JPH10129460A - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 リアクションディスク３６と弁プランジ
ャ７との間には、カップ状の弾性部材４１を設けてい
る。また、図示しない擬似反力付与手段を設けて、ブレ
ーキペダルが踏み込まれている時には、ブレーキペダル
に擬似反力を付与するように構成している。ブレーキ倍
力装置１の作動後のブレーキペダルの踏み込み時には、
弾性部材４１と弁プランジャ１７が当接し、ブレーキ反
力はブレーキペダルに伝達される。これに対して、ブレ
ーキ倍力装置１の作動後のブレーキペダルの踏み込みが
解放される時には、図４に示すように、弾性部材４１と
弁プランジャ１７が離隔してブレーキ反力はブレーキペ
ダルに伝達されない。 【効果】 弾性部材４１を設けたことにより、大きな
ヒステリシスを確保することができ、運転者のブレーキ
フィーリングを良好にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブレーキ倍力装置に関
し、より詳しくは、大きなヒステリシスを得られるよう
に構成したブレーキ倍力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に、ブレーキ倍力装置は、シェ
ル内に摺動自在に設けたバルブボディと、このバルブボ
ディに設けたパワーピストンと、パワーピストンの前後
に形成した定圧室および変圧室と、バルブボディ内に設
けた弁機構と、上記弁機構の一部を構成し、上記バルブ
ボディに摺動自在に嵌合した弁プランジャと、ブレーキ
ペダルと連動し、上記弁プランジャを進退動させて弁機
構の流路を切換える入力軸と、リヤ側に位置する基部を
上記バルブボディに摺動自在に取り付けられるとともに
上記バルブボディの前進によって前進される出力軸と、
上記出力軸の基部と弁プランジャの間に配設したリアク
ションディスクとを備えている。このような従来一般の
ブレーキ倍力装置の作動時には上記リアクションディス
クにバルブボディと弁プランジャとを同時に接触させ、
出力軸に加わるブレーキ反力の一部をバルブボディで受
けさせるとともに、残部を弁プランジャに伝達させ、こ
の弁プランジャに加わるブレーキ反力を入力軸およびブ
レーキペダルを介して運転者に感知させるようにしてい
る。また、本件の出願人は先に特願平８−１６０５９５
号によって、ブレーキ反力が入力軸に伝達されないよう
に構成するとともに、擬似反力付与手段によって運転者
に擬似反力を付与するようにしたブレーキ倍力装置を提
案したところである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、ブレ
ーキ倍力装置の作動状態において、同一出力が得られる
場合のブレーキペダルの踏み込み時と解放時の入力の差
はヒステリシスと称されている。より詳細には、弁機構
による流路が切り換えられてブレーキ倍力装置が作動さ
れると、弁機構を構成する大気弁および真空弁が同時に
閉鎖されて出力が変動しないサーボバランス状態が生じ
る。このサーボバランス状態は、弁機構を構成する弁体
の弾性変形によって得られるものであり、ブレーキペダ
ルの踏み込み時とブレーキペダルの解放時に生じる。つ
まり、ブレーキ倍力装置がサーボバランス状態となって
出力が同一の場合におけるブレーキペダルの踏み込み時
とブレーキペダルの解放時の入力の差がヒステリシスで
ある。そして、上記『従来の技術』の冒頭で述べた従来
一般の倍力装置の場合には、リアクションディスクによ
ってブレーキ反力を入力軸に伝達するようにしているの
で、上記弁機構の弁体の弾性変形だけでなくリアクショ
ンディスクの弾性変形もヒステリシスに関与するので、
ヒステリシスを大きくすることができる。このように大
きなヒステリシスを得ることによって、ブレーキペダル
を介して運転者に伝達されるブレーキフィーリングを良
好なものとすることができる。しかるに、本件の出願人
が提案した上記特願平８−１６０５９５号のブレーキ倍
力装置では、リアクションディスクを省略して出力軸に
作用するブレーキ反力をブレーキペダルに伝達させない
ように構成しているため、弁機構の弁体の弾性変形だけ
がヒステリシスに関与することになる。換言すると、上
述した特願平８−１６０５９５号のブレーキ倍力装置で
はリアクションディスクを省略しているので、リアクシ
ョンディスクの弾性変形はヒステリシスに関与しないこ
とになる。したがって、リアクションディスクを省略し
た分だけ従来一般のブレーキ倍力装置よりもヒステリシ
スが小さくなり、そのために運転者のブレーキフィーリ
ングが悪くなるという欠点が生じていたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、シェル内に摺動自在に設けたバルブボディと、
このバルブボディに設けたパワーピストンと、パワーピ
ストンの前後に形成した定圧室および変圧室と、バルブ
ボディ内に設けた弁機構と、上記弁機構の一部を構成
し、上記バルブボディに摺動自在に嵌合した弁プランジ
ャと、ブレーキペダルと連動し、上記弁プランジャを進
退動させて弁機構の流路を切換える入力軸と、リヤ側に
位置する基部を上記バルブボディに摺動自在に取り付け
られるとともに上記バルブボディの前進によって前進さ
れる出力軸と、上記出力軸の基部と弁プランジャの間に
配設したリアクションディスクとを備えたブレーキ倍力
装置において、上記リアクションディスクと弁プランジ
ャとの間に弾性部材を設けて、ブレーキペダルが踏み込
まれて上記弁機構がサーボバランス状態にある時には上
記弾性部材が弁プランジャと当接して、出力軸に作用す
る出力の反力がリアクションディスク、弾性部材および
弁プランジャを介して入力軸に伝達されるように構成
し、他方、ブレーキペダルの踏み込みが解放されて上記
弁機構がサーボバランス状態にある時には上記弾性部材
と弁プランジャとが離隔して出力軸に作用する出力の反
力が入力軸に伝達されないように構成し、さらに、上記
入力軸が移動された際にその移動量に応じた擬似反力を
ブレーキペダルに付与する擬似反力付与手段を設けたも
のである。

【０００５】

【作用】上述した構成によれば、ブレーキ倍力装置の作
動中で、かつ弁機構がサーボバランス状態にある時のブ
レーキペダルの踏み込み時には、出力軸に作用する出力
の反力もブレーキペダルに伝達されるので、上記擬似反
力付与手段による擬似反力と出力の反力との合算された
反力がブレーキペダルに伝達されることになる。他方、
レーキ倍力装置の作動中で、かつ弁機構がサーボバラン
ス状態にある時のブレーキペダルの解放時は、ブレーキ
ペダルには出力の反力は伝達されないので、擬似反力付
与手段による擬似反力だけがブレーキペダルに伝達され
ることになる。つまり、上記弾性部材を設けたことによ
り、ブレーキ倍力装置による同一出力が得られる場合に
おける入力の差であるヒステリシスを得ることができ
る。このように、上記弾性部材によってヒステリシスを
得ることができるので、該弾性部材と弁機構の弁体とに
よって大きなヒステリシスを得ることができ、それによ
って運転者のブレーキフィーリングを良好にすることが
できる。

【０００６】

【実施例】以下、図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、ブレーキ倍力装置１は、フロントシ
ェル２とリヤシェル３とで構成した密封容器を備えてお
り、その密封容器内は、その中央部に設けたセンタープ
レート４によってフロント側のフロント室５とリヤ側の
リヤ室６とに区画している。センタープレート４および
リヤシェル３の軸部には、概略筒状に形成したバルブボ
ディ７をシール部材８、８’によって気密を保持して摺
動自在に貫通させている。バルブボディ７には、上記フ
ロント室５およびリヤ室６とに収納したフロントパワー
ピストン１１とリヤパワーピストン１２とをそれぞれ連
結するとともに、各パワーピストン１１、１２の背面に
フロントダイアフラム１３とリヤダイアフラム１４とを
それぞれ張設している。これにより、フロントダイアフ
ラム１３の前後に定圧室Ａと変圧室Ｂを、またリヤダイ
アフラム１４の前後に定圧室Ｃと変圧室Ｄとを形成して
いる。バルブボディ７内には、上記２つの定圧室Ａ、Ｃ
と２つの変圧室Ｂ、Ｄおよび大気との連通状態を切換え
る従来公知の弁機構１５を設けている。すなわち、弁機
構１５は、バルブボディ７の内周面に形成した環状の真
空弁座１６と、この真空弁座１６よりも内側でバルブボ
ディ７に摺動自在に設けた弁プランジャ１７の右端に形
成した環状の大気弁座１８と、さらにばね２１の弾発力
によって上記両弁座１６，１８に着座するゴム製の弁体
２２とを備えている。上記真空弁座１６とこれに接離す
る弁体２２のシート部によって真空弁２３を構成してあ
り、この真空弁２３よりも外側はバルブボディ７に形成
した定圧通路２４を介して定圧室Ａ、Ｃに連通させてい
る。また上記定圧室Ａは、負圧導入管２５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に連通させて
いる。他方、大気弁座１８とこれに接離する弁体２２の
シート部とによって大気弁２６を構成してあり、この大
気弁２６と真空弁２３との間の空間は、バルブボディ７
に形成した半径方向の第１変圧通路２７を介して変圧室
Ｄに連通させ、さらに該変圧室Ｄはバルブボディ７の軸
方向に形成した第２変圧通路２８を介して変圧室Ｂに連
通させている。また、上記大気弁２６よりも内側は、バ
ルブボディ７の内部空間によって構成した大気通路３１
を介して大気に連通させている。上記弁プランジャ１７
のリヤ側の端部に入力軸３２のフロント側の端部を枢支
連結してあり、入力軸３２のリヤ側の端部は図示しない
ブレーキペダルに連動させている。またこの入力軸３２
とバルブボディ７の内周部とにわたってはばね３３を弾
装している。このばね３３の弾撥力によって入力軸３２
は常時リヤ側にむけて付勢されている。また上記弁プラ
ンジャ１７にはキー部材３４を係合させてあり、それに
よって、弁プランジャ１７がバルブボディ７から脱落す
るのを防止している。次に、バルブボディ７の内周部に
は、フロント側に向けて突出する環状突起７Ａを形成し
てあり、この環状突起７Ａに出力軸３５の基部に形成し
た凹部３５ａを摺動自在に嵌装している。また、出力軸
３５の凹部３５ａには円盤状のリアクションディスク３
６を収納してあり、かつ、このリアクションディスク３
６を環状突起７Ａの端面と凹部３５ａの底部との間に介
在させている。なお、出力軸３５のフロント側の端部は
フロントシェル１１の軸部を貫通させて図示しないマス
タシリンダのピストンに連動させている。さらに、フロ
ントシェル２の壁面とバルブボディ７とにわたってはリ
ターンスプリング３７を弾装してあり、このリターンス
プリング３７の弾撥力によってキー部材３４がリヤシェ
ル３の壁面と当接し、かつ、バルブボディ７はキー部材
３４に当接する図示非作動位置に停止している。この非
作動状態では、大気弁２６は閉鎖される一方、真空弁２
３が開放されており、したがって、定圧室Ａ，Ｃだけで
なく変圧室Ｂ，Ｄにも負圧が導入されている。以上の構
成は従来公知のブレーキ倍力装置のものと基本的に変わ
るところはない。しかして、本実施例は、バルブボディ
７における環状突起７内に概略カップ状としたゴム製の
弾性部材４１を嵌合している。この弾性部材４１は、そ
の開口部側の端部をフロント側に位置させ、その底部４
１ａがリヤ側に位置するように環状突起７内に嵌合され
ている。そして、弾性部材４１の開口部側の端部は、リ
アクションディスク３６の端面に当接し、他方、弾性部
材４１の底部４１ａは、そのリヤ側に位置するバルブボ
ディ７の段部端面７Ｂから離隔するとともに、弁プラン
ジャ１７のフロント側の端面１７ａと対向している。本
実施例の弁プランジャ１７は、従来一般のものよりも軸
方向寸法を短くしているので、図示非作動状態におい
て、弁プランジャ１７のフロント側の端面１７ａは、バ
ルブボディ７の段部端面７Ｂよりもわずかにリヤ側に位
置している。このように本実施例では、上記リアクショ
ンディスク３６と弁プランジャ１７の端面１７ａとの間
に、カップ状の弾性部材４１を配設してあり、ブレーキ
倍力装置１が作動されると、リアクションディスク３６
の弾性変形に伴って弾性部材４１の底部４１ａが弁プラ
ンジャ１７の端面１７ａに当接するように構成してい
る。さらに、本実施例では、入力軸３２のリヤ側に擬似
反力付与手段４２を設けてあり、ブレーキペダルが踏み
込まれて入力軸３２が前進されている状態では、この擬
似反力付与手段４２によってブレーキペダルに擬似反力
を付与するようにしている。本実施例では、擬似反力付
与手段４２はコイルばねによって構成してあり、このコ
イルばねの一端を入力軸３２に連結し、コイルばねの他
端を図示しない車体の一部に連結している。 （作動説明）以上の構成において、図示非作動状態から
ブレーキペダルが踏み込まれて入力軸３２および弁プラ
ンジャ１７が前進されると、従来周知のブレーキ倍力装
置１と同様に、弁機構１５の流路が切り換わる。すなわ
ち、図２に示す様に、真空弁２３が閉鎖されてから大気
弁２６が開放されるので、両変圧室Ｂ，Ｄに大気が導入
される。そのため、定圧室Ａ，Ｃと変圧室Ｂ，Ｄとの圧
力差により両パワーピストン１１，１２およびバルブボ
ディ７が前進され、それによって出力軸３５が前進され
るので、図示しないマスターシリンダにブレーキ液圧が
発生する。そして、この図２に示したブレーキ倍力装置
１の作動開始時には、弁プランジャ１７の端面１７ａ
は、バルブボディ７の段部端面７Ｂよりもわずかにフロ
ント側まで突出した状態となっている。また、ブレーキ
ペダルの踏み込みが開始されると、ブレーキペダルに連
動した入力軸３２の移動量に応じて擬似反力付与手段４
２によってブレーキペダルに擬似反力が付与される。そ
して、上述のようにブレーキ倍力装置１が作動される
と、図３に示すようにリアクションディスク３６が軸方
向に圧縮されるので、このリアクションディスク３６の
軸部がリヤ側にむけて膨出し、それに伴って、弾性部材
４１もバルブボディ７に対してリヤ側に移動される。こ
れにより、弾性部材４１の底部４１ａが対向位置にある
弁プランジャ１７の端面１７ａと当接する。このジャン
ピングの時点から出力軸３５に作用する出力の反力の一
部が、リアクションディスク３６、弾性部材４１と弁プ
ランジャ１７、さらに入力軸３２を介して図示しないブ
レーキペダルに伝達される。なお、この図３に示した状
態では、弾性部材４１の底部４１ａは、バルブボディ７
の段部端面７Ｂには当接していない。また、ブレーキ倍
力装置１の作動後にブレーキペダルが踏み込まれている
時のサーボバランス状態、つまり大気弁２６および真空
弁２３がともに閉鎖されて出力が変動しない状態では、
この図３に示すように、出力軸３５に作用する出力の反
力の一部が弾性部材４１と弁プランジャ１７、さらに入
力軸３２を介して図示しないブレーキペダルに伝達され
る。次にブレーキ倍力装置１の作動後にブレーキペダル
の踏み込みが解放されると、図４に示すように、弁プラ
ンジャ１７が僅かにリヤ側に後退する。そのため、弁プ
ランジャ１７のフロント側の端面１７ａは、バルブボデ
ィ７の端部端面７Ｂよりもリヤ側まで後退し、それに伴
って、弾性部材４１の底部４１ａは弁プランジャ１７の
フロント側の端面１７ａから離隔する一方、バルブボデ
ィ７の段部端面７Ｂに当接する。したがって、この状態
では、出力軸３５に作用する出力の反力はブレーキペダ
ルに伝達されなくなり、擬似反力付与手段４２による擬
似反力だけがブレーキペダルに伝達されることになる。
また、この図４に示すように、ブレーキ倍力装置１の作
動後にブレーキペダルの踏み込みが解放された時のサー
ボバランス状態、つまり大気弁２６および真空弁２３が
ともに閉鎖されて出力が変動しない状態では、擬似反力
付与手段４２による擬似反力だけがブレーキペダルに伝
達されることになる。このように本実施例では、図３に
示したブレーキペダルが踏み込まれているときのサーボ
バランス状態と、図４に示したブレーキペダルの踏み込
みが解放された時のサーボバランス状態とを比較する
と、図４に示したブレーキペダルの踏み込みが解放され
た時の方が、ブレーキペダルに伝達される反力は小さく
なる。換言すると、同一出力が得られる場合においてブ
レーキペダルの踏込み時（図３）よりも、ブレーキペダ
ルの踏み込みの解放時（図４）の方が入力は小さくな
る。つまり、上記弾性部材４１を設けたことにより、同
一出力が得られる場合における入力の差であるヒステリ
シスを得ることができる。したがって、ゴムからなる弁
体２２と上記弾性部材４１とによって大きなヒステリシ
スを確保することができる。したがって、運転者に対し
て良好なブレーキフィーリングを付与することができ
る。なお、上述した弾性部材４１はゴムによって構成し
ているが、このゴムの硬度や形状を変更することによ
り、ヒステリシスの大きさを調整することができる。ま
た、弾性部材４１はゴムからなるので、製造コストの上
昇を抑制して大きなヒステリシスを確保することができ
る。さらに、図１に示した非作動状態からブレーキペダ
ルが急激に踏み込まれる急制動時には、図５に示すよう
に、弁プランジャ１７は上述した通常のブレーキ作動時
よりもバルブボディ７に対してフロント側に相対移動さ
れる距離が大きくなり、段部端面７Ｂからフロント側へ
の突出量が大きくなる。そして、弁プランジャ１７の端
面１７ａが弾性部材４１の底部４１ａに当接し、弾性部
材４１の底部４１ａは容易にフロント側にむけて膨出す
るように弾性変形される。このように、弁プランジャ１
７がバルブボディ７に対して大きくフロント側に相対移
動されることに伴って大気弁２６の開度が大きくなりの
で、両変圧室Ｂ，Ｄ内に大気が迅速に導入される。ここ
で、擬似反力付与手段４２がブレーキペダルに与える擬
似反力は、急制動時も上述した通常の制動時も実質的に
同一である。そのため、従来一般のブレーキ倍力装置の
ブレーキ反力のように急制動時に異常に大きくなるとい
うことがないので、急制動時においても相対的に軽い踏
力で大きなブレーキ力を得ることができ、したがって老
人や女性等の非力な運転者でも確実に急制動操作を行な
うことができる。なお、上記実施例では、弾性部材４１
としてカップ状のゴムを採用しているが、その代わりに
コイル状のばねを採用しても良い。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、弾性部
材を設けることによって大きなヒステリシスを得ること
ができ、それによって運転者のブレーキフィーリングを
良好に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】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。

【図２】図１に示した要部の作動開始時の状態を示す断
面図。

【図３】図１に示した要部の作動開後の状態を示す断面
図。

【図４】図１に示した要部の作動開後の状態を示す断面
図。

【図５】図１に示した要部の急制動時の状態を示す断面
図。

【符号の説明】

１ ブレーキ倍力装置 ７ バルブボデ
ィ １１ フロントパワーピストン １２ リヤパワ
ーピストン １５ 弁機構 １７ 弁プラン
ジャ ３２ 入力軸 ３６ リアクシ
ョンディスク ４１ 弾性部材 ４２ 擬似反力
付与手段 Ａ，Ｃ 定圧室 Ｂ，Ｄ 変圧
室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シェル内に摺動自在に設けたバルブボデ
   ィと、このバルブボディに設けたパワーピストンと、パ
   ワーピストンの前後に形成した定圧室および変圧室と、
   バルブボディ内に設けた弁機構と、上記弁機構の一部を
   構成し、上記バルブボディに摺動自在に嵌合した弁プラ
   ンジャと、ブレーキペダルと連動し、上記弁プランジャ
   を進退動させて弁機構の流路を切換える入力軸と、リヤ
   側に位置する基部を上記バルブボディに摺動自在に取り
   付けられるとともに上記バルブボディの前進によって前
   進される出力軸と、上記出力軸の基部と弁プランジャの
   間に配設したリアクションディスクとを備えたブレーキ
   倍力装置において、 上記リアクションディスクと弁プランジャとの間に弾性
   部材を設けて、ブレーキペダルが踏み込まれて上記弁機
   構がサーボバランス状態にある時には上記弾性部材が弁
   プランジャと当接して、出力軸に作用する出力の反力が
   リアクションディスク、弾性部材および弁プランジャを
   介して入力軸に伝達されるように構成し、 他方、ブレーキペダルの踏み込みが解放されて上記弁機
   構がサーボバランス状態にある時には上記弾性部材と弁
   プランジャとが離隔して出力軸に作用する出力の反力が
   入力軸に伝達されないように構成し、 さらに、上記入力軸が移動された際にその移動量に応じ
   た擬似反力をブレーキペダルに付与する擬似反力付与手
   段を設けたことを特徴とするブレーキ倍力装置。
2. 【請求項２】 上記弾性部材は概略カップ状に形成した
   ゴムからなり、このゴムにおける開口側となる端部はリ
   アクションディスクに当接するとともに、上記ゴムにお
   ける底部は上記弁プランジャのフロント側の端面に対向
   するように配置されており、また、上記バルブボディは
   上記ゴムの底部のリヤ側に段部端面を備えており、上記
   ブレーキペダルの踏み込みが解放される際には、ゴムの
   底部がバルブボディの段部端面に当接する一方、弁プラ
   ンジャのフロント側の端面がバルブボディの段部端面よ
   りもリヤ側に後退することにより上記ゴムの底部から離
   隔するように構成されていることを特徴とする請求項１
   に記載のブレーキ倍力装置。