JPH0818548B2

JPH0818548B2 - タンデム型負圧ブ−スタ

Info

Publication number: JPH0818548B2
Application number: JP62105241A
Authority: JP
Inventors: 義久宮崎
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1987-04-29
Filing date: 1987-04-29
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPS63270274A

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、ブースタシェルに、その内部を前部シェル
室と、後部シェル室に仕切る隔壁板を設け、このブース
タシェルの後壁に前後摺動可能に支承される弁筒に、後
部シェ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、前部シェル室を前
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、本発明によれば、前部ブ
ースタピストンの後面に突設した筒軸が、弁筒の前端面
に開口する案内孔に遊挿され、その筒軸の外周面には、
該案内孔内周面に接する環状シール部材を相互間に挟む
ように隆起する一対の突条が設けられると共に、該シー
ル部材及び突条を案内孔内周面に摺合させることで筒軸
が案内孔に対し首振り可能に支持され、前記反力機構
は、弁筒の前端面に開口するシリンダ孔に密合されて入
力杆がその前進時に当接し得る弾性ピストンと、その弾
性ピストンの前面に当接すると共に出力杆の後端部に固
着された出力ピストンとを備え、その出力ピストンは、
出力杆が弁筒に対し首振り可能となるようにシリンダ孔
に遊嵌される。

（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、前部ブースタピストン及び出力杆の３者が相
互に僅かずつ首振りすることにより上記傾動モーメント
が吸収されるので、各部にこじり力が発生するのを防止
することができる。

また特に前記筒軸と案内孔との間に置かれるシール部
材は、該筒軸の案内孔に対する首振り支点に位置するこ
ととなるから、該筒軸の首振りによるもシール部材が局
所的に過度の圧縮荷重を受ける虞れはなく、該筒軸と案
内孔との間が長期に亘り的確にシールされる。

（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
タシェル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と、両シェル半体1a,1b間に挟止さ
れてブースタシェル１内部を前部シェル室２と後部シェ
ル室３とに仕切る隔壁板1cとから構成され、後部シェル
半体1bが図示しない車体に支持される。

前部シェル室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
と共に前部シェル半体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、また後部シェル室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ると共に両シェル半体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1cにおいてブッ
シュ９及びシール部材10を介して摺動自在に支承され、
また後部シェル半体1bの後方延長筒11において、ブッシ
ュ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に挿入される。筒軸14の外周面には、シ
ール部材16を装着する環状溝17と、この環状溝17を間に
挟んで隆起する一対の突条18,18が設けられており、こ
れらシール部材16及び突条18,18を案内孔15の内周面に
摺合させることにより、筒軸14は案内孔15との間の気密
を保ちつつ僅かに首振りし得るようになっている。

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っている。

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22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30₂が弁ピストン2
8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はゴム製であっ
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31b、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
可能であって、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に向って付勢
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30₁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30₁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
に向っ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
したストッパ板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。したがって、ストッパ板36
を回せば、ストッパ板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。この調節後のストッパ板36の固定は、同じく入力杆
25に螺合したロックナット37の緊締により行われる。上
記ストッパ板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ィルタ39が入力杆25を取巻い
て装着される。このエアフィルタ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26とは、それらの奥で相互に
連通する深さを持っている。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への遊嵌により、弁筒
８に対して首振り可能である。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。

出力ピストン41と出力杆43との間には、前部ブースタ
ピストン４の筒軸14側へ張出すリテーナ45が挟止され、
このリテーナ45の後面に離間可能に当接する内向きフラ
ンジ14aが筒軸14の後端に形成されている。そして、上
記リテーナ45とブースタシェル１の前壁との間に戻しば
ね46が縮設される。したがって、この戻しばね46は、リ
テーナ45を介して前部ブースタピストン４に後退力を与
え、またリテーナ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がブースタシェル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2a,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,3
a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
発力とが釣合って、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はその前進に伴い、弁ピ
ストン28を介して弾性ピストン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側にフィー
ドバックされる。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の制動反力
のみを受けるので、弁ピストン28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、したがって反力機構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28a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
って弁筒８に傾動モーメントが働く。しかしながら、本
発明では前述のように弁筒８、前部ブースタピストン４
の筒軸14及び出力杆43の３者が相互に首振り可能である
から、これらの僅かずつの首振り作用により上記傾動モ
ーメントは吸収され、したがって各部に無理なこじり力
が発生せず、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30₂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,3a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
がって両ブースタピストン4,6は戻しばね46の弾発力を
もって後退し、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がストッパ板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をブースタシェル１の後壁に当接させ
る後退限まで戻り、今度は第２弁座30₂を弁座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及び弁座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、前記ブースタピストン
より後方に延びる筒軸を弁筒の案内孔に遊挿させると共
に、その筒軸の外周面に、該案内孔内周面に接する環状
シール部材を相互間に挟むように隆起する一対の突条を
設けて、該シール部材及び突条を案内孔内周面に摺合さ
せることで筒軸を案内孔に対し首振り可能となるように
し、また出力杆後端に固着される反力機構の出力ピスト
ンを弁筒のシリンダ孔に遊嵌することで、出力杆を弁筒
に対し首振り可能となるようにしたので、弁筒に大きな
傾動モーメントが加わった場合でも、弁筒、前部ブース
タピストン及び出力杆相互の首振り作用によりそれを吸
収して、こじり力の発生を効果的に防止することがで
き、従って入力杆の入力を損失無く的確に出力杆に的確
に伝達することができる。

また特に前記筒軸と案内孔との間に置かれる前記シー
ル部材は、該筒軸の案内孔に対する首振り支点に位置す
ることとなるから、該筒軸の首振りによるもシール部材
が局所的に過度の圧縮荷重を受ける虞れはなく、該筒軸
と案内孔との間を長期に亘り的確にシールし得ると共
に、シール部材自体の耐久性も良好である。

【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１……ブースタシェル、1c……隔壁板、2,3……前，後
部シェル室、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、14……筒軸、15……案内孔、16……シール
部材、18……突条、22……制御弁、25……入力杆、27…
…シリンダ孔としての大シリンダ孔、40……弾性ピスト
ン、41……出力ピストン、43……出力杆、44……反力機
構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブースタシェル（１）に、その内部を前部
シェル室（２）と、後部シェル室（３）に仕切る隔壁板
（1c）を設け、このブースタシェル（１）の後壁（1b）
に前後摺動可能に支承される弁筒（８）に、後部シェル
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（43）に、前部シェル室（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）の後面に突設した筒軸（1
4）が、弁筒（８）の前端面に開口する案内孔（15）に
遊挿され、その筒軸（14）の外周面には、該案内孔（1
5）内周面に接する環状シール部材（16）を相互間に挟
むように隆起する一対の突条（18,18）が設けられると
共に、該シール部材（16）及び突条（18,18）を案内孔
（15）内周面に摺合させることで筒軸（14）が案内孔
（15）に対し首振り可能に支持され、前記反力機構（44）は、弁筒（８）の前端面に開口する
シリンダ孔（27）に密合されて入力杆（25）がその前進
時に当接し得る弾性ピストン（40）と、その弾性ピスト
ン（40）の前面に当接すると共に出力杆（43）の後端部
に固着された出力ピストン（41）とを備え、その出力ピ
ストン（41）は、出力杆（43）が弁筒（８）に対し首振
り可能となるようにシリンダ孔（27）に遊嵌されること
を特徴とする、タンデム型負圧ブースタ。