JPH04191160A - 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る液圧倍力装置
に関する。

【従来の技術】

液圧倍力装置は、一般に、ハウジングに摺動自在に設け
たパワーピストンと、このパワーピストンを通常は非作
動位置に保持するリターンスプリングと、上記パワーピ
ストンに設けたプッシュロッドと、上記ハウジング内で
パワーピストンの一端部に形成した第１動力室と、入力
軸に連動して作動され、上記第１動力室内に入力軸の前
進力に応じだ液圧を導入する制御弁とを備えている。 この種の液圧倍力装置においては、ブレーキペダルやク
ラッチペダルの踏込みが解除されている状態では第１動
力室はリザーバに連通されており、この状態からペダル
が踏込まれて入力軸が前進されると、上記制御弁により
第１動力室内に入力軸の前進力すなわちペダルの踏力に
応じた液圧が導入されてパワーピストンが前進される。

【発明が解決しようとする課題】

しかるに従来の液圧倍力装置は、パワーピストンはリタ
ーンスプリングに抗しながら前進し、その前進量に応じ
て出力が増大するので、初期制動力が得られるまでに相
対的に大きな踏力が必要となり、運転者にブレーキが重
いという感覚を与えていた。 したがって本発明は、作動初期に相対的に小さな踏力で
大きな出力が得られるようにし、これによって軽快なブ
レーキフィーリングが得られるようにしたものである。

【課題を解決するための手段】

すなわち本発明は、上述した液圧倍力装置において、上
記パワーピストンに上記プッシュロッドを進退動可能に
設けるとともに、該プッシュロッドとパワーピストンと
の間に上記第１動力室に連通ずる第２動力室を形成して
、上記第１動力室および第２動力室に液圧が導入された
際に上記パワーピストンの前進よりも先にプッシュロッ
ドを前進させるようにしたものである。

【作用】 上記構成によれば、入力軸の前進により制御弁が切換わ
って第１動力室および第２動力室に液圧が導入された際
には、パワーピストンの前進よりも先にプッシュロッド
が前進されるので、このプッシュロッドの前進によって
出力を発生させることができる。そして引続くパワーピ
ストンの前進によりさらに出力を増大させることができ
るので、パワーピストンの前進によって初めて出力が上
昇する従来装置に比較して、相対的に小さな踏力で大き
な出力が得られるようになり、したがって軽快なブレー
キフィーリングを得ることができる。

【実施例】

以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、液圧倍力装置のハウジング１内にパワーピスト
ン２を摺動自在に嵌合してあり、このパワーピストン２
の左端部に設けたプッシュロッド３を液密を保持してハ
ウジング１の外部に摺動自在に突出させ、その先端部を
図示しないマスタシリンダのピストンに連動させている
。 上記ハウジング１の右端開口部はプラグ４によって密封
してあり、このプラグ４とパワーピストン２との間に圧
油が導入される第１動力室５を形成している。またパワ
ーピストン２の上記第１動力室５と反、対価に形成した
低圧室６内にリターンスプリング７を収容し、このリタ
ーンスプリング７の弾撥力によって通常はパワーピスト
ン２をプラグ４に当接する図示非作動位置に保持してい
る。そして上記リターンスプリング７を収納した低圧室
６は、ハウジング１に形成した図示しない通路を介して
リザーバに連通させている。 上記パワーピストン２の軸部には有底の軸孔２ａを形成
してあり、該軸孔２ａの右端部を第１動力室５に開口さ
せている。上記パワーピストン２には段付のスリーブ１
３を一体に取付けてあり、このスリーブ１３の左端部を
上記軸孔２ａ内に液密を保って嵌合させ、その先端部に
制御弁１４を構成する第１弁座１５を設けている。 上記軸孔２ａ内にはボール弁１６を設けてあり、このボ
ール弁１６ばばね１７により上記第１動力室５と反対側
から第１弁座１５に着座して軸孔２ａを閉じるようにな
っている。図示実施例では、上記ボール弁１６は、ボー
ル１６ａとこれを一体に支持する軸体１６ｂとから構成
している。 上記軸孔２ａ内には、上記ボール弁１６の左側に液密を
保持してカラー２０を設けてあり、このカラー２０と第
１弁座１５との間を圧力室２１とするとともに、カラー
２０の左側部分に第２動力室２２を形成し、該第２動力
室２２をパワーピストン２に形成した連通路２３および
スリーブ１３に形成した透孔２４を介して上記第１動力
室５に連通させている。 そして上記ボール弁１６を構成する軸体１６ｂをカラー
２０にシール部材２０ａにより液密を保って摺動自在に
貫通させて第２動力室２２に臨ませ、かつ軸体１６ｂの
第２動力室２２内の受圧面積と、第１弁座１５の内径の
面積、すなわちボール１６ａの第１動力室５側における
受圧面積とを実質的に同一とすることにより、第１動力
室５内および第２動力室２２内の圧力が変動してもボー
ル弁１６が進退変位されることかないようにしている。 上記圧力室２１は、パワーピストン２に形成した供給通
路２７と、パワーピストン２の外周面に形成した環状溝
２８と、ハウジング１に形成した半径方向の通路２９を
介して図示しないポンプに連通させてあり、該ポンプに
よって常時圧力室２１内に所定圧の圧油な供給できるよ
うにしている。 さらに、前述のプラグ４には図示しないブレーキペダル
に連動させた入力軸３４を摺動自在に嵌合し、この入力
軸３４の先端部に上記制御弁１４を構成する環状ビン３
５を取付けている。 図示しないブレーキペダルの踏込みが解除されている図
示非作動状態では、上記入力軸３４はこれと上記スリー
ブ１３との間に弾装したばね３６によって右方に付勢さ
れて環状ビン３５がボール弁１６から離隔している。こ
の状態では、環状ビン３５の軸部に形成した排出通路３
７は上記第１動力室５に連通ずる一方、入力軸３４の軸
部に形成した通路３８、上記プラグ４に形成した通路３
９、およびハウジング１に形成した図示しない通路を介
して上記リザーバに連通し、それによって上記第１動力
室５をリザーバに連通させている。 これに対し、上記ブレーキペダルが踏込まれて入力軸３
４が前進された際には、上記環状ビン３５の先端部に形
成した第２弁座４１をボール弁１６を当接させて排出通
路３７と第１動力室５との連通を遮断させるとともに、
環状ビン３５によってボール弁１６をばね１７に抗して
強制的に第１弁座１５から離座させることができるよう
になっている。 これにより上記圧力室２１内に常時導入されていた圧油
は、環状ビン３５の外周とスリーブ１３の内周との間隙
を介して第１動力室５内に導入され、該第１動力室５内
に導入された油圧によって、従来周知の液圧倍力装置と
同様に、所定の倍力比でパワーピストン２を左方に前進
させてブレーキ作動を行わせることができる。 然して、上記プッシュロッド３はパワーピストン２に液
密を保って進退動可能に設けてあり、かつパワーピスト
ン２の左端部に形成した小径部２ｂによってプッシュロ
ッド３がパワーピストン２から脱落することがないよう
にしている。 上記プッシュロッド３の右端面は上記第２動力室２２に
臨ませてあり、このプッシュロッド３の第２動力室２２
における受圧面積をパワーピストン２の第１動力室５に
おける受圧面積よりも小さくしている。また上記リター
ンスプリング７はパワーピストン２とハウジング１との
間に弾装して、プッシュロッド３とハウジング１との間
にはリターンスプリングを設けておらず、これにより上
記第１動力室２および第２動力室２２に同圧の液圧が導
入された際に、パワーピストン２の前進の前進よりも先
にプッシュロッド３が前進するようにしている。 以上の構成によれば、上記ブレーキペダルが踏込まれて
入力軸３４が前進され、第２図のＡ点において、上記環
状ビン３５の先端部に形成した第２弁座４１がボール弁
１６に当接して排出通路３７と第１動力室５との連通を
遮断するとともに、該環状ビン３５がボール弁１６を第
１弁座１５から離座させると、圧力室２１内に導入され
ていた圧油が第１動力室５内に流入し、さらに透孔２４
および連通路２３を介して第２動力室２２内に導入され
る。 これにより上記第１動力室５内の液圧が上昇し、その圧
力がリターンスプリング７の弾撥力およびパワーピスト
ン２に作用するシール部材等の摺動抵抗に打勝つ圧力Ｐ
となると、パワーピストン２が前進されるようになる。 この間、第２動力室２２内の圧力も第１動力室５内の液
圧上昇に伴って上昇し、それによってプッシュロッド３
が前進されて出力Ｆが発生する。この時の出力Ｆの大き
さは、第２動力室２２内の圧力なＰ、プッシュロッド３
の第２動力室２２における受圧面積をＳ、プッシュロッ
ド３に加わる摺動抵抗をｆとしたとき、次式で表わされ
る。 Ｆ＝ＰＸＳ−ｆ ところで従来装置においては、上記パワーピストン２と
プッシュロッド３とが一体に連結されていたので、第２
図の破線の直線Ｂで示すように、パワーピストン２が前
進された瞬間にはほとんど出力が得られておらず、その
後に入力軸３４の前進力が増大されるのに伴って出力が
増大するようになる。その結果、初期制動力が得られる
までに相対的に大きな踏力が必要となるので、運転者に
ブレーキが重いという感覚を与えていた。 しかるに本実施例では、上述したように、制御弁１４の
流路が切換わって各動力室５．２２内に液圧が導入され
ると直ちに出力Ｆが得られる。そしてこの後に入力軸３
４の前進力が増大されると、プッシュロッド３はパワー
ピストン２に対して相対的に後退しながら上記直線Ｂよ
りも小さな勾配の直線Ｃに従って出力が増大し、やがて
点りにおいてプッシュロッド３とパワーピストン２とが
当接すると、その点りからはプッシュロッド３とパワー
ピストン２とが一体的に前進されて、上記直線Ｂに従っ
て出力が増大するようになる。 このように、本実施例では制御弁１４の流路が切換わっ
て各動力室５．２２内に液圧が導入されると直ちに出力
Ｆが得られ、しかもその後の出力増大も直ＩＣで示すよ
うに破線の直線Ｂで示す従来の出力よりも高い出力を維
持しているので、特に作動初期に従来に比較して相対的
に小さな踏力で大きな出力が得られるようになり、した
がって軽快なブレーキフィーリングを得ることができる
。 なお、第１図における上記小径部２ｂは、プッシュロッ
ド３がパワーピストン２から脱落することがないように
設けたものであるが、プッシュロッド３のパワーピスト
ン２に対する摺動量を充分に確保できる場合には、省略
することが可能である。また第２図の直線Ｅは、各動力
室５．２２内に液圧が導入されなかった場合の、すなわ
ち倍力作用がなされたかった場合の出力上昇を示してい
る。 第３図、第４図はそれぞれ本発明の他の実施例を示した
もので、第３図に示す第２実施例はハウジング１とプッ
シュロッド３との間にプッシュロッド３用のリターンス
プリング４５を弾装したものである。また第４図に示す
第３実施例はパワーピストン２とプッシュロッド３との
間にリターンスプリング４６を弾装したものである。上
記各リターンスプリング４５．４６は、パワーピストン
２用のリターンスプリング７よりも遥かに小さな弾撥力
とすることができるので、第１実施例と実質的に同一の
作用効果を得ることができる。

【発明の効果】

以上のように、本発明によれば、作動初期には従来装置
に比較して相対的に小さな踏力で大きな出力を得ること
ができるので、軽快なブレーキフィーリングを得ること
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図は特性
曲線図、第３図、第４図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す要部の断面図である。 １・・・ハウジング　　　２・・・パワーピストン３・
・・プッシュロッド　５・・・第１動力室７・・・リタ
ーンスプリング　１４・・・制御弁１５・・・第１弁座
　　　　１６・・・ボール弁２１・・・圧力室　　　　
　２２・・・第２動カ室３４・・・入力軸　　　　　４
１・・・第２弁座４５．４６・・・リターンスプリング 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ハウジングに摺動自在に設けたパワーピストンと、こ
   のパワーピストンを通常は非作動位置に保持するリター
   ンスプリングと、上記パワーピストンに設けたプッシュ
   ロッドと、上記ハウジング内でパワーピストンの一端部
   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動力室内に入力軸の前進力に応じた液圧を導入
   する制御弁とを備えた液圧倍力装置において、 上記パワーピストンに上記プッシュロッドを進退動可能
   に設けるとともに、該プッシュロッドとパワーピストン
   との間に上記第１動力室に連通する第２動力室を形成し
   て、上記第１動力室および第２動力室に液圧が導入され
   た際に上記パワーピストンの前進よりも先にプッシュロ
   ッドを前進させることを特徴とする液圧倍力装置。