JPH0788161B2 - ブレ−キ倍力装置の反力機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はブレーキ倍力装置の反力機構に関し、より詳し
くはリアクションディスクを備えるブレーキ倍力装置の
反力機構に関する。

「従来の技術」 従来、リアクションディスクを備えるブレーキ倍力装置
の反力機構として、ブレーキ倍力装置の軸方向寸法の短
縮化を図るために、上記リアクションディスクをプッシ
ュロッドの嵌合部内に収容したものが知られている（実
開昭57−28059号）。すなわち、この種のブレーキ倍力
装置の反力機構においては、バルブボデイの軸部に形成
した孔内にプッシュロッドの末端部に形成した嵌合部を
摺動自在に嵌合するとともに、その嵌合部に凹部を形成
してこの凹部内にリアクションディスクを収容し、さら
に上記バルブボデイに、上記凹部内に嵌入されてリアク
ションディスクに当接する突出部を形成するようにして
いる。

そしてブレーキ倍力装置の作動時には、マスターシリン
ダから上記プッシュロッドに加えられるブレーキ反力を
リアクションディスクに伝達させ、さらにこのリアクシ
ョンディスクに伝達されたブレーキ反力の一部を上記突
出部で受けさせるとともに、他の一部を弁機構を構成す
る弁プランジャおよびこれに連結した入力軸を介してブ
レーキペダルに伝達させるようにしている。そしてこの
際、上記プッシュロッドはバルブボデイとともに前進し
つつ、上記リアクションディスクを圧縮させながらバル
ブボデイに対して後退されるようになるため、プッシュ
ロッドの上記嵌合部をバルブボデイの孔に摺動自在に嵌
合し、又は上記突出部を凹部内に摺動自在に嵌合してい
る。

ところで、ブレーキ倍力装置とマスターシリンダとの組
付誤差や製造誤差等により、ブレーキ倍力装置の軸線と
マスターシリンダの軸線とを正確に同一直線上に配置す
るのは困難で、通常、ブレーキ倍力装置のプッシュロッ
ドの先端は、そのブレーキ倍力装置の軸線上からずれた
位置においてマスターシリンダのピストンに連動される
ようになる。

その結果、プッシュロッドはブレーキ倍力装置の軸線に
対して傾いた状態で組込まれるようになり、またバルブ
ボデイも完全にブレーキ倍力装置の軸線上で進退動する
ように組込まれているのではなく、ある程度の揺動を許
容できるように組込まれているので、上記プッシュロッ
ドの傾斜に伴なって、ブレーキ倍力装置の軸線に対して
傾いた状態で進退動されるようになる。

そして上記プッシュロッドが傾斜した状態でバルブボデ
イに対して進退作動される際に、バルブボデイに対して
摺動するプッシュロッドの嵌合部すなわち摺動部分の軸
方向長さが短い場合には、バルブボデイとプッシュロッ
ドとがその嵌合部で折れ曲がってスティックする可能性
があり、スティックするとブレーキ反力がブレーキペダ
ルに伝達されなくなるので、無反力状態となって円滑な
ブレーキ制御が行なえなくなる。

「発明が解決しようとする問題点」 そのようなことから従来は、上記プッシュロッドの嵌合
部の軸方向長さをその直径に対応した所定長さに設定し
て上記スティックを防止するようにしており、その結果
嵌合部の軸方向長さが長くなってブレーキ倍力装置の軸
方向寸法が増大する結果となっていた。

特に、上記プッシュロッドの嵌合部をバルブボデイの孔
に遊嵌合させ、そのバルブボデイに形成した突出部をプ
ッシュロッドの嵌合部に形成した凹部内に摺動自在に嵌
合するようにした場合には、上記突出部と凹部との間隙
が小さくなるので、格別の対策を施すことなく上記凹部
内に収容したリアクションディスクがその間隙に噛込ま
れることが防止できるという利点がある。しかしながら
その反面、かかる構成ではブレーキ倍力装置の軸方向寸
法が増大するだけではなく、上記プッシュロッドが傾斜
した状態でバルブボデイに対して進退作動される際に、
相対的に小径の突出部の基部に曲げモーメントが作用す
るようになるためその部分にクラックが発生し易くな
り、バルブボデイの耐久性を低下させる結果となってい
た。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上記プッシュロッドを
バルブボデイに揺動可能に連結すると同時に、プッシュ
ロッドにブレーキ反力が作用した際には、プッシュロッ
ドとバルブボデイとが一直線となるような回転作用力を
生じさせてスティックの発生を防止させ、それによって
嵌合部の軸方向寸法の短縮化を図ってブレーキ倍力装置
の軸方向寸法を減少させることができるようにしたもの
である。

すなわち本発明は、上記ブレーキ倍力装置の反力機構に
おいて、上記孔の内周面と嵌合部の外周面との間、およ
び凹部の内周面と突出部の外周面との間にそれぞれ間隙
を形成して上記プッシュロッドを摺動可能にバルブボデ
イに連結するとともに、そのプッシュロッドの最大揺動
時に上記バルブボデイの孔の開口輪郭部が嵌合部の外周
面に当接するように嵌合部外周面の軸方向寸法を設定
し、さらに上記間隙の大きさを、上記ブッシュロッドの
最大揺動時に、上記嵌合部の外周面が孔の開口輪郭部に
当接し、かつ上記凹部の開口輪郭部が突出部の外周面に
当接する大きさに設定すると同時に、プッシュロッドの
先端部へのブレーキ反力の作用点が、上記突出部の外周
面を軸方向に延長して形成した仮想円筒面の内側となる
ように設定したものである。

「作用」 そのような構成によれば、後により詳細に説明するが、
上記作用点にブレーキ反力が加わった際にはその作用点
が上記突出部の外周面に沿う仮想円筒面の内側となって
いるので、マスターシリンダのピストンに連結されて傾
斜しているプッシュロッドに対し、バルブボデイが上記
嵌合部の外周面と孔の開口輪郭部との当接部を中心とし
てプッシュロッドとバルブボデイとが一直線となる方向
すなわちスティックが防止される方向に回転されるよう
になり、したがってプッシュロッドはバルブボデイに対
してスティックを生じさせることなく円滑に摺動するこ
とができる。

また、上記凹部の内周面と突出部の外周面との間の間隙
を好適な値に設定することにより、格別の対策を施すこ
となく上記凹部内に収容したリアクションディスクがそ
の間隙に噛込まれることを防止できると同時に、上記突
出部の基部に曲げモーメントが作用することを防止して
その部分におけるクラックの発生を防止し、もってバル
ブボデイの耐久性の向上を図ることも可能となる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、ブレーキ倍力装置のシェル１内にパワーピスト
ン２を摺動自在に設けるとともに、このパワーピストン
２の背面にダイアフラム３を張設し、上記パワーピスト
ン２およびダイアフラム３によって上記シェル１内を前
方の定圧室４と後方の変圧室５とに区画している。そし
て上記パワーピストン２の軸部に一体にバルブボデイ６
を設け、このバルブボデイ６内に流路を切換える弁機構
７を収納している。

上記弁機構７はバルブボデイ６に形成した第１弁座10、
弁プランジャ11に形成した第２弁座12および両弁座10、
12にパワーピストン２の後方側すなわち第１図の右方か
らのばね13の弾撥力によって着座する弁体14を備えてい
る。そして、上記第１弁座10と弁体14とのシート部より
外側はバルブボデイ６に形成した通路15を介して上記定
圧室４に連通し、さらにその定圧室４内はシェル１に設
けた負圧導入管16を介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通している。

他方、上記第１弁座10と弁体14、および第２弁座12と弁
体14との各シール部の中間部はバルブボデイ６に形成し
た通路17を介して変圧室５に連通し、さらに上記第２弁
座12と弁体14とのシート部より内側はフィルタ18を介し
て大気に連通している。

また、上記弁機構７を構成する弁プランシャ11は図示し
ないブレーキペダルに連動させた入力軸24に連結し、ま
た弁プランジャ11はプレート25および弾性体よりなるリ
アクションディスク26を介してプッシュロッド27に連動
するようにしている。このプッシュロッド27はシール部
材28を貫通してシェル１の外部に突出し、図示しないマ
スターシリンダのピストンに連動している。さらに、上
記パワーピストン２やバルブボデイ６等は、通常は、リ
ターンスプリング29によって図示非作動位置に保持する
ようにしている。

然して、第２図に拡大して示すように、上記プッシュロ
ッド27の末端部に形成した大径の嵌合部27aはバルブボ
デイ６の軸部に形成した孔6a内に摺動自在に遊嵌合して
あり、また上記リアクションディスク26はそのプッシュ
ロッド27の嵌合部27aに形成した凹部27b内に収容してい
る。さらに、上記バルブボデイ６には、上記孔6a内の軸
部に、上記凹部27b内に遊嵌合されてリアクションディ
スク26に当接する突出部6bを形成している。

したがって上記プッシュロッド27は、その嵌合部27aの
外周面と上記バルブボデイ６の孔6aの内周面との間に間
隙δ_１を有するとともに、凹部27bの内周面と突出部6b
の外周面との間にも間隙δ_２を有しているので、プッシ
ュロッド27は嵌合部27aの部分で摺動可能にバルブボデ
イ６に連結されることになる。

そして上記嵌合部27aの外周面の軸方向寸法ｌは、プッ
シュロッド27が最大角度揺動した際に、ブレーキ倍力装
置が作動状態であっても常に上記バルブボデイ６の孔6a
の開口輪郭部6cがその嵌合部27aの外周面に当接するよ
うな寸法に、つまり嵌合部27aの外周面が上記孔6aから
外部に突出するような寸法に設定している。

また上記間隙δ_１、δ_２の大きさは、第３図に示すよう
にプッシュロッド27の最大揺動時に、上記嵌合部27aの
外周面が孔6aの開口輪郭部6cに当接し、かつ上記凹部27
bの開口輪郭部27cが突出部6bの外周面に当接する大きさ
に設定している。換言すれば、プッシュロッド27が最大
角度揺動した際に、第４図に示すように、嵌合部27aの
外周面２箇所が孔6aの内周面に当接することがないよう
に、或いは第５図に示すように、凹部27bの内周面２箇
所が突出部6bの外周面に当接することがないような大き
さに設定している。

さらにまた上記間隙δ_１、δ_２の大きさは、第３図に示
すように、プッシュロッド27の最大揺動時に、プッシュ
ロッド27の先端部へのブレーキ反力の作用点30が、上記
突出部6bの外周面に軸方向に延長して形成した仮想円筒
面31の内側となるように設定している。

次に、上記各部の具体的寸法の一例を述べると、第２図
において、上記嵌合部27aの外周面の軸方向寸法ｌは５
〜15mm、凹部27bの開口輪郭部27cと孔6aの開口輪郭部6c
との間の軸方向寸法ｌ′は３〜13mm、リアクションディ
スク26の右端面から開口輪郭部27cまでの軸方向寸法
ｌ″は0.94〜4.39mm、さらにリアクションディスク26の
厚さは３〜8mmとすることができる。

また、リアクションディスク26の面圧力やジャンピング
特性を考慮した場合、それを収容する凹部27bの内径寸
法d₁は18〜32mmが望ましく、それに基づいて嵌合部27a
の外形寸法d₂を20〜38mm、孔6aの内径寸法d₃を20.2〜3
9.6mmとすることができる。

さらに上記間隙δ_２の大きさは、プッシュロッド27とバ
ルブボデイ６との円滑な摺動のために少なくとも0.05mm
以上の間隙が必要であるが、格別の対策を施すことなく
リアクションディスク26がその間隙δ_２に噛込まれて耐
久性が低下するのを防止するには、0.35mm以下とするこ
とが望ましい。しかしながら、噛込み防止用のリング35
を設ける場合には、その間隙δ_２を1mmまで拡大するこ
とができる。

他方、間隙δ_１に関しては、1.6mm以上とすることが可
能であるとしても、あまり大きくすると特性が不安定に
なることがあるのでそれ以下とすることが望ましく、か
つ間隙δ_２より大きくすることが望ましい。したがって
間隙δ_１とδ_２との関係は、0.05mm≦δ_２＜δ_１≦1.6m
mの範囲であり、この際の間隙δ_２の最大値は、上述し
たように噛込み防止用のリング35の有無によって変動す
る。

以上の構成において、図示しないブレーキペダルが踏み
込まれて入力時24および弁プランジャ11が左行される
と、弁体14がバルブボデイ６の第１弁座10に着座して上
記変圧室５と定圧室４間の連通を遮断するとともに、弁
体14が弁プランジャ11の第２弁座12から離座して大気と
変圧室５とを連通させる。これにより大気が上記変圧室
５内に供給され、従来周知のブレーキの倍力装置と同様
に、パワーピストン２前後の圧力差によりパワーピスト
ン２がリターンスプリング29の弾撥力に抗して前進さ
れ、ブレーキ作用が行なわれる。

そしてこの際、上記プッシュロッド27に加えられたブレ
ーキ反力は、プッシュロッド27からリアクションディス
ク26に伝達され、その一部がバルブボデイ６の突出部6b
で受けられるとともに、残部がプレート25、弁プランジ
ャ11および入力軸24を介して図示しないブレーキペダル
に伝達される。

ところで前述したように、ブレーキ倍力装置と図示しな
いマスターシリンダとの組付誤差や製造誤差等により、
プッシュロッド27の先端と上記マスターシリンダのピス
トンとの接触点すなわち上記ブレーキ反力の作用点30が
ブレーキ倍力装置の軸線32上からずれると、プッシュロ
ッド27は上記軸線32に対して傾斜して組立てられること
となる。

しかるに、仮にプッシュロッド27が第３図に示す最大傾
斜角度で組立てられていたとしても、上記作用点30にブ
レーキ反力が加わった際には、その作用点30は上記突出
部6bの外周面に沿う仮想円筒面31の内側となっているの
で、先端がマスターシリンダのピストンに連結されて相
対的に傾斜角度が固定されているプッシュロッド27に対
し、バルブボデイ６が上記嵌合部27aの外周面と孔6aの
開口輪郭部6cとの当接部33を中心として第３図反時計方
向に、つまりプッシュロッド27とバルブボデイ６とが一
直線となる方向に回動されるようになる。

その結果、凹部27bの開口輪郭部27cが突出部6bの外周面
に噛込むことが防止されながらブッシュロッド27がバル
ブボデイ６に対して相対的に右行することができるの
で、プッシュロッド27がバルブボデイ６にスティックさ
れることを防止することができる。

これに対し、第４図、第５図に示す状態、或いは第３図
において嵌合部27aの外周面の軸方向寸法ｌが短く、そ
の外周面角部34が孔6aの内周面に当接するような状態に
おいては、バルブボデイ６に上述したような回転作用力
を付与することができず、したがってプッシュロッド27
とバルブボデイ６との摺動抵抗が大きくなって最悪の場
合にはスティックを生じさせる結果となる。またこれ
は、上記プッシュロッド27の最大揺動時に、上記作用点
30が上記突出部6bの外周面に沿う仮想円筒面31の外側と
なった場合においても同様である。

次に、第６図、第７図は本発明の他の実施例を示したも
ので、本実施例においては上記通路15を孔6a内に連通さ
せてあり、その結果として孔6aの内周面の一部が欠けて
いる。そのため本実施例においては上記通路15内に概略
Ｔ字形のストッパ部材36を取付け、このストッパ部材36
とバルブボデイ６とによって上記孔6aの開口輪郭部6cを
形成するようにしている。第８図に示すように、上記通
路15内に設けるストッパ部材36′は、帯状の薄板素材を
適宜形状に屈曲させて形成してもよい。

第９図、第10図に示す実施例は、上記通路15を孔6a内に
連通させるとともに孔6aの開口部側を拡径させ、かつ孔
6aの開口部にリング状のストッパ部材37を設けたもので
ある。このリング状のストッパ部材37には上記通路15に
連通する多数の透孔38を穿設してあり、かつストッパ部
材37の中心孔37aの内周縁によって上記孔6aの開口輪郭
部6cを形成している。この場合には、上記中心孔37aの
内周縁とプッシュロッド27の嵌合部27aの外周面との間
隙δ_１が重要であり、その他の部分の孔6aの内周面と嵌
合部27aの外周面との間隙は、上記間隙δ_１よりも大き
くすることができる。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、従来必要とされていた
プッシュロッドの嵌合部の軸方向長さをスティックを防
止するのに必要な長さ以下に設定しても、本発明の所要
の条件を満たすことによってスティックを防止すること
ができるので、従来に比較してブレーキ倍力装置の軸方
向寸法の短縮化を図ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の拡大図、第３図はプッシュロッドが傾斜した状態を
誇張して示す断面図、第４図、第５図はそれぞれ本発明
の条件を満たしていない、第３図に対応する断面図、第
６図は本発明の他の実施例を示す要部の正面図、第７図
は第６図の断面図、第８図、第９図はそれぞれ本発明の
更に他の実施例を示す要部の正面図、第10図は第９図の
断面図である。 １……シェル、６……バルブボデイ 6a……孔、6b……突出部 6c……開口輪郭部、26……リアクションディスク 27……プッシュロッド、27a……嵌合部 27b……凹部、27c……開口輪郭部 30……作用点、31……仮想円筒面 δ_１、δ_２……間隙、ｌ……軸方向寸法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バルブボデイの軸部に形成した孔内にプッ
   シュロッドの末端部に形成した嵌合部を摺動自在に嵌合
   するとともに、その嵌合部に凹部を形成してこの凹部内
   にリアクションディスクを収容し、さらに上記バルブボ
   デイの孔内に、上記凹部内に嵌入されてリアクションデ
   ィスクに当接する突出部を形成したブレーキ倍力装置の
   反力機構において、 上記孔の内周面と嵌合部の外周面との間、および凹部の
   内周面と突出部の外周面との間にそれぞれ間隙を形成し
   て上記プッシュロッドを揺動可能にバルブボデイに連結
   するとともに、そのプッシュロッドの最大揺動時に上記
   バルブボデイの孔の開口輪郭部が嵌合部の外周面に当接
   するように嵌合部外周面の軸方向寸法を設定し、さらに
   上記間隙の大きさを、上記プッシュロッドの最大揺動時
   に、上記嵌合部の外周面が孔の開口輪郭部に当接し、か
   つ上記凹部の開口輪郭部が突出部の外周面に当接する大
   きさに設定すると同時に、プッシュロッドの先端部への
   ブレーキ反力の作用点が、上記突出部の外周面を軸方向
   に延長して形成した仮想円筒面の内側となるように設定
   したことを特徴とするブレーキ倍力装置の反力機構。