JPH0345892Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、車両等のブレーキあるいはクラツ
チ装置のマスタシリンダを作動させるのに要する
操作力を補助する気圧式倍力装置に関するもので
ある。

（従来の技術およびその問題点） 従来より、この種のものとして、第４図を参照
して示すように、内部空間を形成した本体６ｉ
と、前記内部空間に移動自在に挿入され前方に低
圧室１１ｉ後方に高圧室１２ｉを区画する可動壁
１０ｉと、該可動壁１０ｉの後方側に前記本体６
ｉを摺動自在に貫通して外部に突出する筒部９１
ｉと、該筒部９１ｉおよび前記可動壁１０ｉを貫
通して設けた弁孔１３ｉと、該弁孔１３ｉに後方
から嵌合した入力部材１８ｉと、該入力部材１８
ｉの前方端に取り付けたプランジヤ１７ｉと、該
プランジヤ１７ｉの後方端に設けた第１弁座２１
ｉと、前記弁孔１３ｉの内壁に設けた第２弁座２
２ｉと、前記両弁座２１ｉ，２２ｉに対向して前
記弁孔１３ｉ内に配設した弁部材２３ｉと、前記
弁孔１３ｉに前方側から嵌合した出力部材１５ｉ
と、該出力部材１５ｉと前記プランジヤ１７ｉと
の間に配置され前端側が出力部材１５ｉに後端側
が前記可動壁１０ｉおよびプランジヤ１７ｉに
各々当接可能な力伝達部材１６ｉとを備え、前記
可動壁１０ｉに対する入力部材１８ｉの相対的前
進に応じて、前記弁部材２３ｉと両弁座２１ｉ，
２２ｉとの関係を前記低圧室１１ｉと高圧室１２
ｉとの差圧を解消、保持、発生する位置に順次変
化させ、外部圧力源からの圧力を供給、排出する
ようにしたものが知られている。

ところで、こうした倍力装置１ｉには、可動壁
１０ｉを後方に付勢する予負荷ばね３２ｉが前方
シエル４ｉと可動壁１０ｉとの間に張設されてい
る。そのため、非作動時、可動壁１０ｉはこの強
い予負荷ばね３２ｉによつて後方に付勢され、ダ
イヤフラム２ｉのリブ３３ｉが後方シエル５ｉの
内側面に当たつている。そしてこの時、プランジ
ヤ１７ｉおよび入力軸１８ｉは弁ばね２４ｉによ
つて後方に付勢されているため、従来一般には、
ポペツト弁部材２３ｉは、内側の弁座２１ｉに着
座している反面、図示の状態とは異なり、外側の
弁座２２ｉからはかなり大きく離れて離座してい
た。そうしたポペツト弁部材２３ｉと弁座２２ｉ
との離間量が、倍力装置１ｉにおける初期作動遊
びの主因となつていた。

そこで、このような倍力装置１ｉにおける初期
作動遊びをゼロとするか、あるいは減少させるた
めには、非作動の状態において、ポペツト弁部材
２３ｉを内外の両方の弁座２１ｉ，２２ｉに着座
させるように移動させるようにするのが有効であ
る。それには、入力軸１８ｉあるいはプランジヤ
１７ｉを前記離間量が減少もしくはゼロとなるよ
うに可動壁１０ｉに対して相対的に前進させれば
良い。

この手段の一例として、第４図に関連する特公
昭58−45379号の公報が示す技術では、プランジ
ヤ１７ｉの可動壁１０ｉに対する移動範囲を規定
するために可動壁１０ｉに設けた横方向（入力軸
１８ｉ等の軸線に対して直交する方向）の孔３２
２に挿入したキー部材３２０を、可動壁１０ｉが
非作動位置にあるとき、後方シエル５ｉに当接さ
せ、予負荷ばね３２ｉの作用力で弁ばね２４ｉの
戻り力に抗してプランジヤ１７ｉを可動壁１０ｉ
に対して相対的に前進させるようにしている。

ところが、こうしたものでは、キー部材３２０
の内方側端部３２０ａがプランジヤ１７ｉと係合
し外方側端部３２０ｂが後方シエル５ｉと当接す
るようにしているため、キー部材３２０が孔３２
２内に倒れる現象が生じ、この倒れによりプラン
ジヤ１７が内孔１３内で倒れてしまいプランジヤ
１７ｉの弁座２１ｉとポペツト弁部材２３ｉとが
部分的に離座してしまうという欠点がある。さら
にいうならば、従来の技術では、弁部材２３ｉを
変位させる手段であるキー部材３２０が、前記プ
ランジヤ１７ｉを横方向から軸方向に移動させる
ようにしているため、横方向から作用力を受ける
ことによりプランジヤ１７ｉの倒れが生じたり、
あるいは、それを移動させることによりこじりが
生じたりするという問題、さらには、その移動時
に弁部材２３ｉが弁座２１ｉから部分的に離座す
ることにより圧力漏れが生じるといつた問題があ
る。

（考案の開示） この考案は、以上の点を考慮してなされたもの
であり、遊びを減少ないしはゼロにするに当た
り、プランジヤを正しく軸方向に移動できるよう
にした気圧式倍力装置を提供することを目的とす
るものである。そのため、この考案では、前記可
動壁を移動自在に貫通して非作動時に後方端が本
体に当接可能な軸部材と、該軸部材の前方端に設
けられ前記弁孔の前方端側に移動自在に嵌合する
筒状の作動部材とを設け、作動部材は、前記出力
部材が嵌合するとともに前記力伝達部材を収容す
る主体部と、この主体部の後方端に設けられ前記
プランジヤと係合可能な突部とを有し、前記軸部
材の前記可動壁に対する所定以上の相対的前進に
応じて前記プランジヤを前進させるようにしてい
る。

（実施例） 以下、添付の第１図〜第３図に示した一実施例
を説明することによつて、この考案の内容を明ら
かにする。

第１図はこの考案の一実施例である負圧式倍力
装置の全体構成を示す側断面図であり、第２図
は、第１図の矢印Ａで示される部分の部分矢視図
であり、第３図は、第１図に示す力伝達のための
補助部材の詳細を示すもので、同図ａは側断面
図、同図ｂは正面図である。なお、図の中で従来
のものとほぼ同一であるものは、簡略に説明す
る。この点、前に概略を説明した第４図の従来例
との関係では、同様な構成部分について、第４図
の中の符号中、ｉをとつた番号と同一の符号を用
いることによつて、相互の対応を容易に理解でき
るようにしている。また、前後方向は、第１図の
左右方向である。

負圧式倍力装置１は、ダイヤフラム２の外周ビ
ード部３を挟み、前方シエル４と後方シエル５と
を結合した本体６を有する。この本体６は倍力装
置１のハウジングをなすものである。この本体６
内には、ダイヤフラム２の内周ビード部７を介し
てプレート部材８とハブ部材９とを結合して形成
した可動壁１０が移動自在に配置されている。こ
の可動壁１０はダイヤフラム２と相俟つて、本体
６の内部の前方側に低圧室１１、後方側に高圧室
１２を各々形成している。本体６は後方シエル５
を車体（図示せず）に図示しないボルト、ナツト
により固定して取り付けることによつて支持さ
れ、この本体６の前方側にマスタシリンダ（図示
せず）が同様に図示しないボルト、ナツトにより
固定されかつ密に取り付けられる。ハブ部材９は
全体として筒状であり、後方部分９１は前方部分
９２に比べて小径であり、その小径な後方部分９
１は後方シエル５の中央の孔３４を貫通して外部
に突出している。

ハブ部材９の中心を貫く段付きの内孔１３に
は、その前端部側に抜止め１４を介して出力軸１
５が嵌合してあり、出力軸１５の前端は、マスタ
シリンダのピストン後部の凹所底部に当接され
る。抜止め１４は、その内方への弾性爪１４１に
よりハブ部材９の端部に圧入保持されている。出
力軸１５の後方には、力伝達部材としてのラバー
デイスク１６、プランジヤ１７、さらにプランジ
ヤ１７と揺動可能にかつ軸方向に抜止めを施して
結合した入力軸１８が各々配設されている。プラ
ンジヤ１７の後方端外周に設けた弁座２１と、そ
の径方向外方側の段付き内孔１３の段部に形成し
た弁座２２とに各々着座可能に対向してポペツト
弁部材２３が配設されている。このポペツト弁部
材２３は、その後端部を段付き内孔１３の後方側
の段部に係合しており、前方側部分２３０が可動
になつている。ポペツト弁部材２３と入力軸１８
との間には、入力軸１８を後方側に付勢する円錐
ばね状の第１部分２４１と、ポペツト弁部材２３
の前方側部分２３０を前方側に付勢する第２部分
２４２とを一体に作成した弁ばね２４が張設され
ている。ポペツト弁部材２３の前方側部分２３０
の外周は、ハブ部材９に設けた通路２５によつて
常時負圧室１１に連通し、さらに、図示しない配
管を通してエンジンのインテークマニホールド等
の負圧源に連絡される。他方、ポペツト弁部材２
３の内周側は、段付き内孔１３の開口に配置した
フイルタ２６を通して大気に常時連絡している。
また、ポペツト弁部材２３の前方側でプランジヤ
１７の外周は、ハブ部材９の通路２７を通して常
時高圧室１２に連絡している。

こうしたポペツト弁部材２３、プランジヤ１７
等々により弁装置Ｂが構成されている。弁装置Ｂ
は、ポペツト弁部材２３が弁座２１に着座し、か
つ、弁座２２から離座している状態、換言する
と、低圧室１１と高圧室１２とを連通し、高圧室
１２と大気との連通を遮断している状態が、高圧
室１２と低圧室１１との差圧を解消する差圧解消
位置であり、ポペツト弁部材２３が弁座２１およ
び弁座２２に着座している状態、換言すると、高
圧室１２と低圧室１１との連絡並びに高圧室１２
と大気との連絡がともに遮断されている状態が、
高圧室１２と低圧室１１との差圧を一定に保つ差
圧保持位置であり、ポペツト弁部材２３が弁座２
１から離座し、かつ、弁座２２に着座している状
態、換言すれば、低圧室１１と高圧室１２とが連
絡を遮断され、高圧室１２と大気とが連絡してい
る状態が、差圧を発生する差圧発生位置となる。
特に、差圧発生位置および差圧解消位置では、こ
れらの位置になる範囲が、プランジヤ１７の可動
壁１０に対する移動範囲の両端側に各々設定され
ている。なお、入力軸１８の後端は図示しないペ
ダルに揺動可能にピン結合されている。

こうした弁装置Ｂを内部に収容したハブ部材９
は、前述のように筒部であるその後方部分９１が
後方シエル５の孔３４を貫いて外部に突出してい
る。後方シエル５の後部は前部よりも絞られてお
り、その絞り部分５１の内側に孔３４が形成され
ており、この孔３４の内周面と後方部分９１との
間は、可動壁１０が移動できるように気密化され
ている。すなわち、後方部分９１のほぼ全体を被
うようにブーツ４１が配置されており、その後端
部４２は後方部分９１に嵌着した金具３５のフラ
ンジ３６に引つ掛かつて支持される一方、前端部
４３はＵ字型の密封部材として絞り部分５１と後
方部分９１との間に挟まつて支持される。また、
ブーツ４１の前端部４３の抜止めおよびずれの防
止のため、後方シエル５の絞り部分５１の後端は
内側に曲げられ、しかも、ブーツ４１の前端部４
３の前面にはプラスチツク製の支持リング４４お
よび弾性材料製の止めリング４５が設けられてい
る。

この考案では、プランジヤ１７を可動壁１０に
対して相対的に前進させるとき、プランジヤ１７
を正しく軸方向に移動させることができるように
したものであり、このために、以下の様に構成し
たものである。

すなわち、倍力装置１には、従来のようなキー
部材に代えて、ハブ部材９の前方部分９２の外周
側部分に設けた一対の軸方向に設けた孔６０（作
図の都合により第１図では一方の図示を省略して
いる。）に移動自在に密封部材６１を介して嵌合
した可動の一対のピン部材６２と、このピン部材
６２の低圧室１１側端部に組み付けた作動部材７
０とを用いている。ピン部材６２の高圧室１２側
端部にはゴム製のキヤツプ６３が取り付けてあ
り、これにより後方シエル５に当接するようにさ
れている。また、第２図をも参照して説明する
と、ピン部材６２と作動部材７０との結合は、作
動部材７０の一対の腕部７１に設けた弾性変形可
能な一対の爪部７２を、ピン部材６２に設けた溝
６４に嵌着して結合してあり、これによりピン部
材６２と作動部材７０とは一体となつて移動でき
るようになつている。作動部材７０の中央部分
は、内孔１３の前端部に移動自在に嵌合する円筒
状の筒状部７４とされており、その内部には、前
方側から後方側に順に出力軸１５の大径部１５
１、力伝達部材であるラバーデイスク１６、そし
て第３図に詳細形状を示す力伝達のための補助部
材８１が配置され、外周には、カツプ型の密封部
材６５が配置され作動部材７０のフランジ部７５
により支持されている。

第３図を参照すると、補助部材８１は前方側に
円環部８２を主体としてもち、これから後方側に
一対の円弧状の突出部８３が突出形成されてい
る。

第１図に戻つて説明すると、補助部材８１の突
出部８３は、内孔１３の最も径が小さい小孔部１
３１の前方側肩部に当接するようにされていると
ともに、その内孔にプランジヤ１７の前端部がラ
バーデイスク１６に当接可能に嵌合している。ま
た、一対の突出部８３間から作動部材７０の後端
に形成した一対の内向き突部７３が内方に向かつ
て延び、この突部７３は、180゜の間隔をもつて、
プランジヤ１７の前端部近傍に取り付けたＣリン
グ型のストツパ８５に後方側から係合可能に位置
付けられている。したがつて、プランジヤ１７
は、そのストツパ８５を作動部材７０の突部７３
に係合することにより可動壁１０に対する相対的
後退限位置を規定されることになる。また、プラ
ンジヤ１７は、その中間部の大径部分１７１を小
孔部１３１の後方肩部に当接させることにより可
動壁１０に対する相対的前進限位置を規定される
ことになる。

このようなピン部材６２および作動部材７０
は、図示の非作動位置で、弁座２２とポペツト弁
部材２３との間がゼロとなるようにプランジヤ１
７を可動壁１０に対して相対的に前進できるよう
に寸方付けられている。

さて、この考案による倍力装置１においては、
ピン部材６２と作動部材７０とが相俟つてもつス
トツパ機能によつてプランジヤ１７の後退限を少
し前進させることになり、それによつて非作動
時、ポペツト弁部材２３は内外の両弁座２１，２
２に共に着座するようになる。このことは、倍力
装置１自体における作動遊びが解消することを意
味する。

そこで、図示しないペダルの踏込みにより入力
軸１８を前進すれば、弁装置Ｂは直ちに差圧発生
位置に切り換わる。すると、可動壁１０は差圧に
より予負荷ばね３２の力に抗して前進し、出力軸
１５は、ラバーデイスク１６および補助部材８１
を介して可動壁１０の移動力と、ラバーデイスク
１６およびプランジヤ１７を介して入力軸１８の
移動力（入力）を受け、両移動力の和である押圧
力により、図示しないマスタシリンダのピストン
を前進させ圧力を発生させる。そして、入力軸１
８の移動力（入力）と、ラバーデイスク１６から
プランジヤ１７に作用する反力とが釣り合うと、
弁装置Ｂは差圧保持位置に切り換わり、マスタシ
リンダにおける発生圧力が一定になる。

この間、ピン部材６２と作動部材７０とは、比
較的自由な状態になつているが、それらに作用す
る外力、すなわち、ピン部材６２に作用する差圧
により前方へ向かつての付勢力を受け、さらに
は、作動中に生ずるラバーデイスク１６の圧縮に
よつて作動部材７０とラバーデイスク１６との摩
擦接合力が増加し、これにより、作動部材７０が
ラバーデイスク１６と一体となつて移動しようと
するが、倍力装置１の作動に対して不具合は生じ
ない。

他方、その後ペダルの踏込みをやめると、入力
軸１８が弁ばね２４の力によつて後方に戻され
る。この後方への移動力は、プランジヤ１７を後
退させてストツパ８５と作動部材７０の突部７３
とを係合させるとともに作動部材７０とピン部材
６２とを後退させるように作用する。このとき、
ピン部材６２と作動部材７０は、プランジヤ１７
の後退に応じて突部７３が小孔部１３１の前方肩
部に当接するまで後退し、プランジヤ１７は、ス
トツパ８５、突部７３を介して小孔部１３１の前
方肩部に当接する最大後退位置まで後退し、弁装
置Ｂを差圧解消位置へ切り換える。この切換え状
態は、低圧室１１と高圧室１２とが連通して差圧
が解消されることにより可動壁１０が予負荷ばね
３２の作用力で後方に移動し後方シエル５に当接
する直前まで接続される。したがつて、高圧室１
２の大気は充分に低圧室１１側に移動し、さらに
は、外部圧力源である負圧源に充分に吸引され
る。その結果、両室１１，１２はほぼ同圧かつ充
分な真空圧となる。

可動壁１０が後方シエル５に当接する直前ピン
部材６２の後端のキヤツプ６３が後方シエル５に
当接し、可動壁１０との一体的な後退をやめる。
この後可動壁１０は後方シエル５に当接するまで
後退する。この後退によつてプランジヤ１７自体
は作動部材７０に係合して後退を停止しているこ
とと相俟つて、ポペツト弁部材２３と弁座２２と
の間の距離が減少してゆき、遂にはポペツト弁部
材２３が両弁座２１，２２に着座する図示の状態
となるのである。

こうした一連の作動において、プランジヤ１７
を移動させる際、ピン部材６２が軸方向に移動
し、さらには、作動部材７０の筒状部７４が内孔
１３に沿つて軸方向に移動するため、プランジヤ
１７を内孔１３内で倒すようなことがなく、弁装
置Ｂで不要に開弁することなどの欠点が解消され
ていることは明らかであろう。

以上この考案を実施例に基づき具体的に説明し
たが、この考案は前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変更可
能であることはいうまでもない。変更例を例示す
れば、次のとおりである。

(1) ピン部材６２は、一対すなわち２個使用して
いるが１個だけでもよい。この場合、作動部材
７０の筒状部７４の案内との組合せで充分な効
果を期待できる。勿論、３個以上使用してもよ
いことは明らかであるが、構造簡略化の面では
２個以下が好ましい。

(2) プランジヤ１７と作動部材７０との係合は、
２個の突部７３により行なつているが、３個
（120゜間隔）、４個（90゜間隔）でもよく、それ
以上でもよい。ただし、個数が少ないときには
等間隔に設けておけば好ましく、また、少なく
とも突部には充分な強度を持たせておく必要が
あることは勿論である。

(3) ハブ部材９の小孔部１３１は、その前後の肩
部に各部材が繰り返し当接することになるの
で、強度補強用として金属製の保護リング等を
配置してもよい。

（考案の効果） 以上のように、この考案によれば、可動壁１０
を貫く軸部材６２、および軸部材６２に連結した
筒状の作動部材７０を含む、新たな作動遊びを減
少する手段を備えているので、プランジヤ１７を
正しく軸方向に移動させることができるという優
れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例である倍力装置
の全体構成を示す側断面図、第２図は、第１図の
矢印Ａで示される部分の矢視図、第３図は、第１
図の補助部材の詳細を示す図で、同図ａは側断面
図、同図ｂは正面図、そして、第４図は、従来例
を示す側断面図である。 １……負圧式倍力装置、６……本体、１０……
可動壁、１３……内孔（弁孔）、１５……出力軸
（出力部材）、１６……ラバーデイスク（力伝達部
材）、１７……プランジヤ、１８……入力軸（入
力部材）、６２……ピン部材（軸部材）、７０……
作動部材、７３……突部、７４……筒状部（主体
部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部空間を形成した本体と、前記内部空間に移
   動自在に挿入され前方に低圧室後方に高圧室を区
   画する可動壁と、該可動壁の後方側に前記本体を
   摺動自在に貫通して外部に突出する筒部と、該筒
   部および前記可動壁を貫通して設けた弁孔と、該
   弁孔に後方から嵌合した入力部材と、該入力部材
   の前方端に取り付けたプランジヤと、該プランジ
   ヤの後方端に設けた第１弁座と、前記弁孔の内壁
   に設けた第２弁座と、前記両弁座に対向して前記
   弁孔内に配設した弁部材と、前記弁孔に前方側か
   ら嵌合した出力部材と、該出力部材と前記プラン
   ジヤとの間に配置され前端側が出力部材に後端側
   が前記可動壁およびプランジヤに各々当接可能な
   力伝達部材とを備え、前記可動壁に対する入力部
   材の相対的前進に応じて、前記弁部材と両弁座と
   の関係を、前記低圧室と高圧室との差圧を解消、
   保持、発生する位置に順次変化させ、外部圧力源
   からの圧力を供給、排出するようにした気圧式倍
   力装置において、前記可動壁を移動自在に貫通し
   て非作動時に後方端が前記本体に当接可能な軸部
   材と、該軸部材の前方端に設けられ前記弁孔の前
   方端側に移動自在に嵌合する筒状の作動部材とを
   設け、該作動部材は、前記出力部材が嵌合すると
   ともに前記力伝達部材を収容する主体部と、この
   主体部の後方端に設けられ前記プランジヤと係合
   可能な突部とを有し、前記軸部材の前記可動壁に
   対する所定以上の相対的前進に応じて前記プラン
   ジヤを前進させるようにした気圧式倍力装置。