JPS6171270A - 液圧倍力装置の倍力比制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はブレーキ倍力装置やクラッチ倍力装置に用いら
れる液圧倍力装置に関し、より詳しくはその倍力比を変
更できるようにした液圧倍力装置の倍力比制御装置に関
する。

「従来の技術」 液圧倍力装置は、通常、ハウジングに摺動自在に嵌合し
たパワーピストンと、このパワーピストンの一端に形成
した動力室と、入力軸に連動して作動され、上記動力室
に入力軸に加えられた入力に応じた油圧を導入して上°
記パワーピストンを前進させる制御弁とを備えており、
上記動力室に導入する入力に応じた油圧によりその小さ
な入力を倍力して出力するようになっている。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ この種の液圧倍力装置は従来既に周知であるが、従来の
液圧倍力装置はその倍力比が一定であり、変更すること
ができなかった。したかつて、例えば液圧倍力装置をト
ラックのブレーキ倍力装置として用いる場合には、空車
状態と積車状態とで運転者の制動感覚に差が生じ、積車
詩には制動力が小さいと感知されることが多かった。ま
た同一の制動状態でも、運転者によっては制動力が大き
い、或いは小さいと感知することがあり、好みの制動感
覚に個人差があった。

「問題点を解決するための手段と作用」本発明は上述し
た事情に鑑み、上記パワーピストンをそれぞれハウジン
グに摺動自在に嵌合した直径の異なる少なくとも２つの
第１パワーピストンと第２パワーピストンとから構成し
て両者を当接させるとともに、第１パワーピストンの一
端に上記動力室を、第１パワーピストンと第２パワーピ
ストンとの間に第２動力室を形成し、かつ、この第２動
力室を流路切換弁を介して上述した動力室に、又はリザ
ーバに選択的に連通させて全体としてのパワーピストン
に作用する油圧の受圧面積を異ならせ、これにより倍力
比を変更することができるようにしたものである。

また、上記パワーピストンを別体の第１パワーピストン
と第２パワーピストンとから段付のパワーピストンとし
て構成しているので、ハウジングに形成した段付の孔に
対し、単に各第１パワーピストンと第２パワーピストン
とを摺動自在に嵌合するだけで両パワーピストンが同一
軸線上に位置していなくても円滑な作動を得ることがで
き、したがってパワーピストンの製造を容易なものとす
ることができるとともに、その組付けをも容易なものと
することができるようになる。

「実施例」 以下、本発明をブレーキ倍力装置として適用した実施例
について説明すると、第１図において、液圧倍力装置の
ハウジング１は本体２とカバー３とから構成してあり、
両者はシール部材４により液密を保持して図示しないボ
ルト等によって連結している。

上記本体２には段付の孔５を穿設し、この段付の孔５内
に第１ピストン６と第２ピストン７とから成る段付のパ
ワーピストン８を摺動自在に嵌合し、また上記カバー３
には上記孔５と同一軸線上に孔９を穿設してここに図示
しないブレーキペダルに連動する入力軸１０を摺動自在
に嵌合している。

上記入力＠１０はパワーピストン８に連動するとともに
、レバー１１を介して後に詳述する制御弁１２に連動し
、その制御弁１２により人力軸１０に加えられた入力の
大きさに対応した油圧を上記本体２とカバー３との間に
形成した第１動力室１３内に導入して、その油圧により
パワーピストン８を前進すなわち左行させることができ
るようにしている。

上記入力軸１０の先端はパワーピストン８の右端軸部に
形成した有底の孔２ｏ内にシール部材２１により液密を
保って摺動自在に嵌合してあり、その孔２０内を圧力室
２２としている。そして入力軸１０に設けた通路２３を
介して上記圧力室２２を第１動力室１３に連通させると
ともに、その通路２３にＥＲＩＩ／Ｉ力室１３から圧力
室２２への圧油の流通のみを許容する逆比弁２４を設け
でいる。

この逆止弁２４には通路２３内に遊嵌したピン２５の一
端を連動させてあり、このピン２５の他端は入力軸１０
の外周に摺動自在に嵌装したブラケット２６に当接させ
ている。このブラケット２６はこれと入力軸１０との間
に弾装したばね２７により、通常は入力軸ｌＯに形成し
た段部に当接した図示位置に位置するようにしてあり、
この状態では上記逆止弁２４はピン２５により開放位置
に位置され、上記圧力室２２と第１動力室１３とを相互
に連通させている。

上記ブラケット２６は、入力軸１０を摺動自在に貫通さ
せ、かつ上記ピンに当接する基端部２８と、この基端部
２８の下部から軸方向右側へ延びる軸方向部２８と、こ
の軸方向部２９の右端部両側より入力軸１０を挟んで上
方に延びる断面コ字形部３０とを備えており、そのコ字
形部３０の両側に長溝３１をそれぞれ形成している。そ
してこの長溝３１内に、前述し　・たレバー１１に固定
して設けたピン３２をそれぞれ係合させている。

上記レバー１１は人力軸１０と制御弁１２とを、またパ
ワーピストン８と制御弁１２とを連動させており、その
し八−１１は上記ブラケット２６の軸方向部２８より上
方に延びるコ字形部３０を挟む相互に平行な平行部３３
と、両平行部３３を一体に連結する連結部３４とを備え
ており、上記両平行部３３の内面に設けた上記ピン３２
をそれぞれブラケット２６の長溝３１に係合させること
により、レバー１１の中間部を入力軸ｌＯに連動させて
いる。

そして、上記レバー１１の一端部は、これに設けた図示
しない長手方向の長溝と上記制御弁１２のスプール３５
に設けた図示しないピンとを係合させることによりスプ
ール３５に連動させ、また上記レバー１１の他端部は、
パワーピストン８の右端部に一体に連結したブラケット
３６にピン３７を介して枢支シて、そのパワーピストン
８に連動させている。

次に、上記制御弁１２は、上記本体２に貫通させて一端
を第１動力室１３に連通させた孔４０と、この孔４０内
に複数のシール部材４１により所要箇所をシールさせて
嵌合したスリーブ４２と、上記本体２に螺着され、上記
スリーブ４２をハウジング１に固定するとともに上記孔
４０の他端を密封するプラグ４３とを備えており、上記
スリーブ４２に上述のスプール３５を摺動自在に嵌合し
ている。また、このスプール３５とプラグ４３との間に
ばね４４を弾装して、通常はスプール３５の先端がカバ
ー３に当接する図示非作動位置に保持するようにしてい
る。このとき、上記ばね４４の弾撥力は、前述のプラグ
・ント２６を付勢するばね２７の弾撥力よりも小さく設
定している。

上記スプール３５の軸部には軸通路４５を貫通して形成
してあり、この軸通路４５とスプール３５の右端部に形
成した半径方向通路４６とにより軸通路４５を常時第１
動力室１３に連通させている。そして上記スプール３５
の中間部に所要の間隔をあけて一対の半径方向通路４７
．４８を形成するとともに、上記スリーブ４２に、図示
非作動位置に位置しているスプール３５の半径方向通路
４７．４８の両側の位置に、圧油を供給する供給通路４
３と排出する排出通路５０とをそれぞれ形成している。

そして、上記供給通路４９へはポンプ５２若しくはアキ
ュムレータ５３から圧油を供給するようにしている。す
なわち、ポンプ５２から吐出された圧油は逆止弁５４を
介してアキュムレータ５３に蓄圧され、そのアキュムレ
ータ５３に蓄圧された圧油は導管５５、本体２に形成し
た通路５６、本体２に螺着したプラグ５７によって保持
された円盤部材５８に形成した通路５８、フィルタ６０
および本体２に形成した通路６１を介して上記供給通路
４８へ供給される。上記フィルタ６０は焼結金属によっ
て円筒状に形成してあり、上記円盤部材５８を介してプ
ラグ５７によって本体２内に固定されている。

他方、上記排出通路５０は本体２に形成した通路６２お
よび導管６３を介して上記ポンプ５２のリザーバ６４に
連通しており、上記スプール３５が図示非作動位置に位
置している際には、スプール３５に形成した左方の半径
方向通路４７と供給通路４９との連通を遮断するととも
に、スプール３５に形成した右方の半径方向通路４８を
上記排出通路５０に連通ずるようにし、これにより図示
非作動状態では第１動力室１３を上記リザーバ６４に連
通させている。

然して、上記パワーピストン８を構成する第１ピストノ
ロおよびこの第１ピストン６より大径の第２ピストン７
はそれぞれシール部材６５．６６により液密を保って段
付の孔５内に摺動自在に嵌合してあり、かつ第２ピスト
ン７の右端に形成した小径部を第１ピストン６の左端部
に形成した孔６７内に遊嵌させて両ピストン６．７を当
接させている。

そして第２ピストン７の左端に形成した孔８８内に出力
軸６８の右端部を嵌合し、この出力軸６８の右端部と上
記段付の孔５の左端部に嵌着したリテーナ７０との間に
ばね７１を弾装して、出力＠６９、第２ピストン７およ
び第１ピストン６を一体的に右方に付勢して通常は図示
非作動位置に保持している。なお、上記ばね７１の弾撥
力は前述のブラケット２６を付勢するばね２７の弾撥力
よりも大きく設定してあり、また出力軸６８は上記リテ
ーナ７０を貫通させて図示しないマスターシリンダのピ
ストンに連動させている。

さらに、上記段付の孔５と第１ピストン６および第２ピ
ストン７によって区画形成した第２動力室７５は、本体
２に形成した通路７６、導′ｆ７７、およひこの導管７
７に設けた電磁式の流路切換弁７８に連通させ、この流
路切換弁７８を導管７９および本体２に形成した通路８
０を介して第１動力室１３に連通させるとともに、導管
８１を介して上記リザーバ６４に連通させている。

上記電磁式の流路４ＪＪ換弁７８は図示しない車両の積
載状態を検出する検出器により自動的に、若しくは手動
スイ・ンチによりその流路が切換えられるようになって
おり、その流路の切換えによって上記第２動力室奢第１
動力室１３又はリザーバ５３のいずれか一方に連通させ
ることができるようにしている。

以上の構成において、車両の空車状態においては、上記
流路切換弁７８は第２動力室７５をリザーバ６４に連通
させており、したがってその第２動力室に油圧が導入さ
れることはない。

この状態において、図示非作動状態からブレーキペダル
が踏込まれて入力軸ｌＯが左行されると、ばね２７によ
り人力軸ＩＯに対して固定されているブラケット２６が
その入力軸ＩＯと一体に左行されるようになる。すると
、パワーピストン８は上記ばね２７の弾撥力よりも大き
な弾撥力を有するばね７１により図示非作動位置に保持
されているが、制御弁１２のスプール３５を付勢するば
ね４４の弾撥力は上記ばね２７のそれよりも小さいので
、し八−１１はパワーピストン８と一体のブラケット３
６に設けたピン３７を中心として反時計方向に回転し、
上記スプール３５を左方に変位させる。

すると、このスプール３５に設けた半径方向通路４８と
スリーブ４２に設けた排出通路５０との連通が遮断され
るとともに、スプール３５に設けた他の半径方向通路４
７が供給通路４９に連通されるようになるので、その供
給通路４θに導入されていた圧油がスプール３５の半径
方向通路４７、軸通路４５および半径方向通路４８を介
して第１動力室１３内に導入される。このとき、圧油は
上記軸通路４５を介してスプール３５の左端側にも供給
されるので、スプール３５が第１動力室１３内に導入さ
れた圧油によって左行されることはない。

上記第１動力室１３内に圧油が導入されるとその圧油は
パワーピストン８の受圧面積Ａ１に作用してそのパワー
ピストン８をばね７１に抗して左行させるとともに、入
力軸の断面積Ｂに作用して運転者にブレーキ反力を感知
させる。そして中間負荷状態では、上記第１動力室１３
内に導入される油圧は、従来のこの種の制動液圧倍力装
置と同様に入力軸ＩＯに加えられた入力の大きさ、すな
わちブレーキペダルの踏力に応じた圧力に制御され、こ
れにより第２図の直線ａで示される一定の倍力比が得ら
れる。なお、その倍力比はＡ１　／Ｂによって与えられ
る。

この際、上記し八−１１におけるスプール３５と入力軸
１０との連結点間の距＃見に対して、スプール３５とパ
ワーピストン８との連結点間の距＃Ｌが大きいことから
、パワーピストン８の進退量は入力軸１０の進退量より
も太きくなり、そのため圧力室２２内の容積が増減する
ようになるが、この際にはピン２５によって常１１ｊＦ
開放されている逆止弁２４を介して第１動力室１３内の
圧油が圧力室２２内に給排されるので、それらパワーピ
ストン８の進退作動および入力軸１０の進退作動が阻害
されることがない。

次に、入力軸１０に加えられた入力の大きさが全負荷点
（第２図の符号ｂ）を越えると、第１動力室１３内の油
圧は最大圧力となってそれ以上上昇しないので、パワー
ピストン８はその位置に静止するようになり、この状態
からさらに入力軸ｌＯが前進されると、上記パワーピス
トン８に枢支したし／＜−１１およびこれと一体のブラ
ケット３０もそのパワーピストン８と一体的に静止して
いるので、上記ブラケット３０に対して入力軸１０が前
進されるようになる。その結果、ピン２５を介して上記
ブラケット３０に連動する逆止弁２４が閉じて圧力室２
２を密封するので、入力軸ｌＯとパワーピストン８とは
その圧力室２２内に密封された油を介して相互に一体に
連結され、入力軸１０に加えられた入力の増大に従って
、１：１の割合いで出力が上昇するようになる（第２図
の直線Ｃ参照）。

次に、車両が積車状態となった際には、上記流路切換弁
７日は第２動力室７５を第１動力室１３に連通させるよ
うになるので、その第２動力室７５にも第１動力室１３
と同圧の油圧が導入されるようになる。この場合におい
ては、パワーピストン８の受圧面積はＡ２となるので、
倍力比はＡ２　／Ｂ（Ａｚ　＞Ａ１）となり、倍力比が
増大することは明らかである（第２図の直線ａ′参照）
。

なお、上記実施例では段付パワーピストン８の第１動力
室１３に臨む部分を小径部としているが、その部分を大
径部とすることができる。ただしその場合には、第２動
力室７５を第１動力室１３に連通させた状態が倍力比の
小さい状態、第２動力室７５をリザーバ６４に連通させ
た状態が倍力比の大きな状１ルとなる。

また段付パワーピストン８の段部は必ずしも２段である
、つまり＠２動力室７５が１つである必要はなく、必要
に応じて３段以上として多数の動力室を形成することも
可能である。

さらに、−上記実施例はクローズド回路を用いた液圧倍
力装置に本発明紮適用した実施例を示したものであるが
、オーブン回路を用いた液圧倍力装置に適用できること
は勿論であり、またブレーキ倍力装置としてだけでなく
、クラッチ倍力装置としても適用可能であることも勿論
である。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、好みや制動条件等に応
じて自由に液圧倍力装置の倍力比を変更することができ
、またパワーピストンの製造差ひにその組付けを容易な
ものとすることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の特性線図である。 １・・・ハウジング　　　６・・・第１ピストン７・・
・第２ピストン　　８・・・パワーピストンｌＯ・・・
入力軸　　　　　１１・・・レバー１２・・・制御弁　
　　　　１３・・・第１動力室３５・・・スプール　　
　　４９・・・供給通路５０・・・排出通路　　　　５
２・・・ポンプ５３・・・アキュムレータ　Ｂ４・・・
リザーバ６．９・・・出力＠７５・・・第２動力室７８
・・・流路切換弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングに摺動自在に嵌合したパワーピストンと、こ
   のパワーピストンの一端に形成した第１動力室と、入力
   軸に連動して作動され、上記第１動力室に入力軸に加え
   られた入力に応じた油圧を導入して上記パワーピストン
   を前進させる制御弁とを備える液圧倍力装置において、
   上記パワーピストンをそれぞれハウジングに摺動自在に
   嵌合した直径の異なる少なくとも２つの第１パワーピス
   トンと第２パワーピストンとから構成して両者を当接さ
   せるとともに、第１パワーピストンの一端に上記第１動
   力室を、第１パワーピストンと第２パワーピストンとの
   間に第２動力室を形成し、かつ、この第２動力室を上記
   第１動力室又はリザーバに選択的に連通させる流路切換
   弁を設けたことを特徴とする液圧倍力装置の倍力比制動
   装置。