JP3396806B2 - 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】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
制動装置に装着される気圧式倍力装置に関するものであ
る。 【０００２】一般に、自動車の制動装置には、制動力を
高めるために気圧式倍力装置が装着されている。従来の
気圧式倍力装置の一例について、図５を用いて説明す
る。 【０００３】図５に示すように、気圧式倍力装置１は、
タンデム型気圧式倍力装置であり、本体ケーシング２内
が隔壁３によって、前後に配置される第１ハウジング４
と第２ハウジング５の２室に区画されている。第１およ
び第２ハウジング４，５内には、それぞれ、ダイヤフラ
ム６，７を介してパワーピストン８，９が移動可能に装
着されており、これらのパワーピストン８，９によっ
て、第１、第２ハウジング４，５内が、それぞれ、第
１、第２定圧室4a，5aと第１、第２変圧室4b，5bとに画
成されている。 【０００４】パワーピストン８，９には、略円筒状のバ
ルブボディ10が連結されている。バルブボディ10は、隔
壁３および本体ケーシング２の後部壁の開口部に挿通さ
れて一端が外部に延出され、摺動可能に、かつ、気密的
に案内されている。バルブボディ10の他端部には、弾性
体からなるリアクションディスク11を介して出力ロッド
12の一端部が連結されており、出力ロッド12の他端部
は、本体ケーシング２の前部壁の開口部に、気密的かつ
摺動可能に挿通されて外部に延出されている。 【０００５】バルブボディ10内には、リアクションディ
スク11（リアクション部材）に対向させてプランジャ13
が摺動可能に嵌装されている。プランジャ13は、図５に
示す後退位置では、リアクションディスク11との間に所
定の隙間が形成され、前進させることによりリアクショ
ンディスク11に当接し、これを押圧するようになってい
る。プランジャ13には、入力ロッド14の一端部が連結さ
れており、入力ロッド14の他端部は、バルブボディ10内
の端部に嵌合された通気性のダストシール15に摺動可能
に挿通されて外部へ延ばされている。 【０００６】バルブボディ10の側壁には、第１、第２定
圧室4a，5a間を連通させ、さらに、これらをバルブボデ
ィ10の内部に連通させる負圧通路16と、第１、第２変圧
室4b，5b間を連通させ、さらに、これらをバルブボディ
10の内部に連通させる正圧通路17とが設けられている。
なお、バルブボディ10の内部は、ダストシール15を介し
て大気に開放されている。バルブボディ10には、プラン
ジャ13の位置に応じて負圧通路16と正圧通路17と外部
（大気）との間の連通、遮断を選択的に切り換える制御
弁18が設けられている。 【０００７】制御弁18は、プランジャ13が、バルブボデ
ィ10に対して、図５に示すようにリアクションディスク
11との間に所定の隙間を有する後退位置（非制動位置）
にある場合には、負圧通路16と正圧通路17とを連通させ
るとともに、これらを大気から遮断し、プランジャ13が
リアクションディスク11に当接する前進位置（制動位
置）にある場合には、負圧通路16と正圧通路17とを遮断
するとともに、正圧通路17を外部（大気）に連通させる
ようになっている。 【０００８】そして、第１および第２定圧室4a，5aは、
接続口19によって当該車両のエンジンの吸気装置等の負
圧源に接続されていおり、常時、負圧状態となってい
る。本体ケーシング２は車体に固定され、出力ロッド12
は油圧ブレーキ装置のマスタシリンダ（図示せず）に連
結され、また、入力ロッド14はブレーキペダル（図示せ
ず）に連結されている。なお、図５中、20はバルブボデ
ィ10およびパワーピストン８，９を後退位置側へ付勢す
る戻しばね、21は入力ロッド14およびプランジャ13を後
退位置側へ付勢する戻しばね、22は制御弁18の弁体を支
持する弁ばね、23はダストカバーである。 【０００９】次に、気圧式倍力装置１の作動について説
明する。 【００１０】通常、戻しばね20，21によってバルブボデ
ィ10およびプランジャ13が後退位置（非制動位置）にあ
り、制御弁18により負圧通路16と正圧通路17とが連通さ
れるとともに、これらが大気から遮断されているので、
第１および第２定圧室と第１および第２変圧室とが同圧
となっており、パワーピストン８，９に推力が発生せ
ず、出力ロッド12にサーボ力は作用しない。 【００１１】ブレーキペダルを操作し、入力ロッド14に
よってプランジャ13を制動位置へ前進させてリアクショ
ンディスク11に当接させると、制御弁18により、負圧通
路16と正圧通路17との連通が遮断されるとともに、正圧
通路17が大気に連通される。これにより、第１および第
２変圧室4b，5bに大気（正圧）が導入されて、負圧源に
接続された第１および第２定圧室4a，5a（負圧）と第
１、第２変圧室4b，5b（正圧）との間に圧力差が生じ、
この圧力差によってパワーピストン８，９に推力が発生
して出力ロッド12にサーボ力が作用して制動力を高め
る。 【００１２】このとき、パワーピストン８，９の推力と
出力ロッド12の反力によってリアクションディスク11が
圧縮されることにより、出力ロッド12の反力の一部がリ
アクションディスク11を介してプランジャ13を後退させ
る方向に作用する。このようにして、出力ロッド12の反
力の一部を入力ロッド14にフィードバックすることによ
り、ブレーキペダル操作力に応じたサーボ力を発生させ
ることができる。 【００１３】また、制動初期状態では、プランジャ13が
リアクションディスク11との間に形成された隙間を移動
することにより、リアクションディスク11からの反力に
かかわらずサーボ力が発生して充分な初期制動力を得る
ことができる（ジャンプイン作用）。 【００１４】ブレーキペダルの操作力を解除すると、戻
しばね21によってプランジャ13が非制動位置に戻り、制
御弁18によって負圧通路16と正圧通路17とが連通される
とともに、これらが外部から遮断されるので、第１およ
び第２定圧室4a，5aと第１および第２変圧室4b，5bとが
同圧（負圧）となってパワーピストン８，９の推力がな
くなり、戻しばね20によってバルブボディ10が後退して
制動が解除される。 【００１５】したがって、入力（ブレーキペダル操作
力）と出力（制動力）との関係は、図６に示すように、
一定出力までは、入力にかかわらず、サーボ力が発生し
（図６中のＡ部参照）、その後、入力の増加に応じて出
力が直線的に増加する。なお、図６中の点Ｂは、全負荷
作動点を示している。 【００１６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
気圧式倍力装置では、初期制動状態を除いて入力と出力
とが直線的に比例するので、急制動時等において大きな
制動力を必要とする場合には大きな操作力を要求される
ことになる。ここで、急制動時等の操作力の負担を小さ
くするために、サーボ比（入出力比）を大きく設定する
と、通常の使用状態において、サーボ力が大きくなりす
ぎ、操作性が悪化するという問題を生じる。 【００１７】そこで、従来から出力（制動力）の大きな
領域での入力（操作力）を軽減するようにした気圧式倍
力装置が要求されていた。そして、例えば、実開昭６１
−２０５８５８号公報には、リアクションディスクに当
接するプランジャにスリーブを嵌合し、このスリーブの
変位量を規制することにより、プランジャのストローク
に応じて、その受圧面積を変化させることによって、操
作力が所定の値に達したとき、サーボ比を大きくして操
作力を軽減するようにした気圧式倍力装置が開示されて
いる。 【００１８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、通常の使用状態の操作性を損なうことなく、出
力の大きな領域において操作力を軽減することができる
気圧式倍力装置を提供することを目的とする。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、可動壁手段によってハウジング内を定
圧室と変圧室とに画成するとともにハウジング内にはバ
ルブボディを支持し、該バルブボディには入力ロッドに
連結されたプランジャを移動可能に設け、該プランジャ
の移動によって前記変圧室に作動気体を導入して前記定
圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせることにより、
前記可動壁手段およびバルブボディに生じた推力を出力
ロッドに付与するとともに、該出力ロッドと前記バルブ
ボディとの間に設けたリアクション部材を介して前記出
力ロッドからの反力を前記バルブボディ及び前記プラン
ジャに分配して伝達する構成の気圧式倍力装置におい
て、所定の荷重によって短縮するように弾性を持った調
整機構を、前記リアクション部材とプランジャとの間に
直列に介在させ、該調整機構はその短縮を前記バルブボ
ディによって規制されないように配置され、前記出力ロ
ッドからの反力のうち前記プランジャに伝達される分の
反力が全て前記調整機構を介して前記プランジャに伝達
される構成としてなり、前記調整機構は、前記リアクシ
ョン部材が当接する当接部材と、前記プランジャが当接
するばね受け部材と、該当接部材と該ばね受け部材との
間に所定のセット荷重をもって設けられるばね部材とを
直列に配してなり、該当接部材と該ばね受け部材との間
は、該ばね部材の所定のセット荷重に抗して、該当接部
材と該ばね受け部材との離間を規制するとともに、該当
接部材の該ばね受け部材に対する近接を許容する保持部
材をもって連結し、一の組立体として構成してなること
を特徴とする。 【００２０】このように構成したことにより、入力ロッ
ドからの入力が所定の荷重に達すると、一の組立体から
なる調整機構が短縮してプランジャが移動するので、入
力にかかわらず変圧室に気体が導入されてパワーピスト
ンの推力が増大する。 【００２１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の気圧式
倍力装置は、図５に示す従来のものに対して、リアクシ
ョンディスクに当接させるプランジャの部分が異なる以
外は、おおむね同様の構造であるから、以下、図５に示
すものと同様の部材には同一の番号を付し、異なる部分
についてのみ詳細に説明する。 【００２２】図１および図２に示すように、バルブボデ
ィ10には、図５に示す従来例と同様にプランジャ24が嵌
装されており、また、プランジャ24とリアクションディ
スク11との間に調整機構25が摺動可能に嵌装されてい
る。 【００２３】調整機構25は、リアクションディスク11に
当接する当接部材26と、プランジャ24に当接する環状の
ばね受け27（ばね受け部材）との間に圧縮ばね28（ばね
部材）を介装し、ばね受けに27にボルト29（保持部材）
を摺動可能に挿通させ、その先端部を当接部材26のねじ
孔に螺着させた構造となっている。当接部材26とばね受
け27とは、ボルト29によって圧縮ばね28を所定のセット
荷重で圧縮してた状態で保持されている。そして、調整
機構25に作用する圧縮荷重が圧縮ばね28のセット荷重に
達すると、圧縮ばね28が縮んでばね受け27がボルト29に
案内されて移動して、当接部材26とばね受け27との間隔
が短縮されるようになっている。 【００２４】調整機構25のばね受け27に当接するプラン
ジャ24の先端部には、調整機構25の短縮時にボルト29の
頭部を収容するための逃げ穴30が設けられている。ま
た、リアクションディスク11、調整機構25、プランジャ
24の間には、所定の隙間が設けられている。 【００２５】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。 【００２６】図５に示す従来例と同様に、通常は、戻し
ばね20，21によってバルブボディ10およびプランジャ24
が後退位置（非制動位置）にあり、出力ロッド12にサー
ボ力は作用しない。 【００２７】ブレーキペダルを操作し、入力ロッド14に
よってプランジャ24を制動位置へ前進させ、調整機構26
を押圧してリアクションディスク11に当接させると、制
御弁18が切り換わり、第１および第２定圧室4a，5a（負
圧）と第１、第２変圧室4b，5b（正圧）との間に圧力差
が生じ、この圧力差によってパワーピストン８，９に推
力が発生して出力ロッドに12にサーボ力が作用して制動
力を高める。 【００２８】このとき、パワーピストン８，９の推力と
出力ロッド12の反力によってリアクションディスク11が
圧縮されることにより、出力ロッド12の反力の一部がリ
アクションディスク11を介して、調整機構25に伝えら
れ、調整機構25の圧縮ばね28を介してプランジャ24を後
退させる方向に作用する。このようにして、出力ロッド
12の反力の一部を入力ロッド14にフィードバックするこ
とにより、ブレーキペダル操作力に応じたサーボ力を発
生させることができる。 【００２９】また、制動初期状態では、プランジャ24お
よび調整機構25がリアクションディスク11、調整機構2
5、プランジャ24の間に形成された隙間を移動すること
により、リアクションディスク11からの反力にかかわら
ずサーボ力が発生して充分な初期制動力を得ることがで
きる（ジャンプイン作用）。 【００３０】ブレーキペダルの操作力を解除すると、戻
しばね21によってプランジャ24が非制動位置に戻り、制
御弁18が切り換わって、第１および第２定圧室4a，5aと
第１および第２変圧室4b，5bとが同圧となってパワーピ
ストン８，９の推力がなくなり、戻しばね20によってバ
ルブボディ10が後退して制動が解除される。 【００３１】また、ブレーキペダルの操作力が、所定の
荷重（調整機構25の圧縮ばね28のセット荷重）に達する
と、調整機構25の圧縮ばね28が押し縮められてばね受け
27が移動することにより、プランジャ24が前進する。こ
れにより、第１および第２変圧室4b，5bに大気が導入さ
れてリアクションディスク11の反力にかかわらずサーボ
力が増加する。その後、ばね受け27が当接部材26に当接
すると、リアクションディスク11からの反力は、当接部
材26およびばね受け27を介して直接プランジャ24に伝え
られ、入力ロッド14にフィードバックされる。 【００３２】したがって、入力（ブレーキペダル操作
力）と出力（制動力）との関係は、図４に示すように、
制動初期状態において、一定出力までは、入力にかかわ
らずサーボ力が発生し（図４中のＡ部参照）、その後、
操作力の増加に応じて出力が直線的に増加する。そし
て、入力が所定の荷重に達すると、調整部材25の短縮に
より、入力にかわらず出力が増大し（図４中のＣ部参
照）、その後、調整部材25の短縮が規制されると、再び
入力と出力とが直線的に比例する。図６中の点Ｂは、全
負荷作動点を示している。 【００３３】このようにして、通常の使用状態の操作性
を損なうことなく、出力（制動力）の大きい領域におい
て入力（操作力）を軽減することができ、制動操作性を
向上させることができる。 【００３４】次に調整機構25の他の実施形態について図
３を用いて説明する。 【００３５】図３に示すものでは、圧縮ばね28の代わり
に、軸方向の圧縮荷重を外周部と内周部で受けて反発力
を発生する環状の皿ばね31が設けられており、当接部材
26とばね受け27との間の圧縮荷重をスリーブ32を介して
皿ばね31で受けてることにより、セット荷重を得るよう
になっている。このように構成することにより、皿ばね
31によって大きなセット荷重を容易に設定することがで
きる。 【００３６】なお、上記実施形態では、リアクション部
材として弾性体であるリアクションディスク11を設け、
このリアクションディスク11を介して出力側の反力を入
力側に伝える構造の気圧式倍力装置について説明してい
るが、本発明は、これに限らず、反力をリアクションレ
バーを介して伝達する構造のものにも同様に適用するこ
とができる。 【００３７】また、上記実施形態では、本発明をタンデ
ム型の気圧式倍力装置に適用した場合について説明した
が、本発明は、これに限らず、シングル型のものにも同
様にして適用することができる。 【００３８】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の気圧式倍
力装置は、リアクション部材とプランジャとの間に一の
組立体からなる調整機構を介装したことにより、入力ロ
ッドからの入力が所定の荷重に達すると、一の組立体か
らなる調整部材が短縮されてプランジャが移動するの
で、入力にかかわらず変圧室に気体が導入されてパワー
ピストンの推力が増大する。その結果、通常の使用状態
の操作性を損なうことなく、出力（制動力）の大きい領
域において入力（操作力）を軽減することができ、制動
操作性を向上させることができるという優れた効果を奏
する。
制動装置に装着される気圧式倍力装置に関するものであ
る。 【０００２】一般に、自動車の制動装置には、制動力を
高めるために気圧式倍力装置が装着されている。従来の
気圧式倍力装置の一例について、図５を用いて説明す
る。 【０００３】図５に示すように、気圧式倍力装置１は、
タンデム型気圧式倍力装置であり、本体ケーシング２内
が隔壁３によって、前後に配置される第１ハウジング４
と第２ハウジング５の２室に区画されている。第１およ
び第２ハウジング４，５内には、それぞれ、ダイヤフラ
ム６，７を介してパワーピストン８，９が移動可能に装
着されており、これらのパワーピストン８，９によっ
て、第１、第２ハウジング４，５内が、それぞれ、第
１、第２定圧室4a，5aと第１、第２変圧室4b，5bとに画
成されている。 【０００４】パワーピストン８，９には、略円筒状のバ
ルブボディ10が連結されている。バルブボディ10は、隔
壁３および本体ケーシング２の後部壁の開口部に挿通さ
れて一端が外部に延出され、摺動可能に、かつ、気密的
に案内されている。バルブボディ10の他端部には、弾性
体からなるリアクションディスク11を介して出力ロッド
12の一端部が連結されており、出力ロッド12の他端部
は、本体ケーシング２の前部壁の開口部に、気密的かつ
摺動可能に挿通されて外部に延出されている。 【０００５】バルブボディ10内には、リアクションディ
スク11（リアクション部材）に対向させてプランジャ13
が摺動可能に嵌装されている。プランジャ13は、図５に
示す後退位置では、リアクションディスク11との間に所
定の隙間が形成され、前進させることによりリアクショ
ンディスク11に当接し、これを押圧するようになってい
る。プランジャ13には、入力ロッド14の一端部が連結さ
れており、入力ロッド14の他端部は、バルブボディ10内
の端部に嵌合された通気性のダストシール15に摺動可能
に挿通されて外部へ延ばされている。 【０００６】バルブボディ10の側壁には、第１、第２定
圧室4a，5a間を連通させ、さらに、これらをバルブボデ
ィ10の内部に連通させる負圧通路16と、第１、第２変圧
室4b，5b間を連通させ、さらに、これらをバルブボディ
10の内部に連通させる正圧通路17とが設けられている。
なお、バルブボディ10の内部は、ダストシール15を介し
て大気に開放されている。バルブボディ10には、プラン
ジャ13の位置に応じて負圧通路16と正圧通路17と外部
（大気）との間の連通、遮断を選択的に切り換える制御
弁18が設けられている。 【０００７】制御弁18は、プランジャ13が、バルブボデ
ィ10に対して、図５に示すようにリアクションディスク
11との間に所定の隙間を有する後退位置（非制動位置）
にある場合には、負圧通路16と正圧通路17とを連通させ
るとともに、これらを大気から遮断し、プランジャ13が
リアクションディスク11に当接する前進位置（制動位
置）にある場合には、負圧通路16と正圧通路17とを遮断
するとともに、正圧通路17を外部（大気）に連通させる
ようになっている。 【０００８】そして、第１および第２定圧室4a，5aは、
接続口19によって当該車両のエンジンの吸気装置等の負
圧源に接続されていおり、常時、負圧状態となってい
る。本体ケーシング２は車体に固定され、出力ロッド12
は油圧ブレーキ装置のマスタシリンダ（図示せず）に連
結され、また、入力ロッド14はブレーキペダル（図示せ
ず）に連結されている。なお、図５中、20はバルブボデ
ィ10およびパワーピストン８，９を後退位置側へ付勢す
る戻しばね、21は入力ロッド14およびプランジャ13を後
退位置側へ付勢する戻しばね、22は制御弁18の弁体を支
持する弁ばね、23はダストカバーである。 【０００９】次に、気圧式倍力装置１の作動について説
明する。 【００１０】通常、戻しばね20，21によってバルブボデ
ィ10およびプランジャ13が後退位置（非制動位置）にあ
り、制御弁18により負圧通路16と正圧通路17とが連通さ
れるとともに、これらが大気から遮断されているので、
第１および第２定圧室と第１および第２変圧室とが同圧
となっており、パワーピストン８，９に推力が発生せ
ず、出力ロッド12にサーボ力は作用しない。 【００１１】ブレーキペダルを操作し、入力ロッド14に
よってプランジャ13を制動位置へ前進させてリアクショ
ンディスク11に当接させると、制御弁18により、負圧通
路16と正圧通路17との連通が遮断されるとともに、正圧
通路17が大気に連通される。これにより、第１および第
２変圧室4b，5bに大気（正圧）が導入されて、負圧源に
接続された第１および第２定圧室4a，5a（負圧）と第
１、第２変圧室4b，5b（正圧）との間に圧力差が生じ、
この圧力差によってパワーピストン８，９に推力が発生
して出力ロッド12にサーボ力が作用して制動力を高め
る。 【００１２】このとき、パワーピストン８，９の推力と
出力ロッド12の反力によってリアクションディスク11が
圧縮されることにより、出力ロッド12の反力の一部がリ
アクションディスク11を介してプランジャ13を後退させ
る方向に作用する。このようにして、出力ロッド12の反
力の一部を入力ロッド14にフィードバックすることによ
り、ブレーキペダル操作力に応じたサーボ力を発生させ
ることができる。 【００１３】また、制動初期状態では、プランジャ13が
リアクションディスク11との間に形成された隙間を移動
することにより、リアクションディスク11からの反力に
かかわらずサーボ力が発生して充分な初期制動力を得る
ことができる（ジャンプイン作用）。 【００１４】ブレーキペダルの操作力を解除すると、戻
しばね21によってプランジャ13が非制動位置に戻り、制
御弁18によって負圧通路16と正圧通路17とが連通される
とともに、これらが外部から遮断されるので、第１およ
び第２定圧室4a，5aと第１および第２変圧室4b，5bとが
同圧（負圧）となってパワーピストン８，９の推力がな
くなり、戻しばね20によってバルブボディ10が後退して
制動が解除される。 【００１５】したがって、入力（ブレーキペダル操作
力）と出力（制動力）との関係は、図６に示すように、
一定出力までは、入力にかかわらず、サーボ力が発生し
（図６中のＡ部参照）、その後、入力の増加に応じて出
力が直線的に増加する。なお、図６中の点Ｂは、全負荷
作動点を示している。 【００１６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
気圧式倍力装置では、初期制動状態を除いて入力と出力
とが直線的に比例するので、急制動時等において大きな
制動力を必要とする場合には大きな操作力を要求される
ことになる。ここで、急制動時等の操作力の負担を小さ
くするために、サーボ比（入出力比）を大きく設定する
と、通常の使用状態において、サーボ力が大きくなりす
ぎ、操作性が悪化するという問題を生じる。 【００１７】そこで、従来から出力（制動力）の大きな
領域での入力（操作力）を軽減するようにした気圧式倍
力装置が要求されていた。そして、例えば、実開昭６１
−２０５８５８号公報には、リアクションディスクに当
接するプランジャにスリーブを嵌合し、このスリーブの
変位量を規制することにより、プランジャのストローク
に応じて、その受圧面積を変化させることによって、操
作力が所定の値に達したとき、サーボ比を大きくして操
作力を軽減するようにした気圧式倍力装置が開示されて
いる。 【００１８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、通常の使用状態の操作性を損なうことなく、出
力の大きな領域において操作力を軽減することができる
気圧式倍力装置を提供することを目的とする。 【００１９】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、可動壁手段によってハウジング内を定
圧室と変圧室とに画成するとともにハウジング内にはバ
ルブボディを支持し、該バルブボディには入力ロッドに
連結されたプランジャを移動可能に設け、該プランジャ
の移動によって前記変圧室に作動気体を導入して前記定
圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせることにより、
前記可動壁手段およびバルブボディに生じた推力を出力
ロッドに付与するとともに、該出力ロッドと前記バルブ
ボディとの間に設けたリアクション部材を介して前記出
力ロッドからの反力を前記バルブボディ及び前記プラン
ジャに分配して伝達する構成の気圧式倍力装置におい
て、所定の荷重によって短縮するように弾性を持った調
整機構を、前記リアクション部材とプランジャとの間に
直列に介在させ、該調整機構はその短縮を前記バルブボ
ディによって規制されないように配置され、前記出力ロ
ッドからの反力のうち前記プランジャに伝達される分の
反力が全て前記調整機構を介して前記プランジャに伝達
される構成としてなり、前記調整機構は、前記リアクシ
ョン部材が当接する当接部材と、前記プランジャが当接
するばね受け部材と、該当接部材と該ばね受け部材との
間に所定のセット荷重をもって設けられるばね部材とを
直列に配してなり、該当接部材と該ばね受け部材との間
は、該ばね部材の所定のセット荷重に抗して、該当接部
材と該ばね受け部材との離間を規制するとともに、該当
接部材の該ばね受け部材に対する近接を許容する保持部
材をもって連結し、一の組立体として構成してなること
を特徴とする。 【００２０】このように構成したことにより、入力ロッ
ドからの入力が所定の荷重に達すると、一の組立体から
なる調整機構が短縮してプランジャが移動するので、入
力にかかわらず変圧室に気体が導入されてパワーピスト
ンの推力が増大する。 【００２１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の気圧式
倍力装置は、図５に示す従来のものに対して、リアクシ
ョンディスクに当接させるプランジャの部分が異なる以
外は、おおむね同様の構造であるから、以下、図５に示
すものと同様の部材には同一の番号を付し、異なる部分
についてのみ詳細に説明する。 【００２２】図１および図２に示すように、バルブボデ
ィ10には、図５に示す従来例と同様にプランジャ24が嵌
装されており、また、プランジャ24とリアクションディ
スク11との間に調整機構25が摺動可能に嵌装されてい
る。 【００２３】調整機構25は、リアクションディスク11に
当接する当接部材26と、プランジャ24に当接する環状の
ばね受け27（ばね受け部材）との間に圧縮ばね28（ばね
部材）を介装し、ばね受けに27にボルト29（保持部材）
を摺動可能に挿通させ、その先端部を当接部材26のねじ
孔に螺着させた構造となっている。当接部材26とばね受
け27とは、ボルト29によって圧縮ばね28を所定のセット
荷重で圧縮してた状態で保持されている。そして、調整
機構25に作用する圧縮荷重が圧縮ばね28のセット荷重に
達すると、圧縮ばね28が縮んでばね受け27がボルト29に
案内されて移動して、当接部材26とばね受け27との間隔
が短縮されるようになっている。 【００２４】調整機構25のばね受け27に当接するプラン
ジャ24の先端部には、調整機構25の短縮時にボルト29の
頭部を収容するための逃げ穴30が設けられている。ま
た、リアクションディスク11、調整機構25、プランジャ
24の間には、所定の隙間が設けられている。 【００２５】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。 【００２６】図５に示す従来例と同様に、通常は、戻し
ばね20，21によってバルブボディ10およびプランジャ24
が後退位置（非制動位置）にあり、出力ロッド12にサー
ボ力は作用しない。 【００２７】ブレーキペダルを操作し、入力ロッド14に
よってプランジャ24を制動位置へ前進させ、調整機構26
を押圧してリアクションディスク11に当接させると、制
御弁18が切り換わり、第１および第２定圧室4a，5a（負
圧）と第１、第２変圧室4b，5b（正圧）との間に圧力差
が生じ、この圧力差によってパワーピストン８，９に推
力が発生して出力ロッドに12にサーボ力が作用して制動
力を高める。 【００２８】このとき、パワーピストン８，９の推力と
出力ロッド12の反力によってリアクションディスク11が
圧縮されることにより、出力ロッド12の反力の一部がリ
アクションディスク11を介して、調整機構25に伝えら
れ、調整機構25の圧縮ばね28を介してプランジャ24を後
退させる方向に作用する。このようにして、出力ロッド
12の反力の一部を入力ロッド14にフィードバックするこ
とにより、ブレーキペダル操作力に応じたサーボ力を発
生させることができる。 【００２９】また、制動初期状態では、プランジャ24お
よび調整機構25がリアクションディスク11、調整機構2
5、プランジャ24の間に形成された隙間を移動すること
により、リアクションディスク11からの反力にかかわら
ずサーボ力が発生して充分な初期制動力を得ることがで
きる（ジャンプイン作用）。 【００３０】ブレーキペダルの操作力を解除すると、戻
しばね21によってプランジャ24が非制動位置に戻り、制
御弁18が切り換わって、第１および第２定圧室4a，5aと
第１および第２変圧室4b，5bとが同圧となってパワーピ
ストン８，９の推力がなくなり、戻しばね20によってバ
ルブボディ10が後退して制動が解除される。 【００３１】また、ブレーキペダルの操作力が、所定の
荷重（調整機構25の圧縮ばね28のセット荷重）に達する
と、調整機構25の圧縮ばね28が押し縮められてばね受け
27が移動することにより、プランジャ24が前進する。こ
れにより、第１および第２変圧室4b，5bに大気が導入さ
れてリアクションディスク11の反力にかかわらずサーボ
力が増加する。その後、ばね受け27が当接部材26に当接
すると、リアクションディスク11からの反力は、当接部
材26およびばね受け27を介して直接プランジャ24に伝え
られ、入力ロッド14にフィードバックされる。 【００３２】したがって、入力（ブレーキペダル操作
力）と出力（制動力）との関係は、図４に示すように、
制動初期状態において、一定出力までは、入力にかかわ
らずサーボ力が発生し（図４中のＡ部参照）、その後、
操作力の増加に応じて出力が直線的に増加する。そし
て、入力が所定の荷重に達すると、調整部材25の短縮に
より、入力にかわらず出力が増大し（図４中のＣ部参
照）、その後、調整部材25の短縮が規制されると、再び
入力と出力とが直線的に比例する。図６中の点Ｂは、全
負荷作動点を示している。 【００３３】このようにして、通常の使用状態の操作性
を損なうことなく、出力（制動力）の大きい領域におい
て入力（操作力）を軽減することができ、制動操作性を
向上させることができる。 【００３４】次に調整機構25の他の実施形態について図
３を用いて説明する。 【００３５】図３に示すものでは、圧縮ばね28の代わり
に、軸方向の圧縮荷重を外周部と内周部で受けて反発力
を発生する環状の皿ばね31が設けられており、当接部材
26とばね受け27との間の圧縮荷重をスリーブ32を介して
皿ばね31で受けてることにより、セット荷重を得るよう
になっている。このように構成することにより、皿ばね
31によって大きなセット荷重を容易に設定することがで
きる。 【００３６】なお、上記実施形態では、リアクション部
材として弾性体であるリアクションディスク11を設け、
このリアクションディスク11を介して出力側の反力を入
力側に伝える構造の気圧式倍力装置について説明してい
るが、本発明は、これに限らず、反力をリアクションレ
バーを介して伝達する構造のものにも同様に適用するこ
とができる。 【００３７】また、上記実施形態では、本発明をタンデ
ム型の気圧式倍力装置に適用した場合について説明した
が、本発明は、これに限らず、シングル型のものにも同
様にして適用することができる。 【００３８】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の気圧式倍
力装置は、リアクション部材とプランジャとの間に一の
組立体からなる調整機構を介装したことにより、入力ロ
ッドからの入力が所定の荷重に達すると、一の組立体か
らなる調整部材が短縮されてプランジャが移動するの
で、入力にかかわらず変圧室に気体が導入されてパワー
ピストンの推力が増大する。その結果、通常の使用状態
の操作性を損なうことなく、出力（制動力）の大きい領
域において入力（操作力）を軽減することができ、制動
操作性を向上させることができるという優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の装置の要部の拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態の要部の拡大図である。
【図４】図１の装置の入出力特性を示す図である。
【図５】従来の気圧式倍力装置の縦断面図である。
【図６】従来の気圧式倍力装置の入出力特性を示す図で
ある。 【符号の説明】 １ 気圧式倍力装置 ４ 第１ハウジング（ハウジング） ５ 第２ハウジング（ハウジング） 4a 第１定圧室（定圧室） 4b 第１変圧室（変圧室） 5a 第２定圧室（定圧室） 5b 第２変圧室（変圧室） 8,9 パワーピストン（可動壁手段） 11 リアクションディスク（リアクション部材） 12 出力ロッド 13 プランジャ 14 入力ロッド 25 調整機構 26 当接部材 27 ばね受け（ばね受け部材） 28 圧縮ばね（ばね部材） 29 ボルト（保持部材）
ある。 【符号の説明】 １ 気圧式倍力装置 ４ 第１ハウジング（ハウジング） ５ 第２ハウジング（ハウジング） 4a 第１定圧室（定圧室） 4b 第１変圧室（変圧室） 5a 第２定圧室（定圧室） 5b 第２変圧室（変圧室） 8,9 パワーピストン（可動壁手段） 11 リアクションディスク（リアクション部材） 12 出力ロッド 13 プランジャ 14 入力ロッド 25 調整機構 26 当接部材 27 ばね受け（ばね受け部材） 28 圧縮ばね（ばね部材） 29 ボルト（保持部材）
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(56)参考文献 特開 平４−257760（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−92242（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−205858（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−38874（ＪＰ，Ｕ)
特公 平３−8306（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60T 13/573
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 可動壁手段によってハウジング内を定圧
室と変圧室とに画成するとともにハウジング内にはバル
ブボディを支持し、該バルブボディには入力ロッドに連
結されたプランジャを移動可能に設け、該プランジャの
移動によって前記変圧室に作動気体を導入して前記定圧
室と変圧室との間に圧力差を生じさせることにより、前
記可動壁手段およびバルブボディに生じた推力を出力ロ
ッドに付与するとともに、該出力ロッドと前記バルブボ
ディとの間に設けたリアクション部材を介して前記出力
ロッドからの反力を前記バルブボディ及び前記プランジ
ャに分配して伝達する構成の気圧式倍力装置において、 所定の荷重によって短縮するように弾性を持った調整機
構を、前記リアクション部材とプランジャとの間に直列
に介在させ、該調整機構はその短縮を前記バルブボディ
によって規制されないように配置され、前記出力ロッド
からの反力のうち前記プランジャに伝達される分の反力
が全て前記調整機構を介して前記プランジャに伝達され
る構成としてなり、 前記調整機構は、前記リアクション部材が当接する当接
部材と、前記プランジャが当接するばね受け部材と、該
当接部材と該ばね受け部材との間に所定のセット荷重を
もって設けられるばね部材とを直列に配してなり、該当
接部材と該ばね受け部材との間は、該ばね部材の所定の
セット荷重に抗して、該当接部材と該ばね受け部材との
離間を規制するとともに、該当接部材の該ばね受け部材
に対する近接を許容する保持部材をもって連結し、一の
組立体として構成してなる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 |
|---|---|---|---|
| JP09271699A JP3396806B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 気圧式倍力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09271699A JP3396806B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 気圧式倍力装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25001194A Division JP3160834B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 気圧式倍力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000025603A JP2000025603A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3396806B2 true JP3396806B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=14062193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09271699A Expired - Lifetime JP3396806B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 気圧式倍力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396806B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4206877B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2009-01-14 | 株式会社日立製作所 | 気圧式倍力装置 |
| JP2013075596A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 気圧式倍力装置 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09271699A patent/JP3396806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000025603A (ja) | 2000-01-25 |
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