JPH07117660A - ブレーキ反力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度が要求されず、製作工数の低減、低コ
スト化が図られる構成とすることを目的とする。 【構成】 ブレーキ操作部材の操作に応じてマスタシリ
ンダを駆動するブレーキブースタに装着し、マスタシリ
ンダ側に配置する弾性体の反力ディスク４３２と、ブレ
ーキ操作部材側に配置しブレーキブースタ内の案内孔に
摺動自在に収容する反力ロッド４２を介して、ブレーキ
操作部材に対しブレーキ反力を伝達するブレーキ反力伝
達機構において、反力ディスクに対向する側の反力ロッ
ド４２の端面４２ａの中央部に形成される凹部４２３を
備えたことを特徴とするブレーキ反力伝達機構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用ブレーキ装置の
ブレーキ反力発生装置に関し、特にマスタシリンダを駆
動するブレーキブースタに装着し、反力ロッドと弾性体
の反力ディスクを介して、ブレーキ操作部材に対してブ
レーキ反力を伝達するブレーキ反力伝達機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用ブレーキ装置は、ブレーキ操作部
材の操作力によりマスタシリンダを作動させ、これによ
り生じたマスタシリンダ液圧を各車輪のホイールシリン
ダに供給して車輪に制動力を生じさせるものである。し
かし、運転者のブレーキ操作部材の操作力には限界があ
り、この操作力に対応したマスタシリンダ液圧も、大型
車の場合これを確実に制御し得る値となり得ない。そこ
で、通常の車両用ブレーキ装置には、ブレーキ操作部材
の操作力を倍力してマスタシリンダに入力するブレーキ
ブースタが用いられる。

【０００３】一方、ブレーキブースタにおいては、ブレ
ーキ操作部材の操作しはじめにある程度の制動力を発生
し（ジャンピング特性）、且つブレーキ操作部材に及ぼ
される操作力が少ないうちは操作力の増加量に対する制
動力の増加量を大きくして運転者に制動力不足を感じさ
せないようにすることと、ブレーキ操作部材に及ぼされ
る踏力が大きくなるに連れて操作力の増加量に対する制
動力の増加量を小さくしてやり運転者に操作感を与えさ
せるようにすることが望ましい。

【０００４】この種の従来の技術としては、特開昭５６
−８７４９号公報に開示される技術が知られている。こ
れは、常時負圧となっているの負圧室と、通常時は負圧
で作動時には大気圧が導入される変圧室とを備えてい
て、負圧室と変圧室との差圧を用いてブレーキ操作部材
の操作力を倍力してマスタシリンダを駆動するものであ
る。そして、ブレーキ操作部材に連動するエアバルブＡ
（図４）のリアクションディスクＢ（図４）側の端面の
中央部には、凸部Ａ１（図４）が設けられている。尚、
リアクションディスクＢとは、反力ディスクのことであ
る。図５は、横軸にブレーキ操作部材の操作力、縦軸に
マスタシリンダ液圧を表し、上記した従来技術に開示さ
れるブレーキブースタの特性を示したものである。同図
において、ブレーキ操作部材が操作されリアクションデ
ィスクＢがエアバルブの凸面Ａ２（図４）に当接する過
程で、マスタシリンダ液圧は点ａから点ｂまで上昇して
車輪に制動力を生じる。更にブレーキ操作部材が踏み込
まれて、リアクションディスクＢがエアバルブＡの基準
面Ａ３（図４）に当接するまでは点ｂから点ｃの線分で
示されるように操作力の増加量に対する制動力の増加量
が大きく、リアクションディスクＢが基準面Ａ３に当接
してからは点ｃから点ｄの線分に示されるように操作力
の増加量に対する制動力の増加量が小さくなり、運転者
に操作感を与えるようになっている。そして、点ｄにな
った時点でブレーキブースタによる助勢力の上昇が終わ
り、操作力の増加量とマスタシリンダ液圧の増加量とが
等しくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術に開
示されるブレーキブースタでは、凸面と基準面との段差
の大きさにより操作力の増加量に対するマスタシリンダ
液圧の増加量が変化する点（以後、折点とする）の、操
作力及びマスタシリンダ液圧の値を変化させることがで
きる。一方、従来のブレーキブースタに内蔵されるブレ
ーキ反力発生装置では、エアバルブの中央に凸部が設け
られていて、反力ディスクは凸面に当接した後、外周側
に張り出して基準面に当接するので、反力ディスクが基
準面に当接するには大きな力が必要になってくる。この
ため、凸面と基準面との段差が少し大きくなると、リア
クションディスクが基準面に当接するのに大きな力が必
要となってきて、折点を設計通りの値に製作しようとす
ると、高精度が要求されるので製作工数が多く掛かった
り、高精度な製作装置を用いなければならず高コストと
なっていた。

【０００６】本発明は、高精度が要求されず、製作工数
の低減、低コスト化が図られる構成とすることを技術的
課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため本発明において講じた技術的手段は、反力デ
ィスクに対向する側の反力ロッドの端面の中央部に形成
される凹部を備えたことである。

【０００８】

【作用】本発明の作用を説明する。凹部が反力ロッドの
反力ディスク側の端面の中央部に形成されていることに
よって、中央部から張り出してくる反力ディスクが凹部
を埋めるのに必要な力は少なくすむ。このため、基準面
と凹部の底面との差の寸法のばらつきが大きくなって
も、反力ディスクが凹部の底面に当接するために必要な
力のばらつきは少なくてすむので、凹部を形成するのに
高精度が要求されず、工数低減、低コスト化に繋がる。

【０００９】

【実施例】本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１は本発明に係るブレーキ反力伝達機構
を備えた負圧式ブレーキブースタの断面図、図２は図１
のエアバルブ周辺の部分拡大図、図３はリアクションデ
ィスクが張り出す順を追った図である。ハウジング１０
は、第１シェル１３、第２シェル１２、第３シェル１１
から構成される。ハウジング１０は第３シェル１１の内
部に第２シェル１２と第１シェル１３を気密的に嵌合さ
せたものである。

【００１１】第１シェル１３と第２シェル１２の間には
密閉された空間Ｒｂが形成される。

【００１２】空間Ｒｂは内には可動壁１５が固定されて
いる。空間Ｒｂの内部は可動壁１５によって、更に定圧
室Ｒｂ１と変圧室Ｒｂ２に分割されている。可動壁１５
は、ピストン１５１と、環状プレート１５２と、ダイヤ
フラム１５３を備えている。

【００１３】環状プレート１５２の内周部はピストン１
５１の外周部に係合されている。又、ダイヤフラムの内
周部１５３ａはピストン１５１の外周に支持されると共
に、狭持部材１５４、１５５に狭持され、外周部１５３
ｂは第１シェル１３及び第２シェル１２に気密的に狭持
されている。

【００１４】ピストン１５１の内部には連通路１５１ａ
と１５１ｂが形成されている。連通路１５１ａは定圧室
Ｒａ２と定圧室Ｒｂ２を接続している。連通路１５１ｂ
は変圧室Ｒａ１と変圧室Ｒｂ１を接続している。

【００１５】第１シェル１３には複数のボルト２１が固
定されている。第１シェル１３はボルト２１によってダ
ッシュボート（図示省略）に取り付けられている。

【００１６】第３シェル１１にはマスタシリンダ（図示
省略）を固定するための凹部１１１が形成されている。
この凹部１１１内には、第３シェル１１と出力ロッド４
３との間を密閉するシール３５が固定されている。

【００１７】第３シェル１１の内部には第２シェル１２
が挿入されている。第３シェル１１と第２シェル１２の
間には密閉された空間Ｒａが形成される。空間Ｒａ内に
は可動壁１４が固定されている。空間Ｒａの内部は、可
動壁１４によって、更に定圧室Ｒａ１と変圧室Ｒａ２に
分割されている。可動壁１４は、環状プレート１４２
と、ダイヤフラム１４３を備える。環状プレート１４２
の一端はピストン１５１の段部１５１ａに支持されてい
る。ダイヤフラム１４３の外周端部１４３ａは、第２シ
ェル１２及び第３シェル１１に気密的に狭持され、内周
端部１４３ｂは、ピストン１５１、環状プレート１４
２、狭持部材１４４により狭持されている。

【００１８】第３シェル１１の内側には補強板１６が固
着されている。補強板１６にはマスタシリンダを固定す
るための複数のボルト２２が固着されている。

【００１９】又、第３シェル１１には空間Ｒａ２を内燃
エンジン等の負圧源（図示省略）に連通するコネクタ１
７が、弾性体よりなるシール部材１７ａを介して固着さ
れている。

【００２０】又、第２シェル１２とピストン１５１の間
には、第２シェル１２に固定された環状のシール３１
と、ブッシュ３２が設けられている。又、第１シェル１
３とピストン１５１の間には、第１シェル１３に固定さ
れた環状のシール３３とブッシュ３４が設けられてい
る。そして、ピストン１５１はシール３１とブッシュ３
２、シール３３とブッシュ３４によって支持されてお
り、ハウジング１０の軸方向に摺動できる。

【００２１】ピストン１５１の内部には、セパレータ５
１、エアクリーナ５２、入力ロッド４１、エアバルブ４
２、出力ロッド４３が挿入されている。ピストン１５１
の内部には、エアバルブ４２がキー１５１ｃによって動
きを規制されながら摺動可能に挿入されている。入力ロ
ッド４１の一端にはボールジョイント部４１１が形成さ
れている。ボールジョイント部４１１は第１エアバルブ
４２１の内部に挿入されると共に、かしめ固定されてい
る。入力ロッド４１は第１エアバルブ４２１によって摺
動可能に支持されている。エアバルブ４２は、入力ロッ
ド４１を支持する第１エアバルブ４２１と、凹部４２３
が形成された第２エアバルブ４２２とから構成され、凹
部４２３は第２エアバルブの基準面４２２ａの中央部に
設けられている。尚、ジャンピング特性は第２エアバル
ブ４２２の基準面４２２ａとリアクションディスク４３
２の間の隙間により設定されるが、この寸法精度を細か
く設定するためにネジ４２４が第２エアバルブ４２２に
噛合されている。

【００２２】入力ロッド４１とエアバルブ４２の間に
は、バルブ機構６０が配置されている。バルブ機構６０
は、バネ６１によってエアバルブ４２に向かって付勢さ
れた弁体６２を備える。

【００２３】出力ロッド４３の一端にはカップ部４３１
が形成されている。カップ部４３１の内部にはリアクシ
ョンディスク４３２が挿入されている。出力ロッド４３
は第３シェル１１の凹部１１１の狭持部材３６により狭
持されたシール３５によって摺動自在に支持されてい
る。又、リアクションディスク４３２はピストン１５１
に当接している。

【００２４】カップ部４３１と第３シェル１１の間には
メインスプリング４５が設けられている。メインスプリ
ング４５は板バネ４６を固定すると共にピストン１５１
を非作動位置に向かって押しつけている。板バネ４６
は、出力ロッド４３をピストン１５１側に押しつけてい
る。

【００２５】次に、本実施例の作動について説明する。

【００２６】ブレーキペダル（図示省略）が踏み込ま
れ、入力ロッド４１が出力ロッド４３に向かって移動す
ると、入力ロッド４１のボールジョイント部４１１がエ
アバルブ４２を押しつける。この時、エアバルブ４２も
出力ロッド４３に向かって移動する。エアバルブ４２が
出力ロッド４３に向かって移動すると、最初に弁体６２
がピストン１５１に当接し、次にエアバルブ４２が弁体
６２から離れる。この時、連通路１５１ｂにセパレータ
５１とエアクリーナ５２を通して、大気が流入し変圧室
Ｒａ１、Ｒｂ１の圧力が上昇する。変圧室Ｒａ１、Ｒｂ
１へ導入された空気圧と定圧室Ｒａ２、Ｒｂ２へ導入さ
れた負圧の圧力差により、可動壁１４、１５が第３シェ
ル１１方向（図１中左方）に向かって移動する。

【００２７】一方、リアクションディスク４３２は、ピ
ストン１５１からの押圧力によって弾性変形し、第２エ
アバルブ４２２の基準面４２４及び凹部４２３の底面に
当接して入力ロッド４１に反力を生じる。そして、リア
クションディスク４３２が張り出してきて第２エアバル
ブ４２２の基準面４２２ａに当接する過程で、マスタシ
リンダ液圧は図５の点ａから点ｂの線分で示すように点
ｂの値まで上昇して車輪に制動力が生じる。更にリアク
ションディスク４３２が張り出して凹部４２３の底面に
当接するまでは、図５の点ｂから点ｃの線分で示すよう
に操作力の増加量に対するマスタシリンダ液圧の増加量
が大きく、リアクションディスク４３２が凹部４２３の
底面に当接してからは図５の点ｃから点ｄに示すように
操作力の増加量に対するマスタシリンダ液圧の増加量が
小さくなり、運転者に操作感を与えるようになってい
る。そして、図５の点ｄでは変圧室Ｒａ１、Ｒｂ１の圧
力が大気圧と等しくなり、定圧室Ｒａ２、Ｒｂ２との圧
力差はこれ以上上昇しないために、操作力の増加量とマ
スタシリンダ液圧の増加量とが等しくなる。

【００２８】次に、ブレーキペダルが開放され、入力ロ
ッド４１が出力ロッド４３から遠ざかる方向（図１中右
方）へ移動すると、入力ロッド４１のボールジョイント
部４１１がエアバルブ４２を引っ張る。この時、エアバ
ルブ４２も図２中右方へ移動する。エアバルブ４２が図
１中右方へ移動すると、最初に弁体６２がエアバルブ４
２に当接して連通路１５１ｂが大気と分離される。次に
弁体６２がピストン１５１から離れる。この時、連通路
１５１ｂが連通路１５１ａに接続され、連通路１５１
ａ、１５１ｂを通して変圧室Ｒａ１、Ｒｂ１へ負圧が導
入される。この時、変圧室Ｒａ１、Ｒｂ１と定圧室Ｒａ
２、Ｒｂ２間の圧力差が消失するので、メインスプリン
グ４５の付勢力により、可動壁１４、１５が第１シェル
１３へ向かって（図１中右方）移動する。

【００２９】本実施例では、凹部４２３が第２エアバル
ブ４２２の基準面４２２ａの中央部に形成されているこ
とによって、中央部から張り出してくるリアクションデ
ィスク４３２が凹部４２３を埋めるのに必要な力は少な
くすむ。このため、基準面４２２ａと凹部４２３の底面
との差の寸法のばらつきが大きくなっても、リアクショ
ンディスク４３２が凹部４２３の底面に当接するために
必要な力のばらつきは少なくてすむので、凹部４２３を
形成するのに高精度が要求されず、工数低減、低コスト
化が図れるものである。

【００３０】

【発明の効果】本発明の効果を説明する。凹部が反力ロ
ッドの反力ディスク側の端面の中央部に形成されている
ことによって、中央部から張り出してくる反力ディスク
が凹部を埋めるのに必要な力は少なくすむ。このため、
基準面と凹部の底面との差の寸法のばらつきが大きくな
っても、反力ディスクが凹部の底面に当接するために必
要な力のばらつきは少なくてすむので、凹部を形成する
のに高精度が要求されず、工数低減、低コスト化に繋が
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキ反力伝達機構を備えた負
圧式ブレーキブースタの断面図を示す。

【図２】図１のエアバルブ周辺の部分拡大図を示す。

【図３】リアクションディスクが張り出す順を追った図
を示す。

【図４】従来技術に開示される負圧式倍力装置に備えら
れた反力ディスクが張り出す順を追った図を示す。

【図５】横軸に踏力、縦軸にマスタシリンダ液圧を表し
たブレーキブースタの特性線図を示す。

【符号の説明】

１０・・・ハウジング １１・・・第３シェル １２・・・第２シェル １３・・・第１シェル １４、１５・・・可動壁 ４１・・・入力ロッド ４２・・・エアバルブ ４３・・・出力ロッド ４５・・・メインスプリング ６０・・・バルブ機構 １５１・・・ピストン ４２１・・・第１エアバルブ ４２２・・・第２エアバルブ ４２３・・・凹部 ４３２・・・リアクションディスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ操作部材の操作に応じてマスタ
   シリンダを駆動するブレーキブースタに備えられ、前記
   マスタシリンダ側に配置する弾性体の反力ディスクと、
   前記ブレーキ操作部材側に配置し前記ブレーキブースタ
   内の案内孔に摺動自在に収容する反力ロッドを介して、
   前記ブレーキ操作部材に対しブレーキ反力を伝達するブ
   レーキ反力伝達機構において、前記反力ディスクに対向
   する側の前記反力ロッドの端面の中央部に形成される凹
   部を備えたことを特徴とするブレーキ反力伝達機構。