JPH0611841Y2

JPH0611841Y2 - 負圧ブースタ

Info

Publication number: JPH0611841Y2
Application number: JP1990110367U
Authority: JP
Inventors: 孝義篠原; 敏之諏訪
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1994-03-30
Anticipated expiration: 2004-03-30
Also published as: JPH0456566U; GB2246180B; GB2246180A; GB9112469D0; US5178055A

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、負圧源に通じる負圧室に前面を臨ませたブー
スタピストンがブースタシェル内に前後往復動自在に収
容され、入力杆に連なる制御弁を介して前記負圧室また
は大気に選択的に連通される作動室に後面を臨ませたダ
イヤフラムが前記ブースタピストンの後面に重合され、
該ダイヤフラムの外周ビードはブースタシェルに結着さ
れ、ブースタシェルの後壁中央部で前後往復動自在に支
承されるピストンボスには、前記ダイヤフラムの内周ビ
ードを後方側から係合させる段部が環状に設けられると
ともに、前記内周ビードに後方側から当接すべく環状に
形成されるストッパが係止される負圧ブースタに関す
る。

(2)従来の技術従来、かかる負圧ブースタは、たとえば実開平１−１１
４４７４号公報等により既に知られている。

(3)考案が解決しようとする課題上記従来のものでは、金属板の打抜き加工により、ピス
トンボスに係合させるべき菊座を内周縁部に有して円形
平板状に形成されたストッパをダイヤフラムの内周ビー
ド後面に当接させるようにしており、倍力作動時にダイ
ヤフラムの半径方向中間部がブースタピストンの前方の
負圧室側に撓むことにより該ダイヤフラムの内周縁部に
ピストンボスの段部から離反する方向の力が作用したと
きに、ダイヤフラムの内周ビードをストッパで押さえる
ことにより前記内周ビードがピストンボスから外れるこ
とを防止するようにしている。ところが、負圧源に負圧
がなく負圧室に負圧が蓄えられていない状態でブースタ
ピストンを前方側に押動すると、作動室は制御弁により
負圧室との連通を断って大気に連通した状態となる負圧
室の空気は圧縮されて負圧源側に排出されようとする
が、その排出抵抗により負圧室の圧力が増大することが
あり、その際、ダイヤフラムは、ストッパの外周縁に対
応する部分を支点として作動室側に撓むことになる。し
かるに上記従来のようにストッパを金属板の打抜き加工
により形成すると、その外周縁は滑らかなものではなく
上述のようにダイヤフラムの後面が該ストッパの外周縁
に強く押付けられると、その部分でダイヤフラムが損傷
することがある。そこでそのダイヤフラムの損傷を回避
するために、ストッパの外周端を１８０°折曲げてその
折曲端に丸みを付すことが考えられるが、このように金
属板の折曲げによって滑らかな丸みを付すようなことは
容易ではない。

またピストンボスに弾力的に係合させるべき複数の爪部
をストッパに特設したような場合には、該爪部に適度な
弾性を付与すべくストッパの板厚を比較的薄くする必要
があるが、その場合にストッパの、内周ビードを前面で
抑えるべき外周部の剛性が不足気味となる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、上
記従来のものの問題を解決することができる、量産性に
優れた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、本考案の第１の特徴によれ
ば、ストッパは、金属製環状板と、この環状板の外周部
を覆ってモールド成形される合成樹脂製の被覆部材とよ
り構成され、前記環状板の内周縁には、ピストンボスの
外周面に係合し得る複数の弾性爪部が間隔をおいて一体
に突設され、前記被覆部材は、環状板よりも厚肉の環状
に形成され且つ前面が、該環状板の前面より前方に張出
して内周ビードの後面に密接すべく平坦に形成される基
板部と、その基板部の外周縁から前方側に向けて突出し
且つその前端に丸みを付した環状の係止部とより構成さ
れ、ダイヤフラムの内周ビードは、前記係止部に外周を
係合させるべく後方側に突出したリング状に形成され
る。

また本考案の第２の特徴によれば、上記第１の特徴に加
えて、環状板の内周部には、各爪部の両側に連なるスリ
ットが形成され、このスリットと各爪部の、スリットに
挟まれる基端部を外部に開放する複数の切欠部が前記基
板部の前面及び後面にそれぞれ周方向に間隔をおいて形
成される。

(2)作用上記第１の特徴の構成によれば、ストッパ外周に設けた
係止部が合成樹脂化され、その前端には被覆部材のモー
ルド成形過程で簡単に丸みを付すことができるので、そ
の係止部前端を支点としてダイヤフラムが作動室側に撓
んでもダイヤフラムが傷つくようなことはない。

しかも金属製の環状板は、その外周部を覆う上記被覆部
材の、内周ビード後面に密接する基板部前面によって、
内周ビードから効果的に離されるから、環状板の端縁部
のエッジや機械加工時に生じるバリ等で内周ビードを傷
つける虞れはない。

また爪部に適度な弾性を付与すべく上記環状板の板厚を
比較的薄くしても、該環状板の、内周ビードを前面で抑
えるべき外周部は、合成樹脂製被覆部材の比較的厚肉の
基板部で補強されているため、十分な剛性が確保され
る。

また上記第２の特徴の構成によれば、上記スリットの形
成によって各爪部の弾性力を高めることができる。また
上記切欠部の特設によれば、上記スリットの形成に伴う
基板部の、内周ビードとの接触面積減少が極力抑えられ
るから、該基板部による内周ビードの押付け効果が損な
われる虞れはない。

(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図ないし第３図は本考案の第１実施例を示すもので
あり、先ず第１図において、負圧ブースタのブースタシ
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から成り、該ブースタシェル１内にはブー
スタピストン２が前後往復動自在に収容される。このブ
ースタピストン２の後面にはダイヤフラム３が重合され
る。而してダイヤフラム３の外周ビード３ａは、両シェ
ル半体１ａ，１ｂの衝合部に形成された溝４に結着さ
れ、該ダイヤフラム３の内周ビード３ｂは後述の構造に
よりピストンボス５に結合される。しかもブースタピス
トン２およびダイヤフラム３によりブースタシェル１内
は、ブースタピストン２の前面を臨ませる前方側の負圧
室Ａと、ダイヤフラム３の後面を臨ませる後方側の作動
室Ｂとに区画される。

ブースタピストン２は、ピストンボス５の前面に当接さ
れた合成樹脂製抜け止め部材６とブースタシェル１の前
壁との間に縮設された戻しばね７により後退方向すなわ
ち作動室Ｂ側に常時付勢され、このブースタピストン２
の後退限はダイヤフラム３の後面に***して形成された
突起８がブースタシェル１の後壁内面に当接することに
より規制される。

ブースタシェル１の後壁中央部には後方側に延びる後方
延長筒９が一体に突設されており、この後方延長筒９の
後端には大気導入口１０を形成する端壁１１が設けられ
る。またブースタシェル１の前壁には負圧導入管１２が
連設されており、負圧室Ａは該負圧導入管１２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）
内に常時連通する。

次に第２図および第３図を併せて参照して、ダイヤフラ
ムの内周ビード３ｂのピストンボス５との結着構造につ
いて説明する。ピストンボス５は、前記後方延長筒９に
平軸受１３で摺動自在に支承される筒部１４と、後方側
に臨む環状の段部１６を形成しながら前記筒部１４の前
端外周から半径方向に張出すフランジ部１５とを備え
て、合成樹脂により形成される。

一方、ダイヤフラム３の内周ビード３ｂは、ブースタピ
ストン２の内周縁部２ａを包み込むようにしてモールド
成形されるものであり、後方側に段差をなして突出する
リング状に形成される。すなわち金属板から成るブース
タピストン２の内周縁部２ａは、ピストンボス５のフラ
ンジ部１５を囲繞する円筒状の大円筒部２ａ_１と、大円
筒部２ａ_１の後端から半径方向内方に張出す係合鍔部２
ａ_２と、係合鍔部２ａ_２の内周縁から後方に延びる小円
筒部２ａ_３と、小円筒部２ａ_３の後端から半径方向内方
に張出す鍔部２ａ_４と、該鍔部２ａ_４の内周縁から後方
側に折り返されて該鍔部２ａ_４の後面に結着される折り
返し部２ａ_５とを有するように屈曲成形されるものであ
り、ダイヤフラム３の内周ビード３ｂは、前記大円筒部
２ａ_１の内周面および係合鍔部２ａ_２の前面を露出させ
ながら前記内周縁部２ａを包むようにモールド成形され
る。しかも内周ビード３ｂの前面は、前記係合鍔部２ａ
_２の前面と面一に形成されており、内周ビード３ｂは係
合鍔部２ａ_２の前面とともに、前記ピストンボス５の段
部１６に後方側から当接される。

またピストンボス５には、前記内周ビード３ｂに後方側
から当接するストッパ１７が係合される。

このストッパ１７は、内周縁に菊座を有して金属板より
形成される、環状板としてのワッシャ１８と、そのワッ
シャ１８の少なくとも外周部を覆ってモールド成形され
る硬質合成樹脂製の被覆部材１９とから成る。ワッシャ
１８は、円形平板状に形成されているワッシャ本体１８
ａの内周に、菊座を形成すべく周方向に間隔をあけた複
数の弾性爪部１７ｃが一体に設けられて成るものであ
り、各爪部１７ｃは後方側（第２図の右方側）に向かう
につれて半径方向内方に傾斜して形成されている。

また被覆部材１９は、前記ワッシャ本体１８ａよりも厚
肉の環状に形成され且つ前面が、該ワッシャ本体１８ａ
前面よりも前方に張出して内周ビード３ｂの後面に密接
すべく平坦に形成される基板部１７ａと、その基板部１
７ａの外周縁から前方側に向けて突出し且つその前端に
半円弧状の丸みを付した環状の係止部１７ｂとより構成
される。

このように構成されたストッパ１７は、ダイヤフラム３
の内周ビード３ｂの後面に密接すべく被覆部材１９によ
り環状に形成される基板部１７ａと、該基板部１７ａの
外周縁から前方側に向けて突出するようにして被覆部材
１９により形成される環状の係止部１７ｂと、ワッシャ
１８により形成された複数の弾性爪部１７ｃとを備える
ことになる。そしてその各爪部１７ｃの先端は、ピスト
ンボス５における筒部１４の外周に設けられる環状の係
合溝２０に前方側から係止される。それによりストッパ
１７の基板部１７ａに前方側から後方に向けての押圧力
が作用したときに、各爪部１７ｃは該押圧力に対抗する
弾発力を発揮する。

一方、ダイヤフラム３の内周ビード３ｂは段差をなして
後方側に突出するリング状に形成されており、係合溝２
０に係合したストッパ１７の係止部１７ｂは内周ビード
３ｂを囲繞する。

再び第１図において。ブレーキペダル２１には入力杆２
２が連結されており、該入力杆２２に揺動可能に連結さ
れた弁ピストン２３がピストンボス５に摺動可能に嵌合
されている。而して前記ブレーキペダル２１の操作に応
じた入力杆２２の進退作動による弁ピストン２３のピス
トンボス５との相対移動に応じて切換作動する制御弁２
４が、作動室Ｂと、負圧室Ａおよび大気導入口１０との
間に介設されている。該制御弁２４は従来周知のもので
あるが、次に該制御弁２４の概略構成について説明す
る。

すなわち制御弁２４は、ゴムから成る弁体２５と、該弁
体２５の着座を可能としてピストンボス５の前部内壁に
形成された環状の第１弁座２６と、ピストンボス５の前
部に摺動自在に嵌合された弁ピストン２３の後端に前記
第１弁座２６に囲繞されながら弁体２５の着座を可能と
して環状に形成される第２弁座２７とを備える。

弁体２５は、ゴム等の弾性材により両端を開放した筒状
に形成され、該弁体２５の基端部がピストンボス５に嵌
着される弁体保持筒２８を介してピストンボス５の内壁
に挟止される。この弁体２５の前端は、第１および第２
弁座２６，２７への着座を可能として厚肉に形成される
とともに弁ばね２９により第１および第２弁座２６，２
７側に弾発付勢される。而して弁体２５は、その中間部
の変形により前記前端部を前後に移動するように撓むこ
とができる。

第１弁座２６の外側は、ピストンボス５に設けられた通
孔３０を介して負圧室Ａに連通される。また第１および
第２弁座２６，２７の中間部はピストンボス５に設けら
れた別の通孔３１を介して作動室Ｂに連通され、第２弁
座２７の内側は弁体２５の内部を介して大気導入口１０
に連通される。

かかる制御弁２４において、弁体２５が第１および第２
弁座２６，２７に着座しているときには負圧室Ａおよび
作動室Ｂ間の連通が遮断されるとともに両室Ａ，Ｂの大
気導入口１０との連通も遮断される。すなわち制御弁２
４は切換中立状態となっている。

上記切換中立状態から弁ピストン２３がピストンボス５
に対して前進作動すると第２弁座２７が弁体２５から離
反し、作動室Ｂが大気導入口１０に連通する。また弁ピ
ストン２３がピストンボス５に対して後退作動すると、
弁体２５が第１弁座２６から離反し、負圧室Ａと作動室
Ｂとが連通する。

ピストンボス５には、その前面中心部に開口する大径の
シリンダ孔３５と、そのシリンダ孔３５の後部に同軸に
連なる小径のシリンダ孔３６とが設けられ、シリンダ孔
３５には、ゴム等から成る弾性ピストン３７および出力
ピストン３８が相互に当接して摺動自在に嵌合され、シ
リンダ孔３６には弁ピストン２３の前端面から同軸に突
出する小軸３９が突入され、該小軸３９は弾性ピストン
３７の後端面に対向する。出力ピストン３８の前面には
出力杆４０が突設され、該出力杆４０はブレーキマスタ
シリンダＭの作動ピストン４１に連結される。而して出
力ピストン３８のシリンダ孔３５からの脱落は、ピスト
ンボス５の前面に当接している抜け止め部材６により阻
止される。

入力杆２２は戻しばね４２により後退方向に弾発付勢さ
れ、その後退限は、入力杆２２に取付けられた可動スト
ッパ板４３が後方延長筒９の端壁１１に当接することに
より規制される。而して可動ストッパ板４３は、前記後
退限を前後に調節すべく入力杆２２に螺合されるもので
あり、その螺合位置は入力杆２２に螺合されるロックナ
ット４４により固定される。また可動ストッパ板４３に
は大気導入口１０を閉塞するのを回避すべく通気孔４５
が穿設される。

ピストンボス５における筒部１４内の後部には、大気導
入口１０からの導入空気を浄化するとともに入力杆２２
の作動を妨げないように変形可能なフィルタ４６，４７
が装着される。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、ブレー
キペダル２１の操作に応じた入力杆２２の前進作動に応
じて制御弁２４は作動室Ｂを大気導入口１０に連通せし
め、それにより作動室Ｂに大気圧が作用し、負圧室Ａお
よび作動室Ｂ間に生じる大きな気圧差によりブースタピ
ストン２が前進作動し、出力杆４０を介してマスタシリ
ンダＭの作動ピストン４１を倍力作動させることができ
る。また入力杆２２を、それに作用させていた操作力の
解放により後退作動させると、制御弁２４により作動室
Ｂは大気導入口１０との連通を遮断されるとともに負圧
室Ａに連通されるので、作動室Ｂおよび負圧室Ａ間の気
圧差が減少し、戻しばね７の力でブースタピストン２が
後退作動する。

かかる負圧ブースタにおいて、上記倍力作動時には、ダ
イヤフラム３の半径方向中間部が負圧室Ａ側に撓むの
で、該ダイヤフラム３の内周ビード３ｂには、ピストン
ボス５における段部１６の外周縁を支点として該段部１
６から離反する方向の力が作用する。而してピストンボ
ス５に係合されたストッパ１７が前記内周ビード３ｂを
後方側から段部１６に向けて弾発的に押付ける力を発揮
し、ダイヤフラム３の内周ビード３ｂがピストンボス５
から外れることが防止される。

ところで、負圧源に負圧がなく負圧室Ａに負圧が蓄えら
れていない状態でブースタピストン２を前方側に押動す
ると、作動室Ｂは制御弁２４により負圧室Ａとの連通を
断って大気導入口１０に連通した状態となり負圧室Ａの
空気は圧縮されて負圧源側に排出されようとするが、そ
の排出抵抗により負圧室Ａの圧力が増大することがあ
る。この際、ダイヤフラム３は、ストッパ１７における
係止部１７ｂの先端を支点として、第２図の鎖線で示す
ように、作動室Ｂ側に撓むことになる。しかるに硬質合
成樹脂から成る係止部１７ｂの先端（即ち前端）には丸
みが付されており、ダイヤフラム３の後面が該係止部１
７ｂの先端に強く押されても、その当接部分でダイヤフ
ラム３の後面が傷付けられることはない。

またストッパ１７の爪部１７ｃを内周縁部に有する金属
製のワッシャ１８は、その外周部を覆う上記被覆部材１
９の、内周ビード３ｂ後面に密接する基板部１７ａ前面
によって、内周ビード３ｂから効果的に離されるから、
該ワッシャ１８の端縁部のエッジや機械加工時に生じる
バリ等で内周ビード３ｂを傷つける虞れはない。更に爪
部１８ｃに適度な弾性を付与すべくワッシャ１８の板厚
を比較的薄くしても、該ワッシャ１８の、内周ビード３
ｂを前面で抑えるべきワッシャ本体１８ａ外周部は、合
成樹脂製被覆部材１９の比較的厚肉の基板部１９ａで補
強されているため、十分な剛性が確保される。

第４図〜第６図は本考案の第２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。

この第２実施例のストッパ１７′は、前記第１実施例の
ストッパ１７に類似した形状を有するものであるが、注
目すべきは、該ストッパ１７′に設けられている複数の
爪部１７′ｃの両側にそれぞれ連なるスリット１８ｃ′
がワッシャ本体１８ａの内周部に形成されることであ
る。しかもこのスリット１８ｃ′と各爪部１７ｃ′の、
スリットに挟まれる基端部を外部に開放する複数の切欠
部１９ｓ′が、合成樹脂製被覆部材１９′の基板部１９
ａ′の前面及び後面にそれぞれ周方向に間隔をおいて形
成されている。

而してこの第２実施例のものにおいては、上記スリット
１８ｃ′の形成によって各爪部１７ｃ′の弾性力を高め
ることができる。また上記切欠部１９ｓ′の特設によれ
ば、上記スリット１８ｃ′の形成に伴う基板部１７ａ′
の、内周ビード３ｂとの接触面積減少が極力抑えられる
から、該基板部１７ａ′による内周ビード３ｂの押付け
効果が損なわれる虞れはない。

Ｃ．考案の効果以上のように本考案によれば、ストッパ外周に設けた係
止部が合成樹脂化され、その前端には被覆部材のモール
ド成形過程で簡単に丸みを付すことができるので、その
係止部前端を支点としてダイヤフラムが作動室側に撓ん
でもダイヤフラムが傷つくようなことはなく、しかも上
記丸みの付与が頗る容易であるから、量産性を高めコス
トダウンに寄与することができる。

またストッパの爪部を内周縁に有する金属製の環状板
は、その外周部を覆う上記被覆部材の、内周ビード後面
に密接する基板部前面によって、該内周ビードから効果
的に離されるから、該環状板の端縁部のエッジや機械加
工時に生じるバリ等で内周ビードを傷つける虞れはな
い。更に爪部に適度な弾性を付与すべく上記環状板の板
厚を比較的薄くしても、該環状板の、内周ビードを前面
で抑えるべき外周部は、合成樹脂製被覆部材の比較的厚
肉の基板部で補強されているため、十分な剛性が確保さ
れ、従って該基板部により内周ビードをピストンボス段
部に有効に押付けることができるから、内周ビードのピ
ストンボスへの固定を安定させることができる。

また特に請求項２の考案によれば、環状板の内周部に
は、各爪部の両側に連なるスリットが形成され、このス
リットと各爪部の、スリットに挟まれる基端部を外部に
解放する複数の切欠部が前記基板部の前面及び後面にそ
れぞれ周方向に間隔をおいて形成されているので、上記
スリットの形成によって各爪部の弾性力を高めることが
できる。また上記切欠部の特設によれば、上記スリット
の形成に伴う基板部の、内周ビードとの接触面積減少が
極力抑えられるから、該基板部による内周ビードの押付
け効果が損なわれる虞れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の第１実施例を示すもの
で、第１図は負圧ブースタの縦断側面図、第２図は第１
図の要部拡大図、第３図は第２図のIII−III線断面図で
ある。また第４図ないし第６図は本考案の第２実施例を
示すもので、第４図は第２図に対応した断面図であって
第５図のIV−IV線断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断
面図、第６図は第５図のVI−VI線断面図である。１……ブースタシェル、２……ブースタピストン、３…
…ダイヤフラム、３ａ……外周ビード、３ｂ…内周ビー
ド、５……ピストンボス、１６……段部、１７，１７′
……ストッパ、１７ａ，１７′ａ……基板部、１７ｂ，
１７′ｂ……係止部、１７ｃ，１７ｃ′……爪部、１
８，１８′……環状板としてのワッシャ、１８ｃ′……
スリット、１９，１９′……被覆部材、１９ｓ′……切
欠部、２２……入力杆、２４……制御弁、Ａ……負圧
室、Ｂ……作動室

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】負圧源に通じる負圧室（Ａ）に前面を臨ま
せたブースタピストン（２）がブースタシェル（１）内
に前後往復動自在に収容され、入力杆（２２）に連なる
制御弁（２４）を介して前記負圧室（Ａ）または大気に
選択的に連通される作動室（Ｂ）に後面を臨ませたダイ
ヤフラム（３）が前記ブースタピストン（２）の後面に
重合され、該ダイヤフラム（３）の外周ビード（３ａ）
はブースタシェル（１）に結着され、ブースタシェル
（１）の後壁中央部で前後往復動自在に支承されるピス
トンボス（５）には、前記ダイヤフラム（３）の内周ビ
ード（３ｂ）を後方側から係合させる段部（１６）が環
状に設けられるとともに、前記内周ビード（３ｂ）に後
方側から当接すべく環状に形成されるストッパ（１７，
１７′）が係止される負圧ブースタにおいて、ストッパ
（１７，１７′）は、金属製の環状板（１８，１８′）
と、この環状板（１８，１８′）の外周部を覆ってモー
ルド成形される合成樹脂製の被覆部材（１９，１９′）
とより構成され、前記環状板（１８，１８′）の内周縁
には、ピストンボス（５）の外周面に係合し得る複数の
弾性爪部（１７ｃ，１７ｃ′）が間隔をおいて一体に突
設され、前記被覆部材（１９，１９′）は、環状板（１
８，１８′）よりも厚肉の環状に形成され且つ前面が、
該環状板（１８，１８′）の前面より前方に張出して内
周ビード（３ｂ）の後面に密接すべく平坦に形成される
基板部（１７ａ，１７′ａ）と、その基板部（１７ａ，
１７′ａ）の外周縁から前方側に向けて突出し且つその
前端に丸みを付した環状の係止部（１７ｂ，１７′ｂ）
とより構成され、ダイヤフラム（３）の内周ビード（３
ｂ）は、前記係止部（１７ｂ，１７′ｂ）に外周を係合
させるべく後方側に突出したリング状に形成されること
を特徴とする負圧ブースタ。
【請求項２】環状板（１８′）の内周部には、各爪部
（１７′ｃ）の両側に連なるスリット（１８ｃ′）が形
成され、このスリット（１８ｃ′）と各爪部（１７
ｃ′）の、スリット（１８ｃ′）に挟まれる基端部を外
部に開放する複数の切欠部（１９ｓ′）が前記基板部
（１７ａ′）の前面及び後面にそれぞれ周方向に間隔を
おいて形成されたことを特徴とする、請求項に記載の
負圧ブースタ。