JPS593299B2 - ジドウシヤヨウブレ−キブ−スタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用ブレーキブースタに関する。

特に本発明は、油圧ブースタとバキュウムブースタとを
組合せてなる自動車用ブレーキブースタに関する。

従来、２種類のブースタを直列に連結して連続交替して
制動を助勢するブースタは提供されてはいるが、本発明
は一方のバキュウムブースタが助勢作動を終了して油圧
ブースタに助勢作動が切換るときに、ブレーキペダルに
伝達されている制動反力の変化を円滑にすることを目的
とするものである。

本発明は上記の目的を達するために、バキュウムブース
タの大気および負圧制御弁と協働するバルブピストンと
油圧ブースタ液圧制御弁とを協働させ、バルブピストン
と油圧ブースタの作動流体圧を受ける反力ビストンとの
間にバルブピストン戻し用圧縮ばねを介装したものであ
る。

バキュウムブースタから油圧ブースタへの助勢の切換え
時には、パキュウムブースタの出力増加が停滞すること
に起因して上記バルブピストンの動きが若干それまでよ
り増加するのが普通である。

この増加の間には油圧ブースタには入力増加はあっても
出力増加が暫時遅延する。

しかし、本発明ではこの遅延は、上記圧縮ばねを設けた
ため、瞬時にして事実上回復される。

すなわち、油圧ブースタの出力がそれまでより急激な増
加により開始されるからである。

換言すると、油圧ブースタの作動圧が急激に増加しても
、この急激な作動圧の上昇を反力としてペダルに伝達す
ることを上記圧縮ばねが遮断するから、遅延があたかも
なか？たようにペダル踏力が続けられるからである。

以下図につき本発明を説明する。図の右半分はバキュウ
ムブースタ１であって、はｇ左半分は油圧ブースタ２で
ある。

以下、バキュウムブースタ１の方からまず説明する。

バキュウムブースタ１はボデー１０と１１とを有する。

内部には、パワーピストン８と該ピストン８に固定され
たダイアフラム９とがある。

ダイアフラム９は周縁を両ボデー１０，１１０結合箇所
にともに気密に締め付けて左に負圧室１３、右に変圧室
１２を区画する。

負圧室１３は逆上弁４を介してエンジンのインテークマ
ニホルド３に連通し、通常負圧に保たれる。

変圧室１２は、非作動時は負圧室１３と等圧、作動時に
は負圧室１３より高圧となる。

バルブピストン１４は弁座１４ａを有し、またロッド１
５を介してブレーキペダル（図示なし）ニ連動スる。

バルブ１４ｂは中空蛇腹状をなし、圧縮ばね１４ｃによ
り、つねにその弁面を弁座１４ａに着座方向に付勢する
。

弁座１４ａを外周から囲むように環状の弁座８ａがパワ
ーピストン８に設けである。

パワーピストン８にはさらに通路８ｂと８ｃとがある。

弁座８ａとバルブ１４ｂの弁面は図示の休止状態におい
ては開弁しているので、左方の負圧室１３と右方の変圧
室１２とは、通路８ｂ、他の通路８Ｃを介して連通して
いる。

また弁座１４ａはバルブ１４ｂが着座しているので、バ
ルブ１４ｂの中空内部およびその右方の大気との連通は
遮断されている。

制動時には着座閉弁の状態が上記と正反対に変る。

すなわち、ブレーキペダルが踏まれてロッド１５が左方
に動くと、弁座８ａが閉弁状態となり、次いで、ロッド
１５の左方への動きにより弁座１４ａが開弁する。

その結果、室１２は室１３と遮断され、同時に通路８ｃ
と開弁状態の弁座１４ａと、バルブ１４ｂの中空内部と
が連通状態となり、外部の大気圧に室１２が連通ずる。

従ってパワーピストン８は左右画室の差圧により、図の
左方に動き後述するように制動助勢作動がなされる。

パワーピストン８の中空内部にはストッパ１６が内方に
向って突設されている。

その遊端がバルブピストン１４の外周の環状の溝１７内
に突出し、後述する復帰ばねの力により図示のように溝
１７の内側面に当接して休止時バルブピストン１４を図
示の位置に保持する。

パワーピストン８の左側面の中央部に放射状に数本のレ
バー１９が配設されている。

各レバーの支点は、外端から１９ａと１９ｂと１９ｃと
である。

点１９ａにはパワーピストン８が働き、点１９ｂには反
対側から出力円板２００周縁部が当接する。

最内端の点１９ｃは、制動作動時にレバー１９が傾動し
た際に、対するバルブピストン１４の肩１４ｄに当接す
る。

ブースタ作動時には、パワーピストン８の出力と、ブレ
ーキペダル踏力とが各レバー１９の点１９ａと１９ｃと
に対し、レバー比に相当する出力を、以下説明するよう
に出力円板２０に伝達する。

制動反力はレバー１９を介し、レバー比に応じてバルブ
ピストン１４にも伝達され、操縦者の足に感じられるか
ら、正常に制動制御がなされる。

バルブピストン１４の外周面の環状溝にはまる止め輪２
１は装置の組み立て上必要なものであって、右のブース
タ１と左のブースタ２とを組合せる以前の段階において
、レバー１９と出力用板２０とがバルブピストン１４か
ら落下するのを防ぐためのものである。

つぎに油圧ブースタ２すなわちハイドロリックブースタ
について以下その構造を説明する。

油圧ブースタ２のボデー２３は、バキュウムブースタ１
のボデー１１に対し、ねじ２２により一体に結合される
。

ボデー２３には上方に入口２４、下方に出口２５がある
。

入口２４はパワーステアリング７を介してポンプ５から
の吐出流をボデー内に導く。

出口２５はリザーバ６と連通ずる。ボデー２３にはシリ
ンダ２６がある。

シリンダ２６内には第二のパワーピストン２８が滑動す
る。

第二のパワーピストン２８は、シリンダ２６内を左に低
圧室３４、右に作用室３３を区画する。

低圧室３４は出口２５と連続し、作用室３３は入口２４
と連続する。

パワーピストン２８は右に中空のステム３０、左にステ
ム３１を有する。

ステム３０はボデーの孔を滑動可能に油密に貫通しバキ
ュウムブースタのボデー内に突出している。

左のステム３１は、シリンダ２６を密封するガイド３２
に対して同じく滑動可能に油密に貫通する。

右のステム３０は、その右端を皿状のリテーナ３６に止
め輪をもって固着しである。

リテーナ３６は復帰ばね３５の一端を受け、復帰ばねの
他端はボデー２３で受ける。

リテーナ３６は各レバー１９を介して第一パワーピスト
ン８を右に押し、ボデー１０の壁内面に当接させる。

ボデー１０は第二パワーピストン２８のストッパの作用
をもなす。

中空ステム３０の内部には圧縮ばね４５があって、これ
が右のピストン４６と左の反力ビストン４４とを左右に
押し分けるように働く。

反力ビストン４４は左端を肩３８に当接して静止し、右
のピストン４６は右に押され、その中空内部の肩４６ａ
をバルブピストン１４の左端に当接し、バルブピストン
１４の溝１７が、ストッパ１６に当りバルブピストン１
４そ止まる。

この静止位置が右限位置であって、作動時にピストン４
６はバルブピストン１４の左端に押され、ばね４５を圧
しながら左に変位する。

上記ばね４５の内側の小なるばね５２は、その左隣りの
絞りバルブピストン４８を左方に付勢している。

このばね５２の伸びを図示状態に抑制するものは、ロッ
ド４９である。

ロッド４９の左端は絞りバルブピストン４８と一体に連
結され、右端は膨大された頭５０をピストン４６の中空
内部に滑動可能にはめる。

その中空内部出口の肩５１に頭５０の背後を当接して頭
がばね５２の伸びによりピストン４６から抜は出るのを
防ぐ。

頭５０とバルブピストン１４の左端間に距離があるため
、ばね５２を圧縮しながら、左の絞りバルブピストン４
８と右のバルブピストン１４とは近づくような作動が可
能である。

絞りバルブピストン４８の左端は反力室５３内に露出し
ている。

反力室５３は通路４３を介して作用室３３内に通ずる。

また絞りバルブピストン４８の左端はテーパを有し、こ
の部分が第二パワーピストン２８の孔４０と対面し、孔
４０のシート４１と上記テーパ部とで可変絞り弁を作る
。

孔４０は通路４２を経て低圧室となる反作用室３４と通
ずる。

なお、図の左方のステム３１は図示してないブレーキマ
スクシリンダの加圧ピストンに連結されていて、左方に
動くことによりマスクシリンダ内に制動油圧を発生する
。

つぎに作動について説明する。

図示の各部品の位置は、非作動状態にある。

ブレーキペダルが踏まれ図の右方のロッド１５が左に動
くと、バルブピストン１４も左方に動き、その結果、弁
座１４ａが開弁状態、弁座８ａが閉弁状態となる。

負圧室１３と変圧室１２とのそれまでの連通が遮断され
る。

同時に変圧室１２はバルブ１４ｂの中空内部を介して右
方の大気圧に連通ずる。

その結果この画室間に差圧が生じ、この差圧によりパワ
ーピストン８が左方に押される。

各レバー１９の外端の点１９ａは、ばね３５に抗して左
に押されるが、点１９ｂにおいて出力円板から制動反力
を受けることから、内端１９ｃは、バルブピストン１４
の肩１４ｄに当接するに至る。

すなわち、パワーピストン８の出力とバルブピストン１
４を介するペダル踏力とが、レバー１９を介してレバー
比に相当して出力円板２０に出力を伝達する。

出力円板２０が受けた力は、ステム３０、ステム３１を
介して、ブレーキマスクシリンダの加圧ピストンを作動
し、制動油圧を発生させる。

ブレーキ反力もその一部をレバー比に応じて、バルブピ
ストン１４を介してブレーキペダルを踏む足に感じられ
る。

上記のバキュウムブースタ１のなす第一段階の作動にお
いては、右のバルブピストン１４の運動はその最左端が
肩４６ａに当接しているから、以下ピストン４６、ばね
５２を介して左の絞りバルブピストン４８を左に押す。

そのため絞りバルブピストン４８の先端とこれに対向す
るシート４１とで作る絞り弁５４も若干それまでより絞
りを増すが、この程度の絞りでは作用室３３内が低圧室
３４より高圧になるには至らないように設定しである。

そのために、第二パワーピストン２８の両側受圧面間に
差圧は発生しない。

従って、第二パワーピストン２８は制動力の助勢を行な
わない。

すなわち以上の第一段階においては、バキュウムブース
タ１のみが制動の助勢をなし、左方の油圧ブースタ２は
制動の助勢をなさない。

なお、右方の弁座１４ａが他の弁座８ａよりわずかに先
行する状態でブレーキペダルの踏み込みが進み、第一段
階の助勢がなされる。

ところで変圧室１２は最高大気圧以上には昇圧し得ない
。

そこで変圧室１２が最高圧に達した後なおブレーキペダ
ル踏力を増しても、レバー１９の作動を介してそれまで
受けていたバルブピストン１４への反力がそれまでのよ
うに増加しない。

シカシ、バルブピストン１４はレバー１９の傾斜をそれ
までとは異ならせながら、第二パワーピストンのステム
３０に対し左方に差動を起す。

上記の差動により、絞りバルブピストン４８も左方に移
動し、絞り弁５４は絞りを増す。

従って作用室３３は低圧室３４に比し高圧となる。

この画室の差圧により第二パワーピストン２８は左方に
動き、左方のステム３１を介してマスクシリンダに連動
して制動油圧を発生する。

その間、右のステム３０は右端のリテーナ３６により、
復帰ばね３５を圧縮しながら左に動くのであるが、バキ
ュウムブースタのパワーピストン８はこの間、負圧室１
３内の圧と、最大値（大気圧）に達している変圧室１２
内の圧との圧力差（はｙ一定）により、レバー１９０点
１９ａに対して一定の力を付勢するに止まる。

レバー１９のレバー作動により、この一定の力の反力は
、レバー比の比率をもって点１９ｃを介し、さらにピス
トン１４を介して操縦者の踏むブレーキペダルに伝達さ
れる。

この反力に打勝ってブレーキペダルの踏力をなお増すと
、レバー１９は点１９ｂを支点として若干角度傾斜を変
え、点１９ｃは出力円板２０に向いそれまで離れていた
距離をより縮める。

すなわちバルブピストン１４と絞りバルブピストン４８
は第二パワーピストン２８のシート部４１に接近し絞り
弁５４の絞りを増し、前述のような第二段階の助勢がな
される。

上記第二段階の助勢では、反力室５３内の油圧を反力ビ
ストン４４が受圧する。

その結果、ばね４５を圧して反力ビストン４４が右方の
環状ピストン４６に当接する。

以下、バルブピストン１４を介してペダルに制動反力が
伝達される。

上記制動反力は、反力室５３内の液圧が、ばね４５の設
定荷重に匹敵する程度に上昇してからはじめてペダルに
伝達される。

その間にシールのシール抵抗、レバー１９の摩擦抵抗に
より制動出力が増加しないまま、反力油圧が上昇するこ
とにな。

るが、ばね４５の荷重を適当に設定することによってそ
のために起り得る衝撃的反力の増加を消去することがで
きる。

従って第一段階から第二段階への助勢切換え時の反力を
円滑になすことができる。

ブレーキペダルの踏み込みをさらに増すと絞り弁５４は
さらに絞られ作用室３３と反力室５３とはさらに昇圧す
る。

しかし、反力室５３の油圧が所定の設定値に達すると、
ばね５２に打勝って絞りバルブピストン４８が絞り弁５
４の絞りを緩める方向に動く。

その時の同ピストン４８の受圧は、受圧面Ｂから面積Ａ
を差引いた環状面積に対する反力室５３内の油圧による
受圧である。

ブレーキペダルを釈放すると、バルブピストン１４と絞
りバルブピストン４８とがばね４５により同時に右に戻
る。

絞り弁５４の絞り５４は図示の休止状態に戻って室３４
と３３との間の差圧がなくなる。

右方でも図示のように両弁座１４ａ。８ａが戻り両室１
２，１３が等圧となる。

その結果、油圧パワーピストン２８とバキュウムパワー
ピストン８とが復帰ばね３５により、リテーナ３６を介
して図示の休止状態に戻る。

以上説明のように、本発明では反力油圧ピストン４４が
受ける反力油圧を、ばね４５を介してブレーキペダルに
伝達するように構成されたので、バキュウムプースタか
ら油圧ブースタへの助勢の切換え時に、ブレーキペダル
に戻る制動反力の転換を円滑ならしめ得るものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一例のブースタの縦断面図である。 １・・・バキュウムブースタ、２・・・油圧ブースタ、
３・・・エンジンインテークマニホルド、５・・・ポン
プ、７・・・パワーステアリング、８・・・第一パワー
ピストン、１５・・・ロンド（ブレーキペダル連動用の
）、２８・・・第二パワーピストン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 助勢出力方向を一直線上になすよう同一方向に一致
   させて配列されたバキュウムブースタおよび油圧ブース
   タ、各ブースタ内に受圧面を有するとともに受圧方向に
   レバーおよび出力円板を介して協働する２個のパワーピ
   ストン、バキュウムブースタの大気および負圧制御用の
   弁装置、上記レバーと連動するとともに、バキュウムブ
   ースタの大気および負圧制御用の弁装置にも連動するバ
   ルブピストン、油圧ブースタの作動用液圧に対する受圧
   面を有する反力ビストン、油圧ブースタ液圧制御用の弁
   装置を備えてなり、上記バルブピストンと反力ビストン
   との間は圧縮ばねなもって連動させ、上記両制御用の弁
   装置は互いに連動させ、バルブピストンはブレーキペダ
   ルに連動し、各パワーピストンはブレーキマスクシリン
   ダに連動したことを特徴とする自動車用ブレーキマスク
   。