JP2606328B2 - ブレーキ倍力装置のシール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はブレーキ倍力装置に関し、より詳しくはシェ
ルとバルブボデイとの間隙をシールするブレーキ倍力装
置のシール装置に関する。

「従来の技術」 ブレーキ倍力装置は、通常、シェル内にパワーピスト
ンとダイアフラムとによってその前後に一対の定圧室と
変圧室とを区画形成し、ブレーキペダルの踏込みが解放
された非作動時にはそれら定圧室と変圧室とに負圧を導
入するようにしている。

そしてブレーキペダルが踏込まれた際には、上記定圧
室内に負圧を導入したまま変圧室内にブレーキペダルの
踏力に応じた大気圧を導入し、上記パワーピストンの前
後に流体圧力差を発生させて該パワーピストンおよびこ
れに連動させたブッシュロッドを前進させ、該ブッシュ
ロッドの前進によりマスターシリンダのピストンを前進
させてブレーキ液圧を発生させるようになっている。

また、上記シェル内に各一対の定圧室と変圧室とを２
組直列に配設したタンデムブレーキ倍力装置も従来既に
公知である（特公昭44−9770号公報、特公昭53−23913
号公報、特開昭60−154952号公報）。

「発明が解決しようとする課題」 この種のブレーキ倍力装置においては、エンジンルー
ム内における取付けスペースが小さいことから、常にブ
レーキ倍力装置の軸方向寸法の短縮化が要求されてお
り、特に軸方向寸法が長くなるタンデムブレーキ倍力装
置、或いは各一対の定圧室と変圧室とを３組直列に配設
したトリプルブレーキ倍力装置では、その要求は一層強
いものであった。

ところで、上記シール部材をシェルに固定した従来装
置においては、バルブボデイが非作動位置に位置したブ
レーキ倍力装置の非作動状態において、上記シール部材
をバルブボデイのストローク範囲を越えた前方位置に位
置させている。つまりバルブボデイには、シール部材の
後方にバルブボデイがストロークできるだけの摺動面を
必要とし、したがってバルブボデイに形成すべき摺動面
は、バルブボデイのストローク量にさらにシール部材の
幅分を加えた長さの摺動面とする必要があり、その幅分
だけバルブボデイの軸方向寸法が長くなっていた。

また、通常はシール部材に隣接させてベアリングを配
設しているので、さらにそのベアリングの幅分だけ、一
層バルブボデイの軸方向寸法が長くなるという欠点があ
った。

「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、シェル内に摺動自在
に設けたバルブボデイと、このバルブボデイに連結した
パワーピストンと、このパワーピストンの背面に張設さ
れてその前後に定圧室と変圧室とを区画形成するダイア
フラムと、上記バルブボデイの外周面に摺接されてシェ
ルとバルブボデイとの間隙をシールするシール部材とを
備えたブレーキ倍力装置において、 上記シェルにバルブボデイの軸方向に沿う筒状部を形
成するとともに、該筒状部内に上記シール部材を摺動自
在に嵌合してシェルとバルブボデイとの間隙をシールさ
せ、さらに上記バルブボデイに、少なくとも該バルブボ
デイの一方向の移動時に上記シール部材を同一方向に移
動させる当接部を設けるようにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、バルブボデイのストローク範囲内
に常に上記シール部材を位置させることができるので、
該シール部材の幅分だけバルブボデイを短縮化すること
ができ、それによってブレーキ倍力装置全体の軸寸法の
短縮化を図ることができる。

すなわちブレーキ倍力装置の非作動状態において、例
えば上記シール部材を定圧室と変圧室間の圧力差によっ
て後退位置に保持される場合には、その状態において該
シール部材をバルブボデイのストローク範囲内に位置さ
せておく。

そしてこの状態でバルブボデイが前進され、該バルブ
ボデイが前進端となった際には上記当接部によりシール
部材を一体に前進させ、該シール部材がストローク範囲
から後方に逸脱するのを防止する。

さらにこの状態からバルブボデイが後退された際に
は、上記圧力差によりシール部材を後退させて該シール
部材がストローク範囲から前方に逸脱するのを防止する
ことができ、したがってバルブボデイに形成すべき摺動
面の長さをストローク範囲に一致させることが可能とな
る。

「実施例」 以下、本発明をトリプルブレーキ倍力装置に適用した
実施例について説明すると、第１図において、トリプル
ブレーキ倍力装置のシェル１は、段付カップ状のフロン
トシェル２と、該フロントシェル２の開口部を密封する
概略皿状のリヤシェル３とを備えており、上記段付カッ
プ状のフロントシェル２は、その底部側から開口部側へ
順次段状に径を拡径することにより、小径部2A、中径部
2Bおよび大径部2Cを順次形成し、さらに該大径部2Cの開
口部側により大径の筒状掛止部2Dを形成している。

上記フロントシェル２の内部には段付カップ状に形成
したフロントプレート５を嵌合してあり、該フロントプ
レート５の端部壁面とフロントシェル２の端部壁面との
間にフロント室６を区画形成している。このフロントプ
レート５は、上記フロントシェル２の中径部2b内に密嵌
した筒状部5Aと、この筒状部5Aの右端に形成した半径方
向外方に伸びるフランジ部5Bとを備えており、そのフラ
ンジ部5Bをフロントシェル２の中径部2Bと大径部2Cとの
間に形成した段部端面2aに重合させることにより、該フ
ロントプレート５をフロントシェル２に対して位置決め
している。

上記フロントプレート５の内部には、さらにカップ状
に形成したリヤプレート７を嵌合してあり、該リヤプレ
ート７の端部壁面とフロントプレート５の端部壁面との
間にセンター室８を区画形成している。このリヤプレー
ト７は、上記フロントシェル２の大径部2C内に密嵌した
筒状部7Aを備えており、該筒状部7Aの右端に形成した半
径方向外方に伸びるフランジ部7Bを上記フロントシェル
２の大径部2Cと筒状掛止部2Dとの間に形成した段部端面
2bに重合させることによって、該リヤプレート７をフロ
ントシェル２に対して位置決めしている。

さらに上記リヤシェル３は、その外周部に半径方向外
方に伸びるフランジ部3Aを備えており、該フランジ部3A
を上記フロントシェル２の筒状掛止部2D内に嵌合すると
ともに上記リヤプレート７のフランジ部7Bに重合させる
ことにより、該リヤシェル３の壁面と上記リヤプレート
７の端部壁面との間にリヤ室９を形成している。そして
その状態で、上記筒状掛止部2Dの一部を半径方向内方に
湾曲させて複数個の係合爪2cを形成することにより、上
記フロントシェル２、フロントプレート５、リヤプレー
ト７およびリヤシェル３を相互に一体に連結している。

したがって本実施例では、シェル１は、フロントシェ
ル２、フロントプレート５、リヤプレート７およびリヤ
シェル３から構成されるようになる。

次に、上記シェル１内にはバルブボデイ12を配設して
あり、該バルブボデイ12は上記フロントプレート５、リ
ヤプレート７およびリヤシェル３の各中央部に形成した
貫通穴内に摺動自在に貫通させ、かつシール部材13、1
4、15によって各貫通穴とバルブボデイ12との間の気密
を保持している。

本実施例では、上記シール部材13〜15のうちフロント
プレート５およびリヤシェル３に設けたシール部材13、
15はそれぞれフロントプレート５およびリヤシェル３に
固定しているが、リヤプレート７に設けたシール部材14
は、該リヤプレート７の軸部にバルブボデイ12の軸方向
に沿ってリヤ側に突出させて形成した筒状部7a内に摺動
自在に嵌合している。

そして上記シール部材14にベアリング16を一体的に取
付けてあり、該ベアリング16を上記筒状部7aの右端を越
えてリヤ側に突出させ、上記筒状部7aの右端部に形成し
たストッパ部7bを上記シール部材14とベアリング16とで
形成した環状溝17内に係合させることにより、所定距離
ｌだけシール部材14とベアリング16とを軸方向に往復移
動させることができるようにしている。

さらに上記バルブボデイ12には、上記シール部材14の
左側にこれに当接する段状の当接部12aを、またベアリ
ング16の右側にリヤパワーピストン20に形成されてこれ
に当接する当接部20aをそれぞれ設けてあり、バルブボ
デイ12の進退作動時に上記当接部12a、20aによって確実
にシール部材14とベアリング16とをバルブボデイのスト
ローク範囲Ｓ内に位置させることができるようにしてい
る。

然して、上記フロント室６内、センター室８内および
リヤ室９内にフロントパワーピストン18、センターパワ
ーピストン19および上述のリヤパワーピストン20をそれ
ぞれ配置してバルブボデイ12に連結するとともに、各パ
ワーピストン18〜20のリヤ側にフロントダイアグラム2
1、センターダイアグラム22およびリヤダイアフラム23
を張設することにより、上記各室６、８、９内のそれぞ
れを、フロント側に位置する定圧室Ａ、Ｃ、Ｅと、リヤ
側に位置する変圧室Ｂ、Ｄ、Ｆとに区画している。

また本実施例では、上記バルブボデイ12は、上記セン
ター室８内において、フロント側のフロントバルブボデ
イ12Aとリヤ側のリヤバルブボデイ12Bとに分割してあ
り、それらをハブ28で相互に一体に連結している。

すなわち、上記リヤバルブボデイ12Bの軸部には、ハ
ブ28をシール部材29により気密を保って嵌合してあり、
その右端部に設けた係合部28aをリヤバルブボデイ12Bに
形成した係合凹部12bに係合させて上記ハブ28が左方向
に抜け出ないようにすると同時に、リヤバルブボデイ12
Bとハブ28とが相対的に回転しないようにしている。

上記ハブ28に形成した係合部28aは、第２図に示すよ
うに、ハブ28の右端部両側に半径方向外方に向けて突出
形成してあり、他方、リヤバルブボデイ12Bにはその係
合部28aの通過を許容する軸方向溝12cを形成するととも
に、その軸方向溝12cから90度回転させた位置に係合部2
8aが係合する上述の係合凹部12bを形成している。

したがって、上記ハブ28の係合部28aを軸方向溝12c内
に通過させた後、90度回転させてその係合部28aを係合
凹部12b内に係合させれば、ハブ28のリヤバルブボデイ1
2Bに対する抜け出しを防止できると同時に、ハブ28がリ
ヤバルブボデイ12Bに対して相対的に回転するのを防止
することができる。

そして、上記ハブ28のフロント側に上記フロントバル
ブボデイ12Aを嵌装し、このフロントバルブボデイ12Aの
右端面と上記リヤバルブボデイ12Bの左端面との間に上
記センターダイアグラム22およびセンターパワーピスト
ン19の各内周部を挟持させるとともに、フロントバルブ
ボデイ12Aの左端面と上記ハブ28に螺合したナット30と
の間にフロントパワーピストン18の内周部を挟持させ、
この状態でナット30を締付けている。

したがって、上記ハブ28の係合部28aとナット30との
間で、リヤバルブボデイ12B、センターダイアグラム2
2、センターパワーピストン19、フロントバルブボデイ1
2Aおよびフロントパワーピストン18を相互に一体に連結
している。

次に、上記リヤバルブボデイ12B内には従来周知の弁
機構32を収納してあり、この弁機構32を構成する弁プラ
ンジャ33を上記ハブ28内に摺動自在に嵌合している。こ
の弁プランジャ33の右端部は図示しないブレーキペダル
に連動させた入力軸34に連結してあり、またその左側先
端部はハブ28内に設けたリアクションディスク35の端面
に対向させている。

上記リアクションディスク35の反対側の端面は、基部
36aを上記ハブ28の大径部28b内に摺動自在に嵌合したプ
ッシュロッド36の右端面に当接させてあり、このプッシ
ュロッド36の先端はシール部材37を介してフロントシェ
ル１の軸部から摺動自在に外部に突出させ、図示しない
マスターシリンダのピストンに連動させている。

上記弁プランジャ33がハブ28から抜け出るのを防止す
るキー部材38は、リヤバルブボデイ12Bおよびハブ28に
それらの半径方向に貫通させて上記弁プランジャ33を連
動させてあり、かつ、図示しない適宜の抜止め手段によ
ってリヤバルブボデイ12Bから抜け落ないようにしてい
る。

そして、バルブボデイ12全体をリターンスプリング39
によって常時右方に付勢し、第１図に示した倍力装置の
非作動状態においては、上記キー部材38をリヤプレート
７に当接させてバルブボデイ12に対する弁プランジャ33
の自由な後退を規制し、それによって入力軸34の踏込み
時のロスストロークを低減している。

前述した定圧室Ａは、フロントシェル１に取付けた負
圧導入管40を介して図示しないインテークマニホールド
等の負圧源に連通しており、またこの定圧室Ａは、上記
ナット30に形成した貫通孔30a、上記フロントパワーピ
ストン20に穿設した透孔41、フロントバルブボデイ12A
に形成した定圧通路42を介して常時定圧室Ｃに連通して
いる。そして該定圧室Ｃは、さらにセンターパワーピス
トン19に穿設した孔43、および上記定圧通路41に連通さ
せてリヤバルブボデイ12Bに形成した定圧通路44を介し
て定圧室Ｅに連通している。

上記定圧室Ａ、Ｃ、Ｅは、リヤバルブボデイ12Bに形
成した他の定圧通路45、上記弁機構32の弁体46と弁座47
との間隙、およびリヤバルブボデイ12Bに形成した変圧
通路48を介して変圧室Ｄに連通可能となっている。この
変圧室Ｄは、上記変圧通路48に連通する他の変圧通路49
を介して変圧室Ｆに、またさらに他の変圧通路50を介し
て変圧室Ｂにそれぞれ連通し、それによって各変圧室
Ｂ、Ｄ、Ｆは常時相互に連通している。

そしてこのとき、上記フロントバルブボデイ12Aとリ
ヤバルブボデイ12Bとの間で挟持したセンターダイアフ
ラム22を、各バルブボデイ12A、12Bに形成した各通路が
他の部分に連通してしまうのを防止するシール部材とし
て利用している。

以上の構成において、ブレーキペダルが踏み込まれて
いない非作動状態では、リターンスプリング39によって
バルブボデイ12全体が右方の非作動位置に保持されてお
り、また上記キー部材38は上記リヤプレート７に当接し
て停止されている。そして該キー部材38は、これに係合
する弁プランジャ33をバルブボデイ12に対して相対的に
前進させ、ブレーキペダルが踏込まれて入力軸34が左行
された際には、直ちに弁機構32の流路が切換えられる状
態となっている。

上記非作動状態では、弁機構32を介して変圧室Ｂ、
Ｄ、Ｆと大気との連通が遮断されるとともに、変圧室
Ｂ、Ｄ、Ｆと定圧室Ａ、Ｃ、Ｅとが連通され、それによ
って全ての室Ａ〜Ｆ内に負圧が導入されている。

さらに上記シール部材14およびベアリング16は、少な
くともバルブボデイ12に形成した当接部12aによって右
行端位置に位置され、上述したバルブボデイ12のストロ
ーク範囲Ｓ内に保持されている。

この状態からブレーキペダルが踏込まれて入力軸34が
左行されると、弁機構32の流路が切換わって、定圧室
Ａ、Ｃ、Ｅと変圧室Ｂ、Ｄ、Ｆ間の連通が遮断されると
ともに、各変圧室Ｂ、Ｄ、Ｆ内に大気が導入される。こ
れによって各定圧室Ａ、Ｃ、Ｅと各変圧室Ｂ、Ｄ、Ｆ間
に圧力差が生じると、各パワーピストン18〜20およびバ
ルブボデイ12等が一体的に左行されてプッシュロッド36
を前進させ、図示しないマスターシリンダにブレーキ液
圧を発生させてブレーキ作動を行なわせる。

この際、上記シール部材14およびベアリング16は、変
圧室Ｄと定圧室Ｅとの圧力差によって第１図の後退位置
に保持されたままとなっているが、バルブボデイ12が大
きく前進された際には、上記リヤパワーピストン20に設
けた当接部20aによって前進されるので、上記ストロー
ク範囲Ｓから方向に逸脱することがない。

また、上記ブレーキ作動状態からブレーキペダルの踏
力が解放されると、弁機構32の流路が切換わって変圧室
Ｂ、Ｄ、Ｆと大気との連通が遮断されるとともに、変圧
室Ｂ、Ｄ、Ｆが定圧室Ａ、Ｃ、Ｅに連通されるので、各
変圧室Ｂ、Ｄ、Ｆ内の大気が定圧室Ａを介して図示しな
い負圧源に逃げるようになり、各パワーピストン18〜20
およびバルブボデイ12等がリターンスプリング39によっ
て非作動位置に復帰されて、ブレーキ作動が解除され
る。

この際、上記シール部材14およびベアリング16は、バ
ルブボデイ12の後退に伴って、変圧室Ｄと定圧室Ｅとの
圧力差によって後退されるので、上記リヤパワーピスト
ン20に設けた当接部20aがベアリング16から離れた際に
は、元の後退位置に保持されるようになる。したがっ
て、本質的には上記バルブボデイ12に形成した当接部12
aは不要であるが、該当接部12aは上記シール部材14が上
記圧力差によっても後退されない場合に、これを強制的
に後退させるために設けてある。

このように、上記シール部材14およびベアリング16を
常にバルブボデイ12のストローク範囲Ｓ内に保持させる
ことができるので、該シール部材14およびベアリング16
の幅ｗ分だけバルブボデイ12を短縮化することができ、
それによってブレーキ倍力装置全体の軸寸法の短縮化を
図ることができる。

なお、上記実施例ではシール部材14のみに本発明を適
用しているが、他のシール部材13、15にも適用できるこ
とは勿論であり、したがってタンデムブレーキ倍力装置
にも、或いはシングルブレーキ倍力装置にも本発明を適
用できること明らかである。但し、上記シール部材15に
働く圧力差はこれを前進させるように作用するようにな
るので、バルブボデイ12には少なくともシール部材15を
後退させるための上記当接部12aに相当する当接部が必
要となり、また圧縮空気を用いるブレーキ倍力装置にお
いても圧力差の作用方向を考慮する必要がある。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、シェルとバルブボデ
イとの間隙をシールするシール部材をバルブボデイのス
トローク範囲内に常に位置させることができるので、少
なくとも該シール部材の幅分だけバルブボデイを短縮化
することができ、それによってブレーキ倍力装置全体の
軸寸法の短縮化を図ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の要部を拡大した斜視図である。 １……シェル、２……フロントシェル ３……リヤシェル、５……フロントプレート ７……リヤプレート、7a……筒状部 12……バルブボデイ、12a……当接部 14……シール部材、16……ベアリング 18〜20……パワーピストン、20a……当接部 21〜23……ダイアフラム Ａ、Ｃ、Ｅ……定圧室、Ｂ、Ｄ、Ｆ……変圧室

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シェル内に摺動自在に設けたバルブボデイ
   と、このバルブボデイに連結したパワーピストンと、こ
   のパワーピストンの背面に張設されてその前後に定圧室
   と変圧室とを区画形成するダイアフラムと、上記バルブ
   ボデイの外周面に摺接されてシェルとバルブボデイとの
   間隙をシールするシール部材とを備えたブレーキ倍力装
   置において、 上記シェルにバルブボデイの軸方向に沿う筒状部を形成
   するとともに、該筒状部内に上記シール部材を摺動自在
   に嵌合してシェルとバルブボデイとの間隙をシールさ
   せ、さらに上記バルブボデイに、少なくとも該バルブボ
   デイの一方向の移動時に上記シール部材を同一方向に移
   動させる当接部を設けたことを特徴とするブレーキ倍力
   装置のシール装置。