JPH10230840A - Penumatic booster - Google Patents
Penumatic boosterInfo
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- JPH10230840A JPH10230840A JP9050982A JP5098297A JPH10230840A JP H10230840 A JPH10230840 A JP H10230840A JP 9050982 A JP9050982 A JP 9050982A JP 5098297 A JP5098297 A JP 5098297A JP H10230840 A JPH10230840 A JP H10230840A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のブレーキ系
統に用いられる気圧式倍力装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic booster used for a vehicle brake system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】気圧式倍力装置は、従来一般には、シェ
ル本体内をダイアフラムを備えたパワーピストンにより
定圧室と変圧室とに区画し、前記パワーピストンに設け
たバルブボデーの軸孔内に、入力軸と連結されたプラン
ジャと該プランジャの後端に設けた弁座を要素とする弁
機構とを配設し、前記プランジャの摺動に応じて前記弁
機構を作動させることにより、前記定圧室と前記変圧室
とに差圧を発生させ、この差圧により前記パワーピスト
ンに生じた推力をリアクションディスクを介して出力軸
に伝達すると共に、出力反力の一部を前記リアクション
ディスクを介して前記プランジャに伝達する構造となっ
ていた。2. Description of the Related Art In general, a pneumatic booster generally divides the inside of a shell body into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber by a power piston having a diaphragm, and inserts the inside of a shaft body of a valve body provided in the power piston. A constant pressure by arranging a plunger connected to an input shaft and a valve mechanism having a valve seat provided at a rear end of the plunger as an element, and operating the valve mechanism in accordance with sliding of the plunger. A differential pressure is generated between the pressure chamber and the transformer chamber, and the thrust generated in the power piston is transmitted to the output shaft through a reaction disk by the differential pressure, and a part of the output reaction force is transmitted through the reaction disk. The structure transmitted to the plunger was used.
【０００３】この種の気圧式倍力装置において、その倍
力比αは、リアクションディスクに対する出力軸の接触
面積Ｓ1 とプランジャの接触面積Ｓ2 との比（α＝Ｓ1
／Ｓ2 ）で決まり、この倍力比が大きいほど、軽くブレ
ーキを踏んでも大きな出力が得られ、踏力の弱い人でも
緊急制動に遅滞なく対処できるようになる。しかし、倍
力比をあまり大きく設定すると、通常のブレーキ操作時
にもかなり大きな出力が得られるため、不用意に急制動
する虞があり、この倍力比をどの値に設定するかは、車
両設計上の重要事項となっている。In this type of pneumatic booster, the boost ratio α is determined by the ratio of the contact area S 1 of the output shaft to the reaction disk and the contact area S 2 of the plunger (α = S 1).
/ S 2 ), the greater the boosting ratio, the greater the output can be obtained even if the brake is lightly applied, so that even a person with weak pedaling power can cope with emergency braking without delay. However, if the boost ratio is set too large, a considerably large output can be obtained even during a normal brake operation, so there is a risk of suddenly inadvertently braking the vehicle. It is important matter above.
【０００４】そこで、例えば、実公平３−５７５６８号
公報に記載の気圧式倍力装置では、同公報から援用した
図５に示すように、ピストン本体（バルブボデー）を構
成する段付筒体１の段付孔（軸孔）２内にプランジャ３
の小径軸部４を配置すると共に、この小径軸部４にスリ
ーブ５を摺動可能に嵌装し、スリーブ５は、小径軸部４
の先端に設けたフランジ部４ａにより前進端を規制され
ると共に、段付筒体１の軸孔２に設けた段差部２ａによ
り後退端を規制され、さらにプランジャ３に一端を着座
させた圧縮ばね６の付勢力によりスリーブ５は所定のセ
ット荷重で前進端に位置決めされるようになっている。
なお、同図において、７は入力軸、８は出力軸、９は段
付筒体１のカップ底に配置したリアクションディスクで
ある。Therefore, for example, in the pneumatic booster described in Japanese Utility Model Publication No. 3-57568, as shown in FIG. 5 incorporated by reference, a stepped cylindrical body 1 constituting a piston body (valve body) is disclosed. Plunger 3 in the stepped hole (shaft hole) 2
And a sleeve 5 is slidably fitted on the small-diameter shaft portion 4, and the sleeve 5 is attached to the small-diameter shaft portion 4.
A compression spring whose forward end is regulated by a flange portion 4a provided at the tip of the cylinder, a retracted end is regulated by a stepped portion 2a provided in the shaft hole 2 of the stepped cylindrical body 1, and one end of which is seated on the plunger 3. With the urging force of 6, the sleeve 5 is positioned at the forward end with a predetermined set load.
In FIG. 1, reference numeral 7 denotes an input shaft, 8 denotes an output shaft, and 9 denotes a reaction disk disposed on the bottom of the cup of the stepped cylindrical body 1.
【０００５】このような気圧式倍力装置によれば、出力
反力として出力軸８からリアクションディスク９を介し
てスリーブ５に伝えられる力が圧縮ばね６のセット荷重
より小さい場合は、圧縮ばね６は撓むことなく、プラン
ジャ３の小径軸部４とスリーブ５とが一体となってリア
クションディスク９から出力反力の一部を受けるので、
比較的小さな倍力比が得られ、一方、出力反力として出
力軸８からリアクションディスク９を介してスリーブ５
に伝えられる力が圧縮ばね６のセット荷重より大きくな
ると、スリーブ５が圧縮ばね６を縮めて後退し、軸孔２
の段差部２ａに着座してバルブボデーと一体化し、プラ
ンジャ３の小径軸部４のみが出力反力の一部を受けるの
で、受圧面積が縮小する分、大きな倍力比が得られるよ
うになる。すなわち、入力に応じて倍力比が二段階（２
レシオ）に切り替えられ、ブレーキフィーリング性が改
善されるようになる。According to such a pneumatic booster, if the force transmitted from the output shaft 8 to the sleeve 5 via the reaction disk 9 as the output reaction force is smaller than the set load of the compression spring 6, Does not bend, and the small-diameter shaft portion 4 of the plunger 3 and the sleeve 5 are united to receive a part of the output reaction force from the reaction disk 9.
A relatively small boost ratio can be obtained, while the output shaft 8 receives the sleeve 5 through the reaction disk 9 as an output reaction force.
Is greater than the set load of the compression spring 6, the sleeve 5 retracts by compressing the compression spring 6, and the shaft hole 2
And the valve body is integrated with the valve body, and only the small diameter shaft portion 4 of the plunger 3 receives a part of the output reaction force, so that a large boosting ratio can be obtained as the pressure receiving area is reduced. . That is, the boost ratio has two stages (2
Ratio), and the brake feeling is improved.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の２レシオ型の気圧式倍力装置によれば、図５
にも示されるように、プランジャ３の小径軸部４が、入
力軸７に連結されたプランジャ３の本体部３ａに対して
そのねじ部４ｂをねじ込んで一体化される構造となって
おり、しかも、プランジャ３の本体部３ａの外径が軸孔
２の口径よりも大きくなっており、またスリーブ５の外
径も軸孔２の口径よりも大きくなっているため、バルブ
ボデー（段付筒体）１内で、軸孔２の両側からその一体
化作業を行わなければならず、スリーブ５および圧縮ば
ね６を同時組付けしなければならないこともあって、組
付性がきわてめ悪いという問題があった。However, according to the two-ratio type pneumatic booster described in the above publication, FIG.
As shown in FIG. 3, the small-diameter shaft portion 4 of the plunger 3 is integrated with the body portion 3a of the plunger 3 connected to the input shaft 7 by screwing the screw portion 4b. Since the outer diameter of the main body 3a of the plunger 3 is larger than the diameter of the shaft hole 2, and the outer diameter of the sleeve 5 is also larger than the diameter of the shaft hole 2, the valve body (stepped cylindrical body) ) In 1, the integration work must be performed from both sides of the shaft hole 2, and the sleeve 5 and the compression spring 6 must be assembled at the same time, so that the assemblability is extremely poor. There was a problem.
【０００７】また、本体部３ａに対する小径軸部４のね
じ込みは、小径軸部４の端面に予め設けたスリワリ等の
溝に工具を係合させての作業となるが、この際、相手側
の本体部３ａの回り止めをしなければならず、特に上記
段付筒体１を有しない一体物のバルブボデーを用いるも
のでは、ストップキーＫ（図５）の組付孔を通してプラ
ンジャの本体部３ａを回り止めしなければならず、その
一体化作業はより一層面倒なものとなっていた。The screwing of the small-diameter shaft portion 4 into the main body portion 3a is a work in which a tool is engaged with a groove, such as a slot, provided on an end face of the small-diameter shaft portion 4 at this time. The main body 3a must be prevented from rotating. In particular, in the case of using an integral valve body without the stepped cylinder 1, the main body 3a of the plunger passes through the mounting hole of the stop key K (FIG. 5). Has to be stopped, and the integration work has become even more troublesome.
【０００８】さらに、圧縮ばね６のセット荷重を大きく
して、倍力比の屈曲点を高入力側へ移行させようとする
場合、スリーブ５が段差部２ａに当接するまでの圧縮ば
ね６のストロークによる荷重（バネ応力）アップを抑え
ると共に、ストローク時の荷重バラツキを抑えるため
に、圧縮ばね６のバネ常数を小さくする必要があるが、
上記公報に記載のものでは、この圧縮ばね６が段付孔２
の小径部分に収納される構造となっているため、その有
効径を大きくすることができず、バネ常数を小さくする
には、その巻き数を増やさざるを得ず、その分、バルブ
ボデー１ひいては倍力装置の軸方向寸法が長くなるとい
う問題もあった。Further, when the set load of the compression spring 6 is increased to shift the bending point of the boost ratio toward the high input side, the stroke of the compression spring 6 until the sleeve 5 contacts the step 2a. It is necessary to reduce the spring constant of the compression spring 6 in order to suppress the load (spring stress) increase due to the pressure and to suppress the load variation during the stroke.
In the above-mentioned publication, the compression spring 6 is provided with the stepped hole 2.
The effective diameter cannot be increased, and the number of turns must be increased in order to reduce the spring constant, and the valve body 1 There was also a problem that the axial dimension of the booster was long.
【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するこ
とを課題としてなされたもので、その第１の目的とする
ところは、バルブボデー内での組付作業を廃して組付性
の改善を図った２レシオ型の気圧式倍力装置を提供する
ことである。また、その第２の目的とするところは、前
記第１の目的に加えて、軸方向寸法を延ばすことなく２
レシオを達成する圧縮ばねのセット荷重の変更に容易に
対応し得る気圧式倍力装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a first object of the present invention is to eliminate assembling work in a valve body and improve assemblability. It is an object of the present invention to provide a two-ratio type pneumatic booster that achieves the above. In addition, the second object is to add the second object without increasing the axial dimension in addition to the first object.
An object of the present invention is to provide a pneumatic booster that can easily cope with a change in the set load of a compression spring that achieves a ratio.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めの発明の構成は、バルブボデーの軸孔に配置したプラ
ンジャを、入力軸に連結される本体部とリアクションデ
ィスクに臨む反力受部とに分割し、前記反力受部は、前
記バルブボデーの軸心上に配置された軸部材と、該軸部
材に摺動可能に嵌装され、該軸部材の先端に設けたフラ
ンジ部により前進が規制されると共に、前記バルブボデ
ーの軸孔に設けた段差部により後退が規制されたスリー
ブと、前記軸部材の基端部に取付けられたばね受に一端
を着座させて、常時は所定のセット荷重で前記スリーブ
を前進端に位置決めする圧縮ばねとを備える構成とした
ことを特徴とする。このような気圧式倍力装置において
は、反力受部がプランジャの本体部から分離独立してい
るので、これをユニット化してバルブボデーに簡単に組
付けることができる。According to a first aspect of the present invention, a plunger disposed in a shaft hole of a valve body is provided with a reaction force receiving portion facing a main body portion connected to an input shaft and a reaction disk. The reaction force receiving portion is divided into a shaft member disposed on the axis of the valve body, and a flange portion slidably fitted to the shaft member and provided at a tip end of the shaft member. The forward end is restricted by a stepped portion, and one end is seated on a sleeve whose retreat is restricted by a step formed in a shaft hole of the valve body and a spring receiver attached to a base end portion of the shaft member. And a compression spring for positioning the sleeve at the forward end with the set load. In such a pneumatic booster, since the reaction force receiving portion is separated and independent from the main body of the plunger, it can be unitized and easily assembled to the valve body.
【００１１】また、第２の目的を達成するための発明の
構成は、上記バルブボデーの軸孔のリアクションディス
ク側開口端部に、スリーブを摺動可能に案内するスペー
サを取付けて、バルブボデーの軸孔を実質的に拡大し、
上記反力受部を構成する圧縮ばねとして、リアクション
ディスクに対する該スリーブの接触端の外径よりも大き
な有効径を有するものを用いたことを特徴とする。この
ように構成することで、圧縮ばねの巻き数を増やすこと
なくそのバネ常数を下げることがことができ、圧縮ばね
のセット荷重を簡単に変更することができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a valve body comprising a spacer for guiding a sleeve slidably attached to an opening end of a shaft hole of the valve body on a reaction disk side. The shaft hole is substantially enlarged,
As the compression spring constituting the reaction force receiving portion, a spring having an effective diameter larger than the outer diameter of the contact end of the sleeve with respect to the reaction disk is used. With this configuration, the spring constant can be reduced without increasing the number of turns of the compression spring, and the set load of the compression spring can be easily changed.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１３】図１および図２は、本発明の第１の実施の
形態としての気圧式倍力装置を示したものである。本気
圧式倍力装置は、タンデム型として構成したもので、フ
ロントシェル１１とリヤシェル１２とからなるシェル本
体１０内はセンターシェル１３により前・後２室に区画
され、この前・後２室はさらに、ダイアフラム１４，１
５を備えたパワーピストン１６，１７により定圧室１
８，１９と変圧室２０，２１とに区画されている。各パ
ワーピストン１６，１７は、その中央に、大径のカップ
部２２ａと小径の筒状部２２ｂとを連続に有するバルブ
ボデー２２を設けており、バルブボデー２２は、センタ
ーシェル１３およびリヤシェル１２をシール部材２３、
２４を介して気密的にかつ摺動自在に挿通して、その筒
状部２２ｂをリヤシェル１２の後方へ延ばしている。FIGS. 1 and 2 show a pneumatic booster as a first embodiment of the present invention. The pneumatic booster is configured as a tandem type, and the inside of a shell body 10 composed of a front shell 11 and a rear shell 12 is divided into two front and rear chambers by a center shell 13, and the two front and rear chambers are further divided. , Diaphragm 14, 1
Pressure chamber 1 by power pistons 16 and 17 provided with
8 and 19 and transformer chambers 20 and 21. Each of the power pistons 16 and 17 is provided at its center with a valve body 22 having a large-diameter cup portion 22a and a small-diameter cylindrical portion 22b continuously. The valve body 22 includes a center shell 13 and a rear shell 12. Sealing member 23,
The cylindrical portion 22b extends rearward of the rear shell 12 through the airtight and slidable insertion through the tube 24.
【００１４】バルブボデー２２には、２つの定圧室１８
と１９とを連通しかつ各定圧室１８，１９をバルブボデ
ー２２の筒状部２２ｂ内に連通する定圧通路（負圧通
路）２５が設けられる他、２つの変圧室２０と２１とを
連通しかつ各変圧室２０，２１をバルブボデー２２の筒
状部２２ｂ内に連通する空気通路（大気通路）２６が設
けられている。フロント側の定圧室１８には、フロント
シェル１１の前部に接続した導入管２７を通じて、例え
ばエンジン負圧が導入されるようになっており、一方、
バルブボデー２２の筒状部２２ｂの開口側にはサイレン
サ２８とフィルタ２９とが配設されている。The valve body 22 has two constant pressure chambers 18.
And a constant-pressure passage (negative pressure passage) 25 that connects the constant-pressure chambers 18 and 19 to the cylindrical portion 22b of the valve body 22, and also connects the two variable-pressure chambers 20 and 21 to each other. Further, an air passage (atmospheric passage) 26 is provided which communicates each of the variable pressure chambers 20 and 21 with the inside of the cylindrical portion 22b of the valve body 22. For example, an engine negative pressure is introduced into the constant pressure chamber 18 on the front side through an introduction pipe 27 connected to the front part of the front shell 11.
A silencer 28 and a filter 29 are provided on the opening side of the cylindrical portion 22b of the valve body 22.
【００１５】バルブボデー２２のカップ部２２ａの底部
には段付の軸孔３０が設けられ、この軸孔３０内にはプ
ランジャ３１が摺動可能に配設されている。このプラン
ジャ３１は、リヤ側の本体部３２と後に詳述するフロン
ト側の反力受部３３とからなっており、その本体部３２
の後端にはブレーキペダル（図示略）と連動する入力軸
３４が連結されている。また、バルブボデー２２の筒状
部２２ｂ内には、前・後の変圧室２０，２１に対して前
記負圧通路２５と大気通路２６とを選択的に開く弁機構
３５が配設されている。At the bottom of the cup portion 22a of the valve body 22, a stepped shaft hole 30 is provided, in which a plunger 31 is slidably disposed. The plunger 31 includes a rear-side main body 32 and a front-side reaction force receiving portion 33 described in detail later.
An input shaft 34 that is linked to a brake pedal (not shown) is connected to a rear end of the input shaft 34. Further, a valve mechanism 35 for selectively opening the negative pressure passage 25 and the atmosphere passage 26 to the front and rear transformation chambers 20 and 21 is provided in the cylindrical portion 22b of the valve body 22. .
【００１６】弁機構３５は、バルブボデー２２の筒状部
２２ｂの内面に押え部材３６を用いて基端部が固定され
た弾性変形可能な弁体３７と、この弁体３７の前端の外
縁部と負圧通路２５の開口を含むようにバルブボデー２
２の内周に形成された弁座部とで構成される負圧弁３８
と、弁体３７の前端の内縁部とプランジャ３１の本体部
３２の後端に形成された弁座部４で構成される大気弁３
９と、入力軸３４に一端を係合させて、常時は負圧弁３
８および大気弁３９を閉じる方向へ弁体３７を付勢する
弁ばね４０とを備えている。なお、入力軸３４は、前記
押え部材３６に一端を係合させた戻しばね４１により常
時はブレーキペダル側へ付勢されている。また、プラン
ジャ３１の本体部３２は、バルブボデー２２に設けた半
径方向孔４２に挿入したストップキー４３によりバルブ
ボデー２２との相対移動範囲が規制されている。The valve mechanism 35 includes an elastically deformable valve body 37 having a base end fixed to the inner surface of the cylindrical portion 22b of the valve body 22 using a pressing member 36, and an outer edge portion at the front end of the valve body 37. And the valve body 2 so as to include the opening of the negative pressure passage 25.
Negative pressure valve 38 comprising a valve seat formed on the inner periphery of
And an air valve 3 composed of an inner edge of a front end of a valve body 37 and a valve seat 4 formed at a rear end of a main body 32 of the plunger 31.
9 and one end of the input shaft 34 so that the negative pressure valve 3
8 and a valve spring 40 for urging the valve body 37 in a direction to close the atmosphere valve 39. The input shaft 34 is normally urged toward the brake pedal by a return spring 41 having one end engaged with the pressing member 36. The relative movement range of the main body 32 of the plunger 31 with respect to the valve body 22 is regulated by a stop key 43 inserted into a radial hole 42 provided in the valve body 22.
【００１７】一方、バルブボデー２２のカップ部２２ａ
の底部には、ゴム製のリアクションディスク４５を介し
て出力軸４６の基端大径部４６ａが作動連結されてい
る。出力軸４６の基端大径部４６ａはカップ形状をなし
ており、前記リアクションディスク４５はこの基端大径
部４６ａのカップ部内に納められて、その中央部分を前
記バルブボデー２２の軸孔３０に臨ませている。フロン
ト側定圧室１８には、パワーピストン１６，１７を作動
位置から非作動位置（図１に示す位置）に復帰させる戻
しばね４７が配設されており、前記出力軸４６の基端大
径部４６ａはこの戻しばね４５の一端を受けるばね受け
４８によりバルブボデー２２に対して押えられている。
なお、出力軸４６の先端部はフロントシェル１１を気密
的に挿通してその前方へ延ばされ、これにはマスタシリ
ンダ（図示略）が作動連結されるようになっている。On the other hand, the cup portion 22a of the valve body 22
The bottom large diameter portion 46a of the output shaft 46 is operatively connected via a reaction disk 45 made of rubber. The base large-diameter portion 46a of the output shaft 46 is formed in a cup shape, and the reaction disk 45 is accommodated in the cup of the base large-diameter portion 46a, and the center portion thereof is formed in the shaft hole 30 of the valve body 22. It is facing. The front side constant pressure chamber 18 is provided with a return spring 47 for returning the power pistons 16 and 17 from the operating position to the non-operating position (the position shown in FIG. 1). 46a is pressed against the valve body 22 by a spring receiver 48 which receives one end of the return spring 45.
The front end of the output shaft 46 is hermetically inserted through the front shell 11 and extends forward, to which a master cylinder (not shown) is operatively connected.
【００１８】上記プランジャ３１を構成する反力受部３
３は、図２に良く示されるように、バルブボデー２２の
軸心上に配置された軸部材５０と、この軸部材５０に摺
動可能に嵌装されたスリーブ５１と、軸部材５０の後端
部に固定されたばね受５２に一端を着座させ、前記スリ
ーブ５１を所定のセット荷重で前方へ付勢する圧縮ばね
５３とから概略構成されている。Reaction force receiving portion 3 constituting plunger 31
3, a shaft member 50 disposed on the axis of the valve body 22, a sleeve 51 slidably fitted to the shaft member 50, and a rear portion of the shaft member 50, as best shown in FIG. A compression spring 53 is provided which has one end seated on a spring receiver 52 fixed to the end and biases the sleeve 51 forward with a predetermined set load.
【００１９】上記スリーブ５１は、頭部５１ａの基端に
内方フランジ５１ｂと外方フランジ５１ｃとを設けてお
り、その内方フランジ５１ｂを軸部材５０の先端の大径
部５０ａの背面に当接させることにより、軸部材５０に
対する前方への移動が規制され、かつその外方フランジ
５１ｃをバルブボデー２２の軸孔３０内に設けた段差部
３０ａに当接させることにより、バルブボデー２２に対
する後方への移動が規制されている。そして、スリーブ
５１は、前記圧縮ばね５３により常時は前方へ付勢され
て、その内方フランジ５１ｂを軸部材５０の大径部５０
ａの背面に当接させる前進端に位置決めされ、この状態
で、スリーブ５１の前端が軸部材５０の前端と同一面上
に位置決めされるようになっている。なお、ばね受５２
は、その筒状部５２ａの内周に設けた雌ねじ部を軸部材
５０に設けた雄ねじ部に螺合させることにより軸部材５
０に強固に締付け固定されている。このため、軸部材５
０の後端には、工具を係合するための半径方向溝５０ｂ
が設けられている。The sleeve 51 has an inner flange 51b and an outer flange 51c at the base end of a head 51a. The inner flange 51b is brought into contact with the back surface of the large diameter portion 50a at the tip of the shaft member 50. The contact with the shaft member 50 restricts the forward movement with respect to the shaft member 50, and the outer flange 51 c contacts the stepped portion 30 a provided in the shaft hole 30 of the valve body 22, whereby the rearward movement with respect to the valve body 22 is performed. Movement to is regulated. The sleeve 51 is normally urged forward by the compression spring 53, and the inner flange 51b is connected to the large diameter portion 50 of the shaft member 50.
The front end of the sleeve 51 is positioned on the same plane as the front end of the shaft member 50 in this state. The spring support 52
Is formed by screwing a female thread provided on the inner periphery of the cylindrical portion 52a with a male thread provided on the shaft member 50.
It is firmly fixed to zero. For this reason, the shaft member 5
0 has a radial groove 50b for engaging a tool.
Is provided.
【００２０】一方、バルブボデー２２の軸孔３０の開口
端部には、前記スリーブ５１を摺動案内する環状のスペ
ーサ５４が取付けられている。このスペーサ５４の存在
により、リアクションディスク４５に対向する反力受部
３３の最大接触径Ｄ1 を拡大することなく、軸孔３０の
奥側部分すなわち圧縮ばね５３を納めた部分の径Ｄ2を
拡大することができ、その分、有効径の大きな圧縮ばね
５３の使用が可能になっている。On the other hand, an annular spacer 54 for slidingly guiding the sleeve 51 is attached to the open end of the shaft hole 30 of the valve body 22. Due to the presence of the spacer 54, the diameter D 2 of the deep portion of the shaft hole 30, that is, the portion containing the compression spring 53 is reduced without increasing the maximum contact diameter D 1 of the reaction force receiving portion 33 facing the reaction disk 45. The compression spring 53 having a large effective diameter can be used.
【００２１】こゝで、上記反力受部３３は、軸部材５０
に対してスリーブ５１、ばね受５２、圧縮ばね５３を組
付けたサブアセンブリ体として供され、その全長は、倍
力装置の非作動状態で確保されるところの、本体部３２
とリアクションディスク４５の間の距離よりも小さく設
定されている。したがって、非作動状態では、軸部材５
０およびスリーブ５１の先端とリアクションディスク４
５との間に所定の隙δ1 が確保されるようになってい
る。また、この非作動状態では、スリーブ５１の後端と
その後退端を決めるバルブボデー２２の段差部３０ａと
の間には所定の隙δ2 が確保され、スリーブ５１は、こ
の隙δ2 の範囲で軸部材５０に対して後方へ移動できる
ようになっている。Here, the reaction force receiving portion 33 is connected to the shaft member 50.
The main body 32 is provided as a subassembly body in which a sleeve 51, a spring receiver 52, and a compression spring 53 are assembled, and the entire length thereof is secured in a non-operating state of the booster.
Is set smaller than the distance between the reaction disk 45 and the reaction disk 45. Therefore, in the non-operation state, the shaft member 5
0 and the tip of sleeve 51 and reaction disk 4
5, a predetermined gap δ 1 is ensured. Further, in the inoperative condition, is between the step portion 30a of the valve body 22 to determine the trailing edge and its rear end the sleeve 51 a predetermined gap [delta] 2 is secured, the sleeve 51 is in the range of the gap [delta] 2 To move the shaft member 50 rearward with respect to the shaft member 50.
【００２２】上記した気圧式倍力装置は、そのリヤシェ
ル１２の後面に植立した複数のスタッドボルト５５を用
いて車体に取付けられ、この取付状態で入力軸３４に図
示を略すブレーキペダルが連結される。そして、この取
付状態でブレーキペダルを踏込むと、入力軸３４とプラ
ンジャ３１の本体部３２とが、図１および図２の左方向
へ一体的に前進し、大気弁３９が開いてサイレンサ２８
およびフィルタ２９を通じてバルブボデー２２内に大気
が流入し、この大気は大気通路２６を通って２つの変圧
室２１，２０に導入される。この結果、負圧が導入され
ている定圧室１８，１９と変圧室２０，２１との間に差
圧が発生し、前・後のパワーピストン１６，１７が前進
して、その推力（出力）がバルブボデー２２およびリア
クションディスク４５を介して出力軸４６に伝達され、
倍力作用が行われる。The above-mentioned pneumatic booster is mounted on the vehicle body using a plurality of stud bolts 55 erected on the rear surface of the rear shell 12, and in this mounted state, a brake pedal (not shown) is connected to the input shaft 34. You. Then, when the brake pedal is depressed in this mounted state, the input shaft 34 and the main body 32 of the plunger 31 advance integrally to the left in FIGS. 1 and 2, and the air valve 39 opens to open the silencer 28.
The air flows into the valve body 22 through the filter 29 and the air, and the air is introduced into the two transformer chambers 21 and 20 through the air passage 26. As a result, a differential pressure is generated between the constant pressure chambers 18 and 19 into which the negative pressure is introduced and the variable pressure chambers 20 and 21, and the front and rear power pistons 16 and 17 move forward, and the thrust (output) thereof Is transmitted to the output shaft 46 via the valve body 22 and the reaction disc 45,
A boost action is performed.
【００２３】上記倍力作用の開始に際しては、スリーブ
５１に圧縮ばね５３の所定のセット荷重がかかっている
ので、プランジャ３１の本体部３２の前進に応じて反力
受部３３の軸部材５０とスリーブ５１とが一体的に前進
し、出力軸４６から加えられる出力反力によってリアク
ションディスク４５が軸孔３０内に膨出変形し、先ず前
記隙δ1 が解消されて、この間、図３に示すようにジャ
ンプイン出力Ａが発生する。続いて、出力反力の一部
が、リアクションディスク３８から軸部材５０およびス
リーブ５１を介してプランジャ３１の本体部３２に伝達
され、同じく図３に示すように入力に応じて出力が直線
的に増大し、所定の倍力比α1 が得られる。この時、軸
部材５０とスリーブ５１とが一体となって出力反力を受
けるので、リアクションディスク４５に対する反力受部
３３の接触径は前記した最大接触径Ｄ1 となり、したが
って、リアクションディスク３８の直径をＤ0 （図１）
とすると、この時の倍力比α1 は、α1 ＝（Ｄ0 ／Ｄ
1 ）2 となる。At the start of the boosting action, a predetermined set load of the compression spring 53 is applied to the sleeve 51, so that the shaft member 50 of the reaction force receiving portion 33 and the shaft member 50 of the reaction force receiving portion 33 move in accordance with the advance of the main body 32 of the plunger 31. The sleeve 51 advances integrally, and the reaction disk 45 swells and deforms into the shaft hole 30 due to the output reaction force applied from the output shaft 46, so that the gap δ 1 is first eliminated. Thus, the jump-in output A is generated. Subsequently, a part of the output reaction force is transmitted from the reaction disk 38 to the main body 32 of the plunger 31 via the shaft member 50 and the sleeve 51, and the output is linearly changed according to the input as shown in FIG. And a predetermined boosting ratio α 1 is obtained. At this time, since the shaft member 50 and the sleeve 51 receives the output reaction force together, the contact diameter of the reaction force receiving portion 33 for the reaction disc 45 maximum contact diameter D 1 becomes mentioned above, therefore, the reaction disc 38 Diameter D 0 (FIG. 1)
Then, the boosting ratio α 1 at this time is α 1 = (D 0 / D
1 ) It becomes 2 .
【００２４】しかし、入力軸３４を介してプランジャ３
１の本体部３２に伝わる入力（踏力）が増え、出力が増
加すると、出力軸４６からリアクションディスク３８を
介してスリーブ５１に伝えられる出力反力の一部も増加
し、この力が圧縮ばね５３のセット荷重を越えると、ス
リーブ５１が圧縮ばね５３の付勢力に抗して後退し、バ
ルブボデー２２の段差部３０ａに着座して、バルブボデ
ー２２に保持される状態となる。この結果、リアクショ
ンディスク３８から加えられる出力反力の一部は、軸部
材５０のみを介してプランジャ３１本体部３２に伝えら
れ、反力受部３３の受圧面積は実質的に小さくなる。こ
の時の倍力比α2 は、軸部材５０の大径部５０ａの直径
をｄ（図２）とすると、α2 ＝（Ｄ0 ／ｄ）2 となり、
図３に示すように上記倍力比α1 よりも一段大きな倍力
比α2 が得られる。そして、この倍力比α2 は全負荷点
Ｂまで継続して得られ、これにより、大きな出力を必要
とする領域において入力（踏力）の大幅な軽減が可能に
なる。本実施の形態では特に、圧縮ばね５３を配置する
軸孔３０を大きな径Ｄ2 を有する構成としているので、
有効径の大きいすなわち線径を太くしてもバネ常数の低
い圧縮ばね５３を用いて、そのセット荷重（図３の屈曲
点Ｃに対応）を任意に高めることができる。換言すれ
ば、圧縮ばね５３の巻き数を増やすことなくセット荷重
を高めることができ、寸法（長さ）的に有利な倍力装置
を実現できる。However, through the input shaft 34, the plunger 3
When the input (pedal force) transmitted to the main body 32 of the first unit increases and the output increases, a part of the output reaction force transmitted from the output shaft 46 to the sleeve 51 via the reaction disk 38 also increases, and this force is reduced by the compression spring 53. Is exceeded, the sleeve 51 retreats against the urging force of the compression spring 53, sits on the step 30a of the valve body 22, and is held by the valve body 22. As a result, part of the output reaction force applied from the reaction disk 38 is transmitted to the plunger 31 main body 32 only through the shaft member 50, and the pressure receiving area of the reaction force receiving portion 33 is substantially reduced. The boosting ratio α 2 at this time is α 2 = (D 0 / d) 2 where the diameter of the large diameter portion 50a of the shaft member 50 is d (FIG. 2).
Stage large boost ratio than the boost ratio alpha 1 alpha 2 is obtained as shown in FIG. Then, the boost ratio α 2 is continuously obtained up to the full load point B, whereby it is possible to greatly reduce the input (pedal force) in a region where a large output is required. Particularly in the present embodiment, since the shaft hole 30 in which the compression spring 53 is disposed has a large diameter D 2 ,
Even if the effective diameter is large, that is, the wire diameter is increased, the set load (corresponding to the bending point C in FIG. 3) can be arbitrarily increased by using the compression spring 53 having a low spring constant. In other words, the set load can be increased without increasing the number of turns of the compression spring 53, and a booster that is advantageous in terms of size (length) can be realized.
【００２５】ここで、ブレーキペダルから踏力がなくな
ると、戻しばね４１によって入力軸３４がプランジャ３
１の本体部３２と一体に後退し、負圧弁３８が開いて定
圧室１８、１９内の負圧が前・後の変圧室２０，２１に
導入され、上記した差圧が解消される。その後、ブレー
キペダルが完全解放されると、フロント側の定圧室１８
内の戻しばね３６のばね力により各パワーピストン１
６、１７が、図示の非作動状態に復帰する。しかして、
本実施の形態においては、反力受部３３がプランジャ３
１の本体部３２から分離独立しているので、前記した負
圧弁３８の開量（リフト量）と無関係に、スリーブ５１
のストローク量δ2 （図２）を必要最小限に設定でき、
その分、圧縮ばね５３の応力振幅が小さくなる。因み
に、前出図５に示したようにプランジャ３の本体部３ａ
に対して小径軸部４を螺合連結する態様では、スリーブ
５のストローク量δ2 を負圧弁３８のリフト量δ3 （ス
トップキー４２の許容移動量と同じ…図２）よりも大き
く設定しなければならず、その分、圧縮ばね６（図５）
の応力振幅が大きくなるので、その巻き数を増やさざる
を得ず、寸法（長さ）的に不利となる。Here, when the pedaling force is released from the brake pedal, the input shaft 34 is moved by the return spring 41 to the plunger 3.
The negative pressure in the constant pressure chambers 18 and 19 is introduced into the front and rear variable pressure chambers 20 and 21, and the differential pressure is eliminated. Thereafter, when the brake pedal is completely released, the constant pressure chamber 18 on the front side is released.
Each power piston 1 is driven by the spring force of the return spring 36 inside.
6, 17 return to the inoperative state shown in the figure. Then
In the present embodiment, the reaction force receiving portion 33 is
1 is independent of the main body 32 of the sleeve 51, regardless of the opening amount (lift amount) of the negative pressure valve 38 described above.
Stroke amount δ 2 (Fig. 2) can be set to the minimum necessary,
Accordingly, the stress amplitude of the compression spring 53 decreases. Incidentally, the main body 3a of the plunger 3 as shown in FIG.
In the embodiment in which the small diameter shaft portion 4 is screwed and connected, the stroke amount δ 2 of the sleeve 5 is set to be larger than the lift amount δ 3 of the negative pressure valve 38 (the same as the allowable movement amount of the stop key 42... FIG. 2). The compression spring 6 (Fig. 5)
Since the stress amplitude becomes large, the number of windings must be increased, which is disadvantageous in terms of size (length).
【００２６】図４は、本発明の第２の実施の形態を示し
たものである。なお、本第２の実施の形態としての気圧
式倍力装置の基本構造は、上記第１の実施の形態と変わ
るところがないので、ここでは同一部分に同一符号を付
し、その説明を省略することとする。本第２の実施の形
態の特徴とするところは、プランジャ３１の反力受部３
３を構成するばね受５２として、長尺の円筒部５２ａを
備えたものを用いた点にある。このばね受け５２の円筒
部５２ａの長さは、装置の非作動状態においてスリーブ
５１との間に所定の隙δ4 を確保する大きさとなってい
る。しかして、この隙δ4 の大きさは、ここでは前記し
たスリーブ５１のストローク量δ2 と前記負圧弁３８の
リフト量δ3 とに対して、［δ4 −δ2 ＜δ3 ］の関係
を満足するように設定されている。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The basic structure of the pneumatic booster according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. It shall be. The feature of the second embodiment is that the reaction force receiving portion 3 of the plunger 31 is provided.
3 is that a spring receiver 52 having a long cylindrical portion 52a is used. The length of the spring bearing 52 of the cylindrical portion 52a is sized to ensure a predetermined gap [delta] 4 between the sleeve 51 in the inoperative state of the device. Thus, the size of the gap [delta] 4, to the here and stroke [delta] 2 between the lift amount [delta] 3 of the negative pressure valve 38 of the sleeve 51 above, [δ 4 -δ 2 <δ 3] Relationship Is set to satisfy.
【００２７】このように構成した第２の実施の形態にお
いては、全負荷点Ｂ（図３）以降、さらにブレーキペダ
ルが踏込まれた際、プランジャ３１の本体部３２が、ス
トップキー４３を介してバルブボデー２２に位置固定さ
れる前に、ばね受５２の円筒部５２ａの先端がスリーブ
５１に当接し、軸部材５０とスリーブ５１との相対移動
量が最小限に抑えられる。したがって、圧縮ばね６の必
要以上の圧縮が抑えられ、その耐久性が向上するように
なる。In the second embodiment configured as described above, when the brake pedal is further depressed after the full load point B (FIG. 3), the main body 32 of the plunger 31 is moved via the stop key 43. Before the position is fixed to the valve body 22, the distal end of the cylindrical portion 52 a of the spring receiver 52 abuts on the sleeve 51, and the relative movement amount between the shaft member 50 and the sleeve 51 is minimized. Therefore, excessive compression of the compression spring 6 is suppressed, and the durability thereof is improved.
【００２８】なお、上記２つの実施の形態では、タンデ
ム型として構成した例を示したが、本発明は、定圧室お
よび変圧室をそれぞれ一つずつ設けたシングル型として
構成したものも含むことは、もちろんである。In the above two embodiments, the tandem type is shown as an example. However, the present invention includes a single type having one constant pressure chamber and one variable pressure chamber. , Of course.
【００２９】[0029]
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、反力受
部がプランジャの本体部から独立しているので、これを
ユニット化してバルブボデーに簡単に組付けることがで
き、組付性が著しく向上して生産性の向上並びに製造コ
ストの低減に大きく寄与するものとなる。また、請求項
２に記載の発明によれば、上記した組付性の改善に加え
て、軸方向寸法を延ばすことなく圧縮ばねのセット荷重
を簡単に変更することができ、車両に対する組付スペー
スの面で有利となる。According to the first aspect of the present invention, since the reaction force receiving portion is independent of the main body of the plunger, it can be unitized and easily assembled to the valve body. This greatly improves the productivity and greatly contributes to improvement in productivity and reduction in manufacturing cost. According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described improvement of the assembling property, the set load of the compression spring can be easily changed without extending the axial dimension, and the assembling space for the vehicle is improved. It becomes advantageous in terms of.
【図１】本発明の第１の実施の形態としてのタンデム型
気圧式倍力装置の全体的構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a tandem-type pneumatic booster according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した気圧式倍力装置の要部を拡大して
示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the pneumatic booster shown in FIG.
【図３】図１に示した気圧式倍力装置の入出力特性を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing input / output characteristics of the pneumatic booster shown in FIG.
【図４】本発明の第２の実施の形態としてのタンデム型
気圧式倍力装置の要部構造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a main structure of a tandem-type pneumatic booster according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来の気圧式倍力装置の要部構造を示す断面図
である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main structure of a conventional pneumatic booster.
１０ シェル本体 １４，１５ ダイアフラム １６，１７ パワーピストン １８，１９ 定圧室 ２０，２１ 変圧室 ２２ バルブボデー ３０ 軸孔 ３１ プランジャ ３２ プランジャの本体部 ３３ プランジャの反力受部 ３４ 入力軸 ３５ 弁機構 ４５ リアクションディスク ４６ 出力軸 ５０ 軸部材 ５１ スリーブ ５２ ばね受 ５３ 圧縮ばね ５４ スペーサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Shell main body 14,15 Diaphragm 16,17 Power piston 18,19 Constant-pressure chamber 20,21 Transformation chamber 22 Valve body 30 Shaft hole 31 Plunger 32 Plunger main body part 33 Plunger reaction force receiving part 34 Input shaft 35 Valve mechanism 45 Reaction Disc 46 Output shaft 50 Shaft member 51 Sleeve 52 Spring support 53 Compression spring 54 Spacer
Claims (2)
ワーピストンにより定圧室と変圧室とに区画し、前記パ
ワーピストンに設けたバルブボデーの軸孔内に、入力軸
と連結されたプランジャと該プランジャの後端に設けた
弁座を要素とする弁機構とを配設し、前記プランジャの
摺動に応じて前記弁機構を作動させることにより、前記
定圧室と前記変圧室とに差圧を発生させ、この差圧によ
り前記パワーピストンに生じた推力をリアクションディ
スクを介して出力軸に伝達すると共に、出力反力の一部
を前記リアクションディスクを介して前記プランジャに
伝達するようにした気圧式倍力装置において、前記プラ
ンジャを、前記入力軸に連結される本体部と前記リアク
ションディスクに臨む反力受部とに分割し、前記反力受
部は、前記バルブボデーの軸心上に配置した軸部材と、
該軸部材に摺動可能に嵌装され、該軸部材の先端に設け
たフランジ部により前進が規制されると共に、前記バル
ブボデーの軸孔に設けた段差部により後退が規制された
スリーブと、前記軸部材の基端部に取付けられたばね受
に一端を着座させて、常時は所定のセット荷重で前記ス
リーブを前進端に位置決めする圧縮ばねとを備える構成
としたことを特徴とする気圧式倍力装置。A plunger connected to an input shaft in a shaft hole of a valve body provided in the power piston, wherein the plunger is partitioned into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber by a power piston having a diaphragm. A valve mechanism having a valve seat provided at the rear end of the valve element, and operating the valve mechanism in accordance with the sliding of the plunger to generate a differential pressure between the constant pressure chamber and the variable pressure chamber. A pneumatic multiplier configured to transmit a thrust generated on the power piston by the differential pressure to an output shaft via a reaction disk and transmit a part of an output reaction force to the plunger via the reaction disk. In the force device, the plunger is divided into a main body portion connected to the input shaft and a reaction force receiving portion facing the reaction disk, and the reaction force receiving portion is A shaft member arranged on the axis of the day;
A sleeve that is slidably fitted to the shaft member, and whose forward movement is regulated by a flange portion provided at the tip of the shaft member, and whose retreat is regulated by a step portion provided in a shaft hole of the valve body, A pressure spring having one end seated on a spring receiver attached to the base end of the shaft member and always positioning the sleeve at a forward end with a predetermined set load. Power device.
ィスク側開口端部にスリーブを摺動可能に案内するスペ
ーサを取付けて、バルブボデーの軸孔を実質的に拡大
し、反力受部を構成する圧縮ばねとして、リアクション
ディスクに対する前記スリーブの接触端の外径よりも大
きな有効径を有するものを用いたことを特徴とする請求
項１または２に記載の気圧式倍力装置。2. A reaction force receiving portion is formed by attaching a spacer for slidably guiding the sleeve to the opening end of the shaft hole of the valve body on the side of the reaction disk, thereby substantially enlarging the shaft hole of the valve body. The pneumatic booster according to claim 1 or 2, wherein a compression spring having an effective diameter larger than an outer diameter of a contact end of the sleeve with respect to a reaction disk is used.
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