JPH0147340B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブレーキ倍力装置に関し、より詳しく
はブレーキ操作時におけるブレーキ倍力装置の無
効ストロークを小さくしてブレーキフイーリング
を向上させたものである。

ブレーキ倍力装置では、ブレーキペダルに連動
する操作杆を介して弁機構の開閉制御を行ない、
ブレーキ操作時には変圧室に大気圧を導入させて
その変圧室と負圧室間の圧力差をパワーピストン
に作用させて倍力機能を得、ブレーキ開放時には
上記変圧室と大気との連通を遮断するとともに変
圧室を負圧室に連通させ、リターンスプリングに
よりパワーピストンを非作動位置に復帰させるよ
うにしている。ブレーキ倍力装置の応答性を向上
させるためには、上記変圧室と大気間並びに変圧
室と負圧室間の流路面積を大きく、つまりは弁機
構のリフト量を大きくとることが好ましいが、変
圧室と負圧室間の流路面積を大きくするために弁
機構のリフト量を大きくすると、非作動状態から
ブレーキペダルを踏込んで弁機構により上記変圧
室と負圧室間の連通を遮断させるまでに要するブ
レーキペダルの無効ストローク量が大きくなつて
しまい、ブレーキフイーリングが悪くなつてしま
うという欠点があつた。

このような欠点を除去するために、従来、上記
弁機構を構成し操作杆先端に連結された弁プラン
ジヤにストツパ部材を取付け、ブレーキ倍力装置
の非作動時に、このストツパ部材をシエル内面等
に当接させて弁プランジヤの後退位置を規制し、
これによりブレーキペダルの踏込み時におけるこ
のブレーキペダルの無効ストローク量を小さくす
るようにした装置が提案されている。

ところがこの構成は、ストツパ部材の形状が複
雑になつてその製造が容易なものではなく、また
ストツパ部材とシエルとの当接により異音が発生
するという問題があつた。

本発明は以上の点に鑑み、特別なストツパ部材
を設けることなく、ブレーキペダルの無効ストロ
ーク量を小さく抑えることの可能なブレーキ倍力
装置を提供するもので、シエル内の変圧室と負圧
室とを連通する第２通路を形成するとともに、ブ
レーキペダルに連動してこの第２通路を開閉する
第２弁機構を設け、パワーピストンの後退時にこ
の第２通路を開放するよう構成したことを特徴と
している。

以下図示実施例により本発明の説明する。第１
図において、シエル１はフロントシエル２とリア
シエル３とを衝合して構成され、その衝合部分に
はダイヤフラム４の外周縁が挾持されている。パ
ワーピストン５は、シエル１内に進退動自在に支
持されており、その先端部外周にはダイヤフラム
４の内周縁が嵌着されるとともにこのダイヤフラ
ム４の前面を支持するダイヤフラムプレート６が
取付けられ、また後方筒部７をリアシエル３の開
口部からシール８を介して摺動可能に突出させて
いる。一方、パワーピストン５の前面中央に穿設
された嵌合孔９内には、被動杆１０の基端嵌入部
１１が摺動自在に嵌合されている。この被動杆１
０の先端部は、フロントシエル２の端壁をシール
１２を介し気密を保つて貫通し図示しないマスタ
ーシリンダに出力を伝達するようになつている。

上記シエル内は、パワーピストン５、ダイヤフ
ラム４およびダイヤフラムプレート６により負圧
室１３と変圧室１４とに区画されている。負圧室
１３内は負圧管１５を介してエンジン吸気管等の
負圧源に連通して常時負圧となつているが、後述
するように、変圧室１４内は図示しないブレーキ
ペダルの踏込みに連動して大気が導入され、これ
によりパワーピストン５等は上記両室１３，１４
間の圧力差を受け、フロントシエル２端壁との間
に弾装されたリターンスプリング１６を撓ませて
前進し、被動杆１０を介してマスターシリンダに
ブレーキ液圧を発生させる。

しかしてパワーピストン５には、負圧室１３と
変圧室１４とを連通可能な通路、およびこの通路
を開閉するとともに変圧室１４に大気を導入させ
る弁機構が設けられている。すなわち、通路１７
がパワーピストン５の内部を貫ぬいて筒部７内の
内部室１８に開口する一方、通路１９が筒部７の
基部に形成されて内部室１８と変圧室１４とを常
時連通しており、これにより負圧室１３と変圧室
１４とは内部室１８を介して連通可能となつてい
る。また、パワーピストン５の先端部には負圧室
１３と変圧室１４とを直接連通することのできる
第２通路２０が形成されている。通路１７，１９
間の連通遮断および第２通路２０の開閉を行なう
弁機構は次に述べるように操作杆２１に設けられ
ている。

操作杆２１は、筒部７の後部開口からエアクリ
ーナ３６を介して突出し、その突出部においてブ
レーキペダルに連結されており、これに働く踏力
をマスターシリンダに伝達させるものである。こ
の操作杆２１の先端球状部２２にカシメ付けて設
けられた弁プランジヤ２３は、パワーピストン５
の軸部孔２４内に摺動自在に嵌合され、図示非作
動状態において、上記被動杆嵌入部１１に嵌着さ
れたリアクシヨンデイスク２５と対向している
が、操作杆２１を前進させるとこのリアクシヨン
デイスク２５に当接し、これを介して被動杆１０
を押圧する。しかして弁プランジヤ２３の中央小
径部２３ａにはキー２６が相対移動可能に係合さ
れるとともに、このキー２６はパワーピストン５
の貫通孔２７に遊嵌しており、弁プランジヤ２３
は、キー２６との相対変位、およびキー２６のパ
ワーピストン５に対する相対変位の許容範囲内
で、パワーピストン５に対して前後方向に相対移
動可能である。キー２６の貫通孔２７からの突出
部は上記第２通路２０の開口部に対向しており、
該相対移動によりこの通路２０を開閉する。

操作杆２１の球状部２２の後方には、通路１
７，１９間を連通遮断する弁部材２８が設けられ
ている。弁部材２８は、環状の板部材２９をゴム
等の弾性部材で覆つた構成を有し、略筒状を呈し
ており、後縁拡大部３０を上記筒部７の中間内周
部に嵌着して固定されている。この弁部材２８の
拡大部３０と操作杆２１の中間鍔部３１に取付け
られた受部３２との間に、弁戻しばね３３が設け
られるとともに、弁部材２８の後方段部と該受部
３２との間には弁偏倚ばね３４が弾装されてい
る。したがつて、非作動状態において、弁プラン
ジヤ２３は弁戻しばね３３の附勢力を受けて操作
杆２１とともに第１図の右方に附勢され、上記キ
ー２６を貫通孔２７の後端位置に当接させるとと
もに上記第２通路２０を開放し、また弁部材２８
は弁偏倚ばね３４に附勢されて弁プランジヤ２３
の弁座３５に密着してシエル１内を大気から遮断
する。

しかしてこの非作動状態において、パワーピス
トン５は、リターンスプリング１６により第１図
の右側へ移動され、ダイヤフラム４に形成された
環状突部３７をリアシエル３の内面に弾接させて
停止しているが、この状態からブレーキペダルが
踏まれ、操作杆２１が弁戻しばね３３に抗して前
方へ移動すると、弁部材２８はパワーピストン５
内に形成された弁座３８に弾接されて通路１７と
内部室１８の連通を断つ（第２図参照）。さらに
操作杆２１が前方へ移動すると、これとともに弁
プランジヤ２３は前進してリアクシヨンデイスク
２５に弾接するが、弁部材２８が弁座３８に係止
するので、弁プランジヤ２３の弁座３５は弁部材
２８から離間し、通路１９を介して変圧室１４内
に空気が進入する（第３図参照）。この結果、キ
ー２６は後方から働く大気圧により第２通路２０
のシール３９に密着してこの通路２０を閉塞し、
負圧室１３と変圧室１４の連通を完全に断つ。ま
たパワーピストン５は変圧室１４に導入された大
気圧に附勢されリターンスプリング１６に抗して
前進し、被動杆１０がマスターシリンダを作動さ
せて制動液圧をブレーキシリンダに給送する。

ブレーキペダルから踏力が除かれると、弁プラ
ンジヤ２３は弁戻しばね３３により操作杆２１と
ともにパワーピストン５に対し相対的に右行され
る。すると、まず弁プランジヤ２３の弁座３５が
弁部材２８に密着してシエル１内を大気から遮断
し、次いで、弁プランジヤ２３の後退とともに、
弁部材２８が弁座３５から離座して変圧室１４を
負圧室１３に連通させるとともに、キー２６がシ
ール３９から離間して第２通路２０を開放する。
この結果、変圧室１４は大きな流路面積の流路を
介して負圧室１３と連通することとなり、変圧室
１４内の圧力は速やかに負圧室１３と同圧になる
のでパワーピストン５はリターンスプリング１６
の弾発力により迅速に後退する。なお、上記キー
２６が第２通路２０を開放した際、変圧室１４内
の空気は矢印Ａに沿つて負圧室１３内へ吸入され
るが、この空気の流動をスムーズなものとするた
め、シール３９の外周部のうちキー２６端部が対
向する部分４０は、他の部分よりも若干凹陥して
いる（第５図参照）。

しかして第４図の状態からパワーピストン５が
リターンスプリング１６の弾発力により右方に変
位され、ダイヤフラム４の環状突部３７がリアシ
エル３の内部に弾接されると、これによりパワー
ピストン５の後退動作は終了し、第１図に示す状
態となる。すなわち、パワーピストン５内におけ
る弁プランジヤ２３、キー２６、弁部材２８等の
相対位置関係は、第１図と第４図とを対比させて
みれば理解されるように、後退動作時と非作動時
とでは全く同じである。

さて、非作動位置から再びブレーキペダルを介
して操作杆２１を前進させると、弁部材２８が弁
座３８に着座するとともに弁プランジヤ２３の弁
座３５が弁部材２８から離座して、変圧室１４内
に大気が導入される。つまりパワーピストン５内
の流路の切替えには、最低限、弁部材２８が弁座
３８に当接するまでのリフト量δ₀が必要であり、
これが無効ストロークとなるが、本実施例ではこ
のリフト量δ₀は必要最小限の値に設定されてい
る。というのは、パワーピストン５の後退時に、
変圧室１４と負圧室１３とは第２通路２０により
連通し、変圧室１４内の圧力は速やかに負圧室１
３と同圧になるからである。したがつて上記無効
ストロークは非常に小さく、ブレーキの作動にお
ける応答性は極めて良好なものであり、また、第
２通路２０を設けたのでブレーキの開放も迅速に
行なわれる。

なお、キー２６とシール３９との間隙δ₁は上記
リフト量δ₀と略同じ大きさ、あるいは若干小さく
設定されており、また、弁プランジヤ２３とリア
クシヨンデイスク２５との対向距離δ₂はリフト量
δ₀と略同じである。

第６図は本発明の第２実施例を示したもので、
上記第１実施例と異なり、ダイヤフラム４の内周
ビード部４１の内方にばね座４２を取付けるとと
もに、このばね座４２とキー２６との間にばね４
３を設けたものである。この構成によれば、キー
２６はパワーピストン５の前進時にばね４３の弾
発力により第２通路２０を閉塞することとなり、
負圧室１３と変圧室１４の圧力差が小さい場合で
もこの通路２を確実に遮断することができる。

上記各実施例は以上のように、キー２６のパワ
ーピストン５に対する相対移動により第２通路２
０を開閉して負圧室１３と変圧室１４の連通遮断
を行なうものである。したがつて、ブレーキ倍力
装置の応答性能を定めるには、キー２６の厚さ
と、貫通孔２７の大きさと、弁プランジヤ２３の
中央小径部２３ａの長さとを適宜選択すればよ
く、その自由度は大きい。

なお、第２通路２０の入口部にポペツト弁等を
設け、この弁をキー２６の干渉により開閉する構
造としてもよく、また、第２通路２０をプランジ
ヤ２３により開閉する構造とすることも可能であ
る。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で、
無効ストロークを最小限に抑えるとともに良好な
作動特性を有するブレーキ倍力装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第
２図は弁部材が通路を閉じた直後を示し、要部の
断面図、第３図は弁プランジヤが弁部材から離間
した状態を示し、要部の断面図、第４図はパワー
ピストンの後退時を示し、要部の断面図、第５図
は第１図の−線に沿う矢視断面図、第６図は
本発明の第２実施例を示す断面図である。 １：シエル、５：パワーピストン、１３：圧力
室（負圧室）、１４：圧力室（変圧室）、１７，１
９：通路、２０：第２通路、２６：第２弁機構
（キー）、２８：弁機構（弁部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の圧力室を区画形成されたシエルと、こ
   のシエル内に進退動自在に設けられたパワーピス
   トンと、ブレーキペダルに連動して上記各圧力室
   間の通路を開閉し、これら圧力室間に圧力差を惹
   起させる弁機構とを備え、上記パワーピストンは
   該圧力差を受けてシエル内を進退動するブレーキ
   倍力装置において、上記各圧力室を連通可能な第
   ２通路を形成するとともに、上記ブレーキペダル
   に連動してこの第２通路を開閉する第２弁機構を
   設け、この第２弁機構は、上記パワーピストンの
   前進時には上記第２通路を閉塞し、上記パワーピ
   ストンの後退時には上記第２通路を開放すること
   を特徴とするブレーキ倍力装置。