JPS5992220A - 牽引式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両等のブレーキ或はクラッチ装置において
操作力を補助するための牽引式倍力装置に関する。

本出願人は、先に、この種のものとして、本体の内部空
間に一方側に低圧室、他方側に高圧室を区画して移動可
能に挿入した可動体と、該可動体の一方側から本体の外
部に延びる人力部材と、前記可動体の他方側から本体の
外部に延びる出力部材と、該出力部材と前記入力部材と
の間に配置され、前記入力部材の入力に応じて前記低圧
室及び前記高圧室に前記可動体を前記一方側に付勢する
差圧を発生さゼるべく制御する弁装置とを備えたものを
提案した。すなわち、人力部材に引張る方向の入力を与
えると、上記弁装置の作動により、上述の如き差圧が発
生し、この差圧により可動体に出力部材側から入力部材
側へ向う移動力が生し、この移動力によって出力部材を
入力部材側に引張る、換言すると牽引するというように
したものであり、特に、ワイヤ式クラッチ作動装置、ワ
イヤ式ブレーキ或はアクセルといった種々の機器のみな
らず、作動時に、入力が入力部材を出力部材側から当該
出力部材から離れる方向に作用するものに好適なもので
ある。　　　　　　ところが、弁装置を入力部材の入力
に応答して作動させる際、弁装置がどのような形式であ
るか否かを問わず、差圧を生じせしめるまでの切換えを
行う以前に、所謂遊びと呼ばれる無効ストロークがある
ため、入力を与えてから実際に有効な作動を開始するま
でに無駄な動作が生じ、作動の応答性が悪く、迅速な作
動が行なえない。

本発明は、斜上の問題に鑑みて成され、応答性を向上可
能な牽引式倍力装置を提供することを目的とし、この目
的を達成するため、前記入力部材の前記本体の外部への
突出部分に、前記本体と当接可能な突部を設けて成るも
のである。すなわち、上記の弁装置が、低圧室と高圧室
とを同圧になるようにする状態（非作動位置）から、両
圧力室の連通を遮断し一方の圧力室に圧力を供給する状
態（作動位置）へ動作する際、両圧力室の連通を遮断し
かつ一方の圧力室と圧力源との連通を遮断する所謂釣合
状態を経て動作することに着目し、装置の非作動時に上
記弁装置をより釣合状態に近い状態とすれば、無効スト
ロークを減少出来、更に、弁装置は、入力部材に応答し
て動作するから、入力部材の戻り位置或はセント位置を
規定すればよいので、上述の如く本体に当接可能な突部
を人力部材に形成することにより、所期の目的を達成出
来るものである。また、突部を入力部材の任意の位置に
取り付得るようにすれば、許容できる程度のストローク
まで無効ストロークを減少させることが可能となり、生
産段階での製造誤差があっても、本来の機能を阻害する
ことなく各個の装置を調整できる。

以下、図示の実施例に基づき、本発明の牽引式倍力装置
について詳説する。

第１図は、本発明の一実施例である牽引式倍力装置の側
断面図である。

図において、牽引式倍力装置は、全体として１で示され
、コツプ状のりアシエル２と、皿状のフロントシェル３
とを互いに結合して形成される本体４を有し、本体４内
には空間５を形成しであるリアシェル２の段部６と、フ
ロントシェル３の鍔部７及び筒部８との間にダイヤフラ
ム９の外周ビード１０を圧縮しつつ、フロントシェル３
の鍔部７をリアシェル２の突起１１に係合させて両シェ
ル２，３が結合されている。

上記空間５には、ダイヤフラム９の内周ビード１２を溝
１３に嵌着した皿状の合成樹脂製可動体１４が移動可能
に挿入してあり、リアシェル２側に負圧室１５を、フロ
ントシェル３側に変圧室１６を各々区画している。

可動体１４の中央部には、フロントシェル３の開口部エ
フを摺動自在に嵌合するハブ部１８が一体に塑造してあ
り、ハブ部Ｉ８を含む可動体１４の軸方向に段付の貫通
孔１９が穿設しである。

貫通孔１９の左端部には、リアシェル２を貫通して延び
外部の端部をクラッチペダル（図示せず）と連結される
クレビス２ｏを螺着した入力部材２１が嵌合しており、
この入力部材２１と揺動自在に連結したプランジャ２′
２ｆが、貫通孔１９の左方側の中径部２３及び小径部２
４に摺動自在に嵌合している。

プランジャ２２の右方には、右方に向がって延びる比較
的長い小径のステム２５が一体に設けてあり、このステ
ム２５の端部に形成した頭部２６に係合可能にコンブ状
のケーシング２７がダルマ穴２７ａを通して摺動可能に
嵌合しである。こうしたケーシング２７とプランジャ２
２の主体部分との間には、円錐コイルばね部分２８と円
筒コイルばね部分２９とを一体に形成した弁ばね３ｏと
、この弁ばね３ｏによりプランジャ２２に形成した弁座
３１と貫通孔Ｉ９内壁に形成した弁座３２とに着座する
ように付勢されるゴム製の弁部材３３とが配置しである
。弁ばね３ｏの円錐コイルばね部分２日の右端はケーシ
ング２７に支持され、更にこの部分２８の左方端は、ポ
ペット型の弁部材３３の右端を貫通孔１９の段部３４に
向って押し付けるようにされている。また、円筒コイル
ばね部分２９は、弁部材３３の左端のシート部３５を各
弁座３１．３２に向って押圧するようにされている。３
６．３７は、ばね受けである。

ケーシング２７には、内部に左方側から順に板リング３
８、ゴム製のディスク３９、板リング４０が順に移動可
能に挿入されており、ケーシング２７の右端に複数個形
成した突起４１により抜止めされている。これらのケー
シング２７の内部に配置された各部材を貫通して出力部
材４２の一端がケーシング２７に嵌合しており、出力部
材４２の左端に形成した頭部４３は板リング３８と球面
接触するようにされている。

出力部材４２の外周と板リング４０との間には、貫通孔
１９の開口部に嵌合した合成樹脂製ブロック４４の筒状
部４５が移動可能に嵌合してディスク３９の右端面に当
接可能になっており、このブロック４４は、ハブ部１８
の端部外周に嵌着したストッパ部材４６により支持され
ている。上記筒状部４５と出力部材４２との間の隙間に
面するディスク３９の一部には、出力部材４２の外径に
ほぼ等しい内孔を有する板リング状の補強部材４７が一
体的に配置してあり、更に、補強部材４７の外径は、筒
状部４５の左端部の内孔よりも大径とされ、換言すれば
、筒状部４５と出力部材４２との間の隙間とディスク３
９とが直接対向しない程度の充分な大きさをもたせてい
る。ストッパ部材４６は略コツプ状を呈し、グロック４
４に当接する底板部４８と、ハブ部１８に外嵌する筒状
部４９とを有し、筒状部４９には、ハブ部１８の外周に
形成した溝５０に係合可能な多数の爪５１と、径方向外
方に延びる多数の爪５２とが各々設けられている。

ストッパ部材４６の爪５２には、ハブ部１８全体をおお
うようにして配置されたブーツ５３の環状部分５４が嵌
着してあり、ブーツ５３がスＩ・ソバ部材４６により保
持されている。更にブーツ５３の環状部分５４の右側に
はコツプ状を呈する収容部５５が一体に形成してあり、
収容部５５とストッパ部材４６との間には、複数個のフ
ィルタ５６を挿入しである。また、ブーツ５３の環状部
分５４の左側には、伸縮自在な蛇腹部５７が一体に設け
てあり、蛇腹部５７の左端には、ハブ部１８とフロント
シェル３の開口部１７との間に抜は止め５８を施して嵌
着されるリップ型のシール部５９が一体に設けである。

このシール部５９の左方側には止め輪６０により抜は止
めを施して摺動リング６１が配置されている。

ハブ部１８の貫通孔１９は、ブロック４４の側周に形成
した多数の満６２と、ストッパ部材４Ｇの側周に穿設し
た多数の孔６３とにより、フィルタ５６及びブーツ５３
の孔を介して大気に連通ずるようにされている。更に、
変圧室１６はハブ部Ｉ８の径方向に沿って設けた孔６４
により、プランジャ２２の周囲の空間に連通し、また、
負圧室１５は、軸方向に沿って延びる孔６５により、弁
部材３３の周囲の空間に連通している。なお、負圧室■
５は、リアシェル２の角部近傍に溶接した接続具６６を
通して負圧源（エンジンの吸気マニホールド或いは真空
ポンプ等）に連絡している。

可動体１４は、リアシェル２との間に調設した予負荷ば
ね６７により右方に付勢されるようにしである。

入力部材２１とリアシェル２との間には、リアシェル２
の四部６８内に位置して密封袋Ｗ６９が配置しである。

この密封装置６９は、入力部材２１にほぼ隙間なく嵌合
する板リング状の合成樹脂製スライド板７０と、このス
ライド板７０の左面全体をおおうようにしたゴム製の密
封部材７１と、この密封部材７１の左端外周に位置する
断面り字型の合成樹脂製スライド板７２とを有し、これ
らの各部材は、一体に成型されており、凹部６８に圧入
した爪付きの押え７３により軸方向の変移を阻止されて
配置しである。一方のスライド板７０は、凹部６８底面
及び入力部材２１の外周に対して摺動自在に成され、ま
た、他方のスライド板７２は、押え７３に対して摺動自
在に成されており、密封装置６９は全体が径方向に移動
出来るように成っている。更に、密封部材７１は、断面
が略クランク形状になっており、スラ・イド板７０の外
周側に位置する部分は、凹部６８底面に密に弾接し、ま
た、スライド板７２の内周側に位置するリップ部分は、
入力部材２１に密に弾接しており、これらの各部分の弾
接部分には、−又は多数の突条（図示せず）が形成して
あり、この突条が特に密封を行なうようにされている。

入力部材２１のクレビス２０側には、ねじ部７４が比較
的長く形成してあり、このねし部７４に、ストッパ部材
７５が螺着しであるとともに、ナツト７６により回り止
めを施されている。

ストッパ部材７６は、わしを形成した筒部７７と、この
筒部７７の右端から径方向に延び本体４に当接可能な板
リング状の突条部７８とを有している。

その他、第１図において、７９は、プランジャ２２に装
着したリップ型の密封部材、８０は、装置１全体を車体
に取付けるために複数個設けたボルトを示している。ま
た、出力部材４２は、図示しない部分においてクラッヂ
ワイヤが接続され、図示しないフラノ装置のクラッチ作
動腕に連動するようにされている。８１は、止め輪であ
る。

こうした装置１の作用等について以下に記す。

今、非作動状態であるとする。すると、弁バネ３０の部
分２８の張力によって入力部材２１がケーシング２７を
介して右方に付勢され、スＩ・ソバ部材７５を介して本
体４に当接する図示の位置にある。このとき、弁部材３
３は両弁座３１．３２に着座しており、他方、ディスク
７９は、筒状部４５及び板リング４０に軽く弾接してい
る。この状態では、同圧力室１５．１６には後述する如
く等しい負圧が供給されているので、可動体Ｉ４は、予
負荷ばね６７の付勢力により本体４に当接する位置にあ
る。

こうした状態において、クラッチを遮断するために、ク
ラノヂペダル（図示せず）を踏み込んだとする。すると
、入力部材２１が左方に牽引されるので、プランジャ２
２及びケーシング２７が、弁はね３０の部分２８の張力
に打ち勝って左方に移動し、その結果、弁部材３３がハ
ブ部１８の弁座３２に着圧したままプランジャ２２の弁
座３１から離座し、人気を変圧室１６に供給する。

これにより、両室１５．１６に差圧が生じ、この差圧に
より可動体１４は左方に移動する。

このように、ケーシング２７が入力部材２１の牽引によ
って左方に移動し、かつ、差圧により可動体１４が左方
に移動したとき、ケーシング２７の内部では、ケーシン
グ２７の左方への移動によって、突起４１が板リング４
０を介してディスク３９に当接し、ディスク３９に入力
部材２１からの入力を伝え、かつまた、可動体１４の移
動力は、ブロック４４の筒状部４５がディスク３９に当
接することにより伝えられる。

こうしたディスク３９に伝達さた左方への作用力は、板
リング３８を介して出力部材４２に総和としての出力と
して伝達される。出力が伝達された出力部材４２によっ
て、クラッチが遮断されるこの際、人力部材２１からの
人力が一定の値に保たれると、換言すると、入力部材２
１の左方への移動が目的とする距離だけ行なわれると、
プランジ＋２２の移動も停止し、この停止したプランジ
ャ２２に対して相対的に接近するように弁部材３３が可
動体１４とともにかつ弁座３２に着座したまま移動し、
遂には、弁部材３３が両弁座３２に着座する。これによ
り、変圧室１６に対する大気の流入が停止するので変圧
室１６内の圧力が一定となり、従って、両室１５，１６
の差圧が一定となる。この状態で、人力部材２１からの
入力と可動体１４の移動力との総和と、出力とが釣り合
った状態となる。換言すれば、ディスク３９の弾性変形
によって、出力の一部と入力とがバランスし、かつ出力
の残部と可動体１４の移動力とがバランスし、更に、入
力と移動力とが所定の関係でバランスする。

すなわち、各作用力の関係は以下の如くなる。

ディスク３９の変形が均一に行われるとして、Ｆｌ　／
Ｓ＋　＝Ｆ２　／３２ 人力と移動力との和が出力に相当するため、Ｆ３−（１
＋ＳＩ　／Ｓ２　）　Ｆｌ ただし、Ｆｌ　：人力部材２１からの入力Ｆ２　：可動
体１４の移動力 Ｆ３　＝出力部材４２の出力 Ｓｌ　：板リング４０とディスク３９ との弾接面積 Ｓ２　：筒状部４５とディスク３９と の弾接面積 なお、人力として弁座３１と弁部材３３とが離れたまま
になるほどの大きな人力の場合には、可動体１４の移動
力が最大となるため、以下の関係になる。

Ｆ３　＝Ｆ＋　十Ｆ２　ｍａｘ だだし、Ｆ２ｍａｘ：可動体１４の最大移動力こうした
状態の後、クラッチを接続するため、徐々に入力Ｆ＋を
小さくしていくと、換言すれば、タラソヂペタルを徐々
に戻すと、入力部材２１も右方に移動してゆく。これに
より、弁ばね３０の部分２８の張力も作用して、弁座３
１と弁部材３３とが着座したまま弁座３２と弁部材３３
とが離れ、変圧室１６内の大気が負圧室１５側に移動し
、両室１５．１６の差圧が徐々に小さくなり、遂には両
室１５．１６の圧力差がなくなる。この際、入力部材２
１は、ストッパ部材７５を介して本体４に当接するまで
右方に移動し、他方、可動体１４は本体４に直接当接す
るまで右方に移動し、前述の非作動状態に復帰する。ま
た、クラソヂ装置では、遮断状態から半クラツチ状態を
経て完全な接続状態へと変化していく。

こうした上述の実施例によれば、以下の如き効果を奏す
る。

■非作動時に、弁部材３３が両弁座３１．３２に着座し
ているため、入力部材２１の左方への移動に応してただ
ちに、弁部材３３と弁座３１とが離れて大気が導入され
るため、無効ストロークがない。

■非作動時に、弁座３１と弁部材３３とが着座していて
も、作動状態から非作動状態へ復帰する際、弁ばね３０
の作用により、弁座３２と弁部材３３とが離座するよう
にされているので、円圧室１５．１６に可動体を移動さ
せるような差圧は発生しない。たとえ、発生したとして
もプランジャ２２がそのままの位置にある状態で可動体
１４が左方に移動しようとするので、弁部材３３が弁座
３２から離れ、差圧が解消される。

■ストア８部材７５は、入力部材２１に螺着しているの
で、かつまた、ねじ部７４を比較的長く形成しであるの
で、ストッパ部材７５の位置の調整が容易であるととも
に、部品に製造誤差かあっても、誤差の影響をうけるこ
となく正確に調整可能である。

以上述べたことから明かな如く、上述の実施例によれば
種々の効果が得られるものであるが、本発明は図示の実
施例に限定されることなく種々の態様で実施可能である
。

すなわち、圧力源として負圧と大気圧とを利用すること
にかえ、負圧と正圧或は大気圧と正圧とを利用する例、
差圧発生として、低圧室と高圧室の双方に一定圧力を保
ち、作動時に高圧室に圧力を供給することにかえ、作動
時に低圧室に低圧力を供給する例、弁装置をポペット型
にかえ、プランジャ型とする例、入力部材に突部を一体
に形成する例、入力部材をワイヤに接続する例等々挙げ
られ、また、装置内部の各部品の形状・構造も任意の変
更が可能である。要するに、本発明では、入力部材の人
力換言すれば入力部材の変移に応して両室（低圧室・高
圧室）、圧力源、圧力解放源といったものの連通−遮断
を制御するように切換えられる弁装置を、入力部材の戻
り位置を規制することにより無効ストロークを減少させ
る位置に保持するように成し、実際の作動時の初期に発
生する無効ストロークの一部或は全部を解消し、応答性
を高めるものである。

以上の説明から明かな如く、本発明によれば、応答性が
向上可能な牽引式倍力装置が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である牽引式倍力装置の側
断面図である。 ■−牽引式倍力装置　４一本体　２１−人力部材７５−
　ストッパ部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体の内部空間に一方側に低圧室、他方側に高圧室を区
   画して移動可能に挿入した可動体と、該可動体の一方側
   から本体の外部に延びる入力部材と、前記可動体の他方
   側から本体の外部に延びる出力部材と、該出力部材と前
   記入力部材との間に配置され、前記入力部材の入力に応
   して前記低圧室及び前記高圧室に前記可動体を前記一方
   側に付勢する差圧を発生させるべく制御する弁装置とを
   備えた牽引式倍力装置において、前記入力部材の前記本
   体の外部への突出部分に、前記本体と当接可能な突部を
   設けて成る牽引式倍力装置。