JPH0362580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、特に自動車のブレーキ装置に使用
される急速注入式マスター・シリンダに関するも
のである。

急速注入式すなわち迅速作動式マスター・シリ
ンダは、回転部材との間に大きなブレーキライニ
ングすき間をとることができるのでライニング抵
抗が大幅に減少する。そのようなマスター・シリ
ンダ、たとえば米国特許第4170386号に記載され
ているものは、一般に、段付き内径部と主ピスト
ンとを備えていて、主ピストンと段付き内径部と
は、小直径部と大直径部において密封するように
接触し迅速作動室を形作つている。制動の際にピ
ストンが動かされると、迅速作動室内の流体は迅
速作動室の縮小に応じて加圧され、適当な通路を
通じて主室に送られるようになつている。

この迅速作動式マスター・シリンダを製造する
際には段付き内径部の小直径部と大直径部間の同
心度を保つことが重要である。主ピストンは密封
するように両直径部と接触し、また両直径部内に
滑動できるように配置されるので、両直径部間に
いくらかでも偏心度があれば主ピストンが段付き
直径の内径部の中でこじる原因になる。

この発明の目的は、一様な直径の内径部であり
ながら、その意図する機能を可能な限り満足でき
るように遂行することができる急速注入式すなわ
ち迅速作動式マスター・シリンダを提供すること
により従来の構造が有する欠点を克服することに
ある。

この目的は、この発明の原理に基いた次の形式
の急速注入式マスター・シリンダにおいて達成さ
れている。すなわち、流体リザーバ及び内径部が
形成されたハウジングと、前記ハウジングの前記
内径部にブレーキ開放位置とブレーキ作動位置と
の間で軸方向に可能に配置された少なくとも１個
のピストンとを有し、前記ピストンは主室と前記
ピストンが前記ブレーキ開放位置から軸方向に動
かされたとき容積が減少する補助室とを前記ハウ
ジングの前記内径部に形成しており、前記ハウジ
ングには、前記ピストンが前記ブレーキ開放位置
にあるとき前記補助室を前記流体リザーバに連通
させ、前記ピストンが前記ブレーキ開放位置から
軸方向に動かされたとき前記補助室と前記流体リ
ザーバとの間の接続を断つシール手段が設けら
れ、前記補助室は前記ピストンの外周に形成され
た環状の凹部と前記内径部と前記シール手段とに
より形成され、前記ピストンには前記ピストンを
前記ブレーキ開放位置から軸方向に動かして前記
補助室の容積を減少させることにより前記補助室
内の圧力を高めるための手段が設けられ、前記主
室と前記補助室との間には前記補助室内の圧力が
所定値まで増大したとき前記補助室を前記主室に
接続して前記補助室内の圧力を前記主室内に導入
する弁手段が設けられた急速注入式マスター・シ
リンダにおいて、前記ハウジングには、前記内径
部の壁面に環状の凹溝が形成されると共に前記内
径部が前記凹溝を除き同一直径に形成され、前記
シール手段は、前記凹溝内に配置されて、前記補
助室に隣接し前記流体リザーバに常時開放された
低圧室を前記内径部と前記ピストンの凹部と前記
シール手段により形成しており、前記補助室と前
記低圧室との間には前記補助室内の圧力が前記所
定値より大きい第２の所定値まで増大したとき前
記補助室を前記流体リザーバに開放する第２の弁
手段が設けられたことを特徴とする急速注入式マ
スター・シリンダである。

発明の好ましい実施例では、環状の凹溝の底壁
は、流体リザーバに連通しており、前記シール手
段は、ほぼＸ形断面であり、さらに、前記凹溝の
側壁に係合している第１の対の対向リツプと、ピ
ストンの凹部の底壁に係合している第２の対の対
向リツプとを有している。さらに、前記第１の対
の対向リツプのそれぞれには、前記流体リザーバ
と、前記低圧室と、前記補助室との間に流体を連
通するための孔を形成するタブが、円周のまわり
に一定間隔で設けられている。したがつて、シー
ル手段は、ピストンおよびハウジングと協同し
て、ブレーキ開放位置にあるときには流体リザー
バと補助室間の連絡を開いている。流体リザーバ
と補助室間の連絡は、ピストンがシール手段に対
して初期移動を行う間は開かれたままになつてい
て、補助室から流体リザーバへ流体が放出され
る。ピストンがシール部材に対してさらに移動す
ると、補助室と流体リザーバ間の連絡は閉ざされ
て、補助室から主室へ流体が流れるようになる。
主室内が所定の圧力レベルに達すると、補助室は
流体リザーバに開かれるかまたは流体リザーバに
規制した流れを与える。制動が終わると、ピスト
ンはその静止位置へ戻り、またシル部材は流体リ
ザーバから補助室へ流体の連絡を許し、補助室は
再び流体で満たされる。

以上およびその他の発明の特徴は、添付図面を
参照し、実例として記載したいくつかの好ましい
実施例についての下記の説明を読めば容易に明ら
かになろう。

第１図のブレーキ装置では、ブレーキ・ペダル
１０は、入力ロツド１４を介してマスター・シリ
ンダ１２に連結されており、マスター・シリンダ
１２は管２０および２２を通じてそれぞれブレー
キ組立体１６および１８に連絡されている。運転
者がペダル１０を操作すると、入力ロツドがマス
ター・シリンダ内に入り後述のように流体圧力を
発生する。発生した流体圧力は管２０および２２
を通じてそれぞれのブレーキ組立体に伝えられ、
制動作用を起す。

マスター・シリンダ１２は、分割されたリザー
バ２６を形作つているハウジング２４を有し、リ
ザーバはポートすなわち開口３０，３２，３４お
よび３６を通じて内径部２８に連絡されている。
内径部２８内には、入力ロツド１４に連結された
第１ピストン３８と第２ピストン４０が滑動でき
るように入つている。第１ピストン３８は第２ピ
ストン４０と協同して、その間に第１室４２を形
成し、第２ピストン４０は内径部２８の端壁４４
と協同して第２室４６を形成している。第１室４
２は管２０と通じ、第２室４６は管２２と通じ、
第１ばね４８は第２ピストン４０を端壁４４から
離間させるように押し、第２ばね５０は第１ピス
トン３８を第２ピストン４０から離間させるよう
にスナツプリング５２に向つて押し、第１ピスト
ン３８に対する静止位置を定めている。

この発明に基づいて、内径部２８はシール部材
５６を入れる凹部を除いて一様な直径である。

第２図に移つて、ピストン３８はシール部材５
６および内径部２８と協同して補助室６０を形成
している。この補助室６０を取り囲む内径部２８
の部分は、その残りの部分と同様に同一直径であ
る。ピストン３８内の第１通路６２内には、第１
逆止弁６４が桿６８を受け入れるネジ付内径部６
６の近くに配置されている。

第１通路６２と第１室４２間を連絡するために
桿６８は７０のところが切除されている。第２通
路７２は第１通路と交差し、補助室６０の反対の
シール部材側の内径部２８に対して開いている。
もし第２通路７２がシール部材５６の内側の右リ
ツプ７４の右の位置で終るようにすれば、第２通
路７２はシール部材５６のところで内径部に対し
て開くはずである。第２通路７２には第２逆止弁
７６が配置されており、その付属ばねは逆止弁６
４の付属ばねよりも強くしてあるので、もし両逆
止弁に同一圧力が加われば必らず逆止弁７６より
先に逆止弁６４が開く。

シール部材５６は、Ｘ形をしていて、半径方向
外側のリツプ８０および８６から複数のタブ７８
が突き出ている。リツプ８０上の複数のタブ７８
は、凹部５４の壁に接触して孔８２を形成し、開
口３６を通じて内径部２８をリザーバ２６に連絡
している。リツプ８６上の複数のタブ７８は、制
動が終つてピストンがスナツプリング５２の方に
戻るとき、室７９から補助室６０へ流体が流れる
ことができるようにする。しかしながら、ピスト
ンが左方へ動かされる際に室６０内に発生した圧
力はリツプ８６をそれ自体弾性変形させ、凹部５
４の天井壁に密着させる結果、室６０から開口３
６への流体の流れは阻止される。また、ピストン
３８は、８４のところが凹んでいて、ピストンが
スナツプリング５２にあたつているときは凹部８
４、孔８２および開口３６を通じて補助室６０と
リザーバとは連絡される。凹部８４の軸方向の長
さはシール部材５６の軸方向の長さよりも少し長
いだけであるので、ピストン３８が第１室４２に
向つて動くと、わずかな移動量で凹部８４と補助
室６０との連絡は閉ざされる。

上記装置の動作は、次の通りである。

ブレーキ・ペダル１０を操作すると、入力ロツ
ド１４とピストン３８が左方に（第２図におい
て）、補助室６０内の流体容積を縮小するように
動かされる。シール部材５６に対しピストン３８
が左方へ初期移動すると補助室内の流体は凹部８
４、室７９、孔８２、および開口３６を通つてリ
ザーバ２６に流れる。この結果、ピストン３８の
初期移動のとき、補助室６０内の小量の流体がリ
ザーバまたは室７９へ放出される。ピストンがさ
らに移動すると、リツプ７４のところで凹部８４
が閉ざされ、補助室６０内の流体圧力が上昇す
る。第１室内についても同様である。補助室６０
内に増大した圧力は、通路６２を通じて逆止弁６
４に連絡され、逆止弁に作用している第１室４２
からの圧力と逆止弁６４の付属ばねの力との合力
を相殺して逆止弁６４を開く。その後、補助室６
０内の増大する流体圧力は、第１室４２または通
路６２内が所定の圧力レベルに達するまで第１室
４２へ伝えられる。所定の圧力レベルが補助室６
０内で達成されると、逆止弁７６が開き、シール
部材５６のリツプ８０の孔８２及びハウジング２
４の開口３６を通して、補助室６０は、リザーバ
２６に連通させられる。シール部材５６のリツプ
８０の孔８２は、常に、室７９と開口３６とを連
通状態にする。一方、シール部材５６のリツプ８
６が制動の際に弾性的に変形し凹部５４の頂壁に
しつかりと係合すると、室６０内の流体は、リツ
プ８６のタブ７８の孔８２を通つて開口３６に連
通することができない。

第１室に伝えられた増大した流体圧力は、ばね
５０の圧縮力と協同して第２ピストン４０を動か
し、第２室４６内の流体を加圧する。この結果、
第１室および第２室内の流体圧力は、管２０およ
び２２を通じてそれぞれのブレーキ組立体１６，
１８に伝えられて制動作用を行なわせる。

制動が終ると、ばね４８と５０がピストン４０
と３８を押してそれぞれの静止位置へ戻す。第１
ピストン３８は、シール部材５６に対して移動し
て、補助室６０を拡大して内部圧力を減少させ、
かつ室７９を縮小する。この結果、リザーバ２６
および室７９から流体が外側リツプ８６の右を通
つて流れ、補助室６０内は流体で満される。室７
９からの流体は、孔８２と開口３６を通つてリザ
ーバ２６に流れ、あるいはリツプ８６を介して補
助室６０へ流れる。

第３図に示す第１の変更態様の場合は、第１ピ
ストン３８が第１の直径部１１０とそれよりも大
きな第２の直径部１１２を有している。両部分は
傾斜部１１４によつて分けられており、シール部
材５６はピストン３８が静止位置にあるときは第
１直径部と接触している。シール部材５６が第１
直径部と接触しているときは、リザーバ２６と補
助室６０間が通じように凹５４の底壁１１６とシ
ール部材５６間にすき間がある。制動の際にピス
トン３８が左方へ動かされると、シール部材５６
は傾斜部１１４によつて拡張され底壁１１６に接
触する。この弾性部材の拡張の際に、補助室６０
内の少量の流体がリザーバへ放出される。シール
部材が傾斜部１１４によつて第２直径部１１２と
滑動できるように拡張されると、シール部材は底
壁１１６に接触してリザーバから補助室を密封す
る。この結果、前述のように補助室６０内の増大
する流体圧力は通路６２を通して第１室４２に伝
えられる。

第４図の第２変更態様の場合は、補助室６０と
第１室４２の間に調整弁組立体２１０が配置され
ている。この調整弁は、第１室内の流体圧力に応
動して第１室の圧力レベルが所定値以上のときに
は、補助室とリザーバ２６とを通じている状態に
保つ。

さらに、この調整弁は所定の圧力レベルにおい
て補助室をリザーバに急激に連絡するのではな
く、補助室内の流体圧力を徐々に逃がすようにし
て補助室をリザーバに連絡する。この調整弁の動
作は次の通りである。すなわち、第１室４２内の
流体圧力が増大すると、調整弁２１０は下方に動
いて通路６２を凹部５４に対して開くので、補助
室６０内の流体圧力は低下する。室６０および調
整弁２１０の上端において流体圧力がこのように
低下すると、弁２１０は上方に動いて通路６２を
凹部５４に対して閉じるので通路６２および６０
内の圧力は若干上昇し、調整弁は再び下方に動か
され通路６２を凹部５４に対して開く。この結
果、補助室６０内の流体圧力が除々に低下し、室
４２内の流体圧力でもつて調整弁をそのばねに抗
して開位置に片寄らすことができるようになる。
その後、室４２内の流体圧力が所定のレベル以上
である間は、通路６２および凹部５４を介して室
６０とリザーバとは通じている状態に保たれる。

以上すべての実施例において、内径部２８は第
１室と補助室間が一様直径であり、シール部材５
６が凹部５４の中に軸方向に固定されているの
で、第１ピストンはシール部材に対して移動して
補助室内の流体圧力を第１室に伝えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つて構成されたマスタ
ー・シリンダを有するブレーキ装置の略断面図、
第２図は第１図の点線で囲つた部分の拡大図、第
３図は第１の変更態様の第２図と同様な拡大図、
第４図は第２の変更態様の第２図と同様な拡大図
である。図中の主要な部品の符号は下記の通りで
ある。 １０……ブレーキペダル、１２……マスター・
シリンダ、１４……入力ロツド、１６，１８……
ブレーキ組立体、２０，２２……管、２４……ハ
ウジング、２６……リザーバ、２８……内径部、
３０，３２，３４，３６……開口、３８……第１
ピストン、４０……第２ピストン、４２……第１
室、４４……端壁、４６……第２室、４８……第
１ばね、５０……第２ばね、５２……スナツプリ
ング、５４……凹部、５６……シール部材、６０
……補助室、６２……第１通路、６４……第１逆
止弁、６６……ネジ付内径部、６８……桿、７２
……第２通路、７４……内側右リツプ、７６……
第２逆止弁、７８……タブ、７９……室、８０，
８６……外側リツプ、８２……孔、８４……凹
部、１１０……第１直径部、１１２……第２直径
部、１１４……傾斜部、１１６……底壁、２１０
……調整弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体リザーバ２６及び内径部２８が形成され
   たハウジング２４と、前記ハウジング２４の前記
   内径部２８にブレーキ開放位置とブレーキ作動位
   置との間で軸方向に可能に配置された少なくとも
   １個のピストン３８とを有し、前記ピストン３８
   は主室４２と前記ピストン３８が前記ブレーキ開
   放位置から軸方向に動かされたとき容積が減少す
   る補助室６０とを前記ハウジング２４の前記内径
   部２８に形成しており、前記ハウジング２４に
   は、前記ピストン３８が前記ブレーキ開放位置に
   あるとき前記補助室６０を前記流体リザーバ２６
   に連通させ、前記ピストン３８が前記ブレーキ開
   放位置から軸方向に動かされたとき前記補助室６
   ０と前記流体リザーバ２６との間の接続を断つシ
   ール手段５６が設けられ、前記補助室６０は前記
   ピストン３８の外周に形成された環状の凹部と前
   記内径部２８と前記シール手段５６とにより形成
   され、前記ピストン３８には前記ピストン３８を
   前記ブレーキ開放位置から軸方向に動かして前記
   補助室６０の容積を減少させることにより前記補
   助室６０内の圧力を高めるための手段が設けら
   れ、前記主室４２と前記補助室６０との間には前
   記補助室６０内の圧力が所定値まで増大したとき
   前記補助室６０を前記主室４２に接続して前記補
   助室６０内の圧力を前記主室４２内に導入する弁
   手段６４が設けられた急速注入式マスター・シリ
   ンダにおいて、 前記ハウジング２４には、前記内径部２８の壁
   面に環状の凹溝５４が形成されると共に前記内径
   部２８が前記凹溝５４を除き同一直径に形成さ
   れ、前記シール手段５６は、前記凹溝５４内に配
   置されて、前記補助室６０に隣接し前記流体リザ
   ーバ２６に常時開放された低圧室７９を前記内径
   部２８と前記ピストン３８の凹部と前記シール手
   段５６により形成しており、前記補助室６０と前
   記低圧室７９との間には前記補助室６０内の圧力
   が前記所定値より大きい第２の所定値まで増大し
   たとき前記補助室６０を前記流体リザーバ２６に
   開放する第２の弁手段７６が設けられたことを特
   徴とする急速注入式マスター・シリンダ。 ２ 前記環状の凹溝５４の底壁は、前記流体リザ
   ーバ２６に連通しており、前記シール手段５６
   は、ほぼＸ形断面であり、さらに、前記凹溝５４
   の側壁に係合している第１の対の対向リツプ８
   ０，８６と、前記ピストン３８の凹部の底壁に係
   合している第２の対の対向リツプと、を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   急速注入式マスター・シリンダ。 ３ 前記第１の対の対向リツプ８０，８６のそれ
   ぞれには、前記流体リザーバ２６と、前記低圧室
   ７９と、前記補助室６０との間に流体を連通する
   ための孔８２を形成するタブ７８，７８が、円周
   のまわりに一定間隔で設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の急速注入式マ
   スター・シリンダ。 ４ 前記ピストン３８の凹部の底壁は、第１の直
   径区域１１０と、より大きい第２の直径区域１１
   ２とを形成するように段付きに構成されており、
   前記シール手段５６は、その第２の対の対向リツ
   プが通常の場合第１の直径区域１１０に係合し、
   制動の際にピストン３８が動かされると、より大
   きい第２の直径区域１１２に係合するように拡張
   可能であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １，２，３項のいずれかに記載の急速注入式マス
   ター・シリンダ。 ５ 前記シール手段５６は、ピストン３８の第１
   の直径区域１１０に係合しているときには、通常
   の場合、内径部２８の凹溝５４の底壁１１６との
   間に半径方向のすき間を形成し、さらに、ピスト
   ン３８の第２の直径区域１１２に係合していると
   きには、前記凹溝５４の底壁１１６との間で係合
   状態になることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載の急速注入式マスター・シリンダ。