(57)【要約】【課題】  簡素な構造によって緊急制動初期における応答性及び助勢力を増大させることのできる負圧式倍力装置を提供すること。【解決手段】  フロントシェルとリヤシェルとからなる中空状のハウジングと、ハウジング内を区画する可動隔壁と、開口部が形成されたバルブボデーと、変圧室と大気との間を連通又は遮断する大気弁とを備えた弁機構と、を備えている負圧式倍力装置であって、リヤシェルは、開口端を大径部であるフランジ部を有するとともに、フランジ部の小径部に連なり小径部である円筒部を有し、円筒部とバルブボデーとの間に介装され、バルブボデーに当接又はバルブボデーから乖離することにより大気と変圧室とを遮断又は連通する突部が形成された弾性材からなる環状のシール部とを有し、バルブボデーの外周面の少なくとも一部に開口部に向かうにつれて縮径するテーパ部が形成されている。【選択図】  図２
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【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なる中空状のハウジングと、
環状のプレートとダイアフラムとから構成され、前記ハウジング内を前方の負圧室と後方の変圧室とに区画する可動隔壁と、
前記ハウジングに進退可能に設けられ、かつ、前記ハウジング内にて前記可動隔壁に進退可能に設けられ、大気を流出入させる開口部が形成された筒状のバルブボデーと、
前記バルブボデーに形成された軸孔内に設けられ、前記バルブボデーに対して前記軸孔の軸方向に沿って進退可能であり、かつ入力部材と一体的に移動するエアバルブと、
前記エアバルブの前記バルブボデーに対する進退に応じて前記負圧室と前記変圧室との間を連通・遮断する負圧弁と、前記変圧室と大気との間を連通又は遮断する大気弁とを備えた弁機構と、を備えている負圧式倍力装置であって、
前記リヤシェルは、開口端に前記バルブボデーを被覆するブーツが組み付けられるフランジ部を有するとともに、前記フランジ部の小径部に連なり小径部である円筒部を有し、
前記円筒部と前記バルブボデーとの間に介装され、前記バルブボデーに当接又は前記バルブボデーから乖離することにより大気と前記変圧室とを遮断又は連通する突部が形成された弾性材からなる環状のシール部とを有し、
前記バルブボデーの外周面の少なくとも一部には、前記開口部に向かうにつれて縮径するテーパ部が形成されていることを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項２】
前記シール部における前記突部は、前記バルブボデーの外周面に向かうにしたがい板厚が厚くなる板形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の負圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキ装置に採用される負圧式倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の負圧式倍力装置のリヤシェルは、開口端がテーパ状に形成されたフランジ部を有するとともに、フランジ部に連なる小径部とこの小径部より大径の大径部とからなる段付の円筒部を有している。そして、円筒部の内周側には環状のシール部が固着されており、このシール部に摺接可能なようにバルブボデーが挿通されている。また、フランジ部にはバルブボデーの外周を被覆するブーツが組付けられるように構成されているものがある。例えば、下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５２３６２１号公報
【０００４】
上記した特許文献１に記載されている負圧式倍力装置のリヤシェルは、開口端がテーパ状に形成されたフランジ部を有し、フランジ部に連なる段付の円筒部が形成されている。また、円筒部の内周側に弾性材からなる環状のシール部が固着されており、このシール部に摺接可能なようにバルブボデーが挿通されている。さらに、負圧式倍力装置は、制御ハウジング内に配置され、ブースト力（助勢力）を制御する制御弁を備え、この制御弁は、軸方向移動可能な押圧部材がリアクション部材の領域に設けられかつ入力部材と制御ハウジングとの一方で支えられる。また、押圧部材は、カップリング部材により、入力部材と制御ハウジングとの間の相対的な動きにしたがって助勢作用を増大するために、取外し可能に接続されている。これにより、ドライバが必要とするとき（緊急制動時初期）に応答性良く大きな助勢力を発生させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の負圧式倍力装置では、緊急制動初期に応答性良く助勢力を発生させるために、制御ハウジング内に押圧部材やカップリング部材を配設する必要がある。このため、負圧式倍力装置の構造が複雑化し、組付け性の低下やコスト高を生じる要因となっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みたものであり、簡素な構成によって緊急制動初期の応答性及び助勢力を増大させることのできる負圧式倍力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、フロントシェルとリヤシェルとからなる中空状のハウジングと、環状のプレートとダイアフラムとから構成され、ハウジング内を前方の負圧室と後方の変圧室とに区画する可動隔壁と、ハウジングに進退可能に設けられ、かつ、ハウジング内にて可動隔壁に進退可能に設けられ、大気を流出入させる開口部が形成された筒状のバルブボデーと、バルブボデーに形成された軸孔内に設けられ、バルブボデーに対して軸孔の軸方向に沿って進退可能であり、かつ入力部材と一体的に移動するエアバルブと、エアバルブのバルブボデーに対する進退に応じて負圧室と変圧室との間を連通・遮断する負圧弁と、変圧室と大気との間を連通又は遮断する大気弁とを備えた弁機構と、を備えている負圧式倍力装置であって、リヤシェルは、開口端にバルブボデーを被覆するブーツが組付けられるフランジ部を有するとともに、フランジ部の小径部に連なり小径部である円筒部を有し、円筒部とバルブボデーとの間に介装され、バルブボデーに当接又はバルブボデーから乖離することにより大気と変圧室とを遮断又は連通する弾性材からなる環状のシール部とを有し、バルブボデーの外周面の少なくとも一部には、開口部に向かうにつれて縮径するテーパ部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、例えば、ドライバが緊急制動により、入力部材を所定速度以上で踏み込む場合、すなわち、シール部のバルブボデーの外周面に追従するための径方向内側に向けた弾性変形速度が、バルブボデーの軸方向移動により生じるテーパ部の径方向縮径速度より小さい場合、シール部とバルブボデーとが乖離する。これにより、シール部とバルブボデーとの間が大気の流入路となり大気と変圧室とを連通するので、緊急制動初期にシール部がバルブボデーに当接している場合に比べて、緊急制動初期における変圧室への大気流入量を応答性良く増加させることができる。
【０００９】
したがって、緊急制動初期における負圧式倍力装置の応答性及び助勢力を簡素な構造によって向上できる。その後、シール部がバルブボデーの外周面に向けて弾性変形し、バルブボデーに当接することによって大気と変圧室とが遮断されることにより、通常の制動が行われる。
【００１０】
また、ドライバが通常制動により、入力部材を所定速度以下で踏込む場合、すなわち、シール部が弾性変形によりバルブボデーの外周面に追従するための径方向内側への弾性変形速度がバルブボデーの軸方向移動により生じるテーパ部の径方向縮径速度より大きい場合、シール部が弾性変形によりバルブボデーの外周面に追従することができる。これにより、通常制動時に不要な助勢力の増加を防止できる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、シール部における突部は、バルブボデーの外周面に向かうにしたがい板厚が厚くなる板形状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、シール部における突部の剛性が上がるため、負圧式倍力装置の作動初期において、シール部における突部の弾性変形速度を抑えることができる。これにより、例えば、シール部の突部を均一な板状に形成した場合に比べて、緊急制動初期における大気の流入量及び流入時間をさらに増加することができる。したがって、緊急制動初期における負圧式倍力装置の応答性及び助勢力をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明における負圧式倍力装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図を示す断面図である。
【図３】本発明における負圧式倍力装置の第２実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、本発明による負圧式倍力装置の第１実施形態を示していて、この実施形態の負圧式倍力装置においては、ハウジング１０に可動隔壁２０とバルブボデー３０を備えている。また、ハウジング１０内が可動隔壁２０により前方の負圧室Ｒ１と後方の変圧室Ｒ２とに区画されている。
【００１５】
ハウジング１０は、フロントシェル１１とリヤシェル１２を備えるとともに、フロントシェル１１に気密的に設けられて負圧室Ｒ１を負圧源（例えば、図示省略のエンジンの吸気マニホールド）に常時連通させるための負圧導入管１３を備えている。このハウジング１０は、リヤシェル１２を気密的に貫通する複数本の取付ボルト１４にて静止部材、すなわち車体（図示省略）に固定され、フロントシェル１１を気密的に貫通する複数本の取付ボルトにてブレーキマスタシリンダ（図示省略）を支持するように構成されている。
【００１６】
ブレーキマスタシリンダは、公知のものであり、後端部にてフロントシェル１１に気密的に組付けられている。また、ブレーキマスタシリンダの後端部は、負圧室Ｒ１内に突入しており、後述する出力部材５５の先端部（図示省略）によって前方に押動されるように構成されている。
【００１７】
バルブボデー３０に組み付けられる可動隔壁２０は、環状で金属製のプレート２１と、環状でゴム製のダイアフラム２２とからなり、ハウジング１０内にて前後方向（バルブボデー３０の軸方向）へ移動可能に設置されている。ダイアフラム２２は、その外周縁に形成された環状の外周ビード部２２ａにて、ハウジング１０に気密的に挟持されている。また、ダイアフラム２２は、その内周縁に形成された環状の内周ビード部２２ｂにて、プレート２１の内周部とともにバルブボデー３０の外周部に気密的に固定されている。
【００１８】
バルブボデー３０は、可動隔壁２０の内周部に連結された樹脂製の中空体であって、円筒状に形成された中間部位にてハウジング１０のリヤシェル１２に気密的かつ前後方向へ移動可能に組付けられており、ハウジング１０のフロントシェル１１との間に介装されたリターンスプリングＳによって後方に向けて付勢されている。なお、バルブボデー３０のハウジング１０外に突出する部位は、後端に複数の通気孔１９ａを有するブーツ１９によって被覆保護されている。
【００１９】
また、バルブボデー３０には、前後方向にて貫通する段付の軸孔３１が形成されるとともに、この軸孔３１の中間段部に後端にて連通するとともに前端にて負圧室Ｒ１に連通する一対の（図１では一方のみが示されている）負圧連通路３２と、軸孔３１の前方部分に略直交していてキー部材４１を外周から挿通可能なキー取付孔３３が形成されている。
【００２０】
上記した軸孔３１には、大気の流出・流入路である開口部３４から入力部材５１とプランジャ５２が同軸的に組付けられるとともに、弁機構Ｖとフィルタ５３が同軸的に組付けられている。また、上記した軸孔３１には、プランジャ５２の前方に、ゴム製の反動部材５４および出力部材５５が同軸的に組付けられている。
【００２１】
入力部材５１は、バルブボデー３０に対して進退可能であり、球状先端部にてプランジャ５２の受承連結部に関節状に連結され、後端ねじ部にてヨークを介してブレーキペダル（図示省略）に連結されていて、ブレーキペダルに作用する踏力を入力として前方に向けて受けるように構成されている。また、入力部材５１は、その中間段部に係止されたリテーナを介してスプリング５６に係合していて、スプリング５６によって後方に向けて付勢されている。
【００２２】
プランジャ５２は、その先端部にて反動部材５４における後面の中央部位に当接可能であるとともに、その中間部に形成した環状溝部にてキー部材４１に係合可能であって、先端部が反動部材５４から出力の反力を部分的に受ける部分である。また、プランジャ５２の後端には、弁機構Ｖにおける環状の大気弁座が形成されている。
【００２３】
出力部材５５は、反動部材５４とともにバルブボデー３０の軸孔３１の前端部内に前後方向へ移動可能に組付けられていて、先端部にてブレーキマスタシリンダに押動可能に当接しており、制動作動時にはブレーキマスタシリンダから受ける反力を反動部材５４に伝達するようになっている。
【００２４】
キー部材４１は、バルブボデー３０に対するプランジャ５２の前後方向移動を規定する機能と、ハウジング１０に対するバルブボデー３０の後方への移動限界位置（バルブボデー３０の後方復帰位置）を規定する機能を有していて、バルブボデー３０とプランジャ５２のそれぞれに対してバルブボデー３０の軸方向に所要量相対移動可能に組付けられている。
【００２５】
弁機構Ｖは、バルブボデー３０における負圧連通路３２の後端部に一体的に形成した円弧形状又は円形状の負圧弁座と、プランジャ５２の後端部に一体的に形成した環状の大気弁座と、この大気弁座に対して同軸的に配置されてバルブボデー３０の軸孔３１内に組付けた筒状の弁体４２を備えている。弁体４２は、環状の取付部と、この取付部に一体的に形成されて軸方向に移動可能な筒状の可動部を有している。
【００２６】
弁体４２の取付部は、バルブボデー３０の軸孔３１内に気密的に組付けられていて、リテーナ４３によってバルブボデー３０における軸孔３１の定位置（段部）に固定保持されている。なお、リテーナ４３は、スプリング５６によって前方に向けて付勢されていて、バルブボデー３０における軸孔３１の段部に固定されている。
【００２７】
弁体４２の可動部は、負圧弁座に対して着座・離座可能で負圧弁座とにより、負圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２間を連通・遮断可能な負圧弁を構成する負圧弁部を有するとともに、大気弁座に対して着座・離座可能で大気弁座とにより、変圧室Ｒ２と大気間を連通・遮断可能な大気弁を構成する環状の大気弁部を有している。この可動部は、圧縮スプリング５７によって前方に向けて付勢されている。
【００２８】
上記した弁機構Ｖの構成によって、変圧室Ｒ２は、入力部材５１およびプランジャ５２のバルブボデー３０に対する前後方向の移動に応じて、負圧室Ｒ１または大気に連通可能である。すなわち、入力部材５１およびプランジャ５２がバルブボデー３０に対して図１の原位置（復帰非作動位置）から前方へ移動して、負圧弁部が負圧弁座に着座し、大気弁座が大気弁部から離座したときには、変圧室Ｒ２が負圧室Ｒ１との連通を遮断されて大気に連通する。このときには、ブーツ１９の通気孔１９ａ、フィルタ５３、弁体４２の内部、大気弁座と大気弁部間の隙間、バルブボデー３０に設けた連通路等を通して、変圧室Ｒ２に大気が流入する。したがって、この実施形態では、入力部材５１の前方への作動に伴って可動隔壁２０とバルブボデー３０が前方に作動して、出力部材５５が前方に作動する。
【００２９】
また、入力部材５１およびプランジャ５２がバルブボデー３０に対して復帰非作動位置（原位置）に戻って、大気弁座が大気弁部に着座し、負圧弁部が負圧弁座から離座している状態（すなわち、大気弁が閉じて、変圧室Ｒ２と大気との連通が遮断され、かつ、負圧弁が開いて、負圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２とが連通している状態）では、変圧室Ｒ２が大気との連通を遮断されて負圧室Ｒ１に連通する。このときには、バルブボデー３０に設けた連通路、負圧弁部と負圧弁座間の隙間、負圧連通路３２等を通して、変圧室Ｒ２から負圧室Ｒ１に空気が吸引されて流れる。したがって、この実施形態では、入力部材５１の後方への作動に伴って可動隔壁２０とバルブボデー３０が後方に作動して、出力部材５５が後方に作動する。
【００３０】
図２にリヤシェル１２の開口部分の拡大図を示す。本実施形態においては、リヤシェル１２は、鋼板（冷間圧延鋼板）をプレスすることにより成形されていて、開口端がテーパ状に形成されたフランジ部１２ａを有し、フランジ部１２ａに連なる小径部とこの小径部より大径の大径部からなる円筒部１２ｂが形成されている。さらに、円筒部１２ｂとバルブボデー３０との間には、金属製の板部６２に組み付けられるとともに、この板部６２が円筒部１２ｂの内周に焼き付けられより固着されることにより配設されるシール部６１を有している。このシール部６１は環状の弾性材からなり、バルブボデー３０に当接又はバルブボデー３０から乖離することにより大気と変圧室とを遮断又は連通する突部６０を有する。さらに、フランジ部１２ａの外周には、ブーツ１９の取り付け部が組み付けられている。
【００３１】
また、リヤシェル１２の円筒部１２ｂには、キー部材４１とシール部６１を位置決めするための段部１２ｂ１が形成されている。さらに、バルブボデー３０の外周面には、シール部６１の突部６０との当接部より開口部３４側にテーパ部３５が全周に形成されている。このテーパ部３５は任意の長さおよび傾斜角に設定することができる。
【００３２】
上記した本実施形態の負圧式倍力装置においては、例えば、ドライバが緊急制動により、入力部材５１を所定速度以上で踏み込む場合、すなわち、シール部６１のバルブボデー３０の外周面に追従するための径方向内側に向けた弾性変形速度が、バルブボデー３０の軸方向移動により生じるテーパ部３５の径方向縮径速度より小さい場合、シール部６１の突部６０とテーパ部３５とが乖離する。これにより、シール部６１とテーパ部３５との間が大気の流入路となり大気と変圧室Ｒ２とを連通するので、緊急制動初期にシール部６１がバルブボデー３０に当接している場合に比べて、緊急制動初期における変圧室Ｒ２への大気流入量を応答性良く増加させることができる。
【００３３】
したがって、緊急制動初期における負圧式倍力装置の応答性及び助勢力を簡素な構造によって向上することができる。その後、シール部６１がバルブボデーの３０外周面に向けて弾性変形し、バルブボデー３０に当接することによって大気と変圧室Ｒ２とが遮断されることにより、通常の制動が行われる。
【００３４】
また、ドライバが通常制動により、入力部材５１を所定速度以下で踏込む場合、すなわち、シール部６１が弾性変形によりバルブボデー３０の外周面に追従するための径方向内側への弾性変形速度がバルブボデー３０の軸方向移動により生じるテーパ部の径方向縮径速度より大きい場合、シール部６１が弾性変形によりバルブボデー３０の外周面に追従することができる。これにより、通常制動時における不要な助勢力の増加を防止できる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態による負圧式倍力装置について図３を参照して第１実施形態と相違する部分を中心に説明する。
【００３６】
本実施形態では、シール部６１における突部６０は、バルブボデー３０の外周面に向かうにしたがい板厚が厚くなる板厚部６３を有する板形状に形成されていることを特徴とする。
【００３７】
これにより、突部６０の板厚部６３では剛性が上がるため、負圧式倍力装置の緊急制動初期において、シール部６１における突部６０の径方向内側への弾性変形速度を抑えることができる。これにより、例えば、シール部６１の突部６０を均一な板状に形成した場合に比べて、緊急制動初期における大気の流入量及び流入時間を増加することができる。したがって、緊急制動初期における負圧式倍力装置の応答性及び出力をさらに向上できる。
【００３８】
なお、上記した実施形態においては、バルブボデーのテーパ部は当該バルブボデーの全周に形成される負圧倍力装置を示したが、バルブボデーのテーパ部は当該バルブボデーにおける外周面の一部に形成して実施しても良い。
【００３９】
また、上記した実施形態においては、バルブボデーのテーパ部が一箇所に形成されている負圧式倍力装置を示したが、テーパ部をバルブボデーの複数箇所に形成しても良い。
【００４０】
上記したように、特許請求の範囲に記載した範囲内において各部材の形状・個数等を適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…ハウジング、１１…フロントシェル、１２…リヤシェル、１２ａ…フランジ部、１２ｂ…円筒部、１２ｂ１…段部、２０…可動隔壁、２１…プレート、２２…ダイアフラム、３０…バルブボデー、３１…軸孔、３２…負圧連通路、３４…開口部、３５…テーパ部、３６…スリット部、５１…入力部材、５２…プランジャ、５５…出力部材、６０…突部、６１…シール部、６３…板厚部、Ｖ…弁機構、Ｒ１…負圧室、Ｒ２…変圧室
【図１】
2017154566.tif 000003
【図２】
2017154566.tif 000004
【図３】
2017154566.tif 000005