JPS584663A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として自動車の油圧式ブレーキ、クラッチ
等のマスクシリンダを負圧力を以て倍力作動する負圧式
倍力装置、特にブースタシェルの内部を、それに前後往
復動自在に収容したブースタピストンと、このブースタ
ピストンの円板部後面に重合して円周ビードを該ブース
タピストンの中心ボス部に結着すると共に外周ピードを
前記ブースタシェルの周壁に結着したダイヤフラムとに
より負圧源に連なる前部の第１作動室と、人力部材に連
動する制御弁を介して前記第１作動室または大気に選択
的に連通される後部の第２作動室とに区画し、前記ブー
スタシェルの前、後両壁間を、前記ブースタピストンの
円板部及びダイヤフラムを貫通するタイロッドを介して
連結し、前記タイロッドに貫通される前記円板部の透孔
にシール手段を施した形式のものに関する。

かかる形式の倍力装置は、前記タイロッドの後端部を支
持壁となる車体に固着し、タイロッドの前ｉ部にマスク
シリンダを取付けて使用されるもので、その作動時には
、ブースタピストンからマスクシリンダに加わる前方へ
のスラスト荷重をタイロッドを介して支持壁に伝達する
ことができ、したがって、その荷重のブースタシェルへ
の負担を回避できるので、ブースタシェルには上記荷重
に耐える程高い剛性を与える必要がなく、これを薄肉鋼
板９合成樹脂等より成形して、その軽量化を達成し得る
利点を有する。

本発明は、上記倍力装置の一層の軽量化と生産性を図る
べく提案されたもので、ブースタピストンを中心ボス部
と円板部とに分割して、その円板部を薄肉で比較的剛性
の高い鋼板等により構成し得るようにするとともに、そ
の円板部を外径の異なるものと交換するのみで容量の異
なる各種倍力装置の要求するブースタピストンが容易に
得られるようにし、またタイロッドに貫通される円板部
の透孔部分の剛性を高めるとともに、その剛性強化部分
を利用して中心ボス部と円板部とのａ周方向相対位置を
決め得るようにし、さらにダイヤフラムの円周ビードの
伸びを拘束しつつ、その円周ビードを円板部と共に中心
ボス部に簡単に結合し得るような前記倍力装置を提供す
ることを目的とするＯ 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、第１図においてＷは自動車のエンジンルームの後側壁
を構成する支持壁で、その前面に、ブレーキ用マスクシ
リンダＭを前端に結合した本発明の負圧式倍力装置Ｓが
取付けられる。

倍力装置Ｓのブースタシェル１は軸方向に分割された前
部シェル１Ａ及び後部シェル１Ｂとより構成され、これ
らは薄肉鋼板または合成樹脂より成形されている。この
ブースタシェル１内に前後往復動自在に収容されたブー
スタピストン２は合成樹脂製の中心ボス部２αと、この
外周に一体に突設したフランジ３の後面に当接する甲板
製の円板部２ｂとより構成され、この円板部２ｂは、そ
の内周端を後方へ屈曲して形成した環状係止突起４７と
、その外周端を内方へ屈曲させて後述のダイヤフラム４
との接触を避けるカール部４８と、後述の短筒部４９の
部分を除く前面から隆起して前記フランジ３の外周面に
沿って延びる円弧状の補強リプ５０とを有する。

円板部２ｈの後面に重合されるローリング型ダイヤフラ
ム４はその内、外周部にビード４α、４ｈを一体に有す
るとともにその内周ピード４α前面に環状係止溝５１を
有しており、その内周ビード４αは、中心ボス部２ａの
外周に緊密に嵌合されるとともにフランジ３の後面に緊
密に当接し、さらに係止溝５１に係止突起４７を係合さ
れる。が、−くして内周ビード４αは、内周面及び前面
の２面で気密を確保することができ、また係止突起４７
により半径方向の拡張を拘束される。一方、外周ビード
４ｂは前、後部シェル１Ａ、１Ｂの突合せ端部間に挟着
される。

また、中心ボス部２αの外周面にはばね鋼板製の環状保
持部材５がそれと一体の停止爪４６を介して係止され、
この保持部材５は中心ボス部２αのフランジ３と協働し
て円板部２ｈ及び内周ビード４αを挾持する。

上記ブースタピストン２及びダイヤフラム４はブースタ
シェル１内部を前部の第１作動室Ａと後部の第２作動室
Ｂとに区画し、第１作動室Ａは負圧導入管６を介して狛
圧源たる機関の吸気マニホールド（図示せず）内と常時
連通し、また第２作動室Ｂは、入力杆Ｔの前、後動によ
り操作される図示しない制御弁により第１作動室Ａまた
は大気との連通を交互に切換えられるようになっている
。

而して、第１作動室Ａが負圧を蓄えているとき、ブレー
キペダル８の操作により入力杆Ｔを前進させて第２作動
室Ｂを大気に連通ずれば、両作動室Ａ、Ｂ間に生じる気
圧差によりブースタピストン２に推力が与えられ、この
ブースタピストン２の前進により出力杆９を介してマス
クシリンダＭの／ 作動ピストン２９を前方に駆動することができる。

前、後部シェル１Ａ、１Ｂの各端壁、ブースタピストン
２の円板部２ｈ及びダイヤフラム４を、それらの中心軸
線を挾んでそれと平行に延びる２本（またはそれ以上）
のタイロッド１１（第５図参照）が貫通する。

後部シェル１Ｂの端壁内面には、タイロッド１１に貫通
される支筒１２が溶接され、これに、タイロッド１１外
周に一体に突設した段付フランジ１３が嵌入される。そ
の際、段付フランジ１３、支筒１２及び後部シェル１Ｂ
の端壁により画成される環状ハウジング１４に、後部シ
ェル１Ｂのタイロッド貫通孔１５を封緘するシール部材
１６が嵌装される。このシール部材１６と協働して段付
フランジ１３の大径部を挾持する止環１７が支筒１２の
内周壁に係止される。かくして、タイロッド１１は後部
シエ！し１Ｂの端壁に固着される。

前部シェル１Ａの端壁の内側面には挟持板１８が重合さ
れ、これによりブースタピストン２を後退方向に弾発す
る戻しばね１９の固定端が支承される。この挾持板１８
の両端には一対のボス２゜（図には二個のみ示す。）が
一体に形成されており、これらのボス２０に２本のタイ
ロッド１１が貫通して挟持板１８の回り止めをなしてい
る。また、ボス２０の内側端面には欠円状凹孔２１が設
けられており、これに対応するタイロッド１１上の欠円
状フランージ２２が嵌合してそのタイロッド１１０回り
止めをなしている。さらに、ボス２０ノ外側端面にはシ
ール・・ウジング２３が凹設されており、このハウジン
グ２３に前部シェル１Ａのメイロツド貫通孔２４を封緘
するシール部材２５が嵌着される。

タイロッド１１はブースタシェル１の前後に突出する両
端部をボルト１１α、１１ｈに形成されており、前部の
ボルト１１αの基部に前部シェル１Ａの抜は止め用サー
クリップ２６が係止される。

このポル）１１１２はマスクシリンダＨのシリンダ本体
２７後端に形成した取付フランジ２８を貫通してその先
端にナツト３０を螺合され、これによりマスクシリンダ
Ｍは、タイロッド１１を介してブースタシェル１の前面
に取付けられるとともに、挾持板１Ｂと協働して晶部シ
ェル１Ａの端壁を挾持補強する。かくして、前、後部シ
ェル１Ａ、１Ｂはタイロッド１１を介して一体に結合さ
れる。

また、後部のポル）１１Ａは支持壁Ｗを貫通してその先
端にナツト３１を螺合され、これによりブースタシェル
１はタイロッド１１を介して支持壁Ｗに固着される。

タイロッド１１に貫通される円板部２ｂの透孔３２は、
円板部２ｈの前面に一体に突設した段伺短筒部４９によ
り画成され、この短筒部４９により円板部２ｂの透孔３
２周辺が補強される。短筒部４９の小径部４９αには、
その大径部４９Ａと略同外径の・合成樹脂製保護環４３
が嵌着される。

この保護環４３ば、その前面が短筒部４９の小径部４９
αの先端より前方へ突出しており、透孔３２に取付けら
れる後述の伸縮性ブーツ３３の後端取付部Ｓ３ｈが小径
部４９α先端縁から傷損を受けることを防止する役割を
果す。

２本のタイロッド１１に貫通される円板部２ｂの２つの
透孔３２には、次のようなシール手段が施される。

即ち、タイロッド１１は第１作動室Ａにおいて蛇腹状の
伸縮性ブーツ３３に囲繞され、このブーツ３３の前端取
付部３３αがタイロッド１１の外周に、またそ、の後端
取付部３３ｈが短筒部４９及び保護環４′３にそれぞれ
緊密に嵌着される。したがって、ブーツ３３はその伸縮
性によりブースタピストン２の前後動を妨げることなく
透孔３２を封緘することができる。

ブースタピストン２の円板部２ｈとダイヤフラム４との
重合面は内周ビード４αの部分を除いて離間が可能であ
り、これらの重合面は、タイロッド１１に貫通されるダ
イヤフラム４の透孔３４を介して第２作動室Ｂと連通す
る。透孔３４はダイヤフラム４と一体の環状ビード４Ｃ
により画成され、この環状ビード４Ｃはブーツ３３の後
端部３３Ａ後面に離間可能に密着する。この密着状態を
通常確実にしておくために、前記保持部材５の外周から
一体に延長して形成した弾性押圧片５αを環状ビード４
Ｃの後面に圧接させる。この押圧片５αは、透孔３４と
第２作動室Ｂ間の連通を許容する開口部として第６図の
ような円孔３５またはＵ字状切欠３５′を持っている。

前記円板部２ｂの透孔３２、ダイヤフラム４の透孔３４
及び押圧片５αの開口部３５　（３５’）をタイロッド
１１と同心上に配置するために、ブースタシェル１の前
部シェル１，４と後部シェル１Ｂ。

後部シェル１Ｂとダイヤフラム４、ダイヤフラム４とブ
ースタピストン２０円板部２Ａ、その円板部２ｂと中心
ボス部２α、中心ボス部２ｈと保持部材５の各間に、対
応同士の円周方向相対位置を決定する凹凸係合部が次の
ように設けられる。

即ち、第３図に示すように前部シェル１Ａ及び後部シェ
ル１’Ｈの連接端部には、互いに係合する位置決め切欠
３６及び位置決め爪３Ｔが設けられ、また第４図に示す
ように後部シェル１Ｂ及びダイヤフラム４の外周ビード
４ｂの連接部、には、互いに係合する位置決め切欠３８
及び位置決め突起３９が設けられ、また第１図に示すよ
うに円板部２ｂ及びダイヤフラム４の重合面には、互い
に係合する位置決め四部４０及び位置決め凸部４１が設
けら　−れる。また、第５図に示すように中心ボス部２
αのフランジ３外周にその中心軸線を挾んで対称的に２
個の円弧状位置決め切欠４２が設けられ、これら切欠４
２に前記円板部２ｈの２個の短筒部４９及び保護環４３
が係合される。さらに第６図に示すように中心ボス部２
α及び保持部材５の連接部には、互いに係合する位置決
め溝４４及び位置決め爪４５が設けられる。

上記構成において、第１作動室Ａに高い負圧が蓄えられ
たとき、その負圧による大なる吸引力力を前部シェル１
Ａの特に剛性の弱い端壁に作用しても、その吸引力は挾
持板１８及びタイロッド１１を介して支持壁Ｗ′に伝達
して支承され、しかも、前部シェル１Ａの端壁は、挾持
板１８及びマスタシリンダＭの取付フランジ２８に挾持
されて補強されているから、内方への変形を生じること
はない。また、挾持板１８は、戻しばね１９の固定端を
支承しているので、戻しばね１９の弾発力をもタイロッ
ド１１に伝達して前部シェル１Ａには負担させない。

ブレーキペダル８による入力杆７の前進操作によりブー
スタピストン２が前進作動すれば、マスクシリンダＭの
作動ピストン２９を前方に押動して図示しない油圧室に
油圧を発生し、これにより車輪ブレーキを作動させる。

このとき、作動ピストン２９の前方押圧力は上記油圧を
介してマスクシリンダＭのシリンダ本体２Ｔに前向きの
スラスト荷重として作用するが、この荷重は取付フラン
ジ２８及びタイロッド１１を介して支持壁Ｗに伝達して
支承される。したがってブースタシェル１には上記荷重
を負担させず、その荷重によるブースタシェル１の変形
が防止される。

次に、負圧源に負圧が無く、したがって第１作動室Ａに
負圧が蓄えられていない場合に、入力杆７の前進操作に
よりブースタピストン２を前方へ押動すれば、図示しな
い制御弁により第２作動室Ｂは第１作動室Ａとの連通を
断だ、れて大気と連通されるので、第１作動室Ａ内の空
気は圧縮されて負圧導入管ｑから負圧源側に排出されよ
うとするが、その排出抵抗により該室Ｂの圧力が一定値
以上に増大したとき、その圧力は、第２図に示すように
、ブースタピストン２０円板部２ｂとダイヤフラム４と
の重合面間に侵入して間隙ｑをつくり、更に環状ビード
４Ｃを押圧片５αの弾性押圧力に抗してブーツ３３の後
端取付部３３ｂから離間させる。その結果、第１作動室
Ａ内の空気は、前記間隙ｑ及び透孔３４を通して大気圧
下の第２作動室Ｂに容易に排出されるため、第１作動室
Ａ内の空気の排出抵抗が殆んどな（、ブースタピストン
２を軽快にマニュアル作動することができる。

以上のように本発明によれば、ブースタピストンを、外
周にフランジを突設した中心ボス部と、前記フランジの
後面に当接する円板部とに分割したので、その円板部を
薄肉で比較的剛性の高い鋼板等を以て構成することによ
り、ブースタピストンの重量を軽減できて倍力装置の一
層の軽量化を促進することができる。のみならず、前記
円板部を外径の異なるものと交換すれば、容量の異なる
各種倍力装置の要求するブースタピストンが容易に得ら
れ、したがって比較的構造の複雑な中心ボス部は各種倍
力装置に共用されるから、倍力装置の容量の異なるもの
が多く要求される場合でも、それらの生産性が良好で、
廉価に提供することができる。

また、タイロッドに貫通される円板部の透孔な、該円板
部前面に一体に突設した短筒部により画成し、この短筒
部を前記フランジの外周面に設けた位置決め切欠に係合
したので、前記短筒部により前記円板部の透孔部分を補
強できるとともに前記中心ボス部と円板部との円周方向
相対位置を決定することができ、構造が簡単である。こ
の場合、特に短筒部及び位置決め切欠を、ブースタピス
トンの中心軸線に挾んで対称的に２つ以上膜ければ、中
心ボス部と円板部との同心状態が同時に確保できて好都
合である。

さらに、前記フランジと協働して、前記円板部及びそれ
に係止したダイヤフラムの内周ビードを挾持する保持板
を前記中心ボス部に固着したので、−個の保持部材によ
り中心ボス部、円板部及びダイヤフラムの内周ビードの
３者を確実に結合することができ、構造が簡単であり、
そして第、１．第２作動室に大きな気圧差が発生したと
きでも内周ビードの円周方向への伸びを拘束でき、第１
作動室から第２作動室への負圧の漏洩を確実に防止する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に基づ（負圧式倍力装置の縦
断面図、第２図はその要部の作動説明図、第３及び第４
図は第１図の■矢視及び■矢視図、第５及び第６図は第
１図のＶ−Ｖ線及びＶｌ−Ｖｌ線断面図である。 Ａ、Ｂ・・・第１．第２作動室、Ｓ・・・倍力装置、１
・・・ブースタシェル、２・・・ブースタピストン、２
α・・・中心ボス部、２Ａ・・・円板部、３・・・フラ
ンジ、４・・・ダイヤプラム、４ａ・・・内周ビード、
４ｈ・・・外周ピード、５・・・保持部材、６・・・負
圧導入管、７・・・入力杆、１１・・・タイロッド、３
２・・・円板部の透孔、３３・・・シール手段としての
伸縮性ブーツ、４２・・・位置決め切欠、４７・・・係
止突起、４９・・・短筒部、５０・・・リプ、５１・・
・係止溝 特許出願人　日信工業株式会社 ３８− 第２図 第３図 手続補正書働式） 昭和５６毛１２月２２日 特許庁長官　島　１）春　樹　　殿 負圧式倍力装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　日信工業株式会社 ４、代　　　理　　　人　　〒１０４ 電話東京５４３−５８７３ ５、補正命令の日付 昭和５６年１１月５日（発送日：昭和５６年１１月２４
日）第２図 第３図 竿４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ブースタシェルの内部を、それに前後往復動
   自在に収容したブースタピストンと、このブースタピス
   トンの円板部後面に重合して円周ビードを該ブースタピ
   ストンの中心ボス部に結着するとともに外周ビードな前
   記ブースタシェルの周壁に結着したダイヤフレムとによ
   り負圧源に連なる前部の第１作動室と、入力部材に連動
   する制御弁を介して前記第１作動室または大気に選択的
   に連通される後部の第２作動室とに区画し、前記ブース
   タシェルの前、後両端壁間を、前記ブースタピストンの
   円板部及びダイヤフラムを貫通するタイロッドを介して
   連結し、前記タイロッドに貫通される前記ブースタピス
   トンの透孔にシール手段を施し周にフランジを突設した
   中心−ボス部と、前記フランジの後面に当接する円板部
   とに分割し、前記タイロッドに貫通される前記円板部の
   透孔な、該円板部前面に一体に突設した短筒部により画
   成し、この短筒部を前記フランジの外周面に設けた位置
   決め切欠に係合し、前記円板部及びそれに係止される前
   記内周ビードを前記フランジと協働して挾持する保持部
   材を前記中心ボス部に固着したことを特徴とする、負圧
   式倍力装置。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
   前記位置決め切欠を円弧状に形成した、負圧式倍力装置
   。 （３）特許請求の範囲第（１）または（２）項記載のも
   のにおいて、前記短筒部及び位置決め切欠は、それぞれ
   前記ブースタピストンの中心軸線を挾んで対称的に２つ
   以上設けた、負圧式倍力装置。 （４）特許請求の範囲第（１）項記載のものにおいて、
   前記円板部は、前記短筒部の部分を除く前面に前記フラ
   ンジの外周面に沿って延びる円弧状リブを隆起させた、
   負圧式倍力装置。