JPH0885445A - 倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 図示非作動状態からばね４４に抗して入力軸
３２が前進されると、第２大気弁３８が開放される一
方、第２真空弁４３が閉鎖されるので、オリフィス通路
４１および連通路１７ｄのフロント側の部分を介して圧
力室３６内に大気が導入される。この圧力室３６内の大
気の圧力によって弁プランジャ１７はばね４５に抗して
前進される。したがって、第１真空弁２３が閉鎖される
一方、第１大気弁２５が開放されるので、図示しない変
圧室内に大気が導入されてブレーキ倍力装置が作動され
る。 【効果】 ブレーキ倍力装置の作動開始時には、弾撥力
の小さなばね４４に抗して入力軸３２を前進させればよ
いので、作動開始時の入力軸３２の入力は小さくよい。
したがって、ブレーキ倍力装置の作動時の応答性を向上
させるために、第１大気弁２５を拡径したとしても、作
動開始時の入力軸３２の入力が増加しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のブレーキ等に用
いられる倍力装置に関し、より詳しくは、倍力装置の弁
機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、倍力装置として、シェル内に摺動
自在に設けた筒状のバルブボデイと、このバルブボディ
に設けたパワーピストンと、このパワーピストンの前後
に区画形成した定圧室および変圧室と、入力軸に連動し
上記定圧室と変圧室および大気との間の流体通路の連通
状態を切り換える第１弁機構とを備え、上記第１弁機構
を、バルブボデイの内周面に形成した第１弁座と、上記
バルブボデイに摺動自在に嵌合した弁プランジャと、こ
の弁プランジャに形成した第２弁座と、上記両弁座と接
離する弁体とから構成したものは知られている。上述し
た従来の倍力装置は、非作動状態においては、上記弁体
は第１弁座から離座する一方、弁体は第２弁座に着座し
ている。そのため、倍力装置の非作動状態では、弁体の
フロント側は負圧となり、リヤ側は大気圧となってお
り、弁体はその前後の差圧によってフロント側にむけて
付勢されている。そして、従来では、上記差圧による付
勢力を打ち消して入力軸および弁プランジャを非作動位
置に停止させるために、バルブボディと入力軸とにわた
って戻しばねを弾装している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の倍力装置において、作動時の応答性を向上させる
ために、上記第２弁座とそれが接離する弁体のシート部
とによって構成した大気弁を拡径させることが要望され
ることがある。しかしながら、倍力装置の大気弁を拡径
すると、上述した非作動状態において弁体に作用する差
圧力が大きくなり、それに伴って上述した戻しばねのセ
ット荷重も大きくする必要が生じる。このように戻しば
ねのセット荷重を大きくすると、倍力装置を作動させる
際の入力軸の入力（踏力）が大きくなるという欠点が生
じる。したがって、本発明の目的は、倍力装置の作動開
始時における入力軸の入力を低減させると同時に作動時
の応答性を向上させることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、シ
ェル内に摺動自在に設けた筒状のバルブボデイと、この
バルブボディに設けたパワーピストンと、このパワーピ
ストンの前後に区画形成した定圧室および変圧室と、入
力軸に連動し上記定圧室と変圧室および大気との間の流
体通路の連通状態を切り換える第１弁機構とを備え、上
記第１弁機構を、バルブボデイの内周面に形成した第１
弁座と、上記バルブボデイに摺動自在に嵌合した弁プラ
ンジャと、この弁プランジャに形成した第２弁座と、上
記両弁座と接離する弁体とから構成した倍力装置におい
て、上記弁プランジャにおけるリヤ側を向けた端面が臨
む圧力室を形成し、上記入力軸に連動して開閉作動さ
れ、非作動時に上記圧力室を変圧室又は定圧室に連通さ
せ、作動時に大気に連通させる第２弁機構を設けたもの
である。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、倍力装置の非作動時
には、弁体は第１弁座から離座する一方、第２弁座に着
座しており、定圧室と変圧室とが連通する一方、変圧室
と大気との連通は遮断される。また、第２弁機構によっ
て変圧室（定圧室）から圧力室内に負圧が導入されてい
る。上記倍力装置の非作動時からブレーキペダルが踏み
込まれる作動時となると、上記第２弁機構によって圧力
室内に大気が導入されるので、圧力室内の大気の圧力に
よって弁プランジャが作動方向であるフロント側に向け
て前進される。これにより、弁体は第２弁座から離座す
る一方、第１弁座に着座するので、変圧室と定圧室との
連通が阻止されると同時に変圧室に大気が導入されて、
従来周知のとおり倍力装置が作動される。このように、
倍力装置を作動させる際には、圧力室に導入される大気
の圧力によって弁プランジャを前進させるので、倍力装
置の作動開始時の入力軸の入力は小さな入力でよい。そ
のため、倍力装置の作動時の応答性を向上させるために
第２弁座とそれに接離する弁体のシート部とによって構
成した大気弁を拡径して、弁プランジャおよび入力軸を
非作動位置に位置させておく戻しばねのセット荷重が大
きくなったとしても、作動開始時における入力軸の入力
は小さな入力でよい。したがって、作動開始時における
入力軸の入力を低減させることができるとともに、作動
時の応答性を向上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、シェル１内は、中央部に設けたセン
タープレート２によって、その前後のフロント室３とリ
ヤ室４とに区画してあり、かつ上記シェル１およびセン
タープレート２の軸部に概略筒状のバルブボデイ５をそ
れぞれ環状シール部材６，７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５には、上記フ
ロント室３とリヤ室４とに収納したフロントパワーピス
トン１１とリヤパワーピストン１２とをそれぞれ連結す
るとともに、各パワーピストン１１、１２の背面にフロ
ントダイヤフラム１３とリヤダイヤフラム１４とをそれ
ぞれ張設し、フロントダイヤフラム１３の前後に定圧室
Ａと変圧室Ｂを、またリヤダイヤフラム１４の前後にも
定圧室Ｃと変圧室Ｄを形成している。上記２つの定圧室
Ａ、Ｃと２つの変圧室Ｂ、Ｄとの間の流体回路を切り換
える第１弁機構１５は上記バルブボデイ５内に設けてあ
り、該第１弁機構１５は、バルブボデイ５の内周面に形
成した環状の第１弁座１６と、この環状の第１弁座１６
よりも内側で上記バルブボデイ５に摺動自在に設けた弁
プランジャ１７に形成した環状の第２弁座１８と、さら
に両弁座１６、１８に図１の右方からばね２１の弾撥力
によって着座される弁体２２とを備えている。上記第１
弁座１６とそれに接離する弁体２２のシート部とによっ
て第１真空弁２３を構成してあり、この第１真空弁２３
よりも外側部分の空間は、バルブボデイ５に形成した定
圧通路２４を介して定圧室Ａおよび定圧室Ｃに連通させ
てあり、定圧室Ａは図示しない負圧導入管を介してエン
ジンのインテークマニホールドに連通させている。ま
た、第２弁座１８とそれに接離する弁体２２のシート部
とによって第１大気弁２５を構成してあり、この第１大
気弁２５と第１真空弁２３との中間部分の空間１９は、
バルブボデイ５に形成した半径方向の変圧通路２６を介
して変圧室Ｄに連通させ、さらに該変圧室Ｄはバルブボ
デイ５に形成した軸方向の変圧通路２７を介して変圧室
Ｂに連通させている。さらに、上記第１大気弁２５より
も内側部分の空間は、バルブボデイ５に形成した圧力通
路２８を介して圧力流体源としての大気に連通させてあ
り、この圧力通路２８内にはフィルタ３１を設けてい
る。後に詳述するが、弁プランジャ１７のリヤ側の軸部
には入力軸３２の先端部を挿入して連動させてあり、こ
の入力軸３２の末端部は図示しないブレーキペダルに連
結している。他方、上記弁プランジャ１７のフロント側
にはリアクションディスク３３を配置し、このリアクシ
ョンディスク３３はプッシュロッド３４の右端部に嵌合
している。上記プッシュロッド３４の左端部はシール部
材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５はリター
ンスプリング３５によって通常は図示非作動位置に保持
している。然して、図２に拡大して示すように、本実施
例はバルブボデイ５と弁プランジャ１７との間に圧力室
３６を形成するとともに、弁プランジャ１７に第２弁機
構３７を設けることにより、作動開始時における入力軸
３２の入力を低減させるように構成したものである。す
なわち、本実施例の弁プランジャ１７は、軸方向の所要
位置にリヤ側に面した段部端面１７ａを形成してあり、
この段部端面１７ａに対向するようにバルブボデイ５の
内周部には、半径方向内方に膨出するガイド部５ａを形
成している。そして弁プランジャ１７の段部端面１７ａ
とそれに対向するガイド部５ａの端面との間に圧力室３
６を区画形成している。弁プランジャ１７は、上記ガイ
ド部５ａよりも少しリヤ側の部分を拡径して大径部１７
ｂとしてあり、この大径部１７ｂのリヤ側の端面に上記
第２弁座１８を形成している。また、弁プランジャ１７
における大径部１７ｂよりもリヤ側の部分は上記第１大
気弁２５を貫通させて弁体２２の内方側に介在させてあ
り、さらに、弁プランジャ１７のリヤ側の端部１７ｃは
拡径して大小２つの段部を形成している。弁プランジャ
１７における段部端面１７ａよりもリヤ側の軸部には、
軸方向の段付孔からなる連通路１７ｄを形成してあり、
この連通路１７ｄのフロント側の端部は上記圧力室３６
に開口させるとともに、連通路１７ｄのリヤ側の端部は
上記圧力通路２８に開口させている。上記大径部１７ｂ
の内方側となる連通路１７ｄは大径孔１７ｅとなってお
り、この大径孔１７ｅの位置よりもリヤ側となる連通路
１７ｄ内は大径孔１７ｅよりもわずかに内径を小さくし
てあり、また大径部１７ｂよりもフロント側に位置する
連通路１７ｄ内は最も内径を小さくするとともに軸部か
ら少し半径方向にずれた位置に設けている。そして、大
径孔１７ｅおよびそれよりもリヤ側と連通路１７ｄ内に
入力軸３２におけるフロント側の部分を挿入し、入力軸
３２の先端に位置する大径部３２Ａは大径孔１７ｅ内に
介在させている。大径部３２Ａにおけるリヤ側の端面に
は環状突起からなる第１シート部３２ａを形成してあ
り、この第１シート部３２ａとそれに対向する大径孔１
７ｅの端面とによって連通路１７ｄを開閉する第２大気
弁３８を構成している。また、大径孔１７ｅから連続す
るフロント側の位置には、内径が小さなオリフィス通路
４１を形成してあり、オリフィス通路４１によって大径
孔１７ｅ（連通路１７ｄ）と弁プランジャ１７の外方側
となる空間１９とを連通させている。大径孔１７ｅに開
口するオリフィス通路４１の内方側の開口部と対向する
入力軸３２の先端の軸部は、上記開口部の形状に合わせ
た突起からなる第２シート部３２ｂとしている。そし
て、この第２シート部３２ｂとそれに対向するオリフィ
ス通路４１の内方側の開口部とによってオリフィス通路
４１を開閉する第２真空弁４３を構成している。入力軸
３２の先端の第２シート部３２ｂのフロント側と大径孔
１７ｅのフロント側端面との間にはセット荷重が小さな
ばね４４を弾装してあり、それによって、入力軸３２は
弁プランジャ１７に対してリヤ側に付勢されている。そ
のため、ブレーキペダルが踏み込まれていない非作動状
態では、図２に示すように、第２大気弁３８が閉鎖され
る一方、第２真空弁４３が開放されている。したがっ
て、この時には、オリフィス通路４１、および大径孔１
７ｅよりもフロント側の連通路１７ｄとを介して圧力室
３６内に負圧が導入されるようになっている。さらに、
本実施例では、第１弁機構１５の弁体２２を両弁座１
６，１８に着座させるばね２１は、弁体２２のシート部
の裏面と弁プランジャ１７のリヤ側の段部とにわたって
弾装している。また、弁プランジャ１７および入力軸３
２を図示非作動位置に復帰させるばね４５は、弁体２２
の基部をバルブボデイ５に固定したリテーナ４６と弁プ
ランジャ１７のリヤ側の段部とにわたって弾装してい
る。なお、本実施例におけるリテーナ４６は、実質的に
バルブボデイ５の一部を構成するものである。以上の構
成において、ブレーキ倍力装置の非作動状態では、図２
に示すように、第１真空弁２３が開放する一方、第１大
気弁２５は閉鎖しており、また、第２真空弁４３は開放
する一方、第２大気弁３８は閉鎖している。そのため、
定圧室Ａ，Ｃだけでなく変圧室Ｂ，Ｄにも負圧が導入さ
れており、また圧力室３６内にも負圧が導入されてい
る。この非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれる
と、ブレーキペダルに連結した入力軸３２がばね４４に
抗して前進されるので、第２大気弁３８が開放される一
方、第２真空弁４３が閉鎖される。これにより、オリフ
ィス通路４１が閉鎖される一方、連通路１７ｄが開放さ
れるので、該連通路１７ｄを介して圧力通路２８内の大
気が圧力室３６内に導入される。このように圧力室３６
内に大気が導入されると、該圧力室３６内の大気の圧力
が弁プランジャ１７をフロント側にむけて付勢するの
で、該弁プランジャ１７はばね４５に抗して前進され
る。これにより、第１真空弁２３が閉鎖される一方、第
１大気弁２５が開放されて、定圧室Ａ，Ｃと変圧室Ｂ，
Ｄとの連通が阻止されるとともに変圧室Ｂ，Ｄ内に大気
が導入されるので、従来周知のとおりブレーキ倍力装置
が作動される。このように、本実施例では、ブレーキ倍
力装置を作動させる際に、圧力室３６内の大気の圧力に
よってばね４５を圧縮させることができるので、作動開
始時における入力軸３２の入力は、ばね４４を圧縮させ
るだけの小さな入力でよい。そのため、ブレーキ倍力装
置の作動時の応答性を向上させるために第１大気弁２５
を拡径し、それに伴ってばね４５のセット荷重が増加し
たとしても、作動開始時における入力軸３２の入力が増
加することはない。したがって、本実施例によれば、ブ
レーキ倍力装置の作動開始時における入力軸３２の入力
を増加させることなく、作動時の応答性を向上させるこ
とが可能となる。このような本実施例に対して、図３に
示した従来の倍力装置では、本実施例における圧力室３
６および第２弁機構３７に相当する構成を備えておら
ず、弁プランジャ１７と入力軸３２とを直接に連結して
いたものである。そして、弁プランジャ１７と入力軸３
２とを非作動位置に復帰させるばね４５は、バルブボデ
ィ５と入力軸３２とにわたって弾装していたものであ
る。このような従来の構成においては、作動時の応答性
を向上させるために、第１大気弁２５を拡径させると、
非作動状態において、弁体２２をフロント側に向けて付
勢する差圧力が大きくなり、それに伴ってばね４５のセ
ット荷重を大きくする必要が生じる。そして、このよう
にばね４５のセット荷重を大きくすると、作動開始時に
おける入力軸３２の入力が大きくなるという欠点が指摘
されていたものである。なお、上記実施例は本発明をタ
ンデムブレーキ倍力装置に適用した場合について説明し
たが、シングルタイプあるいはトリプルタイプのブレー
キ倍力装置にも本発明を適用することができる。

【０００７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、作動開始
時における入力軸の入力を低減させることができるとと
もに、作動時の応答性を向上させ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の要部の拡大図。

【図３】従来技術を示す断面図。

【符合の説明】

５…バルブボデイ １１…フロントパワ
ーピストン １２…リヤパワーピストン １５…第１弁機構 １６…第１弁座 １７…弁プランジャ １７ａ…端面 １８…第２弁座 ３６…圧力室 ３７…第２弁機構 Ａ、Ｃ…定圧室 Ｂ、Ｄ…変圧室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シェル内に摺動自在に設けた筒状のバル
   ブボデイと、このバルブボディに設けたパワーピストン
   と、このパワーピストンの前後に区画形成した定圧室お
   よび変圧室と、入力軸に連動し上記定圧室と変圧室およ
   び大気との間の流体通路の連通状態を切り換える第１弁
   機構とを備え、上記第１弁機構を、バルブボデイの内周
   面に形成した第１弁座と、上記バルブボデイに摺動自在
   に嵌合した弁プランジャと、この弁プランジャに形成し
   た第２弁座と、上記両弁座と接離する弁体とから構成し
   た倍力装置において、 上記弁プランジャにおけるリヤ側を向けた端面が臨む圧
   力室を形成し、上記入力軸に連動して開閉作動され、非
   作動時に上記圧力室を変圧室又は定圧室に連通させ、作
   動時に大気に連通させる第２弁機構を設けたことを特徴
   とする倍力装置。
2. 【請求項２】 上記弁プランジャにおけるリヤ側の軸部
   に、一端が上記圧力室に連通し他端が大気に連通する連
   通路を形成し、この連通路にリヤ側から入力軸を挿入
   し、この入力軸の先端部にリヤ側を向けて形成した第１
   シート部とそれに対向する連通路のフロント側に向けた
   端面とによって連通路を開閉する第２大気弁を形成し、
   この第２大気弁よりもフロント側に位置する連通路内を
   弁プランジャの外方側となる空間部を介して変圧室と連
   通させるオリフィス通路を上記弁プランジャに形成し、
   入力軸の先端部にフロント側を向けて形成した第２シー
   ト部とそれに対向するオリフィス通路の開口部とによっ
   て上記オリフィス通路を開閉する第２真空弁を形成し、
   また、入力軸と弁プランジャとにわたって入力軸を非作
   動位置に向けて付勢するばねを弾装し、さらに上記第２
   大気弁と第２真空弁とによって上記第２弁機構を構成し
   たことを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。