JPH0260871A - 液圧倍力装置における反力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ブレーキ倍力装置等に用いられて、入力と出
力とを所定のサーボ比でサーボ制御を行う液圧倍力装置
に関し、特に、作動時に入力軸に反力を加える液圧倍力
装置の反力装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、液圧倍力装置はハウジングに摺動自在に嵌合し
たパワーピストンと、このパワーピストンの一端に作用
する液圧が導入される動力室と、この動力室と液圧源ま
たはリザーバとの連通を切換え制御する制御弁と、この
制御弁を作動する入力軸と、パワーピストンに連結され
た出力軸とを備えている。そして、入力軸を作動して制
御弁を切り換えることにより、動力室に液圧源からの液
圧を導入し、その液圧によってパワーピストンを作動さ
せて出力軸から出力するようにしている。

その場合、液圧倍力装置は入力軸の入力の大きさに対応
して出力軸の出力の大きさを制御する、いわゆるサーボ
制御を行う。

ところで、このような液圧倍力装置においては、運転者
が出力の大きさを感知することができるようにするため
、出力時の反力を入力軸に加えることにより運転者に伝
えるようにする反力装置が設けられている。

このような反力装置の一般的な例として、例えば特開昭
６１−６０３５９号公報に示されているものがある。こ
の公報に示されている反力装置は、入力軸をその先端が
動力室に面するように配設して構成されている。この反
力装置によれば、液圧倍力装置の作動時に動力室に導入
される液圧がパワーピストンに作用するばかりでなく、
入力軸にも作用するようになる。したがって、入力軸に
は反力が加えられることになり、運転者はこの反力を感
知して出力の大きさを知ることができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ブレーキ倍力装置やこのブレーキ倍力装置に
よって作動されるマスクシリンダ等の被作動装置の各リ
フ−スプリング等の抵抗力による荷重ロスのため、動力
室内に圧液が導入されても、その液圧が所定の大きさに
なるまでは制動力は発生しない。

したがって、このような反力装置には、作動のごく初期
において、実際に制動力が発生するまでは反力を運転者
に伝えないようにするというジャンピング特性を持たせ
て、良好な操作フィーリングを得るようにすることが求
められる。

しかしながら、前述のような反力装置では、入力軸が直
接動力室に面しているので、作動時に動力室に液圧が導
入されると、その液圧はすぐに入力軸に作用してしまい
、実際に制動力が発生しないうちに反力が運転者に伝え
られてしまう。このため、運転者は既に制動力が発生し
ていると錯覚するおそれがあり、良好な操作フィーリン
グが得られなかった。このように、前述のような従来の
反力装置では、反力装置に求められるジャンピング特性
に対して十分に応えることができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、作動のごく初期において実際に制動力等
の作動力が発生するまでは入力軸に反力を加えることが
ないようにして、ジャンピング特性を十分に発揮させる
ようにしだ液圧倍力装置における反力装置を提供するこ
とである。

（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために、本発明は、動力室内に導
入される圧液が導入される反力室を設け、この反力室内
の液圧が所定の大きさとなったとき作動して入力軸に反
力を加える可動部材を設けていることを特徴としている
。

（作用） このような構成をした本発明による液圧倍力装置におけ
る反力装置によれば、入力軸が作動して制御弁が切り換
えられ、動力室に圧液が導入されると、その液圧はパワ
ーピストンに加えられる。

液圧が低い間は荷重ロスのため、制動力等の作動力は発
生しない。

同時に、動力室に導入される圧液が反力室にも導入され
て、その液圧が可動部材に加えられるようになる。しか
しながら、液圧が所定の大きさより低い間は、可動部材
は入力軸に何ら作用しない、そして、液圧が所定の大き
さになると、可動部材が作動して、液圧の大きさに応じ
た反力を人力軸に加えるようになる。したがって、運転
者は人力軸を介してこの反力を感知するようになる。

このように、反力装置はジャンピング特性を発揮するよ
うになり、良好な操作フィーリングを得られるようにな
る。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、ブレーキ倍力装置として適用された本発明に
よる液圧倍力装置における反力装置の一実施例を示す縦
断面図である。

第１図に示されているように、ブレーキ倍力装置１はほ
ぼ筒状に形成されたハウジング２を備えている。ハウジ
ング２には、このハウジング２の右端に開口する第１孔
３およびハウジング２の左端に開口するとともに第１孔
３に連通ずる第２孔４とが同軸上にそれぞれ穿設されて
いる。

第２孔４には、パワーピストン５が配設されている。こ
のパワーピストン５には、それぞれ右および左の端部に
開口する第３および第４孔６．７とこれらの孔６．７を
連通ずる第５孔８とがそれぞれ同軸上に穿設されている
。

パワーピストン５の第３孔６には、円柱状部材９が液密
に嵌挿されており、この部材９はリング部材１０によっ
てパワーピストン５に対して軸方向に相対摺動不能にさ
れている。この部材９には、第６孔１１が第３〜５孔６
〜８と同軸状に穿設されているとともに、部材９の外周
には部材９の左右端を連通ずる軸方向の溝１２が形成さ
れている。

ハウジング２の右端には、第１孔３を液密に閉塞するプ
ラグ１３がナツト１４によって固設されている。また、
プラグ１３の中間部１５は第２孔４内に液密に嵌入して
おり、プラグ１３の左端部１６はパワーピストン５の第
３孔６内に突入している。このプラグ１３とパワーピス
トン５との間に、動力室１７が形成されている。

プラグ１３には、第７孔１８が第３〜６孔６〜８．１１
と同軸上に穿設されている。この第７孔１８には入力軸
１９が液密に摺動自在に嵌挿されている。入力軸１９の
左端部にはフランジ部２０が形成されており、入力軸１
９が後退、すなわち右方に移動したとき、このフランジ
部２０の右面がプラグ１３の左端に当接することにより
、入力軸１９はそれ以上は右方へ移動することができな
いようになっている。すなわち、この位置が入力軸１９
の後退限位置となっている。

また、フランジ部２０は、部材９の右端とパワーピスト
ン５に取り付けられたリング状の抜止め部材２１との間
に配置されていて、入力軸１９がパワーピストン５に対
して右方へ移動したとき、フランジ部２０がこの抜止め
部材２１に当接することによって、入力軸１９はパワー
ピストン５から抜は出ることが阻止されている。したが
って、部材９の右端と抜止め部材２１との間で、フラン
ジ部２０はパワーピストン５に対して相対移動できるよ
うになっている。更に、入力軸１９の左端部には、筒状
部材２２が設けられている。一方、入力軸１９の右端は
連結部材２３を介して図示されないブレーキペダルに連
結される。

筒状部材２２は部材９の第６孔１１内に摺動自在に嵌挿
されている。この筒状部材２２の右端部のフランジ部２
４と部材９に取り付けられたリング状部材２５との間に
は、圧縮コイルばね２６が介設されており、このばね２
６の付勢力によって筒状部材２２および入力軸１９は常
時右方向へ付勢されている。リング状部材２５のばね２
６と反対側にもコイルばね２７が配設されている。この
ばね２７は、第６孔１１内に液密にかつ摺動自在に嵌合
された可動部材２９を第６孔１１に形成された段部に当
接させるまで、所定の弾発力で左方に付勢している。そ
して、入力軸１９が図示の後退限位置にあるときには、
この可動部材２９の右端は筒状部材２２に形成されてい
る段部２８よりも所定量前方、すなわち左方に位置して
いる。

部材９と可動部材２９との間の第６孔ｌｌ内には反力室
３０が形成されている１反力室３０内の液圧によって可
動部材２９が右方に付勢されるが、液圧が所定の大きさ
よりも小さいときには、可動部材２９は移動しない、液
圧が所定の大きさとなってばね２７の付勢力に打ち勝つ
ようになると、可動部材２９はばね２７を圧縮して右方
に移動し、段部２８に当接する。

人力軸１９のほぼ中心には筒状部材２２の孔３１に連通
する軸方向の通路３２が穿設されているとともに、この
通路３２の右端に連通ずる直径方向の通路３３が穿設さ
れている。この通路３３はプラグ１３に形成された環状
溝３４に連通しており、環状溝３４はプラグ１３に穿設
された直径方向の通路３５を介してハウジング２とプラ
グ１３との間の環状室３６に連通している。更に、環状
室３６はハウジング２に形成された排出口３７および排
出導管３８を介してリザーバ３９に連通している。

パワーピストン５の第５孔８には、右端に球４０を備え
た弁体４１が支持部材４２によって摺動自在に支持され
て配設されている。また、第５孔８の右端には筒状の弁
座部材４３が固設されており、この弁座部材４３に弁体
４１の球４０が圧縮コイルばね４４の付勢力によって着
座するようになっている０球４０と弁座部材４３とのシ
ール部および支持部材４２とによって圧力室４５が画成
されている。更に、弁座部材４３の孔４６内において筒
状部材２２の左端が球４０に対向するようになっている
。そして、入力軸１９がばね２６の付勢力に抗してパワ
ーピストン５に対して前方、すなわち左方へ移動したと
き、筒状部材２２の左端が球４０に当接することにより
孔３１が閉じられ、動力室１７とリザーバ３９との連通
が遮断されるようになっている。更に、入力軸１９が左
方に移動したとき、弁体４１も左方へ移動させられ、球
４０が弁座部材４３から離座することにより圧力室４５
と動力室１７とが連通ずるようになっている。すなわち
、筒状部材２２、球４０を備えた弁体４１．および弁座
部材４３によって、制御弁４７が構成されている。

パワーピストン５の第４孔７内には環状のスペーサ４８
を介して出力軸４９の右端部がパワーピストン５に取り
付けられたリング状の抜止め部材５０によって取り付け
られている。この出力軸４９は、ハウジング２の左端に
固設される図示しないブレーキマスクシリンダのピスト
ンを作動するようになっている。ハウジング２に螺合さ
れたプラグ５１とパワーピストン５との間に配設された
圧縮コイルばね５２によって、出力軸４９とパワーピス
トン５とが常時右方向へ付勢されている。パワーピスト
ン５が右方向、すなわち後退方向に移動し、筒状部材２
２の左端が球４０に当接すると、ばね５２の後退方向へ
の付勢力と動力室１７内の液圧による前進方向への作動
力とがほぼバランスするので、パワーピストン５はそれ
以上後退しなく、図示されている状態となる。

パワーピストン５と入力軸１９とがともに図示されてい
る後退限位置にあるときには、フランジ部２０は部材９
の右端面と抜止め部材２１との間でこれらから目１隔し
て位置するようになる。すなわち、入力軸１９の不作動
時、入力軸１９は、そのフランジ部２０がプラグ１３の
左端に当接することにより、パワーピストン５に対して
抜止め部材２１から離れた所定の前進位置に保持される
ようになっている。

パワーピストン５と出力軸４９との間にはスペーサ４８
によって室５３が形成されている。この室５３はパワー
ピストン５に形成された通路５４によって動力室１７に
連通している。また、室５３内には弁体４１の左端が面
するようにされている。

圧力室４５はパワーピストン５に設けられた通路５５ｉ
３よび環状の溝５６に連通している。また、溝５６はハ
ウジング２に形成された孔５７およびフィルタ５８を介
して供給口５９に連通している。この供給口５９は供給
導管６０を介してアキュムレータ６１とポンプ６２の吐
出側とに連通し、ポンプ６２の吸込み側はリザーバ３９
に連通している。ポンプ６２とアキュムレータ６１とは
本発明の液圧源を構成する。アキュムレータ６１とポン
プ６２との間には、ポンプ６２からアキュムレータ６１
に向かう方向の液の流れは許容するがその逆方向の液の
流れは阻止する逆止弁６３が介設されている。

次に、この実施例の作用について説明する。

ポンプ６２が駆動されると、リザーバ３９から作動液が
逆止弁６３を経てアキュムレータ６１に導入されるとと
もに、供給導管６０、供給口５つ、フィルタ５８、孔５
７、溝５６、および通路５５を経て圧力室４５に導入さ
れる。そして、圧力室４５とアキュムレータ６１とに常
時一定大きさの液圧が保持されている。

ブレーキが作動されていない第１図に示されている状態
から制動するために、図示しないブレーキペダルを踏み
込むと、入力軸１９が前進してすぐに球４０が弁座部材
４３から離座し、圧力室４５内の圧液が動力室１７内に
導入される。そして、荷重ロスが克服された後、制動力
が発生する、また、この圧液は反力室３０にも導入され
る。このため、液圧が可動部材２９に作用するようにな
るが、圧液導入後のごく初期においては、反力室３０内
の液圧が小さいので、可動部材２９はばね２７を圧縮し
て右方に移動するようなことはない、したがって、可動
部材２９は入力軸１９に反力を加えることはない、また
、液圧が筒状部材２２の左端の受圧部にも作用するので
、入力軸１９にはこの受圧部に作用する液圧に基づく反
力が加えられる。しかし、受圧部の有効受圧面積がきわ
めて小さいので、この反力は非常に小さく、ブレーキフ
ィーリングを悪化させるようなことはない。

液圧が高（なってくるにつれて、可動部材２９はばね２
７を圧縮して右方に移動する。そして、液圧が所定の大
きさになると、可動部材２９は筒状部材２２の段部２８
に当接するようになる。この結果、可動部材２９は液圧
の大きさに応じた反力を筒状部材２２を介して入力軸１
９に加えるようになる。したがって、この反力はブレー
キ反力として運転者によって感知される。

パワーピストン５の移動に伴い弁座部材４３も左方へ移
動し、この弁座部材４３が球４０に当接すると、圧力室
４５と動力室１７との連通が遮断される。このため、そ
れ以上動力室１７内に圧液が導入されないので、パワー
ピストン５の移動が停止する。この結果、ブレーキペダ
ルの踏込み量、すなわち入力軸１９の入力に応じた量だ
け、圧液が動力室１７内に導入される。したがって、出
力軸４９の出力は入力軸１９の入力に応じた大きさにな
る。

また、動力室１７内の圧液は通路５４を通って室５３内
にも導入される。この室５３内の液圧が弁体４１の左端
に作用するようになるので、弁体４１に加えられる動力
室１７内の液圧による力が軽減されて左方へ移動するよ
うなことはない、これにより、ばね４４の弾発力をそれ
ほど大きくしなくても済むようになる。

ブレーキ作動を解除するためブレーキペダルの踏込みを
解除すると、入力軸１９はフランジ部２０がパワーピス
トン５に対して抜止め部材２１に当接するまで大きく後
退する。このため、筒状部材２２の左端が球４０から大
きく離れ、動力室１７はリザーバ３９に連通してその圧
力が低下する。したがって、ばね５２の弾発力によって
パワーピストン５が後退し、これに伴って、動力室１７
内の圧液がリザーバ３９に排出される。その場合、筒状
部材２２が球４０から大きく離れて大きな流路面積が形
成されるので、動力室１７内の圧液はリザーバ３９に迅
速に排出されるようになる。したがって、パワーピスト
ン５は迅速に後退する。

フランジ部２０がプラグ１３の左端に当接すると、入力
軸１９はそれ以上後退しなくなり、パワーピストン５の
みがひき続き後退するようになる。このため、フランジ
部２０は抜止め部材２１かも離れるようになる。パワー
ピストン５は、球４０が筒状部材２２に当接して動力室
１７とリザーバ３９との連通が遮断されたとき後退が停
止して後退限位置となる。

この状態では、入力軸１９はパワーピストン５に対して
前進した所定の位置となっており、筒状部材２２は球４
０に当接しているとともに、球４０は弁座部材４３に当
接している。したがって、動力室１７は圧力室４５およ
びリザーバ３９からともに遮断され、動力室１７内にば
ばね５２の弾発力にほぼ平衡する液圧が保持されている
。

したがって、このブレーキ倍力装置ｌは第２図に示され
ているような入出力特性を発揮するようになる。第２図
から明らかなように、制動力が発生し始めるａ点からｂ
点までは、入力はほとんど増加しないのに制動力は増加
するようになる。すなわち、ブレーキ倍力装置ｌはジャ
ンピング特性を有するものとなる。ｂ点から全負荷のＣ
点までは、通常のサーボ制御による倍力作用が行われる
。

なお、前述の実施例においては、可動部材２９を筒状部
材２２の段部２８に当接するようにしているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、可動部材２９を入力
軸１９に直接当接するようにすることもできる。

また、前述の実施例では、本発明をプレーキネ作動時に
、動力室１７が圧力室４５とリザーバ３９とのいずれか
らも遮断されるようなブレーキ倍力装置に適用している
が、不作動時に動力室１７がリザーバ３９に連通ずるよ
うなブレーキ倍力装置に本発明を適用することもできる
。

更に、本発明はブレーキ倍力装置以外の、例えばクラッ
チ倍力装置等の他の液圧倍力装置にも用いることができ
る。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように１本発明による液圧倍力
装置における反力装置は、動力室内に導入される圧液が
導入される反力室を設けるとともに、この反力室内の液
圧が所定の大きさとなったとき作動して入力軸に反力を
加える可動部材を設けているので、液圧が所定の大きさ
になるまでは、入力軸に反力が加えられなく、反力装置
はジャンピング特性を発揮することができるようになる
。したがって、きわめて良好な操作フィーリングを得る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液圧倍力装置における反力装置を
ブレーキ倍力装置に適用した一実施例を示す縦断面図、
第２図はこの実施例の入出力特性図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ハウジングの孔に摺動自在に嵌合されたパワーピストン
   と、このパワーピストンに作用する液圧が導入される動
   力室と、前記液圧を発生する液圧源と、前記パワーピス
   トンに対して進退自在にされた入力軸と、前記パワーピ
   ストンに連結された出力軸と、前記入力軸が前記パワー
   ピストンに向って前進移動するときには前記液圧源と前
   記動力室とを連通するとともに前記動力室とリザーバと
   を遮断し、前記入力軸が前記パワーピストンから後退移
   動するときには前記動力室と前記リザーバとを連通する
   とともに前記液圧源と前記動力室とを遮断する制御弁と
   を備えた液圧倍力装置において、 前記動力室内に導入される圧液が導入される反力室が設
   けられ、この反力室内の液圧が所定の大きさとなったと
   き作動して前記入力軸に反力を加える可動部材が設けら
   れていることを特徴とする液圧倍力装置における反力装
   置。