JPS6218529Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は、ブレーキ倍力装置用リレーバルブ、
特に真空式又は空気式のブレーキ倍力装置用リレ
ーバルブに関する。

ｂ 従来の技術 第１図は従来のブレーキ真空倍力装置およびそ
のリレーバルブを示す断面概念図である。

この倍力装置はリレーバルブ１、パワーシリン
ダ２およびハイドロリツクシリンダ３とから成
り、非作動時においてはパワーシリンダ２内のピ
ストン４によつて隔離された定圧室Ａおよび変圧
室Ｂは共に同圧の真空状態にあり、リターンスプ
リング５によつて上記ピストン４は図示の如く左
方に復動しており、またハイドロリツクシリンダ
３内にはブレーキ液圧が発生していない。なお、
上記定圧室Ａはポート６を介して真空源に接続さ
れ、かつこの定圧室Ａは非作動時においてリレー
バルブ１及び通路７，２１を介して変圧室Ｂに連
通している。

今ブレーキペダルを踏み、マスタシリンダ（図
示せず）に液圧を発生させると、該液圧はポート
８を介してハイドロリツクシリンダ３内に及ぶと
共に通路９を介してリレーバルブピストン１０に
作用する。すると、ピストン１０、押し棒１１を
介してダイヤフラム１２が第１図で右側へと往動
し、該ダイヤフラム１２に固設した弁座孔１３が
第１の弁１４に当接して閉塞され、ダイヤフラム
１２によつて互いに区画された第１の室Ｃと第２
の室Ｄとが遮断される。上記第１の室Ｃは通路２
１を介してパワーシリンダの定圧室Ａと連通し、
他方上記第２の室Ｄは通路７を介してパワーシリ
ンダの変圧室Ｂに連通している。

次に、マスタシリンダからの液圧によりピスト
ン１０がさらに右側へ往動すると、上記第１の弁
１４と連結部材１５によつて連結した第２の弁１
６、さらには連結部材１５にもうけられたバルブ
リフタ１５′により第２の弁１６より大きい通路
面積をもつた第３の弁１６′が右側へ押され、こ
の結果第２の弁１６と、第３の弁１６′にもうけ
られた弁座１７′とが開き、つづいて第３の弁１
６′と弁座１７とが開いて空気通路が開成する。
そしてエアクリーナ（図示せず）等を通過した大
気がポート１８、上記空気通路、第２の室Ｄ、通
路７を介してパワーシリンダの変圧室Ｂに入り、
この大気圧にてパワーピストン４が第１図で右側
へと往動する。パワーピストン４が往動すると該
ピストン４に連結棒１７を介して連結したハイド
ロリツクピストン１９が右側へ往動し、ハイドロ
リツクシリンダ３内に倍力されたブレーキ液圧が
発生し、該液圧はホイールシリンダ（図示せず）
に伝えられる。なお、ハイドロリツクピストン１
９が往動しはじめると、該ピストン１９内に設け
たチエツクバルブが閉じ、マスタシリンダ側とホ
イールシリンダ側の連通が遮断される。

上記ブレーキ倍力装置においては、リレーバル
ブピストン１０はスナツプリング等から成るスト
ツパー２０により距離l₁だけストローク可能に構
成し、かつこのl₁は弁座孔１３と第１の弁１４と
の間隔l₂、即ち第２の弁１６が開きはじめる（倍
力装置が作動し始める）ときのピストンストロー
クl₂よりも大きくしてある。

通常使用される緩ブレーキ時においては、ピス
トン１０がl₂だけストロークして第２の弁１６が
開き、倍力装置が作動開始する。そして第２の弁
１６がわずかに開いた状態でマスタシリンダ液圧
に応じたホイールシリンダ液圧が得られる。従つ
て、緩ブレーキのみの使用を前提とすると、ピス
トン１０の許容ストロークl₁はl₂より少し大きく
しておくだけでよい。すなわち、たとえば第２の
弁１６が弁座１７′より離れるが、第３の弁１
６′は弁座１７より離れない程度にl₁の大きさを
設定しておくだけでよい。しかしなから、その様
にl₁を設定すると、急ブレーキ時において空気の
通路面積が不足し、急ブレーキ時の制動遅れが発
生する。従つてl₁はl₂よりかなり大きい値、例え
ば第３の弁１６′が弁座１７より離れて十分な通
路面積が得られる値に設定しておく必要がある。

ｃ 考案が解決しようとする問題点 従来のブレーキ倍力装置用リレーバルブは上記
の如く構成してある。従つて全負荷点に於いて、
第２図に示す如くペダルの踏力の増加を伴なうこ
となくペダルストロークが増加するロスストロー
クが生じ、ペダルストロークが急激に増加するこ
とによつて運転者に不快感を与えるという不都合
がある。

即ち、運転者がペダルを踏んでストロークさせ
ると、マスタシリンダに発生した液圧はリレーバ
ルブピストン１０に作用し、該ピストン１０を第
１図で右側へ往動させる。この場合の運転者のペ
ダル踏力は、上記ピストン１０に作用する左方向
押圧力に対応している。この左方向押圧力は、ダ
イヤフラム１２に係止させてあるリターンスプリ
ング３６の附勢力、第２の弁１６に係止させてあ
るポペツトリターンスプリング３７の附勢力およ
びダイヤフラム１２に作用する差圧（リレーバル
ブのＣ室とＤ室との差圧）とから成る。そして、
上記ダイヤフラム１２に作用する差圧はピストン
１０に作用するマスタシリンダ液圧の増加に伴つ
て増加し、第２の室Ｄが大気圧になつた点、即ち
全負荷点以降は一定となり、かつ上記リターンス
プリング３６による反力はダイヤフラム１２に作
用する差圧に比して極めて小さく無視し得る程度
である。従つて、ペダルストロークと踏力との関
係は第２図に示す様になる。即ち、踏力の増加に
伴つてペダルストロークが増加し、全負荷点Ａ以
降は上記の如くダイヤフラム１２に作用する差圧
が一定となるので、ペダル踏力が殆んど増加する
ことなくストロークが増加する不快なストローク
変化となり、ピストン１０がストツパー２０に当
接したＢ点以降はＡ点以前と同じくホイールシリ
ンダや配管の剛性にしたがい踏力の増加にともな
いストロークが増加する状態になる。

本考案の目的は、上記事情に鑑み、全負荷点に
おけるマスタシリンダの消費液量を減少させ、ペ
ダルのロスストロークを小さくしてすぐれた制動
感覚をもつたブレーキ倍力装置用リレーバルブを
提供することにある。

ｄ 問題点を解決するための手段 上述した問題点を解決するため本考案は、ブレ
ーキ倍力装置のパワーシリンダに対して駆動圧を
給排するリレーバルブであつて、上記パワーシリ
ンダの定圧室Ａと連通した第１の室Ｃと、上記パ
ワーシリンダの変圧室Ｂと連通した第２の室Ｄ
と、上記第１および第２の室Ｃ，Ｄを互いに区画
するダイヤフラム１２と、上記ダイヤフラム１２
に形成され上記第１および第２の室Ｃ，Ｄを互い
に連通する弁座孔１３と、前端面が上記第１の室
Ｃに臨むとともに押棒１１を介して上記ダイヤフ
ラム１２に連結され後端面にブレーキマスタシリ
ンダの液圧を受けたピストン１０と、上記変圧室
Ｄにおける上記ダイヤフラム１２の弁座孔１３の
前方に配設され上記ダイヤフラム１２の往・復動
にともなつて上記弁座孔１３を閉・開する第１の
弁１４と、上記第２の室Ｄに駆動圧を導入する通
路に配設されかつ連結部材１５を介して上記第１
の弁１４と互いに連結されて上記第１の弁１４の
閉・開作動にともない開・閉作動する第２の弁１
６とからなるブレーキ倍力装置用リレーバルブに
おいて、 上記ピストン１０を、同軸的に嵌合し互いに摺
動可能でそれぞれ上記ブレーキマスタシリンダの
液圧を受ける２個以上のピストン部材３０，３１
で構成し、内側の一のピストン部材３１を上記押
棒１１を介して上記ダイヤフラム１２に連結する
とともに、外側の他のピストン部材３０にピスト
ン１０往動時において上記一のピストン部材３１
を往動方向に押圧するストツパー３５を形成し、
かつ上記他のピストン部材３０の最大往動可能位
置よりも所定距離だけ手前位置に上記他のピスト
ン部材３０の往動を阻止する第１のストツプ部材
３３を設けるとともに、上記一のピストン部材３
１の往動位置を規制する第２のストツパ部材３４
を上記他のピストン部材３０の内周側摺動面の前
端部に設けたことにある。

ｅ 実施例 以下図面に示す実施例を参照しながら本考案を
詳細に説明する。

第３図は、本考案を第１図に示すブレーキ真空
倍力装置用リレーバルブとして構成した一実施例
の要部を示す断面概念図であり、図示しない部分
においては第１図と同様に構成してある。

図示の如く、本リレーバルブにおいては、その
ピストン１０を互いに摺動可能にかつ同軸的に嵌
合させた外側のピストン部材３０と内側のピスト
ン部材３１とで構成し、内側ピストン部材３１に
は前記弁１４，１６，１６′（第１図参照）を開
閉するための押棒１１を係合させてある。外側ピ
ストン部材３０にはその液圧作用面側に環状の受
圧面３０ａを形成することにより、内側ピストン
部材３１にも直接液圧が作用する受圧面３１ａを
形成すべく構成してある。外側ピストン部材３０
が当接して摺動するリレーバルブのシリンダ部３
２には、外側ピストン部材３０が液圧を受けて往
動する際、最大往動可能位置よりもやや手前位
置、すなわち所定距離ｌ_aだけ往動した位置でそ
の往動が阻止される様に第１のストツパ部材３３
を設けてある。また、外側ピストン部材３０に
は、内側ピストン部材３１が外側ピストン部材３
０に対して距離ｌ_bだけ往動した位置でその往動
が阻止される様に第２のストツパ部材３４を設け
てある。さらに、外側ピストン部材３０には、該
ピストン部材３０が液圧を受けて右方へ移動する
際、内側ピストン部材３１を共に右方へ連動させ
るべく連動用ストツパー３５を設けてある。該ス
トツパー３５は、液圧によつて外側ピストン３０
に作用する押圧力を内側ピストン３１に伝達する
とともに、リターンスプリング３６（第１図参
照）等によつて左方に押される内側ピストン３１
の左方向移動を規制している。本実施例において
は、上記ストツパー３５を、外側ピストン部材の
左端受圧面３０ａ部に内方に突出させた突出部に
より構成してある。

なお、上記ｌ_a，ｌ_bはｌ_a＞l₂（第１図参照）、
ｌ_a＋ｌ_b＝l₁（第１図参照）なる関係に設定して
ある。

次に、上記本考案の作用について説明する。

マスタシリンダからの液圧が通路９を介してピ
ストン１０に作用すると、該液圧は両ピストン部
材３０，３１の受圧面３０ａ，３１ａに作用し、
外側ピストン部材３０に作用する液圧はストツパ
ー３５を介して内側ピストン部材３１に伝達され
る。従つて、液圧作用初期には両ピストン部材３
０，３１は一体となつて右行し、押棒１１を右方
向へ押圧する。外側ピストン３０が距離ｌ_aだけ
移動してストツパー３３に当接し停止すると、そ
の後は内側ピストン３１のみが右方へ移動し、距
離ｌ_bだけ移動するとストツパー３４に当接して
停止する。

今、緩ブレーキ時の場合を考えると、ｌ_aは少
なくとも第２の弁１６が開き始めるときのストロ
ークl₂（第１図参照）よりも大きく設定してある
ので、両ピストン部材３０，３１が一体となつて
右行する際、外側ピストン部材３０がストツパー
３３に当接する前に第２の弁１６が開き、マスタ
シリンダ液圧に応じたホイールシリンダ液圧が得
られる。緩ブレーキ時の場合は通常両ピストン部
材３０，３１はこの状態までしか移動しない。

次に急ブレーキ時の場合を考える。急ブレーキ
時はマスタシリンダに発生する液圧が高く、従つ
て外側ピストン部材３０がストツパー３３に当接
した後、さらに内側ピストン部材３１が右方へ距
離ｌ_bだけ押送され、第３の弁１６′も大きく開
く。即ち、急ブレーキ時には両ピストン部材３
０，３１がそれぞれｌ_a，ｌ_bだ速やかにフルスト
ロークし、第２の弁１６および第３の弁１６′を
十分開くために必要なｌ_a＋ｌ_b（＝l₁）だけストロ
ークするので制動遅れが発生しない。

次に本リレーバルブの消費液量について考える
と、第１図に示す従来のバルブにおいては、その
ピストン直径を本考案の外側ピストン部材の直径
と等しくＨとすると、ピストンがフルストローク
した時の消費液量はQ₁＝l₁×π／４H²となる。これに 対し、本リレーバルブの場合ピストン部材３０，
３１がフルストロークした時の消費液量はQ₂＝
ｌ_a×π／４H²＋ｌ_b×π／４h²（Ｈは外側ピストン部材
３ ０の直径、ｈは内側ピストン部材３１の直径）と
なる。上記Q₁とQ₂を比較すると、ｌ_a＋ｌ_b＝l₁で
あるので、Q₂はQ₁よりもｌ_b×π／４（H²−h²）分だ け少なくなる。

第４図に本考案のリレーバルブを使用した場合
のペダル踏力とペダルストロークとの関係を示
す。破線は従来のリレーバルブのペダル踏力とペ
ダルストロークとの関係を示す。ACのストロー
クは外側ピストン部材３０がｌ_a−l₂だけストロ
ークした時、DEのストロークは内側ピストン部
材３１がｌ_bだけストロークした時のものであ
る。なお従来のバルブのピストン直径と本バルブ
の外側ピストン部材の直径を等しく、又ｌ_a＞l₂
と設定しておけば倍力装置の入出力特性はかわら
ない。

なお、本考案はその要旨を越えない範囲におい
て種々変形することができ、たとえば内外両ピス
トン部材間にさらに中間ピストン部材を配設する
ことも可能である。

ｆ 考案の効果 以上説明した様に、本考案に係るリレーバルブ
においてはそのピストンを互いに同軸的かつ摺動
可能に嵌合した少なくとも２個のピストン部材に
より構成し、緩ブレーキ時は内外両ピストン部材
が一体となつて移動し、全負荷点をこえる時は外
側ピストン部材が所定距離移動した後内側ピスト
ン部材のみが移動する様に構成してある。従つ
て、全負荷点における消費液量を減少させ、ペダ
ルストロークを小さくして制動感覚の向上を図る
ことができると共に、所定のストロークｌ_a＋ｌ_b
（＝l₁）を確保できるので急制動時における制動遅
れも発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブレーキ真空倍力装置用リレー
バルブ、第２図は従来のリレーバルブを用いた倍
力装置の特性を示す図、第３図は本考案に係るリ
レーバルブの一実施例の要部を示す断面概念図、
第４図は本リレーバルブを用いた倍力装置の特性
を示す図である。 １……リレーバルブ、１０……リレーバルブピ
ストン、１１……押棒、１４……第１の弁、１５
……連結部材、１６……第２の弁、１６′……第
３の弁、３０……外側ピストン部材、３１……内
側ピストン部材、３０ａ，３１ａ……受圧面、３
３……第１のストツパ部材、３４……第２のスト
ツパ部材、３５……ストツパー、Ａ……定圧室、
Ｂ……変圧室、Ｃ……第１の室、Ｄ……第２の
室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ブレーキ倍力装置のパワーシリンダに対して駆
   動圧を給排するリレーバルブであつて、上記パワ
   ーシリンダの定圧室Ａと連通した第１の室Ｃと、
   上記パワーシリンダの変圧室Ｂと連通した第２の
   室Ｄと、上記第１および第２の室Ｃ，Ｄを互いに
   区画するダイヤフラム１２と、上記ダイヤフラム
   １２に形成され上記第１および第２の室Ｃ，Ｄを
   互いに連通する弁座孔１３と、前端面が上記第１
   の室Ｃに臨むとともに押棒１１を介して上記ダイ
   ヤフラム１２に連結され後端面にブレーキマスタ
   シリンダの液圧を受けたピストン１０と、上記変
   圧室Ｄにおける上記ダイヤフラム１２の弁座孔１
   ３の前方に配設され上記ダイヤフラム１２の往・
   復動にともなつて上記弁座孔１３を閉・開する第
   １の弁１４と、上記第２の室Ｄに駆動圧を導入す
   る通路に配設されかつ連結部材１５を介して上記
   第１の弁１４と互いに連結されて上記第１の弁１
   ４の閉・開作動にともない開・閉作動する第２の
   弁１６とからなるブレーキ倍力装置用リレーバル
   ブにおいて、 上記ピストン１０を、同軸的に嵌合し互いに摺
   動可能でそれぞれ上記ブレーキマスタシリンダの
   液圧を受ける２個以上のピストン部材３０，３１
   で構成し、内側の一のピストン部材３１を上記押
   棒１１を介して上記ダイヤフラム１２に連結する
   とともに、外側の他のピストン部材３０にピスト
   ン１０往動時において上記一のピストン部材３１
   を往動方向に押圧するストツパー３５を形成し、
   かつ上記他のピストン部材３０の最大往動可能位
   置よりも所定距離だけ手前位置に上記他のピスト
   ン部材３０の往動を阻止する第１のストツパ部材
   ３３を上記ピストン１０が摺動するシリンダ部３
   ２の前端部に設けるとともに、上記一のピストン
   部材３１の往動位置を規制する第２のストツパ部
   材３４を上記他のピストン部材３０の内周側摺動
   面の前端部に設けたことを特徴とするブレーキ倍
   力装置用リレーバルブ。