JPH0421745Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、ピストンボスに、その前面に開口す
る大シリンダ孔とそれの奥部に連なる小シリンダ
孔とを設け、この小シリンダ孔には入力杆に連な
る反力ピストンを、また大シリンダ孔には出力ピ
ストン、及びこの出力ピストン及び反力ピストン
間に介在する弾性ピストンをそれぞれ摺動自在に
嵌合し、出力ピストン前面に、ブースタシエル前
壁の透孔を貫通するように配設される出力杆を一
体に突設し、負荷側から出力杆が受ける反力を入
力杆側へフイードバツクするようにした負圧ブー
スタに関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる負圧ブースタは、例えば特公昭61
−48451号公報に開示されている。

(3) 考案が解決しようとする課題 出力杆が前方移動を拘束されない負圧ブースタ
の単体状態では、出力杆を下向きにすると、出力
ピストンがブースタピストンの大シリンダ孔から
脱落する惧れがあり、若し脱落した場合には、ブ
ースタシエルを分解して出力ピストンをブースタ
ピストンに再度組付けしなければならない。

そこで、ブースタピストンの大シリンダ孔内周
壁に出力ピストンの抜止めのためのクリツプを係
止することが従来行われているが、そうしたもの
では、メンテナンスのために出力ピストンを大シ
リンダ孔から取出す際には、上記クリツプを外さ
なければならず、作業が面倒となる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもの
で、単体時には出力ピストン及び出力杆の脱落を
防止でき、しかも組立時やメンテナンス時には出
力ピストンの着脱を容易に行う得るようにした、
簡単有効な負圧ブースタを提供することを目的と
する。

Ｂ 考案の構成 (1) 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案は、ピスト
ンボスの前面に固着されるストツパには、大シリ
ンダ孔軸線に対する出力杆の傾き角度が所定角度
以上であると出力ピストンの通過を許容するが、
上記傾き角度が所定角度未満であると出力ピスト
ンの通過を阻止するよう、長径が大シリンダ孔の
直径と同等またはそれよりも大きく且つ短径が該
直径よりも小さい楕円形の通孔を穿設し、ブース
タシエル前壁の透孔を、その孔縁で出力杆の傾き
角度を所定角度未満に規制するように形成したこ
とを特徴とする。

(2) 作用 上記構成によれば、ピストンボスにストツパを
固着した後でも、大シリンダ孔軸線に対し出力杆
を所定角度以上傾ければ、出力ピストンをストツ
パの通孔から大シリンダ孔へ挿入できるから、出
力ピストンの取外しも可能である。

出力ピストンの挿入後、ブースタシエルの組立
ての際、出力杆をブースタシエル前壁の透孔に挿
入すれば、出力杆の傾き角度は所定角度未満に規
制されて、出力ピストンがストツパの通孔を抜け
出し得ないため、出力ピストンの大シリンダ孔か
らの離脱が防止される。

またストツパに穿設される上記通孔が楕円形で
あるため、その滑らかな孔縁には応力集中が起こ
りにくく、また該通孔の開口面積を極力小さくで
きるため、該通孔の穿設によるストツパの強度低
下が可及的に抑えられる。

(3) 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。

先ず第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
容される鋼板製の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１
ａと隔壁板１ｃ間に挟着されるゴム製の前部ダイ
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
エル室３は、それに前後往復動可能に収容される
鋼板製の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間に固着されるゴム製の後部ダイヤ
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
及び後面を覆う金属製の環状のリテーナ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５
ａ，７ａが対応するブースタピストン４，６に固
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ポート３０，３１
間の連通が阻止される。

各通しボルト１５は、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１５
ａ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
間でボルト１５の突出部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との間にピ
ストンボス１０を後退方向へ付勢する戻しばね２
３が縮設される。こうして戻しばね２３は連結筒
１３と共にピストンボス１０前面の凹部１１に受
容される。

両ブースタピストン４，６の後退限は、後退ダ
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の後端には弁筒２５が一体に
突設されており、この弁筒２５は、ブースタシエ
ル１の後壁に突設されて弁筒２５を覆う被覆筒２
６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。また前，後部両負圧室
２ａ，３ａは、ピストンボス１０に形成された二
股状の第１ポート３０を介して弁筒２５内に連通
し、また前，後部両作動室２ｂ，３ｂは同じくピ
ストンボス１０に形成された一対の第２ポート３
１，３１を介して弁筒２５内に連通する。そし
て、第２ポート３１，３１は制御弁３２により第
１ポート３０と、弁筒２５後端の大気導入口３３
とに交互に連通切換えされる。

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４１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ポート３０の一端が、また同弁座４０₁
の内側で前記第２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。

前記被覆筒２６の後端には環状の端壁２６ａが
一体に形成され、この端壁２６ａの内側面に当接
して入力杆３５の後退限を規制するストツパ板４
６が入力杆３５に進退調節可能に螺合される。而
して、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には大気導入口３３と連通
する複数の通孔４８が穿設される。

弁筒２５には、大気導入口３３から制御弁３２
側へ取入れる空気を濾過するためのエアフイルタ
４９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。

出力ピストン５１の前面には出力杆５３が一体
に突設され、この出力杆５３は、ブースタシエル
１前壁の透孔５７を貫通するように配置されると
共に、前記ブレーキマスタシリンダＭのピストン
５５に連接される。

前記出力ピストン５１の大シリンダ孔３７から
の抜出防止のために、前記端壁板１３ａには、孔
縁の一部が大シリンダ孔３７の開口部内に突出す
る通孔５８が形成される。

即ち、第４図及び第５図に示すように、通孔５
８は、長径d₁が大シリンダ孔３７の直径Ｄと同等
またはそれよりも大きく、短径d₂が上記直径Ｄよ
り小さい楕円形に形成され、したがつて通孔５８
の孔縁の、短径d₂方向で対向する部分５８ａ，５
８ａのみが大シリンダ孔３７の開口部内に突出す
る。

而して、通孔５８は、大シリンダ孔３７の軸線
に対する出力杆５３の傾き角度が所定角度θ以上
であると出力ピストン５１の通過を許容するが、
上記傾き角度が所定角度θ未満であると出力ピス
トン５１の通過を阻止するようになつている。し
たがつて、この通孔５８を持つた端壁板１３ａは
本考案のストツパに相当する。

一方、ブースタシエル１の前壁、即ち前部シエ
ル半体１ａに設けられた透孔５７は、その孔縁で
出力杆５３の傾き角度を前記所定角度θ未満に規
制するように、大きさが選定される。

次にこの実施例の作用について説明する。

負圧ブースタＢの組立に際しては、ブースタシ
エル１の前、後部シエル半体１ａ，１ｂを結合す
る前に、大シリンダ孔３７に弾性ピストン５０を
挿入し、ピストンボス１０に端壁板１３ａ及び座
板２２を通しボルト１５及びナツト１６により固
着し、それから第４図及び第５図に示すように、
大シリンダ孔３７の軸線に対し出力杆５３を端壁
板１３ａの通孔５８の短径d₂方向へ所定角度θ以
上傾ければ、出力ピストン５１は通孔５８を通過
し得るので、そのような状態で出力ピストン５１
を通孔５８から大シリンダ孔３７へ挿入する。

このように出力ピストン５１の装着前に端壁板
１３ａをピストンボス１０に固着し得ることは、
その固着のためのナツト１６の締付けを出力杆５
３に何等邪魔されることなく行うことができるこ
とであり、組立性の向上をもたらす。

出力ピストン５１の挿入後は、ブースタシエル
１の前、後部シエル半体１ａ，１ｂを結合する
が、その際、出力杆５３を大シリンダ孔３７の軸
線に略合せて前部シエル半体１ａの透孔５７に挿
入する。この透孔５７は、その孔縁により出力杆
５３の傾き角度を前記所定角度θ未満に規制する
ので、前、後部シエル半体１ａ，１ｂの結合後は
出力ピストン５１が大シリンダ孔３７から離脱す
ることを防止できる。

メンテナンスのために、出力ピストン５１を大
シリンダ孔３７から取出す際には、上記と反対の
要領で行うものである。

組立後、負圧ブースタＢの倍力休止状態では、
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２
ｂ，３ｂを両負圧室２ａ，３ａ及び大気導入口３
３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、即ち負圧室２ａ，
３ａの圧力より若干高い気圧が保持される。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、両ブースタピストン
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、大気中の空気がストツ
パ板４６の通気孔４８から大気導入口３３に導入
され、そして弁筒２５内から第２弁座４０₂及び
第２ポート３１を通して両作動室２ｂ，３ｂに素
早く導入される。

両作動室２ｂ，３ｂが空気の導入により両負圧
室２ａ，３ａより高圧になると、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、車両に制動をかけ
ることができる。

上記のような制動中は、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、その弾性ピスト
ン５０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５
３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の気圧差により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が第１及び第２ポー
ト３０，３１を介して両負圧室２ａ，３ａ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６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、第２ポート３１を通して再び
両作動室２ｂ，３ｂに大気中の空気が導入される
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が少しく前進すれば第２弁座４０₂
及び弁部４１ｃ間の小間隙は無くなり、制御弁３
２を当初の中立状態にする。こうして両作動室２
ｂ，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図の倍力休止状態となる。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、ピストンボスの
前面に固着されるストツパには、大シリンダ孔軸
線に対する出力杆の傾き角度が所定角度以上であ
ると出力ピストンの通過を許容するが、上記傾き
角度が所定角度未満であると出力ピストンの通過
を阻止するよう、長径が大シリンダ孔の直径と同
等またはそれよりも大きく且つ短径が該直径より
も小さい楕円形の通孔を穿設し、ブースタシエル
前壁の透孔を、その孔縁で出力杆の傾き角度を所
定角度未満に規制するように形成したので、スト
ツパをピストンボスに固着した後でも出力杆を傾
けるという簡単な操作により出力ピストンを大シ
リンダ孔に挿入したり取出したりすることがで
き、組立性のみならず、メンテナンス性の向上を
図ることができる。そしてブースタシエルの組立
後は、ブースタシエル前壁の透孔が出力杆の傾き
角度を規制することにより出力ピストンの大シリ
ンダ孔からの離脱を防止でき、したがつて負圧ブ
ースタが単体時どのような状態に置かれても、出
力ピストンが離脱することはないから、運搬取扱
上の利便が大きい。

またストツパに穿設される上記通孔が楕円形で
あるため、その滑らかな孔縁には応力集中が起こ
りにくく、また該通孔の開口面積を極力小さくで
きるため、該通孔の穿設に伴うストツパの強度低
下が可及的に抑えられ、該ストツパの薄肉軽量化
及び耐久性の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案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倍力休止状態での縦
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図は出力ピストンの取
付要領を示すピストンボスの縦断側面図、第５図
は第４図のＶ矢視拡大図、第６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、
４……前部ブースタピストン、６……後部ブース
タピストン、１０……ピストンボス、１３ａ……
ストツパとしての端壁板、３５……入力杆、３６
……小シリンダ孔、３７……大シリンダ孔、５０
……弾性ピストン、５１……出力ピストン、５２
……反力ピストン、５３……出力杆、５７……透
孔、５８……通孔、Ｄ……直径、d₁……長径、d₂
……短径。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンボス１０に、その前面に開口する大シ
   リンダ孔３７とそれの奥部に連なる小シリンダ孔
   ３６とを設け、この小シリンダ孔３６には入力杆
   ３５に連なる反力ピストン５２を、また大シリン
   ダ孔３７には出力ピストン５１、及びこの出力ピ
   ストン５１及び反力ピストン５２間に介在する弾
   性ピストン５０をそれぞれ摺動自在に嵌合し、出
   力ピストン５１前面に、ブースタシエル１前壁の
   透孔５７を貫通するように配設される出力杆５３
   を一体に突設した負圧ブースタにおいて、ピスト
   ンボス１０の前面に固着されるストツパ１３ａに
   は、大シリンダ孔３７軸線に対する出力杆５３の
   傾き角度が所定角度θ以上であると出力ピストン
   ５１の通過を許容するが、上記傾き角度が所定角
   度θ未満であると出力ピストン５１の通過を阻止
   するよう、長径d₁が大シリンダ孔３７の直径Ｄと
   同等またはそれよりも大きく且つ短径d₂が該直径
   Ｄよりも小さい楕円形の通孔５８を穿設し、ブー
   スタシエル１前壁の透孔５７を、その孔縁で出力
   杆５３の傾き角度を所定角度θ未満に規制するよ
   うに形成したことを特徴とする、負圧ブースタ。