JP2000280889A - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

ブレーキ倍力装置

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JP2000280889A JP11087669A JP8766999A JP2000280889A JP 2000280889 A JP2000280889 A JP 2000280889A JP 11087669 A JP11087669 A JP 11087669A JP 8766999 A JP8766999 A JP 8766999A JP 2000280889 A JP2000280889 A JP 2000280889A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 負圧式のブレーキ倍力装置において、ブレー
キ操作初期の応答性をにぶくして常用域でのブレーキフ
ィーリングを向上させ、ブレーキペダルを大きく踏込む
パニックブレーキ時は応答性を良くして制動停止距離の
短縮をはかる。 【解決手段】 負圧式ブレーキ倍力装置のオペレーティ
ングロッド１に固定した位置可変ピストン１１と、その
周を隙間１４をもって囲む周壁部１３とから絞り機構１
０を構成し、この隙間１４が変圧室への大気圧流入通路
となり、オペレーティングロッド１の軸方向作動による
位置可変ピストン１１の周壁部１３に対する位置変化に
て隙間１４の大きさが変化する構成とすることにより、
変圧室への大気圧の単位時間当りの流入量を、ブレーキ
ペダルの踏込み初期には少なくブレーキペダルの踏込み
ストロークが増大すると増加するよう、ブレーキペダル
踏込みストロークに応じて変化するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両において、制
動時のブレーキペダル操作力を軽くする目的でブレーキ
装置に設けられる負圧式のブレーキ倍力装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】車両のブレーキ倍力装置としては、例え
ば図４の説明図に示すような負圧式倍力装置が一般に用
いられている。
【０００３】即ち、図４に示すように、ブレーキべダル
ｐとマスタシリンダｍとの間に設けられる負圧式倍力装
置ａは、シェル内部をダイヤフラムｄにより定圧室ｂと
変圧室ｃとに区画され、ブレーキペダルｐを操作しない
ときは吸気マニフォールド等の負圧源から負圧が定圧室
ｂと変圧室ｃとの双方に導かれているのでダイヤフラム
ｄは作動しないが、ブレーキペダルｐを踏むと、オペレ
ーティングロッドｅを介して図示しないバルブ機構が開
いて変圧室ｃに外気（大気圧）が導入されて該変圧室ｃ
と定圧室ｂとの間に圧力差が生じ、この圧力差によって
ダイヤフラムｄが前方に吸引作動され、ブレーキペダル
ｐの踏力にこのダイヤフラムｄの作動力が加わってプッ
シュロッド（図示省略）がマスタシリンダｍのピストン
（図示省略）を押圧作動させる構成となっているのが一
般的である。
【０００４】上記のように負圧式倍力装置は、定圧室ｂ
と変圧室ｃとの圧力差、即ちダイヤフラムｄを吸引する
力がペダルｐ踏力に加わってマスタシリンダｍのピスト
ンを押す力になるものであるから、女性ドライバや高齢
者等の非力な人でも比較的楽にブレーキ操作をすること
ができるものである。
【０００５】上記の負圧式倍力装置において、変圧室ｃ
への大気圧の流入通路に可変絞り弁を設け、手動スイッ
チの閉操作によってコントローラを介してこの可変絞り
弁のの絞り度を調整できるようにしたものが開発され、
特開昭６１−１６３０５１号公報にて公開されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ブレーキペダルの踏み
方や踏力は各ドライバによってそれぞれ異なり、ブレー
キペダルの踏力に対する好ましいブレーキの効きもドラ
イバによって様々であるから、上記先行技術のように、
変圧室への大気流入通路に設けた可変絞り弁の絞り度を
手動スイッチの操作にて調整できるようにしたものは、
ドライバ自身の癖や好みに応じて倍力装置の働きを適切
に設定できる点において効果的である。
【０００７】しかし、ブレーキフィーリングの最適化の
ために、例えば大気圧通路の通路面積を小としブレーキ
作動の全領域で大気圧の単位時間当りの流入量を少なく
設定する（倍力装置の応答性を低下させる）と、常用域
でのブレーキフィーリングは良好なものとすることがで
きるが、パニックブレーキ時にブレーキの効き遅れが生
じて停止までに要する距離が長くなる虞れがある。又、
逆に、パニックブレーキ時の応答性向上を主眼として大
気圧の単位時間当りの流入量を多めに設定すると、常用
域でのブレーキフィーリングに若干の問題が残る、とい
った課題を有している。
【０００８】本発明は上記のような従来の課題を解決す
ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のように
ブレーキペダルの踏込みにてオペレーティングロッドが
軸方向に作動してバルブ機構を開とし、該バルブ機構よ
り変圧室へ大気圧が流入することにより、定圧室の負圧
がダイヤフラムを吸引作動させ、そのダイヤフラムの作
動力がブレーキペダル踏力に加わってマスタシリンダの
ピストンを押圧作動させるようになっている負圧式のブ
レーキ倍力装置において、上記変圧室への大気圧の単位
時間当りの流入量を、ブレーキペダルの踏込みストロー
クに応じて変化させる絞り機構を設けたことを特徴とす
るものであり、具体的には上記絞り機構を、オペレーテ
ィングロッドに固定された位置可変ピストンと、該位置
可変ピストンの外周を隙間をもって囲む周壁部とから構
成し、この位置可変ピストンの外周と周壁部との隙間が
変圧室への大気圧流入通路となり、オペレーティングロ
ッドの軸方向作動による位置可変ピストンの周壁部に対
する位置変化にて上記隙間の大きさが変化し、変圧室へ
の大気圧の単位時間当りの流入量が変化するようしたこ
とを特徴とするものである。
【００１０】上記の構成を採ることにより、ブレーキ操
作初期の倍力装置の応答性をにぶくし、ブレーキペダル
踏込みストロークが比較的小さい常用域でのブレーキフ
ィーリングの向上をはかることができると共に、ブレー
キペダルを大きく踏み込むパニックブレーキ時は、倍力
装置の応答性を良好として制動停止距離の短縮をはかる
ことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に付き
図面を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明を適用すべき負圧式倍力装置
の一例を示す断面図であり、基本的には、一端部が図示
しないブレーキペダルに連結されるオペレーティングロ
ッド１と、該オペレーティングロッド１の軸方向のスト
ロークによって作動するバルブ機構２と、シェル内を定
圧室４と変圧室５とに仕切るダイヤフラム３と、プッシ
ュロッド６と、リターンスプリング７等によって構成さ
れる。
【００１３】そして、ブレーキペダルを操作しないとき
は、定圧室４と変圧室５との双方共吸気マニホールド等
の負圧が導かれて負圧状態となっており、この状態では
バルブボディ２１がリターンスプリング７により後方
（図において右側）に押し付けられており、バルブプラ
ンジャ２２とシール２３とは接触してバルブ機構２は閉
状態に保持されている。
【００１４】ブレーキペダルを踏むと、オペレーティン
グロッド１を介してバルブプランジャ２２が前方（図に
おいて左側）へ押され、シール２３とバルブプランジャ
２２との間に隙間ができ（バルブ機構２が開となり）、
フィルタ・サイレンサ８を通過して大気圧が変圧室５に
入ってくる。変圧室５に大気圧が入ってくると該変圧室
５と定圧室４との間に圧力差が生じ、その圧力差にてダ
イヤフラム３が前方へ吸引され、ダイヤフラム３に固定
されているバルブボディ２１が前方へ移動し、ブレーキ
ペダルの踏力に上記ダイヤフラム３の前方への吸引力が
加わった力でプッシュロッド６が図示しないマスタシリ
ンダのピストンを押圧作動させて制動が行われるもので
あり、これにより小さいブレーキペダル踏力で大きなマ
スタシリンダ作動圧を得ることができるものである。
【００１５】上記のような負圧倍力装置は、従来より一
般的な常用車のブレーキ装置において広く用いられ、公
知乃至は周知となっているものであるから、上記以上の
詳しい図示及び説明は省略する。
【００１６】上記のように従来より一般に用いられてい
る負圧式倍力装置において、本発明においては、変圧室
５への大気圧の単位時間当りの流入量を、ブレーキペダ
ルの踏込みストローク（即ちオペレーティングロッド１
の軸方向ストローク）に応じて変化させる絞り機構を設
けたものであり、具体的にはブレーキペダルの踏込みス
トロークに応じて位置を変える位置可変ピストンと、該
位置可変ピストンの外周部を隙間をもって囲む周壁部と
によって絞り機構が構成され、ブレーキペダルの踏込み
ストロークに応じて位置可変ピストンが周壁部に対する
位置を変えることで、位置可変ピストンの外周と周壁部
との間の隙間で形成される大気圧流入通路の開口面積が
変化し、変圧室５への大気圧の単位時間当りの流入量が
変化するようにしたものである。
【００１７】その一実施例を図２に示している。
【００１８】図２において、絞り機構１０は、オペレー
ティングロッド１にねじ込み固定された位置可変ピスト
ン１１と、負圧倍力装置の大気圧流入口９を外周から囲
むようにシェルの後端に固着された円筒部１２と、該円
筒部１２の後部を内側に絞り変形させて形成した周壁部
１３とにより構成され、位置可変ピストン１１の外周面
と周壁部１３の内周面との間の隙間１４が変圧室５への
大気圧の流入通路となるよう構成されている。
【００１９】位置可変ピストン１１は、図示のように、
前端の所定範囲が大径部分１１ａであり、その後方は径
が徐々に小さくなっていく傾斜部分１１ｂとなり、その
後方に径が最も小さい小径部分１１ｃが連続する形状に
構成され、ブレーキペダルを操作しない状態において大
径部分１１ａが周壁部１３の内側に位置し、大径部分１
１ａの外周面と周壁部１３の内周面との間に所定の隙間
が形成されるように設定される。
【００２０】上記において、ブレーキペダルの踏込みに
伴うオペレーティングロッド１の前方移動によって前述
したようにバルブ機構２が開状態となり、大気圧は流入
通路となる位置可変ピストン１１と周壁部１３との隙間
１４を通り大気圧流入口９からフィルタ・サイレンサ８
を通して変圧室５に流入するが、ブレーキペダルを踏み
始めた初期段階では、位置可変ピストン１１の大径部分
１１ａが周壁部１３の内側に位置しドーナツ状の隙間１
４は狭いので、変圧室５への大気圧の単位時間当りの流
入量は少なく、倍力装置の効き即ち応答性はにぶい。
【００２１】ブレーキペダルの踏込みストロークが増加
すると、オペレーティングロッド１と共に位置可変ピス
トン１１も前方へ移動し、周壁部１３の内側を傾斜部分
１１ｂが通過して隙間１４は徐々に広くなって行き、大
気圧の単位時間当りの流入量は徐々に増加し、倍力装置
の効き即ち応答性もブレーキペダルの踏込み量の増加に
応じて良好となって行く。
【００２２】ブレーキペダルの踏込みストロークが所定
量以上となると、小径部分１１ｃが周壁部１３の内側位
置にきて隙間１４は最大となり、大気圧の単位時間当り
の流入量も最大となり、倍力装置の応答性は非常に良く
なる。
【００２３】図３に示すように、位置可変ピストン１１
の大径部分１１ａをブレーキペダル踏込み初期の遊び領
域とし、傾斜部分１１ｂをブレーキ操作の常用域とし、
小径部分１１ｃをパニックブレーキ時として、それぞれ
の径（周壁部１３との間の隙間面積），ストローク方向
（軸方向）の長さ及び傾斜部分１１ｂの傾斜の度合い等
を適切に設定することにより、ペダル踏込み初期の倍力
装置の応答性をにぶくし、常用域でのブレーキフィーリ
ングの向上をはかり得ると共に、ブレーキペダルを大き
く踏み込むパニックブレーキ時は倍力装置の応答性を良
好とし、停止までに要する距離を短くすることができる
ものである。
【００２４】図示実施例のように、円筒部１２の一部を
内側に絞り変形させて周壁部１３を構成する方策を採用
することにより、隙間１４を大気圧が流れるときに生ず
る異音をできるだけ低減させる形状に周壁部１３を加工
することが容易となる。
【００２５】尚、図２に示すように、位置可変ピストン
１１をオペレーティングロッド１にねじ込みロックナッ
ト１５で固定する構成を採用すれば、ロックナット１５
をゆるめて位置可変ピストン１１を回すことにより、位
置可変ピストン１１の固定位置を変えることが簡単とな
り、位置可変ピストン１１の固定位置を変えることで倍
力装置の応答性の変化位置を更に変更調整することが可
能となる。
【００２６】図示実施例では、本発明をシングル型の負
圧式倍力装置に適用した例を示しているが、本発明は図
示のものに限らず、タンデム型のもの、その他従来より
公知のあらゆる構成の負圧式倍力装置に適用可能であ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ブレーキ
ペダルの踏込みにてオペレーティングロッドがバルブ機
構を開として変圧室へ大気圧が流入することにより、定
圧室の負圧がダイヤフラムを吸引作動させ、そのダイヤ
フラムの作動力がブレーキペダル踏力に加わってマスタ
シリンダのピストンを押圧作動させるようになっている
負圧式のブレーキ倍力装置において、上記変圧室への大
気圧の流入通路に、ブレーキペダルの踏込みストローク
に応じて、通路面積を変化させ単位時間当りの大気圧の
流入量を変化させる絞り機構を設けたことにより、ブレ
ーキ操作初期の倍力装置の応答性をにぶくし、ブレーキ
ペダル踏込みストロークが比較的小さい常用域でのブレ
ーキフィーリングの向上をはかることができると共に、
ブレーキペダルを大きく踏み込むパニックブレーキ時
は、倍力装置の応答性を良好として制動停止距離の短縮
をはかることができるもので、構成が簡単で比較的安価
であり且つドライバの運転技量や走行要求等に合せて倍
力装置の応答性の変化位置の細かいチューニングが可能
であること等と相俟って、実用上多大の効果をもたらし
得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用しようとする負圧式のブレーキ倍
力装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示すよう部断面図である。
【図３】図２に示す位置可変ピストンとブレーキペダル
踏込みストロークとの関係を説明する説明図である。
【図４】負圧式のブレーキ倍力装置を備えたブレーキ装
置の概略系統説明図である。
【符号の説明】
１ オペレーティングロッド ２ バルブ機構 ３ ダイヤフラム ４ 定圧室 ５ 変圧室 ６ プッシュロッド ７ リターンスプリング ８ フィルタ・サイレンサ ９ 大気圧流入口 １０ 絞り機構 １１ 位置可変ピストン １１ａ 大径部分 １１ｂ 傾斜部分 １１ｃ 小径部分 １２ 円筒部材 １３ 周壁部 １４ 隙間 １５ ロックナット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブレーキペダルの踏込みにてオペレーテ
    ィングロッドが軸方向に作動してバルブ機構を開とし、
    該バルブ機構より変圧室へ大気圧が流入することによ
    り、定圧室の負圧がダイヤフラムを吸引作動させ、その
    ダイヤフラムの作動力がブレーキペダル踏力に加わって
    マスタシリンダのピストンを押圧作動させるようになっ
    ている負圧式のブレーキ倍力装置において、上記変圧室
    への大気圧の単位時間当りの流入量を、ブレーキペダル
    の踏込みストロークに応じて変化させる絞り機構を設け
    たことを特徴とするブレーキ倍力装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のブレーキ倍力装置にお
    いて、絞り機構は、ブレーキペダルの踏込みに応じて軸
    方向に作動するオペレーティングロッドに固定された位
    置可変ピストンと、該位置可変ピストンの外周を隙間を
    もって囲む周壁部とから構成され、この位置可変ピスト
    ンの外周と周壁部との隙間が変圧室への大気圧流入通路
    となり、オペレーティングロッドの軸方向作動による位
    置可変ピストンの周壁部に対する位置変化にて上記隙間
    の大きさが変化し、変圧室への大気圧の単位時間当りの
    流入量が変化するようになっていることを特徴とするブ
    レーキ倍力装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のブレーキ倍力装置にお
    いて、位置可変ピストンは、前部が大径で後方へいくに
    従って小径となる形状に構成されていることを特徴とす
    るブレーキ倍力装置。
  4. 【請求項４】 請求項２または３に記載のブレーキ倍力
    装置において、オペレーティングロッドに対し位置可変
    ピストンの固定位置を軸方向に移動調整可能に構成した
    ことを特徴とするブレーキ倍力装置。
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