(57)【要約】【課題】エジェクタを備えた気圧式倍力装置において、省スペース化を達成するとともに、配管を容易にする。【解決手段】アウタシェル２内に形成された定圧室３内にエジェクタ４を配置し、ディフューザ出口に連通する接続管１９およびノズル入口に連通する接続管（図示せず）を外部に延出し、吸引口（図示せず）を定圧室３内に逆止弁を介して開口させる。接続管１９を定圧室３に逆止弁１０を介して連通させる。接続管１９をエンジン吸気管（負圧源）に接続し、ノズル入口側の接続管をエアクリーナ（大気）に接続して、接続管１９から逆止弁１０を介して直接定圧室３に負圧を供給し、また、エジェクタ４を作動させて、吸引口から定圧室３に高い真空度の負圧を供給する。エジェクタ４を定圧室３内に配置して、省スペース化を図り、エジェクタ４に逆止弁１０を設け、接続管１９を外部に延出して配管を容易にする。【選択図】　　　　図１
2004122829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記定圧室に負圧を供給し、前記変圧室の圧力を調整して、前記定圧室と前記変圧室との間に生じる差圧によって前記パワーピストンに推力を発生させるようにした気圧式倍力装置において、
前記定圧室内にエジェクタを配置し、前記エジェクタのノズル側の入口に連通する入口管路およびディフューザ側の出口に連通する出口管路を前記シェルの外部に延出させ、前記エジェクタの吸引口を前記定圧室に開口させたことを特徴とする気圧式倍力装置。
【請求項２】
前記エジェクタは、前記定圧室側から前記吸引口側への空気の流れのみを許容する第１逆止弁と、前記出口管路と前記定圧室とを連通させて前記定圧室側から前記出口管路側への空気の流れのみを許容する第２逆止弁とを有していることを特徴とする請求項１に記載の気圧式倍力装置。
【請求項３】
前記シェルは、略有底円筒状で、その底部にマスタシリンダが取付けられる取付凹部が形成されており、前記エジェクタは、前記シェルの底部に、その円周方向に沿って屈曲した形状に形成されて、前記取付凹部の外周に取付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の気圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の制動装置に装着される気圧式倍力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、自動車の制動装置においては、制動力を高めるために気圧式倍力装置が設けられている。この気圧式倍力装置は、負圧源として、エンジンの吸気負圧を利用しており、吸気負圧を定圧室（負圧室）に導入して、大気圧との差圧によってパワーピストンに推力を発生させて制動装置の操作力を補助する。
【０００３】
また、エジェクタを利用して、気圧式倍力装置に供給する負圧の真空度を高める技術が知られている。エジェクタは、ノズルの下流側にディフューザを配置し、これらの間に吸引口（負圧取出口）を設けたものであり、ノズル側からディフューザ側へ気体を流すと、高速噴流が生成されて、吸引口に高い真空度の負圧を発生させることができる。
【０００４】
特に、小さなエンジンで高出力を得るため、ターボチャージャ等の過給器を利用した場合、吸入空気が過給器によって加圧されるため、吸気管負圧の真空度が低下するので、エジェクタによる真空度の増強が有効である。
【０００５】
従来のエジェクタは、例えば、特許文献１に示されるように、エンジン吸気管と気圧式倍力装置との間に、これらとは別体として設けられるか、あるいは、特許文献２に示されるように、気圧式倍力装置の外部に取付けられていた。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６３−３９４６９号公報
【特許文献２】
特開２００２−２１１３８５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のエジェクタの取付構造では、次のような問題がある。エジェクタが気圧式倍力装置の外部に設けられているため、エンジンルーム内にエジェクタの取付スペースを確保する必要があり、エンジンルーム内のレイアウト上の制約が大きくなる。気圧式倍力装置およびエジェクタを搬送する際、これらが別梱包となるため、搬送コストが高くなる。また、エンジン吸気管、エアクリーナ（又はターボチャージャ下流部）および気圧式倍力装置とエジェクタとの間で配管の接続が必要であるため、取付作業が繁雑になる。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、省スペース化、搬送および組付作業の容易化を達成することができるエジェクタと組合わせた気圧式倍力装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シェル内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記定圧室に負圧を供給し、前記変圧室の圧力を調整して、前記定圧室と前記変圧室との間に生じる差圧によって前記パワーピストンに推力を発生させるようにした気圧式倍力装置において、
前記定圧室内にエジェクタを配置し、前記エジェクタのノズル側の入口に連通する入口管路およびディフューザ側の出口に連通する出口管路を前記シェルの外部に延出させ、前記エジェクタの吸引口を前記定圧室に開口させたことを特徴とする。
このように構成したことにより、前記入口管路から前記出口管路へ空気を流通させてエジェクタを作動させ、吸引口に生じる負圧を定圧室に供給する。
請求項２の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項１の構成において、前記エジェクタは、前記定圧室側から前記吸引口側への空気の流れのみを許容する第１逆止弁と、前記出口管路と前記定圧室とを連通させて前記定圧室側から前記出口管路側への空気の流れのみを許容する第２逆止弁とを有していることを特徴とする。
このように構成したことにより、出口管路に供給する負圧の真空度が定圧室内の負圧の真空度より高い場合には、第２逆止弁が開いて、出口管路から直接定圧室に負圧が供給され、出口管路に供給する負圧の真空度が定圧室内の負圧の真空度より低い場合には、入口管路から出口管路へ空気が流れ、エジェクタの作動によって吸引口に生じる負圧が定圧室に供給される。また、第１逆止弁によって、定圧室から吸引口への負圧の逆流を防止する。
請求項３の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項１又は２の構成において、前記シェルは、略有底円筒状で、その底部にマスタシリンダが取付けられる取付凹部が形成されており、前記エジェクタは、前記シェルの底部に、その円周方向に沿って屈曲した形状に形成されて、前記取付凹部の外周に取付けられていることを特徴とする。
このように構成したことにより、定圧室内のスペースを有効に利用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２を参照して、本実施形態に係る気圧式倍力装置１は、略有底円筒状のアウタシェル２内をパワーピストン（図示せず）によって定圧室３（負圧室）と変圧室（図示せず）とに画成し、定圧室３には、後述するエンジンの吸気管（図示せず）およびエジェクタ４から常時負圧を供給し、ブレーキペダル等に連結された入力ロッド（図示せず）への入力（運転者のブレーキ操作力）に応じて、変圧室に大気を導入することにより、定圧室と変圧室との間に生じる差圧によってパワーピストンに推力を発生させて、出力ロッド５にサーボ力を付与するものである。アウタシェル２の底部中央には、ブレーキ装置のマスタシリンダ（図示せず）が取付けられる取付凹部６が形成されており、取付凹部６内にマスタシリンダのプランジャを押圧する出力ロッド５が突出されている。なお、図中、符号７はパワーピストンの戻しばねを示す。
【００１１】
アウタシェル２によって形成された定圧室３内には、エジェクタ４が設けられている。図３乃至図５に示すように、エジェクタ４は、直線状に延びる部材の両側２カ所を鈍角に屈曲させて、アウタシェル２の底部の円周方向に沿った形状に形成された断面略矩形のケース８内に、エジェクタ本体９および２つの逆止弁１０（第２逆止弁）および逆止弁１１（第１逆止弁）が一体的に形成されている。
【００１２】
エジェクタ本体９は、ケース８の２つの屈曲部間に配置されており、上流側のノズル１２と、下流側のディフューザ１３と、これらの間の両側に開口する２つの吸引口１４から構成されている。ノズル１２およびディフューザ１３は、滑らかに縮小された入口と、ゆるい広がり角度（５〜１０°程度）の拡大出口とを有する単一のラバールノズルを構成しており、吸引口１４は、ノズル１２のスロート部１５からスロート部１５の幅の２〜３倍程度の距離だけ下流に配置されている。
【００１３】
逆止弁１０は、ケース８の一端に設けられ、ケース８内に形成された通路１６によってエジェクタ本体９のディフューザ１３の出口側に連通されており、ケース８の外部、すなわち、エジェクタ４が配置された定圧室３側から通路１６側への空気の流れのみを許容する。逆止弁１１は、ケース８の他端に設けられ、ケース８内に形成された通路１７によってエジェクタ本体９の吸引口１４に接続されており、ケース８の外部、すなわち、エジェクタ４が配置された定圧室３側から通路１７側への空気の流れのみを許容する。
【００１４】
ケース８内には、エジェクタ本体９のノズル１２の入口から逆止弁１１側へ向かって延びる通路１６が形成されている。ケース８には、通路１６に連通する接続管１９（出口管路）および通路１６に連通する接続管２０（入口管路）が立設されている。ケース８は、アウタシェル３の底部の取付凹部６の外周に取付けられており、接続管１９，２０は、アウタシェル２の底部を貫通して気圧式倍力装置１の外部へ延ばされている。アウタシェル２と接続管１９，２０との間は、それぞれシールブッシュ２１，２２によってシールされている。
【００１５】
気圧式倍力装置１は、車両のブレーキペダルとマスタシリンダと間に装着されて、接続管１９がエンジンの吸気管の下流側（負圧源）に接続され、また、接続管２０がエンジンの吸気管の上流側のエアクリーナまたはターボチャージャ等の過給器の下流部に接続される。
【００１６】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
エンジン始動直後等、エンジン吸気負圧の真空度が気圧式倍力装置１の定圧室３圧室の真空度よりも高い場合、接続管１９から通路１６に導入されたエンジン吸気負圧によって、逆止弁１０が開き、エンジン吸気管から直接定圧室３に負圧が供給される。
【００１７】
定圧室３の真空度がエンジン吸気負圧の真空度に達すると、逆止弁１０が閉じる。また、同時に接続管１９から通路１６に導入されるエンジン吸気負圧と、接続管２０によって通路１８に導入されるエアクリーナの大気（大気圧）またはターボチャージャの下流部の空気（正圧）との差圧によって、エジェクタ本体９のノズル１２側からディフューザ１３側へ空気の流れが生じ、ラバールノズルの効果によって、ノズル１２のスロート部１５の空気の流速が音速に達し、吸引口１４にエンジン吸気負圧より高い真空度の負圧が発生する。この高い真空度の負圧によって、逆止弁１１が開いて定圧室３に負圧が供給される。このようにして、エンジン吸気負圧の真空度が低い場合（−２００ｍｍＨｇ程度）でも、エジェクタ本体９によって高い真空度の負圧（−４００ｍｍＨｇ程度）を発生させることができ、定圧室３の真空度を高めることができる。
【００１８】
気圧式倍力装置１の定圧室３内において、エジェクタ４をアウタシェル３の底部の取付凹部６の外周に配置し、逆止弁１０，１１をエジェクタ４に一体に設けたことにより、定圧室３内のスペースを有効利用することができ、別途エジェクタを配置するためのスペースを不要として省スペース化を達成することができる。この場合、気圧式倍力装置１は、従来のものと同形状とすることができるので、搬送治具等を変更する必要もない。また、吸引口１４は、逆止弁１１を介して定圧室３に開口されているため、エジェクタ４と気圧式倍力装置１の定圧室３とを接続する配管が不要となり、取付作業の繁雑さが解消されると共に、配管とその取付に関するコストを低減することができる。さらに、外部に延出させた２つの接続管１９，２０によって、定圧室３およびエジェクタ４に必要な負圧および大気圧または正圧を供給する配管を容易に行うことができる。
【００１９】
なお、上記実施形態では、エジェクタ４のケース８は、閉じた構造であり、ケース８に結合された接続管１９，２０がアウタシェル２を貫通して外部へ延出するようになっているが、このほか、ケース８を開いた構造とし、アウタシェル２の底部に結合させることによって、その開口を閉じ、アウタシェル２の底部に接続管１９，２０を結合するようにすることも可能である。
【００２０】
次に、気圧式倍力装置１に装着されるエジェクタの変形例について図６を参照して説明する。なお、上記図３乃至図５に示すエジェクタに対して、対応する部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２１】
図６に示すように、本変形例に係るエジェクタ２３では、湾曲形状としたケース８に、２つのエジェクタ本体９が並列に配置され、これらのエジェクタ本体９のそれぞれに設けられた単一の吸引口１４に接続する逆止弁１１がエジェクタ本体９に隣接して配置されている。このエジェクタ２３は、気圧式倍力装置１にそのまま装着できるように、上記図３乃至図５に示すエジェクタ４と同じ位置に接続管１９，２０が配置されている。
【００２２】
このように、２つのエジェクタ本体９を並列に配置することにより、充分な吸引風量を確保することができるので、エンジン吸気負圧の真空度が低い場合でも、消費された負圧室の真空度を迅速に回復することができ、気圧式倍力装置１の応答性を高めることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明に係る気圧式倍力装置によれば、エジェクタを配置したので、定圧室内のスペースを有効利用して、省スペース化を達成することができる。また、吸引口が定圧室に開口されているため、エジェクタと定圧室とを接続する配管が不要となり、取付作業の繁雑さが解消されると共に、配管とその取付に関するコストを低減することができる。さらに、外部に延出させた入口管路および出口管路によって、エジェクタへの配管を容易に行うことができる。
請求項２の発明に係る気圧式倍力装置によれば、エジェクタに第１及び第２逆止弁を設けたことにより、入口管路および出口管路によって、定圧室及びエジェクタに必要な負圧および大気圧または正圧を供給することができ、これらの配管を容易に行うことができる。
また、請求項３の発明に係る気圧式倍力装置によれば、定圧室内のスペースを有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る気圧式倍力装置の要部の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す気圧式倍力装置の正面図である。
【図３】図１に示す気圧式倍力装置に内蔵されるエジェクタの横断面図である。
【図４】図３に示すエジェクタを横断面した斜視図である。
【図５】図３に示すエジェクタの空気圧回路図である。
【図６】図１に示す気圧式倍力装置に装着されるエジェクタの変形例の横断面図である。
【符号の説明】
１　　気圧式倍力装置
２　　アウタシェル
３　　定圧室
４　　エジェクタ
６　　取付凹部
７　　底部
１０　逆止弁（第２逆止弁）
１１　逆止弁（第１逆止弁）
１２　ノズル
１３　ディフューザ
１４　吸引口
１９　接続管（出口管路）
２０　接続管（入口管路）
【図１】
2004122829.tif 000003
【図２】
2004122829.tif 000004
【図３】
2004122829.tif 000005
【図４】
2004122829.tif 000006
【図５】
2004122829.tif 000007
【図６】
2004122829.tif 000008