JPS628343B2 - - Google Patents

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、
クラツチ等のマスタシリンダを負圧力を以て倍力
作動する負圧式倍力装置、特にブースタシエルの
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に
結着すると共に外周ビードを前記ブースタシエル
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、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
記ブースタシエルの前、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
るタイロツドを介して連結し、前記タイロツドに
貫通されるブースタピストン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、前記タイロツドの後
端部を支持壁となる車体に固着し、タイロツドの
前端部にマスタ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
スタシリンダに加わる前方へのスラスト荷重をタ
イロツドを介して支持壁に伝達することができ、
したがつて、その荷重のブースタシエルへの負担
を回避できるので、ブースタシエルには上記荷重
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、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。

ところで、一般に、負圧源の不作動時、したが
つて第１作動室に負圧が蓄えられていない状態
で、マスタシリンダを作動させるべくブースタピ
ストンをマニユアル作動させると、第１作動室内
の空気が前進するブースタピストンにより圧縮さ
れ、その空気の負圧源への排出抵抗によりブース
タピストンの前進が多少とも妨げられるため、そ
のマニユアル作動に軽快さを欠くことがある。

本発明は、前記形式の倍力装置において、第１
作動室に負圧が蓄えられていない場合に、ブース
タピストンをマニユアル作動するとき、タイロツ
ドに貫通されるダイヤフラムの透孔を利用して第
１作動室で圧縮される空気を第２作動室に排出
し、ブースタピストンのマニユアル作動を軽快に
行い得るようにし、また第１作動室に負圧が蓄え
られている通常状態では前記ダイヤフラムの透孔
を確実に閉塞して第１作動室から第２負圧室への
無用な負圧の漏洩を防止し得る、簡単有効な構成
を提供することを目的とするもので、前記ダイロ
ツドに貫通される前記ダイヤフラムの透孔を介し
て前記ブースタピストンと前記ダイヤフラムとの
離間可能な重合面を前記第２作動室に連通し、前
記第２作動室にあつて前記タイロツドに貫通され
る前記ダイヤフラムの透孔周辺部に対向するばね
座体を前記ブースタピストンに固着し、このばね
座体と前記ダイヤフラムの透孔周辺部との間にコ
イルばねを縮設した点に特徴がある。

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、ブレーキ用マスタシリンダ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のブースタシエル１は軸方向に分割
された前部シエル１Ａ及び後部シエル１Ｂとより
構成され、それらは薄肉鋼板または合成樹脂より
成形されている。こののブースタシエル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２ａと、この外周に一体
に突設したフランジ３の後面に係合する鋼板製の
円板部２ｂとより構成され、この円板部２ｂの後
面にローリングダイヤフラム４が重合されてい
る。このダイヤフラム４はその内、外周部にビー
ド４ａ，４ｂを一体に有しており、この内周ビー
ド４ａは、円板部２ｂの内周端に連結されると共
に中心ボス部２ａの外周に気密に嵌合され、一
方、外周ビード４ｂは前、後部シエル１Ａ，１Ｂ
の突合せ端部間に挾着される。また、中心ボス部
２ａの外周にはばね鋼板製の弾性係止環５が係止
され、この係止環５と中心ボス部２ａのフランジ
３との間に内周ビード４ａが挾持される。

上記ブースタピストン２及びダイヤフラム４は
ブースタシエル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を介して負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７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つてい
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７を前
進させて第２作動室Ｂを大気に連通すれば、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を介してマスタシリンダ
Ｍの作動ピストン２９を前方に駆動することがで
きる。

前、後部シエル１Ａ，１Ｂの各端壁、ブースタ
ピストン２の円板部２ｂ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
本のタイロツド１１（第５図参照）が貫通する。

後部シエル１Ｂの端壁内面には、タイロツド１
１に貫通される支筒１２が溶接され、これに、タ
イロツド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及び後部シエル１Ｂの端壁により画成さ
れる環状ハウジング１４に、後部シエル１Ｂのタ
イロツド貫通孔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する止環１
７が支筒１２の内周壁に係止される。かくして、
タイロツド１１は後部シエル１Ｂの端壁に固着さ
れる。

前部シエル１Ａの端壁の内側面には挾持板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２０
（図には一個のみ示す。）が一体に形成されてお
り、これらのボス２０に２本のタイロツド１１が
貫通して挾持板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ツド１１上
の欠円状フランジ２２が嵌合してそのタイロツド
１１の回り止めをなしている。さらに、ボス２０
の外側端面にはシールハウジング２３が凹設され
ており、このハウジング２３に前部シエル１Ａの
タイロツド貫通孔２４を封緘するシール部材２５
が嵌着される。

タイロツド１１はブースタシエル１の前後に突
出する両端部をボルト１１ａ，１１ｂに形成され
ており、前部のボルト１１ａの基部に前部シエル
１Ａの抜け止め用サークリツプ２６が係止され
る。このボルト１１ａはマスタシリンダＭ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
によりマスタシリンダＭは、タイロツド１１を介
してブースタシエル１の前面に取付けられると共
に、挾持板１８と協働して前部シエル１Ａの端壁
を挾持補強する。かくして、前、後部シエル１
Ａ，１Ｂはタイロツド１１を介して一体に結合さ
れる。

また、後部のボルト１１ｂ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
ブースタシエル１はタイロツド１１を介して支持
壁Ｗに固着される。

タイロツド１１に貫通されるブースタピストン
２の透孔３２には次のようなシール手段が施され
る。

即ち、タイロツド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の前端部３３ａがタイロツド１１外周に、
またその後端部３３ｂが上記透孔３２にそれぞれ
気密に嵌着される。したがつて、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２ｂとダイヤフラ
ム４との重合面は内周ビード４ａの部分を除いて
離間が可能であり、これらの重合面は、タイロツ
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３
３ｂ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
記係止環５の外周から一体に延長して形成したば
ね座体５ａを環状ビード４ｃの後面に間隔を存し
て対向配置し、これら環状ビード４ｃとばね座体
５ａ間にコイルばね４７が縮設される。また、こ
のばね４７の離脱を防止するために、このばね４
７に対する環状ビード４ｃ及びばね座体５ａの各
支承部は環状溝４８，４９に形成してある。

上記ばね座体５ａは、タイロツド１１に貫通さ
れる大径の円孔３５を持つている。

前記ブースタピストン２の透孔３２、ダイヤフ
ラム４の透孔３４及びばね座体５ａの円孔３５を
タイロツド１１と同心上に配置するために、ブー
スタシエル１の前、後部シエル１Ａ，１Ｂ、ダイ
ヤフラム４、ブースタピストン２の円板部２ｂ、
同中心ボス部２ａ及び係止環５の各連接部に次の
ような位置決め手段が施される。

即ち、第３図に示すように前部シエル１Ａ及び
後部シエル１Ｂ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３７が設けら
れ、また第４図に示すように後部シエルル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凹部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２ｂのフランジ３外周に半円状位置決め
切欠４２が設けられ、それに対応して円板部２ｂ
の、ブーツ後端部３３ｂを囲繞する部分に上記切
欠４２に係合する位置決め環４３が嵌着される。
さらに第６図に示すように中心ボス部２ａ及び係
止環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。尚、４６
は係止環５を中心ボス部２ａの外周面に係止させ
る弾性係止爪である。

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が
前部シエル１Ａ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及びタイロツド１１
を介して支持壁Ｗに伝達して支承され、しかも、
前部シエル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
タイロツド１１に伝達して前部シエル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
タシリンダ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タ
シリンダＭのシリンダ本体２７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及びタイロツド１１を介して支持壁Ｗに伝
達して支承される。したがつてブースタシエル１
には上記荷重を負担させず、その荷重によるブー
スタシエル１の変形が防止される。

次に、負圧源に負圧が無く、したがつて第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との連通を断たれて大気と連通
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６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２の円板部２ｂとダイヤ
フラム４との重合面間に侵入して間隙ｇをつく
り、更に環状ビード４ｃをコイルばね４７の弾発
力に抗してブーツ３３の後端部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ｇ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く、ブースタピストン
２を軽快にマニユ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、前記タイロツド
に貫通される前記ダイヤフラムの透孔を介して前
記ブースタピストンと前記ダイヤフラムとの離間
可能な重合面を前記第２作動室に連通し、前記第
２作動室にあつて前記タイロツドに貫通される前
記ダイヤフラムの透孔周辺部に対向するばね座体
を前記ブースタピストンに固着し、このばね座体
と前記ダイヤフラムの透孔周辺部との間にコイル
ばねを縮設したので、第１作動室に負圧が蓄えら
れていない状態でのブースタピストンのマニアル
作動時には、ブースタピストンの前進に伴い増大
する第１作動室内の空気圧により前記ばねの弾発
力に抗してダイヤフラムをブースタピストンの背
面より離間させて、上記空気圧をダイヤフラムの
前記透孔を通して第２作動室に排出することがで
き、したがつて、上記マニユアル作動を軽快に行
うことができる上、ダイヤフラムに無理な空気圧
が加わることが回避されるから、その耐久性を向
上させることができる。

また、その際、ダイヤフラムの前記透孔周辺部
は傾動しながらブースタピストンから離間する
が、前記ばねはどのような装着位置においても、
ダイヤフラムの傾動に応じて自由に変形し得るの
で、ダイヤフラムのブースタピストンからの離間
を常に確実することができる。

さらに、第１作動室に負圧が蓄えられている通
常状態では前記コイルばねの弾発力によりダイヤ
フラムの前記透孔周辺部をブースタピストンに押
圧してその透孔を確実に閉鎖することができるか
ら、第１作動室から第２作動室への無用な負圧の
漏洩を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に基づく負圧式倍力
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―線及び―
線断面図である。 Ａ……第１作動室、Ｂ……第２作動室、Ｓ……
倍力装置、１……ブースタシエル、２……ブース
タピストン、４……ダイヤフラム、４ａ……内周
ビード、４ｂ……外周ビード、４ｃ……環状ビー
ド、５ａ……ばね座体、６……負圧導入管、７…
…入力杆、１１……タイロツド、３２……ブース
タピストンの透孔、３３……シール手段としての
伸縮性ブーツ、３４……ダイヤフラムの透孔、４
７……コイルばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブースタシエルの内部を、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内周ビードを
   該ブースタピストンに結着すると共に外周ビード
   を前記ブースタシエ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、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、前記ブースタシエルの前、
   後両端壁間を、前記ブースタピストン及びダイヤ
   フラムを貫通するタイロツドを介して連結し、前
   記タイロツ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た負圧式倍力装置にお
   いて、前記タイロツドに貫通される前記ダイヤフ
   ラムの透孔を介して前記ブースタピストンと前記
   ダイヤフラムとの離間可能な重合面を前記第２作
   動室に連通し、前記第２作動室にあつて前記タイ
   ロツドに貫通される前記ダイヤフラムの透孔周辺
   部に対向するばね座体を前記ブースタピストンに
   固着し、このばね座体と前記ダイヤフラムの透孔
   周辺部との間にコイルばねを縮設したことを特徴
   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、
   前記ばね座体は、前記ダイヤフラムの内周ビード
   を前記ブースタピストンに結着する係止環に一体
   に形成された、負圧式倍力装置。