JP3159812B2 - Pneumatic booster - Google Patents
Pneumatic boosterInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両等においてブレー
キ操作力を助勢してマスタシリンダに出力する気圧式倍
力装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic booster for assisting a brake operating force in a vehicle or the like and outputting the assisted force to a master cylinder.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の気圧式倍力装置は、シェル内を負
圧源に連通する負圧室と作動圧室とに区画するとともに
バルブボディ部においてシェルの一端側に摺動自在に支
持されるパワーピストンと、バルブボディ部内に設けら
れ、ブレーキペダルに連結されるオペレーティングロッ
ドのバルブボディ部に対する出力方向の相対移動により
作動圧室に大気を導入させるポペットバルブとを有して
おり、作動圧室に大気を導入させることによりパワーピ
ストンに差圧を発生させてオペレーティングロッドから
の入力を助勢して出力するようになっている。2. Description of the Related Art A conventional pneumatic booster divides the inside of a shell into a negative pressure chamber and an operating pressure chamber communicating with a negative pressure source, and is slidably supported at one end side of the shell in a valve body. A power piston provided in the valve body, and a poppet valve for introducing air into the working pressure chamber by relative movement of an operating rod connected to a brake pedal in an output direction with respect to the valve body. By introducing the atmosphere into the chamber, a differential pressure is generated in the power piston, and the input from the operating rod is assisted and output.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記気
圧式倍力装置は、パワーピストンの両側に生じる大気と
負圧との差圧により決まる助勢力の大きさに限界がある
ため、高減速度のブレーキ性能を保証する必要がある場
合には、差圧を受けるパワーピストンの大きさすなわち
気圧式倍力装置全体の大きさを大きくしたり、あるいは
負圧室と作動圧室とが二対設けられたタンデムブースタ
等を採用しなければならず、いずれにおいても大型化を
伴ってしまうという問題があった。また、作動圧室に導
入される大気の量はほぼ一定であるため、急激に減速さ
せたい場合にも助勢力はほぼ一定に上昇することになっ
てしまう。However, in the above-mentioned pneumatic booster, there is a limit to the magnitude of the assisting force determined by the differential pressure between the atmosphere and the negative pressure generated on both sides of the power piston. When it is necessary to guarantee the braking performance, the size of the power piston that receives the differential pressure, that is, the size of the entire pneumatic booster, or the two pairs of the negative pressure chamber and the working pressure chamber are provided. Tandem boosters and the like have to be adopted, and there is a problem that any of them requires an increase in size. Further, since the amount of the atmosphere introduced into the working pressure chamber is almost constant, the assisting force rises almost constant even when it is desired to rapidly reduce the speed.
【0004】したがって、本発明の目的は、大型化を伴
うことなく助勢力を大きくすることができ、かつ急激に
減速させる場合に助勢力の上昇量を大きくすることがで
きる気圧式倍力装置を提供することである。Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic booster capable of increasing the assisting force without increasing the size and increasing the amount of increase of the assisting force when the vehicle is suddenly decelerated. To provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の気圧式倍力装置は、シェル
内を負圧源に連通する負圧室と作動圧室とに区画すると
ともに、前記シェルの一端側においてバルブボディ部が
摺動自在に支持されるパワーピストンと、前記バルブボ
ディ部内に設けられ、ブレーキペダルに連結されるオペ
レーティングロッドの前記バルブボディ部に対する出力
方向の相対移動により前記作動圧室に大気を導入させる
ポペットバルブとを有し、前記作動圧室に大気を導入さ
せることにより前記パワーピストンに差圧を発生させて
前記オペレーティングロッドの出力を助勢して出力する
気圧式倍力装置において、圧縮空気を発生させる圧縮空
気源と、該圧縮空気源と前記作動圧室とを前記ポペット
バルブを介さずに接続させる流路と、該流路に設けら
れ、前記バルブボディ部に対する前記オペレーティング
ロッドの出力方向への相対移動量が所定値に達していな
いときは閉弁し、出力方向への相対移動量が所定値に達
すると開弁する開閉弁と、を具備することを特徴として
いる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a pneumatic booster according to the first aspect of the present invention, wherein a negative pressure chamber and an operating pressure chamber communicating with a negative pressure source in a shell. A power piston that defines and slidably supports a valve body at one end side of the shell; and an output direction of an operating rod provided in the valve body and connected to a brake pedal with respect to the valve body. A poppet valve for introducing air into the working pressure chamber by relative movement, and by introducing air into the working pressure chamber, a differential pressure is generated in the power piston to assist the output of the operating rod and output. A compressed air source for generating compressed air, and the compressed air source and the working pressure chamber are connected to the poppet.
A flow path connected without a valve, and provided in the flow path, when the relative movement amount of the operating rod in the output direction with respect to the valve body does not reach a predetermined value, the valve is closed, and And an opening / closing valve that opens when the relative movement amount of the shutter reaches a predetermined value.
【0006】また、本発明の請求項2記載の気圧式倍力
装置は、上記請求項1記載のものに加えて、前記開閉弁
は、前記ポペットバルブの、前記オペレーティングロッ
ドの出力方向側に直列に設けられていることを特徴とし
ている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a pneumatic booster in addition to the first aspect, wherein the on-off valve is provided.
Is the operating lock of the poppet valve.
It is characterized by being provided in series on the output direction side of the gate .
【0007】さらに、本発明の請求項3記載の気圧式倍
力装置は、シェル内を定圧室と作動圧室とに区画すると
ともに、前記シェルの一端側においてバルブボディ部が
摺動自在に支持されるパワーピストンと、前記バルブボ
ディ部内に設けられ、ブレーキペダルに連結されるオペ
レーティングロッドの前記バルブボディ部に対する出力
方向の相対移動により前記作動圧室に作動気体を導入さ
せるバルブとを有し、前記作動圧室に作動気体を導入さ
せることにより前記パワーピストンに差圧を発生させて
前記オペレーティングロッドの出力を助勢して出力する
気圧式倍力装置において、前記作動気体としての圧縮空
気を発生させる圧縮空気源と、前記バルブボディ部の前
記シェルより突出する部分の外側に、該バルブボディ部
を摺動自在に支持するとともに、前記圧縮空気源に接続
され、内部に圧縮空気が充填される圧縮空気室を前記シ
ェルとともに画成するカバーを設け、圧縮空気室をバル
ブボディ部に設けた流路によって前記バルブを介して作
動圧室に接続してなることを特徴としている。加えて、
本発明の請求項4記載の気圧式倍力装置は、シェル内を
負圧源に連通する負圧室と作動圧室とに区画するととも
に、前記シェルの一端側においてバルブボディ部が摺動
自在に支持されるパワーピストンと、前記バルブボディ
部内に設けられ、ブレーキペダルに連結されるオペレー
ティングロッドの前記バルブボディ部に対する出力方向
の相対移動により前記作動圧室に大気を導入させるポペ
ットバルブとを有し、前記作動圧室に大気を導入させる
ことにより前記パワーピストンに差圧を発生させて前記
オペレーティングロッドの出力を助勢して出力する気圧
式倍力装置において、圧縮空気を発生させる圧縮空気源
と、該圧縮空気源と前記作動圧室とを接続させる流路
と、該流路に設けられ、前記バルブボディ部に対する前
記オペレーティングロッドの出力方向への相対移動量が
所定値に達したときに、前記ポペットバルブを介しての
作動圧室への大気の導入を遮断して当該流路を連通する
開閉弁と、を具備することを特徴としている。 In the pneumatic booster according to a third aspect of the present invention, the inside of the shell is divided into a constant pressure chamber and a working pressure chamber, and a valve body portion is slidably supported at one end of the shell. A power piston, and a valve provided in the valve body portion, for introducing a working gas into the working pressure chamber by a relative movement of an operating rod connected to a brake pedal in an output direction with respect to the valve body portion, In a pneumatic booster that introduces a working gas into the working pressure chamber to generate a differential pressure in the power piston and assists and outputs the output of the operating rod, a compressed air as the working gas is generated. The valve body is slidably supported outside the compressed air source and a portion of the valve body protruding from the shell. A cover connected to the compressed air source and defining a compressed air chamber filled with compressed air together with the shell; a compressed air chamber provided in a valve body portion through a valve provided by a flow path; And is connected to the working pressure chamber. in addition,
In the pneumatic booster according to claim 4 of the present invention, the inside of the shell
It is divided into a negative pressure chamber communicating with the negative pressure source and a working pressure chamber.
The valve body slides at one end of the shell
A freely supported power piston and the valve body
An operator installed in the unit and connected to the brake pedal
Output direction of the toting rod with respect to the valve body
Popper for introducing air into the working pressure chamber by relative movement of
And a cut-off valve for introducing air into the working pressure chamber.
By generating a differential pressure in the power piston by the
Barometric pressure that assists the output of the operating rod and outputs
Compressed air source that generates compressed air in a power booster
And a flow path connecting the compressed air source and the working pressure chamber
And a front side with respect to the valve body provided in the flow path.
The relative movement of the operating rod in the output direction
When a predetermined value is reached, the
Block the introduction of air to the working pressure chamber and connect the flow path
An on-off valve.
【0008】[0008]
【作用】本発明の請求項1記載の気圧式倍力装置によれ
ば、通常の減速度を得るためにブレーキペダルが踏み込
まれ該ブレーキペダルに連結されたオペレーティングロ
ッドがバルブボディ部に対し出力方向へ相対移動すると
ポペットバルブが作動圧室に大気を導入させてパワーピ
ストンに差圧を発生させオペレーティングロッドの入力
を助勢して出力することになるが、ブレーキ操作中ある
いは非操作時に急激な減速度を得るために、オペレーテ
ィングロッドのバルブボディ部に対する出力方向への相
対移動量が所定値に達する(例えば相対移動位置が限界
位置近傍となるまで移動する)大きな力で、ブレーキペ
ダルが踏み込まれると、開閉弁が開いて、圧縮空気を発
生させる圧縮空気源から圧縮空気を、流路を介して作動
圧室に導入させることになる。これによってパワーピス
トンには通常の大気の導入より速い速度で差圧が発生す
ることになる。また、作動圧室が大気圧に達した時点で
さらに大きな減速度を得るためブレーキペダルが踏み込
まれ、オペレーティングロッドが、バルブボディ部に対
する出力方向への相対移動量が所定値に達する(例えば
相対移動位置が限界位置近傍となる)まで移動すると、
開閉弁が開いて、圧縮空気を発生させる圧縮空気源から
圧縮空気を、流路を介して作動圧室に導入させることに
なる。これによって、作動圧室の圧力が大気圧を超える
ことになり、より大きな差圧がパワーピストンに作用す
ることになる。According to the pneumatic booster of the first aspect of the present invention, the brake pedal is depressed to obtain a normal deceleration, and the operating rod connected to the brake pedal is directed in the output direction with respect to the valve body. When the relative movement is made, the poppet valve introduces air into the working pressure chamber and generates a differential pressure in the power piston, which assists the input of the operating rod and outputs it. When the brake pedal is depressed with a large force, the relative movement amount of the operating rod in the output direction with respect to the valve body reaches a predetermined value (for example, the relative movement position moves until the relative movement position is near the limit position). The on-off valve is opened, and compressed air from a compressed air source that generates compressed air is introduced into the working pressure chamber through the flow path. It becomes door. As a result, a differential pressure is generated in the power piston at a speed faster than the introduction of the normal atmosphere. When the operating pressure chamber reaches the atmospheric pressure, the brake pedal is depressed to obtain a larger deceleration, and the amount of relative movement of the operating rod in the output direction with respect to the valve body reaches a predetermined value (for example, relative movement). Position is near the limit position).
The on-off valve is opened, and compressed air from a compressed air source that generates compressed air is introduced into the working pressure chamber via the flow path. As a result, the pressure in the working pressure chamber exceeds the atmospheric pressure, and a larger differential pressure acts on the power piston.
【0009】また、本発明の請求項2記載の気圧式倍力
装置によれば、上記請求項1記載のものの作用に加え
て、開閉弁が、ポペットバルブの、オペレーティングロ
ッドの出力方向側に直列に設けられているため、バルブ
ボディ部を径方向に拡大させる必要がない。 Further, according to the pneumatic booster of the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect, the on- off valve is an operating valve of the poppet valve.
The valve is installed in series on the output side of the
There is no need to enlarge the body in the radial direction.
【0010】さらに、本発明の請求項3記載の気圧式倍
力装置によれば、バルブボディ部はシェルにより支持さ
れるとともに、該バルブボディ部のシェルより突出する
部分の外側に設けられたカバーによっても支持されるた
め、バルブボディ部の支持が安定することになる。ま
た、このカバーとシェルとにより画成された圧縮空気室
に圧縮空気が充填され、圧縮空気室をバルブボディ部に
設けた流路によって前記バルブを介して作動圧室に接続
してなるため、圧縮空気室を気圧式倍力装置とは別体の
タンクとして構成する必要がなく、その配管作業が不要
になるとともに、作動圧室への圧縮空気の導入路も短く
なるので、その作動応答性も向上する。加えて、本発明
の請求項4記載の気圧式倍力装置によれば、通常の減速
度を得るためにブレーキペダルが踏み込まれ該ブレーキ
ペダルに連結されたオペレーティングロッドがバルブボ
ディ部に対し出力方向へ相対移動するとポペットバルブ
が作動圧室に大気を導入させてパワーピストンに差圧を
発生させオペレーティングロッドの入力を助勢して出力
することになるが、ブレーキ操作中あるいは非操作時に
急激な減速度を得るために、オペレーティングロッドの
バルブボディ部に対する出力方向への相対移動量が所定
値に達する(例えば相対移動位置が限界位置近傍となる
まで移動する)大きな力で、ブレーキペダルが踏み込ま
れると、開閉弁が開いて、圧縮空気を発生させる圧縮空
気源から圧縮空気を、流路を介して作動圧室に導入させ
ることになる。これによってパワーピストンには通常の
大気の導入より速い速度で差圧が発生することになる。
また、作動圧室が大気圧に達した時点でさらに大きな減
速度を得るためブレーキペダルが踏み込まれ、オペレー
ティングロッドが、バルブボディ部に対する出力方向へ
の相対移動量が所定値に達する(例えば相対移動位置が
限界位置近傍となる)まで移動すると、開閉弁が開い
て、圧縮空気を発生させる圧縮空気源から圧縮空気を、
流路を介して作動圧室に導入させることになる。これに
よって、作動圧室の圧力が大気圧を超えることになり、
より大きな差圧がパワーピストンに作用することにな
る。 Further, according to the pneumatic booster according to the third aspect of the present invention, the valve body is supported by the shell, and the cover provided outside the portion of the valve body protruding from the shell. Therefore, the support of the valve body is stabilized. Further, the compressed air chamber defined by the cover and the shell is filled with compressed air, and the compressed air chamber is connected to the working pressure chamber via the valve by a flow path provided in the valve body, There is no need to configure the compressed air chamber as a separate tank from the pneumatic booster, which eliminates the need for piping work and shortens the compressed air introduction path to the working pressure chamber. Also improve. In addition, the present invention
According to the pneumatic booster of the fourth aspect, the normal deceleration
Brake pedal is depressed to obtain
The operating rod connected to the pedal is
The poppet valve moves when it moves relative to the
Introduces air into the working pressure chamber and creates a differential pressure on the power piston.
Generates and assists operating rod input and outputs
But when braking or not
To get a sharp deceleration,
Predetermined relative movement in the output direction with respect to the valve body
Value (for example, the relative movement position is near the limit position)
Brake pedal is depressed with great force
The open / close valve opens and the compressed air that generates compressed air
The compressed air from the air source is introduced into the working pressure chamber through the flow path.
Will be. This gives the power piston the usual
The differential pressure will be generated at a faster rate than the introduction of the atmosphere.
Also, when the working pressure chamber reaches atmospheric pressure,
The brake pedal is depressed to gain speed and the operator
Toning rod in output direction to valve body
Reaches a predetermined value (for example, when the relative movement position is
(Close to the limit position), the open / close valve opens
Compressed air from a compressed air source that generates compressed air,
It will be introduced into the working pressure chamber via the flow path. to this
Therefore, the pressure of the working pressure chamber exceeds the atmospheric pressure,
A larger differential pressure will act on the power piston.
You.
【0011】[0011]
【実施例】本発明の第1実施例による気圧式倍力装置を
図1を参照して以下に説明する。なお、以下の説明にお
ける出力方向とは気圧式倍力装置の出力方向(図におけ
る左方向)を、反出力方向とは気圧式倍力装置の反出力
方向(図における右方向)をそれぞれ示すものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pneumatic booster according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the following description, the output direction indicates the output direction of the pneumatic booster (left direction in the drawing), and the counter output direction indicates the counter output direction of the pneumatic booster (right direction in the drawing). It is.
【0012】図中符号1は気圧式倍力装置を示してお
り、該気圧式倍力装置1はシェル2を有している。該シ
ェル2は、図示せぬマスタシリンダが出力方向側の端面
部3の外側に取り付けられるフロントシェル4と該フロ
ントシェル4の反出力方向側に気密に嵌合するリアシェ
ル5とにより構成されており、リアシェル5は、その反
出力方向側の端部に形成された嵌合孔6に弾性材料から
なるシール兼支持部材7を有していて、このシール兼支
持部材7にパワーピストン8が摺動自在に支持されてい
る。In the figure, reference numeral 1 denotes a pneumatic booster, which has a shell 2. The shell 2 includes a front shell 4 in which a master cylinder (not shown) is mounted outside the end face portion 3 on the output direction side, and a rear shell 5 which is fitted airtightly on the opposite side of the front shell 4 in the output direction. The rear shell 5 has a seal / support member 7 made of an elastic material in a fitting hole 6 formed at the end on the opposite side to the output direction, and the power piston 8 slides on the seal / support member 7. It is freely supported.
【0013】パワーピストン8は、シェル2内に位置す
るフランジ部9と該フランジ部9の反出力方向側に設け
られシール兼支持部材7に支持されるフランジ部9より
若干小径の大径部10と該大径部10の反出力方向側に
設けられシェル外部に突出する該大径部10より所定量
小径の小径部11とからなる段付有底円筒状のバルブボ
ディ部12と、フランジ部9に内周側が固定され径方向
外方に延在する有孔円板状のプレート部13と、プレー
ト部13の反出力方向側に設けられるとともにフランジ
部9に内周部が気密に支持されかつシェル2に外周部が
気密に支持される弾性材料からなる仕切部材14とを有
している。そして、これらにより、シェル2内は、負圧
連通管15を介して図示せぬ負圧源に連通する出力方向
側の負圧室16と、反出力方向側の作動圧室17とに気
密に区画されている。The power piston 8 has a flange portion 9 located in the shell 2 and a large-diameter portion 10 having a diameter slightly smaller than the flange portion 9 provided on the side opposite to the output direction of the flange portion 9 and supported by the seal and support member 7. A stepped bottomed cylindrical valve body portion 12 comprising a large-diameter portion 10 and a small-diameter portion 11 having a predetermined diameter smaller than the large-diameter portion 10 and protruding to the outside of the shell, and a flange portion. A perforated disk-shaped plate portion 13 whose inner peripheral side is fixed to the inner peripheral side and extends radially outward, and is provided on the opposite side to the output direction of the plate portion 13 and the inner peripheral portion is hermetically supported by the flange portion 9. And a partition member 14 made of an elastic material whose outer peripheral portion is hermetically supported by the shell 2. Thus, the inside of the shell 2 is airtightly connected to a negative pressure chamber 16 on the output direction that communicates with a negative pressure source (not shown) through the negative pressure communication pipe 15 and a working pressure chamber 17 on the opposite output direction. It is partitioned.
【0014】また、バルブボディ部12の小径部11側
の開口部には、図示せぬブレーキペダルに一端側が連結
するオペレーティングロッド18の他端出力方向側が挿
入されており、該オペレーティングロッド18の出力方
向側にはスプリング19,20を介して弾性変形可能な
ポペットバルブ21が設けられ、さらにその先端部には
ポペットバルブ21と直列に配置されたバルブプランジ
ャ22が係合されている。また、バルブプランジャ22
の出力方向側にはこれより大径の弾性材料からなるリア
クションディスク23を介して出力軸24が設けられて
おり、この出力軸24は、フロントシェル4に設けられ
た挿通穴25からフロントシール26でシールされた状
態で先端が突出しパワーピストン8の出力方向への移動
により図示せぬマスタシリンダに向けて出力するように
なっている。さらに、フロントシェル4とパワーピスト
ン8との間には、該パワーピストン8を所定の付勢力で
反出力方向に付勢するリターンスプリング27が設けら
れており、パワーピストン8の反出力方向への移動は、
リアシェル5に形成された突起部28に当接してその限
界位置が規制される。The other end of the operating rod 18 connected to a brake pedal (not shown) is inserted into the opening of the valve body 12 on the side of the small diameter portion 11. An elastically deformable poppet valve 21 is provided on the direction side via springs 19 and 20, and a valve plunger 22 arranged in series with the poppet valve 21 is engaged with the tip of the poppet valve 21. Also, the valve plunger 22
On the output direction side, an output shaft 24 is provided via a reaction disk 23 made of an elastic material having a larger diameter than this, and the output shaft 24 is inserted into a front seal 26 through an insertion hole 25 provided in the front shell 4. When the power piston 8 moves in the output direction, the power is output toward a master cylinder (not shown) by the power piston 8 moving in the output direction. Further, a return spring 27 is provided between the front shell 4 and the power piston 8 for urging the power piston 8 in a counter-output direction with a predetermined urging force. Movement is
The limit position is regulated by contacting the protrusion 28 formed on the rear shell 5.
【0015】バルブボディ部12には、負圧室16に連
通する負圧流路29と作動圧室17に連通する作動流路
32とが形成されている。上記ポペットバルブ21は、
負圧流路29と作動流路32との連通をバルブボディ部
12の底部に形成された当接部31に着座することによ
り遮断し(ポペットバルブ21と当接部31とで構成さ
れる弁を負圧弁30と称す)、またバルブボディ部12
の開口側と作動流路32との連通をバルブプランジャ2
2の反出力方向側の端部に着座することにより遮断する
(ポペットバルブ21とバルブプランジャ22とで構成
される弁を大気弁33と称す)。The valve body 12 has a negative pressure passage 29 communicating with the negative pressure chamber 16 and a working passage 32 communicating with the working pressure chamber 17. The poppet valve 21 is
The communication between the negative pressure flow path 29 and the operation flow path 32 is shut off by sitting on a contact part 31 formed at the bottom of the valve body part 12 (a valve constituted by the poppet valve 21 and the contact part 31). Negative pressure valve 30) and the valve body 12
The communication between the opening side of the valve and the working channel 32 is performed by the valve plunger 2.
2 is shut off by sitting on the end on the side opposite to the output direction (the valve constituted by the poppet valve 21 and the valve plunger 22 is referred to as an atmospheric valve 33).
【0016】そして、ポペットバルブ21は、パワーピ
ストン8が非作動状態にあって反出力方向の移動限界位
置にあるときには、負圧弁30を開きかつ大気弁33を
閉じた状態すなわち作動圧室17を負圧室16に連通さ
せた状態となっている。そして、オペレーティングロッ
ド18に入力がなされバルブボディ部12に対しオペレ
ーティングロッド18およびバルブプランジャ22が出
力方向側に相対移動すると、まずバルブボディ部12の
当接部31に当接し負圧弁30を閉じて作動圧室17と
負圧室16との連通を遮断し、次いで当接部31により
移動が規制されることにより、移動するバルブプランジ
ャ22から離間し大気弁33を開いて作動圧室17を大
気に連通させるようになっている。また、この状態から
オペレーティングロッド18の入力が緩められ、図示せ
ぬマスタシリンダ側から出力軸24およびリアクション
ディスク23を介して伝達される反力によりバルブプラ
ンジャ22およびオペレーティングロッド18がバルブ
ボディ部12に対し反出力方向側に相対移動すると、ま
ずバルブプランジャ22に当接して大気弁33を閉じ、
次いでバルブボディ部12の当接部31から離間して負
圧弁30を開くようになっている。When the power piston 8 is in a non-operating state and is at the movement limit position in the counter-output direction, the poppet valve 21 opens the negative pressure valve 30 and closes the atmosphere valve 33, that is, closes the operating pressure chamber 17. It is in a state of communicating with the negative pressure chamber 16. Then, when an input is made to the operating rod 18 and the operating rod 18 and the valve plunger 22 move relative to the valve body 12 in the output direction, first, the abutting part 31 of the valve body 12 is brought into contact, and the negative pressure valve 30 is closed. The communication between the working pressure chamber 17 and the negative pressure chamber 16 is cut off, and then the movement is regulated by the contact part 31, so that the working pressure chamber 17 is separated from the moving valve plunger 22, and the working pressure chamber 17 is opened. It is designed to communicate with In this state, the input of the operating rod 18 is loosened, and the valve plunger 22 and the operating rod 18 are moved to the valve body 12 by the reaction force transmitted from the master cylinder (not shown) via the output shaft 24 and the reaction disk 23. On the other hand, when the relative movement is made in the opposite direction to the output direction, first, it comes into contact with the valve plunger 22 to close the atmosphere valve 33,
Next, the negative pressure valve 30 is opened by separating from the contact part 31 of the valve body part 12.
【0017】なお、バルブプランジャ22には直交方向
に延在する所定幅のストッパプレート34の一端側を係
止する、該ストッパプレート34より所定量幅の大きい
溝部35が形成されており、該ストッパプレート34の
他端側はバルブボディ部12の大径部10に形成され
た、ストッパプレート34より所定量大きい幅の溝部3
6に挿入されていて、このストッパプレート34によ
り、バルブプランジャ22のバルブボディ部12に対す
る相対移動の範囲は規制されている。なお、溝部36は
作動流路32の一部を構成している。The valve plunger 22 is formed with a groove 35 having a width larger than the stopper plate 34 by a predetermined amount for locking one end of a stopper plate 34 having a predetermined width extending in the orthogonal direction. The other end of the plate 34 is formed in the large diameter portion 10 of the valve body 12 and has a groove 3 having a width larger than the stopper plate 34 by a predetermined amount.
6, the range of relative movement of the valve plunger 22 with respect to the valve body 12 is restricted by the stopper plate 34. The groove 36 forms a part of the working channel 32.
【0018】そして、第1実施例においては、リアシェ
ル5から突出するバルブボディ部12の外側に、最外径
がリアシェル5とほぼ同径のカバー37が出力方向側を
該リアシェル5に気密に固定した状態で設けられてい
る。このカバー37は径が反出力方向沿って順次小さく
なる三カ所の円筒部分を有する形状をなしており、この
カバー37は、その反出力方向側の端部に形成された嵌
合孔38に弾性材料からなるシール兼支持部材39を有
していて、このシール兼支持部材39にバルブボディ部
12の小径部11が摺動自在に支持されている。そし
て、このカバー37には、モータ40の駆動により圧縮
空気を発生させる圧縮空気源であるエアポンプ41に外
部配管42を介して接続される連通管43が設けられて
おり、これにより、カバー37とリアシェル5とで画成
された空間が、圧縮空気が充填される圧縮空気室44を
構成している。ここで、外部配管42には、エアポンプ
41方向への圧縮空気の逆流を防止する逆止弁45が設
けられている。In the first embodiment, a cover 37 having an outermost diameter substantially the same as that of the rear shell 5 is hermetically fixed to the rear shell 5 on the output side outside the valve body portion 12 protruding from the rear shell 5. It is provided in a state where it is set. The cover 37 has a shape having three cylindrical portions whose diameters gradually decrease along the non-output direction, and the cover 37 has elastic holes formed in fitting ends 38 formed at the end on the non-output direction side. A seal / support member 39 made of a material is provided, and the small diameter portion 11 of the valve body 12 is slidably supported by the seal / support member 39. The cover 37 is provided with a communication pipe 43 connected via an external pipe 42 to an air pump 41 that is a compressed air source that generates compressed air by driving a motor 40. The space defined by the rear shell 5 constitutes a compressed air chamber 44 filled with compressed air. Here, the external pipe 42 is provided with a check valve 45 for preventing the compressed air from flowing back toward the air pump 41.
【0019】なお、圧縮空気室44または外部配管42
の逆止弁45より圧縮空気室44側には、図示せぬ圧力
センサが設けられており、この圧力センサからの信号で
図示せぬ制御部が、圧縮空気室44内の圧力を大気圧よ
り高い所定の値に常に維持するようにモータ40を駆動
制御するようになっている。The compressed air chamber 44 or the external pipe 42
A pressure sensor (not shown) is provided on the side of the compressed air chamber 44 from the check valve 45, and a control unit (not shown) uses a signal from the pressure sensor to increase the pressure in the compressed air chamber 44 from the atmospheric pressure. The drive of the motor 40 is controlled so as to always maintain a high predetermined value.
【0020】また、バルブボディ部12の、溝部36の
出力方向側の側面46には、作動圧室17に連通する側
の作動流路32の一部が一端開口部を設けており、その
外側に圧縮空気室44と溝部36とを連通させる流路4
7が一端開口部を設けている。そして、ストッパプレー
ト34の出力方向側の側面には、両開口部を含む範囲に
対向して一段凹んだ凹部49が形成されており、バルブ
ボディ部12の前記側面46にはストッパプレート34
の凹部49の外側に対向して弾性材料からなるシールリ
ング50が嵌着されている。A part of the working flow path 32 on the side of the valve body 12 on the output side of the groove 36 is connected to the working pressure chamber 17 at one end, and an opening is provided outside the working flow path 32. Flow path 4 for communicating the compressed air chamber 44 with the groove 36
7 has an opening at one end. On the side surface on the output direction side of the stopper plate 34, a recess 49 is formed which is recessed one step so as to face a range including both openings, and the stopper plate 34 is formed on the side surface 46 of the valve body 12.
A seal ring 50 made of an elastic material is fitted to the outside of the concave portion 49.
【0021】上記流路47には、弁室51が設けられて
おり、該弁室51内には、凹部49に対向する開口部か
ら溝部36側に突出可能に設けられた突部52と弁室5
1の反出力方向側の着座部53に着座して流路47を閉
塞する弁部54とからなる弁体55と、該弁体55の出
力方向側に設けられ弁部54を着座部53に着座させる
べく弁体55を付勢するスプリング56とからなる開閉
弁57が設けられている。この開閉弁57は、ストッパ
プレート34が、バルブボディ部12に対する出力方向
の移動限界位置近傍まで移動してシールリング50に当
接した後、突部52が凹部49の底面に当接し、さらな
るストッパプレート34の移動により押圧されてスプリ
ング56の付勢力に抗して移動して着座部53から弁部
54を離間させ、流路47を開くようになっている。A valve chamber 51 is provided in the flow passage 47. The valve chamber 51 is provided with a projection 52 provided so as to protrude from the opening facing the recess 49 toward the groove 36 side. Room 5
1. A valve body 55 comprising a valve portion 54 seated on the seating portion 53 on the side opposite to the output direction and closing the flow path 47, and the valve portion 54 provided on the output direction side of the valve body 55 is attached to the seating portion 53. An on-off valve 57 including a spring 56 for urging the valve body 55 to be seated is provided. After the stopper plate 34 moves to the vicinity of the movement limit position in the output direction with respect to the valve body 12 and abuts on the seal ring 50, the projection 52 abuts on the bottom surface of the concave portion 49. The valve 34 is pressed by the movement of the plate 34 and moves against the urging force of the spring 56 to separate the valve portion 54 from the seating portion 53 and open the flow path 47.
【0022】なお、オペレーティングロッド18への入
力とリターンスプリング27および図示せぬマスタシリ
ンダ側からの反力等との釣合の関係は、通常の減速度を
得るための踏込力がブレーキペダルへ入力された場合に
は、オペレーティングロッド18のバルブボディ部12
に対する相対移動範囲が、ストッパプレート34がシー
ルリング50に当接せずかつ開閉弁57を開作動させな
い所定範囲となるよう設定されている。また急激な減速
度を得るための踏込力がブレーキペダルへ入力された場
合(いわゆるスパイクブレーキ時)および全負荷点(作
動圧室17が大気圧となる点)以降にさらに大きな減速
度を得るためブレーキペダルが踏み込まれた場合には、
オペレーティングロッド18のバルブボディ部12に対
する相対移動位置が上記所定範囲を超え移動限界位置近
傍に達して、ストッパプレート34がシールリング50
に当接しかつ開閉弁57を開作動させるよう設定されて
いる。The relationship between the input to the operating rod 18 and the reaction force from the return spring 27 and the master cylinder (not shown) is such that the depressing force for obtaining the normal deceleration is input to the brake pedal. In this case, the valve body 12 of the operating rod 18 is
Is set so as to be a predetermined range in which the stopper plate 34 does not contact the seal ring 50 and does not open the on-off valve 57. Further, in order to obtain a larger deceleration after a stepping force for obtaining a rapid deceleration is input to the brake pedal (during a so-called spike brake) and after a full load point (a point where the working pressure chamber 17 becomes the atmospheric pressure). When the brake pedal is depressed,
When the relative movement position of the operating rod 18 with respect to the valve body 12 exceeds the above-described predetermined range and reaches the vicinity of the movement limit position, the stopper plate 34
And the opening / closing valve 57 is opened.
【0023】以上のような構成の第1実施例の気圧式倍
力装置1は、図示せぬブレーキペダルが踏込まれない非
作動状態では負圧弁30が開かれかつ大気弁33が閉じ
られた状態となっており、この状態から通常の低い減速
度を得るためにブレーキペダルが踏み込まれると、該ブ
レーキペダルに連結されたオペレーティングロッド18
およびバルブプランジャ22がバルブボディ部12に対
し出力方向へ上記所定範囲内で相対移動する。すると、
ポペットバルブ21がまずバルブボディ部12の当接部
31に当接して負圧弁30を閉じ、次いでバルブプラン
ジャ22がポペットバルブ21から離間して大気弁33
を開き、作動流路32をバルブボディ部12の開口側に
連通させて大気を作動圧室17に導入させ、パワーピス
トン8のプレート部13の両側に差圧を発生させてオペ
レーティングロッド18の入力を助勢して出力軸24か
ら図示せぬマスタシリンダ側へ出力することになる。In the pneumatic booster 1 according to the first embodiment having the above-described configuration, the negative pressure valve 30 is opened and the atmospheric valve 33 is closed in a non-operating state in which a brake pedal (not shown) is not depressed. When a brake pedal is depressed to obtain a normal low deceleration from this state, the operating rod 18 connected to the brake pedal is depressed.
The valve plunger 22 moves relative to the valve body 12 in the output direction within the predetermined range. Then
The poppet valve 21 first contacts the contact portion 31 of the valve body 12 to close the negative pressure valve 30, and then the valve plunger 22 separates from the poppet valve 21 and the atmospheric valve 33.
Is opened, the working flow path 32 is communicated with the opening side of the valve body part 12 to introduce the atmosphere into the working pressure chamber 17, and a differential pressure is generated on both sides of the plate part 13 of the power piston 8 to input the operating rod 18. Is output from the output shaft 24 to the master cylinder (not shown).
【0024】上記ブレーキ操作中あるいはブレーキの非
操作時に、通常は得られない急激な減速度を得るため
に、オペレーティングロッド18およびバルブプランジ
ャ22がバルブボディ部12に対し出力方向へ上記所定
範囲を超えて移動限界位置近傍に達するまで相対移動す
る大きな力でブレーキペダルが踏み込まれると、上記の
ように負圧弁30が閉じられ大気弁33が開かれた状態
からあるいは負圧弁30が閉じられ大気弁33が開かれ
た後に、バルブプランジャ22に係止されたストッパプ
レート34がシールリング50に当接して作動流路32
の連通を遮断しつつ弁体55の突部52に当接してこれ
を押圧し、弁部54を着座部53から離間させて流路4
7を開く。すると、該流路47、ストッパプレート34
とシールリング50とで囲まれた空間部および遮断され
た作動流路32の作動圧室17側の一部を介して圧縮空
気室44と作動圧室17とが連通し、圧縮空気を作動圧
室17に導入させることになる。これによってパワーピ
ストン8には通常の大気の導入より速い速度で差圧が発
生することになる。なお、バルブボディ部12に形成さ
れた上記流路47、空間部および遮断された作動流路3
2の作動圧室17側の一部が圧縮空気室44と作動圧室
17とを接続させる流路を構成するものであり、該流路
と圧縮空気室44と外部配管42とが圧縮空気源である
エアポンプ41と作動圧室17とを接続させる流路を構
成するものである。During the brake operation or when the brake is not operated, the operating rod 18 and the valve plunger 22 exceed the predetermined range in the output direction with respect to the valve body 12 in order to obtain a sudden deceleration that cannot be normally obtained. When the brake pedal is depressed with a large force that relatively moves until it reaches the vicinity of the movement limit position, the negative pressure valve 30 is closed and the atmospheric valve 33 is opened as described above, or the negative pressure valve 30 is closed and the atmospheric valve 33 is closed. Is opened, the stopper plate 34 locked by the valve plunger 22 comes into contact with the seal ring 50 and the working flow path 32
While blocking the communication with the valve body 55, the valve body 55 comes into contact with and presses the projection 52 of the valve body 55, and separates the valve portion 54 from the seating portion 53.
Open 7. Then, the flow path 47, the stopper plate 34
The compressed air chamber 44 and the working pressure chamber 17 communicate with each other through a space surrounded by the seal ring 50 and a part of the closed working passage 32 on the side of the working pressure chamber 17, and compress the compressed air to the working pressure. It will be introduced into the chamber 17. As a result, a differential pressure is generated in the power piston 8 at a speed faster than the introduction of the normal atmosphere. The flow path 47 formed in the valve body 12, the space, and the blocked operation flow path 3
A part of the second working pressure chamber 17 side constitutes a flow path connecting the compressed air chamber 44 and the working pressure chamber 17, and the flow path, the compressed air chamber 44 and the external pipe 42 are connected to each other by a compressed air source. And a flow path for connecting the air pump 41 and the working pressure chamber 17.
【0025】また、通常の減速度を得るためブレーキ操
作を行い、作動圧室17が大気圧となった時点(全負荷
点)で、さらに大きな減速度を得るためブレーキペダル
が踏み込まれ、オペレーティングロッド18およびバル
ブプランジャ22がバルブボディ部12に対し出力方向
へ上記所定範囲を超えて移動限界位置近傍まで移動する
と、上記のように負圧弁30が閉じられ大気弁33が開
かれた状態から、バルブプランジャ22に係止されたス
トッパプレート34が、シールリング50に当接して作
動流路32の連通を遮断しつつ弁体55の突部52に当
接してこれを押圧し、弁部54を着座部53から離間さ
せて流路47を開いて圧縮空気室44と作動圧室17と
を連通させ、圧縮空気を作動圧室17に導入させること
になる。これによって、作動圧室17の圧力が大気圧を
超え圧縮空気室44とほぼ同圧となるまで上昇し、より
大きな差圧がパワーピストン8に作用することになる。Further, a brake operation is performed to obtain a normal deceleration, and when the working pressure chamber 17 reaches the atmospheric pressure (full load point), the brake pedal is depressed to obtain a larger deceleration, and the operating rod is depressed. When the valve 18 and the valve plunger 22 move in the output direction with respect to the valve body 12 beyond the predetermined range to near the movement limit position, the negative pressure valve 30 is closed and the atmospheric valve 33 is opened as described above. The stopper plate 34 locked by the plunger 22 abuts against the projection 52 of the valve body 55 and presses it while contacting the seal ring 50 to cut off the communication of the working flow path 32, thereby seating the valve portion 54. The compressed air chamber 44 and the working pressure chamber 17 are communicated with each other by opening the flow path 47 away from the part 53, and the compressed air is introduced into the working pressure chamber 17. As a result, the pressure in the working pressure chamber 17 increases until it exceeds the atmospheric pressure and becomes substantially the same as the pressure in the compressed air chamber 44, and a larger differential pressure acts on the power piston 8.
【0026】勿論、急激な減速度を得るためにオペレー
ティングロッド18およびバルブプランジャ22がバル
ブボディ部12に対し出力方向へ上記所定範囲を超えて
移動限界位置近傍まで移動する大きな力でブレーキペダ
ルが踏み込まれ続けた場合には、ストッパプレート34
が開閉弁57を開状態に維持し続けるので、圧縮空気が
作動圧室17に導入され続け、よって、作動圧室17の
圧力が大きな上昇量で上昇し大気圧を超えて大気圧より
高い圧縮空気室44の圧力とほぼ同圧まで上昇すること
になる。Of course, in order to obtain a rapid deceleration, the brake pedal is depressed with a large force that moves the operating rod 18 and the valve plunger 22 in the output direction beyond the predetermined range to the vicinity of the movement limit position with respect to the valve body 12. If it continues, the stopper plate 34
Keeps the on-off valve 57 in the open state, the compressed air continues to be introduced into the working pressure chamber 17, so that the pressure in the working pressure chamber 17 rises by a large amount and exceeds the atmospheric pressure and exceeds the atmospheric pressure. The pressure rises to approximately the same pressure as the pressure in the air chamber 44.
【0027】以上第1実施例の気圧式倍力装置1によれ
ば、通常の低い減速度を得ようとする場合には、開閉弁
57が開かれることがなく作動圧室17に大気が導入さ
れることになるためブレーキの反応が過敏となることが
なく、通常は得られない急激な減速度を得ようとする場
合には、開閉弁57が開かれて作動圧室17に圧縮空気
が導入されることになるためパワーピストン8に通常の
大気の導入より速い速度で差圧が発生することになり、
助勢力の上昇量が大きくなる。よって応答性に優れるこ
とになる。According to the pneumatic booster 1 of the first embodiment, when the ordinary low deceleration is to be obtained, the atmosphere is introduced into the working pressure chamber 17 without opening the on-off valve 57. In this case, the response of the brake does not become excessively sensitive, and when it is intended to obtain a sudden deceleration that cannot be normally obtained, the open / close valve 57 is opened and the compressed air is supplied to the working pressure chamber 17. As a result, a differential pressure is generated in the power piston 8 at a speed faster than the introduction of the normal atmosphere.
The amount of boosting support increases. Therefore, the response is excellent.
【0028】また、作動圧室17が大気圧に達した時点
でさらに大きな減速度を得ようとする場合には、開閉弁
57が開かれて圧縮空気が作動圧室17に導入されるこ
とになり、これによって、作動圧室17の圧力が大気圧
を超えることになって、より大きな差圧がパワーピスト
ン8に作用することになる。したがって、大型化するこ
となく、助勢力を大きくし倍力作用の上限値を高くとる
ことができる。In order to obtain a larger deceleration when the working pressure chamber 17 reaches the atmospheric pressure, the on-off valve 57 is opened and compressed air is introduced into the working pressure chamber 17. As a result, the pressure in the working pressure chamber 17 exceeds the atmospheric pressure, and a larger differential pressure acts on the power piston 8. Therefore, it is possible to increase the assisting force and increase the upper limit of the boosting action without increasing the size.
【0029】さらに、バルブボディ部12はその大径部
10においてシェル2に支持されるとともに小径部11
においてカバー37によっても支持されるため、支持が
より安定することになる。しかも、このカバー37とシ
ェル2とにより画成された圧縮空気室44に圧縮空気が
充填され、該圧縮空気室44と作動圧室17とを接続さ
せる流路をバルブボディ部12に設けるとともに、前記
流路に開閉弁57を設けているため、作動圧室17への
圧縮空気の導入流路が短くなり、より応答性が向上する
ことになる。Further, the valve body portion 12 is supported by the shell 2 at the large diameter portion 10 and the small diameter portion 11
Is also supported by the cover 37, so that the support is more stable. Moreover, the compressed air chamber 44 defined by the cover 37 and the shell 2 is filled with compressed air, and a flow path for connecting the compressed air chamber 44 and the working pressure chamber 17 is provided in the valve body 12. Since the on-off valve 57 is provided in the flow path, the flow path for introducing compressed air into the working pressure chamber 17 is shortened, and the responsiveness is further improved.
【0030】次に、本発明の第2実施例による気圧式倍
力装置について図2および図3を参照して第1実施例と
相違する部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施
例と同様の部分には同一の符号を付し説明は略す。Next, a pneumatic booster according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3 focusing on parts different from the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.
【0031】第2実施例の気圧式倍力装置1は、パワー
ピストン8のバルブボディ部12が出力方向側のフラン
ジ部9と反出力方向側の小径部11とからなる段付形状
をなしており、小径部11がリアシェル5のシール兼支
持部材7に摺動自在に支持されている。また、カバー3
7は径が反出力方向沿って小さくなる二カ所の円筒部分
を有する形状をなしており、その反出力方向側の端部の
シール兼支持部材39にバルブボディ部12の小径部1
1が摺動自在に支持されている。In the pneumatic booster 1 of the second embodiment, the valve body 12 of the power piston 8 has a stepped shape comprising the flange portion 9 on the output side and the small diameter portion 11 on the opposite side to the output side. The small diameter portion 11 is slidably supported by the seal / support member 7 of the rear shell 5. Also, cover 3
Reference numeral 7 denotes a shape having two cylindrical portions whose diameters decrease in the non-output direction, and the small-diameter portion 1 of the valve body 12 is attached to the seal / support member 39 at the end on the non-output direction side.
1 is slidably supported.
【0032】バルブプランジャ22には、図3に示すよ
うに、略U字状のストッパプレート34が係止されてお
り、このストッパプレート34を係止する溝部35の両
側に、シール部材60,61が設けられている。これら
シール部材60,61は、ストッパプレート34を挿入
するべくバルブボディ部12に、圧縮空気室44に貫通
して形成された孔部62から圧縮空気室44のエアがバ
ルブプランジャ22の外周側の隙間を介して漏れるのを
防ぐもので、バルブプランジャ22には、これらシール
部材60,61の両外側に両端開口部63,64をそれ
ぞれ設けた状態で作動流路32の一部が形成されてお
り、出力方向側の開口部64はバルブボディ部12の底
部に形成された、作動流路32の一部を構成する貫通孔
32aを介して作動圧室17に連通している。As shown in FIG. 3, a substantially U-shaped stopper plate 34 is engaged with the valve plunger 22, and seal members 60 and 61 are provided on both sides of a groove 35 for engaging the stopper plate 34. Is provided. These seal members 60 and 61 allow the air in the compressed air chamber 44 to be formed on the outer peripheral side of the valve plunger 22 through a hole 62 formed through the compressed air chamber 44 in the valve body 12 to insert the stopper plate 34. A part of the working channel 32 is formed in the valve plunger 22 in such a manner that both end openings 63 and 64 are provided on both outer sides of the seal members 60 and 61, respectively, to prevent leakage through the gap. The opening 64 on the output direction communicates with the working pressure chamber 17 via a through hole 32 a formed at the bottom of the valve body 12 and forming a part of the working flow path 32.
【0033】そして、バルブプランジャ22の、出力方
向側の開口部64よりさらに出力方向側には一段凹んだ
環状溝部65が形成されており、この環状溝部65に
は、スプリング66により出力方向側に付勢された状態
で、環状溝部65の出力方向側の端面に形成された環状
凸部65aに当接して環状溝部65内の空間部68を外
側と気密に区画する弾性変形可能な環状弁部67が、径
方向外方に一部を突出させて設けられており、この環状
弁部67の内側の空間部68と溝部35および孔部62
とは、バルブプランジャ22に形成された流路69によ
り連通されている。また、バルブボディ部12には、通
常は得られない急激な減速度を得ようと図示せぬブレー
キペダルが踏込まれた場合のバルブプランジャ22の移
動により、環状弁部67に当接してその移動を規制し、
環状弁部67を環状溝部65の環状凸部65aから離間
させる規制部70が径方向内方に突出して設けられてい
る。そして、上記環状弁部67およびスプリング66が
第2実施例における開閉弁71を構成するものである。An annular groove 65 is formed on the output direction side of the valve plunger 22 further from the opening 64 on the output direction side. In an energized state, an elastically deformable annular valve portion that abuts against an annular convex portion 65a formed on an end face on the output direction side of the annular groove portion 65 and airtightly partitions a space 68 in the annular groove portion 65 from the outside. 67 is provided so as to partially protrude outward in the radial direction. The space 68 inside the annular valve portion 67, the groove 35, and the hole 62 are provided.
Are communicated with each other by a flow path 69 formed in the valve plunger 22. Further, the valve body portion 12 comes into contact with the annular valve portion 67 by the movement of the valve plunger 22 when a brake pedal (not shown) is depressed so as to obtain a sudden deceleration that cannot be normally obtained. Regulates
A regulating portion 70 for separating the annular valve portion 67 from the annular convex portion 65a of the annular groove portion 65 is provided so as to protrude radially inward. The annular valve portion 67 and the spring 66 constitute the on-off valve 71 in the second embodiment.
【0034】なお、パワーピストン8の反出力方向側の
移動限界の位置規制は、ストッパプレート34がカバー
37に当接することにより行われ、この状態で、大気弁
33および負圧弁30は双方閉じられた状態となってい
る。そして、ブレーキペダルから入力がなされると、オ
ペレーティングロッド18の出力方向への相対移動によ
り大気弁33が開かれ、ブレーキペダルが緩められる
と、オペレーティングロッド18の反出力方向への相対
移動で大気弁33が閉じられた後に負圧弁30が開か
れ、作動圧室17と負圧室16とがほぼ同圧となって、
両者の圧力がバランスして負圧弁30が閉じられるよう
になっている。The position of the movement limit of the power piston 8 on the side opposite to the output direction is regulated by the stopper plate 34 abutting on the cover 37. In this state, both the atmosphere valve 33 and the negative pressure valve 30 are closed. It is in a state of being left. When an input is made from the brake pedal, the atmospheric valve 33 is opened by the relative movement of the operating rod 18 in the output direction, and when the brake pedal is released, the atmospheric valve 33 is released by the relative movement of the operating rod 18 in the opposite output direction. After the valve 33 is closed, the negative pressure valve 30 is opened, and the working pressure chamber 17 and the negative pressure chamber 16 have substantially the same pressure.
The two pressures are balanced so that the negative pressure valve 30 is closed.
【0035】以上のような構成の第2実施例の気圧式倍
力装置1は、ブレーキペダルが踏込まれない状態では負
圧弁30および大気弁33がともに閉じられた状態とな
っており、この状態から通常の低い減速度を得るために
ブレーキペダルが踏み込まれると、該ブレーキペダルに
連結されたオペレーティングロッド18およびバルブプ
ランジャ22がバルブボディ部12に対し出力方向へ所
定範囲内で相対移動する。すると、バルブプランジャ2
2がポペットバルブ21から離間して大気弁33を開い
て作動流路32をバルブボディ部12の開口側に連通さ
せ、作動圧室17に大気を導入させてパワーピストン8
のプレート部13の両側に差圧を発生させオペレーティ
ングロッド18の入力を助勢して出力軸24から図示せ
ぬマスタシリンダ側へ出力することになる。In the pneumatic booster 1 according to the second embodiment having the above-described structure, the negative pressure valve 30 and the atmospheric valve 33 are both closed when the brake pedal is not depressed. When the brake pedal is depressed to obtain a normal low deceleration, the operating rod 18 and the valve plunger 22 connected to the brake pedal move relative to the valve body 12 in the output direction within a predetermined range. Then, the valve plunger 2
2 is separated from the poppet valve 21, opens the atmosphere valve 33, connects the working channel 32 to the opening side of the valve body 12, introduces air into the working pressure chamber 17, and
A differential pressure is generated on both sides of the plate portion 13 to assist the input of the operating rod 18 and output from the output shaft 24 to the master cylinder (not shown).
【0036】上記ブレーキ操作中あるいはブレーキの非
操作時に、通常は得られない急激な減速度を得るため
に、オペレーティングロッド18およびバルブプランジ
ャ22がバルブボディ部12に対し出力方向へ上記所定
範囲を超えて移動限界位置近傍に移動する大きな力でブ
レーキペダルが踏み込まれると、バルブプランジャ22
の出力方向側に設けられた環状弁部67が、バルブボデ
ィ部12の規制部70に当接し作動流路32の連通を遮
断した状態で移動が規制される。そして、さらなるバル
ブプランジャ22の移動により、環状弁部67はスプリ
ング66の付勢力に抗して縮長して環状溝部65の環状
凸部65aから離間し、空間部68を開いて、孔部6
2、溝部35、流路69、空間部68および遮断された
作動流路32の作動圧室17側の一部で圧縮空気室44
と作動圧室17とを連通させ、圧縮空気を作動圧室17
に導入させることになる。なお、上記孔部62、溝部3
5、流路69、空間部68および遮断された作動流路3
2の作動圧室17側の一部が圧縮空気室44と作動圧室
17とを接続させる流路を構成するものであり、該流路
と圧縮空気室44と外部配管42とが圧縮空気源である
エアポンプ41と作動圧室17とを接続させる流路を構
成するものである。During the brake operation or when the brake is not operated, the operating rod 18 and the valve plunger 22 move beyond the predetermined range in the output direction with respect to the valve body 12 in order to obtain a sudden deceleration which cannot be normally obtained. When the brake pedal is depressed with a large force to move to the vicinity of the movement limit position, the valve plunger 22
The movement is regulated in a state where the annular valve portion 67 provided on the output direction side of the valve body abuts on the regulating portion 70 of the valve body portion 12 to interrupt the communication of the working flow path 32. Then, by further movement of the valve plunger 22, the annular valve portion 67 contracts against the urging force of the spring 66, moves away from the annular convex portion 65a of the annular groove portion 65, opens the space portion 68, and opens the hole portion 6
2. The compressed air chamber 44 is formed in a part of the groove 35, the flow path 69, the space 68, and the closed operation flow path 32 on the side of the operation pressure chamber 17
And the working pressure chamber 17 and communicate compressed air to the working pressure chamber 17.
Will be introduced. The hole 62 and the groove 3
5, the flow path 69, the space 68, and the blocked operation flow path 3
A part of the second working pressure chamber 17 side constitutes a flow path connecting the compressed air chamber 44 and the working pressure chamber 17, and the flow path, the compressed air chamber 44 and the external pipe 42 are connected to each other by a compressed air source. And a flow path for connecting the air pump 41 and the working pressure chamber 17.
【0037】また、通常の減速度を得るためブレーキ操
作を行い、作動圧室17が大気圧となった時点(全負荷
点)で、さらに大きな減速度を得るためブレーキペダル
が踏み込まれ、オペレーティングロッド18およびバル
ブプランジャ22がバルブボディ部12に対し出力方向
へ上記所定範囲を超えて移動限界位置近傍まで移動する
と、バルブプランジャ22の出力方向側に設けられた環
状弁部67がバルブボディ部12の規制部70に当接し
作動流路32の連通を遮断した状態で移動が規制され
る。そして、さらなるバルブプランジャ22の移動によ
り、環状弁部67はスプリング66の付勢力に抗して縮
長し環状溝部65の環状凸部65aから離間して、空間
部68を開いて圧縮空気室44と作動圧室17とを連通
させ、圧縮空気を作動圧室17に導入させることにな
る。Further, a brake operation is performed to obtain a normal deceleration, and when the working pressure chamber 17 becomes the atmospheric pressure (full load point), the brake pedal is depressed to obtain a further deceleration, and the operating rod is depressed. When the valve 18 and the valve plunger 22 move in the output direction with respect to the valve body 12 beyond the above-described predetermined range to near the movement limit position, the annular valve portion 67 provided on the output direction side of the valve plunger 22 moves The movement is regulated in a state where the contact with the regulating section 70 is interrupted and the communication of the working flow path 32 is interrupted. Then, by further movement of the valve plunger 22, the annular valve portion 67 contracts against the urging force of the spring 66, separates from the annular convex portion 65a of the annular groove portion 65, opens the space portion 68, and opens the compressed air chamber 44. Is communicated with the working pressure chamber 17, and compressed air is introduced into the working pressure chamber 17.
【0038】勿論、急激な減速度を得るためにオペレー
ティングロッド18およびバルブプランジャ22がバル
ブボディ部12に対し出力方向へ上記所定範囲を超えて
移動限界位置近傍まで移動する大きな力でブレーキペダ
ルが踏み込まれ続けた場合に、開閉弁71は開状態を維
持し続けるので、圧縮空気が作動圧室17に導入され続
け、よって、作動圧室17の圧力が大きな上昇量で上昇
し大気圧を超えて大気圧より高い圧縮空気室44の圧力
とほぼ同圧まで上昇することになる。Of course, in order to obtain a rapid deceleration, the brake pedal is depressed with a large force to move the operating rod 18 and the valve plunger 22 in the output direction beyond the predetermined range to the vicinity of the movement limit position with respect to the valve body 12. If this continues, the on-off valve 71 continues to maintain the open state, so that the compressed air continues to be introduced into the working pressure chamber 17, and therefore the pressure in the working pressure chamber 17 rises by a large amount and exceeds the atmospheric pressure. The pressure rises to almost the same pressure as the pressure of the compressed air chamber 44 higher than the atmospheric pressure.
【0039】以上第2実施例の気圧式倍力装置1によれ
ば、第1実施例と同様の効果を奏することは勿論、ポペ
ットバルブ21の出力方向側に直列に配置されたバルブ
プランジャ22のさらに出力方向側に直列に開閉弁71
が設けられているため、バルブボディ部12を径方向に
拡大させる必要がないので、バルブボディ部12が圧縮
空気室44から受ける力を小さくすることができ、リタ
ーンスプリング27のばね荷重を減らすことができる。According to the pneumatic booster 1 of the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and of course, the valve plunger 22 disposed in series on the output side of the poppet valve 21 can be used. Further, the on-off valve 71 is connected in series on the output direction side.
Is provided, it is not necessary to enlarge the valve body portion 12 in the radial direction. Therefore, the force that the valve body portion 12 receives from the compressed air chamber 44 can be reduced, and the spring load of the return spring 27 can be reduced. Can be.
【0040】なお、上記第1および第2実施例は、いず
れにおいても、オペレーティングロッド18およびバル
ブプランジャ22がバルブボディ部12に対し出力方向
への移動限界位置近傍に相対移動した場合に開閉弁5
7,71が開かれるように構成したが、上述した通常の
低い減速度を得るため等の相対移動の所定範囲を超えた
場合に開かれれば必ずしも移動限界位置近傍で開かれる
必要はない。In each of the first and second embodiments, when the operating rod 18 and the valve plunger 22 are relatively moved with respect to the valve body 12 near the movement limit position in the output direction, the on-off valve 5
Although the configuration is such that the openings 7 and 71 are opened, the opening is not necessarily required near the movement limit position as long as the opening is opened when the relative movement exceeds a predetermined range for obtaining the above-described normal low deceleration.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載の気圧式倍力装置によれば、通常の低い減速度を得
ようとする場合には、作動圧室に大気が導入されるため
ブレーキの反応が過敏となることがなく、通常は得られ
ない急激な減速度を得ようとする場合には、開閉弁が開
かれて作動圧室に圧縮空気が導入されるためパワーピス
トンに通常の大気の導入より速い速度で差圧が発生する
ことになり、助勢力の上昇量が大きくなる。よって、応
答性に優れることになる。また、作動圧室が大気圧に達
した時点でさらに大きな減速度を得ようとする場合に
は、開閉弁が開かれて圧縮空気が作動圧室に導入される
ことになり、これによって、作動圧室の圧力が大気圧を
超えることになって、より大きな差圧がパワーピストン
に作用するため、大型化することなく、助勢力を大きく
し倍力作用の上限値を高くとることができる。さらに、
開閉弁がバルブボディ部に対するオペレーティングロッ
ドの出力方向への相対移動量に応じて開閉するものであ
るため、圧力スイッチが不要である。 加えて、圧縮空気
源と作動圧室とをポペットバルブを介さずに接続させる
流路に開閉弁が設けられているため、開閉弁の開作動時
に導入させる圧縮空気の量を、大気の導入に合わせて設
定されたポペットバルブの開弁量とは無関係に自由に設
定することができる。 As described in detail above, claim 1 of the present invention
According to the described pneumatic booster, when trying to obtain a normal low deceleration, the atmosphere is introduced into the working pressure chamber, so that the brake reaction does not become overly When attempting to obtain a rapid deceleration that does not occur, the on-off valve is opened and compressed air is introduced into the working pressure chamber, so a differential pressure is generated at the power piston at a speed faster than normal air introduction. In other words, the amount of increase in the assisting force increases. Therefore, the response is excellent. Further, if an attempt is made to obtain a larger deceleration when the working pressure chamber reaches the atmospheric pressure, the on-off valve is opened and compressed air is introduced into the working pressure chamber. Since the pressure in the pressure chamber exceeds the atmospheric pressure and a larger differential pressure acts on the power piston, the supporting force can be increased and the upper limit of the boosting action can be increased without increasing the size. further,
Opening / closing valve is operating lock for valve body
It opens and closes according to the relative amount of movement of the
Therefore, no pressure switch is required. Plus compressed air
Source and working pressure chamber without poppet valve
Since the on-off valve is provided in the flow path, when the on-off valve is opened
The amount of compressed air to be introduced into the
Free setting regardless of the set poppet valve opening
Can be specified.
【0042】また、本発明の請求項2記載の気圧式倍力
装置によれば、上記請求項1記載のものの効果に加え
て、開閉弁が、ポペットバルブの、オペレーティングロ
ッドの出力方向側に直列に設けられているため、バルブ
ボディ部の径方向を拡大させる必要がないので、バルブ
ボディ部が圧縮空気から受ける力を小さくすることがで
き、リターンスプリングのばね荷重を減らすことができ
る。 According to the pneumatic booster of the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the on- off valve is provided by an operating valve of a poppet valve.
The valve is installed in series on the output side of the
Since there is no need to enlarge the radial direction of the body, the valve
The body receives less force from compressed air.
And reduce the spring load of the return spring
You.
【0043】さらに、本発明の請求項3記載の気圧式倍
力装置によれば、バルブボディ部はシェルにより支持さ
れるとともにカバーによっても支持されるため、バルブ
ボディ部の支持が安定することになる。しかも、このカ
バーとシェルとにより画成された圧縮空気室に圧縮空気
が充填され、圧縮空気室をバルブボディ部に設けた流路
によって前記バルブを介して作動圧室に接続してなるた
め、圧縮空気室を気圧式倍力装置とは別体のタンクとし
て構成する必要がなく、その配管作業が不要になるとと
もに、作動圧室への圧縮空気の導入路も短くなるので、
その作動応答性も向上する。加えて、本発明の請求項4
記載の気圧式倍力装置によれば、通常の低い減速度を得
ようとする場合には、作動圧室に大気が導入されるため
ブレーキの反応が過敏となることがなく、通常は得られ
ない急激な減速度を得ようとする場合には、開閉弁が開
かれて作動圧室に圧縮空気が導入されるためパワーピス
トンに通常の大気の導入より速い速度で差圧が発生する
ことになり、助勢力の上昇量が大きくなる。よって、応
答性に優れることになる。 また、作動圧室が大気圧に達
した時点でさらに大きな減速度を得ようとする場合に
は、開閉弁が開かれて圧縮空気が作動圧室に導入される
ことになり、これによって、作動圧室の圧力が大気圧を
超えることになって、より大きな差圧がパワーピストン
に作用するため、大型化することなく、助勢力を大きく
し倍力作用の上限値を高くとることができる。 さらに、
開閉弁がバルブボディ部に対するオペレーティングロッ
ドの出力方向への相対移動量に応じて開閉するものであ
るため、圧力スイッチが不要である。 加えて、開閉弁が
ポペットバルブを介しての作動圧室への大気の導入を遮
断して、圧縮空気源と前記作動圧室とを接続させる流路
を連通させるため、開閉弁の開作動時に導入させる圧縮
空気の量を、大気の導入に合わせて設定されたポペット
バルブの開弁量とは無関係に自由に設定することができ
る。 Furthermore, according to the pneumatic booster of the third aspect of the present invention, the valve body is supported by the shell and also by the cover, so that the support of the valve body is stabilized. Become. Moreover, since the compressed air chamber defined by the cover and the shell is filled with compressed air, and the compressed air chamber is connected to the working pressure chamber via the valve by a flow path provided in the valve body, There is no need to configure the compressed air chamber as a separate tank from the pneumatic booster, which eliminates the need for piping work and shortens the compressed air introduction path to the working pressure chamber.
Its operation response is also improved. In addition, claim 4 of the present invention
According to the described pneumatic booster, a normal low deceleration is obtained.
If this is the case, the atmosphere will be introduced into the working pressure chamber.
The brake response is not too sensitive and can usually be
If a sharp deceleration is to be obtained, open and close the valve.
Power piston because compressed air is introduced into the working pressure chamber
Tons develop differential pressure faster than normal atmospheric introduction
As a result, the amount of increase in the assisting force increases. Therefore,
The answer will be excellent. Also, the working pressure chamber reaches atmospheric pressure
If you try to get a larger deceleration at the time
Opens the open / close valve and introduces compressed air into the working pressure chamber
As a result, the pressure in the working pressure chamber is reduced to the atmospheric pressure.
The power piston
To increase the supporting force without increasing the size.
However, the upper limit of the boosting action can be increased. further,
Opening / closing valve is operating lock for valve body
It opens and closes according to the relative amount of movement of the
Therefore, no pressure switch is required. In addition, the on-off valve
Blocks air from entering the working pressure chamber via the poppet valve
And a flow path for connecting the compressed air source to the working pressure chamber.
To be introduced when the on-off valve is opened
Poppet with air volume set for introduction of air
Can be set freely regardless of the valve opening amount
You.
【図1】本発明の第1実施例による気圧式倍力装置を示
す断面図であって、非作動状態を示すものである。FIG. 1 is a sectional view showing a pneumatic booster according to a first embodiment of the present invention, showing a non-operating state.
【図2】本発明の第2実施例による気圧式倍力装置を示
す断面図であって、非作動状態を示すものである。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a pneumatic booster according to a second embodiment of the present invention, showing a non-operating state.
【図3】本発明の第2実施例による気圧式倍力装置の開
閉弁近傍を示す部分拡大断面図であって、非作動状態を
示すものである。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing the vicinity of an on-off valve of a pneumatic booster according to a second embodiment of the present invention, showing a non-operating state.
1 気圧式倍力装置 2 シェル 8 パワーピストン 12 バルブボディ部 16 負圧室 17 作動圧室 18 オペレーティングロッド 21 ポペットバルブ 37 カバー 41 エアポンプ(圧縮空気源) 44 圧縮空気室 57,71 開閉弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Atmospheric pressure booster 2 Shell 8 Power piston 12 Valve body 16 Negative pressure chamber 17 Working pressure chamber 18 Operating rod 21 Poppet valve 37 Cover 41 Air pump (compressed air source) 44 Compressed air chamber 57, 71 Open / close valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−134047(JP,A) 特開 平1−145257(JP,A) 特開 昭54−9365(JP,A) 実開 昭58−194954(JP,U) 実開 昭59−142159(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60T 13/52 - 13/57 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-134047 (JP, A) JP-A-1-145257 (JP, A) JP-A-54-9365 (JP, A) 194954 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 59-142159 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60T 13/52-13/57
Claims (4)
動圧室とに区画するとともに、前記シェルの一端側にお
いてバルブボディ部が摺動自在に支持されるパワーピス
トンと、前記バルブボディ部内に設けられ、ブレーキペ
ダルに連結されるオペレーティングロッドの前記バルブ
ボディ部に対する出力方向の相対移動により前記作動圧
室に大気を導入させるポペットバルブとを有し、前記作
動圧室に大気を導入させることにより前記パワーピスト
ンに差圧を発生させて前記オペレーティングロッドの出
力を助勢して出力する気圧式倍力装置において、 圧縮空気を発生させる圧縮空気源と、 該圧縮空気源と前記作動圧室とを前記ポペットバルブを
介さずに接続させる流路と、 該流路に設けられ、前記バルブボディ部に対する前記オ
ペレーティングロッドの出力方向への相対移動量が所定
値に達していないときは閉弁し、出力方向への相対移動
量が所定値に達すると開弁する開閉弁と、 を具備することを特徴とする気圧式倍力装置。A power piston for partitioning the inside of a shell into a negative pressure chamber and an operating pressure chamber communicating with a negative pressure source, and a valve body slidably supported at one end of the shell; A poppet valve that is provided in the body portion and that introduces air into the working pressure chamber by relative movement of an operating rod connected to a brake pedal in an output direction with respect to the valve body portion, and introduces air into the working pressure chamber. In the pneumatic booster that generates a differential pressure in the power piston to assist the output of the operating rod and output the compressed air, a compressed air source for generating compressed air, the compressed air source and the working pressure chamber And the poppet valve
A flow path to be connected without intervening; and a valve provided in the flow path, the valve closing when the relative movement amount of the operating rod in the output direction with respect to the valve body does not reach a predetermined value, and closing the valve in the output direction. An on-off valve that opens when the amount of movement reaches a predetermined value.
前記オペレーティングロッドの出力方向側に直列に設け
られていることを特徴とする請求項1記載の気圧式倍力
装置。2. The on-off valve according to claim 1, wherein
The pneumatic booster according to claim 1, wherein the pneumatic booster is provided in series on the output direction side of the operating rod.
るとともに、前記シェルの一端側においてバルブボディ
部が摺動自在に支持されるパワーピストンと、前記バル
ブボディ部内に設けられ、ブレーキペダルに連結される
オペレーティングロッドの前記バルブボディ部に対する
出力方向の相対移動により前記作動圧室に作動気体を導
入させるバルブとを有し、前記作動圧室に作動気体を導
入させることにより前記パワーピストンに差圧を発生さ
せて前記オペレーティングロッドの出力を助勢して出力
する気圧式倍力装置において、 前記作動気体としての圧縮空気を発生させる圧縮空気源
と、 前記バルブボディ部の前記シェルより突出する部分の外
側に、該バルブボディ部を摺動自在に支持するととも
に、前記圧縮空気源に接続され、内部に圧縮空気が充填
される圧縮空気室を前記シェルとともに画成するカバー
を設け、 圧縮空気室をバルブボディ部に設けた流路によって前記
バルブを介して作動圧室に接続してなることを特徴とす
る気圧式倍力装置。3. A power piston which partitions the inside of the shell into a constant pressure chamber and a working pressure chamber and has a valve body slidably supported at one end of the shell, and a brake provided in the valve body. A valve for introducing a working gas into the working pressure chamber by a relative movement of an operating rod connected to a pedal with respect to the valve body in an output direction, and introducing the working gas into the working pressure chamber to thereby provide the power piston. A pressure booster that generates a differential pressure to assist the output of the operating rod and outputs the compressed air. The compressed air source that generates compressed air as the working gas, and protrudes from the shell of the valve body. The valve body portion is slidably supported on the outside of the portion, connected to the compressed air source, and A cover defining a compressed air chamber filled with compressed air together with the shell is provided, and the compressed air chamber is connected to the working pressure chamber via the valve by a flow path provided in the valve body. Pneumatic booster.
動圧室とに区画するとともに、前記シェルの一端側にお
いてバルブボディ部が摺動自在に支持されるパワーピス
トンと、前記バルブボディ部内に設けられ、ブレーキペ
ダルに連結されるオペレーティングロッドの前記バルブ
ボディ部に対する出力方向の相対移動により前記作動圧
室に大気を導入させるポペットバルブとを有し、前記作
動圧室に大気を導入させることにより前記パワーピスト
ンに差圧を発生させて前記オペレーティングロッドの出
力を助勢して出力する気圧式倍力装置において、 圧縮空気を発生させる圧縮空気源と、 該圧縮空気源と前記作動圧室とを接続させる流路と、 該流路に設けられ、前記バルブボディ部に対する前記オ
ペレーティングロッドの出力方向への相対移動量が所定
値に達したときに、前記ポペットバルブを介しての作動
圧室への大気の導入を遮断して当該流路を連通する開閉
弁と、 を具備することを特徴とする気圧式倍力装置。 4. A negative pressure chamber communicating with a negative pressure source inside the shell.
It is divided into a dynamic pressure chamber and one end of the shell.
Power piston with slidably supported valve body
And a brake pedal provided in the valve body.
The valve of the operating rod connected to the dal
The relative pressure in the output direction with respect to the body
A poppet valve for introducing air into the chamber,
The powerpist is introduced by introducing air into the dynamic pressure chamber.
Pressure differential to the operating rod
In a pneumatic booster that assists and outputs force, a compressed air source for generating compressed air, a flow path connecting the compressed air source and the working pressure chamber, and the valve provided in the flow path, The above-mentioned o for the body part
Predetermined relative movement amount of the operating rod in the output direction
Actuation via the poppet valve when the value is reached
Opening and closing to shut off the introduction of air to the pressure chamber and communicate with the flow path
A pneumatic booster comprising: a valve .
Priority Applications (6)
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