JPH07246926A - ディスク式ブレーキブースタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク式ブレーキブースタのジャンピング
特性の丸み付けと２段サーボ比特性を簡単な構成で実現
する。 【構成】 入力ロッド３１により押圧されるバルブプラ
ンジャ３７の先端面と、出力ロッド３６の後端筒部３６
ａの内底面との間に、ゴムにより構成したリアクショク
ディスク３７を前記両面に当接させて介装する。後端筒
部３６ａの内底面上には、バルブプランジャ３７の当接
先端面と対向する位置にて同当接先端面より大径の第１
凹部３６ｂを設けられ、かつ同第１凹部３６ｂの径方向
外側に環状の第２凹部３６ｃが設けられる。リアクショ
クディスク３７の第１凹部３６ｂへの侵入に伴う変形及
び同ディスク３７の第２凹部３６ｃへの侵入に伴う当接
面積の変化により、ブレーキブースタの入出力特性にお
けるジャンピング特性の丸み付け及び２段サーボ比特性
をそれぞれ実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスク式ブレーキブー
スタに係り、特に同ブースタのリアクショク動作部の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のブレーキブースタのリア
クショク動作部は、例えば特開平４−２１５５５８号公
報に示されているとともに図３に示すように、入力ロッ
ド１１に押圧されるバルブプランジャ１２の先端面にリ
アクショクディスク１３と当接する当接部材１４を組み
付け、当接部材１４の先端面を２段に形成するとともに
中央部に断面台形状の突起を形成するようにしている。
そして、入力ロッド１１によりバルブプランジャ１２が
前方に押されたときには、当接部材１４の先端面の突起
によって当該ブレーキブースタの入出力特性におけるジ
ャンピング特性の丸み付け（図４のＡ部参照）を実現す
るとともに、同先端面の段付けによって同入出力特性に
おける２段サーボ比特性（図４のＢ部参照）を実現して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、ジャンピング特性の丸み付け及び２段サ
ーボ比特性を実現するためにバルブプランジャ１２の先
端面に段付き及び突起付きの当接部材１４を組み付ける
必要があり、当接部材１４の加工が難しいとともに構成
が複雑となるので、当接部材１４の加工コストを含む当
該ブレーキブースタの製造コストが増大する。本発明は
上記問題に対処するためになされたもので、簡単な構成
かつ低製造コストでジャンピング特性の丸み付け及び２
段サーボ比特性を実現したディスク式ブレーキブースタ
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、リアクショクディスクに
対する出力ロッドの当接面に、バルブプランジャの当接
先端面と対向する位置にて同当接先端面より大径の第１
凹部を設けるとともに、同第１凹部の径方向外側に第２
凹部を設けたことにある。

【０００５】

【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、バルブプランジャがその当接先端面にてリアク
ショクディスクを介して出力ロッドを押圧し始めると、
リアクショクディスクの中央部は第１凹部を埋めるまで
変形し、この変形に応じてバルブプランジャに対する反
力が生じるので、当該ブレーキブースタの入出力特性に
おけるジャンピング特性の丸み付け（図４のＡ部参照）
が実現される。また、このバルブプランジャの押圧力が
さらに大きくなると、リアクショクディスクの一部はさ
らに変形して第２凹部に侵入し、この侵入によってリア
クショクディスクと出力ロッドとの当接面積が増加する
ので、当該ブレーキブースタの入出力特性における２段
サーボ比特性（図４のＢ部参照）が実現される。一方、
第１及び第２凹部は簡単な形状でよく、鍛造加工、切削
加工などにより簡単に出力ロッドの当接面に形成される
ので、本発明によれば、前記ジャンピング特性の丸み付
け及び２段サーボ比特性を有するディスク式ブレーキブ
ースタを簡単かつ低コストで製造できるようになる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は同実施例に係るディスク式ブレーキブー
スタを断面図により示している。このブレーキブースタ
は、カップ状のフロントシェル２０ａと平板状のリヤシ
ェル２０ｂをそれらの外周端部にて気密的に結合したハ
ウジング２０を備えている。

【０００７】ハウジング２０内には、その外周端をフロ
ントシェル２０ａに気密的に固着した隔壁２１により隔
離された第１及び第２パワーシリンダ２２，２３が形成
されている。これらの第１及び第２パワーシリンダ２
２，２３は、それぞれダイヤフラムを主要構成部品とす
るパワーピストン２２ａ，２３ａにより、定圧室Ｒ11，
Ｒ21と変圧室Ｒ12，Ｒ22にそれぞれ区画されている。パ
ワーピストン２２ａ，２３ａの各外周端はフロントシェ
ル２０ａの内周面上に気密的に固着されており、それら
の各内周端はハウジング２０内を軸方向に移動可能に設
けたハブ２４の外周上に気密的に固着されている。ハブ
２４はその外周上にて隔壁２１の内周面上に気密的かつ
摺動可能に係合しているとともに、その後部に形成した
筒部２４ａにてリヤシェル２０ｂの後方に突出した筒部
２０ｂ１の内周面上に気密的かつ摺動可能に係合してお
り、スプリング２５によって後方に付勢されている。

【０００８】定圧室Ｒ11はフロントシェル２０ａの平板
部２０ａ１に固着したコネクタ２６を介してエンジンの
インテークマニホールド（図示省略の負圧源）に連通し
ており、両定圧室Ｒ11，Ｒ21間はハブ２４に設けた通路
２４ｂを介して常時連通している。両変圧室Ｒ12，Ｒ22
間もハブ２４に設けた通路２４ｃを介して常時連通して
いる。

【０００９】ハブ２４の中央部２４ｄにはバルブプラン
ジャ２７が軸方向に摺動可能に貫通しており、キー２８
によりハブ２４に対する回転位置が決められている。バ
ルブプランジャ２７の後端部には入力ロッド３１の前端
部が進退不能に係合している。バルブプランジャ２７の
後方であってハブ２４の筒部２４ａの内周上には、筒状
バルブ３２が組み付けられている。筒状バルブ３２と入
力ロッド３１との間にはスプリング３３，３４が介装さ
れており、同スプリング３３，３４は入力ロッド３１を
後方に付勢している。入力ロッド３１はブレーキペダル
に機械的に接続されており、同ペダルの踏み込み操作に
よりバルブプランジャ２７を前方に押圧する。

【００１０】入力ロッド３１の軸方向の移動に応じて、
バルブプランジャ２７の後端面又はハブ２４の内孔段部
２４ｅは筒状バルブ３２に選択的に係合するようになっ
ている。すなわち、入力ロッド３１の前進時には、バル
ブプランジャ２７の後端面と筒状バルブ３２との係合が
解除されて、変圧室Ｒ12，Ｒ22がハブ２４内の通路２４
ｆ及びエアフィルタ３５を介して大気に連通する。ま
た、入力ロッド３１の後退時には、ハブ２４の内孔段部
２４ｅと筒状バルブ３２との係合が解除されて、変圧室
Ｒ12，Ｒ22がハブ２４内の通路２４ｆ及び内孔段部２４
ｅを介して定圧室Ｒ11，Ｒ21に連通する。

【００１１】ハブ２４の中央部２４ｄの前端部外周上に
は、図１，２に示すように、マスタシリンダに接続され
た出力ロッド３６の後端筒部３６ａが摺動可能に組み付
けられている。ハブ２４の中央部２４ｄ及びバルブプラ
ンジャ２７の前端面と出力ロッド３６の後端筒部３６ａ
の内底面との間には、ゴムなどの弾性材料で構成したリ
アクションディスク３７が前記両面に非作動状態にて当
接するように介装されている。出力ロッド３６の後端筒
部３６ａの内底面すなわちリアクショクディスク３７に
対する当接面には、バルブプランジャ２７の当接先端面
と対向する位置（中心を同一とする位置）にて円形の第
１凹部３６ｂが形成されている。この第１凹部３６ｂの
直径はバルブプランジャ２７の直径よりも大きく設定さ
れている。また、同後端筒部３６ａの内底面には、第１
凹部３６ｂの径方向外側にて環状溝で構成した第２凹部
３６ｃが形成されている。

【００１２】次に、上記のように構成した実施例の作動
を説明する。ブレーキペダルが踏み込み操作されると、
同ペダルへの踏力は入力ロッド３１を介してバルブプラ
ンジャ２７へ伝達される。この動作の初期においては、
出力ロッド３６の後端筒部３６ａの内底面にはバルブプ
ランジャ２７の直径Ａ₀より大きな直径Ａ₁を有する第１
凹部３６ｂが形成されているので、同プランジャ２７は
リアクションディスク３７の中央部を変形させながら前
方へ変位する。この変位により、バルブプランジャ２７
の後端面と筒状バルブ３２との係合が解除されて、変圧
室Ｒ12，Ｒ22がハブ２４内の通路２４ｆ及びエアフィル
タ３５を介して大気に連通する。定圧室Ｒ11，Ｒ21は負
圧に保たれているので、パワーピストン２２ａ，２３ａ
は、変圧室Ｒ12，Ｒ22と定圧室Ｒ11，Ｒ21との圧力差に
より、ハブ２４を介して出力ロッド３６を前方へ押して
同ロッドに大きな力を発生させる。

【００１３】この初期動作においては、第１凹部３６ｂ
がリアクショクディスク３７の一部で満たされるまで、
すなわちバルブプランジャ２７が第１凹部３６ｂの深さ
δ分だけ前方へ変位するまで、出力ロッド３６の反力は
バルブプランジャ２７及び入力ロッド３１には作用せ
ず、同プランジャ２７及び同ロッド３１にはリアクショ
クディスク２７の変形に伴う反力だけが作用する。した
がって、当該ブレーキブースタの入出力特性は、図４に
示すように、第１凹部３６ｂの深さδに対応したジャン
ピング特性を有するとともに、同ジャンピング特性には
リアクショクディスク２７の変形に伴う反力によって丸
み付け（図４のＡ部参照）が実現される。

【００１４】この初期作動後、入力に対する出力の比す
なわちサーボ比は、リアクショクディスク３７と出力ロ
ッド３６の後端筒部３６ａの内底面との当接面積に対す
るバルブプランジャ２７の先端面の面積Ａ₀ の比で決ま
る。入力及び出力が小さい状態では、前記当接面に作用
する力も小さくリアクショクディスク３７の一部が出力
ロッド３６の後端筒部３６ａの内底面に設けた第２凹部
３６ｃ内に侵入しないので、前記当接面積は同ディスク
３７の面積Ａ₂から第２凹部３６ｃの底面積Ａmを減算し
た値Ａ₂−Ａm となる。したがって、この場合のサーボ
比はＡ₀／(Ａ₂−Ａm)で表される。一方、入力及び出力
が大きくなると、前記当接面に作用する力も大きくなっ
てリアクショクディスク３７の一部が出力ロッド３６の
後端筒部３６ａの内底面に設けた第２凹部３６ｃ内に侵
入して同凹部３６ｃ内を埋め尽くすので、前記当接面積
は同ディスク３７の面積Ａ₂ に等しい値となる。したが
って、この場合のサーボ比はＡ₀／Ａ₂で表される。その
結果、当該ブレーキブースタにおいても、図４に示すよ
うに、２段サーボ比特性（図４のＢ部参照）が実現され
る。そして、当該ブレーキブースタにおいては、第２凹
部３６ｃの深さを変更することにより、２段サーボ比特
性の折れ点を変更することができる。

【００１５】ブレーキペダルの踏み込み操作が解除され
て、入力ロッド３１に対する入力（踏力）が解除される
と、バルブプランジャ２７の後端面と筒状バルブ３２と
の係合が復帰するとともに、ハブ２４の内孔段部２４ｅ
と筒状バルブ３２との係合が解除される。したがて、変
圧室Ｒ12，Ｒ22がハブ２４内の通路２４ｆ及び内孔段部
２４ｅを介して定圧室Ｒ11，Ｒ21に連通し、前記変圧室
Ｒ12，Ｒ22と定圧室Ｒ11，Ｒ21との圧力差がなくなるの
で、ハブ２４、バルブプランジャ２７及び入力ロッド３
１はマスタシリンダの反力により後方に押し戻される。

【００１６】このように、上記実施例のブレーキブース
タによれば、第１凹部３６ｂによってジャンピング特性
の丸み付けが実現されるとともに、第２凹部３６ｃによ
って２段サーボ比特性が実現される。一方、これらの第
１及び第２凹部３６ｂ，３６ｃは簡単な形状であり、鍛
造加工、切削加工などにより簡単に出力ロッド３６の後
端筒部３６ａの内底面に形成される。したがって、上記
実施例のブレーキブースタによれば、ジャンピング特性
の丸み付け及び２段サーボ比特性を有するディスク式ブ
レーキブースタを簡単かつ低コストで製造できるように
なる。

【００１７】なお、上記実施例においては、出力ロッド
３６の後端筒部３６ａの内底面には環状溝で構成した第
２凹部３６ｃを設けるようにしたが、この第２凹部３６
ｃは必ずしも環状に形成する必要はなく、同第２凹部３
６ｃを周方向に沿った複数の凹部で形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示すディスク式ブレーキ
ブースタの断面図である。

【図２】 図１のリアクショク動作部の拡大断面図であ
る。

【図３】 従来のリアクショク動作部の断面図である。

【図４】 本発明及び従来のブレーキブースタの入出力
特性図である。

【符号の説明】

２０…ハウジング、２１…隔壁、２２，２３…パワーシ
リンダ、２４…ハブ、２４ｅ…内孔段部、２７…バルブ
プランジャ、３１…入力ロッド、３２…筒状バルブ、３
６…出力ロッド、３６ｂ…第１凹部、３６ｃ…第２凹
部、３７…リアクショクディスク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ロッドに押圧されるバルブプランジ
   ャと出力ロッドとの間に弾性材料で成形したリアクショ
   クディスクを介装させたディスク式ブレーキブースタに
   おいて、前記リアクショクディスクに対する前記出力ロ
   ッドの当接面に、前記バルブプランジャの当接先端面と
   対向する位置にて同当接先端面より大径の第１凹部を設
   けるとともに、同第１凹部の径方向外側に第２凹部を設
   けたことを特徴とするディスク式ブレーキブースタ。