JPH0377098B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、ブースタシエルに、その内部を前部
シエル室と後部シエル室とに仕切る隔壁板を固設
し、前部シエル室を前側の前部負圧室と後側の前
部作動室とに区画する前部ブースタピストン及び
その後面に重合される前部ダイヤフラムと、後部
シエル室を前側の後部負圧室と後側の後部作動室
とに区画する後部ブースタピストン及びその後面
に重合される後部ダイヤフラムとを、前記隔壁板
に摺動自在に支承されて出力杆に連なるピストン
ボスを介して結着し、このピストンボスの後端に
連設されてブースタシエルの後壁に摺動自在に支
承される弁筒内に、前後動可能の入力杆と、この
入力杆の前後動に応じて両作動室を大気と両負圧
室とに連通切換えする制御弁とを配設したタンデ
ム型負圧ブースタに関する。

(2) 従来の技術 従来のタンデム型負圧ブースタでは、ピストン
ボスを軸方向に二分割し、その両半部により後部
ブースタピストン及び後部ダイヤフラムを挟持
し、また両半部をその中心部で結合するねじ部材
により前部ブースタピストンに連なる連結筒の端
壁板をピストンボスの端面に固着している（例え
ば実開昭61−205859号公報参照）。

(3) 発明が解決しようとする問題点 一般にピストンボスには、作動室を負圧室や大
気に連通させるための複数のポートが設けられて
おり、従来のようにピストンボスを軸方向に二分
割すると、それらポートも二分されることになる
から、ピストンボスの両半部を結合する際には、
その接合面間の各ポート周りにシール部材を介装
する必要があり、構造が複雑となる。しかも、ピ
ストンボスの中心部でねじ部材により前部ブース
タピストンの連結筒を固着する際には、ねじ部材
の締付けトルクにより前部ブースタピストンが回
転して前部ダイヤフラムを捩つてしまうことがあ
り、このようなダイヤフラムの捩れはシール性及
び耐久性を損なうもので、望ましくない。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、ピス
トンボスの一体化が可能であつて構造が簡単であ
り、しかも組立時、各ダイヤフラムを捩ることな
く適正に保持し得るようにした前記タンデム型負
圧ブースタを提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、ピスト
ンボス、前部ブースタピストンに連設されてピス
トンボスの前端部に重合される連結筒の端壁板、
及びピストンボスと協働して後部ブースタピスト
ンを挟持すべくピストンボスの後端部に重合され
る押え板の三者を、ピストンボスの軸線を囲み且
つ前方へ行くに従いピストンボスの軸線に近づく
ように配置された複数本の通しボルトにより結着
し、前部ブースタピストン及びピストンボス間に
前部ダイヤフラムの内周ビードを、また後部ブー
スタピストン及び押え板間に後部ダイヤフラムの
内周ビードをそれぞれ挟入したことを特徴とす
る。

(3) 作用 上記構成によれば、ピストンボスを分割するこ
となく、これに前、後ブースタピストンのみなら
ず、前、後部ダイヤフラムを結着することができ
る。

しかも、その結着は、ピストンボスの軸線周り
に配置される複数本の通しボルトをもつてなされ
るので、これら通しボルトにより前部ブースタピ
ストン及び押え板の回転を拘束することができ、
したがつて組立時に前、後部ダイヤフラムを捩じ
ることはない。

また複数本の通しボルトは、それぞれ前方へ行
くに従いピストンボスの軸線に近づくように傾斜
して配置されるので、これら通しボルトに邪魔さ
れることなくピストンボスの、隔壁板に支承され
る部分の小径化が可能となり、その結果、ピスト
ンボスによる前部ブースタピストンの受圧面積の
削減を少なくすることができる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明する。

第１図において、タンデム型負圧ブースタＢの
ブースタシエル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。

ブースタシエル１は、対向端を相互に結合する
前後一対のシエル半体１ａ，１ｂと、両シエル半
体１ａ，１ｂ間に挟止されてブースタシエル１内
部を前部シエル室２と後部シエル室３とに仕切る
隔壁板１ｃとから構成され、後部シエル半体１ｂ
が図示しない車体に支持される。

前部シエル室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
重合結着されると共に前部シエル半体１ａと隔壁
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２
ｂとに区画される。また後部シエル室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、その後面に重合結着され、且つ隔壁板
１ｃと共に両シエル半体１ａ，１ｂ間に固着され
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３ｂとに区画される。

前、後部ブースタピストン４，６はそれぞれ鋼
板により環状に成形され、これらは、隔壁板１ｃ
にブツシユ８及びシール部材９を介して摺動自在
に支承される合成樹脂製のピストンボス１０の両
端に次のように結着される。

即ち、ピストンボス１０には、深さが該ボス１
０の長さの略半分に達する円形凹部１１が前端面
に形成され、またその外周面の後端からやや前方
に寄つた個所にフランジ１２が突設されており、
上記円形凹部１１には、前部ブースタピストン４
の内周端に連設された端壁板１３ａ付の連結筒１
３が嵌合され、また前記フランジ１２と協働して
後部ブースタピストン６を挟持する押え板１４が
ピストンボス１０の後端面に重ねられる。そし
て、この押え板１４、ピストンボス１０及び端壁
板１３ａの三者は、ピストンボス１０の軸線を囲
む複数本（図示では三本）の通しボルト１５と、
これらに螺合するナツト１６により相互に固着さ
れる。

その際、前部ブースタピストン４とピストンボ
ス１０の前端面との間に、前部ダイヤフラム５の
内周ビード５ａと、この内周ビード５ａの外周面
及び後面を覆う環状のリテーナ１７が挟入され、
またフランジ１２と押え板１４との間に、後部ブ
ースタピストン６の内周端を包む後部ダイヤフラ
ム７の内周ビード７ａが挟入される。したがつ
て、前、後部ブースタピストン４，６及びピスト
ンボス１０の三者が相互に結着されると同時に、
各ダイヤフラム５，７の内周ビード５ａ，７ａが
対応するブースタピストン４，６に圧着される。

さらに、通しボルト１５の挿通のためにピスト
ンボス１０に設けられたボルト孔１８にはシール
部材１９が装着され、これによつてボルト孔１８
による前部負圧室２ａ及び後部作動室３ｂ間の連
通が阻止される。また前記端壁板１３ａ及びピス
トンボス１０間には、複数本の通しボルト１５を
囲繞するシール部材２０が介装され、これによつ
て、端壁板１３ａ及びピストンボス１０の当接面
間隙による後述の第１及び第２二股ポート３０，
３１間の連通が阻止される。

各通しボルト１５は、前方へ行くに従いピスト
ンボス１０の軸線に近づくように傾斜し、且つ角
形頭部１５ａを後部作動室３ｂ側に向けて配置さ
れ、その角形頭部１５ａが回転不能に嵌合する同
形の凹部２１（第２図参照）が前記押え板１４に
形成される。したがつて、前部負圧室２ａ側でナ
ツト１６を通しボルト１５に螺合する際、該ボル
ト１５の回転が防止されるので、ナツト１６の締
付けを確実に行うことができる。

上記通しボルト１５及びナツト１６を利用し
て、連結筒１３の端壁板１３ａに座板２２が重合
結着される。この座板２２は、複数のナツト１６
間でナツト１６の高さよりも高く隆起した複数の
座部２２ａ（第３図参照）を備えており、この座
部２２ａと前部シエル半体１ａとの間に戻しばね
２３が縮設される。この戻しばね２３のばね力に
よりピストンボス１０、したがつて両ブースタピ
ストン４，６は常に後退方向へ付勢される。両ブ
ースタピストン４，６の後退限は、後部ダイヤフ
ラム６の後面に多数隆起した突起２４がブースタ
シエル１の後壁に当接することにより規制され
る。

ピストンボス１０の後端にはそれより小径の弁
筒２５が一体に突設され、この弁筒２５は後部シ
ール半体１ｂの後方延長筒２６にブツシユ２７及
びシール部材２８を介して摺動自在に支承され
る。

前部負圧室２ａは、負圧導入管２９を介して図
示しない負圧源（例えば内燃機関の吸気マニホー
ルド内部）と接続されると共に、ピストンボス１
０に形成された第１二股ポート３０を介して後部
負圧室３ａと連通される。また前、後部両作動室
２ｂ，３ｂはピストンボス１０に形成された第２
二股ポート３１を介して相互に連通されると共に
制御弁３２により前、後部負圧室２ａ，３ａと、
前記後方延長筒２６の端壁２６ａに開口する大気
導入口３３とに交互に連通切換えされるようにな
つている。

弁筒２５内には、ブレーキペダル３４に連なる
入力杆３５と、これにより制御される前記制御弁
３２が次のように設けられる。即ち、弁筒２５内
の前部には弁ピストン３８が摺合され、この弁ピ
ストン３８には、前記大気導入口３３を貫通した
入力杆３５の前端が首振り可能に結合される。ま
た弁筒２５の内周面には環状の第１弁座４０₁が
突設され、これに囲繞される環状の第２弁座４０
_２が弁ピストン３８の後端面に形成され、これら
弁座４０₁，４０₂と協働する弁体１１が弁筒２５
内に配設される。弁体４１はゴム製であつて、前
後両端を開放した筒状をなしており、その後端部
即ち基端部４１ａは、弁筒２５の内周面に嵌着さ
れた保持筒４２により、弁筒２５内周面との密着
状態に保持される。この弁体４１は、上記基端部
４１ａから半径方向内方へ屈曲した薄肉の可撓部
４１ｂ、及びこの可撓部４１ｂの前端に連なる肉
厚の弁部４１ｃを備えており、その弁部４１ｃは
前記第１及び第２弁座４０₁，４０₂に対向して配
置される。

而して、弁部４１ｃは可撓部４１ｂの変形によ
り前後移動が可能であつて、前進時には第１及び
第２弁座４０₁，４０₂に着座し、後退時には保持
筒４２の前端で受止められる。

弁部４１ｃには環状の補強板４３が埋設され、
これと入力杆３５との間には、弁部４１ｃを両弁
座４０₁，４０₂に向つて付勢する弁ばね４４が縮
設される。

弁筒２５の内面には、第１弁座４０₁の外側で
前記第１二股ポート３０の一端が、また同弁座４
０₁の内側で前記第２二股ポート３１の一端がそ
れぞれ開口する。

また第２弁座４０₂の内側は弁体４１及び保持
筒４２の中空部を通して大気導入口３３と連通す
る。

而して、弁体４１、弁ばね４４、第１弁座４０
_１及び第２弁座４０₂により制御弁３２が構成され
る。

入力杆３５及び保持筒４２間には、入力杆３５
をその後退限に向つて付勢する戻しばね４５が縮
設される。

入力杆３５の後退限は、入力杆３５に進退調節
可能に螺合したストツパ板４６が後方延長筒２６
の端壁２６ａ内面に当接することにより規制され
る。したがつて、ストツパ板４６を回せば、スト
ツパ板４６と入力杆３５との螺合位置が変わるの
で、入力杆３５の後退限を前後に調節することが
できる。この調節後のストツパ板４６の固定は、
同じく入力杆３５に螺合したロツクナツト４７の
緊締により行われる。上記ストツパ板４６には、
これが大気導入口３３を閉塞しないように通気孔
４８が穿設されている。

弁筒２５には、大気導入口３３から弁筒２５内
に取入れる空気を濾過するためのエアフイルタ４
９が入力杆３５を取巻いて装着される。このエア
フイルタ４９は入力杆３５と弁筒２５との相対変
位を妨げないように適度な柔軟性を有する。

ピストンボス１０には、その前面中心部に開口
する大シリンダ孔３７と、この大シリンダ孔３７
及び弁筒２５内に両端が開口する小シリンダ孔３
６とが設けられる。そして小シリンダ３６には、
前記弁ピストン３８と一体または弁ピストン３８
に当接する反力ピストン５２が摺合され、大シリ
ンダ孔３７には、反力ピストン５２に対向する弾
性ピストン５０、及びこの弾性ピストン５０の前
面に重合される出力ピストン５１が摺合される。
この出力ピストン５１の抜止めのために、前記端
壁板１３ａの内周縁においてピストンボス１０及
び座板２２間に環状溝５６が画成されると共に、
大シリンダ孔３７に臨むサークリツプ５７がこの
環状溝５６に装着される。

出力ピストン５１の前面には出力杆５３が突設
され、この出力杆５３は前記ブレーキマスタシリ
ンダＭのピストン５５に連設される。

次にこの実施例の作用を説明する。先ず負圧ブ
ースタＢの休止状態では、第１図に示すように、
入力杆３５は後退限に位置し、制御弁３２は、弁
部４１ｃを第１及び第２弁座４０₁，４０₂に着座
させて前、後部両作動室２ｂ，３ｂを両負圧室２
ａ，３ａ及び大気導入口３３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３２によ
り、両負圧室２ａ，３ａには、負圧導入管２９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と作動室
２ｂ、後部の負圧室３ａと作動室３ｂの各間に生
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２３の弾発力とが釣合
つて、両ブースタピスト４，６は後退限から僅か
に前進したところで停止している。

いま、車両を制動すべくブレーキペダル３４を
踏込み、入力杆３５及び弁ピストン３８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４０₂が弁部４１ｃから直
ちに離れて両作動室２ｂ，３ｂを大気導入口３３
に連通させる。その結果、大気が大気導入口３３
から第２弁座４０₂及び第２二股ポート３１を通
して両作動室２ｂ，３ｂ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２３の力
に抗して応答良く前進し、出力杆５３を介してブ
レーキマスタシリンダＭのピストン５５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３４の踏込みに遅れなく作動さ
せ、車両に制動かけることができる。

このような制動中、入力杆３５と共に、弁ピス
トン３８も前進して反力ピストン５２を介し弾性
ピストン５０に当接するが、そと弾性ピストン５
０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３６側へ膨出変形し、反力ピス
トン５２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３８及び入力杆３５を介してブ
レーキペダル３４側にフイードバツクされる。こ
のような反力作用により操縦者は出力杆５３の出
力、即ち制動力の大きさを感知することができ
る。

ブレーキペダル３４に対する踏力、即ち入力杆
３５の入力の増加により出力杆５３の出力が倍力
限界点を超えると、弁ピストン３８は前面をピス
トンボス１０に当接させるので、前記入力全体が
弁ピストン３８、ピストンボス１０、弾性ピスト
ン５０及び出力ピストン５１を介して出力杆５３
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５３から出力される。

次に、ブレーキペダル３４に対する踏力を解放
すると、まず入力杆３５が戻しばね４５の弾発力
により弁ピストン３８と共に後退し、第２弁座４
０₂を弁体４１の弁部４１ｃに着座させると共に
弁部４１ｃを第１弁部４０₁から大きく離間させ
るので、両作動室２ｂ，３ｂが両負圧室２ａ，３
ａと連通して各ブースタピストン４，６前後の気
圧差が直ちに無くなり、したがつて両ブースタピ
ストン４，６は戻しばね２３の弾発力をもつて後
退し、ブレーキマスタシリンダＭの作動を解除し
ていく。そして、入力杆３５がストツパ板４６を
延長筒２６の隔壁２６ａ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、第４図に示
すように、一旦後部ダイヤフラム７の突起２４を
ブースタシエル１の後壁に当接させる後退限まで
戻り、今度は第１弁座４０₁を弁座４１ｃに着座
させると共に弁部４１ｃを第２弁座４０₂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が少しく前進すれ
は第２弁座４０₂及び弁部４１ｃ間の小間隙は無
くなり、制御弁３２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。

このようなタンデム型負圧ブースタＢにおい
て、ピストンボス１０、前部ブースタピストン４
に連なる連結筒１３の端壁板１３ａ、及びピスト
ンボス１０と協働して後部ブースタピストン６を
挟持する押え板１４の三者をピストンボス１０の
軸線周りに配置された複数本の通しボルト１５
と、これらに螺合するナツト１６とにより結着
し、さらに前部ブースタピストン４及びピストン
ボス１０間に前部ダイヤフラム５の内周ビード５
ａを、また後部ブースタピストン６及び押え板１
４間に後部ダイヤフラム７の内周ビード７ａをそ
れぞれ挟入したので、ピストンボス１０を分割す
ることなく、これに前、後部ピストン４，６及び
前、後部ダイヤフラム５，７を結着することがで
き、しかも連結筒１３の端壁板１３ａ及び押え板
１４は複数本の通しボルト１５により回転を拘束
されるので、ナツト１６の締付時でも回転するこ
とはなく、これにより前、後部ダイヤフラム５，
７の捩れを防止することができる。

また複数本の通しボルト１５は、それぞれ前方
へ行くに従いピストンボス１０の軸線に近づくよ
うに傾斜して配置されるので、これら通しボルト
１５に邪魔されることなくピストンボス１０の、
隔壁板１ｃに支承される部分の小径化が可能とな
り、その結果、ピストンボス１０による前部ブー
スタピストン４の受圧面積の削減を少なくするこ
とができる。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、ピストンボス、
前部ブースタピストンに連設されてピストンボス
の前端部に重合される連結筒の端壁板、及びピス
トンボスと協働して後部ブースタピストンを挟持
すべくピストンボスの後端部に重合される押え板
の三者を、ピストンボスの軸線を囲み且つ前方へ
行くに従いピストンボスの軸線に近づくように配
置された複数本の通しボルトにより結着し、前部
ブースタピストン及びピストンボス間に前部ダイ
ヤフラムの内周ビードを、また後部ブースタピス
トン及び押え板間に後部ダイヤフラムの内周ビー
ドをそれぞれ挟入したので、ピストンボスの一体
化が可能となつて構造が簡単化され、しかも組立
時には各ダイヤフラムの捩れを防止することがで
き、各ダイヤフラムのシール性及び耐久性を確保
することができる。

また、ピストンボスの軸線を囲む複数本の通し
ボルトは、それぞれ前方へ行くに従いピストンボ
スの軸線に近づくように傾斜して配置されるの
で、これら通しボルトとの干渉を避けて、ピスト
ンボスの、ブースタシエル隔壁板に支承される部
分の小径化を可能にし、ピストンボスによる前部
ブースタピストンの受圧面積の削減を少なくし
て、倍力性能の向上に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はタンデム型負圧ブースタの休止状態での縦断側
面図、第２図及び第３図は第１図の−線及び
−線断面図、第４図は同負圧ブースタが作動
を終えて休止状態に戻る直前の状態を示す部分縦
断側面図である。 Ｂ……負圧ブースタ、１……ブースタシエル、
１ａ，１ｂ……シエル半体、１ｃ……隔壁板、２
……前部シエル室、２ａ……前部負圧室、２ｂ…
…前部作動室、３……後部シエル室、３ａ……後
部負圧室、３ｂ……後部作動室、４……前部ブー
スタピストン、５……前部ダイヤフラム、５ａ…
…内周ビード、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、１
０……ピストンボス、１３……連結筒、１３ａ…
…端壁板、１４……押え板、１５……通しボル
ト、１６……ナツト、２５……弁筒、３０……第
１二股ポート、３１……第２二股ポート、３２…
…制御弁、３３……大気導入口、３５……入力
杆、５３……出力杆。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブースタシエルに、その内部を前部シエル室
   と後部シエル室とに仕切る隔壁板を固設し、前部
   シエル室を前側の前部負圧室と後側の前部作動室
   とに区画する前部ブースタピストン及びその後面
   に重合される前部ダイヤフラムと、後部シエル室
   を前側の後部負圧室と後側の後部作動室とに区画
   する後部ブースタピストン及びその後面に重合さ
   れる後部ダイヤフラムとを、前記隔壁板に摺動自
   在に支承されて出力杆に連なるピストンボスを介
   して結着し、このピストンボスの後端に連設され
   てブースタシエルの後壁に摺動自在に支承される
   弁筒内に、前後動可能の入力杆と、この入力杆の
   前後動に応じて両作動室を大気と両負圧室とに連
   通切換えする制御弁とを配設したタンデム型負圧
   ブースタにおいて、ピストンボス、前部ブースタ
   ピストンに連設されてピストンボスの前端部に重
   合される連結筒の端壁板、及びピストンボスと協
   働して後部ブースタピストンを挟持すべくピスト
   ンボスの後端部に重合される押え板の三者を、ピ
   ストンボスの軸線を囲み且つ前方へ行くに従いピ
   ストンボスの軸線に近づくように配置された複数
   本の通しボルトにより結着し、前部ブースタピス
   トン及びピストンボス間に前部ダイヤフラムの内
   周ビードを、また後部ブースタピストン及び押え
   板間に後部ダイヤフラムの内周ビードをそれぞれ
   挟入したことを特徴とする、タンデム型負圧ブー
   スタ。