(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントシェルとリヤシェルとから成るシェル本体の前面中央にマスタシリンダを受入れるカップ部を設け、シェル本体内のパワーピストンに支持されたバルブボデーに一端を作動連結した出力軸の他端部を前記カップ部の底を挿通して前記フロントシェルの前方へ延ばした気圧式倍力装置において、前記カップ部を前記フロントシェルとは別体のカップ体から形成し、前記カップ体は、その開口端側の拡径部をフロントシェルの開口縁にシェル本体内に突出形成した筒状部にシール部材を介して外嵌させると共に、フロントシェル内面に接合したリング状補強板の内径部分に設けた押え片によりその拡径部への移行段差が押えられて前記筒状部からの抜けが規制されており、さらに前記補強板の押え片を、前記バルブボデーに一端が係止されたリターンスプリングの他端を受けるばね受けとして用いたことを特徴とする気圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ系統に用いられる気圧式倍力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気圧式倍力装置は、通常、フロントシェルとリヤシェルとからなるシェル本体の前面中央にマスタシリンダの一部を受入れるカップ部を設け、シェル本体内のパワーピストンに支持されたバルブボデーに一端を作動連結した出力軸の他端部を前記カップ部の底を挿通してフロントシェルの前方へ延ばした構造となっている。このような気圧式倍力装置において、前記カップ部はマスタシリンダを含めたブレーキ系統の全長を短縮するために有用となるもので、できるだけ深く形成することが望まれている。しかし、このカップ部は、従来一般にはフロントシェルを深絞り加工することにより形成されており、深絞り性との関係でその深さには一定の限界があり、前記全長の短縮化の点で不満が残るものとなっていた。そこで、例えば実開平５−４９５４５号公報には、前記カップ部をフロントシェルとは別体のカップ体から形成する試みがなされている。
【０００３】
図４は、上記公報に記載の気圧式倍力装置を示したもので、１はシェル本体を構成するフロントシェル、２はシェル本体内に配置したパワーピストン、３はパワーピストン２に支持されたバルブボデー、４はバルブボデー３にリアクションディスク５を介して作動連結された出力軸をそれぞれ表しており、フロントシェル１の前面には、図示を略すマスタシリンダを受入れるためのカップ部６が設けられている。このカップ部６は、フロントシェル１とは別体のカップ体７から形成され、このカップ体７は、その開口端部がフロントシェル１の開口縁にシェル本体内方へ突出形成した筒状部１ａにシール部材８を介して嵌合されると共に、バルブボデー３に一端を係止させたリターンスプリング９によりその底が押えられて前記筒状部１ａからの抜けが規制されている。なお、７ａはカップ体７の底面を画定するシール板で、出力軸はこのシール板７ａを摺動自在に挿通している。また、フロントシェル１の内面には補強板１０が接合されており、カップ体７の開口端部はこの補強板１０にも嵌合している。このような倍力装置によれば、フロントシェル１の深絞り性に制約されることなくカップ部６の深さを大きくすることができるので、ブレーキ系統の短尺化に大きく寄与するものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の気圧式倍力装置によれば、カップ体７の抜け止めを可動のリターンスプリング９により行っているため、リターンスプリング９が不安定に動いた場合にその押えが不十分になる危険があり、いま一つ信頼性に欠けるという問題があった。また、カップ体７の底とバルブボデー３との間の比較的狭い領域にリターンスプリング９が配置されるため、リターンスプリング９の有効作動範囲が短くなってパワーピストン３の動きが制限され、所望の倍力作用を得るのが困難になるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その課題とするところは、リターンスプリングに頼ることなくフロントシェルに対するカップ体の抜け止めを行うようにし、もって信頼性が高くかつ所望の倍力作用を得ることができる気圧式倍力装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、フロントシェルとリヤシェルとから成るシェル本体の前面中央にマスタシリンダを受入れるカップ部を設け、シェル本体内のパワーピストンに支持されたバルブボデーに一端を作動連結した出力軸の他端部を前記カップ部の底を挿通して前記フロントシェルの前方へ延ばした気圧式倍力装置において、前記カップ部を前記フロントシェルとは別体のカップ体から形成し、前記カップ体は、その開口端側の拡径部をフロントシェルの開口縁にシェル本体内に突出形成した筒状部にシール部材を介して外嵌させると共に、フロントシェル内面に接合したリング状補強板の内径部分に設けた押え片によりその拡径部への移行段差が押えられて前記筒状部からの抜けが規制されており、さらに前記補強板の押え片を、前記バルブボデーに一端が係止されたリターンスプリングの他端を受けるばね受けとして用いる構成としたことを特徴とする。
【０００７】
上記のように構成した気圧式倍力装置においては、カップ体をフロントシェルに接合した補強板により押えているので、フロントシェルの筒状部からのカップ体の抜けが確実に規制される。また、補強板の押え片をリターンスプリングのばね受けとして用いているので、必要十分の長さを有するリターンスプリングの使用が可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【０００９】
図１〜３は、本発明にかゝる気圧式倍力装置の構造を示したものである。本気圧式倍力装置はタンデム型として構成されたもので、図２に良く示されるように、そのシェル本体１１はフロントシェル１２とリヤシェル１３とから成っている。シェル本体１１内は、センターシェル１４により前・後２室に分割され、この前・後２室のそれぞれはさらに、ダイアフラム１５，１６を備えたパワーピストン１７，１８により負圧室（定圧室）１９，２０と作動圧室２１，２２とに分割されている。各パワーピストン１７，１８には、センターシェル１４およびリヤシェル１２を摺動自在に挿通して延ばしたバルブボデー２３が支持されている。バルブボデー２３は、前端側の大径部２３ａと後端側の小径部２３ｂとを連接して成っており、その大径部２３ａはシェル本体１１内に納められ、その小径部２３ｂはリヤシェル１３の後方へ延ばされている。なお、バルブボデー２３の大径部２３ａの前端側はカップ形状とされ、また、その小径部２３ｂは筒形状とされている。
【００１０】
バルブボデー２３には、前・後の負圧室１９，２０を連通する負圧通路２４が形成されると共に、前・後の作動圧室２１，２２を連通する空気通路２５が形成されている。また、バルブボデー２３には、負圧通路２４と前記空気通路２５とをそれぞれ小径部２３ｂ内に連通する連通路２６、２７が形成されている。前側の負圧室１９には、フロントシェル１２の前面に設けた導入口２８から、例えばエンジン負圧が導入されるようになっており、この負圧は、前記負圧通路２４を経て後側の負圧室２０へも供給される。なお、空気通路２５は、ここでは前側の作動圧室２２に通じるその連絡口２５ａ（図１）がバルブボデー２３の軸方向に開口させられている。
【００１１】
バルブボデー２３の大径部２３ａには、その軸心位置に弁機構３０を構成するプランジャ３１が摺動自在に嵌挿され、このプランジャ３１の後端部には、ブレーキペダル（図示略）と連動する入力軸３２の先端が作動連結されている。弁機構３０は、図３に良く示されるように、プランジャ３１に加えて、バルブボデー２３の小径部２３ｂの内面に押え部材３３を用いて基端部が固定された弾性変形可能な弁体３４と、前記負圧通路２４に通じる連通路２６の開口端に形成されこの弁体３４の前端の外縁部が離着座する第１の弁座３５と、プランジャ３１の後端に形成され弁体３４の前端の内縁部が離着座すると第２の弁座３６と、入力軸３２に一端を係合させ、常時は弁体３４を前記第１、第２の弁座３５、３６に着座する方向へ付勢する弁ばね３７とを備えている。
【００１２】
また、バルブボデー２３には、その外側から半径内方向へ挿入され先端部をプランジャ３１に係合させるストップキー３８が装着されている。このストップキー３８は、その基端部をリヤシェル１３の内面に当接させてバルブボデー２３の後退端を規制すると共に、バルブボデー２３に対するプランジャ３１の移動範囲を規制する役割をなす。なお、プランジャ３１は、前記弁体３４を押える押え部材３３と入力軸３２との間に介装したばね３９により常時は後退方向（ブレーキペダル側）へ付勢されている。
【００１３】
一方、バルブボデー２３の大径部２３ａのカップ形状の底には、ゴム製のリヤクションディスク４０を介して出力軸４１が作動連結されている。出力軸４１は、フロントシェル１２の前面中央に設けられたカップ部４２の底を挿通して前方へ延ばされ、これには前記カップ部４２に一部が収納されたマスタシリンダ内のピストン（図示略）が作動連結されるようになっている。カップ部４２は、図１に良く示されるようにフロントシェル１２とは別体のカップ体４３から形成されている。このカップ体４３は、その開口端側が大径部４３ａとされており、この拡径部４３ａをフロントシェル１２の開口縁にシェル本体１１内に突出形成した筒状部１２ａにシール部材４４を介して外嵌させると共に、フロントシェル１２の内面に接合したリング状補強板４５によりフロントシェル１２の筒状部１２ａからの抜けが規制されている。
【００１４】
より詳しくは、補強板４５は、フロントシェル１２にかしめ止めされたマスタシリンダ取付用の複数のスタッドボルト４６を用いてフロントシェル１２に固定されている。補強板４５の内径部分にはカップ体４３の拡径部４３ａを囲む環状壁４５ａとこの環状壁４５ａの先端から半径内方へ拡がる内方フランジ（押え片）４５ｂとが設けられており、カップ体４３は、その拡径部４３ａに連接する移行段差４３ｂが前記補強板４５の内方フランジ４５ｂにより押えられることにより抜け不能に保持されている。なお、カップ体４３の底は、シール部材４６ａに保持板４６ｂを一体成形したシール板４６から成っており、前記出力軸４１はこのシール板４６を気密的に挿通している。
【００１５】
しかして、上記補強板４５の内方フランジ４５ｂとバルブボデー２３のカップ形状内に係止したリテーナ４７との間にはリターンスプリング４８が介装されている。このリターンスプリング４８は、バルブボデー２３を介してパワーピストン１７，１８を作動位置から非作動位置に復帰させる役割をなすもので、ここではカップ体４３の外径をバルブボデー２３のカップ形状内径よりもわずか小さく設定することにより、バルブボデー２３側よりもカップ体４３側が小径となるテーパ形状に形成されている。
【００１６】
上記のように構成した気圧式倍力装置は、そのリヤシェル１３の後面に植立した複数のスタッドボルト４９を用いて車体に取付けられ、この取付状態で入力軸３２に図示を略すブレーキペダルが作動連結される。そして、ブレーキペダルを踏込むと、入力軸３２が前進してプランジャ３１が図の左方向へ移動し、その第２の弁座３６が弁体３４から離れる。作動圧室２１，２２内には事前に負圧が導入されており、前記第２の弁座３６の離間と同時に、サイレンサ３３およびフィルタ３４を通じてバルブボデー２３の小径部２３ｂ内に大気が流入し、この大気は連通路２７および空気通路２５を経て２つの作動圧室２１，２２に導入される。この結果、負圧が導入されている負圧室１９，２０と作動圧室２１，２２との間に差圧が生じ、前・後のパワーピストン１７，１８に推力が発生して、バルブボデー２３がセンタシェル１４およびリヤシェル１３に対して大きく前進し、いわゆる倍力作用が行われて倍力した踏力が出力軸４１を介して図示を略すマスタシリンダに伝達される。この時、補強板４５の内方フランジ４５ｂをリターンスプリング４８のばね受けとして用いているので、リターンスプリング４８の長さは十分となり、その有効作動範囲が拡大して所望の倍力作用が保証される。
【００１７】
上記倍力作用時の反力はリヤクションディスク４０からプランジャ３１を介して入力軸３２に伝達される。そして、ブレーキペダルから踏力がなくなると、先ず入力軸３２がばね３９の復元力によって右方向へ移動（後退）すると共に、プランジャ３１も後退し、プランジャ３１により弁体３４が第１の弁座３５から押し上げられる。これにより、連通路２６を経てバルブボデー２３内に負圧が導入され、この負圧は、連通路２７および空気通路２５を経て両作動圧室２１，２２に導入され、上記した差圧が解消される。その後、リターンスプリング４８の押圧力によりバルブボデー２３が戻り方向へ移動し、ストップキー３８がリヤシェル１３の内面に当接してバルブボデー２３の後退が停止され、パワーピストン１７，１８が元の位置に復帰する。
【００１８】
上記実施の形態では、リターンスプリング４８をテーパ形状に形成しているので、深さの深いカップ体４３の外周面やバルブボデー２３の内周面とこすれることがなく、異音が発生することがない。また、このリターンスプリング４８をテーパ形状とするため、カップ体４３の外径をバルブボデー２３のカップ形状内径よりもわずか小さく設定しているので、重量の嵩むバルブボデー２３を大径に形成する必要がなく、重量増加も未然に防止される。
【００１９】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る気圧式倍力装置よれば、カップ体をフロントシェルに接合した補強板により押えているので、その抜けが確実に規制され、装置に対する信頼性が向上する。また、補強板の押え片をリターンスプリングのばね受けとして供しているので、リターンスプリングの有効作動範囲を拡大でき、所望の倍力作用が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る気圧式倍力装置の要部構造を示す断面図である。
【図２】本気圧式倍力装置の全体構造を示す断面図である。
【図３】本気圧式倍力装置の後半部の構造を示す断面図である。
【図４】従来の気圧式倍力装置の要部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１    シェル本体
１２    フロントシェル
１２ａ  筒状部
１３    リヤシェル
１７    パワーピストン
１８    パワーピストン
２３    バルブボデー
４１    出力軸
４２    カップ部
４３    カップ体
４３ａ  拡径部
４３ｂ  移行段差
４４    シール部材
４５    補強板
４５ｂ  補強板の内方フランジ（押え片）
４８    リターンスプリング
【図１】
0003648695.tif 000002
【図２】
0003648695.tif 000003
【図３】
0003648695.tif 000004
【図４】
0003648695.tif 000005