JPH0411896Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は遠隔操作可能な車両ブレーキ装置に
関するものである。

「従来の技術」 従来、シエル内にダイヤフラムを介して設けら
れたパワーピストンにより、シエル内を作動圧室
と定圧室とに画成し、これら作動圧室と定圧室と
の差圧によりパワーピストンを作動させ、このパ
ワーピストンに設けられた出力軸をその軸線方向
に移動させるブースタを制御装置を介して遠隔操
作可能とした車両ブレーキ装置が知られている。
前記ブースタの制御装置としては、例えば特公昭
48−40265号公報にみられるように、ブースタに
連結され、入力に比例した圧力を発生することが
できる入力比例バルブ（リレーバルブ）を油圧を
利用して遠隔操作し、前記ブースタの作動圧室、
定圧室に、それぞれ大気圧、負圧を与え、このブ
ースタを制御するものが知られている。

ところが、従来のこのような車両ブレーキ装置
のブースタの制御装置にあつては、油圧配管を設
置しなければならないため、取り付け場所が制約
されることが多かつた。

そこで、実願昭61−23307号に記載されている
ように、入力に比例した圧力を発生して該圧力を
前記ブースタの作動圧室に導入するバルブをリニ
アソレノイドで駆動するようにしたブースタの制
御装置が提案されている。

「考案が解決しようとする問題点」 ところが、このブースタの制御装置において
は、ブレーキ操作開始時にソレノイドに連結され
たプランジヤ、コントロールピストン等が振動し
て空気流に伝わり異音を発生するおそれがあり、
この異音の発生を防ぐために空気通路を小さくす
ると、減圧時の作動の応答遅れが生じるおそれが
あつた。

本考案は、以上のような問題点を解決した車両
ブレーキ装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、前記目的を達成させるために次のよ
うな構成としている。即ち、入力に比例した空気
圧力を発生し、該空気圧力をブースタの作動圧室
に導入する車両ブレーキ装置において、ブレーキ
センサを具備するとともに、開状態で大気と弁室
とを連通させる大気弁、前記弁室と前記ブースタ
の作動圧室とを連通させる通路、前記大気弁が閉
状態において開いて前記弁室と負圧源とを連通さ
せる真空弁、前記弁室から前記ブースタの作動圧
室への空気の流通を阻止し前記ブースタの作動圧
室から前記弁室への空気の流通を許容するチエツ
ク弁および前記ブレーキセンサの出力信号により
コントローラを介して駆動されるリニアソレノイ
ドを内部に有し、前記ブレーキセンサの出力信号
に比例した圧力を発生して該圧力を前記ブースタ
の作動圧室に導入するコントロールバルブを具備
している。

「作用」 コントロールバルブにチエツク弁を設けたこと
により、作動圧室への急激な大気の流入を抑える
と同時にブレーキ液圧の減少時の作動圧室からの
大気の適度な流出を確保し、これにより振動及び
この振動による異音の発生を防止しかつ前記減圧
時の応答性を向上させる。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第１２
図に基づいて説明する。第１図中１はブースタで
あり、このブースタ１にはコントロールバルブ２
が接続されている。

ブースタ１は、シエル３内にダイヤフラムを介
して設けられたパワーピストンにより、シエル３
内が作動圧室と定圧室とに画成され、これら作動
圧室と定圧室との差圧によりパワーピストンが作
動させられ、このパワーピストンに設けられた出
力軸がその軸線方向に移動させられるようになさ
れたものである。

コントロールバルブ２は、リニアソレノイド４
とこのリニアソレノイド４にねじ（図示せず）に
より締結された比例バルブ５とからなつている。
リニアソレノイド４、比例バルブ５間にはＯリン
グ５ａが設けられている。

リニアソレノイド４は第１図に示すように構成
されている。即ち、フランジ付きカツプ形のケー
ス６内の底部には、このケース６内底部に設けら
れたリング状のスペーサ７，８，９に嵌入されて
ガイド部材１０が設けられている。

ガイド部材１０の外側には、スリーブ１１を介
して、ボビン１２に巻かれたコイル１３が嵌合さ
れている。このコイル１３の複数のリード線１３
ａはスペーサ７，８，９及びケース６の底部を貫
通して外部に引き出されている。リード線１３ａ
の出口部はゴム製のグロメツト１３ｂによりシー
ルされている。

ガイド部材１０内にはスリーブ１４を介してプ
ランジヤ１５が摺動自在に設けられている。この
プランジヤ１５は摺動体１６の中心部にロツド１
７が圧入等により一体的に設けられたものであ
り、ロツド１７の比例バルブ５側は摺動体１６か
ら突出している。プランジヤ１５はガイド部材１
０によりその軸線方向の移動をガイドされてい
る。

また、ケース６内の比例バルブ５側には、フラ
ンジ１８、中心孔１９を有するベース２０が設け
られている。このベース２０は、摺動体１６側の
端面に設けられた凹部２１を摺動体１６に嵌合し
得るように対向させられ、かつ胴部２２を前記ス
リーブ１１に嵌入され、ケース６の口縁部にフラ
ンジ１８を圧入させて固定されている。凹部２
１、摺動体１６間には、ロツド１７に嵌合された
スペーサ２３が介在され、中心孔１９にはロツド
１７が遊動自在とされている。スペーサ２３はプ
ランジヤ１５のストローク調整用のものである。
２４はスリーブ１１、ガイド部材１０間をシール
するＯリングであり、２５はスリーブ１１、ベー
ス２０間をシールするＯリングである。

なお、ケース６、スペーサ７，８，９、ガイド
部材１０、スリーブ１４、摺動体１６、ロツド１
７、ベース２０は磁性体からなり、スリーブ１
１、スペーサ２３は非磁性体からなつている。

また、比例バルブ５は第１図に示すように構成
されている。即ち、中空部を有するボデー構成体
２６とボデー構成体２７とが対向させられ、複数
のボルト２８により締結されてボデー２９が構成
されている。

ボデー構成体２６内には隔壁２６ａが設けら
れ、この隔壁２６ａにはロツド孔３０、空気通路
３１が形成されている。

一方、ボデー構成体２７内には隔壁２７ａが設
けられ、この隔壁２７ａには段付き孔状の弁孔３
２があけられると共に、この弁孔３２のボデー構
成体２６と反対側の孔縁箇所に弁座３３が形成さ
れている。

また、隔壁２７ａのボデー構成体２６側にはフ
ランジ及びボスからなるライナ３４が固定して設
けられ、このライナ３４の中心には大径部と小径
部とからなるガイド孔３５が形成されている。ま
た、隔壁２７ａ、ライナ３４間には弁室３６が設
けられている。

ボデー構成体２６、ボデー構成体２７間にはダ
イヤフラム３７が介在され、このダイヤフラム３
７によりボデー２９内は作動圧室３８と定圧室３
９とに画成されている。

ダイヤフラム３７のボデー構成体２６側には、
カツプ形の反力ピストン４０が配され、ダイヤフ
ラム３７のボデー構成体２７側にはリング板４１
が配されており、これらダイヤフラム３７、反力
ピストン４０、リング板４１等によりコントロー
ルピストン４２が構成されている。ダイヤフラム
３７、反力ピストン４０、リング板４１の中心に
は、フランジ付きのバルブプランジヤ４３が嵌め
込まれて取り付けられている。リング板４１はダ
イヤフラム３７の中心側部に嵌めこまれて取り付
けられている。バルブプランジヤ４３の中心には
貫通孔４４が形成されている。

バルブプランジヤ４３の一端は、前記ライナ３
４の中心のガイド孔３５に摺動自在に嵌合入さ
れ、かつ弁孔３２内にこの弁孔３２の内周面とバ
ルブプランジヤ４３の外周との間に間隔を設けて
挿入されている。

また、ライナ３４には、弁室３６と作動圧室３
８とを連通する空気通路４５，４６が形成されて
いる。空気通路４５は隔壁２７ａとライナ３４と
の間に設けられたチエツク弁（弁板）４７により
開閉されるようになされている。

そして、リング板４２とライナ３４のフランジ
との間にはリターンスプリング４８が介在されて
いる。

また、ボデー構成体２６の隔壁のロツド孔３０
にはインプツトロツド４９が摺動自在に嵌入され
ている。このインプツトロツド４９は大径部と小
径部とからなり、大径部には凹部５０が形成され
ている。凹部５０の側壁にはこの凹部５０に連通
する切欠通路５１が形成されている。

インプツトロツド４９は、比例バルブ５の非作
動時（第１図）においてバルブプランジヤ４３、
ロツド１７に当接させられている。

また、ボデー構成体２７の外側端部には段部が
設けられ、この段部には、フイルタケース５２が
引つ掛けられ、このフイルタケース５２の外側に
はパンチングメタル等の多孔板からなるフイルタ
押さえ５３が設けられ、これらフイルタケース５
２、フイルタ押さえ５３はボデー構成体２７に取
り付けられた止め輪５４によりボデー構成体２７
に固定されている。フイルタケース５２には複数
の空気通路孔５２ａがあけられており、このフイ
ルタケース５２内にはフイルタ５５が収納されて
いる。

また、ボデー構成体２７、フイルタケース５２
間は角リング５６によりシールされている。これ
によりフイルタ５５を介さずに大気がボデー２９
内に流入するのが阻止されている。

フイルタケース５２と前記弁座３３との間に
は、ポペツトバルブ５７及びこのポペツトバルブ
５７を弁座３３に常に付勢して押し付けるポペツ
トスプリング５８が設けられている。ポペツトバ
ルブ５７は、弁座３３に当接するゴム板５７ａと
このゴム板５７ａを加硫接着させた金属板５７ｂ
とからなつている。

そして、リターンスプリング４８、バルブプラ
ンジヤ４３、ポペツトバルブ５７等により真空弁
５９が構成され、ポペツトバルブ５７、ポペツト
スプリング５８、弁座３３等により大気弁６０が
構成されている。

また、ボデー構成体２７には、フイルタ５５の
外側に位置してキヤツプ６１が設けられている。
このキヤツプ６１は、その先端に複数の爪６１ａ
を有し、これらの爪６１ａを折り曲げてボデー構
成体２７の外周に形成された溝に係合させること
によりボデー構成体２７に、このボデー構成体２
７との間に隙間をもつて取り付けられており、こ
のキヤツプ６１によりフイルタ５５に汚水等がか
かるのを防止するようになされている。

なお、ボデー構成体２６には外部と定圧室３９
とを連通し負圧源及びブースタ１の定圧室が接続
される負圧源接続口６２が形成され、ボデー構成
体２７には外部と作動圧室３８とを連通しブース
タ１の作動圧室が接続されるブースタ接続口６３
が形成されている。

また、リニアソレノイド４のリード線１３ａに
はコントローラ６４を介してブレーキセンサ６５
が電気的に接続されている。

次に、前記のように構成された車両ブレーキ装
置の作用について説明する。

まずブレーキ液の増圧時について説明する。

コイル１３のリード線１３ａにコントローラ６
４、ブレーキセンサ６５が電気的に接続され、負
圧源接続口６２に自動車のエンジンのマニホール
ド等の負圧源（図示せず）及びブースタ１の定圧
室が接続され、さらにブースタ接続口６３にブー
スタ１の作動圧室が接続されたコントロールバル
ブ２が第１図に示す非作動状態にある状態におい
ては、ブースタ１の作動圧室はブースタ接続口６
３、作動圧室３８、空気通路４６、ガイド孔３５
の大径部、弁孔３２、ポペツトバルブ５７とバル
ブプランジヤ４３との間、貫通孔４４、凹部５
０、切欠通路５１、定圧室３９、負圧源接続口６
２を介し負圧源に連通されている。従つて、比例
バルブ５の作動圧室３８と定圧室３９とは同圧と
なり、その結果ブースタ１の作動圧室と定圧室と
は、同圧となつている。

しかして、ブレーキを操作すると、ブレーキセ
ンサ６５が出力信号を発し、この信号がコントロ
ーラ６４に入力され、コントローラ６４はブレー
キセンサ６５の入力信号に応じた出力をリニアソ
レノイド４に出力する。すると、ベース２０→ケ
ース６→スペーサ７，８，９→ガイド部材１０→
スリーブ１４→摺動体１６→ベース２０と磁気回
路が形成され、リニアソレノイド４は、コントロ
ーラ６４の出力に応じた推力を発生する。これに
より、プランジヤ１５の第１図における左方への
推力が発生する。

このときのリニアソレノイド４は、プランジヤ
１５のストロークＳと推力Ｆとの関係に特徴をも
つ作用を示す。これを原理的に説明すると、第４
図に示すフラツト型ソレノイド７１の特性（第５
図）と、第６図に示すリーケージ型ソレノイド７
２の特性（第７図）を組み合わせたものがリニア
ソレノイド４の特性となり、そのものの構成は該
略第８図に示すソレノイド７３となる。また、こ
の第８図に示すソレノイド７３の特性は、第９図
に示すように、フラツト型ソレノイド７１の特性
ｂとリーケージ型ソレノイド７２の特性ａとを合
わせた特性ｃのようになる。即ち、第１０図に示
すように、コイルに流れる電流ｉに比例した推力
ＦがＯ〜S₁のストローク範囲で得られるわけであ
る。

そこで、このストロークS₁は、比例バルブ５の
バルブプランジヤ４３のストロークに合わせて設
定すればよいことになるので、そのように設定さ
れている。

プランジヤ１５への第１図における左方への推
力が加わると、この推力がロツド１７、インプツ
トロツド４９を介しバルブプランジヤ４３に伝達
されるが、この推力がリターンスプリング４８の
力に打ち勝つまではコントロールピストン４２は
動かず、リターンスプリング４８の力に打ち勝つ
とインプツトロツド４９、バルブプランジヤ４３
と共にコントロールピストン４２がリターンスプ
リング４８の力に抗して同図において左方へ急激
に移動し、バルブプランジヤ４３の先端はポペツ
トバルブ５７のゴム板５７ａに当接し真空弁５９
は閉となり、さらに、ポペツトスプリング５８の
力に抗してポペツトバルブ５７を同図において左
方へ押圧する。これにより、弁座３３からポペツ
トバルブ５７が離間し大気弁６０は開となり、大
気がキヤツプ６１とボデー構成体２７との間の隙
間→フイルタ押さえ５３のパンチング穴→フイル
タ５５→フイルタケース５２の空気通路孔５２ａ
→大気弁（ポペツトバルブ５７と弁座３３との
間）６０→弁孔３２→ガイド孔３５→空気通路４
６を介して作動圧室３８に流入し、この作動圧室
３８と定圧室３９との間に差圧を生じさせる。作
動圧室３８内の大気はさらにブースタ接続口６３
を介してブースタ１の作動圧室に流入する。これ
により、ブースタ１の作動圧室と定圧室とに差圧
が与えられる。

このとき、空気通路４５はチエツク弁４７によ
り閉じられており、空気通路４５を空気が流通す
ることはない。また、空気通路４６はブレーキ液
圧の増圧速度には支障を来さず、大気弁６０がコ
ントロールピストン４２、プランジヤ１５等のイ
ナーシヤによつて開き過ぎても、作動圧室３８の
圧力が急激に上昇しない程度の大きさになつてお
り、このため、コントロールピストン４２、プラ
ンジヤ１５、ポペツトバルブ５７等が振動して異
音を発するのを防止する。

因みに、空気通路４６が大き過ぎた場合には、
ブレーキ操作によつて生じたリニアソレノイド４
の推力によりプランジヤ１５が急激に作動する
と、大気弁６０はプランジヤ１５のイナーシヤに
よつて必要以上に開いて余分の空気を吸い込む。
また、プランジヤ１５が急激に作動すると、磁路
の変化によりリニアソレノイド４に逆起電力が生
じ、一時的にリニアソレノイド４の推力が減少す
る。以上により、コントロールピストン４２に加
わる力のバランスがくずれコントロールピストン
４２は急激に戻され、このために真空弁５９が必
要以上に開き、作動圧室３８の空気も余分に真空
源に流入する。またプランジヤ１５が急激に戻る
と、逆起電力により、前記と逆にリニアソレノイ
ド４の推力が一時的に増加する。このためにコン
トロールピストン４２に加わる力のバランスがく
ずれ、コントロールピストン４２がポペツトバル
ブ５７側に急激に作動する。以上の現象が交互に
繰り返されてコントロールピストン４２、ポペツ
トバルブ５７等が振動し異音を発することにな
る。

また、空気通路４６が小さ過ぎると、減圧時の
応答が遅れるという問題が生じる。

しかして、プランジヤ１５の推力と、コントロ
ールピストン４２の両側室即ち、作動圧室３８と
定圧室３９とに生じた差圧力がつり合うようにな
るまで作動圧室３８、ブースタ１の作動圧室に大
気が流入する。

よつて、定圧室３９の真空度をVa、作動圧室
３８の真空度をVbとすれば、プランジヤ１５の
推力Ｆと定圧室３９と作動圧室３８との差圧Va
−Vb（即ち、ブースタ１の作動圧室と定圧室との
作動差圧）との間には第１１図に示すような比例
関係がある。

従つて、この関係を第１０図に示すリニアソレ
ノイド４の特性と組み合わせると、第１２図に示
すように、コイル１３に流れる電流ｉとブースタ
の作動圧室と定圧室との作動差圧Va−Vbが比例
関係をもつものとして得られる。

このことから、この実施例によれば、コントロ
ールバルブ２の比例バルブ５をリニアソレノイド
４に電流を供給して駆動することによりブースタ
１を制御することができ、ブースタ１を遠隔操作
するにはリニアソレノイド４に信号をおくればよ
いので、装置部品の取り付け場所等の制約を大幅
に緩和することができる。

次に、ブレーキ液の減圧時について説明する。

ブレーキセンサ６５の出力信号がコントローラ
６４に入力され、リニアソレノイド４の推力が減
少し、コントロールピストン４２はバルブプラン
ジヤ４３と共にベース２０側へ移動し、大気弁６
０は閉じ、真空弁５９が開く。すると、作動圧室
３８、ブースタ１の作動圧室内の空気は真空源へ
流れようとするが、このとき弁室３６と作動圧室
３８との差圧によりチエツク弁４７は第３図に示
すように先端側が弁座３３側へ変形し、それまで
閉じられていた空気通路４５を開く。これにより
作動圧室３８、ブースタ１の作動圧室内の空気
は、空気通路４５，４６を通りさらに弁室３６、
弁孔３２、貫通孔４４を通り凹部５０、切欠通路
５１、定圧室３９、負圧源接続口６２を通り、真
空源に流入する。従つて、作動圧室３８からの真
空源への空気通路４５，４６が適度の大きさとな
るのでブレーキ液の減圧時の応答が遅れる事はな
い。

また、本実施例によれば、インプツトロツド４
９、バルブプランジヤ４３の摺動抵抗が小さいの
で、ブースタ１の作動圧室と定圧室とに供給する
発生差圧の入力に対するヒステリシス損を少なく
することができ、従つて装置を小形とすることが
でき、消費電力も小さくすることができる。

なお、前記実施例においては、ガイド部材１
０、スリーブ１１間にＯリング２４を設け、スリ
ーブ１１、ベース２０間にＯリング２５を設けた
が、これに限られることなく、例えば、前記実施
例のＯリング２４，２５を省略し、これらの代わ
りにケース６、ベース２０間にＯリングを設け、
このＯリングとグロメツト１３ｂとによりケース
６内の気密を保持するようにしてもよい（第２実
施例）。

また、前記第２実施例においては、ケース６、
ベース２０間にＯリングを設けてケース６内の気
密を保持するようにしたが、これに限られること
なく、例えば第２実施例の前記Ｏリングをも省い
てリニアソレノイド４、比例バルブ５間のＯリン
グ５ａのみによりケース６内の気密を保持するよ
うにしてもよい（第３実施例）。

「考案の効果」 本考案によれば、入力に比例した空気圧力を発
生し、該空気圧力をブースタの作動圧室に導入す
る車両ブレーキ装置において、ブレーキセンサを
具備するとともに、開状態で大気と弁室とを連通
させる大気弁、前記弁室と前記ブースタの作動圧
室とを連通させる通路、前記大気弁が閉状態にお
いて開いて前記弁室と負圧源とを連通させる真空
弁、前記弁室から前記ブースタの作動圧室への空
気の流通を阻止し前記ブースタの作動圧室から前
記弁室への空気の流通を許容するチエツク弁およ
び前記ブレーキセンサの出力信号によりコントロ
ーラを介して駆動されるリニアソレノイドを内部
に有し、前記ブレーキセンサの出力信号に比例し
た圧力を発生して該圧力を前記ブースタの作動圧
室に導入するコントロールバルブを具備したか
ら、コントロールバルブを電気的に制御すること
ができ、従つて取付場所等の制約を大幅に緩和す
ることができるのはもちろんのこと、コントロー
ルバルブ２にチエツク弁を設けたことにより、作
動圧室への急激な大気の流入を抑えると同時にブ
レーキ液圧の減少時の作動圧室からの大気の適度
な流出を確保し、ブレーキ操作開始時にコントロ
ールバルブのプランジヤ、コントロールピストン
等の部材の振動に基づく異音の発生を防止するこ
とができ、ブレーキ液の減圧時における応答遅れ
を防止することができ、車両の発進、加速時のひ
きずり現象をも防止しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部を断面で
示した側面図、第２図はそのチエツク弁が閉じた
状態を示す要部の断面図、第３図はそのチエツク
弁が開いた状態を示す要部の断面図、第４図はフ
ラツト型ソレノイドの概略縦断面図、第５図はフ
ラツト型ソレノイドの特性図、第６図はリーケー
ジ型ソレノイドの概略縦断面図、第７図はリーケ
ージ型ソレノイドの特性図、第８図はリニアソレ
ノイドの概略縦断面図、第９図はリニアソレノイ
ドの特性図、第１０図ないし第１２図は本考案の
リニアソレノイドの特性図である。 １……ブースタ、２……コントロールバルブ、
４……リニアソレノイド、３８……作動圧室、３
９……定圧室、４２……コントロールピストン、
４３……バルブプランジヤ、４７……チエツク弁
（弁板）、５７……ポペツトバルブ、５９……真空
弁、６０……大気弁、６４……コントローラ、６
５……ブレーキセンサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力に比例した空気圧力を発生し、該空気圧力
   をブースタの作動圧室に導入する車両ブレーキ装
   置において、 ブレーキセンサを具備するとともに、 開状態で大気と弁室とを連通させる大気弁、前
   記弁室と前記ブースタの作動圧室とを連通させる
   通路、前記大気弁が閉状態において開いて前記弁
   室と負圧源とを連通させる真空弁、前記弁室から
   前記ブースタの作動圧室への空気の流通を阻止し
   前記ブースタの作動圧室から前記弁室への空気の
   流通を許容するチエツク弁および前記ブレーキセ
   ンサの出力信号によりコントローラを介して駆動
   されるリニアソレノイドを内部に有し、前記ブレ
   ーキセンサの出力信号に比例した圧力を発生して
   該圧力を前記ブースタの作動圧室に導入するコン
   トロールバルブを具備してなることを特徴とする
   車両ブレーキ装置。