JP2004262268A

JP2004262268A - Negative pressure booster

Info

Publication number: JP2004262268A
Application number: JP2003033912A
Authority: JP
Inventors: Toru Sato; 佐藤透; Masaharu Noguchi; 野口正治; Nobuo Sunaga; 須長信夫; Yoshiyuki Hiratsuka; 平塚良之; Shingo Hasegawa; 長谷川真吾
Original assignee: Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2004-09-24
Also published as: WO2004071834A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a negative pressure booster capable of effectively reducing the surface area of a diaphragm without reducing an output. <P>SOLUTION: A power piston 8 consists of a power piston member 5 and the diaphragm 7. A bead part 7a of an inner peripheral side of the diaphragm 7 is fitted and mounted to a fitting part 5d consisting of an annular recessed place provided on an outer peripheral side part of the power piston member 5. After the bead part 7a of the inner peripheral side of the diaphragm 7 is fitted to the fitting part 5d, an inner peripheral side part 5d<SB>1</SB>at the root of the fitting part 5d is plastically deformed toward the outer peripheral side in the radial direction of the power piston 8 shown by the arrow. The surface area of the diaphragm 7 becomes small compared to the case where the bead part 7a of the inner peripheral side is mounted to a valve body 4, and the cost of the diaphragm 7 itself is reduced thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、パワーピストンに用いられるダイヤフラムの面積を低減することのできる負圧倍力装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗用車等の自動車のブレーキシステムにおいては、ブレーキ倍力装置に負圧を利用した負圧倍力装置が用いられている。このような従来の一般的な負圧倍力装置では、ブレーキペダルの通常の踏み込みによる通常ブレーキ作動時に入力軸が前進すると、この入力軸に連結されているバルブプランジャーも前進し、バルブボディに配設されている制御弁の弁体が同じくバルブボディに形成された真空弁座に着座して真空弁が閉じるとともに、バルブプランジャーに形成された大気弁座が制御弁の弁体から離れて大気弁が開き、非作動時に負圧が導入されている変圧室が通常時負圧が導入されている定圧室から遮断されかつ大気に連通される。すると、大気が開いた大気弁を通って変圧室に導入され、変圧室と定圧室との間に差圧が生じてパワーピストンが前進するので、バルブボディおよび出力軸が前進して、負圧倍力装置が入力軸の入力（つまり、ペダル踏力）を所定のサーボ比で倍力して出力する。この負圧倍力装置の出力により、マスタシリンダのピストンが前進して、マスタシリンダがマスタシリンダ圧を発生し、このマスタシリンダ圧でホイールシリンダが作動して通常ブレーキが作動する。
【０００３】
このような負圧倍力装置においては、一般にパワーピストンは、金属板等からなる環状のパワーピストン部材と環状のダイヤフラムとから構成されている。パワーピストン部材の内周側端部とダイヤフラムの内周側端部がともにバルブボディに固定されている。そして、ダイヤフラムはパワーピストン部材の背後に配置されて、その外周側端部が、例えばフロントシェルとリヤシェルとの間に挟圧支持されている。このダイヤフラムにより、フロントシェルとリヤシェル内の空間が定圧室と変圧室とに区画されている（例えば、特許文献１を参照）
【特許文献１】
特開２００２−２９３２３０号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように環状のダイヤフラムの内周側端部がバルブボディに固定されるとともに、このダイヤフラムがパワーピストン部材の背後に配置された場合、ダイヤフラムの表面積が比較的大きくなり、ダイヤフラム単体のコストが比較的高いものとなっている。
近年、自動車においては、この自動車のより一層のコスト低減や省資源等の観点から、自動車の部品のコストを低減すること、および自動車の部品の材料の節約等が大きな課題として取り上げられている。本発明の属する負圧倍力装置の技術分野においても、このような課題に対応することが求められている。
【０００５】
しかしながら、前述のような表面積の比較的大きな従来のダイヤフラムを用いた負圧倍力装置では、このような課題に十分にかつ確実に対応することは難しい。また、単純にダイヤフラムの表面積を小さくしたのでは、受圧面積が小さくなるため、負圧倍力装置の出力が小さくなってしまう。
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、出力を低減することなく、ダイヤフラムの表面積を効果的に小さくすることのできる負圧倍力装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、フロントシェルとリヤシェルとによって形成される空間内に対して進退自在に配設され、前記リヤシェルを気密にかつ摺動自在に貫通するバルブボディと、前記空間内を負圧が導入される定圧室と作動時に大気が導入される変圧室とに区画するパワーピストンとを少なくとも備え、作動時前記変圧室に大気が導入されることで前記パワーピストンが作動するようになっている負圧倍力装置において、前記パワーピストンは、環状のパワーピストン部材と環状のダイヤフラムとからなり、前記パワーピストン部材の内周側端部は前記バルブボディに取り付けられており、前記ダイヤフラムの内周側端部が前記パワーピストン部材に取り付けられているとともに、前記ダイヤフラムの外周側端部は前記フロントシェルおよび前記リヤシェルの少なくとも一方に取り付けられていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記ダイヤフラムの内周側端部が前記パワーピストン部材の外周側部分に取り付けられていることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記ダイヤフラムの内周側端部が前記パワーピストン部材の外周側端に取り付けられていることを特徴としている。
更に、請求項４の発明は、前記ダイヤフラムの内周側端部が前記パワーピストン部材に設けられた凹所からなる嵌着部に嵌着されていることを特徴としている。
【０００８】
更に、請求項５の発明は、前記ダイヤフラムの内周側端部が前記嵌着部を塑性変形する（かしめる）ことにより、前記パワーピストン部材に取り付けられていることを特徴としている。
更に、請求項６の発明は、前記嵌着部の塑性変形が、前記パワーピストンの径方向または前記バルブボディの軸方向に行うことを特徴としている。
更に、請求項７の発明は、前記嵌着部の凹所の開口部が前記パワーピストン部材の外周側端部を折り曲げられて形成された折曲部により狭められていることにより、前記ダイヤフラムの内周側端部が前記パワーピストン部材に取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
【作用】
このように構成された請求項１の発明の負圧倍力装置においては、ダイヤフラムの内周側端部がパワーピストン部材に取り付けられているので、ダイヤフラムの内周側端部とバルブボディの外周面との間の領域には、ダイヤフラムが設けられない。したがって、ダイヤフラムの表面積が従来の負圧倍力装置におけるダイヤフラムの表面積に比べて小さくなる。これにより、必要以上に大きなダイヤフラムを用いる必要がなくなり、コストが低減する。
【００１０】
特に、ダイヤフラムの内周側端部がパワーピストン部材の外周側部分あるいは外周端部に取り付けられる場合には、ダイヤフラムの表面積がより効果的に小さくなり、コストダウンをより確実に図ることが可能となる。
しかも、このようにダイヤフラムの表面積が小さくなっても、パワーピストンがパワーピストン部材とダイヤフラムとで形成されることから、パワーピストンの受圧面積が従来と同じになるので、負圧倍力装置の出力の低下が阻止される。
【００１１】
また、パワーピストン部材に設けられてダイヤフラムの内周側端部が嵌着された嵌着部における凹所の開口部を開口部の塑性変形（かしめ）あるいはダイヤフラムの外周側端部の折曲部により狭めることにより、ダイヤフラムの内周側端部の緊迫力が容易に上昇する。これにより、ダイヤフラムの内周側端部はパワーピストン部材に高気密にかつ堅固に係止しかつ支持されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
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。
図１は本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の一例を非作動状態で示す断面図ある。なお、以下の説明において、「前」および「後」はそれぞれ図において「左」および「右」を示す。
【００１３】
図１に示すように、この実施例の負圧倍力装置１は、例えばバヨネット結合等の結合方法により互いに結合されたフロントシェル２とリヤシェル３とを備えている。バルブボディ４がリヤシェル３に気密にかつ摺動自在に貫通して設けられており、このバルブボディ４の先端部には、板状部材からなるパワーピストン部材５が取り付けられている。その場合、パワーピストン部材５の中心の筒状部５ａがバルブボディ４にＯリング６により気密に嵌合されている。そして、図２に示すようにパワーピストン部材５に連続する径方向部分５ｂがバルブボディ４の先端のフランジ部４ａに軸方向に当接した状態で、パワーピストン部材５の筒状部５ａの内方へ突出する係止突起５ｃがバルブボディ４の形成された係止凹部４ｂに弾性的にスナップ結合することで、パワーピストン部材５がバルブボディ４に対して軸方向に相対移動不能に固定されているとともに周方向に相対回転不能に固定されている。
【００１４】
また、このパワーピストン部材５の外周側部分と両シェル２，３との間には、環状のダイヤフラム７が配設されている。すなわち、図３に示すようにダイヤフラム７の内周側ビード部（内周側端部）７ａはパワーピストン部材５の外周縁より中心寄りの外周側部分に設けられた環状凹所からなる嵌着部５ｄに嵌着されて取り付けられている。その場合、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａが嵌着部５ｄに嵌着された後、嵌着部５ｄの根元の内周側部分５ｄ_１が矢印で示すパワーピストン８の径方向外周側に向けて塑性変形される（かしめられる）ことにより、嵌着部５ｄを構成する凹所の開口部５ｄ_２の面積が凹所の底部５ｄ_３の面積より小さくされる（開口部５ｄ_２の面積＜凹所の底部５ｄ_３の面積）。これにより、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａの緊迫力が増大するので、内周側ビード部７ａが嵌着部５ｄに高気密にかつ堅固に支持されるようになる。
【００１５】
また、ダイヤフラム７の外周側ビード部（外周側端部）７ｂがフロントシェル２とリヤシェル３との結合部において、フロントシェル２の環状の抱持部２ａとリヤシェル３の環状の抱持部３ａとの間に径方向に気密に抱持されながら、リヤシェル３の押圧支持部３ｂにより軸方向（図において左右方向）に押圧されて、押圧支持部３ｂとフロントシェル２の肩支持部２ｂとの間に気密にかつ堅固に挟圧されている。これらのパワーピストン部材５とダイヤフラム７とにより、パワーピストン８が構成されている。
そして、このパワーピストン８によって、両シェル２，３内の空間が定圧室９と変圧室１０とに区画されている。定圧室９には通常時負圧が導入されるようになっている。
【００１６】
バルブボディ４には、バルブプランジャ１１が摺動可能に嵌合されて配設されている。このバルブプランジャ１１の後端部に入力軸１２が連結されている。この入力軸１２には図示しないブレーキペダルが連結される。
また、バルブボディ４には筒状の弁体１３が取り付けられているとともに、この弁体１３が着座可能な環状の第１弁座１４が設けられている。また、バルブプランジャ１１の後端にも弁体１３が着座可能な環状の第２弁座１５が第１弁座１４の内側で同心状に設けられている。そして、図２に拡大して示すように弁体１３と第１弁座１４とにより真空弁１６が構成されているとともに、弁体１３と第２弁座１５とにより大気弁１７が構成されている。その場合、弁体１３は真空弁１６と大気弁１７とに共通の弁体とされている。また、弁体１３は第１および第２弁座１４，１５に着座する部分１３ａが前後方向に移動可能であり、弁体１３のこの部分１３ａと入力軸１２との間に縮設された弁ばね１８により、弁体１３の部分１３ａは常時第１弁座１４に着座する方向に付勢されている。
【００１７】
キー部材１９がバルブボディ４の孔（不図示；キー部材１９がバルブボディ４に点線で示されている部分）を貫通してバルブプランジャ１１の環状溝１１ａに係合するようにして設けられている。バルブボディ４、バルブプランジャ１１およびキー部材１９はそれぞれ互いに所定距離だけ相対移動可能となっている。
【００１８】
図１および図２に示すように、バルブボディ４には第１弁座１４の外側の空間２０と定圧室９とを常時連通する真空通路２１が穿設されている。また、第１弁座１４の内側と第２弁座１５の外側との間の空間２２と変圧室１０とを常時連通する変圧通路２３が穿設されている。更に筒状の弁体１３の内周側の空間２４は大気に常時連通している。
【００１９】
バルブボディ４の前端の凹嵌部２５には、リアクションディスク２６を介して出力軸２７の後端が嵌合されている。この出力軸２７の前端部はフロントシェル２を気密にかつ摺動自在に貫通して、図示しない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。
バルブボディ４およびパワーピストン８は、ともにフロントシェル２とバルブボディ４との間に縮設されたリターンスプリング２８によって常時後方に付勢されている。
【００２０】
このように構成された本実施例の負圧倍力装置１においては、ブレーキペダルが踏み込まれないブレーキ非作動時には、バルブボディ４、パワーピストン８、バルブプランジャ１１、入力軸１２および出力軸２７はともに図１および図２に示す非作動位置にされている（従来の一般的な負圧倍力装置と同様に、リヤシェル３に当接して後退限とされたキー部材１９により、これらの非作動位置が保持されている）。この非作動位置では、図２に示すように真空弁１６が開いているとともに、大気弁１７が閉じている。すなわち、変圧室１０が大気から遮断されているとともに、変圧通路２３、空間２２、開いている真空弁１６、空間２０および真空通路２１を介して定圧室９に連通されている。したがって、変圧室１０には負圧が導入され、変圧室１０と定圧室９との間には差圧が生じていない。
【００２１】
通常の制動を行うためにブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸１２が前進してバルブプランジャ１１が前進する。これにより、弁体１３が第１弁座１４に着座するとともに第２弁座１５が弁体１３から離れて、真空弁１６が閉じるとともに大気弁１７が開く。すなわち、変圧室１０が定圧室９から遮断されるとともに、変圧通路２３、空間２２、開いている大気弁１７、および空間２４を介して大気に連通される。したがって、空間２４の大気が開いている大気弁１７および変圧通路２３を通って変圧室１０に導入される。その結果、変圧室１０と定圧室９との間に差圧が生じ、その差圧がパワーピストン８（パワーピストン部材５およびダイヤフラム７）に作用することにより、パワーピストン８が前進する。このパワーピストン８の前進で、バルブボディ４および出力軸２７がともに前進する。こうして、負圧倍力装置１が出力してマスタシリンダのピストンを押圧して前進させるので、マスタシリンダがブレーキ液圧を発生し、通常の制動が行われる。
このとき、制動時の反力は出力軸２７からリアクションディスク２６、間隔部材２９、バルブプランジャ１１、入力軸１２およびブレーキペダルを介して制動力に応じた大きさで運転者に伝達される。
【００２２】
制動を解除するために、ブレーキペダルを解放すると、入力軸１２およびバルブプランジャ１１がともに後退する。これにより、第２弁座１５が弁体１３に当接するとともに弁体１３が第１弁座１４から離座し、大気弁１７が閉じるとともに、真空弁１６が開く。すなわち、変圧室１０が大気から遮断されるとともに定圧室９に連通される。したがって、変圧室１０の大気が変圧通路２３、開いている真空弁１６および真空通路２１を通って定圧室９に排出され、更に定圧室９から図示しない真空源（例えば、インテークマニホールド）へ排出される。その結果、変圧室１０と定圧室９との圧力差が小さくなるので、リターンスプリング２８のばね力により、バルブボディ４およびパワーピストン６が後退し図１に示す非作動位置に移動する。このバルブボディ４の後退にともない、マスタシリンダのピストンのリターンスプリングのばね力によって出力軸２７も後退し、通常制動が解除する。
【００２３】
この例の負圧倍力装置１によれば、ダイヤフラム７をパワーピストン部材５の外周側部分と両シェル２，３との間に配設しているので、ダイヤフラム７の表面積を前述の特許文献１等に開示されている従来の負圧倍力装置におけるダイヤフラムの表面積に比べて大幅に小さくすることができる。これにより、必要以上に大きなダイヤフラムを使用しなくても済み、コストダウンを効果的に達成することができるようになる。
しかも、このようにダイヤフラム７の表面積が小さくなっても、パワーピストン８がパワーピストン部材５とダイヤフラム７とで形成されることから、パワーピストン８の受圧面積を従来と同じにできるので、負圧倍力装置１の出力の低下を阻止できる。
【００２４】
また、板状部材からなるパワーピストン部材５の嵌着部５ｄにダイヤフラム７の内周ビード部７ａを嵌着させた状態で嵌着部５ｄの根元部分５ｄ_１を単に塑性変形するだけで、ダイヤフラム７の内周ビード部７ａの緊迫力を容易に上げることができるとともに、ダイヤフラム７の内周ビード部７ａを嵌着部５ｄに高気密にかつ堅固に係止しかつ支持させることができる。
【００２５】
更に、パワーピストン部材５を、従来の負圧倍力装置のプレス加工で形成されたパワーピストン部材５と同様にプレス加工で形成すれば、嵌着部５ｄの形成のためにパワーピストン部材５の形状を若干変更するだけで済むようになる。しかも、凹所からなる嵌着部５ｄはパワーピストン部材５のプレス加工と一緒にプレスすることで、簡単に形成することができる。その場合、パワーピストン部材５をプレス加工で形成する際、パワーピストン部材５を塑性変形させて嵌着部５ｄを形成することも容易に行うことができる。
【００２６】
なお、図２において、３０はバルブボディ４に摺動可能に嵌合されている筒状部材であり、この筒状部材３０は、例えば急ブレーキ等のブレーキアシスト（ＢＡ；ブレーキ補助）制御を行うときに作動するものである。したがって、筒状部材３０は本発明に直接関係しないとともに通常制動時に関係しないので、その詳細な説明は省略する。もちろん、本発明ではこの筒状部材３０は必ずしも必要ではなく省略することができる。
【００２７】
図４（ａ）ないし（ｄ）は、それぞれ、本発明における環状のダイヤフラム７の内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着した後、塑性変形により取り付ける他の例を部分的にかつ模式的に示す図である。なお、以下の各例の説明では、その例より前に説明された例の構成要素と同じものには同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２８】
前述の図３に示す例では、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着した後、嵌着部５ｄの根元の内周側部分５ｄ_１を径方向外周側に向けて生成変形させているが、図４（ａ）に示す例の負圧倍力装置１では、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着した後、嵌着部５ｄの根元の外周側部分５ｄ_４を径方向内周側に向けて塑性変形している。また、図４（ｂ）に示す例の負圧倍力装置１では、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着した後、嵌着部５ｄの根元の内外周側部分５ｄ_１，５ｄ_４をそれぞれ径方向外周側および径方向内周側に向けて塑性変形している。
【００２９】
その場合、嵌着部５ｄを塑性変形して内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに固定する方法としては、例えば、図４（ｃ）に示すように嵌着部５ｄの塑性変形される前の状態では、嵌着部５ｄの塑性変形する外周側周壁５ｄ_４側の凹所の深さを嵌着部５ｄの塑性変形しない内周側周壁５ｄ_５側の凹所の深さより深くして、凹所の底部５ｄ_３を傾斜面にする。そして、図示しないが内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着した後、図４（ｄ）に示すように凹所の深さが深い側の外周側周壁５ｄ_４を塑性変形させて、底部５ｄ_３がバルブボディ４の軸方向と直交する傾斜しない面となるようにする。
【００３０】
なお、嵌着部５ｄの内周側周壁５ｄ_５側周壁が塑性変形される場合は、内周側周壁５ｄ_５側の凹所の深さを外周側周壁５ｄ_４側の凹所の深さより深くし、凹所の底部５ｄ_３は前述と逆に傾斜する傾斜面となる。また、嵌着部５ｄの内外周側周壁５ｄ_５，５ｄ_４がともに塑性変形される場合は、内外周側周壁５ｄ_５，５ｄ_４側の凹所の深さが凹所の中央部分より深くなるように、底部５ｄ_３が傾斜される。
また、図５に示すように環状凹所からなる嵌着部５ｄをその全周にわたって連続的に塑性変形させることもできるし、また、この嵌着部５ｄを周方向に断続的に塑性変形させることもできる。
これらの例の負圧倍力装置１の他の構成および作用効果は、図３に示す例と実質的に同じである。
【００３１】
図６（ａ）ないし（ｃ）は、それぞれ、本発明における環状のダイヤフラム７の内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着した後、塑性変形により取り付ける更に他の例を部分的にかつ模式的に示す図である。
前述の各例では、いずれも、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａがパワーピストン部材５の外周縁より中心寄りの外周側部分に設けられた嵌着部５ｄに嵌着されかつ固定されるものとしているが、図６（ａ）ないし（ｃ）に示すように、この例の負圧倍力装置１は、いずれも、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａがパワーピストン部材５の外周縁に設けられた嵌着部５ｄに嵌着されかつ嵌着部５ｄを塑性変形することで固定されている。
【００３２】
すなわち、図６（ａ）に示す例では、嵌着部５ｄがパワーピストン部材５より定圧室９側に位置しかつ上向きに開口されており、この嵌着部５ｄにダイヤフラム７の内周側ビード部７ａが嵌着された後、この嵌着部５ｄを矢印で示すようにバルブボディ４の軸方向に押圧して塑性変形させている。
また、図６（ｂ）に示す例では、嵌着部５ｄがパワーピストン部材５より変圧室１０側に位置しかつ上向きに開口されており、図６（ａ）に示す例と同様に、この嵌着部５ｄにダイヤフラム７の内周側ビード部７ａが嵌着された後、この嵌着部５ｄを矢印で示すようにバルブボディ４の軸方向に押圧して塑性変形させている。
更に、図６（ｃ）に示す例では、嵌着部５ｄがパワーピストン部材５より定圧室９側に位置しかつ後向きに開口されており、この嵌着部５ｄにダイヤフラム７の内周側ビード部７ａが嵌着された後、この嵌着部５ｄの根元５ｄ_１を矢印で示すように径方向外周側に押圧して塑性変形させている。
これらの例の負圧倍力装置１の他の構成および作用効果は、図３に示す例と実質的に同じである。
【００３３】
図７（ａ）は、本発明における環状のダイヤフラム７の内周側ビード部７ａを嵌着部５ｄに嵌着して取り付ける更に他の例を部分的にかつ模式的に示す図、図７（ｂ）は、パワーピストン部材５の嵌着部の部分を示す部分断面図、図７（ｃ）は、ダイヤフラムを示す断面図である。
【００３４】
図７（ｂ）に示すように、パワーピストン部材５には凹所からなる嵌着部５ｄが形成されているとともに、凹所の開口部５ｄ_２を狭くするように突出部５ｅが形成されている。また、図７（ｃ）に示すように、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａの根元部に突出部５ｅが嵌合可能な凹部７ｃが形成されている。この突出部５ｅは、パワーピストン部材５の外周側端部を折り曲げて形成された折曲部５ｆの一部からなる。
【００３５】
そして、嵌着部５ｄの凹所の深さａ_１、嵌着部５ｄの凹所の幅ａ_２、突出部５ｅの板厚ａ_３、突出部５ｅの突出長さａ_４とし、また、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａの高さｂ_１、内周側ビード部の厚みｂ_２、ダイヤフラム７の凹部７ｃの幅ｂ_３、凹部７ｃの深さｂ_４とすると、それぞれ、
ａ_１＜ｂ_１、ａ_２＜ｂ_２、ｂ_３＜ａ_３、ｂ_４＜ａ_４
に設定されている。この設定により、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａの緊迫力を容易に上げることができる。
これらの例の負圧倍力装置１の他の構成および他の作用効果は、図３に示す例と実質的に同じである。
【００３６】
なお、前述の例では、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａをパワーピストン部材５の外周側部分あるいはパワーピストン部材５の外周側端部に取り付けるものとしているが、本発明は、ダイヤフラム７の内周側ビード部７ａをパワーピストン部材５のそれら以外の他の部分に取り付けることもできる。
また、前述の例では、本発明を１つのパワーピストン８を有するシングル型の負圧倍力装置に適用しているが、本発明は複数のパワーピストン８を有するタンデム型の負圧倍力装置に適用することもできる。
また、前述の例では、本発明の負圧倍力装置をブレーキシステムに適用しているが、負圧倍力装置を用いる他のシステムや装置に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１の発明の負圧倍力装置によれば、ダイヤフラムの内周側端部をパワーピストン部材に取り付けているので、ダイヤフラムの表面積を従来の負圧倍力装置におけるダイヤフラムの表面積に比べて小さくできる。これにより、必要以上に大きなダイヤフラムを用いないで済むようになり、コストを低減することができる。
特に、ダイヤフラムの内周側端部をパワーピストン部材の外周側部分あるいは外周端部に取り付ける場合には、ダイヤフラムの表面積をより効果的に小さくでき、コストダウンをより確実に図ることができる。
しかも、このようにダイヤフラムの表面積が小さくなっても、パワーピストンがパワーピストン部材とダイヤフラムとで形成されることから、パワーピストンの受圧面積を従来と同じにできるので、負圧倍力装置の出力の低下を阻止できる。
【００３８】
また、パワーピストン部材に設けられてダイヤフラムの内周側端部が嵌着された嵌着部における凹所の開口部を開口部の塑性変形（かしめ）あるいはダイヤフラムの外周側端部の折曲部により狭めることにより、ダイヤフラムの内周側端部の緊迫力を容易に上げることができる。これにより、ダイヤフラムの内周側端部をパワーピストン部材に高気密にかつ堅固に係止しかつ支持することができるようになる。
【００３９】
更に、パワーピストン部材を、従来の負圧倍力装置のプレス加工で形成されたパワーピストン部材と同様にプレス加工で形成すれば、嵌着部の形成のためにパワーピストン部材の形状を若干変更するだけで済ませることができるようになる。しかも、凹所からなる嵌着部はパワーピストン部材のプレス加工と一緒にプレスすることで、簡単に形成することができる。その場合、パワーピストン部材をプレス加工で形成する際、パワーピストン部材を塑性変形させて嵌着部を形成することも容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の一例を非作動状態で示す断面図ある。
【図２】図１に示す負圧倍力装置における真空弁および大気弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図３】図１に示す負圧倍力装置におけるパワーピストンの部分拡大断面図である。
【図４】（ａ）ないし（ｄ）は、それぞれパワーピストン部材の嵌着部の種々の例の塑性変形（かしめ）を説明する部分断面図である。の
【図５】パワーピストン部材の嵌着部の他の例の塑性変形（かしめ）を説明する部分断面図である。
【図６】（ａ）ないし（ｃ）は、それぞれパワーピストン部材の嵌着部の更に他の例の塑性変形（かしめ）を説明する部分断面図である。
【図７】（ａ）ないし（ｃ）は、それぞれパワーピストン部材の嵌着部におけるダイヤフラムの内周側ビード部の嵌着を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
１…負圧倍力装置、２…フロントシェル、３…リヤシェル、４…バルブボディ、５…パワーピストン部材、５ｄ…嵌着部、７…ダイヤフラム、７ａ…内周側ビード部、７ｂ…外周側ビード部、９…定圧室、１０…変圧室、１１…バルブプランジャ、１２…入力軸、１３…弁体、１４…第１弁座、１５…第２弁座、１６…真空弁、１７…大気弁、２１…真空通路、２３…変圧通路、２６…リアクションディスク、２７…出力軸、２８…リターンスプリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a negative pressure booster used for a brake booster or the like, and particularly to the technical field of a negative pressure booster capable of reducing the area of a diaphragm used for a power piston. It is.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a brake system of an automobile such as a passenger car, a negative pressure booster using negative pressure is used as a brake booster. In such a conventional general vacuum booster, when the input shaft moves forward during normal brake operation by the normal depression of the brake pedal, the valve plunger connected to the input shaft also moves forward, and the valve plunger is moved to the valve body. The valve body of the disposed control valve is also seated on a vacuum valve seat formed on the valve body to close the vacuum valve, and the atmospheric valve seat formed on the valve plunger is separated from the valve body of the control valve. The atmospheric valve is opened, and the variable pressure chamber into which the negative pressure is introduced when not operating is shut off from the constant pressure chamber into which the normal negative pressure is introduced, and is communicated with the atmosphere. Then, the atmosphere is introduced into the variable pressure chamber through the opened atmospheric valve, and a pressure difference is generated between the variable pressure chamber and the constant pressure chamber, so that the power piston moves forward. The booster boosts the input of the input shaft (that is, the pedal effort) at a predetermined servo ratio and outputs the boosted power. By the output of the negative pressure booster, the piston of the master cylinder advances, and the master cylinder generates master cylinder pressure. The master cylinder pressure operates the wheel cylinder to operate the normal brake.
[0003]
In such a negative pressure booster, the power piston generally includes an annular power piston member made of a metal plate or the like and an annular diaphragm. Both the inner peripheral end of the power piston member and the inner peripheral end of the diaphragm are fixed to the valve body. The diaphragm is disposed behind the power piston member, and its outer peripheral end is supported by, for example, a pressure between a front shell and a rear shell. With this diaphragm, the space inside the front shell and the rear shell is divided into a constant pressure chamber and a variable pressure chamber (for example, see Patent Document 1).
[Patent Document 1]
JP-A-2002-293230.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the inner peripheral end of the annular diaphragm is fixed to the valve body and the diaphragm is arranged behind the power piston member, the surface area of the diaphragm becomes relatively large, and the cost of the diaphragm alone becomes high. Is relatively high.
2. Description of the Related Art In recent years, in automobiles, from the viewpoints of further cost reduction and resource saving of automobiles, reduction of automobile parts costs and saving of materials of automobile parts have been taken up as major issues. In the technical field of the negative pressure booster to which the present invention belongs, it is required to cope with such a problem.
[0005]
However, it is difficult for a negative pressure booster using a conventional diaphragm having a relatively large surface area as described above to sufficiently and reliably cope with such a problem. Further, if the surface area of the diaphragm is simply reduced, the pressure receiving area is reduced, so that the output of the negative pressure booster is reduced.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a negative pressure booster that can effectively reduce the surface area of a diaphragm without reducing output. is there.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a negative pressure booster according to the first aspect of the present invention is disposed so as to be able to advance and retreat in a space formed by a front shell and a rear shell, and to seal the rear shell in an airtight and sliding manner. A valve body that movably penetrates, at least a power piston that divides the space into a constant-pressure chamber into which a negative pressure is introduced and a variable-pressure chamber into which the atmosphere is introduced during operation; In the vacuum booster wherein the power piston is operated by being introduced, the power piston includes an annular power piston member and an annular diaphragm, and an inner peripheral end of the power piston member. A portion is attached to the valve body, and an inner peripheral end of the diaphragm is attached to the power piston member. The outer peripheral end of is characterized in that attached to at least one of the front shell and the rear shell.
[0007]
The invention according to claim 2 is characterized in that an inner peripheral end of the diaphragm is attached to an outer peripheral portion of the power piston member.
Further, the invention according to claim 3 is characterized in that an inner peripheral end of the diaphragm is attached to an outer peripheral end of the power piston member.
Further, the invention according to claim 4 is characterized in that an inner peripheral end of the diaphragm is fitted to a fitting portion formed of a recess provided in the power piston member.
[0008]
Furthermore, the invention of claim 5 is characterized in that the inner peripheral end of the diaphragm is attached to the power piston member by plastically deforming (caulking) the fitting portion.
Further, the invention according to claim 6 is characterized in that the plastic deformation of the fitting portion is performed in a radial direction of the power piston or in an axial direction of the valve body.
Furthermore, the invention according to claim 7 is characterized in that the opening of the recess of the fitting portion is narrowed by a bent portion formed by bending an outer peripheral end portion of the power piston member. An inner peripheral end is attached to the power piston member.
[0009]
[Action]
In the negative pressure booster according to the first aspect of the present invention, since the inner peripheral end of the diaphragm is attached to the power piston member, the inner peripheral end of the diaphragm and the outer periphery of the valve body are provided. No diaphragm is provided in the region between the surfaces. Therefore, the surface area of the diaphragm is smaller than the surface area of the diaphragm in the conventional vacuum booster. This eliminates the need to use an unnecessarily large diaphragm and reduces costs.
[0010]
In particular, when the inner peripheral end of the diaphragm is attached to the outer peripheral part or the outer peripheral end of the power piston member, the surface area of the diaphragm becomes smaller more effectively, and the cost can be reduced more reliably. Become.
In addition, even if the surface area of the diaphragm is reduced, the power piston is formed by the power piston member and the diaphragm, so that the pressure receiving area of the power piston becomes the same as the conventional one, so that the output of the negative pressure booster is increased. Is prevented from decreasing.
[0011]
The opening of the recess in the fitting portion provided on the power piston member to which the inner peripheral end of the diaphragm is fitted is formed by plastic deformation (caulking) of the opening or a bent portion of the outer peripheral end of the diaphragm. As a result, the tension at the inner peripheral end of the diaphragm easily rises. As a result, the inner peripheral end of the diaphragm is tightly and firmly locked and supported by the power piston member.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a negative pressure booster according to an embodiment of the present invention in a non-operating state. In the following description, “front” and “rear” indicate “left” and “right” in the figure, respectively.
[0013]
As shown in FIG. 1, a negative pressure booster 1 of this embodiment includes a front shell 2 and a rear shell 3 which are connected to each other by a connection method such as bayonet connection. A valve body 4 is provided to penetrate the rear shell 3 in an airtight and slidable manner. A power piston member 5 made of a plate-like member is attached to a distal end of the valve body 4. In this case, the central cylindrical portion 5 a of the power piston member 5 is airtightly fitted to the valve body 4 by the O-ring 6. Then, as shown in FIG. 2, in a state where the radial portion 5 b continuous with the power piston member 5 is in axial contact with the flange portion 4 a at the tip of the valve body 4, the inside of the cylindrical portion 5 a of the power piston member 5 is formed. The power piston member 5 is fixed to the valve body 4 so as to be axially immovable relative to the valve body 4 by elastically snap-fitting the locking projection 5c protruding toward the locking recess 4b formed in the valve body 4. And is fixed so as not to rotate relatively in the circumferential direction.
[0014]
An annular diaphragm 7 is disposed between the outer peripheral portion of the power piston member 5 and the shells 2 and 3. That is, as shown in FIG. 3, the inner peripheral bead portion (inner peripheral end portion) 7a of the diaphragm 7 is formed by an annular recess provided at an outer peripheral portion closer to the center than the outer peripheral edge of the power piston member 5. It is fitted and attached to the portion 5d. In that case, after the inner peripheral side bead portion 7a of the diaphragm 7 is fitted to the fitting portion 5d, the inner peripheral portion 5d ₁ of the base of the fitting portion 5d in the radial direction outer peripheral side of the power piston 8 shown by an arrow by being plastically deformed (or crimped) towards the area of the opening 5d ₂ of the recess constituting the fitting portion 5d is smaller than the area of the bottom portion 5d ₃ of the recess (the area of the opening 5d ₂ < area of the bottom portion 5d ₃ of the recess). As a result, the tension of the inner bead portion 7a of the diaphragm 7 is increased, so that the inner bead portion 7a is supported by the fitting portion 5d in a highly airtight and firm manner.
[0015]
The outer peripheral bead portion (outer peripheral end portion) 7b of the diaphragm 7 is connected to the front shell 2 and the rear shell 3 at the connecting portion between the annular holding portion 2a of the front shell 2 and the annular holding portion 3a of the rear shell 3. Between the pressing support portion 3b and the shoulder support portion 2b of the front shell 2 while being held in a radial direction between the pressing support portion 3b and the shoulder supporting portion 2b of the front shell 2 while being held in an airtight manner in the radial direction. Compressed tightly and tightly. The power piston 8 is constituted by the power piston member 5 and the diaphragm 7.
The space inside the shells 2 and 3 is partitioned into a constant-pressure chamber 9 and a variable-pressure chamber 10 by the power piston 8. Normally, a negative pressure is introduced into the constant pressure chamber 9.
[0016]
A valve plunger 11 is slidably fitted to the valve body 4. The input shaft 12 is connected to the rear end of the valve plunger 11. A brake pedal (not shown) is connected to the input shaft 12.
The valve body 4 is provided with a cylindrical valve body 13 and an annular first valve seat 14 on which the valve body 13 can be seated. An annular second valve seat 15 on which the valve body 13 can be seated is provided concentrically inside the first valve seat 14 also at the rear end of the valve plunger 11. 2, a vacuum valve 16 is constituted by the valve body 13 and the first valve seat 14, and an atmospheric valve 17 is constituted by the valve body 13 and the second valve seat 15. I have. In this case, the valve 13 is a valve common to the vacuum valve 16 and the atmosphere valve 17. Further, the valve body 13 has a portion 13a seated on the first and second valve seats 14 and 15 movable in the front-rear direction, and a valve contracted between the portion 13a of the valve body 13 and the input shaft 12. The portion 13a of the valve body 13 is always urged by the spring 18 in the direction of sitting on the first valve seat 14.
[0017]
The key member 19 is provided so as to penetrate through a hole (not shown; the portion where the key member 19 is indicated by a dotted line in the valve body 4) of the valve body 4 and engage with the annular groove 11 a of the valve plunger 11. I have. The valve body 4, the valve plunger 11, and the key member 19 are relatively movable from each other by a predetermined distance.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the valve body 4 is provided with a vacuum passage 21 for constantly communicating the space 20 outside the first valve seat 14 and the constant-pressure chamber 9. Further, a variable pressure passage 23 is provided to constantly communicate the space 22 between the inside of the first valve seat 14 and the outside of the second valve seat 15 and the variable pressure chamber 10. Further, the space 24 on the inner peripheral side of the cylindrical valve body 13 is always in communication with the atmosphere.
[0019]
The rear end of the output shaft 27 is fitted to the concave fitting portion 25 at the front end of the valve body 4 via a reaction disk 26. The front end of the output shaft 27 penetrates the front shell 2 in an airtight and slidable manner to operate a piston of a master cylinder (not shown).
Both the valve body 4 and the power piston 8 are constantly urged rearward by a return spring 28 contracted between the front shell 2 and the valve body 4.
[0020]
In the thus configured negative pressure booster 1 of the present embodiment, when the brake pedal is not depressed and the brake pedal is not depressed, the valve body 4, the power piston 8, the valve plunger 11, the input shaft 12, and the output shaft 27 are connected. Both are in the inoperative position shown in FIGS. 1 and 2 (similarly to a conventional general vacuum booster, these key members 19 are in contact with the rear shell 3 and are limited in their retreating positions. Position is retained). In this inoperative position, the vacuum valve 16 is open and the atmosphere valve 17 is closed, as shown in FIG. That is, the variable pressure chamber 10 is isolated from the atmosphere, and communicates with the constant pressure chamber 9 via the variable pressure passage 23, the space 22, the open vacuum valve 16, the space 20, and the vacuum passage 21. Therefore, a negative pressure is introduced into the variable pressure chamber 10, and no differential pressure is generated between the variable pressure chamber 10 and the constant pressure chamber 9.
[0021]
When the brake pedal is depressed to perform normal braking, the input shaft 12 advances and the valve plunger 11 advances. As a result, the valve 13 is seated on the first valve seat 14, the second valve seat 15 is separated from the valve 13, the vacuum valve 16 is closed, and the atmosphere valve 17 is opened. That is, the variable pressure chamber 10 is shut off from the constant pressure chamber 9, and is communicated with the atmosphere via the variable pressure passage 23, the space 22, the open air valve 17, and the space 24. Therefore, the atmosphere in the space 24 is introduced into the variable pressure chamber 10 through the open atmospheric valve 17 and the variable pressure passage 23. As a result, a pressure difference is generated between the variable pressure chamber 10 and the constant pressure chamber 9, and the pressure difference acts on the power piston 8 (the power piston member 5 and the diaphragm 7), so that the power piston 8 moves forward. As the power piston 8 advances, both the valve body 4 and the output shaft 27 advance. In this way, the negative pressure booster 1 outputs and pushes the piston of the master cylinder to move forward, so that the master cylinder generates brake fluid pressure and normal braking is performed.
At this time, the reaction force at the time of braking is transmitted to the driver from the output shaft 27 via the reaction disk 26, the spacing member 29, the valve plunger 11, the input shaft 12, and the brake pedal with a magnitude corresponding to the braking force.
[0022]
When the brake pedal is released to release the braking, both the input shaft 12 and the valve plunger 11 are retracted. As a result, the second valve seat 15 comes into contact with the valve body 13, the valve body 13 is separated from the first valve seat 14, the atmosphere valve 17 is closed, and the vacuum valve 16 is opened. That is, the variable pressure chamber 10 is shut off from the atmosphere and communicates with the constant pressure chamber 9. Therefore, the atmosphere in the variable pressure chamber 10 is discharged to the constant pressure chamber 9 through the variable pressure passage 23, the open vacuum valve 16 and the vacuum passage 21, and further discharged from the constant pressure chamber 9 to a vacuum source (not shown, for example, an intake manifold). You. As a result, the pressure difference between the variable pressure chamber 10 and the constant pressure chamber 9 is reduced, so that the spring force of the return spring 28 causes the valve body 4 and the power piston 6 to retreat and move to the inoperative position shown in FIG. With the retreat of the valve body 4, the output shaft 27 also retreats due to the spring force of the return spring of the piston of the master cylinder, and the normal braking is released.
[0023]
According to the negative pressure booster 1 of this example, since the diaphragm 7 is disposed between the outer peripheral side portion of the power piston member 5 and the two shells 2 and 3, the surface area of the diaphragm 7 is reduced by the aforementioned patent document. The surface area of the diaphragm in the conventional negative pressure booster disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-13311 can be significantly reduced. As a result, it is not necessary to use an unnecessarily large diaphragm, and the cost can be effectively reduced.
In addition, even if the surface area of the diaphragm 7 becomes small, the power piston 8 is formed by the power piston member 5 and the diaphragm 7, so that the pressure receiving area of the power piston 8 can be made the same as that of the related art. A decrease in the output of the booster 1 can be prevented.
[0024]
Further, merely plastically deform the root portion 5d ₁ of the fitting portion 5d while being fitted to the inner peripheral bead portion 7a of the diaphragm 7 to the fitting portion 5d of the power piston member 5 made of a plate-like member, the diaphragm The tension force of the inner peripheral bead portion 7a of the diaphragm 7 can be easily increased, and the inner peripheral bead portion 7a of the diaphragm 7 can be tightly and securely locked and supported by the fitting portion 5d in a highly airtight manner.
[0025]
Further, if the power piston member 5 is formed by press working in the same manner as the power piston member 5 formed by press working of the conventional negative pressure booster, the power piston member 5 is formed to form the fitting portion 5d. It is only necessary to slightly change the shape. In addition, the fitting portion 5d formed of a recess can be easily formed by pressing together with the pressing of the power piston member 5. In this case, when the power piston member 5 is formed by press working, the power piston member 5 can be easily plastically deformed to form the fitting portion 5d.
[0026]
In FIG. 2, reference numeral 30 denotes a tubular member slidably fitted to the valve body 4, and this tubular member 30 performs a brake assist (BA; brake assist) control such as a sudden brake. It sometimes works. Therefore, the cylindrical member 30 is not directly related to the present invention and is not related to normal braking, so that the detailed description thereof is omitted. Of course, in the present invention, the tubular member 30 is not always necessary and can be omitted.
[0027]
FIGS. 4A to 4D respectively partially and partially show another example in which the inner peripheral bead portion 7a of the annular diaphragm 7 of the present invention is fitted to the fitting portion 5d and then attached by plastic deformation. It is a figure which shows typically. In the following description of each example, the same reference numerals are given to the same components as those of the example described before the example, and the detailed description thereof will be omitted.
[0028]
In the example shown in FIG. 3 described above, after fitting the inner peripheral side bead portion 7a of the diaphragm 7 to the fitting portion 5d, toward the inner peripheral side portion 5d ₁ of the base of the fitting portion 5d radially outer peripheral side In the negative pressure booster 1 of the example shown in FIG. 4 (a), after the inner bead portion 7a of the diaphragm 7 is fitted to the fitting portion 5d, the base of the fitting portion 5d is formed. are plastically deformed toward the outer peripheral side portion 5d ₄ in in radial periphery. Further, in the negative pressure booster 1 of the example shown in FIG. 4B, after the inner peripheral side bead portion 7a of the diaphragm 7 is fitted to the fitting portion 5d, the inner and outer peripheral portions at the root of the fitting portion 5d are formed. 5d ₁ and 5d ₄ are plastically deformed toward the radially outer side and the radially inner side, respectively.
[0029]
In this case, as a method of plastically deforming the fitting portion 5d and fixing the inner peripheral side bead portion 7a to the fitting portion 5d, for example, as shown in FIG. 4C, the fitting portion 5d is plastically deformed. in the previous state, and deeper than the plastic deformation the outer peripheral side wall 5d ₄ side of the depth of the inner peripheral wall 5d ₅ side of the recess without plastic deformation of the fitting portion 5d depth of the recess of the fitting portion 5d , the bottom 5d ₃ of the recess in the inclined surface. Then, after fitting the fitting portion 5d. However inner peripheral side bead portion 7a not shown, and the depth of the recess deep side of the outer peripheral side wall 5d ₄ is plastically deformed as shown in FIG. 4 (d) , So that the bottom 5 d ₃ is a non-inclined surface orthogonal to the axial direction of the valve body 4.
[0030]
Incidentally, if the inner peripheral side wall 5d ₅ side peripheral wall of the fitting portion 5d is plastically deformed, deeper than the depth of the recess in the outer peripheral side wall 5d ₄ side the depth of the recess in the inner peripheral side wall 5d ₅ side and, bottom 5d ₃ of the recess is an inclined surface inclined above and opposite. Also, when the inner periphery side wall 5d 5 of the fitting portion _5d, 5d ₄ are both plastic deformation, the depth of the recess in the inner periphery side wall 5d _5, 5d ₄ side is deeper than the central portion of the recess as such, the bottom 5d ₃ is tilted.
Further, as shown in FIG. 5, the fitting portion 5d formed of an annular recess can be plastically deformed continuously over the entire circumference thereof, and the fitting portion 5d is plastically deformed intermittently in the circumferential direction. You can also.
Other configurations and operational effects of the negative pressure booster 1 of these examples are substantially the same as those of the example shown in FIG.
[0031]
FIGS. 6A to 6C partially show still another example in which the inner peripheral side bead portion 7a of the annular diaphragm 7 according to the present invention is fitted to the fitting portion 5d and then attached by plastic deformation. It is a figure which shows typically.
In each of the above-described examples, the inner bead portion 7a of the diaphragm 7 is fitted and fixed to the fitting portion 5d provided on the outer peripheral portion closer to the center than the outer peripheral edge of the power piston member 5. However, as shown in FIGS. 6A to 6C, in the negative pressure booster 1 of this embodiment, the inner peripheral side bead portion 7a of the diaphragm 7 is formed on the outer peripheral edge of the power piston member 5. It is fitted to the provided fitting portion 5d and is fixed by plastically deforming the fitting portion 5d.
[0032]
That is, in the example shown in FIG. 6A, the fitting portion 5d is located closer to the constant pressure chamber 9 than the power piston member 5 and is opened upward, and the inner peripheral side bead of the diaphragm 7 is attached to the fitting portion 5d. After the portion 7a is fitted, the fitted portion 5d is pressed in the axial direction of the valve body 4 as indicated by an arrow to cause plastic deformation.
Further, in the example shown in FIG. 6B, the fitting portion 5d is located closer to the variable pressure chamber 10 than the power piston member 5 and is opened upward. As in the example shown in FIG. After the inner peripheral side bead portion 7a of the diaphragm 7 is fitted to the fitting portion 5d, the fitting portion 5d is pressed in the axial direction of the valve body 4 as indicated by an arrow to be plastically deformed.
Further, in the example shown in FIG. 6 (c), the fitting portion 5d is located on the constant pressure chamber 9 side of the power piston member 5 and is opened rearward, and the inner peripheral side bead of the diaphragm 7 is provided on the fitting portion 5d. after the part 7a is fitted, and by plastically deforming the roots 5d ₁ of the fitting portion 5d is pressed radially outer peripheral side as indicated by arrows.
Other configurations and operational effects of the negative pressure booster 1 of these examples are substantially the same as those of the example shown in FIG.
[0033]
FIG. 7A is a view partially and schematically showing still another example in which the inner bead portion 7a of the annular diaphragm 7 of the present invention is fitted and attached to the fitting portion 5d. FIG. 7B is a partial cross-sectional view showing a fitting portion of the power piston member 5, and FIG. 7C is a cross-sectional view showing a diaphragm.
[0034]
As shown in FIG. 7 (b), the power piston member 5 together are formed fitting portion 5d made of recesses and protrusions 5e is formed so as to narrow the opening 5d ₂ of the recess I have. As shown in FIG. 7C, a concave portion 7c into which the protruding portion 5e can be fitted is formed at the base of the inner bead portion 7a of the diaphragm 7. The protruding portion 5e is a part of a bent portion 5f formed by bending the outer peripheral end of the power piston member 5.
[0035]
The depth a ₁ of the recess of the fitting portion 5 d, the width a ₂ of the recess of the fitting portion 5 d, the plate thickness a _{3 of} the projection 5 e, the projection length a ₄ of the projection 5 e, and the diaphragm 7, the height b _{1 of} the inner bead portion 7a, the thickness b ₂ of the inner bead portion, the width b _{3 of} the concave portion 7c of the diaphragm 7, and the depth b ₄ of the concave portion 7c, respectively.
a ₁ <b ₁ , a ₂ <b ₂ , b ₃ <a ₃ , b ₄ <a ₄
Is set to With this setting, the tension force of the inner bead portion 7a of the diaphragm 7 can be easily increased.
Other configurations and other operational effects of the negative pressure booster 1 of these examples are substantially the same as those of the example shown in FIG.
[0036]
In the above-described example, the inner bead portion 7a of the diaphragm 7 is attached to the outer peripheral portion of the power piston member 5 or the outer peripheral end of the power piston member 5. However, the present invention is not limited to this. The circumferential bead portion 7a can be attached to other parts of the power piston member 5 other than those.
In the above-described example, the present invention is applied to a single-type negative pressure booster having one power piston 8, but the present invention is applied to a tandem-type negative pressure booster having a plurality of power pistons 8. Can also be applied.
In the above-described example, the negative pressure booster of the present invention is applied to the brake system. However, the negative pressure booster can be applied to other systems and devices using the negative pressure booster.
[0037]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the negative pressure booster of the first aspect of the present invention, since the inner peripheral end of the diaphragm is attached to the power piston member, the surface area of the diaphragm is reduced by the conventional negative pressure booster. It can be smaller than the surface area of the diaphragm in the force device. As a result, it is not necessary to use an unnecessarily large diaphragm, and the cost can be reduced.
In particular, when the inner peripheral end of the diaphragm is attached to the outer peripheral part or the outer peripheral end of the power piston member, the surface area of the diaphragm can be reduced more effectively, and the cost can be reduced more reliably.
Moreover, even if the surface area of the diaphragm is reduced in this way, the power piston is formed by the power piston member and the diaphragm, so that the pressure receiving area of the power piston can be made the same as the conventional one, so that the output of the negative pressure booster is increased. Can be prevented from decreasing.
[0038]
The opening of the recess in the fitting portion provided on the power piston member to which the inner peripheral end of the diaphragm is fitted is formed by plastic deformation (caulking) of the opening or a bent portion of the outer peripheral end of the diaphragm. By making the diaphragm narrower, the tightening force at the inner peripheral end of the diaphragm can be easily increased. As a result, the inner peripheral end of the diaphragm can be securely and securely locked and supported on the power piston member in a highly airtight manner.
[0039]
Furthermore, if the power piston member is formed by press processing in the same manner as the power piston member formed by press processing of the conventional negative pressure booster, the shape of the power piston member is slightly changed to form the fitting part You can just do it. In addition, the fitting portion formed by the recess can be easily formed by pressing together with the pressing of the power piston member. In this case, when the power piston member is formed by press working, the fitting portion can be easily formed by plastically deforming the power piston member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a negative pressure booster according to an embodiment of the present invention in a non-operating state.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a vacuum valve and an atmospheric valve in the negative pressure booster shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of a power piston in the negative pressure booster shown in FIG.
FIGS. 4A to 4D are partial cross-sectional views illustrating plastic deformation (caulking) of various examples of a fitting portion of a power piston member. FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating plastic deformation (caulking) of another example of the fitting portion of the power piston member.
FIGS. 6A to 6C are partial cross-sectional views illustrating plastic deformation (caulking) of still another example of a fitting portion of a power piston member.
FIGS. 7A to 7C are partial cross-sectional views illustrating fitting of an inner bead portion of a diaphragm to a fitting portion of a power piston member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Negative pressure booster, 2 ... Front shell, 3 ... Rear shell, 4 ... Valve body, 5 ... Power piston member, 5d ... Fitting part, 7 ... Diaphragm, 7a ... Inner peripheral bead part, 7b ... Outer peripheral side Bead section, 9: constant pressure chamber, 10: variable pressure chamber, 11: valve plunger, 12: input shaft, 13: valve body, 14: first valve seat, 15: second valve seat, 16: vacuum valve, 17: atmosphere Valve, 21: vacuum passage, 23: variable pressure passage, 26: reaction disk, 27: output shaft, 28: return spring

Claims

A valve body which is disposed so as to be able to advance and retreat in a space formed by the front shell and the rear shell, and penetrates the rear shell in an airtight and slidable manner; and a constant pressure chamber into which a negative pressure is introduced in the space. A negative pressure booster, comprising at least a power piston partitioned into a transformation chamber into which the atmosphere is introduced during operation, and the power piston being operated by introducing air into the transformation chamber during operation. ,
The power piston includes an annular power piston member and an annular diaphragm, and an inner peripheral end of the power piston member is attached to the valve body.
An inner peripheral end of the diaphragm is attached to the power piston member, and an outer peripheral end of the diaphragm is attached to at least one of the front shell and the rear shell. Power device.

The negative pressure booster according to claim 1, wherein an inner peripheral end of the diaphragm is attached to an outer peripheral portion of the power piston member.

The negative pressure booster according to claim 1, wherein an inner peripheral end of the diaphragm is attached to an outer peripheral end of the power piston member.

4. The vacuum booster according to claim 2, wherein an inner peripheral end of the diaphragm is fitted to a fitting portion formed in a recess provided in the power piston member.

The negative pressure booster according to claim 4, wherein an inner peripheral end of the diaphragm is attached to the power piston member by plastically deforming the fitting portion.

The negative pressure booster according to claim 5, wherein the plastic deformation of the fitting portion is performed in a radial direction of the power piston or in an axial direction of the valve body.

The opening of the recess of the fitting portion is narrowed by a bent portion formed by bending the outer peripheral end of the power piston member, so that the inner peripheral end of the diaphragm is the power piston. The vacuum booster according to claim 4, wherein the vacuum booster is attached to a member.