JPS5934546B2 - 流体圧ブレ−キ装置用マスタ−シリンダ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体圧ブレーキ装置用マスターシリンダーの改
良に関するものである。

流体圧ブレーキ系統内に流体圧を送るためのマスターシ
リンダーは従来、タンク、シリンダー、およびそのシリ
ンダー内に摺動自在に挿入されたピストンからなり、そ
のシリンダーはシリンターとタンク間を接続するための
取入口およびバイパス口を備えている。

さらにピストンの前端に隣接して主シールカップが前記
シリンダー内に配されており、ピストンの後端部に副シ
ールカップが取り付けられている。

その両シールカップは一般に弾性材料で形成され、その
周縁がシリンダーの内面さ密着係合せしめられる。

ピストンがシリンダー内で完全に後退した位置にあると
きには、前記主シールカップは前記取入口の前方の前記
バイパス口の後方に位置せしめられ、そのバイパス口を
通るタンクとシリンダー間の流体の流れによって流体の
洩れやブレーキ系統内の流体の熱膨張および収縮が補償
されるようになっている。

ブレーキペダルが踏まれると、シリンダー内でピストン
が前進せしめられ、それによって前記主シールカップが
前記バイパス口を越えて前進せしめられる。

これによってブレーキ系統内にホイールブレーキを作動
させるための流体圧が送られる。

例えばディスクブレーキのようにピストンの起動時にお
ける流体圧の上昇が太きいと、主シールカップがバイパ
ス口を通過する際にその一部がその流体圧によってバイ
パス口内に押し込まれる場合がある。

その場合にバイパス口の縁部によって主シールカップの
そのバイパス口内に押し込まれた部分が切断されること
がしばしはある。

この現象は「カップ切れ」としてよく知られているが、
このカップ切れが起きると、その部分から流体が洩れる
ことになり、ブレーキを作動させるのに充分な流体圧が
得られなくなる恐れがある。

米国特許第３．９５５，３７１号にはこのようなカップ
切れの問題を解決した２つのマスターシリンダーが開示
されている。

そのいずれのマスターシリンクーにおいてもメインピス
トン内に設けられた副シリンダー内に摺動自在に配され
た副ピストンが使用されている。

その副シリンダーはメインシリンダーと連通している。

一方のマスターシリンダー・においてはメインピストン
がメインシリンダー内で前進せしめられるときに前記副
ピストンが副シリンダー内で後退せしめられるようにな
っている。

このマスターシリンダーは副ピストンが後退することに
よって、メインシリンダー内の主シールカップと副シー
ルカップ間で流体圧が波動的に変化し、それによって副
シールカップから流体が洩れる恐れがあるという欠点が
ある。

他方のマスターシリンダーにおいてはメインピストンを
主シリンダー内で静止させたまま、まず副ピストンが副
シリンダー内で前進せしめられる。

このマスターシリンダーには、副ピストンのみをまず前
進させることによってやはり主シールカップと副シール
カップの間で流体圧が波動的に変化するために、副シー
ルカップが破損する恐れがあるという欠点がある。

このような事情に鑑みて、本発明は従来のような欠点の
ないカップ切れを防止したマスターシリンダーを提供す
ることを目的とするものである。

本発明のマスターシリンダーはタンクとキャビティを備
えている。

そのキャビティ内に流体用空間が形成されており、その
流体用空間と前記タンクの間に流体通路が延びている。

第１のピストンがその流体用空間内に摺動自在に配され
ている。

さらに、第２のピストンがその第１のピストン内に摺動
自在に配されている。

シール部材がその第１のピストンとともに運動するよう
に位置せしめられている。

マスターシリンダーが完全に解放された状態にあるとき
には、前記第２のピストンはシール部材と係合しておら
ず前記流体通路を開放しているが、第１のピストンが前
進して前記流体用空間内の流体圧を上昇させるときには
、その第２のピストンはシール部材と密着係合してその
流体通路を閉鎖するようになっている。

本発明のマスターシリンダーは一系統型ブレーキ装置の
マスターシリンダーにもタンデムニ系統型ブレーキ装置
のマスターシリンダーにも使用することができる。

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図面は本発明の望ましい実施例のマスターシリンダーの
断面図である。

本実施例のマスターシリンダー１０はタンク１４とキャ
ビティ１６を備えたハウジング１２を有している。

そのハウジング１２は適当な金属で形成するのが望まし
い。

キャビティ１６は第１、第２の端部１８，２０とシリン
ダボア孔２２を備えている。

そのキャビティ１６とタンク１４は通路２４によって接
続されている。

出口孔２８を有するプラグ２６がキャビティ１６の第１
の端部１８内に螺着されている。

タンク１４の上端にキャップ３０が配されている。

前記プラグ２６とハウジング１２の間およびキャップ３
０とハウジング１２の間にガスケットシール２９．３１
がそれぞれ配されている。

開口３３を有するプレート３２がキャビティ１６の前記
第２の端部２０内に配され、リテーナリング３４によっ
てその位置に保持されている。

第１のピストンであるメインピストン３６がキャビティ
１６の前記シリンダボア孔２２内に摺動自在に挿入され
ている。

このメインピストン３６は適当な金属で形成するのが望
ましい。

またメインピストン３６は第１、第２の環状端部３８゜
４０およびその両者の間に配された環状部４２を備えて
いる。

第１、第２の甲状端部３８．４０は径が等しく、環状部
４２はそれより径が小さい。

さらに、そのメインピストン３６は第２の環状端部４０
内に設けられたソケット４４と中央ボア孔４６を備えて
いる。

そのソケット４４と中央ボア孔４６を貫通路４８が接続
し、ソケット４４内に環状肩部５０が、中央ボア孔４６
内に環状肩部５２がそれぞれ形成されている。

さらに通路５４が前記小径の環状部４２を通ってそのボ
ア孔４６内に延びている。

メインピストン３６の第２の環状端部４０の周囲にシー
ル部材５６が取り付けられている。

このシール部材５６はキャビティ１６の前記シリンダボ
ア孔２２の内面と摺動自在に密着係合しており、キャビ
ティ１６の第２の端部２０から流体が洩れるのを防止し
ている。

キャビティ１６のシリンダボア孔２２内にメインピスト
ン３６の前記第１の環状端部３８に隣接してシールカッ
プ５８が摺動自在に挿入されている そのシールカップ
５８はゴム等の弾性材料で形成するのが望ましい。

シールカップ５８は中央開口６０、環状の外側リップ部
６２および環状の内側リップ部６４を備えており、その
外側リップ部６２はキャビティ１６のシリンダボア孔２
２の内面と摺動自在に密着係合している。

そのシールカップ５８とメインピストン３６の第１の環
状端部３８の間に保護リング６６が挿入されている。

この保護リング６６は皮革等の柔軟な材料で形成するの
が望ましい。

キャビティ１６内にコイルスプリング６８が圧縮状態で
挿入されており、シールカップ５８、保護リング６６お
よびメインピストン３６をメインピストン３６の前記環
状端部４０が前記プレート３２と当接するように図中左
方に常時付勢している。

中央間ロア１を有するリテーナプレート７０がそのスプ
リング６８をシールカップ５８に対して正しい位置に保
護するとともに自身もそのスプリング６８によって左方
に付勢されている。

一般には、シールカップ５８は主シールカップと称され
、前記シール部材５６は副シールカップと称されている
。

前記メインピストン３６の中央ボア孔４６内に第２のピ
ストンである副ピストン乃至内側ピストン７２が摺動自
在に挿入されている。

この内側ピストン７２は適描な金属で形成するのが望ま
しい。

内側ピストン７２は径の等しい第１、第２の環状端部７
４．７６とそれより径の小さい環状中間部７８を備えて
いる。

その第１の環状端部７４内にはキャビティ８０が設けら
れている。

また、環状中間部７８を横断して横断通路８２が延びて
おり、その横断通路８２と前記キャビティ８０を貫通孔
８４が接続している。

さらに、その内側ピストン７２の前記第２の環状端部７
６には延長部８６が設けられており、その延長部８６が
メインピストン３６の前記貫通路４８を通って延びてい
る。

その内側ピストン７２の前記第２の環状端部７６には０
リング８８が嵌装されている。

その０１Ｊング８８はメインピストン３６の中央ボア孔
４６の内面と摺動自在に密着係合し、前記貫通路４８を
通って外部に流体が洩れるのを防止している。

前記キャビティ８０内にチェックバルブ部材９０が配さ
れている。

そのチェックバルブ部材９０は通常はコイルスプリング
９２によってキャビティ８０の内側と係合して前記貫通
孔８４とキャビティ８０間の流体の流通を防止するよう
に付勢されている。

さらに、そのキャビティ８０内には開口を有するプレー
ト部材９４が配され、前記スプリング９２を比較的軽く
圧縮された状態に保持している。

ブレーキペダル（図示せず）によって作動されるブツシ
ュロッド９６が前記プレート３２の開口３３を通って延
ｄ、内側ピストン７２の前記延長部８６と係合している
。

このブツシュロッド９６の径はその延長部８６の径より
は太きいが、前記ソケット４４の前記環状肩部５０の径
よりは小さくなっている。

このような構造によって、本実施例のマスターシリンダ
ー１０内にはキャビティ１６の前記シリンダボア孔２２
内のメインピストン３６の右側、シリンダボア孔２２の
内面とメインピストン３６の前記環状部４２の間、およ
びメインピストン３６の前記中央ボア孔４６の内面と内
側ピストン７２の前記環状中間部７８の間に流体用空間
１００ 、１０２および１０４がそれぞれ形成されてい
る。

その流体用空間１００と前記タンク１４の間には通路２
４、流体用空間１０２、通路５４、流体用空間１０４お
よび内側ピストン７２の第１の環状端部７４とメインピ
ストン３６の中央貫通孔４６の内面との間の間隙を通る
流体通路が形成されている。

マスターシリンダー１０が完全に解放された状態、すな
わち図示した状態にあるときにはその流体通路は開かれ
ており、前記流体用空間１００とタンク１４の間を流体
が流れて、温度変化による流体の容積の増減や流体の洩
れを補償されるようになっている。

ブレーキペダル（図示せず）が踏まれると、ブツシュロ
ッド９６が右動せしめられ、前記内側ピストン７２の延
長部８６と係合して内側ピストン７２を右動させる。

この時メインピストン３６は静止状態に保たれる。

内側ピストン７２が右動するとその内側ピストン７２の
前記第１の環状端部７４が前記保護リング６６の中央開
口および前記シールカップ５８の中央開口６０を通って
右動してそのシールカップ５８の前記内側リップ部６４
と密着係合する。

これによって前記流体通路が閉ざされ、したがって流体
用空間１００とタンク１４間の流体の流通が断たれる。

内側ピストン７２がブツシュロッド９６に押されて更に
右動し、延長部８６の左端面が前記ソケット４４の前記
環状肩部５０の面と一致するとブツシュロッド９６がそ
の肩部５０と内側ピストン７２の延長部８６の両方と係
合する。

これによってメインピストン３６、内側ピストン７２お
よびシールカップ５８がスプリング６８の力に抗して共
に右動せしめられる。

これによって流体用空間１００内の流体圧が上昇せしめ
られ、前記出口２８を通って流体が押し出される。

このとき、内側ピストン７２の第１の環状端部７４は内
側リップ部６４と密着係合した状態に保たれ、前記チェ
ックバルブ部材９０は内側ピストン７２の前記キャビテ
ィ８０の内端と密着係合した状態に保たれる。

流体用空間１００内の流体圧が上がった際に、前記保護
リング６６がシールカップ５８の一部が高圧によってメ
インピストン３６の第１の環状端部３８と貫通孔２２の
内面との間や内側ピストン７２の第１の貫状端部７４さ
メインピストン３６の中央ボア孔４６の内面との間に押
し込まれるのを防止する。

ブレーキペダルが離されると、ブツシュロッド９６がリ
ターンスフ０１Ｊング等の公知の手段（図示せず）によ
って戻され、スプリング６８の力および流体用空間１０
０内の流体圧によってメインピストン３６、内側ピスト
ン７２およびシールカップ５８がメインピストン３６の
第２の環状端部４０が前記プレート３２と当接するまで
左動せしめられる。

このさきには、内側ピストン７２はメインピストン３６
およびシールカップ５８に対して静止しており、したが
ってその第１の環状端部７４は内側リップ部６４と密着
係合した状態に保たれている。

メインピストン３６の第２の環状端部４０がプレート３
２に当接した後に、内側ピストン７２が、その第２の環
状端部７６がメインピストン３６の中央ボア孔４６の前
記環状肩部５２に当接するまで流体用空間１００内の流
体圧によってメインピストン３６に対して左動せしめら
れる。

これによって内側ピストン７２の第１の環状端部７４と
内側リップ部６４との保合が外れ前記流体通路が再び開
かれる。

このようにしてマスターシリンダー１０は図示の解放状
態に復帰する。

メインピストン３６と内側ピストン７２が左動する際に
、チェックバルブ部材９０がスプリング９２の力に抗し
て、内側ピストン７２の前記キャビティ８０の内端との
保合が外れる方向に動かされる。

これによって、内側ピストン７２の中央貫通孔８４とキ
ャビティ８０間の流体通路が開かれ、タンク１４から流
体用空間１００に向かって流体が内側ピストン７２内を
通って流れることができるようになり、メインピストン
３６と内側ビストン７２が左動する際に流体用空間１０
０内に形成される減圧が解除される。

マスターシリンダー１０が完全に解放された状態に戻る
と、チェックバルブ部材９０はスプリング９２の力によ
って原位置に戻され、中央貫通孔８４とキャビティ８０
間を再び閉鎖する。

その後、流体用空間１００内およびブレーキ系統内の過
剰の流体は前述の流体通路を通ってタンク１４に戻され
る。

以上詳細に説明したことから明らかなように本実施例の
マスターシリンダー１０においては従来のようなバイパ
ス口がないからカップ切れを生ずることがない。

さらに通常の作動においては、シール部材５６の損傷を
招くような流体圧の変化が流体用空間１０２内で発生す
ることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例のマスターシリンダーの断面図
である。 １２・・・・・・ハウジング、１４・・・・・・タンク
、１６・・・・・・キャビティ、３６・・・・・・メイ
ンピストン、５６・・・・・・シール部材、５８・・・
・・・シールカップ、７２・・・・・・内側ピストン、
９０・・・・・・チェックバルブ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダおよびこのシリンダのボア孔２２と連通す
   る流体補償用タンク１４を有してなるハウジング１２と
   、前記シリンダボア孔２２内に密着嵌入されこのシリン
   ダボア孔２２内にブレーキ圧発生空間１００を形成する
   第１のピストン３６と、この第１のピストン３６内に形
   成された軸方向に延びた中央ボア孔４６内に摺動自在に
   配された第２のピストン７２と、少なくとも両ピストン
   ３６゜７２のいずれか一方の前端部に隣接して配された
   シール部材６４とからなり、前記タンク１４と前記ブレ
   ーキ圧発生空間１００とは前記第１のピストン３６内に
   設けられた流体通路１０２，５４゜１０４のみによって
   連通されうる連通路２４・１０２．５４，１０４によっ
   て連通されており、前記第２のピストン７２が、前記シ
   ール部材６４によって前記流体通路１０２，５４，１０
   ４を閉鎖させる第１の位置と、前記流体通路１０２゜５
   ４．１０４を開放させる第２の位置とに可動になったブ
   レーキ装置用マスターシリンダーにおいて、 前記第１のピストン３６が後端部にソケット４４を有し
   、前記中央ボア孔４６とこのソケット４４はそれぞれ環
   状肩部５０，５２を有し、前記第２のピストン７２が前
   記中央ボア孔４４内において前記環状肩部５２と当接可
   能になっており前記第２のピストン７２は前記第１のピ
   ストン３６の前記ソケット４４の中へ延びた延長部８６
   を有し、ブレーキ作動に連動するブツシュロッド９６が
   前記延長部８６と当接して前記第２のピストン７２が前
   記第１の位置へ動かされた後、前記ソケット４４の環状
   肩部５０とも当接し、前記第１および第２のピストン３
   ６．７２が一緒になって動かされるようになっているこ
   とを特徴とするマンターシリンダー。 ２ 前記タンク１４と前記ブレーキ圧発生空間１００を
   連通させるもう１つの流体通路８０゜８２．８４が前記
   第２のピストン７２内に形成され、通常は前記もう１つ
   の流体通路８０ 、８２ 。 ８４を閉鎖するチェックバルブ９０が前記第２のピスト
   ン７２に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のマスターシリンダー。 ３ 前記中央ボア孔４６は均一な内径を有し、前記タン
   ク１４と前記中央ボア孔４６とを連通させる前記流体通
   路２４．５４がそれぞれ前記ハウジング１２および前記
   第１のピストン３６に形成され、前記第２のピストン７
   ２の前後端部に同一外径の礼状端部７４．７６が形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項もしく
   は第２項記載のマスターシリンダー。