JPS63258258A - 気圧式倍力装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等のブレーキ系統に使用される気圧式
倍力装置に係り、特にブレーキペダル作動時の制動フィ
ーリングの改善が図られた気圧式倍力装置の改良に関す
る。

（従来の技術） 一般に、気圧式倍力装置が設けられたブレーキ系統では
、ブレーキペダルを踏み込んでいくと、踏み込み力（入
力）に比例して出力が上昇していく、そして、ブレーキ
ペダルを踏み込んでいく途中（中間負荷状態）で踏み込
みを停止したときに、出力を、前記人力との比例関係以
上の割合て上昇させるようにすると、運転者が安定感の
ある良好な制動フィーリングを得られることが解ってい
る。

従来、このような特性が得られる気圧式倍力装置として
は、実開昭６１−６４０７４号公報で開示されたものか
あった。

これは、第１２図および第１３図に示すように、入力軸
１に連動する弁プランジャ２と、バルブボディ３に形成
した第１弁座４と、弁プランジャ２に形成した第２弁座
５と、前記＠ｌ弁座４にｇＩ着座して図示しない定圧室
と変圧室とを連通、遮断し、さらに前記第２弁座５に離
着座して変圧室と大気とを連通、遮断する弁体６と、か
らなり、該弁体６を弾性体から構成すると共に、該弁体
６に、該弁体６が前記第２弁座５に着座した際に弾性変
形により波路か遮断されるオリフィス６ａを形成したも
のである。

そして、このように構成することにより、まず、図示し
ないブレーキペダルを踏み込むと、入力軸１か前進して
弁体６か第１弁座４に着座し第２弁座５が弁体６から離
座することにより、大気が変圧室に導入され倍力動作が
行なわれる。

つぎに、ブレ−キペダルの踏み込み途中（°中間負荷状
態）で踏み込みを停止すると、弁プランジャ２が停止し
バルブボディ３が前進して、弁体６に第２弁座５が接触
するようになり、このとき変圧室と大気とは弁体６に形
成されているオリフィス６ａを介して連通される。その
結果、ハルツボディ３はオリフィス６ａを介して供給さ
れる大気により徐々に前進され出力か上昇する。

さらに、弁体６が第２弁座５に圧接されていくと、弁体
６は弾性変形してオリフィス６ａが閉じられ変圧室と大
気との連通が遮断されて、バルブボディ３の前進が停止
する。

このようにして、中間負荷状態において入力軸ｌの前進
を停止させた際に、通常の比例関係で得られる出力より
もさらに出力を増大させることにより、運転者に安定感
のある良好な制動フィーリングを与えることができるも
のである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の気圧式倍力装置では次のような問
題点を有していた。

オリフィス６ａを弾性体で形成し、その弾性体の弾性変
形によりオリフィス６ａの開閉を行なっているため、ま
ず、オリフィス６ａの開閉時期が弾性体の硬度により変
化してしまう、すなわち、気温の差などに影響されたり
、経時的に硬度が低下したりするため、常時安定した特
性が得られないという問題点があった。

また、弁体６のオリフィス６８部分は弾性変形を繰り返
すため、劣化しやすく、耐久性が悪いという問題点もあ
った。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、制動フィーリングを向上させ
た気圧式倍力装置において、特性の安定と耐久性の向上
を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決し目的を達成するための手段として
、前記プランジャの後端面に、前記ポペットシールの内
周に嵌合する第１の弁部と、前記ポペットシールの前端
面に着座する第２の弁部とを設けると共に、前記第１の
弁部が前記ポペットシールの内周に嵌合して前記第２の
弁部が前記ポペットシールの前端面に着座する間に、前
記変圧室と大気とを一定の開口面精で連通ずるオリフィ
スを設けたことを特徴とするものである。

（作用） ブレーキペダルの踏み込みを途中て停止すると、プラン
ジャが停止しバルブボディが前進するため、プ゛ランジ
ャの後端面に設けられている第１の弁部がポペットシー
ルの内周に嵌合し、変圧室と大気とがオリフィスのみで
連通されてバルブボディが徐々に前進して出力が上昇す
る。さらにバルブボディが前進して、第２の弁部がポペ
ットシールの前端面に着座すると変圧室と大気との連通
か遮断されて出力が停止する。こうして、中間負荷状態
で入力を停止したときの出力制御をすることにより好適
な制動フィーリングが得られる。

このようにオリフィスの開閉を第１の弁部とボベットシ
ールの嵌合及び第２の弁部のポペットシールへの着座で
行なわせたため、ポペットシートの硬度がオリフィスの
開閉時期に影響することがなく、さらにポペットシール
に弁部から繰り返し大きな荷重がかかることがないため
、劣化が早まることかない。

（実施例） つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第４図では１本発明の第１の実施例の気圧式
倍力装置７を示しておりこれを説明する。

本体８は、フロントシェル９とリアシェル１ｏとから形
成され、ダイヤフラム１１とパワーピストン１２により
負圧室１３と変圧室１４とに画成されている。また、ダ
イヤフラム１１とパワーピストン１２とはガイドロット
１５にガイドされて前後方向へ移動可能であり、非作動
時には負圧室１３内に設けられているリターンスプリン
グ１６により付勢されて後方へ保持されている。なお、
負圧室１３には図示しないインテークマニホールド等の
負圧源に連通する負圧導入管１７が取付けられている。

本体８内部には一端がダイヤフラム１１とパワーピスト
ン１２に取付けられ、他端を本体８の後端側外部に突出
させたバルブボディ１８が設けられている。該バルブボ
ディ１８は円筒状に形成されており、前端にはシリンダ
部１８ａが軸方向に向けて形成されている。シリンダ部
１８ａにはプランジャ１９が摺動自在に嵌合しており、
プランジャ１９の後端には入力軸２０が連結されている
。また、ブ′ランジャ１９の前方には対向させて出力軸
２１が設けられており、該出力軸２１はリアクシミンデ
ィスク２２を介して前記バルブボディ１８に接続されて
いる。

バルブボディ１８の内部には、ポペットシール２３が設
けられている。該ポペットシール２３は後端部２３ａを
スプリング受け２４によりバルブボディ１８の内周に固
定されており、前端部２３ｂは中間部２３ｃの蛇腹形状
により前後方向へ進退動できるようになっている。さら
に、該前端部２３ｂは、前記スプリング受け２４との間
に介装されたスプリング２５により前方へ付勢されてい
る。なお、前記スプリング受け２４と前記入力軸２０の
フランジ２０ａとに介装されているスプリング２６は、
入力軸２０を後方へ付勢するものである。

前記バルブボディ１８には前記負圧室１３とバルブボデ
ィ１８の内部とを連通ずる通路１８ｂと、前記変圧室１
４とバルブボディ１８の内部とを連通ずる通路１８ｃと
が形成されている。また、バルブボディ１８の内部は後
端部に設けられたフィルタ２７を介して大気に連通させ
ている。

第２図に詳細を示すように、バルブボディ１８の内周面
には前記ポペットシール２３が着座可使な弁座１８ｄが
形成されており、ポペットシール２３の前端部２３ｂが
着座することにより前記通路１８ｂが閉ざされて負圧室
１３とバルブボディ１８の内部との連通が遮断される。

また、前記プランジャ１９の後端面には第１の弁部２８
と第２の弁部２９が設けられている。該第１の弁部２８
は、前記ポペットシート２３の前端部２３ｂの内周に嵌
合するものであり、第２の弁部２９はポペットシート２
３の前端面に着座するものである。さらに、ポペットシ
ート２３の前記第１の弁部２８が嵌合する部位にはオリ
フィス３０が周方向に３箇所形成されている（第３図参
照）。

以上の構成に係る作用を説明する。

第１図の状態は非作動状態であり、この状態から図示し
ないブレーキペダルを踏み込んていくと、第４図（ａ）
に示すように、入力軸２０が前進してポペットシート２
３とプランジャ１９とを離間させることによりバルブボ
ディ１８の内部と変圧室１４とが通路１８Ｃを介して連
通され大気が変圧室１４内に導入される。そして、負圧
室１３と変圧室１４とに差圧が生じ、ダイヤフラム１１
とパワーピストン１２とがリターンスプリング１６の弾
発力に抗して前方へ移動して、出力軸２１に倍力された
力が伝えられる。

ここで、ブレーキペダルの踏み込み途中（中間負荷状態
）で踏み込みを停止すると、入力軸２０が停止しバルブ
ボディ１８が前進するため、プランジャ１９の第１の弁
部２８がポペットシール２３の内周に嵌合する（第４図
（ｂ）参照）、このとき、第２の弁部２９はポペットシ
ール２３の前端面に着座していないため、ポペットシー
ル２３に形成されているオリフィス３０を通って変圧室
１４に大気が徐々に導入されて出力のみが上昇する。そ
しＣ１この出力の上昇によって運転者に安心感のある良
好な制動フィーリングが与えられる。

さらに、バルブボディ１８が前進すると、プランジャ１
９の第２の弁部２９がポペットシール２３の前端面に着
座して、変圧室１４と大気との連通を完全に遮断しバル
ブボディ１８の前進を停止させる。

そして、停止状態から再びブレーキペダルを踏み込むと
、プランジャ１９が前進して大気が変圧室１４に導入さ
れることとなり、出力軸２１に倍力された力が伝えられ
る。

また、停止状態からブレーキペダルを開放すると、スプ
リング２６により入力軸２０が後退し、それに伴ってプ
ランジャ１９が後退することになり、プランジャ１９が
ポペットシール２３をバルブボディ１８の弁座１８（Ｉ
から離座させて負圧室１３と変圧室１４とを連通させる
。そのため、負圧室１３と変圧室１４との差圧か減少し
て、タイヤフラム１１とパワーピストン１２とがリター
ンスプリング１６により後退させられ初期の非作動状態
に戻る。

以上説明したブレーキ特性を第１１図で示し説明する。

非作動状態からブレーキペダルを踏み込んで入力軸２０
を前進させると、プランジャ１９とリアクションディス
ク２２の隙間δにより、ジャンプアップ作用が生じてＡ
ｌ線に示すように入力に関係なく出力が上昇する。そし
て、隙間δが縮まりリアクションディスク２２から反力
をプランジャ１９が受けるようになると、Ａ線に示すよ
うに入力と出力とか比例関係で上昇していく。

つづいて、ブレーキペダルの踏み込みを途中で停止する
と、プランジャ１ｇに設けられている第１の弁部２８が
ポペットシール２３の前端部２３ｂの内周に嵌合してオ
リフィス３０から変圧室１４に大気が導入されて、踏み
込みを停止したＢ点からＣ線のように出力のみが上昇す
る。そして、第２の弁部２９がポペットシール２３に当
接すると、バルブボディ１８が停止され出力もＤ点以上
に上昇することがなくなる。

ここで、さらにブレーキペダルを踏み込むと。

入力と出力の関係は踏み込み速度に対応してＥ線のよう
に変化し、再び前記Ａ線に沿って上昇する。また、踏み
込み停止後ブレーキを開放すると、入力軸２０がスプリ
ング２６により後退するのに伴なってプランジャ１９と
リアクションディスク２２どの隙間δが広がり反力が小
さくなるため、Ｆ線に沿って出力が下降することになる
。

つぎに本発明の他の実施例を説明する。なお。

第５図乃至第１０図は他の実施例の要部を示したもので
あって、前記実施例と異なる部分のみ詳細に説明する。

第５図は、プランジャ１９に設けられている第１の弁部
２８を周方向で複数箇所切り欠き、その切り欠きをオリ
フィス３１としたものである。

第６図は、プランジャ１９に設けられている第１の弁部
２８と第２の弁部２９との間に略径方向の孔を穿設して
鎖孔をオリフィス３２としたものである。

第７図は、プランジャ１９に設けられた第１の弁部２８
をポペットシール２３の前端部２３ｂの内周に遊嵌させ
たものであり、ポペットシール２３と第１の弁部２８と
の間隙をオリフィス３３としたものである。

第８図は、ポペットシール２３の前端部２３ｂの内周沿
いに前方に向けて凸部コ４を形成し、＃凸部３４の外周
にプランジャ１ｇに設けられている第２の弁部２９の内
周が嵌合するようにして第１の弁部２８を廃止したもの
である。そして、凸部３４の外周または第２の弁部２９
の内周を一部切り欠いて、その切り欠きをオリフィスコ
５としたものである。（第８図中上側が凸部３４の外周
に切り欠きを設けた図、下側が第２の弁部２９の内周に
切り欠きを設けた図である。） 第９図は、ポペットシール２３の前端部２３ｂの内側に
段部３６を形成し、該段部の内周に第２の弁部２９を嵌
合するようにして第１の弁部２８を廃止したものである
。そして１段部３６の外周または第２の弁部２９の内周
を一部切り欠いて、その切り欠きをオリフィス３７とし
たものである。（第９図中上側か第２の弁部２９の外周
に切り欠きを設けた図、下側か段部３６の内周に切り欠
きを設けた図である。） 第１０図は、ポペットシール２３の内周側に筒状の弁部
材３８を摺動自在に取付けて、第１の実施例の、プラン
ジャ１９に設けられる第１の弁部２８と同じ働きをさせ
たものである。すなわち、スプリング２５を弁部材のフ
ランジ部３８ａに当接させて弁部材３８を前方に付勢し
、プランジャ１９が当接していないときには弁部材３８
の先端をプランジャ１９側へ突出させておいて、該弁部
材３８の先端がプランジャ１９に当接させることにより
、第１の実施例の第１の弁部２８がポペットシール２３
の前端部２３ｂの内周に嵌合することと同じ作用となる
。なお、３９はポペットシール２３の前端部２３ｂをバ
ルブボディ１８の弁座１８ｄに確実に着座できるように
するためのスプリングである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明は、ポペットシールに
：５１のブを部を嵌合させ第２の弁部な着座させてオリ
フィスを開閉するようにして運転者に安定感のある良好
な制動フィーリングを与えるようにしたため、簡単な構
造で安定したブレーキ特性が得られ、かつ耐久性を向上
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の気圧式倍力装置の全
体縦断面図。 第′２図は、第１図のＸ部拡大図、 第３図は、第２図のｍ−ｍ線断面図。 第４図（ａ）、（ｂ）は、第１図の気圧式倍力装置の作
動を示す要部拡大縦断面図、 第５図乃至第１０図は、本発明の他の実施例の要部拡大
縦断面図、 第１１図は１本発明の気圧式倍力装置を用いたブレーキ
系統のブレーキ特性を示す図、 第１２図は、従来の制動フィーリングを良好にした気圧
式倍力装置の要部縦断面図、 第１３図は、第１２図の弁体の正面図である。 ７・・・気圧式倍力装置 ８・・・本体 ９・・・フロントシェル １０・・・リアシェル １１・・・ダイヤフラム １３・・・負圧室 １４・・・変圧室 １８・・・バルブボディ １８ｄ　・・・弁座 １９・・・プランジャ ２０・・・入力軸 ２１・・・出力軸 ２３・・・ポペットシール ２８・・・第１の弁部 ２９・・・第２の弁部 ３０・・・オリフィス 特許出願人　　　　ト　キ　コ　株式会社第５図　　　
　　　　第６図 ｗＪ７図　　　　　　第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フロントシェルとリアシェルとから形成される本
   体と、 該本体をフロントシェル側の負圧室とリアシェル側の変
   圧室とに画成するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに一
   端が取付けられ他端が前記本体から後端側外部に突出す
   るバルブボディと、該バルブボディの前端部の軸方向に
   形成されたシリンダ部に摺動可能に嵌合され、入力軸に
   連動するプランジャと、 該プランジャに対向させて前記バルブボディに接続され
   前方へ延設された出力軸と、 前記バルブボディに形成した弁座に離着座して前記負圧
   室と変圧室とを連通、遮断し、さらに前記プランジャの
   後端面に離着座して前記変圧室と大気とを連通、遮断す
   るポペットシールと、から構成された気圧式倍力装置に
   おいて、 前記プランジャの後端面に、前記ポペットシールの内周
   に嵌合する第１の弁部と、前記ポペットシールの前端面
   に着座する第２の弁部とを設けると共に、前記第１の弁
   部が前記ポペットシールの内周に嵌合して前記第２の弁
   部が前記ポペットシールの前端面に着座する間に、前記
   変圧室と大気とを一定の開口面積で連通するオリフィス
   を設けたことを特徴とする気圧式倍力装置。