JP3911652B2 - タンデム型気圧式倍力装置 - Google Patents
タンデム型気圧式倍力装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3911652B2 JP3911652B2 JP31643197A JP31643197A JP3911652B2 JP 3911652 B2 JP3911652 B2 JP 3911652B2 JP 31643197 A JP31643197 A JP 31643197A JP 31643197 A JP31643197 A JP 31643197A JP 3911652 B2 JP3911652 B2 JP 3911652B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plunger
- solenoid
- pressure chamber
- sleeve
- solenoid case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ系統に用いられる気圧式倍力装置に係り、より詳しくはブレーキ補助機構としてのソレノイドを内蔵したタンデム型気圧式倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキ補助機構は、車両を急停止または急減速させたい緊急状態であるか否かを、例えばブレーキペダルの踏込速度から判断し、緊急状態と判断した場合に入力軸の動きから独立して気圧式倍力装置の変圧室に作動流体を供給するようにしたもので、事故を回避する上で有用となるところから、近年、その利用が注目されている。
【０００３】
このブレーキ補助機構としては、気圧式倍力装置から独立して作動流体源を設け、コントロール弁の作動に応じて該作動流体源から気圧式倍力装置の変圧室に作動流体を供給するようにしたものもあるが（例えば、特開昭６１−２６８５６０号公報参照）、最近では、気圧式倍力装置を構成するバルブボデー内にソレノイドを組込み、このソレノイドを励磁して電磁気的にバルブボデー内の弁機構（大気弁）を作動させるようにした、いわゆるソレノイド内蔵型の気圧式倍力装置が主流となってきている。
【０００４】
ところで、気圧式倍力装置のバルブボデーは、最近、樹脂製となっており、例えば、このバルブボデーを樹脂成形する際、ソレノイドを一体に埋込むようにすれば、気圧式倍力装置を簡単にソレノイド内蔵型とすることができる。しかし、気圧式倍力装置が、前・後２つのパワーピストンを備えたタンデム型である場合は、バルブボデーも複雑構造となり、前記したようにソレノイドをバルブボデーに埋込むことは不可能になる。
【０００５】
そこで従来、タンデム型の気圧式倍力装置をソレノイド内蔵型とする場合は、ソレノイドをバルブボデーとは別体のソレノイドケースに納め、このソレノイドケースをバルブボデーに作動連結してソレノイド内蔵型とすることが行われており、例えば、米国特許第５４９３９４６号には、図４および図５に示すようなタンデム型気圧式倍力装置が提案されている。
【０００６】
図４および図５において、１はシェル本体、２はシェル本体１内を前・後２室に分割するセンターシェル、３，４は各室に配した前・後のパワーピストン、５は弁機構６を内蔵するバルブボデー、７はソレノイド８を内蔵する環状のソレノイドケースであり、ここでは、後側パワーピストン４にバルブボデー５を支持させると共に、前側パワーピストン３に取付けた有底筒状の係止部材９によりソレノイドケース７をバルブボデー５のカップ部底に衝合させるようにしている。環状のソレノイドケース７の内径にはスリーブ１０が圧入されており、このスリーブ１０内には、ブレーキペダル（図示略）から延ばした入力軸１１に連結されたプランジャ１２が摺動可能に嵌挿され、一方、このスリーブ１０の外周には前記弁機構６を構成する大気用弁座部材１３が摺動可能に外嵌されている。また、ソレノイドケース７の前端部に凹部１４が形成されて、この凹部１４にプレート１５とリアクションディスク１６が納められ、出力軸１７の基端部を支承する係止部材９の底面ボス部９ａがこのリアクションディスク１６に突当てられている。なお、出力軸１７の先端部は、シェル本体１に作動連結されたマスタシリンダＭ内へ導入されている。
【０００７】
上記大気用弁座部材１３は、図５に示すように、プランジャ１２に一端が係止されたばね１８により常時は後方へ付勢され、その途中に設けた段差面をプランジャ１２に設けた係止片１２ａに当接させた後退端に位置決めされている。この弁座部材１３の後端には大気用弁座１３ａが形成され、一方、バルブボデー５内にはポペット弁１９が配設されており、前記弁座１３ａが常時はポペット弁１９に突き当てられている。
【０００８】
上記構成の気圧式倍力装置においては、通常の制動時は、入力軸１１と一体に前進するプランジャ１２によって、弁座部材１３がばね１８の付勢力によってその段差面がプランジャ１２の係止片１２ａに当接状態となっているため、プランジャ１２と一体的に前進し、弁座部材１３の後端の大気用弁座１３ａがポペット弁１９から離間して、前・後の変圧室Ｃ，Ｄに大気が導入され、負圧が導入されている定圧室Ａ，Ｂとの間に差圧が発生し、この差圧により前・後のパワーピストン３，４が推進して、それらの推力がソレノイドケース７および係止部材９を介して出力軸１７に伝達される。一方、ブレーキペダルの踏込速度から緊急状態と判断されると、ソレノイド８に通電がなされ、弁座部材１３がプランジャ１２の動きとは無関係に前進し、大気用弁座１３ａがポペット弁１９から大きく離間して前・後の変圧室Ｃ，Ｄに急激に大量の大気が導入され、この結果、前・後のパワーピストン３，４の推力が一気に高まって、大きな制動力が得られるようになる。なお、前記出力作用時の反力の一部はリアクションディスク１６およびプランジャ１３を介して入力軸１１に伝達される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置によれば、スリーブ１０は、その前端に設けた鍔部１０ａをソレノイドケース７の内径段差面に当接するまで圧入されているので、後方への移動は規制されているが、所望のジャンプイン出力を発生させるため、作動前においてはプレート１５とリアクションディスク１６との間に所定の隙間を初期設定していることもあって、抜け方向への押えは利いていない。このため、上記した保持力の不足は、スリーブ１０の抜け方向への移動を引き起こす原因にもなり、倍力特性が不安定になる。
【００１０】
また、スリーブ１０の周りに大気用弁座部材１３の移動用空所Ｓを確保しなければならないため、ソレノイドケース７の内径に、スリーブ１０を圧入するための圧入部７ａの長さＬを十分大きくとれず（図５）、これが原因して、スリーブ１０がバルブボデー５の軸心に対して傾斜する状態で組付けられることが多く、弁座部材１３が傾斜方向に案内されてその後端の大気用弁座１３ａがポペット弁１９に片当たりし、シール性が阻害されるという問題があった。なお、このシール性の問題は、弁座部材１３を付勢するばね１８の設定荷重を大きくすることで、ある程度改善されるが、この場合は、入力軸１１からの無効入力が増大し、ペダルフィーリング性に悪影響を及ぼすこととなり、根本的な解決には至らない。
【００１１】
さらに、たとえ、圧入代あるいは圧入作業の厳密な管理によりスリーブ１０をバルブボデー５と同心に組付けることができたとしても、上記圧入長さＬを大きくとれないため、ソレノイドケース７の圧入部７ａによる保持力が不足する状態となっている。一方、入力軸１１からの入力には斜め押し成分があり、スリーブ１０にモーメントが加わるようになっている。このため、せっかくスリーブ１０をバルブボデー５と同心に組付けても、前記モーメントによってスリーブ１０が傾動し易く、上記した大気用弁座１３ａのシール性に関する不安が依然として残ることになる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、プランジャのガイドとなるスリーブを精度良くかつ強固に組付けることを可能にし、もって性能安定に大きく寄与する、ソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えた前・後パワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、少なくとも後側パワーピストンに支持されたバルブボデー内に、ブレーキペダルから延ばした入力軸に連結されたプランジャと、該プランジャと連動して前記定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させる弁機構と、前記弁機構の作動を前記プランジャの動きとは独立に制御するソレノイドを内蔵する環状のソレノイドケースとを配設し、前記定圧室と前記変圧室とに発生する差圧により各パワーピストンを推進して、その推力を前記ソレノイドケースを介して出力軸に伝達し、かつその時の反力の一部を前記ソレノイドケースに保持させたリアクションディスクと前記プランジャとを経て入力軸に伝達するようにしたタンデム型気圧式倍力装置において、前記ソレノイドケースの内径を段付孔としてその後部側の小径孔部に、前記プランジャと前記弁機構を構成する弁座部材とのガイドとなるスリーブを設け、該スリーブの前端に設けた鍔部を前記ソレノイドケースの段付孔の前部側の大径孔部に位置させると共に、該大径孔部に前記リアクションディスクを配置し、該リアクションディスクから反力が伝わるとき、該反力により常時前記スリーブの鍔部を前記段付孔の段差面に押圧するようにしたことを特徴とする。
また、シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えた前・後パワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、少なくとも後側パワーピストンに支持されたバルブボデー内に、ブレーキペダルから延ばした入力軸に連結されたプランジャと、該プランジャと連動して前記定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させる弁機構と、前記弁機構の作動を前記プランジャの動きとは独立に制御するソレノイドを内蔵する環状のソレノイドケースとを配設し、前記定圧室と前記変圧室とに発生する差圧により各パワーピストンを推進して、その推力を前記ソレノイドケースを介して出力軸に伝達し、かつその時の反力の一部を前記ソレノイドケースに保持させたリアクションディスクと前記プランジャとを経て入力軸に伝達するようにしたタンデム型気圧式倍力装置において、前記ソレノイドケースの内径を段付孔としてその後部側の小径孔部に、前記プランジャのガイドとなるスリーブを設け、該スリーブの前端に設けた鍔部を前記ソレノイドケースの段付孔の前部側の大径孔部に位置させると共に、前記プランジャの前記リアクションディスクへの当接部を前記鍔部よりも内径側に位置して設け、該大径孔部に前記リアクションディスクを配置し、該リアクションディスクから伝わる反力により前記スリーブの鍔部を前記段付孔の段差面に押圧するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
このように構成したタンデム型気圧式倍力装置においては、スリーブの鍔部が、リアクションディスクから伝わる反力によりソレノイドケースの段付孔の段差面に押圧され、ソレノイドケースに対する圧入距離をそれほど長くとれなくても、スリーブの組付精度が向上し、しかも作動中におけるスリーブの傾動や軸移動が抑制される。
【００１５】
本発明は、上記入力軸とプランジャとの連結部をスリーブ内に設定するの望ましく、これにより、入力軸からスリーブに加わるモーメントが可及的に低減し、スリーブの傾動がより確実に抑制されるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１７】
図１乃至図３は、本発明の一つの実施の形態としての、ソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置を示したものである。これらの図において、２０は、フロントシェル２１とリヤシェル２２とからなるシェル本体で、このシェル本体２０内は、センターシェル２３により前・後２室に分割され、この前・後２室はさらに、ダイアフラム２４，２５を備えたパワーピストン２６，２７により定圧室２８，２９と変圧室３０，３１とに分割されている。各パワーピストン２６，２７には、大径のカップ部３２ａと小径の筒状部３２ｂとを連設してなる樹脂製のバルブボデー３２が支持されている。バルブボデー３２は、そのカップ部３２ａがセンターシェル２３を気密的にかつ摺動自在に挿通して延ばされると共に、その筒状部３２ｂがリヤシェル２２を気密的にかつ摺動自在に挿通してリヤシェル２２の外部まで延ばされている。
【００１８】
バルブボデー３２には、２つの定圧室２８と２９とを連通しかつ各定圧室２８，２９をバルブボデー３２の筒状部３２ｂ内に連通する定圧通路（負圧通路）３３が設けられる他、２つの変圧室３０と３１とを連通しかつ各変圧室３０，３１をバルブボデー３２の筒状部３２ｂ内に連通する大気通路３４が設けられている。前側の定圧室２８には、例えばエンジン負圧が導入されるようになっており、この負圧は、前記負圧通路３３を通じて後側の定圧室２８にも供給される。一方、バルブボデー３２の筒状部３２ｂ内には、サイレンサ機能を有するフィルタユニット３５を通じて大気が導入されるようになっており、この大気は、後述する弁機構３６の作動により前記大気通路３４を通じて２つの変圧室３０と３１に供給される。
【００１９】
バルブボデー３２のカップ部３２ａ内には、ソレノイド３７を納めた環状のソレノイドケース３８が配設されている。このソレノイドケース３８は、前端面および内周面を確定する本体３９と外周面および後端面を確定するカバー４０とからなっており、両者は、本体３９に対してカバー４０をかしめ止めすることにより一体化されている。しかして、このソレノイドケース３８のカバー４０の前端側外周面には鍔部４１が設けられ、一方、前側パワーピストン２６には、バルブボデー３２のカップ部３２ａに挿入され、かつ前記鍔部４１に係合可能な係止部４２を内側に有する内径筒部４３が一体に設けられている。ソレノイドケース３８は、その外周の鍔部４１を前記内径筒部４３の係止部４２に着座させることで前側パワーピストン２６に保持されると共に、その前端面とフロントシェル２１との間に介装した戻しばね４４により軸方向移動しないように押られている。また、バルブボデー３２のカップ部３２ａの内面には段差部４５が設けられており、この段差部４５が前記内径筒部４３の係止部４２を介して前記ソレノイドケース３８の鍔部４１に突き当てられている。
【００２０】
ソレノイドケース３８を構成するカバー４０の後端からは筒状部４６が後方へ向けて延ばされており、ソレノイドケース３８は、この筒状部４６をバルブボデー３２のカップ部３２ａ底に設けられた環状溝４７に嵌入させている。ソレノイドケース３８の前部側は、前記した前側パワーピストン２６の内径筒部４３を介してバルブボデー３２のカップ部３２ａに嵌合されており、これにより、ソレノイドケース３８は、バルブボデー３２に対してその前後部がそれぞれ半径方向に拘束された状態で組付けられている。
【００２１】
本体３７により確定されたソレノイドケース３８の内径は、段付孔４８として構成されており、この段付孔４８の後部側の小径孔部４８ａには、スリーブ４９が圧入固定されている。スリーブ４９は、その前端に設けた鍔部４９ａを段付孔４８の前部側の大径孔部４８ｂに位置させて、該鍔部４９ａが段付孔４８の段差面４８ｃに当接するまで圧入され、この圧入状態でスリーブ４９の他端部はバルブボデー３２の筒状部３２ｂ内まで延ばされている。ソレノイドケース３８の内径は後部側の途中で打切られており、この打切りにより生じた、スリーブ４９の周りの空所Ｓには、スリーブ４９に摺動可能に外嵌した筒状の弁座部材５０の前部側が位置決めされている。弁座部材５０は、その後端に大気用弁座５１を有しており、常時は、スリーブ４９の周りにソレノイドケース３８との間で配したばね５２により後方へ付勢されている。
【００２２】
一方、スリーブ４９内には、プランジャ５３と後述の反力調整機構５４とが相互に作動連結して配設されている。プランジャ５３の後端部には、ブレーキペダル（図示略）から延ばした入力軸５５が連結されており、プランジャ５３は、入力軸５５と一体にスリーブ４９内を進退動するようになっている。なお、このプランジャ５３と入力軸５５との連結部は、スリーブ４９内に設定されている。プランジャ５３にはまた、前記大気通路３４および前記スリーブ４９に設けた開口を通してバルブボデー３２内に半径方向から挿入されたストップキー５６の中間部が連結されている。このストップキー５６の両端部は、リヤシェル２２の小径部内面に固設されたストッパ５７に当接するようになっており、プランジャ５３は、このストップキー５６がストッパ５７（図２）に当接する位置が後退端とされている。また、このストップキー５６は、上記弁座部材５０に形成した開口（長孔）５０ａも挿通しており、弁座部材５０は、その開口５０ａの前側内縁をストップキー５６に当接させた位置が後退端とされている。
【００２３】
バルブボデー３２の小径の筒状部３２ｂ内に配設された弁機構３６は、前記弁座部材５０の後端に形成された大気用弁座５１を含む他、前記筒状部３２ｂの内面に負圧通路３３を含むように形成された負圧用弁座６０と、筒状部３２ｂに押え部材６１により基端部が固定され、入力軸５５に一端が係止された弁ばね６２により常時は前記大気用弁座５１と負圧用弁座６０とに着座する方向へ付勢されたポペット弁６３とを備えている。なお、前記押え部材６１には入力軸５５を後退方向へ付勢する戻しばね６４が保持されている。大気用弁座５１は、通常動作時は、入力軸５５と一体にプランジャ５３が前進し、その動きがストップキー５６を介して弁座部材５０に伝えられて、該弁座部材５０がばね５２の付勢力に抗して前進することによりポペット弁６３に対して離間し、弁機構３６の大気弁が開かれる。また、この大気用弁座５１は、緊急時は、ソレノイド３７が励磁して弁座部材５０がばね５２の付勢力に抗して前進することによりポペット弁６３に対して離間し、弁機構３６の大気弁が開かれる。
【００２４】
また、スリーブ４９内に配設された反力調整機構５４は、プランジャ５３側に配置されたハット形状のばね受け６５と、前端側に配置された反力受け６６と、ばね受け６５と反力受け６６との間に介装された圧縮ばね６７と、頭部をばね受け６５内に位置させると共に軸部が反力受け６６に圧入固定され、前記圧縮ばね６７に所定のセット荷重を与えると共に反力受け６６をプランジャ５３側へ移動可能に支持するステム６８とからなっている。そして、反力受け６６とばね受け６５との間には、常時は所定の間隙Ｓ2 が確保されている。なお、この間隙Ｓ2 は、反力受け６６に対するステム６８の圧入深さを調整することで変更可能となる。
【００２５】
一方、ソレノイド３７を内蔵するソレノイドケース３８内の段付孔４８の前部側の大径孔部４８ｂには、リング部材７０と、ゴム製のリアクションディスク７１と出力軸７２の基端大径部とが収納されている。リング部材７０は、後述する倍力作用時にはリアクションディスク７１から反力を受け、上記スリーブ４９の鍔部４９ａをソレノイドケース３８の段付孔４８の段差面４８ａに押えるように働く。このリング部材７０の内径には、上記反力受け６６の先端部が嵌入されており、非作動時には反力受け６６の先端とリアクションディスク７１との間に所定の間隙Ｓ1 が確保されるようになっている。なお、出力軸７２は、フロントシェル２１を気密的に挿通してその前方へ延ばされ、これにはマスタシリンダ（図示略）が作動連結されるようになる。そして、この出力軸７２は、ソレノイドケース３８の前端部に嵌合されかつ戻しばね４４を受ける薄板７３によって抜止めされており、この薄板７３とリアクションディスク７１との間にはわずかの間隙Ｓ3 が確保されている。したがって、この間隙Ｓ3 の範囲内でリング部材７０の厚さを調整することで、間隙Ｓ1 を変更することができる。
【００２６】
上記した気圧式倍力装置は、そのリヤシェル２２の後面に植立した複数のスタッドボルト７４を用いて車体に取付けられ、この取付状態で入力軸５５に図示を略すブレーキペダルが連結される。そして、通常の制動時は、ブレーキペダルの踏込みに応じて入力軸５５が前進し、プランジャ５３が図の左方向へ移動し、その動きがストップキー５６を介して弁座部材５０に伝えられ、大気用弁座５１がポペット弁６３に対して離間し、弁機構３６の大気弁を開く。この結果、フィルタ３５を通じてバルブボデー３２内に大気が流入し、この大気は大気通路３４を通って二つの変圧室３１，３０に導入され、これにより、負圧が導入されている定圧室２８，２９と変圧室３０，３１との間に差圧が発生し、前・後のパワーピストン２６，２７が推進してその推力（出力）が、ソレノイドソレノイドケース３８を介して出力軸７２に伝達され、倍力作用が行われる。
【００２７】
この時、前側のパワーピストン２６の推力は、その筒状部４３の係止部４２から鍔部４１を介してソレノイドソレノイドケース３８に伝えられ、バルブボデー３２には後側パワーピストン２７の推力のみが伝達されることになる。したがって、バルブボデー３２に対する強度要求値は低減し、バルブボデー３２を樹脂製としても、それほど大型（大径）に形成する必要はなくなる。このことは、差圧を受けるパワーピストン２６，２７の有効面積を大きくとれることを意味し、これにより最大出力の低減は最小限に抑えられる。一方、後側パワーピストン２７からバルブボデー３２に伝えられた推力は、そのカップ部３２ａ内周の段差部４５から推力受面としての鍔部４１を介してソレノイドソレノイドケース３８に伝達されるが、その推力伝達部は、バルブボデー３２を軸方向にほぼまっすぐに圧縮する部位となっているため、強度的に有利となり、結果としてバルブボデー３２の軸方向長さを短縮できる。
【００２８】
一方、上記倍力作用の開始により、出力反力の一部は、リアクションディスク７１から反力調整機構５４およびプランジャ５３を介して入力軸５５に伝達される。この時、出力反力は、リング部材７０を介してスリーブ４９の鍔部４９ａにも作用し、該鍔部４９はリング部材７０により強固にソレノイドケース３８の段差面４８ｃに押圧される。この結果、前記リング部材７０による鍔部４９ａの押圧によりスリーブ４９の保持力が増大し、入力軸１１からの入力に含まれる斜め押し成分によってスリーブ１０にモーメントが加わっても、スリーブ１０が傾動することはなくなり、しかもスリーブ１０の軸方向移動も確実に規制される。
【００２９】
そして、入力軸５５に加えられる踏力（入力）が小さい間、すなわち反力が反力調整機構５４の圧縮ばね６７のセット荷重より小さい間は、反力受け６６とばね受け６５とが突張っているので、リアクションディスク７１に対する出力軸７２と反力受け６６との接触面積の比で決まる所定の倍力比で出力が増大することになる。その後、入力が増大して反力が反力調整機構５４の圧縮ばね６７のセット荷重を超えると、該圧縮ばね６７が縮み始めて、いわゆる２次的なジャンプイン出力が生じ、倍力比が一段高まって、大きな減速度が得られるようになる。そして、この２次的なジャンプイン出力は、反力受け６６とばね受け６５との間隙Ｓ2 が解消されるまで続き、その間隙Ｓ2 が解消された後は、再び一定の倍力比で出力が増大する。
【００３０】
なお、倍力作用の開始当初は、反力受け６６とリアクションディスク７１との間隙Ｓ1 が解消されるまでは、入力に無関係に出力が増大する、いわゆるジャンプイン出力が生じ、マスタシリンダの無効入力を打消すに十分な出力が得られるようになる。ただし、このジャンプイン出力は、あまり大きいと不用意に制動が起こり、逆に、あまり小さいとブレーキの利き始めのブレーキペダルの踏力が大き過ぎることになり、したがって、前記間隙Ｓ1 を適当な範囲に設定する必要がある。この場合、上記したようにソレノイド３７を始め、可動の弁座部材５０や反力調整機構５４をバルブボデー３２内に内蔵するものでは、各要素の製作誤差や組付誤差により前記間隙Ｓ1 を所定の範囲内に収めることが困難になる。しかし、本実施の形態では、リアクションディスク７１とソレノイドソレノイドケース３８との間にリング部材７０を介装しているので、このリング部材７０の厚さを調整することにより、簡単に前記間隙Ｓ1 を調整することができ、極めて合理的な設計になっている。
【００３１】
しかして、ブレーキペダルまたは前・後パワーピストン２６，２７の動きがストロークセンサ（図示略）により監視されており、いま、該ストロークセンサからの信号に基づいて求めたブレーキペダルの踏込速度が所定値を超えると、図示を略すコントローラが緊急制動であると判断し、前記ソレノイド３７に対する通電指令を出力する。これにより、ソレノイド３７が励磁して、弁座部材５０がばね５２の付勢力に抗して前方へ移動し、入力軸５５またはプランジャ５３の動きとは無関係に大気用弁座５１が大きく開く。この結果、変圧室３０，３１には大量の大気が急激に導入され、出力が一気に高まって、いわゆるフル制動が行われる。また、ソレノイド３７への通電によりその温度が上昇するようになるが、このソレノイド３７を内蔵するソレノイドケース３８の前方領域は、前側定圧室２８内に大きく開放されているばかりか、ソレノイドケース３８は前側パワーピストン２６と当接され、このパワーピストンにも熱伝達されて大型の放熱板として機能するので、前記ソレノイド３７の熱放散は円滑となり、ソレノイド３７が機能障害を起こすことはなくなる。
【００３２】
なお、ブレーキペダルから踏力がなくなると、入力軸５５が戻しばね６４の復元力によって右方向へ移動（後退）すると共に、プランジャ５３も後退し、プランジャ５３に係止されたストップキー５６も後退し、バルブボデー３２のストップ貫通穴の後端に当接する。このとき、図示しないストップキー５６に一体に設けられたキースイッチの可動片もバルブボデー３２に当接することで、スイッチが切り替わり、ソレノイド３７への通電を解除するととなる。これによりソレノイド３７の推力が消失し、ばね５２の推力により大気用弁座５１がポペット弁６３を負圧用弁座６０から持上げる。これにより変圧室３０，３１に定圧室２８，２９内の負圧が導入されて、上記した差圧が解消され、続いて、戻しばね４４のばね力によりバルブボデー３２が戻り方向へ移動し、パワーピストン２６，２７が元の位置（非作動状態）に復帰する。そして、この復帰と共に、ストップキー５６がストッパ５７に当接してプランジャ５３も元位置に位置決めされることになるが、本実施の形態では、ストッパ５７をリヤシェル２２の筒状部の内面に固定してそのストッパ面を前方へ向けるようにしているので、リヤシェル２２の筒状部と垂直壁との連接部にストッパを設けていた従来のものに比し、該連接部の周辺域が開放され、その分、バルブボデー３２の有効径を拡大することができて、通路設計等が容易となる。
【００３３】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係るソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置よれば、プランジャまたは弁座部材のガイドとなるスリーブを、出力反力を利用してソレノイドケースに精度良くかつ強固に組付けることができるので、性能の安定性を恒久的に確保することができ、装置に対する耐久信頼性が著しく向上する。また、入力軸とプランジャとの連結部をスリーブ内に設定するようにした場合は、入力軸からスリーブに加わるモーメントが可及的に低減するので、より一層性能が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置の葉部構造を示す断面図である。
【図２】本タンデム型気圧式倍力装置の、さらなる要部構造を示す断面図である。
【図３】本タンデム型気圧式倍力装置の全体的構造を示す断面図である。
【図４】従来のタンデム型気圧式倍力装置の全体的構造を示す断面図である。
【図５】従来のタンデム型気圧式倍力装置の要部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２０ シェル本体
２３ センターシェル
２４，２５ ダイアフラム
２６，２７ パワーピストン
２８，２９ 定圧室
３０，３１ 変圧室
３２ バルブボデー
３６ 弁機構
３７ ソレノイド
３８ ソレノイドケース
４１ 鍔部
４３ 前側パワーピストンの内径筒部
４８ ソレノイドケースの段付孔
４８ａ 段付孔の小径孔部
４８ｂ 段付孔の大径孔部
４８ｃ 段付孔の段差面
４９ スリーブ
４９ａ スリーブの鍔部
５０ 大気用弁座部材
５１ 大気用弁座
５３ プランジャ
５４ 反力調整機構
５５ 入力軸
７０ リング部材
７１ リアクションディスク
７２ 出力軸
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ系統に用いられる気圧式倍力装置に係り、より詳しくはブレーキ補助機構としてのソレノイドを内蔵したタンデム型気圧式倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキ補助機構は、車両を急停止または急減速させたい緊急状態であるか否かを、例えばブレーキペダルの踏込速度から判断し、緊急状態と判断した場合に入力軸の動きから独立して気圧式倍力装置の変圧室に作動流体を供給するようにしたもので、事故を回避する上で有用となるところから、近年、その利用が注目されている。
【０００３】
このブレーキ補助機構としては、気圧式倍力装置から独立して作動流体源を設け、コントロール弁の作動に応じて該作動流体源から気圧式倍力装置の変圧室に作動流体を供給するようにしたものもあるが（例えば、特開昭６１−２６８５６０号公報参照）、最近では、気圧式倍力装置を構成するバルブボデー内にソレノイドを組込み、このソレノイドを励磁して電磁気的にバルブボデー内の弁機構（大気弁）を作動させるようにした、いわゆるソレノイド内蔵型の気圧式倍力装置が主流となってきている。
【０００４】
ところで、気圧式倍力装置のバルブボデーは、最近、樹脂製となっており、例えば、このバルブボデーを樹脂成形する際、ソレノイドを一体に埋込むようにすれば、気圧式倍力装置を簡単にソレノイド内蔵型とすることができる。しかし、気圧式倍力装置が、前・後２つのパワーピストンを備えたタンデム型である場合は、バルブボデーも複雑構造となり、前記したようにソレノイドをバルブボデーに埋込むことは不可能になる。
【０００５】
そこで従来、タンデム型の気圧式倍力装置をソレノイド内蔵型とする場合は、ソレノイドをバルブボデーとは別体のソレノイドケースに納め、このソレノイドケースをバルブボデーに作動連結してソレノイド内蔵型とすることが行われており、例えば、米国特許第５４９３９４６号には、図４および図５に示すようなタンデム型気圧式倍力装置が提案されている。
【０００６】
図４および図５において、１はシェル本体、２はシェル本体１内を前・後２室に分割するセンターシェル、３，４は各室に配した前・後のパワーピストン、５は弁機構６を内蔵するバルブボデー、７はソレノイド８を内蔵する環状のソレノイドケースであり、ここでは、後側パワーピストン４にバルブボデー５を支持させると共に、前側パワーピストン３に取付けた有底筒状の係止部材９によりソレノイドケース７をバルブボデー５のカップ部底に衝合させるようにしている。環状のソレノイドケース７の内径にはスリーブ１０が圧入されており、このスリーブ１０内には、ブレーキペダル（図示略）から延ばした入力軸１１に連結されたプランジャ１２が摺動可能に嵌挿され、一方、このスリーブ１０の外周には前記弁機構６を構成する大気用弁座部材１３が摺動可能に外嵌されている。また、ソレノイドケース７の前端部に凹部１４が形成されて、この凹部１４にプレート１５とリアクションディスク１６が納められ、出力軸１７の基端部を支承する係止部材９の底面ボス部９ａがこのリアクションディスク１６に突当てられている。なお、出力軸１７の先端部は、シェル本体１に作動連結されたマスタシリンダＭ内へ導入されている。
【０００７】
上記大気用弁座部材１３は、図５に示すように、プランジャ１２に一端が係止されたばね１８により常時は後方へ付勢され、その途中に設けた段差面をプランジャ１２に設けた係止片１２ａに当接させた後退端に位置決めされている。この弁座部材１３の後端には大気用弁座１３ａが形成され、一方、バルブボデー５内にはポペット弁１９が配設されており、前記弁座１３ａが常時はポペット弁１９に突き当てられている。
【０００８】
上記構成の気圧式倍力装置においては、通常の制動時は、入力軸１１と一体に前進するプランジャ１２によって、弁座部材１３がばね１８の付勢力によってその段差面がプランジャ１２の係止片１２ａに当接状態となっているため、プランジャ１２と一体的に前進し、弁座部材１３の後端の大気用弁座１３ａがポペット弁１９から離間して、前・後の変圧室Ｃ，Ｄに大気が導入され、負圧が導入されている定圧室Ａ，Ｂとの間に差圧が発生し、この差圧により前・後のパワーピストン３，４が推進して、それらの推力がソレノイドケース７および係止部材９を介して出力軸１７に伝達される。一方、ブレーキペダルの踏込速度から緊急状態と判断されると、ソレノイド８に通電がなされ、弁座部材１３がプランジャ１２の動きとは無関係に前進し、大気用弁座１３ａがポペット弁１９から大きく離間して前・後の変圧室Ｃ，Ｄに急激に大量の大気が導入され、この結果、前・後のパワーピストン３，４の推力が一気に高まって、大きな制動力が得られるようになる。なお、前記出力作用時の反力の一部はリアクションディスク１６およびプランジャ１３を介して入力軸１１に伝達される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置によれば、スリーブ１０は、その前端に設けた鍔部１０ａをソレノイドケース７の内径段差面に当接するまで圧入されているので、後方への移動は規制されているが、所望のジャンプイン出力を発生させるため、作動前においてはプレート１５とリアクションディスク１６との間に所定の隙間を初期設定していることもあって、抜け方向への押えは利いていない。このため、上記した保持力の不足は、スリーブ１０の抜け方向への移動を引き起こす原因にもなり、倍力特性が不安定になる。
【００１０】
また、スリーブ１０の周りに大気用弁座部材１３の移動用空所Ｓを確保しなければならないため、ソレノイドケース７の内径に、スリーブ１０を圧入するための圧入部７ａの長さＬを十分大きくとれず（図５）、これが原因して、スリーブ１０がバルブボデー５の軸心に対して傾斜する状態で組付けられることが多く、弁座部材１３が傾斜方向に案内されてその後端の大気用弁座１３ａがポペット弁１９に片当たりし、シール性が阻害されるという問題があった。なお、このシール性の問題は、弁座部材１３を付勢するばね１８の設定荷重を大きくすることで、ある程度改善されるが、この場合は、入力軸１１からの無効入力が増大し、ペダルフィーリング性に悪影響を及ぼすこととなり、根本的な解決には至らない。
【００１１】
さらに、たとえ、圧入代あるいは圧入作業の厳密な管理によりスリーブ１０をバルブボデー５と同心に組付けることができたとしても、上記圧入長さＬを大きくとれないため、ソレノイドケース７の圧入部７ａによる保持力が不足する状態となっている。一方、入力軸１１からの入力には斜め押し成分があり、スリーブ１０にモーメントが加わるようになっている。このため、せっかくスリーブ１０をバルブボデー５と同心に組付けても、前記モーメントによってスリーブ１０が傾動し易く、上記した大気用弁座１３ａのシール性に関する不安が依然として残ることになる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、プランジャのガイドとなるスリーブを精度良くかつ強固に組付けることを可能にし、もって性能安定に大きく寄与する、ソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えた前・後パワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、少なくとも後側パワーピストンに支持されたバルブボデー内に、ブレーキペダルから延ばした入力軸に連結されたプランジャと、該プランジャと連動して前記定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させる弁機構と、前記弁機構の作動を前記プランジャの動きとは独立に制御するソレノイドを内蔵する環状のソレノイドケースとを配設し、前記定圧室と前記変圧室とに発生する差圧により各パワーピストンを推進して、その推力を前記ソレノイドケースを介して出力軸に伝達し、かつその時の反力の一部を前記ソレノイドケースに保持させたリアクションディスクと前記プランジャとを経て入力軸に伝達するようにしたタンデム型気圧式倍力装置において、前記ソレノイドケースの内径を段付孔としてその後部側の小径孔部に、前記プランジャと前記弁機構を構成する弁座部材とのガイドとなるスリーブを設け、該スリーブの前端に設けた鍔部を前記ソレノイドケースの段付孔の前部側の大径孔部に位置させると共に、該大径孔部に前記リアクションディスクを配置し、該リアクションディスクから反力が伝わるとき、該反力により常時前記スリーブの鍔部を前記段付孔の段差面に押圧するようにしたことを特徴とする。
また、シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えた前・後パワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、少なくとも後側パワーピストンに支持されたバルブボデー内に、ブレーキペダルから延ばした入力軸に連結されたプランジャと、該プランジャと連動して前記定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させる弁機構と、前記弁機構の作動を前記プランジャの動きとは独立に制御するソレノイドを内蔵する環状のソレノイドケースとを配設し、前記定圧室と前記変圧室とに発生する差圧により各パワーピストンを推進して、その推力を前記ソレノイドケースを介して出力軸に伝達し、かつその時の反力の一部を前記ソレノイドケースに保持させたリアクションディスクと前記プランジャとを経て入力軸に伝達するようにしたタンデム型気圧式倍力装置において、前記ソレノイドケースの内径を段付孔としてその後部側の小径孔部に、前記プランジャのガイドとなるスリーブを設け、該スリーブの前端に設けた鍔部を前記ソレノイドケースの段付孔の前部側の大径孔部に位置させると共に、前記プランジャの前記リアクションディスクへの当接部を前記鍔部よりも内径側に位置して設け、該大径孔部に前記リアクションディスクを配置し、該リアクションディスクから伝わる反力により前記スリーブの鍔部を前記段付孔の段差面に押圧するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
このように構成したタンデム型気圧式倍力装置においては、スリーブの鍔部が、リアクションディスクから伝わる反力によりソレノイドケースの段付孔の段差面に押圧され、ソレノイドケースに対する圧入距離をそれほど長くとれなくても、スリーブの組付精度が向上し、しかも作動中におけるスリーブの傾動や軸移動が抑制される。
【００１５】
本発明は、上記入力軸とプランジャとの連結部をスリーブ内に設定するの望ましく、これにより、入力軸からスリーブに加わるモーメントが可及的に低減し、スリーブの傾動がより確実に抑制されるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１７】
図１乃至図３は、本発明の一つの実施の形態としての、ソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置を示したものである。これらの図において、２０は、フロントシェル２１とリヤシェル２２とからなるシェル本体で、このシェル本体２０内は、センターシェル２３により前・後２室に分割され、この前・後２室はさらに、ダイアフラム２４，２５を備えたパワーピストン２６，２７により定圧室２８，２９と変圧室３０，３１とに分割されている。各パワーピストン２６，２７には、大径のカップ部３２ａと小径の筒状部３２ｂとを連設してなる樹脂製のバルブボデー３２が支持されている。バルブボデー３２は、そのカップ部３２ａがセンターシェル２３を気密的にかつ摺動自在に挿通して延ばされると共に、その筒状部３２ｂがリヤシェル２２を気密的にかつ摺動自在に挿通してリヤシェル２２の外部まで延ばされている。
【００１８】
バルブボデー３２には、２つの定圧室２８と２９とを連通しかつ各定圧室２８，２９をバルブボデー３２の筒状部３２ｂ内に連通する定圧通路（負圧通路）３３が設けられる他、２つの変圧室３０と３１とを連通しかつ各変圧室３０，３１をバルブボデー３２の筒状部３２ｂ内に連通する大気通路３４が設けられている。前側の定圧室２８には、例えばエンジン負圧が導入されるようになっており、この負圧は、前記負圧通路３３を通じて後側の定圧室２８にも供給される。一方、バルブボデー３２の筒状部３２ｂ内には、サイレンサ機能を有するフィルタユニット３５を通じて大気が導入されるようになっており、この大気は、後述する弁機構３６の作動により前記大気通路３４を通じて２つの変圧室３０と３１に供給される。
【００１９】
バルブボデー３２のカップ部３２ａ内には、ソレノイド３７を納めた環状のソレノイドケース３８が配設されている。このソレノイドケース３８は、前端面および内周面を確定する本体３９と外周面および後端面を確定するカバー４０とからなっており、両者は、本体３９に対してカバー４０をかしめ止めすることにより一体化されている。しかして、このソレノイドケース３８のカバー４０の前端側外周面には鍔部４１が設けられ、一方、前側パワーピストン２６には、バルブボデー３２のカップ部３２ａに挿入され、かつ前記鍔部４１に係合可能な係止部４２を内側に有する内径筒部４３が一体に設けられている。ソレノイドケース３８は、その外周の鍔部４１を前記内径筒部４３の係止部４２に着座させることで前側パワーピストン２６に保持されると共に、その前端面とフロントシェル２１との間に介装した戻しばね４４により軸方向移動しないように押られている。また、バルブボデー３２のカップ部３２ａの内面には段差部４５が設けられており、この段差部４５が前記内径筒部４３の係止部４２を介して前記ソレノイドケース３８の鍔部４１に突き当てられている。
【００２０】
ソレノイドケース３８を構成するカバー４０の後端からは筒状部４６が後方へ向けて延ばされており、ソレノイドケース３８は、この筒状部４６をバルブボデー３２のカップ部３２ａ底に設けられた環状溝４７に嵌入させている。ソレノイドケース３８の前部側は、前記した前側パワーピストン２６の内径筒部４３を介してバルブボデー３２のカップ部３２ａに嵌合されており、これにより、ソレノイドケース３８は、バルブボデー３２に対してその前後部がそれぞれ半径方向に拘束された状態で組付けられている。
【００２１】
本体３７により確定されたソレノイドケース３８の内径は、段付孔４８として構成されており、この段付孔４８の後部側の小径孔部４８ａには、スリーブ４９が圧入固定されている。スリーブ４９は、その前端に設けた鍔部４９ａを段付孔４８の前部側の大径孔部４８ｂに位置させて、該鍔部４９ａが段付孔４８の段差面４８ｃに当接するまで圧入され、この圧入状態でスリーブ４９の他端部はバルブボデー３２の筒状部３２ｂ内まで延ばされている。ソレノイドケース３８の内径は後部側の途中で打切られており、この打切りにより生じた、スリーブ４９の周りの空所Ｓには、スリーブ４９に摺動可能に外嵌した筒状の弁座部材５０の前部側が位置決めされている。弁座部材５０は、その後端に大気用弁座５１を有しており、常時は、スリーブ４９の周りにソレノイドケース３８との間で配したばね５２により後方へ付勢されている。
【００２２】
一方、スリーブ４９内には、プランジャ５３と後述の反力調整機構５４とが相互に作動連結して配設されている。プランジャ５３の後端部には、ブレーキペダル（図示略）から延ばした入力軸５５が連結されており、プランジャ５３は、入力軸５５と一体にスリーブ４９内を進退動するようになっている。なお、このプランジャ５３と入力軸５５との連結部は、スリーブ４９内に設定されている。プランジャ５３にはまた、前記大気通路３４および前記スリーブ４９に設けた開口を通してバルブボデー３２内に半径方向から挿入されたストップキー５６の中間部が連結されている。このストップキー５６の両端部は、リヤシェル２２の小径部内面に固設されたストッパ５７に当接するようになっており、プランジャ５３は、このストップキー５６がストッパ５７（図２）に当接する位置が後退端とされている。また、このストップキー５６は、上記弁座部材５０に形成した開口（長孔）５０ａも挿通しており、弁座部材５０は、その開口５０ａの前側内縁をストップキー５６に当接させた位置が後退端とされている。
【００２３】
バルブボデー３２の小径の筒状部３２ｂ内に配設された弁機構３６は、前記弁座部材５０の後端に形成された大気用弁座５１を含む他、前記筒状部３２ｂの内面に負圧通路３３を含むように形成された負圧用弁座６０と、筒状部３２ｂに押え部材６１により基端部が固定され、入力軸５５に一端が係止された弁ばね６２により常時は前記大気用弁座５１と負圧用弁座６０とに着座する方向へ付勢されたポペット弁６３とを備えている。なお、前記押え部材６１には入力軸５５を後退方向へ付勢する戻しばね６４が保持されている。大気用弁座５１は、通常動作時は、入力軸５５と一体にプランジャ５３が前進し、その動きがストップキー５６を介して弁座部材５０に伝えられて、該弁座部材５０がばね５２の付勢力に抗して前進することによりポペット弁６３に対して離間し、弁機構３６の大気弁が開かれる。また、この大気用弁座５１は、緊急時は、ソレノイド３７が励磁して弁座部材５０がばね５２の付勢力に抗して前進することによりポペット弁６３に対して離間し、弁機構３６の大気弁が開かれる。
【００２４】
また、スリーブ４９内に配設された反力調整機構５４は、プランジャ５３側に配置されたハット形状のばね受け６５と、前端側に配置された反力受け６６と、ばね受け６５と反力受け６６との間に介装された圧縮ばね６７と、頭部をばね受け６５内に位置させると共に軸部が反力受け６６に圧入固定され、前記圧縮ばね６７に所定のセット荷重を与えると共に反力受け６６をプランジャ５３側へ移動可能に支持するステム６８とからなっている。そして、反力受け６６とばね受け６５との間には、常時は所定の間隙Ｓ2 が確保されている。なお、この間隙Ｓ2 は、反力受け６６に対するステム６８の圧入深さを調整することで変更可能となる。
【００２５】
一方、ソレノイド３７を内蔵するソレノイドケース３８内の段付孔４８の前部側の大径孔部４８ｂには、リング部材７０と、ゴム製のリアクションディスク７１と出力軸７２の基端大径部とが収納されている。リング部材７０は、後述する倍力作用時にはリアクションディスク７１から反力を受け、上記スリーブ４９の鍔部４９ａをソレノイドケース３８の段付孔４８の段差面４８ａに押えるように働く。このリング部材７０の内径には、上記反力受け６６の先端部が嵌入されており、非作動時には反力受け６６の先端とリアクションディスク７１との間に所定の間隙Ｓ1 が確保されるようになっている。なお、出力軸７２は、フロントシェル２１を気密的に挿通してその前方へ延ばされ、これにはマスタシリンダ（図示略）が作動連結されるようになる。そして、この出力軸７２は、ソレノイドケース３８の前端部に嵌合されかつ戻しばね４４を受ける薄板７３によって抜止めされており、この薄板７３とリアクションディスク７１との間にはわずかの間隙Ｓ3 が確保されている。したがって、この間隙Ｓ3 の範囲内でリング部材７０の厚さを調整することで、間隙Ｓ1 を変更することができる。
【００２６】
上記した気圧式倍力装置は、そのリヤシェル２２の後面に植立した複数のスタッドボルト７４を用いて車体に取付けられ、この取付状態で入力軸５５に図示を略すブレーキペダルが連結される。そして、通常の制動時は、ブレーキペダルの踏込みに応じて入力軸５５が前進し、プランジャ５３が図の左方向へ移動し、その動きがストップキー５６を介して弁座部材５０に伝えられ、大気用弁座５１がポペット弁６３に対して離間し、弁機構３６の大気弁を開く。この結果、フィルタ３５を通じてバルブボデー３２内に大気が流入し、この大気は大気通路３４を通って二つの変圧室３１，３０に導入され、これにより、負圧が導入されている定圧室２８，２９と変圧室３０，３１との間に差圧が発生し、前・後のパワーピストン２６，２７が推進してその推力（出力）が、ソレノイドソレノイドケース３８を介して出力軸７２に伝達され、倍力作用が行われる。
【００２７】
この時、前側のパワーピストン２６の推力は、その筒状部４３の係止部４２から鍔部４１を介してソレノイドソレノイドケース３８に伝えられ、バルブボデー３２には後側パワーピストン２７の推力のみが伝達されることになる。したがって、バルブボデー３２に対する強度要求値は低減し、バルブボデー３２を樹脂製としても、それほど大型（大径）に形成する必要はなくなる。このことは、差圧を受けるパワーピストン２６，２７の有効面積を大きくとれることを意味し、これにより最大出力の低減は最小限に抑えられる。一方、後側パワーピストン２７からバルブボデー３２に伝えられた推力は、そのカップ部３２ａ内周の段差部４５から推力受面としての鍔部４１を介してソレノイドソレノイドケース３８に伝達されるが、その推力伝達部は、バルブボデー３２を軸方向にほぼまっすぐに圧縮する部位となっているため、強度的に有利となり、結果としてバルブボデー３２の軸方向長さを短縮できる。
【００２８】
一方、上記倍力作用の開始により、出力反力の一部は、リアクションディスク７１から反力調整機構５４およびプランジャ５３を介して入力軸５５に伝達される。この時、出力反力は、リング部材７０を介してスリーブ４９の鍔部４９ａにも作用し、該鍔部４９はリング部材７０により強固にソレノイドケース３８の段差面４８ｃに押圧される。この結果、前記リング部材７０による鍔部４９ａの押圧によりスリーブ４９の保持力が増大し、入力軸１１からの入力に含まれる斜め押し成分によってスリーブ１０にモーメントが加わっても、スリーブ１０が傾動することはなくなり、しかもスリーブ１０の軸方向移動も確実に規制される。
【００２９】
そして、入力軸５５に加えられる踏力（入力）が小さい間、すなわち反力が反力調整機構５４の圧縮ばね６７のセット荷重より小さい間は、反力受け６６とばね受け６５とが突張っているので、リアクションディスク７１に対する出力軸７２と反力受け６６との接触面積の比で決まる所定の倍力比で出力が増大することになる。その後、入力が増大して反力が反力調整機構５４の圧縮ばね６７のセット荷重を超えると、該圧縮ばね６７が縮み始めて、いわゆる２次的なジャンプイン出力が生じ、倍力比が一段高まって、大きな減速度が得られるようになる。そして、この２次的なジャンプイン出力は、反力受け６６とばね受け６５との間隙Ｓ2 が解消されるまで続き、その間隙Ｓ2 が解消された後は、再び一定の倍力比で出力が増大する。
【００３０】
なお、倍力作用の開始当初は、反力受け６６とリアクションディスク７１との間隙Ｓ1 が解消されるまでは、入力に無関係に出力が増大する、いわゆるジャンプイン出力が生じ、マスタシリンダの無効入力を打消すに十分な出力が得られるようになる。ただし、このジャンプイン出力は、あまり大きいと不用意に制動が起こり、逆に、あまり小さいとブレーキの利き始めのブレーキペダルの踏力が大き過ぎることになり、したがって、前記間隙Ｓ1 を適当な範囲に設定する必要がある。この場合、上記したようにソレノイド３７を始め、可動の弁座部材５０や反力調整機構５４をバルブボデー３２内に内蔵するものでは、各要素の製作誤差や組付誤差により前記間隙Ｓ1 を所定の範囲内に収めることが困難になる。しかし、本実施の形態では、リアクションディスク７１とソレノイドソレノイドケース３８との間にリング部材７０を介装しているので、このリング部材７０の厚さを調整することにより、簡単に前記間隙Ｓ1 を調整することができ、極めて合理的な設計になっている。
【００３１】
しかして、ブレーキペダルまたは前・後パワーピストン２６，２７の動きがストロークセンサ（図示略）により監視されており、いま、該ストロークセンサからの信号に基づいて求めたブレーキペダルの踏込速度が所定値を超えると、図示を略すコントローラが緊急制動であると判断し、前記ソレノイド３７に対する通電指令を出力する。これにより、ソレノイド３７が励磁して、弁座部材５０がばね５２の付勢力に抗して前方へ移動し、入力軸５５またはプランジャ５３の動きとは無関係に大気用弁座５１が大きく開く。この結果、変圧室３０，３１には大量の大気が急激に導入され、出力が一気に高まって、いわゆるフル制動が行われる。また、ソレノイド３７への通電によりその温度が上昇するようになるが、このソレノイド３７を内蔵するソレノイドケース３８の前方領域は、前側定圧室２８内に大きく開放されているばかりか、ソレノイドケース３８は前側パワーピストン２６と当接され、このパワーピストンにも熱伝達されて大型の放熱板として機能するので、前記ソレノイド３７の熱放散は円滑となり、ソレノイド３７が機能障害を起こすことはなくなる。
【００３２】
なお、ブレーキペダルから踏力がなくなると、入力軸５５が戻しばね６４の復元力によって右方向へ移動（後退）すると共に、プランジャ５３も後退し、プランジャ５３に係止されたストップキー５６も後退し、バルブボデー３２のストップ貫通穴の後端に当接する。このとき、図示しないストップキー５６に一体に設けられたキースイッチの可動片もバルブボデー３２に当接することで、スイッチが切り替わり、ソレノイド３７への通電を解除するととなる。これによりソレノイド３７の推力が消失し、ばね５２の推力により大気用弁座５１がポペット弁６３を負圧用弁座６０から持上げる。これにより変圧室３０，３１に定圧室２８，２９内の負圧が導入されて、上記した差圧が解消され、続いて、戻しばね４４のばね力によりバルブボデー３２が戻り方向へ移動し、パワーピストン２６，２７が元の位置（非作動状態）に復帰する。そして、この復帰と共に、ストップキー５６がストッパ５７に当接してプランジャ５３も元位置に位置決めされることになるが、本実施の形態では、ストッパ５７をリヤシェル２２の筒状部の内面に固定してそのストッパ面を前方へ向けるようにしているので、リヤシェル２２の筒状部と垂直壁との連接部にストッパを設けていた従来のものに比し、該連接部の周辺域が開放され、その分、バルブボデー３２の有効径を拡大することができて、通路設計等が容易となる。
【００３３】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係るソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置よれば、プランジャまたは弁座部材のガイドとなるスリーブを、出力反力を利用してソレノイドケースに精度良くかつ強固に組付けることができるので、性能の安定性を恒久的に確保することができ、装置に対する耐久信頼性が著しく向上する。また、入力軸とプランジャとの連結部をスリーブ内に設定するようにした場合は、入力軸からスリーブに加わるモーメントが可及的に低減するので、より一層性能が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るソレノイド内蔵のタンデム型気圧式倍力装置の葉部構造を示す断面図である。
【図２】本タンデム型気圧式倍力装置の、さらなる要部構造を示す断面図である。
【図３】本タンデム型気圧式倍力装置の全体的構造を示す断面図である。
【図４】従来のタンデム型気圧式倍力装置の全体的構造を示す断面図である。
【図５】従来のタンデム型気圧式倍力装置の要部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２０ シェル本体
２３ センターシェル
２４，２５ ダイアフラム
２６，２７ パワーピストン
２８，２９ 定圧室
３０，３１ 変圧室
３２ バルブボデー
３６ 弁機構
３７ ソレノイド
３８ ソレノイドケース
４１ 鍔部
４３ 前側パワーピストンの内径筒部
４８ ソレノイドケースの段付孔
４８ａ 段付孔の小径孔部
４８ｂ 段付孔の大径孔部
４８ｃ 段付孔の段差面
４９ スリーブ
４９ａ スリーブの鍔部
５０ 大気用弁座部材
５１ 大気用弁座
５３ プランジャ
５４ 反力調整機構
５５ 入力軸
７０ リング部材
７１ リアクションディスク
７２ 出力軸
Claims (3)
- シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えた前・後パワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、少なくとも後側パワーピストンに支持されたバルブボデー内に、ブレーキペダルから延ばした入力軸に連結されたプランジャと、該プランジャと連動して前記定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させる弁機構と、前記弁機構の作動を前記プランジャの動きとは独立に制御するソレノイドを内蔵する環状のソレノイドケースとを配設し、前記定圧室と前記変圧室とに発生する差圧により各パワーピストンを推進して、その推力を前記ソレノイドケースを介して出力軸に伝達し、かつその時の反力の一部を前記ソレノイドケースに保持させたリアクションディスクと前記プランジャとを経て入力軸に伝達するようにしたタンデム型気圧式倍力装置において、前記ソレノイドケースの内径を段付孔としてその後部側の小径孔部に、前記プランジャと前記弁機構を構成する弁座部材とのガイドとなるスリーブを設け、該スリーブの前端に設けた鍔部を前記ソレノイドケースの段付孔の前部側の大径孔部に位置させると共に、該大径孔部に前記リアクションディスクを配置し、該リアクションディスクから反力が伝わるとき、該反力により常時前記スリーブの鍔部を前記段付孔の段差面に押圧するようにしたことを特徴とするタンデム型気圧式倍力装置。
- シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えた前・後パワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、少なくとも後側パワーピストンに支持されたバルブボデー内に、ブレーキペダルから延ばした入力軸に連結されたプランジャと、該プランジャと連動して前記定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させる弁機構と、前記弁機構の作動を前記プランジャの動きとは独立に制御するソレノイドを内蔵する環状のソレノイドケースとを配設し、前記定圧室と前記変圧室とに発生する差圧により各パワーピストンを推進して、その推力を前記ソレノイドケースを介して出力軸に伝達し、かつその時の反力の一部を前記ソレノイドケースに保持させたリアクションディスクと前記プランジャとを経て入力軸に伝達するようにしたタンデム型気圧式倍力装置において、前記ソレノイドケースの内径を段付孔としてその後部側の小径孔部に、前記プランジャのガイドとなるスリーブを設け、該スリーブの前端に設けた鍔部を前記ソレノイドケースの段付孔の前部側の大径孔部に位置させると共に、前記プランジャの前記リアクションディスクへの当接部を前記鍔部よりも内径側に位置して設け、該大径孔部に前記リアクションディスクを配置し、該リアクションディスクから伝わる反力により前記スリーブの鍔部を前記段付孔の段差面に押圧するようにしたことを特徴とするタンデム型気圧式倍力装置。
- 入力軸とプランジャとの連結部をスリーブ内に設定したことを特徴とする請求項１または２に記載のタンデム型気圧式倍力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31643197A JP3911652B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | タンデム型気圧式倍力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31643197A JP3911652B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | タンデム型気圧式倍力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11129890A JPH11129890A (ja) | 1999-05-18 |
| JP3911652B2 true JP3911652B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=18077013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31643197A Expired - Lifetime JP3911652B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | タンデム型気圧式倍力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3911652B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3784590B2 (ja) * | 1999-10-05 | 2006-06-14 | 日信工業株式会社 | 負圧ブースタ |
| JP4502527B2 (ja) * | 2001-02-07 | 2010-07-14 | 日信工業株式会社 | 負圧ブースタ |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP31643197A patent/JP3911652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11129890A (ja) | 1999-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH032706B2 (ja) | ||
| JP3530987B2 (ja) | 真空倍力装置 | |
| JP3911652B2 (ja) | タンデム型気圧式倍力装置 | |
| JP3823280B2 (ja) | タンデム型気圧式倍力装置 | |
| JP4529105B2 (ja) | ブレーキ倍力装置 | |
| JPH1111294A (ja) | 気圧式倍力装置 | |
| JP2001071889A (ja) | 自動ブレーキ倍力装置 | |
| JP4844860B2 (ja) | アダプティブクルーズコントロールシステム | |
| JP3818475B2 (ja) | ブレーキ倍力装置 | |
| JPH10508553A (ja) | 弁装置 | |
| JPH10230840A (ja) | 気圧式倍力装置 | |
| JP2002521273A (ja) | 乗物の液圧ブレーキ装置用の非常ブレーキ性能が改良されたマスタシリンダ | |
| JP2007161149A (ja) | 制御ブースタ | |
| JP4478847B2 (ja) | 倍力装置 | |
| JP3700068B2 (ja) | 倍力装置 | |
| JP3831825B2 (ja) | 気圧式倍力装置 | |
| JP4482845B2 (ja) | ブレーキ倍力装置 | |
| JP2001504060A (ja) | 流体反力を改善したブースト式ブレーキ装置 | |
| JPH11278244A (ja) | タンデム型気圧式倍力装置 | |
| JP3885178B2 (ja) | 気圧式倍力装置 | |
| JP4103012B2 (ja) | 気圧式倍力装置 | |
| JP3570456B2 (ja) | ブレーキ倍力装置を備えた制動システム | |
| JP3661714B2 (ja) | 自動ブレーキ倍力装置 | |
| JP4228168B2 (ja) | 自動ブレーキ倍力装置 | |
| JP2000302025A (ja) | 負圧式倍力装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041019 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041019 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060323 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060614 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060809 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070118 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100209 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110209 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120209 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130209 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140209 Year of fee payment: 7 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |