JPS6212453A - 負圧式倍力装置 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、例えばブレーキマスクシリンダを作動するた
めに用いられる負圧式倍力装置、特にブースタシェル内
部を、それに前後往復動自在に収容したブースタピスト
ンにより負圧源に連通ずる第１作動室と、制御弁を介し
て前記第１作動室または大気との連通を切換制御される
第２作動室とに区画し、前記ブースタピストンに進退自
在に連結した入力杆の前進時、それに前記ブースタピス
トンを追従作動させるための気圧差が前記両作動室間に
生じるように、前記入力杆を前記制御弁に連結したもの
の改良に関する。

（２）　　従来の技術 従来、前記倍力装置は第２作動室への大気導入量を調節
するための手段を備えていない。

（３）発明が解決しようとする問題点 前記倍力装置において、その操作フィーリングを良好に
するためには、入力杆の入力初期に第２作動室への大気
導入量を少なくしてブースタピストンの急激な前進を回
避し、一方入力杆への入力が成る大きさ以上に増加した
ときには第２作動室への大気導入量を多くしてブースタ
ピストンをスムーズに前進させればよいことが考えられ
るが、前記従来装置にはそのような配慮がなされていな
い。

本発明は前記に鑑み、極めて簡単な手段により第２作動
室への大気導入量を調節して操作フィーリングを向上さ
せることができるようにした前記倍力装置を提供するこ
とを目的とする。

Ｂ６発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明は、前記ブースタピストンに設けられて前記第２
作動室と制御弁間を連通ずる通孔のための絞り弁装置を
前記制御弁に設け、該絞り弁装置は、前記入力杆の後退
時には前記通孔を開放し、前記入力杆への入力初期には
同道孔を絞り、その後の前記入力杆への入力の増加に応
じて同道孔を開放するように構成されたことを特徴とす
る。

（２）作　用 入力杆への入力初期においては、絞り弁装置により通孔
が絞られ第２作動室への大気導入量が少なくなるので、
ブースタピストンの急激な前進が回避される。その後入
力杆への入力が増加すると、それに応じて絞り弁装置に
より通孔が開放され第２作動室への大気導入量が多くな
るのでブースタピストンがスムーズに前進する。一方、
入力杆の後退時には絞り弁装置により通孔が開放される
ので、両作動室間が連通してそれらの間の気圧差がなく
なりブースタピストンがスムーズに後退する。

（３）実施例 図示例は、ブレーキマスクシリンダ作動用負圧式倍力装
置に本発明を適用した場合を示す。

負圧式倍力装置Ｓのブースタシェル１は鋼板より成形さ
れた前後一対の椀状体ＩＦ、ＩＲを突合わせて結合して
なり、そのブースタシェル１の内部には、ブースタピス
トン２が前後往復動自在に収容され、そのブースタピス
トン２の後面に環状溝２ａが形成される。

ダイヤフラム３の外周部と内周部には環状ビー）−３ａ
、３ｂがそれぞれ形成されており、その外周部の環状ビ
ード３ａは、両椀状体ＩＦ、ＩＲにより挟着され、また
内周部の環状ビード３ｂはブースタヒストン２の環状溝
２ａに嵌着される※これらブースタピストン２とダイヤ
フラム３とによりブースタシェル１の内部は、前部の第
１作動室Ａと、後部の第２作動室Ｂとに区画される。

ダイヤフラム３の受圧部３ｃは、ブースタピストン２の
後面に密着すると共に、ブースタピストン２の外周面と
前部椀状体ＩＦの内周面との間において第１作動室Ａ側
に突出するようにＵ字形に折曲げられ、このＵ字形折曲
げ部の転勤によりブースタピストン２の前進、後退を許
容する。

第１作動室Ａは負圧導入管４を介して負圧源である内燃
機関の吸気マニホールド（図示せず）内に常時連通し、
第２作動室Ｂは後述する制御弁５を介して第１作動室Ａ
またはブースタシェル１の後方延長筒１ａの端壁１ｂに
開口する大気導入口６、したがって大気との連通を切換
え制御されるようになっている。

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７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
突起３ｄ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。

ブースタピストン２は、その中心部後面から軸方向に突
出する弁筒８を有し、これを前記延長筒１ａの平軸受９
に摺動自在に支承させると共にその後端面を前記大気導
入口６に向って開放する。

弁筒８内には制御弁５を次のように構成する。

即ち、弁筒８の前部内壁に環状の第１弁座１０゜を形成
し、弁筒８の前部にその弁筒８に挿入される入力杆１１
の前端部に連結された弁ピストン１２を摺合し、この弁
ピストン１２後端に前記第１弁座１０．に囲繞される環
状の第２弁座１０□を形成する。

弁筒８の内壁には、入力杆１１の中間部を囲繞し両端面
を開放した筒状弁体１３の基端部１３ａを弁筒８に嵌着
される弁体保持筒１４を介して挟止する。この弁体１３
はゴム等の弾性材より形成されたもので、その基端部１
３ａから薄肉のダイヤフラム１３ｂが半径方向内方へ延
出し、その内周端に厚肉の弁部１３ｃが連設されており
、その弁部１３Ｃを前記第１および第２弁座１０．．１
０□と対向させる。而して弁部１３Ｃはダイヤフラム１
３ｂの変形により前後に移動でき、そして弁体保持筒１
４の前端面に当接することもできる。

弁部１３ｃに環状の補強板１５を埋設し、これに弁部１
３ｃを両弁座１０＋、１０ｚに向って付勢すべく弁ばね
１６を作用させる。

第１弁座１０．の外側部はブースタピストン２の通孔１
７を介して第１作動室Ａに、また第１および第２弁座１
０．．１０２の中間部は弁筒８内部および弁筒８周壁の
通孔１８を介して第２作動室Ｂに、また第２弁座１０ｚ
の内側部は弁体１３内部を介して大気導入口６にそれぞ
れ常時連通する。

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１９と、その大径孔１９の奥部端面に開口する小径
孔２０とを設け、その大径孔１９にその奥よりゴム等よ
りなる弾性ピストン２１およびそれと同径の出力ビスト
ン２２を順次摺合し、また小径孔２０には弾性ピストン
２１より小径の反動ピストン２３を摺合し、さらに小径
孔２０には前記弁ピストン１２前端の小軸部１．２ｂを
突入させて反動ピストン２３の後端面に対向させる。

出力ビストン２２は前方に突出する出力杆２２ａを一体
に有する。

入力杆１１は戻しばね２４により常時後退方向へ弾発さ
れ、その後退限は、入力杆１１に螺合して取付けた可動
ストッパ板２５が後方延長筒１ａの端壁１ｂの内側に当
接することにより規制される。而して可動ストッパ板２
５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。その調節後の可動ストッパ板２５の固定は、同じく
入力杆１１に螺合したロックナツト２６の緊締により行
われる。可動ストッパ板２５にはこれが前記大気導入口
６を閉塞しないように通気孔２７を穿設する。

弁筒８の外端開口部には大気導入口６からの導入空気を
浄化し、且つ入力杆１１の作動を妨げないように変形し
得るフィルタ２８．２９を装着する。

ブレーキマスクシリンダＭの取付フランジ３０に、ブー
スタシェルｌ前壁に突設された取付ボルト３１を貫通し
、その先端にナツト３２を螺合緊締する。また車室前部
壁Ｗに、ブースタシェルｌ後壁に突設された取付ボルト
３３を貫通し、その先端にナツト３４を螺合緊締する。

車室において、倍力装置Ｓの入力杆１１の後端には、固
定ブラケット３５に枢支３６されるブレーキペダル３７
を連結金具３８を介して連結する。

３９はブレーキペダル３７を後方へ付勢する戻しばねで
ある。

ブレーキマスクシリンダＭのシリンダ本体４゜後端部は
ブースタシェル１前壁の円筒状凹部４６に嵌合し、その
シリンダ本体４０内の作動ピストン４１の後端に、凹部
４６の底面を貫通する倍力装置Ｓの出力杆２２ａを対向
させる。

前記弁ピストン１２は、第１．第４図に明示するように
、通孔１８の開口部よりも前側において弁筒８内に摺合
されるピストン部１２ａと、そのピストン部１２ａの前
端面に突設された前記小軸部１２ｂと、ピストン部１２
ａの後端面に突設される、前記第２弁座１０□を備えた
連結筒部１２Ｃとより構成する。

小軸部１２ｂはその外周面に右ねじの多条ねじ４２を有
し、その多条ねじ４２を弁筒８前端壁に形成されて小径
孔２０に開口するねじ孔４３に螺合する。また連結筒部
１２ｃを入力杆１１に回転可能に且つ軸方向移動不能に
連結する。

而して入力杆１１が前進すれば、弁ピストン１２は多条
ねじ４２およびねじ孔４３よりなるねじ機構４４を介し
て前進しつつ正転し・、一方入力杆１１が後退すれば、
弁ピストン１２は前記ねし機構４４を介して後退しつつ
逆転する。

ピストン部１２ａの後端面に絞り片４５を突設し、その
絞り片４５により入力杆１１の後退時には通孔１８を開
放し、入力杆１１への入力初期には通孔１８を絞り、そ
の後の入力杆１１への入力の増加に応じて通孔１８を開
放するようになっている。

かくして、前記ねじ機構４４および絞り片４５は通孔１
８の開度を調節する絞り弁装置Ｖを構成する。

次にこの実施例の作用について説明すると、第１図の状
態は倍力装置の非作動状態を示すもので、互いに連結し
た弁ピストン１２、入力杆１１およびブレーキペダル３
７は、可動ストッパ板２５が固定の端壁１ｂに当接する
所定の後退位置に戻しばね２４のばね力を以て保持され
、そして弁ピストン１２は第２弁座１０□を介して弁部
１３ｃの前面を押圧して、これを弁体保持筒１４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
ｌＯ１と弁部１３ｃ間に僅かな間隙ｇ＋を形成している
。また弁ピストン１２のピストン部１２ａ前端面と弁筒
８の前端壁後面間には、所定の間隙ｇ２が形成され、そ
の間隙ｇ２より小さい間隙ｇ３が反動ピストン２３と小
軸部１２ｂ間に形成される。弁ピストン１２の絞り片４
５は第１Ａ図に示すように通孔１８の開口部から完全に
外れた位置にある。このような状態は前記した可動スト
ッパ板２５の調節により容易に得ることができる。

以上により、エンジン運転中、常に負圧を蓄えている第
１作動室Ａは通孔１７、間隙ｇ、および通孔１８を介し
て第２作動室Ｂと連通し、また弁部１３ｃの前面開口部
は第２弁座１０．により閉鎖されるので、第２作動室Ｂ
には第１作動室Ａの負圧が伝達して再作動室Ａ、Ｈの気
圧が平衡している。したがってブースタピストン２も戻
しばね７の弾発力を以て図示の後退位置を占める。

いま、車両を制動すべくブレーキペダル３７を踏込み、
入力杆１１を前進させると弁ピストン１２が前進しつつ
正転する。また弁ばね１６により前方へ付勢される弁部
１３ｃは弁ピストン１２に追従して前進するが、第１弁
座゛ｌＯ０と弁部１３Ｃとの間隙ｇ＋が前述のように極
めて狭いので、入力杆１１への入力初期において弁部１
３Ｃは、直ちに第１弁座１０．に着座して再作動室Ａ、
　Ｂ間の連通を遮断する。同時に第２弁座１０□は弁部
１３ｃから離れて第２作動室Ｂを通孔１８および弁体１
３内部を介して大気導入口６に連通させるので第２作動
室Ｂに大気が導入される。

この場合弁ピストン１２の前進および正転により第２．
第２Ａ図に示すように絞り片４５が通孔１８の開口部に
合致してその開度を絞るので、第２作動室Ｂへの大気導
入量が少なくなり、これにより第２作動室Ｂの急激な昇
圧を抑制してブースタピストン２の急激な前進を回避し
、操作フィーリングを良好にすることができる。

入力杆１１への入力が増加すると、それに応じて弁ピス
トン１２がさらに前進しつつ正転して絞り片４５が第３
．第３Ａ図に示すように通孔１８の開口部から完全に外
れた位置に至り、通孔１８が開放されるので第２作動室
Ｂへの大気導入量が多くなる。これにより第２作動室Ｂ
を迅速に昇圧してブースタピストン２をスムーズに前進
させ、操作フィーリングを良好にすることができる。

このブースタピストン２の前進により弾性ピストン２１
を介して出力杆２２ａが前進するのでブレーキマスクシ
リンダＭの作動ピストン４１が前方へ駆動され車両に制
動が掛けられる。

一方、弁ピストン１２の小軸部１２ｂがその前進により
反動ピストン２３を介して弾性ピストン２１に近接する
と、出力杆２２ａの作動反力による弾性ピストン２１の
反動ピストン２３側への膨出変形により前記反力の一部
が弁ピストン１２を介してブレーキペダル３７側にフィ
ードバックされ、それにより操縦者は出力杆２２ａの出
力、即ち制動力を感知することができる。

次に、ブレーキペダル３７の踏込み力を解放すると、先
ず弁ピストン１２にかかる前記反力および戻しばね２４
の弾発力により入力杆１１が後退し、これにより第２弁
座１０□を弁部１３ｃに着座させると共にその弁部１３
ｃを弁体保持筒１４の前面に当接させるので、弁部１３
ｃは入力杆１１の後退力を受けて軸方向に圧縮変形を生
じる。

その結果、第１弁座１０＋　と弁部１３Ｃとの間には当
初の間隙ｇ、より大きな間隙が形成され、また弁ピスト
ン１２が後退しつつ逆転するので第１Ａ図に示すように
絞り片４５が通孔１８の開口部より外れた位置に至り、
通孔１８が開放されるため、その大きな間隙および通孔
１８を通して再作動室Ａ、Ｂの気圧が相互に素早く平衡
し、それらの気圧差がなくなれば、ブースタピストン２
は、戻しばね７の弾発力で後退し、ピストンダイヤフラ
ム３の突起３ｄがブースタシェル１の後壁内面に当接し
て停止する。そして、入力杆１１が端壁１ｂに当接した
とき、弁部１３ｃは入力杆１１の後退力から解放されて
原形に復元するので、第１弁座１０１との間隙を再び小
間隙ｇＩに狭めることができる。

Ｃ０発明の効果 本発明によれば、入力杆への入力初期においては絞り弁
装置により通孔を絞り第２作動室への大気導入量を少な
くしてブースタピストンの急激な前進を回避し、その後
入力杆への入力が増加するとそれに応じて絞り弁装置に
より通孔を開放し第２作動室への大気導入量を多くして
ブースタピストンをスムーズに前進させるので、入力杆
への入力初期から入力増加過程において倍力装置の操作
フィーリングを良好にすることができる。

また入力杆の後退時には絞り弁装置により通孔を開放す
るので、両作動室間を連通してそれらの間の気圧差をな
くしブースタピストンをスムーズに後退させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の縦断側
面図、第１Ａ図は第１図における通孔と絞り片の関係を
示す説明図、第２．第３図は作動状態を示す要部縦断側
面図、第２Ａ、第３Ａ図は第２．第３図における通孔と
絞り片の関係を示す説明図、第４図は弁ピストンの斜視
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブースタシェル内部を、それに前後往復動自在に収容し
   たブースタピストンにより負圧源に連通する第１作動室
   と、制御弁を介して前記第１作動室または大気との連通
   を切換制御される第２作動室とに区画し、前記ブースタ
   ピストンに進退自在に連結した入力杆の前進時、それに
   前記ブースタピストンを追従作動させるための気圧差が
   前記両作動室間に生じるように、前記入力杆を前記制御
   弁に連結した負圧式倍力装置において、前記ブースタピ
   ストンに設けられて前記第２作動室と制御弁間を連通す
   る通孔のための絞り弁装置を前記制御弁に設け、該絞り
   弁装置は、前記入力杆の後退時には前記通孔を開放し、
   前記入力杆への入力初期には同通孔を絞り、その後の前
   記入力杆への入力の増加に応じて同通孔を開放するよう
   に構成されたことを特徴とする負圧式倍力装置。