JPS628345B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として自動車のブレーキ系統にお
いて用いられる、負圧式倍力装置とマスタシリン
ダの連結装置、特に車体に取付けられるブースタ
シエルと；そのブースタシエルの内部に前後往復
動自在に収容されたブースタピストンと；そのブ
ースタピストンの後面に内周部を固着されると共
に外周部を前記ブースタシエルに固着され、前記
ブースタピストンと協働して前記ブースタシエル
内を負圧源に連なる前部の第１作動室と、後部の
第２作動室とに区画するピストンダイヤフラム
と；前記ブースタピストンに進退自在に連結した
入力杆と；その入力杆に連動して、前記第２作動
室を前記第１作動室または大気に選択的に連通す
る制御弁と；前記ブースタピストンを貫通して、
前記ブースタシエルの前後両壁間を連結するタイ
ロツドと；そのタイロツドと前記ブースタピスト
ン間に、そのピストンの作動を許容するように設
けられたシール手段と；より負圧式倍力装置を構
成し、前記ブースタシエルの前壁外面にマスタシ
リンダを連結したものに関し、前記タイロツドを
利用して倍力装置とマスタシリンダを容易、且つ
強固に連結すると共にブースタシエルのタイロツ
ド貫通部におけるシール構造を簡単，且つ確実に
することを目的とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、負圧式倍力装置Ｓのブースタシエル１
は軽量な薄肉鋼板または合成樹脂より成形された
前後一対の椀状体１Ｆ，１Ｒよりなり、その後部
椀状体１Ｒの開口部に円周上等間隔に突設された
複数の爪片１ａを前部椀状体１Ｒの開口部に円周
上等間隔に形成された複数の切欠き１ｂに係合さ
せて両椀状体１Ｆ，１Ｒ相互の位置決めが行わ
れ、そして両椀状体１Ｆ，１Ｒはそれらの前後対
向壁間を一本または複数本のタイロツド３０を介
して連結される。このブースタシエル１とタイロ
ツド３０との連結構造については後述する。

ブースタシエル１の内部は、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、その後面
に内周部を固着すると共に外周部を前記両椀状体
１Ｆ，１Ｒ間に挟着したゴム等のピストンダイヤ
フラム３とにより前部の第１作動室Ａと、後部の
第２作動室Ｂとに区画される。ピストンダイヤフ
ラム３の、ブースタシエル１内周面とブースタピ
ストン２外周面との間に位置する部分は、第１作
動室Ａ側に突出するように断面Ｕ字形に折曲げら
れ、このＵ字形折曲げ部３ａの転動によりブース
タピストン２の前進，後退が許容される。

ブースタピストン２およびピストンダイヤフラ
ム３には、タイロツド３０を貫通させる透孔３１
および３２をそれぞれ形成し、そのピストンダイ
ヤフラム３の透孔３２は、ブースタピストン２よ
り離間可能なピストンダイヤフラム３の前面３ｃ
に開口させる。第１作動室Ａは負圧導入管４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）内に常時連通し、第２作動室Ｂは後
述する制御弁５を介して第１作動室Ａまたはブー
スタシエル１の後方延長筒１ｃの端壁１ｄに開口
する大気導入口６に交互に連通切換え制御される
ようになつている。

ブースタピストン２は第１作動室Ａに縮設され
た戻しばね７により常時後退方向、即ち第２作動
室Ｂ側に弾発され、その後退限はピストンダイヤ
フラム３の背面に***形成した突起３ｂがブース
タシエル１の後壁内面に当接することにより規制
される。

ブースタピストン２には、その中心部後面から
軸方向に突出する弁筒８を一体に形成し、これを
前記延長筒１ｃに設けた平軸受９に摺動自在に支
承させると共にその後端を前記大気導入口６に向
つて開放する。

弁筒８内には、制御弁５を次のように構成す
る。即ち、弁筒８の前部内壁に環状の第１弁座１
０_１を形成し、弁筒８の前部には、入力杆１１に
連結されてその前端部を構成する弁ピストン１２
を摺合し、この弁ピストン１２後端に前記第１弁
座１０_１に囲繞される環状の第２弁座１０_２を形
成する。

弁筒８の内壁には、両端を開放した筒状の弁体
１３の基端部１３ａを弁筒８に嵌着される弁体保
持筒１４を介して挟止する。この弁体１３はゴム
等の弾性材より形成されたもので、その基端部１
３ａから薄肉のダイヤフラム１３ｂが半径方向内
方へ延出し、その内周端に厚肉の弁部１３ｃが連
設されており、その弁部１３ｃを前記第１および
第２弁座１０_１，１０_２と対向させる。而して弁
部１３ｃはダイヤフラム１３ｂの変形により前後
に移動でき、そして弁体保持筒１４の前端面に当
接することもできる。

弁部１３ｃには環状の補強板１５を埋設し、こ
れに弁部１３ｃを両弁座１０_１，１０_２に向つて
付勢すべく弁ばね１６を作用させる。

第１弁座１０_１の外側部はブースタピストン２
の通孔１７を介して第１作動室Ａに、また第１お
よび第２弁座１０_１，１０_２の中間部は別の通孔
１８を介して第２作動室Ｂに、また第２弁座１０
_２の内側部は弁体１３内部を介して大気導入口６
にそれぞれ常時連通する。

ブースタピストン２には、その前面中心部に開
口する大径孔１９と、その大径孔１９の奥部端面
に開口する小径孔２０とを設け、その大径孔１９
にその奥よりゴム等よりなる弾性ピストン２１お
よびそれと同径の出力ピストン２２を順次摺合
し、また小径孔２０には弾性ピストン２１より小
径の反動ピストン２３を摺合し、さらに小径孔２
０には前記弁ピストン２１の前端面から突出する
小軸１２ａを突入させて反動ピストン２３の後端
面に対向させる。出力ピストン２２は前方に突出
する出力杆２２ａを一体に有する。

入力杆１１は戻しばね２４により常時後退方向
へ弾発され、その後退限は、入力杆１１に螺合し
て取付けた可動ストツパ板２５が後方延長筒１ｃ
の端壁１ｄの内側に当接することにより規制され
る。而して可動ストツパ板２５を回転すれば、そ
れと入力杆１１との螺合位置が変わるので入力杆
１１の後退限を前後に調節することができる。そ
の調節後の可動ストツパ板２５の固定は、同じく
入力杆１１に螺合したロツクナツト２６の緊締に
より行われる。可動ストツパ板２５にはこれが前
記大気導入口６を閉塞しないように通気孔２７を
穿設する。

弁筒８の外端開口部には大気導入口６からの導
入空気を浄化し、且つ入力杆１１の作動を妨げな
いように変形し得るフイルタ２８，２９を装着す
る。

次に、タイロツド３０とブースタシエル１との
連結構造について説明する。

タイロツド３０の前部には取付ボルト３３およ
び欠円フランジ状ストツパ６０を一体に形成し、
その取付ボルト３３をリテーナ３４に貫通させて
ストツパ６０をリテーナ３４の欠円状凹孔６１に
嵌合する。リテーナ３４の、ブースタシエル１前
壁との当接面にタイロツド３０を囲繞する環状溝
３７を形成し、その環状溝３７内で、ストツパ６
０と協働してリテーナ３４を挟持する止環６２を
タイロツド３０に係止する。

タイロツド３０の取付ボルト３３は、ブースタ
シエル１前壁およびその前壁外面に当接するマス
タシリンダＭの取付フランジ３６を貫通し、その
外端にナツト３５を螺合して、そのナツト３５と
ストツパ６０間にリテーナ３４、取付フランジ３
６をブースタシエル１の前壁を挟んで緊締し、こ
れによりタイロツド３０、リテーナ３４、ブース
タシエル１前壁および取付フランジ３６の四者を
一体に連結する。その際、ボルト３３を囲繞する
環状溝３７に環状シール部材３８を装填して、そ
れをボルト３３、リテーナ３４およびブースタシ
エル１前壁内面の３者に気密に接触させる。この
ように環状シール部材３８を配設すると、１個の
環状シール部材３８により、ブースタシエル１の
前壁内面とリテーナ３４間およびリテーナ３４と
取付ボルト３３間の二経路における負圧の漏洩を
防止することができる。リテーナ３４は前記戻し
ばね７の固定端を支承するもので、戻しばね７の
弾発力をタイロツド３０に負担させてブースタシ
エル１への負担を無くすることができる。

さらに、タイロツド３０には、ブースタシエル
１後壁を貫通して、その後方に突出する取付ボル
ト３９と、ブースタシエル１後壁の内面に当接す
る段付フランジ４１とを一体に形成し、ブースタ
シエル１後壁内面に溶着した支筒４３に上記段付
フランジ４１を嵌入し、それの止環４２を支筒４
３に係止することによりタイロツド３０とブース
タシエル１後壁とを一体に連結する。その際、段
付フランジ４１の小径部と支筒４３間の環状溝４
４に環状シール部材４５を装填する。

上記取付ボルト３９は、これを自動車の車室前
部壁Ｗに貫通し、その先端にナツト４０を螺合緊
締することによりタイロツド３０を車室前部壁に
固着する。

かくしてブースタシエル１はタイロツド３０を
介して車室前部壁Ｗに取付けられ、またマスタシ
リンダＭはタイロツド３０を介してブースタシエ
ル１に支持される。

タイロツド３０が貫通するブースタピストン２
の透孔３１を、そのピストン２の作動を妨げない
ようにシールするためにブースタピストン２とタ
イロツド３０との間にシール手段を施す。そのシ
ール手段は、ゴム等の弾性材より形成された蛇腹
状の伸縮ブーツ４６より構成され、そのブーツ４
６の筒部４６ａでタイロツド３０の外周を覆い、
前端４６ｂをタイロツド３０の外周面に形成され
た環状溝４７に嵌着し、一方後端４６ｃを、その
外周面に形成された環状溝４８と透孔３１の前部
内周面に突設された環状突起４９との嵌合により
ブースタピストン２に固着する。そして、伸縮ブ
ーツ４６の後端４６ｃとピストンダイヤフラム前
面３ｃの透孔３２を囲繞する部分とを離間可能に
密着させて透孔３２をシールする。而して、第１
作動室Ａの気圧が第２作動室Ｂのそれよりも高く
なつたときにのみ、その気圧差により両者４６
ｃ，３ｃ間に間隙が生じるようになつている。

車室において、倍力装置Ｓの入力杆１１の後端
には、固定ブラケツト５０に枢支５１されるブレ
ーキペダル５２を調節連結金具５３を介して連結
する。５４はブレーキペダル５２を後方へ付勢す
る戻しばねである。

マスタシリンダＭのシリンダ本体５５の後端部
はブースタシエル１前壁を貫通して第１作動室Ａ
内にこれを突入させ、そのシリンダ本体５５内の
作動ピストン５６の後端に倍力装置Ｓの出力杆２
２ａを対向させる。

次にこの実施例の作用について説明すると、図
示の状態は倍力装置の非作動状態を示すもので、
互いに連結した弁ピストン１２、入力杆１１およ
びブレーキペダル５２は、可動ストツパ板２５が
固定の端壁１ｄに当接する所定の後退位置に、戻
しばね２４のばね力を以て保持され、そして弁ピ
ストン１２は第２弁座１０_２を介して弁部１３ｃ
の前面を押圧して、これを弁体保持筒１４の前面
に軽く接触させるまで後退させ、それによつて第
１弁座１０_１と弁部１３ｃ間に僅かな間隙ｇを形
成している。このような状態は前記した可動スト
ツパ板２５の調節により容易に得ることができ
る。

以上により、エンジン運転中、常に負圧を蓄え
ている第１作動室Ａは通孔１７、間隙ｇおよび通
孔１８を介して第２作動室Ｂと連通し、また弁部
１３ｃの前面開口部は第２弁座１０_２により閉鎖
されるので、第２作動室Ｂには第１作動室Ａの負
圧が伝達して両作動室Ａ，Ｂの気圧が平衡してい
る。したがつてブースタピストン２も戻しばね７
の弾発力を以て図示の後退位置を占める。

いま、車両制動すべくブレーキペダル５２を踏
込み、入力杆１１および弁ピストン１２を前進さ
せれば、弁ばね１６により前方へ付勢される弁部
１３ｃは弁ピストン１２に追従して前進するが、
第１弁座１０_１と弁部１３ｃとの間隙ｇが前述の
ように極めて狭いので、弁部１３ｃは、直ちに第
１弁座１０_１に着座して両作動室Ａ，Ｂ間の連通
を遮断し、同時に第２弁座１０_２は弁部１３ｃか
ら離れて第２作動室Ｂを通孔１８および弁体１３
内部を介して大気導入口６に連通させる。したが
つて第２作動室Ｂには大気が素早く導入され、該
室Ｂが第１作動室Ａよりも高圧となり、両室Ａ，
Ｂ間に生じる気圧差によりブースタピストン２が
戻しばね７に抗して前進して、弾性ピストン２１
を介して出力杆２２ａを前進させるので、マスタ
シリンダＭの作動ピストン５６を前方へ駆動し、
車両に制動がかけられる。この場合、両作動室
Ａ，Ｂ間に生じる気圧差により、ピストンダイヤ
フラム３の前面３ｃは伸縮ブーツ４６の後端４６
ｃに強く密着するので、両作動室Ａ，Ｂ間は確実
に遮断される。

上記作動ピストン５６の駆動時には前述のよう
にシリンダ本体５５に前方へのスラスト荷重が作
用するが、その荷重はタイロツド３０を介して車
体、即ち車室前部壁Ｗに伝達して支承される。し
たがつてブースタシエル１には上記荷重は作用し
ない。

一方、弁ピストン１２の小軸１２ａはその前進
により反動ピストン２３を介して弾性ピストン２
１に当接すると、出力杆２２ａの作動反力による
弾性ピストン２１の反動ピストン２３側への膨出
変形により前記反力の一部が弁ピストン１２を介
してブレーキペダル５２側にフイードバツクさ
れ、それにより操縦者は出力杆２２ａの出力、即
ち制動力を感知することができる。

次に、ブレーキペダル５２の踏込み力を解放す
ると、先ず弁ピストン１２にかかる前記反力およ
び戻しばね２４の弾発力により入力杆１１が後退
し、これにより第２弁座１０_２を弁部１３ｃに着
座させると共にその弁部１３ｃを弁体保持筒１４
の前面に当接させるので、弁部１３ｃは入力杆１
１の後退力を受けて軸方向に圧縮変形を生じる。
その結果、第１弁座１０_１と弁部１３ｃとの間に
は当初の間隙ｇより大きな間隙が形成されるた
め、その間隙を通して両作動室Ａ，Ｂの気圧が相
互に素早く均衡し、それらの気圧差がなくなれ
ば、ブースタピストン２は、戻しばね７の弾発力
で後退し、ピストンダイヤフラム３の突起３ｂが
ブースタシエル１の後壁内面に当接して停止す
る。そして、入力杆１１が端壁１ｄに当接したと
き、弁部１３ｃは入力杆１１の後退力から解放さ
れて原形に復元するので、第１弁座１０_１との間
隙を再び小間隙ｇに狭ばめることができる。

第１作動室Ａに負圧が蓄えられていない状態で
ブレーキペダル５２を踏込み、ブースタピストン
２を前進させた場合には、第１作動室Ａの空気が
管路抵抗等により吸気マニホールド側へ十分に排
出されないため、第１作動室Ａの残留空気が圧縮
されるが、第１作動室Ａの気圧が第２作動室Ｂの
それよりも高くなれば第１作動室Ａの残留空気の
一部はブースタピストン２後面とピストンダイヤ
フラム前面３ｃとの間に進入し、ピストンダイヤ
フラム前面３ｃの透孔３２を囲繞する部分を伸縮
ブーツ４６の後端４６ｃから離す方向に押圧する
ので、両者３ｃ，４６ｃ間に間隙を生じ、その間
隙およびピストンダイヤフラム３の透孔３２を介
して両作動室Ａ，Ｂが連通する。したがつて、間
隙および透孔３２を通して両作動室Ａ，Ｂの気圧
が相互に素早く均衡するので、ピストンダイヤフ
ラム３に過大な後方押圧力が作用してそれを後方
に膨出変形させるような不具合が未然に防止され
る。上記の気圧差がなくなれば、ピストンダイヤ
フラム前面３ｃは伸縮ブーツ４６の後端４６ｃに
再び密着する。

以上のように本発明によれば、ブースタシエル
１前壁の外面および内面に、タイロツド３０に貫
通されるマスタシリンダＭの取付フランジ３６お
よびリテーナ３４をそれぞれ当接し、タイロツド
３０に突設したストツパ６とタイロツド３０の外
端に螺合したナツト３５とにより取付フランジ３
６およびリテーナ３４を緊締し、リテーナ３４
の、ブースタシエル１前壁との当接面にタイロツ
ド３０を囲繞する環状溝３７を形成し、その環状
溝３７に環状シール部材３８を装填したので、タ
イロツド３０を介してマスタシリンダＭをブース
タシエル１に容易、且つ強固に連結することがで
き、またマスタシリンダＭ側から受ける前向きの
スラスト荷重をタイロツド３０を介して車体に伝
達させることが可能となり、これにより上記荷重
が倍力装置Ｓのブースタシエル１へ作用するのを
回避することができるので、ブースタシエル１に
は上記荷重は耐える程高い剛性を与える要がなく
なり、これを薄肉鋼板、合成樹脂等より成形し
て、その軽量化を達成できる利点がある。この場
合ブースタシエル１前壁をマスタシリンダＭの取
付フランジ３６およびリテーナ３４で緊締するの
で、ブースタシエル１前壁を変形するおそれがな
く、またリテーナ３４をタイロツド３０と別体に
構成したので、タイロツド３０にリテーナ３４を
一体に形成する場合に比べて、両者３０，３４の
加工が容易で材料費を節減することができる。さ
らに、リテーナ３４を用いることによりブースタ
シエル１前壁内面とリテーナ３４間およびリテー
ナ３４とタイロツド３０間の二経路のシールが必
要となるが、リテーナ３４の環状溝３７に１個の
環状シール部材３８を装填することにより上記二
経路を確実にシールすることができるので、ブー
スタシエル１のタイロツド貫通部のシール構造を
簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の縦断側面図である。 Ａ，Ｂ……第１，第２作動室、Ｍ……マスタシ
リンダ、Ｓ……負圧式倍力装置、１……ブースタ
シエル、２……ブースタピストン、３……ピスト
ンダイヤフラム、５……制御弁、１１……入力
杆、３０……タイロツド、３４……リテーナ、３
５……ナツト、３６……取付フランジ、３７……
環状溝、３８……環状シール部材、４６……シー
ル手段、６０……ストツパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブースタシエル１と；そのブースタシエル１
   の内部に前後往復動自在に収容されたブースタピ
   ストン２と；そのブースタピストン２の後面に内
   周部を固着されると共に外周部を前記ブースタシ
   エル１に固着され、前記ブースタピストン２と協
   働して前記ブースタシエル１内を負圧源に連なる
   前部の第１作動室Ａと、後部の第２作動室Ｂとに
   区画するピストンダイヤフラム３と；前記ブース
   タピストン２に進退自在に連結した入力杆１１
   と；その入力杆１１に連動して、前記第２作動室
   Ｂを前記第１作動室Ａまたは大気に選択的に連通
   する制御弁５と；前記ブースタピストン２を貫通
   して、前記ブースタシエル１の前後両壁間を連結
   するタイロツド３０と；そのタイロツド３０と前
   記ブースタピストン２間に、そのピストン２の作
   動を許容するように設けられたシール手段４６
   と；より負圧式倍力装置Ｓを構成し、前記ブース
   タシエル１の前壁外面にマスタシリンダＭを連結
   したものにおいて、前記ブースタシエル１前壁の
   外面および内面に、前記ダイロツド３０に貫通さ
   れる前記マスタシリンダＭの取付フランジ３６お
   よびリテーナ３４をそれぞれ当接し、前記タイロ
   ツド３０に突設したストツパ６０と前記タイロツ
   ド３０の外端に螺合したナツト３５とにより前記
   取付フランジ３６および前記リテーナ３４を緊締
   し、前記リテーナ３４の、前記ブースタシエル１
   前壁との当接面に前記タイロツド３０を囲繞する
   環状溝３７を形成し、その環状溝３７に環状シー
   ル部材３８を装填してなる、負圧式倍力装置とマ
   スタシリンダの連結装置。