JPS624263B2 - - 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の
中心ボス部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前記円板部の透孔にシー
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。

本発明は、上記倍力装置の一層の軽量化と生産
性を図るべく提案されたもので、ブースタピスト
ンを中心ボス部と円板部とに分割して、その円板
部を薄肉で比較的剛性の高い剛板等により構成し
得るようにするとともに、その円板部を外径の異
なるものと交換するのみで容量の異なる各種倍力
装置の要求するブースタピストンが容易に得られ
るようにし、またタイロツドに貫通される円板部
の透孔部分の剛性を高めるとともに、その剛性強
化部分を利用して中心ボス部と円板部との円周方
向相対位置を決め得るようにし、さらにダイヤフ
ラムの円周ビードの伸びを拘束しつつ、その円周
ビードを円板部と共に中心ボス部に簡単に結合し
得るような前記倍力装置を提供することを目的と
し、その特徴は、前記形式の負圧式倍力装置にお
いて、ブースタピストンを、外周にフランジを突
設した中心ボス部と、前記フランジの後面に当接
する円板部とに分割し、前記タイロツドに貫通さ
れる前記円板部の透孔を、該円板部前面に一体に
突設した短筒部により画成し、この短筒部を、前
記フランジの外周面に設けた円弧状位置決め切欠
に係合し、前記円板部及び該円板部に係止される
前記内周ビードを前記フランジと協働して挟持す
る保持部材を前記中心ボス部に固着したことにあ
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、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の後面に当接する鋼板製の円
板部２ｂとより構成され、この円板部２ｂは、そ
の内周端を後方へ屈曲して形成した環状係止突起
４７と、その外周端を内方へ屈曲させて後述のダ
イヤフラム４との接触を避けるカール部４８と、
後述の短筒部４９の部分を除く前面から***して
前記フランジ３の外周面に沿つて延びる円弧状の
補強リブ５０とを有する。

円板部２ｂの後面に重合されるローリング型ダ
イヤフラム４はその内、外周部にビード４ａ，４
ｂを一体に有するとともにその内周ビード４ａ前
面に環状係止溝５１を有しており、その内周ビー
ド４ａは、中心ボス部２ａの外周に緊密に嵌合さ
れるとともにフランジ３の後面に緊密に当接し、
さらに係止溝５１に係止突起４７を係合される。
かくして内周ビード４ａは、内周面及び前面の２
面で気密を確保することができ、また係止突起４
７により半径方向の拡張を拘束される。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の外周面にはばね鋼板製
の環状保持部材５がそれと一体の係止爪４６を介
して係止され、この保持部材５は中心ボス部２ａ
のフランジ３と協働して円板部２ｂ及び内周ビー
ド４ａを挾持する。

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（またはそれ以上）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を協働して段付
フランジ１３の大径部を挾持する止環１７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。たらに、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４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と
もに、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に貫通される円板部２ｂの透孔
３２は、円板部２ｂの前面に一体に突設した段付
短筒部４９により画成され、この短筒部４９によ
り円板部２ｂの透孔３２周辺が補強される。短筒
部４９の小径部４９ａには、その大径部４９ｂと
略同外径の合成樹脂製保護環４３が嵌着される。
この保護環４３は、その前面が短筒部４９の小径
部４９ａの先端より前方へ突出しており、透孔３
２に取付けられる後述の伸縮性ブーツ３３の後端
取付部３３ｂが小径部４９ａの先端縁から傷損を
受けることを防止する役割を果す。

２本のタイロツド１１に貫通される円板部２ｂ
の２つの透孔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の前端取付部３３ａがタイロツド１１の外
周に、またその後端取付部３３ｂが短筒部４９及
び保護環４３にそれぞれ緊密に嵌着される。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との重合面か内周ビード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、前記保持部材５の外
周から一体に延長して形成した弾性押圧片５ａを
環状ビード４ｃの後面に圧接させる。この押圧片
５ａは、透孔３４と第２作動室Ｂ間の連通を許容
する開口部として第６図のような円孔３５または
Ｕ字状切欠３５′を持つている。

前記円板部２ｂの透孔３２、ダイヤフラム４の
透孔３４及び押圧片５ａの開口部３５，３５′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の前部シエル１Ａと後部シエル１
Ｂ、後部シエル１Ｂとダイヤフラム４、ダイヤフ
ラム４とブースタピストン２の円板部２ｂ、その
円板部２ｂと中心ボス部２ａ、中心ボス部２ｂと
保持部材５の各間に、対応同士の円周方向相対位
置を決定する凹凸係合部が次のように設けられ
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２ａのフランジ３外周にその中心軸線を挾ん
で対称的に２個の円弧状位置決め切欠４２が設け
られ、これら切欠４２に前記円板部２ｂの２個の
短筒部４９及び保護環４３が係合される。さらに
第６図に示すように中心ボス部２ａ及び保持部材
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。

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を押圧片５ａの弾性押圧
力に抗してブーツ３３の後端取付部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、ブースタピスト
ンを、外周にフランジを突設した中心ボス部と、
前記フランジの後面に当接する円板部とに分割し
たので、その円板部を薄肉で比較的剛性の高い鋼
板等を以て構成することにより、ブースタピスト
ンの重量を軽減できて倍力装置の一層の軽量化を
促進することができる。のみならず、前記円板部
を外径の異なるものと交換すれば、容量の異なる
各種倍力装置の要求するブースタピストンが容易
に得られ、したがつて比較的構造の複雑な中心ボ
ス部は各種倍力装置に共用されるから、倍力装置
の容量の異なるものが多く要求される場合でも、
それらの生産性が良好で、廉価に提供することが
できる。

また、タイロツドに貫通される円板部の透孔
を、該円板部前面に一体に突設した短筒部により
画成し、この短筒部を前記フランジの外周面に設
けた円弧状位置決め切欠に係合したので、前記短
筒部により前記円板部の透孔部分を効果的に補強
できる上、該短筒部と前記位置決め切欠とを係合
を以て前記中心ボス部と円板部との円周方向相対
位置を容易に決定することができ、しかも前記短
筒部は円板部の透孔部分に対する補強部材と、前
記位置決め切欠に係合すべき位置決め突起とに兼
用されるから、構造簡単でコストの低減及び組立
性の向上に寄与し得る。尚、特に短筒部及び位置
決め切欠を、ブースタピストンの中心軸線に挾ん
で対称的に２つ以上設ければ、中心ボス部と円板
部との同心状態が同時に確保できて好都合であ
る。

さらに、前記フランジと協働して、前記円板部
及びそれに係止したダイヤフラムの内周ビードを
挾持する保持板を前記中心ボス部に固着したの
で、一個の保持部材により中心ボス部、円板部及
びダイヤフラムの内周ビードの３者を確実に結合
することができ、構造が簡単であり、そして第
１、第２作動室に大きな気圧差が発生したときで
も内周ビードの円周方向への伸びを拘束でき、第
１作動室から第２作動室への負圧の漏洩を確実に
防止することができるものである。

【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，Ｂ……第１、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、２ａ……中心ボス部、２ｂ……円板部、３
……フランジ、４……ダイヤフラム、４ａ……内
周ビード、４ｂ……外周ビード、５……保持部
材、６……負圧導入管、７……入力杆、１１……
タイロツド、３２……円板部の透孔、３３……シ
ール手段としての伸縮性ブーツ、４２……位置決
め切欠、４７……係止突起、４９……短筒部、５
０……リブ、５１……係止溝。

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の中心ボス部に結着するとと
   も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
   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、前記ブースタピスト
   ンを、外周にフランジを突設した中心ボス部と、
   前記フランジの後面に当接する円板部とに分割
   し、前記タイロツドに貫通される前記円板部の透
   孔を、該円板部前面に一体に突設した短筒部によ
   り画成し、この短筒部を、前記フランジの外周面
   に設けた円弧状位置決め切欠に係合し、前記円板
   部及び該円板部に係止される前記内周ビードを前
   記フランジと協働して挟持する保持部材を前記中
   心ボス部に固着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、
   前記短筒部及び位置決め切欠は、それぞれ前記ブ
   ースタピストンの中心軸線を挟んで対称的に２つ
   以上設けた、負圧式倍力装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
   前記円板部は、前記短筒部の部分を除く前面に前
   記フランジの外周面に沿つて延びる円弧状リブを
   ***させた、負圧式倍力装置。