JPH1191545A - ブレーキ倍力装置の反力機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 本発明のブレーキ倍力装置の反力機構１
は、ブレーキ反力の伝達機構を備えておらず、したがっ
て出力軸３３に加わる反力がブレーキペダルに伝達され
ることがない。他方、ゴムダンパー４２等からなる擬似
反力伝達手段４０を設けて、弁プランジャ１７のバルブ
ボデイ６に対する前進量に応じた擬似反力をブレーキペ
ダルに伝達するようにしている。 【効果】 従来、急制動時にはブレーキ倍力装置の作動
遅れによって運転者に異常に大きなブレーキ反力が伝達
されていたが、そのブレーキ反力が伝達されないように
し、かつ擬似反力伝達手段４０により必要な大きさの擬
似反力を運転者に伝達することができるので、軽い踏力
で急制動時に必要な大きな制動力を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のブレーキ装置
に用いられるブレーキ倍力装置に関し、より詳しくはそ
の反力機構に関する。

【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イと、このバルブボ
デイに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの
前後に形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内
に設けた弁機構と、上記弁機構を構成する弁プランジャ
を進退動させて弁機構の流路を切換える入力軸と、上記
バルブボデイの前進によって前進される出力軸とを備え
ている。そして従来一般の反力機構は、上記出力軸と弁
プランジャとの間に配置したゴム製のリアクションディ
スクを備えており、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イと弁プランジャと
を同時に接触させ、出力軸に加わるブレーキ反力の一部
をバルブボデイ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関知
させるようにしている。このとき、上記バルブボデイで
受ける反力と、弁プランジャで受ける反力との比率、よ
り具体的には両者の受圧面積の比率を変えることによ
り、ブレーキ倍力装置のサーボ比を変更することができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ブレーキ倍力装置
のサーボ比は、一般に小さなブレーキペダルの踏力で大
きなブレーキ液圧を発生させることができるように大き
く設定されているが、急制動時にはブレーキ倍力装置の
作動遅れから予定した大きなサーボ比が得られず、老人
や女性などの非力な運転者では急制動を行なうことが困
難であることが判明した。すなわち、ブレーキペダルを
踏み込んだ際には入力軸を介して弁機構の流路が切換え
られ、それにより変圧室に圧力流体が導入されてパワー
ピストンおよびバルブボデイが前進されるようになる。
そしてバルブボデイが前進するとリアクションディスク
を介して出力軸が前進され、該出力軸の前進によりブレ
ーキ液圧が発生してその反力が出力軸に加わると、上述
したように出力軸に加わるブレーキ反力がバルブボデイ
と弁プランジャとに分配されるようになる。しかしなが
ら、急制動時には変圧室に導入される圧力流体によって
パワーピストンおよびバルブボデイが前進される前に、
ブレーキペダルに入力軸を介して連動している弁プラン
ジャが前進されてしまうので、出力軸に加わるブレーキ
反力はその大部分が弁プランジャに伝達されてしまい、
その結果、運転者に伝達されるブレーキ反力は異常に大
きなものとなる。その結果、急制動を行なう際にはその
異常に大きなブレーキ反力に打ち勝ってブレーキペダル
を踏み込まなければならず、徐々にブレーキペダルを踏
み込んで大きな制動力を得ている通常のブレーキ作動の
場合に比較して、はるかに大きな力でブレーキペダルを
踏み込まなければ急制動に必要な大きな制動力が得られ
なかった。本発明はそのような事情に鑑み、通常の倍力
装置の操作フィーリングを損なうことなく、急制動時に
も軽い踏力で大きな出力が得られるようにした倍力装置
の反力機構を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、シェ
ル内に摺動自在に設けたバルブボデイと、このバルブボ
デイに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの
前後に形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内
に設けた弁機構と、上記弁機構を構成する弁プランジャ
を進退動させて弁機構の流路を切換える入力軸と、上記
バルブボデイの前進によって前進される出力軸とを備え
たブレーキ倍力装置において、このブレーキ倍力装置の
作動時に上記出力軸に加わるブレーキ反力が上記弁プラ
ンジャに伝達されないようにし、かつ上記弁プランジャ
のバルブボデイに対する前進量に応じた擬似反力を上記
入力軸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、倍力装置の作動時に上
記出力軸に加わる反力が弁プランジャに伝達されないよ
うにしているので、急制動時に、変圧室に導入される圧
力流体によってパワーピストンおよびバルブボデイが前
進される前に、ブレーキペダルに入力軸を介して連動し
ている弁プランジャが前進されたとしても、出力軸に加
わる反力が弁プランジャ、入力軸およびブレーキペダル
を介して運転者に伝達されることはない。他方、擬似反
力付与手段は、弁プランジャのバルブボデイに対する前
進量に応じた擬似反力を運転者に伝達させることになる
ので、従来のように急作動時に反力が異常に大きくなる
ことがなく、急作動時にも、通常の作動時と同様に、軽
い踏力で大きな出力を得ることができる。

【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、タンデムブレーキ倍力装置１の密閉
されたシェル２内は、その中央部に設けたセンタープレ
ート３によって前後にフロント室４とリヤ室５とを区画
形成している。そして筒状のバルブボデイ６を、シェル
２のリヤ側とセンタープレート３とにそれぞれシール手
段７、８により気密を保持して摺動自在に貫通させてい
る。上記フロント室４およびリヤ室５内に位置するバル
ブボデイ６の外周部には、それぞれフロントパワーピス
トン１０とリヤパワーピストン１１とを連結してあり、
また各パワーピストン１０、１１の背面にフロントダイ
アフラム１２とリヤダイアフラム１３とをそれぞれ張設
している。そしてフロント室４内においてフロントダイ
アフラム１２の前後に定圧室Ａと変圧室Ｂとを形成し、
またリヤ室５内においてリヤダイアフラム１３の前後に
定圧室Ｃと変圧室Ｄとを形成している。上記バルブボデ
イ６内には、上記定圧室Ａ、Ｃと変圧室Ｂ、Ｄとの連通
状態を切換える弁機構１５を設けている。この弁機構１
５は、バルブボデイ６の内周に形成した環状の第１弁座
１６と、このバルブボデイ６内に摺動自在に嵌合した弁
プランジャ１７の右端に形成した環状の第２弁座１８
と、さらにこれら両弁座１６、１８に図１の右方からポ
ペットリターンスプリング１９によって着座する弁体２
０とを備えている。上記第１弁座１６に接離する弁体２
０の環状シート部の外周側の空間は、バルブボデイ６に
形成した第１定圧通路２２を介して上記定圧室Ａに連通
し、また定圧室Ａ内は第２定圧通路２３を介して定圧室
Ｃに連通している。上記定圧室Ａ内は負圧導入管（図示
せず）を介して負圧源と連通しており、それにより定圧
室Ａ、Ｃ内には常時負圧が導入されている。また上記第
１弁座１６に接離する弁体２０の環状シート部よりも内
側で、第２弁座１８に接離する弁体２０の環状シート部
よりも外側の空間は、バルブボデイ６に形成した半径方
向の第１変圧通路２４を介して変圧室Ｄに連通してお
り、この変圧室Ｄはバルブボデイ６に形成した第２変圧
通路２５を介して変圧室Ｂに連通している。さらに、第
２弁座１８に接離する弁体２０の環状シート部よりも内
周側の空間は、バルブボデイ６に形成した圧力通路２６
およびそこに設けたフィルタ２７を介して大気に連通し
ている。

【０００７】上記弁プランジャ１７の右端には入力軸３
０の先端部を枢支連結してあり、この入力軸３０とバル
ブボデイ６との間に、上記ポペットリターンスプリング
１９よりも大きな弾発力を有するバルブリターンスプリ
ング３１を弾装して通常は弁プランジャ１７の第２弁座
１８に弁体２０を着座させるとともに、弁体２０をバル
ブボデイ６の第１弁座１６から離座させている。そして
上記入力軸３０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、上記弁プランジャ１７は、キー
部材３２によってバルブボデイ６から抜出るのを防止し
ている。上記キー部材３２は、図示しないが、その中央
部から先端部にかけて二股状に形成してあり、該キー部
材３２をバルブボデイ６の直径方向に形成した挿入孔６
Ａ内に挿入して、その二股状部分の基部を弁プランジャ
１７の小径部１７ａに係合させている。上記キー部材３
２は挿入孔６Ａ内でバルブボデイ６の軸方向に変位可能
となっており、またキー部材３２と弁プランジャ１７と
は、上記小径部１７ａの軸方向長さの範囲内でバルブボ
デイ６の軸方向に変位可能となっている。そしてブレー
キ倍力装置の反力機構の非作動時に上記キー部材３２を
リヤシェルの内面に当接させてキー部材３２および弁プ
ランジャ１７をバルブボデイ６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反力機構１の作動
開始時における入力軸３０のロスストロークを減少させ
ることができるようにしている。さらに、上記弁プラン
ジャ１７の左側に配置した出力軸３３の右側基部に凹部
３３Ａを形成するとともに、この凹部３３Ａ内にゴム等
の弾性部材３４を収容し、さらに該凹部３３Ａをバルブ
ボデイ６のフロント側端部に固定した有底のホルダ３５
の小径部３５Ａの外周部に摺動自在に嵌装している。上
記出力軸３３の左側先端部は、シール部材３６により気
密を保ってシェル２から外部に突出させてあり、かつそ
の先端部をシェル２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
デイ６およびパワーピストン１０、１１は、リターンス
プリング３７によって通常は図示非作動位置に保持させ
ている。

【０００８】ところで従来は、上記ホルダ３５を省略し
て、弁プランジャ１７の左側先端部を弾性部材３４に相
当するリアクションディスクに微少な間隔を開けて対向
させ、ブレーキ倍力装置の作動時には、出力軸３３から
伝達されるブレーキ反力を上記リアクションディスク３
５を介してバルブボデイ６と弁プランジャ１７とで受取
り、該弁プランジャ１７で受け取ったブレーキ反力を入
力軸３０および図示しないブレーキペダルを介して運転
者に伝達できるようにしている。これに対し本実施例で
は、上記ホルダ３５を設けることにより、上記出力軸３
３から伝達されるブレーキ反力のすべてを上記弾性部材
３４およびホルダ３５を介してバルブボデイ６で受取る
ようにしている。したがって上記弁プランジャ１７に
は、すなわちブレーキペダルにはブレーキ反力が伝達さ
れないようにしている。本実施例では、上記弾性部材３
４は衝撃緩衝用部材として用いている。

【０００９】他方、上述した構成のままでは運転者はブ
レーキの操作感を得ることができないので、擬似反力伝
達手段４０を設けることにより、上記弁プランジャ１７
のバルブボデイ６に対する相対的な前進量に応じた擬似
反力を運転者に付与することができるようにしている。
図示実施例では、上記擬似反力伝達手段４０は、上記ホ
ルダ３５のリヤ側端面に形成した凹部３５Ｂ内に先端の
小径部４１Ａを摺動自在に嵌合した段付プレート部材４
１と、この段付プレート部材４１と弁プランジャ１７の
フロント側端部との間に配置した円柱状のゴムダンパー
４２とから構成している。上記ゴムダンパー４２のリヤ
側端部４２ａは弁プランジャ１７のフロント側端面に形
成した浅い凹部１７ｂ内に嵌合するとともに、該弁プラ
ンジャ１７に接着剤を介して一体に連結している。他
方、ゴムダンパー４２のフロント側端部４２ｂは段付プ
レート部材４１の大径部４１Ｂのリヤ側端面に形成した
浅い凹部４１ｂ内に嵌合するとともに、該段付プレート
部材４１に接着剤を介して一体に連結している。そして
上記段付プレート部材４１の大径部４１Ｂのフロント側
端面とホルダ３５のリヤ側端面との間に、バルブボデイ
６の第１弁座１６とこの第１弁座から離座している弁体
２０との間の間隔と実質的に同一若しくはその間隔より
も僅かに狭い間隙δを形成している。したがって、上記
間隙δによってブレーキペダルが踏み込まれて弁機構１
５が切換わるまでの間は、実質的に擬似反力伝達手段４
０からの擬似反力無しにブレーキペダルを踏み込むこと
ができ、他方、弁体２０が第１弁座１６に着座して弁機
構１５が切換わる瞬間からは上記段付プレート部材４１
の大径部４１Ｂがホルダ３５のリヤ側端面に当接してゴ
ムダンパー４２が圧縮されるようになるので、これ以
降、ゴムダンパー４２の圧縮による擬似反力が弁プラン
ジャ１７および入力軸３０を介してブレーキペダルに伝
達されるようになる。

【００１０】以上の構成において、ブレーキペダルを踏
み込んで入力軸３０および弁プランジャ１７を前進させ
れば、従来周知のブレーキ倍力装置と同様に弁機構１５
の流路が切換わって変圧室Ｂ、Ｄに大気が導入されるの
で、定圧室Ａ、Ｃと変圧室Ｂ、Ｄとの圧力差によりパワ
ーピストン１０、１１およびバルブボデイ６が前進さ
れ、それによって出力軸３３が前進されるので、マスタ
ーシリンダにブレーキ液圧が発生する。そしてそのブレ
ーキ液圧によるブレーキ反力は出力軸３３、弾性部材３
４およびホルダ３５を介してバルブボデイ６ですべて受
け止められ、弁プランジャ１７に伝達されることはな
い。他方、ブレーキペダルが踏込まれて入力軸３０およ
び弁プランジャ１７が前進されると、該弁プランジャ１
７は、バルブボデイ６に固定したホルダ３５に対してゴ
ムダンパー４２を圧縮しながら前進されることになるの
で、該ゴムダンパー４２からその圧縮量に応じた擬似反
力が生じることになる。そしてこの擬似反力は弁プラン
ジャ１７および入力軸３０を介して運転者に伝達される
ので、その際のゴムダンパー４２の弾性力を適宜設定す
ることにより、運転者は従来と同等の優れたブレーキ操
作感覚を得ることができる。そして、上記擬似反力伝達
手段４０がブレーキペダルに与える擬似反力は、急制動
時も通常の制動も実質的に同一であり、従来のブレーキ
倍力装置の反力機構のように急制動時に以上に大きくな
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
って老人や女性などの非力な運転者でも確実に急制動を
行なうことができる。

【００１１】なお、上記実施例では擬似反力伝達手段４
０をゴムダンパー４２から構成しているが、これに限定
されるものではなく、コイルばね等を用いてもよい。ま
た、上記弾性部材３４および段付プレート部材４１は必
ずしも必要ではなく、それらを省略してもよい。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、出力
軸に加わる反力が弁プランジャに伝達されないようにす
るとともに、擬似反力付与手段によって必要な擬似反力
を運転者に付与しているので、従来のように急作動時に
不必要に大きな反力が運転者に伝達されることがなく、
軽い踏力で急作動時に必要な大きな出力を得ることがで
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。

【符号の説明】

１…ブレーキ倍力装置 ６…バルブボデイ １０…フロントパワーピストン １１…リヤパワー
ピストン １７…弁プランジャ ３０…入力軸 ３３…出力軸 ３４…弾性部材 ３５…ホルダ ４０…擬似反力伝
達手段 ４２…ゴムダンパー

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
   イと、このバルブボデイに設けたパワーピストンと、こ
   のパワーピストンの前後に形成した定圧室と変圧室と、
   上記バルブボデイ内に設けた弁機構と、上記弁機構を構
   成する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、上記バルブボデイの前進によって前進さ
   れる出力軸とを備えたブレーキ倍力装置において、 このブレーキ倍力装置の作動時に上記出力軸に加わるブ
   レーキ反力が上記弁プランジャに伝達されないように
   し、かつ上記弁プランジャのバルブボデイに対する前進
   量に応じた擬似反力を上記入力軸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の反
   力機構。
2. 【請求項２】 上記擬似反力伝達手段は、弁プランジャ
   とバルブボデイの間に弾装されたゴムダンパーからなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ倍力装置の
   反力機構。