JPS6250336B2

JPS6250336B2 -

Info

Publication number: JPS6250336B2
Application number: JP57090255A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Takeuchi
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1987-10-23
Also published as: JPS58206456A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、車室前部壁の前面に負圧式倍力装置
のブースタシエルを、またそのブースタシエルの
前面に、倍力装置により作動されるマスタシリン
ダのシリンダ本体をそれぞれ配設した、負圧式倍
力装置およびマスタシリンダ組立体に関する。

本出願人は先に、かゝる組立体として、車室前
部壁の前面に負圧式倍力装置のブースタシエル
を、またそのブースタシエルの前面に、倍力装置
により作動されるマスタシリンダのシリンダ本体
をそれぞれ配設し、ブースタシエルの中心線を挾
んで、それと平行に延びる上下一対のタイロツド
を、ブースタシエルの前後両壁に貫通させ、それ
らタイロツドの各前端部をシリンダ本体に固着す
ると共にそれらタイロツドの各後端部を車室前部
壁に固着して、それらタイロツド、シリンダ本体
および車室前部壁により前後および上下方向に延
びる四角形の剛体枠を構成したものを提案した
（特願昭56−53419号参照）。

上記のように構成すると、両タイロツドの補強
作用により、ブースタシエルを軽量な材料、例え
ば薄肉鋼板または合成樹脂により成形して、組立
体全体の軽量化を図ると共にマスタシリンダの上
下および左右方向の振動を抑制することができる
という利点がある。

本発明は上記組立体を、さらに軽量化すべく、
剛体枠の強度を損うことなく、両タイロツドの重
量を軽減した、前記負圧式倍力装置およびマスタ
シリンダ組立体を提供することを目的とする。

以下、図面により本発明をブレーキマスタシリ
ンダに適用した一実施例について説明する。

負圧式倍力装置Ｓのブースタシエル１は軽量な
薄肉鋼板または合成樹脂より成形された前後一対
の椀状体１Ｆ，１Ｒよりなり、その後部椀状体１
Ｒの開口部に円周上等間隔に突設された複数の爪
片１ａを、前部椀状体１Ｆの開口部に円周上等間
隔に形成された複数の切欠き１ｂに係合させて両
椀状体１Ｆ，１Ｒ相互の位置決めが行われ、そし
て両椀状体１Ｆ，１Ｒはそれらの前後対向壁間を
一対のタイロツド３０を介して連結される。この
ブースタシエル１とタイロツド３０との連結構造
については後述する。

ブースタシエル１の内部には、ブースタピスト
ン２が前後往復動自在に収容され、そのブースタ
ピストン２の後面に環状溝６１が形成される。

ピストンダイヤフラム３の外周部と内周部には
環状ビード３ａ，３ｂがそれぞれ形成されてお
り、その外周部の環状ビード３ａは、その端面に
円周上等間隔に突設された２個の位置決め突起３
ｃをそれぞれ後部椀状体１Ｒの外周部に形成され
た各位置決め孔１ｃに嵌めて両椀状体１Ｆ，１Ｒ
により挾着される。内周部の環状ビード３ｂはブ
ースタピストン３の環状溝６１に嵌着され、この
ピストンダイヤフラム３とブースタピストン２と
により、ブースタシエル１の内部は、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。

ピストンダイヤフラム３の受圧部３ｄは、ブー
スタピストン２の後面に密着すると共に、ブース
タピストン２の外周面と前部椀状体１Ｆの内周面
との間において第１作動室Ａ側に突出するようＵ
字形に折曲げられ、このＵ字形折曲げ部の転動に
よりブースタピストン２の前進、後退を許容す
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１ｄの端壁１ｅ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突起３ｅがブース
タシエル１の後壁内面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１ｄ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１
０_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
を摺動自在に嵌合し、この弁ピストン１２後端に
前記第１弁座１０_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を順次摺動自
在に嵌合し、また小径孔２０には弾性ピストン２
１より小径の反動ピストン２３を摺動自在に嵌合
し、さらに小径孔２０には前記弁ピストン２１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１ｄ
の端壁１ｅ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の緊締に
より行われる。可動ストツパ板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２８，２９を装着す
る。

次に、タイロツド３０とブースタシエル１との
連結構造について説明する。

タイロツド３０には、ブースタシエル１前壁を
貫通してその前方へ突出する取付ボルト３３を一
体に形成し、またブースタシエル１前壁の内面に
当接するばね受板３４を固着する。そしてブース
タシエル１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３６に上記取付ボルト３３を貫
通し、その先端にナツト３５を螺合緊締すること
によりタイロツド３０、ばね受板３４、ブースタ
シエル１前壁および取付フランジ３６の四者を一
体に連結する。その際、ボルト３３を囲繞するよ
うにばね受板３４の前面に形成された環状溝３７
に、ブースタシエル１前壁のタイロツド貫通孔を
封緘する環状シール部材３８を嵌装する。上記ば
ね受板３４は前記戻しばね７の固定端を支承する
もので、戻しばね７の弾発力をタイロツド３０に
負担させてブースタシエル１への負担を取除くこ
とができる。

さらに、タイロツド３０には、ブースタシエル
１後壁に貫通してその後方に突出する取付ボルト
３９と、ブースタシエル１後壁の内面に当接する
段付フランジ４１とを一体に形成し、ブースタシ
エル１後壁の内面に溶接して固着した支筒４３に
上記段付フランジ４１を嵌入し、それの抜止め環
４２を支筒４３に係止することによりタイロツド
３０とブースタシエル１後壁とを一体に連結す
る。その際、段付フランジ４１の小径部と支筒４
３間の環状溝４４に、ブースタシエル１後壁のタ
イロツド貫通孔を封緘する環状シール部材４５を
嵌装する。

上記取付ボルト３９は、これを自動車の車室前
部壁Ｗに貫通し、その先端にナツト４０を螺合緊
締することによりタイロツド３０を車室前部壁Ｗ
に固着する。

かくしてブースタシエル１はタイロツド３０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３０を介してブー
スタシエル１に連結される。

タイロツド３０は、ブースタシエル１の中心
線、即ち入力杆１１の軸線を挾んで上下および左
右に所定の間隔をとつて前記中心線と平行に延び
るように一対配設され、これにより上、下一対の
タイロツド３０，３０を一方の対向辺とし、また
車室前部壁ＷとブレーキマスタシリンダＭの取付
フランジ３６とを他方の対向辺とする、前後およ
び斜め上下方向に延びる四角形をなす剛体枠が構
成される。各タイロツド３０，３０の、前部に位
置する環状溝４７の後壁と後部に位置する段付フ
ランジ４１間は第４図に示すように横断面略楕円
形となるように偏平に形成されており、両タイロ
ツド３０，３０は、第２図に示すようにそれらの
偏平部３０ａの幅広の側面ｆが互いに対向するよ
うに配設されている。このように各タイロツド３
０，３０の一部に偏平部３０ａを形成すると、そ
れらの全部を横断面円形にした場合に比べて各タ
イロツド３０，３０の重量を軽減することができ
る。なお、各タイロツド３０，３０の全部を偏平
に形成することも可能であり、また平部３０ａの
横断面形状を長方形にしてもよい。

各タイロツド３０，３０と対向させて前記中心
線を挾んで上下および左右に所定の間隔をとつて
一対の車室前部壁Ｗへの取付専用ボルト６６がブ
ースタシエル１の後壁に溶接して固着される。ま
た図示例においては両タイロツド３０，３０の上
下方向の軸間距離ａを左右方向の軸間距離ｂより
も長くなるように設定してある。

タイロツド３０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３０との間にシール手段を施す。そのシ
ール手段は、ゴム等の弾性材より形成された蛇腹
状の伸縮ブーツ４６より構成され、第１作動室Ａ
においてそのブーツ４６でタイロツド３０を囲繞
し、前端４６ａをタイロツド３０の環状溝４７
に、またその後端４６ｂを透孔３１にそれぞれ嵌
着する。

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５０に枢支５１されるブレ
ーキペダル５２を連結金具５３を介して連結す
る。５４はブレーキペダル５２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５５
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
５内の作動ピストン５６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。

車両の走行中においてブレーキマスタシリンダ
Ｍが振動した場合、両タイロツド３０，３０の軸
線を結ぶ線分と平行な方向の振動に対しては、両
タイロツド３０，３０を含む剛体枠が抗するの
で、この方向に両タイロツド３０，３０における
偏平部３０ａの短径側が位置しても剛体枠の強度
は何等損われることはない。また前記線分と直交
する方向の振動に対しては、その方向に両タイロ
ツド３０，３０における偏平部３０ａの長径側が
位置するので十分な強度を以て対応することがで
きる。その結果、ブレーキマスタシリンダＭの上
下、左右方向の振動が抑制されるので、リザーバ
の作動油中にペーパロツク現象の原因となる気泡
が発生したり、またリザーバキヤツプの通気孔か
ら作動油が漏れたりするようなことはなく、制動
作用が確実に行われる。また走行中の車両は、一
般に左右方向よりも上下方向に強く振動するが、
前記タイロツド３０，３０の軸間距離ａ＞ｂの関
係より上下および左右方向の各振動に対して合理
的に対応することができる。

次に倍力装置Ｓの作動について説明すると、第
３図の状態は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５２は、可動ストツパ板２５が固定の端
壁１ｅ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動ストツパ板２
５の調節により容易に得ることができる。

以上により、エンジン運転中、常に負圧を蓄え
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５２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弁部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５６を
前方へ駆動し、車両に制動がかけられる。

上記作動ピストン５６の駆動時に、シリンダ本
体５５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３０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５２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５２の踏込み力を解放す
ると、先ず弁ピストン１２にかかる前記反力およ
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２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、その大きな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の突起３
ｅ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１ｅ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、車室前部壁の前
面に負圧式倍力装置のブースタシエルを、またそ
のブースタシエルの前面に、倍力装置により作動
されるマスタシリンダのシリンダ本体をそれぞれ
配設し、ブースタシエルの中心線を挾んで、それ
と平行に延びる上下一対のタイロツドを、ブース
タシエルの前後両壁に貫通させ、それらタイロツ
ドの各前端部をシリンダ本体に固着すると共にそ
れらタイロツドの各後端部を車室前部壁に固着し
て、それらタイロツド、シリンダ本体および車室
前部壁により前後および上下方向に延びる四角形
の剛体枠を構成したものにおいて、各タイロツド
の一部または全部を横断面偏平に形成し、両タイ
ロツドを、その偏平部の幅広の側面が互いに対向
するように配設したので、両タイロツドの特定な
配設関係によりそれらを含む剛体枠の強度を何等
損うことなく、両タイロツドの重量を軽減するこ
とができ、延いては組立体全体の軽量化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明組立体の一実施例を示すもので、
第１図は側面図、第２図は背面図、第３図は第２
図−線断面図、第４図は第３図−線断面
図である。Ｍ……マスタシリンダとしてのブレーキマスタ
シリンダ、Ｓ……負圧式倍力装置、ｆ……側面、
Ｗ……車室前部壁、１……ブースタシエル、３０
……タイロツド、３０ａ……偏平部、５５……シ
リンダ本体。

Claims

【特許請求の範囲】

１車室前部壁の前面に負圧式倍力装置のブース
タシエルを、またそのブースタシエルの前面に、
前記倍力装置により作動されるマスタシリンダの
シリンダ本体をそれぞれ配設し、前記ブースタシ
エルの中心線を挾んで、それと平行に延びる上下
一対のタイロツドを、前記ブースタシエルの前後
両壁に貫通させ、それらタイロツドの各前端部を
前記シリンダ本体に固着すると共にそれらタイロ
ツドの各後端部を前記車室前部壁に固着して、そ
れらタイロツド、前記シリンダ本体および前記車
室前部壁により前後および上下方向に延びる四角
形の剛体枠を構成したものにおいて、各タイロツ
ドの一部または全部を横断面偏平に形成し、両タ
イロツドを、その偏平部の幅広の側面が互いに対
向するように配設してなる、負圧式倍力装置およ
びマスタシリンダ組立体。