JPH10119758A - ブレーキ反力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペダルフィーリング性を悪化させることなく
倍力比を多段に変化させる。 【解決手段】 リアクションディスクを大径のフロント
ディスク３５と小径のリヤディスク３８とから構成し、
フロントディスク３５はバルブボデー１３と出力軸３４
との間に介装し、リヤディスク３８はバルブボデー１３
に形成した凹穴３１内に嵌装し、入力軸２７と連動する
プランジャ２２の前端部をこの凹穴３１内にわずか突出
させる。そして、入力が大きくなった時に、リヤディス
ク３８をプランジャ２２の周りの空隙３２内に膨出変形
させて、大きな倍力比を得るようにし、一方、大径のフ
ロントディスク３５は、従来のリアクションディスクと
同様に用いて、出力反力の一部をプランジャ２２および
入力軸２７に伝えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキペダルの
踏力を倍力してマスタシリンダに伝えるブレーキ倍力装
置に係り、より詳しくはブレーキ倍力装置に内蔵される
ブレーキ反力伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキ倍力装置としては、気圧式倍力
装置、液圧式倍力装置等があるが、何れの型式の倍力装
置であっても、マスタシリンダからの反力をブレーキペ
ダルに伝えるブレーキ反力伝達装置を内蔵している。一
般に気圧式倍力装置の場合、このブレーキ反力伝達装置
は、マスタシリンダからの反力を出力軸を介して受ける
弾性体の反力ディスクと、ブレーキ倍力装置のパワーピ
ストンに設けた案内孔に摺動自在に配置され、前記反力
ディスクから反力の一部を受けて入力軸を介して前記ブ
レーキペダルに伝える反力ロッドとを備えており、倍力
作用時（ブレーキ操作時）に、反力ディスクの一部が前
記案内孔内に膨出変形して反力ロッドを押圧するように
なっている。

【０００３】ところで、上記した従来一般のブレーキ反
力伝達装置では、案内孔内に膨出変形した反力ディスク
が、該案内孔と反力ロッドとの間隙（クリアランス）に
侵入し、この侵入した部分がブレーキペダル（入力軸）
の戻り時に喰われてしまい、反力ディスクの表面が損傷
してしまうという問題があった。

【０００４】そこで、例えば特開平７−１０８９２０号
公報に記載のものでは、反力ロッドの反力ディスクに対
向する側の端部に樹脂部材を設け、反力ディスクの押圧
力で樹脂部材を拡げて、その外周面を案内孔の内面に密
着させることにより、上記した案内孔と反力ロッドとの
クリアランスへの反力ディスクの侵入を阻止するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載のブレーキ反力伝達装置によれば、樹脂部材の
案内孔内への収納を容易にするため、樹脂部材の外径を
案内孔の口径より小さく設定しており、これにより樹脂
部材の拡大範囲（弾性変形量）が増大し、樹脂部材とし
て硬度の低い柔軟な部材を選択しなければならず、樹脂
部材自体が上記したクリアランスに侵入する虞がある。
また、樹脂部材は嵌合状態で反力ロッドに装着されてい
るだけであるため、反力ロッドが戻る際、樹脂部材が反
力ロッドから離脱する虞がある。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その課題とするところは、反力ロッドとそ
の案内孔とのクリアランスへの反力ディスクの侵入を阻
止する樹脂部材の本来的な機能を低下させることなく、
その組付性を改善することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、マスタシリンダからの反力を出力軸を介し
て受ける弾性体の反力ディスクと、ブレーキ倍力装置の
バルブボデーに設けた案内孔に摺動自在に配置され前記
反力ディスクから反力の一部を受けて入力軸を介して前
記ブレーキペダルに伝える反力ロッドとを備え、前記反
力ディスクと前記バルブボデーとの間に、反力ロッドが
挿入されるロッド挿入孔を有する樹脂リングを介装し、
該樹脂リングは、その外周が拘束されることで前記反力
ディスクの押圧力で内径を縮めるようになっている構成
としたことを特徴とする。

【０００８】このように構成したブレーキ反力伝達装置
においては、反力ロッドの案内孔から独立して設けた樹
脂リングが、反力ディスクの押圧力で内径を縮めて反力
ロッドに密着し、案内孔の内面と反力ロッドとのクリア
ランスへの反力ディスクの侵入を阻止する。

【０００９】本発明において、上記樹脂リングは、ブレ
ーキ倍力装置のバルブボデーに設けた凹穴内に収納し、
あるいは出力軸の基端のカップ部内に反力ディスクと共
に収納してもよいもので、これによりその外周を簡単に
拘束することができる。

【００１０】本発明は、上記樹脂リングのロッド挿入孔
を反力ディスク側で拡大して、ブレーキ倍力装置の非作
動状態で前記拡大孔部に反力ロッドの前端部をわずか突
出させるようにしてもよいものである。この場合、反力
ロッドに伝わる反力は、反力ロッドの周りの空所が反力
ディスクで満たされる前・後で変化するので、ブレーキ
倍力装置を簡単に２レシオの構造とすることができる。

【００１１】本発明は、気圧式倍力装置、油圧式倍力装
置の双方に適用可能であるが、気圧式倍力装置に適用し
た場合は、上記反力ロッドがバルブ機構の要素であるプ
ランジャとして用いられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。

【００１３】図１および図２は、本発明の第１の実施の
形態を示したものである。本第１の実施の形態はタンデ
ム型気圧式倍力装置に適用したもので、図１にはタンデ
ム型気圧式倍力装置の全体構造が、図２にはその要部構
造がそれぞれ示されている。図１において、１は、フロ
ントシェル２とリヤシェル３とからなるシェル本体で、
シェル本体１内はセンターシェル４により前・後２室に
区画され、この前・後２室はさらに、ダイアフラム５，
６を備えたパワーピストン７，８により定圧室９，１０
と作動圧室１１，１２とに区画されている。各パワーピ
ストン７，８は、シェル本体１の軸心上に配置された共
通のバルブボデー１３を備えている。バルブボデー１３
は、カップ形状の大径部１３ａと筒状の小径部１３ｂと
を連接してなっており、その大径部１３ａが各パワーピ
ストン７，８に気密的に嵌合固定されると共に、センタ
ーシェル４を気密的かつ摺動自在に挿通して。一方、バ
ルブボデー１３の小径部１３ｂは、リヤシェル３を気密
的かつ摺動自在に挿通してリヤシェル３の後方へ延ばさ
れている。

【００１４】バルブボデー１３には、２つの定圧室９と
１０とを連通しかつ各定圧室９，１０を小径部１３ｂ内
に連通する定圧通路１５が設けられる他、２つの作動圧
室１１と１２とを連通しかつ各作動圧室１１，１２を小
径部１３ｂ内に連通する空気通路（大気通路）１６が設
けられている。定圧通路１５および大気通路１６のそれ
ぞれは、バルブボデー１３に穿設した軸方向孔１５ａ，
１６ａと半径方向孔１５ｂ，１６ｂとからなっている。
フロント側の定圧室９には、フロントシェル２の前部に
接続した導入管１７を通じて、例えばエンジン負圧が導
入されるようになっており、一方、バルブボデー１３の
小径部１３ｂの開口側にはサイレンサ１８とフィルタ１
９とが配設されている。

【００１５】バルブボデー１３内には、前・後の作動圧
室１１，１２に対して前記定圧通路１５と大気通路１６
とを選択的に開くバルブ機構２０が配設されている。バ
ルブ機構２０は、バルブボデー１３の大径部１３ａの軸
心上に設けた案内孔２１に摺動自在に嵌挿されたプラン
ジャ（反力ロッド）２２、バルブボデー１３の小径部１
３ｂの内面に押え部材２３を用いて基端部が固定された
弾性変形可能な弁体２４、この弁体２４の前端の外縁部
とバルブボデー１３の内面に形成され、定圧通路１５の
開口端を含むバルブ弁座部とで構成される負圧弁２５、
弁体２４の前端の内縁部とプランジャ２２の後端に形成
され弁座部とで構成される大気弁２６を備えている。プ
ランジャ２２の後端部には、ブレーキペダル（図示略）
と連動する入力軸２７が連結され、また、弁体２４は、
この入力軸２７に一端を係合させた弁ばね２８により、
常時は負圧弁２５、大気弁２６を閉じる方向へ付勢され
ている。なお、プランジャ２２は、バルブボデー１３に
対して半径方向へ挿入したストップキー２９によりバル
ブボデー１３との相対移動範囲が規制されている。ま
た、入力軸２７は、前記押え部材２３に一端を係合させ
たばね３０により常時は戻し方向（ブレーキペダル側）
へ付勢されている。

【００１６】一方、バルブボデー１３の大径部１３ａの
前端部には、前記案内孔２１を囲むように形成した環状
溝３１を利用して、出力軸３２の基端大径部であるカッ
プ部３２ａが嵌合されている。このカップ部３２ａ内に
は、ゴム等の弾性体からなる反力ディスク３３が収納さ
れ、反力ディスク３３は前記カップ部３２ａの底とバル
ブボデー１３の前端との間に挟持されている。出力軸３
２の先端部は、フロントシェル２を気密的に挿通してそ
の前方へ延ばされて、マスタシリンダに作動連結される
ようになっている。なおフロント側定圧室９内には、バ
ルブボデー１３を原位置（非作動位置）に復帰させるた
めの復帰ばね３４が配設されている。

【００１７】また、バルブボデー１３の大径部１３ａの
前端部であって、カップ底に相当する部分には、図２に
良く示されるように、前記プランジャ２２の案内孔２１
と同軸に凹穴３５が形成されている。この凹穴３５は、
前記案内孔２１より大径にかつ前記反力ディスク３３よ
り小径に形成されており、この凹穴３５内には、例えば
ポリ四フッカエチレン（テフロン）からなる樹脂リング
３６が収納されている。樹脂リング３６は、前記プラン
ジャ２２の挿入を可能とするロッド挿入孔３７を有して
おり、このロッド挿入孔３７は、プランジャ２２の外径
と同じかそれよりわずか大きい口径を有している。そし
て、プランジャ２２は、この樹脂リング３６のロッド挿
入孔３７内に挿入されて、非作動状態において反力ディ
スク３３との間に所定の大きさの隙３８（図２）を介し
て対面するようになっている。なお、樹脂リング３６の
反力ディスク３３に対向する面には、環状溝３９が形成
されている。

【００１８】上記した気圧式倍力装置は、そのリヤシェ
ル３の後面に植立した複数のスタッドボルト４０を用い
て車体に取付けられ、この取付状態で入力軸２７に図示
を略すブレーキペダルが連結される。そして、この取付
状態でブレーキペダルを踏込み、その踏力（入力）がば
ね３０のセット荷重よりも大きくなると、入力軸２７に
押されてプランジャ２２が図１および２の左方向へ移動
し、大気弁２６が開いて、サイレンサ１８およびフィル
タ１９を通じてバルブボデー１３内に大気が流入し、こ
の大気は大気通路１６（１６ｂ，１６ａ）を通って２つ
の作動圧室１２，１１に導入される。この結果、負圧が
導入されている定圧室９，１０と作動圧室１１，１２と
の間に差圧が発生し、前・後のパワーピストン７，８が
前進して差圧による出力がバルブボデー１３を介して出
力軸３２に伝達され、倍力作用が開始される。

【００１９】上記倍力作用の開始に際しては、大気弁２
６が開弁すると、定圧室９，１０と作動圧室１１，１２
との間に発生する差圧によって、前・後のパワーピスト
ン７，８が前進してバルブボデー１３も前進しだすの
で、その出力反力で反力ディスク３３の一部が樹脂リン
グ３６のロッド挿入孔３７内に膨出変形して、先ずプラ
ンジャ２２と反力ディスク３３との間の隙３８が解消さ
れる。これにより、入力一定で出力が増大するいわゆる
ジャンプインが発生する。このジャンプインによって前
記隙３８が解消されることで、入力に応じて出力が増大
するようになると共に、反力ディスク３３によってプラ
ンジャ２２が押圧されるようになり、反力の一部がプラ
ンジャ２２および入力軸２７を介して図示を略すブレー
キペダルへ伝えられる。

【００２０】この時、樹脂リング３６は、その外周がバ
ルブボデー１３の凹穴３５の内面で拘束されているの
で、前記反力ディスク３３の押圧力を受けてロッド挿通
孔３７を縮径させるように弾性変形する。すなわち、樹
脂リング３６がプランジャ２２に密着し、この結果、案
内孔２１の内面とプランジャ２２とのクリアランスが遮
蔽され、このクリアランスに反力ディスク３３が侵入す
ることはなくなる。しかも、この樹脂リング３６は、そ
のロッド挿入孔３７がプランジャ２２の外径と同じかそ
れよりわずか大きい口径を有しているだけであるので、
わずかの弾性変形でプランジャ２２に密着し、したがっ
て、これを硬度の低い部材で形成する必要がなくなっ
て、樹脂リング３６自体が前記クリアランスに侵入する
ことは未然に防止される。本実施の形態では、特に樹脂
リング３６に環状溝３９を形成しているので、この環状
溝３９に入り込んだ反力ディスク３３が樹脂リング３６
に縮径方向の有効な力を加え、樹脂リング３６のプラン
ジャ２２への密着がより容易になる。

【００２１】樹脂リング３６がプランジャ２２に密着し
た後は、これを固体とみなすことができるので、バルブ
ボデー１３側の反力の分担は、汎用（コンベンショナ
ル）の気圧式倍力装置と何ら変わるところがなく、した
がって上記した倍力作用時の倍力比は、反力ディスク３
３に対する出力軸３２とプランジャ２２との接触面積比
で決まる。なお、ブレーキペダルから踏力がなくなる
と、ばね３０のセット荷重によってプランジャ２２が後
退し、大気弁２６が閉じられる一方で負圧弁２５が開か
れる。この結果、作動圧室１２，１１に負圧が導入され
て、定圧室９、１０との差圧が解消され、パワーピスト
ン７、８は復帰ばね３４に押されて原位置（図１の状
態）に復帰する。

【００２２】図３は、本発明の第２の実施の形態を示し
たものである。本第２の実勢の形態の特徴とするところ
は、樹脂リングとして、反力ディスク３３と対面する側
に前記ロッド挿入孔３７を拡大した拡大孔部４１を形成
したもの３６Ａを用い、非作動状態でこの拡大孔部４１
にプランジャ２２の前端部をわずか突出させて、プラン
ジャ２２の突出端の周りに環状の空所４２を形成するよ
うにした点にある。なお、その他の部分は、前記第１実
施例と実質的に同じであり、前出図２に示した部分と同
じ部分には同一符号を付している。

【００２３】本第２の実施の形態においては、上記第１
の実施の形態と同様に、倍力作用の開始に際しては、大
気弁２６が開弁すると、定圧室９，１０と作動圧室１
１，１２との間に発生する差圧によって、前・後のパワ
ーピストン７，８が前進してバルブボデー１３も前進し
だすので、その出力反力で反力ディスク３３の一部が樹
脂リング３６Ａの拡大孔部４１内に膨出変形して、先ず
プランジャ２２と反力ディスク３３との間の隙３８が解
消される。これにより、入力一定で出力が増大するいわ
ゆるジャンプインが発生する。このジャンプインによっ
て前記隙３８が解消されることで、入力に応じて出力が
増大するようになると共に、反力ディスク３３によって
プランジャ２２が押圧されるようになり、反力の一部が
プランジャ２２および入力軸２７を介して図示を略すブ
レーキペダルへ伝えられる。この時、プランジャ２２の
周りには空所４２が存在しているので、バルブボデー１
３側で分担する反力は、前記したコンベンショナルの気
圧式倍力装置（第１の実施の形態）に比べて低減し、そ
の分、プランジャ２２側で分担する反力が増大する。す
なわち、この間の倍力比は、第１の実施の形態に比べて
低減する。

【００２４】その後、反力ディスク３３がプランジャ２
２の周りの空所４２を満たすまで出力反力が高まると、
反力ディスク３３の押圧力で樹脂リング３６のロッド挿
入孔３７が縮径してプランジャ２２に密着し、この結
果、プランジャ２２とその案内孔２１とのクリアランス
に反力ディスク３３が侵入することはなくなる。そし
て、反力ディスク３３が空所４２を埋めた後は、上記第
１の実施の形態と同様にバルブボデー１３側の反力の分
担は、コンベンショナルの気圧式倍力装置と何ら変わる
ところがなくなり、したがって倍力比もコンベンショナ
ルの気圧式倍力装置（第１の実施の形態）と同じにな
る。すなわち、本第２の実施の形態では、倍力比が２段
階に変化して、いわゆる２レシオのブレーキ倍力装置が
実現する。

【００２５】図４は、本発明の第３の実施の形態を示し
たものである。本第３の実施の形態の特徴とするところ
は、バルブボデー１３の前端部に段付のボス部４３を設
けると共に、樹脂リングとして、このボス部４３に嵌合
可能なもの３６Ｂを用い、この樹脂リング３６Ｂを反力
ディスク３３と共に出力軸３２の基端カップ部３２ａ内
に納めた点にある。この第３の実施の形態の倍力作用
は、前記第１の実施の形態と同じであるが、樹脂リング
３６Ｂは、出力軸３２の基端カップ部３２ａにより外周
が拘束されているので、前記倍力作用に際してそのロッ
ド挿入孔３７が縮径し、この結果、案内孔２１の内面と
プランジャ２２とのクリアランスに反力ディスク３３が
侵入することはなくなる。そして、本第３の実施の形態
では、上記第１または第２の実施の形態で必要としたバ
ルブボデー１３の前端の凹穴３５が不必要になるので、
バルブボデー１３の製作が簡単になる。

【００２６】図５は、本発明の第４の実施の形態を示し
たものである。本第４の実施の形態の特徴とするところ
は、バルブボデー１３の前端部に深い凹穴４４を設ける
と共に、樹脂リングとして平板リング状のもの３６Ｃを
用い、この樹脂リング３６Ｂを反力ディスク３３および
出力軸３２の基端大径部３２ｂと共に前記凹穴４４内に
納めた点にある。この第４の実施の形態の倍力作用は、
前記第１の実施の形態と同じであるが、樹脂リング３６
Ｃは、凹穴４４により外周が拘束されているので、前記
倍力作用に際してそのロッド挿入孔３７が縮径し、この
結果、案内孔２１の内面とプランジャ２２とのクリアラ
ンスに反力ディスク３３が侵入することはなくなる。そ
して、本第４の実施の形態では、出力軸３２の基端にカ
ップ部３２ａ（図１〜４）を形成する必要がなくなるの
で、出力軸３２の製作が簡単となる。

【００２７】上記第１乃至第４の実施の形態において
は、樹脂リング３６、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃのロッド
挿入孔３７は、何れもプランジャ２２を摺動自在に案内
する案内孔として機能しているので、１つのバルブボデ
ー１３に対してこのロッド挿入孔３７の孔径を変えるこ
とで、すなわち樹脂リングを交換するだけで倍力比を変
更することができ、したがってバルブボデー１３の仕様
数を減じることができて、コスト的に有利となる。

【００２８】なお、本発明は、上記した樹脂リング３
６、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃに代えて、図６に示すよう
な円板状の樹脂部材５０を用いても、案内孔２１の内面
とプランジャ２２とのクリアランスへの反力ディスク３
３の侵入を阻止することができる。この場合は、同図に
示すように、第１および第２の実施の形態で用いた凹穴
３５内に前記樹脂部材５０と金属円板５１とを納め、樹
脂部材５０を反力ディスク３３に対向させると共に、金
属円板５１をプランジャ２に対向させる。これにより、
倍力作用時には、反力ディスク３３の押圧力により樹脂
部材５０が圧縮してその外周を凹穴３５の内面に密着さ
せ、前記クリアランスへの反力ディスク３３の侵入が阻
止される。ただし、この場合は、反力ディスク３３が樹
脂部材５０および金属円板５１を介して間接的にプラン
ジャ２２に接触するので、倍力比は、反力ディスク３３
の径をＤ、金属円板５１の径をｄとすると、Ｄ² ／ｄ²
となり、その値は小さくなる。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係るブレーキ反力伝達装置によ
れば、樹脂リングが、その内面を反力ロッドに密着させ
て、案内孔と反力ロッドとのクリアランスへの反力ディ
スクの侵入を確実に阻止するので、反力ディスクの損傷
は未然に防止される。しかも、この樹脂リングは、案内
孔から独立して配置されるため、その組付けは簡単とな
って用いる硬さに特別の制約を受けることがなくなり、
その機能を安定的に発揮するものなって、装置に対する
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態としての気圧式倍力
装置の全体構造を示す断面図である。

【図２】図１に示した気圧式倍力装置の要部構造を示す
断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態として気圧式倍力装
置の要部構造を示す断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態として気圧式倍力装
置の要部構造を示す断面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態として気圧式倍力装
置の要部構造を示す断面図である。

【図６】本発明の、さらに他の実施の形態としての気圧
式倍力装置の要部構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ シェル本体 ７，８ パワーピストン １３ バルブボデー ２０ バルブ機構 ２１ 案内孔 ２２ プランジャ（反力ロッド） ２７ 入力軸 ３２ 出力軸 ３２ａ 出力軸のカップ部 ３３ 反力ディスク ３５、４４ 凹穴 ３６、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ 樹脂リング ３７ ロッド挿入孔 ４１ 拡大孔部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルの踏力を倍力してマスタ
   シリンダに伝えるブレーキ倍力装置に内蔵され、マスタ
   シリンダからの反力をブレーキペダルに伝えるブレーキ
   反力伝達装置において、前記マスタシリンダからの反力
   を出力軸を介して受ける弾性体の反力ディスクと、ブレ
   ーキ倍力装置のバルブボデーに設けた案内孔に摺動自在
   に配置され前記反力ディスクから前記反力の一部を受け
   て入力軸を介して前記ブレーキペダルに伝える反力ロッ
   ドとを備え、前記反力ディスクと前記バルブボデーとの
   間に、反力ロッドが挿入されるロッド挿入孔を有する樹
   脂リングを介装し、該樹脂リングは、その外周が拘束さ
   れることで前記反力ディスクの押圧力で内径を縮めるよ
   うになっていることを特徴とするブレーキ反力伝達装
   置。
2. 【請求項２】 樹脂リングが、ブレーキ倍力装置のバル
   ブボデーに設けた凹穴内に収納されることを特徴とする
   請求項１に記載のブレーキ反力伝達装置。
3. 【請求項３】 樹脂リングが、出力軸の基端のカップ部
   内に反力ディスクと共に収納されることを特徴とする請
   求項１に記載のブレーキ反力伝達装置。
4. 【請求項４】 樹脂リングのロッド挿入孔を、反力ディ
   スク側で拡大し、ブレーキ倍力装置の非作動状態で前記
   拡大孔部に反力ロッドの前端部をわずか突出させるよう
   にしたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の
   ブレーキ反力伝達装置。
5. 【請求項５】 ブレーキ倍力装置が気圧式倍力装置であ
   り、反力ロッドがバルブ機構の要素であるプランジャと
   して用いられることを特徴とする請求項１乃至４の何れ
   か一項に記載のブレーキ反力伝達装置。