JPS6325259Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、液量補償マスタシリンダの大径室に
起因する反力に見合つた駆動力を、その液量補償
マスタシリンダを駆動するブースタに予め発生さ
せ、その反力に拘らず従来と同じ踏力でブレーキ
ペダルを操作し得るブースタ液量補償マスタシリ
ンダに関するものである。

大径ピストンによつて加圧され、リリーフ弁に
よつて予め定められた一定の値以下に圧力値が保
持される大径室の制動液を、その大径ピストンに
連結された小径ピストンに加圧されて制動液圧を
発生する小径室に、それ等大径室および小径室の
圧力差に基づいて補給する液量補償マスタシリン
ダが得供されている。そのような液量補償マスタ
シリンダは、大径ピストンおよび小径ピストンの
移動に伴つて、移動量に対して吐出量の大きい大
径室から小径室に制動液を先ず補給し、ピストン
のアイドルストロークを短くするとともに、その
後、大径室の圧力が予め定められた一定の値を超
えるとリリーフ弁が開いて、大径室内の制動液が
リザーブタンクに逃がされ、小径ピストンの加圧
作用によつて入力に対して高い制動液圧が得られ
るようになつている。

しかしながら、リリーフ弁によつて大径室に保
持された圧力とその圧力を受ける大径ピストンお
よび小径ピストンの受圧面積差とに基づいてそれ
等ピストンを押し込む方向の負荷力が発生するた
め、斯る従来の液量補償マスタシリンダを普通に
使用する場合には、第１図の実線に示されるよう
に、制動液圧に何等寄与しないその負荷力Ａが液
量補償マスタシリンダの入力に加重されてブレー
キペダルの踏力が第１図の点線に示す液量補償機
能のないブースタ付マスタシリンダと比較して多
く必要となり、ブレーキペダルの制動感覚が重く
変化してしまう不都合があつた。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、液量補償機能
のないマスタシリンダと比較してもブレーキペダ
ルの制動感覚が変化しないブースタ付液量補償マ
スタシリンダを提供することにある。

斯る目的を達成するため、本考案の要旨とする
ところは、(a)大径ピストンによつて加圧され、リ
リーフ弁によつて予め定められた一定の値以下に
圧力値が保持される大径室の制動液を、該大径ピ
ストンに連結された小径ピストンに加圧されて制
動液圧を発生する小径室に、それ等大径室および
小径室の圧力差に基づいて補給する液量補償マス
タシリンダと、(b)両側の圧力差で作動するパワー
ピストンと、ブレーキペダルに連結され該パワー
ピストンとの相対移動量に応じて該パワーピスト
ンの両側の圧力差を変化させるコントロール弁ピ
ストンとが、前記大径ピストンおよび小径ピスト
ンを駆動する出力軸を、リアクシヨンデイスクを
介して押し出すブースタと、を有するブースタ付
液量補償マスタシリンダにおいて、前記ブレーキ
ペダルの操作に伴つて前記コントロール弁ピスト
ンとパワーピストンとが相対移動させられること
によつて、前記リリーフ弁によつて前記大径室に
保持された圧力と該圧力を受ける前記大径ピスト
ンおよび小径ピストンの受圧面積差とに基づいて
前記出力軸に加えられる負荷力に略見合つた力を
前記パワーピストンに発生させたとき、該コント
ロール弁ピストンに該出力軸の反力を伝達する隙
間を、該コントロール弁ピストンと該出力軸との
間に設けたことにある。

このようにすれば、ブレーキペダルにブースタ
の出力軸に加えられる反力が伝達される以前に、
前記リリーフ弁によつて前記大径室に保持された
圧力とその圧力を受ける大径ピストンおよび小径
ピストンの受圧面積差とに基づいてその出力軸に
加えられる負荷力に見合つた力が、予めパワーピ
ストンから出力軸に付勢されるので、その負荷力
に拘らずブレーキペダルの制動感覚が何等重くな
らないのである。

以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第２図において、液量補償マスタシリンダ１０
のハウジング１１には、大径室１２および図示し
ない車輪のホイールシリンダに伝達すべき制動液
圧を発生する小径室１４を有する段付のシリンダ
ボアが形成されており、そこには相互に連結され
た大径ピストン１６および小径ピストン１８が滑
合されるとともに、リターンスプリング２０によ
つてそれ等大径ピストン１６および小径ピストン
１８がブースタ２２側に移動するように付勢され
ている。大径室１２の小径室１４側の上側面には
連通孔２６が形成されるとともに、小径室１４の
大径室１２側の上側面には細孔２８が形成されて
おり、ハウジング１１の上側に固定された制動液
を貯えるリザーブタンク３０とそれ等連通孔２６
および細孔２８とを結ぶ通路には、大径室１２の
圧力が予め定められた一定の値を超えたときその
大径室１２内の制動液をリザーブタンク３０内に
逃がし、大径室１２内の圧力をその一定の値以下
とするリリーフ弁３２が設けられている。そのリ
リーフ弁３２は、また、上記通路に形成された弁
座３４に着座するフランジ部３６と連通孔２６を
貫通して小径ピストン１８の大径ピストン１６側
に当接する作用突起３８とを備え、小径ピストン
１８がリターンスプリング２０によつて最も後退
させられたとき、その作用突起３８が小径ピスト
ン１８によつて押されることによつて傾くチルト
弁をも兼ねている。リリーフ弁３２が傾けられる
とそのフランジ部３６が弁座３４から離れるので
リザーブタンク３０と大径室１２および小径室１
４とが連通し、リザーブタンク３０内の制動液が
大径室１２および小径室１４に補充されるように
なつているのである。尚、３９はリリーフ弁３２
のフランジ部３６を弁座３４に向かつて付勢する
スプリングである。また、４０は大径室１２から
小径室１４に向う流れを許容し、その逆の流れを
阻止する小径ピストン１８に設けられたシールカ
ツプである。

液量補償マスタシリンダ１０は、そのハウジン
グ１１の後端がブースタハウジング４２の中央孔
に嵌合された状態でブースタ２２に取り付けられ
ている。ブースタハウジング４２内はパワーピス
トン４４によつて負圧室４６および変圧室４８に
分割されており、それ等負圧室４６および変圧室
４８の圧力差によつてパワーピストン４４が駆動
されるようになつている。パワーピストン４４に
は、ブレーキペダル５０に入力軸５２を介して連
続されたコントロール弁ピストン５４が嵌め入れ
られており、そのコントロール弁ピストン５４と
パワーピストン４４との相対移動によつて負圧室
４６と変圧室４８との差圧が変化させられるよう
になつている。すなわち、ブレーキペダル５０の
非操作時においては、パワーピストン４４がリタ
ーンスプリング５６によつて後退させられるとと
もに、コントロール弁ピストン５４がリターンス
プリング５８によつて後退させられるので、コン
トロール弁ピストン５４が可動弁座６０に当接し
てこれを固定弁座６２から離し、負圧室４６と変
圧室４８とが通路６４、弁室６６、通路６８を通
して連通させられる。したがつて、この状態では
負圧室４６と変圧室４８とが等圧にされるので、
パワーピストン４４には全く駆動力が発生しな
い。ブレーキペダル５０の操作に伴つてコントロ
ール弁ピストン５４がパワーピストン４４に対し
て前進させられると、可動弁座６０がスプリング
７０によつて固定弁座６２に押圧されるととも
に、コントロール弁ピストン５４と可動弁座６０
とが離されるので、通路６４と弁室６６との間が
遮断されると同時に、通路６８、弁室６６、フイ
ルタ７２及びブーツ７４に設けられた大気孔７６
を通して大気が変圧室４８に流入する。しがたつ
て、ブレーキペダル５０の踏み込みに応じて負圧
室４６と変圧室４８との間に差圧が生じ、パワー
ピストン４４が駆動される。パワーピストン４４
が駆動されると、コントロール弁ピストン５４と
パワーピストン４４との相対位置が元の状態に戻
るので変圧室４８の圧力はブレーキペダル５０の
踏力に応じて変化させられ、その踏力に応じて倍
力された力が出力軸７８を介して前記大径ピスト
ン１６に伝達されるようになつている。

出力軸７８は、その後端に大径部８０が形成さ
れており、その大径部８０がパワーピストン４４
に形成された有底穴８２に嵌合されるとともに、
その有底穴８２内に配設された軟質弾性体製のリ
アクシヨンデイスク８４を介してパワーピストン
４４と有底穴８２の底面に臨くコントロール弁ピ
ストン５４とによつて押し出されるようになつて
いる。そのリアクシヨンデイスク８４は出力軸７
８に加えられる反力をパワーピストン４０および
コントロール弁ピストン５４に適宜の比率で分配
するとともに、それ等パワーピストン４０および
コントロール弁ピストン５４の相対移動を許容す
るものである。

そして、リアクシヨンデイスク８４とコントロ
ール弁ピストン５４との間には、ブレーキペダル
８０の非操作時において、適当なる隙間Ｌが設け
られている。この隙間Ｌは、ブレーキペダル５０
が僅かな踏力で操作されたとき、リリーフ弁３２
によつて大径室１２に保持された圧力とその圧力
を受ける大径ピストン１６および小径ピストン１
８の受圧面積差とに基づいて出力軸７８に加えら
れる負荷力Ａ（反力）に見合つた力Ｂがパワーピ
ストン４４に発生し、それが出力軸７８に加えら
れたとき、コントロール弁ピストン５４と出力軸
７８からの反力でコントロール弁ピストン５４側
に膨出変形したリアクシヨンデイスク８４とが接
触し、出力軸７８からの反力がコントロール弁ピ
ストン５４およびこれを介してブレーキペダル５
０に伝達されるように定められている。

したがつて、以上のように構成されたブースタ
２２は、第３図に示されるように、ブレーキペダ
ル５０がリターンスプリング５８及びスプリング
７０の付勢力に抗した僅かな力で操作されると、
直ちに前記負荷力Ａに見合つた力Ｂで出力軸７８
が突き出され（これを荷重のジヤンピング作用と
いう）、その後、出力軸７８に加えられる反力の
大きさに伴つてブレーキペダル５０の踏力を増加
すると、コントロール弁ピストン５４がリアクシ
ヨンデイスク８４に当接するとともにこれを押し
込むので、その踏力に対応して倍力された力で出
力軸７８が突き出される。

尚、負圧室４６は図示しない負圧源、たとえば
エンジンの吸気配管やバキユームポンプ等に接続
されている。また、パワーピストン４４とブース
タハウジング４２との間にはダイヤフラム８６が
配設され、負圧室４６と変圧室４８との間がパワ
ーピストン４４の移動を許容しつつ気密にされて
いる。そして、８８はストツパを示している。

以下、本実施例の作動を説明する。

ブレーキペダル５０が操作されない場合には、
リターンスプリング２０，５６，５８によつて大
径ピストン１６、小径ピストン１８、パワーピス
トン４４及びコントロール弁ピストン５４が後退
させられ、小径室１４には何等制動液圧が発生し
ない。第２図はこの状態を示す。

ブレーキペダル５０が僅かに前進操作されると
荷重のジヤンピング作用によつて前記力Ｂが出力
軸から大径ピストン１６および小径ピストン１８
に伝達されるので、大径ピストン１６および小径
ピストンが少し前進させられ、小径室１４にその
移動量に応じた小さい制動液圧Ｃが発生する。

その後、ブレーキペダル５０の踏力が増加する
と、第３図の特性に従つてその踏力に対して略比
例した力で出力軸７８が大径ピストン１６および
小径ピストン１８を駆動するので、小径室１４の
制動液圧が徐々に増加する。この状態においては
大径室１２から知出される制動液がシールカツプ
４０を通して小径室１４に供給され、吐出量の大
きい大径ピストン１６の加圧作用によつて小径室
１４の制動液圧が先ず上昇させられるのである。

大径室１２の制動液圧が上昇し、リリーフ弁３
２に予め設定された一定の値を超えるようになる
と、大径室１２内の制動液がリリーフ弁３２から
リザーブタンク３０内に逃がされるので、大径室
１２内の圧力がその一定の値に保持されつつ、そ
の後小径ピストン１８の加圧作用によつて、ブレ
ーキペダル５０の踏力に対して大きい上昇率で小
径室１４の制動液圧が上昇させられる。以上のブ
レーキペダル５０の踏力と小径室１４に発生させ
られる制動液圧との関係は第４図の実線に示され
る通りであり、大径ピストン１６による加圧作用
と小径ピストン１８による加圧作用との境界は第
４図のＤ点に示すように折点となつて示される。

すなわち、前記隙間Ｌが殆んど設けられていな
いブースタによると、荷重のジヤンピング作用が
きわめて小さく、第３図の２点鎖線に示される入
出力特性によつて液量補償マスタシリンダ１０が
駆動されるので、第４図の２点鎖線に示されるよ
うなブレーキペダル踏力に対する制動液圧特性が
得られる。この特性によれば、前記負荷力Ａに見
合う踏力Ｅが液量補償機能を有しないマスタシリ
ンダを上記ブースタにて駆動した場合（第４図の
点線に示す）に比較して加重されていることがわ
かる。これに対し、液量補償マスタシリンダ１０
を本実施例のブースタ２２で駆動すると、先ず、
きわめて僅かな踏力で上記ブースタの踏力Ｅに見
合う力Ｂが出力軸７８から予め液量補償マスタシ
リンダ１０に出力され、その後、従来の特性（第
４図の２点鎖線）と同様の踏力−出力特性となつ
て、液量補償機能を有しないマスタシリンダを隙
間Ｌが設けられていないブースタにて駆動した場
合と同様に、ブレーキペダル５０の踏力に対する
制動液圧の上昇特性が得られるのである。

このように、本実施例によれば、液量補償マス
タシリンダ１０の大径室１２に保持された圧力と
その圧力を受ける大径ピストン１６および小径ピ
ストン１８の受圧面積差とに基づく負荷力Ａに略
見合つた力Ｂが、ブレーキペダル５０を僅かな踏
力で操作した場合において出力軸７８から予め出
力されるように、隙間Ｌがコントロール弁ピスト
ン５４とリアクシヨンデイスク８４との間に設け
られているので、ブレーキペダル５０の踏力が、
液量補償機能を有しないマスタシリンダを使用す
る場合に比較しても何等大きく必要とされないの
である。したがつて、ブレーキの制動感覚が殆ん
ど変化することなく、液量補償マスタシリンダを
操作できる。しかも、そのために部品を殆んど変
更する必要がなく、製造コストが上昇しないので
ある。

以上、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
説明したが、本考案はその他の態様においても適
用される。

たとえば、ブースタ２２に設けられる隙間Ｌは
ブレーキペダル５０が僅かな踏力で操作されたと
き、前記負荷力Ａに丁度見合つた力Ｂが出力軸７
８から出力されるように定められてもよいが、そ
の負荷力Ａに概略見合つた力が出力されるように
隙間Ｌが定められても一応の効果が得られるので
ある。

前述の実施例におけるブースタ２２は負圧によ
つて倍力される型式であるが、前述の負圧室４６
が大気と連通させ、前述の大気孔７６に圧縮空気
を供給することによつて正圧によつて倍力される
ようにしても良いのである。

また、前述の液量補償マスタシリンダ１０の小
径室１４は１個しか形成されていないが、２以上
の制動液圧を独立に発生する複数の小径室を直列
に備えたものであつても良いことは勿論である。

以上詳記したように、本考案のブースタ付液量
補償マスタシリンダによれば、ブレーキペダルに
ブースタの出力軸に加えられた反力が伝達される
前に、リリーフ弁によつて大径室に保持された圧
力とその圧力を受ける大径ピストンおよび小径ピ
ストンの受圧面積とに基づいて上記出力軸に加え
られる負荷力に見合つた力が、予めパワーピスト
ンから出力軸に付与されるので、液量補償機能を
有しないマスタシリンダを操作する場合に比較し
て、ブレーキ制動感覚が殆んど変化することなく
液量補償マスタシリンダを操作できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は液量補償マスタシリンダの入力荷重に
対する出力液圧の特性を示すグラフである。第２
図は本考案の一実施例の構成を示す説明図であ
る。第３図は第２図の実施例に含まれるブースタ
のブレーキペダル踏力に対する出力荷重特性を示
すグラフである。第４図は第２図の実施例の作動
を説明するグラフである。 １０……液量補償マスタシリンダ、１２……大
径室、１４……小径室、１６……大径ピストン、
１８……小径ピストン、２２……ブースタ、３２
……リリーフ弁、４４……パワーピストン、５０
……ブレーキペダル、５４……コントロール弁ピ
ストン、７８……出力軸、８４……リアクシヨン
デイスク、Ｌ……隙間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 大径ピストンによつて加圧され、リリーフ弁に
   よつて予め定められた一定の値以下に圧力値が保
   持される大径室の制動液を、該大径ピストンに連
   結された小径ピストンに加圧されて制動液圧を発
   生する小径室に、それ等大径室および小径室の圧
   力差に基づいて補給する液量補償マスタシリンダ
   と、 両側の圧力差で作動するパワーピストンと、ブ
   レーキペダルに連結され該パワーピストンとの相
   対移動量に応じて該パワーピストンの両側の圧力
   差を変化させるコントロール弁ピストンとが、前
   記大径ピストンおよび小径ピストンを駆動する出
   力軸を、リアクシヨンデイスクを介して押し出す
   ブースタと、を有するブースタ付液量補償マスタ
   シリンダにおいて、 前記ブレーキペダルの操作に伴つて前記コント
   ロール弁ピストンとパワーピストンとが相対移動
   させられることによつて、前記リリーフ弁によつ
   て前記大径室に保持された圧力と該圧力を受ける
   前記大径ピストンおよび小径ピストンの受圧面積
   差とに基づいて前記出力軸に加えられる負荷力に
   略見合つた力を前記パワーピストンに発生させた
   とき、該コントロール弁ピストンに該出力軸の反
   力を伝達する隙間を、該コントロール弁ピストン
   と前記リアクシヨンデイスクとの間に設けたこと
   を特徴とするブースタ付液量補償マスタシリン
   ダ。