JPS5984654A - マスタ−シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等のブレーキ回路に適用されるマスター
シリンダに関する。

一般にマスターシリンダを用いたブレーキ回路において
は、該マスターシリンダに単−径のピストンを用いてい
るため、ブレーキペダルを押圧してブレーキ操作を行う
場合にピストンの有効加圧面積は、最初から最後まで同
一となる。

−・方、制動初期において、ディスクブレーキのパッド
とディスクとの隙間、またはドラムブレーキのドラムと
ライニングとの隙間（以下単にシューギャップという）
をつめる間は、ロスストロークを減少させるために多量
の液を短時間にホイールシリンダ装置に送給するのが望
まし２い。

このため、上記単一径のピストンの加圧面積を犬きく設
定すると、上記制動初期におけるロスストロークは解消
されるが、シューギャップがなくなってブレーキが作動
し始めた段階では、高い液圧が上記大面積のピストンに
作用ｆルーにめ、必要なペダル踏力が大きくなシすぎて
運転操作に支障をきたすという間Ｍがあった。

また、逆にピストン径を小さく設定した場合には、制動
中は小さい踏力で高い液圧を発生しうるが、初期のロス
ストロークが犬きくなりすぎて実用性に欠ける。

そこで、かかる問題を解決するために、径の異なる大小
のピストンを１つのシリンダ内に配設して、ブレーキ操
作初期には、大径ピストンの作用で低圧、多量の作動液
を、また、制動圧発生後は、小径ピストンを作用させて
高圧、小量の作動液をホイールシリンダ装置に送給する
構成のマスターシリンダが種々提案されている。

しかし、これらのマスターシリンダにあっては２、大径
ピストンと小径ピストンの各々の作動時期を制御する弁
類などの構成が複ＭＦｃなるという欠点があった。

本発明はかかる従来の問題点を解決し、簡単な構成でも
って従来の大径ピストンと小径ピストンとを備えたマス
ターシリンダと同等以上の機能を果たしうる新規な構成
のマスターシリンダを提供することを目的とし、その要
旨とするところは、進行方向前端に大径部を設け、その
後方に小径部を一体に形成したピストンをシリンダ内に
配設し、該シリンダの対応位置に上記ピストンの大径部
及び小径部とシリンダ壁間を各々封止する第１シール材
及び第２シール材を装着し、上記ピストンの前方に画成
される圧力室の内径を上記大径部よシもさらに大径に形
成してなり、ブレーキ作用初期には、上記大径部が上記
第１シール材にて封止されて所定距離作動し、ブレーキ
力発生後は上記大径部の第１シール材がシリンダ壁から
外れ、上記小径部が上記第２シール材にて封止された状
態を保って作動するようにしたことにある。

以下、本発明の好適な実施例を図面によ）説明する。

第１図は本発明に係るマスターシリンダの一実施例を示
し、特に二系統ブレーキ用のタンデムマスターシリンダ
に本発明を適用した例を示している。

図中、１はタンデムマスターシリンダのへウジングであ
シ、該ハウジング１に形成したシリンダ２内には、第１
ピストン３及び第２ピストン４が嵌挿されている。

第１ピストン３及び第２ピストン４は、各々進行方向（
第１図中左方向）前方に大径部３ａ及び４ａが形成され
ており、その後方には、テーパ一部３ｂ及び４ｂを介し
て上記大径部３ａ及び４ａよシも、所定寸法小径に形成
された小径部３ｃ及び４Ｃが軸方向に一体に延設されて
なる。

なお、第１ピストン３の後端にはサブピストン５が一体
に配設されている。

上記ハウジング１の前端１ａに装着されたシリンダキャ
ップ６の内周面により、上記第１ピストン３の大径部３
ａよりもさらに大径の第１シリンダ２ａが形成され、そ
の後方に第２シリンダ２ｂが、またその後方に第１ピス
トン３の上記小径部３Ｃが摺接する第３シリンダ２ｃが
、さらにその後方に第３シリンダ２ｃよシ若干大径で上
記サブピストン５が摺接する第４シリンダ２ｄが形され
ている。

また、第４シリンダ２ｄの後方には、上記第２ピストン
４の大径部４ａよりもさらに大径の第５シリンダ２ｃが
形成され、その後方には第６シリンダ２ｆが、甘たその
後方には第２ピストン４の上記小径部４ｃが摺接する第
７シリンダ２ｇが形成さ１１ている。

シリンダ２内には、上記第１ピストン３の前面と、上記
第１シリンダ２ａとで第１圧力室７が画成され、上記ザ
ブピストン５の後面と、第４シリンダ２ｄ１第５シリン
ダ２ｅと、第２ピストン４の前面とで第２圧力室８が画
成さり、ている。

第１圧力室７及び第２圧力室８に面するハウジング１に
は、各々作動液の送給口９及び１ｏが設けである。

上記第２シリンダ２ｂには、シール材１１が嵌挿されて
いる。

該シール材１１は、ブレーキの作動停止状態において上
記第１ピストン３０大径部３ａに密接する第１シール材
１１１と、小径部３Ｃに常に密接する第２ンール材１１
２とを一体に１〜だものである。

同様に、上記第６シリンダ２ｆにも、ブレーキの作動停
止状態において上記第２ピストン４の大径部４ａに密接
する第１シール材１２１と、小径部４ｃに密接する第２
シール材１２２とを一体にしたソール材１２が嵌挿され
ている。

第１図及び該第１図のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線断面図であ
る第５図及び第６図に示すように、第１ピストン３の大
径部３ａの先端外周面には、少なくとも１ケ所の軸方向
の溝１３が刻設さノ１−てお９、小径部３Ｃのうちテー
パ一部３ｂ側の外周にも少なくとも１ケ所の軸方向の溝
１４が刻設されている。

しかして、上記溝１３及び溝１４の位置に上記第１シー
ル材１１１及び第２シール材１１２が各々当接している
ときは、該溝】３及び溝１４の位置で作動液の通路が形
成される。

第２ピストン４についビＣも、上記第１ピスト及び小径
部４ｃ ン３におけると同様に、大径前々溝１５及び溝１６が形
成されている。

々お、第２図に示す如く、ブレーキ作動停止状態におい
て第１シール材１１１が大径部３ａに当接している位置
と、該第１シール材１１１が大径部３ａから外れるエー
ナ一部３ｄとの距離λ１は、小径部３Ｃの溝１４の巾寸
法λ２よりも所定距離だけ大きく形成しである。

また、第３図図示の如く、第１ピストン３の前進により
第１シール材１１１が大径部３ａの溝１３から外れて、
コーナ一部３ｄ寸で距＃＃Ｌだけ相対移動した時点で、
後述する如くホイールシリンダ装置（図示せず）におけ
るシューギャップがなくなるように、上記距離Ｉ７が設
定されている。

上記距離！！、１と２２との関係、及び上記距離りの設
定については、第２ピストン４についても全く同様に設
定されている。

上記した第１ピストン３の小径部３ｃが摺接する第３シ
リンダ２ｃには、上記溝１４と図示しないリザーバから
の作動液の供給口１７とを連通ずる通路１８が形成され
ていて、リザーバから送給される液が、第２シール材１
１２と上記溝１４間に形成された通路、及び第１シール
材１１１と上記溝１３間の通路を通って、第一圧力室７
へと送給される。

上記第２ピストン４の小径部４Ｃが摺接する第７シリン
ダ２ｇにも同様に通路１９が形成され、供給０印から送
られる液が、上記第２シール材１２２と上記溝１６間の
通路、及び上記第１シール材１２１と上記溝１５間の通
路を通って、第２圧力室８に送給されるようになってい
る。

上記第１ピストン３と上記シリンダキャップ６間には、
圧縮スプリング２１が介装されて、第１ピストン３を第
１図中右方向に所定の付勢力で押圧しておシ、上記サブ
ピストン５と第２ピストン４との間にも、圧縮スプリン
グ２２が同様に介装されている。

また、サブピストン５の前部５ａは、第１ピストン３の
小径部３Ｃと同径になっておシ、上記前部５ａ外周と第
４シリンダ２ｄ間に空気室おが形成され、通気孔２４に
よシ大気と連通している。

その他、図中５．２６及び２７はピストンカップ四はピ
ストンストッパ、２９はＯリングである。

次に、本実施例の作用につき説明する。

捷ずブレーキの作動停止状態においては、第１図及び第
２図に示す如く、第１ビスｌン３の大径部３ａの溝１３
の位置に第１シール材１１１が、才だ小径部３Ｃの溝１
４の位置に第２シール材１１２が位置しており、リザー
バの供給口１７が通路１８、溝１４及びＳ　１３　’ｚ
介（〜で第１圧力室７と連通されており、リザーバから
の作動液が供給されうる状態になっている。

なお、第２ピストン４の作用については、第１ピストン
３と実質的に同一であるので、以下第１ピストン３の作
用のみについて説明していく。

次に、ブレーキの作動初期において第２ピストン４の後
端に接続された図示しないブツシュロッドが、ブレーキ
ペダル（図示せず）に加えられた踏力によシ、第１しＩ
　Ｋ　ｉ−いて左方向に第２ピストン４を押圧すると、
これに伴い第２ビストン４、及びスプリング２２を介し
て第１ピストン３がともに図中左方向に前進する。

しかしで、第３図に示す如く第１ピストン３の大径部３
ａ及び小径部３Ｃに各々密接した第１シール材１１１及
び第２７−ル利１１２が、各々溝」３及び溝１４の位置
から外れると、大径部３ａと第１シール材１１１との間
は、液密に封止され、第１圧力室７内の液は、第１ピス
トン３の大径部３ａの部分における断面積を有効加圧面
積として加圧される。なお、この間、小径部３ｃと第２
シール材１１２間の圧力室７ａは負圧となシ、リザーバ
から通路１７．１８を通りブレーキ液が供給される。

よって、ブレーキ作用初期においては、大径部３ａでの
加圧によシ、低圧、多量の作動液が送給口９から図示し
ないホイールシリンダ装置へと送られて、シューギャッ
プをつめる作用を迅速に行う。

しかして、本実施例においては、大径部３ａが有効に加
圧作用をなしうる距離したけ前進［２、大径部３ａが第
１シール材］１１から外れるときに、ホイールシリンダ
装置におけるシューギャップがなくなり、制動が開始し
うるように上記距離りを設定してあり、寸だ、第１シー
ル材１１１が、ブレーキ作動停止状態において大径部３
ａに当接する位置から第１ピストンのコーナ一部３ｄ寸
での距離犯を、小径部３Ｃの溝］４の１１〕寸法ｆ！、
２よりも大きく設定しである、 よって、シューギャップが々〈なってブレーキ力が発生
し、第１圧力室７内の圧力が高くなった時点、即ち大径
部３ａが第１シール材１１１から外れだ時へにおいては
、第２シール材１１２は既に小径部３Ｃを液密に封止し
ているので、この時点からは、第４図に示す如く小径部
３Ｃの断面積を有効加圧面積として、高圧、小量の作動
液がホイールシリンダ装置へと送給される。

以上の如く、本実施例ではブレーキ作用初期においては
、大径ピストン３ａの作用により低圧多量の作動液を送
給して、迅速にシューギャップをつめるととにより、ロ
スストロークを少２くすることができる。

捷だ、ブレーキ力発生後は、小径ピストン３Ｃの作用に
より、高圧、小量の作動液を送給しうるので、同じブレ
ーキペダル踏力で充分であり、運転操作に支隊をきたす
おそれがない。

なお、所定のブレーキ操作が終了シフ、ブレーキペダル
に加わる踏力が解除されると、第１ピストン３はスプリ
ング２１の復元力により最初の位置に戻される、 以上の説明は第１ピストン３のみについてであったが、
上記した如く第２ピストン４についても第１ピストン３
と全く同様に作用し、ブレーキ作用初期には、大径部４
ａの作用によシ低圧、多量の作動液を、壕だブレーキ制
動時には、小径部４Ｃの作用により高圧、小量の作動液
を送給口１０から図示しない他のホイールシリンダ装置
へと送給しうるものである。

次に、第７図乃至第９図は本発明の第２実施例を示し、
上記第１実施例と同一要素には同一符号を付して説明を
省略する。

本実施例においては、第１ピストン３ｅ例１ｃとると、
ピストンカップ３０が嵌装された部分が大径部３ａとし
て機能し、かつ上記ピストンカップ３０が第１シール材
として作用する。ブレーキ作動停止状態において、該第
１シール材３０と当接する位置の第２シリンダ２ｂには
、第７図及び第７図のＡ−Ａ線断面図である少ガくとも
１ケ所の溝３１が形成されている。

壕だ、第１ピストン３の小径部３Ｃのうち上記大径部３
ａｌｌ！の位置には、ハウジング１に嵌装さハ、た第２
シール材としてのピストンカップ３２が上記小径部３Ｃ
に当接して配設されており、ブレーキ作動停止状態にお
いて上部第２シール材３２が当接する位置の小径部３Ｃ
には、第７図及び第７図のＢ−Ｂ線断面図である第９図
に示すように、少なくとも１ケ所の溝３３が形成されて
いる。

疫お、上記第１シール材３０と溝３１及び第２シール材
３２と溝３３との関係については、上記第１実施例と１
本質的には同様であり、大径部３ａの一部をなす第１シ
ール材３０が作動停止状態にある位置と、前進して第２
シリンダ２ｂから外れるコープー一部３４との距’Ｎｔ
、ｂ＋は、小径部３Ｃの溝３３が作動停止状態において
第２シール材３２に当接した位置と、小径部３Ｃが前進
して第２シール材３２が上記溝３３から外れるまでの距
離２□よりも所定寸法だけ大きく設定しである。

まだ、大径部３ａの第１シール材３０が前進により溝３
１から外れ、第２シリンダ２ｂに密接してからさらに前
進し、上記コーナ一部３４まで達したときに、図示しな
いホイールシリンダ装置におけるシューギャップがなく
なるように、上記溝３１からコーナ一部あまでの寸法が
設定しである、なお、ブレーキ作動停止状態においては
、図示しないリザーバから供給される作動液は、供給口
１７から通路１８、溝３３、通路３５、第１ピストンに
形成された通路３６、溝３１を通って第１圧力室７に供
給される。

第２ピストン４についても上記第１ピストン３と実質上
同一構成になっており、第７図中４ａは大径部、３７は
大径部４ａの一部を構成する第１シール材、３８は溝、
４Ｃは小径部、３９は第２シール材、４０は溝、４１は
第２ピストン４に形成された作動液の通路である。

その他、図中４２．４３はリデーナ、４４．４５はＯリ
ングである。

しかして、本実施例においても上記第１実施例と同様の
作用効果を奏しうるものである。

即ち、ブレーキ作用初期においては、第１ピストン３及
び第２ピストン４０大径部３ａ及び４ａが作用して低圧
、多量の作動液をホイールシリンダ装置へと送給し、迅
速にシューギャップをつめてロスストロークを防止し、
大径部３ａ及び４ａの第１シール材３０及び３７が第２
シリンダ２ｂ及び第６シリンダ２ｆから外れるときにブ
レーキ制動圧が発生し、以後は小径部３Ｃ及び４Ｃが有
効加圧面積として作用し、高圧、小量の作動液を圧送す
るので、ブレーキペダルの踏力を変化させることなく制
動操作が可能となる。

なお、上記各実施例においては、いずれもタンデムマス
ターシリンダに本発明を適用した例を示したが、シング
ルマスクシリンダにも適用しうるのは輪金またない。

また、第１シール材及び第２シール材が当接する上記各
溝の形成個数については任意に設定することができる。

さらに、ピストンの大径部と小径部との有効加圧断面積
を変化させることにより任意の制動態様が容易に設足し
うるなど、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々の設
計変更が可能である。

上述した如く構成された本発明にあっては、１つのピス
トンに大径部と小径部と全一体に形成し、該大径部及び
小径部とシリンダ壁間を封止する第１シール材及び第２
シール材の働きによシ、ブレーキ作用初期におけるロス
ストロークを可及的に減少でき、またブレーキ力発生後
は高圧、少量の作動液を作用させるととによシ、ペダル
踏力を大きくする必要なく円滑なブレーキ装作を々すこ
とかでき、また簡単な構成でもってかかる両機能を達成
しうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマスターシリンダの第１実施例を
示す要部縦断面図、第２図乃至第４図は第１図における
第１ピストンの作用態様を示す説明図、第５図及び第６
図は各々第１図におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線断面図、
第７図は本発明の第２実施例を示す要部縦断面図、第８
図及び第９図は各々第７図におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ
線断面図である。 １・・・・・・ハウジング、　２・・・・・・シリンダ
、３・・・・・・第１ピストン、３ａ・・・・・・大径
部、３Ｃ・・・・・・小径部、　　　４・・・・・・第
２ピストン、４ａ・・・・・・大径部、　　　４Ｃ・・
・・・・小径部、７・・・・・・第１圧力室、　８・・
・・・・第２圧力室、１１１・・・・・・第１シール材
、１１２・・・・・・第２シール材、１３　、１４・・
・・・・溝。 手続補正書（１匍 昭和５８年１頚へ２０日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願　第　　１９４３７８　　号２、発
明の名称 マスターシリンダ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 補正の内容 明細書第８良第５行目に「エーナ一部３ｄＪとあるのを
、「コーナ一部３ｃ月に補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 進行方向前端に大径部を設け、その後方に小径部を一体
   に形成したピストンをシリンダ内に配設し、該シリンダ
   の対応位置に上記ピストンの大径部及び小径部とシリン
   ダ壁間な各々封止する第１シール材及び第２シール材を
   装着し、上記ピストンの前方に画成される圧力室の内径
   を上記大径部よシもさらに大径に形成してなり、ブレー
   キ作用初期には、上記大径部が上記第１シール材にて封
   止されて所定距離作動し、ブレーキ力発生後は上記大径
   部の第１シール材がシリンダ壁から外れ、上記小径部が
   上記第２シール材にて封止された状態を保って作動する
   ようにしたことを特徴とするマスターシリンダ。