JPH02114055A - 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二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
は軸線方向にかなり長くなる。そこで、そうしたハブ部
を二分することは、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二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） こうした各技術は、作動遅れを防止するという優れた効
果を有するが、その−面、ハブ部を基部と筒状部とに部
分しているために、それら基部と筒状部との間をシール
するシール手段を設けなければならない。

このシール手段として、第１あるいは第２の技術でも見
られるように、筒状部にはまり合う基部の外周に溝を設
け、その中にシール材を収容する方法、あるいは、基部
の内周部分に位置するポペット弁の固定部にリップを設
け、そのリップを筒状部の内周に弾力的に当てるように
する方法を用いることもできる。

しかし、シール材を溝内に収容するのでは、その溝の加
工をしなければならず、その手間が大変である。その点
、ポペット弁の固定部のリップを利用する方法は、加工
および部品点数が少なく、有利である。ところが、ポペ
ット弁の固定部によってシールを行なう場合、ポペット
弁と基部との間、およびポペット弁と筒状部との間に各
々必要なシール力をもたせるのが困難である。しかも他
方では、第２の技術のように、筒状部の後部を入力部材
に係合、あるいは当てるようにする場合、入力部材の動
きの影響を受けて、筒状部がどうしてもその軸線に対し
て直交する方向に揺動する傾向があり、そのこともシー
ル性を悪くする要因になる。したがって、溝の加工が不
要ではあるが、ポペット弁の固定部によるシールは、第
２の技術に対して適用するのには難点がある。

この発明は１以上の点を考慮してなされたものであり、
特に、溝の加工が不要であるにもかかわらず、基部と筒
状部との間を確実にシールすることができ、第２の技術
に対して有効に適用することができる技術を提供するこ
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、
基部４２ｂの後方端に、リング形状のシール材５５を配
置し、このシール材５５を、筒型のシール押さえ５４に
よって、基部４２ｂおよび筒状部４４に弾力的に接触さ
せるようにしている。

これにより、加工等の手間を省き、適正で、かつ確実な
シール性を得ることができる。

（実施例） 図に示した実施例は、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２４ａと、筒部２４　ａ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、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は所定址だけ前進し、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４２１）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５３
ｂがはね受けを兼ねたシール押さえ５４によって基部４
２ｂの内周の段部に押し付けられ、他方、補強板５３　
ｃ、を有する前部５３ａは可動になっている。筒型のシ
ール押さえ５４は、また、基部４２ｔ）の後端を越える
ようにさらに後方にまで延び、基部４２ｂの後端面と自
らの間にリング形状のシール材５５を支持している。シ
ール押さえ５４は、前方に小径部５４ａ、後方に大径部
５４ｂを有し、小径部５４　ａがポペット弁５３の後部
５３ｂを押さえ、また、大径部５４ｂは基部４２ｂの内
周にはまり合っている。そして、この大径部５４ｂの後
端部は、基部４２ｂの後端面とともにシール材５５の収
容部を形成し、さらに、最後尾の部分５４ｃは筒状部４
４の内壁に沿うように軸線に並行している。したがって
、シール材５５は、自らの弾性変形力によって軸線方向
、径方向のいずれの方向にも適正なシール力を生じ、換
−３すると、基部４２ｂの後端面に対するシール性、お
よび筒状部４４の内壁面に対するシール性のいずれにつ
いても有効に機能する。また、ポペット弁５３の前部５
３ａ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のばね５６２である
。このように、ハブ部５０の内部に弁装置Ｖ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４２Ｎ）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５
８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。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４２Ｍ）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４２
ｂ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０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、前後方向に移動可能である。

リアシェル２４の筒部２４　ａ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、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６３は、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、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１ｏ１゜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４ｏ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０両コイルスプリング９４１，９４２の
径は互いに異なり１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８１
ｄ、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１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　ａ、　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：、
８２ｃ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。各プレート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８１ｃ。

８２ｃおよび折返し部８１　ａ　、　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７２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２０１ｂ、２０２ｂが変圧室である１両定圧室２０１
ｆ、２０２ｆは、中心部材４２に設けた第１の通路１１
１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、常に負圧を保持する。他方、変圧室２０１
ｂ、２０２ｂ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５０の内孔５１、およびその内孔５１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５０
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２０１ｆ
、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９
７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１８０゜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４２ｔ）表面の凹所
５７が周方向にも限定されているので、凹所５７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８７ｂ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４
２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８８ａと、筒部８８ａ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
、筒状部４４が、ナツト９２のつば部９２ａを介してオ
ペレーティングロッド９０の動き（この動きは、軸線に
対して直交するように揺動する傾向があることは勿論で
ある。）の影響を受ける場合でも、シール押さえ５４自
体がその動きに追随するため、シール押さえ５４によっ
て支持されるシール材５５は、常に筒状部４４と基部４
２ｂとの間を確実にシールすることができる。

なお、シール性をさらに改良する方法として、オペレー
ティングロッド９０の動きによって筒状部４４が不要な
径方向の動きをしないようにする手段、たとえば、ナツ
ト９２のつば部９２ａと筒状部４４の内向きフランジ４
８との接触部を、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
ることも有効である。

図にはタンデム型の倍力装置を示したが、この発明は、
シングル型のものへも適用することができるのは勿論で
ある。

（発明の効果） この発明によれば、基部４２ｂの後方端に配置したシー
ル材５５、およびそのシール材５５を支持するシール押
さえ５４によって、部分した筒状部４４と基部４２ｂと
の間を確実にシールすることができる気圧式倍力装置を
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、５４・・・シール押さえ、５５
・・・シール材、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)

【特許請求の範囲】
1. 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、前記基部の後方端に、リング
   形状のシール材を配置し、このシール材を、筒型のシー
   ル押さえによって、基部および筒状部に弾力的に接触さ
   せるようにした気圧式倍力装置。