JP3393390B2 - 気圧式倍力装置 - Google Patents
気圧式倍力装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の制動装置に用
いられる気圧式倍力装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の気圧式倍力装置の一例として、次
のように構成した装置がある。すなわち、この気圧式倍
力装置は、ハウジング内を、ダイアフラムを備えたパワ
ーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記パ
ワーピストンに略筒状のバルブボデーの一端側を気密的
に取付け、バルブボデーの他端側をハウジングの後面に
形成した孔に気密的に通してハウジング外部に突出させ
てバルブボデーの内部を大気に連通している。バルブボ
デー内にはブレーキペダルに連結した入力軸に連動する
プランジャ並びに該入力軸、プランジャ及びバルブボデ
ーの相対変位に応じて開閉作動する開閉弁としてのポペ
ット弁を配設し、かつ入力軸に応動して開閉する圧縮空
気弁を介して空気圧装置を変圧室に接続している。 【０００３】前記ポペット弁の開閉作動によりバルブボ
デーに形成された真空通路を通した定圧室と変圧室との
連通・遮断及びバルブボデーの内部空間及びバルブボデ
ーに形成された大気通路を通した変圧室と大気との連通
・遮断を行うと共に、圧縮空気弁の開作動に応じて空気
圧装置から変圧室に圧縮空気を供給して変圧室の内圧を
真空圧、大気圧又は圧縮空気圧に切換え設定するように
している。この気圧式倍力装置では、変圧室の内圧を大
気圧に設定することにより定圧室と変圧室との間に差圧
を発生させ、この差圧力によってパワーピストンを前進
させて出力ロッドを介して倍力した推力を出力するよう
にしている。また、変圧室の内圧を圧縮空気圧に設定す
ることにより更に大きな差圧を得てより大きな推力を発
生する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した気
圧式倍力装置では、変圧室の内圧を圧縮空気圧に設定し
た場合、ブレーキペダルの急戻し時に、変圧室の内圧が
ポペット弁で仕切られた大気圧に比して高いことにより
ポペット弁が押されて開き変圧室の圧縮空気がバルブボ
デーの開口部を通って外部に排出し、これにより騒音が
発生するという問題点があった。 【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、変圧室の圧縮空気がバルブボデーの開口部を通って
排出されるのを抑えて騒音の発生を防止できる気圧式倍
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】本発明は、上記目的を達
成するために、ハウジング内を、ダイアフラムを備えた
パワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前
記パワーピストンに略筒状のバルブボデーの一端側を気
密的に取付け、バルブボデーの他端側をハウジングの後
面に形成した孔に気密的に通してハウジング外部に突出
させてバルブボデーの内部を大気に連通し、バルブボデ
ー内に入力軸に連動するプランジャ並びに該入力軸、プ
ランジャ及びバルブボデーの相対変位に応じて開閉作動
する開閉弁を配設し、かつ入力軸に応動して開閉する圧
縮空気弁を介して空気圧装置を変圧室に接続し、開閉弁
の開閉作動によりバルブボデーに形成された真空通路を
通した定圧室と変圧室との連通・遮断及びバルブボデー
の内部空間及びバルブボデーに形成された大気通路を通
した変圧室と大気との連通・遮断を行うと共に、圧縮空
気弁の開作動に応じて空気圧装置から変圧室に圧縮空気
を供給して変圧室の内圧を真空圧、大気圧又は圧縮空気
圧に切換え設定する気圧式倍力装置において、バルブボ
デー内部の大気開口部側にバルブボデー内部への大気の
流入のみを許容する逆止弁を設けたことを特徴とする。 【０００７】 【作用】このような構成とすれば、変圧室の内圧を圧縮
空気圧に設定した後、ブレーキペダルを急戻ししたよう
な場合、圧縮空気と大気圧との差圧により仮に開閉弁が
押し開けられて圧縮空気が開閉弁を通過しても、この圧
縮空気の流れは開口部側に設けた逆止弁に抑えられる。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例の気圧式倍力装置を
図１に基づいて説明する。図において、ハウジング１内
は、ダイアフラム２を備えたパワーピストン３によって
定圧室（負圧室）４と変圧室５とに画成され、定圧室４
は定圧側導入口６を通じてエンジン（図示省略）側の真
空源７に接続されており、負圧が導入されるようになっ
ている。ハウジング１の後面側にはケーシング８が結合
されており、ハウジング１の後面とケーシング８とによ
り蓄圧室９が形成されている。 【０００９】蓄圧室９には圧縮空気側導入口10が設けら
れており、この圧縮空気側導入口10には圧縮空気発生機
構11が接続されている。圧縮空気発生機構11は、モータ
12に駆動されて圧縮空気を発生する圧縮機13と、圧縮機
13と圧縮空気側導入口10とを接続する管14の途中に設け
たドライヤ15と、管14におけるドライヤ15と圧縮機13と
の間の部分及びドライヤ15と圧縮空気側導入口10との間
の部分にそれぞれ設けた圧縮空気側第１、第２の逆止弁
16，17とを備えている。管14における圧縮空気側第２の
逆止弁17とドライヤ15との間の部分と真空源７とは管18
を介して接続されており、この管18の途中には、常開の
電磁弁19が介装されている。管18における電磁弁19と真
空源７との間の部分と定圧側導入口６とは管20を介して
接続されている。 【００１０】そして、蓄圧室９には圧縮空気発生機構11
の作動によりあらかじめ圧縮空気が貯留されている。本
実施例では、圧縮空気発生機構11及び蓄圧室９などから
空気圧装置を構成している。 【００１１】ダイアフラム２の中央及びパワーピストン
３の中央には、孔21，22が開けられており、両孔21，22
に気密的に挿入してパワーピストン３にバルブボデー23
の大径筒部（以下、バルブボデー大径筒部という。）24
が取り付けられている。 【００１２】バルブボデー23は、有底の大径孔25を有す
るバルブボデー大径筒部24と、該バルブボデー大径筒部
24に連接するバルブボデー小径筒部26とから大略構成さ
れている。バルブボデー小径筒部26の先端側（他端側）
は、ハウジング１の後面に形成した孔27及びケーシング
８に形成した孔28を機密的に通してケーシング８の外部
に突出しており、バルブボデー小径筒部26の開口部29を
通して内部に大気が導入され得るようになっている。バ
ルブボデー小径筒部26内には、開口部29からバルブボデ
ー大径筒部24に向けて順に内径が小さくなる第１、第
２、第３、第４及び第５の孔部30，31，32，33，34が形
成されており、第５の孔部34が大径孔25に連通したもの
になっている。第１、第２、第３、第４及び第５の孔部
30，31，32，33，34のそれぞれの間には第１、第２、第
３、第４の段部35，36，37，38が形成されている。第３
の段部37の内径側部分には入力軸39側に突出する環状突
部40が形成されている。 【００１３】バルブボデー23の大径孔25にはリアクショ
ンディスク41とマスタシリンダ（図示省略）に連結した
出力軸42の基端大径部43とが収納されており、バルブボ
デー小径筒部26には入力軸39に連動するプランジャ44が
収納されている。プランジャ44は、第１、第２、第３の
孔部30，31，32に位置して配置された第１プランジャ45
と、第５の孔部34内に摺動自在に収納された第２プラン
ジャ46とから構成されている。 【００１４】第１プランジャ45は、第３の孔部32に一対
のシール部材47，47を介して摺動自在に収納される第１
プランジャ本体48と、第１プランジャ本体48に連接して
開口部29に向けて延びる第１プランジャ軸部49と、第１
プランジャ本体48に連接して設けられ第２プランジャ46
に向けて順次径が小さくなるプランジャ第１、第２、第
３の小径部50，51，52と、第１プランジャ軸部49の第１
プランジャ本体48側部分に位置して径方向外方に突出し
て形成された第１プランジャフランジ部53とから大略構
成されている。第１プランジャ軸部49は、入力軸39に連
結し、この入力軸39は図示しないブレーキペダルの動き
に連動するようになっている。 【００１５】第２プランジャ46は、第２プランジャ本体
54と、第１プランジャ45に連接した第２プランジャ軸部
55と、第２プランジャ本体54に径方向外方に突出して形
成された第２プランジャフランジ部56とからなってい
る。第１プランジャ45と第２プランジャ46とは、第２プ
ランジャ軸部55を第１プランジャ45に形成した中央通路
57に圧入して一体化されている。 【００１６】前記中央通路57は第１プランジャ本体48ま
で延びている。中央通路57の延長部に一端側が連接し他
端側が第１プランジャ45の第１プランジャフランジ部53
の手前部分で外部に開口してプランジャ第１の連通路58
が形成されている。また、中央通路57に一端側が開口
し、他端側がプランジャ第１の小径部50の外側に開口し
てプランジャ第２の連通路59が形成されている。第１プ
ランジャ本体48の一対のシール部材47の間には環状溝60
が形成されている。環状溝60に一端側が開口し他端側が
プランジャ第２の小径部51とプランジャ第３の小径部52
との間の段部に開口してプランジャ第３の連通路61が形
成されている。 【００１７】前記バルブボデー23には、一端側が定圧室
４に開口し他端側が第２の段部36に開口する真空通路6
2、一端側が変圧室５に開口し他端側が第４の孔部33に
開口する変圧室連絡通路63、及び一端側が蓄圧室９に開
口し他端側が第３の孔部32に開口する蓄圧室連通路64が
形成されている。蓄圧室連通路64と前記第１プランジャ
45の環状溝60に挿入してストッパ65が設けられている。 【００１８】バルブボデー23の第１の孔部30には第１プ
ランジャ軸部49に嵌装するリング状のリテーナ66が嵌挿
されている。第１プランジャ軸部49とリテーナ66との間
にはリテーナ用シール部材67が介装されている。リテー
ナ66には小径の第１のリテーナ孔68及びこの第１のリテ
ーナ孔68に連通する大径の第２のリテーナ孔69がリテー
ナ66における開口部29側から第２のリテーナ孔69側に向
けて形成されている。第２のリテーナ孔69には逆止弁用
弁体70が第１のリテーナ孔68に臨んで軸方向に移動自在
に収納されており、開口部29側から第２のリテーナ孔69
側への大気の流れに対して逆止弁用弁体70が第１のリテ
ーナ孔68から離間してその流れを許容する一方、その逆
方向の流れに対しては逆止弁用弁体70が第１のリテーナ
孔68を塞いでその流れを抑えるようにしている。本実施
例では、上述した第１のリテーナ孔68、第２のリテーナ
孔69及び逆止弁用弁体70等から逆止弁71を構成してい
る。 【００１９】リテーナ66と第２の段部36との間に位置す
るようにして開閉弁としての第１の制御弁機構72が配置
されている。第１の制御弁機構72は、可撓性の筒状の第
１の制御弁機構用弁体73を有している。第１の制御弁機
構用弁体73は、その基部がリテーナ66の先端側に設けら
れたリテーナ小径部74と第１の段部35との間に挟まれて
保持されている。 【００２０】第１の制御弁機構用弁体73の先端部は第２
の段部36及び第１プランジャフランジ部53に離・着座す
るようになっており、第１の制御弁機構用弁体73及び第
２の段部36から真空弁75を構成し、また第１の制御弁機
構用弁体73及び第１プランジャフランジ部53とから第１
の大気弁76を構成している。第１の制御弁機構用弁体73
の先端側には剛性部材77が装着されており、この剛性部
材77とリテーナ66との間にはスプリング78が介装されて
おり、第１の制御弁機構用弁体73の先端側を出力軸42側
に付勢している。 【００２１】バルブボデー23内部における第２プランジ
ャ46の出力軸42側部分には第２制御弁機構（圧縮空気
弁）79が設けられている。第２の制御弁機構79は、第２
の制御弁機構用弁体80を有している。第２の制御弁機構
用弁体80の基部はプランジャ第２の小径部51に保持され
ており、先端側には径方向内方に延びる弁用フランジ81
が形成されている。 【００２２】この第２の制御弁機構用弁体80の先端部は
第３の段部37及び第２プランジャフランジ部56に離・着
座するようになっており、第２の制御弁機構用弁体80及
び第３の段部37から第２の大気弁82を構成し、また第２
の制御弁機構用弁体80及び第２プランジャフランジ部56
から圧縮空気弁83を構成している。 【００２３】第２の制御弁機構用弁体80の先端側には剛
性部材84が装着されており、この剛性部材84とリテーナ
66との間にはスプリング85が介装されており、第２の制
御弁機構用弁体80の先端側を出力軸42側に付勢してい
る。 【００２４】図中、86はハウジング１の前面とバルブボ
デー23との間に介装されたバルブボデー用リターンスプ
リング、87は入力軸39の段部とリテーナ66との間に介装
された入力軸用リターンスプリングである。 【００２５】このように構成した気圧倍力装置の作用を
説明する。常用減速度の常用制動時に、ブレーキペダル
の操作により入力軸39を介してプランジャ44が前進する
と、第１プランジャフランジ部53が第１の制御機構用弁
体73から離れて第１の大気弁76が開く。これにより、逆
止弁71、第１の大気弁76、プランジャ第１の連通路58、
中央通路57、プランジャ第２の連通路59、第２の大気弁
82、変圧室連絡通路63を通って大気が変圧室５に導入さ
れる。すると、定圧室４と変圧室５との間に差圧が生
じ、この差圧によりパワーピストン３が前進して出力軸
42に大きな推力を付与して、出力軸42に連接する図示し
ないマスタシリンダを介してブレーキ力を発生する。 【００２６】高減速度制動または急制動時には、入力軸
39が更に押され、プランジャ44が更に前進し、第３の段
部37に第２の大気弁82の弁用フランジ81が着座して第２
の大気弁82が閉じると共に、弁用フランジ81が第３の段
部37に支持されてプランジャ44が前進することにより圧
縮空気弁83が開く。このため、蓄圧室９に蓄えられてい
る圧縮空気が蓄圧室連通路64、環状溝60、プランジャ第
３の連通路61、圧縮空気弁83及び変圧室連絡通路63を通
って変圧室５に流入する。すると、定圧室４と変圧室５
との間には前述した変圧室５に大気が導入された場合に
比して大きな差圧が生じ、この大きな差圧によりパワー
ピストン３が前進して出力軸42に更に大きな推力を付与
して、出力軸42に連接する図示しないマスタシリンダを
介してブレーキ力を発生する。 【００２７】なお、第３の段部37の内径側部分には入力
軸39側に突出する環状突部40が形成されており、環状突
部40を介して第３の段部37と第２の制御弁機構用弁体80
とが精度高く密着することとなって変圧室５への圧縮空
気の導入時に第２の大気弁82及び中央通路57を介して第
１の制御弁機構72に圧縮空気が送られるのを確実に防止
している。 【００２８】前述の状態に続いてブレーキペダルを戻す
と、入力軸用リターンスプリング87、バルブボデー用リ
ターンスプリング86及びリアクションディスク41の弾性
力等により、入力軸39、プランジャ44がバルブボデー23
に対して相対的に後退し、第１の制御機構用弁体73の先
端側が第１プランジャフランジ部53に押されて第３の段
部37から離座して真空弁75が開く。また、第２の制御弁
機構79は図１に示すように戻されて圧縮空気弁83が閉じ
て第２の大気弁82が開いた状態になる。 【００２９】そして、変圧室５に流入した圧縮空気及び
大気は変圧室連絡通路63、第２の大気弁82、プランジャ
第２の連通路59、中央通路57、プランジャ第１の連通路
58、真空弁75、真空通路62及び定圧室４を通ってエンジ
ンの真空源７に排出される。この際、第１の制御弁機構
用弁体73が圧縮空気の圧力により仮に内側に撓んで第１
の大気弁76が開いたとしても、開口部29側に逆止弁71が
形成されているので、圧縮空気が開口部29から外部に排
出されることを抑えることができる。このため、圧縮空
気の開口部29を通した圧縮空気の排出により惹起する騒
音を発生することがない。 【００３０】本実施例では、圧縮空気発生機構11及び蓄
圧室９などから空気圧装置を構成しているが、これに代
えて、蓄圧室９に代わる圧縮空気貯留タンクをハウジン
グ１から分離して設けると共に、圧縮空気貯留タンクと
変圧室５とを圧縮空気弁83を介して接続し、圧縮空気弁
83の開閉作動を入力軸39に連動させて行うようにして空
気圧装置を構成してもよい。 【００３１】逆止弁71としては、例えば図２に示すよう
に構成してもよい。すなわち、図において、リテーナ66
には軸方向に延びる一定内径の孔90が形成されている。
リテーナ66の出力軸42側にはゴム製のリング状のディス
ク91が位置されており前記孔90を塞ぐようにされてい
る。図２の例では、孔90からディスク91側への大気の流
れを許容する一方、逆方向の流体の流れに対してはディ
スク91が孔90を塞ぐようになっており、孔90及びディス
ク91から逆止弁71を構成している。この逆止弁71では、
図１に示すものに比して構造が簡易であり、部品点数が
少なくて済み、高い加工精度を必要としない。このた
め、逆止弁71の低廉化を図ることができ、ひいてはこの
逆止弁71を用いることにより気圧式倍力装置の低廉化を
図ることができる。 【００３２】図１の第２の制御弁機構79に代えて図３に
示す第２の制御弁機構79を設けてもよい。図３における
第３の段部37は、図１に示す第３の段部37が環状突部40
を有していたのに比して環状突部40を省略したものにな
っている。 【００３３】この第２の制御弁機構79を用いた図３の気
圧式倍力装置は、図１のものに比して第３の段部37に環
状突部40が省略されていることにより第３の段部37と第
２の制御弁機構用弁体80との密着精度が落ち、変圧室５
への圧縮空気の導入時に第２の大気弁82及び中央通路57
を介して第１の制御弁機構72に圧縮空気が送られること
が起こり得るが、上述したように第１の制御弁機構72よ
り開口部29側部分に逆止弁71を設けているので、圧縮空
気が開口部29を通して排出されて騒音を惹起するような
ことを防止できる。このため、第３の段部37への環状突
部40の形成を省略したことにより形状の単純化を図れ、
加工精度の緩和ひいては装置全体の低廉化を図ることが
できる。 【００３４】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た気圧式倍力装置であるから、変圧室の内圧を圧縮空気
圧に設定した後、ブレーキペダルを急戻ししたような場
合、圧縮空気と大気圧との差圧により仮に開閉弁が押し
開けられて圧縮空気が開閉弁を通過しても、この圧縮空
気の流れを逆止弁が抑えるので、圧縮空気が開口部から
外部に排出されることがなくなって騒音の発生を防止で
きる。
いられる気圧式倍力装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の気圧式倍力装置の一例として、次
のように構成した装置がある。すなわち、この気圧式倍
力装置は、ハウジング内を、ダイアフラムを備えたパワ
ーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記パ
ワーピストンに略筒状のバルブボデーの一端側を気密的
に取付け、バルブボデーの他端側をハウジングの後面に
形成した孔に気密的に通してハウジング外部に突出させ
てバルブボデーの内部を大気に連通している。バルブボ
デー内にはブレーキペダルに連結した入力軸に連動する
プランジャ並びに該入力軸、プランジャ及びバルブボデ
ーの相対変位に応じて開閉作動する開閉弁としてのポペ
ット弁を配設し、かつ入力軸に応動して開閉する圧縮空
気弁を介して空気圧装置を変圧室に接続している。 【０００３】前記ポペット弁の開閉作動によりバルブボ
デーに形成された真空通路を通した定圧室と変圧室との
連通・遮断及びバルブボデーの内部空間及びバルブボデ
ーに形成された大気通路を通した変圧室と大気との連通
・遮断を行うと共に、圧縮空気弁の開作動に応じて空気
圧装置から変圧室に圧縮空気を供給して変圧室の内圧を
真空圧、大気圧又は圧縮空気圧に切換え設定するように
している。この気圧式倍力装置では、変圧室の内圧を大
気圧に設定することにより定圧室と変圧室との間に差圧
を発生させ、この差圧力によってパワーピストンを前進
させて出力ロッドを介して倍力した推力を出力するよう
にしている。また、変圧室の内圧を圧縮空気圧に設定す
ることにより更に大きな差圧を得てより大きな推力を発
生する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した気
圧式倍力装置では、変圧室の内圧を圧縮空気圧に設定し
た場合、ブレーキペダルの急戻し時に、変圧室の内圧が
ポペット弁で仕切られた大気圧に比して高いことにより
ポペット弁が押されて開き変圧室の圧縮空気がバルブボ
デーの開口部を通って外部に排出し、これにより騒音が
発生するという問題点があった。 【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、変圧室の圧縮空気がバルブボデーの開口部を通って
排出されるのを抑えて騒音の発生を防止できる気圧式倍
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】本発明は、上記目的を達
成するために、ハウジング内を、ダイアフラムを備えた
パワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前
記パワーピストンに略筒状のバルブボデーの一端側を気
密的に取付け、バルブボデーの他端側をハウジングの後
面に形成した孔に気密的に通してハウジング外部に突出
させてバルブボデーの内部を大気に連通し、バルブボデ
ー内に入力軸に連動するプランジャ並びに該入力軸、プ
ランジャ及びバルブボデーの相対変位に応じて開閉作動
する開閉弁を配設し、かつ入力軸に応動して開閉する圧
縮空気弁を介して空気圧装置を変圧室に接続し、開閉弁
の開閉作動によりバルブボデーに形成された真空通路を
通した定圧室と変圧室との連通・遮断及びバルブボデー
の内部空間及びバルブボデーに形成された大気通路を通
した変圧室と大気との連通・遮断を行うと共に、圧縮空
気弁の開作動に応じて空気圧装置から変圧室に圧縮空気
を供給して変圧室の内圧を真空圧、大気圧又は圧縮空気
圧に切換え設定する気圧式倍力装置において、バルブボ
デー内部の大気開口部側にバルブボデー内部への大気の
流入のみを許容する逆止弁を設けたことを特徴とする。 【０００７】 【作用】このような構成とすれば、変圧室の内圧を圧縮
空気圧に設定した後、ブレーキペダルを急戻ししたよう
な場合、圧縮空気と大気圧との差圧により仮に開閉弁が
押し開けられて圧縮空気が開閉弁を通過しても、この圧
縮空気の流れは開口部側に設けた逆止弁に抑えられる。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例の気圧式倍力装置を
図１に基づいて説明する。図において、ハウジング１内
は、ダイアフラム２を備えたパワーピストン３によって
定圧室（負圧室）４と変圧室５とに画成され、定圧室４
は定圧側導入口６を通じてエンジン（図示省略）側の真
空源７に接続されており、負圧が導入されるようになっ
ている。ハウジング１の後面側にはケーシング８が結合
されており、ハウジング１の後面とケーシング８とによ
り蓄圧室９が形成されている。 【０００９】蓄圧室９には圧縮空気側導入口10が設けら
れており、この圧縮空気側導入口10には圧縮空気発生機
構11が接続されている。圧縮空気発生機構11は、モータ
12に駆動されて圧縮空気を発生する圧縮機13と、圧縮機
13と圧縮空気側導入口10とを接続する管14の途中に設け
たドライヤ15と、管14におけるドライヤ15と圧縮機13と
の間の部分及びドライヤ15と圧縮空気側導入口10との間
の部分にそれぞれ設けた圧縮空気側第１、第２の逆止弁
16，17とを備えている。管14における圧縮空気側第２の
逆止弁17とドライヤ15との間の部分と真空源７とは管18
を介して接続されており、この管18の途中には、常開の
電磁弁19が介装されている。管18における電磁弁19と真
空源７との間の部分と定圧側導入口６とは管20を介して
接続されている。 【００１０】そして、蓄圧室９には圧縮空気発生機構11
の作動によりあらかじめ圧縮空気が貯留されている。本
実施例では、圧縮空気発生機構11及び蓄圧室９などから
空気圧装置を構成している。 【００１１】ダイアフラム２の中央及びパワーピストン
３の中央には、孔21，22が開けられており、両孔21，22
に気密的に挿入してパワーピストン３にバルブボデー23
の大径筒部（以下、バルブボデー大径筒部という。）24
が取り付けられている。 【００１２】バルブボデー23は、有底の大径孔25を有す
るバルブボデー大径筒部24と、該バルブボデー大径筒部
24に連接するバルブボデー小径筒部26とから大略構成さ
れている。バルブボデー小径筒部26の先端側（他端側）
は、ハウジング１の後面に形成した孔27及びケーシング
８に形成した孔28を機密的に通してケーシング８の外部
に突出しており、バルブボデー小径筒部26の開口部29を
通して内部に大気が導入され得るようになっている。バ
ルブボデー小径筒部26内には、開口部29からバルブボデ
ー大径筒部24に向けて順に内径が小さくなる第１、第
２、第３、第４及び第５の孔部30，31，32，33，34が形
成されており、第５の孔部34が大径孔25に連通したもの
になっている。第１、第２、第３、第４及び第５の孔部
30，31，32，33，34のそれぞれの間には第１、第２、第
３、第４の段部35，36，37，38が形成されている。第３
の段部37の内径側部分には入力軸39側に突出する環状突
部40が形成されている。 【００１３】バルブボデー23の大径孔25にはリアクショ
ンディスク41とマスタシリンダ（図示省略）に連結した
出力軸42の基端大径部43とが収納されており、バルブボ
デー小径筒部26には入力軸39に連動するプランジャ44が
収納されている。プランジャ44は、第１、第２、第３の
孔部30，31，32に位置して配置された第１プランジャ45
と、第５の孔部34内に摺動自在に収納された第２プラン
ジャ46とから構成されている。 【００１４】第１プランジャ45は、第３の孔部32に一対
のシール部材47，47を介して摺動自在に収納される第１
プランジャ本体48と、第１プランジャ本体48に連接して
開口部29に向けて延びる第１プランジャ軸部49と、第１
プランジャ本体48に連接して設けられ第２プランジャ46
に向けて順次径が小さくなるプランジャ第１、第２、第
３の小径部50，51，52と、第１プランジャ軸部49の第１
プランジャ本体48側部分に位置して径方向外方に突出し
て形成された第１プランジャフランジ部53とから大略構
成されている。第１プランジャ軸部49は、入力軸39に連
結し、この入力軸39は図示しないブレーキペダルの動き
に連動するようになっている。 【００１５】第２プランジャ46は、第２プランジャ本体
54と、第１プランジャ45に連接した第２プランジャ軸部
55と、第２プランジャ本体54に径方向外方に突出して形
成された第２プランジャフランジ部56とからなってい
る。第１プランジャ45と第２プランジャ46とは、第２プ
ランジャ軸部55を第１プランジャ45に形成した中央通路
57に圧入して一体化されている。 【００１６】前記中央通路57は第１プランジャ本体48ま
で延びている。中央通路57の延長部に一端側が連接し他
端側が第１プランジャ45の第１プランジャフランジ部53
の手前部分で外部に開口してプランジャ第１の連通路58
が形成されている。また、中央通路57に一端側が開口
し、他端側がプランジャ第１の小径部50の外側に開口し
てプランジャ第２の連通路59が形成されている。第１プ
ランジャ本体48の一対のシール部材47の間には環状溝60
が形成されている。環状溝60に一端側が開口し他端側が
プランジャ第２の小径部51とプランジャ第３の小径部52
との間の段部に開口してプランジャ第３の連通路61が形
成されている。 【００１７】前記バルブボデー23には、一端側が定圧室
４に開口し他端側が第２の段部36に開口する真空通路6
2、一端側が変圧室５に開口し他端側が第４の孔部33に
開口する変圧室連絡通路63、及び一端側が蓄圧室９に開
口し他端側が第３の孔部32に開口する蓄圧室連通路64が
形成されている。蓄圧室連通路64と前記第１プランジャ
45の環状溝60に挿入してストッパ65が設けられている。 【００１８】バルブボデー23の第１の孔部30には第１プ
ランジャ軸部49に嵌装するリング状のリテーナ66が嵌挿
されている。第１プランジャ軸部49とリテーナ66との間
にはリテーナ用シール部材67が介装されている。リテー
ナ66には小径の第１のリテーナ孔68及びこの第１のリテ
ーナ孔68に連通する大径の第２のリテーナ孔69がリテー
ナ66における開口部29側から第２のリテーナ孔69側に向
けて形成されている。第２のリテーナ孔69には逆止弁用
弁体70が第１のリテーナ孔68に臨んで軸方向に移動自在
に収納されており、開口部29側から第２のリテーナ孔69
側への大気の流れに対して逆止弁用弁体70が第１のリテ
ーナ孔68から離間してその流れを許容する一方、その逆
方向の流れに対しては逆止弁用弁体70が第１のリテーナ
孔68を塞いでその流れを抑えるようにしている。本実施
例では、上述した第１のリテーナ孔68、第２のリテーナ
孔69及び逆止弁用弁体70等から逆止弁71を構成してい
る。 【００１９】リテーナ66と第２の段部36との間に位置す
るようにして開閉弁としての第１の制御弁機構72が配置
されている。第１の制御弁機構72は、可撓性の筒状の第
１の制御弁機構用弁体73を有している。第１の制御弁機
構用弁体73は、その基部がリテーナ66の先端側に設けら
れたリテーナ小径部74と第１の段部35との間に挟まれて
保持されている。 【００２０】第１の制御弁機構用弁体73の先端部は第２
の段部36及び第１プランジャフランジ部53に離・着座す
るようになっており、第１の制御弁機構用弁体73及び第
２の段部36から真空弁75を構成し、また第１の制御弁機
構用弁体73及び第１プランジャフランジ部53とから第１
の大気弁76を構成している。第１の制御弁機構用弁体73
の先端側には剛性部材77が装着されており、この剛性部
材77とリテーナ66との間にはスプリング78が介装されて
おり、第１の制御弁機構用弁体73の先端側を出力軸42側
に付勢している。 【００２１】バルブボデー23内部における第２プランジ
ャ46の出力軸42側部分には第２制御弁機構（圧縮空気
弁）79が設けられている。第２の制御弁機構79は、第２
の制御弁機構用弁体80を有している。第２の制御弁機構
用弁体80の基部はプランジャ第２の小径部51に保持され
ており、先端側には径方向内方に延びる弁用フランジ81
が形成されている。 【００２２】この第２の制御弁機構用弁体80の先端部は
第３の段部37及び第２プランジャフランジ部56に離・着
座するようになっており、第２の制御弁機構用弁体80及
び第３の段部37から第２の大気弁82を構成し、また第２
の制御弁機構用弁体80及び第２プランジャフランジ部56
から圧縮空気弁83を構成している。 【００２３】第２の制御弁機構用弁体80の先端側には剛
性部材84が装着されており、この剛性部材84とリテーナ
66との間にはスプリング85が介装されており、第２の制
御弁機構用弁体80の先端側を出力軸42側に付勢してい
る。 【００２４】図中、86はハウジング１の前面とバルブボ
デー23との間に介装されたバルブボデー用リターンスプ
リング、87は入力軸39の段部とリテーナ66との間に介装
された入力軸用リターンスプリングである。 【００２５】このように構成した気圧倍力装置の作用を
説明する。常用減速度の常用制動時に、ブレーキペダル
の操作により入力軸39を介してプランジャ44が前進する
と、第１プランジャフランジ部53が第１の制御機構用弁
体73から離れて第１の大気弁76が開く。これにより、逆
止弁71、第１の大気弁76、プランジャ第１の連通路58、
中央通路57、プランジャ第２の連通路59、第２の大気弁
82、変圧室連絡通路63を通って大気が変圧室５に導入さ
れる。すると、定圧室４と変圧室５との間に差圧が生
じ、この差圧によりパワーピストン３が前進して出力軸
42に大きな推力を付与して、出力軸42に連接する図示し
ないマスタシリンダを介してブレーキ力を発生する。 【００２６】高減速度制動または急制動時には、入力軸
39が更に押され、プランジャ44が更に前進し、第３の段
部37に第２の大気弁82の弁用フランジ81が着座して第２
の大気弁82が閉じると共に、弁用フランジ81が第３の段
部37に支持されてプランジャ44が前進することにより圧
縮空気弁83が開く。このため、蓄圧室９に蓄えられてい
る圧縮空気が蓄圧室連通路64、環状溝60、プランジャ第
３の連通路61、圧縮空気弁83及び変圧室連絡通路63を通
って変圧室５に流入する。すると、定圧室４と変圧室５
との間には前述した変圧室５に大気が導入された場合に
比して大きな差圧が生じ、この大きな差圧によりパワー
ピストン３が前進して出力軸42に更に大きな推力を付与
して、出力軸42に連接する図示しないマスタシリンダを
介してブレーキ力を発生する。 【００２７】なお、第３の段部37の内径側部分には入力
軸39側に突出する環状突部40が形成されており、環状突
部40を介して第３の段部37と第２の制御弁機構用弁体80
とが精度高く密着することとなって変圧室５への圧縮空
気の導入時に第２の大気弁82及び中央通路57を介して第
１の制御弁機構72に圧縮空気が送られるのを確実に防止
している。 【００２８】前述の状態に続いてブレーキペダルを戻す
と、入力軸用リターンスプリング87、バルブボデー用リ
ターンスプリング86及びリアクションディスク41の弾性
力等により、入力軸39、プランジャ44がバルブボデー23
に対して相対的に後退し、第１の制御機構用弁体73の先
端側が第１プランジャフランジ部53に押されて第３の段
部37から離座して真空弁75が開く。また、第２の制御弁
機構79は図１に示すように戻されて圧縮空気弁83が閉じ
て第２の大気弁82が開いた状態になる。 【００２９】そして、変圧室５に流入した圧縮空気及び
大気は変圧室連絡通路63、第２の大気弁82、プランジャ
第２の連通路59、中央通路57、プランジャ第１の連通路
58、真空弁75、真空通路62及び定圧室４を通ってエンジ
ンの真空源７に排出される。この際、第１の制御弁機構
用弁体73が圧縮空気の圧力により仮に内側に撓んで第１
の大気弁76が開いたとしても、開口部29側に逆止弁71が
形成されているので、圧縮空気が開口部29から外部に排
出されることを抑えることができる。このため、圧縮空
気の開口部29を通した圧縮空気の排出により惹起する騒
音を発生することがない。 【００３０】本実施例では、圧縮空気発生機構11及び蓄
圧室９などから空気圧装置を構成しているが、これに代
えて、蓄圧室９に代わる圧縮空気貯留タンクをハウジン
グ１から分離して設けると共に、圧縮空気貯留タンクと
変圧室５とを圧縮空気弁83を介して接続し、圧縮空気弁
83の開閉作動を入力軸39に連動させて行うようにして空
気圧装置を構成してもよい。 【００３１】逆止弁71としては、例えば図２に示すよう
に構成してもよい。すなわち、図において、リテーナ66
には軸方向に延びる一定内径の孔90が形成されている。
リテーナ66の出力軸42側にはゴム製のリング状のディス
ク91が位置されており前記孔90を塞ぐようにされてい
る。図２の例では、孔90からディスク91側への大気の流
れを許容する一方、逆方向の流体の流れに対してはディ
スク91が孔90を塞ぐようになっており、孔90及びディス
ク91から逆止弁71を構成している。この逆止弁71では、
図１に示すものに比して構造が簡易であり、部品点数が
少なくて済み、高い加工精度を必要としない。このた
め、逆止弁71の低廉化を図ることができ、ひいてはこの
逆止弁71を用いることにより気圧式倍力装置の低廉化を
図ることができる。 【００３２】図１の第２の制御弁機構79に代えて図３に
示す第２の制御弁機構79を設けてもよい。図３における
第３の段部37は、図１に示す第３の段部37が環状突部40
を有していたのに比して環状突部40を省略したものにな
っている。 【００３３】この第２の制御弁機構79を用いた図３の気
圧式倍力装置は、図１のものに比して第３の段部37に環
状突部40が省略されていることにより第３の段部37と第
２の制御弁機構用弁体80との密着精度が落ち、変圧室５
への圧縮空気の導入時に第２の大気弁82及び中央通路57
を介して第１の制御弁機構72に圧縮空気が送られること
が起こり得るが、上述したように第１の制御弁機構72よ
り開口部29側部分に逆止弁71を設けているので、圧縮空
気が開口部29を通して排出されて騒音を惹起するような
ことを防止できる。このため、第３の段部37への環状突
部40の形成を省略したことにより形状の単純化を図れ、
加工精度の緩和ひいては装置全体の低廉化を図ることが
できる。 【００３４】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た気圧式倍力装置であるから、変圧室の内圧を圧縮空気
圧に設定した後、ブレーキペダルを急戻ししたような場
合、圧縮空気と大気圧との差圧により仮に開閉弁が押し
開けられて圧縮空気が開閉弁を通過しても、この圧縮空
気の流れを逆止弁が抑えるので、圧縮空気が開口部から
外部に排出されることがなくなって騒音の発生を防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の気圧式倍力装置を示す断面
図である。 【図２】図１の逆止弁に代わる他の逆止弁を用いた気圧
式倍力装置を示す断面図である。 【図３】図１の第２の制御弁機構に代わる第２の制御弁
機構を用いた気圧式倍力装置を示す断面図である。 【符号の説明】 １ ハウジング ２ ダイアフラム ３ パワーピストン ４ 定圧室 23 バルブボデー 27 ハウジング１の後面の孔 39 入力軸 44 プランジャ 71 逆止弁 72 第１の制御弁機構 73 第１の制御弁機構用弁体 75 真空弁 76 第１の大気弁 79 第２の制御弁機構 82 第２の大気弁 83 圧縮空気弁
図である。 【図２】図１の逆止弁に代わる他の逆止弁を用いた気圧
式倍力装置を示す断面図である。 【図３】図１の第２の制御弁機構に代わる第２の制御弁
機構を用いた気圧式倍力装置を示す断面図である。 【符号の説明】 １ ハウジング ２ ダイアフラム ３ パワーピストン ４ 定圧室 23 バルブボデー 27 ハウジング１の後面の孔 39 入力軸 44 プランジャ 71 逆止弁 72 第１の制御弁機構 73 第１の制御弁機構用弁体 75 真空弁 76 第１の大気弁 79 第２の制御弁機構 82 第２の大気弁 83 圧縮空気弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−171495（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−8468（ＪＰ，Ｕ)
欧州特許出願公開242085（ＥＰ，Ａ
１)
米国特許5493949（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60T 13/40
B60T 13/56
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ハウジング内を、ダイアフラムを備えた
パワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前
記パワーピストンに略筒状のバルブボデーの一端側を気
密的に取付け、バルブボデーの他端側をハウジングの後
面に形成した孔に気密的に通してハウジング外部に突出
させてバルブボデーの内部を大気に連通し、バルブボデ
ー内に入力軸に連動するプランジャ並びに該入力軸、プ
ランジャ及びバルブボデーの相対変位に応じて開閉作動
する開閉弁を配設し、かつ入力軸に応動して開閉する圧
縮空気弁を介して空気圧装置を変圧室に接続し、開閉弁
の開閉作動によりバルブボデーに形成された真空通路を
通した定圧室と変圧室との連通・遮断及びバルブボデー
の内部空間及びバルブボデーに形成された大気通路を通
した変圧室と大気との連通・遮断を行うと共に、圧縮空
気弁の開作動に応じて空気圧装置から変圧室に圧縮空気
を供給して変圧室の内圧を真空圧、大気圧又は圧縮空気
圧に切換え設定する気圧式倍力装置において、バルブボ
デー内部の大気開口部側にバルブボデー内部への大気の
流入のみを許容する逆止弁を設けたことを特徴とする気
圧式倍力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25783093A JP3393390B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 気圧式倍力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25783093A JP3393390B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 気圧式倍力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0789431A JPH0789431A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3393390B2 true JP3393390B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17311729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25783093A Expired - Fee Related JP3393390B2 (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | 気圧式倍力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3393390B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP25783093A patent/JP3393390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0789431A (ja) | 1995-04-04 |
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