JP4206259B2

JP4206259B2 - Master cylinder with negative pressure booster

Info

Publication number: JP4206259B2
Application number: JP2002335621A
Authority: JP
Inventors: 明彦小池
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2022-11-19
Also published as: JP2004168162A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，自動車のブレーキ等の作動に使用されるもので，マスタシリンダに，その作動ピストンに出力杆を連接する負圧ブースタを結合してなる，負圧ブースタ付きマスタシリンダの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる負圧ブースタ付きマスタシリンダは，例えば下記特許文献１に開示されているように，既に広く知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５４−９０４５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の負圧ブースタ付きマスタシリンダでは，エンジンの始動時等，負圧源の負圧が低い場合に急制動を行うと，負圧ブースタは早期に，倍力比が１となる倍力限界を迎える。そこで，このように早期に倍力限界を迎えた場合でも，マスタシリンダに所望の出力を付与し得るようにするためには，負圧ブースタの容量を充分大きく確保して，倍力限界点を極力高く設定する必要があるが，そうすることはブースタの小型化を困難にする。
【０００５】
またブースタの倍力失陥時でも，マスタシリンダでは或る程度の液圧を発生させる必要から，ペダルレシオ及び油圧レシオを大きく設定せざるを得ず，結果的にそれがペダルのストロークを長くする一因となっており，操作フィーリングの犠牲を強いている。
【０００６】
一方，別の命題として，急制動時には充分な制動力を発生させるブレーキアシスト機能をブースタが持つことを要求され，そのために，ペダル操作速度やペダル踏力などを検知する各種センサと，そのセンサの検知信号に応じて作動して制動力を増大させるポンプとを付設したものが従来知られているが，こうしたものは構造が複雑であり，コスト高となるを免れない。
【０００７】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，負圧ブースタの小型化を可能にし，しかも通常使用領域での操作フィーリングを損なうことなく，倍力限界点を高めることができ，その上，アシスト機能を発揮し得る，簡単で安価な負圧ブースタ付きマスタシリンダを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，マスタシリンダと，マスタシリンダの液圧室に連通するリザーバと，マスタシリンダの作動ピストンに出力杆を連接する負圧ブースタと，負圧ブースタの作動状態を検知するセンサと，前記液圧室に対する作動ピストンの有効加圧面積を大から小に切り換えるように作動する切換手段と，前記センサの検知信号に応じて該切換手段を作動させる制御手段とを備えた負圧ブースタ付きマスタシリンダにおいて，前記マスタシリンダは，その内壁の前端に固定された固定ピストンと，前記固定ピストンを摺動可能に嵌挿する中空部と後方へ突出する小径ピストン部とを有して前記内壁と前記固定ピストンとの間に前部主液圧室を形成する前部作動ピストンと，前記小径ピストン部を摺動可能に嵌挿する中空部を有して前記内壁と前記前部作動ピストンとの間に後部主液圧室を形成する後部作動ピストンと，前記前部作動ピストンの中空部と前記後部作動ピストンの中空部とを連通して形成された補助液圧室とを備え，前記切換手段は，前記補助液圧室が発生する液圧を，前記前部主液圧室と前記後部主液圧室とに付与する状態から，前記リザーバに付与する状態に切り換えるように作動することを第１の特徴とする。
【０００９】
尚，前記切換手段は，後述する本発明の実施例中の電磁弁２７に対応する。
【００１０】
この第１の特徴によれば，負圧ブースタの作動時，センサがその所定の作動状態を検知すると，その検知信号に基づき制御手段が切換手段を作動し，切換手段は，前部作動ピストンの中空部と後部作動ピストンの中空部とを連通して形成された補助液圧室が発生する液圧を，前部主液圧室と後部主液圧室とに付与する状態から，リザーバに付与する状態に切り換えるので，前部作動ピストン及び後部作動ピストンの有効加圧面積が大面積から小面積に切り換えられることで，液圧室からの出力液圧を効果的に増圧することができる。したがって，通常使用領域での操作フィーリングを損なうことなく，倍力限界点を高めることができ，負圧ブースタの小型化に寄与し得る。
【００１１】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記センサを，負圧ブースタの入力杆及びブースタピストンの相互間距離が所定値以下となることを検知するように構成したことを第２の特徴とする。
【００１２】
この第２の特徴によれば，上記センサが入力杆及びブースタピストン相互間の所定距離以下の接近を検知したときは，作動ピストンの有効加圧面積が大面積から小面積に切り換えられることになり，液圧室からの出力液圧を効果的に増圧することができ，これにより負圧ブースタの倍力限界点を向上させる得ることは勿論，急操作時には特別な加圧ポンプを用いることなくアシスト効果をもたらすことができ，簡単で安価な負圧ブースタ付きマスタシリンダを提供することができる。
【００１３】
さらに本発明は，第１の特徴に加えて，前記センサを，負圧ブースタの負圧室の負圧が所定値以下となることを検知するように構成したことを第３の特徴とする。
【００１４】
この第３の特徴によれば，上記センサが負圧ブースタの負圧室の負圧の所定値以下の低下を検知したときも，作動ピストンの有効加圧面積が大面積から小面積に切り換えられることになり，負圧ブースタの非作動によるも，液圧室から必要な出力液圧を出力することができる。
【００１５】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，前記センサを，負圧ブースタの負圧源の負圧が所定値以下となることを検知するように構成したことを第４の特徴とする。
【００１６】
この第４の特徴によれば，上記センサが負圧源の負圧の所定値以下の低下を検知したときも，作動ピストンの有効加圧面積が大面積から小面積に切り換えられることになり，負圧源の非作動によるも，液圧室から必要な出力液圧を出力することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施例に係る負圧ブースタ付きマスタシリンダの縦断側面図である。
【００１９】
先ず，図１において，符号Ｍは自動車の２系統式ブレーキ用のタンデム型マスタシリンダであり，そのシリンダ本体１の上面に開口する前後一対の作動液入口２０ｆ，２０ｒにリザーバＲの，作動液を貯留する前後一対の液溜め室２１ｆ，２１ｒが接続される。
【００２０】
シリンダ本体１には，前端壁を有する前部シリンダ孔２ｆと，この前部シリンダ孔２ｆの後端に環状段部を介して同軸に連なる，前部シリンダ孔２ｆより大径のスリーブ孔３が形成されており，スリーブ孔３には，前方から環状のシールホルダ４，前部スリーブ５ｆ及び後部スリーブ５ｒが順次嵌合して固定される。その前部スリーブ５ｆ及び後部スリーブ５ｒの内側は，前部シリンダ孔２と同径で同軸に並ぶ中央シリンダ孔２ｓ及び後部シリンダ孔２ｒとされる。
【００２１】
前部シリンダ孔２ｆには，その前端壁に前端面を当接させる固定ピストン６がシール部材９ａを介して嵌装される。この固定ピストン６は，後方へ突出する小径ピストン部６ａを一体に有する。中央シリンダ孔２ｓには前部作動ピストン７ｆが，また後部シリンダ孔２ｒには後部作動ピストン７ｒがそれぞれ摺動可能に嵌装される。前部作動ピストン７ｆは，その前端面に開口する中空部８ｆを有しており，その中空部８ｆに前記小径ピストン部６ａを相対摺動可能に嵌合させている。中空部８ｆには，固定ピストン６を前部シリンダ孔２ｆの前端壁側に押し付けると共に，前部作動ピストン７ｆを後退方向に付勢する前部戻しばね１５ｆが縮設される。
【００２２】
而して，前部シリンダ孔２ｆには，固定ピストン６及び前部作動ピストン７ｆにより環状の前部主液圧室１０ｆが画成され，小径ピストン部６ａの外周には，前部作動ピストン７ｆの内周面に接して，前部作動ピストン７ｆの中空部８ｆから前部主液圧室１０ｆへの一方向のみ作動液の流れを許容する，一方向弁機能をもったカップシール部材１６ａが装着される。
【００２３】
前部作動ピストン７ｆは，後方へ突出する小径ピストン部７ｆａを一体に有する。また後部作動ピストン７ｒは，後端壁を持った中空部８ｒを有しており，この中空部８ｒに上記小径ピストン部７ｆａの後端部が相対摺動可能に嵌装されると共に，中空部８ｒには，後部作動ピストン７ｒを後退方向に付勢する後部戻しばね１５ｒが縮設される。この後部戻しばね１５ｒのセット荷重は，前部戻しばね１５ｆのそれより小さく設定される。
【００２４】
而して，中央シリンダ孔２ｓには，スリーブ孔３には，シールホルダ４及び前部スリーブ５ｆにより環状の液圧室１２が画成され，また前部作動ピストン７ｆ及び後部作動ピストン７ｒにより環状の液圧室１３が画成され，この両液圧室１２，１３は，前部スリーブ５ｆの内周面又は前部作動ピストン７ｆの外周に形成される複数条の軸方向溝１７（図には，そのうちの一本のみを示す。）により相互に連通されることで，一連の後部主液圧室１０ｒを構成する。この後部主液圧室１０ｒに臨んで前部作動ピストン７ｆの外周に密接するカップシール部材１６ｅがシールホルダ４に装着される。
【００２５】
後部作動ピストン７ｒの後端壁には，小径ピストン部７ｆａの後端壁の通孔１８を貫通する連結ボルト１９が植設される。この連結ボルト１９の先端には上記後端壁の内側面に当接する膨大頭部１９ａを一体に有する。この連結ボルト１９は，後部作動ピストン７ｒの，前部作動ピストン７ｆに対する前進を許容するが，後部作動ピストン７ｒの後退時には，膨大頭部１９ａを介して前部作動ピストン７ｆを引き戻すようになっている。
【００２６】
前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの中空部８ｆ，８ｒと，それらを相互に連通する通孔１８とにより一つの補助液圧室１１が構成される。
【００２７】
前部作動ピストン７ｆの小径ピストン部７ｆａの後端部には，後部作動ピストン７ｒの内周面に接するカップシール部材１６ｂが装着され，この後部カップシール部材１６ｂは，補助液圧室１１から後部主液圧室１０ｒへの一方向のみ作動液の流れを許容する一方向弁機能を持つ。
【００２８】
シリンダ本体１には，前部作動液入口２０ｆを前部作動ピストン７ｆの外周面に連通する前部サプライポート２２ｆが前記シールホルダ４の前面に隣接した設けられ，この前部サプライポート２２ｆを前部主液圧室１０ｆに連通する環状配列の複数の切欠き溝２３ｆが前部作動ピストン７ｆの前端部外周面に設けられ，その前端部外周面に接するカップシール部材１６ｃが前部シリンダ孔２ｆの後端部に装着される。このカップシール部材１６ｃは，これが前部作動ピストン７ｆ外周面の切欠き溝２３ｆが存在する部分に接する前部作動ピストン７ｆの後退限では，前部サプライポート２２ｆ及び前部主液圧室１０ｆ間を連通させるが，後部作動ピストン７ｒが一定量前進して，切欠き溝２３ｆがカップシール部材１６ｃより前方へ移動したときは，前部主液圧室１０ｆから前部サプライポート２２ｆへの作動液の逆流を阻止するようになっている。
【００２９】
また後部スリーブ５ｒには，後部作動液入口２０ｒを後部作動ピストン７ｒの外周面に連通する後部サプライポート２２ｒが設けられる。この後部サプライポート２２ｒを後部主液圧室１０ｒに連通する環状配列の複数の切欠き溝２３ｒが後部作動ピストン７ｒの前端部外周面に設けられ，その前端部外周面に接するカップシール部材１６ｄが前部スリーブの後端部に装着される。このカップシール部材２１６ｄは，これが後部作動ピストン７ｒ外周面の切欠き溝２３ｒが存在する部分に接する後部作動ピストン７ｒの後退限では，後部サプライポート２２ｒ及び後部主液圧室１０ｒ間を連通させるが，後部作動ピストン７ｒが一定量前進して，切欠き溝２３ｒがカップシール部材１６ｄより前方へ移動したときは，後部主液圧室１０ｒから後部サプライポート２２ｒへの作動液の逆流を阻止するようになっている。
【００３０】
シリンダ本体１及び固定ピストン６には，リザーバＲの前部作動液入口２０ｆを補助液圧室１１に接続する通路２５が形成される。この通路２５は，途中で二股に分かれて固定ピストン６を通る一対の分岐路２５ａ，２５ｂを有しており，一方の分岐路２５ａに介入する一方向弁２６が固定ピストン６に設けられ，他方の分岐路２５ｂに介入する電磁弁２７がシリンダ本体１に取り付けられる。したがって，一方向弁２６及び電磁弁２７は，リザーバＲ及び補助液圧室１１間の通路２５に並列に挿入されることになる。一方向弁２６は，一方の分岐路２５ａでの作動液の流れをリザーバＲ側から補助液圧室１１側への一方向のみ許容するように構成され，また電磁弁２７は，通電時のみ開弁する常閉型に構成される。
【００３１】
前部主液圧室１０ｆに開口する前部出力ポート１４ｆは，自動車の一方の系統のブレーキの作動油室に接続され，後部主液圧室１０ｒに開口する後部出力ポート１４ｒは，他方の系統のブレーキの作動油室に接続される。
【００３２】
シリンダ本体１は，車体に取り付けられる負圧ブースタＢのブースタシェル４０の前端壁に結合される。負圧ブースタＢは，ブースタシェル４０の内部を，前部の負圧室４１ｆと後部の作動室４１ｒとに区画するブースタピストン４２に反力機構４３を介して出力杆４４を連結し，この出力杆４４に反力機構４３を介して入力杆４５を連結して構成される。入力杆４５及びブースタピストン４２間には，入力杆４５の進退に応じて作動室４１ｒを大気と負圧室４１ｆとに連通を切り換える切換弁４６が設けられる。入力杆４５は，図示しないブレーキペダルに，また出力杆４４は前記後部作動ピストン７ｒの後端にそれぞれ連接される。
【００３３】
負圧室４１ｆは，負圧源Ｖ，例えばエンジンの吸気管内から負圧導管５１を介して常時負圧を導入するようになっており，負圧導管５１には，負圧源Ｖの非作動時，負圧室４１ｆから負圧源Ｖへの負圧の逆流を阻止する負圧保持弁５４が介装される。
【００３４】
而して，入力杆４５の前進時，作動室４１ｒは負圧室４１ｆと遮断されると共に，大気が導入され，入力杆４５への入力は，大気を導入した作動室４１ｒと負圧室４１ｆと間の気圧差により前進作動するブースタピストン４２により倍力されて，出力杆４４へと伝達され，後部作動ピストン７ｒを前方へ押圧することになり，入力杆４５への入力を解除すると，作動室４１ｒが大気と遮断されると共に負圧室４１ｆと連通され，ブースタピストン４２は，負圧室４１ｆ内の戻しばね５７の付勢力により後退し，同時に出力杆４４を後退させることになる。
【００３５】
反力機構４３は，入力杆４５の先端に連結される小径の反力ピストン４７と，ブースタピストン４２に一体に連設される駆動ピストン４８と，これら反力ピストン４７及び駆動ピストン４８の前端面に当接する弾性ピストン４９と，出力杆４４の基端を支持しながら駆動ピストン４８の外周に摺動可能に嵌合し，弾性ピストン４９を収容する出力ピストン５０とからなっていて，入力杆４５に対する操作入力（ペダル踏力）と，ブースタピストン４２の推力とを合算して出力杆４４に伝達するようになっている。したがって出力杆４４の出力の一部は入力杆４５にフィードバックされることになる。
【００３６】
以上は負圧ブースタＢの一般的構成であり，本発明では，反力ピストン４７及びブースタピストン４２に，その間が所定距離以下になるとオン状態となるスイッチ５２（第１センサ）を構成する一対の接点５２ａ，５２ｂがそれぞれ埋設される。
【００３７】
また負圧ブースタＢには，負圧保持弁５４を挟んで，負圧導管５１の上流側と下流側の負圧がそれぞれ所定値以下となることを検知する第２及び第３センサ５５，５６が設けられる。これら第１〜第３センサ５２，５５，５６と前記電磁弁２７との間に，各センサ５２，５５，５６の検知信号に応じて該電磁弁２７に通電（開弁）する制御手段５３が接続される。
【００３８】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００３９】
前部主液圧室１０ｆ，後部主液圧室１０ｒ及び補助液圧室１１は，リザーバＲから供給された作動液によって満たされている。
＜通常制動時＞
いま，負圧ブースタＢを作動して，その出力杆４４により後部作動ピストン７ｒを前方に押圧すると，先ず，後部主液圧室１０ｒ及び補助液圧室１１が加圧され，これによって後部主液圧室１０ｒに発生した液圧は，前部作動ピストン７ｆを前方に押圧すると共に，後部出力ポート１４ｒから対応する系統のブレーキに供給され，また前部主液圧室１０ｆに発生した液圧は，それに対応する系統のブレーキに供給される。
【００４０】
補助液圧室１１に発生した液圧は，カップシール部材１６ａを通して前部主液圧室１０ｆに，またカップシール部材１６ｂを通して後部主液圧室１０ｒに供給される。
【００４１】
このときの前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前部主液圧室１０ｆ及び後部主液圧室１０ｒに対するそれぞれの有効加圧面積Ａは，各ピストン７ｆ，７ｒの最大直径をＤとすると，
Ａ＝πＤ２／４
となる。したがって，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの比較的少ない前進ストロークにより，比較的多量の作動液を前部及び後部出力ポート１４ｆ，１４ｒから送り出すことができ，各系統のブレーキの無効作動間隙を速やかに排除して，ブレーキの応答性を高めることができる。また同時に前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒのストロークの増加を極力抑えて，操作フィーリングを良好にすることができる。
＜倍力限界時＞
負圧ブースタＢの作動が倍力限界に達すると，入力杆４５に対する操作入力の増大に伴ない，入力杆４５に連結した反力ピストン４７が弾性ピストン４９に圧縮変形を与えながらブースタピストン４２を直接押圧するようになり，その結果，スイッチ５２（第１センサ）がオン状態となり，制御手段５３がそのオン信号を受けて電磁弁２７に通電して，それを開弁させる。
【００４２】
すると，補助液圧室１１は，通路２５を通して，大気圧状態のリザーバＲ内に開放される。このとき，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒから補助液圧室１１への液圧の逆流は，カップシール部材１６ａ，１６ｂにより阻止される。
【００４３】
こうして，補助液圧室１１が前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒの昇圧に関与しなくなると，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前部主液圧室１０ｆ及び後部主液圧室１０ｒに対するそれぞれの有効加圧面積Ａ′は，各ピストン７ｆ，７ｒの最大直径をＤ，前部作動ピストン７ｆの小径ピストン部７ｆａの直径をｄとすると，
Ａ′＝π（Ｄ−ｄ）２／４
と，先刻の場合より減少する。したがって，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前進により，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒを効果的に増圧せしめ，各系統のブレーキを強力に作動することができ，見掛け上，倍力限界点が上がることになり，負圧ブースタＢの小型化に寄与し得る。
＜急制動時＞
入力杆４５を急速に前進作動する急制動時には，ブースタピストン４２の倍力作動の応答性に或る限界があるため，入力杆４５がブースタピストン４２を押圧するように前進して，スイッチ５２（第１センサ）をオン状態にする。その結果，先刻と同様の作用により，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前部主液圧室１０ｆ及び後部主液圧室１０ｒに対するそれぞれの有効加圧面積が減少して，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒを効果的に増圧せしめ，続いてブースタピストン４２の推力が前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒに加わることで，各系統のブレーキを遅れなく強力に作動することができる。したがって特別な加圧ポンプを用いることなく，ブレーキアシスト効果をもたらすことができる。
＜負圧源Ｖ又は負圧室４１ｆの失陥に伴なう非倍力操作時＞
万一，負圧源Ｖが失陥して，負圧導管５１に負圧を供給し得なくなった場合には，負圧保持弁５４より上流側の負圧導管５１に接続された第２センサ５５がその状態を検知して，検知信号を制御手段５３に出力する。
【００４４】
またブースタピストン４２のダイヤフラムの損傷等による負圧室４１ｆの失陥により，負圧室４１ｆが負圧を蓄えられなくなった場合には，負圧保持弁５４より下流側の負圧導管５１に接続された第３センサ５６がその状態を検知して，検知信号を制御手段５３に出力する。
【００４５】
したがって，上記何れの場合でも，制御手段５３は，電磁弁２７に通電して，それを開弁させるので，非倍力操作時には，当初から前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒの前部主液圧室１０ｆ及び後部主液圧室１０ｒに対するそれぞれの有効加圧面積を減少させた状態で，前部及び後部主液圧室１０ｆ，１０ｒを加圧することになるから，必要な制動力を確保することができる。
＜制動解除＞
ブレーキを解除すべく，ブースタＢの出力杆４４を後退させる，前部及び後部作動ピストン７ｆ，７ｒは，前部及び後部戻しばね１５ｆ，１５ｒの反発力によりそれぞれ図１の状態の後退限まで後退する。このとき，前部主液圧室１０ｆに減圧があれば，リザーバＲの前部液溜め室２１ｆの作動液が前部サプライポート２２ｆを通過した後，カップシール部材１６ｃを撓ませながら前部主液圧室１０ｆに補給され，また後部主液圧室１０ｒに減圧があれば，リザーバＲの後部液溜め室２１ｒの作動液が後部サプライポート２２ｒを通過した後，カップシール部材１６ｄを撓ませながら後部主液圧室１０ｒに補給される。また補助液圧室１１に減圧があれば，通路２５中の一方向弁２６がリザーバＲから補助液圧室１１への作動液の流れを許容するので，リザーバＲの作動液が補助液圧室１１に補給される。
【００４６】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，負圧ブースタ付きマスタシリンダは，ブレーキ以外の負荷機器の作動にも使用可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，マスタシリンダと，マスタシリンダの液圧室に連通するリザーバと，マスタシリンダの作動ピストンに出力杆を連接する負圧ブースタと，負圧ブースタの作動状態を検知するセンサと，前記液圧室に対する作動ピストンの有効加圧面積を大から小に切り換えるように作動する切換手段と，前記センサの検知信号に応じて該切換手段を作動させる制御手段とを備えた負圧ブースタ付きマスタシリンダにおいて，前記マスタシリンダは，その内壁の前端に固定された固定ピストンと，前記固定ピストンを摺動可能に嵌挿する中空部と後方へ突出する小径ピストン部とを有して前記内壁と前記固定ピストンとの間に前部主液圧室を形成する前部作動ピストンと，前記小径ピストン部を摺動可能に嵌挿する中空部を有して前記内壁と前記前部作動ピストンとの間に後部主液圧室を形成する後部作動ピストンと，前記前部作動ピストンの中空部と前記後部作動ピストンの中空部とを連通して形成された補助液圧室とを備え，前記切換手段は，前記補助液圧室が発生する液圧を，前記前部主液圧室と前記後部主液圧室とに付与する状態から，前記リザーバに付与する状態に切り換えるように作動するので，通常使用領域での操作フィーリングを損なうことなく，倍力限界点を高めることができ，負圧ブースタの小型化に寄与し得る。
【００４８】
また本発明の第２の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記センサを，負圧ブースタの入力杆及びブースタピストンの相互間距離が所定値以下となることを検知するように構成したので，負圧ブースタの倍力限界点を向上させる得ることは勿論，急操作時には特別な加圧ポンプを用いることなくアシスト効果をもたらすことができ，簡単で安価な負圧ブースタ付きマスタシリンダを提供することができる。
【００４９】
さらに本発明の第３の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記センサを，負圧ブースタの負圧室の負圧が所定値以下となることを検知するように構成したので，負圧ブースタの非作動によるも，液圧室から必要な出力液圧を出力することができる。
【００５０】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記センサを，負圧ブースタの負圧が所定値以下となることを検知するように構成したので，負圧源の非作動によるも，液圧室から必要な出力液圧を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る負圧ブースタ付きマスタシリンダの縦断側面図
【符号の説明】
Ｂ・・・・・・・・・負圧ブースタ
Ｍ・・・・・・・・・マスタシリンダ
Ｖ・・・・・・・・・負圧源
７ｆ・・・・・・・・作動ピストン（前部作動ピストン）
７ｒ・・・・・・・・作動ピストン（後部作動ピストン）
１０ｆ・・・・・・・液圧室（前部主液圧室）
１０ｒ・・・・・・・液圧室（後部主液圧室）
１１・・・・・・・・液圧室（補助液圧室）
２７・・・・・・・・切換手段（電磁弁）
４１ｆ・・・・・・・負圧室
４１ｒ・・・・・・・作動室
４２・・・・・・・・ブースタピストン
４４・・・・・・・・出力杆
４５・・・・・・・・入力杆
５２・・・・・・・・第１センサ（スイッチ）
５５・・・・・・・・第２センサ
５６・・・・・・・・第３センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a master cylinder with a negative pressure booster, which is used for the operation of an automobile brake or the like, and is formed by connecting a negative pressure booster connected to an output piston to an operating piston of the master cylinder.
[0002]
[Prior art]
Such a master cylinder with a negative pressure booster is already widely known as disclosed in, for example, Patent Document 1 below.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 54-90459
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional master cylinder with a negative pressure booster, if the braking is performed suddenly when the negative pressure of the negative pressure source is low, such as when the engine is started, the negative pressure booster will quickly reach the boost limit where the boost ratio becomes 1. Welcome. Therefore, in order to be able to give the desired output to the master cylinder even when the boost limit is reached early in this way, ensure that the capacity of the negative pressure booster is sufficiently large and set the boost limit point. It must be set as high as possible, but doing so makes it difficult to reduce the size of the booster.
[0005]
Even when the booster boost is lost, the master cylinder must generate a certain amount of hydraulic pressure, so the pedal ratio and the hydraulic ratio must be set large. As a result, this increases the pedal stroke. It is a cause and the sacrifice of operation feeling is forced.
[0006]
On the other hand, as another proposition, the booster is required to have a brake assist function that generates a sufficient braking force during sudden braking. For this reason, various sensors for detecting pedal operation speed, pedal depression force, etc., and detection of the sensors Conventionally, a pump that is actuated in response to a signal to increase the braking force is known. However, such a pump is complicated in structure and is inevitably expensive.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and enables the downsizing of the negative pressure booster, and can increase the boost limit point without impairing the operation feeling in the normal use region. In addition, an object is to provide a simple and inexpensive master cylinder with a negative pressure booster that can perform an assist function.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a master cylinder , a reservoir communicating with the hydraulic pressure chamber of the master cylinder , a negative pressure booster connecting the output rod to the operating piston of the master cylinder , and a sensor for detecting the operating state of the negative pressure booster And a switching means that operates so as to switch the effective pressurization area of the working piston with respect to the hydraulic pressure chamber from large to small, and a control means that operates the switching means in response to a detection signal of the sensor. the booster with the master cylinder, the master cylinder comprises a fixed piston which is fixed to the front end of its inner wall, and a small-diameter piston portion projecting into the hollow portion and a rear which fitted the fixed piston slidably said A front working piston that forms a front main hydraulic chamber between an inner wall and the fixed piston; and a hollow portion into which the small-diameter piston portion is slidably fitted. A rear working piston forming a rear main hydraulic chamber between the inner wall and the front working piston, and an auxiliary formed by communicating the hollow portion of the front working piston and the hollow portion of the rear working piston. A hydraulic pressure chamber, and the switching means applies the hydraulic pressure generated by the auxiliary hydraulic pressure chamber to the reservoir from a state where the hydraulic pressure chamber is applied to the front main hydraulic pressure chamber and the rear main hydraulic pressure chamber. The first feature is to operate to switch to a state .
[0009]
Incidentally, the switching means corresponds to the electric solenoid valve 27 in the embodiment of the present invention to be described later.
[0010]
According to the first feature, when the negative pressure booster is operated, when the sensor detects the predetermined operating state, the control means operates the switching means based on the detection signal, and the switching means is connected to the front working piston. The hydraulic pressure generated by the auxiliary hydraulic chamber formed by communicating the hollow portion and the hollow portion of the rear working piston is applied to the reservoir from the state where the hydraulic pressure is applied to the front main hydraulic chamber and the rear main hydraulic chamber. since switching to the state of, by effective pressure area of the front working piston and the rear operating piston is switched from a large area to a small area, it is possible to pressure effectively increase the output fluid pressure from the fluid pressure chamber. Therefore, the boost limit point can be increased without impairing the operational feeling in the normal use region, which can contribute to the downsizing of the negative pressure booster.
[0011]
According to the present invention, in addition to the first feature, the sensor is configured to detect that the distance between the input rod of the negative pressure booster and the booster piston is equal to or less than a predetermined value. And
[0012]
According to the second feature, when the sensor detects an approach less than a predetermined distance between the input rod and the booster piston, the effective pressure area of the working piston is switched from a large area to a small area. The output hydraulic pressure from the hydraulic pressure chamber can be effectively increased, which can improve the boost limit point of the negative pressure booster, as well as assist without using a special pressurizing pump during sudden operation. It is possible to provide a simple and inexpensive master cylinder with a negative pressure booster.
[0013]
Furthermore, in addition to the first feature, the present invention has a third feature that the sensor is configured to detect that the negative pressure in the negative pressure chamber of the negative pressure booster is equal to or lower than a predetermined value.
[0014]
According to the third feature, even when the sensor detects a decrease in the negative pressure of the negative pressure chamber of the negative pressure booster below a predetermined value, the effective pressure area of the working piston is switched from a large area to a small area. In other words, the required output hydraulic pressure can be output from the hydraulic pressure chamber even when the negative pressure booster is not operated.
[0015]
Furthermore, in addition to the first feature, the present invention is characterized in that the sensor is configured to detect that the negative pressure of the negative pressure source of the negative pressure booster is equal to or less than a predetermined value. .
[0016]
According to the fourth feature, even when the sensor detects a decrease in the negative pressure of the negative pressure source below a predetermined value, the effective pressure area of the working piston is switched from a large area to a small area. Even if the negative pressure source is not activated, the required output hydraulic pressure can be output from the hydraulic pressure chamber.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on preferred embodiments of the present invention shown in the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a master cylinder with a negative pressure booster according to an embodiment of the present invention.
[0019]
First, in FIG. 1, a symbol M is a tandem master cylinder for a two-system brake of an automobile, and the working fluid of the reservoir R is supplied to a pair of front and rear working fluid inlets 20f and 20r opened on the upper surface of the cylinder body 1. A pair of front and rear liquid storage chambers 21f and 21r to be stored are connected.
[0020]
The cylinder body 1 has a front cylinder hole 2f having a front end wall, and a sleeve hole 3 having a diameter larger than that of the front cylinder hole 2f, which is coaxially connected to the rear end of the front cylinder hole 2f via an annular stepped portion. The annular seal holder 4, the front sleeve 5f and the rear sleeve 5r are sequentially fitted and fixed to the sleeve hole 3 from the front. The insides of the front sleeve 5f and the rear sleeve 5r are a central cylinder hole 2s and a rear cylinder hole 2r that have the same diameter as the front cylinder hole 2 and are arranged coaxially.
[0021]
A fixed piston 6 that abuts the front end surface of the front cylinder hole 2f is fitted into the front cylinder hole 2f via a seal member 9a. The fixed piston 6 integrally has a small-diameter piston portion 6a that protrudes rearward. A front working piston 7f is slidably fitted in the central cylinder hole 2s, and a rear working piston 7r is slidably fitted in the rear cylinder hole 2r. The front working piston 7f has a hollow portion 8f that opens to the front end surface thereof, and the small-diameter piston portion 6a is fitted into the hollow portion 8f so as to be capable of relative sliding. In the hollow portion 8f, a front return spring 15f that presses the fixed piston 6 against the front end wall side of the front cylinder hole 2f and urges the front working piston 7f in the backward direction is contracted.
[0022]
Thus, an annular front main hydraulic chamber 10f is defined in the front cylinder hole 2f by the fixed piston 6 and the front working piston 7f, and the front working piston 7f is formed on the outer periphery of the small diameter piston portion 6a. A cup seal member 16a having a one-way valve function that allows the flow of hydraulic fluid in only one direction from the hollow portion 8f of the front working piston 7f to the front main hydraulic chamber 10f. Installed.
[0023]
The front working piston 7f integrally has a small-diameter piston portion 7fa protruding rearward. The rear working piston 7r has a hollow portion 8r having a rear end wall, and the rear end portion of the small-diameter piston portion 7fa is fitted into the hollow portion 8r so as to be relatively slidable. In 8r, a rear return spring 15r for biasing the rear working piston 7r in the backward direction is contracted. The set load of the rear return spring 15r is set smaller than that of the front return spring 15f.
[0024]
Thus, in the central cylinder hole 2s, an annular hydraulic chamber 12 is defined in the sleeve hole 3 by the seal holder 4 and the front sleeve 5f, and annular by the front working piston 7f and the rear working piston 7r. The hydraulic chambers 13 are defined, and both the hydraulic chambers 12, 13 are formed by a plurality of axial grooves 17 (in the drawing) formed on the inner peripheral surface of the front sleeve 5f or the outer periphery of the front working piston 7f. (Only one of them is shown)) is connected to each other to form a series of rear main hydraulic chambers 10r. A cup seal member 16e facing the rear main hydraulic chamber 10r and in close contact with the outer periphery of the front working piston 7f is attached to the seal holder 4.
[0025]
A connecting bolt 19 that penetrates the through hole 18 in the rear end wall of the small-diameter piston portion 7fa is implanted in the rear end wall of the rear working piston 7r. The front end of the connecting bolt 19 is integrally provided with an enormous head 19a that abuts against the inner surface of the rear end wall. The connecting bolt 19 allows the rear working piston 7r to move forward with respect to the front working piston 7f. However, when the rear working piston 7r is retracted, the front working piston 7f is pulled back through the enormous head 19a. Yes.
[0026]
One auxiliary hydraulic chamber 11 is constituted by the hollow portions 8f, 8r of the front and rear working pistons 7f, 7r and the through holes 18 that communicate with each other.
[0027]
A cup seal member 16b in contact with the inner peripheral surface of the rear working piston 7r is attached to the rear end portion of the small diameter piston portion 7fa of the front working piston 7f, and the rear cup seal member 16b is connected from the auxiliary hydraulic pressure chamber 11 to the rear portion. It has a one-way valve function that allows the flow of hydraulic fluid in only one direction to the main hydraulic pressure chamber 10r.
[0028]
The cylinder body 1 is provided with a front supply port 22f that communicates the front hydraulic fluid inlet 20f with the outer peripheral surface of the front hydraulic piston 7f adjacent to the front surface of the seal holder 4, and the front supply port 22f is provided in front of the front supply port 22f. A plurality of annular grooves 23f communicating with the main hydraulic chamber 10f are provided on the outer peripheral surface of the front end portion of the front working piston 7f, and the cup seal member 16c in contact with the outer peripheral surface of the front end portion is provided with the front cylinder hole 2f. It is attached to the rear end. The cup seal member 16c is located between the front supply port 22f and the front main hydraulic chamber 10f at the retreat limit of the front operation piston 7f that contacts the portion where the notch groove 23f exists on the outer peripheral surface of the front operation piston 7f. However, when the rear working piston 7r moves forward by a certain amount and the notch groove 23f moves forward from the cup seal member 16c, the working fluid from the front main hydraulic chamber 10f to the front supply port 22f It is designed to prevent backflow.
[0029]
The rear sleeve 5r is provided with a rear supply port 22r that connects the rear working fluid inlet 20r to the outer peripheral surface of the rear working piston 7r. A plurality of annular grooves 23r that communicate with the rear supply port 22r with the rear main hydraulic chamber 10r are provided on the outer peripheral surface of the front end of the rear working piston 7r, and a cup seal member 16d that contacts the outer peripheral surface of the front end is provided. Attached to the rear end of the front sleeve. The cup seal member 216d communicates between the rear supply port 22r and the rear main hydraulic chamber 10r in the retreat limit of the rear working piston 7r that contacts the portion where the notch groove 23r exists on the outer peripheral surface of the rear working piston 7r. When the rear working piston 7r moves forward by a certain amount and the notch groove 23r moves forward from the cup seal member 16d, the backflow of the working fluid from the rear main hydraulic chamber 10r to the rear supply port 22r is prevented. It has become.
[0030]
A passage 25 that connects the front hydraulic fluid inlet 20 f of the reservoir R to the auxiliary hydraulic pressure chamber 11 is formed in the cylinder body 1 and the fixed piston 6. The passage 25 has a pair of branch passages 25a and 25b that are bifurcated in the middle and pass through the fixed piston 6. A one-way valve 26 that intervenes in one branch passage 25a is provided in the fixed piston 6, while the other An electromagnetic valve 27 intervening in the branch path 25 b is attached to the cylinder body 1. Accordingly, the one-way valve 26 and the electromagnetic valve 27 are inserted in parallel into the passage 25 between the reservoir R and the auxiliary hydraulic pressure chamber 11. The one-way valve 26 is configured to permit the flow of hydraulic fluid in one branch passage 25a only in one direction from the reservoir R side to the auxiliary hydraulic pressure chamber 11 side, and the electromagnetic valve 27 is opened only when energized. It is configured as a normally closed type.
[0031]
The front output port 14f that opens to the front main hydraulic chamber 10f is connected to the hydraulic oil chamber of the brake of one system of the automobile, and the rear output port 14r that opens to the rear main hydraulic chamber 10r is the other system. Connected to the hydraulic chamber of the brake.
[0032]
The cylinder body 1 is coupled to the front end wall of the booster shell 40 of the negative pressure booster B attached to the vehicle body. The negative pressure booster B is connected to a booster piston 42 that divides the inside of the booster shell 40 into a front negative pressure chamber 41f and a rear working chamber 41r through a reaction force mechanism 43. An input rod 45 is connected to the rod 44 via a reaction force mechanism 43. A switching valve 46 is provided between the input rod 45 and the booster piston 42 to switch the communication of the working chamber 41r between the atmosphere and the negative pressure chamber 41f as the input rod 45 advances and retreats. The input rod 45 is connected to a brake pedal (not shown), and the output rod 44 is connected to the rear end of the rear operating piston 7r.
[0033]
The negative pressure chamber 41f constantly introduces negative pressure from the negative pressure source V, for example, the intake pipe of the engine via the negative pressure conduit 51, and the negative pressure source 51 is inactivated. At this time, a negative pressure holding valve 54 for preventing a negative pressure backflow from the negative pressure chamber 41f to the negative pressure source V is interposed.
[0034]
Thus, when the input rod 45 moves forward, the working chamber 41r is shut off from the negative pressure chamber 41f and the atmosphere is introduced, and the input to the input rod 45 is the working chamber 41r and the negative pressure chamber 41f into which the atmosphere is introduced. Is boosted by the booster piston 42 that moves forward due to the pressure difference between the two and is transmitted to the output rod 44, which pushes the rear operating piston 7r forward, and when the input to the input rod 45 is released, The chamber 41r is shut off from the atmosphere and communicated with the negative pressure chamber 41f, and the booster piston 42 is retracted by the biasing force of the return spring 57 in the negative pressure chamber 41f, and at the same time, the output rod 44 is retracted.
[0035]
The reaction force mechanism 43 includes a small-diameter reaction force piston 47 connected to the tip of the input rod 45, a drive piston 48 integrally connected to the booster piston 42, and front end surfaces of the reaction force piston 47 and the drive piston 48. And an output piston 50 that slidably fits on the outer periphery of the drive piston 48 while supporting the base end of the output rod 44 and accommodates the elastic piston 49. The operation input (pedal pedaling force) and the thrust of the booster piston 42 are added together and transmitted to the output rod 44. Accordingly, a part of the output of the output rod 44 is fed back to the input rod 45.
[0036]
The above is a general configuration of the negative pressure booster B. In the present invention, the reaction force piston 47 and the booster piston 42 are paired with a pair of switches 52 (first sensors) that are turned on when the distance between them is less than a predetermined distance. Contacts 52a and 52b are respectively embedded.
[0037]
The negative pressure booster B has second and third sensors 55 and 56 for detecting that the negative pressure on the upstream side and the downstream side of the negative pressure conduit 51 are not more than a predetermined value with the negative pressure holding valve 54 interposed therebetween. Is provided. Between the first to third sensors 52, 55, and 56 and the electromagnetic valve 27, there is a control means 53 that energizes (opens) the electromagnetic valve 27 according to the detection signals of the sensors 52, 55, and 56. Connected.
[0038]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0039]
The front main hydraulic chamber 10f, the rear main hydraulic chamber 10r, and the auxiliary hydraulic chamber 11 are filled with hydraulic fluid supplied from the reservoir R.
<During normal braking>
Now, when the negative pressure booster B is operated and the rear operating piston 7r is pushed forward by the output rod 44, the rear main hydraulic chamber 10r and the auxiliary hydraulic chamber 11 are first pressurized, thereby the rear main fluid. The hydraulic pressure generated in the pressure chamber 10r pushes the front working piston 7f forward and is supplied to the corresponding system brake from the rear output port 14r. The hydraulic pressure generated in the front main hydraulic chamber 10f is , Supplied to the brake of the corresponding system.
[0040]
The hydraulic pressure generated in the auxiliary hydraulic chamber 11 is supplied to the front main hydraulic chamber 10f through the cup seal member 16a and to the rear main hydraulic chamber 10r through the cup seal member 16b.
[0041]
At this time, the effective pressurization area A for the front main hydraulic chamber 10f and the rear main hydraulic chamber 10r of the front and rear working pistons 7f, 7r is D, where the maximum diameter of each piston 7f, 7r is D.
A = πD2 / 4
It becomes. Accordingly, a relatively large amount of hydraulic fluid can be sent out from the front and rear output ports 14f and 14r by a relatively small forward stroke of the front and rear working pistons 7f and 7r, and the ineffective operating gap of the brakes of each system can be reduced. It can be eliminated quickly and the response of the brake can be improved. At the same time, an increase in the strokes of the front and rear working pistons 7f and 7r can be suppressed as much as possible to improve the operation feeling.
<When boost is limited>
When the operation of the negative pressure booster B reaches the boost limit, as the operation input to the input rod 45 increases, the reaction force piston 47 connected to the input rod 45 causes the elastic piston 49 to compress and deform the booster piston 42. As a result, the switch 52 (first sensor) is turned on. As a result, the control means 53 receives the on signal to energize the electromagnetic valve 27 to open it.
[0042]
Then, the auxiliary hydraulic pressure chamber 11 is opened through the passage 25 into the reservoir R in the atmospheric pressure state. At this time, the backflow of the hydraulic pressure from the front and rear main hydraulic chambers 10f and 10r to the auxiliary hydraulic chamber 11 is blocked by the cup seal members 16a and 16b.
[0043]
Thus, when the auxiliary hydraulic chamber 11 is not involved in increasing the pressure of the front and rear main hydraulic chambers 10f, 10r, the front main hydraulic chamber 10f and the rear main hydraulic chamber of the front and rear working pistons 7f, 7r. The effective pressurizing area A ′ for 10r is as follows: D is the maximum diameter of each piston 7f, 7r, and d is the diameter of the small-diameter piston portion 7fa of the front working piston 7f.
A ′ = π (D−d) 2/4
It will be less than the previous time. Therefore, the front and rear main hydraulic chambers 10f and 10r can be effectively increased by the forward movement of the front and rear operation pistons 7f and 7r, and the brakes of each system can be operated strongly. The boost limit point will be raised, which can contribute to the downsizing of the negative pressure booster B.
<During sudden braking>
At the time of sudden braking in which the input rod 45 is rapidly advanced, there is a certain limit to the response of boosting operation of the booster piston 42. Therefore, the input rod 45 moves forward so as to press the booster piston 42, and the switch 52 ( The first sensor is turned on. As a result, the effective pressure areas of the front and rear working pistons 7f and 7r with respect to the front main hydraulic chamber 10f and the rear main hydraulic chamber 10r are reduced by the same action as before, and the front and rear portions are reduced. The main hydraulic chambers 10f and 10r are effectively increased in pressure, and then the thrust of the booster piston 42 is applied to the front and rear operating pistons 7f and 7r, so that the brakes of each system can be operated strongly without delay. it can. Therefore, a brake assist effect can be provided without using a special pressurizing pump.
<Non-boosting operation associated with failure of negative pressure source V or negative pressure chamber 41f>
If the negative pressure source V fails and no negative pressure can be supplied to the negative pressure conduit 51, the second sensor connected to the negative pressure conduit 51 upstream of the negative pressure holding valve 54. 55 detects the state and outputs a detection signal to the control means 53.
[0044]
If the negative pressure chamber 41f cannot store negative pressure due to the failure of the negative pressure chamber 41f due to damage to the diaphragm of the booster piston 42, etc., it is connected to the negative pressure conduit 51 downstream of the negative pressure holding valve 54. The third sensor 56 thus detected detects the state and outputs a detection signal to the control means 53.
[0045]
Therefore, in any of the above cases, the control means 53 energizes the solenoid valve 27 to open it, so that the front main fluid of the front and rear working pistons 7f, 7r is initially operated during non-boosting operation. Since the front and rear main hydraulic chambers 10f and 10r are pressurized in a state where the effective pressurization areas for the pressure chamber 10f and the rear main hydraulic chamber 10r are reduced, the necessary braking force is secured. be able to.
<Brake release>
In order to release the brake, the output rod 44 of the booster B is retracted. The front and rear actuating pistons 7f and 7r are retracted to the retreat limit shown in FIG. 1 by the repulsive force of the front and rear return springs 15f and 15r, respectively. To do. At this time, if the front main hydraulic chamber 10f is depressurized, after the hydraulic fluid in the front liquid reservoir chamber 21f of the reservoir R passes through the front supply port 22f, the front main fluid chamber 10f is bent while the cup seal member 16c is bent. If the hydraulic pressure chamber 10f is replenished and the rear main hydraulic pressure chamber 10r is depressurized, the working fluid in the rear fluid reservoir chamber 21r of the reservoir R passes through the rear supply port 22r and then bends the cup seal member 16d. The rear main hydraulic chamber 10r is replenished. If the auxiliary hydraulic pressure chamber 11 is depressurized, the one-way valve 26 in the passage 25 allows the flow of hydraulic fluid from the reservoir R to the auxiliary hydraulic pressure chamber 11, so that the hydraulic fluid in the reservoir R is transferred to the auxiliary hydraulic pressure chamber 11. 11 is replenished.
[0046]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, a master cylinder with a negative pressure booster can be used to operate load equipment other than brakes.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the first feature of the present invention , the master cylinder, the reservoir communicating with the hydraulic pressure chamber of the master cylinder , the negative pressure booster connecting the output rod to the operating piston of the master cylinder , and the negative pressure booster A sensor for detecting the operating state of the fluid, switching means for switching the effective pressurization area of the operating piston with respect to the hydraulic pressure chamber from large to small, and control for operating the switching means in response to a detection signal of the sensor A master cylinder with a negative pressure booster comprising: a fixed piston fixed to a front end of an inner wall of the master cylinder ; a hollow portion into which the fixed piston is slidably inserted; and a small-diameter piston protruding rearward A front working piston that forms a front main hydraulic chamber between the inner wall and the fixed piston, and the small-diameter piston portion is slidably fitted. A rear working piston having a hollow portion and forming a rear main hydraulic chamber between the inner wall and the front working piston, and a hollow portion of the front working piston and a hollow portion of the rear working piston communicating with each other An auxiliary hydraulic pressure chamber formed from the state where the switching means applies the hydraulic pressure generated by the auxiliary hydraulic pressure chamber to the front main hydraulic pressure chamber and the rear main hydraulic pressure chamber. Since the operation is performed so as to switch to the state to be applied to the reservoir, the boost limit point can be increased without impairing the operation feeling in the normal use region, which can contribute to the downsizing of the negative pressure booster.
[0048]
According to the second feature of the present invention, in addition to the first feature, the sensor is configured to detect that the distance between the input rod of the negative pressure booster and the booster piston is less than a predetermined value. Therefore, not only can the boost limit of the negative pressure booster be improved, but also an assist effect can be provided without using a special pressurizing pump during sudden operation, and a simple and inexpensive master cylinder with negative pressure booster can be provided. Can be provided.
[0049]
Furthermore, according to the third feature of the present invention, in addition to the first feature, the sensor is configured to detect that the negative pressure in the negative pressure chamber of the negative pressure booster is equal to or lower than a predetermined value. Even if the negative pressure booster is not activated, the required output hydraulic pressure can be output from the hydraulic chamber.
[0050]
Furthermore, according to the fourth feature of the present invention, in addition to the first feature, the sensor is configured to detect that the negative pressure of the negative pressure booster is not more than a predetermined value. It is possible to output the required output hydraulic pressure from the hydraulic pressure chamber even when no operation is performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical side view of a master cylinder with a negative pressure booster according to an embodiment of the present invention.
B ... Negative pressure booster M ... Master cylinder V ... Negative pressure source 7f ... Operating piston ( Front working piston)
7r ... Operating piston (rear operating piston)
10f ········ Hydraulic chamber (front main hydraulic chamber)
10r ... ・ Hydraulic chamber (rear main hydraulic chamber)
11 ・・・・・・・・ Hydraulic chamber (auxiliary hydraulic chamber)
27 ... Switching means (solenoid valve)
41f .... Negative pressure chamber 41r ... Working chamber 42 ... Booster piston 44 ... Output rod 45 ... ..Input 杆 52 ... 1st sensor (switch)
55 ... 2nd sensor 56 ... 3rd sensor

Claims

マスタシリンダ（Ｍ）と，
マスタシリンダ（Ｍ）の液圧室（１０ｆ，１０ｒ，１１）に連通するリザーバ（Ｒ）と，
マスタシリンダ（Ｍ）の作動ピストン（７ｆ，７ｒ）に出力杆（４４）を連接する負圧ブースタ（Ｂ）と，
負圧ブースタ（Ｂ）の作動状態を検知するセンサ（５２，５５，５６）と，
前記液圧室（１０ｆ，１０ｒ，１１）に対する作動ピストン（７ｆ，７ｒ）の有効加圧面積を大から小に切り換えるように作動する切換手段（２７）と，
前記センサ（５２，５５，５６）の検知信号に応じて該切換手段（２７）を作動させる制御手段（５３）とを備えた負圧ブースタ付きマスタシリンダにおいて，
前記マスタシリンダ（Ｍ）は，
その内壁の前端に固定された固定ピストン（６）と，
前記固定ピストン（６）を摺動可能に嵌挿する中空部（８ｆ）と後方へ突出する小径ピストン部（７ｆａ）とを有して前記内壁と前記固定ピストン（６）との間に前部主液圧室（１０ｆ）を形成する前部作動ピストン（７ｆ）と，
前記小径ピストン部（７ｆａ）を摺動可能に嵌挿する中空部（８ｒ）を有して前記内壁と前記前部作動ピストン（７ｆ）との間に後部主液圧室（１０ｒ）を形成する後部作動ピストン（７ｒ）と，
前記前部作動ピストン（７ｆ）の中空部（８ｆ）と前記後部作動ピストン（７ｒ）の中空部（８ｒ）とを連通して形成された補助液圧室（１１）とを備え，
前記切換手段（２７）は，
前記補助液圧室（１１）が発生する液圧を，前記前部主液圧室（１０ｆ）と前記後部主液圧室（１０ｒ）とに付与する状態から，前記リザーバ（Ｒ）に付与する状態に切り換えるように作動することを特徴とする，負圧ブースタ付きマスタシリンダ。A master cylinder (M) ,
A reservoir (R) communicating with the hydraulic chambers (10f, 10r, 11) of the master cylinder (M);
A negative pressure booster (B) connecting the output rod (44) to the working piston (7f, 7r) of the master cylinder (M) ;
Sensors (52, 55, 56) for detecting the operating state of the negative pressure booster (B);
Switching means (27) that operates to switch the effective pressurizing area of the operating piston (7f, 7r) to the hydraulic chamber (10f, 10r, 11) from large to small;
In a master cylinder with a negative pressure booster , comprising a control means (53) for operating the switching means (27) in response to detection signals of the sensors (52, 55, 56) ,
The master cylinder (M) is
A fixed piston (6) fixed to the front end of the inner wall;
A front portion between the inner wall and the fixed piston (6) having a hollow portion (8f) into which the fixed piston (6) is slidably fitted and a small-diameter piston portion (7fa) protruding rearward. A front working piston (7f) forming a main hydraulic chamber (10f);
A rear main hydraulic chamber (10r) is formed between the inner wall and the front working piston (7f) having a hollow portion (8r) into which the small diameter piston portion (7fa) is slidably fitted. A rear working piston (7r);
An auxiliary hydraulic chamber (11) formed by communicating the hollow portion (8f) of the front working piston (7f) and the hollow portion (8r) of the rear working piston (7r);
The switching means (27)
The hydraulic pressure generated by the auxiliary hydraulic pressure chamber (11) is applied to the reservoir (R) from the state where the hydraulic pressure is applied to the front main hydraulic pressure chamber (10f) and the rear main hydraulic pressure chamber (10r). A master cylinder with negative pressure booster, which operates to switch to a state .

請求項１記載の負圧ブースタ付きマスタシリンダにおいて，前記センサ（５２）を，負圧ブースタ（Ｂ）の入力杆（４５）及びブースタピストン（４２）の相互間距離が所定値以下となることを検知するように構成したことを特徴とする，負圧ブースタ付きマスタシリンダ。The master cylinder with a negative pressure booster according to claim 1, wherein the distance between the input rod (45) of the negative pressure booster (B) and the booster piston (42) is less than a predetermined value. Master cylinder with negative pressure booster, which is configured to detect.

請求項１記載の負圧ブースタ付きマスタシリンダにおいて，前記センサ（５６）を，負圧ブースタ（Ｂ）の負圧室（４１ｆ）の負圧が所定値以下となることを検知するように構成したことを特徴とする，負圧ブースタ付きマスタシリンダ。The master cylinder with a negative pressure booster according to claim 1, wherein the sensor (56) is configured to detect that the negative pressure in the negative pressure chamber (41f) of the negative pressure booster (B) is equal to or lower than a predetermined value. A master cylinder with a negative pressure booster.

請求項１記載の負圧ブースタ付きマスタシリンダにおいて，前記センサ（５５）を，負圧ブースタ（Ｂ）の負圧源（Ｖ）の負圧が所定値以下となることを検知するように構成したことを特徴とする，負圧ブースタ付きマスタシリンダ。The master cylinder with a negative pressure booster according to claim 1, wherein the sensor (55) is configured to detect that the negative pressure of the negative pressure source (V) of the negative pressure booster (B) is equal to or lower than a predetermined value. A master cylinder with a negative pressure booster.