JPH05178203A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高負荷域のときの出力荷重の低減と負圧式倍
力装置の簡素化を目的とするものである。 【構成】 ハウジング１内がパワーピストン５および８
により少なくとも１組の定圧室ｒａ２及びｒｂ２と変圧
室ｒａ１及びｒｂ１に区画され、パワーピストン５およ
び８内に組み込まれて入力ロツド２３に連動するバルブ
機構２０の作動により定圧室ｒａ２及びｒｂ２と大気と
の連通を制御されて変圧室ｒａ１及びｒｂ１と定圧室ｒ
ａ２及びｒｂ２との差圧が制御され、入力ロツド２３に
加わる操作力がパワーピストン５および８により助勢さ
れて出力ロツド２７に伝わるようにした負圧式倍力装置
において、リアクションディスク２６とパワーピストン
と５および８の間に配設され、且つ少なくともリアクシ
ョンディスク２６よりも硬くされた弾性を有する弾性体
としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、車両用ブレー
キ装置の構成部品として使用される負圧式倍力装置であ
り、特にリアクションディスクを介して作動時の反力を
ブレーキペダルに伝えるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術としては、例えば、実
開平１−１２３５７８号公報があるが、これは、バルブ
ボデー内の大径穴底にリアクションディスクが収容され
出力軸と係合しており、一方、バルブボデー内の小径穴
にプランジャを摺動可能に嵌挿され、ブレーキペダルに
連動する入力軸の一端が連結され、作動時に入力軸に加
わる操作力が順次増加する力がプランジヤに伝達され、
出力ロッドに作用する力が加わる前にプランジャがリア
クションディスクを押動してリアクションディスクを介
して出力軸に伝達され、倍力作動を開始するようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の負圧式
倍力装置おいて、図２の従来を示す点線では、負圧域
（以下、サーボ域とする）の限界に達した後の出力荷重
の上昇はブレーキペダルに加えられる運転者の操作力に
より得られるので、サーボ比が突然変化してブレーキペ
ダルが床に着いたような感覚（所謂、ボトミング）を感
じるものであった。

【０００４】そこで、本発明は、この種の負圧式倍力装
置において、運転者の不快感をなくし運転者へのフィー
リングを向上することをその技術的課題とする。

【０００５】

【発明の構成】

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した本発明の技術的
課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、ハ
ウジング内がハブ部材とその外周部がハウジングに気密
的に固定されると共にその内周部がハブ部材に気密的に
固定される少なくとも１つのダイヤフラムとからなるパ
ワーピストンにより少なくとも１組の定圧室と変圧室に
区画され、パワーピストン内に組み込まれて入力ロツド
に連動するバルブ機構の作動により変圧室と定圧室間の
差圧が制御され、入力ロツドに連結されたエアバルブに
加わる操作力がパワーピストンにより助勢されて伝わる
ようにした出力ロツドと、ハブ部材内に内蔵され出力ロ
ッドに力を伝達するリアクションディスクを取り付けら
れた負圧式倍力装置において、リアクションディスクと
パワーピストンとの間に配設され、且つ少なくとも前記
リアクションディスクよりも硬くされた弾性を有する弾
性体と、好ましくは弾性体は中央部が薄肉にしたもので
あり、もしくは弾性体とリアクションディスクとの間に
配設され、リアクションディスクと略同一径，および出
力ロッドと一体成形された中空円筒部材とするものであ
り、さらには中空円筒部材とパワーピストンとの間の長
さとリアクションディスクと入力ロッドとの間の長さを
略同一長とするように形成されたことを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】上述した本発明の技術的手段によれば、作動
時、バルブ機構の作動による押動により、入力ロッドか
らの入力荷重によって弾性体が弾性変形し、その弾性変
形に伴って定圧室側に順次押動されて出力ロッドに伝達
されるようになっているため、入力荷重が増加すると出
力荷重が弾性体によつて圧力を緩和し減勢することがで
きる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の技術的手段を具体化した実施
例について添付図面に基づいてさらに詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明をブレーキ用のタンデム型
負圧式倍力装置に実施した例を示していて、この負圧式
倍力装置のハウジング１は、カツプ状の前方シエル２
と、前方シエル２の後端に気密的に組付けられ後方にて
車両のダツシユボード（図示省略）に取付けられるプレ
ート状の後方シエル３と、中間シエル４を備えており、
その内部が中間シエル４により前方室Ｒａと後方室Ｒｂ
に区画されている。前方定圧室Ｒａと後方定圧室Ｒｂ内
には、フロントパワーピストン５及びリヤパワーピスト
ン８が配置している。

【００１０】フロントパワーピストン５は、ハブ部材３
０と、前方パワープレート６と、ダイヤフラム７とから
成り、ハブ部材３０は、樹脂製からなり、前方室Ｒａ内
を前方変圧室ｒａ１と前方定圧室ｒａ２に区画され前方
パワープレート６とダイヤフラム７に気密的に保持して
いる。

【００１１】前方パワープレート６は、その内周部がハ
ブ部材３０に係止され、ダイヤフラム７は、前方パワー
プレート６の後面に設けられていて、ハブ部材３０の外
周に気密的に挟持している。

【００１２】一方、リヤパワーピストン８は、ハブ部材
３０と、後方パワープレート９と、ダイヤフラム１０か
ら成り、ハブ部材３０は、後方室Ｒｂ内を後方変圧室ｒ
ｂ１と後方定圧室ｒｂ２に区画され後方パワープレート
９とダイヤフラム１０に気密的に保持している。

【００１３】後方パワープレート９は、その内周部がハ
ブ３０と係止され、ダイヤフラム１０は、後方パワープ
レート９の後面に設けられていて、ハブ部材３０の外周
に気密的に挟持している。

【００１４】バルブ機構２０は、周知の作動により作動
するもので、後方変圧室ｒａ１を後方定圧室ｒａ２また
は大気に選択的に連通させるためのものであり、エアー
バルブ２１，コントロールバルブ２２等によって成りた
っている。

【００１５】エアーバルブ２１は、後端部２１ａに図示
しないブレーキペダルに連動する入力ロッド２３の先端
に組付けられた状態にてハブ部材３０内にあるリアクシ
ョンディスクケース２４を軸方向へ摺動可能に嵌挿され
ている。また、先端部２１ｂの外周面には中空円筒状の
中空円筒部材２５内を摺動可能に嵌挿している。

【００１６】その中空円筒部材２５は、エアーバルブ２
１を軸方向に貫通可能に設けられていて、普通、エアー
バルブ２１とリアクションディスク２６との間はρ間と
なるように配置している。エアーバルブ２１を介して外
周部に凹部２７ａを形成して弾性を有する弾性体２８を
凹部２７ａに取り付けられている。また、出力ロッドリ
アクションディスク２６側をリアクションディスク２６
と略同一径して当接する面積比を同一にしている。更に
リアクションディスク２６を介して出力ロッド２７に一
体成形されていて、出力ロッド２７と一体にエアーバル
ブ側に規定量移動可能に設けられている。

【００１７】出力ロッド２７は一端を前方シェル２を気
密的に貫通してハウジング１まで延ばし、図示しないマ
スターシリンダに連結されており、出力ロッド２７をリ
アクションディスクケース２４内に嵌挿している。リア
クションディスクケース２４にはハブ部材３０の内周面
３０ａ内に固定され、常時、図１中の右付勢を受けてリ
アクションディスク２６が収容されている。そのリアク
ションディスク２６はゴムから成るもので中空円筒部材
２５と出力ロッド２７との間に介在されている。

【００１８】弾性体２８は、通常、ゴムからなるもので
あり、図１乃至図３に示す如く弾性体２８の中央部を薄
肉にしたような断面形状が鼓型形状としており、中空円
筒状部材２５に沿って形成された中空円筒形状とする耐
久性および強度の優れた弾性体２８としている。また、
弾性体２８の長さが中空円筒部材２５より突き出した状
態のように、δ長より長く形成されていてエアーバルブ
２１とリアクションディスク２６とのρ間と略同一の長
さとしているため、作動時の初期状態からさらに入力荷
重を増加させてリアクションディスクケース２４を前方
へ押動させると、サーボ域によってリアクションディス
クケース２４が弾性体２５に押動する助勢力を弾性体２
８による弾性変形により緩和され、更に、δ長が縮めら
れるとリアクションディスクケース２４の押動で中空円
筒部材２５を押動しエアーバルブ２１とリアクションデ
ィスク２６とのρ間が縮まり、それに伴って出力荷重が
減勢されてリアクションディスク２６を介して出力ロッ
ド２７へ伝達することで低負荷（低サーボ域）でブレー
キが掛けられるようになっている。入力荷重によって出
力荷重にかかるサーボ比を自由自在に変えることができ
るようになっている。

【００１９】また、ここでは鼓形状としてるが図示しな
い太鼓型形状，球型形状のような形状でも取付可能とし
ている。さらにゴム製の弾性体としているが、ゴムのか
わりに弾性の硬いスプリングを用いても取付可能として
いる。

【００２０】上記構成からなる本実施例の作用を説明す
る。

【００２１】ブレーキペダル（図示省略）の踏み込みに
て入力ロツド２３に前方方向への操作力が加わるとき
に、バルブ機構５０の周知の作動によつて生じる後方変
圧室ｒｂ１および前方変圧室ｒａ１内の圧力上昇により
フロントパワーピストン５およびリヤパワーピストン８
が前方方向へ押動されると共に図示省略した圧力室に順
次付与され、これに伴ってハブ部材３０の内周部３０ａ
がリアクションディスクケース２４に対して前方定圧室
ｒａ２側に順次押動され出力ロッド２７の伝達される。

【００２２】このため、上記作動の初期では第２図に示
すように入力ロッド２３に加わる入力ロッドの増加に比
例して出力ロッド２７に伝わる出力荷重が順次増加す
る。

【００２３】また、ブレーキペダルをさらに踏み込んだ
状態で、入力荷重が増加して前方変圧室ｒａ１と後方変
圧室ｒｂ１への大気の導入がされる一方、図示省略した
圧力室内の圧力上昇する。その圧力上昇に応じてハブ部
材３０の内周部３０ａがリアクションディスクケース２
４を前方へ押動して入力ロッド２３およびエアーバルブ
２１が前方へ移動し、バルブ機構２０も作動されてフロ
ントパワーピストン５およびリヤパワーピストン８が順
次作動する。それに伴ってリアクションディスクケース
２４の押動により弾性体２８が弾性変形して、突き出し
たδ長分縮まると中空円筒部材２５に前方へ押動しエア
ーバルブ２１とリアクションディスク２６とのρ間がな
くなり、エアーバルブ２１およびリアクションディスク
ケース２４が中空円筒部材２５を前方へ押動すると共に
出力ロッド２７へ伝達される。また、図２に示すように
入力荷重によつて、突き出したδ長の弾性変位がかわ
り、出力荷重の増加を減勢することとなり、従来よりサ
ーボ比が小さくなり滑らかな曲線を描けることができ
る。

【００２４】尚、ブレーキ解除時には、従来の作動と実
質的に同じであるため、その説明は省略する。

【００２５】また、以上の実施例においては、本発明を
タンデム型の負圧式倍力装置に実施したが、本発明はシ
ングル型またはトリプル型の負圧式倍力装置にも同様に
実施できるものである。

【００２６】

【発明の効果】以上、述べたように本発明によれば、中
空円筒部材とパワーピストンとの間の長さとリアクショ
ンディスクと入力ロッドとの間の長さを略同一長とし、
且つリアクションディスクと中空円筒部材の径が略同一
径とすることで入力ロッドからリアクションディスクへ
の衝撃を保持しリアクションディスクの耐久性が向上す
ると共に弾性体の中央部を薄肉にしたため横幅を大きく
とることができ、弾性体の耐久性がよく、しかも、リア
クションディスクの弾性よりも硬くされた弾性を有する
弾性体を用いることで運転者に不快感（所謂、ボトミン
グ）がなくなり、フィーリングを向上させることができ
るから所期の目的が達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された負圧式倍力装置の一実施例
を示す断面図である。

【図２】本発明と従来との性能比較を示したグラフであ
る。

【図３】本発明が適用したＡ部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 前方シエル ３ 後方シエル ４ 中間シエル ２０ バルブ機構 ２１ エアーバルブ，２１ａ 後端，２１ｂ 先端 ２３ 入力ロッド ２４ リアクションディスクケース ２５ 中空円筒状部材 ２６ リアクションディスク ２７ 出力ロッド ２８ 弾性体 ３０ ハブ部材，３０ａ 内周部 Ｒａ 前方室，ｒａ１ 前方変圧室，ｒａ２ 前方定圧
室 Ｒｂ 後方室，ｒｂ１ 後方変圧室，ｒｂ２ 後方定圧
室

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内がハブ部材とその外周部が
   前記ハウジングに気密的に固定されると共にその内周が
   前記ハブ部材に気密的に固定される少なくとも１つのダ
   イヤフラムとからなるパワーピストンにより少なくとも
   １組の負圧定圧室と変圧室に区画され、前記パワーピス
   トン内に組み込まれて入力ロツドに連動するバルブ機構
   の作動により前記変圧室と前記定圧室間の差圧が制御さ
   れて、前記入力ロツドに連結されたエアバルブに加わる
   操作力が前記パワーピストンにより助勢されて伝わるよ
   うにした出力ロツドと、前記ハブ部材内に内蔵され出力
   ロッドに力を伝達するリアクションディスクを取り付け
   た負圧式倍力装置において、 前記リアクションディスクと前記パワーピストンとの間
   に配設され、且つ少なくとも前記リアクションディスク
   よりも硬くされた弾性を有する弾性体と、を備えること
   を特徴とする負圧式倍力装置。
2. 【請求項２】 前記弾性体は中央部が薄肉にされた請求
   項１記載の負圧式倍力装置。
3. 【請求項３】 前記弾性体と前記リアクションディスク
   との間に配設され、前記リアクションディスクと略同一
   径，および出力ロッドと一体成形された中空円筒部材と
   する請求項１記載の負圧式倍力装置。
4. 【請求項４】 該中空円筒部材と前記パワーピストンと
   の間の長さと前記リアクションディスクとエアバルブと
   の間の長さを略同一長とするように形成された請求項３
   記載の中空円筒部材。