JPH04185571A - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、ブレーキペダルの操作力を軽減するためのブ
レーキ倍力装置に関する。

「従来の技術」 ブレーキペダルの操作力を軽減するためのブレーキ倍力
装置としては、ブレーキ油圧を発生させるマスターシリ
ンダ側に配設されるフロントンエルとブレーキペダルか
らの入力を受けるオペレーティングロッド側に配設され
るリヤシェルとを有するケーシングと、負圧源と連通す
る前記ケーシング内の定圧室と、真空弁を有する真空通
路を介して前記負圧源と連通ずるとともに、大気弁を有
する大気通路を介１２て大気と連通ずる前記ケーシング
内の作動圧室と、前記定圧室と前記作動圧室との間を区
画するとともに該定圧室内と作動圧室内との圧力差に応
じて移動して出力軸を駆動するパワーピストンと、該パ
ワーピストンを作動圧室側に向けて付勢するリターンス
プリングとを有するものが主に用いられている。

従来のこのような構造のブレーキ倍力装置としては、例
えば、特開平１−１２７４４６号公報に開示さねている
もの等があげられる。そして、このブレーキ倍力装置は
、負圧源と真空弁とを接続するために定圧室内にベロー
ズを設けて区画し、一方をそのまま定圧室として、他方
を負圧源と真空弁とを接続する真空通路として用いてい
る。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記構造では、区画部分がベローズであ
るため圧力変化による変形を受けやすいという問題があ
った。またこの変形でベローズが作動部分にはさまり、
破損してしまうおそれがある。そこで、ベローズの代わ
りにガイドを設けることが考えられるが、構造が複雑化
し、また重量も増加してしまう。またベローズとしであ
る程度硬度のある材質のものを用いることも考えられる
が、パワーピストンが作動する時の抵抗になるとともに
、繰り返し使用に絶えられず、裂きが生ずるおそれがあ
る。

したがって、本発明の目的はベローズを用いることなく
とも、構造が簡素で軽量であるブレーキ倍力装置を提供
することである。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明のブレーキ倍力装置
は、ブレーキ油圧を発生させるマスターノリング側に配
設されるフロントノニルとブし・−キベダルからの入力
を受けるオペレーティングロッド側に配設されるリヤシ
ェルとを有するケーシングと、負圧源と連通する前記ケ
ーシング内の定圧室と、真空弁を有する真空通路を介し
て前記負圧源と連通ずるとともに、大気弁を有する大気
通路を介して大気と連通する前記ケーシング内の作動圧
室と、前記定圧室と前記作動圧室との間を区画するとと
もに該定圧室内と作動圧室内との圧力差に応じて移動し
て出力軸を駆動するパワーピストンと、該パワーピスト
ンを作動圧室側に向けて付勢するリターンスプリングと
を有するブレーキ倍力装置において、前記真空通路は、
前記負圧源と連通ずるとともに、前記フロントシェルに
気密に固定され、前記出力軸を覆うようにリヤシェル方
向に延在する通路管と、前記パワーピストンの前１２出
力軸の周囲に形成された凹部と、該凹部の開口部に固定
されるとともに前記通路管の外周と気密に嵌合し、前記
パワーピストンの移動に伴い前記通路管上を摺動するシ
ール部材と、前記パワーピストンの内部に設けられ、前
記凹部と前記真空弁とを連通させる内部通路とで構成さ
れてなることを特徴としている。

「作用」 本発明によれば、作動圧室内のエアを負圧源に流出させ
る等、真空通路を介してエアを移動させ、そのエアの移
動に伴ってバク−ピストンが移動する場合に、真空通路
を形成するシール部材は、パワーピストンの凹部に固定
されるとともにフロントシェルからりャンエル方向に延
在する通路管の外周と気密に嵌合しているため、パワー
ピストンが移動しても通路管上を真空通路内の気密を保
ちつつ摺動することになる。

「実施例」 本発明の一実施例によるブレーキ倍力装置を第１図を用
いて以下に説明する。なお本実施例においては、ブレー
キペダルからの入力によらないトラクション・コントロ
ール等のブレーキ制御も行うことができるブレーキ倍力
装置を例にとり説明するが、ブし・−キベダルからの入
力のみで作動するブレーキ倍力装置も勿論同様の構造と
することができる。また本実施例においては、タンデム
型のブレーキ倍力装置（定圧室及び作動圧室がそれぞれ
２つずつある構造のもの）を例にとり説明するが、シン
グル型のブレーキ倍力装置（定圧室及び作動圧室がそれ
ぞれ１つずつある構造のもの）も勿論同様の構造とする
ことができる。さらに本実施例においては、ブレーキペ
ダルからの人力がない時は真空弁及び大気弁を閉じてい
て、定圧室及び作動圧室をともに負圧に保ち、ブレーキ
ペダルから入力があると大気弁のみを開いて作動圧室に
大気を流入させてパワーピストンを移動させる、いわゆ
るショートトラベルタイプのものを例にとり説明するが
、ショートトラベルタイプ以外のブレーキ倍力装置につ
いても勿論同様の構造とすることができる。

図中符号ｌはブレーキペダル（図示せず）からの入力に
応じて移動するオペレーティングロッド、符号２はブレ
ーキ倍力装置のケーシング、符号２ａはケーシング２を
構成するフロントシェル、符号２ｂは同じくケーシング
２を構成するりャンエル、符号３はフロントノニル２ａ
の一部を構成するブラケット、符号４は負圧源をそれぞ
れ示している。

また、上記ケーシング２は、後述するバルブボディの外
周を気密を保ちつつ摺動自在に支持するセンタープレー
ト５で２分割され、さらにそれぞれが後述するパワーピ
ストンにより、負圧源４と連通する第二定圧室６と、第
二定圧室６と定圧通路７を介して連通する第一定圧室８
と、真空通路（後述する）を介して負圧源４と連通ずる
とともに大気弁（後述する）を有する大気通路９及びそ
の内部のフィルタサイレンサＩＯを介して大気と連通す
る第一作動圧室１１と、第一作動圧室１１と作動圧通路
１２を介して連通する第二作動圧室１３とに略分割され
る。なお、センタープレート５の内周にはソール兼摺動
部材１４が固定されており、このノール兼摺動部材１４
か、バルブボディ（後述する）の外周を摺動することに
なる。

また、上述のように、第一定圧室８と第一作動圧室１１
と間を区画するととしに第一定圧室８内と第一作動圧室
１１内との圧力差を受ける第一ダイヤフラムプレート部
１５と、第二定圧室６と第二作動圧室１３と間を区画す
るとともに第二定圧室６内と第二作動圧室１３内との圧
力差を受ける第二ダイヤフラムプレート部１６と、両ダ
イヤフラムプレート部１５．１６が固定されるバルブボ
ディ１７とによりパワーピストン１８は構成されている
。パワーピストン１８は、これに発生する推力がマスタ
ーソリング（図示せず）のピストンを押圧する出力軸１
９を駆動するため、第１図における左右方向に移動自在
に形成されている。なお、第一ダイヤフラムプレート部
１５は、ダイヤフラムプレート１５ａとダイヤフラム１
５ｂとで構成され、第二ダイヤフラムプレート部１６は
、ダイヤフラムプレート１６ａとダイヤフラム１６ｂと
で構成され、その外周側はケーシング２に、また内周側
はバルブボディ１７に固定されている。

これにより第二定圧室６と第二作動圧室１３との気密を
保ちつつケーシング２に対して移動自在になっている。

バルブボディ１７の先端とりャノエル２ｂとの間にはバ
ルブボディ１７の移動にともなって変形自在なブーツ２
０が取り付１寸られている。

そして、上記パワーピストン１８が移動することにより
、第一定圧室８、第一作動圧室１１、第二定圧室６及び
第二作動圧室１３のそれぞれの容積は変化することにな
る。また、第二定圧室６内にはパワーピストン１８を第
一作動圧室１１側に向けて付勢するリターンスプリング
２１が設：寸られている。

また、真空通路２２は、通路管２３と凹部２４とシール
部材２５と内部通路２６とにより構成されている。まず
、負圧源４はブラケット３の入口部２７に連通し、ブラ
ケット３内部を通って通路管２３に接続している。ここ
で、通路管２３は、ブラケット３の略中心に気密に固定
され、出力軸Ｉ９と所定の間隔を有しつつこれを覆うよ
うにリヤフェル２ｂ方向に延在している。また、凹部２
４は出力軸Ｉ９の周囲とパワーピストン１８のバルブボ
ディ１７の内側に気密的に設けられたバネ座２８の内周
とにより形成されている。モして凹部２４の開口部２９
にはシール部材２５が固定ざれており、このシール部材
２５は通路管２３の外周と気密に嵌合しつつパワーピス
トン１８の移動で通路管２３上を摺動するようになって
いる。また、内部通路２６はパワーピストン１Ｂの内部
に設けられ、凹部２４と後述する真空弁とを連通させて
いる。

パワーピストン１８のバルブボディ１７の小径筒部３９
には、大気弁３１及び真空弁３２が設けられている。こ
の大気弁３Ｉは、オペレーティングロッドｌに操作され
てオペレーティングロッド１の相対的な前進（第１図に
おける左方向の移動）により開弁され、第一作動圧室８
への大気の導入を規制するしのである。ここで大気弁３
１は、ポペット３３の先端のソート面３３ａとバルブプ
ランジャ３４の環状凸部３４ａとで構成されており、ブ
レーキペダル（図示せず）から入力があった場合に、オ
ペレーティングロッドｌによりバルブプランジャ３４が
押圧されて開くようになっている。

また、オペレーティングロッドｌは、ばねｌａ等によっ
て、常時右方へ付勢されている。なお、リアクションデ
ィスク３５は、出力軸１９とバルブボディ１７との間に
設けられたもので、出力軸１９からの反力をバルブプラ
ンジャ３４を介してオペレーティングロッド１側へ伝え
るものである。

ま１こ真空通路２２の第一作動圧室１１との境に設けら
れた真空弁３２は、オペレーティングロッドｌの相対的
な後退（第１図における右方向の移動）により開弁され
、第一作動圧室１１と負圧源４との連通を規制するもの
である。ここで真空弁３２は、パワーピストン１８の凸
部１８ａと、ポペット３３の先端のシート面３３ａとに
より構成されて柿り、ブレーキペダル（図示せず）から
の操作によらずとも第一定圧室８内及び第二定圧室６内
と第一作動圧室１１内及び第二作動圧室Ｉ３内との圧力
のバランスがくずれると、パワーピストン１８が第二定
圧室６側（第１図における左方向）へ移動し、これによ
り開くことになる。また、真空弁３２は第一作動圧室１
１内及び第二作動圧室１３内の圧力と前記第一定圧室＋
１内及び第二定圧室１３内の圧力とがバランスすると閉
じられるようになっている　（第１図に示す状態）。

なお、上述のバルブプランジャ３４は、第一定圧室８及
び第二定圧室６が負圧源４によって負圧とされた状態で
パワーピストン１８をバランスさせて大気弁３１及び真
空弁３２を閉弁状態に保つショートトラベル機構３６を
構成するもので、ショートトラベル機構３６は、このバ
ルブプランジャ３４と、バルブプランジャ３４の若干軸
方向に摺動可能に取り付けられたキー３７と、このキー
３７がバルブボディ１７の軸方向に移動できるようにバ
ルブボディ１７に設けられた溝３８と、キー３７の第１
図における右方向の移動を止めるストッパ板３９とから
構成されるものである。

また本実施例においては、トラクション・コントロール
等のブレーキ制御を行うために、真空通路２２の負圧源
４と真空弁３２との間の部分に、負圧源４と真空弁３２
との連通を遮断して真空弁３２に大気を導入する切換弁
４０が設けられており、切換弁４０には、その動作を制
御するコントローラ４】が設けられている。また、切換
弁４０と第一作動圧室１１との間には、真空通路２２か
ら分岐して第一作動圧室１１に連通するバイパス４２が
設けられており、このバイパス４２には切換弁４０側か
ら第一作動圧室１１側に向けて順方向とし、この順方向
のエアの移動のみ許容するチエツク弁４３が設けられて
いる。

このような構造のブレーキ倍力装置において、ブレーキ
ペダルからの入力によらず、トラクション・コントロー
ル等によりブレーキ制御を行う場合の動作について以下
に説明する。

上記のような構造のブレーキ倍力装置において、まずブ
レーキペダルからの入力及びトラクション・コントロー
ル等によるブレーキ制御等を待機する状態では、切換弁
４０が負圧源４と真空弁３２とを連通させるようになっ
ており、真空通路２２内、第一定圧室８内、第二定圧室
６内、第一作動圧室１１内及び第二作動圧室１３内は全
て負圧に保たれている。また、大気弁３Ｉ及び真空弁３
２は閉じている。

ここで、トラクション・コントロール等により、ブレー
キ油圧を発生させる必要が生じた場合に、コントローラ
４１からの信号により切換弁４０を切り換えて、負圧源
４と連通していた真空通路２２の切換弁４０から真空弁
３２までの部分を大気４４と連通させる。すると、真空
弁３２は閉じているため、エアはバイパス４２を介して
負圧の第一作動圧室１１内に流入し、さらに作動圧通路
１２を介して第二作動圧室】３内に流入する。そして、
第一作動圧室１１内及び第二作動圧室１３内の圧力と負
圧である第一定圧室８内及び第二定圧室６内の圧力との
バランスがくずれてパワーピストン１８が第二定圧室６
側（第１図における左方向）へ移動して真空弁３２を開
くことになる。なお、このときパワーピストン１８は、
凹部２４の開口部２９に固定されたシール部材２５を、
通路管２３の外周と気密に嵌合させつつ移動するため、
切換弁４０からの大気が第二定圧室６に漏れる等、真空
通路２２内の気密を損なうことかない。したがって、真
空通路２２とバイパス４２の両方を介して第一作動圧室
１１内及び第二作動圧室１３内にエアが流入し、パワー
ピストン１８がさらに第二定圧室６側に移動して出力軸
１９を駆動することになり、出力軸１９の先端がマスタ
ーシリンダ（図示せず）のピストンを押圧してブレーキ
油圧を発生させることになる。

次に、上記トラクション・コントロール等のブレーキ制
御が終了した時には、コントローラ４１の信号により切
換弁４０を切り換えて、大気４４と連通していた真空弁
３２を負圧源４と連通させる。すると真空弁３２は開い
ているため、第一作動圧室１１内及び第二作動圧室１３
内のエアは真空通路２２を構成する内部通路２６、凹部
２４、通路管２３等を介して負圧源４に流出する。なお
、このときパワーピストン１８は、凹部２４の開口部２
９に固定されたソール部材２５を、通路管２３の外周と
気密に嵌合させつつ移動するため、真空通路２２内の気
密を上述と同様に損なうことがない。そして、第一作動
圧室１１内及び第二作動圧室１３内の圧力と第一定圧室
８内及び第二定圧室６内の圧力とがバランスするとパワ
ーピストン１８が第一作動圧室１１側（第１図における
右方向）に移動して真空弁３２を閉じる。このとき、バ
イパス４２には切換弁４０側から第一作動圧室１１側へ
のみエアの移動が許容されているチエツク弁４３が設け
られているため、バイパス４２に第一作動圧室１１から
エアが流れることはない。

そして、この真空通路２２内、第一定圧室８内、第二定
圧室６内、第一作動圧室１１内及び第二作動圧室Ｉ３内
を全て負圧に保ち、大気弁３０及び真空弁３１は閉じた
状態で、次のトラクション・コントロール等によるブレ
ーキ制御あるいはブレーキペダルからの入力を待機する
ことになる。

なお、以上において負圧源と切換弁との連通は、負圧源
に、例えば定圧室等を介して間接的に接続することも勿
論可能である。

また、本実施例におけるブレーキ倍力装置について、ト
ラクション・コントロール等のブレーキ制御時の動作を
例にとり説明したが、ブレーキペダルの入力による動作
等は真空弁を介するエアの流れを上記構成の真空通路を
用いて行う以外、従来のショートトラベルタイプのブレ
ーキ倍力装置と同様である。また、ブレーキペダルから
の入力等がない時に真空弁を開いて待機するタイプのブ
レーキ倍力装置の場合、切換弁を大気側に切り換えるだ
けで第−作動圧室及び第二作動圧室内にエアが流入する
ので上記バイパス及びチエツク弁を設ける必要はない。

さらに、トラクション・コントロール等のブレーキ制御
を行わないブレーキ倍力装置の場合は、上記構成の真空
通路を介して第−作動圧室及び第二作動圧室内のエアを
流出させるだけなので、上記バイパス、チエツク弁、真
空通路にエアを導入する切換弁及びコントローラを設け
る必要はない。

さらに、通路管２３は出力軸１９と所定の間隔を有して
設けるものとして述べたが、通路管の内壁に、周方向に
複数の案内用突起を設け、この案内用突起で出力軸を案
内するようにしてもよい。

さらに、切換弁は大気を供給するものとして述へたが、
大気としては、圧縮したエアを用いてもよく、これによ
り応答性を向上させることができる。

「発明の効果」 以上詳述したように、本発明によれば、作動圧室内のエ
アを負圧源に流出させる等、真空通路を介してエアを移
動させ、そのエアの移動に伴ってパワーピストンが移動
する場合に、真空通路を形成するソール部材が、パワー
ピストンの凹部に固定されるとともに通路管の外周と゛
気密に嵌合しているため、パワーピストンが移動しても
通路管上を真空通路内の気密を保ちつつ摺動することが
できる。したがってベローズを用いることなく、構造が
簡素で軽量のブレーキ倍力装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるブレーキ倍力装置を示
す主断面図である。 ｌ・・・オペレーティングロッド、２・・・ケーノング
、２ａ・・・フロントシェル、２ｂ・・・リヤ／エル、
４・・・負圧源、６・・・第二定圧室（定圧室）、８・
・・第一定圧室（定圧室）、９・・・大気通路、１１・
・・第一作動圧室（作動圧室）、１３・・・第二作動圧
室（作動圧室）、１８・・・パワーピストン、１９・・
・出力軸、２２・・・真空通路、２３・・・通路管、２
４・・・凹部、２５・・・シール部材、２６・・・内部
通路、３１・・・大気弁、３２・・・真空弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ブレーキ油圧を発生させるマスターシリンダ側に配設さ
   れるフロントシェルとブレーキペダルからの入力を受け
   るオペレーティングロッド側に配設されるリヤシェルと
   を有するケーシングと、負圧源と連通する前記ケーシン
   グ内の定圧室と、真空弁を有する真空通路を介して前記
   負圧源と連通するとともに、大気弁を有する大気通路を
   介して大気と連通する前記ケーシング内の作動圧室と、
   前記定圧室と前記作動圧室との間を区画するとともに該
   定圧室内と作動圧室内との圧力差に応じて移動して出力
   軸を駆動するパワーピストンと、該パワーピストンを作
   動圧室側に向けて付勢するリターンスプリングとを有す
   るブレーキ倍力装置において、 前記真空通路は、 前記負圧源と連通するとともに、前記フロントシェルに
   気密に固定され、前記出力軸を覆うようにリヤシェル方
   向に延在する通路管と、 前記パワーピストンの前記出力軸の周囲に形成された凹
   部と、 該凹部の開口部に固定されるとともに前記通路管の外周
   と気密に嵌合し、前記パワーピストンの移動に伴い前記
   通路管上を摺動するシール部材と、前記パワーピストン
   の内部に設けられ、前記凹部と前記真空弁とを連通させ
   る内部通路と、で構成されてなることを特徴とするブレ
   ーキ倍力装置。