JPH0539021Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ブレーキ倍力装置等に用いられる負
圧倍力装置に関し、特に、リアクシヨンデイスク
を備えている負圧倍力装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、負圧を用いたブレーキ倍力装置において
は、作動時に制動力の大きさを運転者に感知させ
るためにブレーキ反力を反力手段によりブレーキ
ペダルに伝えるようにしている。

このような反力手段の一つとして、実開昭57−
70964号公報等に示されているような弾性部材か
らなるリアクシヨンデイスクが知られている。

このリアクシヨンデイスクは、ブレーキ倍力装
置のバルブボデイの前端に形成されている凹嵌部
に配設されている。そして、このリアクシヨンデ
イスクの前面には出力軸の後端が当接されている
とともに、リアクシヨンデイスクの後面には入力
軸に連結されている弁プランジヤの前端が対向す
るようにされている。

負圧倍力装置が作動して出力軸によつてブレー
キマスタシリンダが作動されると、その反力が出
力軸を介してリアクシヨンデイスクに伝えられ
る。このため、リアクシヨンデイスクはその反力
の大きさに応じて弾性的に変形するとともにその
弾力により反力を弁プランジヤに伝え、弁プラン
ジヤはこれに連結されている入力軸を介してブレ
ーキペダルに反力を伝えるようになつている。こ
うして、運転者は制動力の大きさを感知すること
ができるようになる。

（考案が解決しようとする課題） ところで、このようなリアクシヨンデイスクを
備えた負圧倍力装置においては、反力が出力軸か
らリアクシヨンデイスクを介して弁プランジヤに
伝えるようにするために、リアクシヨンデイスク
が配設されている凹嵌部は弁プランジヤ側に連通
せざるを得ない構造となつている。

しかしながら、凹嵌部が弁プランジヤ側に連通
するような構造としたのでは、ブレーキ倍力装置
の作動時に大気が弁プランジヤ側から凹嵌部に侵
入してリアクシヨンデイスクの後面に作用するよ
うになる。このように、リアクシヨンデイスクの
後面に大気が作用すると、リアクシヨンデイスク
の前面には定圧室の負圧が作用しているので、リ
アクシヨンデイスクの前面と後面との間に圧力差
が生じ、リアクシヨンデイスクには前方へ向かう
力が加えられる。しかるに、作動のごく初期には
まだ制動力が発生していなく、制動反力が出力軸
を介してリアクシヨンデイスクに伝えられないの
で、リアクシヨンデイスクはこの力によつて前方
に若干移動してしまう。このため、リアクシヨン
デイスクの後面が凹嵌部の底面から若干浮き上が
り、大気がこのリアクシヨンデイスク後面と凹嵌
部の底面との間の微小間隙を通つて常時負圧が保
持されている定圧室に侵入するようになる。この
結果、負圧倍力装置の出力が損失してしまうとい
う問題が生じる。

この問題に対処するために、前述の公報に示さ
れている倍力装置は、ばね手段によつてリアクシ
ヨンデイスクを弁プランジヤの方へ押圧するよう
にしている。したがつてこのようにすれば、制動
のごく初期にリアクシヨンデイスクの後面に大気
圧が加えられても、ばね手段の付勢力によつてリ
アクシヨンデイスクが前方へ移動することは防止
される。

ところで、この倍力装置においてはリアクシヨ
ンデイスクを押すばね手段は出力軸の抜け止め用
リテーナに形成されていて、このリテーナをリア
クシヨンデイスクの押圧と出力軸の抜け止めとに
兼用するようにしている。

しかしながら、このようにリアクシヨンデイス
クの押圧と出力軸の抜け止めとを兼用したので
は、リテーナの形状が複雑となるとともに、ばね
手段がリテーナの一方の側面に突出するように形
成されているばかりでなくこのリテーナをバルブ
ボデイの前面に形成された凹嵌部に単に挿入して
いるだけであるので、リテーナを逆向きに誤つて
組み付けてしまうおそれがある。リテーナを逆向
きに組み付けると、ばね手段によるリアクシヨン
デイスクの押圧作用がなくなるので、制動初期に
おけるリアクシヨンデイスクとバルブボデイとの
間の気密漏れの問題が解消されなくなる。

またこのような負圧倍力装置においては、作動
時に出力軸がバルブボデイに対して傾いてしまう
ことがある。出力軸が傾くと、リアクシヨンデイ
スクには偏荷重が作用するようになるので、リア
クシヨンデイスクとバルブボデイとの間が部分的
に引き離されるようになる。このため、これらの
間の気密が損なわれてしまうという問題もある。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、その目的は、作動初期においてもリ
アクシヨンデイスクとバルブボデイとの間の気密
を確実に保持することのできる負圧倍力装置を提
供することである。

本考案の他の目的は、出力軸が仮に傾いてもリ
アクシヨンデイスクとバルブボデイとの間の気密
を確実に保持することのできる負圧倍力装置を提
供することである。

（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために、本考案は、バル
ブボデイの凹嵌部の底面とリアクシヨンデイスク
とのいずれか一方に環状突起を設けるとともに、
凹嵌部と前記リアクシヨンデイスクとのいずれか
他方にこの環状突起が嵌入する環状溝を設け、更
にこれら環状突起と環状溝とが気密を保持するよ
うに係合し、更に出力軸の凹部底面を凹状の球面
形状とするとともにリアクシヨンデイスクの出力
軸との当接面を凸状の球面形状として、出力軸の
凹部底面および前記リアクシヨンデイスクの出力
軸との当接面が互いに球面接触するようにリアク
シヨンデイスクが出力軸の凹部にこの出力軸に固
定されることなく配設されていることを特徴とし
ている。

（作用） このような構成をした本考案の負圧倍力装置に
おいては、リアクシヨンデイスクとバルブボデイ
とのいずれかに一方に設けられた環状突起が、こ
れらの他方に設けられた環状溝に気密に係合する
ようになる。したがつて、作動初期にリアクシヨ
ンデイスクがリアクシヨンデイスクとバルブボデ
イとを引き離す方向の力により仮に若干移動した
としても、環状溝と環状突起との係合により確実
に気密が保持されるようになる。

特に、溝を形成する二つの側壁の各々２カ所で
突起が溝と係合することになるので、より一層確
実に気密性が保持される。

更に、出力軸の凹部底面およびリアクシヨンデ
イスクの出力軸との当接面が互いに球面接触して
いるので、出力軸が傾いてもリアクシヨンデイス
クにはそれほど大きな偏荷重が作用しない。した
がつて、リアクシヨンデイスクがバルブボデイか
ら浮き上がるようなことはなくなり、作動初期に
おけるこれらの間の気密が更に一層確実に保持さ
れるようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

第１図は本考案による負圧倍力装置をブレーキ
倍力装置に適用した一実施例を示す縦断面図であ
る。

第１図に示されているように、ブレーキ倍力装
置１はフロントシエル２とリヤシエル３とを備え
ており、これらフロントシエル２とリヤシエル３
とは、例えばバヨネツト結合等により結合されて
いる。

リヤシエル３を貫通するようにしてバルブボデ
イ４が配設されており、このバルブボデイ４はリ
ヤシエル３とシール部材５により気密にかつ摺動
自在に支持されている。バルブボデイ４には、両
シエル２，３内の空間に配設されたパワーピスト
ン部材６が連結されている。このパワーピストン
部材６の背面でシエル２，３とバルブボデイ４と
の間にはダイヤフラム７が設けられている。パワ
ーピストン部材６とダイヤフラム７とによつてパ
ワーピストン８が構成され、このパワーピストン
８によつて、両シエル２，３内の空間が定圧室９
と変圧室１０とに区画されている。

バルブボデイ４には、定圧室９に開口する凹嵌
部１１が形成されており、この凹嵌部１１の底部
はその中央部分が定圧室９側に突出する突出部４
ａが形成されている。この突出部４ａのほぼ中心
には、凹嵌部１１に開口する第１孔１２が形成さ
れており、この第１孔１２に連続して後方（図に
おいて右方）に向かつて順に第２孔１３、第３孔
１４、第４孔１５、第５孔１６および大気に開口
する第６孔１７がそれぞれ穿設されている。すな
わち、バルブボデイ４の中心には、このバルブボ
デイ４の前端面から後端面にわたつて軸方向に貫
通する貫通孔が形成されている。

バルブボデイ４には、定圧室９と第５孔１６と
を連通する軸方向の通路１８が穿設されている。

また、バルブボデイ４の第２孔１３には弁プラ
ンジヤ１９の前端部が、また第３孔１４には弁プ
ランジヤ１９の後端部が、それぞれ摺動自在に嵌
合されている。この弁プランジヤ１９の後端部に
は、図示されないブレーキペダルに連動する入力
軸２０が連結されている。バルブボデイ４には、
第３孔１４と直交するように半径方向の孔２１が
形成され、この孔２１を貫通してキー部材２２が
弁プランジヤ１９にこの弁プランジヤ１９に対し
て軸方向に相対移動可能に嵌合されている。ま
た、キー部材２２は弁プランジヤ１９とともに孔
２１の幅（すなわち軸方向長さ）だけ軸方向に移
動できるようになつている。また、このキー部材
２２によつて弁プランジヤ１９がバルブボデイ４
から抜け出るのを防止されている。

更にバルブボデイ４には第３孔１４と直交する
ように変圧室１０に開口する通路２３が穿設され
ている。この通路２３は第３孔１４に形成されて
いる通路１４ａを介して第４孔１５に連通してい
る。

バルブボデイ４の第６孔１７には、制御弁２４
が設けられている。この制御弁２４は、バルブボ
デイ４に取り付けられ、入力軸２０との間に介設
されたばね２５の弾発力によつて常時弁プランジ
ヤ１９の方向に付勢されている弁体２６と、弁プ
ランジヤ１９の後端に形成された第１弁座２７
と、バルブボデイ４に形成された第２弁座２８と
を備えている。この制御弁２４は、弁体２６が第
１弁座２７に着座しかつ第２弁座２８から離座し
ているときには定圧室９と変圧室１０とを連通す
るとともに変圧室１０と大気との連通を遮断する
ようにし、弁体２６が第１弁座２７から離座しか
つ第２弁座２８に着座しているときには定圧室９
と変圧室１０との連通を遮断するとともに変圧室
１０と大気とを連通するように切り換え制御する
ようになつている。

バルブボデイ４の凹嵌部１１には、出力軸２９
の後端大径部２９ａが配設されており、この後端
大径部２９ａに形成された凹部２９ｂがバルブボ
デイ４の突出部４ａに摺動自在に嵌合されてい
る。この後端大径部２９ａの凹部２９ｂ内にはリ
アクシヨンデイスク３０が収納されており、この
リアクシヨンデイスク３０はバルブボデイ４の凹
嵌部１１の底部に形成された突出部４ａと出力軸
２９の後端部との間に位置している。

第２図から明らかなように、このリアクシヨン
デイスク３０はその後面すなわちバルブボデイ４
側の面に環状の突起３０ａが形成され、この突起
３０ａの先端はビード部３０a₁となつている。ま
たリアクシヨンデイスク３０の前面すなわち出力
軸２９側の面は凸状の球面形状となつている。

このように形成されたリアクシヨンデイスク３
０は、第１図から明らかなようにその突起３０ａ
がバルブボデイ４の突出部４ａの先端に形成され
た環状溝４ｂに圧入されることにより、バルブボ
デイ４に組み付けられる。その場合、突起のビー
ド部３０a₁は溝４ｂの両側面に密着するようにな
る。一方、出力軸２９のリアクシヨンデイスク３
０当接面は凹状の球面形状に形成されており、し
たがつて出力軸２９の凹部２９ｂの底面およびリ
アクシヨンデイスク３０の出力軸２９との当接面
が互いに球面接触するようになつている。

また、第１孔１２内には、リアクシヨンデイス
ク３０と弁プランジヤ１９の左端との間に、間隔
部材３１が介設されている。この間隔部材３１の
断面積を適宜変えることにより、弁プランジヤ１
９の断面積を一定にしても倍力比を変更すること
ができる。これにより、種々の負圧倍力装置に対
して弁プランジヤ１９を共通にすることが可能と
なる。

そして、間隔部材３１と弁プランジヤ１９およ
びリアクシヨンデイスク３０との間に、所定の間
隙が設定されている。

出力軸２９は、バルブボデイ４を非作動位置に
戻す戻しばね３２により右方に付勢されているリ
テーナ３３によつてバルブボデイ４から抜け出る
のを防止されている。また、出力軸２９の前端部
はシール部材３４により気密にかつ摺動自在に支
持されてフロントシエル２から外部に突出してお
り、その前端はフロントシエル２に取り付けられ
る図示されないマスタシリンダのピストンに連動
するようにされている。

バルブボデイ４およびこれに連結された各パワ
ーピストン８は戻しばね３２によつて通常は図示
された非作動位置に保持されている。この非作動
状態では、キー部材２２はリヤシエル３の内面に
当接することにより、弁プランジヤ１９の右行を
規制してこの弁プランジヤ１９を後退限位置に保
持している。そして、入力軸２０の非作動時に
は、キー部材２２はバルブボデイ４に対して前進
した位置となつており、このときには弁体２６が
第１弁座２７と第２弁座２８とにともに着座して
いて、変圧室１０は大気および定圧室９のいずれ
からも遮断している。したがつて、制動の際、入
力軸２０の前進により弁プランジヤ１９が作動さ
れるとすぐに弁体２６と第１弁座２７とが離れ
て、変圧室１０と大気とが直ちに連通するように
なつている。

定圧室９はフロントシエル２に取り付けられた
負圧導入管３５を介して、例えば図示されないエ
ンジンのインテークマニホールドに連通してい
る。したがつて、定圧室９には常時負圧が導入さ
れるようになつている。

次に、この実施例の作用について説明する。

ブレーキ倍力装置１が図示された非作動位置に
あるときは、変圧室１０内の圧力は定圧室９の圧
力より若干高く、戻しばね３２の弾発力を加えた
力にほぼバランスした圧力となつている。

制動するにあたつてブレーキペダルを踏み込む
と、入力軸２０がバルブボデイ４に向かつて前進
する。入力軸２０の前進により、弁プランジヤ１
９がキー部材２２とバルブボデイ４とに対して前
進移動する。弁プランジヤ１９が前進すると、制
御弁２４の弁体２６から第１弁座２７が離れる。
このため、大気圧の空気が第６孔１７、弁体２６
と第１弁座２７との間の間隙、第４孔１５、第３
孔１４の通路１４ａおよび通路２３を通つて変圧
室１０に流入する。また、変圧室１０に流入した
空気は第２孔１３におけるバルブボデイ４と弁プ
ランジヤ１９との隙間を通つて第１孔１２内に漏
れ、この漏れた空気はリアクシヨンデイスク３０
の後端面に作用するようになる。このため、リア
クシヨンデイスク３０は前方へ押圧されてバルブ
ボデイ４の突出部４ａから離れようとするが、突
起３０ａと溝４ｂとが係合しているのでほとんど
移動するようなことはない。仮にリアクシヨンデ
イスク３０が若干量移動したとしても、突起３０
ａが溝４ｂ方向に若干移動するだけであり、突起
３０ａと溝４ｂとの係合が外れるようなことはな
い。したがつて、少なくとも突起３０ａと溝４ｂ
との間で気密が確実に保持されるようになる。そ
の場合、突起３０ａが溝４ｂの両側面と係合する
ので、２カ所で気密が確実に保持されることにな
る。これにより、気密が更に一層確実なものとな
る。

一方、出力軸２９とリアクシヨンデイスク３０
とは球面接触しているので、出力軸２９がバルブ
ボデイ４に対して若干傾いても出力軸２９は球面
に沿つて傾くようになるので、出力軸２９がリア
クシヨンデイスク３０から部分的に浮き上がるよ
うなことはない。したがつて、出力軸２９とリア
クシヨンデイスク３０との間の気密が保持され
る。またこの球面接触により、出力軸２９が傾い
てもリアクシヨンデイスク３０にはこのリアクシ
ヨンデイスク３０とバルブボデイ４とをひき離す
ような偏荷重が作用するようなことはない。した
がつて、これらの間の気密が更に一層確実に保持
される。

この結果、空気が定圧室９側に漏れて出力損失
が生じるようなことはなくなる。

変圧室１０内に流入した空気により、パワーピ
ストン８が作動し、バルブボデイ４が前進するの
で、ブレーキ倍力装置１は出力軸２９を介して出
力を発生してマスタシリンダのピストンを作動す
る。しかしながら、マスタシリンダ以降のブレー
キ回路における諸抵抗等により、制動効果はまだ
発生しない。このような作動の初期においては、
間隔部材３１とリアクシヨンデイスク３０との間
及び間隔部材３１と弁プランジヤ１９との間に合
わせて所定の間隙が形成されているので、弁プラ
ンジヤ１９とリアクシヨンデイスク３０とが間隔
部材３１を介して係合することはない。

前述の諸抵抗が克服されると、制動が開始する
ようになる。この時点では、リアクシヨンデイス
ク３０、間隔部材３１及び弁プランジヤ１９の間
の間隙が吸収されるようになるので、リアクシヨ
ンデイスク３０と弁プランジヤ１９は間隔部材３
１を介して係合するようになる。従つて、制動に
よる反力が出力軸２９、リアクシヨンデイスク３
０、間隔部材３１、弁プランジヤ１９及び入力軸
２０を介して運転者に伝えられるようになる。そ
して、このときには既に出力が入力の割にはかな
り大きくなつており、いわゆるジヤンピング作用
が行われる。その場合、シヤンピング荷重にばら
つきがないのでジヤンピング特性は安定したもの
となる。

制動を解除するために、ブレーキペダルを解放
すると、入力軸２０、弁プランジヤ１９およびキ
ー部材２２はともにバルブボデイ４に対してキー
部材２２が孔２１の後端壁に当接するまで後方、
すなわち右方に移動する。弁プランジヤ１９の後
退により、第１弁座２７が弁体２６に当接して変
圧室１０と大気とが遮断するとともに、弁体２６
が第２弁座２８から離れて変圧室１０と定圧室９
とが連通する。この結果、変圧室１０内の空気は
定圧室９に流れ、更に負圧導入管３５を通してイ
ンテークマニホールドに流れていく。その場合、
弁プランジヤ１９がバルブボデイ４に対して最も
後退した位置にあり、弁体２６と第２弁座２８と
の間の間隙は最大限大きくなつている。したがつ
て、変圧室１０内の空気は迅速に流れていくよう
になる。したがつて、バルブボデイ４とパワーピ
ストン８とはばね３２の弾発力により迅速に後退
するようになる。

キー部材２２がリヤシエル３の内面に当接する
と、弁プランジヤ１９およびキー部材２２はそれ
以上後退しなくなるが、バルブボデイ４は更に後
退し続ける。第２弁座２８が弁体２６に当接する
と、変圧室１０内の空気が定圧室９の方へ流出し
なくなるので、パワーピストン８はそれ以上後退
しなくなり、後退限位置となる。こうして、バル
ブボデイ４および弁プランジヤ１９は図示された
初期の非作動位置となる。

第３図は本考案における他の実施例を示し、Ａ
はリアクシヨンデイスクの断面図、Ｂはバルブボ
デイの部分断面図である。なお、前述の実施例を
構成要素と同じ構成要素は同一の符号を付すこと
により、その詳細な説明を省略する。

第３図Ａ，Ｂから明らかなように、この実施例
では、バルブボデイ４側に環状突起４ｃが、また
リアクシヨンデイスク３０側に環状溝３０ｂがそ
れぞれ設けられている。また前述の実施例と同様
に、リアクシヨンデイスク３０の出力軸２９側の
面は球面とされている。リアクシヨンデイスク３
０は溝３０ｂが突起４ｃに嵌合するようにしてバ
ルブボデイ４に組み付けられる。

この実施例の作用は前述の実施例と全く同じで
あるのでその説明は省略する。

なお、本考案は前述の実施例に限定されるもの
ではなく、種々の設計変更が可能である。

例えば、前述の実施例では、負圧倍力装置とし
てリアクシヨンデイスク３０と弁プランジヤ１９
との間に間隔部材３１を設けた負圧倍力装置１を
用いて説明しているが、本考案はこのような間隔
部材３１を用いない負圧倍力装置にも適用するこ
とができる。また同様に、非作動時に弁体２６と
第２弁座２８とが離れて変圧室１０と大気とが連
通するような種類の負圧倍力装置にも適用するこ
とが可能である。

また前述の実施例では、バルブボデイ４とパワ
ーピストン部材６とを別体に形成するものとして
いるが、これらが一体に形成されているような負
圧倍力装置に適用することもできる。

更に、前述の実施例は、本考案の負圧倍力装置
をブレーキ倍力装置に適用した場合について説明
しているが、本考案は、例えばクラツチ倍力装置
等の他の倍力装置にも適用することができる。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案に係る
負圧倍力装置によれば、環状溝と環状突起との係
合によりリアクシヨンデイスクとバルブボデイと
の間の気密が確実に保持されるようになるので、
作動初期にリアクシヨンデイスクに圧力差が生じ
たとしても気密漏れによる出力損失を効果的に防
止することが可能となる。

また本考案によれば、出力軸が傾いても球面接
触によりリアクシヨンデイスクがバルブボデイか
ら部分的に浮き上がるようなことはなくなるの
で、気密が確実に保持されるようになる。したが
つて、気密漏れによる出力損失を効果的に防止す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による負圧倍力装置をブレーキ
倍力装置に適用した一実施例を示す縦断面図、第
２図はこの倍力装置に用いられるリアクシヨンデ
イスクの断面図、第３図は本考案の他の実施例を
示し、Ａはリアクシヨンデイスクの断面図、Ｂは
バルブボデイの部分断面図である。 １……ブレーキ倍力装置（負圧倍力装置）、２
……フロントシエル、３……リヤシエル、４……
バルブボデイ、４ｂ……環状溝、４ｃ……環状突
起、９……定圧室、１０……変圧室、１９……弁
プランジヤ、２０……入力軸、２４……制御弁、
２９……出力軸、３０……リアクシヨンデイス
ク、３０ａ……環状突起、３０ｂ……環状溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 フロントシエルとリヤシエルとによつて形成さ
   れた空間内に対して進退自在に配設され、前記リ
   ヤシエルを気密にかつ摺動自在に貫通するバルブ
   ボデイと、このバルブボデイに連結されるととも
   に、前記空間内に負圧が導入される定圧室と非作
   動時負圧が導入されかつ作動時大気圧が導入され
   る変圧室とに区画するパワーピストンと、前記バ
   ルブボデイに形成された軸方向貫通孔に摺動自在
   に配設された弁プランジヤと、この弁プランジヤ
   に連結され、前記バルブボデイ内に進退自在に配
   設された入力軸と、前記バルブボデイ内に設けら
   れ、前記弁プランジヤによつて作動されて前記変
   圧室を大気または前記定圧室に選択的に連通させ
   るべく切り換え制御する制御弁と、前記定圧室に
   面する前記バルブボデイの前端部に形成された凹
   嵌部に後端部が嵌合されるとともに前端部が前記
   フロントシエルを貫通して外部に突出する出力軸
   と、前記バルブボデイの前記凹嵌部の底部と前記
   出力軸の前記後端部に形成された凹部との間に介
   設されたリアクシヨンデイスクとを備えた負圧倍
   力装置において、 前記バルブボデイの前記凹嵌部の底面と前記リ
   アクシヨンデイスクとのいずれか一方に環状突起
   を設けるとともに、前記凹嵌部と前記リアクシン
   デイスクとのいずれか他方にこの環状突起が嵌入
   する環状溝を設け、更にこれら環状突起と環状溝
   とが気密を保持するように係合し、更に前記出力
   軸の凹部底面を凹状の球面形状とするとともに前
   記リアクシヨンデイスクの出力軸との当接面を凸
   状の球面形状として、前記出力軸の凹部底面およ
   び前記リアクシヨンデイスクの出力軸との当接面
   が互いに球面接触するように前記リアクシヨンデ
   イスクが前記出力軸の凹部に前記出力軸に固定さ
   れることなく配設されていることを特徴とする負
   圧倍力装置。