JP2898778B2 - 車両用ブレーキの液圧倍力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキペダルの踏力
を液圧によるピストン駆動で倍力してマスタシリンダに
伝える車両用ブレーキの液圧倍力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用ブレーキの液圧倍力装置と
しては、例えば特開昭６０−５２０１５号公報或いは特
開昭６２−２４４７５０号公報等のものが知られてい
る。即ち、従来の液圧倍力装置は、マスタシリンダとプ
レーキペダルの間に同軸に制御バルブを一体に備えた倍
力ピストン機構を配置し、ブレーキペダルの押し込みに
よる制御バルブの動作で倍力ピストンを液圧駆動し、ペ
ダル踏力を倍力してマスタシリンダに伝えている。

【０００３】しかし、このような従来の液圧倍力装置に
あっては、次のような問題点がある。第１に、液圧倍力
装置の車体への取付け面とマスタシリンダへの取付け面
との間の距離が長く、マスタシリンダも含めた全長が長
い。第２に、倍力制御において液圧シール類の摩擦抵抗
が大きく影響し、出力のヒステリシスが大きく、入力に
対する出力の精度が低く、比例的な倍力制御ができにく
い。

【０００４】第３に、入力ストロークを出力ストローク
より小さくすることが困難である。そこで本願発明者等
にあっては、倍力ピストンをマスタシリンダ中心線上と
離れた位置に配置すると共に両者を入力レバーと出力レ
バーでなるリンク機構で連結した液圧倍力装置を提案し
ている。即ち、液圧倍力装置のケースに中間部を支持さ
れた出力レバーを設け、出力レバーの一端を出力部材を
介してマスタシリンダと連結すると共に、他の一端を入
力レバーは他の一端を入力部材と連結すると共に中間部
を倍力ピストンと連結する。更に入力レバーの他の中間
部と液圧制御バルブとを連結した構造としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリンク機構と倍力ピストンを組合せた液圧倍力装置
にあっては、出力部材の揺動回転で比較的短い出力部材
を動かしてマスタシリンダを押すため、マスタシリンダ
に出力レバーの揺動回転に伴う上下方向（中心軸線に直
交する方向）のサイドフォースが作用する。そのためマ
スタシリンダ内のピストンが横方向の力を受けてこじり
を起こしたり磨耗の片寄りを起こし、耐久性に悪影響を
及ぼす恐れがあった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、出力レバーの揺動回転に対し出力部
材をマスタシリンダの軸心線方向に移動させてマスタシ
リンダに加わる上下方向の力が最小限に抑えるようにし
た車両用ブレーキの液圧倍力装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。尚、実施例図面中の符号
を併せて示す。まず本発明は、マスタシリンダとブレー
キペダルの間に設けられ、ペダル踏力を倍力してマスタ
シリンダに伝達する車両用ブレーキの液圧倍力装置を対
象とする。

【０００８】このような車両用ブレーキの液圧倍力装置
として本発明にあっては、一端を出力部材３と連結した
出力レバー２と一端を入力部材５と連結した入力レバー
４とを設け、出力レバー２の他端と入力レバー４の他端
とを揺動可能に連結し、出力レバー２の中間部Ａをケー
ス１に回動自在に支持し、入力レバー４の中間部Ｅと倍
力ピストン６とを連結し、入力レバー４の他の中間部を
液圧制御バルブ７とを連結し、更に出力部材３と出力レ
バー２の間に出力部材３の後端が入力部材５に沿って動
くように規制する案内機構４０を設けたことを特徴とす
る。

【０００９】この案内機構４０としては、先端に出力部
材３を連結したガイド部材４１の後端に形成したガイド
穴４２を上下運動の少ない入力部材５の中間部に嵌め入
れ、ガイド部材４２をリンク部材４３を介して出力レバ
ー２に連結する。また案内機構４０としては、先端に出
力部材３を連結したガイド部材４１の後端に形成したガ
イド穴４２を上下運動の少ない入力部材５の中間部に嵌
め入れ、出力レバー２の端部をローラ４５を介して出力
部材３の後端に当接させるようにしてもよい。

【００１０】

【作用】このような構成を備えた本発明の液圧倍力装置
によれば次の作用が得られる。まず入力部材５は入力レ
バー４と車体側のブレーキペダルとを連結しているが、
一般にブレーキペダルは入力部材５との連結部より上方
で車体に支持され揺動する。一方、入力レバー４は入力
部材５との連結部より下方に揺動中心があるので、入力
部材５は両端部がそれぞれ揺動運動するが、入力部材５
の中間部には上下運動しない部分が存在する。

【００１１】そこで出力部材２の一端を入力部材５の上
下運動しない中間部の近傍でガイドすれば出力部材３は
殆ど上下動無しに動くことが可能になるので、出力レバ
ー２の揺動の影響は無くなり、マスタシリンダの耐久性
への悪影響の心配は解消することができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示した断面説明図
である。図１において、１は液圧倍力装置のケースであ
り、右側に車体への取付面８を有し、左側にマスタシリ
ンダ９への取付面１０を有する。ケース１内にはリンク
機構として出力レバー２と入力レバー４が設けられる。
出力レバー２は軸１２で回動自在に支持され、軸１２は
ボルト１３でケース１に支持された支持部材１４に装着
されている。

【００１３】出力レバー２の下端は軸１６により入力レ
バー４と揺動自在に連結される。入力レバー４は上部に
受け部１７を形成しており、受け部１７に入力部材５の
先端を当接している。入力部材５の後ろ側はブレーキペ
ダルを備えたブレーキレバー４４に軸４６をもって連結
される。ブレーキレバー４４は軸４７で車体に対し回動
自在に支持される。このためブレーキペダルを踏み込む
とブレーキレバー４４と入力部材５の連結部となる軸４
６の中心点Ｇは軸４７のＰ点を中心に回動するようにな
る。

【００１４】入力レバー４の軸１６の上部には受け部１
６が設けられ、受け部１６には倍力ピストン６のピスト
ンロッド１９の一端が当接している。倍力ピストン６は
ケース１内に設けられた倍力シリンダ２０内に摺動自在
に組み込まれ、先端側に液圧室２２を形成し、液圧室２
２を倍力ピストン６に装着した液圧シール２１によりシ
ールしている。倍力ピストン６は後の説明で明らかにす
る制御バルブ７からの制御液圧を受けて駆動される。

【００１５】出力レバー２の上端は軸１１により破線で
示すリンク部材４３に連結される。リンク部材４３の他
端は出力部材３と入力部材５の間に設けたガイド部材４
１に軸４８をもって連結されている。ガイド部材４１は
先端にマスタシリンダ９を押圧する出力部材３を連結す
ると共に後端にガイド穴４２を形成しており、ガイド穴
４２を入力部材５の終端部に嵌め入れている。このガイ
ド部材４１のガイド穴４２が位置する入力部材５の中間
部は、ブレーキペダルの踏込みによる入力部材５の上下
方向の動きが最も少ない部分となる。

【００１６】即ち、ブレーキペダルの踏込みに対し入力
部材５の後端のＧ点はブレーキペダル４４の軸４７のＰ
点を中心に回動することから、後端はＧ点の回転に伴い
上下に揺動する。一方、入力部材５の先端は入力レバー
４がＡ点を中心とした出力レバー２の揺動回転に追従し
た動きを起こすことからＡ点を中心に回動し、Ｇ点とは
逆に上下方向に移動する。このような入力部材５の前後
の動きに対しガイド穴４２が位置する入力部材５の中間
部は上下方向に殆ど動かない位置となり、出力部材３を
マスタシリンダ９のピストン軸心線５０に平行となるよ
うに案内する最適位置となる。

【００１７】尚、図１に示すように、軸１２にはコイル
状に巻かれたリターンスプリング１５が装着されてお
り、一端を支持部材１４に係着すると共に他端を出力レ
バー２に係着して出力レバー２を左回りに付勢し、ブレ
ーキレバー４４側からの力が無いときに図示の初期位置
に戻すようにしている。図２は図１のケース１の右側の
車体への取付面８側から見た各レバーの断面説明図であ
る。

【００１８】図２において、支持部材１４の軸１２には
２枚構成の出力レバー２が回動自在に装着されている。
出力レバー２の下端には軸１６が装着され、中央に入力
レバー４を揺動自在に装着している。入力レバー４の上
端の受け部１７には入力部材５の先端が当接している。
尚、出力レバー２の上端側のガイド機構４０に対する部
分は省略している。

【００１９】軸１６で出力レバー２に連結された入力レ
バー４のケース１側には倍力ピストン６が組み込まれ、
倍力ピストン６の左側に制御バルブ７が組み込まれてい
る。制御バルブ７の詳細は図３に示す。図３において、
ケース１に設けたスプール穴２８にはスプール２７が摺
動自在に組み込まれている。スプール２７の先端にはバ
ルブレバー２５が係着され、バルブレバー２５はケース
１と一体に形成した支持部２４に対し軸２３をもって回
動自在に装着されている。バルブレバー２５の中間部に
は長穴２６が形成される。長穴２６の中には入力レバー
４より延在したバルブ作動部４ａが嵌め込まれている。

【００２０】制御バルブ７のスプール穴２８に対しては
ポンプより液圧を加えるポンプポートＰと、倍力シリン
ダ６に制御液圧を供給するコントロールポートＣと、タ
ンクに連通するタンクポートＴが開口している。ブレー
キペダルを踏み込まない初期位置で制御バルブ７のスプ
ール２７は図示の位置にあり、ポンプポートＰは閉鎖さ
れ、コントロールポートＣはタンクポートＴに連通し、
倍力シリンダ６の液圧室２２に対する液圧を零としてい
る。

【００２１】ブレーキペダルを踏み込むと、入力レバー
の動きに伴いバルブレバー２５を介してスプール２７が
押し込まれ、コントロールポートＣがポンプポートＰに
対し開き、倍力シリンダ２０に液圧を供給し、倍力ピス
トン６を駆動する。図４は図１の実施例における案内機
構４０を取り出して示した平面断面図である。

【００２２】図４において、案内機構４０のガイド部材
４１は下側に開いた箱型の部材であり、先端側に出力部
材３を連結し、後端側に設けたガイド穴４２を入力部材
５の中間部に嵌め入れている。入力部材５の先端はガイ
ド部材４１内に位置する入力レバー４の先端の受け部１
７に嵌め込まれている。更に、ガイド部材４１の両側に
は出力レバー２が位置し、出力レバー２の先端を軸１１
によってリンク部材４３に嵌め入れており、リンク部材
４３の他端を軸４８によってガイド部材４１に連結して
いる。

【００２３】図５は図１の実施例をリンク構成で示した
説明図である。図５において、出力レバー２はケース１
に中間部のＡ点で回動自在に支持されており、出力レバ
ー２の下端のＣ点に入力レバー４を揺動自在に連結して
いる。入力レバー４は他端のＤ点を入力部材５に連結す
ると共にＣ点近傍の中間部Ｅ点に倍力ピストン６を更に
連結している。更に入力レバー４の出力レバー２のＡ点
近傍のＦ点に制御バルブ７を連結している。

【００２４】即ち、入力レバー４と出力レバー２が図示
のようにほぼ重なった状態、即ちＦ点とＡ点がほぼ重な
った状態で制御バルブ７は中立位置にあり、入力レバー
４が出力レバー２のＡ点より左側に行った場合には倍力
ピストン６に対する液圧を増圧するようになる。出力レ
バー２の上端のＢ点はリンク部材４３を介してガイド部
材４１に連結され、ガイド部材４１は先端に出力部材３
を連結すると共に後端を入力部材５の中間部にガイド穴
４２を嵌め入れている。

【００２５】更に、制御バルブ７のポンプポートＰに対
してはポンプ３０より液圧が供給され、この液圧供給ラ
インにはアキュームレータ３１が設けられている。ま
た、タンクポートＴはタンク３２に連通し、更にコント
ロールポートＣは倍力シリンダ２０の液圧室２２に接続
されている。次に、動作を説明する。

【００２６】まず、図示の状態からブレーキペダルの踏
込みにより入力部材５を左側に押圧すると、このとき倍
力ピストン６は固定位置にあるため、ピストンロッド１
９の当接を受けた受け部１８、即ちＥ点を中心に左回り
に揺動回転する。この入力レバー４の左回りの揺動回転
により下端のＣ点が右側に動く。そのため出力レバー２
はＡ点を中心に揺動回転し、出力部材３の先端のＢ点が
左側に若干動く。ここで、レバー比の関係から入力レバ
ー４の移動量より出力レバー２のＢ点の移動量が少ない
ので、入力レバー４のＦ点が出力レバー２のＡ点より左
側に移動し、制御バルブ７が作動して倍力シリンダ２の
液圧室２２に作動液圧を供給し、倍力ピストン６を押圧
する。

【００２７】このため、倍力ピストン６は入力レバー４
のＥ点を右側に押圧し、入力レバー４はＤ点を中心に揺
動回転し、Ｃ点は更に右側に動き、同時に出力レバー２
の揺動回転でＢ点も左側に動く。そして、当初の入力部
材５の移動量と出力レバー２のＢ点の移動量がほほ同じ
値となったときに、入力レバー４のＦ点が出力レバー２
のＡ点に重なって制御バルブ７は中立位置に戻り、倍力
シリンダ２０に対する液圧の供給が止まるので倍力ピス
トン６の動きも止まる。

【００２８】このような入力部材５、入力レバー４、出
力レバー２及び倍力ピストン６による動きにおいて、Ａ
点を中心とした揺動回転による出力レバー２の先端のＢ
点の動きは、リンク部材４３を介してガイド部材４１に
伝えられ、出力部材３がＢ点と同じ量だけ左側に移動す
る。このときＢ点はＡ点を中心に回転することで上下方
向に動きを生ずるが、ガイド部材４１の後端のガイド穴
４２を入力部材５の中間の上下の動きの少ない部分に嵌
め入れられているため、ガイド部材４１と一体化された
出力部材３はマスタシリンダに当接する先端のＨ点とガ
イド穴４２による入力部材５の中間部の上下方向の動き
がほとんどないため、出力部材３の揺動回転に対し上下
方向に動くことなくマスタシリンダの軸方向に移動させ
ることができる。

【００２９】ここで力の関係を説明すると、倍力ピスト
ン６に作用する倍力液圧力は入力レバー４のＥ点に作用
し、Ｅ点に作用した力は入力部材５が当接したＤ点と出
力レバー２を連結したＣ点に分配される。Ｃ点に加えら
れた力は出力レバー２を介して最終的に出力部材３に伝
えられ、マスタシリンダを押す。一方、Ｄ点に加えられ
た力は反力として入力部材５に作用する。即ち、入力部
材５に対する反力と入力が一致した所が平衡点となり、
この平衡点で制御バルブ７が中立状態となる。

【００３０】ここで倍力比＝（出力）／（入力）＝Ｎと
すると、Ｎ＝（ｂ・ｄ）／（ａ・ｃ）但し、ａ：Ａ〜Ｂ
間の距離ｂ：Ａ〜Ｃ間の距離ｃ：Ｃ〜Ｅ間の距離ｄ：Ｄ
〜Ｅ間の距離となる。

【００３１】図６は図１に示した案内機構４０の他の実
施例を示した平面断面図であり、図７にその側面断面図
を示す。この実施例は出力レバー２と出力部材３との連
結に図１の実施例におけるリンク部材の代わりにローラ
ーを使用したことを特徴とする。図６，図７において、
箱型のガイド部材４１の先端には出力部材３が装着さ
れ、ガイド部材４１の後端のガイド穴４２は入力部材５
の上下方向の動きの少ない中間部に嵌め入れている。ガ
イド部材４１の先端に装着した出力部材３の後端面４９
の背後には出力レバー２の先端が位置しており、出力レ
バー２の先端に軸１１によって一対のローラー４５を装
着しており、ローラー４５を出力部材３の後端面４９に
当接させている。

【００３２】この図６，図７の実施例にあっても、出力
レバー２の揺動回転に対しガイド部材４１に一体化した
出力部材３は先端のＨ点によるマスタシリンダへの当接
とガイド穴４２による入力部材５の嵌入れの２点で支持
され、入力部材５が前進してもガイド穴４２が位置する
中間部の上下方向の動きはほとんどないため、ガイド部
材４１及び出力部材３はマスタシリンダの中心軸線とほ
ぼ平行に移動する。

【００３３】出力部材３は出力レバー２の揺動回転によ
り移動するが、両者の連結は出力部材３の後端面４９に
対するローラー４５の当接で行われることから、上下方
向の動きは伝達されず、出力部材３のマスタシリンダ中
心軸線に沿った動きは妨げられない。従って、出力レバ
ー２の揺動回転で出力部材３を動かしてもマスタシリン
ダのピストンに上下方向のサイドフォースは殆ど作用し
ない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、出力レバーの揺動回転をマスタシリンダを押圧する
出力部材に伝達しても、出力部材は上下方向の動きを抑
えるように案内されるため、マスタシリンダに加わるサ
イドフォースを無視できる程度に少なくでき、マスタシ
リンダの耐久性に対する悪影響を解消することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した断面説明図

【図２】図１の入出力レバーをペダル側から見て示した
断面説明図

【図３】本発明の倍力液圧を制御する制御バルブの実施
例断面図

【図４】図１の案内機構の平面断面図

【図５】図１のリンク構成を示した説明図

【図６】本発明の案内機構の他の実施例を示した平面断
面図

【図７】図６の案内機構の側面断面図

【符号の説明】

１：ケース２：出力レバー３：出力部材４：入力レバー
５：入力部材６：倍力ピストン７：制御バルブ８：車体
への取付面９：マスタシリンダ１０：マスタシリンダへ
の取付面１１，１２，１６，２３，４６，４７：軸１
３：ボルト１４：支持部材１５：リターンスプリング１
７，１８：受け部１９：ピストンロッド２０：倍力シリ
ンダ２１：液圧シール２２：液圧室２４：支持部２５：
バルブレバー２６：長穴２７：スプール２８：スプール
穴３０：ポンプ３１：アキュームレータ３２：タンク４
０：案内機構４１：ガイド部材４２：ガイド穴４３：リ
ンク部材４４：ブレーキレバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 13/52 - 13/577

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マスタシリンダとブレーキペダルの間に設
   けられ、ペダル踏力を倍力してマスタシリンダに伝達す
   る車両用ブレーキの液圧倍力装置に於いて、一端を出力
   部材（３）側と連結した出力レバー（２）と一端を入力
   部材（５）と連結した入力レバー（４）とを設け、該出
   力レバー（２）の他端と入力レバー（４）の他端とを揺
   動可能に連結し、出力レバー（２）の中間部（Ａ）をケ
   ース（１）に回動自在に支持し、入力レバー（４）の中
   間部（Ｅ）と倍力ピストン（６）とを連結し、入力レバ
   ー（４）の他の中間部を液圧制御バルブ（７）とを連結
   し、更に前記出力部材（３）と出力レバー（２）の間に
   出力部材（３）の後端が入力部材（５）に沿って動くよ
   うに規制する案内機構（４０）を設けたことを特徴とす
   る車両用ブレーキの液圧倍力装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の車両用ブレーキの液圧倍力
   装置に於いて、前記案内機構（４０）は、先端に出力部
   材（３）を連結したガイド部材（４１）の後端に形成し
   たガイド穴（４２）を上下運動の少ない入力部材（５）
   の中間部に嵌め入れ、該ガイド部材（４２）をリンク部
   材（４３）を介して前記出力レバー（２）に連結したこ
   とを特徴とする車両用ブレーキの液圧倍力装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の車両用ブレーキの液圧倍力
   装置に於いて、前記案内機構（４０）は、先端に出力部
   材（３）を連結したガイド部材（４１）の後端に形成し
   たガイド穴（４２）を上下運動の少ない入力部材（５）
   の中間部に嵌め入れ、前記出力レバー（２）の端部をロ
   ーラ（４５）を介して前記出力部材（３）の後端に当接
   させたことを特徴とする車両用ブレーキの液圧倍力装
   置。