JP3633714B2 - 倍力装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は倍力装置に関し、より詳しくは、サーボ比を変更できるように構成した倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サーボ比を変更できる倍力装置として、例えば特開平５−２２１３０９号公報や実公平７−８３３７号公報などが知られている。
上記特開平５−２２１３０９号公報に開示された倍力装置では、弁プランジャにおけるリアクションディスクとの対向面に突起部材を取り付けるようにしている。他方、実公平７−８３３７号公報に開示された倍力装置では、弁プランジャを半径方向内外の複数の部材等から構成し、それによって、弁プランジャにおけるリアクションディスクとの対向面に突起を形成するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上記従来の倍力装置はサーボ比を変更するために弁プランジャを複数の部材で構成し、それらを連結する必要があるので、構成が複雑で倍力装置の組立時に手間がかかるとう欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、シェル内に摺動自在に設けた筒状のバルブボデイと、バルブボディに摺動自在に嵌合されるとともに入力軸と連動する弁プランジャと、プッシュロッドとバルブボディの段部端面との間に介在されて、プッシュロッドからの出力の反力を上記弁プランジャに伝達するリアクションディスクとを備えた倍力装置において、
上記弁プランジャにおけるリアクションディスクと対向する側の外周部を縮径させて、その縮径部分とそのリヤ側の外周部との境界部分に段部端面を形成し、また、可撓性を有する材料からなり、半径方向部およびそこから連続して軸方向に伸びる筒状部とを有する漏斗形部材を設けて、該漏斗形部材の半径方向部をリアクションディスクと上記バルブボディの段部端面との間に介在させるとともに、漏斗形部材の筒状部をバルブボディの内周部と上記弁プランジャの縮径させた外周部との間に摺動自在に嵌合して、倍力装置が作動された後に、上記漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態から漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と当接するように構成したものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、倍力装置が作動されると、先ず漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態では、リアクションディスクから伝達される出力軸の反力は弁プランジャの縮径部分の断面積に対応する分だけ、弁プランジャに伝達される。そして、この後、漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態から漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と当接すると、該段部端面および弁プランジャの縮径部分の断面積とを合わせた断面積に対応する分だけ、リアクションディスクから弁プランジャに出力軸の反力が伝達される。つまり、漏斗形部材の筒状部が弁プランジャ側の段部端面から離隔している状態と、漏斗形部材の筒状部が弁プランジャ側の段部端面と当接している状態とで倍力装置のサーボ比を変えることができる。
そして、本発明においては、弁プランジャを縮径させる一方、漏斗形部材を追加するだけでよいので、上述した従来に比較すると、簡単な構成によって倍力装置のサーボ比を変更することができる。
しかも、上記従来に比較すると、倍力装置の組立時の手間を減少させることができる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、ブレーキ倍力装置のシェル１内には概略筒状のバルブボデイ２を摺動自在に設けてあり、バルブボデイ２のリヤ側の円筒部はシェル１の外部に突出させている。上記バルブボデイ２の外周部にはパワーピストン３を連結してあり、このパワーピストン３の背面にダイアフラム４を張設している。それによってシェル１内をフロント側の定圧室Ａとリヤ側の変圧室Ｂとに区画形成している。
バルブボデイ２内には、上記定圧室Ａと変圧室Ｂと大気との間の流体回路を切り換える弁機構５を設けている。この弁機構５は、バルブボディ２に設けた環状の大気弁座６と、バルブボディ２に摺動自在に嵌合した弁プランジャ７と、弁プランジャ７に摺動自在に嵌装したスリーブ８と、スリーブ８に設けた環状の真空弁座９と、これら両弁座６，９に着座する概略筒状の弁体１１と、この弁体１１を両弁座６，９に向けて付勢して着座させる第１ばね１２と、さらにスリーブ８を図示非作動位置に位置させる第２ばね１３とを備えている。なお、弁プランジャ７に連結した入力軸１４は、図示しないブレーキペダル用のリターンばねの弾撥力によって図示非作動位置に位置するようになっている。
しかして、本実施例は上記弁機構５を以下のように構成することにより、ブレーキ倍力装置の作動開始時の応答性を良好にしたものである。
すなわち、バルブボディ２の内周部にはフロント側にむけて伸びる環状突起２ａを形成してあり、この環状突起２ａの先端部によって上記大気弁座６を構成している。また、上記大気弁座６の外方側の軸方向孔２ｂおよびそのリヤ側に連続するバルブボディ２の内部空間によって大気通路１５を構成している。この大気通路１５には常時大気が導入されている。
他方、弾性体からなる弁体１１は、上記大気弁座６および真空弁座９に対向するようにリヤ側に向けて配置している。弁体１１のフロント側の端部は肉厚にしてあり、その端部を円筒状のプラグ１６のリヤ側外周部に設けた環状溝に嵌装してあり、その状態の弁体１１のフロント側の端部およびプラグ１６の外周部をバルブボディ２の内周部にフロント側から嵌入している。そして、弁体１１のシート部の裏面とプラグ１６の段部とにわたって上記第１ばね１２を弾装してあり、この第１ばね１２の弾撥力によって、弁体１１のシート部が上記両弁座６，９に着座するようになっている。また、本実施例では、上記大気弁座６とそれに接離する弁体１１のシート部とによって、上記大気通路１５を開閉する大気弁１７を構成している。なお、本実施例のプラグ１６は、実質的にバルブボディ２の一部を構成するものである。
次に、本実施例の弁プランジャ７は、フロント側の第１部材２１と、そのリヤ側に摺動自在に嵌装させた第２部材２２とによって構成している。そして、これら第１部材２１と第２部材２２とにわたって、上記スリーブ８を摺動自在に嵌装している。
上記第２部材２２のリヤ側の軸部に入力軸１４のフロント側の端部を連結してあり、また、第２部材２２の軸方向中央には、所定の幅の環状溝２２ａを形成している。そして、バルブボディ２に設けた半径方向孔２ｃを介して、この環状溝２２ａにキー部材２３を係合させている。これにより、第２部材２２がバルブボディ２から脱落するのを防止している。第２部材２２のフロント側の軸部には有底孔２２ｂを形成してあり、また、第２部材２２のフロント側の外周部は、わずかに縮径させた小径部２２ｃとしている。
他方、第１部材２１のリヤ側の外周部は、第２部材２２の有底孔２２ｂの大きさに合わせた小径部２１ａとしてあり、またこの小径部２１ａのフロント側に位置する大径部２１ｂの外径は、第２部材２２の小径部２２ｃと同じ外径に設定している。
そして、第１部材２１の小径部２１ａにゴム製のＯリング２４を嵌装し、その状態の第１部材２１の小径部２１ａを第２部材２２の有底孔２２ｂに摺動自在に嵌合させてあり、かつ、上記Ｏリング２４を小径部２１ａの段部端面と第２部材２２のフロント側の端面との間に隙間なく介在させている。
第１部材２１の大径部２１ｂ、Ｏリング２４の外周部および第２部材２２の小径部２２ｃにわたって、上記スリーブ８を摺動自在に嵌装している。
自然状態におけるＯリング２４の外径は、第２部材２２のフロント側の端部の外径および第１部材２１の大径部２１ｂの外径と同じに設定しているので、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、上記スリーブ８は、第１部材２１の大径部２１ｂ、Ｏリング２４の外周部および第２部材２２の小径部２２ｃにわたって摺動自在に移動することができる。これに対して、後述するように、第１部材２１と第２部材２２とが相互に近接する様に軸方向の力が作用した時には、Ｏリング２４が軸方向に圧縮されて弾性変形するので、その外周部が拡径されるようになり、それによって、スリーブ８の両部材２１、２２に対する相対移動が出来ないようになっている。
さらに、上記第１部材２１の軸方向の中央部、すなわち大径部２１ｂと中径部２１ｃの境界部分にわたって、断面方形の半径方向の貫通孔２１ｄを穿設してあり、その貫通孔２１ｄ内にピンによってレバー２５を揺動可能に取り付けている。レバー２５の両端部は、第１部材２１の大径部２１ｂよりも外方に突出させてあり、図面上で下方側となるレバー２５の端部は、スリーブ８側の貫通孔８ａに係合している。
レバー２５の位置よりもフロント側に位置する第１部材２１の中径部２１ｃは、プラグ１６の内周部に摺動自在に嵌合させている。この第１部材２１における中径部２１ｃよりもフロント側の外周部は、中径部２１ｃよりも所定寸法だけ縮径させた小径部２１ｅとしてあり、この小径部２１ｅと中径部２１ｃとの境界部分に段部端面を形成し、その部分に弾性部材としてのゴム製のリング２６を嵌着している。また、第１部材２１の小径部２１ｅとプラグ１６の内周部との間に筒状の間隙が形成されており、この間隙に漏斗状部材２８の筒状部２８ａをフロント側から摺動自在に嵌合させている。
次に、スリーブ８は、そのリヤ側の端部に半径方向外方に伸びるフランジ部８ｂを形成してあり、このフランジ部８ｂの外周部にフロント側にむけて突設した環状突起によって、上記真空弁座９を構成している。また、この真空弁座９とそれが接離する弁体１１のシート部によって、真空弁３１を構成している。この真空弁３１および弁体１１の内方の空間および、それから連続するプラグ１６の軸方向孔１６ａとによって真空通路３２を構成している。この真空通路３２は定圧室Ａと常時連通しており、定圧室Ａ内には図示しない負圧導入管を介して常時負圧が導入されているので、真空通路３２にも常時負圧が作用している。また、真空弁３１と上記大気弁１７との間の空間は、バルブボディ２の半径方向孔２ｃから構成した変圧通路３３を介して変圧室Ｂに連通している。
スリーブ８のフランジ部８ｂとプラグ１６の端面とにわたって上記第２ばね１３を弾装しているので、スリーブ８は常時リヤ側にむけて付勢されている。そして、図示ブレーキ倍力装置の非作動状態では、スリーブ８におけるフランジ部８ｂの内周縁が、第２部材２２の小径部２２ｃのリヤ側の拡径部に当接して、その位置に維持されている。この非作動状態では、真空弁座９が弁体１１から離座して真空弁３１は開放されており、他方、第１ばね１２によって弁体１１が大気弁座６に着座して大気弁１７は閉鎖されている。また、この時には、スリーブ８側の貫通孔８ａにおけるフロント側の縁部がレバー２５の下方側の端部と係合して、実質的に鉛直方向に維持されている。そして、この状態では、レバー２５における上方側の端部は、プラグ１６の端面およびスリーブ８から離隔するようになっている。また、貫通孔８ａのフロント側に位置するスリーブ８のフロント側の端部８ｃは、プラグ１６の端面よりもリヤ側に位置している。
上述した本実施例の弁機構５においては、図示非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸１４と両部材２１，２２（弁プランジャ７）およびスリーブ８が一体となって前進される。これにより、図２に示すように、先ず、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体１１が大気弁座６から離隔して大気弁１７が開放されるようになっている。またこれとほぼ同時に、上記レバー２５の上方側の端部がプラグ１６の端面に当接して時計方向に揺動され、それに伴って、スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対的にフロント側にむけて前進される。そのため、弁体１１を強制的に大気弁座６からさらに離隔させて、大気弁１７の開度を大きな状態に維持することができる。したがって、大気通路１５内の大気は、大きな開度に維持された大気弁１７を流通した後、変圧通路３３から変圧室Ｂに導入されるので、ブレーキ倍力装置が迅速に作動されるようになっている。
なお、スリーブ８のフロント側の端部８ｃと対向するプラグ１６の端面には逃げ部としての凹部１６ｂを形成している。この凹部１６ｂに、スリーブ８がプラグ１６およびバルブボディ２に対して前進された際に、スリーブ８のフロント側の端部８ｃが挿入されるようになっている。
さらに、本実施例は、上記プラグ１６の内周部に漏斗形部材２８を設けたことにより、ブレーキ倍力装置が作動された後のサーボ比を変更できるようになっている。
すなわち、上記プラグ１６のフロント側の内周部は、大きく拡径させた大径孔１６ｃとしてあり、プラグ１６のリヤ側の内周部は、上記第１部材２１のフロント側の外周部が嵌合される小径孔１６ｄとしている。大径孔１６ｃと小径孔１６ｄとの間の段部端面１６ｅは、その内方側の縁部１６ｅ’を大きく面取りしてあり、他方、段部端面１６ｅの外周側の縁部には、大径孔１６ｃから連続する環状溝１６ｆを形成している。
そして、漏斗形部材２８における半径方向部２８ｂを上記段部端面１６ｅにフロント側から当接させると同時に、漏斗形部材２８における筒状部２８ａを、第１部材２１の小径部２１ｅとプラグ１６の小径孔１６ｄとの間に摺動自在に嵌合させている。漏斗形部材２８における筒状部２８ａと半径方向部２８ｂとの境界部分２８ｃは比較的大きな円弧状に形成しているが、上述したように段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’は大きく面取しているので、境界部分２８ｃとそれに対向する段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’との間には間隙が維持されている。
また、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、漏斗形部材２８における筒状部２８ａのリヤ側端部と第１部材２１に嵌着したリング２６との間には間隙が維持されている。
上述した漏斗形部材２８の半径方向部２８ｂに円盤状のリアクションディスク３４をフロント側から当接させている。リアクションディスク３４は、プッシュロッド３５の基部に設けた凹部３５ａ内に収納してあり、また、プッシュロッド３５の凹部３５ａの先端部は、プラグ１６の大径孔１６ｃおよび環状溝１６ｆに摺動自在に嵌合させている。それによって、凹部３５ａ内のリアクションディスク３４とプラグ１６の段部端面１６ｅとによって漏斗形部材２８の半径方向部２８ｂを挟持している。また、リアクションディスク３４と第１部材２１のフロント側の端面とが対向しており、図示非作動状態では、それらの間に間隙が維持されている。
本実施例では、上記漏斗形部材２８を可撓性を有するばね鋼によって製造しており、図１および図３に示すように、ブレーキ倍力装置の非作動状態および作動開始後の前半では、漏斗形部材２８は自然状態に維持されている。これに対して、図４に示すように、ブレーキ倍力装置が作動された後の後半の状態では、リアクションディスク３４の弾性変形に伴って漏斗形部材２８の境界部分２８ｃが弾性変形して、その筒状部２８ａがリヤ側に向けて伸張されるようになり、やがて筒状部２８ａのリヤ側の端部が第１部材２１に設けたリング２６に当接するようになっている。
つまり、ブレーキ倍力装置の作動開始後に第１部材２１の小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクションディスク３４の反力が弁プランジャ７に伝達される状態と、小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクションディスク３４の反力に加えて、漏斗形部材２８のプラグ１６の段部端面１６ｅと接触していない環状面積（外径は面取１６ｅ’の外径に等しく、内径は小径部２１ｅの外径に等しい）と対応する分のリアクションディスク３４の反力のうち漏斗形部材２８のたわみによりリング２６を通じて第１部材２１に伝えられる分（漏斗形部材２８の剛性に支えられ段部端面１６ｅに伝えられる分を除いた分）のリアクションディスク３４の反力が弁プランジャ７に伝達される状態とを実現できるようにしている。それによって、ブレーキ倍力装置が作動された後のサーボ比を変更できるようになっている。
さらにプッシュロッド３５のフロント側には環状のリテーナ３６をフロント側から嵌装させた後、バルブボディ２の内周部に嵌合させ、かつプラグ１６のフロント側の端面およびバルブボディ２の段部端面に当接させている。それによって、プッシュロッド３５およびプラグ１６がバルブボディ２からフロント側にむけて脱落するのを防止している。
さらに、上述したリテーナ３６とシェル１のフロント側の壁面とにわたってはリターンスプリング３７を弾装してあり、したがって、バルブボディ２等はリヤ側に付勢されて図示非作動位置に位置している。
（作動説明）
以上の構成において、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態では、キー部材２３がシェル１の段部断面に当接して停止しており、このキー部材２３にバルブボディ２が当接して図示非作動位置に停止している。
この状態では、外方側に位置する大気弁１７は、弁体１１のシート部が第１ばね１２に付勢されて大気弁座６に着座することで閉鎖されている。他方、第２ばね１３に付勢されたスリーブ８およびそれと一体になった第２部材２２および第１部材２１は、第２部材２２の環状溝２２ａのフロント側の端面が上記キー部材２３に当接することで、図示非作動位置に停止している。
この非作動状態では、真空弁座９が弁体１１から離座して真空弁３１は開放されているので、定圧室Ａだけでなく変圧室Ｂにも負圧が導入されている。また、弁プランジャ７を構成する両部材２１，２２間のＯリング２４は、軸方向において強く圧縮されておらず、実質的に自然状態と同じ状態に維持されている。また、スリーブ８側の貫通孔８ａにおけるフロント側の縁部がレバー２５の下方側の端部と係合しているので、レバー２５は、実質的に鉛直方向に維持されている。そのため、レバー２５における上方側の端部は、プラグ１６の端面から離隔しており、またスリーブ８のフロント側の端部８ｃも、プラグ１６の凹部１６ｂよりもリヤ側に位置している。
さらに、この非作動状態では、漏斗形部材２８の筒状部２８ａのリヤ側の端部と第１部材２１に嵌着したリング２６との間には間隙が維持されるとともに、第１部材２１（小径部２１ｅ）のフロント側の端面とリアクションディスク３４との間にも間隙が維持されている。さらに、漏斗形部材２８の境界部２８ｃとプラグ１６の段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’との間には間隙が維持されている。
次に、上記非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれると、それに連動して入力軸１４が前進される。すると、該入力軸１４に連動して弁プランジャ７（両部材２１，２２）およびスリーブ８が一体となって前進（左行）されるので、第２ばね１３が圧縮されて、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体１１が大気弁座６から離隔して大気弁１７が開放される。また、図２に示すように、これと略同時に、プラグ１６の端面にレバー２５の上方側の端部が当接して、該レバー２５を時計方向に揺動させる。そのため、レバー２５の下方側の端部に係合したスリーブ８は、第１部材２１および第２部材２２（弁プランジャ７）に対して相対的に左方にむけて前進されて、上記大気弁１７の開度が増大されて、その状態が維持される。
これにより、定圧室Ａと変圧室Ｂとの連通状態が阻止される一方、大気通路１５内の大気は、大きな開度で開放されている大気弁１７を流通した後、変圧通路３３を介して迅速に変圧室Ｂに導入される。したがって、定圧室Ａと変圧室Ｂとの間に差圧が生じてバルブボディ２およびプッシュロッド３５が前進されて、所定のサーボ比の出力を得ることができる。ここで、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、リアクションディスク３４と弁プランジャ７（第１部材２１）のフロント側の端面との間には間隙が維持されているが、上述したように、弁プランジャ７（第１部材２１）が前進されて、ブレーキ倍力装置が作動された直後には、図３に示すように、漏斗形部材２８は弾性変形されておらず、リアクションディスク３４が弾性変形して、弁プランジャ７（第１部材２１）のフロント側の端面と当接する。そして、図５の点Ａに示すように、この時には出力が急激に上昇するので、一般にジャンピングと称されている。つまり、この時には、漏斗形部材２８の筒状部２８ａのリヤ側の端部とリング２６との間に間隙が維持されているので、リアクションディスク３４を介してプッシュロッド３５から第１部材２１に伝達される反力は、その小径部２１ｅの断面積に対応する分だけが伝達されることになる。したがって、この図３に示した作動開始後の前半の状態では、図５に直線Ｂで示したように大きなサーボ比で出力が上昇するようになっている。
この後、リアクションディスク３４の弾性変形に伴って、図４に示すように、漏斗状部材２８の境界部分２８ｃが弾性変形して、筒状部２８ａが軸方向に伸長されて、そのリヤ側の端部がリング２６に当接すると（図５の点Ｃ）、この後、リアクションディスク３４を介してプッシュロッド３５から第１部材２１に伝達される反力は、小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクションディスク３４の反力に加えて、漏斗形部材２８のプラグ１６の段部端面１６ｅと接触していない環状面積（外径は面取１６ｅ’の外径に等しく、内径は小径部２１ｅの外径に等しい）と対応する分のリアクションディスク３４の反力のうち漏斗形部材２８のたわみによりリング２６を通じて第１部材２１に伝えられる分（漏斗形部材２８の剛性に支えられ段部端面１６ｅに伝えられる分を除いた分）が伝達されることになる。つまり、この後、この図３に示した作動開始後の後半の状態では、図５に直線Ｄで示したように、それまでよりも小さなサーボ比で出力が上昇するようになっている。
このように本実施例では、第１部材２１のフロント側の外周部を縮径させるとともに、可撓性を有する漏斗状部材２８を設けたことによって、比較的簡単な構成によって、ブレーキ倍力装置のサーボ比を変更できるようになっている。なお、漏斗状部材２８の板厚を変更し、それに合わせて第１部材２１の小径部２１ｅの外径を変更することによって、作動開始後の後半のサーボ比を自由に変更することができるとともに、サーボ比の切り替わり時（図５の点Ｃの時点）を自由に調整することができる。また、上記プラグ１６の段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’の面取り量を変更することによっても、サーボ比の切り替わり時（図５の点Ｃの時点）を調整することが出来る。
さらに、本実施例によれば、ブレーキ倍力装置の作動開始後に、上述したように第１部材２１のフロント側の端面にリアクションディスク３４が当接すると、第１部材２１と第２部材２２とによってＯリング２４が軸方向に圧縮されるようになり、それに伴って、Ｏリング２４が拡径されるようになる。このように拡径されるＯリング２４の外周部が、上記スリーブ８の内周部に圧接して、スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対移動するのが阻止される。つまり、図２に示した様に、スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対的に前進された位置のままに維持される。したがって、ブレーキペダルが踏み込まれているかぎり、図２に示すように、大気弁１７が大きな開度に維持されるようになっている。したがって、本実施例によれば、ブレーキ倍力装置の作動時の応答性を良好にすることができる。
上述した作動状態から運転者によるブレーキペダルの踏み込みが解放されると、リターンスプリング３７によってバルブボディ２などがリヤ側に復帰してキー部材２３がシェル１の段部端面に当接するともに、リアクションディスク３４と第１部材２１のフロント側の端部とが離隔する。そのため、Ｏリング２４に作用していた両部材２１，２２による軸方向の押圧力がなくなるので、それまで拡径していたＯリング２４は元の状態まで縮径する。そのため、第２ばね１３によって付勢されているスリーブ８は、両部材２１，２２に対して相対的にリヤ側に移動される。これに伴って、それまで傾斜していたレバー２５も鉛直方向を向ける非作動位置に位置に復帰する。また、スリーブ８の内周縁が第２部材２２の小径部２２ｃのリヤ側の拡径部分に当接し、それによって実質的に一体となった状態のスリーブ８および両部材２１，２２は、さらにリヤ側に移動して、キー部材２３に第２部材２２の環状溝２２ａのフロント側の端面が当接する図示非作動位置に復帰する。
また、本実施例では、非作動状態からブレーキペダルが急激に踏み込まれた急制動時においても、上述したようにしてブレーキ倍力装置が作動されて、ブレーキ倍力装置の作動時における大気弁１７の開度は大きな開度に維持される。したがって、ブレーキペダルが急激に踏み込まれる急制動時においてもブレーキ倍力装置の作動応答性を良好なものとすることができる。
（第２実施例）
次に図６は、本発明の第２実施例を示したものである。この第２実施例では、弁プランジャ７に設けたレバー２５をラチェット機構に連動させたものである。すなわち、弁プランジャ７のリヤ側の端部には、従来同様に入力軸１４が連結されており、弁プランジャ７における軸方向の中央側には、所定の幅の環状溝７ａを形成している。そして、この環状溝７ａにキー部材２３を係合させている。環状溝７ａによって囲繞される軸部、すなわち環状溝７ａの底部の断面形状は、図８に示したように略小判形に形成してあり、そこにキー部材２３の二股状の先端部を係合させている。
環状溝７ａよりもリヤ側および、その隣接フロント側の外周部は大径部７ｂとしてあり、この大径部７ｂをシール部材によって気密を保持してバルブボディ２の内周部に摺動自在に嵌合している。また、弁プランジャ７における大径部７ｂのフロント側は中径部７ｃとしてあり、さらに中径部７ｃのフロント側に小径部７ｄを形成している。そして、上記第１実施例と同様に、小径部７ｄと中径部７ｃの境界部分にリング２６を嵌着してあり、該リング２６およびそのリヤ側の中径部７ｃをプラグ１６の小径孔１６ｄに摺動自在に嵌合している。また、その状態における弁プランジャ７の小径部７ｄの隣接位置に上記第１実施例と同様の漏斗形部材２８を配設している。
また、弁プランジャ７における中径部７ｃにスリーブ８を摺動自在に嵌装してあり、中径部７ｃに装着したシール部材４１によって、スリーブ８の内周部と中径部７ｃとの間の気密を保持している。
また、上記第１実施例と同様に、弁プランジャ７における中径部７ｃに、半径方向の貫通孔７ｅを穿設してあり、この貫通孔７ｅ内の略中央部にピンによってレバー２５を揺動可能に取り付けるとともに、貫通孔７ｅ内におけるレバー２５の隣接リヤ側に爪部材４２をピンによって揺動可能に取り付けている。
レバー２５の下方側の端部と貫通孔７ｅ内のフロント側の端面とにわたってはばね４３を弾装してあり、また爪部材４２における下方側の端部と貫通孔７ｅ内のリヤ側の端面とにわたっては、ばね４４を弾装している。これにより、レバー２５は、常時反時計方向に回転するように付勢されており、他方、爪部材４２は時計方向に回転するように付勢されている。
また、レバー２５におけるリヤ側中央の円弧面には歯部を形成してあり、この歯部に爪部材４２の爪４２ａが係合するようになっている。
図７および図８にも示すように、弁プランジャ７の貫通孔７ｅのリヤ側には、そこから環状溝７ａまで連通する軸方向のガイド孔７ｆを穿設してあり、このガイド孔７ｆに連動ピン４５を摺動自在に嵌合させている。
この図６に示したブレーキ倍力装置の非作動状態において、キー部材２３がシェル１の段部端面に当接し、弁プランジャ７の環状溝７ａのフロント側の端面がキー部材２３に当接した状態では、キー部材２３と連動ピン４５のリヤ側の端部が当接する。この時には、連動ピン４５のフロント側の端部が貫通孔７ｅ内に突出し、かつ爪部材４２の上方側の端部をばね４４に抗して反時計方向に揺動させるので、爪部材４２の爪４２ａとレバー２５の歯部との係合が解除される様になっている。したがって、レバー２５は、ばね４３に付勢されて非作動状態に復帰することができる。その他の構成は、図１に示した実施例と同様である。
以上のように構成した第２実施例においては、図示非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれて入力軸１４がおよび弁プランジャ７が前進されると、キー部材２３がシェル１の段部端面から離隔するとともに、弁プランジャ７と一体となってスリーブ８も前進される。ここで、爪部材４２はばね４４によって付勢されているので、それに当接した連動ピン４５がリヤ側に押されて、環状溝７ａ内でキー部材２３がリヤ側に移動される。これに伴って、爪部材４２の爪４２ａがレバー２５側の歯部の下方側の箇所に係合する。
この後、弁プランジャ７の前進に伴って、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が閉鎖された後、弁体１１が大気弁座６から離座して大気弁１７が開放される。また、この時には、レバー２５の上方側の端部がプラグ１６の端面に当接して時計方向に揺動され、それに伴って、爪部材４２の爪４２ａがレバー２５側の歯部の下方側の箇所から順次上方側の歯部に係合していく。また、これに伴って、レバー２５によってスリーブ８を弁プランジャ７に対して相対的に前進させるので、上記大気弁１７が大きな開度となりその状態が維持される。これにより、大気通路１５内の大気は、大きな開度に維持された大気弁１７を流通してから変圧室Ｂに迅速に導入される。したがって、ブレーキ倍力装置が迅速に作動される。
また、この第２実施例についても、上記第１実施例と同様の漏斗形部材２８を設けているので、作動された後のブレーキ倍力装置のサーボ比は、上記第１実施例の場合と同様に、作動開始後の前半では大きなサーボ比で出力が上昇し、作動開始後の後半では小さなサーボ比で出力が上昇する。
このようにしてブレーキ倍力装置が作動された後に、ブレーキペダルの踏み込みが開放されると、各構成部材は、キー部材２３がシェル１の段部端面に当接する図６に示した非作動位置に復帰する。そして、この時には、キー部材２３に当接して前進された連動ピン４５によって、爪部材４２が反時計方向に回転されるので、爪部材４２の爪４２ａとレバー２５の歯部との係合状態が解除されて、レバー２５も非作動状態に復帰する。
このような構成の第２実施例によっても、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。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡単な構成によって倍力装置のサーボ比を変更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】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。
【図３】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。
【図４】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。
【図５】図１に示した実施例が作動された後の入力と出力の関係を示す図
【図６】本発明の第２実施例を示す断面図。
【図７】図６の要部の平面図。
【図８】図７の左側面図。
【符号の説明】
２…バルブボディ １６ｅ…段部端面（バルブボディ）
２１…第１部材（弁プランジャ） ２１ｅ…小径部（縮径部分）
２８…漏斗形部材 ３４…リアクションディスク
【産業上の利用分野】
本発明は倍力装置に関し、より詳しくは、サーボ比を変更できるように構成した倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サーボ比を変更できる倍力装置として、例えば特開平５−２２１３０９号公報や実公平７−８３３７号公報などが知られている。
上記特開平５−２２１３０９号公報に開示された倍力装置では、弁プランジャにおけるリアクションディスクとの対向面に突起部材を取り付けるようにしている。他方、実公平７−８３３７号公報に開示された倍力装置では、弁プランジャを半径方向内外の複数の部材等から構成し、それによって、弁プランジャにおけるリアクションディスクとの対向面に突起を形成するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、上記従来の倍力装置はサーボ比を変更するために弁プランジャを複数の部材で構成し、それらを連結する必要があるので、構成が複雑で倍力装置の組立時に手間がかかるとう欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、シェル内に摺動自在に設けた筒状のバルブボデイと、バルブボディに摺動自在に嵌合されるとともに入力軸と連動する弁プランジャと、プッシュロッドとバルブボディの段部端面との間に介在されて、プッシュロッドからの出力の反力を上記弁プランジャに伝達するリアクションディスクとを備えた倍力装置において、
上記弁プランジャにおけるリアクションディスクと対向する側の外周部を縮径させて、その縮径部分とそのリヤ側の外周部との境界部分に段部端面を形成し、また、可撓性を有する材料からなり、半径方向部およびそこから連続して軸方向に伸びる筒状部とを有する漏斗形部材を設けて、該漏斗形部材の半径方向部をリアクションディスクと上記バルブボディの段部端面との間に介在させるとともに、漏斗形部材の筒状部をバルブボディの内周部と上記弁プランジャの縮径させた外周部との間に摺動自在に嵌合して、倍力装置が作動された後に、上記漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態から漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と当接するように構成したものである。
【０００５】
【作用】
このような構成によれば、倍力装置が作動されると、先ず漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態では、リアクションディスクから伝達される出力軸の反力は弁プランジャの縮径部分の断面積に対応する分だけ、弁プランジャに伝達される。そして、この後、漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態から漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と当接すると、該段部端面および弁プランジャの縮径部分の断面積とを合わせた断面積に対応する分だけ、リアクションディスクから弁プランジャに出力軸の反力が伝達される。つまり、漏斗形部材の筒状部が弁プランジャ側の段部端面から離隔している状態と、漏斗形部材の筒状部が弁プランジャ側の段部端面と当接している状態とで倍力装置のサーボ比を変えることができる。
そして、本発明においては、弁プランジャを縮径させる一方、漏斗形部材を追加するだけでよいので、上述した従来に比較すると、簡単な構成によって倍力装置のサーボ比を変更することができる。
しかも、上記従来に比較すると、倍力装置の組立時の手間を減少させることができる。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、ブレーキ倍力装置のシェル１内には概略筒状のバルブボデイ２を摺動自在に設けてあり、バルブボデイ２のリヤ側の円筒部はシェル１の外部に突出させている。上記バルブボデイ２の外周部にはパワーピストン３を連結してあり、このパワーピストン３の背面にダイアフラム４を張設している。それによってシェル１内をフロント側の定圧室Ａとリヤ側の変圧室Ｂとに区画形成している。
バルブボデイ２内には、上記定圧室Ａと変圧室Ｂと大気との間の流体回路を切り換える弁機構５を設けている。この弁機構５は、バルブボディ２に設けた環状の大気弁座６と、バルブボディ２に摺動自在に嵌合した弁プランジャ７と、弁プランジャ７に摺動自在に嵌装したスリーブ８と、スリーブ８に設けた環状の真空弁座９と、これら両弁座６，９に着座する概略筒状の弁体１１と、この弁体１１を両弁座６，９に向けて付勢して着座させる第１ばね１２と、さらにスリーブ８を図示非作動位置に位置させる第２ばね１３とを備えている。なお、弁プランジャ７に連結した入力軸１４は、図示しないブレーキペダル用のリターンばねの弾撥力によって図示非作動位置に位置するようになっている。
しかして、本実施例は上記弁機構５を以下のように構成することにより、ブレーキ倍力装置の作動開始時の応答性を良好にしたものである。
すなわち、バルブボディ２の内周部にはフロント側にむけて伸びる環状突起２ａを形成してあり、この環状突起２ａの先端部によって上記大気弁座６を構成している。また、上記大気弁座６の外方側の軸方向孔２ｂおよびそのリヤ側に連続するバルブボディ２の内部空間によって大気通路１５を構成している。この大気通路１５には常時大気が導入されている。
他方、弾性体からなる弁体１１は、上記大気弁座６および真空弁座９に対向するようにリヤ側に向けて配置している。弁体１１のフロント側の端部は肉厚にしてあり、その端部を円筒状のプラグ１６のリヤ側外周部に設けた環状溝に嵌装してあり、その状態の弁体１１のフロント側の端部およびプラグ１６の外周部をバルブボディ２の内周部にフロント側から嵌入している。そして、弁体１１のシート部の裏面とプラグ１６の段部とにわたって上記第１ばね１２を弾装してあり、この第１ばね１２の弾撥力によって、弁体１１のシート部が上記両弁座６，９に着座するようになっている。また、本実施例では、上記大気弁座６とそれに接離する弁体１１のシート部とによって、上記大気通路１５を開閉する大気弁１７を構成している。なお、本実施例のプラグ１６は、実質的にバルブボディ２の一部を構成するものである。
次に、本実施例の弁プランジャ７は、フロント側の第１部材２１と、そのリヤ側に摺動自在に嵌装させた第２部材２２とによって構成している。そして、これら第１部材２１と第２部材２２とにわたって、上記スリーブ８を摺動自在に嵌装している。
上記第２部材２２のリヤ側の軸部に入力軸１４のフロント側の端部を連結してあり、また、第２部材２２の軸方向中央には、所定の幅の環状溝２２ａを形成している。そして、バルブボディ２に設けた半径方向孔２ｃを介して、この環状溝２２ａにキー部材２３を係合させている。これにより、第２部材２２がバルブボディ２から脱落するのを防止している。第２部材２２のフロント側の軸部には有底孔２２ｂを形成してあり、また、第２部材２２のフロント側の外周部は、わずかに縮径させた小径部２２ｃとしている。
他方、第１部材２１のリヤ側の外周部は、第２部材２２の有底孔２２ｂの大きさに合わせた小径部２１ａとしてあり、またこの小径部２１ａのフロント側に位置する大径部２１ｂの外径は、第２部材２２の小径部２２ｃと同じ外径に設定している。
そして、第１部材２１の小径部２１ａにゴム製のＯリング２４を嵌装し、その状態の第１部材２１の小径部２１ａを第２部材２２の有底孔２２ｂに摺動自在に嵌合させてあり、かつ、上記Ｏリング２４を小径部２１ａの段部端面と第２部材２２のフロント側の端面との間に隙間なく介在させている。
第１部材２１の大径部２１ｂ、Ｏリング２４の外周部および第２部材２２の小径部２２ｃにわたって、上記スリーブ８を摺動自在に嵌装している。
自然状態におけるＯリング２４の外径は、第２部材２２のフロント側の端部の外径および第１部材２１の大径部２１ｂの外径と同じに設定しているので、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、上記スリーブ８は、第１部材２１の大径部２１ｂ、Ｏリング２４の外周部および第２部材２２の小径部２２ｃにわたって摺動自在に移動することができる。これに対して、後述するように、第１部材２１と第２部材２２とが相互に近接する様に軸方向の力が作用した時には、Ｏリング２４が軸方向に圧縮されて弾性変形するので、その外周部が拡径されるようになり、それによって、スリーブ８の両部材２１、２２に対する相対移動が出来ないようになっている。
さらに、上記第１部材２１の軸方向の中央部、すなわち大径部２１ｂと中径部２１ｃの境界部分にわたって、断面方形の半径方向の貫通孔２１ｄを穿設してあり、その貫通孔２１ｄ内にピンによってレバー２５を揺動可能に取り付けている。レバー２５の両端部は、第１部材２１の大径部２１ｂよりも外方に突出させてあり、図面上で下方側となるレバー２５の端部は、スリーブ８側の貫通孔８ａに係合している。
レバー２５の位置よりもフロント側に位置する第１部材２１の中径部２１ｃは、プラグ１６の内周部に摺動自在に嵌合させている。この第１部材２１における中径部２１ｃよりもフロント側の外周部は、中径部２１ｃよりも所定寸法だけ縮径させた小径部２１ｅとしてあり、この小径部２１ｅと中径部２１ｃとの境界部分に段部端面を形成し、その部分に弾性部材としてのゴム製のリング２６を嵌着している。また、第１部材２１の小径部２１ｅとプラグ１６の内周部との間に筒状の間隙が形成されており、この間隙に漏斗状部材２８の筒状部２８ａをフロント側から摺動自在に嵌合させている。
次に、スリーブ８は、そのリヤ側の端部に半径方向外方に伸びるフランジ部８ｂを形成してあり、このフランジ部８ｂの外周部にフロント側にむけて突設した環状突起によって、上記真空弁座９を構成している。また、この真空弁座９とそれが接離する弁体１１のシート部によって、真空弁３１を構成している。この真空弁３１および弁体１１の内方の空間および、それから連続するプラグ１６の軸方向孔１６ａとによって真空通路３２を構成している。この真空通路３２は定圧室Ａと常時連通しており、定圧室Ａ内には図示しない負圧導入管を介して常時負圧が導入されているので、真空通路３２にも常時負圧が作用している。また、真空弁３１と上記大気弁１７との間の空間は、バルブボディ２の半径方向孔２ｃから構成した変圧通路３３を介して変圧室Ｂに連通している。
スリーブ８のフランジ部８ｂとプラグ１６の端面とにわたって上記第２ばね１３を弾装しているので、スリーブ８は常時リヤ側にむけて付勢されている。そして、図示ブレーキ倍力装置の非作動状態では、スリーブ８におけるフランジ部８ｂの内周縁が、第２部材２２の小径部２２ｃのリヤ側の拡径部に当接して、その位置に維持されている。この非作動状態では、真空弁座９が弁体１１から離座して真空弁３１は開放されており、他方、第１ばね１２によって弁体１１が大気弁座６に着座して大気弁１７は閉鎖されている。また、この時には、スリーブ８側の貫通孔８ａにおけるフロント側の縁部がレバー２５の下方側の端部と係合して、実質的に鉛直方向に維持されている。そして、この状態では、レバー２５における上方側の端部は、プラグ１６の端面およびスリーブ８から離隔するようになっている。また、貫通孔８ａのフロント側に位置するスリーブ８のフロント側の端部８ｃは、プラグ１６の端面よりもリヤ側に位置している。
上述した本実施例の弁機構５においては、図示非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸１４と両部材２１，２２（弁プランジャ７）およびスリーブ８が一体となって前進される。これにより、図２に示すように、先ず、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体１１が大気弁座６から離隔して大気弁１７が開放されるようになっている。またこれとほぼ同時に、上記レバー２５の上方側の端部がプラグ１６の端面に当接して時計方向に揺動され、それに伴って、スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対的にフロント側にむけて前進される。そのため、弁体１１を強制的に大気弁座６からさらに離隔させて、大気弁１７の開度を大きな状態に維持することができる。したがって、大気通路１５内の大気は、大きな開度に維持された大気弁１７を流通した後、変圧通路３３から変圧室Ｂに導入されるので、ブレーキ倍力装置が迅速に作動されるようになっている。
なお、スリーブ８のフロント側の端部８ｃと対向するプラグ１６の端面には逃げ部としての凹部１６ｂを形成している。この凹部１６ｂに、スリーブ８がプラグ１６およびバルブボディ２に対して前進された際に、スリーブ８のフロント側の端部８ｃが挿入されるようになっている。
さらに、本実施例は、上記プラグ１６の内周部に漏斗形部材２８を設けたことにより、ブレーキ倍力装置が作動された後のサーボ比を変更できるようになっている。
すなわち、上記プラグ１６のフロント側の内周部は、大きく拡径させた大径孔１６ｃとしてあり、プラグ１６のリヤ側の内周部は、上記第１部材２１のフロント側の外周部が嵌合される小径孔１６ｄとしている。大径孔１６ｃと小径孔１６ｄとの間の段部端面１６ｅは、その内方側の縁部１６ｅ’を大きく面取りしてあり、他方、段部端面１６ｅの外周側の縁部には、大径孔１６ｃから連続する環状溝１６ｆを形成している。
そして、漏斗形部材２８における半径方向部２８ｂを上記段部端面１６ｅにフロント側から当接させると同時に、漏斗形部材２８における筒状部２８ａを、第１部材２１の小径部２１ｅとプラグ１６の小径孔１６ｄとの間に摺動自在に嵌合させている。漏斗形部材２８における筒状部２８ａと半径方向部２８ｂとの境界部分２８ｃは比較的大きな円弧状に形成しているが、上述したように段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’は大きく面取しているので、境界部分２８ｃとそれに対向する段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’との間には間隙が維持されている。
また、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、漏斗形部材２８における筒状部２８ａのリヤ側端部と第１部材２１に嵌着したリング２６との間には間隙が維持されている。
上述した漏斗形部材２８の半径方向部２８ｂに円盤状のリアクションディスク３４をフロント側から当接させている。リアクションディスク３４は、プッシュロッド３５の基部に設けた凹部３５ａ内に収納してあり、また、プッシュロッド３５の凹部３５ａの先端部は、プラグ１６の大径孔１６ｃおよび環状溝１６ｆに摺動自在に嵌合させている。それによって、凹部３５ａ内のリアクションディスク３４とプラグ１６の段部端面１６ｅとによって漏斗形部材２８の半径方向部２８ｂを挟持している。また、リアクションディスク３４と第１部材２１のフロント側の端面とが対向しており、図示非作動状態では、それらの間に間隙が維持されている。
本実施例では、上記漏斗形部材２８を可撓性を有するばね鋼によって製造しており、図１および図３に示すように、ブレーキ倍力装置の非作動状態および作動開始後の前半では、漏斗形部材２８は自然状態に維持されている。これに対して、図４に示すように、ブレーキ倍力装置が作動された後の後半の状態では、リアクションディスク３４の弾性変形に伴って漏斗形部材２８の境界部分２８ｃが弾性変形して、その筒状部２８ａがリヤ側に向けて伸張されるようになり、やがて筒状部２８ａのリヤ側の端部が第１部材２１に設けたリング２６に当接するようになっている。
つまり、ブレーキ倍力装置の作動開始後に第１部材２１の小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクションディスク３４の反力が弁プランジャ７に伝達される状態と、小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクションディスク３４の反力に加えて、漏斗形部材２８のプラグ１６の段部端面１６ｅと接触していない環状面積（外径は面取１６ｅ’の外径に等しく、内径は小径部２１ｅの外径に等しい）と対応する分のリアクションディスク３４の反力のうち漏斗形部材２８のたわみによりリング２６を通じて第１部材２１に伝えられる分（漏斗形部材２８の剛性に支えられ段部端面１６ｅに伝えられる分を除いた分）のリアクションディスク３４の反力が弁プランジャ７に伝達される状態とを実現できるようにしている。それによって、ブレーキ倍力装置が作動された後のサーボ比を変更できるようになっている。
さらにプッシュロッド３５のフロント側には環状のリテーナ３６をフロント側から嵌装させた後、バルブボディ２の内周部に嵌合させ、かつプラグ１６のフロント側の端面およびバルブボディ２の段部端面に当接させている。それによって、プッシュロッド３５およびプラグ１６がバルブボディ２からフロント側にむけて脱落するのを防止している。
さらに、上述したリテーナ３６とシェル１のフロント側の壁面とにわたってはリターンスプリング３７を弾装してあり、したがって、バルブボディ２等はリヤ側に付勢されて図示非作動位置に位置している。
（作動説明）
以上の構成において、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態では、キー部材２３がシェル１の段部断面に当接して停止しており、このキー部材２３にバルブボディ２が当接して図示非作動位置に停止している。
この状態では、外方側に位置する大気弁１７は、弁体１１のシート部が第１ばね１２に付勢されて大気弁座６に着座することで閉鎖されている。他方、第２ばね１３に付勢されたスリーブ８およびそれと一体になった第２部材２２および第１部材２１は、第２部材２２の環状溝２２ａのフロント側の端面が上記キー部材２３に当接することで、図示非作動位置に停止している。
この非作動状態では、真空弁座９が弁体１１から離座して真空弁３１は開放されているので、定圧室Ａだけでなく変圧室Ｂにも負圧が導入されている。また、弁プランジャ７を構成する両部材２１，２２間のＯリング２４は、軸方向において強く圧縮されておらず、実質的に自然状態と同じ状態に維持されている。また、スリーブ８側の貫通孔８ａにおけるフロント側の縁部がレバー２５の下方側の端部と係合しているので、レバー２５は、実質的に鉛直方向に維持されている。そのため、レバー２５における上方側の端部は、プラグ１６の端面から離隔しており、またスリーブ８のフロント側の端部８ｃも、プラグ１６の凹部１６ｂよりもリヤ側に位置している。
さらに、この非作動状態では、漏斗形部材２８の筒状部２８ａのリヤ側の端部と第１部材２１に嵌着したリング２６との間には間隙が維持されるとともに、第１部材２１（小径部２１ｅ）のフロント側の端面とリアクションディスク３４との間にも間隙が維持されている。さらに、漏斗形部材２８の境界部２８ｃとプラグ１６の段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’との間には間隙が維持されている。
次に、上記非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれると、それに連動して入力軸１４が前進される。すると、該入力軸１４に連動して弁プランジャ７（両部材２１，２２）およびスリーブ８が一体となって前進（左行）されるので、第２ばね１３が圧縮されて、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体１１が大気弁座６から離隔して大気弁１７が開放される。また、図２に示すように、これと略同時に、プラグ１６の端面にレバー２５の上方側の端部が当接して、該レバー２５を時計方向に揺動させる。そのため、レバー２５の下方側の端部に係合したスリーブ８は、第１部材２１および第２部材２２（弁プランジャ７）に対して相対的に左方にむけて前進されて、上記大気弁１７の開度が増大されて、その状態が維持される。
これにより、定圧室Ａと変圧室Ｂとの連通状態が阻止される一方、大気通路１５内の大気は、大きな開度で開放されている大気弁１７を流通した後、変圧通路３３を介して迅速に変圧室Ｂに導入される。したがって、定圧室Ａと変圧室Ｂとの間に差圧が生じてバルブボディ２およびプッシュロッド３５が前進されて、所定のサーボ比の出力を得ることができる。ここで、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、リアクションディスク３４と弁プランジャ７（第１部材２１）のフロント側の端面との間には間隙が維持されているが、上述したように、弁プランジャ７（第１部材２１）が前進されて、ブレーキ倍力装置が作動された直後には、図３に示すように、漏斗形部材２８は弾性変形されておらず、リアクションディスク３４が弾性変形して、弁プランジャ７（第１部材２１）のフロント側の端面と当接する。そして、図５の点Ａに示すように、この時には出力が急激に上昇するので、一般にジャンピングと称されている。つまり、この時には、漏斗形部材２８の筒状部２８ａのリヤ側の端部とリング２６との間に間隙が維持されているので、リアクションディスク３４を介してプッシュロッド３５から第１部材２１に伝達される反力は、その小径部２１ｅの断面積に対応する分だけが伝達されることになる。したがって、この図３に示した作動開始後の前半の状態では、図５に直線Ｂで示したように大きなサーボ比で出力が上昇するようになっている。
この後、リアクションディスク３４の弾性変形に伴って、図４に示すように、漏斗状部材２８の境界部分２８ｃが弾性変形して、筒状部２８ａが軸方向に伸長されて、そのリヤ側の端部がリング２６に当接すると（図５の点Ｃ）、この後、リアクションディスク３４を介してプッシュロッド３５から第１部材２１に伝達される反力は、小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクションディスク３４の反力に加えて、漏斗形部材２８のプラグ１６の段部端面１６ｅと接触していない環状面積（外径は面取１６ｅ’の外径に等しく、内径は小径部２１ｅの外径に等しい）と対応する分のリアクションディスク３４の反力のうち漏斗形部材２８のたわみによりリング２６を通じて第１部材２１に伝えられる分（漏斗形部材２８の剛性に支えられ段部端面１６ｅに伝えられる分を除いた分）が伝達されることになる。つまり、この後、この図３に示した作動開始後の後半の状態では、図５に直線Ｄで示したように、それまでよりも小さなサーボ比で出力が上昇するようになっている。
このように本実施例では、第１部材２１のフロント側の外周部を縮径させるとともに、可撓性を有する漏斗状部材２８を設けたことによって、比較的簡単な構成によって、ブレーキ倍力装置のサーボ比を変更できるようになっている。なお、漏斗状部材２８の板厚を変更し、それに合わせて第１部材２１の小径部２１ｅの外径を変更することによって、作動開始後の後半のサーボ比を自由に変更することができるとともに、サーボ比の切り替わり時（図５の点Ｃの時点）を自由に調整することができる。また、上記プラグ１６の段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’の面取り量を変更することによっても、サーボ比の切り替わり時（図５の点Ｃの時点）を調整することが出来る。
さらに、本実施例によれば、ブレーキ倍力装置の作動開始後に、上述したように第１部材２１のフロント側の端面にリアクションディスク３４が当接すると、第１部材２１と第２部材２２とによってＯリング２４が軸方向に圧縮されるようになり、それに伴って、Ｏリング２４が拡径されるようになる。このように拡径されるＯリング２４の外周部が、上記スリーブ８の内周部に圧接して、スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対移動するのが阻止される。つまり、図２に示した様に、スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対的に前進された位置のままに維持される。したがって、ブレーキペダルが踏み込まれているかぎり、図２に示すように、大気弁１７が大きな開度に維持されるようになっている。したがって、本実施例によれば、ブレーキ倍力装置の作動時の応答性を良好にすることができる。
上述した作動状態から運転者によるブレーキペダルの踏み込みが解放されると、リターンスプリング３７によってバルブボディ２などがリヤ側に復帰してキー部材２３がシェル１の段部端面に当接するともに、リアクションディスク３４と第１部材２１のフロント側の端部とが離隔する。そのため、Ｏリング２４に作用していた両部材２１，２２による軸方向の押圧力がなくなるので、それまで拡径していたＯリング２４は元の状態まで縮径する。そのため、第２ばね１３によって付勢されているスリーブ８は、両部材２１，２２に対して相対的にリヤ側に移動される。これに伴って、それまで傾斜していたレバー２５も鉛直方向を向ける非作動位置に位置に復帰する。また、スリーブ８の内周縁が第２部材２２の小径部２２ｃのリヤ側の拡径部分に当接し、それによって実質的に一体となった状態のスリーブ８および両部材２１，２２は、さらにリヤ側に移動して、キー部材２３に第２部材２２の環状溝２２ａのフロント側の端面が当接する図示非作動位置に復帰する。
また、本実施例では、非作動状態からブレーキペダルが急激に踏み込まれた急制動時においても、上述したようにしてブレーキ倍力装置が作動されて、ブレーキ倍力装置の作動時における大気弁１７の開度は大きな開度に維持される。したがって、ブレーキペダルが急激に踏み込まれる急制動時においてもブレーキ倍力装置の作動応答性を良好なものとすることができる。
（第２実施例）
次に図６は、本発明の第２実施例を示したものである。この第２実施例では、弁プランジャ７に設けたレバー２５をラチェット機構に連動させたものである。すなわち、弁プランジャ７のリヤ側の端部には、従来同様に入力軸１４が連結されており、弁プランジャ７における軸方向の中央側には、所定の幅の環状溝７ａを形成している。そして、この環状溝７ａにキー部材２３を係合させている。環状溝７ａによって囲繞される軸部、すなわち環状溝７ａの底部の断面形状は、図８に示したように略小判形に形成してあり、そこにキー部材２３の二股状の先端部を係合させている。
環状溝７ａよりもリヤ側および、その隣接フロント側の外周部は大径部７ｂとしてあり、この大径部７ｂをシール部材によって気密を保持してバルブボディ２の内周部に摺動自在に嵌合している。また、弁プランジャ７における大径部７ｂのフロント側は中径部７ｃとしてあり、さらに中径部７ｃのフロント側に小径部７ｄを形成している。そして、上記第１実施例と同様に、小径部７ｄと中径部７ｃの境界部分にリング２６を嵌着してあり、該リング２６およびそのリヤ側の中径部７ｃをプラグ１６の小径孔１６ｄに摺動自在に嵌合している。また、その状態における弁プランジャ７の小径部７ｄの隣接位置に上記第１実施例と同様の漏斗形部材２８を配設している。
また、弁プランジャ７における中径部７ｃにスリーブ８を摺動自在に嵌装してあり、中径部７ｃに装着したシール部材４１によって、スリーブ８の内周部と中径部７ｃとの間の気密を保持している。
また、上記第１実施例と同様に、弁プランジャ７における中径部７ｃに、半径方向の貫通孔７ｅを穿設してあり、この貫通孔７ｅ内の略中央部にピンによってレバー２５を揺動可能に取り付けるとともに、貫通孔７ｅ内におけるレバー２５の隣接リヤ側に爪部材４２をピンによって揺動可能に取り付けている。
レバー２５の下方側の端部と貫通孔７ｅ内のフロント側の端面とにわたってはばね４３を弾装してあり、また爪部材４２における下方側の端部と貫通孔７ｅ内のリヤ側の端面とにわたっては、ばね４４を弾装している。これにより、レバー２５は、常時反時計方向に回転するように付勢されており、他方、爪部材４２は時計方向に回転するように付勢されている。
また、レバー２５におけるリヤ側中央の円弧面には歯部を形成してあり、この歯部に爪部材４２の爪４２ａが係合するようになっている。
図７および図８にも示すように、弁プランジャ７の貫通孔７ｅのリヤ側には、そこから環状溝７ａまで連通する軸方向のガイド孔７ｆを穿設してあり、このガイド孔７ｆに連動ピン４５を摺動自在に嵌合させている。
この図６に示したブレーキ倍力装置の非作動状態において、キー部材２３がシェル１の段部端面に当接し、弁プランジャ７の環状溝７ａのフロント側の端面がキー部材２３に当接した状態では、キー部材２３と連動ピン４５のリヤ側の端部が当接する。この時には、連動ピン４５のフロント側の端部が貫通孔７ｅ内に突出し、かつ爪部材４２の上方側の端部をばね４４に抗して反時計方向に揺動させるので、爪部材４２の爪４２ａとレバー２５の歯部との係合が解除される様になっている。したがって、レバー２５は、ばね４３に付勢されて非作動状態に復帰することができる。その他の構成は、図１に示した実施例と同様である。
以上のように構成した第２実施例においては、図示非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれて入力軸１４がおよび弁プランジャ７が前進されると、キー部材２３がシェル１の段部端面から離隔するとともに、弁プランジャ７と一体となってスリーブ８も前進される。ここで、爪部材４２はばね４４によって付勢されているので、それに当接した連動ピン４５がリヤ側に押されて、環状溝７ａ内でキー部材２３がリヤ側に移動される。これに伴って、爪部材４２の爪４２ａがレバー２５側の歯部の下方側の箇所に係合する。
この後、弁プランジャ７の前進に伴って、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が閉鎖された後、弁体１１が大気弁座６から離座して大気弁１７が開放される。また、この時には、レバー２５の上方側の端部がプラグ１６の端面に当接して時計方向に揺動され、それに伴って、爪部材４２の爪４２ａがレバー２５側の歯部の下方側の箇所から順次上方側の歯部に係合していく。また、これに伴って、レバー２５によってスリーブ８を弁プランジャ７に対して相対的に前進させるので、上記大気弁１７が大きな開度となりその状態が維持される。これにより、大気通路１５内の大気は、大きな開度に維持された大気弁１７を流通してから変圧室Ｂに迅速に導入される。したがって、ブレーキ倍力装置が迅速に作動される。
また、この第２実施例についても、上記第１実施例と同様の漏斗形部材２８を設けているので、作動された後のブレーキ倍力装置のサーボ比は、上記第１実施例の場合と同様に、作動開始後の前半では大きなサーボ比で出力が上昇し、作動開始後の後半では小さなサーボ比で出力が上昇する。
このようにしてブレーキ倍力装置が作動された後に、ブレーキペダルの踏み込みが開放されると、各構成部材は、キー部材２３がシェル１の段部端面に当接する図６に示した非作動位置に復帰する。そして、この時には、キー部材２３に当接して前進された連動ピン４５によって、爪部材４２が反時計方向に回転されるので、爪部材４２の爪４２ａとレバー２５の歯部との係合状態が解除されて、レバー２５も非作動状態に復帰する。
このような構成の第２実施例によっても、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。
【０００７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡単な構成によって倍力装置のサーボ比を変更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】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。
【図３】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。
【図４】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。
【図５】図１に示した実施例が作動された後の入力と出力の関係を示す図
【図６】本発明の第２実施例を示す断面図。
【図７】図６の要部の平面図。
【図８】図７の左側面図。
【符号の説明】
２…バルブボディ １６ｅ…段部端面（バルブボディ）
２１…第１部材（弁プランジャ） ２１ｅ…小径部（縮径部分）
２８…漏斗形部材 ３４…リアクションディスク
Claims (3)
- シェル内に摺動自在に設けた筒状のバルブボデイと、バルブボディに摺動自在に嵌合されるとともに入力軸と連動する弁プランジャと、プッシュロッドとバルブボディの段部端面との間に介在されて、プッシュロッドからの出力の反力を上記弁プランジャに伝達するリアクションディスクとを備えた倍力装置において、
上記弁プランジャにおけるリアクションディスクと対向する側の外周部を縮径させて、その縮径部分とそのリヤ側の外周部との境界部分に段部端面を形成し、また、可撓性を有する材料からなり、半径方向部およびそこから連続して軸方向に伸びる筒状部とを有する漏斗形部材を設けて、該漏斗形部材の半径方向部をリアクションディスクと上記バルブボディの段部端面との間に介在させるとともに、漏斗形部材の筒状部をバルブボディの内周部と上記弁プランジャの縮径させた外周部との間に摺動自在に嵌合して、倍力装置が作動された後に、上記漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と離隔した状態から漏斗形部材の筒状部のリヤ側の端部が弁プランジャ側の段部端面と当接するように構成したことを特徴とする倍力装置。 - 上記弁プランジャにおける縮径部分とそのリヤ側の外周部との境界部分にはゴム製のリングが取り付けてあり、
漏斗形部材における半径方向部と筒状部との境界部分に対向するバルブボディ側の段部端面の内周縁は面取りされており、該内周縁と上記漏斗形部材における上記境界部分との間に間隙が維持されていることを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。 - 上記弁プランジャは、軸方向に相対移動可能なフロント側部材とリヤ側部材とを備えており、また、上記フロント側部材とリヤ側部材との間にゴム製の第２のリングを介在させるとともに、該第２のリングとその前後の上記フロント側部材および上記リヤ側部材の外周部にわたってスリーブを摺動自在に嵌装させてあり、上記第２のリングは、上記フロント側部材のフロント側端面に上記リアクションディスクが当接した際に上記フロント側部材と上記リヤ側部材とにより軸方向に圧縮されて拡径し、この第２のリングの外周部が上記スリーブの内周部に圧接することにより、該スリーブは上記フロント側部材およびリヤ側部材に対して相対的に前進した位置に維持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の倍力装置。
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-
1996
- 1996-03-29 JP JP10404996A patent/JP3633714B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH09267743A (ja) | 1997-10-14 |
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