JP2545934B2 - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はブレーキ倍力装置に関し、より詳しくは、弁
機構と定圧室とを連通する通路を開閉する開閉弁を備え
たブレーキ倍力装置に関する。

「従来の技術」 従来、ブレーキ倍力装置として、シェル内に摺動自在
に配設したパワーピストンと、このパワーピストン軸部
のバルブボデイ内に収納した弁機構と、上記パワーピス
トンの作動方向前方側に形成した定圧室と後方側に形成
した変圧室と、上記バルブボデイに形成されて上記弁機
構と定圧室とを連通する通路と、さらに上記バルブボデ
イに取付けられて上記通路を開閉する開閉弁とを備え、
車両が停車した状態で所定時間継続してブレーキペダル
が踏込まれている等の一定の条件が成立した際に上記開
閉弁を閉じ、それによってブレーキペダルの踏込みを解
除しても継続してブレーキ作用が得られるようにしたも
のが知られている（特開昭62−279164号公報）。

「発明が解決しようとする課題」 しかるに、上記構成のブレーキ倍力装置においては、
上記開閉弁によって上記弁機構と定圧室とを連通する通
路を閉鎖した際には、ブレーキペダルの踏込みを解除し
ても変圧室内の圧力流体が定圧室側に逃げるのを防止し
てブレーキ作用を継続するようにしたものであるため、
その際のブレーキ力の大きさは、開閉弁が閉じられた瞬
間に変圧室内に導入されていた圧力流体の大きさによっ
て決定されることになる。その結果、特に坂道等ではブ
レーキ力が不足して車両が動きだすことがあった。

従来、このような欠点を改善するため、上記変圧室内
に圧力流体を供給する導管を接続するとともに、該導管
にこれを開閉する第２開閉弁を設け、上述の開閉弁を閉
鎖して停車状態を保持した後に、上記第２開閉弁を開放
して変圧室内に圧力流体を供給することも行なわれてい
る。しかしながらこの場合には、ブレーキ倍力装置の外
部に上記導管や第２開閉弁を設けなければならないので
それらの設置スペースが必要になり、しかもブレーキ倍
力装置を車両に搭載した後にそれらの接続作業が必要と
なるという欠点があった。

「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述したブレーキ倍
力装置における開閉弁を、上記バルブボデイに取付けた
ケーシングと、このケーシング内に形成した圧力室と、
この圧力室に接続されてシェル外部から該圧力室内に圧
力流体を供給する導管と、上記圧力室内に圧力流体が導
入された際にその圧力により上記通路を閉鎖する第１弁
手段と、さらに上記通路内の圧力と上記定圧室若しくは
圧力室内の圧力との圧力差により作動され、その通路内
の圧力が所定値以下のときに開放されて上記圧力室内の
圧力流体を通路内に供給する第２弁手段とから構成した
ものである。

「作用」 上記構成によれば、開閉弁の圧力室に圧力流体を供給
し、上記第１弁手段により通路を閉鎖することによって
従来と同様に停車保持状態とすることができる。そして
この状態において、上記通路内の圧力が所定値以下のと
きには第２弁手段を開放させて該通路内に、したがって
ブレーキペダルの踏込みが開放されて該通路が変圧室に
連通した際にはその変圧室内に所定値の流体圧力を導入
することができるようになり、自動的にその圧力値に応
じた所要のブレーキ力を確保することができる。

また、このような構成によれば、従来装置のようにブ
レーキ倍力装置のシェル外に特別な導管や開閉弁等を設
置する必要がない。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図
において、ブレーキ倍力装置のシェル１はフロントシェ
ル1aとリヤシェル1bとからなり、そのシェル１内にパワ
ーピストン２を摺動自在に設けるとともに、このパワー
ピストン２の背面にダイアフラム３を張設し、そのパワ
ーピストン２とダイアフラム３とによって上記シェル１
内を前方の定圧室４と後方の変圧室５とに区画してい
る。

上記パワーピストン２の軸部に一体にバルブボデイ６
を設けるとともに、このバルブボデイ６内に流路を切換
える弁機構７を収納してあり、これらパワーピストン２
やバルブボデイ６等をリターンスプリング８によって通
常は図示非作動位置に保持している。

上記弁機構７はバルブボデイ６に形成した第１弁座1
0、弁プランジャ11に形成した第２弁座12および両弁座1
0、12にパワーピストン２の後方側すなわち第１図の右
方からばね13の弾撥力によって着座する弁体14を備えて
いる。

そして、上記第１弁座10と弁体14とのシート部より外
側を通路15および開閉弁16を介して上記定圧室４に連通
させ、さらにその定圧室４をシェル１に設けた負圧導入
管17を介して図示しないエンジンのインテークマニホー
ルド等の負圧源に連通させている。

他方、上記第１弁座10と弁体14、および第２弁座12と
弁体14との各シール部の中間部はバルブボデイ６に形成
した通路18を介して変圧室５に連通させ、さらに上記第
２弁座12と弁体14とのシート部より内側はフィルタ19を
設けた通路20を介して大気に連通させている。なお、上
記変圧室５は、上記バルブボデイ６を摺動自在に貫通さ
せたシール部材21によって外部との気密を保っている。

上記弁機構７を構成する弁ブランジャ11はキー部材24
によってバルブボデイ６から抜出るのを防止するととも
に、その末端部を図示しないブレーキペダルに連動させ
た入力軸25に連結し、また弁ブランジャ11の先端面はプ
ッシュロッド26の末端面に対向させてその対向面間にリ
アクションディスク27を介在させている。さらに上記フ
ロントシェル1aの軸部にはシェル１の内部に向けて筒状
部1cを突出形成してあり、その内部に配設したシール部
材28に上記プッシュロッド26を摺動自在に貫通させてシ
ェル１の外部に突出させ、その突出端を図示しないマス
ターシリンダのピストンに連動させている。

然して、上記開閉弁16は定圧室４内に配置するととも
に、コイル状のリターンスプリング８の外側かつ下方位
置においてバルブボデイ６に取付けてあり、この開閉弁
16によってバルブボデイ６に形成した上記通路15を開閉
できるようにしている。

上記開閉弁16は、第２図に拡大して示すように、上記
バルブボデイ６に固定したケーシング31と、このケーシ
ング31内にダイアフラム32によって区画形成した圧力室
33と、この圧力室内に圧力流体が導入された際にその圧
力により上記通路15を閉鎖する第１弁手段34とを備えて
いる。

上記第１弁手段34は、上記通路15の定圧室４への開口
部15aを囲んで環状に突出形成した第１弁座35と、上記
ダイアフラム32に取付けられてその第１弁座35に着座す
る第１弁体36とを備えており、上記第１弁体36をこれと
バルブボデイ６との間に弾装したばね37により通常は第
１弁座35から離座した状態に保持することにより、上記
通路15をケーシング31に形成した開口31aを介して定圧
室４に連通させている。

上記圧力室33には可撓性を有する導管38の一端を接続
してあり、この導管38の他端は、第１図に示すように、
定圧室４内を螺旋状に巻回した後にグロメット39を介し
てシェル１の外部に引出し、さらに電磁式の流路切換弁
40を介して上述したインテークマニホールド等の負圧源
に連通させている。

上記流路切換弁40は制御装置41によって切換制御され
るようになっており、この制御装置41は通常は上記圧力
室33を負圧源に連通させているが、ブレーキペダルの踏
込みを解除しても継続してブレーキ作用を得るブレーキ
保持状態とする際には、流路切換弁40の流路を切換えて
圧力室33に圧力流体としての大気を導入させることがで
きるようになっている。

さらに第２図において、本実施例においては、上記通
路15内の圧力と上記定圧室４内の圧力との圧力差により
作動され、その通路15内の圧力が所定値以下のときに開
放されて上記圧力室33内の大気を通路15内に供給する第
２弁手段46を設けている。

上記第２弁手段46は、第１弁体36の軸部に設けた第２
弁体47と、これと同一軸線上においてバルブボデイ６に
設けた突上げピストン48とを備えている。上記第２弁体
47は、第１弁体36の軸部に形成した段付の連通路49内に
収容されており、この連通路49は圧力室33内と上記通路
15とを連通するようになっている。そして上記第２弁体
47はばね50によって付勢されて連通路49に形成した第２
弁座51に着座され、通常は圧力室33と通路15との連通を
遮断している。

他方、上記バルブボデイ６には、上記連通路49と同一
軸線上において、通路15と定圧室４とを連通する貫通孔
6aを形成し、この貫通孔6a内に上記ピストン48をシール
部材52で気密を保持して摺動自在に嵌合している。そし
て、このピストン48の右端面と上記貫通孔6aの段部端面
との間にばね53を弾装し、このばね53によって上記ピス
トン48を左方側、すなわち上記第２弁体47側に向けて付
勢し、通常は該ピストン48をリテーナ54に当接させた位
置に保持している。

そしてピストン48の受圧面積は第２弁体47の受圧面積
よりも大きく設定してあり、またピストン48を付勢する
ばね53の弾撥力を第２弁体47を付勢するばね50の弾撥力
よりも大きく設定することにより、第１弁体36が右行し
た際には、該第１弁体36が第１弁座35に着座する以前に
第２弁体47に当接して、該第２弁体47を第２弁座51から
離座させることができるようになっている。

以上の構成において、ブレーキ倍力装置が作動されて
いない通常の状態では、制御装置41は流路切換弁40を負
圧源に連通させて上記開閉弁16の圧力室33内に負圧を導
入させており、したがって第１弁体35はばね37によって
付勢されて第１弁座35から離座し、通路15を定圧室４に
連通させている。

この状態においては、開閉弁16を有しない従来周知の
ブレーキ倍力装置と同一の状態となるので、ブレーキペ
ダルが踏込まれた際には従来と同様にブレーキペダルの
踏込み力に応じたブレーキ力を発生させることができる
ことは明らかである。

次に、ブレーキ作動状態において、上記制御装置41が
一定の条件が成立したこと、例えば車両が停車した状態
でブレーキペダルが所定時間継続して踏込まれているこ
とを検出した際には、該制御装置41は流路切換弁40を大
気側に切換える。すると、上記導管38を介して開閉弁16
の圧力室33内に大気が導入されるので、ばね37に抗して
第１弁体36が右行されて第１弁座35に着座し、上記通路
15と定圧室４との連通を遮断する。

これと同時に、上記第１弁体36が右行されると第２弁
体47がピストン48に当接し、ピストン48を付勢するばね
53の弾撥力は第２弁体47を付勢するばね50の弾撥力より
も大きいので、第２弁体47はばね50の弾撥力に抗して第
２弁座51から離座される。これにより、連通路49を介し
て圧力室33と通路15とが連通されるので、圧力室33に導
入されている大気が通路15内に導入されるようになる。

この状態において、ブレーキペダルの踏込みが解除さ
れ、弁機構７の流路が切換わって上記通路15を変圧室５
に連通させると、この通路15に導入されていた上記圧力
室33内の大気が変圧室５内に導入されるので、ブレーキ
力を増大させる。そして上記通路15内の、したがって変
圧室５内の圧力が所定値以上となると、通路15内の圧力
と定圧室４内の圧力差が大きくなってピストン48をばね
53に抗して右行させるので、上記第２弁体47が第２弁座
51に着座し、上記連通路49を閉鎖する。

その結果、上記変圧室５内にはばね53の弾撥力とピス
トン48の受圧面積とによって予め定められた所定の圧力
が導入されるようになり、したがって圧力室33内に圧力
が導入されて上記第１弁体36が第１弁座35に着座した際
における変圧室５内の圧力が小さくてブレーキ力が不足
するような場合あっても、所要の大きさのブレーキ力を
自動的に確保することができる。

これに対し、上記第１弁体36が第１弁座35に着座した
際における変圧室５内の圧力が大き過ぎてブレーキ系統
の寿命を縮める虞があるような場合には、上記ブレーキ
ペダルの踏込みが解除され、弁機構７の流路が切換わっ
て上記通路15を変圧室５とが連通した際には、変圧室５
内の圧力が通路15側に導入されるようになる。

そしてその圧力が第１弁体36の右方への付勢力に打勝
つと、該第１弁体36を第１弁座35から離座させるので、
変圧室５内の圧力が定圧室４内に逃げるようになり、し
たがって第１弁手段34をリリーフ弁として利用すること
ができる。この際の変圧室５内の圧力は、ばね37の弾撥
力と第１弁体35の受圧面積によって適宜に設定できるこ
とは勿論である。

さらに、上述したブレーキ保持状態から図示しないア
クセルペダルが踏込まれた際には、上記制御装置41は流
路切換弁40を負圧側に連通させて圧力室33に負圧を導入
するので、第１弁体36がばね37の弾発力によって第１弁
座35から離座するようになる。これにより通路15を介し
て変圧室５が定圧室４に連通するので、変圧室５内に導
入されていた大気が定圧室４に逃げるようになり、作動
位置に保持されていたパワーピストン２およびバルブボ
デイ６が上記リターンスプリング８によって非作動位置
に復帰して、ブレーキの作動状態が解除される。

次に、本発明の他の実施例を第３図により説明する。
本実施例においては、上記実施例の第２弁手段46が通路
15内の圧力と上記定圧室４内の圧力との圧力差によって
開閉作動されるのに対して、第２弁手段146を通路115内
の圧力と開閉弁116の圧力室133内の圧力との圧力差によ
って開閉作動させるようにしたものである。

すなわち本実施例における第２弁手段146は、第１弁
体136に形成した連通路149内に摺動自在に嵌合したポペ
ット型の第２弁体147を備えており、該第２弁体147の頭
部左端面を第１弁体136の右端面に形成した第２弁座151
から離座させた際には、第２弁体147の軸部外周面に形
成したスリット157および上記連通路149を介して圧力室
133と通路115とを連通するようにしている。

そして、上記第１弁体136とバルブボデイ106との間、
および第２弁体147とバルブボデイ106との間にそれぞれ
ばね158、159を弾装してあり、ばね158によって第１弁
体136を通常は第１弁座135から離座させるとともに、ば
ね159によって第２弁体147の頭部左端面を上記第２弁座
151に着座させている。なお必要に応じて、上記ばね158
を省略してもよい。

その他の構成は上記実施例の開閉弁と実質的に同一に
構成してあり、上記実施例と同一部分には同一符号に10
0を加えた符号を付して示している。

本実施例においては、圧力室133内に大気が導入され
ると、第２弁体147が第２弁座151に着座したまま第１弁
体136が右行されて第１弁座135に着座し、それによって
通路115と定圧室104との連通を遮断する。そして変圧室
内の圧力が所定値よりも低い場合には、圧力室133と通
路115との圧力差によりばね159に抗して第２弁体147を
第２弁座151から離座させ、圧力室133内の大気を変圧室
内に導入する。

これに対し、変圧室内の圧力が大き過ぎる場合には、
その圧力はばね158とともに第１弁体136を左行させて第
１弁座135から離座させるので、変圧室内の圧力が定圧
室104に逃げるようになる。したがって、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、ブレーキ保持状態に
おけるブレーキ倍力装置の出力を自動的に所定の出力ま
で増大させることができ、しかもブレーキ倍力装置のシ
ェル外部に特別な導管や開閉弁等を設置する必要がない
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の要部の拡大断面図、第３図は本発明の他の実施例を
示す断面図である。 １……シェル、２……パワーピストン ４、104……定圧室、５……変圧室 ６、106……バルブボデイ、７……弁機構 15、115……通路、16、116……開閉弁 31、131……ケーシング 32、132……ダイアフラム 33、133……圧力室、34、134……第１弁手段 35、135……第１弁座、36、136……第１弁体 38……導管、40……流路切換弁 41……制御装置、46、146……第２弁手段 47、147……第２弁体、51、151……第２弁座

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シェル内に摺動自在に配設したパワーピス
   トンと、このパワーピストン軸部のバルブボデイ内に収
   納した弁機構と、上記パワーピストンの作動方向前方側
   に形成した定圧室と後方側に形成した変圧室と、上記バ
   ルブボデイに形成されて上記弁機構と定圧室とを連通す
   る通路と、さらに上記バルブボデイに取付けられて上記
   通路を開閉する開閉弁とを備えたブレーキ倍力装置にお
   いて、 上記開閉弁を、上記バルブボデイに取付けたケーシング
   と、このケーシング内に形成した圧力室と、この圧力室
   に接続されてシェル外部から該圧力室内に圧力流体を供
   給する導管と、上記圧力室内に圧力流体が導入された際
   にその圧力により上記通路を閉鎖する第１弁手段と、さ
   らに上記通路内の圧力と上記定圧室若しくは圧力室内の
   圧力との圧力差により作動され、その通路内の圧力が所
   定値以下のときに開放されて上記圧力室内の圧力流体を
   通路内に供給する第２弁手段とから構成したことを特徴
   とするブレーキ倍力装置。