JPS63269768A - ブレ−キ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】 「産業上の利用分野」 本発明はブレーキ倍力装置の反力機構に関し、より詳し
くはリアクションディスクを備えるブレーキ倍力装置の
反力機構に関する。

「従来の技術」 従来、リアクションディスクを備えるブレーキ倍力装置
の反力機構として、ブレーキ倍力装置の軸方向寸法の短
縮化を図るために、上記リアクションディスクをプッシ
ュロッドの嵌合部内に収容したものが知られている（実
開昭５７−２８０５９号）。すなわち、この種のブレー
キ倍力装置の反力機構においては、バルブボディの軸部
に形成した孔内にプッシュロッドの末端部に形成した嵌
合部を摺動自在に嵌合するとともに、その嵌合部に凹部
を形成してこの凹部内にリアクションディスクを収容し
、さらに上記バルブボディに、上記凹部内に嵌入されて
リアクションディスクに当接する突出部を形成するよう
にしている。

そしてブレーキ倍力装置の作動時には、マスターシリン
ダから上記プッシュロッドに加えられるブレーキ反力を
リアクションディスクに伝達させ、さらにこのリアクシ
ョンディスクに伝達されたブレーキ反力の一部を上記突
出部で受けさせるとともに、他の一部を弁機構を構成す
る弁プランジャおよびこれに連結した入力軸を介してブ
レーキペダルに伝達させるようにしている。そしてこの
際、上記プッシュロッドはバルブボディとともに前進し
つつ、上記リアクションディスクを圧縮させながらバル
ブボディに対して後退されるようになるため、プッシュ
ロッドの上記嵌合部をバルブボディの孔に摺動自在に嵌
合し、又は上記突出部を凹部内に摺動自在に嵌合してい
る。

ところで、ブレーキ倍力装置とマスターシリンダとの組
付誤差や製造誤差等により、ブレーキ倍力装置の軸線と
マスターシリンダの軸線とを正確に同一直線上に配置す
るのは困難で、通常、ブレーキ倍力装置のプッシュロッ
ドの先端は、そのブレーキ倍力装置の軸線上からずれた
位置においてマスターシリンダのピストンに連動される
ようになる。

その結果、プッシュロッドはブレーキ倍力装置の軸線に
対して傾いた状態で組込まれるようになり、またバルブ
ボディも完全にブレーキ倍力装置の軸線上で進退動する
ように組込まれているのではなく、ある程度の揺動を許
容できるように組込まれているので、上記プッシュロッ
ドの傾斜に伴なって、ブレーキ倍力装置の軸線に対して
傾いた状態で進退動されるようになる。

そして上記プッシュロッドが傾斜した状態でバルブボデ
ィに対して進退作動される際に、バルブボディに対して
摺動するプッシュロッドの嵌合部すなわち摺動部分の軸
方向長さが短い場合には、バルブボディとプッシュロッ
ドとがその嵌合部で折れ曲がってスティックする可能性
があり、スティックするとブレーキ反力がブレーキペダ
ルに伝達されなくなるので、無反力状態となって円滑な
ブレーキ制御が行なえなくなる。

「発明が解決しようと・する問題点」 そのようなことから従来は、上記プッシュロッドの嵌合
部の軸方向長さをその直径に対応した所定長さに設定し
て上記スティックを防止するようにしており、その結果
嵌合部の軸方向長さが長くなってブレーキ倍力装置の軸
方向寸法が増大する結果となっていた。

特に、上記プッシュロッドの嵌合部をバルブボディの孔
に遊嵌合させ、そのバルブボディに形成した突出部をプ
ッシュロッドの嵌合部に形成した凹部内に摺動自在に嵌
合するようにした場合には、上記突出部と凹部との間隙
が小さくなるので、格別の対策を施すことなく上記凹部
内に収容したリアクションディスクがその間隙に噛込ま
れることが防止できるという利点がある。しかしながら
その反面、かかる構成ではブレーキ倍力装置の軸方向寸
法が増大するだけではなく、上記プッシュロッドが傾斜
した状態でバルブボディに対して進退作動される際に、
相対的に小径の突出部の基部に曲げモーメントが作用す
るようになるためその部分にクラックが発生し易くなり
、バルブボディの耐久性を低下させる結果となっていた
。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上記プッシュロッドを
バルブボディに揺動可能に連結すると同時に、プッシュ
ロッドにブレーキ反力が作用した際には、プッシュロッ
ドとバルブボディとが一直線となるような回転作用力を
生じさせてスティックの発生を防止させ、それによって
嵌合部の軸方向寸法の短縮化を図ってブレーキ倍力装置
の軸方向寸法を減少させることができるようにしたもの
である。

すなわち本発明は、上記ブレーキ倍力装置の反力機構に
おいて、上記孔の内周面と嵌合部の外周面との間、およ
び凹部の内周面と突出部の外周面との間にそれぞれ間隙
を形成して上記プッシュロッドを揺動可能にバルブボデ
ィに連結するとともに、そのプッシュロッドの最大揺動
時に上記バルブボディの孔の開口輪郭部が嵌合部の外周
面に当接するように嵌合部外周面の軸方向寸法を設定し
、ざらに上記間隙の大きさを、上記プッシュロッドの最
大揺動時に、上記嵌合部の外周面が孔の開口輪郭部に当
接し、かつ上記凹部の開口輪郭部が突出部の外周面に当
接する大きさに設定すると同時に、プッシュロッドの先
端部へのブレーキ反力の作用点が、上記突出部の外周面
を軸方向に延長して形成した仮想円筒面の内側となるよ
うに設定したものである。

「作用」 そのような構成によれば、後により詳細に説明するが、
上記作用点にブレーキ反力が加わった際にはその作用点
が上記突出部の外周面に沿う仮想円筒面の内側となフて
いるので、マスターシリンダのピストンに連結されて傾
斜しているプッシュロッドに対し、バルブボディが上記
嵌合部の外周面と孔の開口輪郭部との当接部を中心とし
てプッシュロッドとバルブボディとが一直線となる方向
すなわちスティックが防止される方向に回転されるよう
になり、したがってプッシュロッドはバルブボディに対
してスティックを生じさせることなく円滑に摺動するこ
とができる。

また、上記凹部の内周面と突出部の外周面との間の間隙
を好適な値に設定することにより、格別の対策を施すこ
となく上記凹部内に収容したリアクションディスクがそ
の間隙に噛込まれることを防止できると同時に、上記突
出部の基部に曲げモーメントが作用することを防止して
その部分におけるクラックの発生を防止し、もってバル
ブボディの耐久性の向上を図ることも可能となる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、ブレーキ倍力装置のシェル１内にパワーピスト
ン２を摺動自在に設けるとともに、このパワーピストン
２の背面にダイアフラム３を張設し、上記パワーピスト
ン２およびダイアフラム３によって上記シェル１内を前
方の定圧室４と後方の変圧室５とに区画している。そし
て上記パワーピストン２の軸部に一体にバルブボディ６
を設け、このバルブボディ６内に流路を切換える弁機構
７を収納している。

上記弁機構７はバルブボディ６に形成した第１弁座１０
、弁プランジャ１１に形成した第２弁座１２および両弁
座１０．１２にパワーピストン２の後方側すなわち第１
図の右方からばね１３の弾撥力によって着座する弁体１
４を備えている。そして、上記第１弁座１０と弁体１４
とのシート部より外側はバルブボディ６に形成した通路
１５を介して上記定圧室４に連通し、さらにその定圧室
４内はシェル１に設けた負圧導入管１６を介してエンジ
ンのインテークマニホールド等の負圧源に連通している
。

他方、上記第１弁座ｌＯと弁体１４、および第２弁座１
２と弁体１４との各シール部の中間部はバルブボディ６
に形成した通路１７を介して変圧室５に連通し、さらに
上記第２弁座１２と弁体１４とのシート部より内側はフ
ィルタ１８を介して大気に連通している。

また、上記弁機構７を構成する弁プランジャ１１は図示
しないブレーキペダルに連動させた入力軸２４に連結し
、また弁プランジャ１１はプレート２５および弾性体よ
りなるリアクションディスク２６を介してプッシュロッ
ド２７に連動するようにしている。このプッシュロッド
２７はシール部材２８を貫通してシェル１の外部に突出
し、図示しないマスターシリンダのピストンに連動して
いる。さらに、上記パワーピストン２やバルブボディ６
等は、通常は、リターンスプリング２９によって図示非
作動位置に保持するようにしている。

然して、第２図に拡大して示すように、上記プッシュロ
ッド２７の末端部に形成した大径の嵌合部２７ａはバル
ブボディ６の軸部に形成した孔６ａ内に摺動自在に遊嵌
合してあり、また上記リアクションディスク２６はその
プッシュロッド２７の嵌合部２７ａに形成した凹部２７
ｂ内に収容している。さらに、上記バルブボディ６には
、上記孔６ａ内の軸部に、上記凹部２７ｂ内に遊嵌合さ
れてリアクションディスク２６に当接する突出部６ｂを
形成している。

したがって上記プッシュロッド２７は、その嵌合部２７
ａの外周面と上記バルブボディ６の孔６ａの内周面との
間に間隙δ１を有するとともに、凹部２７ｂの内周面と
突出部６ｂの外周面との間にも間隙δ２を有しているの
セ、プッシュロッド２７は嵌合部２７ａの部分で揺動可
能にバルブボディ６に連結されることになる。

そして上記嵌合部２７ａの外周面の軸方向寸法旦は、プ
ッシュロッド２７が最大角度揺動した際に、ブレーキ倍
力装置が作動状態であっても常に上記バルブボディ６の
孔６ａの開口輪郭部６ｃがその嵌合部２７ａの外周面に
当接するような寸法に、つまり嵌合部２７ａの外周面が
上記孔６ａから外部に突出するような寸法に設定してい
る。

また上記間隙δ１、δ２の大きさは、第３図に示すよう
にプッシュロッド２７の最大揺動時に、上記嵌合部２７
ａの外周面が孔６ａの開口輪郭部６Ｃに当接し、かつ上
記凹部２７ｂの開口輪郭部２７ｃが突出部６ｂの外周面
に当接する大きさに設定している。

換言すれば、プッシュロッド２７が最大角度揺動した際
に、第４図に示すように５嵌合部２７ａの外周面２箇所
が孔６ａの内周面に当接することがないように、或いは
第５図に示すように、凹部２７ｂの内周面２箇所が突出
部６ｂの外周面に当接することがないような大きさに設
定している。

さらにまた上記間隙δ１、δ２の大きさは、第３図に示
すように、プッシュロッド２７の最大揺動時に、プッシ
ュロッド２７の先端部へのブレーキ反力の作用点３０が
、上記突出部６ｂの外周面を軸方向に延長して形成した
仮想円筒面３１の内側となるように設定している。

次に、上記各部の具体的寸法の一例を述べると、第２図
において、上記嵌合部２７ａの外周面の軸方向寸法２は
５〜１５ｍｍ、凹部２７ｂの開口輪郭部２７ｃと孔６ａ
の開口輪郭部６ｃとの間の軸方向寸法１′は３〜１３Ｉ
Ｉｌｌ、リアクションディスク２６の右端面から開口輪
郭部２７ｃまでの軸方向寸法１″は０．９４〜４．３９
ｍｍ、さらにリアクションディスク２６の厚さは３〜８
ｍｍとすることができる。

また、リアクションディスク２６の面圧力やジャンピン
グ特性を考慮した場合、それを収容する凹部２’７ｂの
内径寸法ｄ１は１８〜３２ｍｍが望ましく、それに基づ
いて嵌合部２７ａの外径寸法ｄ２を２０〜３８ｍｍ、孔
６ａの内径寸法ｄ３を２０．２〜３９．６ｍｍとするこ
とができる。

さらに上記間隙δ２の大きさは、プッシュロッド２７と
バルブボディ６との円滑な摺動のために少なくとも０．
０５ｍｍ以上の間隙が必要であるが、格別の対策を施す
ことなくリアクションディスク２６がその間隙δ２に噛
込まれて耐久性が低下するのを防止するには、０．３５
ｍｍ以下とすることが望ましい。しかしながら、噛込み
防止用のリング３５を設ける場合には、その間隙δ２を
１ｏＩｎまで拡大することができる。

他方、間隙δ１に関しては、１．６ｍｍ以上とすること
が可能であるとしても、あまり大きくすると特性が不安
定になることがあるのでそれ以下とすることが望ましく
、かつ間隙δ２より大きくすることが望ましい。したが
って間隙δ１とδ２との関係は、０．０５ｎｕｏ≦δ２
く６１５１．６ｍｍの範囲であり、この際の間隙δ２の
最大値は、上述したように噛込み防止用のリング３５の
有無によって変動する。

以上の構成において、図示しないブレーキペダルが踏み
込まれて入力軸２４および弁プランジャ１１が左行され
ると、弁体１４がバルブボディ６の第１弁座ｌＯに着座
して上記変圧室５と定圧室４間の連通を遮断するととも
に、弁体１４が弁プランジャ１１の第２弁座１２から離
座して大気と変圧室５とを連通させる。これにより大気
が上記変圧室５内に供給され、従来周知のブレーキの倍
力装置と同様に、パワーピストン２前後の圧力差により
パワーピストン２がリターンスプリング２９の弾撥力に
抗して前進され、ブレーキ作用が行なわれる。

そしてこの際、上記プッシュロッド２７に加えられたブ
レーキ反力は、プッシュロッド２７からリアクションデ
ィスク２６に伝達され、その一部がバルブボディ６の突
出部６ｂで受けられるとともに、残部がプレート２５、
弁プランジャ１１および人力軸２４を介して図示しない
ブレーキペダルに伝達される。

ところで前述したように、ブレーキ倍力装置と図示しな
いマスターシリンダとの組付誤差や製造誤差等により、
プッシュロッド２７の先端と上記マスターシリンダのピ
ストンとの接触点すなわち上記ブレーキ反力の作用点３
０がブレーキ倍力装置の軸線３２上からずれると、プッ
シュロッド２７は上記’ｌ１ｌｈ線３２に対して傾斜し
て組立てられることとなる。

しかるに、仮にプッシュロッド２７が第３図に示す最大
傾斜角度で組立てられていたとしても、上記作用点３０
にブレーキ反力が加わった際には、その作用点３０は上
記突出部６ｂの外周面に沿う仮想円筒面３１の内側とな
っているので、先端がマスターシリンダのピストンに連
結されて相対的に傾斜角度が固定されているプッシュロ
ッド２７に対し、バルブボディ６が上記嵌合部２７ａの
外周面と孔６ａの開口輪郭部６Ｃとの当接部３３を中心
として第３図反時計方向に、つまりプッシュロッド２７
とバルブボディ６とが一直線となる方向に回動されるよ
うになる。

その結果、凹部２７ｂの開口輪郭部２７ｃが突出部６ｂ
の外周面に噛込むことが防止されながらプッシュロッド
２７がバルブボディ６に対して相対的に右行することが
できるので、プッシュロッド２７がバルブボディ６にス
ティックされることを防止することができる。

これに対し、第４図、第５図に示す状態、或いは第３図
において嵌合部２７ａの外周面の軸方向寸法２が短く、
その外周面角部３４が孔６ａの内周面に当接するような
状態においては、バルブボディ６に上述したような回転
作用力を付与することができず、したがってプッシュロ
ッド２７とバルブボディ６との摺動抵抗が大きくなって
最悪の場合にはスティックを生じさせる結果となる。ま
たこれは、上記プッシュロッド２７の最大揺動時に、上
記作用点３０が上記突出部６ｂの外周面に沿う仮想円筒
面３１の外側となった場合においても同様である。

次に、第６図、第７図は本発明の他の実施例を示したも
ので、本実施例においては上記通路１５を孔６ａ内に連
通させてあり、その結果として孔６ａの内周面の一部が
欠けている。そのため本実施例においては上記通路１５
内に概略丁字形のストッパ部材３６を取付け、このスト
ッパ部材３６とバルブボディ６とによって上記孔６ａの
開口輪郭部６Ｃを形成するようにしている。第８図に示
すように、上記通路１５内に設けるストッパ部材３６′
は、帯状の薄板素材を適宜形状に屈曲させて形成しても
よい。

第９図、第１０図に示す実施例は、上記通路１５を孔６
ａ内に連通させるとともに孔６ａの開口部側を拡径させ
、かつ孔６ａの開口部にリング状のストッパ部材３７を
設けたものである。このリング状のストッパ部材３７に
は上記通路１５に連通ずる多数の透孔３８を穿設してあ
り、かつストッパ部材３７の中心孔３７ａの内周縁によ
って上記孔６ａの開口輪郭部６ｃを形成している。この
場合には、上記中心孔３７ａの内周縁とプッシュロッド
２７の嵌合部２７ａの外周面との間隙δ１が重要であり
、その他の部分の孔６ａの内周面と嵌合部２７ａの外周
面との間隙は、上記間隙δ１よりも大きくすることがで
きる。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、従来必要とされていた
プッシュロッドの嵌合部の軸方向長さをスティックを防
止するのに必要な長さ以下に設定しても、本発明の所要
の条件を満たすことによってスティックを防止すること
ができるので、従来に比較してブレーキ倍力装置の軸方
向寸法の短縮化を図ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の拡大図、第３図はプッシュロッドが傾斜した状態を
誇張して示す断面図、第４図、第５図はそれぞれ本発明
の条件を満たしていない、第３図に対応する断面図、第
６図は本発明の他の実施例を示す要部の正面図、第７図
は第６図の断面図、第８図、第９図はそれぞれ本発明の
更に他の実施例を示す要部の正面図、第１Ｏ図は第９図
の断面図である。 １・・・シェル　　　６・・・バルブボディ６ａ・・・
孔　　　　　６ｂ・・・突出部６　ｃ−−−開口輪郭部
　２６−・・リアクションディスク２７・・・プッシュ
ロッド　２７ａ・−嵌合部２７ｂ　−・・凹部　　　　
　２７ｃ・−開口輪郭部３０−・・作用点　　　　　３
１−・・仮想円筒面δ１、δ２・・・間隙　　１・・・
軸方向寸法第３図 第８図 第９図 第　　１０　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バルブボディの軸部に形成した孔内にプッシュロッドの
   末端部に形成した嵌合部を摺動自在に嵌合するとともに
   、その嵌合部に凹部を形成してこの凹部内にリアクショ
   ンディスクを収容し、さらに上記バルブボディの孔内に
   、上記凹部内に嵌入されてリアクションディスクに当接
   する突出部を形成したブレーキ倍力装置の反力機構にお
   いて、 上記孔の内周面と嵌合部の外周面との間、および凹部の
   内周面と突出部の外周面との間にそれぞれ間隙を形成し
   て上記プッシュロッドを揺動可能にバルブボディに連結
   するとともに、そのプッシュロッドの最大揺動時に上記
   バルブボディの孔の開口輪郭部が嵌合部の外周面に当接
   するように嵌合部外周面の軸方向寸法を設定し、さらに
   上記間隙の大きさを、上記プッシュロッドの最大揺動時
   に、上記嵌合部の外周面が孔の開口輪郭部に当接し、か
   つ上記凹部の開口輪郭部が突出部の外周面に当接する大
   きさに設定すると同時に、プッシュロッドの先端部への
   ブレーキ反力の作用点が、上記突出部の外周面を軸方向
   に延長して形成した仮想円筒面の内側となるように設定
   したことを特徴とするブレーキ倍力装置の反力機構。