JPS628341B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として自動車の油圧式ブレーキ、
クラツチ等の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、特にブースタシエルの
内部を、それに前後往復動自在に収容したブース
タピストンと、このブースタピストンの円板部後
面に重合して円周ビードを該ブースタピストンの
中心ボス部に結着すると共に外周ビードを前記ブ
ースタシエルの周壁に結着してダイヤフラムとに
より負圧源に連なる前部の第１作動室と、入力部
材に連動する制御弁を介して前記第１作動室また
は大気に選択的に連通される後部の第２作動室と
に区画し、前記ブースタシエルの前、後両端壁間
を、前記ブースタピストンの円板部を貫通するタ
イロツドを介して連結し、このタイロツドを囲繞
する伸縮性ブーツの一端部を該タイロツドに、ま
たその他端部を該タイロツドに貫通される前記円
板部の透孔にそれぞれ嵌着した形式のものに関す
る。

かかる形式の倍力装置は、前記タイロツドの後
端部を支持壁となる車体に固着し、タイロツドの
前端部にマスタシリンダを取付けて使用されるも
ので、その作動時には、ブースタピストンからマ
スタシリンダに加わる前方へのスラスト荷重をタ
イロツドを介して支持壁に伝達することができ、
したがつて、その荷重のブースタシエルへの負担
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必要がなく、これを
薄肉鋼板、合成樹脂特により成形して、その軽量
化を達成し得る利点を有する。

本発明は、上記倍力装置の一層の軽量化を図る
べくブースタピストンの円板部を薄板製とする場
合、その円板部のタイロツドに貫通される透孔部
分の剛性を高めると共に、その剛性強化部分を利
用して伸縮ブーツの他端部を円板部に、該他端部
の気密性を確保しつつ簡単確実に取付け得るよう
な、前記倍力装置を提供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、第１図においてＷは自動車のエンジン
ルームの後端壁を構成する支持壁で、その前面
に、ブレーキ用マスタシリンダＭを前端に結合し
た本発明の負圧式倍力装置Ｓが取付けられる。

倍力装置Ｓのブースタシエル１は軸方向に分割
された前部シエル１Ａ及び後部シエル１Ｂとより
構成され、これらは薄肉鋼板または合成樹脂より
成形されている。このブースタシエル１内に前後
往復動自在に収容されたブースタピストン２は合
成樹脂製の中心ボス部２ａと、この外周に一体に
突設したフランジ３の後面に当接する薄肉鋼板製
の円板部２ｂとより分割構成され、この円板部２
ｂは、その内周端を後方へ屈曲して形成した環状
係止突起４７と、その外周端を内方へ屈曲させて
後述のダイヤフラム４との接触を避けるカール部
４８と、後述の段付短筒部４９と、その短筒部４
９の部分を除く前面から隆起して前記フランジ３
の格周面に沿つて延びる円弧状の補強リブ５０と
を有する。

円板部２ｂの後面に重合されるローリング型ダ
イヤフラム４はその内、外周部にビード４ａ，４
ｂを一体に有し、その内周ビード４ａの前面には
環状係止溝５１が設けられており、その内周ビー
ド４ａは、中心ボス２ａの外周に緊密に嵌合され
るとともにフランジ３の後面に密着され、さらに
係止溝５１に係止突起４７が係合される。かくし
て内周ビード４ａは、内周面及び前面の２面で第
１，第２作動室Ａ，Ｂ間の気密を確保することが
でき、また係止突起４７により半径方向の拡張を
拘束される。一方、外周ビード４ｂは前、後部シ
エル１Ａ，１Ｂの突合せ端部間に挾着される。

また、中心ボス２ａの外周面には、ばね鋼板製
の環状保持部材５がそれと一体の弾性係止爪４６
を介して係止され、この保持部材５は中心ボス部
２ａのフランジ３と協働して円板部２ｂ及び内周
ビード４ａを挾持する。

上記ブースタピストン２及びダイヤフラム４は
ブースタシエル１内部を前部の第１作動室Ａと後
部の第２作動室Ｂとに区画し、第１作動室Ａは負
圧導入管６を介して負圧源たる機関の吸気マニホ
ールド（図示せず）内と常時連通し、また第２作
動室Ｂは、入力杆７の前、後動により操作される
図示しない制御弁により第１作動室Ａまたは大気
との連通を交互に切換えられるようになつてい
る。而して、第１作動室Ａが負圧を蓄えていると
き、ブレーキペダル８の操作により入力杆７を前
進させて第２作動室Ｂを大気に連通すれば、両作
動室Ａ，Ｂ間に生じる気圧差によりブースタピス
トン２に推力が与えられ、このブースタピストン
２の前進により出力杆９を介してマスタシリンダ
Ｍの作動ピストン２９を前方に駆動することがで
きる。

前、後部シエル１Ａ，１Ｂの各端壁、ブースタ
ピストン２の円板部２ｂ及びダイヤフラム４を、
それらの中心軸線を挾んでそれと平行に延びる２
本またはそれ以上のタイロツド１１（第５図参
照）が貫通する。

後部シエル１Ｂの端壁内面には、タイロツド１
１に貫通される支筒１２が溶接され、これに、タ
イロツド１１外周に一体に突設した段付フランジ
１３が嵌入される。その際、段付フランジ１３、
支筒１２及び後部シエル１Ｂの端壁により画成さ
れる環状ハウジング１４に、後部シエル１Ｂのタ
イロツド貫通孔１５を封緘するシール部材１６が
嵌装される。このシール部材１６と協働して段付
フランジ１３の大径部を挾持する止環１７が支筒
１２の内周壁に係止される。かくして、タイロツ
ド１１は後部シエル１Ｂの端壁に固着される。

前部シエル１Ａの端壁の内側面には挾持板１８
が重合され、これによりブースタピストン２を後
退方向に弾発する戻しばね１９を固定端が支承さ
れる。この挾持板１８の両端には一対のボス２０
（図には一個のみ示す。）が一体に形成されてお
り、これらのボス２０に２本のタイロツド１１が
貫通して挾持板１８の回り止めをなしている。ま
た、ボス２０の内側端面には欠円状凹孔２１が設
けられており、これに対応するタイロツド１１上
の欠円状フランジ２２が嵌合してそのタイロツド
１１の回り止めをなしている。さらに、ボス２０
の外側端面にはシールハウジング２３が凹設され
ており、このハウジング２３に前部シエル１Ａの
タイロツド貫通孔２４を封緘するシール部材２５
が嵌着される。

タイロツド１１はブースタシエル１の前後に突
出する両端部をボルト１１ａ，１１ｂに形成され
ており、前部のボルト１１ａの基部に前部シエル
１Ａの抜け止め用サークリツプ２６が係止され
る。このボルト１１ａはマスタシリンダＭのシリ
ンダ本体２７後端に形成した取付フランジ２８を
貫通してその先端にナツト３０を螺合され、これ
によりマスタシリンダＭは、タイロツド１１を介
してブースタシエル１の前面に取付けられるとと
もに、挾持板１８と協働して前部シエル１Ａの端
壁を挾持補強する。かくして、前、後部シエル１
Ａ，１Ｂはタイロツド１１を介して一体に結合さ
れる。

また、後部のボルト１１ｂは支持壁Ｗを貫通し
てその先端にナツト３１を螺合され、これにより
ブースタシエル１はタイロツド１１を介して支持
壁Ｗに固着される。

タイロツド１１に貫通される円板部２ｂの透孔
３２は、円板部２ｂの前面に一体に突設した段付
短筒部４９により画成され、この短筒部４９によ
り円板部２ｂの透孔３２周辺が補強される。短筒
部４９はその基端側の大径部４９ｂと先端側の小
径部４９ａとよりなり、その小径部４９ａには大
径部４９ｂと略同外径の合成樹脂製保護環４３が
嵌着される。保護環４３は、その前面が短筒部４
９の小径部４９ａより前方へ突出して小径部４９
ａの先端を覆うようになつている。

前記円板部２ｂの透孔３２には、次のようなシ
ール手段が施される。

即ち、タイロツド１１は第１作動室Ａにおいて
蛇腹状の伸縮性ブーツ３３に囲繞され、このブー
ツ３３の前端部３３ａはタイロツド１１の外周面
に緊密に嵌合して固着される。また、ブーツ３３
の後端部３３ｂは外周に環状取付溝５２を有し、
この取付溝５２に前記段付短筒部４９の小径部４
９ａ及び保護環４３を緊密に嵌合してブーツ３３
の後端部３３ｂは円板部２ｂに固着される。而し
て、ブーツ３３の後端部３３ｂは、環状取付溝５
２の底面と後部側面の２面を段付短筒部４９に密
着させて第１、第２作動室Ａ，Ｂ間の気密を確保
することができる。また、段付短筒部４９の小径
部４９ａ先端を覆う保護環４３は、小径部４９ａ
の先端縁が環状取付溝５２の前部側面に食込むこ
とを防止するのに役立つ。かくして、ブーツ３３
は、その伸縮性によりブースタピストン２の前後
動を妨げることなく透孔３２を常に確実に封緘す
ることができる。

ブースタピストン２の円板部２ｂとダイヤフラ
ム４との重合面は内周ビード４ａの部分を除いて
離間が可能であり、これらの重合面は、タイロツ
ド１１に貫通されるダイヤフラム４の透孔３４を
介して第２作動室Ｂと連通する。透孔３４はダイ
ヤフラム４と一体の環状ビード４ｃにより画成さ
れ、この環状ビード４ｃはブーツ３３の後端部３
３ｂ後面に離間可能に密着する。この密着状態を
通常確実にしておくために、前記保持部材５の外
周から一体に延長して形成した弾性押圧片５ａを
環状ビード４ｃの後面に圧接させる。この押圧片
５ａは、透孔３４と第２作動室Ｂ間の連通を許容
する開口部として第６図のような円孔３５または
Ｕ字状切欠３５′を持つている。

前記円板部２ｂの透孔３２、ダイヤフラム４の
透孔３４及び押圧片５ａの開口部３５，３５′を
タイロツド１１と同心上に配置するために、ブー
スタシエル１の前部シエル１Ａと後部シエル１
Ｂ、後部シエル１Ｂとダイヤフラム４、ダイヤフ
ラム４とブースタピストン２の円板部２ｂ、その
円板部２ｂと中心ボス部２ａ、中心ボス部２ａと
保持部材５の各間に、対応同士の円周方向相対位
置を決定する凹凸係合部が次のように設けられ
る。

即ち、第３図に示すように前部シエル１Ａ及び
後部シエル１Ｂの連接端部には、互いに係合する
位置決め切欠３６及び位置決め爪７が設けられ、
また第４図に示すように後部シエル１Ｂ及びダイ
ヤフラム４の外周ビード４ｂの連接部には、互い
に係合する位置決め切欠３８及び位置決め突起３
９が設けられ、また第１図に示すように円板部２
ｂ及びダイヤフラム４の重合面には、互いに係合
する位置決め凹部４０及び位置決め凸部４１が設
けられる。また、第５図に示すように中心ボス部
２ａのフランジ３外周にその中心軸線を挾んで対
称的に２個に円弧状位置決め切欠４２が設けら
れ、これらの切欠４２に前記円板部２ｂの２個の
短筒部４９及び保護環４３が係合される。さらに
第６図に示すように中心ボス部２ａ及び保持部材
５の連接部には、互いに係合する位置決め溝４４
及び位置決め爪４５が設けられる。

上記構成において、第１作動室Ａに高い負圧が
蓄えられたとき、その負圧による大なる吸引力が
前部シエル１Ａの特に剛性の弱い端壁に作用して
も、その吸引力は挾持板１８及びタイロツド１１
を介して支持壁Ｗに伝達して支承され、しかも、
前部シエル１Ａの端壁は、挾持板１８及びマスタ
シリンダＭの取付フランジ２８に挾持されて補強
されているから、内方への変形を生じることはな
い。また、挾持板１８は、戻しばね１９の固定端
を支承しているので、戻しばね１９の弾発力をも
タイロツド１１に伝達して前部シエル１Ａには負
担させない。

ブレーキペダル８による入力杆７の前進操作に
よりブースタピストン２が前進作動すれば、マス
タシリンダＭの作動ピストン２９を前方に押動し
て図示しない油圧室に油圧を発生し、これにより
車輪ブレーキを作動させる。このとき、作動ピス
トン２９の前方押圧力は上記油圧を介してマスタ
シリンダＭのシリンダ本体２７に前向きのスラス
ト荷重として作用するが、この荷重は取付フラン
ジ２８及びタイロツド１１を介して支持壁Ｗに伝
達して支承される。したがつてブースタシエル１
には上記荷重を負担させず、その荷重によるブー
スタシエル１の変形が防止される。

次に、負圧源に負圧が無く、したがつて第１作
動室Ａに負圧が蓄えられていない場合に、入力杆
７の前進操作によりブースタピストン２を前方へ
押動すれば、図示しない制御弁により第２作動室
Ｂは第１作動室Ａとの連通を断たれて大気と連通
されるので、第１作動室Ａ内の空気は圧縮されて
負圧導入管６から負圧源側に排出されようとする
が、その排出抵抗により該室Ｂの圧力が一定値以
上に増大したとき、その圧力は、第２図に示すよ
うに、ブースタピストン２の円板部２ｂとダイヤ
フラム４との重合面間に侵入して間隙ｇをつく
り、更に環状ビード４ｃを押圧片５ａの弾性押圧
力に抗してブーツ３３の後端部３３ｂから離間さ
せる。その結果、第１作動室Ａ内の空気は、前記
間隙ｇ及び透孔３４を通して大気圧下の第２作動
室Ｂに容易に排出されるため、第１作動室Ａ内の
空気の排出抵抗が殆んどなく、ブースタピストン
２を軽快にマニユアル作動することができる。

以上のように本発明によれば、ブースタピスト
ンの円板部を薄板製としたので、ブースタピスト
ン延いては倍力装置の軽量化を図ることができ、
しかも、タイロツドに貫通される前記円板部の透
孔を該円板部前面に一体に突設した段付短筒部に
より画成したので、薄板製円板部の前記透孔部分
の剛性低下を防止することができる。

また、前記段付円筒部の小径部外周に該小径部
の先端を覆う保護環を嵌合し、これら小径部及び
保護環を、タイロツドを囲繞する伸縮性ブーツの
円板部側端部に形成した環状取付溝に弾力的に嵌
着したので、前記ブーツ端部の円板部への取付を
容易に行い得ることは勿論、前記環状取付溝と段
付短筒部との半径方向及び軸方向の広い密着面が
得られて前記ブーツ端部の気密性を確保すること
ができ、また前記段付短筒部の小径部先端縁が前
記環状取付溝の側壁に食込むことを前記保護環に
より防止できるから、前記環状取付溝したがつて
ブーツ端部の耐久性を向上させる等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に基づく負圧式倍力
装置の縦断面図、第２図はその要部の作動説明
図、第３及び第４図は第１図の矢視及び矢視
図、第５図及び第６図は第１図の―線及び
―線断面図である。 Ａ…第１作動室、Ｂ…第２作動室、Ｓ…倍力装
置、１…ブースタシエル、２…ブースタピスト
ン、２ａ…中心ボス部、２ｂ…円板部、４…ダイ
ヤフラム、４ａ…内周ビード、４ｂ…外周ビー
ド、６…負圧導入管、７…入力杆、１１…タイロ
ツド、３２…円板部の透孔、３３…伸縮性ブー
ツ、３３ａ…一端部としての前端部、３３ｂ…他
端部としての後端部、４３…保護環、４９…段付
短筒部、４９ａ…小径部、４９ｂ…大径部、５２
…環状取付溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブースタシエルの内部を、それに前後往復動
   自在に収容したブースタピストンと、このブース
   タピストンの円板部後面に重合して内周ビードを
   該ブースタピストンの中心ボス部に結着するとと
   もに外周ビードを前記ブースタシエルの周壁に結
   着したダイヤフラムとにより負圧源に連なる前部
   の第１作動室と、入力杆に連動する制御弁を介し
   て前記第１作動室または大気に選択的に連通され
   る後部の第２作動室とに区画し、前記ブースタシ
   エルの前、後両端壁間を、前記ブースタピストン
   の円板部を貫通するタイロツドを介して連結し、
   このタイロツドを囲繞する伸縮性ブーツの一端部
   を該タイロツドに、またその他端部を該タイロツ
   ドに貫通される前記円板部の透孔にそれぞれ嵌着
   した負圧式倍力装置において、前記円板部を薄板
   により構成し、この円板部の前記透孔を該円板部
   前面に一体に突設した段付短筒部により画成し、
   この段付短筒部の小径部外周に該小径部の先端を
   覆う保護環を嵌合し、これら小径部及び保護環
   を、前記ブーツの他端部外周面に形成した環状取
   付溝に弾力的に嵌着したことを特徴とする負圧式
   倍力装置。