JPH02109765A - 気圧式倍力装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、車両等で使用される気圧式倍力装置に関し
、特に、倍力装置の作動初期における作動遅れを防止す
るための技術であって、可動体（つまり、ブースタピス
トン）の後部に位置するハブ部を、内部に弁装置を配置
する基部と、この基部にはまり合い、基部に対して前後
方向に相対移動可能な筒状部とに部分したものの改良に
関する。

（従来の技術） 一般に、気圧式倍力装置は、可動体の後部にハブ部を有
するが、そのハブ部はハウジングである本体を摺動自在
に貫通して本体の外側にまで達する。そのため、ハブ部
は軸線方向にがなり長くなる。そこで、そうしたハブ部
を部分することは、その製造を容易にするという利点、
あるいは、ハブ部自体の強度を向上することができると
いう利点を生むことから有用な技術である。

ハブ部を基部と筒状部とに部分した倍力装置の一つが、
特開昭６０−５３４５６号の公報に示されている（以下
、説明の便宜上、これを第１の技術という）、この第１
の技術では、前記作動遅れを防止する方法として、可動
体の後退時、筒状部の後退位置を本体の固定部分で位置
規制する一方。

その筒状部の内周に弁装置のポペット弁を停止する停止
部分を設け、さらに、そのポペット弁に対して、弁ピス
トンの後端をばねによって押し当てしかも、可動体側の
後端、つまりは基部に設けた弁座部分を戻しばねによっ
て押し当てるようにしている。

また、ハブ部を基部と筒状部とに部分した別の倍力装置
が、実開昭６０−１３０１６８号の公報に示されている
（以下、これを第２の技術という）。

この第２の技術では、前記作動遅れを防止する方法とし
て、筒状部が戻り位置で本体と入力部材とに係合して入
力部材を基部に対して相対的に前進させるようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 第１および第２の各技術は１作動遅れを防止するという
優れた効果を有するが、そこには、まだ改良の余地があ
る。

第１の技術について見ると、可動体に後退力を与える戻
しばねの大きな力が、可動体の後退の度ごとにポペット
弁に加わることになり、ポペット弁の耐久性を悪くして
いる。

他方、第２の技術では、戻しばねの力を本体の固定部分
で受けるため、ポペット弁の耐久性の点では大きな問題
はない、しかし、可動体と弁ピストンとの相対的な移動
範囲を規定するための手段として、断面形状がＵ字型の
キ一部材を用いているため、可動体および弁ピストンに
そのキ一部材を挿入するための、径方向の穴あるいは溝
を加工せざるをえず、それだけ加工が大変である。特に
、可動体および基部はプラスチック材料によって一体成
形することが多く、前記穴はその成形を困難にする。そ
の問題は、可動体およびハブ部の内部に、より多くの通
路を必要とするタンデム型でさらに顕著になる。

この発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、
特に、第２の技術を改良することによって、作動性に優
れていることは勿論のこと、製造上も有利な構造の気圧
式倍力装置を提供することを目的とする。

（発明の概要） この発明では、実施例に対応する第１図に示すように、
部分した基部４２ｂと筒状部４４とがはまり合う部分に
、基部４２ｂあるいは筒状部４４のいずれか一方に、少
なくとも後方で限定された凹所５７を、他方にはこの凹
所にはまり合う突部５８を各々形成するようにしている
。したがって。

このような凹所５７および突部５８が、基部４２ｂと筒
状部４４との間の相対的な移動量を規制することになり
、それが前記したキ一部材と同様な機能を果たす、なお
、凹所５７は、後方側のみならず前方側でも限定された
形状にすることもできるが、前方での限定については、
たとえば、可動体４０あるいは基部４２ｂが弁ピストン
５２を位置規制することを利用するなど、他の方法を適
用することもできる°。

（実施例１）第１図および第２図参照 実施例１は、受圧部の面積が大きく、より大きな倍力機
能を有するタンデム型への適用例である。

タンデム型の倍力装置１０は、径の大きな本体２０の部
分と１本体２０の後ろ側−面から突き出た突出し部３０
とを有する０本体２０は、コツプ状のフロントシェル２
２と皿状のリアシェル２４とを結合して形成されている
。この本体２０の中には、充分なスペースの内部空所が
形成されている。一方、突出し部３０は、リアシェル２
４の中央に設けた筒部２４　ａと、筒部２４ａの後端か
ら延びた蛇腹状のブーツ３２とを有する。

そして、こうした本体２０および突出し部３０の内部に
、可動体４０およびハブ部５０が配置されている。この
可動体４０およびハブ部５０は、プラスチック成形品で
ある中心部材４２によって互いに連結されている。中心
部材４２は、前部４２ａが大径で、後部４２ｂが小径で
ある。小径な後部４２ｂは、ハブ部５０の基部となる。

ハブ部５０は、この基部４２ｂのほか、基部４２ｂの外
周に摺動可能にはまり合った筒状部４４を有する。

筒状部４４は、前部４４　ａが後部４４ｂよりも少し径
が大きくなった、金属製の二段構成の筒である。互いに
径の異なる前部４４　ａおよび後部４４ｂの径は、リア
シェル２４の筒部２４　ａの内径よりも小さい、しかし
、その前端に外向きフランジ４６があるため４図に示す
ように、可動体４０およびハブ部５０が戻り位置にある
とき、外向きフランジ４６がリアシェル２４の内壁に当
たる。それによって、筒状部４４の後退位置が決まる。

外向きフランジ４６は、第２図が明らかにしているよう
に、−周にわたり、しかも、その外周縁には異音防止の
ためのゴムコーティング４７が設けられている。こうし
た外向きフランジ４６の部分は、筒状部４４それ自体の
後退位置を定めるだけでなく、可動体４０の後退位置を
も定めている。一方、筒状部４４の後端には内向きフラ
ンジ４８がある。内向きフランジ４８は、入力部材であ
るオペレーティングロッド９０にねじ結合したナツト９
２のつば部９２ａに当たっている。それにより、オペレ
ーティングロッド９０は所定量だけ前進し１倍力装置１
０の遊びを小さくしている。

なお、ナツト９２に隣り合った部材９３はロックナツト
である。

また、ハブ部５０の内孔５１の中におけるオペレーティ
ングロッド９０の周りを見ると、オペレーティングロッ
ド９０の前端には、弁ピストン５２がある。この弁ピス
トン５２の後端に一つの弁座５２１があり、また、その
外周の基部４２ｂの内壁部分にもう一つの弁座４２１が
ある。そして、それらの弁座４２１，５２１に対向して
ポペット弁５３がある。ポペット弁５３は、後部５３ｂ
がばね受け５４によって基部４２ｂの内周の段部に押し
付゛けられ、他方、補強板５３Ｃを有する前部５３　ａ
は可動になっている。ばね受け５４は。

また、基部４２ｔ）の後端にシールリング５５を支持し
ている。シールリング５５は、基部４２ｔ）と筒状部４
４との間のシールを司っている。ポペット弁５３の前部
５３　ａに前方に向かう着座力を与えるのが、内側の第
１のばね５６１であり、また。

オペレーティングロッド９０を後方に付勢するのは、外
側の第２のはね５６２である。このように、ハブ部５０
の内部に弁装Ｗｖが構成されるが、その弁装置Ｖの作動
を有効に行なうためには、可動体４０に対する弁ピスト
ン５２の移動範囲を制限することが必要である。

基部４２ｂの内孔５１の中を移動する弁ピストン５２は
、段付き形状であるので、前方側に向かう動きについて
は、段部５１ａによって制限あるいは規制することがで
きる。したがって、弁ピストン５２の動きは、後方側に
ついて制限するようにすれば良い。その点、弁ピストン
５２はオペレーティングロッド９０と一体的に動き、し
かも。

後方に向かう動きをするとき、オペレーティングロッド
９０は筒状部４４を付随する。そこで、弁ピストン５２
の動きを規制する方法として、可動体４０あるいは基部
４２ｂに対する筒状部４４の動きを規制あるいは制限す
る手法を採ることができる。ここでは、互いに摺動可能
に結合した基部４２ｂおよび筒状部４４に対し、一方に
凹所５７、他方にはその凹所５７にはまり合う突部５８
を設けている。第２図が凹所５７および突部５８の関係
をより明らかにしているが、それらは周方向に適当な間
隔をもって複数設けられている０図に示す場合とは逆に
、筒状部４４に凹所、基部４２ｂに突部を設けるように
することもできる。また、突部としては、筒状部４４の
一部を三方で切り、その部分を起こした片を利用するだ
けでなく、三方で切った片、あるいは、切ることなく突
出させたものなど種々の変形をなすことができる。しか
し、どの場合にしろ、凹所５７および突部５８は基部４
２ｂの表面部分を占めるだけである。そのため、それら
によって基部４２ｂおよび可動体４０の内部に設けるべ
き各通路を形成しにくくなることはない。反対に、Ｕ字
型のキ一部材を省略することができるので、各通路を充
分な余裕をもって形成することができる。この例では、
各通路を互いに周方向に１８０”隔てた位置に二つ設け
るようにしている。なお、各通路については、後の関連
した部分で再度説明する。

可動体４０およびその後部に位置するハブ部５０は、前
部４２ａの外周および筒状部４４の外周の二つの部分で
案内かつシールされつつ１前後方向に移動可能である。

リアシェル２４の筒部２４ａの開口部に設けた案内リン
グ３４が、小径な筒状部４４を案内し、しかも、その筒
状部４４の周りをブーツ３２の前端のリップ３２ａがシ
ールする。また、大径な前部４２ａの方は、隔壁６０の
内周に設けた案内リング３６が案内、そしてシールリン
グ３８がシールする。隔壁６０はプレス成形品であって
、全体としてドーナツ形状であり、内周側および外周側
に５各々軸線方向に延びる筒部６１．６３がある。内周
側の筒部６１の端部６１ａは軸線に対して直交する方向
に折れ曲がり、それによって案内リング３６を支持して
いる。それに対し、外周側の筒部６：３は１本体２０の
フロントシェル２２の内面に沿い、肉の薄いフロントシ
ェル２２を補強している。なお、筒部６３の方は、後で
述べる各ダイヤフラム７１，７２の外周ビード７１ｂ、
７２ｂをも支持しており、そのため、隔壁６０は、本体
２０の内部空所を前方側と後方側とに部分している。

可動体４０は、中心に位置する部材（前部４２ａ）のほ
か１本体２０の中の前方側および後方側の各内部空所を
横切る。前方側および後方側の受圧部１０１，１０２を
有する０両受圧部１０１゜１０２は同様な構成であり、
プレス成形品であるプレート８１．８２と、各プレート
８１．８２に支持されるダイヤフラム７１．７２とから
なる。

中心部材４２の大径な前部４２ａには、各端部の近くに
一周にわたる溝６５１，６５２が各々ある。

これらの溝６５１，６５２は、ダイヤフラム７１゜７２
の内周ビード７１ａ、７２ａが入り込む溝である。

各受圧部１０１，１０２の骨となる各プレート８１．８
２は、中心部材４２の大径な前部４２ａの外周に支持さ
れている。ここでは、これらのプレート８１．８２の支
持のために、可動体４０に後方への戻り力を与える戻し
ばねの力を利用する。

戻しばねは、二つの受圧部１０１，１０２に対応して二
本、すなわち、前方側コイルスプリング９４１と後方側
コイルスプリング９４２との二本である。

各コイルスプリング９４１，９４２は、その付勢力を各
プレート８１．８２の支持力としても利用するため、各
プレート８１．８２上の受は部分を大径な前部４２ａの
外周よりも径方向外側に配置する。前方側コイルスプリ
ング９４１は、フロントシェル２２の内壁面に当てたば
ね受け９５とプレート８１との間、また後方側コイルス
プリング９４２は、隔壁６０とプレート８２との間に各
々設けられる。両コイルスプリング９４１，９４２の径
は互いに異なり、両者は同心上に配列され。

しかも、プレート８１および隔壁６０には、径方向に見
て互いに重なる凹所８１ｄ、６０ｄがあり。

それらの各凹所８１ｄ、６０ｄ内に各コイルスプリング
９４１，９４２の端部が挿入されている。

この場合、両コイルスプリング９４１，９４２は、どち
らを内側に配置しても良いが、図に示すように、後方側
のコイルスプリング９４２を内側に配置した場合には、
隔壁６０の内径部の案内リング３６による案内作用がよ
り安定化する。

各プレート８１，８２は、内外周の各端部に内側に折り
返した折返し部８１　ｔ＊　、　８１　ｂ　、　８２　
ａ。

８２ｂ、また、内周側の折返し部８１ａ、８２ａに近い
部分に案内肩部８１ｃ、、８２ｃ、さらに、その外周側
に凹所８１ｄを含んでいくつかの屈曲部がある。こうし
た各プレート８１．８２は、各々、案内肩部８１ｃ、８
２ｃが前部４２ａの溝４３１．４３２の前方側の部分に
はまり合い、しかも、折返し部８１ａ、８２ａの端面が
溝４３１゜４３２の前方側壁面４３１ａ、４３２ａに係
合するようにして、前部４２ａ側に取り付けられている
。各プレ・−ト８１，８２は、常時、戻しばねである各
コイルスプリング９４１，９４２から後方に向かう力を
受けるが、その力は案内肩部８１　ｃ、　。

８２ｃおよび折返し部８１ａ、８２ａの端面を通して加
わる前部４２ａ側からの反力によって相殺される。した
がって、単純な構成ではあるが、各プレート８１．８２
は、前部４２ａの外周に安定して支持される。なお、通
路１１１に臨むプレート８２の端面部分には、リングプ
レート９６をはさみ込むことによって、ダイヤフラム７
２のビード７２ａが通路１１１の中に入り込むのを防止
するようにしている。

可動体４０の各プレート部８１．８２は、勿論、ダイヤ
フラム７１．７２と相俟って、本体２０の中の前方側お
よび後方側の各内部空所の中に二つの室を区分する。前
方側の室２０１ｆ、２０２ｆが定圧室、後方側の室２０
１ｂ、２０２ｂが変圧室である０両定圧室２０１ｆ、２
０２ｆは、中心部材４２に設けた第１の通路１１１を通
して、また、両変圧室２０１ｂ、２０２ｂは第２の通路
１１２を通して各々互いに連通している。互いに連通し
た定圧室２０１ｆ、２０２ｆは、配管の接続部である継
手部およびそれに続くホース（ともに図示しない）を通
してエンジンのインテークマニホールド等の負圧源に連
絡し、常に負圧を保持スル、他方、変圧室２０１ｂ、２
０２ｂの方は。

定圧室２０１ｆ、２０２ｆと同じ負圧、あるいは。

外部の大気圧に保持される。定圧室２０１ｆ、２０２ｆ
と変圧室２０１ｂ、２０２ｂとは、たとえばブレーキ非
作動時には、ハブ部５ｏの内孔５１、およびその内孔５
１と各室とを連絡する二つの通路１１３，１１４を通し
て互いに連通しており、両方ともに外部負圧源による負
圧に保持されている。しかし、ブレーキ作動時、ハブ部
５ｏの内部に配置した弁装置ｖが、入力部材であるオペ
レーティングロッド９０に連動して作動し、それら二部
の室を互いに隔離する。それにより、一方の定圧室２０
１ｆ、２０２ｆが依然として負圧に保持されたままであ
るのに対し、他方の変圧室２０１ｂ、２０２ｂはフィル
タ９７を通して流入する外気によって、大気圧に保持さ
れる。このような二部の室間の差圧に基づく力が、ペダ
ル踏力にプラスしてラバーディスク８６を通して出力部
材８７側に加わる。したがって、このような制御を有効
に行なう上で、空気の流れを阻害しないよう各通路を充
分な大きさに確保することが肝要である。そこで、前述
したように、各通路を互いに１８００隔てた二個所に設
けるようにし、また、筒状部４４に孔４５（これも二つ
）、さらに基部４２ｂに溝１１５を各々設けることによ
って、それに応じるようにしている。基部４２ｂ表面の
凹所５７が周方向にも限定されているので、１！ｌ所５
７にはまった突部５８と相俟って、筒状部４４の不要な
回転を防止する。このことも、前記通路の確保を確実に
している。

ここで、ラバーディスク８６および出力部材８７の大径
な後部８７ｔ）は、筒部材８８の中にはまり合い、しか
も、止め部材８９によって中心部材４２側からの抜は防
止が図られている。そして。

この筒部材８８を中心部材４２側に組み込むとき。

部分Ｐの隙間をなくすように接着剤を付けるようにする
のが好ましい、それによって、ラバーディスク８６の周
縁が隙間に食われることを防止することができる。筒部
材８８は、内周の一周にわたる筒部８８　ａと、筒部８
８　ａの外周面に放射状に設けたリブ部８８ｂとを有す
る。外周側のリブ部８８ｂは隣り合うもの同志の間に通
路を形成することになる。したがって、その部分を中心
部材４２に設ける通路の一部として利用することができ
る。

以上から分かるように、タンデム型の倍力装置１０では
、従来一般に用いられるＵ字型のキ一部材を省略するこ
とができるので、各通路を余裕をもって確保することが
でき１作動遊びが低減されることと相俟って装置の作動
性を向上することができる。

なお、突部５８が当たる凹所５７の内周部分の摩耗を防
止するため、凹所５７の内部を部分的にあるいは、全体
的に金属部材などによって補強するようにすることもで
きる。

また、オペレーティングロッド９０にねじ結合したナツ
ト９２は、当然にオペレーティングロッド９０と一体に
動くので、揺動するような動きもする。そこで、そうし
た動きを考慮して、ナット９２のつば部９２ａと筒状部
４４の内向きフランジ４８との接触部を、たとえば、球
面状の部分で接触するような形状、または、線あるいは
複数の点で接触するような形状にするのが良い。

（実施例２）第３図参照 実施例２は１通常のシングル型への適用例である。

シングル型の倍力装置！１０’では１本体２０′の内部
に各々一つの定圧室２６および変圧室２８を区画する。

したがって、受圧部１００は一つであり、ここでは、受
圧部１００はプレート８０とダイヤフラム７０とによっ
て構成される。戻しばね９４を中心部材４２′の前端に
支持しているので、プレート８０およびダイヤフラム７
０の各内周部分の取付けに少しちがいが見られる。すな
わち、取付けを安定化させる意味から、プレート８０に
は折返し部８０　ａおよび案内肩部８０ｃのほかに、軸
線方向の支持のための支持部８０ｅを設け、他方、ダイ
ヤフラム７０には、−周にわたる支持片７０ｅを設ける
ようにしている。また、中心部材４２′の外周の凹所５
７′にはまり合う突部５８′として、二方向に切り起こ
した片を用いている。

しかし、他の部分については、前記タンデム型のものに
準するので、該当する主要部分に、タンデム型のものに
用いた符号にダッシュを付して記し、その説明は省略す
る。

このシングル型の倍力装置１０′でも１作動性の向上を
図ることができ、さらには、製造が容易であるという効
果を得る。

（発明の効果） この発明によれば、定圧室と変圧室との間、および変圧
室と大気との間などの空気通路を充分に確保することが
でき、しかもまた１作動遊びを低減することができるの
で１作動性に優れ、かつ製造の上でも有利な構造な気圧
式倍力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による倍力装置の一実施例を示す側
断面図、 第２図は、第１図の■−■線に沿った断面図、第３図は
、他の実施例を示す側断面図である。 １０・・・倍力装置、２０・・・本体、４０・・・可動
体、４２・・・中心部材、４２ｂ・・・基部、４４・・
・筒状部、５０・・・ハブ部、５２・・・弁ピストン、
５３・・・ポペット弁、５７・・・凹所、５８・・・突
部、８７・・・出力部材、９０・・・入力部材、■・・
・弁装置。 出願人　日本エヤーブレーキ株式会社 代理人　弁理士　保　科　敏　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本体の内部空所に移動可能に挿入して前方側に定圧
   室、後方側に変圧室を区分する可動体と、この可動体の
   後方側に向けて形成され、本体を摺動自在に貫通するハ
   ブ部と、このハブ部の内孔に配置され、内孔に入り込む
   入力部材の前後方向の動きに応じて、変圧室の外部圧力
   源または定圧室への連通、遮断を行なう弁装置とを備え
   、前記ハブ部が弁装置を設けた基部と、基部にはまり合
   い、基部に対して前後方向に相対移動可能な筒状部とを
   有し、筒状部が戻り位置で本体と入力部材とに係合して
   入力部材を基部に対して相対的に前進させるようにした
   気圧式倍力装置において、前記基部と筒状部とがはまり
   合う部分に、基部あるいは筒状部のいずれか一方に、少
   なくとも後方で限定された凹所を、他方にはこの凹所に
   はまり合う突部を各々形成した気圧式倍力装置。 ２、前記凹所が、周方向にも限定された、請求項１に記
   載の気圧式倍力装置。