JPS595464B2 - マスタシリンダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌用のマスクシリンダに関ｔ１５゜これまで
種々の形式のマスクシリンダが知られている。

その多くの場合、シリンダ内を摺動するピストンの前方
に配置されたプライマリカップシールは、ピストンが前
進するときにはリリーフポートを閉塞しその後に圧力室
内にてオイルを加圧しそこで生じた圧液なブレーキ系統
に吐出させるための封止作用をすると共に、オイル補給
室がピストン自体に設けてあったために、ピストンが後
退するときにはオイル補給室からのオイルを該圧力室内
へ供給するための開放作用をする。

即ち公知のマスクシリンダでは、カップシールはピスト
ンの前進後退に応じて、シリンダ内で拡開縮少運動ヲ繰
返し行なっていたので、該カップシールの設計に際して
は、前進作動時の封止効果を滞だすために該カップシー
ルがリリーフポートの通過の際に損傷しないだけの強い
剛性を有することと、同時にまた後退作動時の開放効果
を満たすために迅速な撓みを生じる程の弱い剛性を有す
ることが要求され、実際の設計においては、これらの要
求を完全に満たすことは不可能であった。

更にまた上述の如く、公知のマスクシリンダにおいては
、オイル補給室がプライマリカップシールの後方のピス
トンを減径した部分に形成されており、その分だけピス
トンが長くなっており、このためシリンダ全長を短かぐ
することに大きな制限となっていた。

従って本発明は、このような公知のマスクシリンダの欠
点を解消することを目的とする。

このために、本発明はシリンダ内にスリーブを設け、該
スリーブの外周にはオイル補給室を設けると共にその内
部にはピストンを摺動可能に設け、同時にスリーブには
補助ポートとリリーフホートラ設け、またスリーブ補助
ポート部分とピストンとに各々カップシールを配設し、
一方のシールが封止作用ヲ他方のシールが開放作用をす
るようにした。

これによって本願発明ではカップシールが各々の機能を
十分に発揮出来、またシリンダ全長を短かぐ出来、その
上シールの寿命を十分に永く出来るようなマスクシリン
ダを提供することが可能となった。

以下具体例について述べる。

第１図は本発明の１実施例を示すマスクシリンダの断面
図である。

アルミニューム鋳物等で作られたシリンダボディ１ば１
端に開放端を他端に吐出孔１６を有する閉鎖壁を備えて
いる。

吐出孔１６はブレーキ系統へ連通している。

該ボディ１内に形成されたシリンダ２にはスリーブ３が
嵌入されており、該スリーブ３外面とシリンダ２内面と
の間にはシール３０が配設されている。

スリーブ３は一端をストッパ１１に衝接し、該ストッパ
１１はボディ１の開放端に固着された上輪１２によって
固定されている。

スリーブ３の他端は縮径部３ａを有し該縮径部３ａの外
周に上輪３１が嵌合されている。

上輪３１とシリンダ２の閉鎖壁との間にはスプリング１
７が嵌装され、該スプリング１７はスリーブ３を常にス
トッパ１１の方へ押圧し該縮径部３ａの中心部分と半径
方向外方部分とがスリーブの他端縁とシリンダ２の閉鎖
壁との間を介して常に連通ずることを助けている。

またスリーブ３の中間部はその外周辺を所定長だけ削り
取って長手方向に間隔をおいた一対の前方及び後方フラ
ンジ３ｂ、３ｃが形成され該スリーブ３とシリンダ２と
の間に空洞１５を形成している。

該空洞１５Ｆ′ｉシリンダ２壁を貫通するサプライポー
ト１４を介してリザーバ１３に連通している。

リザーバ１３には公知の如くブレーキ液が溜めであるの
で、空洞１５にはブレーキ液が満たされており、実質的
にはこの空洞はオイル補給室を構成するのである。

スリーブ３のオイル補給室１５と他端縮径部３ａとの間
の前方フランジ３ｂにはそこを貫通して軸線方向に伸び
るポート１９が所定数だけ設けである。

スリーブ３の縮径部３ａに面するフランジ３ｂの面には
望ましくはバネ材から成るスペーサ１８が設けられ、更
にその外方にはカップシール９が上輪３１によって抜け
を防止されて配置されている。

シール９はポート１９及びスペーサ１８を介して補給室
１５から縮径部３ａ方向へのオイルの流れは可能とする
がその反対方向の流れは遮断する一方向弁としての作用
をしている。

また補給室１５ば、スリーブ３の壁部な半径方向に貫通
するリリーフポート１０を介してスリーブ３の内部と連
通している。

スリーブ３の内面にはスリーブシリンダ４が形成され、
該スリーブシリンダ４にはピストン５が液密にかつ摺動
自在に挿嵌されている。

ピストン５の液密性を保証するために、ピストン５の中
間フランジ５ｂにはシリンダ２の閉鎖壁に対向してプラ
イマリカップシール７が設けられ、またピストン５の後
方フランジ５ｃにはセコンダリカツプシール８が設けら
れている。

カップシール７ば、シリンダ２の閉鎖壁とスリーブシリ
ンダ４の前方部分とカップシール９との間に形成された
圧力室２０に発生した液圧を完全にシールする作用を有
する。

またシール８は大気とスリーブシリンダ４内との連通を
完全にシールする作用を有する。

ピストン５の前方フランジ５ａば、シリンダ２の閉鎖壁
との間にコイルスプリング６を保持する作用を有してい
る。

該スプリング６はピストン５を常に後方に偏倚する作用
をしており、このためピストン５の後方フランジ５ｃは
常態ではストッパ１１へ押圧されている。

常態では、カップシール７はリリーフポート１０の僅か
後に戻り、このため補給室１５はリリーフホートラ介し
て圧力室２０に直結されている。

従って吐出口１６、圧力室２０、補給室１５等は、リザ
ーバ１３からのオイルで充満されていることが容易に理
解されよう。

然して本発明のマスクシリンダは次のようにして作動す
る。

公知の例えばペダル操作などの方法でピストン５をスプ
リング６の偏倚力に抗して前方（第１図で左方）へ押込
むと、該ピストン５はスリーブシリンダ４内を前進する
。

このためリリーフポート１０は直ちにカップシール７に
よって閉塞される。

ピストン５が更に前進すると、オイルはカップシール７
．９にてその漏出を阻止されているので圧力室２０内に
て加圧されこの加圧されたオイルが吐出孔１６を介して
ブレーキ系統へ送路され所定ノ制動作用を行なう。

なおりツブシール９はスペーサ１８によって裏当てされ
ており、圧力室２０の圧力が太きくなっても、該シール
９がポート１９中へ陥没することは阻止される。

ペダルなどの操作を解除すると、ピストン５はスプリン
グ６０反力によってストッパ１１に当接する迄迅速に戻
る。

このため圧力室２０は減圧される。

この時ブレーキ系統中のオイルが圧力室２０へ吸引復帰
し制動作用が停止される。

しかしてブレーキ系統中のオイルが十分復帰する前に圧
力室２０内の減圧吸引作用に応答してスペーサ１８及び
カップシール９が前方へ撓みポート１９を開放する。

そのため補給室１５内のオイルがポー）１１’介して圧
力室２０内へ吸引補給される。

オイルがブレーキ系統から圧力室２０へ後続的に復帰す
ると該圧力室２０内の余分なオイルは、今やカップシー
ル７の前方にて補給室１５へ連通しているリリーフポー
）１０Ｙ介して該補給室１５へ戻される。

当業者に明らかなように、このような補給室１５からの
圧力室２０へのオイルの吸引補給は、ライニングの摩耗
により増加する必要オイル量を補償する為、またダブル
ペダル作用の際などに確実な制動作用を提供するために
必要とされるのである 第２図は本発明の別の実施例を示すマスクシリンダの断
面図である。

この実施例はタンデム形マスクシリンダに本発明の特徴
点を応用したものであり、第１実施例のものと同−又は
類似の部分又は部品には同一番号を付してその構成を述
べる。

１はシリンダボディで第１図のものよりは長くなってお
り、リザーバ１３、サプライポート１４が軸線方向に所
定距離だけおいて２つ配設しである。

シリンダボディ１の前方部分に設けられたスリーブ３、
ピストン５などは実質的に第１図のものと同様である。

異なる点はシリンダボディ１から補給室１５内へストッ
パ２１が突出していること、ピストン５をストッパ１１
へ当接する作用りするスプリング６がないこと、スリー
ブ３をストッパ１１へ当接する作用をするスプリング１
７がなく、スリーブ３先端部がシリンダ２の閉鎖壁に後
述のスプリング２３によって当接させであること、及び
ピストン５の後端が常態でストッパ１１に当接すること
なく第２のピストンの先端に連結具２４によって連結さ
れていること、である。

第２のピストンはその最大外径がピストン５のそれより
大きい大径ピストン２２乞なしている。

該大径ピストン２２の後端は常態で第１図のストッパ１
１及び重輪１２と同様の停止具に当接している。

大径ピストン２２のこの後方偏倚力は、スリーブ３の後
方フランジ３Ｃと連結具２４のフランジ２４ａとの間に
配設したスプリング２３０作用によってもたらされる。

連結具２４は例えば１対の割りスリーブ２４ｂ 、２４
ｂと、それらを組立保持するスリーブ２４Ｃと、該スリ
ーブ２４ｃの抜けｔ防止するクリップ２４ｄとから成り
、ピストン５と大径ピストン２２とを一体的に連結する
作用ｔなしている。

大径ピストン２２はシリンダ２に対し、カップシール２
５．２６によって密封保持されている。

カップシール２５は大径ピストン２２の前方フランジ２
２Ｈに、又はカップシール２６は大径ピストン２２の後
方フランジ２２ｂに夫々保持されている。

前方フランジ２２Ｈには軸線方向に貫通するポーＮ９ａ
が所定数段けられ、また前方フランジ２２ａと後方７ラ
ンジ２２ｂとの間には補給室１５ａが形成されている。

該補給室１５ａがサプライポート１４を介してリザーバ
へ連通しているのはスリーブ３に設けた補給室１５がサ
プライポー）１４’Ｙ介してリザーバ１３へ連通してい
るのと同様である。

従って第２図の実施例ではスリーブ３は、常にスプリン
グ２３によって前方に強制されていると同時に、フリー
ピストンとしての作用をもなしうるものである。

然して前述と同様の方法で大径ピストン２２及びピスト
ン５をスプリング２３に抗してシリンダ２及びスリーブ
シリンダ４内に押込むと、ピストン５は第１図の場合と
実質的に同様に作用する。

一方大径ピストン２２もリリーフポート１０ａ！カツプ
シール２５が閉鎖後直ちにオイルリザーバ１３、リリー
フポーＮ ＯａＹ弁して供給されたオイルタ、シリンダ
２とピストン５、スリーブ３、大径ピストン２２とから
成る圧力室２０ａ内にて加圧し吐出孔１６ａ’ａ：介し
てブレーキ系統へ圧力液を供給し所定の制動作用を行な
う。

ペダルなどを解除すると、ピストン５及び大径ピストン
２２はスプリング２３０反力によって、大径ピストン２
２の後端がストッパ１１に尚接するまで後退する。

この際ピストン５は第１図と同様補給室１５からポート
１９、スリーブ３に設けられ孔３ｄ’＆介してオイルの
補給を受は最終的に余分なオイルはリリーフポート１０
から補給室１５へ戻される。

一方大径ピストン２２もまた圧力室２０ａの減圧によっ
て、前方７ランジ２２ａと後方フランジ２２ｂとの間に
設けられた補給室１５ａからポーＮ９ａ及びカップシー
ル２５を介してオイルが補給される。

尚最終的に余ったオイルはリリーフポーＮ０ａＹ介して
リザーバ１３へ戻される。

この発明において、ピストン組立体が押し込まれたとき
に、小径ピストン５側の圧力室２０内で生じる吐出オイ
ル量（小径ピストン５の断面積Ｘピストン組立体ストロ
ーク）をＱｓ、大径ピストン２２側の圧力室２０ａで生
じる吐出オイル量（大径ピストン２２と小径ピストン５
との断面積の差×ピストン組立体ストローク）’ａ＝Ｑ
Ｌとし、ブレーキ系統内でのオイル消費量Ｚ各々吐出孔
１６゜１６８に連結された側で（１８，ＱＬとすると、
通常作動時において（ＱＬ （ＩＬ）＜（Ｑ８ （
ｉｓ）となるように小径ピストン５側と大径ピストン２
２側の寸法を定めである。

このため現実にペダル操作を行なうと、圧力室２０内の
残存オイル量（Ｑｓ−ｑｓ）が圧力室２０ａ内の残存オ
イル量（ＱＬ ＱＬ）よりも犬なので、スリーブ３ば
このオイル量差によって大径ピストン２２側にスプリン
グ２３に抗して移動する。

従ってこのスリーブ３はフリーピストンとしての機能を
果すことができる。

寸た更に、大径ピストン２２側に何らかの故障が発生し
た場合、大径ピストン２２とピストン５が左方へ移動す
ると、圧力室２０Ｈの圧力は上昇しないのにもかかわら
ず、圧力室２０の圧力のみが上昇し、その結果スリーブ
３は圧力室２０ａ側へ右方へ導びかれることになる。

スリーブ３が無制限に右方へ移動してはブレーキのきき
が不良になることに明らかである。

そこでこの発明では例え大径ヒ玄トン側に何らかの事故
が生じてもフリーピストンとしてのスリーブ３が過剰な
移動乞すしプレーキネ良を生じることなく少なくとも圧
力室２０に連通ずるブレーキ系統は正しく作動するよう
スリーブ３の移動を制限するストッパ２１’＆設けてい
る。

これにより、スリーブはフリーピストンとしての機能７
有して両ブレーキ系統間のバランスを保つと共に、一系
統が故障した場合でも制動作用を完全に失うことがない
ように考慮されている。

第３図は第２図と同様なタンデム形のマスクシリンダの
他の実施例である。

この例は第１図のスリーブ乞小径ピストン及び大径ピス
トンの両方に用い、しかも小径ピストン側スリーブは第
２図の場合と同様にフリーピストンの役目ｔなしうるよ
うに移動可能に設置し一方大径ピストン側スリーブは第
１図のスリーブのように位置決め設置したものである。

第３図の例はその機能が第１及び２図と実質的に同一で
あるので、前述のものと異なる点についてのみ、小径側
即ち前方の部材にば′（１ダツシユ）ｔつけ、大径側即
ち後方の部材にば〃（２ダツシユ）ｔつけて同一機能の
部品には同一の符号を付して述べる。

スリーブコ、３′とシリンダ２′、ｚｌとの間には補給
室１５’、１５／が形成され、これらの補給室にはリザ
ーバ１３からサプライポーＮ４’、１４％介してオイル
が充填されている。

補給室１５’ 、 １５”Ｉｒｌホー ） １９’、
１９／’Ｅｔヒ＋） ＩＪ−フホ−） １０’、１ｆｆ
’を介して圧力室２０’ 、 ２σ′へ連通している。

スリーブ３′と連結具２４とがスプリング２３によって
反発支持されており、スリーブ３′はフリーピストンの
作用ｔなしうる。

スリーブγはシリンダ２〃内に嵌合され、スリーブｙの
前方側にハリングが嵌合されて前方フランジ３’ｂ ｗ
形成しており、該フランジ３１１ｂはシリンダ２初段部
に係止されて位置規制されている。

そして、暉フランジ３〃ｂにはポー ） １ ’！’−
ｂｓ設けられ、その前方にカップシール１「ｌが保持さ
れている。

この実施例の作動は前記第１図及び第２図のものと実質
的に同一である。

以上述べたように本発明のマスクシリンダはシリンダ内
に、補給室を具備したスリーブを配設することにより、
補給室ｔピストン自体に設けたもすることに成巧し、ま
たカップシールをスリーブとピストンとに設け、往復動
するピストンに設けたシールにはＩＪ ＩＪ−フポート
ヲ閉塞し圧力上昇機能のみを行なわせ、またほとんど静
止状態にあるスリーブに設けたシールには吸込み専用機
能のみを行なわせ、もってシールがその特性を十分発揮
出来かつ寿命を永く出来るような状態でのシールの使用
ビ可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマスクシリンダを示す断面図、第２図
は本発明をタンデム形マスクシリンダに応用したものを
示す第１図と同様の図、第３図は本発明を他のタンデム
形マスクシリンダに応用した第１図と同様の図である。 符号の説明、１・・・シリンダボディ、２・・・シリン
ダ、３・・・スリーブ、４・・・スリーブシリンダ、５
・・・ピストン、７，８．９・・・カップシール、１０
・・・リリーフポート、１４・・・サプライポート、１
５・・・補給室、１９・・・ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面上に長手方向に間隔を置いて配設された一対
   の前方及び後方フランジを有するスリーブをシリンダ内
   に嵌装し、該一対のフランジとスリーブ外周面とシリン
   ダ内周面との間に補給室を画成し、前記スリーブ内には
   ピストンを摺動可能に液密状態に嵌装して圧力室を形成
   し、前記補給室はサプライホートラ介入してオイルリザ
   ーバへ、スリーブの前方フランジに設けたポート及びス
   リーフヲ半径方向に貫通するリリーフポートを介して圧
   力室へそれぞれ連通し、前記スリーブの前方フランジに
   設けたポートには補給室から圧力室方向へのみのオイル
   流入を可能とするカップシールを設け、ピストンが圧力
   室内へ進入するときリリーフポートが該圧力室との連通
   を遮断されるマスクシリンダ。 ２ カップシールとポートとの間に板状のスペーサを配
   設してなる特許請求の範囲第１項記載のマスクシリンダ ３ スリーブが一端をスプリングにより他端を停止部材
   によって保持され工いる特許請求の範囲第１項記載のマ
   スクシリンダ。 ４ ピストンは第１ピストンと第２ピストとからなるピ
   ストン組立体で、第１ピストンはスリーブ内に摺動可能
   に液密状態に嵌装されており、該組立体とスリーブとの
   間にスプリング暑介装して成る特許請求の範囲第１項記
   載のマスクシリンダ。 ５ スリーブの第２ピストン側への所定量以上の移動を
   制限するストッパをシリンダに設けた特許請求の範囲第
   ４項記載のマスクシリンダ。 ６ 第２ピストンを第２スリーブ内に摺動可能に液密状
   態に嵌装し第１ピストンを収容しているスリーブはシリ
   ンダ内に移動可能に支持され第２ピストンを収容してい
   るスリーブは固定支持されている特許請求の範囲第４項
   記載のマスクシリンダ。