JP2002308085A - 液圧倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ジャンピング特性の構造および排出通路の構造
をより一層簡素化できるセンタバルブ型の液圧倍力装置
を提供する。 【解決手段】制御弁４は供給弁４４と排出弁４５とから
なり、供給弁４４はポペット型の環状の円錐弁４６と環
状の第１弁座７とから構成されているとともに、排出弁
４５はポペット型の環状の円錐弁４７と環状の第２弁座
８とから構成されている。マスタシリンダ２のプライマ
リピストン２１の筒状の後端部内には、ゴム等の弾性部
材からなるリアクションディスク５７が嵌合されてお
り、制御弁４を貫通した入力軸３の先端が、非作動時、
このリアクションディスク５７に所定の間隙を置いて対
向し、また作動時このリアクションディスク５７に当接
して反力が入力軸３に伝達されるようになっている。ま
た、環状通路５２,５３で動力室９の圧液が排出される
排出通路が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液圧により操作手
段の操作力を所定の大きさに倍力させて出力する液圧倍
力装置の技術分野に属し、特に、ジャンピング特性を有
する液圧倍力装置の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】液圧倍力装置は、例えば自動車のブレー
キ装置におけるブレーキ液圧倍力装置に用いられてお
り、このブレーキ液圧倍力装置は、従来、液圧によりブ
レーキペダルのペダル踏力を所定の大きさに倍力させて
出力するものである。そして、このブレーキ液圧倍力装
置の出力によりマスタシリンダを作動させることで、マ
スタシリンダがこの出力に応じたマスタシリンダ圧を発
生し、このマスタシリンダ圧がホイールシリンダに供給
されることで、ブレーキが作動するようになっている。

【０００３】ところで、従来のブレーキ液圧倍力装置に
は、図３に示すように制御弁をパワーピストンに配置す
るとともに、ブレーキ系のロスストロークが解消してブ
レーキ圧が実質的に発生するまでは、出力をほとんど発
生せず、ロスストロークが解消した後は大きな出力を発
生するジャンピング特性を有するセンタバルブ型のブレ
ーキ液圧倍力装置がある。このようにジャンピング特性
を有することで、図３に点線で示すジャンピング特性を
有さない場合に比べて、入力により対応した出力が得ら
れるようになる。

【０００４】このようなジャンピング特性を有する従来
のブレーキ液圧倍力装置の一例として、特開２０００−
１７７５７６号公報に開示されているブレーキ液圧倍力
装置がある。図４は、この公開公報に開示されているブ
レーキ液圧倍力装置およびこのブレーキ液圧倍力装置の
出力で作動してマスタシリンダ圧を発生するタンデム型
のマスタシリンダを示す断面図である。なお、ブレーキ
液圧倍力装置およびマスタシリンダの詳細な構成および
詳細な作動については、同公開公報を参照すれば理解で
きるので、ここでは、構成および作動を簡単に説明す
る。

【０００５】図４に示すように、ブレーキ液圧倍力装置
１およびマスタシリンダ２は、ブレーキ非操作時は、ブ
レーキペダル（不図示）が踏み込まれないので、このブ
レーキペダルに連結されている入力軸３が前進しなく、
制御弁４は図４に示す非作動状態にある。つまり、制御
弁４のボール弁５がパワーピストン６に固定されている
第１弁座７に着座し、かつ入力軸３に一体的に連結され
た筒状部材８ａの先端に設けられた第２弁座８から離座
している。したがって、筒状部材８ａの第２弁座８側部
分まで常時連通している動力室９は、ボール弁５と第２
弁座８との間の間隙、筒状部材８ａの軸方向通路１０、
入力軸３の軸方向通路１１および径方向通路１２、プラ
グ１３の径方向通路１４、ハウジング１５の軸方向通路
１６、および排出口１７を介してブレーキ液圧倍力装置
用リザーバ（不図示）に連通しているとともに、図示し
ない液圧源から入力口１８を通して導入される圧液が動
力室９には供給されないので、パワーピストン６は作動
しなく、ブレーキ液圧倍力装置１は出力しない。

【０００６】また、入力軸３に摺動可能に嵌合されてい
る反力ピストン１９の右端１９ａは、入力軸３の段部３
ａから離隔しているとともに、入力軸３に連結された筒
状ストッパ部材２０のフランジ部２０ａがプラグ１３の
筒状突出部１３ａの先端１３ｂに当接して反力ピストン
１９の第１フランジ部１９ｂのストッパ部１９ｃから離
隔し、このストッパ部１９ｃより前進した位置となって
いる。

【０００７】更に、マスタシリンダ２は作動しなく、プ
ライマリピストン２１の径方向孔２２はカップシール２
３より後方にあり、プライマリ室２４は径方向孔２２お
よび通路孔２５,２６を介してマスタシリンダ用リザー
バ２７に連通している。更に、セカンダリピストン２８
の径方向孔２９はカップシール３０より後方にあり,セ
カンダリ室３１は径方向孔２９および通路孔３２,３３
を介してマスタシリンダ用リザーバ２７に連通してい
る。したがって、プライマリ室２４およびセカンダリ室
３１には、マスタシリンダ圧は発生していない。

【０００８】ブレーキペダルの踏込によりブレーキ操作
が行われると、入力軸３、筒状ストッパ部材２０および
筒状部材８ａが前進し、ボール弁５が第２弁座８に着座
するとともに第１弁座７から離座して、制御弁４が切り
換わる。これにより、動力室９が筒状部材８ａの軸方向
通路１０に常時連通する液圧倍力装置用リザーバから遮
断されかつ入力口１８に連通されるので、この動力室９
内に液圧源からの圧液が導入される。動力室９内に導入
された圧液によりパワーピストン６が前進し、ブレーキ
液圧倍力装置１が出力する。すると、プライマリピスト
ン２１が前進してその径方向孔２２がカップシール２３
を通過して、プライマリ室２４がマスタシリンダ用リザ
ーバ２７から遮断されるとともに、プライマリ室２４に
マスタシリンダ圧が発生する。

【０００９】同時に、動力室９内の圧液がハウジング１
５に形成された通路孔３４を介して一方のブレーキ系統
の両ホイールシリンダに導入される。さらに、プライマ
リ室２４に発生したマスタシリンダ圧により、セカンダ
リピストン２８が前進してその径方向孔２９がカップシ
ール３０を通過し、セカンダリ室３１もマスタシリンダ
用リザーバ２７から遮断されるとともに、このセカンダ
リ室３１にもマスタシリンダ圧が発生する。セカンダリ
室３１に発生したマスタシリンダ圧は、セカンダリ出力
口３５から他方のブレーキ系統の両ホイールシリンダに
導入される。

【００１０】そして、前述のように動力室９の動力室
圧、プライマリ室２４およびセカンダリ室３１の各マス
タシリンダ圧はともに同圧となっていて、各ホイールシ
リンダにはともに等しい液圧の圧液が供給され、２ブレ
ーキ系統のブレーキ圧は等しくなっている。更に、動力
室９内の圧液は軸方向通路孔３６を介して室３７内にも
導入され、この室３７内の液圧によりボール弁５を支持
する弁体３８は入力軸３の入力に抗する方向に付勢され
る。

【００１１】動力室９内の液圧により反力ピストン１９
がスプリング３９のばね力に抗してパワーピストン６お
よび入力軸３に対して右方へ相対変位されるが、各ホイ
ールシリンダのロスストローク等があって実質的にこれ
ら各ホイールシリンダがブレーキ力を発生しない作動初
期においては、反力ピストン１９の後端（図において右
端）１９ａが入力軸３の段部３ａに当接するまでには至
らない。このように、反力ピストン１９の後端１９ａが
入力軸３の段部３ａに当接しないので、入力軸３は反力
ピストン１９から何らの力も作用されない。したがっ
て、入力軸３は、その先端にある筒状ストッパ部材２０
および筒状部材８ａの比較的小さな有効受圧面が受ける
動力室９内の液圧による力が作用されるようになり、こ
の力が反力として運転者に伝えられる。

【００１２】入力軸３の反力が入力軸３の入力に等しく
なると、ボール弁５が第１弁座７および第２弁座８のい
ずれにも着座し、動力室９は液圧源および液圧倍力装置
用リザーバのいずれからも遮断される。入力軸３の入力
が更に上昇すると、再びボール弁５が第１弁座７から再
び離座し、動力室９には更に液圧源の圧液が供給され、
動力室９内の液圧が更に上昇する。以後、ボール弁５が
第１弁座７に対する着座および離座を繰り返すことによ
り、動力室９内の液圧が入力軸３の入力の上昇にしたが
って、所定の倍力比で連続的に上昇する。

【００１３】各ホイールシリンダのロスストローク中
は、反力ピストン１９の右端の２０ａが入力軸３の段部
３ａに当接していないので、動力室９内の液圧が作用す
る入力軸３の有効受圧面積が小さく、したがってこのと
きの倍力比は大きい。このため、ブレーキ液圧倍力装置
１の出力は大きな倍力比で入力軸３の入力に対してきわ
めて大きく上昇し、ブレーキ液圧倍力装置１はいわゆる
ジャンピング作用を行うようになる。

【００１４】動力室９内の液圧が更に上昇してパワーピ
ストン６が更に前進し、各ホイールシリンダのロススト
ロークが解消すると、各ホイールシリンダが実質的にブ
レーキ力を発生し、実質的に２ブレーキ系統のブレーキ
が作動するようになる。この状態では、上昇した動力室
９内の液圧により反力ピストン１９の後端１９ａが入力
軸３の段部３ａに当接し、反力ピストン１９は動力室９
内の液圧による付勢力で入力軸３に力を入力軸３の入力
に対抗するように作用する。したがって、入力軸３に作
用される反力が大きくなり、ブレーキ液圧倍力装置１の
出力は入力軸３の入力に対してロスストローク中よりは
小さく上昇し、ジャンピング作用が終了する。

【００１５】以後、ブレーキ液圧倍力装置１は反力が大
きくなることから通常の比較的小さな倍力比で入力軸３
の入力を倍力して出力するとともに、動力室９内の液圧
がこの倍力比に対応した液圧となる。そして、動力室９
内の圧液が一方の系統のホイールシリンダに供給される
とともに、ブレーキ液圧倍力装置１の出力でマスタシリ
ンダ２がマスタシリンダ圧を発生し、セカンダリ室３１
に発生したマスタシリンダ圧が他方の系統のホイールシ
リンダに供給され、各系統の各ホイールシリンダはそれ
ぞれ入力軸３の入力に対して大きなブレーキ力を発生
し、このブレーキ力でブレーキが作動する。

【００１６】ブレーキペダルを解放してブレーキ作動を
解除すると、入力軸３、筒状ストッパ部材２０および筒
状部材８ａがともに右方へ後退し、前述のように制御弁
４の第２弁座８がボール弁５から離隔し、動力室９が筒
状部材８ａの軸方向孔１０つまり液圧倍力装置用リザー
バに連通し、動力室９内の圧液は液圧倍力装置用リザー
バに排出される。

【００１７】動力室９内の圧液の排出により、一方の系
統のホイールシリンダの圧液も迅速に動力室９を通って
液圧倍力装置用リザーバに排出されるとともに、プライ
マリリターンスプリング４０およびセカンダリリターン
スプリング４１のばね力により、プライマリピストン２
１、セカンダリピストン２８およびパワーピストン６が
迅速に後退する。プライマリピストン２１およびセカン
ダリピストン２８の後退で、径方向孔２９,２２がそれ
ぞれカップシール３０,２３を通過してそれらの後方に
位置するので、プライマリ室２４およびセカンダリ室３
１がともにマスタシリンダ用リザーバ２７に連通する。
このため、他方の系統のホイールシリンダの圧液も迅速
にセカンダリ室３１を通ってマスタシリンダ用リザーバ
２７に排出される。これにより、両ブレーキ系統のブレ
ーキが迅速に解除開始される。

【００１８】動力室９内の液圧が所定圧に低下すると、
スプリング３９のばね力により反力ピストン１９がパワ
ーピストン６および入力軸３に対して相対的に前進し
て、パワーピストン６に設けられて第１弁座７を構成す
る弁座部材７ａのフランジ部に当接するとともに、反力
ピストン１９の後端１９ａが入力軸３３の段部３ａから
離隔する。

【００１９】パワーピストン６の後端が図４に示すプラ
グ１３に当接すると、パワーピストン６の後退が停止
し、パワーピストン６は非作動位置となり、これにとも
ないマスタシリンダ２のプライマリピストン２１および
セカンダリピストン２８も後退が停止して非作動位置と
なって、ブレーキが迅速に解除される。

【００２０】液圧源が失陥して、ブレーキ操作時に動力
室９に液圧源の圧液が供給されないときは、ブレーキペ
ダルが踏み込まれて入力ピストン８が前進すると、前述
と同様に筒状部材８ａがボール弁５に当接し、このボー
ル弁５を介して弁体３８を前方に押圧する。すると、筒
状ストッパ部材２０のストッパ部２０ａが第１弁座７の
弁座部材７ａのフランジ部に当接する。このため、入力
軸３が筒状ストッパ部材２０、弁座部材７ａ、パワーピ
ストン６および調整部材４２を介してプライマリピスト
ン２１を直接押すようになるため、プライマリピストン
２１が前進する。これにより、前述と同様に径方向孔２
２がカップシール２３より前方に前進してプライマリ室
２４にマスタシリンダ圧が発生するとともに、このプラ
イマリ室２４のマスタシリンダ圧によりセカンダリピス
トン２８が前進するため、径方向孔２９がカップシール
３０より前方に前進してセカンダリ室３１にマスタシリ
ンダ圧が発生する。これらのプライマリ室２４およびセ
カンダリ室３１のマスタシリンダ圧が、それぞれプライ
マリ出力口４３およびセカンダリ出力口３５を介して２
ブレーキ系統の各ホイールシリンダに供給され、２ブレ
ーキ系統のブレーキが作動される。こうして、ポンプ故
障時にも、２ブレーキ系統のブレーキ作動が確実に行わ
れるようになる。この場合のブレーキ液圧倍力装置の特
性は、図３に示す実線で示す倍力なしの特性となる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようなボール弁５を有する制御弁４をパワーピストン６
に配置し、反力ピストン１９によるジャンピング特性を
有する従来のブレーキ液圧倍力装置１では、入力軸３に
摺動可能に配置した反力ピストン１９およびこの反力ピ
ストン１９を付勢するスプリング３９のジャンピング特
性のための特別な部品を用いているため、ジャンピング
特性のための構造が複雑であるばかりでなく、これらの
特別な部品が必要となることから、コストが高いものと
なっている。

【００２２】そこで、反力ピストン１９およびスプリン
グ３９に代えて、従来周知の負圧倍力装置に用いられて
いるゴム等の弾性部材からなるリアクションディスクに
よる反力機構をこのブレーキ液圧倍力装置１に採用する
ことが考えられる。しかし、そのためには入力軸３をボ
ール弁５に貫通させる必要があるが、反力を入力軸３に
伝達できる剛性を確保しなければならず、単純にリアク
ションディスクによる反力機構を採用することは難し
い。

【００２３】また、作動時制御弁４のボール弁５に動力
室９の液圧がボール弁５に作用することで、ボール弁５
が第２弁座８から離座するのを防止するために、室３７
に動力室９の圧液を導入し、この室３７の液圧を弁体３
８に作用させているので、その分、制御弁４部分の構造
が複雑となっている。

【００２４】更に、通路１０,１１,１２,１４,１６から
なる動力室９の圧液の排出通路を、それぞれ筒状部材８
ａ、入力軸３、プラグ１３およびハウジング１５に設け
ていることから、排出通路の構造が複雑となっている。

【００２５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、ジャンピング特性の構造
および排出通路の構造をより一層簡素化できるセンタバ
ルブ型の液圧倍力装置を提供することである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、作動時に液圧源からの圧液が
供給される動力室と、前記動力室の液圧で作動して出力
するパワーピストンと、前記パワーピストン内に設けら
れ、前記動力室の液圧の供給排出を制御する制御弁と、
前記制御弁を入力に応じて作動制御する入力軸とを少な
くとも備え、前記入力を液圧で倍力して出力する液圧倍
力装置において、前記制御弁が、非作動時前記液圧源か
ら前記動力室への圧液の供給を停止し、作動時前記液圧
源から前記動力室への圧液の供給を前記入力時応じて行
う供給弁と、非作動時前記動力室の圧液の排出を行い、
作動時前記動力室の圧液の排出を停止する排出弁とから
なり、前記供給弁が、前記パワーピストンに相対摺動可
能に設けられた筒状の供給弁体に支持されている環状の
ポペット弁と、前記パワーピストンに設けられて、この
ポペット弁が着離座可能な供給弁座とを有しているとと
もに、前記排出弁が、前記供給弁体に一体的に設けられ
た筒状の排出弁体に支持されている環状のポペット弁
と、前記入力軸に一体的に移動可能に設けられて、この
ポペット弁が着離座可能な排出弁座とを有し、前記入力
軸が前記供給弁と前記排出弁座とを軸方向に貫通して延
設されているとともに、この入力軸の先端が、出力側部
材に設けられたリアクションディスクに非作動時所定の
間隙を置いて対向するようにされており、作動時所定出
力で前記入力軸の先端が前記リアクションディスクに当
接してこのリアクションディスクから前記入力軸に反力
が伝達されるようになっていることを特徴としている。

【００２７】また、請求項２の発明は、前記出力側部材
が前記パワーピストンであるか、または、前記パワーピ
ストンで作動されるマスタシリンダのピストンであるこ
とを特徴としている。

【００２８】更に、請求項３の発明は、前記入力軸の外
周面と、前記供給弁体の内周面、この供給弁体に支持さ
れたポペット弁の内周面、前記排出弁体の内周面、およ
びこの排出弁体に支持されたポペット弁の内周面との間
に形成された環状通路により、前記動力室の圧液を排出
する排出通路が形成されていることを特徴としている。

【００２９】

【作用】このような構成をした本発明の液圧倍力装置に
おいては、制御弁が２弁２シート式のポペットバルブ型
の制御弁に形成されるとともに、制御弁を貫通した入力
軸の先端が、非作動時、出力側部材内に配置したリアク
ションディスクに所定の間隙を置いて対向し、また作動
時このリアクションディスクに当接するようにしている
ので、良好な液密性（シール性）が発揮されるととも
に、ロスストロークが短くすることを可能にしつつ、低
コストのリアクションディスクが用いられることで、ジ
ャンピング特性のための構造の簡素化ができ、安価に液
圧倍力装置が形成されるようになる。

【００３０】特に、請求項３の発明では、動力室の圧液
を排出する排出通路が、入力軸の外周面と、供給弁体の
内周面、この供給弁体に支持されたポペット弁の内周
面、排出弁体の内周面、およびこの排出弁体に支持され
たポペット弁の内周面との間に形成された環状通路によ
り形成されるが、通常、この環状通路は出力側、つまり
動力室の圧液が排出される先のリザーバ側に設けられる
ので、排出通路は直接リザーバ側に延設されるようにな
る。したがって、排出通路が、従来のように入力側に設
けられなくなり、排出通路の構造がより簡素化されるよ
うになる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明に係る液圧発生
装置の実施の形態における前述の従来と同様にブレーキ
装置のブレーキ液圧倍力装置に適用した例を示す断面
図、図２は図１におけるブレーキ液圧倍力装置部分の部
分拡大断面図である。なお、前述の従来例と同じ構成要
素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略す
る。

【００３２】図１に示すように、この例のブレーキ液圧
倍力装置１は前述の従来例と同様に制御弁４がパワーピ
ストン６に設けられたセンタバルブ型のブレーキ液圧倍
力装置であり、制御弁４が２弁２シート型の制御弁とし
て構成されている。すなわち、制御弁４は供給弁４４と
排出弁４５とからなり、供給弁４４はポペット型の環状
の円錐弁（本発明のポペット弁に相当）４６と環状の第
１弁座（以下、供給弁座ともいう）７とから構成されて
いるとともに、排出弁４５はポペット型の環状の円錐弁
（本発明のポペット弁に相当）４７と環状の第２弁座
（以下、排出弁座ともいう）８とから構成されている。

【００３３】供給弁座７を有する弁座部材７ａは、パワ
ーピストン６に螺合締結されたナット４８で軸方向前方
（図１および２において左方）に押圧された円筒状部材
４９によって、そのフランジ部７ｂがパワーピストン６
の段部に押し付けられることで、パワーピストン６に固
定されている。また、排出弁座８を有する筒状部材８ａ
は、入力軸３に液密にかつ摺動可能に嵌合されていると
ともに、スプリング５０によって入力軸３に対して後方
（図１および図２において右方）に常時付勢されてい
る。そして、この筒状部材８ａはこの筒状部材８ａに内
嵌された環状の間隔部材５１によって入力軸３に対して
軸方向に位置決めされ、これにより、非作動時の排出弁
体４７ａと排出弁座８との間の隙間が決定されるように
なっている。その場合、軸方向長さが異なる間隔部材５
１を用意し、それらの間隔部材５１を適宜替えることに
より、間隔部材５１の入力軸３に対する軸方向位置決め
が調整されて、非作動時の排出弁体４７ａと排出弁座８
との間の隙間が調整可能となっている。

【００３４】一方、供給弁４４の円錐弁４６を支持する
供給弁体４６ａは円筒状に形成されているとともにパワ
ーピストン６の軸方向孔に摺動可能に嵌合されており、
また、入力軸３の外周面と供給弁体４６ａの内周面との
間に軸方向の環状通路５２が形成されるようにして入力
軸３に遊嵌されている。また、排出弁４５の円錐弁４７
を支持する排出弁体４７ａは円筒状に形成されていると
ともに、円錐弁４７および排出弁体４７ａの各軸方向孔
に嵌合固定されている。その場合、排出弁体４７ａの外
周面は大径部と小径部とから段付に構成されているとと
もに、排出弁体４７ａの小径部が排出弁体４７ａの各軸
方向孔に圧入されて、供給弁体４６ａと排出弁体４７ａ
とが一体化されている。更に、排出弁体４７ａは、入力
軸３の外周面と排出弁体４７ａの内周面との間に軸方向
の環状通路５３が形成されるようにして入力軸３に遊嵌
されている。環状通路５３は、その後端側が円錐弁４７
と第２弁座８との間の隙間に連通しているとともにその
前端側が環状通路５２に連通している。

【００３５】更に、供給弁体４６ａが摺動する部分の供
給弁体４６ａの外周面とパワーピストン６の内周面との
間のシールを行うための環状のシール部材５４がパワー
ピストン６の軸方向孔内に設けられており、シール部材
５４を供給弁体４６ａが摺動可能に貫通している。そし
て、供給弁体４６ａと排出弁体４７ａは、シール部材５
４と円錐弁４６との間に縮設されたスプリング５５によ
って、円錐弁４６が第１弁座７に着座する方向に常時付
勢されている。

【００３６】マスタシリンダ２のプライマリピストン２
１の筒状の後端部内には、金属製のディスクプレート５
６が嵌合されているとともに、ゴム等の弾性部材からな
るリアクションディスク５７が嵌合されている。ディス
クプレート５６の厚さ（軸方向長さ）を適宜調整するこ
とで、マスタシリンダ３のプライマリピストン２１およ
びセカンダリピストン２８のロスストローク（つまり、
各ピストン２１,２８の各径方向孔２２,２９がそれぞれ
各カップシール２３,３０を横切るまでのピストンスト
ローク）を調整することが可能となっている。

【００３７】更に、プライマリピストン２１の筒状の後
端部内には、円筒状の出力伝達部材５８が摺動可能に嵌
合されているとともに、この出力伝達部材５８の後端
（図１および図２において右端）はパワーピストン６の
前端（図１および図２において左端）に当接し、また、
出力伝達部材５８の前端はリアクションディスク５７の
外周寄り部分の後端が当接している。

【００３８】また、出力伝達部材５８内には、円柱状の
反力伝達部材５９が摺動可能に嵌合されているととも
に、この反力伝達部材５９の後端は入力軸３の前端に当
接し、また、反力伝達部材５９の前端はリアクションデ
ィスク５７の中心部分の後端に所定の間隙を置いて対向
している。この間隙により、ブレーキ液圧倍力装置１が
ジャンピング特性を有するようにしている。そして、反
力伝達部材５９の軸方向長さを適宜調整してこの間隙の
軸方向長さを調整することで、このジャンピング特性の
ジャンピング量が調整可能となっている。更に、出力伝
達部材５８の内周面と外周面との間を連通する径方向孔
は、作動によって発生するリアクションディスク５７の
摩耗粉が制御弁４の方へ侵入するのを防止するためのも
のである。

【００３９】更に、この例のブレーキ液圧倍力装置１で
は、前述の従来例のブレーキ液圧倍力装置のような各通
路１０,１１,１２,１４,１６からなり、一旦後方に延び
た後前方へ延びる排出通路は設けられておらず、代わり
に、環状通路５２に常時連通するようにしてパワーピス
トン６の前端部に穿設された径方向孔６０と、ハウジン
グ１５の軸方向孔の内周面とプライマリピストン２１の
後端部の外周面との間に形成され、径方向孔６０に常時
連通するとともに排出口１７に常時連通する環状空間６
１とが設けられている。したがって、この例のブレーキ
倍力装置１の排出通路は、２つの環状通路５３,５２、
径方向孔６０および環状空間６１によって構成されてい
る。

【００４０】そして、ブレーキ液圧倍力装置１の非作動
状態では、図１および図２に示すように円錐弁４６が第
１弁座７に着座しているとともに排出弁４７が第２弁座
８から離座していて、動力室９は入力口１８から遮断さ
れるとともに、排出弁４７と第２弁座８との間の間隙、
２つの環状通路５３,５２、径方向孔６０、環状空間６
１および排出口１７を介してブレーキ液圧倍力装置用リ
ザーバ（不図示）に連通するようになっている。

【００４１】ところで、供給弁４４のシート径（円錐弁
４６の第１弁座７への着座位置の径）、排出弁４５のシ
ート径（円錐弁４７の第２弁座８への着座位置の径）、
供給弁体４６ａの外径、および動力室９と外部とをシー
ルするためのカップシール６５を液密に貫通する部分の
入力軸３の径は、すべて同一に設定されている。これに
より、液圧源の液圧および動力室９の液圧が制御弁４お
よび入力軸３に作用したときに、これらの液圧による軸
方向の力が発生しないようにし、入力軸３に作用する反
力は、リアクションディスク５７からの反力のみとなる
ように設定されている。

【００４２】なお、プライマリピストン２１の筒状の後
端部内に取り付けられたリテーニングリング６２によっ
て、出力伝達部材５８、リアクションディスク５７およ
びディスクプレート５６の抜け止めがされているととも
に、出力伝達部材５８の後端フランジ６３によって、反
力伝達部材５９の抜け止めがされている。また、プラグ
１３はハウジング１５の軸方向孔の内周面に取り付けら
れたリングリテーニング６４で軸方向に固定されるとと
もに抜け止めがされている。この例のブレーキ液圧倍力
装置１の他の構成、およびこの例のブレーキ液圧倍力装
置１で作動されるマスタシリンダ３の構成はいずれも前
述の従来例と同じである。

【００４３】このように構成されたこの例のブレーキ液
圧倍力装置１の作動について説明する。図１および図２
に示す非作動時は、前述のように供給弁４４が閉じかつ
排出弁４５が開いているので、動力室９内はブレーキ液
圧倍力装置用リザーバに連通していて、大気圧となって
いる。この状態では、マスタシリンダ３の各リターンス
プリング４０,４１によりプライマリピストン２１およ
びセカンダリピストン２８が後方に押されて、出力伝達
部材５９がパワーピストン６の先端に当接し、かつパワ
ーピストン６の後端はプラグ１３に当接している。した
がって、パワーピストン６は作動しなく、ブレーキ液圧
倍力装置１は出力しないので、マスタシリンダ３も作動
しなく、マスタシリンダ圧は発生していない。

【００４４】ブレーキペダルが踏み込まれて入力軸３が
前進（左動）すると、排出弁座８が排出弁体４７ａの円
錐弁４７に当接して排出弁４５が閉じ、かつ供給弁体４
６ａの円錐弁４６が供給弁座７から離座して、供給弁４
４が開く。すると、入力口１８を通ってブレーキ液圧倍
力装置１の供給室６６まで供給されている液圧源（不図
示）の圧液が、開いた供給弁４４、および供給弁座７ａ
の内周面と排出弁体４７ａの大径部の外周面との間の環
状隙間を通って動力室９内に供給される。この動力室９
内の圧液で、パワーピストン６が前進し出力伝達部材５
８、リアクションディスク５７を介してプライマリピス
トン２１が前進するので、前述の従来例と同様にして、
液圧室２４,３１にそれぞれマスタシリンダ圧がプライ
マリ室２４およびセカンダリ室３１に発生する。

【００４５】プライマリ室２４のマスタシリンダ圧によ
る反力が、プライマリピストン２１およびディスクプレ
ート５６を介してリアクションディスク５７に伝達され
る。ブレーキ液圧倍力装置１の作動初期では、入力軸３
の前進で反力伝達部材６３が前進しても、まだリアクシ
ョンディスク５７と反力伝達部材６３との間に隙間が生
じているので、リアクションディスク５７に伝達された
反力は入力軸３に伝達されない状態で、ブレーキ液圧倍
力装置１の出力が上昇する。

【００４６】この出力上昇にともない、パワーピストン
６が出力伝達部材５８を介してリアクションディスク５
７を押圧する押圧力が上昇するので、リアクションディ
スク５７の弾性変形が大きくなる。すると、弾性変形し
たリアクションディスク５７は出力伝達部材５８の軸方
向孔に侵入して次第に前述の隙間を埋めていくようにな
る。そして、リアクションディスク５７により、この隙
間が埋め尽くされると、リアクションディスク５７から
の反力が入力軸３に伝達され始める。

【００４７】これにより、リアクションディスク５７に
伝達された反力の一部は、出力伝達部材５８を介してパ
ワーピストン６に伝達され、この反力の他部は反力伝達
部材５９を介して入力軸３に伝達される。そして、、入
力軸３へのブレーキペダルからの入力とリアクションデ
ィスク５７からの反力とがバランスするように、動力室
９の液圧が供給弁４４と排出弁４５によって制御され
る。

【００４８】このとき、前述のように供給弁４４のシー
ト径、排出弁４５のシート径、供給弁体４６ａの外径、
および動力室９と外部とをシールするためのカップシー
ル６５を液密に貫通する部分の入力軸３の径がすべて同
一に設定されているので、液圧源の液圧および動力室９
の液圧が制御弁４および入力軸３に作用したときに、こ
れらの液圧による軸方向の力が発生しなく、入力軸３に
作用する反力はリアクションディスク５７からの反力の
みとなっている。

【００４９】また、出力伝達部材５８の受圧面積と反力
伝達部材５９の受圧面積との比が、このブレーキ液圧倍
力装置１の倍力比となる。この倍力比で入力軸３の入力
が倍力されて、大きな出力となってマスタシリンダ３の
プライマリピストン２１を作動し、プライマリ室２４お
よびセカンダリ室３１のマスタシリンダ圧が大きく上昇
する。

【００５０】そして前述の従来例と同様に、動力室に供
給された圧液が、通路３４を介して一方のブレーキ系統
の各ホイールシリンダに供給され、また、マスタシリン
ダ３のセカンダリ室３１のマスタシリンダ圧が他方のブ
レーキ系統の各ホイールシリンダに供給されて、通常ブ
レーキが作動する。このようにして、作動初期に反力が
入力軸３に伝達されない時期が設定され、この時期に入
力が一定で出力のみが上昇することで、ジャンピング特
性が発揮されるようになる。

【００５１】この例のブレーキ液圧倍力装置１によれ
ば、制御弁４を２弁２シート式のポペットバルブ型の制
御弁とするとともに、マスタシリンダ３のプライマリピ
ストン２１内にリアクションディスク５７を配置し、こ
のリアクションディスク５７に入力軸３の先端を対向さ
せているので、良好な液密性（シール性）を得ることが
できるとともに、ロスストロークを短くすることができ
つつ、低コストのリアクションディスク５７を用いるこ
とで、ジャンピング特性のための構造を簡素化でき、安
価にブレーキ液圧倍力装置１を形成することができる。

【００５２】また、動力室９の圧液を排出する排出通路
が、入力軸３の外周面と、供給弁体４６ａの内周面、こ
の供給弁体４６ａに支持されたポペット型の円錐弁４６
の内周面、排出弁体４７ａの内周面、およびこの排出弁
体４７ａに支持されたポペット型の円錐弁４７の内周面
との間に形成された環状通路５２,５３により形成され
るが、通常、この環状通路５２,５３は出力側、つまり
動力室９の圧液が排出される先の液圧倍力装置用リザー
バに連通する出力口１７側に設けられるので、排出通路
は直接この出力口１７側に延設されるようになる。した
がって、排出通路が、従来のように入力側に設けられな
くなり、排出通路の構造がより簡素化されるようにな
る。この例のブレーキ液圧倍力装置１の他の作動および
他の作用効果は、前述の従来例と同じである。

【００５３】なお、前述の例のブーキ液圧発生装置１で
は、動力室９の液圧が一方の系統のホイールシリンダに
供給されるとともに、マスタシリンダ圧が他方の系統の
ホイールシリンダに供給されるセミフルパワーブレーキ
システムに適用されているが、本発明の液圧発生装置
は、動力室９の液圧が一方の系統のホイールシリンダに
供給されずにパワーピストン６の作動のためにのみ使用
され、プライマリ室２４のマスタシリンダ圧が一方の系
統のホイールシリンダに供給されるとともに、セカンダ
リ室３１のマスタシリンダ圧が他方の系統のホイールシ
リンダに供給されるブレーキシステムにも適用すること
ができる。

【００５４】また、前述の例のブレーキ液圧発生装置１
では、反力機構を構成するリアクションディスク５７を
マスタシリンダ３のプライマリピストン２１に設けてい
るが、このリアクションディスク５７はパワーピストン
６に設けるようにすることもできる。更に、本発明の液
圧倍力装置は、ブレーキ液圧倍力装置以外の他の液圧倍
力装置にも適用することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明の液圧倍力装置によれば、制御弁を２弁２シー
ト式のポペットバルブ型の制御弁に形成するとともに、
制御弁を貫通した入力軸の先端を、非作動時、出力側部
材内に配置したリアクションディスクに所定の間隙を置
いて対向し、また作動時このリアクションディスクに当
接するようにしているので、良好な液密性（シール性）
を発揮できるとともに、ロスストロークを短くしつつ、
低コストのリアクションディスクを用いることで、ジャ
ンピング特性のための構造の簡素化を図ることができ、
安価に液圧倍力装置を形成できるようになる。

【００５６】特に、請求項３の発明によれば、動力室の
圧液を排出する排出通路を、入力軸の外周面と、供給弁
体の内周面、この供給弁体に支持されたポペット弁の内
周面、排出弁体の内周面、およびこの排出弁体に支持さ
れたポペット弁の内周面との間に形成された環状通路に
より形成していることから、通常、この環状通路は出力
側、つまり動力室の圧液が排出される先のリザーバ側に
設けられるので、排出通路を直接リザーバ側に延設する
ことができるようになる。したがって、排出通路を、従
来のように入力側に設ける必要がなくなり、排出通路の
構造の簡素化をより一層確実に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る液圧倍力装置の実施の形態の一
例が適用されたブレーキ液圧倍力装置を示す断面図であ
る。

【図２】 図１に示すブレーキ液圧倍力装置の部分拡大
断面図である。

【図３】 従来の液圧倍力装置の特性を示す図である。

【図４】 従来の液圧倍力装置の一例であるブレーキ液
圧倍力装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１…ブレーキ液圧倍力装置、２…マスタシリンダ、３…
入力軸、４…制御弁、６…パワーピストン、７…供給弁
座（第１弁座）、８…排出弁座（第２弁座）、９…動力
室、１７…排出口、１８…入力口、４４…供給弁、４５
…排出弁、４６…円錐弁、４６ａ…供給弁体、４７…円
錐弁、４７ａ…排出弁体、５２,５３…環状通路、５４
…シール部材、５６…ディスクプレート、５７…リアク
ションディスク、５８…出力伝達部材、５９…反力伝達
部材

フロントページの続き (72)発明者 島田昌宏 埼玉県東松山市神明町２丁目11番６号 ボ ッシュ ブレーキ システム株式会社松山 工場内 Ｆターム(参考） 3D048 BB52 CC09 GG13 GG17 GG22 GG31 QQ07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動時に液圧源からの圧液が供給される
   動力室と、前記動力室の液圧で作動して出力するパワー
   ピストンと、前記パワーピストン内に設けられ、前記動
   力室の液圧の供給排出を制御する制御弁と、前記制御弁
   を入力に応じて作動制御する入力軸とを少なくとも備
   え、前記入力を液圧で倍力して出力する液圧倍力装置に
   おいて、 前記制御弁は、非作動時前記液圧源から前記動力室への
   圧液の供給を停止し、作動時前記液圧源から前記動力室
   への圧液の供給を前記入力時応じて行う供給弁と、非作
   動時前記動力室の圧液の排出を行い、作動時前記動力室
   の圧液の排出を停止する排出弁とからなり、 前記供給弁は、前記パワーピストンに相対摺動可能に設
   けられた筒状の供給弁体に支持されている環状のポペッ
   ト弁と、前記パワーピストンに設けられて、このポペッ
   ト弁が着離座可能な供給弁座とを有しているとともに、
   前記排出弁は、前記供給弁体に一体的に設けられた筒状
   の排出弁体に支持されている環状のポペット弁と、前記
   入力軸に一体的に移動可能に設けられて、このポペット
   弁が着離座可能な排出弁座とを有し、 前記入力軸が前記供給弁と前記排出弁座とを軸方向に貫
   通して延設されているとともに、この入力軸の先端が、
   出力側部材に設けられたリアクションディスクに非作動
   時所定の間隙を置いて対向するようにされており、作動
   時所定出力で前記入力軸の先端が前記リアクションディ
   スクに当接してこのリアクションディスクから前記入力
   軸に反力が伝達されるようになっていることを特徴とす
   る液圧倍力装置。
2. 【請求項２】 前記出力側部材は前記パワーピストンで
   あるか、または、前記パワーピストンで作動されるマス
   タシリンダのピストンであることを特徴とする請求項１
   記載の液圧倍力装置。
3. 【請求項３】 前記入力軸の外周面と、前記供給弁体の
   内周面、この供給弁体に支持されたポペット弁の内周
   面、前記排出弁体の内周面、およびこの排出弁体に支持
   されたポペット弁の内周面との間に形成された環状通路
   により、前記動力室の圧液を排出する排出通路が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の液圧
   倍力装置。