JPH0357568Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体圧を利用してブレーキ装置に対
する操作力を倍力するブレーキブースタに関す
る。

〔従来技術〕

一般にブレーキブースタは、ハウジング内に配
設されてそのダイアフラムにて前記ハウジング内
を定圧室と変圧室とに区画するパワーピストン
と、このパワーピストンのピストン本体に設けた
段付孔の大径部内に弾性のリアクシヨン部材を介
してその後端部を軸方向へ移動可能に嵌挿されて
前記ハウジングの前部を気密的かつ摺動可能に突
出するロツド状の出力部材と、前記段付孔の小径
部内に軸方向へ移動可能に嵌挿されて前記リアク
シヨン部材に対向するプランジヤと、このプラン
ジヤの後端部にその前端部を係合されて前記ハウ
ジングの後部を突出し前方への移動時に前記両室
間の差圧を制御するバルブを作動させるロツド状
の入力部材を備えている。

この種形式のブレーキブースタにおいては、そ
の作動時出力部材からの反力がリアクシヨン部材
を介してプランジヤとパワーピストンのピストン
本体とに分配されるもので、これによりリアクシ
ヨン部材に対するプランジヤの受圧面積比換言す
れば出力側受圧面積に対する入力側受圧面積の比
に応じた倍力で入力が出力部材に伝達される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、一般にブレーキ装置の操作において
はブレーキペダルの踏力が小さい場合、第４図に
示すようにブレーキペダルの踏力を増大させるに
応じて制動力が２次曲線的に増大することがブレ
ーキフイーリングとして良好であるといえる。ま
た、例えばデイスクブレーキの摩擦材において
は、デイスクブレーキ油圧が高くなると程度の差
はあるものの摩擦係数が低下する傾向が認めら
れ、かかる傾向は上記した２次曲線的関係に対し
て悪影響を及ぼす。

このような２次曲線的関係を得るには、ブレー
キペダルの踏力が小さい範囲において所定の値に
達すると倍力比が増大するブレーキブースタを構
成すればよいが、このようなブレーキブースタは
未だ提案されていない。本考案はこのようなブレ
ーキブースタを提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、前記した形式のブレーキブースタに
おいて、前記段付孔の小径部内周と前記プランジ
ヤの外周間に前方への移動時には同プランジヤに
設けた外向フランジ部に係合してそれ以上の前方
への移動を規制される内向フランジ部を有して前
記プランジヤと一体的に移動しかつ後方への移動
時には前記小径部内周に形成した環状凹所の段部
に係合してそれ以上の後方への移動を規制され前
記ピストン本体と一体的に移動するスリーブを組
付けるとともに、このスリーブと前記プランジヤ
間に同スリーブを付勢して前記プランジヤの外向
フランジ部に弾撥的に係合させる圧縮スプリング
を介装させている。

〔考案の作用・効果〕

本考案のブレーキブースタにおいては、その作
動時反力の単位面積当りの値が圧縮スプリングの
セツト荷重の単位面積当りの値より小さい場合に
は、当該反力に対する入力部材側の受圧面はプラ
ンジヤとスリーブの端面の和となる。また、ブレ
ーキペダルへの踏力を大きくして前者の値が後者
の値より大きくなると圧縮スプリングが撓み、ス
リーブは後退してパワーピストンのピストン本体
における所定の部位、すなわち環状凹所の段部に
係合し同本体と一体的となり、入力部材側の受圧
面はプランジヤの端面のみとなる。

従つて、当該ブレーキブースタによれば、ブレ
ーキペダルの踏力が所定の値に達すると入力部材
側の受圧面積が減少し、倍力比はこの減少分に応
じて増大する。このため、圧縮スプリングのセツ
ト荷重を所定の値に設定すれば、ブレーキペダル
の踏力が小さい範囲において所定の値に達すると
倍力比が増大するブレーキブースタが得られる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に基づいて説明するに、第
１図には本考案をタンデム型ブレーキブースタに
実施した例が示されている。当該ブレーキブース
タにおいて、ハウジング１０は前後一対のシエル
１１，１２と中間プレート１３とからなり、その
内部が中間プレート１３により前後両室に区画さ
れていおり、かかるハウジング１０内にパワーピ
ストン２０が同心的に配設されている。

パワーピストン２０は段付筒状の本体２１の先
端部に第１ダイヤフラム２２を備え、かつその中
間部に第２ダイヤフラム２３を備えてなるもの
で、ピストン本体２１は後方シエル１２および中
間プレート１３を気密的かつ摺動可能に貫通して
いる。第１ダイヤフラム２２はハウジング１０の
前室内に位置し、その外周縁部を前方シエル１１
と中間プレート１３とに挟持されて前室内を第１
定圧室Ｒ１と第１変室Ｒ２とに区画している。ま
た、第２ダイアフラム２３はハウジング１０の後
室内に位置し、その外周縁部を後方シエル１２の
後端内周縁部にて挟持されて後室内を第２定圧室
Ｒ３と第２変圧室Ｒ４とに区画しており、ピスト
ン本体２１のハブ部内孔２１ａ内に段付筒状２４
が嵌合されている。このピストン本体２１と段付
筒体２４には、両定圧室Ｒ１，Ｒ３を連通させる
第１連通路２５ａ、両変圧室Ｒ２，Ｒ４を連通さ
せる第２連通路２５ｂおよびこれら両連通路２５
ａ，２５ｂを互に連通させる第３連通路２５ｃが
設けられている。なお、第１定圧室Ｒ１は図示し
ないエンジンのインテークマニホールドに接続さ
れていて、所定の負圧が付与される。また、第１
定圧室Ｒ１内には復帰用の圧縮スプリング２６が
介装されている。

出力部材たるオペレーシヨンロツド３１は所定
長さのロツド部３１ａと大径のプランジヤ部３１
ｂとからなり、第１図及び第２図に示すように、
段付筒状２４の大径内孔２４ａ内にそのプランジ
ヤ部３１ｂを円板状のリアクシヨンゴム３２を介
して摺動可能に嵌挿されている。この状態で、オ
ペレーシヨンロツド３１は前方シエル１１の中心
部を気密的かつ摺動可能に突出し、図示しないマ
スタシリンダのピストンに連結している。また、
段付筒体２４の小径内孔２４ｂ内には小径のプラ
ンジヤ３３が所定量軸方向へ摺動可能に嵌挿され
ていて、その後端部に入力部材たるプツシユロツ
ド３４の頭部が嵌着している。このプツシユロツ
ド３４は、ピストン本体２１の後部内孔２１ｃ内
に嵌挿したエアフイルタ３５を貫通して後方へ突
出している。なお、ピストン本体２１の後部とプ
ツシユロツド３４はダストブーツ３６にて覆蓋さ
れている。

バルブ機構４０は、ピストン本体２１の後部内
孔２１ｃ内に嵌合固定したリテーナ４１に嵌着し
たゴム製の筒状弁体４２と、プツシユロツド３４
と弁体４２間に介装された圧縮スプリング４３を
備えている。この圧縮スプリング４３は弁体４２
を常に前方へ付勢していて、弁体４２をプランジ
ヤ３３の後端部に設けた第１弁座４４ａまたはピ
ストン本体２１の第３連通路２５ｃの開口端部に
設けた第２弁座４４ｂに着座させる。なお、プツ
シユロツド３４とリテーナ４１間にはプツシユロ
ツド３４の復帰用の圧縮スプリング３７が介装さ
れている。

当該ブレーキブースタにおいて、プツシユロツ
ド３４は図示しないブレーキペダルの踏込操作に
応答して前方へ移動するもので、プツシユロツド
３４の非作動時バルブ機構４０の弁体４２が第１
弁座４４ａに着座し、第２変圧室Ｒ４と第３連通
路２５ｃとを連通させ、かつ第２変圧室Ｒ４の大
気ヘの連通を遮断している。このため、両定圧室
Ｒ１，Ｒ３と両変圧室Ｒ２，Ｒ４とは連通して同
等の負圧に保持され、ブレーキブースタは非作動
の状態にある。この状態で図示しないブレーキペ
ダルを踏込操作すると、プツシユロツド３４が前
方へ移動してこれと一体のプランジヤ３３を前方
へ摺動させる。この間、弁体４２は圧縮スプリン
グ４３の作用により伸長されて第２弁座４４ｂに
着座し、第２変圧室Ｒ４と第３連通路２５ｃとの
連通を遮断するとともに第２変圧室Ｒ４を大気に
連通させる。

この結果、両変圧室Ｒ２，Ｒ４に大気が付与さ
れて両定圧室Ｒ１，Ｒ３との間に差圧が生じ、こ
の差圧によりパワーピストン２０は前方へ摺動す
る。これにより、オペレーシヨンロツド３１が前
方に移動して図示しないマスタシリンダのピスト
ンを摺動させ、マスタシリンダ内に高い油圧を発
生させてブレーキ装置を作動させる。パワーピス
トン２０は、プツシユロツド３４側からの入力と
オペレーシヨンロツド３１側からの反力とが均衡
した時点で停止する。

しかして、本実施例においては特に第２図に拡
大して示したように、ピストン本体２１に嵌合し
た段付筒体２４の小径部２４ｂ内周とプランジヤ
３３の外周間にスリーブ３８と圧縮スプリング３
９とが組付けられている。

スリーブ３８は筒部３８ａとその後端に設けた
内向フランジ部３８ｂとからなり、プランジヤ３
３の小径部３３ａ上に圧縮スプリング３９を介し
て軸方向へ摺動可能に嵌挿されている。この圧縮
スプリング３９はスリーブ３８を前方へ付勢し
て、その内向フランジ部３８ｂをプランジヤ３３
の先端に設けた外向フランジ部３３ｂに係合させ
ている。これにより、スリーブ３８はこれ以上の
前方への摺動を規制されている。一方、段付筒体
２４の小径内孔２４ｂの前端部には環状凹所２４
ｃが形成されており、スリーブ３８はこの環状凹
所２４ｃ内に軸方向へ摺動可能に嵌挿されてい
る。このスリーブ３８は、プツシユロツド３４の
非作動時その復帰用の圧縮スプリング３７の作用
にてプランジヤ３３を介して環状凹所２４ｃの段
部に係合し、これ以上の後方への摺動を規制され
ている。なお、この状態において、プランジヤ３
３の外向フランジ部３３ｂの円形の端面とスリー
ブ３８の環状の端面とは略同一平面状にあり、か
つこれら端面とリアクシヨンゴム３２の端面間に
は微小な間隙が保持されている。

このように構成した当該ブレーキブースタにお
いては、その作動時オペレーシヨンロツド３１か
らの反力はリアクシヨンゴム３２を介してプラン
ジヤ３３およびスリーブ３８と段付筒体２４の段
部とによつて受けられる。

しかして、オペレーシヨンロツド３１のプラン
ジヤ部３１ｂの端面の面積をＡ、オペレーシヨン
ロツド３１からの反力をＦとし、一方プランジヤ
３３の外向フランジ部３３ｂの端面の面積をＡ
１、スリーブ３８の端面の面積をＡ２、圧縮スプ
リング３９のセツト荷重をｆとすると、これらの
関係は次のようになる。すなわち、反力の単位面
積当りの値Ｆ／Ａが圧縮スプリング３９のセツト
荷重の単位面積当りの値ｆ／A2以下の場合には、
圧縮スプリング３９は撓むことがないため、プツ
シユロツド３４側の反力受圧面はプランジヤ３３
とスリーブ３９との両端面（受圧面積A1＋A2）
となる。従つて、この場合の倍力比Ｍ１はＡ／
（A1＋A2）となる。また、ブレーキペダルの踏
力が大きくてＦ／Ａがｆ／A2より大きくなると、
圧縮スプリング３９が撓んでスリーブ３８が後退
して段付筒体２４の小径内孔２４ｂにおける環状
凹所２４ｃの段部に係合し、スリーブ３８は段付
筒体２４と一体化される。このため、プツシユロ
ツド３４側の反力受圧面はプランジヤ３３の端面
（受圧面積A1）のみとなり、この場合の倍力比
M2はＡ／A1に変化する。第３図はこの結果の一
例をグラフで示したものである。同図はシリンダ
径22mmのマスタシリンダを使用した場合の結果で
あつて、第１折点B1はリアクシヨンゴム３２と
プランジヤ３３およびスリーブ３８の間隙が無く
なる時点を示し、また第２折点B2は減速度0.2ｇ
近傍に該当する。

従つて、当該ブレーキブースタによれば、ブレ
ーキペダルの踏力が所定の値に達するとプツシユ
ロツド３４側の反力受圧面積が減少して倍力比が
増大し、制動力が第４図に示す２次曲線またはこ
れに近い値で増大するため、ブレーキフイーリン
グが良好となる。

なお、本実施例においては、本考案をタンデム
型のブレーキブースタに実施した例について示し
たが、本考案はシングルのブレーキブースタにも
実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るブレーキブー
スタの断面図、第２図は同ブレーキブースタの要
部拡大断面図、第３図は同ブレーキブースタにお
ける踏力と反力の関係の一例をを示すグラフ、第
４図はブレーキフイーリングの良好な状態におけ
る踏力と制動力との関係を示すグラフである。 符号の説明、１０……ハウジング、２０……パ
ワーピストン、２１……ピストン本体、２２，２
３……ダイアフラム、３１……オペレーシヨンロ
ツド、３２……リアクシヨンゴム、３３……プラ
ンジヤ、３４……プツシユロツド、３８……スリ
ーブ、３９……圧縮スプリング、４０……バルブ
機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジング内に配設されてそのダイアフラムに
   て前記ハウジング内を定圧室と変圧室とに区画す
   るパワーピストンと、このパワーピストンのピス
   トン本体に設けた段付孔の大径部内に弾性のリア
   クシヨン部材を介してその後端部を軸方向へ移動
   可能に嵌挿されて前記ハウジングの前部を気密的
   かつ摺動可能に突出するロツド状の出力部材と、
   前記段付孔の小径部内に軸方向へ移動可能に嵌挿
   されて前記リアクシヨン部材に対向するプランジ
   ヤと、このプランジヤの後端部にその前端部を係
   合されて前記ハウジングの後部を突出し前方への
   移動時に前記両室間の差圧を制御するバルブを作
   動させるロツド状の入力部材を備えてなるブレー
   キブースタにおいて、前記段付孔の小径部内周と
   前記プランジヤの外周間に前方への移動時には同
   プランジヤに設けた外向フランジ部に係合してそ
   れ以上の前方への移動を規制される内向フランジ
   部を有して前記プランジヤと一体的に移動しかつ
   後方への移動時には前記小径部内周に形成した環
   状凹所の段部に係合してそれ以上の後方への移動
   を規制され前記ピストン本体と一体的に移動する
   スリーブを組付けるとともに、このスリーブと前
   記プランジヤ間に同スリーブを付勢して前記プラ
   ンジヤの外向フランジ部に弾撥的に係合させる圧
   縮スプリングを介装させたことを特徴とするブレ
   ーキブースタ。