JPH1089529A - ブレーキ倍力装置の流路切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキ倍力装置における部品点数の削減と
製造時の作業効率の向上を図ることができる流路切換弁
を提供する。 【解決手段】 バルブボディ１６に、互いに隔成された
２つの圧力室を連通するとともに負圧導入通路に連通さ
れた連通路１８と、２つの圧力室のうちの一方の圧力室
に大気圧を導入する大気通路１９とを設ける。また、バ
ルブボディ１６にスプリング部２３による第１の付勢力
に基づき連通路１８を閉成しかつ大気通路１９を開成す
る第２の状態を確保する開閉弁体２０を設ける。さら
に、バルブボディ１６に、第１の付勢力よりも大きなス
プリング３１の付勢力により開閉弁体２０に圧接し、第
２の状態を、連通路１８を開成するとともに大気通路１
９を閉成する第１の状態へと変化させる一方、電磁吸引
力によりスプリング３１の付勢に抗して動作し、第２の
状態を回復させるプランジャを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車に
おいてブレーキペダルに入力した踏力を増大させるブレ
ーキ倍力装置の流路切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のブレーキ倍力装置として
は、排気圧力式や電動式等の種々のものが知られてお
り、乗用車においては、例えば図３に示すようなバキュ
ームサーボ式のものが多く用いられている。以下、概略
を説明すると、このブレーキ倍力装置はブレーキペダル
１と、ブレーキ装置を構成するマスタシリンダ２との間
に設けられ、エンジンの吸気マニホールド内の吸入負圧
を負圧源３として利用している。すなわち、大径状のハ
ウジング４は、その内部がダイヤフラム５によって前後
２つの圧力室６，７に隔成されており、ダイヤフラム５
の中央にはプッシュロッド８が結合されるとともに、そ
の一端に前記ブレーキペダル１が連結されている。ま
た、前記負圧源３は、チェック弁９が設けられた負圧導
入通路１０を介して前側圧力室６に連通されるととも
に、負圧導入通路１０から分岐した分岐通路１１を介し
て後側圧力室７に連通されている。さらに、この後側圧
力室７には大気導入通路１２を介して大気圧が導入され
ている。そして、前記分岐通路１１にはソレノイド式の
負圧制御弁３１が設けられている一方、大気導入通路１
２は、後側圧力室７を適宜大気と連通あるいは遮断する
ソレノイド式の開閉弁３２が設けられている。

【０００３】前記負圧制御弁３１は、分岐通路１１を開
成して負圧導入通路１０と後側圧力室７とを連通させる
か、あるいは分岐通路１１を閉成して前側圧力室６と後
側圧力室７との連通を遮断させるようになっている。

【０００４】そして、前述したブレーキ倍力装置におい
ては、車両の通常走行時には、前記開閉弁３２がと、負
圧制御弁３１が閉状態とされ、大径状のハウジング４の
内の前側圧力室６に負圧が供給されその負圧がプッシュ
ロッド８に内蔵された弁により後側圧力室７に均等の負
圧が供給され、ダイヤフラム５が中立位置を保持され
る。一方、減速が必要とされるブレーキ作動時は車間距
離センサー等の情報を検知した図外のコントローラが負
圧制御弁３１を閉作動させ、かつ開閉弁３２を開作動さ
せることにより、後側圧力室７に大気を導入する一方、
前側圧力室６と負圧導入通路１０との連通を遮断し、後
側圧力室７から前側圧力室６への大気圧の流入を阻止す
る。これにより、前後の圧力室６，７に圧力差が発生
し、前側圧力室６内の負圧力によりダイヤフラム５がプ
ッシュロッド８を前方（図で右方向）へ押し付け、その
結果、ブレーキペダル１に入力したのと同様にブレーキ
を作動させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のブレーキ倍力装置にあっては、前側及び後側圧
力室６，７の内部圧力を制御するために、負圧制御弁３
１と開閉弁３２といった二つの弁装置を用いる構成であ
るため装置全体の部品コストが高く、しかも圧力回路が
複雑となるため製造時の作業効率が悪かった。

【０００６】本発明はかかる従来の課題に鑑みなされた
ものであって、ブレーキ倍力装置における部品点数の削
減と製造時の作業効率の向上を図ることができる流路切
換弁を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１の発明にあっては、互いに隔成された２つの
圧力室に、負圧源から導入された負圧に基づき圧力差を
生じさせることによりブレーキ力を倍増させるブレーキ
倍力装置を構成する流路切換弁であって、本体に、前記
２つの圧力室を連通するとともに負圧源に連通された連
通路と、前記２つの圧力室のうちの一方の圧力室に大気
圧を導入する大気通路とを有する一方、前記連通路を開
成するとともに前記大気通路を閉成する第１の状態と、
前記連通路を閉成するとともに前記大気通路を開成する
第２の状態とに作動するものとした。

【０００８】かかる構成において、流路切換弁が第１の
状態にあるとき、２つの圧力室は連通路を介して連通さ
れており、２つの圧力室の双方には負圧源からの負圧が
導入される。この状態から流路切換弁が第２の状態にな
ると、２つの圧力室のうちの一方の圧力室には大気通路
を介して大気圧が導入されるため、２つの圧力室の内部
に圧力差が生ずる。つまり、流路切換弁のみによって、
２つの圧力室の内部圧力差を制御し得る。

【０００９】また、請求項２の発明では、第１の付勢力
に基づき前記第２の状態を確保する開閉弁体と、前記第
１の付勢力よりも大きな第２の付勢力により前記開閉弁
体に圧接し、前記第２の状態を前記第１の状態へと変化
させる一方、電磁吸引力により前記第２の付勢力に抗し
て動作し、前記第２の状態を回復させるプランジャとを
備えたものとした。

【００１０】かかる構成において、流路切換弁が第１の
状態にあるときには、開閉弁体とプランジャとが、互い
に向合う方向に働く第１の付勢力と第２の付勢力とによ
り互いに圧接することによって大気通路が閉成される。
このため、本体内における、大気通路から連通路への大
気圧の漏れが確実に防止される。

【００１１】また、請求項３の発明では、前記開閉弁体
を蛇腹状のゴム材で一体形成したものとした。かかる構
成においては、より少ない部材で流路切換弁を構成する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図２は、本発明に係る流路切換弁を
用いたブレーキ倍力装置を示す概略構成図である。すな
わち、このブレーキ倍力装置は、基本的には従来技術で
既説したものと同様であって、ブレーキペダル１と、マ
スタシリンダ２との間に設けられ、エンジンの吸入負圧
を負圧源３とするとともに、ハウジング４の内部にダイ
ヤフラム５によって隔成された前側圧力室６，後側圧力
室７とを有している。ダイヤフラム５の中央にはブレー
キペダル１が連結されたプッシュロッド８が結合されて
いる。前記負圧源３は、チェック弁９が設けられた負圧
導入通路１０を介して前側圧力室６に連通されるととも
に、負圧導入通路１０から分岐した分岐通路１１を介し
て後側圧力室７に連通されている。

【００１３】そして分岐通路１１には、本発明に係る流
路切換弁１５が設けられている。この流路切換弁１５
は、図１に示すように、バルブボディ１６と、その一端
部に結合されたソレノイドケーシング１７とを備えてい
る。バルブボディ１６には、端部に開口し、内部を大気
に連通する第１のポート１６ａと、外周部に開口し、前
記分岐通路１１に接続された第２のポート１６ｂと後側
圧力室７に接続された第３のポート１６ｃとがそれぞれ
設けられている。これにより、バルブボディ１６の内部
には、前側圧力室６と後側圧力室７とを連通する連通路
１８と、第１のポート１６ａと第３のポート１６ｃ間に
形成され、大気と後側圧力室７とを連通する大気通路１
９とが形成されている。また、バルブボディ１６の内部
には、連通路１８を開閉する開閉弁体２０が設けられて
いる。開閉弁体２０はゴム材によって内部が中空状であ
る伸縮自在な蛇腹状に形成されるとともに、バルブボデ
ィ１６において前記連通路１８の途中に形成された段差
状のシート部２１に離着座するほぼ円環状の弁部２２
と、その弁部２２をシート部２１へ着座させる方向に付
勢するスプリング部２３とによって構成されている。

【００１４】一方、前記ソレノイドケーシング１７の内
部には、図外のコントローラから通電される電磁コイル
２４と、電磁コイル２４への通電に伴い励磁される固定
コア２５とが収容されている（尚、図１においてはソレ
ノイドケーシング１７と一体的に示してある）。電磁コ
イル２４の内部には、図示しないガイド部材を介して
と、電磁コイル２４への通電に伴い発生する電磁吸引力
により固定コア２５に吸引されるプランジャ２６が収容
されている。プランジャ２６は、電磁コイル２４の内部
を軸方向へ摺動するほぼ円柱状のプランジャ本体２７
と、前記開閉弁体２０側の端面中央に設けられた駆動ロ
ッド２８と、駆動ロッド２８の先端部に一体的に設けら
れ、開閉弁体２０の弁部２２の端面に対向するととも
に、その開口部２２ａを開閉する円板状の制御弁部２９
とによって構成されている。前記駆動ロッド２８は、バ
ルブボディ１６の内部に形成された案内壁３０を貫通し
ており、その案内壁３０と前記制御弁部２９との間に
は、開閉弁体２０の前記スプリング部２３よりも強いバ
ネ力を備えたスプリング３１が縮設されている。これに
よりプランジャ２３が開閉弁体２０に向かい付勢され、
制御弁部２９が弁部２２に圧接するとともに弁部２２の
開口部２２ａを閉鎖し、かつ弁部２２が前記シート部２
１から離間するよう開閉弁体２０を収縮変形させてい
る。なお、案内壁３０と制御弁部２９との間には、プラ
ンジャ２３が前述した電磁吸引力によりスプリング３１
の付勢に抗して固定コア２５側へ移動したとき、制御弁
部２９が開閉弁体２０から十分に離間するだけの間隔が
確保されている。

【００１５】以上の構成からなる本実施の形態におい
て、通常の走行時、前記コントローラ（図示せず）から
電磁コイル２４へ電力が供給されず、プランジャ２６
は、図１の下側半分に示しように、スプリング３１のバ
ネ力によって、制御弁部２９を介して開閉弁体２０の弁
部２２をそのスプリング部２３のバネ力に抗して移動さ
せ前記シート部２１から離間させた第１の状態にある。
このとき、前記連通路１８は開成されており、ブレーキ
倍力装置においては、前側圧力室６と後側圧力室７とが
連通され、両圧力室６，７には負圧導入通路１０から均
一な負圧力が導入される。このため、ダイヤフラム５は
両圧力室６，７内の均一な負圧によってほぼ中立位置に
ある状態を維持され、前記プッシュロッド８には何ら力
が加わらない。

【００１６】一方、かかる走行中にブレーキ制御が必要
と判断されると、図外のコントローラから電磁コイル５
に電力が供給されて固定コア２２が励磁される。する
と、プランジャ２６は電磁吸引力によりスプリング３１
の付勢に抗して固定コア２５側へ移動し、図１の上半分
に示した第２の状態となる。すなわち、先ず制御弁部２
９が開閉弁体２０の弁部２２から離間する方向へ移動
し、弁部２２が前記シート部２１着座した状態となる。
これに伴い、前記連通路１８が閉成された状態となり、
ブレーキ倍力装置においては、前側圧力室６と後側圧力
室７との連通が遮断され、後側圧力室７への負圧力の供
給が遮断される。しかる後、制御弁部２９が開閉弁体２
０の弁部２２から離間して弁部２２の開口部２２ａを開
放し、これに伴いバルブボディ１６内において大気通路
１９が開成される。これに伴い、後側圧力室７には負圧
に代わって大気圧つまり正圧が導入され、ダイヤフラム
５が負圧力によって前側圧力室６方向へ撓み変形する。
これにより、プッシュロッド８が前方（図２で右側）に
押し付けられ、その結果、ブレーキ状態が得られる。

【００１７】このように、前述したブレーキ倍力装置に
あっては、流路切換弁１５が、従来技術で既説した負圧
制御弁３１と開閉弁３２との双方の機能を発揮する。つ
まり、流路切換弁１５が単独にて前側圧力室６と後側圧
力室７とにおける内部の圧力差を制御している。よっ
て、従来よりもブレーキ倍力装置における部品点数を削
減し装置全体の部品コストを低下させることができる。
また、その圧力回路の簡素化を図ることができ、配管作
業等の製造時における作業効率を向上させることができ
るとともに、その信頼性を向上させることができる。

【００１８】また、前述した流路切換弁１５において
は、第１の状態にあるときには、開閉弁体２０とプラン
ジャ２６とが、互いに向合う方向に働くスプリング部２
３のバネ力とスプリング３１のバネ力とによって互いに
圧接し大気通路１９を閉成する構造であるため、本体内
における、大気通路１９から連通路１８への大気圧の漏
れを確実に防止することができる。しかも、構造が簡単
である。よって、簡単な構造で信頼性の高い流路切換弁
１５を提供することができる。

【００１９】なお、前記流路切換弁１５は、図１に示し
たものに限らず、例えば、前記開閉弁体２０を、前記プ
ランジャ２６の作動方向へ移動してバルブボディ１６の
シート部２１に離着座し、かつ前記第２のポート１６ｂ
を開閉することにより、前記連通路１８と前記大気通路
１９とを交互に開成する中空状の弁部材と、その弁部材
がシート部２１に着座するよう、その弁部材を常時付勢
するスプリング等の付勢部材との２つの部材に代えるこ
ともできる。なお、前述した開閉弁体２０を用いた方
が、流路切換弁１５の低コスト化を図ることができ、結
果として、ブレーキ倍力装置の低コスト化を更に促進す
ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明にお
いては、流路切換弁それ単独にてブレーキ倍力装置にお
ける２つの圧力室の内部圧力差を制御し得るようにした
ことから、ブレーキ倍力装置の部品点数を削減すること
により装置全体の部品コストを低下させることができ
る。また、その圧力回路の簡素化が図られるため、ブレ
ーキ倍力装置の製造時における作業効率が向上し、これ
によっても装置の低コスト化を図ることができる。ま
た、圧力回路の簡素化により、装置の信頼性を向上させ
ることができる。

【００２１】また、請求項２の発明では、流路切換弁が
第１の状態にあるときには、開閉弁体とプランジャと
が、互いに向合う方向に働く第１の付勢力と第２の付勢
力とにより互いに圧接することによって大気通路が閉成
され、本体内における、大気通路から連通路への大気圧
の漏れが確実に防止されるようにした。よって、流路切
換弁の信頼性が向上する。しかも、簡単な構造で信頼性
の高い流路切換弁を提供することができる。

【００２２】また、請求項３の発明では、前記開閉弁体
を蛇腹状のゴム材で一体形成し、より少ない部材で流路
切換弁を構成することができるようにしたことから、流
路切換弁の製造コストを削減することができ、同時にブ
レーキ倍力装置の低価格化を図ることができる。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における流路切換弁を示
す模式断面図であって、下半分が第１の状態、上半分が
第２の状態を示す図である。

【図２】ブレーキ倍力装置を示す概略構成図である。

【図３】従来のブレーキ倍力装置を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

３ 負圧源 ６ 前側圧力室 ７ 後側圧力室 １０ 負圧導入通路 １５ 流路切換弁 １８ 連通路 １９ 大気通路 ２０ 開閉弁体 ２４ 電磁コイル ２６ プランジャ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに隔成された２つの圧力室に、負圧
   源から導入された負圧に基づき圧力差を生じさせること
   によりブレーキ力を倍増させるブレーキ倍力装置を構成
   する流路切換弁であって、本体に、前記２つの圧力室を
   連通するとともに負圧源に連通された連通路と、前記２
   つの圧力室のうちの一方の圧力室に大気圧を導入する大
   気通路とを有する一方、前記連通路を開成するとともに
   前記大気通路を閉成する第１の状態と、前記連通路を閉
   成するとともに前記大気通路を開成する第２の状態とに
   作動することを特徴とするブレーキ倍力装置の流路切換
   弁。
2. 【請求項２】 第１の付勢力に基づき前記第２の状態を
   確保する開閉弁体と、 前記第１の付勢力よりも大きな第２の付勢力により前記
   開閉弁体に圧接し、前記第２の状態を前記第１の状態へ
   と変化させる一方、電磁吸引力により前記第２の付勢力
   に抗して動作し、前記第２の状態を回復させるプランジ
   ャと、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のブレーキ倍力
   装置の流路切換弁。
3. 【請求項３】 前記開閉弁体を蛇腹状のゴム材で一体形
   成したことを特徴とする請求項２記載のブレーキ倍力装
   置。