JPH0780449B2

JPH0780449B2 - タンデムブースタ

Info

Publication number: JPH0780449B2
Application number: JP63275836A
Authority: JP
Inventors: 秀行森本
Original assignee: 株式会社ナブコ
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH02124356A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、車両等で使用されるタンデムブースタに関
し、特に、シェルの内部空所を気密に区画するダイヤフ
ラムを、安定して支持する上で有効な技術に関する。

（従来の技術）一般に、タンデムブースタは、第１シェルおよび第２シ
ェルの結合体であるケーシングの内部に、隔壁部によっ
て前方側および後方側の二つの内部空所が区画され、そ
れらの各内部空所の中に各々受圧部が形成されている。
そのため、タンデムブースタは、受圧部が一つである通
常のシングル型のブースタに比べて、受圧部の面積が大
きく、より大きな倍力機能を有する。

こうしたブースタにおいて、受圧部の主体はダイヤフラ
ムである。タンデムブースタの場合、二つの受圧部に応
じて、ダイヤフラムも二つある。二つのダイヤフラム
は、軸線方向に互いに隔たり、並行に位置している。こ
れらの両ダイヤフラムの外周ビード部は、たとえば、特
開昭53−23913号の公報に示されるように、隔壁部の前
端側と第１シェルとの間、および隔壁部の後端側と第２
シェルとの間に、各々、締め付け固定されていた。

（発明が解決しようとする課題）ダイヤフラムの外周ビード部はシェルの段部の部分に固
定されるが、両方のビードを共に適正なシール力をもた
せて固定することは困難である。というのは、シェルお
よび隔壁部の加工上、たとえばプレス成型によるキック
バックなどの影響で、第２シェルの段部とそれとは離れ
た隔壁部の前端側との長さあるいは寸法を高精度に管理
することができないからである。これにより、一方の外
周ビード部に対する圧縮力が不足し、シール不良、ある
いはビードの抜けなどの問題が生じる。

この発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、
二つの外周ビード部を共に適正なシール力をもたせて固
定することができる技術を提供することを目的とする。

（発明の概要）この発明では、実施例に対応する第１図に示すように、
隔壁部62の外周に位置する筒部63を、第１シェル22と第
２シェル24との間でダイヤフラムの両外周ビード部71b,
72bを介在して弾力的に支持するようにしている。

別にいうと、第１ダイヤフラム71の外周ビード部71bを
第１シェル22の段部22aとこれに対向する中間シェル60
の筒部63の一端部（段部60a）との間で、また、第２ダ
イヤフラム72の外周ビード部72bを第２シェル24とこれ
に対向する中間シェル60の筒部63の他端部（フランジ60
b）との間でそれぞれ軸方向に挾むように支持すること
により、中間シェル60の筒部63を第１シェル22と第２シ
ェル24との間で弾力的に支持するわけである。

したがって、隔壁部62および筒部63を有する中間シェル
60は、筒部63の両端に各外周ビード部71b,72bから弾性
力を受ける。それにより、それらの弾性力に差がある
と、中間シェル60は、その差をなくすように自らの位置
を修正する。その動きによって、ダイヤフラムの両外周
ビード部71b,72bの各締付け力が均衡する。

（実施例１）第１図〜第３図参照タンデムブースタ10は、径の大きな本体20の部分と、本
体20の後ろ側一面から突き出た突出し部30とを有する。
本体20は、筒状部21を含んだ第１シェルである、コップ
状のフロントシェル22と、第２シェルである皿状のリア
シェル24とを結合して形成されている。この両シェルの
結合については、ダイヤフラム71,72の支持に関連づけ
て後で再び説明する。本体20の中には、充分なスペース
の内部空所が形成されている。一方、突出し部30は、リ
アシェル24の中央に設けた筒部24aと、筒部24aの後端か
ら延びた蛇腹状のブーツ32とを有する。

そして、こうした本体20および突出し部30の内部に、可
動体40およびハブ部50が配置されている。この可動体40
およびハブ部50は、プラスチック成形品である中心部材
42によって互いに連結されている。中心部材42は、前部
42aで大径で、後部42bが小径である。小径な後部42b
は、ハブ部50の基部となる。ハブ部50は、この基部42b
のほか、基部42bの外周に摺動可能にはまり合った筒状
部44を有する。

筒状部44は、前部44aが後部44bよりも少し径が大きくな
った、金属製の二段構成の筒である。互いに径の異なる
前部44aおよび後部44bの径は、第２シェルであるリアシ
ェル24の筒部24aの内径よりも小さい。しかし、その前
端に外向きフランジ46があるため、図に示すように、可
動体40およびハブ部50が戻り位置にあるとき、外向きフ
ランジ46がリアシェル24の内壁に当たる。それによっ
て、筒状部44の後退位置が決まる。外向きフランジ46
は、第２図が明らかにしているように、一周にわたり、
しかも、その外周縁には異音防止のためのゴムコーティ
ング47が設けられている。こうした外向きフランジ46の
部分は、筒状部44それ自体の後退位置を定めるだけでな
く、可動体40の後退位置をも定めている。一方、筒状部
44の後端には内向きフランジ48がある。内向きフランジ
48は、入力部材であるオペレーティングロッド90にねじ
結合したナット92のつば部92aに当たっている。それに
より、オペレーティングロッド90は所定量だけ前進し、
タンデムブースタ10の遊びを小しくしている。なお、ナ
ット92の隣り合った部材93はロックナットである。

また、ハブ部50の内孔51の中におけるオペレーティング
ロッド90の周りを見ると、オペレーティングロッド90の
前端には、弁ピストン52がある。この弁ピストン52の後
端に一つの弁座521があり、また、その外周の基部42bの
内壁部分にもう一つの弁座421がある。そして、それら
の弁座421,521に対向してポペット弁53がある。ポペッ
ト弁53は、後部53bがばね受け54によって基部42bの内周
の段部に押し付けられ、他方、補強板53cを有する前部5
3aは可動になっている。ばね受け54は、また、基部42b
の後端にシールリング55を支持している。シールリング
55は、基部42bと筒状部44との間のシールを司ってい
る。ポペット弁53の前部53aに前方に向かう着座力を与
えるのが、内側の第１のばね561であり、また、オペレ
ーティングロッド90を後方に付勢するのは、外側の第２
のばね562である。このように、ハブ部50の内部に弁装
置Ｖが構成されるが、その弁装置Ｖの作動を有効に行な
うためには、可動体40に対する弁ピストン52の移動範囲
を制限することが必要である。

基部42bの内孔51の中を移動する弁ピストン52は、段付
き形状であるので、前方側に向かう動きについては、段
部51aによって制限あるいは規制することができる。し
たがって、弁ピストン52の動きは、後方側について制限
するようにすれば良い。その点、弁ピストン52はオペレ
ーティングロッド90と一体的に動き、しかも、後方に向
かう動きをするとき、オペレーティングロッド90は筒状
部44を付随する。そこで、弁ピストン52の動きを規制す
る方法として、可動体40あるいは基部42bに対する筒状
部44の動きを規制あるいは制限する手法を採ることがで
きる。ここでは、互いに摺動可能に結合した基部42bお
よび筒状部44に対し、一方に凹所57、他方にはその凹所
57にはまり合う突部58を設けている。第２図が凹所57お
よび突部58の関係をより明らかにしているが、それらは
周方向に適当な間隔をもって複数設けられている。図に
示す場合とは逆に、筒状部44に凹所、基部42bに突部を
設けるようにすることもできる。また、突部としては、
筒状部44の一部を三方で切り、その部分を起こした片を
利用するだけでなく、二方で切った片、あるいは、切る
ことなく突出させたものなど種々の変形をなすことがで
きる。しかし、どの場合にしろ、凹所57および突部58は
基部42bの表面部分を占めるだけである。そのため、そ
れらによって基部42bおよび可動体40の内部に設けるべ
き各通路を形成しにくくなることはない。この例では、
各通路を互いに周方向に180゜隔てた位置に二つ設ける
ようにしている。なお、各通路については、後の関連し
た部分で再度説明する。

可動体40およびその後部に位置するハブ部50は、前部42
aの外周および筒状部44の外周の二つの部分で案内かつ
シールされつつ、前後方向に移動可能である。第２シェ
ルであるリアシェル24の筒部24aの開口部に設けた案内
リング34が、小径な筒状部44を案内し、しかも、その筒
状部44の周りをブーツ32の前端のリップ32aがシールす
る。また、大径な前部42aの方は、中間シェル60の内周
に設けた案内リング36が案内、そしてシールリング38が
シールする。中間シェル60はプレス成形品であって、全
体としてドーナツ形状であり、内部空所を二分する隔壁
部62のほか、その隔壁部62の内周側および外周側に、各
々軸線方向に延びる筒部61,63がある。内周側の筒部61
の端部61aは軸線に対して直交する方向に折れ曲がり、
それによって案内リング36を支持している。それに対
し、外周側の筒部63は、第１シェルであるフロントシェ
ル22の筒状部21の内面に沿い、肉の薄いフロントシェル
22を補強している。しかも、この筒部63の方は、第１ダ
イヤフラム71および第２ダイヤフラム72の各外周ビード
部71b,72bをも支持しており、そのため、中間シェル60
は、本体20の内部空所を前方側と後方側とに気密に二分
している。

ここで、各外周ビード部71b,72bの支持構造に注目しよ
う。第１ダイヤフラム71の外周ビード部71bは、第１シ
ェル22の筒状部21の中間部に設けた段部22aと、中間シ
ェル60の筒部63の前端に設けた段部60aとの間に挾ま
り、また、第２ダイヤフラム72の外周ビード部72bは、
中間シェル60の筒部63の後端に設けた立上りフランジ60
bと、第１シェル22の開口部内壁および第２シェル24の
外周のフランジ24bとの間に挾まり、各々支持されてい
る。各外周ビード部71b,72bは、圧縮された状態で支持
されているものは勿論である。したがって、中間シェル
60は、その筒部63の両端に各外周ビード部71b,72bの圧
縮に応じた弾性力を受ける。このとき、中間シェル60の
筒部63の後端の立上りフランジ60bと第１シェル22の開
口部に設けた段部22bとの間に小さな隙間600が設けられ
ているため、前記の弾性力に差があると、中間シェル60
は、その差をなくすように軸線方向における自らの位置
を修正する。この動きによって、両外周ビード部71b,72
bの各圧縮力、つまりは締付け力が均衡する。

ところで、第１シェル22と第２シェル24とは、第１シェ
ル22の開口端部の部分で互いにカシメ止めされている。
第３図（ａ）がそのカシメ止めをした部分を示してい
る。第２シェル24は、外周のフランジ24bが第１シェル2
2の開口端部にはまり合い、第１シェル22側の内方に突
出させたＶ型の突部22cによって固定されている。結合
部である突部22cに係合する第２シェル24側のフランジ2
4bに、いくつか切欠き溝24cが設けられているが、それ
らの切欠き溝24cは、修理あるいは点検の時などに第２
シェル24を少し回転させることによって、第１シェル22
側の突部22cに合わせて、第２シェル24を着脱可能にす
るためのものである。この点、第３図（ｂ）に示すよう
に、中間シェル60の筒部63の後端の立上りフランジ60b
の部分にも、中間シェル60の着脱のために、同様な切欠
き溝60cが設けられている。なお、第２シェル24のフラ
ンジ24bの部分にある切り起こし片24dは、第２シェル24
と第１シェル22との間の回転止めをするためのものであ
る。

以上からも理解されるように、タンデムブースタ10で
は、中間シェル60の段部60aと立上りフランジ60bとの間
の寸法、および第１シェル22の段部22aとカシメのため
のＶ型の突部22cとの間の寸法を管理することによっ
て、両外周ビード部71a,72bを均一にかつ確実に締め付
けることができる。いうまでもなく、後の方の寸法はシ
ェルカシメ治具によって高精度に管理可能であるので、
それらに対して適正な寸法管理をすることができる。

可動体40は、中心に位置する部材（前部42a）のほか、
本体20の中の前方側および後方側の各内部空所を横切
る、前方側および後方側の受圧部101,102を有する。両
受圧部101,102は同様な構成であり、プレス成形品であ
るプレート81,82と、各プレート81,82に支持される第１
ダイヤフラム71および第２ダイヤフラム72とからなる。
中心部材42の大径な前部42aには、各端部の近くに一周
にわたる溝651,652が各々ある。これらの溝651,652は、
第１ダイヤフラム71および第２ダイヤフラム72の内周ビ
ード部71a,72aが入り込む溝である。

各受圧部101,102の骨となる各プレート81,82は、中心部
材42の大径な前部42aの外周に支持されている。ここで
は、これらのプレート81,82の支持のために、可動体40
に後方への戻り力を与える戻しばねの力を利用する。戻
しばねは、二つの受圧部101,102に対応して二本、すな
わち、前方側コイルスプリング941と後方側コイルスプ
リング942との二本である。

各コイルスプリング941,942は、その付勢力を各プレー
ト81,82の支持力としても利用するため、各プレート81,
82上の受け部分を大径な前部42aの外周よりも径方向外
側に配置する。前方コイルスプリング941は、第１シェ
ルであるフロントシェル22の内壁面に当てたばね受け95
とプレート81との間、また後方側コイルスプリング942
は、中間シェル60とプレート82との間に各々設けられ
る。両コイルスプリング941,942の径は互いに異なり、
両者は同心上に配列され、しかも、プレート81および中
間シェル60の隔壁部62には、径方向に見て互いに重なる
凹所81d,60dがあり、それらの各凹所81d,60d内に各コイ
ルスプリング941,942の端部が挿入されている。この場
合、両コイルスプリング941,942は、どちらを内側に配
置しても良いが、図に示すように、後方側のコイルスプ
リング942を内側に配置した場合には、中間シェル60の
内径部の案内リング36による案内作用がより安定化す
る。

各プレート81,82は、内外周の各端部に内側に折り返し
た折り返し部81a,81b,82a,82b、また、内周側の折返し
部81a,82aに近い部分に案内肩部81c,82c、さらに、その
外周側に凹所81dを含んでいくつかの屈曲部がある。こ
うした各プレート81,82は、各々、案内肩部81c,82cが前
部42aの溝431,432の前方側の部分にはまり合い、しか
も、折返し部81a,82aの端面が溝431,432の前方側壁面43
1a,432aに係合するようにして、前部42a側に取り付けら
れている。各プレート81,82は、常時、戻しばねである
各コイルスプリング941,942から後方に向かう力を受け
るが、その力は案内肩部81c,82cおよび折返し部81a,82a
の端面を通して加わる前部42a側からの反力によって相
殺される。したがって、単純な構成ではあるが、各プレ
ート81,82は、前部42aの外周に安定して支持される。な
お、通路111に臨むプレート82の端面部分には、リング
プレート96をはさみ込むことによって、第２ダイヤフラ
ム72のビード部72aが通路111の中に入り込むのを防止す
るようにしている。

可動体40の各プレート部81,82は、勿論、両ダイヤフラ
ム71,72と相俟って、本体20の中の前方側および後方側
の各内部空所の中に二つの室を区分する。前方側の室20
1f,202fが定圧室、後方側の室201b,202bが変圧室であ
る。両定圧室201f,202fは、中心部材42に設けた第１の
通路111を通して、また、両変圧室201b,202bは第２の通
路112を通して各々互いに連通している。互いに連通し
た定圧室201f,202fは、配管の接続部である継手部およ
びそれに続くホース（ともに図示しない）を通してエン
ジンのインテークマニホールド等の負圧源に連絡し、常
に負圧を保持する。他方、変圧室201b,202bの方は、定
圧室201f,202fと同じ負圧、あるいは、外部の大気圧に
保持される。定圧室201f,202fと気圧室201b,202bとは、
たとえばブレーキ非作動時には、ハブ部50の内孔51、お
よびその内孔51と各室とを連絡する二つの通路113,114
を通して互いに連通しており、両方ともに外部負圧源に
よる負圧に保持されている。しかし、ブレーキ作動時、
ハブ部50の内部に配置した弁装置Ｖが、入力部材である
オペレーティングロッド90に連動して作動し、それら二
群の室を互いに隔離する。それにより、一方の定圧室20
1f,202fが依然として負圧に保持されたままであるのに
対し、他方の変圧室201b,202bはフィルタ97を通して流
入する外気によって大気圧に保持される。このような二
群の室間の差圧に基づく力が、ペダル踏力にプラスして
ラバーディスク86を通して出力部材87側に加わる。した
がって、このような制御を有効に行なう上で、空気の流
れを阻害しないよう各通路を充分な大きさに確保するこ
とが肝要である。そこで、前述したように、各通路を互
いに180゜隔てた二個所に設けるようにし、また、筒状
部44に孔45（これも二つ）、さらに基部42bに溝115を各
々設けることによって、それに応じるようにしている。
基部42b表面の凹所57が周方向にも限定されているの
で、凹所57にはまった突部58と相俟って、筒状部44の不
要な回転を防止する。このとも、前記通路の確保を確実
にしている。

ここで、ラバーディスク86および出力部材87の大径な後
部87bは、筒部材88の中にはまり合い、しかも、止め部
材89によって中心部材42側からの抜け防止が図られてい
る。そして、この筒部材88を中心部材42側に組み込むと
き、部分Ｐの隙間をなくすように接着剤を付けるように
するのが好ましい。それによって、ラバーディスク86の
周縁が隙間に食われることを防止することができる。筒
部材88は、内周の一周にわたる筒部88aと、筒部88aの外
周面に放射状に設けたリブ部88bとを有する。外周側の
リブ部88bは隣り合うもの同志の間に通路を形成するこ
とになる。したがって、その部分を中心部材42に設ける
通路の一部として利用することができる。

なお、突部58が当たる凹所57の内周部分の摩耗を防止す
るため、凹所57の内部を部分的にあるいは、全体的に金
属部材などによって補強するようにすることもできる。

また、オプレーティングロッド90にねじ結合したナット
92は、当然にオプレーティングロッド90と一体に動くの
で、揺動するような動きもする。そこで、そうした動き
を考慮して、ナット92のつば部92aと筒状部44の内向き
フランジ48との接触部を、たとえば、球面状の部分で接
触するような形状、または、線あるいは複数の点で接触
するような形状にするのが良い。

さらに、タンデムブースタ10では、鎖線で一部を示すマ
スタシリンダＭを挿入する口元部分に、傾斜したシール
押さえ部25を設けるようにしている。そのため、マスタ
シリンダＭ側にシールリングセット用の溝を加工するこ
となく、口元部分のシールのためのシールリング26をセ
ットすることができる。

（実施例２）第４図参照この例では、中間シェル60′の筒部63′を第１シェル2
2′の筒状部21′の内周に沿わせることなく、筒部63′
の両端部に、第１シェル22′の内壁に向かって立ち上が
った支持フランジ60a′,60b′を設けるようにしてい
る。

第１シェル22′の開口部に、実施例１におけるような段
部22bを設けていないので、隙間600に相当するものは不
要である。しかし、この実施例２でも、中間シェル60′
は両外周ビード部71b′,72b′の各圧縮度合を均一にす
ることができる。

（発明の効果）この発明によれば、中間シェル60,60′を二つのダイヤ
フラムの外周ビード部71b,72b;71b′,72b′の圧縮に基
づく弾性力に応じて可動にしているので、それら外周ビ
ード部71b,72b;71b′,72b′を均一にかつ確実に締め付
け固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるタンデムブースタの一実施例
を示す側断面図、第２図は、第１図のII−II線に沿った断面図、第３図は、（ａ）がシェルのカシメ構造、（ｂ）が中間
シェルの端面部分を各々示す部分図、第４図は、他の実施例の要部を示す側断面図である。 10……タンデムブースタ、22……第１シェル、22a……
段部、22c……突部（結合部）、24……第２シェル、24b
……フランジ（係合部）、60……中間シェル、62……隔
壁部、63……筒部、71……第１ダイヤフラム、72……第
２ダイヤフラム、71b,72b……外周ビード部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中間部に段部、開口端部に結合部を各々有
する筒状部を含む第１シェルと、この第１シェルの開口
端部にはまり合い、第１シェル側の結合部に係合する係
合部を有する第２シェルと、これらの第１シェルと第２
シェルとで形成される内部空所を区分する隔壁部、およ
びその隔壁部の外周に設けられ、第１シェルの筒状部に
沿って延びる筒部を有する中間シェルと、この中間シェ
ルが各外周ビード部を支持するために利用された第１ダ
イヤフラムおよび第２ダイヤフラムとを備えるタンデム
ブースタにおいて、第１ダイヤフラムの外周ビード部を
第１シェルの段部とこれに対向する中間シェルの筒部の
一端部との間で、また、第２ダイヤフラムの外周ビード
部を第２シェルとこれに対向する中間シェルの筒部の他
端部との間でそれぞれ軸方向に挾むように支持すること
により、中間シェルの筒部を第１シェルと第２シェルと
の間で弾力的に支持したタンデムブースタ。
【請求項２】第１シェル側の結合部が径方向内側に突出
した突部であり、第２シェル側の係合部が第シェルの開
口端部の内壁に向かって立ち上がったフランジである、
請求項１に記載したタンデムブースタ。