JP3937930B2

JP3937930B2 - Pneumatic booster

Info

Publication number: JP3937930B2
Application number: JP2002158755A
Authority: JP
Inventors: 晃一小山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2004001601A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の液圧ブレーキ装置の操作部に設置して操作力を増幅するのに用いる気圧式倍力装置に関し、特には、操作力の入力に対する出力のジャンピング量の調整を簡易かつ安定して行なうことを可能とすることでブレーキフィーリングの向上を図る技術である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液圧ブレーキ装置に用いられる気圧式倍力装置において、ブレーキフィーリングの向上を図る技術としては、例えば実開平２−１０２８６９号公報において開示されたものがある。この文献の負圧式倍力装置は次のような構成である。インプットロッドにより作動されてパワーピストンの前後両側室間の圧力差を制御する制御弁機構がパワーピストン内に組み込まれ、そのパワーピストンが大径孔と、段部を介してその大径孔に連通する小径孔とを有する。
【０００３】
ここでの大径孔には、圧力差によりパワーピストンに生じた前方向推力を外部に取り出す出力部材の後端部（入力側の端部）を摺動可能に嵌入する一方、小径孔には、インプットロッドの前端（出力側の端部）に連結された制御弁機構中のプランジャの前端を摺動可能に嵌合する。また、小径孔側の大径孔内にはゴム材料からなるリアクションディスが配置される。このリアクションディスクは、倍力作動時にパワーピストンと出力部材とにより圧縮されて小径孔内に弾性変形し、プランジャをインプットロッド側へ押動し、ブレーキペダルに反力を付与する。
【０００４】
そして、上記反力機構により得られるジャンピング量を変更するために、非倍力操作時においてプランジャの前端面とリアクションディスクの後端部との間に所定量の第１の間隙を設定すると共に、組付後に専用治具を用いて環状部材の回転規制を行ないつつアウトプットロッドを回転させてリアクションディスクの前端面から後退することで、そのアウトプットロッドの第２当接面とリアクションディスクとの間に任意に第２間隙を設定する。この第２間隙の量を変更することで、入力荷重に対する出力荷重のジャンピング量を任意に変更させ得てブレーキフィーリングを調整することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された負圧式倍力装置では、ジャンピング量を調整するための専用治具が必要である。さらに、第２間隙の量を調整する際に外部から治具を使用して調整するが、出力部材とフロントシェルとを機密的に保持する構造であることから、治具を出力部材に通す通路がない。それゆえ、フロントシェルと出力部材との間にマスタシリンダを深くはめ込む構成のものでないと治具が入らないためにジャンピング量の調整ができないという不都合がある。しかも、出力側におけるフロント部シール状態及びマスタシリンダの組付け状態では間隙の調整は困難である。また、アウトプットロッドを回転させることで間隙量を調整する構造であることから、そのロッドの出代が変化し易く、変化した場合にはその先端部で再度調整する必要がある。
【０００６】
さらに、上記従来の構成のものによれば、ジャンピング量は、第２間隙の量と第１間隙の量との相互関係及びリアクションディスクに用いるゴムの硬度等により決められることから、ジャンピング量の調整が難しい。従って、上記従来の負圧式倍力装置では、ジャンピング量の調整等の困難性から量産性に向かず実現性に乏しいという問題点もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を有利に解決して、操作力の入力に対する出力のジャンピング量の調整を組立時及び組立後において簡易かつ安定して行なうことを可能とすることでブレーキフィーリングの向上を図ることができる気圧式倍力装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的のため、本発明の気圧式倍力装置は、請求項１に記載のように、ハウジング内がダイアフラムを取着した少なくとも１つのパワーピストンにより定圧室と変圧室とに区画され、前記パワーピストン内に組み込まれてインプットロッドに連動するバルブ機構の作動により前記変圧室と前記定圧室との間の差圧が制御されて、前記インプットロッドに連結されるとともにプランジャプレートを組み付けられたプランジャに加わる操作力が、前記パワーピストンにより助勢され、リアクションディスクを介してアウトプットロッドに伝わるようにした気圧式倍力装置において、前記倍力装置のインプットロッド側からの回転力を前記プランジャへ伝達する回転伝達手段と、前記プランジャの回転により前記プランジャプレートとそのプランジャとの組み立て長を伸縮させる伸縮手段と、を具え、前記回転伝達手段は、前記インプットロッドの周囲に形成されたセレーションと、前記プランジャの、前記インプットロッドの挿入端部を挿入される収容部の、入り口に向かって拡径する開口部に形成されたセレーションとを有し、前記プランジャの軸方向に対して前記インプットロッドを最大倒れ角度まで傾斜させたときに前記インプットロッドのセレーションと前記プランジャのセレーションとが噛合することで、そのインプットロッドからの前記回転力を前記プランジャへ伝達することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の効果】
かかる構成の本発明の気圧式倍力装置にあっては、回転伝達手段が、気圧式倍力装置のインプットロッド側から入力された回転力をプランジャへ伝達する。そして伸縮手段が、プランジャの回転によりプランジャプレートとプランジャとの組み立て長を伸縮させる。
【００１０】
従って、かかる構成の本発明の気圧式倍力装置によれば、プランジャを回転させてプランジャプレートとプランジャとの組み立て長を伸縮できるから、かかる組み立て長の伸縮により、専用治具を用いずにプランジャプレートとリアクションディスクとの間の間隙量を変化させることができる。しかも、プランジャプレートとプランジャとの組み立て長の伸縮を出力側でなく入力側から調整することができる。それゆえ、出力側におけるフロント部シール状態及びマスタシリンダの組付け状態であってもそれらの制約を受けずに組み立て長の伸縮により間隙量を変化させることができ、作業効率の向上を図ることもできる。
【００１１】
さらに、プランジャプレートとリアクションディスクとの間の間隙量の調整では、プランジャに対してプランジャプレートの軸方向の組み付け長を変化させるから、インプットロッド及びプランジャプレートの位置の更なる調整作業を不要とすることができる。また、気圧式倍力装置が車両に組み付けられた状態においても、ブレーキペダルをインプットロッドから取り外すことでブレーキフィーリングの調整を行なうことができる。
【００１２】
しかも、ジャンピング量は、プランジャプレートとリアクションディスクとの間の間隙量を変更することで調整できるから、調整が困難になるのを防止することができる。これにより、操作力の入力に対する出力のジャンピング量の調整を簡易かつ安定して行なうことができて、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００１３】
さらに、本発明の気圧式倍力装置では、前記回転伝達手段は、前記インプットロッドの周囲に形成されたセレーションと、前記プランジャの、前記インプットロッドの挿入端部を挿入される収容部の、入り口に向かって拡径する開口部に形成されたセレーションとを有し、前記プランジャの軸方向に対して前記インプットロッドを最大倒れ角度まで傾斜させたときに前記インプットロッドのセレーションと前記プランジャのセレーションとが噛合することで、そのインプットロッドからの前記回転力を前記プランジャへ伝達する。
【００１４】
かかる構成によれば、気圧式倍力装置の製造時における間隙の調整後からその装置を車両に取り付けるまでの間においてインプットロッドが軸中心回りに回転した場合であっても、その回転がプランジャに伝達されるのを防止し得て、ブレーキフィーリングの調整済みの状態を維持できる。また、既存の部品を用いて調整を行なうことができるので、より安価な気圧式倍力装置の実現が可能となる。
【００１５】
なお、本発明においては請求項２に記載の気圧式倍力装置のように、前記伸縮手段が、前記プランジャプレートの回り止めをする回り止め手段を具えていても良い。かかる構成の気圧式倍力装置によれば、回り止め手段がプランジャプレートの回転を規制するから、回転伝達手段によりプランジャから伝達される回転力をロスなくプランジャプレートの軸方向移動に変換することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態になる気圧式倍力装置１の要部を示す断面図である。図２は、図1中に仮想線で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。図３は、図２中のＸ−Ｘ線に沿って示す断面図である。図４は、本実施の形態におけるプランジャプレートを示す斜視図である。そして、本実施の形態においては気圧式倍力装置１を以下に詳述するように液圧ブレーキ装置用のタンデム型バキュームブースタとして構成する。
【００１７】
図１に示すように、気圧式倍力装置１はハウジングとしてのシェル本体２を具え、このシェル本体２内がセンタシェル３で前後二個の室に区画される。さらにその前後二個の室はダイアフラム４，５を取着したパワーピストン６，７で定圧室としての負圧室８，９と、変圧室１０，１１とに区画される。そして各パワーピストン６，７及びダイアフラム４，５の中心部に、バルブボディ１２を貫通して支持する。このバルブボディ１２は大径部１２ａと小径部１２ｂとを連設してなり、大径部１２ａをセンタシェル３に気密的にかつ摺動自在に挿通する一方、小径部１２ｂをシェル本体２の筒状部２ａに気密的にかつ摺動自在に挿通する。
【００１８】
さらに上記バルブボディ１２には、負圧室連通路１３と変圧室連通路１４とが設けられる。ここでの負圧室連通路１３は、負圧室８と負圧室９とを相互に連通するとともに各負圧室８，９をそのバルブボディ１２の小径部１２ｂ内に連通させるものである。また変圧室連通路１４は、変圧室１０と変圧室１１とを相互に連通するとともに各変圧室１０，１１をそのバルブボディ１２の小径部１２ｂ内に連通させるものである。なお、フロント側（図中左側）の負圧室８は、コネクタパイプ（図示せず）を経て図示しないエンジン吸気マニホールドまたは真空ポンプに接続することで負圧が供給され、この負圧が負圧室連通路１３を介して負圧室９にも供給される。
【００１９】
上記バルブボディ１２の小径部１２ｂの入力側（図中右側）端部にはサイレンサ機能を有するフィルタユニットＦが設けられ、このフィルタユニットＦを通してバルブボディ１２内に大気が導入される。そしてバルブボディ１２内に導入された大気は、パワーピストン６，７内に組み込まれたバルブ機構１５の作動により変圧室連通路１４を通じて変圧室１０と変圧室１１とに供給される。ここでのバルブ機構１５は、後述するインプットロッド１６とともに連動し、ポペット弁体１７やプランジャ１８等により周知の作動をするように構成される。また、ポペット弁体１７とインプットロッド１６との間に縮設したスプリングＳ１が介在され、これにより、ポペット弁体１７が図中左方向に付勢される。
【００２０】
そして、負圧室８内に露出するバルブボディ１２の出力側（図中左側）端部に、同軸に配置されるようにアウトプットロッド１９を、負圧室８に貫通させてシェル本体２より気密封止下で摺動自在に突出させる。さらに負圧室８内に露出するバルブボディ１２の端部には、リターンスプリングＳ２を作用させ、これによりバルブボディ１２を図１の右方向に付勢して限界位置に弾支する。
【００２１】
この一方、バルブボディ１２の入力側（図中右側）端部は、シェル本体２より気密封止下で摺動自在に突出させ、このバルブボディ１２の入力側端部内にインプットロッド１６を挿置する。そのインプットロッド１６の球状とされた挿入端を、プランジャ１８に設けた収容部１８ａに挿入する。そして、プランジャ１８とアウトプットロッド１９とを、プランジャプレート２０及びリアクションディスク２１を介在させて同軸に配置する。
【００２２】
上記リアクションディスク２１は、弾性変形可能なゴム材料からなり、アウトプットロッド１９の入力側端部に設けられた大径凹部内に嵌合される。また、プランジャプレート２０は、バルブボディ１２の上記リアクションディスク２１と対向するように軸中心部に小径の開口部を有するガイド孔１２ｃが設けられ、そのガイド孔１２ｃ内に摺動自在に嵌合される。
【００２３】
さらに、本実施の形態の気圧式倍力装置１は、上記構成の倍力装置においてインプットロッド１６側からの回転力をプランジャ１８へ伝達する回転伝達手段と、プランジャ１８の回転によりプランジャプレート２０とそのプランジャ１８との組み立て長を伸縮させる伸縮手段とを具えたものである。
【００２４】
ここでは、図２に示すように、回転伝達手段を、プランジャ１８の収容部１８ａの開口に設けたプランジャ側セレーション１８ｂと、インプットロッド１６に設けられてプランジャ側セレーション１８ｂと歯合するインプットロッド側セレーション１６ａとで構成する。なお、プランジャ側セレーション１８ｂを設けたプランジャ１８の収容部１８ａの開口付近は、入り口に向かって拡径するように設けており、プランジャ１８の軸線Ｃ１（軸方向）に対してインプットロッド１６の軸線Ｃ２が最大倒れ角度（プランジャ１８の収容部１８ａの壁面と当接する角度）になるように、インプットロッド１６を傾斜させたときに、プランジャ側セレーション１８ｂとインプットロッド側セレーション１６ａとが歯合するように構成する。
【００２５】
一方、本実施の形態の伸縮手段は、図２〜図４に示すようにプランジャプレート２０の外周に突設されたおねじ部２０ａと、プランジャ１８に設けられてプランジャプレート２０のおねじ部２０ａと螺合するめねじ部１８ｃとで構成される。伸縮手段は更に、プランジャ１８から伝達される回転力に対してプランジャプレート２０の回り止めをする回り止め手段を具えている。ここでの回り止め手段は、図３に示すように、プランジャプレート２０の外周面上に設けられて軸方向に延在する凸部２０ｂと、バルブボディ１２に設けられ、プランジャプレート２０の凸部２０ｂを収容する凹部１２ｄとで構成される。
【００２６】
そして、上記構成の回転伝達手段と伸縮手段とにより、プランジャプレート２０とリアクションディスク２１との間の間隙量Ｇ（図２参照）を調整する際は、図２に示すように、回転伝達手段で、インプットロッド１６の軸線Ｃ２を軸線Ｃ１に対して最大傾斜角度となるように矢印Ａの方向に傾斜させる。そして、インプットロッド側セレーション１６ａとプランジャ側セレーション１８ｃとを接触させて、その状態のままインプットロッド１６を矢印Ｂのように回転させる。これにより、互いのセレーション１６ａ，１８ｃが歯合してプランジャ１８を矢印Ｄで示すように回転させることができる。
【００２７】
上記プランジャ１８の回転に伴い、それに結合されたプランジャプレート２０も回転するところ、伸縮手段が、回り止め手段でプランジャプレート２０の回転を規制する。これにより、プランジャ１８のめねじ部１８ｃとプランジャプレート２０のおねじ部２０ａとのねじ構造により、プランジャプレート２０が、図２中、ガイド孔１２ｃ内を矢印Ｅのように軸方向に摺動する。かかるプランジャプレート２０の摺動で、プランジャ１８とプランジャプレート２０との組み立て長Ｌが伸縮して、プランジャプレート２０とリアクションディスク２１との間の間隙量Ｇが調整される。
【００２８】
即ち、プランジャ１８は、バルブボディ１２に支持されて軸方向の移動が規制されており、プランジャ１８を回転させると、その回転の向きに応じてプランジャプレート２０に設けたおねじ部２０ａがプランジャ１８のめねじ部１８ｃに対して進退する。これ伴って、プランジャプレート２０が矢印Ｅに示すようにガイド孔１２ｃ内を移動し、プランジャプレート２０とプランジャ１８との組み立て長Ｌが伸縮される。
【００２９】
このように、プランジャプレート２０とプランジャ１８との組み立て長Ｌを伸縮させて間隙量Ｇを変化させることにより、ブースタの入出力特性の一要素であるジャンピング量を調整することができる。なお、間隙量Ｇの調整後は、インプットロッド１６を元の位置（アウトプット１９と同軸上）に戻す。
【００３０】
上記のように間隙量Ｇを調整した本実施の形態の気圧式倍力装置１は、シェル本体２の背面部に立設したボルト２２により図示しない車体のダッシュボードに取り付けて車両に装備する。そしてインプットロッド１６をブレーキペダル（図示せず）に連結し、アウトプットロッド１９を図示しない液圧ブレーキ装置のマスタシリンダのピストンに突き当てて実用する。なお、ブレーキペダルをインプットロッド１６から取り外すことで、気圧式倍力装置１を車両に装備した状態においても間隙量Ｇの調整を行なうことができる。
【００３１】
上記のように構成された倍力装置１の非作動時は、インプットロッド１６とプランジャ１８とが、リターンスプリングＳ３により図１の右方向に付勢されて限界位置に弾支されているが、図示せざるブレーキペダルの踏み込み時に操作力Finを入力されると図の左方へ押し込まれてその操作力Finはインプットロッド１６からプランジャ１８及びリアクションディスク２１を順次経てアウトプットロッド１９に伝わり、これから出力荷重Foutを取り出して液圧ブレーキ装置のマスタシリンダを作動させることができる。
【００３２】
従って、かかる構成の本発明の気圧式倍力装置１によれば、回転伝達手段で、プランジャ１８を回転させてプランジャプレート２０とプランジャ１８との組み立て長Ｌを伸縮できるから、かかる組み立て長Ｌの伸縮により、専用治具を用いずにプランジャプレート２０とリアクションディスク２１との間の間隙量Ｇを変化させることができる。しかも、プランジャプレート２０とプランジャ１８との組み立て長の伸縮Ｌを出力側でなく入力側から調整することができる。それゆえ、出力側におけるフロント部シール状態及びマスタシリンダの組付け状態であってもそれらの制約を受けずに組み立て長Ｌの伸縮により間隙量Ｇを変化させることができ、作業効率の向上を図ることもできる。
【００３３】
さらに、プランジャプレート２０とリアクションディスク２１との間の間隙量Ｇの調整では、プランジャ１８に対してプランジャプレート２０の軸方向の組み付け長Ｌを変化させるから、インプットロッド１６及びプランジャプレート２０の位置の更なる調整作業を不要とすることができる。また、気圧式倍力装置１が車両に組み付けられた状態においても、図示しないブレーキペダルをインプットロッド１６から取り外すことでブレーキフィーリングの調整を行なうことができる。
【００３４】
しかも、上記ジャンピング量は、プランジャプレート２０とリアクションディスク２１との間の間隙量Ｇを変更することで調整できるから、調整が困難になるのを防止することができる。これにより、操作力の入力に対する出力のジャンピング量の調整を簡易かつ安定して行なうことができて、ブレーキフィーリングを向上させることができる。
【００３５】
その上、本実施の形態の気圧式倍力装置１にあっては、回転伝達手段が、プランジャ１８の軸線Ｃ１（軸方向）に対してインプットロッド１６の軸線Ｃ２（軸方向）を最大倒れ角度になるようにインプットロッド１６を傾斜させたときに、そのインプットロッド１６からの回転力をプランジャ１８へ伝達するものである。
【００３６】
かかる構成によれば、気圧式倍力装置１の製造時における間隙の調整後からその装置を車両に取り付けるまでの間においてインプットロッド１６が軸中心回りに回転した場合であっても、その回転がプランジャ１８に伝達されるのを防止して、ブレーキフィーリングの調整済みの状態を維持できる。また、既存の部品を用いて調整を行なうことができるので、より安価な気圧式倍力装置の実現が可能となる。
【００３７】
さらに、本実施の形態の気圧式倍力装置１にあっては、伸縮手段が、プランジャプレート２０の回り止めをする回り止め手段を具えている。かかる構成により、回り止め手段がプランジャプレート２０の回転を規制するから、回転伝達手段によりプランジャ１８から伝達される回転力をロスなくプランジャプレート２０の軸方向移動に変換することができる。
【００３８】
そして、本実施の形態の気圧式倍力装置１にあっては、インプットロッド１６を軸線Ｃ１に関して最大傾斜角度まで傾斜させたときに、インプット側セレーション１６ａとプランジャ側セレーション１８ｂとが歯合してインプットロッド１６の回転をプランジャ１８に伝達するように構成している。それゆえ、インプットロッド１６を倒すという動作をしない限りプランジャ１８が回転しないから、誤操作でジャンピン量が変化してしまうことを防止することができる。
【００３９】
また、図５は、本実施の形態における伸縮手段の具える回り止め手段の変形例を示すものである。この変形例では、上記図３に示した図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図に代えて、図５に示す断面図となるように次の構成とする。即ち、プランジャプレート２０の外周を楕円形に形成するとともに、そのプランジャプレート２０を摺動自在に収容するバルブボディ１２のガイド孔１２ｃをプランジャプレート２０の外周に対応させて楕円形に形成する。かかる構成の回り止め手段の本変形例によれば、プランジャプレート２０が軸中心回りに回転しようとすると、ガイド孔１２ｃの壁部がプランジャプレート２０に当接する。従って、本変形例の回り止め手段の構成のよってもプランジャプレート２０の回り止めをすることができる。
【００４０】
また、図６は、気圧式倍力装置１の回転伝達手段の参考例を示す正面図である。先に述べた回転伝達手段では、プランジャ１８の収容部１８ａにインプットロッド１６の先端部を収容するとともに、プランジャ側セレーション１８ｂとインプットロッド側セレーション１６ａとを歯合することで、インプットロッド１６の回転をプランジャ１８に伝達していた。しかし、回転伝達手段の本参考例では、上記回転伝達手段の構成に代えて、インプットロッド１１６とプランジャ１１８とをユニバーサルジョイント（自在継手）Jで結合することで、回転伝達手段を構成する。
【００４１】
かかる構成の回転伝達手段によれば、インプットロッド１１６を図示しないプランジャ及びアウトプットロッドの軸方向に対して傾斜させる作業をすることなく、インプットロッド１１６の回転をプランジャ１１８に伝達することができる。しかも、ブレーキペダルのストロークによりインプットロッド１１６が倍力装置の中心軸上からズレた場合であっても、そのズレを吸収しながらインプットロッド１１６の回転をプランジャ１１８に伝達することができる。
【００４２】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明の気圧式倍力装置は、上記実施の形態の構成のものに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では気圧式倍力装置をタンデム型のブースタとして構成したが、シングル型のブースタとして構成しても良い。また、上記実施の形態では気圧式倍力装置をバキュームブースタ（負圧式ブースタ）として構成したが、正圧式ブースタとして構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる気圧式倍力装置１の要部を示す断面図である。
【図２】図１中に仮想線で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図３】図２中のＸ−Ｘ線に沿って示す断面図である。
【図４】上記実施の形態におけるプランジャプレートを示す斜視図である。
【図５】上記実施の形態における伸縮手段の具える回り止め手段の変形例を示す断面図である。
【図６】気圧式倍力装置の回転伝達手段の参考例を示す正面図である。
【符号の説明】
１気圧式倍力装置
２シェル本体
３センタシェル
４，５ダイアフラム
６，７パワーピストン
８，９負圧室
１０，１１変圧室
１２バルブボディ
１２ａ大径部
１２ｂ小径部
１２ｃガイド孔
１２ｄ凹部
１３負圧室連絡路
１４変圧室連絡路
１５バルブ機構
１６，１１６インプットロッド
１６ａインプット側セレーション
１７ポペット弁体
１８，１１８プランジャ
１８ａ収容部
１８ｂプランジャ側セレーション
１８ｃめねじ部
１９アウトプットロッド
２０プランジャプレート
２０ａおねじ部
２０ｂ凸部
２１リアクションディスク
２２ボルト
Ｊユニバーサルジョイント
Ｓ１スプリング
Ｓ２，Ｓ３リターンスプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic booster that is installed in an operation unit of a hydraulic brake device for a vehicle and is used to amplify an operation force, and in particular, it is simple and easy to adjust an output jumping amount with respect to an input of an operation force. It is a technology that aims to improve brake feeling by making it possible to perform stably.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for improving brake feeling in a pneumatic booster used in a hydraulic brake device, for example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-102869. The negative pressure booster of this document has the following configuration. A control valve mechanism that is operated by the input rod and controls the pressure difference between the front and rear chambers of the power piston is incorporated in the power piston, and the power piston communicates with the large diameter hole through the stepped portion. A small-diameter hole.
[0003]
The large-diameter hole here is slidably fitted in the rear end portion (input-side end portion) of the output member that extracts the forward thrust generated in the power piston due to the pressure difference, while the small-diameter hole The front end of the plunger in the control valve mechanism connected to the front end (end portion on the output side) of the input rod is slidably fitted. A reaction disc made of a rubber material is disposed in the large-diameter hole on the small-diameter hole side. This reaction disk is compressed by the power piston and the output member during the boost operation and elastically deforms into the small-diameter hole, pushes the plunger toward the input rod, and applies a reaction force to the brake pedal.
[0004]
In order to change the jumping amount obtained by the reaction force mechanism, a predetermined amount of the first gap is set between the front end surface of the plunger and the rear end portion of the reaction disk at the time of non-boosting operation. After assembling, the output rod is rotated while regulating the rotation of the annular member using a dedicated jig and retracted from the front end surface of the reaction disk, so that the second contact surface of the output rod and the reaction disk A second gap is arbitrarily set between them. By changing the amount of the second gap, the jumping amount of the output load with respect to the input load can be arbitrarily changed, and the brake feeling can be adjusted.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the negative pressure type booster configured as described above requires a dedicated jig for adjusting the jumping amount. Further, when adjusting the amount of the second gap, a jig is used from the outside to adjust, but since the output member and the front shell are held secretly, a path through which the jig passes through the output member There is no. Therefore, if the master cylinder is not deeply inserted between the front shell and the output member, there is a disadvantage that the amount of jumping cannot be adjusted because the jig does not enter. Moreover, it is difficult to adjust the gap in the front side seal state on the output side and in the assembled state of the master cylinder. In addition, since the gap amount is adjusted by rotating the output rod, the protruding amount of the rod is likely to change, and if it changes, it is necessary to adjust it again at the tip.
[0006]
Further, according to the conventional configuration, the jumping amount is determined by the mutual relationship between the amount of the second gap and the amount of the first gap and the hardness of the rubber used for the reaction disk. Is difficult. Therefore, the conventional negative pressure booster has a problem in that it is not suitable for mass production due to the difficulty of adjusting the jumping amount and the like and is not feasible.
[0007]
Therefore, the present invention advantageously solves the above-described problems and makes it possible to easily and stably adjust the jumping amount of the output with respect to the input of the operating force during and after assembly. An object of the present invention is to provide a pneumatic booster that can be improved.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the pneumatic booster according to the present invention is divided into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber by at least one power piston having a diaphragm attached thereto, as defined in claim 1, A differential pressure between the variable pressure chamber and the constant pressure chamber is controlled by operation of a valve mechanism incorporated in the piston and interlocked with the input rod, and connected to the input rod and a plunger plate is assembled to the plunger. In a pneumatic booster in which the applied operating force is assisted by the power piston and is transmitted to the output rod via the reaction disk, the rotational force from the input rod side of the booster is transmitted to the plunger. Rotation transmitting means, and the plunger plate and its plan by the rotation of the plunger Comprising a telescopic means for stretching the assembly length of the catcher, wherein the rotation transmission means, wherein the serrations formed around the input rod, said plunger, housing part which is inserted the insertion end of the input rod The serrations formed at the opening that expands toward the entrance, and the serrations of the input rod and the plunger when the input rod is inclined to the maximum tilt angle with respect to the axial direction of the plunger. The rotational force from the input rod is transmitted to the plunger by meshing with the serration .
[0009]
【The invention's effect】
In the pneumatic booster of the present invention having such a configuration, the rotation transmitting means transmits the rotational force input from the input rod side of the pneumatic booster to the plunger. The expansion / contraction means expands / contracts the assembly length of the plunger plate and the plunger by the rotation of the plunger.
[0010]
Therefore, according to the pneumatic booster of the present invention having such a configuration, the assembly length of the plunger plate and the plunger can be expanded and contracted by rotating the plunger, and therefore the plunger can be expanded and contracted without using a dedicated jig. The amount of gap between the plate and the reaction disk can be changed. And the expansion / contraction of the assembly length of a plunger plate and a plunger can be adjusted from the input side instead of the output side. Therefore, the gap amount can be changed by expansion and contraction of the assembly length without being restricted by the front side seal state and the master cylinder assembly state on the output side, which can improve work efficiency. it can.
[0011]
Further, in adjusting the gap amount between the plunger plate and the reaction disk, the assembly length in the axial direction of the plunger plate is changed with respect to the plunger, so that further adjustment work of the positions of the input rod and the plunger plate is not required. be able to. Even when the pneumatic booster is assembled to the vehicle, the brake feeling can be adjusted by removing the brake pedal from the input rod.
[0012]
Moreover, since the jumping amount can be adjusted by changing the gap amount between the plunger plate and the reaction disk, it is possible to prevent the adjustment from becoming difficult. Thereby, the adjustment of the jumping amount of the output with respect to the input of the operation force can be performed easily and stably, and the brake feeling can be improved.
[0013]
Furthermore, the pneumatic booster of the present invention, the rotation transmission means, wherein the serrations formed around the input rod, said plunger, a housing part which is inserted the insertion end of the input rod, the inlet A serration formed in an opening that expands toward the axis, and when the input rod is tilted to the maximum tilt angle with respect to the axial direction of the plunger, the serration of the input rod and the serration of the plunger There by meshing, to transmit the rotational force from the input rod to the plunger.
[0014]
According to such a configuration, even when the input rod rotates around the shaft center after the adjustment of the gap at the time of manufacturing the pneumatic booster and before the device is attached to the vehicle, the rotation is applied to the plunger. The transmission can be prevented, and the adjusted state of the brake feeling can be maintained. Moreover, since adjustment can be performed using existing parts, a cheaper pneumatic booster can be realized.
[0015]
In the present invention, as in the pneumatic booster according to claim 2 , the expansion / contraction means may include a detent means for derotating the plunger plate. According to the pneumatic booster having such a configuration, since the rotation preventing means restricts the rotation of the plunger plate, the rotational force transmitted from the plunger by the rotation transmitting means can be converted into the axial movement of the plunger plate without loss. it can.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a pneumatic booster 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion surrounded by an imaginary line in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the plunger plate in the present embodiment. In the present embodiment, the pneumatic booster 1 is configured as a tandem vacuum booster for a hydraulic brake device as described in detail below.
[0017]
As shown in FIG. 1, the pneumatic booster 1 includes a shell body 2 as a housing, and the inside of the shell body 2 is divided into two chambers by a center shell 3. Further before and after two chambers and the negative pressure chamber 8 and 9 as the constant pressure chamber in the power piston 6 that attaching the diaphragms 4 and 5, is partitioned into a variable pressure chamber 10, 11. And in the center of the power piston 6, 7 and diaphragms 4,5, supported through the valve body 12. The valve body 12 includes a large-diameter portion 12a and a small-diameter portion 12b that are continuously connected. The large-diameter portion 12a is inserted into the center shell 3 in an airtight and slidable manner, while the small-diameter portion 12b is inserted into the shell body 2. The tube-like portion 2a is inserted in an airtight and slidable manner.
[0018]
Further, the valve body 12 is provided with a negative pressure chamber communication passage 13 and a variable pressure chamber communication passage 14. The negative pressure chamber communication passage 13 here communicates the negative pressure chamber 8 and the negative pressure chamber 9 with each other, and also connects the negative pressure chambers 8 and 9 into the small diameter portion 12 b of the valve body 12. . The variable pressure chamber communication path 14 communicates the variable pressure chamber 10 and the variable pressure chamber 11 with each other and allows the variable pressure chambers 10 and 11 to communicate with the inside of the small-diameter portion 12 b of the valve body 12. The negative pressure chamber 8 on the front side (left side in the figure) is connected to an engine intake manifold or a vacuum pump (not shown) via a connector pipe (not shown), and negative pressure is supplied. The negative pressure chamber 9 is also supplied via the chamber communication passage 13.
[0019]
A filter unit F having a silencer function is provided at the input side (right side in the drawing) end of the small diameter portion 12 b of the valve body 12, and air is introduced into the valve body 12 through the filter unit F. The air introduced into the valve body 12 is supplied to the variable pressure chamber 10 and the variable pressure chamber 11 through the variable pressure chamber communication path 14 by the operation of the valve mechanism 15 incorporated in the power pistons 6 and 7. The valve mechanism 15 is interlocked with an input rod 16 to be described later, and is configured to perform a known operation by a poppet valve body 17, a plunger 18, and the like. A spring S1 contracted between the poppet valve body 17 and the input rod 16 is interposed, whereby the poppet valve body 17 is urged leftward in the figure.
[0020]
Then, the output rod 19 is passed through the negative pressure chamber 8 so as to be coaxially arranged at the output side (left side in the figure) end of the valve body 12 exposed in the negative pressure chamber 8, from the shell body 2. Protrusively slid under hermetic seal. Further, a return spring S2 is applied to the end of the valve body 12 exposed in the negative pressure chamber 8, thereby urging the valve body 12 in the right direction in FIG.
[0021]
On the other hand, the input side (right side in the figure) end of the valve body 12 protrudes slidably from the shell body 2 under an airtight seal, and the input rod 16 is inserted into the input side end of the valve body 12. To do. The spherical insertion end of the input rod 16 is inserted into the accommodating portion 18 a provided on the plunger 18. The plunger 18 and the output rod 19 are arranged coaxially with the plunger plate 20 and the reaction disk 21 interposed therebetween.
[0022]
The reaction disk 21 is made of an elastically deformable rubber material and is fitted into a large-diameter recess provided at the input side end of the output rod 19. The plunger plate 20 is provided with a guide hole 12c having a small-diameter opening at the center of the shaft so as to face the reaction disk 21 of the valve body 12, and is slidably fitted into the guide hole 12c. The
[0023]
Further, the pneumatic booster 1 according to the present embodiment includes a rotation transmitting means for transmitting the rotational force from the input rod 16 side to the plunger 18 in the booster configured as described above, and the plunger plate 20 by the rotation of the plunger 18. An expansion / contraction means for extending / contracting the assembly length with the plunger 18 is provided.
[0024]
Here, as shown in FIG. 2, the rotation transmitting means includes a plunger side serration 18 b provided in the opening of the accommodating portion 18 a of the plunger 18, and an input rod side provided on the input rod 16 and meshing with the plunger side serration 18 b. It consists of serrations 16a. The vicinity of the opening of the accommodating portion 18a of the plunger 18 provided with the plunger side serration 18b is provided so as to increase in diameter toward the entrance, and the axis of the input rod 16 with respect to the axis C1 (axial direction) of the plunger 18 When the input rod 16 is tilted so that C2 becomes the maximum tilt angle (the angle that contacts the wall surface of the accommodating portion 18a of the plunger 18), the plunger side serration 18b and the input rod side serration 16a are engaged with each other. Configure.
[0025]
On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 4, the expansion / contraction means of the present embodiment includes a male screw portion 20 a protruding from the outer periphery of the plunger plate 20 and a male screw portion 20 a of the plunger plate 20 provided on the plunger 18. And a female screw portion 18c screwed together. The expansion / contraction means further includes a rotation prevention means for preventing rotation of the plunger plate 20 against the rotational force transmitted from the plunger 18. As shown in FIG. 3, the detent means here is provided on the outer peripheral surface of the plunger plate 20 and extends in the axial direction, and is provided in the valve body 12, and the convex portion of the plunger plate 20. It is comprised with the recessed part 12d which accommodates 20b.
[0026]
When adjusting the gap amount G (see FIG. 2) between the plunger plate 20 and the reaction disk 21 by the rotation transmission means and the expansion / contraction means having the above-described configuration, as shown in FIG. The axis C2 of the input rod 16 is tilted in the direction of arrow A so as to have a maximum tilt angle with respect to the axis C1. Then, the input rod side serration 16a and the plunger side serration 18c are brought into contact with each other, and the input rod 16 is rotated as shown by an arrow B in that state. Thereby, the mutual serrations 16a and 18c mesh, and the plunger 18 can be rotated as indicated by the arrow D.
[0027]
As the plunger 18 rotates, the plunger plate 20 coupled thereto also rotates, and the expansion / contraction means regulates the rotation of the plunger plate 20 by the rotation preventing means. As a result, the plunger plate 20 slides in the guide hole 12c in the axial direction as indicated by the arrow E in FIG. 2 due to the screw structure of the female screw portion 18c of the plunger 18 and the male screw portion 20a of the plunger plate 20. . As the plunger plate 20 slides, the assembly length L of the plunger 18 and the plunger plate 20 expands and contracts, and the gap amount G between the plunger plate 20 and the reaction disk 21 is adjusted.
[0028]
That is, the plunger 18 is supported by the valve body 12 and is restricted from moving in the axial direction. When the plunger 18 is rotated, the male screw portion 20a provided on the plunger plate 20 in accordance with the direction of rotation of the plunger 18 is changed. It advances and retreats with respect to the female screw portion 18c. Along with this, the plunger plate 20 moves in the guide hole 12c as indicated by the arrow E, and the assembly length L of the plunger plate 20 and the plunger 18 is expanded and contracted.
[0029]
Thus, the jumping amount, which is one element of the input / output characteristics of the booster, can be adjusted by changing the gap amount G by expanding and contracting the assembly length L of the plunger plate 20 and the plunger 18. After adjustment of the gap amount G, the input rod 16 is returned to the original position (coaxial with the output 19).
[0030]
The pneumatic booster 1 according to the present embodiment, in which the gap amount G is adjusted as described above, is mounted on a vehicle body dashboard (not shown) by a bolt 22 erected on the back surface of the shell body 2 and mounted on the vehicle. The input rod 16 is connected to a brake pedal (not shown), and the output rod 19 is put into practical use by abutting against a piston of a master cylinder of a hydraulic brake device (not shown). In addition, by removing the brake pedal from the input rod 16, the gap amount G can be adjusted even in a state where the pneumatic booster 1 is mounted on the vehicle.
[0031]
When the booster 1 configured as described above is inactive, the input rod 16 and the plunger 18 are urged to the right in FIG. 1 by the return spring S3 and elastically supported at the limit position. When an operation force Fin is input when the brake pedal (not shown) is depressed, the operation force Fin is pushed to the left in the drawing, and the operation force Fin is transmitted from the input rod 16 to the output rod 19 through the plunger 18 and the reaction disk 21 in order. The master cylinder of the hydraulic brake device can be operated by taking out the output load Fout.
[0032]
Therefore, according to the pneumatic booster 1 of the present invention having such a configuration, the assembly length L of the plunger plate 20 and the plunger 18 can be expanded and contracted by rotating the plunger 18 by the rotation transmission means. By expanding and contracting, the gap amount G between the plunger plate 20 and the reaction disk 21 can be changed without using a dedicated jig. And the expansion / contraction L of the assembly length of the plunger plate 20 and the plunger 18 can be adjusted from the input side instead of the output side. Therefore, the gap amount G can be changed by expansion and contraction of the assembly length L without being restricted by the front portion seal state and the master cylinder assembly state on the output side, thereby improving work efficiency. You can also.
[0033]
Further, in adjusting the gap amount G between the plunger plate 20 and the reaction disk 21, the assembly length L of the plunger plate 20 in the axial direction is changed with respect to the plunger 18, so that the positions of the input rod 16 and the plunger plate 20 are changed. Further adjustment work can be eliminated. Even when the pneumatic booster 1 is assembled to a vehicle, the brake feeling can be adjusted by removing a brake pedal (not shown) from the input rod 16.
[0034]
In addition, since the jumping amount can be adjusted by changing the gap amount G between the plunger plate 20 and the reaction disk 21, it is possible to prevent the adjustment from becoming difficult. Thereby, the adjustment of the jumping amount of the output with respect to the input of the operation force can be performed easily and stably, and the brake feeling can be improved.
[0035]
In addition, in the pneumatic booster 1 according to the present embodiment, the rotation transmission means tilts the axis C2 (axial direction) of the input rod 16 with respect to the axis C1 (axial direction) of the plunger 18 to the maximum tilt angle. When the input rod 16 is tilted so as to be, the rotational force from the input rod 16 is transmitted to the plunger 18.
[0036]
According to such a configuration, even when the input rod 16 rotates around the center of the axis from the adjustment of the gap at the time of manufacturing the pneumatic booster 1 to the time when the device is attached to the vehicle, the rotation is not caused. Transmission to the plunger 18 can be prevented and the adjusted state of the brake feeling can be maintained. Moreover, since adjustment can be performed using existing parts, a cheaper pneumatic booster can be realized.
[0037]
Furthermore, in the pneumatic booster 1 according to the present embodiment, the expansion / contraction means includes a rotation preventing means for preventing the plunger plate 20 from rotating. With this configuration, since the rotation preventing means restricts the rotation of the plunger plate 20, the rotational force transmitted from the plunger 18 by the rotation transmitting means can be converted into the axial movement of the plunger plate 20 without loss.
[0038]
In the pneumatic booster 1 according to the present embodiment, when the input rod 16 is inclined to the maximum inclination angle with respect to the axis C1, the input side serration 16a and the plunger side serration 18b mesh with each other. The rotation of the input rod 16 is configured to be transmitted to the plunger 18. Therefore, since the plunger 18 does not rotate unless the input rod 16 is moved down, it is possible to prevent the jumping amount from changing due to an erroneous operation.
[0039]
FIG. 5 shows a modification of the rotation preventing means provided in the expansion / contraction means in the present embodiment. In this modification, instead of the cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 2 shown in FIG. 3, the following configuration is adopted so that the cross-sectional view shown in FIG. That is, the outer periphery of the plunger plate 20 is formed in an elliptical shape, and the guide hole 12 c of the valve body 12 that slidably accommodates the plunger plate 20 is formed in an elliptical shape corresponding to the outer periphery of the plunger plate 20. According to this modification of the rotation preventing means having such a configuration, the wall portion of the guide hole 12c comes into contact with the plunger plate 20 when the plunger plate 20 attempts to rotate about the axis center. Therefore, the plunger plate 20 can be prevented from rotating even by the structure of the rotation preventing means of this modification.
[0040]
FIG. 6 is a front view showing a reference example of the rotation transmission means of the pneumatic booster 1 . In the rotation transmission means described above, the tip end portion of the input rod 16 is accommodated in the accommodating portion 18a of the plunger 18, and the rotation of the input rod 16 is achieved by engaging the plunger side serration 18b and the input rod side serration 16a. Was transmitted to the plunger 18. However, in this reference example of the rotation transmission means, the rotation transmission means is configured by connecting the input rod 116 and the plunger 118 with a universal joint (universal joint) J instead of the configuration of the rotation transmission means.
[0041]
According to the rotation transmitting means having such a configuration, the rotation of the input rod 116 can be transmitted to the plunger 118 without performing an operation of inclining the input rod 116 with respect to the axial direction of the plunger and the output rod (not shown). Moreover, even when the input rod 116 is displaced from the central axis of the booster due to the stroke of the brake pedal, the rotation of the input rod 116 can be transmitted to the plunger 118 while absorbing the displacement.
[0042]
As mentioned above, although demonstrated based on the example of illustration, the pneumatic booster of this invention is not limited to the thing of the structure of the said embodiment. For example, although the pneumatic booster is configured as a tandem booster in the above embodiment, it may be configured as a single booster. Moreover, although the pneumatic booster is configured as a vacuum booster (negative pressure booster) in the above embodiment, it can also be configured as a positive pressure booster.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a pneumatic booster 1 according to an embodiment of the present invention.
Is a sectional view showing an enlarged portion surrounded by a phantom line in FIG. 2 in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a plunger plate in the embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the rotation preventing means provided in the expansion / contraction means in the embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a reference example of rotation transmission means of a pneumatic booster .
[Explanation of symbols]
1 atm type booster 2 shell body 3 center shell 4,5 diaphragms <br/> 6, 7 pistons 8,9 negative pressure chamber 10, 11 changing chamber 12 the valve body 12a a large-diameter portion 12b small diameter portion 12c guide hole 12d Concavity 13 Negative pressure chamber communication path 14 Transformer chamber communication path 15 Valve mechanism 16, 116 Input rod 16a Input side serration 17 Poppet valve element 18, 118 Plunger 18a receiving portion 18b Plunger side serration 18c Female thread portion 19 Output rod 20 Plunger Plate 20a Male thread 20b Convex 21 Reaction disk 22 Bolt J Universal joint S1 Spring S2, S3 Return spring

Claims

ハウジング内がダイアフラムを取着した少なくとも１つのパワーピストンにより定圧室と変圧室とに区画され、前記パワーピストン内に組み込まれてインプットロッドに連動するバルブ機構の作動により前記変圧室と前記定圧室との間の差圧が制御されて、前記インプットロッドに連結されるとともにプランジャプレートを組み付けられたプランジャに加わる操作力が、前記パワーピストンにより助勢され、リアクションディスクを介してアウトプットロッドに伝わるようにした気圧式倍力装置において、
前記倍力装置のインプットロッド側からの回転力を前記プランジャへ伝達する回転伝達手段と、
前記プランジャの回転により前記プランジャプレートとそのプランジャとの組み立て長を伸縮させる伸縮手段と、を具え、
前記回転伝達手段は、前記インプットロッドの周囲に形成されたセレーションと、前記プランジャの、前記インプットロッドの挿入端部を挿入される収容部の、入り口に向かって拡径する開口部に形成されたセレーションとを有し、前記プランジャの軸方向に対して前記インプットロッドを最大倒れ角度まで傾斜させたときに前記インプットロッドのセレーションと前記プランジャのセレーションとが噛合することで、そのインプットロッドからの前記回転力を前記プランジャへ伝達することを特徴とする気圧式倍力装置。A housing is partitioned into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber by at least one power piston with a diaphragm attached, and the variable pressure chamber, the constant pressure chamber, The operation force applied to the plunger connected to the input rod and assembled with the plunger plate is assisted by the power piston and transmitted to the output rod via the reaction disk. In the pressure type booster
Rotation transmission means for transmitting a rotational force from the input rod side of the booster to the plunger;
Expansion and contraction means for expanding and contracting the assembly length of the plunger plate and the plunger by rotation of the plunger ,
The rotation transmission means is formed in an opening of the serration formed around the input rod, and an opening of the plunger, the diameter of which expands toward the entrance of the accommodating portion into which the insertion end of the input rod is inserted. When the input rod is tilted to the maximum tilt angle with respect to the axial direction of the plunger, the serration of the input rod and the serration of the plunger mesh with each other, so that the input rod from the input rod A pneumatic booster that transmits rotational force to the plunger .

前記伸縮手段が、前記プランジャプレートの回り止めをする回り止め手段を具えることを特徴とする、請求項１記載の気圧式倍力装置。 2. The pneumatic booster according to claim 1, wherein the expansion / contraction means includes a rotation prevention means for preventing rotation of the plunger plate .