JP2018127009A - 倍力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シェルの周方向に対する位置決めを容易にした倍力装置を提供する。【解決手段】倍力装置１は、フロントシェル３、リヤシェル４、およびセンタシェル５により内部が前室Ａと後室Ｂとに画成され、該前室Ａおよび後室Ｂのそれぞれにパワーピストン６，７が配置されて定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とに区画されるハウジング２と、ハウジング２を貫通し、一端側でマスタシリンダを固定し、他端側で車両に接続するロッド部材２４と、センタシェル５に固定され、前室Ａの変圧室Ａ２と後室Ｂの変圧室Ｂ２とを連通し、ロッド部材２４が挿通する筒状部材３０とを備えている。センタシェル５には、その外周縁の一部に該センタシェル５の径方向外側に突出する突出片部５Ｄが形成され、リヤシェル４には、その外周縁の一部に軸方向前方に開口して突出片部５Ｄが嵌合する軸方向溝４Ｄが形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ブレーキ装置に用いられる倍力装置に関する。

一般に、車両のブレーキ系統には、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間に気圧式倍力装置が設けられている。この種の気圧式倍力装置は、ブレーキペダルから入力ロッドに加えられる踏力を、内部の定圧室と変圧室との圧力差に応じて倍力することにより、大きな出力を出力ロッドからマスタシリンダ側に取り出す構成としている（特許文献１参照）。

特開２０１５−３９９０７号公報

ところで、特許文献１による倍力装置は、外殻を構成するフロントシェルとリヤシェルとにそれぞれ設けられた係合穴に、ダイヤフラム（パワーピストン）の凸部を係合してダイヤフラムを保持している。しかし、ダイヤフラムは、ゴム等の弾性材により形成されているので、この構成を適用したとしてもシェルの周方向に対する位置決めを行うのは難しい。

そこで、本発明の目的は、シェルの周方向に対する位置決めを容易にした倍力装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明の倍力装置は、フロントシェル、リヤシェル、およびセンタシェルにより内部が前室と後室とに画成され、該前室および後室のそれぞれにパワーピストンが配置されて定圧室と変圧室とに区画されるハウジングと、前記ハウジングを貫通し、一端側でマスタシリンダを固定し、他端側で車両に接続するロッド部材と、前記センタシェルに固定され、前記前室の変圧室と前記後室の変圧室とを連通し、前記ロッド部材が挿通する筒状部材と、を備え、前記フロントシェルと前記リヤシェルとのいずれか一方のシェルと前記センタシェルとには、その外周縁の一部に該センタシェルの周方向に対する位置決めを行うための周方向規制部を形成してなる。

本発明によれば、シェルの周方向に対する位置決めを容易に行うことができる。

第１の実施形態による気圧式倍力装置を示す縦断面図。 図１中のII部を拡大して示す断面図。 図２中のフロントシェル、センタシェル、リヤシェルを分解した状態を示す分解断面図。 図２中のフロントシェル、センタシェル、リヤシェルを矢示IV−IV方向からみた底面図。 図１中の筒状部材を矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図。 センタシェルを単体で示す正面図。 第２の実施形態によるフロントシェル、センタシェル、リヤシェルを示す図２と同様の断面図。 図７中のフロントシェル、センタシェル、リヤシェルを分解した状態を示す分解断面図。 図７中のフロントシェル、センタシェル、リヤシェルを矢示IX−IX方向からみた断面図。 センタシェルを単体で示す正面図。

以下、車両用ブレーキ装置に適用されるタンデム型の気圧式倍力装置を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図６は、第１の実施形態を示している。図１において、気圧式倍力装置１は、その外殻を構成するハウジング２を有し、該ハウジング２は、車両（図示せず）の前側寄りに位置するフロントシェル３と、その後側に位置するリヤシェル４とにより構成されている。また、フロントシェル３とリヤシェル４との間には、ハウジング２内を前室Ａと後室Ｂとの２室に画成するセンタシェル５が設けられている。これらシェル３，４，５は、その外周側で互いに気密状態に取付けられている。

フロントシェル３は、マスタシリンダ（図示せず）への取付面となる前壁３Ａと、該前壁３Ａの径方向外側端部から後方に向けて延びる外周筒部３Ｂとを含んで構成されている。前壁３Ａの中央部には、マスタシリンダの一部を収納するための筒状凹部３Ａ１が形成されている。筒状凹部３Ａ１には、マスタシリンダとの間を気密にシールする環状のシール部材（図示せず）が設けられている。このシール部材は、ハウジング２内の定圧室Ａ１を外部の大気に対して気密状態にシールする。また、前壁３Ａには、筒状凹部３Ａ１よりも径方向外側に位置して後述のロッド部材２４が挿通されるフロント側挿通孔３Ａ２と、後述の負圧導入管２３に連通する負圧導入孔３Ａ３とが形成されている。

外周筒部３Ｂの前，後方向（軸方向）の中間位置には、段差部３Ｂ１が形成されている。この段差部３Ｂ１には、センタシェル５との間で後述のパワーピストン６が圧入等の手段で固定されている。また、外周筒部３Ｂの後端側には、径方向外側に向けて折曲げられセンタシェル５のセンタシェル側折曲片部５Ｃに当接するフロントシェル側折曲片部３Ｂ２が形成されている。

リヤシェル４は、車体（図示せず）への取付面となる後壁４Ａと、該後壁４Ａの中央部から軸方向外向きに突出した後方筒部４Ｂと、後壁４Ａの径方向外側端部から前方に向けて延びる外周筒部４Ｃとを含んで構成されている。

後壁４Ａには、後方筒部４Ｂよりも径方向外側に位置して後述のロッド部材２４が挿通されるリヤ側挿通孔４Ａ１が形成されている。また、後方筒部４Ｂの軸方向（長さ方向）途中部位には、環状の段差部４Ｂ１が設けられている。この段差部４Ｂ１には、後述する入力ロッド１０の押動操作解除時に後述のストップキー１８が当接することにより、後述のバルブボディ８およびプランジャ１６の戻り位置が規制される。

外周筒部４Ｃは、後壁４Ａから前方に向けて延びる筒状部４Ｃ１と、該筒状部４Ｃ１の前端から径方向外側に向けて折曲げられた環状段差部４Ｃ２と、該環状段差部４Ｃ２の径方向外側端部から前方に向けて延びる延設筒部４Ｃ３とにより構成されている。環状段差部４Ｃ２には、センタシェル５との間で後述のパワーピストン７が固定される。

リヤシェル４の延設筒部４Ｃ３の内径寸法は、フロントシェル３（フロントシェル側折曲片部３Ｂ２）の外径寸法よりも大きく形成されている。そして、延設筒部４Ｃ３の前端側は、フロントシェル３のフロントシェル側折曲片部３Ｂ２よりも前方に向けて延びている。即ち、リヤシェル４の延設筒部４Ｃ３は、フロントシェル側折曲片部３Ｂ２を径方向外側から覆っている。この場合、延設筒部４Ｃ３の前端側で周方向に離間した複数箇所（例えば、１５〜２０箇所）を径方向内側に向けてかしめることにより、フロントシェル３、リヤシェル４、センタシェル５の軸方向の抜け止めがなされる。

次に、リヤシェル４に形成された軸方向溝４Ｄについて説明する。

図１ないし図４に示すように、リヤシェル４の延設筒部４Ｃ３の外周縁の一部（例えば、１箇所）には、軸方向前方に開口する軸方向溝４Ｄがコ字状またはＵ字状をなして形成されている。この軸方向溝４Ｄは、センタシェル５に形成された後述の突出片部５Ｄに対応する位置に形成されている。図２、図３に示すように、軸方向溝４Ｄの軸方向の寸法Ｌは、パワーピストン７を環状段差部４Ｃ２に圧入または嵌入させた状態で、延設筒部４Ｃ３の前端からパワーピストン７の前端よりも後方位置に達するまで延びている。また、軸方向溝４Ｄの周方向の寸法は、突出片部５Ｄの周方向の寸法よりも若干大きく形成されている。なお、軸方向溝４Ｄは、延設筒部４Ｃ３の外周縁の１箇所に限らず、リヤシェル４の外周縁の周方向に離間した複数箇所に形成してもよい。

センタシェル５は、フロントシェル３とリヤシェル４との間に位置して、ハウジング２内をフロントシェル３とセンタシェル５との間に形成された前室Ａと、リヤシェル４とセンタシェル５との間に形成された後室Ｂとに画成している。そして、センタシェル５は、フロントシェル３の前壁３Ａとリヤシェル４の後壁４Ａとの間に位置する隔壁５Ａと、該隔壁５Ａの径方向外側端部からフロントシェル３の外周筒部３Ｂに沿って後方に向けて延びる外周筒部５Ｂと、該外周筒部５Ｂの後端から径方向外側に向けて折曲げられ、フロントシェル３のフロントシェル側折曲片部３Ｂ２とパワーピストン７との間に位置するセンタシェル側折曲片部５Ｃとを含んで構成されている。

隔壁５Ａの中央部には、後述のバルブボディ８が挿通されるバルブボディ挿通孔５Ａ１が形成され、バルブボディ挿通孔５Ａ１の径方向外側となる位置には、後述の筒状部材３０の一端側を保持する筒状部材取付孔５Ａ２が形成されている。センタシェル側折曲片部５Ｃは、外周筒部５Ｂの後端から略Ｕ字状に湾曲して先端側が径方向外側に向けて折曲げられている。センタシェル側折曲片部５Ｃは、後面がパワーピストン７に当接することにより、定圧室Ｂ１の気密状態を保っている。そして、センタシェル側折曲片部５Ｃの先端側で周方向の一部には、突出片部５Ｄが形成されている。

次に、センタシェル５に形成された突出片部５Ｄについて説明する。

図１ないし図４、図６に示すように、突出片部５Ｄは、センタシェル５のセンタシェル側折曲片部５Ｃの外周縁の一部（例えば、１箇所）に径方向外側に突出して形成されている。この突出片部５Ｄは、リヤシェル４の軸方向溝４Ｄと共にセンタシェルの位置決めを行うために形成されている。即ち、突出片部５Ｄと軸方向溝４Ｄが、該センタシェル５の周方向に対する位置決めを行うための周方向規制部を構成している。突出片部５Ｄの周方向の長さ寸法は、リヤシェル４の軸方向溝４Ｄの周方向の長さ寸法よりも若干小さく形成されている。そして、突出片部５Ｄをリヤシェル４の軸方向溝４Ｄに嵌合させることにより、センタシェル５は、周方向に対する位置決め（回止め）がなされる。なお、突出片部５Ｄは、センタシェル側折曲片部５Ｃの外周縁の１箇所に限らず、センタシェル５の外周縁の周方向に離間した複数箇所（軸方向溝４Ｄに対応した個数）に形成してもよい。

ハウジング２内の前室Ａには、ダイヤフラム等からなるパワーピストン６が設けられている。このパワーピストン６は、外周側がフロントシェル３とセンタシェル５との間に固定され、内周側が後述のバルブボディ８に固定されている。また、パワーピストン６には、後述のロッド部材２４の軸部２４Ａが摺動可能に挿嵌されている。そして、前室Ａは、フロントシェル３とパワーピストン６との間が定圧室Ａ１となり、パワーピストン６とセンタシェル５との間が変圧室Ａ２となっている。

一方、ハウジング２内の後室Ｂには、ダイヤフラム等からなるパワーピストン７が設けられている。このパワーピストン７は、外周側がリヤシェル４の環状段差部４Ｃ２とセンタシェル５のセンタシェル側折曲片部５Ｃとに当接して固定され、内周側が後述のバルブボディ８に固定されている。また、パワーピストン７には、後述の筒状部材３０が摺動可能に挿嵌されている。そして、後室Ｂは、センタシェル５とパワーピストン７との間が定圧室Ｂ１となり、パワーピストン７とリヤシェル４との間が変圧室Ｂ２となっている。

リヤシェル４の後方筒部４Ｂ内に挿通されたバルブボディ８は、ハウジング２内で軸方向（図１の左，右方向）に変位可能に設けられている。バルブボディ８は、例えば高強度の樹脂材料を用いて、マスタシリンダ側に位置する本体部８Ａと、車体取付側に位置する小径筒部８Ｂとにより段付き状に形成されている。

バルブボディ８の本体部８Ａは、センタシェル５のバルブボディ挿通孔５Ａ１にシール部材９を介して摺動可能に挿嵌され、パワーピストン６，７の内周側に連結（固定）されている。一方、バルブボディ８の小径筒部８Ｂは、車体取付側（図１の右側）がリヤシェル４の後方筒部４Ｂからハウジング２の外部に向けて延出している。そして、バルブボディ８は、パワーピストン６，７の変位に連動してハウジング２内を軸方向に変位する。

バルブボディ８には、定圧室Ａ１と常時連通して本体部８Ａから小径筒部８Ｂに向けて軸方向に延びる軸方向通路８Ｃと、該軸方向通路８Ｃと定圧室Ｂ１とを常時連通する径方向通路８Ｄとが形成されている。即ち、前室Ａの定圧室Ａ１と後室Ｂの定圧室Ｂ１とは、バルブボディ８の軸方向通路８Ｃと径方向通路８Ｄとにより常時連通している。

また、バルブボディ８の小径筒部８Ｂには、軸方向通路８Ｃと径方向通路８Ｄとは異なる位置に、他の径方向通路８Ｅが形成されている。この径方向通路８Ｅは、変圧室Ａ２と変圧室Ｂ２とに常時連通している。そして、軸方向通路８Ｃ、径方向通路８Ｄ、および径方向通路８Ｅは、バルブボディ８の軸方向の変位に伴って、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とを後述のポペット弁体１１、プランジャ１６等を介して連通、遮断する。

さらに、バルブボディ８には、リヤシェル４の段差部４Ｂ１に対応する位置にキー挿入孔８Ｆが形成されている。このキー挿入孔８Ｆには、後述のストップキー１８が挿入されている。また、バルブボディ８には、軸方向通路８Ｃの車体取付側の開口端に環状の弁座部８Ｇが形成されている。該弁座部８Ｇには、後述のポペット弁体１１が離着座する構成となっている。また、バルブボディ８には、本体部８Ａの内周側に位置して後述の出力ロッド１９側へと軸方向に突出する筒状突出部８Ｈが一体形成されている。

バルブボディ８内を軸方向に延びる入力ロッド１０は、車体取付側がリヤシェル４の後方筒部４Ｂから外部に突出し、マスタシリンダ側（図１の左側）がバルブボディ８の小径筒部８Ｂ内に挿入されている。この入力ロッド１０は、突出端側が車両のブレーキペダル（図示せず）に連結され、ブレーキ操作時には図１中の矢示Ｃ方向に押動される。また、入力ロッド１０の先端側には、球形部１０Ａが一体形成され、この球形部１０Ａは、後述のプランジャ１６にカシメ等の手段を用いて連結されている。

入力ロッド１０の外周側に位置してバルブボディ８の小径筒部８Ｂ内に設けられたポペット弁体１１は、弾性材料によって略筒状に形成されている。ポペット弁体１１の車体取付側は、後述の戻しばね１３によりバルブボディ８の内周側に押付けられて固定されている。そして、ポペット弁体１１のマスタシリンダ側は、弱ばね１２によりバルブボディ８の弁座部８Ｇに向けて常時付勢されている。これにより、ポペット弁体１１は、バルブボディ８の弁座部８Ｇと、後述するプランジャ１６とに離着座する。

バルブボディ８の小径筒部８Ｂと入力ロッド１０との間に配設された戻しばね１３は、バルブボディ８に対して入力ロッド１０を車体取付側に向けて常時付勢している。これにより、入力ロッド１０に対する押動操作（ブレーキ操作）の解除時には、バルブボディ８がハウジング２内を矢示Ｄ方向に移動し、図１に示す初期位置（後述のストップキー１８により規制された位置）に戻るまで、入力ロッド１０が戻しばね１３により押圧される。

バルブボディ８の車体取付側開口に装着されたフィルタ１４は、ハウジング２の外部からバルブボディ８の小径筒部８Ｂ内に導入される作動気体としての空気を清浄化し、ハウジング２内にダスト等が侵入するのを抑制する。また、バルブボディ８の小径筒部８Ｂの外周側に装着された保護ブーツ１５は、弾性材料により蛇腹状の筒体として形成され、バルブボディ８の突出端側を外部のダスト等から保護する。

入力ロッド１０の球形部１０Ａに固着されたプランジャ１６は、バルブボディ８の内周側で軸方向に変位可能に挿嵌されている。即ち、プランジャ１６は、入力ロッド１０と一体に軸方向に変位する構成となっている。プランジャ１６は、車体取付側がポペット弁体１１に離着座することによりフィルタ１４を介してバルブボディ８の小径筒部８Ｂ内に導入された空気（大気圧）を径方向通路８Ｅ側に導入したり、大気導入を遮断したりする。

即ち、プランジャ１６は、ポペット弁体１１に離着座することにより、バルブボディ８の小径筒部８Ｂ内の大気圧に対する変圧室Ａ２，Ｂ２の連通、遮断を行う。また、ポペット弁体１１がバルブボディ８の弁座部８Ｇに離着座することにより、定圧室Ａ１，Ｂ１に対する変圧室Ａ２，Ｂ２の連通、遮断を行う。また、プランジャ１６の外周側には、バルブボディ８のキー挿入孔８Ｆと対応する位置に環状溝が形成され、該環状溝には、後述のストップキー１８が係合状態で取付けられている。

プランジャ１６の一部を構成する移動体１７は、バルブボディ８の筒状突出部８Ｈ内で軸方向に移動（変位）する。移動体１７のマスタシリンダ側は、バルブボディ８の筒状突出部８Ｈの内周側に挿嵌され、後述のリアクションディスク２２に当接する。

プランジャ１６の戻り位置を規制するストップキー１８は、略長方形の平板を用いて形成され、バルブボディ８のキー挿入孔８Ｆを介してプランジャ１６に遊嵌状態で係合されている。そして、ストップキー１８の端部は、バルブボディ８から径方向に一定寸法だけ突出し、リヤシェル４の環状段差部４Ｃ２に当接可能となっている。即ち、入力ロッド１０に対する押動操作の解除時に、ストップキー１８は、リヤシェル４の環状段差部４Ｃ２に当接することにより、バルブボディ８とプランジャ１６の戻り位置を図１に示すように規制する。

入力ロッド１０の押動操作力を倍力した状態でマスタシリンダに出力する出力ロッド１９は、車体取付側に大径のフランジ部１９Ａが設けられ、該フランジ部１９Ａは、後述のリアクションディスク２２を介してバルブボディ８の筒状突出部８Ｈを施蓋するように、バルブボディ８の筒状突出部８Ｈに嵌合されている。

そして、出力ロッド１９は、入力ロッド１０の押動操作時にバルブボディ８と一緒に図１中の矢示Ｃ方向に大きな出力をもって押動される。即ち、出力ロッド１９のマスタシリンダ側は、フロントシェル３の筒状凹部３Ａ１に向けて軸方向に突出し、入力ロッド１０の押動操作力を倍力した力（出力）で前記マスタシリンダのピストン（図示せず）を軸方向に押圧する構成となっている。

バルブボディ８の本体部８Ａの内周側に設けられたばね受２０は、出力ロッド１９のフランジ部１９Ａを介して筒状突出部８Ｈの外周側に取付けられ、筒状突出部８Ｈに対するフランジ部１９Ａの抜止めを戻しばね２１と共に行う構成となっている。ここで、戻しばね２１は、ばね受２０とフロントシェル３の筒状凹部３Ａ１との間に配設され、バルブボディ８を車体取付側に常時付勢する。

バルブボディ８の筒状突出部８Ｈと出力ロッド１９のフランジ部１９Ａとの間に配設されたリアクションディスク２２は、弾性変形可能なゴム材料等を用いて円板状に形成されている。そして、リアクションディスク２２は、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２との間に発生した圧力差により、バルブボディ８に生じた推力を出力ロッド１９に伝達する。また、リアクションディスク２２は、出力ロッド１９からの反力を受承すると共に、反力の一部をプランジャ１６を介して入力ロッド１０側に伝達し、ブレーキペダル側の運転者に踏み応えを与える。

フロントシェル３の前壁３Ａに設けられた負圧導入管２３は、図１に示すようにフロントシェル３の前壁３Ａに設けられた負圧導入孔３Ａ３に連通するパイプ等からなり、エンジンの吸気マニホールドに逆止弁（いずれも図示せず）等を介して接続されている。そして、負圧導入管２３は、前記エンジンの作動時に吸気マニホールド内で発生した負圧を定圧室Ａ１，Ｂ１内へと導くことにより、定圧室Ａ１，Ｂ１内を大気圧よりも低い圧力に保持する。

ロッド部材２４は、ハウジング２を貫通し、一端側（前端側）でマスタシリンダを固定し、他端側(後端側)で車体に接続する。即ち、ロッド部材２４は、フロントシェル３からセンタシェル５を介してリヤシェル４に貫通して設けられ、気圧式倍力装置１を車体（車両）およびマスタシリンダに取付けられる。このロッド部材２４は、例えばバルブボディ８の小径筒部８Ｂの外周側で周方向に離間して２個（１個のみ図示）設けられている。そして、ロッド部材２４は、軸部２４Ａ、車体取付ボルト２４Ｂ、マスタシリンダ取付ボルト２４Ｃ、リヤ側フランジ部２６、フロント側フランジ部２７を含んで構成されている。

ロッド部材２４の軸部２４Ａは、ハウジング２内の前室Ａと後室Ｂとの間を軸方向に延びる中実な円柱体として形成されている。具体的には、軸部２４Ａは、フロントシェル３のフロント側挿通孔３Ａ２からパワーピストン６、センタシェル５、パワーピストン７を貫通してリヤシェル４のリヤ側挿通孔４Ａ１まで延びている。軸部２４Ａのうち前室Ａ側に位置する部分には、パワーピストン６が摺動可能に取付けられている。また、軸部２４Ａの中央部は、後述の筒状部材３０を介してセンタシェル５の筒状部材取付孔５Ａ２を挿通している。そして、軸部２４Ａのうち後室Ｂ側に位置する部分は、後述の筒状部材３０の貫通孔３０Ｂに挿通している。

車体取付ボルト２４Ｂは、軸部２４Ａの車体取付側の端部に接続され、リヤシェル４のリヤ側挿通孔４Ａ１から車体取付側に向けて突出している。一方、マスタシリンダ取付ボルト２４Ｃは、軸部２４Ａのマスタシリンダ側の端部に接続され、フロントシェル３のフロント側挿通孔３Ａ２からマスタシリンダ側に向けて突出している。即ち、車体取付ボルト２４Ｂとマスタシリンダ取付ボルト２４Ｃとは、軸部２４Ａを介して一体に形成されている。この場合、軸部２４Ａの外径寸法は、車体取付ボルト２４Ｂの外径寸法とマスタシリンダ取付ボルト２４Ｃの外径寸法とに近付けるように小さな寸法に形成されている。

なお、リヤシェル４には、バルブボディ８の小径筒部８Ｂの径方向外側に位置して車体取付ボルト２４Ｂとは別に他の車体取付ボルト２５（１個のみ図示）が設けられている。そして、気圧式倍力装置１は、車体取付ボルト２４Ｂ，２５(各１個のみ図示)により、図示しない車体に取付けられ、マスタシリンダ取付ボルト２４Ｃ（１個のみ図示）により、図示しないマスタシリンダに取付けられる構成となっている。

リヤ側フランジ部２６は、軸部２４Ａのうち車体取付ボルト２４Ｂ側に設けられている。リヤ側フランジ部２６は、外径寸法が後述の筒状部材３０の外径寸法とほぼ同じまたは若干大きく形成された円板状となっている。リヤ側フランジ部２６は、変圧室Ｂ２内に位置して軸部２４Ａに設けられ、リヤシェル４に当接している。そして、リヤ側フランジ部２６（ロッド部材２４）は、リヤ側フランジ部２６をリヤシェル４に圧着することにより、リヤシェル４に対して固定される。

一方、フロント側フランジ部２７は、軸部２４Ａのうちマスタシリンダ取付ボルト２４Ｃ側に設けられている。フロント側フランジ部２７は、後述する支持プレート２８を軸方向で保持するもので、後述する筒状部材３０の貫通孔３０Ｂに挿通可能な円板状に形成されている。そして、フロント側フランジ部２７は、定圧室Ａ１内に位置して軸部２４Ａに設けられ、フロントシェル３に後述の支持プレート２８を介して当接している。

ロッド部材２４の軸部２４Ａに挿通された支持プレート２８は、フロントシェル３とフロント側フランジ部２７との間に設けられている。支持プレート２８は、円板状の板材からなり、中央部に軸部２４Ａが挿通する挿通孔２８Ａが設けられている。支持プレート２８とフロントシェル３との間には、ロッド部材２４の軸部２４Ａと挿通孔２８Ａとの間に密着したシール部材２９が設けられている。これにより、フロントシェル３とロッド部材２４の軸部２４Ａとの間が密閉されて、定圧室Ａ１内の気密性を確保している。

筒状部材３０は、センタシェル５に固定され、前室Ａの変圧室Ａ２と後室Ｂの変圧室Ｂ２との間を連通する。筒状部材３０には、センタシェル５の筒状部材取付孔５Ａ２に対応する位置に鍔部３０Ａが設けられている。そして、筒状部材３０の前端側をセンタシェル５の筒状部材取付孔５Ａ２に圧入して、鍔部３０Ａをセンタシェル５に当接させることにより、筒状部材３０をセンタシェル５に保持させることができる。即ち、筒状部材３０は、センタシェル５に片持ち状態で支持するように取付けることができる。

この場合、筒状部材３０の前端側に設けられたゴム等の弾性材料により形成されたＯリング３１が、筒状部材３０とセンタシェル５との間で弾性変形することにより、定圧室Ｂ１内の気密状態を確保することができる。筒状部材３０は、その後端側がパワーピストン７を摺動可能に支持している。即ち、パワーピストン７は、筒状部材３０の外周面に沿って軸方向に摺動可能となっている。

また、筒状部材３０の内周側には、軸方向に貫通して延びる貫通孔３０Ｂとなっている。図１、図５に示すように、貫通孔３０Ｂは、前端側が変圧室Ａ２に開口し、後端側が変圧室Ｂ２に開口する円形孔として形成されている。貫通孔３０Ｂの孔径は、ロッド部材２４の軸部２４Ａの外径寸法よりも大きく、さらにはフロント側フランジ部２７の外径寸法よりも大きく形成されている。この場合、ロッド部材２４の軸部２４Ａと貫通孔３０Ｂとの間の隙間Ｓは、変圧室Ａ２と変圧室Ｂ２とを連通する連通路となる。従って、前室Ａの変圧室Ａ２は、連通路と変圧室Ｂ２とを介してバルブボディ８の径方向通路８Ｅに連通している。

次に、本実施形態による気圧式倍力装置１の作動について説明する。

まず、気圧式倍力装置１は、ハウジング２内をセンタシェル５により前室Ａと後室Ｂとに画成し、前室Ａ内をパワーピストン６により定圧室Ａ１と変圧室Ａ２とに画成すると共に、後室Ｂ内をパワーピストン７により定圧室Ｂ１と変圧室Ｂ２とに画成した、所謂タンデム型の気圧式倍力装置となっている。

そして、車両の運転者がブレーキペダルを踏込み操作すると、これにより入力ロッド１０が矢示Ｃ方向に押動され、プランジャ１６が移動体１７と一緒に軸方向に変位する。この場合、ポペット弁体１１は、バルブボディ８の弁座部８Ｇにより移動が規制されているので、プランジャ１６は、ポペット弁体１１から離座する。これにより、バルブボディ８の小径筒部８Ｂ内から大気圧が径方向通路８Ｅを介して変圧室Ｂ２内に導入されると共に、変圧室Ｂ２内に導入された大気圧が筒状部材３０の貫通孔３０Ｂを介して変圧室Ａ２内に導入される。その結果、定圧室Ａ１と変圧室Ａ２との間および定圧室Ｂ１と変圧室Ｂ２との間に圧力差が発生する。

このため、バルブボディ８は、定圧室Ａ１と変圧室Ａ２との間の圧力差によってパワーピストン６に生じた推力と、定圧室Ｂ１と変圧室Ｂ２との間の圧力差によってパワーピストン７に生じた推力とでマスタシリンダ側（図１中の左側）に前進する。このときの推力は、バルブボディ８からリアクションディスク２２を介して出力ロッド１９に伝達され、出力ロッド１９に接続されたマスタシリンダのピストンがシリンダ本体内で気圧式倍力装置１の出力ロッド１９によって軸方向に押動される。

これにより、マスタシリンダのシリンダ本体内には、出力ロッド１９のストロークに対応したブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧が車両のブレーキ配管等を介して各車輪側のホイールシリンダ（いすれも図示せず）に分配、供給される。これにより、車両の車輪毎に制動力が付与される。

一方、ブレーキ操作を解除したときには、入力ロッド１０が戻しばね１３により矢示Ｄ方向に押戻され、これに伴ってプランジャ１６が移動体１７と一緒に同方向に引っ張られる。このとき、プランジャ１６は、ポペット弁体１１に着座し、変圧室Ａ２，Ｂ２を外部の大気に対して遮断している。しかし、プランジャ１６は、ポペット弁体１１を弱ばね１２に抗して矢示Ｄ方向に押圧しているため、バルブボディ８の弁座部８Ｇからポペット弁体１１を離座させる。

その結果、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とが軸方向通路８Ｃ、径方向通路８Ｄ，８Ｅ等を介して互いに連通することになり、定圧室Ａ１，Ｂ１内の負圧が変圧室Ａ２，Ｂ２側に導入される。これにより、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とがブレーキ操作解除前の圧力差よりも低い圧力差になる。従って、出力ロッド１９は、バルブボディ８と共に戻しばね２１により矢示Ｄ方向に押戻され、最終的には図１に示す如く、ストップキー１８の突出端側がリヤシェル４の段差部４Ｂ１に当接する。

そして、ストップキー１８が段差部４Ｂ１に当接した状態で、プランジャ１６の最終戻り位置が規制され、パワーピストン６，７、バルブボディ８、入力ロッド１０、および出力ロッド１９等が図１に示す初期位置に復帰する。また、ポペット弁体１１は、バルブボディ８の弁座部８Ｇとプランジャ１６とに着座し、変圧室Ａ２，Ｂ２を定圧室Ａ１，Ｂ１と同様の負圧状態に保ったまま次なるブレーキ操作に備えることになる。

このように作動する気圧式倍力装置１は、センタシェル５に形成された突出片部５Ｄがリヤシェル４に形成された軸方向溝４Ｄに嵌合することにより、センタシェル５の周方向に対する位置決め（回止め）がなされている。

即ち、図１ないし図４、図６に示すように、本実施形態による気圧式倍力装置１のセンタシェル５には、その外周縁の一部にセンタシェル５の径方向外側に突出する突出片部５Ｄが形成されている。また、リヤシェル４には、その外周縁の一部で突出片部５Ｄに対応する位置に軸方向前方に開口する軸方向溝４Ｄが形成されている。センタシェル５の突出片部５Ｄは、センタシェル５をリヤシェル４に組付けたときにリヤシェル４の軸方向溝４Ｄに嵌合する。これにより、センタシェル５は、周方向に対する位置決めがなされる構成となっている。

また、図２、図３に示すように、リヤシェル４の軸方向溝４Ｄの軸方向の長さ寸法Ｌは、パワーピストン７を環状段差部４Ｃ２に固定させた状態で、延設筒部４Ｃ３の前端からパワーピストン７の前端よりも若干後方まで延びている。これにより、センタシェル５の突出片部５Ｄを軸方向溝４Ｄに嵌合させたときに、センタシェル５のセンタシェル側折曲片部５Ｃをパワーピストン７に当接させることができるので、定圧室Ｂ１の気密状態を確保することができる。

かくして、第１の実施形態によれば、センタシェル５は、突出片部５Ｄをリヤシェル４の軸方向溝４Ｄに嵌合させることにより、容易に周方向に対する位置決めがなされる。また、図１に示すように、ロッド部材２４の軸部２４Ａの外径寸法を、例えば車体取付ボルト２４Ｂおよびマスタシリンダ取付ボルト２４Ｃの外径寸法に近い寸法まで小径にすることができるので、ロッド部材２４の軽量化を図ることができ、ひいては気圧式倍力装置１の軽量化を図ることができる。

また、センタシェル５の突出片部５Ｄがリヤシェル４の軸方向溝４Ｄに嵌合しているので、リヤシェル４の延設筒部４Ｃ３を径方向内側に向けてかしめてフロントシェル３、リヤシェル４、センタシェル５を一体的に組立てるときに、センタシェル５がずれることがない。従って、気圧式倍力装置１の組立作業の作業性を向上することができる。

また、図５に示すように、筒状部材３０の貫通孔３０Ｂには、ロッド部材２４の軸部２４Ａに干渉するリブ状突起を設ける必要がない。即ち、筒状部材３０の貫通孔３０Ｂは、支持プレート２８の外径寸法よりも大きな孔径で横断面円形状に形成することができる。これにより、貫通孔３０Ｂとロッド部材２４の軸部２４Ａとの間の隙間Ｓ、即ち変圧室Ａ２と変圧室Ｂ２との間を連通する連通路をリブ状突起が形成されていた分だけ広くすることができるので、気圧式倍力装置１の応答性を向上することができる。さらに、筒状部材３０は、貫通孔３０Ｂを軸方向に一様な横断面円形状とすることができるので、筒状部材３０を簡単に製造することができる。

図７ないし図１０は、第２の実施形態を示している。第２の実施形態の特徴は、センタシェルの突出片部とフロントシェルの径方向溝とを嵌合させて、センタシェルの位置決めを行うことにある。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略する。

気圧式倍力装置４１は、第１の実施形態の気圧式倍力装置１と同様にタンデム型の気圧式倍力装置である。第１の実施形態による気圧式倍力装置１は、センタシェル５の突出片部５Ｄをリヤシェル４の軸方向溝４Ｄに嵌合させることにより、センタシェル５の周方向に対する位置決めをする構成とした。しかし、第２の実施形態による気圧式倍力装置４１は、センタシェル４５の突出片部４５Ｃをフロントシェル４３の径方向溝４３Ｃに嵌合させることにより、センタシェル４５の周方向に対する位置決めをする構成とし、それ以外は気圧式倍力装置１と同様の構成となっている。即ち、突出片部４５Ｃと径方向溝４３Ｃが、該センタシェル４５の周方向に対する位置決めを行うための周方向規制部を構成している。

そして、気圧式倍力装置４１の外殻を構成するハウジング４２は、車両（図示せず）の前側寄りに位置するフロントシェル４３と、その後側に位置するリヤシェル４４とにより構成されている。また、フロントシェル４３とリヤシェル４４との間には、ハウジング４２内を前室Ａと後室Ｂとの２室に画成するセンタシェル４５が設けられている。これらシェル４３，４４，４５は、その外周側で互いに気密状態に固定されている。

図７ないし図９に示すように、フロントシェル４３の外周筒部４３Ａの後端側には、径方向外側に向けて折曲げられたフロントシェル側折曲片部４３Ｂが形成されている。このフロントシェル側折曲片部４３Ｂは、センタシェル４５のセンタシェル側折曲片部４５Ｂと当接する。

次に、フロントシェル４３に形成された径方向溝４３Ｃについて説明する。

図７ないし図９に示すように、フロントシェル４３のフロントシェル側折曲片部４３Ｂの外周縁の一部（例えば、１箇所）には、径方向外方に開口する径方向溝４３Ｃが形成されている。この径方向溝４３Ｃは、センタシェル４５に形成された後述の突出片部４５Ｃに対応する位置に形成されている。図９に示すように、径方向溝４３Ｃの周方向の寸法は、突出片部４５Ｃの周方向の寸法よりも若干大きく形成されている。なお、径方向溝４３Ｃは、フロントシェル４３の外周縁の周方向に離間した複数箇所に形成してもよい。

リヤシェル４４の外周筒部４４Ａは、筒状部４４Ａ１と、環状段差部４４Ａ２と、延設筒部４４Ａ３とにより構成されている。環状段差部４４Ａ２には、センタシェル４５との間でパワーピストン７が圧入等の手段で固定されている。延設筒部４４Ａ３の内径寸法は、フロントシェル４３（フロントシェル側折曲片部４３Ｂ）の外径寸法よりも大きく形成されている。そして、延設筒部４４Ａ３の前端側は、フロントシェル４３のフロントシェル側折曲片部４３Ｂよりも前方に向けて延びている。即ち、リヤシェル４４の延設筒部４４Ａ３は、フロントシェル側折曲片部４３Ｂを径方向外周から覆っている。この場合、延設筒部４４Ａ３の前端側で周方向に離間した複数箇所（例えば、１５〜２０箇所）を径方向内側に向けてかしめることにより、フロントシェル４３、リヤシェル４４、センタシェル４５の軸方向の抜け止めがなされる。

センタシェル４５の外周筒部４５Ａの後端側には、径方向外側に向けて折曲げられ、フロントシェル３のフロントシェル側折曲片部４３Ｂとパワーピストン７との間に位置するセンタシェル側折曲片部４５Ｂが形成されている。センタシェル側折曲片部４５Ｂは、外周筒部４５Ａの後端から略Ｕ字状に湾曲して先端側が径方向外側に向けて折曲げられている。センタシェル側折曲片部４５Ｂの後面は、パワーピストン７に当接している。これにより、定圧室Ｂ１の気密状態を保っている。そして、センタシェル側折曲片部４５Ｂの先端側で周方向の一部には、後述の突出片部４５Ｃが形成されている。

次に、センタシェル４５に形成された突出片部４５Ｃについて説明する。

図７ないし図１０に示すように、突出片部４５Ｃは、センタシェル４５のセンタシェル側折曲片部４５Ｂの外周縁の一部（例えば、１箇所）に軸方向前方に突出して形成されている。即ち、センタシェル側折曲片部４５Ｂには、突出片部４５Ｃの両側位置に一対の切込みが入れられ、これらの間で突出片部４５ＣをＬ字状に折曲げて形成している。突出片部４５Ｃの周方向の寸法は、フロントシェル４３の径方向溝４３Ｃの周方向の寸法よりも若干小さく形成されている。この突出片部４５Ｃは、フロントシェル４３の径方向溝４３Ｃと共にセンタシェル４５の位置決めを行うために形成されている。具体的には、突出片部５Ｄをフロントシェル４３の径方向溝４３Ｃに嵌合させることにより、センタシェル４５は、周方向に対する位置決め（回止め）がなされる。なお、突出片部４５Ｃは、センタシェル４５の外周縁の周方向に離間した複数箇所（径方向溝４３Ｃに対応した個数）に形成してもよい。

かくして、第２の実施形態によれば、センタシェル４５は、突出片部４５Ｃをフロントシェル４３の径方向溝４３Ｃに嵌合させることにより、容易に周方向に対する位置決めがなされる。また、ロッド部材２４の軸部２４Ａの外径寸法を、例えば車体取付ボルト２４Ｂおよびマスタシリンダ取付ボルト２４Ｃに近い寸法まで小径にすることができるので、ロッド部材２４の軽量化を図ることができ、ひいては気圧式倍力装置４１の軽量化を図ることができる。

また、センタシェル４５の突出片部４５Ｃがフロントシェル４３の径方向溝４３Ｃに嵌合しているので、リヤシェル４４の延設筒部４４Ａ３を径方向内側に向けてかしめてフロントシェル４３、リヤシェル４４、センタシェル４５を一体的に組立てるときに、センタシェル４５がずれることがない。従って、気圧式倍力装置４１の組立作業の作業性を向上することができる。

また、上述した第１の実施形態と同様に、筒状部材３０の貫通孔３０Ｂには、ロッド部材２４の軸部２４Ａに干渉するリブ状突起を設ける必要がない。これにより、貫通孔３０Ｂとロッド部材２４の軸部２４Ａとの間の隙間Ｓ、即ち変圧室Ａ２と変圧室Ｂ２との間を連通する連通路をリブ状突起が形成されていた分だけ広くすることができるので、気圧式倍力装置４１の応答性を向上することができる。さらに、筒状部材３０は、貫通孔３０Ｂを軸方向に一様な横断面円形状とすることができるので、筒状部材３０を簡単に製造することができる。

１，４１ 気圧式倍力装置
２，４２ ハウジング
３，４３ フロントシェル
４３Ｃ 径方向溝
４，４４ リヤシェル
４Ｄ 軸方向溝
５，４５ センタシェル
５Ｄ，４５Ｃ 突出片部
６，７ パワーピストン
２４ ロッド部材
３０ 筒状部材
Ａ 前室
Ｂ 後室
Ａ１，Ｂ１ 定圧室
Ａ２，Ｂ２ 変圧室

Claims (4)

1. フロントシェル、リヤシェル、およびセンタシェルにより内部が前室と後室とに画成され、該前室および後室のそれぞれにパワーピストンが配置されて定圧室と変圧室とに区画されるハウジングと、
   前記ハウジングを貫通し、一端側でマスタシリンダを固定し、他端側で車両に接続するロッド部材と、
   前記センタシェルに固定され、前記前室の変圧室と前記後室の変圧室とを連通し、前記ロッド部材が挿通する筒状部材と、を備え、
   前記フロントシェルと前記リヤシェルとのいずれか一方のシェルと前記センタシェルとには、その外周縁の一部に、該センタシェルの周方向に対する位置決めを行うための周方向規制部を形成してなる倍力装置。
2. 前記周方向規制部は、前記センタシェルの径方向外側に突出する突出片部と、前記リヤシェルの外周縁の一部に軸方向前方に開口して前記突出片部が嵌合する軸方向溝とから構成される請求項１記載の倍力装置。
3. 前記周方向規制部は、前記センタシェルの軸方向前方に突出する突出片部と、前記フロントシェルの外周縁の一部に径方向外方に開口して前記突出片部が嵌合する径方向溝とから構成される請求項１記載の倍力装置。
4. 前記センタシェルは、前記突出片部に連なり、径方向外側に向けて折曲げられた折曲片部を備え、
   前記リヤシェルは、前記折曲片部の軸方向に対向する位置に、径方向外側に向けて折曲げられた環状段差部を備え、
   前記パワーピストンは、前記折曲片部と前記環状段差部に当接している請求項２または３に記載の倍力装置。

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