JPS6211247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、車両のブレーキペダル又はクラツチ
ペダルとマスタシリンダとの間に開設され、ペダ
ル踏力を軽減するために用いられる液圧式ブース
タに関する。

従来より、この種の液圧式ブースタは、本体に
設けたシリンダ孔内にピストンを摺動自在に嵌挿
して、そのピストンの後端側に動力室を形成し、
その動力室の圧力を、ペダルに連動するプランジ
ヤによつて操作されるスプール弁により制御する
ようにし、ペダルを介してプランジヤに加えられ
る押力に比例した液圧を動力室に発生してピスト
ンを前方に押圧し、プランジヤに加えられる押力
を倍加してマスタシリンダを作用させ、ペダル踏
力を軽減するようにしている。

しかしながら、液圧源である液圧ポンプが故障
して、ブースタの動力室に圧液が供給されなくな
ると、ブースタによるペダル踏力軽減作用がなく
なり、ペダル踏力が著しく増加する。この欠点を
除去するため、液圧ポンプが故障の際の補助液圧
源としてアキユムレータを付設するとともに、そ
のアキユムレータと動力室との間に非常弁を介設
し、液圧ポンプが故障したときには、非常弁を開
けてアキユムレータの圧液を動力室に供給し、ペ
ダル踏力を軽減するようにしている。

ところで、従来の液圧式ブースタにおいては、
液圧ポンプの故障による液圧発生不能をスプール
弁のスプールの弁孔に対する過度の移動によつて
検出するようにしているが、スプール弁と非常弁
とは互に離れた位置に配設され或は並列に配設さ
れているため、非常弁を開閉するためのリンク機
構又はレバー機構を必要とし、構造が複雑になる
ばかりでなく、加工精度を良くする必要があり、
またブースタ全体が大型化する欠点があつた。

本考案は、上記の欠点に鑑みてなされたもので
あつて、構造が簡単で、作動が確実な液圧式ブー
スタを提供することを目的とし、その特徴とする
ところは、前記スプール弁と前記非常弁とを直列
に配設し、前記スプール弁のスプールが所定距離
を起えて過度に移動すると、該スプールにより前
記非常弁を直接操作して開け、前記アキユームレ
ータと前記動力室とを連通させるようにしたこと
にある。

以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳説する。

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図の線ア−ア断面図、第３図は第２図の
線イ−イ断面を示す部分図である。

図において、全体が１で示される液圧式ブース
タは、内部にシリンダ孔３を設けた本体２を備え
ており、このシリンダ孔３は大径孔部４及び小径
孔部５を有し、大径孔部４は、接続口６を介して
図示していない液圧ポンプに、また、接続口７を
介して図示していない液溜にそれぞれ接続してい
る。そして、シリンダ孔３の大径孔部４内には、
スプール弁孔８及び凹所９を内部に設けたピスト
ン１０が摺動自在に嵌挿され、大径孔部４と小径
孔部５とを境界する段部１１とピストン１０の後
端面との間に接続口６に連通する動力室１２を形
成している。また、ピストン１０の凹所９の左方
開口には蓋部材１３が螺着され、凹所９内に弁室
１４を形成している。

ピストン１０の外周には、第３図から明らかな
ように、円周を４等分する位置に溝１５，１６，
１７，１８が削設され、溝１５，１６は通孔１
９，２０を介してスプール弁孔８に連通すると共
に接続口７に連通し、溝１７，１８は通孔２１，
２２を介して弁室１４に連通しており、また、ス
プール弁孔８は環状溝３４、通孔２３を介して動
力室１２に連通している。

また、溝１５には、本体２に螺着した案内部材
２４の先端が摺動係合して係合しており、ピスト
ン１０が本体２に対して回動するのを阻止してい
る。

弁室１４内には、弁ばね２５によつて付勢され
弁座２６に着座可能な弁要素２７が配設され、弁
要素２７の右方に延びる脚部２８は、弁室１４と
スプール弁孔８とを連通する通孔２９に遊嵌して
スプール弁孔８内に突出しており、弁要素２７と
弁座２６とにより非常弁３０を構成している。

プランジヤ３１は、環状溝３２を設けたスプー
ル部３３をその前部に、環状拡大頭部３５をその
後部に形成しており、スプール部３３はスプール
弁孔８に、環状拡大頭部３５はシリンダ孔３の小
径孔部５にそれぞれ摺動自在に嵌合している。そ
して、スプール部３３とスプール弁孔８とにより
スプール弁３６を構成している。３７，３８はプ
ランジヤ３１に穿設した通孔であり、３９は戻し
ばねである。

本体２には、また、第２図から明らかなように
孔４０がシリンダ孔３に並列に設けられており、
孔４０の左端開口は止めリング４１により抜け止
めされた蓋部材４２によつて塞がれている。そし
て、この孔４０内には中空ピストン４３が摺動自
在に挿入され、その左側に、通孔４４、溝１８、
通孔２２を介して弁室１４に連通する蓄圧室４５
を形成し、またその右側に、図示していないバル
ブを介して高圧窒素ガスが封入されるガス圧室４
６を形成しており、孔４０、中空ピストン４３、
ガス圧室４６に封入された窒素ガスによつてアキ
ユムレータ４７を構成している。

なお、４８はピストン戻しばねであつて、止め
リング４９に当接したばね受け５０と蓋部材１３
との間に張設され、ピストン１０を後方（図の右
方）に付勢して、ブレーキ非作動時、ピストン１
０後端面に設けた突起５１をシリンダ孔３の段部
１１に当接させている。また、５２はプランジヤ
３１の後退位置を決めるストツパであり、５３は
図示しないマスタシリンダを作動させるロツドで
ある。

また、ａはシール部材である。

以上述べたように構成される本考案の実施例は
次のように作用する。

ブレーキをかけていない状態においては、各構
成部品は図に示す位置にある。すなわち、ピスト
ン１０は戻しばね４８によつて後方に付勢され、
ピストン１０の突起５１の先端が段部１１に当接
した位置にあり、また、プランジヤ３１も戻しば
ね３９により後方に付勢され、その後端面がスト
ツパ５２に当接した位置にある。そのため、液圧
ポンプから吐出された液は、接続口６から動力室
に供給され、それから通孔２３、スプール弁孔８
の環状溝３４、スプール部３３の環状溝３２、通
孔２０、溝１６、接続口７を経て液溜に還流され
ている。この時、環状溝３４と３２とはラツプし
た状態、すなわちスプール弁３６は開いた状態に
あり、スプール弁３６による絞り作用はないの
で、動力室１２内の液圧は零に保たれている。

今、運転者がブレーキをかけるためブレーキペ
ダル（図示していない）を踏み込むと、ブレーキ
ペダルの移動は図示していないブツシユロツドを
介してプランジヤ３１に伝達され、プランジヤ３
１が前方に移動する。すると、ピストン１０が戻
しばね４８を圧縮して前方に移動し、ロツド５３
を介してマスタシリンダを作動させると同時に、
プランジヤ３１が戻しばね３９を圧縮してピスト
ン１０に対して相対的に前進し、スプール部３３
がスプール弁孔８内を前進する。その結果、環状
溝３２の後縁が環状溝３４の前縁に接近してスプ
ール弁３６の通路が絞られ、動力室１２内に液圧
が発生する。この動力室１２に発生した液圧は、
ピストン１０の後端面に作用してピストン１０を
前方に押圧する。それと同時に、動力室１２の液
圧は通孔３８，３７を経てプランジヤ３１の前方
にも伝達されているので、プランジヤ３１の環状
拡大部３５の断面積を受圧面積としてプランジヤ
３１を後方に押圧し、ブレーキペダルに反力を発
生する。

従つて、動力室１２の液圧が上昇し、プランジ
ヤ３１を後方に押す液圧力がブレーキペダルより
プランジヤ３１に加えられる押力以上になると、
プランジヤ３１が後方に押し戻され、スプール弁
３６の通路が大きくなるので、スプール弁３６の
絞り抵抗が減少して動力室１２の液圧が低下し、
また逆に、動力室１２の液圧が低くプランジヤ３
１を後方に押す液圧力が、プランジヤ３１に加え
られる押力より小さいと、プランジヤ３１は前進
してスプール弁３６の通路を小さくして絞り抵抗
を増大させ、動力室１２の液圧を上昇させる。こ
のように、動力室１２の液圧はブレーキペダルに
加えられる踏力、すなわちプランジヤ３１に加え
られる押力に比例して制御される。

なお、動力室１２の液圧が、アキユムレータ４
７の蓄圧室４５に蓄えられている液圧より高くな
ると、動力室１２の圧液は通孔３８，３７を経て
プランジヤ３１の前方の室に流入し、非常弁３０
を開け、通孔２２，４４を経て蓄圧室４５に流入
して、蓄圧室４５の圧液を補充する。

また、スプール弁孔８に対するスプール部３３
の通常の移動範囲、すなわちスプール弁３６の通
常の作動範囲においては、スプール部３３の前端
が非常弁３０の弁要素２７の後端に当接しないよ
う、両端間の距離が所定の値に設定されているた
め、非常弁３０がスプール３３により強制的に開
けられ、蓄圧室４５の圧液が動力室１２に逆流す
ることはない。

次に、液圧ポンプが故障し、ポンプによる加圧
が不能となつた場合の作用について説明する。

ブレーキをかけるため運転者がブレーキペダル
を踏み込むと、ピストン１０が戻しばね４８を圧
縮して前進すると共に、プランジヤ３１が戻しば
ね３９を圧縮して前進し、スプール部３３の環状
溝３２の後縁がスプール弁孔８の環状溝３４の前
縁に接しスプール弁３６を閉じる。しかし、液圧
ポンプが故障しているため、動力室１２には液圧
が発生することはなく、プランジヤ３１には液圧
による反力が発生しない。そのため、スプール部
３３は戻しばね３９のばね力に抗して更に前進
し、スプール部３３の前端が非常弁３０の弁要素
２７の脚部後端に当接し、弁要素２７を前方に押
して非常弁３０を開ける。すると、アキユムレー
タ４７の蓄圧室４５の圧液が、通孔４４、溝１
８、通孔２２、弁室１４、非常弁３０、通孔３
７，３８及び２３を介して動力室１２に伝達さ
れ、動力室１２に液圧が発生し、その液圧により
ピストン１０が前方に押圧される。

動力室１２の液圧が上昇し、プランジヤ３１を
後方に押す液圧力がブレーキペダルによりプラン
ジヤ３１に加えられている押力より若干大きくな
ると、プランジヤ３１はその液圧力により多小押
し戻され非常弁３０が閉じ、動力室１２の液圧は
一定に保たれる。

また、より強いブレーキをかけるため、ブレー
キペダルが強く踏み込まれ、プランジヤ３１に加
えられる押力が増大すると、プランジヤ３１は更
に前進し、非常弁３０を再び開けて動力室１２の
液圧を更に上昇させる。

ブレーキを弛めるため運転者がブレーキペダル
に加えている踏力を低減すると、動力室１２の液
圧力によりプランジヤ３１が後退し、スプール部
３３の環状溝３２とスプール弁孔８の環状溝３４
とが連通して、動力室１２内の圧液が通孔２０、
溝１６、接続口７を経て液溜に排出され、動力室
１２の液圧が低下する。よつて、ピストン１０を
前方に押す液圧力が低下する。

以下述べたように、液圧ポンプが故障した場合
にも、非常弁の作動により液圧ポンプが正常な場
合と全く同様にブースト作用をすることができ、
非常弁をスプール弁に直列に配設し、スプール弁
のスプールにより非常弁を直接操作するようにし
ているので、非常弁を操作するための操作機構を
特別に設ける必要がなく、構造を非常に簡単にす
ることができ、また、スプール弁を閉じた後非常
弁を開けるよう両弁の作動位置関係を精度よく管
理する必要があるが、スプール弁と非常弁との相
対位置開係の寸法精度を管理するのみでよく、加
工及び管理を容易にすることができ、更に、スプ
ール弁が閉じてから非常弁が開くまで、及び非常
弁が閉じてからスプール弁が開くまでのプランジ
ヤのストロークを小さく設定することができるの
で、ブレーキ圧力を上昇から下降へ及び下降から
上昇へ変化させるときのプランジヤの遊びストロ
ークを小さくすることができ、従つて液圧ポンプ
が故障した場合のペダルフイーリングを非常に良
好にすることができる。

なお、本考案は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、多くの態様が可能である。

例えば、本実施例においては、ピストン内にス
プール弁孔を設け、プランジヤの前部にスプール
部を形成するようにしているが、シリンダ孔に並
列にスプール弁を設け、そのスプール弁のスプー
ルを、レバー機構を介してプランジヤにより操作
するようにした従来知られている形式のものにし
てもよい。

また、液圧ポンプとしてパワーステアリング用
の液圧ポンプを兼用し、液圧ポンプ及び液溜に接
続する各接続口の他にパワーステアリングに接続
する接続口を備え、前記３接続口間の連通をスプ
ール弁により制御するようにした従来知られてい
る形式のものに実施してもよい。

更に、本考案はブレーキ装置用に限定されるも
のではなく、クラツチ装置に適用してもよい。

上述の如く、本考案によれば、構造が簡単で作
動が確実な液圧ブースタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図の線ア−ア断面図、第３図は第２図の
線イ−イ断面を示す部分図である。 ２……本体、３……シリンダ孔、６，７……接
続口、１０……ピストン、１２……動力室、１４
……弁室、３０……非常弁、３１……プランジ
ヤ、３３……スプール部、３６……スプール弁、
４７……アキユムレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体に設けたシリンダ孔内にピストンを摺動自
   在に嵌挿して、該ピストンの後端側に動力室を形
   成し、該動力室の圧力を、ペダルに連動するプラ
   ンジヤによつて操作されるスプール弁により制御
   し、前記動力室に圧液を供給する液ポンプが故障
   すると、アキユムレータの圧液を非常弁を介して
   前記動力室に供給するようにした液圧式ブースタ
   において、前記スプール弁と前記非常弁とを直列
   に配設し、前記スプール弁のスプールが所定距離
   を越えて過度に移動すると、該スプールにより前
   記非常弁を直接操作して開け、前記アキユムレー
   タと前記動力室とを連通させるようにしたことを
   特徴とする液圧式ブースタ。