JP3214772B2 - 負圧ブースタにおけるブースタシェルの補強構造 - Google Patents
負圧ブースタにおけるブースタシェルの補強構造Info
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Description
部の外周縁に連なるとともに後方に向かうにつれて大径
となるテーパ部、ならびに該テーパ部の後端に連なって
後方に延びる円筒部を有する前部シェル半体と、該前部
シェル半体の後端に結合される後部シェル半体とでブー
スタシェルが構成され、前記平板部およびテーパ部間の
連結角部に外周縁を対応させた補強板が平板部の内面に
重合され、該補強板に結合されて平板部を貫通する複数
の連結ボルトにより、マスタシリンダのフランジが平板
部の外面に接合される負圧ブースタにおいて、ブースタ
シェルを補強するための構造に関する。
0−21328号公報等により既に知られている。
半体における平板部およびテーパ部は角度をなして連結
されることになるので、負圧ブースタおよびマスタシリ
ンダの作動時に前部シェル半体の前壁に作用する荷重に
より、前記平板部およびテーパ部間の連結角部は前後に
撓み易いものであり、上記従来のものでは、均等な肉厚
にしてリング状に形成された補強板が、その外周縁全周
を前記連結角部に対応させるようにして平板部の内面に
重合され、それにより前記連結角部の剛性をその全周に
わたって増強するようにしている。しかるに、前部シェ
ル半体の前壁に作用する荷重は連結ボルトの周囲で最も
大きくなるものであり、前部シェル半体の補強にあたっ
ては主として連結ボルトの周囲を補強板で補強すればよ
いのであるが、上記従来のものでは、連結ボルトから離
隔した部分にあっても不必要に厚肉の補強板で補強する
構造となっており、負圧ブースタの軽量化を図る上から
は不都合である。
のであり、作動時に作用する荷重に充分耐える強度をブ
ースタシェルに与えつつ軽量化を図ることを可能とした
負圧ブースタにおけるブースタシェルの補強構造を提供
することを目的とする。
に、請求項1記載の発明は、円形の平板部、該平板部の
外周縁に連なるとともに後方に向かうにつれて大径とな
るテーパ部、ならびに該テーパ部の後端に連なって後方
に延びる円筒部を有する前部シェル半体と、該前部シェ
ル半体の後端に結合される後部シェル半体とでブースタ
シェルが構成され、前記平板部およびテーパ部間の連結
角部に外周縁を対応させた補強板が平板部の内面に重合
され、該補強板に結合されて平板部を貫通する複数の連
結ボルトにより、マスタシリンダのフランジが平板部の
外面に接合される負圧ブースタにおいて、補強板の周方
向に間隔をあけた複数位置には、該補強板の半径方向に
沿う外方側を開放するとともに内端を閉じた切欠き部が
それぞれ設けられ、それらの切欠き部相互間で補強板に
は、その半径方向外方側に向かうにつれて周方向に沿う
幅を大とした扇形の複数の補強主部が形成されると共
に、それら補強主部に各連結ボルトがそれぞれ結合さ
れ、前部シェル半体の前記各切欠き部に対応する部分に
は、円筒部と前記切欠き部の内端近傍の平板部とを結ぶ
傾斜板部を有するとともにブースタシェルの半径方向に
直交する断面がマスタシリンダ側に開放した略U字状に
形成される複数の隆起部が、対応する切欠き部にそれぞ
れ入り込むようにして設けられることを特徴とする。
求項1記載の発明の構成に加えて、補強板における各補
強主部の外周縁には、ブースタシェルの内方側に向けて
突出したリブがそれぞれ設けられる。
説明する。
ものであり、図1は負圧ブースタの縦断側面図、図2は
補強板を重合した状態での前部シェル半体を内方側から
見た正面図、図3は図1の3−3線拡大断面図である。
るブースタシェル1の前面には、該ブースタBにより作
動されるブレーキ用マスタシリンダMが取付けられる。
状の前部シェル半体2の後端に、前方側を開放した椀状
の後部シェル半体3の前端が結合されて成る。このブー
スタシェル1内は、該ブースタシェル1内に前後往復動
可能に収容される鋼板製のブースタピストン4と、該ブ
ースタピストン4の後面に重合されるダイヤフラム5と
により、前側の負圧室6と後側の作動室7とに区画され
る。ダイヤフラム5の外周ビード部は両シェル半体2,
3の結合部間に挟着され、またダイヤフラム5の内周ビ
ード部は、ブースタピストン4の中心ボス4aとともに
円筒状の弁筒8の外周に嵌合され、係止環9で固定され
る。弁筒8は、ブースタピストン4の中心ボス4aを貫
通して後方へ延出されており、後部シェル半体3の後壁
に連設された後方延長筒3aに平軸受10およびシール
部材11を介して摺動自在に支承される。
である内燃機関の吸気マニホールド(図示せず)に常時
連通し、作動室7は弁筒8内に設けられる制御弁13に
より負圧室6または後方延長筒3a端部の大気導入口1
4に交互に連通切換えされる。
た戻しばね15により常時後退方向、すなわち作動室7
側に弾発され、その後退限はダイヤフラム5の背面に隆
起した環状配列の多数の突起5aがブースタシェル1の
後壁内面に当接することにより規制される。
る入力杆17と、これにより操作される前記制御弁13
が次のように設けられる。すなわち弁筒8内の前部には
弁ピストン18が摺動自在に嵌合され、この弁ピストン
18には、前記大気導入口14を貫通した入力杆17の
前端が首振り可能に結合される。また弁筒8の内面には
環状の第1弁座191 が形成され、この第1弁座191
に囲繞される環状の第2弁座192 が弁ピストン18の
後端面に形成され、両弁座191 ,192 と協働する弁
体20が弁筒8内に配設される。弁体20はゴム製であ
って、前後両端を開放した筒状をなしており、その後端
部すなわちビード状の基端部20aは、弁筒8内に嵌合
する弁体保持筒21の前端部外周に形成された環状の保
持溝21aに装着されて弁筒8内周面との密着状態に保
持される。
向内方へ屈曲した薄肉の可撓部20b、ならびに該可撓
部20bの前端に連なる厚肉の弁部20cを備えてお
り、弁部20cは前記第1および第2弁座191 ,19
2 に対向して配置される。弁部20cは可撓部20b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191 ,192 に着座し、後退時には弁体
保持筒21の前端で受止められる。
され、該補強部材22と入力杆17との間には、弁部2
0cを両弁座191 ,192 に向って付勢する弁ばね2
3が縮設される。
第1ポート241 が第1弁座191の外側で、また作動
室7に連なる第2ポート242 が同弁座191 の内側で
それぞれ開口される。しかも第2弁座192 の内側は弁
体20および弁体保持筒21の中空部を通して大気導入
口14と連通する。
び第2弁座191 ,192 により制御弁13が構成され
る。
入力杆17をその後退限に向って付勢する戻しばね25
が縮設される。入力杆17の後退限は、入力杆17に進
退調節可能に螺合したストッパ板26が後方延長筒3a
の端壁3b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26を回せば、ストッパ板26と入
力杆17との螺合位置が変わるので、入力杆17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26の固定は、同じく入力杆17に螺合したロック
ナット27の緊締により行なわれる。上記ストッパ板2
6には、これが大気導入口14を閉塞しないように通気
孔28が穿設される。
に取入れる空気を濾過するためのエアフィルタ29が入
力杆17を取巻いて装着される。このエアフィルタ29
は入力杆17および弁筒8の相対変位を妨げないように
適度な柔軟性を有する。
底の大シリンダ孔30と、この大シリンダ孔30の底面
から隆起する円筒状の突部31と、この突部31を貫通
する小シリンダ孔32とが設けられる。大シリンダ孔3
0にはカップ状の出力ピストン33が摺動自在に嵌合さ
れ、またこの出力ピストン33内には、ゴム等の弾性材
34を充填して前記突部31が摺動自在に嵌合される。
また小シリンダ孔32には、前記弁ピストン18の前端
面に突設された反力ピストン35が摺動自在に嵌合され
る。
板部2aと、該平板部2aの外周縁に連なるとともに後
方に向かうにつれて大径となるテーパ部2bと、該テー
パ部2bの後端に連なって後方に延びる円筒部2cとを
有するものであり、平板部2aの内面中央部には、半径
方向内方に張出す受け鍔43を内端に有する円筒状の嵌
合筒部42が設けられる。一方、マスタシリンダMの後
部には外側方に張出すフランジ38と、該フランジ38
よりも後方側に同軸に延びる円筒状のボス41とが一体
に設けられ、ボス41は前記受け鍔43との間にシール
部材44を挟むようにして嵌合筒部42に嵌入される。
しかもマスタシリンダシリンダMの後端部には軸受部材
45が液密にかつ固定的に嵌入されており、ピストン3
7に連設されるとともに軸方向移動自在にして軸受部材
45で支承されたピストンロッド37aが、その外面に
シール部材44を摺接させるようにして受け鍔43を貫
通せしめられ、軸受部材45の内面にはピストンロッド
37aの外面に摺接する環状のシール部材46が装着さ
れる。而して出力ピストン33の前面には出力杆36が
突設され、該出力杆36が前記ピストンロッド37aに
連接される。
部2aの内面には、補強板50が重合されており、補強
板50に結合されて平板部2aを貫通する複数たとえば
一対の連結ボルト39…およびナット40…により、マ
スタシリンダMのフランジ38が前記平板部2aの外面
に接合される。また戻しばね15は補強板50および弁
筒8間に縮設される。
マスタシリンダMの一直径線に沿って長く形成されるも
のであり、前記一直径線上に軸線を配置するようにして
フランジ38には一対の挿通孔48…が設けられ、前部
シェル半体2における平板部2aには、それらの挿通孔
48…に対応する貫通孔49,49が設けられる。
に沿う外方側を開放するとともに内端を閉じた複数たと
えば一対の切欠き部51,51が、補強板50の周方向
に等間隔をあけた2個所に設けられ、それらの切欠き部
51,51相互間で補強板50に形成される補強主部5
0a,50aには、前記貫通孔49,49に対応した係
合孔52,52がそれぞれ設けられる。これらの補強主
部50a,50aは、半径方向外方側に向かうにつれて
周方向に沿う幅を大とした扇形に形成されるものであ
り、これらの補強主部50a,50aの内周縁部は、前
記切欠き部51,51の内端を規定する円弧状の連結部
50b,50bで連結されることになる。しかも各補強
主部50a,50aの外周縁は、前部シェル半体2にお
ける平板部2aおよびテーパ部2b間の連結角部2dに
ほぼ対応する位置に在るものであり、該外周縁には、ブ
ースタシェル1の軸方向内方側に突出するリブ50c,
50cがそれぞれ一体に設けられる。また補強板50の
内周縁には、前部シェル半体2における嵌合筒部42を
嵌合させる円筒状の筒部50dが設けられる。
は、その一部を係合孔52に嵌合させたるとともに補強
板50の内面側に係合した状態で、かしめ、溶接等によ
り平板部2aに気密に結合される。
0の切欠き部51,51に対応する部分には、円筒部2
cと平板部2aとを結ぶ傾斜板部53a,53aを有す
る隆起部53,53が、補強板50における各切欠き部
51,51に入り込むようにして設けられ、傾斜板部5
3a,53aおよひ平板部2a間の連結角部60は、各
切欠き部51,51の内端近傍に配置される。而して該
隆起部53は、ブースタシェル1の半径方向に直交する
断面がマスタシリンダM側に開放した略U字状に形成さ
れる。
50bには、係合孔52,52を結ぶ直線とは直交する
方向に長く延びる一対の収納孔54,54が設けられて
おり、補強板50が前部シェル半体2の平板部2a内面
に重合されたときに、前記平板部2aの内面下部に設け
られた突部55が両収納孔54,54の一方に収納され
る。而して突部55は、図1で示すように、ボス41の
下部外面およびフランジ38との間に排出路56を形成
するものであり、該排出路56は、軸受部材45および
ピストンロッド37a間から漏出した作動液を速やかに
外部に排出して漏出作動液がブースタシェル1内に浸入
することを防止する。
前部シェル半体2の平板部2aには、負圧導入管12を
取付けるための取付け座57,57が設けられており、
それらの取付け座57,57の一方を選択して負圧導入
管12が取付けられ、選択された取付け座57に、負圧
導入管12に通じる連通孔58が穿設される。
と、負圧ブースタBの休止状態では、制御弁13は作動
室7を負圧室6および大気導入口14のいずれとも不通
にした中立状態になっており、このような制御弁13に
より、負圧室6には負圧導入管12を通して供給された
負圧源の負圧が蓄えられ、作動室7には、大気により適
当に希釈された負圧が保持される。したがってブースタ
ピストン4には、負圧室6および作動室7間に生じる気
圧差によりわずかな前進力が与えられるが、この前進力
と戻しばね15の弾発力とが釣合ってブースタピストン
4は後退限からわずかに前進したところで停止してい
る。
入力杆17および弁ピストン18を前進させれば、当
初、ブースタピストン4は不動であるから、第2弁座1
92 が弁部20cから直ちに離れて作動室7を大気導入
口14に連通させる。その結果、大気が大気導入口14
から第2弁座192 および第2ポート242 を通って作
動室7に流入して該室7を大気圧にするので、負圧室6
および作動室7間に生じた気圧差に基づく前進力を得て
ブースタピストン4は戻しばね15の力に抗して前進
し、出力杆36を介してマスタシリンダMのピストン3
7を前方へ駆動し、マスタシリンダMから制動液圧が出
力される。
ピストン18も前進し反力ピストン35を介して弾性材
34に当接するが、その弾性材34は、出力ピストン3
3を介して出力杆36の作動反力を受けて小シリンダ孔
32側へ膨出変形し、反力ピストン35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18および入
力杆17を介してブレーキペダル16側へフィードバッ
クされ、操縦者は出力杆36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。
すると、先ず入力杆17が戻しばね25の弾発力により
弁ピストン18と共に後退し、第2弁座192 を弁部2
0cに着座させると共に弁部20cを第1弁座191 か
ら大きく引き離すので、作動室7が第1および第2ポー
ト241 ,242 を介して負圧室6と連通して両室6,
7間の気圧差がなくなる。したがってブースタピストン
4は戻しばね15の弾発力をもって後退し、マスタシリ
ンダMの作動を解除していく。そして、入力杆17がス
トッパ板26を延長筒3aの端壁3cに当接させる後退
限まで戻ると、ブースタピストン4は、一旦ダイヤフラ
ム5の突起5aをブースタシェル1の後壁に当接させる
後退限まで戻って、第1弁座191 を弁部20cに着座
させるとともに弁筒8を第2弁座からわずかに離間させ
るので、第2ポート242 を通して再び作動室7に大気
が導入される。しかしながら、その大気導入により生じ
た気圧差によってブースタピストン4がわずかに前進す
ると、第2弁座192 および弁部20c間の小間隙はな
くなり、制御弁13を当初の中立状態にする。こうして
作動室7には大気に希釈された負圧が保持され、負圧ブ
ースタBは図1の休止状態となる。
作動時に、前部シェル半体2には荷重が作用し、その荷
重は、連結ボルト39…の周囲で最も大きくなる。而し
て前部シェル半体2を補強する補強板50は、その周方
向に間隔をあけた複数個所たとえば2個所に切欠き部5
1,51を備えるものであり、それらの切欠き部51,
51相互間の補強主部50a,50aに各連結ボルト3
9,39がそれぞれ結合されるので、大きな荷重が作用
する連結ボルト39,39の周囲を主として補強主部5
0a,50aで補強することにより、前部シェル半体2
に充分な強度を持たせることが可能となり、切欠き部5
1,51が在ることにより補強板50の重量軽減すなわ
ち負圧ブースタBの重量軽減を図ることが可能となる。
しかも補強主部50a,50aの外周縁、すなわち平板
部2aおよびテーパ部2b間の連結角部2dに対応する
部分には、リブ50c,50cが設けられており、撓み
が生じ易い連結角部2dの補強板50による剛性増大を
より一層高めることができる。
応する部分で前部シェル半体2には、円筒部2cと平板
部2aとを結ぶ傾斜板部53a,53aを有する隆起部
53,53が切欠き部51,51に入り込むようにして
設けられ、円筒部2cに連設される傾斜板部53aと平
板部2aとの連結角部60が、補強板50における切欠
き部51,51の内端近傍すなわち連結部50b,50
b近傍に配置されるので、荷重の作用により撓み易い連
結角部60の剛性を補強板50で高めることができ、切
欠き部51,51が在ることによる剛性低下を隆起部5
3,53で補償することができる。
明は上記実施例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
変更を行なうことが可能である。
ば、補強板の周方向に間隔をあけた複数位置には、該補
強板の半径方向に沿う外方側を開放するとともに内端を
閉じた切欠き部がそれぞれ設けられ、それらの切欠き部
相互間で補強板に、その半径方向外方側に向かうにつれ
て周方向に沿う幅を大とした扇形の複数の補強主部が形
成されると共に、それら補強主部に各連結ボルトがそれ
ぞれ結合されるので、負圧ブースタの作動時に大きな荷
重が作用する前部シェル半体の連結ボルト周囲を、切欠
き部相互間に在って扇形をなす補強主部でそれぞれ補強
できて、前部シェル半体に充分な強度を持たせることが
可能となり、しかもそれら扇形の補強主部の相互間に切
欠き部が在ることにより補強板自体の重量軽減ひいては
負圧ブースタの重量軽減を図ることが可能となる。 また
前部シェル半体の前記各切欠き部に対応する部分には、
円筒部と前記切欠き部の内端近傍の平板部とを結ぶ傾斜
板部を有するとともにブースタシェルの半径方向に直交
する断面がマスタシリンダ側に開放した略U字状に形成
される複数の隆起部が、対応する切欠き部にそれぞれ入
り込むようにして設けられるので、前述のように切欠き
部で補強板の重量軽減を図りつつ、荷重が大となる部分
の強度を補強主部で充分に強化できるとともに、切欠き
部の部分での剛性低下(即ち補強板に切欠き部が存るこ
とによる前部シェル半体の剛性低下)を、該切欠き部に
入り込ませた上記隆起部で補償することができる。
求項1記載の発明の構成に加えて、補強板における各補
強主部の外周縁には、ブースタシェルの内方側に向けて
突出したリブがそれぞれ設けられるので、平板部および
テーパ部間の剛性をより効果的に増大することができ
る。
方側から見た正面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 円形の平板部(2a)、該平板部(2
a)の外周縁に連なるとともに後方に向かうにつれて大
径となるテーパ部(2b)、ならびに該テーパ部(2
b)の後端に連なって後方に延びる円筒部(2c)を有
する前部シェル半体(2)と、該前部シェル半体(2)
の後端に結合される後部シェル半体(3)とでブースタ
シェル(1)が構成され、前記平板部(2a)およびテ
ーパ部(2b)間の連結角部(2d)に外周縁を対応さ
せた補強板(50)が平板部(2a)の内面に重合さ
れ、該補強板(50)に結合されて平板部(2a)を貫
通する複数の連結ボルト(39)により、マスタシリン
ダ(M)のフランジ(38)が平板部(2a)の外面に
接合される負圧ブースタにおいて、 補強板(50)の周方向に間隔をあけた複数位置には、
該補強板(50)の半径方向に沿う外方側を開放すると
ともに内端を閉じた切欠き部(51)がそれぞれ設けら
れ、 それらの切欠き部(51)相互間で補強板(50)に
は、その半径方向外方側に向かうにつれて周方向に沿う
幅を大とした扇形の複数の補強主部(50a)が形成さ
れると共に、それら補強主部(50a)に各連結ボルト
(39)がそれぞれ結合され、 前部シェル半体(2)の前記各切欠き部(51)に対応
する部分には、円筒部(2c)と前記切欠き部(51)
の内端近傍の平板部(2a)とを結ぶ傾斜板部(53
a)を有するとともにブースタシェル(1)の半径方向
に直交する断面がマスタシリンダ(M)側に開放した略
U字状に形成される複数の隆起部(53)が、対応する
切欠き部(51)にそれぞれ入り込むようにして設けら
れることを特徴とする、負圧ブースタにおけるブースタ
シェルの補強構造。 - 【請求項2】 補強板(50)における各補強主部(5
0a)の外周縁には、ブースタシェル(1)の内方側に
向けて突出したリブ(50c)がそれぞれ設けられるこ
とを特徴とする、請求項1記載の負圧ブースタにおける
ブースタシェルの補強構造。
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