JPS629469B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブレーキマスター・シリンダ等を操作
するサーボ装置に関する。

従来、ブレーキマスター・シリンダを操作する
サーボ装置は、該サーボ装置における油圧系統が
破損した場合、ブレーキペダルの入力が機械的に
ブレーキマスター・シリンダのピストンに出力す
る緊急の安全対策が抗じられている。

しかし、これら対策において、従来の該サーボ
装置におけるサーボピストンは、油圧系統が破損
した上述の緊急時においても、ブレーキペダルと
ともに操作される構成となつているため、このよ
うな緊急時において、運転者はサーボピストンに
附勢力を与えているもどしスプリングを附勢する
に十分な踏力をもつて、ブレーキペダルを踏込ま
なければならない。そのため、該もどしスプリン
グの附勢力を大にして、サーボピストンのもどり
性能を改善することが困難であり、また上述の踏
力を考えると、ブレーキマスター・シリンダにお
けるピストン径を大にして、そのストロークを減
じさせるような設計も行ない難い点を有してい
る。

本発明の目的は、上述のような問題点を改善
し、油圧系統の破損時においても、無駄な操作力
を必要としないサーボ装置を提供することにあ
る。

実施例に基づいて本発明を説明すると、第１図
は本発明における一実施例としてのサーボ装置を
側断面図によつて示したものであり、フロント・
ハウジング１に削設したシリンダ１ａには、軸方
向への摺動を可能にピストン６が嵌合し、スプリ
ング６ｂはピストン６に対して、もどし用の附勢
力を与えており、同じくシリンダ１ａに嵌着した
リヤー・ハウジング２はスナツプリング１ｄに係
止する構成となつている。

ブレーキペダル３に連動しているロツド３ａ
は、入力材となるスリーブ体４に当接し、スリー
ブ体４は、リヤー・ハウジング２へ削設したシリ
ンダ２ａに、その軸方向への摺動を可能に嵌合
し、スリーブ体４に削設したシリンダ４ａにはポ
ート４ｂを穿設し、スプリング６ｂより弱い附勢
力を有したスプリング４ｄは、ピストン６を介し
て、スリーブ体４に附勢力を与えている。

出力材となる弁体５は、ピストン６およびフロ
ント・ハウジング１へそれぞれ穿設してなるシリ
ンダ６ｃおよぴ１ｆのそれぞれと、スリーブ体４
におけるシリンダ４ａに、その軸方向への摺動を
可能に嵌合しており、弁体５に嵌着したピン５ｃ
は、スリーブ体４の軸方向へ穿設した溝４ｃに、
その軸方向への移動を可能に挿入しており、シリ
ンダ４ａに嵌合している弁体５における小径部５
ｅの端面５ｇは、穿孔５ａおよび５ｂ、室１ｅお
よび穿孔１ｃを介してリザーバ８へ連通し、ポー
ト４ｂは圧力室６ａおよび穿孔１ｂを介して、油
圧ポンプ７における吐出管路７ａに連通し、リリ
ーフ弁７ｂは吐出管路７ａの最高圧力を設定する
ものであり、吐出管路７ａにおける吐出油圧は、
油圧の圧力源となつており、スリーブ体４と弁体
５はサーボ弁を構成している。

弁体５に固着しているロツド５ｄは、仮想線に
よつて示すブレーキマスター・シリンダ９におけ
るピストン９ａに連動しており、該ブレーキマス
ター・シリンダ９は通常使用されているものであ
る。

以上の第１図における構成において、その作用
を説明すると、ブレーキペダル３が踏込まれてい
ない通常の状態においては、スプリング４ｄの附
勢力によつて、スリーブ体４が完全に左端へ押し
もどされ、且つ弁体５は肩５ｆがピストン６に当
接した状態にあるため、ポート４ｂは完全に開い
た状態となつており、その結果、吐出管路７ａ
は、穿孔１ｂ、圧力室６ａ、ポート４ｂ、穿孔５
ａおよび５ｂ、室１ｅおよび穿孔１ｃを介してリ
ザーバ８へ連通していることになり、これら全油
圧系統は大気圧となつている。

以上の状態に対して、ブレーキペダル３が一定
の量、踏込まれると、この踏込みに連動してポー
ト４ｂが、弁体５における端面５ｇに対して、右
方へ一定量、移動することとなつて、ート４ｂは
小径部５ｅによつて絞られてゆく。

このため、端面５ｇからリザーバ８に至る管路
系統は大気圧となつていることに対して、ポート
４ｂから吐出管路７ａに至る系統の油圧は増大す
る。

この油圧の増大は、スプリング６ｂの附勢力に
抗して、ピストン６を右方へ押圧する作用が生
じ、ピストン６の右方への移動は、ピストン６が
弁体５における肩５ｆに当接することとなり、ピ
ストン６は弁体５におけるロツド５ｄを介して、
ブレーキマスター・シリンダ９におけるピストン
９ａを押圧することになり、このブレーキマスタ
ー・シリンダ９における作用は、周知のように、
車輪のブレーキ装置にブレーキ作用を与えること
になる。

以上の作用において、ピストン６と共に、弁体
５が右方へ移動することは、端面５ｇも共に右方
へ移動することとなるゆえに、ポート４ｂは再び
開かれてゆこうとするが、この開かれてゆこうと
することによつて圧力室６ａの油圧力も再び低下
しようとして、ピストン６に生じている押圧力は
ロツド５ｄに作用する反力と、スプリング６ｂに
生じている附勢力との和と平衡した位置に設定す
る。

すなわち、ピストン６の移動と連動して小径部
５ｅがシリンダ４ａ内を移動することは、小径部
５ｅがサーボ系のネガテイブ・フイードバツク
（negative feed back）系を構成していることと
なり、結局、ピストン６は入力部材としてのスリ
ーブ体４の入力移動量に追随して、出力材として
の弁体５を移動させる構成となつている。

以上の正常な作用に対して、前述の油圧系統が
破損して、圧力室６ａに作動圧力が生じ得なくな
つた場合の作用を説明する。

この場合において、ブレーキペダル３が踏込ま
れることによつて、ポート４ｂは前述と同様に、
その開孔面積が絞られてゆくことになるが、吐出
管路７ａから圧力室６ａに至る油圧系統が破損し
ているため、圧力室６ａには油圧力が生じない。
その結果、ピストン６に対する油圧による押圧力
も生じないため、ポート４ｂが絞られても、弁体
５は移動しない。

以上の状態において、ブレーキペダル３を更に
踏込んでゆくと、やがてスリーブ体４における溝
４ｃの左端面がピン５ｃに、あるいはスリーブ体
４が端面５ｇに当接することとなるため、ブレー
キペダル３の踏込みによつて、その踏込量は、ロ
ツド３ａ、スリーブ体４および弁体５を介して、
ピストン９ａを押圧することが出来るようにな
る。

この作用において、弁体５のピストン６に対す
る移動は、肩５ｆがピストン６から離脱してゆく
構成となつていることより、この場合におけるブ
レーキペダル３の踏込みは、従来のようにピスト
ン６をも連動させて、スプリング６ｂを圧縮させ
るような、必要以上の踏力を要しないものとなつ
ている。

なお、上述の正常状態における作用において、
入力材としてのスリーブ体４にシリンダ４ａを削
設し、このシリンダ４ａへ小径部５ｅが嵌合して
いる構成を採用していることより、ポート４ｂが
絞られた状態において、圧力室６ａに生ずる作動
圧力は、スリーブ体４に対して該踏込みの量に応
じ反力を生ぜしめるようになつている。その結
果、図示の構成においては、スリーブ体４へ反力
を与えるためのスプリング４ｄは、その附勢力を
必要最小限の値としておくことが出来ることとな
り、上述の緊急時におけるブレーキ作用において
は、スプリング６ｂに対する踏力を必要としない
ばかりか、スプリング４ｄに対する踏力も最小限
とすることが出来るものである。

しかし、第１図の構成における本発明の基本的
な思想においては、ポート４ｂが入力材と出力材
との相対運動によつて絞られる構成となつておれ
ば、その主目的は達成出来るものであり、この場
合、入力材として弁体５がロツド３ａの側に当接
し、スリーブ体４が出力材としてピストン９ａの
側に当接する関係としても、その両者における相
対関係は同じである。

また、上述の説明における作動流体としては、
油圧を使用しているが、これを圧縮空気圧に置換
え、また更にピストン６をダイアフラム方式に置
換えても、本発明の基本的な構成をなんら変更さ
せるものではない。

また、上述におけるサーボ装置の実施例はブレ
ーキ用としての利用を説明したが、クラツチ用等
の他のものにも利用出来るものである。

以上の説明から明らかなように、ピストン（サ
ーボピストン）６に使用されている、もどし用の
スプリングは、正常状態におけるブレーキ作用時
のみにおいて使用されるため、圧力源としての吐
出管路７ａからの系統が破損した場合において、
運転者のブレーキ踏力を、従来の方式におけるも
のに対して、より軽減させることが出来るもので
ある。

また、スプリング９ｂはサーボ作用を行なうと
きのみに使用される構成としたことより、スプリ
ング６ｂにおける附勢力は、上述の破損時におけ
るブレーキ踏力を考慮することなく、必要にして
十分なる大きな附勢力に設計することが可能とな
るため、正常時におけるピストン６のもどり性能
を向上させることが可能となる。

また、上述の破損時におけるピストン９ａに作
用する踏力を大とすることが可能となるため、ブ
レーキマスター・シリンダ９のピストン径を大と
することによつて、ピストン９ａの行程をより小
さくすることも可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例としてのサー
ボ装置を側断面図によつて示したものである。実
施例に使用した符号は下記のとおりである。 １：フロント・ハウジング、１ａおよび１ｆ：
シリンダ、１ｂおよび１ｃ：穿孔、１ｄ：スナツ
プリング、１ｅ：室、２：リヤー・ハウジング、
２ａ：シリンダ、３：ブレーキペダル、３ａ：ロ
ツド、４：スリーブ体、４ａ：シリンダ、４ｂ：
ポート、４ｃ：溝、４ｄ：スプリング、５：弁
体、５ａおよび５ｂ：穿孔、５ｃ：ピン、５ｄ：
ロツド、５ｅ：小径部、５ｆ：肩、５ｇ：端面、
６：ピストン、６ａ：圧力室、６ｂ：スプリン
グ、６ｃ：シリンダ、７：油圧ポンプ、７ａ：吐
出管路、７ｂ：リリーフ弁、８：リザーバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダには、軸方向への摺動を可能にピス
   トンが嵌合し、 前記シリンダにおいて、前記ピストンにおける
   軸方向の一方の側に室を形成させ、且つ該ピスト
   ンの軸方向における他方の側に圧力室を形成さ
   せ、 前記ピストンには、前記室の側から前記圧力室
   の側へスプリング附勢力を与え、 前記圧力室には圧力源を連通し、前記室は大気
   に開放し、 ペダルの動きに連動した入力材と、出力材は、
   軸方向における所定の距離内の相対運動を許容し
   た弁機構を設け、且つその相対運動を越えた前記
   圧力室の側から前記室の側への該入力材の動き
   は、そのまま該出力材に伝達する構成をなし、 前記弁機構は、 ａ：前記入力材が前記出力材に対し、相対的に前
   記室の側から前記圧力室の側へ移行したとき、
   該圧力室をリザーバに開放して、該圧力室の圧
   力を抜き、 ｂ：逆に、該入力材が該出力材に対し、相対的に
   該圧力室の側から該室の側へ移行してゆくと、
   該圧力室と該リザーバ間の上記開放を閉じて、
   該圧力室に前記圧力源の圧力を上昇させる、 上記構成をなし、 前記出力材は、 ａ：前記ピストンが前記圧力室の側から前記室の
   方向へ移行するとき、該ピストンによつて、同
   じ方向へ移行され、 ｂ：該出力材自身が、該ピストンに対して相対的
   に、該圧力室の側から該室の側へ移行すると
   き、該ピストンと切り離されて移行する、 以上の構成からなるサーボ装置。