JP3456508B2 - 倍力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のブレーキ等に用
いられる倍力装置に関し、より詳しくは、急制動時に作
動応答性が良好な倍力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、負圧を利用したブレーキ倍力装置
は知られている。このようなブレーキ倍力装置では、ブ
レーキペダルの踏み込みにより入力軸が前進すると、バ
ルブボディ内の弁プランジャを介して真空弁が閉鎖され
て大気弁が開放されるので、変圧室内に大気が導入され
て、この変圧室と負圧が導入されている定圧室との間に
差圧が生じて、パワーピストンが作動し、出力軸から出
力するようになっている。ところで、上述した従来の倍
力装置では、入力軸の前進によって大気弁が開放される
時に、その開度が比較的小さく設定されていたものであ
る。この大気弁の開度は、通常の制動時における作動応
答性は充分に満足させることができるが、急制動時にお
ける作動応答性は、充分とはいえなかった。そこで、急
制動時における作動応答性を向上させることができる倍
力装置として、例えば特開平５−１５５３３１号公報の
倍力装置が提案されている。上記公報に開示された倍力
装置は、従来一般の大気弁および大気通路の他に、常閉
の第２大気弁と第２大気通路とを備えている。そして、
通常の制動時には、入力軸に連動する弁プランジャの移
動によって従来から設けている大気弁は開放されるが、
この時の弁プランジャの移動では第２大気弁は開放され
ず、第２大気通路からは、大気が変圧室に流入しないよ
うになっている。したがって、大気が従来から設けられ
ている大気弁と大気通路とを通ってのみ変圧室に流入
し、通常の制動が行われる。これに対して、ブレーキペ
ダルが急激に踏み込まれる急制動時には、弁プランジャ
の比較的大きな移動によって従来から設けられている大
気弁とともに第２大気弁も開放される。そのため、大気
は、従来から設けられている大気弁と大気通路および、
第２大気弁と第２大気通路とを介して変圧室内に流入す
る。これによって、大気が変圧室内に急速に導入される
ので、急制動が確実に行われるようになっており、した
がって、急制動時の初期における良好な作動応答性を得
ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された倍力装置では、急制動時出力が高くなる
に従いバルブボディが前進する為、２つの大気弁の弁間
隙は狭くなり、大気導入も遅くなるので、高出力での応
答性は必ずしも満足のできるものではなかった。また、
この時入力軸に反力が伝わってくるが、高い踏力を維持
できない運転者もおり、この場合、緊急ブレーキとして
の高出力を得られないという欠点があった。また、この
倍力装置は、第２大気弁と第２大気通路とを設ける必要
があるため、倍力装置の構造が複雑になるという欠点が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、シェル内に摺動自在に設けた概略筒状のバルブ
ボディと、このバルブボディの外周部に設けたパワーピ
ストンと、このパワーピストンの前後に区画形成した定
圧室と変圧室と、上記バルブボディ内に設けられるとと
もに入力軸によって作動されてバルブボディ内の流路の
開閉制御を行なう弁機構とを備え、上記弁機構は、バル
ブボディ内に移動可能に設けられて上記入力軸と連動す
る弁プランジャと、上記バルブボディ内に設けた弁体
と、この弁体とそれが接離する真空弁座とからなる真空
弁と、上記弁体とそれが接離する大気弁座とからなる大
気弁とを備えた倍力装置において、上記弁プランジャが
上記バルブボディに対して前進すると、上記弁体を上記
大気弁座から離隔させる方向に移動するように構成する
とともに、上記弁プランジャの上記バルブボディに対す
る移動量よりも上記弁体の上記バルブボディに対する移
動量を大きくする手段を設け、該バルブボディに対する
移動量を大きくする手段が作動されると、上記弁体の上
記バルブボディに対する移動量は上記弁プランジャの上
記バルブボディに対する移動量よりも比例的に大きくな
るように構成したものである。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、ブレーキペダルが踏
み込まれた際には、弁プランジャがバルブボディに対し
て前進されるので、上記弁体を大気弁座から離隔させる
方向に移動させることができ、かつ、バルブボディに対
する弁プランジャの移動量よりもバルブボディに対する
弁体の移動量を大きくすることができる。そのため、弁
体と大気弁座とからなる大気弁が大きく開放されること
になり、大きく開放された大気弁を介して大気が変圧室
内に迅速に導入されて、倍力装置が迅速に作動する。し
たがって、比較的簡単な構造によって、急制動時におけ
る作動応答性が良好な倍力装置を提供することができ
る。

【０００６】

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、ブレーキ倍力装置のシェル１内には
概略筒状のバルブボデイ２を摺動自在に設けてあり、バ
ルブボデイ２のリヤ側の円筒部はシェル１の外部に突出
させている。上記バルブボデイ２の外周部にはパワーピ
ストン３を連結してあり、このパワーピストン３の背面
にダイアフラム４を張設している。それによってシェル
１内をフロント側の定圧室Ａとリヤ側の変圧室Ｂとに区
画形成している。バルブボデイ２内には、上記定圧室Ａ
と変圧室Ｂと大気との間の流体回路を切り換える弁機構
５を設けている。この弁機構５は、バルブボディ２に設
けた環状の大気弁座６と、バルブボディ２に摺動自在に
嵌合した弁プランジャ７と、弁プランジャ７に摺動自在
に嵌装したスリーブ８と、スリーブ８に設けた環状の真
空弁座９と、これら両弁座６，９に着座する概略筒状の
弁体１１と、この弁体１１を両弁座６，９に向けて付勢
して着座させる第１ばね１２と、さらにスリーブ８を図
示非作動位置に位置させる第２ばね１３とを備えてい
る。なお、弁プランジャ７に連結した入力軸１４は、図
示しないブレーキペダル用のリターンばねの弾撥力によ
って図示非作動位置に位置するようになっている。しか
して、本実施例は上記弁機構５を以下のように構成する
ことにより、ブレーキ倍力装置の作動開始時の応答性を
良好にしたものである。すなわち、バルブボディ２の内
周部にはフロント側にむけて伸びる環状突起２ａを形成
してあり、この環状突起２ａの先端部によって上記大気
弁座６を構成している。また、上記大気弁座６の外方側
の軸方向孔２ｂおよびそのリヤ側に連続するバルブボデ
ィ２の内部空間によって大気通路１５を構成している。
この大気通路１５には常時大気が導入されている。他
方、弾性体からなる弁体１１は、上記大気弁座６および
真空弁座９に対向するようにリヤ側に向けて配置してい
る。弁体１１のフロント側の端部は肉厚にしてあり、そ
の端部を円筒状のプラグ１６のリヤ側外周部に設けた環
状溝に嵌装してあり、その状態の弁体１１のフロント側
の端部およびプラグ１６の外周部をバルブボディ２の内
周部にフロント側から嵌入している。そして、弁体１１
のシート部の裏面とプラグ１６の段部とにわたって上記
第１ばね１２を弾装してあり、この第１ばね１２の弾撥
力によって、弁体１１のシート部が上記両弁座６，９に
着座するようになっている。また、本実施例では、上記
大気弁座６とそれに接離する弁体１１のシート部とによ
って、上記大気通路１５を開閉する大気弁１７を構成し
ている。なお、本実施例のプラグ１６は、実質的にバル
ブボディ２の一部を構成するものである。次に、本実施
例の弁プランジャ７は、フロント側の第１部材２１と、
そのリヤ側に摺動自在に嵌装させた第２部材２２とによ
って構成している。そして、これら第１部材２１と第２
部材２２とにわたって、上記スリーブ８を摺動自在に嵌
装している。上記第２部材２２のリヤ側の軸部に入力軸
１４のフロント側の端部を連結してあり、また、第２部
材２２の軸方向中央には、所定の幅の環状溝２２ａを形
成している。そして、バルブボディ２に設けた半径方向
孔２ｃを介して、この環状溝２２ａにキー部材２３を係
合させている。これにより、第２部材２２がバルブボデ
ィ２から脱落するのを防止している。第２部材２２のフ
ロント側の軸部には有底孔２２ｂを形成してあり、ま
た、第２部材２２のフロント側の外周部は、わずかに縮
径させた小径部２２ｃとしている。他方、第１部材２１
のリヤ側の外周部は、第２部材２２の有底孔２２ｂの大
きさに合わせた小径部２１ａとしてあり、またこの小径
部２１ａのフロント側に位置する大径部２１ｂの外径
は、第２部材２２の小径部２２ｃと同じ外径に設定して
いる。そして、第１部材２１の小径部２１ａにゴム製の
Ｏリング２４を嵌装し、その状態の第１部材２１の小径
部２１ａを第２部材２２の有底孔２２ｂに摺動自在に嵌
合させてあり、かつ、上記Ｏリング２４を小径部２１ａ
の段部端面と第２部材２２のフロント側の端面との間に
隙間なく介在させている。第１部材２１の大径部２１
ｂ、Ｏリング２４の外周部および第２部材２２の小径部
２２ｃにわたって、上記スリーブ８を摺動自在に嵌装し
ている。自然状態におけるＯリング２４の外径は、第２
部材２２のフロント側の端部の外径および第１部材２１
の大径部２１ｂの外径と同じに設定しているので、図１
に示したブレーキ倍力装置の非作動状態においては、上
記スリーブ８は、第１部材２１の大径部２１ｂ、Ｏリン
グ２４の外周部および第２部材２２の小径部２２ｃにわ
たって摺動自在に移動することができる。これに対し
て、後述するように、第１部材２１と第２部材２２とが
相互に近接する様に軸方向の力が作用した時には、Ｏリ
ング２４が軸方向に圧縮されて弾性変形するので、その
外周部が拡径されるようになり、それによって、スリー
ブ８の両部材２１、２２に対する相対移動が出来ないよ
うになっている。さらに、上記第１部材２１の軸方向の
中央部、すなわち大径部２１ｂと中径部２１ｃの境界部
分にわたって、断面方形の半径方向の貫通孔２１ｄを穿
設してあり、その貫通孔２１ｄ内にピンによってレバー
２５を揺動可能に取り付けている。レバー２５の両端部
は、第１部材２１の大径部２１ｂよりも外方に突出させ
てあり、図面上で下方側となるレバー２５の端部は、ス
リーブ８側の貫通孔８ａに係合している。レバー２５の
位置よりもフロント側に位置する第１部材２１の中径部
２１ｃは、プラグ１６の内周部に摺動自在に嵌合させて
いる。この第１部材２１における中径部２１ｃよりもフ
ロント側の外周部は、中径部２１ｃよりも所定寸法だけ
縮径させた小径部２１ｅとしてあり、この小径部２１ｅ
と中径部２１ｃとの境界部分に段部端面を形成し、その
部分に弾性部材としてのゴム製のリング２６を嵌着して
いる。また、第１部材２１の小径部２１ｅとプラグ１６
の内周部との間に筒状の間隙が形成されており、この間
隙に漏斗形部材２８の筒状部２８ａをフロント側から摺
動自在に嵌合させている。次に、スリーブ８は、そのリ
ヤ側の端部に半径方向外方に伸びるフランジ部８ｂを形
成してあり、このフランジ部８ｂの外周部にフロント側
にむけて突設した環状突起によって、上記真空弁座９を
構成している。また、この真空弁座９とそれが接離する
弁体１１のシート部によって、真空弁３１を構成してい
る。この真空弁３１および弁体１１の内方の空間およ
び、それから連続するプラグ１６の軸方向孔１６ａとに
よって真空通路３２を構成している。この真空通路３２
は定圧室Ａと常時連通しており、定圧室Ａ内には図示し
ない負圧導入管を介して常時負圧が導入されているの
で、真空通路３２にも常時負圧が作用している。また、
真空弁３１と上記大気弁１７との間の空間は、バルブボ
ディ２の半径方向孔２ｃから構成した変圧通路３３を介
して変圧室Ｂに連通している。スリーブ８のフランジ部
８ｂとプラグ１６の端面とにわたって上記第２ばね１３
を弾装しているので、スリーブ８は常時リヤ側にむけて
付勢されている。そして、図示ブレーキ倍力装置の非作
動状態では、スリーブ８におけるフランジ部８ｂの内周
縁が、第２部材２２の小径部２２ｃのリヤ側の拡径部に
当接して、その位置に維持されている。この非作動状態
では、真空弁座９が弁体１１から離座して真空弁３１は
開放されており、他方、第１ばね１２によって弁体１１
が大気弁座６に着座して大気弁１７は閉鎖されている。
また、この時には、スリーブ８側の貫通孔８ａにおける
フロント側の縁部がレバー２５の下方側の端部と係合し
て、実質的に鉛直方向に維持されている。そして、この
状態では、レバー２５における上方側の端部は、プラグ
１６の端面およびスリーブ８から離隔するようになって
いる。また、貫通孔８ａのフロント側に位置するスリー
ブ８のフロント側の端部８ｃは、プラグ１６の端面より
もリヤ側に位置している。上述した本実施例の弁機構５
においては、図示非作動状態からブレーキペダルが踏み
込まれると、入力軸１４と両部材２１，２２（弁プラン
ジャ７）およびスリーブ８が一体となって前進される。
これにより、図２に示すように、先ず、真空弁座９が弁
体１１に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体１
１が大気弁座６から離隔して大気弁１７が開放されるよ
うになっている。またこれとほぼ同時に、上記レバー２
５の上方側の端部がプラグ１６の端面に当接して時計方
向に揺動され、それに伴って、スリーブ８が両部材２
１，２２に対して相対的にフロント側にむけて前進され
る。そのため、弁体１１を強制的に大気弁座６からさら
に離隔させて、大気弁１７の開度を大きな状態に維持す
ることができる。したがって、大気通路１５内の大気
は、大きな開度に維持された大気弁１７を流通した後、
変圧通路３３から変圧室Ｂに導入されるので、ブレーキ
倍力装置が迅速に作動されるようになっている。このよ
うに、本実施例では、弁プランジャ７がバルブボディ２
に対して前進されると、レバー２５を介してスリーブ８
および弁体１１をバルブボディ２および弁プランジャ７
に対して移動させることができる。そして、上記レバー
２５のレバー比を変更することにより、弁プランジャ７
のバル ブボディ２に対する移動量に対してスリーブ８お
よび弁体１１のバルブボディ２および弁プランジャ７に
対する移動量を拡大することができることは勿論であ
る。なお、スリーブ８のフロント側の端部８ｃと対向す
るプラグ１６の端面には逃げ部としての凹部１６ｂを形
成している。この凹部１６ｂに、スリーブ８がプラグ１
６およびバルブボディ２に対して前進された際に、スリ
ーブ８のフロント側の端部８ｃが挿入されるようになっ
ている。さらに、本実施例は、上記プラグ１６の内周部
に漏斗形部材２８を設けたことにより、ブレーキ倍力装
置が作動された後のサーボ比を変更できるようになって
いる。すなわち、上記プラグ１６のフロント側の内周部
は、大きく拡径させた大径孔１６ｃとしてあり、プラグ
１６のリヤ側の内周部は、上記第１部材２１のフロント
側の外周部が嵌合される小径孔１６ｄとしている。大径
孔１６ｃと小径孔１６ｄとの間の段部端面１６ｅは、そ
の内方側の縁部１６ｅ’を大きく面取りしてあり、他
方、段部端面１６ｅの外周側の縁部には、大径孔１６ｃ
から連続する環状溝１６ｆを形成している。そして、漏
斗形部材２８における半径方向部２８ｂを上記段部端面
１６ｅにフロント側から当接させると同時に、漏斗形部
材２８における筒状部２８ａを、第１部材２１の小径部
２１ｅとプラグ１６の小径孔１６ｄとの間に摺動自在に
嵌合させている。漏斗形部材２８における筒状部２８ａ
と半径方向部２８ｂとの境界部分２８ｃは比較的大きな
円弧状に形成しているが、上述したように段部端面１６
ｅの縁部１６ｅ’は大きく面取しているので、境界部分
２８ｃとそれに対向する段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’
との間には間隙が維持されている。また、図１に示した
ブレーキ倍力装置の非作動状態においては、漏斗形部材
２８における筒状部２８ａのリヤ側端部と第１部材２１
に嵌着したリング２６との間には間隙が維持されてい
る。上述した漏斗形部材２８の半径方向部２８ｂに円盤
状のリアクションディスク３４をフロント側から当接さ
せている。リアクションディスク３４は、プッシュロッ
ド３５の基部に設けた凹部３５ａ内に収納してあり、ま
た、プッシュロッド３５の凹部３５ａの先端部は、プラ
グ１６の大径孔１６ｃおよび環状溝１６ｆに摺動自在に
嵌合させている。それによって、凹部３５ａ内のリアク
ションディスク３４とプラグ１６の段部端面１６ｅとに
よって漏斗形部材２８の半径方向部２８ｂを挟持してい
る。また、リアクションディスク３４と第１部材２１の
フロント側の端面とが対向しており、図示非作動状態で
は、それらの間に間隙が維持されている。本実施例で
は、上記漏斗形部材２８を可撓性を有するばね鋼によっ
て製造しており、図１および図３に示すように、ブレー
キ倍力装置の非作動状態および作動開始後の前半では、
漏斗形部材２８は自然状態に維持されている。これに対
して、図４に示すように、ブレーキ倍力装置が作動され
た後の後半の状態では、リアクションディスク３４の弾
性変形に伴って漏斗形部材２８の境界部分２８ｃが弾性
変形して、その筒状部２８ａがリヤ側に向けて伸張され
るようになり、やがて筒状部２８ａのリヤ側の端部が第
１部材２１に設けたリング２６に当接するようになって
いる。つまり、ブレーキ倍力装置の作動開始後に第１部
材２１の小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクシ
ョンディスク３４の反力が弁プランジャ７に伝達される
状態と、小径部２１ｅの断面積と対応する分のリアクシ
ョンディスク３４の反力に加えて、漏斗形部材２８のプ
ラグ１６の段部端面１６ｅと接触していない環状面積
（外径は面取１６ｅ’の外径に等しく、内径は小径部２
１ｅの外径に等しい）と対応する分のリアクションディ
スク３４の反力のうち漏斗形部材２８のたわみによりリ
ング２６を通じて第１部材２１に伝えられる分（漏斗形
部材２８の剛性に支えられ段部端面１６ｅに伝えられる
分を除いた分）のリアクションディスク３４の反力が弁
プランジャ７に伝達される状態とを実現できるようにし
ている。それによって、ブレーキ倍力装置が作動された
後のサーボ比を変更できるようになっている。さらにプ
ッシュロッド３５のフロント側には環状のリテーナ３６
をフロント側から嵌装させた後、バルブボディ２の内周
部に嵌合させ、かつプラグ１６のフロント側の端面およ
びバルブボディ２の段部端面に当接させている。それに
よって、プッシュロッド３５およびプラグ１６がバルブ
ボディ２からフロント側にむけて脱落するのを防止して
いる。さらに、上述したリテーナ３６とシェル１のフロ
ント側の壁面とにわたってはリターンスプリング３７を
弾装してあり、したがって、バルブボディ２等はリヤ側
に付勢されて図示非作動位置に位置している。（作動説
明）以上の構成において、図１に示したブレーキ倍力装
置の非作動状態では、キー部材２３がシェル１の段部断
面に当接して停止しており、このキー部材２３にバルブ
ボディ２が当接して図示非作動位置に停止している。こ
の状態では、外方側に位置する大気弁１７は、弁体１１
のシート部が第１ばね１２に付勢されて大気弁座６に着
座することで閉鎖されている。他方、第２ばね１３に付
勢されたスリーブ８およびそれと一体になった第２部材
２２および第１部材２１は、第２部材２２の環状溝２２
ａのフロント側の端面が上記キー部材２３に当接するこ
とで、図示非作動位置に停止している。この非作動状態
では、真空弁座９が弁体１１から離座して真空弁３１は
開放されているので、定圧室Ａだけでなく変圧室Ｂにも
負圧が導入されている。また、弁プランジャ７を構成す
る両部材２１，２２間のＯリング２４は、軸方向におい
て強く圧縮されておらず、実質的に自然状態と同じ状態
に維持されている。また、スリーブ８側の貫通孔８ａに
おけるフロント側の縁部がレバー２５の下方側の端部と
係合しているので、レバー２５は、実質的に鉛直方向に
維持されている。そのため、レバー２５における上方側
の端部は、プラグ１６の端面から離隔しており、またス
リーブ８のフロント側の端部８ｃも、プラグ１６の凹部
１６ｂよりもリヤ側に位置している。さらに、この非作
動状態では、漏斗形部材２８の筒状部２８ａのリヤ側の
端部と第１部材２１に嵌着したリング２６との間には間
隙が維持されるとともに、第１部材２１（小径部２１
ｅ）のフロント側の端面とリアクションディスク３４と
の間にも間隙が維持されている。さらに、漏斗形部材２
８の境界部２８ｃとプラグ１６の段部端面１６ｅの縁部
１６ｅ’との間には間隙が維持されている。次に、上記
非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれると、それ
に連動して入力軸１４が前進される。すると、該入力軸
１４に連動して弁プランジャ７（両部材２１，２２）お
よびスリーブ８が一体となって前進（左行）されるの
で、第２ばね１３が圧縮されて、真空弁座９が弁体１１
に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体１１が大
気弁座６から離隔して大気弁１７が開放される。また、
図２に示すように、これと略同時に、プラグ１６の端面
にレバー２５の上方側の端部が当接して、該レバー２５
を時計方向に揺動させる。そのため、レバー２５の下方
側の端部に係合したスリーブ８は、第１部材２１および
第２部材２２（弁プランジャ７）に対して相対的に左方
にむけて前進されて、上記大気弁１７の開度が増大され
て、その状態が維持される。これにより、定圧室Ａと変
圧室Ｂとの連通状態が阻止される一方、大気通路１５内
の大気は、大きな開度で開放されている大気弁１７を流
通した後、変圧通路３３を介して迅速に変圧室Ｂに導入
される。したがって、定圧室Ａと変圧室Ｂとの間に差圧
が生じてバルブボディ２およびプッシュロッド３５が前
進されて、所定のサーボ比の出力を得ることができる。
ここで、図１に示したブレーキ倍力装置の非作動状態に
おいては、リアクションディスク３４と弁プランジャ７
（第１部材２１）のフロント側の端面との間には間隙が
維持されているが、上述したように、弁プランジャ７
（第１部材２１）が前進されて、ブレーキ倍力装置が作
動された直後には、図３に示すように、漏斗形部材２８
は弾性変形されておらず、リアクションディスク３４が
弾性変形して、弁プランジャ７（第１部材２１）のフロ
ント側の端面と当接する。そして、図５の点Ａに示すよ
うに、この時には出力が急激に上昇するので、一般にジ
ャンピングと称されている。つまり、この時には、漏斗
形部材２８の筒状部２８ａのリヤ側の端部とリング２６
との間に間隙が維持されているので、リアクションディ
スク３４を介してプッシュロッド３５から第１部材２１
に伝達される反力は、その小径部２１ｅの断面積に対応
する分だけが伝達されることになる。したがって、この
図３に示した作動開始後の前半の状態では、図５に直線
Ｂで示したように大きなサーボ比で出力が上昇するよう
になっている。この後、リアクションディスク３４の弾
性変形に伴って、図４に示すように、漏斗状部材２８の
境界部分２８ｃが弾性変形して、筒状部２８ａが軸方向
に伸長されて、そのリヤ側の端部がリング２６に当接す
ると（図５の点Ｃ）、この後、リアクションディスク３
４を介してプッシュロッド３５から第１部材２１に伝達
される反力は、小径部２１ｅの断面積と対応する分のリ
アクションディスク３４の反力に加えて、漏斗形部材２
８のプラグ１６の段部端面１６ｅと接触していない環状
面積（外径は面取１６ｅ’の外径に等しく、内径は小径
部２１ｅの外径に等しい）と対応する分のリアクション
ディスク３４の反力のうち漏斗形部材２８のたわみによ
りリング２６を通じて第１部材２１に伝えられる分（漏
斗形部材２８の剛性に支えられ段部端面１６ｅに伝えら
れる分を除いた分）が伝達されることになる。つまり、
この後、この図３に示した作動開始後の後半の状態で
は、図５に直線Ｄで示したように、それまでよりも小さ
なサーボ比で出力が上昇するようになっている。このよ
うに本実施例では、第１部材２１のフロント側の外周部
を縮径させるとともに、可撓性を有する漏斗形部材２８
を設けたことによって、比較的簡単な構成によって、ブ
レーキ倍力装置のサーボ比を変更できるようになってい
る。なお、漏斗形部材２８の板厚を変更し、それに合わ
せて第１部材２１の小径部２１ｅの外径を変更すること
によって、作動開始後の後半のサーボ比を自由に変更す
ることができるとともに、サーボ比の切り替わり時（図
５の点Ｃの時点）を自由に調整することができる。ま
た、上記プラグ１６の段部端面１６ｅの縁部１６ｅ’の
面取り量を変更することによっても、サーボ比の切り替
わり時（図５の点Ｃの時点）を調整することが出来る。
さらに、本実施例によれば、ブレーキ倍力装置の作動開
始後に、上述したように第１部材２１のフロント側の端
面にリアクションディスク３４が当接すると、第１部材
２１と第２部材２２とによってＯリング２４が軸方向に
圧縮されるようになり、それに伴って、Ｏリング２４が
拡径されるようになる。このように拡径されるＯリング
２４の外周部が、上記スリーブ８の内周部に圧接して、
スリーブ８が両部材２１，２２に対して相対移動するの
が阻止される。つまり、図２に示した様に、スリーブ８
が両部材２１，２２に対して相対的に前進された位置の
ままに維持される。したがって、ブレーキペダルが踏み
込まれているかぎり、図２に示すように、大気弁１７が
大きな開度に維持されるようになっている。したがっ
て、本実施例によれば、ブレーキ倍力装置の作動時の応
答性を良好にすることができる。上述した作動状態から
運転者によるブレーキペダルの踏み込みが解放される
と、リターンスプリング３７によってバルブボディ２な
どがリヤ側に復帰してキー部材２３がシェル１の段部端
面に当接するともに、リアクションディスク３４と第１
部材２１のフロント側の端部とが離隔する。そのため、
Ｏリング２４に作用していた両部材２１，２２による軸
方向の押圧力がなくなるので、それまで拡径していたＯ
リング２４は元の状態まで縮径する。そのため、第２ば
ね１３によって付勢されているスリーブ８は、両部材２
１，２２に対して相対的にリヤ側に移動される。これに
伴って、それまで傾斜していたレバー２５も鉛直方向を
向ける非作動位置に位置に復帰する。また、スリーブ８
の内周縁が第２部材２２の小径部２２ｃのリヤ側の拡径
部分に当接し、それによって実質的に一体となった状態
のスリーブ８および両部材２１，２２は、さらにリヤ側
に移動して、キー部材２３に第２部材２２の環状溝２２
ａのフロント側の端面が当接する図示非作動位置に復帰
する。また、本実施例では、非作動状態からブレーキペ
ダルが急激に踏み込まれた急制動時においても、上述し
たようにしてブレーキ倍力装置が作動されて、ブレーキ
倍力装置の作動時における大気弁１７の開度は大きな開
度に維持される。したがって、ブレーキペダルが急激に
踏み込まれる急制動時においてもブレーキ倍力装置の作
動応答性を良好なものとすることができる。（第２実施
例）次に図６は、本発明の第２実施例を示したものであ
る。この第２実施例では、弁プランジャ７に設けたレバ
ー２５をラチェット機構に連動させたものである。すな
わち、弁プランジャ７のリヤ側の端部には、従来同様に
入力軸１４が連結されており、弁プランジャ７における
軸方向の中央側には、所定の幅の環状溝７ａを形成して
いる。そして、この環状溝７ａにキー部材２３を係合さ
せている。環状溝７ａによって囲繞される軸部、すなわ
ち環状溝７ａの底部の断面形状は、図８に示したように
略小判形に形成してあり、そこにキー部材２３の二股状
の先端部を係合させている。環状溝７ａよりもリヤ側お
よび、その隣接フロント側の外周部は大径部７ｂとして
あり、この大径部７ｂをシール部材によって気密を保持
してバルブボディ２の内周部に摺動自在に嵌合してい
る。また、弁プランジャ７における大径部７ｂのフロン
ト側は中径部７ｃとしてあり、さらに中径部７ｃのフロ
ント側に小径部７ｄを形成している。そして、上記第１
実施例と同様に、小径部７ｄと中径部７ｃの境界部分に
リング２６を嵌着してあり、該リング２６およびそのリ
ヤ側の中径部７ｃをプラグ１６の小径孔１６ｄに摺動自
在に嵌合している。また、その状態における弁プランジ
ャ７の小径部７ｄの隣接位置に上記第１実施例と同様の
漏斗形部材２８を配設している。また、弁プランジャ７
における中径部７ｃにスリーブ８を摺動自在に嵌装して
あり、中径部７ｃに装着したシール部材４１によって、
スリーブ８の内周部と中径部７ｃとの間の気密を保持し
ている。また、上記第１実施例と同様に、弁プランジャ
７における中径部７ｃに、半径方向の貫通孔７ｅを穿設
してあり、この貫通孔７ｅ内の略中央部にピンによって
レバー２５を揺動可能に取り付けるとともに、貫通孔７
ｅ内におけるレバー２５の隣接リヤ側に爪部材４２をピ
ンによって揺動可能に取り付けている。レバー２５の下
方側の端部と貫通孔７ｅ内のフロント側の端面とにわた
ってはばね４３を弾装してあり、また爪部材４２におけ
る下方側の端部と貫通孔７ｅ内のリヤ側の端面とにわた
っては、ばね４４を弾装している。これにより、レバー
２５は、常時反時計方向に回転するように付勢されてお
り、他方、爪部材４２は時計方向に回転するように付勢
されている。また、レバー２５におけるリヤ側中央の円
弧面には歯部を形成してあり、この歯部に爪部材４２の
爪４２ａが係合するようになっている。図７および図８
にも示すように、弁プランジャ７の貫通孔７ｅのリヤ側
には、そこから環状溝７ａまで連通する軸方向のガイド
孔７ｆを穿設してあり、このガイド孔７ｆに連動ピン４
５を摺動自在に嵌合させている。この図６に示したブレ
ーキ倍力装置の非作動状態において、キー部材２３がシ
ェル１の段部端面に当接し、弁プランジャ７の環状溝７
ａのフロント側の端面がキー部材２３に当接した状態で
は、キー部材２３と連動ピン４５のリヤ側の端部が当接
する。この時には、連動ピン４５のフロント側の端部が
貫通孔７ｅ内に突出し、かつ爪部材４２の上方側の端部
をばね４４に抗して反時計方向に揺動させるので、爪部
材４２の爪４２ａとレバー２５の歯部との係合が解除さ
れる様になっている。したがって、レバー２５は、ばね
４３に付勢されて非作動状態に復帰することができる。
その他の構成は、図１に示した実施例と同様である。以
上のように構成した第２実施例においては、図示非作動
状態からブレーキペダルが踏み込まれて入力軸１４がお
よび弁プランジャ７が前進されると、キー部材２３がシ
ェル１の段部端面から離隔するとともに、弁プランジャ
７と一体となってスリーブ８も前進される。ここで、爪
部材４２はばね４４によって付勢されているので、それ
に当接した連動ピン４５がリヤ側に押されて、環状溝７
ａ内でキー部材２３がリヤ側に移動される。これに伴っ
て、爪部材４２の爪４２ａがレバー２５側の歯部の下方
側の箇所に係合する。この後、弁プランジャ７の前進に
伴って、真空弁座９が弁体１１に着座して真空弁３１が
閉鎖された後、弁体１１が大気弁座６から離座して大気
弁１７が開放される。また、この時には、レバー２５の
上方側の端部がプラグ１６の端面に当接して時計方向に
揺動され、それに伴って、爪部材４２の爪４２ａがレバ
ー２５側の歯部の下方側の箇所から順次上方側の歯部に
係合していく。また、これに伴って、レバー２５によっ
てスリーブ８を弁プランジャ７に対して相対的に前進さ
せるので、上記大気弁１７が大きな開度となりその状態
が維持される。これにより、大気通路１５内の大気は、
大きな開度に維持された大気弁１７を流通してから変圧
室Ｂに迅速に導入される。したがって、ブレーキ倍力装
置が迅速に作動される。また、この第２実施例について
も、上記第１実施例と同様の漏斗形部材２８を設けてい
るので、作動された後のブレーキ倍力装置のサーボ比
は、上記第１実施例の場合と同様に、作動開始後の前半
では大きなサーボ比で出力が上昇し、作動開始後の後半
では小さなサーボ比で出力が上昇する。このようにして
ブレーキ倍力装置が作動された後に、ブレーキペダルの
踏み込みが開放されると、各構成部材は、キー部材２３
がシェル１の段部端面に当接する図６に示した非作動位
置に復帰する。そして、この時には、キー部材２３に当
接して前進された連動ピン４５によって、爪部材４２が
反時計方向に回転されるので、爪部材４２の爪４２ａと
レバー２５の歯部との係合状態が解除されて、レバー２
５も非作動状態に復帰する。このような構成の第２実施
例によっても、上述した第１実施例と同様の作用効果を
得ることができる。

【０００７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、比較的簡
単な構造によって、急制動時における作動応答性が良好
な倍力装置を提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。

【図３】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。

【図４】図１に示した要部の作動状態を示す断面図。

【図５】図１に示した実施例が作動された後の入力と出
力の関係を示す図

【図６】本発明の第２実施例を示す断面図。

【図７】図６の要部の平面図。

【図８】図７の左側面図。

【符号の説明】

２…バルブボデイ ３…パワーピストン ５…弁機構 ６…大気弁座 ７…弁プランジャ ８…スリーブ ９…真空弁座 １１…弁体 １７…大気弁座 ２５…レバー Ａ…定圧室 Ｂ…変圧室

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シェル内に摺動自在に設けた概略筒状の
   バルブボディと、このバルブボディの外周部に設けたパ
   ワーピストンと、このパワーピストンの前後に区画形成
   した定圧室と変圧室と、上記バルブボディ内に設けられ
   るとともに入力軸によって作動されてバルブボディ内の
   流路の開閉制御を行なう弁機構とを備え、 上記弁機構は、バルブボディ内に移動可能に設けられて
   上記入力軸と連動する弁プランジャと、上記バルブボデ
   ィ内に設けた弁体と、この弁体とそれが接離する真空弁
   座とからなる真空弁と、上記弁体とそれが接離する大気
   弁座とからなる大気弁とを備えた倍力装置において、 上記弁プランジャが上記バルブボディに対して前進する
   と、上記弁体を上記大気弁座から離隔させる方向に移動
   するように構成するとともに、上記弁プランジャの上記
   バルブボディに対する移動量よりも上記弁体の上記バル
   ブボディに対する移動量を大きくする手段を設け、該バ
   ルブボディに対する移動量を大きくする手段が作動され
   ると、上記弁体の上記バルブボディに対する移動量は上
   記弁プランジャの上記バルブボディに対する移動量より
   も比例的に大きくなることを特徴とする倍力装置。
2. 【請求項２】 上記弁機構は、さらに、上記バルブボデ
   ィ内に進退動自在に設けたスリーブを有し、上記弁プラ
   ンジャが上記バルブボディに対して前進すると、上記ス
   リーブが上記バルブボディに対して移動して、上記弁体
   を上記大気弁座から離隔する方向に移動させるととも
   に、上記弁体のその位置を保持させる手段と、その保持
   状態から非作動状態に戻すときに、上記保持した状態を
   解除して上記弁体を非作動位置に復帰させる手段を設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の倍力装置。
3. 【請求項３】 上記移動量を大きくする手段は、上記バ
   ルブボディ内に揺動可能に設けたレバーを備え、上記弁
   プランジャが上記バルブボディに対して前進すると、上
   記レバーが揺動して上記スリーブを上記バルブボディに
   対して移動させて上記弁体を上記大気弁座から離隔する
   方向に移動させることを特徴とする請求項２に記載の倍
   力装置。
4. 【請求項４】 上記弁体のその位置を保持させる手段
   は、上記レバーに係合して上記レバーの揺動位置を保持
   する爪部材を有し、上記非作動位置に復帰させる手段
   は、非作動位置に戻ったときに上記爪部材に作用して上
   記レバーと爪部 材との係合を解除する連動ピンを有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の倍力装置。
5. 【請求項５】 上記入力軸への入力が所定値以上になる
   と、サーボ比が変更されることを特徴とする請求項１な
   いし請求項４のいずれかに記載の倍力装置。