JP2622701B2

JP2622701B2 - 気圧式倍力装置

Info

Publication number: JP2622701B2
Application number: JP62334010A
Authority: JP
Inventors: 精之舘岡
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JPH01175557A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車等のブレーキ系統に使用される気圧
式倍力装置に係り、特にブレーキペダル作動時の制動フ
ィーリングの改善を図った気圧式倍力装置に関する。

（従来の技術）近年、自動車の高速化、高出力化に伴ない気圧倍力装
置がブレーキ系統に設けられるようになってきた。この
気圧式倍力装置は、インテークマニホルドに発生する負
圧と外気の大気圧との圧力差を利用してダイヤフラムを
動かし、ブレーキペダルの踏力と合わせてマスタシリン
ダを作動させるもので、小さな踏力でも十分な制動力が
得られるものである。そして、一般的な気圧倍力装置と
しては、第６図に示すようなものがある。

これを説明すると、フロントシェル１とリアシェル２
とから本体３が形成され、ダイヤフラム４により本体３
をフロントシェル１側の負圧室５とリアシェル２側の変
圧室６とに画成している。

そして、バルブボディ７の一端をダイヤフラム４に取
付け、他端を前記本体３から後端側外部に突出させてい
る。さらに、バルブボディ７の前端部の軸方向にシリン
ダ部８が形成されており、このシリンダ部８には、入力
軸９に連動するプランジャ10が摺動可能に嵌合されてい
る。

また、バルブボディ７には、プランジャ10に対向させ
て前方へ延設された出力軸11が接続されている。

さらに、バルブボディ７には真空弁7aが形成されてお
り、真空弁7aにポペットシール12が離着座することによ
り、前記負圧室５と変圧室６とを連通、遮断させ、ま
た、前記プランジャ10の後端には大気弁10aが形成され
ており、この大気弁10aにポペットシール12が離着座す
ることにより、前記変圧室６と大気とを連通、遮断させ
る。

なお、13はダイヤフラム４を後退させるためのリター
ンスプリング、14は、入力軸９を後退させるためのリタ
ーンスプリング、15は、ポペットシール12のシール面12
a側を前方へ付勢するポペットスプリングを示す。

このように構成した気圧式倍力装置では、次のように
作動する。

まず、非作動状態では、大気弁10aおよび真空弁7aが
ポペットシール12に着座しており、この状態からブレー
キペダル（図示せず）を踏み込むと、入力軸９が前進
し、プランジャ10が前方に押されて、大気弁10aがポペ
ットシール12から離間させることになり、大気が変圧室
６に導入される。変圧室６に大気が導入されると、変圧
室６内の圧力が高まりダイヤフラム４が移動して倍力し
た推力が出力軸11に伝達される。

そして、ブレーキペダルの踏み込みを停止すると、プ
ランジャ10は停止しバルブボディ７が前進するため、ポ
ペットシール12と大気弁10aとが着座し、さらにポペッ
トシール12とバルブボディ７に形成されている真空弁7a
とが離間する。こりにより、変圧室６と負圧室５とが連
通され、リターンスプリング13によりダイヤフラム４が
後退させられて、初期の非作動状態に復帰する。

ところで、このような倍力作動において、入出力特性
にヒステリシスを持たせると、好ましい操作フィーリン
グが得られる。特に、高速走行時のブレーキ操作におい
て、ブレーキ効き残り感が確保でき、きわめて安定感の
ある制動フィーリングが得られることが解っている。

そして、従来は、ポペットシール12のシール面12a側
の硬度を下げたり、肉厚を厚くして、ブレーキペダルの
踏み込みを停止したときの、大気弁10aおよび真空弁7a
が同時にポペットシール12に着座している状態を長く維
持させることにより、ヒステリシスを得るようにしてい
た。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の、ポペットシール12のシール面
12a側の硬度を下げたり、肉厚を厚くすることによりヒ
ステリシスを得る手段では、長期使用による経時的変化
によりシール面12aが陥没しやすくなるため、耐久性が
低下するという問題点があった。

そのため、シール性能が低下して、気圧式倍力装置が
作動不良を起こす虞れがあるという問題点が生じた。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、耐久性を低下させることなく、
入出力特性のヒステリシスが得られる気圧式倍力装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段）以上の問題点を解決するための手段として、フロントシェルとリアシェルとから形成される本体
と、該本体をフロントシェル側の負圧室とリアシェル側の
変圧室とに画成するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに一端が取付けられ他端が前記本体か
ら後端側外部に突出するバルブボディと、該バルブボディの前端部の軸方向に形成されたシリン
ダ部に摺動可能に嵌合され、入力軸に連動するプランジ
ャと、該プランジャに対向させて前記バルブボディに接続さ
れ前方に延設された出力軸と、前記バルブボディに形成した真空弁に離・着座して前
記負圧室と変圧室とを連通、遮断し、さらに前記プラン
ジャの後端に形成した大気弁に離・着座して前記変圧室
と大気とを連通、遮断するポペットシールから構成され
た気圧式倍力装置において、前記真空弁が離・着座する、前記ポペットシールのシ
ール面外周側に対して、前記プランジャの大気弁が離・
着座する、前記ポペットシールのシール面内周側を軸線
方向に変位自在としたものである。

（作用）このように構成することにより、ブレーキペダルの踏
み込みを停止したときに、バルブボディが前進して、離
間していたプランジャの大気弁がポペットシールに着座
した後、ポペットシールに着座している、バルブボディ
の真空弁が離間するまで、プランジャの大気弁が離・着
座するポペットシールのシール面内周側がシール面外周
側に対して軸線方向に変位することにより、両方の弁が
ポペットシールに着座している状態を長く維持すること
ができ、ポペットシールの耐久性を低下させることな
く、ヒステリシスを得ることができることとなる。

（実施例）つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
なお、本発明は、従来の気圧式倍力装置に対して、ポペ
ットシールの構成のみ異なるものであるため、従来の気
圧式倍力装置と同一もしくは相当する部材には、同一の
符号を付して詳細な説明は省略する。

第１図（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施例のポペッ
トシール16を示すものであり、可撓性のシール本体17
と、サポートプレート18から構成されるものである。

そして、サポートプレート18は、第１図（ａ）に示す
ように、リング状の内側部位18aと外側部位18bと、内側
部位18aと外側部位18bとを繋ぐ４箇所の細い接続部位18
cとからなっているもので、内側部位18aと外側部位18b
とが、相対的に軸線方向に変位自在な構成となってい
る。なお、内側部位18aの内周にはポペットスプリング1
5を固定するための突起18dが形成されている。

以上の構成のポペットシール16を取付けた気圧式倍力
装置の作用を説明する。

ブレーキ非作動状態では、ポペットシール16のシール
面16aにバルブボディ７の真空弁7aと、プランジャ10の
大気弁10aとが両方着座している（第３図参照）。

ブレーキペダルを踏み込んで、入力軸９を前進させる
と、プランジャ10の大気弁10aがポペットシール16と離
間し、変圧室６に大気が導入され、変圧室６と負圧室５
との差圧により、ダイヤフラム４が前進し、倍力した推
力が出力軸11に伝達される（第４図参照）。

このとき、ポペットシール16のシール面16aの内周側
はポペットスプリング 15により前方へ微小変位してい
る。

ここで、ブレーキペダルの踏み込みを停止すると、バ
ルブボディ７が前進し、相対的にプランジャ10が後退す
ることにより、前方に微小変位している。ポペットシー
ル16のシール面16a内周側にプランジャ10の大気弁10aが
着座する。そして、大気弁10aは、ポペットシール16の
シール面16aの内周側を押圧して、後方へ変位させ、さ
らにプランジャ10の後端位置において、バルブボディ７
の真空弁7aがポペットシール16のシール面16aから離間
する（第５図参照）。

そして、変圧室６と負圧室５とが連通することによ
り、差圧が低下して、ダイヤフラム４が後退し、初期の
非作動状態に戻ることになる。

このように、プランジャ10の大気弁10aが、前方に変
位しているポペットシール16のシール面16aに着座して
後方に変位させる間、バルブボディ７の真空弁7aもポペ
ットシール16のシール面16aに着座しており、両方の弁7
a,10aがシール面16aに着座する状態が維持されるため、
ヒステリシスが得られることとなる。

ここで、この気圧式倍力装置の入出力特性を第２図に
基づいて説明する。

非作動状態からブレーキペダルを踏み込んでいくと、
倍力動作により、Ａ線に示すように、入力と出力とが比
例関係で上昇していく。

つづいて、ブレーキペダルの踏み込みを停止すると、
ポペットシール16に大気弁10aおよび真空弁7aが着座す
るため、変圧室６、負圧室５大気がそれぞれ遮断され、
踏み込み停止点からＣ線に示すように、出力が滑らかに
下降する。

そして、真空弁7aがポペットシール16から離間するこ
とにより、離間開始点ＤからＥ線で示すように出力が急
激に下降する。

このようにして、ヒステリシスが得られることとな
る。

（発明の効果）以上詳細に説明したように本発明の気圧式倍力装置で
は、プランジャの大気弁が離・着座するポペットシール
のシール面内周側がシール面外周側に対して軸線方向に
変位自在とすることにより、ブレーキペダルの踏み込み
停止時における、ポペットシールに、大気弁および真空
弁が同時に着座している状態を長く維持することがで
き、従来のようにポペットシールの耐久性を低下させる
ことなく、良好なブレーキ特性のヒステリシスを確保す
ることができることになる。

そのため、この気圧式倍力装置では、制動操作時、特
に高速時の制動操作時に良好な制動フィーリングが得ら
れることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例であるポペットシー
ルのサポートプレートの正面図、第１図（ｂ）は、第１図（ａ）に示したサポートプレー
トを組み込んだポペットシールの縦断面図、第２図は、第１図に示したポペットシールを取付けた気
圧式倍力装置のブレーキ特性を示す図、第３図、第４図、第５図は、第１図に示したポペットシ
ールを取付けた気圧式倍力装置の作動状態を示す縦断面
図、第６図は、一般的な気圧式倍力装置を示す縦断面図であ
る。１……フロントシェル、２……リアシェル４……ダイヤフラム、５……負圧室６……変圧室、７……バルブボディ 7a……真空弁、８……シリンダ部９……入力軸、10……プランジャ 10a……大気弁、11……出力軸 16……ポペットシール、16a……シール面

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フロントシェルとリアシェルとから形成さ
れる本体と、該本体をフロントシェル側の負圧室とリアシェル側の変
圧室とに画成するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに一端が取付けられ他端が前記本体から
後端側外部に突出するバルブボディと、該バルブボディの前端部の軸方向に形成されたシリンダ
部に摺動可能に嵌合され、入力軸に連動するプランジャ
と、該プランジャに対向させて前記バルブボディに接続され
前方に延設された出力軸と、前記バルブボディに形成した真空弁に離・着座して前記
負圧室と変圧室とを連通、遮断し、さらに前記プランジ
ャの後端に形成した大気弁に離・着座して前記変圧室と
大気とを連通、遮断するポペットシールとから構成され
た気圧式倍力装置において、前記真空弁が離・着座する、前記ポペットシールのシー
ル面外周側に対して、前記プランジャの大気弁が離・着
座する、前記ポペットシールのシール面内周側を軸線方
向に変位自在としたことを特徴とする気圧式倍力装置。