JPS591871Y2 - 液圧倍力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液圧倍力装置に関するものである。

ブレーキ装置を小さな力で確実に操作させるべく液圧を
利用して入力を倍力して出力させる液圧倍力装置が開発
されている。

この種の倍力装置には、例えば実開昭 ５０−２８１８９号公報に見られるように、流体源に接
続される流入口と流体の吐出口とを有する本体内に、そ
の端部で相互に摺動自在に嵌合連結されたインプットロ
ッドとアウトプットロッドとを内装し、本体の内壁とイ
ンプットロッドの外周面との間にアウトプットロッドと
連繋したフリーピストンを液密にしかも摺動自在に介装
して該本体内を流入口側液室と吐出口側液室とに画威し
、該両液室を連通ずる連通路を前記インプットロッドに
形成し、インプットロッドに設けた弁体とアウトプット
ロッドに設けた弁座とにより、前記連通路の吐出口側液
室の開口部に可変絞り部を構成したものがある。

このものにおいては、インプットロッドの前方（本体内
）への進入に伴い前記可変絞り部の有効開口面積が小さ
くなるため、流入口からの圧油は圧力降下された後吐出
口側液室へ導入され、この結果上じた両液室の差圧に基
づくフリーピストンの前方への推力と、アウトプットロ
ッドに直接作用する前記可変絞り部よりも上流側の液圧
とが、該アウトプットロッドの出力として与えられるこ
ととなる。

ところで、この種倍力装置においては、フリーピストン
が最も後退したときにも流入口側液室の液圧を該フリー
ピストンに作用させること、すなわちフリーピストンの
後端面と本体内壁との間に最小隙間をもつようにするこ
とが必要であり、また、インプットロッドがフリーピス
トンに対して所定以上後方（戻り方向）へ相対変位しな
いようにする必要がある。

このため従来は、流入口側液室内に中間部材を介在させ
て前記最小隙間を確保すると共に、フリーピストンの前
端面にインプットロッドの一部を間接的に当接させてそ
の所定以上の戻り方向への相対変位を規制していたが、
この従来のものは、最小隙間を得るのに別途中間部材を
設けるので組付工程数の増加、コストアップ等の大きな
原因となり、またフリーピストンは概ねカップ状をして
いて左右を逆にして組付けると最早作動しないものとな
ってしまうため、この組付作業を特に注意深く行う必要
がある等の問題点を残していた。

本考案は上記問題点を解消するもので、フリーピストン
の形状を工夫することにより、別途中間部材を設けるこ
となく最小隙間を確保する一方、フリーピストンを左右
いずれか任意に組付けても全く同様に作動し得るように
したことを特徴とするものである。

以下、本考案の実施例を図面によって説明する。

内部にシリンダ１ａを有する本体１には、その端部にそ
れぞれ圧力流体源２に接続される流入口３と吐出口４と
が設けられており、本体１の開口側はガイド体５で閉塞
され、ガイド体５はポルｌ〜６ａとナツト６ｂとで本体
１に取付けられ、シリンダ１ａの内周面とガイド体５の
外周面とはシールリング７で液密か保持されている。

インプラｌ−ロッド８は本体１のガイド部１ｂに摺動自
在に支持されてその一端８ａがシリンダ１ａ内に臨んで
゛おり、アラ１−プツトロッド９はガイド体５に摺動自
在に支持されてその一端９ａがシノンダ１ａ内に臨んで
′おり、このインプットロッドとは同径となっている。

本体１のガイド部１ｂにはインプットロッド８を取り囲
んで凹所１０が設けられ、凹所１０内に嵌入したカップ
シール１１により凹所１０の内周壁とインプットロッド
８の外周面との液密か保持されている。

凹所１０の開口側にはシール押え１２が嵌合され、シー
ル押え１２によりカップシール１１の脱落防止が図られ
ている。

１４はそれぞれの端部が本体１とインプットロッド８の
終端に取り付けられてインプットロッド８に外装された
ダストブーツである。

インプットロッド８の一端８ａには、インプットロッド
８の外径Ｄ１と同一の外径Ｄ２を有し実質的にインプッ
トロッド８の一部を構成するリテーナ１５が螺着されて
おり、インプットロッド８の外周面とシリンダ１ａの内
周面との間の液密を保持するフリーピストン１６がイン
プットロッド８に摺動自在に支持されており、フリーピ
ストン１６によりシリンダ１ａ内は流入口側の液室Ａと
吐出口側の液室Ｂとに画成されている。

アウトプットロッド９の一端９ａにはリテーナ１５が相
対変位するように嵌合すべく凹部１７が形成されており
、凹部１７内にリテーナ１５の先端部が嵌合している。

凹部１７の縁部１７ ａはアウトプットロッド９の径方
向外方に拡径されており、その縁部１７ ａにはフリー
ピストン１６が当接する端面１７ ｂが形成され、端面
１７ ｂにはフリーピストン１６の当接する部分より径
方向内側に位置させて弁座１７ Ｃが形成されている。

ここで、凹部１７の底部とリテーナ１５との間には不作
動時に間隙りが形成され、ここに介装された弱いばね力
のばね３２により、リテーナ１５とアウトプットロッド
９とが通常は離間されている。

１Ｂはシールリングであり、シールリング１８により凹
部１７の内周面とノテーナ１５の外周面との間の液密か
保持されている。

フリーピストン１６の右端面外周部分には、環状の突起
部１６ ａが形成され、該突起部１６ ａにはその周回
り方向に間隔をあけて複数個の切欠き１３が形成されて
いる。

この突起部１６ ａは、フリーピストン１６の右方動に
伴って本体１の右内壁（シリンダ１ａの底壁）部分に当
接し、これにより液室Ａの最小体積、すなわちフリーピ
ストン１６の右端面側に常に液室Ａ内の液圧が作用すべ
く本体１との間の最小隙間が確保される一方、上記切欠
き１３を介して流入口３と液室Ａとが連通される。

また、フリーピストン１６の左端面外周部分には、アウ
トプットロッド９への当接部となる環状の突起部１６ｂ
が形成され、該突起部１６ｂにはその周回り方向に間隔
をあけて複数個の切欠き３１が形成されている。

このフリーピストン１６とアウトプットロッド９とで形
成される空間すなわち後述する弁室Ｃは、上記切欠き３
１及びアウトグツ１ヘロツド９とシリンダ１ａとの間の
隙間１９を介して液室Ｂと連通している。

インプットロッド８及びリテーナ１５の内部には液室Ａ
と弁室Ｃとを連通ずる連通路２０が形成されており、最
終的には連通路２０により液室Ａ。

Ｂ間が連通されている。

そして、インプットロッド８とリテーナ１５との間には
、可撓性を有する環状板材からなる弁体２１の内周縁が
嵌合保持されており、該弁体２１と前記弁座１７ Ｃと
により、連通路２０の下流側開口端部に可変絞り部が構
成されている。

フリーピストン１６の左端面内周部分すなわち、インプ
ットロッド８が貫通する貫通孔の開口端縁部は、前記突
起部１６ｂとの間の段差が所定の大きさとされた基準当
接面１６ Ｃとされ、突起部１６ ａが本体１の右内壁
に当接した図示の不作動状態において、基準当接面１６
Ｃに対して弁体２１が当接することにより、インプッ
トロッド８がフリーピストン１６に対して所定以上戻り
方向へ相対変位するのが規制される。

また、フリーピストン１６の右端面内周部分にも基準当
接面１６ｄが形成され、この基準当接面１６ ｄと突起
部１６ ａとの間の段差が、前記両者１６ｂと１６Ｃと
の間の段差と同一高さとされ、フリーピストン１６を左
右逆に組み付けた際にも全く同様の作動を行ない得るよ
うになっている。

すなわち、図示と逆の組付けを行った場合、突起部１６
ａと１６ ｂとは互いに逆の作用をなし、基準当接面
１６ ｄが１．６Ｃの作用を行うようになっている。

なお、実施例ではフリーピストン１６を左右対称形とし
であるが、必ずしも左右対称とする必要がないことは図
面及び以上の説明から明らかであろう。

ガイド体５にはアウトプットロッド９を取り囲んで゛凹
所２２が形成されており、凹所２２内にはカップシール
２３が嵌入されており、カップシール２３により凹所２
２の内周壁とアウトプットロッド９の外周面との間の液
密か保持されている。

凹所２２の開口側にはシール押え２４が嵌合保持されて
カップシール２３の脱落防止が図れており、さらにシー
ル押え２４とアウトプットロッド９との間にはスプリン
グ２５が介在されてアウトプットロッド９を図中右方向
に附勢している。

２６はブレーキ装置のマスクシリンダであって、マスク
シリンダ２６のピストン２７はアウトプットロッド９と
連結軸２８を介して直結されている。

本体１の吐出口４にはパワーステアリング装置２９が接
続され、パワーステアリング装置２９の流体吐出口側に
は流体源２の戻しタンク３０が接続されている。

上記構成に係る液圧倍力装置の作動について説明する。

ブレーキ作用をする以前はスプリング２５のばね力によ
って図示のようにアウトプットロッド９、フリーピスト
ン１６、インプットロッド８は最も右方に寄せられてい
る。

そしてアウトプットロッド９とインプットロッド８との
間には間隙りが゛形成されている。

ここで、インプットロッド９の外径Ｄ１とアウトグツＩ
・ロッド９の外径Ｄ３とは同径であるために、フリーピ
ストン１６の両側に圧力差が生じない限り、シリンダ１
ａ内の圧力が変動してもインプットロッド８とアウトグ
ツ１〜ロツド９とにはシリンダ外への力は働かないもの
である。

流体源２からの流体は流入口３、液室Ａ、連通路２０、
弁室Ｃ、フリーピストン１６の切欠き３１゜間隙１９、
液室Ｂ、吐出口４を介してパワーステアリング装置２９
に到り、タンク３０内に帰還している。

インプットロッド８に人力を与えると、インプットロッ
ド８が左方に動き、弁体２１が弁座１７ Ｃに接近して
弁座１７ Ｃと弁体２１との隙間が絞られる。

この際、フリーピストン１６の両面に作用する差圧力が
、フリーピストン１６の嵌合部で生ずる摩擦抵抗よりも
小さいときには、インプットロッド８はフリーピストン
１６に対して摺動するだけであり、アウトプットロッド
９には何ら力が伝達されない。

弁体２１が弁座１７ Ｃに接近するにつれて液室Ａ、お
よび弁室Ｃ内の圧力が上昇し、液室Ｂとの間で差圧力が
生じる。

この差圧力がアウトプットロッド９の端面及びフリーピ
ストン１６の右側に加わり、アウトプットロッド９を外
方に押す力が発生し、マスクシリンダ２６のピストン２
７を左方に押動することになる。

一方、弁室Ｃ内の圧力は弁体２１にも働き、インプット
ロッド８を押し戻す方向に力が生じ、これが入力に対す
る反力となり、運転者にペダルフィーリングを与えるこ
とになる。

また、インプットロッド８を急激に押圧した場合あるい
は故障等により流体源２９からの圧油供給が途切れた場
合には、ばね３２を撓めてインプットロッド８が直接ア
ウトプットロッド９を押圧することになる。

インプットロッド８への入力を取り除くと、液室Ａ、
Ｂ間の圧力差がなくなり、スプリング２５により初期の
状態に押し戻される。

なお、実施例では弁体２１をインプラＩ・ロッド８側に
リテーナ１５で取付けるようにしたが、弁体２１をリテ
ーナ１５でアウトプットＩ・ロッド９側に取付けるよう
にしても良いものである。

この場合には弁座１７ Ｃ１凹所１７はインプットロッ
ド８側に設けられることになる。

また、フリーピストン１６に設けた突起部１６ａ、１６
ｂは必ずしも環状とする必要はなく、例えば互いに独立
した複数個の突起としてもよく、この場合は各突起間の
隙間を切欠き１３あるいは３１と同様の作用を行う連通
路手段とすればよい。

もつとも、流入口３を本体１の右内壁に開口させれば切
欠き１３は不用となる。

さらに、基準当接面１６Ｃ，１６ｄ部分はフリーピスト
ン１６のボス部を横取する突起部分の先端面としたが、
必すしも突起の先端面とする必要はない。

さらに、インプットロッド８に弁体２１以外の係止段部
を別途形成してこれをフリーピストン１６の基準当接面
１６Ｃ（または１６ｄ）に当接させるようにしてもよく
、あるいはアラ１〜プツトロツドの一部を介して上記係
止段部と基準当接面とを当接させるようにしてもよい。

以上のように本考案によれば、フリーピストンを左右い
ずれか任意に組付けても全く同様の作動を行うことがで
き、また別途中間部材を設けることなくフリーピストン
と本体の内壁との間に受圧面積確保用の最小隙間を形成
することができ、組付作業の向上、部品点数の減少、コ
ストダウン等の点で極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す断面図である。 １・・・本体、３・・・流入口、４・・・吐出口、８・
・・インプットロッド、９・・・アウトプットロッド、
Ａ、 Ｂ・・・液室、１６・・・フリーピストン、１
６ ａ、 １６ ｂ・・・突起部、１６Ｃ，１６ｄ・・
・基準当接面、１７ Ｃ・・・弁座、２０・・・連通路
、２１・・・弁体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流入口及び吐出口を有する本体と、該本体内でその端部
   が相互に摺動自在に嵌合連結されたインプットロッドお
   よびアウトプットロッドと、インプットロッドの外周面
   と本体の内壁との間に液密に摺動自在に介装され、本体
   内を流入口側液室と吐出口側液室とに画成し、しかもア
   ウトプットロッドに連繋したフリーピストンと、インプ
   ットロッドに設けられ前記両液室を連通ずるための連通
   路と、一方が前記インプットロッドに他方が前記アウト
   プットロッドに設けられ、前記連通路の吐出口側液室の
   開口部に可変絞り部を形成する弁座および弁体と、から
   なり、前記フリーピストンの両端面には、それぞれ突起
   部及び基準当接面が形成されると共に、同一端面側に位
   置する突起部の先端面と基準当接面との段差が、それぞ
   れ同一高さとされ、前記フリーピストンを左右任意に組
   み付けた際、前記突起部のいずれか一方が本体内壁に当
   接して該内壁との間に最小隙間を確保し、他方の突起部
   が前記アウトプットロッドを押圧するようにされ、かつ
   上記他方の突起部側の基準当接面により前記インプット
   ロッドが該フリーピストンに対して所定以上戻り方向へ
   相対変位するのを規制するようにしたことを特徴とする
   液圧倍力装置。