(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダと、
該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピストンからなる段付ピストンと、
段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画すべく前記小径シリンダと前記小径ピストンとの間に設けられ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、
前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１の連通手段と、
前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段と、を備え、
前記第２の連通手段は、前記段付ピストンを移動させる力が所定値を越えるとき大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させるものであって、
前記段付ピストンからの押圧力を受けて変形する弾性部材と、
大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路に設けられ、前記弾性部材の変形量に応じて前方へ移動することで開弁作動するとともに、前記大径ピストン側の圧力室の圧力が閉弁方向に作用する開閉弁とを有し、
前記連通路は、前記段付ピストン内に形成されて前記開閉弁を閉弁方向に付勢するスプリングが介装される孔を有し、該孔が前記大径ピストン側の圧力室に常に連通することを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダと、
該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピストンからなる段付ピストンと、
段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画すべく前記小径シリンダと前記小径ピストンとの間に設けられ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、
前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１の連通手段と、
前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段と、を備え、
前記第２の連通手段は、段付ピストンの前方への移動量が所定値以上に達したときに大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させるものであって、
前記大径ピストン側の圧力室の後方側に形成され前記リザーバに連通する油溜まり室と、
前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路の一部を形成すべく前記段付ピストンに一体に設けられかつ段付ピストンの外周面に開口された開口部を有する油液通路と、
該油液通路の開口部を段付ピストンの移動に応じて前記油溜まり室に対して開閉するよう、前記段付シリンダの内周面に前記段付ピストンの外周面に向けて設けられたシールとを有する構成であることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項３】
大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダと、
該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピストンからなる段付ピストンと、
段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画すべく前記小径シリンダと前記小径ピストンとの間に設けられ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、
前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１の連通手段と、
前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段と、を備え、
前記第２の連通手段は、大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路に介装される弁を有し、該弁は、小径ピストン側の圧力室の圧力を受ける第１の受圧部および大径ピストン側の圧力室の圧力を受ける第２の受圧部が同一部材に形成され、該第１および第２の受圧部が開弁方向に圧力を受けて移動し、前記小径ピストン側の圧力室の圧力により開状態あるいは閉状態を繰り返しながら、前記大径ピストン側の圧力室の圧力がリザーバの内部と同圧になるまで開弁することを特徴とするマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のブレーキ装置等に油液を供給するマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマスタシリンダとして、例えば、特開昭５７−７３２４８号公報に記載されているように、ディスクブレーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリンダに対して油液を供給する際、作動初期に大容量の油液を供給するために、油液供給側の圧力室のシリンダ径に比較して補給側の圧力室のシリンダ径を大径に形成してなる、大径シリンダと小径シリンダとを有する段付シリンダと、該段付シリンダ内に小径ピストンと大径ピストンからなる段付ピストンを摺動可能に挿入し、しかも補給側の圧力室の内圧が予め設定された値以上となったとき、該補給側の圧力室からリザーバに油液を逃がすリリーフ弁を備えたものが知られている。
【０００３】
また、上記公報に記載されたマスタシリンダでは、リリーフ弁に補給側の圧力室を常時リザーバに連通すべく切欠を設け、この切欠によるごく小径の連通路によって、補給側の圧力室に残圧がかかるのを防止するとともに、同補給側の圧力室のエアー抜きを行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のマスタシリンダには、以下の問題があった。
すなわち、従来のマスタシリンダでは、リリーフ弁に設けられた切欠によるごく小径の連通路によって、補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連通しているので、極緩のブレーキ操作時では、補給側の圧力室の油液が連通路を介してリザーバ内に逃げて油液供給側の圧力室に送られなくなり、段付シリンダを用いた最も大きいメリットであるストローク短縮効果が得られなくなるという問題があった。
【０００５】
また、通常のブレーキ操作時（ブレーキペダルを比較的速い速度で踏圧する操作時）では、前述したごく小径の連通路による影響をあまり受けず、補給側の圧力室の油液が油液供給側の圧力室にスムーズに送られてストロークの短縮効果が得られため、結局、通常のブレーキ操作時と極緩のブレーキ操作時では、ストローク短縮効果が得られる場合と得られない場合が生じ、ブレーキペダルの踏み方によってブレーキフィーリング（ブレーキの効き方）が大きく異なってしまうという問題もあった。
【０００６】
さらに、ブレーキ操作時にリリーフ弁が開状態になった際に、補給側圧力室の圧力がリザーバ内と同圧になるまでの時間も、上記ごく小径の連通路によって左右されるため、結果的にブレーキペダルの作動速度によって、ベダルストロークと踏み圧の関係が変化することとなり、この点も前記ブレーキフィリングを異ならせる一つの大きな要因となっていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、極緩の速度でブレーキ操作をしたときでもあるいは通常の速度でブレーキ操作をしたときでも、ストローク短縮効果が得られ、しかも、ブレーキペダルの踏み方が異なる場合でもブレーキフィーリングが変わらず、一定のブレーキフィリングが得られるマスタシリンダを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダと、該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピストンからなる段付ピストンと、段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画すべく前記小径シリンダと前記小径ピストンとの間に設けられ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１の連通手段と、前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段と、を備え、前記第２の連通手段は、前記段付ピストンを移動させる力が所定値を越えるとき大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させるものであって、前記段付ピストンからの押圧力を受けて変形する弾性部材と、大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路に設けられ、前記弾性部材の変形量に応じて前方へ移動することで開弁作動するとともに、前記大径ピストン側の圧力室の圧力が閉弁方向に作用する開閉弁とを有し、前記連通路は、前記段付ピストン内に形成されて前記開閉弁を閉弁方向に付勢するスプリングが介装される孔を有し、該孔が前記大径ピストン側の圧力室に常に連通することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に係る発明は、大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダと、該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピストンからなる段付ピストンと、段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画すべく前記小径シリンダと前記小径ピストンとの間に設けられ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１の連通手段と、前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段と、を備え、前記第２の連通手段は、段付ピストンの前方への移動量が所定値以上に達したときに大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させるものであって、前記大径ピストン側の圧力室の後方側に形成され前記リザーバに連通する油溜まり室と、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路の一部を形成すべく前記段付ピストンに一体に設けられかつ段付ピストンの外周面に開口された開口部を有する油液通路と、該油液通路の開口部を段付ピストンの移動に応じて前記油溜まり室に対して開閉するよう、前記段付シリンダの内周面に前記段付ピストンの外周面に向けて設けられたシールとを有する構成であることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に係る発明は、大径シリンダおよび小径シリンダからなる段付シリンダと、該段付シリンダの大径シリンダ、小径シリンダ内にそれぞれ摺動可能に挿入された大径ピストンおよび小径ピストンからなる段付ピストンと、段付シリンダ内を大径ピストン側の圧力室と小径ピストン側の圧力室に区画すべく前記小径シリンダと前記小径ピストンとの間に設けられ、かつ大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室への流体の流れのみを許容するカップシールまたは逆止弁とを備えるマスタシリンダにおいて、前記大径シリンダに形成されて前記大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通し、その連通が前記段付ピストンの作動により遮断される第１の連通手段と、前記段付ピストンが前方へ移動する作動状態になって、前記第１の連通手段が遮断された後に、前記段付ピストンの作動状態に応じて、前記第１の連通手段とは別に、前記大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段と、を備え、前記第２の連通手段は、大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる連通路に介装される弁を有し、該弁は、小径ピストン側の圧力室の圧力を受ける第１の受圧部および大径ピストン側の圧力室の圧力を受ける第２の受圧部が同一部材に形成され、該第１および第２の受圧部が開弁方向に圧力を受けて移動し、前記小径ピストン側の圧力室の圧力により開状態あるいは閉状態を繰り返しながら、前記大径ピストン側の圧力室の圧力がリザーバの内部と同圧になるまで開弁することを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、段付ピストンが前方へ移動する作動状態になったとき、第１の連通手段が閉になった後に、段付ピストンの作動状況の変化に応じて、大径ピストン側の圧力室をリザーバへ連通させる第２の連通手段を備えており、従来のように、ごく小径の連通路によって大径ピストン側の圧力室をリザーバへ常時連通させている場合に比べて、大径ピストン側の圧力室とリザーバとを一定の条件のときしか連通しないため、大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室へブレーキ動作初期に送り込まれる油液は安定する。したがって、ブレーキペダルの操作速度によるストローク変化が少なく、ブレーキペダルの操作速度が多少変わっても一定のブレーキフィーリング（ブレーキの効き方）が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のマスタシリンダの各実施の形態を図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態を示すマスタシリンダである。
図１において符号１はマスタシリンダ本体であり、このマスタシリンダ本体１には大径シリンダ２Ａ、小径シリンダ２Ｂからなる段付シリンダ２が形成されるとともに、ボス２Ｃ、２Ｄが形成され、該段付シリンダ２内には、プライマリピストン３と、セカンダリピストン４が軸線方向に沿って摺動自在に挿入されている。プライマリピストン３は、大径ピストン３Ａと小径ピストン３Ｂからなる段付ピストンとして構成され、セカンダリピストン４は、小径ピストンとして構成されている。
【００１４】
プライマリピストン３にはロッド５の後端側が固着され（この明細書では、ピストンの作動方向を基準に、図１において左方を前方、右方を後方と定める）、ロッド５の頭部にはバネ受けを兼ねたセカンダリピストン４との連結部材６が摺動自在に設けられ、該連結部材６とプライマリピストン３に固着されたバネ受け７との間にはプライマリピストン用の戻しバネ８が介装されている。また、段付シリンダの前端とセカンダリピストン４に固着されたバネ受け９との間にもセカンダリピストン用の戻しバネ１０が介装されている。
【００１５】
一方、プライマリピストン３の小径ピストン３Ｂの前端には小径カップシール１１が組み込まれ、この小径カップシール１１によって、段付シリンダ２内を大径ピストン側の圧力室１２と小径ピストン側の圧力室１３に区画している。また、この小径カップシール１１は、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３への流体の流れは許容するが、その逆方向の流体の流れは規制するようになっている。
【００１６】
プライマリピストン３の大径ピストン３Ａの前端には、大径ピストン側の圧力室１３の後端を仕切る大径カップシール１４が組み込まれている。また、セカンダリピストン４の前端および後端にもそれぞれ小径カップシール１５、１６が組み込まれ、これによりセカンダリピストン４の前方及び中間部に対応する、小径シリンダ２Ｂ内に圧力室１７と補給室１８を画成している。
ここで、小径ピストン側の圧力室１３と大径ピストン側の圧力室１２とは、非作動状態（後述する連結棒が操作されない状態）において、マスタシリンダ本体１に形成されたポート穴１９によって連通されている。
【００１７】
また、２１は油液を貯蔵するリザーバで、このリザーバ２１は前記ボス２Ｃ、２Ｄにそれぞれグロメットシール２２、２２を介して液密に組み込まれている。リザーバ２１の内部と大径ピストン側の圧力室１２とは、非作動状態において、マスタシリンダ本体１に形成された第１の連通手段を構成するポート穴２３によって連通されている。
【００１８】
また、このマスタシリンダにおいては、段付ピストンであるマスタシリンダ３が前方へ移動する作動状態になったとき、前記大型カップシールがポート穴２３を通り過ぎることで、該ポート穴２３が閉になった後に、前記段付ピストン３の作動状況の変化に応じて、ポート穴２３からなる第１の連通手段とは別に、大径ピストン側の圧力室１２をリザーバへ連通させる第２の連通手段２５を備える。
【００１９】
第２の連通手段２５は、プライマリピストン３を移動させる力が所定値を越えるとき作動するものであって、プライマリピストン３からの押圧力を受けて変形するゴム等の材料からなる弾性部材２６と、大径ピストン側の圧力室１３をリザーバへ連通させる連通路２７に設けられ、前記弾性部材２６の変形量に応じて作動する開閉弁２８とを有する構成とされている。
【００２０】
弾性部材２６は、プライマリピストン３と該プライマリピストン３の後端に同軸状でかつプライマリピストン３に対して相対移動可能に設けられた連結棒２９との間に挟み込まれた、円盤状のリアクションディスク３０からなっている。リアクションディスク３０は、プライマリピストン３と連結棒２９との間で強く挟み込まれると、図４に示すように、プライマリピストン３の後端に形成された凹部３ａに膨出するように変形する。
【００２１】
連通路２７は、前記プライマリピストン３の小径ピストン３Ｂの後端部に該小径ピストン３Ｂを横断するように形成された横孔２７ａ、該横孔２７ａに連通しかつ小径ピストン３Ｂの後端部に開口するよう小径ピストン３Ｂの軸線方向に沿って形成された縦孔２７ｂ、該縦孔２７ｂに連通するようプライマリピストン３の大径ピストン３Ａにその軸線方向に沿って形成された縦孔２７ｃ、該縦孔２７ｃに連通するように大径ピストン３Ａを横断して形成された横孔２７ｄ、段付シリンダ２の大径シリンダ２Ａの内周面と大径ピストン３Ａおよび連結棒２９の外周面によって画成される油溜まり室２７ｅ、並びに室２７ｅに連通するようマスタシリンダ本体１に形成されたポート穴２７ｆから構成されている。
【００２２】
そして、プライマリピストン３の大径ピストン３Ａに形成された縦孔２７ｃに前記開閉弁２８が組み付けられている。開閉弁２８は、縦孔２７ｃの前側大径部の底部からなる弁座２８ａに当接可能とされた弁本体２８ｂと、該弁本体２８ｂと小径ピストン３Ｂの後端面との間に介装されて弁本体を２８ｂを常時後方へ付勢するスプリング２８ｃと、前端を弁本体２８ｂに連結されて縦孔２７ｃの中央小径部にスライド自在に挿通された弁棒２８ｄと、プライマリピストン３の後端の凹部３ａに組み込まれた受圧板２８ｅとから構成されている。そして、閉弁時において弁棒２８ｄの後端が前記凹部３ａに突出するようになっていて、この弁棒２８ｄの突出端が受圧板２８ｅを介して前記リアクションディスク３０の変形した膨出部３０ａによって押圧されることにより、当該開閉弁２８は開状態に切り替わるようになっている。
【００２３】
前記セカンダリピストン４にも、開閉弁２８と同様な構成の開閉弁３３が組み付けられている。この開閉弁３３は、非作動状態において弁棒３３ａの後端が、前記小径シリンダ２Ｂの軸線に直交するようにマスタシリンダ本体１に組み付けられた規制ロッド３４に押圧されることにより開状態になっていて、セカンダリピストン４が前方へ移動する作動状態になったときには、弁棒３３ａの後端が規制ロッド３４によって押圧されずスプリング３３ｂの付勢力によって後方へ押圧されて閉状態になる。開閉弁３３が開状態になると圧力室１７と補給室１８とは連通され、開閉弁３３が閉状態になると圧力室１７と補給室１８とは遮断される。
なお、補給室１８はリザーバの内部と常に連通されている。
【００２４】
また、符号３５、３６は圧力室１３、１７内の油液を、図示せぬディスクブレーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリンダ供給する吐出ポートである。
【００２５】
次に、上述した構成のマスタシリンダの作用について説明する。
図１に示す非作動状態にあるとき、小径ピストン側の圧力室１３はポート穴１９を介して大径ピストン側の圧力室１２に連通しており、大径ピストン側の圧力室１２は、ポート穴２３を介してリザーバ２１に連通している。
また、前側の圧力室１７は、開閉弁３３が弁棒３３ａを規制ロッド３４に押圧されることで開状態になっているので、補給室１８を介してリザーバ２１と連通している。
つまり、圧力室１３、１７はいずれもリザーバ２１に連通しており、吐出ポート３５、３６からディスクブレーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリンダ等へは油液は供給されない。
【００２６】
そして、今、運転者等により図示せぬブレーキペダルが踏まれた場合であって、その踏力が弱くかつストロークが小さい場合には、図２に示すように、リアクションディスク３０が変形されるものの、大径ピストン３Ａの前端部の凹部３ａへ張り出す膨出部３０ａの突出量が小さく、受圧板２８ｅ、弁棒２８ｄを介しても、スプリング２８ｃの付勢力に抗して弁本体２８ｂを弁座２８ａから離間するように移動させることができず、結局、開閉弁２８は閉状態が維持される。
【００２７】
一方、連結棒２９を介してプライマリピストン３がある距離前方へ移動すると、図２に示すようにポート穴２３を大径カップシール１４が通過するので、大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１との連通が遮断され、また、ポート穴１９を小径カップシール１１が通過するので、小径ピストン側の圧力室１３と大径ピストン側の圧力室１２との連通が遮断される。このとき、大径ピストン側の圧力室１２の油液は図中矢印で示すように、小径カップシール１１の背面を通って小径ピストン側の圧力室１３へ送られる。この送られた油液量分、小径ピストン側の圧力室１３から吐出ポート３５を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる油液が増えるため、段付ピストンを有しないマスタシリンダに比べて、図３に示すごとくブレーキペダルの操作するストロークが短くなる。
【００２８】
また、このとき、セカンダリピストン４も前方へ移動し、弁棒３３ａが規制ロッド３４に押圧されなくなるので、開閉弁３３は閉状態になる。したがって、圧力室１７と補給室１８との連通が遮断され、セカンダリピストンの移動に相当する油液が吐出ポート３６を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる。
【００２９】
続いてブレーキペダルがさらに踏み込まれ、その踏力が強くかつストロークが大きい場合、あるいは前記とは別に単独でブレーキペダルが踏まれた場合であって、その踏力が強くかつストロークが大きい場合には、図４に示すごとく、リアクションディスク３０の膨出部３０ａの突出量が大きくなり、受圧板２８ｅ、弁棒２８ｄを介して、スプリング２８ｃの付勢力に抗して弁本体２８ｂを弁座２８ａから離間するように移動させて、開閉弁２８を開状態にする。このため、連通路２７を介して大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１とが連通することとなり、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ油液が送られなくなると同時に、大径ピストン側の圧力室１２の圧力がリザーバ２１の内部と同圧になるため、従来の段付ピストンを有なさいマスタシリンダと同一のピストンの押圧力で、同一の圧力を発生させることができる（図３（ｂ）参照）。
【００３０】
一方、ブレーキペダルの踏圧操作が解除された場合には、戻しバネ８、１０の付勢力によって、プライマリピストン３及びセカンダリピストン４がそれぞれ後方へ移動され、図１に示す初期位置に戻る。
【００３１】
上記構成のマスタシリンダによれば、段付ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連通する従来のものに比べて、外部より加えられるピストン押圧力に応じて、その押圧力が所定値を越えたときのみに大径ピストン側の圧力室１２とリザーバを連通するため、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ初期に送り込まれる油液量が安定する。また、ブレーキペダルの作動速度によるストローク変化が少なくなり、安定したベダルフィーリングが得られる。
【００３２】
また、段付ピストンを有しないタイプのマスタシリンダに比べて、ブレーキが効き始めるまでのベダルストロークを小さくできる。さらに、ブレーキペダルの踏圧操作が解除されて初期位置に戻る際あるいは戻った際に、大径ピストン側の圧力室１２、小径ピストン側の圧力室１３は、比較的大径のポート穴１９、２３を介してリザーバ２１に連通するため、前述のリリーフ弁に切欠を設けてごく小径の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連通する従来のものに比べて、エア抜きが良好に行え、しかも大径ピストン側の圧力室１２に圧がかかったままとなる残圧状態になるおそれも少なくなる。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
図５ないし図７は本発明の第２の実施の形態を示すマスタシリンダである。
なお、説明を簡略にするため、この第２の実施の形態において、前述した第１の実施の形態と同一構成要素には同一符号を付してその一部の説明を省略する。
これは後述する第３の実施の形態においても同様である。
【００３４】
この第２の実施の形態の特徴は、段付ピストンであるプライマリピストン３が前方へ移動する作動状態になったとき、第１の連通手段であるポート穴４０が閉になった後に、プライマリピストン３の作動状況の変化に応じて、前記第１の連通手段とは別に備える、大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる第２の連通手段４１を、前述とは別の構造にした点である。
【００３５】
すなわち、前述の第１の実施の形態の第２の連通手段２５は、プライマリピストン３の押圧力が所定値以上になったときに、作動して大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させるようになっていたが、この第２の実施の形態の第２の連通手段４１は、プライマリピストン３の前方への移動量が所定値に達したときに作動して、大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させるようになっている。
【００３６】
つまり、前記第２の連通手段４１は、大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる連通路４２の一部を形成すべくプライマリピストン３に一体に設けられかつプライマリピストン３の外周面に開口された開口部４２ｂａを有する油液通路４２ｂと、油液通路４２ｂの開口部４２ｂａをプライマリピストン３の移動に応じて開閉するよう、前記段付シリンダ２の内周面にプライマリピストン３の外周面に向けて設けられたシール４３とを有する構成となっている。
【００３７】
具体的に説明すると、図５に示すように、大径ピストン側の圧力室１３とリザーバ２１とは、非作動状態において、マスタシリンダ本体１に形成されたポート穴４０によって連通されている。
該ポート穴４０とは別に、前記大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる前記連通路４２が形成されている。
【００３８】
連通路４２は、プライマリピストン３の小径ピストン３Ｂから大径ピストン３Ａにまたがるように、大径ピストン側の圧力室１２に開口してそこから該プライマリピストン３の内部に侵入するよう斜めに延びる傾斜油液通路４２ａ、該傾斜油液通路４２ａに連通しかつ大径ピストン３Ａを横断するように形成されるとともに大径ピストン３Ａの外周面に開口された開口部４２ｂａを有する横孔からなる油液通路４２ｂ、該油液通路４２ｂと連通し段付シリンダ２の大径シリンダ２Ａの内周面と大径ピストン３Ａの外周面によって画成される油溜まり室４２ｃ、並びに、油溜まり室４２ｃをリザーバ２１へ連通するようにマスタシリンダ本体１に形成されたポート穴４２ｄから構成されている。
【００３９】
前記シール４３は、前記段付シリンダ２の後端部内周面にプライマリピストン３の外周面にシール面を向けて設けられたものである。そして、このシール４３は、非作動状態並びにプライマリピストン３が非作動距離から所定距離移動するまでは、前記油液通路４２ｂの開口部４２ｂａを液密に塞ぐように、その長さ及び取付位置が設定されている。
【００４０】
次に、上述した構成のマスタシリンダの作用について説明する。
図５に示す非作動状態にあるとき、小径ピストン側の圧力室１３はポート穴１９を介して大径ピストン側の圧力室１２に連通しており、大径ピストン側の圧力室１２は、ポート穴４０を介してリザーバ２１に連通している。
つまり、圧力室１３はリザーバ２１に連通しており、吐出ポート３５、３６からディスクブレーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリンダ等へは油液は供給されない。
【００４１】
そして、今、運転者により図示せぬブレーキペダルが踏まれた場合であって、ストロークが所定長にまで達せず、油液通路４２ｂの開口部４２ｂａがシール４３によって液密に塞がれたままのときには、第２の連通手段４１は閉じられており、この第２の連通手段４１を通して、大径ピストン側の圧力室１２がリザーバ２１に連通されることはない。
【００４２】
一方、プライマリピストン３がある距離前方へ移動すると、図６に示すようにポート穴４０を大径カップシール１４が通過するので、大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１との連通が遮断され、また、ポート穴１９を小径カップシール１１が通過するので、小径ピストン側の圧力室１３と大径ピストン側の圧力室１２との連通が遮断される。このとき、大径ピストン側の圧力室１２の油液は小径カップシール１１の背面を通って小径ピストン側の圧力室１３へ送られる。この送られた油液量分、小径ピストン側の圧力室１３から吐出ポート３５を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる油液が増えるため、段付ピストンを有しないマスタシリンダに比べて、前述した第１の実施の形態と同様に、図３に示すごとくブレーキペダルの操作ストロークが短くなる。
【００４３】
続いてブレーキペダルがより深く踏み込まれ、ストロークが所定長に達した場合には、図７に示すようにプライマリピストン３の移動とともに油液通路４２ｂの開口部４２ｂａが移動し、シール４３を通過する。すると、油液通路４２ｂが開放され、結局、傾斜油液通路４２ａ、開放された油液通路４２ｂ、油液溜まり室４２ｃ、及びポート穴４２ｄからなる連通路４２を介して、大径ピストン側の圧力室１２はリザーバ２１と連通することとなり、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ油液が送られなくなると同時に、大径ピストン側の圧力室１２の圧力がリザーバ２１の内部と同圧になるため、従来の段付ピストンを有なさいマスタシリンダと同一のピストンの押圧力で、同一の圧力を発生させることができる。
【００４４】
一方、ブレーキペダルの踏圧操作が解除された場合には、戻しバネ８、１０の付勢力によって、プライマリピストン３及びセカンダリピストン４がそれぞれ後方へ移動され、図５に示す初期位置に戻る。
【００４５】
上記構成のマスタシリンダによれば、段付ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連通する従来のものに比べて、プライマリピストン３のストローク量に応じて、そのストローク長が所定長さを越えたときのみ大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１を連通するため、前述の第１の実施の形態と同様に、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ初期に送り込まれる油液量が安定する。また、ブレーキペダルの作動速度によるストローク変化が少なくなり、安定したベダルフィーリングが得られるという効果を奏する。
【００４６】
＜第３の実施の形態＞
図８ないし図１０は本発明の第３の実施の形態を示すマスタシリンダである。
この第３の実施の形態の特徴は、段付ピストンであるプライマリピストン３が前方へ移動する作動状態になったとき、第１の連通手段であるポート穴４０が閉になった後に、プライマリピストン３の作動状況の変化に応じて、前記第１の連通手段とは別に備える、大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる第２の連通手段５１を、前述とは別の構造にした点である。
【００４７】
すなわち、この第３の実施の形態の第２の連通手段５１は、大径ピストン側の圧力室１２をリザーバ２１へ連通させる連通路５２に介装され、かつ、小径ピストン側の圧力室１３の圧力および大径ピストン側の圧力室１２の圧力と、リザーバ２１内の圧力との差圧によって開閉する弁５３で構成されている。
【００４８】
具体的に説明すると、図８に示すように、大径ピストン側の圧力室１３とリザーバ２１とは、非作動状態において、マスタシリンダ本体５５に形成されたポート穴４０によって連通されている。
また、マスタシリンダ本体５５にはポート穴４０とは別に、前記大径ピストン側の圧力室１３をリザーバ２１へ連通させる前記連通路５２が形成されている。
【００４９】
連通路５２は、前記マスタシリンダ本体５５に一体に形成された弁収納部５６と、この弁収納部５６の一端側（例えば、前端側）にリザーバ２１を連通させるようマスタシリンダ本体５５に一体に形成された油液通路５７と、弁収納部５６の他端側（例えば、後端側）に大径ピストン側の圧力室１２を連通させるようマスタシリンダ本体５５に一体に形成された油液通路５８とから構成されている。
【００５０】
連通路５２を開閉する前記弁５３は、互いに同軸状に設けられた小径部６０と大径部６１とを有するもので、該弁５３は、小径部６０および大径部６１が弁収納部５６の小径部５６ａと大径部５６ｂにそれぞれ軸線方向に摺動自在に嵌挿されている。小径部５６ａの端面は第１の受圧部６２とされ、そこには前記油液通路５８を介して大径ピストン側の圧力室１２の圧力が導入され、また、小径部５６ａと大径部５６ｂとの間の段差面は第２の受圧部６３とされ、そこには弁収納部５６に一体に形成された油液通路６４を介して小径ピストン側の圧力室１３の圧力が導入され、さらに、弁５３の前端面は第３の受圧部６５とされ、油液通路５７を介してリザーバ２１の圧力が導入されるようになっている。なお、ここでは、リザーバ２１内はほぼ大気圧と同圧であり、以下に示す弁５３の操作には余り影響を与えない。
【００５１】
弁５３は、蓋体５５ａとの間に介装されたスプリング６６よって第１、第２の受圧部６２、６３に対向する方向（図８において右方）へ付勢されている。
また、弁５３には大径部６１を横断する油液通路６７並びに該油液通路６７に連通するよう大径部６１および小径部６０の軸線方向に沿って弁５３の後端面まで延びる油液通路６８が形成されている。さらに弁収納部５６には、弁５３の大径部６１に対向するようにシール部６９が取り付けられている。
【００５２】
そして、この弁５３では、スプリング６６の付勢力と、第１の受圧部６２が大径ピストン側の圧力室１２の圧力によって受ける力及び第２の受圧部６３が小径ピストン側の圧力室１３の圧力によって受ける力の足した力のバランスによって弁位置が決定され、スプリング６６の付勢力の方が強い場合には、弁５３は図８中右方へ移動されて油液通路６７はシール部材６９によって液密に塞がれる一方、第１の受圧部６２が大径ピストン側の圧力室１２の圧力から受ける力と第２の受圧部６３が小径ピストン側の圧力室１３の圧力から受ける力の和がスプリング６６の付勢力より強い場合には、弁５３は図８中左方へ移動し、図１０に示すように油液通路６７がシール部材６９の取付位置よりも同図中左方へ移動して開放される。
【００５３】
このように油液通路６７が開放されると、マスタシリンダ本体５５に一体に形成された油液通路５８、弁５３に形成された油液通路６８、６７、弁収納部５６、及びマスタシリンダ本体５５に形成された油液通路５７を介して、大径ピストン側の圧力室１２がリザーバ２１と連通される。
【００５４】
次に、上述した構成のマスタシリンダの作用について説明する。
図８に示す非作動状態にあるとき、小径ピストン側の圧力室１３はポート穴１９を介して大径ピストン側の圧力室１２に連通しており、大径ピストン側の圧力室１２は、ポート穴４０を介してリザーバ２１に連通している。
つまり、圧力室１３はリザーバ２１に連通しており、吐出ポート３５等からディスクブレーキのシリンダやドラムブレーキのホイールシリンダ等へは油液は供給されない。
【００５５】
そして、今、運転者により図示せぬブレーキペダルが踏まれた場合であって、その踏力が弱くかつストロークが小さい場合には、大径ピストン側の圧力室１３及び小径ピストン側の圧力室１２に発生する圧力も小さく、それら圧力室１２、１３の圧力による弁５３の図８中左方への押圧力がスプリング６６の付勢力（セット荷重）より小さいため、弁５３はスプリング６６よって図８中右方へ押圧され、油液通路６７はシール６９によって液密に塞がれたままとなる。したがって、第２の連通手段５１は閉じられたままであり、この第２の連通手段５１を通して、大径ピストン側の圧力室１２がリザーバ２１に連通されることはない。
【００５６】
一方、プライマリピストン３がある距離前方へ移動すると、図９に示すようにポート穴４０を大径カップシール１４が通過するので、大径ピストン側の圧力室１２とリザーバ２１との連通が遮断され、また、ポート穴１９を小径カップシール１１が通過するので、小径ピストン側の圧力室１３と大径ピストン側の圧力室１２との連通が遮断される。このとき、大径ピストン側の圧力室１２の油液は小径カップシール１１の背面を通って小径ピストン側の圧力室１３へ送られる。この送られた油液量分、小径ピストン側の圧力室１３から吐出ポート３５を介して図示せぬホイールシリンダへ送られる油液が増えるため、段付ピストンを有しないマスタシリンダに比べて、前述した第１の実施の形態と同様に、図３に示すごとくブレーキペダルの操作ストロークが短くなる。
【００５７】
続いてブレーキペダルが踏まれ、その踏力が強くかつストロークが大きい場合、あるいは前記とは別に単独でブレーキペダルが踏まれた場合であって、その踏力が強くかつストロークが大きい場合には、図１０に示すように大径ピストン側の圧力室１２及び小径ピストン側の圧力室１３で発生する圧力も大きくなり、それら圧力によって弁５３を図８中左方へ移動させる押圧力がスプリング６６のセット荷重よりも大きくなり、結果的に、弁５３が左方へ移動し、油液通路６７がシール部材６９の取付位置よりも同図中左方へ移動して開放される。
【００５８】
このように油液通路６７が開放されると、第２の連通手段５１によって大径ピストン側の圧力室１３がリザーバ２１と連通されることとなり、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ油液が送られなくなると同時に、大径ピストン側の圧力室１２の圧力が下がるが、小径ピストン側の圧力室１３の圧力により弁５３は図１０中左右方向へ移動しながら開状態あるいは閉状態を繰り返しながら、最終的に、大径ピストン側の圧力室１２の圧力はリザーバ２１の内部と同圧になる。このため、従来の段付ピストンを有なさいマスタシリンダと同一のピストンの押圧力で、同一の圧力を発生させることができる。
【００５９】
一方、ブレーキペダルの踏圧操作が解除された場合には、戻しバネ８、１０の付勢力によって、プライマリピストン３及びセカンダリピストン４がそれぞれ後方へ移動され、図８に示す初期位置に戻る。
【００６０】
上記構成のマスタシリンダによれば、段付ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連通する従来のものに比べて、大径ピストン側の圧力室１２及び小径ピストン側の圧力室１３の圧力による弁の押圧力がスプリング６６のセット荷重を超えたときのみ大径ピストン側の圧力室１２をリザーバ２１に連通するため、前述の第１の実施の形態と同様に、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３へ初期に送り込まれる油液量が安定する。また、ブレーキペダルの作動速度によるストローク変化が少なくなり、安定したベダルフィーリングが得られるという効果を奏する。
【００６１】
以上本発明の各実施の形態によるマスタシリンダについて詳述してきたが、具体的な構成はこの一実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施の形態によるマスタシリンダにおいては、ブレーキペダルを踏むことによって各ピストン３、４を作動させ、各吐出ポート３５、３６からブレーキ装置にそれぞれ油液を供給する、いわゆるタンデム型のマスタシリンダを例に挙げて説明したが、本発明は勿論これに限られることなく、１個のブレーキ装置に油液を供給する、いわゆるシングル型マスタシリンダにも適用できる。
【００６２】
また、上述した実施の形態によるマスタシリンダでは、段付シリンダ２内を大径ピストン側の圧力室１２と小径ピストン側の圧力室１３に区画すべく小径ピストン３Ｂの端部に、大径ピストン側の圧力室１２から小径ピストン側の圧力室１３への流体の流れのみを許容する小径カップシール１１を設けた例について説明したが、これに限られることなく、小径カップシールに替わってシール性のある逆止弁を設けても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、段付ピストンを有しかつリリーフ弁に切欠を設けてごく小径の連通路により補給側の圧力室とリザーバ内とを常時連通する従来のものに比べて、段付ピストンの作動状況が一定の条件を満たしたときのみ、大径ピストン側の圧力室とリザーバとを連通するため、大径ピストン側の圧力室から小径ピストン側の圧力室へブレーキ動作初期に送り込まれる油液は安定する。したがって、ブレーキペダルの操作速度によるストローク変化が少なく、ブレーキペダルの操作速度が多少変わっても一定のブレーキフィーリングが得られる。
【００６４】
また、段付ピストンを有しないタイプのマスタシリンダに比べて、ブレーキが効き始めるまでのベダルストロークを小さくできる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態によるマスタシリンダの構成を示す側断面図である。
【図２】  同マスタシリンダの作用を示す側断面図である。
【図３】  同マスタシリンダの作用を示すもので、（ａ）は小径ピストン側の圧力室の液圧とプライマリピストンのストロークの関係を示す図、（ｂ）は小径ピストン側の圧力室の液圧とプライマリピストンの押圧力の関係を示す図である。
【図４】  同マスタシリンダの作用を示す側断面図である。
【図５】  本発明の第２の実施の形態によるマスタシリンダの構成を示す側断面図である。
【図６】  同マスタシリンダの作用を示す側断面図である。
【図７】  同マスタシリンダの作用を示す側断面図である。
【図８】  本発明の第３の実施の形態によるマスタシリンダの構成を示す側断面図である。
【図９】  同マスタシリンダの作用を示す側断面図である。
【図１０】  同マスタシリンダの作用を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  マスタシリンダ本体
２  段付シリンダ
２Ａ  大径シリンダ
２Ｂ  小径シリンダ
３  プライマリピストン（段付ピストン）
３Ａ  大径ピストン
３Ｂ  小径ピストン
４  セカンダリピストン
１１  小径カップシール
１２  大径ピストン側の圧力室
１３  小径ピストン側の圧力室
２３  ポート穴（第１の連通手段）
２５  第２の連通手段
２６  弾性部材
２７  連通路
２８  開閉弁
３０  リアクションディスク
４０  ポート穴（第１の連通手段）
４１  第２の連通手段
４２  連通路
５１  第２の連通手段
５２  連通路
５３  弁
６６  スプリング
【図１】
0004619513.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004619513.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004619513.tif 000006
【図６】
0004619513.tif 000007
【図７】
0004619513.tif 000008
【図８】
0004619513.tif 000009
【図９】
0004619513.tif 000010
【図１０】
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