JPS6142664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハウジングの孔中を摺動してマスタ
ーシリンダー組立体を作動させるブーストピスト
ンと、上記ハウジング中に画成され上記ブースト
ピストンに液圧を加える第１高圧室と、高圧液圧
流体源に接続される入口を有する第２高圧室と、
上記ハウジング中に画成され液圧流体タンクに接
続される出口を有するタンク室とから成る型式の
車両ブレーキ系統用ペダル操作液圧駆動ブースタ
ーに関するものである。

上述の型式のブースターは、軸方向の長さがな
るべく短いことが、装着に要するスペースの節
約、重量の軽減従つて製造コストの低減のために
望ましい。又、構造を簡単化することも、製造、
組立コストを低減するために望ましい。

上述の型式の従来のブースターの一例として、
特開昭51−91473号公報（又は、米国特許第
4075848号明細書）に示すものがある。この公報
のものでは、ブーストピストン５０は大径部５０
ｂと小径部５０ａとから成る段付ピストンであ
り、大径部５０ｂは孔部分２２ａと摺動可能に封
止係合する封止部材５２を担持し、小径部５０ａ
はハウジングに軸方向に間隔を置いて配置された
複数の封止部材４３を貫通して摺動する。第１高
圧室は上記封止部材５２と入力部材に配置された
封止部材６１とで封止され、第２高圧室は上記複
数の封止部材４３により封止され、タンク室は上
記封止部材５２と上記複数の封止部材４３のうち
後方に位置するものとにより封止される。上記複
数の封止部材４３はハウジングに固定されている
から、ハウジングの軸方向長さが比較的長くな
る。又、構造が比較的複雑である。

本発明は、このような従来技術の改良を目的と
する。

即ち、本発明は、上述の型式のブースターであ
つて、上記両高圧室およびタンク室の間の連通は
ペダルに加えられる操作力に応答する制御弁によ
り制御され、上記孔は軸方向に間隔を置く第１、
第２および第３の孔部分から成り、該第１孔部分
と第２孔部分とは直径が異なり、上記ブーストピ
ストンはそれぞれ上記第１、第２および第３孔部
分中を摺動する第１、第２および第３のピストン
部分から成り、少くとも２つの該ピストン部分は
直径が異なり、上記孔部分およびピストン部分
は、第１部分が第２部分のペダル側に、第３部分
が第２部分のマスターシリンダー組立体側に位置
するように配置され、上記第２部分の直径が最も
小さく、上記第２ピストン部分はハウジングの上
記第２孔部分に配置された封止部材と摺動可能に
封止係合し、上記第１ピストン部分は上記第１孔
部分と摺動可能に封止係合する封止部材を担持し
ている液圧駆動ブースターにおいて、上記第３ピ
ストン部分は第３孔部分と摺動可能に封止係合す
る封止部材を担持し、上記両高圧室の片方は、少
くとも一部が上記第１ピストン部分が担持する上
記封止部材と、上記第１、第２孔部分間の段差の
肩部との間に画成され、高圧液圧流体が、ブース
ター不作動時に上記片方の高圧室に存在し、上記
片方の高圧室の高圧液圧流体が、ブースター不作
動時に上記ブーストピストン後退位置へ偏倚する
正味の力を生じるようになされていることを特徴
とする液圧駆動ブースターを提供するものであ
る。

本発明のブースターは、第３ピストン部分が封
止部材を担持しているから（上記公報の従来技術
では、前方の封止部材４３もハウジングに固定さ
れている）ブースターの軸方向長さが比較的短く
なる。又、液圧流体の圧力によりブーストピスト
ンを後退させることができるから、ブースターピ
ストン後退用のばね（上記公報のばね５３）を必
要とせず構造が簡単となる。

本発明の幾つかの実施例を添付の図面を参照し
つつ説明する。

第１図に示した液圧駆動ブースターは入力ピス
トン３とブーストピストン４が共にその中で動作
する孔２を有するハウジング１を含み、第１高圧
室即わちブースト室５を設けてそれを通して液圧
をブーストピストン４に及ぼし、マスターシリン
ダー組立体（図示なし）を作動させる。導入口７
によりマキユームレータ（図示なし）のような高
圧液圧結している第２高圧室６と、排出口９によ
り液圧液用タンクに連結したタンク室８が同じく
ハウジング１内に位置している。高圧室６とブー
スト室５の間と、ブースト室５とタンク室８の間
の連結は入力ピストン３にかけられた作用力に対
応してブーストピストン４の孔１１内で動作する
制御弁１０で制御される。

ハウジング１は二つの部分を有し、第１部分に
は段状軸孔１３を備え、第２部分１４は段状軸孔
１５を有する。環状プラグ１６は肩部１７，１８
の間の孔１３，１５の段部に保持され、リング１
９が肩２０に対し孔１３の段部に位置している。
密閉部材３３がプラグ１６とリング１９の間に位
置している。

ペダル操作入力ロツド２１が固定密閉部材２２
を介して、孔１３内で動作する入力ピストンに作
用する。密閉部材２２はハウジング１２の外側に
設けられたリング２３と環状保持体２４によりハ
ウジング部分１２に保持される。

ブーストピストン４は孔２内で入力ピストンの
前方に動作し、二つの部分を含む。出力部分２５
は孔１５内で動作し、マスターシリンダーを作動
するための一体的出力ロツド２６を有している。
それは流体室が出力ロツド２６の後方に設けられ
るのでオーバーハングである。全体直径の小さい
第２制御部分２７が後方に延長し、環状プラグ１
６内の孔１３と２８の間で動作する。制御部分２
７は孔１１を介して前端へ向けて備えられ、直径
の小さい出力部分２５の延長部がそこに突出し、
スナツプリング３０又は他の適当な連結手段によ
り二つの部分を連結する。制御部分２７は段状外
形をなし、タンク室８と高圧室６及びブースト室
５を形成する。タンク室８は孔２の後端で、入力
ピストン用密閉部材２２と直径の大きい制御部分
２７の部分３２の密閉部材の間に形成される。高
圧室６は密閉部材３１と固定密閉部材３３の間に
形成される。密閉部材３１と３３は好ましくはエ
ラストマー材料の密閉部材を載せたポリテトラフ
ルオルエチレン（PTFE）リングを含む低摩擦密
閉部材であり、ブーストピストン４の密閉部に設
けられる。ブースト室５はブーストピストン４の
出力部分２５上の密閉部材と制御弁１０の間に形
成され、孔１１と環状室３５によりプラグ１６と
密閉部材３４の間に形成され、室３５はブースト
ピストン４の制御部分２７を介して傾斜ドリル３
６により孔１１に連結している。密閉部材３１と
３３は密閉部材３４よりも小さいので、そのヒス
テリシスへの貢献は三つの密閉部材が同じ大きさ
である場合より小さい。

制御弁１０は直径の小さいステム３９により連
結した間隔をおいたランド３７，３８を有する段
状外形のスプールを含み、それはスプール中のラ
ジアル孔４１と盲孔４２を介してブースト室５に
連通する環状室４０を形成する。ランド３７は注
入弁として作用し、高圧室６と環状室４０の間の
連通をブーストピストン４中のラジマル孔４３に
より制御する。ランド３８は排出弁として作用
し、タンク室８と環状室４０の間の連通をブース
トピストン４の第２ラジアル孔４４により制御す
る。スプールは出力部分２５の延長部２９上のシ
ートとスプールの前端の間に作用する戻りばね４
５により入力ピストン３に接合するように押圧さ
れている。

図示の非作動位置では、注入弁が閉じられ、排
出弁が開かれて、ブースト室５がタンク室８に連
通している。室６内の高圧は密閉部材３１の面積
から密閉部材３３の面積を引いた面積に等しい有
効面積に作用し、ピストン４に実効力を与え、そ
れを引込位置に後退させる。

作動に於いて、ペダル操作入力ロツド２１が入
力ピストン３を前方に移動するように作用する。
スプール１０は又ばね４５に対抗して前方へ移動
し、最初にタンク室８とブースト室５の間の連通
を断つ。スプールが更に同じ方向に進むと、高圧
室６とブースト室５の間の連通が成立し、アキユ
ームレータからの高圧液体がブースト室を圧迫す
るようにする。従つてブーストピストン４は前方
に移動して密閉部材２２，３１，３３及び３４の
摩擦とブーストピストンを後方に押圧する力に打
勝つた後に、マスターシリンダーを作動する。密
閉部材３１と３３の摩擦は低いため、アキユーム
レータの圧力が150バール程度あつても、密閉摩
擦は過度ではない。ブースト室５の圧力は又スプ
ール１０を介して入力ピストン３に作用し、入力
ロツド２１により伝達されてペダルに反作用を備
える。スプールには密閉部材がないので、この反
作用はやゝ低いタンク圧力が及ぼされる密閉部材
２２のみを介して伝達される。従つて、反作用に
ついての密閉部材２２のヒステリシス及び摩擦効
果は縮減する。

スプール上の反作用負荷が適用負荷をやゝ越え
た時、入力ピストン３とブーストピストン４はブ
ースト圧力のためやゝ離れて移動し、スプールも
又後方に動いて注入弁を閉じる。従つてブースタ
ーは注入及び排出弁の両方が閉じられた無効位置
に平衡される。

入力が減ると、入力ピストン３とスプール１０
は後方に移動するが、ブースト圧力がブーストピ
ストンを静止状態に保つ。ランド３８ブースト室
５とタンク８の間の連通を再びなし、従つてブー
ストピストン４は後方に移動する。

アキユームレータの圧力が落ちれば、入力ピス
トン３は直接ブーストピストン４の後端に直接係
合してブーストピストンとマスターシリンダーを
作動する。

第２図に示す変形例のブースターは簡略化した
構造になる。ロツド２６はブーストピストン４の
出力部分２５から分離しており、出力部分２５は
密閉部材３３を介して動作する後方に延長する環
状延長部５０を含んでいる。制御部２７は延長部
５０に突出し、延長部５０の内側を密閉する密閉
部材５２を有する拡大部５１を含む。ラジアルピ
ン５３が延長部５０と拡大部５１を互いに連結す
る。ピン５３は延長部５０に圧入され、拡大部５
１に遊嵌される。この事は延長部５０と拡大部５
１の間に制限された相互運動を可能にして、高圧
減の不足の際には制御部２７が直接延長部５０に
接合できるようにする。ばね４５が孔１１の収容
部分に収容される套管状の受面５４を押圧する。

ハウジング１は一体形成構造である。ピストン
３の内端の拡大部の受面を形成する肩は省略さ
れ、拡大部５５は環状延長部５６内のそれが保持
体５７により保持される制御部２７の隣接端に収
容される。この事は孔２がハウジングの対端から
密閉部材が位置している溝を備えたラジアル突起
の両端に肩部５８，５９にかけて成形する事によ
り作られる事を可能にする。

第２図のブースターの構成と作動は他の部分は
第１図のそれと同じであり、対応する符号が対応
する部品に付されている。

第３図に示すブースターに於いて、ばね４５は
省略されている。スプール１０は軸方向に延長
し、その外端で出力部分２５の通孔６０に摺動自
在に案内され、通孔を通つて延長して、その外端
で出力部２５の凹部に保持される弾性材料のプラ
グ６１として形成された径違ソケツト機構を介し
て出力ロツド２６に作用する。

ランド３７の両側の孔１１中の室は常に制御部
の長手通路６２により相互連結して、これらの室
の圧力を同じにする。

ラジアルピン５３は一対の並んだラジアルピン
６３と６４により置き代えられる。

作動に於いて、ブースター圧力が上記の如く出
力ロツド２６を介してマスターシリンダーに付加
される。

マスターシリンダーに付加された負荷の反作用
が反対方向に作用し、出力ロツド２６を介して弾
性プラグ６１に伝達される。

この事はプラグ６１を制御弁１０に対して変形
させる。従つて、マスターシリンダーに付加され
た負荷の減少が制御弁１０と入力ピストン３を介
してブレーキペダルに戻され、スプールに係合し
して反作用又は感点を与える。制御弁１０上の負
荷がペタルに付加された負荷をやゝ越えると、制
御弁１０は注入弁が閉じるまで後方に移動する。
この位置で、ブースターは注入弁と排出弁の両方
が閉じた不作用位置にある。入力が減ると、弾性
プラグ６１は制御弁１０を更に遠く後方に押圧す
る。これにより再たび連通をはじめ、ブースト室
５をタンクに再連結する。

この構成に於いて、運転者はペダルに感じられ
た反作用が出力ロツド２６を介してマスターシリ
ンダーに付加された負荷の減少である時のブース
ト圧力の強さを知らない。従つて密閉材のヒステ
リシスによるブースト圧力の変化はペダルでは感
ぜられず、外見上のヒステリシスは低い。

高圧供給が不足した際、制御弁１０は弾性プラ
グ６１に接し、少し移動した後、入力負荷は出力
ロツド２６に直接伝達される。

弾性プラグ６１がゴムであれば、それは約−40
℃の非常に低い温度で固い非変形プラグとして作
用する。ブースターはこれらの条件下のブレーチ
操作の場合、制御弁１０がプラグ６１に接する時
注入弁が閉じるように構成されている。従つてこ
の場合、制御弁１０が内側に移動して注入弁を開
く時、ブーストピストン４も同じ方向に移動して
注入弁を閉じる。入力の力がゴムを変形して弁を
開く事が出来ない時は、マスターシリンダーはブ
ースターの助力なしに付加される。ペダルが循環
する時、ゴムは暖められ、再たび作動状態にな
る。

第３図のブースターの構造と作動は、他の点で
は第２図のそれと同じであり、対応する符号が対
応する部品に付されている。

第４図に示す液圧駆動ブースターはマスターシ
リンダー組立体（図示なし）を作動するための段
状外形をなすブーストピストン７３が動作する孔
７２を有するハウジング７１を含む。ブーストピ
ストン７３は孔７２の開放内端に密閉押圧される
スリーブ７５内で動作する大きい直径の前部７４
と、その内端７８で半径方向にスロツトされて液
圧液体用タンクへの連絡部７９に連通するように
したラジアル肩部材７７を介して動作する直径の
小さい全体長さの中間部７６と、ハウジング７１
の他端の孔８１を通して動作し、部分７６の直径
とほぼ同じ直径の後端部８０と、部分７３と８０
の間にあり、大きい直径の部分７４とほぼ同じ直
径の部分８２を有する。前部７４は中間部７６に
収容される後方に向けられた延長部１０７を有
し、延長部１０７は１０８でスロツトされて、或
る程度の弾性でそれを部分７６に圧入しやすく
し、且つ延長部１０７の両端間の流体連結を備え
る。

部分７４はスリーブ７５を閉じる密閉部材８３
を担持し、肩部材７７は密閉部材８４を担持し、
それに中間部分７６を密閉接合し、部分８２は孔
７２を密閉する密閉部材８５を担持し、密閉部材
８６が孔８１の壁に収容されて後部８０の密閉係
合をなす。

制御弁８７がブーストピストン７３内に収容さ
れている。弁体８７は押圧ロツド８９を介しペダ
ル（図示なし）から作動されるスプール８８を含
む。スプール８８はスプール８８が動作する孔９
２にその内端で導く密閉部材８５の両側のピスト
ン７３内の相対する通路９０，９１の間と、通路
９１とピストン７３内の孔９３の内端に於ける常
にスロツト１０８を介して連結部７９と開放連通
している室９３の間の連通を制御する。

図示の引込み位置では、室９３と部分７４と部
材７７の間の環状空間により形成されるタンク室
９４は部材７７と部分８２の間に形成された第１
高圧室９６から隔離され、高圧室９６は部分８２
とハウジング７１の隣接端の間に形成された第２
高圧室と連通している。

液圧アキユームレータ（図示）が適当である高
圧源は常に導入連結部９８を介して第２圧力空間
９７に連結し、その結果図示の位置で部分８２の
両側の肩部材が同じ圧力を受ける。

その前端でスプール８８は押圧ロツド１００を
介して出力部材９９に作用し、図示の位置で、押
圧ロツド１００の前端部の拡大頭部１０１が大き
い直径の且つ出力部材９９上のほぼ同じ面積の付
加頭部１０３の接するゴム反作用ブロツク１０２
から隔離している。頭部１０３とブロツク１０２
は共に保持体１０５によりブーストピストン７３
中の凹部に保持されている。ばね１０６がピスト
ン７３と押圧ロツド１００の間に作用し、スプー
ル８８を図示の引込み位置に保持する。

部分８２の両側の肩部材の面積が同じ時、軽い
ばねを設け、ブースターピストン７３を図示の引
込み位置に保持してもよい。或いは部分８０の面
積は密閉部材８４を介して摺動する部分７６の部
分より若干大きくし、その結果ピストン７３が図
示の引込み位置に異なる面積上に作用する同じ圧
力効果により押圧されるようにしてもよい。

ペダルがブースターを作動するように作動され
る時、スプール８８がその孔に進み、先ず通路９
０を通路９１から絶縁し、それによつて第２高圧
室９７を第１高圧室９６からを絶縁する。

スプール８８が更に同じ方向に移動すると、第
１高圧室９６はタンク室９５と連結関係になり、
室９６の圧力を減じる。ピストン７３は次に第２
高圧室９７の圧力流体により孔内に進み、マスタ
ーシリンダーを反作用ブロツク１０２と頭部１０
３を介して出力部材９９に送られた推力で作動す
る。

マスターシリンダーに付加された負荷の反作用
が反対方向に作用し、出力部材９９を介してブロ
ツク１０２に送られる。この事はブロツク１０２
を押圧ロツド１００に対し変形する。かくして、
マスターシリンダーに付加された負荷の減少は押
圧ロツド１００、弁スプール８８及び押圧ロツド
８９を介して戻され、反作用又は感応を備える。

制御弁体８７に付加された負荷がペダルの負荷
を少し越えた時、スプール８８はタンク室９５と
第１高圧室９６の間の連通が断たれるまでやゝ後
方に移動する。この位置でブースターは三つの室
９５，９６，９７が互いに絶縁した不作動位置で
ある。

入力の力が減少すれば、反作用ブロツク１０２
はスプール８８を後方へ更に遠く押圧する。これ
により二つの室９６と９７の間の連通を再確立す
る。

圧力源の不足の際は、隙間をふさいだ後、頭部
１０１はブロツク１０２に接し、少し移動した
後、入力負荷は出力ロツド９９に送られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による液圧駆動ブース
ターの縦断面図、第２図は幾つかの変更を示す第
１図と同様の図、第３図は他のブースターの縦断
面図、第４図は更に他のブースターの縦断面図で
ある。 １：ハウジング、２：孔、３：入力ピストン、
４：ブーストピストン、５：第１高圧室、６：第
２高圧室、７：導入口、８：タンク室、９：排出
口、１０：制御弁、１３，１５：ハウジングの段
状軸孔、２５：ブーストピストン出力部分、２
７：ブーストピストン制御部分、３１：密閉部
材、３２：直径の大きい制御部分、３３：固定密
閉部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングの孔中を摺動してマスターシリン
   ダー組立体を作動させるブーストピストンと、上
   記ハウジング中に画成され上記ブーストピストン
   に液圧を加える第１高圧室と、高圧液圧流体源に
   接続される入口を有する第２高圧室と、上記ハウ
   ジング中に画成され液圧流体タンクに接続される
   出口を有するタンク室とから成る車両ブレーキ系
   統用ペダル操作液圧駆動ブースターであつて、上
   記両高圧室およびタンク室の間の連通はペダルに
   加えられる操作力に応答する制御弁により制御さ
   れ、上記孔は軸方向に間隔を置く第１、第２およ
   び第３の孔部分から成り、該第１孔部分と第２孔
   部分とは直径が異なり、上記ブーストピストンは
   それぞれ上記第１、第２および第３孔部分中を摺
   動する第１、第２および第３のピストン部分から
   成り、少くとも２つの該ピストン部分は直径が異
   なり、上記孔部分およびピストン部分は、第１部
   分が第２部分のペダル側に、第３部分が第２部分
   のマスターシリンダー組立体側に位置するように
   配列され、上記第２部分の直径が最も小さく、上
   記第２ピストン部分はハウジングの上記第２孔部
   分に配置された封止部材と摺動可能に封止係合
   し、上記第１ピストン部分は上記第１孔部分と摺
   動可能に封止係合する封止部材を担持している液
   圧駆動ブースターにおいて、上記第３ピストン部
   分２５，７４は第３孔部分１５，７５と摺動可能
   に封止係合する封止部材３４，８３を担持し、上
   記両高圧室の片方６，９６は、少くとも一部が上
   記第１ピストン部分３２，８２が担持する上記封
   止部材３１，８５と上記第１、第２孔部分間の段
   差の肩部との間に画成され、高圧液圧流体が、ブ
   ースター不作動時に上記片方の高圧室に存在し、
   上記片方の高圧室の高圧液圧流体が、ブースター
   不作動時に上記ブーストピストン４，７３後退位
   置へ偏倚する正味の力を生じるようになされてい
   ることを特徴とする液圧駆動ブースター。 ２ 特許請求の範囲第１項の液圧駆動ブースター
   において、上記タンク室８は上記ハウジング１の
   後端に配置され、上記第１高圧室５は上記ハウジ
   ング１の前端に配置され、ブースター不作動時に
   高圧液圧流体が存在する上記第２高圧室６が上記
   タンク室８と上記第１高圧室５との間に配置され
   ていることを特徴とする液圧駆動ブースター。 ３ 特許請求の範囲第１項の液圧駆動ブースター
   において、上記タンク室９４は上記ハウジング７
   １の前端に配置され、上記第２高圧室９７は上記
   ハウジングの後端に配置され、ブースター不作動
   時に高圧液圧流体が存在する第１高圧室９６が上
   記タンク室と第２高圧室との間に配置されている
   ことを特徴とする液圧駆動ブースター。