(57)【要約】【課題】タイロッドの有無及びタイロッドの取付構造にかかわらず、フロントシェルとリアシェルとを導通させることができる倍力装置を提供する。【解決手段】倍力装置１は、金属の表面に塗装が施されたフロントシェル２０と、金属の表面に塗装が施され、フロントシェル２０と第１方向Ｘに向かい合うリアシェル３０とを備えている。フロントシェル２０及びリアシェル３０のうちの一方である第１シェル６１がフロントシェル２０及びリアシェル３０のうちの他方である第２シェル６２に挿入されている。１シェル６１と第２シェル６２との対向箇所で第１シェル６１と第２シェル６２とがカシメ加工によって結合されて、外郭部３が構成されている。第１シェル６１は、第１方向Ｘに対して傾斜する傾斜部３２を備えている。第２シェル６２のカシメ部分２３の端部２３ａが傾斜部３２に接触している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の表面に塗装が施されたフロントシェルと、金属の表面に塗装が施され、前記フロントシェルと第１方向に向かい合うリアシェルとを備え、
前記フロントシェル及び前記リアシェルのうちの一方である第１シェルが前記フロントシェル及び前記リアシェルのうちの他方である第２シェルに挿入され、前記第１シェルと前記第２シェルとの対向箇所で前記第１シェルと前記第２シェルとがカシメ加工によって結合されて外郭部が構成されている倍力装置であって、
前記第１シェルは、前記第２シェルとの対向箇所に、前記第１方向に対して傾斜する傾斜部を備え、
前記第２シェルのカシメ部分の端部が前記傾斜部に接触している
倍力装置。
【請求項２】
前記外郭部の内部は、前記フロントシェル側に形成された定圧室と、前記リアシェル側に形成された変圧室とに区画されており、
前記フロントシェルに取り付けられ、前記定圧室の圧力の確認に用いられる一極式のバキュームスイッチを備えている
請求項１に記載の倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントシェル及びリアシェルで外郭部が構成された倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のブレーキシステムに用いられている倍力装置の外郭部は、金属製のフロントシェル及びリアシェルを結合して形成されている。また、フロントシェル及びリアシェルは、防錆等を目的として、金属の表面に、カチオン電着塗装等の絶縁性を有する塗装が施されている。
【０００３】
倍力装置の外郭部の内部は、フロントシェル側に形成された定圧室と、リアシェル側に形成された変圧室とに区画されている。定圧室は、バキュームポンプ又は吸気マニホールド等の負圧供給源と連通している。このため、定圧室は、大気圧よりも低い負圧の状態となっている。変圧室は、ブレーキ入力部が操作されていない状態においては、定圧室と連通し、内部が負圧状態となっている。一方、ブレーキ入力部が操作されると、変圧室に大気が導入され、変圧室の内部が大気圧状態となる。
【０００４】
倍力装置は、ブレーキ入力部が操作されると、変圧室と定圧室との圧力差を利用して、ブレーキ入力部に入力された力を増幅する。マスターシリンダは、倍力装置に取り付けられており、入力された力をブレーキシステムの液圧回路内のブレーキ液の液圧に変換する。このため、ブレーキ入力部に入力された力を倍力装置によって増幅してマスターシリンダに伝達することにより、ブレーキ入力部を操作する際の力を低減することができる。例えば、ブレーキ入力部がブレーキペダルの場合、ブレーキペダルの踏み力を低減することができる。
【０００５】
また、倍力装置のフロントシェルには、取付部においてアースを取る必要がある部品が取り付けられる場合がある。例えば、フロントシェルには、定圧室の圧力の確認に用いられるバキュームスイッチが取り付けられる場合がある。具体的には、バキュームスイッチは、定圧室の圧力が所定の圧力よりも高くなったことを検出する。バキュームスイッチが一極式で有る場合、バキュームスイッチの取付部においてアースを取る必要がある。ここで、上述のように、フロントシェル及びリアシェルは絶縁性を有する塗装が施されているため、フロントシェルとリアシェルとの間も絶縁されている。このため、フロントシェルのアースが取られておらず、リアシェルでアースが取られている場合、従来、アース線を用いてバキュームスイッチのアースを取る場合があった。
【０００６】
そこで、従来の倍力装置には、フロントシェルとリアシェルとを導通させて、アース線を不要とし、配線構造の簡素化を図ったものも提案されている（特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載の倍力装置は、タイロッドを用いて、フロントシェルとリアシェルとを導通させている。これにより、フロントシェル及びタイロッド介してバキュームスイッチとリアシェルとが導通するので、アース線が不要となり、配線構造の簡素化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５５３７６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
倍力装置には、タイロッドを備えていないものも存在する。また、タイロッドを備えている倍力装置であっても、特許文献１に記載のタイロッドの取付構造を採用できず、フロントシェルとリアシェルとを導通させられないものも存在する。このように、タイロッドを用いてフロントシェルとリアシェルとを導通させる従来の技術は、汎用性が低いという課題があった。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、タイロッドの有無及びタイロッドの取付構造にかかわらず、フロントシェルとリアシェルとを導通させることができる倍力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る倍力装置は、金属の表面に塗装が施されたフロントシェルと、金属の表面に塗装が施され、前記フロントシェルと第１方向に向かい合うリアシェルとを備え、前記フロントシェル及び前記リアシェルのうちの一方である第１シェルが前記フロントシェル及び前記リアシェルのうちの他方である第２シェルに挿入され、前記第１シェルと前記第２シェルとの対向箇所で前記第１シェルと前記第２シェルとがカシメ加工によって結合されて外郭部が構成されている倍力装置であって、前記第１シェルは、前記第２シェルとの対向箇所に、前記第１方向に対して傾斜する傾斜部を備え、前記第２シェルのカシメ部分の端部が前記傾斜部に接触している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る倍力装置においては、フロントシェルとリアシェルとを結合しているカシメ部分により、フロントシェルとリアシェルとを導通させることができる。このため、本発明に係る倍力装置は、タイロッドの有無及びタイロッドの取付構造にかかわらず、フロントシェルとリアシェルとを導通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る倍力装置を用いたブレーキシステムを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る倍力装置のフロントシェル及びリアシェルを、図１に示す矢印Ａ方向に観察した図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る倍力装置のフロントシェル及びリアシェルの、図１に示すＢ箇所の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る倍力装置を用いたブレーキシステムを示す図である。
ブレーキシステム１００は、倍力装置１、マスターシリンダ５０、リザーバータンク５５及び液圧回路１０２等を備えている。
【００１４】
倍力装置１は、ブレーキ入力部と接続され、ブレーキ入力部に入力された力を増幅するものである。なお、本実施の形態では、ブレーキ入力部の一例として、ブレーキペダル１０１を例示している。すなわち、本実施の形態に係る倍力装置１は、ブレーキペダル１０１の踏み力を増幅する。
【００１５】
倍力装置１は、ブレーキペダル１０１に連結されて運転者によるペダル操作の入力を受ける入力軸２と、外郭部３とを備えている。また、外郭部３は、第１方向Ｘに向かい合う金属製のフロントシェル２０及びリアシェル３０を備えている。フロントシェル２０は、リアシェル３０側に開口する椀形状の本体部２１を備えている。リアシェル３０は、フロントシェル２０側に開口する椀形状の本体部３１を備えている。フロントシェル２０の本体部２１の開口部周縁とリアシェル３０の本体部３１の開口部周縁とは、対向している。この対向箇所でフロントシェル２０の本体部２１及びリアシェル３０の本体部３１がカシメ加工によって結合され、外郭部３が構成されている。また、フロントシェル２０及びリアシェル３０は、防錆等を目的として、金属の表面に、カチオン電着塗装等の絶縁性を有する塗装が施されている。
【００１６】
リアシェル３０には、バルブボディ４が進退自在に設けられている。バルブボディ４には、パワーピストン５が取り付けられている。パワーピストン５は、外郭部３の内部を、フロントシェル２０側に形成された定圧室６と、リアシェル３０側に形成された変圧室７とに区画している。また、フロントシェル２０の本体部２１には、定圧室６内に負圧を供給するパイプ８が取り付けられている。パイプ８は、定圧室６と連通している。パイプ８は、図示せぬホースを介して、バキュームポンプ又は吸気マニホールド等の負圧供給源と連通する。このため、定圧室６は、負圧供給源から負圧が供給されて、大気圧よりも低い負圧の状態となっている。換言すると、定圧室６内が負圧供給源によって吸引され、定圧室６が負圧状態となっている。変圧室７は、後述のように、負圧状態又は大気圧状態となる。
【００１７】
パワーピストン５及びバルブボディ４は、リターンスプリング９により、後退方向に付勢されている。後退方向とは、フロントシェル２０からリアシェル３０へ向かう方向、換言すると、マスターシリンダ５０側からブレーキペダル１０１側へ向かう方向である。定圧室６と変圧室７とは、図示しない連通路を介して連通可能になっている。バルブボディ４には、プッシュロッド１０が連結されている。また、バルブボディ４は、図示しない負圧弁及び大気弁を有する。
【００１８】
負圧弁は、入力軸２に連結された弁プランジャの作動により、定圧室６と変圧室７との間の連通又は遮断を制御する。また、大気弁は、弁プランジャの作動により、変圧室７と少なくとも大気との間の遮断又は連通を制御する。
【００１９】
倍力装置１は、ブレーキペダル１０１が踏まれていない非作動状態においては、入力軸２が後退位置となっている。また、非作動状態においては、定圧室６は、負圧状態となっている。また、非作動状態においては、バルブボディ４の負圧弁が開き、かつ、大気弁が閉じている。したがって、定圧室６と変圧室７とが連通路を介して連通しているとともに、変圧室７は大気と遮断されている。これにより、変圧室７も負圧状態となっている。
【００２０】
運転者によりブレーキペダル１０１が踏み込まれて入力軸２が前進すると、弁プランジャが前進方向へ移動して、負圧弁が閉じるとともに大気弁が開く。これにより、定圧室６と変圧室７とが遮断されるとともに、変圧室７は大気と連通する。したがって、変圧室７が大気圧状態となり、変圧室７と定圧室６との間に圧力差が生じる。この圧力差により、パワーピストン５がリターンスプリング９の付勢力に抗して前進するとともに、バルブボディ４及びプッシュロッド１０が前進して倍力装置１が作動する。なお、前進方向とは、リアシェル３０からフロントシェル２０へ向かう方向、換言すると、ブレーキペダル１０１側からマスターシリンダ５０側へ向かう方向である。
【００２１】
また、入力軸２が後退すると、負圧弁が開くとともに大気弁が閉じた状態となる。これに伴って、変圧室７内の空気が負圧弁及び連通路を介して定圧室６に移動し、さらに定圧室６に移動した空気はパイプ８を介して定圧室６から流出する。これにより変圧室７の圧力が低下し、パワーピストン５、プッシュロッド１０及びバルブボディ４がリターンスプリング９の付勢力により後退する。
【００２２】
マスターシリンダ５０は、倍力装置１に取り付けられており、入力された力をブレーキシステム１００の液圧回路１０２内のブレーキ液の液圧に変換するものである。また、リザーバータンク５５は、マスターシリンダ５０に取り付けられ、液圧回路１０２に供給するブレーキ液を貯留するものである。
【００２３】
具体的には、運転者がブレーキペダル１０１を踏み込むと、倍力装置１の入力軸２、バルブボディ４、パワーピストン５及びプッシュロッド１０が前進する。マスターシリンダ５０のピストン５１は倍力装置１のプッシュロッド１０に連結されている。このため、ブレーキペダル１０１の踏み力は、変圧室７と定圧室６との間の圧力差に応じて倍力装置１において増幅され、マスターシリンダ５０のピストン５１に入力される。
【００２４】
ブレーキペダル１０１の踏み力が増幅されてマスターシリンダ５０のピストン５１に入力されると、ピストン５１が作動して、マスターシリンダ５０の作動液室内のブレーキ液が液圧回路１０２のブレーキシリンダ１０３に供給される。すなわち、マスターシリンダ５０は、入力された力をブレーキシステム１００の液圧回路１０２内のブレーキ液の液圧に変換し、液圧回路１０２のブレーキシリンダ１０３内のブレーキ液の液圧を上昇させる。これにより、ブレーキシリンダ１０３がブレーキ力を発生して、車輪１０４にブレーキがかけられる。リザーバータンク５５は、マスターシリンダ５０にブレーキ液を供給する。
【００２５】
上述のように、倍力装置１では、ブレーキペダル１０１の踏み力は、変圧室７と定圧室６との間の圧力差に応じて増幅される。このため、定圧室６は、所定の圧力以下に保たれていることが好ましい。この際、負圧供給源によって定圧室６内を常時吸引することにより、定圧室６を所定の圧力以下に保つことができる。しかしながら、この方法では、ブレーキシステム１００の省エネルギー性が悪化してしまう。このため、本実施の形態に係る倍力装置１には、定圧室６の圧力の確認に用いられるバキュームスイッチ４０が取り付けられている。具体的には、バキュームスイッチ４０は、定圧室６の圧力が所定の圧力よりも高くなったことを検出する。定圧室６の圧力が所定の圧力よりも高くなったことをバキュームスイッチ４０が検出した際、負圧供給源によって定圧室６内を吸引すれば、省エネルギー性を確保しつつ、定圧室６を所定の圧力以下に保つことができる。
【００２６】
フロントシェル２０の本体部２１には、溶接等によって金属製のボス２２が取り付けられている。ボス２２には、定圧室６と連通する貫通孔が形成されている。また、貫通孔の周壁には、雌ネジが形成されている。バキュームスイッチ４０の雄ネジ部４１がボス２２の雌ネジにねじ込まれることにより、バキュームスイッチ４０がフロントシェル２０に取り付けられる。本実施の形態では、一極式のバキュームスイッチ４０を用いている。このため、バキュームスイッチ４０の取付部でアースを取る必要がある。
【００２７】
フロントシェル２０は、本体部２１にボス２２が溶接等で取り付けられた後に、絶縁性の塗装が施される。このため、本体部２１の金属部分とボス２２とは、導通している。また、バキュームスイッチ４０の雄ネジ部４１をボス２２の雌ネジにねじ込む際、該雌ネジ表面を覆う塗料が剥がれる。このため、バキュームスイッチ４０とボス２２とは、連通している。
【００２８】
ここで、本実施の形態に係る倍力装置１においては、リアシェル３０はアースが取られている。このため、フロントシェル２０とリアシェル３０とが導通する構成にできれば、アース線を用いることなくバキュームスイッチ４０のアースを取ることができ、配線構造を簡素化することができる。そこで、本実施の形態では、以下のように、フロントシェル２０とリアシェル３０とを導通させている。
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態に係る倍力装置のフロントシェル及びリアシェルを、図１に示す矢印Ａ方向に観察した図である。また、図３は、本発明の実施の形態に係る倍力装置のフロントシェル及びリアシェルの、図１に示すＢ箇所の断面図である。
【００３０】
リアシェル３０の本体部３１の開口部周縁がフロントシェル２０の本体部２１の開口部に挿入され、リアシェル３０の本体部３１の外周部の一部とフロントシェル２０の本体部２１の内周部の一部とが対向している。そして、フロントシェル２０の本体部２１及びリアシェル３０の本体部３１は、当該対向箇所において結合されている。具体的には、当該対向箇所において、複数箇所にカシメ加工を施すことにより、フロントシェル２０の本体部２１とリアシェル３０の本体部３１とを結合している。図２では、カシメ加工によってフロントシェル２０の本体部２１が変形した箇所を、カシメ部分２３として示している。すなわち、以下では、カシメ加工によってフロントシェル２０の本体部２１が変形した箇所を、カシメ部分２３とする。なお、カシメ部分２３の数は特には限定されないが、図２では、等角度間隔に配置された６つのカシメ部分２３を例示している。
【００３１】
ここで、図３に示すように、リアシェル３０は、本体部３１がフロントシェル２０の本体部２１と対向する箇所に、第１方向Ｘに対して傾斜している傾斜部３２を備えている。換言すると、リアシェル３０の本体部３１の外周部には、第１方向Ｘに対して傾斜している傾斜部３２が設けられている。傾斜部３２は、少なくともカシメ部分２３と対向する箇所に設けられている。
【００３２】
フロントシェル２０の本体部２１とリアシェル３０の本体部３１とをカシメ加工によって結合する際、フロントシェル２０の本体部２１の一部が、図示せぬ治具によって、リアシェル３０の本体部３１側に押圧される。そして、フロントシェル２０の本体部２１は、図示せぬ治具で押圧されている箇所がリアシェル３０の本体部３１側に変形していく。この変形過程において、フロントシェル２０の本体部２１における治具で押圧されている箇所近傍では、剪断変形が生じる。すなわち、図３に示すように、フロントシェル２０のカシメ部分２３の端部２３ａは、塗料２４が存在せず、金属部分２５が露出している箇所となる。換言すると、本実施の形態では、カシメ部分２３の形成時に剪断変形し、金属部分２５が露出した箇所を、カシメ部分２３の端部２３ａと称している。
【００３３】
フロントシェル２０の本体部２１を治具で押圧していくと、カシメ部分２３の端部２３ａが、リアシェル３０の傾斜部３２に接触する。この際、カシメ部分２３の端部２３ａは、傾斜部３２の表面の塗料３３を剥ぎ取る。そして、カシメ部分２３の端部２３ａが金属部分３４に接触すると、治具でカシメ部分２３をこれ以上押圧できなくなり、カシメ部分２３の変形が終了する。このため、フロントシェル２０及びリアシェル３０が結合された状態においては、フロントシェル２０のカシメ部分２３とリアシェル３０の傾斜部３２との間で、フロントシェル２０の金属部分２５とリアシェル３０の金属部分３４と接触した状態となる。
【００３４】
すなわち、フロントシェル２０及びリアシェル３０が結合された状態においては、フロントシェル２０とリアシェル３０とが導通している状態となる。このため、本実施の形態に係る倍力装置１は、アース線を用いることなくバキュームスイッチ４０のアースを取ることができ、配線構造を簡素化することができる。
【００３５】
なお、リアシェル３０におけるカシメ部分２３との対向箇所が第１方向Ｘと平行になっている場合、当該箇所にカシメ部分２３の端部２３ａが接触できず、フロントシェル２０とリアシェル３０とを導通させることができない。一方、リアシェル３０におけるカシメ部分２３との対向箇所が第１方向Ｘと垂直になっている場合、当該箇所にカシメ部分２３の端部２３ａが接触できるようにも思われる。しかしながら、実際には、当該箇所にカシメ部分２３の端部２３ａを接触させることは、当該箇所とカシメ部分２３の端部２３ａとの位置を非常に精密に位置合わせする必要があるため、非常に困難である。例えば、リアシェル３０におけるカシメ部分２３との対向箇所が第１方向Ｘと垂直になっている場合、当該箇所が図３において右側に寄っている場合、当該箇所にカシメ部分２３の側面部分が当たってしまい、フロントシェル２０とリアシェル３０とを結合できなくなってしまう。また例えば、当該箇所が図３において左側に寄っている場合、当該箇所とカシメ部分２３とが離れてしまい、当該箇所とカシメ部分２３の端部２３ａとが接触できない。
【００３６】
ここで、本実施の形態では、フロントシェル２０及びリアシェル３０を結合する際、フロントシェル２０にリアシェル３０を挿入する構成となっていた。これに限らず、リアシェル３０にフロントシェル２０を挿入し、フロントシェル２０及びリアシェル３０を結合してもよい。この際、フロントシェル２０におけるリアシェル３０との対向箇所に、第１方向Ｘに対して傾斜している傾斜部３２を設ければよい。また、リアシェル３０に、端部２３ａが傾斜部３２に接触するカシメ部分２３を形成すればよい。
【００３７】
換言すると、フロントシェル２０及びリアシェル３０のうち、挿入する側のシェルを第１シェル６１とする。フロントシェル２０及びリアシェル３０のうち、挿入される側のシェルを第２シェル６２とする。このように定義した場合、第１シェル６１は、第２シェル６２との対向箇所に、第１方向Ｘに対して傾斜している傾斜部３２を備えていればよい。そして、第２シェル６２のカシメ部分２３の端部２３ａが、傾斜部３２に接触していればよい。
【００３８】
以上、本実施の形態に係る倍力装置１は、金属の表面に塗装が施されたフロントシェル２０と、金属の表面に塗装が施され、フロントシェル２０と第１方向Ｘに向かい合うリアシェル３０とを備えている。また、フロントシェル２０及びリアシェル３０のうちの一方である第１シェル６１がフロントシェル２０及びリアシェル３０のうちの他方である第２シェル６２に挿入されている。また、第１シェル６１と第２シェル６２との対向箇所で第１シェル６１と第２シェル６２とがカシメ加工によって結合されて、外郭部３が構成されている。第１シェル６１は、第２シェル６２との対向箇所に、第１方向Ｘに対して傾斜する傾斜部３２を備えている。そして、第２シェル６２のカシメ部分２３の端部２３ａが傾斜部３２に接触している。
【００３９】
本実施の形態に係る倍力装置１においては、フロントシェル２０とリアシェル３０とを結合しているカシメ部分２３により、フロントシェル２０とリアシェル３０とを導通させることができる。このため、本実施の形態に係る倍力装置１は、タイロッドの有無及びタイロッドの取付構造にかかわらず、フロントシェル２０とリアシェル３０とを導通させることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  倍力装置、２  入力軸、３  外郭部、４  バルブボディ、５  パワーピストン、６  定圧室、７  変圧室、８  パイプ、９  リターンスプリング、１０  プッシュロッド、２０  フロントシェル、２１  本体部、２２  ボス、２３  カシメ部分、２３ａ  端部、２４  塗料、２５  金属部分、３０  リアシェル、３１  本体部、３２  傾斜部、３３  塗料、３４  金属部分、４０  バキュームスイッチ、４１  雄ネジ部、５０  マスターシリンダ、５１  ピストン、５５  リザーバータンク、６１  第１シェル、６２  第２シェル、１００  ブレーキシステム、１０１  ブレーキペダル、１０２  液圧回路、１０３  ブレーキシリンダ、１０４  車輪。
【図１】
2020172116.tif 000003
【図２】
2020172116.tif 000004
【図３】
2020172116.tif 000005