JP2001278035A - ブレーキ倍力装置 - Google Patents
ブレーキ倍力装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/72—Electrical control in fluid-pressure brake systems in vacuum systems or vacuum booster units
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- B60T13/46—Vacuum systems
- B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
- B60T13/573—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices
- B60T13/575—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices using resilient discs or pads
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成で、しかも応答性を犠牲にするこ
となくソレノイド機構の作動に応じてブースタ出力を広
範囲に調整できるようにする。 【解決手段】 ソレノイド３１の電磁力で可動子３４を
リア側へ駆動し、その動きをピン５０を介して弁座部材
２１に伝えて大気弁２７を開き、変圧室に大気を導入し
て定圧室との圧力差によりブースタ出力を得るブレーキ
倍力装置において、可動子３４の一端側の室５４に通路
５６を通じて定圧室内の圧力を、その他端側の室５５に
通路５７を通じて大気をそれぞれ導入し、可動子３４に
定圧室と変圧室との圧力差に応じた駆動反力を作用させ
て、ソレノイド電流に比例したブースタ出力を得るよう
にし、この時、通路５７の通路面積を適当に設定して、
可動子３４の一端側の室５４に導入される大気の量を制
限し、ブースタ出力が十分に高まるまで可動子３４に作
用する駆動反力を小さく抑えて、応答性の悪化を防止す
る。
となくソレノイド機構の作動に応じてブースタ出力を広
範囲に調整できるようにする。 【解決手段】 ソレノイド３１の電磁力で可動子３４を
リア側へ駆動し、その動きをピン５０を介して弁座部材
２１に伝えて大気弁２７を開き、変圧室に大気を導入し
て定圧室との圧力差によりブースタ出力を得るブレーキ
倍力装置において、可動子３４の一端側の室５４に通路
５６を通じて定圧室内の圧力を、その他端側の室５５に
通路５７を通じて大気をそれぞれ導入し、可動子３４に
定圧室と変圧室との圧力差に応じた駆動反力を作用させ
て、ソレノイド電流に比例したブースタ出力を得るよう
にし、この時、通路５７の通路面積を適当に設定して、
可動子３４の一端側の室５４に導入される大気の量を制
限し、ブースタ出力が十分に高まるまで可動子３４に作
用する駆動反力を小さく抑えて、応答性の悪化を防止す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁機構を電磁的に
作動して自動的に出力を増減可能な制御型のブレーキ倍
力装置に関するものである。
作動して自動的に出力を増減可能な制御型のブレーキ倍
力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の倍力装置の一例として、
特開平７−５０３２１４号公報に示すように、バルブボ
デー内にソレノイド機構を内蔵し、ソレノイド機構のソ
レノイドに通電してその可動子を移動させ、この可動子
の移動によってブレーキペダルに連動する入力ロッドの
変位に基づく作動とは別に、弁機構（大気弁あるいは真
空弁）を開弁するようにして、ブレーキペダルからの入
力とは別に自動的にブレーキ力を発生させるものがあ
る。
特開平７−５０３２１４号公報に示すように、バルブボ
デー内にソレノイド機構を内蔵し、ソレノイド機構のソ
レノイドに通電してその可動子を移動させ、この可動子
の移動によってブレーキペダルに連動する入力ロッドの
変位に基づく作動とは別に、弁機構（大気弁あるいは真
空弁）を開弁するようにして、ブレーキペダルからの入
力とは別に自動的にブレーキ力を発生させるものがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなソレノイド機構を有する倍力装置では、ブレーキペ
ダルに連動する入力ロッドによって弁機構を作動し倍力
装置を作動させる場合の出力と同様に、ソレノイド機構
の作動によってもその出力の大きさを広範囲にわたって
調整できることが望まれている。
うなソレノイド機構を有する倍力装置では、ブレーキペ
ダルに連動する入力ロッドによって弁機構を作動し倍力
装置を作動させる場合の出力と同様に、ソレノイド機構
の作動によってもその出力の大きさを広範囲にわたって
調整できることが望まれている。
【０００４】しかしながら、上述した従来技術では、ソ
レノイド機構はソレノイドに供給される電流の大きさに
よって弁機構の開弁量を制御できるだけで、ソレノイド
機構に流す電流の大きさと倍力装置の出力の大きさ状態
との間には対応関係（比例関係）が無い。そのため、ソ
レノイド機構の作動によってブースタの出力を所望の大
きさに制御するためには、例えばマスタシリンダから出
力されるブレーキ液の圧力を検出するマスタシリンダ圧
力センサの出力信号のように、ブースタの出力に相当す
る信号をフィードバックしてソレノイド機構の作動を制
御する必要があった。そのために、上記マスタシリンダ
圧力センサのようなブースタの出力に相当する信号を出
力するセンサ等を新たに設けなければならないため、シ
ステム全体のコストが高くなる問題点があった。
レノイド機構はソレノイドに供給される電流の大きさに
よって弁機構の開弁量を制御できるだけで、ソレノイド
機構に流す電流の大きさと倍力装置の出力の大きさ状態
との間には対応関係（比例関係）が無い。そのため、ソ
レノイド機構の作動によってブースタの出力を所望の大
きさに制御するためには、例えばマスタシリンダから出
力されるブレーキ液の圧力を検出するマスタシリンダ圧
力センサの出力信号のように、ブースタの出力に相当す
る信号をフィードバックしてソレノイド機構の作動を制
御する必要があった。そのために、上記マスタシリンダ
圧力センサのようなブースタの出力に相当する信号を出
力するセンサ等を新たに設けなければならないため、シ
ステム全体のコストが高くなる問題点があった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡易な構成で、ソレノイド機構の作動によってもそ
の出力の大きさを広範囲にわたって調整できる制御型の
ブレーキ倍力装置を提供することを目的とする。
で、簡易な構成で、ソレノイド機構の作動によってもそ
の出力の大きさを広範囲にわたって調整できる制御型の
ブレーキ倍力装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第１の発明は、シェル本体内をパワーピストンによ
り定圧室と変圧室とに画成し、該パワーピストンに支持
されたバルブボデー内には、ブレーキペダルに連動する
入力ロッドに連結されたプランジャの移動により前記変
圧室への作動流体の供給を制御する弁機構を設け、該弁
機構の作動に基づく前記変圧室と前記定圧室との間に発
生した差圧によって前記パワーピストンに生じた推力を
ブースタ出力として出力するブレーキ倍力装置におい
て、前記入力ロッドの作動とは別に前記弁機構を駆動す
る可動子を有する電磁駆動手段と、前記可動子に前記変
圧室と前記定圧室との差圧に応じた駆動反力を作用させ
る駆動反力機構とを備え、前記駆動反力機構は、前記ブ
ースタ出力の増加速度と前記可動子への駆動反力の増加
速度とを合せるように駆動反力を可動子に作用させるこ
とを特徴とする。また、第２の発明は、上記した電磁駆
動手段と駆動反力機構とを備えたブレーキ倍力装置にお
いて、前記駆動反力機構は前記ブースタ出力の発生に遅
れて駆動反力を可動子に作用させるようになっているこ
とを特徴とする。
め、第１の発明は、シェル本体内をパワーピストンによ
り定圧室と変圧室とに画成し、該パワーピストンに支持
されたバルブボデー内には、ブレーキペダルに連動する
入力ロッドに連結されたプランジャの移動により前記変
圧室への作動流体の供給を制御する弁機構を設け、該弁
機構の作動に基づく前記変圧室と前記定圧室との間に発
生した差圧によって前記パワーピストンに生じた推力を
ブースタ出力として出力するブレーキ倍力装置におい
て、前記入力ロッドの作動とは別に前記弁機構を駆動す
る可動子を有する電磁駆動手段と、前記可動子に前記変
圧室と前記定圧室との差圧に応じた駆動反力を作用させ
る駆動反力機構とを備え、前記駆動反力機構は、前記ブ
ースタ出力の増加速度と前記可動子への駆動反力の増加
速度とを合せるように駆動反力を可動子に作用させるこ
とを特徴とする。また、第２の発明は、上記した電磁駆
動手段と駆動反力機構とを備えたブレーキ倍力装置にお
いて、前記駆動反力機構は前記ブースタ出力の発生に遅
れて駆動反力を可動子に作用させるようになっているこ
とを特徴とする。
【０００７】このように構成した第１および第２の発明
においては、電磁駆動手段の可動子に変圧室と定圧室と
の差圧に応じた駆動反力を作用させるので、電磁駆動手
段に供給する電流の大きさに比例したブースタ出力が得
られる。しかも、この駆動反力は、ブースタ出力の増加
速度と可動子への駆動反力の増加速度とを合せて、ある
いはブースタ出力の発生に遅れて可動子に加えられるの
で、出力発生がこの駆動反力によって阻害されることも
ない。
においては、電磁駆動手段の可動子に変圧室と定圧室と
の差圧に応じた駆動反力を作用させるので、電磁駆動手
段に供給する電流の大きさに比例したブースタ出力が得
られる。しかも、この駆動反力は、ブースタ出力の増加
速度と可動子への駆動反力の増加速度とを合せて、ある
いはブースタ出力の発生に遅れて可動子に加えられるの
で、出力発生がこの駆動反力によって阻害されることも
ない。
【０００８】本発明において、上記駆動反力機構は、可
動子の両端側に形成された２つの圧力室と各圧力室を定
圧室および変圧室にそれぞれ連通する少なくとも１つの
連通路とを備えると共に、一方の圧力室と変圧室とを連
通する連通路の通路面積を０.５〜１０mm2 に設定して
いる構成とすることができる。このように通路面積を設
定することで、可動子に対する駆動反力の付与タイミン
グは適正となり、より良好な応答性の確保が可能にな
る。
動子の両端側に形成された２つの圧力室と各圧力室を定
圧室および変圧室にそれぞれ連通する少なくとも１つの
連通路とを備えると共に、一方の圧力室と変圧室とを連
通する連通路の通路面積を０.５〜１０mm2 に設定して
いる構成とすることができる。このように通路面積を設
定することで、可動子に対する駆動反力の付与タイミン
グは適正となり、より良好な応答性の確保が可能にな
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。
図面に基いて説明する。
【００１０】図１乃至図３は、本発明の一つの実施の形
態としての制御型ブレーキ倍力装置を示したものであ
る。本ブレーキ倍力装置は、タンデム型として構成され
ており、シェル本体１内は、センターシェル２により前
・後２室に分割され、この前・後２室はさらに、ダイア
フラム３，４を備えたパワーピストン５，６により定圧
室７，８と変圧室９，１０とに分割されている。各パワ
ーピストン５，６には、大径のカップ部１１ａと小径の
筒状部１１ｂとを連設してなるバルブボデー１１が支持
されている。バルブボデー１１は、そのカップ部１１ａ
がセンターシェル２を気密的にかつ摺動自在に挿通して
配置されると共に、その筒状部１１ｂがシェル本体１の
背面側の筒状支持部１ａを気密的にかつ摺動自在に挿通
してその後方まで延ばされている。
態としての制御型ブレーキ倍力装置を示したものであ
る。本ブレーキ倍力装置は、タンデム型として構成され
ており、シェル本体１内は、センターシェル２により前
・後２室に分割され、この前・後２室はさらに、ダイア
フラム３，４を備えたパワーピストン５，６により定圧
室７，８と変圧室９，１０とに分割されている。各パワ
ーピストン５，６には、大径のカップ部１１ａと小径の
筒状部１１ｂとを連設してなるバルブボデー１１が支持
されている。バルブボデー１１は、そのカップ部１１ａ
がセンターシェル２を気密的にかつ摺動自在に挿通して
配置されると共に、その筒状部１１ｂがシェル本体１の
背面側の筒状支持部１ａを気密的にかつ摺動自在に挿通
してその後方まで延ばされている。
【００１１】バルブボデー１１には、２つの定圧室７と
８とを相互に連通しかつ各定圧室７，８をバルブボデー
１１の筒状部１１ｂ内に連通する定圧通路（負圧通路）
１２が設けられる他、２つの変圧室９と１０とを相互に
連通しかつ各変圧室９，１０をバルブボデー１１の筒状
部１１ｂ内に連通する大気通路１３が設けられている。
図の左側（フロント側）の定圧室７には、例えばエンジ
ン負圧が導入されるようになっており、この負圧は、前
記負圧通路１２を通じて図の右側（リア側）の定圧室８
にも供給される。一方、バルブボデー１１の筒状部１１
ｂには、サイレンサ機能を有するフィルタユニット１４
を通して大気が導入されるようになっており、この大気
は、後述の弁機構１５の作動により前記大気通路１３を
通じて２つの変圧室９と１０に供給される。
８とを相互に連通しかつ各定圧室７，８をバルブボデー
１１の筒状部１１ｂ内に連通する定圧通路（負圧通路）
１２が設けられる他、２つの変圧室９と１０とを相互に
連通しかつ各変圧室９，１０をバルブボデー１１の筒状
部１１ｂ内に連通する大気通路１３が設けられている。
図の左側（フロント側）の定圧室７には、例えばエンジ
ン負圧が導入されるようになっており、この負圧は、前
記負圧通路１２を通じて図の右側（リア側）の定圧室８
にも供給される。一方、バルブボデー１１の筒状部１１
ｂには、サイレンサ機能を有するフィルタユニット１４
を通して大気が導入されるようになっており、この大気
は、後述の弁機構１５の作動により前記大気通路１３を
通じて２つの変圧室９と１０に供給される。
【００１２】弁機構１５は、ブレーキペダル（図示略）
と連動する入力ロッド１６に連結され、バルブボデー１
１内に配置した後述の中空ガイド１７に沿って摺動する
プランジャ１８と、このプランジャ１８の後端に形成さ
れた環状の大気用弁座１９と、バルブボデー１１の内面
にシール部材２０を介して摺動可能に嵌装された筒状の
弁座部材２１と、この弁座部材２１の後端に形成された
環状の負圧用弁座２２と、バルブボデー１１の筒状部１
１ｂにリング部材２３および押え部材２４により基端部
が固定され、入力ロッド１６に一端が係止された弁ばね
２５により常時は前記大気用弁座１９と負圧用弁座２２
とに着座する方向へ付勢されたポペット弁２６とからな
っている。前記大気用弁座１９とこれに当接するポペッ
ト弁２６先端の内周側環状部位とは大気弁２７を、前記
負圧用弁座２２とこれに当接するポペット弁２６先端の
外周側環状部位とは真空弁２８をそれぞれ構成し、前記
２つの変圧室９,１０には、これら大気弁２７または真
空弁２８の開弁に応じて大気または負圧が選択的に供給
されるようになる。ここで、前記押え部材２４と入力ロ
ッド１６との間には戻しばね２９が保持されており（図
２）、プランジャ１８は、本ブレーキ倍力装置の非作動
時には、この戻しばね２９と弁ばね２５との付勢力によ
り、その大気用弁座１９をポペット弁２６に当接させる
状態を維持するようになっている。
と連動する入力ロッド１６に連結され、バルブボデー１
１内に配置した後述の中空ガイド１７に沿って摺動する
プランジャ１８と、このプランジャ１８の後端に形成さ
れた環状の大気用弁座１９と、バルブボデー１１の内面
にシール部材２０を介して摺動可能に嵌装された筒状の
弁座部材２１と、この弁座部材２１の後端に形成された
環状の負圧用弁座２２と、バルブボデー１１の筒状部１
１ｂにリング部材２３および押え部材２４により基端部
が固定され、入力ロッド１６に一端が係止された弁ばね
２５により常時は前記大気用弁座１９と負圧用弁座２２
とに着座する方向へ付勢されたポペット弁２６とからな
っている。前記大気用弁座１９とこれに当接するポペッ
ト弁２６先端の内周側環状部位とは大気弁２７を、前記
負圧用弁座２２とこれに当接するポペット弁２６先端の
外周側環状部位とは真空弁２８をそれぞれ構成し、前記
２つの変圧室９,１０には、これら大気弁２７または真
空弁２８の開弁に応じて大気または負圧が選択的に供給
されるようになる。ここで、前記押え部材２４と入力ロ
ッド１６との間には戻しばね２９が保持されており（図
２）、プランジャ１８は、本ブレーキ倍力装置の非作動
時には、この戻しばね２９と弁ばね２５との付勢力によ
り、その大気用弁座１９をポペット弁２６に当接させる
状態を維持するようになっている。
【００１３】一方、バルブボデー１１のカップ部１１ａ
内には、ソレノイド機構（電磁駆動手段）３０が配設さ
れている。ソレノイド機構３０は、ソレノイド３１と、
ソレノイド３１を内臓するハウジング３２とハウジング
３２内にシール部材３３（図１）を有し、摺動可能に配
設された環状の可動子（アーマチュア）３４とから概略
構成されている。ハウジング３２は、前記ソレノイド３
１を収めた二重筒形状の本体部３５と、この本体部３５
の後端からリア側へ延長された延長筒部３６と、本体部
３５と延長筒部３６との間を仕切る仕切部３７とからな
っている。そして、このハウジング３２は、その延長筒
部３６をバルブボデー１１の内面にシール部材３８を介
して嵌入させると共に、その本体部３５の外周面に設け
たフランジ部３９をバルブボデー１１のカップ部１１ａ
の内面に設けた段差部４０に着座させ、この状態のも
と、フロント側の定圧室７内に配置した戻しばね４１に
より前端が押えられて、バルブボデー１１に対して位置
規制されている。また、前記フランジ部３９と段差部４
０との間には、フロント側パワーピストン５の筒状部５
ａに設けられた内方フランジ５ｂ（図２）が介在してお
り、バルブボデー１１およびハウジング３２はパワーピ
ストン５と一体に軸方向移動するようになっている。な
お、図３中、Ｗはソレノイド３１に電流を供給するため
の配線で、通常はシェル本体１の前面に設けたコネクタ
（図示略）を通して外部へ導出されている。
内には、ソレノイド機構（電磁駆動手段）３０が配設さ
れている。ソレノイド機構３０は、ソレノイド３１と、
ソレノイド３１を内臓するハウジング３２とハウジング
３２内にシール部材３３（図１）を有し、摺動可能に配
設された環状の可動子（アーマチュア）３４とから概略
構成されている。ハウジング３２は、前記ソレノイド３
１を収めた二重筒形状の本体部３５と、この本体部３５
の後端からリア側へ延長された延長筒部３６と、本体部
３５と延長筒部３６との間を仕切る仕切部３７とからな
っている。そして、このハウジング３２は、その延長筒
部３６をバルブボデー１１の内面にシール部材３８を介
して嵌入させると共に、その本体部３５の外周面に設け
たフランジ部３９をバルブボデー１１のカップ部１１ａ
の内面に設けた段差部４０に着座させ、この状態のも
と、フロント側の定圧室７内に配置した戻しばね４１に
より前端が押えられて、バルブボデー１１に対して位置
規制されている。また、前記フランジ部３９と段差部４
０との間には、フロント側パワーピストン５の筒状部５
ａに設けられた内方フランジ５ｂ（図２）が介在してお
り、バルブボデー１１およびハウジング３２はパワーピ
ストン５と一体に軸方向移動するようになっている。な
お、図３中、Ｗはソレノイド３１に電流を供給するため
の配線で、通常はシェル本体１の前面に設けたコネクタ
（図示略）を通して外部へ導出されている。
【００１４】ハウジング３２の本体部３５の内部には前
記中空ガイド１７が配置されている。中空ガイド１７
は、本体部３５内の段差部３５ａに係止された大端部４
２とこの大端部４２からハウジング３２の仕切部３７を
挿通してリア側へ延ばされた小径軸部４３とからなって
おり（図２）、その小径軸部４３に前記プランジャ１８
が摺動可能に挿入されている。プランジャ１８には、前
記大気通路１３を通してバルブボデー１１内に半径方向
から挿入されたストップキー４４の先端部が連結されて
いる。このストップキー４４の基端部は、シェル本体１
の筒状支持部１ａに固設されたストッパ板４５（図１）
に当接するようになっており、プランジャ１８は、この
ストップキー４４がストッパ４５に当接する位置が後退
端とされている。また、このストップキー４４は、前記
弁座部材２１に形成した開口（長孔）２１ａも挿通して
おり、弁座部材２１は、その開口２１ａ内におけるスト
ップキー４４の移動範囲内でプランジャ１８と相対移動
できるようになっている。
記中空ガイド１７が配置されている。中空ガイド１７
は、本体部３５内の段差部３５ａに係止された大端部４
２とこの大端部４２からハウジング３２の仕切部３７を
挿通してリア側へ延ばされた小径軸部４３とからなって
おり（図２）、その小径軸部４３に前記プランジャ１８
が摺動可能に挿入されている。プランジャ１８には、前
記大気通路１３を通してバルブボデー１１内に半径方向
から挿入されたストップキー４４の先端部が連結されて
いる。このストップキー４４の基端部は、シェル本体１
の筒状支持部１ａに固設されたストッパ板４５（図１）
に当接するようになっており、プランジャ１８は、この
ストップキー４４がストッパ４５に当接する位置が後退
端とされている。また、このストップキー４４は、前記
弁座部材２１に形成した開口（長孔）２１ａも挿通して
おり、弁座部材２１は、その開口２１ａ内におけるスト
ップキー４４の移動範囲内でプランジャ１８と相対移動
できるようになっている。
【００１５】上記ハウジング３２の本体部３５内の、前
記段差部３５ａよりフロント側部分にはリアクションデ
ィスク４６と出力ロッド４７の基端大径部４７ａとが配
置されている。出力ロッド４７の先端部は、シェル本体
１の前面を気密的に挿通してその前方へ延ばされ、これ
にはマスタシリンダのピストン（図示略）が作動連結さ
れるようになる。なお、この出力ロッド４７の基端大径
部４７ａとリアクションディスク４６とは、前記戻しば
ね４１によりバルブボデー１１の前端に押圧固定された
リテーナ４８によりハウジング３２からの抜けが規制さ
れている。また、中空ガイド１７の大端部４２の前面に
は凹部４２ａが形成されており、この凹部４２ａ内には
受圧板４９が配置されている。凹部４２ａの深さは、こ
の受圧板４９の厚さよりもわずか大きく設定され、一
方、プランジャ１８の前端は、ブレーキ倍力装置の非作
動時には凹部４２ａの底より若干前方に位置決めされて
いる。この状態で、受圧板４９と前記リアクションディ
スク４６との間には、わずかの間隙Ｓ（図１）が形成さ
れるようになっている。
記段差部３５ａよりフロント側部分にはリアクションデ
ィスク４６と出力ロッド４７の基端大径部４７ａとが配
置されている。出力ロッド４７の先端部は、シェル本体
１の前面を気密的に挿通してその前方へ延ばされ、これ
にはマスタシリンダのピストン（図示略）が作動連結さ
れるようになる。なお、この出力ロッド４７の基端大径
部４７ａとリアクションディスク４６とは、前記戻しば
ね４１によりバルブボデー１１の前端に押圧固定された
リテーナ４８によりハウジング３２からの抜けが規制さ
れている。また、中空ガイド１７の大端部４２の前面に
は凹部４２ａが形成されており、この凹部４２ａ内には
受圧板４９が配置されている。凹部４２ａの深さは、こ
の受圧板４９の厚さよりもわずか大きく設定され、一
方、プランジャ１８の前端は、ブレーキ倍力装置の非作
動時には凹部４２ａの底より若干前方に位置決めされて
いる。この状態で、受圧板４９と前記リアクションディ
スク４６との間には、わずかの間隙Ｓ（図１）が形成さ
れるようになっている。
【００１６】上記ソレノイド機構３０の可動子３４には
ピン５０の一端部が圧入固定されており、このピン５０
の他端部は、ハウジング３２内の仕切部３７に設けた貫
通孔５１に挿入されている。一方、前記大気用弁座２２
を後端に有する弁座部材２１は、プランジャ１８に一端
が係止されたばね５２によりフロント側へ付勢され、常
時はその前端を前記ハウジング３２内の仕切部３７に当
接させている。ハウジング３２の仕切部３７の貫通孔５
１は弁座部材２１の前端に整合する部位に設けられてお
り、この貫通孔５１に挿入された前記ピン５０の他端
が、この弁座部材２１とわずかの間隙で対向している。
しかして、ソレノイド機構３０の可動子３４は、ソレノ
イド３１への通電によりリア側へ移動するようになって
おり、これにより、可動子３４に固定したピン５０が弁
座部材２１をばね５２と弁ばね２５との付勢力に抗して
リア側へ移動させ、この結果、ポペット弁２６がプラン
ジャ１８の後端の大気用弁座１９から持ち上げられ、プ
ランジャ１８の動きすなわち入力ロッド１６の動きとは
無関係に大気弁２７が開弁するようになる。
ピン５０の一端部が圧入固定されており、このピン５０
の他端部は、ハウジング３２内の仕切部３７に設けた貫
通孔５１に挿入されている。一方、前記大気用弁座２２
を後端に有する弁座部材２１は、プランジャ１８に一端
が係止されたばね５２によりフロント側へ付勢され、常
時はその前端を前記ハウジング３２内の仕切部３７に当
接させている。ハウジング３２の仕切部３７の貫通孔５
１は弁座部材２１の前端に整合する部位に設けられてお
り、この貫通孔５１に挿入された前記ピン５０の他端
が、この弁座部材２１とわずかの間隙で対向している。
しかして、ソレノイド機構３０の可動子３４は、ソレノ
イド３１への通電によりリア側へ移動するようになって
おり、これにより、可動子３４に固定したピン５０が弁
座部材２１をばね５２と弁ばね２５との付勢力に抗して
リア側へ移動させ、この結果、ポペット弁２６がプラン
ジャ１８の後端の大気用弁座１９から持ち上げられ、プ
ランジャ１８の動きすなわち入力ロッド１６の動きとは
無関係に大気弁２７が開弁するようになる。
【００１７】一方、可動子３４と中空ガイド１７との間
は、可動子３４の内周面に保持させたシール部材５３に
よりシールされている。可動子３４の外周面は、前記し
たようにシール部材３３によりハウジング３２に対して
シールされており、これにより、可動子３４の両端側に
は圧力室５４,５５が画成されている。ここで、フロン
ト側の圧力室５４は、ハウジング３２に形成した通路５
６によりフロント側の定圧室７に連通され、一方、リア
側の圧力室５５は、ハウジング３２の仕切部３７に形成
した通路５７により大気通路１３を介して変圧室１０，
９に連通されている。
は、可動子３４の内周面に保持させたシール部材５３に
よりシールされている。可動子３４の外周面は、前記し
たようにシール部材３３によりハウジング３２に対して
シールされており、これにより、可動子３４の両端側に
は圧力室５４,５５が画成されている。ここで、フロン
ト側の圧力室５４は、ハウジング３２に形成した通路５
６によりフロント側の定圧室７に連通され、一方、リア
側の圧力室５５は、ハウジング３２の仕切部３７に形成
した通路５７により大気通路１３を介して変圧室１０，
９に連通されている。
【００１８】以下、上記のように構成したブレーキ倍力
装置の作用を説明する。ブレーキ倍力装置は、そのシェ
ル本体１の後面に植立した複数のスタッドボルト５９
（図３）を用いて図示しない車体に取付けられ、この状
態でその入力ロッド１６に図示しないブレーキペダルが
連結される。一方、このブレーキ倍力装置には、そのシ
ェル本体１の前面に植立したスタッドボルト５９（図
３）を利用して、予め図示しないマスタシリンダが結合
され、この状態でその出力ロッド４７がマスタシリンダ
内のピストンに当接される。
装置の作用を説明する。ブレーキ倍力装置は、そのシェ
ル本体１の後面に植立した複数のスタッドボルト５９
（図３）を用いて図示しない車体に取付けられ、この状
態でその入力ロッド１６に図示しないブレーキペダルが
連結される。一方、このブレーキ倍力装置には、そのシ
ェル本体１の前面に植立したスタッドボルト５９（図
３）を利用して、予め図示しないマスタシリンダが結合
され、この状態でその出力ロッド４７がマスタシリンダ
内のピストンに当接される。
【００１９】ブレーキ倍力装置は、図示（図１〜３）の
初期状態で、定圧室７，８および変圧室９，１０は一定
圧（負圧）となっており、かつ大気弁２７、真空弁２８
は閉じている。そして、この状態でブレーキペダルが踏
み込まれると、入力ロッド１６が押されてプランジャ１
１がフロント側へ変位し、その後端の大気用弁座１９が
ポペット弁２６から離間して大気弁２７が開き、大気が
大気通路１３を通って変圧室１０，９に流入し、変圧室
１０，９と定圧室７，８との間に差圧が生じる。これに
よりパワーピストン５，６が推進し、その推力がバルブ
ボデー１１を介して出力ロッド４７に伝達され、制動作
用が開始される。なお、この制動の開始当初は、受圧板
４９とリアクションディスク４６との間隙Ｓが解消され
るまでは、入力に無関係にブースタ出力が増大する、い
わゆるジャンプインが発生し、十分な初期制動力を得る
ことができる。
初期状態で、定圧室７，８および変圧室９，１０は一定
圧（負圧）となっており、かつ大気弁２７、真空弁２８
は閉じている。そして、この状態でブレーキペダルが踏
み込まれると、入力ロッド１６が押されてプランジャ１
１がフロント側へ変位し、その後端の大気用弁座１９が
ポペット弁２６から離間して大気弁２７が開き、大気が
大気通路１３を通って変圧室１０，９に流入し、変圧室
１０，９と定圧室７，８との間に差圧が生じる。これに
よりパワーピストン５，６が推進し、その推力がバルブ
ボデー１１を介して出力ロッド４７に伝達され、制動作
用が開始される。なお、この制動の開始当初は、受圧板
４９とリアクションディスク４６との間隙Ｓが解消され
るまでは、入力に無関係にブースタ出力が増大する、い
わゆるジャンプインが発生し、十分な初期制動力を得る
ことができる。
【００２０】一方、上記ジャンプイン後は出力ロッド４
７からの出力反力の一部がリアクションディスク４６、
受圧板４９およびプランジャ１８を介して入力ロッド１
６に伝達される。そして、バルブボデー１１が前進する
ことによって生じる出力ロッド４７からの反力の大きさ
が、ブレーキペダルに加わる踏力の大きさと等しくなる
と、大気弁２７は閉弁状態となり、一定のブースタ出力
が保持される。また、この状態から、ブレーキペダルに
加わる踏力の大きさを増減し、前記差圧力に基づく反力
の大きさとブレーキペダルに加わる踏力の大きさとの間
に不均衡が生じた場合には、大気弁２７が再び開弁しま
たは真空弁２８が大気弁２７に代わって開弁することに
よって、前記差圧力に基づく反力の大きさがブレーキペ
ダルに加わる踏力の大きさに等しくなるように、定圧室
７，８との間に生じた差圧力が調整される。したがっ
て、ソレノイド３１に通電しない状態では、ブレーキペ
ダルに加わる踏力の大きさが所定の倍力比で倍力され、
本ブレーキ倍力装置は、通常の気圧式倍力装置として作
動する。
７からの出力反力の一部がリアクションディスク４６、
受圧板４９およびプランジャ１８を介して入力ロッド１
６に伝達される。そして、バルブボデー１１が前進する
ことによって生じる出力ロッド４７からの反力の大きさ
が、ブレーキペダルに加わる踏力の大きさと等しくなる
と、大気弁２７は閉弁状態となり、一定のブースタ出力
が保持される。また、この状態から、ブレーキペダルに
加わる踏力の大きさを増減し、前記差圧力に基づく反力
の大きさとブレーキペダルに加わる踏力の大きさとの間
に不均衡が生じた場合には、大気弁２７が再び開弁しま
たは真空弁２８が大気弁２７に代わって開弁することに
よって、前記差圧力に基づく反力の大きさがブレーキペ
ダルに加わる踏力の大きさに等しくなるように、定圧室
７，８との間に生じた差圧力が調整される。したがっ
て、ソレノイド３１に通電しない状態では、ブレーキペ
ダルに加わる踏力の大きさが所定の倍力比で倍力され、
本ブレーキ倍力装置は、通常の気圧式倍力装置として作
動する。
【００２１】これに対し、ソレノイド３１に通電する自
動ブレーキ時には、ソレノイド３１に電流が供給される
ことで、可動子３４に電磁力が作用し、可動子３４がリ
ア側へ移動しようとする。この時、可動子３４の一端側
の圧力室５４には、通路５６を通してフロント側の定圧
室７（８）と同じ圧力が、可動子３４の他端側の圧力室
５５には通路５７、ピン５０周りの貫通孔５１の間隙お
よび大気通路１３を通して変圧室１０（９）と同じ圧力
がそれぞれ導入されている。ソレノイド３１に供給する
電流が増加されると、可動子３４に作用する電磁力が、
ばね５２および弁ばね２５の合計ばね力を超え、可動子
３４がリア側へ移動して、これに固定したピン５０が弁
座部材２１をリア側へ移動させる。この結果、ポペット
弁２６がプランジャ１８の後端の大気用弁座１９から持
ち上げられて大気弁２７が開弁し、変圧室１０，９に大
気が導入され、変圧室１０，９と定圧室７，８との間に
差圧が生じる。これによりパワーピストン５，６が推進
し、その推力がバルブボデー１１を介して出力ロッド４
７に伝達され、制動作用が開始される。
動ブレーキ時には、ソレノイド３１に電流が供給される
ことで、可動子３４に電磁力が作用し、可動子３４がリ
ア側へ移動しようとする。この時、可動子３４の一端側
の圧力室５４には、通路５６を通してフロント側の定圧
室７（８）と同じ圧力が、可動子３４の他端側の圧力室
５５には通路５７、ピン５０周りの貫通孔５１の間隙お
よび大気通路１３を通して変圧室１０（９）と同じ圧力
がそれぞれ導入されている。ソレノイド３１に供給する
電流が増加されると、可動子３４に作用する電磁力が、
ばね５２および弁ばね２５の合計ばね力を超え、可動子
３４がリア側へ移動して、これに固定したピン５０が弁
座部材２１をリア側へ移動させる。この結果、ポペット
弁２６がプランジャ１８の後端の大気用弁座１９から持
ち上げられて大気弁２７が開弁し、変圧室１０，９に大
気が導入され、変圧室１０，９と定圧室７，８との間に
差圧が生じる。これによりパワーピストン５，６が推進
し、その推力がバルブボデー１１を介して出力ロッド４
７に伝達され、制動作用が開始される。
【００２２】そして、変圧室１０，９に大気が導入され
ると、可動子３４の他端側の圧力室５５にも、通路５７
およびピン５０周りの貫通孔５１の間隙を通して大気が
導入され、負圧が導入されているフロント側の圧力室５
４との間に差圧が発生し、可動子３４に差圧力が作用す
る。この差圧力は、可動子３４をフロント側へ戻す方向
すなわち可動子３４に作用する電磁力の向きと逆方向に
働き（駆動反力として働き）、これにより、ソレノイド
３１に供給する電流が一定、すなわち可動子３４に作用
する電磁力が一定とされている場合には、可動子３４は
前記差圧力によってフロント側へ押し戻される。そし
て、可動子３４に作用する電磁力と差圧力とが均衡する
と、可動子３４のフロント側への移動が停止され、これ
により大気弁２７が閉弁し、一定のブースタ出力が維持
される。したがって、可動子３４の両端側の２つの圧力
室５４,５５は、可動子３４に変圧室７，８と定圧室
９，１０との差圧に応じた駆動反力を作用させる駆動反
力機構を構成するものとなっている。
ると、可動子３４の他端側の圧力室５５にも、通路５７
およびピン５０周りの貫通孔５１の間隙を通して大気が
導入され、負圧が導入されているフロント側の圧力室５
４との間に差圧が発生し、可動子３４に差圧力が作用す
る。この差圧力は、可動子３４をフロント側へ戻す方向
すなわち可動子３４に作用する電磁力の向きと逆方向に
働き（駆動反力として働き）、これにより、ソレノイド
３１に供給する電流が一定、すなわち可動子３４に作用
する電磁力が一定とされている場合には、可動子３４は
前記差圧力によってフロント側へ押し戻される。そし
て、可動子３４に作用する電磁力と差圧力とが均衡する
と、可動子３４のフロント側への移動が停止され、これ
により大気弁２７が閉弁し、一定のブースタ出力が維持
される。したがって、可動子３４の両端側の２つの圧力
室５４,５５は、可動子３４に変圧室７，８と定圧室
９，１０との差圧に応じた駆動反力を作用させる駆動反
力機構を構成するものとなっている。
【００２３】一方、この状態からソレノイド３１に流す
電流の大きさを増減し、前記可動子３４に作用する電磁
力と差圧力との間に再び不均衡が生じると、可動子３４
が差圧力と電磁力とを均衡させるように再び移動し、こ
れによって、大気弁２７が再び開弁し、または真空弁２
８が大気弁２７に代わり開弁し、変圧室９，１０の圧力
がソレノイド３１に流す電流の大きさに応じて調整され
る。このようにして、ソレノイド３１に加えた電流に比
例したブースタ出力が得られるので、ソレノイド３１に
加える電流を広範囲に変えることにより広範囲にわたっ
てブースタ出力を調整できることになる。したがって、
ブースタ出力を所望の大きさに制御する上で従来技術で
必要とされたマスタシリンダ圧力センサ等のセンサを設
ける必要がなくなり、構成が簡易で低廉な制御型ブレー
キ倍力装置を実現できる。
電流の大きさを増減し、前記可動子３４に作用する電磁
力と差圧力との間に再び不均衡が生じると、可動子３４
が差圧力と電磁力とを均衡させるように再び移動し、こ
れによって、大気弁２７が再び開弁し、または真空弁２
８が大気弁２７に代わり開弁し、変圧室９，１０の圧力
がソレノイド３１に流す電流の大きさに応じて調整され
る。このようにして、ソレノイド３１に加えた電流に比
例したブースタ出力が得られるので、ソレノイド３１に
加える電流を広範囲に変えることにより広範囲にわたっ
てブースタ出力を調整できることになる。したがって、
ブースタ出力を所望の大きさに制御する上で従来技術で
必要とされたマスタシリンダ圧力センサ等のセンサを設
ける必要がなくなり、構成が簡易で低廉な制御型ブレー
キ倍力装置を実現できる。
【００２４】ところで、上記したように機能する制御型
ブレーキ倍力装置においては、可動子３４の他端側の圧
力室５５に対する大気の流入が、変圧室９，１０への大
気の流入よりも早いと、ブースタ出力が十分に発生する
よりも前に、可動子３４に作用する差圧力すなわち駆動
反力が増加し、大気弁２７の開弁量が制限を受けて、可
動子３４の応答性が悪化するようになる。そこで、本実
施の形態においては、ブースタ出力増加速度と可動子３
４への駆動反力増加速度とを合せるように、またはブー
スタ出力の発生と同時期あるいはその時期より遅れて所
定の駆動反力が発生するように、ソレノイド機構３０を
構成するハウジング３２の仕切部３７に設けた通路５７
およびピン５０周りの貫通孔５１の間隙により提供され
る合計通路面積を制限している。これにより、ソレノイ
ド３１に加えた電流に応じたブースタ出力が十分に発生
するまでは、大気弁２７の所定の（大きな）開弁量が維
持され、結果として応答性が阻害されることはなくな
る。ここで、前記通路５７およびピン５０周りの貫通孔
５１の間隙により提供される合計通路面積は 0.5〜10mm
2 に設定するのが好ましい。
ブレーキ倍力装置においては、可動子３４の他端側の圧
力室５５に対する大気の流入が、変圧室９，１０への大
気の流入よりも早いと、ブースタ出力が十分に発生する
よりも前に、可動子３４に作用する差圧力すなわち駆動
反力が増加し、大気弁２７の開弁量が制限を受けて、可
動子３４の応答性が悪化するようになる。そこで、本実
施の形態においては、ブースタ出力増加速度と可動子３
４への駆動反力増加速度とを合せるように、またはブー
スタ出力の発生と同時期あるいはその時期より遅れて所
定の駆動反力が発生するように、ソレノイド機構３０を
構成するハウジング３２の仕切部３７に設けた通路５７
およびピン５０周りの貫通孔５１の間隙により提供され
る合計通路面積を制限している。これにより、ソレノイ
ド３１に加えた電流に応じたブースタ出力が十分に発生
するまでは、大気弁２７の所定の（大きな）開弁量が維
持され、結果として応答性が阻害されることはなくな
る。ここで、前記通路５７およびピン５０周りの貫通孔
５１の間隙により提供される合計通路面積は 0.5〜10mm
2 に設定するのが好ましい。
【００２５】なお、上記実施の形態においては、タンデ
ム型として構成したブレーキ倍力装置を示したが、本発
明は、定圧室と変圧室とを各１つだけ有する、いわゆる
シングル型ブレーキ倍力装置として構成してもよいこと
はもちろんである。
ム型として構成したブレーキ倍力装置を示したが、本発
明は、定圧室と変圧室とを各１つだけ有する、いわゆる
シングル型ブレーキ倍力装置として構成してもよいこと
はもちろんである。
【００２６】
【発明の効果】上記したように、本発明に係るブレーキ
倍力装置によれば、電磁駆動手段の可動子に定圧室と変
圧室との差圧に応じた駆動反力を加えることで、電磁駆
動手段に加えた電流に比例したブースタ出力を得るよう
にしたので、ブースタ出力を所望の大きさに制御する上
で従来技術で必要とされたマスタシリンダ圧力センサ等
のセンサを設ける必要がなくなり、構成が簡易で低廉な
制御型ブレーキ倍力装置を実現できる。また、ブースタ
出力の出力増加速度と可動子への駆動反力増加速度とを
合せるように、またはブースタ出力に遅れて可動子に駆
動反力を作用させるようにしているので、自動ブレーキ
の応答性が悪化することもなく、装置に対する信頼性も
向上する。
倍力装置によれば、電磁駆動手段の可動子に定圧室と変
圧室との差圧に応じた駆動反力を加えることで、電磁駆
動手段に加えた電流に比例したブースタ出力を得るよう
にしたので、ブースタ出力を所望の大きさに制御する上
で従来技術で必要とされたマスタシリンダ圧力センサ等
のセンサを設ける必要がなくなり、構成が簡易で低廉な
制御型ブレーキ倍力装置を実現できる。また、ブースタ
出力の出力増加速度と可動子への駆動反力増加速度とを
合せるように、またはブースタ出力に遅れて可動子に駆
動反力を作用させるようにしているので、自動ブレーキ
の応答性が悪化することもなく、装置に対する信頼性も
向上する。
【図１】本発明に係る制御型ブレーキ倍力装置の要部構
造を示す拡大断面図である。
造を示す拡大断面図である。
【図２】本発明に係る制御型ブレーキ倍力装置の要部構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図３】本発明に係る制御型ブレーキ倍力装置の全体的
構造を示す断面図である。
構造を示す断面図である。
１ シェル本体、 ２ センターシェル ５，６ パワーピストン ７，８ 定圧室 ９，１０ 変圧室 １１ バルブボデー、 １５ 弁機構 １６ 入力ロッド １７ 筒状ガイド １８ プランジャ、 ２１ 弁座部材 ２７ 大気弁、 ２８ 真空弁 ３０ ソレノイド機構（電磁駆動手段） ３１ ソレノイド、 ３２ ハウジング、 ３４
可動子 ４７ 出力ロッド ５０ ピン、 ５１ 貫通孔 ５４，５５ 圧力室 ５６,５７ 通路
可動子 ４７ 出力ロッド ５０ ピン、 ５１ 貫通孔 ５４，５５ 圧力室 ５６,５７ 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小畑 卓也 山梨県中巨摩郡▲櫛▼形町吉田1000番地 トキコ株式会社山梨工場内 Ｆターム(参考） 3D048 BB25 BB29 BB35 BB38 CC27 EE10 EE14 EE16 EE20 EE24
Claims (3)
- 【請求項１】 シェル本体内をパワーピストンにより定
圧室と変圧室とに画成し、該パワーピストンに支持され
たバルブボデー内には、ブレーキペダルに連動する入力
ロッドに連結されたプランジャの移動により前記変圧室
への作動流体の供給を制御する弁機構を設け、該弁機構
の作動に基づく前記変圧室と前記定圧室との間に発生し
た差圧によって前記パワーピストンに生じた推力をブー
スタ出力として出力するブレーキ倍力装置において、前
記入力ロッドの作動とは別に前記弁機構を駆動する可動
子を有する電磁駆動手段と、前記可動子に前記変圧室と
前記定圧室との差圧に応じた駆動反力を作用させる駆動
反力機構とを備え、前記駆動反力機構は、前記ブースタ
出力の増加速度と前記可動子への駆動反力の増加速度と
を合せるように駆動反力を可動子に作用させることを特
徴とするブレーキ倍力装置。 - 【請求項２】 シェル本体内をパワーピストンにより定
圧室と変圧室とに画成し、該パワーピストンに支持され
たバルブボデー内には、ブレーキペダルに連動する入力
ロッドに連結されたプランジャの移動により前記変圧室
への作動流体の供給を制御する弁機構を設け、該弁機構
の作動に基づく前記変圧室と前記定圧室との間に発生し
た差圧によって前記パワーピストンに生じた推力をブー
スタ出力として出力するブレーキ倍力装置において、前
記入力ロッドの作動とは別に前記弁機構を駆動する可動
子を有する電磁駆動手段と、前記可動子に前記変圧室と
前記定圧室との差圧に応じた駆動反力を作用させる駆動
反力機構とを備え、前記駆動反力機構は前記ブースタ出
力の発生に遅れて駆動反力を可動子に作用させることを
特徴とするブレーキ倍力装置。 - 【請求項３】 駆動反力機構が、可動子の両端側に形成
された２つの圧力室と各圧力室を定圧室および変圧室に
それぞれ連通する少なくとも１つの連通路とを備えると
共に、一方の圧力室と変圧室とを連通する連通路の通路
面積を０.５〜１０mm2 に設定していることを特徴とす
る請求項１または２に記載のブレーキ倍力装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099478A JP4529105B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | ブレーキ倍力装置 |
| DE10113498A DE10113498B4 (de) | 2000-03-31 | 2001-03-20 | Bremskraftverstärker |
| US09/814,375 US6425312B2 (en) | 2000-03-31 | 2001-03-21 | Brake booster |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000099478A JP4529105B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | ブレーキ倍力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001278035A true JP2001278035A (ja) | 2001-10-10 |
| JP4529105B2 JP4529105B2 (ja) | 2010-08-25 |
Family
ID=18613825
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000099478A Expired - Lifetime JP4529105B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | ブレーキ倍力装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6425312B2 (ja) |
| JP (1) | JP4529105B2 (ja) |
| DE (1) | DE10113498B4 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100774131B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2007-11-08 | 주식회사 만도 | 차량용 브레이크 부스터 |
| JP2016130072A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 日信工業株式会社 | 負圧ブースタおよび出力ロッドの組み付け方法 |
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