JP2021146829A - 負圧ブースタ - Google Patents

Abstract

【課題】中心孔を形成する中心筒部と、中心筒部の一端部から半径方向外方に張り出すリング板状の中心孔縁部と、この中心孔縁部の外周に連なる傘状部と、傘状部から半径方向外側に広がる外周部とを一体に有するブースタピストンの後面にダイヤフラムが結着される負圧ブースタにおいて、ブースタピストンの外周部でより厳しい耐久要件を満たすことができる強度を確保する。【解決手段】外周部７４が、第１の外周テーパ部分７４ａと、当該第１の外周テーパ部分７４ａの外周に小径端を連ならせて負圧室側に向かって延びる第２の外周テーパ部分７４ｂと、第２の外周テーパ部分７４ｂの外周に小径端を連ならせつつブースタピストン１８の軸線に直交する仮想平面ＰＬ２に対する傾斜角α２を第２の外周テーパ部分７４ｂの傾斜角α１よりも大きくして負圧室側に向かって延びる第３の外周テーパ部分７４ｃとを少なくとも有する。【選択図】 図３

Description

本発明は、前部シェル半体および後部シェル半体が結合されて成るブースタシェルと、該ブースタシェル内に前後往復動可能に収容されるブースタピストンと、前記ブースタシェル内を前側の負圧室および後側の作動室に区画しつつ前記ブースタピストンの後面に結着されるとともに前記ブースタシェルに支持されるダイヤフラムと、前記ブースタピストンおよび前記ダイヤフラムを気密に貫通しつつ前記前部シェル半体および前記後部シェル半体間に固定されるタイロッドと、前記ブースタピストンおよび前記ダイヤフラムの中央部に結着されるピストンボスと、前記作動室の前記負圧室および大気への連通を切り替えるようにして前記ピストンボスに内蔵される制御弁とを備え、前記ブースタピストンが、前記ピストンボスを貫通させる中心孔を形成する中心筒部と、当該中心筒部の一端部から半径方向外方に張り出すリング板状の中心孔縁部と、この中心孔縁部の外周から前記中心筒部とは反対側に延びるとともに前記中心孔縁部から軸方向に離反するにつれて大径となる傘状部と、当該傘状部の外周に小径端を連ならせて前記作動室側に向かって延びる第１の外周テーパ部分を最内周側に有して前記傘状部から半径方向外側に広がる外周部とを一体に有するように形成され、前記傘状部に前記タイロッドを貫通させるタイロッド孔が形成される負圧ブースタに関する。

このような負圧ブースタは、たとえば特許文献１で既に知られている。

特開２０１５−２２７０８０号公報

上記特許文献１で開示された負圧ブースタでは、ブースタピストンの外周部が、当該傘状部の外周に小径端を連ならせて作動室側に向かって延びる第１の外周テーパ部分と、その第１の外周テーパ部分の外周に小径端を連ならせて負圧室側に向かって延びる第２の外周テーパ部分と、第２の外周テーパ部分の外周から半径方向内側に折り曲げられる折り曲げ部分とを有するように形成されており、ブースタピストンの外周部において、より厳しい耐久要件を満たすことができる強度を確保することが望まれる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、より厳しい耐久要件を満たすことができる強度をブースタピストンの外周部で確保し得るようにした負圧ブースタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、前部シェル半体および後部シェル半体が結合されて成るブースタシェルと、該ブースタシェル内に前後往復動可能に収容されるブースタピストンと、前記ブースタシェル内を前側の負圧室および後側の作動室に区画しつつ前記ブースタピストンの後面に結着されるとともに前記ブースタシェルに支持されるダイヤフラムと、前記ブースタピストンおよび前記ダイヤフラムを気密に貫通しつつ前記前部シェル半体および前記後部シェル半体間に固定されるタイロッドと、前記ブースタピストンおよび前記ダイヤフラムの中央部に結着されるピストンボスと、前記作動室の前記負圧室および大気への連通を切り替えるようにして前記ピストンボスに内蔵される制御弁とを備え、前記ブースタピストンが、前記ピストンボスを貫通させる中心孔を形成する中心筒部と、当該中心筒部の一端部から半径方向外方に張り出すリング板状の中心孔縁部と、この中心孔縁部の外周から前記中心筒部とは反対側に延びるとともに前記中心孔縁部から軸方向に離反するにつれて大径となる傘状部と、当該傘状部の外周に小径端を連ならせて前記作動室側に向かって延びる第１の外周テーパ部分を最内周側に有して前記傘状部から半径方向外側に広がる外周部とを一体に有するように形成され、前記傘状部に前記タイロッドを貫通させるタイロッド孔が形成される負圧ブースタにおいて、前記外周部が、前記第１の外周テーパ部分と、当該第１の外周テーパ部分の外周に小径端を連ならせて前記負圧室側に向かって延びる第２の外周テーパ部分と、当該第２の外周テーパ部分の外周に小径端を連ならせつつ前記ブースタピストンの軸線に直交する仮想平面に対する傾斜角を前記第２の外周テーパ部分の傾斜角よりも大きくして前記負圧室側に向かって延びる第３の外周テーパ部分とを少なくとも有することを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記傘状部が、その周方向で、複数のタイロッド孔設置領域と、それらのタイロッド孔設置領域間のタイロッド孔未設置領域とに分けられつつ全周一体に形成され、前記タイロッド孔設置領域で前記傘状部に、前記タイロッド孔を形成するようにした円筒部分が前記中心筒部と平行な軸線を有しつつ突設され、前記タイロッド孔未設置領域の前記傘状部は横断面形状で直線状に延びるように形成され、前記中心筒部および前記円筒部分間で前記傘状部に凹部が形成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記タイロッド孔未設置領域の前記傘状部に、リブが突設されることを第３の特徴とする。

さらに本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記ブースタピストンの半径方向に沿う前記リブの幅よりも前記ブースタピストンの周方向に沿う前記リブの長さが大きく設定されるこことを第４の特徴とする。

なお実施の形態の後部ブースタピストン１８が本発明のブースタピストンに対応し、実施の形態の後部ダイヤフラム１９が本発明のダイヤフラムに対応し、実施の形態の後部負圧室２０が本発明の負圧室に対応し、実施の形態の後部作動室２１が本発明の作動室に対応し、実施の形態の後部タイロッド孔６５が本発明のタイロッド孔に対応し、実施の形態の第２の仮想平面ＰＬ２が本発明の仮想平面に対応する。

本発明の第１の特徴によれば、ブースタピストンは、第１の外周テーパ部分を最内周側に有して傘状部から半径方向外側に広がる外周部を有しており、しかも当該外周部は、第１の外周テーパ部分の外周に小径端を連ならせる第２の外周テーパ部分と、第２の外周テーパ部分の外周に小径端を連ならせる第３の外周テーパ部分とを少なくとも有し、第３の外周テーパ部分が、ブースタピストンの軸線に直交する仮想平面に対する傾斜角を第２の外周テーパ部分の傾斜角よりも大きくして形成されるので、前記外周部の最外周側の傾斜を大きくして剛性を高めることができ、それにより厳しい耐久要件を満たすことができる強度をブースタピストンの外周部で確保することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、傘状部が、その周方向で、複数ずつのタイロッド孔設置領域およびタイロッド孔未設置領域に分けられ、タイロッド孔未設置領域の傘状部が横断面形状で直線状に延びるように形成されるので剛性を高めることができる。またタイロッド孔設置領域で傘状部に円筒部分が突設され、中心筒部および円筒部分間で傘状部に凹部が形成されるので、凹部に応力が集中する構造として、比較的強度の弱い中心筒部側にかかる力を抑えることができる。さらに傘状部が全周一体に形成されるので傘状部に強度向上および応力分散の２つの機能を持たせることができる。

本発明の第３の特徴によれば、タイロッド孔未設置領域の傘状部にリブが突設されることによって、リブによって生じる段差部分で応力を高め、他の部分にかかる応力を分散することができる。

さらに本発明の第４の特徴によれば、ブースタピストンの半径方向に沿うリブの幅よりも周方向に沿うリブの長さが大きいので、リブを応力分散に適した形状とすることができる。

タンデム型の負圧ブースタの縦断面図である。 後部ブースタピストンを後部作動室側から見た正面図であって図３の２矢視図である。 図２の３−３線断面図である。 後部ブースタピストンを後部作動室側から見た斜視図である。 図２の５−５線断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図１〜図５を参照しながら説明すると、先ず図１において、タンデム型の負圧ブースタＢのブースタシェル５の前面は、この負圧ブースタＢによって増幅駆動されるブレーキ用マスタシリンダＭが備えるシリンダボディ６に取付けられる。

前記ブースタシェル５は、前部シェル半体７および後部シェル半体８が相互に結合されて成る。前部シェル半体７の後端部は、前記後部シェル半体８の前端部を囲繞するように形成されており、前記後部シェル半体８の前部外周に固着された第１の筒部材９が備える環状板部９ａの外周が、前部シェル半体７の後端部および前記後部シェル半体８の前端部間に生じる環状空間を後方から閉じるようにして前記前部シェル半体７の後端に結合される。

前記ブースタシェル５内は、該ブースタシェル５に結合された隔壁板１０で前部シェル室１２および後部シェル室１３に区画される。前記隔壁板１０の外周には第２の筒部材１１の前端部が固着されており、この第２の筒部材１１の後端部が前記前部シェル半体７の後端部に結合されることで前記隔壁板１０が前記ブースタシェル５に結合される。

前記前部シェル室１２には前部ブースタピストン１４が前後往復動可能に収容されており、この前部ブースタピストン１４の後面には、前記前部シェル室１２内を前側の前部負圧室１６および後側の前部作動室１７に区画する前部ダイヤフラム１５が結着される。この前部ダイヤフラム１５は、その外周縁部に環状である第１の外周ビード部１５ａを有しており、前記第２の筒部材１１の前端部外周および前記前部シェル半体７間に前記第１の外周ビード部１５ａが挟持されることで前記前部ダイヤフラム１５が前記ブースタシェル５に支持される。前記前部負圧室１６は、前記前部シェル半体７に結合された負圧導入管４を介して負圧源Ｖ（たとえば内燃機関における吸気マニホールドの内部）に接続される。

前記後部シェル室１３には後部ブースタピストン１８が前後往復動可能に収容されており、この後部ブースタピストン１８の後面には、前記後部シェル室１３内を前側の後部負圧室２０および後側の後部作動室２１に区画する後部ダイヤフラム１９が結着される。この後部ダイヤフラム１９は、その外周縁部に環状である第２の外周ビード部１９ａを有しており、前記第１の筒部材９の外周および前記第２の筒部材１１の後端部内周間に前記第２の外周ビード部１９ａが挟持されることで前記後部ダイヤフラム１９が前記ブースタシェル５に支持される。

前記前部ブースタピストン１４および前記前部ダイヤフラム１５は、前記隔壁板１０との間に環状である第１のシール部材２２を介在させて該隔壁板１０に摺動自在に支持される円筒状のボス部２３の前端部外周に結着され、前記後部ブースタピストン１８および前記後部ダイヤフラム１９は前記ボス部２３の後端部外周に結着される。

前記後部シェル半体８の後壁中央部には、後方に延びる後方延長筒８ａの前端部が同軸にかつ一体に連設されており、その後方延長筒８ａに環状である第２のシール部材２６を介して摺動自在に支持される弁筒部２４の前端部が、前記ボス部２３とともにピストンボス２５を構成するようにして前記ボス部２３の後端部に同軸にかつ一体に連設され、前記ピストンボス２５は合成樹脂によって形成される。

前記弁筒部２４内には、弁ピストン２７と、該弁ピストン２７に連結される入力ロッド２８と、この入力ロッド２８の前後動に応じて前部および後部作動室１７，２１を前部および後部負圧室１６，２０と大気とに連通切換えする制御弁２９とが配設され、前記入力ロッド２８の後端にはブレーキペダルＰが連結される。

前記弁ピストン２７は、前記弁筒部２４に設けられたガイド孔３０に摺動自在に嵌合される。この弁ピストン２７の後端には半径方向外方に張り出すフランジ状の大気導入弁座３１が一体に形成される。また前記大気導入弁座３１を囲繞して同心配置される環状の負圧導入弁座３２が前記弁筒部２４に形成される。

前記弁ピストン２７には、前記大気導入弁座３１の後端面中央に開口する連結凹部３３が設けられる。前記入力ロッド２８の前端に形成されるボールジョイント２８ａが前記連結凹部３３に嵌合され、前記弁ピストン２７の一部が前記ボールジョイント２８ａに係合するようにかしめられることで、前記入力ロッド２８が前記弁ピストン２７に首振り可能に連結される。

前記弁筒部２４には、環状の弁部３４ａを有する伸縮可能な筒状の弁体３４が弁ホルダ３５により取付けられる。この弁体３４はゴム等の弾性材料によって形成されており、前記弁部３４ａには環状の補強板３６が埋設される。

前記弁部３４ａは、前記大気導入弁座３１および前記負圧導入弁座３２に着座可能に対向して配置される。前記弁部３４ａの前記補強板３６と、前記入力ロッド２８との間には、前記弁部３４ａを前記大気導入弁座３１および前記負圧導入弁座３２に着座させる側に付勢する弁ばね３７が縮設されており、前記制御弁２９は、前記大気導入弁座３１、前記負圧導入弁座３２、前記弁体３４および前記弁ばね３７で構成される。

前記弁ホルダ３５および前記入力ロッド２８間には入力戻しばね３８が縮設され、この入力戻しばね３８が発揮するばね力で、前記入力ロッド２８が後退方向に付勢されるとともに、前記弁ホルダ３５が前記弁筒部２４内の固定位置に保持される。

前記弁筒部２４には、負圧導入弁座３２を囲繞する前部環状室３９が形成され、この前部環状室３９に前記弁部３４ａの前面が臨む。前記弁部３４ａの外周は、前記前部環状室３９の後方で前記弁筒部２４の内周面に摺動可能に密接する。したがって前部環状室３９は、前記弁部３４ａが負圧導入弁座３２に着座したとき閉じられるようになっている。さらに前記弁体３４および前記弁筒部２４間には、前記前部環状室３９とは隔絶した後部環状室４０が前記弁部３４ａの背面を臨ませるようにして画成される。

前記前部環状室３９は、前記弁筒部２４に形成される第１通路４１および前記ボス部２３内を経て前部負圧室１６に連通するとともに、前記第１通路４１から分岐して前記弁筒部２４に設けられる第２通路４２を経て後部負圧室２０に連通する。また前記弁筒部２４には、前記後部作動室２１に一端を通じさせるとともに他端が前記負圧導入弁座３２および前記大気導入弁座３１間に開口するように形成される第３通路４３が設けられる。

前記ピストンボス２５の周囲の複数箇所には、当該ピストンボス２５と平行に延びる円筒状の合成樹脂から成るスリーブ４５が配置される。このスリーブ４５の前記隔壁板１０側の端部が当該隔壁板１０に固定され、前記スリーブ４５の前記後部ダイヤフラム１９側の端部は当該後部ダイヤフラム１９を気密に貫通する。

前記スリーブ４５の前記隔壁板１０側の端部には、半径方向内方に張り出す環状の内向き鍔部４５ａが一体に設けられる。一方、前記隔壁板１０には、前記内向き鍔部４５ａに圧入される支持筒部１０ａが一体に設けられ、前記スリーブ４５の前記隔壁板１０側の端部との間に第３のシール部材５５を介在させるようにして前記支持筒部１０ａが前記内向き鍔部４５ａに圧入されることで、前記スリーブ４５の前端部が前記隔壁板１０に固定される。

また前記後部ダイヤフラム１９には、環状である第１のシール部６７が、前記後部ブースタピストン１８に設けられた後部タイロッド孔６５を気密に貫通しつつ前記後部負圧室２０側に突出するようにして一体に設けられており、前記スリーブ４５の前記後部ダイヤフラム１９側の端部が前記第１のシール部６７に嵌合される。

前記スリーブ４５には、前記前部ブースタピストン１４および前記前部ダイヤフラム１５を気密に貫通して前記前部シェル半体７および前記後部シェル半体８間に固定されるタイロッド５６が挿通され、前記スリーブ４５および前記タイロッド５６間には、前記前部作動室１７および前記後部作動室２１間を結ぶ環状通路４４が形成される。

前記タイロッド５６は、その前端部に雄ねじ部５７を有するとともに後端部に雄ねじ部５８を有するようにして前記前部シェル半体７および前記後部シェル半体８を貫通するものであり、前記タイロッド５６の前部寄りに一体に設けられる環状突部５６ａおよび前記前部シェル半体７間に環状のストッパ板５９が挟持されるとともに、前記タイロッド５６の後部寄りに一体に設けられるフランジ部５６ｂを前記後部シェル半体８にかしめ結合することで、前記前部シェル半体７および前記後部シェル半体８間に前記タイロッド５６が固定される。

前記タイロッド５６の前端部の前記雄ねじ部５７は、前記シリンダボディ６のフランジ部６ａに挿通され、該フランジ部６ａとの間にワッシャ６０を介在させたナット６１が前記雄ねじ部５７に螺合されることで、前記シリンダボディ６が前記前部シェル半体７すなわちブースタシェル５に取付けられる。

また前記タイロッド５６の後端部の前記雄ねじ部５８は、車体等の支持部Ｓに挿通され、該支持部Ｓとの間にワッシャ６２を介在させたナット６３が前記雄ねじ部５８に螺合されることで、前記後部シェル半体８すなわちブースタシェル５が前記支持部Ｓに取付けられる。

また前記前部ダイヤフラム１５には、前記前部ブースタピストン１４に設けられる前部タイロッド孔６６を気密に貫通して前記前部負圧室１６側に突出する前方突出部分６８ａならびに前記スリーブ４５内に先端部を挿入させる後方延出部分６８ｂを有して円筒状に形成される第２のシール部６８が、前記タイロッド５６の外周に気密に摺接するようにして一体に形成される。

前記弁筒部２４は、前記後方延長筒８ａに前端部が結合される伸縮可能のブーツ４６で覆われており、このブーツ４６の後端部は前記入力ロッド２８に取付けられ、このブーツ４６の後端部には、前記弁体３４の内側に連通する大気導入口４７が設けられる。

また前記弁筒部２４には、前記ガイド孔３０の軸方向中間部で該弁筒部２４の直径線に沿って延びるキー４８が、前記弁ピストン２７の後退限を規定するようにして取付けられる。

前記弁筒部２４の前端部には、前記ガイド孔３０よりも大径にして該ガイド孔３０に同軸に連なる円形の凹部４９が形成されており、前記弁ピストン２７の前端部を当接させ得るようにして円板状に形成されるゴム等の弾性体５０が前記凹部４９内に嵌合される。一方、前記ブレーキマスタシリンダＭのピストンロッド５１に前端部が連接される出力ロッド５２の後端部が、前記弾性体５０を前記弁筒部２４との間に介在させて前記凹部４９内に挿入される。また前記弁筒部２４と、前記前部シェル半体７との間にはコイル状の弁筒部戻しばね５３が縮設される。

ところで前記ブレーキマスタシリンダＭの前記シリンダボディ６の後端部には、フランジ部６ａと、そのフランジ部６ａよりも後方に突出する円筒状突部６ｂとが一体に設けられており、前記前部シェル半体７の中央部には、前記円筒状突部６ｂを挿入するようにした挿入孔５４を形成する有底の短円筒部７ａが前記前部負圧室１６内に突入するようにして一体に設けられており、前記弁筒部戻しばね５３の前端部は前記短円筒部７ａの基部を囲むようにして前記前部シェル半体７に当接する。

このような負圧ブースタＢの休止状態では、前部および後部ブースタピストン１４，１８および入力ロッド２８がそれぞれの後退限に位置しており、前記弁ピストン２７の後端の大気導入弁座３１は弁体３４の弁部３４ａに着座しながら、この弁部３４ａを押圧して負圧導入弁座３２からわずかに離座させている。これによって前部および後部負圧室１６，２０の負圧が前部および後部作動室１７，２１に伝達され、両室１６，２０：１７，２１は同圧となるので、前部および後部ブースタピストン１４，１８および弁筒部２４は前記弁筒部戻しばね５３の付勢力により後退位置に保持される。

車両を制動すべくブレーキペダルＰを普通の速度で踏込み、入力ロッド２８および弁ピストン２７を前進させれば、弁筒部２４は、後退位置に保持された状態の弁ピストン２７を伴なって前進する。したがって弁ばね３７の付勢力で、弁体３４は弁部３４ａを負圧導入弁座３２に着座させるように伸びることになり、それと同時に、大気導入弁座３１が弁体３４から離れることにより、大気導入口４７から弁筒部２４内に流入した大気が大気導入弁座３１を通過して前部および後部作動室１７，２１に導入され、前部および後部作動作動室１７，２１を前部および後部負圧室１６，２０より高圧にするので、それらの気圧差に基づく前方推力を得て前部および後部ブースタピストン１４，１８は、弁筒部２４、弁ピストン２７および出力ロッド５２を伴いながら前記弁筒部戻しばね５３の力に抗して前進し、出力ロッド５２によりブレーキマスタシリンダＭのピストンロッド５１が前方に押圧されるようになる。

ところで前記後部ブースタピストン１８は、本発明に従う形状を有するように形成されており、この後部ブースタピストン１８の形状について図２〜図５を参照しながら以下に説明する。

前記後部ブースタピストン１８は、前記ピストンボス２５を貫通させる中心孔７０を形成するようにした二重円筒状の中心筒部７１と、当該中心筒部７１の一端部から半径方向外方に張り出すリング板状の中心孔縁部７２と、この中心孔縁部７２の外周から前記中心筒部７１とは反対側に延びるとともに前記中心孔縁部７２から軸方向に離反するにつれて大径となる傘状部７３と、当該傘状部７３から半径方向外側に広がる外周部７４とを一体に有するように形成される。

前記中心孔縁部７２は、前記中心筒部７１の前記後部負圧室２０（図１参照）側の一端部から半径方向外方に向かって張り出すように形成される。

前記傘状部７３は、前記中心孔縁部７２の外周に小径端が連なるようにしつつ前記中心孔縁部７２から軸方向に離反するにつれて大径となるようにして基本的にはテーパ状に形成される。この傘状部７３は、その周方向で、複数たとえば２つのタイロッド孔設置領域Ａ１と、それらのタイロッド孔設置領域Ａ１間のタイロッド孔未設置領域Ａ２とに分けられつつ全周一体に形成される。

前記タイロッド孔設置領域Ａ１で前記傘状部７３には、前記後部タイロッド孔６５を形成するようにした円筒部分７３ａが、前記中心筒部７１と平行な軸線を有するように突設される。一方、前記タイロッド孔未設置領域Ａ２の前記傘状部７３は、図３で明示するように、横断面形状で直線状に延びるように形成される。

前記中心筒部７１および前記円筒部分７３ａ間で前記傘状部７３には、図５で明示するように凹部７６が形成され、この実施の形態では、前記中心筒部７１の中心および前記円筒部分７３ａの中心を通る第１の仮想平面ＰＬ１の両側に配置されるようにして、一対の凹部７６が前記中心筒部７１および前記円筒部分７３ａ間で前記傘状部７３に形成される。

しかも前記タイロッド孔未設置領域Ａ２の前記傘状部７３には、前記中心筒部７１の軸線を中心として円弧状に延びるリブ７５がそれぞれ突設され、前記ブースタピストン１８の半径方向に沿う前記リブ７５の幅ｄよりも前記ブースタピストン１８の周方向に沿う前記リブ７５の長さＬが大きく設定される。

前記外周部７４は、前記傘状部７３の外周に小径端を連ならせて前記後部作動室２１側に向かって延びる第１の外周テーパ部分７４ａと、第１の外周テーパ部分７４ａの外周に小径端を連ならせて前記後部負圧室２０側に向かって延びる第２の外周テーパ部分７４ｂと、第２の外周テーパ部分７４ｂの外周に小径端を連ならせて前記後部負圧室２０側に向かって延びる第３の外周テーパ部分７４ｃとを少なくとも有するものであり、この実施の形態で前記外周部７４は、第１〜第３の外周テーパ部分７４ａ，７４ｂ，７４ｃに加えて、第３の外周テーパ部分７４ｃの外周から半径方向に内側に折り曲げられる折り曲げ部分７４ｄを有するように形成される。

前記ブースタピストン１８の軸線に直交する第２の仮想平面ＰＬ２に対する前記第３の外周テーパ部分７４ｃの傾斜角α２は、前記第２の仮想平面ＰＬ２に対する前記第２の外周テーパ部分７４ｂの傾斜角α１よりも大きく設定される。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、タンデム型の負圧ブースタＢにおいて、後部ブースタピストン１８が、ピストンボス２５を貫通させる中心孔７０を形成する中心筒部７１と、当該中心筒部７１の一端部から半径方向外方に張り出すリング板状の中心孔縁部７２と、この中心孔縁部７２の外周から前記中心筒部７１とは反対側に延びるとともに前記中心孔縁部７２から軸方向に離反するにつれて大径となる傘状部７３と、当該傘状部７３の外周に小径端を連ならせて後部作動室２１側に向かって延びる第１の外周テーパ部分７４ａを最内周側に有して前記傘状部７３から半径方向外側に広がる外周部７４とを一体に有するように形成され、前記傘状部７３にタイロッド５６を貫通させる後部タイロッド孔６５が形成されるのであるが、前記外周部７４が、前記第１の外周テーパ部分７４ａと、当該第１の外周テーパ部分７４ａの外周に小径端を連ならせて後部負圧室２０側に向かって延びる第２の外周テーパ部分７４ｂと、当該第２の外周テーパ部分７４ｂの外周に小径端を連ならせつつ後部ブースタピストン１８の軸線に直交する第２の仮想平面ＰＬ２に対する傾斜角α２を前記第２の外周テーパ部分７４ｂの傾斜角α１よりも大きくして前記後部負圧室２０側に向かって延びる第３の外周テーパ部分７４ｃとを少なくとも有するので、厳しい耐久要件を満たすことができる強度を後部ブースタピストン１８の外周部で確保することができる。

また前記傘状部７３が、その周方向で、２つのタイロッド孔設置領域Ａ１と、それらのタイロッド孔設置領域Ａ１間のタイロッド孔未設置領域Ａ２とに分けられ、前記タイロッド孔未設置領域Ａ２の前記傘状部７３は横断面形状で直線状に延びるように形成されるので剛性を高めることができる。また前記タイロッド孔設置領域Ａ１で前記傘状部７３に、前記後部タイロッド孔６５を形成するようにした円筒部分７３ａが前記中心筒部７１と平行な軸線を有しつつ突設され、前記中心筒部７１および前記円筒部分７３ａ間で前記傘状部７３に凹部７６が形成されるので、前記凹部７６に応力が集中する構造として、比較的強度の弱い前記中心筒部７１側にかかる力を抑えることができる。しかも傘状部７３が全周一体に形成されるので傘状部７３に強度向上および応力分散の２つの機能を持たせることができる。

また前記タイロッド孔未設置領域Ａ２の前記傘状部７３に、リブ７５が突設されるので、リブ７５によって生じる段差部分で応力を高め、他の部分にかかる応力を分散することができる。

さらに前記ブースタピストン１８の半径方向に沿う前記リブ７５の幅ｄよりも前記ブースタピストン１８の周方向に沿う前記リブ７５の長さＬが大きく設定されるので、リブ７５を応力分散に適した形状とすることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上述の実施の形態ではタンデム型の負圧ブースタＢの後部ブースタ１８に本発明を適用した場合について説明したが、前部ブースタピストン１４に本発明を適用することも可能であり、また本発明は、タンデム型の負圧ブースタＢに限定されるものではない。

５・・・ブースタシェル
７・・・前部シェル半体
８・・・後部シェル半体
１８・・・ブースタピストンとしての後部ブースタピストン
１９・・・ダイヤフラムとしての後部ダイヤフラム
２０・・・負圧室としての後部負圧室
２１・・・作動室としての後部作動室
２５・・・ピストンボス
２９・・・制御弁
５６・・・タイロッド
６５・・・タイロッド孔としての後部タイロッド孔
７０・・・中心孔
７１・・・中心筒部
７２・・・中心孔縁部
７３・・・傘状部
７４・・・外周部
７４ａ・・・第１の外周テーパ部分
７４ｂ・・・第２の外周テーパ部分
７４ｃ・・・第３の外周テーパ部分
７５・・・リブ
７６・・・凹部
Ａ１・・・タイロッド孔設置領域
Ａ２・・・タイロッド孔設置領域
α１・・・第２の外周テーパ部分の傾斜角
α２・・・第３の外周テーパ部分の傾斜角
Ｂ・・・負圧ブースタ
ｄ・・・リブの幅
Ｌ・・・リブの長さ
ＰＬ２・・・仮想平面

Claims (4)

1. 前部シェル半体（７）および後部シェル半体（８）が結合されて成るブースタシェル（５）と、該ブースタシェル（５）内に前後往復動可能に収容されるブースタピストン（１８）と、前記ブースタシェル（５）内を前側の負圧室（２０）および後側の作動室（２１）に区画しつつ前記ブースタピストン（１８）の後面に結着されるとともに前記ブースタシェル（５）に支持されるダイヤフラム（１９）と、前記ブースタピストン（１８）および前記ダイヤフラム（１９）を気密に貫通しつつ前記前部シェル半体（７）および前記後部シェル半体（８）間に固定されるタイロッド（５６）と、前記ブースタピストン（１８）および前記ダイヤフラム（１９）の中央部に結着されるピストンボス（２５）と、前記作動室（２１）の前記負圧室（２０）および大気への連通を切り替えるようにして前記ピストンボス（２５）に内蔵される制御弁（２９）とを備え、前記ブースタピストン（１８）が、前記ピストンボス（２５）を貫通させる中心孔（７０）を形成する中心筒部（７１）と、当該中心筒部（７１）の一端部から半径方向外方に張り出すリング板状の中心孔縁部（７２）と、この中心孔縁部（７２）の外周から前記中心筒部（７１）とは反対側に延びるとともに前記中心孔縁部（７２）から軸方向に離反するにつれて大径となる傘状部（７３）と、当該傘状部（７３）の外周に小径端を連ならせて前記作動室（２１）側に向かって延びる第１の外周テーパ部分（７４ａ）を最内周側に有して前記傘状部（７３）から半径方向外側に広がる外周部（７４）とを一体に有するように形成され、前記傘状部（７３）に前記タイロッド（５６）を貫通させるタイロッド孔（６５）が形成される負圧ブースタにおいて、前記外周部（７４）が、前記第１の外周テーパ部分（７４ａ）と、当該第１の外周テーパ部分（７４ａ）の外周に小径端を連ならせて前記負圧室（２０）側に向かって延びる第２の外周テーパ部分（７４ｂ）と、当該第２の外周テーパ部分（７４ｂ）の外周に小径端を連ならせつつ前記ブースタピストン（１８）の軸線に直交する仮想平面（ＰＬ２）に対する傾斜角（α２）を前記第２の外周テーパ部分の傾斜角（α１）よりも大きくして前記負圧室（２０）側に向かって延びる第３の外周テーパ部分（７４ｃ）とを少なくとも有することを特徴とする負圧ブースタ。
2. 前記傘状部（７３）が、その周方向で、複数のタイロッド孔設置領域（Ａ１）と、それらのタイロッド孔設置領域（Ａ１）間のタイロッド孔未設置領域（Ａ２）とに分けられつつ全周一体に形成され、前記タイロッド孔設置領域（Ａ１）で前記傘状部（７３）に、前記タイロッド孔（６５）を形成するようにした円筒部分（７３ａ）が前記中心筒部（７１）と平行な軸線を有しつつ突設され、前記タイロッド孔未設置領域（Ａ２）の前記傘状部（７３）は横断面形状で直線状に延びるように形成され、前記中心筒部（７１）および前記円筒部分（７３ａ）間で前記傘状部（７３）に凹部（７６）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の負圧ブースタ。
3. 前記タイロッド孔未設置領域（Ａ２）の前記傘状部（７３）に、リブ（７５）が突設されることを特徴とする請求項１または２に記載の負圧ブースタ。
4. 前記ブースタピストン（１８）の半径方向に沿う前記リブ（７５）の幅（ｄ）よりも前記ブースタピストン（１８）の周方向に沿う前記リブ（７５）の長さ（Ｌ）が大きく設定されることを特徴とする請求項３に記載の負圧ブースタ。

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