JPH0353957Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はブレーキ倍力装置の電磁弁に関し、よ
り詳しくはブレーキ倍力装置の変圧室と定圧室と
を連通する流体通路を開閉する電磁弁に関する。

「従来の技術」 従来、ブレーキ倍力装置として、バルブボデイ
にソレノイドを設け、このソレノイドをレバーを
介して弁機構を構成する弁プランジヤに連動させ
ることにより、車両の停車時に上記ソレノイドに
より弁プランジヤを作動させて弁機構の流路を切
換えさせ、ブレーキペダルから踏力が解除されて
いてもブレーキ作用を行なわせて停車ブレーキ作
用を行なわせることができるようにしたブレーキ
倍力装置が知られている（特開昭58−105866号公
報）。

また本願出願人はブレーキ倍力装置として、既
にそのブレーキ倍力装置のバルブボデイに電磁弁
を設け、該電磁弁を構成するソレノイドの消勢時
に弁手段をばねによつて弁座から離座させること
により、上記ブレーキ倍力装置の変圧室と定圧室
とを弁機構を介して連通する流体通路を開放さ
せ、また上記ソレノイドの励磁時に上記弁手段を
弁座に着座させて上記流体通路を閉鎖させると同
時に、上記変圧室側の流体圧力をその弁手段に作
用させてこれを上記弁座に押圧させるようにした
ものを提案している（特願昭61−120834号、実願
昭61−81858号）。

そして上記電磁弁の上記ばねと弁手段とは、外
周部に上記弁座に着座するシート部が、内周部に
上記流体通路に連通する連通路がそれぞれ形成さ
れ、かつソレノイドの消勢時に第１ばねによつて
上記弁座から離座されるリング状の第１弁体と、
上記ソレノイドによつて進退動されるプランジヤ
に連動され、ソレノイドの励磁時に上記第１弁体
に着座して上記連通路を閉鎖すると同時に、その
第１弁体を第１ばねに抗して上記弁座に着座させ
て流体通路を閉鎖させ、さらにソレノイドの消勢
時に第２ばねによつて上記弁座に着座した第１弁
体から離座されるポペツト型の第２弁体とから構
成している。

「考案が解決しようとする問題点」 しかるに、前者のブレーキ倍力装置において
は、上記ソレノイドによつて弁プランジヤおよび
これに連動した入力軸を作動させ、さらに構造に
よつては上記入力軸に連動したブレーキペダルを
も作動させる必要があるので、そのソレノイドと
して大型のものが要求され、そのような大型のソ
レノイドはブレーキ倍力装置のシエル内に収容す
ることが困難となる。

これに対し、後者のブレーキ倍力装置において
は、上記電磁弁はバルブボデイに形成した上記流
体通路を開閉するだけでよいため小型でよく、ブ
レーキ倍力装置のシエル内に収容することが容易
となる。

しかもその電磁弁は、上記流体通路の開放時、
すなわちソレノイドの消勢時には、先ずポペツト
型の第２弁体が第２ばねの弾撥力により第１弁体
から離座され、これにより上記流体通路が第１部
体の連通路を介して開放されて第１弁体を付勢し
ている流体圧力が低下すると、その第１弁体は第
１ばねによつて上記弁座から離座されて流体通路
を完全に開放させるので、弁手段を１つの弁体か
ら構成した場合に比較して、第２ばねおよび第１
ばねの全体の弾撥力を、その１つの弁体を開放さ
せるばねの弾撥力よりも小さくすることが可能と
なり、これによりソレノイドの吸引力を小さくで
きるので一層電磁弁の小型化を図ることができ
る。

しかしながら、本願出願人が提案した上記電磁
弁では、上記ポペツト型第２弁体の着座部が第１
弁体の弁座へ着座した際に、その第１弁体の弁座
の弾性体が必要以上に弾性変形するのを防止する
ことは考慮されておらず、その結果、その弁座部
分の弾性体が早期に老化して確実なシール作用が
得られなくなるという虞があつた。

「問題点を解決するための手段」 本考案はそのような事情に鑑み、ブレーキ倍力
装置のバルブボデイに設けられ、ソレノイドの消
勢時に弁手段をばねによつて弁座から離座させて
上記ブレーキ倍力装置の変圧室と定圧室とを弁機
構を介して連通する流体通路を開放させ、また上
記ソレノイドの励磁時に上記弁手段を弁座に着座
させて上記流体通路を閉鎖させるとともに、上記
変圧室側の流体圧力をその弁手段に作用させてこ
れを上記弁座に押圧させるようにしたブレーキ倍
力装置の電磁弁であつて、 上記ばねと弁手段とを、 外周部に上記弁座に着座するシート部が、内周
部に上記流体通路に連通する連通路がそれぞれ形
成され、かつソレノイドの消勢時に第１ばねによ
つて上記弁座から離座されるリング状の第１弁体
と、 上記ソレノイドによつて進退動されるプランジ
ヤに連動され、上記ソレノイドの励磁時に上記第
１弁体に着座して上記連通路を閉鎖すると同時
に、その第１弁体を第１ばねに抗して上記弁座に
着座させて流体通路を閉鎖させ、さらにソレノイ
ドの消勢時に第２ばねによつて上記弁座に着座し
た第１弁体から離座されるポペツト型の第２弁体
とから構成し、 さらに上記第１弁体をシール材としての弾性体
とそれを保持する保持プレートとから構成し、か
つ該保持プレートに、上記第２弁体が第１弁体に
着座した際に第２弁体に当接して第１弁体の弁座
の弾性体が過度に弾性変形するのを防止する当接
部を形成したブレーキ倍力装置の電磁弁を提供す
るものである。

「作用」 そのような構成によれば、上述したように電磁
弁を小型化することができることは勿論、上記第
２弁体が第１弁体に着座した際に、上記保持プレ
ートに形成した当接部がその第２弁体に当接して
第１弁体の弁座の弾性体が過度に弾性変形するの
を防止するので、その弁座の弾性体が過度に変形
することによる早期の老化を防止でき、したがつ
て長期間に渡つて確実なシール作用を確保するこ
とができる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、
第４図において、ブレーキ倍力装置のシエル１は
フロントシエル１ａとリヤシエル１ｂとからな
り、そのシエル１内にパワーピストン２を摺動自
在に設けるとともに、このパワーピストン２の後
面にダイアフラム３を張設し、そのパワーピスト
ン２とダイアフラム３とによつて上記シエル１内
を前方の定圧室４と後方の変圧室５とに区画して
いる。

また上記パワーピストン２の軸部に一体にバル
ブボデイ６を設け、このバルブボデイ６内に流路
を切換える弁機構７を収納し、さらにこれらパワ
ーピストン２やバルブボデイ６等を、通常はリタ
ーンスプリング８によつて図示非作動位置に保持
している。

上記弁機構７はバルブボデイ６に形成した第１
弁座１０、弁プランジヤ１１に形成した第２弁座
１２および両弁座１０，１２にパワーピストン２
の後方側すなわち第４図の右方からばね１３の弾
撥力によつて着座する弁体１４を備えている。そ
して、上記第１弁座１０と弁体１４とのシート部
より外側を通路１５および電磁弁１６を介して上
記定圧室４に連通させ、さらにその定圧室４をシ
エル１に設けた負圧導入管１７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。

他方、上記第１弁座１０と弁体１４、および第
２弁座１２と弁体１４との各シール部の中間部は
バルブボデイ６に形成した通路１８を介して変圧
室５に連通させ、さらに上記第２弁座１２と弁体
１４とのシート部より内側はフイルタ１９を設け
た通路２０を介して大気に連通させている。な
お、上記変圧室５は、上記バルブボデイ６を摺動
自在に貫通させたシール部材２１によつて外部と
の気密を保つている。

上記弁機構７を構成する弁プランジヤ１１はキ
ー部材２４によつてバルブボデイ６から抜出るの
を防止するとともに、その末端部を図示しないブ
レーキペダルに連動させた入力軸２５に連結し、
また弁プランジヤ１１の先端面は出力軸２６の末
端面に対向させてその対向面間にリアクシヨンデ
イスク２７を介在させている。さらに上記フロン
トシエル１ａの軸部にはシエル１の内部に向けて
筒状部１ｃを突出形成してあり、その内部に配設
したシール部材２８に上記出力軸２６を摺動自在
に貫通させてシエル１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。

然して、上述した電磁弁１６は定圧室４内に配
置するとともに、コイル状のリターンスプリング
８の外側かつ下方位置においてバルブボデイ６に
取付けてあり、この電磁弁１６によつてバルブボ
デイ６に形成した上記通路１５を開閉できるよう
にしている。

上記電磁弁１６は、第１図に拡大して示すよう
に、通路１５の定圧室４内への開口部を覆わせて
バルブボデイ６に気密を保つて取付けた概略皿状
のケース３０と、この皿状ケース３０に開口部側
を一体に連結した概略カツプ状のケース３１とを
備えており、このカツプ状ケース３１内の底部中
央に取付けた位置決めプラグ３２をソレノイド３
３のスプール３４内に嵌合して、該ソレノイド３
３をカツプ状ケース３１の軸部に位置決めして収
容している。

上記カツプ状ケース３１には、その開口部側が
拡径した段部３１ａを形成してあり、上記スプー
ル３４のフランジ部３４ａに重合させたスペーサ
３５（第２図参照）の外周部を上記段部３１ａの
端面に重合接触させることにより、上記カツプ状
ケース３１、プラグ３２、上記スプール３４内に
摺動自在に設けたプランジヤ３６およびスペーサ
３５によつて上記ソレノイド３３の磁気回路を形
成している。

そして上記皿状ケース３０を上記スペーサ３５
上に重合させた状態で該皿状ケース３０とカツプ
状ケース３１とをカシメによつて一体に連結する
ことにより、上記プランジヤ３６をスプール３４
内に摺動自在に収納した状態で、上記プラグ３
２、スプール３４およびスペーサ３５を一体的に
連結固定している。

このように、上記カツプ状ケース３１に段部３
１ａを形成して該段部３１ａにスペーサ３５の外
周部を重合接触させれば、上記段部３１ａを省略
してスペーサ３５の外周面をカツプ状ケース３１
の内周面に密着させるようにした場合に比較し
て、寸法誤差があつてもスペーサ３５をカツプ状
ケース３１内に嵌合できなかつたり、或いはスペ
ーサ３５の外周面とカツプ状ケース３１の内周面
との間に大きな間隙が形成されて磁気回路の効率
が低下するといつたことを確実に防止することが
可能となる。

また、上記段部３１ａによつてカツプ状ケース
３１に対するスペーサ３５の軸方向位置の位置決
めを行なうことができるので、皿状ケース３０と
カツプ状ケース３１とをカシメによつて一体に連
結する際に、スペーサ３５でスプール３４を強く
圧縮してそれを破損させるといつたことも防止す
ることができ、組立性が向上する。

次に、上記皿状ケース３０には段部を形成して
その段部の右端面を弁座３０ａとしてあり、また
上記スプール３４内に摺動自在に設けたプランジ
ヤ３６に、上記弁座３０ａに着座する弁手段４０
を設けている。

上記弁手段４０は、第１図、第３図に示すよう
に、シール材としての弾性体４１Ａとそれを保持
する金属製の保持プレート４１Ｂとから構成した
大径リング状の第１弁体４１と、この第１弁体４
１の軸部を摺動自在に貫通させて上記プランジヤ
３６に圧入嵌着させたポペツト型の第２弁体４２
とを備えており、上記第１弁体４１には、その外
周部に上記皿状ケース３０の弁座３０ａに着座す
るシート部４１ａを、また内周部に上記通路１５
に連通する連通路４１ｂを、さらに該連通路４１
ｂの周囲に弁座４１ｃをそれぞれ形成し、また上
記ポペツト型第２弁体４２にはその頭部に、上記
連通路４１ｂの周囲の弁座４１ｃに着座する着座
部４２ａを形成している。

そして、上記第１弁体４１と皿状ケース３０と
の間に第１ばね４３を弾装するとともに、上記プ
ラグ３２とプランジヤ３６との間に第２ばね４４
を弾装し、通常はその第２ばね４４によつて上記
プランジヤ３６を皿状ケース３０に当接させて第
２弁体４２を非作動位置に保持し、かつ上記第１
ばね４３によつて第１弁体４１の弁座４１ｃを非
作動位置に位置させた第２弁体４２に当接させて
該第１弁体４１を非作動位置に保持するようにし
ている。

この状態では、第１弁体４１のシート部４１ａ
は皿状ケース３０に形成した弁座３０ａから離隔
しており、したがつて上記通路１５は第１弁体４
１と弁座３０ａとの間隙および皿状ケース３０に
形成した通路４５を介して定圧室４に連通してい
る。

他方、上記ソレノイド３３を励磁してプランジ
ヤ３６を左行させた際には、上記ポペツト型第２
弁体４２の着座部４２ａを上記第１弁体４１の内
周部に形成した弁座４１ｃに着座させて上記連通
路４１ｂを閉鎖させると同時に、該第１弁体４１
を一体的に左行させてそのシート部４１ａを皿状
ケース３０の弁座３０ａに着座させ、それによつ
て上記通路１５を閉鎖できるようにしている。

このとき、第３図に示すように、上記第２弁体
４２の着座部４２ａより内側部分にステム４２ｂ
側に突出する係合部４２ｃを形成するとともに、
第１弁体４１を構成する保持プレート４１Ｂに上
記連通路４１ｂの中心側に突出して上記係合部４
２ｃに当接する当接部４１ｄを形成してあり、第
２弁体４２の着座部４２ａを第１弁体４１の弁座
４１ｃに着座させた際に上記係合部４２ｃと当接
部４１ｄとを当接させることにより、上記弁座４
１ｃの弾性体４１Ａが過度に弾性変形するのを防
止している。

したがつて、上記弁座４１ｃにおける弾性体４
１Ａの弾性変形量を常に最適な状態に維持するこ
とができ、上記当接部４１ｄ、係合部４２ｃを省
略した場合のようにその弾性体４１Ａが過度に変
形して早期に老化することが防止でき、また最悪
の場合に上記プランジヤ３６がプラグ３２に当接
しても上記弁座４１ｃや弁座３０ａを完全にシー
ルすることができないといつた事態が発生するこ
とを防止することができる。なお、上記係合部４
２ｃと当接部４１ｄとの当接時の打音を防止する
ために、いずれか一方に適当な厚さの弾性体を設
けるようにしてもよい。

また、上記第２弁体４２の着座部４２ａは球状
面に形成してあり、それによつて第１図に誇張し
て示すように、例えばポペツト型第２弁体４２の
ステム４２ｂをプランジヤ３６に圧入連結する際
にそのステム４２ｂが湾曲して着座部４２ａが傾
斜した場合であつても、該着座部４２ａの全周を
上記弁座４１ｃに着座させて確実に上記連通路４
１ｂを閉鎖させることができるようにしている。

次に、第４図に示すように、上記電磁弁１６か
ら引出したハーネス５０はフロントシエル１ａに
設けたシール手段５１を介して外部に引出し、マ
イクロコンピユータを含む図示しない制御装置に
接続している。また上記変圧室５は、上記弁機構
７を介することなくリヤシエル１ｂに設けた圧力
流体導入管５２、電磁弁５３および図示しないエ
アクリーナを介して圧力流体源としての大気に連
通させてあり、この電磁弁５３も上記図示しない
制御装置に接続している。

このとき、上述したように上記電磁弁１６をコ
イル状のリターンスプリング８の外側かつ下方位
置においてバルブボデイ６に取付けているので、
上記ハーネス５０がリターンスプリング８に干渉
することを防止することができる。なお、第２図
において、スペーサ３５の一部に形成した切欠部
３５ａは、上記ハーネス５０と電磁弁１６のソレ
ノイド３３とを接続するコネクタ５４（第１図参
照）を設置するスペースを設けるために形成した
ものである。

以上の構成において、一般的な状態では、上記
制御装置は大気側の電磁弁５３を閉鎖するととも
に負圧側の電磁弁１６を開放、すなわちソレノイ
ド３３を消勢している。そしてソレノイド３３の
消勢時には、第２弁体４２およびプランジヤ３６
は第２ばね４４によつてプランジヤ３６が皿状ケ
ース３０に当接する非作動位置に保持され、また
第１弁体４１は第１ばね４３によつて非作動位置
に位置している第２弁体４２に当接する非作動位
置に保持されている。

この状態におけるブレーキ倍力装置の非作動時
には、負圧導入管１７を介して定圧室４内に導入
されている負圧は、負圧側電磁弁１６を介して、
すなわち通路４５、第１弁体４１と弁座３０ａと
の間隙を介して通路１５に導入され、さらに弁機
構７および通路１８を介して変圧室５に供給され
ている。したがつてこの状態では、パワーピスト
ン２の前後に流体圧力差が発生することがないの
で、ブレーキ倍力装置は上記電磁弁１６，５３を
有しない従来周知のブレーキ倍力装置と同様に図
示非作動状態を維持している。

そして、上述した非作動状態からブレーキペダ
ルが踏込まれた際には、従来周知のブレーキ倍力
装置と同様に、ブレーキペダルの踏込み力に応じ
たブレーキ力を発生させることができることは明
らかである。そしてブレーキ倍力装置の作動によ
つてバルブボデイが前進した際には、バルブボデ
イ６に取付けた電磁弁１６は、フロントシエル１
ａの軸部に筒状部１ｃを形成することによつて定
圧室４内に形成された空スペース５５内に位置さ
れるようになるので、電磁弁１６を設けてもブレ
ーキ倍力装置の軸方向寸法を小さいままに維持す
ることが可能となる。

次に、上記ブレーキ倍力装置の一般的な作動に
対し、例えばブレーキ倍力装置を停車ブレーキ装
置として作動させる際には、上記制御装置は図示
しない各種のセンサから作動条件を検出し、一定
の作動条件が満たされると負圧側電磁弁１６のソ
レノイド３３を励磁する。すると、プランジヤ３
６が左行されて各ばね４４，４３に抗して２つの
弁体４１，４２が一体的に左行され、第１弁体４
１のシート部４１ａが弁座３０ａに着座されると
ともに第２弁体４２が弁座４１ｃに着座される。
そして通路１５の開口部が閉じられて２つの弁体
４１，４２の前後に流体圧力差が発生すれば、さ
らにその圧力は各弁体４１，４２をそれぞれ弁座
３０ａ，４１ｃに押圧するので、確実なシールが
行なわれる。

これと同時に、上記制御装置は大気側電磁弁５
３を所定時間だけ開放させるので、圧力流体導入
管５２を介して上記所定時間に対応した大気圧が
変圧室５内に導入されるようになり、したがつて
入力軸２５に踏力が加えられていなくても、上記
大気圧に応じたブレーキ力でブレーキ作用が行な
われる。

上記停車ブレーキの解除時に、上記制御装置が
負圧側電磁弁１６のソレノイド３３を消勢する
と、この際には各弁体４１，４２にそれぞれ圧力
が作用して各弁体４１，４２を弁座３０ａ，４１
ｃにそれぞれ押圧しているが、先ず受圧面積の小
さい小径のポペツト型の第２弁体４２が第２ばね
４４の弾撥力により右行されて第１弁体４１の弁
座４１ｃから離隔する。

すると、上記通路１５は第１弁体４１の軸部に
形成した連通路４１ｂを介して定圧室４に連通す
るようになるので、通路１５側の圧力が低下し、
その圧力が所定値以下となれば第１ばね４３によ
つてリング状の第１弁体４１が弁座３０ａから容
易に離座されるので、上記通路１５は大きな流路
面積をもつて定圧室４に連通するようになり、し
たがつて通路１５内すなわち変圧室５内の圧力は
速やかに低下する。

このように、電磁弁１６の弁手段４０を２つの
弁体４１，４２から構成すれば、その弁手段を１
つの弁体から構成した場合に比較して第２ばね４
４および第１ばね４３の全体の弾撥力を小さくす
ることができるので、ソレノイド３３の吸引力を
小さくすることができ、したがつて電磁弁１６の
小型化を図ることが可能となる。

また負圧式ブレーキ倍力装置においては、上記
定圧室４内の電磁弁１６は真空雰囲気中に配置さ
れることになるので、それを大気中に設ける場合
に比較して、防錆や絶縁の処理を簡素化し若しく
は省略することが可能となる。

なお必要に応じて、圧力流体導入管５２や電磁
弁５３を省略しても、入力軸２５を前進させて弁
機構７の流路を切換えさせ、変圧室５に大気圧を
導入させることで停車ブレーキ作用を行なわせる
ことができることは勿論である。

「考案の効果」 以上のように、本考案に係る電磁弁によれば、
従来に比較してソレノイドの吸引力を小さくして
も、流体圧力によつて弁座に押圧されている弁手
段をその弁座から離座させることができるので、
電磁弁の小型化を図ることができ、さらに上記第
２弁体が第１弁体に着座した際に、上記保持プレ
ートに形成した当接部を第２弁体に当接させるこ
とによつて第１弁体の弁座の弾性体が過度に弾性
変形するのを防止することができるので、その弁
座の弾性体が過度に変形することによる早期の老
化を防止でき、したがつて長期間に渡つて確実な
シール作用を確保することができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第４図の要部の拡大断面図、第２図は
スペーサ３５の斜視図、第３図は弁手段４０を分
解し、かつその一部を断面して示す斜視図、第４
図は本考案の一実施例を示す断面図である。 ４……定圧室、５……変圧室、６……バルブボ
デイ、７……弁機構、１５，１８……通路、１６
……電磁弁、３０，３１……ケース、３０ａ，４
１ｃ……弁座、３３……ソレノイド、３６……プ
ランジヤ、４０……弁手段、４１……第１弁体、
４１Ａ……弾性体、４１Ｂ……保持プレート、４
１ａ……シート部、４１ｂ……連通路、４１ｄ…
…当接部、４２……第２弁体、４２ａ……着座
部、４２ｃ……係合部、４３……第１ばね、４４
……第２ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ブレーキ倍力装置のバルブボデイに設けられ、
   ソレノイドの消勢時に弁手段をばねによつて弁座
   から離座させて上記ブレーキ倍力装置の変圧室と
   定圧室とを弁機構を介して連通する流体通路を開
   放させ、また上記ソレノイドの励磁時に上記弁手
   段を弁座に着座させて上記流体通路を閉鎖させる
   とともに、上記変圧室側の流体圧力をその弁手段
   に作用させてこれを上記弁座に押圧させるように
   したブレーキ倍力装置の電磁弁であつて、 上記ばねと弁手段とを、 外周部に上記弁座に着座するシート部が、内周
   部に上記流体通路に連通する連通路がそれぞれ形
   成され、かつソレノイドの消勢時に第１ばねによ
   つて上記弁座から離座されるリング状の第１弁体
   と、 ソレノイドの励磁時に上記第１弁体に着座して
   上記連通路を閉鎖すると同時に、その第１弁体を
   第１ばねに抗して上記弁座に着座させて流体通路
   を閉鎖させ、さらにソレノイドの消勢時に第２ば
   ねによつて上記弁座に着座した第１弁体から離座
   される第２弁体とから構成し、 さらに上記第１弁体をシール材としての弾性体
   とそれを保持する保持プレートとから構成し、か
   つ該保持プレートに、上記第２弁体が第１弁体に
   着座した際に第２弁体に当接して第１弁体の弁座
   の弾性体が過度に弾性変形するのを防止する当接
   部を形成したことを特徴とするブレーキ倍力装置
   の電磁弁。