JP2519244Y2 - タンデム型負圧ブースタ - 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、自動車のブレーキマスタシリンダ等の作動
のために用いられるタンデム型負圧ブースタに関し、特
に、ブースタシェルに、その内部を前部シェル室と後部
シェル室とに仕切る隔壁板が設けられ、前記ダイヤフラ
ムを後面に重合結着させた前部ブースタピストンと、後
部ダイヤフラムを後面に重合結着させた後部ブースタピ
ストンとが、前記隔壁板に摺動自在に支承されて出力杆
に連なるピストンボスを介して連結されるものの改良に
関する。

（２）従来の技術 かかるタンデム型負圧ブースタは、例えば実開昭57−
100569号公報に開示されているように、既に知られてい
る。

（３）考案が解決しようとする課題 上記従来のものでは、ピストンボスが前記半体および
後部半体の２つに分割されており、後部ブースタピスト
ンを後部半体にねじ部材等で結着させるとともに前部半
体に係合し、後部ブースタピストンおよび前部半体間に
前部ブースタピストンを挟持するようにしている。この
ため、前記前部半体および後部半体間のシールを果たす
ためのシール部材が必要となる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
ピストンボスの分割を回避してシール部材を不要とした
構造で前、後部ブースタピストンを簡単な構造でピスト
ンボスに結着させ得るようにしたタンデム型負圧ブース
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、本考案によれば、ピスト
ンボスに前方側から係合する前部係合部とピストンボス
に後方側から係合すべく折り曲げ可能な複数の後部係合
部とを有して後方側に延びる円筒状の連結筒が前部ブー
スタピストンの中央部に連設され、後部ブースタピスト
ンの内周縁を包む後部ダイヤフラムの内周ビードが、前
記後部係合部を介在させてピストンボスに後方から当接
され、ピストンボスには前記内周ビードを前方側に弾発
するストッパが係合され、隔壁板の内周縁部と連結筒の
外面との間にはシール部材が介設される。

（２）作用 上記構成によれば、前部係合部を前方側からピストン
ボスに係合するとともに後部係合部を折り曲げてピスト
ンボスに後方側から係合することにより、前部ブースタ
ピストンをピストンボスに係着することができ、しかも
ピストンボスに係合するストッパで後部ダイヤフラムの
内周ビードをピストンボスに向けて後方から弾発付勢す
ることにより、後部ブースタピストンをピストンボスに
係着することができ、ピストンボスの分割を伴わずに、
両ブースタピストンのピストンボスへの係着が可能とな
る。

（３）実施例 以下、図面により本考案の実施例について説明する。

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので
あり、第１図はタンデム型負圧ブースタの縦断側面図、
２図は第１図のII−II線断面図である。

先ず第１図において、タンデム型負圧ブースタＢにお
けるブースタシェル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。

ブースタシェル１は、対向端を相互に結合する前後一
対のシェル半体1a,1bと、両シェル半体1a,1b間に挟止さ
れてブースタシェル１内部を前部シェル室２と後部シェ
ル室３とに仕切る隔壁板1cとから構成され、後部シェル
半体1bが車体等の支持部Ｓに支持される。

前部シェル室２は、それに前後往復動可能に収容され
る前部ブースタピストン４と、その後面に重合結着され
るとともに前部シェル半体1aおよび隔壁板1c間に挾着さ
れる前部ダイヤフラム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。また後部シェル
室３は、それに前後往復動可能に収容される後部ブース
タピストン６と、隔壁板1cとともに両シェル半体1a,1b
間に固着されて後部ブースタピストン６の後面に重合結
着される後部ダイヤフラム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。

ブースタシェル１には合成樹脂から成るピストンボス
８が前後摺動可能に支承される。このピストンボス８
は、基本的に円盤状に形成されている主体部8aと、該主
体部8aから後方に延びる弁筒部8bと、主体部8aの軸方向
中間部外周から半径方向外方に張出すフランジ部8cとを
備える。一方、ブースタシェル２の後壁には後方に延び
る後方延長筒９が一体に突設されており、前記弁筒部8b
はブッシュ10およびシール部材11を介して該後方延長筒
９に摺動自在に支承される。また前部ブースタピストン
４は、鋼板により環状に形成されるものであり、この前
部ブースタピストン４の中央部には、ピストンボス８に
係着されるべく後方側に延びる円筒状の連結筒12が一体
に連設されており、該連結筒12はブッシュ13およびシー
ル部材14を介して隔壁板1cの内周部に摺動自在に支承さ
れる。

而して連結筒12すなわち前部ブースタピストン４と、
鋼板により環状に形成されている後部ブースタピストン
６とは、前記ピストンボス８に次のようにして結着され
る。

第２図を併せて参照して、連結筒12の内径は、ピスト
ンボス８における主体部8aのフランジ部8cよりも前方側
を嵌合し得る程度に設定されている。しかも連結筒12の
後端（第１図の右端）には、周方向に間隔をあけた複数
個所たとえば４個所で後方側に向けて後部係合部12bが
それぞれ突設され、それらの後部係合部12b間において
連結筒12の後端は前部係合部12aをそれぞれ形成する。
すなわち後部係合部12b…を除く部分で連結筒12の前端
には円弧状である４つの前部係合部12a…が形成され、
それらの前部係合部12a…は、ピストンボス８における
フランジ部8cの基部に前方側からそれぞれ当接係合す
る。一方、ピストンボス８において前記各後部係合部12
b…に対応する部分には、それらの後部係合部12b…を挿
通させる挿通孔15…が穿設されており、各挿通孔15…に
それぞれ挿通された後部係合部12b…の後方突出端が、
フランジ部8cの後面に係合すべく折り曲げられる。

また後部ダイヤフラム7aの内周ビード7aは、後部ブー
スタピストン６の内周縁を包むように形成されており、
前記フランジブースタ8cの後面に当接される。而して各
後部係合部12b…における折り曲げ部分は、前記内周ビ
ード7aおよびフランジ部8c間に挟まれることになる。

さらにピストンボス８における主体部8aの前記フラン
ジ部8cよりも後方側の外面には環状係合溝16が設けられ
ており、この係合溝16に係合されるストッパ17が前記内
周ビード7aに後方側から当接する。このストッパ17は、
内周部に菊座を有してリング状に形成されるものであ
り、前記菊座を係合溝16に係合することにより、ストッ
パ17は前記内周ビード7aをフランジ部8cに押付ける方向
の弾発力を発揮する。

前部負圧室2aは、負圧導入管19を介して図示しない負
圧源（たとえば内燃機関の吸気マニホールド内部）に接
続される。また前部負圧室2aおよび後部負圧室3aは、ピ
ストンボス８に形成された二股状の第１ポート20を介し
て弁筒部8b内に連通し、また前部作動室2bおよび後部両
作動室3bは、ピストンボス８に形成された連通孔21およ
び連通管22を介して相互に連通されるとともにピストン
ボス８に穿設された第２ポート23を介して弁筒部8b内に
連通する。連通孔21は、ピストンボス８の主体部8aにお
ける外周寄りの部分で軸線方向に沿って穿設される。ま
た連結筒12の前部作動室2bに対応する部分には孔24が穿
設されており、略Ｌ字状に屈曲成形された連通管22の両
端が前記連通孔21および孔24に気密的に嵌合される。

前記第２ポート23は、制御弁26により第１ポート21
と、前記後方延長筒９の端壁9aに開口する大気導入口27
とに交互に連通切換えされる。

弁筒部8b内には、ブレーキペダル28に連なる入力杆29
と、これにより制御される前記制御弁26とが次のように
設けられる。すなわち弁筒部8b内の前部には弁ピストン
30が摺動自在に嵌合され、この弁ピストン30の中心部に
は、前記大気導入口27を貫通した入力杆29の球状前端部
29aが嵌合される。弁ピストン30の中間部外周には、前
記第２ポート21の開口端が臨む環状溝30aが形成されて
おり、この環状溝30の底壁を数個所でかしめることによ
り、弁ピストン30に入力杆29の球状前端部29aが首振り
可能に結合される。

また、弁筒部8bの内周面には環状の第１弁座31が突設
され、第１弁座31に囲繞される環状の第２弁座32が弁ピ
ストン30の後端面に形成され、これらの弁座31,32と協
働するゴム製弁体33が弁筒部8b内に配設される。而して
弁体33は、前後両端を解放した筒状をなしており、その
後端部すなわち元端部33aは、弁筒部8bの内周面に嵌着
された保持筒34により、弁筒部8b内周面との密着状態に
保持される。この弁体33は、上記基端部33aから半径方
向内方へ屈曲した薄肉の可撓部33bと、可撓部33bの前端
に連なる肉厚の弁部33cとを備えており、該弁部33cは前
記第１および第２弁座31,32に対向して配置される。

而して、弁部33cは可撓部33bの変形により前後移動が
可能であって、前進時には第１および第２弁座31,32に
着座し、後退時には保持筒34の前端で受止められる。弁
体33と入力杆29との間には、弁部33cを両弁座31,32に向
って付勢する弁ばね35が縮設される。

弁筒部8bの内面には、第１弁座31の外側で前記第１ポ
ート20の一端が、また同弁座31の内側で前記第２ポート
23の一端がそれぞれ開口する。また第２弁座32の内側は
弁体33および保持筒34の中空部を通して大気導入口27に
連通する。而して、弁体33、弁ばね35、第１弁座31およ
び第２弁座32により制御弁26が構成される。

入力杆29および保持筒34間には、入力杆29をその後退
限に向って付勢する戻しばね37が縮設される。入力杆29
の後退限は、入力杆29に進退調節可能に螺合したストッ
パ板38が後方延長筒９の端壁9a内面に当接することによ
り規制される。したがって、ストッパ板38を回せば、ス
トッパ板38と入力杆29との螺合位置が変わるので、入力
杆29の後退限を前後に調節することができる。この調節
後のストッパ板38の固定は、同じく入力杆29に螺合した
ロックナット39の緊締により行なわれる。上記ストッパ
板38には、該ストッパ板38により大気導入口27を閉塞す
ることがないように通気孔40が穿設されている。

弁筒部8bには、大気導入口27から弁筒部8b内に取入れ
る空気を濾過するためのエアフィルタ41が入力杆29を取
巻いて装着される。このエアフィルタ41は入力杆29と弁
筒部8b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８には、その前面中心部に開口する大シ
リンダ孔42と、この大シリンダ孔42および弁筒部8b内に
両端が開口する小シリンダ孔43とが設けられ、小シリン
ダ孔43には、前記弁ピストン30と一体または弁ピストン
30に当接する反力ピストン44が摺動自在に嵌合され、大
シリンダ孔42には、反力ピストン44に対向する弾性ピス
トン45と、該弾性ピストン45の前面に重合される出力ピ
ストン46とが摺動自在に嵌合される。

出力ピストン46の前面には出力杆47が突設され、この
出力杆47は前記ブレーキマスタシリンダＭのピストン48
に連接される。

ピストンボス８の前面に当接されたリテーナ50とブー
スタシェル１の前壁との間にはコイル状の戻しばね49が
縮設されており、この戻しばね49により、ピストンボス
８すなわち両ブースタピストン4,6は常時後退方向に付
勢される。而して両ブースタピストン4,5の後退限は、
後部ダイヤフラム７の後面に突設される突起7bがブース
タシェル１の後壁に当接することにより規制される。

しかもリテーナ50には、連通管22を配置するための切
欠き50aが設けられるとともに戻しばね49の端部外周を
規制すべく前記切欠き50aを除く部分で環状となる突起5
0bが突設されている。而して前記連通管22の一端のピス
トンボス８からの抜け出しはリテーナ50により阻止さ
れ、連通管22の他端の連通筒22からの抜け出しは戻しば
ね49により阻止される。

次にこの実施例の作用について説明する。先ず負圧ブ
ースタＢの休止状態では、第１図に示すように、入力杆
29は後退限に位置し、制御弁26は、弁部33cを第１およ
び第２弁座31,32に着座させて前部作動室2bおよび後部
作動室3bを両負圧室2a,3aおよび大気導入口27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27に
より、両負圧室2a,3aには、負圧導入管19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
および作動室2b間、後部の負圧室3aおよび作動室3b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49の弾発力とが釣合って、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28を踏込み、
入力杆29および弁ピストン30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32が
弁部33cから直ちに離れて両作動室2b,3bを大気導入口27
に連通させる。その結果、大気導入口27から弁体33内に
流入した大気は第２弁座32を通過してから、環状溝30
a、第２ポート23、連通孔21および連通管22を経て両作
動室2b,3bに素早く導入され、該室2b,3bを両負圧室2a,3
aより高圧にするので、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49の力
に抗して応答良く前進し、出力杆47を介してブレーキマ
スタシリンダＭのピストン48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28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。

このような制動中、入力杆29とともに弁ピストン30も
前進し、反力ピストン44を介して弾性ピストン45に当接
するが、その弾性ピストン45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43側へ膨出変形し、
反力ピストン44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30および入力杆29を介してブレーキペ
ダル28側にフィードバックされる。このような反力作用
により操縦者は出力杆29の出力すなわち制動力の大きさ
を感知することができる。

ブレーキペダル28に対する踏力、すなわち入力杆29の
入力の増加により出力杆47の出力が倍力限界点を超える
と、弁ピストン30は前面をピストンボス８に当接させる
ので、前記入力全体が弁ピストン30、ピストンボス８、
弾性ピストン45および出力ピストン46を介して出力杆47
に伝達することになり、結局、各ブースタピストン4,6
の気圧差による前進力と入力による前進力との和が出力
杆47から出力される。

次に、ブレーキペダル28に対する踏力を解放すると、
まず入力杆29が戻しばね37の弾発力により弁ピストン30
とともに後退し、第２弁座32を弁体33の弁部33cに着座
させるとともに弁部33cを第１弁座31から大きく離間さ
せるので、両作動室2b,3bが第１および第２ポート20,3
1,31を介して両負圧室2a,3aと連通する。

このため、前部負圧室2aに接続された負圧源の強い吸
引作用により、これまで両作動室2b,3bを占めていた空
気は第２ポート23から第１ポート20を経て前部負圧室2a
へ急速に吸入されていき、各ブースタピストン4,6前後
の気圧差が無くなり、その結果、ブースタピストン4,6
は戻しばね48の弾発力をもって後退し、ブレーキマスタ
シリンダＭの作動を解除していく。

入力杆29がストッパ板38を後方延長筒９の端壁9a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、後部ダイヤフラム７の突起7bをブースタシェル１の
後壁に当接させる後退限まで一旦戻り、今度は第１弁座
31を弁部33cに着座させるとともに弁部33cを第２弁座32
から僅かに離間させるので、再び両作動室2b,3bに大気
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が僅かに前進すれば第２弁座32および
弁部33c間の小間隙は無くなり、制御弁26を当初の中立
状態にする。こうして両作動室2b,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図の休止状
態となる。

このようなタンデム型負圧ブースタＢにおいて、前部
ブースタピスン４に設けられた連結筒12には、ピストン
ボス８に前方側から係合する前部係合部12a…と、折り
曲げることによりピストンボス８に後方側から係合する
後部係合部12b…とが設けられ、後部ブースタピストン
６の内周縁を包む後部ダイヤフラム７の内周ビード7a
が、前記後部係合部12a…を介在させてピストンボス８
に後方から当接され、ピストンボス８には前記内周ビー
ド7aを前方側に弾発するストッパ17が係合されることに
より、両ブースタピストン4,6がピストンボス８に結着
される。このためピストンボス８を２分割することが不
要であり、したがって２分割に起因したシール部材が不
要となり、部品点数の低減が可能となる。

第３図は本考案の他の実施例を示すものであり、上記
実施例に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

ピストンボス８′において、弁筒部8b′を後部に有し
て基本的に円盤状に形成されている主体部8a′の前端部
には半径方向外方に張出すフランジ部8c′が設けられ、
前部ブースタピストン４の中央部に連接された連結筒1
2′の軸方向中間部には、該フランジ部8c′の外周前縁
に前方から係合する前部係合部12a′が半径方向内方に
張出して全周にわたって設けられ、前記連結筒12′の後
端には、折り曲げることにより前記フランジ部8c′の後
端外周に係合する複数の後部係合部12b′…が突設され
る。しかも後部ブースタピストン６の内周縁を包む後部
ダイヤフラム７の内周ビード7aは前記後部係合部12b′
…を介在させてフランジ部8c′の後面に当接され、ピス
トンボス８′に係合したストッパ17が該内周ビード7aを
フランシ部8c′側に向けて弾発付勢する。

この実施例によっても、上記実施例と同様にピストン
ボス８′を２分割することなく両ブースタピストン4,6
をピストンボス８′に結着することが可能であり、シー
ル部材を省略して部品点数低減に寄与することができ
る。

C.考案の効果 以上のように本考案によれば、ピストンボスに前方側
から係合する前部係合部とピストンボスに後方側から係
合すべく折り曲げ可能な複数の後部係合部とを有して後
方側に延びる円筒状の連結筒が前部ブースタピストンの
中央部に連設され、後部ブースタピストンの内周縁を包
む後部ダイヤフラムの内周ビードが、前記後部係合部を
介在させてピストンボスに後方から当接され、ピストン
ボスには前記内周ビードを前方側に弾発するストッパが
係合され、隔壁板の内周縁部と連結筒の外面との間には
シール部材が介設されるので、後部係合部を前方側から
ピストンボスに係合するとともに後部係合部を折り曲げ
てピストンボスに後方側から係合することにより、前部
ブースタピストンをピストンボスに係着することがで
き、またピストンボスに係合するストッパで後部ダイヤ
フラムの内周ビードをピストンボスに向けて後方から弾
発付勢することにより、後部ブースタピストンをピスト
ンボスに係着することができる。したがってピストンボ
スの分割を伴わずに、両ブースタピストンのピストンボ
スへの係着が可能となり、ピストンボスの分割に伴って
必要であったシール部材が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すものであ
り、第１図はタンデム型負圧ブースタの縦断側面図、第
２図は第１図のII−II線断面図、第３図は本考案の他の
実施例のタンデム型負圧ブースタの縦断側面図である。 １……ブースタシェル、1c……隔壁板、２……前部シェ
ル室、３……後部シェル室、４……前部ブースタピスト
ン、５……前部ダイヤフラム、６……後部ブースタピス
トン、７……後部ダイヤフラム、7a……内周ビード、8,
8′……ピストンボス、12,12′……連結筒、12a,12a′
……前部係合部、12b,12b′……後部係合部、14……シ
ール部材、17……ストッパ、47……出力杆、Ｂ……タン
デム型負圧ブースタ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ブースタシェル（１）に、その内部を前部
   シェル室（２）と後部シェル室（３）とに仕切る隔壁板
   （1c）が設けられ、前部ダイヤフラム（５）を後面に重
   合結着させた前部ブースタピストン（４）と、後部ダイ
   ヤフラム（７）を後面に重合結着させた後部ブースタピ
   ストン（４）とが、前記隔壁板（1c）に摺動自在に支承
   されて出力杆（47）に連なるピストンボス（8,8′）を
   介して連結されるタンデム型負圧ブースタにおいて、ピ
   ストンボス（8,8′）に前方側から係合する前部係合部
   （12a,12a′）とピストンボス（8,8′）に後方側から係
   合すべく折り曲げ可能な複数の後部係合部（12b,12
   b′）とを有して後方側に延びる円筒状の連結筒（12,1
   2′）が前部ブースタピストン（４）の中央部に連設さ
   れ、後部ブースタピストン（６）の内周縁を包む後部ダ
   イヤフラム（７）の内周ビード（7a）が、前記後部係合
   部（12b,12b′）を介在させてピストンボス（8,8′）に
   後方から当接され、ピストンボス（8,8′）には前記内
   周ビード（7a）を前方側に弾発するストッパ（17）が係
   合され、隔壁板（1c）の内周縁部と連結筒（12,12′）
   の外面との間にはシール部材（14）が介設されることを
   特徴とするタンデム型負圧ブースタ。