JPH0427061B2

JPH0427061B2 -

Info

Publication number: JPH0427061B2
Application number: JP62136468A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Myazaki; Toshuki Suwa
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1992-05-08
Also published as: JPS63301161A

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、出力杆と、これによつて押動さ
れる被動部材との間に、加工誤差や組立誤差等に
よる芯ずれが生じると、作動時には出力杆と前部
ブースタピストン及び弁筒との各間にこじり力が
発生し、これにより各部摺動面の摩擦抵抗が増大
して入力の損失を招くという不都合を生じる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもの
で、出力杆とその被動部材との間に芯ずれがあつ
ても、これを吸収して、出力杆と前部ブースタピ
ストン及び弁筒との各間にこじり力が発生しない
ようにし、しかも反力機構の小型化と耐久性向上
とに寄与することができる構造簡単なタンデム型
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、前部ブ
ースタピストンを、反力機構から独立させるべく
弁筒に前後摺動可能に支持し、出力杆を反力機構
に首振可能に連結し、その出力杆に連設した前部
当接板と、前部ブースタピストンに連設した後部
当接板とを相互に摺動可能に当接させると共に、
その両当接板の当接面を出力杆の首振中心を中心
とする球面にそれぞれ形成し、前部当接板とブー
スタシエル前壁との間に、前、後部ブースタピス
トンに後退力を付与するための戻しばねを介装し
たことを特徴とする。

(2) 作用上記構成によれば、出力杆とその被動部材との
間に芯ずれが生じると、出力杆が反力機構に対し
首振りし、同時にその首振りを許容するように出
力杆の前部当接板と前部ブースタピストンの後部
当接板とが摺動するので、上記芯ずれは吸収され
る。

また前部ブースタピストンが弁筒に前後摺動可
能であるので、反力機構では前部ブースタピスト
ンの作動反力を受けず、後部ブースタピストンの
作動反力だけを受けるために、反力機構の負荷が
軽減される。

戻しばねのばね力が前部当接板を介して出力杆
や反力機構に伝達されるため、負圧ブースタの単
独組立状態においても、反力機構や出力杆のブー
スタシエル内からの脱落が阻止され、また前、後
当接板相互の球面接触とも相俟つて出力杆の横移
動が規制される。

(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、
その後面に重合結合され、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
の後方延長部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〓を存
して相対摺動可能に挿入される。

この筒軸１４の外周溝１７には、案内孔１５の
内周面に摺動可能に密接するシール部材１６が装
着される。したがつて筒軸１４は、案内孔１５と
の間の気密を保ちつつ、摺動及び首振りが可能で
あり、これにより前部ブースタピストン４及び弁
筒８相互の傾動に起因するこじり力の発生を防止
することができる。

前部負圧室２ａは、負圧導入管１９と介して図
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、前記後方延長部１１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を中間部外周に形成し
ている。この弁ピストン２８には、前記大気導入
口２３を貫通した出力杆２５の前端が首振り可能
に結合される。

前記隔壁８ａの後端には環状の第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、
これと出力杆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が後方延長箇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２６
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２８、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の前部シエ
ル半体１ａとの間には、前、後部ブースタピスト
ン４，６に後退力を付与するための戻しばね４６
が縮設されており、従つて該ばね４６のばね力が
前部当接板４５を介して出力杆４３が反力機構４
４に伝達されるので、負圧ブースタＢの単独組立
状態においても、反力機構４４や出力杆４３のブ
ースタシエル１内からの脱落が阻止され、また
前、後部当接板４５，４７相互の球面接触とも相
俟つて出力杆４３の横移動が規制され、反力機構
４４や出力杆４３をブースタシエル１内の定位置
に確実に保持することができる。

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の後退部は、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は後退後に位置し、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では前部ブースタピス
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、このような負圧ブースタＢ及びブレ
ーキマスタシリンダＭにおいて、出力杆４３と、
その被動部材たるピストン４２との間に芯ずれが
生じると、それに応じて出力ピストン４１が弾性
ピストン４０に変形を与えつつ出力杆４３と共に
首振中心Ｏ周りに首振りを起こし、同時にその首
振作用を許容するように出力杆４３の前部当接板
４５が前部ブースタピストン４の後部当接板４７
に対して摺動する。このような出力杆４３の円滑
な首振り作用により前記芯ずれが吸収されるの
で、各部にこじり力の発生が無く、両ブースタピ
ストン４，６の前進力を出力杆４３を介してマス
タシリンダＭのピストン４２にスムーズに伝達す
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、出力杆を反力機
構に首振可能に連結し、その出力杆に連設した前
部当接板と、前部ブースタピストンに連設した後
部当接板とを相互に摺動可能に当接させると共
に、その両当接板の当接面を出力杆の首振中心を
中心とする球面にそれぞれ形成したので、出力杆
とその被動作部との間に芯ずれがあつても、これ
を円滑な出力杆の首振作用により吸収して、こじ
り力の発生を防止することができ、従つて入力杆
の入力を損失無く的確に出力杆に伝達することが
できる。

また前部ブースタピストンを、反力機構から独
立させるべく弁筒に前後摺動可能に支持したの
で、反力機構では前部ブースタピストンの作動反
力を受けず、後部ブースタピストンの作動反力だ
けを受けるために、反力機構の負荷が軽減され、
その小型化と耐久性向上とに寄与し得る。

更に前部当接板とブースタシエル前壁との間
に、前、後部ブースタピストンに後退力を付与す
るための戻しばねを介装したので、そのばねのば
ね力が前部当接板を介して出力杆や反力機構に伝
達されて、負圧ブースタの単独組立状態において
も反力機構や出力杆のブースタシエル内からの脱
落を阻止することができ、また前、後部当接板相
互の球面接触とも相俟つて出力杆の横移動を規制
することができ、従つて該出力杆や反力機構をブ
ースタシエル内の定位置に確実に保持することが
できる。しかもそのような保持手段にブースタピ
ストンの戻しばねを兼用することができるから、
それだけ構造の簡素化に寄与することができる。

【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２図は同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、Ｏ…
首振中心、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、
２ａ，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、２２…制御弁、２５…入力杆、４
３…出力杆、４４…反力機構、４５…前部当接
板、４６…戻しばね、４７…後部当接板。

Claims

【特許請求の範囲】

１ブースタシエル１に、その内部を前部シエル
室２と後部シエル室３とに仕切る隔壁板１ｃを設
け、このブースタシエル１の後壁に前後摺動可能
に支承される弁筒８に、後部シエル室３を前側の
負圧室３ａと後側の作動室３ｂとに区画する後部
ブースタピストン６を固設すると共に、反力機構
４４を介して出力杆４３を連結し、この出力杆４
３に、前部シエル室２を前側の負圧室２ａと後側
の作動室２ｂとに区画する前部ブースタピストン
４を連結し、両負圧室２ａ，３ａを負圧源に接続
し、弁筒８には、前後動可能の入力杆２５と、こ
の入力杆２５の前後動に応じて両作動室２ｂ，３
ｂを大気と両負圧室２ａ，３ａとに連通切換えす
る制御弁２２とを配設した、タンデム型負圧ブー
スタにおいて、前部ブースタピストン４を、反力
機構４４から独立させるべく弁筒８に前後摺動可
能に支持し、出力杆４３を反力機構４４に首振可
能に連結し、その出力杆４３に連設した前部当接
板４５と、前部ブースタピストン４に連設した後
部当接板４７とを相互に摺動可能に当接させると
共に、その両当接板４５，４７の当接面f₁，f₂を
出力杆４３の首振中心Ｏを中心とする球面にそれ
ぞれ形成し、前部当接板４５とブースタシエル１
前壁との間に、前、後部ブースタピストン４，６
に後退力を付与するための戻しばね４６を介装し
たことを特徴とするタンデム型負圧ブースタ。