JP4104239B2 - 倍力液圧発生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作部材により操作力を受けるマスタシリンダと、前記操作力に応じたアシスト液圧を発生するとともにそのアシスト液圧で前記マスタシリンダを倍力作動せしめるアシスト液圧発生手段とで構成される倍力液圧発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる倍力液圧発生装置は、たとえば特許第２７３４６１９号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許第２７３４６１９号公報で開示された倍力液圧発生装置は、操作部材であるブレーキペダルの操作に応じて、アシスト液圧発生手段が備える制御弁を制御レバーによって機械的に作動せしめ、制御弁で調圧されたアシスト液圧をマスタシリンダに作用せしめるように構成されており、マスタシリンダにおけるシリンダ体の後部にアシスト液圧発生手段のハウジングが結合され、マスタシリンダおよびアシスト液圧発生手段がユニット化されている。このため、マスタシリンダの前端からブレーキペダルまでの長さが比較的大となり、車両搭載時の配置上の自由度が狭められる。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、マスタシリンダの構造を複雑化することなく、アシスト液圧発生手段およびマスタシリンダを相互に分離して配置上の自由度を高めた倍力液圧発生装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、操作部材により操作力を受けるマスタシリンダと、前記操作力に応じたアシスト液圧を発生するとともにそのアシスト液圧で前記マスタシリンダを倍力作動せしめるアシスト液圧発生手段とで構成されてなり、マスタシリンダが、後端を開放した小径シリンダ孔ならびに小径シリンダ孔よりも大径として小径シリンダ孔の前端に同軸に連なる大径シリンダ孔が設けられるシリンダ体と、操作部材の操作に応じて前進することを可能として小径シリンダ孔に摺動可能に嵌合される操作入力ピストンと、小径シリンダ孔に摺動可能に嵌合される小径ピストン部ならびに大径シリンダ孔に摺動可能に嵌合される大径ピストン部が後方側に臨む肩部を相互間に形成して同軸に連設されて成る出力ピストンとを備え、前記操作入力ピストンの前端および出力ピストンの後端間でシリンダ体内に形成されるパイロット液圧室の液圧に比例倍力したアシスト液圧を出力するアシスト液圧発生手段の出力ポートが、前記出力ピストンの肩部を臨ませて該出力ピストンおよびシリンダ体間に形成される環状のアシスト液圧室に接続され、出力ピストンの前端を臨ませてシリンダ体内に形成される出力液圧室が、液圧作動手段に接続されてなる倍力液圧発生装置であって、
前記操作入力ピストンが、前記小径シリンダ孔に摺動可能に嵌合されるヘッド部の背面中央部に該ヘッド部よりも小径のロッド部が同軸にかつ一体に連設されて成り、前記ロッド部との間に環状のシール部材を介在させて該ロッド部を摺動自在に嵌合せしめるリング状の支持部材が前記シリンダ体の後端に装着され、前記アシスト液圧発生手段に接続されるとともにパイロット液圧室に常時通じる環状室が、前記シール部材よりも前方側で操作入力ピストンの外面とシリンダ体および支持部材の内面との間に形成され、前記出力ピストンの大径ピストン部および大径シリンダ孔の内面間には、リザーバに通じるとともに前記出力ピストンの後退限で前記出力液圧室に通じる環状の補給液室が形成され、該補給液室に通じるとともに後端をパイロット液圧室に開口せしめた連通路が前記出力ピストンに設けられ、前記出力ピストンに対する前記操作入力ピストンの所定ストローク以上の前進作動に応じて前記連通路の後端開口部を閉じる開閉弁が、前記操作入力ピストンおよび前記出力ピストン間に設けられることを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、操作部材の操作に応じて操作入力ピストンが前進することに伴ってパイロット液圧室に生じた液圧が、出力ピストンを前進せしめるとともにアシスト液圧発生手段に作用し、アシスト液圧発生手段で生じたアシスト液圧がアシスト液圧室に作用して出力ピストンをさらに前進せしめることになる。すなわち出力ピストンは、操作部材の操作に応じた液圧に加えて、アシスト液圧発生手段からのアシスト液圧で押圧されることになり、出力ピストンの前端を臨ませた出力液圧室で生じた倍力液圧を液圧作動手段に作用せしめることが可能であり、操作部材の操作力を増圧してマスタシリンダから出力するようにして、液圧ブレーキ装置や液圧クラッチ装置に好適な倍力液圧発生装置を得ることができる。すなわち、アシスト液圧発生手段およびマスタシリンダは、液圧を伝達する液圧路を介して接続されればよく、アシスト液圧発生手段およびマスタシリンダを相互に分離して配置上の自由度を高めることが可能であり、しかもマスタシリンダは、シリンダ体に、操作入力ピストンおよび出力ピストンが摺動可能に嵌合された単純な構成を有するものであればよい。
【０００８】
その上、前記構成によれば、マスタシリンダの軸方向長さを短縮することができるとともに、シリンダ体に施すべき加工工数を低減することができる。すなわち、パイロット液圧室で発生したパイロット液圧をアシスト液圧発生手段に導くパイロットポートが、操作入力ピストンが後退限にある状態でパイロット液圧室の前端に通じるようにしてシリンダ体に設けられていると、操作入力ピストンが後退限にある状態でのパイロット液圧室の軸方向長さは、操作入力ピストンのストロークに出力ピストンのストロークを加算した値以上であることが必要となるのに対し、ヘッド部の背面中央部に該ヘッド部よりも小径のロッド部が同軸にかつ一体に連設されて成る操作入力ピストンの外面と、シリンダ体および支持部材の内面との間に、アシスト液圧発生手段に接続されるとともにパイロット液圧室に常時通じる環状室が形成されることにより、操作入力ピストンが後退限にある状態でのパイロット液圧室の軸方向長さは、操作入力ピストンのストロークに対応した値であればよく、シリンダ体すなわちマスタシリンダの軸方向長さを短縮することができる。また出力ピストンの大径ピストン部および大径シリンダ孔の内面間に形成される環状の補給液室は、出力液圧室への作動液の補給のために必要なものであり、出力ピストンに対して操作入力ピストンが前進していないときには開閉弁を開弁してパイロット液圧室に前記補給液室を連通し、出力ピストンに対して操作入力ピストンが所定ストローク以上前進したときには開閉弁を閉弁してパイロット液圧室および前記補給液室を遮断している。したがって、パイロット液圧室に作動液を補給するための補給ポートならびにパイロット液圧室の作動液を逃がすためのリリーフポートを、パイロット液圧室専用としてシリンダ体に設けることが不要であり、シリンダ体に施すべき加工工数を低減することができるだけでなく、前記補給ポートおよびリリーフポートを配置するためのスペースをシリンダ体で確保することが不要となり、シリンダ体の軸方向長さをより一層短縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は倍力液圧発生装置の構成を示す縦断面図、図２は図１の要部拡大図、図３はマスタシリンダの縦断面図、図４は図３の要部拡大図である。
【００１１】
先ず図１において、この倍力液圧発生装置は、たとえば車両の液圧ブレーキ装置に用いられるものであり、アシスト液圧発生手段としてのプランジャポンプ１と、該プランジャポンプ１の出力液圧に応じて倍力作動するマスタシリンダ２とで構成されるものであり、マスタシリンダ２からの出力液圧が、液圧に応じて作動する液圧作動手段としての車輪ブレーキＢ１，Ｂ２に与えられる。
【００１２】
プランジャポンプ１は、ポンプハウジング３に内蔵されるプランジャ４の一端に、該プランジャ４を一定の往復ストロークで駆動する電動モータ５が連結されて成るものであり、ポンプハウジング３は、ハウジング主体６と、該ハウジング主体６に結合されるカバー７とで構成される。
【００１３】
電動モータ５のモータハウジング８は、ポンプハウジング３におけるハウジング主体６の一側面に結合されるものであり、ハウジング主体６には、前記モータハウジング８の一部を液密に嵌合せしめるようにして前記一側面に一端を開口する取付け孔９が設けられる。
【００１４】
該取付け孔９は、前記ハウジング主体６の一側面に一端を開口する第１孔部９ａと、第１孔部９ａよりも小径にして第１孔部９ａの他端に一端を同軸に連ならせる第２孔部９ｂと、第２孔部９ｂよりも小径にして第２孔部９ｂの他端に一端を同軸に連ならせる第３孔部９ｃと、第３孔部９ｃよりも小径にして第３孔部９ｃの他端に一端を同軸に連ならせるとともに他端を閉塞した有底の第４孔部９ｄとで構成されており、モータハウジング８は、第１孔部９ａの一端開口部を塞ぐようにしてハウジング主体６に結合される。
【００１５】
電動モータ５の回転軸１０はモータハウジング８から突出してハウジング主体６内に挿入されるものであり、該回転軸１０の先端部はボールベアリング１１を介して第４孔部９ｄの内面で回転自在に支承され、回転軸１０の中間部はボールベアリング１２を介して第２孔部９ｂの内面で回転自在に支承される。
【００１６】
前記両ボールベアリング１１，１２間で回転軸１０には、偏心軸部１０ａが設けられており、該偏心軸部１０ａに装着されたボールベアリング１３の外輪外面がプランジャ４の一端に当接される。これにより、電動モータ５の作動時には該電動モータ５によりプランジャ４が軸方向に一定の往復ストロークで駆動されることになる。
【００１７】
またハウジング主体６には、前記取付け孔９における第３孔部９ｃの内面に一端を開口せしめて前記回転軸１０の軸線と直交する方向に延びる連絡孔１４と、該連絡孔１４よりも大径に形成されて連絡孔１４の他端に一端を同軸に連ならせる第１シリンダ孔１５と、第１シリンダ孔１５よりも大径に形成されて第１シリンダ孔１５の他端に一端を同軸に連ならせるとともにハウジング主体６の前記カバー７への結合面に他端を開口した第２シリンダ孔１６とが設けられ、連絡孔１４および第１シリンダ孔１５間には前記取付け孔９とは反対側すなわち第１シリンダ孔１５側に臨む環状の規制段部１７が形成され、第１および第２シリンダ孔１５，１６間には、第２シリンダ孔１６側に臨む環状の第１段部１８が形成される。
【００１８】
一方、カバー７には、該カバー７のハウジング主体６への結合面に一端を開口したシール孔１９と、シール孔１９よりも小径に形成されて一端をシール孔１９の他端に同軸に連ならせる嵌合孔２０と、嵌合孔２０よりも小径に形成されて一端を嵌合孔２０の他端に同軸に連ならせるとともに他端が閉塞される有底円筒状の第３シリンダ孔２１とが、該カバー７のハウジング主体６への結合時に前記ハウジング主体６の第２シリンダ孔１６と同軸になるようにして設けられる。
【００１９】
嵌合孔２０は、ハウジング主体６の第２シリンダ孔１６よりも大径に形成されており、カバー７およびハウジング主体６間に挟持されるリング状の規制板２２が嵌合孔２０に嵌合され、規制板２２の外面およびシール孔１９の内面間に、ハウジング主体６に弾発的に接触するリング状のシール部材２３が装着される。
【００２０】
而してハウジング主体６にカバー７が結合されて成るポンプハウジング３には、一端が連絡孔１４に同軸に連なる第１シリンダ孔１５と、第１シリンダ孔１５の他端に一端が同軸に連なる第２シリンダ孔１６と、第１および第２シリンダ孔１５，１６間に形成される環状の第１段部１８と、前記規制板２２の第２シリンダ孔１６側の側面により形成されて第２シリンダ孔１６の他端を規定する環状の第２段部２２ａと、第２シリンダ孔１６の他端に同軸に連なる第３シリンダ孔２１とが設けられることになる。
【００２１】
第１および第２シリンダ孔１５，１６には、一端を連絡孔１４内に配置したスリーブピストン２４が摺動可能に嵌合されており、このスリーブピストン２４の中間部外面と第１段部１８および第２シリンダ孔１６の内面との間には環状のアシスト液圧発生室２５が形成され、ポンプハウジング３には、スリーブピストン２４の軸方向位置にかかわらずアシスト液圧発生室２５に連通する出力ポート２６が設けられる。
【００２２】
またスリーブピストン２４の一端側外面と、ハウジング主体６ならびに該ハウジング主体６に結合されるモータハウジング８との間には第１解放液室２８が形成されており、第１シリンダ孔１５の一端が第１解放液室２８に連なることになるとともに、スリーブピストン２４の一端が第１解放液室２８に臨むことになる。しかもハウジング主体６には、第１解放液室２８をリザーバ２７に通じさせる第１解放路２９が設けられる。
【００２３】
さらに第３シリンダ孔２１には、調圧ピストン３０が摺動自在に嵌合されており、この調圧ピストン３０の一端側には、前記規制板２２を軸方向移動自在に貫通してスリーブピストン２４の他端に同軸に当接する押圧ロッド３０ａが一体に設けられ、調圧ピストン３０の一端およびスリーブピストン２４の他端間には第２解放液室３１が形成される。而してカバー７には、第２解放液室３１をリザーバ２７に常時連通させる第２解放路３２が設けられる。
【００２４】
第３シリンダ孔２１の他端閉塞部と、調圧ピストン３０の他端との間には外部入力液圧室３４が形成されており、カバー７には、調圧ピストン３０の軸方向位置にかかわらず、外部入力液圧室３４に常時連通する入力ポート３５が設けられる。
【００２５】
外部入力液圧室３４には、操作部材としてのブレーキペダル３６の操作によってマスタシリンダ２から出力される液圧が外部入力液圧として入力されるものであり、調圧ピストン３０は、スリーブピストン２４を前記第１解放液室２８側に推進する推力を外部入力液圧に作用する液圧すなわち外部入力に応じて発揮することになる。
【００２６】
しかも調圧ピストン３０の前記外部入力液圧室３４に臨む受圧面積は、前記スリーブピストン２４のアシスト液圧発生室２５に臨む受圧面積よりも大きく設定されている。
【００２７】
図２を併せて参照して、スリーブピストン２４には、該スリーブピストン２４の一端面に一端を開口した第４シリンダ孔３７と、第４シリンダ孔３７よりも大径に形成されて第４シリンダ孔３７の他端に一端が同軸に連なるとともに他端をスリーブピストン２４の他端面に開口した第１圧入孔３８とが同軸に設けられる。
【００２８】
第１圧入孔３８には、第４シリンダ孔３７側を閉塞端とした有底円筒状に形成される弁ハウジング３９が第４シリンダ孔３７および第１圧入孔３８間の段差部に当接するようにして嵌合されるとともに、該弁ハウジング３９を前記段差部との間に挟持するようにして閉塞棒４０が圧入されており、第４シリンダ孔３７は、その他端を前記弁ハウジング３９で閉塞されて有底となり、弁ハウジング３９およびプランジャ４間には、プランジャ４の他端を臨ませるポンプ室４１が形成される。
【００２９】
またスリーブピストン２４の一端およびプランジャ４の一端間には、コイル状の戻しばね４２が設けられており、この戻しばね４２のばね力により、プランジャ４の一端は電動モータ５の回転軸１０に装着されたボールベアリング１３の外輪外面に常時接触することになる。
【００３０】
ポンプ室４１の液圧増大に応じて開弁する吐出弁４３が、前記ポンプ室４１および前記アシスト液圧発生室２５間に介在するようにしてスリーブピストン２４に設けられており、該吐出弁４３は、前記弁ハウジング３９と、該弁ハウジング３９および閉塞棒４０間に形成される弁室４４に収納される球状の弁体４５と、該弁体４５および閉塞棒４０間に設けられて弁室４４に収納される弁ばね４６とを備える。
【００３１】
弁ハウジング３９の閉塞端中央部にはポンプ室４１に通じる弁孔３９ａが設けられ、該弁孔３９ａを中央部に臨ませた弁座４７が弁ハウジング３９の閉塞端中央部内面に設けられる。一方、閉塞棒４０の一端には弁室４４内に突入する規制軸部４０ａが一体に設けられており、該規制軸部４０ａの先端で弁座４７から離反する方向の弁体４５の移動端が規制される。
【００３２】
弁ばね４６は、規制軸部４０ａを囲繞して閉塞棒４０および弁体４５間に縮設されており、この弁ばね４６が発揮するばね力により、弁体４５が弁座４７に着座する方向に付勢される。
【００３３】
弁ハウジング３９の開口端側外面および第１圧入孔３８の内面間には環状室４８が形成されており、弁室４４を前記環状室４８に通じさせる複数の連通孔４９…が弁ハウジング３９に設けられる。またスリーブピストン２４には、各連通孔４９…を介して弁室４４に通じる環状室４８をアシスト液圧発生室２５に連通せしめる複数の連通路５０…が設けられており、弁室４４はアシスト液圧発生室２５に常時連通することになる。
【００３４】
このような吐出弁４３は、プランジャ４のスリーブピストン２４に対する相対ストロークにより、ポンプ室４１の容積が縮少して該ポンプ室４１の液圧が増大したときに弁体４５が弁ばね４６のばね力に抗して弁座４７から離反することにより開弁し、ポンプ室４１の容積が増大して該ポンプ室４１の液圧が減少したときに弁体４５が弁ばね４６のばね力により弁座４７に着座して閉弁することになる。
【００３５】
スリーブピストン２４の他端側には、前記各連通路５０…の一つの中間部に一端を連ならせる通路５１と、該通路５１よりも大径にして通路５１の他端に一端を同軸に連ならせるとともに他端をスリーブピストン２４の他端面に開口した第２圧入孔５２とが、第４シリンダ孔３７および第１圧入孔３８と平行な軸線を有するようにして同軸に設けられており、アシスト液圧発生室２５に通じる前記通路５１と、リザーバ２７に通じる第２解放液室３１との間に介在するリリーフ弁５３が、前記第２圧入孔５２内に設けられる。
【００３６】
このリリーフ弁５３は、円筒状の弁ハウジング５４を備えるものであり、該弁ハウジング５４との間に弁室５６を形成するようにして弁ハウジング５４の一端に閉塞部材５５が結合され、閉塞部材５５を通路５１および第２圧入孔５２間の段部に当接せしめるようにして弁ハウジング５４が第２圧入孔５２に圧入される。
【００３７】
弁ハウジング５４には、第２解放液室３１に通じる弁孔５７が設けられるとともに、該弁孔５７を中央部に臨ませて弁室５６に臨む弁座５８とが設けられており、弁座５８に着座可能な球状の弁体５９と、閉塞部材５５および弁体５９間に設けられて弁体５９を弁座５８に着座せしめる方向のばね力を発揮する弁ばね６０とが弁室５６に収納される。一方、閉塞部材５５には、通路５１に同軸に通じる入口通路６１ａを有して弁室５６内に突入する規制筒部６１が一体に設けられており、規制筒部６１の先端に弁体５９が当接することにより弁体５９の弁座５８から離反する方向への移動端が規制される。
【００３８】
弁体５９には、弁孔５７を緩やかにかつ移動自在に貫通するロッド６２の一端が当接もしくは一体に連設されており、該ロッド６２の他端は、弁ばね６０で付勢された弁体５９が弁座５８に着座した状態ではスリーブピストン２４の他端面から第２解放液室３１側に突出する。
【００３９】
而して図１および図２で示すように、調圧ピストン３０がその他端を第３シリンダ孔２１の閉塞端に当接せしめて外部入力液圧室３４の容積を最小とする位置にあるとき、すなわちスリーブピストン２４が第２段部２２ａに最も近接した位置にあるときには、第２段部２２ａに当接したロッド６２により弁体５９が弁座５８から距離Ｌ１だけ離反した位置にあるようにロッド６２の長さが設定されており、この状態での第２段部２２ａおよびスリーブピストン２４間の距離Ｌ２に前記距離Ｌ１を加算して第１の所定量Ｓ１（＝Ｌ１＋Ｌ２）が設定され、スリーブピストン２４が前記第２段部２２ａから第１の所定量Ｓ１以上離反すると、リリーフ弁５３が閉弁することになる。
【００４０】
スリーブピストン２４の一端側には、リザーバ２７に通じた第１解放液室２８に外端を開口せしめた複数の吸入通路６３…が、第４シリンダ孔３７の内面に内端を開口するようにして設けられる。これらの吸入通路６３…の内端は、ポンプ室４１側に向けて最大限ストロークしたプランジャ４の他端で各吸入通路６３…の内端を閉塞するには、上述のようにスリーブピストン２４が第２段部２２ａに最も近接した位置にある状態から前記距離Ｌ１よりも大きな距離Ｌ３だけスリーブピストン２４が第２段部２２ａから離反する方向に移動する必要がある位置に配置される。すなわち、前記第２段部２２ａから前記距離Ｌ２に前記距離Ｌ３を加算して設定される第２の所定量Ｓ２（＝Ｌ２＋Ｌ３）以上に、スリーブピストン２４が第２段部２２ａから離反したときに、スリーブピストン２４に対するプランジャ４の相対ストロークに応じて各吸入通路６３…のポンプ室４１への連通・遮断が切換可能であるが、スリーブピストン２４が第２段部２２ａに対して第２の所定量Ｓ２未満に近接したときには前記スリーブピストン２４に対するプランジャ４の相対ストロークにかかわらず各吸入通路６３…がポンプ室４１に常時通じるようになるものであり、Ｌ３＞Ｌ１であるので、第２の所定量Ｓ２は第１の所定量Ｓ１よりも大きく設定される。
【００４１】
但し、第２の所定量Ｓ２は、第２段部２２ａに最も近接した位置にあるスリーブピストン２４が、第２段部２２ａから離反して規制段部１７に当接するまでのスリーブピストン２４の移動量よりも小さく設定されている。
【００４２】
図３において、マスタシリンダ２は、前端を閉じるとともに後端を開放したシリンダ体６５を備えるものであり、該シリンダ体６５には、後端を開放した小径シリンダ孔６６と、小径シリンダ孔６６よりも大径として小径シリンダ孔６６の前端に同軸に連なるとともに前端を閉じた大径シリンダ孔６７とが設けられる。
【００４３】
小径シリンダ孔６６には操作入力ピストン６８が摺動可能に嵌合されており、該操作入力ピストン６８の後端には、ブレーキペダル３６に連結される入力杆６９の前端が連接され、ブレーキペダル３６の踏込み操作に応じて操作入力ピストン６８が小径シリンダ孔６６内を前進することになる。
【００４４】
小径シリンダ孔６６および大径シリンダ孔６７には、第１出力ピストン７０が摺動可能に嵌合される。この第１出力ピストン７０は、小径シリンダ孔６６に摺動可能に嵌合される小径ピストン部７０ａと、大径シリンダ孔６７に摺動可能に嵌合される大径ピストン部７０ｂとが、後方側に臨む肩部７０ｃを相互間に形成して同軸に連設されて成るものであり、操作入力ピストン６８の前端および第１出力ピストン７０の後端間でシリンダ体６５内にはパイロット液圧室７１が形成され、パイロット液圧室７１には、操作入力ピストン６８を後方側に付勢する第１ばね７３が収納される。また第１出力ピストン７０の肩部７０ｃを臨ませる環状のアシスト液圧室７２が第１出力ピストン７０およびシリンダ体６５間に形成される。さらにシリンダ体６５には、第１出力ピストン７０の軸方向位置にかかわらずアシスト液圧室７２に通じる入力ポート７９が設けられ、この入力ポート７９は、プランジャポンプ１における出力ポート２６に連通される。
【００４５】
第１出力ピストン７０の前方側に間隔をあけた位置で大径シリンダ孔６７には、第１出力ピストン７０との間の最大間隔を規制されるようにして第２出力ピストン７４が摺動可能に嵌合され、第１および第２出力ピストン７０，７４間には第１出力液圧室７５が、また第２出力ピストン７４および大径シリンダ孔６７の前端閉塞部間には第２出力液圧室７６がそれぞれ形成される。しかも第１出力液圧室７５には、第１出力ピストン７０を後方側に付勢する第２ばね７７が収納され、第２出力液圧室７６には第２出力ピストン７４を後方側に付勢する第３ばね７８が収納される。
【００４６】
第１出力ピストン７０の大径ピストン部７０ｂおよび大径シリンダ孔６７の内面間には、環状の第１補給液室８０が形成され、大径ピストン部７０ｂの後端外周にはアシスト液圧室７２および第１補給液室８０間をシールして大径シリンダ孔６７の内面に摺接する一対のカップシール８１，８１が装着され、小径ピストン部７０ａの後端外周にはアシスト液圧室７２およびパイロット液圧室７１間をシールして小径シリンダ孔６６の内面に摺接する一対のカップシール８２，８２が装着され、大径ピストン部７０ｂの後端外周には第１補給液室８０から第１出力液圧室７５への作動液の流通を許容するようにして大径シリンダ孔６７の内面に摺接するカップシール８３が装着される。
【００４７】
またシリンダ体６５には、リザーバ２７に通じる補給ポート８４が第１補給液室８０に常時通じるようにして設けられるとともに、リザーバ２７に通じるリリーフポート８５が、第１出力ピストン７０が後退限位置にあるときに第１出力液圧室７５に通じるようにして設けられる。
【００４８】
第２出力ピストン７４の外面および大径シリン孔６７の内面間には、環状の第２補給液室８６が形成されており、第２出力ピストン７４の後部外周には第１出力液圧室７５から第２補給液室８６への作動液の流通を阻止するようにして大径シリンダ孔６７の内面に摺接するカップシール８７が装着され、第２出力ピストン７４の前部外周には第２補給液室８６から第２出力液圧室７６への作動液の流通を許容するようにして大径シリンダ孔６７の内面に摺接するカップシール８８が装着される。
【００４９】
シリンダ体６５には、リザーバ２７に通じる補給ポート８９が第２補給液室８６に常時通じるようにして設けられる。また第２出力ピストン７４の前部には、第２出力ピストン７４が後退限位置に戻ったとき第２補給液室８６および第２出力液圧室７６間を連通させるセンターバルブ型のリリーフ弁９０が設けられる。
【００５０】
このリリーフ弁９０は、第２出力ピストン７４の前部に装着される弁函９１と、第２補給液室８６に通じるとともに弁函９１内で第２出力ピストン７４の前端に開口する弁孔９２と、弁孔９２の前端開口部を閉鎖可能として弁函９１内に収納される弁体９３と、弁孔９２を閉鎖する方向に弁体９３を付勢するばね力を発揮して弁函９１内に収納される弁ばね９４と、第２出力ピストン７４が後退限にあるときには弁体９３を弁ばね９４のばね付勢力に抗して開弁位置に保持するが第２出力ピストン７４の前進時には弁ばね９４による弁体９３の閉弁動作を許容する開弁棒９５とを備える。
【００５１】
第２出力ピストン７４には、その軸方向に長い長孔９６が第２補給液室８６に通じるようにして設けられており、両端をシリンダ体６５で支持された開弁棒９５が長孔９６に挿通され、弁体９４に連設されて弁孔９２に挿通されるロッド９７の後端が開弁棒９５に当接される。
【００５２】
シリンダ体６５には、第１出力液圧室７５に常時連通する第１出力ポート９８と、第２出力液圧室７６に常時連通する第２出力ポート９９とが設けられ、両出力ポート９８，９９は、第１および第２車輪ブレーキＢ１，Ｂ２にそれぞれ接続される。すなわち両車輪ブレーキＢ１，Ｂ２は、マスタシリンダ２の出力液圧でブレーキ作動する。
【００５３】
図４を併せて参照して、操作入力ピストン６８は、シリンダ体６５の前記小径シリンダ孔６６に摺動可能に嵌合されるヘッド部６８ａの背面中央部に、該ヘッド部６８ａよりも小径のロッド部６８ｂが同軸にかつ一体に連設されて成るものであり、後端を開放してロッド部６８ｂに同軸に設けられる凹部１００の前端閉塞部に、入力杆６９の前端が首振り可能に当接される。
【００５４】
シリンダ体６５の後端には、前記ロッド部６８ｂとの間に環状のシール部材１０１を介在させて該ロッド部６８ｂを摺動自在に嵌合せしめるリング状の支持部材１０２が装着される。
【００５５】
前記シール部材１０１よりも前方側（図４の右方側）で操作入力ピストン６８の外面とシリンダ体６５および支持部材１０２の内面との間には、環状室１０３が形成される。
【００５６】
操作入力ピストン６８におけるヘッド部６８ａおよびロッド部６８ｂの連設部外面には、操作入力ピストン６８が少なくとも後退限位置にあるときには前記環状室１０３に通じる環状凹部１０４が設けられ、前記連設部には、その一直径線に沿う貫通孔１０５が両端を前記環状凹部１０４に開口するようにして設けられる。さらに前記ヘッド部６８ａの中央部には、後端を閉じた有底孔１０６が後部を前記貫通孔１０５と交差せしめるようにして設けられ、該有底孔１０６の前端は、ヘッド部６８ａの前端すなわち操作入力ピストン６８の前端に開口される。これにより、パイロット液圧室７１は、有底孔１０６および貫通孔１０５を介して環状凹部１０４に連通することになり、しかも環状凹部１０４は操作入力ピストン６８が少なくとも後退限位置にあるときには前記環状室１０３に通じるものであり、操作入力ピストン６８におけるヘッド部６８ａがロッド部６８ｂよりも大径であることによって操作入力ピストン６８の軸方向位置にかかわらず環状凹部１０４は前記環状室１０３に通じるものであり、パイロット液圧室７１は環状室１０３に常時連通することになる。
【００５７】
シリンダ体６５には、環状室１０３に通じるパイロットポート１０７が設けられ、該パイロットポート１０７は、プランジャポンプ１における入力ポート３５に連通される。
【００５８】
第１出力ピストン７０には、第１補給液室８０に通じるとともに後端をパイロット液圧室７１に開口せしめた連通路１０８が設けられ、操作入力ピストン６８および第１出力ピストン７０間には、第１出力ピストン７０に対する操作入力ピストン６８の所定ストローク以上の前進作動に応じて連通路１０８の後端開口部を閉じる開閉弁１１０が設けられる。
【００５９】
この開閉弁１１０は、連通路１０８の後端開口部を閉鎖し得る弁体１１１と、前端が該弁体１１１に同軸に連設されるとともに後端部が操作入力ピストン６８の有底孔１０６に挿通される弁軸１１２と、連通路１０８の後端開口部を弁体１１１で閉鎖する方向に弁軸１１２を付勢するばね力を発揮する弁ばね１１３と、操作入力ピストン６８に対する弁軸１１２の前進移動を規制すべく操作入力ピストン６８の前端に当接されるリテーナ１１４とで構成される。
【００６０】
リテーナ１１４は、操作入力ピストン６８および第１出力ピストン７０間に設けられた第１ばね７３で操作入力ピストン６８の前端に押付けられており、操作入力ピストン６８の前端に実質的に固定される。このリテーナ１１４の中央部には挿通孔１１４ａが設けられ、弁軸１１２の後部は該挿通孔１１４ａを移動可能にかつ緩やかに貫通して有底孔１０６に挿入される。
【００６１】
有底孔１０６内で弁軸１１２には、前記挿通孔１１４ａの周囲でリテーナ１１４の背面に係合し得る鍔部１１２ａが設けられており、弁ばね１１３は、有底孔１０６の閉塞端および前記鍔部１１２ａ間に縮設される。しかも鍔部１１２ａのリテーナ１１４への係合部は、パイロット液圧室７１から有底孔１０６への作動液の流通を阻害することがないように構成される。
【００６２】
このような開閉弁１１０にあっては、操作入力ピストン６８が後退限位置にあるときには弁軸１１２の鍔部１１２ａがリテーナ１１４に係合して、弁体１１１が連通路１０８の後端開口部を開放しており、操作入力ピストン６８がその後退限位置から第１出力ピストン７０側に所定ストローク以上前進すると、弁体１１１も第１出力ピストン７０側に前進して連通路１０８の後端開口部を閉鎖することになり、操作入力ピストン６８が第１出力ピストン７０側にさらに前進しても弁体１１１による連通路１０８の閉鎖状態が維持される。
【００６３】
ブレーキペダル３６には、該ブレーキペダル３６の踏込み操作を検出するブレーキスイッチ１１５が付設されており、該ブレーキスイッチ１１５で得られる信号は制御ユニット１１６に入力される。而して制御ユニット１１６は、ブレーキスイッチ１１５がブレーキペダル３６の踏込み操作を検出するのに応じて電動モータ５を作動せしめるように該電動モータ５の作動を制御する。
【００６４】
次にこの実施例の作用について説明すると、ブレーキペダル３６の操作を行なわない状態、すなわち外部入力がない状態では、プランジャポンプ１におけるスリーブピストン２４は、図１および図２で示すように、第２段部２２ａに最も近接した位置にあり、リリーフ弁５３は開弁している。
【００６５】
車輪ブレーキＢ１，Ｂ２をブレーキ作動せしめるべくブレーキペダル３６を踏込み操作すると、その踏込み操作に応じてマスタシリンダ２のパイロット液圧室７１で発生した液圧、すなわち外部入力に応じた液圧がプランジャポンプ１の外部入力液圧室３４に作用することになり、外部入力に応じて調圧ピストン３０がスリーブピストン２４を第２段部２２ａから離反せしめる方向に押圧する推力を発揮する。この際、アシスト液圧発生室２５の液圧によりスリーブピストン２４を第２段部２２ａ側に押圧する液圧力が調圧ピストン３０の推力よりも小さい状態ではスリーブピストン２４が第２段部２２ａから第２の所定量Ｓ２以上離反して規制段部１７に当接するまで移動し、この状態では、アシスト液圧発生室２５をリザーバ２７に連通させ得るリリーフ弁５３が閉弁するとともに、電動モータ５により往復駆動されるプランジャ４のスリーブピストン２４に対する相対ストロークによってリザーバ２７に通じた吸入通路６３のポンプ室４１への連通・遮断が切換えられる。したがって、容積が増大したポンプ室４１への作動液のリザーバ２７からの吸入、ならびに容積が縮少したポンプ室４１から吐出弁４３を介してのアシスト液圧発生室２５への作動液の吐出が、プランジャ４の往復作動によって切換えられることになり、アシスト液圧発生室２５の液圧が増大することになる。
【００６６】
このようにアシスト液圧発生室２５の液圧増大に応じてスリーブピストン２４を第２段部２２ａ側に押圧する液圧力が調圧ピストン３０の推力よりも大きくなると、スリーブピストン２４が調圧ピストン３０の推力に抗して第２段部２２ａ側に移動することになり、スリーブピストン２４が第２段部２２ａに対して第２の所定量Ｓ２未満の距離まで近接すると、スリーブピストン２４に対するプランジャ４の相対ストロークにかかわらず吸入通路６３がポンプ室４１に常時通じるようになってプランジャ４のストロークが無効となり、ポンプ室４１で液圧が生じることはなく、さらにスリーブピストン２４が第２段部２２ａに対して第１の所定量Ｓ１未満の距離まで近接するとリリーフ弁５３が開弁することにより、アシスト液圧発生室２５がリザーバ２７に連通して該アシスト液圧発生室２５の液圧が減少することになる。したがって、スリーブピストン２４は、調圧ピストン３０が発揮する推力に均衡した液圧力がアシスト液圧発生室２５の液圧によって得られるように、外部入力に応じて第２段部２２ａから第２の所定量Ｓ２以上離反する位置と、第２段部２２ａまで第１の所定量Ｓ１未満に近接する位置との間で移動し、それによりアシスト液圧発生室２５の液圧が外部入力に応じた値に調圧されることになる。この結果、圧力センサや圧力制御弁等を用いない単純な構造で、外部入力に応じてプランジャポンプ１の吐出圧を変化させることが可能となる。
【００６７】
しかもブレーキペダル３６の操作力すなわち外部入力が一定であるときには、スリーブピストン２４は、第２段部２２ａからの距離が第２の所定量Ｓ２未満であって第１の所定量Ｓ１以上の位置にあり、この状態ではプランジャ４のストロークは無効となるので、電動モータ５の負荷を軽減して該電動モータ５の耐久性を向上することができ、電動モータ５を作動せしめる電力の消費量を低減することができる。
【００６８】
またスリーブピストン２４のアシスト液圧発生室２５に臨む受圧面積が、前記調圧ピストン３０の外部入力液圧室３４に臨む受圧面積よりも小さく設定されているので、外部入力に応じた液圧よりも、プランジャポンプ１の吐出液圧を増圧することができる。
【００６９】
さらにブレーキペダル３６の操作に応じて、マスタシリンダ２では操作入力ピストン６８が前進し、それによりパイロット液圧室７１に生じた液圧が、第１出力ピストン７０を前進せしめるとともにプランジャポンプ１の外部入力液圧室３４に入力され、外部入力液圧室３４の液圧に応じてプランジャポンプ１のアシスト液圧発生室２５に生じる液圧がアシスト液圧室７２に作用して第１出力ピストン７０をさらに前進せしめることになる。すなわち第１出力ピストン７０は、ブレーキペダル３６の操作に応じた液圧に加えて、プランジャポンプ１からの倍力液圧で押圧されることになり、第１出力ピストン７０の前端を臨ませた第１出力液圧室７５で生じた倍力液圧を車輪ブレーキＢ１に作用せしめることが可能となる。しかも第１出力液圧室７５に作用する倍力液圧に応じて前進する第２出力ピストン７４の前端を臨ませた第２出力液圧室７６でも倍力液圧を発生させることができ、第２出力液圧室７６で生じた倍力液圧を車輪ブレーキＢ２に作用せしめることが可能である。
【００７０】
したがってブレーキペダル３６の操作力を増圧してマスタシリンダ２から出力するようにして、液圧ブレーキ装置に好適な倍力液圧発生装置を得ることができる。
【００７１】
しかもプランジャポンプ１およびマスタシリンダ２は、液圧を伝達する液圧路を介して接続されればよく、プランジャポンプ１およびマスタシリンダ２を相互に分離して配置上の自由度を高めることが可能であり、またマスタシリンダ２は、シリンダ体６５に、操作入力ピストン６８および出力ピストン７０，７４が摺動可能に嵌合された単純な構成を有するものであればよい。
【００７２】
またマスタシリンダ２においては、操作入力ピストン６８が、シリンダ体６５の小径シリンダ孔６６に摺動可能に嵌合されるヘッド部６８ａの背面中央部に該ヘッド部６８ａよりも小径のロッド部６８ｂが同軸にかつ一体に連設されて成るものであり、ロッド部６８ｂとの間に環状のシール部材１０１を介在させてロッド部６８ｂを摺動自在に嵌合せしめるリング状の支持部材１０２がシリンダ体６５の後端に装着され、プランジャポンプ１に接続されるとともにパイロット液圧室７１に常時通じる環状室１０３が、シール部材１０１よりも前方側で操作入力ピストン６８の外面とシリンダ体６５および支持部材１０２の内面との間に形成されている。したがってマスタシリンダ２の軸方向長さを短縮することが可能となる。
【００７３】
すなわちパイロット液圧室７１で発生したパイロット液圧をプランジャポンプ１に導くパイロットポート１０７が、操作入力ピストン６８が後退限にある状態でパイロット液圧室７１の前端に通じるようにしてシリンダ体６５に設けられている場合を想定すると、操作入力ピストン６８が後退限にある状態でのパイロット液圧室７１の軸方向長さは、操作入力ピストン６８のストロークに第１および第２出力ピストン７０，７４のストロークを加算した値以上であることが必要であり、マスタシリンダ２の軸方向長さを比較的大に設定せざるを得ない。それに対し、ヘッド部６８ａの背面中央部に小径のロッド部６８ｂが同軸にかつ一体に連設されて成る操作入力ピストン６８の外面と、シリンダ体６５および支持部材１０２の内面との間に、プランジャポンプ１に接続されるとともにパイロット液圧室７１に常時通じる環状室１０３が形成されることにより、操作入力ピストン６８が後退限にある状態でのパイロット液圧室７１の軸方向長さは、操作入力ピストン６８のストロークに対応した値であればよく、シリンダ体６５すなわちマスタシリンダ２の軸方向長さを短縮することができる。
【００７４】
また第１出力ピストン７０には、リザーバ２７に通じる環状の第１補給液室８０に通じるとともに後端をパイロット液圧室７１に開口せしめた連通路１０８が設けられ、第１出力ピストン７０に対する操作入力ピストン６８の所定ストローク以上の前進作動に応じて前記連通路１０８の後端開口部を閉じる開閉弁１１０が、操作入力ピストン６８および第１出力ピストン７０間に設けられることにより、マスタシリンダ２の軸方向長さを短縮することができるとともに、シリンダ体６５に施すべき加工工数を低減することができる。すなわち環状の第１補給液室８０は、第１出力液圧室７５への作動液の補給のために必要なものであり、第１出力ピストン７０に対して操作入力ピストン６８が前進していないときには開閉弁１１０を開弁してパイロット液圧室７１に第１補給液室８０を連通し、第１出力ピストン７０に対して操作入力ピストン６８が所定ストローク以上前進したときには開閉弁１１０を閉弁してパイロット液圧室７１および第１補給液室８０を遮断している。したがって、パイロット液圧室７１に作動液を補給するための補給ポートならびにパイロット液圧室７１の作動液を逃がすためのリリーフポートを、パイロット液圧室７１専用としてシリンダ体６５に設けることが不要であり、シリンダ体６５に施すべき加工工数を低減することができるだけでなく、前記補給ポートおよびリリーフポートを配置するためのスペースをシリンダ体６５で確保することが不要となり、シリンダ体６５の軸方向長さをより一層短縮することができる。
【００７５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００７６】
たとえば上記実施例では、ブレーキペダル３６の操作に応じてマスタシリンダ２のパイロット液圧室７１で生じた液圧を調圧ピストン３０に作用せしめるようにしたが、調圧ピストン３０にリニアソレノイド等の機械的な力を作用せしめることも可能である。また上記実施例では、調圧ピストン３０が備える押圧ロッド３０ａがスリーブピストン２４に当接されるようにしたが、調圧ピストン３０およびスリーブピストン２４が一体に連設されていてもよい。
【００７７】
またアシスト液圧発生手段は、上述の実施例のプランジャポンプ１に限定されものではなく、マスタシリンダ２におけるパイロット液圧室７１の液圧に比例倍力したアシスト液圧を出力するものであればよい。
【００７８】
さらにマスタシリンダ２を液圧クラッチ装置に用いることも可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、アシスト液圧発生手段およびマスタシリンダを相互に分離して配置上の自由度を高めることが可能であり、マスタシリンダも単純な構成を有するものであればよい。
【００８０】
その上、マスタシリンダの軸方向長さを短縮することができるとともに、シリンダ体に施すべき加工工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】倍力液圧発生装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】マスタシリンダの縦断面図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【符号の説明】
１・・・アシスト液圧発生手段としてのプランジャポンプ
２・・・マスタシリンダ
２６・・・出力ポート
２７・・・リザーバ
３６・・・ 操作部材としてのブレーキペダル
６５・・・シリンダ体
６６・・・小径シリンダ孔
６７・・・大径シリンダ孔
６８・・・操作入力ピストン
６８ａ・・・ヘッド部
６８ｂ・・・ロッド部
７０・・・出力ピストン
７０ａ・・・小径ピストン部
７０ｂ・・・大径ピストン部
７０ｃ・・・肩部
７１・・・パイロット液圧室
７２・・・アシスト液圧室
７５・・・出力液圧室
８０・・・補給液室
１０１・・・シール部材
１０２・・・支持部材
１０３・・・環状室
１０８・・・連通路
１１０・・・開閉弁
Ｂ１・・・液圧作動手段としての車輪ブレーキ

Claims (1)

1. 操作部材（３６）により操作力を受けるマスタシリンダ（２）と、前記操作力に応じたアシスト液圧を発生するとともにそのアシスト液圧で前記マスタシリンダ（２）を倍力作動せしめるアシスト液圧発生手段（１）とで構成されてなり、
   前記マスタシリンダ（２）が、後端を開放した小径シリンダ孔（６６）ならびに小径シリンダ孔（６６）よりも大径として小径シリンダ孔（６６）の前端に同軸に連なる大径シリンダ孔（６７）が設けられるシリンダ体（６５）と、操作部材（３６）の操作に応じて前進することを可能として小径シリンダ孔（６６）に摺動可能に嵌合される操作入力ピストン（６８）と、小径シリンダ孔（６６）に摺動可能に嵌合される小径ピストン部（７０ａ）ならびに大径シリンダ孔（６７）に摺動可能に嵌合される大径ピストン部（７０ｂ）が後方側に臨む肩部（７０ｃ）を相互間に形成して同軸に連設されて成る出力ピストン（７０）とを備え、前記操作入力ピストン（６８）の前端および出力ピストン（７０）の後端間でシリンダ体（６５）内に形成されるパイロット液圧室（７１）の液圧に比例倍力したアシスト液圧を出力するアシスト液圧発生手段（１）の出力ポート（２６）が、前記出力ピストン（７０）の肩部（７０ｃ）を臨ませて該出力ピストン（７０）およびシリンダ体（６５）間に形成される環状のアシスト液圧室（７２）に接続され、出力ピストン（７０）の前端を臨ませてシリンダ体（６５）内に形成される出力液圧室（７５）が、液圧作動手段（Ｂ１）に接続されてなる倍力液圧発生装置であって、
   前記操作入力ピストン（６８）は、前記小径シリンダ孔（６６）に摺動可能に嵌合されるヘッド部（６８ａ）の背面中央部に該ヘッド部（６８ａ）よりも小径のロッド部（６８ｂ）が同軸にかつ一体に連設されて成り、前記ロッド部（６８ｂ）との間に環状のシール部材（１０１）を介在させて該ロッド部（６８ｂ）を摺動自在に嵌合せしめるリング状の支持部材（１０２）が前記シリンダ体（６５）の後端に装着され、前記アシスト液圧発生手段（１）に接続されるとともにパイロット液圧室（７１）に常時通じる環状室（１０３）が、前記シール部材（１０１）よりも前方側で操作入力ピストン（６８）の外面とシリンダ体（６５）および支持部材（１０２）の内面との間に形成され、前記出力ピストン（７０）の大径ピストン部（７０ｂ）および大径シリンダ孔（６７）の内面間には、リザーバ（２７）に通じるとともに前記出力ピストン（７０）の後退限で前記出力液圧室（７５）に通じる環状の補給液室（８０）が形成され、該補給液室（８０）に通じるとともに後端をパイロット液圧室（７１）に開口せしめた連通路（１０８）が前記出力ピストン（７０）に設けられ、前記出力ピストン（７０）に対する前記操作入力ピストン（６８）の所定ストローク以上の前進作動に応じて前記連通路（１０８）の後端開口部を閉じる開閉弁（１１０）が、前記操作入力ピストン（６８）および前記出力ピストン（７０）間に設けられることを特徴とする倍力液圧発生装置。

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