JPH106972A - 倍力装置の反力機構 - Google Patents
倍力装置の反力機構Info
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- JPH106972A JPH106972A JP8181435A JP18143596A JPH106972A JP H106972 A JPH106972 A JP H106972A JP 8181435 A JP8181435 A JP 8181435A JP 18143596 A JP18143596 A JP 18143596A JP H106972 A JPH106972 A JP H106972A
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Landscapes
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 本発明の倍力装置はブレーキ反力の伝達
機構を備えておらず、反力がブレーキペダル２１に伝達
されることはない。他方、擬似反力付与手段３１を設け
て、ブレーキペダルの移動量が小さいときに小さな増加
率の擬似反力を、ブレーキペダルの移動量が大きいとき
に大きな増加率の擬似反力を該ブレーキペダルに付与す
るようになっている。 【効果】 従来、急制動時には倍力装置の作動遅れによ
って運転者に異常に大きなブレーキ反力が伝達されてい
たが、擬似反力付与手段により必要な大きさの反力を運
転者に伝達することができるので、軽い踏力で急制動時
に必要な大きな制動力を得ることができる。そして上記
特性を有する擬似反力付与手段は、急制動時と緩制動時
とに関係なく、従来の通常作動時と同じような操作フィ
ーリングを実現するのが容易となる。
機構を備えておらず、反力がブレーキペダル２１に伝達
されることはない。他方、擬似反力付与手段３１を設け
て、ブレーキペダルの移動量が小さいときに小さな増加
率の擬似反力を、ブレーキペダルの移動量が大きいとき
に大きな増加率の擬似反力を該ブレーキペダルに付与す
るようになっている。 【効果】 従来、急制動時には倍力装置の作動遅れによ
って運転者に異常に大きなブレーキ反力が伝達されてい
たが、擬似反力付与手段により必要な大きさの反力を運
転者に伝達することができるので、軽い踏力で急制動時
に必要な大きな制動力を得ることができる。そして上記
特性を有する擬似反力付与手段は、急制動時と緩制動時
とに関係なく、従来の通常作動時と同じような操作フィ
ーリングを実現するのが容易となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のブレーキ等に用
いられる倍力装置に関し、より詳しくは、倍力装置を作
動させる操作杆に反力を付与する倍力装置の反力機構に
関する。
いられる倍力装置に関し、より詳しくは、倍力装置を作
動させる操作杆に反力を付与する倍力装置の反力機構に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に、ブレーキ倍力装置は、シェ
ル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボ
デイに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの
前後に形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内
に設けた弁機構と、操作杆としてのブレーキペダルに連
動され、上記弁機構を構成する弁プランジャを進退動さ
せて弁機構の流路を切換える入力軸と、上記バルブボデ
イの前進によって前進され、マスターシリンダのピスト
ンを前進させてブレーキ液圧を発生させる出力軸とを備
えている。そして従来一般の反力機構は、上記出力軸と
弁プランジャとの間に配置したゴム製のリアクションデ
ィスクを備えており、ブレーキ倍力装置の作動時には上
記リアクションディスクにバルブボデイと弁プランジャ
とを同時に接触させ、出力軸に加わるブレーキ反力の一
部をバルブボデイで受けさせるとともに、残部を弁プラ
ンジャに伝達させ、この弁プランジャに加わるブレーキ
反力を入力軸およびブレーキペダルを介して運転者に感
知させるようにしている。このとき、上記バルブボデイ
で受ける反力と、弁プランジャで受ける反力との比率、
より具体的には両者の受圧面積の比率を変えることによ
り、ブレーキ倍力装置のサーボ比を変更することができ
る。
ル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボ
デイに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの
前後に形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内
に設けた弁機構と、操作杆としてのブレーキペダルに連
動され、上記弁機構を構成する弁プランジャを進退動さ
せて弁機構の流路を切換える入力軸と、上記バルブボデ
イの前進によって前進され、マスターシリンダのピスト
ンを前進させてブレーキ液圧を発生させる出力軸とを備
えている。そして従来一般の反力機構は、上記出力軸と
弁プランジャとの間に配置したゴム製のリアクションデ
ィスクを備えており、ブレーキ倍力装置の作動時には上
記リアクションディスクにバルブボデイと弁プランジャ
とを同時に接触させ、出力軸に加わるブレーキ反力の一
部をバルブボデイで受けさせるとともに、残部を弁プラ
ンジャに伝達させ、この弁プランジャに加わるブレーキ
反力を入力軸およびブレーキペダルを介して運転者に感
知させるようにしている。このとき、上記バルブボデイ
で受ける反力と、弁プランジャで受ける反力との比率、
より具体的には両者の受圧面積の比率を変えることによ
り、ブレーキ倍力装置のサーボ比を変更することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ブレーキ倍力装置
のサーボ比は、一般に小さなブレーキペダルの踏力で大
きなブレーキ液圧を発生させることができるように大き
く設定されているが、急制動時にはブレーキ倍力装置の
作動遅れから予定した大きなサーボ比が得られず、老人
や女性等の非力な運転者では急制動を行なうことが困難
であることが判明した。すなわち、ブレーキペダルを踏
込んだ際には入力軸を介して弁機構の流路が切換えら
れ、それにより変圧室に圧力流体が導入されてパワーピ
ストンおよびバルブボデイが前進されるようになる。そ
してバルブボデイが前進するとリアクションディスクを
介して出力軸が前進され、該出力軸の前進によりブレー
キ液圧が発生してその反力が出力軸に加わると、上述し
たように出力軸に加わるブレーキ反力がバルブボデイと
弁プランジャとに分配されるようになる。しかしなが
ら、急制動時には変圧室に導入される圧力流体によって
パワーピストンおよびバルブボデイが前進される前に、
ブレーキペダルに入力軸を介して連動している弁プラン
ジャが前進されてしまうので、出力軸に加わるブレーキ
反力はその大部分が弁プランジャに伝達されてしまい、
その結果、運転者に伝達されるブレーキ反力は異常に大
きなものとなる。その結果、急制動を行なう際にはその
異常に大きなブレーキ反力に打勝ってブレーキペダルを
踏込まなければならず、徐々にブレーキペダルを踏込ん
で大きな制動力を得ている通常のブレーキ作動の場合に
比較して、遥かに大きな力でブレーキペダルを踏込まな
ければ急制動に必要な大きな制動力が得られなかった。
本発明はそのような事情に鑑み、通常の倍力装置の操作
フィーリングを損なうことなく、急作動時にも軽い踏力
で大きな出力が得られるようにした倍力装置の反力機構
を提供するものである。
のサーボ比は、一般に小さなブレーキペダルの踏力で大
きなブレーキ液圧を発生させることができるように大き
く設定されているが、急制動時にはブレーキ倍力装置の
作動遅れから予定した大きなサーボ比が得られず、老人
や女性等の非力な運転者では急制動を行なうことが困難
であることが判明した。すなわち、ブレーキペダルを踏
込んだ際には入力軸を介して弁機構の流路が切換えら
れ、それにより変圧室に圧力流体が導入されてパワーピ
ストンおよびバルブボデイが前進されるようになる。そ
してバルブボデイが前進するとリアクションディスクを
介して出力軸が前進され、該出力軸の前進によりブレー
キ液圧が発生してその反力が出力軸に加わると、上述し
たように出力軸に加わるブレーキ反力がバルブボデイと
弁プランジャとに分配されるようになる。しかしなが
ら、急制動時には変圧室に導入される圧力流体によって
パワーピストンおよびバルブボデイが前進される前に、
ブレーキペダルに入力軸を介して連動している弁プラン
ジャが前進されてしまうので、出力軸に加わるブレーキ
反力はその大部分が弁プランジャに伝達されてしまい、
その結果、運転者に伝達されるブレーキ反力は異常に大
きなものとなる。その結果、急制動を行なう際にはその
異常に大きなブレーキ反力に打勝ってブレーキペダルを
踏込まなければならず、徐々にブレーキペダルを踏込ん
で大きな制動力を得ている通常のブレーキ作動の場合に
比較して、遥かに大きな力でブレーキペダルを踏込まな
ければ急制動に必要な大きな制動力が得られなかった。
本発明はそのような事情に鑑み、通常の倍力装置の操作
フィーリングを損なうことなく、急作動時にも軽い踏力
で大きな出力が得られるようにした倍力装置の反力機構
を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シェ
ル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボ
デイに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの
前後に形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内
に設けた弁機構と、操作杆に連動され、上記弁機構を構
成する弁プランジャを進退動させて弁機構の流路を切換
える入力軸と、上記バルブボデイの前進によって前進さ
れる出力軸とを備えた倍力装置において、この倍力装置
の作動時に上記出力軸に加わる反力が上記弁プランジャ
に伝達されないようにし、かつ上記操作杆の移動量が小
さいときに小さな増加率の擬似反力を、操作杆の移動量
が大きいときに大きな増加率の擬似反力を該操作杆に付
与する擬似反力付与手段を設けたものである。
ル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボ
デイに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの
前後に形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内
に設けた弁機構と、操作杆に連動され、上記弁機構を構
成する弁プランジャを進退動させて弁機構の流路を切換
える入力軸と、上記バルブボデイの前進によって前進さ
れる出力軸とを備えた倍力装置において、この倍力装置
の作動時に上記出力軸に加わる反力が上記弁プランジャ
に伝達されないようにし、かつ上記操作杆の移動量が小
さいときに小さな増加率の擬似反力を、操作杆の移動量
が大きいときに大きな増加率の擬似反力を該操作杆に付
与する擬似反力付与手段を設けたものである。
【０００５】
【作用】上記構成によれば、倍力装置の作動時に上記出
力軸に加わる反力が弁プランジャに伝達されないように
しているので、急作動時に、変圧室に導入される圧力流
体によってパワーピストンおよびバルブボデイが前進さ
れる前に、操作杆に入力軸を介して連動している弁プラ
ンジャが前進されたとしても、出力軸に加わる反力が弁
プランジャ、入力軸および操作杆を介して運転者に伝達
されることはない。他方、擬似反力付与手段は、操作杆
の移動量に応じた擬似反力を操作杆を介して運転者に伝
達させることになるので、従来のように急作動時に反力
が異常に大きくなることがなく、急作動時にも、通常の
作動時と同様に、軽い操作力で大きな出力を得ることが
できる。そして特に、上記擬似反力付与手段は、上記操
作杆の移動量が小さいときに小さな増加率の擬似反力
を、操作杆の移動量が大きいときに大きな増加率の擬似
反力を該操作杆に付与するようにしているので、急制動
時と緩制動時とに関係なく、従来一般の通常作動時と同
じような操作フィーリングを得ることができる。つま
り、例えば操作杆がブレーキペダルの場合、その制動初
期にはブレーキペダルが比較的大きく踏込まれても擬似
反力の増加は小さいが、ある程度のブレーキ力が発生し
た後はブレーキペダルの踏込み量が小さくても擬似反力
が相対的に増大する。上記特性を有する擬似反力付与手
段は、そのような従来の操作フィーリングを実現するの
に効果的である。
力軸に加わる反力が弁プランジャに伝達されないように
しているので、急作動時に、変圧室に導入される圧力流
体によってパワーピストンおよびバルブボデイが前進さ
れる前に、操作杆に入力軸を介して連動している弁プラ
ンジャが前進されたとしても、出力軸に加わる反力が弁
プランジャ、入力軸および操作杆を介して運転者に伝達
されることはない。他方、擬似反力付与手段は、操作杆
の移動量に応じた擬似反力を操作杆を介して運転者に伝
達させることになるので、従来のように急作動時に反力
が異常に大きくなることがなく、急作動時にも、通常の
作動時と同様に、軽い操作力で大きな出力を得ることが
できる。そして特に、上記擬似反力付与手段は、上記操
作杆の移動量が小さいときに小さな増加率の擬似反力
を、操作杆の移動量が大きいときに大きな増加率の擬似
反力を該操作杆に付与するようにしているので、急制動
時と緩制動時とに関係なく、従来一般の通常作動時と同
じような操作フィーリングを得ることができる。つま
り、例えば操作杆がブレーキペダルの場合、その制動初
期にはブレーキペダルが比較的大きく踏込まれても擬似
反力の増加は小さいが、ある程度のブレーキ力が発生し
た後はブレーキペダルの踏込み量が小さくても擬似反力
が相対的に増大する。上記特性を有する擬似反力付与手
段は、そのような従来の操作フィーリングを実現するの
に効果的である。
【０００６】
【実施例】以下、本発明をブレーキ倍力装置に適用した
実施例について説明すると、図１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に概略筒
状のバルブボデイ３を摺動自在に設け、このバルブボデ
イ３の外周部に設けたパワーピストン４とそのリヤ側に
添設したダイアフラム５とによって密封容器内を前方側
の定圧室６と後方側の変圧室７とに区画している。上記
バルブボデイ３内には、流体回路を切換える弁機構９を
収容してあり、この弁機構９は、バルブボデイ３の内周
に形成した環状の第１弁座１０と、このバルブボデイ３
内に摺動自在に嵌合した弁プランジャ１１の右端部に形
成した環状の第２弁座１２と、さらにこれら両弁座１
０、１２に図１の右方からポペットリターンスプリング
１３によって着座する弁体１４とを備えている。そして
上記第１弁座１０よりも外周側をバルブボデイ３に形成
した軸方向の定圧通路１５を介して上記定圧室６に連通
させ、この定圧室６をフロントシェル１に設けた負圧導
入管１６を介してエンジンのインテークマニホールドに
連通させることにより、該定圧室６に常時負圧を導入し
ている。また、上記第１弁座１０と第２弁座１２との中
間部分はバルブボデイ３に形成した半径方向の変圧通路
１７を介して上記変圧室７に連通させ、さらに上記第２
弁座１２よりも内周側はバルブボデイ３内に形成した圧
力通路１８を介して大気に連通させている。
実施例について説明すると、図１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に概略筒
状のバルブボデイ３を摺動自在に設け、このバルブボデ
イ３の外周部に設けたパワーピストン４とそのリヤ側に
添設したダイアフラム５とによって密封容器内を前方側
の定圧室６と後方側の変圧室７とに区画している。上記
バルブボデイ３内には、流体回路を切換える弁機構９を
収容してあり、この弁機構９は、バルブボデイ３の内周
に形成した環状の第１弁座１０と、このバルブボデイ３
内に摺動自在に嵌合した弁プランジャ１１の右端部に形
成した環状の第２弁座１２と、さらにこれら両弁座１
０、１２に図１の右方からポペットリターンスプリング
１３によって着座する弁体１４とを備えている。そして
上記第１弁座１０よりも外周側をバルブボデイ３に形成
した軸方向の定圧通路１５を介して上記定圧室６に連通
させ、この定圧室６をフロントシェル１に設けた負圧導
入管１６を介してエンジンのインテークマニホールドに
連通させることにより、該定圧室６に常時負圧を導入し
ている。また、上記第１弁座１０と第２弁座１２との中
間部分はバルブボデイ３に形成した半径方向の変圧通路
１７を介して上記変圧室７に連通させ、さらに上記第２
弁座１２よりも内周側はバルブボデイ３内に形成した圧
力通路１８を介して大気に連通させている。
【０００７】上記弁プランジャ１１の右端部には入力軸
１９の先端部を枢支連結してあり、この入力軸１９とバ
ルブボデイ３との間に、上記ポペットリターンスプリン
グ１３の弾撥力よりも大きな弾撥力を有するバルブリタ
ーンスプリング２０を弾装して、通常は弁プランジャ１
１の第２弁座１２に弁体１４を着座させ、かつ弁体１４
をバルブボデイ３の第１弁座１０から離座させている。
そして上記入力軸１９の末端部は、後に詳述するよう
に、ブレーキペダル２１に連動させている。また、上記
弁プランジャ１１は、キー部材２２によってバルブボデ
イ３から抜出るのを防止している。上記キー部材２２
は、図示しないが、その中央部から先端部にかけて二股
状に形成してあり、該キー部材２２をバルブボデイ３の
直径方向に形成した挿入孔２３内に挿入して、その二股
状部分の基部を弁プランジャ１１の小径部１１ａに係合
させている。このとき、上記挿入孔２３と変圧通路１７
とをバルブボデイ３の軸方向に隣接させて一体に形成し
ているが、挿入孔２３の幅、すなわちバルブボデイ３の
軸方向に直交し、かつキー部材２２の挿入孔２３への挿
入方向と直交する方向の幅は、変圧通路１７の同方向の
幅よりも広く設定してあり、それによってキー部材２２
は挿入孔２３内のみでバルブボデイ３の軸方向に変位可
能となっている。また、キー部材２２と弁プランジャ１
１とは、上記小径部１１ａの軸方向長さの範囲内でバル
ブボデイ３の軸方向に変位可能となっており、ブレーキ
倍力装置の非作動時に上記キー部材２２をリヤシェル２
の内面に当接させてキー部材２２および弁プランジャ１
１をバルブボデイ３に対する前進位置に保持することに
より、ブレーキ倍力装置の作動開始時における入力軸１
９のロスストロークを減少させることができるようにし
ている。さらに、上記弁プランジャ１１の左側に配置し
た出力軸２４の右側基部に凹部２４ａを形成するととも
に、この凹部２４ａ内にゴム製の弾性体２５と金属円板
からなるスペーサ２６とを順次嵌合し、さらに該凹部２
４ａ内にバルブボデイ３の右端部に形成した環状突出部
３ａを摺動自在に嵌合している。上記出力軸２４の左側
先端部は、シール部材２７により気密を保ってフロント
シェル１から外部に突出させてあり、かつその先端部を
フロントシェル１に連結した図示しないマスターシリン
ダのピストンに連動させている。そして上記バルブボデ
イ３やパワーピストン４は、リターンスプリング２８に
よって通常は図示非作動位置に保持させている。
１９の先端部を枢支連結してあり、この入力軸１９とバ
ルブボデイ３との間に、上記ポペットリターンスプリン
グ１３の弾撥力よりも大きな弾撥力を有するバルブリタ
ーンスプリング２０を弾装して、通常は弁プランジャ１
１の第２弁座１２に弁体１４を着座させ、かつ弁体１４
をバルブボデイ３の第１弁座１０から離座させている。
そして上記入力軸１９の末端部は、後に詳述するよう
に、ブレーキペダル２１に連動させている。また、上記
弁プランジャ１１は、キー部材２２によってバルブボデ
イ３から抜出るのを防止している。上記キー部材２２
は、図示しないが、その中央部から先端部にかけて二股
状に形成してあり、該キー部材２２をバルブボデイ３の
直径方向に形成した挿入孔２３内に挿入して、その二股
状部分の基部を弁プランジャ１１の小径部１１ａに係合
させている。このとき、上記挿入孔２３と変圧通路１７
とをバルブボデイ３の軸方向に隣接させて一体に形成し
ているが、挿入孔２３の幅、すなわちバルブボデイ３の
軸方向に直交し、かつキー部材２２の挿入孔２３への挿
入方向と直交する方向の幅は、変圧通路１７の同方向の
幅よりも広く設定してあり、それによってキー部材２２
は挿入孔２３内のみでバルブボデイ３の軸方向に変位可
能となっている。また、キー部材２２と弁プランジャ１
１とは、上記小径部１１ａの軸方向長さの範囲内でバル
ブボデイ３の軸方向に変位可能となっており、ブレーキ
倍力装置の非作動時に上記キー部材２２をリヤシェル２
の内面に当接させてキー部材２２および弁プランジャ１
１をバルブボデイ３に対する前進位置に保持することに
より、ブレーキ倍力装置の作動開始時における入力軸１
９のロスストロークを減少させることができるようにし
ている。さらに、上記弁プランジャ１１の左側に配置し
た出力軸２４の右側基部に凹部２４ａを形成するととも
に、この凹部２４ａ内にゴム製の弾性体２５と金属円板
からなるスペーサ２６とを順次嵌合し、さらに該凹部２
４ａ内にバルブボデイ３の右端部に形成した環状突出部
３ａを摺動自在に嵌合している。上記出力軸２４の左側
先端部は、シール部材２７により気密を保ってフロント
シェル１から外部に突出させてあり、かつその先端部を
フロントシェル１に連結した図示しないマスターシリン
ダのピストンに連動させている。そして上記バルブボデ
イ３やパワーピストン４は、リターンスプリング２８に
よって通常は図示非作動位置に保持させている。
【０００８】ところで従来は、上記スペーサ２６を省略
して、弁プランジャ１１の左側面をリアクションディス
クとしての弾性体２５に微少な間隙をあけて対向させ、
ブレーキ倍力装置の作動時には、出力軸２４から伝達さ
れるブレーキ反力を上記弾性体２５を介してバルブボデ
イ３と弁プランジャ１１とで受取り、該弁プランジャ１
１で受取ったブレーキ反力を入力軸１９および図示しな
いブレーキペダルを介して運転者に伝達できるようにし
ている。これに対し本実施例では、上記スペーサ２６を
設けるとともに、急制動時でも該スペーサ２６と弁プラ
ンジャ１１とが当接しないように両者間に相対的に大き
な間隔を設定することにより、上記出力軸２４から伝達
されるブレーキ反力の全てを上記弾性体２５およびスペ
ーサ２６を介してバルブボデイ３で受取るようにし、上
記弁プランジャ１１には、したがってブレーキペダルに
はブレーキ反力が伝達されないようにしている。そして
本実施例では、上記弾性体２５は衝撃緩衝用部材として
用いている。なお、上記弾性体２５およびスペーサ２６
は省略してもよく、また弁プランジャ１１の左端部を摺
動自在に嵌合してある孔は、弁プランジャ１１の摺動を
阻害しない範囲で、その左端開口部分を閉鎖してもよ
い。
して、弁プランジャ１１の左側面をリアクションディス
クとしての弾性体２５に微少な間隙をあけて対向させ、
ブレーキ倍力装置の作動時には、出力軸２４から伝達さ
れるブレーキ反力を上記弾性体２５を介してバルブボデ
イ３と弁プランジャ１１とで受取り、該弁プランジャ１
１で受取ったブレーキ反力を入力軸１９および図示しな
いブレーキペダルを介して運転者に伝達できるようにし
ている。これに対し本実施例では、上記スペーサ２６を
設けるとともに、急制動時でも該スペーサ２６と弁プラ
ンジャ１１とが当接しないように両者間に相対的に大き
な間隔を設定することにより、上記出力軸２４から伝達
されるブレーキ反力の全てを上記弾性体２５およびスペ
ーサ２６を介してバルブボデイ３で受取るようにし、上
記弁プランジャ１１には、したがってブレーキペダルに
はブレーキ反力が伝達されないようにしている。そして
本実施例では、上記弾性体２５は衝撃緩衝用部材として
用いている。なお、上記弾性体２５およびスペーサ２６
は省略してもよく、また弁プランジャ１１の左端部を摺
動自在に嵌合してある孔は、弁プランジャ１１の摺動を
阻害しない範囲で、その左端開口部分を閉鎖してもよ
い。
【０００９】他方、上述した構成のままでは運転者はブ
レーキの操作感を得ることができないので、図２に示す
擬似反力付与手段３１を設けることにより、上記ブレー
キペダル２１の踏込み量に応じた擬似反力を運転者に付
与することができるようにしている。すなわち図２に示
すように、上記ブレーキペダル２１は、一端を連結ピン
３２によって車体３３に揺動可能に連結してあり、か
つ、上記入力軸１９の一端に取付けた第１クレビス３４
とブレーキペダル２１とに渡ってクレビスピン３５を貫
通させることにより、入力軸１９とブレーキペダル２１
とを連結している。図２、図３に示すように、上記クレ
ビスピン３５と車体３３との間には小さな弾撥力を有す
る第１スプリング３６を張設してあり、この第１スプリ
ング３６の引張り力によりブレーキペダル２１を通常は
車体３３に設けた第１ストッパ３７（図２）に当接させ
ている。上記第１スプリング３６は、クレビスピン３５
ではなく、直接ブレーキペダル２１に連結し、或いは第
１クレビス３４又は入力軸１９に連結してもよい。上記
第１クレビス３４は第２クレビス４１内に上記入力軸１
９の軸方向に進退動可能に設けてあり、かつ上記クレビ
スピン３５の両端部を、第２クレビス４１に入力軸１９
の軸方向に形成した長穴４１ａに係合させることによ
り、第１クレビス３４と第２クレビス４１とが長穴４１
ａの長さの範囲内で相対移動できるようにしている。さ
らに上記第２クレビス４１と車体３３との間には、上記
第１スプリング３６の弾撥力よりも大きな弾撥力を有す
る第２スプリング４２を第１スプリング３６と平行に配
置してあり、この第２スプリング４２の引張り力により
第２クレビス４１を通常は車体３３に設けた第２ストッ
パ４３に当接させている。そしてこの状態では、上記ク
レビスピン３５は長穴４１ａのリヤ側に位置するように
している。
レーキの操作感を得ることができないので、図２に示す
擬似反力付与手段３１を設けることにより、上記ブレー
キペダル２１の踏込み量に応じた擬似反力を運転者に付
与することができるようにしている。すなわち図２に示
すように、上記ブレーキペダル２１は、一端を連結ピン
３２によって車体３３に揺動可能に連結してあり、か
つ、上記入力軸１９の一端に取付けた第１クレビス３４
とブレーキペダル２１とに渡ってクレビスピン３５を貫
通させることにより、入力軸１９とブレーキペダル２１
とを連結している。図２、図３に示すように、上記クレ
ビスピン３５と車体３３との間には小さな弾撥力を有す
る第１スプリング３６を張設してあり、この第１スプリ
ング３６の引張り力によりブレーキペダル２１を通常は
車体３３に設けた第１ストッパ３７（図２）に当接させ
ている。上記第１スプリング３６は、クレビスピン３５
ではなく、直接ブレーキペダル２１に連結し、或いは第
１クレビス３４又は入力軸１９に連結してもよい。上記
第１クレビス３４は第２クレビス４１内に上記入力軸１
９の軸方向に進退動可能に設けてあり、かつ上記クレビ
スピン３５の両端部を、第２クレビス４１に入力軸１９
の軸方向に形成した長穴４１ａに係合させることによ
り、第１クレビス３４と第２クレビス４１とが長穴４１
ａの長さの範囲内で相対移動できるようにしている。さ
らに上記第２クレビス４１と車体３３との間には、上記
第１スプリング３６の弾撥力よりも大きな弾撥力を有す
る第２スプリング４２を第１スプリング３６と平行に配
置してあり、この第２スプリング４２の引張り力により
第２クレビス４１を通常は車体３３に設けた第２ストッ
パ４３に当接させている。そしてこの状態では、上記ク
レビスピン３５は長穴４１ａのリヤ側に位置するように
している。
【００１０】以上の構成において、ブレーキペダル２１
を踏込んで入力軸１９および弁プランジャ１１を前進さ
せれば、従来周知のブレーキ倍力装置と同様に、弁機構
９の流路が切換わって変圧室７に大気が導入されるの
で、定圧室６と変圧室７との圧力差によりパワーピスト
ン４およびバルブボデイ３が前進され、それによって出
力軸２４が前進されるので、マスターシリンダにブレー
キ液圧が発生する。そしてそのブレーキ液圧によるブレ
ーキ反力は出力軸２４、弾性体２５およびスペーサ２６
を介してバルブボデイ３で全て受け止められ、弁プラン
ジャ１１に伝達されることはない。他方、ブレーキペダ
ル２１が踏込まれると、該ブレーキペダル２１は最初に
第１スプリング３６を、次に第２スプリング４２を引っ
張ることになるので、ブレーキペダル２１にはその引っ
張り力に応じた擬似反力が生じることになる。より具体
的には、ブレーキペダル２１を踏込んだ際には、該ブレ
ーキペダル２１には先ず第１スプリング３６の弾撥力が
作用することになる。そしてさらにブレーキペダル２１
が踏込まれ、該ブレーキペダル２１と一体のクレビスピ
ン３５が第２クレビス４１の長穴４１ａの先端部まで移
動すると、該クレビスピン３５が第２スプリング４２に
抗して第２クレビス４１を前進させるようになるので、
ブレーキペダル２１には平行に配置された第１スプリン
グ３６と第２スプリング４２との弾撥力が同時に作用す
ることになる。このときのブレーキペダル２１のストロ
ークと踏力との関係は、図４に示してある。同図におい
て、直線Ａは第１スプリング３６によって得られる直線
であり、その傾きは第１スプリング３６のばね常数ｋ1
によって、また直線Ａと横軸との交点Ｂは第１スプリン
グ３６のセット荷重によって設定することができる。直
線Ａで理解されるように、上記第１スプリング３６の弾
撥力は小さく設定してあるので、制動初期にはブレーキ
ペダル２１の小さな踏力の増加によってストロークは大
きく増大することになる。次に、図４における点Ｃは、
ブレーキペダル２１に第１スプリング３６と第２スプリ
ング４２との弾撥力が同時に作用するようになる点であ
り、また直線Ｄは第１スプリング３６と第２スプリング
４２とによって得られる直線で、その傾きは、第１スプ
リング３６のばね常数ｋ1 と第２スプリング４２のばね
常数ｋ2 との合成ばね常数ｋによって設定することがで
きる。この合成ばね常数ｋは、ｋ＝ｋ1 ＋ｋ2 によって
得られ、また第２スプリング４２の弾撥力は第１スプリ
ング３６よりも大きく設定してあるので、上記点Ｃ以降
は、相対的に踏力を大きく増大させてもストロークは小
さく増大することになる。上述した直線Ａ、Ｂの組合わ
せにより、１つの直線すなわち１つのスプリングでスト
ロークと踏力との関係を設定するよりも、より優れたブ
レーキ操作感覚を得ることが可能となる。そして上記擬
似反力付与手段３１がブレーキペダル２１に与える擬似
反力は、急制動時も通常の制動時も実質的に同一であ
り、従来装置のブレーキ反力のように急制動時に異常に
大きくなるということがないので、急制動時においても
相対的に軽い踏力で大きなブレーキ力を得ることがで
き、したがって老人や女性等の非力な運転者でも確実に
急制動操作を行なうことができる。
を踏込んで入力軸１９および弁プランジャ１１を前進さ
せれば、従来周知のブレーキ倍力装置と同様に、弁機構
９の流路が切換わって変圧室７に大気が導入されるの
で、定圧室６と変圧室７との圧力差によりパワーピスト
ン４およびバルブボデイ３が前進され、それによって出
力軸２４が前進されるので、マスターシリンダにブレー
キ液圧が発生する。そしてそのブレーキ液圧によるブレ
ーキ反力は出力軸２４、弾性体２５およびスペーサ２６
を介してバルブボデイ３で全て受け止められ、弁プラン
ジャ１１に伝達されることはない。他方、ブレーキペダ
ル２１が踏込まれると、該ブレーキペダル２１は最初に
第１スプリング３６を、次に第２スプリング４２を引っ
張ることになるので、ブレーキペダル２１にはその引っ
張り力に応じた擬似反力が生じることになる。より具体
的には、ブレーキペダル２１を踏込んだ際には、該ブレ
ーキペダル２１には先ず第１スプリング３６の弾撥力が
作用することになる。そしてさらにブレーキペダル２１
が踏込まれ、該ブレーキペダル２１と一体のクレビスピ
ン３５が第２クレビス４１の長穴４１ａの先端部まで移
動すると、該クレビスピン３５が第２スプリング４２に
抗して第２クレビス４１を前進させるようになるので、
ブレーキペダル２１には平行に配置された第１スプリン
グ３６と第２スプリング４２との弾撥力が同時に作用す
ることになる。このときのブレーキペダル２１のストロ
ークと踏力との関係は、図４に示してある。同図におい
て、直線Ａは第１スプリング３６によって得られる直線
であり、その傾きは第１スプリング３６のばね常数ｋ1
によって、また直線Ａと横軸との交点Ｂは第１スプリン
グ３６のセット荷重によって設定することができる。直
線Ａで理解されるように、上記第１スプリング３６の弾
撥力は小さく設定してあるので、制動初期にはブレーキ
ペダル２１の小さな踏力の増加によってストロークは大
きく増大することになる。次に、図４における点Ｃは、
ブレーキペダル２１に第１スプリング３６と第２スプリ
ング４２との弾撥力が同時に作用するようになる点であ
り、また直線Ｄは第１スプリング３６と第２スプリング
４２とによって得られる直線で、その傾きは、第１スプ
リング３６のばね常数ｋ1 と第２スプリング４２のばね
常数ｋ2 との合成ばね常数ｋによって設定することがで
きる。この合成ばね常数ｋは、ｋ＝ｋ1 ＋ｋ2 によって
得られ、また第２スプリング４２の弾撥力は第１スプリ
ング３６よりも大きく設定してあるので、上記点Ｃ以降
は、相対的に踏力を大きく増大させてもストロークは小
さく増大することになる。上述した直線Ａ、Ｂの組合わ
せにより、１つの直線すなわち１つのスプリングでスト
ロークと踏力との関係を設定するよりも、より優れたブ
レーキ操作感覚を得ることが可能となる。そして上記擬
似反力付与手段３１がブレーキペダル２１に与える擬似
反力は、急制動時も通常の制動時も実質的に同一であ
り、従来装置のブレーキ反力のように急制動時に異常に
大きくなるということがないので、急制動時においても
相対的に軽い踏力で大きなブレーキ力を得ることがで
き、したがって老人や女性等の非力な運転者でも確実に
急制動操作を行なうことができる。
【００１１】次に、図５は本発明の第２実施例を示した
もので、上記実施例が第１スプリング３６と第２スプリ
ング４２とを並列に配置したのに対し、本実施例では２
つのスプリングを直列に配置している。すなわち、本実
施例における擬似反力付与手段１３１は、ブレーキペダ
ル１２１と車体１３３との間に直列に配置して相互に連
結した２本の第１スプリング１３６と第２スプリング１
４２とを備えている。そして上記両スプリング１３６、
１４２の連結部にストッパプレート１５１を取付けてあ
り、このストッパプレート１５１は車体１３３に設けた
ストッパ１５２に当接するようになっている。非作動状
態では、上記ストッパプレート１５１はストッパ１５２
から所定距離だけ離隔しており、この状態からブレーキ
ペダル１２１が踏込まれると、先ず両スプリング１３
６、１４２が引っ張られて上記ストッパプレート１５１
がストッパ１５２に当接するようになり、この状態とな
るとブレーキペダル１２１側の第１スプリング１３６の
みが引っ張られるようになる。直列に接続した２本のス
プリングが引っ張られる際の合成ばね常数ｋは、各スプ
リングのばね常数をｋ1 、ｋ2 としたとき、ｋ＝ｋ1 ・
ｋ2 ／（ｋ1 ＋ｋ2 ）で与えられる。この式から明らか
なように、合成ばね常数ｋは、各スプリングのばね常数
をｋ1 、ｋ2 よりも小さくなり、その小さな合成ばね常
数ｋによって図４の直線Ａが得られるように設定するこ
とができる。他方、上記ストッパプレート１５１がスト
ッパ１５２に当接した後は、第１スプリング１３６のみ
が引っ張られるので、該ばね常数ｋ1 によって図４の直
線Ｄが得られることになる。なお、上記各実施例におい
ては、必要に応じて、各１本のスプリング３６、４２、
１３６、１４２のそれぞれを直列又は並列に接続した複
数本のスプリングで置き換えることができ、それによっ
てより柔軟に必要な合成ばね常数を得ることができる。
もので、上記実施例が第１スプリング３６と第２スプリ
ング４２とを並列に配置したのに対し、本実施例では２
つのスプリングを直列に配置している。すなわち、本実
施例における擬似反力付与手段１３１は、ブレーキペダ
ル１２１と車体１３３との間に直列に配置して相互に連
結した２本の第１スプリング１３６と第２スプリング１
４２とを備えている。そして上記両スプリング１３６、
１４２の連結部にストッパプレート１５１を取付けてあ
り、このストッパプレート１５１は車体１３３に設けた
ストッパ１５２に当接するようになっている。非作動状
態では、上記ストッパプレート１５１はストッパ１５２
から所定距離だけ離隔しており、この状態からブレーキ
ペダル１２１が踏込まれると、先ず両スプリング１３
６、１４２が引っ張られて上記ストッパプレート１５１
がストッパ１５２に当接するようになり、この状態とな
るとブレーキペダル１２１側の第１スプリング１３６の
みが引っ張られるようになる。直列に接続した２本のス
プリングが引っ張られる際の合成ばね常数ｋは、各スプ
リングのばね常数をｋ1 、ｋ2 としたとき、ｋ＝ｋ1 ・
ｋ2 ／（ｋ1 ＋ｋ2 ）で与えられる。この式から明らか
なように、合成ばね常数ｋは、各スプリングのばね常数
をｋ1 、ｋ2 よりも小さくなり、その小さな合成ばね常
数ｋによって図４の直線Ａが得られるように設定するこ
とができる。他方、上記ストッパプレート１５１がスト
ッパ１５２に当接した後は、第１スプリング１３６のみ
が引っ張られるので、該ばね常数ｋ1 によって図４の直
線Ｄが得られることになる。なお、上記各実施例におい
ては、必要に応じて、各１本のスプリング３６、４２、
１３６、１４２のそれぞれを直列又は並列に接続した複
数本のスプリングで置き換えることができ、それによっ
てより柔軟に必要な合成ばね常数を得ることができる。
【００１２】さらに、図６、図７は本発明の第３実施例
を示したもので、本実施例における擬似反力付与手段２
３１では第１スプリングとして図１に示すバルブリター
ンスプリング２０を利用し、かつ第２スプリングとして
トルクスプリング２４２を用いている。上記トルクスプ
リング２４２は、車体２３３にブレーキペダル２２１を
連結する連結ピン２３２の周囲に巻回してあり、その一
端２４２ａをブレーキペダル２２１に設けたストッパ２
５５に当接させ、他端２４２ｂは車体２３３の一部を構
成するブラケット２５６に形成した円弧状溝２５６ａ内
に係合させている。この円弧状溝２５６ａは、上記連結
ピン２３２を中心として円弧状に形成してある。上記ブ
レーキペダル２２１は、通常は上記ストッパ２５５が車
体２３３側に設けたストッパ２５７に当接した状態に保
持されており、この状態では、トルクスプリング２４２
の他端２４２ｂは円弧状溝２５６ａの端部から所定距離
δだけ離れた位置に位置している。この状態からブレー
キペダル２２１が踏込まれると、入力軸は上記バルブリ
ターンスプリング２０に抗して前進され、次にトルクス
プリング２４２の他端２４２ｂが円弧状溝２５６ａの端
部に当接すると、ブレーキペダル２２１にはトルクスプ
リング２４２の弾撥力が作用するようになる。したがっ
て、上記バルブリターンスプリング２０によって図４の
直線Ａを得ることができ、またバルブリターンスプリン
グ２０とトルクスプリング２４２とによって図４の直線
Ｄを得ることができる。
を示したもので、本実施例における擬似反力付与手段２
３１では第１スプリングとして図１に示すバルブリター
ンスプリング２０を利用し、かつ第２スプリングとして
トルクスプリング２４２を用いている。上記トルクスプ
リング２４２は、車体２３３にブレーキペダル２２１を
連結する連結ピン２３２の周囲に巻回してあり、その一
端２４２ａをブレーキペダル２２１に設けたストッパ２
５５に当接させ、他端２４２ｂは車体２３３の一部を構
成するブラケット２５６に形成した円弧状溝２５６ａ内
に係合させている。この円弧状溝２５６ａは、上記連結
ピン２３２を中心として円弧状に形成してある。上記ブ
レーキペダル２２１は、通常は上記ストッパ２５５が車
体２３３側に設けたストッパ２５７に当接した状態に保
持されており、この状態では、トルクスプリング２４２
の他端２４２ｂは円弧状溝２５６ａの端部から所定距離
δだけ離れた位置に位置している。この状態からブレー
キペダル２２１が踏込まれると、入力軸は上記バルブリ
ターンスプリング２０に抗して前進され、次にトルクス
プリング２４２の他端２４２ｂが円弧状溝２５６ａの端
部に当接すると、ブレーキペダル２２１にはトルクスプ
リング２４２の弾撥力が作用するようになる。したがっ
て、上記バルブリターンスプリング２０によって図４の
直線Ａを得ることができ、またバルブリターンスプリン
グ２０とトルクスプリング２４２とによって図４の直線
Ｄを得ることができる。
【００１３】なお、上記実施例では、操作杆としてブレ
ーキペダル２１、１２１、２２１を利用しているが、こ
の操作杆は、身体障害者に用いられている手動ブレーキ
レバーであってもよい。また本発明はクラッチ倍力装置
に適用することができ、その場合には操作杆としてクラ
ッチペダルを用いることができる。
ーキペダル２１、１２１、２２１を利用しているが、こ
の操作杆は、身体障害者に用いられている手動ブレーキ
レバーであってもよい。また本発明はクラッチ倍力装置
に適用することができ、その場合には操作杆としてクラ
ッチペダルを用いることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、出力
軸に加わる反力が弁プランジャに伝達されないようにす
るとともに、擬似反力付与手段によって必要な擬似反力
を運転者に付与することができるので、従来のように急
作動時に不必要に大きな反力が運転者に伝達されること
がなく、軽い踏力で急作動時に必要な大きな出力を得る
ことができるという効果が得られる。そして上記擬似反
力付与手段は、入力軸の移動量が小さいときに小さな増
加率の擬似反力を、操作杆の移動量が大きいときに大き
な増加率の擬似反力を上記操作杆に付与するようになっ
ているので、急制動時と緩制動時とに関係なく、従来の
通常作動時と同じような操作フィーリングを実現するの
が容易となるという効果が得られる。
軸に加わる反力が弁プランジャに伝達されないようにす
るとともに、擬似反力付与手段によって必要な擬似反力
を運転者に付与することができるので、従来のように急
作動時に不必要に大きな反力が運転者に伝達されること
がなく、軽い踏力で急作動時に必要な大きな出力を得る
ことができるという効果が得られる。そして上記擬似反
力付与手段は、入力軸の移動量が小さいときに小さな増
加率の擬似反力を、操作杆の移動量が大きいときに大き
な増加率の擬似反力を上記操作杆に付与するようになっ
ているので、急制動時と緩制動時とに関係なく、従来の
通常作動時と同じような操作フィーリングを実現するの
が容易となるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。
【図２】図１の要部を示す拡大図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】上記実施例の特性線図。
【図５】本発明の第２実施例を示す概略構成図。
【図６】本発明の第３実施例を示す正面図。
【図７】図６の側面図。
１ フロントシェル ２ リヤシェル ３ バルブボデイ ４ パワーピストン ６ 定圧室 ７ 変圧室 ９ 弁機構 １１ 弁プランジャ １９、１１９、２１９ 入力軸 ２１、２１、２２１ ブレーキペダル ３１、１３１、２３１ 擬似反力付与手段 ３３、１３３、２３３ 車体 ２０、３６、１３６、４２、１４２、２４２ スプリン
グ ３４、４１ クレビス ３５ クレビスピン ３７、４３、１５２ ストッパ １５１ ストッパプレート
グ ３４、４１ クレビス ３５ クレビスピン ３７、４３、１５２ ストッパ １５１ ストッパプレート
Claims (6)
- 【請求項１】 シェル内に摺動自在に設けたバルブボデ
イと、このバルブボデイに設けたパワーピストンと、こ
のパワーピストンの前後に形成した定圧室と変圧室と、
上記バルブボデイ内に設けた弁機構と、操作杆に連動さ
れ、上記弁機構を構成する弁プランジャを進退動させて
弁機構の流路を切換える入力軸と、上記バルブボデイの
前進によって前進される出力軸とを備えた倍力装置にお
いて、 この倍力装置の作動時に上記出力軸に加わる反力が上記
弁プランジャに伝達されないようにし、かつ上記操作杆
の移動量が小さいときに小さな増加率の擬似反力を、操
作杆の移動量が大きいときに大きな増加率の擬似反力を
該操作杆に付与する擬似反力付与手段を設けたことを特
徴とする倍力装置の反力機構。 - 【請求項２】 上記入力軸は第１クレビスおよびクレビ
スピンを介して操作杆に連動しており、これらと車体と
の間に擬似反力付与手段を構成する第１スプリングが設
けられ、 また上記操作杆に対して一定の範囲で進退動可能な第２
クレビスを備え、この第２クレビスと車体との間に第２
スプリングを設けて通常は該第２クレビスをストッパに
当接させ、上記操作杆が操作されて一定量前進した際に
該操作杆と第２クレビスとを一体に前進させることを特
徴とする請求項２に記載の倍力装置の反力機構。 - 【請求項３】 上記入力軸は第１クレビスおよびクレビ
スピンを介して操作杆に連動しており、これらと車体と
の間に擬似反力付与手段を構成する直列に接続した第１
スプリングと第２スプリングとが設けられ、両スプリン
グの連結部に設けたストッパプレートは車体に設けたス
トッパに当接可能となっていることを特徴とする請求項
１に記載の倍力装置の反力機構。 - 【請求項４】 上記第１スプリングと第２スプリングと
の少なくともいずれか一方は、並列に接続された複数本
のスプリングを備えることを特徴とする請求項２又は請
求項３に記載の倍力装置の反力機構。 - 【請求項５】 上記第１スプリングと第２スプリングと
の少なくともいずれか一方は、直列に接続された複数本
のスプリングを備えることを特徴とする請求項２ないし
請求項３のいずれかに記載の倍力装置の反力機構。 - 【請求項６】 上記操作杆は車体に連結ピンで揺動自在
に連結したペダルからなり、上記連結ピンにトルクスプ
リングが巻回されて該トルクスプリングの一端はペダル
に、他端は車体に当接するようになっており、かついず
れか一方の当接部は一定の間隙を持って、ペダルが一定
量踏込まれてから当接するようになっていることを特徴
とする請求項１に記載の倍力装置の反力機構。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18143596A JP3726361B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 倍力装置の反力機構 |
| US08/859,739 US6003426A (en) | 1996-05-31 | 1997-05-21 | Reaction mechanism for booster |
| GB9710987A GB2313887B (en) | 1996-05-31 | 1997-05-28 | Reaction mechanism for booster |
| GB9927321A GB2348683B (en) | 1996-05-31 | 1997-05-28 | Reaction mechanism for booster |
| GB9927322A GB2348684B (en) | 1996-05-31 | 1997-05-28 | Reaction mechanism for booster |
| US09/387,224 US6216580B1 (en) | 1996-05-31 | 1999-08-31 | Reaction mechanism for booster |
| US09/387,225 US6164184A (en) | 1996-05-31 | 1999-08-31 | Reaction mechanism for booster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18143596A JP3726361B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 倍力装置の反力機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106972A true JPH106972A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3726361B2 JP3726361B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=16100732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18143596A Expired - Lifetime JP3726361B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-06-21 | 倍力装置の反力機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3726361B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101060962B1 (ko) | 2009-01-09 | 2011-08-31 | 경창산업주식회사 | 전자식 브레이크 페달 조립체 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP18143596A patent/JP3726361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101060962B1 (ko) | 2009-01-09 | 2011-08-31 | 경창산업주식회사 | 전자식 브레이크 페달 조립체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3726361B2 (ja) | 2005-12-14 |
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