JPH04356268A

JPH04356268A - 液圧倍力装置の反力装置

Info

Publication number: JPH04356268A
Application number: JP3031709A
Authority: JP
Inventors: Michio Kobayashi; 道夫小林
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1992-12-09
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: US5176064A; JP2894372B2

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】

【産業上の利用分野】本発明はブレーキ倍力装置等に用
いられる液圧倍力装置に関し、より詳しくは反力ピスト
ンを備えた液圧倍力装置の反力装置に関する。

【従来の技術】従来、液圧倍力装置の反力装置として、
ハウジング内に摺動自在に設けられ、後部に筒状部を有
するパワーピストンと、上記ハウジング内でパワーピス
トンの後部に形成した動力室と、上記ハウジングにパワ
ーピストンの後部側から摺動自在に貫通させた入力軸と
、上記筒状部の内側のパワーピストンと入力軸の先端部
とに渡って設けられ、該入力軸に加えられた入力に応じ
た液圧を上記動力室に供給する制御弁と、上記入力軸の
外周に摺動自在に設けられ、上記動力室内の液圧により
入力軸に対して後退されて該入力軸に設けたストッパに
当接する反力ピストンと、上記パワーピストンと反力ピ
ストンとの間に弾装され、所定の弾撥力で反力ピストン
を上記ストッパから離隔した前進位置に保持するばねと
を備えたものが知られている（特開平２−６０８７１号
公報、特開平２−７４４５６号公報）。上記公報の液圧
倍力装置においては、入力軸が前進されると上記制御弁
により該入力軸に加えられた入力に応じた液圧が動力室
に供給され、それによってパワーピストンが前進されて
倍力作用がなされるようになる。そしてこの際、動力室
に供給された液圧は入力軸に作用して該入力軸に反力を
与えるとともに、反力ピストンに作用して該反力ピスト
ンを上記ばねに抗して入力軸に対して後退させるように
なる。反力ピストンが入力軸に設けたストッパに当接す
る以前には、液圧は相対的に受圧面積の小さな入力軸の
みに作用するので大きな倍力比で出力が増大し、上記反
力ピストンが入力軸に設けたストッパに当接して両者が
一体となると、受圧面積が大きくなるので出力は小さな
倍力比で増大するようになる。そしてこのような作動初
期の大きな倍力比によって良好な操作フィーリングを確
保している。また従来、全体的な構成は異なっているが
、反力ピストンを備えた液圧倍力装置は種々提案されて
いる（特開昭５５−４４０９５公報、特開昭５６−９０
７６５公報）。

【発明が解決しようとする課題】上述した構成を有する
従来の液圧倍力装置の反力装置においては、入力軸に、
ハウジングに対する摺動部分と、反力ピストンの摺動部
分とを直列に形成する必要があるので、軸方向寸法が大
きくなるという欠点があった。本発明はそのような事情
に鑑み、反力ピストンを合理的に液圧倍力装置に組込む
ことにより、液圧倍力装置の軸方向寸法が大きくなるの
を可及的に防止できるようにしたものである。

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上述
した構成を有する従来の液圧倍力装置の反力装置におい
て、上記ハウジングに上記パワーピストンの筒状部内に
突出するガイド部を設け、上記反力ピストンを上記ガイ
ド部に摺動自在に嵌合して該ガイド部で反力ピストンを
摺動自在に支持させるとともに、この反力ピストンの軸
部に入力軸を摺動自在に嵌合して該反力ピストンで入力
軸を摺動自在に支持させ、さらに上記ばねをガイド部の
外周とパワーピストンの筒状部の内周との間に形成した
間隙内に配置したものである。

【作用】上記構成によれば、上記ハウジングに設けたガ
イド部はパワーピストンの筒状部内に突出しており、ま
た反力ピストンはそのガイド部によって摺動自在に支持
されるとともに、入力軸はその反力ピストンによって摺
動自在に支持され、さらに反力ピストンを付勢するばね
は上記ガイド部の外周とパワーピストンの筒状部の内周
との間に形成した間隙内に配置されている。したがって
、上記ガイド部、反力ピストンの摺動部、入力軸の摺動
部およびばねを相互に軸方向にオーバーラップさせなが
ら半径方向に配置することができ、それによって液圧倍
力装置の軸方向寸法が大きくなるのを可及的に防止する
ことができる。

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明すると
、図１において、液圧倍力装置のハウジング１にボア２
を形成してあり、このボア２内に、右側後部に筒状部３
Ａを形成したパワーピストン３を摺動自在に嵌合してい
る。このパワーピストン３の左端部に設けたプッシュロ
ッド４は液密を保持してハウジング１の外部に摺動自在
に突出させてあり、その先端部を図示しないマスタシリ
ンダのピストンに連動させている。上記ボア２の右端開
口部は上記ハウジング１の一部を構成するプラグ５によ
って密封してあり、このプラグ５はハウジング１に螺着
したナット６によってハウジング１に一体に固定してい
る。上記プラグ５とパワーピストン３との間には圧油が
導入される動力室８を形成してあり、またパワーピスト
ン３の上記動力室８と反対側に形成した低圧室９内にば
ね１０を収容し、このばね１０の弾撥力によって通常は
パワーピストン３をプラグ５に当接する図示非作動位置
に保持している。そして上記ばね１０を収納した低圧室
９は、ハウジング１に形成した通路１１を介して図示し
ないリザーバに連通している。上記ハウジング１の一部
を構成するプラグ５には図示しないブレーキペダルに連
動させた入力軸１７を摺動自在に貫通させてあり、この
入力軸１７の左側先端部と上記パワーピストン３の筒状
部３Ａの内側とに渡って制御弁１８を設けている。上記
制御弁１８は、パワーピストン３の筒状部３Ａ内に設け
たプレート１９に形成した第１弁座２０と、ばね２１の
弾撥力により上記動力室８と反対側から第１弁座２０に
着座させたボール弁２２と、上記入力軸１７の先端部に
設けられてボール弁２２を第１弁座２０から離座させる
環状ピン２３と、さらにこの環状ピン２３の先端部に形
成されて上記ボール弁２２が着座する第２弁座２４とを
備えている。上記プレート１９は、リテーナ５６、５６
’およびパワーピストン３の筒状部３Ａに螺着した固定
ねじ５８によってパワーピストン３に固定している。図示非作動状態では、ボール弁２２はばね２１の弾撥力
により上記第１弁座２０に着座し、この第１弁座２０の
右側に形成した上記動力室８と左側に形成した圧力室２
９との連通を遮断している。この圧力室２９は供給通路
３０を介して図示しないポンプに連通しており、このポ
ンプによって常に圧力室２９内に所定圧の圧油を供給し
ている。上記供給通路３０は、パワーピストン３に形成
した半径方向の通路３１と、パワーピストン３の外周面
に形成した環状溝３２と、ハウジング１に形成した半径
方向の通路３３と、さらにこの通路３３と上記ポンプと
を接続する図示しない導管とから構成している。また、
図示非作動状態では、上記環状ピン２３の先端部の第２
弁座２４は第１弁座２０に着座したボール弁２２から離
隔しており、この状態では上記動力室８は排出通路３８
を介してリザーバに連通している。この排出通路３８は
、環状ピン２３の軸部に形成した通路３９と、環状ピン
２３と入力軸１７との間に介在させたシム４０の軸部に
形成した通路４１と、入力軸１７の軸部に形成した通路
４２と、プラグ５に形成した通路４３と、ハウジング１
に形成した通路４４とから構成してあり、この通路４４
を上述の通路１１に接続することにより該排出通路３８
を図示しないリザーバに連通させている。さらに、上記
制御弁を構成するボール弁２２の左端部は液密を保って
カラー４８に摺動自在に貫通させ、該カラー４８の左側
部分にバランス室４９を形成している。そしてこのバラ
ンス室４９をパワーピストン３に形成した連通路５０お
よび上記プレート１９に形成した透孔５１を介して上記
動力室８に連通させ、上記ボール弁２２のバランス室４
９側の受圧面積を、第１弁座２０の内径の面積から第２
弁座２４の内径の面積を差引いた面積、すなわちボール
弁２２の動力室８側の受圧面積より大きく設定している
。このような受圧面積の設定により、上記入力軸１７お
よび環状ピン２３が前進されてボール弁２２が第１弁座
２０から離座され、それによって動力室８内の圧力が上
昇した際に、環状ピン２３の第２弁座２２に着座してい
るボール弁２２が該第２弁座２４から離隔されて液洩れ
が生じるのを防止している。然して、上記ハウジング１
の一部を構成するプラグ５にはその左端部にパワーピス
トン３の筒状部３Ａ内に突出する筒状のガイド部５Ａを
設けてあり、このガイド部５Ａに反力ピストン５５を摺
動自在に嵌合して該ガイド部５Ａで反力ピストン５５を
摺動自在に支持させている。そしてこの反力ピストン５
５の軸部に上記入力軸１７を摺動自在に嵌合することに
より、上記ガイド部５Ａで支持された反力ピストン５５
で入力軸１７を摺動自在に支持させている。上記反力ピ
ストン５５の左端部には半径方向外方に延びるフランジ
部５５Ａを形成してあり、このフランジ部５５Ａの外周
部と上記パワーピストン３の筒状部３Ａ内に設けたリテ
ーナ５６との間にばね５７を弾装して、通常は上記反力
ピストン５５をプレート１９に当接した図示非作動位置
に保持させている。この状態では上記反力ピストン５５
は入力軸１７に対する前進位置に位置されて該入力軸１
７に設けた段状のストッパ１７Ａから離隔している。そして後に詳述するように、上記反力ピストン５５に加
わる動力室８内の油圧の作用力が上記ばね５７のセット
荷重以上となると、反力ピストン５５がばね５７に抗し
て入力軸１７に対して後退され、上記ストッパ１７Ａに
当接するようになる。その結果、反力ピストン５５がス
トッパ１７Ａに当接する以前には、該反力ピストン５５
に加わっていた動力室８内の油圧の作用力がばね５７お
よびリテーナ５６を介してパワーピストン３で受けられ
ていたのに対し、反力ピストン５５がストッパ１７Ａに
当接すると、上記作用力が反力として入力軸１７に伝達
されるようになるので、反力ピストン５５がストッパ１
７Ａに当接する前後で倍力比を変更することができる。さらに、上記ばね５７およびリテーナ５６は、上記ガイ
ド部５Ａの外周とパワーピストン３の筒状部３Ａの内周
との間に形成した間隙内に配置している。したがって、
図示非作動状態において、上記ガイド部５Ａと、反力ピ
ストン５５のガイド部５Ａに対する摺動部分と、入力軸
１７の反力ピストン５５に対する摺動部分と、さらに反
力ピストン５５を付勢するばね５７とは、相互に軸方向
にオーバーラップしながら半径方向に配置されるように
なる。その結果、例えば反力ピストン５５の摺動部分と
入力軸１７の摺動部分とを軸方向に直列に配置していた
従来装置に比較して、液圧倍力装置の軸方向寸法を減少
させることができる。次に、入力軸１７の作動初期のロ
スストローク減少機構について説明すると、上記入力軸
１７の先端部に先端側を縮径させた段部１７Ｂを形成し
てあり、この段部１７Ｂより先端側を筒状ストッパ部材
６１の右端部に形成した半径方向内方のフランジ部６１
Ａ内に挿通させて、該筒状ストッパ部材６１のフランジ
部６１Ａを上記段部１７Ｂに当接させている。そして上
記段部１７Ｂよりも先端側の入力軸１７の外周と上記筒
状ストッパ部材６１の内周との間に環状部材６２を圧入
することにより、入力軸１７に筒状ストッパ部材６１を
固定すると同時に両者間の液密を保持している。上記筒
状ストッパ部材６１の左側先端部には、図２に示すよう
に、半径方向対向位置に半径方向外方に突出するストッ
パ６１Ｂを一体に形成してあり、各ストッパ６１Ｂは、
上記反力ピストン５５のフランジ部５５Ａに形成した直
径方向のスリット５５Ｂを介して反力ピストン５５の軸
部分よりも外方に突出させている。そして上記筒状スト
ッパ部材６１内に上述したシム４０と環状ピン２３とを
順次挿入し、かつ環状ピン２３と上記プレート１９との
間にばね６３を弾装して、図示非作動状態では、上記ス
トッパ６１Ｂを上記ガイド部５Ａの左端面に当接させて
入力軸１７の後退を規制させている。他方、上記リテー
ナ５６の左端部はストッパ６１Ｂに隣接した右側位置ま
で延長させてあり、パワーピストン３の後退作動時には
そのリテーナ５６で入力軸１７の後退を規制することが
できるようにしている。ところで、上記ボア２内に形成
した動力室８の半径方向外方側は、プラグ５の外周に設
けたシール部材６６と、パワーピストン３の外周に設け
たシール部材６７とによって液密を保持している。他方
、動力室８の半径方向内方側と上記排出通路３８との間
は、次の４箇所からなるシール手段でシールしている。すなわち、動力室８に連通する反力ピストン５５とガイ
ド部５Ａとの間隙はガイド部５Ａの内周に設けたシール
部材６８によって密封してあり、また動力室８に連通す
る筒状ストッパ部材６１と環状ピン２３との間隙は環状
ピン２３の外周に設けたシール部材６９によって密封し
ている。さらに、動力室８に連通する筒状ストッパ部材
６１と反力ピストン５５との間隙は、上述した環状部材
６２と、反力ピストン５５と入力軸１７との軸方向の相
対的に長い摺動面７０とによって密封している。また、
上記排出通路３８と大気との間は、上記プラグ５の内外
周に設けたシール部材７１、７２によって密封している
。以上の構成において、図示しないブレーキペダルの踏
込みが解除されている図示非作動状態では、上記環状ピ
ン２３はこれとプレート１９との間に弾装したばね６３
によって右方に付勢されてボール弁２２から離隔し、動
力室８は排出通路３８を介してリザーバに連通している
。この状態から、上記ブレーキペダルが踏込まれて入力
軸１７が前進されると、上記環状ピン２３の先端部に形
成した第２弁座２４がボール弁２２に当接して排出通路
３８と動力室８との連通を遮断するとともに、環状ピン
２３によってボール弁２２がばね２１に抗して第１弁座
２０から離座されるので（図３のＡ点）、圧力室２９内
に常時導入されていた圧油が、環状ピン２３の外周とプ
レート１９の内周との間隙を介して動力室８内に導入さ
れる。動力室８内に圧油が導入されると、パワーピスト
ン３がばね１０に抗して左方に前進されるとともに、反
力ピストン５５がばね５７に抗して右方に変位されるが
、その作動初期には反力ピストン５５はばね５７によっ
て入力軸１７のストッパ１７Ａから離隔された状態に保
たれている。この状態では、反力ピストン５５に加わる
動力室８内の油圧の作用力は、ばね５７、リテーナ５６
および固定ねじ５８を介してパワーピストン３で受けら
れており、該作用力が入力軸１７に伝達されることがな
い。したがって、入力軸１７を介して運転者に伝達され
る反力は、直接入力軸１７に作用する動力室８内の油圧
によって得られ、この際の入力軸１７の受圧面積は相対
的に小さいので、大きな倍力比で出力が上昇する（図３
の直線Ｂ参照）。上記動力室８内の油圧が上昇してパワ
ーピストン３の左方の前進が進み、実質的なブレーキ作
用がなされるようになると、上記反力ピストン５５が入
力軸１７のストッパ１７Ａに当接する（図３のＣ点）。これにより反力ピストン５５に加わる作用力がストッパ
１７Ａを介して入力軸１７に伝達されるようになるので
倍力比が小さくなり、これ以後小さな倍力比で出力が上
昇する（図３の直線Ｄ参照）。また、上記ブレーキペダ
ルの踏込み時に入力軸１７に加わるシール部分からの抵
抗は、反力ピストン５５と入力軸１７との間の摺動面７
０と、プラグ５の内周に設けたシール部材７１とから与
えられる抵抗となる。そして特に高圧となる動力室８と
排出通路３８間のシール手段を摺動面７０としているの
で、この間にゴム製のシール部材を設けた場合に比較し
て入力軸１７に加わるシール部分の抵抗を充分に小さく
することができ、それによりブレーキペダルの踏込み初
期の操作フィーリングを軽快なものとすることができる
。さらに、上記シール部材６８と７１は、入力軸１７が
進退動しても該入力軸１７に形成した通路４２とプラグ
５に形成した通路４３との連通を確保しなければならな
いので、その入力軸１７の進退作動量以上に軸方向に隔
てて配置する必要がある。他方、上記摺動面７０は、充
分なシール作用を得るためには軸方向に長く形成する必
要があるが、本実施例ではその摺動面７０を、図示非作
動状態において、上記シール部材６８と７１との間隔内
に形成しているので、摺動面７０を軸方向に長く形成し
ても液圧倍力装置の軸方向寸法が大きくなるのを防止す
ることができる。次に、上述したブレーキ作動状態から
ブレーキペダルの踏込みが解除され、上記環状ピン２３
がばね６３によって右方に変位されるとボール弁２２が
第１弁座２０に着座するので、圧力室２９と動力室８と
の連通が遮断される。これに引続き環状ピン２３の第２
弁座２４がボール弁２２から離隔すると、動力室８が排
出通路３８を介してリザーバに連通するので、動力室８
内の油圧が低下してパワーピストン３が右方に後退され
る。この際、入力軸１７の後退は、これと一体の筒状ス
トッパ部材６１のストッパ６１Ｂがパワーピストン３と
一体のリテーナ５６に当接することによって規制されて
おり、この状態では第１弁座２０に着座したボール弁２
２と環状ピン２３の第２弁座２４とが大きく離隔して両
者間に大きな流路面積を確保している。そしてパワーピ
ストン３の右端部がプラグ５に当接する寸前となると、
リテーナ５６に当接していた筒状ストッパ部材６１のス
トッパ６１Ｂがガイド部５Ａに当接するようになる。こ
の状態から所定距離だけパワーピストン３が後退してそ
の右端部がプラグ５に当接して停止すると、筒状ストッ
パ部材６１のストッパ６１Ｂはパワーピストン３に対し
て上記所定距離だけ前進され、上記環状ピン２３の第２
弁座２４を第１弁座２０に着座したボール弁２２に近接
した位置に位置させる。したがって次回のブレーキペダ
ルの踏込み時には、直ちに第２弁座２４がボール弁２２
に着座して動力室８とリザーバとの連通を遮断するので
、ブレーキペダルの踏込み初期のロスストロークを減少
させることができる。なお、上記シール部材６８は、ガ
イド部５Ａの内周に設ける代わりに反力ピストン５５の
右端部外周に設けるようにしてもよく、或いは該シール
部材６８を省略してガイド部５Ａと反力ピストン５５と
の摺動面をシール手段としてもよい。さらには、上記摺
動面７０をシール手段として利用せずに、ここにシール
部材を設けることも可能である。また、ロスストローク
減少機構を省略してもよく、その場合には筒状ストッパ
部材６１、環状部材６２およびシム４０を省略し、環状
ピン２３を入力軸１７の先端部に一体に成形してもよい
。

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、反力ピ
ストンを有する液圧倍力装置であっても、その軸方向寸
法が大きくなるのを可及的に防止することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、図２のＩ−Ｉ線に沿
う断面図。

【図２】図１に示す反力ピストン５５と筒状ストッパ部
材６１との組付け状態を示す正面図。

【図３】液圧倍力装置の特性線図。

【符号の説明】

１…ハウジング　　　　　　　　　　　　　　３…パワ
ーピストン　　３Ａ…筒状部５…プラグ（ハウジング）　　５Ａ…ガイド部　　　　
　　　　　　８…動力室１７…入力軸　　　　　　　　　　　　１７Ａ…ストッ
パ　　　　　　　　１８…制御弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ハウジング内に摺動自在に設けられ、
後部に筒状部を有するパワーピストンと、上記ハウジン
グ内でパワーピストンの後部に形成した動力室と、上記
ハウジングにパワーピストンの後部側から摺動自在に貫
通させた入力軸と、上記筒状部の内側のパワーピストン
と入力軸の先端部とに渡って設けられ、該入力軸に加え
られた入力に応じた液圧を上記動力室に供給する制御弁
と、上記入力軸の外周に摺動自在に設けられ、上記動力
室内の液圧により入力軸に対して後退されて該入力軸に
設けたストッパに当接する反力ピストンと、上記パワー
ピストンと反力ピストンとの間に弾装され、所定の弾撥
力で反力ピストンを上記ストッパから離隔した前進位置
に保持するばねとを備えた液圧倍力装置の反力装置にお
いて、上記ハウジングに上記パワーピストンの筒状部内
に突出するガイド部を設け、上記反力ピストンを上記ガ
イド部に摺動自在に嵌合して該ガイド部で反力ピストン
を摺動自在に支持させるとともに、この反力ピストンの
軸部に入力軸を摺動自在に嵌合して該反力ピストンで入
力軸を摺動自在に支持させ、さらに上記ばねをガイド部
の外周とパワーピストンの筒状部の内周との間に形成し
た間隙内に配置したことを特徴とする液圧倍力装置の反
力装置。