JPH0352374B2 - - Google Patents

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やクラツ倍力装置に
用いられる液圧倍力装置に関し、より詳しくはそ
の倍力比を変更できるようにした液圧倍力装置の
倍力比制御装置に関する。

「従来の技術」 液圧倍力装置は、通常、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
ンの一端に形成した動力室と、入力軸に連動して
作動され、上記動力室に入力軸に加えられた入力
に応じた油圧を導入して上記パワーピストンを前
進させる制御弁とを備えており、上記動力室に導
入する入力に応じた油圧によりその小さな入力を
倍力して出力するようになつている。

「発明が解決しようとする問題点」 この種の液圧倍力装置は従来既に周知である
が、従来の液圧倍力装置はその倍力比が一定であ
り、変更することができなかつた。したがつて、
例えば液圧倍力装置をトラツクのブレーキ倍力装
置として用いる場合には、空車状態と積車状態と
で運転者の制御感覚に差が生じ、積車時には制動
力が小さいと感知されることが多かつた。また同
一の制動状態でも、運転者によつては制動力が大
きい、或いは小さいと感知することがあり、好み
の制動感覚に個人差があつた。

「問題点を解決するための手段と作用」 本発明は上述した事情に鑑み、上記パワーピス
トンをそれぞれハウジングに摺動自在に嵌合した
直径の異なる少なくとも２つの第１パワーピスト
ンと第２パワーピストンとから構成して両者を当
接させるとともに、第１パワーピストンの一端に
上記動力室を、第１パワーピストンと第２パワー
ピストンとの間に第２動力室を形成し、かつ、こ
の第２動力室を流路切換弁を介して上述した動力
室に、又はリザーバに選択的に連通させて全体と
してのパワーピストンに作用する油圧に受圧面積
を異ならせ、これにより倍力比を変更することが
できるようにしたものである。

また、上記パワーピストンを別体の第１パワー
ピストンと第２パワーピストンとから段付のパワ
ーピストンとして構成しているので、ハウジング
に形成した段付の孔に対し、単に各第１パワーピ
ストンと第２パワーピストンとを摺動自在に嵌合
するだけで両パワーピストンが同一軸線上に位置
していなくても円滑な作動を得ることができ、し
たがつてパワーピストンの製造を容易なものとす
ることができるとともに、その組付けをも容易な
ものとすることができるようになる。

「実施例」 以下、本発明をブレーキ倍力装置として適用し
た実施例について説明すると、第１図において、
液圧倍力装置のハウジング１は本体２とカバー３
とから構成してあり、両者はシール部材４により
液密を保持して図示しないボルト等によつて連結
している。

上記本体２には段付の孔５を穿設し、この段付
の孔５内に第１ピストン６と第２ピストン７とか
ら成る段付のパワーピストン８を摺動自在に嵌合
し、また上記カバー３には上記孔５と同一軸線上
に孔９を穿設してここに図示しないブレーキペダ
ルに連動する入力軸１０を摺動自在に嵌合してい
る。

上記入力軸１０はパワーピストン８に連動する
とともに、レバー１１を介して後に詳述する制御
弁１２に連動し、その制御弁１２により入力軸１
０に加えられた入力の大きさに対応した油圧を上
記本体２とカバー３との間に形成した第１動力室
１３内に導入して、その油圧によりパワーピスト
ン８を前進すなわち左行させることができるよう
にしている。

上記入力軸１０の先端はパワーピストン８の右
端軸部に形成した有底の孔２０内にシール部材２
１により液密を保つて摺動自在に嵌合してあり、
その孔２０内を圧力室２２としている。そして入
力軸１０に設けた通路２３を介して上記圧力室２
２を第１動力室１３に連通させるとともに、その
通路２３に第１動力室１３から圧力室２２への圧
油の流通のみを許容する逆止弁２４を設けてい
る。

この逆止弁２４には通路２３内に遊嵌したピン
２５の一端を連動させてあり、このピン２５の他
端は入力軸１０の外周に摺動自在に嵌装したブラ
ケツト２６に当接させている。このブラケツト２
６はこれと入力軸１０との間に弾装したばね２７
より、通常は入力軸１０に形成した段部に当接し
た図示位置に位置するようにしてあり、この状態
では上記逆止弁２４はピン２５により開放位置に
位置され、上記圧力室２２と第１動力室１３とを
相互に連通させている。

上記ブラケツト２６は、入力軸１０を摺動自在
に貫通させ、かつ上記ピンに当接する基端部２８
と、この基端部２８の下部から軸方向右側へ延び
るよう軸方向部２９と、この軸方向部２９の右端
部両側より入力軸１０を挟んで上方に延びる断面
コ字形部３０とを備えており、このコ字形部３０
の両側に長溝３１をそれぞれ形成している。そし
てこの長溝３１内に、前述したレバー１１に固定
して設けたピン３２をそれぞれ係合させている。

上記レバー１１は入力軸１０と制御弁１２と
を、またパワーピストン８と制御弁１２とを連動
させており、そのレバー１１は上記ブラケツト２
６の軸方向部２９より上方に延びるコ字形部３０
を挟む相互に平行な平行部３３と、両平行部３３
を一体に連結する連結部３４とを備えており、上
記両平行部３３の内面に設けた上記ピン３２をそ
れぞれブラケツト２６の長溝３１に係合させるこ
とにより、レバー１１の中間部を入力軸１０に連
動させている。

そして、上記レバー１１の一端部は、これに設
けた図示しない長手方向の長溝と上記制御弁１２
のスプール３５に設けた図示しないピンとを係合
させることによりスプール３５に連動させ、また
上記レバー１１の他端部は、パワーピストン８の
右端部に一体に連結したブラケツト３６にピン３
７を介して枢支して、そのパワーピストン８に連
動させている。

次に、上記制御弁１２は、上記本体２に貫通さ
せて一端を第１動力室１３に連通させた孔４０
と、この孔４０内に複数のシール部材４１により
所要箇所をシールさせて嵌合したスリーブ４２
と、上記本体２に螺着され、上記スリーブ４２を
ハウジング１に固定するとともに上記孔４０の他
端を密封するプラグ４３とを備えており、上記ス
リーブ４２に上述のスプール３５を摺動自在に嵌
合している。また、このスプール３５とプラグ４
３との間にばね４４を弾装して、通常はスプール
３５の先端がカバー３に当接する図示非作動位置
に保持するようにしている。このとき、上記ばね
４４の弾撥力は、前述のブラケツト２６を付勢す
るばね２７の弾撥力よりも小さく設定している。

上記スプール３５の軸部には軸通路４５を貫通
して形成してあり、この軸通路４５とスプール３
５の右端部に形成した半径方向通路４６とにより
軸通路４５を常時第１動力室１３に連通させてい
る。そして上記スプール３５の中間部に所要の間
隔をあけて一対の半径方向通路４７，４８を形成
するととものに、上記スリーブ４２に、図示非作
動位置に位置しているスプール３５の半径方向通
路４７，４８の両側の位置に、圧油を供給する供
給通路４９と排出する排出通路５０とをそれぞれ
形成している。

そして、上記供給通路４９へはポンプ５２若し
くはアキユムレータ５３から圧油を供給するよう
にしている。すなわち、ポンプ５２から吐出され
た圧油は逆止弁５４を介してアキユムレータ５３
に蓄圧され、そのアキユムレータ５３に蓄圧され
た圧油は導管５５、本体２に形成した通路５６、
本体２に螺着したプラグ５７によつて保持された
円盤部材５８に形成した通路５９、フイルタ６０
および本体２に形成した通路６１を介して上記供
給通路４９へ供給される。上記フイルタ６０は焼
結金属によつて円筒状に形成してあり、上記円盤
部材５８を介してプラグ５７によつて本体２内に
固定されている。

他方、上記排出通路５０は本体２に形成した通
路６２および導管６３を介して上記ポンプ５２の
リザーバ６４に連通しており、上記スプール３５
が図示非作動位置に位置している際には、スプー
ル３５に形成した左方の半径方向通路４７と供給
通路４９との連通を遮断するとともに、スプール
３５に形成した右方の半径方向通路４８を上記排
出通路５０に連通するようにし、これにより図示
非作動状態では第１動力室１３を上記リザーバ６
４に連通させている。

然して、上記パワーピストン８を構成する第１
ピストン６およびこの第１ピストン６より大径の
第２ピストン７はそれぞれシール部材６５，６６
により液密を保つて段付の孔５内に摺動自在に嵌
合してあり、かつ第２ピストン７の右端に形成し
た小径部を第１ピストン６の左端部に形成した孔
６７内に遊嵌させて両ピストン６，７を当接させ
ている。

そして第２ピストン７の左端に形成した孔６８
内に出力軸６９の右端部を嵌合し、この出力軸６
９の右端部と上記段付の孔５の左端部に嵌着した
リテーナ７０との間にばね７１を弾装して、出力
軸６９、第２ピストン７および第１ピストン６を
一体的に右方に付勢して通常は図示非作動位置に
保持している。なお、上記ばね７１の弾撥力は前
述のブラケツト２６を付勢するばね２７の弾撥力
よりも大きく設定してあり、また出力軸６９は上
記リテーナ７０を貫通させて図示しないマスター
シリンダのピストンに連動させている。

さらに、上記段付の孔５と第１ピストン６およ
び第２ピストン７によつて区画形成した第２動力
室７５は、本体２に形成した通路７６と、導管７
７、およびこの導管７７に設けた電磁式の流路切
換弁７８に連通させ、この流路切換弁７８を導管
７９および本体２に形成した通路８０を介して第
１動力室１３に連通させるとともに、導管８１を
介して上記リザーバ６４に連通させている。

上記電磁式の流路切換弁７８は図示しない車両
の積載状態を検出する検出器により自動的に、若
しくは手動スイツチによりその流路が切換えられ
るようになつており、その流路の切換えによつて
上記第２動力室を第１動力室１３又はリザーバ５
３のいずれか一方に連通されることができるよう
にしている。

以上の構成において、車両の空車状態において
は、上記流路切換弁７８は第２動力室７５をリザ
ーバ６４に連通させており、したがつてその第２
動力室に油圧が導入されることはない。

この状態において、図示非作動状態からブレー
キペダルが踏込まれて入力軸１０が左行される
と、ばね２７により入力軸１０に対して固定され
ているブラケツト２６がその入力軸１０と一体に
左行されるようになる。すると、パワーピストン
８は上記ばね２７の弾撥力よりも大きな弾撥力を
有するばね７１により図示非作動位置に保持され
ているが、制御弁１２のスプール３５を付勢する
ばね４４の弾撥力は上記ばね２７のそれよりも小
さいので、レバー１１はパワーピストン８と一体
のブラケツト３６に設けたピン３７を中心として
反時計方向に回転し、上記スプール３５を左方に
変位させる。

すると、このスプール３５に設けた半径方向通
路４８とスリーブ４２に設けた排出通路５０との
連通が遮断されるとともに、スプール３５に設け
た他の半径方向通路４７が供給通路４９に連通さ
れるようになるので、その供給通路４９に導入さ
れていた圧油がスプール３５の半径方向通路４
７、軸通路４５および半径方向通路４６を介して
第１動力室１３内に導入される。このとき、圧油
は上記軸通路４５を介してスプール３５の左端側
にも供給されるので、スプール３５が第１動力室
１３内に導入された圧油によつて左行されること
はない。

上記第１動力室１３内に圧油が導入されるとそ
の圧油はパワーピストン８の受圧面積A₁に作用
してそのパワーピストン８をばね７１に抗して左
行させるとともに、入力軸の断面積Ｂに作用して
運転者にブレーキ反力を感知させる。そして中間
負荷状態では、上記第１動力室１３内に導入され
る油圧は、従来のこの種の制動液圧倍力装置と同
様に入力軸１０に加えられた入力の大きさ、すな
わちブレーキペダルの踏力に応じた圧力に制御さ
れ、これにより第２図の直線ａで示される一定の
倍力比が得られる。なお、その倍力比はA₁／Ｂ
によつて与えられる。

この際、上記レバー１１におけるスプール３５
と入力軸１０との連結点間の距離ｌに対して、ス
プール３５とパワーピストン８との連結点間の距
離Ｌが大きいことから、パワーピストン８の進退
量は入力軸１０の進退量よりも大きくなり、その
ため圧力室２２内の容積が増減するようになる
が、この際にはピン２５によつて常時開放されて
いる逆止弁２４を介して第１動力室１３内の圧油
が圧力室２２内に給排されるので、それらパワー
ピストン８の進退作動および入力軸１０の進退作
動が阻害されることがない。

次に、入力軸１０に加えられた入力の大きさが
全負荷点（第２図の符号ｂ）を越えると、第１動
力室１３内の油圧は最大圧力となつてそれ以上上
昇しないので、パワーピストン８はその位置に静
止するようになり、この状態からさらに入力軸１
０が前進されると、上記パワーピストン８に枢支
したレバー１１およびこれと一体のブラケツト３
０もそのパワーピストン８と一体的に静止してい
るので、上記ブラケツト３０に対して入力軸１０
が前進されるようになる。その結果、ピン２５を
介して上記ブラケツト３０に連動する逆止弁２４
が閉じて圧力室２２を密封するので、入力軸１０
とパワーピストン８とはその圧力室２２内に密封
された油を介して相互に一体に連結され、入力軸
１０に加えられた入力の増大に従つて、１：１の
割合いで出力が上昇するようになる。（第２図の
直線ｃ参照）。

次に、車両が積車状態となつた際には、上記流
路切換弁７８は第２動力室７５を第１動力室１３
に連通させるようになるので、その第２動力室７
５にも第１動力室１３と同圧の油圧が導入される
ようになる。この場合においては、パワーピスト
ン８の受圧面積はA₂となるので、倍力比はA₂／
Ｂ（A₂＞A₁）となり、倍力比が増大することは明
らかである。（第２図の直線a′参照）。

なお、上記実施例では段付パワーピストン８の
第１動力室１３に臨む部分を小径部としている
が、その部分を大径部とすることができる。ただ
しその場合には、第２動力室７５を第１動力室１
３に連通させた状態が倍力比の小さい状態、第２
動力室７５をリザーバ６４に連通させた状態が倍
力比の大きな状態となる。

また段付パワーピストン８の段部は必ずしも２
段である、つまり第２動力室７５が１つである必
要はなく、必要に応じて３段以上として多数の動
力室を形成することも可能である。

さらに、上記実施例ではクローズド回路を用い
た液圧倍力装置に本発明を適用した実施例を示し
たものであるが、オープン回路を用いた液圧倍力
装置に適用できることは勿論であり、またブレー
キ倍力装置としてだけでなく、クラツチ倍力装置
としても適用可能であることも勿論である。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、好みや制動条
件等に応じて自由に液圧倍力装置の倍力比を変更
することができ、またパワーピストンの製造並び
にその組付けを容易なものとすることができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は本発明の特性線図である。 １……ハウジング、６……第１ピストン、７…
…第２ピストン、８……パワーピストン、１０…
…入力軸、１１……レバー、１２……制御弁、１
３……第１動力室、３５……スプール、４９……
供給通路、５０……排出通路、５２……ポンプ、
５３……アキユムレータ、６４……リザーバ、６
９……出力軸、７５……第２動力室、７８……流
路切換弁、A₁，A₂，Ｂ……受圧面積。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 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形成した第
   １動力室と、入力軸に連動して作動され、上記第
   １動力室に入力軸に加えられた入力に応じた油圧
   を導入して上記パワーピストンを前進させる制御
   弁とを備える液圧倍力装置において、上記パワー
   ピストンをそれぞれハウジングに摺動自在に嵌合
   した直径の異なる少なくとも２つの第１パワーピ
   ストンと第２パワーピストンとから構成して両者
   を当接させるとともに、第１パワーピストンの一
   端に上記第１動力室を、第１パワーピストンと第
   ２パワーピストンとの間に第２動力室を形成し、
   かつ、この第２動力室を上記第１動力室又はリザ
   ーバに選択的に連通させる流路切換弁を設けたこ
   とを特徴とする液圧倍力装置の倍力比制御装置。