JPH08282468A

JPH08282468A - 液圧倍力装置

Info

Publication number: JPH08282468A
Application number: JP7093508A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Maehara; 利史前原
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 1996-10-29

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ピストンとシリンダとの摺動部に設けたシール
部材には非作動時には液圧が作用しないようにしてシー
ル部材の変形を防止し、摺動抵抗増大の防止を図る。【構成】ブレーキぺダルが踏まれ、アクションピストン
４が前進すると、液圧排出弁３５が閉じ、リザーバＲと
パワー液圧室７との連通が断たれる。一方、液圧供給弁
１５は、プレート２５とガイド１６が図中左方に移動
し、バルブピストン２０とバルブスリーブ１６との相対
位置が変化する。この結果、アキュムレータＡからの液
圧は、横穴１２→ガイドロッドの内孔２２ａ→バルブピ
ストンの孔２１→バルブスリーブの孔→ガイド１６に形
成した孔を介して、パワー液圧室７に供給され、これに
よってパワーピストン５を作動する。パワーピストン５
の移動によりクリップ２９を介してアクションピストン
４も左方に移動しこれによってブレーキペダルの踏力を
軽減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧源から供給される
液圧を利用して倍力を行う液圧倍力装置に関するもので
あり、特に摺動抵抗による作動遅れの無い液圧倍力装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液圧倍力装置は例えば自動車の液圧ブレ
ーキ装置において操作力を倍力するために用いられてい
る。この種の液圧倍力装置は、特公平６−７１８８０号
公報に示されているように、一般に、倍力圧力室の液圧
によって作動するピストンと、操作部材の操作に応じて
作動する入力部材と、ピストンと入力部材との間に設け
られ、入力部材とピストンの相対移動により作動させら
れて倍力圧力室の液圧を制御する制御弁とを備えるよう
に構成されている。

【０００３】この装置では、操作部材の操作に応じて入
力部材が前進すれば制御弁が倍力圧力室の液圧を上昇さ
せる状態となり、これによってピストンが前進し、マス
タシリンダのプッシュロッドを押圧して、操作者のブレ
ーキぺダルの踏力を軽減するようにしている。そしてこ
の時、倍力圧力室の液圧を入力部材にも比較的小さい受
圧面において作用させて、ピストンの作動力に比例した
反力が入力部材に作用し、操作者が液圧倍力装置の出力
の増大を感知し得るようにされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な一般的な液圧倍力装置の制御弁構造は、ロスストロー
クの低減と作動の安定化のために直列に配列し、かつ、
一体的に配置されてため、アキュムレータからの液圧を
倍力圧力室に導入するための通路をピストンとシリンダ
ボディとの間に形成し、この通路に常時アキュムレータ
からの高液圧が作用する構造となっている。即ち、前述
の通路を出力液圧室側と遮断するためにピストンとシリ
ンダとの摺動部のピストン側にシール部材が設けられて
おり、このシール部材によってアキュムレータからの高
液圧が出力液圧室側に流れ込まぬよう構成されている。

【０００５】しかし、ピストンとシリンダとの摺動部に
設けたシール部材にはアキュムレータからの液圧が常時
作用しているため、この液圧によってシール部材が変形
し、シリンダとピストンとの隙間に食い込むような状態
となり、これが原因でピストンの摺動抵抗が大きくなり
作動遅れが生じるという問題点があった。

【０００６】そこで本発明は、液圧供給弁と、液圧排出
弁とを並列に配置し、液圧供給弁をアキュムレータ液圧
による作用力で開閉するべく構成することにより、ピス
トン（以下本例ではパワーピストンという）とシリンダ
との摺動部に設けたシール部材には非作動時にはアキュ
ムレータからの液圧が作用しないようにしてシール部材
の変形を防止するとともに、それに伴う摺動抵抗増大の
防止を図り、上記の問題点を解決することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係わ
る液圧倍力装置は、シリンダボディ１と、同シリンダボ
ディ１に設けたプラグ（封止部材）２に摺動自在に配置
したアクションピストン４と、前記シリンダボディ１に
摺動自在に嵌合しているパワーピストン５と、同パワー
ピストンの移動により出力液圧を発生する出力液圧室８
と、前記アクションピストン４、パワーピストン５、プ
ラグ２によってシリンダボディ内に区画されたパワー液
圧室７と、前記パワー液圧室７内に配置され、かつ前記
パワー液圧室とアキュムレータとの連通を開閉する液圧
供給弁１５と、前記パワー液圧室７とリザーバＲとの連
通を開閉する液圧排出弁３５とを備え、前記液圧供給弁
１５はアクションピストン４と並列に配置され常時はア
キュムレータからの液圧をカットする機能を備え、また
前記液圧排出弁３５はアクションピストン４とパワーピ
ストン５との間に直列に配置されており、アクションピ
ストンの前進によりパワー液圧室とリザーバとの連通を
断つべく機能するよう構成されてなり、これを課題解決
の手段とするものである。

【０００８】

【作用】ブレーキぺダルが踏まれ、スプリング３７の付
勢力に抗してアクションピストン４が前進すると、バル
ブピストン３８とバルブスリーブ４１との相対位置がづ
れ、液圧排出弁３５が閉じる。この結果、リザーバＲと
パワー液圧室７との連通が断たれる。一方、液圧供給弁
１５は、アクションピストン４の移動により、スプリン
グ２６によって付勢されているプレート２５とガイド１
６が図中左方に移動し、バルブピストン２０とバルブス
リーブ１６との相対位置が変化する。この結果、アキュ
ムレータＡからの液圧は、横穴１２→ガイドロッドの内
孔２２ａ→バルブピストンの孔２１→バルブスリーブの
孔１９→ガイド１６に形成した孔１８を介して、パワー
液圧室７に供給され、これによってパワーピストン５を
作動する。パワーピストン５の移動によりクリップ２９
を介してアクションピストン４も左方に移動しこれによ
ってブレーキペダルの踏力を軽減することができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の実施例に係る液圧倍力装置の断面
図であり、この図を参照して本液圧倍力装置の概略構成
を説明し、その後各構成部材の詳細を追って説明するこ
ととする。

【００１０】図において、１はシリンダボディであり、
このシリンダボディ１に形成したシリンダ端部にはプラ
グ（封止部材）２がスクリュウ３にて取付けられてお
り、前記プラグ２の内径部にはアクションピストン４が
摺動自在に取付けられている。また、このアクションピ
ストン４はシリンダボディ１内に摺動自在に配置したパ
ワーピストン５内径部に摺動自在に嵌合しており、更に
シリンダボディ１内にはパワーピストン５と直列にフロ
ーティングピストン６が設けられている。前記アクショ
ンピストン４のプラグ２部分での断面積Ａ1 と、パワー
ピストン５内径部との摺動部分のアクションピストン４
の断面積Ａ0 とはＡ1 ＞Ａ0 の関係となっており、この
断面積差によってブレーキ作動時の反力をブレーキペダ
ルに伝達できるようになっている。

【００１１】また、パワーピストン５端面、プラグ２端
面、アクションピストン４の外周部およびシリンダボデ
ィ１内周面とによってパワー液圧室７が区画されてお
り、このパワー液圧室７内に液圧供給弁１５（詳細は後
述する）が、また、こアクションピストン４とパワーピ
ストンと５の間には、僅かな相対移動によりリザーバと
前述のパワー液圧室７との連通を開閉する液圧排出弁３
５（詳細は後述する）が設けられている。液圧供給弁１
５は常時はアキュムレータＡとパワー液圧室７とを遮断
し、ブレーキ作動時にアクションピストン４の作動で、
アキュムレータＡとパワー液圧室７とを連通する機能を
有しており、液圧排出弁３５は、常時はパワー液圧室７
とリザーバＲとを連通し、ブレーキ作動時にはパワー液
圧室７とリザーバＲとの連通を遮断する機能を有してい
る。液圧源としてのアキュムレータＡと液圧供給弁１５
は、プラグ２の中に形成した流路１２を介して接続して
おり、この液圧供給弁１５によって非作動時にはアキュ
ムレータＡとパワー液圧室７との連通が断たれた状態と
なっている。

【００１２】パワーピストン５とフローティングピスト
ン６との間には第１出力液圧室８が形成されており、さ
らにフローティングピストン６とシリンダボディ１端部
に設けたバルブシート９との間には第２出力液圧室１０
が形成されている。前記第１、第２出力液圧室８、１０
は、同じ構成を有する開閉弁１１を介してリザーバＲに
連通されている。

【００１３】そして上記の構成からなる液圧倍力装置で
は、ブレーキペダルが踏まれ、アクションピストンが前
進すると、液圧排出弁３５が閉じてリザーバＲとパワー
液圧室７との連通を断ち、これと略同時に液圧供給弁１
５が開いてアキュムレータＡからパワー液圧室７に高液
圧を供給し、パワー液圧室７に供給された液圧によって
パワーピストン５が移動し、第１、第２出力液圧室の液
圧を上昇してブレーキをかけることができるようになっ
ている。そしてブレーキ作動時には、アクションピスト
ンの断面積差（Ａ1 −Ａ0 ）によってブレーキ作動時の
反力をブレーキペダルに伝達できるようになっている。
なお、アキュムレータＡには液圧ポンプＰにより常時所
定の液圧が蓄圧されている。図中ＳＷはプレッシャース
イッチである。

【００１４】次に、上記液圧倍力装置を構成するパワー
液圧室７、液圧供給弁１５および液圧排出弁３５の各要
素の詳細を図２〜図５を参照してさらに説明する。図２
は液圧倍力装置の要部拡大図、図３は液圧供給弁の拡大
断面図、図４は図２中のＸＸ断面図、図５は液圧排出弁
３５の拡大断面図である。

【００１５】〔パワー液圧室７〕図２において、アクシ
ョンピストン４の外周部、パワーピストン５端面、プラ
グ２端面およびシリンダボディ１内周面によって囲まれ
たスペース内にパワー液圧室７が区画されている。この
パワー液圧室７内には液圧供給弁１５が配置されており
この液圧供給弁１５によって非作動時はアキュムレータ
Ａとパワー液圧室７とは非連通状態となっている。また
パワー液圧室７は、液圧排出弁３５（詳細は後述する）
を介して非作動時はリザーバＲと連通状態となってい
る。このパワー液圧室７内にアキュムレータＡからの液
圧が導入されと、パワーピストン５に作動力を付与でき
るようになっている。

【００１６】〔液圧供給弁１５〕図２〜図４において、
アクションピストン４の外周には図４に示すような略卵
型をしたガイド１６が摺動自在に設けられ、このガイド
１６の図中上方にはバルブスリーブ１７が摺動自在に配
置されている。ガイド１６にはパワー液圧室７に連通す
る孔１８が形成され、またバルブスリーブ１７にはガイ
ド１６に形成した上記孔１８と連通している孔１９が形
成されており、さらにバルブスリーブ１７の内径部には
バルブピストン２０が摺動自在に配置されている。バル
ブピストン２０にはバルブピストン２０の移動によりバ
ルブスリーブ１７の孔１９と連通あるいは遮断する孔２
１が形成されており、此の孔２１はバルブピストン２０
に固定された円管状のバルブロッド２２と連通してい
る。バルブロッド２２はプラグに形成した横穴１２内に
遊嵌されており、さらにこの横穴１２は通路２４（図
２）を介してアキュムレータＡと連通している。

【００１７】また、ガイド１６、バルブスリーブ１７、
バルブピストン２０の端面はアクションピストン４に外
嵌したプレート２５に当接しており、このプレート２５
はアクションピストン４に取付けたスプリング２６の付
勢力により、ガイド１６を介して、アクションピストン
４の外周に形成した段部２７に当接している。また、ア
クションピストン４に形成したフランジ部２８は、パワ
ーピストン５側に固定されたクリップ２９と当接してい
る。このクリップ２９は、パワーピストン５の移動に連
れてアクションピストン４をも移動させる機能を有して
いる。なお、図中３０はシリンダボディ１とプラグ２と
の間に設けられたプレートであり、３１、３２、３３は
シール部材である。

【００１８】前記液圧供給弁１５は、非作動時には、図
３に示す如く、バルブスリーブ１７に形成した孔１９と
バルブピストン２０に形成した孔２１とは非連通状態と
なっており、このため、アキュムレータＡからの液圧は
プラグ２に形成した横穴１２→バルブロッドの円管内２
２ａ→バルブピストン２０に形成した孔２１の段階で遮
断された状態となっているとともに、バルブピストン２
０にも作用し、プレート２５を介してアクションピスト
ンを押圧している。

【００１９】作動時には、アクションピストン４の移動
により、スプリング２６によって付勢されているガイド
１６とプレート２５が図中左方に一体的に移動し、この
結果プレート２５とバルブピストン２０との間に隙間が
生じ、この隙間分だけバルブピストン２０がアキュムレ
ータＡからの液圧によってプレート２５側に移動して、
バルブピストン２０とバルブスリーブ１７との相対位置
が変化してバルブピストン２０に形成した孔２１とバル
ブスリーブ１７に形成した孔１９とが連通し、アキュム
レータＡからの液圧は、横穴１２→ガイドロッド内の孔
２２ａ→バルブピストンの孔２１→バルブスリーブの孔
１９→ガイド１６に形成した孔１８を介して、パワー液
圧室７に供給され、これによってパワーピストン５を作
動できるようになっている。

【００２０】〔液圧排出弁３５〕図２、図５においてア
クションピストン４の先端外周部とパワーピストン５の
内径部５ａとの間には、シール部材３６、アクションピ
ストン４およびパワーピストン５を互いに離反する方向
に付勢するスプリング３７が配置されている。また、ア
クションピストン４の中心部には中空状のバルブピスト
ン３８が配置され、このバルブピストン３８はスプリン
グ３９によってパワーピストン５側に付勢されている。
バルブピストン３８の外周には孔４０を有するバルブス
リーブ４１が設けられており、さらにバルブピストン３
８には前記孔４０と連通遮断する孔４２が形成されてい
る。バルブスリーブ４１に形成した孔４０はアクション
ピストン４に形成した孔４３を介してパワー液圧室７に
連通しており、また、バルブピストン３８の中空部はバ
ルブピストン３８の先端部に形成した孔４４（図２参
照）およびアクションピストン４に形成した孔４５、パ
ワーピストン５に形成した孔４６、シリンダボディ１と
パワーピストン５との間に形成されたスペース４７を介
してリザーバＲに連通している。

【００２１】そして、常時は、バルブピストン３８に形
成した孔４２と、バルブスリーブ４１に形成した孔４０
とは連通状態となっており、この結果、リザーバＲはパ
ワーピストンの孔４６→アクションピストンの孔４５あ
るいはアクションピストンとパワーピストンとの間のス
ペース→バルブピストンの孔４４→バルブピストンの中
空部４８→バルブピストンの孔４２→バルブスリーブの
孔４０→アクションピストンの孔４３を介してパワー液
圧室７と連通している。また、アクションピストン４が
作動してスプリング３７に抗して図中左方に移動する
と、バルブピストン３８もスプリング３９を撓め、これ
によってバルブピストン３８とバルブスリーブ４１との
相対位置が変化し、孔４２、４０の連通が断たれ液圧排
出弁が閉じ、リザーバＲとパワー液圧室７の連通が断た
れることになる。

【００２２】〔開閉弁１１〕開閉弁１１は第１、第２出
力液圧室８、１０とリザーバＲとの連通を制御するため
の弁であり、図１を参照して前記開閉弁１１の構成を説
明する。開閉弁１１のセンターバルブ５０はシール部材
５１と兼用に構成されており、このシール部材５１によ
って前記出力液圧室８あるいは１０とリザーバＲとを連
通する流路を閉じることができるように成っている。こ
のため、この開閉弁１１ではアクションピストン４が操
作され、パワーピストン５とともにセンターバルブ５０
が図１中左方に移動すると、センターバルブ５０はリザ
ーバＲとの連通を断ち、第１出力液圧室８に液圧が発生
し、この液圧はホイールシリンダに供給されると共にフ
ローティングピストン６を左方に移動する。フローティ
ングピストン６の移動によって第２出力液圧室１０中の
開閉弁１１も上記と同様にリザーバＲとの連通を絶ち、
第２出力液圧室１０でも液圧を発生し、この液圧がホイ
ールシリンダに供給される。

【００２３】本実施例は以上のように構成されており、
以下のように作動する。〔非作動状態〕非作動状態の時は、液圧供給弁１５はア
キュムレータＡとパワー液圧室７との連通を断ってお
り、また、パワー液圧室７は開いている液圧排出３５を
介してリザーバＲと連通している。このため、パワー液
圧室７は無圧状態となっており、パワー液圧室７内に配
置したシール部材３２には何ら液圧は作用していない。
したがって、シール部材３２には常時は高圧の液圧が作
用しないため、パワーピストン５とシリンダボディ１内
面との間にシール部材３２が食い込むことがなく、作動
時の摺動抵抗を減らすことができるとともにシール部材
の耐久性も向上する。

【００２４】〔作動状態〕ブレーキぺダルが踏まれ、ス
プリング３７の付勢力に抗してアクションピストン４が
前進すると、バルブピストン３８とバルブスリーブ４１
との相対位置がづれ、液圧排出弁３５が閉じる。この結
果、リザーバＲとパワー液圧室７との連通が断たれる。
一方、液圧供給弁１５は、アクションピストン４の移動
により、スプリング２６によって付勢されているプレー
ト２５とガイド１６が図中左方に移動し、この結果プレ
ート２５とバルブピストン２０との間に隙間が生じ、こ
の隙間分だけバルブピストン２０がアキュムレータから
の液圧によってプレート２５に当接するまで移動し、バ
ルブピストン２０とバルブスリーブ１６との相対位置が
変化する。この結果、アキュムレータＡからの液圧は、
横穴１２→ガイドロッドの内孔２２ａ→バルブピストン
の孔２１→バルブスリーブの孔１９→ガイド１６に形成
した孔１８を介して、パワー液圧室７に供給され、これ
によってパワーピストン５を作動する。

【００２５】パワーピストン５の移動によりクリップ２
９を介してアクションピストン４も左方に移動しこれに
よってブレーキペダルの踏力を軽減することができる。
なお、倍力時、パワー液圧室７に導入された液圧は、ア
クションピストンの断面積差（Ａ1 −Ａ0 ）部分に作用
し、これによってパワーピストン５の作動力に比例した
反力がアクションピストン４を介して操作者に伝達さ
れ、操作者が液圧倍力装置の出力の増大を感知し得るよ
うにされている。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
液圧供給弁と液圧排出弁とを平行に配置し、非作動時に
は液圧供給弁によってアキュムレータ圧をカットするよ
うにしているため、非作動時にはパワー液圧室は無圧状
態となっており、この結果、パワーピストンとシリンダ
内周面とをシールするシール部材には液圧が作用せず、
アキュムレータ圧によるシール部材の食い込み現象を防
止することができる。またアクションピストンの動きに
よりアキュムレータからの液圧の作用で液圧供給弁を開
くように構成したため、摺動抵抗による作動力ロスを軽
減することができる。さらに、安定した液圧供給弁の開
閉を実現できる、等々の優れた効果を奏することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る液圧倍力装置の側断
面図である。

【図２】図１中の要部の拡大図である。

【図３】図１中の液圧供給弁の拡大図である。

【図４】図２中のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】図２中の液圧排出弁の拡大図である。

【符号の説明】

１シリンダボディ２プラグ３スクリュウ４アクションピストン５パワーピストン６フローティングピストン７パワー液圧室８第１出力液圧室９パルブシート１０第２出力液圧室１１開閉弁１２横穴１５液圧供給弁１６ガイド１７バルブスリーブ２０バルブピストン２２バルブロッド２５プレート３５液圧排出弁３８バルブピストン４１バルブスリーブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液圧倍力装置において、同装置は、シリ
ンダボディ１と、同シリンダボディ１に設けたプラグ
（封止部材）２に摺動自在に配置したアクションピスト
ン４と、前記シリンダボディ１に摺動自在に嵌合してい
るパワーピストン５と、同パワーピストンの移動により
出力液圧を発生する出力液圧室８と、前記アクションピ
ストン４、パワーピストン５、プラグ２によってシリン
ダボディ内に区画されたパワー液圧室７と、前記パワー
液圧室７内に配置され、かつ前記パワー液圧室とアキュ
ムレータとの連通を開閉する液圧供給弁１５と、前記パ
ワー液圧室７とリザーバＲとの連通を開閉する液圧排出
弁３５とを備え、前記液圧供給弁１５はアクションピス
トン４と並列に配置され常時はアキュムレータからの液
圧をカットする機能を備え、また前記液圧排出弁３５は
アクションピストン４とパワーピストン５との間に直列
に配置されており、アクションピストンの前進によりパ
ワー液圧室とリザーバとの連通を断つべく機能すること
を特徴とする液圧倍力装置。
【請求項２】前記液圧供給弁１５は、アクションピス
トンに嵌装したガイド１６と、同ガイド１６内に配置さ
れたバルブスリーブ１７と、同バルブスリーブ内に設け
られアキュムレータからの液圧が常時作用すべく構成し
たバルブピストン２０とを備え、前記バルブスリーブお
よびバルブピストンとはアクションピストンの移動によ
りアキュムレータからの液圧の作用によりバルブスリー
ブおよびバルブピストンとが相対移動し、アキュムレー
タとパワー液圧室とを連通すべく構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の液圧倍力装置。
【請求項３】前記ガイド１６は、アクションピストン
側に配置したスプリング２６の付勢力により常時パワー
ピストン側に付勢されており、アクションピストンの移
動につれて、ガイドも一体に移動すべく構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液圧倍力装置。