(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に摺動自在に設けたバルブボディと、このバルブボディに設けられて上記ハウジング内を定圧室と変圧室に区画するパワーピストンと、上記バルブボディ内に設けられて上記定圧室と変圧室と大気との連通状態を切換える弁機構と、この弁機構を作動させる入力軸と、上記バルブボディに摺動自在に設けられたソレノイドプランジャを進退動させて上記弁機構を作動させるソレノイドとを備え、
上記弁機構は、上記定圧室と変圧室との連通状態を切換える真空弁の構成部材である第１弁手段と、入力軸に連動して進退動する弁プランジャと、この弁プランジャに形成されて上記定圧室と大気との連通状態を切換える大気弁の構成部材である第２弁手段とを備えたブレーキ倍力装置において、
上記バルブボディ内に上記第１弁手段を形成する弁部材を摺動自在に設け、上記ソレノイドを励磁すると上記ソレノイドプランジャに連動して上記弁部材が上記バルブボディに対して相対移動して上記弁機構が作動するように構成し、
上記ソレノイドの磁路の一部を構成するコア部材を、上記ソレノイドプランジャの作動方向と対向する位置に、上記弁プランジャに一体的に連結して、上記バルブボディに対して相対移動可能にしたことを特徴とするブレーキ倍力装置。
【請求項２】
上記ソレノイドが励磁されない非作動状態において上記ソレノイドプランジャに対して上記コア部材が離隔する距離を、上記ソレノイドの励磁時に移動されるソレノイドプランジャが上記コア部材に当接しない距離に設定したことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ倍力装置。
【請求項３】
上記弁部材は、上記変圧室の圧力と上記定圧室の圧力との差圧が作用する受圧部を備え、上記ソレノイドの励磁時に上記受圧部に作用する差圧による作用力と上記ソレノイドプランジャに作用する上記ソレノイドの励磁力による付勢力とをバランスさせて、上記ソレノイドの励磁力に応じたブレーキ出力を出力させるように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーキ倍力装置。
【請求項４】
上記第１弁手段は真空弁座であり、また上記第２弁手段は大気弁座であり、さらに上記弁機構は、上記真空弁座と大気弁座に着座可能な弁体を備え、非作動時において、上記真空弁座は上記弁体から離座し、上記大気弁座は上記弁体に着座しており、上記ソレノイドの励磁時に上記ソレノイドプランジャにより上記真空弁座を上記弁体に着座する方向に作動させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のブレーキ倍力装置。
【請求項５】
上記弁部材に形成した第１弁手段を第２真空弁座とするとともに、上記バルブボディに上記第２真空弁座と並列に第１真空弁座を一体に形成したことを特徴とする請求項４に記載のブレーキ倍力装置。
【請求項６】
上記第２真空弁座は、上記ソレノイドの非励磁時において上記第１真空弁座よりもフロント側に位置しており、上記入力軸の前進時に上記第１真空弁座に上記弁体が着座し、上記ソレノイドの励磁時には上記ソレノイドプランジャに連動して上記第２真空弁座が上記弁体に着座することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ倍力装置。
【請求項７】
上記ソレノイドが励磁されて上記ソレノイドプランジャによって上記弁機構が作動された後に上記真空弁および大気弁が閉鎖されるサーボバランス状態においては、上記弁部材がバルブボディに対してリヤ側へ移動されるようになっており、この弁部材のリヤ側への移動に伴って上記弁プランジャおよび上記コア部材がバルブボディに対してリヤ側に相対移動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のブレーキ倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等のブレーキに用いられるブレーキ倍力装置に関し、より詳しくは、ソレノイドを備え、そのソレノイドの励磁により弁機構が作動可能なブレーキ倍力装置の弁機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキ倍力装置として、ハウジング内に摺動自在に設けたバルブボディと、このバルブボディに設けられて上記ハウジング内を定圧室と変圧室に区画するパワーピストンと、上記バルブボディに設けられて上記変圧室への流体の給排を行う弁機構と、この弁機構を作動させる入力軸と、上記バルブボディに摺動自在に設けられたソレノイドプランジャを進退動させて上記弁機構を作動させるソレノイドとを備えたものは知られている。
上述した従来のブレーキ倍力装置においては、ソレノイドの励磁時にソレノイドプランジャに対してブレーキ反力を伝達する際にソレノイドプランジャへ伝達される反力のバラツキが大きい等の欠点があり、ソレノイドに供給する電流や電圧を制御してブレーキ出力を高精度に制御するのは困難であった。そこで、このような欠点を解消するために、例えば図５に示すように、本件の出願人は先に特願２００１−２２２１３８号により、弁機構を改良したブレーキ倍力装置を提案したところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特願２００１−２２２１３８号においては、図５に示すように、バルブボディ（３）に摺動自在に筒状の第２真空弁座部材（１１）を設けるとともに、この第２真空弁座部材（１１）のリヤ側端部に第２真空弁座（１２）を形成してあり、ソレノイド（８）を励磁した時にソレノイドプランジャ（２６）によって第２真空弁座部材（１１）を弁体に向けてリヤ側へ移動させるようにしている。これにより、第２真空弁座（１２）が弁体（１６）に着座してから大気弁座（１４）が弁体（１６）から離座することで、ブレーキペダルを踏み込むことなくブレーキ倍力装置が作動するようになっている。
ところで、上記特願２００１−２２２１３８号で提案したブレーキ倍力装置においては、バルブボディ（３）内のソレノイドプランジャ（２６）のリヤ側となる位置にソレノイド（８）の磁路を構成するコア部材（２７）をバルブボディ（３）に固定して設けていた。ソレノイド（８）が励磁されるとソレノイドプランジャ（２６）はバルブボディに対してリヤ側へ移動されるので、非作動状態において、ソレノイドプランジャ（２６）と上記コア部材（２７）との間に、ソレノイドが移動された際に両部材が当接しないだけの間隙を維持する必要があった。
このように非作動状態においてソレノイドプランジャとそのリヤ側のコア部材との間に間隙を維持することに伴って、ソレノイドプランジャを移動させるためにソレノイドに励磁する電流を大きくする必要があり、したがって、上記特願２００１−２２２１３８号においては、ソレノイドが大型化し、ひいてはブレーキ倍力装置が大型化するという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、ハウジング内に摺動自在に設けたバルブボディと、このバルブボディに設けられて上記ハウジング内を定圧室と変圧室に区画するパワーピストンと、上記バルブボディ内に設けられて上記定圧室と変圧室と大気との連通状態を切換える弁機構と、この弁機構を作動させる入力軸と、上記バルブボディに摺動自在に設けられたソレノイドプランジャを進退動させて上記弁機構を作動させるソレノイドとを備え、上記弁機構は、上記定圧室と変圧室との連通状態を切換える真空弁の構成部材である第１弁手段と、入力軸に連動して進退動する弁プランジャと、この弁プランジャに形成されて上記定圧室と大気との連通状態を切換える大気弁の構成部材である第２弁手段とを備えたブレーキ倍力装置において、
上記バルブボディ内に上記第１弁手段を形成する弁部材を摺動自在に設け、上記ソレノイドを励磁すると上記ソレノイドプランジャに連動して上記弁部材が上記バルブボディに対して相対移動して上記弁機構が作動するように構成し、上記ソレノイドの磁路の一部を構成するコア部材を、上記ソレノイドプランジャの作動方向と対向する位置に、上記弁プランジャに一体的に連結して、上記バルブボディに対して相対移動可能にしたものである。
【０００５】
このような構成によれば、ソレノイドの非作動状態において上記ソレノイドプランジャに対してコア部材を出来るだけ近接した位置に配置することができる。そのため、ソレノイドに供給できる電流を従来のものよりも小さくすることができる。したがって、上記先願のものよりもソレノイドを小型化することが可能となり、ひいてはブレーキ倍力装置を小型化することが出来る。
【０００６】
【発明の実施形態】
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２（本願のハウジングに相当）内には概略筒状のバルブボディ３を摺動自在に設けてあり、このバルブボディ３の外周部にパワーピストン４を連結するとともに、このパワーピストン４の裏面にダイアフラム５を張設し、それによりシェル２内を定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１とに区画している。
上記バルブボディ３の内部に変圧室Ｂ１への流体の給排を行う弁機構６を設けている。この弁機構６は、図示しないブレーキペダルに連結された入力軸７によって切換え制御される一方で、図示しない制御装置によって作動を制御されるソレノイド８によって切換え制御されるようになっている。
上記弁機構６は、バルブボディ３内に摺動自在に設けた概略円筒状の弁座部材１１（本願の弁部材に相当）と、その弁座部材１１のリヤ側の端部に形成した環状の真空弁座１２と、バルブボディ３に摺動自在に設けた弁プランジャ１３にリア側に向けて形成した環状の大気弁座１４（本願の第２弁手段に相当）と、さらに上記真空弁座１２および大気弁座１４のリア側からばね１５の弾発力によってこれらに着座する筒状の弁体１６とを備えている。
上記真空弁座１２とそれに接離する弁体１６のシート部Ｓ１とによって真空弁１７を構成してあり、この真空弁１７よりも外周側の空間は、バルブボディ３に形成した軸方向の定圧通路１８を介して定圧室Ａ１に連通させている。
上記大気弁座１４とそれに接離する弁体１６のシート部Ｓ２とによって大気弁２１を構成している。上記真空弁１７と大気弁２１との間の空間は、バルブボディ３に形成した半径方向の変圧通路２２を介して変圧室Ｂ１に連通させている。さらに大気弁２１よりも内周側の空間はバルブボディ３の末端筒状部３ａ内の大気通路２３を介して大気に連通させてあり、この大気通路２３内にはフィルタ２４を設けている。また上記定圧室Ａ１はシェル２に設けた図示しない負圧導入管を介して負圧源に連通されており、これにより定圧室Ａ１内には常時負圧が導入されている。
【０００７】
上記バルブボディ３内にフロント側から概略円筒状のヨーク２５を嵌着してあり、そのヨーク２５内に、ともに磁性体からなる円筒状のソレノイドプランジャ２６および概略リング状のコア部材２７を摺動自在に設けている。
ヨーク２５は、リヤ側に位置してバルブボディ３の内周面に嵌着される段付筒状のアウター部材２５Ａと、このアウター部材２５Ａのフロント側の内周部にフロント側から圧入されるインナー部材２５Ｂとを備えており、これらアウター部材２５Ａとインナー部材２５Ｂとの間の空間内に上記ソレノイド８を収納している。上記インナー部材２５Ｂの内周面におけるリヤ側に薄肉の円筒部材２８を嵌着するとともに、該円筒部材２８のリヤ側の部分をインナー部材２５Ｂよりもリヤ側の位置まで突出させている。円筒部材２８は非磁性体からなり、その内周面にソレノイドプランジャ２６におけるフロント側の小径部を摺動自在に嵌合している。
上記円筒部材２８およびソレノイドプランジャ２６の隣接フロント側となるインナー部材２５Ｂの内周部に非磁性体からなる環状部材３１を嵌着している。また、この環状部材３１のフロント側となるインナー部材２５Ｂの内周部にリアクションディスク３２を嵌合するとともに、その近接リヤ側となる上記環状部材３１の内部にプランジャプレート３３を摺動自在に嵌合している。そして、インナー部材２５Ｂのフロント側の内周部に出力軸３４の基部３４ａを摺動自在に嵌合すると同時に、この基部３４ａの端面を上記リアクションディスク３２のフロント側の端面に当接させている。この状態でリアクションディスク３２のリヤ側の端面は環状部材３１の端面及びその外方となるインナー部材２５Ｂの段部端面に当接している。また、図示非作動状態ではプランジャプレート３３のフロント側の端面はリアクションディスク３２のリヤ側の端面から僅かに離隔しており、プランジャプレート３３のリヤ側の端面に弁プランジャ１３のフロント側の端面を当接させている。
上記出力軸３４のフロント側の先端部は、シェル２のフロント側の軸部から図示しないシール部材を介して外部に突出させた後、図示しないマスタシリンダのピストンに係合している。出力軸３４のリヤ側の外周部およびインナー部材２５Ｂのフロント側の外周部とにわたっては、漏斗状のリテーナ３５を嵌装してあり、さらにこのリテーナ３５とそれに対向するシェル２のフロント側の壁面とにわたってリターンスプリング３６を弾装している。したがって、バルブボディ３は上記リターンスプリング３６の弾発力によって常時リヤ側に向けて付勢されており、図示非作動状態ではシェル２のリヤ側の壁面にキー部材３７が当接し、さらにこのキー部材３７に段部端面３ｂが当接する後退端位置の位置にバルブボディ３が保持されるようになっている。
【０００８】
環状部材３１におけるリヤ側に半径方向内方へ伸びる支持部３１ａを形成してあり、この支持部３１ａとそれに対向するソレノイドプランジャ２６の軸部とにわたってセット荷重が小さなばね３８を弾装してあり、これによってソレノイドプランジャ２６を常時リヤ側に向けて付勢している。
本実施例のソレノイドプランジャ２６はフロント側を小径部とする一方、リヤ側を大径部としてあり、それら小径部と大径部との境界部分にテーパ部を形成している。そして、上述したようにソレノイドプランジャ２６におけるフロント側の小径部を上記円筒部材２８に摺動自在に嵌合している。ソレノイドプランジャ２６のリヤ側端面には、係合部材４１のフロント側の端部を当接させてあり、この係合部材４１は上記ばね３８よりもセット荷重が大きなばね４２によってフロント側へ常時付勢されている。そのため、図示非作動状態では、ソレノイドプランジャ２６は、係合部材４１のリヤ側端部に当接している環状プレート４４がアウター部材２５Ａのリヤ側端部に当接する最もフロント側の位置に保持されるようになっている。
上記アウター部材２５Ａにおけるリヤ側の部分は小径部２５Ａ’としてあり、その内周面に円筒状のベアリング部材４３を嵌着している。このベアリング部材４３は磁性体からなり、ベアリング部材４３の内周面全域には、非磁性体のコーティングを施している。そして、ベアリング４３の内周面に磁性体からなる上記コア部材２７の外周部を摺動自在に嵌合している。ベアリング部材４３の軸方向寸法は、上記小径部２５Ａ’の軸方向寸法と同じにしてあり、ベアリング部材４３の内径は、上記ソレノイドプランジャ２６のリヤ側の大径部より少し小さくしている。
【０００９】
後に詳述するが、コア部材２７の内周部を弁プランジャ１３の所定位置に取り付けてあるので、このコア部材２７は弁プランジャ１３とともにバルブボディ３に対して軸方向に進退動されるようになっている。このコア部材２７のフロント側の端面は上記ソレノイドプランジャ２６のリヤ側の端面と対向させている。
図示しない制御装置によってソレノイド８が励磁された際には、アウター部材２５Ａ、インナー部材２５Ｂ、ソレノイドプランジャ２６及びコア部材２７によって磁路が形成されて、ソレノイドプランジャ２６がばね４２に抗してバルブボディ３に対してリヤ側へ向けて移動されるようになっている。このようにソレノイドプランジャ２６がリヤ側へ移動されると、それに連動して弁座部材１１もリヤ側へ移動されるようになっており、それに伴って真空弁座１２がシート部Ｓ１に当接して弁体１６をリヤ側へ押し戻すようになっている。これにより、真空弁１７が閉鎖される一方、大気弁座１４がシート部Ｓ２から離座して大気弁１２が開放されるようになっている。つまり、図示非作動状態からソレノイド８を励磁することにより、ブレーキペダルを踏込むことなくブレーキ倍力装置１を作動させることができるようになっている。
なお、ソレノイド８が励磁されることでリヤ側へ移動されるソレノイドプランジャ２６は、係合部材４１と連動する環状プレート４４を接合したダイアフラム４５がバルブボディ３の段部端面３ｃに当接する位置まで移動できるようになっている。つまり、環状プレート４４が段部端面３ｃとアウター部材２５Ａとの間で移動可能な範囲だけ上記ソレノイドプランジャ２６および弁座部材１１がバルブボディ３に対して軸方向に移動可能となっている。
そして、本実施例においては、ソレノイド８が励磁された際にリヤ側へ移動されるソレノイドプランジャ２６のリヤ側の端面がコア部材２７に当接しないようにしてあり、図示非作動状態においてソレノイドプランジャ２６から離隔するコア部材２７の距離は、上記ソレノイド８の励磁時に両部材が当接しない最小の距離に設定している。
換言すると、上記ソレノイド８が励磁されていない非作動状態における上記ソレノイドプランジャ２６に対するコア部材２７の停止位置を、上記ソレノイド８が励磁されてソレノイドプランジャ２６がリヤ側へ移動される際に上記コア部材２７と当接しない範囲に設定している。
このように、後で詳述するが、本実施例においては、ソレノイドプランジャ２６のリヤ側への移動に応じてコア部材２７もリヤ側へ移動するようにしているので、非作動状態において、コア部材２７を従来よりもソレノイドプランジャ２６に近接した位置に設けることができるようになっている。そのため、コア部材２７をバルブボディ３内に固定して設けていた図５に示す先願（特願２００１−２２２１３８）のものと比較して、ソレノイドプランジャ２６を移動させるためにソレノイド８に供給する電流を小さくすることが可能となる。そのため、本実施例においては、上記先願のものと比較すると、ソレノイド８を小型化することが可能となり、ひいてはブレーキ倍力装置１を小型化することが出来る。
【００１０】
次に、ソレノイドプランジャ２６と弁座部材１１との連動関係について説明する。弁座部材１１はバルブボディ３の内周部に気密を保持して摺動自在に嵌合してあり、上記ばね４２によって常時バルブボディ３に対してフロント側に向けて付勢されている。
弁座部材１１のフロント側の端部と上記アウター部材２５Ａのリヤ側の端部との間に上記ダイアフラム４５を配置してあり、このダイアフラム４５におけるフロント側の所定位置に上記環状プレート４４を貼り付けている。弁座部材１１はばね４２によってフロント側へ付勢されているので、この弁座部材１１のフロント側の端部が環状プレート４４を接合した位置のダイアフラム４５に当接し、さらに環状プレート４４は係合部材４１のリヤ側端部に当接している。そして、この係合部材４１のフロント側端部は上記ソレノイドプランジャ２６に当接している。上記コア部材２７の所定位置には軸方向の貫通孔を穿設してあり、その貫通孔に係合部材４１を貫通させてからソレノイドプランジャ２６に当接させているので、コア部材２７とソレノイドプランジャ２６とは相互に近接しあるいは離隔できるようになっている。
係合部材４１、環状プレート４４、ダイアフラム４５及び弁座部材１１を介してソレノイドプランジャ２６は常時ばね４２によって付勢されており、上述したように、図示非作動状態においては、環状プレート４４がアウタープレート２５Ａのリヤ側端部に当接する最もフロント側の位置にソレノイドプランジャ２６が停止している。
ソレノイド８が消勢されているときには、ソレノイドプランジャ２６は図示非作動位置に保持されており、この状態では、真空弁座１２がシート部Ｓ１から離隔して真空弁１７は開放されている。
これに対して、上述したように、ソレノイド８が励磁された際には、ソレノイドプランジャ２６は軸方向リヤ側へ向けて移動されるので、弁座部材１１もリヤ側へ移動されて真空弁１７が閉鎖される一方、大気弁２１が開放されるようになっている。
受圧部としての上記ダイアフラム４５の外周部は環状部材４６によってバルブボディ３の内周部に気密を保持して連結してあり、他方、ダイアフラム４５の内周部は弁プランジャ１３の外周部に気密を保持して連結している。これにより、ダイアフラム４５のフロント側に定圧室Ａ２が形成されるとともに、ダイアフラム４５のリヤ側に変圧室Ｂ２が形成されている。上記定圧室Ａ２はバルブボディ３に形成した半径方向の連通路４７を介して定圧室Ａ１に連通させてあり、上記定圧室Ｂ２は変圧通路２２を介して変圧室Ｂｌに連通させている。
ダイアフラム４５は可撓性を備えているので、環状プレート４４がアウター部材２５Ａに当接した図示非作動状態であっても、弁プランジャ１３はバルブボディ３に対して進退動することができる。
上述したように、本実施例では、図示非作動状態からソレノイド８が励磁された際に、ソレノイドプランジャ２６および弁座部材１１がリヤ側へ移動されることにより、真空弁１７が閉鎖される一方大気弁２１が開放されるのでブレーキ倍力装置１が作動される。そして、その際に、定圧室Ａ２と変圧室Ｂ２の差圧が受圧部としての環状プレート４４及びダイアフラム４５をフロント側へ付勢することになるが、その差圧によるフロント側への付勢力と上記ソレノイド８を励磁してソレノイドプランジャ２６をリヤ側へ付勢した付勢力とがバランスするように変圧室Ｂ１の圧力を制御するようにしている。
【００１１】
次に、上記コア部材２７およびダイアフラム４５の内周部を取り付けた弁プランジャ１３について説明する。本実施例の弁プランジャ１３は、リヤ側に位置するプランジャ部材１３Ａと、フロント側に位置するロッド部材１３Ｂと、このロッド部材１３Ｂのリヤ側外周部にダイアフラム４５を固定するための円筒部材４８とから構成している。
リヤ側のプランジャ部材１３Ａにおけるリヤ側の端面に上記大気弁座１４を形成してあり、また、プランジャ部材１３Ａのリヤ側端面に穿設した有底孔内に上記入力軸７を連結している。プランジャ部材１３Ａにおけるフロント側の外周部に上記小径部１３ｃを形成してあり、この小径部１３ｃにキー部材３７を係合させている。
このプランジャ部材１３Ａの外周部は上記弁座部材１１内に挿通してからバルブボディ３の内周部に摺動自在に嵌合している。また、プランジャ部材１３Ａにおけるフロント側の端面に有底孔１３ａ’を形成してあり、この有底孔１３ａ’にロッド部材１３Ｂにおけるリヤ側の小径部を嵌着することで、ロッド部材１３Ｂとプランジャ部材１３Ａを一体に連結している。
ロッド部材１３Ｂにおけるリヤ側の小径部１３ａには円筒部材４８を嵌装してあり、この円筒部材４８のリヤ側端面の凹部とロッド部材１３Ｂの外周部との間にダイアフラム４５の内周部を係合させ、さらに、その状態におけるダイアフラム４５をロッド部材１３Ｂのリヤ側の端面とプランジャ部材１３Ａのフロント側端面とによって挟持している。これにより、ダイアフラム４５の内周部を円筒部材４８の外周部に気密を保持して連結している。
さらに、ロッド部材１３Ｂの小径部１３ａに上記コア部材２７の内周部を遊嵌合させている。このコア部材２７は、ロッド部材１３Ｂの段部１３ｂと上記円筒部材４８との間に挟み込まれているので、このコア部材２７は弁プランジャ１３の軸方向所定位置に実質的に一体に連結されている。ロッド部材１３Ｂにおけるフロント側の大径部は、上記ソレノイドプランジャ２６を貫通させてから環状部材３１の支持部３１ａを摺動動自在に貫通させている。そして、弁プランジャ１３のフロント側の端面となるロッド部材１３Ｂのフロント側の端面を上記プランジャプレート３３に当接させている。
このようにして弁プランジャ１３を構成するとともに、この弁プランジャ１３にコア部材２７を連結してあり、したがって、上記コア部材２７は弁プランジャ１３とともに進退動されるようになっている。
【００１２】
次に、入力軸７に設けたプレート５１とバルブボディ３内に設けたリテーナ５２とにわたってポペットリターンスプリング５３を弾装してあり、ポペットリターンスプリング５３によって入力軸７およびそれに連結した弁プランジャ１３をリヤ側へ常時付勢している。
上記弁プランジャ１３の環状溝１３ｃに上記キー部材３７の先端部を係合させている。このキー部材３７は変圧通路２２内でバルブボディ３の軸方向に変位できるようになっており、このキー部材３７と弁プランジャ１３は上記環状溝１３ｃの軸方向長さの範囲内でバルブボディ３の軸方向に移動できるようになっている。
そして、図示非作動状態においては、上記キー部材３７がシェル２の壁面に当接して停止するとともに、そのキー部材３７に段部端面３bが当接することバルブボディ３が非作動位置に保持されており、さらに、環状溝１３ｃのフロント側の端面がキー部材３７に当接することで弁プランジャ１３も非作動位置に保持されている。また、上記弁座部材１１およびソレノイドプランジャ２６は、ばね４２に付勢された環状プレート４４がアウター部材２５Ａのリヤ側の端部に当接する位置で停止している。
この非作動状態では、コア部材２７は、上記ソレノイド８の励磁時にリヤ側へ移動されるソレノイドプランジャ２６と当接しない範囲で最もソレノイドプランジャ２６に近接する位置に保持されるようになっている。
なお、本実施例では、上記環状部材３１をインナー部材２５Ｂの内方に嵌着しているので、リアクションディスク３２にブレーキ反力が作用したときには、プランジャプレート３３および弁プランジャ１３を介して入力軸７にブレーキ反力が伝達されるようになっている。
【００１３】
------------（第１実施例の作動説明）
以上の構成において、図１に示した非作動状態では、図示しない制御装置はソレノイド８を消勢させており、この状態では弁座部材１１とソレノイドプランジャ２６は図示非作動位置に保持されている。
他方、キー部材３７はシェル２のリヤ側の壁面に当接してその後退が規制されており、またバルブボディ３はその段部端面３ｂがキー部材３７に当接することで後退が規制されている。また、弁プランジャ１３は環状溝１３ｃのフロント側の端面がキー部材３７に当接して図示非作動位置に保持されている。この弁プランジャ１３に取り付けたコア部材２７も図示非作動位置に保持されている。
この非作動状態では、大気弁座１４に弁体１６のシート部Ｓ２が着座して大気弁２１が閉鎖されているので、変圧室Ｂ１および変圧室Ｂ２と大気との連通が遮断されるとともに、真空弁座１２から弁体１６のシート部Ｓ１が離座して真空弁１７が開放されているので、定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１および変圧室Ｂ２が連通している。そのため、パワーピストン４の前後の定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１とは同圧となる一方、上記ダイアフラム４５の前後の定圧室Ａ２と変圧室Ｂ２も同圧となっている。
【００１４】
------------（通常のブレーキ作動時）
この非作動状態から図示しないブレーキペダルが踏込まれると、入力軸７および弁プランジャ１３がバルブボディ３に対してフロント側に前進される。なお、弁プランジャ１３とともに上記コア部材２７もバルブボディ３内をフロント側へ移動されるが、ソレノイドプランジャ２６とは当接しない。
このように弁プランジャ１３が前進されると、弁体１６のシート部Ｓ１が真空弁座１２に着座して真空弁１７が閉鎖される一方、弁体１６のシート部Ｓ２が弁プランジャ１３の大気弁座１４から離座して大気弁２１が開放される。これにより、定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１の連通が遮断されて変圧室Ｂ１が大気に連通する。これによりパワーピストン４の前後の定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１との間に差圧が生じるようになり、そのパワーピストン４の差圧による出力が出力軸３４を介して図示しないマスタシリンダのピストンに伝達され、マスタシリンダ液圧が発生する。
このとき、出力軸３４に伝達された出力の一部が、反力としてリアクシヨンディスク３２からそれに当接したプランジャプレート３３を介して弁プランジャ１３に伝達されて、この反力と入力軸７に加えられた入力とがバランスするように出力が制御される。つまり、真空弁１７及び大気弁２１が同時に閉鎖されたサーボバランス状態になる。
上述したサーボバランス状態からブレーキペダルの踏込みが解除されると、弁プランジャ１３はポペットリターンスプリング５３の弾発力によって上記両方の差圧に打ち勝って入力軸７と共にバルブボディ３に対して後退され、それにより真空弁座１２から弁体１６のシート部Ｓ１が離座するので変圧室Ｂ１および変圧室Ｂ２は再び定圧室Ａ１に連通される。これにより、変圧室Ｂ１および変圧室Ｂ２に導入されていた大気は定圧室Ａ１に逃げるので、バルブボディ３を図示非作動位置まで後退させることができる。
なお、上記通常のブレーキ作動時においては、ソレノイドプランジャ２６、係合部材４１、環状プレート４４および弁座部材１１は、ばね４２のフロント側への付勢力が作用しているために、バルブボディ３に対して軸方向に移動することはない。
【００１５】
---------（自動ブレーキ時の作動）
次に、図示非作動状態から制御装置によりソレノイド８が励磁されると、上記ばね４２に抗してソレノイドプランジャ２６およびそれに連動する弁座部材１１がリア側に向けて移動される。すると、弁座部材１１の真空弁座１２が弁体１６のシート部Ｓ１に着座して真空弁１７を閉鎖させて、定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１および変圧室Ｂ２との連通を遮断し、さらにこの弁座部材１１により弁体１６がリア側に移動される（図２参照）。そのため、弁体１６のシート部Ｓ２が弁プランジャ１３の大気弁座１４から離座して大気弁２１が開放されて、変圧室Ｂｌを大気に連通させる。
これによりパワーピストン４の前後の定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１との間に差圧が生じるようになり、それによりバルブボディ３が前進されてブレーキ出力が出力されるようになる。
このとき、変圧室Ｂ２には変圧室Ｂｌの圧力が供給されるので、受圧部としてのダイアフラム４５（環状プレート４４）に定圧室Ａ２の圧力と変圧室Ｂ２の圧力が作用し、この差圧によるフロント側への付勢力が係合部材４１を介してソレノイドプランジャ２６をフロント側へ付勢するように作用する。これによりソレノイドプランジャ２６からの励磁によるリヤ側への付勢力と上記ダイアフラム４５の前後の差圧によるソレノイドプランジャ２６をフロント側へ付勢する付勢力とがバランスするように変圧室Ｂ１の圧力が制御される。なお、この時には、上記プランジャプレート３３を環状部材３１に収納しているために、リアクションディスク３２からのブレーキ反力は環状プレート３１とインナー部材２５Ｂによって全て支持されるので弁プランジャ１３には作用しないようになっている。
このサーボバランス状態では、弁座部材１１がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動し、それに伴ってリヤ側へ移動した弁体１６のシート部Ｓ２に大気弁座１４が当接するように弁プランジャ１３がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動する。その際には、弁プランジャ１３に取り付けた上記コア部材２７もバルブボディ３に対してリヤ側へ移動するので、ソレノイドプランジャ２６がリヤ側に移動しても、該ソレノイドプランジャ２６がコア部材２７に当接することはない。そのため、上記非作動状態において、ソレノイドプランジャ２６に出来るだけ近接した位置にコア部材２７を位置させることが出来、それによって、ソレノイドプランジャ２６を移動させる為にソレノイド８を励磁する際の供給電流を小さくすることが出来る。そのため、本実施例においては、ソレノイド８そのものを小型化することが出来、ひいては、ブレーキ倍力装置１全体を小型化することが出来る。
上記サーボバランス状態からソレノイド８が消勢されると、ばね４２によって弁座部材１１およびソレノイドプランジャ２６が元の非作動位置まで押し戻されるとともに、リターンスプリング３６によってバルブボディ３なども図示非作動位置に復帰する。
【００１６】
--------（緊急ブレーキ時のブレーキアシスト時の作動説明）
次に、ブレーキ倍力装置１は、緊急ブレーキ時のアシストブレーキとしても機能させることが出来、その場合の作動を説明する。
すなわち、図示非作動状態からブレーキペダルが急激に踏み込まれた場合には、図示しないセンサからの信号により制御装置はブレーキアシストが必要であると判断するようになっている。この場合には、制御装置はブレーキアシストが必要であると判断した時点で、直ちに上記ソレノイド８を励磁する。
ソレノイド８が励磁されると、上述した自動ブレーキ作動時と同様にソレノイドプランジャ２６および弁座部材１１がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動されるので（図２参照）、真空弁座１２がシート部Ｓ１に着座して迅速に真空弁１７が閉鎖される一方、大気弁２１が大きく開放されて、ブレーキ倍力装置１が作動されて迅速に大きな出力が得られるようになっている。
なお、アシストブレーキとしての作動後のサーボバランス状態におけるソレノイドプランジャ２６に作用する作用力の関係は次のようになる。
ダイアフラム４５の前後の定圧室Ａ２と変圧室Ｂ２の差圧によるフロント側への作用力をＤＰ１とし、ソレノイド８の磁力によるソレノイドプランジャ２６をリヤ側へ付勢する作用力をＳＰ２とし、入力軸７に作用する入力をＩＰ３とし、さらにばね３８の付勢力をＳ１とし、ばね４２の付勢力をＳ２とすると次の関係となる。
ＤＰ１＝ＳＰ２−ＩＰ３＋Ｓ１−Ｓ２
ダイアフラム４５の差圧によるフロントへの作用力ＤＰ１は、ブレーキ倍力装置１の出力に比例するので、入力に応じてソレノイド８に供給する電流を制御装置によって制御することにより、ブレーキ倍力装置１の出力を上述した通常ブレーキ作動時の場合よりも大きくすることが出来る。
【００１７】
------------（第２実施例の説明）
次に図３は本発明の第２実施例を示したものである。上記第１実施例においては、弁座部材１１のリヤ側端部のみで真空弁座１２を構成していたが、この第２実施例では、バルブボディ３の段部と弁座部材１１のリヤ側端部とによってそれぞれ並列に配置される真空弁座を形成したものである。すなわち、バルブボディ３におけるリヤ側を向けた段部端面に従来公知のものと同様に環状の第１真空弁座１０を形成してあり、弁座部材１１のリヤ側の端部を上記第１実施例と同様に第２真空弁座１２としている。そして、図示非作動状態においては、第２真空弁座１２が第１真空弁座１０よりもフロント側に位置するように構成している。したがって、この第２実施例においては、両真空弁座１０、１２とそれに接離する弁体１６のシート部Ｓ１とによって真空弁１７が構成される。その他の構成は、上記第１実施例と同じである。
この第２実施例においては、ソレノイド８が励磁されない限り、弁座部材１１はバルブボディ３に対して軸方向に移動されることはないので、ブレーキペダルが緩やかに踏み込まれる通常のブレーキ作動時においては、第１真空弁座１０だけがシート部Ｓ１と接離して真空弁１７が開閉されるようになっている。
これに対して、ソレノイド８が励磁される自動ブレーキ時およびブレーキペダルが急激に踏み込まれる緊急ブレーキ時においては、ソレノイドプランジャ２６がバルブボディ３内でリヤ側へ移動されることに伴って、上記弁座部材１１もリヤ側へ移動されるので、第２真空弁座１２が第１真空弁座１０よりもリヤ側まで突出して弁体１６のシート部Ｓ１に着座し、該弁体１６をリヤ側へ移動させるようになっている。
したがって、このような構成の第２実施例であっても、上記第１実施例と同様の作用効果を得ることが出来ることは明らかである。
【００１８】
------------（第３実施例）
次に、図４は本発明の第３実施例を示したものである。この第３実施例は、上記第１実施例におけるダイアフラム４５、環状プレート４４を省略し、かつ、並列に配置した第１真空弁座１０および第２真空弁座１２とシール部Ｓ１とによって真空弁１７を構成したものである。また、ダイアフラム４５を省略したことに伴い、環状部材４６も省略してあり、定圧室Ａ２及び変圧室Ｂ２も設けていない。アウター部材２５Ａの小径部２５Ａ’を第１実施例のものよりも肉厚とすることで、この小径部２５Ａ’の外径を大きくしてそこをバルブボディ３の内周部に嵌合している。この小径部２５Ａ’の外周部に環状シール部材５８を装着して、小径部２５Ａ’の外周面とバルブボディ３の内周部の気密を保持している。また、アウター部材２５Ａおよびインナー部材２５Ｂにおけるソレノイド８のスプールの両端面と対向する箇所にそれぞれ環状シール部材５９を装着して、その位置の気密を保持している。
さらに、係合部材４１のリヤ側の端部はＬ状に折り曲げてあり、その折り曲げ部４１Ａをバルブボディ３の段部端面３ｃとアウター部材２５Ａ（小径部２５Ａ’）のリヤ側端面との間に位置させている。上記折り曲げ部４１Ａには弁座部材１１のフロント側の端部を当接させてあるので、図示非作動状態では、折り曲げ部４１Ａはアウター部材２５Ａ（小径部２５Ａ’）のリヤ側端面と当接してその位置に停止している。
このように構成しているので、この第３実施例では、上記折り曲げ部４１Ａがバルブボディ３の段部端面３ｃとアウター部材２５Ａ（小径部２５Ａ’）のリヤ側端面との間で移動できる距離だけ、ソレノイドプランジャ２６及び弁座部材１１がバルブボディ３に対して軸方向に相対移動することが出来る。
そして、この第３実施例においては、第２実施例と同様に、第２真空弁座１２が第１真空弁座１０よりもフロント側に位置するように構成している。その他の構成は上記第１実施例と同じなので、同一部分に関する説明は省略する。
このように構成したことにより、この第３実施例は、ソレノイド８を励磁させた際にソレノイドプランジャ２６をリヤ側へ付勢する付勢力は、弁プランジャ１３及び入力軸７には作用しないようになっている。
【００１９】
-----------（第３実施例の作動説明）
以上の構成に基づく第３実施例の作動を説明すると、図４に示した非作動状態においては、図示しない制御装置はソレノイド８を消勢させており、この状態では弁座部材１１とソレノイドプランジャ２６は図示非作動位置に保持されている。
他方、キー部材３７はシェル２のリヤ側の壁面に当接してその後退が規制されており、またバルブボディ３はその段部端面３ｂがキー部材３７に当接することで後退が規制されている。また、弁プランジャ１３は環状溝１３ｃのフロント側の端面がキー部材３７に当接して図示非作動位置に保持されている。この弁プランジャ１３に取り付けたコア部材２７も図示非作動位置に保持されている。
この非作動状態では、大気弁座１４に弁体１６のシート部Ｓ２が着座して大気弁２１が閉鎖されているので、変圧室Ｂ１と大気との連通が遮断されるとともに、第１真空弁座１０および第２真空弁座１２から弁体１６のシート部Ｓ１が離座して真空弁１７が開放されている。そのため、定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１とが連通して、それらの内部に負圧が導入されている。
-----（通常のブレーキ作動時）
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込まれると、入力軸７および弁プランジャ１３がバルブボディ３に対してフロント側に前進される。なお、弁プランジャ１３とともに上記コア部材２７もバルブボディ３内をフロント側へ移動するが、ソレノイドプランジャ２６とは当接しない。
すると、弁体１６のシート部Ｓ１が第１真空弁座１０に着座して真空弁１７が閉鎖される一方、弁体１６のシート部Ｓ２が弁プランジャ１３の大気弁座１４から離座して大気弁２１が開放される。これにより、定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１の連通が遮断されて変圧室Ｂ１が大気に連通する。これによりパワーピストン４の前後の定圧室Ａ１と変圧室Ｂ１との間に差圧が生じるようになり、そのパワーピストン４の差圧による出力が出力軸３４を介して図示しないマスタシリンダのピストンに伝達され、マスタシリンダ液圧が発生する。
このとき、出力軸３４に伝達された出力の一部が、反力としてリアクシヨンディスク３２からプランジャプレート３３を介して弁プランジャ１３に伝達されて、この反力と入力軸７に加えられた入力とがバランスするように出力が制御される。つまり、真空弁１７及び大気弁２１が同時に閉鎖されたサーボバランス状態になる。
このサーボバランス状態からブレーキペダルの踏込みが解除されると、弁プランジャ１３はポペットリターンスプリング５３の弾発力によって入力軸７と共にバルブボディ３に対して後退され、それにより第１真空弁座１０から弁体１６のシート部Ｓ１が離座するので変圧室Ｂ１は再び定圧室Ａ１に連通される。これにより、変圧室Ｂ１に導入されていた大気は定圧室Ａ１に逃げるので、バルブボディ３を図示非作動位置まで後退させることができる。
なお、上記通常のブレーキ作動時においては、ソレノイドプランジャ２６、係合部材４１および弁座部材１１は、ばね４２のフロント側への付勢力が作用しているために、バルブボディ３に対して軸方向に移動することはない。
【００２０】
---------（緊急ブレーキ時のブレーキアシスト時の作動）
次に、図示非作動状態からブレーキペダルが急激に踏み込まれた場合には、図示しないセンサからの信号により制御装置はブレーキアシストが必要であると判断するようになっている。この場合には、制御装置はブレーキアシストが必要であると判断した時点で、直ちに上記ソレノイド８を励磁する。すると、ソレノイドプランジャ２６および弁座部材１１がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動される。
これにより、第２真空弁座１２が第１真空弁座１０よりもリヤ側へ移動されてから弁体１６のシート部Ｓ１に着座して真空弁１７が迅速に閉鎖されるとともに、大気弁２１が大きく開放されて、ブレーキ倍力装置１が作動されて迅速に大きな出力が得られるようになっている。
このようにしてブレーキ倍力装置１が作動されると、その後、リヤ側へ移動された弁体１６のシート部Ｓ２に弁プランジャ１３の大気弁座１４が当接するまで入力軸７及び弁プランジャ１３がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動する。そのため、弁プランジャ１３（ロッド部１３Ｂ）のフロント側の端面とリアクションディスク３２の端面との隙間が通常作動時よりも大きくなって出力が大きくなる。このようにして弁プランジャ１３がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動するが、そのときコア部材２７も弁プランジャ１３とともにバルブボディ３に対してリヤ側へ移動する。そのため、上述したようにソレノイド８の励磁に伴ってリヤ側へ移動されるソレノイドプランジャ２６は、コア部材２７と当接することはない。
上記作動状態からブレーキペダルの踏み込みが解除されると、制御装置はソレノイド８を消勢させるので、バルブボディ３などが図示非作動状態に復帰する。--------（自動ブレーキ作動時の説明）
次に、非作動状態からブレーキペダルが踏み込まれない状態において、制御装置によってソレノイド８が励磁されると、ソレノイドプランジャ２６及び弁座部材１１がバルブボディ３に対してリヤ側へ移動される。そのため、第２真空弁座１２が第１真空弁座１０よりもリヤ側へ移動されてから弁体１６のシート部Ｓ１に着座して真空弁１７が迅速に閉鎖されるとともに、大気弁２１が大きく開放されてブレーキ倍力装置１が作動されて迅速に大きな出力が得られるようになっている。
なお、この第３実施例においては、上述した第１実施例におけるダイアフラム４５を省略した構成としているので、ソレノイド８が励磁されるとブレーキ倍力装置１は直ちに全負荷で作動されるようになっている。
そして、ソレノイド８が消勢されると、バルブボディ３などは図示非作動状態に復帰する。
このような構成の第３実施例であっても、上記第１実施例と同様の作用、効果を得ることが出来る。
【００２１】
------------（第４実施例）
次に、図面は省略するが、第４実施例として次のような構成であっても良い。すなわち、上記図４に示す第３実施例の構成において、バルブボディ３の段部端面に設けた第１真空弁１０を省略して、第２真空弁座１２のみで真空弁座を構成しても良い。その他の構成は第３実施例と同じ構成とする。このような構成であって上記第３実施例と同様の作用、効果を得ることが出来る。
なお、上述した実施例は、全て真空と大気との差圧を用いて倍力作動を行なう真空倍力装置であるが、それに限定されるものではなく、ソレノイドを備え、そのソレノイドの励磁によりソレノイドプランジャが作動して弁機構を作動させて倍力作動を行なう倍力装置であれば、どのような倍力装置にも本願発明を適用することができる。例えば、液圧により倍力作動を行なう液圧倍力装置や弁機構としてスプール弁などを用いた倍力装置にも本願発明を適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ソレノイドの磁路の一部を構成するコア部材をバルブボディに対して相対移動可能に設けるとともに、入力軸に連動可能に構成したので、ソレノイドプランジャとコア部材との間の隙間を小さくすることができる。したがって、ソレノイドに供給する電流を小さくすることができるので、ソレノイドを小型化することができ、ひいてはブレーキ倍力装置を小型化す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ブレーキ倍力装置１の要部の断面図。
【図２】図１に示した弁機構の作動状態を示す概略の構成図。
【図３】本発明の第２実施例を示す要部の断面図。
【図４】本発明の第３実施例を示す断面図。
【図５】先願となる特願２００１−２２２１３８号のブレーキ倍力装置の断面図。
【符号の説明】
１…ブレーキ倍力装置                ３…バルブボディ
４…パワーピストン                  ６…弁機構
７…入力軸                          ８…ソレノイド
１１…弁座部材                      １２…真空弁座
２６…ソレノイドプランジャ          ２７…コア部材
Ａ１…定圧室                        Ｂ１…定圧室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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