JPH06336160A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 負圧式倍力装置はシェル１、２内にバルブボ
デイ６とパワーピストン９、１０とを備えており、各パ
ワーピストンの前後に負圧室Ａ、Ｃと圧力室Ｂ、Ｄとを
形成している。そして上記負圧室内に導入される負圧の
大きさは、リリーフ弁３５により例えば５５０ｍｍＨｇ
を越えることがないようにしている。 【効果】 負圧式倍力装置の解放作動時ないし非作動時
には、弁機構１３の弁体１８の右側に大気圧が、左側に
負圧が作用するので、弁体１８は左方へ前進されるよう
になる。上記リリーフ弁３５を設けて負圧室Ａ、Ｃ内に
導入される負圧の大きさを小さく保てば、入力軸２６を
介して弁体１８を後方側に付勢するばね３２の弾撥力の
大きさを小さくすることができるので、入力軸の作動開
始入力を小さくして操作フィーリングを良好なものとす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等に用いられる負
圧式倍力装置に関し、より詳しくは、負圧が導入される
負圧室を有する負圧式倍力装置に関する。

【従来の技術】従来一般に、負圧式ブレーキ倍力装置
は、シェル内に往復動自在に設けたパワーピストンと、
このパワーピストンの作動方向前方側に形成されて負圧
が導入される負圧室と後方側に形成されて大気圧が導入
される圧力室と、上記パワーピストン軸部のバルブボデ
イに形成した第１弁座と、上記バルブボデイに摺動自在
に設けた弁プランジャに形成した第２弁座と、上記後方
側から第１弁座と第２弁座とに着座する弁体と、上記第
１弁座と弁体とのシート部の外周側の空間を上記負圧室
に連通させる負圧通路と、上記第２弁座と弁体とのシー
ト部の内周側の空間を大気に連通させる大気通路と、上
記２つのシート部の中間の空間を上記圧力室に連通させ
る圧力通路と、さらに上記弁プランジャに連動する入力
軸と、この入力軸を後方側に付勢するばねとを備えてい
る。この種のブレーキ倍力装置においては、非作動状態
では、上記入力軸および弁プランジャはばねによって後
方側に付勢され、それにより弁プランジャの第２弁座が
弁体に着座して大気通路を閉じている。また弁体は弁プ
ランジャにより一体に後退され、それにより弁体がバル
ブボデイの第１弁座から離座するので、負圧通路と圧力
通路とが連通して負圧室内に導入されている負圧が負圧
通路および圧力通路を介して圧力室に導入される。これ
によりパワーピストン前後の圧力差は実施的に零に保た
れている。この状態からブレーキペダルが踏込まれて入
力軸および弁プランジャが前進されると、上記弁体が第
１弁座に着座して負圧室と圧力室との連通を遮断し、引
続く弁プランジャの前進により弁体と第２弁座とが離隔
するので、大気通路および圧力通路を介して大気圧が圧
力室内に導入される。これによりパワーピストン前後に
圧力差が発生するので、パワーピストンが前進するよう
になる。さらにブレーキ作用の解放時には、上記ばねに
より入力軸および弁プランジャが後退されるので、該弁
プランジャの第２弁座と弁体とが接触して圧力室と大気
との連通を遮断し、引続く弁プランジャと弁体との一体
的後退により弁体がバルブボデイに形成した第１弁座か
ら離座するので、圧力室が負圧室に連通する。これによ
り圧力室内に導入されていた大気圧が負圧室に逃げるの
で、圧力室と負圧室との差圧が小さくなってパワーピス
トンが後退する。ところで、上記ブレーキ作用の解放時
ないし非作動時には、弁プランジャの第２弁座に着座し
た弁体の後方側には大気圧が作用し、バルブボデイの第
１弁座から離座している弁体の前方側には負圧が作用す
るので、弁体にはその差圧による前進力が作用してい
る。したがって上記入力軸を後方側に付勢するばねに
は、上記弁体に作用する前進力に抗して弁体を後退させ
るだけの強さが要求されるようになり、従来は負圧室内
に導入される負圧の最大値を考慮してそのばねの弾撥力
の大きさを決定していた。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記負
圧室内に導入される負圧の大きさは常に最大値となるも
のではなく、また上記ばねの弾撥力を軽減できれば、入
力軸における作動開始入力を軽減することができる。換
言すれば、従来、上記ばねの弾撥力は負圧室内に導入さ
れる最大の負圧値を考慮して相対的に大きく設定されて
おり、それにより入力軸における作動開始入力が大きく
なって操作フィーリングを悪化させる原因となってい
た。本発明は上述した事情に鑑み、上記ばねの弾撥力を
小さく設定することにより、入力軸における作動開始入
力を小さくして操作フィーリングを良好なものとするこ
とができる負圧式倍力装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シェ
ル内に往復動自在に設けたパワーピストンと、このパワ
ーピストンの作動方向前方側に形成されて負圧が導入さ
れる負圧室と後方側に形成されて大気圧が導入される圧
力室と、上記パワーピストン軸部のバルブボデイに形成
した第１弁座と、上記バルブボデイに摺動自在に設けた
弁プランジャに形成した第２弁座と、上記後方側から第
１弁座と第２弁座とに着座する弁体と、上記第１弁座と
弁体とのシート部の外周側の空間を上記負圧室に連通さ
せる負圧通路と、上記第２弁座と弁体とのシート部の内
周側の空間を大気に連通させる大気通路と、上記２つの
シート部の中間の空間を上記圧力室に連通させる圧力通
路と、さらに上記弁プランジャに連動する入力軸と、こ
の入力軸を後方側に付勢するばねとを備えた負圧式倍力
装置において、上記負圧室内の負圧を予め定めた所定値
以下に保つリリーフ弁を設けたことを特徴とするもので
ある。

【作用】上記構成によれば、上記リリーフ弁によりシェ
ル内の負圧を予め定めた所定値以下に保つことができる
ので、その所定値に合わせて上記ばねの弾撥力を設定す
ることができ、したがってばねの弾撥力を従来に比較し
て相対的に小さく設定することができ、これにより入力
軸における作動開始入力を小さくして操作フィーリング
を良好なものとすることができる。

【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、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は、その中央部に設けたセンター
プレート３によって前後のフロント室４とリヤ室５との
２室に区画してあり、かつ、上記リヤシェル２およびセ
ンタープレート３の軸部に概略筒状のバルブボデイ６を
それぞれ環状シール部材７、８により気密を保って摺動
自在に貫通させている。上記バルブボデイ６には、上記
フロント室４とリヤ室５とに収納したフロントパワーピ
ストン９とリヤパワーピストン１０とをそれぞれ連結す
るとともに、各パワーピストン９、１０の後面にフロン
トダイヤフラム１１とリヤダイヤフラム１２とをそれぞ
れ張設し、フロントダイヤフラム１１の前後に負圧室Ａ
と圧力室Ｂを、またリヤダイヤフラム１２の前後にも負
圧室Ｃと圧力室Ｄを形成している。上記２つの負圧室
Ａ、Ｃと圧力室Ｂ、Ｄとの間の流体回路を切り換える弁
機構１３は上記バルブボデイ６内に設けてあり、該弁機
構は、バルブボデイ６に形成した環状の第１弁座１４
と、この環状の第１弁座１４よりも内側で上記バルブボ
デイ６に摺動自在に設けた弁プランジャ１５の右端部に
形成した環状の第２弁座１６と、さらに両弁座１４、１
６に図１の右方からばね１７によって着座される弁体１
８とを備えている。上記第１弁座１４と弁体１８とが接
触する環状のシート部よりも外周側の空間は、バルブボ
デイ６に形成した軸方向の負圧通路１９を介して負圧室
Ｃおよび負圧室Ａに連通させ、該負圧室Ａに負圧導入管
２０を介して負圧源（インテークマニホールド）２１か
ら負圧が導入されるようになっている。上記負圧源２１
と負圧導入管２０を連結する負圧管の途中には逆止弁２
２を設けてあり、これによりエアが負圧室Ａから負圧源
２１に向けてのみ流通できるようにしている。また上記
第１弁座１４と弁体１８とが接触する環状のシート部よ
りも内周側で、第２弁座と弁体１８とが接触する環状の
シート部よりも外周部分、すなわち内外の環状シート部
の中間部分の空間は、バルブボデイ６に形成した半径方
向の圧力通路２３を介して圧力室Ｄに連通させ、さらに
該圧力室Ｄをバルブボデイ６に形成した他の圧力通路２
４を介して圧力室Ｂに連通させている。さらに、上記第
２弁座１６と弁体１８とが接触する内側の環状シート部
よりも内周側に空間は、大気に連通する大気通路２５に
連通させている。上記バルブボデイ６の末端筒状部６ａ
に摺動自在に挿通した入力軸２６の右端部は図示しない
ブレーキペダルに連結してあり、その左端部はバルブボ
デイ６内に摺動自在に収容された弁プランジャ１５に連
結している。そしてこの弁プランジャ１５の左端側にプ
ランジャプレート２７およびリアクションディスク２８
を順次配置している。上記リアクションディスク２８は
プッシュロッド２９の右端部基部内に収容してあり、該
プシュロッドの左端部は、シール部材３０を介してフロ
ントシェル１の軸部から摺動自在に外部に突出させて図
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。また上記バルブボデイ６は、リターンスプリング３
１によって通常は図示非作動位置に保持している。上記
入力軸２６および弁プランジャ１５をバルブボデイ６に
対して後退させるばね３２は、上記バルブボデイ６と入
力軸２６との間に配設してあり、また弁プランジャ１５
は、その外周に嵌装されて該弁プランジャとバルブボデ
イ６とのそれぞれに対して所定範囲摺動可能になってい
るキー部材３３によりバルブボデイ６から抜け出るのが
防止されている。そして上記シェルより突出されたバル
ブボデイ６の末端筒状部６ａはゴム製蛇腹状のダストカ
バー３４で覆っている。然して、本実施例においては、
上記負圧源２１と負圧導入管２０を連結する負圧管の途
中に、上記負圧室Ａ、Ｃ内の負圧を予め定めた所定値以
下に保つリリーフ弁３５を設けている。上記リリーフ弁
３５は、例えば負圧室Ａ、Ｃ内の負圧が５５０ｍｍＨｇ
よりも大きくならないように設定してあり、かつ上記ば
ね３２の弾撥力は、負圧室Ａ、Ｃ内に５５０ｍｍＨｇの
負圧が導入された際に生じる差圧力が弁体１８作用して
も問題ない大きさで可及的に小さく設定している。以上
の構成において、図示非作動状態では弁体１８の右側に
大気圧が、左側に負圧が作用しているので、弁体１８は
その差圧力により左方へ前進されようとするが、上記ば
ね３２はその前進力に打勝って入力軸２６および弁プラ
ンジャ１５を右方の図示非作動位置に保持している。こ
の状態で負圧室Ａ、Ｃ内に導入される負圧が大きくなる
と、上記弁体１８に作用する差圧力が大きくなるので弁
体１８の左方への前進力が増大するが、上記負圧源２１
の負圧が５５０ｍｍＨｇを越えた場合には、上記リリー
フ弁３５が開弁して負圧室Ａ、Ｃ内の負圧を５５０ｍｍ
Ｈｇ以下に保つようになる。したがって弁体１８の左方
への前進力の増大は一定値で制限を受け、かつ上記ばね
３２の大きさはその際の最大差圧力が弁体１８作用して
も弁体１８が前進することがない大きさに設定している
ので、ブレーキ倍力装置の解放時に弁体１８が上記差圧
力により前進されてブレーキの戻り不良や引き摺りを生
じさせることがない。しかも上記ばね３２は、上記最大
差圧力が弁体１８作用しても弁体１８が前進することが
ない大きさで可及的に小さく設定しているので、従来の
最大負圧である７６０ｍｍＨｇを考慮してばね３２の弾
撥力を決定する場合に比較して、ばね３２の弾撥力を小
さくすることができ、したがって入力軸２６の作動開始
入力を小さくしてブレーキ操作フィーリングを良好なも
のとすることができる。図３は本発明の他の実施例を示
したもの、上記実施例ではリリーフ弁３５を負圧管に設
けているが、本実施例ではフロントシェル１０１に開口
１０１ａを穿設し、かつこの開口１０１ａにリリーフ弁
１３５を取り付けている。上記リリーフ弁１３５は第１
筒状部材１３５Ａと第２筒状部材１３５Ｂとを備えてお
り、第２筒状部材１３５Ｂを上記フロントシェル１の開
口１０１ａにシール部材１３６を介して気密を保持して
取付けている。そして第２筒状部材１３５Ｂの左端部を
第１筒状部材１３５Ａの右端部内に圧入して両者を一体
に連結するとともに、第１筒状部材１３５Ａ内に弁体１
３７を収容して通常は該弁体１３７をばね１３８によっ
て第１筒状部材１３５Ａの弁座１３９に着座させてい
る。上記ばね１３８の弾撥力の大きさは、例えば負圧室
Ａ内の負圧が５５０ｍｍＨｇよりも大きくなった際に弁
体１３７が弁座１３９から離座して大気を負圧室Ａ内に
導入できる大きさに設定している。その他の構成は上述
の実施例と同様に構成してあり、本実施例においても上
述の実施例と同等の作用効果が得られることは明らかで
ある。

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、入力軸
における作動開始入力を小さくして操作フィーリングを
良好なものと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】本発明の他の実施例を示す要部の断面図。

【符合の説明】

１、２、１０１…シェル ６…バルブボデ ９、１０…パワーピストン １３…弁機構 １４…第１弁座 １５…弁プランジャ １６…第２弁座 １８…弁体 １９…負圧通路 ２１…負圧源 ２３、２４…圧力通路 ２５…大気通路 ２６…入力軸 ３２…ばね ３５、１３５…リリーフ弁 Ａ、Ｃ…負圧室 Ｂ、Ｄ…圧力室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シェル内に往復動自在に設けたパワーピ
   ストンと、このパワーピストンの作動方向前方側に形成
   されて負圧が導入される負圧室と後方側に形成されて大
   気圧が導入される圧力室と、上記パワーピストン軸部の
   バルブボデイに形成した第１弁座と、上記バルブボデイ
   に摺動自在に設けた弁プランジャに形成した第２弁座
   と、上記後方側から第１弁座と第２弁座とに着座する弁
   体と、上記第１弁座と弁体とのシート部の外周側の空間
   を上記負圧室に連通させる負圧通路と、上記第２弁座と
   弁体とのシート部の内周側の空間を大気に連通させる大
   気通路と、上記２つのシート部の中間の空間を上記圧力
   室に連通させる圧力通路と、さらに上記弁プランジャに
   連動する入力軸と、この入力軸を後方側に付勢するばね
   とを備えた負圧式倍力装置において、 上記負圧室内の負圧を予め定めた所定値以下に保つリリ
   ーフ弁を設けたことを特徴とする負圧式倍力装置。