JP2517094Y2 - タンデム型負圧ブースタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車のブレーキマス
タシリンダ等の作動のために用いられるタンデム型負圧
ブースタに関し、特に、ブースタシェルに、その内部を
前部シェル室と後部シェル室とに仕切る隔壁板が設けら
れ、前部ダイヤフラムを後面に重合結着させた前部ブー
スタピストンと、後部ダイヤフラムを後面に重合結着さ
せた後部ブースタピストンとが、前記隔壁板に摺動自在
に支承されるピストンボスを介して連結され、該ピスト
ンボスには、入力杆に連なる弁ピストンを摺動自在に嵌
合させる摺動孔と、出力杆に連なる出力ピストンおよび
弾性ピストンを相互に重合した状態で摺動自在に嵌合さ
せるとともにピストンボスの前面中心部に開口する大シ
リンダ孔と、弁ピストンと一体あるいは弁ピストンに当
接する反力ピストンを摺動自在に嵌合させて大シリンダ
孔および前記摺動孔間を結ぶ小シリンダ孔とが同軸に設
けられるものの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるタンデム型負圧ブースタは、たと
えば特開平１−１２２７６６号公報に開示されているよ
うに、既に知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
前部ブースタピストンに連設されてピストンボスの前面
に当接する連結筒を前方側からピストンボスに押付ける
前部押さえ板と、後部ブースタピストンの内周部に係合
してピストンボスの後面に当接する後部押さえ板とを、
ピストンボスを貫通する複数のボルトおよびナットによ
り締着することにより、両ブースタピストンがピストン
ボスに連結されている。したがってピストンボスは、複
数のボルトを貫通配置するためのスペースを確保するた
めに大型化せざるを得ない。

【０００４】本考案は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、ピストンボスの小型化を図り得る構造で両ブ
ースタピストンをピストンボスに連結し得るようにした
タンデム型負圧ブースタを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案によれば、前部ブースタピストンの中央部に
は、ピストンボスの前面に当接するフランジ部を有する
連結筒が連設され、ピストンボスには、前記大シリンダ
孔および小シリンダ孔を形成して段付き円筒状に形成さ
れるとともに前端には前記フランジ部に前方側から係合
し得る押さえ板部を有する金属製押さえ部材が嵌合さ
れ、摺動孔の前部に臨む該押さえ部材の後端にピストン
ボスに後方側から係合する係止部材が着脱可能に係着さ
れ、後部ブースタピストンの内周縁を包む後部ダイヤフ
ラムの内周ビードがピストンボスに後方から当接され、
ピストンボスには前記内周ビードに後方側から当接する
ストッパが係合される。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本考案の一実施例について
説明するが、図１はタンデム型負圧ブースタの休止状態
での縦断側面図、図２は図１の要部拡大縦断面図、図３
は図２のＡ部拡大図である。

【０００７】先ず図１において、タンデム型負圧ブース
タＢにおけるブースタシェル１の前面には、該ブースタ
Ｂにより作動されるブレーキマスタシリンダＭが取付け
られる。

【０００８】ブースタシェル１は、対向端を相互に結合
する前後一対のシェル半体１ａ，１ｂと、両シェル半体
１ａ，１ｂ間に挟止されてブースタシェル１内部を前部
シェル室２と後部シェル室３とに仕切る隔壁板１ｃとか
ら構成され、後部シェル半体１ｂが車体等の支持部Ｓに
支持される。

【０００９】前部シェル室２は、それに前後往復動可能
に収容される前部ブースタピストン４と、その後面に重
合結着されるとともに前部シェル半体１ａおよび隔壁板
１ｃ間に挟着される前部ダイヤフラム５とにより、前側
の前部負圧室２ａと後側の前部作動室２ｂとに区画され
る。また後部シェル室３は、それに前後往復動可能に収
容される後部ブースタピストン６と、隔壁板１ｃととも
に両シェル半体１ａ，１ｂ間に固着されて後部ブースタ
ピストン６の後面に重合結着される後部ダイヤフラム７
とにより、前側の後部負圧室３ａと後側の後部作動室３
ｂとに区画される。

【００１０】図２を併せて参照して、ブースタシェル１
には合成樹脂から成るピストンボス８が前後摺動可能に
支承される。このピストンボス８は、基本的に円盤状に
形成されている主体部８ａと、該主体部８ａから後方に
延びる弁筒部８ｂと、主体部８ａの軸方向後端寄り外周
から半径方向外方に張出すフランジ部８ｃと、主体部８
ａの外面と面一の外面を有して該主体部８ａの前端から
前方に延びる円筒部８ｄとを備える。一方、ブースタシ
ェル２の後壁には後方に延びる後方延長筒９が一体に突
設されており、前記弁筒部８ｂはブッシュ１０およびシ
ール部材１１を介して後方延長筒９に摺動自在に支承さ
れる。また円筒部８ｄの外周はブッシュ１３およびシー
ル部材１４を介して隔壁板１ｃの内周部に摺動自在に支
承される。

【００１１】前部負圧室２ａは、負圧導入管１５を介し
て図示しない負圧源（たとえば内燃機関の吸気マニホー
ルド内部）に接続される。また前部負圧室２ａおよび後
部負圧室３ａは、ピストンボス８に形成された二股状の
第１ポート１６を介して弁筒部８ｂ内に連通し、前部作
動室２ｂおよび後部作動室３ｂは、ピストンボス８に形
成された連通路１７を介して相互に連通されるとともに
ピストンボス８に穿設された第２ポート１８を介して弁
筒部８ｂ内に連通する。而して前記連通路１７は、ピス
トンボス８の主体部８ａの外周寄りの部分および円筒部
８ｄにその軸線方向に沿って穿設される。

【００１２】前記第２ポート１８は、第１ポート１６
と、前記後方延長筒９の端壁９ａに開口する大気導入口
２０とに制御弁１９によって交互に連通切換えされる。

【００１３】弁筒部８ｂ内には、ブレーキペダル２１に
連なる入力杆２２と、これにより制御される前記制御弁
１９とが次のように設けられる。すなわちピストンボス
８において弁筒部８ｂの前部から主体部８ａの前端にか
けては、摺動孔２３と、後方側に臨む段部２４を介して
摺動孔２３の前端に同軸に連なる小径嵌合孔２５と、前
方側に臨む段部２６を介して小径嵌合孔２５の前端に同
軸に連なる大径嵌合孔２７とが設けられており、摺動孔
２３に弁ピストン３０が摺動自在に嵌合され、この弁ピ
ストン３０の中心部には、前記大気導入口２０を貫通し
た入力杆２２の前端部が首振り可能に結合される。

【００１４】弁筒部８ｂの内周面には環状の第１弁座３
１が突設され、第１弁座３１に囲繞される環状の第２弁
座３２が弁ピストン３０の後端面に形成され、これらの
弁座３１，３２と協働するゴム製弁体３３が弁筒部８ｂ
内に配設される。而して弁体３３は、前後両端を開放し
た筒状をなしており、その後端部は、弁筒部８ｂの内周
面に嵌着された保持筒３４により弁筒部８ｂ内周面との
密着状態に保持される。該弁体３３は、その変形により
前後移動が可能であって、前進時には第１および第２弁
座３１，３２に着座し、後退時には保持筒３４の前端で
受止められる。弁体３３と入力杆２２との間には、弁体
３３を両弁座３１，３２に向って付勢する弁ばね３５が
縮設される。

【００１５】弁筒部８ｂの内面には、第１弁座３１の外
側で前記第１ポート１６の一端が、また同弁座３１の内
側で前記第２ポート１８の一端がそれぞれ開口する。ま
た第２弁座３２の内側は弁体３３および保持筒３４の中
空部を通して大気導入口２０に連通する。而して、弁体
３３、弁ばね３５、第１弁座３１および第２弁座３２に
より制御弁１９が構成される。

【００１６】入力杆２２および保持筒３４間には、入力
杆２２をその後退限に向って付勢する戻しばね３７が縮
設される。入力杆２２の後退限は、入力杆２２に進退調
節可能に螺合したストッパ板３８が後方延長筒９の端壁
９ａ内面に当接することにより規制される。したがっ
て、ストッパ板３８を回せば、ストッパ板３８と入力杆
２２との螺合位置が変わるので、入力杆２２の後退限を
前後に調節することができる。この調節後のストッパ板
３８の固定は、同じく入力杆２２に螺合したロックナッ
ト３９の緊締により行なわれる。上記ストッパ板３８に
は、該ストッパ板３８により大気導入口２０を閉塞する
ことがないように通気孔４０が穿設されている。

【００１７】弁筒部８ｂには、大気導入口２０から弁筒
部８ｂ内に取入れる空気を濾過するためのエアフィルタ
４１が入力杆２２を取巻いて装着される。このエアフィ
ルタ４１は入力杆２２と弁筒部８ｂとの相対変位を妨げ
ないように適度な柔軟性を有する。

【００１８】ところで、前部ブースタピストン４は鋼板
により環状に形成されるものであり、この前部ブースタ
ピストン４の中央部には、ピストンボス８に係着される
べく後方側に延びる連結筒４２が一体に連設されてい
る。而して連結筒４２すなわち前部ブースタピストン４
と、鋼板により環状に形成されている後部ブースタピス
トン６とは、ピストンボス８に次のようにして結着され
る。

【００１９】連結筒４２の外径は、ピストンボス８にお
ける円筒部８ｄに挿入され得る程度に設定されており、
該連結筒４２の後端には、ピストンボス８の主体部８ａ
における前端面に当接するフランジ部４２ａが半径方向
内方に張り出して一体に設けられる。またピストンボス
８には、前記フランジ部４２ａに前方側から係合する押
さえ板部４３ａを前端に有して段付き円筒状に形成され
る金属製押さえ部材４３が固定される。この押さえ部材
４３は、ピストンボス８の小径嵌合孔２５および大径嵌
合孔２７に嵌合されて摺動孔２３に突入するものであ
り、押さえ部材４３の摺動孔２３への突入部分に係止部
材としてのナット４４が螺合され、該ナット４４を段部
２４に当接するまで締付けることにより押さえ部材４３
がピストンボス８に固定されるとともに、連結筒４２の
フランジ部４２ａが押さえ板部４３ａおよび段部２８間
に挟持固定され、前部ブースタピストン４がピストンボ
ス８に連結されることになる。しかも前記主体部８ａに
おける前端面には、フランジ部４２ａに接触する環状の
シール部材４５が大径嵌合孔２７を囲繞するようにして
嵌着されている。

【００２０】図３を併せて参照して、後部ダイヤフラム
７ａの内周ビード７ａは、後部ブースタピストン６の内
周縁を包むように形成されており、前記フランジ部８ｃ
の後面に当接される。またピストンボス８における主体
部８ａの前記フランジ部８ｃよりも後方側の外面には環
状係合溝４６が設けられており、この係合溝４６に係合
されるストッパ４７が前記内周ビード７ａに後方側から
当接する。このストッパ４７は、内周部に菊座を有して
リング状に形成されるものであり、前記菊座を係合溝４
６に係合することにより、ストッパ４７は前記内周ビー
ド７ａをフランジ部８ｃに押付ける方向の弾発力を発揮
する。

【００２１】再び図２において、前記押さえ部材４３に
は、その前面中心部に開口する大シリンダ孔５２と、こ
の大シリンダ孔５２およびピストンボス８間の摺動孔２
３間にわたる小シリンダ孔５３とが摺動孔２３と同軸に
形成されており、小シリンダ孔５３には、前記弁ピスト
ン３０と一体または弁ピストン３０に当接する反力ピス
トン５４が摺動自在に嵌合され、大シリンダ孔５２に
は、反力ピストン５４に対向する弾性ピストン５５と、
該弾性ピストン５５の前面に重合される出力ピストン５
６とが摺動自在に嵌合される。

【００２２】出力ピストン５６の前面には出力杆５７が
突設され、この出力杆５７は前記ブレーキマスタシリン
ダＭのピストン５８に連接される。

【００２３】前記押さえ部材４３の押さえ板部４３ａと
ブースタシェル１の前壁との間にはコイル状の戻しばね
５９が縮設されており、この戻しばね５９により、ピス
トンボス８すなわち両ブースタピストン４，６は常時後
退方向に付勢される。而して両ブースタピストン４，５
の後退限は、後部ダイヤフラム７の後面に突設される突
起７ｂがブースタシェル１の後壁に当接することにより
規制される。

【００２４】次にこの実施例の作用について説明する。
先ず負圧ブースタＢの休止状態では、図２に示すよう
に、入力杆２２は後退限に位置し、制御弁１９は、弁体
３３を第１および第２弁座３１，３２に着座させて前部
作動室２ｂおよび後部作動室３ｂを両負圧室２ａ，３ａ
および大気導入口２０のいずれとも不通にした中立状態
にあり、このような制御弁１９により、両負圧室２ａ，
３ａには、負圧導入管１５を通して供給される負圧源の
負圧が蓄えられ、両作動室２ｂ，３ｂには、大気により
適当に希釈された負圧が保持される。こうして前、後部
ブースタピストン４，６には、前部の負圧室２ａおよび
作動室２ｂ間、後部の負圧室３ａおよび作動室３ｂ間に
生じる気圧差により僅かな前進力が与えられるが、これ
らの前進力と戻しばね３７の弾発力とが釣合って、両ブ
ースタピストン４，６は後退限からわずかに前進したと
ころで停止している。

【００２５】いま、自動車を制動すべくブレーキペダル
２１を踏込み、入力杆２２および弁ピストン３０を前進
させれば、当初、両ブースタピストン４，６は不動であ
るから、第２弁座３２が弁体３３から直ちに離れて両作
動室２ｂ，３ｂを大気導入口２０に連通させる。その結
果、大気導入口２０から弁体３３内に流入した大気は第
２ポート１８および連通路１７を経て両作動室２ｂ，３
ｂに素早く導入され、該室２ｂ，３ｂを両負圧室２ａ，
３ａより高圧にするので、それらの気圧差に基づく大き
な前進力を得て両ブースタピストン４，６は戻しばね３
７の力に抗して応答良く前進し、出力杆５７を介してブ
レーキマスタシリンダＭのピストン５８を前方へ駆動す
る。こうして、ブレーキマスタシリンダＭをブレーキペ
ダル２１の踏込みに遅れなく作動させ、車両に制動をか
けることができる。

【００２６】このような制動中、入力杆２２とともに弁
ピストン３０も前進し、反力ピストン５４を介して弾性
ピストン５５に当接するが、その弾性ピストン５５は、
両ブースタピストン４，６の作動反力を受けて小シリン
ダ孔５３側へ膨出変形し、反力ピストン５４に上記反力
の一部を作用させるので、その力は弁ピストン３０およ
び入力杆２２を介してブレーキペダル２１側にフィード
バックされる。このような反力作用により操縦者は出力
杆２２の出力すなわち制動力の大きさを感知することが
できる。

【００２７】ブレーキペダル２１に対する踏力、すなわ
ち入力杆２２の入力の増加により出力杆５７の出力が倍
力限界点を超えると、弁ピストン３０はナット４４を介
して前面をピストンボス８に当接させるので、前記入力
全体が弁ピストン３０、ピストンボス８、弾性ピストン
５５および出力ピストン５６を介して出力杆５７に伝達
することになり、結局、各ブースタピストン４，６の気
圧差による前進力と入力による前進力との和が出力杆５
７から出力される。

【００２８】次に、ブレーキペダル２１に対する踏力を
解放すると、まず入力杆２２が戻しばね３７の弾発力に
より弁ピストン３０とともに後退し、第２弁座３２を弁
体３３に着座させるとともに弁体３３を第１弁座３１か
ら大きく離間させるので、両作動室２ｂ，３ｂが第１お
よび第２ポート１６，１８を介して両負圧室２ａ，３ａ
と連通する。

【００２９】このため、前部負圧室２ａに接続された負
圧源の強い吸引作用により、これまで両作動室２ｂ，３
ｂを占めていた空気は第２ポート１８から第１ポート１
６を経て前部負圧室２ａへ急速に吸入されていき、各ブ
ースタピストン４，６前後の気圧差が無くなり、その結
果、ブースタピストン４，６は戻しばね４８の弾発力を
もって後退し、ブレーキマスタシリンダＭの作動を解除
していく。

【００３０】入力杆２２がストッパ板３８を後方延長筒
９の端壁９ａに当接させる後退限まで戻ると、後部ブー
スタピストン６は、後部ダイヤフラム７の突起７ｂをブ
ースタシェル１の後壁に当接させる後退限まで一旦戻
り、今度は第１弁座３１を弁体３３に着座させるととも
に弁体３３を第２弁座３２から僅かに離間させるので、
再び両作動室２ｂ，３ｂに大気が導入されるが、それに
より生じる気圧差により両ブースタピストン４，６が僅
かに前進すれば第２弁座３２および弁体３３間の小間隙
は無くなり、制御弁１９を当初の中立状態にする。こう
して両作動室２ｂ，３ｂには大気に希釈された負圧が保
持され、負圧ブースタＢは第１図の休止状態となる。

【００３１】このようなタンデム型負圧ブースタＢにお
いて、前部ブースタピストン４は、その中央部に連設さ
れている連結筒４２のフランジ部４２ａをピストンボス
８における主体部８ａの前面に当接させた状態で、ピス
トンボス８に係着される押さえ部材４３の押さえ板部４
３ａが前記フランジ部４２ａに前方側から係合すること
によりピストンボス８に連結され、また後部ブースタピ
ストン６は、その内周縁を包む後部ダイヤフラム７の内
周ビード７ａをピストンボス８のフランジ部８ｃに後方
側から当接した状態でピストンボス８に係着されるスト
ッパ４７を前記内周ビード７ａに後方側から係合するこ
とにより、ピストンボス８に連結される。したがって、
従来のもののように複数のボルトを貫通配置するための
スペースをピストンボス８に確保することが不要とな
り、ピストンボス８の小型化を図ることが可能となる。

【００３２】また押さえ部材４３は金属により段付き円
筒状に形成されるものであり、反力ピストン５４を摺動
自在に嵌合させる小シリンダ孔５３と、弾性ピストン５
５および出力ピストン５６を相互に重合させて摺動自在
に嵌合させる大シリンダ孔５２とが押さえ部材４３に形
成されているので、合成樹脂から成るピストンボス８に
弾性ピストン５５の膨出変形による力が直接作用するこ
とを回避することができ、弾性ピストン５５の膨出変形
による力の作用を考慮してピストンボス８の強度を増大
させることを不要とすることができ、これによってもピ
ストンボス８の小型化に寄与することができる。

【００３３】さらに押さえ部材４３が金属製であること
に起因して、大シリンダ孔５２の内面および出力ピスト
ン５６の外面間の間隙を非常に小さく設定することが可
能であり、それにより弾性ピストン５５の膨出変形時に
該弾性ピストン５５が大シリンダ孔５２の内面および出
力ピストン５６の外面間の間隙に入り込むことを防止し
て弾性ピストン５５の耐久性向上に寄与することができ
る。

【００３４】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、前部ブー
スタピストンの中央部には、ピストンボスの前面に当接
するフランジ部を有する連結筒が連設され、ピストンボ
スには、前記大シリンダ孔および小シリンダ孔を形成し
て段付き円筒状に形成されるとともに前端には前記フラ
ンジ部に前方側から係合し得る押さえ板部を有する金属
製押さえ部材が嵌合され、摺動孔の前部に臨む該押さえ
部材の後端にピストンボスに後方側から係合する係止部
材が着脱可能に係着され、後部ブースタピストンの内周
縁を包む後部ダイヤフラムの内周ビードがピストンボス
に後方から当接され、ピストンボスには前記内周ビード
に後方側から当接するストッパが係合されるので、ピス
トンボスを貫通する複数のボルトを不要とし、それらの
ボルトが占めていたスペースを不要としてピストンボス
の小型化に寄与することができ、また弾性ピストンを金
属製押さえ部材の大シリンダ孔に嵌合することにより該
弾性ピストンの膨出変形による力がピストンボスに作用
することを回避し、これによってもピストンボスの小型
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のタンデム型負圧ブースタの縦断側面
図である。

【図２】図１の要部拡大縦断面図である。

【図３】図２のＡ部拡大図である。

【符号の説明】

１ ブースタシェル １ｃ 隔壁板 ２ 前部シェル室 ３ 後部シェル室 ４ 前部ブースタピストン ５ 前部ダイヤフラム ６ 後部ブースタピストン ７ 後部ダイヤフラム ７ａ 内周ビード ８ ピストンボス ２２ 入力杆 ２３ 摺動孔 ３０ 弁ピストン ４２ 連結筒 ４２ａ フランジ部 ４３ 押さえ部材 ４３ａ 押さえ板部 ４４ 係止部材としてのナット ４７ ストッパ ５２ 大シリンダ孔 ５３ 小シリンダ孔 ５４ 反力ピストン ５５ 弾性ピストン ５６ 出力ピストン ５７ 出力杆 Ｂ タンデム型負圧ブースタ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブースタシェル（１）に、その内部を前
   部シェル室（２）と後部シェル室（３）とに仕切る隔壁
   板（１ｃ）が設けられ、前部ダイヤフラム（５）を後面
   に重合結着させた前部ブースタピストン（４）と、後部
   ダイヤフラム（７）を後面に重合結着させた後部ブース
   タピストン（６）とが、前記隔壁板（１ｃ）に摺動自在
   に支承されるピストンボス（８）を介して連結され、該
   ピストンボス（８）には、入力杆（２２）に連なる弁ピ
   ストン（３０）を摺動自在に嵌合させる摺動孔（２３）
   と、出力杆（５７）に連なる出力ピストン（５６）およ
   び弾性ピストン（５５）を相互に重合した状態で摺動自
   在に嵌合させるとともにピストンボス（８）の前面中心
   部に開口する大シリンダ孔（５２）と、弁ピストン（３
   ０）と一体あるいは弁ピストン（３０）に当接する反力
   ピストン（５４）を摺動自在に嵌合させて大シリンダ孔
   （５２）および前記摺動孔（２３）間を結ぶ小シリンダ
   孔（５３）とが同軸に設けられるタンデム型負圧ブース
   タにおいて、前部ブースタピストン（４）の中央部に
   は、ピストンボス（８）の前面に当接するフランジ部
   （４２ａ）を有する連結筒（４２）が連設され、ピスト
   ンボス（８）には、前記大シリンダ孔（５２）および小
   シリンダ孔（５３）を形成して段付き円筒状に形成され
   るとともに前端には前記フランジ部（４２ａ）に前方側
   から係合し得る押さえ板部（４３ａ）を有する金属製押
   さえ部材（４３）が嵌合され、摺動孔（２３）の前部に
   臨む該押さえ部材（４３）の後端にピストンボス（８）
   に後方側から係合する係止部材（４４）が係着され、後
   部ブースタピストン（６）の内周縁を包む後部ダイヤフ
   ラム（７）の内周ビード（７ａ）がピストンボス（８）
   に後方から当接され、ピストンボス（８）には前記内周
   ビード（７ａ）に後方側から当接するストッパ（４７）
   が係合されることを特徴とするタンデム型負圧ブース
   タ。