JPH0313105B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は孔、液圧圧力流体源に連結する導入
口及び流体タンクに連結する排出口を備えたハウ
ジングと、ペダル作動入力部材と、出力部材と、
孔内で作動するブーストピストンを含み、作動時
入力部材に付与された力が出力部材へ伝達され、
ブーストピストンにより増大されて、ブーストピ
ストンは流体圧力源からの圧力によるブースト室
の与圧に対応して孔内を進行し、ブースト室の与
圧は導入口とブースト室の間及びブースト室と排
出口の間の連通を制御する弁装置により制御さ
れ、弁装置はペダル作動入力部材の運動の際、ブ
ースターの各部分の相対運動に対応して作動しう
る種類の車両用ブレーキ系の液圧ブースターに関
する。

上記の種類の殆どの公知のブースターに於て、
出力部材はブースターからマスターシリンダに出
力を付与してブレーキ系を与圧するようになつて
おり、出力がブレーキ付与装置を作動するのに用
いる事ができる前に、ブレーキ系の空動きを取り
去るのに相当なペダルの開始運動を必要とする。
ブレーキ系の空動きは系の機械部分の間の隙間だ
けでなく、シール及びホース及びブレーキアクチ
ユエータのばねのような硬度の低い部分の弾性も
含む。

上記の種類のブースターには、出力部材は制限
手段により所定の距離だけブーストピストンに対
し相対移動し、補助圧力室がブーストピストンと
出力部材の間に形成され、ブースターは二つの作
動段階を有し、入力部材のブレーキ付与方向の最
初の運動に続く第１段階で、弁装置は与圧流体を
圧力源から補助圧力室へ供給して、出力部材をブ
ーストピストンに対し制限手段により所定の距離
だけブーストピストンが孔内を進行させる事な
く、進行するように作動し、制限手段は又入力部
材の更なる運動に続く第２作動段階に於て、出力
部材とブースト部材がブースト室の与圧に対応し
て共に移動するように作動するものである。

入力部材の最初の運動を起すのに、ほんのわず
かの最初のペダル運動しか必要としない。更に通
常ペダルの動きで取去られる空動きはその代りブ
ーストピストンに対する出力部材の運動により補
整される。出力部材がブーストピストンに対して
移動する距離はブレーキ系の全ての空動きを取去
り且つ系を比較的低い高さに与圧するように構成
される。

作動の第１段階に於て、弁装置は与圧流体を圧
力源からブースト室と補助圧力室に同時に供給す
るように作動する。補助圧力室とブースト室の圧
力が作用するブーストピストン上の面積の構造に
より第１段階で出力部材がブーストピストンの前
に移動する。ブーストピストンに対し出力部材が
相互に移動する距離を決定する制限手段の作動に
より又ブーストピストンと出力ピストンが共に第
２段階で移動する。

制限手段は出力部材とブーストピストンの互に
協働する係合部分から成るものでよい。従つて、
第１段階で出力部材はブーストピストンに対し一
定距離だけ移動する。出力部材のブーストピスト
ンとの係合により出力部材のブーストピストンに
対する更なる運動が妨げられ、出力部材に作用す
る補助圧力室の圧力により生じた力はブーストピ
ストンに伝達され、ブーストピストンに作用する
補助圧力室の圧力により生じた力に対抗し、その
結果第２段階で出力部材とブーストピストンは共
に動く事ができる。

本発明の目的は、このような型式の液圧ブース
ターにおいて、作動の上記第１段階においては、
ブーストピストンを後退位置に確実に維持するこ
とにある。

本発明は、この目的を達成するために、上述の
型式の液圧ブースターにおいて、ブーストピスト
ンの補助圧力室の圧力が作用する面積が、そのブ
ースト室の圧力が作用する面積より大きいことを
特徴とするものである。

本発明では、この簡単な構成により、作動の第
１段階においては、ブーストピストンに後向きの
力が作用するから、ブーストピストンは確実に後
退位置に維持される。

好ましくは、出力部材はブーストピストンの孔
内で作動するピストンを含む。制限手段はブース
トピストン上に備えられた停止体、好ましくはサ
ークリツプを備え、それに出力部材が係合して、
出力部材がブーストピストンに対して移動できる
距離を制限する。

好ましくは、圧力室とブースト室の間には常時
の連通を備える。この場合制限手段は出力部材と
ブーストピストンの間に係合手段を含む。連通は
ブーストピストン内の通路により備えられる。従
つて、与圧流体がブースト室を通つて補助室に供
給される。

ブースト室と補助室の間の常久連通が備えられ
ている所では、出力部材の負荷が補助室の圧力に
より支持できない点がある。この負荷に達した
時、出力部材は相対的にブーストピストンの方へ
移動し、それによりブースターを作動するのに必
要なペダルの行程を増大させる。従つて、ペダル
の行程の増大を妨げるのに制限負荷が達成困難な
のが望ましい。制限負荷の価はブースト室内に発
生しうる圧力と圧力が作用するブーストピストン
と出力部材の相対面積により決定される。例え
ば、もし補助室の有効面積が補助室の圧力が作用
するブーストピストンの面積が同じで、ブースト
圧力が作用するブーストピストンの面積が補助圧
力が作用する面積に等しいように面積がなつてい
る場合、制限負荷はブースト圧力がその最大値に
達した時に達する。この後、出力の増加は入力の
増加により完全に供給され、従つて最大ブースト
圧力は出力に対する入力のグラフ上の曲り点に相
当する。殆どの場合、この制限負荷は緊急時に比
較的容易に達成されるので非常に低い。従つて補
助室の有効面積を増大して、曲り点に達した後の
み制限負荷が達成されるようにする事が望まし
い。

ブースターの一構造に於ては、弁装置の作動は
制御室の圧力により制御され、その与圧は入力部
材とブーストピストンの相互運動により制御され
る。制御室のタンクとの連通はブースト室を通
し、入力部材とブーストピストンの相互運動に対
応する回復弁により、入力部材をブーストピスト
ンの孔内で作動させて制御される。

変形例に於て、弁装置はブーストピストンの孔
内で作動するスプールを含み、スプールは入力部
材とブーストピストンの相互運動に対応して作動
可能である。

本発明の一実施例が添付の図に示されている。

図示のブースターはブーストピストン３が作動
する段状貫通孔２を備えたハウジング１を含む。
入力ピストン４としてのペダル作動入力部材がブ
ーストピストン３の段孔５内で作動し、作動時、
入力ピストン４に付与された力は出力ピストン６
としての出力部材に伝達され、ブースト室７の圧
力に対応して孔２へ進行するブーストピストン３
により増大される。ブースト室７の与圧はハウジ
ング１の第２孔９に位置している弁装置８により
制御される。弁装置８はブースト室７と流体圧力
源、好ましくはアキユームレータ６７に連結する
ハウジング１内の導入口１０の間及びブースト室
７と流体用タンク６８に連結する排出口１１の間
の連通を制御する。弁装置８は制御室１２の圧力
に対応して作動され、制御室の与圧はブーストピ
ストン３に対する入力ピストン４の運動により制
御される。補助圧力室１３がブーストピストン３
と、ブーストピストン３に対し制限手段１４によ
り一定の距離だけ移動可能で、マスターシリンダ
（図示せず）を作動する出力ピストン６の間に位
置している。補助室１３の圧力が作用するブース
トピストンの面積はブースト室７の圧力が作用す
るブーストピストン３の領域より大きい。

ブーストピストン３は段状外形をなし、ハウジ
ング１の後方外側に突出し、張出した形をなして
いる。出力ピストン６はブーストピストン３の前
端で孔１５内に作動し、補助室１３内の流体を密
閉するシール１６を担持する。補助室１３は軸通
路１７とブーストピストン３のラジアル孔１８を
介して、ブースト室７と常久連通している。制限
手段１４はブーストピストン３に位置したサーク
リツプとしての停止片を含み、出力ピストン６が
それと係合し、出力ピストン６とブーストピスト
ン３が互いに離れる相互運動を制限する。ばね１
９がサークリツプ１４とハウジングの前端に孔２
内に位置した受面部材２０の間に作用して、ブー
ストピストン３を後方へ押圧し、図示の非作動位
置に於て、ブーストピストン３の直径の段部の肩
２１が孔２の段部の肩２２と接合する。ブースト
ピストン３は孔５を備え、その中で入力ピストン
４が作動する。制御室１２は孔５の前方部分に間
隔をおいたシール２４，２５の間にブーストピス
トン３の前端周囲に形成された環状室２３により
形成され、室２３はブーストピストン３のラジア
ル通路２６により孔５へ連結される。ブースト室
７はブーストピストン３周囲の室により、ブース
トピストン３上のシール２５とハウジング１の後
端での孔２のより直径の小さい部分のシール２７
の間に形成される。

入力ピストン４は又段状外形をなし、且つブー
ストピストン３と入力ピストン４上の前方直径縮
少部分３０により形成された肩２９の間に作用す
るばね２８により後方に押圧される。ペダル作動
入力ロツド３２の球頭３１がピストン４の後端の
溝３３内に収容され、入力ピストン４とロツド３
２の後方運動はそれらからサークリツ３５により
孔５内に保持された受面部材３４と係合して制限
される。受面部材３４は又フランジ状環状部材３
６を孔５に保持し、入力ピストン４の中間直径部
分３７は部材３６内に作動し、部材３６は又密閉
３８を担持する。

制御室１２の回復弁３９は入力ピストン４の最
大直径部分に担持されたシール４０に形成され、
ブーストピストン３内のラジアル孔１８と協働
し、制御室１２とブースト室７の間の連通を備え
る。図示の非作動位置で、回復弁３９は開放し
て、ブースト室７と制御室１２の連通が可能であ
る。入力ピストン４のブーストピストン３に対し
ブレーキ付与方向の移動により、シール４０が移
動して回復弁３９を閉じ、入力ピストン４が更に
移動する際与圧される制御室１２に流体を捕集す
る。ブーストピストン３の第２ラジアル孔４１に
よりブースト室と入力ピストン４の部分３７周囲
の孔５内の環状室４２の間の常久連結を備える。
ブースト室７の圧力は又この環状室４２内にも存
在し、入力ピストン４に作用して、回復弁３９を
閉じる方向にそれを押圧する。

制御室１２の圧力、制御圧力は孔２を孔９へ連
結するハウジング１内のラジアル孔４３を介して
弁装置８に作用する。制御室１２はラジアル孔４
３、孔９及び孔９から通じる傾斜通路４５により
制御室１２へ連結したブリードねじ４３によりブ
リードされる。ブースト弁装置８は孔９と孔９の
外端に位置した固定スリーブ４８の孔４７内で作
動する段状外形のスプール４６を含む。スリーブ
４８は孔９と共に導入口１０に連通する導入溝４
９を形成し、スリーブ４８は導入口５０を有し、
溝４９と孔４７の間の連通を備える。同様に排出
溝５１が排出口１１と連通する孔９内で形成さ
れ、スリーブ４８は排出口５２を有して、溝５１
と孔４７の間の連通を備える。三つの間隔をおい
たシール５３，５４，５５がスリーブ４８周囲に
設けられ、導入及び排出溝を密閉する。

スプール４６はスプール４６の最小直径部分５
７周囲に位置し、スプール４６とスリーブ４８の
間に作用するばね５６により孔２へ押圧される。
スプール４６は又孔９の内端に作動し、シール５
９を担持して孔９の外端を制御室１２から密閉す
る最大直径の内端５８と、スリーブ孔４７で作動
する中間直径の外端６０を有する。外端６０はス
プール部分５７の周囲の孔９と４７に形成された
室６３に連通する別の通孔６２に通ずる内側延長
孔６１を備えている。孔４９と４７の外端はサー
クリツプ６５により孔９に位置した密閉プラグ６
４により閉塞される。室６３は傾斜通路６６を介
してブースト室７に連通する。

従つて、制御圧力はスプール４６の内端５８に
作用し、それをばね５６の負荷に抗して外側に押
圧し、ブースト圧力は室６５及びスプール４６と
プラグ６４の間の室に作用する。これらの力によ
りスプール４６の運動を制御し、孔６１と６２の
スリーブ４８の導入孔及び排出孔との連通を制御
する。

図示の非作動位置に於て、全ての部品は引込み
位置にあり、回復弁３９は開放されて制御室１２
がブースト室７と連通し、ブースト室７が弁装置
８を通して、即ち通路６６、室６３、孔６２、孔
６１、孔６５及び５２及び排出溝５１を通してタ
ンクへ連通する。

ブースターを作動すべき時、ペダル（図示せ
ず）に付与された力は入力ロツド３２を介して入
力ピストン４に伝達され、ばね２９の負荷に抗
し、ブーストピストン３に対する入力ピストン４
の運動を生ずる。これによりシール４０を孔４７
の先へ移動して回復弁３９を閉じ、制御室１２に
流体を捕集する。入力ピストン４が更に運動する
と、制御室１２の流体を加圧はじめ、スプール４
６の内端５８に作用する。スプール４６に作用す
る制御圧力がばね５の力に打勝つのに十分な力を
生ずると、スプール４６は外側に移動する。スプ
ール４６が移動すると先ず孔６５を排出孔５２か
ら絶縁し、ブースト室７とタンクの間の連通を遮
断し、次に室６３を導入孔５０に連通させて、圧
力源とブースト室７の間の連通を開放する。

圧力流体はブースト室７に流れ、次に孔１８と
通路１７を介して補助室１３にそして孔４１を介
して室４２へ流れる。圧力流体が作用するブース
トピストン３の面積はこの作動段階でブーストピ
ストン３に後方に作用する力がブーストピストン
上前方向に作用する力より大きいか等しいように
構成される。この実施例に於て、この事は（ばね
力と摩擦力を無視して）補助室１３の面積とブー
スト圧力をかけたものと室４２の面積にブースト
圧力をかけたものを加えたものがブースト室７の
面積にブースト圧力をかけたものと制御室１２の
面積に制御圧力をかけたものを加えたものより大
きいか等しい状態を与える。然しながら、補助室
１３に存在するブースト圧力は出力ピストン６に
作用し、それをブーストピストン３に対して進行
させてマスターシリンダの与圧をはじめ、ブレー
キ系を作動する。次いで、出力ピストン６はサー
クリツプ１４と係合し、それにより出力ピストン
がブーストピストンに対して更に運動するのを妨
げ、出力ピストン６の行程はこの点でブレーキ系
の空動きが取去られて、系が比較的低レベルに与
圧される。

出力ピストン６がサークリツプ１４と係合する
時、補助室１３のブースト圧力による出力ピスト
ン６に作用する力がブーストピストン３へ伝達さ
れ、ブーストピストン３に直接作用する補助室１
３内のブースト圧力による後方に作用する力を棒
引きする。従つて、ブーストピストン３上後方に
作用する力が減少し、ブーストピストン３が孔２
に進行し、出力を増大する。

回復弁３９が閉じられると、ブーストピストン
３の運動は入力ピストン４の運動と同じとなり、
回復弁３９を確実に閉じたままにする。ブースト
圧力が又室４２にあり、そこで入力ピストン４に
作用して、それをブレーキ付与方向に押圧し、更
に室６３にあり、そこでスプール４６上制御圧力
の反対に作用する。ブースト圧力とばね５６によ
るスプール４６上の力が制御圧力による力を上回
る時、スプール４６は平衡位置に移動し、そこで
はブースト室７は圧力源にもタンクにも連結して
いない。スプール４６とばね５６は平衡位置で制
御圧力はブースト圧力よりも高いように構成さ
れ、その差は好ましくは２バールである。

ペダル上の応力が軽減し、しかも完全には除去
されない場合、制御圧が減少して、弁スプール４
６が内側に移動して、ブースト室７とタンクの間
の連通を再開し、スプール４６上の力が平衡し
て、平衡位置に戻る。室４２のブースト圧力は入
力ピストン４をブレーキ付与方向に押圧して、回
復弁３９が閉塞された状態に確実に維持され、補
助室１３のブースト圧力は出力ピストン６がブー
ストピストン３に対して後方に移動しないように
する。

ペダル上の応力が完全に除去されると、制御圧
が減退して、スプール４６がブースト室７とタン
クの間を連通を開く事を可能にし、ブーストピス
トン３と入力ピストン４はその引込み位置に戻
る。回復弁３９はばね２８が室４２内に作用する
ブースト圧力の応力に打勝つ事ができるレベルに
ブースト圧力が落ちた時のみ、開放してブースト
室５を制御室１２に連通する。次にマスターシリ
ンダがその引込み位置に戻る時、マスターシリン
ダによりそれにかけられた力により、出力ピスト
ン６がその引込み位置に戻る。

ペダルの応力が減少した時、弁スプール４６が
開放位置又は平衡位置に留まつていれば、制御圧
力は減少するが、ブースト圧力は減少しない。室
４２の入力ピストン４に作用するブースト圧力に
より回復弁３９は弁が留まつている限り、閉塞状
態に留まり、従つてスプール４６上に作用するブ
ースト圧力は一般にスプール４６を内側に移動し
て、ブースト室５をタンクに連結するのに十分な
力を生ずる。回復弁３９がこの状態で閉塞状態に
留まるようにする事が大切である。それが開放す
ると、ブースト室７から制御室１２へ流れる流体
がスプール４６をブースターと作動平衡する事が
でき、従つてブレーキを解放するようにブースタ
ーを制御するのが不可能になるからである。

補助室１３がブースト室７に常時連結している
ので、入力ピストン６の負荷が補助室１３の圧力
により支持できない点がある。上記のブースター
の作動はこの制限負荷が達成されてない事を示
す。この負荷が達成されると、出力ピストン６は
ブーストピストン３へ対し相対的に移動してその
引込み位置へ戻り、それによりブースターを作動
させるのに必要なペダル行程を増大させる。ペダ
ル行程の増大を回避するため、出力ピストン６の
制限負荷が到達困難な事であるようにするのが望
ましい。負荷の価はブースト室７に発生しうる圧
力と圧力が作用するブーストピストン３と出力ピ
ストン６の相互面積により決定される。従つて、
例えば、この実施例に於て、上記の状態が等しく
なるような面積の場合、制限負荷はブースト圧力
がその最大値に達した時に達成される。この後、
出力が更に増加すると入力を増大して完全に供給
しなければならず、そこでブースト圧力の最大値
は出力に対する入力のグラフの曲り点に相当す
る。多くの場合、この負荷は非常に低く、即ち緊
急時に比較的容易に達成される事ができ、従つて
補助室１３及びそれに伴なつて出力ピストンの面
積を大きくして、曲り点が達成された後まで、制
限負荷が達成されないようにするのが難しい。

圧力源が減退して、ブースト圧力が生じなくな
ると、入力ピストン４は部分３０がブーストピス
トンに係合するまで、ブーストピストン３に対し
て移動し、その後入力が入力ピストン４からブー
ストピストン３を介して出力ピストン６へ伝達さ
れる。

変形例では弁装置はブーストピストンの孔内で
作動するスプールを含む。スプールは入力ピスト
ンとブーストピストンの相互運動に対応して作動
され、入力ピストンの運動に対応して移動しう
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例による液圧ブースターの縦
断面図である。 １：ハウジング、２：ハウジング段孔、３：ブ
ーストピストン、４：入力ピストン、５：ブース
トピストン段孔、６：出力ピストン、７：ブース
ト室、８：弁装置、１０：導入口、１１：排出
口、１２：制御室、１３：補助圧力室、１４：制
限手段、６７：圧力源、６８：流体タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 孔と、流体圧力源に連結する導入口と、液体
   用タンクに連結する排出口を備えたハウジング
   と、ペダル作動入力部材と、出力部材と、該孔内
   で作動し、圧力源からの流体圧力によりブースト
   室の与圧に対応して孔内を進行するブーストピス
   トンを含み、ブースト室の与圧は導入口とブース
   ト室の間及びブースト室と排出口の間の連通を制
   御するように作動する弁装置により制御され、弁
   装置はペダル作動入力部材の移動の際ブースター
   の各部材の相対運動に対応して作動しうる車両用
   ブレーキ系の液圧ブースターであつて、出力部材
   ６がブーストピストン３に対し制限手段１４によ
   り決定される距離だけ移動可能であり、補助圧力
   室１３がブーストピストン３と出力部材６の間に
   形成され、ブースターは二つの作動段階を有し、
   入力部材４のブレーキ付与方向の最初の運動に続
   く第１段階に於て、弁装置８が与圧流体を圧力源
   から補助室１３に供給するように作動して、出力
   部材６をブーストピストン３に対し制限手段１４
   により決定された距離だけ、ブーストピストン３
   が孔２を進行する事なく進行させ、制限手段１４
   は又入力部材４の更なる運動に続く第２作動段階
   に於て、出力部材６とブーストピストン３がブー
   スト室７の与圧に対応して一緒に移動するように
   作動する液圧ブースターにおいて、ブーストピス
   トン３の補助圧力室１３の圧力が作用する面積
   が、そのブースト室７の圧力が作用する面積より
   大きい事を特徴とするブースター。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のブースターに於
   て、弁手段８が第１作動段階に於て与圧流体を圧
   力源からブースト室７へ且つ補助室１３へ供給す
   るように作動する事を特徴とするブースター。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載のブー
   スターに於て、制限手段１４が出力部材６とブー
   ストピストン３の互に協働する係合部分から成る
   ブースター。 ４ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載のブー
   スターに於て、補助室１３とブースト室７の間に
   恒久的連通が備えられ、制限手段１４が出力部材
   ６とブーストピストン３の互に協働する係合部分
   から成るブースター。