JPH0629012B2 - 液圧ブ−スタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のブレーキ装置に用いられる液圧ブー
スタ、特に、ポンプを電動機により駆動させるようにし
た液圧ブースタにかんするものである。

（従来の技術） 従来のこの種の液圧ブースタとしては、特開昭５８−３
９５５４号公報に記載されたものがある。この液圧ブー
スタにおいては、ブースタ作動時にポンプは内部圧力が
大気圧になつているリザーバより液を吸入してブースタ
のパワー室に吐出する構成であるため、ブースタ作動中
は常にポンプはブースタの負荷に見合つた圧力で液を吐
出しており、電力消費量が大きいという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） そこで、電力消費量を従来の液圧ブースタよりも低減し
た液圧ブースタが発明され、特願昭５９−６２６８３号
として出願されいてる。

この改良された液圧ブースタは、ブースタボデー内に摺
動可能に嵌合されて同 ブースタボデー内をパワー室と
リザーバ室とに分割するパワーピストンと、このパワー
ピストン内に摺動可能に嵌合され且つの一端をブースタ
ボデー該に突出してペダルと連結された入力ピストン
と、この入力ピストンと前記パワーピストンとで構成さ
れて前記パワー室と前記リザーバ室とを接続・遮断制御
する常開弁と、前記入力ピストンと前記パワーピストン
とで構成され且つ前記常開弁の閉鎖後開放する常閉弁
と、前記ブースタボデーと同軸配置のマスタシリンダボ
デー内に前記パワーピストンの小径部の先端部が摺動可
能に嵌合されて同マスタシリンダボデー内に加圧室を形
成して成るマスタシリンダと、その吸入口を前記常閉弁
を介して前記リザーバ室に接続されるとともにその吐出
口を前記パワー室に接続されたプランジヤポンプと、こ
のプランジヤポンプを駆動する電動機と、前記入力ピス
トンの作動時に前記電動機の駆動回路を閉成するスイツ
チと、前記リーザバ室に接続されたアキユムレータを備
えた構成である。

このような構成においては、前記スイツチとして、前記
圧力室の昇圧に応答して電動機駆動回路を閉成する圧力
応答スイツチを使用した場合、ブレーキ時、入力ピスト
ンによりパワーピストンを強力なスプリングに抗して作
動させ加圧を昇圧させなければブースタ作動を起こせな
いため、ブレーキ初期に大きなペダル踏力が必要であ
り、またブースタ作動が開始した後は必要なペダル踏力
が小さくなるため、ペダル操作フイーリングが良いとは
言えないと言う問題があつた。

そこで本発明は、従来装置の比べて消費電力が少ないと
ともに、電動機駆動回路を開閉制御させるスイツチとし
てマスタシリンダの加圧室の昇圧に応答する圧力応答ス
イツチを用いた場合でも小さなペダル踏力でブースタ作
動を起こさせることができるようにすることを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の液圧ブースタは、ブースタボデー内に摺動可能
に嵌合されて同 ブースタボデー内をパワー室とリザー
バ室とに分割するパワーピストンと、このパワーピスト
ン内に摺動可能に嵌合され且つその一端をブースタボデ
ー該に突出してペダルと連結された入力ピストンと、こ
の入力ピストンと前記パワーピストンとで構成されて前
記パワー室と前記リザーバ室とを接続・遮断制御する常
開弁と、前記入力ピストンと前記パワーピストンとで構
成され且つ前記常開弁の閉鎖後開放する常閉弁と、前記
ブースタボデーと同軸配置のマスタシリンダボデー内に
摺動可能に嵌合されて同マスタシリンダボデー内に加圧
室を形成し且つ前記パワーピストンとは独立に作動可能
なマスタシリンダピストンと、その吸入口を前記常閉弁
を介して前記リザーバ室に接続されるとともにその吐出
口を前記パワー室に接続されたプランジヤポンプと、こ
のプランジヤポンプを駆動する電動機と、前記入力ピス
トンの作動時前記電動機の駆動回路を閉成するスイツチ
と、前記リザーバ室に接続されたアキユムレータと備
え、前記入力ピストンにより前記マスタシリンダピスト
ンを前記パワーピストンとは独立に作動可能な構成であ
る。

（作用） かかる本発明の液圧ブースタにおいては、ブースタ作動
時、入力ピストンの作動により先ず常開弁が閉じてパワ
ー圧室がリザーバ室から遮断され、次いで常閉弁が開放
してプランジヤポンプの吸入口がリザーバ室に連通し、
次いでマスタシリンダピストンが入力ピストンにより押
動されて加圧室に圧力が発生する。このため、電動機の
駆動回路を開閉制御させるスイツチをマスタシリンダの
加圧室の昇圧に応答して電動機駆動回路を閉成する圧力
応答スイツチを使用しても、入力ピストンによりマスタ
シリンダピストンを作動させ加圧室を軽く昇圧させるだ
けで圧力応答スイツチが作動して電動機の駆動回路を閉
成し、ポンプが作動してリザーバ室より液を吸入してパ
ワー室に吐出し、パワー室が昇圧してパワーピストンが
作動しマスタシリンダピストンを押動して加圧室を更に
昇圧するため、ブースタ作動をおこさせるために必要な
ペダル踏力は小さくで済む。ここで、電動機の駆動回路
が閉成するまでの間における入力ピストンの作動により
リザーバ室の容積が減少し、その減少分に相当する液量
がアキユムレータに蓄えられてリザーバ室に圧力が発生
し、従つてプランジヤポンプの吸入口には加圧された液
が供給されることになり、その後におけるプランジヤポ
ンプの吸入・吐出作動時、吸入口側におけるキヤビテー
シヨンの発生が防止される。

パワーピストンの作動が入力ピストンの作動に対応する
量に達した時常閉弁が再び閉じるため、ブレーキが保持
されている間はリザーバ室とプランジヤポンプの吸入口
が遮断されてプランジヤポンプの吸入・吐出作動が止ま
る。換言するとプランジヤポンプが空回りし、従つてプ
ランジヤポンプの負荷がなくなり、電動機の負荷もなく
なるため、消費電力は従来に比べて大幅に低減する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明することに
より、本考案を一層明らかにする。

図面において、ペダル１例えばブレーキペダルを操作す
ると、ペダル１に連結された入力ピストン２が動かされ
る。ペダルを踏むと、入力ピストン２は図の左方向へ移
動する。入力ピストン２は、パワーピストン３内に摺動
可能に嵌合されている。

パワーピストン３はブースタボデー４内に摺動可能に嵌
合されてブースタボデー４内を右側のパワー室５と左側
のリザーバ室６とに分割している。パワー室５はプラン
ジヤポンプ１０の吐出口７に接続されている。この吐出
口７は吐出チエツクバルブ８を介してポンプ室１１に接
続されている。ポンプ室１１はまた吸入チエツクバルブ
１３、吸入口１４を順次介してパワーピストン３の外周
に形成された環状凹部１５に接続されている。

プランジヤポンプ１０はポンプ室１１内で往復摺動する
プランジヤ１６とこのプランジヤ１６を往復摺動させる
手段としての偏心カム１７とを有する。この偏心カム１
７は電動機１８と連結され、回転駆動される。電動機１
８はバツテリー１９と接続されてバツテリー１９の電力
により駆動される。

パワーピストン３の内周にはパワー室５に開口する通路
２０に接続する環状溝２１が形成される。パワーピスト
ン３の内周には更に環状溝２１に対し所定の間隔を置い
て環状溝２２が形成される。この環状溝２２は通路２３
により環状凹部１５と接続されている。

入力ピストン２の外周には環状溝２１とで常開弁を構成
する環状溝２４が形成されている。この環状溝２４は入
力ピストン２の移動に応じて環状溝２１と連通・遮断す
る。また環状溝２４は環状溝２２とで常閉弁を構成し、
入力ピストン２の移動に応じて環状溝２２と連通・遮断
する。環状溝２４は入力ピストン２の内部に形成された
通路２５により、パワーピストン３の内部にパワーピス
トン３と入力ピストン２とマスタシリンダピストン３８
とで形成される室２６に連通している。この室２６には
入力ピストン２を外方、つまり図の右方向へ付勢するス
プリング２７が入力ピストン２とマスタシリンダピスト
ン３８間に張設されている。

パワーピストン３には室２６をリザーバ室６に連通する
通路２８が形成されている。リザーバ室６にはパワーピ
ストン３をパワー室５側へ付勢するスプリング２９が設
けられている。

リザーバ室６は通路３０によりアキユムレータ３７の室
３１に連通されている。アキユムレータ３７の室３１に
はスプリング３２及びこのスプリング３２により通路３
０側へ付勢されるピストン３３が設けられている。

ブースタボデー４と一体に形成されたマスタシリンダボ
デー３４内にはマスタシリンダピストン３８が摺動可能
に嵌合して加圧室３５を形成している。この加圧室は回
路３９によりホイルブレーキシリンダ４０に接続されて
いる。加圧室３５内に設けられたスプリング４１はマス
タシリンダピストン３８をパワーピストン３の左端に当
接させるように付勢する。このスプリング４１の付勢力
はスプリング２７の付勢力よりも大きく、ペダル１の開
放状態ではマスタシリンダピストン３８を図の位置に戻
し、入力ピストン２はスプリング２７により、その左端
に固定されたストツパ４２がマスタシリンダピストン３
８に当接した図の位置に戻される。

図の状態では加圧室３５はマスタシリンダボデー３４に
形成されたコンペンセーテイングポート４３によりリザ
ーバ４４に連通しているが、マスタシリンダピストン３
８がスプリングの位置から左方向へ移動することにより
同マスタシリンダピストン３８に取り付けられたピスト
ンカツプ４５がコンペンセーテイングポート４３との連
通を遮断することからリザーバ４４から遮断される。

回路３９には電動機１８の駆動回路を開閉制御する圧力
応答スイツチ３６が連結されており、この圧力応答スイ
ツチ３６は加圧室３５の昇圧に応じて作動して電動機１
８の駆動回路を閉成する。

次の本実施例の作動を説明する。

ペダル１を踏むと入力ピストン２が押され、図の左方へ
移動する。入力ピストン２の移動により環状溝２４が距
離Ａだけ移動すると、パワーピストン３は静止している
ので、それまで環状溝２１と連通し開放していた常開弁
が閉じる。即ち環状溝２４が環状溝２１から遮断され
る。そして、入力ピストン２が距離Ｂ（Ｂ＞Ａ）だけ移
動すると、環状溝２４が環状溝２２と連通し、常閉弁が
開放する。更に入力ピストン２が距離Ｃ（Ｃ＞Ｂ）だけ
移動すると、入力ピストン肩部２ａがマスタシリンダピ
ストン３８に当接して同マスタシリンダピストン３８を
図で左方向へ押動する。このマスタシリンダピストン３
８の移動により、同マスタシリンダピストン３８に取り
付けられたピストンカツプ４５が加圧室３５をコンペン
セーテイングポート４３から遮断するため、加圧室３５
が昇圧し、この昇圧に応じて圧力押動スイツチ３６が作
動して電動機１８の駆動回路を閉成するため、電動機１
８がプランジヤポンプ１９を作動させる。

上述の作動において、入力ピストン２がマスタシリンダ
ピストン３８の押動を開始するまでの間、入力ピストン
２のブースタボデー内への侵入体積分の液がリザーバ室
６から通路３０を通つてアキユムレータ３７へ流入して
蓄積され、リザーバ室６には比較的低い所定圧力が発生
する。そのため、入力ピストンの移動により環状溝２４
が環状溝２２と連通した時リザーバ室６内の加圧液が通
路２８、室２６、環状溝２２、環状溝２４、通路２３、
環状溝１５を順次介してプランジヤポンプ１０の吸入口
１４より吸入チエツクバルブ１３を介してポンプ室１１
にに供給される。ポンプ室１１に供給された液は、電動
機１８により偏心カム１７が回転されプランジヤ１６が
往復摺動することにより通路９、吐出チエツクバルブ
８、吐出口７を順次介して、リザーバ室から遮断状態に
あるパワー室５に供給される。これによりパワー室５が
昇圧し、パワーピストン３が図で左方向へ摺動してマス
タシリンダピストン３８に当接し同マスタシリンダピス
トン３８を押動するため、加圧室３５が更に昇圧する。

加圧室３５の圧力は入力ピストン２の図における左端が
加圧室３５に露出しているため同入力ピストン２に作用
して右方向へ押しペダル反力を発生する。

ブレーキが保持されている間は常開弁及び常閉弁が共に
閉じ、即ち環状溝２４が環状溝２１及び２２の何れから
も遮断し、プランジヤポンプ１０の吸入口１４に液が供
給されないことによりプランジヤポンプ１０の吸入・吐
出作動が止まり（空回りする）、電動機１８の負荷が軽
くなる。

ペダル１を戻すと、入力ピストンがスプリング２７、４
１により図の右方向へ移動させられ、常開弁が開放する
（環状溝２４が環状溝２１と連通する）ため、パワー室
５の液はリザーバ室６に戻り、パワーピストン３がスプ
リング２９により図の右方向へ戻るとともにマスタシリ
ンダピストン３８がスプリング４１により戻り、加圧室
の圧力が消滅し、圧力応答スイツチ３６が電動機の駆動
回路を再び開く。このように駆動回路が開かれるまでの
間、電動機１８はブレーキ保持中と同様に軽い負荷しか
受けない。

以上説明した一実施例では、電動機１８の駆動回路を加
圧室３５の圧力に応答する圧力応答スイツチ２６により
開閉制御しているが、ペダル１の動きに応答して駆動回
路を閉成するスイツチに置換して実施することができ
る。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば消費電力を
従来装置に比べて大幅に低減することができるととも
に、プランジヤポンプの吸入口に加圧液を供給するため
キヤビテーシヨンが発生しないと言う効果がある。そし
て、マスタシリンダピストンをパワーピストンとは別体
にして入力ピストンで直接作動させるようにしたため、
マスタシリンダの加圧室の圧力に応答するスイツチによ
り電動機の駆動回路を開閉制御する場合でも小さなペダ
ル踏力でブースタ作動を起こさせることができる等の優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の縦断面図である。 符号の説明 １……ペダル、２……入力ピストン、３……パワーピス
トン、４……ブースタボデー、５……パワー室、６……
リザーバ室、１０……プランジヤポンプ、１８……電動
機、３４……マスタシリンダボデー、３５……加圧室、
３６……圧力応答スイツチ、３７……アキユムレータ、
３８……マスタシリンダピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブースタボデー内に摺動可能に嵌合されて
   同 ブースタボデー内をパワー室とリザーバ室とに分割
   するパワーピストンと、このパワーピストン内に摺動可
   能に嵌合され且つその一端をブースタボデー外に突出し
   てペダルと連結された入力ピストンと、この入力ピスト
   ンと前記パワーピストンとで構成されて前記パワー室と
   前記リザーバ室とを接続・遮断制御する常開弁と、前記
   入力ピストンと前記パワーピストンとで構成され且つ前
   記常開弁の閉鎖後開放する常閉弁と、前記ブースタボデ
   ーと同軸配置のマスタシリンダボデー内に摺動可能に嵌
   合されて同マスタシリンダボデー内に加圧室を形成し且
   つ前記パワーピストンとは独立に作動可能なマスタシリ
   ンダピストンと、その吸入口を前記常閉弁を介して前記
   リザーバ室に接続されるとともにその吐出口を前記パワ
   ー室に接続されたプランジヤポンプと、このプランジヤ
   ポンプを駆動する電動機と、前記入力ピストンの作動時
   に前記電動機の駆動回路を閉成するスイツチと、前記リ
   ザーバ室に接続されたアキユムレータを備え、前記入力
   ピストンにより前記マスタシリンダピストンを前記パワ
   ーピストンとは独立に作動可能にされた液圧ブースタ。