JP3829339B2 - ブレーキ倍力装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ドライバの踏力が付与されるブレーキペダルと踏力を油圧に変換するマスタシリンダとの間に配置され、ブレーキペダルに付与された踏力を増強してマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ディスクブレーキ装置ではドラムブレーキ装置におけるセルフサーボ効果が得られないことから、ブレーキペダルに付与されたドライバの踏力を増強(倍力)させる目的でブレーキ倍力装置を設けている。この種のブレーキ倍力装置ではサーボ比(倍力比)が重要となるが、このサーボ比をブレーキペダルの踏込み途中で変化させる構成が実開平4−35962号公報に開示されている。以下、この公報に開示された構成について説明する。
【0003】
図8に示されるように、フロントシェル100及びリヤシェル102内には、バルブボディー104及びダイアフラムプレート106から成るパワーピストン108が、リターンスプリング110によって押圧付勢された状態で配設されている。また、ダイアフラムプレート106の後端面にはダイアフラム112が張設されており、これにより両シェル内の空間が負圧室114と大気圧室116とに隔成されている。
【0004】
このパワーピストン108の軸芯部には、オペレーティングロッド118、プランジャ120、リアクションディスク122、及びプッシュロッド124が後端側からこの順に配設されている。プランジャ120の先端部に形成された押圧部120Aとリアクションディスク122との間には所定の隙間が形成されており、又プランジャ120の後端部に形成された大気弁120Bにはリターンスプリング128によって押圧付勢されたポペット130の真空弁130Aが当接されている。なお、ポペット130の真空弁130Aの近傍に負圧通路132の一端が開放されており、プランジャ120の大気弁120Bの近傍に大気通路134が形成されている。
【0005】
さらに、この公報に開示された構成では、リアクションディスク122がプッシュロッド124側に配置された断面凸形状の第1リアクションディスク122Aと、この後端側に配置されたリング状の第2リアクションディスク122Bと、によって構成されている。第1リアクションディスク122Aの硬度は、第2リアクションディスク122Bの硬度よりも低硬度とされている。
【0006】
上記構成によれば、ブレーキペダルに踏力が付与されていくと、バルブボディー104の軸芯円筒部104Aによって高硬度の第2リアクションディスク122Bの周囲が押圧される。このため、低硬度の第1リアクションディスク122Aの軸芯突出部がプランジャ120側へ膨出され、当該軸芯突出部がプランジャ120の押圧部120Aに先に当接される。従って、このときのサーボ比は、図9においてAからBまでの区間におけるtan θ1 となる。さらに、ブレーキペダルに付与される踏力が増加されると、低硬度の第1リアクションディスク122Aの軸芯突出部に加えて高硬度の第2リアクションディスク122Bもプランジャ120の押圧部120Aに当接される。このため、このときのサーボ比は、図9においてBからCまでの区間におけるtan θ2 となる。その後、ブレーキペダルがフルストロークされると、サーボ比は図9においてC点以降の区間におけるtan θ3 となる。従って、上記構成によれば、ブレーキ倍力装置の作動途中で、サーボ比を変化させることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成による場合、図9に示される如く、ブレーキ倍力装置の特性(ブースタ特性)が上に凸の特性となる。ところが、一般にはブレーキパッド特性も上に凸の非線形特性となることから、両者を併せ観ると、制動特性(踏力−減速度特性)も結局上に凸の特性となる。このため、ドライバが急ブレーキをかけた際のペダル操作フィーリングが低下する不利がある。
【0008】
本発明は上記事実を考慮し、ドライバのペダル操作フィーリングを向上させることができるブレーキ倍力装置を得ることが目的である。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明は、シェル内を軸方向移動可能に配置されたパワーピストンと、このパワーピストンの移動に追従可能に設けられ、シェル内の室を負圧室と大気圧室とに隔成するダイアフラムと、パワーピストンの軸芯部に配置され、ブレーキペダルへの踏力が伝達されるオペレーティングロッドと、パワーピストンの軸芯部に設けられ、オペレーティングロッドの移動量に応じて大気圧室の圧力を負圧又は大気圧に切り換えるバルブ機構と、パワーピストンの軸芯部にオペレーティングロッドと同軸上に配置され、増強された踏力をマスタシリンダに伝達するプッシュロッドと、オペレーティングロッドとプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、を含んで構成されるブレーキ倍力装置であって、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中のブレーキの効きが低下する際にサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けた、ことを特徴としている。
請求項2記載の本発明は、シェル内を軸方向移動可能に配置されたパワーピストンと、このパワーピストンの移動に追従可能に設けられ、シェル内の室を負圧室と大気圧室とに隔成するダイアフラムと、パワーピストンの軸芯部に配置され、ブレーキペダルへの踏力が伝達されるオペレーティングロッドと、パワーピストンの軸芯部に設けられ、オペレーティングロッドの移動量に応じて大気圧室の圧力を負圧又は大気圧に切り換えるバルブ機構と、パワーピストンの軸芯部にオペレーティングロッドと同軸上に配置され、増強された踏力をマスタシリンダに伝達するプッシュロッドと、オペレーティングロッドとプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、を含んで構成されるブレーキ倍力装置であって、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中のブレーキの効きが低下する付近でサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けた、ことを特徴としている。
請求項3記載の本発明は、シェル内を軸方向移動可能に配置されたパワーピストンと、このパワーピストンの移動に追従可能に設けられ、シェル内の室を負圧室と大気圧室とに隔成するダイアフラムと、パワーピストンの軸芯部に配置され、ブレーキペダルへの踏力が伝達されるオペレーティングロッドと、パワーピストンの軸芯部に設けられ、オペレーティングロッドの移動量に応じて大気圧室の圧力を負圧又は大気圧に切り換えるバルブ機構と、パワーピストンの軸芯部にオペレーティングロッドと同軸上に配置され、増強された踏力をマスタシリンダに伝達するプッシュロッドと、オペレーティングロッドとプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、を含んで構成されるブレーキ倍力装置であって、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中の踏力と減速度の関係がほぼ線形になるようにサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けた、ことを特徴としている。
【0012】
【作用】
請求項1記載の本発明によれば、ブレーキペダルに踏力が付与されると、この踏力はオペレーティングロッドに伝達される。このため、オペレーティングロッドが押圧されるので、バルブ機構によって大気圧室の気圧が負圧から大気圧に切り換えられる。従って、負圧室と大気圧室との間に圧力差が生じ、この圧力差によってパワーピストンが移動し踏力が増強される。増強された踏力は、リアクションディスク及びプッシュロッドを介してマスタシリンダに伝達されてそれに応じた油圧に変換される。なお、このとき、プッシュロッドからの反力がリアクションディスクに作用し、リアクションディスクを介して当該反力がパワーピストン及びバルブ機構に分散して伝達される。
【0013】
ここで、本発明では、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置された段部を設けたので、踏力付与の初期の段階では段部に隙間が形成される。従って、この場合には、リアクションディスクとパワーピストンとの接触面積も小さくなり、サーボ比も所定の値となる。ところが、踏力の増加に伴ってマスタシリンダからの反力が増加していくと、段部の隙間がリアクションディスクの変形によって詰められていくので、リアクションディスクとパワーピストンとの接触面積も大きくなる。すなわち、ブレーキペダルから入力される踏力とマスタシリンダから出力される油圧との関係特性は下向きに凸となり、サーボ比が途中から前記所定の値よりも増加される。このため、ブレーキパッドの油圧と減速度との関係特性を表す線図が一般に上に凸となることと併せ観た場合、本来であればブレーキの効きが低下する際にサーボ比が増加し踏力の増強度合いが大きくなる。従って、踏力と減速度との関係特性を表す線図を略線形にすることが可能となる。しかも、本発明によれば、収容部に段部を設ける構成であるので構造も簡素となり、又段部の形状を適宜変更することにより所望のサーボ比に変化させることが可能となる。
【0014】
【実施例】
以下、図1〜図7を用いて、本発明の一実施例について説明する。なお、これらの図において、適宜示される矢印FRは車両前方側を示し、矢印UPは車両上方側を示し、矢印INは車両室内側を示している。
【0015】
図2には、本実施例に係るブレーキ倍力装置10を含んで構成されるブレーキシステムが概略的に示されている。この図に示されるように、ブレーキ倍力装置10は、支軸12回りに揺動可能に支持されたブレーキペダル12と、このブレーキペダル12に付与された踏力を油圧に変換するマスタシリンダ16との間に配置されている。なお、マスタシリンダ16は、ブレーキパイプ18等を介してディスクブレーキ20或いはドラムブレーキのシリンダと接続されている。
【0016】
上述したブレーキ倍力装置10について、以下に詳細に説明する。図1には、本実施例に係るブレーキ倍力装置10の縦断面構造が示されている。この図に示されるように、ブレーキ倍力装置10はフロントシェル22及びリヤシェル24を備えており、全体としては偏平円筒形状とされている。フロントシェル22は有底円筒状の本体部22Aを有し、この本体部22Aの底壁軸芯部には車両後方側へ突出する円筒状の突出部22Bが形成されている。リヤシェル24は皿状の基部24Aを有し、この基部24Aの軸芯部には車両後方側へ突出する円筒状の突出部24Bが形成されている。また、フロントシェル22の本体部22Aには、図示しないインテークマニホールドと連通される負圧導入口26が設けられている。
【0017】
上述したリヤシェル24内には、バルブボディー28及びダイアフラムプレート30から成るパワーピストン32が軸方向移動可能に収容されている。バルブボディー28は、リヤシェル24の突出部24Bよりも大径とされた偏平円柱形状の本体部28Aと、この本体部28Aの軸芯部から車両後方側へ突出形成され突出部24Bよりも小径とされた中間部28Bと、この中間部28Bの外周部から車両後方側へ突出形成された円筒状の筒状部28Cと、から成る。なお、筒状部28Cの後端部はリヤシェル24の突出部24Bから更に突出されており、双方の後端部間はブーツ34によって覆われている。
【0018】
一方、ダイアフラムプレート30は軸芯部に孔を有する皿状に形成されており、孔の周縁部がバルブボディー28の本体部28Aに係合されることによりバルブボディー28に一体化されている。また、ダイアフラムプレート30の外側面には、ダイアフラム36が張設されている。ダイアフラム36の内端部はバルブボディー28の本体部28Aの外周面に固着されており、又ダイアフラム36の外端部はフロントシェル22の後端部とリヤシェル24の外端部との間に固着されている。これにより、フロントシェル22とリヤシェル24とによって形成される内部空間が、ダイアフラム36によって負圧室(真空室)38と大気圧室40とに隔成されている。
【0019】
また、フロントシェル22の突出部22Bの外周部にはスプリングシート42が嵌着されており、このスプリングシート42とパワーピストン32のバルブボディー28との間にはリターンスプリング44が介在されている。このため、リターンスプリング44は、パワーピストン32を常時リヤシェル24の基部24A側へ押圧付勢している。
【0020】
また、上述したバルブボディー28の筒状部28C内には、オペレーティングロッド46が配置されている。オペレーティングロッド46の後端部はクレビス48(図2参照)を介してブレーキペダル12と連結されている。従って、ブレーキペダル12に踏力が付与されると、オペレーティングロッド46が車両前方側へ軸方向移動する。また、オペレーティングロッド46の軸方向中間部と筒状部28Cの後端部との間には、サイレンサ50を間に介在させた一対のエアフィルタ52が配設されている。さらに、オペレーティングロッド46の先端部側には、後述するバルブ機構60が配設されている。
【0021】
一方、バルブボディー28の本体部28Aの軸芯部には、所定径寸法の凹部54が形成されている。この凹部54には、後に詳述するリアクションディスク86と共にプッシュロッド56が配設されている。プッシュロッド56は凹部54内に嵌合される基部56Aと、この基部56Aの軸芯部から突出されフロントシェル22の突出部22Bを貫通するロッド部56Bとから成る。ロッド部56Bの先端部は、マスタシリンダ16内に配置された図示しないピストンを押圧可能とされている。なお、フロントシェル22の突出部22Bの底部には、シール材58が配設されている。
【0022】
次に、バルブ機構60について説明する。
図3(A)に示されるように、バルブボディー28の中間部28Bには本体部28Aの凹部54と対向する位置に別の凹部62が形成されており、この凹部62内にはプランジャ64が収容されている。プランジャ64は、凹部62内を摺動可能に配置されたプランジャ本体64Aと、このプランジャ本体64Aの軸芯部から首部64Bを介して本体部28Aの凹部54側へ突出形成された押圧部64Cと、プランジャ本体64Aの軸芯部からオペレーティングロッド46の先端部に設けられた球状部を覆う形でオペレーティングロッド46側へ突出形成された大気弁64Dと、によって構成されている。なお、首部64Bには中間部で屈曲されたキー66が相対移動可能に嵌合されており、プランジャ64のバルブボディー28からの抜け止め等を成している。
【0023】
上述したプランジャ64に対応して、バルブボディー28の中間部28Bにおける所定部位(大気弁64Dと対向する部位)には、大気通路68が形成されている。大気通路68の一端は大気圧室40に開放されており、又他端はバルブボディー28の中間部28Bの凹部62内に開放されている。これにより、バルブボディー28の筒状部28Cの内部空間と大気圧室40とが連通可能とされている。
【0024】
また、上述したプランジャ64の大気弁64Dの後端側には、ゴム製のポペット70が配置されている。ポペット70は、リング状の前端部と、筒状の後端部と、両者を接続する柔軟な中間部とから成る。ポペット70の後端部側には断面略ハット形状のリテーナ72が配設されており、このリテーナ72とオペレーティングロッド46に固着された断面ハット形状のスプリングシート74との間にはリターンスプリング76が介在されている。このため、リターンスプリング76はリテーナ72を常時プランジャ64側へ押圧しており、これによりポペット70の後端部がリテーナ72と筒状部28Cの内周面に形成された段部との間に挟持されている。一方、ポペット70の前端部の内方にはリング状のリテーナ78が嵌着されており、これにより当該前端部に所定の剛性が付与されている(以下、この前端部を「真空弁70A」と称す)。前記のリテーナ78とスプリングシート74との間には、リターンスプリング80が介在されている。このため、リターンスプリング80は、ポペット70の真空弁70Aを常時バルブボディー28の中間部28B側へ押圧付勢している。真空弁70Aの押圧方向側には弁座82が形成されており、この為必要時になると真空弁70Aの外周部はリターンスプリング80の付勢力によって弁座82に押し付けられるようになっている。
【0025】
上述したポペット70に対応して、バルブボディー28の本体部28A及び中間部28Bには、負圧通路84が形成されている。負圧通路84の一端は負圧室38内に開放されており、又他端はポペット70の真空弁70Aが当接される弁座82付近に開放されている。これにより、負圧室38と大気圧室40とが通常は連通されている。
【0026】
ここで、上述したブレーキ倍力装置10において、プッシュロッド56の基部56Aとプランジャ64の押圧部64Cとの間に配置されたリアクションディスク86及びこれに関する構成について詳細に説明する。
【0027】
図3に拡大して示されるように、リアクションディスク86は、バルブボディー28の本体部28Aに形成された凹部54内に収容されている。より具体的には、凹部54は所定内径寸法の円柱形状とされており、この凹部54の底部に同一外径寸法の円板形状とされたリアクションディスク86が嵌着されている。なお、リアクションディスク86は所定硬度のゴム製であり、ブレーキ作動時にマスタシリンダ16側からの反力をパワーピストン32及びプランジャ64に分散して伝達することで所定のサーボ比を得る機能を有する他、リアクションディスク86とプランジャ64とを初期の低踏力時に非接触状態とすることで所定のジャンピング機能を発揮させるべく設けられる。
【0028】
また、凹部54の底部軸芯には比較的浅い円柱形状の間隙部88が連続して形成されており、更にこの間隙部88の軸芯部にはプランジャ64の押圧部64Cが摺動可能に配置される連通孔90が連続して形成されている。間隙部88の内径寸法は凹部54の内径寸法よりも小さく設定されており、かつ、連通孔90の内径寸法よりも大きく設定されている。さらに、プランジャ64の押圧部64Cが連通孔90内に配置された状態では、押圧部64Cの先端部が間隙部88内に所定量突出した状態で配置されている。なお、上記のことから、本実施例では、凹部54の形状を単なる円柱形ではなく、底部に縮径された段部(間隙部88)を有する略円柱形にしたと観ることもできる。
【0029】
次に、本実施例の作用を説明する。
ブレーキペダル12に踏力を付与していないブレーキ非作動時には、図3(A)に示される如く、パワーピストン32はリターンスプリング44の付勢力によってリヤシェル24の基部24Aの底部位置まで(図上右側に)押し戻されている。また、この状態では、リターンスプリング76の付勢力によってオペレーティングロッド46及びプランジャ64が初期位置まで(図上右側に)押し戻されている。さらに、このとき、リターンスプリング80の付勢力によってポペット70の真空弁70Aがプランジャ64の大気弁64Dに当接するまで(図上左側に)押し戻されている。この結果、ポペット70の真空弁70Aと弁座82とは非接触状態にあり、両者の間に所定の隙間が形成される。従って、負圧弁(負圧導入口26或いはこれに接続される管路に設けられたチェックバルブ等)及び真空弁70Aは共に開放状態にあり、大気弁64Dは閉止状態にある。このため、図示しないインテークマニホールドからの負圧が負圧室38及び大気圧室40の双方に作用するので、両室に圧力差は生じない。すなわち、ブレーキ倍力装置10は非作動状態にある。なお、この状態では、図3(B)に示されるように、プランジャ64の押圧部64Cは間隙部88内に位置するものの、リアクションディスク86の後端面には非接触になっている。
【0030】
この状態からブレーキペダル12に踏力を僅かに付与すると、図4(A)に示される如く、パワーピストン32は依然として初期位置に位置されるが、プッシュロッド56はリターンスプリング76の付勢力に抗して図上左側へ押圧されるので、プランジャ64の押圧部64Cの前端面がリアクションディスク86の後端面に当接する(図4(B)に拡大図示)。このため、リターンスプリング80の付勢力によってポペット70の真空弁70Aがプランジャ64の大気弁64Dに追従して移動し、弁座82に当接する。従って、真空弁70Aによって負圧通路84が閉止されるので、この時点以降は大気圧室40に負圧は導入されない。この場合、ブレーキペダル12に付与された踏力は、オペレーティングロッド46からプランジャ64、リアクションディスク86を介してプッシュロッド56へ伝達される。すなわち、ブレーキ倍力装置10は作動開始状態にある。
【0031】
この状態から更にブレーキペダル12に踏力を付与すると、図5(A)に示される如く、プッシュロッド56が更に図上左側へ押圧されるので、プランジャ64の大気弁64Dがポペット70の真空弁70Aから離間する。このため、大気がエアフィルタ52、サイレンサ50を介して筒状部28C内に導入され、更に大気通路68を介して大気圧室40内へ導入される。これにより、負圧室38と大気圧室40との間に圧力差が生じる。従って、この圧力差がリターンスプリング44の付勢力を越えた時点から、パワーピストン32は図上左側へ移動していく。この場合、ブレーキペダル12に付与された踏力は、オペレーティングロッド46からプランジャ64及びパワーピストン32の双方を介してリアクションディスク86へ伝達され、更にはプッシュロッド56へ伝達される。この結果、ドライバがブレーキペダル12に付与した踏力が増強(倍力)される。すなわち、この状態がブレーキ倍力装置10の作動状態である。
【0032】
ここで、この場合のリアクションディスク86の状態を観ると、低踏力域(低入力域)では、図5(B)に示される如くプランジャ64の押圧部64Cの周囲の部分が間隙部88内に膨出した状態にある。この状態から更に高踏力域(高入力域)になると、マスタシリンダ16側からの反力が増加するため、図5(C)に示される如く押圧部64Cの周囲の部分が間隙部88内に完全に充填された状態になる。従って、低踏力域と高踏力域とでは、リアクションディスク86の後端面とバルブボディー28の凹部54及び間隙部88の内周面との接触面積S1 が異なり、前者の場合にはS1 =小であるが、後者の場合にはS1 =大となる。この結果、次式で与えられるオペレーティングロッド46からの入力とプッシュロッド56への出力との比(所謂サーボ比〔倍力比〕)は、低踏力域では小となり高踏力域では大となる。
【0033】
サーボ比={リアクションディスクの後端面(図上右側面)におけるパワーピストンとの接触面積S1 /リアクションディスクの後端面におけるプランジャとの接触面積S2 }+1
上記により、本実施例に係るブレーキ倍力装置10のブースタ特性は、図6(A)に示される如く、下に凸の折れ線グラフになる。なお、このグラフと共に付記された一点鎖線はサーボ比が不変の通常のブレーキ倍力装置の場合のブースタ特性であり、二点鎖線は先に説明した従来構造の場合のブレーキ倍力装置のブースタ特性である。
【0034】
ところで、一般に、ブレーキパッド特性は、図6(B)に示される如く、上に凸の非線形のグラフになることが知られている。つまり、油圧(出力)が増加するにつれて減速度も大きくなるが、油圧がある程度以上になると減速度の伸び方が低下してブレーキの効きが低下する傾向にある。ペダル操作フィーリングでいえば、急ブレーキをかけた際に重い感じをドライバに与える。
【0035】
上述したことから、本実施例に係るブレーキ倍力装置10のブースタ特性と従来のブレーキパッド特性とを併せ観ると、本実施例ではブレーキの効きが低下する付近でサーボ比が増加して踏力の増強度合いが大きくなる。この結果、本実施例によれば、制動特性(踏力−減速度特性)が、図6(C)に示される如く、ほぼ線形になり、リニアなペダル操作フィーリングが得られることになる。なお、図6(C)のグラフに付記された二点鎖線は、従来の制動特性である。
【0036】
しかも、本実施例では、リアクションディスク86を収容する凹部54の底部に所定径寸法の間隙部88を一体形成する構成であるので、構造的にも簡素なものとなる。
【0037】
さらに、本実施例では、間隙部88の径寸法を変更することによりリアクションディスク86の後端面とバルブボディー28との接触面積S1 を容易に変更することができるので、チューニングの自由度を高めることができる。なお、この効果は、形状の観点からもいえることである。すなわち、図7に示されるように、上述した間隙部88に代えて、円錐台形状の間隙部92を用いることも可能であり、この場合にはサーボ比が徐々に増加していくことになる。このように本実施例の如き構成を採ることにより、サーボ比の大きさや変更点を任意に設定することができる。
【0038】
なお、本実施例では、一組のパワーピストン32及びダイアフラム36を有する所謂シングル型のブレーキ倍力装置10に本発明を適用して説明したが、これに限らず、二組のパワーピストン及びダイアフラムを有する所謂タンデム型のブレーキ倍力装置に本発明を適用してもよい。
【0039】
また、「ドライバの踏力が付与されるブレーキペダルと踏力を油圧に変換するマスタシリンダとの間に配置され、ブレーキペダルに付与された踏力を増強してマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置であって、
ブレーキペダルから荷重を受けるオペレーティングロッドとマスタシリンダに荷重を伝達するプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、
パワーピストンに設けられ、リアクションディスクの後端面とパワーピストンとの接触面積を踏力の増加途中で増加させる接触面積増加手段(間隙部88、92がこれに相当)と、
を有する」ことを特徴とした場合には、以下の作用となる。
【0040】
ドライバがブレーキペダルへの踏力を増加させていくと、接触面積増加手段によって、リアクションディスクの後端面とパワーピストンとの接触面積が踏力の増加途中で増加される。このため、サーボ比が踏力の増加途中で大きくなり、ブースタ特性が下に凸の線図となる。従って、ブレーキパッド特性と併せ観ると、制動特性が線形特性になり、リニアなペダル操作フィーリングが得られる。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の本発明に係るブレーキ倍力装置は、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中のブレーキの効きが低下する際にサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けたので、ドライバのペダル操作フィーリングを向上させることができると共に、構造の簡素化及びチューニングの自由度を高めることができるという優れた効果を有する。
請求項2記載の本発明に係るブレーキ倍力装置は、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中のブレーキの効きが低下する付近でサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けたので、ドライバのペダル操作フィーリングを向上させることができると共に、構造の簡素化及びチューニングの自由度を高めることができるという優れた効果を有する。
請求項3記載の本発明に係るブレーキ倍力装置は、パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中の踏力と減速度の関係がほぼ線形になるようにサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けたので、ドライバのペダル操作フィーリングを向上させることができると共に、構造の簡素化及びチューニングの自由度を高めることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係るブレーキ倍力装置を示す縦断面図である。
【図2】図1に示されるブレーキ倍力装置を備えたブレーキシステムを示す斜視図である。
【図3】(A)及び(B)はブレーキ倍力装置の非作動状態を示す作動説明図である。
【図4】(A)及び(B)はブレーキ倍力装置の作動開始状態を示す作動説明図である。
【図5】(A)乃至(C)はブレーキ倍力装置の作動状態を示す作動説明図である。
【図6】(A)は本実施例による場合のブースタ特性を示すグラフであり、(B)は一般的なブレーキパッド特性を示すグラフであり、(C)は本実施例による場合の制動特性を示すグラフである。
【図7】変形例を示す図3(B)に対応する要部拡大図である。
【図8】従来例に係るブレーキ倍力装置を示す縦断面図である。
【図9】図8に示されるブレーキ倍力装置を用いた場合のブースタ特性を示すグラフである。
【符号の説明】
10 ブレーキ倍力装置
14 ブレーキペダル
16 マスタシリンダ
22 フロントシェル
24 リヤシェル
32 パワーピストン
36 ダイアフラム
38 負圧室
40 大気圧室
46 オペレーティングロッド
54 凹部(収容部)
56 プッシュロッド
60 バルブ機構
86 リアクションディスク
88 間隙部(段部、接触面積増加手段)
92 間隙部(段部、接触面積増加手段)
Claims (3)
- シェル内を軸方向移動可能に配置されたパワーピストンと、 このパワーピストンの移動に追従可能に設けられ、シェル内の室を負圧室と大気圧室とに隔成するダイアフラムと、
パワーピストンの軸芯部に配置され、ブレーキペダルへの踏力が伝達されるオペレーティングロッドと、
パワーピストンの軸芯部に設けられ、オペレーティングロッドの移動量に応じて大気圧室の圧力を負圧又は大気圧に切り換えるバルブ機構と、
パワーピストンの軸芯部にオペレーティングロッドと同軸上に配置され、増強された踏力をマスタシリンダに伝達するプッシュロッドと、
オペレーティングロッドとプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、
を含んで構成されるブレーキ倍力装置であって、
パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中のブレーキの効きが低下する際にサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けた、
ことを特徴とするブレーキ倍力装置。 - シェル内を軸方向移動可能に配置されたパワーピストンと、 このパワーピストンの移動に追従可能に設けられ、シェル内の室を負圧室と大気圧室とに隔成するダイアフラムと、
パワーピストンの軸芯部に配置され、ブレーキペダルへの踏力が伝達されるオペレーティングロッドと、
パワーピストンの軸芯部に設けられ、オペレーティングロッドの移動量に応じて大気圧室の圧力を負圧又は大気圧に切り換えるバルブ機構と、
パワーピストンの軸芯部にオペレーティングロッドと同軸上に配置され、増強された踏力をマスタシリンダに伝達するプッシュロッドと、
オペレーティングロッドとプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、
を含んで構成されるブレーキ倍力装置であって、
パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中のブレーキの効きが低下する付近でサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けた、
ことを特徴とするブレーキ倍力装置。 - シェル内を軸方向移動可能に配置されたパワーピストンと、 このパワーピストンの移動に追従可能に設けられ、シェル内の室を負圧室と大気圧室とに隔成するダイアフラムと、
パワーピストンの軸芯部に配置され、ブレーキペダルへの踏力が伝達されるオペレーティングロッドと、
パワーピストンの軸芯部に設けられ、オペレーティングロッドの移動量に応じて大気圧室の圧力を負圧又は大気圧に切り換えるバルブ機構と、
パワーピストンの軸芯部にオペレーティングロッドと同軸上に配置され、増強された踏力をマスタシリンダに伝達するプッシュロッドと、
オペレーティングロッドとプッシュロッドとの間に介在され、弾性材料によって構成されるリアクションディスクと、
を含んで構成されるブレーキ倍力装置であって、
パワーピストンとプッシュロッドとの接続部位に設定されてリアクションディスクを収容する収容部に、バルブ機構におけるリアクションディスク押圧部よりもピストン径方向に大径とされかつリアクションディスク押圧部が内部に所定量突出した状態で配置され、踏力付与の初期段階では隙間が形成されてサーボ比を所定の値とし、踏力の増加に伴いマスタシリンダ側からの反力が増加してリアクションディスクの変形によって隙間が詰められることにより踏力の増加途中の踏力と減速度の関係がほぼ線形になるようにサーボ比を前記所定の値よりも増加させる段部を設けた、
ことを特徴とするブレーキ倍力装置。
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- 1995-01-18 JP JP00592095A patent/JP3829339B2/ja not_active Expired - Fee Related
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