(57)【要約】【課題】出力側のストロークに対して操作側のストロークを独立して設定することを可能ならしめた負圧式ブレーキ液圧発生装置のブレーキフィーリングを向上させる。【解決手段】固定シェル５と大気導入用の制御弁１１を内蔵したピストン６との間に摺動抵抗付与手段１５を設け、ピストン６のストロークヒステリシスを大きくする原因となっている摺動抵抗、即ち、パワープレート８とピストン６との間の気密シール部１８、２０、２１および２２においてピストン６に加わる摺動抵抗を摺動抵抗付与手段１５による摺動抵抗によって打ち消すようにした。【選択図】  図１
2004155337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧源に接続される定圧室と、
ブレーキ操作時に操作量に応じた大気の導入がなされて調圧される変圧室と、
これら定圧室と変圧室の外郭をなす固定シェルと、
ブレーキ操作手段から操作力を受けて作動する入力軸と、
変圧室と定圧室の圧力を受圧面に受けて差圧で前進推力を生じるピストンと、
そのピストンを後退方向に付勢するスプリングと、
変圧室と定圧室の圧力を受圧面に受けて差圧による前進推力をマスタシリンダに伝達するパワープレートと、
前記ピストンに内蔵され、入力軸とピストンの相対移動に応じて変圧室を大気と負圧源に選択的に導通させて変圧室の圧力を制御する制御弁とを備え、
前記パワープレートとピストンが軸方向相対移動可能に構成された負圧式ブレーキ液圧発生装置において、
前記ピストンと固定シェルとの間に摺動抵抗付与手段を設け、パワープレートとピストン間の摺動抵抗を相殺する摺動抵抗をピストンと固定シェルとの間に生じさせることを特徴とする負圧式ブレーキ液圧発生装置。
【請求項２】
固定シェルの後部に前記ピストンの大気露出部を囲む円筒部を設け、前記摺動抵抗付与手段を前記ピストンの大気露出部の外周に固定してこの摺動抵抗付与手段による摺動抵抗を前記円筒部の内周面との間に生じさせるようにしたことを特徴とする請求項１記載の負圧式ブレーキ液圧発生装置。
【請求項３】
前記摺動抵抗付与手段を前記ピストンの大気露出部の後端の外周に固定したことを特徴とする請求項２記載の負圧式ブレーキ液圧発生装置。
【請求項４】
前記摺動抵抗付与手段を、摺動部材と、その摺動部材を相手摺動面に押し当てる押圧手段とで構成し、押圧手段を押圧特性の異なるものと交換可能となしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の負圧式ブレーキ液圧発生装置。
【請求項５】
前記押圧手段として弾性体を用いたことを特徴とする請求項４記載の負圧式ブレーキ液圧発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、出力側のストローク（ブレーキ回路の消費液量）に対して操作側のストロークを独立して設定することを可能ならしめた負圧式ブレーキ液圧発生装置、特に、良好なブレーキフィーリングを実現した負圧式ブレーキ液圧発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から広く用いられているブレーキ液圧発生装置は、ブレーキ操作力を倍力装置で増幅し、その増幅した力をマスタシリンダに加えるように構成されているが、この方式の装置は、ブレーキペダルの操作ストローク（以下ではペダルストロークと言う）とマスタシリンダからの吐出液量とが直接対応するので、アンチロックブレーキなどの付加的な液圧装置が作動した際に、その影響がペダルストロークに反映することが避けられない。
【０００３】
この問題に対応したものとしては、例えば、下記の特許文献１に記されたものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７３０１６号公報
【０００５】
この特許文献１のブレーキ液圧発生装置は、固定シェルの内部を軸方向摺動自在のパワープレート（パワーピストン）で定圧室と変圧室に区画し、そのパワープレートの内側に、パワープレートに対して軸方向相対移動可能となしたピストンを操作側のストロークを設定するスプリング（ストローク−力変換装置）で後退方向に付勢して設けている。また、後部側を固定シェルから外部に突出させた前記ピストンの内部に制御弁と入力軸を設けている。
【０００６】
前記定圧室は、エンジンの吸気マニフォルドなどの負圧源に接続される。また、変圧室は、ブレーキ非操作時には定圧室に導通し、ブレーキ操作時には大気に導通する。その導通の切換はピストンに内蔵された制御弁によってなされる。
【０００７】
ブレーキペダルが踏み込まれると操作力を受けた入力軸が押し込まれ、このときのピストンと入力軸の相対移動により、制御弁がまず変圧室と定圧室の導通を断ち、次に変圧室を大気に導通させる。このため、変圧室にブレーキ操作量に応じた大気が流入し、定圧室と変圧室との間に圧力差が生じる。その圧力差を受けてパワープレートが前進し、その力がマスタシリンダに加えられる。このとき、ピストンも定圧室と変圧室の差圧を受けて対抗したスプリングの力と釣り合う位置まで前進する。このときのピストンストロークは、入力軸のストロークとほぼ等しくなる。なお、ペダル操作時の反力は、入力軸が先端にマスタシリンダの圧力を受けて発生する。また、マスタシリンダの圧力は、変圧室の圧力に応じて発生する。
【０００８】
このように構成された特許文献１の装置は、パワープレートとピストンを軸方向相対移動可能に組み合わせているので、ペダルストロークをブレーキの消費液量と無関係に設定することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
大気導入用の制御弁を内蔵したピストンとパワープレートとを軸方向相対移動可能に組み合わせたブレーキ液圧発生装置は、ピストンとパワープレートとの間に設けた気密シール部の摺動抵抗がピストンの動きに悪影響を与える。即ち、その摺動抵抗のために、ブレーキペダルの踏み込み時にはパワープレートがピストンを引きずり、ブレーキペダルの戻し時には、パワープレートがピストンを無理に押し返そうとする。このため、ピストンのストロークヒステリシスが大きくなり、ブレーキフィーリングが悪化する。
【００１０】
この発明は、パワープレートとの間の摺動抵抗に起因したピストンの意図せぬ動きを抑制してブレーキフィーリングを向上させることを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、
負圧源に接続される定圧室と、
ブレーキ操作時に操作量に応じた大気の導入がなされて調圧される変圧室と、
これら定圧室と変圧室の外郭をなす固定シェルと、
ブレーキ操作手段から操作力を受けて作動する入力軸と、
変圧室と定圧室の圧力を受圧面に受けて差圧で前進推力を生じるピストンと、
そのピストンを後退方向に付勢するスプリングと、
変圧室と定圧室の圧力を受圧面に受けて差圧による前進推力をマスタシリンダに伝達するパワープレートと、
前記ピストンに内蔵され、入力軸とピストンの相対移動に応じて変圧室を大気と負圧源に選択的に導通させて変圧室の圧力を制御する制御弁とを備え、
前記パワープレートとピストンが軸方向相対移動可能に構成された負圧式ブレーキ液圧発生装置において、
前記ピストンと固定シェルとの間に摺動抵抗付与手段を設け、パワープレートとピストン間の摺動抵抗を相殺する摺動抵抗をピストンと固定シェルとの間に生じさせるようにした。
【００１２】
なお、ここでいう相殺は、摺動抵抗を完全に打ち消すのが理想的であるが、完全に打ち消すものでなくてもよい。
【００１３】
このブレーキ液圧発生装置は、固定シェルの後部に前記ピストンの大気露出部を囲む円筒部を設け、前記摺動抵抗付与手段を前記ピストンの大気露出部の外周に固定してこの摺動抵抗付与手段による摺動抵抗を前記円筒部の内周面との間に生じさせるようにしておくと好ましく、摺動抵抗付与手段を前記ピストンの大気露出部の後端外周に固定するとなお好ましい。
【００１４】
また、摺動抵抗付与手段を、摺動部材と、その摺動部材を相手摺動面に押し当てる押圧手段とで構成し、押圧手段を押圧特性の異なるものと交換可能となしておくのも好ましい。押圧手段は、特に限定されないが、安価で設置スペースも抑えられるバネ、ゴムなどの弾性体が好ましい。
【００１５】
【作用】
摺動抵抗付与手段による摺動抵抗によってピストンとパワープレートとの間の摺動抵抗が打ち消され、そのために、ピストンのストロークヒステリシスが小さくなり、ブレーキフィーリングが向上する。
【００１６】
一部を大気に露出させるピストンと固定シェルとの間に設けられる気密シール部の摺動抵抗もピストンとパワープレート間の摺動抵抗を打ち消すように作用する。従って、この気密シール部の摺動抵抗をピストンとパワープレート間の摺動抵抗とほぼ釣り合う大きさにする方法でもピストンのストロークヒステリシスを小さくすることができるが、上述したように、固定シェルの後部にピストンの大気露出部を囲む円筒部を設けてその円筒部の内周面とピストンの大気露出部の外周に固定した摺動抵抗付与手段との間に摺動抵抗を生じさせると、摺動抵抗付与手段の組付け、交換がし易い。また、摺動抵抗付与手段を大気露出部の後端外周に固定して、摺動部に対する異物の進入を抑制することもできる。
【００１７】
このほか、摺動抵抗付与手段を、摺動部材と、その摺動部材を相手摺動面に押し当てる押圧手段とで構成するものは、押圧手段を特性の異なるものと交換できるので、摺動抵抗の設定に自由度が生じ、設定の適正化が図りやすい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図１に基づいて説明する。この図１の負圧式ブレーキ液圧発生装置は、便宜上構造を簡略化して示している。
【００１９】
図中１はブレーキペダル、２はブレーキ操作力を伝達する入力軸、３はエンジンの吸気マニフォルドなどの負圧源に接続される定圧室、４はブレーキ操作時に操作量に応じた大気が導入される変圧室、５は定圧室３と変圧室４を外部から画する固定シェル、６は定圧室３と変圧室４の圧力を受圧面に対向して受けて差圧で前進推力を生じるピストン、７はピストン６を後退方向に付勢する操作側ストローク設定用のスプリング、８は定圧室３と変圧室４の圧力を受圧面に対向して受けるパワープレート、９はパワープレート８を戻り方向に付勢するスプリング、１０は車輪ブレーキ（図示せず）に接続されるマスタシリンダ、１１はピストン６に内蔵された大気導入用の制御弁、１２はマスタシリンダピストン１０ａに内蔵したピストン、１３は入力軸２とマスタシリンダピストン１０ａの相対移動を制限する相対移動制限手段、１４はリザーバタンク、１５は摺動抵抗付与手段である。
【００２０】
ピストン６は、先端側に大径部６ａを形成してその大径部６ａをパワープレート８に設けた円筒部の内側に気密に、軸方向摺動自在に挿入している。このピストン６は、定圧室３と変圧室４の圧力を受圧面に対向して受け、差圧が生じたときに推力が生じて図中左方に前進する。このピストン６の前面には、パワープレート８を貫通して定圧室３に入り込むピン１６を周方向に位置を変えて複数本設けている。そして、そのピン１６の先端にリテーナ１７を設け、このリテーナ１７と固定シェル５の内面との間にスプリング７を配置している。このスプリング７は、後述する円筒部５ａとピストン６の大気露出部の外周との間に配置してもよい。
【００２１】
相対移動制限手段１３は、ピストン１２に形成された弁座と入力軸２の先端側に形成された弁部とから成る弁機構１３ａと、ピストン１２とマスタシリンダピストン１０ａとの間に設けた液室１３ｂとで構成される。この相対移動制限手段１３は、装置の能力が助勢限界に達するか助勢限界に近付いたとき、すなわち、変圧室４と大気（固定シェルの外部）との間の圧力差が無くなるかまたは所定値よりも小さくなったときに入力軸２とマスタシリンダピストン１０ａの相対位置を固定し、運転者がこの後にブレーキペダルを踏み増したときにブレーキペダル１が反力増を伴わずに入り込む事態を防止する。また、助勢限界以降の踏力増加分をマスタシリンダ圧力の増加に反映させる働きもする。この相対移動制限手段１３は好ましい要素であるが、必須ではない。
【００２２】
摺動抵抗付与手段１５は、固定シェル５から外部に突出させたピストン６の後端外周に環状溝を設けてその溝に組み付けている。この摺動抵抗付与手段１５は、摺動部材１５ａと、溝底に組み込んだ板ばねやゴムリングなどの弾性体１５ｂとから成る。弾性体１５ｂは、特性の異なるものと交換することができる。
【００２３】
固定シェル５の後部には、ピストン６の大気露出部を取り囲むピストン６と同心の円筒部５ａを設けており、この円筒部５ａの内周面に摺動部材１５ａが弾性体１５ｂの力で押し当てられて固定シェル５とピストン６との間に摺動抵抗が生じるようにしてある。
【００２４】
ピストン６には、パワープレート８との間に設けた気密シール部１８、２０、２１および２２による摺動抵抗が加わる。この気密シール部１８、２０、２１および２２による摺動抵抗がピストンのストロークヒステリシスを大きくする。ピストン６と固定シェル５との間に設けた気密シール部１９の摺動抵抗は、気密シール部１８、２０、２１および２２による摺動抵抗を打ち消す方向に働くが、これだけでは十分な打ち消しが望めない。その不足分を補うように摺動抵抗付与手段１５による摺動抵抗を設定しており、このために、ブレーキペダル１の踏み込み時にパワープレート８からピストン６に加わる引きずり力と、ブレーキペダル１の戻し時にパワープレート８からピストン６に加わる押し戻し力が打ち消され、ピストン６の動きが安定する。
【００２５】
なお、例示のブレーキ液圧発生装置は、ブレーキペダル１に対する操作反力がマスタシリンダ１０に発生した液圧によって与えられる。
【００２６】
以上のように構成した図示の装置は、ブレーキペダル１が踏み込まれていない非作動時には制御弁１１が変圧室４を大気から遮断し、その変圧室４を定圧室３に連通させている。従って、変圧室４の圧力は定圧室３の圧力と等しく、両室の圧力を受圧面に受けるパワープレート８は動かず、図示の位置に停止している。
【００２７】
次に、ブレーキペダル１が踏み込まれて入力軸２が図中左方に押し込まれると、制御弁１１が変圧室４を定圧室３から遮断する。制御弁１１は非制動時には入力軸２に引き動かされて縮んでおり、入力軸２が前進するときに弾性復元して伸びる。これにより、制御弁１１の先端がピストン６に形成された弁座１１ａに接するまでは入力軸２に形成された弁座１１ｂとの接触状態が維持され、従って、変圧室４は先に定圧室３から遮断され、その後に制御弁１１が弁座１１ｂから離れて変圧室４が大気と連通する。その連通により変圧室４に大気が導入され、変圧室圧力が上昇する。このため、定圧室３と変圧室４との間に圧力差が生じ、その圧力差によってパワープレート８が前進し、このパワープレート８によって増幅された力がマスタシリンダに加わってマスタシリンダ１０にブレーキ操作量に応じた液圧が発生する。パワープレート８は差圧で生じた推力がマスタシリンダ１０からの反力と釣り合う位置まで前進する。
【００２８】
定圧室３と変圧室４との間に生じた圧力差によってピストン６にも前進推力が生じ、その推力がスプリング７からの反力と釣り合う位置までピストン６も前進する。このときのピストン６のストロークは、入力軸２の動きが止まったときに制御弁１１が変圧室４を定圧室３と大気の双方から遮断する状態になるようにピストン６が入力軸２に追従するので入力軸２のストロークとほぼ等しくなる。
【００２９】
また、例示の装置は、ブレーキペダル１が強く踏み込まれて変圧室４の圧力が助勢限界に達すると変圧室４が大気圧となった位置でピストン６の動きが止まり、制御弁１１が変圧室４を大気に連通させた状態が維持される。この状況下でブレーキペダル１をさらに踏み増すと、入力軸２とピストン１２との間に相対移動が生じて弁機構１３ａが閉弁し、液室１３ｂからリザーバタンク１４への液の流出が止まる。これにより、入力軸２とマスタシリンダピストン１０ａの相対位置が固定され、ブレーキペダル１が反力増を伴わずに入り込むことが防止される。さらに、踏み増しによる力は液室１３ｂに封じ込められた液を介してマスタシリンダピストン１０ａに伝わり、このため、助勢限界以降の踏力増加分はマスタシリンダ圧力の増加に反映されることになる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のブレーキ液圧発生装置は、大気導入用の制御弁を内蔵したピストンと固定シェルとの間に摺動抵抗付与手段を設け、その摺動抵抗付与手段による摺動抵抗によってピストンとパワープレートとの間の摺動抵抗を打ち消すようにしたので、ブレーキペダルの踏み込み時、戻し時のストロークヒステリシスが適正化され、ブレーキフィーリングが良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のブレーキ液圧発生装置の実施形態を示す図
【符号の説明】
１  ブレーキペダル
２  入力軸
３  定圧室
４  変圧室
５  固定シェル
５ａ  円筒部
６  ピストン
６ａ  大径部
７  スプリング
８  パワープレート
９  スプリング
１０  マスタシリンダ
１０ａ  マスタシリンダピストン
１１    制御弁
１１ａ、１１ｂ  弁座
１２  ピストン
１３  相対移動規制手段
１３ａ  弁機構
１３ｂ  液室
１４  リザーバタンク
１５  摺動抵抗付与手段
１５ａ  摺動部材
１５ｂ  弾性体
１６  ピン
１７  リテーナ
１８、１９、２０、２１、２２  気密シール部
【図１】
2004155337.tif 000003