(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル内に摺動自在に設けた概略筒状のバルブボデイと、このバルブボデイの外周部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区画形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内に設けられ、入力軸の進退動に連動して流体回路を切換え制御する弁機構とを備えたブレーキ倍力装置において、
上記弁機構を、上記バルブボデイの内周部にフロント側にむけて形成した大気弁座と、上記バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、上記弁プランジャに気密を保持して摺動自在に嵌合されたスリーブと、上記大気弁座の内方側で、上記スリーブにフロント側にむけて形成した真空弁座と、上記両弁座にフロント側から着座する弁体とから構成し、上記大気弁座とこれに着座する上記弁体とによって構成される大気弁よりも外側の空間が大気に連通する大気通路とされ、また上記真空弁座とこれに着座する上記弁体とによって構成される真空弁よりも内側の空間が上記定圧室に連通する定圧通路とされ、さらに上記大気弁と上記真空弁との間の空間が上記変圧室に連通される変圧通路とされるとともに、上記バルブボデイ内に、励磁された際に上記スリーブをフロント側にむけて前進させ、上記真空弁座と上記弁体とを着座させて上記真空弁を閉じるとともに、上記弁体を上記大気弁座から離座させて上記大気弁を開かせるソレノイドを設けたことを特徴とする自動ブレーキ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はブレーキ倍力装置に関し、より詳しくは、自動ブレーキとしての機能を有する自動ブレーキ倍力装置に関する。
【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概略筒状のバルブボデイと、このバルブボデイの外周部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区画形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内に設けられ、入力軸の進退動に連動して流体回路を切換え制御する弁機構とを備えている。
また上記弁機構は、通常、バルブボデイの内周面にリヤ側にむけて形成した真空弁座と、上記バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、上記真空弁座の内方側で、上記弁プランジャにリヤ側にむけて形成した大気弁座と、上記両弁座にリヤ側から着座する弁体と、上記弁体をフロント側に付勢する第１ばねと、上記弁プランジャ及び入力軸をリヤ側に付勢して非作動位置に保持するとともに、上記弁体を真空弁座から離座させる第２ばねとを備えている。
そして上記真空弁座とこれに着座する弁体とから構成される真空弁よりも外側の空間を上記定圧室に連通する定圧通路とし、また上記大気弁座とこれに着座する弁体とによって構成される大気弁の内側を大気に連通させる大気通路とし、さらに上記真空弁と大気弁との間を上記変圧室に連通する変圧通路としている。
さらに、上記構成を有するブレーキ倍力装置に、上記真空弁座又は大気弁座を進退動可能とするとともに、該弁座にこれを進退動させるソレノイドを連動させ、該ソレノイドを励磁することにより上記真空弁座と弁体と着座させて真空弁を閉じさせるとともに、弁体を大気弁座から離座させて大気弁を開かせることにより、ブレーキペダルが踏み込まれなくてもブレーキ作動を行なうことができるようにした自動ブレーキ倍力装置が知られている（特開平４−２６２９５８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成を有する自動ブレーキ装置によれば、ソレノイドを励磁することによってブレーキペダルが踏み込まれなくてもブレーキ作動を行なわせることができるが、バルブボデイやブレーキ倍力装置が大型化することを避けながら真空弁座の近くにソレノイドを配置することは困難であった。その結果、ソレノイドを真空弁座から離れた位置に配置して両者を連動させる必要があるため、その連動関係の構成が複雑となっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、より簡単な構成でソレノイドと真空弁座とを連動させることができるようにした自動ブレーキ倍力装置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概略筒状のバルブボデイと、このバルブボデイの外周部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区画形成した定圧室と変圧室と、上記バルブボデイ内に設けられ、入力軸の進退動に連動して流体回路を切換え制御する弁機構とを備えたブレーキ倍力装置において、
上記弁機構を、上記バルブボデイの内周部にフロント側にむけて形成した大気弁座と、上記バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されて入力軸に連動する弁プランジャと、上記弁プランジャに気密を保持して摺動自在に嵌合されたスリーブと、上記大気弁座の内方側で、上記スリーブにフロント側にむけて形成した真空弁座と、上記両弁座にフロント側から着座する弁体とから構成し、上記大気弁座とこれに着座する上記弁体とによって構成される大気弁よりも外側の空間が大気に連通する大気通路とされ、また上記真空弁座とこれに着座する上記弁体とによって構成される真空弁よりも内側の空間が上記定圧室に連通する定圧通路とされ、さらに上記大気弁と上記真空弁との間の空間が上記変圧室に連通される変圧通路とされるとともに、上記バルブボデイ内に、励磁された際に上記スリーブをフロント側にむけて前進させ、上記真空弁座と上記弁体とを着座させて上記真空弁を閉じるとともに、上記弁体を上記大気弁座から離座させて上記大気弁を開かせるソレノイドを設けたものである。
【０００５】
【作用】
上記構成によれば、弁プランジャに摺動自在に嵌合したスリーブに真空弁座が設けられており、他方、弁プランジャはバルブボデイ内に摺動自在に嵌合されているので、そのバルブボデイにソレノイドを設けて、該ソレノイドとスリーブを連動させることは、つまりソレノイドと真空弁座とを連動させることがきわめて容易となり、したがって従来よりも簡単な構成でソレノイドと真空弁座とを連動させることができる。
【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、ブレーキ倍力装置１のシェルはフロントシェル２とリヤシェル３とから構成している。
上記リヤシェル３はリヤ側に伸びる筒状部３Ａを有しており、この筒状部３Ａ内に概略筒状のバルブボデイ４をシール部材５を介して気密を保持して摺動自在に設けてあり、そして、上記バルブボデイ４の末端を上記筒状部３Ａからリヤ側に突出させ、その突出部分を蛇腹状のダストカバー６によって覆わせている。
上記バルブボデイ４のフロント側外周部には半径方向外方に伸びるパワーピストン７が設けられており、このパワーピストンの背面に張設したダイヤフラム８によってシェル内を前後の定圧室Ａと変圧室Ｂとに区画している。
上記バルブボデイ４内には、上記定圧室Ａと変圧室Ｂと大気との間の流体回路を切換える弁機構１０が設けてあり、上記弁機構１０は、バルブボデイ４の内周部に形成した環状の大気弁座１１と、この大気弁座１１の内方側でバルブボデイ４に摺動自在に嵌合した弁プランジャ１３と、この弁プランジャ１３の外周に摺動自在に嵌装したスリーブ１４のリヤ側に形成した環状の真空弁座１５と、これら両弁座１１、１５にフロント側から着座する弁体１６と、この弁体１６を両弁座１１、１５にむけて付勢する第１ばね１７と、上記スリーブ１４をリヤ側に付勢する第２ばね１８と、さらに、励磁された際に上記スリーブ１４をフロント側に変位させるソレノイド１９とを備えている。
【０００７】
上記弁機構１０の構成をより詳述すると、上記バルブボデイ４の軸方向中間位置に形成した厚肉部４Ａの外周からフロント側に向かって薄肉な筒状部４Ｂを形成してあり、この筒状部４Ｂの先端に上記大気弁座１１を設けている。上記厚肉部４Ａの内部には弁プランジャ１３の大径部１３ａを摺動自在に設けてあり、この大径部１３ａに設けたシールリング２２によって該大径部１３ａと厚肉部４Ａとの間の気密を保持している。また、上記シールリング２２よりもフロント側の弁プランジャ１３の外周に環状溝１３ｂを形成してあり、バルブボデイ４に形成した半径方向孔４Ｃに遊嵌させたキー部材２３を上記弁プランジャ１３の環状溝１３ｂに係合させることによって、弁プランジャ１３がバルブボデイ４から抜出すのを防止している。
上記スリーブ１４のリヤ側端部から半径方向外方に伸びる壁部１４ａの外周にフロント側に突出した環状の膨出部１４ｂを形成してあり、この環状膨出部１４ｂの先端面によって上記真空弁座１５を構成している。上記スリーブ１４は、弁プランジャ１３の中径部１３ｃの外周に摺動自在に嵌装されており、フロント側先端部を半径方向内方に突出させて形成した係合部１４ｃを弁プランジャ１３の小径部１３ｄと中径部１３ｃとの段部に当接させている。それによって、上記第２ばね１８によってスリーブ１４と弁プランジャ１３とを一体に後退させることができ、また、図示しないブレーキペダルが踏み込まれて弁プランジャ１３が前進された際には一体に前進するようになっている。他方、上記ソレノイド１９が励磁された際には、スリーブ１４のみを前進させることができるようにしている。
また、弾性体からなる概略筒状の弁体１６は、上記両弁座１１、１５に対抗するようにリヤ側にむけて配設されており、そのフロント側端部となる肉厚の外周部はバルブボデイ４内に嵌合されたホルダ２４によって気密を保持してバルブボデイ４の内周面に固定されている。他方、リヤ側端部の背面には補強プレート２５が添設されており、この補強プレート２５と上記ホルダ２４との間に弾装した第１ばね１７によって弁体１６のリヤ側端部を上記両弁座１１、１５に着座させるようにしている。
さらに、概略筒状に構成されたソレノイド１９は、上記ホルダ２４内に嵌合して固定した筒状のケース２６内に収容されている。上記ケース２６の軸部には上記弁プランジャ１３の小径部１３ｄが摺動自在に嵌合されており、そのフロント側にプレートプランジャ２７とリアクションディスク２８とを順次配置している。上記プレートプランジャ２７はケース２６の軸部内周面に摺動自在に嵌合してあり、他方、リアクションディスク２８は図示しないマスターシリンダに連動させた出力軸２９の基部に形成した凹部内に嵌合し、かつ該出力軸２９の凹部内に上記ケース２６のフロント側外周面を摺動自在に嵌合させている。これによって、ブレーキ倍力装置１が作動されてバルブボデイ４が前進された際には、バルブボデイ４の前進力をケース２６とリアクションディスク２８とを介して出力軸２９に伝達できるようにしている。
【０００８】
次に、上記バルブボデイ４に設けた大気弁座１１とそれに接離する弁体１６とによって大気弁３１が構成されている。この大気弁３１よりも外周側には大気通路３２を連通させてあり、この大気通路３２は、バルブボデイ４に形成した軸方向孔４Ｄと、該軸方向孔４Ｄのリヤ側に連続するバルブボデイ４のリヤ側の内周面と弁プランジャ１３のリヤ側に連結した入力軸３３との間の空間とによって構成されており、かつこの大気通路３２内には、フィルタ３４を介して常時大気が導入されている。
また、上記真空弁座１５とこれに接離する弁体１６とによって真空弁３５が構成されている。この真空弁３５と大気弁３１との間の空間には変圧通路３６を連通させてあり、この変圧通路３６は筒状部４Ｂの内周面と上記半径方向孔４Ｃとによって構成されて、常時変圧室Ｂに連通している。
さらに、上記真空弁３５よりも内方側には定圧通路３７を連通させてあり、この定圧通路３７は、弁体１６の内周面とスリーブ１４の外周面との間の空間と、それに連続するホルダ２４の内周面とケース２６の外周面の空間と、さらに上記ケース２６の外周部に形成された連通孔２６ａとによって構成してあり、常に定圧室Ａに連通されている。上記定圧室Ａ内にはフロントシェル２に設けた負圧導入管３８を介して図示しないエンジンのインテークマニホールドに連通されており、これによって定圧室Ａ内に常時負圧が導入されている。
そしてさらに、フロントシェル２の内周面とバルブボデイ４のフロント側端面との間にリターンスプリング３９を弾装して、通常はバルブボデイ４を図示非作動位置に保持させている。
【０００９】
以上の構成において、図１に示した倍力装置の非作動状態では、第１ばね１７の弾発力により弁体１６が大気弁座１１に着座されて大気弁３１を閉鎖しており、また第２ばね１８の弾撥力によりスリーブ１４および弁プランジャ１３がリヤ側に移動され、それによって真空弁座１５が弁体１６から離隔されて真空弁３５が開放されている。したがって、定圧通路３７と変圧通路３６とを介して定圧室Ａと変圧室Ｂとが連通されているので、定圧室Ａの負圧が変圧室Ｂに導入されている。
このとき、上記弁体１６の有効径を、上記大気弁座１１の径と実質的に同一か又は僅かに大きな程度に設定できるので、第１ばね１７のセット荷重は、弁体１６が大気と負圧との差圧力によって大気弁座１１から離座しない程度で、かつ弁体１６を大気弁座１１に圧接させる程度の小さなセット荷重とすることができる。また、上記第２ばね１８は弁プランジャ１３および入力軸３３を押し返すことができる程度のセット荷重に設定すればよく、しかも弁プランジャ１３の大気側に臨む面積は小さいので、第２ばね１８のセット荷重も小さく設定することができる。
【００１０】
次に、上記非作動状態から図示しないブレーキペダルが踏み込まれて入力軸３３が左行されると、それによって弁プランジャ１３およびスリーブ１４が第２ばね１８の弾発力に抗して前進されるので、真空弁座１５に弁体１６が着座して真空弁３５が閉じ、次に大気弁座１１から弁体１６が離座されて大気弁３１が開く。これにより、変圧室Ｂと定圧室Ａとの連通が遮断されるとともに、変圧室Ｂが変圧通路３６と大気通路３２とを介して大気に連通されるので、該変圧室Ｂ内に大気が導入されるようになる。これにより、パワーピストン７の前後に差圧が生じてバルブボデイ４および出力軸２９が前進されるので、従来のブレーキ倍力装置と同様に所定のサーボ比の出力を得ることができる。
この際、上述したように第１ばね１７および第２ばね１８のセット荷重を小さく設定することができるので、ブレーキペダルを踏み込む際の踏力を小さくすることができ、それにより良好なブレーキフィーリングを運転者に付与することができる。また、上記大気弁３１が真空弁３５の外方側に位置しているので、両者が逆に配置されている従来の倍力装置に比較して大気弁３１の径を大きくすることができ、したがって大気を迅速に変圧室Ｂに流入させることができるので、倍力装置の作動応答性を向上させることができる。
【００１１】
さらに、上述した非作動状態において、上記ブレーキ倍力装置を自動ブレーキ倍力装置として作動させる際には、ソレノイド１９を励磁すればよい。すると、スリーブ１４は第２ばね１８の弾発力に抗して、静止している弁プランジャ１３に対して前進されるので、上述の作動状態と同様にして真空弁３５が閉じるとともに大気弁３１が開いて、ブレーキ倍力作用が行なわれる。
そして本実施例では、ソレノイド１９をスリーブ１４に近接した位置に配置することができるので、両者の連動関係はきわめて簡素となる。しかも上述したように、上記第２ばね１８のセット荷重を小さく設定することができるので、低出力で小型のソレノイド１９を使用することができ、またそのような小型のソレノイドは消費電力の点でも有利である。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、バルブボデイ内に摺動自在に嵌合されている弁プランジャにスリーブを摺動自在に嵌合し、かつ該スリーブに真空弁座を設けているので、バルブボデイに設けたソレノイドとスリーブとを近接させて配置することができ、したがって従来に比較してきわめて簡単な構成でソレノイドと真空弁座とを連動させ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                ２…フロントシェル
３…リヤシェル                      ４…バルブボデイ
１０…弁機構                        １１…大気弁座
１３…弁プランジャ                  １４…スリーブ
１５…真空弁座                      １６…弁体
１７…第１ばね                      １８…第２ばね
１９…ソレノイド                    ２６…ケース
３１…大気弁                        ３２…大気通路
３５…真空弁                        ３６…変圧通路
３７…定圧通路
【図１】
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