(57)【要約】【課題】  フロントシェル及びリヤシェルを薄板化することで、軽量化及びコスト低減すると共に、破壊強度対策を講じた負圧倍力装置を提供する。【解決手段】  負圧倍力装置において、リヤシェル３は、後方から前方に向かう周縁部３ａにおいて、まず折り返し部３ｂで前方から後方に折り返され、第１折曲部３ｃで外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部３ｄを形成し、第２折曲部３ｅにより折り曲げられ、円筒状の第２フランジ部３ｆを形成し、円筒状の第２フランジ部３ｆでフロントシェル２とリヤシェル３とを当接させ、フロントシェル２とリヤシェル３との当接面積を増大させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーピストンが、フロントシェルとリヤシェルとの間に環状の外周ビード部が挟持されたダイヤフラムを備えており、前記フロントシェルと前記リヤシェルとから形成された空間内が前記ダイヤフラムによって定圧室と変圧室とに区画され、これら定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせ、その圧力差によって前記パワーピストンを作動するようになっている負圧倍力装置において、前記リヤシェルは、後方から前方に向かう周縁部において、まず折り返し部で前方から後方に折り返され、第１折曲部で外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部を形成し、第２折曲部により折り曲げられ、円筒状の第２フランジ部を形成し、前記円筒状の第２フランジ部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする負圧倍力装置。
【請求項２】
パワーピストンが、フロントシェルとリヤシェルとの間に環状の外周ビード部が挟持されたダイヤフラムを備えており、前記フロントシェルと前記リヤシェルとから形成された空間内が前記ダイヤフラムによって定圧室と変圧室とに区画され、これら定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせ、その圧力差によって前記パワーピストンを作動するようになっている負圧倍力装置において、前記リヤシェルは、後方から前方に向かう周縁部において、まず折り返し部で前方から後方に折り返され、第１折曲部で外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部を形成し、第２フランジ部を前記第１フランジ部と重層して配置したことを特徴とする負圧倍力装置。
【請求項３】
前記第２フランジ部は、前記第１フランジ部を第２折り返し部により折り返されて形成され、前記第２折り返し部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする請求項２に記載の負圧倍力装置。
【請求項４】
前記第２フランジ部は、溶接部により前記第１フランジ部に重層した状態で溶接され、前記溶接部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする請求項２に記載の負圧倍力装置。
【請求項５】
パワーピストンが、フロントシェルとリヤシェルとの間に環状の外周ビード部が挟持されたダイヤフラムを備えており、前記フロントシェルと前記リヤシェルとから形成された空間内が前記ダイヤフラムによって定圧室と変圧室とに区画され、これら定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせ、その圧力差によって前記パワーピストンを作動するようになっている負圧倍力装置において、前記リヤシェルは、後方から前方に向かう周縁部において、まず折り返し部で前方から後方に折り返され、第１折曲部で外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部を形成し、前記第１フランジ部にリブを設け、前記第１フランジ部の端部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする負圧倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ倍力装置等に用いられる負圧倍力装置の技術分野に属し、特に、フロントシェルとリヤシェルとをカシメにより結合する負圧倍力装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等においては、小さなブレーキペダル踏力でより大きなブレーキ力を得るために、負圧を用いたブレーキ倍力装置が多く用いられている。図９に示すように、ブレーキ倍力装置１は、フロントシェル２とリヤシェル３とを備えており、このリヤシェル３を貫通してバルブボディ４が設けられ、このバルブボディ４はリヤシェル３に気密にかつ摺動自在に支持されている。このバルブボディ４と各シェル２，３との間にはパワーピストン５が配設され、このパワーピストン５はダイヤフラム６を備えている。このダイヤフラム６により、両シェル２，３によって形成された空間内が定圧室７と変圧室８とに区画されている。定圧室７は負圧導入管９を介して、例えば図示されないエンジンのインテークマニホールドに連通していて、常時負圧が導入されるようになっている。
【０００３】
またバルブボディ４の孔内には制御弁１０が設けられており、この制御弁１０は変圧室８と定圧室７または大気との連通・遮断を制御する。そして、制御弁１０は、図示しないブレーキペダルに連結される入力軸１１によって制御されるようになっている。更に、バルブボディ４の前端にはリアクションディスク１２を介して出力軸１３が相対摺動可能に設けられており、この出力軸１３はフロントシェル２を気密にかつ摺動自在に貫通して外部に突出し、図示しないブレーキマスタシリンダのピストンを作動するようになっている。
【０００４】
非作動時、変圧室８は少なくとも大気と遮断している。そして、ブレーキペダルの踏込みにより、入力軸１１が前進して制御弁１０が切り換えられ、大気が変圧室８内に流入してパワーピストン５に作用する。このため、パワーピストン５が作動し、このパワーピストン５の作動によって出力軸１３が前進して図示しないマスタシリンダのピストンを作動する。この結果、制動が行われる。
【０００５】
図１０は、図９におけるＢ部分を拡大して示す部分拡大断面図である。このようなブレーキ倍力装置においては、図１０に示すように、一般的にフロントシェル２とリヤシェル３との周縁部を挟持することにより、両シェル２，３を結合するようにしている。その場合、両シェル２，３の周縁部間には、ダイヤフラム６のビード部６ａが介在しており、このビード部６ａはそれら両シェル２，３によって挟持されている。そして、ダイヤフラム６のビード部６ａは外周リップ６ｂを有しており、この外周リップ６ｂは大気が定圧室７の方へ漏出するのを防止している。
【特許文献１】実公平６−３４２００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、ブレーキ倍力装置の軽量化及びコスト低減を目的としてフロントシェル及びリヤシェルを薄板化しようとすると、フロントシェル及びリヤシェル外周のカシメ部分の破壊強度が低下し、さらに、腐食等による爪の欠落が発生すると急速な強度低下が生じていた。ここで、破壊強度とは、一旦、ブレーキ倍力装置を組み立てた後、フロントシェルとリヤシェルとを引き剥がそうとする際に生じる耐力強度であり、この破壊強度が低下した場合、各室形成ができなくなり、ブレーキ倍力装置としての機能に影響がでる。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、フロントシェル及びリヤシェルを薄板化することで、軽量化及びコスト低減すると共に、破壊強度対策を講じた負圧倍力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の負圧倍力装置は、パワーピストンが、フロントシェルとリヤシェルとの間に環状の外周ビード部が挟持されたダイヤフラムを備えており、前記フロントシェルと前記リヤシェルとから形成された空間内が前記ダイヤフラムによって定圧室と変圧室とに区画され、これら定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせ、その圧力差によって前記パワーピストンを作動するようになっている負圧倍力装置において、前記リヤシェルは、後方から前方に向かう周縁部において、まず折り返し部で前方から後方に折り返され、第１折曲部で外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部を形成し、第２折曲部により折り曲げられ、円筒状の第２フランジ部を形成し、前記円筒状の第２フランジ部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明の負圧倍力装置は、パワーピストンが、フロントシェルとリヤシェルとの間に環状の外周ビード部が挟持されたダイヤフラムを備えており、前記フロントシェルと前記リヤシェルとから形成された空間内が前記ダイヤフラムによって定圧室と変圧室とに区画され、これら定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせ、その圧力差によって前記パワーピストンを作動するようになっている負圧倍力装置において、前記リヤシェルは、後方から前方に向かう周縁部において、まず折り返し部で前方から後方に折り返され、第１折曲部で外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部を形成し、第２フランジ部を前記第１フランジ部と重層して配置したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明の負圧倍力装置は、前記第２フランジ部は、前記第１フランジ部を第２折り返し部により折り返されて形成され、前記第２折り返し部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明の負圧倍力装置は、前記第２フランジ部は、溶接部により前記第１フランジ部に重層した状態で溶接され、前記溶接部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明の負圧倍力装置は、パワーピストンが、フロントシェルとリヤシェルとの間に環状の外周ビード部が挟持されたダイヤフラムを備えており、前記フロントシェルと前記リヤシェルとから形成された空間内が前記ダイヤフラムによって定圧室と変圧室とに区画され、これら定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせ、その圧力差によって前記パワーピストンを作動するようになっている負圧倍力装置において、前記リヤシェルは、後方から前方に向かう周縁部において、まず折り返し部で前方から後方に折り返され、第１折曲部で外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部を形成し、前記第１フランジ部にリブを設け、前記第１フランジ部の端部で前記フロントシェルと前記リヤシェルとが当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リヤシェルの周縁部の強度が増大し、破壊強度が増大するとともに、フロントシェル及びリヤシェルでダイヤフラムのビード部を包囲しながら組み付けられるので、ビード部が正規位置に位置決めされ、不良率が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の、ブレーキ倍力装置に適用した例を示す図、図２は図１におけるＡ部分を拡大して示す部分拡大断面図、図３乃至図７は他の実施形態を示す図である。なお、以下の説明において、「前」および「後」はそれぞれ各図において「左」および「右」を示す。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のブレーキ倍力装置１は、フロントシェル２とリヤシェル３との結合部を除き、図８で説明した従来の一般的な構造を適用してもよいので、ブレーキ倍力装置１自体の詳細な説明は省略する。
【００１７】
図２は、第１実施形態を示す図１におけるＡ部分を拡大して示す部分拡大断面図である。図中、２はフロントシェル、２ａは周縁部、２ｂは第１段部、２ｃは第１フランジ部、２ｄは第２段部、２ｅは第２フランジ部、３はリヤシェル、３ａは周縁部、３ｂは折り返し部、３ｃは第１折曲部、３ｄは第１フランジ部、３ｅは第２折曲部、３ｆは第２フランジ部、３ｇは端部、６はダイヤフラム、６ａはビード部である。
【００１８】
フロントシェル２は、前方から後方に向かう周縁部２ａにおいて、まず第１段部２ｂで外周側に段差があり、第１フランジ部２ｃを通って、第２段部２ｄで再び外周側に段差があり、第２フランジ部２ｅで端部となっている段部の連続する構造である。リヤシェル３は、後方から前方に向かう周縁部３ａにおいて、まず折り返し部３ｂで前方から後方に折り返され、第１折曲部３ｃで外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部３ｄを形成し、第２折曲部３ｅにより後方から前方に向けて折り曲げられ、第２フランジ部３ｆを通って端部３ｇとする構造である。
【００１９】
フロントシェル２とリヤシェル３は、ダイヤフラム６のビード部６ａを挟んだ状態でカシメを実行する。ダイヤフラム６のビード部６ａは、フロントシェル２の第１段部２ｂに掛止され、第１フランジ部２ｃに当接すると共に、リヤシェル３の折り返し部３ｂ及び第１フランジ部３ｃに当接している。この時、フロントシェル２の第２段部２ｄ及び第２フランジ部２ｅと、リヤシェル３の第２フランジ部３ｆ及び端部３ｇとが当接する。
【００２０】
このように、本実施形態では、リヤシェル３の周縁部に第２折曲部３ｅを有し、第２フランジ部３ｆを円筒状とすることで、リヤシェル３の周縁部３ａの強度が増大し、破壊強度が増大する。また、フロントシェル２及びリヤシェル３でダイヤフラム６のビード部６ａを包囲しながら組み付けられるので、ビード部６ａが正規位置に位置決めされ、不良率が低減する。
【００２１】
図３は、第２実施形態の実施例１を示す図である。図中、２はフロントシェル、２ａは周縁部、２ｂは第１段部、２ｃは第１フランジ部、２ｄは第２段部、２ｅは第２フランジ部、３１はリヤシェル、３１ａは周縁部、３１ｂは第１折り返し部、３１ｃは折曲部、３１ｄは第１フランジ部、３１ｅは第２折り返し部、３１ｆは第２フランジ部である。
【００２２】
フロントシェル２及びダイヤフラム６は、第１実施形態と同様の構造である。リヤシェル３１は、後方から前方に向かう周縁部３１ａにおいて、まず第１折り返し部３１ｂで前方から後方に折り返され、折曲部３１ｃで外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部３１ｄを形成し、第２折り返し部３１ｅにより後方から前方に折り曲げた後、外周側から内周側に向けて折り返され、第２フランジ部３１ｆを第１フランジ部３１ｄと重層した状態とする構造である。
【００２３】
この構造では、フロントシェル２の第２段部２ｄ及び第２フランジ部２ｅと、リヤシェル３１の第２折り返し部３１ｅと第２フランジ部３１ｆの一部とが当接する。
【００２４】
このように、本実施形態では、リヤシェル３の周縁部３ａに第２折り返し部３１ｅを有し、第２フランジ部３１ｆを外周側から内周側に向けて折り返し、第１フランジ部３１ｄと重層した状態とすることで、リヤシェル３の周縁部３ａの強度が増大し、破壊強度が増大する。
【００２５】
図４は、第２実施形態の実施例２を示す図である。第２実施形態の実施例２は、後方から前方に折り曲げた後、外周側から内周側に向けて折り返していた第２実施形態の実施例１の第２折り返し部３１ｅの構造に対して、第２折り返し部３１ｅを前方から後方に折り曲げた後、外周側から内周側に向けて折り返す構造としたものである。
【００２６】
この構造では、フロントシェル２の第２段部２ｄ及び第２フランジ部２ｅと、リヤシェル３１の第１フランジ部３１ｄの一部と第２折り返し部３１ｅとが当接する。
【００２７】
このように、本実施形態では、リヤシェル３の周縁部３ａに第２折り返し部３１ｅを有し、第２フランジ部３１ｆを外周側から内周側に向けて折り返し、第１フランジ部３１ｄと重層した状態とすることで、リヤシェル３の周縁部３ａの強度が増大し、破壊強度が増大する。
【００２８】
図５は、第３実施形態の実施例１を示す図である。図中、２はフロントシェル、２ａは周縁部、２ｂは第１段部、２ｃは第１フランジ部、２ｄは第２段部、２ｅは第２フランジ部、３２はリヤシェル、３２ａは周縁部、３２ｂは第１折り返し部、３２ｃは折曲部、３２ｄは第１フランジ部、３２ｅは溶接部、３２ｆは第２フランジ部である。
【００２９】
フロントシェル２及びダイヤフラム６は、第１実施形態と同様の構造である。リヤシェル３２は、後方から前方に向かう周縁部３２ａにおいて、まず第１折り返し部３２ｂで前方から後方に折り返され、折曲部３２ｃで外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部３２ｄを形成し、溶接部３２ｅにより第１フランジ部３２ｄの前方に第１フランジ部３２ｄと重層した状態で平面状の第２フランジ部３２ｆを溶接した構造である。
【００３０】
この構造では、フロントシェル２の第２段部２ｄ及び第２フランジ部２ｅと、リヤシェル３２の溶接部３２ｅと第２フランジ部３２ｆの一部とが当接する。
【００３１】
このように、本実施形態では、リヤシェル３の周縁部３ａに溶接部３２ｅを有し、第２フランジ部３２ｆを第１フランジ部３２ｄと重層した状態とすることで、リヤシェル３の周縁部３ａの強度が増大し、破壊強度が増大する。
図６は、第３実施形態の実施例２を示す図である。第３実施形態の実施例２は、第３実施形態の実施例１が溶接部３２ｅにより第１フランジ部３２ｄの前方に第１フランジ部３２ｄと重層した状態で第２フランジ部３２ｆを溶接した構造であるのに対して、溶接部３２ｅにより第１フランジ部３２ｄの後方に第１フランジ部３２ｄと重層した状態で第２フランジ部３２ｆを溶接した構造としたものである。
【００３２】
この構造では、フロントシェル２の第２段部２ｄ及び第２フランジ部２ｅと、リヤシェル３の第１フランジ部３２ｄの一部と溶接部３２ｅとが当接する。
【００３３】
このように、本実施形態では、リヤシェル３の周縁部３ａに溶接部３２ｅを有し、第１フランジ部３２ｄと第２フランジ部３２ｆとを重層した状態とすることで、リヤシェル３の周縁部３ａの強度が増大し、破壊強度が増大する。
【００３４】
図７は、第４実施形態を示す図である。第４実施形態は、図中、２はフロントシェル、２ａは周縁部、２ｂは第１段部、２ｃは第１フランジ部、２ｄは第２段部、２ｅは第２フランジ部、３３はリヤシェル、３３ａは周縁部、３３ｂは第１折り返し部、３３ｃは折曲部、３３ｄは第１フランジ部、３３ｅはリブ、３３ｆは突出部、３３ｇは端部である。
【００３５】
フロントシェル２及びダイヤフラム６は、第１実施形態と同様の構造である。リヤシェル３３は、後方から前方に向かう周縁部３３ａにおいて、まず第１折り返し部３３ｂで前方から後方に折り返され、折曲部３３ｃで外周側に折り曲げられ、平面状の第１フランジ部３３ｄを形成し、第１フランジ部３３ｄに前方に突出した突出部３３ｆを有するリブ３３ｅを設けた構造である。
【００３６】
この構造では、フロントシェル２の第２段部２ｄ及び第２フランジ部２ｅと、リヤシェル３の第１フランジ部３３ｄのリブ３３ｅの突出部３３ｆの一部と端部３３ｇとが当接する。
【００３７】
このように、本実施形態では、リヤシェル３の端部にリブ３３ｅを有することで、リヤシェル３の周縁部３ａの強度が増大し、破壊強度が増大する。
【００３８】
図８は、従来技術と第１実施形態におけるカシメ爪数とカシメ荷重との関係を示す図である。このように、同じカシメ爪数であれば、第1実施形態のカシメ破壊荷重が従来技術のカシメ破壊荷重よりも大きいことがわかる。また、カシメ時の破壊強度をより増大させるにはＶ溝カシメ箇所を増設することが好ましいこともわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る負圧倍力装置の実施形態として、ブレーキ倍力装置に適用した例を示す図である。
【図２】図１におけるＡ部分の第１実施形態の部分拡大断面図である。
【図３】図１におけるＡ部分の第２実施形態の実施例１の部分拡大断面図である。
【図４】図１におけるＡ部分の第２実施形態の実施例２の部分拡大断面図である。
【図５】図１におけるＡ部分の第３実施形態の実施例１の部分拡大断面図である。
【図６】図１におけるＡ部分の第３実施形態の実施例２の部分拡大断面図である。
【図７】図１におけるＡ部分の第４実施形態の部分拡大断面図である。
【図８】第１実施形態と従来技術とのカシメ強度の比較を示す図ある。
【図９】従来の技術を示す図である。
【図１０】図９におけるＡ部分の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…負圧倍力装置、２…フロントシェル、２ａ…周縁部、２ｂ…第１段部、２ｃ…第１フランジ部、２ｄ…第２段部、２ｅ…第２フランジ部、３…リヤシェル、３ａ…周縁部、３ｂ…折り返し部、３ｃ…第１折曲部、３ｄ…第１フランジ部、３ｅ…第２折曲部、３ｆ…第２フランジ部、３ｇ…端部、４…バルブボディ、５…パワーピストン、６…ダイヤフラム、６ａ…ビード部、７…定圧室、８…変圧室、９…負圧導入管、１０…制御弁、１１…入力軸、１２…リアクションディスク、１３…出力軸、３１…リヤシェル、３１ａ…周縁部、３１ｂ…第１折り返し部、３１ｃ…折曲部、３１ｄ…第１フランジ部、３１ｅ…第２折り返し部、３１ｆ…第２フランジ部、３２…リヤシェル、３２ａ…周縁部、３２ｂ…第１折り返し部、３２ｃ…折曲部、３２ｄ…第１フランジ部、３２ｅ…溶接部、３２ｆ…第２フランジ部、３３…リヤシェル、３３ａ…周縁部、３３ｂ…第１折り返し部、３３ｃ…折曲部、３３ｄ…第１フランジ部、３３ｅ…リブ、３３ｆ…突出部、３３ｇ…端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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