JPS6218528Y2 - - Google Patents

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JPS6218528Y2
JPS6218528Y2 JP882781U JP882781U JPS6218528Y2 JP S6218528 Y2 JPS6218528 Y2 JP S6218528Y2 JP 882781 U JP882781 U JP 882781U JP 882781 U JP882781 U JP 882781U JP S6218528 Y2 JPS6218528 Y2 JP S6218528Y2
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cylinder
piston
piston member
brake
small diameter
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  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車等の車輛に組込まれる液圧ブ
レーキ系に於いて、ブレーキペダルに加えられた
力を液圧に変換するブレーキマスタシリンダ装置
に係わり、更に詳細にはX型二系統式液圧ブレー
キ系に用いられるタンデム式のブレーキマスタシ
リンダ装置に係わる。
液圧ブレーキ系に於いて、右側前輪ブレーキと
左側後輪ブレーキとが、また左側前輪ブレーキと
右側後輪ブレーキとが各々互に独立したブレーキ
配管により接続され、その各ブレーキ配管に於け
るブレーキフルードの圧力がタンデム式のブレー
キマスタシリンダ装置により制御されるよう構成
されたX型二系統式液圧ブレーキ系が知られてい
る。
X型二系統式液圧ブレーキ系に於いては、平常
作動時に、その二つのブレーキ系が必要とするブ
レーキフルードの量は互に等しく、従つて、従来
一般にこの液圧ブレーキ系に用いられるタンデム
式ブレーキマスタシリンダ装置は、その二つのシ
リンダ室のフルード容量が互に等しく、その二つ
のピストン部材が互に相対的にその軸線方向へ移
動し得るストロークと一方のピストン部材がその
復帰位置よりシリンダ室のストロークエンドまで
移動するまでのストロークとが互に等しくなつて
いる。
上述の如き液圧ブレーキ系にあつては、一方の
ブレーキ配管にてブレーキフルード洩れ等が生じ
て一方のブレーキ系が失陥しても他方のブレーキ
系統が制動不能に陥ることがないから、安全度が
高いが、しかし、一方のブレーキ系が失陥した時
には、タンデム式ブレーキマスタシリンダ装置の
一方のピストン部材が前記ストロークを移動した
後、はじめて他方のブレーキ系へブレーキフルー
ドの供給が行なわれてそれが昇圧し、ブレーキ作
用が開始されるため、ブレーキペダルの踏込みス
トロークが長くなり、このためブレーキペダルの
必要ストロークが長くなり、この長い必要ストロ
ークを得るためにブレーキペダルを車輛の床面に
近づけて低くセツトすることが出来ないという欠
点が生じる。
本考案は失陥時に於てもあまり長いペダルスト
ロークを必要とすることなくブレーキ作用が行な
われるよう改良されたタンデム式ブレーキマスタ
シリンダ装置を提供することを目的としている。
かかる目的は、本考案によれば、ブレーキフル
ードを貯容するフルードリザーバと、大径シリン
ダボアと小径シリンダボアとを有するシリンダ部
材と、前記大径シリンダボア及び前記小径シリン
ダボアに各々係合する大径ピストンランドと小径
ピストンランドとを有する第一のピストン部材
と、前記小径シリンダボアに係合する小径ピスト
ンランドを有する第二のピストン部材と、前記第
一及び第二のピストン部材を各々大径シリンダボ
ア側へ向けてその復帰位置へ付勢するために前記
第一のピストン部材と前記第二のピストン部材と
の間及び前記第二のピストン部材と前記小径シリ
ンダボアの端壁との間に各々設けられたばね装置
とを有し、前記シリンダ部材は、前記第一のピス
トン部材の前記大径ピストンランドと前記小径ピ
ストンランドの間に第一のシリンダ室を、前記第
一のピストン部材と前記第二のピストン部材の前
記各小径ピストンランドの間に第二のシリンダ室
を、前記第二のピストン部材の前記小径ピストン
ランドと前記小径シリンダボアの端壁の間に第三
のシリンダ室を各々郭定しており、前記シリンダ
部材は、前記第一及び第二のピストン部材が各々
前記復帰位置付近にある時に前記フルードリザー
バと前記第一、第二及び第三のシリンダ室とを接
続する第一、第二及び第三のフルード通路と、前
記第二及び第三のシリンダ室に各々開口する第一
及び第二のフルード出入口とを有し、更に前記第
一のシリンダ室のフルード圧力が前記第二のシリ
ンダ室のフルード圧力より大きい時のみ前記第一
のシリンダ室と前記第二のシリンダ室とを接続す
る弁装置と、前記第一のシリンダ室のフルード圧
力が所定値以上に上昇することを抑制するため前
記フルードリザーバと前記第一のシリンダ室との
間に設けられた圧力上昇抑制手段とを有し、前記
第一のピストン部材と前記第二のピストン部材と
の最大相対ストローク(Sa)は前記第二のピス
トン部材の最大ストローク(Sb)よりも短いこ
とを特徴とするブレーキマスタシリンダ装置によ
つて達成される。
以下に添付の図を参照して本考案を実施例につ
いて詳細に説明する。
添付の図は本考案によるブレーキマスタシリン
ダ装置の一つの実施例を示す一つの縦断面図であ
る。図に於て、1はシリンダ部材を示している。
シリンダ部材1はその一方の側に大径シリンダボ
ア3を、また他方の側に前記大径シリンダボアよ
り小径で且一端にて大径シリンダボア3に連通し
他端にて端壁2により閉じられた小径シリンダボ
ア4を互いに同一軸線上に有している。
シリンダ部材1内には、大径シリンダボア3に
係合する大径ピストンランド5と小径シリンダボ
ア4に係合する小径ピストンランド6を軸線方向
に隔置して有している第一のピストン部材7と、
各々小径シリンダボア4に係合する小径ピストン
ランド9と10とを軸線方向に隔置して有してい
る第二のピストン部材11とが各々その軸線方向
に移動可能に設けられている。
シリンダ部材1は、第一のピストン部材7の大
径ピストンランド5と小径ピストンランド6との
間にシリンダ室12を、第一のピストン部材7の
小径ピストンランド6と第二のピストン部材11
の小径ピストンランド9の間にシリンダ室13
を、第二のピストン部材11の小径ピストンラン
ド9と10との間にシリンダ室14を、第二のピ
ストン部材11の小径ピストンランド10と端壁
2との間にシリンダ室15を各々郭定している。
前記第一のピストン部材7の小径ピストンラン
ド側の端部にはその軸線方向に延在する孔7aが
形成されており、この孔7aにはロツド16の一
端が係合している。ロツド16は、その一端に設
けられた頭部16aにて第一のピストン部材7に
固定されたストツパ部材17に係合し、また他端
に円盤状のばね受け部材18を有しており、図に
て符号Saで示されている長さ(ストローク)だ
け第一のピストン部材7に対しその軸線方向に移
動し得るようになつている。ばね受け部材18と
ストツパ部材17との間には圧縮コイルばね19
が取付けられている。また第二のピストン部材1
1に取付けられたストツパ部材20と小径シリン
ダボア4の端壁2の間には圧縮コイルばね21が
取付けられている。圧縮コイルばね21は第二の
ピストン部材11を図にて右方へ付勢している。
シリンダ室13,15内のブレーキフルードの圧
力が大気圧の時には圧縮コイルばね19及び21
のばね力により第二のピストン部材11はその端
部にてばね受け部材18に当接する位置にもたら
され、また第一のピストン部材7はその端部にて
シリンダ部材1に取付けられたストツパリング8
に当接する位置にもたらされる。上述の如く、第
一のピストン部材7がストツパリング8に当接
し、またこの状態にて第二のピストン部材11が
ばね受け部材18に当接している位置が各ピスト
ン部材の復帰位置である。
第一のピストン部材7はその端部に設けられた
係合孔22て図示されていないプランジヤにより
ブレーキペダルの踏込みに応じて図にて左方へ駆
動されるようになつている。
第一のピストン部材7と第二のピストン部材1
1とが互に相対的にその軸線方向へ移動し得るス
トロークは、即ち最大相対ストロークは図にて符
号Saで示されている長さであり、この最大相対
ストロークSaは第二のピストン部材11がその
前記復帰位置より端壁2に当接する位置まで移動
するまでのその最大ストロークSbより短くなつ
ている。ピストン部材1には、常にシリンダ室1
2に連通するポート23と、第一のピストン部材
7が前記復帰位置付近にある時のみシリンダ室1
3に連通するポート24と、常にシリンダ室14
に連通するポート25と、第二のピストン部材1
1が前記復帰位置付近にある時のみシリンダ室1
5に連通するポート26とが設けられており、更
に常にシリンダ室13及び15の各々に開口する
フルード出入ポート27,28とが設けられてい
る。またシリンダ部材1はポート23及び24に
連通した筒状の取付け座部29とポート25及び
26に連通した筒状の取付け座部30を各々有し
ており、この取付け座部の各々にはフルードリザ
ーバ31の接続口32及び33が各々シール部材
34,35を介して接続されている。フルードリ
ザーバ31はブレーキフルードを貯容し、該ブレ
ーキフルードを各ポートを経て各シリンダ室12
〜15へ補給するようになつている。
取付け座部29には弁装置36が組込まれてい
る。弁装置36は、スナツプリング37によりシ
リンダ部材1に固定された弁ポート38を有する
円環状の弁座部材39と、弁ポート38を開閉す
る弁要素40と、弁要素40をこれが弁座部材3
9の円環状シール部材41に当接する位置へ付勢
する圧縮コイルばね42とを含んでいる。弁要素
40はポート23を経てシリンダ室12内に突出
したロツド部43を有しており、第一のピストン
部材7が前記復帰位置付近にある時にはそのロツ
ド部43にて小径ピストンランド6の肩部に係合
することにより、図示されている如く、傾動して
弁ポート38を開くようになつている。また弁要
素40にはチエツクボール44と圧縮コイルばね
45とを含む逆止弁46が組込まれている。逆止
弁46は、シリンダ室12に於けるブレーキフル
ード圧力が所定値を越えて上昇した時に開弁し、
シリンダ室12とフルードリザーバ31とを連通
接続するようになつている。
第一及び第二のピストン部材7及び11の各ピ
ストンランド部分にはゴム状弾性体より成る環状
シール部材47,48,49,50が各々取付け
られている。
第一のピストン部材7の小径ピストンランド6
にはこれを軸線方向に貫通する連通孔51が設け
られている。連通孔51は、シリンダ室12のブ
レーキフルード圧力がシリンダ室13のブレーキ
フルード圧力より所定値以上高くない時には環状
シール部材48によつて閉じられ、これに対しシ
リンダ室12のブレーキフルード圧力がシリンダ
室13のブレーキフルード圧力より所定値以上高
い時にはその圧力により環状シール部材48の環
状リツプ部が径方向内側へ撓むことによりシリン
ダ室12と13とを連通接続するようになつてい
る。また第二のピストン部材11の小径ピストン
ランド10にもこれを軸線方向に貫通する連通孔
52が設けられており、この連通孔52もシリン
ダ室14と15に於けるブレーキフルードの圧力
差に応じて環状シール部材50により開閉される
ようになつている。
フルード出入ポート27はブレーキ配管53に
よつて左側前輪ブレーキ54と右側後輪ブレーキ
55とに接続され、またフルード出入ポート28
はブレーキ配管56により右側前輪ブレーキ57
と左側後輪ブレーキ58とに各々接続されてい
る。
次に上述の如き構成から成るブレーキマスタシ
リンダ装置の作動について説明する。まず、いず
れのブレーキ系統に於いても失陥が生じていない
場合の作動について説明する。図示されている如
く、第一及び第二のピストン部材7,11が各々
復帰位置にある時には弁要素40は図示されてい
る如き姿勢位置にあり、シリンダ室12〜15の
全てが各ポートを経てフルードリザーバ31に連
通し、この各シリンダ室に於けるブレーキフルー
ド圧力はほぼ大気圧になつている。
上述の如き状態から図示されていないプランジ
ヤによつて第一のピストン部材7が図にて左方へ
駆動されると、その移動に伴ない第二のピストン
部材11が圧縮コイルばね21のばね力に抗して
これを圧縮しながら図にて左方へ移動する。この
移動により弁要素40のロツド部43が小径ピス
トンランドとの係合より離れ、弁要素40は圧縮
コイルばね42のばね力により円環状シール部材
41に着座して弁ポート38を閉じ、また環状シ
ール部材48及び50が各々ポート24及び26
を通り越すことによりシリンダ室12,13及び
15は各々フルードリザーバ31の連通より遮断
される。これより更に第一のピストン部材7が図
にて左方へ駆動され、またそれに伴ない第二のピ
ストン部材11が図にて左方へ移動すると、シリ
ンダ室13及び15のブレーキフルードがフルー
ド出入ポート27及び28よりブレーキ配管53
及び56を経て各ブレーキ54〜58へ送出され
る。この時シリンダ室12内のブレーキフルード
圧力は第一のピストン部材7の移動に伴ないシリ
ンダ室13内のブレーキフルード圧力より所定値
以上高くなり、シリンダ室12内のブレーキフル
ードは連通孔51を経て環状シール部材48の環
状リツプ部を径方向内方へ撓ませながらシリンダ
室13へ流れ、該シリンダ室内のブレーキフルー
ドと共にフルード出入ポート27より各ブレーキ
へ向けて送出される。従つてこの時には第一のピ
ストン部材7の移動量に対するブレーキ送出量が
大きい。大径シリンダボア3と小径シリンダボア
4との実効横断面積比が2対1であると、上述の
如くシリンダ室12よりシリンダ室13へブレー
キフルードが供給されている時には第一のピスト
ン部材7と第二のピストン部材11とが互に等し
い速度にて左方へ移動する。従つてこの時には圧
縮コイルばね19は圧縮せず、第一のピストン部
材7と第二のピストン部材11との相対離間距離
は復帰位置にある時と同じである。
第一及び第二のピストン部材7及び11の図に
て左方への移動に伴ないシリンダ室12,13及
び15のブレーキフルード圧力は上昇する。第一
及び第二のピストン部材7及び11がある所定の
位置にまで移動すると、シリンダ室12のブレー
キフルード圧力は所定値を越えて上昇するように
なる。すると、この圧力によりチエツクボール4
4が圧縮コイルばね45のばね力に抗して図にて
上方へ移動し、逆止弁46を開弁するようにな
る。このため、この後引続き第一のピストン部材
7が図にて左方へ移動してもシリンダ室12のブ
レーキフルード圧力は上昇せず、前記所定値に保
たれるようになる。これにより第一のピストン部
材7を図にて左方へ駆動するのに要する力が引続
きシリンダ室12内のブレーキフルード圧力が上
昇する場合に比して少なくなり、第一のピストン
部材7はさほど大きい力を要することなく移動
し、この移動に伴ないシリンダ室13及び15の
ブレーキフルード圧力は引続き上昇する。上述の
如くシリンダ室12のブレーキフルード圧力の上
昇が抑制され、シリンダ室13,15のブレーキ
フルード圧力が手続き上昇することにより、シリ
ンダ室13のブレーキフルード圧力がシリンダ室
12のブレーキフルード圧力より高くなり、この
ためこの時にはシリンダ室12よりシリンダ室1
3へブレーキフルードは流れなくなる。この時に
は大径シリンダボアと小径シリンダボアの実効断
面積比が上述の如く定められていれば、第二のピ
ストン部材11は第一のピストン部材7の移動速
度の二分の一に相当する速度にて移動するように
なる。
X型二系統液圧ブレーキ系に於いては、その二
つのブレーキ系が必要とするブレーキフルード量
は互に等しく、その必要量のブレーキフルードを
確保出来るようシリンダ室13及び15のフルー
ド容量が定められている。シリンダ室13のフル
ード容量は、該シリンダ室にブレーキ緊締作用時
に他のシリンダ室より、即ちシリンダ室12より
ブレーキフルードが流量しない従来型のブレーキ
マスタシリンダ装置に於いては、シリンダ室13
のフルード容量はシリンダ室15のそれと等し
く、シリンダ室13と15との実効横断面積が互
に等しい場合には第一ピストン部材7と第二ピス
トン部材11とが相対的に軸線方向に移動し得る
最大相対ストロークSaと第二のピストン部材1
1がその復帰位置より端壁2に当接するまでの最
大ストロークSbとは各シリンダ室が最小必要限
のフルード容量を確保すべく互に等しく設定され
るが、本考案によるブレーキマスタシリンダ装置
の如く、シリンダ室13へシリンダ室12よりブ
レーキフルードが流入する構造になつていれば、
その流入フルード量に相当するストローク分だけ
第一と第二のピストン部材7,11の最大相対ス
トロークSaを第二のピストン部材11の最大ス
トロークSbより短く設定することが可能にな
る。
シリンダ室13及び15の各々に所定のブレー
キフルード圧力が発生し、その圧力がブレーキ5
4,55及び57,58へ伝達されて所定のブレ
ーキ緊締作用が行なわれ、その後ブレーキ緊締を
解除すべく図示されていないプランジヤが図にて
右方へ後退すると、それに伴ない第一及び第二の
ピストン部材7及び11は各々圧縮コイルばね1
9,21のばね力によつて各復帰位置へ向けて移
動する。このピストン部材の復帰位置への移動に
伴ないブレーキ54,55及び57,58に供給
されていたブレーキフルードはブレーキ配管53
及び56を経てフルード出入ポート27,28よ
り各々シリンダ室13,15内へ戻されるように
なる。この時シリンダ室12内は第一のピストン
部材7の図にて右方への移動に伴ない負圧状態に
なるため、その負圧により弁要素40が圧縮コイ
ルばね42のばね力に抗して押下げられ、弁ポー
ト38が開かれ、該弁ポート及びポート23を経
てフルードリザーバ31内のブレーキフルードが
シリンダ室12内に流入する。そして、第一及び
第二のピストン部材7及び11が共に各復帰位置
付近にまで戻ると、ポート24及び26が各々シ
リンダ室14,15に連通し、また小径ピストン
ランド6が弁要素40のロツド部43に当接し、
弁要素40を図示されている如く傾動させて弁ポ
ート38を開くようになる。これによりシリンダ
室13内に戻されたブレーキフルードのうち前記
ブレーキ緊締作用時に於いてシリンダ室12より
シリンダ室13へ流入した流量に相当する流量の
ブレーキフルードはポート24、弁ポート38を
経てフルードリザーバ31内へ戻される。
次に、ブレーキ配管53にてフルード洩れが生
じ、この系統のブレーキが失陥した場合について
説明する。この時には第一のピストン部材7が図
にて左方へ駆動されてもシリンダ室13のブレー
キフルード圧力は上昇せず、このため第二のピス
トン部材11はその復帰位置にて停止状態を維持
する。従つて第一のピストン部材7は圧縮コイル
ばね19を圧縮しながら図にて左方へ移動する。
第一のピストン部材7がその復帰位置より最大相
対ストロークSaだけ移動すると、これとばね受
け部材18が当接し、これにより更に第一のピス
トン部材7が図にて左方へ移動されて始めて第二
のピストン部材11が圧縮コイルばね21のばね
力に抗してこれを圧縮しながら図にて左方へ移動
し、これによりシリンダ室15のブレーキフルー
ド圧力が上昇し始める。即ち、第一のピストン部
材7が符号Saで示されているストローク以上移
動した時ブレーキ配管56のブレーキ57,58
が作動し始め、要求されるブレーキ緊締作用を得
るに必要なアクセルペダルストロークは上述した
如き正常時のそれより符号Saで示されているス
トロークに相当するストロークだけ長くなる。し
かし、そのストロークSaは従来より短くなつて
いるので、この失陥時に於けるアクセルペダルス
トロークは従来のものより短くなる。
次に、ブレーキ配管56にてフルード洩れが生
じ、この系統のブレーキが失陥した場合について
説明する。この場合には、第一のピストン部材7
が図にて左方へ駆動されても第二のピストン部材
11が端壁2に当接するまではシリンダ室13の
ブレーキフルード圧力は上昇しない。しかしこの
場合、第一のピストン部材7の図にて左方への移
動に伴ないシリンダ室12よりシリンダ室13へ
ブレーキフルードが送込まれることにより、第二
のピストン部材11は第一のピストン部材7の移
動速度より速い速度にて移動し、このため第一の
ピストン部材7が符号Sbで示されているストロ
ークに相当するストロークだけ移動する以前に於
いて第二のピストン部材11はそのストロークを
移動して端壁2に当接する。従つて、この場合も
所要のブレーキ緊締作用を得るために必要なアク
セルペダルストロークは正常時に於けるそれより
長くなるが、その増大量は従来型のブレーキマス
タシリンダ装置に比して短くなる。
以上の説明から明らかな如く、本考案によれ
ば、X型二系統式液圧ブレーキ系に於いて、その
一方のブレーキ系統が失陥した時に於ける必要ア
クセルペダルストロークが従来のものより短くな
り、これにより要求ストロークが従来に比して短
くなり、ブレーキペダルの開放時の位置を車輛の
床面に近づけることができ、即ちブレーキペダル
を低く設定することが可能になり、ブレーキ操作
フイーリングを改善でき、また車輛の室内有効ス
ペースを増大することが出来る。
以上に於ては、本考案を特定の実施例について
詳細に説明したが、本考案は上述の実施例に限ら
れるものではなく、本考案の範囲内にて他の種々
の実施例が可能であることは当業者にとつて明ら
かであろう。
【図面の簡単な説明】
添付の図は本考案によるブレーキマスタシリン
ダ装置の一つの実施例を示す概略縦断面図であ
る。 1……シリンダ部材、2……端壁、3……大径
シリンダボア、4……小径シリンダボア、5……
大径ピストンランド、6……小径ピストンラン
ド、7……第一のピストン部材、8……ストツパ
リング、9,10……小径ピストンランド、11
……第二のピストン部材、12〜15……シリン
ダ室、16……ロツド、17……ストツパ部材、
18……ばね受け部材、19……圧縮コイルば
ね、20……ストツパ部材、21……圧縮コイル
ばね、22……係合孔、23〜26……ポート、
27,28……フルード出入ポート、29,30
……取付け座部、31……フルードリザーバ、3
2,33……接続口、34,35……シール部
材、36……弁装置、37……スナツプリング、
38……弁ポート、39……弁座部材、40……
弁要素、41……円環状シール部材、42……圧
縮コイルばね、43……ロツド部、44……チエ
ツクボール、45……圧縮コイルばね、46……
逆止弁、47〜50……環状シール部材、51,
52……連通孔、53……ブレーキ配管、54,
55……ブレーキ、56……ブレーキ配管、5
7,58……ブレーキ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. ブレーキフルードを貯容するフルードリザーバ
    と、大径シリンダボアと小径シリンダボアとを有
    するシリンダ部材と、前記大径シリンダボア及び
    前記小径シリンダボアに各々係合する大径ピスト
    ンランドと小径ピストンランドとを有する第一の
    ピストン部材と、前記小径シリンダボアに係合す
    る小径ピストンランドを有する第二のピストン部
    材と、前記第一及び第二のピストン部材を各々大
    径シリンダボア側へ向けてその復帰位置へ付勢す
    るために前記第一のピストン部材と前記第二のピ
    ストン部材との間及び前記第二のピストン部材と
    前記小径シリンダボアの端壁との間に各々設けら
    れたばね装置とを有し、前記シリンダ部材は、前
    記第一のピストン部材の前記大径ピストンランド
    と前記小径ピストンランドの間に第一のシリンダ
    室を、前記第一のピストン部材と前記第二のピス
    トン部材の前記各小径ピストンランドの間に第二
    のシリンダ室を、前記第二のピストン部材の前記
    小径ピストンランドと前記小径シリンダボアの端
    壁の間に第三のシリンダ室を各々郭定しており、
    前記シリンダ部材は、前記第一及び第二のピスト
    ン部材が各々前記復帰位置付近にある時に前記フ
    ルードリザーバと前記第一、第二及び第三のシリ
    ンダ室とを接続する第一、第二及び第三のフルー
    ド通路と、前記第二及び第三のシリンダ室に各々
    開口する第一及び第二のフルード出入口とを有
    し、更に前記第一のシリンダ室のフルード圧力が
    前記第二のシリンダ室のフルード圧力より大きい
    時のみ前記第一のシリンダ室と前記第二のシリン
    ダ室とを接続する弁装置と、前記第一のシリンダ
    室のフルード圧力が所定値以上に上昇することを
    抑制するため前記フルードリザーバと前記第一の
    シリンダ室との間に設けられた圧力上昇抑制手段
    とを有し、前記第一のピストン部材と前記第二の
    ピストン部材との最大相対ストローク(Sa)は
    前記第二のピストン部材の最大ストローク
    (Sb)よりも短いことを特徴とするブレーキマス
    タシリンダ装置。
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