JP2004025911A - 負圧ブースタ - Google Patents

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Shuichi Yatabe
矢田部 修一
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Abstract

【課題】負圧ブースタにおいて,弁体の取り付けビードを弁筒の内径より小径に形成しながら,該ビードを弁筒に気密に取り付け得るようにする。
【解決手段】弁体34の取り付けビード34bを,弁筒10に取り付けられる一対の弁ホルダ35A,35Bに形成された,弁筒10の内径より小径の一対の円筒状の挟持部35Ab,35Bbにより緊密に挟持した。
【選択図】   図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,自動車のブレーキマスタシリンダの倍力作動のために用いられる負圧ブースタに関し,特に,ブースタシェルに,その内部を負圧源に連なる前側の負圧室と後側の作動室とに区画するブースタピストンを収容し,このブースタピストンに連設される弁筒に,該弁筒に前後方向摺動自在に嵌合する弁ピストンと,この弁ピストンに前端部を連結する入力杆と,該弁ピストン及び該弁筒間で前記入力杆の前後動に応じて前記作動室を前記負圧室と大気とに連通切換えする制御弁と,前記入力杆を後退方向へ付勢する入力戻しばねとを配設し,この制御弁を,前記弁筒に形成された環状の負圧導入弁座と,前記弁ピストンに形成されて前記負圧導入弁座の内側に配置される大気導入弁座と,前記弁筒に気密に取り付けられる環状の取り付けビード部,この取り付けビード部から軸方向へ延びる伸縮筒部,並びにこの伸縮筒部の前端に連設されて前記負圧導入弁座及び大気導入弁座に着座可能に対向する環状の弁部からなる弁体と,前記弁部を前記負圧導入弁座及び大気導入弁座との着座方向へ付勢する弁ばねとで構成し,前記負圧室に連なる第1ポートを前記負圧導入弁座の外周側に開口し,また前記作動室に連なる第2ポートを前記負圧導入弁座及び大気導入弁座間に開口し,前記弁部の内周側を大気に連通したものゝ改良に関する。
【0002】
【従来の技術】かゝる負圧ブースタは,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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝる負圧ブースタにおいて,弁体の取り付けビード部を弁筒に取り付けるに当たっては,その取り付けビード部を弁筒の内周面に緊密に嵌合し,また,該ビード部の内周面に環状の弁ホルダを緊密に嵌合しているので,上記取り付けビード部を弁筒の内径より小径にすることはできない。しかしながら,上記取り付けビード部の取り付け部の気密性を考慮すると,それを極力小径にして,その取り付け面積を小さくすることが望ましい。
【0004】
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,弁体の取り付けビード部を弁筒の内径より小径に形成しながら,該ビード部を弁筒に気密に取り付け得るようにした前記負圧ブースタを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために,本発明は,ブースタシェルに,その内部を負圧源に連なる前側の負圧室と後側の作動室とに区画するブースタピストンを収容し,このブースタピストンに連設される弁筒に,該弁筒に前後方向摺動自在に嵌合する弁ピストンと,この弁ピストンに前端部を連結する入力杆と,該弁ピストン及び該弁筒間で前記入力杆の前後動に応じて前記作動室を前記負圧室と大気とに連通切換えする制御弁と,前記入力杆を後退方向へ付勢する入力戻しばねとを配設し,この制御弁を,前記弁筒に形成された環状の負圧導入弁座と,前記弁ピストンに形成されて前記負圧導入弁座の内側に配置される大気導入弁座と,前記弁筒に気密に取り付けられる環状の取り付けビード部,この取り付けビード部から軸方向へ延びる伸縮筒部,並びにこの伸縮筒部の前端に連設されて前記負圧導入弁座及び大気導入弁座に着座可能に対向する環状の弁部からなる弁体と,前記弁部を前記負圧導入弁座及び大気導入弁座との着座方向へ付勢する弁ばねとで構成し,前記負圧室に連なる第1ポートを前記負圧導入弁座の外周側に開口し,また前記作動室に連なる第2ポートを前記負圧導入弁座及び大気導入弁座間に開口し,前記弁部の内周側を大気に連通した負圧ブースタにおいて,前記取り付けビード部を,前記弁筒に取り付けられる一対の弁ホルダに形成された,前記弁筒の内径より小径の一対の円筒状の挟持部により緊密に挟持したことを第1の特徴する。
【0006】
この第1の特徴によれば,弁体の取り付けビード部を,弁部と同様に弁筒の内径より小径にすることが可能となり,したがって取り付けビード部の取り付け面積を極力小さくして,その気密性を高めることができる。また取り付けビード部を,弁部と同様に弁筒の内径より小径にすることで,弁体の伸縮筒部の短縮化も可能となり,弁体をコンパクトに構成することができる。
【0007】
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記一対の弁ホルダの少なくとも一方をシール部材を介して前記弁筒の内周面に嵌合したことを第2の特徴する。
【0008】
この第2の特徴によれば,一対の弁ホルダと弁筒間の気密性をも確保することができ,取り付けビード部の取り付け部の気密性が良好であることゝ相俟って,取り付けビード部周りでの大気や負圧のリークを確実に防ぐことができる。
【0009】
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記取り付けビード部の外周面を保持する挟持部を有する一方の弁ホルダに,該取り付けビード部の内周面を保持する挟持部を有する他方の弁ホルダの外周面に嵌合する円筒状の連結部を一体に形成したことを第3の特徴する。
【0010】
この第3の特徴によれば,一対の弁ホルダの挟持部間に取り付けビード部を挟持しながら,一方の弁ホルダの連結部を他方の弁ホルダの外周面に嵌合することにより,両弁ホルダ及び弁体の三者の小組立体を構成し,この小組立体を弁筒内に挿入することにより制御弁の組み立てを容易に行うことができ,組立性の向上を図ることができる。
【0011】
さらにまた本発明は,第3の特徴に加えて,前記一対の弁ホルダ相互の嵌合面に,互いに弾性的に係合する凹,凸部を形成したことを第4の特徴する。
【0012】
この第4の特徴によれば,一対の弁ホルダを相互に嵌合したとき,凹,凸部が自動的に係合して両弁ホルダを連結することができ,前記三者の小組立体を容易に構成することができて,組立性の更なる向上を図ることができる。
【0013】
さらにまた本発明は,第1〜第4の特徴の何れかに加えて,前記弁部を前記弁筒の内周面に密接摺動可能に嵌装して,前記弁筒内に,前記弁部が前記負圧導入弁座に着座したとき該弁部の前面で閉じられる前部環状室と,前記弁部の背面が臨む後部環状室とを形成し,前部環状室を前記第1ポートに,また後部環状室を前記第2ポートにそれぞれ連通したことを第5の特徴とする。
【0014】
この第5の特徴によれば,入力戻しばねのセット荷重に抗して入力杆を前進させて,大気導入弁座を弁体の弁部から離座させると共に,該弁部を負圧導入弁座に着座させた状態では,弁筒の前部環状室に臨む弁部の前面には,第1ポートから前部環状室に伝達する負圧が作用するのに対して,弁筒の後部環状室に臨む弁部の背面には,第2ポートから後部環状室に伝達する大気圧が作用するため,弁部は,弁ばねのセット荷重による他,前部及び後部環状室間の気圧差によっても負圧導入弁座との着座方向へ付勢されることになる。したがって,上記気圧差による付勢力分,弁ばねのセット荷重を低減することが可能となり,それに伴い入力杆を後退方向へ付勢する入力戻しばねのセット荷重の低減も可能となり,入力杆の初期操作荷重の低減を図ることができる。
【0015】
【実施例の形態】
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の実施例に基づいて説明する。
【0016】
図1は本発明の第1実施例に係るシングル型負圧ブースタを入力杆の休止状態で示す縦断面図,図2は図1の2部拡大図,図3は倍力作動状態を示す,図2に対応した作用説明図,図4は倍力解除過程を示す,図2に対応した作用説明図,図5は上記負圧ブースタの倍力特性線図,図6は本発明の第2実施例を示す,図2と対応する断面図である。
【0017】
先ず,本発明の第1実施例に説明より始める。図1及び図2において,負圧ブースタBのブースタシェル1は,対向端を相互に結合する前後一対のシェル半体1a,1bとから構成される。両シェル半体1a,1bは,これらを貫通する複数本のタイロッド8(図1にはそのうちの1本を示す)により相互に連結される。そして上記タイロッド8を介して後部シェル半体1bが自動車の車室前壁Fに固着されると共に,ブレーキマスタシリンダMのシリンダボディMaが前部シェル半体1aに固着される。
【0018】
ブースタシェル1の内部は,それに前後往復動可能に収容されるブースタピストン4と,その後面に重ねて結着されると共に両シェル半体1a,1b間に挟止されるダイヤフラム5とにより,前側の負圧室2と後側の作動室3とに区画される。負圧室2は,負圧導入管14を介して負圧源V(例えば内燃機関の吸気マニホールド内部)と接続される。
【0019】
ブースタピストン4及びダイヤフラム5も前記タイロッド8に貫通されるが,特にダイヤフラム5は,ブースタピストン4の作動を許容しながら負圧室2及び作動室3間の気密を保持するようにタイロッド8上に結合される。
【0020】
ブースタピストン4は鋼板により環状に成形されており,このブースタピストン4及びダイヤフラム5の中心部に合成樹脂製の弁筒10が一体的に結合される。この弁筒10は,後部シェル半体1bの中心部に後方へ突設された支持筒部12にシールリップ付き軸受部材13を介して摺動自在に支承される。
【0021】
弁筒10内には,弁ピストン18,この弁ピストン18に連結する入力杆20,及びこの入力杆20の前後動に応じて作動室3を負圧室2と大気とに連通切換えする制御弁38とが配設される。
【0022】
弁ピストン18は,弁筒10に設けられたガイド孔11に摺動自在に嵌合されるもので,その前端には頸部18bを介して反力ピストン17が,また後端にはフランジ状の大気導入弁座31がそれぞれ形成される。その大気導入弁座31を囲繞するように同心配置される環状の負圧導入弁座30が弁筒10に形成される。
【0023】
弁ピストン18には,大気導入弁座31の後端面に開口する連結孔18aが設けられ,この連結孔18aに入力杆20の球状前端部20aが嵌合されると共に,その抜け止めのために弁ピストン18の一部がかしめられ,こうして入力杆20は弁ピストン18に首振り可能に連結される。
【0024】
また弁筒10には,前記負圧導入弁座30及び大気導入弁座31と協働する共通一個の弁体34が取り付けられる。この弁体34は全体がゴム等の弾性材で成形されたもので,環状の取り付けビード部34bと,この取り付けビード部34bから前方に延びる伸縮筒部34cと,この伸縮筒部34cの前端から半径方向外方に張り出したフランジ状の弁部34aとからなっており,その弁部34aには,その内周側から環状の補強板44が挿入され,モールド結合される。また弁部34aの外周には,後方へ屈曲した環状のシールリップ37が一体に形成される。
【0025】
取り付けビード部34bは,負圧導入弁座30と共に弁筒10の内周側に一体に形成された環状***部10aの後端に当接する前後一対の弁ホルダ35A,35B間に次のようにして気密に挟持される。即ち,前部弁ホルダ35Aは合成樹脂製で,弁筒10の内周面に嵌合しながら環状***部10aの後端に当接する環状のフランジ部35Aaと,このフランジ部35Aaの内周縁から前方に屈曲する円筒状の挟持部35Abとから構成され,また後部弁ホルダ35Bも合成樹脂製で,前部弁ホルダ35Aのフランジ部35Aaの後部に並んで弁筒10の内周面に嵌合される円筒状の嵌合部35Bcと,この嵌合部35Bcの前端から半径方向内方に屈曲するフランジ部35Baと,このフランジ部35Baの内周縁から前方に屈曲して前記挟持部35Abに囲繞される円筒状の挟持部35Bbとから構成される。したがって前記両挟持部35Ab,35Bbは何れも弁筒10より小径になっており,これら挟持部35Ab,35Bbによって取り付けビード部34bは緊密に挟持される。
【0026】
前部弁ホルダ35Aの挟持部35Abの内周面は,取り付けビード部34bの平坦な外周面の形状に対応して平坦に形成され,また後部弁ホルダ35Bの挟持部35Bbの外周面は,取り付けビード部34bの凸状の内周面の形状に対応して凹状に形成される。而して,組み立てに際しては,最初に取り付けビード部34bを両挟持部35Ab,35Bb間で挟持し,その状態で両弁ホルダ35A,35Bを弁筒10内に嵌合するもので,その嵌合後は,両挟持部35Ab,35Bb間からの取り付けビード部34bの抜け出しを阻止することができる。
【0027】
後部弁ホルダ35Bの嵌合部35Bcには,弁筒10の内周面に密接するOリング等のシール部材43が装着される。
【0028】
弁部34aは大気導入弁座31及び負圧導入弁座30に着座可能に対向して配置される。この弁部34aの補強板44と入力杆20との間には,弁部34aを両弁座30,31との着座方向へ付勢する弁ばね36が縮設される。而して,上記負圧導入弁座30,大気導入弁座31,弁体34及び弁ばね36によって制御弁38が構成される。
【0029】
後部弁ホルダ35Bと入力杆20との間には入力戻しばね41が縮設され,これによって前後の弁ホルダ35A,35Bが弁筒10の環状***部10a後端に当接,保持されると共に,入力杆20が後退方向へ付勢される。
【0030】
弁筒10内周の環状***部10aには,負圧導入弁座30を囲繞する前部環状室45Aが形成され,該室45Aに弁部34aの前面が臨む。前部環状室45Aの半径方向外側の内周面は負圧導入弁座30よりも後方へ延びており,その内周面に弁部34a外周のシールリップ37が摺動可能に密接する。したがって,前部環状室45Aは,弁部34aが負圧導入弁座30に着座したとき閉じられるようになっている。
【0031】
さらに環状***部10aに内側には,シールリップ37付き弁部34aによって,弁部34aの背面が臨む後部環状室45Bが画成される。
【0032】
弁筒10には第1及び第2ポート28,29が設けられる。第1ポート28は,一端が負圧室2に,他端が前部環状室45Aに開口するように形成され,第2ポート29は,一端が作動室3に,他端が負圧導入弁座30及び大気導入弁座31間に開口するように形成される。この第2ポート29は,また,環状***部10aの根元に形成された,弁筒10の軸線と平行な連通孔47を介して後部環状室45Bとも連通する。弁筒10の軸線と平行な連通孔47は,弁筒10の成形時,中子ピンにより簡単に形成することができる。
【0033】
前記後部シェル半体1bの支持筒部12の後端と入力杆20とに,弁筒10を被覆する伸縮可能のブーツ40の両端が取り付けられ,このブーツ40の後端部に,前記弁体34の内側に連通する大気導入口39が設けられる。この大気導入口39に流入する空気を濾過するフィルタ42が入力杆20の外周面と弁筒10の内周面との間に介裝される。このフィルタ42は,入力杆20及び弁筒10の相対移動を阻害しないよう,柔軟性を有する。
【0034】
さらにまた弁筒10には,ブースタピストン4及び弁ピストン18の後退限を規定するキー32が一定距離の範囲で軸方向移動可能に取り付けられる。このキー32は,前記弁ピストン18及び反力ピストン17間の頸部18bを跨ぐフォーク部32bを内端に有すると共に,その外端32aが前記後部シェル半体1bの支持筒部12に設けられたストッパ壁19の前面に対向するように配置される。而して,キー32がストッパ壁19に当接することによりブースタピストン4及び弁筒10の後退限が規定され,また反力ピストン17の後端面がキー32に当接することにより弁ピストン18及び入力杆20の後退限が規定される。前記頸部18bの軸方向長さはキー32の板厚より大きく設定されていて,弁ピストン18とキー32とが僅かに相対移動ができるようになっている。
【0035】
さらにまた弁筒10には,前方に突出する作動ピストン15と,この作動ピストン15の中心部を貫通する小径シリンダ孔16とが設けられ,この小径シリンダ孔16に前記反力ピストン17が摺動自在に嵌合される。作動ピストン15の外周にはカップ体21が摺動自在に嵌合され,このカップ体21には作動ピストン15及び反力ピストン17に対向する偏平な弾性ピストン22が充填される。その際,反力ピストン17及び弾性ピストン22間には,負圧ブースタBの非作動時に一定の間隙ができるようになっている。
【0036】
カップ体21の前面には出力杆25が突設され,この出力杆25は前記ブレーキマスタシリンダMのピストンMbに連接される。
【0037】
以上において,作動ピストン15,反力ピストン17,弾性ピストン22及びカップ体21は,出力杆25の出力の一部を入力杆20にフィードバックする反力機構24を構成する。
【0038】
カップ体21及び弁筒10の前端面にリテーナ26が当接するように配設され,このリテーナ26とブースタシェル1の前壁との間にブースタピストン4及び弁筒10を後退方向へ付勢するブースタ戻しばね27が縮設される。
【0039】
次にこの実施例の作用について説明する。
【0040】
負圧ブースタBの休止状態では,図1及び図2に示すように,弁筒10に取り付けられたキー32が後部シェル半体1bのストッパ壁19前面に当接し,このキー32に反力ピストン17の後端面が当接することにより,ブースタピストン4及び入力杆20が後退限に位置している。このとき,大気導入弁座31は弁体34の弁部34aに密着しながら,この弁部34aを押圧して負圧導入弁座30から僅かに離座させている。これによって大気導入口39及び第2ポート29間の連通が遮断される一方,第1及び第2ポート28,29間が連通され,したがって負圧室2の負圧が両ポート28,29を通して作動室3に伝達し,両室2,3は同圧となっているため,ブースタピストン4及び弁筒10はブースタ戻しばね27の付勢力により後退位置に保持される。
【0041】
いま,車両を制動すべくブレーキペダルPを踏み込むことにより,入力戻しばね41のセット荷重に抗して入力杆20を弁ピストン18と共に前進させると,図3に示すように,弁ばね36の付勢力が伸縮筒部34cを伸ばしながら弁部34aを負圧導入弁座30に着座させると同時に,大気導入弁座31が弁体34から離れ,これにより第1及び第2ポート28,29間の連通が遮断されると共に,第2ポート29が弁体34の内側を通して大気導入口39と連通される。
【0042】
その結果,大気導入口39から弁筒10内に流入した大気が大気導入弁座31を通過し,第2ポート29を経て作動室3に導入され,作動室3を負圧室2より高圧にするので,それらの気圧差に基づく前方推力を得てブースタピストン4は,弁筒10,作動ピストン15,弾性ピストン22,カップ体21及び出力杆25を伴いながらブースタ戻しばね27の力に抗して前進し,出力杆25によりブレーキマスタシリンダMのピストンMbを駆動するようになる。この駆動に伴い生ずる反力により弾性ピストン22が圧縮されて,その一部を小径シリンダ孔16に膨出させるが,その膨出部が反力ピストン17の前面に当接するまでは,上記反力は入力杆20に伝わらないので,出力杆25の出力は,図5に線a−bで示すように急速に立ち上がるジャンピング特性を示す。
【0043】
このような入力杆20の前進操作時には,弁筒10の前部環状室45Aに臨む弁部34aの前面には,第1ポート28から前部環状室45Aに伝達する負圧が作用するのに対して,弁筒10の後部環状室45Bに臨む弁部34aの背面には,第2ポート29から連通孔47を介して後部環状室45Bに伝達する大気圧が作用するので,弁部34aは,弁ばね36のセット荷重による他,前部及び後部環状室45A,45B間の気圧差によっても負圧導入弁座30との着座方向へ付勢されることになる。したがって,上記気圧差による付勢力分,弁ばね36のセット荷重を低減することが可能となり,それに伴い入力杆20を後退方向へ付勢する入力戻しばね41のセット荷重の低減も可能となり,その結果,比較的小さい初期操作入力によりジャンピング特性が得られので,ブレーキマスタシリンダM及び各車輪ブレーキの無効ストロークを素早く排除して,各車輪ブレーキの応答性を高めることができる。
【0044】
またこの状態において,弁部34a外周のシールリップ37は,後方に屈曲して,弁筒10の内周面に密接しているので,前部及び後部環状室45A,45B間の気圧差により,上記内周面への密接力が高められ,両環状室45A,45B間の気密を確保することができる。
【0045】
弾性ピストン22が反力ピストン17に当接してからは,出力杆25の作動反力の一部が弾性ピストン22を介して入力杆20にフィードバックされることになるので,操縦者は出力杆25の出力の大きさを感受することができる。そして出力杆25の出力は,弾性ピストン22に当接する作動ピストン15及び反力ピストン17の受圧面積の比によって定まる倍力比をもって,図5の線b−cで示すように増加する。
【0046】
負圧室2及び作動室3間の気圧差が最大となる倍力限界点cに達してからは,出力杆25の出力は,線c−dに示すように,ブースタピストン4の上記気圧差による最大推力と,入力杆20への操作入力との和となる。
【0047】
車両の制動状態を解除すべく,ブレーキペダルPから踏力を解放すると,先ず入力杆20及び弁ピストン18が入力戻しばね41の力をもって後退する。これに伴い,弁ピストン18は,図4に示すように,大気導入弁座31を弁体34に着座させながら,その弁体34を負圧導入弁座30から大きく離間させるので,作動室3が第2ポート29及び第1ポート28を介して負圧室2と連通する。その結果,作動室3への大気の導入が阻止される一方,作動室3の空気が負圧室2を経て負圧限Vに吸入され,それらの気圧差が無くなるため,ブースタピストン4も,ブースタ戻しばね27の弾発力をもって後退し,マスタシリンダMの作動を解除していく。そして,ブースタピストン4及び入力杆20は,再び図1及び図2の休止状態に戻る。
【0048】
ところで,弁体34における環状の取り付けビード部34bは,弁筒10の内周面に嵌着される前後一対の弁ホルダ35A,35Bに形成された,弁筒10の内径より小径の挟持部35Ab,35Bbによって緊密に挟持されるので,この取り付けビード部34bを,弁部34aと同様に弁筒10の内径より小径にすることが可能となり,したがって取り付けビード部34bの取り付け面積を極力小さくして,その気密性を高めることができる。また後部弁ホルダ35Bの嵌合部35Bcには,弁筒10の内周面に密接するシール部材43が装着されるので,両弁ホルダ35A,35Bと弁筒10間の気密性をも確保することができ,以上によって取り付けビード部34b周りでの大気や負圧のリークを確実に防ぐことができる。
【0049】
さらに取り付けビード部34bを,弁部34aと同様に弁筒10の内径より小径にすることで,伸縮筒部34cの短縮化も可能となり,弁体34をコンパクトに構成することができる。
【0050】
次に,図6に示す本発明の第2実施例について説明する。
【0051】
この第2実施例は,前部弁ホルダ35Aのフランジ部35Aaに,後部弁ホルダ35Bの嵌合部35Bcの前半部外周に嵌合し,且つ弁筒10の内周面に嵌合する円筒状の連結部35Acを一体に連設し,この連結部35Ac及び嵌合部35Bcの嵌合面の一方と他方とに,互いに弾性的に係合する環状凹部50と環状凸部51とをそれぞれ形成した点を除けば,その他の構成は前実施例と略同様であるので,図6中,前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して,その説明を省略する。
【0052】
而して,前部及び後部弁ホルダ35A,35Bの挟持部35Ab,35Bb間で弁体34の取り付けビード部34bを挟持しつゝ,前部弁ホルダ35Aに連結部35Acを後部弁ホルダ35Bの嵌合部35Bcに嵌合すれば,環状凹部50及び環状凸部51が相互に弾性係合することにより,両弁ホルダ35A,35Bが連結され,弁体34を含む三者の小組立体を構成することができるから,この小組立体を弁筒10内に挿入することにより,制御弁38の組み立てを容易に行うことができ,組立性の向上を図ることができる。しかも前部弁ホルダ35Aでは,円筒状の連結部35Acがフランジ部35Aaを強化して,挟持部35Abの剛性を高めるので,後部弁ホルダ35Bと協働して取り付けビード部34bをより強固に挟持することができる。
【0053】
本発明は,上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,負圧ブースタBは,前後一対のブースタピストンを同一の弁筒に結合したタンデム型に構成することもできる。
【0054】
【発明の効果】
以上のように本発明の第1の特徴によれば,ブースタシェルに,その内部を負圧源に連なる前側の負圧室と後側の作動室とに区画するブースタピストンを収容し,このブースタピストンに連設される弁筒に,該弁筒に前後方向摺動自在に嵌合する弁ピストンと,この弁ピストンに前端部を連結する入力杆と,該弁ピストン及び該弁筒間で前記入力杆の前後動に応じて前記作動室を前記負圧室と大気とに連通切換えする制御弁と,前記入力杆を後退方向へ付勢する入力戻しばねとを配設し,この制御弁を,前記弁筒に形成された環状の負圧導入弁座と,前記弁ピストンに形成されて前記負圧導入弁座の内側に配置される大気導入弁座と,前記弁筒に気密に取り付けられる環状の取り付けビード部,この取り付けビード部から軸方向へ延びる伸縮筒部,並びにこの伸縮筒部の前端に連設されて前記負圧導入弁座及び大気導入弁座に着座可能に対向する環状の弁部からなる弁体と,前記弁部を前記負圧導入弁座及び大気導入弁座との着座方向へ付勢する弁ばねとで構成し,前記負圧室に連なる第1ポートを前記負圧導入弁座の外周側に開口し,また前記作動室に連なる第2ポートを前記負圧導入弁座及び大気導入弁座間に開口し,前記弁部の内周側を大気に連通した負圧ブースタにおいて,前記取り付けビード部を,前記弁筒に取り付けられる一対の弁ホルダに形成された,前記弁筒の内径より小径の一対の円筒状の挟持部により緊密に挟持したので,弁体の取り付けビード部を,弁部と同様に弁筒の内径より小径にすることが可能となり,したがって取り付けビード部の取り付け面積を極力小さくして,その気密性を高めることができる。また取り付けビード部を,弁部と同様に弁筒の内径より小径にすることで,弁体の伸縮筒部の短縮化も可能となり,弁体をコンパクトに構成することができる。
【0055】
また本発明の第2の特徴によれば,第1の特徴に加えて,前記一対の弁ホルダの少なくとも一方をシール部材を介して前記弁筒の内周面に嵌合したので,一対の弁ホルダと弁筒間の気密性をも確保することができ,取り付けビード部の取り付け部の気密性が良好であることゝ相俟って,取り付けビード部周りでの大気や負圧のリークを確実に防ぐことができる。
【0056】
さらに本発明の第3の特徴によれば,第1又は第2の特徴に加えて,前記取り付けビード部の外周面を保持する挟持部を有する一方の弁ホルダに,該取り付けビード部の内周面を保持する挟持部を有する他方の弁ホルダの外周面に嵌合する円筒状の連結部を一体に形成したので,一対の弁ホルダの挟持部間に取り付けビード部を挟持しながら,一方の弁ホルダの連結部を他方の弁ホルダの外周面に嵌合することにより,両弁ホルダ及び弁体の三者の小組立体を構成し,この小組立体を弁筒内に挿入することにより制御弁の組み立てを容易に行うことができ,組立性の向上を図ることができる。
【0057】
さらにまた本発明の第4の特徴によれば,第3の特徴に加えて,前記一対の弁ホルダ相互の嵌合面に,互いに弾性的に係合する凹,凸部を形成したので,一対の弁ホルダを相互に嵌合したとき,凹,凸部が自動的に係合して両弁ホルダを連結することができ,前記三者の小組立体を容易に構成することができて,組立性の更なる向上を図ることができる。
【0058】
さらにまた本発明の第5の特徴によれば,第1〜第4の特徴の何れかに加えて,前記弁部を前記弁筒の内周面に密接摺動可能に嵌装して,前記弁筒内に,前記弁部が前記負圧導入弁座に着座したとき該弁部の前面で閉じられる前部環状室と,前記弁部の背面が臨む後部環状室とを形成し,前部環状室を前記第1ポートに,また後部環状室を前記第2ポートにそれぞれ連通したので,入力戻しばねのセット荷重に抗して入力杆を前進させて,大気導入弁座を弁体の弁部から離座させると共に,該弁部を負圧導入弁座に着座させた状態では,弁筒の前部環状室に臨む弁部の前面には,第1ポートから前部環状室に伝達する負圧が作用するのに対して,弁筒の後部環状室に臨む弁部の背面には,第2ポートから後部環状室に伝達する大気圧が作用するため,弁部は,弁ばねのセット荷重による他,前部及び後部環状室間の気圧差によっても負圧導入弁座との着座方向へ付勢されることになる。したがって,上記気圧差による付勢力分,弁ばねのセット荷重を低減することが可能となり,それに伴い入力杆を後退方向へ付勢する入力戻しばねのセット荷重の低減も可能となり,入力杆の初期操作荷重の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシングル型負圧ブースタを入力杆の休止状態で示す縦断面図
【図2】図1の2部拡大図
【図3】倍力作動状態を示す,図2に対応した作用説明図
【図4】倍力解除過程を示す,図2に対応した作用説明図
【図5】上記負圧ブースタの倍力特性線図
【図6】本発明の第2実施例を示す,図2と対応する断面図
【符号の説明】
B・・・・・・負圧ブースタ
V・・・・・・負圧源
1・・・・・・ブースタシェル
2・・・・・・負圧室
3・・・・・・作動室
4・・・・・・ブースタピストン
10・・・・・弁筒
18・・・・・弁ピストン
20・・・・・入力杆
28・・・・・第1ポート
29・・・・・第2ポート
30・・・・・負圧導入弁座
31・・・・・大気導入弁座
34・・・・・弁体
34a・・・・弁部
34b・・・・取り付けビード部
34c・・・・伸縮筒部
35A,35B・・・一対の弁ホルダ
35Ab,35Bb・・・挟持部
36・・・・・弁ばね
38・・・・・制御弁
45a・・・・前部環状室
45b・・・・後部環状室
47・・・・・連通孔

Claims (5)

  1. ブースタシェル(1)に,その内部を負圧源(V)に連なる前側の負圧室(2)と後側の作動室(3)とに区画するブースタピストン(4)を収容し,このブースタピストン(4)に連設される弁筒(10)に,該弁筒(10)に前後方向摺動自在に嵌合する弁ピストン(18)と,この弁ピストン(18)に前端部を連結する入力杆(20)と,該弁ピストン(18)及び該弁筒(10)間で前記入力杆(20)の前後動に応じて前記作動室(3)を前記負圧室(2)と大気とに連通切換えする制御弁(38)と,前記入力杆(20)を後退方向へ付勢する入力戻しばね(41)とを配設し,この制御弁(38)を,前記弁筒(10)に形成された環状の負圧導入弁座(30)と,前記弁ピストン(18)に形成されて前記負圧導入弁座(30)の内側に配置される大気導入弁座(31)と,前記弁筒(10)に気密に取り付けられる環状の取り付けビード部(34b),この取り付けビード部(34b)から軸方向へ延びる伸縮筒部(34c),並びにこの伸縮筒部(34c)の前端に連設されて前記負圧導入弁座(30)及び大気導入弁座(31)に着座可能に対向する環状の弁部(34a)からなる弁体(34)と,前記弁部(34a)を前記負圧導入弁座(30)及び大気導入弁座(31)との着座方向へ付勢する弁ばね(36)とで構成し,前記負圧室(2)に連なる第1ポート(28)を前記負圧導入弁座(30)の外周側に開口し,また前記作動室(3)に連なる第2ポート(29)を前記負圧導入弁座(30)及び大気導入弁座(31)間に開口し,前記弁部(34a)の内周側を大気に連通した負圧ブースタにおいて,
    前記取り付けビード部(34b)を,前記弁筒(10)に取り付けられる一対の弁ホルダ(35A,35B)に形成された,前記弁筒(10)の内径より小径の一対の円筒状の挟持部(35Ab,35Bb)により緊密に挟持したことを特徴する,負圧ブースタ。
  2. 請求項1記載の負圧ブースタにおいて,
    前記一対の弁ホルダ(35A,35B)の少なくとも一方をシール部材(43)を介して前記弁筒(10)の内周面に嵌合したことを特徴する,負圧ブースタ。
  3. 請求項1又は2記載の負圧ブースタにおいて,
    前記取り付けビード部(34b)の外周面を保持する挟持部(35Ab)を有する一方の弁ホルダ(35A)に,該取り付けビード部(34b)の内周面を保持する挟持部(35Bb)を有する他方の弁ホルダ(35B)の外周面に嵌合する円筒状の連結部(35Ac)を一体に形成したことを特徴する,負圧ブースタ。
  4. 請求項3記載の負圧ブースタにおいて,
    前記一対の弁ホルダ(35A,35B)相互の嵌合面に,互いに弾性的に係合する凹,凸部(50,51)を形成したことを特徴する,負圧ブースタ。
  5. 請求項1〜4の何れかに記載の負圧ブースタにおいて,
    前記弁部(34a)を前記弁筒(10)の内周面に密接摺動可能に嵌装して,前記弁筒(10)内に,前記弁部(34a)が前記負圧導入弁座(30)に着座したとき該弁部(34a)の前面で閉じられる前部環状室(45A)と,前記弁部(34a)の背面が臨む後部環状室(45B)とを形成し,前部環状室(45A)を前記第1ポート(28)に,また後部環状室(45B)を前記第2ポート(29)にそれぞれ連通したことを特徴する,負圧ブースタ。
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