JPS5939099Y2 - ブレ−キマスタシリンダ装置 - Google Patents

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
るマスクシリンダ装置に係る。

ブレーキペダルに加えられた力、いわゆる踏力をマスク
シリンダ装置によって液圧に変換し、その液圧をブレー
キ装置の液圧アクチュエータに伝達し、それによってブ
レーキシュー、ブレーキパッドの如き摩擦部材をブレー
キドラム、ブレーキディスクの如き回転部材に押付けて
ブレーキ作用を行なうように構成された、いわゆる液圧
式ブレキ系は多くの自動車等に採用されている。

上述の如き液圧式ブレーキ系に於いては、マスクシリン
ダ装置のピストン径が大きいと、ピストンの移動量に対
するフルード吐出量が多いことから所定のブレーキ作用
を得るために必要なブレーキペダルのストロークは短く
なるが、しかし特に高圧発生域に於いて大きい踏力を必
要とする。

これに対し、マスクシリンダ装置のピストン径が小さい
と、高圧発生域に於いてもさほど大きい踏力を必要とし
ないが、しかしピストンの移動量に対するフルー吐出量
が少ないことから所定のフルード圧力を得るのに必要な
ブレーキペダルのストロークは長くなる。

ところで、マスクシリンダ装置の必要吐出フルード量は
、摩擦部材が回転部材より引き離された位置より回転部
材に係合する位置まで移動する初期段階に於いては大き
く、摩擦部材が回転部材に係合した後の後期段階ではさ
ほど大きくなく、この後期段階では液圧アクチュエータ
に供給されるフルード圧力の上昇が要求される。

特に最近、低燃費化の必要性からブ（／−キの引き摺り
現象を防止、或は減少するために摩擦部材と回転部材と
の間のクリアランスを大きく設定する傾向があるが、こ
の場合、従来に比して初期段階に於けるマスクシリンダ
装置からのブレーキフルードの吐出量は大きくなければ
ならない。

ブレーキペダルの踏込みストロークを操作フィーリング
の観点から一定として、マスクシリンダ装置からのフル
ード吐出量の増大を図るにはビスＩ・ン径を拡大する必
要がある。

しかし、ピストン径が大きいと、上述の如く高圧発生域
に於ける必要踏力が大きくなり、ブレーキペダルの操作
フィーリングを悪くし、また大きいブレーキブースタを
必要とする欠点を生じる。

本考案はブレーキ操作の初期段階ではピストンの移動量
に対するフルード吐出量が多く、後期段階ではビスＩ・
ンの移動量に対するフルード吐出量が少なくなり、フル
ーキペダルのストロークをさほど大きくすることがなく
、且つ特に高圧発生域に於いてさほど大きい踏力を必要
としない可変吐出量型の新しいブレーキマスクシリンダ
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し前記シリン
ダ部材と共働して大径シリンダ室と小径シリンダ室とを
郭定するピストン部材と、前記ピストン部材をその大径
シリンダ室側の復帰位置へ可撓的に付勢するばねと、前
記大径シリンダ室のフルード圧力が前記小径シリンダ室
のフルード圧力より所定値以上大きいときばね力に抗し
て開弁し前記大径シリンダ室と前記小径シリンダ室とを
連通ずる第一の弁と、前記ピストン部材が前記復帰位置
と該復帰位置より僅かに進んだ位置との間にあるとき前
記第一の弁に係合してこれを強制的に開弁方向へ１駆動
する開弁手段と、前記ピストン部材が前記復帰位置と該
復帰位置より僅かに進んだ位置との間にあるとき前記ビ
スＩ・ン部材によって傾動されて前記大径シリンダ室と
前記フルードリザーバとを連通せしめる第二の弁と、前
記大径シリンダ室のフルード圧力が所定の圧力以上に上
昇するとき開口して前記シリンダ室より前記フルードリ
ザーバへ向けてフルー ドを逃がす第三の弁とを有し、
前記小径シリンダ室よりブレーキ作動用のフルード圧力
が取出されるようになっているフルーキマスタシリンダ
装置に於て、前記第二の弁によって開閉を制御される弁
ポートと前記第三の弁によって開閉を制御される弁ボー
トとは一つのカップ状ナッＩ・部材の底部に形成されで
おり、該カップ状ナツト部材により前記フルードリザー
バは前記シリンダ部材の一部に形成されたねじ孔の開口
端が装着されていることを特徴とするブレーキマスクシ
リンダ装置によって遠戚される。

上述の如き横取によれば、大径シリンダ室のフルード圧
力が所定位置」二になるまでは、即ちブレーキ作動時の
初期段階ではピストン部材の移動に伴って大径シリンダ
室のブレーキフルードが弁を経て小径シリンダ室へ流れ
、これより小径シリンダ室のブレーキフルードと共にフ
ルード取出口より取り出されるので、この初期段階では
ピストン部材の移動量に対するフルード吐出量は大きい
ものになる。

大径シリンダ室のフルード圧力が所定値以上になると、
前記大径シリンダ室のフルード圧力の上昇が抑制され、
この時にはフルード取出口からは小径シリンダ室内のフ
ルードリザーバのみが取り出されるようになる。

従ってこの時には、マスクシリンダについてのみ見れば
、小径シリンダ室内のフルード圧力のみが実質的に上昇
するようになり、この結果、さほど大きい踏力を要する
ことなくマスクシリンダ装置はその小径シリンダ室に高
圧のフルード圧力を発生するようになる。

以下に添付の図を用いて本考案を実施例について詳細に
説明する。

図は本考案によるマスクシリンダ装置をタンデム式マス
クシリンダ装置に実施した場合の一つの実施例を示す縦
Ｉ斬面図である。

図に於いて、１はシリンダ部材を示しており、このシリ
ンダ部材１はその一端部近くに取付用フランジ２を有し
てし）る。

前記シリンダ部材１はその一方の側に大径シリンダボア
３を、また他方の側に大径シリンダボア３より小径で且
つ一端にて前記大径シリンダ部材３に連通ずる小径シリ
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とを軸線方向に隔置して有してい
る第一のビス（・ン部材７と、小径シリンダボア４に係
合する小径ピストンランド９′ を有する第二のピスト
ン部材９とが各々その軸線方向に移動可能に殻けられて
いる。

第一のピストン部材７はシリンダ部材１の一端部近くに
取付けられたスナップリング８により図にて右方への移
動を制限され、大径ピストンランド５と小径ピストンラ
ンド６との間にシリンダ部材１と共働して大径シリンダ
ボア３と前記小径シリンダボア４とにまたがる第一の圭
１０を郭定している。

また第一のビスＩ・ン部材７の前記小径ピストンランド
６と第二のピストン部材９の小径ピストンランド９′
とはその間にシリンダ部材１と共働して第二の室１１を
、また第二のピストン部材９は第二の室１１とは反対の
側にシリンダ部材１と共働して第三の室１２を郭定して
いる。

第一のピストン部材７の小径ピストンランド６の側の端
部に取付けられたカップ状部材１４と第二のピストン部
材９の小径ピストンランド９′ との間、及び小径シリ
ンダボア４内の端一部に設けられたカップ状部材１５と
第二のピストン部材９の小径ピストンランド９′ との
間には各々圧縮コイルはね１３． １６が設けられてい
る。

第一のビスＩ・ン部材７にこれが図にて右方へ向かう力
を与えられていない時には、第一のピストン部材７は、
図示されている如く、その大径ピストンランド５にてス
ナップリング８に当接する位置にあり、また第二のピス
トン部材９は小径シリンダボア４の中間位置にあり、各
々復帰位置にある。

シリンダ部材１は常に第一の室１０に連通ずる第一のポ
ー１−１７．１８を有している。

また前記シリンダ部材１にはカップ状のナツト部材２０
によってフルードリザーバ２１が取付けられている。

前記ナツト部材２０はその底部中央に第一のフルード通
路２３を、また底部周辺に第二のフルード通路２４を有
している。

前記フルードリザーバ２１は前記第−及び第二のフルー
ド通路２３及び２４、前記ナツト部材２０と前記シリン
ダ部材１との間に設けられた室２２を経て前記第−及び
第二のポー１−１７．１８と連通している。

前記室２２内には弁要素２５が設けられている。

弁要素２５は前記第一のボート１７を貫通し前記小径ピ
ストンランド６の一方の側に選択的に係合するロッド２
６を有しており、前記第一のピストン部材７．がその復
帰位置にある時には、図示されている如く、前記ロッド
２６にて前記小径ピストンランド６に当接することによ
り円錐コイルばね２７の作用に抗して傾斜し、前記第一
のフルード通路２３を開き、これに対し前記第一のピス
トン部材７が前記復帰位置により図にで僅かに左方へ移
動した時には、前記小径ピストンランド６との係合より
離脱することにより前記円錐コイルばね２７の作用によ
ってそのロッド２６が垂直な状態によりシール部材２５
′ にて前記ナツト部材２０の下底面に密に接触して前
記第一のフルード通路２３を閉じるようになっている。

また前記弁要素２５は前記第一のピストン部材７が前記
復帰位置に位置していない時でも前記第一の室１０のフ
ルード圧力が負圧になった時にはその負圧によって図に
て下方に引き下げられ、前記第一のフルード通路２３を
開くようになっている。

また前記ナラＩ・部材２０内には弁要素２８が設けられ
ている。

弁要素２８は前記第一の室１０のフルード圧力が所定値
以下の時にはこれを前記ナツト部材２０に取付けられた
スナップリング３１との間に設けられた円錐コイルばね
３２のは゛ね力によって前記ナツト部材２０の底部に押
付けられ、シール部材２９にて前記ナツト部材２０に密
に接触することにより前記第二のフルード通路２４を閉
じ、これに対し前記第一の室１０のフルード圧力が所定
値以上の時にはそのフルード圧力により前記円錐コイル
ばね３２の作用に抗して図にて−Ｌ方に押−Ｌげられ、
前記第二のフルード通路２４を開くようになっている。

また前記弁要素２８はその中央部に前記第一のフルード
通路２３に整合する貫通孔３０を有している。

また、前記シリンダ部材１には前、記第−及び第二のピ
ストン部材７，９の移動にかかわらず常に前記第二の室
１１内に向けて開いた第一のフルード取出［」３３が設
けられている。

この第一のフルード取出口３３は図には示されていない
導管を経てブ１／−キ装置、例えば自動車のりャブレー
キの液圧アクチュエータに接続されるようになっている
。

前記第一のピストン部材７の前記大径ピストンランド５
にはゴム軟弾生体よりなる環状シール部材３４が取付け
られている。

また前記第一のピストン部材７の前記小径ピストンラン
ド６にはゴム状弾性体によって構成され且つ環状リップ
部３５を有する環状シール部材３６が設けられている。

前記環状シール部３６はワッシャ３７と共に前記小径ピ
ストンランド６と前記カップ状部材１４とによって挾ま
れた態様にて前記第一のピストン部材７に固定されてい
る。

前記環状シール部材３６は前記第一の室１０より前記小
径ピストンランド６に設けられた孔３８、前記ワッシャ
３７と前記小径ピストンランド６及びシリンダ部材１と
の間の間隙を経て前記第二の室１１へ向けて流れる流体
の流れのみを許すようになっている。

また前記第一のピストン部材７の端部には半球状の係合
孔３９が形成されてお・す、この係合孔３９には該ピス
トン部材を駆動するプランジャ４０が係合している。

また、前記第一のビスＩ・ン部材７にはこれの軸線方向
に延在する孔４１と長孔４２が設けられてお・り該孔４
１及び長孔４２は前記第一の室１０と前記第二の室１１
とを互に連通している。

第一のピストン部材７には弁要素４３が取付けられてい
る。

弁要素４３はばね４４によって第一のピストン部材７の
端面に押付けられ前記孔４１を閉じる方向に可撓的に付
勢されており、第一の室１０のフルード圧力が第二の室
１１のフルード圧力より所定値以上大きいとき前記ばね
４４のばね力に抗して図にて左方に移動し前記通路４１
を開くようになっている。

弁要素４３は第一のピストン部材７との接合面にゴム製
のシール部材４５を有している。

弁４３は孔４１内に延在するロッド４６を有しており、
このロッド４６は第二の室１１及び長孔４２を横切るべ
くシリンダ部材１に固定された開弁ロッド部材４７に選
択的に係合するようになっている。

開弁ロッド部材４７は第一のピストン部材７がその復帰
位置近くにあるとき前記ロッド４６に係合し、弁要素４
３をばね４４のばね力に抗して強制的に開弁方向に駆動
するようになっている。

また、シリンダ部材１は第三の室１２の端部に開いた第
二のポート４８を有してお・す、この第二のポート４８
にはシリンダ部材１にナツト部材４９によって取り付け
られたフルードリザーバ５０よりブレーキフルードが供
給されるようになっている。

第二のポート４８はカップ状部材１５内に設けられた弁
要素５２によって選択的に開閉されるようになっている
。

弁要素５２は先端部にフランジ部５３を有する弁ロッド
５４を有してお・す、フランジ部５３にて第二のピスト
ン部材９に取り付けられたカバー５５によって第二のピ
ストン部材９に係合し、第二のピストン部材９が図示さ
れている如き復帰位置にある時にばばね５６のばね力に
抗して小径シリンダボア４の端面より引き離されて第二
のポート４８を開き、これ以外の時にばね５６の作用に
よって小径シリンダボア４の端面に押し付けられ、第二
のポート４８を閉じるようになっている。

尚、弁要素５２にはゴム状弾性体よりなるシール部材５
８が取り付けられてお・す、また第二のピストン部材９
にはシール部材５８が取付けられている。

またシリンダ部材１は第三の室１２内に向けて開いた第
二のフルード取出口５９を有している。

この第二のフルード取出口５９は図には示されていない
導管を経てブレ＋キ装置、自動車のフロントブレーキの
液圧アクチュエータに接続されるようになっている。

図示されている如く、第−及び第二のビス）・ン部材７
，９が各々復帰位置にある時には、弁要素４３は開弁ロ
ッド部材４７によって押開かれでおり、これによって第
一の室１０と第二の室１１とは互いに連通している。

また弁要素２５が、図示されている如く、第一のフルー
ド通路２３を開いていることにより前記第−及び第二の
室１０．１１は各々フルードリザーバ２１に連通し、こ
のフルードリザーバよりブレーキフルードを与えられて
いる。

また第三の室１２は弁要素５２が第二のポート４８を開
いていることによりフルードリザーバ５０に連通し、こ
れよりブレーキフルードを与えられている。

従って、ピストン部材が復帰位置にある時には各室に於
けるブレーキフルードの圧力はほぼ大気圧になっている
。

上述の如き状態からプランジャ４０が図にて左方に駆動
されると、第−及び第二のピストン部材７゜９が各々圧
縮コイルばね１３．１６のばね力に抗して図にて左方へ
移動する。

すると、第一のピストン部材７の小径ピストンランド６
が弁要素２５のロツド２６との係合より離れることによ
り弁要素２５が円錐コイルばね力によりナツト部材２０
の下底面に押付けられ、第一のフルード通路２３を閉じ
、また弁要素５２がばね５６のばね力により小径シリン
ダボア４の端面に押付けられ、第二のポート４８を閉じ
るようになる。

これにより第一〜第三の室１０．１１゜１２は各各フル
ードリザーバ２１．５０との連通より遮断される。

また、第一のピストン部材７がその復帰位置より僅かに
進むと、弁要素４３のロッド４６が開弁ロッド部材４７
との係合より離れることにより弁要素４３はばね４４の
ばね力によって第一のピストン部材７の端面に押付けら
れ孔４１を閉じ、第一の室１０と第二の室１１との連通
を一旦遮断するようになる。

かかる状態にて、更に第一のピストン部材７が前進する
と、第二の室１１のブレーキフルードはそのピストン部
材の移動に伴い第一のフルード取出口３３より図示され
ていない液圧アクチュエータへ向けで送り出される。

このとき第一の室１０は実質的に密閉されているため、
そのブレーキフルードは第一のピストン部材７の前進に
伴い上昇し、第二の室１１のそれより大きくなる。

第一の室１０のフルード圧力が第二の室１１のフルード
圧力より所定値以上高くなると、その画室の圧力差によ
り弁要素４３がばね４４のばね力に抗して第一のピスト
ン部材７の端面より離れるべく移動し、孔４１を開くよ
うになる。

これにより第一の室１０内のブレーキフルードが第一の
ピストン部材７の前進移動に伴い孔４１を経て前設第二
の室１１へ流れ、この室内のブレーキフルードと共に第
一のフルード取出口３３より前記液圧アクチュエータへ
向けて送り出される。

従って、この時には第一のピストン部材７の移動量に対
して比較的多量のブレーキフルードが第一のフルード取
出口３３より吐出される。

また、第三の室１２内のブレーキフルー・ドは第二のピ
ストン部材９の移動に伴って第二のフルード取出口５９
より図には示されていないもう一つの液圧アクチュエー
タへ向けて送り出される。

尚、この実施例の場合、第二のフルード取出口５９より
吐出されるブレーキフルードのピストン部材の移動に対
する吐出量はそのピストン部材の全ストローク中実質的
に一定である。

第一のピストン部材７が引続き前進すると、それに伴い
第一の室１０内のフルード圧力は更に上昇するようにな
る。

この第一の室１０のフルード圧力が所定値に達すると、
弁要素２８が円錐コイルばね３２のばね力に抗して図に
て上方に移動し、第二のフルード通路２４を開くように
なる。

このため、第一の室１０内のブレーキフルードは第一の
ポート１８、第二のフルード通路２４、孔３０を経てフ
ルードリザーバ２１へ流れ、この後、引続き前記第一の
ピストン部材７が左方へ移動しても第一の室１０内のフ
ルード圧力はそれ以上上昇せず、第二の室１１内のフル
ード圧力のみが引続き上昇するようになる。

従ってこの時には弁要素４３は再び第一のピストン部材
７の端面に押付けられ、孔４１を閉じるようになる。

上述の如く第一の室１０のフルード圧力が所定値に達す
ると、それ以降は第二の室１１のフルード圧力のみが上
昇するようになるので、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するようになる。

前記第二の室１１及び第三の室１２に所定のフルード圧
力が発生し、そのフルード圧力が図には示されていない
ブレーキ装置の液圧アクチュエータに伝達されて所定の
ブレーキ作用が行なわれ、その後、そのブレーキ作用を
解除すべくプランジャ４０が図にて右方に後退すると、
それに伴い第−及び第二のピストン部材７，９は各々圧
縮コイルばね１３、１６のばね力により各復帰位置へ向
けて後退移動し、これに伴い前記液圧アクチュエータに
与えられでいたブレーキフルードは第二及び第三の室１
１、１２内に戻されるようになる。

第一のピストン部材７が後退すると、第一の室１０のフ
ルード圧力が低下し、これによって弁要素２８は円錐コ
イルばね３２のばね力によってナツト部材２０に押付け
られて第二のフルード通路２４を閉じるようになってこ
れより更に第一のピストン部材７が後退すると、第一の
室１０内のフルード圧力は負圧状態になる。

この負圧は弁要素２５に作用し、これを円錐コイルばね
２７のばね力に抗して引下げるようになる。

このため第一のフルード通路２３が開かれ、第一の室１
０内には前記第一のピストン部材７の復帰移動に伴いフ
ルードリザーバ２１よりブレーキフルードが補給される
ようになる。

そして前記第一のピストン部材７が復帰位置近くまで戻
ると、弁要素２５が作動して第一のフルード通路２３が
開かれ、また弁要素４３のロッド４６が再び開弁ロッド
部材４７に係合することにより弁要素４３がばね４４の
ばね力に抗して強制的に開弁方向に駆動され、孔４１を
開くようになる。

これによりピストンの前進行程初期に第一の室１０より
第二の室１１へ流れた量に相当するブレーキフルードが
孔４１、長孔４２を経て第一の室１０へ入り、更に第一
のポート１８、第一のフルード通路２３、孔３０を経て
フルードリザーバ２１へ戻される。

このように、ピストン部材が復帰位置近くにまで戻った
時には、第二の室が孔４１及び第一の室１０を経てフル
ードリザーバに連通ずることにより第二の室１１内に残
圧が残ることがない。

【図面の簡単な説明】

図は本考案によるマスクシリンダ装置の一つの実施例を
示す！＃断面図である。 １〜シリンダ部材、２〜取付用フランジ、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〜スナツプリング、９〜第二のピストン部材、９
′〜小径ビス１〜ンランド、１０〜第一の室、１１〜第
二の室、１２〜第三の室、１３〜圧縮コイルばね、１４
〜力ツプ状部材、１５〜力ツプ状部材、１６〜圧縮コイ
ルばね、１７．１８〜第一のポート、２０〜ナツト部材
、２１〜フルードリザーバ、２２〜室、２３〜第一のフ
ルード通路、２４〜第二のフルード通路、２５〜弁要素
、２５′〜シ一ル部材、２６〜ロンド、２７〜フル円錐
コイル、２８〜弁要素、２９〜シ一ル部材、３０〜孔、
３１〜スナツプリング、３２〜円錐コイルばね、３３〜
第一のフルード取出［」、３４〜環状シ一ル部材、３５
〜環状リップ部、３６〜環状シ一ル部材、３７〜ワツシ
ヤ、３８〜孔、３８〜係合孔、４０〜プランジヤ、４１
〜孔、４２〜長孔、４３〜弁要素、４４〜ばね、４５〜
シール要素、４６〜ロンド、４７〜開弁ロッド部材、４
８〜第二のポート、４９〜ナツト部材、５０〜フルード
リザーバ、５２〜弁要素、５３〜フランジ部、５４〜弁
ロンド、５５〜カバ、５６〜ばね、５７〜シ一ル部材、
５８〜シ一ル部材、５９〜第二のフルード取出口。

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
   ドとを有し前記シリンダ部材と共働して大径シリンダ室
   と小径シリンダ室とを郭定するピストン部材と、前記ピ
   ストン部材をその大径シリンダ室側の復帰位置へ可撓的
   に付勢するばねと、前記大径シリンダ室のフルード圧力
   が前記小径シリンダ室のフルード圧力より所定値以上大
   きいときばね力に抗しで開弁し前記大径シリンダ室と前
   記小径シリンダ室とを連通ずる第一の弁と、前記ピスト
   ン部材が前記復帰位置と該復帰位置より僅かに進んだ位
   置との間にあるとき前記第一の弁に係合してこれを強制
   的に量弁方向へ駆動する開弁手段と、前記ピストン部材
   が前記復帰位置と該復帰位置より僅かに進んだ位置との
   間にあるとき前記ピストン部材によって傾動されて前記
   大径シリンダ室と前記フルードリザーバとを連通せしめ
   る第二の弁と、前記大径シリンダ室のフルード圧力が所
   定の圧力以上に上昇するとき開口して前記シリンダ室よ
   り前記フルードリザーバへ向けてフルードを逃がす第三
   の弁とを有し、前記小径シリンダ室よりブレーキ作動用
   のフルード圧力が取出されるようになっているブレーキ
   マスクシリンダ装置に於て、前記第二の弁によって開閉
   を制御される弁ポー１へと前記第三の弁によって開閉を
   制御される弁ポートとは一つのカップ状ナツト部材の底
   部に形成されてお・す、該カップ状ナツＩ・部材により
   前記フルードリザーバは前記シリンダ部材の一部に形成
   されたねじ孔の開口端が装着されていることを特徴とす
   るブレーキマスクシリンダ装置。