JPH09290740A - ハイドロリックブースタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハイドロリックブースタの液圧の異常を知らせ
る。 【解決手段】ブレーキペダル５に設けられ操作時ONされ
るブレーキスイッチ１０１と、ポンプ４吐出側、又は、
ハウジング６の、パワーピストン８と入力ピストン１２
との間に形成された動力室３２側のいずれかに設けられ
た圧力スイッチ１０２と、これら各スイッチ１０１、１
０２と電気的に接続された警報ブザー１０４および警報
ランプ１０５とを備えている。作動液の圧力低下を圧力
スイッチ１０２が検知しブレーキスイッチ１０１がONさ
れると、警報ブザー１０４および警報ランプ１０５が動
作され運転者に警告を発する。 【効果】ポンプ機能あるいは倍力機能の異常が発生した
場合、運転者は異常を直ちに知ることができるので、安
全性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のブレーキ装
置等に用いられるハイドロリックブースタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のハドロリックブースタの
一例を示すもので、ハウジング６に形成されたパワーシ
リンダ１０内に、パワーピストン８が摺動自在に嵌合さ
れている。このパワーピストン８の前面には、出力ロッ
ド１６が連結され、パワーピストン８の出力を図示しな
いマスタシリンダに伝達する。前記パワーシリンダ１０
と同一軸線上に形成された入力シリンダ１４内に、入力
ピストン１２が進退動可能に嵌合されている。この入力
ピストン１２の前面側には、入力ロッド２０の一端２０
ｂが固定されており、この入力ロッドの先端２０ａは、
前記パワーピストン８の背面側に形成された円孔８ａ内
に摺動自在に嵌入している。入力ピストン１２のハウジ
ング６の外部側を向いた端部１２ｂに、ブレーキペダル
５の操作によって進退動するオペレーティングロッド２
２の先端が連結されており、このオペレーティングロッ
ド２２の進退動によって前記入力ピストン１２および入
力ロッド２０が進退動される。

【０００３】ハウジング６内には、パワーピストン８と
入力ピストン１２との間に動力室３２が形成されてい
る。また、ハウジング６内の、この動力室３２とポンプ
４とを連通する通路には、スプール弁２８が設けられて
いる。スプール弁２８は、流路を切換えてポンプ４から
吐出された作動液を、動力室３２に導入するようになっ
ている。このスプール弁２８のスプール２６は、レバー
４６を介して、前記パワーピストン８および入力ロッド
２０に連結されており、入力ピストン１２および入力ロ
ッド２０の進退動に伴って移動されて、前記作動液の流
路を切換えるようになっている。ハウジング６内の、ポ
ンプ４から吐出された作動液を前記スプール弁２８のバ
ルブ孔２４内へ供給する吐出通路３４と、動力室３２と
の間に、アキュームレータバルブ７４が設けられてい
る。ポンプ吐出側に圧力が発生すると、この圧力によっ
てアキュームレータバルブ７４の弁体７８が右行してゴ
ムシートから離れ、ポンプ３からの吐出液が弁体７８の
外周の隙間および通路８２を通ってアキュームレータ３
に供給されて蓄圧される。

【０００４】なお、上記構成のハドロリックブースタ
は、オープンセンタ型のハイドロリックブレーキブース
タであり、非作動時には、ポンプ４から吐出された作動
液をリザーバ１１に還流させている。ブレーキペダル５
の操作時、ブレーキペダル５を踏み込むと、オペレーテ
ィングロッド２２が前進（図の左方へ移動）し、これに
伴って入力ピストン１２および入力ロッド２０が前進す
る。入力ロッド２０が前進すると、先ず、前記レバー４
６がスプール２６側の連結ピン５８を支点として揺動し
てパワーピストン８を前進させる。パワーピストン８の
前進によって出力ロッド１６がマスタシリンダのピスト
ンを押してマスタシリンダ圧を発生させる。マスタシリ
ンダ圧力が発生すると、パワーシリンダ８の前進が押さ
えられ、こんどは、レバー４６が、パワーピストン８へ
の連結ピン５０を支点として揺動を開始し、スプール２
６を前進させる。スプール２６の前進によってスプール
弁２８の流路が切換えられ、動力室３２にポンプ４から
の吐出液を導入することにより、パワーピストン８を作
動させて倍力作用を行なわせるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構成のハ
イドロリックブースタでは、倍力機能は１台のポンプに
より行われており、万一、ポンプの故障等によりポンプ
吐出側の圧力が低下すると、一時的にはアキュームレー
タ３から蓄圧された作動液を動力室３２に放出するもの
の、アキュームレータの圧力が低下してしまうと動力室
３２内の圧力が失われ、倍力機能を果たすことができな
い。ところが、上記従来のハイドロリックブースタで
は、運転者に倍力機能が正常に果たされているかどうか
知らせるようになっていないので、もし、ポンプ機能の
失陥、あるいは、倍力機能の失陥が発生した場合、運転
者はブレーキ操作時に初めて異常の発生を知ることにな
り、安全性の上から問題があった。さらに、このタイプ
のハイドロリックブースタでは、オープンセンタ型パワ
ーステアリングと兼用する場合、ブレーキ倍力機能の失
陥だけでなくパワーステアリング機能までも失われると
いう問題があった。

【０００６】本発明は、前記欠点を除くためになされた
もので、運転者に予めブースタの液圧の異常を知らせる
ことができる安全性の高いハイドロリックブースタを提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るハイドロリ
ックブースタは、ブレーキの非作動時にポンプから吐出
される作動液をリザーバに還流させ、作動時にスプール
弁により流路を切換えて作動液を動力室に導き倍力作用
を行わせるハイドロリックブースタにおいて、ブレーキ
ペダル操作時ONするブレーキ操作検知手段と、所定圧以
下の作動液圧を検知して動作する作動液圧検知手段と、
これら検知手段と電気的に接続され、両検知手段からの
信号に基づいてブレーキ操作時作動液圧が所定圧以下の
場合警告を発する警告手段とを設けたものである。この
ようにブレーキペダル操作時ONするブレーキ操作検知手
段と、所定圧以下の作動液圧を検知して動作する作動液
圧検知手段と、これら検知手段と電気的に接続され、両
検知手段からの信号に基づいてブレーキ操作時作動液圧
が所定圧以下の場合警告を発する警告手段とを設けたの
で、万一、ブースタの液圧に異常が発生しても、運転者
は異常を知ることができるので、安全性が向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例により本
発明を説明する。図１は本発明の第１の実施例に係るハ
イドロリックブースタの縦断面図、図２は図１の各スイ
ッチと警告器を示す回路図であり、上記従来と同一また
は相当部分には重複を避けるため同一符号を付してその
説明を省略する。まず初めに、ハイドロリックブースタ
の構成について説明する。フロントボディ２（図の左
方）とリアカバー４とを突き合わせて成るハウジング６
内に、パワーピストン８が進退動可能に嵌合された大径
のパワーシリンダ１０と、入力ピストン１２が進退動可
能に嵌合された小径の入力シリンダ１４とが同一軸線上
に設けられている。

【０００９】前記ハウジング６内には、同一軸線上に配
置されている前記パワーシリンダ１０および入力シリン
ダ１４と平行にバルブ孔２４が形成されている。このバ
ルブ孔２４内には、スプール２６が摺動自在に収容され
てスプール弁（全体として符号２８で示す）が構成され
ている。ハウジング６は、前記のようにフロントボディ
２とリアカバー４とを突き合わせてボルトにより固定さ
れており、これらボディ２とカバー４の間の空間、すな
わち、前記パワーシリンダ１０と入力シリンダ１４との
間の空間およびバルブ孔２４の右側の空間が一体として
動力室３２を構成している。

【００１０】バルブ孔２４の内面およびスプール２６の
外周面には、それぞれ２本の環状溝が形成され、スプー
ル２６には、軸方向通路および左右両側に半径方向穴が
それぞれ形成されている。スプール弁２８は、ハウジン
グ６に形成されてバルブ孔２４内に開口する吐出通路３
４を介してポンプ４の吐出側に常時接続され、また、還
流通路３６を介してリザーバ１１に連通可能に接続され
るとともに、還流通路３７を介して常時リザーバ１１に
接続されている。また、このスプール弁２８は、バルブ
孔２４の環状溝、スプール２６の両半径方向貫通穴、ス
プール２６内の軸方向通路を介して前記動力室３２内に
連通している。このため、スプール弁２８は、スプール
２６の移動によりポンプ４から吐出する吐出液を動力室
３２とリザーバ１１とに切り換えることができるように
なっている。

【００１１】ところで、このハイドロリックブースタ
は、図１および図２に示すように、ブレーキペダル５に
設けられブレーキペダル操作時ONするブレーキスイッチ
（ブレーキ操作検知手段）１０１と、ポンプ５とスプー
ル弁２８との間に設けられ所定圧以下でONする圧力スイ
ッチ（作動液圧検知手段）１０２と、これら各スイッチ
１０１、１０２と電気的に直列に接続され通電時警報を
発する警報ブザー１０４（警告手段）と警報ランプ１０
５（警告手段）とを備えている。圧力スイッチ１０２は
所定圧を基準にしてポンプ吐出圧が適正かどうかを検知
し、所定圧以下の場合、ONするようになっているので、
ポンプ４の失陥時あるいは吐出圧力低下時、ブレーキペ
ダル５を操作すると、圧力スイッチ１０２とブレーキス
イッチ１０１とがともにONとなり、警報ブザー１０４と
警報ランプ１０５が通電され、警報ブザー音と警告灯の
点灯により運転者にポンプの失陥を知らせて警告するよ
うになっている。

【００１２】次に、上記第１の実施例に係るハイドロリ
ックブースタの作動について説明する。非作動時には、
図１に示すように、スプール２６の右端がハウジング６
の内面に当って停止している。スプール２６がこの状態
にあるときには、動力室３２は、スプール弁２８を介し
てリザーバ１１に連通している。また、ポンプ４からの
吐出液は、還流通路３６、３７を通ってリザーバ１１に
戻されている。このような非作動時には、ブレーキペダ
ル５は操作されていないので、図２に示すように、ブレ
ーキスイッチ１０１はOFF 状態となっている。従って、
たとえ圧力スイッチ１０２がONとなったとしても、警報
ブザー１０４および警報ランプ１０５が動作されること
はない。

【００１３】そして、ブレーキペダル５の操作時、ブレ
ーキペダル５を踏み込むと、オペレーティングロッド２
２が前進（図の左方へ移動）し、これに伴って入力ピス
トン１２および入力ロッド２０が前進する。このとき、
ブレーキペダル５の操作によりブレーキスイッチ１０１
はONされる。入力ロッド２０が前進すると、先ず、前記
レバー４６がスプール２６側の連結ピン５８を支点とし
て揺動してパワーピストン８を前進させる。パワーピス
トン８の前進によって出力ロッド１６がマスタシリンダ
のピストンを押してマスタシリンダ圧を発生させる。マ
スタシリンダ圧力が発生すると、パワーシリンダ８の前
進が押さえられ、こんどは、レバー４６が、パワーピス
トン８への連結ピン５０を支点として揺動を開始し、ス
プール２６を前進させる。スプール２６の前進によって
スプール弁２８の流路が切換えられ、動力室３２にポン
プ４からの吐出液を導入することにより、パワーピスト
ン８を作動させて倍力作用を行なわせる。このように、
ポンプ４が正常に動作し、ポンプ４から所定の吐出圧で
作動液が送出されていれば、圧力スイッチ１０２はその
吐出圧を検知し OFF状態のままである。このため、ポン
プ４が正常に動作していれば、ブレーキペダル５の操作
に関わりなく、警報ブザー１０４および警報ランプ１０
５が動作されることはない。

【００１４】このとき、ポンプ４に故障等のトラブルが
発生し、ポンプ吐出側圧力が低下すると、入力ロッド２
０が前進してスプール２６を図１の左方へ移動させてス
プール弁２８の流路を切換えても、動力室３２には圧力
が供給されなくなる。そして、ポンプ吐出側圧力が所定
圧以下となると圧力スイッチ１０２はONされるので、ブ
レーキペダル５の操作によりブレーキスイッチ１０１も
ONされると、警報ブザー１０４および警報ランプ１０５
が通電されて、運転者に警報音と警報灯によりポンプ失
陥あるいはブースタ圧力の失陥を知らせるようになって
いる。このように、上記構成に係るハイドロリックブー
スタでは、作動液吐出側の異常を運転者が知ることがで
きるので、安全性が向上する。

【００１５】図３および図４は、本発明の第２の実施例
に係るハイドロリックブースタを示すもので、このハイ
ドロリックブースタは、パワーステアリング１１０と供
給通路３８を介して接続され、スプール弁１２８を介し
て作動液をパワーステアリング１１０に供給している。
そして、圧力スイッチ２０２は動力室３２内の圧力を検
知するようになっている。圧力スイッチ２０２を動力室
３２側に設けたのは、ブレーキの非作動時パワーステア
リング１１０が操作されると、ポンプ吐出側圧力が上昇
するためで、圧力スイッチ２０２は動力室３２内の所定
圧以下の作動液圧力を検知すると動作するようになって
いる。第１の実施例では、ポンプ４はブレーキブースタ
の作動液のみを供給するのに対し、第２の実施例では、
ブレーキブースタの作動液とパワーステアリング１１０
の作動液とを供給するようになっている。

【００１６】第２の実施例に係るハイドロリックブース
タをパワーステアリング１１０と兼用する構成について
説明する。上記第１の実施例と同一または相当部分には
同一符号を付してその説明を省略する。ハウジング６に
設けられたスプール弁１２８は、図３に示すように、供
給通路３８を介して常時パワーステアリング１１０（図
４参照）に接続されている。パワーステアリング１１０
はオープンセンタ型のパワーステアリングであり、非作
動時には、ポンプ４からの吐出液はパワーステアリング
１１０の制御弁（図示せず）の隙間を通ってリザーバ１
１に還流している。そして、図４に示すように、ハンド
ル１２０を操作すると、制御弁の隙間が絞られて圧力が
発生し、その圧力でパワーステアリング１１０のシリン
ダが作動して車輪が操舵されるようになっている。

【００１７】ところで、上記第２の実施例に係るハイド
ロリックブースタは、図２に示すように、ブレーキスイ
ッチ１０１と、動力室３２に連通して設けられ動力室３
２内の液圧が所定値以下でONする圧力スイッチ２０２
と、これら各スイッチ１０１、１０２と電気的に直列に
接続され通電時警報を発する警報ブザー１０４と警報ラ
ンプ１０５とを備えている。圧力スイッチ２０２は所定
圧を基準にして動力室３２内のブースト圧力が適正かど
うかを検知し、所定圧以下の場合、ONするようになって
いるので、ブースト圧力の失陥時、ブレーキペダル５を
操作すると、圧力スイッチ２０２とブレーキスイッチ１
０１とがともにONとなり、警報ブザー１０４と警報ラン
プ１０５が通電され、警報ブザー音と警告灯の点灯によ
り運転者にブースト圧力の失陥を知らせて警告するよう
になっている。

【００１８】次に、上記第２実施例に係るハイドロリッ
クブースタの動作について説明する。非作動時には、図
３に示すように、スプール２６の右端がハウジング６の
内面に当って停止している。スプール２６がこの状態に
あるときには、動力室３２は、スプール弁１２８（還流
通路３６）を介してリザーバ１１に連通している。ま
た、ポンプ４からの吐出液は、供給通路３８を通ってパ
ワーステアリング１１０に供給される。このような非作
動時には、ブレーキペダル５は操作されていないので、
図２に示すように、ブレーキスイッチ１０１はOFF 状態
で警報ブザー１０４も警報ランプ１０５も動作されるこ
とはない。ブレーキペダル５の操作時、ブレーキスイッ
チ１０１はONされる。しかし、ポンプ４が正常に動作
し、動力室３２内の圧力が所定値以上であれば、圧力ス
イッチ２０２は OFF状態のままで、ブレーキペダル５の
操作に関わりなく、警報ブザー１０４および警報ランプ
１０５が動作されることはない。ところが、ポンプ４に
故障等のトラブルが発生し、動力室３２の圧力が所定圧
以下になると、圧力スイッチ２０２はONされるので、ブ
レーキペダル５の操作によりブレーキスイッチ１０１も
ONされると、警報ブザー１０４および警報ランプ１０５
が通電されて、運転者に警報音と警報灯によりブースタ
圧力の失陥を知らせるようになっている。このように、
上記構成に係るハイドロリックブースタでは、ブレーキ
ペダル操作時、運転者はブースタ圧力の異常を知ること
ができる。

【００１９】図５は、上記各検知手段および警告手段の
変形例を示すもので、圧力スイッチ３０２を所定圧以下
でOFF するノーマルオープン型圧力スイッチにより構成
し、この圧力スイッチ３０２をイグニッションスイッチ
３１０と接続するとともに、この圧力スイッチ３０２と
ブレーキスイッチ１０１とをそれぞれバッテリ３１１に
並列に接続している。そして、これら各スイッチ１０
１、３０２と、警報ブザー１０４および警報ランプ１０
５とからなる警報器との間に、リレー３０３を設けてい
る。圧力スイッチ３０２はこのリレー３０３の励磁側
に、ブレーキスイッチ１０１はリレー３０３のスイッチ
側にそれぞれ接続されている。このリレー３０３は、非
励磁時、ブレーキスイッチ１０１と警報器１０４、１０
５とを接続し、励磁時、この接続を断つようになってい
る。このため、イグニッションスイッチ３１０がONさ
れ、圧力スイッチ３０２がON（動力室３２内の作動圧、
すなわち、ブースタの作動圧が所定値以上）の状態で
は、リレー３０３が励磁され、たとえ、ブレーキスイッ
チ１０１がONとなっても、警報器１０４、１０５は通電
されることがない。一方、イグニッションスイッチ３１
０がONされ、圧力スイッチ３０２が所定圧以下の圧力を
検知してOFF されると、リレー３０３は非励磁となり、
ブレーキスイッチ１０１と警報器１０４、１０５とが接
続され、ブレーキスイッチ１０１がONされると、警報器
１０４、１０５が動作されるようになっている。このよ
うに、変形例に係るハイドロリックブースタでは、イグ
ニッションスイッチ３１０がONされ、圧力スイッチ３０
２が動力室３２内の所定圧以下の作動圧を検知すると、
ブレーキペダル５の操作時に、警報器１０４、１０５が
動作され、運転者に警報音と警報灯により異常を知らせ
るようになっている。なお、符号１０６はブレーキラン
プを示す。

【００２０】また、この変形例では、圧力スイッチ３０
２にノーマルオープン型圧力スイッチを用いているの
で、万一、圧力スイッチ３０２の配線をし忘れたとして
も警告器１０４、１０５が動作するので、配線ミスを防
ぐことができる。さらに、上記変形例では、圧力スイッ
チ３０２を所定圧以下でOFF するノーマルオープン型圧
力スイッチを用い、リレー３０３が非励磁状態で警報器
１０４、１０５を通電可能に構成しているが、これに限
られるものではなく、圧力スイッチを所定圧以下でONす
る圧力スイッチから構成し警告回路をこの圧力スイッチ
がONした場合励磁されるリレーと、このリレーに電気的
に接続されリレーの励磁時通電され非励磁時通電が遮断
される警告器１０４、１０５とから構成してもよく、そ
の場合でも、異常があればブレーキペダル５の操作時に
警告を発することができる。

【００２１】なお、上記各実施例および変形例に係るハ
イドロリックブースタでは、たとえポンプ吐出側圧力が
急速に低下し動力室３２にポンプ吐出側から圧力が供給
されなくなった場合であっても、一時的にはアキューム
レータ３に蓄圧されていた圧力が動力室３２に供給され
るので、警報を発した後、直ちに倍力機能が失われるこ
とはない。アキュームレータ３が動作する場合、スプー
ル２６がフルストロークしてそれ以上前進できなくなる
と、レバー４６の回転に伴って、スリーブ５２およびリ
テーナ５１がスプリング５４を撓めて前進し、先ず、ス
プール２６内の軸方向の通路と動力室３２内とを連通し
ていた半径方向穴を閉じる。さらにリテーナ５１が前進
すると、アキュームレータバルブ７４が開放されてアキ
ュームレータ３に蓄圧されていた圧力が動力室３２に供
給されようになっている。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ブレ
ーキの非作動時にポンプから吐出される作動液をリザー
バに還流させ、作動時にスプール弁により流路を切換え
て作動液を動力室に導き倍力作用を行わせるハイドロリ
ックブースタにおいて、ブレーキペダル操作時ONするブ
レーキ操作検知手段と、所定圧以下の作動液圧を検知し
て動作する作動液圧検知手段と、これら検知手段と電気
的に接続され、両検知手段からの信号に基づいてブレー
キ操作時作動液圧が所定圧以下の場合警告を発する警告
手段とを設けたことにより、万一、ポンプ機能あるいは
倍力機能の異常が発生した場合、ブレーキペダルの操作
時、運転者に異常をすぐに知らせることができるので、
安全性が向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るハイドロリックブ
ースタの縦断面図である。

【図２】図１の各スイッチと警告器を示す回路図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例に係るハイドロリックブ
ースタの縦断面図である。

【図４】図３のハイドロリックブースタとマスタシリン
ダおよびパワーステアリングとの接続を示す説明図であ
る。

【図５】図２の回路図の変形例を示す回路図である。

【図６】従来のハイドロリックブースタの一例を示す縦
断面図である。

【符号の説明】 ５ ブレーキペダル １１ リザーバ ３２ 動力室 １０１ ブレーキスイッチ（ブレーキ操作検知手段） １０２，２０２，３０２ 圧力スイッチ（作動液圧検知
手段） １０４ 警報ブザー（警告手段） １０５ 警報ランプ（警告手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキの非作動時にポンプから吐出さ
   れる作動液をリザーバに還流させ、作動時にスプール弁
   により流路を切換えて作動液を動力室に導き倍力作用を
   行わせるハイドロリックブースタにおいて、 ブレーキペダル操作時ONするブレーキ操作検知手段と、
   所定圧以下の作動液圧を検知して動作する作動液圧検知
   手段と、これら検知手段と電気的に接続され、両検知手
   段からの信号に基づいてブレーキ操作時作動液圧が所定
   圧以下の場合警告を発する警告手段とを設けたことを特
   徴とするハイドロリックブースタ。
2. 【請求項２】 ブレーキ操作検知手段をブレーキペダル
   に設けられブレーキペダル操作時ONするブレーキスイッ
   チにより、作動液圧検知手段をポンプとスプール弁との
   間に設けられ所定圧以下でONする圧力スイッチにより、
   警告手段を上記各スイッチと電気的に直列に接続された
   警告器によりそれぞれ構成したことを特徴とする請求項
   １に記載のハイドロリックブースタ。
3. 【請求項３】 圧力スイッチを動力室の圧力を検知する
   よう設けたことを特徴とする請求項２に記載のハイドロ
   リックブースタ。
4. 【請求項４】 圧力スイッチをイグニッションスイッチ
   と接続するとともに所定圧以下でOFF するノーマルオー
   プン型圧力スイッチにより構成し、この圧力スイッチと
   ブレーキスイッチとをそれぞれバッテリに並列に接続す
   るとともに、各スイッチと警告器との間に、上記圧力ス
   イッチがONした場合励磁されて通電が遮断され非励磁時
   通電されるリレーを設けたことを特徴とする請求項２お
   よび３に記載のハイドロリックブースタ。
5. 【請求項５】 圧力スイッチを所定圧以下でONする圧力
   スイッチから構成し、リレーを上記圧力スイッチがONし
   た場合励磁されて通電され非励磁時通電が遮断されるよ
   う構成したことを特徴とする請求項４に記載のハイドロ
   リックブースター。