JPH0460862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、倍力装置の入力検出装置に関し、よ
り詳しくは倍力装置の入力手段に加えられる入力
の大きさを検出する入力検出装置に関する。

「従来の技術」 従来、ブレーキ倍力装置として、ブレーキペダ
ルに加えらえる踏力の大きさを入力検出装置によ
り検出するとともにその信号を制御装置に入力
し、この制御装置で上記踏力の大きさに応じた制
御圧力を発生させ、この制御圧力をマスターシリ
ンダに連動させた倍力機構の圧力室に供給するこ
とにより上記マスターシリンダにブレーキ液圧を
発生させるようにしたものがある（例えば特開昭
58−188746号）。

この種のブレーキ倍力装置によれば、上記制御
装置における制御条件を変更するだけで倍力機構
の出力特性を容易に変更することができるので、
汎用性が増すとともに運転者の好みに応じて出力
特性を変更することが可能となり、また車両の重
量や減速度を検出する検出器からの信号を上記制
御装置に入力すれば、車両の運転状態に応じて上
記制御圧力を一層細かく制御することができるの
で、運転状態に応じた理想的なブレーキ力を得る
ことが可能となる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで一般に、上記ブレーキペダルやこれに
連動させた入力手段は１トン以上の負荷に耐え得
るように設計するのが普通であり、したがつてま
た、その入力を検出する入力検出手段もその荷重
に耐え得る必要がある。しかしながら、そのよう
な大きな荷重に耐えられる入力検出装置はその種
類に限りがあるばかりでなく、一般に大型で高価
になつていた。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、最大許容荷重
が小さな圧力センサであつても入力手段に加えら
れる入力を検出することができるようにした入力
検出装置を提供するものである。

すなわち本発明は、入力検出装置を、パワーピ
ストンに設けたボデイ内に収納され、入出力手段
間に挟まれて入力手段に加えられる入力によつて
弾性変形される弾性体と、この弾性体の弾性変形
による押圧力を受けてその大きさを検出する圧力
センサとから構成し、上記押圧力の大きさから入
力手段に加えられた入力の大きさを検出するよう
にしたものである。

「作用」 このような構成によれば、上記弾性体を介して
入力手段に加えられる入力の一部を圧力センサに
伝達させることができるので、圧力センサとして
最大許容荷重が小さい、小型で安価な圧力センサ
を用いることができるようになる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、
第１図において、１は図示しない車体に枢支した
ブレーキペダル、２はそのブレーキペダル１に加
えられる踏力を倍力する倍力機構で、この倍力機
構２は密封容器としてのシエル３と、このシエル
３内に進退動自在に設けたパワーピストン４と、
このパワーピストン４とともに上記シエル３内を
前後の圧力室５，６に区画するダイアフラム７と
を備えている。

上記パワーピストン４の軸部には概略筒状のボ
デイ８を設けてあり、このボデイ８の右側末端部
をシエル３を気密を保つてブレーキペダル１側に
摺動自在に突出させ、そのボデイ８を入力手段９
を介して上記ブレーキペダル１に連動させてい
る。上記ボデイ８内には本発明に係る入力検出装
置１０を設けてあり、また上記パワーピストン４
はリターンスプリング１１により通常は右方へ後
退した図示非作動位置に保持している。さらに、
上記パワーピストン４の前方側には出力手段とし
てのプツシユロツド１２を一体に連結固定し、こ
のプツシユロツド１２はシエル３の前部に取付け
た図示しないマスターシリンダに連動させてい
る。

上記入力手段９は、右方末端部をブレーキペダ
ル１に連動させた入力軸１５と、左側先端部を小
径部１６ａとした段付プランジヤ１６と、さらに
押圧プレート１７とからなつており、上記段付プ
ランジヤ１６はボデイ８の軸部に形成した段付孔
１８内に摺動自在に嵌合している。この段付プラ
ンジヤ１６の小径部１６ａ先端は上記段付孔１８
の大径孔１８ａ内に突出させてあり、その突出部
にスナツプリング１９を取付けて段付プランジヤ
１６が段付孔１８から脱落しないようにしてい
る。そして段付プランジヤ１６の小径部１６ａと
大径部１６ｂとの間の段部端面と、段付孔１８の
小径孔１８ｂと中径孔１８ｃとの間の段部端面と
に所要の間隔δを形成し、その間隔δの範囲内で
段付プランジヤ１６がボデイ８に対して進退動で
きるようにしている。

他方、上記入力軸１５の左方先端部には球状部
１５ａを形成してあり、この球状部１５ａを上記
段付プランジヤ１６の右端部に枢支連結してい
る。また、上記押圧プレート１７は段付孔１８の
大径孔１８ａ内に摺動自在に嵌合してあり、その
右端面軸部に上記段付プランジヤ１６の大径孔内
への突出部を収納する凹部１７ａを形成してい
る。この凹部１７ａの深さは、段付プランジヤ１
６と押圧プレート１７とをそれぞれ図示非作動位
置すなわち右行端位置に位置させた際に、段付プ
ランジヤ１６の先端が凹部１７ａの内部端面にほ
ぼ当接するような深さに設定している。

然して上記入力検出装置１０は、上記段付孔１
８の大径孔１８ａ内に収納して押圧プレート１７
とブツシユロツド１２との間に介在させた弾性体
２５を備えている。そして、上記押圧プレート１
７の軸方向に穿設した段付孔２６内に剛性を有す
る圧力伝達部材２７を摺動自在に嵌合し、この圧
力伝達部材２７の左端面を上記弾性体２５の右端
面に当接させている。上記圧力伝達部材２７の外
周部にはストツパ手段２４としての段部を形成し
てあり、圧力伝達部材２７が図示非作動位置から
所定距離ｌだけ右方に変位した際にその段部を上
記段付孔２６に設けた段部に当接させてその右方
への変位を規制するようにしている。

また、上記段付孔２６内には圧力センサ２８を
取付けたホルダ２９を摺動自在に嵌合してあり、
この圧力センサ２８の左端面は上記圧力伝達部材
２７の右端面に直接に当接させ、若しくは圧力伝
達部材２７からの押圧力を均一に圧力センサ２８
に伝達させるために薄いゴムやテフロンシート３
０等を介して当接させている。上記圧力センサ２
８からのリード線３１はボデイ８に形成した孔３
２を貫通させて外部に引出している。

上記ホルダ２９とボデイ８との間にはばね３３
を弾装してあり、このばね３３の弾撥力によりホ
ルダ２９を左方に付勢してそのホルダ２９の外周
に形成したフランジ部を押圧プレート１７の右端
面に当接させることにより、通常はホルダ２９を
図示非作動位置に所要の付勢力で押圧保持してい
る。そしてこの状態では、圧力センサ２８に加わ
る押圧力は零となるように設定している。

さらに、図示実施例では上記倍力機構２の前方
の圧力室５はシエル３に設けた開口を介して常時
大気に連通させてあり、また後方の圧力室６は制
御装置３５を構成する圧力制御手段３６を介して
圧縮空気の供給源３７又は大気に切換え連通可能
としている。この圧力制御手段３６はマイクロコ
ンピユータ等の演算手段３８によつて制御され、
この演算手段３８は上記圧力センサ２８によつて
上記入力手段９に加えられた入力を検出し、非作
動時には圧力制御手段３６を制御して倍力機構２
の圧力室６を大気に連通させ、また作動時には上
記入力手段９に加えられる入力に応じた制御圧力
をその圧力室６内に供給するようになつている。

以上の構成において、非作動状態すなわちブレ
ーキペダル１に踏力が作用していない状態では、
上記演算手段３８はその状態を圧力センサ２８に
よつて検出し、圧力制御手段３６により倍力機構
２の圧力室６を大気に連通させている。したがつ
てパワーピストン４前後に圧力差が発生していな
いので、パワーピストン４はリターンスプリング
１１によつて非作動位置に保持されている。

この状態からブレーキペダル１が踏込まれて入
力手段９に踏力が伝達されると、押圧プレート１
７が前進されて弾性体２５を圧縮するようにな
る。すると、弾性体２５は弾性変形しつつ圧力伝
達部材２７を右方に押圧変位させるので、その押
圧力はテフロンシート３０を介して圧力センサ２
８に伝達され、この圧力センサ２８によつて検出
されるようになる（第２図の直線Ａ参照）。この
とき、本実施例では入力手段９に加えられた踏力
は、押圧プレート１７と弾性体２５との有効接触
面積と、弾性体２５と圧力伝達部材２７との有効
接触面積との面積比に対応して減少されるので、
圧力センサ２８に加わる荷重を低減することがで
きるようになる。

上記入力手段９に加えられる踏力が圧力センサ
２８によつて検出されると、演算手段３８はその
入力値に応じて圧力制御手段３６を制御し、入力
手段９に加えられた入力に応じた圧力を圧力室６
に供給する。これにより上記パワーピストン４お
よびこれと一体のプツシユロツド１２は入力に応
じた出力で前進され、プツシユロツド１２に連動
する図示しないマスターシリンダ内にブレーキ液
圧が発生してブレーキ作用が行なわれるようにな
る。

次に、上記入力手段９に加えられた踏力が第２
図に示す予め定めた所定値Ｂ、例えば通常のブレ
ーキ操作時における最大踏力と考えられる100Kg
を越えると、ばね３３の弾撥力に抗して圧力セン
サ２８が後退するようになるので、圧力センサ２
８に加わる荷重は略一定に維持される。

そしてさらに入力手段９に加えられる荷重が増
大し、その荷重が上記所定値Ｂより大きな所定値
Ｃを越えるようになると、圧力伝達部材２７の段
部が段付孔２２の段部に当接してその右方への変
位が規制されるようになり、これによつて弾性体
２５の局部的な過度の弾性変形が防止される。

また、ブレーキ液の配管が破損したような場合
等のように、入力手段９にさらに大きな荷重が加
えられた場合には、段付プランジヤ１６の段部が
ボデイ８に形成した段付孔１８の段部に当接して
両者が一体となり、入力手段９に加えられる入力
がボデイ８を介して直接プツシユロツド１２に伝
達されるようになるので、弾性体２５に加わる圧
縮力がそれ以上増大することが防止される。

以上のように、本実施例においてはばね３３を
設けて圧力センサ２８に必要以上の荷重が加わる
ことを防止しているので、圧力センサ２８の最大
許容荷重を小さくすることができ、これにより最
大許容荷重の小さい種々の圧力センサの使用が可
能となる。加えて、ブレーキ操作時に加えられる
踏力は通常50Kg程度までであり、大きくても上述
したように100Kg程度までであるが、圧力センサ
の検出範囲を前述した１トン以上の全範囲に設定
すると、結果的に使用頻度が高い上記通常のブレ
ーキ操作時における検出精度が低下するが、上記
実施例ではその使用頻度が高い範囲だけ入力を検
出すればよいので、この点においても有利とな
る。

しかしながら、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、種々の変更を加えることができ
る。例えば上記実施例において、ばね３３を省略
して圧力センサ２８をプレート１７に固定し、か
つ間隔ｌの大きさを適宜に設定すれば、圧力セン
サ２８を固定しても上記圧力伝達部材２７の右方
への変位を規制することにより圧力センサ２８に
加わる最大荷重を一定に制限することができる。
またこれとは逆に、圧力伝達部材２７を省略し、
圧力センサ２８の右方へのストローク量を大きく
設定するようにしてもよい。

或いは最も単純には、圧力センサとして最大許
容荷重が大きいものが使用できるときには、上記
ばね３３や圧力伝達部材２７を省略して、その圧
力センサを単にプレート１７に固定すればよい。
この場合であつても、上記入力手段に加えられる
入力を弾性体により適宜に減圧して圧力センサに
伝達させることができるので、要求される最大許
容荷重は従来よりも小さくてすむ。またそのよう
にした場合であつても、前述したボデイ８と段付
プランジヤ１６との間隔δを適当な間隔に設定す
れば、圧力センサに加わる最大荷重に一定の制限
を加えることが可能となる。

さらに、上記演算手段３８に車両の積載状態や
減速度等の各種の条件を入力して総合的に制御圧
力を決定するようにしてもよいことは勿論であ
る。

次に、第３図は本発明の他の実施例を示したも
ので、入力検出装置１１０を構成する圧力伝達部
材１２７、圧力センサ１２８、ホルダ１２９およ
びばね１３３等を弾性体１２５の左側に配置して
プツシユロツド１１２の基部に設けるようにした
ものである。そして本実施例では、圧力室１０５
内に可撓性を有する螺旋状の中空管１４０を配設
してその一端をプツシユロツド１１２の基部に連
結するとともに、他端をシエル１０３の左側前端
面から外部に引出し、かつその中空管１４０内に
圧力センサ１２８からのリード線１３１を挿通さ
せている。

その他の構成は上述の実施例と実質的に異なる
とことはなく、第１図と同一部分のうち主要な部
分には第１図の符号に１００を加えた符号を付し
て示している。

本実施例においては、圧力センサ１２８からの
リード線１３１が倍力機構１０２の前方から引出
されるようになるので、これを図示しない制御装
置に接続する接続作業が容易となる。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、圧力センサと
して最大許容荷重が小さい、小型で安価な圧力セ
ンサを用い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】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は入力荷重と圧力センサに加わる荷重の大きさ
との関係を説明する線図、第３図は本発明の他の
実施例を示す要部の断面図である。 １……ブレーキペダル、２，１０２……倍力機
構、３，１０３……シエル、４，１０４……パワ
ーピストン、８，１０８……ボデイ、９，１０９
……入力手段、１０，１１０……入力検出装置、
１２，１１２……プツシユロツド（出力手段）、
１５，１１５……入力軸、１６，１１６……段付
プランジヤ、１７，１１７……押圧プレート、２
４，１２４……ストツパ手段、２５，１２５……
弾性体、２７，１２７……圧力伝達部材、２８，
１２８……圧力センサ、３３，１３３……ばね、
３５……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シエル内に摺動自在に配設したパワーピスト
   ンと、このパワーピストンに連動させた入力手段
   と出力手段と、上記入力手段に加えられた入力の
   大きさを検出する入力検出装置と、この入力検出
   装置によつて検出した検出値に基づいて上記パワ
   ーピストン後部に区画した圧力室内に流体圧力を
   供給する制御装置とを備えた倍力装置において、
   上記入力検出装置を、上記パワーピストンに設け
   たボデイ内に収納され、上記入力手段と上記出力
   手段との間に挟まれて入力手段に加えられる入力
   によつて弾性変形される弾性体と、この弾性体の
   弾性変形による押圧力を受けてその大きさを検出
   する圧力センサとから構成し、上記押圧力の大き
   さから入力手段に加えられた入力の大きさを検出
   することを特徴とする倍力装置の入力検出装置。 ２ 上記圧力センサは弾性体による押圧方向に進
   退可能に設けてあり、かつ所定の大きさの付勢力
   で上記弾性体に向けた前進位置に位置させたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の倍力
   装置の入力検出装置。 ３ 上記弾性体と圧力センサとの間に、上記弾性
   体による押圧方向に剛性を有する圧力伝達部材を
   進退可能に設けて上記弾性体の弾性変形による押
   圧力をその圧力伝達部材を介して圧力センサに伝
   達させるとともに、上記圧力伝達部材の圧力セン
   サ側への変位を所定位置で規制するストツパ手段
   を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の倍力装置の入力検出装置。