JPH0495559A - タンデム型負圧ブースタ - 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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、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を固設し、前部シェル
室を前側の前部負圧室と後側の前部作動室とに区画する
前部ブースタピストン及びその後面に重合される前部ダ
イヤフラムと、後部シェル室を前側の後部負圧室と後側
の後部作動室とに区画する後部ブースタピストン及びそ
の後面に重合される後部ダイヤフラムとを、前記隔壁板
を貫通して出力杆に連なるピストンボスを介して結着し
、このピストンボスの後端に連設されてブースタシェル
の後壁に摺動自在に支承される弁筒内に、前後動可能の
入力杆と、この入力杆の前後動に応じて両作動室を大気
と両負圧室とに連通切換えする制御弁とを配設したタン
デム型負圧ブースタに関する。

（２）従来の技術 かかるタンデム型負圧ブースタは、既に本出願人により
提案されており、例えば特開平１−１２２７６６号公報
により公知である。

上記タンデム型負圧ブースタは、ピストンボスに前、後
部ブースタピストンと前、後部ダイヤフラムを結着する
手段として、ピストンボス、前部ブースタピストンに連
設されてピストンボスの前端部に重合される連結筒の隔
壁板、およびピストンボスの後端部に重合される押え板
の３つの部材を複数本の通しボルトで結合しており、こ
れにより隔壁板とピストンボスの前端部間に前部ブース
タピストンと前部ダイヤフラムを固定し、且つ押え板と
ピストンボスの後端部間に後部ブースタピストンと後部
ダイヤフラムを固定している。

（３）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のタンデム型負圧ブースタは、
複数本の通しボルトをピストンボス、隔壁板、および押
え板を貫通させて締め付ける必要があるため、部品点数
が増加するだけでなく、その組立作業に多くの手間と時
間を要するという不都合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、ピストンボス
に前、後部ブースタピストンと前、後部ダイヤフラムを
結着する作業を簡単に行い得るようにした前記タンデム
型負圧ブースタを提供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 （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、本発明のタンデム型負圧ブ
ースタは、隔壁板に摺動自在に支承されるスリーブをピ
ストンボスの外周に嵌合させ、そのスリーブの前端と前
記ピストンボスに設けたフランジで前部ブースタピスト
ンの内周端と前部ダイヤフラムの内周ビードを挟圧して
ピストンボスの前部に固定するとともに、ピストンボス
に装着したストッパ部材と前記スリーブの後端で後部ブ
ースタピストンの内周端と後部ダイヤフラムの内周ビー
ドを挟圧してピストンボスの後部に固定したことを特徴
とする。

（２）作　用 上記構成によれば、先ずピストンボスの外周にスリーブ
を嵌合させることにより、そのスリーブの前端とピスト
ンボスに形成したフランジの間に前部ブースタピストン
の内周端と前部ダイヤフラムの内周ビードが挟圧固定さ
れる。次に、ピストンボスにストッパ部材を装着するこ
とにより、このストッパ部材と前記スリーブの後端の間
に後部ブースタピストンの内周端と後部ダイヤフラムの
内周ビードが挟圧固定され、同時にピストンボスに嵌合
したスリーブの脱落が防止される。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

第１図において、タンデム型負圧ブースタＢのブースタ
シェル１の前面には、該ブースタＢにより作動されるブ
レーキマスクシリンダ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、Ｉｂと、両シェル半体１ａ、ｌｂ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、
後部シェル半休１ｂが図示しない車体に支持される。

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
と共に前部シェル半体１ａと隔壁板１０間に挟着される
前部ダイヤフラム５とをこより、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、その後面に重合結着され、且つ隔壁
板１ｃと共に両シェル半体１ａ、ｌｂ間に固着される後
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。

鋼板により環状に成形された前、後部ブースタピストン
４．６は合成樹脂製のピストンボス１０の前端および後
端にそれぞれ結着され、両ブースタピストン４，６の間
に位置するようにピストンボス１０の外周に嵌合するス
リーブ１２が、隔壁板１ｃにブツシュ８及びシール部材
９を介して摺動自在に支承される。

即ち、ピストンボス１０には、深さが該ボス１０の長さ
の略半分に達する円形凹部１１が前端面に形成され、そ
の円形凹部１１の開口部周縁にはフランジ１０ａが突設
される。フランジ１０ａには前部ブースタピストン４の
内周端と前部ダイヤフラム５の内周ビード５ａが重合し
た状態で係合し、その内周ビード５ａの後面に、ピスト
ンボス１０の外周に後方から前方に向けて挿入される円
筒状のスリーブ１２の前端が当接する。これにより、前
部ブースタピストン４と前部ダイヤフラム５はフランジ
１０ａとスリーブ１２に挟圧されてピストンボス１０の
前部に強固に固着される。スリーブ１２の後端の内側に
位置するようにピストンボス１０に形成された段部１０
ｂには、後部ブースタピストン６の内周端と後部ダイヤ
フラム７の内周ビード７ａが重合した状態で係合し、そ
の内周ビード７ａの後面がストッパ部材としてのセット
リング１３により係止される。即ち、セットリング１３
は、その内周に突設した多数の爪１３ａを前記段部１０
ｂの後部に連設した塊状溝１０Ｃに係合させることによ
りピストンボス１０に装着され、このセットリング１３
により後部ブースタピストン６と後部ダイヤフラム７が
ピストンボス１０の後部に強固に固着されると共に、ピ
ストンボス１０に嵌合するスリーブ１２の軸方向の移動
が規制される。

前、後部作動室２ｂ、３ｂを後述の制御弁３２を介して
大気に連通させるべく、ピストンボスｌＯに第１ボート
１４が形成される。第２図および第３図を併せて参照す
ると明らかなように、第１ボート１４はピストンボス１
０の後端部を半径方向に貫通して後部作動室３ｂと制御
弁３２とを連通ずる通路１４ａ、ピストンボスエ０の内
部に軸方向に形成された断面円弧状の通路１４ｂ、この
通路１４ｂの前端から半径方向外側に立ち上がる通路１
４Ｃ１およびスリーブ１２の内面に刻設した溝とピスト
ンボス１０の外周とにより画成されて前部作動室２ｂに
連通する通路１４ｄより構成される。また、前、後部作
動室２　ｂ、、　３　ｂを前記第１ボート１４および制
御弁３２を介して前、後部負圧室２ａ、２ｂに連通させ
る第２ポー）１５は、ピストンボス１０の内部を軸方向
に貫通して制御弁３２と前部負圧室２ａを接続する断面
円弧状の通路１５ａ１この通路１５ａから半径方向外側
に延びる通路１５ｂ、およびスリーブ１２の内面および
後端に刻設した溝と後部ブースタピストン６の前面との
間に画成されて前記通路１５ｂと後部負圧室３ａとを連
通する通路１５ｃより構成される。そして、ピストン、
ボス１０側に形成された通路１４ｃ、１５ｂとスリーブ
１２側に形成された通路１４ｄ、１５ｃとの位置合わせ
をすべく、ピストンボス１０の外周に形成した凹部１０
ｄとスリーブ１２の内周に形成した凸部１２ａが相互に
係合する（第３図参照）。そして、ピストンボス１０の
外周に形成したシール溝１０ｅに装着された０リング１
６により、ピストンボス１０の外周とスリーブ１２の内
周の接触面がシールされる。

而して、前部作動室２ｂに連通ずる第１ボート１４は、
前部ダイヤフラム５の内周ビード５ａと０リング１６に
より前部負圧室２ａと後部負圧室３ａとの連通を阻止さ
れると共に、両負圧室２ａ。

３ａに連通する第２ボート１５は後部ダイヤフラム７の
内周ビード７ａとＯリング１６により後部作動室３ｂと
前部作動室２ｂとの連通を阻止される。

ピストンボス１０の前端に形成した円形凹部１１と前部
シェル半体１ａとの間には戻しばね２３が縮設され、こ
の戻しばね２３のばね力によりピストンボス１０、即ち
両ブースタピストン４，６は常に後退方向へ付勢される
。両ブースタピストン４．６の後退限は、後部ダイヤフ
ラム６の後面に多数***した突起２４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。

前部負圧室２ａは、負圧導入管２９を介して図示しない
負圧源（例えば内燃機関の吸気マニホールド内部）と接
続されると共に、ピストンボス１０に形成された第２ボ
ート１５を介して後部負圧室３ａと連通される。また前
、後部作動室２ｂ。

３ｂはピストンボス１０に形成された第１ボート１４を
介して相互に連通されると共に制御弁３２により前、後
部負圧室２ａ、３ａと、ブースタシェル１の後端に連な
る後方延長筒２６の端壁２６ａに開口する大気導入口３
３とに交互に連通切換えされる。

ピストンボス１０の後部に連設した弁筒２５内には、ブ
レーキペダル３４に連なる入力杆３５と、これにより制
御される前記制御弁３２が次のように設けられる。即ち
、弁筒２５内の前部には弁ピストン３８が摺合され、こ
の弁ピストン３８には、前記大気導入口３３を貫通した
入力杆３５の前端が首振り可能に結合される。また弁筒
２５の内周面には環状の第１弁座３９が突設され、これ
に囲繞される環状の第２弁座４０が弁ピストン３８の後
端面に形成され、これら弁座３９，４０と協働する弁体
４１が弁筒２５内に配設される。弁体４１はゴム製であ
って、前後両端を開放した筒状をなしており、その後端
部即ち基端部４１ａは、弁筒２５の内周面に嵌着された
保持筒４２により、弁筒２５内周面との密着状態に保持
される。この弁体４１は、上記基端８４１　ａから半径
方向内方へ屈曲した薄肉の可撓部４１ｂ１及びこの可撓
部４１ｂの前端に連なる肉厚の弁部４１ｃを備えており
、その弁部４１ｃは前記第１及び第２弁座３９．４０に
対向して配置される。而して、弁部４１ｃは可撓Ｂ４１
ｂの変形により前後移動が可能であって、前進時には第
１及び第２弁座３９，４０に着座し、後退時には保持筒
４２の前端で受止ｔられる。

弁８４１ｃには環状の補強板４３が埋設され、これと入
力杆３５との間には、弁部４１ｃを両弁座３９，４０に
向って付勢する弁ばね４４が縮設される。弁筒２５の内
面には、第１弁座３９の外側で前記第２ポート１５の一
端が、また同弁座３９の内側で前記第１ボート１４の一
端がそれぞれ開口する。また第２弁座４ｏの内側は弁体
４１及び保持筒４２の中空部を通して大気導入口３３と
連通する。而して、弁体４１、弁ばね４４、第１弁座３
９及び第２弁座４０により制御弁３２が構成される。

入力杆３５及び保持筒４２間には、入力杆３５をその後
退限に向って付勢する戻しばね４５が縮設される。入力
杆３５の後退限は、入力杆３５に進退調節可能に螺合し
たストッパ板４６が後方延長筒２６の端壁２６ａ内面に
ワッシ＋、４８を介して当接することにより規制される
。したがって、ストッパ板４６を回せば、ストッパ板４
６と入力杆３５との螺合位置が変わるので、入力杆３５
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４６の固定は、同じく入力杆３５に螺合した
ロックナツト４７の緊締により行われる。上記ワッシャ
４８には、これが大気導入口３３を閉塞しないように通
気孔４８ａが穿設されている。

弁筒２５には、大気導入口３３から弁筒２５内に取入れ
る空気を濾過するためのエアフィルタ４９が入力杆３５
を取巻いて装着される。このエアフィルタ４９は入力杆
３５と弁筒２５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１０には、その前面中心部に開口する大シ
リンダ孔３７と、この大シリンダ孔３７及び弁筒２５内
に両端が開口する小シリンダ孔３６とが設けられる。そ
して小シリンダ孔３６には、前記弁ピストン３８と一体
または弁ピストン３８に当接する反力ビストン５２が摺
合され、大シリンダ孔３７には、反力ビストン５２に対
向する弾性ピストン５０、及びこの弾性ピストン５ｏの
前面に重合される出力ビストン５１が摺合される。

この出力ビストン５１の大シリンダ孔３７からの抜出防
止のために、大シリンダ孔３７の開口部にセットリング
５４が装着される。

出力ビストン５１の前面には出力杆５３が突設され、こ
の出力杆５３は前記ブレーキマスクシリンダＭのピスト
ン５５に連接される。

次にこの実施例の作用を説明する。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３５は後
退限に位置し、制御弁３２は、弁部４１ｃを第１及び第
２弁座３９．４０に着座させて前、後部側作動室２ｂ、
３ｂを面食圧室２ａ。

３ａ及び大気導入口３３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３２により、面食圧室２ａ
、３ａには、負圧導入管２９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と作
動室２ｂ。

後部の負圧室３ａと作動室３ｂの各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２３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３４を踏込み、
入力杆３５及び弁ピストン３８を前進させれば、当初、
両ブースタピストン４．　６１を不１ｂであるから、第
２弁座４０が弁部４１ｃから直ちに離れて両作動室２ｂ
、３ｂを大気導入口３３に連通させる。その結果、大気
が大気導入口３３から第２弁座４０及び第１ボート１４
を通して両作動室２ｂ、３ｂに素早く導入され、該室２
ｂ、３ｂを面食圧室２ａ、３ａより高圧にするので、第
４図に示すように、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２３の力
に抗して応答良く前進し、出力杆５３を介してブレーキ
マスクシリンダＭのピストン５５を前方へ駆動する。こ
うして、ブレーキマスクシリンダＭをブレーキペダル３
４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。この時、ピストンボス１０に形成した第２
ポート１５の通路１５ｃが後部負圧室３ａの後端にドロ
しているので、ピストンボス１０のストローク、即ちピ
ストン５５のストロークを充分に確保することができる
。

このような制動中、入力杆３５と共に、弁ピストン３８
も前進して反力ビストン５２を介し弾性ピストン５０に
当接するが、その弾性ピストン５０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３６側へ膨
出変形し、反力ビストン５２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３８及び入力杆３５を介
してブレーキペダル３４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５３の出力、即
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３４に対する踏力、即ち入力杆３５の入
力の増加により出力杆５．３の出力が倍力限界点を超え
ると、弁ピストン３８は前面をピストンボス１０に当接
させるので、前記入力全体が弁ピストン３８、ピストン
ボス１０、弾性ピストン５０及び出力ビストン５１を介
して出力杆５３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５３から出力される。

次に、ブレーキペダル３４に対する踏力を解放すると、
まず入力杆３５が戻しばね４５の弾発力により弁ピスト
ン３８と共に後退し、第２弁座４０を弁体４１の弁８４
１Ｃに着座させると共に弁部４１ｃを第１弁座３９から
大きく離間させるので、両作動室２ｂ、３ｂが面食圧室
２ａ、３ａと連通して各ブースタピストン４，６前後の
気圧差が直ちに無くなり、したがって両ブースタピスト
ン４，６は戻しばね２３の弾発力をもって後退し、ブレ
ーキマスクシリンダＭの作動を解除していく。

そして、入力杆３５がストッパ板４６を延長筒２６の隔
壁２６ａ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、−旦後部ダイヤフラム７の突起２４をブ
ースタシェル１の後壁に当接させる後退限まで戻り、今
度は第１弁座３９を弁座４１ｃに着座させると共に弁部
４１ｃを第２弁座４０．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が少し
く前進すれば第２弁座４０及び弁部４１ｃ間の小間隙は
無くなり、制御弁３２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、そのピ
ストンボス１０に前、後部ブースタピストン４．６と前
、後部ダイヤフラム５，７を固定するには、先ずピスト
ンボス１０のフランジ１０ａに前部ブースタピストン４
の内周端と前部ダイヤフラム５の内周ビード５ａを後方
から嵌合させた後、後方から挿入したスリーブ１２の前
端で前記前部ブースタピストン４とダイヤフラム５を挟
圧して固定する。このとき、スリーブ１２に形成した凸
部１２ａがピストンボス１０に形成した凹部１０ｄに係
合することにより、スリーブ１２とピストンボス１０の
相対回転が規制される。また、後方から挿入されるスリ
ーブ１２の前端によって隔壁板１ｃに設けたシール部材
９が前方に向けて、即ち前部作動室２ｂの内部に向けて
屈曲されるので、高圧側の前部作動室２ｂから低圧側の
後部負圧室３ａへの圧力洩れが効果的に防止される。次
に、ピストンボス１０の段部１０ｂに後部ブースタピス
トン６の内周端と後部ダイヤフラム７の内周ビード７ａ
を後方から嵌合させた後、その後部にセットリング１３
を装着する。これにより、後部ブースタピストン６と後
部ダイヤフラム７は、スリーブ１２の後端とセットリン
グ１３間に挟圧されて固定される。

前述のようにしてスリーブ１２がピストンボス１０に固
定された状態では、そのピストンボス１０とスリーブ１
２の協働により第１ボート１４が画成されると共に、ピ
ストンボス１０、スリーブ１２、および後部ブースタピ
ストン６の協働により第２ボート１５が画成される。そ
して、ピストンボス１０の外周とスリーブ１２の内周間
に配設した０リング１６と前部ダイヤフラム５の内周ビ
ード５ａにより、第１ポート１４と前、後部負圧室２ａ
、３ａの連通が阻止され、同時に前記○リング１６と後
部ダイヤフラム７の内周ビード７ａにより、第２ボート
１５と前、後部作動室２ｂ。

３ｂの連通が阻止される。

Ｃ６発明の効果 以上のように本発明によれば、ピストンボスに前、後部
ブースタピストンの内周端と前、後部ダイヤフラムの内
周ビードを固定するに際し、ピストンボスに嵌合するス
リーブと、このピストンボスに装着されるストッパ部材
の僅か２個の部材を用いれば良いので、従来の複数本の
通しボルトを用いる手法に比べて、部品点数を削減する
ことができ、且つその組立作業時間を大幅に短縮するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はタンデ
ム型負圧ブースタの休止状態での縦断側面図、第２図及
び第３図は第１図の■−■線及び■−■線断面図、第４
図は同負圧ブースタの作動状態を示す部分縦断側面図で
ある。 １・・・ブースタシェル、１ｃ・・・隔壁板、２・・・
前部シェル室、２ａ・・・前部負圧室、２ｂ・・・前部
作動室、３・・・後部シェル室、３ａ・・・後部負圧室
、３ｂ・・・後部作動室、４・・・前部ブースタピスト
ン、５・・・前部ダイヤフラム、５ａ・・・内周ビード
、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、１０・・・ピストンボ
ス、１０ａ・・・フランジ、１２・・・スリーブ、１３
・・・セットリング（ストッパ部材）、２５・・・弁筒
、３２・・・制御弁、３５・・・入力杆、５３−・・出
力杆 特許　出　願人　日信工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　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）を
   固設し、前部シェル室（２）を前側の前部負圧室（２ａ
   ）と後側の前部作動室（２ｂ）とに区画する前部ブース
   タピストン（４）及びその後面に重合される前部ダイヤ
   フラム（５）と、後部シェル室（３）を前側の後部負圧
   室（３ａ）と後側の後部作動室（３ｂ）とに区画する後
   部ブースタピストン（６）及びその後面に重合される後
   部ダイヤフラム（７）とを、前記隔壁板（１ｃ）を貫通
   して出力杆（５３）に連なるピストンボス（１０）を介
   して結着し、このピストンボス（１０）の後端に連設さ
   れてブースタシェル（１）の後壁に摺動自在に支承され
   る弁筒（２５）内に、前後動可能の入力杆（３５）と、
   この入力杆（３５）の前後動に応じて両作動室（２ｂ、
   ３ｂ）を大気と両負圧室（２ａ、３ａ）とに連通切換え
   する制御弁（３２）とを配設したタンデム型負圧ブース
   タにおいて、 隔壁板（１ｃ）に摺動自在に支承されるスリーブ（１２
   ）をピストンボス（１０）の外周に嵌合させ、そのスリ
   ーブ（１２）の前端と前記ピストンボス（１０）に設け
   たフランジ（１０ａ）で前部ブースタピストン（４）の
   内周端と前部ダイヤフラム（５）の内周ビード（５ａ）
   を挟圧してピストンボス（１０）の前部に固定するとと
   もに、ピストンボス（１０）に装着したストッパ部材（
   １３）と前記スリーブ（１２）の後端で後部ブースタピ
   ストン（６）の内筒端と後部ダイヤフラム（７）の内周
   ビード（７ａ）を挟圧してピストンボス（１０）の後部
   に固定したことを特徴とする、タンデム型負圧ブースタ
   。