JPH0459461A - 負圧ブースタのバルブボディおよび該バルブボディの金型成形方法 - 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】 Ａ８発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、ブースタピストンの後面に重合されるダイヤ
フラムの内周ビードを後方側から係合させる環状の段部
と、前記内周ビードに後方側から当接するストッパを係
止させる環状の係合溝とを有して合成樹脂により形成さ
れるとともに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、負圧ブースタのバルブボディ、なら
びにそのバルブボディを成形するための金型成形方法に
関する。

（２）従来の技術 従来ノハルブボディは、合成樹脂によりたとえば第３図
で示すように形成されている。

すなわち従来のバルブボディには、ダイヤフラム３の内
周ビード３ｂを係止させる段部１６を後面に有するフラ
ンジ部１５が筒部１４’の前端に設けられ、筒部１４″
の段部１６寄りの部分にはダイヤフラム３の内周ビード
３ｂに嵌合する円筒部分１４′ａが段差をなして設けら
れ、該円筒部分１４′ａの中間部に、ストッパ１７′の
内周縁部を係止させる環状の係合溝２０°が設けられて
いる。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来のものでは、係合溝２０′を有しな
い円筒部分１４′ａを金型成形により形成し、該円筒部
分１４’ａの中間部を後から加工して環状の係合溝２０
″を形成するようにしている。このため、加工コストが
増大するとともに、ダイヤフラム３の内周ビード３ｂを
前記円筒部分１４′ａに嵌挿する際に係合溝２０′のエ
ツジが前記内周ビード３ｂの内面に当たり、内周ビード
３ｂに傷がつくおそれがある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、係
合溝により内周ビードが傷付くことを防止し得る構造を
有する負圧ブースタのバルブボディと、金型成形時に係
合溝を形成するようにして加工コストの低減を図り得る
ようにしたバルブボディの金型成形方法を提供すること
を目的とする。

Ｂ１発明の構成 （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、本発明バルブボディは、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
る筒部と、後方側に臨む環状の段部を形成して前記筒部
の前端部から半径方向外方に張出すフランジ部とを備え
、前記筒部には、ダイヤフラムの内周ビードに嵌合すべ
く段部に連なって円筒状に形成される第１円筒部分と、
第１円筒部分の後端に大径端を連ならせるチー゛バ状の
前側壁面を有して環状に形成される係合溝と、第１円筒
部分よりも小径であって係合溝に段差を介して連なる第
２円筒部分とが設けられる。

また上記目的を達成するための本発明金型成形方法によ
れば、バルブボディの側方に移動可能な複数の金型を係
合溝の一部および第２、円筒部分に対応する位置に配置
し、係合溝の残余の部分および第１円筒部分に対応する
他の金型と前記金型との金型分離面を係合溝における前
側壁面の中間部に対応させ、該金型分離面に対応する部
分の前記前側壁面の外径を第１円筒部分の外径よりも小
さくかつ第２円筒部分の外径よりも大きく設定する。

（２）作用 上記バルブボディの構造によれば、ダイヤフラムの内周
ビードをバルブボディに嵌挿する際に、該内周ビードは
、小径の第２円筒部分からテーパ状の前側壁面を介して
第１円筒部分に円滑に案内され、係合溝における前側壁
面の大径端および第１円筒部分の後端の連設部は鈍角を
なすものであるので、該連設部を乗り越える際に前記内
周ビードの内周面が傷付くことが極力回避される。

また上記金型成形方法によると、第１円筒部分および第
２円筒部分間にそれらの円筒部分よりも小径の係合溝が
在るにもかかわらず、第２円筒部分および係合溝の一部
に対応する金型を側方に移動させることにより金型成形
終了時のバルブボディの軸方向移動を可能として係合溝
の形成が可能となり、しかも金型分離面に対応する部分
に生じるばりが、係合溝の前側壁面および第１円筒部分
の連設部に位置するのを回避して、ダイヤフラムの内周
ビードの第１円筒部分への組付時に前記ばりが内周ビー
ドを傷付けることを防止することができる。

（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。

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
、ｌｂ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バルブボ
ディ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。またブースタシェル１は、たとえば乗用車両に
おける車体のダツシュボード等の支持体Ｓに固定的に支
持される。

ブースタピストン２は、バルブボディ５の前面に当接さ
れた合成樹脂製波は止＆５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側に常時付勢される。

ブースタシェルｌ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ｌ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。

第２図はバルブボディ５の金型成形状態を示すものであ
るが、このｊＫ２図を併せて参照して、ダイヤフラム３
の内周ビード３ｂのバルブボディ５との結着構造につい
て説明する。バルブボディ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を形成して前記筒部１４の前端から
半径方向外方に張出す７ラング部１５とを備えて、合成
樹脂により形成される。

しかも前記筒部１４は、ダイヤフラム３の内周ビード３
ｂに嵌合すべく段部１６に連なって円筒状に形成される
第１円筒部分１４ａと、第１円筒部分１４ａの外径り、
よりも小さな外径り、を有する第２円筒部分１４ｂと、
第２円筒部分１４ｂよりも小径の第３円筒部分１４ｃと
を備えるものであり、第１および第２円筒部分１４ａ、
１４ｂ間には、第１円筒部分１４ａの後端に大径端を連
ならせるテーパ状の前側壁面２０ａを有して環状に形成
されるとともに第２円筒部分１４ｂの前端に段差を介し
て連なる係合溝２０が設けられ、第２円筒部分１４ｂお
よび第３円筒部分１４ｃ間には大径端を第２円筒部分１
４ｂの後端に連ならせるとともに小径端を第３円筒部分
１４ｃの前端に段差を介して連ならせるテーパ面２１が
設けられる。而して第３円筒部分１４ｃが平軸受１３を
介して後方延長筒９に支承されることになる。

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をその一部を露出させながら包
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。而し
てダイヤフラム３の内周ビード３ｂは前記ブースタピス
トン２の内周縁部２ａにおける露出部分とともにバルブ
ボディ５の段部１６に後方側から当接される。

またバルブボディ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。

該ストッパ１７は、内周縁に複数の爪部１８ａを有して
金属板により形成されるワッシャ１８と、そのワッシャ
１８の一部を覆ってモールド成形される圀質合成樹脂製
の被覆部材１９とから成り、各爪部１８ａがバルブボデ
ィ５における筒部１４の係合溝２０に前方側から係止さ
れる。而してワッシャ１８は、前記係合溝２０への係合
状態で前方側から後方に向けての押圧力が作用したとき
に該抑圧力に対抗する弾発力を発揮する。

また被覆部材１９の外周には係止部１９ａが前方側に向
けて一体に突設され、この係止部１９ａは、ダイヤフラ
ム３の内周ビード３ｂの外周に係合すべく該外周を囲繞
するリング状に形成される。

再び第１図において、ブレーキペダルＰには入力杆２２
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がバルブボディ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Ｐ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のバルブボ
ディ５との相対移動に応じて切換作動する制御弁２４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バルブボディ５の前部内壁に
形成された環状の第１弁座２６と、バルブボディ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の基端部がバルブボディ５に嵌
着される弁体保持筒２８を介してバルブボディ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、弁体２５は、その中間部の変形に
より前記前端邪を前後に移動するように撓むことができ
る。

第４弁座２６の外側は、バルブボディ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の中間部はバルブボ
ディ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８間の連通が遮断されるとともに画室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
２４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がバルブボディ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ｌＯに連通ずる。また弁ピ
ストン２３がバルブボディ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とが連通ずる。

バルブボディ５には、その前面中心部にドロする大径の
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
ビストン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。出力ビストン３８の前面には
出力杆４０が突設され、該出力杆４０はブレーキマスク
シリンダの作動ピストンに連結される。而して出力ビス
トン３８は、バルブボディ５の前面に当接している抜は
止め部材６によりシリンダ孔３５からの脱落が阻止され
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
ツト４４により固定される。

バルブボディ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。また筒部１４の後端はフィルタ４７およ
びストッパ板４３を介して端壁１１に当接可能であり、
筒８１４すなわちバルブボディ５に結合されているブー
スタピストン２の後退限は、前記端壁１１により規制さ
れる。

ところで、制御弁２４の一部を構成するバルブボディ５
は合成樹脂により金型成形されるものであり、その金型
成形にあたっては第２図で示すような金型装置が用いら
れる。

すなわち金型装置は、バルブボディ５の筒部１４におけ
る第３円筒部分１４ｃの外面形状に対応する内面を有す
る第１金型５１と、前記筒部１４のテーバ面２１から係
合溝２０の一部までの外面形状に対応する内面を有する
複数の第２金型５２と、前記係合溝２０の残余の部分か
らフランジ部１５までの外側面に対応する内面形状を有
する第３金型５３と、フランジ部１５の前面（第２図の
上面）に対応する内面形状を有する第４金型５４と、金
型形成完了後にバルブボディ５を上方に突き上げるため
のエジェクトビン５５とを備える。

しかも複数の第２金型５２は、バルブボディ５の側方に
移動可能なものであり、その移動を許容すべくｊｆ！Ｊ
ｌ金型５１は上下にわずかに移動可能なものである。ま
た第４金型５４は上下に移動可能である。

しかも第２円筒部分１４ｂおよび係合溝２０に対応する
第２金型５２と、係合溝２０および第１円筒部分１４ａ
に対応する第３金型５３との金型分離面ＰＬは、係合溝
２０における前側壁面２０ａの中間部に対応させるとと
もに、金型分離面ＰＬに対応する部分での前側壁面２０
ａの外径り。

を、第１円筒部分１４ａの外径Ｄ１よりも小さくかつ第
２円筒部分１４ｂの外径Ｄ２よりも大きく設定する。

次にこの実施例の作用について説明すると、ブレーキペ
ダルＰ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
れにより作動室已に大気圧が作用し、負圧室Ａおよび作
動室８間の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を介してマスクシリン
ダの作動ピストン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、バルブボディ５の筒部１
４には、ダイヤフラム３の内周ビード３ｂに嵌合する円
筒状の第１円筒部分１４ａと、第１円筒部分１４ａの後
端に大径端を連ならせるテーパ状の前側壁面２０ａを有
して環状に形成される係合溝２０と、第１円筒部分１４
ａよりも小径に形成されながら係合溝２０に段差を介し
て連なる第２円筒部分１４ｂとが設けられるので、前記
内周ビード３ｂをバルブボディ５の第１円筒部分１４ａ
に嵌挿する隙に、該内周ビード３ｂを、小径の第２円筒
部分１４ｂからテーパ状の前側壁面２０ａを介して第１
円筒部分１４ａに円滑に案内することができる。しかも
前記前側壁面２０ａの大径端および第１円筒部分１４ａ
の後端の連設部は鈍角をなすものであるので、該連設部
を乗り越える際に前記内周ビード３ｂの内周面が傷付く
ことが極力防止される。

またバルブボディ５の金型成形にあたっては、係合溝２
０の一部および第２円筒部分１４ｂに対応する位置では
バルブボディ５の側方に移動可能な複数の第２金型５２
を配置するとともに、係合溝２０の残余の部分に対応す
る第３金型５３との金型分離面ＰＬに対応する部分で、
係合溝２０における前側壁面２０ａの外径り、を第２円
筒部分１４ｂの外径り、よりも大きく設定したことによ
り、第１円筒部分１４ａおよび第２円筒部分１４ｂ間に
それらの円筒部分１４ａ、１４ｂよりも小径の係合溝２
０が在るにもかかわらず、第３金型５３を側方に移動さ
せずとも金型成形終了時のバルブボディ５の軸方向移動
（第２図の上方への移動）を可能として係合溝２０の形
成を可能とし、係合溝を金型成形終了後に加工する従来
のものと比べると、加工コストを低減することができる
。

また上記金型分離面ＰＬに対応する部分での前側壁面２
０ａの外径り、が第１円筒部分１４ａの外径Ｄ１よりも
小さいので、金型成形終了時に金型分離面ＰＬに対応し
てバルブボディ５に生じるばりが、係合溝２０の前側壁
面２０ａおよび第１円筒部分１４ａの連設部に位置する
のを回避することができ、それにより前記連設部をダイ
ヤフラム３の内周ビード３ｂが乗り越える際に前記ばり
がダイヤフラム３の内周ビード３ｂを傷付けることを防
止することができる。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明バルブボディによれば、ダイヤフラ
ムの内周ビードをバルブボディに嵌挿する際に、小径の
第２円筒部分からテーバ状の前側壁面を介して第１円筒
部分に内周ビードを円滑に案内することができ、しかも
係合溝における前側壁面の大径端および第１円筒部分の
後端の連設部を鈍角として、該連設部を乗り越える際に
前記内周ビードの内周面が傷付くことを極力防止するこ
とができる。

また本発明金型成形方法によれば、第１円筒部分および
第２円筒部分間にそれらの円筒部分よりも小径の係合溝
が在るにもかかわらず、金型成形終了時のバルブボディ
の軸方向移動を可能として係合溝の形成が可能となり、
加工コストの低減を図ることができる。しかも金型分離
面に対応する部分に生じるばつが、係合溝の前側壁面お
よび第１円筒部分の連設部に位置するのを回避して、ダ
イヤフラムの内周ビードが前記ばりにより傷付くことを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図＄よび第２図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は負圧ブースタの縦断側面図、第２図はバル
ブボディの金型成形時の縦断面図、第３図は従来のバル
ブボディを示す要部断面図である。 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・・・バルブボディ、１４・・・筒
部、１４・・・第１円筒部分、１４ｂ・・・第２円筒部
分、１５フランジ部、１６・・・段部、１７・・・スト
ッパ、２０・・・係合溝、２０ａ・・・前側壁面、２４
・・・制御弁、５２．５３・・・金型 Ａ・・・負圧室、Ｂ・・・作動室、ＤＩ、Ｄ２　、Ｄ３
・・・外径、ＰＬ・・・金型分離面 第３囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］ブースタピストン（２）の後面に重合されるダイ
   ヤフラム（３）の内周ビード（３ｂ）を後方側から係合
   させる環状の段部（１６）と、前記内周ビード（３ｂ）
   に後方側から当接するストッパ（１７）を係止させる環
   状の係合溝（２０）とを有して合成樹脂により形成され
   るとともにブースタシェル（１）の後壁中央部で前後往
   復動自在に支承される、負圧ブースタのバルブボディに
   おいて、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筒部（１４）と、後方側に臨む環状
   の段部（１６）を形成して前記筒部（１４）の前端部か
   ら半径方向外方に張出すフランジ部（１５）とを備え、
   前記筒部（１４）には、ダイヤフラム（３）の内周ビー
   ド（３ｂ）に嵌合すべく段部（１６）に連なって円筒状
   に形成される第１円筒部分（１４ａ）と、第１円筒部分
   （１４ａ）の後端に大径端を連ならせるテーパ状の前側
   壁面（２０ａ）を有して環状に形成される係合溝（２０
   ）と、第１円筒部分（１４ａ）よりも小径であって係合
   溝（２０）に段差を介して連なる第２円筒部分（１４ｂ
   ）とが設けられることを特徴とする負圧ブースタのバル
   ブボディ。 ［２］請求項第［１］項記載のバルブボディを金型成形
   するにあたって、バルブボディ（５）の側方に移動可能
   な複数の金型（５２）を係合溝（２０）の一部および第
   ２円筒部分（１４ｂ）に対応する位置に配置し、係合溝
   （２０）の残余の部分および第１円筒部分（１４ａ）に
   対応する他の金型（５３）と前記金型（５２）との金型
   分離面（ＰＬ）を係合溝（２０）における前側壁面（２
   ０ａ）の中間部に対応させ、該金型分離面（ＰＬ）に対
   応する部分の前記前側壁面（２０ａ）の外径（Ｄ＿３）
   を第１円筒部分（１４ａ）の外径（Ｄ＿１）よりも小さ
   くかつ第２円筒部分（１４ｂ）の外径（Ｄ＿２）よりも
   大きく設定することを特徴とするバルブボディの金型成
   形方法。