JPS6154621B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車の液圧ブレーキ装置等に用い
られる負圧式倍力装置に関する。

自動車の液圧ブレーキ装置は、運転者のブレー
キペダル踏力によりマスターシリンダを作動さ
せ、これにより生じたマスターシリンダ液圧を各
車輪のホイールシリンダに供給して全輪を同時に
制動する。しかし、運転者のブレーキペダル踏力
には限度があり、この踏力に対応したマスターシ
リンダ液圧も、大型車の場合これを確実に制動し
得る値とあり得ない。そこで、通常の液圧ブレー
キ装置には、ブレーキペダル踏力を真空倍力して
マスターシリンダに入力する負圧式倍力装置（通
常マスターバツクと称せられる）が用いられる。

この種の倍力装置としては、例えば実開昭55−
91756号公報に掲載された第１図に示すようなも
のが知られている。すなわちパワーピストン１の
両側にそれぞれ負圧室２と変圧室３とを具え、ブ
レーキペダルの踏み込みに連動したバルブオペレ
ーテイングロツド４の押し込み時、これに応動し
て閉じるバキユームバルブ５により変圧室３への
負圧供給を断つと共に、その後開くエアバルブ６
により変圧室３に大気圧を切り換え導入して、上
記両室２，３間の差圧によりパワーピストン１を
作動させ、プツシユロツド７を介し倍力された出
力を得るようにし、さらにエアバルブ６のバルブ
プランジヤ８及びプツシユロツド７を弾性材料で
造つたリアクシヨンデイスク９を介して突合せる
ことにより、ブレーキペダルの踏み込み反力を運
転者に感じさせるようにしたものが知られてい
る。

しかしながら、このものはバキユームバルブ５
がパワーピストン１に形成された弁座１０と、バ
ルブプランジヤ８に応動する弁体１１と、から構
成されているため、ブレーキペダルの踏み込みを
解除し負圧室２から変圧室３へ負圧を導入する際
に、バキユームバルブ５の開放ストロークが、そ
の閉止ストロークと差異がなくブレーキペダルの
踏力（反力）Ｆに対するマスターシリンダ液圧
Pmの変化状況は第２図に示すようになる。すな
わちブレーキペダルを離すとマスターシリンダ液
圧（制動力）は機械的な遅れによりわずかの間だ
け一定の値に保持されるのみで踏み込み時と解除
時のマスターシリンダ液圧の変化はあまり生じて
いなかつた。したがつて、このことは解除時に運
転者にとつて制動力に物足りない感じを与えるこ
とがあり、ブレーキペダルへの踏力を減少させて
も所定時間は高い制動力が保持されることが要望
されていた。

この発明はこのような要望に応じてなされたも
ので、バキユームバルブを構成する弁座もしくは
弁体のどちらか一方に負圧室と変圧室との差圧に
より揺動する突出揺動部材を設け、バキユームバ
ルブの開放ストロークを閉止ストロークより大き
く、すなわち、バキユームバルブが開放される時
間をその閉止時間に比べて長くすることにより上
記要望に答えんとするものである。

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳細に説
明する。

第３，４図は本発明に係る負圧式倍力装置の一
実施例の構成を示し、これを以下自動車の液圧ブ
レーキ装置に用いる場合について説明する。図中
２１は前方シエル、２２は後方シエルをそれぞれ
示し、これらのシエル２１，２２を合体させて本
発明倍力装置の本体２３を構成する。本体２３内
にパワーピストン２４及びダイヤフラム２５を収
納し、パワーピストン２４の筒形突部２４ａを軸
受兼シール部材２６により後方シエル２２の中心
開口内に摺動自在に支持する。ダイヤフラム２５
はその外周縁をシエル２１，２２の合体部に挾着
すると共に内周縁をパワーピストン２４に嵌着し
て、パワーピストン２４の両側にそれぞれ負圧室
２７及び変圧室２８を画成する。負圧室２７はコ
ネクタ２９より常時、例えばエンジンの吸気マニ
ホルド負圧を導びいて負圧に保ち、変圧室２８は
後述するように適宜バキユームバルブを経て負圧
室２７内の負圧又はエアバルブを経て大気圧を導
びく。

パワーピストン２４の筒形突部２４ａ内に筒形
の可撓性弁体３０を設け、この弁体３０の一端を
筒形突部２４ａ内に封着する。なお、前記可撓性
弁体３０の他端は外周面を突出させている。３１
は筒形突部２４ａの肩部で前記弁体３０と当接す
る弁座であり、この弁座３１には変形可能な弾性
体の先端の内周面を突出させた突出揺動部材３２
が取着されている。また、弁体３０の他端は筒形
突部２４ａの弁座３１に対向させると共に、弁体
３０自体の変形によりこの弁座３１の突出揺動部
材３２に接近又は離隔する方向へ移動可能として
いる。これらの弁座３１と弁体３０とは全体とし
てバキユームバルブ３３を構成する。筒形突部２
４ａの開口端にエアフイルター３４を設け、この
エアフイルター３４とシエル２２の開口部との間
に軸受兼シール部材２６の防塵用として、筒形突
部２４ａを包套するダストブーツ３５を設ける。
そして、エアフイルター３４を摺動自在に貫通す
るバルブオペレーテイングロツド３６を設け、そ
の球形内端にバルブプランジヤ３７を一部押し込
んで一体結合する。バルブオペレーテイングロツ
ド３６には２個のばね３８，３９を作用させ、一
方のばね３８は弁体３０の固定端部により支持し
てバルブオペレーテイングロツド３６のリターン
スプリングに供し、他方のばね３９は弁体３０の
可動部により支持して弁体３０の可動端部をバル
ブプランジヤ３７に向け付勢するのに使用する。
このようにして、通常は弁体３０の可動端部の端
面をバルブプランジヤ３７の対向端面に着座さ
せ、これらで構成されるエアバルブ４０を閉位置
に保つ。

バルブプランジヤ３７は筒形突部２４ａの底部
に軸方向摺動自在に嵌合し、バルブプランジヤ３
７の軸方向移動を、パワーピストン２４に挿置し
たストツパキー４１により所定範囲内に制限す
る。

負圧室２７に臨むパワーピストン２４の面に、
バルブプランジヤ３７の嵌合孔に同軸に連なり、
これより大径の孔を形成し、この孔内に弾性材料
で造つたリアクシヨンデイスク４２を嵌合すると
共に、プツシユロツド４３の拡大部を嵌合固定す
る。プツシユロツド４３は負圧室２７を貫通し
て、シエル２１よりシール４４による液密封止下
で突き出させ、シエル２１とパワーピストン２４
との間にパワーピストン２４用のリターンスプリ
ング４５を縮設する。

なお、パワーピストン２４には負圧室２７より
弁座３１の近傍において筒形突部２４ａ内に開口
するポート４６と、バルブプランジヤ３７の嵌合
孔より変圧室２８に至るポート４７とを形成し、
これらポート４６，４７を後述する作用中負荷通
路又は大気圧通路として用いる。

上述の構成とした本発明の負荷式倍力装置は、
シエル２２に植設したボルト４８により車体に取
着し、シエル２１に植設したボルト４９によりマ
スターシリンダ５０を本体２３に取付けてプツシ
ユロツド４３の突端をマスターシリンダ５０のピ
ストンに突き当て、更にバルブオペレーテイング
ロツド３６の突端にクレビス５１を介しブレーキ
ペダル（図示せず）を連節することにより液圧ブ
レーキ装置に用いることができ、以下のように機
能する。

すなわち、第３図はブレーキペダルを踏み込ま
ない非作動時の状態を示し、この時バルブオペレ
ーテイングロツド３６はばね３８により最大突出
位置にされ、これによりバルブオペレーテイング
ロツド３６と一体のバルブプランジヤ３７は弁体
３０と接してこれらにより構成されるエアバルブ
４０を閉じたまま、弁体３０の可動端部（図中左
端部）をばね３９に抗し弁体３０の変形により弁
座３１の突出揺動部材３２から離隔させてこれら
により構成されるバキユームバルブ３３を開いて
いる。これがため、負圧室２７内の負圧がポート
４６、弁座３１の突出揺動部材３２と弁体３０と
の隙間（バキユームバルブ３３の開度）、ポート
４７を経て変圧室２８に導かれ、室２７，２８が
同圧になつていることから、パワーピストン２４
はリターンスプリング４５により図示の右限位置
に保たれる。

ここで、ブレーキペダルの踏み込みにより、こ
れに連動するバルブオペレーテイングロツド３６
がばね３８に抗し矢印Ａ方向に押し込まれると、
弁体３０の可動端部及びバルブプランジヤ３７が
ばね３９により図示の接触状態（エアバルブ４０
の閉状態）を保つてバルブオペレーテイングロツ
ド３６と一体的に第３図中左行する。この左行
中、弁体３０の可動端部が弁座３１の突出揺動部
材３２に着座すると、これらで構成されるバキユ
ームバルブ３３が閉じ、変圧室２８への上記負圧
供給を断つ。バキユームバルブ３３が閉じた後、
ブレーキペダルを更に踏み込むと、弁体３０の可
動端部がそれ以上左行し得ないため、バキユーム
バルブ３３は閉じられたままで、バルブオペレー
テイングロツド３６は更に左行してバルブプラン
ジヤ３７を弁体３０から離隔させて、これらによ
り構成されるエアバルブ４０を開く、このように
して、変圧室２８内にはエアフイルター３４より
筒形突部２４ａ内、弁体３０とバルブプランジヤ
３７との隙間（エアバルブ４０の開度）、ポート
４７を経て大気圧が切り換え導入されることとな
り、この大気圧導入により変圧室２８内は負圧低
下を惹起する。これにより、パワーピストン２４
の両側に圧力差を生じ、パワーピストン２４はリ
ターンスプリング４５に抗し上記圧力差により左
行し、プツシユロツド４３に力を与え、この力で
プツシユロツド４３はマスターシリンダ５０を真
空倍力下に作動させることができる。

このようなマスターシリンダ５０の作動時、そ
のピストンには液圧による反力を生じ、この反力
はプツシユロツド４３を介し、その拡大部に伝わ
り、これでリアクシヨンデイスク４２が圧縮され
る。リアクシヨンデイスク４２は液体と同じ様な
働きをし、プツシユロツド４３の拡大部より入力
された上記反力をパワーピストン２４とバルブプ
ランジヤ３７に伝え、運転者はバルブオペレーテ
イングロツド３６を経てブレーキペダルの踏み込
み反力を感ずることができる。

パワーピストン２４の上記左行により、パワー
ピストン２４、弁体３０の可動端部及びバルブプ
ランジヤ３７は再び相対位置となり、両バルブ３
３，４０が共に閉じられ、上記差圧によるパワー
ピストン２４の駆動力及び上記ブレーキペダルの
踏み込み反力と、リターンスプリング４５のばね
力及びマスターシリンダ５０のピストンによつて
もたらされる反力とがバランスして、パワーピス
トン２４はブレーキペダルの踏み込み量に対応し
た位置に停止する。

ブレーキペダルの踏み込み量を増すと、前記し
た作用の繰返しによりこの踏み込み量に応じパワ
ーピストン２４が更に左行し、プツシユロツド４
３を介してマスターシリンダ５０を推す力を増大
させ、このマスターシリンダ５０を逐次真空倍力
下に作動させることができる。

次いで、ブレーキペダルを離す場合について説
明する。この場合は、まずブレーキペダルを離す
ことにより、前述した駆動力及びばね力と、反力
とのバランスが崩れ、バルブプランジヤ３７は第
３図中右行する。これにより、バルブプランジヤ
３７は弁体３０に当接し、エアバルブ４０を閉じ
る。次いで、バルブプランジヤ３７がさらに右行
すると、弁体３０の可動端部は弁座３１の突出揺
動部材３２から徐徐に離隔する。すなわち、変圧
室２８内は大気圧に保たれているのに対し、負圧
室２７およびポート４６側は負圧になつているた
め、弁座３１の突出揺動部材３２は第４図に破線
で示すようにその先端が弁体３０に接しながら外
方向に揺動し、踏み込み時より遅れて弁体３０か
ら離隔する。この結果、バキユームバルブ３３は
開放され、第７図に示すように、バキユームバル
ブ３３の開放ストロークは大きくなる。エアバル
ブ４０の閉止およびバキユームバルブ３３の開放
により負圧室２７と変圧室２８とがともに負圧に
保たれると、パワーピストン２４はリターンスプ
リング４５により右行することになり、再び第３
図の状態に戻る。

なお、前述の実施例においては、バキユームバ
ルブ３３を構成す弁座３１に突出揺動部材３２
を、この突出揺動部材３２に対向するよう弁体３
０の可動端部を変形可能に設けたが、本発明にお
いては弁座３１もしくは弁体３０のどちらか一方
に突出揺動部材３２を設けてもよい。すなわち、
弾性体の突出揺動部材３２を第５図は弁座３１に
設け、第６図は弁体３０に一体に設けている。こ
の場合の作動は前述の実施例と同様である。

以上説明してきたように本発明によれば、バキ
ユームバルブを構成する弁座および弁体のどちら
か一方に差圧により弁座と弁体間を閉止する弾性
体の突出揺動部材を設けたため、ブレーキペダル
を離しても所定時間は制動力が保持されることに
なり、運転者に満足感を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の負圧式倍力装置を示すその縦断
側面図、第２図は従来の負圧式倍力装置によるブ
レーキペダルの踏み込み反力とマスターシリンダ
液圧との関係を示す線図、第３図は本発明に係る
負圧式倍力装置の一実施例を示すその縦断側面
図、第４図は第３図のＢ部拡大図、第５，６図は
本発明の他の実施例を示す第４図と同様の拡大
図、第７図は本発明に係る負圧式倍力装置による
ブレーキペダルの踏み込み反力とマスターシリン
ダ液圧との関係を示す線図である。 ２４……パワーピストン、２７……負圧室、２
８……変圧室、３６……バルブオペレーテイング
ロツド、３７……バルブプランジヤ、３０……弁
体、３１……弁座、３３……バキユームバルブ、
４０……エアバルブ、４３……プツシユロツド、
４２……リアクシヨンデイスク、３２……突出揺
動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パワーピストンの両側にそれぞれ負圧室と変
   圧室を具え、バルブオペレーテイングロツドによ
   るバルブプランジヤの押し込み時、バルブプラン
   ジヤに応動する弁体とパワーピストンの弁座との
   当接により閉じるバキユームバルブにより前記変
   圧室への負圧供給を断つとともに、その後開くエ
   アバルブにより前記変圧室に大気圧を切り換え導
   入して、前記パワーピストンよりプツシユロツド
   を介して出力を得るようにし、前記バルブプラン
   ジヤ及び前記プツシユロツドを弾性材料で造つた
   リアクシヨンデイスクを介して突合せることによ
   り反力を得るようにした負圧式倍力装置におい
   て、前記バキユームバルブを構成する弁体もしく
   はパワーピストンの弁座にこれらの弁座と弁体間
   を閉止する弾性体の突出揺動部材を設けたことを
   特徴とする負圧式倍力装置。