JPH01145257A

JPH01145257A - バックアップ用流体源をもつバキュームサーボブレーキ装置

Info

Publication number: JPH01145257A
Application number: JP62301742A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yanagawa; 柳川　一郎
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-07
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2577936B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ａ、　産業上の利用分野本発明は自動車に使用するバキュームサーボブレーキ装
置に関し、特に強力なブレーキ力が必要とされる緊急時
などに適用されるバックアップ用流体源を備えたバキュ
ームサーボブレーキ装置に関する。

ｂ、　従来の技術従来、自動車のブレーキ操作は運転者の踏力によりブレ
ーキペダルを操作して、液圧ブレーキにより行なわれて
いる。自動車のブレーキ系統は、通常、ブレーキペダル
と液圧ブレーキを作動させる液圧シリンダの間に、ブレ
ーキ倍力装置が配設されている。このブレーキ倍力装置
は、エンジンのインテークマニホールドに生ずる負圧、
またはバキュームポンプにより発生する負圧と大気圧ま
たは圧縮空気圧を、２室に区画されたシェル内に導入し
、その圧力差を利用してブレーキペダルの踏力を倍増し
、これによって液圧シリンダを作動させブレーキ効果を
高める働きをしている。

第３図は、前記負圧と大気圧または圧縮空気圧のような
外部流体圧力とを利用した、従来のブレーキ倍力装置の
断面図である。同図において、ブレーキ倍力装置ｊ　５
０のシェル５１はフロントシェル５１ａとリヤシェル５
１ｂ　とからなり、そのシェル５１内にピストン５２を
摺動自在に設けるとともに、このピストン５２の背面に
ダイアフラム５３を張設し、そのピストン５２のダイア
フラム５３とによって前記シェル５１内を前部圧力室５
４と後部圧力室５５とに区画している。

また前記ピストン５２の軸部に一体にバルブボディ５６
を設け、このバルブボディ５６内に流路を切換える弁機
構５７を収納すると共に、これらピストン５２やバルブ
ボディ５６等を、通常はリターンスプリング５８によっ
て図示の非作動位置に保持している。

前記弁機構５７はパルプボディ５６に形成した第１の弁
座６０、プランジャ６１に形成した第２の弁座６２、お
よび両弁座６０．６２にピストン５２の後方側すなわち
同図の左方からばね６３の弾性力によって着座する弁体
６４を備えている。この弁体６４は筒状部材から構成し
てその内側と外側とをパルプボディ５６の一部を構成す
るホルダ６５に設けたシール部材６６によってシールし
ている。そして、前記第１弁座６０と弁体６４とのシー
ト部より外側は、パルプボディ５６に形成した供給通路
６７に連通させ、この供給通路６７はパルプボディ５６
に接続した可撓性を有する螺旋状の導管６８、シェル５
１に取付けたコネクタ６９および外部導管７０を介して
、図示しない圧縮空気タンク等の流体圧力源に連通させ
ている。

他方、前記第２弁座６２と弁体６４とのシート部より内
側は、バルブボデ４５６に形成した半径方向通路７１お
よび軸方向通路７２を介して、前部圧力室５４内に連通
させる。この前部圧力室５４はシェル５１に設けた負圧
導入管７３を介して、図示しないエンジンのインテーク
マニホールド等の負圧源に連通させている。さらに、前
記第１弁座６０と弁体６４、および第２弁座６２と弁体
６４との各シール部の中間部は、パルプボディ５６に形
成した半径方向通路７１を介して後部圧力室５５に連通
させている。なお、この後部圧力室５５は、前記パルプ
ボディ５６を摺動自在に貫通させたシール部材７５によ
って外部との気密を保っている。

前記弁機構５７を構成するプランジャ６１は、ブレーキ
ペダル８５に連動させた入力軸８０に連結し、またプラ
ンジャ６１の先端面は出力軸８１の基部に形成した凹状
部内に収納したリアクションディスク８２に対向させて
いる。そして、前記ピストン５２と連動する前記出力軸
８１は、前記フロントシェル５１ａの凹状筒部に配設し
たシール部材８３を摺動自在に貫通して、シェル５１の
外部に突出させ、その突出端を図示しないマスターシリ
ンダのピストンに連動させている。

また、前記パルプボディ５６は、概略筒状のパルプボデ
ィ本体５６ａ　と、このボルブボデイの前方に配設した
概略円板状のハブ５６ｂと、前述したホルダ６５とから
構成しており、そのホルダ６５をバルブボディ本体５６
ａに嵌合した状態で、パルプボディ本体５６ａ　とハブ
５６ｂ　とを、それらに軸方向に貫通させたボルト７６
と、これに螺着したナツト７７とにより一体に連結して
いる。

以上の構成において、ブレーキペダル８５が踏み込まれ
て入力軸８０およびプランジャ６１が左行されると、プ
ランジ中６１の第２弁座６２が弁体６４に着座して半径
方向通路７１と弁体６４間の連通を遮断して、前記後部
圧力室５５と前部圧力室５４間の連通を遮断するととも
に、弁体６４が第１弁座６０から離座して供給通路６７
と後部圧力室５５間を連通させる。これにより、流体圧
力源から外部導管７０．コネクタ６９、および螺旋状の
導管６８を介して、前記供給通路６７内に導入されてい
た圧力流体が後部圧力室５５内に供給され、従来公知の
ブレーキ倍力装置と同様に、ピストン５２の前後の圧力
差によってピストン５２をリターンスプリング５８の弾
性力に抗して前進させる。

このブレーキ作動状態からブレーキペダル８５の踏力を
開放すれば、弁機構５７の弁体６４は第１弁座６０に着
座して後部圧力室５５と供給通路６７との連通を遮断す
るとともに、第２弁座６２から離座して後部圧力室５ミ
を前部圧力室５４に連通させるので、ピストン５２はリ
ターンスプリング５８によって、元の非作動位置に復帰
されるようになる。（特開昭６０−１６９３６１号）Ｃ０発明が解決しようとする問題点前記ブレーキ倍力装置５０を使用したブレーキ装置にあ
っては、通常、外部流体圧力源として大気圧、または空
気圧縮機による圧縮空気圧を利用する。

しかしながら、この外部流体圧力源として大気圧を利用
する場合、ブレーキ操作中前記倍力装置５０の前部圧力
室５４の負圧が、何らかの原因により大気圧に近くなっ
たときは、後部圧力室５５に導入される大気圧との圧力
差が小さくなり、このため発生するブレーキ力が不足す
るという問題点がある。

他方、前記外部流体圧力源として圧縮空気圧を利用する
場合は、前述のように倍力装置５０の前部圧力室５４の
負圧が大気圧に近くなったときでも、後部圧力室５５に
導入される圧縮空気圧との圧力差が充分大きいため、ブ
レーキ力が不足するということは解消される。しかし、
逆にブレーキ力が常に過大となるばかりか、ブレーキ操
作の都度、圧縮空気が消費されるので、空気圧縮機の容
量が必然的に大きくなり、かつ、その寿命が短くなると
いう問題点があった。

また１、ブレーキ倍力装置のなかで、大気圧と圧縮空気
圧を同時に併行して導入し、ブレーキペダルの操作によ
り同装置内の弁機構を切換えて、いずれか一方を利用す
るものがある。（特公昭５３−２４５８６号）しかしな
がらこの倍力装置自体の機構が複雑で操作しにクク、か
つ高価であるという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、その目的
は前記問題点を解消し、自動車の、ブレーキ装置に対し
、通常のブレーキ操作においては大気圧を適用し、強力
なブレーキ力を必要とするブレーキ操作、または負圧源
の故障時においては圧縮空気圧を適用し、全体として小
型、かつ強力なブレーキ力が得られるバンクアップ用流
体源をもつバキュームブレーキ装置を提供することにあ
る。

ｄ、　問題点を解決するための手段前記目的を達成するための本発明の構成は、ブレーキペ
ダルに連動する入力軸により弁機構を制御して、シェル
内をダイアフラム付きピストンを介して作動方向の前、
後部に形成した圧力室間を連通ずる通路と、後部圧力室
と少なくともひとつの外部流体圧力源とを連通ずる通路
とを切換え、該前、後部圧力室間の圧力差により変位す
る前記ピストンに連動する出力軸を備えるブレーキ倍力
装置と、前記倍力装置の前、後部の各圧力室内の圧力によってそ
れぞれ動作する圧力スイッチと、前記外部流体圧力源用
の方向制御弁と、該方向制御弁を介して選択的に導入さ
れる前記外部流体圧力源としての大気圧及び圧縮空気圧
と、前記倍力装置の前、後部の各圧力室内の圧力が、大気圧
に近い圧力以上に達したとき動作する前記圧力スイッチ
によって動作し、前記圧縮空気圧源から圧縮空気圧を該
倍力装置へ導入するようにした電気回路とからなるバッ
クアップ用流体源をもつバキュームサーボブレーキ装置
であることを特徴とする。

ｅ、　作用本発明は、ブレーキ倍力装置の前、後部の圧力室間の圧
力差が、通常頻度の高い低圧力差から中圧力差までの範
囲では負圧と大気圧との圧力差を制御し、頻度の低い高
圧力差の範囲または負圧源故障時では後部圧力室に、圧
縮空気源から圧縮空気圧を導入するようにしたブレーキ
装置である。

このために、前記倍力装置の前、後部の各圧力室に、そ
の室内の圧力が大気圧に近い圧力以上に達したとき動作
する圧力スイッチをそれぞれ配設し、その圧力スイッチ
の動作によって電気回路を動作させ、圧縮空気源から圧
縮空気圧を前記後部圧力室に導入するようにした。

ｆ、　実施例以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すサーボブレーキ装置の
構成図である。図において、ブレーキ倍力装置１０のシ
ェル１内にピストン２を摺動自在に設けるとともに、こ
のピストン２の背面にダイアフラム３を張設し、そのピ
ストン２とダイアフラム３とによって前記シェル１内を
前部圧力室４と後部圧力室５とに区画する。

この前部圧力室４および後部圧力室５には、その室内の
圧力を検出するための圧力スイッチ６゜７が、それぞれ
のシェル１の壁を貫通し、かつ外部に対し密閉した構造
により配設されており、その検出信号は導線により外部
に導出される。これらの圧力スイッチ６．７は常時は開
路されており、大気圧に近い圧力以上で動作し閉路され
るように設定されている。

前記倍力装置１０の外部流体圧力源に接続するため、シ
ェル１に取り付けられたコネクタ８には、外部導管１１
により、逆止め弁１２を介して空気圧縮機１３に連通さ
せており、この外部導管１１はまた途中から分岐され、
逆止め弁１４を介して大気に連通させている。なお１５
は空気圧縮機１３の圧縮空気圧を検出するための圧力ス
イッチで、その空気圧が設定値（通常は大気圧より若干
高い圧力値）以下になると閉路され、かつ所定圧になっ
たとき開路されるように形成されている。

前記空気圧縮機１３はリレー１６を介して、車両に搭載
された電池１７によって駆動される。このリレー１６は
、前記倍力装置１０の前、後部圧力室４．５に設けられ
た各圧力スイッチ７．８を並列に接続した回路に、前記
圧力スイッチ１５を直列に接続した電気回路１８により
動作する。

他方、前記倍力装置１０の前部圧力室４は、シェル１に
設けられた負圧導入管９および外部導管２１を介してバ
キュームタンク２２及びこれに接続されるバキュームポ
ンプ２３に連通されている。

また、前記倍力装置ｌＯは運転者がブレーキペダル３１
を介して操作される入力軸３０に応動して、その出力軸
がマスクシリンダ３２のピストンを駆動し、前輪ブレー
キ３３の車輪シリンダ３４と、後輪ブレーキ３５の車輪
シリンダ３６とへ加圧流体を供給する。

次に本実施例の動作を説明する。

ブレーキペダル３１が踏み込まれて入力軸３０が左行さ
れると、前記ブレーキ倍力装置１０内の弁機構の作用に
より、後部圧力室５と前部圧力室４間の連通が遮断され
ると共に、外部導管１１と後部圧力室５間を連通させる
。これにより、まず、大気圧が逆止め弁１４．外部導管
１１．コネクタ８および螺旋状の導管（図示せず）を介
して、後部圧力室５内に導入され、ピストン２の前後の
負圧と大気圧との圧力差によって、ピストン２はリター
ンスプリングの弾性力に抗して前進する。

更に、ブレーキペダル３１を踏み続けると、後部圧力室
５内の圧力は大気圧近くに達する。後部圧力室５内の圧
力が大気圧近くの圧力に達すると、同室５内に配設され
た圧力スイッチ７が動作し閉路される。このため空気圧
縮機１３の常時閉路されている圧力スイッチ１５と共に
電気回路１８は閉回路が形成され、リレー１６を動作さ
せ、このリレー１６の出力接点と、電池１７により空気
圧縮［１３を駆動する。この空気圧縮機１３からの圧縮
空気圧は逆止め弁１２．外部導管１１などを介して、前
記圧力室５内に導入され、前記ピストン２はその前後の
負圧と圧縮空気圧との圧力差によって強力に前進する。

（この場合、圧縮空気圧は逆止め弁１４により大気には
放出されない。）また、ブレーキ操作中、前記倍力袋Ｗ１０の前部圧力室
４の負圧が、何らかの原因により大気圧に近くなったり
、または故障により完全に大気圧になったときは、同室
４内に配設された圧力スイッチ６が動作し閉路される。

このため空気圧縮機１３の圧力スイッチ１５と共に電気
回路１８は閉回路が形成され、前述と同様にリレー１６
の出力接点と電池１７により空気圧縮機１３が駆動され
る。この圧縮空気圧は同様に、前記後部圧力室５内に導
入され、前記ピストン２はその前後の大気圧と圧縮空気
圧との圧力差によって前進する。従って強力なブレーキ
力を得ることができると共に負圧側の故障に対してもブ
レーキ力は確保される。

第２図は本発明の他の実施例を示すサーボブレーキ装置
の構成図である。図において、前記ブレーキ倍力装置１
０の前、後部の各圧力室４．５に配設される圧力スイッ
チ６，７の動作圧力設定値および接点形式（動作時に接
点出力が閉路、または開路する形式）が前記実施例と異
なった場合において、前記電気回路１８に代りに電気制
御装置４０を使用した場合を示す。すなわち、前記圧力
スイッチ６，７で検出した出力信号を該電気制御装置４
０に入力すると共に、そこから出力される制御信号によ
り前記空気圧縮機１３を駆動するものである。

一方、前記倍力装置１０の外部流体圧力源に接続する外
部導管４１にシャトル弁（ダブルチエツク弁）４２を介
して、一方の入力端を大気圧に、他方の入力端を空気圧
縮機１３に連通させている。他方、前記倍力装置１０の
前記圧力室４はシェル１に設けられた負圧導入管９およ
び外部導管２１を介して、負圧源としてのインテークマ
ニホールド４３に連通させている。その他については第
１図と同様である。

この実施例については、前記実施例に比較して圧力スイ
ッチ６．７の動作圧力の若干の相異、その接点形式、お
よび空気圧縮機１３の圧力スイッチが省略されている点
があるが、その動作は電気制御装置４０により前記実施
例とほぼ同様な動作をする。

なお、本発明の技術は前記実施例における技術に限定さ
れるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手段に
よってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内に
おいて種々の変更、付加が可能である。

ｇ、　発明の効果以上の説明から明らかなように本発明によれば、前記ブ
レーキ倍力装置の前、後部の各圧力室内の圧力によって
それぞれ動作する圧力スイッチを設け、通常のブレーキ
操作では大気圧を導入し、前記各圧力室内の圧力が大気
圧に近い圧力以上に達したとき該圧力スイッチの動作に
よって電気回路を動作させて、圧縮空気圧を前記倍力装
置に導入するようにしたので、強力なブレーキ力を得る
ことができると共に負圧源の故障時にも強力なブレーキ
力を得ることができる。

また、前記ブレーキ倍力装置の各圧力室の圧力が、大気
圧に近い圧力以上になる頻度は低く、このため外部流体
圧力源としての空気圧縮機は強力ではあるが短時間定格
の小型のものを採用できる。

更に、前記のように空気圧縮機の運転頻度は低いので、
その寿命は長くなる。

従って、本発明によるブレーキ装置は全体として小型で
、かつ強力なブレーキ力を発生することができる装置で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバンクアンプ用流体源をもつバキュー
ムサーボブレーキ装置の一実施例を示す構成図、第２図
は同装置の他の実施例を示す構成図、第３図は従来のブ
レーキ倍力装置の断面図である。 ■・・・シェル、　　　　　　２・・・ピストン、４・
・・前部圧力室、　　　５・・・後部圧力室、６．７．
Ｉｓ・・・圧力スイッチ、８・・・外部流体圧力源用コネクタ、９・・・負圧導入管、　　　１０・・・ブレーキ倍力装
置、１２、１４・・・逆止め弁、　　１３・・・空気圧
縮機、１６・・・リレー、　　　　　１７・・・電池、
１８・・・電気回路、　　　　４０・・・電気制御装置
、４２・・・シャトル弁。特許出願人　自動車機器株式会社（ほか２名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ブレーキペダルに連動する入力軸により弁機構を
制御して、シェル内をダイアフラム付きピストンを介し
て作動方向の前、後部に形成した圧力室間を連通する通
路と、後部圧力室と少なくともひとつの外部流体圧力源
とを連通する通路とを切換え、該前、後部圧力室間の圧
力差により変位する前記ピストンに連動する出力軸を備
えるブレーキ倍力装置と、前記倍力装置の前、後部の各圧力室内の圧力によってそ
れぞれ動作する圧力スイッチと、前記外部流体圧力源用
の方向制御弁と、該方向制御弁を介して選択的に導入さ
れる前記外部流体圧力源としての大気圧及び圧縮空気圧
と、前記倍力装置の前、後部の各圧力室内の圧力が、大気圧
に近い圧力以上に達したとき動作する前記圧力スイッチ
によって動作し、前記圧縮空気圧源から圧縮空気圧を該
倍力装置へ導入するようにした電気回路とからなること
を特徴とするバックアップ用流体源をもつバキュームサ
ーボブレーキ装置。
（２）前記電気回路が電気制御装置である特許請求の範
囲第（１）項に記載のバックアップ用流体源をもつバキ
ュームサーボブレーキ装置。