JP3823552B2

JP3823552B2 - 自動ブレーキ倍力装置

Info

Publication number: JP3823552B2
Application number: JP22451498A
Authority: JP
Inventors: 昌浩池田
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2018-08-07
Also published as: FR2782046A1; KR100346776B1; JP2000052969A; US6324958B1; KR20000017124A; FR2782046B1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車等のブレーキに用いられる自動ブレーキ倍力装置に関し、より詳しくは、その弁機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動ブレーキ倍力装置として、シェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路の切換え制御を行なう弁機構とを備え、
上記弁機構は、バルブボデイに形成されてリヤ側に向いた第１弁座と、バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されて、付勢ばねによってリヤ側に向けて付勢されるスリーブと、このスリーブに形成されてリヤ側に向いた第２弁座と、ポペットリターンスプリングによってフロント側に向けて付勢されて、上記第１弁座と第２弁座とに着座する弁体と、上記スリーブをフロント側に変位させて上記流路を切換えさせる駆動手段と、上記スリーブ内に摺動自在に設けられるとともに入力軸に連動され、該入力軸の前進時に上記スリーブを前進させて上記流路を切換えさせる弁プランジャと、上記スリーブと弁プランジャとの間に設けられて両部材間の気密を保持するシール部材とを備え、
さらに上記弁体は、そのリヤ側に半径方向外方に折返されてバルブボデイに連結された転動部と、フロント側に上記第１弁座に着座される第１シート部と第２弁座に着座される第２シート部とを備えたものは知られている。
ところで、上述した従来一般の自動ブレーキ倍力装置では、駆動手段としてソレノイドが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来公知の弁機構では、シール部材の有効径よりも第２弁座（大気弁座）の有効径を大きく設定し、またその第２弁座の有効径よりも弁体の転動部の有効径を大きく設定していたので、第２弁座に弁体が着座し、第１弁座から弁体が離座した倍力装置の非作動時では、スリーブがそれ自体に作用する差圧によってフロント側に付勢され、またスリーブに形成した第２弁座に着座した弁体も差圧によってフロント側に付勢されている。
それにより、スリーブをリヤ側に付勢する付勢ばねのセット荷重をスリーブに作用する差圧と弁体に作用する差圧、さらに弁体をフロント側に付勢するポペットリターンスプリングの付勢力を考慮して大きく設定していたので、この付勢ばねに抗してスリーブをフロント側に変位させるにはソレノイドの大きな磁力が必要であった。
しかしながら、そのようなソレノイドは大きくて重たいうえに発熱量も大きく、しかも価格が高いといった欠点があった。
本発明は上述した事情に鑑み、従来に比較して磁力の小さいソレノイドを用いことができる自動ブレーキ倍力装置の弁機構を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１の発明は、上述した従来と同一の構成を有する倍力装置において、
上記弁体の転動部の有効径とシール部材の有効径とを同一に設定するとともに、上記第２弁座の有効径を上記有効径と同一若しくはそれよりも小さく設定したものである。
また請求項２の発明は、上述した従来と同一の構成を有する倍力装置において、
上記シール部材の有効径を、上記第２弁座の有効径よりも大きく、かつ弁体の転動部の有効径よりも小さく設定するとともに、上記第２弁座を第１弁座よりもリヤ側に配置して該第２弁座と第１弁座とを軸方向に直列に配置するとともに、上記弁体の第１弁座に着座する第１シート部よりも第２弁座に着座する第２シート部をリヤ側に配置し、かつ上記第２弁座と第１弁座との有効径を同一に設定したものである。
【０００５】
【作用】
請求項１の発明の構成によれば、スリーブに形成した第２弁座に弁体が着座し、バルブボデイに形成した第１弁座から弁体が離座している非作動時では、スリーブおよび弁体とをフロント側に付勢する差圧は、これと同等のリヤ側に付勢される差圧によって打ち消されるようになるので、スリーブおよび弁体は差圧による付勢を受けることはない。
したがって、スリーブおよび弁体とに作用するフロント側への差圧を考慮して付勢ばねのセット荷重を大きく設定していた従来に比較してセット荷重を低減することができるので、それによって従来に比較して小さくて軽いうえに発熱量が少なく、しかも安価なソレノイドを用いることができる。
また請求項２の発明の構成によれば、スリーブに形成した第２弁座に弁体が着座し、バルブボデイに形成した第１弁座から弁体が離座している非作動時では、スリーブには差圧が作用することはない。
したがって、スリーブおよび弁体とに作用するフロント側への差圧を考慮して付勢ばねのセット荷重を大きく設定していた従来に比較して、スリーブに作用していた差圧分だけセット荷重を低減することができるので、それによって従来に比較して小さくて軽いうえに発熱量が少なく、しかも安価なソレノイドを用いることができる。
【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、タンデムブレーキ倍力装置１のシェル２内はセンタープレート３によって前後にフロント室４とリヤ室５とを区画形成している。そして筒状のバルブボデイ６をシェル２のリヤ側とセンタープレート３とに、それぞれシール手段７、８により気密を保持して摺動自在に貫通させている。
上記フロント室４およびリヤ室５内に位置するバルブボデイ６の外周部には、それぞれフロントパワーピストン１０とリヤパワーピストン１１とを連結してあり、また各パワーピストン１０、１１の背面にフロントダイアフラム１２とリアダイアフラム１３とをそれぞれ張設している。そして、フロント室４内においてフロントダイアフラム１２の前後に定圧室Ａと変圧室Ｂとを形成し、またリヤ室５内においてリアダイアフラム１３の前後に定圧室Ｃと変圧室Ｄとを形成している。
そして上記バルブボデイ６内に、上記定圧室Ａ、Ｃと変圧室Ｂ、Ｄとの連通状態を切換える弁機構１５を設けている。
【０００７】
上記弁機構１５は、バルブボデイ６の内周部からリヤ側に伸びる大径な環状突起１６の先端に形成した第１弁座１７と、バルブボデイ６内に摺動自在に嵌合されたスリーブ１８と、このスリーブ１８に形成した第２弁座１９と、ポペットリターンスプリング２０によってフロント側に付勢されて、上記第１弁座１７に着座する第１シート部Ｓ１と第２弁座１９に着座する第２シート部Ｓ２とを有する弁体２１と、上記スリーブ１８をリヤ側に付勢して、第１弁座１７に対して第２弁座１９を前進位置に保持する付勢ばね２２と、この付勢ばね２２に抗してスリーブ１８をフロント側に変位させる駆動手段としてのソレノイド２３と、上記バルブボデイ６およびスリーブ１８に相対変位可能に設けられるとともに入力軸２４に連動された弁プランジャ２５とを備えている。
また上記弁機構１５は、上記第１弁座１７よりも外方側の空間を定圧室Ａに連通させるバルブボデイ６内に形成した軸方向の定圧通路２６と、この定圧通路２６と定圧室Ｃとを連通させる半径方向の定圧通路２７と、上記第２弁座１９と第１弁座１７との間の空間を変圧室Ｂに連通させる半径方向の変圧通路２８と、上記定圧室Ｂと変圧室Ｄとを連通させる軸方向の変圧通路２９と、上記第２弁座１９よりも内方側の空間を大気に連通させる末端筒状部６Ａ内に形成した大気通路３０とを備えており、この大気通路３０内にはフィルタ３１を設けている。また上記定圧室Ａは、シェル２に設けた図示しない負圧導入管を介してエンジンのインテークマニホールドに連通されており、それにより定圧室Ａ、Ｃには常時負圧が導入されている。
そして、上記スリーブ１８を嵌合した弁プランジャ２５の外周部に環状のシールリング３２を設けて、このシール部材３２によってスリーブ１８の内周面と弁プランジャ２５の外周面の間の気密を保持している。
上記ソレノイド２３は、バルブボデイ６内に嵌合されたヨーク３４とホルダ３５とによって挟持されており、シェル２の内壁に沿って配設した配線３６を介して外部の図示しない制御装置に接続されている。
【０００８】
上記弁プランジャ２５の右端部には、入力軸２４の左端部が連結されており、この入力軸２４の右端部は図示しないブレーキペダルに連結されている。また上記弁プランジャ２５の左方側には、ホルダ３５の大径部３５ａ内に嵌合したプレートプランジャ４０とリアクションディスク４１とが順次配置されており、該リアクションディスク４１の左端面に出力軸４２の基部を当接させている。この出力軸４２はその基部をホルダ３５内に収容されており、他方、その先端部はシェル２の軸部よりシール部材４３を介して外部に突出させている。
またバルブボデイ６の末端筒状部６Ａ内に固定したリテーナ４４と入力軸２４に嵌装したリテーナ４５とにわたって、バルブリターンスプリング４６を弾装してあり、このバルブリターンスプリング４６の弾発力によって入力軸２４およびこれに連結した弁プランジャ２５、スリーブ１８、弁体２１をリヤ側に付勢している。
さらに上記弁プランジャ２５は、従来の周知のキー部材４７によりバルブボデイ６から抜出るのを防止されており、このキー部材４７を倍力装置の非作動時にはシェル２のリヤ側内面に当接させて弁プランジャ２５をバルブボデイ６に対する前進位置に保持するようになっている。
そして、シェル２のフロント側内壁とバルブボデイ６とにわたってリターンスプリング４８を弾装して、通常はバルブボデイ６を図示非作動位置に保持している。
しかして本実施例では、後に詳述するようにスリーブ１８を、ソレノイド２３によってフロント側に変位される駆動部５０と、弁プランジャ２５によってフロント側に変位されるとともに第２弁座１９を形成した弁座部５１と、上記駆動部５０がフロント側に変位された際に弁座部５１に係合してこれをフロント側に変位させる係合部５２と、上記駆動部５０と弁座部５１との間に配置された皿ばね５３とから構成して、ソレノイド２３による自動ブレーキ時には第２弁座１９の開弁量を小さくし、通常のブレーキ時には第２弁座１９の開弁量を大きくして、自動ブレーキ時の作動応答性を損なうことなしに通常のブレーキ時における急制動時の作動応答性を向上させるようにしたものである。
また本実施例では、後に詳述するように弁体２１の転動部６０の有効径とシール部材３２の有効径を同一に設定し、また第２弁座１９の有効径をそれらの有効径と同一若しくはそれよりも小さく設定することによって、従来に比較して磁力の小さなソレノイド２３を用いることができるようにしたものである。
さらに本実施例では、後に詳述するようにプレートプランジャ４０を、相対変位可能に設けられて、相互にリアクションディスク４１に当接する第１部材７１と第２部材７２とから形成して、この第１部材７１に作用するブレーキ反力の一部をスリーブ１８に伝達するように構成することにより、通常のブレーキ時の操作性を損なうことなしに自動ブレーキ時のブレーキ出力を制御することができるようにしたものである。
【０００９】
すなわち本実施例のスリーブ１８は、図２に拡大して示すように、弁プランジャ２５の小径部２５Ａに貫通させた磁性体からなる駆動部５０と、弁プランジャ２５の本体部２５Ｂに嵌合されて、そのリヤ側端部が第１弁座１７よりもリヤ側に突出する非磁性体からなる弁座部５１と、この弁座部５１にフロント側から貫通されて、その先端が駆動部５０内に圧入されるとともに半径方向外方側に折曲げた末端が弁座部５１内の段部端面に係合する係合部５２と、この係合部５２に貫通されて、駆動部５０と弁座部５１との間に配置された皿ばね５３とから構成されており、図２に示す非作動状態では皿ばね５３によって駆動部５０と弁座部５１とは離隔されて該弁座部５１は係合部５２の末端に係合している。
上記弁座部５１は、フロント側から弁プランジャ２５に嵌合されて、その先端のフランジ部５４Ａが弁プランジャ２５のフランジ部２５Ｃに係合するフロント側筒部５４と、リヤ側から弁プランジャ２５に嵌合されて、その末端がフロント側筒部５４のフランジ部５４Ａに連結されるとともに、第１弁座１７よりもリヤ側に位置するリヤ側筒部５５とを備えており、このリヤ側筒部５５は上記環状突起１６と同径に形成されるとともに、その先端を半径方向内方に折曲げてあり、この折曲げた先端の外方側に第１弁座１７と同径の第２弁座１９を形成している。
そして、上記リヤ側筒部５５の裏面と弁プランジャ２５の段部との間に上記付勢ばね２０を弾装してあり、通常はフロント側筒部５４のフランジ部５４Ａを弁プランジャ２５のフランジ部２５Ｃに当接させてスリーブ１８を弁プランジャ２５に対する前進位置に保持するようになっている。
ところで、ホルダ３５はヨーク３４に径方向に隙間なく挿入されており、弁プランジャ２５はその小径部２５Ａをホルダ３５の内周突起３５ｄに、本体部２５Ｂをヨーク３４の後端内周部３４ａにそれぞれ摺動自在に支持され、また駆動部５０はこれに連結されてフロント側に伸びる筒部７３をホルダ３５の内周に、その本体部外周をヨーク３４の内周にそれぞれ摺動自在に支持され、さらに弁座部５１は弁プランジャ２５の中間部２５ｄおよびフランジ部２５Ｃの外周にそれぞれ摺動自在に支持されている。
一方、弁プランジャ２５の外周と駆動部５０の内周、弁座部５１とヨーク３４の内周、係合部５２の外周と弁座部５１の内周とはそれぞれ径方向に間隙を有している。
それにより、弁プランジャ２５と駆動部５０と弁座部５１とは相互にスティックすることなく滑らかに相対変位することができる。。
【００１０】
次に本実施例の第１弁座１７と第２弁座１９とは、既に述べられたように軸方向に直列に配置されて、かつその有効径を同一に設定されており、具体的には第２弁座１９を拡径させて第１弁座１７を縮径させることなく両弁座１７、１９を同一に設定している。
他方、軸方向に直列に配置された第１弁座１７と第２弁座１９とに着座する弁体２１は、その基部をバルブボデイ６の内周面とこのバルブボデイ６内に嵌合したリテーナ４４の外周面とによって挟持された弾性素材からなる転動部６０と、この転動部６０のフロント側端部に連設されたバックアッププレート６１と、その末端を上記バックアッププレート６１の外周にカシメられるとともに、第２弁座１９を囲繞してフロント側に伸びる金属製の筒状部６２と、この筒状部６２の先端に連設されて半径方向内方に折曲げられたバックアッププレート６３とを備えており、一方のバックアッププレート６１のフロント側端面に設けたシート部６４により第２シート部Ｓ２を構成するとともに、他方のバックアッププレート６３のフロント側端面に設けたシート部６５により第１シート部Ｓ１を構成している。そして、これら第１シート部Ｓ１と第２シート部Ｓ２との間隔は、第１弁座１７と第２弁座１９との間隔よりも若干大きく設定している。
これにより図示非作動状態では、第２シート部Ｓ２が第２弁座１９に着座し、他方、第１シート部Ｓ１が第１弁座１７から離座しているので、変圧室Ｂに負圧が導入されて変圧室Ａと変圧室Ｂは同圧になっている。
この状態では、弁プランジャ２５にはスリーブ１８および弁体２１の転動部６０に作用する差圧、さらに弁体２１をフロント側に付勢するポペットリターンスプリング２０の弾発力が作用している。
そして図３に示すように、半径方向外方に折返された転動部６０の有効径Ｄ１とシール部材３２の有効径Ｄ３、さらに第２弁座１９の有効径Ｄ２をそれぞれ所定の有効径Ｄに一致させて各有効径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を同一に設定したものである。
なおシール部材３２の有効径は、スリーブ１８の内径と実質的に同じである。
【００１１】
さらに本実施例のプレートプランジャ４０は、図２に示すように、バルブボデイ６の一部を形成するホルダ３５内の小径部３５ｂ内に摺動自在に嵌合した円柱状の第１部材７１と、ホルダ３５の中径部３５ｃ内に摺動自在に嵌合したリング状の第２部材７２とを備えており、この第２部材７２の中心位置に形成した開口７２ａを介して第１部材７１の中心位置に形成した小径部７１Ａをフロント側に突出させて、同心上に配置した小径部７１Ａと第２部材７２とをリアクションディスク４１のリヤ側端面に当接することができるように構成している。そして倍力装置の非作動時には、第２部材７２は第１部材７１の段部に係合してホルダ３５から離隔しており、この状態ではホルダ３５との間に所定の間隙Ａが形成されている。
またソレノイド２３の駆動部５０には、ホルダ３５の小径部３５ａと弁プランジャ２５との間に摺動自在に介在させて、軸方向フロント側に伸びる薄肉な筒状の筒部７３を一体に設けてあり、この筒部７３は倍力装置の非作動時には第１部材７１から離隔しており、この筒部７３と第１部材７１との間に所定の間隙Ｂが形成されている。
そして、倍力装置の非作動時には駆動部５０はホルダ３５から所定の間隔だけリヤ側に後退した位置に停止されており、この間隔は第１弁座１７から離座している弁体２１の第１シート部Ｓ１の間隙Ｃよりも若干大きく形成されている。
そして本実施例では、自動ブレーキのサーボ比を大きくするために、各間隔Ａ、間隔Ｂ、間隔Ｃの値を、間隔Ａ＜（間隔Ｂ−間隔Ｃ）の式を満足するように設定している。
【００１２】
以上のように構成した本実施例によれば、上記スリーブ１８に形成した第２弁座１９に弁体２１の第２シート部Ｓ２が着座し、他方、バルブボデイ６の第１弁座１７から第１シート部Ｓ１が離隔している非作動時では、上記転動部６０には上記有効径Ｄよりも内方側に位置する部分にフロント側に付勢する差圧が作用しているが、このとき転動部６０の先端が連結されるリヤ側のバックアッププレート６１には、上記有効径Ｄよりも内方側に位置する部分にリヤ側に付勢する差圧が作用するようになるので、それにより転動部６０をフロント側に付勢する差圧はそれにより打消されて、弁体２１は差圧による付勢を受けることはない。
他方、スリーブ１８は、従来であればシール部材３２の有効径Ｄ２よりも外方側に位置するリヤ側端面が負圧に臨み、他方フロント側端面が大気に臨んでいたのでフロント側に付勢する差圧が作用していたが、本実施例ではリヤ側端面とフロント側端面とも負圧に臨んでいるので、それによりスリーブ１８は差圧による付勢を受けることはない。
これに対し、バルブボデイ６に形成した第１弁座１７に弁体２１の第１シート部Ｓ１が着座し、他方、スリーブ１８に形成した第２弁座１９から第２シート部Ｓ２が離座した作動時では、第１弁座１７は第２弁座１９と同径に設定されているので、非作動時と同様に作動時においても弁体２１は差圧による付勢を受けることはない。
このような本実施例に対し、従来の弁機構では、シール部材の有効径よりも第２弁座の有効径を大きく設定し、また第２弁座の有効径よりも弁体の転動部の有効径を大きく設定していたので、第２弁座に弁体が着座し、第１弁座から弁体が離座した倍力装置の非作動時では、スリーブおよびこのスリーブに形成した第２弁座に着座する弁体とに差圧が作用していた。
このため、上記差圧およびポペットリターンスプリングによる付勢力を考慮して付勢ばねの付勢力を設定していたので、ソレノイドの磁力を小さくすることは困難であったが、本実施例によればスリーブ１８および弁体２１とは共に差圧による付勢を受けることはないので、それにより付勢ばね２２の付勢力をポペットリターンスプリング２０だけを考慮して設定すればよいので（厳密にはスリーブ１８と弁体２５との摺動抵抗或はスリーブ１８とシール部材３２との摺動抵抗がある）、それにより従来に比較して小型軽量で、かつ安価なソレノイド２３を用いることができる。
なお上記実施例では、転動部６０の有効径Ｄ１とシール部材３２の有効径Ｄ３、さらに第２弁座１９の有効径Ｄ２とをそれぞれ同一に設定していたがこれに限定されるものではなく、第２弁座１９の有効径Ｄ２を他の有効径Ｄ１、Ｄ３よりも小さく設定してもよく、このような構成であっても弁体は非作動時に差圧による付勢を受けることはないので同様な作用効果を得ることができる。
【００１３】
また以上のように構成した本実施例によれば、フロント側に配置されて磁性体からなる駆動部５０とリヤ側に配置されて非磁性体からなる弁座部５１との間に配置した皿ばね５３によって両者５０、５１を離隔させているので、ブレーキペダルが踏み込まれて入力軸２４、弁プランジャ２５およびスリーブ１８が前進される通常のブレーキ時には、駆動部５０と弁座部５１とは該駆動部５０がホルダ３５に当接するまでは図示した状態を保って前進された後、駆動部５０がホルダ３５に当接してからは弁座部５１が皿ばね５３を圧縮して駆動部５０に対して相対的に前進するようになる。
したがって通常のブレーキ時には、第２弁座１９は第１弁座１７に対してフロント側に大きく前進されるので、それにより第２弁座１９と弁体２１との間の開弁量は大きくなる。
これに対し、ソレノイド２３が励磁された自動ブレーキ時には、駆動部５０に連動して弁座部５１が図示した状態を保って一体に前進された後、駆動部５０がホルダ３５に当接してからは弁座部５１は皿ばね５３によって駆動部５０と離隔した状態で停止される。
したがって自動ブレーキ時には、第２弁座１９は第１弁座１７に対してフロント側に小さく前進されるので、それにより第２弁座１９の開弁量は小さくなる。
このような本実施例に対し、従来の弁機構では通常のブレーキ時と自動ブレーキ時とで第２弁座の開弁量が同一になるように形成されていたため、それにより自動ブレーキ時の作動応答性を考慮して駆動部とホルダとの間隔（ソレノイドギャップ）を小さく設定した結果として第２弁座の開弁量が相対的に小さくなっていた従来では、通常の踏込み時における急制動時の作動応答性が悪いといったことが指摘されていたが、本実施例によれば自動ブレーキ時には第２弁座１９の開弁量を小さくし、かつ通常のブレーキ時には第２弁座１９の開弁量を拡大させるので、それにより自動ブレーキ時における作動応答性を損なうことなしに、通常のブレーキ時における急制動時の作動応答性を向上させることができる。
【００１４】
さらに以上のように構成した本実施例によれば、ブレーキペダルが踏み込まれて、弁プランジャ２５、スリーブ１８、第１部材７１およびこれに係合して第２部材７２とが前進される通常のブレーキ時には、図４の実線で示すように、バルブボデイ６とパワーピストン１０、１１とが前進されてホルダ３５と出力軸４２との間で圧縮されたリアクションディスク４１がリヤ側に膨出変形して小径部７２Ａ（第１部材７２）と第２部材７２とに当接するまでは反力の上昇なしに出力が急激に上昇し（ジャンピング）、やがてリアクションディスク４１が第１部材７１の小径部７１Ａと第２部材７２に当接してからは該両部材に作用する反力が弁プランジャ２５および入力軸２４を介して運転者に伝達されるようになるので、運転者は従来一般のブレーキ倍力装置と同様な感覚でブレーキ出力を制御することができる。
これに対し、ソレノイド２３が励磁された自動ブレーキ時には、駆動部５０おおよび弁座部５１、筒部７３が図示した状態を保ってホルダ３５に当接するまで一体に前進されて第２弁座１９が開口されることにより、バルブボデイ６およびパワーピストン１０、１１とに差圧力が作用して前進される。
すると図４の一点鎖線で示すように、ホルダ３５と出力軸４２との間で圧縮されたリアクションディスク４１がリヤ側に膨出変形して小径部７１Ａと第２部材７２とに当接するまでは、通常のブレーキ時と同様にブレーキ反力の伝達なしに出力（ブレーキ出力）が急激に上昇し（ジャンピング）、やがてリアクションディスク４１が第１部材７１の小径部７１Ａと第２部材７２とに当接して該両部材、弁プランジャ２５および入力軸２４とをバルブボデイ６に対して相対的に後退させても（実質的にはバルブボデイ６が相対的に前進する）、第１部材７１が筒部７３に当接するまでは引き続きブレーキ反力の伝達なしに出力が急激に上昇するようになる。
そして、第１部材７１に係合して後退される第２部材７２は、やがて間隙Ａが消費されてホルダ３５の段部に当接して後退を停止するが、第１部材７１はそれ以降も後退し、やがて間隙Ｂ（具体的には間隙Ｂ−間隙Ｃ）が消費されてバルブボデイ６に対する前進端位置に停止している筒部７３に当接するようになる。すると、この時点より第１部材７１の小径部７１Ａに作用するブレーキ反力が駆動部５０に伝達されるようになるので、急激に上昇していたブレーキ出力がこれ以降は所定のサーボ比によって上昇し、やがて上記ブレーキ反力とソレノイド２３の推力がバランスした位置でサーボバランス状態となる。
したがって、ソレノイド２３の磁力を変化させて駆動部５０の推力を変更することにより、第１部材７１に作用する反力に抗して自動ブレーキ時におけるブレーキ出力を制御することができるようになる。
このとき、小径部７１Ａに作用するブレーキ反力のみが駆動部５０に伝達されるので駆動部５０の推力の小さな変更により、ブレーキ出力を大きく変化させることができる。
このような本実施例に対し、従来の自動ブレーキ倍力装置ではスリーブに反力を伝達しないように構成していたので、自動ブレーキ時には一様に第２弁座が全開状態になってしまいブレーキ出力を制御することができず低い速度域ではブレーキ出力が過剰になっていたが、本実施例によれば磁力の小さな小型のソレノイド２３であっても磁力を変えることにより滑らかにブレーキ出力を制御することができる。
ところで、上記第１部材７１の小径部７１Ａの面積を適宜設定することにより、図４に示すように、ソレノイド２３に通電するとともに運転者がブレーキペダルを踏み込んだ時には、通常の踏込み時よりもサーボ比を大きく設定することができるので、この場合は通常のブレーキ時よりも大きなジャンピングと併用することによって、非常に優れた作動応答性を得ることができる。
【００１５】
次に、図５は本発明の他の実施例を示したものであり、上記第１実施例では、転動部６０の有効径Ｄ１とシールリング３２の有効径Ｄ３、さらに第２弁座１９の有効径Ｄ２とをそれぞれ同一に設定していたが、本実施例ではシール部材１３２の有効径Ｄ２を、上記第２弁座１１９の有効径Ｄ３よりも大きく、かつ弁体１２１の転動部１６０の有効径Ｄ１よりも小さく設定したものである。
なお、上述した以外の構成は第１実施例と同一に構成してあり、第１実施例と同一の部材には「１００」を加えた符号を付している。
【００１６】
このように構成した本実施例によれば、上記スリーブ１１８に形成した第２弁座１１９に弁体１２１の第２シート部Ｓ２が着座し、他方、バルブボデイ１０６の第１弁座１１７から第１シート部Ｓ１が離隔している非作動時では、上記有効径Ｄ１と有効径Ｄ２との間に位置する転動部１６０の一部分にフロント側に付勢する差圧が作用している。すなわち、転動部１６０だけに差圧が作用し、スリーブ１３２には差圧が作用していないことになる。
他方、上記有効径Ｄ２と有効径Ｄ１との間に位置する転動部１６０の一部分にもフロント側に付勢する差圧が作用しているが、同様に有効径Ｄ２と有効径Ｄ１との間に位置するスリーブ１１８の一部にはリヤ側に付勢する同等の付勢が作用しているので、実質的に転動部１６０はこの部分において差圧が作用していないことになる。
これに対し、バルブボデイ１０６に形成した第１弁座１１７に弁体１２１の第１シート部Ｓ１が着座し、他方、スリーブ１１８に形成した第２弁座１１９から第２シート部Ｓ２が離隔する作動時では、有効径Ｄ３と有効径Ｄ２との間に位置する転動部１６０にフロント側に付勢する差圧が作用するが、同様に有効径Ｄ３と有効径Ｄ２との間に位置するバックアッププレート１６１の一部にリヤ側に付勢する同等の差圧が作用するので、実質的に転動部１６０はこの部分において差圧が作用していないことになる。
他方、フロント側のバックアッププレート１６３には、上記有効径Ｄ３から有効径Ｄ２の範囲でフロント側に付勢する差圧が作用している。
このような本実施例に対し、従来の弁機構では、シールリングの有効径よりも第２弁座の有効径を大きく設定し、また第２弁座の有効径よりも弁体の転動部の有効径を大きく設定していたため、第２弁座に弁体が着座し、第１弁座から弁体が離座した倍力装置の非作動時では、スリーブにフロント側に付勢する差圧が作用し、またスリーブに形成した第２弁座に着座した弁体にもフロント側に付勢する差圧が作用している
このため、非作動時にスリーブを弁プランジャに対する前進位置に保持する付勢ばねのセット荷重を上記スリーブと弁体とに作用する差圧およびポペットリターンスプリングの弾発力よりも大きく設定していたので、この付勢ばねに抗してスリーブをフロント側に前進させるソレノイドの磁力を大きく設定していたが、本実施例によれば非作動時にスリーブ１１８は差圧による付勢を受けることはないので、それにより付勢ばね１２２のセット荷重をスリーブ１１８に作用していた差圧分だけ小さくすることができるので、それにより従来に比較して磁力の小さなソレノイドを用いることができる。
【００１７】
なお上記第１実施例および第２実施例では、いずれも第１弁座１７、１１７と第２弁座１９、１１９を同一に設定していたがこれに限定されるものではなく、従来と同様に第１弁座１７、１１７の内方側に第２弁座１９、１１９を配置してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来に比較して小さくて軽いうえに発熱量が少なく、しかも安価なソレノイドを用いることができる。
【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の要部の拡大断面図。
【図３】弁機構１５の拡大断面図。
【図４】本発明の特性線図。
【図５】本発明の他の実施例を示す弁機構１１５の拡大断面図。
【符号の説明】
６、１０６…バルブボデイ１５、１１５…弁機構
１７、１１７…第１弁座１８、１１８…スリーブ
１９、１１９…第２弁座２０、１２０…ポペットリターンスプリング
２１、１２１…弁体２２、１２２…付勢ばね
２３…ソレノイド２５、１２５…弁体
３２、１３２…シールリング６０、１６０…転動部
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３…有効径

Claims

シェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路の切換え制御を行なう弁機構とを備え、
上記弁機構は、バルブボデイに形成されてリヤ側に向いた第１弁座と、バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されて、付勢ばねによってリヤ側に向けて付勢されるスリーブと、このスリーブに形成されてリヤ側に向いた第２弁座と、ポペットリターンスプリングによってフロント側に向けて付勢されて、上記第１弁座と第２弁座とに着座する弁体と、上記スリーブをフロント側に変位させて上記流路を切換えさせる駆動手段と、上記スリーブ内に摺動自在に設けられるとともに入力軸に連動され、該入力軸の前進時に上記スリーブを前進させて上記流路を切換えさせる弁プランジャと、上記スリーブと弁プランジャとの間に設けられて両部材間の気密を保持するシール部材とを備え、
さらに上記弁体は、そのリヤ側に半径方向外方に折返されてバルブボデイに連結された転動部と、フロント側に上記第１弁座に着座される第１シート部と第２弁座に着座される第２シート部とを備えた自動ブレーキ倍力装置において、
上記弁体の転動部の有効径とシール部材の有効径とを同一に設定するとともに、上記第２弁座の有効径を上記有効径と同一若しくはそれよりも小さく設定したこと特徴とする自動ブレーキ倍力装置。
シェル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボデイ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形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイに設けられて流路の切換え制御を行なう弁機構とを備え、
上記弁機構は、バルブボデイに形成されてリヤ側に向いた第１弁座と、バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されて、付勢ばねによってリヤ側に向けて付勢されるスリーブと、このスリーブに形成されてリヤ側に向いた第２弁座と、ポペットリターンスプリングによってフロント側に向けて付勢されて、上記第１弁座と第２弁座とに着座する弁体と、上記スリーブをフロント側に変位させて上記流路を切換えさせる駆動手段と、上記スリーブ内に摺動自在に設けられるとともに入力軸に連動され、該入力軸の前進時に上記スリーブを前進させて上記流路を切換えさせる弁プランジャと、上記スリーブと弁プランジャとの間に設けられて両部材間の気密を保持するシール部材とを備え、
さらに上記弁体は、そのリヤ側に半径方向外方に折返されてバルブボデイに連結された転動部と、フロント側に上記第１弁座に着座される第１シート部と第２弁座に着座される第２シート部とを備えた自動ブレーキ倍力装置において、
上記シール部材の有効径を、上記第２弁座の有効径よりも大きく、かつ弁体の転動部の有効径よりも小さく設定するとともに、
上記第２弁座を第１弁座よりもリヤ側に配置して該第２弁座と第１弁座とを軸方向に直列に配置するとともに、上記弁体の第１弁座に着座する第１シート部よりも第２弁座に着座する第２シート部をリヤ側に配置し、かつ上記第２弁座と第１弁座との有効径を同一に設定したことを特徴とする自動ブレーキ倍力装置。
上記第２弁座を第１弁座よりもリヤ側に配置して該第２弁座と第１弁座とを軸方向に直列に配置するとともに、上記弁体の第１弁座に着座する第１シート部よりも第２弁座に着座する第２シート部をリヤ側に配置し、かつ上記第２弁座と第１弁座との有効径を同一に設定したことを特徴とする請求項１に記載の自動ブレーキ倍力装置。
上記弁体は、フロント側の第１シート部を支持するバックアッププレートと、リヤ側の第２シート部を支持する第２シート部を支持するバックアッププレートと、両バックアッププレートの外周部を連結する剛性を有する筒状部とを備えており、さらにリヤ側のバックアッププレートは、半径方向外方に折返された弾性素材からなる転動部を介してバルブボデイに連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動ブレーキ倍力装置。
上記駆動手段は、ソレノイドであ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自動ブレーキ倍力装置。