JPS6088671A - 油圧式倍力装置 - 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】 本発明は油圧式倍力装置、特にマスクシリンダのシリン
ダ本体後部に連設されたブースタシリンダと；このブー
スタシリンダ内に摺合されてその内部を油圧源に連なる
前部の入力油圧室と、それよりも受圧面積が大きい後部
の出力油圧室とに区画し、且つマスクシリンダのピスト
ンに連結されたブースタピストンと；このブースタピス
トンに設けた弁孔に摺合されて前記入、出力油圧室間の
連通及び遮断、並びに前記出力油圧室と油槽間の遮断及
び連通な進退動作により行う弁ピストンと；この弁ビス
トノにこれを進退操作し得るように連接された操作子と
；よりなる倍力装置に関する。

従来、か＼る倍力装置においては、操作子の弁ピストン
に対する進退操作の如何に拘らず、常に油圧源の油圧が
入力油圧室に加わるようにしである。ところで、一般に
油圧室の高圧状態では、各部槽動部から油圧が多少とも
漏洩するものであるから上記のような倍力装置では、そ
の不作動時でも入力油圧室からの油圧の漏洩が僅かなが
ら生じ、これに伴う油圧源の油圧低下を補うように油圧
源が自動的に作動するが、このような作動は油圧源の負
担を増し、省エネルギ上好ましくない。

本発明は、かメる点に鑑み提案されたもので、装置の不
作動時には油圧源の油圧が入力油圧室に直接作用しない
ようにして、人力油圧室からの漏油による油圧源の油圧
低下を防止し、もって省エネルギ上有効な前記倍力装置
を提供することを目的とし、その特徴は、油圧源及び入
力油圧室間を結ぶ油路に、操作子の弁ピストンに対する
進・退操作子に応動して開・閉する開閉弁を介装したと
ころにある。

以下、図面により本発明の実施例について説明する。先
ず、第１図に示す第１実施例より始めるに、Ｊ／は自動
車の２系統式油圧ブレーキ用のタンデム型マスクシリン
ダで、そのシリンダ本体１の上側には油槽２が形成され
、その内部は下半部を隔壁２ａによって前部油溜２１と
後部油溜２□とに区画され、これら油溜２１．２□はそ
れぞれ前部のリリーフポート３１．３２および後部のザ
ブライポート４．．４２を介してシリンダ本体１のシリ
ンダ孔１ａと連通している。シリンダ孔１ａには前部ピ
ストン７□および後部ピストン７２が摺合される。

シリンダ孔１ａにおいて、前部ピストン７１とシリンダ
孔１ａの前端壁間に前部油圧室８．が、また両ピストン
７１．７□間に後部油圧室８□がそれぞれ画成され、こ
れら油圧室８１　．８２はそれぞれ図示しない出力ポー
トを介して２系統の各ブレーキ油圧回路と連通ずる。各
ピストン７、。

７□は前端にピストンカップ９１　．９２をそれぞれ備
え、また中間部を小径にしてその外周に環状の補給油室
１０．．１０□がそれぞれ形成され、それら油室ｉｏ、
、１ｏ２をピストンカップ９１゜９２０背部に連通させ
る透孔１１１　．１１□が各ピストン１５，７□の前端
部に設けられている。

前部油圧室８１には前部ピストン７、を後退方向へ弾発
する前部戻しばね１２１が収容され、また後部油室８２
には後部ピストン７２を後退方向へ弾発する後部戻しば
ね１２２と、そのばねの一定以上の伸長を制限する間隔
保持装置１４とが収容される。間隔保持装置１４は後部
戻しばね１２□の両端を受ける前後一対の可動及び固定
座体１５゜１６と、後部ピストンγ２に取付けられて可
動座体１５を摺動自在に支承する支軸１７とより構成さ
れ、支軸１７は可動座体１５の前方移動を規制する膨大
頭部１７αを有している。したがって、支軸１７は、可
動座体１５の後部ピストン７□への近接は許容するが、
後部ピストン７□からの一定距離以上の離間を膨大部１
７ａにより阻止して可動座体１５と後部ピストン７２間
の最大間隔を規制するようになっており、その規制によ
り戻しばね１２２に伸長限界が与えられる。

以上は従来普通の構成であり、このマスクシリンダｉＷ
に本発明の油圧式倍力装置Ｂが連結される。その倍力装
置Ｈの構成を次に説明する。

マスクシリンダＭのシリンダ本体１の後部には前記シリ
ンダ孔１ａより大径のシリンダ孔２０ａをもったブース
タシリンダ２０が一体に連設され、また後部ピストン７
２の後部には上記シリンダ孔２０ａに摺合するブースタ
ピストン２１が一体に連結される。ブースタシリンダ２
０の後端にはブースタビストノ２１の後退限を規制する
端栓２２が螺着される。

シリンダ孔２０αにおいて、ブースタピストン２１は、
中間部を小径にしてその外周部に環状の入力油圧室２３
を画成し、また端栓２２との間に出力油圧室２４を画成
し、出力油圧室２４の受圧面積は入力油圧室２３のそれ
より太き（なっている。また、シリンダ孔１ａ、２０ａ
の大きさの差゛から、人力油圧室２３における後部ピス
トン７２の受圧面積Ｓｌよりもブースタピストン２１の
受圧面積Ｓ２の方が大きくなっている。

後部ピストン７２及びブースタピストン２１に＋？これ
らの軸線に溢ってブースタピストン２１の後端から始ま
り後部ピストン７２の中間部で終る一連の弁孔２５が穿
設されており、この弁孔２５に、端栓２２を貫通する弁
ピストン２６が摺合され、この弁ピストン２６の後端に
はブツシュロッド２７を介して操作子即ちブレーキペダ
ル２８が連接される。

ブースタピストン２１の後端面には環状凹部２９が形成
されると共にその凹部２９の開口部にストッパ環３０が
固定され、凹部２９内でこのストッパ環３０と当接して
弁ピストン２６の後退限を規制するストッパ環３１が弁
ピストン２６に固定される。後者のストッパ環３１は戻
しばね３２によって前者のストッパ環３０側に付勢され
る。弁ピストン２６のブースタピストン２１に対する前
進限は、弁ピストン２６前端が弁孔２５の前端壁に当接
することにより規制される。

弁ピストン２６には、その外周で互いに軸方向に間隔を
存して並ぶ３つの環状ポート３３，３４゜３５と、これ
らポート３３，３４．３５を相互に連通ずる油路３６と
が設けられる。以後、上記ポート３３，３４．３５は、
弁ピストン２６の前端側より前部ポート３３、中央ポー
ト３４、後部ポート３５と呼ぶことにし、その後部ポー
ト３５は出力油圧室２４に常時開口している。

一方、ブースタピストン２１には、中央ポート３４に対
応して入力油圧室２３から弁孔２５に至る入口ポート３
７が、また後部ピストン７□には、前部ポート３３に対
応して弁孔２５かも前記補給油室１０□に至る出口ポー
ト３８がそれぞれ穿設される。

尚、弁ピストン２６の前端によりシリンダ孔２０αの前
部に画成される前部油室３９は、弁ビストノ２６の摺動
を妨げないように、後部ピストン１２の透孔４０を介し
て補給油室１０２と連通される。

後部ピストン７２には、その前面に開口する大径孔４１
と、この大径孔４１及び前記シリツタ゛孔２０αに両端
を開口する小径孔４２とが穿設され、大径孔４１にはそ
の奥より順にコ゛ム等よりなる弾性ピストン４３、及び
それと同径の受圧ピストン４４が摺合され、したかつて
受圧ピストン４４の受圧面は後部油圧室８２に臨む。小
径孔４２に（ま弁ピストン２６及び弾性ピストン４３の
対向端面に当接し得る反動ピストン４５が摺合される。

これらピストン４３，４４．４５によって、後部ピスト
ノア２の作動反力を弁ピスト／２６に伝達する反動機構
Ｒが構成される。

受圧ピストン４４は、大径孔４１の開口部に固定された
止環４６によって大径孔４１からの離脱を防止され、こ
の受圧ピストン４４の前面に前記間隔保持装置１４の支
軸１７が一体に突設される。

このようにすると、支軸１７及び受圧ピストン４４が一
部品を構成するので、構造の簡素化を図る上で有利であ
る。

入力油圧室２３は油路４７によって前記油槽２に接続さ
れ、その油路４７には、油槽２の貯留池を入力油圧室２
３に圧送し得る油圧ポンプ４８と、該ポツプ４８の下流
側に位置する電磁開閉弁４９とが介装されると共に、油
圧ポンプ４８及び開閉弁４９間に蓄圧器５０が接続され
る。

電磁開閉弁４９は、そのソレノイドの通電時に開弁する
常閉型に構成され、そのソレノイドと電源５１間を接ぐ
電気回路には、ブレーキペダル２８の踏込操作に連動し
て閉じる制御スイッチ５２が介挿される。また、油圧ポ
ツプ４８は電動モータ５３により駆動されるようになっ
ており、このモータ５３と電源５１間を接ぐ電気回路に
は、蓄圧器５０の内圧が一定値以上に低下することに応
動して閉じる圧力スイッチ５４が介挿される。尚、５５
は自動車のイグニションスイッチの開閉に連動する主ス
ィッチである。

次にこの実施例の作用を説明する。最初に自動車のイグ
ニションスイッチの閉成操作に連動して主スィッチ５５
を閉じると、電動モータ５３が作動して油圧ポンプ４Ｂ
を駆動し、蓄圧器５０に作動油圧を所定圧力まで蓄圧す
ることができる。

ブレーキペダル２８の非作動状態では、図示のように、
制御スイッチ５２が開放されているので、電磁開閉弁４
９は閉弁状態になっている。また弁ピストン２６は両ス
トッパ環３０．３１の当接により後退限に保持され、前
部ポート３３は出口ボート３８との連通位置を占め、中
央ポート３４は入口ポート３７と遮断されるようにそれ
より若干後方位置を占めている。したがって出力油圧室
２４は後部ポート３５、油路３６、前部ポート３３、出
口ポート３８、補給油室１０２及びサプライポート４２
を介して油槽２に連通して大気圧状態とされるので、前
、後部ピストン７、．７２及びブースタピスト／２１は
それぞれ戻しばね１２．。

１２２の力によって後退位置に保持される。

いま、自動車を制動すべ（ブレーキペダル２８を踏込む
と、制御スイッチ５２が閉成されて開閉弁４９を開弁さ
せる。同時にブレーキペダル２８からプッシュロンド２
７を介して弁ピストン２６が前方へ押動され、先ず前部
ポート３３が出口ポート３Ｂと遮断され、次いで中央ポ
ート３４が入口ボート３７との連通位置へ動かされる。

この結果、蓄圧器５０及び油圧ポンプ４８から入力油圧
室２３に作動油圧が供給され、そしてその油圧は入口ポ
ート３７、中央ポート３４、油路３６及び後部ポート３
５を通して出力油圧室２４に供給されるので、その油圧
を受けてブースタピストン２１は前進し、これにより前
、後部ピストン７、．７２を、それらの戻しばね１２．
．１２２を圧縮しながら前進せしめる。このとぎ、ブレ
ーキ油圧回路が２系統共正常であれば、各ピストンカッ
プ９１゜９２がリリーフポート３１．３２を通過してか
ら各ピストノア、、７２の前進に応じて各油圧室８１＋
８□に油圧を発生させ、両ブレーキ油圧回路を同時に作
動することができる。

この制動過程において、中央ポート３４が入口ポート３
７との連通位置に到達する頃、弁ピストン２６は反動ピ
ストン４５を介して弾性ピストン４３に当接する。そし
て、後部ピストン７□の前進に伴い後部油圧室８２内の
油圧が上昇すると、受圧ピストン４４は、その油圧を後
部ピストン７２の作動反力として受けて弾性ピストン４
３を圧縮するように作動し、その圧縮力の一部が反動ピ
ストン４５を介して弁ビストノ２６へ、更にブツシュロ
ッド２７を介してブレーキペダル２８へフィードバンク
され、これにより操縦者は制動力の大きさを感知するこ
とができる。この場合、特に受圧ピストン４４はマスク
シリングＭの油圧室８□の油圧を直接感受するので、マ
スクシリンダＪｌｆの出力の太ぎさを作動初期から的確
に感知することができる。

この制動時に、若し前部油圧室８□側のブレーキ油圧回
路のみに漏油故障があれば、前部ピストン７、の前進に
よるも前部油圧室８１には当然油圧が発生しないので、
前部ピストン７１がシリンダ孔１ａの前端壁に当接する
までのブースタピストン２１の前進ストロークは無効ス
トロークとなるが、その後のブースタピストン２１の前
進によって後部油圧室８２には油圧を発生させることが
できる。

また、これとは反対に後部油圧室８２側のブレーキ油圧
回路のみに漏油故障があれば後部ピストノア□の前進に
よるも後部油圧室８□には当然油圧が発生しないので、
間隔保持装置１４の支軸１７が前部ピストン７１の後端
に当接するまでのブースタピストン２１の前進ストロー
クは無効ストロークとなるが、その後のブースタビスト
ノ２１の前進が支軸１７を介して前部ピストン７、を前
進せしめ、前部油圧室８Ｉには油圧を発生させることが
できる。このとぎ、前部ピストン１．０作動反力は支軸
１７を介して受圧ピストン４４に伝達されるので、この
力を前述と同様にブレーキペダル２８へフィードバック
することができる。

次に制動を解除すべ（ブレーキペダル２８を解放すれば
、先ず弁ビストノ２６が戻しばね３２の力をもって後退
して、前述の非作動状態と同様に、中央ポート３４を入
口ポート３７との遮断位置に、また前部ボート３３を出
口ポート３８との連通位置に戻すので、出力油圧室２４
の油圧は油槽２に放出される。一方、開閉弁４９が開弁
じている間は、入力油圧室２３に油圧が導入され続ける
ので、この油圧が入力油圧室２３における後部ピストン
７２とブースタピストン２１との受圧面積差（Ｓ２Ｓ＋
　）に作用してブースタピストン２１に後退力を付与す
る。その結果、ブースタピストン２１はブレーキペダル
２８の後退動作に追従し、これに伴い前、後部ピストン
７１．７□は戻しばね１２、．１２２の力をもって後退
する。そしてブースタピストン２１が後退限に到達し、
ブレーキペダル２８が当初の非作動位置に戻れば、制御
スイッチ５２が開放されるので、開閉弁４９は閉弁して
油路４Ｔを遮断する。したがって、油圧源たる油圧ポン
プ４８及び蓄圧器５０側の油圧が入力油圧室２３には作
用しないので、入力油圧室２３には、これまで油圧源か
ら受けた油圧が残留するだけとなり、その油圧が後部ピ
ストン７□やブースタピストン２１の摺動部より漏洩し
ても油圧源の油圧低下は起こらない。

前記両ピストン７、．７２の後退過程で油圧室８１．８
□に減圧を生じれば、ピストンカップ９１＋９２の外周
部はその前後の圧力差により前方へ撓んでシリンダ孔１
α内面との間に隙間を生じ、その結果、油溜２１．２□
内の作動油がサプジイポ−ト４１１４２、補給油室１０
＋　、ｊ０２および透孔１１．．１１２を経て油圧室８
．．８２にそれ破れ流入し、作動油の補給が行われ、そ
の際過剰補給が行われると、その過剰分はリリーフポー
ト３□。

３２より油槽２に戻される。

次に第２図に示す本発明の第２実施例について説明する
と、ブースタピストン２１には入口ボート２７のほかに
、その後方で弁孔２５かも出力油圧室２４に至る連通ポ
ート６０と、さらに後方で出力油圧室２４から弁孔２５
に至る出口ボート３８が穿設され、弁ピストン２６には
、該ピストン２６の進・退に応じて入口ポート３７及び
連通ポート６０間の連通・遮断を行う環状連絡溝６１と
、該ピストン２６の進・退に応じて出口ポート３８と遮
断・連通される環状の後部ポート３５と、この後部ポー
ト３５を弁孔２５の前部油室３９を介して補給油室１０
□に常時連通する油路３６とが穿設される。支軸１７は
、前部ピストン７１の後端に螺着され、前、後部ピスト
ン７１　、γ２の間隔が一定値に狭ばまったとき、後部
ピストン７２に摺合する受圧ピストン４４に連接するよ
うになっている。この支軸１７は後端に膨大頭部１７ａ
を備えていて、間隔保持装置１４の可動座体１５の後方
移動を規制するよ−う木なっており、この可動座体１５
と前部ピストン７、間に後部戻しばね１２２が縮設され
る。尚、弁ビストノ２６は製作上の都合から前後に２分
しであるが、そのようにしなくともよい。その他の構成
は前実施例と同様であり、図中前実施例と対応する部分
にはそれと同一の符号を付す。

而して、弁ピストン２６が後退位置にあれば、入口ポー
ト３７を遮断すると共に出口ボート３８に後部ポート３
５を連通させるので、人、出力油圧室２３．２４間は遮
断されると共に、出力油圧室２４は出口ポート３８、後
部ポート３５、油路３６、前部油室３９、透孔４０及び
補給油室１０□を介して油槽２に連通される。また弁ピ
ストン２６が前進位置へ移動されると、出口ポート３８
及び後部ポート３５間の連通を断ち、続いて連絡溝６１
により入口ポート３７及び連通ポート６０間を連通させ
るので、出力油圧室２４及び油槽２間は遮断されると共
に人、出力油圧室２３．２４間は入口ポート３７、連絡
溝６１及び連通ポート６０を介して連通される。

以上のように本発明によれば、操作子の後退時には、こ
れに応動して開閉弁が閉じて油圧源及び入力油圧室間の
油路を遮断するので、油圧源の油圧が入力油圧室に直接
作用せず、したがって入力油圧室からの漏油による油圧
源の油圧低下を防止することによって、油圧源の負担を
軽減し、省エネルギを達成することができ、また油圧源
の油圧が入力油圧室に直接作用しないことから、入力油
圧室に臨むブースタピストンのシール部材に対する負荷
も軽減してその延命を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すマスクシリンダ及び
倍力装置の組立体の縦断側面図、第２図は第２実施例を
示す同様縦断側面図である。 Ｍ・・・マスクシリンダ、Ｂ−・・倍力装置、１・・・
シリンダ本体、２・・・油槽、７１．７２・・・前。 後部ピストン、８．．８２・・・前、後部油圧室、１ｏ
、、ｉｏ２・・・補給油室、２０・・・ブースタシリン
ダ、２１−＝ブースタビストノ、２３パ・人力油圧室、
２４・・・出力油圧室、２５・・・弁孔、２６・・・弁
ピストン、２８・・操作子としてのブレーキペダル、３
３・・・前部ポート、３４・・・中央ポート、３５・・
・後部ポート、３６・・・油路、４８・・・油圧源たる
油圧ポンプ、４９・・・開閉弁、５０・・・油圧源たる
蓄圧器、５２・・・制御スイッチ、５３・・・電動モー
タ、６０・・・連通ポート、６１・・・連絡溝 特許出願人　日信工業株式会社 手続補正書（方却 昭和５９弯邦　月２２　日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　願第１９６８８７号 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　日信工業株式会社 ４、代　理　人　〒１０５ 電話東京４３４−４１５１ ７補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マスクシリンダのシリンダ本体後部に連設されたブース
   タシリンダと；このブースタシリンダ内に摺合されてそ
   の内部を油圧源に連なる前部の入力油圧室と、それより
   も受圧面積が大きい後部の出力油圧室とに区画し、且つ
   マスクシリンダのピストンに連結されたブースタピスト
   ンと；このブースタピストンに設けられた弁孔に摺合さ
   れて前記入、出力油圧室間の連通及び遮断、並びに前記
   出力油圧室と油槽間の遮断及び連通な進退動作により行
   う弁ピストンと；この弁ピストンにこれを進退操作し得
   るよう連接された操作子と；よりなる倍力装置において
   、前記油圧源及び入力油圧室間を結ぶ油路に、前記操作
   子の弁ピストンに対する進・退操作に応動して開・閉す
   る開閉弁を介装したことを特徴とする、油圧式倍力装置
   。