JP4664529B2 - Reaction mechanism of brake booster - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のブレーキマスタシリンダの倍力作動のために用いられるブレーキ用ブースタに関し、特に、入力杆に連接される反力ピストンと、この反力ピストンの前端面に後端面の一部を当接させると共に、前端面全体にブースタ出力を受ける弾性ピストンとを備え、ブースタ出力の一部を前記弾性ピストンを介して前記反力ピストンに伝達するようにした、ブレーキ用ブースタの反力機構、又は入力杆に連接される反力ピストンと、この反力ピストンの前端面に後端面の一部を当接させる弾性ピストンと、この弾性ピストンの前端面全体に当接して、その当接方向にブースタ出力を受ける出力受圧部材とを備え、前記出力受圧部材が受けるブースタ出力の一部を弾性ピストンを介して前記反力ピストンに伝達するようにした、ブレーキ用ブースタの反力機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
ブレーキ用ブースタでは、入力杆に対する入力速度の増加に応じて、ブースタ出力のジャンピング特性(ブレーキアシスト)が増強されることがブレーキ操作上、望まれる。従来、上記のようにブースタ出力のジャンピング特性を可変にする手段として、電気式と機械式のものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電気式のものでは、入力杆に対する入力速度をセンサで検知し、その検知信号に基づいて補助ポンプを作動し、ブレーキアシスト力を発生させるものであるが、システム自体が複雑である上、構成部品も多く、非常に高価なものとなる。また機械式では、コンチネンタルテーベス社の「ADAM」と称する装置が知られているが、これも構造が複雑で高価なものとなっている。しかも、これら従来のものでは、入力速度が閾値を超えると、出力が急増する特性を示すので、操作フィーリングが良好とは言い難い。
【0004】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、簡単で安価な構造をもって、入力速度の増加に応じてブースタ出力のジャンピング特性(ブレーキアシスト)を略リニアに増強させることができて、良好な操作フィーリングを得ることができる、前記ブレーキ用ブースタの反力機構を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、入力杆に連接される反力ピストンと、この反力ピストンの前端面に後端面の一部を当接させると共に、前端面全体にブースタ出力を受ける弾性ピストンとを備え、ブースタ出力の一部を前記弾性ピストンを介して前記反力ピストンに伝達するようにした、ブレーキ用ブースタの反力機構において、前記反力ピストンに、前記弾性ピストンに向かって小径となるテーパ凸部を形成する一方、このテーパ凸部に対応したテーパ凹部を前記弾性ピストンに形成し、これらテーパ凸部及びテーパ凹部を互いに嵌合、当接させ、前記テーパ凹部の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝を形成したことを第1の特徴とする。
【0006】
この第1の特徴によれば、入力杆を急速前進させる急制動時には、反力ピストンのテーパ凸部が弾性ピストンのテーパ凹部を押し広げつゝ、弾性ピストン内に進入することから、ブースタ出力を急増させるジャンピング特性(ブレーキアシスト)を得ることができ、しかもその特性は、入力杆への入力速度に応じて略リニアに変化するので、制動操作フィーリングを良好にすることができる。その上、この反力機構は構造が簡単で、安価に提供することができる。更に前記テーパ凹部の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝を形成したので、反力ピストンのテーパ凸部の弾性ピストン内への進入が容易となり、前記ジャンピング特性を助長することができる。
【0007】
また本発明は、入力杆に連接される反力ピストンと、この反力ピストンの前端面に後端面の一部を当接させる弾性ピストンと、この弾性ピストンの前端面全体に当接して、その当接方向にブースタ出力を受ける出力受圧部材とを備え、前記出力受圧部材が受けるブースタ出力の一部を弾性ピストンを介して前記反力ピストンに伝達するようにした、ブレーキ用ブースタの反力機構において、前記反力ピストン及び出力受圧部材の少なくとも一方に、前記弾性ピストンに向かって小径となるテーパ凸部を形成する一方、このテーパ凸部に対応したテーパ凹部を前記弾性ピストンに形成し、これらテーパ凸部及びテーパ凹部を互いに嵌合、当接させ、前記テーパ凹部の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝を形成したことを第2の特徴とする。
【0008】
尚、前記出力受圧部材は、後述する本発明の各実施例における出力受圧シリンダ21に対応する。
【0009】
この第2の特徴によれば、入力杆を急速前進させる急制動時には、反力ピストン又は出力受圧部材のテーパ凸部が弾性ピストンのテーパ凹部を押し広げつゝ、弾性ピストン内に進入することから、ブースタ出力を急増させるジャンピング特性(ブレーキアシスト)を得ることができ、しかもその特性は、入力杆への入力速度に応じて略リニアに変化するので、制動操作フィーリングを良好にすることができる。その上、この反力機構は構造が簡単で、安価に提供することができる。更に前記テーパ凹部の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝を形成したので、反力ピストン又は出力受圧部材のテーパ凸部の弾性ピストン内への進入が容易となり、前記ジャンピング特性を助長することができる。
【0010】
さらに本発明は、第1又は第2の特徴に加えて、前記弾性ピストンに、前記テーパ凹部の底部に開口する軸方向の貫通孔を設けたことを第3の特徴とする。
【0011】
この第3の特徴によれば、反力ピストン又は出力受圧部材のテーパ凸部の弾性ピストン内への進入が容易となり、前記ジャンピング特性を助長することができる。
【0012】
【実施例の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【0013】
図1は本発明の第1実施例に係る自動車のブレーキ用負圧式ブースタの縦断面図、図2は図1の2部の拡大図(非制動時)、図3は急制動時の同ブースタの作動状態を示す図2との対応図、図4は同ブースタの反力機構における弾性ピストンの正面図、図5は同ブースタの入、出力特性線図、図6は本発明の第2実施例を示す、図2に対応する縦断面図である。
【0014】
先ず、本発明の第1実施例の説明より始める。図1及び図2において、負圧式ブースタBのブースタシェル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から構成され、その後部シェル半体1bが自動車の車室前壁Fにボルト8により固定して支持され、前部シェル半体1a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のシリンダボディMaがボルト9により固着される。
【0015】
ブースタシェル1内は、それに前後往復動可能に収容されるブースタピストン4と、その後面に重ねて結着されると共に前部及び後部シェル半体1a,1b間に挟止されるダイヤフラム5とにより、前側の負圧室2と後側の作動室3とに区画される。そして、負圧室2は、負圧導入管14を介して負圧源V(例えば内燃機関の吸気マニホールド内部)と接続される。
【0016】
ブースタピストン4は鋼板により環状に成形されており、その中心部に合成樹脂製の弁筒10が一体的に連結される。弁筒10は、後部シェル半体1bの中心部に形成された後方延長筒12にシール部材13を介して摺動自在に支承され、ブースタピストン4の後退限は、ダイヤフラム5の後面に多数隆起させた突起5aをブースタシェル1の後壁に当接させることにより規定されるようになっている。
【0017】
弁筒10内には、ブレーキペダルPに連結されて進退し得る入力杆20、並びにこの入力杆20の進退に応じて作動室3を負圧室2と後方延長筒12の後端部の大気導入口39とに連通切換えする制御弁38が設けられる。
【0018】
制御弁38は、入力杆20の前端にボールジョイント20aを介して相対的に首振り可能に連結した弁ピストン18を備える。この弁ピストン18の後端には環状の大気導入弁座30が形成され、この大気導入弁座30を第1環状通路32を挟んで同心状に囲繞する環状の負圧導入弁座31と、この負圧導入弁座31を囲繞する第2環状通路33とが弁筒10に形成される。第1及び第2環状通路32,33は、弁筒10に形成された第1及び第2ポート29A,29Bをそれぞれ介して作動室3及び負圧室2に連通される。そして上記両弁座30,31と協働する弁体34が弁筒10に取り付けられる。
【0019】
弁体34は、大気導入弁座30及び負圧導入弁座31に着座可能に対向する円環状の弁部34aを前端に、環状の取付けビード部34bを後端に、その両部分34a,34bを軸方向相対変位可能に連結するダイヤフラム部34cを中間部にそれぞれ形成してなるもので、取付けビード部34bは、弁筒10の後部内周面に嵌着される円筒状の弁ホルダ35の前端部により、弁筒10内周面に取付けられる。そして、その弁部34aを両弁座30,31との着座方向へ付勢する弁ばね36は弁部34aと入力杆20との間に縮設される。こうして、制御弁38は構成される。
【0020】
上記弁筒10及び弁ピストン18には、入力杆20と同軸上で負圧室2に配設される出力杆25が本発明の反力機構24を介して連結される。
【0021】
図2に明示するように、反力機構24は、弁ピストン18の前端に形成されたピストン15と、出力杆25の後端に形成されてピストン15の外周に摺動可能に嵌合するカップ状の出力受圧シリンダ21と、これらピストン18及び出力受圧シリンダ21間に画成される反力室19に充填されるゴム製の円盤状弾性ピストン22と、前記弁ピストン18の前端に一体に形成され、弁筒10のガイド孔16を摺動自在に貫通して弾性ピストン22の後端面に当接する、弾性ピストン22より小径の反力ピストン17とから構成される。反力ピストン17の前端部は、前方に向かって小径となるテーパ凸部17aに形成され、これに対応したテーパ凹部22aが弾性ピストン22の後端面に形成され、これらテーパ凸部及び凹部17a,22aが互いに嵌合、当接するように配置される。弾性ピストン22には、テーパ凹部22aの底部に開口する貫通孔44と、テーパ凹部22a内周面の母線方向に延びる複数条の溝45の何れか一方、またはその両方が形成される。
【0022】
再び図1において、出力杆25は前記ブレーキマスタシリンダMのピストンMbに連接される。また出力受圧シリンダ21及び弁筒10の前端面にはリテーナ26が当接して配置され、このリテーナ26とブースタシェル1の前壁との間に弁筒戻しばね27が縮設される。
【0023】
後方延長筒12の後端には、中心部に大気導入口39が開口する内向きフランジ12aが一体に形成されており、このフランジ12の内側面に当接して入力杆20の後退限を規定するストッパ板40が入力杆20に前後方向調節可能に固着され、その後退限に向かって入力杆20は、弁ホルダ35に支持される入力戻しばね41により付勢される。
【0024】
また弁筒10の後端部内周には、エアフィルタ42が装着され、それを通して大気導入弁座30の内周側は大気導入口39と常時連通している。上記エアフィルタ42は、入力杆20の弁筒10に対する前後動を妨げないように柔軟性を有する。
【0025】
次にこの実施例の作用について説明する。
〈負圧式ブースタの休止時〉
負圧式ブースタBの休止状態では、図1及び図2に示すように、入力杆20は後退限に位置し、制御弁38は、弁体34を大気導入弁座30及び負圧導入弁座31に着座させて作動室3を負圧室2及び大気導入口39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38により、負圧室2には、負圧導入管14を通して供給される負圧源の負圧が蓄えられ、作動室3には、大気により適当に希釈された負圧が保持される。こうしてブースタピストン4には、前部の負圧室2と後部の作動室3間に生じる僅かな気圧差により小さな前進力が与えられるが、これらの前進力と弁筒戻しばね27の力とが釣合って、ブースタピストン4は後退限から僅かに前進したところで停止している。
〈ブレーキ時〉
車両を制動すべくブレーキペダルPを踏込み、入力杆20及び弁ピストン18を介して大気導入弁座30を前進させれば、当初、ブースタピストン4は不動であるから、大気導入弁座30は弁体34から直ちに離れて開放され、第1ポート29Aを第1環状通路32を介して大気導入口39に連通させる。その結果、大気導入口39から弁筒10内に流入した大気は大気導入弁座30を通過し、第1ポート29Aを経て作動室3に導入される。その結果、作動室3は、負圧室2に対して高圧となるので、ブースタピストン4は、両室2,3間に生じた気圧差に基づく前進推力を得て前進する。
【0026】
こうして前進するブースタピストン4は、弁筒10を伴いながら弁筒戻しばね27の力に抗して入力杆20の動きに追従する。そして、弁筒10と一体のピストン15が弾性ピストン22を介して出力受圧シリンダ21、即ち出力杆25を前方へ押動し、また入力杆20も反力ピストン17を介して弾性ピストン22を押圧するので、出力杆25は、ブースタピストン4及び入力杆20の総合推力を得て、ブレーキマスタシリンダMのピストンMbを前進駆動し、その出力油圧により図示しない車輪ブレーキを作動する。
【0027】
ブレーキ力を保持すべく入力杆20を任意の前進位置で停止すると、それに伴いブースタピストン4は制御弁38を中立状態にした時点で停止するので、負圧室2及び作動室3間の気圧差を任意の値に保持することができる。
【0028】
上記制動中、反力機構24においては、ブースタピストン4に連なるピストン15の推力と、入力杆20に連なる反力ピストン17の推力(入力)との合力が、出力杆25から出力受圧シリンダ21に作用する作動反力と釣り合っているから、出力杆25の作動反力の一部が弾性ピストン22を介して反力ピストン17、即ち入力杆20にフィードバックされることになり、ユーザは車輪ブレーキの制動力の大小を感受することができ、したがって入力杆20への入力を調節して、出力杆25の出力を制御することができる。
【0029】
ところで、反力ピストン17及び弾性ピストン22は、それぞれのテーパ凸部17a及びテーパ凹部22aを互いに嵌合、当接させているから、入力杆20への入力を増加していくと、図3に示すように、反力ピストン17のテーパ凸部17aが弾性ピストン22のテーパ凹部22aを押し広げつゝ弾性ピストン22内へ進入していくので、反力ピストン17と一体の弁ピストン18は、弁筒10に対して相対的に前進することになり、その結果、大気導入弁座30の開度が増し、それに応じて作動室3への大気の導入流量が略リニアに増加し、ブースタピストン4の前進推力及び出力杆25の出力も略リニアに増加することになる。
【0030】
したがって、入力杆20を急速前進させる急制動時には、反力ピストン17の弾性ピストン22への進入量が急増することから、大気導入弁座30を大きく開放して、作動室3への大気の導入を促進し、出力杆25の出力を急増させるジャンピング特性(ブレーキアシスト)(図5の点線A参照)を得ることができ、しかもその特性は、入力杆20への入力速度に応じて略リニアに変化するので、制動操作フィーリングを良好にすることができる。
【0031】
この場合、前述のように、弾性ピストン22に、テーパ凹部22aの底部に開口する貫通孔44や、テーパ凹部22a内周面の母線方向に延びる複数条の溝45を形成することは、反力ピストン17のテーパ凸部17aの弾性ピストン22内への進入を容易にして、前記ジャンピング特性を助長する上で効果的である。
【0032】
また反力ピストン17のテーパ凸部17aがテーパ凹部22aを押し広げながら弾性ピストン22内に進入した場合には、そのテーパ凸部17aに対する弾性ピストン22の緊迫力が増加し、その間に発生する摩擦が、入力杆20の後退に抵抗力を及ぼすため、入、出力特性に大きなヒステリシスを与えることになり、制動力保持の際、入力杆20への入力のに多少の変動があっても、その制動力の保持を安定、継続させることができるから、ブレーキ操作が容易となる。
【0033】
しかも、この反力機構24は、従来一般のものと比べてみても、部品点数の増加もなく、構造が極めて簡単であるから、これを安価に提供することができる。
〈ブレーキ解除時〉
上記ブレーキ状態を解除すべく、ブレーキペダルPから踏力を解放すると、先ず入力杆20が入力戻しばね41の力をもって後退する。そのとき弁ピストン18は大気導入弁座30を弁体34に着座させると共に、その弁体34を負圧導入弁座31から大きく離間させ、負圧導入弁座31を開放状態にするので、作動室3は、第1ポート29A、第1環状通路32、負圧導入弁座31及び第2ポート29Bを介して負圧室2と連通する。その結果、作動室3への大気の導入が阻止されると同時に、作動室3に負圧が導入され、負圧室2及び作動室3間の気圧差が無くなるため、ブースタピストン4も、弁筒戻しばね27の力をもって後退し、マスタシリンダMの作動を解除していく。
【0034】
ブースタピストン4の後退により、入力杆20がストッパ板40を後方延長筒12の内向きフランジ12に当接させる後退限に達すると、ブースタピストン4は、一旦、ダイヤフラム5の突起5a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、今度は負圧導入弁座31を弁体34に着座させると共に、弁体34を大気導入弁座30から離間させるので、再び両作動室3に大気が導入されるが、それにより生ずる気圧差によりブースタピストン4が僅かに前進すれば、大気導入弁座30にも弁体34が着座し、制御弁38を当初の中立状態にする。こうして作動室3には、大気に希釈された負圧が保持され、負圧式ブースタBは、図1の休止状態となる。
【0035】
尚、上記実施例において、入力初期における出力のジャンピング特性を高めるために、負圧ブースタBの休止状態で反力ピストン17及び弾性ピストン22間に間隙を設けたり、弁ピストン18及び反力ピストン17を相互に分離して、その間に間隙を設けることもできる。しかしながら後者の場合は、上記実施例のようなヒステリシスを期待することはできない。
【0036】
次に、図6に示す本発明の第2実施例について説明する。
【0037】
出力受圧シリンダ21の、反力室19に臨む内端面には、後方に向かって小径となるテーパ凸部21aが形成され、これに対応したテーパ凹部22aが弾性ピストン22の前端面に形成され、これらテーパ凸部及び凹部21a,22aが互いに嵌合、当接するように配置される。弾性ピストン22には、テーパ凹部22aの底部に開口する貫通孔44と、テーパ凹部22a内周面の母線方向に延びる複数条の溝45の何れか一方、またはその両方が形成される。
【0038】
反力ピストン17及び弾性ピストン22の対向面はそれぞれ平坦に形成され、負圧ブースタBの休止状態では反力ピストン17及び弾性ピストン22の対向面間に小間隙が設けられる。
【0039】
その他の構成は、前実施例と同様であるので、図6中、前実施例との対応部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【0040】
この第2実施例によれば、ヒステリシス特性の点を除けば前記第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【0041】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、反力ピストン17のテーパ凸部17aを円錐台又は楔形に形成することもできる。また負圧式ブースタBを、前後一対のブースタピストンを互いに連結したタンデム型に構成することもできる。さらに本発明の反力機構24は油圧式ブースタへの適用も可能である。
【0042】
【発明の効果】
以上のように本発明の第1の特徴によれば、入力杆に連接される反力ピストンと、この反力ピストンの前端面に後端面の一部を当接させると共に、前端面全体にブースタ出力を受ける弾性ピストンとを備え、ブースタ出力の一部を前記弾性ピストンを介して前記反力ピストンに伝達するようにした、ブレーキ用ブースタの反力機構において、前記反力ピストンに、前記弾性ピストンに向かって小径となるテーパ凸部を形成する一方、このテーパ凸部に対応したテーパ凹部を前記弾性ピストンに形成し、これらテーパ凸部及びテーパ凹部を互いに嵌合、当接させたので、入力杆を急速前進させる急制動時には、反力ピストンのテーパ凸部が弾性ピストンのテーパ凹部を押し広げつゝ、弾性ピストン内に進入することから、ブースタ出力を急増させるジャンピング特性(ブレーキアシスト)を得ることができ、しかもその特性は、入力杆への入力速度に応じて略リニアに変化させて、制動操作フィーリングを良好にすることができる。その上、この反力機構は構造が簡単で、安価に提供することができる。さらに前記テーパ凹部の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝を形成したので、反力ピストンのテーパ凸部の弾性ピストン内への進入が容易となり、前記ジャンピング特性を助長することができる。
【0043】
また本発明の第2の特徴によれば、入力杆に連接される反力ピストンと、この反力ピストンの前端面に後端面の一部を当接させる弾性ピストンと、この弾性ピストンの前端面全体に当接して、その当接方向にブースタ出力を受ける出力受圧部材とを備え、前記出力受圧部材が受けるブースタ出力の一部を弾性ピストンを介して前記反力ピストンに伝達するようにした、ブレーキ用ブースタの反力機構において、前記反力ピストン及び出力受圧部材の少なくとも一方に、前記弾性ピストンに向かって小径となるテーパ凸部を形成する一方、このテーパ凸部に対応したテーパ凹部を前記弾性ピストンに形成し、これらテーパ凸部及びテーパ凹部を互いに嵌合、当接させたので、入力杆を急速前進させる急制動時には、反力ピストン又は出力受圧部材のテーパ凸部が弾性ピストンのテーパ凹部を押し広げつゝ、弾性ピストン内に進入することから、ブースタ出力を急増させるジャンピング特性(ブレーキアシスト)を得ることができ、しかもその特性は、入力杆への入力速度に応じて略リニアに変化させて、制動操作フィーリングを良好にすることができる。その上、この反力機構は構造が簡単で、安価に提供することができる。さらに前記テーパ凹部の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝を形成したので、反力ピストン又は出力受圧部材のテーパ凸部の弾性ピストン内への進入が容易となり、前記ジャンピング特性を助長することができる。
【0044】
さらに本発明の第3の特徴によれば、第1又は第2の特徴に加えて、前記弾性ピストンに、前記テーパ凹部の底部に開口する軸方向の貫通孔を設けたので、反力ピストン又は出力受圧部材のテーパ凸部の弾性ピストン内への進入が容易となり、前記ジャンピング特性を助長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る自動車のブレーキ用負圧式ブースタの縦断面図。
【図2】 図1の2部の拡大図(非制動時)。
【図3】 急制動時の負圧式ブースタの作動状態を示す図2との対応図。
【図4】 同ブースタの反力機構における弾性ピストンの正面図。
【図5】 同負圧式ブースタの入、出力特性線図。
【図6】 本発明の第2実施例を示す、図2に対応する縦断面図。
【符号の説明】
B・・・・・・ブースタ
15・・・・・ピストン
17・・・・・反力ピストン
17a・・・・テーパ凸部
19・・・・・反力室
20・・・・・入力杆
21・・・・・出力受圧部材(出力受圧シリンダ)
21a・・・・テーパ凸部
22・・・・・弾性ピストン
22a・・・・テーパ凹部
24・・・・・反力機構
25・・・・・出力杆
44・・・・・貫通孔
45・・・・・溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake booster used for boosting a brake master cylinder of an automobile, and in particular, a reaction force piston connected to an input rod, and a part of a rear end surface on a front end surface of the reaction force piston. A reaction force mechanism for a brake booster, wherein the reaction force mechanism includes a resilient piston that receives the booster output over the entire front end surface, and transmits a part of the booster output to the reaction force piston via the resilient piston. Alternatively, the reaction force piston connected to the input rod, the elastic piston that makes a part of the rear end surface contact the front end surface of the reaction force piston, and the entire front end surface of the elastic piston are contacted in the contact direction. An output pressure receiving member that receives the booster output, and a part of the booster output received by the output pressure receiving member is transmitted to the reaction force piston via an elastic piston. It relates to an improvement of the reaction force mechanism of use booster.
[0002]
[Prior art]
In the brake booster, it is desired in terms of brake operation that the jumping characteristic (brake assist) of the booster output is enhanced as the input speed with respect to the input rod increases. Conventionally, as a means for making the jumper characteristic of the booster output variable as described above, an electric type and a mechanical type are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the electric type, the input speed to the input rod is detected by a sensor, and the auxiliary pump is operated based on the detection signal to generate the brake assist force, but the system itself is complicated, There are many components and it becomes very expensive. In the mechanical type, a device called “ADAM” manufactured by Continental Thebes is known, but this also has a complicated structure and is expensive. In addition, these conventional devices show a characteristic that the output rapidly increases when the input speed exceeds the threshold value, so that it is difficult to say that the operation feeling is good.
[0004]
The present invention was made in view of such circumstances, and with a simple and inexpensive structure, the jumper characteristic of the booster output (brake assist) can be increased substantially linearly as the input speed increases, It is an object of the present invention to provide a reaction force mechanism for the brake booster that can obtain a good operation feeling.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has a reaction force piston connected to an input rod, a part of the rear end surface abutting against the front end surface of the reaction force piston, and a booster output on the entire front end surface. In the reaction force mechanism of a brake booster, comprising an elastic piston and transmitting a part of the booster output to the reaction force piston via the elastic piston, the reaction force piston is directed toward the elastic piston. While forming a taper convex portion having a small diameter, a taper concave portion corresponding to the taper convex portion is formed in the elastic piston, and the taper convex portion and the taper concave portion are fitted and brought into contact with each other, and the inner periphery of the taper concave portion is formed. A first feature is that a plurality of grooves extending in the generatrix direction of the inner peripheral surface are formed on the surface .
[0006]
According to the first feature, at the time of sudden braking in which the input rod is rapidly moved forward, the taper convex portion of the reaction force piston pushes and expands the taper concave portion of the elastic piston, and enters the elastic piston. A jumping characteristic (brake assist) that increases rapidly can be obtained, and the characteristic changes substantially linearly according to the input speed to the input rod, so that the braking operation feeling can be improved. In addition, this reaction force mechanism has a simple structure and can be provided at a low cost. Furthermore, since a plurality of grooves extending in the generatrix direction of the inner peripheral surface are formed on the inner peripheral surface of the tapered recess, the taper convex portion of the reaction force piston can easily enter the elastic piston, and the jumping characteristics can be improved. Can be encouraged.
[0007]
The present invention also includes a reaction force piston connected to the input rod, an elastic piston that makes a part of the rear end surface contact the front end surface of the reaction force piston, and the entire front end surface of the elastic piston. An output pressure receiving member that receives a booster output in the contact direction, and a part of the booster output received by the output pressure receiving member is transmitted to the reaction force piston via an elastic piston. And forming at least one of the reaction force piston and the output pressure receiving member a taper convex portion having a small diameter toward the elastic piston, and forming a taper concave portion corresponding to the taper convex portion on the elastic piston. tapered protrusions and the tapered recess for engagement with one another, brought into contact, said the inner peripheral surface of the tapered recess, the inner circumferential surface the second Japanese that groove was formed plural rows extending in the generatrix direction of the To.
[0008]
The output pressure receiving member corresponds to the output
[0009]
According to the second feature, at the time of sudden braking in which the input rod is rapidly advanced, the taper convex portion of the reaction force piston or the output pressure receiving member pushes the taper concave portion of the elastic piston and enters the elastic piston. A jumping characteristic (brake assist) that increases the booster output rapidly can be obtained, and the characteristic changes substantially linearly according to the input speed to the input rod, so that the braking operation feeling can be improved. . In addition, this reaction force mechanism has a simple structure and can be provided at a low cost. Furthermore, since a plurality of grooves extending in the generatrix direction of the inner peripheral surface is formed on the inner peripheral surface of the tapered recess, it is easy to enter the reaction piston or the tapered convex portion of the output pressure receiving member into the elastic piston, The jumping characteristic can be promoted.
[0010]
Furthermore, in addition to the first or second feature, the third feature of the present invention is that the elastic piston is provided with an axial through hole that opens at the bottom of the tapered recess.
[0011]
According to the third feature, entry into the reaction piston or output pressure receiving member of the tapered protrusions in the elastic piston is facilitated, Ru can promote the jumping characteristics.
[0012]
[Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0013]
1 is a longitudinal sectional view of a negative pressure booster for braking of an automobile according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of two parts of FIG. 1 (when not braking), and FIG. 3 is the same booster during sudden braking. FIG. 4 is a front view of the elastic piston in the reaction force mechanism of the booster, FIG. 5 is an input / output characteristic diagram of the booster, and FIG. 6 is a second embodiment of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view corresponding to FIG. 2 which shows an example.
[0014]
First, the description starts with the description of the first embodiment of the present invention. 1 and 2, a booster shell 1 of a negative pressure type booster B is composed of a pair of front and
[0015]
The booster shell 1 has a
[0016]
The
[0017]
In the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
An
[0021]
As clearly shown in FIG. 2, the
[0022]
In FIG. 1 again, the
[0023]
An
[0024]
An
[0025]
Next, the operation of this embodiment will be described.
<When the negative pressure booster is stopped>
In the resting state of the negative pressure booster B, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
<When braking>
If the brake pedal P is depressed to brake the vehicle and the atmosphere
[0026]
The
[0027]
When the
[0028]
During braking, in the
[0029]
By the way, the
[0030]
Therefore, at the time of sudden braking in which the
[0031]
In this case, as described above, forming the through-
[0032]
Further, when the taper
[0033]
In addition, the
<When releasing the brake>
When the pedaling force is released from the brake pedal P in order to release the brake state, the
[0034]
When the
[0035]
In the above embodiment, in order to improve the jumping characteristic of the output at the initial stage of input, a gap is provided between the
[0036]
Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described.
[0037]
On the inner end face of the output
[0038]
The opposing surfaces of the
[0039]
Since the other configuration is the same as that of the previous embodiment, the same reference numerals are assigned to the parts corresponding to those of the previous embodiment in FIG.
[0040]
According to the second embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be achieved except for the hysteresis characteristic.
[0041]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, the taper
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the first feature of the present invention, the reaction force piston connected to the input rod, a part of the rear end surface abuts on the front end surface of the reaction force piston, and the booster is applied to the entire front end surface. In the reaction force mechanism of a brake booster, comprising: an elastic piston for receiving an output; and a part of the booster output is transmitted to the reaction force piston via the elastic piston. The taper convex portion corresponding to the taper convex portion is formed in the elastic piston, and the taper convex portion and the taper concave portion are fitted and brought into contact with each other. At the time of sudden braking that rapidly advances the rod, the taper convex part of the reaction piston pushes and expands the taper concave part of the elastic piston and enters the elastic piston, so the booster output increases rapidly. That the jumping characteristics can be obtained (brake assist), yet its properties are varied approximately linearly in accordance with the input speed of the input rod, it is possible to improve the braking operation feeling. In addition, this reaction force mechanism has a simple structure and can be provided at a low cost. Furthermore, since a plurality of grooves extending in the generatrix direction of the inner peripheral surface are formed on the inner peripheral surface of the tapered recess, the taper convex portion of the reaction force piston can easily enter the elastic piston, and the jumping characteristics can be improved. Can be encouraged.
[0043]
According to the second aspect of the present invention, the reaction force piston connected to the input rod, the elastic piston that makes a part of the rear end surface abut on the front end surface of the reaction force piston, and the front end surface of the elastic piston. An output pressure receiving member that contacts the whole and receives a booster output in the contact direction, and transmits a part of the booster output received by the output pressure receiving member to the reaction force piston via an elastic piston. In the reaction force mechanism of the brake booster, at least one of the reaction force piston and the output pressure receiving member is formed with a taper convex portion having a small diameter toward the elastic piston, and a taper concave portion corresponding to the taper convex portion is formed in the taper concave portion. Since it is formed on an elastic piston and these taper convex part and taper concave part are fitted and brought into contact with each other, the reaction force piston or the output pressure receiving part at the time of sudden braking to rapidly advance the input rod Since the taper convex part of the elastic piston pushes the taper concave part of the elastic piston and enters into the elastic piston, it is possible to obtain a jumping characteristic (brake assist) that increases the booster output rapidly, and the characteristic is to the input rod. It is possible to improve the braking operation feeling by changing the linear velocity according to the input speed. In addition, this reaction force mechanism has a simple structure and can be provided at a low cost. Furthermore, since a plurality of grooves extending in the generatrix direction of the inner peripheral surface is formed on the inner peripheral surface of the tapered recess, it is easy to enter the reaction piston or the tapered convex portion of the output pressure receiving member into the elastic piston, The jumping characteristic can be promoted.
[0044]
Furthermore, according to the third feature of the present invention, in addition to the first or second feature, the elastic piston is provided with an axial through-hole opened at the bottom of the tapered recess, so that the reaction force piston or entry into the tapered protrusions in the elastic piston an output pressure receiving member is facilitated, Ru can promote the jumping characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a negative pressure booster for a vehicle brake according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 showing an operating state of the negative pressure booster during sudden braking.
FIG. 4 is a front view of an elastic piston in the reaction force mechanism of the booster.
FIG. 5 is an input / output characteristic diagram of the negative pressure booster.
6 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 2, showing a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
B ···
21a ··· Taper
Claims (3)
前記反力ピストン(17)に、前記弾性ピストン(22)に向かって小径となるテーパ凸部(17a)を形成する一方、このテーパ凸部(17a)に対応したテーパ凹部(22a)を前記弾性ピストン(22)に形成し、これらテーパ凸部(17a)及びテーパ凹部(22a)を互いに嵌合、当接させ、
前記テーパ凹部(22a)の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝(45)を形成したことを特徴とする、ブレーキ用ブースタの反力機構。A reaction force piston (17) connected to the input rod (20), and an elastic piston (a part of the rear end surface abuts against the front end surface of the reaction force piston (17)) and receives the booster output over the entire front end surface ( 22), and a part of booster output is transmitted to the reaction force piston (17) via the elastic piston (22).
The reaction force piston (17) is formed with a taper convex portion (17a) having a smaller diameter toward the elastic piston (22), while a taper concave portion (22a) corresponding to the taper convex portion (17a) is formed into the elastic piston (17a). Formed in the piston (22), the tapered convex portion (17a) and the tapered concave portion (22a) are fitted and brought into contact with each other ;
A reaction force mechanism for a brake booster, wherein a plurality of grooves (45) extending in the direction of the generatrix of the inner peripheral surface are formed on the inner peripheral surface of the tapered recess (22a) .
前記反力ピストン(17)及び出力受圧部材(21)の少なくとも一方に、前記弾性ピストン(22)に向かって小径となるテーパ凸部(17a,21a)を形成する一方、このテーパ凸部(17a,21a)に対応したテーパ凹部(22a)を前記弾性ピストン(22)に形成し、これらテーパ凸部(17a,21a)及びテーパ凹部(22a)を互いに嵌合、当接させ、
前記テーパ凹部(22a)の内周面に、該内周面の母線方向に延びる複数条の溝(45)を形成したことを特徴とする、ブレーキ用ブースタの反力機構。A reaction force piston (17) connected to the input rod (20), an elastic piston (22) in which a part of the rear end surface is brought into contact with the front end surface of the reaction force piston (17), and the elastic piston (22). And an output pressure receiving member (21) that receives a booster output in the abutting direction, and a part of the booster output received by the output pressure receiving member (21) is passed through an elastic piston (22). In the reaction force mechanism of the brake booster that is transmitted to the reaction force piston (17),
At least one of the reaction force piston (17) and the output pressure receiving member (21) is formed with tapered convex portions (17a, 21a) having a smaller diameter toward the elastic piston (22), while the tapered convex portion (17a , 21a) is formed in the elastic piston (22), and the tapered convex portions (17a, 21a) and the tapered concave portion (22a) are fitted and brought into contact with each other ,
A reaction force mechanism for a brake booster, wherein a plurality of grooves (45) extending in the direction of the generatrix of the inner peripheral surface are formed on the inner peripheral surface of the tapered recess (22a) .
前記弾性ピストン(22)に、前記テーパ凹部(22a)の底部に開口する軸方向の貫通孔(44)を設けたことを特徴とする、ブレーキ用ブースタの反力機構。 In the reaction force mechanism of the brake booster according to claim 1 or 2,
Wherein the resilient piston (22), characterized in that a axial through hole opened in the bottom of the tapered recess (22a) (44), the reaction force Organization of the booster brake.
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