JPS63312262A - 油圧ブ−スタ - 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】 Ａ１発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、マスタシリンダの後端に結合されるブースタ
シリンダに、マスタシリンダに摺動自在に嵌合されたマ
スタピストンの後端に当接する出力杆を先端に有するブ
ースタピストンが摺動自在に嵌合され、ブースタピスト
ンの背面に臨んで形成された出力油圧室と、油圧供給源
に通じる入力油圧室との間には、操作部材に連なってブ
ースタピストンに摺動自在に嵌合された弁ピストンのブ
ースタピストンに対する前進作動に応じて開弁する大口
弁が介設され、前記出力油圧室と油槽に通じる出口室と
の間には、前記弁ピストンのブースタピストンに対する
前進作動に応じて閉弁する出口弁が介設され、弁ピスト
ンおよび出力杆間には、出力杆の作動反力を弁ピストン
に伝える反動機構が設けられる油圧ブースタに関する。

（２）従来の技術 従来、かかる油圧ブースタは、たとえば特開昭６０−１
９１８６３号公報等により公知である。

（３）発明が解決しようとする問題点 ところで、油圧ブースタの出力杆に連なる各部には、非
作動状態で遊隙が生じているものであり、反動機構はそ
の遊隙を除去した後に出力杆の作動反力を弁ピストンに
伝達することが望ましいが、上記従来のものの反動機構
はそのような機能を有しない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、各
部の遊隙を除去した後に作動反力を伝達するようにした
作動機構を備えた油圧ブースタを提供することを目的と
する。

Ｂ０発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明によれば、反動機構は、前端を出力杆または出力
杆と一体に形成されたブースタピストンに当接可能とす
るとともに背面には出力油圧室の油圧を作用させるべく
して弁ピストンに摺動自在に嵌合される反動ピストンと
、弁ピストンおよび反動ピストン間に介装されるととも
に反動ピストンを弁ピストンに対して後方側に付勢する
作動開始設定ばねとから成る。

（２）作　用 王妃構成によれば、弁ピストンを前方に駆動して入口弁
を開弁するとともに出口弁を閉弁して出力油圧室に油圧
を供給することによりブースタピストンが前進作動して
マスタピストンが前進駆動され、マスタシリンダからの
出力油圧が入力に拘らず急激に上昇し、負荷系各部の遊
隙が除去される。しかも反動ピストンの前面に作用する
油圧による前進作動力が作動開始設定ばねによる後退作
動力に打ち勝つと反動ピストンが出力杆に当接し、反動
機構を介して出力杆の作動反力が弁ピストンに伝達され
ることになる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、自動車の２系統式油圧ブレーキ
用タンデム型マスタシリンダＭのシリンダ本体ｌには、
その上部に油槽２が形成される。この油槽２内の下部は
、隔壁３により前部油溜４と後部油溜５とに区画される
。

シリンダ本体ｌには、前端が閉塞したシリンダ孔６が設
けられており、このシリンダ孔６は、油槽２の直下を通
る小径孔部６ａと、その小径孔部６ａの後端に連なる大
径孔部６ｂとが段差をなして連設されて成る。小径孔部
６ａには、前部マスタピストン７の全体と、後部マスタ
ピストン８の前端部すなわち孔部ピストン部８ａとが摺
動自在に嵌合され、大径孔部６ｂには後部マスタピスト
ン８の後端部すなわち大径ピストン部８ｂが摺動自在に
嵌合される。シリンダ孔６の前部端壁と前部マスタピス
トン７との間には、前部油圧室９が画成され、前部マス
タピストン７と後部マスタピストン８との間には後部油
圧室１０が画成され、後部マスタピストン８の小径ピス
トン部８ａおよび大径ピストン部８ｂ間には補給油室１
１が画成される。また前部油圧室９には、前部マスタピ
ストン７を後方側に付勢する第１戻しばね１２が収容さ
れ、後部油圧室１９には、両マスタピストン７．８を相
互に離反する方向に付勢すべく第１戻しばね１２よりも
セット荷重を小さく設定された第２戻しばね１３が収容
される。これらの戻しばね１２．１３により両マスタピ
ストン７．８は相互に連動して進退作動する。

シリンダ本体ｌには、前部油圧室９に常時連通する第１
出力ボート１４と、後部油圧室１０に常時連通する第２
出力ボート１５とが穿設され、これらの出力ボート１４
．１５には図示しない油圧ブレーキ回路がそれぞれ接続
される。したがって各油圧ブレーキ回路には、前部油圧
室９および後部油圧室１０の加圧状態に応じたブレーキ
油圧がそれぞれ供給される。また補給油室１１は、シリ
ンダ本体１に穿設した油路１６を介して後部油溜５に連
通される。

前部マスタピストン７には、相互間に環状溝１７を介在
した一対のランド１８．１９が軸方向に間隔をあけて設
けられており、これらのランド１８．１９には、小径孔
部６ａの内面に摺接するカップシール２０．２１が嵌着
され、これにより両ランド１８．１９間には環状の油室
２２が画成される。しかも前部油圧室９および油室２２
間のランド１８およびそれ１８に嵌着されたカップシー
ル２０は、前部油圧室９が油室２２よりも減圧されたと
きには、油室２２から前部油圧室９への作動油の流通を
許容すべく構成され、シリンダ本体ｌには油室２２を前
部油溜４に連通せしめる油孔２３が穿設される。

前部マスタピストン７の前部には、該ピストン７をその
一直経線上で貫通してシリンダ本体ｌに固定されたスト
ッパボルト２４により開閉作動される弁機構２５が、前
部油圧室９および油室２２間を連通・遮断可能にして配
設されており、この弁機構２５は、前部マスタピストン
７が後退限に戻ったときにストッパボルト２４で押圧さ
れて開弁作動する。前部マスタピストン７には、両ラン
ド１８．１９間にわたる部分で一直経線に沿う長孔２６
が穿設されており、ストッパボルト２４はその長孔２６
に挿通される。

後部マスタピストン８の前端部すなわち小径ピストン部
８ａには、小径孔部６ａ内面に摺接するカップシール２
７が装着されており、このカップシール２７と小径ピス
トン部８ａとは、後部油圧室１０が補給油室１１よりも
減圧されたときには、補給油室１１から後部油圧室ＩＯ
への作動油の流通を許容すべく構成される。またシリン
ダ本体１には、後部マスタピストン８の前後動に伴いカ
ップシール２７と協働して油路１６および後部油圧室１
０間の連通・遮断を行うリリーフ孔２８が穿設され、こ
のリリーフ孔２日は、後部マスタピストン８が後退限に
戻ったとき油路１６および後部油圧室１０間を連通ずる
。

第２図を併せて参照して、マスタシリンダＭにおけるシ
リンダ本体１の後端には、案内環３１を相互間に挟んで
油圧ブースタＢのブースタシリンダ３２が同軸に連設さ
れ、シリンダ本体１およびブースタシリンダ３２はボル
ト３３により結合される。

ここでシリンダ孔６における小径孔部６ａの直径をＤｌ
、大径孔部６ｂの直径をＤ！、案内環３１の内直径をり
１、ブースタシリンダ３２におけるシリンダ孔３４の直
径をＤ４とすると、それらは次式の関係に設定される。

Ｄ　Ｉ＜　Ｄ　ｘ　＜　Ｄ　４　＜　Ｄ　ｚブースタシ
リンダ３２のシリンダ孔３４には、ブースタピストン３
５の後部に設けられる大径ピストン部３５ａが摺動自在
に嵌合される。このブースタピストン３５の前部寄りは
小径ピストン部３５ｂとして形成されており、該小径ピ
ストン部３５ｂは案内環３１に摺動自在に嵌合される。

またブースタピストン３５の後部には、ロンド部３５ｃ
が同軸に穿設されており、このロンド部３５Ｃはブース
タシリンダ３２の後端壁を油密に貫通して後方に突出す
る。またシリンダ孔３４には、ブースタピストン３５の
後退限を規定すべく、大径ピストン部３５ａの後端面に
当接し得る段部３６が設けられる。

このようにブースタピストン３５をシリンタ孔３４内に
挿入することにより、案内環３１および大径ピストン部
３５ａ間でシリンダ孔３４およびブースタピストン３５
間には環状の入力油圧室３７が画成され、大径ピストン
部３５ａおよびブースタシリンダ３２の後端壁間には、
ブースタピストン３５を囲繞する環状の出力油圧室３８
が画成される。したがってブースタピストン３５におけ
る大径ピストン部３５ａの両面にそれぞれ臨んで人力油
圧室３７および出力油圧室３８が配置されることになる
が、ブースタピストン３５の出力油圧室３８に臨む受圧
面積は入力油圧室３７に臨む受圧面積よりも大きく設定
される。

マスタシリンダＭの後部マスタピストン８における大径
ピストン部８ｂと、ブースタピストン３５における小径
ピストン部３５ｂとの間には、出口室３９が画成される
。またシリンダ本体ｌの後端およびブースタシリンダ３
２間には環状油路４０が形成されており、この環状油路
４０は、案内環３１の前端面に放射状に設けられた溝４
１を介して出口室３９に連通ずる。さらにブースタシリ
ンダ３２には環状油路４０に通じる接続管４２が接続さ
れており、この接続管４２は図示しない管路を介して油
槽２または図示しない油圧供給源の油槽に接続される。

したがって出口室３９は油槽２または図示しない油圧供
給源の油槽に通じることとなる。

ブースタシリンダ３２には、入力油圧室３７に通じる供
給油路４３が穿設されており、この供給油路４３には、
油槽２または図示しない油槽の作動油を圧送する油圧供
給ａ＜図示せず）が接続される。

入力油圧室３７および出力油圧室３８間を連通可能にし
てブースタピストン３５には複数の入口弁４４が設けら
れる。それらの入口弁４４は、入力油圧室３７および出
力油圧室３８間を結ぶ油路４５の途中でブースタピスト
ン３５の軸方向に沿って形成され筒状弁室４６と、この
弁室４６の後端壁に形成された弁座と協働して油路４５
を開閉する球状弁体４７と、弁体４７を閉じ側に付勢す
べく弁室４６に収容される弁ばね４８と、この弁ばね４
８のばね力に抗して弁体４７を開き側に押圧するための
作動杆４９とから常閉型に構成される。しかも作動杆４
９は、ブースタピストン３５に軸方向移動自在に嵌合さ
れており、その後端部は出力油圧室３８に突出される。

また各作動杆４９の出力油圧室３８への突出量はわずか
に異なって設定される。

ブースタピストン３５には、その全長にわたる案内孔５
１が穿設され、この案内孔５１は、その前端からブース
タピストン３５における大径ピストン部３５ａの中間部
までの大径孔部５１ａと、該大径孔部５１ａに段差をな
して連なる小径孔部５１ｂとを有し、小径孔部５１ｂの
内面に摺接するようにして案内孔５１内に弁ピストン５
２が摺合される。案内孔５１における大径孔部５１ａの
内面と弁ピストン５２の外面との間には環状油室５３が
形成され、この油室５３と出力油圧室３８との間に出口
弁５４が配設される。

該出口弁５４は、ブースタピストン３５におけるロッド
部３５ｃの基部で小径孔部５１ｂに対応して一直経線に
沿って設けられる一対の油孔５５と、油室５３および油
孔５５間を連通可能にして弁ピストン５２の外面に設け
られる環状溝５６とからなり、ブースタピストン３５が
弁ピストン５２に対して第２図で示す位置にあるときに
はわずかに開弁じており、その位置から前方に相対移動
することにより開口面積を大とする。

弁ピストン５２の後端部には、操作部材としてのブツシ
ュロッド５７が連結されており、このブツシュロッド５
７は図示しないブレーキペダルに連動、連結される。こ
れによりブレーキペダルの踏込みに応じて弁ピストン５
２が前進作動する。

出力油圧室３８において、弁ピストン５２にはその軸線
と直交するピン５８が嵌着され、該ピン５８の両端は油
孔５５を貫通してロッド部３５ｃの外周面から突出する
。しかもピン５８の両突出端部はロッド部３５ｃを囲繞
する連動環５９に嵌合されており、連動環５９は弁ピス
トン５２の前進を受けて大口弁４４の作動杆４９を開弁
方向に押すべく、作動杆４９の後端に対向して配置され
る。また油孔５５は、ブースタピストン３５と弁ピスト
ン５２との制限された範囲での軸方向相対移動を許容す
べ（、ブースタピストン３５の軸方向に長く形成される
。

ブースタシリンダ３２の内壁には連動環５９の後端面を
支承し得るス）７パ７３が係止されており、ブースタピ
ストン３５が後退限にあるときにストッパ７３により弁
ピストン５２の後退限が規制される。またブースタピス
トン３５の後退過程で弁ピストン５２の後退限を規制す
べくして、ロッド部３５ｃの後端寄り内面には弁ピスト
ン５２の後端に当接し得るサークリップ７４が嵌着され
る。

而して弁ピストン５２の後退時には出口弁５４は開弁じ
、ブースタピストン３５の後退限で弁ピストン５２が連
動環５９を介してストッパ７３で受止められたときに出
口弁５４の開度は最小となる。

ブースタピストン３５の前部には出力杆６１が固定され
ており、この出力杆６１は、後部マスタピストン８の背
面に設けられた凹部６２内に突入して該ピストン８に当
接される。また出力杆６１には油室５３を出口室３９す
なわち油槽２または図示しない油圧供給源の油槽に連通
させる連通孔６３が穿設される。

出力杆６１と弁ピストン５２との間には、マスタシリン
ダＭの作動反力を弁ピストン５２に伝達するための反動
機構Ｒが設けられる。この反動機構Ｒは、弁ピストン５
２にその前端面に開口して同軸に設けられる有底穴６４
と、有底穴６４に摺動自在に嵌合される反動ピストン６
５と、反動ピストン６５および出力杆６１間に縮設され
る戻しばね６６と、有底穴６４の開口端寄り内面に嵌着
された止め輪６７および反動ピストン６５間に縮設され
る作動開始設定ばね６８とを有し、弁ピストン５２には
、出力油圧室３８の油圧を反動ピストン６５の後端面に
作用させるべく油孔５５および有底穴６４の閉塞端間に
わたって導圧路６９が穿設される。

反動ピストン６５の後端部には、弁ピストン５２との接
触時の衝撃を緩和すべくゴム製緩衝部材７０が装着され
、反動ピストン６５の前端部には、出力杆６１との接触
時の衝撃を緩和すべくゴム製緩衝部材７１が装着される
。

戻しばね６６は反動ピストン６５を後方側に付勢するば
ね力を発揮するものであり、反動ピストン６５の後端面
に油圧が作用していない状態では、反動ピストン６５は
戻しばね６６のばね力によりその後端部を弁ピストン５
２に当接させた状態にあり、したがって反動ピストン６
５を介して弁ピストン５２にも戻しばね６６による後方
側への付勢力が作用する。また作動開始設定ばね６８は
、反動ピストン６５を弁ピストン５２に対して相対的に
後方側に移動せしめる方向のばね力を発揮するものであ
る。

ところで、ブースタピストン３５および弁ピストン５２
が後退限にある状態で、出口弁５４はわずかに開弁じて
いる状態にあり、入口弁４４は閉弁状態にある。しかも
作動杆４９および連動環５９間の間隔は、弁ピストン５
２がブースタピストン３５に対して相対的に前進移動し
たときに、出口弁５４が先ず閉弁し、次いで入口弁４４
が開弁するように設定される。さらにブースタピストン
３５および弁ピストン５２が後退限にある状態で、弁ピ
ストン５２に当接している反動ピストン６５の前端およ
び出力杆６１間の間隔は、連動環５９および各作動杆４
９間の間隔よりも大きく、したがって弁ピストン５２お
よび反動ピストン６５がブースタピストン３５に対して
前方に相対移動するときに、反動ピストン６５が出力杆
６１に当接する前に大口弁４４が開弁する。しかも各人
口弁４４の作動杆４９の出力油圧室３日への突出量が少
しずつ異なっていることにより、各人口弁４４は連動環
５９の前進に応じて順次開弁していく。

次にこの実施例の作用について説明すると、図示しない
ブレーキペダルの非作動状態では、弁ピストン５２は戻
しばね６６のばね力により連動環５９とともに後退限に
保持され、ブースタピストン３５は、入力油圧室３７に
作用する油圧により後退限に保持される。しかもこの状
態では大口弁４４は閉弁しており、出口弁５４はわずか
に開弁しているので、出力油圧室３８は大気圧状態とな
っている。

かかる状態で自動車を制動すべくブレーキペダルを踏込
むと、ブレーキペダルからブツシュロッド５７を介して
弁ピストン５２および連動環５９が前方に押動され、−
先ず出口弁５４が閉弁し、次いで入口弁４４が開弁する
。このため出力油圧室３８には、入力油圧室３７から油
圧が導入される。

これによりブースタピストン３５はその後端面に油圧を
受けて前進し、出力杆６１を介して後部マスタピストン
８を前進せしめ、マスタシリンダＭの倍力作用が開始さ
れる。

ところで、ブースタピストン３５の前進作動初期には、
反動ピストン６５は出力杆６１に当接していないので、
出力杆６１の作動反力は弁ピストン５２およびブツシュ
ロッド５７に作用せず、出力杆６１はブツシュロッド５
７からの入力の値に関係なく前進し、マスタシリンダＭ
からの出力油圧は、第３図の特性線Ｐ、−Ｐ、のように
急激に立ち上がる。これによって制動機端末までの各部
遊隙が直ちにに除去される。

出力油圧室３８に導入された油圧は導圧路６９を経て反
動ピストン６５の後端面に作用し、反動ピストン６５は
作動開始設定ばね６８の・ばね力に抗して前進し、出力
杆６１に当接する。このように反動ピストン６５が出力
杆６１に当接すると、出力杆６１の作動反力が反動機構
Ｒを介して弁ピストン５２およびブツシュロッド５７に
伝わるようになり、第３図の点Ｐ、は作動開始設定ばね
６８のセット荷重で定まる。

反動ピストン６５が出力杆６１に当接してからは、第３
図の特性線Ｐ＋　　　Ｐｇで示すように、ブースタピス
トン３５の移動量すなわちマスタシリンダＭからの出力
油圧が入力に対して一定の比率で増加する。

第３図の点Ｐ３は、油圧ブースタＢの倍力限界点であり
、それ以降の出力増加は特性線Ｐ、　−Ｐ３で示すよう
に入力のみに依存する。

マスタシリンダＭの作動を解除すべくブレーキペダルを
解放すると、弁ピストン５２は連動環５９とともに戻し
ばね６６の弾発力により後退する。

これに伴い先ず作動杆４９から連動環５９が離反して大
口弁４４が閉弁し、次いで環状溝５６が油室５３および
油孔５５間を連通して出口弁５４が開弁する。その出口
弁５４の開度が最大となったときに弁ピストン５２はサ
ークリップ７４により後退限を規制される。

このように、出口弁５４が最大開度に開弁することによ
り、出力油圧室３８の油圧が速やかに排出され、ブース
タピストン３５はマスタシリンダＭの戻しばね１２，１
３等の戻し力により速やかに後退する。このブースタピ
ストン３５が段部３６に当接する後退限に到達すると、
弁ピストン５２はストッパ７３の規制を受け、ブースタ
ピストン３５に対してはサークリップ７４により規制を
受けたときよりも前進した位置で停止し、これにより出
口弁５４の開度が最小となる。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、反動機構は、前端を出力
杆または出力杆と一体に形成されたブースタピストンに
当接可能とするとともに背面には出力油圧室の油圧を作
用させるべくして弁ピストンに摺動自在に嵌合される反
動ピストン七、弁ピストンおよび反動ピストン間に介装
されるとともに反動ピストンを弁ピストンに対して後方
側に付勢する作動開始設定ばねとから成るので、反動機
構は、作動開始設定ばねのばね力に打ち勝って反動ピス
トンを前進せしめる油圧が反動ピストンの背面に作用す
るまで作動反力を伝達せず、この間にブースタピストン
の前進によりマスタシリンダの出力油圧が増大して、各
部遊隙が除去される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は縦
断側面図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は入力
−出力油圧特性図である。 ８・・・マスタシリンダ、３２・・・ブースタシリンダ
、３５・・・ブースタピストン、３７・・・入力油圧室
、３８・・・出力油圧室、３９・・・出口室、４４・・
・入口弁、５２・・・弁ピストン、５４・・・出口弁、
５７・・・操作部材としてのブツシュロッド、６１・・
・出力杆、６５・・・反動ピストン、６８・・・作動開
始設定ばね、Ｂ・・・油圧ブースタ、Ｍ・・・マスタシ
リンダ、Ｒ・・・反動機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マスタシリンダの後端に結合されるブースタシリンダに
   、マスタシリンダに摺動自在に嵌合されたマスタピスト
   ンの後端に当接する出力杆を先端に有するブースタピス
   トンが摺動自在に嵌合され、ブースタピストンの背面に
   臨んで形成された出力油圧室と、油圧供給源に通じる入
   力油圧室との間には、操作部材に連なってブースタピス
   トンに摺動自在に嵌合された弁ピストンのブースタピス
   トンに対する前進作動に応じて開弁する入口弁が介設さ
   れ、前記出力油圧室と油槽に通じる出口室との間には、
   前記弁ピストンのブースタピストンに対する前進作動に
   応じて閉弁する出口弁が介設され、弁ピストンおよび出
   力杆間には、出力杆の作動反力を弁ピストンに伝える反
   動機構が設けられる油圧ブースタにおいて、反動機構は
   、前端を出力杆または出力杆と一体に形成されたブース
   タピストンに当接可能とするとともに背面には出力油圧
   室の油圧を作用させるべくして弁ピストンに摺動自在に
   嵌合される反動ピストンと、弁ピストンおよび反動ピス
   トン間に介装されるとともに反動ピストンを弁ピストン
   に対して後方側に付勢する作動開始設定ばねとから成る
   ことを特徴とする油圧ブースタ。