JPH0624324A - 負圧ブースタ用制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負圧ブースタの前後方向寸法を短縮し、且つ
入力杆の首振りの影響を除去する。 【構成】 ピストンボス５と弁ピストン１４との相対移
動により作動する制御弁Ｖは、第１弁体２２₁ 及び第２
弁体２２₂ をそれぞれ第１弁座２１₁ 及び第２弁座２１
₂ に着座させる弁ばね２４と、弁ピストン１４を後方に
付勢する戻しばね２６とを備える。戻しばね２６はピス
トンボス５に形成した凹部５ａに収納されており、これ
によりピストンボス５の内部空間を有効利用して負圧ブ
ースタの前後方向寸法を短縮することができる。また弁
ばね２４及び戻しばね２６を共に弁ピストン１４に支持
したことにより、入力杆１３の首振りの影響が制御弁Ｖ
に及ぶことが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブースタシェルの内部
に前後摺動自在に配設されたブースタピストンの中心部
に支持されて出力杆の後端に連なるピストンボスと入力
杆の前端に連なる弁ピストンとの間に設けられ、戻しば
ねの弾発力で弁ピストンがピストンボスに対して後方に
相対移動した時に、弁ばねで着座方向に付勢された第１
弁体及び第１弁座を相互に離間させてブースタピストン
の後側に形成された作動室をブースタピストンの前側に
形成された負圧室に連通させるとともに、前記戻しばね
に抗して弁ピストンがピストンボスに対して前方に相対
移動した時に、前記弁ばねで着座方向に付勢された第２
弁体及び第２弁座を相互に離間させて前記作動室を大気
に連通させる負圧ブースタ用制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる負圧ブースタ用制御弁とし
て、例えば特公平３−７０６６２号公報に記載されたも
のが公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記負圧ブー
スタ用制御弁は、その弁ばね及び戻しばねが何れもピス
トンボスから後方に延出する筒体内に配設されているた
め、前記筒体の前後方向長さが必然的に大きくなって負
圧ブースタの小型化を妨げる問題がある。また、上記負
圧ブースタ用制御弁の弁ばね及び戻しばねは、弁ピスト
ンに対して首振り自在に連結された入力杆に支持されて
いるため、入力杆の首振りに伴ってこじりが発生して制
御弁のシール性に影響が及ぶ可能性があるだけでなく、
入力杆とそれに接続された弁ピストンのスムーズな作動
を妨げる虞がある。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたのも
ので、負圧ブースタの前後方向寸法を短縮可能であり、
且つ入力杆の首振りの影響を受け難い負圧ブースタ用制
御弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、弁ばねを弁ピストンに支持するととも
に、この弁ばねの前方位置においてピストンボスに形成
した凹部と弁ピストンとの間に戻しばねを配設したこと
を特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。

【０００７】図１〜図３は本発明の一実施例を示すもの
であり、先ず図１において、負圧ブースタのブースタシ
ェル１は、対向端を相互に結合する前後一対のシェル半
体１ａ，１ｂから成り、該ブースタシェル１内にはブー
スタピストン２が前後往復動自在に収容される。このブ
ースタピストン２の後面にはダイヤフラム３が重合され
る。ダイヤフラム３の外周ビード３ａは、両シェル半体
１ａ，１ｂの衝合部に形成された溝４に結着され、該ダ
イヤフラム３の内周ビード３ｂはピストンボス５の前部
外周に結合される。ブースタピストン２およびダイヤフ
ラム３によりブースタシェル１内は、ブースタピストン
２の前面を臨ませる前方側の負圧室Ａと、ダイヤフラム
３の後面を臨ませる後方側の作動室Ｂとに区画される。

【０００８】ブースタシェル１の後壁中央部には、制御
弁Ｖを内部に収納する後方延長筒６が軽圧入により接合
される。またブースタシェル１の前壁には負圧導入管７
が連設されており、負圧室Ａは該負圧導入管７を介して
負圧源である内燃機関の吸気マニホールド（図示せず）
内に常時連通する。

【０００９】図２を併せて参照すると明らかなように、
ピストンボス５は前記後方延長筒６の内部に延びる内筒
８を一体に備える。内筒８の外周には外筒９がシール部
材１０を介して摺動自在に支持されており、この外筒９
の外周には後方延長筒６の内部に延びる後部シェル半体
１ｂの内端に菊ワッシャ３６で固定されたブッシュ３７
及びシール部材１１が摺接する。ピストンボス５が内筒
８と共に前進すると、図３に示すように内筒８の後端に
設けたクリップ１２が外筒９の前端に設けた段部９ａに
当接し、外筒９は内筒８に引かれて前進する。そして、
外筒９の後端に設けたフランジ部９ｂが前記後部シェル
半体１ｂの内端に当接することにより、外筒９の前進端
が規制される。

【００１０】ブレーキペダルＰに連結されて前後動する
入力杆１３は先端に球状部を備え、その球状部がピスト
ンボス５の中心部に嵌合する弁ピストン１４の後端に首
振り可能に枢支される。弁ピストン１４の後端外周には
スプリングシート１５がカシメ１５ａにより固定され、
このカシメ１５ａによって前記入力杆１３の抜け止めが
同時に行われる。スプリングシート１５の外周は内筒８
の内周面に摺接し、これによりピストンボス５に対する
弁ピストン１４の相対移動が案内される。

【００１１】入力杆１３にはストッパ支持部材１６がロ
ックナット１７で位置調整自在に固定され、そのストッ
パ支持部材１６に支持した環状のストッパ１８が後方延
長筒６の後端に当接して入力杆１３の後退端を規制す
る。ストッパ１８には、後方延長筒６の大気導入口６ａ
から導入した大気を通過させるための通孔１８ａが形成
される。そして内筒８の後部には、前記大気導入口６ａ
からの導入空気を浄化すべく２個のフィルタ１９，２０
が装着される。

【００１２】而して、ピストンボス５が前後動する時、
内筒８、外筒９及び後方延長筒６はテレスコピック式に
伸縮し、大気導入口６ａと制御弁Ｖとの間の空間を気密
にシールする。

【００１３】次に、入力杆１３の前後動による弁ピスト
ン１４とピストンボス５との相対移動に応じて切換作動
する制御弁Ｖの構造について説明する。

【００１４】制御弁Ｖは、ピストンボス５に形成された
環状の第１弁座２１₁ と、この第１弁座２１₁ に着座可
能に対向するゴム製の第１弁体２２₁ とを備え、この第
１弁体２２₁ は内筒８と弁ピストン１４との間に配設さ
れたリテーナ２３の外周に嵌合保持される。リテーナ２
３と前記スプリングシート１５に切り起こしにより形成
した受け部１５ｂとの間には、制御弁Ｖの弁ばね２４が
縮設される。この弁ばね２４によって、第１弁体２２₁
が第１弁座２１₁ に着座する方向に付勢される。前記リ
テーナ２３には環状の第２弁座２１₂ が形成されてお
り、この第２弁座２１₂ に弁ピストン１４の外周に設け
たゴム製の第２弁体２２₂ が着座可能に対向する。第２
弁座２１₂ は前記弁ばね２４によって第２弁体２２₂ に
着座する方向に付勢される。

【００１５】弁ピストン１４はその外周に嵌合するスプ
リングシート２５とピストンボス５の後面中心部に開口
する凹部５ａとの間に縮設した戻しばね２６により後退
方向に付勢され、この戻しばね２６の弾発力によって弁
ピストン１４に連なる入力杆１３も後退方向に付勢され
る。

【００１６】前記第１弁体２２₁ 及び第２弁体２２₂ は
何れも単純な形状を有しているため、成形時に型から外
す際に無理抜きによる切損の虞が無い。

【００１７】第１弁座２１₁ の前側はピストンボス５に
設けられた通孔２７を介して負圧室Ａに連通され、また
第２弁座２１₂ の前側はリテーナ２３に形成された通孔
２３ａ及びピストンボス５に設けられた別の通孔２８を
介して作動室Ｂに連通されるとともに、第２弁座２１₂
の後側は内筒８の内部を介して大気導入口６ａに連通さ
れる。

【００１８】かかる制御弁Ｖにおいて、第１及び第２弁
体２２₁ ，２２₂ がそれぞれ第１及び第２弁座２１₁ ，
２１₂ に着座しているときには、負圧室Ａおよび作動室
Ｂ間の連通が遮断されるとともに両室Ａ，Ｂの大気導入
口６ａとの連通も遮断される。すなわち制御弁Ｖは切換
中立状態となっている。

【００１９】上記切換中立状態から弁ピストン１４がピ
ストンボス５に対して前進作動すると第２弁座２１₂ が
第２弁体２２₂ から離反し、作動室Ｂが大気導入口６ａ
に連通する。また弁ピストン１４がピストンボス５に対
して後退作動すると、第１弁体２２₁ が第１弁座２１₁
から離反し、負圧室Ａと作動室Ｂとが連通する。

【００２０】ピストンボス５には、その前面中心部に開
口する大径及び小径のシリンダ孔５ｂ，５ｃが設けら
れ、両シリンダ孔５ｂ，５ｃには出力ピストン２９及び
反力ピストン３０がそれぞれ摺動自在に嵌合する。反力
ピストン３０の後面には弁ピストン１４の前面が当接可
能に対向し、反力ピストン３０と出力ピストン２９との
間には弾性ピストン３１が配設される。即ち、出力ピス
トン２９には反力ピストン３０側に開口する中間径の有
底円筒状シリンダ孔２９ａが形成されており、このシリ
ンダ孔２９ａに反力ピストン３０の前面に対向する弾性
ピストン３１が嵌合する。出力ピストン２９の前面には
出力杆３２が突設され、該出力杆３２はブレーキマスタ
シリンダＭの作動ピストン３３に連接される（図１参
照）。

【００２１】ピストンボス５の前面には、シリンダ孔５
ｂからの出力ピストン３０の脱落を阻止すべくリテーナ
３４が嵌合しており、このリテーナ３４とブースタシェ
ル１の前壁との間に縮設される戻しばね３５により、ブ
ースタピストン２は後退方向すなわち作動室Ｂ側に常時
付勢され、このブースタピストン２の後退限はダイヤフ
ラム３の後面に隆起して形成された突起３ｃがブースタ
シェル１の後壁内面に当接することにより規制される。

【００２２】次にこの実施例の作用について説明する。

【００２３】車両を制動すべくブレーキペダルＰに踏力
を加え、図３に示すように入力杆１３とそれに結合され
た弁ピストン１４を前進作動せしめると、当初、ブース
タピストン２は不動であるから、弁ピストン１４に支持
した第２弁体２２₂ が第２弁座２１₂ から離間する。こ
れにより作動室Ｂは通孔２８，２３ａを介して大気導入
口６ａに連通して大気圧となり、負圧室Ａおよび作動室
Ｂ間に生じる大きな気圧差によりブースタピストン２が
前進作動し、出力杆３２を介してマスタシリンダＭの作
動ピストン３３を倍力作動させることができる。

【００２４】ブレーキペダルＰの踏力を解放すると、先
ず戻しばね２６の弾発力により弁ピストン１４が後方に
押圧され、弁ピストン１４はその前端に設けたクリップ
３８がシリンダ孔５ｃの底壁に当接する位置まで入力杆
１３と共に後退する。この弁ピストン１４の後退動は、
第２弁体２２₂ を第２弁座２１₂ に着座させるととも
に、第１弁座２１₁ から第１弁体２２₁ を離間させる。
その結果、負圧室Ａと作動室Ｂが通孔２７を介して連通
して気圧差が消滅あるいは減少するので、ブースタピス
トン２は戻しばね３５の弾発力で後退し、マスタシリン
ダＭの作動を解除する。

【００２５】ブースタピストン２と共にピストンボス
５、弁ピストン１４及び入力杆１３が後退し、ストッパ
１８が後方延長筒６の後端に当接して入力杆１３が後退
限において停止しても、ブースタピストン２とピストン
ボス５は、ダイヤフラム３に形成した突起３ｃが後部シ
ェル半体１ｂの内面に当接する位置まで更に後退するた
め、ピストンボス５と一体に後退する第２弁座２１₂ が
第２弁体２２₂ から離間する。その結果、大気導入口６
ａから作動室Ｂに大気が補給されるため、ブースタピス
トン２とピストンボス５は負圧室Ａと作動室Ｂ間に所定
の気圧差が生じる休止位置へ向けて僅かに前進する。こ
れにより制御弁Ｖの第１弁体２２₁ 及び第２弁体２２₂
はそれぞれ第１弁座２１₁ 及び第２弁座２１₂ に着座
し、負圧ブースタは制動操作が行われる以前の休止状態
に復帰する。このとき上記ダイヤフラム３には負圧室Ａ
と作動室Ｂ間の圧力差によって適切な張力が与えられる
ため、次にブレーキペダルＰを操作してブースタピスト
ン２を前進させる際に、その応答性を向上させることが
できる。

【００２６】而して、従来弁ばね２４の後方に配設され
ていた戻しばね２６を、弁ばね２４の前方においてピス
トンボス５に形成した凹部５ａ内に配設したことによ
り、ピストンボス５の内部に形成されるデッドスペース
を有効利用して負圧ブースタの前後方向寸法を短縮する
ことができる。また従来入力杆１３に支持されていた弁
ばね２４及び戻しばね２６を弁ピストン１４に支持させ
たので、入力杆１３の首振りによって弁ばね２４及び戻
しばね２６がこじられることを防止し、制御弁Ｖのシー
ル性を確保するとともに入力杆１３及び弁ピストン１４
のスムーズな作動を保証することができる。

【００２７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の小設計
変更を行うことが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、負圧ブー
スタ用制御弁の弁ばね及び戻しばねを弁ピストンに支持
して入力杆の首振りの影響を除去したので、制御弁の弁
座と弁体間のシール性が向上する。しかも、前記戻しば
ねを弁ばねの前方位置でピストンボスに形成した凹部に
配設したので、負圧ブースタの前後方向寸法を短縮して
小型化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】負圧ブースタの休止状態における縦断面図

【図２】図１の２部拡大図

【図３】作用の説明図

【符号の説明】

１ ブースタシェル ２ ブースタピストン ５ ピストンボス ５ａ 凹部 １３ 入力杆 １４ 弁ピストン ２４ 弁ばね ２６ 戻しばね ３２ 出力杆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブースタシェル（１）の内部に前後摺動
   自在に配設されたブースタピストン（２）の中心部に支
   持されて出力杆（３２）の後端に連なるピストンボス
   （５）と入力杆（１３）の前端に連なる弁ピストン（１
   ４）との間に設けられ、戻しばね（２６）の弾発力で弁
   ピストン（１４）がピストンボス（５）に対して後方に
   相対移動した時に、弁ばね（２４）で着座方向に付勢さ
   れた第１弁体（２２₁ ）及び第１弁座（２１₁ ）を相互
   に離間させてブースタピストン（２）の後側に形成され
   た作動室（Ｂ）をブースタピストン（２）の前側に形成
   された負圧室（Ａ）に連通させるとともに、前記戻しば
   ね（２６）に抗して弁ピストン（１４）がピストンボス
   （５）に対して前方に相対移動した時に、前記弁ばね
   （２４）で着座方向に付勢された第２弁体（２２₂ ）及
   び第２弁座（２１₂ ）を相互に離間させて前記作動室
   （Ｂ）を大気に連通させる負圧ブースタ用制御弁におい
   て、 弁ばね（２４）を弁ピストン（１４）に支持するととも
   に、この弁ばね（２４）の前方位置においてピストンボ
   ス（５）に形成した凹部（５ａ）と弁ピストン（１４）
   との間に戻しばね（２６）を配設したことを特徴とす
   る、負圧ブースタ用制御弁。