JPS62231863A - 倍力装置の反力機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１発明の目的 ＋１１　　産業上の利用分野 本発明は、主として自動車のブレーキマスクシリンダや
クラッチマスクシリンダの作動のために用いられる倍力
装置において、その出力の大きさを操縦者に感知させる
ための反力機構に関し、特にブースタピストンの前面に
開口する段付収容孔の小径孔に入力杆に連なる入力ピス
トンを、またその大径孔に弾性を有する反力ピストン、
及びこの反力ピストンを挟んで入力ピストンに対向し且
つ出力杆に連なる出力ピストンをそれぞれ摺合してなる
反力機構の改良に関する。

（２）従来の技術 かかる反力機構は、例えば実公昭５８−４８９２３号公
報に開示されているように、既に知られている。

（３）発明が解決しようとする問題点 従来の反力機構では、入力ピストン及び反力ピストン間
の接触面積、反力ピストン及び出力ピストン間の接触面
積はそれぞれ常に一定であるため、反力比も一定であり
、したがって、入力と出力の関係を表す倍力特性は、第
３図に線ｍで示すように、倍力限界点ｐに達するまで変
わらず、倍力限界点ｐを過ぎると極端に低下するため、
操縦者に違和感を与える欠点がある。

本発明は、かかる事情に迄みてなされたもので、倍力特
性の極端な変化を無くし、倍力限界点を過ぎても操縦者
に違和感を与えず、常に良好な操作フィーリングを感じ
させることができる前記反力機構を提供することを目的
とする。

Ｂ１発明の構成 ｆｌｌ　　問題点を解決するための手段上記目的を達成
するために、本発明は、入力ピストン及び反力ピストン
間に、出力杆が負荷側から受ける反力の増大に応じて反
力ピストンとの接触面積を増加させるように変形する弾
性部材を介装したことを特徴とする。

（２１作　用 出力杆が負荷側から受ける反力が増大すると、それに応
じて反力ピストン及び弾性部材が変形して両者の接触面
積が増加するので、反力比は減少してい＜、シたがって
倍力特性は、倍力限界点に達する前から低下し始めるの
で、倍力限界点を過ぎても倍力特性が極端に低下するこ
とはない。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、自動車のブレーキ用倍力装置Ｓ
は、そのブースタシェル１の後壁において車体のダッシ
ュボー１−Ｄに支持され、ブースタシェル１の前面には
この倍力装置Ｓによって作動されるブレーキマスクシリ
ンダＭが付設される。

ブースタシェルｌの内部は、ブースタピストン２及びそ
の背面に接合されたダイヤフラム３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、第１作動室
Ａはブースタシェルｌの前面に立設された負圧導入管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）内と常時連通している。この第１作動室Ａには
、ブースタピストン２を後退方向、即ち第２作動室Ｂ側
へ弾発する戻しばね６が縮設される。

ブースタピストン１は、その後壁に延長筒１ａを有して
おり、その後壁１ｂに大気導入口５が穿設される。

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７が一体に形成されており、この弁筒７は
前記延長筒１ａに平軸受８を介して摺動自在に支承され
、そしてその後端を前記大気導入口５に向けて開放して
いる。この弁筒７の前部内壁に環状の第１弁座９１が形
成される。

弁筒７内の前部には、入力杆１１の前端に連結した弁ピ
ストン１０が摺合され、この弁ピストン１０の後端に前
記第１弁座９．に囲繞される環状の第２弁座９□が形成
される。入力杆１１の後端はブレーキペダルＢｐに連結
される。

入力杆１１は、弁筒７において戻しばね１２により後退
方向に弾発されており、ブースタピストン２が後退限に
あるときの入力杆１１の後退限を規制するために、前記
端壁１ｂの内面に当接するストッパ板１３が入力杆１１
に螺合して取付られる。このストッパ板１３は入力杆１
１の後退位置を調節し得るように、その取付位置が変え
られ゛るようになっている。

このストッパ板１３には、これが前記大気導入口５を閉
塞しないように通気孔１５が穿設される。

弁筒７には両端を開放した筒状の弁体２０が収納される
。この弁体２０はゴム等の弾性材料より成形されたもの
で、後端のビード部２０ａから薄肉のダイヤフラム部２
０ｂを半径内方へ延出し、その内周端に厚肉の弁部２０
Ｃを連設してなる。

ビード部２０ａは弁筒７とそれに嵌着された弁保持筒２
１との間に挟止され、また弁部２０Ｃは前記第１及び第
２弁座９１，９ｔと対向するように配置される。而して
、弁部２０Ｃはダイヤフラム部２０ｂの変形により前後
に移動することができる。

弁部２０Ｃには環状の補強板２２が埋設され、これを弁
部２０Ｇと共に両弁座９１，９□に向かつて付勢する弁
ばね２３が入力杆１１に装着される。

第１弁座９１の外側部はブースタピストン２の通孔２４
を介して第１作動室Ａに、また第１及び第２弁座９８．
９□の中間部は別の通孔２５を介して第２作動室Ｂに、
また第２弁座９８の内側部は弁体２０内部を介して大気
導入口５にそれぞれ常時連通する。

弁筒７の後方開口部には、大気導入口５からの導入空気
を浄化し得、且つ入力杆１１の作動を妨げないように変
形し得るフィルタ２６が装着される。

ブースタピストン２の前面中心部には、反力機構Ｒの段
付収容孔３０を持つボス３１が穿設される。上記段付収
容孔３０は、ボス３１の前面に開口する大径孔３２と、
その大径孔３２の奥に連なる小径孔３３とからなり、そ
の小径孔３３には入力ピストン３４が、また大径孔３２
には反力ピストン３５及び出力ピストン３６がそれぞれ
摺合される。その際反力ピストン３５は、他の２つのピ
ストン３４，３６間に配置される。この反力ピストン２
５はゴム等の弾性材料から成形されている。

更に小径孔３３には弾性部材としての皿ばね３７が入力
ピストン３４及び反力ピストン３５間に介入するように
収納される。そしてこの皿ばね３７は、大径部を入力ピ
ストン３４の前面に、小径部を反力ピストン３５の後面
に埋設された小面積の保護板３８にそれぞれ当接させる
。

而して、入力ピストン３４、反力ピストン３５、出力ピ
ストン３６及び皿ばね３７によって反力機構Ｒが構成さ
れる。

前記弁ピストンｌＯは、小径孔３３に突入して入力ピス
トン３４の後面に対向する小軸１０ａを一体に（ｌｉ＆
えており、この小軸１０ａには、ブースタピストン２の
後退過程で入力杆１１の後退限を規制するためのストッ
パ３９が止着される。

前記出力ピストン３６の前面にはスプリングビン４０を
介して出力杆４１が立設される。この出゛力杆４１の先
端部はブースタシェルｌの前壁を貫通して、前記ブレー
キマスクシリンダＭの作動ピストン４２に連接される。

次にこの実施例の作用を説明すると、第１図は倍力装置
Ｓの非作動状態を示すもあで、入力杆ｌｌ及びブースタ
ピストン２はそれぞれの戻しばね１２．６の弾発力によ
り所定の後退位置に保持され、そして弁ピストン１０は
第２弁座９１を弁部２０ａの前面辷密接させると共にそ
れを僅かに後方へ変位させて第１弁座９．と弁部２０Ｃ
間に間隙ｇを形成している。したがって、常時負圧を蓄
える第１作動室Ａは通孔２４、間隙ｇ及び通孔２５を介
して第２作動室Ｂと連通し、また弁部２０Ｃの前面開口
部は第２弁座９□により閉鎖されるため、第２作動室Ｂ
には第１作動室Ａの負２圧が伝達して再作動室Ａ、Ｂの
負圧が平衡し、ブースタピストン２は戻しばね６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Ｂｐを踏込み、
入力杆１１及び弁ピストン１０を前進させればご弁ばね
１２により前方へ付勢されている弁部２０Ｃは弁ピスト
ン１０の動きに追従して前進して直ちに第１弁座９Ｉに
着座し、両作動室Ａ。

Ｂ間の連通を遮断する。これと同時に第２弁座９よは弁
部２０Ｃから離れて第２作動室Ｂを通孔２５及び弁体２
０内部を通して大気導入口５に連通させる。その結果、
第２作動室Ｂには大気が素早く導入され、該室Ｂが第１
作動室Ａよりも高圧となり、画室Ａ、Ｂ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６の弾発力に抗
して前進して、反力ピストン３５及び出力ピストン３６
を介して出力杆４１を前進駆動するので、ブレーキマス
クシリンダＭの作動ピストン４２が作動され、車両に制
動がかけられる。

一方、弁ピストン１０の小軸１０ａがその前進により入
力ピストン３４に当接すると、ブレーキマスクシリンダ
Ｍから出力杆４１に作用する反力の一部が、出力ピスト
ン３６、反力ピストン３５、皿ばね３７、入力ピストン
３４及び弁ピストン１０を介して入力杆１１側にフィー
ドバックされ、これにより操縦者は出力杆４１の出力、
したがってブレーキマスクシリンダＭの制動力の大きさ
を感知することができる。

ここで、倍力装置Ｓの反力比について考察するに、その
反力比ｒは次式によって求めることができる。

Ａ＋ ｔ 但し、Ａ、・・・出力ピストン３６及び反力ピストン３
５間の接触面積 Ａ！・・・反力ピストン３５及び皿ばね３７間の接触面
積 ところで、出力杆４１に働く反力が増加すると、反力ピ
ストン３５が小径孔３３に食み出すように変形し、これ
に伴い皿ばね３７は第２図のように扁平化して反力ピス
トン３５との接触面Ａｔを増加させていくので、倍力比
ｒは、出力杆４１に働く反力の増大に応じて減少するこ
とになる。

その結果、入力と出力との関係を示す倍力特性は、第３
図に線ｎで示すように、倍力限界点ｐ″に達する前から
低下し始め、倍力限界点ｐｌを過ぎても急激な低下をも
たらさないので、入力杆１１の操作に違和感を生じさせ
ない。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、入力ピストン及び反力ピ
ストン間に、出力杆が負荷側から受ける反力の増大に応
じて反力ピストンとの接触面積を増加させるように変形
する弾性部材を介装したので、出力杆の出力の増大に応
じて反力比を減少させ、これにより倍力特性が倍力限界
点で極端に変化するのを防止することができ、したがっ
て倍力限界点を過ぎても、操縦者に自然な操作フィーリ
ングを与え続けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自動車のブレーキ用倍
力装置の縦断側面図、第２図はその要部の拡大作動図、
第３図は倍力特性線図で、腺ｍが従来の反力機構による
特性、線ｎが本発明の反力機構による特性を示す。 Ｒ・・・反力機構、Ｓ・・・倍力装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブースタピストンの前面に開口する段付収容孔の小径孔
   に入力杆に連なる入力ピストンを、またその大径孔に弾
   性を有する反力ピストン、及びこの反力ピストンを挟ん
   で入力ピストンに対向し且つ出力杆に連なる出力ピスト
   ンをそれぞれ摺合してなる、倍力装置の反力機構におい
   て、入力ピストン及び反力ピストン間に、出力杆が負荷
   側から受ける反力の増大に応じて反力ピストンとの接触
   面積を増加させるように変形する弾性部材を介装したこ
   とを特徴とする、倍力装置の反力機構。