JP2515181B2 - Vehicle hydraulic booster - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はブレーキ操作力を液圧作
動によって倍力する車両用液圧ブースタに関するもので
あり、特に、弾性体を用いて液圧ブースタにおける入出
力特性を非線形化する技術の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle hydraulic booster for boosting a brake operating force by hydraulic operation, and more particularly to a technique for making an input / output characteristic of the hydraulic booster non-linear by using an elastic body. Related to the improvement of.

【０００２】[0002]

【従来の技術】上記液圧ブースタは一般に、(a) ブレー
キペダル等のブレーキ操作部材と連携し、パワー圧に応
じた大きさの反力をブレーキ操作部材に発生させるリア
クションピストンと、(b) ブレーキマスタシリンダの加
圧ピストンと連携し、パワー圧により作動させられるパ
ワーピストンと、(c) ブレーキ操作力の増加時にはリア
クションピストンのパワーピストンへの接近に伴ってパ
ワー圧を増加させ、ブレーキ操作力の減少時にはリアク
ションピストンのパワーピストンからの離間に伴ってパ
ワー圧を減少させるパワー圧制御手段とを含むように構
成される。2. Description of the Related Art Generally, the hydraulic booster is (a) a reaction piston which cooperates with a brake operating member such as a brake pedal to generate a reaction force having a magnitude corresponding to a power pressure in the brake operating member, and (b) In cooperation with the pressurizing piston of the brake master cylinder, the power piston is operated by power pressure, and (c) When the brake operating force increases, the power pressure increases as the reaction piston approaches the power piston, and the brake operating force increases. And a power pressure control means for reducing the power pressure as the reaction piston moves away from the power piston.

【０００３】液圧ブースタの操作フィーリングを向上さ
せるべく、ブレーキ操作力とパワー圧との間の関係すな
わち入出力特性を非線形としたいという要望が既に存在
する。その要望とは具体的に、ブレーキ操作力が小さい
領域ではブレーキ操作に対してパワー圧が敏感に変化す
る（ストロークジャンピング特性を実現する）一方、ブ
レーキ操作力が大きい領域ではそれ程敏感には変化しな
いようにすることである。In order to improve the operation feeling of the hydraulic booster, there is already a desire to make the relationship between the brake operation force and the power pressure, that is, the input / output characteristic non-linear. Specifically, the demand is that the power pressure changes sensitively to the brake operation in a region where the brake operating force is small (stroke jumping characteristics are realized), while it does not change so sensitively in the region where the brake operating force is large. To do so.

【０００４】この要望を満たす液圧ブースタの一例が特
開昭６４−４７６５５号公報に記載されている。以下、
それの構成を具体的に説明する。この液圧ブースタにお
いては、ブレーキ操作力が作用する入力ロッドと、リア
クションピストンと、パワーピストンと、ブレーキマス
タシリンダの加圧ピストンと連携する出力ロッドとがそ
れらの順に並んで配設されている。パワーピストンには
段付状を成し、出力ロッド側を大径穴、リアクションピ
ストン側を小径穴とする貫通穴が設けられている。小径
穴にはリアクションピストンが液密かつ摺動可能に嵌合
され、一方、大径穴にはそれの底部側（リアクションピ
ストン側）から外側（出力ロッド側）に向かって順に弾
性体と出力ロッドの一端部（マスタシリンダの側の端部
とは反対側の端部）とが互いに密着し、かつ大径穴に嵌
合されて固定されている。なお弾性体とは、例えばゴム
等の弾性材料を主体として構成され、外力が作用する状
態では比較的自由に変形させられ、その外力が取り除か
れれば自身の弾性力により元の形状に復元する物体を意
味する。An example of a hydraulic booster satisfying this demand is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-47655. Less than,
Its configuration will be specifically described. In this hydraulic booster, an input rod on which a brake operating force acts, a reaction piston, a power piston, and an output rod that cooperates with a pressurizing piston of a brake master cylinder are arranged in that order. The power piston has a stepped shape and is provided with a through hole having a large diameter hole on the output rod side and a small diameter hole on the reaction piston side. The reaction piston is fitted in a liquid tight and slidable hole into the small diameter hole, while the elastic body and the output rod are sequentially fitted into the large diameter hole from the bottom side (reaction piston side) to the outside (output rod side). And one end thereof (the end opposite to the end on the side of the master cylinder) are in close contact with each other and are fitted and fixed in the large diameter hole. An elastic body is composed of an elastic material such as rubber as a main body and is relatively freely deformed when an external force acts on it. If the external force is removed, the elastic body restores its original shape. Means

【０００５】さらに、この液圧ブースタにおいては、リ
アクションピストンが、ブレーキ操作力が小さい状態で
は弾性体に当接しないが、大きい状態では弾性体に当接
し、その弾性体を介してパワー圧を前記反力が増加する
方向に受けるようにもなっている。その結果、ブレーキ
操作力が小さければリアクションピストンが簡単にパワ
ーピストンに接近してパワー圧が比較的大きな勾配で上
昇するが、ブレーキ操作力が大きくなるとリアクション
ピストンに余分にパワー圧が作用させられ、簡単にはパ
ワーピストンに接近できなくなってパワー圧が比較的小
さな勾配で上昇し、このようにして、入出力特性の非線
形化が実現されるのである。Further, in this hydraulic booster, the reaction piston does not come into contact with the elastic body when the brake operation force is small, but comes into contact with the elastic body when the brake operation force is large, and the power pressure is transmitted through the elastic body. The reaction force is also increasing. As a result, if the brake operating force is small, the reaction piston easily approaches the power piston and the power pressure rises with a relatively large gradient, but if the brake operating force increases, extra power pressure is applied to the reaction piston, The power piston cannot be easily approached and the power pressure rises with a relatively small gradient, and in this way, the nonlinearity of the input / output characteristics is realized.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の液圧
ブースタにおいては、パワーピストンの作動力はすべて
弾性体および出力ロッドを順に経てマスタシリンダに伝
達される。しかし、弾性体はゴム等から構成されるのが
普通であるため、通常の機械部品に比べて耐久性が劣る
のが普通である。そのため、弾性体にかかる負担をでき
る限り減らすことによって弾性体の耐久性を向上させた
いという要望があった。本発明はこの要望を満たすこと
を課題として為されたものである。In the hydraulic booster described in the above publication, all the operating force of the power piston is transmitted to the master cylinder through the elastic body and the output rod in that order. However, since the elastic body is usually made of rubber or the like, it is usually inferior in durability to ordinary mechanical parts. Therefore, there has been a demand to improve the durability of the elastic body by reducing the load on the elastic body as much as possible. The present invention has been made with the object of satisfying this demand.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】そして、本発明の要旨
は、前記リアクションピストン，パワーピストンおよび
パワー圧制御手段を含む車両用液圧ブースタを、(a) パ
ワーピストンとリアクションピストンとの間に設けられ
た弾性体と、(b) その弾性体にパワー圧を作用させるパ
ワー圧作用手段と、(c) 前記ブレーキ操作力が基準値よ
り小さい状態ではリアクションピストンおよびパワーピ
ストンの少なくとも一方と弾性体との間に隙間が存在す
る状態を保ち、ブレーキ操作力が基準値以上の状態では
リアクションピストンが弾性体を経てパワーピストンに
当接し、リアクションピストンが弾性体を介してパワー
圧を前記反力が増加する向きに受けることを許容する反
力制御手段とを含むものとしたことにある。The object of the present invention is to provide a vehicle hydraulic booster including the reaction piston, the power piston, and the power pressure control means between (a) the power piston and the reaction piston. Elastic body, (b) a power pressure acting means for exerting a power pressure on the elastic body, and (c) at least one of the reaction piston and the power piston and the elastic body in a state where the brake operating force is smaller than a reference value. There is a gap between the two, and when the brake operating force is above the reference value, the reaction piston contacts the power piston via the elastic body, and the reaction piston increases the power pressure via the elastic body and the reaction force increases. And a reaction force control means for permitting it to be received in the direction.

【０００８】[0008]

【作用】本発明に係る車両用液圧ブースタにおいては、
弾性体がパワーピストンとマスタシリンダとの間ではな
く、リアクションピストンとパワーピストンとの間に設
けられているため、パワーピストンの作動力は弾性体に
作用せず、その結果、弾性体にはリアクションピストン
の反力を増加させるのに必要なパワー圧またはそれに対
応する力だけが作用する。In the hydraulic booster for vehicles according to the present invention,
Since the elastic body is provided between the reaction piston and the power piston, not between the power piston and the master cylinder, the operating force of the power piston does not act on the elastic body, and as a result, the reaction is performed on the elastic body. Only the power pressure or corresponding force required to increase the reaction force of the piston acts.

【０００９】[0009]

【発明の効果】そのため、本発明に従えば、弾性体にか
かる負担が軽減され、これにより、弾性体の耐久性向上
を容易に図り得、ひいては液圧ブースタの信頼性が向上
するという効果が得られる。Therefore, according to the present invention, the load applied to the elastic body is reduced, whereby the durability of the elastic body can be easily improved, and the reliability of the hydraulic booster is improved. can get.

【００１０】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例である液圧ブースタ
を備えた車両用ブレーキ装置を図面に基づいて詳細に説
明する。図１において、１０は液圧ブースタ（以下、単
にブースタという）であり、１２はタンデム型ブレーキ
マスタシリンダ（以下、単にマスタシリンダという）で
ある。マスタシリンダ１２はハウジング１４を備えてい
る。ハウジング１４にはシリンダボア１６が形成され、
これに第一加圧ピストン１８および第二加圧ピストン２
０が液密かつ摺動可能に嵌合され、それによって各ピス
トン１８，２０の前方（図において左方）にそれぞれ第
一加圧室２２，第二加圧室２４が形成されている。第一
加圧室２２は左，右後輪の各ブレーキのリヤホイールシ
リンダ３４，３６に接続され、一方、第二加圧室２４は
左，右前輪の各ブレーキのフロントホイールシリンダ４
６，４８に接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A vehicle brake device equipped with a hydraulic booster according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, 10 is a hydraulic booster (hereinafter, simply referred to as a booster), and 12 is a tandem brake master cylinder (hereinafter, simply referred to as a master cylinder). The master cylinder 12 includes a housing 14. A cylinder bore 16 is formed in the housing 14,
The first pressurizing piston 18 and the second pressurizing piston 2
0 is liquid-tightly and slidably fitted, whereby a first pressurizing chamber 22 and a second pressurizing chamber 24 are formed in front of each piston 18, 20 (left in the figure). The first pressure chamber 22 is connected to the rear wheel cylinders 34, 36 of the left and right rear wheels of each brake, while the second pressure chamber 24 is connected to the front wheel cylinder 4 of the left and right front wheels of each brake.
6 and 48.

【００１１】前記ハウジング１４にはブースタ１０のハ
ウジング６０が液密に嵌合されている。このハウジング
６０内には前記シリンダボア１６に連通したシリンダボ
ア６４が形成され、これにパワーピストン６６が液密か
つ摺動可能に嵌合され、それによってハウジング６０内
の空間がパワー圧室７２と低圧室７８とに区切られてい
る。パワーピストン６６はそれの後端の中央部から小径
部８２が延び出させられており、ハウジング６０の端壁
を液密かつ摺動可能に貫通して大気に臨まされている。
パワーピストン６６の中心には、それの前端面（図にお
いて左側の端面）から後方に延びてパワー圧室７２に至
る大径穴８４および小径穴８６と、後端面（図において
右側の端面）から前方に延びてパワー圧室７２に至る大
径穴８８および小径穴９０とが形成されている。小径穴
８６と９０とはそれぞれ、断面積が互いに等しい同軸の
シリンダボアであって、それらに跨がってリアクション
ピストン１０４が液密かつ摺動可能に嵌合されている。A housing 60 of the booster 10 is fitted into the housing 14 in a liquid-tight manner. A cylinder bore 64 communicating with the cylinder bore 16 is formed in the housing 60, and a power piston 66 is fitted in a liquid-tight and slidable manner in the cylinder bore 64, whereby the space in the housing 60 becomes a power pressure chamber 72 and a low pressure chamber. It is divided into 78 and. The power piston 66 has a small-diameter portion 82 extending from the central portion of its rear end, and penetrates the end wall of the housing 60 in a liquid-tight and slidable manner and is exposed to the atmosphere.
At the center of the power piston 66, there are a large diameter hole 84 and a small diameter hole 86 extending rearward from the front end surface (the left end surface in the figure) to reach the power pressure chamber 72, and from the rear end surface (the right end surface in the figure). A large diameter hole 88 and a small diameter hole 90 that extend forward and reach the power pressure chamber 72 are formed. The small-diameter holes 86 and 90 are coaxial cylinder bores each having the same cross-sectional area, and the reaction piston 104 is fluid-tightly and slidably fitted over them.

【００１２】上記大径穴８４には有底円筒状のインサー
トシリンダ１０６が液密に挿入されて固定されている。
インサートシリンダ１０６のシリンダボアの中間部には
制御ピストン１０８が摺動可能に嵌合されている。この
制御ピストン１０８の中心にはシリンダボアが貫通させ
られ、これに前記リアクションピストン１０４の先端部
１１０が摺動可能に嵌合されている。また、インサート
シリンダ１０６のシリンダボアの底部には円柱状のゴム
製の弾性体１１２が固定的に嵌合されている。弾性体１
１２の、リアクションピストン１０４側の端面の中央に
は、円形断面の凹み１１４が形成されており、これに制
御ピストン１１６が固定的に嵌合されている。なお、制
御ピストン１１６も制御ピストン１０８のシリンダボア
に摺動可能に嵌合されている。また、ブースタ１０の非
作動状態でリアクションピストン１０４と制御ピストン
１１６との間に軸方向隙間δ₂ が設けられている。An insert cylinder 106 having a bottomed cylindrical shape is liquid-tightly inserted and fixed in the large-diameter hole 84.
A control piston 108 is slidably fitted in the middle portion of the cylinder bore of the insert cylinder 106. A cylinder bore is penetrated through the center of the control piston 108, and a tip end portion 110 of the reaction piston 104 is slidably fitted therein. A cylindrical rubber elastic body 112 is fixedly fitted to the bottom of the cylinder bore of the insert cylinder 106. Elastic body 1
A recess 114 having a circular cross section is formed at the center of the end surface of the reaction piston 104 on the side of the reaction piston 104, and a control piston 116 is fixedly fitted in the recess 114. The control piston 116 is also slidably fitted in the cylinder bore of the control piston 108. Further, an axial gap δ ₂ is provided between the reaction piston 104 and the control piston 116 when the booster 10 is in a non-operating state.

【００１３】パワーピストン６６，リアクションピスト
ン１０４，インサートシリンダ１０６および制御ピスト
ン１０８，１１６が互いに嵌合させられることによって
パワーピストン６６内に液室１２０と１２２とが形成さ
れている。液室１２０は連通路１２４によってパワー圧
室７２に連通させられ、一方、液室１２２は連通路１２
６，１２８によって前記低圧室７８に連通させられてい
る。インサートシリンダ１０６のシリンダボアとリアク
ションピストン１０４の先端部１１０の外周面との間に
はカップシール１３０が取り付けられて、液室１２０か
ら液室１２２に向かうブレーキ液の流れが阻止されてい
る。すなわち、本実施例においては、そのカップシール
１３０と前記制御ピストン１０８とによってパワー圧作
用手段１３２が構成されているのである。なお、図にお
いて１３４はカップシール１３０の予定外の変形を防止
するためのリテーナであって、インサートシリンダ１０
６の内周面に固定的に取り付けられている。Liquid chambers 120 and 122 are formed in the power piston 66 by fitting the power piston 66, the reaction piston 104, the insert cylinder 106, and the control pistons 108, 116 to each other. The liquid chamber 120 is made to communicate with the power pressure chamber 72 by a communication passage 124, while the liquid chamber 122 is made to communicate with the power passage chamber 12.
6, 128 communicates with the low pressure chamber 78. A cup seal 130 is attached between the cylinder bore of the insert cylinder 106 and the outer peripheral surface of the tip end portion 110 of the reaction piston 104 to prevent the flow of the brake fluid from the fluid chamber 120 toward the fluid chamber 122. That is, in this embodiment, the cup seal 130 and the control piston 108 constitute the power pressure acting means 132. In the figure, reference numeral 134 denotes a retainer for preventing unexpected deformation of the cup seal 130.
It is fixedly attached to the inner peripheral surface of 6.

【００１４】上記液室１２０にパワー圧室７２のパワー
圧が導入される結果、リアクションピストン１０４には
後退方向にパワー圧が作用させられ、パワー圧に比例し
た大きさの反力が入力ロッド１３６に付与される。入力
ロッド１３６は、その先端にリアクションピストン１０
４がかしめ付けられる一方、後端部はブレーキ操作部材
としてのブレーキペダル（図示しない）に連結されてい
る。リアクションピストン１０４はそれの長穴１４０に
おいて、パワーピストン６６に取り付けられたピン１４
２に係合させられることにより、パワーピストン６６に
対する相対的な後退限度を規定されている。また、入力
ロッド１３６とハウジング６０との間にはスプリング１
４４が配設されており、これの弾性力によってリアクシ
ョンピストン１０４およびパワーピストン６６は常時後
退方向（図において右方）に付勢されている。パワーピ
ストン６６はそれの段部１４６がハウジング６０に当接
することにより後退端位置を規定される。また、リアク
ションピストン１０４は、それのフランジ部１５０がパ
ワーピストン６６の小径穴９０と大径穴８８との間の肩
面１５２に当接することによって、パワーピストン６６
に対する相対的な前進限度を規定されている。なお、ブ
ースタ１０の非作動状態でフランジ部１５０と肩面１５
２との間に軸方向隙間δ₃ であって前記軸方向隙間δ₂
より大きなものが設けられている。As a result of the power pressure of the power pressure chamber 72 being introduced into the liquid chamber 120, the reaction piston 104 is acted upon in the backward direction, and a reaction force having a magnitude proportional to the power pressure is applied to the input rod 136. Granted to. The input rod 136 has a reaction piston 10 at its tip.
While 4 is crimped, the rear end is connected to a brake pedal (not shown) as a brake operating member. The reaction piston 104 has a pin 14 attached to the power piston 66 in its slot 140.
By being engaged with 2, the retreat limit relative to the power piston 66 is defined. In addition, the spring 1 is provided between the input rod 136 and the housing 60.
44 is provided, and the reaction piston 104 and the power piston 66 are always urged by the elastic force thereof in the backward direction (rightward in the drawing). The rear end position of the power piston 66 is defined by the step portion 146 of the power piston 66 abutting on the housing 60. Further, the reaction piston 104 has its flange portion 150 abutting on the shoulder surface 152 between the small diameter hole 90 and the large diameter hole 88 of the power piston 66, so that the power piston 66.
A relative forward limit to is specified. In addition, the flange portion 150 and the shoulder surface 15 are in a non-operating state of the booster 10.
2 and the axial gap δ ₃ and the axial gap δ ₂
There is a bigger one.

【００１５】パワーピストン６６の作動力は中継ロッド
１５４によって前記第二加圧ピストン２０に伝達され
る。中継ロッド１５４はインサートシリンダ１０６と第
二加圧ピストン２０とに係合させられているため、パワ
ーピストン６６の作動力はインサートシリンダ１０６お
よび中継ロッド１５４を経て第二加圧ピストン２０に伝
達されるのであり、この伝達に前記弾性体１１２は関与
しない。The operating force of the power piston 66 is transmitted to the second pressure piston 20 by the relay rod 154. Since the relay rod 154 is engaged with the insert cylinder 106 and the second pressurizing piston 20, the operating force of the power piston 66 is transmitted to the second pressurizing piston 20 via the insert cylinder 106 and the relay rod 154. Therefore, the elastic body 112 does not participate in this transmission.

【００１６】ブースタ１０は制御弁１７０を備えてい
る。この制御弁１７０は前記ハウジング６０に液密かつ
摺動可能に嵌合されたスプールバルブ１７２を備えてい
る。ハウジング６０にはリザーバ１７４に接続された低
圧ポート１７６と、アキュムレータ１７８に接続された
高圧ポート１８０とが形成されている。スプールバルブ
１７２はスプリング１８２によって後退方向（図におい
て右方）に付勢され、図示のノーマル位置にある状態で
は連通孔１８４によってパワー圧室７２を高圧ポート１
８０から遮断して低圧ポート１７６に連通させる。スプ
ールバルブ１７２はこの位置から一定距離前進（図にお
いて左方へ移動）することにより、パワー圧室７２を低
圧ポート１７６および高圧ポート１８０の両方から遮断
する状態となり、さらに前進することにより低圧ポート
１７６から遮断して高圧ポート１８０に連通させる。な
お、スプールバルブ１７２がノーマル位置から、パワー
圧室７２を高圧ポート１８０に連通させる位置までに移
動する距離がオーバラップ量δ₁ である。The booster 10 is equipped with a control valve 170. The control valve 170 includes a spool valve 172 that is fitted in the housing 60 in a liquid-tight manner and is slidable. A low pressure port 176 connected to the reservoir 174 and a high pressure port 180 connected to the accumulator 178 are formed in the housing 60. The spool valve 172 is biased in the backward direction (rightward in the figure) by the spring 182, and in the normal position shown in the figure, the communication hole 184 causes the power pressure chamber 72 to move to the high pressure port 1.
It is cut off from 80 and communicated with the low pressure port 176. By moving the spool valve 172 forward from this position by a certain distance (moving to the left in the figure), the power pressure chamber 72 is shut off from both the low pressure port 176 and the high pressure port 180, and by further moving forward, the low pressure port 176. And the high pressure port 180 is communicated. The overlap amount δ ₁ is the distance that the spool valve 172 moves from the normal position to the position where the power pressure chamber 72 communicates with the high pressure port 180.

【００１７】スプールバルブ１７２はリンク機構１９０
によりパワーピストン６６とリアクションピストン１０
４とに係合させられていて、スプールバルブ１７２の移
動がリアクションピストン１０４のパワーピストン６６
に対する相対的な移動によって引き起こされるようにな
っている。リンク機構１９０はピンによって互いに回動
可能に連結された２つのリンクを備えたものであるが、
これについては本出願人の特開昭６２−１４９５４７号
公報に記載されているので詳細な説明は省略する。以上
の説明から明らかなように、本実施例においては、制御
弁１７０，リンク機構１９０等がパワー圧制御手段１９
８を構成しているのである。The spool valve 172 is a link mechanism 190.
Power piston 66 and reaction piston 10
4 and the movement of the spool valve 172 causes the power piston 66 of the reaction piston 104 to move.
It is caused by the movement relative to. The link mechanism 190 includes two links rotatably connected to each other by pins.
This is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-149547 of the present applicant, and therefore detailed description thereof will be omitted. As is apparent from the above description, in the present embodiment, the control valve 170, the link mechanism 190, etc. are the power pressure control means 19
8 is composed.

【００１８】前記アキュムレータ１７８にはリザーバ１
７４内のブレーキ液がモータ２００により駆動されるポ
ンプ２０２によって供給される。アキュムレータ１７８
の液圧は、圧力センサ２０４の出力信号に基づいてモー
タ２００の発停が制御されることにより、一定範囲に保
たれるようになっている。アキュムレータ１７８に蓄え
られたブレーキ液がポンプ２０２に逆流することが逆止
弁２０６によって阻止され、また、アキュムレータ１７
８の液圧が異常に高くなることがリリーフ弁２０８によ
って阻止される。The accumulator 178 has a reservoir 1
The brake fluid in 74 is supplied by a pump 202 driven by a motor 200. Accumulator 178
The hydraulic pressure is kept in a constant range by controlling the start / stop of the motor 200 based on the output signal of the pressure sensor 204. The check valve 206 prevents the brake fluid stored in the accumulator 178 from flowing back to the pump 202.
The relief valve 208 prevents the hydraulic pressure of 8 from becoming abnormally high.

【００１９】次に本車両用ブレーキ装置の作動を説明す
る。ブレーキペダルが非作用位置から踏み込まれたため
にリアクションピストン１０４がパワーピストン６６に
接近すれば、制御弁１７０のオーバラップ量が減少し、
やがて消滅する。このときパワー圧室７２がアキュムレ
ータ１７８が連通させられてパワー圧室７２にパワー圧
が導入される。このパワー圧は連通路１２４を経て液室
１２０に導入され、これにより、リアクションピストン
１０４に反力が発生する。さらに、パワー圧はカップシ
ール１３０を経て制御ピストン１０８に伝達され、これ
により、制御ピストン１０８は弾性体１１２に接近して
（パワーピストン６６に対して相対的に前進して）弾性
体１１２を圧縮する。この圧縮に応じて弾性体１１２は
それの中央部が膨張し、これにより制御ピストン１１６
が弾性体１１２から離間する向きに移動する（パワーピ
ストン６６に対して相対的に後退する）。要するに、パ
ワー圧の液室１２０内への導入によって制御ピストン１
０８が前進する一方、制御ピストン１１６が後退するの
であり、その結果、リアクションピストン１０４と制御
ピストン１１６とが互いに接近する。しかし、スプール
バルブ１７２のオーバラップ量が０となった直後までリ
アクションピストン１０４と制御ピストン１１６とが互
いに当接しないように前記軸方向隙間δ₂ の値が設定さ
れている。Next, the operation of the vehicle brake device will be described. When the reaction piston 104 approaches the power piston 66 because the brake pedal is depressed from the non-acting position, the overlap amount of the control valve 170 decreases,
It will disappear soon. At this time, the power pressure chamber 72 is communicated with the accumulator 178, and the power pressure is introduced into the power pressure chamber 72. This power pressure is introduced into the liquid chamber 120 via the communication passage 124, whereby a reaction force is generated in the reaction piston 104. Further, the power pressure is transmitted to the control piston 108 via the cup seal 130, whereby the control piston 108 approaches the elastic body 112 (moves forward relative to the power piston 66) and compresses the elastic body 112. To do. In response to this compression, the elastic body 112 expands at its central portion, which causes the control piston 116 to move.
Moves in a direction away from the elastic body 112 (retracts relative to the power piston 66). In short, by introducing the power pressure into the liquid chamber 120, the control piston 1
While 08 moves forward, the control piston 116 moves backward, so that the reaction piston 104 and the control piston 116 come close to each other. However, the value of the axial clearance δ ₂ is set so that the reaction piston 104 and the control piston 116 do not contact each other until immediately after the overlap amount of the spool valve 172 becomes zero.

【００２０】したがって、このようなブレーキ操作当初
においては、ブースタ１０への入力（入力ロッド１３６
の前進力）に対する出力（中継ロッド１５４の前進力）
の比率である入出力比は （Ｓ₁ −Ｓ₂ ＋Ｓ₃ −Ｓ₄ ）／（Ｓ₃ −Ｓ₄ ） となる。ただし、Ｓ₁ はパワーピストン６６の本体部と
同径の円の面積、Ｓ₂ は小径部８２と同径の円の面積、
Ｓ₃ はリアクションピストン１０４の本体部の断面積、
Ｓ₄ はリアクションピストン１０４の先端部１１０の断
面積である。Therefore, at the beginning of such a brake operation, the input to the booster 10 (the input rod 136
Output (advancing force of relay rod 154)
The input / output ratio which is the ratio of (S ₁ −S ₂ + S ₃ −S ₄ ) / (S ₃ −S ₄ ). However, S ₁ is an area of a circle having the same diameter as the main body of the power piston 66, S ₂ is an area of a circle having the same diameter as the small diameter portion 82,
S ₃ is the cross-sectional area of the body of the reaction piston 104,
S ₄ is a cross-sectional area of the tip portion 110 of the reaction piston 104.

【００２１】この状態からブレーキペダルがさらに強く
踏み込まれると、リアクションピストン１０４がさらに
前進する一方、制御ピストン１１６がさらに後退し、や
がてリアクションピストン１０４と制御ピストン１１６
とが互いに当接し、以後、リアクションピストン１０４
は制御ピストン１１６と一体的に前進する。このときパ
ワー圧はカップシール１３０，制御ピストン１０８，弾
性体１１２および制御ピストン１１６を経てリアクショ
ンピストン１０４に作用するため、ブースタ１０の入出
力比は （Ｓ₁ −Ｓ₂ ＋Ｓ₃ −Ｓ₄ ）／（Ｓ₃ −Ｓ₄ ＋Ｓ₅ ） となる。ただし、Ｓ₅ は制御ピストン１１６の断面積で
ある。この入出力比は先の入出力比より小さく、それら
の関係をグラフで示せば図２のようになる。すなわち、
マスタシリンダ１２の液圧がＰ₀ からＰ₁ の間にある領
域では、ブレーキ操作に対して敏感に液圧が変化させら
れるのに対し、マスタシリンダ１２の液圧がＰ₁ からＰ
₂ （ブースタ１０の助勢限界時のマスタシリンダ１２の
液圧）の間にある領域では、ブレーキ操作に対して鈍感
に液圧が変化させられることになるのである。すなわ
ち、本実施例においては、マスタシリンダ１２の液圧が
Ｐ₁ となるときのブレーキペダルの踏込み力がブレーキ
操作力の基準値であり、リアクションピストン１０４と
制御ピストン１１６との間に軸方向隙間δ₂ を設けるこ
とが反力制御手段なのである。When the brake pedal is further depressed from this state, the reaction piston 104 further advances, while the control piston 116 further retracts, and eventually the reaction piston 104 and the control piston 116.
And abut each other, and then the reaction piston 104
Advances integrally with the control piston 116. At this time, the power pressure acts on the reaction piston 104 via the cup seal 130, the control piston 108, the elastic body 112, and the control piston 116, so that the input / output ratio of the booster 10 is (S ₁ −S ₂ + S ₃ −S ₄ ) / to become _{(S 3 -S 4 + S 5} ). However, S ₅ is the cross-sectional area of the control piston 116. This input / output ratio is smaller than the previous input / output ratio, and the relationship between them is shown in the graph of FIG. That is,
In the region where the hydraulic pressure of the master cylinder 12 is between P ₀ and P ₁ , the hydraulic pressure is changed sensitively to the brake operation, while the hydraulic pressure of the master cylinder 12 is between P ₁ and P _1.
In the region between ₂ (the hydraulic pressure of the master cylinder 12 when the booster 10 has the assist limit), the hydraulic pressure is changed insensitively to the brake operation. That is, in the present embodiment, the stepping force of the brake pedal when the hydraulic pressure of the master cylinder 12 becomes P ₁ is the reference value of the brake operating force, and the axial gap between the reaction piston 104 and the control piston 116. Providing δ ₂ is a reaction force control means.

【００２２】さらにブレーキペダルが強く踏み込まれる
と、リアクションピストン１０４のフランジ部１５０と
パワーピストン６６の肩面１５２との軸方向隙間が消滅
し、リアクションピストン１０４がパワーピストン６６
に当接してそれと一体的に前進する助勢限界以上の領域
となり、図２に示すように、ブレーキペダルの踏込み力
の増加に応じ、助勢なしでマスタシリンダ１２の液圧が
上昇させられる。When the brake pedal is further depressed hard, the axial gap between the flange portion 150 of the reaction piston 104 and the shoulder surface 152 of the power piston 66 disappears, and the reaction piston 104 becomes the power piston 66.
When the brake pedal comes into contact with the vehicle, the hydraulic pressure of the master cylinder 12 is increased without assistance in accordance with an increase in the depression force of the brake pedal, as shown in FIG.

【００２３】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、パワーピストン６６の作動力は弾性体１１
２を経ることなくマスタシリンダ１２に伝達されるた
め、弾性体１１２にかかる負担が軽減され、それの耐久
性を容易に向上させ得るという効果が得られる。なお、
助勢限界以上の領域では、パワーピストン６６の、パワ
ー圧に基づく作動力とリアクションピストン１０４との
当接に基づく作動力との和である過大な作動力がマスタ
シリンダ１２に伝達されることになるが、この場合にも
もちろん、その過大な作動力は弾性体１１２に作用しな
いから、弾性体１１２に過大な負担がかかることはな
い。As is clear from the above description, in this embodiment, the operating force of the power piston 66 is the elastic body 11.
Since it is transmitted to the master cylinder 12 without passing through 2, the effect on the elastic body 112 can be reduced and the durability thereof can be easily improved. In addition,
In the region above the assisting limit, an excessive operating force, which is the sum of the operating force of the power piston 66 based on the power pressure and the operating force based on the contact with the reaction piston 104, is transmitted to the master cylinder 12. However, even in this case, of course, the excessive actuation force does not act on the elastic body 112, so that the elastic body 112 is not overloaded.

【００２４】また、本実施例においては、リアクション
ピストン１０４が弾性体１１２に当接するか否かによっ
て入出力特性が変化させられるため、例えば、リアクシ
ョンピストン１０４がスプリングによって付勢された制
御ピストンに当接するか否かによって入出力特性を変化
させる場合に比較して特性の変化が滑らかとなり、ブレ
ーキ操作フィーリングが向上するという効果も得られ
る。Further, in this embodiment, the input / output characteristics are changed depending on whether or not the reaction piston 104 contacts the elastic body 112. Therefore, for example, the reaction piston 104 corresponds to a control piston urged by a spring. Compared with the case where the input / output characteristics are changed depending on whether or not they are in contact with each other, the change in the characteristics becomes smoother, and the effect of improving the brake operation feeling is also obtained.

【００２５】また、本実施例においては、ブースタ１０
における入出力比の設定変更は制御ピストン１１６の断
面積Ｓ₅ を増減させるだけで実現できるから、入出力比
の設定を容易に変更し得るという効果も得られる。Further, in this embodiment, the booster 10
Since the setting change of the input / output ratio can be realized only by increasing / decreasing the cross-sectional area S ₅ of the control piston 116, there is an effect that the setting of the input / output ratio can be easily changed.

【００２６】また、本実施例においては、リアクション
ピストン１０４は制御ピストン１１６を介して弾性体１
１２に当接するのであって、弾性体１１２に直接当接し
ないため、リアクションピストン１０４の先端面に面取
りによるくぼみやばり等の突起が存在してもそれによっ
て弾性体１１２の表面が損傷しないで済むという効果も
得られる。Further, in this embodiment, the reaction piston 104 is provided with the elastic body 1 via the control piston 116.
Since it does not directly contact the elastic body 112, it does not damage the surface of the elastic body 112 due to chamfered projections such as dents and burrs on the distal end surface of the reaction piston 104. You can also get the effect.

【００２７】また、この制御ピストン１１６は弾性体１
１２の凹み１１４内に埋め込まれて制御ピストン１１６
の外周面と弾性体１１２との接触面積が比較的大きくさ
れている。そのため、制御ピストン１１６のストローク
と、リアクションピストン１０４から制御ピストン１１
６に付与される力すなわちブレーキ操作力との間に適当
なヒステリシス特性が存在し、これにより、ブースタ１
０の過敏な作動が防止されてブレーキ操作フィーリング
の向上が期待できるという効果も得られる。The control piston 116 is made of the elastic body 1.
Control piston 116 embedded in recess 12 of twelve
The contact area between the outer peripheral surface and the elastic body 112 is relatively large. Therefore, the stroke of the control piston 116 and the reaction piston 104 to the control piston 11
There is an appropriate hysteresis characteristic between the force applied to 6 and the brake operating force.
It is also possible to obtain an effect that the excessive operation of 0 is prevented and the brake operation feeling can be expected to be improved.

【００２８】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、この他にも当業者の知識に基づいて
種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施すること
が可能である。Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be carried out in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例である液圧ブースタの正面断
面図、およびその液圧ブースタを備えた車両用ブレーキ
装置の系統図である。FIG. 1 is a front cross-sectional view of a hydraulic booster according to an embodiment of the present invention, and a system diagram of a vehicle brake device equipped with the hydraulic booster.

【図２】その液圧ブースタにおける入出力特性を示すグ
ラフである。FIG. 2 is a graph showing the input / output characteristics of the hydraulic booster.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 液圧ブースタ １２ タンデム型ブレーキマスタシリンダ ６６ パワーピストン ７２ パワー圧室 １０４ リアクションピストン １０６ 制御ピストン １１２ 弾性体 １１８ 制御ピストン １３０ カップシール １３２ パワー圧作用手段 １９８ パワー圧制御手段 10 Hydraulic Booster 12 Tandem Brake Master Cylinder 66 Power Piston 72 Power Pressure Chamber 104 Reaction Piston 106 Control Piston 112 Elastic Body 118 Control Piston 130 Cup Seal 132 Power Pressure Actuator 198 Power Pressure Control Means

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ブレーキ操作部材と連携し、パワー圧に
応じた大きさの反力をブレーキ操作部材に発生させるリ
アクションピストンと、ブレーキマスタシリンダの加圧
ピストンと連携し、前記パワー圧により作動させられる
パワーピストンと、ブレーキ操作力の増加時には前記リ
アクションピストンのパワーピストンへの接近に伴って
前記パワー圧を増加させ、ブレーキ操作力の減少時には
リアクションピストンのパワーピストンからの離間に伴
ってパワー圧を減少させるパワー圧制御手段とを含む車
両用液圧ブースタにおいて、前記パワーピストンと前記
リアクションピストンとの間に弾性体を設け、かつ、そ
の弾性体に前記パワー圧を作用させるパワー圧作用手段
と、前記ブレーキ操作力が基準値より小さい状態では前
記リアクションピストンおよび前記パワーピストンの少
なくとも一方と前記弾性体との間に隙間が存在する状態
を保ち、ブレーキ操作力が基準値以上の状態ではリアク
ションピストンが弾性体を経てパワーピストンに当接
し、リアクションピストンが弾性体を介して前記パワー
圧を前記反力が増加する向きに受けることを許容する反
力制御手段とを設けたことを特徴とする車両用液圧ブー
スタ。1. A reaction piston that cooperates with a brake operating member to generate a reaction force having a magnitude corresponding to a power pressure in the brake operating member, and a pressurizing piston of a brake master cylinder that is operated by the power pressure. When the braking force is increased, the power pressure is increased as the reaction piston approaches the power piston, and when the braking force is decreased, the power pressure is increased as the reaction piston moves away from the power piston. In a vehicle hydraulic booster including a power pressure control means for decreasing, an elastic body is provided between the power piston and the reaction piston, and a power pressure acting means for applying the power pressure to the elastic body, When the brake operating force is smaller than the reference value, the reaction piston Ton and at least one of the power piston and a state in which there is a gap between the elastic body, the reaction piston is in contact with the power piston through the elastic body in the state where the brake operating force is a reference value or more, the reaction piston A hydraulic booster for a vehicle, comprising: a reaction force control means that allows the power pressure to be received in an increasing direction through an elastic body.