JPS58221756A - 車両用負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、倍力比を変化させにとができるようにこた車
両用負圧式倍力装置に関す６つ車両において、ブレーキ
操作により発生される１ｉｔｌ動力を増大させるのに倍
力装置が知られている。この倍力装ｆｆ１Ｋはエンジン
のインテークマニホールドにおいて生ずる負圧を利用し
て作動させ６負圧式のものと、圧縮空気を利用して作動
させるＦＩ：、Ｎｊ空気式のものとが一般に広く利用さ
れてい乙。

負圧式倍力装置を用いた倍力システムには倍力装置がマ
スタシリンダと一体となっている一体型のものがあり、
この倍力システムにおいてはブレーキペダルを踏むこと
によってブレーキペダルの押圧杆を押し、この押圧杆を
介して倍力装置のダイヤフラムを前進させ、その結果マ
スタシリンダのピストンを押すことＫより小さい踏力で
大きい油圧を発生させて大きな制動力を発生させている
。第１図は従来の負圧式倍力装置の断面図であり、函体
１は互いに接合された一対の椀状体２，３から成り、支
持ボルト４を介して図示しない車体に１看されている。

函体１の内部は椀状体２，３間に配ｍぎわたダイヤフラ
ム５１Ｃよって第１気室Ａと第２気室Ｂとに区画されて
おり、第１気室Ａはエンジンの吸気路内に常時連通して
負圧となっているが、第２気室Ｂは後述するバキューム
バルブ６とバルブフランシャ７のエアバルブ８との位置
関係によって、第１気室ＡＫ達通されたり大気に連通さ
れたりする。ダイヤフラム５はパワーピストン９に支持
されており、ダイヤフラム５の中心部にはピストンスリ
ーブ１０の前端が連結されている。ピストンスリーブｌ
Ｏのほぼ中間部には支持部材１１が固定して設けられて
おり、この支持部材１１はピストンスリーブ１０の内部
忙縮設された戻しはね１２によって前方へ抑圧さ、れで
いる。支持部材１１ｃはゴム軸弁部材１３の一端が取り
付けられており、弁部材１３はばね１４により前方に押
圧されている。弁部材１３の端部１３ａはパルプフ゛ラ
ンジャ７の端部７ａと接触しており、その接触部分は大
気を導入するためのエアバルブ８を構成している。また
ピストンスリーブ１０の内孔端部１０ａと弁部材１３の
端部１３ｂとによりバキュームバルブ６ヲ構成し、この
バキュームパルプ６により第２気室Ｂを第１気室Ａと連
通ずるか否かが決められ６゜ピストンスリーブ１０の後
端は開口して大気導入口１６を形成しており、その近＜
Ｋフィルタ１７が装着されており、バルブ７ランジヤ７
にはブレーキペダル（図示せず）Ｋ連通する押圧杆１５
が連接されている。パワーピストン９の前方（図におい
て左側）には出力部材１８がバルブ７ランジヤ７に連接
されて摺動自在に設けられている。また第１気室Ａ内に
は３個のリアクションレバー１９（図では１個のみを示
している）がパワーピストン９と片面の点Ｃで接するよ
うに設けられており、出力部材１８の後方にはリアクシ
ョンプレート２０が取り付けられており、このリアクシ
ロンプレート２０９一端はリアクシ゛ヨンレバ−１９と
点Ｉｐ（点Ｃとは反対側の面にある）で接している。ま
た第１気室ＡＫはパワーピストン９およびリアクション
レバー１９を常時後方へ押圧する戻しばね２】が縮設さ
れている。

上記負圧式倍力装置は、図示した位置では非作動状ＭＫ
あり、この状態ではブレーキペダルにはまだ踏力が加わ
らないため、弁部材１３ははね１４に抗して縮んだ状態
でバルブプランジャ７の一端と接触してい乙。そのため
バキュームパルプ６は開いているので、第１気室Ａと第
２気室Ｂとは連通されている。このときバルブプランジ
ャ７のエアバルブ８は閉じているので、第２気室Ｂへの
大気の流入は遮断されている。

従って、第１気室Ａと第２気室Ｂとの連通により両気室
は同じ圧力となっており、ダイヤフラム５およびパワー
ピストン９は戻しばね２１の力で後方に抑圧保持されて
いる。

ブレーキペダルを踏むと戻しげね１２に抗して押圧杆１
５は前方すなわち図中左方へ移動し、先ずバルブ７ラン
ジヤ７は押圧杆１５により前方に押されるので、弁部材
１３がはね１４により伸びて弁部材１３の端部１３ｂが
ピストンスリーブｌＯの内孔端部１０ｍと密着し、ノく
キュームバルブ６を閉じるため、第１気室Ａと第２気室
Ｂとが遮断され乙。その後さらにペダルを踏むと、バル
ブ１ランジヤ７の端部７−は弁部材１３の端部１３ａか
ら離れてエアバルブ８が−くので、大気導入口１６およ
びフィルタ１７を介して大気がピストンスリーブ１０内
を通って第２気室Ｂへ導入され乙。その結果、第２気室
Ｂ内は第１気室Ａに対して高圧となり、ダイヤフラム５
はその圧力差を受けてパワーピストン９−とともに前方
へ押さ・れ乙。この場合、パワーピストン９はリアクシ
ョンレバー１９を点Ｃで押すことＫな６゜一方すアクシ
ョンプレート２０はマスクシリンダ内の油圧による反力
のため、リアクシロンレバー１９は点りで押すレ、その
結果、リアクシロンレバ＜−ｘ９＋１点ｃを支点にして
図中時順方向に回動する。ざらにペダルを踏むとリアク
シロンレバ−１９１７）一端Ｅはパルププランジャ７の
肩部７ｂに当接するためそれ以上は回動できす、その結
果リアクレヨンプレート２０全体はマスクシリンダ内の
油圧に逆らって前方に押されることになり、出力部材】
８も前方に押され乙。こうして出力部材１８を介してマ
スクシリンダのピストンが押され、小さい踏力で大きな
油圧を発生させることができ乙。そのときのマスクシリ
ンダの油圧によ６反力はリアクシロンレート２０および
リアクシロンレバー１９を介して人力部側であるバルブ
プランジャ７にフィードバックされるので、運転名゛は
出力部材１８の出力の大きさをブレーキペダルを介して
感知することができる。

このような倍力装置において、ブレーキペダルへの踏力
すなわち人力部材であるパルププランジャ７への人力と
出力部材１８の出力との両会であ６倍力ｊｔｔゴ、点Ｃ
と点Ｅとの距離および点Ｃと点りとの距離によって決ま
るため、倍力比は常に一定となる。そのため車両の揄載
京量が夏わるとブレーキの効き方も変化し、通常のブレ
ーキ操作の感覚ではもの足りないことがあり、また車両
が代わったような場会にブレーキの効き具合を運転者の
好みに応じて変えることができない。

本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、ダイヤ
フラム付パワーピストンにより区画された２つの気室の
一方に供給され乙負圧と他方に供給される大気圧との圧
力差によりパワーピストンを所定の方向に移動させ、パ
ワーピストン上に支点を有するリアクシロンレバーに出
力部材に取り付けた第１の反力伝達部材を介して反力を
作用させることＫより出力部材を押動する負圧式倍力装
置において、出力部材に第１の反力伝達部材の反力作用
点とは異な６作用点で第１の反力伝達部材に代わってリ
アクシロンレバーに反力を作用させ得る第２の反力伝達
部材を取り付けるようにしたものであ６゜以下図面に基
づいて本発明を説明する。

第２図は本発明によ乙負圧式倍力装置の要部を示す要部
断面図であり、第１図と同じ参照数字は同じ構成部分を
示してい乙。この実施例では、モータ２２を樹脂製の支
持ケース２３によって支持し、この支持ケース２３を椀
状体２の前方（図において左側）中央部にねじで取り付
けている。支持ケース２３はさらに出力部材１８に対し
てその軸方向に摺動司能にキー結＆されたウオームホイ
ール２４を包むように上方に伸びており、ウオ−ムホイ
ール２４の軸方向への移動を阻止ず６ように働く。モー
タ２２は倍力）ｔ　９Ｊ　Ｗえスイッチ（図示せず）を
手動操作することＫよりリードＩＩｉ！２５を介して所
定時間の間給電される。ウオームホイール２４はモータ
ｎＫよって駆動されるウオーム２６と噛み合わされてい
乙。

一方、出力部材１８の後部（図において右＠）にはねじ
部１８ａが設けられており、このねじ部１８ａにはリア
クションプレート２０とはＭ方向に離れた位ｒＭＫリア
クションプレート２０より径の大きなもう１つのリアク
ションプレート２７が噛み台わされている。リアクショ
ンプレート２７の一部にはスリット２７ａが設けられて
おり、このスリン）２７ａＫは３個のリアクシロンレバ
ーのうち図に示したリアクシロンレバー１９に設けた突
片１９ａが係合することＫより、リアクシロンレート２
７の同転は常時阻止されてい乙。

さて上記倍力装置において、モータ２２は図示した位置
では非作動状態にあり、この状態で得られる倍力比を説
明する。この状態ではリアクシロンレバ）２０の一端は
リアクシロンレバー１９と点Ｇで接しており、バルブプ
ランジャ７の肩部７ｂに当接するリアクシロンレバー１
９の一端をＨ１リアクションレバー１９がパワーピスト
ン９と接する点をＪ、リアクションプレート２０の中心
軸上の点をＰとし、ＰＨ間の距離をＲ，ＳＰＧ間の距離
をＲｔ　、Ｐ　Ｊ間の距離をＲ３とすると、この状態で
の倍力比は次の式で与えられる。

ここでＦ、はブレーキペダルを踏むことＫより人力部材
であるバルブンランジャ７Ｖｃ与えられる力、Ｆｏは倍
力１胆の出力部材１８に得られるカであり０ いま、車両の梅載重量が比較的大きい場合は、手動繰作
により倍力比切替えスイッチを切り替えてモータ２２に
電流を流し所定時間の間回転ざセ乙と、ウオームホイー
ル２４と出力部材１８と番はキー結合されてい乙ので、
出力部拐１８が回転し、リアタションプレート２０も出
力部材１８と一体で回転する。その結果、リアクション
ンレート２７が矢印方向に移動していき、リアクション
フレート２７のスリット２７ａの先端が第３図に示すよ
うにリアクションレバー１９と点にで接すると、それま
でリアクションレバー１９と点Ｇで接していたリアクシ
ョンプレート２０の一端はリアタションレバ−１９かう
ｉｂ乙。このときリアクションレバー１９はリアタショ
ンフレート２７によってパワーピストン９側に押圧され
乙か、このときの抑注力は出力部材１８によって吸収ｅ
　ＩＩ　Ｅ＋ので、リアクションｂバーｘ９の位置は変
わらない。この状態での倍力比は、点にと点Ｐとの距離
をＲＨとすると、上式のＲ３−ＲｔはＲ３Ｒ４１となり
、Ｒｔ１はリアクレヨンレバー１９上においてＲ２より
点Ｐから離れた距離であるので・倍力比Ｆｏ／ＦＩはモ
ータ２２か非作制状態にある場合より大きくなる。

このように私載爪棗が比較的大きい場合には倍力比を大
きく１乙ことかでき６゜その結果、このときの倍力比に
基づいて得られ６倍力１製の人出力特性は第４図の鋲線
Ｓで示すようになり、区［ｉｌ」Ｕにお０乙特性Ｓの勾
配はリアクションプレート２０がリアクションレバー１
９と接シタ場合の特性Ｔ（、Ｑ、にで示す）の勾配より
大きくなる。従って、ブレーキペダルへの踏ノＪが同じ
であってもリアクションプレート２７がリアクショジレ
ｔ＜　−１９に接した場合の力が、リアクションフレー
ト２０がリアクシミンレバ−１９と接した場合よりも出
力部材１８の出力は大きくなう。なお、このとき出力部
材１８は前方に移動してもウオームホイール２４は支持
ナース２３によって軸方向への動きを阻止ざｔｌでいる
ので＃ｉ１方に移動することはない。

次Ｋ］ｋｉｉＩＩｉの車載重量が比較的小さくなった揚
重は、手動操作により倍力比切替えスイッチを切り替え
て、今度はモータ２２を所定時間の間遠方向に回転させ
乙と、リアクションプレート２７は前方（図において左
側）に移動していき第２図に示した位置シて戻り、再び
リアクションフレート２０による倍力比となり小さくな
る。

このように積載重量が比較的小さい場合には倍力比を小
さくを乙ことができ乙。

なお本実施例では、手動操作により切替えスイッチを切
り替え乙ことによってモータを回転させたが、その他忙
車両の積載車Ｙを検出するロードセンサの出力によって
モータの回転、停止を制御してもよい。またリアクショ
ン７レート２７を積載重量に応じて移動させる以外に、
ブレーキの効き具合を運転苔の好みに応じて変え乙ため
に移動させてもよい。また、リアクションフレート２７
を移動させるのにモータＰ用いたか、その代わりに空気
圧や油圧やリンク機構なとを用いてもよい。なお本実施
例では、リアクションプレートを２個おけたが、それ以
上設けてもよく、そのようにすると倍力比をさらに細か
＜　Ｈ％　４乙ことかでき乙。

以上説明したように、本発明は、ダイヤフラム付パワー
ピストンにより区ｒ＃された２つの気室の一方に供給さ
れる＊圧と他方に供給され６大気圧との圧力差によりパ
ワーピストン上に支点を有するリアクションレバーに出
力部材に取り６けた第１の反力伝達部材を介して反力を
作用ぎせ乙ことにより出力部材を押動する負圧式倍力１
賑において、出力部材に第１の反力伝達ｓ相の反力作用
点とは異なるｆ′１用点でｆｇｌの反力伝達ｔｂａに代
オフってリアクションレバーに反力を作用させ得る第２
の反力伝達部材を取り句けたので、積載状態に応じて倍
力比を変化させることができる。従って車両の積載重量
が変わっても稙＆本魚に応じた制動力が得られるので、
辿゛常のブレーキ操作の感覚で常に操作できる。

また車両か代わったような場合には、ブレーキの効き具
合を運転者の好みに応じて変えることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の負圧式倍力装置の断面図、第２図は本発
明による倍力装置の要部断面図、第３（２）は第２図に
示したリアクショングレートｎを後方に移動させたとき
の倍力装置の要部断面図、Ｍ４図は本発明による倍力装
置の人出力特性を従来の倍力装置の人出力特性と比較し
て示す特性図である。 】・・・函体、２，３・・・椀状体、４・・・支持ボル
ト、５・・・ダイヤフラム、６・・・バキュームバルブ
、７・・・バルブノランジャ（人力部材）、８・・・エ
アバルブ、９・・・パワーピストン、ｌＯ・・・ピスト
ンスリーブ、】１・・・支持部拐、１２，１４．２１・
・・戻しばね、１３・・・ゴム１弁部拐、Ｉ５・・・押
圧杆、１６・・・大気導入口、１７・・・フィルタ、１
８・・出力部ＩＪ、１９・・・リアクションしバー、２
０１２７・・・リアクションンレート、２２・・・モー
タ、２３・・・支持ケース、２４・・・つ方−ムホイー
ル、２５・・・リード線、２６＝−ウ副−ム 特許出順人　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　弘　男 １ ○ヲ 第 １／ ｑＩＰ朴■ ／ Δ刀

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ダイヤフラム付パワーピストンにより区−画
   された２つの気室の一方に供給される負圧と他方に供給
   される大気圧との圧力差により前記パワーピストンを所
   定の方向に、に動させ、前記パワーピストン上に支点を
   有するリアクションレバーに出力部材に取り何けた第１
   の反力伝達部材を介して反力を作用させることＫより前
   記出力部材を押動する負圧式倍力装置において、前記出
   力部駒に、前記第１の反力伝達部材の反力作用点とは異
   なる作用点で前記第１の反力伝達部材罠代わって前記リ
   アクションレバーに反力を作用させ得る第２の反力伝達
   部材を取り付けたことを特徴とする車両用負圧式倍力装
   置。
2. （２）　　前記第２の反力伝達部材は前記出力部材の同
   転により出力部材の軸方向に移動し得ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の負圧式倍力装置゛。
3. （３）　　１ｉｆｔ記出力Ｓ劇はモータにより回転駆動
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   負圧式倍力装置。