(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えたパワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、前記各パワーピストンに、前記センターシェルおよび前記シェル本体を摺動自在に挿通して後方へ延ばしたバルブボデーを支持させ、前記バルブボデーに、入力軸と連動して前記定圧室と前記変圧室との間に差圧を発生させる弁機構を内装したタンデム型気圧式倍力装置と、前記パワーピストンの変位を検出するストロークセンサからの信号に基いて前記変圧室に作動流体を供給するブレーキ補助装置とからなるブレーキ倍力装置において、前記ストロークセンサは、前記シェル本体内にそのほぼ全体が納められて、該シェル本体の前壁と前記センターシェルとにより支持されると共に、その検出ロッドを、リヤ側パワーピストンに当接させていることを特徴とするブレーキ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ系統に用いられるブレーキ倍力装置に係り、特にタンデム型気圧式倍力装置とブレーキ補助装置とを組合せたブレーキ倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のブレーキ倍力装置としては、例えばSAE 950761（Efective Saf-ety to Reduce Road Accidents ）に記載されたものがある。このものは、図２に示すように、フロントシェル２とリヤシェル３とをタイロッド４にて連結してなるシェル本体１を備え、このシェル本体１内を、センターシェル５により前・後２室に分割し、この前・後２室をさらに、ダイアフラム６，７を備えたパワーピストン８，９により定圧室１０，１１と変圧室１２，１３とに分割している。各パワーピストン８，９の中央には、小径の軸孔１４ａを有する筒状のバルブボデー１４が気密的に嵌合支持されており、バルブボデー１４は、センターシェル５およびリヤシェル３を気密的にかつ摺動自在に挿通して、リヤシェル３の後方へ延ばされている。
【０００３】
上記した２つの定圧室１０と１１とはバルブボデー１４に設けた半径方向孔１５を介して相互に連通され、また、２つの変圧室１２と１３とは前記タイロッド４を囲むフレキシブルチューブ１６内の通路１７を介して相互に連通されている。バルブボデー１４にはまた、その後端側内部をフロント側定圧室１０に連通する軸方向孔（負圧通路）１８と、その後端側内部をリヤ側変圧室１３に連通する半径方向孔（大気通路）１９とが形成されている。
【０００４】
バルブボデー１４内には、その軸孔１４ａに中空軸部を嵌入させた状態でガイド部材２０が内装され、このガイド部材２０の中空軸部内には、ブレーキペダル（図示略）と連動する入力軸２１に連結されたプランジャ２２の先端部が摺動自在に挿入されている。バルブボデー１４内の軸孔１４ａ内には、後端に環状弁座（大気用弁座）２３を有する筒状の弁座部材２４が摺動自在に配設されている。この弁座部材２４は、プランジャ２２の周りに配置したばね２５により常時はリヤ側へ付勢されて、その後端側の係止部２４ａをプランジャ２２に係合させており、これにより弁座部材２４は、常時はプランジャ２２と連動するようになっている。また、バルブボデー１４の後端側内面には、前記負圧通路１８の開口縁を含む環状弁座（負圧用弁座）２６が形成されており、バルブボデー１４に後端部が支持されたポペット弁２７が、この弁座２６と前記大気用弁座２３とに離着座するようになっている。
【０００５】
なお、上記ガイド部材２０の前部側には、リアクションディスク２８と、受圧板２９と出力軸３０の基端大径部とが保持されており、前記出力軸３０の先端部は、フロントシェル２を通してシェル本体１内に導入されたマスタシリンダ３１の後端部内に挿入されるようになっている。また、バルブボデー１４と入力軸２１のそれぞれは、戻しばね３２、３３により図の非作動状態に位置決めされるようになっている。
【０００６】
上記した構成は、大気用弁座２３を有する弁座部材２４がプランジャ２２と別体になっている点を除けば、従来一般のタンデム型気圧式倍力装置と同様の構成であり、いま、図示の非作動状態からブレーキペダルを踏込むと、入力軸２１が前進して、プランジャ２２と弁座部材２４とが一体的に図の左方向へ移動し、大気用弁座２３が開き、変圧室１３，１２内には大気通路１９およびフレキシブルチューブ１６内の通路１７を経て大気が導入される。この結果、例えば、エンジン負圧が導入されている定圧室１０，１１と変圧室１２，１３との間に差圧が発生し、フロント側およびリヤ側のパワーピストン８，９が推進して、バルブボデー１４を介して踏力に比例した出力が出力軸２９に伝達され、一方、この時の反力の一部がリアクションディスク２８からプランジャ２２を介して入力軸２１に伝達される。なお、ブレーキペダルから踏力がなくなると、先ず入力軸２１が戻しばね３３の復元力によって右方向へ移動（後退）すると共に、プランジャ２２も後退し、大気用弁座２３が閉じる一方で、負圧用弁座２６が開き、両変圧室１３，１２に負圧が導入されて上記した差圧が解消され、その後、復帰ばね３１の押圧力によりバルブボデー１４が元の位置に復帰する。
【０００７】
しかして、上記バルブボデー１４には、ブレーキ補助装置を構成するソレノイド３４が埋設されており、いま、緊急制動時に前記ソレノイド３４を励磁すると、前記弁座部材２４がばね２５の付勢力に抗してプランジャ２２と相対移動（前進）する。この結果、大気用弁座２３が大きく開いて、変圧室１２，１１に大量の大気が急激に導入され、出力が一気に高まって、いわゆるフル制動が行われるようになる。なお、ソレノイド３４を励磁するためのハーネス３５は、シェル本体１内を取り回した後、フロントシェル２の前壁を通じて外部へ導出されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したソレノイド３４の励磁は、従来一般にはブレーキペダルの踏込速度を検出するセンサの信号に基いて制御されるようになっていたが、ブレーキペダルの操作には、軽く踏込んでから増踏みしたり、ポンピング制動するなどの運転者のくせがあり、このブレーキペダルの踏込速度から緊急制動であるか否かを判断することは、かなり面倒なこととなっていた。
【０００９】
そこで、上記したブレーキ倍力装置では、フロントシェル２の前面にストロークセンサ３６の本体３６ａを取付け、その検出ロッド３６ｂの先端をフロント側のパワーピストン８に当接させて、パワーピストン８、９の変位から緊急制動であるか否かを判断し、ソレノイド３４を励磁するようにしていた。
しかしながら、このようなストロークセンサ３６の取付構造によれば、シェル本体１の前面にストロークセンサ３６が大きく突出する状態となり、タンデム型とされて全体が大型になっていることもあって、車両に搭載した際、他の車両部品との間に干渉が発生し易く、搭載性が著しく悪化するという問題があった。
【００１０】
なお、ブレーキ補助装置としては、上記したように弁座部材２４を気圧式倍力装置と共用すると共に、バルブボデー１４内にこの弁座部材２４を駆動するソレノイド３４を埋設した構成に代えて、倍力装置と切離して作動流体源を設け、ブレーキペダルの踏込速度に応じて前記作動流体源から倍力装置の変圧室内に作動流体を供給するようにしたものもあるが（例えば、特開平９−４８３４２号公報参照）、このようなブレーキ補助装置を備えたブレーキ倍力装置においても、上記したようにストロークセンサ３６を取付ける場合は、上記したと同様の問題が発生することになる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、ブレーキ補助装置を構成するストロークセンサの取付構造に改良を加え、もって車両への搭載性を向上させたブレーキ倍力装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、シェル本体内をセンターシェルにより前・後２室に分割すると共に、この分割した前・後２室のそれぞれを、ダイアフラムを備えたパワーピストンにより定圧室と変圧室とに分割し、前記各パワーピストンに、前記センターシェルおよび前記シェル本体を摺動自在に挿通して後方へ延ばしたバルブボデーを支持させ、前記バルブボデーに、入力軸と連動して前記定圧室と変圧室との間に差圧を発生させる弁機構を内装したタンデム型気圧式倍力装置と、前記パワーピストンの変位を検出するストロークセンサからの信号に基いて前記変圧室に作動流体を供給するブレーキ補助装置とからなるブレーキ倍力装置において、前記ストロークセンサは、前記シェル本体内にそのほぼ全体が納められて、該シェル本体の前壁と前記センターシェルとにより支持されると共に、その検出ロッドを、リヤ側パワーピストンに当接させている構成としたことを特徴とする。
【００１３】
このように構成したブレーキ倍力装置においては、気圧式倍力装置のシェル本体内にストロークセンサのほぼ全体が納められるので、シェル本体の前面から大きな突起物が排除される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一つの実施の形態としてのブレーキ倍力装置の要部構造を示したものである。なお、本ブレーキ倍力装置の基本構造は、前出図２に示したものと同じであるので、ここでは、同一部分に同一符号を付し、かつ図２も参照して説明することとする。本実施の形態において、パワーピストン８、９の変位を検出するストロークセンサ３６は、シェル本体１内にそのほぼ全体が納められて、その検出ロッド３６ｂの先端をリヤ側パワーピストン９に当接させている。
【００１６】
より詳しくは、シェル本体１内のフロント側パワーピストン８には、フロントシェル２側へ膨出する筒状部３７が一体に形成されており、ストロークセンサ３６の本体３６ａが、この筒状部３６を気密的にかつ摺動自在に挿通してバルブボデー１４の軸方向へ延ばされている。ストロークセンサ３６の本体３６ａの両端部は、フロントシェル２およびセンターシェル５を貫通して、それらの外側へわずか延出させられると共に、フロントシェル２およびセンターシェル５に対してシール部材３８、３９を介して結合されている。
【００１７】
上記ストロークセンサ３６は、リニヤゲージ、マグネスケール等からなっており、その本体３６ａ内には検出ロッド３６ｂの移動量を検出する検出機構が内蔵されている。しかして、このストロークセンサ３６の信号は、前記バルブボデー１４に埋設したソレノイド３４（図２）への通電を制御する制御装置４０に送出されるようになっている。制御装置４０は、ストロークセンサ３６からの信号に基いてパワーピストン８、９の推進速度（前進速度）を演算する機能と、この演算結果を基準値と比較して、基準値を超えた時に前記ソレノイド３４に通電する機能とを有している。
【００１８】
本ブレーキ倍力装置においては、通常の制動時は、入力軸２１の前進により、プランジャ２２と弁座部材２４とが一体的に図２の左方向へ移動し、弁座部材２４の大気用弁座２３が開いて、変圧室１３，１２内に大気が次第に導入され、定圧室１０，１１と変圧室１３，１２との差圧が次第に上昇して、前・後のパワーピストン８，９が推進し、踏力に応じて出力が比例的に増大する倍力作用が行われる。
【００１９】
一方、緊急制動時には、入力軸２１の前進速度が大きくなることで、大気用弁座２３の開きが速くなって変圧室１３，１２内に導入される大気の量が増え、前・後のパワーピストン８，９の前進速度が速くなる。この後側のパワーピストン９の変位は、ストロークセンサ３６を介して制御装置４０により監視されており、制御装置４０は、ストロークセンサ３６からの信号に基いてそのパワーピストン９の前進速度を演算し、その演算結果が基準値を超えた場合には、緊急制動と判断してハーネス３５を通じてソレノイド３４に電流を送る。すると、ソレノイド３４が励磁して前記弁座部材２４が、ばね２５の付勢力に抗してプランジャ２２に対し前進し、大気用弁座２３が大きく開き、この結果、変圧室１２，１１に大量の大気が急激に導入され、踏力に関係なく出力が一気に高まって、いわゆるフル制動が行われる。
【００２０】
本ブレーキ倍力装置は、リヤシェル３の後方へ突出するタイロッド４の先端のねじ部４ａ（図２）を用いて車両に取付けられるが、ストロークセンサ３６のほぼ全体がシェル本体１内に納められて、シェル本体１の前面に大きな突起物が存在しないので、この取付けに際して他の車両部品との干渉が著しく軽減され、したがって車両への搭載は容易となる。しかも、ストロークセンサ３６の本体３６ａがフロント側パワーピストン８を挿通すると共にその両端部がフロントシェル２とセンターシェル５とに支持されているので、シェル本体１に対するパワーピストン８，９およびバルブボデー１４の相対回転が規制され、ダイアフラム６，７はもちろん、ソレノイド３４のハーネス３５のよじれが防止されて、装置としての耐久性が向上するようになる。
【００２１】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係るブレーキ倍力装置よれば、ブレーキ補助装置を構成するストロークセンサのほぼ全体がタンデム型気圧式倍力装置のシェル本体内に納められるので、シェル本体の前面から大きな突起物が排除され、車両への搭載性が著しく向上する。
また、ストロークセンサが、シェル本体に対するパワーピストンおよびバルブボデーの相対回転を規制するので、構成要素に無理な力が加わることがなくなり、装置としての耐久信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブレーキ倍力装置の要部構造を示す断面図である。
【図２】本発明が適用されるブレーキ倍力装置の全体構造と、これに対する従来のストロークセンサの取付構造とを示す断面図である。
【符号の説明】
１        シェル本体
５        センターシェル
６，７    ダイアフラム
８，９    パワーピストン
１０，１１  定圧室
１２，１３  変圧室
１４      バルブボデー
２１      入力軸
２２      弁座部材
２３      大気用弁座
２４      プランジャ
２６      負圧用弁座
２７      ポペット弁
２８      リアクションディスク
３０      出力軸
３４      ソレノイド
３６      ストロークセンサ
４０      制御装置
【図１】
0003774880.tif 000002
【図２】
0003774880.tif 000003