JPS5921092Y2 - 液圧マスタシリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液圧マスタシリンダに関し、特に車輌ブレーキ
装置に対する液圧マスタシリンダに関する。

本考案は特に可変比マスクシリンダにおいて、段付き孔
の中を摺動し得る段付きピストンすなわちピストン組立
体を使用し、大きなピストン面積または小さなピストン
面積を与えるようになった型のマスクシリンダに関する
。

英国特許第１３７２６１８号明細書に記載のようにこの
型のマスクシリンダにおいては、制動のためにマスクシ
リンダビスＩ・ンを動かすとき初めはブレーキの間隔を
縮めるために大きなピストン面積が使用されて低い圧力
で大量の作動液がブレーキシリンダに供給され、次いで
強い制動力を与えるために小さなピストン面積が使用さ
れて高い圧力の小量の作動液が供給される。

このような２段の制動作用を行うためにマスクシリンダ
ピストンには段付ピストンが使用されブレーキシリンダ
に通ずる加圧室に面して段付ピストンの大径部が配置さ
れ、大径部の背後の小径部とシリンダ内面との間にピス
トンの前進と共に容積の増大する制御室が設けられてい
る。

制御室は加圧室および液圧流体タンクと連通ずる通路を
有し、これ等の通路はピストンを制動方向に動かし始め
たとき順次第１逆止弁装置および第２逆止弁装置によっ
て閉鎖され、これ等の逆止弁装置は制御室から加圧室へ
およびタンクがら制御室への連通のみを許すように構成
されている。

また制御室と加圧室の間には加圧室の圧力が所定値を越
えたとき画室を断続的に連通させ加圧室が更に高い所定
圧力に達したとき画室を完全に連通せしめる加減弁が設
けられている。

こうして制動前には加圧室は液圧流体タンクと連通しほ
ぼ大気圧に保たれているが、ピストンを制動方向に動か
すと第１逆止弁装置と第２逆止弁装置が閉鎖位置にもた
らされピストンの前進と共に加圧室が密閉状態で容積を
減少するため圧力を増加する。

これと同時に密閉された制御室はピストンの前進と共に
容積を増加するため圧力が減少しようとするが、第２逆
止弁を開いて液圧流体タンクがら作動液が流入しほぼ大
気圧に保持される。

従ってこの除膜付きピストンの大径部の全面積が有効ピ
ストン面積として作用し低圧の作動液を早い速度でブレ
ーキシリンダに供給する。

次に加圧室の圧力が第１の所定値に達すると加減弁が開
き加圧室から制御室に作動液が逆流する。

この結果制御室の圧力が若干上昇し再び加減弁が閉じる
が更に加圧室の圧力が上昇すると再び加減弁が開く。

こうして加減弁は開閉を繰返しながら制御室の圧力を徐
々に高め、加圧室の圧力が第２の高い所定値に達したと
き制御室の圧力は加圧室と等しくなり加減弁は鼓後開放
したままに保たれる。

従ってこの後ピストンの前進によって押し出される加圧
室の作動液のうちピストンの大径部と小径部の面積差に
相当する部分によって押し出される量の作動液は制御室
に逆流することになるので加圧に関与するピストンの有
効面積は小径部の面積に等しくなり、強い制動力を与え
ることになる。

以上の構成において、加減弁は大きなピストン有効面積
から小さなピストン有効面積への切換え作用を与えると
共にその間の急激な制動力の変化を緩和する作用を与え
るものであるが、従来の加減弁は受圧面積が小さくこれ
を閉鎖位置に保持するばねは弱く正確なばね荷重をもつ
構成のものとなっている。

従って非常に弱い力で作動するため急ブレーキ時の大量
の作動液の流れによって引起される動圧に対して敏感に
なり過ぎる欠点がある。

本考案はこの欠点を解消するために受圧面積が大きくつ
よいばねを使用できる構造を加減弁に与えることを目的
とするものである。

本考案によれば液圧ブレーキ装置に対する液圧マスタシ
リンダは、段付き孔の中を摺動し得る段付きピストンと
、液圧流体タンクに連結するための供給口と、ブレーキ
作動装置に連結するための出口と、前記供給口および出
口に連結された加圧室にして、前記段付きピストンが制
動方向に移動した時に前記加圧室と供給口との連通を遮
断し、かつ該加圧室の容積を減少せしめ、前記出口に制
動圧力を発生させるようになった加圧室と、前記供給口
に連結された制御室にして、前記段付きピストンが制動
方向に移動した時に前記制御室と供給口との連通を遮断
し、かつ該制御室の容積を増加させるようになった制御
室と、前記制御室および加圧室を連通させる第１逆止弁
装置と、前記供給口および制御室を連通させる第２逆止
弁装置と、前記段付きピストン内の孔の中を摺動し得る
段付きプランジャにして、該プランジャの比較的大きな
ピストン面積に加えられる前記加圧室内の圧力の作用に
よって、予荷重ばねと、この予荷重ばねと同じ方向にプ
ランジャを偏倚させるために該プランジャの比較的小さ
なピストン面積に加えられる前記制御室内の圧力の作用
とに逆って、一方向に偏倚せしめられるプランジャより
なる加減弁とを有し、前記加減弁プランジャが軸線方向
の孔を有し、該孔は常態では閉鎖部材によって閉鎖され
ているが、該プランジャと共に前記一つの方向に移動す
る前記閉鎖部材の運動を制限することによって開かれ、
前記液圧流体を加圧室から前記軸線方向の孔を通して制
御室に流入せしめ得るようになっており、さらに前記加
減弁が前記加圧室から制御室への制御された連通をさせ
るようになるまで、前記制御室内の圧力が、第２逆止弁
装置による連通によって供給口圧力に止まり、続いて前
記制御室内の圧力が前記加圧室内の圧力の増加に連れて
、さらにはやい速度で上昇し、該加圧室内の圧力と等し
くなるよう配置されている。

本考案の他の特色は添付図面によって次に説明する実施
例により明らかとなる。

図示のマスクシリンダ１１は段付き孔を有し、該孔の中
を段付き主ピストン組立体が摺動し得るようになってお
り、この主ピストン組立体は環状ピストン１２と、該環
状ピストン内の軸線方向孔の中を摺動し得る内方ピスト
ン組立体２０とを有している。

この内方ピストン組立体２０は内方ピストン１３と段付
きプランジャ３１とを有している。

前記環状ピストン１２は段付き円筒面を有し、この円筒
面の小直径部分は第１環状コツプ形シール１４および第
２環状コツプ形シール１５の中を摺動することができる
。

前記環状ピストン１２は管状プランジャ１６を介して、
真空サーボユニットのピストンすなわちダイヤフラムか
ら推力を受入れ、一方内方ピストン組立体２０はサーボ
弁部材１７の延長部分を通してサーボ弁部材から推力を
受入れるようになっており、該サーボ弁部材はサーボの
人力押し棒に連結されている。

前記サーボは特願昭５２−５７５１６号（特開昭５２−
１４０７７３号公報）の第１図に示されている型のもの
である。

マスクシリンダ１１内の主加圧室１８は主ピストン組立
体と、マスクシリンダ体部内を摺動し得る第２ピストン
１９との間に形成されている。

環状ピストン１２の大直径部分を密封する第３環状コツ
プ形シール２２と、第１環状コツプ形シール１４との間
には環状制御室２１が形成されている。

復帰口２３は環状ピストン１２が停止ピン２４に対して
後退した時に主加圧室１８を制御室２１に連結する。

この復帰口２３はプラグ２５によって閉鎖された端ぐり
孔の中に開口し、該端ぐり孔はピン２４と同じ直径面内
に位置する制御室２１に連通ずる通路（図示せず）を有
している。

他の復帰口２６は環状ピストンが後退位置にある時に口
２８および該環状ピストン１２の軸線方向孔を介して前
記制御室２１を他の環状室２７に連結する。

前記室２７はマスクシリンダ体部内の供給口２９に開口
し、液圧ブレーキ流体のタンクに連結されるようになっ
ている。

加減弁組立体は段付きプランジャ３１を備え、該プラン
ジャは環状ピストン１２の軸線方向孔の中を摺動する大
直径部分と、ピストン１３内の軸線方向盲孔の中を摺動
する小直径部分とを有している。

プランジャ３１の小直径端部と、ピストン１３内の孔の
盲端部との間には室３３が形成されている。

前記加減弁組立体はなおボール３２の形をなした弁閉鎖
部材を有し、このボールは常態では軽い圧縮ばね３０に
よりプランジャ３１内の軸線方向段付き孔の開放端に設
けられた環状座の上に触座している。

ピン３４はプランジャ３１の孔の中を摺動し、ピストン
１３によって担持された直径方向クロスピン３５に衝当
するようになっている。

予荷重コイルばね３６は前記プランジャ３１をピストン
１３から、該プランジャ３１の直径方向孔に対するクロ
スピン３５の嵌合によって画定される局限位置の方に弾
発し、前記クロスピン３５がプランジャ３１およびピス
トン１３を組立体として保持するようになっている。

環状コツプ形シール２２は第１逆止弁として働らくもの
で、環状ピストン１２が第２ピストン１９に向って制動
方向に前進し復帰口２３がシール２２によって覆われ閉
鎖されたときにも制御室２１の圧力が加圧室１８の圧力
より大きいとき制御室２１から加圧室１８への連通を許
す。

そしてこの作用は制御室２１の圧力が加圧室の圧力より
高いときプランジャ３１の弁座から離れるボール３２に
よっても補足され、る。

同様にシール１４はタンクから制御室２１への流体の流
入を許す第２逆止弁として働らく。

マスクシリンダ体部内の出口３７は分割ブレーキ装置の
１組のブレーキに連結され、他の出口３８は他の組のブ
レーキに連結されるようになっている。

制動を行うためには内方ピストン組立体２０を第２ビス
Ｉ・ン１９の方に押し動かし、その後直ちに環状ピスト
ン１２を移動せしめ、シール２２が前記復帰口２３を遮
蔽し、主加圧室１８と制御室２１との連通が阻止される
ようにする。

環状ピストン１２がさらにわずか移動すれば、シール１
４が口２６を遮蔽し、制御室２１が口２９を通ってタン
クと連通ずるのを阻止する。

したがって主加圧室１８内に制動圧力が発生し、流体は
シール２２の外径によって画定される面積と等しいピス
トン面積によって出口３７からブレーキに移動せしめら
れる。

シール１４は環状ピストン１２の制動運動に連れて前記
制御室２１の容積が増加する時にタンクから該制御室２
１への流動を可能にする。

主加圧室１８内の上昇圧力は加減弁プランジャ３１の大
直径部分に作用し、前記ばワ３６の予荷重に打勝つよう
な力を発生し、この力ばばね３０の小さな力によって補
足される。

主加圧室１８内に相当の圧力が発生すれば前記加減弁プ
ランジャ３１は、ボール３２がピン３４に触座するまで
、ばね３６の負荷に逆って移動する。

この状態になると、加減弁プランジャ３１をばね３６に
逆って動かす力は、ボール３２との触座直径部分の外側
においてプランジャ３１の環状面積に働らく圧力によっ
て発生する力で゛あり、かっばね３０（このばねの力は
ピン３４の反作用を受ける）の力は借りない。

したがって主加圧室１８内の圧力は加減弁プランジャ３
１を、ばね３６の負荷に逆ってボール３２から離れる方
向にさらに動かすようになるまで上昇する。

これによっである量の流体が主加圧室１８から制御室２
１に流入し得るようになる。

このとき第１室１８から口３７を通してブレーキに流体
を追出すための有効ピストン面積はシール１４の内径に
対応する面積である。

その理由は制御室２１内の圧力は、流体がシール１４を
通ってタンクから流出するのを阻止する限界値まで増加
するからである。

制御室２１内の圧力の限界増加は加減弁プランジャ３１
の大直径部分および小直径部分間の肩によって画定され
る環状ピストン面積に作用し、ばね３６によるボール３
２の再触座を助ける。

しかしながら環状ピストン１２の制動運動によって第１
室１８内の圧力がさらに増加すれば、弁プランジャ３１
は再びばね３６に逆って移動し、さらに多くの量の流体
が制御室２１内に流入し、これによって制御室２１内の
圧力が増加し再びばね３６の作用を助けてボール３２を
再触座させる。

第１加圧室１８の圧力が増加するときボール３２は弁座
から離れたり触座したりし続け、同時に制御室２１内の
圧力は弁プランジャ３１の大直径部分と小直径部分のピ
ストン面積の比に従ってより早い速度で加圧室１８内の
圧力に等しくなるまで上昇し、そしてボール３２は弁座
から離れたままになる。

プランジャ３１の大直径部分およびピストン１３の断面
積は等しいから、サーボ弁部材１７に対する推力は常に
第１室１８内に発生するブレーキ圧力に比例している。

口３７を通して流体を送給するブレーキ作動装置に対す
る液圧管に故障が生じた場合には座金３９が第２ピスト
ン１９と接触する。

この第２ピストン１９は第１室１８から第２室４１に圧
力を伝達し、串型マスタシリンダにおける普通の態様で
口３８により他のブレーキを作動するようになる。

ゴム座金４２は特願昭５２−５７５１６号（特開昭５２
−１４０７７３号公報）の第１図によって説明されてい
る如く、このような故障が生じた場合に反動機構として
作動し、内方ピストン組立体２０を通して加え“られる
駆動力および環状ピストン１２を通して加えられるサー
ボ力を分配するよデになっている。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案による液圧マスタシリンダの１実施例
の断面図で、マスクシリンダが真空サーボユニットによ
って作動されるようになった状態を示す。 図において１１はマスクシリンダ、１２は環状ビス）・
ン、１３は内方ピストン、１４は第１コツプ形シール、
１５は第２コツプ形シール、１６は環状プランジャ、１
７はサーボ弁部材、１８は主加圧室、１９は第２ピスト
ン、２０は内方ピストン組立体、２１は環状制御室、２
２は第３コツプ形シール、２３は復帰口、２４は停止ピ
ン、２５はプラグ、２６は復帰口、２７は環状室、２８
は口、２９は供給口、３０は圧縮ばね、３１は段付きプ
ランジャ、３２はボール、３３は室、３４はピン、３５
はクロスピン、３６はコイルばね、３７．３８は出口、
３９は座金、４１は第２室、４２はゴム座金である。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）段付き孔の中を摺動し得る段付きピストンと、液
   圧流体タンクに連結するための供給口と、ブレーキ作動
   装置に連結するための出口と、前記供給口および出口に
   連結された加圧室にして、前記段付きピストンが制動方
   向に移動した時に前記加圧室と供給口との連通を遮断し
   、かつ該加圧室の容積を減少せしめ、前記出口に制動圧
   力を発生させるようになった加圧室と、前記供給口に連
   結された制御室にして、前記段付きピストンが制動方向
   に移動した時に前記制御室と供給口との連通を遮断し、
   かつ該制御室の容積を増加させるようになった制御室と
   、前記制御室および加圧室を連通させる第１逆止弁装置
   と、前記供給口および制御室を連通させる第２逆止弁装
   置と、前記段付きピストン内の孔の中を摺動し得る段付
   きプランジャにして、該プランジャの比較的大きなピス
   トン面積に加えられる前記加圧室内の圧力の作用によっ
   て、予荷重ばねと、この予荷重ばねと同じ方向にプラン
   ジャを偏倚させるために該プランジャの比較的小さなピ
   ストン面積に加えられる前記制御室内の圧力の作用とに
   逆らって、一方向に偏倚せしめられるプランジャよりな
   る加減弁とを有する液圧ブレーキ装置用液圧マスクシリ
   ンダにおいて、前記加減弁プランジャが軸線方向の孔を
   有し、該孔は常態では閉鎖部材によって閉鎖されている
   が、該プランジャと共に前記一つの方向に移動する前記
   閉鎖部材の運動を制限することによって開かれ、前記液
   圧流体を加圧室から前記軸線方向の孔を通して制御室に
   流入せしめ得るようになっており、さらに前記加減弁が
   前記加圧室から制御室への制御された連通をさせるよう
   になるまで、前、記制御室内の圧力が、第２逆止弁装置
   による連通によって供給口圧力に止まり、続いて前記制
   御室内の圧力が前記加圧室内の圧力の増加に連れて、さ
   らにはやい速度で上昇し、該加圧室内の圧力と等しくな
   るよう配置されていることを特徴とするマスクシリンダ
   。
2. （２）前記第１項記載のマスクシリンダにおいて、前記
   プランジャと共に前記一つの方向に向って行われる前記
   閉鎖部材の運動が、該プランジャ内を軸線方向に摺動し
   得るピンによって制限されるようになっているマスクシ
   リンダ。
3. （３）前記第２項記載のマスクシリンダにおいて、前記
   ピンが前記段付きピストンによって担持されている直径
   方向クロスピンと衝当し得るようになっているマスクシ
   リンダ。
4. （４）前記第１項から第３項までの何れかに記載された
   るマスタシリンダにおいて、前記閉鎖部分がボールであ
   るマスクシリンダ。
5. （５）前記第１項から第４項までの何れかに記載された
   るマスタシリンダにおいて、前記段付きピストンが軸線
   方向孔を有する環状ピストンよりなり、前記軸線方向孔
   の中を内方ピストン組立体が摺動し得るようになってお
   り、この内方ピストン組立体が加減弁プランジャおよび
   内方ピストンを有し、前記プランジャおよび内方ピスト
   ンが制限された軸線方向相対運動を行うように一緒に保
   持されており、前記プランジャと内方ピストンとの間に
   おいて予荷重ばねが作動し、前記環状ピストンがサーボ
   ピストンまたはダイヤフラムから推力を受入れ、かつ前
   記内方ピストンが前記サーボの入力押し棒に連結された
   サーボ弁部材から推力を受入れるようになっているマス
   クシリンダ。