JPH02151560A

JPH02151560A - 気圧式倍力装置

Info

Publication number: JPH02151560A
Application number: JP63306713A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Morimoto; 秀行森本
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1990-06-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、車両等のブレーキあるいはクラッチ装置の
作動を補助するために用いられる気圧式倍力装置に関し
、特に、入力部材の動きに伴なって弁の開閉を行なうポ
ペット弁のシート力を適正にし、その耐久性の向上を図
った技術に関する。

（従来の技術）この種の気圧式倍力装置では、ハウジングをなす本体の
内部空所に、軸線方向に移動可能な可動体がある。この
可動体は、本体の内部空所を定圧室と変圧室との二室に
区画する。定圧室は、たとえば真空圧のような一定の圧
力を常時示す室であり、また、変圧室は、その真空圧と
外部の大気圧とのいずれかの圧力を示す室である。定圧
室と変圧室とに圧力差が生じたとき、可動体にはその圧
力差に基づく力が作用する。気圧式倍力装置は、そのよ
うな力を倍力に利用した装置である。

そこで、こうした気圧式倍力装置には、定圧室と変圧室
との連通、および変圧室と大気との連通を制御する制御
弁がある。従来一般に、この制御弁は、可動体の後方側
に延びた筒状のハブ部の内部に設けられている。制御弁
は、二つの弁座とそれらの弁座に着座可能なポペット弁
とを有する。

弁座の一つは、ハブ部の内孔の内壁に設けられ。

もう一つの弁座は、ペダルに連結した入力部材に連動す
るプランジャに設けられている。

気圧式倍力装置の作動初期において、入力部材の動きに
応じて制御弁による制御作用が実際に開始されるまでの
時間は無駄な時間である。この無駄な時間を無くすには
、装置が非作動の状態にあって可動体が戻り位置にある
とき、ポペット弁を弁座、特に定圧室と変圧室とを遮断
する側の弁座に着座させるようにすれば良い。

これに応じる従来の技術として、たとえば、特開昭６０
−９９７５９号、あるいは実開昭６１−２５２６８号の
公報に示されるように、ハブ部に横穴を設け、その横穴
を通して作動部材を挿入し。

可動体が戻り位置にあるとき、その作動部材の一端を本
体に係合させるとともに、作動部材の他端によってポペ
ット弁の位置を規定するようにしたものが知られている
。

（発明が解決しようとする課題）ポペット弁の戻り位置を規定する技術について、繰り返
し実験を行なったところ、ポペット弁が損傷し、シール
部分でエア漏れが生じるおそれがあることが分かった。

この原因は、ポペット弁と弁座との過大なシート力にあ
ると推察される。実際、前述した従来の技術においては
、いずれもゴムを主体としたポペット弁を部分的に金属
プレートによって補強し、その補強した部分に前記作動
部材の力が加わり、それによってポペット弁を弁座に着
座させるようになっている。したがって、弁座、特に定
圧室と変圧室とを遮断する側の弁座には、可動体に戻し
力を与える主戻しばねの大きな力が、作動部材を介して
加わるため、ポペット弁のゴムの損傷が生じやすい。

この発明は以上の点を考慮してなされたものであり、そ
の目的は１作動部材によってポペット弁の位置規定をす
るにもかかわらず、適正なシート力を得ることができる
ようにした技術を提供することにある。

（発明の概要）この発明では、戻り位置で本体に係合するとともにポペ
ット弁の変形可能な中間部に当接する作動部材に加えて
、この作動部材に対し一端が中間部を介して当接し、他
端が入力部材を前進させるように作動する中間作動部材
を設けるようにしている。

中間作動部材の他端については、入力部材に直接係合す
るようにすることもできるし、また、中間作動部材の他
端によって、入力部材を後方に付勢する戻しばねの一端
を支持し、その中間作動部材の他端を通して戻しばねの
付勢力を入力部材に加えるようにすることもできる。

いずれにしろ、作動部材を通してポペット弁に加わる力
を、中間作動部材を通して入力部材の方に負担させるこ
とができる。そのため、ポペット弁のシール部には無理
な力が加わることがなく、弁ばねによる適正なシート力
を常に得ることができる。

（実施例１）・・・第１図〜第３図参照第１図は、この
発明の第１の実施例である負正式倍力装置の全体の構成
を示す側断面図である。

負圧式倍力装置１０は、ダイヤフラム１２の外周ビード
部１２ａを挟み、前方シェル１４と後方シェル１５とを
結合した本体１６を有する。本体１６は、倍力装置１０
のハウジングをなすものである。この本体１６の内部に
は、プラスチック製の可動体２０が軸線に沿う前後方向
に移動可能に挿入されている。可動体２０の外周には、
プレート部材１８の内周部およびダイヤフラム１２の内
周ビード部１２ｂが結合されている。したがって、可動
体２０は、ダイヤフラム１２と相俟って１本体１６の内
部を二基、つまり、前方側の定圧室２１、後方側の変圧
室２２に区画する。前方側の定圧室２１は、前方シェル
１４に設けた継手（図示しない）を通してエンジンのイ
ンテークマニホールド等の真空源に連絡され、それによ
って常時負正に保たれる。それに対し、変圧室２２の方
は、作動あるいは非作動の各状態に応じて、大気圧ある
いは負圧に切り換わる。

可動体２０には、その後方側に小径な筒状のハブ部２３
が一体に形成されている。ハブ部２３は、後方シェル１
５の中央の孔１５ａを貫通して外部に突き出ている。そ
して、突き出たハブ部２３の外側をブーツ２４が覆う。

ハブ部２３の内孔２３　ｅｘは、可動体２０の中央に設
けた段付き孔２０ａに連らなり、それによって、可動体
２０の前端からハブ部２３の後端まで孔が貫通している
。段付き孔２０ａの開口近くには、出力部材２５のヘッ
ド部２５ａがはまり合い、その反対側の端部は、図示し
ないが、マスクシリンダのピストン後部の凹所底部に当
接される。この出力部材２５のヘッド部２５ａの後方に
は、ラバーディスク２６、プランジャ２７．さらに、プ
ランジャ２７に結合した入力部材２８が順次配置される
。そして、この入力部材２８の後端に、ペダル（図示し
ない）が連結される。

内孔２３ａの中央を走る入力部材２８の周囲に、ポペッ
ト弁３０が配置されている。ポペット弁３０はゴム等の
弾性材料からなる一連のものであるが、後方側に取付は
部３１、前方側にシート部３２、そしてそれらの中間に
変形可能な中間部３３を各々備えている。後方側の取付
は部３１は、内孔２３ａの内壁に設けた段部２３ｂに係
合し、しかも、ばね受けを兼ねたリング部材３４によっ
て内周部分が支持されている。リング部材３４に対する
もう一つのばね受けは、入力部材２８のフランジ部２８
ａに係合した部材３５であり、これらの両ばね受けは円
錐形状の戻しばね３６を支持する。戻しはね３６は、入
力部材２８を後方に付勢する力を与える。

一方、ポペット弁３０の前方側のシート部３２には、金
属製のリング型の補強プレート３７が一体的にモールド
されている。補強プレート３７はシート部３２をバック
アップするもので、それはまた、弁ばね３８の一方のば
ね受けをも兼ねている。弁ばね３８に対する他方のばね
受けは、第２図に平面形状を示すような中間作動部材と
してのストッパーリング４０である。このストッパーリ
ング４０は、外周のリング部４１と、そのリング部４１
から中心に向かって延びる複数のリブ部４２とを有し、
リブ部４２の内周に自らの取付は孔４３がある。ストッ
パーリング４０は、リング部４１に設けた切欠き４１　
ａを押し開いて入力部材２８に対して取り付けられる。

そして、このストッパーリング４０は、リブ部４２の内
端部が入力部材２８のフランジ部２８ｂに当たり、しか
もまた、リング部４１がポペット弁３０の中間部３３の
内壁部分に当たる。

ポペツ・ト弁３０は弁ばね３８によって付勢されるシー
ト部３２が、対向する二つの弁座に着座可能である。弁
座の一つは、ハブ部２３の内孔２３ａの内壁に設けた第
１弁座２３ｃであり、もう一つの弁座は、プランジャ２
７の後端に設けた第２弁座２７ｃである。

さて、ポペット弁３０の中間部３３は、内側にくぼんだ
小径な部分３３　ａを含み、その部分の一側に作動部材
４４が係合可能である。第３図が作動部材４４の全体的
な形を明らかにしている。作動部材４４は、半月形の頭
部４４ａと、それと−体となった二股形状の脚部４４ｂ
とを有する。こうした作動部材４４は、頭部４４　ａが
ハブ部２３の外側をまたぐようにし、しかも、脚部４４
ｂがハブ部２３に設けた横穴４６を通してポペット弁３
０の小径な部分３３ａに位置するように設置される。頭
部４４　ａの両端に掛けたゴムバンド４５は、作動部材
４４の抜は止めのためのバンドである。なお、可動体２
０あるいはハブ部２３には。

内孔２３　ａを変圧室２２に連通ずる第１通路４７ａ、
および定圧室２１に連通する第２通路４７ｂが設けられ
ているが、作動部材４４を挿入するための横穴４６のた
めに、定圧室２１と変圧室２２とが常時連通してしまう
。それを防止するため、ポペット弁３０のシート部３２
と中間部３３の小径な部分３３ａとをつなぐ部分３３ｂ
の外周にシール部３３ｃが設けられている。シール部３
３ｃはハブ部２３の内孔２３ａの内壁に当たりシールす
る。そこで、このシール部３３ｃを支持する部分３３ｔ
）は少し厚く形成され、有効なシールをするように考慮
されている。

負圧式倍力装置１０が非作動状態にあるとき。

可動体２０は本体１６の内部の主戻しばね４８の強い付
勢力によって後方に戻され、その背面の一部２０ｂが後
方シェル１５の内面に当たっている。

そしてこの時、作動部材４４の頭部４４ａも後方シェル
１５の内面に当たり、それによって自らの戻り位置を定
めている。こうした作動部材４４は、また、脚部４４Ｉ
）がポペット弁３０の戻り状態を規定する。すなわち、
ポペット弁３０は、入力部材２８およびプランジャ２７
を介して後方に付勢されるが、その中間部３３はストッ
パーリング４０および作動部材４４に当接した状態とな
る。

この状態において、ポペット弁３０のシート部３２は、
弁ばね３８の付勢力（この付勢力は適正なシート力を得
るための大きさであるが、その大きさは戻しばね３６に
よるそれよりも少し小さめに設定される。）によって、
第１および第２の各弁座２３ｃ、２７ｃに着座した状態
にある。したがって、次に再び倍力装置１０が作動され
る場合でも、その作動に無駄を生じることがない、さら
には、可動体２０が後方に戻るとき１作動部材４４を通
してポペット弁３０のシート部３２に主戻しばね４８の
強い方が作用するおそれがあるが。

ここにおける倍力装置１０では、作動部材４４に加わる
力をその脚部４４Ｉ）が中間部３３を挟んでストッパー
リング４０で受けるようにしているため、その大部分を
入力部材２８の方に逃がすことができる。しかも、作動
部材４４の脚部４４Ｉ）が当たる小径な部分３３　ａか
ら補強プレート３７のあるシート部３２に至る間の部分
３３ｂは、弾性変形が可能なため、たとえ作動部材４４
側からシート部３２に力が加わろうとする場合でも、そ
の力を緩衝し、シート部３２の損傷を未然に防止する。

（実施例２）・・・第４図参照第４図に示す負圧式倍力装置１０′では、入力部材２８
に対する戻しばね３６の一端を筒型の中間作動部材４０
０の後端４００ａによって支持し、その中間作動部材４
００の前端４００ｂをポペット弁３０の中間部３３を介
して作動部材４４の脚部４４ｂに係合させるようにして
いる。なお、中間作動部材４００に設けた孔５０は大気
導入のための通路である。

この例では、作動部材４４に加わる力を中間作動部材４
００を介して戻しばね３６で受けるようになるが、ポペ
ット弁３０のシート部３２の損傷防止については、実施
例１の場合と同様である。

（発明の効果）この発明によれば、ポペット弁３０の戻り位置を規定す
る作動部材４４に加えて、この作動部材４４に対し一端
がポペット弁３０の中間部３３を介して当接し、他端が
入力部材２８を前進させるように作動する中間作動部材
４０，４００を設けるようにしているため１作動部材４
４を通してポペット弁３０側のシート部３２に加わろう
とする力を入力部材２８に逃がすことができ、シート部
３２の損傷を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例を示す全体的な側断
面図、第２図および第３図は、第１の実施例で用いる各部品を
示す図、第４図は、この発明の第２の実施例を示す全体的な側断
面図である。１０・・・負圧式倍力装置、１６・・・本体、２０・・
・可動体、２１・・・定圧室、２２・・・変圧室、２３
・・・ハブ部、２３　ａ・・・内孔、２３ｃ・・・第１
弁座、２５・・・出力部材、２７・・・プランジャ、２
７ｃ・・・第２弁座、２８・・・入力部材、３０・・・
ポペット弁、３１・・・取付は部、３２・・・シート部
、３３・・・中間部、３３　ｃ・・・シール部、３６・
・・戻しばね、３８・・・弁ばね、４０・・・ストッパ
ーリング（中間作動部材）、４００・・・中間作動部材
、４４・・・作動部材。４６・・・横穴、４７　ａ・・・第１通路、４７ｂ・・
・第２通路。出願人　日本エヤーブレーキ株式会社代理人　弁理士　保　科　敏　夫

Claims

【特許請求の範囲】１、本体の内部空所に移動可能に挿入され、前方側に定
圧室、後方側に変圧室を区分する可動体と、可動体の後
方側に延ばして形成され、本体を摺動自在に貫通して外
部に延びる筒状のハブ部と、ハブ部の内孔に入り込む入
力部材と、入力部材の前方端に設けたプランジャと、内
孔を変圧室に連通する第１通路および定圧室に連通する
第２通路と、第１通路と第２通路との間で内孔内壁に形
成した第１の弁座と、プランジャの後方側に設けた第２
の弁座と、第１の弁座および第２の弁座に着座可能に対
向して配置され、第１の弁座および第２の弁座に着座可
能なシート部と内孔内壁に取り付けられる取付け部とを
、変形可能な中間部によって連結したポペット弁と、入
力部材を後方に付勢する戻しばねと、前記ポペット弁の
シート部を第１の弁座および第２の弁座に向かって付勢
する弁ばねとを有する気圧式倍力装置において、前記ポ
ペット弁の中間部のシート部側に、ハブ部の内孔内壁に
密に当接するシール部を設け、このシール部と取付け部
との間でハブ部に横穴を設け、この横穴の部分に、戻り
位置で本体に係合するとともに中間部に当接する作動部
材を設け、さらに、この作動部材に対し一端が中間部を
介して当接し、他端が入力部材を前進させるように作動
する中間作動部材を設けた気圧式倍力装置。２、中間作動部材の他端を、入力部材に係合させた、請
求項１記載の気圧式倍力装置。３、中間作動部材の他端によって、戻しばねの一端を支
持し、その中間作動部材の他端を通して戻しばねの付勢
力を入力部材に加えるようにした、請求項１記載の気圧
式倍力装置。