JPH0115553Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用ブレーキブースタすなわち倍
力装置に関するものである。

従来のこの種倍力装置であつて、ハウジング内
をダイヤフラムとで負圧が付与される定圧室と制
御弁機構により前記定圧室および大気に選択的に
連通する変圧室との２室に区画するパワーピスト
ンが前記制御弁機構を内臓する樹脂製中心部と該
中心部に結合された金属製円板部とより成り、前
記ダイヤフラムの内周円部が前記円板部の内周円
部と前記中心部とで気密的に挾着固定され前記中
心部の前記定圧室側に設けられその内周端部が出
力ロツドに係合するブレーキ倍力装置において
は、ピストンの円板部から爪が伸び中心部外周の
フランジの切欠き部を通つた後、回動して係止す
る方法が取られていた。しかしながらこの方法で
は中心部フランジの爪との係止部が欠損したり、
あるいは回動時に前記フランジとの摩擦で前記爪
が曲つてしまう等の不都合が生じていた。

本考案は上記欠点に鑑み、ピストンの中心部と
円板部とを合理的かつ経済的に結合する手段を提
供することを目的とする。

本考案の構成は、自動車用ブレーキ倍力装置で
あつて、ハウジング内をダイヤフラムとで負圧が
付与される定圧室と制御弁機構により前記定圧室
および大気に選択的に連通する変圧室との２室に
区画するパワーピストンが、前記制御弁機構を内
臓する樹脂製中心部と該中心部に結合された金属
製円板部とより成り、前記ダイヤフラムの内周円
部が前記円板部の内周円部と前記中心部とで気密
的に挾着固定され前記中心部の前記定圧室側に設
けられその内周端部が出力ロツドに係合するブレ
ーキ倍力装置において、前記円板部の内周円部
は、前記中心部のフランジ部分の前記変圧室側に
固定されるとともに前記円板部はその内周端に近
い部分で前記定圧室側に固着された複数個の同一
円周上に位置する爪部材をもち、 前記ダイヤフラムは前記円板部の前記変圧室側
に配置されるとともに前記ダイヤフラムの前記内
周円部が前記円板部の前記内周円部で前記中心部
の前記フランジ部分に気密的に固定され、前記中
心部の前記フランジ部分はその外周面に軸方向に
伸びる複数個の溝をもち、かつ前記出力ロツドリ
テーナはその外周端に連続し前記フランジ部分の
各前記溝に保持される軸方向に伸びる軸方向部分
と該軸方向部分に連続して外周方向に伸び前記円
板部の各前記爪部材に係合する径方向部分とから
なる複数の外周端部をもち、前記円板部の前記内
周円部と前記出力ロツドリテーナの前記外周端部
とで前記中心部の前記フランジ部分を挟持するよ
うにしたことを特徴とする。

このため本考案によれば、ピストン中心部のフ
ランジ部分と出力ロツドリテーナとが一体的に係
合されピストン円板部に結合すべく回動する際に
樹脂製でもろさのある前記フランジ部分を欠損せ
しめることがない。また、出力ロツドリテーナの
複数個の外周端部が前記フランジ部分に形成され
た溝に嵌合する構成であるため、ピストンの円板
部に結合すべく回動する際に、出力ロツドリテー
ナが変形するということがない。また、前記回動
後にカシメなどにより、前記フランジ部分と出力
ロツドリテーナとピストン円板部とを完全に固定
する構成であるから、前記三者を簡易かつ確実に
固定することができる。また中心部のフランジ部
分を円板部と出力ロツドリテーナで挟持している
ため、円板部が中心部に対して相対移動なく一体
的に確実に固定される。

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明すると、第１図において、倍力装置１０のハウ
ジング１１は前方部分１１ａと後方部分１１ｂ
（以下、第１図の左方を前方と称し、右方を後方
と称する。）とを一体的に結合して成り、このハ
ウジング１１の内部空間はパワーピストン１２と
ダイヤフラム１３により定圧室１４と変圧室１５
とに区画されている。パワーピストン１２は樹脂
材料で成形した中心部１２ａと金属板製の円板部
１２ｂとを一体的に結合して成り、詳しくはこの
円板部１２ｂの内周円部が中心部１２ａのフラン
ジ部分１２a′の変圧室１５側に結合して成る。ダ
イヤフラム１３の外周ビート部はハウジング１１
の内壁に固着された曲折部１１b′とハウジング１
１とで気密的に挾着保持され、また該ダイヤフラ
ム１３の内周ビート部は前記円板部１２ｂの内周
縁と前記中心部１２ａとで気密的に挾着保持され
ている。前側室１４はハウジング１１に設けられ
たポート１７より逆止弁（図示省略）を介してエ
ンジンのインテークマニホルド（図示省略）に接
続され、エンジンの作動中には常に負圧が供給さ
れるよう構成されている。

パワーピストン１２の中心部１２ａは後方へ延
在する円筒部１２ｃを有し、この円筒部１２ｃは
ハウジング１１の後方部分１１ｂの孔からハウジ
ング外へ突出している。前記後方部分１１ｂの孔
内には軸受部材１８と一体的に組付けられたシー
ル部材１９が組込まれている。パワーピストン１
２の中心部１２ａは中空であり、この中空内には
コントロールバルブ２１とエアバルブ２２を含む
周知の制御弁機構２０が組込まれている。コント
ロールバルブ２１はその後端でリテーナ２３によ
つてパワーピストン１２に取付けられている。該
コントロールバルブ２１は筒状で可撓性を有し軸
方向へ移動可能であつて、スプリング２４により
前方へ付勢されている。

一方、エアバルブ２２はブレーキペタル（図示
略）に連動するプツシユロツド２５の先端にカシ
メなどにより一体的に結合されている。該エアバ
ルブ２２の前端部２２ａに隣接する部分には環状
凹所２２ｂが形成され、該凹所２２ｂにはピスト
ン１２の凹部１２ｄに嵌合せしめられたキー２６
の胴部２６Ａ上方の爪部２６ａ（第２図）が係合
している。この係合によりエアバルブ２２の軸方
向への動きが規制される。

前記ピストン１２の内周部には、コントロール
バルブ２１の前方端面と当接することによつてバ
ルブ作用をするためのバルブシート２７が形成さ
れている。第１図の状態はコントロールバルブ２
１の前方端面とシート２７との間に間隙が存する
状態であつて、この状態ではピストン１２内の室
２８は通孔２９，３０と連通している。通孔３０
はピストン１２の外側の環状室３１と常時連通し
ているため結局定圧室１４と変圧室１５は連通状
態となる。

ピストン１２の中心部１２ａの前方端面には、
復帰用スプリング３２の一端を支持している出力
ロツドリテーナ３３が装着されている。該リテー
ナ３３の装着方法は、ピストン１２の円板部１２
ｂに溶着されている周上３個所の爪部材３４の内
側に、同じく３個所の外周端部３３ａの下端部を
回動させ外周端部３３ａの軸方向部分がフランジ
１２a′の溝１２a″に保持されつつ係合せしめる方
法で固定されている。すなわち、外周端部３３ａ
の半径方向外方に折曲げた径方向部分を爪部材３
４の爪３４ａの内側にもぐり込ませることによつ
て係合せしめる。この場合、もぐり込ませた後に
爪の端部３４ｂをカシメることによつて固定する
わけであるが、この固定方法は別段これに限定さ
れるものではなく、例えば爪３４ａの内側に小突
起を設けておき、もぐり込ませ行程の最終時に波
状部３３ｂが前記小突起を越えることによつてロ
ツクされるという手段を講じてもよい。ここで、
中心部１２ａの外周端部であるフランジ部分１２
a′には前記外周端部３３ａが嵌合する溝１２a″が
形成されている。この嵌合により、リテーナ３３
のピストン１２に対する作動軸回りの回動が防止
される。前記復帰用スプリング３２の他端は、ハ
ウジング前方部分１１ａの内側に溶着されている
受け部材３５に支持され、これゆえにスプリング
３２はピストン１２を軸方向後方に常時付勢して
いる。

前記復帰用スプリング３２の中心部には出力部
材３６が配設されている。該出力部材３６はハウ
ジング１１の前壁を気密的にかつ摺動自在に貫通
したロツド３７と該ロツド３７の後端に一体結合
された円柱体３８とからなつている。円柱体３８
は中心部１２ａに穿設されている大径孔３９に摺
動自在に装着されている。大径孔３９は小径孔４
０に連なつており、該大径孔３９の小径孔４０に
近接した側にはゴム製の反動円板４１が組込まれ
ている。

前記パワーピストン１２の円部１２ｃはゴム製
のブーツ４２に覆われており、該ブーツ４２の前
方端はハウジング後方部分１１ｂの後方端に固着
され他方ブーツ４２の後方端はプツシユロツド２
５の外周部に係止せしめられている。該ブーツ４
２はプツシユロツド２５又はピストン１２が軸方
向移動した場合その動きに応じて軸方向に伸縮す
る。前記円筒部１２ｃの開口した後方端部には２
種類のフイルタ４３，４４が装着されている。前
方に配置されているフイルタ４３の前方端面には
スプリング４５を受けるための受け部材４６が配
設されている。該受け部材４６の内周部はプツシ
ユロツド２５の肩部に常時当接しているため、該
受け部材４６を介してプツシユロツド２５はスプ
リング４５により軸方向後方に付勢力を受けてい
る。

尚、コントロールバルブ２１の内部にはスプリ
ング２４を収容する室４７が形成されており、ハ
ウジング前方部分１１ａ及び後方部分１１ｂには
当該倍力装置１０を取付固着するための取付ボル
ト４８，４９が設けられている。

次に、キー２６及び該キー２６と係合するピス
トン１２の形状について詳説する。該キー２６は
第２図の断面図で見た場合、略Ｗ字型に形成され
ており、記述の２個の爪部２６ａによつてＵ字形
の溝２６が形成されている。前記爪部２６ａの先
端は第１図のようにピストン中心部１２ａの内壁
肩部に当接し得る。また、キー２６の腕部２６ｃ
には凸部２６ｄが設けられ、下方にも別の凸部２
６d′が形成されている。また前記腕部２６ｃの上
方に設けられている凸部２６ｅには小孔２６ｆが
穿設されている。該小孔２６ｆには、断面円形の
金属製線状リテーナ５０の両端曲折部５０ａが係
合せしめられている。前記リテーナ５０はキー２
６が自然落下しないようにつり下げているもの
で、内側中央部５０ｂがピストン１２の外側表面
に弾力をもつて当接し、ピストン１２の外周部に
穿設された突起１２１（第１図参照）によりリテ
ーナ５０の作動軸方向の移動が防止されている。
該リテーナ５０の断面形状は別段円形に限られる
ものではなく矩形その他の形状でもよい。少なく
とも断面幅がキーの幅より小で組付後ピストンの
方向に弾性を有するものであればよい。

前記キー２６の端面はピストン１２の端面に当
接することができるわけであるがこの当接の仕方
は、ピストン１２にｅになる幅（第２図）を有す
る段付部１２２が形成されているため該段付部１
２２とキー２６の内周部（かつ第１図の左側面）
とがｅなる幅を持つて当接する。

尚、第２図の二点鎖線円弧１１１はハウジング
後方部分１１ｂの内壁縁を示しており、キー２６
の外周端がハウジング後方部分１１ｂの内壁と当
接する場合はｆなる幅（第２図）をもつて当接す
る。また、第１図及び第２図はリテーナ５０が上
方に位置するものとして示されているが、該リテ
ーナ５０とキー２６との位置関係は必ずしも図示
のように限定されるものではなく、例えばリテー
ナ５０を第２図の左側に位置せしめキー２６を右
側に位置せしめる構成としてもよい。この場合当
然ながらピストン１２の凹部１２ｄ、段付部１２
２の位置もキー２６の位置に合わせる必要があ
る。

次に作動について説明する。第１図は倍力装置
１０の休止状態を示しており、ピストン１２は復
帰用スプリング３２の付勢力を受けキー２６の下
端がハウジング後方部分１１ｂの内周面に当接し
た状態となつている。この状態においてはプツシ
ユロツド２５に対して軸方向左方（前方）への力
は作用しておらず、コントロールバルブ２１の左
端面とシート２７との間には間隙ａが存在する。
その結果、負圧源に連通の室１４は、通孔２９を
介し、次にこの開弁状態のシート２７及びコント
ロールバルブ２１を経て室４７、通行３０をさら
に介して室１５に通じている。またコントロール
バルブ２１はエアーバルブ２２の右端面と図示の
ように係合し閉弁関係にある。そのため、コント
ロールバルブ２１内の室４７、スプリング４５を
収容している室４５ａ、フイルタ４３，４４を介
する大気開放回路は遮断されている。なおこの状
態にてキー２６の右端面はｂなる間隙を中心部１
２ａの孔壁との間に残している。

次にブレーキペダルを踏み込み、プツシユロツ
ド２５を前方すなわち第１図の左方に押し、従つ
てエアーバルブ２２を左方に押すと、それまで開
弁中のコントロールバルブ２１が極めてわずかな
プツシユロツド２５の小さいストロークで直ちに
シート２７に着座して閉弁し、両室１４，１５間
のそれまでの連通をまず遮断する。なお続くペダ
ルの踏込みによつて、エアーバルブ２２とコント
ロールバルブ２１とのそれまでの閉弁が開弁に変
る。この開弁度は、環状凹所２２ｂの軸方向長さ
の設定により充分大きい開弁度が得られるから、
コントロールバルブ２１の中空内部まで達してい
る大気圧は迅速に変圧室１５内に入る。そのとき
の経路は、室４７を介して開弁状態のエアーバル
ブ２２から室２８、通孔３０を介し変圧室１５に
至る経路である。他方定圧室１４は常に負圧であ
るから、ピストン１２の両側間に差圧が発生し、
該ピストン１２はこの差圧によつて図示左方に押
される。ピストン１２の左方への動きは、反動円
板４１を介し以下円柱３８、出力ロツド３７を介
しマスタシリンダの加圧ピストン（図示省略）に
伝達されて制動がなされる。この間ブレーキペダ
ル踏力はプツシユロツド２５から、エアバルブ２
２を介して反動円板４１に伝達される。このとき
のブレーキ反力は、ピストン１２及びエアバルブ
２２の双方に伝達され、これがプツシユロツド２
５を介してブレーキペダルを踏む操縦者の足に感
ぜられ、制動の制御がなされる。

次にブレーキペダル踏力が開放されると、当初
まずエアーバルブ２２が、ばね４５の力によりプ
ツシユロツド２５を介してピストン１２に対し相
対的に右方に後退する。その後退位置は、当初は
キー２６の左側面が環状凹所２２ｂの垂直壁に図
示のように当接してキー２６がエアバルブ２２と
共に右動し、間隙ｂが零となつた状態でピストン
１２内における後退位置が最大となる。このよう
にエアバルブ２２が後退すると（キー２６の下方
右端面は未だハウジング後方部１１ｂの内壁に当
接していない状態である）、エアバルブ２２の右
端面とコントロールバルブ２１とによるバルブ作
用は閉弁状態となり変圧室１５が大気から遮断さ
れる。その直後にシート２７とコントロールバル
ブ２１との当接が解除され開弁状態に変る。この
開弁状態は、上述のエアーバルブ２２の最大後退
状態のために最大の開度（ａ＋ｂ）に保たれる。
従つて変圧室１５内の残溜大気圧は迅速に他の室
１４を経て負圧源に吸収されて消滅する。この消
滅が早ければ早い程倍力装置１０の休止位置への
復帰を迅速化し倍力装置１０の応性を高めること
になる。

このように間隙ｂが零で、シート２０とコント
ロールバルブ２１との間隙が（ａ＋ｂ）なる状態
を保つて、ピストン１２はさらに右動する。そし
てキー２６の第１図下端右側面がハウジング後方
部１１ｂの内壁に当接し、ｂなる間隙が図示の如
くに生じ、前記間隙（ａ＋ｂ）がａなる間隙とな
つて休止状態となる。このような間隙が形成され
るような休止状態であるため、つぎにブレーキペ
ダルが踏み込まれたときに変圧室１５への負圧の
遮断が早くなされ応答性の良いブレーキ作動がな
される。又、かかる休止状態となる時に、前記ハ
ウジング後方部１１ｂの内壁及びピストン１２の
段付部１２２からキー２６は衝撃力を受け、か
つ、前記休止状態を維持するときは復帰用スプリ
ング３２による押圧力を受けるわけであるが、受
圧面積が大ゆえ十分に耐えうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る倍力装置の一実施例を示
した縦断面図、第２図は第１図の−線矢視断
面図、第３図は出力ロツドリテーナ３３と爪部材
３４との結合状況を示す斜視図である。 １１……ハウジング、１２……ピストン、１４
……定圧室、１５……変圧室、２１……コントロ
ールバルブ、２２……エアバルブ、２５……プツ
シユロツド、２６……キー、２７……シート、２
６ｃ……腕部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ハウジング内をダイアフラムとで負圧が付与さ
   れる定圧室と制御弁機構により前記定圧室および
   大気に選択的に連通する変圧室との２室に区画す
   るパワーピストンが、前記制御弁機構を内蔵する
   樹脂製中心部と該中心部に結合された金属製円板
   部とより成り、前記ダイアフラムの内周円部が前
   記円板部の内周円部と前記中心部とで気密的に挟
   着固定され、前記中心部の前記定圧室側に設けら
   れその内周端部が出力ロツドに係合する出力ロツ
   ドリテーナをもつブレーキ倍力装置において、 前記円板部の内周円部は、前記中心部のフラン
   ジ部分の前記変圧室側に固定されるとともに前記
   円板部はその内周端に近い部分で前記定圧室側に
   固着された複数個の同一円周上に位置する爪部材
   をもち、 前記ダイヤフラムは前記円板部の前記変圧室側
   に配置されるとともに前記ダイヤフラムの前記内
   周円部が前記円板部の前記内円縁部で前記中心部
   の前記フランジ部分に気密的に固定され、前記中
   心部の前記フランジ部分はその外周面に軸方向に
   伸びる複数個の溝をもち、 かつ前記出力ロツドリテーナはその外周端に連
   続し前記フランジ部分の各前記溝に保持される軸
   方向に伸びる軸方向部分と該軸方向部分に連続し
   て外周方向に伸び前記円板部の各前記爪部材に係
   合する径方向部分とからなる複数の外周端部をも
   ち、 前記円板部の前記内周円部と前記出力ロツドリ
   テーナの前記外周端部とで前記中心部の前記フラ
   ンジ部分を挟持する構成としたことを特徴とする
   ブレーキ倍力装置。