JPS6344587B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車のブレーキ等を作動するため
のマスタシリンダを油圧により倍力作動する油圧
式倍力装置に関する。

従来、この種倍力装置として、マスタシリンダ
のシリンダ本体後部に連設されたブースタシリン
ダと；このブースタシリンダ内に摺動自在に嵌合
されてその内部を油圧源に連なる前部の入力油圧
室と、通常は油槽と連通する後部の出力油圧室と
に区画し、且つマスタシリンダのピストンに連設
されたブースタピストンと；このブースタピスト
ンに穿設された軸方向の弁孔に摺動自在に嵌合さ
れて前記入、出力油圧室間の連通及び遮断、並び
に前記出力油圧室と油槽間の遮断及び連通を進退
動作により行う弁ピストンとよりなるものが知ら
れており、こうしたものでは弁ピストンに入口弁
及び出口弁の２つの弁機能を持たせるので、必然
的に弁ピストンが長くなり、したがつて装置の全
長を長くする欠点があり、特にこの種倍力装置は
比較的長いマスタシリンダの後部に連結されるも
のであるから、その全長の短縮化が要求される。

そこで本発明は、入口弁及び出口弁がブースタ
ピストン内で並列するようにして、全長を短縮し
た油圧式倍力装置を提供することを目的とする。

この目的達成のために、本発明は、マスタシリ
ンダのシリンダ本体後部に連設されたブースタシ
リンダと；このブースタシリンダ内に摺動自在に
嵌合されてその内部を油圧源に連なる前部の入力
油圧室と、通常は油槽と連通する後部の出力油圧
室とに区画し、且つマスタシリンダのピストンに
連設されたブースタピストンと；このブースタピ
ストンの軸線方向に延びる作動杆を備えて該ブー
スタピストン内に設置され、該作動杆の前進時に
開弁して前記入、出力油圧室間を連通する常閉型
の入口弁と；前記ブースタピストンに穿設された
軸方向の弁孔に摺動自在に嵌合されると共に操作
子によつて進退操作される弁ピストンを備え、こ
の弁ピストンの前進時に前記出力油圧室と油槽間
を遮断する出口弁と；この弁ピストンに設けられ
て該弁ピストンの前進を前記入口弁の作動杆に伝
達する連動部材と；より油圧式倍力装置を構成し
たところに特徴がある。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、Ｍは自動車の２系統式油圧ブレーキ用
のタンテム型マスタシリンダで、そのシリンダ本
体１の上側には油槽２が形成され、その内部は下
半部を隔壁２ａによつて前部油溜２₁と後部油溜
２₂とに区画され、これら油溜２₁，２₂はそれぞ
れ前部のリリーフポート３₁，３₂および後部のサ
プライポート４₁，４₂を介してシリンダ本体１の
シリンダ孔１ａと連通している。シリンダ孔１ａ
には前記ピストン７₁および後部ピストン７₂が摺
動自在に嵌合される。

シリンダ孔１ａにおいて、前部ピストン７₁と
シリンダ孔１ａの前端壁間に前部油圧室８₁が、
また両ピストン７₁，７₂間に後部油圧室８₂がそ
れぞれ画成され、これら油圧室８₁，８₂はそれぞ
れ図示しない出力ポートを介して２系統の各ブレ
ーキ油圧回路と連通する。各ピストン７₁，７₂は
前端にピストンカツプ９₁，９₂をそれぞれ備え、
また中間部を小径にしてその外周に環状の補給油
室１０₁，１０₂がそれぞれ形成され、それら油室
１０₁，１０₂をピストンカツプ９₁，９₂の背部に
連通させる透孔１１₁，１１₂が各ピストン７₁，
７₂の前端部に設けられている。

前部油圧室８₁には前部ピストン７₁を後退方向
へ弾発する前部戻しばね１２₁が収容され、また
後部油室８₂には後部ピストン７₂を後退方向へ弾
発する後部戻しばね１２₂と、そのばねの一定以
上の伸長を制限する間隔保持装置１４とが収容さ
れる。間隔保持装置１４は後部戻しばね１２₂の
両端を受ける前後一対の可動及び固定座体１５，
１６と、後部ピストン７₂に取付けられて可動座
体１５を摺動自在に支承する支軸１７とより構成
され、支軸１７は可動座体１５の前方移動を規制
する膨大頭部１７ａを有している。したがつて、
支軸１７は、可動座体１５の後部ピストン７₂へ
の近接は許容するが、後部ピストン７₂からの一
定距離以上の離間を膨大頭部１７ａにより阻止し
て可動座体１５と後部ピストン７₂間の最大間隔
を規制するようになつており、その規制により戻
しばね１２₂に伸長限界が与えられる。

以上は従来普通の構成であり、このマスタシリ
ンダＭに本発明の油圧式倍力装置Ｂが連結され
る。その倍力装置Ｂの構成を次に説明する。

マスタシリンダＭのシリンダ本体１の後部には
ブースタシリンダ２０が連設される。このブース
タシリンダ２０はシリンダ本体１の後端に一体に
突設された小径シリンダ２０ａと、シリンダ本体
１の後端にボルト２１で固着されて小径シリンダ
２０ａを覆いつつその後方へ延長した大径シリン
ダ２０ｂとより構成され、この大径シリンダ２０
ｂのシリンダ孔２２ｂは小径シリンダ２０ａのシ
リンダ孔２２ａより大径に形成されて後方に配置
される。

ブースタシリンダ２０にはブースタピストン２
３が摺動自在に嵌合され、その後退限は大径シリ
ンダ２０ａの後端壁により規制される。ブースタ
ピストン２３は前部のシリンダ孔２２ａに摺動自
在に嵌合する小径部２３ａと後部のシリンダ孔２
２ｂに摺動自在に嵌合する大径部２３ｂとを有
し、その大径部２３ｂにより後部のシリンダ孔２
２ｂ内部を前部の入力油圧室２４と後部の出力油
圧室２５とに区画する。出力油圧室２５は、受圧
面積が入力油圧室２４より当然大きくなつてい
る。

入力油圧室２４は油路２６によつて前記油槽２
に接続され、上記油路２６には、油槽２の貯留油
を入力油圧室２４に圧送する油圧ポンプ２７が介
装され、また該ポンプ２７の下流側に蓄圧器２８
が接続される。

ブースタピストン２３には入口弁２９及び出口
弁３０が並設される。

入口弁２９は、入、出力油圧室２４，２５間を
連通する油路３１の途中にブースタピストン２３
の軸方向に沿つて形成された筒状弁室３２と、こ
の弁室３２の後端壁に形成された弁座と協働して
油路３１を開閉する球状弁体３３と、弁室３２内
でこの弁体３３を閉じ方向に付勢する弁ばね３４
と、この弁ばね３４の力に抗して弁体３３を開き
得る作動杆３５とより常閉型に構成される。作動
杆３５はブースタピストン２３にその軸方向摺動
自在に嵌合され、その後端部は出力油圧室２５に
突出している。

出口弁３０は、ブースタピストン２３の軸線上
で該ピストン２３に嵌着された弁筒３６と、この
弁筒３６の内孔、即ち弁孔３７に摺合された弁ピ
ストン３８とより構成され、弁ピストン３８の後
端部はブースタシリンダ２０の後端壁を油密に貫
通して、プツシユロツド３９を介してブレーキペ
ダル４０に連接させる。弁筒３６は出力油圧室２
５に連なる出口ポート４１を有し、弁ピストン３
８は、その進・退に応じて上記出口ポート４１と
遮断・連通する環状溝４２と、この環状溝４２に
連なる油路４３とを有する。この油路４３は、ブ
ースタピストン２３に形成された油路４４を介し
てブースタピストン２３前面の油室４５に連通
し、またこの油室４５はシリンダ本体１に形成さ
れた油路４６を介して油槽２の後部油溜２₂に連
通する。上記油路４６は後部油溜２₂とリリーフ
ポート３₁及びサプライポート４₁との各間をも連
通する。

出力油圧室２５において、弁ピストン３８には
連動部材としての連動板４７が前後１対のサーク
リツプ４８により固着され、この連動板４７は弁
ピストン３８の前進を受けて前記入口弁２９の作
動杆３５を前方へ押動すべく、その後端に対向す
る。また連動板４７は、ブースタピストン２３に
止着されたストツパ環４９と協働して弁ピストン
３８の後退限を規制する機能をも有し、戻しばね
５０の力によつてストツパ環４９との当接方向に
付勢される。

ブースタピストン２３には、その前面に開口す
る大径孔５１と、この大径孔５１から前記弁孔３
７に至る小径孔５２とが穿設され、大径孔５１に
はその奥から順にゴム製の弾性ピストン、及びそ
れと同径の受圧ピストン５４が摺動自在に嵌合さ
れ、また小径孔５２には弁ピストン３８及び弾性
ピストン５３の対向面に両端を当接し得る反動ピ
ストン５５が摺動自在に嵌合される。

受圧ピストン５４は、その前面より突出して後
部ピストン７₂の後端に当接する出力杆５６を備
えている。

以上において受圧ピストン５４、弾性ピストン
５３及び反動ピストン５５は、マスタシリンダＭ
の作動反力を弁ピストン３８に伝達する反動機構
５７を構成する。また、油圧ポンプ２７は本発明
の油圧源を構成し、ブレーキペダル４０は操作子
を構成する。

次にこの実施例の作用を説明する。

ブレーキペダル４０の非作動状態では、図示の
ように弁ピストン３８は連動板４７と共に戻しば
ね５０の力によつて後退限に保持され、環状溝４
２は出口ポート４１との連通位置を占めるので、
出口弁３０は開弁状態となつている。一方、入口
弁２９では、作動杆３５が連動板４７から解放さ
れていて、弁体３３が弁ばね３４の力をもつて弁
室３２の弁座に着座しているので、閉弁状態とな
つている。したがつて入、出力油圧室２４，２５
間は入口弁２９により遮断されると共に、出力油
圧室２５は、出口ポート４１、環状溝４２、油路
４３，４４、油室４５及び油路４６を介して油槽
２に連通して大気圧状態となつているから、前、
後部ピストン７₁，７₂及びブースタピストン２３
は戻しばね１２₁，１２₂の力によつてそれぞれ後
退限に保持される。

また、この場合、入力油圧室２４には油圧ポン
プ２７または蓄圧器２８からの油圧が導入されて
おり、この油圧がブースタピストン２３の大径部
２３ｂ前面に作用するので、これによつてもブー
スタピストン２３は後退限に保持される。そし
て、球状の弁体３３は閉塞性が高いので、入力油
圧室２４から出力油圧室２５への圧油の漏洩を確
実に防止することができる。

いま、自動車を制動すべくブレーキペダル４０
を踏込むと、ブレーキペダル４０からプツシユロ
ツド３９を介して弁ピストン３８及び連動板４７
が前方へ押動され、先ず環状溝４２が出口ポート
４１と遮断され、即ち出口弁３０が閉弁する。次
いで連動板４７が作動杆３５の後端に当接してこ
れを前方へ押動し、これにより弁体３３を弁座か
ら離間させ、即ち入口弁２９を開弁させる。この
結果、出力油圧室２５は油槽２との連通を断た
れ、油圧ポンプ２７または蓄圧器２８から入力油
圧室２４に導入していた油圧が油路３１及び弁室
３２を通つて出力油圧室２５にも導入され、ブー
スタピストン２３は後面にその油圧を受けて前進
し、反動機構５７及び出力杆５６を介して前、後
部ピストン７₁，７₂を、それらの戻しばね１２₁，
１２₂を圧縮しながら前進せしめる。そして、各
ピストンカツプ９₁，９₂がリリーフポート３₁，
３₂を通過すれば、各ピストン７₁，７₂の前進に
応じて各油圧室８₁，８₂に油圧を発生させ、対応
するブレーキ油圧回路を作動することができる。

この間、受圧ピストン５４は、マスタシリンダ
Ｍの作動反力を後部ピストン７₂から受けて弾性
ピストン５３を圧縮するように作動し、その圧縮
力の一部が反動ピストン５５を介して弁ピストン
３８へ、更にプツシユロツド３９を介してブレー
キペダル４０へとフイードバツクされ、これによ
り操縦者は制動力の大きさを感知することができ
る。このときの倍力比は、受圧ピストン５４の断
面積をS₁、反動ピストン５５の断面積をS₂とする
と、S₁／S₂となる。

以上のように本発明によれば、弁ピストンによ
つて出口弁のみを構成し、入口弁はこれを弁ピス
トンから分離して出口弁と並設したので、弁ピス
トンを短く形成して倍力装置の全長の大幅な短縮
化を達成することができ、比較的長いマスタシリ
ンダの後部に連結される倍力装置として好適であ
る。しかも、入口弁の作動杆はこれを弁ピストン
と平行に配置し、弁ピストンの前進を連動板を介
して作動杆に伝達し、入口弁を開弁するようにし
たので、入口弁の所定の開閉タイミングは上記各
部材の軸方向の寸法のみの管理によつて容易且つ
正確に得られ、したがつて製作が容易であると共
に精度の高い倍力装置を得ることができる。

【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油圧式倍
力装置と、これによつて作動されるタンデム型マ
スタシリンダとの組立体の縦断側面図である。 Ｍ……マスタシリンダ、Ｓ……倍力装置、１…
…シリンダ本体、２……油槽、７₂……マスタシ
リンダのピストンとしての後部ピストン、２０…
…ブースタシリンダ、２３……ブースタピスト
ン、２４，２５……入、出力油圧室、２７……油
圧源としての油圧ポンプ、２９，３０……入、出
口弁、３５……作動杆、３８……弁ピストン、４
０……操作子としてのブレーキペダル、４７……
連動部材としての連動板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスタシリンダのシリンダ本体後部に連設さ
   れたブースタシリンダと；このブースタシリンダ
   内に摺動自在に嵌合されてその内部を油圧源に連
   なる前部の入力油圧室と、通常は油槽と連通する
   後部の出力油圧室とに区画し、且つマスタシリン
   ダのピストンに連設されたブースタピストンと；
   このブースタピストンの軸線方向に延びる作動杆
   を備えて該ブースタピストン内に設置され、該作
   動杆の前進時に開弁して前記入、出力油圧室間を
   連通する常閉型の入口弁と；前記ブースタピスト
   ンに穿設された軸方向の弁孔に摺動自在に嵌合さ
   れると共に操作子によつて進退操作される弁ピス
   トンを備え、この弁ピストンの前進時に前記出力
   油圧室と油槽間を遮断する出口弁と；この弁ピス
   トンに設けられて該弁ピストンの前進を前記入口
   弁の作動杆に伝達する連動部材と；よりなる油圧
   式倍力装置。