JPH043902Y2 - - 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、主として自動車のブレーキマスタシ
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、該ブー
スタピストンの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、前記ブースタピストンを円板部
と該円板部の中心に貫通するボス部により構成
し、該ボス部と一体の連結フランジの後面に前記
円板部の前面を、また前記連結フランジの前面に
連結板の後面をそれぞれ重合して、前記連結フラ
ンジの外周縁近傍で前記円板部と前記連結板とを
重合結合したものの改良に関する。

(2) 従来の技術 従来、ブースタピストンの円板部は薄肉鋼板よ
り構成されているので、第１および第２作動室間
に生じる気圧差が大きい場合、連結板との重合結
合部を支点とした円板部の第１作動室側への撓み
量が多くなるが、従来の負圧式倍力装置は円板部
の撓みを防止する手段を備えていない。

(3) 考案が解決しようとする問題点 そのため過大な撓み量に起因して円板部の重合
結合部に永久歪が発生するおそれがある。

また斯かる問題を解決すべく、例えば円板部と
連結板との重合結合部を径方向外方へ偏位させて
円板部の撓みを極力抑えることが考えられるが、
その場合には、該重合連結部が上記連結フランジ
外周縁より径方向外方に離れてしまい、円板部及
び連結板間での該連結フランジの挟持が的確には
行い得なくなる問題がある。

本考案は前記に鑑み提案されたもので、円板部
と連結板との重合結合部を連結フランジの外周縁
近傍に設置しながらも、極めて簡単な手段により
円板部の前記撓みを極力抑え得るようにして、前
記問題を一挙に解決した前記負圧式倍力装置を提
供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点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、第
１および第２作動室間に生じる気圧差に伴うブー
スタピストン円板部の撓みを防止すべく、連結板
は、それと前記円板部との重合結合部より半径方
向外方へ延出して前記円板部前面に衝合する環状
支承部を備え、その環状支承部の前記円板部に対
する衝合面は、横断面が該円板部側に凸の円弧状
に形成される。

(2) 作用 円板部及び連結板間での連結フランジの挟持を
的確に行わせるべく前記重合結合部を連結フラン
ジ外周縁近傍へ設置しても、その重合結合部より
半径方向外方に離間した位置で円板部前面を上記
環状支承部に支承させることができるから、その
重合結合部を支点とした円板部の撓みが抑制され
る。

また環状支承部の円板部に対する衝合面が上記
のように円弧面に形成されるので、円板部が環状
支承部を支点として多少とも撓み変形する際には
上記円弧面に沿つて変形し、環状支承部による円
板部の支承面積が増大して円板部における応力集
中が抑制される。

(3)実施例 第１図においてＷは自動車のエンジンルーム後
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、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は薄
肉鋼板製円板部２ａと、その円板部２ａの中心を
貫通する合成樹脂製ボス部２ｂとより構成され、
その円板部２ａの後面に弾性を有するローリング
型ゴム製ダイヤフラム７が重合されている。この
ダイヤフラム７の内周ビード７ａは、円板部２ａ
の内周端に結着されると共にボス部２ｂの外周に
気密に嵌合され、一方、外周ビード７ｂは前、後
部シエル１Ａ，１Ｂの突合わせ端部に結着され
る。

上記ブースタピストン２及びダイヤフラム７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８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、入力部材としての入力杆９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り換えられ
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１０の操作
により入力杆９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１１を
介してマスタシリンダＭの作動ピストン１２を前
方に駆動することができる。

前記ブースタピストン２において、その円板部
２ａはボス部２ｂと一体の連結フランジ３の後面
に重合され、また薄肉鋼板製連結板６の後面が連
結フランジ３の前面に重合される。円板部２ａに
おいて連結フランジ３の外周縁近傍には、前方へ
突出する４個の重合座４２（第２図参照）が円周
上等間隔にプレス成形され、各重合座４２にねじ
部を前方に突出させた溶接ボルト４が設けられ
る。連結板６に各溶接ボルト４に対応してねじ挿
通孔４３が形成され、各ねじ挿通孔４３に各溶接
ボルト４を挿通させて各溶接ボルト４に座金４４
を介してナツト５を螺着すると、円板部２ａと連
結板６とが重合結合され、それら２ａ，６により
連結フランジ３が強く挟着される。これにより円
板部２ａとボス部２ｂとが強固に連結される。

連結板６は、それと円板部２ａとの重合結合部
ｄより半径方向外方に延出する環状支承部６ａを
備え、その支承部６ａの外周縁は後方へ突出する
横断面略半円状をなす環状突条４５に形成され
る。

円板部２ａと連結板６との重合結合状態下にて
支承部６ａの突条４５後面が円板部２ａの前面に
当接し、前記支承部６ａにより、第１および第２
作動室Ａ，Ｂ間に生じる気圧差に伴う重合結合部
ｄを支点とした円板部２ａの第１作動室Ａ側への
撓みが防止される。

前、後部シエル１Ａ，１Ｂの各端壁、ブースタ
ピストン２における円板部２ａの透孔１３及びダ
イヤフラム７の透孔１４を、それらの中心軸線を
挟んでそれと平行に延びる２本のタイロツド１５
（第１図には１本のみ示す。）が貫通する。

後部シエル１Ｂの端壁内面には、タイロツド１
５に貫通される支筒１６が溶接され、これにタイ
ロツド１５外周に一体に突設した段付フランジ１
７が嵌入される。その際、段付フランジ１７、支
筒１６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１８に、後部シエル１Ｂのタイ
ロツド貫通孔１９を封緘するシール部材２０が嵌
装される。このシール部材２０と協働して段付フ
ランジ１７の大径部を挟持する止環２１が支筒１
６の内周壁に係止される。かくして、タイロツド
１５は後部シエル１Ｂの端壁に固着される。

前部シエル１Ａの端壁内面には挟持板２２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２３の固定端が支承され
る。この挟持板２２の両端には一対のボス２４
（第１図には１個のみ示す。）が一体が形成されて
おり、これらのボス２４に２本のタイロツド１５
が貫通して挟持板２２の回り止めをなしている。
また、ボス２４の内側端面には欠円状凹孔２５が
設けられており、これにタイロツド１５上の欠円
状フランジ２６が嵌合してそのタイロツド１５の
回り止めをなしている。さらに、ボス２４の外側
端面にはシールハウジング２７が凹設されてお
り、このハウジング２７に前部シエル１Ａのタイ
ロツド貫通孔２８を封緘するシール部材２９が嵌
着される。

タイロツド１５はブースタシエル１の前後に突
出する両端部をボルト１５ａ，１５ｂに形成され
ており、前部のボルト１５ａの基部に前部シエル
１Ａの抜け止め用サークリツプ３０が係止され
る。このボルト１５ａはマスタシリンダＭのシリ
ンダ本体３１後端に形成した取付フランジ３２を
貫通してその先端にナツト３３が螺合され、これ
によりマスタシリンダＭは、タイロツド１５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、挟持板２２と協働して前部シエル１Ａの端壁
を挟持補強する。かくして、前、後部シエル１
Ａ，１Ｂはタイロツド１５を介して一体に結合さ
れる。

また、後部のボルト１５ｂは支持壁Ｗを貫通し
てその先端にナツト３４を螺合され、これにより
ブースタシエル１はタイロツド１５を介して支持
壁Ｗに固着される。

タイロツド１５に貫通されるブースタピストン
２の透孔１３の周辺には次のようなシール手段が
施される。

第５図に明示するようにブースタピストン２の
透孔１３には筒体３５が設けられる。その筒体３
５は大径部３５ａとそれに連設され、透孔１３を
囲繞する小径部３５ｂとよりなり、その大径部３
５ａの口縁に抜止めフランジ３６が一体に設けら
れる。筒体３５は、大径部３５ａを第２作動室Ｂ
側に突出させ、また小径部３５ｂを透孔１３に貫
通させて配設され、両部３５ａ，３５ｂ間の段部
３５ｃがブースタピストン２の透孔周辺部に溶着
される。第２図に明示するように抜止めフランジ
３６は、その外周の一部に大径部３５ａの外周の
一部が内接すると共にその内接部ａから大径部３
５ａの外周に沿つてその大径部３５ａ外周からの
突出量が漸増するような形状を有し、筒体３５は
それをブースタピストン２に溶着する際内接部ａ
がダイヤフラム７の内周ビード７ａ側に位置する
ように配設される。

タイロツド１５は第１作動室Ａにおいて、蛇腹
状の伸縮性ブーツ３７に囲繞され、このブーツ３
７の前端部３７ａがタイロツド１５外周に、また
その厚肉の後端部３７ｂが筒体３５の小径部３５
ｂ外周にそれぞれ気密に嵌着される。したがつ
て、ブーツ３７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筒体３５内、し
たがつて透孔１３を封緘することができる。

またタイロツド１５に貫通されるダイヤフラム
７の透孔周辺部７ｃは厚肉に形成され、その透孔
１４は筒体３５の大径部３５ａ外周に気密に嵌合
される。これにより透孔周辺部７ｃの内周ビード
近傍部分ｂを除く外周ビード側ｃが抜止めフラン
ジ３６と円板部２ａ間に挟着され、また内周ビー
ド近傍部分ｂはマニユアル作動時に排気弁として
機能し得るように解放状態に保持される。

ブースタピストン２の透孔１３及びダイヤフラ
ム７の透孔１４は筒体３５を介してタイロツド１
５と同心上に配置される。またブースタシエル１
における前、後部シエル１Ａ，１Ｂは、第１、第
３図に示すように前部シエル１Ａ及び後部シエル
１Ｂの連接端部に設けられた互いに係合する切欠
３８及び爪３９により位置決めされ、さらにブー
スタシエル１とダイヤフラム７は第１、第４図に
示すように後部シエル１Ｂ及びダイヤフラム７の
外周ビード７ｂの連接部に設けられた互いに係合
する切欠４０及び突起４１により位置決めされ
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、その吸引力は挟持板２２及びタイロツド１５
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、挟持板２２及びマスタ
シリンダＭの取付フランジ３２に挟持されて補強
されているから、内方への変形を生じることはな
い。また、挟持板２２は、戻しばね２３の固定端
を支承しているので、戻しばね２３の弾発力をも
タイロツド１５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１０による入力杆９の前進操作
により第２作動室Ｂを大気に連通して両作動室
Ａ，Ｂ間に生じる気圧差によつてブースタピスト
ン２が前進すれば、マスタシリンダＭの作動ピス
トン１２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１２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３１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３２及びタイロツド
１５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。

また入力杆９による高入力に起因して両作動室
Ａ，Ｂ間に生じる気圧差が大きいときには、円板
部２ａに第１作動室Ａ側への大きな押圧力が作用
するが、重合結合部ｄよりも半径方向外方におい
て、円板部２ａは支承部６ａにより支承されてい
るので、円板部２ａが重合結合部ｄを支点として
撓みことがなく、したがつて円板部２ａの重合結
合部における永久歪の発生が防止される。

また円板部２ａにおける環状突条４５の半径方
向外方部分が第１作動室Ａ側へ撓んだ場合には、
突条４５の外周面が円弧面になつている関係で該
円板部２ａの半径方向外方部分が上記円弧面に沿
つて変形し、環状支承部６ａによる円板部２ａの
支承面積が増大して円板部２ａにおける応力集中
が抑制される。

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
９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
するので、第１作動室Ａ内の空気は圧縮されて負
圧導入管８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その室Ａの気圧が一定値
以上高くなると、第５図に示すように両作動室
Ａ，Ｂ間に生じる気圧差によりダイヤフラム７
の、円板部２ｂ後面との重合部分がその後面より
離間するので、前記重合部分と円板部２ｂ間の間
隙g₁を通つた空気により透孔周辺部７ｃの内周ビ
ード近傍部分ｂが押圧され、排気弁として機能す
べく第２作動室Ｂ側へ撓む。これにより筒体３５
と内周ビード近傍部分ｂとの間に間隙g₂が生じる
ので、その間隙g₂を通じて第１作動室Ａの空気が
第２作動室Ｂに排出され、第１作動室Ａ内の空気
排出抵抗が殆どなくなつてブースタピストン２を
軽快にマニユアル作動することができる。

前記ダイヤフラム７の重合部分が円板部後面よ
り離間し、また内周ビード近傍部分ｂが第２作動
室Ｂ側へ撓んでも、内周ビード７ａがブースタピ
ストン２に結着され、また透孔周辺部７ｃの、内
周ビード近傍部分ｂを除いた外周ビード側ｃは抜
止めフランジ３６により挟着されるようになつて
いるので、透孔周辺部７ｃが筒体３５より外れる
ことはない。

Ｃ 考案の効果 本考案によれば、ブースタピストンの円板部
を、重合結合部よりも半径方向外方において、連
結板の環状支承部により支承したので、円板部及
び連結板間での連結フランジの挟持を的確に行わ
せるべく前記重合結合部を連結フランジ外周縁近
傍へ設置しても、その重合結合部より半径方向外
方に離間した位置に於いて円板部前面を上記環状
支承部に支承させることができ、これにより、上
記重合結合部を支点とした円板部の撓みが抑制さ
れ、円板部の重合結合部における永久歪の発生を
回避することができる。

また環状支承部の円板部に対する衝合面は、横
断面が該円板部側に凸の円弧状に形成されるの
で、円板部が環状支承部を支点として多少とも撓
み変形する際には上記円弧面に沿つて変形し、環
状支承部による円板部の支承面積が増大して円板
部における応力集中が抑制され、従つて円板部の
撓みに因る耐久性低下を極力抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は全体
の縦断面図で、第２図−線断面に相当し、第
２図は第１図−線断面図、第３、第４図は第
１図および矢視図、第５図は排気弁の作動説
明図である。 Ａ，Ｂ……第１、第２作動室、ｄ……重合結合
部、１……ブースタシエル、２……ブースタピス
トン、２ａ……円板部、２ｂ……ボス部、３……
連結フランジ、６……連結板、６ａ……環状支承
部、７……ダイヤフラム、７ａ，７ｂ……内、外
周ビード、９……入力部材としての入力杆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブースタシエル１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２と、該ブース
   タピストン２の後面に重合して内周ビード７ａを
   該ブースタピストン２に結着すると共に外周ビー
   ド７ｂを前記ブースタシエル１の周壁に結着した
   ダイヤフラム７とにより、負圧源に連なる前部の
   第１作動室Ａと、入力部材９に連動する制御弁を
   介して前記第１作動室Ａまたは大気に選択的に連
   通される後部の第２作動室Ｂとに区画し、前記ブ
   ースタピストン２を円板部２ａと該円板部２ａの
   中心を貫通するボス部２ｂとより構成し、該ボス
   部２ｂと一体の連結フランジ３の後面に前記円板
   部２ａの前面を、また前記連結フランジ３の前面
   に連結板６の後面をそれぞれ重合して、前記連結
   フランジ３の外周縁近傍で前記円板部２ａと前記
   連結板６とを重合結合した負圧式倍力装置におい
   て、前記第１および第２作動室Ａ，Ｂ間に生じる
   気圧差に伴う前記円板部２ａの撓みを防止すべ
   く、前記連結板６は、それと前記円板部２ａとの
   重合結合部ｄより半径方向外方へ延出して前記円
   板部２ａ前面に衝合する環状支承部６ａを備え、
   その環状支承部６ａの前記円板部２ａに対する衝
   合面は、横断面が該円板部２ａ側に凸の円弧状に
   形成されることを特徴とする負圧式倍力装置。