JP2633844B2 - アクチエータのケーシング - Google Patents

アクチエータのケーシング

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JP2633844B2 JP61284958A JP28495886A JP2633844B2 JP 2633844 B2 JP2633844 B2 JP 2633844B2 JP 61284958 A JP61284958 A JP 61284958A JP 28495886 A JP28495886 A JP 28495886A JP 2633844 B2 JP2633844 B2 JP 2633844B2
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はアクチエータのケーシングに関し、より詳し
くはブレーキ倍力装置やクラッチ倍力装置等のアクチエ
ータに用いて好適なケーシングに関する。
「従来の技術」 従来から、特にブレーキ倍力装置やクラッチ倍力装置
については小型軽量化が強く要望されており、その一環
としてそれらのケーシングの薄肉化が行なわれている。
この種のアクチエータに用いられるケーシングは、一般
に、ケーシングの外周部分を構成する円筒部と、この円
筒部の軸方向と実質的に直交させて形成した平坦な中央
端壁と、上記円筒部と中央端壁とを接続する截頭円錐部
とを備えており、それら円筒部、截頭円錐部および中央
端壁を連続して一体に形成するようにしている。
しかるに、単純なケーシングの薄肉化はその剛性を低
下させることになるので、従来からケーシングの薄肉化
を図りつつ剛性の低下を防止するために、種々の提案が
行なわれている。
例えば、特開昭57−107946号公報には、上述した構成
のケーシングの内側に補強用のプレートを設け、このプ
レートにリブや屈曲部を形成したケーシングが開示され
ている。また特開昭57−30654号公報には、上述した構
成とは異なるケーシングについてではあるが、やはりそ
の内側に補強用のプレートを設た構成が開示されてい
る。
さらに特公昭60−561号公報には、上述した構成のケ
ーシングを基礎として、上記截頭円錐部をこれに代えて
均等な応力が作用するように特殊な形状とした構成が開
示されている。
「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上述したケーシングの内側に補強用の
プレートを設けたものにあっては、その補強用のプレー
トがケーシングの軽量化を阻害する要因となるばかりで
なく、コスト的にも不利となる。また、補強用のプレー
トを設けた際には、当然にケーシング内で作動するパワ
ーピストンがその補強用のプレートに当接しないように
配慮する必要があり、したがって補強用のプレートを設
けることによってアクチエータの軸方向寸法を増大させ
なければならず、それがまたケーシングの軽量代を阻害
する要因となる。
他方、上記截頭円錐部を均等な応力が作用するように
特殊な形状としたケーシングにあっては、補強用のプレ
ートを設ける場合よりも軽量化という点では有利である
が、そのような特殊な形状を得るためには、上記截頭円
錐部を形成する場合に比較すると高価になる。
「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述した構成のケー
シングにおいて、上記中央端壁の形状を半径方向に長径
部と短径部とを有する非円形とし、上記円筒部と截頭円
錐部との間に、円筒部の軸方向と実質的に直交する平坦
な外周端壁を全周に亙って形成するとともに、該外周端
壁の半径方向寸法を、上記中央端壁の長径部で短く、短
径部で長くなるように形成し、さらに上記円筒部、外周
端壁、截頭円錐部および中央端壁を連続して一体に形成
するようにしたものである。
「作用」 上記構成を有するケーシングにおいて、上記中央端壁
に軸方向に沿ってその内側から外側へ付勢力が作用した
際には、上記円筒部はその付勢力の影響で半径方向内方
へ縮径しようとする。
従来のケーシングの構成において、すなわち円筒部と
截頭円錐部との間に外周端壁がないケーシングにおい
て、上記截頭円錐部の半径方向に対する傾斜角度が大き
い場合には、その截頭円錐部が上記円筒部の半径方向内
方への縮径に有効に対抗するので充分な剛性を確保でき
るが、アクチエータの軸方向寸法を小さくするために上
記傾斜角度を小さくすると、上記円筒部が容易に半径方
向内方へ縮径するようになり、ケーシングの剛性が低下
する結果となっていた。
これに対し、円筒部と截頭円錐部との間に外周端壁を
設けると、その外周端壁は円筒部の縮径方向に対して同
一面上に位置するようになり、しかも外周端壁を設ける
ことによってこれを設けない場合に比較して截頭円錐部
の上記傾斜角度が大きくなるので、上記外周端壁と截頭
円錐部とが良好に円筒部の縮径に対抗するようになり、
したがってケーシングの剛性が向上する。特に本考案に
おいては、上記中央端壁の形状を、例えば2本のマスタ
ーシリンダ取付用ボルトの取付け位置を考慮して菱形の
ような非円形としても、上記外周端壁の半径方向寸法
を、上記中央端壁の長径部で短く、短径部で長くなるよ
うに形成しているので、ケーシングの円周方向全域の剛
性を均等に高めることができる。
上述したのとは逆に、上記中央端壁に外側から内側へ
付勢力が作用した場合であっても力の作用方向が逆とな
るだけで上記と実質的に同一の作用効果が得られ、また
円筒部に直接半径方向の作用力が作用した場合でも同様
であり、したがっていずれの場合であってもケーシング
の剛性の向上を図ることができる。
そして本発明においては、上記円筒部と截頭円錐部と
の間に外周端壁を設ければよいので、補強用のプレート
を設けるようにしたものに比較して一層の軽量化を図る
ことができ、しかも截頭円錐部を特殊な形状としたもの
に比較して安価に製造することが可能となる。
「実施例」 以下本発明をブレーキ倍力装置のケーシングに適用し
た実施例について説明すると、第1図において、ブレー
キ倍力装置はフロントケーシング1とリヤケーシング2
とからなり、それらケーシング1、2内にパワーピスト
ン3を摺動自在に設けている。上記パワーピストン3の
背面にダイアフラム4を張設してあり、そのパワーピス
トン3とダイアフラム4とによって上記ケーシング1内
を前方の定圧室5と後方の変圧室6とに区画している。
また、上記パワーピストン3の軸部に一体にバルブボ
デイ7を設けてこのバルブボデイ7内に流路を切換る弁
機構8を収納し、さらにこれらパワーピストン3やバル
ブボデイ7等を、通常はリターンスプリング9によって
図示非作動位置に保持している。
上記弁機構8は、図示しないブレーキペダルに連動す
る入力軸10に踏力が作用していない非作動時には、上記
定圧室5と変圧室6とを連通させており、常時定圧室5
内に導入されている負圧は、バルブボデイ7に形成した
通路11および弁機構8を介して変圧室6に導入されてい
る。この状態では、パワーピストン3の前後に流体圧力
差が発生していないので、ブレーキ倍力装置は図示非作
動状態を維持している。
これに対し、上記入力軸10に踏力が加えられると、弁
機構8は上記定圧室5と変圧室6との連通を遮断すると
ともに、変圧室6内に上記踏力に応じた圧力の大気を導
入する。これによりパワーピストン3の前後に流体圧力
差が発生するので、パワーピストン3、バルブボデイ7
およびこれに設けたプッシュロッド12が第1図左方に前
進され、これにより上記プッシュロッド12に連動した図
示しないマスターシリンダが作動されてブレーキ液圧を
発生させる。
然して、上記フロントケーシング1とリヤケーシング
2とは、それぞれケーシングの外周部分を構成する円筒
部1a、2aと、この円筒部1a、2aの軸方向と実質的に直交
させて形成した平坦な中央端壁1b、2bと、この中央端壁
1b、2bに連続させて形成した截頭円錐部1c、2cとを備え
ており、さらに上記円筒部1a、2aと截頭円錐部1c、2cと
の間に、円筒部1a、2aの軸方向と実質的に直交する平坦
な外周端壁1d、2dを形成して、それら円筒部1a、2a、外
周端壁1d、2d、截頭円錐部1c、2cおよび中央端壁1b、2b
を連続して一体に形成している。
ところで、従来一般のケーシングでは、上記円筒部1
a、2aと截頭円錐部1c、2cとの間に外周端壁1d、2dを形
成せず、円筒部1a、2aと截頭円錐部1c、2cとを直接連続
させて形成していた。この種のケーシングにおいてパワ
ーピストンのストロークを一定に保ったままブレーキ倍
力装置の軸方向の短縮化を図る場合には、截頭円錐部1
c、2cの半径方向に対する傾斜角度θを小さくすればよ
いが、特にその角度が12゜以下となると、剛性が大きく
低下するようになる。
第3図は、上述した従来一般のケーシング構造を前提
として、中央端壁1b、2bを軸方向に沿ってその内側から
外側へ押圧した際の円筒部1a、2aの半径方向内方への撓
み量δと、上記傾斜角度θとの概略の関係を示した図
で、上記上記傾斜角度θが小さくなると急激に撓み量δ
が増大することが理解できる。
これに対し、上記実施例のように、円筒部1a、2aと截
頭円錐部1c、2cとの間に外周端壁1d、2dを設けると、前
述したようにその外周端壁1d、2dは円筒部1a、2aの縮径
方向に対して同一面上に位置しており、しかも外周端壁
1d、2dを設けることによってこれを設けない場合に比較
して截頭円錐部1c、2cの傾斜角度θが大きくなるので、
上記外周端壁1d、2dと截頭円錐部1c、2cとが良好に円筒
部1a、2aの縮径に対抗するようになる。
第4図は、上記外周端壁1dの半径方向寸法lを種々に
変化させた際の円筒部1aの半径方向内方への撓み量δを
有限要素法によって解析した結果を示したもので、この
結果は円筒部1aの直径Dを235mm、円筒部1aと外周端壁1
dとの接続部分の半径Rを2mm、上記外周端壁1dの半径方
向寸法lを0とした際の傾斜角度θを11゜、上記中央端
壁1bに軸方向に沿ってその内側から外側へ加える荷重P
を365Kgとした場合のものである。
同図の解析結果から理解されるように、外周端壁1dの
半径方向寸法lを約7mmとした場合に撓み量δが最も少
なくなり、その場合の傾斜角度θは12.8゜となる。
ところで本実施例では、第2図に示すように、上記フ
ロントケーシング1については上記中央端壁1bの形状
を、2本のマスターシリンダ取付用ボルト13aの取付け
位置を考慮して、その2本のボルト13aを結ぶ線A方向
の寸法がそれと直交する線B方向の寸法より大きくなる
ように、概略菱形に形成している。
したがって、上記截頭円錐部1cの傾斜角度θは線A方
向と線B方向とで異なるようになり、そのため本実施例
では上記有限要素法により、線A方向と線B方向、およ
びそれらの中間におけるそれぞれ最適な外周端壁の半径
方向寸法lを求めさせ、各寸法lを円周方向に滑らかに
連続させている。この場合には、上記線A方向の寸法l
は線B方向の寸法lよりも小さくなる。
なお本実施例では、リヤケーシング2の中央端壁2bの
形状は、4本の車体への取付用ボルト13bの取付け位置
を考慮して四角形(図示せず)に形成しているが、上記
外周端壁2dの半径方向寸法は円周方向に同一寸法として
いる。
また、第1図の想像線で示すように、上記円筒部1aの
外周端壁1dに近傍した位置に、パワーピストン3に当接
しない範囲で半径方向内方へ突出する環状溝14を形成し
てもよく、それによって一層剛性を高めることができ
る。
「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、ケーシングの中央端
壁の形状が菱形のような非円形であっても、極めて簡単
な構成でケーシングの円周方向全域の剛性を均等に高め
ることができ、したがってケーシングの軽量化を安価に
達成することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示し、第2図のI−I線に
沿う断面図、第2図は第1図の左側面図、第3図は円筒
部1a、2aの半径方向内方への撓み量δと截頭円錐部1c、
2cの傾斜角度θとの概略の関係を示した図、第4図は外
周端壁1dの半径方向寸法lを種々に変化させた際の円筒
部1aの半径方向内方への撓み量δを有限要素法によって
解析した結果を示した図である。 1……フロントケーシング、1a、2a……円筒部 2……リヤケーシング、1b、2b……中央端壁 1c、2c……截頭円錐部、1d、2d……外周端壁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーシングの外周部分を構成する円筒部
    と、この円筒部の軸方向と実質的に直交させて形成した
    平坦な中央端壁と、上記円筒部と中央端壁とを接続する
    截頭円錐部とを備え、上記円筒部、截頭円錐部および中
    央端壁を連続して一体に形成したアクチエータのケーシ
    ングにおいて、 上記中央端壁の形状を半径方向に長径部と短径部とを有
    する非円形とし、上記円筒部と截頭円錐部との間に、円
    筒部の軸方向と実質的に直交する平坦な外周端壁を全周
    に亙って形成するとともに、該外周端壁の半径方向寸法
    を、上記中央端壁の長径部で短く、短径部で長くなるよ
    うに形成し、さらに上記円筒部、外周端壁、截頭円錐部
    および中央端壁を連続して一体に形成したことを特徴と
    するアクチエータのケーシング。
JP61284958A 1986-11-29 1986-11-29 アクチエータのケーシング Expired - Lifetime JP2633844B2 (ja)

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