JPH0789429A

JPH0789429A - 気圧式倍力装置

Info

Publication number: JPH0789429A
Application number: JP5257823A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ando; 博美安藤; Nobumaro Oosaka; 暢麿大坂; Yasuhiko Amari; 泰彦甘利
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1995-04-04
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JP3491055B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プランジャの径寸法を短くして装置全体のコ
ンパクト化を図ることができる気圧式倍力装置を提供す
る。【構成】プランジャ44A に、一端側がリテーナ第２通
路91に連通し他端側がリテーナ前方空間Ｓの前方部Ｓ_f
に開口するプランジャ通路92を形成し、リテーナ前方空
間Ｓの後方部Ｓ_b に位置させて、バルブボデー第２通路
とリテーナ前方空間Ｓの前方部Ｓ_f との連通・遮断を行
う真空弁75及びリテーナ第１通路90とリテーナ前方空間
Ｓの前方部Ｓ_f との連通・遮断を行う第１の大気弁76か
らなる第１の制御弁機構72を設け、リテーナ前方空間Ｓ
の前方部Ｓ_f に位置させて、プランジャ通路92と変圧室
連絡通路63との連通・遮断を行う圧縮空気弁83及びリテ
ーナ前方空間Ｓの後方部Ｓ_b と変圧室連絡通路63との連
通・遮断を行う第２の大気弁82からなる第２の制御弁機
構79を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の制動装置に用
いられる気圧式倍力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の気圧式倍力装置の一例として、図
４に示す装置がある。図において、ハウジング１内は、
ダイアフラム２を備えたパワーピストン３によって定圧
室（負圧室）４と変圧室５とに画成され、定圧室４は定
圧側導入口６を通じてエンジン（図示省略）側の真空源
７に接続されており、負圧が導入されるようになってい
る。ハウジング１の後面側にはケーシング８が結合され
ており、ハウジング１の後面とケーシング８とにより蓄
圧室９が形成されている。

【０００３】蓄圧室９には圧縮空気側導入口10が設けら
れており、この圧縮空気側導入口10には圧縮空気発生機
構11が接続されている。圧縮空気発生機構11は、モータ
12に駆動されて圧縮空気を発生する圧縮機13と、圧縮機
13と圧縮空気側導入口10とを接続する管14の途中に設け
たドライヤ15と、管14におけるドライヤ15と圧縮機13と
の間の部分及びドライヤ15と圧縮空気側導入口10との間
の部分にそれぞれ設けた圧縮空気側第１、第２の逆止弁
16，17とを備えている。管14における圧縮空気側第２の
逆止弁17とドライヤ15との間の部分と真空源７とは管18
を介して接続されており、この管18の途中には、常開の
電磁弁19が介装されている。管18における電磁弁19と真
空源７との間の部分と定圧側導入口６とは管20を介して
接続されている。

【０００４】そして、蓄圧室９には圧縮空気発生機構11
の作動によりあらかじめ圧縮空気が貯留されている。ダ
イアフラム２の中央及びパワーピストン３の中央には、
孔21，22が開けられており、両孔21，22に気密的に挿入
してパワーピストン３にバルブボデー23の大径筒部（以
下、バルブボデー大径筒部という。）24が取り付けられ
ている。

【０００５】バルブボデー23は、有底の大径孔25を有す
るバルブボデー大径筒部24と、該バルブボデー大径筒部
24に連接するバルブボデー小径筒部26とから大略構成さ
れている。バルブボデー小径筒部26の先端側（他端側）
は、ハウジング１の後面に形成した孔27及びケーシング
８に形成した孔28を機密的に通してケーシング８の外部
に突出しており、バルブボデー小径筒部26の開口部29を
通して内部に大気が導入され得るようになっている。

【０００６】バルブボデー小径筒部26内には、開口部29
からバルブボデー大径筒部24に向けて順に内径が小さく
なる第１、第２、第３、第４及び第５の孔部30，31，3
2，33，34が形成されており、第５の孔部34が大径孔25
に連通したものになっている。第１、第２、第３、第４
及び第５の孔部30，31，32，33，34のそれぞれの間には
第１、第２、第３、第４の段部35，36，37，38が形成さ
れている。第３の段部37の内径側部分には入力軸39側に
突出する環状突部40が形成されている。

【０００７】バルブボデー23の大径孔25にはリアクショ
ンディスク41とマスタシリンダ（図示省略）に連結した
出力軸42の基端大径部43とが収納されており、バルブボ
デー小径筒部26には入力軸39に連動するプランジャ44が
収納されている。プランジャ44は、第１、第２、第３の
孔部30，31，32に位置して配置された第１プランジャ45
と、第５の孔部34内に摺動自在に収納された第２プラン
ジャ46とから構成されている。

【０００８】第１プランジャ45は、第３の孔部32に一対
のシール部材47，47を介して摺動自在に収納される第１
プランジャ本体48と、第１プランジャ本体48に連接して
開口部29に向けて延びる第１プランジャ軸部49と、第１
プランジャ本体48に連接して設けられ第２プランジャ46
に向けて順次径が小さくなるプランジャ第１、第２、第
３の小径部50，51，52と、第１プランジャ軸部49の先端
側（図４右側）に径方向外方に突出して形成された第１
プランジャフランジ部53とから大略構成されている。第
１プランジャ軸部49は、入力軸39に連結し、この入力軸
39は図示しないブレーキペダルの動きに連動するように
なっている。

【０００９】第２プランジャ46は、第２プランジャ本体
54と、第１プランジャ45に連接した第２プランジャ軸部
55と、第２プランジャ本体54に径方向外方に突出して形
成された第２プランジャフランジ部56とからなってい
る。第１プランジャ45と第２プランジャ46とは、第２プ
ランジャ軸部55を第１プランジャ45に形成した中央通路
57に圧入して一体化されている。

【００１０】前記中央通路57は第１プランジャ本体48ま
で延びている。中央通路57の延長部に一端側が連接し他
端側が第１プランジャ45の第１プランジャフランジ部53
の手前部分で外部に開口してプランジャ第１の連通路58
が形成されている。また、中央通路57に一端側が開口
し、他端側がプランジャ第１の小径部50の外側に開口し
てプランジャ第２の連通路59が形成されている。第１プ
ランジャ本体48の一対のシール部材47の間には環状溝60
が形成されている。環状溝60に一端側が開口し他端側が
プランジャ第２の小径部51とプランジャ第３の小径部52
との間の段部に開口してプランジャ第３の連通路61が形
成されている。

【００１１】前記バルブボデー23には、一端側が定圧室
４に開口し他端側が第２の段部36に開口する真空通路6
2、一端側が変圧室５に開口し他端側が第４の孔部33に
開口する変圧室連絡通路63、及び一端側が蓄圧室９に開
口し他端側が第３の孔部32に開口する蓄圧室連通路64が
形成されている。蓄圧室連通路64と前記第１プランジャ
45の環状溝60に挿入してストッパ65が設けられている。

【００１２】バルブボデー23の第１の孔部30には異形筒
状のリテーナ66が嵌挿されている。リテーナ66と第２の
段部36との間に位置するようにして第１の制御弁機構72
が配置されている。第１の制御弁機構72は、可撓性の筒
状の第１の制御弁機構用弁体73を有している。第１の制
御弁機構用弁体73は、その基部がリテーナ66の先端側に
設けられたリテーナ小径部74と第１の段部35との間に挟
まれて保持されている。

【００１３】第１の制御弁機構用弁体73の先端部は第２
の段部36及び第１プランジャフランジ部53に離・着座す
るようになっており、第１の制御弁機構用弁体73及び第
２の段部36から真空弁75を構成し、また第１の制御弁機
構用弁体73及び第１プランジャフランジ部53とから第１
の大気弁76を構成している。第１の制御弁機構用弁体73
の先端側には剛性部材77が装着されており、この剛性部
材77と入力軸39の段部との間にはスプリング78が介装さ
れている。

【００１４】バルブボデー23内部における第２プランジ
ャ46の出力軸42側部分には第２制御弁機構（圧縮空気
弁）79が設けられている。第２の制御弁機構79は、第２
の制御弁機構用弁体80を有している。第２の制御弁機構
用弁体80の基部はプランジャ第２の小径部51に保持され
ており、先端側には径方向内方に延びる弁用フランジ81
が形成されている。

【００１５】この第２の制御弁機構用弁体80の先端部は
第３の段部37及び第２プランジャフランジ部56に離・着
座するようになっており、第２の制御弁機構用弁体80及
び第３の段部37から第２の大気弁82を構成し、また第２
の制御弁機構用弁体80及び第２プランジャフランジ部56
から圧縮空気弁83を構成している。

【００１６】第２の制御弁機構用弁体80の先端側には剛
性部材84が装着されており、この剛性部材84とリテーナ
66との間にはスプリング85が介装されており、第２の制
御弁機構用弁体80の先端側を出力軸42側に付勢してい
る。

【００１７】図中、86はハウジング１の前面とバルブボ
デー23との間に介装されたバルブボデー用リターンスプ
リング、87は入力軸39の段部とリテーナ66との間に介装
された入力軸用リターンスプリング、88はフィルタ、89
はサイレンサを示す。

【００１８】この気圧式倍力装置では、変圧室５の内圧
を大気圧に設定することにより定圧室４と変圧室５との
間に差圧を発生させ、この差圧によってパワーピストン
３を前進させて出力軸42を介して倍力した推力を出力す
るようにしている。また、変圧室５の内圧を圧縮空気圧
に設定することにより更に大きな差圧を得て応答性良く
ブレーキ作動を行うようにしている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した気
圧式倍力装置では、プランジャに軸方向に延びる２本の
通路を形成している。このため、プランジャの径寸法が
その分だけ大きくなり、ひいては装置全体が大きなもの
になっていた。

【００２０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、プランジャの径寸法を短くして装置全体のコンパク
ト化を図ることができる気圧式倍力装置を提供すること
を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、圧縮空気発生機構に蓄圧室を接続し、ハ
ウジング内を、ダイアフラムを備えたパワーピストンに
よって定圧室と変圧室とに画成し、前記パワーピストン
に略筒状のバルブボデーの一端側を気密的に取付け、バ
ルブボデーの他端側をハウジングの後面に形成した孔及
びケーシングの後面に形成した孔に気密的に通してケー
シング外部に突出し、バルブボデーに一端側が前記蓄圧
室に開口し他端側が該バルブボデーの内側に開口するバ
ルブボデー第１通路を形成し、バルブボデー内のバルブ
ボデー第１通路形成部分に略リング状のリテーナを気密
的に嵌挿し、入力軸に連動しかつ先端側がバルブボデー
内におけるリテーナ前方空間に突出するプランジャをリ
テーナに気密的に挿通し、バルブボデーに、一端側が定
圧室に開口し他端側が前記リテーナ前方空間の後方部に
開口するバルブボデー第２通路及び一端側が変圧室に開
口し他端側が前記リテーナ前方空間の前方部に開口する
バルブボデー第３通路を形成し、前記リテーナに、一端
側が前記リテーナ前方空間に開口し他端側がバルブボデ
ー内におけるリテーナ後方空間に開口するリテーナ第１
通路及び一端側がバルブボデー第１通路に連通し他端側
が内径側に開口するリテーナ第２通路を形成し、プラン
ジャに、一端側がリテーナ第２通路に連通し他端側がリ
テーナ前方空間の前方部に開口するプランジャ通路を形
成し、リテーナ前方空間の後方部に位置させて、バルブ
ボデー第２通路とリテーナ前方空間の前方部との連通・
遮断を行う真空弁及びリテーナ第１通路とリテーナ前方
空間の前方部との連通・遮断を行う第１の大気弁からな
る第１の制御弁機構を設け、リテーナ前方空間の前方部
に位置させて、プランジャ通路とバルブボデー第３通路
との連通・遮断を行う圧縮空気弁及びリテーナ前方空間
の後方部とバルブボデー第３通路との連通・遮断を行う
第２の大気弁からなる第２の制御弁機構を設けたことを
特徴とする。

【００２２】

【作用】このような構成とすれば、プランジャに形成す
る通路をプランジャ通路の一つにして変圧室の圧力を真
空圧、大気圧または圧縮空気圧の３段階に設定できる。
第１の制御弁機構をバルブボデー第１通路の前方に位置
させて設けているので、バルブボデーの開口部側に設置
する部材のスペースを十分確保できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例の気圧式倍力装置を
図１．及び図２に基づいて説明する。なお、図１と同一
の部分は同一の符号で示しその説明は省略する。図にお
いて、バルブボデー23の蓄圧室連通路64形成部には、略
リング状のリテーナ66A が気密的に嵌挿されている。入
力軸39に連動しかつ先端側がバルブボデー23内における
リテーナ66A の前方空間（リテーナ前方空間）Ｓに突出
するプランジャ44Aがリテーナ66A に気密的に挿通され
ている。バルブボデー23には、一端側が定圧室４に開口
し他端側がリテーナ前方空間Ｓの後方部Ｓ_b に開口する
通路真空通路62が形成されている。また、バルブボデー
23には、一端側が変圧室５に開口し他端側が前記リテー
ナ前方空間Ｓの前方部Ｓ_f に開口する変圧室連絡通路63
が形成されている。

【００２４】前記リテーナ66A には、一端側が前記リテ
ーナ前方空間Ｓに開口し他端側がバルブボデー23内にお
けるリテーナ後方空間Ｔに開口するリテーナ第１通路90
が形成されている。また、リテーナ66A には、一端側が
蓄圧室連通路64に連通し他端側が内径側に開口するリテ
ーナ第２通路91が形成されている。第１プランジャ45に
は環状溝60A が形成されている。環状溝60A は、変圧室
連絡通路63に位置対応して設けられており環状溝60A と
変圧室連絡通路63とに挿入してストッパ65A が設けられ
ている。

【００２５】プランジャ44A には、一端側がリテーナ第
２通路91に連通し他端側がリテーナ前方空間Ｓの前方部
Ｓ_f に開口するプランジャ通路92が形成されている。リ
テーナ前方空間Ｓの後方部Ｓ_b に位置させて、第１の制
御弁機構72が設けられている。第１の制御弁機構72は、
真空通路62とリテーナ前方空間Ｓの前方部Ｓ_f との連通
・遮断を行う真空弁75及びリテーナ第１通路90とリテー
ナ前方空間Ｓの前方部Ｓ_f との連通・遮断を行う第１の
大気弁76から構成されている。リテーナ前方空間Ｓの前
方部Ｓ_f に位置させて第２の制御弁機構79が設けられて
いる。第２の制御弁機構79は、プランジャ通路92と変圧
室連絡通路63との連通・遮断を行う圧縮空気弁83及びリ
テーナ前方空間Ｓの後方部Ｓ_b と変圧室連絡通路63との
連通・遮断を行う第２の大気弁82から構成されている。

【００２６】このように構成した気圧倍力装置の作用を
説明する。常用減速度の常用制動時に、ブレーキペダル
の操作により入力軸39を介してプランジャ44A が前進す
ると、第１プランジャフランジ部53が第１の制御弁機構
用弁体73から離れて第１の大気弁76が開く。これによ
り、第１の大気弁76、プランジャ通路92、第２の大気弁
82、変圧室連絡通路63を通って大気が変圧室５に導入さ
れる。すると、定圧室４と変圧室５との間に差圧が生
じ、この差圧によりパワーピストン３が前進して出力軸
42に大きな推力を付与して、出力軸42に連接する図示し
ないマスタシリンダを介してブレーキ力を発生する。

【００２７】高減速度制動または急制動時には、入力軸
39が更に押され、プランジャ44A が更に前進し、第３の
段部37に第２の大気弁82の弁用フランジ81が着座して第
２の大気弁82が閉じると共に、弁用フランジ81が第３の
段部37に支持されてプランジャ44A が前進することによ
り圧縮空気弁83が開く。このため、蓄圧室９に蓄えられ
ている圧縮空気が蓄圧室連通路64、環状溝60A 、リテー
ナ第２通路91、圧縮空気弁83及び変圧室連絡通路63を通
って変圧室５に流入する。すると、定圧室４と変圧室５
との間には前述した変圧室５に大気が導入された場合に
比して大きな差圧が生じ、この大きな差圧によりパワー
ピストン３が前進して出力軸42に更に大きな推力を付与
して、出力軸42に連接する図示しないマスタシリンダを
介して応答性良くブレーキ力を発生する。

【００２８】前述の状態に続いてブレーキペダルを戻す
と、入力軸用リターンスプリング87、バルブボデー23用
リターンスプリング86及びリアクションディスク41の弾
性力等により、入力軸39、プランジャ44A がバルブボデ
ー23に対して相対的に後退し、第１の制御弁機構用弁体
73の先端側が第１プランジャフランジ部53に押されて第
３の段部37から離座して真空弁75が開く。そして、変圧
室５に流入した圧縮空気は、変圧室連絡通路63、真空弁
75及び真空通路62を通ってエンジンの真空源７に排出さ
れる。

【００２９】上述したように本発明では、プランジャ44
A に形成する通路をプランジャ通路92の一つだけにして
いる。このため、プランジャ44A の径方向寸法を、図４
に示すものに比して小さくでき、ひいては装置全体の径
方向寸法を小さくして装置のコンパクト化を図ることが
できる。

【００３０】第１の制御弁機構72を蓄圧室連通路64の前
方に位置させて設けているので、図４に示す気圧式倍力
装置に比してバルブボデー23の開口部29側をその分だけ
短く設定してもフィルタ88、サイレンサ89などの設置ス
ペースが十分確保されることとなりその分だけ軸方向寸
法を短くでき、これにより更に装置をコンパクトなもの
にできる。

【００３１】図３に示す気圧倍力装置は、図１及び図２
に示すものに比して、リテーナに逆止弁を備えたものに
なっている。図において、リテーナ第１通路90の出力軸
42側は拡径されており、この拡径孔93に弁体94が挿入さ
れている。弁体94はリテーナ第１通路90から拡径孔93へ
の方向のみの空気の流れを許容するようにリテーナ第１
通路90を開閉可能になっており、弁体94及びリテーナ第
１通路90などから逆止弁95を構成している。この逆止弁
95を設けたことにより変圧室５に貯留された圧縮空気が
開口部29から排出されるが抑えられ、騒音の惹起を防止
できる。なお、リテーナ66A の出力軸42側に、リテーナ
第１通路90を開閉するようにゴム製のリング状のディス
クを配置して逆止弁を構成してもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た気圧式倍力装置であるから、プランジャに形成する通
路をプランジャ通路の一つにして変圧室の圧力を真空
圧、大気圧または圧縮空気圧の３段階に設定できるの
で、プランジャひいては装置全体の径方向寸法を小さく
して装置のコンパクト化を図ることができる。第１の制
御弁機構をバルブボデー第１通路の前方に位置させて設
けているので、バルブボデーの開口部側のスペースが確
保されてその分だけ軸方向寸法を短くでき、これにより
更に装置をコンパクトなものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の気圧式倍力装置を示す断面
図である。

【図２】図１の部分拡大断面図である。

【図３】逆止弁を設けた気圧式倍力装置を示す断面図で
ある。

【図４】従来の気圧式倍力装置の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ハウジング２ダイアフラム３パワーピストン４定圧室８ケーシング９蓄圧室 11 圧縮空気発生機構 23 バルブボデー 27 ハウジングの後面の孔 39 入力軸 44A プランジャ 62 真空通路（バルブボデー第２通路） 63 変圧室連絡通路（バルブボデー第３通路） 64 蓄圧室連通路（バルブボデー第１通路） 66A リテーナ 72 第１の制御弁機構 73 第１の制御弁機構用弁体 75 真空弁 76 第１の大気弁 79 第２の制御弁機構 82 第２の大気弁 83 圧縮空気弁 90 リテーナ第１通路 91 リテーナ第２通路 92 プランジャ通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮空気発生機構に蓄圧室を接続し、ハ
ウジング内を、ダイアフラムを備えたパワーピストンに
よって定圧室と変圧室とに画成し、前記パワーピストン
に略筒状のバルブボデーの一端側を気密的に取付け、バ
ルブボデーの他端側をハウジングの後面に形成した孔及
びケーシングの後面に形成した孔に気密的に通してケー
シング外部に突出し、バルブボデーに一端側が前記蓄圧
室に開口し他端側が該バルブボデーの内側に開口するバ
ルブボデー第１通路を形成し、バルブボデー内のバルブ
ボデー第１通路形成部分に略リング状のリテーナを気密
的に嵌挿し、入力軸に連動しかつ先端側がバルブボデー
内におけるリテーナ前方空間に突出するプランジャをリ
テーナに気密的に挿通し、バルブボデーに、一端側が定
圧室に開口し他端側が前記リテーナ前方空間の後方部に
開口するバルブボデー第２通路及び一端側が変圧室に開
口し他端側が前記リテーナ前方空間の前方部に開口する
バルブボデー第３通路を形成し、前記リテーナに、一端
側が前記リテーナ前方空間に開口し他端側がバルブボデ
ー内におけるリテーナ後方空間に開口するリテーナ第１
通路及び一端側がバルブボデー第１通路に連通し他端側
が内径側に開口するリテーナ第２通路を形成し、プラン
ジャに、一端側がリテーナ第２通路に連通し他端側がリ
テーナ前方空間の前方部に開口するプランジャ通路を形
成し、リテーナ前方空間の後方部に位置させて、バルブ
ボデー第２通路とリテーナ前方空間の前方部との連通・
遮断を行う真空弁及びリテーナ第１通路とリテーナ前方
空間の前方部との連通・遮断を行う第１の大気弁からな
る第１の制御弁機構を設け、リテーナ前方空間の前方部
に位置させて、プランジャ通路とバルブボデー第３通路
との連通・遮断を行う圧縮空気弁及びリテーナ前方空間
の後方部とバルブボデー第３通路との連通・遮断を行う
第２の大気弁からなる第２の制御弁機構を設けたことを
特徴とする気圧式倍力装置。