JPH0722877U - タンデム型負圧ブースタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前部ブースタピストンの内周縁に一体に連設
した連結筒をピストンボスにボルト結合し、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
周ビードを挟入したタンデム型負圧ブースタにおいて、
倍力作動時、連結筒の変形による各部シール部のシール
性低下を防ぐように、連結筒の剛性強化を図る。 【構成】 前部ブースタピストン４の内周縁に連設され
た連結筒１３内周面に、前端に内向きフランジ２２ａを
有する合成樹脂製の補強筒２２を嵌合し、内向きフラン
ジ２２ａに加えた戻しコイルばね２３の力を利用して、
補強筒２２を連結筒１３の端壁板１３ａとの当接位置に
保持する。 【効果】 補強筒専用の取付部材が不要となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のブレーキマスタシリンダ、クラッチマスタシリンダ等を倍 力作動するタンデム型負圧ブースタに関し、特に、制御弁を収容する弁筒に連な るピストンボスと、前部ブースタピストンの内周縁に一体に連設されてピストン ボスの前端部に重ねられる連結筒の端壁板とをねじ部材により締結し、前部ブー スタピストン及びピストンボス間に前部ブースタピストンの後面に重合する前部 ダイヤフラムの内周ビードを挟入し、ブースタシェルの前端壁及びピストンボス 間に、ピストンボスを後退方向へ付勢する戻しコイルばねを縮設し、ピストンボ スには、その前方へ突出する出力杆を装着したものゝ改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

かゝるタンデム型負圧ブースタは、例えば実公平４−１７４１５号公報に開示 されているように、既に知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

かゝるタンデム型負圧ブースタにおいて、前部ブースタピストンの内周縁に一 体に連設された連結筒の剛性が低いと、倍力作動時、その連結筒の変形が各部に 波及して、前部ダイヤフラムの内周ビード等のシール部の気密性を損じる虞れが ある。

【０００４】 そこで、従来のものでは、前部ブースタピストン及び連結筒を厚肉鋼板で成形 して連結筒の必要な剛性を確保しているが、前部ブースタピストン側の厚肉化は 無用な重量増を招くことになる。 本考案は、かゝる事情に鑑みてなされたもの で、連結筒のみを効果的に剛性強化して、無用な重量を回避することができる構 造簡単な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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案は、前部ブースタピストンと一体の連結筒 内周面に、この連結筒の剛性を高めるべく合成樹脂の補強筒を嵌合し、この補強 筒の前端には、この補強筒を強化すると共に、戻しコイルばねの後端に押圧され てこの補強筒を連結筒の端壁板との当接位置に保持するための内向きフランジを 形成したことを第１の特徴とする。

【０００６】 また本考案は、上記特徴に加えて、内向きフランジに戻しコイルばねの後端と 結合する環状突起を形成したことを第２の特徴とする。

【０００７】 さらに本考案は、第１又は第２の特徴に加えて、内向きフランジを、その内周 面で出力杆の中間部を支承するように形成したことを第３の特徴とする。

【０００８】

【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。

【０００９】 先ず、図１及び図２に示す本考案の第１実施例より説明する。タンデム型負圧 ブースタＢのブースタシェル１の前面には、該ブースタＢにより作動されるブレ ーキマスタシリンダＭが取付けられる。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と、両シェル半体１ａ，１ｂ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。

【００１０】 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１ｃ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１ｃと共 に両シェル半体１ａ，１ｂ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。

【００１１】 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にブッシュ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。

【００１２】 即ち、ピストンボス１０には、深さが該ボス１０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の内周縁に一体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１０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ット１６により相互に固着さ れる。

【００１３】 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 ダイヤフラム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 の三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に固着される。

【００１４】 さらに、通しボルト１５の挿通のためにピストンボス１０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２二股ポート３０，３１間の連通が阻止される。

【００１５】 各通しボルト１５は、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１５ａが回転不能に嵌合する同形の凹部２１が前記押え板１４に形 成される。したがって、前部負圧室２ａ側でナット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、ナット１６の締付けを確実に行 うことができる。

【００１６】 連結筒１３の内周面には、この連結筒１３の剛性を強化する合成樹脂製の補強 筒２２が複数のナット１６を囲繞するように嵌合される。この補強筒２２は、連 結筒１３の長さの半分以上の長さを有し、その後端は連結筒１３の端壁板１３ａ に当接し、その前端には通しボルト１５及びナット１６の前端を覆うように半径 方向内方へ張出した環状の内向きフランジ２２ａが形成され、またその内周面に は内向きフランジ２２ａの後面に連結する放射状の複数のリブ２２ｂが形成され 、これら２２ａ，２２ｂによって補強筒２２の剛性が確保される。

【００１７】 さらに内向きフランジ２２ａの前面には環状突起２２ｃが形成され、その外周 には、前部シェル半体１ａと内向きフランジ２２ａとの間に縮設される戻しコイ ルばね２３の後端が圧入結合される。この戻しコイルばね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。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。

【００１８】 ピストンボス１０の後端には弁筒２５が一体に突設されており、この弁筒２５ は、後部シェル半体１ｂの後端に突設された後方延長筒２６にブッシュ２７及び シール部材２８を介して摺動自在に支承される。

【００１９】 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１二股ポート３０を介して後部負圧室３ａと連通される。また前，後部両作 動室２ｂ，３ｂはピストンボス１０に形成された第２二股ポート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３３とに交互に連通切換えされる ようになっている。

【００２０】 弁筒２５内には、ブレーキペダル３４に連なる入力杆３５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３８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４０₁ が突設され、これに囲繞される環状の第２弁座４０₂ が弁ピ ストン３８の後端面に形成され、これら弁座４０₁ ，４０₂ 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２５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４０₁ ，４０₂ に対向して配置される。

【００２１】 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４０₁ ，４０₂ に着座し、後退時には保持筒４２の前 端で受止められる。

【００２２】 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４０₁ ，４０₂ に向って付勢する弁ばね４４が縮設される。

【００２３】 弁筒２５の内面には、第１弁座４０₁ の外側で前記第１二股ポート３０の一端 が、また同弁座４０₁ の内側で前記第２二股ポート３１の一端がそれぞれ開口す る。

【００２４】 また第２弁座４０₂ 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と連通する。

【００２５】 而して、弁体４１、弁ばね４４、第１弁座４０₁ 及び第２弁座４０₂ により制 御弁３２が構成される。

【００２６】 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。

【００２７】 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、ストッパ板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ット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。

【００２８】 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。

【００２９】 ピストンボス１０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に当接する反力ピストン５２が摺合され、大シリンダ孔３７には、反力ピス 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 される出力ピストン５１が摺合される。この出力ピストン５１の大シリンダ孔３ ７からの抜出防止のために、前記端壁板１３ａの内周縁が大シリンダ孔３７の開 口部まで張出している。

【００３０】 出力ピストン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 レーキマスタシリンダＭのピストン５５に連接される。

【００３１】 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、図１ 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４０₁ ，４０₂ に着座させて前，後部両作動室２ｂ，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コイルばね２ ３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。

【００３２】 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４０₂ が弁部４１ｃから直ちに離れて両作動室２ｂ，３ｂ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４０₂ 及び第 ２二股ポート３１を通して両作動室２ｂ，３ｂに素早く導入され、該室２ｂ，３ ｂ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タシリンダＭのピストン５５を前方へ駆動 する。こうして、ブレーキマスタシリンダ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。

【００３３】 このような制動中、入力杆３５と共に、弁ピストン３８も前進して反力ピスト 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 ピストン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。

【００３４】 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及び出力ピストン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。

【００３５】 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４０₂ を弁体４ １の弁部４１ｃに着座させると共に弁部４１ｃを第１弁部４０₁ 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は戻しコイルばね２３の弾発力をもって後退し、ブレーキマスタシリンダ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２６ａ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、一旦後部 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４０₁ を弁座４１ｃに着座させると共に弁部４１ｃを第２弁 座４０₂ 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４０₂ 及び弁部４１ｃ間の小間隙は無くなり、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は図１の休止状態となる。

【００３６】 このようなタンデム型負圧ブースタＢにおいて、前部ブースタピストン４の内 周縁に一体に連設された連結筒１３に合成樹脂製の補強筒２２が嵌合され、この 補強筒２２の前端には、それを強化する内向きフランジ２２ｂが形成されるので 、軽量且つ剛性の高い補強筒２２により連結筒１３の剛性を効果的に強化するこ とができ、前部ブースタピストン４の倍力作動時、連結筒１３の変形を防止し得 る。したがって、連結筒１３の変形による前部ダイヤフラム５の内周ビード５ａ やシール部材２０のシール性の低下を未然に防ぐことができる。

【００３７】 また補強筒２２は、内向きフランジ２２ａが戻しコイルばね２３の後端を支承 することで、そのばね力により連結筒１３の端壁板１３ａとの当接位置に保持さ れるので、補強筒２２専用の取付部材は不要である。

【００３８】 しかも、戻しコイルばね２３の後端は内向きフランジ２２ａ前面から突出した 環状突起２２ｃと圧入結合されるので、ブースタシェル１の組立前に戻しコイル ばね２３が補強筒２２から脱落することを防ぐことができる。

【００３９】 図３及び図４は本考案の第２実施例を示す。この実施例において、環状突起２ ２ｃは補強筒２２の前端延長部として形成され、その内周面に戻しコイルばね２ ３の後端が圧入結合される。こうすると、補強筒２２の有効長さが環状突起２２ ｃの高さ分だけ増加し、連結筒１３の剛性強化を一層図ることができる。

【００４０】 また、補強筒２２の内向きフランジ２２ａは、その内周面２２ｄで出力杆５３ の中間部を支承するように形成される。こうすると、出力杆５３の揺動を抑える ことができるので、出力杆５３は、常に適正な姿勢でマスタシリンダＭのピスト ン５５に当接して推力を的確に伝達することができる。この場合、第１二股ポー ト３０と前部負圧室２ａとの連通を妨げないように、内向きフランジ２２ａには 複数の透孔５６が設けられる。

【００４１】 さらに、連結筒１３の端壁板１３ａの内周縁は大シリンダ孔３７側に張出させ ず、それに代わる出力ピストン５１の抜け止め手段として、出力杆５３の中間部 に形成された肩部５３ａが内向きフランジ２２ａの後部内周縁に隣接して配置さ れる。こうすると、通しボルト１５及びナット１６による連結筒１３のピストン ボス１０への固着後に、出力ピストン５１をピストンボス１０の大シリンダ孔３ ７に嵌合することが可能になり、ナット１６の締付け作業を出力杆５３に全く邪 魔されずに行うことができる。

【００４２】 その他の構成は前実施例と同様であるから、図中、前実施例と対応する部分に は、それと同一の符号を付す。

【００４３】 上記各実施例においては、本考案の要旨を逸脱することなく、種々の設計変更 が可能である。

【００４４】

【考案の効果】

以上のように本考案の第１の特徴によれば、前部ブースタピストンと一体の連 結筒内周面に、この連結筒の剛性を高めるべく合成樹脂の補強筒を嵌合し、この 補強筒の前端には、この補強筒を強化すると共に、戻しコイルばねの後端に押圧 されてこの補強筒を連結筒の端壁板との当接位置に保持するための内向きフラン ジを形成したので、軽量且つ高剛性の補強筒により連結筒のみを効果的に剛性強 化することができ、大なる重量増を招くことなく前部ダイヤフラムの内周ビード 等のシール部の気密性を確保することができ、しかも補強筒の取付けに戻しコイ ルばねのばね力を利用しているので、それ専用の取付部材は不要で構造が簡単で ある。

【００４５】 また本考案の第２の特徴によれば、内向きフランジに戻しばねの後端と結合す る環状突起を形成したので、ブースタシェルの組立前に、戻しコイルばねの補強 筒からの脱落を防止でき、組立性が良好となる。

【００４６】 さらに本考案の第３の特徴によれば、内向きフランジを、その内周面で出力杆 の中間部を支承するように形成したので、出力杆の揺動を防ぎ、その姿勢を常に 安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係るタンデム型負圧ブー
スタの縦断側面図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】本考案の第２実施例に係るタンデム型負圧ブー
スタの縦断側面図

【図４】図３の４−４線断面図

【符号の説明】

Ｂ 負圧ブースタ １ ブースタシェル ４ 前部ブースタピストン ５ 前部ダイヤフラム １０ ピストンボス １３ 連結筒 １３ａ 端壁板 １５ 通しボルト（ねじ部材） １６ ナット（ねじ部材） ２２ 補強筒 ２２ａ 内向きフランジ ２２ｃ 環状突起 ２２ｄ 内周面 ２３ 戻しコイルばね ２５ 弁筒 ３２ 制御弁 ５３ 出力杆

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御弁（３２）を収容する弁筒（２５）
   に連なるピストンボス（１０）と、前部ブースタピスト
   ン（４）の内周縁に一体に連設されてピストンボス（１
   ０）の前端部に重ねられる連結筒（１３）の端壁板（１
   ３ａ）とをねじ部材（１５，１６）により締結し、前部
   ブースタピストン（４）及びピストンボス（１０）間に
   前部ブースタピストン（４）の後面に重合する前部ダイ
   ヤフラム（５）の内周ビード（５ａ）を挟入し、ブース
   タシェル（１）の前端壁及びピストンボス（１０）間
   に、ピストンボス（１０）を後退方向へ付勢する戻しコ
   イルばね（２３）を縮設し、ピストンボス（１０）に
   は、その前方へ突出する出力杆（５３）を装着した、タ
   ンデム型負圧ブースタにおいて、 前部ブースタピストン（４）と一体の連結筒（１３）内
   周面に、この連結筒の剛性を高めるべく合成樹脂の補強
   筒（２２）を嵌合し、この補強筒（２２）の前端には、
   この補強筒（２２）を強化すると共に、戻しコイルばね
   （２３）の後端に押圧されてこの補強筒（２２）を連結
   筒（１３）の端壁板（１３ａ）との当接位置に保持する
   ための内向きフランジ（２２ａ）を形成したことを特徴
   とする、タンデム型負圧ブースタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、 内向きフランジ（２２ａ）に戻しコイルばね（２３）の
   後端と結合する環状突起（２２ｃ）を形成したことを特
   徴とする、タンデム型負圧ブースタ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のものにおいて、 内向きフランジ（２２ａ）を、その内周面（２２ｄ）で
   出力杆（５３）の中間部を支承するように形成したこと
   を特徴とする、タンデム型負圧ブースタ。