JPH037652A - 液圧倍力装置 - 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
に関するものである。

（従来の技術） 一般に液圧倍力装置は、例えば特開昭６１−９４８６５
号公報等に示されているように、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。そし
て液圧倍力装置の出力によつてマスタシリンダのピスト
ンを作動させることにより、マスタシリンダが液圧を発
生し、発生した液圧で例えばホイールシリンダ等の被作
動器を作動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。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような従来の液圧倍力装置においては、
マスタシリンダ以降の液圧回路に、液圧作動器の遊び等
による種々のロスがあるため、入力軸が作動１−ても被
作動器はすぐに液圧を発生しなく、液圧の立ち上がりが
遅れるという問題があった。

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、液圧作動器の立ち上がりを早くすること
のできる液圧倍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、マスタシリン
ダの圧力室ど液圧作動器とを接続する配管を液圧倍力装
置の動力室に接続するようにしていることを特徴どして
いる。

その場合、マスタシリンダのシリンダ径を動力室のシリ
ンダ径よりも小さく設定するとともに、前記配管と前記
動力室どを接続する導管に、動力室から配管に向かう液
の流れのみを許容する逆止弁を介設するようにしている
。

（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い
ては、従来と同じように入力軸の作動により動力室に導
入される液圧で、パワーピストンが作動し、この作動に
より出力軸を介してマスタシリンダのピストンが作動す
るので、マスタシリンダの圧力室内に液圧が発生する。

これと同時に、動力室に導入された液圧は前記配管内に
も導入されるようになる。このため、配管内に液圧が急
速に上昇し、液圧作動器の迅速に作動開始するようにな
る。配管内の液圧が所定の大きさに立ち上がると、マス
タシリンダの圧力室のシリンダ径が動力室のシリンダ径
よりも小さく設定されているので、マスタシリンダ液圧
が動力室の液圧よりも大きくなり、このマスタシリンダ
液圧が被作動器に導入されるようになる。その場合、逆
止弁によって、作動液が配管側から動力室側へ逆流する
ことは回正されるようになる。

このように、本発明の液圧倍力装置においては、作動初
期の液圧の立ち上がりが早くなる。

（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、この第１孔３に連続して形成される第２孔４および
ハウジング２の左端に開口する第３孔５が同軸上にそれ
ぞれ穿設されている。また、第２孔４と第３孔５との間
には仕切り壁６が形成されている。

第２孔４には、パワーピストン７が液密に摺動可能に嵌
挿されている。また、パワーピストン７には、それぞれ
左右の端部に開口する第４および第５孔８，９がそれぞ
れ同軸上に穿設されている。

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１０がナツト１１によって固定されている。また、
プラグ１０の中間部１２は第２孔４内に液密に嵌入して
おり、更にプラグ１０の左端部１．３はパワーピストン
７の第４孔８内に突入している。このプラグ１０とパワ
・−ピストン７との間に、動力室１４が形成されている
。

プラグ１．０には、第６孔１５が第４〜第５孔８〜９と
同軸上に穿設されている。この第６孔１５には、入力軸
１６が液密に摺動自在に嵌挿されている。入力軸１６の
左端にはフランジ部１７が形成されており、入力軸１６
が後退、すなわち右方に移動したとき、このフランジ部
１７の右面がプラグ１０の左端に当接することにより、
入力軸１６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１６の
後退限位置となっている。また、フランジ部１７は、第
４孔８と第５孔９との間の段部１８とパワーピストン７
に取り付けられたリング状の抜止め部材１９との間に配
置されていて、入力軸１６がパワーピストン６に対して
右方へ移動したとき、フランジ部１７がこの抜止め部材
１９に当接することによって、入力軸１６はパワーピス
トン７から抜は出ることが阻止されている。したがって
、段部１８と抜止め部材１９との間で、フランジ部１７
はパワーピストン７に対して相対移動できるようになっ
ている。更に、入力軸１６の左端部には、筒状部材２０
が設けられている。一方、入力軸１６の右端は連結部材
２１を介して図示されないブレーキペダルに連結される
。

入力軸１６のほぼ中心には筒状部材２０の孔２２に連通
する軸方向の通路２３が穿設されているとともに、この
通路２３の右端に連通ずる直径方向の通路２４が穿設さ
れている。どの通路２４はプラグ１０と入力軸１６との
間に形成された環状溝２５に連通しており、環状溝２５
はプラグ１０に穿設された直径方向の通路２６を介して
ハウジング２とプラグ１０との間の環状室２７に連通し
ている。更に、環状室２７はハウジング２に形成された
軸方向の通路２８を介して排出口２９に連通し、更に排
出口２９は排出導管３０を介してリザーバ３１に連通し
ている。

パワーピストン７の第５孔９には、右端に球３２を備え
た弁体３３が摺動自在に配設されている。

また、第５孔９の右端には筒状の弁座部材３４が固設さ
れており、この弁座部材３４に弁体３３の球３２が圧縮
コイルばね３５の付勢力によって着座するようになって
いる。球３２と弁座部材３４とのシール部および弁体３
３をシールするシール部材３６によって圧力室３７が画
成されている。

更に、弁座部材３４の孔３８内には筒状部材２０の左端
部が突入して球３２に非作動時に着座するようになって
いる。

筒状部材２０と弁座部材３４との間には、圧縮コイルば
ね３９が配設されている。このばね３９は入力軸１６と
筒状部材２０とを筒状部材２０が弁体３３から離れる方
向、すなわち右方向へ常時付勢していて、入力軸１６に
このばね３９の付勢力に打ち勝つほどの大きさの左方向
への力が加えられないときには、入力軸１６を後退限位
置になるようにしている。そして、入力軸１６がばね３
９の付勢力に抗してパワーピストン７に対して前方、す
なわち左方へ移動したとき、筒状部材２０の左端が球３
２を左方へ移動させて弁座部材３４から離座することに
より、圧力室３７と動力室１４とが連通ずるようになっ
ている。すなわち、筒状部材２０、球３２を備えた弁体
３′３、および弁座部材３４によって、制御弁４０が構
成されている。

パワーピストン７の左端には出力軸４１が形成されてお
り、この出力軸４１は仕切り壁６をシール部材４１ａに
よって液密にかつ摺動可能に貫通している。更に出力軸
４１は、ハウジング２の左端に固設されるタンデム型ブ
レーキマスタシリン８− ダ４２のプライマリピストン４３に当接している。

その場合、出力軸４１の先端に螺合された調節部材４４
によって出力軸４１とプライマリピストン４３との間の
間隔が調節されている。そして、パワーピストン７と仕
切り壁６との間に配設された２重リターンスプリング４
５によって、出力軸４１およびパワーピストン７は図示
の後退限位置になるように付勢されている。

パワーピストン７と入力軸１６とがともに後退限位置に
あるときには、フランジ部１７が段部１８と抜止め部材
１９との間でこれらから離隔した位置となるようにされ
ている。すなわち、入力軸１６の非作動時、入力軸１６
は、そのフランジ部１７がプラグ１０の左端部に当接す
ることにより、パワーピストン７に対して抜止め部材１
９から離れた所定の前進位置に保持されている。この保
持された位置では、入力軸１６の左端部の筒状部材２０
の左端は球３２に当接した状態となる。

パワーピストン７には通路４６が形成され、　この通路
４６によって、弁体３３の左端側に形成された室４７と
動力室１４とが連通されている。

圧力室３７は通路４８を介して、ハウジング２とパワ−
ピストン７外周との間に設けられた環状の溝４９に連通
している。また、溝４９はノ１ウジング２に形成された
孔５０およびフィルタ５１を介して供給口５２に連通し
ている。この供給口５２は供給導管５３を介してアキュ
ムｌ／−夕５４とポンプ５５の吐出側とに連通し、ポン
プ５５の吸込み側はリザーバ３１に連通している。ポン
プ５５とアキエム１／−夕５４とは本発明の液圧源を構
成する。アキュムレータ５４とポンプ５５との間には、
ポンプ５５からアキュムレータ５４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５６が介設されている。

一方、マスタシリンダ４２の孔５７内には、ブライヤリ
ピストン４３とセカンダリピストン５８とが摺動自在に
嵌挿されている。両ピストン４３５８間には第１圧力室
５９が形成されているとともに、セカンダリピストン５
８の左端とマスタシリンダ端壁６ｏとの間には第２圧力
室６１が形成１− されている。その場合、各圧力室５９．６１のシリンダ
径は動力室１４のシリンダ径よりも小さくなるように設
定されている。第１圧力室５９は配管６２を介して第１
ブレーキ系統（例えば、　リヤブレーキ系統）のホイー
ルシリンダ６３．６３に連通している。また、第２圧力
室６１は配管６４を介して第２ブ１／−キ系統（例えば
、フロントブレーキ系統）のホイールシリンダ６５．６
５に連通している。

プライマリピストン４３とヤカンダリピス）・ン５８と
の間には第１リターンスプリング６６が縮設されている
とともに、ヤカンダリピストン５８とマスタシリンダ端
壁６０との間には第２リターンスプリング６７が縮設さ
れている。また、マスタシリンダ４２のハウジングには
、第１および第２ブレーキ系統のための二対のイン１／
ツトポート６８．６９とリターンボート７０．７１とが
それぞれ形成されている。これらのポートはそれぞれリ
ザーバ３１に接続されている。

更に、動力室１４は、ハウジング２に形成され２− た通路７２を経て第１および第２ブレーキ系統の配管６
２．６４に接続されている。その場合、通路７２と配管
６２．６４とを接続する導管７３゜７４内には、動力室
１４から配管６２．６４に向かう作動液の流れのみ許容
する逆止弁７５．７６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５５が駆動されてリザーバ３１から作動液が逆止
弁５６を経てアキュムレータ５４に導入されるとともに
、供給導管５３、供給口５２、フィルタ５１、通路５０
、溝４９、および通路４８を経て圧力室３７に導入され
る。そして、圧力室３７とアキュムレータ５４とに常時
一定大きさの液圧が保持されている。

プ１／−キが作動されていない状態においては、ブレー
キ倍力装置１は、入力軸１６、パワーピストン７、およ
び出力軸４１がともに後退限位置となっている。この状
態では、制御弁４０の球３２が弁座部材３４に着座して
いるとともに、筒状部材２０が球３２に着座している。

このため、動力室１４は圧力室３７およびリザーバ３１
から遮断されている。したがって、動力室１．４内はリ
ターンスプリング４５のばね力にほぼ釣り合った液圧に
保持されている。

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１６が左方へ移動して球３２が弁座部材３４
から直ちに離座し、圧力室３７内の圧液が動力室１４内
に導入される。この圧液により、パワーピストン７がス
プリング４５の弾発力に抗して前方へ移動するので、出
力軸４コが出力してマスタシリンダ４２の各ピストン４
３，５８を前進さぜる。これにより、第１および第２圧
力室５９．６１はリザーバ３１から遮断される。

一方、動力室１４に導入された圧液は通路７２および導
管７３．７４を経て配管６２．６４にも流入するように
なる。このため、ブレーキ系統のロスストロークが直ち
に吸収され、。ブレーキ液圧が迅速に立ち上がる。した
がって、ブレーキが早期に効き始めるようになる。

ブレ−キ液圧が立ち上がり始めると、マスクシリング圧
力室５９．６１のシリンダ径が動力室１４のシリンダ径
よりも小さいので、ブレーキ液圧は動力室内の圧力より
も大きくなって、ホイールシリンダ６３．６５にはマス
タシリンダ４２液圧が導入されるようになる。その場合
、逆止弁７５゜７６によって、マスタシリンダ液圧が動
力室１４の方へ逆流することは阻止される。したがって
、ブレーキ液圧の損失はない。

一方、動力室１４内の液圧が入力軸１６にも作用するの
で、この液圧により入力軸１６に加えられる力はブレー
キ反力として運転者に伝えられる。

パワーピストン７の移動に伴い弁座部材３４も左方へ移
動し、この弁座部材３４が球３２に当接すると、圧力室
３７と動力室１４との連通が遮断される。このため、そ
れ以上動力室１４内に圧液が導入されないので、パワー
ピストン７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１６の入力に応じた量だ
け、圧液が動力室１４内に導入される。したがって、出
力軸４１の出力は入力軸１６の入力に応じた大きさにな
る。こうして、ペダル踏み込み量に応じた大きさのブレ
ーキ力により、制動が行われる。

また、動力室１４内の圧液は通路４６を通って室４７内
にも導入される。この室４７内の液圧が弁体３３の左端
に作用するようになるので、弁体３３に加えられる動力
室１４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３５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１６が、フランジ部１７がパワーピ
ストン７に対して抜止め部材１９に当接するまで、大き
く後退する。このため、筒状部材２０の左端が球３２か
ら離れ　動力室１４はリザーバ３１に連通してその圧力
が低下する。

したがって、スプリング４５の弾発力によってパワーピ
ストン７が後退し、これに伴って、動力室１４内の圧液
がリザーバ３１に排出される。またパワーピストン７の
後退に連動してマスタシリンダ４２の両ピストン４３．
５８も後退するので、５− 両圧力室５９．６１の液圧が低下し、ブレーキ力が弱く
なる。

入力軸１６の後退に伴い、筒状部材２０が球３２から大
きく離れて大きな流路面積が形成されるので、第１およ
び第２動力室１５．４８内の圧液はリザーバ３１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７は迅速に後退する。

フランジ部１７がプラグ１０の左端に当接すると、入力
軸１６はそれ以上後退しなくなり、パワーピストン７の
みが後退するようになる。このため、フランジ部１７は
抜止め部材１９から離れるようになる。パワーピストン
７はその右端がプラグ１０に当接すると後退が停止して
後退限位置となる。

この状態では、入力軸はパワーピストン７に対して前進
した所定の位置となっており、筒状部材２０の先端は球
３２に当接した状態となる。

こうしてブレーキが迅速に解除される。

なお、前述のいずれの実施例においても、本発明をブレ
ーキ倍力装置に適用するものとしている６− が、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ことは言
うまでもない。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明による液圧倍力
装置は、作動初期に動力室に導入される圧液をマスタシ
リンダと液圧作動器とを接続する配管内にも導入するよ
うにしているので、マスタシリンダの液圧を早期に立ち
上がらせることができるようになる。

したがって、本発明の液圧倍力装置を、例えばブレーキ
倍力装置に適用すれば、ブレーキ効き始めを早くするこ
とが可能となり、ブレーキフィーリングを向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液圧倍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である。 １・・・ブレーキ倍力装置（液圧倍力装置）、２・・・
ハウジング、６・・・パワーピストン、　１５・・・動
力室、１７・・・入力軸、　３１・・・リザーバ、　４
０・・・制御弁、４１・・・出力軸、４２・・・マスタ
シリンダ、５９，６７・・・第１および第２圧力室、６
２．６４・・・配管、６３．６５・・・ホイールシリン
ダ（液圧作動器）、７３．７４・・・導管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸の作動によって制御弁が切り換えられて液
   圧源からの圧液が動力室に導入され、その液圧によって
   パワーピストンが作動することにより、出力軸を介して
   マスタシリンダのピストンを作動させて液圧を発生させ
   、その液圧によって液圧作動器を作動させるようになっ
   ている液圧倍力装置において、 前記マスタシリンダの液圧を前記液圧作動器に導入する
   ための配管と前記動力室とが接続されていることを特徴
   とする液圧倍力装置。
2. （２）前記マスタシリンダの圧力室のシリンダ径が前記
   動力室のシリンダ径よりも小さく設定されていることを
   特徴とする請求項１記載の液圧倍力装置。
3. （３）前記配管と前記動力室とを接続する導管に、前記
   動力室から前記配管に向かう作動液の流れのみを許容す
   る逆止弁が介設されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の液圧倍力装置。