JPS6231665B2 - - 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マスタシ
リンダを負圧力を以て倍力作動する負圧式倍力装
置、特に車体に取付けられるブースタシエル内部
を、それに前後往復動自在に収容したブースタピ
ストンにより負圧源に連なる第１作動室と、制御
弁を介して前記第１作動室または大気との連通を
切換え制御される第２作動室とに区画し、前記ブ
ースタピストンに進退自在に連結した入力杆の前
進時、それに前記ブースタピストンを追従作動さ
せるための気圧差が前記両作動室間に生じるよう
に、前記入力杆を前記制御弁に連結し、前記ブー
スタシエルの前後両壁間を前記ブースタピストン
を貫通するタイロツドを介して連結し、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
の作動を許容するシール手段を設けた負圧式倍力
装置の改良に関する。

上記倍力装置は、出力側から受ける前向きのス
ラスト荷重をタイロツドを介して車体に伝達させ
ることにより、その荷重のブースタシエルへの作
用を回避できるので、ブースタシエルには上記荷
重に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。

本発明は、上記装置において、タイロツドとブ
ースタシエル後壁との連結を、ブースタシエルの
車体への取付ボルトを利用して行い、構造の簡素
化を図ると共に、タイロツドとブースタシエル後
壁との連結部の気密性を確保することを目的とす
るものである。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、Ｓは負圧式倍力装置で、そのブースタ
シエル１は前後一対の椀状体１Ｆ，１Ｒを衝合せ
結合して構成され、各椀状体１Ｆ，１Ｒは軽量な
薄肉鋼板または合成樹脂より形成されている。こ
のブースタシエル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間に挾着した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。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１ａの端壁１ｂ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の背面に隆起形成したリブ３ａがブース
タシエル１の後壁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１ａ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１０_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１
０_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を介して挾止する。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１２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１ａ
の端壁１ｂ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の螺締に
より行われる。可能ストツパ板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３２，３３を装着す
る。

ブースタシエル１の前、後両壁、即ち両椀状体
１Ｆ，１Ｒの対向壁間は、ブースタピストン２お
よびピストンダイヤフラム３を貫通する一体また
は複数本のタイロツド３４を介して連結され、そ
のタイロツド３４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３４との対向周面間にローリングダイ
ヤフラム３５を張設する。そのローリングダイヤ
フラム３５は、図示例のようにピストンダイヤフ
ラム３と共に一体に成形し、その固定端をタイロ
ツド３４周面の環状取付溝３６に緊密に嵌込んで
固定することが好ましい。

タイロツド３４とブースタシエル１との連結構
造を具体的に説明すると、タイロツド３４はブー
スタシエル１前壁を貫通する締付ボルト３７を一
体に有し、そのボルト３７の基部に嵌合固定さ
れ、且つブースタシエル１前壁内面に当接するフ
ランジ部材３８とその先端部に螺合されるナツト
３９とにより、ブースタシエル１前壁とその前面
に重ねたブレーキマスタシリンダＭの取付フラン
ジ４０とを挾持する。その際、ボルト３７を囲繞
するようにフランジ部材３８の前面に形成された
環状溝４１に環状シール部材４２を装填して、そ
れをボルト３７、フランジ部材３８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４２を配設すると、１
個の環状シール部材４２により、ブースタシエル
１の前壁内面とフランジ部材３８間およびフラン
ジ部材３８とボルト３７間の二経路の漏洩を防止
することができる。

またタイロツド３４の後端部には、ブースタシ
エル１を車室前部壁Ｗに固着するための取付ボル
ト４３の一端部４３ａを、ブースタシエル１後壁
を貫通して螺入緊締する。而して取付ボルト４３
の中間部にはフランジ４４が一体に突設されてお
り、これがタイロツド３４後端のフランジ４５と
協働してブースタシエル１後壁を挾持する。その
際、ボルト４３を囲繞するようにタイロツド３４
のフランジ４５の後面に形成された環状溝４６に
環状シール部材４７を装填して、それをボルト４
３、フランジ４５およびブースタシエル１後壁の
３者に気密に接触させる。

ブースタシエル１の後面より突出する取付ボル
ト４３は、それを車室前部壁Ｗに貫通させ、その
先端にナツト５２を螺合して取付ボルト４３を車
室前部壁Ｗに固定する。

かくしてブースタシエル１はタイロツド３４お
よび取付ボルト４３を介して車室前部壁Ｗに取付
けられ、またブレーキマスタシリンダＭはタイロ
ツド３４を介してブースタシエル１に支持され
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５３に枢支５４されるブレ
ーキペダル５５を調節連結金具５６を介して連結
する。５７はブレーキペダル５５を後方へ付勢す
る戻しばねである。

ブレーキマスタシリンダＭのシリンダ本体５８
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５
８内の作動ピストン５９の後端に倍力装置Ｓの出
力杆２２ａ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４９は、可動ストツパ板２５が
固定の端壁１ｂ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能ストツ
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、常時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の弾発力を以つて
図示の後退位置を占める。

いま、車両を制動すべくブレーキペダル５５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１３
ｃ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、
ブレーキマスタシリンダＭの作動ピストン５９を
前方へ駆動し、車両に制動がかけられる。

この作動ピストン５９の駆動時に、前述のよう
にシリンダ本体５８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３４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５５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５５の踏込み力を解放す
ると、先ず弁ピストン１２にかゝる前記反力およ
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のリブ３ａ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１ｂ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。

以上のように本発明によれば、取付ボルト４３
により車体に取付けられるブースタシエル１の前
後両壁間をブースタピストン２を貫通するタイロ
ツド３４を介して連結したので、倍力装置の作動
時、負荷側から受ける前方スラスト荷重をタイロ
ツドを介して車体に伝達、支承させることがで
き、上記荷重のブースタシエル１への作用を回避
できる。また前記タイロツド３４の後端面を還状
シール部材４７を介してブースタシエル１の後壁
内面に当接させ、タイロツド３４の後端と協働し
て前記ブースタシエル１の後壁を挾持するフラン
ジ４４を中間部に持つように形成された前記取付
ボルト４３の一端部４３ｂをタイロツド３４に螺
入緊締したので、取付ボルト４３とタイロツド３
４との連結と同時にタイロツド３４とブースタシ
エル１の後壁との連結を行うことができ、しかも
その連結部の気密を確保できる。したがつて組立
が容易であり、また部品点数が少なく構造が簡単
で安価に提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の一実施例の縦断側面図であ
る。 Ａ……第１作動室、Ｂ……第２作動室、Ｓ……
倍力装置、Ｗ……車体としての車室前部壁、１…
…ブースタシエル、２……ブースタピストン、５
……制御弁、６……大気導入口、１１……入力
杆、３４……タイロツド、３５……シール手段と
してのローリングダイヤフラム、４３……取付ボ
ルト、４４……フランジ、４７……シール部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 取付ボルト４３により車体Ｗに固着されるブ
   ースタシエル１内部を、それに前後往復動自在に
   収容したブースタピストン２により負圧源に連な
   る第１作動室Ａと、制御弁５を介して前記第１作
   動室Ａまたは大気との連通を切換え制御される第
   ２作動室Ｂとに区画し、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の前進時、それ
   に前記ブースタピストン２を追従作動させるため
   の気圧差が前記両作動室Ａ，Ｂ間に生じるよう
   に、前記入力杆１１を前記制御弁５に連結し、前
   記ブースタシエル１の前後両壁間を前記ブースタ
   ピストン２を貫通するタイロツド３４を介して連
   結し、そのタイロツド３４と前記ブースタピスト
   ン２間にそのピストン２の作動を許容するシール
   手段３５を設けた負圧式倍力装置において、前記
   タイロツド３４の後端面を環状シール部材４７を
   介して前記ブースタシエル１の後壁内面に当接さ
   せ、前記タイロツド３４の後端と協働して前記ブ
   ースタシエル１の後壁を挾持するフランジ４４を
   中間部に持つように形成された前記取付ボルト４
   ３の一端部４３ａを前記タイロツド３４に螺入緊
   締したことを特徴とする、負圧式倍力装置。