JPS5914383B2 - 流体圧ブレ−キブ−スタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ブースタチャンバを区画するための境界を
ブレーキペダルに近いサイドで形成するブスタピストン
を有し、さらに圧力伝達のだめの作動流体供給源とリタ
ーンリザーバとに交互に上記ブースタチャンバを連通さ
せるだめ、ブレーキペダルによって摺動可能なバルブス
プールを有した流体圧ブレーキブースタに関する。

そして、作動流体供給源はポンプであって、このポンプ
からの作動流体の流れは流量制御弁によって絞られるよ
うになっている。

また、ブースタピストンがプッシュロツドヲ介してマス
クシリンダピストンを作動させるようになっている。

このようなタイプのブレーキブースタは、たとえばドイ
ツ特許公開公報第２４３４２３６号から公知である。

公知のブレーキブースタにおいては、流量制御弁がブー
スタピストンと平行に配置され、かつ流量制御弁の弁体
はばねによって流量制御弁を閉じる方向に偏倚されてい
る。

この結果、ポンプからの作動流体は常時連続的に絞られ
ることになるため、バルブスプールを介してブースタチ
ャンバ中に流入されるべき作動流体には常に低い圧力ヘ
ッドが生じている。

さらに、ばねに加えて、ブースタチャンバ内に作動流体
が導かれると、この作動流体の圧力が弁体に作用するよ
うになっているので、ブースタチャンバ内の圧力が弁体
に作用する間は、弁体は閉方向に偏倚される。

したがって、作動流体の流れは流量制御弁により一層絞
られるため、これに応じて、大きな圧力ヘッドが生じる
。

こうして、公知のブレーキブースタで、発生した圧力ヘ
ッドはばねにより決定される値だけブースタチャンバ内
の圧力よりも常に大きいことになる。

この公知の構成の欠点は、ブレーキが作動しないときで
さえも連続的な動力損失が生じることである。

車両の運転時間はブレーキが作動される時間および圧力
ヘッドが要求される時間の多数倍であることもまだ考慮
されるべきである。

連続的な動力損失に加えて、連続的に作動流体を絞って
いるため作動流体の過熱を招くことが別の欠点である。

これは圧力伝達回路内に冷却設備を必要とする。

この発明の目的は、作動流体がブレーキの作動するとき
にだけ絞られるようにして、作動流体供給源の動力損失
を減少させかつ作動流体の過熱を防止することのできる
流体圧ブレーキブースタを提供することである。

この目的を達成するため、この発明の流体圧ブレーキブ
ースタは、ハウジングと、ハウジング内に軸線に沿って
配設されかつ・・ウジングの内面に摺動可能に密封され
、ブレーキペダルに近いその一端がブースタチャンバの
境界を形成するブースタピストンと、ブースタピストン
内に配設されかつブースタピストンの内面に摺動可能に
密封され、ブレーキペダルの動作に応じて作動流体を循
環させるだめのポンプまたはリターンリザーバとブース
タチャンバとの間の連通を交互に設定するバルブスプー
ルと、ブースタピストンの他端から離反してハウジング
内に軸線に沿って配設され、ブースタピストンの動作に
より、ハウジングの軸線に沿ってハウジング内に延びる
ブツシュロッドを介して作動されるマスクシリンダピス
トンと、ブースタピストンとマスクシリンダピストンと
の間で・・ウジング内に軸線に沿って配設された流量制
御弁とを具備している。

そして流量制御弁は・・ウジング内でブツシュロッドの
回りに同軸的に配設された弁体を備え、ブレーキ作動の
場合のみブツシュロッドによりマスクシリンダピストン
の方向に弁体が移動されることによって、ポンプからの
作動流体の流れを絞ることができるようになっている。

この発明の利点の１つは、流量制御弁がブースタチャン
バ内の作動流体の圧力とは独立して作動させられること
にある。

これは、ブレーキが作動されないときには作動流体の圧
力を必要としないので作動流体の過熱とブレーキの非作
動状態中における動力損失をなくすことができる。

つまり、ポンプは、ブレーキ作動中の比較的短期間のみ
ブレーキブースタによる負荷を受けるにすぎない。

この発明においては、弁体がブツシュロッドに対して可
動でき、そしてばねを介して弁体とブツシュロッドとが
相互に連結されていることが好ましい。

このような構成では、ブツシュロッドの全移動行程にわ
たって流量制御弁を有効に働かせるような設計上の必要
性はない。

弁体にはばねに抗して作動流体の圧力が作用する圧力作
用面を設けることが好ましく、そうすれば弁体を作動さ
せる制御圧力の大きさはブツシュロッドの移動行程とは
無関係となり、その結果、ブースタチャンバ内の圧力と
も無関係となる。

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図面において符号１はブレーキブースタ側ハウジングを
示し、符号３はそれに接続されたマスクシリンダ側ハウ
ジングを示す。

ブレーキブースタ側・・ウジング１とマスクシリンダ側
・・ウジング３との間には流量制御弁２が配置されてい
る。

そして、流量制御弁２とブレーキブースタ側・・ウジン
グ１に連通する流体圧回路系が略図で示されている。

流体圧回路系にはポンプ４が配設され、ポンプ４は圧力
側で導管８を介して流量制御弁２の流入口２４に連通し
、そして導管８から分枝した導管８′を介してブレーキ
ブースタ側ハウジング１の流入ポート２６に連通してい
る。

流量制御弁２の流出口２５は導管９を介してパワーステ
アリングギヤ５に通じている。

ステアリングギヤ５とブレーキブースタ側ハウジング１
の流出ポート２７はそれぞれ導管１０’、 １０を介し
てリターンリザーバ６に通じている。

リターンリザーバ６はフィルタ７を介してポンプ４の吸
込側に通じている。

ブレーキブースタ側ノ・ウジフグ１内にはブースタピス
トン１３が備えられており、このブースタピストン１３
はブレーキペダル３０に近いサイド（図の右方）に位置
したブースタチャンバ１４の境界を形成している。

ブースタピストン１３内には摺動可能なバルブスプール
１５が配設されており、このバルブスプール１５はブー
スタチャンバ１４を貫通して外方に延び、略図で示すブ
レーキペダル３０によって作動可能となっている。

バルブスプール１５とブースタピストン１３０間にはば
ね２３が配設されている。

公知の構造と同様にブースタピストン１３及びバルブス
プール１５には流路と肩部とが設けられており、これに
より、パルプスプール１５０通常の位置でブースタチャ
ンバ１４は流出ポート２７に連通されている。

またバルブスプール１５の作動位置でブレーキペダル３
０の踏込力とは無関係に流入ポート２６からブースタチ
ャンバ１４内に作動流体が流入され、これによってブー
スタピストン１３はブースタチャンバ１４内の圧力によ
って作動方向に作動する。

マスクシリンダ側・・ウジフグ３内は公知の構造となっ
ており、車両のホイールブレーキシリンダと適当に連通
可能に構成されている。

マスクシリンダ側ハウジング３内はマスクシリンダピス
トン１７が配設され、このピストン１７はブツシュロッ
ド１６を介してブースタピストン１３に押付けられてお
り、ブツシュロッド１６を介して作動される。

ブレーキブースタ側ハウジング１とマスクシリンダ側・
・ウジング３との間に配置された流量制御弁２はハウジ
ング部分３１と弁体１９を備えている。

弁体１９は・・ウジング部分３１内で摺動可能であり、
また弁体１９の２つのシール間部位の外周面は段付チャ
ンバ３２のだめの境界を形成している。

すなわち、段付チャンバ３２は弁体１９の外周面とハウ
ジング部分３１の内周面の双方を段付形状とすることに
より、規定されている。

弁体１９の段部は圧力作用面２０を提供しており、それ
の外周は・・ウジング部分３１と協働して作動流体の流
れを絞るだめの肩部を形成している。

作動流体の圧力が作用面２０に作用すると、弁体１９は
段付チャンバ３２内に絞りを形成しない開放方向である
右方向に押圧される。

流入口２４は段部の左方でハウジング部分３１に配置さ
れ、流出口２５は右方に配置されている。

右方に向う弁体１９の移勤行程はこの弁体１９と一体に
形成されたストッパ２２によって制限される。

逆に左方に向う弁体１９の作動方向では、この弁体１９
の移勤行程はブツシュロッド１６上に形成されたストッ
パ２１により制限される。

ブツシュロッド１６と弁体１９との間にはばね１８が同
軸的に配置されている。

このばね１８は＝端が弁体１９にその作動方向から当接
されているとともに他端がブツシュロッド１６に上記作
動方向の反対方向から当接されている。

次に、上記構成によるブレーキブースタの作動を説明す
る。

ブレーキを作動しない状態ではすべての部材は図示され
た位置にある。

この場合、上記段付チャンバ３２内は絞られていない。

ポンプ４は作動流体を導管８を介して流入口２４に導き
、それから段付チャンバ３２、流出口２５および導管９
を介してパワーステアリングギヤ５に供給する。

このパワーステアリングギヤ５に供給された作動流体は
導管１０と１０′を経由してリターンリザーバ６に戻る
。

リターンリザーバ６からの作動流体はフィルタ７を介し
てポンプ４の吸込サイドへ流れる。

パワーステアリングギヤ５が作動されることによつて、
導管８，９内に圧力ヘッドが生じると、この圧力ヘッド
は導管８′を介して流入ポート２６に伝えられる。

しかし、この場合バルブスプール１５が遮断位置にある
ため、作動流体はブースタチャンバ１４内に流入される
ことはない。

ブレーキペダル３０が踏み込まれてブレーキが作動する
と、バルブスプール１５は左方へ移動させられる。

これにより、マスクシリンダ側ハウジング３内の圧力が
高められ始めるまで、上記ばね２３を介してブースタピ
ストン１３、ブツシュロッド１６およびピストン１７も
また移動される。

ブツシュロッド１６の移動により、弁体１９はばね１８
を介して左方に移動される。

これにより、段付チャンバ３２内に絞り部が形成される
ことから、この段付チャンバ３２内を流れる作動流体は
段付チャンバ３２内の絞り部で絞られることとなり、そ
の結果生じた圧力ヘッドが導管８′を介して流入ポート
２６に供給される。

圧力ヘッドの大きさはブツシュロッド１６の移動行動と
ばね１８と圧力作用面２０の大きさとによって決定され
る。

マスクシリンダ側ハウジング３並びに弁体１９側からの
ブースタピストン１３の移動に対する抵抗が犬となって
、所定の抵抗力がブースタピストン１３に作用すると、
ばね２３の圧縮を伴ってバルブスプール１５はブースタ
ピストン１３に対し左方に移動される。

この結果、流入ポート２６とブースタチャンバ１４とが
連通することとなり、作動流体は流入ポート２６からブ
ースタチャンバ１４内に供給される。

そこでペダル３０の踏圧力トヘダル行程に応じた圧力が
ブースタチャンバ１４内に生じ、この圧力はブースタピ
ストン１３を作動方向に押圧して移動させ、これにより
ブレーキブースト作用を得ることができさらに、弁体１
９が作動方向に移動し続けると弁体１９のばね１８から
受ける圧力は増加し、段付チャンバ３２内の圧力ヘッド
もまた増加する。

このことから、たとえ強くブレーキがかけられなくとも
流入ポート２６内に高い圧力を生起することができる。

この結果、ポンプ４からの作動流体を絞る程度によりブ
レーキの強弱の程度が決定されることになる。

しかしながら、流入ポート２６内の圧力ヘッド力・ブー
スタチャンバ１４内に導かれる程度はバルブスプール１
５によって決定される。

ペダル３０の踏込みを解放すると、ブースタチャンバ１
４内の作動流体は流出ポート２７と導管１０を介してリ
ターンリザーバ６へ戻される。

この後、すべての部材は図示の初期位置に復帰される。

ポンプ４が故障した場合、マスクシリンダ部分は機械的
な手段により作動させられる。

これはバルブスプール１５が直接ブースタピストン１３
を押圧することを意味し、それによって押力はペダル３
０からマスタシリンダ側ハウジング３のピストン１７に
パルプスプール１５、ブースタピストン１３およびブツ
シュロッド１６を介して伝えられる。

以上説明した一実施例から明らかなように、この発明の
流体圧ブレーキブースタは、ブレーキを作動させたとき
のみ、ポンプからの作動流体の流れを絞り、この結果生
じた圧力ヘッドをブースタチャンバ内に導いてブースト
力を得るようにしたものである。

したがって、通常の走行時間中における短時間のブレー
キ作動時のみに、作動流体の流れが絞られることから、
この作動流体の過熱を確実に防止することができるばか
りではなく、ブレーキブースタにより受けるポンプの負
荷時間が減少されてポンプの動力損失を低減することが
できる。

これを換言すれば、ブレーキの非作動状態においては、
ブレーキブースタの存在によるポンプの動力損失を皆無
にできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すブレーキブースタの部
分断面図である。 １・・・ブレーキブースタ、２・・・流量制御弁、３・
・・マスクシリンダ、４・・・ポンプ、５・・・パワー
ステアリングギヤ、６・・・リターンリザーバ、１３・
・・ブースタピストン、１４・・・ブースタチャンバ、
１５・・・パルプスプール、１６・・・ブツシュロッド
、１８・・・ばね、１９・・・弁体、２０・・・圧力作
用面、２１゜２２・・・ストッパ、３０・・・ブレーキ
ブースタ ３１・・・ハウジング部分、３２・・・段付
きチャンバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、 ハウジングの軸線に沿ってハウジング内に配設されかつ
   ハウジングの内面に摺動可能に密封され、ブレーキペダ
   ルに近いその一端がブースタチャンバのだめの境界を形
   成しているブースタピストンと、 ブースタピストン内に配設されかつブースタピストンの
   内面に摺動可能に密封され、ブレーキペダルの動作に対
   応してブースタチャンバと作動流体を循環させるための
   ポンプまたはリターンリザーバとの連結を交互に設定す
   るバルブスプールと、ブースタピストンの他端から離反
   してハウジングの軸線に沿って・・ウジング内に配設さ
   れ、ブースタピストンの動作により、ハウジングの軸線
   に沿ってハウジング内に延びたブツシュロッドを介して
   作動されるマスクシリンダピストンと、ブースタピスト
   ンとマスクシリンダピストンとの間でハウジングの軸線
   に沿ってハウジング内に配設された流量制御弁とを具備
   し、 上記流量制御弁はハウジング内でブツシュロッドの回り
   に同軸的に配設された弁体を備え、ブレーキが作用した
   場合にブツシュロッドはマスクシリンダピストンの方向
   に弁体を移動させ、それによってポンプからの作動流体
   の流れを絞る流体圧ブレーキブースタ ２ 前記弁体はブツシュロッドに対して可動でき、かつ
   ブツシュロッドとの間に配設されたばねを介して弁体と
   ブツシュロッドとは相互に連結されている特許請求の範
   囲第１項記載の流体圧ブレーキブースタ。 ３ 前記弁体は、前記ばねに抗してポンプによる作動流
   体の圧力が作用する圧力作用面を備えている特許請求の
   範囲第２項記載の流体圧ブレーキブースタ。 ４ 前記弁体の前記圧力作用面は弁体に形成された段部
   からなる環状面であり、この環状面は作動流体の流れを
   絞る肩部をその外周に有している特許請求の範囲第３項
   記載の流体圧ブレーキブースタ。 ５ マスタシリンダピストンの方向へのブツシュロッド
   に対する前記弁体の相対的な移動はブツシュロッドの外
   周面に形成されたストッパによって制限される特許請求
   の範囲第２項記載の流体圧ブレーキブースタ ６ ブースタピストン方向への流量制御弁のハウジング
   部分に対する前記弁体の相対的な移動はこの弁体に設け
   られたストッパによって制限される特許請求の範囲第５
   項記載の流体圧ブレーキブースタ。