JPH0822667B2 - 液圧式倍力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両等のブレーキシ
ステムに用いられ、マスタシリンダの作動を助勢する液
圧式倍力装置であって、いわゆるジャンプアップ機能を
有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】液圧式倍力装置の一つ
として、たとえば特開平２−６８２５８号の公報が示す
ように、入力操作の初期段階で反力室の圧力を規制する
ことによって、初期作動力を小さくしつつ、マスタシリ
ンダに対する助勢力の立上り特性を向上させたものが知
られている。そうしたジャンプアップ機能を有する装置
では、反力室がサーボ室と別にあり、両室間にジャンプ
アップのための弁を配置している。その弁は、サーボ室
へ導入される液圧が所定圧に達するまで、反力室への液
圧導入を阻止するように機能する。

【０００３】ところで、この種の液圧式倍力装置におい
て、サーボ室はシリンダ孔にはまり合うピストンの一端
に形成され、また、反力室は、サーボ室を貫通してピス
トンの凹所内に入り込んだ入力部材とピストンとの間に
形成される。そのため、ブレーキの作動に応じて、入力
部材とピストンとが相対的に接近するとき、反力室への
液圧導入前に、反力室の容積が減少して内圧が発生する
という問題がある。これでは、反力室の圧力が高まり、
サーボ室との差圧が小さくなってしまい、所望のジャン
プアップが得られないことになる。

【０００４】

【発明の目的】この発明の目的は、ジャンプアップ機能
を有する液圧式倍力装置において、前記した反力室の容
積の減少に伴って生じる内圧の発生を有効に防止するこ
とができる技術を提供することにある。

【０００５】

【そのための手段および作用】この発明では、反力室に
面する部分に、ピストンと入力部材との相対的接近によ
る反力室の容積減少を緩和する手段を設けるようにして
いる。容積減少を緩和する手段としては、通例、操作入
力側へ移動可能な小ピストン（パージピストン）を用い
るが、そのほか、中空のＯ−リングあるいはボールのよ
うな弾性変形する部材を用いることもできる。そうした
緩和手段によって、サーボ室からの液圧導入前に、反力
室が無用に容積減少することがなくなり、良好なジャン
プアップ特性を得ることができる。

【０００６】

【第１の実施例】液圧式倍力装置１０は、内部に段付き
のシリンダ孔１２をもつシリンダ本体１４を有する。こ
の倍力装置１０では、シリンダ本体１４の一方の側から
ペダル等を介する操作力が入力部材１６に加わり、つい
で、入力部材１６の動きに応じてサーボ作用が生じる。
その作用によって助勢された力は、シリンダ孔１２の内
部のピストン３０を通してシリンダ本体１４の他方の側
の出力部材１８に加わり、それが図示しないマスタシリ
ンダ側に作用する。

【０００７】ピストン３０には、入力部材１６側に開い
た段付きの凹所３２がある。凹所３２は、開口側の径が
一番大きく、内部に行くにつれて何段かにわたって径が
小さくなっている。また、このピストン３０の外周部に
は、互いに隔てた所にシールリング３４，３６があり、
それによって、シリンダ孔１２の中に複数の室を区画し
ている。シリンダ孔１２の開口をふさぐふた部材２０に
隣り合う部分がサーボ室３８、シールリング３４と３６
との間のピストン周りの室が入口室４０、そして、出力
部材１８の周りの室が低圧室４２である。低圧室４２
は、マスタシリンダ側にある、液圧解放源であるリザー
バに、また、入口室４０は、これも図示しないアキュム
レータおよびポンプを含む液圧源にそれぞれ連絡してい
る。なお、各シールリング３４，３６は、ゴム製の内側
リング３４ｉ，３６ｉと、樹脂製の外側リング３４ｏ，
３６ｏとからなる。外側リング３４ｏ，３６ｏは、ピス
トン３０の摺動抵抗を軽減するために設けられている。
摺動抵抗を有効に軽減するためには、外側リング３４
ｏ，３６ｏを安定に支持することが大切である。そのた
め、ゴム製の内側リング３４ｉ，３６ｉを断面長方形と
し、その幅を外側リング３４ｏ，３６ｏのそれと同程度
か、それよりも少し大きめにするようにするのが良い。

【０００８】ピストン３０の凹所３２の中を見ると、凹
所３２の奥の方に、細長い筒状の可動弁体４４がある。
可動弁体４４は、ピストン３０の端部および座部材４６
に支持されつつ、ピストン３０の軸線方向に移動可能で
ある。可動弁体４４は、その中途の部分にフランジ４５
があり、そこにばね４８からの力を受け、入力部材１６
側に付勢されている。そこで、フランジ４５に隣り合う
膨出部５０が、座部材４６の中央の弁孔４７の開口部５
２に当たっている。この膨出部５０および開口部５２の
部分が、供給弁Ｖｉを構成する。供給弁Ｖｉは、外部の
液圧源からの液圧を導圧路Ｐｉおよび凹所３２を通して
サーボ室３８に供給するための弁である。

【０００９】ばね４８がある弁室５４は、可動弁体４４
の出力部材１８寄りの端部周りをシールするシールリン
グ５６と、座部材４６の外周をシールするシールリング
５７とによって区画されている。この弁室５４は、ピス
トン３０に設けた通路５５を通して入口室４０に常に連
通している。なお、可動弁体４４周りのシールリング５
６は、内外は逆であるが、前記ピストン３０周りの各シ
ールリング３４，３６と同様の構成である。

【００１０】また、座部材４６は、ピストン３０の凹所
３２に挿入した筒部材５８、および凹所３２の開口部に
ねじ結合したねじリング５９によって、ピストン３０と
一体化されている。座部材４６の中央の弁孔４７は、座
部材４６を貫通し、それに応じて可動弁体４４の入力部
材１６寄りの端部４４ｅが、弁孔４７から突き出てい
る。入力部材１６は、軸線方向に３つの部材１６１，１
６２，１６３に分割されている。突き出た端部４４ｅ
は、入力部材１６の端部の第１の部材１６１に臨んでい
る。第１の部材１６１は第２の部材１６２の端部の孔内
にシールリング６０をはさんではめ込まれ、また、ばね
６２によって第２の部材１６２側に付勢されている。こ
うした第１の部材１６１の端にすり鉢型の凹部１６１ａ
が形成され、そこに可動弁体４４の端部４４ｅが着、離
座可能に対向している。凹部１６１ａが排出弁座であ
り、可動弁体４４の端部４４ｅとともに排出弁Ｖｏを構
成している。排出弁Ｖｏは、サーボ室３８側と低圧室４
２側との連通、遮断を制御する弁である。可動弁体４４
の内部に設けた通路６４、および出力部材１８の端部に
設けた通路６６は、排出路Ｐｏとして機能する。

【００１１】さて、こうした液圧式倍力装置１０におい
て、反力室７０は、筒部材５８の内部にあって、筒部材
５８と入力部材１６との間に区画される。入力部材１６
からの操作入力に対向する圧力を与える必要上、反力室
７０に関係する入力部材１６の部分に段部１６５が必然
的に生まれる。そうした段部１６５は、シールリング８
３を装着した第３の部材１６３と、シールリング８２で
シールされる第２の部材１６２との間にある。ブレーキ
の作動時、入力部材１６が図の左方に移動するに伴っ
て、段部１６５の反力室７０に進入する量が増す。その
ため、反力室７０の容積が減少し、反力室７０内の圧力
が上昇し始める。そこで、この例では、反力室７０の容
積減少を緩和する手段として、操作入力側へ移動可能な
小ピストン（パージピストン）１００を設けるようにし
ている。小ピストン１００は、第２の部材１６２と第３
の部材１６３とによって区画される孔１１０内にある。
第２の部材１６２と第３の部材１６３とは圧入等によっ
て一体化している。小ピストン１００には、その中央部
分にＯ−リング１２０が装着され、孔１１０内を左右に
二分している。左室１１２は切欠き通路１６２ａを通し
て反力室７０に連絡し、また、右室１１３は中心部分の
通路１６３ａを通して大気に開放している。また、小ピ
ストン１００は、右室１１３側に配置したばね１３０か
らの力を受け、ブレーキ非作動の時、図に示すように端
部が第２の部材１６２側に当たっている。ここで、反力
室７０に関連して、筒部材５８の内部に２つの逆止弁、
すなわち、反力室７０から中継室６８への方向を順方向
とするバランスバルブ７１、およびそれとは反対の方向
を順方向とするジャンプアップバルブ７２がある。ジャ
ンプアップバルブ７２は、所定圧に達するまでは反力室
７０に液圧を導入しないように機能し、また、バランス
バルブ７１は、サーボ室３８の液圧がリザーバ側に戻さ
れる間、サーボ室３８と反力室７０との圧力差がバルブ
７１の開弁圧に達したときに反力室７０に液圧を戻すよ
うに機能する。こうした両バルブとの関係で、小ピスト
ン１００の径、および各種のばねの作用力は、次のよう
な条件を満たすように設定される。 まず第１に、Ｐｊ＞Ｐｐ≧Ｐｂ ただし、Ｐｊ：ジャンプアップバルブ７２の開弁圧 Ｐｐ：小ピストン１００の移動開始液圧 Ｐｂ：バランスバルブ７１の開弁圧 そして第２に、Ｓｐ≧Ｓｏ ただし、Ｓｐ：小ピストン１００の右方向の動きに伴う
容積変化 Ｓｏ：入力部材１６の段部１６５の左方向の動きに伴う
容積変化

【００１２】第１の実施例である液圧式倍力装置１０で
は、ブレーキの作動に伴って反力室７０の圧力が上昇す
ると、その上昇した圧力が小ピストン１００の左側に作
用し、ばね１３０の力に打ち勝って小ピストン１００を
右側に移動させる。そのため、反力室７０の容積を増加
させる作用をし、結果的に前記入力部材１６の左側への
動きに伴う反力室７０の容積減少を有効に緩和すること
になる。なお、反力室７０の内圧発生を防止することに
より、サーボ室３８に液圧が導入される前のノンサーボ
時のペダル踏力を低減するという付随的な効果も生じ
る。

【００１３】

【第２の実施例】図２に示す第２の実施例である液圧式
倍力装置１０´でも、第１の実施例における小ピストン
１００と同様な小ピストン１００´によって反力室７０
の容積の減少を緩和するようにしている。したがって、
対応する同様な構成部分については同じ番号にダッシュ
を付けた符号を用い、その説明を省略し、異なる部分を
中心に説明する。液圧式倍力装置１０´では、小ピスト
ン１００´の周りのＯ−リング１２０´の損傷を配慮
し、洩れた液がたとえ右室１１３´内に浸入したとして
も、それが装置の外部に洩れ出ることがないようにして
いる。すなわち、液圧式倍力装置１０´では、右室１１
３´を閉じた空間とし、その空間を小ピストン１００´
の中心部に設けた貫通孔２００を経て、排出路Ｐｏから
リザーバへ戻すようにしている。なお、小ピストン１０
０´の反力室７０側の受圧面積は、Ｏ−リング１２０´
によるシール面積と第２の部材１６２´−小ピストン１
００´間のＯ−リング１２２によるシール面積との差面
積になる。また、小ピストン１００´の左右端部に対向
する位置に、ゴム、プラスチック等の緩衝材２１２，２
１３を設けることによって、衝撃音の発生を防ぐように
している。

【００１４】なお、図に示した実施例では、反力室７０
の液圧に応動して小ピストン１００，１００´が移動す
るようになっているが、たとえば第３の部材１６３と小
ピストン間にカムを介在させるなど、機械的な手段によ
って小ピストンを移動させるようにすることもできる。

【発明の効果】この発明によれば、ジャンプアップ機能
を有する液圧式倍力装置１０，１０´に対して、反力室
７０の容積減少を緩和する手段を設けるようにしている
ため、反力室７０への液圧導入前に、反力室７０の容積
が減少して内圧が発生するという問題を有効に解決する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】この発明の第２の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 液圧式倍力装置 １４ シリンダ本体 １６ 入力部材 ３０ ピストン ３２ 凹所 ３８ サーボ室 ７０ 反力室 ７２ ジャンプアップバルブ １００，１００´ 小ピストン Ｖｉ 供給弁 Ｖｏ 排出弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ孔（１２）を形成したシリンダ
   本体（１４）と、前記シリンダ孔（１２）に摺動自在に
   はまり合うピストン（３０）と、このピストン（３０）
   により前記シリンダ孔（１２）の一端側に形成されるサ
   ーボ室（３８）と、前記ピストン（３０）の前記サーボ
   室（３８）側に形成される凹所（３２）と、この凹所
   （３２）を液圧源に連絡する導圧路（Ｐｉ）、および液
   圧解放源に連絡する排出路（Ｐｏ）と、前記サーボ室
   （３８）を貫通して前記凹所（３２）に移動自在にはま
   り合う入力部材（１６）と、前記凹所（３２）内に設け
   られ、前記入力部材（１６）の移動に応じて前記サーボ
   室（３８）と前記排出路（Ｐｏ）との連通を開閉する排
   出弁（Ｖｏ）、および前記サーボ室（３８）と前記導圧
   路（Ｐｉ）との連通を開閉する供給弁（Ｖｉ）と、前記
   ピストン（３０）と前記入力部材（１６）との間に形成
   され、前記入力部材（１６）が前記サーボ室（３８）に
   導入される液圧を操作入力に対向して受圧可能な反力室
   （７０）と、前記サーボ室（３８）へ導入される液圧が
   所定圧に達するまで前記反力室（７０）への液圧導入を
   阻止する弁（７２）とを備えた液圧式倍力装置におい
   て、前記反力室（７０）に面する部分に、前記ピストン
   （３０）と前記入力部材（１６）との相対的接近による
   前記反力室（７０）の容積減少を緩和する手段（１０
   ０）を設けて成る液圧式倍力装置。