JP2004525033A

JP2004525033A - 異なるジャンプ特性を有するサーボモーター

Info

Publication number: JP2004525033A
Application number: JP2002591318A
Authority: JP
Inventors: サクリスタン，フェルナンド; シモン・バカルディト，フアン
Original assignee: ボッシュシステマスデフレナドソシエダッドリミタダ
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2004-08-19
Also published as: EP1406801A1; RU2003136075A; FR2825059A1; WO2002094627A1; FR2825059B1

Abstract

【解決手段】本発明は、プランジャ（５６）を作動させると、可動ピストン（２２）がマスターシリンダ（２８）の作動ロッド（３４）を押すように構成されているブレーキ空圧サーボモーター（１０）であって、前記プランジャの前面は、ピストン（２２）を横断し、第１フィンガ（６２）を形成しており、プランジャ（５６）が最終作動位置にあるときには、ピストン（２２）と作動ロッド（３４）の間に介在している反力ディスク（４４）に侵入して、マスターシリンダ（２８）からの反力をプランジャ（５６）へ伝達することができるようになっているサーボモーター（１０）において、更に、第２フィンガ（６８）を備えており、前記第２フィンガ（６８）は、制御ロッド（４６）を所定の速度より高速で操作すると、一方向クラッチ装置（７０）によって、ピストン（２２）に対して決められた或る軸方向位置にロックされ、次いでピストンによって駆動されて反力ディスク（４４）に侵入し、第１フィンガ（５２）がもっと迅速に制動力を掛けることができるようにすることを特徴とするサーボモーター（１０）を提供する。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のブレーキマスターシリンダを作動させるための空圧式サーボモーターに関する。
厳密には、本発明は、自動車のブレーキマスターシリンダを作動させるための空圧式サーボモーターに関しており、当該空圧式サーボモーターは、剛体のケーシングを備えており、前記ケーシング内には横断仕切壁が移動可能に設けられ、第１のエンジン負圧下にある前方室と、エンジン負圧と大気圧の間で変動する第２圧力下にある後方室とを、気密状態に画定しており、更に、可動仕切壁と一体になっている可動ピストンを備えており、前記可動ピストンの前面は、マスターシリンダに対し作動ロッドを押し付けることができるようになっており、更に、サーボモーター用の制御ロッドを備えており、前記制御ロッドは、戻しばねによってロッドに掛けられる戻し力に抗して前方に掛けられる軸方向入力の関数として、選択的にピストンの内側を動くようになっており、更に、プランジャを備えており、前記プランジャは、ピストンの内側に制御ロッドに対して前方に配置されており、前記プランジャは、その後端部に少なくとも３方向弁の後方環状シートを備えており、前記３方弁は、制御ロッドが非作動状態にあって、前方室と後方室とが相互接続されている位置と、制御ロッドが作動状態にあって、弁が後方室を大気圧に接続しているので後方室内の第２圧力が上昇する位置との間で徐々に移動することができるようになっており、更に、前記プランジャの前端部を形成し、前記ピストンを横断する第１フィンガを備えており、前記第１フィンガは、制御ロッドが非作動位置にあるときには、マスターシリンダ用の作動ロッドと可動ピストンの前面の間に挟まれている反力ディスクから第１の所定のジャンプ距離に配置されており、制御ロッドが所定の速度より低速で作動しているときには、プランジャによって押し付けられ、第１ジャンプ距離をカバーし、次いで、マスターシリンダからプランジャそして制御ロッドへと反力を伝達するために反力ディスクに侵入することができるようになっている、空圧式サーボモーターである。
【背景技術】
【０００２】
そのような従来式サーボモーターでは多数の例が周知である。
そのようなサーボモーターでは、第１フィンガと反力ディスクの間の距離は「ジャンプ距離」と呼ばれており、これは、自動車の運転者がマスターシリンダからの反力を実際に感じる前に、第１フィンガがカバーしなければならない理論上の距離に相当する。
しかし、第１フィンガと反力ディスクの間に隙間がある場合、そのような距離は、第１フィンガから反力ディスクまでの距離に一致するが、反力ディスクが最初加圧されていない場合は、この距離は、反力ディスクが完全に加圧されるまでに、第１フィンガが反力ディスクを加圧するのに必要な移動量に相当する。
【０００３】
最大の制動力が制御ロッドに掛けられる最大制動状態では、制御ロッドの作動によって、第１フィンガ形成プランジャが動かされ、その結果、３方向弁が最大限に開くので、後方室は大気圧を受ける。従って、可動仕切壁は、前方へ進み、第１フィンガ形成プランジャの端部は、弾性材料で作られ可動ピストンの後面と一体になっている反力ディスクを加圧して中に侵入する。
従って、制御ロッドがその行程の終わりに至ったときにマスターシリンダの作動ロッドに掛けられる力は、可動仕切壁の両側の圧力差から生じるアシスト力と、フィンガ形成プランジャによって反力ディスク上に掛けられる力から生まれる。また、運転者は、反力ディスクを介して、マスターシリンダからプランジャへ伝えられる制動反力を感じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実際問題として、多くの運転者は、緊急制動状態に直面した場合、ブレーキを強く踏んだ後で、実際に生じる危険を過小評価し、事故を避けるために制動力を維持しなければならない正にその時に、制動力を緩める。
最大制動状態の場合、制御ロッドの迅速な移動に伴って、プランジャは反力ディスクに接触することになるので、前方室と後方室の間の圧力差が最大値に達する前であっても、運転者は最大制動動作の感覚を得るため、運転者は、最大制動力を利用するために制動力を維持しなければならないにもかかわらず、制動力を緩めることになる。
【０００５】
前記課題に対処するため、プランジャに第１フィンガを滑動可能に取り付けて反力ディスクに侵入するようにしたサーボモーターが提供されており、サーボモーターの制御ロッドが所定の速度で操作されると、第１フィンガが可動ピストンにロックして、たとえ運転者が制動力を部分的に緩めても、反力ディスクによってマスターシリンダの作動ロッド上に働く最大制動力を維持できるようになっている。
そのような設計は、実際には、フィンガを行程の終わりで反力ディスクに侵入させるためには、マスターシリンダの反力に対して作動力を働かせなければならないために、運転者には非常に強い力が要求されるという欠点を有している。
これは、できるだけ短くなければならない作動持続時間で直ちに制動力が働かなければならない緊急ブレーキ状況では、深刻な問題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記２つの設計の欠点に取り組んでおり、本発明の提供する第１設計によるサーボモーターは、更に第２フィンガを備えていて、この第２フィンガは、迅速に制動力が掛けられると、プランジャによって押され、ピストンに対して軸方向にロックされ、次いでピストンにより反力ディスク内に押し込まれ、最初のジャンプ距離より大きな値の新しいジャンプ距離で、非常に迅速に制動力を掛けることができるようになり、且つ、制動力を迅速に作用させた場合には、反力ディスクから伝達される反力は少なくなっている。
【０００７】
このため、本発明は、ピストンを横断する前方区画と、第２フィンガを支える端部とを有する、プランジャに滑動可能に嵌合されている管状スリーブを備えており、制御ロッドが所定の速度より高速で操作されると、前記スリーブは、プランジャに押され、一方向クラッチ装置により、ピストンに対して決められた或る軸方向位置にロックされ、次いでピストンによって駆動され、第１フィンガが、第１ジャンプ距離より長い第２の所定のジャンプ距離で低減された、マスターシリンダからの対抗反力に抗して迅速に制動力を掛けることができるようにするために、第２フィンガを反力ディスクに侵入させることができるようにすることを特徴とする上記型式のサーボモーターを提供している。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、
スリーブは、ピストン内に設けられている相補形状の後方内孔内に滑動可能に嵌め込まれている後方管状区画を備えており、
一方向クラッチ装置は、ピストン内に設けられている空洞の内側に嵌め込まれ、ピストンを、その軸に垂直に横断しているキーを備えており、キーの実質的に管状の中間部分は、幾らか隙間を空けてスリーブを取り囲んでおり、入力が所定の速度より高速で制御ロッドに掛けられた場合は、可動ピストンにより駆動され、略横断方向軸の回りに揺動し、スリーブの後方管状区画の外周と協働して前記スリーブを所定の軸方向位置にロックすることができるようになっており、
スリーブの後方管状区画は、少なくとも１つのロック横断面を備えており、前記ロック横断面は、軸方向後方を向いており、スリーブと第２フィンガの所定の軸方向ロック位置を割り出すために、キーの上部に設けられスリーブに向かって半径方向に伸張しているペグのストッパを形成しており、
スリーブの後方区画は、実質的に円錐台形状を呈する溝を備えており、その肩部を形成する前面は、ロック横断面となっており、
キー上に設けられているペグは、軸方向断面では扇形形状をしており、スリーブに設けられている溝の円錐台形状と相補形になっており、
キーは、ペグと直径方向反対側に、実質的にＬ字型の下部を備えており、この下部は、その環状部分から半径方向に伸張し、ピストン内に設けられている空洞の前面と前記下部の前面の間に配置されている戻しばねによって、サーボモーターのケーシング内に設けられているストッパ形成面に対して弾性的に付勢されており、
第２フィンガは、スリーブの後方区画の外径よりも大きな外径を有しており、
反力ディスクは、ピストンと同軸で作動ロッドの後端部と一体になっているカップ内に収容されており、前記カップの後方管状部分は、ピストンの前面と同軸の環状溝の内側に滑動可能に嵌め込まれており、
キーは、軸方向断面では実質的にＴ字型の形状であり、その垂直分岐は実質的に半径方向を向いており、環状中間部分と実質的にＬ字型の下部とを備えており、一方、その上部水平方向分岐は、その前端部から突き出しているペグを支え、ピストンに設けられている空洞の２つの向かい合う壁の間に幾らか隙間を空けて収容されている。
本発明のこの他の特徴及び利点は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下の説明において、同じ参照番号は、同じ要素又は同じ機能を有する要素を示す。
原則として、「前（方）」「後（方）」「上(方)」及び「下(方)」は、それぞれ、図１から５において、左、右、上又は下向きの要素又は位置のことである。
【００１０】
図１は、自動車の補助付き制動(assisted braking)のための空圧式サーボモーター１０を示している。
周知のように、空圧式サーボモーター１０は、剛体のケーシング１２を備えており、その中には、横断仕切壁１４が移動可能に取り付けられ、圧力値が車両エンジンの負圧の値と等しい第１圧力「Ｐ₁」下にある前方室１６と、第２圧力「Ｐ₂」下にある後方室１８とを気密状態に画定している。前記第２圧力「Ｐ₂」は、以後詳しく説明するように、エンジン負圧力値「Ｐ₁」と大気圧「Ｐ_a」の間で変動する。
【００１１】
前方室１６には、例えば車両エンジンの吸気マニホールド（図示せず）に接続されている負圧パイプ２０を介して圧力「Ｐ₁」が与えられる。
空圧式サーボモーター１０は、可動仕切壁１４と一体になっている可動ピストン２２を備えている。可動仕切壁１４は、ケーシング１２内で、ケーシング１２と可動ピストン２２の前面２６の間に掛けられている戻しばね２４によって、弾性的に押し戻されている。
サーボモーター１０は、ブレーキマスターシリンダ２８に連結されており、ブレーキマスターシリンダ２８は、油圧パイプ３０、３２を介して車両のブレーキ回路に接続されている。
【００１２】
更に厳密には、可動ピストン２２の前面２６は、ピストン２２と同軸で作動ロッド３４の後端３８と一体となっているカップ３６を介して、マスターシリンダ２８の作動ロッド３４に接続されており、前記カップの後方管状部分４０は、ピストン２２の前面２６に設けられている同軸の環状溝４２内に滑動可能に嵌め込まれている。カップ３６は、弾性材料で作られている反力ディスク(reaction disk)４４を収容しており、その機能については、以下に説明する。
【００１３】
ピストン２２は、制御ロッド４６を備えており、制御ロッド４６は、例えば、その自由後端部に配置されている継手スリーブ４８を介して車両のブレーキペダル（図示せず）に接続されている。制御ロッド４６は、制御ロッド４６に前進方向に掛けられる軸方向入力の関数として、可動ピストン２２内を選択的に移動する。作動力は、可動ピストン２２と制御ロッド４６の間に配置されている戻しばね５０によってロッド４６に掛けられる戻し力に抗して加えられる。ケーシング１２の後端部５３に配置され、制御ロッド４６が貫通しているベローズ(bellows)５１は、可動ピストン２２の後端部を埃及び異物から密封する。
【００１４】
制御ロッド４６の自由前端部は、可動ピストン２２に滑動可能に取り付けられている実質的に円筒形のプランジャ５６の中に設けられた、相補形状を有するハウジング５４内に収容されているトグル(toggle)５２の形をしている。
プランジャ５６は、その後端部が、３方向弁６０の少なくとも後方環状座面５８と当接しており、制御ロッド４６が非作動状態にあるときの、前方室１６と後方室１８が相互に連通されている位置と、制御ロッド４６が作動状態にあり、弁６０が後方室１８を大気圧「Ｐ_a」に接続し、後方室１８内の第２圧力「Ｐ₂」が上昇している位置との間で漸次移動できるようになっている。
【００１５】
３方向弁６０の作動モードは、現状技術で周知なので、本明細書では説明しない。
周知のように、サーボモーター１０は、プランジャ５６の前端部を形成しピストン２２を横断する第１フィンガ(finger)６２を備えている。更に具体的に言うと、第１フィンガ６２は、ピストン２２の前面２６に開いており、カップ３６内に収容されている反力ディスク４４と向かい合っている。
【００１６】
図２は、プランジャ５６は、端部が第１フィンガ６２を形成する前方区画６１と、前方区画より大きい直径を有する中間区画６３と、後端部が弁座５８を形成する後方区画６５とを備えていることを詳細に示している。
制御ロッド４６の非作動位置では、図２に示すように、第１フィンガ６２は、反力ディスク４４から第１の所定のジャンプ距離「ｄ１」に配置されている。制御ロッド４６が、所定の速度より低速で操作される場合、以後に説明する様式で、第１フィンガ６２は、前記第１ジャンプ距離「ｄ１」の間、図３に示すように、ピストン２２がカップ３６内の反力ディスクを完全に加圧し、ディスクが第１フィンガ６２と接触して、マスターシリンダ２８からの反力を制御ロッド４６へ伝達するまで、ピストン２２に随伴することができる。
【００１７】
本発明によれば、サーボモーター１０は、プランジャ５６上に滑動可能に嵌合し、ピストンを横断し端部６８が第２フィンガを形成する前方区画６６を有している管状スリーブ６４を備えており、前記スリーブは、制御ロッド４６が所定の速度より高速で操作される場合は、プランジャ５６に押され、一方向クラッチ装置７０によって、ピストン２２に対して定められる或る軸方向位置にロックされ、次いで、ピストン２２によって駆動され、図４に示すように、第２フィンガ６８を反力ディスク４４に侵入させ、第１フィンガ６２が、図５に示すように、第１ジャンプ距離「ｄ１」より大きい第２の所定のジャンプ距離「ｄ２」で低減されたマスターシリンダ２８からの対抗反力に抗して制動力を迅速に掛けることができるようにする。
【００１８】
この目的で、スリーブ６４は、ピストン２２の内側に滑動可能に嵌め込まれ、本発明の好適な実施形態では、プランジャ５６と完全に同軸になっている。この目的で、スリーブ６４は、ピストン２２内に設けられている相補形状の後方内孔７４内に滑動可能に嵌め込まれている後方管状区画７２を備えている。
【００１９】
本発明の好適な実施形態では、第２フィンガ６８はプランジャ５６と同軸である。このような配置は、本発明を限定するものではなく、第２フィンガ６８を支えるスリーブ６４の前方区画６６がプランジャ５６と同軸である限り、第２フィンガ６８は、プランジャ５６と同軸でなくともよい。
【００２０】
更に、本発明の好適実施形態では、スリーブ６４の第２フィンガ６８と区画６６は、単一の部片として同じ材料で作られている。そのような配置は、本発明を限定するものではなく、第２フィンガ６８は、代替設計（図示せず）として、スリーブ６４の前方区画６６と繋ぎ合わせ構造としてもよい。
或る好適な態様では、第２フィンガ６８は、スリーブの後方区画７２の外径より大きい外径を有しており、前記外径は、実質的に反力ディスク４４の直径と第１フィンガ６２の直径の間の寸法である。
更に、スリーブ６４の後方区画７２は内孔７６を有しており、その内孔の直径は、プランジャ５６の中間区画６３の直径と合っている。
【００２１】
一方向クラッチ装置７０はキー７８を備えており、キー７８は、ピストン２２内に設けられた空洞８０の内側に嵌め込まれ、ピストン２２をその軸Ａに垂直に横断しており、その実質的に環状の中間部分８２は、幾らか隙間を空けてスリーブ６４を取り囲んでいる。キー７８は、環状部分８２から半径方向に伸張するＬ字型の下部８４を備えており、この下部８４は、ピストン２２に設けられた空洞８０の前面９０と下部８４の前面９２との間に配置されている戻しばね８８をによって、サーボモーター１０のケーシング１２に設けられたストッパ形成面８６に向け弾性的に付勢されている。
【００２２】
更に具体的に言うと、戻しばね８８は、空洞８０の前面９０とＬ字型下部８４の垂直分岐９４の間に配置されている。もっと詳細に言えば、Ｌ字型下部８４の水平方向分岐９６は、サーボモーター１０のケーシング１２に設けられたストッパ形成面８６に当接するようになっている。
或る好適な態様では、ケーシング１２のストッパ形成面８６は、例えばサーボモーター１０の円筒形ケーシング１２の内側に収容されたリング９８によって支えられている。そのようなリング９８は、ケーシング１２の後端部内に締まりばめ(closed-fitted)で取り付けられている。
【００２３】
図４に示すように、入力が所定の速度よりも高速で制御ロッド４６に掛けられると、キー７８は、可動ピストン２２によって駆動され、略横断方向軸回りに揺動し、スリーブ６４の後方管状区画７２の外周と協働し、前記スリーブ６４を、ピストン２２に対し或る所定の軸方向位置にロックする。
この目的で、スリーブ６４の後方管状区画７２には、少なくとも１つのロック用横断方向面１００が設けられており、この面１００は、軸方向後方に向いており、スリーブ６４と第２フィンガ６８の所定のロック位置を軸方向に割り出すため、キー７８の上部に設けられスリーブ６４に向かって半径方向に伸張しているペグ１０２用のストッパを形成している。
【００２４】
従って、キー７８は、軸方向断面で、実質的にＴ字の形状を有しており、その垂直分岐は、実質的に半径方向に向いており、環状中間部分８２と、実質的にＬ字型の下部８４とを備えており、一方、上部を形成しているその上部水平方向分岐８３は、その前端部から突き出しているペグ１０２を支えており、空洞８０の向かい合う２つの壁９０、９１の間に、幾らか隙間を空けて収容されている。
或る好適な態様では、スリーブ６４の後方区画７２には、実質的に円錐台形状を呈する溝１０４が設けられており、その肩部を形成する前面は、ロック横断方向面１００を形成している。
【００２５】
このような配置は本発明を限定するものではない。本発明の好適な実施形態では、ロック横断方向面１００は環状となっているが、本発明の特性又は本発明の提供する利点を変えることなく、環状要素の或る角度部分即ち扇形部分、或いはスリーブ６４から突き出しているフランジとすることもできる。
【００２６】
好都合に、図１から図５に示すように、円錐台形状の溝１０４は、スリーブ６４の後方区画７２の円筒形外周に徐々に且つ円滑に噛合う輪郭を呈している。
一方、キー７８により保持されているペグ１０２は、軸方向断面では扇形であり、スリーブ６４に設けられている溝１０４の円錐台形状と相補形となっている。
ペグ１０２とスリーブ６４の溝１０４の両方の円錐台形状は、キー７８のロック動作において、キー７８のペグ１０２を、スリーブ６４の肩部形成前面１００に当接する位置に達するまで案内できるようになっている点で有利である。
従って、図２から図５に示すように、サーボモーター１０は、様々な状態で作動することができる。
【００２７】
図１及び図２に示す制御ロッド４６の非作動状態では、キー７８の下部８４の水平方向分岐９６は、サーボモーター１０のケーシング１２と一体であるリング９８のストッパ形成面８６に当接している。
スリーブ６４とプランジャ５６内に設けられている穴（図示せず）を横断している横断方向ピン１０６は、制御ロッド４６が非作動位置にあるとき、キー７８の環状中間部分８２の前面１０７と当接し、プランジャ５６の非作動位置を画定し、その第１フィンガ６２は、反力ディスク４４と共に第１ジャンプ距離「ｄ１」を形成している。
この様にして、図３から図５に示すように、制御ロッド４６の全行程に従って入力が前向きに掛けられたとき、キー７８の下部８４はストッパ形成面８６から離れ、その結果、キー７８は、略横断方向軸回りに反時計回りに揺動してスリーブ６４の外周と協働することになる。
【００２８】
通常のブレーキ操作の場合のように入力が比較的ゆっくりと掛けられた場合、図３に示すように、サーボモーター１０の前方室と後方室の内側の圧力「Ｐ₁」と「Ｐ₂」の均衡は、制御ロッド４６の操作によってプランジャ５６が前方へ進むのと実質的に同じ速度で起こる。従って、プランジャ５６とピストン２２は、実質的に同じ速度で移動する。キー７８の下部８４がストッパ形成面８６から離れると直ぐに、キー７８上に設けられているペグ１０２は、再びスリーブ６４の前方区画６６の外周上に降下するが、まだスリーブ６４と係合してはいない。ピストン２２は、反力ディスク４４を加圧し、反力ディスク４４は変形し、ジャンプ距離「ｄ１」によってスリーブ６４内に形成されている空洞を満たす。反力ディスク４４をそれ以上圧縮できなくなったとき、即ち第１フィンガ６２と接触したとき、ジャンプ距離「ｄ１」は完全にカバーされたことになる。
【００２９】
一方、入力が所定の速度より高速で掛けられる場合、即ち、緊急ブレーキ操作の場合、サーボモーター１０の前方室と後方室の内側の圧力「Ｐ₁」と「Ｐ₂」の均衡は、制御ロッド４６の操作によってプランジャ５６が前方へ進む速度より遅い速度で起こる。
その結果、先ず、図４に示す制御ロッドの初期操作の第１段階で、プランジャ５６は、最初動いていないピストン２２に対して前方向へ滑動し、その後方区画６５によってスリーブ６４を押し戻し、両フィンガ６２と６８を同時に前方へ動かす。するとピストン２２が動き、キー７８の下部８４がストッパ形成面８６を離れると直ぐに、キー７８上に設けられているペグ１０２が、スリーブ内に作られた溝１０４内に落下し、ショルダ形成横断面１００に当接して、ピストン２２に対してロックする。
なお、それ以降は、ピストン２２に対する第２フィンガ６８の軸方向位置は、ペグ１０２の溝１０４との噛み合いによって設定されることになる。
【００３０】
次に、図５に示す制御ロッドの中間操作の第２段階では、ピストン２２は、サーボモーターの後方室１８の内側の圧力上昇によって移動する。従って、スリーブ６４によって駆動され、ピストン２２に対してロックされている第２フィンガ６８は、反力ディスク４４内に更に侵入し、一方、第１フィンガ６２は実質的に動かないままに留まる。その結果、第２フィンガ６８は、反力ディスクを局所的に加圧し、反力ディスク４４は第１フィンガ６２では局所的に加圧されないことになる。
【００３１】
ジャンプ距離は、第１フィンガ６２の非作動位置と、フィンガ６２が反力ディスク４４を加圧している位置との間の距離で決まるので、フィンガ６２は、上記の第１ジャンプ距離「ｄ１」より大きい第２ジャンプ距離「ｄ２」をなおカバーできることになる。
従って、制御ロッド４６の最終操作の第３段階の途中では、第１フィンガ６２は、距離「ｄ２」で、反力ディスク４４をそれ以上加圧できなくなるまで局所的に再加圧することができる。その結果、この第３段階の終わりでは、サーボモーターの構成は、ピストン２２がサーボモーター１０のケーシング１２の内側で前方に動かされていることを除いて、図４に示す構成と同じになる。
本ケースでは、前記第２距離「ｄ２」は、第１フィンガ６２を第２フィンガ６８から隔てる距離とほぼ同じであるが、第１フィンガ６２は、第２フィンガ６８を通過した後にだけ、同じ様に反力ディスク４４を加圧するようになっており、そのような可能性は、反力ディスク４４を構成する弾性材料の機械的特性に依存する。
【００３２】
どの様な場合でも、そのような距離「ｄ２」は、マスターシリンダからの対抗反力が掛かった状態で、第１フィンガ６２によりカバーされることになるが、この反力は、反力ディスク４４がキー７８によってロックされた第２フィンガ６８で加圧状態に保持されているので、低くなる。
従って、そのような構成とすれば、運転者は、マスターシリンダからの反力に対抗する過剰な物理的踏力を加える必要無しに、制動力を極めて迅速に働かせることができる。
従って、サーボモーター１０は、２つの異なるジャンプ距離、即ち、低速で制動力を掛ける場合の第１ジャンプ距離「ｄ１」と、高速で制動力を掛ける場合の第２ジャンプ距離「ｄ２」とを特徴としている。
【００３３】
勿論、制御ロッド４６が完全に開放され、即ちピストン２２が後方へ動くと、キーの下部８４は戻され、リング９８のストッパ形成面８６と接触し、スリーブ６４を係合解除して図２に記載の状態が復元される。
従って、本発明は、有用なやり方で、状況に関係なく制動力が最大となる利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による補助ブレーキ用空圧式サーボモーターを示す概略軸方向断面図である。
【図２】制御ロッドが非作動位置にある状態示している、図１のサーボモーターの詳細軸方向断面図である。
【図３】制動力が低速で制御ロッドに掛けられた場合の、図１のサーボモーターの詳細軸方向断面図である。
【図４】制動力が高速で制御ロッドに掛けられた場合の、制御ロッドが初期作動の第１段階にある状態を示す、図１のサーボモーターの詳細軸方向断面図である。
【図５】制動力が高速で制御ロッドに掛けられた場合の、制御ロッドが中間作動の第２段階にある状態を示す、図１のサーボモーターの詳細軸方向断面図である。

Claims

自動車のブレーキマスターシリンダ（２８）を作動させるための空圧式サーボモーター（１０）であって、
剛体のケーシング（１２）を備えており、前記ケーシング内には横断仕切壁（１４）が移動可能に設けられ、第１のエンジン負圧（Ｐ₁）下にある前方室（１６）と、前記エンジン負圧と大気圧（Ｐ_a）の間で変動する第２圧力（Ｐ₂）下にある後方室（１８）とを、気密状態に画定しており、
更に、前記可動仕切壁（１４）と一体になっている可動ピストン（２２）を備えており、前記可動ピストンの前面（２６）は、前記マスターシリンダ（２８）に対し作動ロッド（３４）を押し付けることができるようになっており、
更に、前記サーボモーター（１０）用の制御ロッド（４６）を備えており、前記制御ロッドは、戻しばね（５０）によって前記ロッド（４６）に掛けられる戻し力に抗して前方に掛けられる軸方向入力の関数として、選択的に前記ピストン（２２）の内側を動くようになっており、
更に、プランジャ（５６）を備えており、前記プランジャは、前記ピストン（２２）の内側に前記制御ロッド（４６）に対して前方に配置されており、前記プランジャは、その後端部に少なくとも３方向弁（６０）の後方環状座面（５８）を備えており、前記３方弁は、前記制御ロッド（４６）が非作動状態にあって、前記前方室（１６）と前記後方室（１８）が相互接続されている位置と、前記制御ロッド（４６）が作動状態にあって、前記弁（６０）が前記後方室（１８）を大気圧（Ｐ_a）に接続しているので前記後方室（１８）内の前記第２圧力（Ｐ₂）が上昇する位置との間で漸次移動することができるようになっており、
更に、前記プランジャ（５６）の前端部を形成し、前記ピストン（２２）を横断する第１フィンガを備えており、前記第１フィンガは、前記制御ロッド（４６）が非作動位置にあるときには、前記マスターシリンダ（２８）用の前記作動ロッド（３４）と前記可動ピストン（２２）の前面（２６）の間に挟まれている反力ディスク（４４）から第１の所定のジャンプ距離に配置されており、前記制御ロッド（４６）が所定の速度より低速で作動しているときには、前記プランジャ（５６）によって押し付けられ、前記第１ジャンプ距離（ｄ１）をカバーし、次いで、前記マスターシリンダ（２８）から前記プランジャ（５６）そして前記制御ロッド（４６）へと反力を伝達するために前記反力ディスク（４４）に侵入することができるようになっている空圧式サーボモーター（１０）であり、
更に、前記ピストン（２２）を横断する前方区画（６６）と、第２フィンガ（６８）を形成する端部とを有する、前記プランジャ（５６）上に滑動可能に嵌合されている管状スリーブ（６４）を備えており、前記制御ロッド（４６）が所定の速度より高速で操作されると、前記スリーブは、前記プランジャ（５６）に押され、一方向クラッチ装置（７０）により、前記ピストン（２２）に対して決められた或る軸方向位置にロックされ、次いで前記ピストン（２２）によって駆動され、前記第１フィンガ（５２）が、前記第１ジャンプ距離（ｄ１）より長い第２の所定のジャンプ距離（ｄ２）で低減された、前記マスターシリンダ（２８）からの対抗反力に抗して迅速に制動力を掛けることができるようにするために、前記第２フィンガ（６８）を前記反力ディスク（４４）に侵入させることができるようにすることを特徴とするサーボモーター（１０）。
前記スリーブ（６４）は、前記ピストン（２２）内に設けられている相補形状の後方内孔（７４）内に滑動可能に嵌め込まれている後方管状区画（７２）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のサーボモーター（１０）。
前記一方向クラッチ装置（７０）は、前記ピストン（２２）内に設けられている空洞（８０）の内側に嵌め込まれ、前記ピストン（２２）をその軸Ａに垂直に横断しているキー（７８）を備えており、前記キーの実質的に環状の中間部分（８２）は、幾らか隙間を空けて前記スリーブ（６４）を取り囲んでおり、入力が所定の速度より高速で前記制御ロッド（４６）に掛けられた場合は、前記可動ピストン（２２）によって駆動され、略横断方向軸回りに揺動し、前記スリーブ（６４）の前記後方管状区画（７２）の外周と協働して前記スリーブ（６４）を所定の軸方向位置にロックすることができるようになっていることを特徴とする、請求項２に記載のサーボモーター（１０）。
前記スリーブ（６４）の前記後方管状区画（７２）は、少なくとも１つのロック横断面（１００）を備えており、前記ロック横断面は、軸方向後方に向いており、前記スリーブ（６４）と前記第２フィンガ（６８）の所定の軸方向ロック位置を割り出すために、前記キー（７８）の上部に設けられ前記スリーブ（６４）に向かって半径方向に伸張しているペグ（１０２）のストッパを形成していることを特徴とする、請求項３に記載のサーボモーター（１０）。
前記スリーブ（６４）の前記後方管状区画（７２）は、実質的に円錐台形状を呈する溝（１０４）を備えており、その肩部を形成する前面は、前記ロック横断面（１００）を形成していることを特徴とする、請求項４に記載のサーボモーター（１０）。
前記キー上に設けられている前記ペグ（１０２）は、軸方向断面では、扇形形状をしており、前記スリーブ（６４）に設けられている前記溝（１０４）の円錐台形状と相補形になっていることを特徴とする、請求項５に記載のサーボモーター（１０）。
前記キー（７８）は、前記ペグ（１０２）と直径方向反対側に、実質的にＬ字型の下部（８４）を備えており、前記下部は、その環状部分（８２）から半径方向に伸張し、前記ピストン（２２）内に設けられている前記空洞（８０）の前面（９０）と前記下部の前面（９２）の間に配置されている戻しばね（８８）によって、前記サーボモーター（１０）の前記ケーシング（１２）内に設けられているストッパ形成面（８６）に対して弾性的に付勢されていることを特徴とする、請求項３〜６の何れかに記載のサーボモーター（１０）。
前記第２フィンガ（６８）は、前記スリーブ（６４）の前記後方区画（７２）の外径よりも大きな外径を有していることを特徴とする、請求項２〜７の何れかに記載のサーボモーター（１０）。
前記反力ディスク（４４）は、前記ピストン（２２）と同軸で前記作動ロッド（３４）の後端部（３８）と一体になっているカップ（３６）内に収容されており、前記カップの後方管状部分（４０）は、前記ピストン（２２）の前記前面（２６）と同軸の環状溝（４２）の内側に滑動可能に嵌め込まれていることを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載のサーボモーター（１０）。
前記キー（７８）は、軸方向断面ではＴ字型の形状であり、その垂直分岐は実質的に半径方向を向いており、前記環状中間部分（８２）と前記実質的にＬ字型の下部（８４）とを備えており、一方、その上部水平方向分岐（８３）は、その前方端部から突き出している前記ペグ（１０２）を支え、前記空洞（８０）の２つの向かい合う壁（９０、９１）の間に幾らか隙間を空けて収容されていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のサーボモーター（１０）。