JPH1035476A - 倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 バルブボディ３の環状突起３Ａの端面３
Ａ’には、環状凹部３Ｂを形成している。環状凹部３Ｂ
を構成する周面３ａは、フロント側が拡径するテーパ状
に形成している。ブレーキペダルが踏み込まれてブレー
キ倍力装置が作動されると、軸方向に圧縮されてリアク
ションディスク２４が上記環状凹部３Ｂ内にも充填され
る。そして、作動状態からブレーキペダルが解放された
時には、環状凹部３Ｂの周面３ｂによってリアクション
ディスク２４が元の形状に復帰するのに抵抗が掛けられ
るようになっている。 【効果】 リアクションディスク２４の硬度を上げるこ
となくヒステリシスを大きくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は倍力装置に関し、より詳
しくは、バルブボディを改良することで大きなヒステリ
シスが得られるようにした倍力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、倍力装置として、シェル内に摺動
自在に設けた概略筒状のバルブボディと、このバルブボ
ディに摺動自在に嵌合されて入力軸と連動した弁プラン
ジャと、リヤ側に位置する基部を上記バルブボディに摺
動自在に取り付けた出力軸と、上記出力軸の基部と弁プ
ランジャのフロント側の端面との間に設けたリアクショ
ンディスクと、上記リアクションディスクと当接するバ
ルブボディの端面の外周部側に形成した環状凹部とを備
えたものは知られている（例えば、特公平２−３８４２
５号公報）。上述した倍力装置では、入力軸が前進され
る倍力装置の作動時に、上記リアクションディスクが軸
方向に圧縮されることで、該リアクションディスクの軸
部が弁プランジャの先端面にむけて膨出して、該リアク
ションディスクと弁プランジャとが当接し、それによっ
て出力軸から所定のサーボ比の出力が得られるようにな
っている。そして、上記弁プランジャとリアクションデ
ィスクとが当接した時点では出力が急激に上昇するよう
になり、その急激な出力上昇は一般にジャンピングと称
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特公平
２−３８４２５号公報の倍力装置では、リアクションデ
ィスクに用いるゴムの硬度を高くすることで、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との入力
の差であるヒステリシスを大きくしてあり、それによっ
て運転者に良好なブレーキフィーリングを付与するよう
にしている。しかしながら、このように、大きなヒステ
リシスを確保するためにリアクションディスクのゴムの
硬度を高くすると、倍力装置が低温下で使用された時に
リアクションディスクの硬度が常温時よりも高くなる。
そのため、常温時に比較して低温時のジャンピング量が
大きくなり、それによって、運転者のブレーキフィーリ
ングが阻害されるという欠点が生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、シェル内に摺動自在に設けた概略筒状のバル
ブボディと、このバルブボディに摺動自在に嵌合されて
入力軸と連動した弁プランジャと、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た出力軸
と、上記出力軸の基部と弁プランジャのフロント側の端
面との間に設けたリアクションディスクと、上記リアク
ションディスクと当接するバルブボディの端面の外周部
側に形成した環状凹部とを備えた倍力装置において、上
記環状凹部を、内方側の周面とそれから連続するリヤ側
に位置してフロント側を向けた端面とから構成し、ま
た、上記環状凹部を構成する内方側の周面は、そのフロ
ント側が徐々に拡径するテーパ状に形成されている倍力
装置を提供するものである。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、ブレーキペダルが踏
み込まれた倍力装置の作動時に、リアクションディスク
が軸方向に圧縮されて弾性変形する際には、該リアクシ
ョンディスの端面が弾性変形して上記環状凹部内に充填
される。一方、作動状態からブレーキペダルが解放され
ると、環状凹部内に充填されているリアクションディス
クが元の形状に復帰しようとするが、その際、環状凹部
を構成する周面はフロント側が拡径しているので、リア
クションディスクが元の形状に復帰するのに抵抗が掛け
られる。したがって、リアクションディスクの硬度を高
くすることなく、大きなヒステリシスを確保することが
でき、それによって、良好なブレーキフィーリングを得
ることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明をブレーキ倍力装置に適用した
実施例について説明すると、図１において、フロントシ
ェル１とリヤシェル２とで構成した密封容器内に概略筒
状のバルブボディ３を摺動自在に設けてあり、このバル
ブボディ３の外周部に設けたパワーピストン４とそのリ
ヤ側に添設したダイアフラム５とによって密封容器内を
フロント側の定圧室６とリヤ側の変圧室７とに区画して
いる。バルブボディ３内には、流体回路を切換える従来
公知の弁機構８を収容している。弁機構８は、バルブボ
ディ３の内周部に形成した環状の第１弁座１１と、バル
ブボディ３内に摺動自在に嵌合した弁プランジャ１２の
リヤ側端部に形成した環状の第２弁座１３と、さらにこ
れら両弁座１１、１３に図１の右方からばね１４によっ
て着座する弁体１５とを備えている。そして上記第１弁
座１１よりも外周側をバルブボディ３に形成した軸方向
の定圧通路１６を介して上記定圧室６に連通させ、この
定圧室６をフロントシェル１に連結した負圧導入管９を
介してエンジンのインテークマニホールドに連通させる
ことにより、定圧室６に常時負圧を導入している。ま
た、第１弁座１１と第２弁座１３との中間部分はバルブ
ボディ３に形成した半径方向の変圧通路１７を介して上
記変圧室７に連通させ、さらに上記第２弁座１３よりも
内周側はバルブボディ３内に形成した圧力通路１８を介
して大気に連通させている。本実施例の弁プランジャ１
２は、フロント側のプランジャプレート１２Ａとリヤ側
の本体部１２Ｂとから構成している。この本体部１２Ｂ
のリヤ側端部に上記第２弁座１３を形成するとともに、
入力軸２１の先端部を枢支連結してあり、この入力軸２
１の末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、弁プランジャ１２の本体部１２Ｂは、キー部
材２２によってバルブボディ３から抜出るのを防止して
いる。そしてブレーキ倍力装置の非作動時に、バルブボ
ディ３の外方に位置するキー部材２２の一部をリヤシェ
ル２の壁面に当接させて、キー部材２２および弁プラン
ジャ１２をバルブボディ３に対する前進位置に保持する
ことにより、ブレーキ倍力装置の作動開始時における入
力軸２１のロスストロークを減少させるようにしてい
る。さらに、バルブボディ３の内周部にはフロント側に
向けて環状突起３Ａを突設してあり、この環状突起３Ａ
に、出力軸２３の基部にリヤ側を向けて形成した凹部２
３ａを摺動自在に嵌装している。凹部２３ａ内には円盤
状のリアクションディスク２４を収納してあり、このリ
アクションディスク２４は、環状突起３Ａの端面３Ａ’
と凹部２３ａの底部との間に介在させている。また、こ
れにより、リアクションディスク２４のリヤ側の端面と
弁プランジャ１２のフロント側の端面とが対向してい
る。さらに、環状突起３Ａの端面３Ａ’の外周縁は円周
方向に連続させて削り取ってあり、それによって環状凹
部３Ｂを形成している。なお、上記出力軸２３のフロン
ト側の端部は、フロントシェル１に連結した図示しない
マスターシリンダのピストンに連動させている。そし
て、上記バルブボディ３やパワーピストン４は、リター
ンスプリング２５によってリヤ側に付勢されて、キー部
材２２がリヤシェル２の壁面に当接する図示非作動位置
に保持されている。この非作動状態では、リアクション
ディスク２４のリヤ側の端面と弁プランジャ１２のフロ
ント側の端面１２ａとの間には間隙が維持されている。
また、リアクションディスク２４は軸方向に圧縮されて
いないので、上記環状凹部３Ｂの位置には環状の空間部
が維持されている。また、弁体１５は第１弁座１１から
離座する一方、弁体１５は第２弁座１３に着座してい
る。以上の構成およびそれに基づく作動は、基本的に従
来公知のブレーキ倍力装置のものと変わるところはな
い。しかして、本実施例は、上記環状突起３Ａに設けた
環状凹部３Ｂの断面形状を改良することにより、大きな
ヒステリシスが得られる様に構成したものである。すな
わち、図２に拡大して示すように、環状凹部３Ｂは、出
力軸２３の凹部２３ａの内周面と対向する内方側の周面
３ａと、この周面３ａから連続してそのリヤ側に位置
し、かつリアクションディスク２４の端面と対向する端
面３ｂとから構成している。そして、上記周面３ａは、
フロント側が徐々に拡径するようなテーパ状に形成して
いる。 （作動説明）以上の構成において、図１ないし図２に示
した非作動状態から図示しないブレーキペダルが踏み込
まれると、それに連動する入力軸２１が前進されるの
で、従来と同様に弁機構８が作動されて、変圧室７内に
大気が導入される。これにより、定圧室６内の負圧と変
圧室７内の大気との差圧によって、バルブボディ３など
が前進される。すなわち、ブレーキ倍力装置が作動され
る。このようにブレーキ倍力装置が作動されると、リア
クションディスク２４は、出力軸２３の凹部２３ａとバ
ルブボディ３の環状突起３Ａの端面３Ａ’とによって軸
方向に圧縮されるので、リアクションディスク２４の軸
部がリヤ側にむけて膨出し、それまで離隔していた弁プ
ランジャ１２のフロント側の端面１２ａと当接する。こ
の時点は、図４にＰで示した時点であり、この時点から
出力軸２３に作用する出力の反力が弁プランジャ１２お
よび入力軸２１を介して運転者に伝達される。このＰで
示した時点は、出力が急激に上昇するのでジャンピング
と称されている。このジャンピングの後、ブレーキペダ
ルの踏力（入力）の上昇に伴って、リアクションディス
ク２４と接触した環状突起３Ａの端面３Ａ’の面積と、
リアクションディスク２４に接触した弁プランジャ１２
の端面１２ａの面積との比率で決まる所定のサーボ比に
よって出力が上昇する。なお、ブレーキペダルの踏み込
みが開始されると、リアクションディスク２４の外周側
の部分も弾性変形して、上記環状凹部３Ｂ内に入り込む
が、環状凹部３Ｂ内のリアクションディスク２４が環状
凹部３Ｂの端面３ｂに当接しない状態では、上述したサ
ーボ比で出力が上昇する。そして、ブレーキペダルの踏
力（入力）の上昇に伴って、リアクションディスク２４
における外周側の弾性変形が進んで、図３に示すよう
に、その弾性変形部分が環状凹部３Ｂ内が充填される
と、環状凹部３Ｂの端面３ｂにもリアクションディスク
２４が当接することになる。この時点は、図４にＱで示
す時点であり、このＱで示す時点以降は、それまでより
も大きなサーボ比で出力が上昇するようになっている。
そして、入力と出力との比率が１：１となる全負荷点Ｒ
まで、この大きなサーボ比で出力が上昇する。以上の作
動説明は、ブレーキペダルの踏み込みが開始されてから
踏み込みが継続されている状態を説明したが、上述した
ブレーキ倍力装置の作動状態からブレーキペダルの踏み
込みが解放されると、図３に示すように、環状凹部３Ｂ
内に充填されていたリアクションディスク２４が元の形
状に復帰しようとする。このとき、上述したように、本
実施例では、環状凹部３Ｂを構成する周面３ａはフロン
ト側が拡径するテーパ状となっているので、リアクショ
ンディスク２４に接触したこの周面３ａおよびそのフロ
ント側の縁部によって、元の形状に復帰しようとするリ
アクションディスク２４の弾性変形に抵抗が掛けられる
ようになる。そのため、図４に示すように、同一出力が
得られる場合におけるブレーキペダルの踏み込み時と解
放時の入力の差であるヒステリシスを大きくすることが
できる。このヒステリシスの大きさは、上記環状凹部３
Ｂ内にリアクションディスク２４が完全に充填された状
態（図３の状態）においてブレーキペダルが解放された
場合の方が、環状凹部３Ｂ内にリアクションディスク２
４が一部だけ入り込んで環状凹部３Ｂの端面３ｂに当接
していない状態よりも、大きくなっている。また、環状
凹部３Ｂの周面３ａがテーパ状になっていない従来のも
のよりも、本実施例のように、周面３ａのフロントを拡
径させたものの方が、ブレーキペダルの解放時に、リア
クションディスクの弾性変形により一層抵抗を掛けるこ
とができ、ヒステリシスもより大きくすることができ
る。以上のように、本実施例においては、環状凹部３Ｂ
を上述のように改良しているので、リアクションディス
ク２４の硬度を高くすることなく、大きなヒステリシス
を確保することができる。なお、上述した実施例は、本
発明をシングルタイプのブレーキ倍力装置に適用した場
合について説明したが、タンデムタイプブレーキ倍力装
置あるいは、シェル１内に定圧室と変圧室とを３組備え
たトリプルタイプの倍力装置にも本発明を適用すること
ができる。また、クラッチ倍力装置にも本発明を適用す
ることができる。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リアク
ションディスクの硬度を高くすることなく、大きなヒス
テリシスを確保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】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】図１の要部の拡大図。

【図３】図２に示した各部材の作動後の状態を示す断面
図。

【図４】図１に示したブレーキ倍力装置の入力と出力と
の関係を示す図。

【符号の説明】

１…フロントシェル ２…リヤシェル ３…バルブボディ ３Ａ…環状突起 ３Ｂ…環状凹部 ３ａ…周面 ３ｂ…端面 ２３…出力軸 ２３ａ…凹部 ２４…リアクシ
ョンディスク

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概略筒状の
   バルブボディと、このバルブボディに摺動自在に嵌合さ
   れて入力軸と連動した弁プランジャと、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た出力
   軸と、上記出力軸の基部と弁プランジャのフロント側の
   端面との間に設けたリアクションディスクと、上記リア
   クションディスクと当接するバルブボディの端面の外周
   部側に形成した環状凹部とを備えた倍力装置において、 上記環状凹部を、内方側の周面とそれから連続するリヤ
   側に位置してフロント側を向けた端面とから構成し、 また、上記環状凹部を構成する内方側の周面は、そのフ
   ロント側が徐々に拡径するテーパ状に形成されているこ
   とを特徴とする倍力装置。
2. 【請求項２】 上記バルブボディの内周部にはフロント
   側にむけて突出する環状突起を形成してあり、また、上
   記出力軸の基部にはリヤ側に向けた凹部を形成してあ
   り、上記リアクションディスクを上記出力軸の凹部に収
   納した状態において、この出力軸の凹部を上記バルブボ
   ディの環状突起に摺動自在に嵌合させ、さらに、上記環
   状凹部は、バルブボディの環状突起の端面における外周
   縁に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   倍力装置。