JP2985008B2 - 真空サーボモータ - Google Patents

真空サーボモータ

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JP2985008B2 JP2110690A JP11069090A JP2985008B2 JP 2985008 B2 JP2985008 B2 JP 2985008B2 JP 2110690 A JP2110690 A JP 2110690A JP 11069090 A JP11069090 A JP 11069090A JP 2985008 B2 JP2985008 B2 JP 2985008B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、出力部材に当接する入力部材に力が加えら
れた時に出力部材に付加の力を与えるように、及び又
は、外部の装置によって発せられた信号に基いて出力部
材に力を与えるように設計された真空サーボモータに関
する。このようなサーボモータは特に制動力を増すため
に自動車に用いられる。
この種の真空サーボモータは慣例的に、駆動ピストン
と一体の剛性ディスクに接する可撓性隔膜により第１と
第２の室に内部を密封的に区分された主ケーシングを備
えている。第１室は低圧力を受ける一方、第２室はサー
ボモータの休止時にはこの低圧力を受け、サーボモータ
の作動時には高圧力を受けるようになっている。
このサーボモータは、必要とされるブースト力に伴っ
て増加する大きい寸法を有する。事実、今日の自動車の
エンジン室は略満杯であり、製造業者によって要求され
たブースト力に見合うような外径を有するサーボモータ
をこのエンジン室内に配置することは、ときには不可能
となる。
このため、或る製造業者は小型のサーボモータを用い
るとともに、通常の真空源よりも大きい真空源に第１室
を連通することにより、あるいは大気圧よりも高い圧力
を第２室に供給することによって、必要なブースト力を
得るようにしている。いかなる場合にも、補助ポンプが
必要であり、ブースト装置の全コストを相当増大させる
こととなる。
本発明の目的は、外径寸法を増すことなくサーボモー
タの駆動ディスクの有効面積を増大させることにより、
上記不具合を解消することにある。
また、特に駆動輪のスキッドを防止するために、運転
者によるペダルへの作用とは無関係に該駆動輪を制動さ
せることが望ましいことがある。本発明はまたこの機能
を有するサーボモータを構成することを可能にしてい
る。
この目的を達成するために、本発明によると、少なく
とも１つの補助ケーシングが剛性ディスクに一体的に形
成されるとともに第１室内に突出し、補助ピストンが、
前記剛性ディスクにより閉鎖され前記第１室に常時連通
する第３室と第４室とに前記補助ケーシングの内部を密
封的に区分するとともに、一端部を前記補助ピストンに
固定され他端部を前記主ケーシングに当接する少なくと
も１つの剛性ロッドによって、主ケーシングに対して固
定状態に装架されている。
補助ケーシングと補助ピストンは環状であることが好
ましい。
第１の実施例によると、剛性ロッドは第３室、剛性デ
ィスク及び隔膜を順次貫通し、剛性ロッドの他端部は第
２室内で主ケーシングに当接する。このロッドが中空で
ある場合、該ロッドは第２と第４室を互いに連通させる
ことができる。
他の実施例によると、剛性ロッドは第１室内で補助ケ
ーシングの壁を貫通し、剛性ロッドの他端部は第１室内
で主ケーシングに固定される。
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説
明する。
図面において、同等の部材には同一符号を付してあ
る。
第１図において、真空サーボモータは、例えば自動車
のブレーキペダル（図示しない）に連結される入力部材
１と、本実施例においてはマスターシリンダのピストン
（図示しない）に当接する出力部材２とを備えている。
出力部材２は入力部材１と駆動ピストン３に当接す
る。
この駆動ピストンは剛性駆動ディスク７と一体であ
り、該ディスクには可撓性隔膜９が接触して、主ケーシ
ング12を２つの室10と20に密封的に区分する。
第１の室10は慣例的に真空源からの低圧力を受け、真
空源は一般に内燃機関により制御される。第２の室20は
休止時には室10と同じ低圧力を受ける。入力部材１の変
位により、室10と20間の連通オリフィスが閉じられると
ともに、大気圧の空気を室20に連通させるオリフィスが
開かれる。サーボモータの端部分５内に収蔵されるこの
周知の弁は図示されていない。
剛性ディスク７に働く２つの室10と20内の圧力差から
生じた力がピストン３を移動させ、駆動ディスク７の面
積に応じて増幅された付加の力を出力部材に与える。
この面積を増大させるため、環状の補助ケーシング25
が第１室10内で剛性ディスク７に固定される。環状の補
助ピストン27が補助隔膜29を介して、この補助ケーシン
グ25の内部を更に２つの室30と40に密封的に区分する。
オリフィス32が第１室10を、剛性ディスク７によって
第２室20から隔離された第３の室30に連通する。第２と
第４室20と40は互いに連通する。
従って、圧力差が働く有効面積は、補助ケーシング25
の断面積が付加される主ケーシング12の断面積によって
定まる。この結果、サーボモータは実際の径よりも遙か
に大きい実質的な径を有することとなる。
環状ピストン27はケーシング12の第２室20の壁に対し
て固定状態に装架される。少なくとも１つの中空の剛性
ロッド50が一方においてこの壁に当接するとともに、他
方において環状ピストン27と一体となっていて、この環
状ピストン27に形成されたオリフィスを介して第２と第
４室20と40を互いに連通できるようにしている。このた
め、中空ロッド50は第３室30、剛性ディスク７及び主隔
膜９を順次密封的に貫通する。
実際には、３つ又は４つのこの種の中空ロッドを用い
ることが望ましい。
実際に有益な実施例が第２図にその要部を概略的に示
されている。要部を断面で示すこの図において、第２室
20に突出する円錐形状の先端を有する取付キー74が、中
空ロッド50とは反対側でケーシング12に固定される。従
って、全部品の組付けが極めて容易となる。事実、室40
内に圧力が供給されると、ピストン27は中空ロッド50と
一緒に押動される。次に、中空ロッドがキー74に非密封
態様で突き刺し止着され、そして補助ピストン27のケー
シング12に対する移動を防止するためにスナップ嵌合装
置70がキーに設けられている。
更に、この第２図に示す実施例においては、ディスク
７は普通の切頭円錐形状をなし、補助ケーシング25の一
方の壁はピストン３の一部により直接形成されている。
第３図に示す実施例は第２図の実施例と極めて類似す
る。しかしながら、第３図の実施例は、ピストンと一体
のロッド50が中空ではなく且つ室20と40間の連通を確保
していない点で、第２図の実施例とは異なる。この実施
例の場合、この連通はピストン３に設けた通路76によっ
て得られる。
他方、ケーシング12の第２室20の壁に対する補助ピス
トン27の固定保持は、サーボモータの作動中には室30と
40間で発生する圧力差から生起された力により、あるい
は、サーボモータの休止時又は作動時における移動初期
にはスプリング60の圧縮力から生起される力によって確
保される。スプリング60の圧縮は、スプリング65がサー
ボモータの休止時に剛性ディスク７を停止部に対して押
し戻すとともに１つ以上のスプリング60を圧縮するに十
分な残留圧縮力を有していることにより起こる。この要
求された機能を確保するためには、スプリング65の自由
長さと圧縮長さとの間で数ミリメートルの差があれば十
分である。
第４図に示す実施例において、環状ピストン27は少な
くとも１つのロッド50の一端部と一体であり、該ロッド
の他端部は主ケーシング12の第１室10の壁と一体であ
る。第２と第４室20と40間の連通は第３室30内に配置さ
れた弾性ベロー57によって確保され、該ベローの一端部
は可撓性隔膜９に固定され、他端部は環状ピストン27に
形成した穴に固定される。
本実施例の場合、剛性ロッド50は環状ケーシング25の
壁を密封的に貫通し、このためにガスケットが設けられ
ている。
また、力を分配するために、３つ又は４つのこの種の
剛性ロッドを用いることが好ましい。
２つの好適な実施例について説明したが、当業者には
本発明の範囲を逸脱することなく幾多の修正をなし得る
ことが明らかである。
補助ケーシング及び対応するピストンの形状を表わす
用語「環状」は、主ケーシングのシェルにおける普通の
略円筒形状を対象としている。しかしながら、「環状」
は、実際の環状形状だけでなく、出力部材をサーボモー
タの中心に突出させ得る例えば長円形状のようなすべて
の可能な限りの形状を意味していることを理解された
い。更に、補助ケーシングは複数の小型のケーシングか
ら成っていてもよい。最後に、剛性ディスクは切頭円錐
形をなしていてもよい。
実施例の上記説明はサーボモータの有効面積を増大さ
せることに関している。このために、第３と第４室をそ
れぞれ第１と第２室に連通させるように設けていた。
このようなサーボモータをアンチスキッド装置に用い
ようとする場合には、勿論、第１と第３室は常時連通し
ていなければならない。しかしながら、第５図に示すよ
うに、第２と第４室間の直接的な連通を廃止し、そして
第４室を通路及び電磁弁200によって第２室あるいは大
気圧の空気源に連通することが有益である。適宜のコン
ピュータにより駆動輪の切迫したスキッドを検出する
と、このコンピュータにより電磁弁200を駆動する信号
が発せられ、電磁弁が室40を大気空気に直接連通させる
こととなり、第３と第４室間で生じ得る圧力差はブレー
キペダルの作用とは無関係に出力部材２を動かすに十分
である。
電磁弁200が駆動されていない場合には、サーボモー
タは前述したサーボモータとして作用する。
本発明は上述した使用に限定されるものではない。
例えば、補助室40は電磁弁あるいはフランス国特許第
2,334,862号明細書に記載されているような弁によって
車両の適宜の加圧空気源に連通されてもよい。
【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図はそれぞれ本発明による増大した有
効面積を有するサーボモータの異なる実施例を示す概略
断面図、第５図は車両の駆動輪のスキッドを防止する装
置に本発明のサーボモータを使用した例を示す概略断面
図である。 １……入力部材、２……出力部材、３……駆動ピスト
ン、７……剛性ディスク、9,29……隔膜、10……第１
室、12……主ケーシング、20……第２室、25……補助ケ
ーシング、27……補助ピストン、30……第３室、32……
オリフィス、40……第４室、50……剛性ロッド、57……
弾性ベロー、60,65……スプリング、70……スナップ嵌
合装置、74……取付キー、76……通路、200……電磁
弁。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−116348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157951（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−134067（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60T 13/52 - 13/577

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】駆動ピストン（３）と一体の剛性ディスク
    （７）に接する可撓性隔膜（９）により第１と第２の室
    （10,20）に内部を密封的に区分された主ケーシング（1
    2）を備え、前記第１室（10）が低圧力を常時受ける一
    方、前記第２室（20）が前記低圧力あるいは高圧力を受
    けるようにした真空サーボモータにおいて、少なくとも
    １つの補助ケーシング（25）が前記剛性ディスク（７）
    に一体的に形成されるとともに前記第１室（10）内に突
    出し、補助ピストン（27）が、前記剛性ディスク（７）
    により閉鎖され前記第１室（10）に常時連通する第３室
    （30）と第４室（40）とに前記補助ケーシング（25）の
    内部を密封的に区分するとともに、一端部を前記補助ピ
    ストン（27）に固定され他端部を前記主ケーシング（1
    2）に当接する少なくとも１つの剛性ロッド（50）によ
    って、前記主ケーシング（12）に対して固定状態に装架
    されていることを特徴とする真空サーボモータ。
  2. 【請求項２】補助ケーシング（25）と補助ピストン（2
    7）は環状であることを特徴とする請求項１記載の真空
    サーボモータ。
  3. 【請求項３】前記補助ケーシング（25）の壁は駆動ピス
    トン（３）の一部により直接形成されていることを特徴
    とする請求項１又は２記載の真空サーボモータ。
  4. 【請求項４】前記剛性ロッド（50）は前記第３室（3
    0）、前記剛性ディスク（７）及び前記隔膜（９）を順
    次貫通し、前記剛性ロッド（50）の他端部は前記第２室
    （20）内で前記主ケーシング（12）に当接することを特
    徴とする請求項１、２又は３記載の真空サーボモータ。
  5. 【請求項５】前記第４室（40）への連通は中空の前記ロ
    ッド（50）及び前記補助ピストン（27）に形成されたオ
    リフィスによって確保されることを特徴とする請求項４
    記載の真空サーボモータ。
  6. 【請求項６】前記第２と第４室（20,40）間で連通が確
    保されることを特徴とする請求項５記載の真空サーボモ
    ータ。
  7. 【請求項７】電磁弁（200）が前記第４室（40）と大気
    圧の空気源との連通及び第２と第４室（20,40）間の連
    通を確保することを特徴とする請求項５記載の真空サー
    ボモータ。
  8. 【請求項８】前記連通は前記駆動ピストン（３）に形成
    された通路（76）によって確保されることを特徴とする
    請求項６記載の真空サーボモータ。
  9. 【請求項９】取付キー（74）が端部を前記第２室（20）
    に突出させるようにして前記主ケーシング（12）に固定
    され、前記ロッド（50）は該端部に止着されることを特
    徴とする請求項４ないし８のいずれか１項に記載の真空
    サーボモータ。
  10. 【請求項１０】前記取付キー（74）は前記補助ピストン
    （27）の主ケーシング（12）に対する移動を防止できる
    スナップ嵌合装置（70）を設けていることを特徴とする
    請求項９記載の真空サーボモータ。
  11. 【請求項１１】前記剛性ロッド（50）は前記第１室（1
    0）内で前記補助ケーシング（25）の壁を貫通し、前記
    剛性ロッド（50）の他端部は前記第１室（10）内で前記
    主ケーシング（12）に固定されることを特徴とする請求
    項１、２又は３記載の真空サーボモータ。
  12. 【請求項１２】前記第２と第４室（20,40）間の連通は
    前記第３室（30）内に配置された弾性ベロー（57）によ
    って確保され、前記ベローは一端部を前記可撓性隔膜
    （９）に固定されるとともに、他端部を前記補助ピスト
    ン（27）に設けた穴に固定されることを特徴とする請求
    項11記載の真空サーボモータ。
  13. 【請求項１３】少なくとも３つの剛性ロッドを備えてい
    ることを特徴とする請求項４ないし12のいずれか１項に
    記載の真空サーボモータ。
  14. 【請求項１４】第１と第３室（10,30）間の連通は前記
    補助ケーシング（25）の壁に形成された少なくとも１つ
    のオリフィス（32）によって確保されることを特徴とす
    る請求項１ないし13のいずれか１項に記載の真空サーボ
    モータ。
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DE (1) DE69000635T2 (ja)
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FR (1) FR2646477B1 (ja)
PL (1) PL162723B1 (ja)
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