JPH078337Y2 - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、ブレーキ倍力装置に関し、より詳しくは倍力
比を変更できるように構成したブレーキ倍力装置に関す
る。

「従来の技術」 従来、ブレーキ倍力装置として、シェル内に摺動自在に
設けたバルブボディと、このバルブボディに摺動自在に
嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、出力軸の
基部と弁プランジャの先端との間に設けられて、出力軸
に作用する反力を弁プランジャを介して入力軸に伝達す
るリアクションディスクとを備えたものが知られてい
る。

ところで、上述した従来のブレーキ倍力装置において
は、ブレーキ倍力装置の作動が開始されてから倍力比が
１となる全負荷点に至るまでの倍力比は、リアクション
ディスクに伝達された反力を受けるバルブボディの受圧
面積と弁プランジャの受圧面積とから得ることができ
る。

そして、従来のブレーキ倍力装置では、リアクションデ
ィスクに伝達された反力を受けるバルブボデイの受圧面
積と弁プランジャの受圧面積は、ともに一定の面積に設
定されているので、ブレーキ倍力装置の作動を開始して
から全負荷点に至るまでの倍力比を変更することができ
なかった。

「考案が解決しようとする課題」 しかるに、従来、運転者に良好なブレーキフィーリング
を付与するためにブレーキ反力を比較的小さめに設定す
ることが要望される場合があり、そのような要望を実現
するためには、上述した従来のブレーキ倍力装置におい
て、上記リアクションディスクに伝達された反力を受け
るバルブボデイの受圧面積と弁プランジャの受圧面積を
調整して倍力比を大きくしてやればよい。

しかしながら、このように、従来のブレーキ倍力装置に
おいて倍力比を大きくすると、ブレーキ倍力装置の出力
が小さい領域だけでなく出力が大きな領域においても、
運転者は相対的にブレーキ反力が小さいと感知するよう
になる。したがって、比較的大きなブレーキ反力の方が
運転者に安心感を与える大きな出力領域において、運転
者がブレーキ反力を小さく感じるために安心感のあるブ
レーキフィーリングを阻害することがあった。

また、上述のようにブレーキ反力を小さくするために倍
力比を大きくすると、ブレーキ倍力装置の作動が開始さ
れてから所定の倍力比で出力が上昇したのち全負荷点に
移行すると、その全負荷点となった時点において、運転
者はブレーキ反力が急激に増大したように感知すること
があり、このことも運転者のブレーキフィーリングを阻
害する原因となっていた。

したがって、本考案の目的は、運転者に良好なブレーキ
フィーリングを付与するために倍力比を可変できるよう
に構成したブレーキ倍力装置を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 すなわち、本考案は上述したブレーキ倍力装置におい
て、上記弁プランジャを、上記バルブボディに対して摺
動自在に設けた少なくとも２つの第１摺動部材と第２摺
動部材とから構成し、上記第１摺動部材を上記入力軸に
連動させるとともに、上記第２摺動部材を前方に付勢し
て第１摺動部材よりも前方に突出した前進位置に保持
し、上記第１摺動部材および第２摺動部材の前方端面を
リアクションディスクと当接可能に配置したものであ
る。

「作用」 このような構成によれば、入力軸が前進されてブレーキ
倍力装置が作動される際に、次のような過程を経てリア
クションディスクと弁プランジャとが当接されるように
なる。

つまり、リアクションディスクに出力軸からの反力が伝
達され、該リアクションディスクが圧縮されて弁プラン
ジャ側に膨出すると、先ず最初に、前進位置に位置した
第２摺動部材の先端だけがリアクションディスクに当接
する。次に、この第２摺動部材がリアクションディスク
の膨出に伴って後退されると、第２摺動部材の先端だけ
でなく第１摺動部材の先端もリアクションディスクに当
接するようになる。この状態となれば弁プランジャ全体
のリアクションディスクとの接触面積が増大するので、
それ以前の倍力比に比べて小さな倍力比で出力が上昇す
るようになる。

そして、次に、このように第２摺動部材の先端および第
１摺動部材の先端がリアクションディスクに当接した状
態において、倍力比が１となる全負荷点に移行するよう
になる。

このように、ブレーキ倍力装置が作動開始されてから全
負荷点となるまでの間に倍力比を変更することができる
ので、前半では運転者に対して小さなブレーキ反力が伝
達され、出力が増大する後半では運転者に対して大きな
ブレーキ反力が伝達されるようになり、その後にブレー
キ反力が最も大きくなる全負荷点に移行するようにな
る。

したがって、出力が増大する領域において運転者に安心
感のあるブレー反力を伝達することができるとともに、
運転者に伝達されるブレーキ反力の変動を円滑な変動と
して感知させることができるので、運転者に良好なブレ
ーキフィーリングを付与することができる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、第１図に
おいて、フロントシェル１とリヤシェル２とで構成した
密封容器内は、その中央部に設けたセンタープレート３
によって前後のフロント室４とリヤ室５との２室に区画
してあり、かつ、上記リヤシェル２およびセンタープレ
ート３の軸部に概略筒状のバルブボデイ６をそれぞれ環
状シール部材７、８により気密を保って摺動自在に貫通
させている。

上記バルブボデイ６には、上記フロント室４とリヤ室５
とに収納したフロントパワーー第２摺動部材９とリヤパ
ワー第２摺動部材10とをそれぞれ連結するとともに、各
パワー第２摺動部材９、10の後面にフロントダイアフラ
ム11とリヤダイアフラム12とをそれぞれ張設し、フロン
トダイアフラム11の前後に定圧室Ａと変圧室Ｂを、また
リヤダイアフラム12の前後にも定圧室Ｃと変圧室Ｄを形
成している。

上記２つの定圧室Ａ、Ｃと２つの変圧室Ｂ、Ｄとの間の
流体回路を切り換える弁機構15は上記バルブボデイ６内
に設けてあり、該弁機構15は、バルブボデイ６に形成し
た環状の第１弁座16と、この環状の第１弁座16よりも内
側で上記バルブボデイ６に摺動自在に設けた弁プランジ
ャ17の右端部に形成した環状の第２弁座18と、さらに両
弁座16、18に第１図の右方からばね19によって着座され
る弁体20とを備えている。

上記第１弁座16と弁体20とが接触する環状のシート部よ
りも外周側の空間は、バルブボデイ６に形成した軸方向
の定圧通路21を介して上記定圧室Ａに連通させてあり、
この定圧室Ａは、フロントシェル１に取り付けた負圧導
入管22を介して図示しないインテークマニホールドに連
通させている。また上記定圧室Ａは、バルブボデイ６に
形成した軸方向の第２の定圧通路23を介して定圧室Ｃに
連通させている。

他方、上記第１弁座16と弁体20とが接触する環状のシー
ト部よりも内周側で、第２弁座18と弁体20とが接触する
環状のシート部よりも外周側部分、すなわち内外の環状
シート部の中間部分の空間は、バルブボデイ６に形成し
た半径方向の変圧通路26を介して変圧室Ｄに連通させ、
さらに該変圧室Ｄをバルブボデイ６に形成した他の変圧
通路27を介して変圧室Ｂに連通させている。

さらに、上記第２弁座18と弁体20とが接触する内側の環
状シート部よりも内周側の空間は、フィルタ28を介して
大気に連通させている。

上記弁機構７を構成する弁プランジャ17はバルブボデイ
６の軸部に穿設した段付孔6a内に摺動自在に嵌合してあ
り、そのリヤ側端部は図示しないブレーキペダルに連動
させた入力軸29に連結する一方、そのフロント側端部
は、出力軸30の基部に形成した凹陥部30a内のリアクシ
ョンディスク31に対向させている。そしてこの出力軸30
の先端はシール部材32を貫通してシェル１の外部に突出
させるとともに、図示しないマスターシリンダの第２摺
動部材に連動させている。

上記各パワー第２摺動部材9,10やバルブボデイ６等は、
通常は、リターンスプリング33によって図示非作動位置
に保持するようにしてあり、この非作動状態では、上記
弁プランジャ17がバルブボデイ６から抜出るのを防止す
るキー部材34をシェル１の内壁面に当接させてバルブボ
デイ６に対する弁プランジャ17の自由な右行を規制し、
次に入力軸29および弁プランジャ17が作動された際に直
ちに上記弁機構７による流体回路の切換え動作が得られ
るようにしている。また、上述したブレーキ倍力装置の
非作動状態では、出力軸30の凹陥部30a内に収容したリ
アクションディスク31のリヤ側端面と上記弁プランジャ
17のフロント側端面との間にはわずかな間隙が形成され
ている。

以上の構成は、基本的に従来公知のタンデムブレーキ倍
力装置の構成と同じである。

然して、第２図に拡大して示すように、本実施例の弁プ
ランジャは、バルブボデイの段付孔6aに摺動自在に嵌合
した筒状の第１摺動部材38と、この第１摺動部材38の軸
部に摺動自在に嵌合したピストン状の第２摺動部材39
と、さらにストッパ部材40および上記第２摺動部材39を
フロント側に付勢するばね41とから構成している。

上記第１摺動部材38のリヤ側端部には、上記弁体20と当
接する第２弁座18を形成するとともに、第１摺動部材38
の外周部の軸方向所定位置には環状溝38aを形成して、
その環状溝38aに上記キー部材34を係合させるようにし
ている。また、この環状溝38aよりもフロント側となる
第１摺動部材38の段付の外周部を上記バルブボデイ６の
段付孔6aに摺動自在に嵌合するようにしてあり、それに
よって、第１摺動部材38のフロント側先端部となる端面
38bを上記リアクションディスク31に対向させている。

また、第１摺動部材38の内周部はフロント側の内径をリ
ヤ側の内径よりも小さく設定してあり、その小径となる
フロント側内周部に、端面39aをフロント側に位置させ
た有底筒状の第２摺動部材39を摺動自在に嵌合させて、
その端面39aを上記リアクションディスク31に対向させ
ている。他方、第１摺動部材38のリヤ側内周部には、端
面40aをリヤ側に位置させたカップ状のストッパ部材40
を嵌合させてあり、さらに、第１摺動部材38内で相互に
開口部を対向させた状態の上記第２摺動部材39とストッ
パ部材49とにわたってばね41を弾装するようにしてい
る。したがって、ばね41の弾撥力によって両部材39、40
は第１摺動部材38内でフロント側とリヤ側に向けて相互
に離隔する方向に付勢されている。

ストッパ部材40の端面40a軸部には貫通孔40bを穿設し
て、そこに入力軸29の先端部29aを遊嵌合するととも
に、先端部29aに隣接した球状部29bをストッパ部材40の
端面40aに当接させてあり、これにより、ストッパ部材4
0の端面40aの位置に入力軸29の先端を枢支している。

そして、上記ばね41によってストッパ部材40とともにリ
ヤ側にむけて付勢された入力軸29は、その球状部29bが
上記第１摺動部材38をカシメて形成したカシメ部38cに
係合する位置で係止されており、また、ストッパ部材40
の先端面40cは第１摺動部材38の内面に形成した段部と
当接しており、これにより、ストッパ部材40も第１摺動
部材38内での軸方向所定位置に係止されるようにしてい
る。

他方、ばね41によってフロント側に付勢された第２摺動
部材39は、そのリヤ側端部に形成したストッパ部39bが
第１摺動部材38側の段部端面に当接する前進位置に位置
している。本実施例では、ブレーキ倍力装置の非作動状
態において上記第２摺動部材39は前進位置に位置するよ
うにしてあり、その際には、第２摺動部材39のフロント
側の端面39aが上記第１摺動部材38のフロント側端面38b
よりも所定寸法ｌだけフロント側に突出するようにして
あり、この時の第２摺動部材39のフロント側の端面39a
とリアクションディスク31のリヤ側端面とには僅かな間
隙が形成されている。

また、このように前進位置にある第２摺動部材39のリヤ
側端部と、ストッパ部材40のフロント側端部とには軸方
向において所定の間隙δが形成されており、本実施例で
は、この軸方向の間隙δは上記第２摺動部材39の端面39
aが第１摺動部材38の端面38bよりもフロント側に突出し
た突出量ｌと同じとなるように各部の寸法を調整してい
る。

したがって、第２摺動部材39がリヤ側に向けて押圧され
て上記ばね41が圧縮された時には、第２摺動部材39は上
記間隙δ分だけ第１摺動部材38に対してリヤ側にむけて
相対移動されて、ストッパ部材40と当接する後退端位置
に位置するようになっている。そして、第２摺動部材39
が後退端位置に位置すると、その端面39aと第１摺動部
材38の端面38bとが同一平面上に位置するようになって
いる。このように、本実施例では、第２摺動部材39が前
進位置と後退端位置とに移動可能として、リアクション
ディスク31と当接する弁プランジャ17の先端の面積を変
更できるようにしてあり、それによって、ブレーキ倍力
装置の作動を開始後の倍力比を変更できるように構成し
ている。

また、本実施例では、上記第２摺動部材39を付勢するば
ね41の荷重の決定は次のように行っている。すなわち、
ブレーキ倍力装置の作動が開始されてからどの時点で倍
力比を変更するかを決定し、その倍力比を変更しようと
する時点で上記第２摺動部材39が前進位置から後退端位
置に切り換わるように上記ばね41の荷重を決定するよう
にしている。

以上の構成において、第１図、第２図に示すブレーキ倍
力装置の非作動状態から入力軸29が前進されてブレーキ
倍力装置が作動されると、入力軸29に連動して弁プラン
ジャ17も前進される様になり、先ず最初に第２図にＡで
示す時点で、前進位置の第２摺動部材39の端面39aだけ
がリアクションディスク31に当接する。このＡで示す時
点の倍力比は、リアクションディスク31と当接するバル
ブボディ６の端面6bの面積をS1、第２摺動部材39の端面
39aの面積をS2としたときに、（S1＋S2）/S2で求められ
る。この後、上記ばね41が圧縮されて第２摺動部材39が
前進位置から後退端位置に切り換わるＢの時点まで上記
倍力比で出力が増加する。

次に、Ｂの時点で第２摺動部材39が前進位置から後退端
位置に切り換わると、第２摺動部材39の端面39aだけで
なく第１摺動部材38の端面38bもリアクションディスク3
1に当接されるようになり、このＢの時点以降の倍力比
はそれ以前の倍力比よりも小さなものとなる。そして、
上記Ｂの時点から全負荷状態となるＣまでの倍力比は次
の数式で求められる。すなわち、リアクションディスク
31と当接する第１摺動部材38の端面38bの面積をS3と
し、リアクションディスク31と当接するバルブボディ６
の端面6bの面積を上記S1、さらに第２摺動部材39の端面
39aの面積を上記S2としたときに、（S1＋S2＋S3）／（S
2＋S3）となる。

ここで、S2＜（S2＋S3）なので、Ｂの時点以降の倍力比
は、それ以前のＡからＢまでの倍力比よりも小さくな
り、したがって、運転者に伝達されるブレーキ反力は、
上述したＡからＢまでの出力領域では小さく感知され、
次にＢ以降は出力領域ではそれ以前に比較して大きく感
知されるようになる。

そして、全負荷状態となるＣの時点以降は、倍力比１で
出力が増大されるようになり、したがって、全負荷状態
となるＣ以降の運転者に伝達されるブレーキ反力は、そ
れ以前に比較して大きなものと感知されるようになる。

このように、本実施例では、ブレーキ倍力装置が作動開
始されてから全負荷点となるまでの間に倍力比を二段階
で変更できるので、作動開始後の前半では運転者に対し
て小さなブレーキ反力が伝達され、出力が増大する後半
では運転者に対して大きなブレーキ反力が伝達されるよ
うになり、その後にブレーキ反力が最も大きくなる全負
荷点に移行するようになる。したがって、出力が増大す
る後半の領域において運転者に安心感のあるブレーキ反
力を伝達することができるとともに、作動開始されてか
ら全負荷点に至るまでのブレーキ反力の変動を円滑な変
動として運転者に感知させることができる。

第４図は本考案の第２実施例を示したものであり、この
第２実施例においては、上記第１実施例におけるばね41
の代わりにリング状の複数のラバースプリング141を採
用して、上記第２摺動部材139をフロント側にむけて付
勢するようにしたものである。なお、この第２実施例で
は、ストッパ部材140のフロント側軸部に形成した円柱
状の突設部140dを第２摺動部材139に摺動自在に嵌合さ
せるとともに、第２摺動部材139の内部に収容したラバ
ースプリング141に当接させるようにしている。また、
この第２実施例においても、前進位置に位置した第２摺
動部材139の端面139aが第１摺動部材138の端面138bから
突出した寸法ｌと、該第２摺動部材139のリヤ側端部と
ストッパ部材140の端面との間隙δを同じ寸法に設定し
てあり、したがって、第２摺動部材139がストッパ部材1
40と当接する後退端に位置した際には、第１摺動部材13
8の端面138bと第２摺動部材139の端面139aとが同一平面
上に位置するようになる。

このような第２実施例の構成によっても、上述した第１
実施例と同様の作用効果を得ることができることは明ら
かである。なお、第２実施例では上記第１実施例に対応
する部材には100を加算した部材番号で示している。

さらに図示しないが、ピストン状の第１摺動部材を入力
軸に連動させるとともに、筒状の第２摺動部材をばね等
の付勢部材で前方に付勢して第１摺動部材よりも前方に
突出した前進位置に保持させるようにしても、同様の作
用効果を得ることができる。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、運転者に良好なブレー
キフィーリングを付与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】 第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の要部の拡大図、第３図は第１図に示すブレーキ倍力
装置の作動中の倍力比の変化を示す図、第４図は本考案
の他の実施例を示す断面図である。 １……シェル、6,106……バルブボディ 6a,106a……段付孔、17,117……弁プランジャ 29,129……入力軸、30,130……出力軸 31,131……リアクションディスク 38,138……第１摺動部材 39,139……第２摺動部材 41……ばね、141……ラバースプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シェル内に摺動自在に設けたバルブボディ
   と、このバルブボディに摺動自在に嵌合されて入力軸に
   連動する弁プランジャと、出力軸の基部と弁プランジャ
   の先端との間に設けられて、出力軸に作用する反力を弁
   プランジャを介して入力軸に伝達するリアクションディ
   スクとを備えたブレーキ倍力装置において、 上記弁プランジャを、上記バルブボディに対して摺動自
   在に設けた少なくとも２つの第１摺動部材と第２摺動部
   材とから構成し、上記第１摺動部材を上記入力軸に連動
   させるとともに、上記第２摺動部材を前方に付勢して第
   １摺動部材よりも前方に突出した前進位置に保持し、上
   記第１摺動部材および第２摺動部材の前方端面をリアク
   ションディスクと当接可能に配置したことを特徴とする
   ブレーキ倍力装置。