JPS628339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車室前部壁の前面に負圧式倍力装置
のブースタシエルを、またそのブースタシエルの
前面に、倍力装置により作動されるマスタシリン
ダのシリンダ本体をそれぞれ配設した車両におけ
るマスタシリンダ取付装置に関する。

一般に、上記マスタシリンダはブースタシエル
を介して車室前部壁に取付けられるように構成さ
れており、このような構成では、若しブースタシ
エルの剛性が不足していると、車両の走行中の振
動に伴いマスタシリンダがブースタシエルを撓ま
せながら上下、左右方向等種々の方向に激しく振
動を起し、これによりマスタシリンダのリザーバ
に貯留する作動油中にベーパロツク現象の原因と
なる気泡を発生したり、またリザーバキヤツプの
通気孔から作動油が漏れたりするおそれがある。
このような不都合を避けるため、従来はブースタ
シエルをアルミニウム合金等の軽合金鋳物または
比較的厚い鋼板により構成して、ブースタシエル
に剛性を保持させているが、このように構成する
とブースタシエルの重量が可成り重くなる点に問
題がある。

本発明は上記に鑑み、ブースタシエルの軽量化
を図ると共にマスタシリンダのあらゆる方向の振
動を抑制するようにした、前記マスタシリンダ取
付装置を提供することを目的とする。

以下、図面により本発明をブレーキマスタシリ
ンダ取付装置に適用した実施例について説明す
る。

負圧式倍力装置Ｓのブースタシエル１は軽量な
薄肉鋼板または合成樹脂より成形された前後一対
の椀状体１Ｆ，１Ｒよりなり、その後部椀状体１
Ｒの開口部に円周上等間隔に突設された複数の爪
片１ａを、前部椀状体１Ｒの開口部に円周上等間
隔に形成された複数の切欠き１ｂに係合させて両
椀状体１Ｆ，１Ｒ相互の位置決めが行われ、そし
て両椀状体１Ｆ，１Ｒはそれらの前後対向壁間を
一対のタイロツド３０を介して連結される。この
ブースタシエル１とタイロツド３０との連結構造
については後述する。

各タイロツド３０はブースタシエル１の中心線
を挾んで上下および左右に所定の間隔をとつて上
記中心線と平行に延びると共にブースタシエル１
の前後面壁を貫通し、それらタイロツド３０の各
前端部はブレーキマスタシリンダＭのシリンダ本
体５５の取付フランジ３６にナツト３５により固
着され、またそれらタイロツド３０の各後端部は
車室前部壁Ｗにナツト４０により固着される。上
部のタイロツド３０前端部には、ナツト３５の螺
合に先立つて、両タイロツド３０の軸線を含む平
面Ｘ―Ｘに対して略直交するように、車体Ｃ_Bに
突設されたブラケツト３２の先端部が嵌合されて
いる。

これにより、上下一対のタイロツド３０を一対
の対向辺とし、また車室前部壁Ｗとブレーキマス
タシリンダＭの取付フランジ３６とを他方の対向
辺とする前後および斜め上下方向に延びる四角形
をなす剛体枠が構成され、またその剛体枠はそれ
に対して直交するブラケツト３２を介して車体Ｃ
_Bに支承されることになるので、この剛体枠とブ
ラケツト３２との連結体は上下、左右方向等あら
ゆる方向に対して大きな曲げ剛性を有しブレーキ
マスタシリンダＭの振動を抑制する上に有効であ
る。

ブースタシエル１内部には、ブースタピストン
２が前後往復動自在に収容され、そのブースタピ
ストン２の後面に環状溝６１が形成される。

ピストンダイヤフラム３の外周部と内周部には
環状ビート３ａ，３ｂがそれぞれ形成されてお
り、その外周部の環状ビード３ａは、その端面に
円周上等間隔に突設された２個の位置決め突起３
ｃをそれぞれ後部椀状体１Ｒの外周部に形成され
た各位置決め孔１ｃに嵌めて両椀状体１Ｆ，１Ｒ
により挾着される。内周部の環状ビード３ｂはブ
ースタピストン３の還状溝６１に嵌着され、この
ピストンダイヤフラム３とブースタピストン２と
により、ブースタシエル１の内部は、前部の第１
作動室Ａと、後部の第２作動室Ｂとに区画され
る。

ピストンダイヤフラム３の受圧部３ｄは、ブー
スタピストン２の後面に密着すると共に、ブース
タピストン２の外周面と前部椀状体１Ｆの内周面
との間において第１作動室Ａ側に突出するようＵ
字形に折曲げられ、このＵ字形折曲げ部の転動に
よりブースタピストン２の前進、後退を許容す
る。

ブースタピストン２の前記還状溝６１の後側壁
６１ａには切欠き６５を設け、ピストンダイヤフ
ラム３の内周環状ビード３ｂの上記切欠き６５に
臨む部分を薄肉部６３に形成して、それをブース
タピストン２の後面に離間自在に密着させる。さ
らに、上記薄肉６３の周縁からはチヤンネル状の
位置決め突壁６４を一体に起立させ、この突壁６
４を前記切欠き６５に係合する。この係合により
ブースタピストン２とダイヤフラム３との相対回
動が拘束される。

第１作動室Ａは負圧導入管４を介して負圧源で
ある内燃機関の吸気マニホールド（図示せず）内
に常時連通し、第２作動室Ｂは後述する制御弁５
を介して第１作動室Ａまたはブースタシエル１の
後方延長筒１ｄの端壁１ｅに開口する大気導入口
６に交互に連通切換え制御されるようになつてい
る。

ブースタピストン２は第１作動室Ａに縮設され
た戻しばね７により常時後退方向、即ち第２作動
室Ｂ側に弾発され、その後退限はピストンダイヤ
フラム３の背面に隆起形成した突起３ｅがブース
タシエル１の後壁内面に当接することにより規制
される。

ブースタピストン２には、その中心部後面から
軸方向に突出する弁筒８を一体に形成し、これを
前記延長筒１ｄに設けた平軸受９に摺動自在に支
承させると共にその後端を前記大気導入口６に向
つて開放する。

弁筒８内には、制御弁５を次のように構成す
る。即ち、弁筒８の前部内壁に環状の第１弁座１
０_１を形成し、弁筒８の前部には、入力杆１１に
連結されてその前端部を構成する弁ピストン１２
を摺合し、この弁ピストン１２後端に前記第１弁
座１０_１に囲繞される環状の第２弁座１０_２を形
成する。

弁筒８の内壁には、両端を開放した筒状の弁体
１３の基端部１３ａを弁筒８に嵌着される弁体保
持筒１４を介して挾止する。この弁体１３はゴム
等の弾性材より形成されたもので、その基端部１
３ａから薄肉のダイヤフラム１３ｂが半径方向内
方へ延出し、その内周端に厚肉の弁部１３ｃが連
設されており、その弁部１３ｃを前記第１および
第２弁座１０_１，１０_２と対向させる。而して弁
体１３ｃはダイヤフラム１３ｂの変形により前後
に移動でき、そして弁体保持筒１４の前端面に当
接することもできる。

弁部１３ｃには環状の補強板１５を埋設し、こ
れに弁部１３ｃを両弁座１０_１，１０_２に向つて
付勢すべく弁ばね１６を作用させる。

第１弁座１０_１の外側部はブースタピストン２
の通孔１７を介して第１作動室Ａに、また第１お
よび第２弁座１０_１，１０_２の中間部は別の通孔
１８を介して第２作動室Ｂに、また第２弁座１０
_２の内側部は弁体１３内部を介して大気導入口６
にそれぞれ常時連通する。

ブースタピストン２には、その前面中心部に開
口する大径孔１９と、その大径孔１９の奥部端面
の開口する小径孔２０とを設け、その大径孔１９
にその奥よりゴム等よりなる弾性ピストン２１お
よびそれと同径の出力ピストン２２を順次摺合
し、また小径孔２０には弾性ピストン２１より小
径の反動ピストン２３を摺合し、さらに小径孔２
０には前記弁ピストン２１の前端面から突出する
小軸１２ａを突入させて反動ピストン２３の後端
面に対向させる。出力ピストン２２は前方に突出
する出力杆２２ａを一体にする。

入力杆１１は戻しばね２４により常時後退方向
へ弾発され、その後退限は、入力杆１１に螺合し
て取付けた可動ストツパ板２５が後方延長筒１ｄ
に端壁１ｅの内側に当接することにより規制され
る。而して可動ストツパ板２５を回転すれば、そ
れと入力杆１１との螺合位置が変わるので入力杆
１１の後退限を前後に調節することができる。そ
の調節後の可動ストツパ板２５の固定は、同じく
入力杆１１に螺合したロツクナツト２６の緊締に
より行われる。可動ストツパ板２５にはこれが前
記大気導入口６を閉塞しないように通気孔２７を
穿設する。

弁筒８の外端開口部には大気導入口６からの導
入空気を浄化し、且つ入力杆１１の作動を妨げな
いように変形し得るフイルタ２８，２９を装着す
る。

次に、タイロツド３０とブースタシエル１との
連結構造について説明する。

上部のタイロツド３０には、ブースタシエル１
前壁を貫通してその前方へ突出する取付ボルト３
３を一体に形成し、またブースタシエル１前壁の
内面に当接するばね受板３４を固着する。そして
ブースタシエル１前面に重ねたブレーキマスタシ
リンダＭの取付フランジ３６、ブラケツト３２に
上記取付ボルト３３を貫通し、その先端にナツト
３５を螺合緊締することによりタイロツド３０、
ばね受板３４、ブースタシエル１前壁、取付フラ
ンジ３６およびブラケツト３２の五者を一体に連
結する。その際、ボルト３３を囲繞するようにば
ね受板３４の前面に形成された還状溝３７に、ブ
ースタシエル１前壁のタイロツド貫通孔を封緘す
る環状シール部材３８を嵌装する。上記ばね受板
３４は前記戻しばね７の固定端を支承するもの
で、戻しばね７の弾発力をタイロツド３０に負担
させてブースタシエル１の負担を取除くことがで
きる。下部のタイロツド３０前端部の連結構造
は、上記上部のタイロツド３０の前端部のそれよ
りブラケツト３２を除いたものと同じである。

さらに、タイロツド３０には、ブースタシエル
１後壁を貫通してその後方に突出する取付ボルト
３９と、ブースタシエル１後壁の内面に当接する
段付フランジ４１とを一体に形成し、ブースタシ
エル１後壁の内面に溶接して固着した支筒４３に
上記段付フランジ４１を嵌入し、それの抜止め環
４２を支筒４３に係止することによりタイロツド
３０とブースタシエル１後壁とを一体に連結す
る。その際、段付フランジ４１の小径部と支筒４
３間の環状溝４４に、ブースタシエル１後壁のタ
イロツド貫通孔を封緘する環状シール部材４５を
嵌装する。

上記取付ボルト３９は、これを自動車の車室前
部壁Ｗに貫通し、その先端にナツト４０を螺合緊
締することによりタイロツド３０を車室前部壁Ｗ
に固着する。

かくしてブースタシエル１は各タイロツド３０
を介して車室前部壁Ｗに取付けられ、またブレー
キマスタシリンダＭは各タイロツド３０を介して
ブースタシエル１に連結される。

各タイロツド３０と対向させて前記中心線を挾
んで上下および左右に所定の間隔をとつて一対の
車室前部壁Ｗへの取付専用ボルト６６がブースタ
シエル１の後壁に溶接して固着される。

タイロツド３０が貫通するブースタピストン２
の透孔３１を、そのピストン２の作動を妨げない
ようにシールするためにブースタピストン２とタ
イロツド３０との間にシール手段を施す。そのシ
ール手段は、ゴム等に弾性材より形成された蛇腹
状の伸縮ブーツ４６より構成され、第１作動室Ａ
においてそのブーツ４６でタイロツド３０を囲繞
し、その前端４６ａをタイロツド３０の外周面に
形成された環状溝４７に、またその後端４６ｂを
透孔３１にそれぞれ嵌着する。

車室において、倍力装置Ｓの入力杆１１の後端
には、固定ブラケツト５０に枢支５１されるブレ
ーキペダル５２を連結金具５３を介して連結す
る。５４はブレーキペダル５２を後方へ付勢する
戻しばねである。

ブレーキマスタシリンダＭのシリンダ本体５５
後端部はブースタシエル１前壁を貫通して第１作
動室Ａ内にこれを突入させ、そのシリンダ本体５
５内の作動ピストン５６の後端の倍力装置Ｓの出
力杆２２ａを対向させる。

次にこの実施例の作用について説明すると、図
示の状態は倍力装置の非作動状態を示すもので、
互いに連結した弁ピストン１２、入力杆１１およ
びブレーキペダル５２は、可動ストツパ板２５が
固定の端壁１ｅに当接する所定の後退位置に戻し
ばね２４のばね力を以て保持され、そして弁ピス
トン１２は第２弁座１０_２を介して弁部１３ｃの
前面を押圧して、これを弁体保持筒１４の前面に
軽く接触させるまで後退させ、それによつて第１
弁座１０_１と弁部１３ｃ間に僅かな間隙ｇを形成
している。このような状態は前記した可動ストツ
パ板２５の調節により容易に得ることができる。

以上により、エンジン運転中、常に負圧を蓄え
ている第１作動室Ａは通孔１７、間隙ｇおよび通
孔１８を介して第２作動室Ｂと連通し、また弁部
１３ｃの前面開口部は第２弁座１０_２により閉鎖
されるので、第２作動室Ｂには第１作動室Ａの負
圧が伝達して両作動室Ａ，Ｂの気圧が平衡してい
る。したがつてブースタピストン２も戻しばね７
の弾発力を以て図示の後退位置を占める。

いま、車両を制動すべくブレーキペダル５２を
踏込み、入力杆１１および弁ピストン１２を前進
させれば、弁ばね１６により前方へ付勢される弁
部１３ｃは弁ピストン１２に追従して前進する
が、第１弁座１０_１と弁部１３ｃとの間隙ｇが前
述のように極めて狭いので、弁部１３ｃは、直ち
に第１弁座１０_１に着座して両作動室Ａ，Ｂ間の
連通を遮断し、同時に第２弁座１０_２は弁部１３
ｃから離れて第２作動室Ｂを通孔１８および弁体
１３内部を介して大気導入口６に連通させる。し
たがつて第２作動室Ｂには大気が素早く導入さ
れ、該室Ｂが第１作動室Ａよりも高圧となり、両
室Ａ，Ｂ間に生じる気圧差によりブースタピスト
ン２が戻しばね７に抗して前進して、弾性ピスト
ン２１を介して出力杆２２ａを前進させるので、
ブレーキマスタシリンダＭの作動ピストン５６を
前方へ駆動し、車両に制動がかけられる。

この場合、ブースタピストン２を２本のタイロ
ツド３０が貫通しているので、ブースタピストン
２の受圧面積が各タイロツド３０の断面積の和に
略相当する分だけ減少することになるが、タイロ
ツド３０の本数が少ないので上記受圧面積の減少
も少なく、したがつてブースタピストン２の推力
の減少を最小限に抑えることができる。また車両
の振動に伴にブレーキマスタシリンダＭからタイ
ロツド３０に平面Ｘ―Ｘ内の曲げモーメントが作
用した場合には一対のタイロツド３０、車室前部
壁Ｗおよび取付フランジ３６に四者よりなる四角
形の剛体枠により上記曲げモーメントに抗するこ
とができ、また平面Ｘ―Ｘに対して直交する方向
の曲げモーメントが作用した場合にはブラケツト
３２の引張力または圧縮力により上記曲げモーメ
ントに抗することができ、したがつてタイロツド
３０は、あらゆる方向の曲げ剛性が強化されて撓
むことがなく、ブレーキマスタシリンダＭに作用
するいかなる方向の振動も抑制することができ
る。さらに両作動室Ａ，Ｂ間に生じる気圧差によ
り、環状ビード３ｂの薄肉部６３はブースタピス
トン２に強く密着するので、両作動室Ａ，Ｂ間は
確実に遮断される。

上記作動ピストン５６の駆動時に、シリンダ本
体５５に前方へのスラスト荷重が作用するが、そ
の荷重はタイロツド３０を介して車体、即ち車室
前部壁Ｗに伝達して支承される。したがつてブー
スタシエル１には上記荷重は作用しない。

一方、弁ピストン１２の小軸１２ａはその前進
により反動ピストン２３を介して弾性ピストン２
１に当接すると、出力杆２２ａの作動反力による
弾性ピストン２１の反動ピストン２３側への膨出
変形により前記反力の一部が弁ピストン１２を介
してブレーキペダル５２側にフイードバツクさ
れ、それにより操縦者は出力杆２２ａの出力、即
ち制動力を感知することができる。

次に、ブレーキペダル５２の踏込み力を解放す
ると、先ず弁ピストン１２にかかる前記反力およ
び戻しばね２４の弾発力により入力杆１１が後即
し、これより第２弁座１０_２を弁部１３ｃに着座
させると共にその弁部１３ｃを弁体保持筒１４の
前面に当接させるので、弁部１３ｃは入力杆１１
の後退力を受けて軸方向に圧縮変形を生じる。そ
の結果、第１弁座１０_１と弁部１３ｃとの間には
当初の間隙よりも大きな間隙が形成されるため、
その大きな間隙を通して両作動室Ａ，Ｂの気圧が
相互に素早く均衡し、それらの気圧差がなくなれ
ば、ブースタピストン２は、戻しばね７の弾発力
で後退し、ピストンダイヤフラム３の突起ｅがブ
ースタシエル１の後壁内面に当接して停止する。
そして、入力杆１１が端壁１ｅに当接したとき、
弁部１３ｃは入力杆１１の後退力から解放されて
原形に復元するので、第１弁座１０_１との間隙を
再び小間隙ｇに狭ばめることができる。

第１作動室Ａに負圧が蓄えられていない状態で
ブレーキペダル５２を踏込み、ブースタピストン
２を前進させた場合には、第１作動室Ａの空気が
管路抵抗等により吸気マニホールド側へ十分に排
出されないため、第１作動室Ａの残留空気が圧縮
されるが、第１作動室Ａの気圧が第２作動室Ｂの
それよりも高くなければ、第１作動室Ａの残留空
気の一部はブースタピストン２後面とピストンダ
イヤフラム受圧部３ｄ前面との間に進入し、薄肉
部６３を後方に押圧するので、ブースタピストン
２と薄肉部６３との間に間隙を生じ、その間隙を
介して両作動室Ａ，Ｂが連通する。したがつて、
上記間隙を通して両作動室Ａ，Ｂの気圧が相互に
素早く均衡するで、ピストンダイヤフラム３に過
大な後方押圧力が作用してそれを後方へ膨出変形
させるような不具合が未然に防止される。上記気
圧差がなくなれば、薄肉部６３は再びブースタピ
ストン２に密着する。

なお、第１図鎖線示のように下部のタイロツド
３０に、上部のブラケツト３２と対向するように
ブラケツト３２を連結すれば、平面Ｘ―Ｘに対し
て直交する方向の曲げモーメントが作用する場
合、何れか一方のブラケツト３２の引張力がそれ
に対抗し得るので、他方のブラケツト３２の座屈
を防止することができ、したがつて各ブラケツト
３２は座屈強度の小さいもので足りる。なお各ブ
ラケツト３２のシリンダ本体５５に対する連結位
置は各タイロツド３０の位置に限定されるもので
はない。

以上のように本発明によれば、ブースタシエル
の中心線を挾んで、それと平行に延びる一対のタ
イロツドを、ブースタシエルの前後両壁に貫通さ
せ、それらタイロツドの各前端部をシリンダ本体
に固着すると共にそれらタイロツドの各後端部を
車室前部壁に固着して、それらタイロツド、シリ
ンダ本体および車室前部壁により前後方向に延び
る四角形の剛体枠を構成し、両タイロツドの軸線
を含む平面に対して略直交する関係に配設される
ブラケツトを介してシリンダ本体を車体に連結し
たので、車両の振動に伴いマスタシリンダからタ
イロツドに作用する前記平面の曲げモーメントに
対しては前記剛体枠により、またマスタシリンダ
からタイロツドに作用する前記平面に対して直交
する方向の曲げモーメントに対してはブラケツト
の引張力または圧縮力によりそれぞれ抗すること
ができ、したがつてタイロツドはあらゆる方向の
曲げ剛性が強化されて撓むことがなくマスタシリ
ンダに作用するいかなる方向の振動も抑制するこ
とができるので、ブースタシエルを軽量な材料で
構成してもリザーバの作動油中にベーパロツク現
象の原因となる気泡が発生したり、またリザーバ
キヤツプの通気孔から作動油が漏れたりするとい
つた不都合を回避することができる。また必要な
タイロツドは２本で、その本数が少ないので、こ
れらタイロツドがブースタシエル内のブースタピ
ストンを貫通しても、その受圧面積をそれ程減少
させることはなく、したがつてブースタピストン
の推力の減少を最小限に押えることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の一実施例を示すもので、第
１図は正面図、第２図は側面図、第３図は背面
図、第４図は第３図―線断面図、第５図は第
４図―矢視図、第６図はピストンダイヤフラ
ムの部分斜視図である。 Ｃ_B…車体、Ｍ…マスタシリンダとしてのブレ
ーキマスタシリンダ、Ｓ…負圧式倍力装置、Ｗ…
車室前部壁、１…ブースタシエル、３０…タイロ
ツド、３２…ブラケツト、５５…シリンダ本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車室前部壁の前面に負圧式倍力装置のブース
   タシエルを、またそのブースタシエルの前面に、
   前記倍力装置により作動されるマスタシリンダの
   シリンダ本体をそれぞれ配設した車両において、
   前記ブースタシエルの中心線を挾んで、それと平
   行に延びる一対のタイロツドを、前記ブースタシ
   エルの前後両壁に貫通させ、それらタイロツドの
   各前端部を前記シリンダ本体に固着すると共にそ
   れらタイロツドの各後端部を前記車室前部壁に固
   着して、それらタイロツド、前記シリンダ本体お
   よび前記車室前部壁により前後に延びる四角形の
   剛体枠を構成し、前記両タイロツドの軸線を含む
   平面に対して略直交する関係に配設されるブラケ
   ツトを介して前記シリンダ本体を車体に連結して
   なる、車両におけるマスタシリンダ取付装置。