JPH0377096B2

JPH0377096B2 -

Info

Publication number: JPH0377096B2
Application number: JP62134136A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Myazaki
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1991-12-09
Also published as: JPS63301160A

Description

【発明の詳細な説明】Ａ発明の目的 (1) 産業上の利用分野本発明は、ブースタシエルに、その内部を前部
シエル室と後部シエル室とに仕切る隔壁板を設
け、このブースタシエルの後壁に前後摺動可能に
支承される弁筒に、後部シエル室を前側の負圧室
と後側の作動室とに区画する後部ブースタピスト
ンを固設すると共に、反力機構を介して出力杆を
連結し、この出力杆に、前部シエル室を前側の負
圧室と後側の作動室とに区画する前部ブースタピ
ストンを連結し、両負圧室を負圧源に接続し、弁
筒には、前後動可能の入力杆と、この入力杆の前
後動に応じて両作動室を大気と両負圧室とに連通
切換えする制御弁とを配設した、タンデム型負圧
ブースタに関する。

(2) 従来の技術この種の負圧ブースタは、例えば実公昭60−
10231号公報に開示されているように、既に知ら
れている。

(3) 発明が解決しようとする問題点従来のタンデム型負圧ブースタでは、出力杆に
嵌着された反力機構の出力ピストンを前部ブース
タピストンのボスと弁筒とに密に摺動自在に嵌合
させているので、出力杆の出力が倍力限界点を超
えた場合など、入力杆の入力により弁筒に大きな
傾動モーメントが加えられると、弁筒から出力ピ
ストンを介して前部ブースタピストン及び出力杆
に大なるこじり力が加わり、このため各部摺動部
の摩擦抵抗が増大して、入力の損失を招くという
問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、
弁筒に傾動モーメントが加えられても、各部にこ
じり力が発生しないようにした前記タンデム型負
圧ブースタを提供することを目的とする。

Ｂ発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段上記目的を達成するために、本発明は、弁筒の
前端に開口する案内孔に、前部ブースタピストン
に連設された筒軸を摺動及び揺動可能に遊嵌し、
この筒軸の外周面に形成された環状溝には、それ
ぞれ案内孔の内周面に密接する前後一対のシール
部及びその両シール部を相互に連接する薄肉部と
からなる弾性シール部材と、前記シール部が規定
量の圧縮変形を受けると前記薄肉部を介して案内
孔内壁を支承する軸受部材とを装着したことを特
徴とする。

(2) 作用上記構成によれば、弁筒に傾動モーメントが加
わると、弁筒及び前部ブースタピストンは、案内
孔及び筒軸間で弾性シール部材を変形させながら
相互に揺動するので、上記傾動モーメントを吸収
することができる。

この場合、弁筒及び前部ブースタピストン相互
の揺動方向がどのようであつても、弾性シール部
材の一対のシール部のいずれか一方は案内孔内壁
に強く圧接される。

また、弾性シール部材に一定量以上の圧縮変形
が与えられると、軸受部材が該シール部材の薄肉
部を介して案内孔内壁を支承するようになり、そ
の結果、シール部材の過度の圧縮変形を防止する
ことができる。

(3) 実施例以下、図面により本発明の一実施例について説
明する。

第１図において、タンデム型負圧ブースタＢの
ブースタシエル１の前面には、該ブースタＢによ
り作動されるブレーキマスタシリンダＭが取付け
られる。

ブースタシエル１は、対向端を相互に結合する
前後一対のシエル半体１ａ，１ｂと、両シエル半
体１ａ，１ｂ間に挟止されてブースタシエル１内
部を前部シエル室２と後部シエル室３とに仕切る
隔壁板１ｃとから構成され、後部シエル半体１ｂ
が図示しない車体に支持される。

前部シエル室２は、それに前後往復可能に収容
される前部ブースタピストン４と、その後面に重
合結着されると共に前部シエル半体１ａと隔壁板
１ｃ間に挟着される前部ダイヤフラム５とによ
り、前側の負圧室２ａと後側の作動室２ｂとに区
画され、また後部シエル室３は、それに前後往復
動可能に収容される後部ブースタピストン６と、
その後面に重合結着され、且つ隔壁板１ｃと共に
両シエル半体１ａ，１ｂ間に固着される後部ダイ
ヤフラム７とにより、前側の負圧室３ａと後側の
作動室３ｂとに区画される。

後部ブースタピストン６の中心部には合成樹脂
製の弁筒８が固着され、この弁筒８は、隔壁板１
ｃにおいてブツシユ９及びシール部材１０を介し
て摺動自在に支承され、また後部シエル半体１ｂ
の後方延長筒１１において、ブツシユ１２及びシ
ール部材１３を介して摺動自在に支承される。

前部ブースタピストン４は、先端を後方へ延ば
した筒軸１４を備えており、この筒軸１４は、弁
筒８の前端面に開口する案内孔１５に小間隙を存
して相対摺動可能に挿入される。

筒軸１４の外周面には環状溝１７が凹設されて
おり、その環状溝１７に弾性シール部材１６及び
軸受部材４８が装着される。

第１Ａ図は、環状溝１７に装着する前の弾性シ
ール部材１６及び軸受部材４８を示すものであ
る。同図から明らかなように、弾性シール部材１
６は、前後一対のビード状の環状シール部１６
ａ，１６ａと、この両シール部１６ａ，１６ａ相
互を接続する環状薄肉部１６ｂとを一体に成形し
てなるもので、薄肉部１６ｂの内側及び外側には
内側環状溝４９及び外側環状溝５０が両シール部
１６ａ，１６ａにより画成される。そして、その
内側環状溝４９に軸受部材４８が嵌込まれる。軸
受部材４８は合成樹脂製であつて、環状溝１７へ
の装着を可能にすべく少なくとも一つの切口（図
示せず）を有する。

第１Ｂ図は、弾性シール部材１６及び軸受部材
４８の通常の使用状態を示す。この状態では、シ
ール部１６ａ，１６ａは、案内孔１５の内壁によ
り環状溝１７内に所定の締代分だけ押込まれると
共に、案内孔１５の内壁に摺動可能に密接する。
一方、軸受部材４８は、弾性シール部材１６の薄
肉部１６ｂによつて環状溝１７底面との密着状態
に保持される。

再び第１図において、前部負圧室２ａは、負圧
導入管１９を介して図示しない負圧源（例えば内
燃機関の吸気マニホールド内部）と接続されると
共に、弁筒８の第１二股ポート２０を介して後部
負圧室３ａと連通される。また前、後部両作動室
２ｂ，３ｂは、弁筒８の第２二股ポート２１を介
して相互に連通されると共に制御弁２２により
前、後部負圧室２ａ，３ａと、前記後方延長筒１
１の端壁１１ａに開口する大気導入口２３とに交
互に連通切換えされるようになつている。

弁筒８内には、ブレーキペダル２４に連なる入
力杆２５と、これにより制御される前記制御弁２
２が次のように設けられる。即ち、弁筒８の中間
部に形成された隔壁８ａには、その後面中心部に
開口する小シリンダ孔２６が設けられ、これに弁
ピストン２８が摺合される。この弁ピストン２８
は、小シリンダ孔２６の開口端に連なる段部２９
に対向するフランジ２８ａを中心部外周に形成し
ている。この弁ピストン２８には、前記大気導入
口２３を貫通した入力杆２５の前端が首振り可能
に結合される。

前記隔壁８ａの後面には環状の第１弁座３０₁
が形成され、これに囲繞される環状の第２弁座３
０₂が弁ピストン２８の後端面に形成され、これ
ら弁座３０₁，３０₂と協働する弁体３１が弁筒８
内に配設される。弁体３１はゴム製であつて、前
後両端を開放した筒状をなしており、その後端部
即ち基端部３１ａは弁筒８の内周面に嵌着された
保持筒３２により、弁筒８内周面との密着状態に
保持される。この弁体３１は、上記基端部３１ａ
から半径方向内方へ屈曲した薄肉の可撓部３１
ｂ、及びこの可撓部３１ｂの前端に連なる厚肉の
弁部３１ｃを備えており、その弁部３１ｃは前記
第１及び第２弁座３０₁，３０₂に対向して配置さ
れる。

而して、弁部３１ｃは可撓部３１ｂの変形によ
り前後移動が可能であつて、前進時には第１及び
第２弁座３０₁，３０₂に着座し、後退時には保持
筒３２の前端で受止められる。

弁部３１ｃには環状の補強板３３が埋設され、
これと入力杆２５との間には、弁部３１ｃを両弁
座３０₁，３０₂に向つて付勢する弁ばね３４が縮
設される。

弁筒８の内面には、第１弁座３０₁の外側で前
記第１二股ポート２０の一端が、また同弁座３０
_１の内側で前記第２二股ポート２１の一端がそれ
ぞれ開口する。

また第２弁座３０₂の内側は弁体３１及び保持
筒３２の中空部を通して大気導入口２３と連通す
る。

而して、弁体３１、弁ばね３４、第１弁座３０
_１及び第２弁座３０₂により制御弁２２が構成され
る。

入力杆２５及び保持筒３２間には、入力杆２５
をその後退限に向つて付勢する戻しばね３５が縮
設される。

入力杆２５の後退限は、入力杆２５に進退調節
可能に螺合したストツパ板３６が後方延長筒１１
の端壁１１ａ内面に当接することにより規制され
る。したがつて、ストツパ板３６を回せば、スト
ツパ板３６と入力杆２５との螺合位置が変わるの
で、入力杆２５の後退限を前後に調節することが
できる。この調節後のストツパ板３６の固定は、
同じく入力杆２５に螺合したロツクナツト３７の
緊締により行われる。上記ストツパ板３６には、
これが大気導入口２３を閉塞しないように通気孔
３８が穿設されている。

弁筒８には、大気導入口２３から弁筒８内に取
入れる空気を濾過するためのエアフイルタ３９が
入力杆２５を取巻いて装着される。このエアフイ
ルタ３９は入力杆２５と弁筒８との相対変位を妨
げないように適度な柔軟性を有する。

弁筒８の隔壁８ａには、その前面中心部に開口
する大シリンダ孔２７が設けられ、この大シリン
ダ孔２７と、これより小径の前記小シリンダ孔２
６とは、それらの奥で相互に連通する深さを持つ
ている。そして、大シリンダ孔２７には、後端面
を弁ピストン２８に対向させるゴム製の弾性ピス
トン４０が密合され、更にこの弾性ピストン４０
の前面に当接する出力ピストン４１が遊嵌され、
この出力ピストン４１の前端には、前記ブレーキ
マスタシリンダＭのピストン４２に連接する出力
杆４３が圧入結合される。この出力杆４３は、出
力ピストン４１の大シリンダ孔２７への遊嵌と、
該ピストン４１の遊嵌部を極力薄肉にすることに
より、弁筒８に対して首振り可能であり、その首
振中心を符号Ｏで示す。而して、弁ピストン２
８、弾性ピストン４０及び出力ピストン４１によ
り反力機構４４が構成される。

出力杆４３と出力ピストン４１との間には、筒
軸１４側に張出す前部当接板４５が挟止され、こ
の前部当接板４５の後面に当接する後部当接板４
７が筒軸１４の後端に一体に連設される。これら
前、後部当接板４５，４７は、それぞれの当接面
f₁，f₂が前記首振中心Ｏを中心とする球面をなす
ように形成されていて、相互に摺動が可能になつ
ている。

前部当接板４５とブースタシエル１の前壁との
間には戻しばね４６が縮設される。したがつて、
この戻しばね４６は、前、後部当接板４５，４７
を介して前部ブースタピストン４に後退力を与
え、また前部当接板４５、反力機構４４及び弁筒
８を介して後部ブースタピストン６にも後退力を
与える。

後部ブースタピストン６の後退限は、後部ダイ
ヤフラム７の後面に多数隆起する突起７ａがブー
スタシエル１の後壁に当接することにより規制さ
れるが、前部ダイヤフラム５はその後退時でも隔
壁板１ｃに当接しない。

次にこの実施例の作用を説明する。先ず負圧ブ
ースタＢの休止状態では、第１図に示すように、
入力杆２５は後退限に位置し、制御弁２２は、弁
部３１ｃを第１及び第２弁座３０₁，３０₂に着座
させて前、後部両作動室２ｂ，３ｂを両負圧室２
ａ，３ａ及び大気導入口２３のいずれとも不通に
した中立状態にあり、このような制御弁２２によ
り、両負圧室２ａ，３ａには、負圧導入管１９を
通して供給される負圧源の負圧が蓄えられ、両作
動室２ｂ，３ｂには、大気により適当に希釈され
た負圧が保持される。こうして前、後部ブースタ
ピストン４，６には、前部の負圧室２ａと作動室
２ｂ、後部の負圧室３ａと作動室３ｂの各間に生
じる気圧差により僅かな前進力が与えられるが、
これらの前進力と戻しばね４６の弾発力とが釣合
つて、両ブースタピストン４，６は後退限から僅
かに前進したところで停止している。

いま、車両を制動すべくブレーキペダル２４を
踏込み、入力杆２５及び弁ピストン２８を前進さ
せれば、当初、弁筒８は不動であるから、第２弁
座３０₂が弁部３１ｃから直ちに離れて両作動室
２ｂ，３ｂを大気導入口２３に連通させる。その
結果、大気が大気導入口２３から第２弁座３０₂
及び第２二股ポート２１を通して両作動室２ｂ，
３ｂに素早く導入され、該室２ｂ，３ｂを両負圧
室２ａ，３ａより高圧にするので、それらの気圧
差に基づく大きな前進力を得て両ブースタピスト
ン４，６は戻しばね４６の力に抗して応答良く前
進し、出力杆４３を介してブエレーキマスタシリ
ンダＭのピストン４２を前方へ駆動する。こうし
て、ブレーキマスタシリンダＭをブレーキペダル
２４の踏込みに遅れなく作動させ、車両に制動を
かけることができる。

このような制動中、入力杆２５と共に、弁ピス
トン２８も前進して弾性ピストン４０に当接する
が、その弾性ピストン４０は、後部ブースタピス
トン６の作動反力を受けて小シリンダ孔２６側へ
膨出変形して、弁ピストン２８に上記反力の一部
を作用させるので、その力は弁ピストン２８及び
入力杆２５を介してブレーキペダル２４側にフイ
ードバツクされる。このような反力機構４４の働
きで操縦者は出力杆４３の出力、即ち制動力の大
きさを感知することができる。

この場合、反力機構４４では前記ブースタピス
トン４の作動反力を受けず、後部ブースタピスト
ン６の作動反力のみを受けるので、弁ピストン２
８及び弾性ピストン４０がそれぞれ嵌合する小シ
リンダ孔２６及び大シリンダ孔２７の、断面積比
を大きく取らずとも、大なる倍力比を得ることが
でき、したがつて反力機構４４の負荷を軽減して
その耐久性を高めることができる。

ブレーキペダル２４に対する踏力、即ち入力杆
２５の入力の増加により出力杆４３の出力が倍力
限界点を超えると、先端を弾性ピストン４０に当
接させる弁ピストン２８は中間部のフランジ２８
ａをも弁筒８の段部２９に当接させるので、前記
入力全体が弁ピストン２８、弁筒８、弾性ピスト
ン４０及び出力ピストン４１を介して出力杆４３
に伝達することになり、結局、各ブースタピスト
ン４，６の気圧差による前進力と入力による前進
力との和が出力杆４３から出力される。

ところで、入力杆２５の入力が弁ピストン２８
を介して弁筒８に機械的に作用する場合には、ブ
レーキペダル２４の回動位置に応じて入力杆２５
が弁ピストン２８に対して首振りする関係から、
入力杆２５の入力の方向は、弁ピストン２８及び
弁筒８の軸線に対し多少とも傾くため、これによ
つて弁筒８に傾動モーメントが働く。

すると、弁筒８及び前部ブースタピストン４
は、案内孔１５及び筒軸１４間で弾性シール部材
１６を第１Ｃ図に示すように変形させながら相互
に揺動する。その際、弁筒８及び前部ブースタピ
ストン４がどのような方向に揺動しても、弾性シ
ール部材１６の一対のシール部１６ａ，１６ａの
いずれか一方は必ず案内孔１５内壁に強く圧接さ
れるので、筒軸８と案内孔１５との間のシール状
態を常に良好に保つことができる。またシール部
１６ａ，１６ａに一定量以上の圧縮変形が与えら
れると、外側環状溝５０が潰れて軸受部材４８が
弾性シール部材１６の薄肉部１６ｂを介して案内
孔１５内壁即ち弁筒８を支承するようになり、こ
れによりシール部１６ａ，１６ａの過度の圧縮変
形を防止することができる。

これと同時に、弁筒８及び出力杆４３は、弾性
ピストン４０に変形を与えつつ首振中心Ｏ周りに
相互に揺動し、その揺動を許容するように出力杆
４３の前部当接板４５と筒軸１４の後部当接板４
７とが球面状の当接面f₁，f₂を相互に摺動させ
る。

こうして前記傾動モーメントが吸収されるた
め、弁筒８の傾きによるも各部に無理なこじり力
が発生することはなく、ブレーキマスタシリンダ
Ｍをスムーズに作動させることができる。

次に、ブレーキペダル２４に対する踏力を解放
すると、まず入力杆２５が戻しばね３５の弾発力
により弁ピストン２８と共に後退し、第２弁座３
０₂を弁体３１の弁部３１ｃに着座させると共に
弁部３１ｃを第１弁部３０₁から大きく離間させ
るので、両作動室２ｂ，３ｂが両負圧室２ａ，３
ａと連通して各ブースタピストン４，６前後の気
圧差が直ちに無くなり、したがつて両ブースタピ
ストン４，６は戻しばね４６の弾発力をもつて後
退し、ブレーキマスタシリンダＭの作動を解除し
ていく。そして、入力杆２５がストツパ板３６を
延長筒１１の隔壁１１ａに当接させる後退限まで
戻ると、後部ブースタピストン６は、第２図に示
すように、一旦後部ダイヤフラム７の突起７ａを
ブースタシエル１の後壁に当接させる後退限まで
戻り、今度は第１弁座３０₁を弁部３１ｃに着座
させると共に弁部３１ｃを第２弁座３０₂から僅
かに離間させるので、再び両作動室２ｂ，３ｂに
大気が導入されるが、それにより生じる気圧差に
より両ブースタピストン４，６が少しく前進すれ
ば第２弁座３０₂及び弁部３１ｃ間の小間隙を無
くするように前進し、制御弁２２を当初の中立状
態にする。こうして両作動室２ｂ，３ｂには大気
に希釈された負圧が保持され、負圧ブースタＢは
第１図の休止状態となる。

Ｃ発明の効果以上のように本発明によれば、弁筒の前端に開
口する案内孔に、前部ブースタピストンに連設さ
れた筒軸を摺動及び摺動可能に遊嵌し、この筒軸
の外周面に形成された環状溝には、それぞれ案内
孔の内周面に密接する前後一対のシール部及びこ
の両シール部を相互に連結する薄肉部とからなる
弾性シール部材と、前記シール部が規定量の圧縮
変形を受けると前記薄肉部を介して案内孔内壁を
支承する軸受部材とを装着したので、弁筒に傾動
モーメントが加わつても、シール部材の弾性変形
によりそれを吸収して、こじり力の発生を防止す
ることができ、入力杆の入力を損失無く出力杆に
確実に伝達することができる。この場合、シール
部材の一方のシール部が案内孔内壁に確実に圧接
されて筒軸と案内孔内壁との間のシール状態を常
に良好に保つことができる。しかも、軸受部材の
案内孔内壁に対する支承機能によりシール部材の
過度の圧縮変形をも防止することができ、シール
部材の寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はタンデム型負圧ブースタの休止状態での縦断側
面図、第１Ａ図は弾性シール部材及びそれに装着
された軸受部材の自由状態での拡大縦断面図、第
１Ｂ図は上記弾性シール部材及び軸受部材の通常
使用状態での拡大縦断面図、第１Ｃ図は弁筒及び
筒軸が相互に揺動したときの上記弾性シール部材
及び軸受部材の状態を示す拡大縦断面図、第２図
は第１図の負圧ブースタが作動を終えて休止位置
に戻る直前の状態を示す部分縦断側面図である。Ｂ……負圧ブースタ、Ｍ……マスタシリンダ、
f₁，f₂……当接面、１……ブースタシエル、１ｃ
……隔壁板、２，３……前、後部シエル室、２
ａ，３ａ……前、後部負圧室、２ｂ，３ｂ……
前、後部作動室、４，６……前、後部ブースタピ
ストン、８……弁筒、１４……筒軸、１５……案
内孔、１６……弾性シール部材、１６ａ……シー
ル部、１６ｂ……薄肉部、１７……環状溝、４８
……軸受部材、４９……内側環状溝、５０……外
側環状溝。

Claims

【特許請求の範囲】

１ブースタシエルに、その内部を前部シエル室
と後部シエル室とに仕切る隔壁板を設け、このブ
ースタシエルの後壁に前後摺動可能に支承される
弁筒に、後部シエル室を前側の負圧室と後側の作
動室とに区画する後部ブースタピストンを固設す
ると共に、反力機構を介して出力杆を連結し、こ
の出力杆に、前部シエル室を前側の負圧室と後側
の作動室とに区画する前部ブースタピストンを連
結し、両負圧室を負圧源に接続し、弁筒には、前
後動可能の入力杆と、この入力杆の前後動に応じ
て両作動室を大気と両負圧室とに連通切換えする
制御弁とを配設した、タンデム型負圧ブースタに
おいて、弁筒の前端に開口する案内孔に、前部ブ
ースタピストンに連設された筒軸を摺動及び揺動
可能に遊嵌し、この筒軸の外周面に形成された環
状溝には、それぞれ案内孔の内周面に密接する前
後一対のシール部及びこの両シール部を相互に連
結する薄肉部とからなる弾性シール部材と、前記
シール部が規定量の圧縮変形を受けると前記薄肉
部を介して案内孔内壁を支承する軸受部材とを装
着したことを特徴とする、タンデム型負圧ブース
タ。