JP3069986B2 - ストロークアキュムレータ - Google Patents

ストロークアキュムレータ

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JP3069986B2
JP3069986B2 JP4123909A JP12390992A JP3069986B2 JP 3069986 B2 JP3069986 B2 JP 3069986B2 JP 4123909 A JP4123909 A JP 4123909A JP 12390992 A JP12390992 A JP 12390992A JP 3069986 B2 JP3069986 B2 JP 3069986B2
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裕巳 稲垣
喜通 川本
一也 桜井
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Honda Motor Co Ltd
Nissin Kogyo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧倍力装置におい
て、操作子に、その操作量に応じた操作反力を与えるた
めのストロークアキュムレータに関し、特に、操作子に
より操作される油圧発生装置の出力ポートにハウジング
内の蓄圧室を連通し、この蓄圧室に発生した油圧を操作
反力として操作子に伝達するようにしたものゝ改良に関
する。
【0002】
【従来の技術】かゝるストロークアキュムレータの特性
としては、蓄圧室に供給される油量の増加に対し発生す
る反力が零から滑らかに増大することが望まれる。
【0003】しかしながら、従来のものは、蓄圧室に臨
むピストンと、このピストンを蓄圧室の容積縮小方向へ
付勢するばねとを備えており、そのばねには所定のセッ
ト荷重を付与して、操作子の休止状態でもピストンが振
動しないようにしている。このため、操作子を操作した
とき、操作力が前記セット荷重を上回るまで操作子は移
動を開始せず、前記要求を満たすことはできない。
【0004】そこで本出願人等は、蓄圧室に臨んでアキ
ュムレータ本体に金属製のダイヤフラムを張設し、蓄圧
室の大気圧状態では該ダイヤフラムを無負荷状態にした
ストロークアキュムレータを先に提案した(特願平3−
41780号公報参照)。
【0005】上記提案のものでは、蓄圧室への供給油量
の増加に応じてダイヤフラムの反発力、即ち反力が零か
ら2次曲線的に増大するという、当初要求された特性が
得られるものゝ、ダイヤフラムの撓み量が比較的少ない
ため、操作子のストロークを適度に増加させることが困
難であるという欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かゝる事情
に鑑みてなされたもので、当初の要求を満しつゝ、操作
子のストロークを自由に設定することが可能な前記スト
ロークアキュムレータ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】上記目的を達成するため
に、本発明は、蓄圧室の圧力上昇に応じて撓む金属製の
ダイヤフラムを無負荷状態でハウジングに装着し、また
蓄圧室の圧力の所定値を超えての上昇に応じて移動する
ようにばね付勢されたピストンをハウジングに摺動自在
に嵌合したことを特徴とする。
【0008】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。
【0009】図1は本発明を適用した自動車用制動装置
の全体を示すものである。同図において、1は操作子と
してのブレーキペダルを示し、またBFLは左前輪用ブレ
ーキ、BFRは右前輪用ブレーキ、BRLは左後輪用ブレー
キ、BRRは右後輪用ブレーキを示す。ブレーキペダル1
には、油圧発生装置としての公知のマスタシリンダMの
ピストン2がプッシュロッド3を介して連接され、この
マスタシリンダMの出力ポート4に本発明のストローク
アキュムレータ5が接続される。
【0010】またプッシュロッド3には、ブレーキペダ
ル1に加えられる踏力を検出するための踏力センサ6が
設けられ、この踏力センサ6から出力される踏力信号
と、車輪がロックしそうになることを検出するロック接
近センサ8から出力されるロック接近信号とにより制御
装置7が作動される。
【0011】左前輪用ブレーキBFL及び右前輪用ブレー
キBFRには電気作動式アクチュエータ10FL,10FR
それぞれ個別に接続され、左後輪用ブレーキBRL及び右
後輪用ブレーキBRRには1個の電気作動式アクチュエー
タ10R が共通に接続され、これらアクチュエータ10
FL,10FR,10R は前記制御装置7により作動され
る。
【0012】各電気作動式アクチュエータ10FL,10
FR,10R は、前端を閉じたシリンダ孔11を有するハ
ウジング12と、シリンダ孔11に摺動自在に嵌合する
スプール13と、該スプール13に当接しつゝ、シリン
ダ孔11内に摺動自在に嵌合する反力ピストン14と、
この反力ピストン14の後端面に作動杆15aを当接さ
せてハウジング12に取付けられる電気作動部15とを
備える。
【0013】スプール13の前端面及びシリンダ孔11
の前端壁間には出力室16が画成され、この出力室16
に連なる出力ポート17には対応するブレーキBFL,B
FR,BRL,BRRが接続される。そして出力室16にはス
プール13を後退方向へ付勢する戻しばね18が収納さ
れる。
【0014】またシリンダ孔11の内面、スプール13
及び反力ピストン14により、反力ピストン14の前端
面が臨む出力圧作用室19が画成される。そしてスプー
ル13には出力室16に通じる連通路20が軸方向全長
に亘り穿設され、また反力ピストン14にはこの連通路
20を出力圧作用室19に連通させる通孔21が穿設さ
れる。而して、反力ピストン14には出力圧作用室19
の油圧による後退力が作用し、スプール13は戻しばね
18のばね力により反力ピストン14に追従しながら移
動することになる。
【0015】ハウジング12には、解放ポート23及び
入力ポート24が前後に並んで設けられ、またスプール
13には、いずれも前記連通路20に通じる第1及び第
2弁孔25,26ガイドに並んで設けられ、これら弁孔
25,26はスプール13が後退限に位置するとき第2
弁孔26が閉じられて第1弁孔25が解放ポート23に
連通し、スプール13が前進すると第1弁孔25が閉じ
られて第2弁孔26が入力ポート24に連通するように
配置される。
【0016】前記入力ポート24には油圧供給源27
が、また前記解放ポート23にはリザーバ28がそれぞ
れ接続される。
【0017】油圧供給源27は、リザーバ28から汲上
げる油圧ポンプ29と、この油圧ポンプ29の吐出側に
接続されるアキュムレータ31と、油圧ポンプ29の作
動を制御するための圧力スイッチ30とを備え、油圧ポ
ンプ31の吐出側に前記入力ポート24が接続される。
【0018】各電気式アクチュエータ22の電気作動部
15は、前記制御装置7により印加電気量を制御される
ようになっており、この電気作動部15に入力される電
気量に応じてスプール13に前方への押圧力を与えるこ
とができる。
【0019】図2は前記ストロークアキュムレータ5の
縦断面図である。同図において、ストロークアキュムレ
ータ5は、1次アキュムレータ51 及び2次アキュムレ
ータ52 からなっており、それらの入力ポート231
232 は前記マスタシリンダMの出力ポート4に並列に
接続される。
【0020】1次アキュムレータ51 のハウジング33
は、上下両端面に円形凹部35,35を有する芯板34
と、上記凹部35,35の開放端を閉じるように芯板3
4の上下両端面にボルト36で結着される一対の端板3
7,38とから構成される。各凹部35には金属製のダ
イヤフラム39と、このダイヤフラム39の外周部を芯
板34に挟止する撓み規制板40とが収容される。
【0021】芯板34の上下両面には、ダイヤフラム3
9,39の内側面がそれぞれ臨む蓄圧室41,41がそ
れぞれ凹部として形成され、これら蓄圧室41,41を
囲繞するシール部材42,42が芯板34と各ダイヤフ
ラム39との間に介装される。また、撓み規制板40,
40の内側面には、ダイヤフラム39,39の外側面が
臨む空気室43,43がそれぞれ凹部として形成され
る。上下の蓄圧室41,41は共に通孔44を介して芯
板34の入力ポート321 に連通する。以上において、
ダイヤフラム39,39は蓄圧室41,41の大気圧下
では無負荷状態となるように装着される。
【0022】一方、2次アキュムレータ52 のハウジン
グ45は、一端を開放したシリンダ孔46を有するシリ
ンダ本体47と、上記シリンダ孔46の開放端を閉鎖す
るようにシリンダ本体47に接合される前記下方の端板
38とから構成され、これらの接合は前記ボルト36に
より行われる。したがって端板38は、両ハウジング3
3,45に共通の一構成部材となっている。
【0023】シリンダ孔46内は、これに摺動自在に嵌
合するピストン48により端板38側の蓄圧室49と、
反対側のばね室50とに区画され、蓄圧室49はシリン
ダ本体47の接続ポート322 に連通する。またばね室
50は、ピストン48を蓄圧室49側へ弾発するコイル
ばね51を収容すると共に、シリンダ本体47の呼吸孔
52を介して大気と連通する。呼吸孔52にはエアフィ
ルタ53が装着される。
【0024】次にこの実施例の作用について説明する。
【0025】いま、制動を行うべくブレーキペダル1を
踏んでマスタシリンダMを作動すれば、踏力センサ6が
ブレーキペダル1に加えられた踏力を検知してそれに応
じた踏力信号を発し、これを受けた制御装置7は、踏力
信号の強さに応じてアクチュエータ10FL,10FR,1
R の電気作動部15を作動させ、スプール13を前進
させる。スプール13が前進すると、第1弁孔25が閉
じられると共に、第2弁孔26が入力ポート24と連通
するので、油圧供給源27の油圧が第2弁孔26を経て
出力室16に供給され、該室16を昇圧させ、その油圧
が出力ポート17から出力され、対応する車輪用ブレー
キBFL,BFR,BRL,BRRを作動させる。
【0026】これと同時に、出力室16の油圧は出力圧
作用室19にも伝達し、これを受けて反力ピストン14
は電気作動部15の作動杆15aに後退方向の反力を与
えるので、結局、電気作動部15の作動力と反力ピスト
ン14の反力との釣合いによりスプール13の位置が制
御される。したがって、電気作動部15の作動力の方が
勝れば、スプール13は前進位置を占めて第2弁孔26
を入力ポート24に連通し続け、出力室16を昇圧させ
るが、反力ピストン14の反力の方が勝れば、スプール
13は後退して第2弁孔26を閉じると共に第1弁孔2
5を解放ポート23に連通して出力室16を減圧させ
る。こうして、通常の制動時には、出力室16の油圧、
即ち制動力は、電気作動部15の作動力、即ちブレーキ
ペダル1に対する踏力に対応した値に制御される。
【0027】このような制動中、或る車輪がロックしそ
うになると、この状態をロック接近センサ8が検知して
ロック接近信号を発し、これを受けた制御装置7は、ブ
レーキペダル1への踏力に関係なく該車輪に対応したア
クチュエータ10FL,10FR,10R の電気作動部15
の作動力を適度に減じることにより出力室16を減圧さ
せ、該車輪のロック状態を未然に回避する。
【0028】ところで、ブレーキペダル1の踏込時に
は、その踏込み量に応じてマスタシリンダMから、スト
ロークアキュムレータ5を構成する1次及び2次アキュ
ムレータ51 ,52 の蓄圧室41,49へ向って作動油
が供給されるが、1次アキュムレータ51 の金属製のダ
イヤフラム39,39は当初無負荷状態にあり、2次ア
キュムレータ52 のコイルばね51には所定のセット荷
重が与えられているから、最初にダイヤフラム39,3
9が蓄圧室41,41に作動油を受入れながら空気室4
3側へ撓むように変形する。即ち、ダイヤフラム39,
39は蓄圧室41,41への作動油の供給により全方向
に引張られ、その反発力が蓄圧室41,41のみなら
ず、他の蓄圧室49及びマスタシリンダMに油圧を発生
させるのであり、その反発力は図3の線O〜Aのよう
に、蓄圧室41,41への供給油量の増加に応じて零か
ら2次曲線的に増加するという滑らかな特性を示す。し
かしながら、蓄圧室41,41への供給油量がA点の値
を超えると、ダイヤフラム39,39が撓みにくゝなっ
てその反発力が図3の破線示のように急激する。このま
ゝの状態が若し続くと、踏力の増加によるもブレーキペ
ダル1の操作ストロークは殆ど増加せず、操縦者に異和
感を与える。
【0029】ところが、本発明では、蓄圧室41,41
の油圧が所定値を超えると、今度は2次アキュムレータ
2 のピストン48が蓄圧室49に作動油を受入れなが
らコイルばね51のセット荷重に抗して下方へ移動し、
これに伴いコイルばね51の反発力が図3の線A〜Bの
ように直線的に増加する。この結果、踏力の増加に応じ
てブレーキペダル1の踏込みが更に適度に進み、良好な
ブレーキ感を操縦者に与えることができる。
【0030】尚、本発明は、上記実施例に限らず、例え
ば特開平1−244956号公報に開示された油圧ブー
スタのストロークアキュムレータにも適用し得るもので
ある。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、蓄圧室の
圧力上昇に応じて撓む金属製のダイヤフラムを無負荷状
態でハウジングに装着し、また蓄圧室の圧力の所定値を
超えての上昇に応じて移動するようにばね付勢されたピ
ストンをハウジングに摺動自在に嵌合したので、操作子
の操作初期には、ダイヤフラムの作用により操作反力を
零から2次曲線的に緩やかに増加させることができ、ま
た操作後期には、ばね付勢されたピストンの移動によ
り、ダイヤフラムによるストローク不足を補って適当な
操作ストロークを得ることができ、全体として良好な操
作フィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のストロークアキュムレータを備えた自
動車用制動装置の要部縦断側面図
【図2】上記ストロークアキュムレータの縦断側面図
【図3】上記ストロークアキュムレータの特性線図
【符号の説明】
M 油圧発生装置としてのマスタシリンダ 1 操作子としてのブレーキペダル 4 マスタシリンダの出力ポート 5 ストロークアキュムレータ 13 スプール 33 ハウジング 39 ダイヤフラム 41 蓄圧室 45 ハウジング 48 ピストン 49 蓄圧室 51 コイルばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川本 喜通 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 桜井 一也 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平4−283157(JP,A) 特開 平3−45456(JP,A) 実開 昭53−157279(JP,U) 実開 平2−112305(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60T 13/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作子(1)により操作される油圧発生
    装置(M)の出力ポート(4)にハウジング(33,4
    5)内の蓄圧室(41,49)を連通し、この蓄圧室
    (41,49)に発生した油圧を操作反力として操作子
    (1)に伝達するようにしたストロークアキュムレータ
    において、 蓄圧室(41,49)の圧力上昇に応じて撓む金属製の
    ダイヤフラム(39)を無負荷状態でハウジング(3
    3)に装着し、また蓄圧室(41,49)の圧力の所定
    値を超えての上昇に応じて移動するようにばね付勢され
    たピストン(48)をハウジング(45)に摺動自在に
    嵌合したことを特徴とする、ストロークアキュムレー
    タ。
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