JPS6023235Y2 - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主としてブレーキマスクシリンダを負圧力を
以て倍力作動するために用いられる、負圧式倍力装置に
関する。

従来この種装置として、ブースタシェルの内部を、その
ブースタシェルに前後往復動自在に収容したブースタピ
ストンと、そのブースタピストンの後面に接触するピス
トンダイヤプラムとにより内燃機関の吸気マニホールド
内、即ち負圧源に連なる前部の第１作動室と、制御弁を
介して第１作動室または大気との連通を切換え制御され
る後部の第２作動室とに区画したものが知られている。

しかしながら、前記装置においては、ブレーキマスクシ
リンダからホイールシリンダに至る油圧回路のエア抜き
作業時、第１作動室に負圧が蓄えられていない、負圧源
の非作動状態でブレーキペダルを急激に踏込むと、負圧
導管等の管路抵抗により第１作動室の空気が機関の吸気
マニホールド側へスムーズに排出されず、第１作動室の
残留空気が圧縮され、一方第２作動室には制御弁の管路
抵抗により大気がスムーズに導入されないため、一時的
に第１作動室が正圧に、一方第２作動室が負圧になって
両作動室間に高い気圧差を生じる。

この装置においては、ブースタピストンの前後往復動を
許容するため、ブースタピストン外周面とブースタシェ
ル内周面との間においてピストンダイヤプラムを断面Ｕ
字状に折曲げているので、前記第１．第２作動室間の大
きな気圧差により前記Ｕ字状折曲げ部がブースタピスト
ン外周面に密着することがあり、これがブースタピスト
ンの前進に対する抵抗となってブースタピストンの前進
に円滑さを欠き、エア抜き作業の能率°を低下させたり
、或いはピストンダイヤプラムを無理に引張ってその耐
久性を損なう等の問題があった。

そこで上記エア抜き作業時においてブースタピストンを
ピストンダイヤフラムから離れ易くするために、例えば
実公昭４９−３１１０７号公報に示されるように、ブー
スタピストンに、それとピストンダイヤプラムとの接触
面を第１作動室に連通させる連通孔もしくは溝を形成し
たものが提案されているが、そのものでは、上記連通孔
もしくは溝が少ないと、該連通孔もしくは溝から離隔し
た、ブースタピストンとピストンダイヤプラムとの接触
面が局部的に密着して、ブースタピストンの前進に対す
る抵抗を与え、該連通孔もしくは溝を設ける所期の目的
力叶分に遠戚されないという不具合があり、一方、かか
る不具合を解消するために上記連通孔もしくは溝をブー
スタピストンの全周に亘って多数形成すればブースタピ
ストンの強度低下を招くという別の不具合がある。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、従来のものの上
記不具合を伴うことなく油圧回路の上記エア抜き作業を
迅速に行うことができるようにした前記負圧式倍力装置
を提供することを目的とし、その特徴は前記形式の負圧
式倍力装置において、ブースタピストンおよびピストン
ダイヤフラムの何れか一方の接触面の外周部をその全周
に亘って梨子地面に形威したことにある。

以下、図面により本考案の一実施例について説明すると
、ブースタシェル１は前後一対の椀状体ＩＡ、ＩＢを衝
合せ結合して構成され、その内部は、それと前後往復動
自在に収容したブースタピストン２と、その後面の環状
ｉ２ａに内周ビードを固着すると共に外周ビードを前記
両椀状体ＩＡ、１Ｂ間に挟着したピストンダイヤフラム
３とにより、前部の第１作動室Ａと、後部の第２作動室
Ｂとに区画される。

ブースタピストン２は、ピストンダイヤフラム３との接
触面の一部、即ち外周面全部と後面の外周面をその全周
に亘って梨子地面２ｂに形成されており、その後面の梨
子地面２ｂの幅Ｗ１はブースタピストン２の外周面より
環状溝２ａの底部までの幅Ｗ２に対してＷｌ＞ ２”の
関係に設定されている。

第１作動室Ａは蓄圧用逆止弁４を介して負圧源である内
燃機関の吸気マニホールド（図示せず）内に常時連通し
、第２作動室Ｂは制御弁５を介して第１作動室Ａ１また
は後述する弁筒８の大気導入口６に交互に連通切換え制
御されるようになっている。

ブースタピストン２は第１作動室Ａに縮設されたコイル
型戻しばね７により常時後退方向、即ち第１作動室Ａ１
に弾発され、その後退限はピストンダイヤフラム３の後
面に隆起形成した突起３ａがブースタシェル１の後壁に
当接することにより規制される。

これら突起３ａによりピストンダイヤフラム３とブース
タシェル１後壁との間に一定の通気間隙を形成すること
ができ、これにより負圧源の作動時ブースタピストン２
の前進作動の立上りを円滑にすることができる。

ブースタピストン２には、その中心部後面から軸方向に
突出する弁筒８が一体に形威されており、その後端が大
気導入口６として開放されている。

この弁筒８をブースタシェル１の後方延長筒１ａに固定
された平軸受９の摺動自在に支承させる。

弁筒８内には制御弁５を次のように構成する。

即ち、弁筒８の前部内壁に環状の第１弁座１０□を形威
し、弁筒８の前部には、入力杆１１に連結されてその前
端部を構成する弁ピストン１２を摺合し、この弁ピスト
ン１２後端に前記第１弁座１０□に囲繞される環状の第
２弁座１０゜を形成する。

弁筒８の内壁には、両端を開放した筒状の弁体１３の基
端部１３ａを弁筒８に嵌着される弁体保持筒１４を介し
て挟止する。

この弁体１３はゴム等の弾性材より形成されたもので、
その基端部１３ａから薄肉の中間部１３ｂが半径方向内
方へ延出し、その中間部１３ｂの内周端に厚肉の弁部１
３ｃが連設されており、その弁部１３ｃを前記第１およ
び第２弁座１０．．１０□と対向させる。

而して弁部１３ｃは中間部１３ｂの変形により前後に移
動することができる。

弁部１３ｃには環状の補強板１５を埋殺しこれに弁部１
３ｃを両弁座１０□、１０２に向って付勢すべく弁ばね
１６を作用させる。

第１弁座１０１の外側部はブースタピストン２の通孔１
７を介して第１作動室Ａに、また第１および第２弁座１
０．．１０□の中間部は別の通孔１８を介して第２作動
室Ｂに、また第２弁座１０２の内側部は弁体１３内部を
介して大気導入口６にそれぞれ常時連通ずる。

マタ、ブースタピストン２の中心部前面には、反動機構
１９の収容凹部２０を持つポス２１を隆起形成する。

上記凹部２０はポス２１の前面に開口する大径孔２２と
、その大径孔２２の奥部端面に開口する大径孔２３とよ
りなり、その大径孔２２にその奥よりゴム等よりなる弾
性ピストン２４およびそれと同径の反動ピストン２５を
順次摺合し、また小径孔２３には受圧ピストン２６を摺
合し、さらに前記弁ピストン１２の前端面より突出する
小軸１２ａを小径孔２３に突入させて受圧ピストン２６
の後端面に対向させる。

而して上記３個のピストン２４，２５．２６により反動
機構１９が構成される。

反動ピストン２５はその前面から突出するピストンロッ
ド２５ａを備えており、ブースタシェル１の前壁を摺動
自在に貫通する出力杆２７を上記ピストンロッド２５ａ
に抜差自在に支承させる。

ボス２１には、その前端面から反動ピストン２５に達す
る深さの切欠２８を設ける一方、前記コイル製炭しばね
７のブースタピストン２側端末ヲそのコイル部内方へ屈
曲させて抜止め片７ａに形成し、この抜止め片７ａを上
記切欠２８を通して大径孔２２に挿入し、反動ピストン
２５の前面に対向させ、これにより反動ピストン２５の
大径孔２２からの抜出しを阻止するものである。

弁筒８に固定される弁体保持筒１４と、入力杆１１に固
定されるばね座体２９との間には、入力杆１１を後退方
向に弾発する戻しばね３０を縮設し、その後退限を規制
するストッパ３１を前記小径孔２３において弁ピストン
１２の小軸１２ ａに止着する。

ブースタシェル１の後方延長筒１ａと入力杆１１との間
には、弁筒８を覆う伸縮可能の防塵ブーツ３２を張設し
、そのブーツ３２の後端には、それが弁筒８の大気導入
口６を塞がないように通孔３３を設ける。

その通孔３３および大気導入口６には空気フィルタ３４
．３５をそれぞれ設ける。

尚、図中３６は入力杆１１に連結されるブレーキペダル
、３７は出力杆２７により作動されるブレーキマスクシ
リンダである。

次にこの実施例の作用を説明すると、第１図は非作動状
態を示すもので、入力杆１１およびブースタピストン２
はそれぞれ戻しばね７，３０の弾発力により所定の後退
位置に保持され、また弁ピストン１２は戻しばね３０の
弾発力を以て第２弁座１０□を弁部１３ｃの前面に着座
させると共に、それを第１弁座１０□から離間させてそ
れらの間に間隙ｇを形成している。

したがって、常時負圧を蓄えている第１作動室Ａは通孔
１７、間隙ｇおよび通孔１８を介して第２作動室Ｂと連
通腰また弁部１３ｃの前面開口部は第２弁座１゜２によ
り閉鎖されるので、第２作動室Ｂには第１作動室Ａの負
圧が伝達して両作動室Ａ、 Ｂの気圧が平衡し、ブース
タピストン２は戻しばね７の制御下におかれている。

いま、車両を制動すべくブレーキペダル３６を踏込み、
入力杆１１および弁ピストン１２を前進させれば、弁ば
ね１６により前方へ付勢される弁部１３ｃは弁ピストン
１２に追従して前進して直ちに第１弁座１０１に着座し
、両作動室Ａ、 ８間の連通を遮断し、同時に第２弁座
１０□は弁部１３ｃから離れて第２作動室Ｂを通孔１８
および弁体１３内部を介して大気導入口６に連通させる
。

したがって第２作動室Ｂには大気が素早く導入され、数
案Ｂが第１作動室Ａよりも高圧となり、両室Ａ、 ８間
に生じる気圧差によりブースタピストン２が戻しばね７
に抗して前進し、弾性ピストン２４および反動ピストン
２５を介して出力杆２７を前進させるので、ブレーキマ
スクシリンダ３７が作動され、車両に制動がかけられる
。

一方、弁ピストン１２の小軸１２ａはその前進により受
圧ピストン２６を介して弾性ピストン２４に当接すると
、出力杆２７から反動ピストン２５に伝わる作動反力に
より弾性ピストン２４の一部が小径孔２３側に膨出変形
を生じることにより前記反力の一部が受圧ピストン２６
および弁ピストン１２を介してブレーキペダル３６側に
フィードバックされ、それにより操縦者は出力杆２７の
出力、即ち制動力を感知することができる。

次に、ブレーキペダル３６の踏込み力を解放すると、先
ず弁ピストン１２にかかる前記反力および戻しばね３０
の弾発力により入力杆１１が後退し、これにより第２弁
座１０゜を弁部１３ｃに着座させると共に、その弁部１
３ｃを第１弁座１０１から引き離し、それらの間に再び
間隙ｇを形成するので、その間隙ｇを通して両作動室Ａ
、Ｂの気圧が相互に素早く均衡し、それらの気圧差がな
くなれば、ブースタピストン２は、戻しばね７の弾発力
で後退する。

ブレーキマスクシリンダからホイールシリンダに至る油
圧回路のエア抜き作業時、第１作動室Ａに負圧が蓄えら
れていない、負圧源の非作動状態でブレーキペダル３６
を急激に踏込み、その踏力のみでブースタピストン２を
前進させ、た場合には、第１作動室Ａの空気が負圧導管
等の管路抵抗により機関の吸気マニホールド側へスムー
ズに排出されず、第１作動室Ａの残留空気が圧縮され、
一方第２作動室Ｂには制御弁５の管路抵抗により大気が
スムーズに導入されないため、一時的に第１作動室Ａが
正圧に、一方第２作動室Ｂが負圧になる。

前記のようにブースタピストン２の接触面は梨子地面２
ｂに形成されているので、その面２ｂに接触しているピ
ストンダイヤフラム３前面はブースタピストン２より離
れ易く、その結果第１ｆＷＪＪ室Ａの正圧がピストンダ
イヤフラム３に作用するとピストンダイヤフラム３の梨
子地面２ｂに対向する前面がブースタピストン２より直
ちに離れ、そして前記Ｗ１〉」の関係と相俟ってブース
タビストン２の第１作動室Ａに対する圧縮有効直径が通
常の負圧作動時のそれよりも縮小されることになるので
、第１．第２作動室Ａ、 ８間の気圧差が減少し、した
がってブースタピストン２の前進に対する抵抗を軽減し
、ブレーキペダル３６を軽く踏込むだけでブースタピス
トン２を円滑に前進させ、エア抜き作業を迅速に行うこ
とができる。

なお、梨子地面２ｂの面粗度はやすり粗度で６０〜１２
幡の範囲が最適であり、６幡を下回るとピストンダイヤ
フラム３がブースタピストン２に密着して梨子地面２ｂ
を形成した効果がなく、一方１２＠を上回ると梨子地面
２ｂの加工性が悪く、その上ブースタピストン２後面に
対するピストンダイヤフラム３前面の接触性が悪くなり
好ましくない。

またピストンダイヤフラム３のゴム硬度は、機能上Ｈｓ
５５〜７０°に設定される。

前記実施例においては、ブースタピストン２の外周面お
よび後面の一部を梨子地面２ｂに形成したが、ピストン
ダイヤフラム３のブースタピストン２に対する接触面を
梨子地面に形成してもよい。

以上のように本考案によれば、ブースタピストン２およ
びピストンダイヤフラム３の何れか一方の接触面の外周
部をその全周に亘って梨子地面２ｂに形成したので、油
圧ブレーキ系統のエア抜き作業時第１作動室Ａ内の正圧
がピストンダイヤフラム３に作用すると、そのピストン
ダイヤフラム３がブースタピストン２後面の外周部より
その全周に亘って容易に離れ、したがってブースタピス
トン２の前進に対する抵抗を軽減し、ブレーキペダル３
６を軽く踏込むだけでブースタピストン２を、ピストン
ダイヤフラム３を無理に引張ることなく円滑に前進させ
ることができ、油圧回路のエア抜き作業の能率向上及び
ピストンダイヤフラム３の耐久性向上に寄与することが
できる。

またエア抜き作業時において、ピストンダイヤフラム３
がブースタピストン２の外周面に密着してピストンダイ
ヤフラム３とブースタピストン２後面との間にエア溜を
発生するようなことはないので、ブースタピストン２の
戻り行程で、ピストンダイヤフラム３がブースタシェル
１後壁内面とブースタピストン２との間に折畳まれてブ
ースタピストン２が正常位置に復帰しないといった不具
合を生じることがない。

しかも前記梨子地面２ｂは、それが前記接触面の外周部
にその全周に亘って形成されるにも拘らず、ブースタピ
ストン２の強度を実質的に回答低下させないから、該ブ
ースタピストン２を特別に厚肉に形成する必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す縦断側面図、第２
図はそれにおけるブースタピストンの部分平面図である
。 Ａ、 Ｂ・・・・・・第１．第２作動室、１・・・・・
・ブースタシェル、２・・・・・・ブースタピストン、
２ｂ・・・・・・梨子地面、３・・・・・ゼストンダイ
ヤフラム、５・・・・・・制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブースタシェル１の内部を、そのブースタシェル１に前
   後往復動自在に収容したブースタピストン２と、そのブ
   ースタピストン２の後面に接触するピストンダイヤフラ
   ム３とにより、負圧源に連なる前部の第１作動室Ａと、
   制御弁５を介して前記第１作動室Ａまたは大気との連通
   を切換え制御される後部の第２作動室Ｂとに区画した負
   圧式倍力装置において、前記ブースタピストン２および
   前記ピストンダイヤフラム３の何れか一方の接触面の外
   周部をその全周に亘って梨子地面２ｂに形成したことを
   特徴とする負圧式倍力装置。