JP2002522290A - 圧力と共に変化する流体反力を備えたマスターシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、内部で中空主ピストン（１３）が摺動する作動室（１２）を包含し、この主ピストン内に、反動ピストン（１４）が反動室（１５）を画定し、この反動室が少なくとも１つの逆止弁（２２）を介して作動室（１２）に連通する、流体反力を備えたマスターシリンダに関する。本発明によると、逆止弁（２２）は、ブレーキ圧力調整装置で用いられるような組立体を利用しながら浮動段付ピストン（２３）に配置されて、反動ピストン（１４）に加えられる反力を制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、ブレーキ流体で満たされた可変容積の作動室を画成する円筒状本体
と；作動室内で第１軸線方向に選択的に摺動してこの作動室の容積を減少させる
ように装架された主ピストンと；主ピストンに穿設され、可変圧力を受ける可変
容積の反動室を画成する軸線方向孔と；反動室を閉鎖し、軸線方向孔内で第１軸
線方向に選択的に摺動して反動室の容積を減少させるように装架された反動ピス
トンと；反動室から作動室に向かって流体を選択的に流通できるようにする逆止
弁とを包含する、流体反力を備えたマスターシリンダに関する。

【０００２】 この型式のマスターシリンダは、特許ＥＰ−０,６６２,８９４において先行技
術に記載されたブレーキ装置に組み込まれている。

【０００３】 このようなブレーキ装置は、ブレーキの急適用の場合に、特にこのブレーキ力
に抵抗する反力の上昇を遅らせることにより、ブレーキ力の強さを最適化すると
いう利点を有する。

【０００４】 最近では、ブレーキ装置の設計において、強い制動の場合に運転者により発揮
されるブレーキエネルギーの利用を最適化するために、ブレーキ操作力に反比例
して反力を変化できるようにすることが開発されている。

【０００５】 本発明はこれに関連するもので、簡単な構造にしてこの特徴を呈する、流体反
力を備えたマスターシリンダを提供するものである。

【０００６】 この目的のため、上記序文に従う本発明のマスターシリンダは、本質的に、反
動室と作動室との間で軸線方向孔内を浮動できるように装架され、可変圧力が増
大するにつれて長さの減少するスプリングに対して第１軸線方向に摺動する段付
ピストンをさらに包含し、段付ピストンが、低圧力を受ける環状室を軸線方向孔
内に密封態様で画成し、逆止弁が、段付ピストンを貫通する軸線方向穿孔に配置
され、この逆止弁は、スプリングの長さが所定の最小距離に少なくとも等しいか
あるいはこの最小距離よりも小さいかに応じて開閉することを特徴としている。

【０００７】 好適には、段付ピストンは、作動室に対向する小径部分と、反動室に対向する
大径部分とを有する。

【０００８】 本発明の有益な実施例では、逆止弁は、段付ピストンの軸線方向穿孔の肩部に
画成された弁座と、第１駆動軸線方向とは反対の第２軸線方向に弁座に向けて弾
性的に押圧された閉止部材と、主ピストンに対して固定されたニードルとを包含
し、このニードルの一端部は、スプリングの長さが所定の最小距離に少なくとも
等しいときに閉止部材を弁座から選択的に離隔するように、第１駆動軸線方向に
指向する。

【０００９】 本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して行う本
発明の下記説明から明らかとなるであろう。

【００１０】 先行技術の特許ＥＰ−０,６６２,８９４は、概略的に、空気圧ブレーキブース
タ１とマスターシリンダ２を包含するブレーキ装置を記載している。

【００１１】 ブースタ自体は、可動壁４により２つの室３ａ及び３ｂに密封態様で区分され
た剛性ケーシング３を包含しており、この可動壁は、ダイヤフラム４ａと剛性ス
カート４ｂを包含し、ケーシング３の内部を移動できる空気圧ピストン５を一緒
に駆動することができる。

【００１２】 マスターシリンダ２により前面を密封態様で閉鎖された前方室３ａは、接続部
６を介して部分真空源（図示しない）に常時接続される。

【００１３】 後方室３ｂ内の圧力は、ブレーキペダル（図示しない）に連結された作動ロッ
ド８により作動される空気圧弁７によって制御される。

【００１４】 作動ロッド８がこの場合には右方に向かう休止位置にあるとき、空気圧弁７は
ブースタの２つの室３ａ及び３ｂの連通を確立する。

【００１５】 それから、後方室３ｂは前方室３ａと同じ部分真空を受けるので、ピストン５
はスプリング９を介して休止位置へ右方に押し戻される。

【００１６】 作動ロッド８を左方に向けて駆動することは、まず第１に、室３ａ及び３ｂを
互いに隔離するように空気圧弁７を変位させ、次に、後方室３ｂを大気圧に開放
するように空気圧弁７を変位させる作用をなす。

【００１７】 ダイヤフラム４ａで受ける２つの室の圧力差は、可動壁を左方に変位させるス
ラストを可動壁４に発揮し、このスラストにより、可動壁がピストン５を一緒に
駆動することができ、このピストンは、スプリング９を圧縮しながら変位する。

【００１８】 それから、作動ロッド８に発揮されるブレーキ操作力又は“入力”及び可動壁
４のスラストから生じるブレーキ倍力又は“ブースト力”は、マスターシリンダ
２の方向へ作動ロッド８の軸線方向Ｘ−Ｘ＋に一緒に加えられ、マスターシリン
ダの駆動力を形成するように連合する。

【００１９】 より詳細には、駆動力はマスターシリンダのピストン組立体１１に加えられ、
このピストンを軸線方向Ｘ−Ｘ＋に（図１の）左方へ変位させ、これにより、マ
スターシリンダの作動室１２内に存在するブレーキ流体の圧力を上昇させ、この
室に接続されたブレーキを駆動することとなる。

【００２０】 ピストン組立体１１は、実際には複合体であり、反動ピストン１４及び環状シ
ール１９により密封態様で閉鎖された軸線方向孔１３０を穿設されている主ピス
トン１３を包含する。

【００２１】 反動ピストン１４は、スプリング２４により発揮される力に抗して孔１３０内
で軸線方向Ｘ−Ｘ＋に摺動できるように装架されている。このピストン１４は、
孔１３０内に反動室１５を画成しており、この反動室は、逆止弁２２、そして出
来れば図２に示した実施例におけるような孔１３０の前方部分により形成された
ダクト１２０を介して、作動室１２に連通する。

【００２２】 特許ＥＰ−０,６６２,８９４に記載されているように、逆止弁２２は、反動室
１５から作動室１２に向かってブレーキ流体を選択的に流通できるようにする機
能を有する。

【００２３】 逆止弁２２によりマスターシリンダ２の作動室１２と反動室１５との間で許容
される流体の流通とは別に、主ピストン１３はマスターシリンダ２内を密封態様
で摺動し、この密封は少なくとも１つの環状シール１８（図１）によって得られ
る。

【００２４】 主ピストン１３は、リング２０を介して剛性スカート４ｂに連結されていて、
このスカートを介して発揮されるブースト力の少なくとも一部を受けることがで
きる。

【００２５】 反動ピストン１４は、図１及び２の左方に向けて作動ロッド８に発揮された入
力を少なくとも反動ピストンに伝達できるプッシュロッド２１に対面して軸線方
向に配置されている。

【００２６】 本発明によるマスターシリンダは、さらに、反動室１５と作動室１２との間で
軸線方向孔１３０内を浮動できるように装架された段付ピストン２３を包含して
おり、この段付ピストンは、ブレーキが駆動されたときにスプリング２６を圧縮
する方向に、換言すると、軸線方向Ｘ−Ｘ＋に摺動する。

【００２７】 段付ピストン２３は、低圧力を受ける環状室２７を軸線方向孔１３０内に密封
態様で画成しており、この環状室は、例えば通路２８によりブースタの内部に連
通する。

【００２８】 逆止弁２２が、段付ピストン２３を貫通する軸線方向穿孔２３０に配置されて
おり、この逆止弁２２はスプリング２６の伸長状態に応じて開閉する。

【００２９】 図２に示すように、段付ピストン２３は、作動室１２に対向し環状シール２５
を介して孔１３０内を密封態様で摺動する小径部分２３１と、反動室１５に対向
し環状シール２９を介して孔１３０内を密封態様で摺動する大径部分２３２とを
有する。

【００３０】 逆止弁は、例えば、段付ピストン２３の軸線方向穿孔２３０の肩部に画成され
た弁座２２１と、駆動軸線方向Ｘ−Ｘ＋とは反対の軸線方向Ｘ＋Ｘ−に弁座に向
けて弾性的に押圧されたボール２２２と、主ピストン１３に対して固定されたニ
ードル２２３とを包含しており、このニードルの一端部２２４は、スプリング２
６の長さがニードルの端部によりボールを動かすのに十分であるときに、すなわ
ち反動室１５内の圧力が比較的適度である限りは、ボール２２２をその弁座２２
１から離隔するように、駆動軸線方向Ｘ−Ｘ＋に指向する。

【００３１】 本発明のマスターシリンダが作動する態様は、次のとおりである。

【００３２】 反動ピストン１４に加えられる入力Ｆが比較的弱い間は、逆止弁２２は開いた
ままであり、このことは、反動室１５内の圧力が作動室１２内の圧力と同じよう
に変化することを意味し、この状態は、図３において区域Ｒ１で表わされている
。

【００３３】 反動室１５内の圧力が増大すると、段付ピストン２３に作用する流体源の力が
増大し、このことは、ピストンがスプリング２６を圧縮しながら駆動軸線方向Ｘ
−Ｘ＋に変位することを意味する。

【００３４】 スプリング２６が所定の圧縮状態に達すると、ニードル２２３の端部２２４は
ボール２２２に対して押圧するのを止め、このことは、逆止弁２２が再び閉じる
ことを意味する。この状態は、図３において区域Ｒ２で表わされ、入力Ｆの僅な
増大がブレーキ流体の圧力Ｐの相当の増大を生じさせている点で、区域Ｒ１とは
相違している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 前記特許ＥＰ−０,６６２,８９４に記載された周知のブレーキ装置の断面図で
ある。

【図２】 本発明のマスターシリンダの特定の部材の断面図である。

【図３】 空気圧ブレーキブースタに組み込まれる本発明のマスターシリンダにより供給
される流体圧力の変化を、反力ピストンに加えられる入力の関数として表わした
図表である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ流体で満たされた可変容積の作動室（１２）を画成する円筒状本体（
   ２）と；作動室（１２）内で第１軸線方向（Ｘ−Ｘ＋）に選択的に摺動してこの
   作動室の容積を減少させるように装架された主ピストン（１３）と；主ピストン
   （１３）に穿設され、可変圧力を受ける可変容積の反動室（１５）を画成する軸
   線方向孔（１３０）と；反動室（１５）を閉鎖し、軸線方向孔（１３０）内で第
   １軸線方向（Ｘ−Ｘ＋）に選択的に摺動して反動室（１５）の容積を減少させる
   ように装架された反動ピストン（１４）と；反動室（１５）から作動室（１２）
   に向かって流体を選択的に流通できるようにする逆止弁（２２）とを包含する、
   流体反力を備えたマスターシリンダおいて、反動室（１５）と作動室（１２）と
   の間で軸線方向孔（１３０）内を浮動できるように装架され、可変圧力が増大す
   るにつれて長さの減少するスプリング（２６）に対して第１軸線方向（Ｘ−Ｘ＋
   ）に摺動する段付ピストン（２３）をさらに包含し、段付ピストン（２３）が、
   低圧力を受ける環状室（２７）を軸線方向孔（１３０）内に密封態様で画成し、
   逆止弁（２２）が、段付ピストン（２３）を貫通する軸線方向穿孔（２３０）に
   配置され、この逆止弁（２２）は、スプリング（２６）の長さが所定の最小距離
   に少なくとも等しいかあるいはこの最小距離よりも小さいかに応じて開閉するこ
   とを特徴とするマスターシリンダ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマスターシリンダにおいて、段付ピストン（２３）が、作動室
   （１２）に対向する小径部分（２３１）と、反動室（１５）に対向する大径部分
   （２３２）とを有することを特徴とするマスターシリンダ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のマスターシリンダにおいて、逆止弁（２２）が、段付ピ
   ストン（２３）の軸線方向穿孔（２３０）の肩部に画成された弁座（２２１）と
   、第１駆動軸線方向（Ｘ−Ｘ＋）とは反対の第２軸線方向（Ｘ＋Ｘ−）に弁座（
   ２２１）に向けて弾性的に押圧された閉止部材（２２２）と、主ピストン（１３
   ）に対して固定されたニードル（２２３）とを包含し、このニードルの一端部（
   ２２４）は、スプリングの長さが所定の最小距離に少なくとも等しいときに閉止
   部材（２２２）を弁座（２２１）から選択的に離隔するように、第１駆動軸線方
   向（Ｘ−Ｘ＋）に指向することを特徴とするマスターシリンダ。