JP2003508297A - 壁への取付け手段を備えたブレーキブースタ - Google Patents
壁への取付け手段を備えたブレーキブースタInfo
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- B60T13/46—Vacuum systems
- B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
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- B60T13/5675—Supportstruts
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
Description
付ける第1及び第2のボルトを有するブレーキブースタに関する。
に開示されているような或る種のランシング(lancing )作業により、フロント
シェルをリヤシェルに結合することにより製造することが慣例である。この種の
ブースタでは、フロントシェル及びリヤシェルは同一の直径を有し、その結果、
一様な外観が得られる。ブレーキブースタの出力を増大させようとして、同一の
有効直径を維持しながらハウジングの寸法を2倍にする種々の方法が開発された
。米国特許第3,146,682号、第3,89,547号、第3,517,5
88号、第5,076,142号及び第5,323,689号は、種々のタンデ
ム形ブレーキブースタを開示しており、これらブースタでは、フロントシェルは
、複数の可動壁が単一のブレーキブースタよりも大きな出力を生じさせるようハ
ウジングの一部として機能する。この種のタンデム形ブレーキブースタでは、サ
イズ又は長さを増大させるにはフロントシェルのサイズを大きくするのが通例で
ある。フロントシェルの物理的サイズを増大させるには、単一のブレーキブース
タの対応のシェルよりも、大型のプレス加工機械及び広いフード下スペースが必
要となる。これらタンデム形ブレーキブースタは、適度に機能するが重量が増大
するので、顧客の用途によっては受け入れられない場合がある。ブレーキブース
タを軽量化しようとして、制動中に生じる力をマスターシリンダから、エンジン
室を乗員室から分離する壁に直接伝達することができれば、フロントシェル及び
リヤシェルについて軽量又は薄肉の材料を使えるということが示唆された。米国
特許第4,377,069号、第4,783,964号、第4,790,235
号、第5,072,996号及び第5,447,030号は、マスターシリンダ
をブレーキブースタに連結しているボルトが、ブレーキブースタの内部を貫通し
て、車の壁に取り付けられる構造を開示している。この種の構造では、ボルトに
対して封止されている可動壁は、ボルトに沿って摺動して所望のブレーキ力を生
じさせる場合が多い。残念ながら、ボルトに摺動面を設け、しかも力に耐えるた
めに端面直径を大きくしても、結果的には、無摩擦抵抗性、封止性又は強度につ
いて最適要件を備えたブレーキブースタが得られるわけではない。これら構成部
品の責任分担を行おうとして、撓みに耐えるのに必要な所望の強度が得られるよ
うボルトを寸法決めした状態で、壁の運動を可能にするために一様な摺動面を提
供する管をブレーキブースタに設けた状態でブレーキブースタを製造している。
ブレーキブースタを車の壁に取り付けるためにエンドユーザによってボルトが取
り付けられる。最近のエンドユーザの中には、車の壁への据え付けのために全て
の構成部品が取り付けられたブレーキブースタ一式を製造業者が提供することが
望ましいという意向を持ってる人たちがいる。
を提供しようとして、本発明者は、フロントシェルがリヤシェルに接合されてい
て、内部が少なくとも第1のフロントチャンバ及び第1のリヤチャンバを構成す
るよう壁によって分けられたブレーキブースタを発明した。ブレーキブースタは
、フロントシェルの端面に隣接して設けられた補強板を有し、この補強板は、マ
スターシリンダをフロントシェルに取り付ける複数の植込みボルトを有する。第
1の管及び第2の管が、壁を貫通して延び、管はそれぞれ、フロントシェルに対
して封止された第1の端部及びリヤシェルに対して封止された第2の端部を有す
る。締結構造が、第1の管及び第2の管を貫通して延びていて、ブレーキブース
タを車内の壁に取り付けている。締結構造は、フロントシェルと補強板との間に
設けられた第1のブッシュ部材と、リヤシェルに固定された第2のブッシュ部材
とを有する。それぞれ補強板内に保持された第1のブッシュは、第1の肩によっ
て第1の直径部を第2の直径部から分離することにより段付きボアが設けられた
第1の円筒形本体を有している。第1の管及び第2の管のそれぞれの第1の端部
は、第1の円筒形本体及び第2の円筒形本体の第2の直径部内に対応関係をなし
て設けられる。第1の円筒形本体及び第2の円筒形本体のそれぞれの第1の直径
部には第1のねじ山が設けられる。締結手段は、第1のボルト及び第2のボルト
を更に有し、第1のボルト及び第2のボルトはそれぞれ、第1の端の頭部から第
2の端まで延びるステムを有する。第1のボルト及び第2のボルトの各々のステ
ムには、頭部に隣接して第2のねじ山が設けられると共に第2の端部に隣接して
第3のねじ山が設けられている。第3のねじ山は、第2のねじ山よりも小径であ
って、ステムの第3のねじ山は、第1の円筒形本体及び第2の円筒形本体の第1
のねじ山を通過する。ステムの第2のねじ山は、第1のねじ山は第1のねじ山と
螺合してこれに対応して第1のボルトを第1の円筒形本体に結合すると共に第2
のボルトを第2の円筒形本体に結合し、それにより第3のねじ山をリヤシェルの
外部に位置決めする。第1及び第2のボルトが固定されたブレーキブースタは、
エンドユーザによって、第2の端部を壁の対応の開口部に整列させ、ナットを第
3のねじ山に取り付けることによりいつでも車の壁に取り付け可能な状態にある
。
ルトを支持した補強板に連結されている対応のブッシュに第1及び第2のボルト
が永続的に取り付けられることにある。
トを支持した補強板、補強板によって保持される第1及び第2のブッシュ、及び
ブッシュ及び壁に対応して固定された第1及び第2のボルトを設けることにより
、マスターシリンダから車内の壁への力の伝達経路を備えたブレーキブースタを
提供することにある。
ーキブースタ12を有するものとして図1に概略的に示されている。車の第1の
車輪用ブレーキ18及び第2の車輪用ブレーキ20に連結されたマスターシリン
ダ16が、ブレーキブースタ12に取り付けられている。ブレーキブースタ12
は、オペレータからの入力をペダル22を介して受け取り、弁24を動作させて
出力としての力を生じさせ、この力はマスターシリンダ16内のピストンの運動
を介して流体を加圧し、それによりブレーキをきかせる。マスターシリンダ16
内の流体の加圧の際、互いに反対向きの反力が生じ、あるいはこれら反力はブレ
ーキブースタ12を介して壁14に伝えられ、ブレーキ系統の構成部品相互間の
実質的に安定な構造的関係を維持する。本明細書及び図面を通じて、同一の構成
部品には同一の符号に(′)が付けてある。
ク構造30を介してリヤシェル28に結合された第1のシェル26で構成された
ハウジングから成る。ハウジングの内部は、可動壁36によって少なくともフロ
ントチャンバ32とリヤチャンバ34に分けられており、可動壁36は、ツイス
トロック構造30によって保持された第1のリブ38及びハブ42に設けられて
いて弁24を保持する第2のリブ40を備えたダイヤフラム35を有している。
植込みボルト46(図1及び図4には一つしか示さず)を有し、これら植込みボ
ルトを介してマスターシリンダ16がブレーキブースタ12に取り付けられてい
る。
開口部51,51′を貫通して延びるボルト52を受け入れる隆起部分48,4
8′を備えている。開口部51,51′はそれぞれ、ブッシュ58(一つしか示
さず)を受け入れ、このブッシュは、対応関係にある管54(一つしか示さず)
を支持し、スタッド46(一つしか示さず)は、開口部49,49′内に位置し
た状態で溶接を介して補強板44に固定されている。マスターシリンダ16は、
ナット47(一つしか示さず)によって植込みボルト46に取り付けられ、補強
板44を端面25に当接保持して気密シールが得られるようになっている。シリ
ンダ内のピストンの運動によって流体の加圧が行われている間、作用力が生じ、
この作用力はマスターシリンダ16をフロントシェル26から分離することがで
きる。作用力に対する抵抗は、植込みボルト46を介して補強板44に伝えられ
る。
ッシュ58を介してフロントシェル26に対して封止された第1の端部53及び
第2のブッシュ60を介してリヤシェル28に対して封止された第2の端部55
を有している。
第2のブッシュ60は、リヤシェル28に固定されている。第1のブッシュ58
は各々、肩57が補強板44に係合するまで開口部51を貫通して延びる円筒形
本体62を有している。円筒形本体62は、第1の直径部64を第1の肩67に
よって第2の直径部66から分離して構成した段付きボアと、シール63を保持
する溝61を有している。管54の第1の端部53は、円筒形部材62の第2の
直径部66内に位置している。円筒形本体62の第1の直径部64には、ねじ山
部分68が設けられている。
、第1の端の頭部50から第2の端74まで延びるステム72を有している。各
ボルト52のステム72には、頭部50に隣接してねじ山部分70が設けられる
と共に第2の端74の円錐形先端部73に隣接してもう一つのねじ山部分76が
設けられている。ねじ山部分76は、第1及び第2の円筒形部材62のねじ山6
8とかみ合うよう設計されたねじ山部分70よりも小さな直径を有しており、ね
じ山部分76はねじ山68を貫通する。
、これらディスクは各々、かしめ(ステーキング)作業によってリヤシェル28
に固定されている。第1のディスク80及び第2のディスク80′はそれぞれ、
環状溝84によって包囲されていて、管54の第2の端部55を受け入れる中央
開口部82を有している。第1の管54及び第2の管は、第1のブッシュ58と
第2のブッシュ60との間にゆるく保持されている。というのは、これら管は、
マスターシリンダ16との間に生じ、第1の植込みボルト及び第2の植込みボル
トから補強板44に伝えられる相当大きな反力に耐えるようには設計されていな
いからである。
25に当てて配置する。第1のブッシュ58及び第2のブッシュを開口部51,
51′内に配置し、植込みボルト46を開口部49,49′内に配置し、これが
フロントシェル26の端面25を貫通するようにする。植込みボルト46を固定
し、フロントシェル26の開口部を封止するために溶接作業を行う。
口部内に配置し、この場合、ディスク80をシェル28の内部に設けられた環状
溝88によって包囲されているその中央開口部86と整列させる。環状溝84が
、管54の第2の端部55を受け入れる。
部53を第1のブッシュ58の直径部66内に配置し、第2の端部55を第2の
ブッシュ60の環状溝88内に配置する。ばね27を圧縮し、第1のシェル及び
第2のシェル28を互いに結合してランシング作業を行い、それによりツイスト
ロック30を形成する。この時点では、端部53及びブッシュ58と端部55及
びブッシュ60との間には幾分かの許容誤差がある。というのは、これら管は、
荷重に耐えるようにはなっておらず、しかも壁36が力を発生させてこれを出力
するよう壁を移動させる表面として機能するようにはなっていないからである。
4内に挿入する。ねじ山76は適当な寸法に設定されているので、端部74はブ
ッシュ58を貫通してねじ山70かねじ山68に係合し、その後トルクが頭部5
0に加えられてボルト52をブレーキブースタ12に固定する。この位置では、
ねじ山76はシェル28の外部に位置している。プラスチック製のキャップを端
部74にかぶせてエンドユーザに届ける間、ねじ山76を保護する。
を取り外し、円錐形の端部74を車の壁14の対応関係にある開口部に整列させ
る。ナット97をボルト52に取り付けて車内への据え付けを完了する。
最初に第1のチャンバ32と第1のリヤチャンバ34との連通を止め、その後、
空気が第1のリヤチャンバ34に入って壁36前後に差圧を生じさせることがで
きるようにする。この差圧は壁36に作用し、壁36をフロントシェル26の前
面25に向かって移動させて力を生じさせ、この力はマスターシリンダ16内の
ピストンを動かし、第1の車輪用ブレーキ18及び第2の車輪用ブレーキ20に
通じる流体を加圧させてブレーキをきかせる。壁36が移動すると、この壁はマ
スターシリンダ16を作動させる出力を損なう摩擦抵抗を生じさせることなく密
封状態で管54上を摺動する。
ーシリンダ16からボルト52を介して壁14に直接伝えられる。というのは、
ボルト52は補強板44に固定されているからであり、その結果、ツイストロッ
ク構造30は、任意の相当大きな反力を受ける。かくして、第1のシェル26及
びリヤシェル28の材料厚さを薄くすることができ、それと同時に、ブレーキブ
ースタ12は、申し分なく動作して出力としての力を生じさせてブレーキをきか
せる。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 ブレーキブースタ(12)であって、フロントシェル(26)が
リヤシェル(28)に接合されていて、内部が少なくとも第1のフロントチャンバ
(32)及び第1のリヤチャンバ(36)を構成するよう壁(36)によって分けられ
、フロントシェル(26)の端面(25)に隣接して設けられた補強板(44)が、マ
スターシリンダ(16)をフロントシェル(26)に取り付ける複数の植込みボルト
(46)を有し、第1の管(54)及び第2の管(54′)が、前記壁(36)を貫通し
て延び、前記管はそれぞれ、フロントシェル(26)に対して封止された第1の端
部(53)及びリヤシェル(28)に対して封止された第2の端部(55)を有し、前
記第1の管(54)及び第2の管(54′)を貫通して延びていて、前記ブレーキブ
ースタ(12)を車内の壁(14)に取り付ける締結手段(52)が設けられているブ
レーキブースタにおいて、フロントシェル(26)と補強板(44)との間に設けら
れた第1のブッシュ(58)と、リヤシェル(28)に固定された第2のブッシュ(
60)とを有し、前記第1のブッシュ(58)は、第1の円筒形本体(62)及び第2
の円筒形本体(62′)を有し、第1及び第2の円筒形本体内にはそれぞれ、第1
の肩(67)によって第1の直径部(64)を第2の直径部(66)から分離すること
により段付きボアが設けられ、前記第1の管(54)及び第2の管(54′)の前記
第1の端部(53)は、第1の円筒形本体(62)及び第2の円筒形本体(62′)の
前記第2の直径部(66)内に対応関係をなして設けられ、前記第1の円筒形本体
(62)及び第2の円筒形本体(62′)のそれぞれの前記第1の直径部(64)には
第1のねじ山(68)が設けられ、前記締結手段は、第1のボルト(52)及び第2
のボルト(52′)を有し、前記第1のボルト(52)及び第2のボルト(52′)は
、第1の端の頭部(50)から第2の端(74)まで延びるステム(72)を有し、前
記第1のボルト(52)及び第2のボルト(52′)の各々の前記ステム(72)には
、前記頭部(50)に隣接して第2のねじ山(70)が設けられると共に前記第2の
端部(74)に隣接して第3のねじ山(76)が設けられ、前記第3のねじ山(76)
は、前記第2のねじ山(70)よりも小径であって、前記ステム(72)の前記第3
のねじ山(76)は、前記第1の円筒形本体(62)及び第2の円筒形本体(62′)
の前記第1のねじ山(78)を通過するが、これに対して前記ステム(72)の前記
第2のねじ山(70)は、前記第1のねじ山(70)は前記第1のねじ山(78)と螺
合してこれに対応して前記第1のボルト(52)を前記第1の円筒形本体(62)に
結合すると共に前記第2のボルト(52′)を前記第2の円筒形本体(62′)に結
合し、それにより前記第3のねじ山(78, 78′)を前記リヤシェル(28)の外部
に位置決めし、その後、対応関係をなすナット(97,97′)と係合させて前記ブ
レーキブースタを前記壁(14)に取り付けるようになっていることを特徴とする
ブレーキブースタ(12)。 - 【請求項2】 前記補強板(44)は、前記第1の円筒形本体(62)及び第2
の円筒形本体(62′)を受け入れてこれらを前記フロントシェル(26)に当接保
持する第1の隆起部分(48)及び第2の隆起部分(48′)を有していることを特
徴とする請求項1記載のブレーキブースタ(12)。 - 【請求項3】 前記第1の円筒形本体(62)及び第2の円筒形本体(62′)
はそれぞれ、前記第1の室(32)を周囲環境から封止する第1の密封体(63)及
び第2の密封体(63′)を保持していることを特徴とする請求項2記載のブレー
キブースタ(12)。 - 【請求項4】 前記第1のボルト(52)及び第2のボルト(52′)のそれぞ
れの前記第2の端(74)は、前記ブレーキブースタ(12)を前記壁(14)に設け
られた開口部と整列させやすくするよう円錐形部分(73)を有することを特徴と
する請求項2記載のブレーキブースタ(12)。 - 【請求項5】 前記第2のブッシュ(60)は、前記リヤシェル(28)に固定
された第1(80)及び第2(80′)のディスクを有し、前記第1のディスク(80
)及び第2のディスク(80′)はそれぞれ、環状溝(84)によって包囲されてい
て、前記第1の管(54)及び第2の管(54′)の前記第2の端部(55)を対応関
係をなして受け入れる中央開口部(82)を有し、前記第1の管(54)及び第2の
管(54′)は、第1のブッシュ(58,58′)と第2のブッシュ(60,60′)との
間に対応関係をなしてゆるく保持されていて、前記マスターシリンダ(16)との
間で生じた実質的に全ての反力が前記第1の植込みボルト(46)及び第2の植込
みボルト(46′)から前記補強板(44)と第1のステム(72)及び第2のステム
(72′)を介して前記壁(14)に伝えられるようになっていることを特徴とする
請求項1記載のブレーキブースタ(12)。
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