JPH01122767A - 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】 Ａ０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
に摺動自在に支承され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 従来のタンデム型負圧ブースタでは、ピストンボスを軸
方向に二分割し、その両半部により後部ブースタピスト
ン及び後部ダイヤフラムを挟持し、また両半部をその中
心部で結合するねじ部材により前部ブースタピストンに
連なる連結筒の端壁板をピストンボスの端面に固着して
いる（例えば実開昭６１−２０５８５９号公報参照）。

（３）　　発明が解決しようとする問題点一般にピスト
ンボスには、作動室を負圧室や大気に連通させるための
複数のポートが設けられており、従来のようにピストン
ボスを軸方向に二分割すると、それらボートも二分され
ることになるから、ピストンボスの両半部を結合する際
には、その接合面間の各ポート周りにシール部材を介装
する必要があり、構造が複雑となる。しかも、ピストン
ボスの中心部でねじ部材により前部ブースタピストンの
連結筒を固着する際には、ねじ部材の締付はトルクによ
り前部ブースタピストンが回転して前部ダイヤフ・ラム
を捩ってしまうことがあり、このようなダイヤフラムの
捩れはシール性及び耐久性を損なうもので、望ましくな
い。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、ピストンボス
の一体化が可能であって構造が簡単であり、しかも組立
時、各ダイヤフラムを捩ることな（適正に保持し得るよ
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。

Ｂ６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、本発明は、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端壁板、及びピストンボスと協
働して後部ブースタピストンヲ挟持すべくピストンボス
の後端部に重合される押え板の三者を、ピストンボスの
軸線を囲み且つ前方へ行くに従いピストンボスの軸線に
近づくように配置された複数本の通しボルトにより結着
し、前部ブースタピストン及びピストンボス間に前部ダ
イヤフラムの内周ビードを、また後部ブースタピストン
及び押え板間に後部ダイヤフラムの内周ビードをそれぞ
れ挟入したことを特徴とする。

（２）作　用 上記構成によれば、ピストンボスを分割することな（、
これに前、後ブースタピストンのみならず、前、後部ダ
イヤフラムを結着することができ　　　□る。

しかも、その結着は、ピストンボスの軸線周りに配置さ
れる複数本の通しボルトをもってなされるので、これら
通しボルトにより前部ブースタピストン及び押え板の回
転を拘束することができ、したがって組立時に前、後部
ダイヤフラムを捩じることはない。

また複数本の通しボルトは、それぞれ前方へ行くに従い
ピストンボスの軸線に近づくように傾斜して配置される
ので、これら通しボルトに邪魔されることなくピストン
ボスの、隔壁板に支承される部分の小径化が可能となり
、その結果、ピストンボスによる前部ブースタピストン
の受圧面積の削減を少なくすることができる。

（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ｌ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ｌは、対向端を相互に結合する前後一対
のシェル半体１ａ、ｌｂ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、
後部シェル半体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とにより、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
ＩＣ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。

前、後部ブースタピストン４，６はそれぞれ鋼板により
環状に成形され、これらは、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合成樹脂
製のピストンボス１０の両端に次のように結着される。

即ち、ピストンボスｌＯには、深さが該ボスｌＯ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、ま
たその外周面の後端からやや前方に寄った個所にフラン
ジ１２が突設されており、上記円形凹部１１には、前部
ブースタピストン４の内周端に連設された端壁板１３ａ
付の連結筒１３が嵌合され、また前記フランジ１２と協
働して後部ブースタピストン６を挟持する押え板１４が
ピストンボス１０の後端面に重ねられる。そして、この
押え板１４、ピストンボス１０及び端壁板１３ａの三者
は、ピストンボスｌＯの軸線を囲む複数本（図示では三
本）の通しボルト１５と、これらに螺合するナツト１６
により相互に固着される。

その際、前部ブースタピストン４とピストンボス１０の
前端面との間に、前部ダイヤフラＪＡ−５の内周ビード
５ａと、この内周ビード５ａの外周面及び後面を覆う環
状のリテーナ１７が挟入され、またフランジ１２と押え
板１４との間、に、後部ブースタピストン６の内周端を
包む後部ダイヤフラム７の内周ビード７ａが挟入される
。したがって、前、後部ブースタピストン４．６及びピ
ストンボス１０の王者が相互に結着されると同時に、各
ダイヤフラム５，７の内周ビード５ａ、７ａが対応する
ブースタピストン４，６に圧着される。

さらに、通しボルト１５の挿通のためにピストンボス１
０に設けられたボルト孔１８にはシール部材１９が装着
され、これによってボルト孔１８による前部負圧室２ａ
及び後部作動室３ｂ間の連通が阻止される。また前記端
壁板１３ａ及びピストンボス１０間には、複数本の通し
ボルト１５を囲繞するシール部材２０が介装され、これ
によって、端壁板１３ａ及びピストンボス１０の当接面
間隙による後述の第１及び第２二股ボート３０゜３１間
の連通が阻止される。

各通しボルト１５は、前方へ行くに従いピストンボス１
０の軸線に近づくように傾斜し、且つ角形頭部１５ａを
後部作動室３ｂ側に向けて配置され、その角形頭部１５
ａが回転不能に嵌合する同形の凹部２１（第２図参照）
が前記押え板１４に形成される。したがって、前部負圧
室２ａ側でナツト１６を通しボルト１５に螺合する際、
該ボルト１５の回転が防止されるので、ナツト１６の締
付けを確実に行うことができる。

上記通しボルト１５及びナツト１６を利用して、連結筒
１３の端壁板１３ａに座板２２が重合結着される。この
座板２２は、複数のナツト１６間でナツト１６の高さよ
りも高く隆起した複数の座部２２ａ（第３図参照）を備
えており、この座部２２ａと前部シェル半体１ａとの間
に戻しばね２３が縮設される。この戻しばね２３のばね
力によりピストンボス１０、したがって両ブースタピス
トン４．６は常に後退方向へ付勢される０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
多数隆起した突起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。

ピストンボス１０の後端にはそれより小径の弁筒２５が
一体に突設され、この弁筒２５は後部シール半体１ｂの
後方延長筒２６にブツシュ２７及びシール部材２８を介
して摺動自在に支承される。

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に形成された第に股
ボート３０を介して後部負圧室３ａと連通される。また
前、後部再作動室２ｂ、３ｂはピストンボス１０に形成
された第２二股ボート３１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、前
記後方延長筒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ようになっている。

弁筒２５内には、ブレーキペダル３４に連なる入力杆３
５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
３日が摺合され、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４
０．が突設され、これに囲繞される環状の第２弁座４０
２が弁ピストン３８の後端面に形成され、これら弁座４
０．．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２
５内周面との密着状態に保持される。この弁体４１は、
上記基端部４１ａから半径方向内方へ屈曲した薄肉の可
撓部４１ｂ、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４０＋、４０ｇに対向して配置される。

而して、弁部４１ｃは可撓部４１ｂ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４０＋
、４０ｇに着座し、後退時には保持筒４２の前端で受止
められる。

弁部４１ｃ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４０．．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４０．の外側で前記第に
股ボート３０の一端が、また同弁座４０１の内側で前記
第２二股ボー）３１の一端がそれぞれ開口する。

また第２弁座４０ｔ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と連通ずる。

而して、弁体４１、弁ばね４４、第１弁座４０１及び第
２弁座４０ｔ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
面に当接することにより規制される。したがって、スト
ッパ手反４６を回せば、ストッパ板４６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。上記ストッパ板４６には、これ
が大気導入口３３を閉塞しないように通気孔４８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ｌＯ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５０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の抜止めのために、前記端壁板１
３ａの内周縁においてピストンボス１０及び座板２２間
に環状溝５６が画成されると共に、大シリンダ孔３７に
臨むサークリップ５７がこの環状溝５６に装着される。

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に連設される。

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４０．．４０□に着座させて前、後部両作動室２
ｂ、３ｂを両負圧室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、両負圧室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４．６は不動であるから、第２弁座
４０．が弁部４１ｃから直ちに離れて両作動室２ｂ、３
ｂ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を及び第２二股ポート３
１を通して両作動室２ｂ、３ｂに素早（導入され、謹呈
２ｂ、３ｂを両負圧室２ａ、３ａより高圧にするので、
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３４の踏込みに遅れな
く作動させ、車両に制動かけることができる。

このような制動中、入力杆３５と共に、弁ピストン３日
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５３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４０３を弁体４１の弁部
４１ｃに着座させると共に弁部４１ｃを第１弁部４０ｔ
から大きく離間させるので、両作動室２ｂ、３ｂが両負
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２
６ａ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、第４図に示すように、−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４０＋を弁座４１ｃに
着座させると共に弁部４１ｃを第２弁座４０ｔ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が少しく前進すれは第２弁座４０□及び
弁部４１ｃ間の小間隙は無（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、ピスト
ンボスｌＯ１前部ブースタピストン４に連なる連結筒１
３の端壁板１３ａ、及びピストンボス１０と協働して後
部ブースタピストン６を挟持する押え板１４の王者をピ
ストンボス１０の軸線周りに配置された複数本の通しポ
ル）１５と、これらに螺合するナツト１６とにより結着
し、さらに前部ブースタピストン４及びピストンボス１
０間に前部ダイヤフラム５の内周ビード５ａを、また後
部ブースタピストン６及び押え板１４間に後部ダイヤフ
ラム７の内周ビード７ａをそれぞれ挟入したので、ピス
トンボスｌＯを分割することなく、これに前、後部ピス
トン４．６及び前、後部ダイヤフラム５，７を結着する
ことができ、しかも連結筒１３の端壁板１３ａ及び押え
板１４は複数本の通しボルト１５により回転を拘束され
るので、ナツト１６の締付時でも回転することはなく、
これにより前、後部ダイヤフラム５，７の捩れを防止す
ることができる。

また複数本の通しポル１−１５は、それぞれ前方へ行く
に従いピストンボス１０の軸線に近づくように傾斜して
配置されるので、これら通しボルト１５に邪魔されるこ
となくピストンボス１０の、隔壁板１ｃに支承される部
分の小径化が可能となり、その結果、ピストンボス１０
による前部ブースタピストン４の受圧面積の削減を少な
くすることができる。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、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
される連結筒の端壁板、及びピストンボスと協働して後
部ブースタピストンを挟持すべくピストンボスの後端部
に重合される押え板の三者を、ピストンボスの軸線を囲
み且つ前方へ行くに従いピストンボスの軸線に近づくよ
うに配置された複数本の通しボルトにより結着し、前部
ブースタピストン及びピストンボス間に前部ダイヤフラ
ムの内周ビードを、また後部ブースタピストン及び押え
板間に後部ダイヤフラムの内周ビードをそれぞれ挟入し
たので、ピストンボスの一体化が可能となって構造が簡
単化され、しかも組立時には各ダイヤフラムの捩れを防
止することができ、各ダイヤフラムのシール性及び耐久
性を確保することができる。

また、ピストンボスの軸線を囲む複数本の通しボルトは
、それぞれ前方へ行くに従いピストンボスの軸線に近づ
くように傾斜して配置されるので、これら通しボルトと
の干渉を避けて、ピストンボスの、ブースタシェル隔壁
板に支承される部分の小径化を可能にし、ピストンボス
による前部プースクピストンの受圧面積の削減を少なく
して、倍力性能の向上に寄与し得る。

【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が作動を終えて休止状態に戻る直前
の状態を示す部分縦断側面図である。 Ｂ・・・負圧ブースタ、 １・・・ブースタシェル、ｌａ、ｌｂ・・・シェル半休
、ｌｃ・・・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
７−７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、１ｏ・・・ヒストンボス、１３・・・連結筒
、１３ａ・・・端壁板、１４・・・押え板、１５・・・
通しボルト、１６・・・ナツト、２５・・・弁筒、３０
・・・第に股ボート、３１・・・第２二股ボート、３２
・・・制御弁、３３・・・大気導入口、３５・・・入力
杆、５３・・・出力杆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、前記隔壁板に摺動自在
   に支承され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おいて、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
   合される連結筒の端壁板、及びピストンボスと協働して
   後部ブースタピストンを挟持すべくピストンボスの後端
   部に重合される押え板の三者を、ピストンボスの軸線を
   囲み且つ前方へ行くに従いピストンボスの軸線に近づく
   ように配置された複数本の通しボルトにより結着し、前
   部ブースタピストン及びピストンボス間に前部ダイヤフ
   ラムの内周ビードを、また後部ブースタピストン及び押
   え板間に後部ダイヤフラムの内周ビードをそれぞれ挟入
   したことを特徴とする、タンデム型負圧ブースタ。