JPH011652A

JPH011652A - 液圧ブ−スタ

Info

Publication number: JPH011652A
Application number: JP62-158705A
Authority: JP
Inventors: 高田　皓司; 松崎　善樹
Original assignee: 住友電気工業株式会社
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-06

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、入力操作力を補助動力圧で増幅して出力す
る液圧ブースタ、特に、自動車の制動力発生装置である
液圧マスターシリンダの出力を増幅するのに好適な液圧
ブースタに関する。

〔従来の技術〕

自動車用マスターシリンダ等に用いる液圧ブースタのパ
ルプ部は、入力ロッドと動力ピストンの相対位置を検出
してその相対位置に応じてバルブを開閉し、動力ピスト
ンが入力ロッドよりも相対的に後退していれば動力室に
出力増幅のための動力元圧を導入し、相対的に前進して
いれば動力室をリザーバに連結して動力室を除圧するよ
うになっている。また、−船釣には、動力室圧力の昇降
制御に若干の中立帯が設けられており、動力ピス１−ン
と入力ロッドの相対位置が中立位置にあるとき、動力室
の圧力は一定に保たれる。

さて、上述の制御を行なうためには、バルブ部を動力ピ
ストン内に設けて動力ピストン及び入力ロッドと共に移
動させるか又は上記の相対的な動きを検出して別の固定
位置に設けたパルプ部に検出結果を伝達する必要がある
。

その２つの方策のうち、後者は、伝達機構（リンク機構
）が不可欠で複雑高価になることから、多くの場合前者
が採用されている。

ところが、前者の方法では、動力元圧を動力ピストン内
に導入する必要がある。そのためには、動力ピストン内
の弁室と動力元圧の供給路をフレキシブルホースで連結
する方法、又は、動力ピストンの外周に２つの高圧シー
ルで摺動自在に隔離された環状の中間導入室を設けてこ
の部屋とピストン内の弁室を動力ピストンに穿孔した孔
で結ぶ方法のいずれかを採用せざるを得ないが、フレキ
シブルホースは、設置スペース、耐振動性、寿命等の多
くの問題を内在し、実用的でないので、−船釣には、中
間導入室を設ける後者の方法が採られる。

その具体的な従来例を第３図に示す。図の１は、ブース
タボディ２のボア内に軸方向移動可能に挿入した動力ピ
ストン、３はそのピストンの背後に配した入力ロッド、
４は動力ピストン内の弁室に軸方向摺動可能に挿入した
スプールバルブ、５は動力ピストンの背面の一部（段部
の背面）に動力圧を作用させる動力室、６はボディ２の
ボア内面と動力ピストン外周との間に設けてポンプ１１
の吐出回路を接続した動力元圧の中間導入室、７．８は
中間導入室の左右を摺動可能に液封する高圧シール、９
は勅カピストンのリターンスプリング、１０はスプール
バルブ４のリターンスプリング、１２はリザーバ、１３
はアキュームレータである。

動力ピストン１内の弁室は、スプールバルブ４が無い状
態では、動力ピストンに穿孔した孔１４．１５．１６を
介して中間導入室６、動力室５、リザーバに至る動力室
の除圧路１７に各々連絡している。スプールバルブ４は
、孔１４及び１６との間に弁部を形成し、中間導入室６
と動力室５との間及び動力室５と除圧路１７との間の液
圧路を開閉する。即ち、操作入力が零で内部に設けた通
路１８が孔１６と一致しているときには、弁室を介した
孔１４．１５の連通を遮断して動力室５内の圧力を開放
する。

一方、入力ロッド３が押し込まれると、このロッドと動
力ピストン１の相対的な動きがスプールバルブ４に伝え
られ、そのバルブが図の左方に移動して先ず孔１６と通
路１８の連通を断ち、この後、僅かに遅れて孔１４．１
５を連通させる。このため、動力室５内には中間導入室
６を経由した動力圧が流入し、この圧力によって動力ピ
ストン１が押圧されることにより、例示の装置において
は液圧発生ピストン１９が前進してシリンダ２０から人
力ロッド３の操作を比例的に増幅した液圧が出力される
。なお、図の２１はリザーバに通じたシリンダ２０への
補液室である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の液圧ブースタは、中間導入室６が動力元
圧に直結されているため、シール７．８に常に高圧の動
力元圧がかかり、両シールの摺動抵抗が非常に大きくな
る。

また、そのために、リターンスプリング９の力も大きく
なる。即ち、リターンスプリングは、この種の装置にお
いては、前進したピストンを操作力解除時に原位置に復
帰させるのに必要である。

そのスプリング９の力は、ピストン１Ｓの液封シールも
含めた各シールの摺動抵抗の総和を上回る必要があるが
、シール７．８の摺動抵抗が大きいとスプリング９の力
も相応に強力でなければならない。従って、前述のブー
スタにおけるピストンの前進抵抗は、シールの高摺動抵
抗にスプリング９の強い力が加算されたものとなり、こ
の抵抗に動力室圧による対向力が打ち勝つまで動力ピス
トン１が前進しないので、特に操作初期に出力圧の出が
遅れたり、動力室５内の圧力が不必要に高くなるなどの
不都合が生じる。

この発明は、ブースタ性能を向上させるためにかかる不
具合を無くすことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明では、中間導入室
の上流に差圧弁を設け、動力室の圧力と中間導入室の圧
力との差圧で動力元圧と中間導入入室の間の連絡路を開
閉し、中間導入室の圧力を動力室の圧力より一定値だけ
高圧に保持するようにしたのである。

〔作用〕

中間導入室への動力元圧の流入を断ち、かつ、遮断状態
の維持のために中間導入室の圧力を動力室の圧力よりも
若干高圧に保持しておけば、動力室の圧力が零乃至微小
な立ち上がり値にある操作初期に中間導入室の液封シー
ルに加わる圧力は、動力室圧よりも若干高い中間導入室
への封入圧力のみとなるので、操作初期のシールの摺動
抵抗が著しく低減する。

また、そのためにリターンスプリングのセント荷重も小
さくでき、この２つの効果によって立上がり時の出力圧
遅れや動力室の圧力の不必要な上昇が大巾に軽減される
。

〔実施例〕

第１図及び第２図にこの発明の実施例を示す。

第１図に示す第１実施例の液圧ブースタは、中間４人室
６の上流に、スプール弁を用いた差圧弁３０を挿入した
ものである。

その差圧弁は、一端を動力室５に通じる部屋３１に、他
端を中間導入室６に通じる部屋３２に各々臨ませたスプ
ールバルブ３３と、このバルブを部屋３２側に付勢する
オフセットスプリング３４とで構成されており、中間導
入室６の圧力と動力室５の圧力との差圧が、オフセント
スプリング３４の力Ｆをスプールバルブ３３の断面積Ｓ
で除したオフセノトカＰｄよりも小さければ、パルプ３
３が図上左方に動いてポンプ１１の吐出回路と部屋３２
との間の連絡路を開き、動力元圧を中間導入室６に導入
するようになっている。

また、中間導入室６の圧力と動力室５の圧力との差圧が
増大すればスプールバルブ３３が図上布に動いて前述の
連絡路を閉じる。このため、中間導入室６の圧力Ｐ＋　
は、動力室５の圧力Ｐ２にＰｄを加えた圧力まで降下し
、ＰＩ　＝ｐｚ　＋ｐａのバランス点にスプールバルブ
３３が保持される。

そのために、シール７．８にかかる圧力が低減されるこ
とになる。特に、操作初期においては、第３図の従来ブ
ースタの場合、動力元圧が全部加わっていたものが、差
圧弁の働きでＰｄだけの圧力に低下するのであるからそ
の効果は著しい。しかも、この効果は、リターンスプリ
ング９の力を、摺動抵抗低減量に相当する分小さくし得
るので、操作初期には２倍になって現れる。よって、こ
の発明によれば、特に操作初期のブースタ性能が著しく
改善されることになる。

次に第２図のブースタは、差圧弁３０を、ブツシュピン
３５のついたピストン３６と、このピストンを部屋３２
側に付勢するオフセットスプリング３４と、動力元圧の
部屋３２への連絡路を開閉するボール弁３７とで構成し
、ボール弁３７の開閉動作をピストン３６の変位によっ
て行なわしめるようにしである。

同様に、動力ピストン１内の弁機構も、第１図のスプー
ルバルブ４に代えて、導入側にはボール弁３８を用いた
ものを例示しである。排出側は第１図と同様にスプール
バルブ３９を使用している。

導入側液圧路の開閉にボール弁３８を用いると、スプー
ルバルブ４を用いる場合に生じる非操作時の液洩れの心
配が無くなり、スプール部のクリアランス公差を拡大で
きるため、コスト削減が計れる。同様に、差圧弁の方も
液洩れをなくすため、シール４０を用いてピストン３６
と対応するボアの間のクリアランス公差を拡大できるよ
うにしである。なお、第３図の従来ブースタにおいて同
一個所にボール弁を用いると、操作初期に中間導入室の
動力元圧に逆らってボールを押し開く必要があり、初期
操作力のロスが大きくなるが、この発明によれば、差圧
弁の働きで中間導入室の圧力が下がるので、上述のロス
が小さくなると云う副次効果も生しる。

第１図、第２図のブースタのその他の部分の構成は第３
図で述べた通りであるので、再説明は省略する。

〔効果〕

以上述べたように、この発明は、簡単な構成の差圧弁３
０を付加してシール７．８の摺動抵抗を、特に操作初期
において大巾に低減したものであるから、入力ロソド３
の操作力に対して動力室５の圧力や出力圧がより良い比
例関係に保たれ、良好な操作感覚を得ることができる。

また、操作初期の中間導入室６と動力室５の圧力差は、
動力元圧の大小とは無関係にスプールバルブ３３（又は
ピストン３６）の断面積Ｓとオフセットスプリング３４
の力Ｆとで決まるので、より高圧の動力元圧を用いて、
初期の良好な操作感覚を失わずに増幅比を高めたり、同
一出力圧をより小型のブースタで発生させたりすること
も可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のブースタの一例を示す断面図、第２
図は他の実施例の断面図、第３図は従来ブースタの断面
図である。１・・・・・・動力ピストン、２・・・・・・ボディ、
３・・・・・・入力ロッド、４・・・・・・スプールバ
ルブ、５・・・・・・動力室、６・・・・・・中間導入
室、７．８・・・・・・シール、９・・・・・・リター
ンスプリング、１４．１５．１６・・・・・・孔、１７
・・・・・・除圧路、１８・・・・・・通路、　３０・
・・・・・・・・差圧弁、３３・・・・・・スプールバ
ルブ、３４・・・・・・オフセットスプリング、３６・
・・・・・ピストン、３７．３８・・・・・・ポール弁
、３９・・・・・・スプールバルブ、４０・・・・・・
シール。特許出願人　　住友電気工業株式会社同　代理人　　鎌　　１）　文　　二

Claims

【特許請求の範囲】

ボディのボア内に軸方向摺動可能に挿入した動力ピスト
ンと、このピストンの背面に動力圧を作用させる動力室
と、動力ピストンの背後でそのピストンとは独立に軸方
向に移動可能な入力ロッドと、動力ピストンの外周を液
封する２組のシール間においてボディのボア内周と動力
ピストン外周との間に設けた動力元圧の中間導入室と、
この中間導入室、動力室、動力室の除圧路の各々に連絡
する動力ピストン内の弁室に設けた弁機構と、動力ピス
トンのリターンスプリングとを備え、上記弁機構に含ま
れる可動体が動力ピストンと入力ロッドの軸方向相対移
動に応動して弁機構が上記中間導入室と動力室間及び動
力室と除圧路間の各液圧路を開閉し、動力室の圧力を昇
降制御する液圧ブースタにおいて、動力室圧にスプリン
グ力を加算した圧力を開弁方向に、中間導入室の圧力を
閉弁方向に受ける差圧弁を設け、この差圧弁で中間導入
室への動力元圧の連絡路を開閉制御し、中間導入室の圧
力を動力室の圧力よりも常時一定値だけ高圧に保持する
ようにしたことを特徴とする液圧ブースタ。