JPS5835565Y2 - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主として自動車のブレーキマスクシリンダを
負圧力を以て倍力作動する負圧式倍力装置、特にブース
タシェル内部をブースタピストンにより第１および第２
作動室に区画して通常はその両作動室を負圧源に連通し
、前記ブースタピストンに摺動自在に設けた入力杆の前
進に伴い前記第２作動室のみが大気に連通して両作動室
間に発生する気圧差によって前記ブースタピストンが出
力動作するようにし、前記ブースタピストンに、その前
面に開口する大径孔と、その大径孔の奥部端面に開口す
る小径孔とを設け、前記大径孔に出力杆に連なる出力ビ
ストンおよびその出力ビストンにより圧縮される弾性ピ
ストンを摺合し、また前記小径孔には前記入力杆の前端
部を臨ませると共にそれと前記弾性ピストンとの間に介
入して前記弾性ピストンの圧縮力を前記入力杆に伝達す
る反動ピストンを摺合してなる負圧式倍力装置の改良に
関する。

カバる倍力装置は、弾性ピストンが恰も非圧縮流体とし
て作用して出力ビストンの作動反力を反動ピストンに伝
達するので、出力ビストンと反動ピストンとの面積比に
より倍力比を簡単に決定することができ、設計が容易で
ある上、構造が簡単である利点を有する。

ところで、前記弾性ピストンは、その性質上前記大径孔
の奥まで密合させ、それに前記出力ビストンを密着させ
なければならないが、組立の際には前記大径孔内の空気
がそれを邪魔する。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、前記弾性ピスト
ンおよび出力ビストンにそれぞれ空気抜き孔または溝を
設けて、両ピストンの前記大径孔への密合および両者の
密着を容易にすると共に、組立後は各空気抜き孔または
溝が隣接ピストンにより閉塞されるようにして、前記第
１作動室の負圧が上記空気抜き孔または溝を通して漏洩
することを防止することを目的とする。

以下、図面により本考案の一実施例について説明すると
、第１図に示すように、倍力装置のブースタシェル１の
内部はブースタピストン２とその背面に接合したダイヤ
フラム３により前部の第１作動室Ａと後部の第２作動室
Ｂとに区画され、第１作動室Ａはブースタシェル１の前
面に固設した負圧導入管４を介して負圧源である内燃機
関の吸気マニホルド（図示せず）内と常時連通する。

ブースタシェル１は後方延長筒１ａを有し、その端壁１
ｂに大気導入口５が開口している。

ブースタピストン２は第１作動室Ａに縮設された戻しば
ね６により常時後退方向、即ち第２作動室Ｂ側に弾発さ
れ、その後退限はダイヤフラム３の背面に隆起形成した
環状リブ３ａがブースタシェル１の後側壁に当接するこ
とにより規制される。

ブースタピストン２には、その中心部後面から軸力向に
突出する弁筒７を一体に形成し、これを前記延長筒１ａ
に設けた平軸受８に摺動自在に支承させると共にその後
端を前記大気導入口５に向って開放する。

この弁筒７の前部内壁に環状の第１弁座９１を形成する
。

弁筒７の前部には、入力杆１１に連結されてその前端部
を構成する弁ピストン１０を摺合し、このピストン１０
後端に前記第１弁座９１に囲繞される環状の第２弁座９
２を形成する。

入力杆１１は戻しばね１２により常時後退方向へ弾発さ
れ、その後退限は入力杆１１に螺合して取付けられた可
動ストッパ板１３が端壁１ｂの内側に当接することによ
り規制される。

而してストッパ板１３を回転すれば、それと入力杆１１
との螺合位置が変わるので入力杆１１の後退限を前後に
調節することができる。

その調節後のストッパ板１３の固定は、同じく入力杆１
１に螺合したロックナツト１４の緊締により行われる。

可動ストッパ板１３には、これが前記大気導入口５を閉
塞しないように通気孔１５を穿設する。

入力杆１１の後端には、自動車車体Ｆに枢支１６される
ブレーキペダル１７を公知の調節連結金具１８を介して
連結し、そのブレーキペダル１７にはそれを後方へ付勢
する戻しばね１９を接続する。

弁筒７の内壁には、両端を開放した筒状の弁体２０の基
端部２０ａを弁筒Ｔに嵌着される弁体保持筒２１を介し
て挾屯する。

この弁体２０はゴム等の弾性材より成形されたもので、
その基端部２０ａから薄肉のダイヤフラム２０ｂが半径
方向内方へ延出し、その内周端に厚内の計部２０ｃが連
設されており、その弁部２０ｃを前記第１および第２弁
座９１，９゜と対向させる。

而して弁部２０ｃはダイヤフラム２０ｂの変形により前
後に移動でき、そして弁体保持筒２１の前端面に当接す
ることもできる。

弁部２０ｃには環状の補強板２２を埋設し、これに弁部
２０ｃを両弁座９１，９□に向って付勢すべく弁ばね２
３を作用させる。

第１弁座９．の外側部はブースタピストン２の通孔２４
を介して第１作動室Ａに、また第１および第２弁座９１
，９□の中間部は別の通孔２５を介して第２作動室Ｂに
、また第２弁座９゜の内側部は弁体２０内部を介して大
気導入口５にそれぞれ常時連通する。

弁筒７の外端開口部には大気導入口５からの導入空気を
浄化し、かつ入力杆１１の作動を妨げないように変形し
得るフィルタ２６，２７を装着する。

ブースタピストン２には、その前面中心部に開口する大
径孔２８と、その大径孔の奥部端面に開口する小径孔２
９とを設け、その大径孔２８にその奥よりゴム等よりな
る弾性ピストン３０およびそれと同径の出力ビストン３
１を順次摺合し、また小径孔２９には弾性ピストン３０
より小径の反動ピストン３２を摺合し、さらに小径孔２
９には前記弁ピストン１０の前端面から突出する小軸１
０ａを突入させて反動ピストン３２の後端面に対向させ
る。

上記弾性ピストン３０および出力ビストン３１には各ピ
ストンの前後両端面間を連通ずる空気抜き孔３Ｑａ、３
１ａがそれぞれ設けられ、それらの孔３０ａ、３１ａは
両ピストン３０，３１の密着時連通し合わぬよう互いに
偏位させである。

したがって、組立に際して大径孔２８には、先ず弾性ピ
ストン３０を単独で奥まで挿入し、次いで出力ビストン
３１を挿入すれば、大径孔２８内の空気が空気抜き孔３
０ａおよび３１ａを通して自然に排出されるので、その
空気に妨げられることなく各ピストンの所定位置への挿
入は円滑に行われる。

そして両ピストン３０．３１が密着し合えば、各ピスト
ンが相手の空気抜き孔３０ａ、３１ａを閉鎖することに
なる。

両ピストン３０．３１の上記挿入を更に円滑にするため
に、それらの外周面または大径孔２８の内周面に潤滑グ
リースを塗布することが有効である。

尚、前記空気抜き孔３０ａ、３１ａはこれらを各ピスト
ン外周の軸方向溝に置き換えることもできる。

出力ビストン３１には、その前端面より突出してブース
タシェル１の前壁を摺動自在に貫通する出力杆３３に連
結してあり、この出力杆３３は図示しない公知のブレー
キマスクシリンダのピストンを前進駆動するものである
。

尚、図中３４はブースタシェル１を自動車車体Ｆに固着
するためのボルト、３５はブースタシェル１前面に前記
ブレーキマスクシリンダのシリンダ本体を連結するため
のボルトである。

次にこの実施例の作用を説明すると、第１図では倍力装
置は非作動状態にあり、互いに連結した弁ピストン１０
、入力杆１１およびブレーキペダル１γは、可動ストッ
パ板１３が固定の端壁１ｂに当接する所定の後退位置に
戻しはね１２，１９のばね力を似て保持され、そして弁
ピストン１０は第２弁座９□を介して弁部２０ｃの前面
を押圧して、これを弁体保持筒２１の前面に軽く接触さ
せるまで後退させ、それによって第１弁座９１ と弁部
２０ｃ間に僅かな間隙ｇ。

を形成している。このような状態は前記した可動ストッ
パ板１３の調節により容易に得ることができる。

以上により、常時負圧を蓄えている第１作動室Ａは通孔
２４、間隙ｇ。

および通孔２５を介して第２作動室Ｂと連通し、弁部２
０ｃの前面開口部は第２弁座９゜により閉鎖されるので
、第２作動室Ｂには第１作動室Ａの負圧が伝達して両作
動室Ａ、Ｂの圧力が平衡している。

したがってブースタピストン２も戻しばね６の弾発力を
以て図示の後退位置を占める。

いま、車輌を制動すべくブレーキペダルＪＴを踏込み、
入力杆１１および弁ピストン１０を前進させれば、弁は
ね２３により前方へ付勢される弁部２０ｃは弁ピストン
１０に追従して前進するが、第１弁座９．と弁部２０ｃ
との間隙ｇ。

が前述のように極めて狭いので、弁部２０ｃは、直ちに
第１弁座９１に着座して両作動室Ａ、Ｂ間の連通を遮断
し、同時に第２弁座９２は弁部２０ｃから離れて第２作
動室Ｂを通孔２５を介して弁体２０内部、したがって大
気導入口５に連通させる。

したがって第２作動室Ｂには大気が素速く導入され、該
室Ｂが第１作動室Ａよりも高圧となり、両室Ａ、Ｂ間に
生じる圧力差によりブースつｌピストン２が戻しばね６
に抗して前進して、弾性ピストン３０および出力ビスト
ン３１を介して出力杆３３を前進させ、それによって図
示しないブレーキマスクシリンダを作動して車輌に制動
がかけられる。

一方、弁ピストン１０の小軸ｉ０ａはその前進により反
動ピストン３２を介し−（７弾性ピストン３０に当接す
ると、出力杆３３の作動反力による弾性ピストン３０の
反動ピストン３２側への膨出変形により前記反力の一部
が弁ピストン１０を介してブレーキペダル１フ側に）・
ｒ−ドパツクされ、それにより操縦者は出力杆３３）出
力則ち制動力を感知することができる。

次にブレーキペダル１７を解文すれば、ブレーキペダル
１７、入力杆１１およ、フ弁ピストン１０は戻しばね１
９，１２のばね力を以て後退しζ、先ず第２図に示すよ
うに第２弁座９□を弁部２０ｃに着座させると同時にこ
れを第１弁座９１ か二、離間させ、その結果、第１弁
座９□と弁部２０．：間に生じた間隙Ｉ１１を通して両
作動室Ａ、Ｈの圧力が平衡するので、ブースタピストン
２は戻し、ｆね６のばね力を以て後退して制動を解除す
る。

この制動解除過程で、弁ピストン１０が勢（ハよく後退
するときは、弁部２０ｃを弁体保持筒２１の前端面に当
接させるだけに留まらず、それ（・＝軸方向の圧縮変形
を与えるので、前記間隙ｇ１ は第１図の非作動状態で
の間隙ｇ。

よりも弁部２０ｃの圧縮変形量だけ増加し、その間隙１
１が大きくなるに従い当然に第１弁座９．と弁部２０ｃ
ｌ！−ｆｉの流路抵抗が減少し、それだけ両作動室Ａ、
Ｂの圧力の平衡化が迅速に行われ、ブースタピストン２
の後退開始の時間連判を少なくすることができる。

またこのとき、弁ピストン１０の後退衝撃力は弁部２０
ｃの圧縮変形に吸収される。

そして、ブースタピストン２、弁ピストン１０、入力杆
１１およびブレーキペダル１７が第１図のような所定の
後退位置まで戻れば、弁部２０ｃは弁ピストン１０によ
る圧縮から解放され、若ｊ７りは圧縮を弱められて前記
間隙ｇ１はブレーキペダル１γの踏込み前の間隙ｇ。

まで再び狭ばめられ、次の作動に備えられる。

以上のように本考案によれば、ブースタピストンの大径
孔に摺合される弾性ピストンおよび出力ピストンに各ピ
ストンの前後両端面間を連通ずる空気抜き孔または溝を
設けたので、それらピストンの大径孔への挿入をその孔
内の空気に邪魔されることなく円滑に行うことができ、
組立が迅速、確実で出力杆の出力が入力杆側に的確にフ
ィードバックされ、操縦者に良好な操作感覚を与えるこ
とができる。

しかも各ピストンの空気抜き孔または溝は両ピストンの
密着時互いに連通しないよう偏位させであるので、倍力
作動中、負圧室たる第１作動室の負圧が上記空気抜き孔
または溝を通して大気室となっている第２作動室へ漏洩
する弊害を生じることもなく、また各空気抜き孔または
溝を閉鎖するのに隣接ピストンを利用して特別な閉鎖部
材を必要としないから構造が簡単である等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案装置の一実施例を示すもので、第１図は非
作動状態での縦断側面図、第２図はその後退勤作過程で
の部分図である。 １・・・・・・ブースタシェル、２・・・・・・ブース
フピストン、１１・・・・・・入力杆、１０・・・・・
・入力杆の前端部を構成する弁ピストン、２８・・・・
・・大径孔、２９・・・・・・小径孔、３０・・・・・
・弾性ピストン、３０ａ・・・・・・空気抜き孔、３１
・・・・・・出力ビストン、３１ａ・・・・・・空気抜
き孔、３２・・・・・・反動ピストン、３３・・・・・
・出力杆、Ａ・・・・・・第１作動室、Ｂ・・・・・・
第２作動室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブースタシェル内部をブースタピストンにより第１およ
   び第２作動室に区画して通常はその両作動室を負圧源に
   連通し、前記ブースタピストンに摺動自在に設けた入力
   杆の前進に伴い前記第２作動室のみが大気に連通して両
   作動室間に発生する気圧差によって前記ブースタピスト
   ンが出力動作するようにし、前記ブースタピストンに、
   その前面に開口する大径孔と、その大径孔の奥部端面に
   開口する小径孔とを設け、前記大径孔に出力杆に連なる
   出力ビストンおよびその出力ビストンにより圧縮される
   弾性ピストンを摺合しまた前記小径孔には前記入力杆の
   前端部を臨ませると共にそれと前記弾性ピストンとの間
   に介入して前記弾性ピストンの圧縮力を前記入力杆に伝
   達する反動ピストンを摺合してなる負圧式倍力装置にお
   いて、前記弾性ピストンおよび出力ビストンに各ピスト
   ンの前後両端面間を連通ずるように設けられる空気抜き
   孔または溝を、両ピストンの密着時互いに連通しないよ
   う偏位させた、負圧式倍力装置。