JPH0739719Y2 - タンデム型気圧式倍力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動車等の車両のブレーキ系統に設けられるタ
ンデム型気圧式倍力装置に関する。

（従来の技術） 近年、多くの自動車にエンジンの吸込負圧と大気圧との
圧力差を利用してマスタシリンダで発生するブレーキ液
圧を増加させ、小さなペダル踏力で大きな制動力が得ら
れるようにした気圧式倍力装置が取付けられている。そ
して、高出力のエンジンを搭載した車両や大型の車両で
は、より大きな倍力作用を得るためにタンデム型の気圧
式倍力装置が取付けられているものがある。

このようなタンデム型気圧式倍力装置の一例を第２図に
示し概略説明する。このタンデム型気圧式倍力装置１
は、フロントシェル２とリアシェル３とから構成される
ハウジング４を有し、ハウジング４の内部はセンタプレ
ート５により２つの室6,7に区画されている。前側の室
６はフロントダイアフラム８を備えたフロントパワーピ
ストン９によりフロント定圧室10とフロント変圧室11と
に画成され、後側の室７はリアダイアフラム12を備えた
リアパワーピストン13により定圧室14とリア変圧室15と
に画成されている。各定圧室10,14は図示しない負圧源
と連通されて常時負圧状態となっている。

各パワーピストン9,13はバルブボディ16に固定され、こ
のバルブボディ16には出力ロッド17が接続されていると
ともに、入力ロッド18に接続されたプランジャ19が摺動
自在に挿入されている。また、バルブボディ16内には大
気弁20および真空弁21が内蔵されている。この大気弁20
は入力ロッド18がバルブボディ16に対して相対的に前進
（図中左方向への移動）したときに各変圧室11,15と大
気とを連通させるものであり、真空弁21は入力ロッド18
がバルブボディ16に対して相対的に後退（図中右方向へ
の移動）したときに各変圧室11,15と各定圧室10,14とを
連通させるものである。

この構成によれば、ブレーキペダルが踏み込まれると入
力ロッド18が前進して大気弁20が開き、大気がフロント
変圧室15およびリア変圧室11に導入され、各定圧室10,1
4と各変圧室11,15との間にそれぞれ圧力差が生じてパワ
ーピストン9,13が前進し、これに伴なってバルブボディ
16が大きな力で前進して出力ロッド17に推力が伝達され
る。

ところで、近年エンジンの高出力化に伴ないエンジンが
大きくなっており、エンジンルーム内のスペースが大き
な制約を受けている。そのため、エンジンルーム内の部
品の小型化が望まれており、タンデム型気圧式倍力装置
も性能を低下させることなく小型化することが強く要望
されている。

そこで、フロント定圧室10とリア定圧室14を連通するた
めの連通路22を第１図に示すようにバルブボディ16にお
けるセンタプレート５が摺動する外周に開口するように
設けると、バルブボディ16が最大前進時にその連通路22
をセンタプレート５で塞がれないように摺動部分の長さ
を長く設定しなければならず、その分倍力装置全体の軸
方向の長さが長くなってしまうため、フロント定圧室10
とリア定圧室14とを連通する連通路をバルブボディ16に
設けないようにして倍力装置全体の軸方向の長さの短縮
を図ったものが種々提案されている。

たとえば、実開昭60−62363号公報で開示されているタ
ンデム型気圧式倍力装置では、フロント定圧室とリア定
圧室を連通する連通路を、ハウジング内に設けた固定壁
によってハウジング内を二重構造とし、固定壁とハウジ
ングとの間隙および固定壁の前側に設けた貫通孔により
構成したものである。

また、実公昭56−25965号公報で開示されているタンデ
ム型気圧式倍力装置では、フロント定圧室とリア定圧室
を連通する連通路を、フロントシェルの外周に段部を形
成し、この段部とセンタプレートでフロントダイアフラ
ムの外周ビード部を挟持するとともに、段部の円周方向
に複数の拡大部を設けて、この拡大部により構成したも
のである。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記各公報で提案された従来のタンデム
型気圧式倍力装置では次のような問題点を有していた。

実開昭60−62363号公報で開示されたタンデム型気圧式
倍力装置では、ハウジング内を固定壁で二重構造として
いるため、部品点数が多く構造が複雑となり、組付性も
良くないという問題点があった。さらに、ハウジングと
固定壁との間を通路とするため、所定の性能を維持する
ためにパワーピストンの受圧面積を確保すると連通路の
分だけハウジングの径方向の寸法が大きくなってしまう
という問題点もあった。

また、実公昭56−25965号公報では、上記問題点は生じ
ないものの、フロントシェルの拡大部では、フロントダ
イアフラムの外周ビード部がセンタシェルだけで支持さ
れるため、組み付け時に外周ビード部がたるんでしま
い、気密性を確保できない虞れがある。そのため、組付
け後に気密性が保たれているかを確認しなければなら
ず、検査工程の増加により生産性が低下し製造コストが
高くなるという問題点があった。

本考案は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、生産性の低下を招くことなく小型
化が図れるタンデム型気圧式倍力装置を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本考案のタンデム型気圧式倍力装置は、ハウジングの外
周側に段部を形成し、該段部とセンタプレートでフロン
ト側のダイアフラムの外周ビード部を挟持し、前記段部
に部分的に外側に膨出する拡大部を形成し、センタプレ
ートにおける前記外周ビード部の外方に貫通孔を設け、
前記拡大部と該貫通孔とでフロント定圧室とリア定圧室
とを連通する連通路を形成するとともに、前記ダイアフ
ラムの外周ビード部に沿って係合して該外周ビード部を
保持するリング部材を設けたものである。

（作用） 以上の構成とすると、フロント側のダイアフラムの外周
ビード部が該外周ビード部に沿って設けられているリン
グ部材により常に一定の姿勢で保持されるため、フロン
ト定圧室とリア定圧室とを連通する連通路を構成する拡
大部において外周ビード部が段部に当接しない状態であ
っても該外周ビード部が組み付け時にたるんでしまうこ
とが防止できる。

（実施例） つぎに本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。

本実施例のタンデム型の気圧式倍力装置23は、フロント
シェル24とリアシェル25とを外周側でセンタプレート26
を介してカシメにより結合させたハウジング27を有して
おり、ハウジング27内はセンタプレート26により前後２
つの室28,29に区画されている。ハウジング27にはリア
シェル25およびセンタプレート26をそれらの軸線方向に
貫通して移動可能なバルブボディ30が設けられている。
バルブボディ30の前側（図中左側）の外周には前記各室
28,29に対応させてフロントパワーピストンおよびダイ
アフラムの内周側が固定されている。すなわち、前側の
室28内にはフロントパワーピストン31とフロントダイア
フラム32とが配置され、後側の室29内にはリアパワーピ
ストン33とリアダイアフラム34とが配置されている。そ
して、フロントダイアフラム32の外周側の外周ビード部
32aはフロントシェル24の外周側に形成されている段部3
5の垂直面とセンタプレート26とで挟持されて固定され
ている。また、リアダイアフラム34の外周側はフロント
シェル24とリアシェル25のカシメ部分で一体に固定され
ている。この構成によりハウジング27内の前側の室28は
フロント定圧室36とフロント変圧室37とに画成され、後
側の室29はリア定圧室38とリア変圧室39とに画成され
る。

ここで、フロント定圧室36とリア定圧室38を連通するた
めの本考案の要部である連通路40の構成を説明する。前
記段部35には外方に膨出する拡大部41が周回り方向に所
定数設けられていて、この拡大部41によってフロントシ
ェル24とフロントダイアフラム32の外周ビード部32aと
の間に間隙42が生じている。また、この拡大部41に対応
させて、センタプレート26における前記外周ビード部32
aより径方向外方に貫通孔43が形成されている。そし
て、前記間隙42と該貫通孔43とでフロント定圧室36とリ
ア定圧室38とを連通する連通路40が構成される。前記外
周ビード部32aが段部35の垂直面に当接する面には外周
ビード部32aの周回りに沿って凹溝44が形成されてお
り、該凹溝44にはリング部材45が嵌合されている。この
リング部材45は、金属または合成樹脂等の剛性の大きな
材料で形成されている。なお、リング部材45は、本実施
例のように凹溝44に嵌合されて固定する他に、フロント
ダイアフラム32を成形する際に一体に成形して固定して
もよく、また、外周ビード部32aに焼き付けして固定し
てもよい。

フロント定圧室36には図示しないインテークマニホール
ド等の負圧源とフロント定圧室36とを接続するための負
圧導入管46が設けられており、前記連通路40を介してリ
ア定圧室38を負圧源に連通されることになる。

バルブボディ30内には入力ロッド47の一端に結合された
プランジャ48が摺動自在に嵌合されている。なお、入力
ロッド47の他端は図示しないブレーキペダルに連結され
ている。

また、バルブボディ30の内部には第１の弁座49が形成さ
れており、またプランジャ48の後端には第２の弁座50が
形成されている。また、バルブボディ30の内部には前記
各弁座49,50に離着座可能な弁体51が配設されている。

バルブボディ30には一方がフロント定圧室36に開口し、
他方がバルブボディ36の内側の弁体51と第１の弁座49と
の間に開口する通路52が形成され、該通路52の途中には
バルブボディ30の外周面に開口してリア定圧室38と連通
する通路53が接続されている。また、バルブボディ30に
は一方が第１の弁座49の前側に開口し、他方がバルブボ
ディ30の外周面に開口する通路54と、一方がリア変圧室
39に開口し、他方がフロント変圧室37に開口する通路55
とが形成されている。

そして、弁体51と第２の弁座50とが離間（開弁）するこ
とにより、各変圧室37,39に通路54,55を介して大気を導
入することができ、これら弁体51と第２の弁座50とで大
気弁56が構成される。また、弁体51と第１の弁座49とが
離間（開弁）することにより、各変圧室37,39と各定圧
室36,38とが通路52,53を介して連通することができ、こ
れら弁体51と第１の弁座49とで真空弁57が構成される。

バルブボディ30と入力ロッド47との間には入力ロッド47
を後方へ付勢する円すいコイルスプリング58が配置さ
れ、フロント定圧室36内にはバルブボディ30を後方へ付
勢するリターンスプリング59が配置されている。

バルブボディ30の前端には軸方向に摺動自在に嵌合させ
て出力ロッド60が接続されており、バルブボディ30と出
力ロッド60との間にはマスタシリンダからの反力を調整
するためのリアクションディスク61が介装されている。

つづいて、上記構成のタンデム型気圧式倍力装置23に係
る作用を説明する。

まず、動作を説明する。エンジンが作動しブレーキペダ
ルが踏み込まれる前には、負圧源とフロント定圧室36が
連通されているため、フロント定圧室36は負圧状態とな
っており、さらに、フロント定圧室36とリア定圧室38は
連通路40および通路52,53を介して連通しているため、
リア定圧室38を負圧状態となっている。また、各負圧室
39,39も真空弁57が適宜開弁して負圧状態となってい
る。

ブレーキペダルが踏み込まれて入力ロッド47が前進する
と、第１図の待機状態からプランジャ48が前方へ移動し
て弁体51から第２の弁座50が離れ大気弁56が開弁するこ
とにより、リア変圧室39およびフロント変圧室37に大気
が導入される。各変圧室37,39に大気が導入されると、
各変圧室37,39と各定圧室36,38とに圧力差が生じてパワ
ーピストン31,33が前進し、それに伴なってバルブボデ
ィ30および出力ロッド60が前進して図示しないマスタシ
リンダに倍力された力が出力される。

ブレーキペダルの踏み込みを停止すると、真空弁57と大
気弁56の両方が閉じられた状態となるため、マスタシリ
ンダへの倍力された力の出力が一定に維持される。

そして、ブレーキペダルの踏み込みを解除すると、入力
ロッド47が円すいコイルスプリング58によりバルブボデ
ィ30に対して後退し、それに伴なって第２の弁座50が弁
体51に着座し、さらに弁体51を後方に変位させて第１の
弁座49から離座し真空弁57を開き、各変圧室37,39が各
定圧室36,38に通路52,53を介して連通して共に負圧にな
り、マスタシリンダからの反力によりバルブボディ30が
入力ロッド47とともに後方へ戻されて元の待機状態に復
帰する。

ところで、このように構成したタンデム型気圧式倍力装
置23では、フロントダイアフラム32の外周側に設けた連
通路40でフロント定圧室36とリア定圧室38とを連通させ
ているため、従来のもののようにバルブボディ30とセン
タプレート26との摺動範囲が制約されて軸方向に長くな
ることがなく倍力装置全体の軸方向の短縮化が図れる。
なお、上記本実施例では、バルブボディ30の外周面にフ
ロント定圧室36とリア定圧室38とを連通する通路53を開
口させて設けているが、これは摺動範囲を制約しない程
度の流路面積で形成されており、この通路53は設けなく
てもよい。

また、ハウジング27内にフロントダイアフラム32を組み
込み際には、常に外周ビード部32aがリング部材45によ
り一定の環状の姿勢に保持されているため、拡大部41に
おいて段部35の垂直面に当接しない状態であっても外周
ビード部32aはたるむことがなく装着されて気密性が確
保される。そのため、フロントダイアフラム32が確実に
装着されたことを確認する工程が必要なくなる。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように本考案は、ハウジングの外周
側に形成した段部とセンタプレートでフロント側のダイ
アフラムの外周ビード部ａを挟持し、段部に形成した拡
大部41とセンタプレートに形成した貫通孔とでフロント
定圧室とリア定圧室とを連通する連通路を形成し、前記
ダイアフラムの外周ビード部に沿って係合して該外周ビ
ード部を保持するリング部材を設けたため、ハウジング
内にフロントダイアフラムを組み込む際に、外周ビード
部がリング部材によりたるむことなく装着されて気密性
が確保される。そのため、フロントダイアフラムが確実
に装着されたことを確認する工程が必要なくなり、生産
性の向上と製造コストの低減が図れ、品質の良い安価な
タンデム型気圧式倍力装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のタンデム型気圧式倍力装置の一実施
例を示す縦断面図、 第２図は、従来のタンデム型気圧式倍力装置の一例を示
す縦断面図である。 26…センタプレート、27…ハウジング 28,29…室 31…フロントパワーピストン 32…フロントダイアフラム 32a…外周ビード部 33…リアパワーピストン 34…リアダイアフラム、35…段部 36…フロント定圧室、37…フロント変圧室 38…リア定圧室、39…リア変圧室 40…連通部、41…拡大部 43…貫通孔、45…リング部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内をセンタプレートにより２つ
   の室に区画し、各室をパワーピストンとダイアフラムと
   により、負圧源に連通するフロント定圧室およびリア定
   圧室と負圧または大気が導入されるフロント変圧室およ
   びリア変圧室とにそれぞれ画成し、各変圧室に大気を導
   入して各定圧室と各変圧室とに生じる圧力差によりパワ
   ーピストンを前進させて出力ロッドに倍力した推力を伝
   達するタンデム型気圧式倍力装置において、 前記ハウジングの外周側に段部を形成し、該段部とセン
   タプレートでフロント側のダイアフラムの外周ビード部
   を挟持し、前記段部に部分的に外側に膨出する拡大部を
   形成し、センタプレートにおける前記外周ビード部の外
   方に貫通孔を設け、前記拡大部と該貫通孔とでフロント
   定圧室とリア定圧室とを連通する連通路を形成するとと
   もに、前記ダイアフラムの外周ビード部に沿って係合し
   て該外周ビード部を保持するリング部材を設けたことを
   特徴とするタンデム型気圧式倍力装置。