JP4848596B2 - Negative pressure booster - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の負圧式倍力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、負圧式倍力装置においては、内部に少なくとも一つの圧力室を形成するハウジングと、ハウジングの内部にハウジングに対して前進及び後退可能に設置されるとともに圧力室を定圧室と変圧室とに分割する可動壁と、可動壁に結合されるパワーピストンと、パワーピストンの内部にパワーピストンに対して前進及び後退可能に設置される入力部材と、可動壁の移動に伴うパワーピストンの推進力を装置外に出力する出力部材と、ハウジング内に設けられパワーピストンを後方に向けて付勢する付勢部材と、第1端部が付勢部材によってパワーピストンに押圧されるとともに第2端部が出力部材のパワーピストンからの離脱を規制するロッドリテーナとが備えられている。このような従来の負圧式倍力装置としては、たとえば特開平8−67239号公報に記載されたものがある。
【0003】
このものは、ブレーキ操作に伴って変圧室に大気が導入されて可動壁及び可動壁に結合されたパワーピストンが前進し、パワーピストンの推進力が出力部材によってマスタシリンダ等の外部装置に出力され、ブレーキ力が発生する。そして、ブレーキ操作が終了すると、マスタシリンダ等の外部装置からの反力によって、出力部材とパワーピストンが後方に戻されるが、このときパワーピストンの前方端部に嵌挿された出力部材がパワーピストンから脱落しないように、ロッドリテーナが設けられている。ロッドリテーナは、第1端部が付勢部材によってパワーピストンに押圧されるとともに第2端部がパワーピストンからの出力部材の離脱を規制している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の負圧式倍力装置は、パワーピストンが前方へフルストロークすると、パワーピストンの前方端面とハウジングの前方の内方突出部との間にロッドリテーナの第2端部が挟み込まれ、ロッドリテーナの第2端部が変形したり破損したりする虞があった。
【0005】
本発明は、パワーピストンが前方へフルストロークした時でも、ロッドリテーナの第2端部の変形や破損が発生せず、かつパワーピストンからの出力部材の離脱を確実に規制することができる負圧式倍力装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載のように、内部に少なくとも一つの圧力室を形成するハウジングと、前記ハウジングの内部に前記ハウジングに対して前進及び後退可能に設置されるとともに前記圧力室を定圧室と変圧室とに分割する可動壁と、前記可動壁に結合されるパワーピストンと、前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対して前進及び後退可能に設置される入力部材と、前記可動壁の移動に伴う前記パワーピストンの推進力を装置外に出力する出力部材と、前記パワーピストンに当接する第1端部と前記出力部材の前記パワーピストンからの離脱を規制する第2端部とが設けられたロッドリテーナとを備え、前記パワーピストンが前方へフルストロークすると、前記パワーピストンの前方端面と前記ハウジングの前方の内方突出部とが当接する負圧式倍力装置において、前記ロッドリテーナの第2端部の前方端面が前記パワーピストンの前方端面よりも後方にあり、前記ロッドリテーナの第2端部が半径方向内側に延在する複数の舌片からなるとともに、前記パワーピストンの前方端面に円周方向に設けられた複数の溝に前記舌片が係合することを特徴とする負圧式倍力装置を構成した。また、請求項2に記載のように、内部に少なくとも一つの圧力室を形成するハウジングと、前記ハウジングの内部に前記ハウジングに対して前進及び後退可能に設置されるとともに前記圧力室を定圧室と変圧室とに分割する可動壁と、前記可動壁に結合されるパワーピストンと、前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対して前進及び後退可能に設置される入力部材と、前記可動壁の移動に伴う前記パワーピストンの推進力を装置外に出力する出力部材と、前記パワーピストンに当接する第1端部と前記出力部材の前記パワーピストンからの離脱を規制する第2端部とが設けられたロッドリテーナとを備え、前記パワーピストンが前方へフルストロークすると、前記パワーピストンの前方端面と前記ハウジングの前方の内方突出部とが当接する負圧式倍力装置において、前記ロッドリテーナの第2端部の前方端面が前記パワーピストンの前方端面よりも後方にあり、前記ロッドリテーナの第2端部が半径方向内側に延在する舌片状の複数のリム部とリム部を円周方向に連結するリング部とからなるとともに、前記パワーピストンの前方端面に円周方向に設けられた複数の溝に前記リム部が係合することを特徴とする負圧式倍力装置を構成した。
【0007】
なお、後方とは負圧式倍力装置に対してブレーキペダル側あるいは車両後方側を意味し、前方とは負圧式倍力装置に対してマスタシリンダ側あるいは車両前方側を意味する。
【0008】
請求項1、請求項2の発明によれば、ロッドリテーナの第2端部の前方端面がパワーピストンの前方端面よりも後方に配置されることによって、パワーピストンの前方へのフルストローク時にも、パワーピストンの前方端面とハウジングの前方の内方突出部との間にロッドリテーナの第2端部が挟み込まれことがなく、ロッドリテーナの第2端部の変形や破損が確実に防止される。
【0010】
また、請求項1の発明によれば、ロッドリテーナの第2端部が複数の舌片として形成されているため、出力部材をパワーピストンに押圧するための適度の弾性力が得られるとともに、ロッドリテーナのプレス成形時に簡単に舌片が形成される。また、パワーピストンの前方端面に円周方向に設けられた複数の溝に舌片が係合されるため、ロッドリテーナの簡単且つ確実な組付けが可能となる。
【0012】
また、請求項2の発明によれば、ロッドリテーナの第2端部が半径方向内側に延在する舌片状の複数のリム部から形成されているため、適度の弾性力が得られるとともに、リム部とリング部とが一体的に形成されているため、高強度である。また、パワーピストンの前方端面に円周方向に設けられた複数の溝にリム部が係合されるため、ロッドリテーナの簡単且つ確実な組付けが可能となる。
【0013】
次に、請求項3に示されるように、前記ロッドリテーナの第2端部が、前記出力部材を前記パワーピストンに向けて弾撥的に押圧することを特徴とする負圧式倍力装置が好ましい。
【0014】
請求項3の発明によれば、ロッドリテーナの第2端部が弾撥的に出力部材をパワーピストンに押圧することによって、パワーピストンからの出力部材の離脱を確実に規制することができる。
【0015】
次に、請求項4に示されるように、前記パワーピストンに配設されるとともに後方に向いている負圧弁座と前記出力部材の出力に応じた反力を前記入力部材に伝達する反力部材とを備えるとともに、前記負圧弁座に対向する可動部と前記パワーピストンに気密敵に固定される固定部とを有する弁機構を備えていて、前記負圧弁座は、前記パワーピストンと一体の第1負圧弁座と前記パワーピストンに対して前進及び後退可能で前記第1負圧弁座と略同心の弁座部材に設けられた第2負圧弁座とからなり、前記入力部材の前記パワーピストンに対する前進量が所定値以下の場合には前記弁座部材を前方所定位置に保持する保持手段と、前記入力部材の前記パワーピストンに対する前進量が所定値より大きい場合には前記弁座部材を後方に所定量移動させる可動手段と、前記パワーピストンが前記ハウジングに対して所定位置となった場合には前記弁座部材を前方所定位置に復帰させる復帰手段とを備えたことを特徴とする負圧式倍力装置が好ましい。
【0016】
請求項4の発明によれば、入力部材とパワーピストンとの相対移動量が所定値以上の場合、すなわち運転者が慌ててブレーキペダルを踏み込む緊急ブレーキ時において、保持手段による弁座部材の保持が解除され、可動手段によって弁座部材が後方に所定量移動させられて、弁座部材に設けられた第2負圧弁座が弁機構の可動部を後方に押圧するため、変圧室が急速且つ強制的に大気と連通される。
【0017】
その結果、通常ブレーキ時より大きな推進力が可動壁、パワーピストンひいては出力部材に加えられ、十分な大きさのブレーキ液圧を発生させることができる。いいかえれば、ジャンピング特性(ブレーキペダルが踏まれてブレーキ動作がなされた際に、入力部材が反力部材に当接するまでは、入力に対する出力の比率が無限大になり、このことをジャンピングと称する)を変化させて、通常ブレーキ時より大きな推進力が出力部材に印加されることになる。すなわち、通常ブレーキ用特性と緊急ブレーキ用特性の2種類の入力−出力特性を有する負圧式倍力装置すなわちB/A(ブレーキアシスト)機能付負圧式倍力装置を簡単な構成で実現できる。
【0018】
しかも、ロッドリテーナの第2端部が弾撥的に出力部材をパワーピストンに押圧するため、ブレーキペダルが戻されて弁座部材が前方に移動する際に反力部材及び出力部材に加えられる弁座部材からの反力が、ロッドリテーナの第2端部によって確実に支持される。このため、反力部材及び出力部材とパワーピストンとの間に軸方向の隙間が生じることがなく、弁座部材の保持手段との再係合が確実になる。
【0019】
さらに、ロッドリテーナの第2端部の前方端面がパワーピストンの前方端面よりも後方に配置されることによって、パワーピストンの前方へのフルストローク時にも、パワーピストンの前方端面とハウジングの前方の内方突出部との間にロッドリテーナの第2端部が挟み込まれことがなく、ロッドリテーナの第2端部の変形や破損が確実に防止される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0021】
図1、図2は、本発明の実施形態にかかる車両用負圧式倍力装置の断面図であり、図2は、図1の部分拡大図である。
【0022】
図1において、車両用の負圧式倍力装置10は、前方シェル11と後方シェル12及び可動壁20とから構成され、内部が可動壁20によって定圧室23と変圧室24とに分割されるハウジング14を備える。ハウジング14内の可動壁20は、金属製のプレート18とゴム製のダイアフラム19とから成り、ハウジング14に対して前後方向移動可能に設置されている。
【0023】
ダイアフラム19の外周縁のビード部は、後方シェル12の外周縁に設けられた折り返し部と前方シェル11とにより気密的に挟持されている。また、ダイアフラム19の内周縁のビード部は、パワーピストン22の前方フランジ部外周に設けられた溝に、プレート18とともに気密的に固定されている。
【0024】
定圧室23は、負圧源であるエンジンインテークマニホールド(図示せず)に連通され、エンジン作動中は常に負圧に保たれる。変圧室24は、通路60及び弁機構36を介して定圧室23と連通、遮断されるとともに、弁機構36を介して大気とも連通、遮断される。
【0025】
図1及び図2に示されるように、パワーピストン22は、その内部で前方(図1及び図2中、左方)に位置して定圧室に連通する第1空間22aと、その内部で後方(図1及び図2中、右方)に位置して大気に連通する第2空間22bと、第1空間22aと第2空間22bとの間に介在される中間部221を有している。中間部221は、中間部221の中心部で第1空間22aと第2空間22bとを連通する第3空間22cと、第3空間22cとは別に第1空間22aと第2空間22bとを連通する通路60とを有している。
【0026】
パワーピストン22の内部には、入力部材27を構成する入力ロッド28及びプランジャ37が第1空間22a、第2空間22b、第3空間22cを貫通し、パワーピストン22に対して前後方向に移動できるように設置されている。また、入力ロッド28及びプランジャ37は、結合部80で一体的に結合され、入力ロッド28は、その後方でブレーキペダル(図示せず)に連結される。
【0027】
図1、図2及び図5に示すように、パワーピストン22の前方端部外周には、舌片15bと基部15aとを連結部15cによって一体的に連結したロッドリテーナ15が設けられていて、スプリング57によって基部15aがパワーピストン22に押圧されるとともにパワーピストン22の前方端面22fの溝22eに係合した舌片15bが出力部材55のフランジ部を弾撥的に押圧し、出力部材55の前方への離脱を規制している。
【0028】
また、舌片15bの前方端面15b1は、パワーピストン22の前方端面22fよりも後方に位置していて、パワーピストン22が前方にフルストロークした際にも、パワーピストン22の前方端面22fがハウジング14の前方の内方突出部14aに当接し、パワーピストン22の前方端面22fとハウジング14の前方の内方突出部14aとの間にロッドリテーナ15の舌片15bが挟み込まれことがなく、舌片15bの変形や破損が確実に防止される。
【0029】
なお図6に示すように、ロッドリテーナは、半径方向内側に延在する舌片状の複数のリム部115b及び連結部115cによってリング部115dと基部115aとを連結して一体化して形成したロッドリテーナ115でもよい。この場合には、出力部材55をパワーピストン22に押圧するための適度の弾性力が得られるとともに、リム部115bとリング部115dとが一体的に形成されているため、高強度である。また、パワーピストン22の前方端面に円周方向に設けられた複数の溝22eにリム部115bが係合されるため、ロッドリテーナ115の簡単且つ確実な組付けが可能となる。
【0030】
本実施形態においては、ロッドリテーナが、後述する緊急ブレーキ機能を有する負圧式倍力装置に適用されることを考慮して、舌片15bが出力部材55のフランジ部を弾撥的に押圧するように構成されているが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、緊急ブレーキ機能を有さない通常の負圧式倍力装置においては、舌片15bが出力部材55のフランジ部を弾撥的に押圧する必要はなく、若干の隙間が設定されていてもよい。
【0031】
パワーピストン22の前方端部には、出力部材55が嵌装され、パワーピストン22の前方端部と出力部材55との間には反力部材54が配設される。さらに反力部材54とプランジャ37の前方端部との間には、当接部材70が配設されるとともに、当接部材70は、反力部材54を介して伝達される出力部材55の出力に応じた反力の一部をプランジャ37に伝達する。
【0032】
パワーピストン22に対するプランジャ37及び入力ロッド28の移動量を規定するために、パワーピストン22の中間部221に形成された半径方向孔33にキー部材32が挿通されている。キー部材32の前後方向(図1及び図2中、左右方向)の肉厚寸法は、半径方向孔33の前後方向寸法よりも小さく、キー部材32は、パワーピストン22に対して図2中に示した距離Cだけ前後方向に移動できる。
【0033】
キー部材32は、パワーピストン22の外周側に突出した両端部の後方面にて後方シェル12に当接可能であり、ハウジング14に対するパワーピストン22の後方への移動限界は、図2に示すように、半径方向孔33の前方壁がキー部材32の前方面に当接し且つキー部材32の両端部の後方面が後方シェル12に当接した位置である。キー部材32の中央部は、プランジャ37の中央部に形成された一対のフランジ面34、35間に配設されており、パワーピストン22に対するプランジャ37の後方への移動限界は、フランジ面34がキー部材32の前方面に当接し且つキー部材32の後方面が半径方向孔33の後方壁に当接した位置である。また、パワーピストン22に対するプランジャ37の前方への移動限界は、フランジ面35がキー部材32の後方面に当接し且つキー部材32の前方面が半径方向孔33の前方壁に当接した位置である。
【0034】
パワーピストン22の内部には、パワーピストン22に対するプランジャ37の前後方向移動に応じて、変圧室24が定圧室23に連通されつつ大気から遮断される出力減少作用状態と、変圧室24が定圧室23及び大気から遮断される出力保持作用状態と、変圧室24が定圧室23から遮断されて大気に連通される出力増加作用状態とに切り換える弁機構36が設置されている。
【0035】
弁機構36は、プランジャ37の後方端部に一体的に形成されている大気弁座37aと、第3空間22cの後方側開口回りにパワーピストン22と一体的に形成された第1負圧弁座38と、第1負圧弁座38と大気弁座37aとにそれぞれ対向する負圧弁シート41aと大気弁シート41bとを有する可動部41と、リテーナ42によりパワーピストン22に気密的に固定される固定部43とを有しており且つ可動部41がスプリング44によって前方へ付勢されている筒状部材45を主たる構成部材としている。
【0036】
中間部221の第3空間22c内には、第2負圧弁座39が形成された弁座部材40が第1負圧弁座38と同心に配設されるとともにパワーピストン22に対して前後方向に移動可能とされている。
【0037】
図3に斜視図で示すように、弁座部材40は、プランジャ37の外周に半径方向に突出する当接部37cが挿入されるスリット40bと、弁座部材40を前後方向に貫通する貫通穴40eを備える。また、連結部40aを跨いでキー部材32が挿通される。
【0038】
弁座部材40の貫通穴40eにプランジャ37が挿入されることにより、当接部37cとスリット40bとが各々対向するとともに、当接部37cがスリット40bを介して弁座部材40の外部に突出することになる。弁座部材40を備えたプランジャ37がパワーピストン22内に配設されると、当接部37cが中間部221の内周面の凹部221aに当接することになり、プランジャ37は、当接部37cを介して中間部221の内周部すなわちパワーピストン22の内周に摺動可能に支持されることになる。
【0039】
一方、弁座部材40は、プランジャ37の外周部とパワーピストン22の中間部221の内周部との間に位置し、第1負圧弁座38が形成されている後方端部において中間部221の内周面に前後方向に摺動可能に当接することになる。すなわち、パワーピストン22は、弁座部材40を前後方向に摺動可能に保持する保持部として中間部221を備えていることになる。
【0040】
弁座部材40の中間部221に当接する後方端部の外周には、弁座部材40の後方端部と中間部221の内周面との間の気密を保つ環状シール部材46が装着されている。また、弁座部材40は、弁座部材40と中間部221の内周面に設けられたフランジ部との間に配設されたスプリング47により後方に付勢されている。
【0041】
プランジャ37と結合部80で一体的に連結された入力ロッド28に係止されるリテーナ58とパワーピストン22に係止されるリテーナ42との間に配設されるスプリング59は、入力ロッド28を後方へ付勢し、ブレーキペダルが踏まれていない場合には、大気弁座37aを弁機構36の可動部41に当接させ且つ可動部41を第1負圧弁座38から距離Aだけ離間させた状態に保持する。
【0042】
中間部221に形成された通路60と第1空間22aとは、弁機構36と定圧室23とを連絡し、第3空間22cは、弁機構36と変圧室とを連絡する。
【0043】
パワーピストン22の前方部分の内部すなわち中間部221には、弁座部材40を後方に推進させる可動手段が配設されている。この可動手段は、弁座部材40を後方に付勢するスプリング47とキー部材32から構成されている。
【0044】
パワーピストン22の前方部分の内部すなわち第1空間22aには、保持手段48が配設されている。保持手段48は、弁座部材40の被係合部40cに係合する第1係合部52bを有する保持部材52と保持部材52を縮径させる方向に付勢するリング状弾性体53とからなり、保持部材52の第2係合部52cは、パワーピストン22の前方部分に固定された補助保持部材50の係止溝50aに嵌め込まれている。このため、保持部材52は、前後方向の移動はできないが、第2係合部52cを中心とする半径方向の移動が許容されている。保持部材52は、図4に示すように、中空円錐台をその中心軸を通る3平面で切断したような3分割中空円錐台形状をしており、この3分割中空円錐台を3個対向させて補助保持部材50を介してパワーピストン22に組付けられる。
【0045】
なお、補助保持部材50は、前述した当接部材70の前後方向の動きを案内する案内部材としても機能する。
【0046】
保持部材52の内向フランジ部に設けられた斜面部52aとプランジャ37の前方外向ウランジ部に設けられた斜面部37bとによってカムが構成され、プランジャ37がパワーピストン22に対して前方に所定量だけ相対移動すると、カム作用によって保持部材52が半径方向に移動させられ、係合部52bと弁座部材40の被係合部40cとの係合を解除するものである。
【0047】
次に、本実施形態の負圧式倍力装置の作動を説明するが、通常ブレーキ時の負圧式倍力装置としての作動は、一般的に知られたものであるため説明を省略し、主に緊急ブレーキ時の作動について説明する。
【0048】
本実施形態の負圧式倍力装置の緊急ブレーキ特性は、前述したジャンピング特性を変化させて、通常ブレーキ時より大きな推進力が出力部材に印加されることによって達成されるものである。ジャンピング特性を変化させるためには、図2において、当接部材70と反力部材54との間隙Dを大きくすればよい。間隙Dの拡大は、パワーピストン22の反力部材54への当接面22dと負圧弁座38との距離、及びパワーピストン22の反力部材54への当接面22dと大気弁座37aとの距離を拡大することと同じである。すなわち、負圧弁座38と大気弁座37aとを後方に移動させることにより間隙Dを拡大し、当接部材70が反力部材54から反力を受けるまでの出力を大きくして、入力に対する出力の比率が無限大になるいわゆるジャンピング状態での出力を通常状態よりも大きくしたものである。
【0049】
運転者が慌ててブレーキペダルを踏み込む緊急ブレーキ時において、入力ロッド28とパワーピストン22との相対移動量が所定値Bより大きくなると、プランジャ37の斜面部37bが、保持部材52のテーパ部52aに当接するとともに、リング状弾性体53により縮径する方向に付勢されている保持部材52を半径方向に拡径させる。
【0050】
斜面部52aの最小内径部52aaがプランジャ37の段部37dに乗り上げると、弁座部材40の被係合部40cと保持部材52の係合部52bとの係合が解徐される。弁座部材40は、スプリング47により後方に付勢されているため、被係合部40cの係合が解徐されると直ちに、スプリング47の付勢力により後方に移動する。
【0051】
弁座部材40が後方に移動すると、弁座部材40の第2負圧弁座39は、弁機構36の可動部41を構成する弁41aに当接し、定圧室23と変圧室24との連通を遮断する。このとき、プランジャ37は、入力ロッド28と一体で前方へ移動中であり、弁座部材40が弁機構36の可動部41を後方へ推し戻しているため、プランジャ37の大気弁座37aと弁機構36の可動部41を構成する弁41bとが急速に離間し、変圧室24が大気と連通する。その結果、通常ブレーキ動作に比べ、定圧室23と変圧室24との連通遮断及び変圧室24が大気との連通が急速に行われるとともに、実質的に、パワーピストン22の反力部材54への当接面22dと第1負圧弁座38との距離、及びパワーピストン22の反力部材54への当接面22dと大気弁座37aとの距離を拡大することになり、ジャンピング状態での出力を通常状態よりも大きくすることが可能となる。
【0052】
通常ブレーキ特性と上記緊急ブレーキ特性とを図7に示す。図7において、通常ブレーキにおけるジャンンピングは、F01の大きさの出力しか得られないが、緊急ブレーキ時のジャンピングは、F011にまで増大し、小さなペダル踏力で十分な大きさのブレーキ液圧を発生させることができる。
【0053】
なお、上記ブレーキ動作が終了してブレーキペダルが戻されると、プランジャ37は、そのフランジ面34がキー部材32と当接しつつ後方に移動する。キー部材32が後方シェル12に当接すると、キー部材32が弁座部材40の前方溝壁40fに当接し、パワーピストン22と一体的に後退してきた弁座部材40の後方への移動を規制する。このとき、なおもパワーピストン22が後退するため、パワーピストン22と一体的に後退する保持部材52の係合部は、キー部材32を介して後方シェル12に当接して静止している弁座部材40の被係合部40cと係合することになり、緊急ブレーキ動作によって係合が解除された保持部材52と弁座部材40とが再係合され、次の緊急ブレーキ動作に備えることになる。
【0054】
【発明の効果】
本発明によれば、パワーピストンが前方へフルストロークした時でも、ロッドリテーナの第2端部の変形や破損が発生せず、かつパワーピストンからの出力部材の離脱を確実に規制することができる負圧式倍力装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる負圧式倍力装置の断面図である。
【図2】図1の要部の拡大部分図である。
【図3】弁座部材40の組付け以前の斜視図である。
【図4】保持部材52の組付け以前の斜視図である。
【図5】ロッドリテーナ15の装着状態を示す図1におけるA視図である。
【図6】ロッドリテーナ115の装着状態を示す図1におけるA視図である。
【図7】入力ロッド28に印加される力(入力)と出力部材55の推進力(出力)との関係を示す図である。
【符号の説明】
10 負圧式倍力装置
12 後方シェル(復帰手段)
14 ハウジング
15 ロッドリテーナ
15a 基部(第1端部)
15b 舌片(第2端部)
15b1 舌片の前方端面
20 可動壁
22 パワーピストン
22e 溝
22f パワーピストンの前方端面
23 定圧室
24 変圧室
27 入力部材
28 入力ロッド(入力部材)
32 キー部材(可動手段、復帰手段)
37 プランジャ(入力部材)
38 第1負圧弁座
39 第2負圧弁座
47 スプリング(可動手段)
48 保持手段
50 補助保持部材(保持手段)
52 保持部材(保持手段)
53 リング状弾性体(保持手段)
54 反力部材
55 出力部材
57 スプリング(付勢部材)
115 ロッドリテーナ
115a 基部(第1端部)
115b リム部(第2端部)
115d リング部(第2端部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a negative pressure booster for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Usually, in a negative pressure type booster, a housing that forms at least one pressure chamber inside, a housing that can be moved forward and backward with respect to the housing, and that the pressure chamber is divided into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber. A movable wall to be divided, a power piston coupled to the movable wall, an input member installed inside the power piston so as to be able to move forward and backward, and a propulsive force of the power piston accompanying the movement of the movable wall An output member that outputs to the outside of the apparatus, a biasing member that is provided in the housing and biases the power piston toward the rear, a first end is pressed against the power piston by the biasing member, and a second end is A rod retainer for restricting the separation of the output member from the power piston is provided. An example of such a conventional negative pressure booster is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-67239.
[0003]
In this system, the air is introduced into the variable pressure chamber in accordance with the brake operation, the power piston coupled to the movable wall and the movable wall moves forward, and the propulsive force of the power piston is output to the external device such as the master cylinder by the output member. , Braking force is generated. When the brake operation is completed, the output member and the power piston are returned backward by the reaction force from the external device such as the master cylinder. At this time, the output member inserted into the front end of the power piston is the power piston. A rod retainer is provided so as not to fall off. In the rod retainer, the first end is pressed against the power piston by the biasing member, and the second end restricts the detachment of the output member from the power piston.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional negative pressure type booster, when the power piston makes a full stroke forward, the second end of the rod retainer is sandwiched between the front end surface of the power piston and the inward protruding part of the front of the housing, There is a possibility that the second end of the rod retainer may be deformed or damaged.
[0005]
The present invention is a negative pressure type in which the second end portion of the rod retainer is not deformed or damaged even when the power piston makes a full stroke forward, and the detachment of the output member from the power piston can be reliably regulated. An object is to provide a booster.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, as described in
[0007]
The rear means the brake pedal side or the vehicle rear side with respect to the negative pressure booster, and the front means the master cylinder side or the vehicle front side with respect to the negative pressure booster.
[0008]
[0010]
Also,Claim1According to the invention, since the second end portion of the rod retainer is formed as a plurality of tongue pieces, it is possible to obtain an appropriate elastic force for pressing the output member against the power piston, and at the time of press molding of the rod retainer. A tongue piece is easily formed. Further, since the tongue piece is engaged with a plurality of grooves provided in the circumferential direction on the front end face of the power piston, the rod retainer can be easily and reliably assembled.
[0012]
Also,Claim2According to the invention, since the second end portion of the rod retainer is formed from a plurality of tongue-shaped rim portions extending radially inward, an appropriate elastic force can be obtained, and the rim portion and the ring portion Are integrally formed, and thus have high strength. In addition, since the rim portion is engaged with a plurality of grooves provided in the circumferential direction on the front end surface of the power piston, the rod retainer can be easily and reliably assembled.
[0013]
Next, the claim3The negative pressure type booster is characterized in that the second end of the rod retainer presses the output member elastically toward the power piston as shown in FIG.
[0014]
Claim3According to the invention, the second end portion of the rod retainer elastically presses the output member against the power piston, so that the detachment of the output member from the power piston can be reliably regulated.
[0015]
Next, the claim4And a negative pressure valve seat disposed on the power piston and facing backward, and a reaction force member that transmits a reaction force according to the output of the output member to the input member, and A valve mechanism having a movable part facing the negative pressure valve seat and a fixed part fixed to the power piston in an airtight manner, the negative pressure valve seat comprising: a first negative pressure valve seat integrated with the power piston; The first negative pressure valve seat can be moved forward and backward with respect to the power piston, and a second negative pressure valve seat provided on a substantially concentric valve seat member, and the advance amount of the input member relative to the power piston is less than a predetermined value In this case, holding means for holding the valve seat member in a predetermined position forward, and when the advance amount of the input member relative to the power piston is larger than a predetermined value, the valve seat member is moved backward by a predetermined amount. And stage, the power piston vacuum booster is preferably characterized in that a return means for returning the valve seat member to a predetermined forward position when a predetermined position relative to the housing.
[0016]
Claim4According to the invention, when the relative movement amount between the input member and the power piston is equal to or greater than a predetermined value, that is, during emergency braking in which the driver rushes and depresses the brake pedal, the holding of the valve seat member by the holding means is released, The valve seat member is moved backward by a predetermined amount by the movable means, and the second negative pressure valve seat provided on the valve seat member presses the movable portion of the valve mechanism rearward, so that the variable pressure chamber is rapidly and forcibly released into the atmosphere. Communicated with.
[0017]
As a result, a propulsive force larger than that during normal braking is applied to the movable wall, the power piston, and thus the output member, and a sufficiently large brake fluid pressure can be generated. In other words, jumping characteristics (the ratio of output to input is infinite until the input member comes into contact with the reaction member when the brake pedal is depressed and brake operation is performed, which is called jumping) Thus, a larger propulsive force than that during normal braking is applied to the output member. That is, a negative pressure booster having two types of input-output characteristics, that is, a normal brake characteristic and an emergency brake characteristic, that is, a negative pressure booster with a B / A (brake assist) function can be realized with a simple configuration.
[0018]
Moreover, since the second end of the rod retainer elastically presses the output member against the power piston, the valve is added to the reaction force member and the output member when the brake pedal is returned and the valve seat member moves forward. The reaction force from the seat member is reliably supported by the second end of the rod retainer. For this reason, there is no axial gap between the reaction force member and output member and the power piston, and the re-engagement of the valve seat member with the holding means is ensured.
[0019]
Further, the front end surface of the second end of the rod retainer is disposed rearward of the front end surface of the power piston, so that the front end surface of the power piston and the front end surface of the housing can be accommodated even during a full stroke forward of the power piston. The second end portion of the rod retainer is not sandwiched between the protruding portions and the second end portion of the rod retainer is reliably prevented from being deformed or damaged.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
1 and 2 are sectional views of a negative pressure booster for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG.
[0022]
In FIG. 1, a
[0023]
The bead portion on the outer peripheral edge of the
[0024]
The
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0026]
Inside the
[0027]
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, a
[0028]
Further, the front end face 15b1 of the
[0029]
As shown in FIG. 6, the rod retainer is a rod formed by integrating a
[0030]
In the present embodiment, considering that the rod retainer is applied to a negative pressure type booster having an emergency brake function, which will be described later, the
[0031]
An
[0032]
In order to define the amount of movement of the
[0033]
The
[0034]
Inside the
[0035]
The
[0036]
In the
[0037]
As shown in a perspective view in FIG. 3, the
[0038]
By inserting the
[0039]
On the other hand, the
[0040]
An
[0041]
A
[0042]
The
[0043]
A movable means for propelling the
[0044]
A holding means 48 is disposed inside the front portion of the
[0045]
The
[0046]
A cam is constituted by an
[0047]
Next, the operation of the negative pressure booster according to the present embodiment will be described. However, the operation as a negative pressure booster during normal braking is generally known, so the description thereof will be omitted. The operation during emergency braking will be described.
[0048]
The emergency braking characteristics of the negative pressure booster of this embodiment are achieved by changing the jumping characteristics described above and applying a larger driving force to the output member than during normal braking. In order to change the jumping characteristics, the gap D between the
[0049]
If the relative movement amount between the
[0050]
When the minimum inner diameter portion 52aa of the
[0051]
When the
[0052]
The normal brake characteristics and the emergency brake characteristics are shown in FIG. In FIG. 7, the jumping in the normal brake is F01However, jumping during emergency braking is F011Thus, a sufficiently large brake fluid pressure can be generated with a small pedal effort.
[0053]
When the brake operation is finished and the brake pedal is returned, the
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when the power piston makes a full stroke forward, the second end portion of the rod retainer is not deformed or damaged, and the detachment of the output member from the power piston can be reliably regulated. A negative pressure booster can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a negative pressure booster according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a perspective view before the
FIG. 4 is a perspective view before the holding
FIG. 5 is a view as viewed from A in FIG. 1 showing a mounted state of the
6 is a view as seen from A in FIG. 1 showing a mounting state of the
7 is a diagram showing the relationship between the force (input) applied to the
[Explanation of symbols]
10 Negative pressure booster
12 Rear shell (return means)
14 Housing
15 Rod retainer
15a Base (first end)
15b Tongue piece (second end)
15b1 Front end surface of tongue
20 movable wall
22 Power piston
22e Groove
22f Front end face of power piston
23 constant pressure chamber
24 Transformer room
27 Input members
28 Input rod (input member)
32 Key members (movable means, return means)
37 Plunger (input member)
38 First negative pressure valve seat
39 Second negative pressure valve seat
47 Spring (movable means)
48 Holding means
50 Auxiliary holding member (holding means)
52 Holding member (holding means)
53 Ring-shaped elastic body (holding means)
54 Reaction force member
55 Output member
57 Spring (biasing member)
115 Rod retainer
115a base (first end)
115b Rim part (second end)
115d Ring part (second end)
Claims (4)
前記ハウジングの内部に前記ハウジングに対して前進及び後退可能に設置されるとともに前記圧力室を定圧室と変圧室とに分割する可動壁と、
前記可動壁に結合されるパワーピストンと、
前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対して前進及び後退可能に設置される入力部材と、
前記可動壁の移動に伴う前記パワーピストンの推進力を装置外に出力する出力部材と、
前記パワーピストンに当接する第1端部と前記出力部材の前記パワーピストンからの離脱を規制する第2端部とが設けられたロッドリテーナとを備え、
前記パワーピストンが前方へフルストロークすると、前記パワーピストンの前方端面と前記ハウジングの前方の内方突出部とが当接する負圧式倍力装置において、
前記ロッドリテーナの第2端部の前方端面が前記パワーピストンの前方端面よりも後方にあり、
前記ロッドリテーナの第2端部が半径方向内側に延在する複数の舌片からなるとともに、前記パワーピストンの前方端面に円周方向に設けられた複数の溝に前記舌片が係合することを特徴とする負圧式倍力装置。A housing forming at least one pressure chamber therein;
A movable wall installed inside the housing so as to be capable of moving forward and backward with respect to the housing and dividing the pressure chamber into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber;
A power piston coupled to the movable wall;
An input member installed inside the power piston so as to be movable forward and backward with respect to the power piston;
An output member that outputs the propulsive force of the power piston accompanying the movement of the movable wall to the outside of the device;
A rod retainer provided with a first end abutting on the power piston and a second end for restricting separation of the output member from the power piston ;
In the negative pressure type booster in which the front end surface of the power piston and the inward protruding portion in front of the housing abut when the power piston makes a full stroke forward ,
Ri rearward near than the front end surface of the front end surface of the second end of the rod retainer is the power piston,
The second end of the rod retainer includes a plurality of tongue pieces extending radially inward, and the tongue pieces engage with a plurality of grooves provided in a circumferential direction on the front end face of the power piston. A negative pressure booster.
前記ハウジングの内部に前記ハウジングに対して前進及び後退可能に設置されるとともに前記圧力室を定圧室と変圧室とに分割する可動壁と、
前記可動壁に結合されるパワーピストンと、
前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対して前進及び後退可能に設置される入力部材と、
前記可動壁の移動に伴う前記パワーピストンの推進力を装置外に出力する出力部材と、
前記パワーピストンに当接する第1端部と前記出力部材の前記パワーピストンからの離脱を規制する第2端部とが設けられたロッドリテーナとを備え、
前記パワーピストンが前方へフルストロークすると、前記パワーピストンの前方端面と前記ハウジングの前方の内方突出部とが当接する負圧式倍力装置において、
前記ロッドリテーナの第2端部の前方端面が前記パワーピストンの前方端面よりも後方にあり、
前記ロッドリテーナの第2端部が半径方向内側に延在する舌片状の複数のリム部とリム部を円周方向に連結するリング部とからなるとともに、前記パワーピストンの前方端面に円周方向に設けられた複数の溝に前記リム部が係合することを特徴とする負圧式倍力装置。A housing forming at least one pressure chamber therein;
A movable wall installed inside the housing so as to be capable of moving forward and backward with respect to the housing and dividing the pressure chamber into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber;
A power piston coupled to the movable wall;
An input member installed inside the power piston so as to be movable forward and backward with respect to the power piston;
An output member that outputs the propulsive force of the power piston accompanying the movement of the movable wall to the outside of the device;
A rod retainer provided with a first end abutting on the power piston and a second end for restricting separation of the output member from the power piston ;
In the negative pressure type booster in which the front end surface of the power piston and the inward protruding portion in front of the housing abut when the power piston makes a full stroke forward ,
Ri rearward near than the front end surface of the front end surface of the second end of the rod retainer is the power piston,
The second end of the rod retainer includes a plurality of tongue-shaped rim portions extending radially inward and a ring portion for connecting the rim portions in the circumferential direction. A negative pressure booster , wherein the rim portion engages with a plurality of grooves provided in a direction .
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