JP3295817B2 - 空気圧ブレーキブースタ - Google Patents
空気圧ブレーキブースタInfo
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- B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
- B60T13/569—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by piston details, e.g. construction, mounting of diaphragm
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Description
【０００１】本発明は、特に自動車の制動を増強させる
のに用いられるタイプの空気圧ブレーキブースタに関す
る。
のに用いられるタイプの空気圧ブレーキブースタに関す
る。
【０００２】このタイプのブースタは、一般に、スカー
トを支持する後方管状部分で形成されたピストンを内部
に配設していて、ダイヤフラムを介して、真空源に常時
接続される前方室と、制御ロッドにより駆動される弁装
置によって前方室又は大気に選択的に接続される後方室
とに区分されているケーシングを有し、制御ロッドがプ
ッシュロッドに固定された反動ディスクの一方の面にプ
ランジャを介して当接でき、制御ロッドの戻しスプリン
グがピストンのスカートとプランジャとの間に配置さ
れ、弁装置が、挿入体により剛性を与えられた作動部分
を介して、プランジャに形成された第１の弁座及びピス
トンに形成された第２の弁座と相互に作用するシャッタ
ーを有し、シャッターが撓み可能な管状ダイヤフラムに
より形成され、シャッターの作動部分が撓み可能な管状
ダイヤフラムの２つの端部間に配置されるようになって
いる。
トを支持する後方管状部分で形成されたピストンを内部
に配設していて、ダイヤフラムを介して、真空源に常時
接続される前方室と、制御ロッドにより駆動される弁装
置によって前方室又は大気に選択的に接続される後方室
とに区分されているケーシングを有し、制御ロッドがプ
ッシュロッドに固定された反動ディスクの一方の面にプ
ランジャを介して当接でき、制御ロッドの戻しスプリン
グがピストンのスカートとプランジャとの間に配置さ
れ、弁装置が、挿入体により剛性を与えられた作動部分
を介して、プランジャに形成された第１の弁座及びピス
トンに形成された第２の弁座と相互に作用するシャッタ
ーを有し、シャッターが撓み可能な管状ダイヤフラムに
より形成され、シャッターの作動部分が撓み可能な管状
ダイヤフラムの２つの端部間に配置されるようになって
いる。
【０００３】例えばヨーロッパ特許第０,００４,４７７
号明細書に記載されているようなこの種のブースタは幾
つかの欠点を有する。即ち、制御ロッドが長すぎる無効
行程を有するのを排除するため、シャッターと第２弁座
との間での「シャッターのリフト」が最小限となるよう
に弁装置を設計することが必要である。このため、ブレ
ーキ作動中、ブレーキ解放時に空気を後方室から前方室
へ指向する通路と同様に、大気圧の空気を後方室へ指向
する通路が縮小されることとなる。従って、このブース
タは騒々しい吸気音を伴いながら機能し、更にピストン
ハブが後方室へ向かう単一の半径方向通路及び前方室へ
向かう単一の軸線方向通路を有する構造であるために、
流動中の空気に著しい乱流をも生じさせる。これらの縮
小され且つ乱流を生じる空気通路に起因する他の欠点
は、空気が大気と後方室と前方室との間で流動する際に
大幅に減速され、このためブースタの応答時間が長くな
ってしまうことである。
号明細書に記載されているようなこの種のブースタは幾
つかの欠点を有する。即ち、制御ロッドが長すぎる無効
行程を有するのを排除するため、シャッターと第２弁座
との間での「シャッターのリフト」が最小限となるよう
に弁装置を設計することが必要である。このため、ブレ
ーキ作動中、ブレーキ解放時に空気を後方室から前方室
へ指向する通路と同様に、大気圧の空気を後方室へ指向
する通路が縮小されることとなる。従って、このブース
タは騒々しい吸気音を伴いながら機能し、更にピストン
ハブが後方室へ向かう単一の半径方向通路及び前方室へ
向かう単一の軸線方向通路を有する構造であるために、
流動中の空気に著しい乱流をも生じさせる。これらの縮
小され且つ乱流を生じる空気通路に起因する他の欠点
は、空気が大気と後方室と前方室との間で流動する際に
大幅に減速され、このためブースタの応答時間が長くな
ってしまうことである。
【０００４】米国特許第４,５９８,５４８号明細書にお
いて、これらの欠点を解消する試みがなされているが、
ブースタケーシングの後方部分に形成された管状中央部
内に収蔵された普通の弁装置が備えられたままである。
このケーシングは特殊な設計のものでなければならな
い。更に、この明細書によると、ピストンハブは後方室
へ向かう単一の半径方向通路及び前方室へ向かう単一の
軸線方向通路を有する構造であり、流動中の空気に著し
い乱流をも生じさせ、空気の減速によりブースタの応答
時間に悪影響を与えるとともに、機能中に騒音を発する
こととなる。
いて、これらの欠点を解消する試みがなされているが、
ブースタケーシングの後方部分に形成された管状中央部
内に収蔵された普通の弁装置が備えられたままである。
このケーシングは特殊な設計のものでなければならな
い。更に、この明細書によると、ピストンハブは後方室
へ向かう単一の半径方向通路及び前方室へ向かう単一の
軸線方向通路を有する構造であり、流動中の空気に著し
い乱流をも生じさせ、空気の減速によりブースタの応答
時間に悪影響を与えるとともに、機能中に騒音を発する
こととなる。
【０００５】従って、本発明の目的は、静かに機能する
とともに、応答時間をできるだけ短くでき、しかも、簡
単で信頼性が高く且つ低コストで得られるようにした空
気圧ブレーキブースタを提供することにある。この目的
を達成するため、本発明の主題は、一方において大気と
後方室との間、また他方において後方室と前方室との間
の空気通路が、乱流を生じさせ得る障害物となることの
ないように、できるだけ大きい断面積を有するようにし
た空気圧ブレーキブースタである。
とともに、応答時間をできるだけ短くでき、しかも、簡
単で信頼性が高く且つ低コストで得られるようにした空
気圧ブレーキブースタを提供することにある。この目的
を達成するため、本発明の主題は、一方において大気と
後方室との間、また他方において後方室と前方室との間
の空気通路が、乱流を生じさせ得る障害物となることの
ないように、できるだけ大きい断面積を有するようにし
た空気圧ブレーキブースタである。
【０００６】本発明によると、シャッターは、第１弁座
と第２弁座との間でシャッターの作動部分に設けられ前
方室と後方室との間の連通を許容する開口を有してい
る。
と第２弁座との間でシャッターの作動部分に設けられ前
方室と後方室との間の連通を許容する開口を有してい
る。
【０００７】
【０００８】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。
参照して説明する。
【０００９】図１は、車両の流体ブレーキ回路を制御す
るマスターシリンダと車両のブレーキペダルとの間に通
常の態様で配設される従来の空気圧ブレーキブースタの
要部を断面で示している。慣例に従い、マスターシリン
ダに面するブースタの部分はブースタの前方と称し、ブ
レーキペダルに面する部分はブースタの後方と称する。
るマスターシリンダと車両のブレーキペダルとの間に通
常の態様で配設される従来の空気圧ブレーキブースタの
要部を断面で示している。慣例に従い、マスターシリン
ダに面するブースタの部分はブースタの前方と称し、ブ
レーキペダルに面する部分はブースタの後方と称する。
【００１０】図１のブースタは、軸線Ｘ−Ｘ′を中心と
する回転体をなすシェルの形状の外部ケーシング１０を
備えている。このケーシング１０の後方中央部分だけが
図１に示されている。
する回転体をなすシェルの形状の外部ケーシング１０を
備えている。このケーシング１０の後方中央部分だけが
図１に示されている。
【００１１】スカートとも称する金属支持ディスク１４
により中央部を補強された撓み可能な非転動形弾性ダイ
ヤフラム１２は、ケーシング１０により限定された空間
内に、前方室１６と後方室１８とを区分する。ダイヤフ
ラム１２の外周端縁（図示しない）は外部ケーシング１
０に密封的に締着される。このダイヤフラム１２の内周
端縁は、ブースタの軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配設された中
空のブーストピストン２０の外周面に形成されている環
状溝内に密封的に収容されるビードで終端する。この中
空ピストン２０は、ケーシング１０の後方壁を密封的に
貫通する管状部分２２の形状として後方へ延長されてい
る。この貫通部の密封は、ケーシング１０の後方壁を後
方へ延長している管状中央部内にリング２６によって締
着されている補強された環状シール２４により、確保さ
れる。
により中央部を補強された撓み可能な非転動形弾性ダイ
ヤフラム１２は、ケーシング１０により限定された空間
内に、前方室１６と後方室１８とを区分する。ダイヤフ
ラム１２の外周端縁（図示しない）は外部ケーシング１
０に密封的に締着される。このダイヤフラム１２の内周
端縁は、ブースタの軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配設された中
空のブーストピストン２０の外周面に形成されている環
状溝内に密封的に収容されるビードで終端する。この中
空ピストン２０は、ケーシング１０の後方壁を密封的に
貫通する管状部分２２の形状として後方へ延長されてい
る。この貫通部の密封は、ケーシング１０の後方壁を後
方へ延長している管状中央部内にリング２６によって締
着されている補強された環状シール２４により、確保さ
れる。
【００１２】ピストン２０と外部ケーシング１０の前方
壁（図示しない）との間に介装された圧縮スプリング２
８は、通常ピストン２０とスカート１４を図１に示す後
方休止位置に保ち、この位置では、後方室１８が最小の
容積、また前方室１６が最大の容積となる。
壁（図示しない）との間に介装された圧縮スプリング２
８は、通常ピストン２０とスカート１４を図１に示す後
方休止位置に保ち、この位置では、後方室１８が最小の
容積、また前方室１６が最大の容積となる。
【００１３】ピストン２０は、後方管状部分２２とダイ
ヤフラム１２及びスカート１４を締着している前方部分
との間に位置する中央部分に、軸線Ｘ−Ｘ′を中心とす
る回転体をなすプランジャ３２を摺動自在に収容する孔
３０を有する。軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配設されているブ
ースタの制御ロッド３４の前方端部は、プランジャ３２
内にボールジョイントを介して嵌合される。ピストン２
０の管状部分２２の外部へ突出するこのロッド３４の後
方端部（図示しない）は、車両のブレーキペダル（図示
しない）により直接制御される。
ヤフラム１２及びスカート１４を締着している前方部分
との間に位置する中央部分に、軸線Ｘ−Ｘ′を中心とす
る回転体をなすプランジャ３２を摺動自在に収容する孔
３０を有する。軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配設されているブ
ースタの制御ロッド３４の前方端部は、プランジャ３２
内にボールジョイントを介して嵌合される。ピストン２
０の管状部分２２の外部へ突出するこのロッド３４の後
方端部（図示しない）は、車両のブレーキペダル（図示
しない）により直接制御される。
【００１４】制御ロッド３４とピストン２０の管状部分
２２との間に限定された環状空間３６は、例えばエアフ
ィルタを介して、ブースタの後方で外部大気に向かって
開放する。この環状空間３６は、前方側では、プランジ
ャ３２により制御されるブースト装置が駆動された時、
ピストン２０の中央部分に形成された半径方向通路３８
を介して後方室１８に連通することができる。
２２との間に限定された環状空間３６は、例えばエアフ
ィルタを介して、ブースタの後方で外部大気に向かって
開放する。この環状空間３６は、前方側では、プランジ
ャ３２により制御されるブースト装置が駆動された時、
ピストン２０の中央部分に形成された半径方向通路３８
を介して後方室１８に連通することができる。
【００１５】慣例的に、このブースト装置は、ピストン
２０の管状部分２２内に装着された環状シャッター４０
と、ピストン２０の中央部分及びプランジャ３２にそれ
ぞれ形成された２つの環状弁座２０ａ及び３２ａとを有
する三方弁から成っている。
２０の管状部分２２内に装着された環状シャッター４０
と、ピストン２０の中央部分及びプランジャ３２にそれ
ぞれ形成された２つの環状弁座２０ａ及び３２ａとを有
する三方弁から成っている。
【００１６】シャッター４０は撓み可能な弾性スリーブ
の小径の前方端部を形成し、このスリーブの後方端部は
ピストン２０の管状部分２２の内部に密封的に装着され
たビードで終端する。このビードは金属カップ４２によ
り定置されており、このカップに対し圧縮スプリング４
４が当接してシャッター４０を前方へ変位させようとす
る。
の小径の前方端部を形成し、このスリーブの後方端部は
ピストン２０の管状部分２２の内部に密封的に装着され
たビードで終端する。このビードは金属カップ４２によ
り定置されており、このカップに対し圧縮スプリング４
４が当接してシャッター４０を前方へ変位させようとす
る。
【００１７】環状弁座３２ａはプランジャ３２の後方端
面に形成される。同様に、環状弁座２０ａは弁座３２ａ
のまわりでピストン２０の中央部分の後方端面に形成さ
れる。この構成は、ピストン２０内でのプランジャ３２
の位置に応じて、スプリング４４の作用によりシャッタ
ー４０を弁座３２ａ及び２０ａの少なくとも一方に対し
常時密封的に係合できるようにしている。
面に形成される。同様に、環状弁座２０ａは弁座３２ａ
のまわりでピストン２０の中央部分の後方端面に形成さ
れる。この構成は、ピストン２０内でのプランジャ３２
の位置に応じて、スプリング４４の作用によりシャッタ
ー４０を弁座３２ａ及び２０ａの少なくとも一方に対し
常時密封的に係合できるようにしている。
【００１８】第２の通路４６が軸線Ｘ−Ｘ′と略平行に
ピストン２０の中央部分に形成されて、ピストン２０の
管状部分２２内でシャッター４０のまわりに形成された
環状室４８にブースタの前方室１６を連通させる。プラ
ンジャ３２が、図１に示すように、シャッター４０をプ
ランジャ３２の弁座３２ａに密封的に係合させるととも
にピストン２０の弁座２０ａから離隔させる後方休止位
置にある時、ブースタの前方室１６と後方室１８は通路
４６、環状室４８及び通路３８を介して互いに連通す
る。
ピストン２０の中央部分に形成されて、ピストン２０の
管状部分２２内でシャッター４０のまわりに形成された
環状室４８にブースタの前方室１６を連通させる。プラ
ンジャ３２が、図１に示すように、シャッター４０をプ
ランジャ３２の弁座３２ａに密封的に係合させるととも
にピストン２０の弁座２０ａから離隔させる後方休止位
置にある時、ブースタの前方室１６と後方室１８は通路
４６、環状室４８及び通路３８を介して互いに連通す
る。
【００１９】周知の態様で、ピストン２０の中央部分内
に装着された少なくとも１つの停止部材５０が、ピスト
ン内でのプランジャ３２の軸線方向ストロークを限定す
る。プランジャ３２は、カップ４２とワッシャ５４との
間に介装された圧縮スプリング５２を介して、部材５０
により限定された後方休止位置に通常保持されており、
ワッシャ５４自体は制御ロッド３４に形成された肩部に
当接する。
に装着された少なくとも１つの停止部材５０が、ピスト
ン内でのプランジャ３２の軸線方向ストロークを限定す
る。プランジャ３２は、カップ４２とワッシャ５４との
間に介装された圧縮スプリング５２を介して、部材５０
により限定された後方休止位置に通常保持されており、
ワッシャ５４自体は制御ロッド３４に形成された肩部に
当接する。
【００２０】ピストン２０は中央部分に環状前面２０ｂ
を有し、その中心部に孔３０が開口する。このピストン
２０の環状前面２０ｂは、エラストマーのような変形可
能な材料で作られた反動ディスク５８を介して、プッシ
ュロッド５６の後面５６ａに作用する。詳細には、プッ
シュロッド５６と反動ディスク５８はブースタの軸線Ｘ
−Ｘ′に沿って制御ロッド３４とプランジャ３２との延
長線上に配設されている。プッシュロッド５６の後面５
６ａはこのロッドの後方端部を構成するディスク状板５
６ｂ上に形成されている。板５６ｂと反動ディスク５８
は、ブースタの軸線Ｘ−Ｘ′を中心としピストン２０の
前面２０ｂのまわりでピストンの中央部分に形成された
環状溝に係合するキャップ６０によって覆われている。
を有し、その中心部に孔３０が開口する。このピストン
２０の環状前面２０ｂは、エラストマーのような変形可
能な材料で作られた反動ディスク５８を介して、プッシ
ュロッド５６の後面５６ａに作用する。詳細には、プッ
シュロッド５６と反動ディスク５８はブースタの軸線Ｘ
−Ｘ′に沿って制御ロッド３４とプランジャ３２との延
長線上に配設されている。プッシュロッド５６の後面５
６ａはこのロッドの後方端部を構成するディスク状板５
６ｂ上に形成されている。板５６ｂと反動ディスク５８
は、ブースタの軸線Ｘ−Ｘ′を中心としピストン２０の
前面２０ｂのまわりでピストンの中央部分に形成された
環状溝に係合するキャップ６０によって覆われている。
【００２１】この公知のブースタの機能は一般的であ
り、以下に簡潔に説明する。
り、以下に簡潔に説明する。
【００２２】ブースタが車両に設置されると、前方室１
６は真空源に常時接続される。
６は真空源に常時接続される。
【００２３】第１位相において、車両の運転者によるブ
レーキペダルの踏込みは、スプリング４４の予負荷力を
差し引いたスプリング５２の予負荷力と釣合うことにな
る。この制御ロッド３４とプランジャ３２の僅かな移動
中、スプリング４４の作用により、シャッター４０はピ
ストンの弁座２０に接触するまでプランジャ３２の弁座
３２ａに追動する。こうして、ブースタの前方室１６と
後方室１８が互いに隔離される。
レーキペダルの踏込みは、スプリング４４の予負荷力を
差し引いたスプリング５２の予負荷力と釣合うことにな
る。この制御ロッド３４とプランジャ３２の僅かな移動
中、スプリング４４の作用により、シャッター４０はピ
ストンの弁座２０に接触するまでプランジャ３２の弁座
３２ａに追動する。こうして、ブースタの前方室１６と
後方室１８が互いに隔離される。
【００２４】ブレーキ作動の第２位相において、シャッ
ター４０をピストンの弁座２０ａに密封的に接触させる
とともにプランジャの弁座３２ａから離隔させるよう
に、プランジャ３２が前方へ十分に変位される。この状
態では、ブースタの後方室１８は前方室１６から隔離さ
れるとともに大気に連通する。
ター４０をピストンの弁座２０ａに密封的に接触させる
とともにプランジャの弁座３２ａから離隔させるよう
に、プランジャ３２が前方へ十分に変位される。この状
態では、ブースタの後方室１８は前方室１６から隔離さ
れるとともに大気に連通する。
【００２５】従って、前方室１６に連通していて減圧状
態にあった後方室１８は、シャッター４０とプランジャ
の弁座３２ａとの間の小断面積の弁通路を通して大気圧
の空気を吸い込む。このため、空気の流通が大幅に妨げ
られ、応答時間を長くする結果を招く。更に、半径方向
通路３８内へ入るために例えば図１の上半分から来る空
気は、制御ロッド３４とプランジャ３２のまわりを通過
して通路３８に到達しなければならず、シャッター４０
とプランジャの弁座３２ａとの間の隙間を通る空気の流
通に起因する笛音に加え、空気の騒々しい乱流を生じさ
せる結果となる。
態にあった後方室１８は、シャッター４０とプランジャ
の弁座３２ａとの間の小断面積の弁通路を通して大気圧
の空気を吸い込む。このため、空気の流通が大幅に妨げ
られ、応答時間を長くする結果を招く。更に、半径方向
通路３８内へ入るために例えば図１の上半分から来る空
気は、制御ロッド３４とプランジャ３２のまわりを通過
して通路３８に到達しなければならず、シャッター４０
とプランジャの弁座３２ａとの間の隙間を通る空気の流
通に起因する笛音に加え、空気の騒々しい乱流を生じさ
せる結果となる。
【００２６】ブレーキ解放時、高圧の空気が後方室１８
から半径方向通路３８、シャッター４０とピストンの弁
座２０ａとの間の隙間、シャッター４０のまわりの環状
室４８及び軸線方向通路４６を介して前方室１６へ流通
する際にも、同様の現象が起こる。この現象については
説明しない。
から半径方向通路３８、シャッター４０とピストンの弁
座２０ａとの間の隙間、シャッター４０のまわりの環状
室４８及び軸線方向通路４６を介して前方室１６へ流通
する際にも、同様の現象が起こる。この現象については
説明しない。
【００２７】従って、制御ロッド３４の同等の行程に関
し、一方において空気を流通させる断面積をできるだけ
大きくするとともに、他方において空気の流れができる
だけ乱れないようにしたブースタを提供することが極め
て望ましい。
し、一方において空気を流通させる断面積をできるだけ
大きくするとともに、他方において空気の流れができる
だけ乱れないようにしたブースタを提供することが極め
て望ましい。
【００２８】この目的は本発明により達成されており、
その好適な実施例が図２に示され、図１のものと同一の
構成要素には同一符号を付してある。
その好適な実施例が図２に示され、図１のものと同一の
構成要素には同一符号を付してある。
【００２９】図２からわかるように、ピストンとプラン
ジャは上記目的を達成するように完全に変更されてい
る。ピストンは複合構造のものであり、軸線Ｘ−Ｘ′を
中心として回転し得る全体的に切頭円錐形状の中間のウ
ェブ１０２を保持する突出部１００を前方端部近傍に設
けた後方管状部分２２を有する。ウェブ１０２の大径の
前方端部に例えば圧力ばめによって締着されたスカート
１４は、その外周端縁に、例えばスカートの端縁近傍に
形成された穴１０４にダイヤフラム１２の材料を固着す
るようにして非転動形ダイヤフラム１２が締着されてい
る。スカート１４の内周端縁は軸線Ｘ−Ｘ′の方向に折
り曲げられて、スリーブ１１０に形成された肩部１０８
と相互に作用する肩部１０６を形成しており、このスリ
ーブは、図１に関して説明したように反動ディスク５８
と相互に作用し得る環状前面２０ｂを有する。
ジャは上記目的を達成するように完全に変更されてい
る。ピストンは複合構造のものであり、軸線Ｘ−Ｘ′を
中心として回転し得る全体的に切頭円錐形状の中間のウ
ェブ１０２を保持する突出部１００を前方端部近傍に設
けた後方管状部分２２を有する。ウェブ１０２の大径の
前方端部に例えば圧力ばめによって締着されたスカート
１４は、その外周端縁に、例えばスカートの端縁近傍に
形成された穴１０４にダイヤフラム１２の材料を固着す
るようにして非転動形ダイヤフラム１２が締着されてい
る。スカート１４の内周端縁は軸線Ｘ−Ｘ′の方向に折
り曲げられて、スリーブ１１０に形成された肩部１０８
と相互に作用する肩部１０６を形成しており、このスリ
ーブは、図１に関して説明したように反動ディスク５８
と相互に作用し得る環状前面２０ｂを有する。
【００３０】スカート１４とウェブ１０２の大径の前方
端部との間には、撓み可能な管状ダイヤフラム１１４の
前方端部を形成するビード１１２が密封的に保持されて
おり、ダイヤフラム１１４の後方端部を形成するビード
１１６がウェブ１０２の小径の後方端部と後方管状部分
２２の前方端部との間に密封的に保持されている。
端部との間には、撓み可能な管状ダイヤフラム１１４の
前方端部を形成するビード１１２が密封的に保持されて
おり、ダイヤフラム１１４の後方端部を形成するビード
１１６がウェブ１０２の小径の後方端部と後方管状部分
２２の前方端部との間に密封的に保持されている。
【００３１】撓み可能な管状ダイヤフラム１１４の中間
部分はその後面に環状挿入体１１８を受容して、軸線Ｘ
−Ｘ′に直角な平面において該中間部分に剛性を与えて
いる。ダイヤフラム１１４と挿入体１１８は互いに対向
して配設された開口１２０及び１２２をそれぞれ有す
る。
部分はその後面に環状挿入体１１８を受容して、軸線Ｘ
−Ｘ′に直角な平面において該中間部分に剛性を与えて
いる。ダイヤフラム１１４と挿入体１１８は互いに対向
して配設された開口１２０及び１２２をそれぞれ有す
る。
【００３２】従って、挿入体１１８により剛性を与えら
れたダイヤフラム１１４の部分は、ピストンのスカート
１４の後面と中間ウェブ１０２の前面との間に設けられ
た環状容積室１２３内で軸線方向に移動することがで
き、スカート１４とウェブ１０２は互いに固定されてい
るとともに、ウェブ１０２自体はピストンの後方管状部
分２２に固定されている。
れたダイヤフラム１１４の部分は、ピストンのスカート
１４の後面と中間ウェブ１０２の前面との間に設けられ
た環状容積室１２３内で軸線方向に移動することがで
き、スカート１４とウェブ１０２は互いに固定されてい
るとともに、ウェブ１０２自体はピストンの後方管状部
分２２に固定されている。
【００３３】プランジャ３２は管状部分２２の孔３０内
を摺動する後方部分１２４と、スリーブ１１０の内部で
摺動する前方部分１２６とを形成されている。プランジ
ャ３２の前方部分１２６と後方部分１２４との間には延
長部１２８が一体的に作られており、この延長部はまず
半径方向外方へ延びて環状部分１３０を形成し、そして
環状部分の外周端縁から軸線方向前方へ延びて、スリー
ブ１１０と管状部分２２との間に延在するとともに環状
容積室１２３内へ入り込む円筒状部分１３２を形成す
る。円筒状部分１３２自体は環状部分１３４によって半
径方向外方へ延長され、環状部分１３４は挿入体１１８
により剛性を与えられたダイヤフラム１１４の部分の前
方で環状容積室１２３内に位置し、この環状部分の外径
は挿入体１１８の内径よりも幾分大きい。環状部分１３
４はその外周端縁に、第１の弁座１３６を形成する突出
部を有しており、挿入体１１８により剛性を与えられた
ダイヤフラム１１４の部分はシャッター１３８を形成す
る。
を摺動する後方部分１２４と、スリーブ１１０の内部で
摺動する前方部分１２６とを形成されている。プランジ
ャ３２の前方部分１２６と後方部分１２４との間には延
長部１２８が一体的に作られており、この延長部はまず
半径方向外方へ延びて環状部分１３０を形成し、そして
環状部分の外周端縁から軸線方向前方へ延びて、スリー
ブ１１０と管状部分２２との間に延在するとともに環状
容積室１２３内へ入り込む円筒状部分１３２を形成す
る。円筒状部分１３２自体は環状部分１３４によって半
径方向外方へ延長され、環状部分１３４は挿入体１１８
により剛性を与えられたダイヤフラム１１４の部分の前
方で環状容積室１２３内に位置し、この環状部分の外径
は挿入体１１８の内径よりも幾分大きい。環状部分１３
４はその外周端縁に、第１の弁座１３６を形成する突出
部を有しており、挿入体１１８により剛性を与えられた
ダイヤフラム１１４の部分はシャッター１３８を形成す
る。
【００３４】第２の弁座１４０は、挿入体１１８の外径
よりも幾分小さい径の円にわたるスカート１４の後面の
突出部により形成されている。この突出部はスカート１
４の後面の凸部に形成されていて、スカート１４の前面
の対応する凹部が圧縮スプリング２８のための受け部を
構成することが有益である。代りとして、このスカート
１４の後面の部分を平らにし、そして挿入体１１８によ
り剛性を与えられたダイヤフラム１１４の前面に上記円
にわたって突出部を形成することができる。
よりも幾分小さい径の円にわたるスカート１４の後面の
突出部により形成されている。この突出部はスカート１
４の後面の凸部に形成されていて、スカート１４の前面
の対応する凹部が圧縮スプリング２８のための受け部を
構成することが有益である。代りとして、このスカート
１４の後面の部分を平らにし、そして挿入体１１８によ
り剛性を与えられたダイヤフラム１１４の前面に上記円
にわたって突出部を形成することができる。
【００３５】シャッター１３８の前方に位置する環状容
積室１２３の部分に前方室１６を連通させる開口１４２
がスカート１４に形成されている。同様に、シャッター
１３８の後方に位置する環状容積室１２３の部分に後方
室１８を連通させる開口１４４が中間ウェブ１０２に形
成されている。最後に、プランジャ３２の後方における
大気圧が流通する環状空間３６を、プランジャ３２の円
筒状部分１３２とピストンの管状部分２２との間の環状
空間１４８を介して環状容積室１２３に連通させるた
め、開口１４６がプランジャ３２の後方部分１２４に形
成されている。
積室１２３の部分に前方室１６を連通させる開口１４２
がスカート１４に形成されている。同様に、シャッター
１３８の後方に位置する環状容積室１２３の部分に後方
室１８を連通させる開口１４４が中間ウェブ１０２に形
成されている。最後に、プランジャ３２の後方における
大気圧が流通する環状空間３６を、プランジャ３２の円
筒状部分１３２とピストンの管状部分２２との間の環状
空間１４８を介して環状容積室１２３に連通させるた
め、開口１４６がプランジャ３２の後方部分１２４に形
成されている。
【００３６】プランジャ３２と制御ロッド３４は、一方
において肩部１０６を形成しているスカート１４の部分
の後面に、また他方においてプランジャ３２の延長部１
２８の環状部分１３０の前面に当接する戻しスプリング
１５０によって、後方休止位置へ戻されており、スカー
ト１４自体はスプリング２８により後方休止位置へ戻さ
れている。後方休止位置において、プランジャ３２はピ
ストンの後方管状部分２２の内部に形成された肩部１５
２に対して当接する。シャッター１３８は、一方におい
てシャッター１３８を形成する挿入体１１８により剛性
を与えられたダイヤフラム１１４の後面に、また他方に
おいて後方管状部分２２の前方端部に形成された突出部
１００の前面に当接するシャッタースプリング１５４に
よって、前方へ押圧されている。
において肩部１０６を形成しているスカート１４の部分
の後面に、また他方においてプランジャ３２の延長部１
２８の環状部分１３０の前面に当接する戻しスプリング
１５０によって、後方休止位置へ戻されており、スカー
ト１４自体はスプリング２８により後方休止位置へ戻さ
れている。後方休止位置において、プランジャ３２はピ
ストンの後方管状部分２２の内部に形成された肩部１５
２に対して当接する。シャッター１３８は、一方におい
てシャッター１３８を形成する挿入体１１８により剛性
を与えられたダイヤフラム１１４の後面に、また他方に
おいて後方管状部分２２の前方端部に形成された突出部
１００の前面に当接するシャッタースプリング１５４に
よって、前方へ押圧されている。
【００３７】従って、本発明によると、後方管状部分２
２に固定されている中間ウェブ１０２に固定され且つ非
転動形ダイヤフラム１２を設けたスカート１４から成る
複合構造の可動壁によって形成されているピストン２０
を備えているブースタが提供されており、このピストン
は、プランジャ３２のための案内要素としても働くスリ
ーブ１１０の前方環状面２０ｂにより、反動ディスク５
８を介してプッシュロッド５６に作用することができ
る。
２に固定されている中間ウェブ１０２に固定され且つ非
転動形ダイヤフラム１２を設けたスカート１４から成る
複合構造の可動壁によって形成されているピストン２０
を備えているブースタが提供されており、このピストン
は、プランジャ３２のための案内要素としても働くスリ
ーブ１１０の前方環状面２０ｂにより、反動ディスク５
８を介してプッシュロッド５６に作用することができ
る。
【００３８】弁装置は、複合構造の可動壁に両端部を締
着された管状ダイヤフラムの中間部分に形成され、プラ
ンジャに形成された弁座１３６及び可動壁に形成された
弁座１４０と相互に作用するシャッター１３８から成っ
ている。
着された管状ダイヤフラムの中間部分に形成され、プラ
ンジャに形成された弁座１３６及び可動壁に形成された
弁座１４０と相互に作用するシャッター１３８から成っ
ている。
【００３９】更に、弁装置はプランジャ３２の前方端部
の前方、詳細には軸線Ｘ−Ｘ′に直角に延びているケー
シングの部分の前方に配置されている。この結果、本発
明は、ケーシングを特別に設計することなく従来のブー
スタのケーシングを用いることができるという利点があ
る。
の前方、詳細には軸線Ｘ−Ｘ′に直角に延びているケー
シングの部分の前方に配置されている。この結果、本発
明は、ケーシングを特別に設計することなく従来のブー
スタのケーシングを用いることができるという利点があ
る。
【００４０】本発明によるブースタの機能は前述の説明
から容易に推定できる。図２に示すブースタの休止状態
において、前方室１６は開口１４２、環状容積室１２３
内の弁通路１４０−１３８及び開口１２０，１２２と１
４４を介して後方室１８に連通する。制御ロッド３４を
駆動することにより、プランジャ３２がスプリング１５
０の作用に抗して前進される。シャッター１３８はスプ
リング１５４の作用によりプランジャ３２の弁座１３６
に当接したままであり、可動壁の弁座１４０に接触する
ようになると、弁通路１４０−１３８を閉じて前方室１
６と後方室１８とを互いに隔離する。
から容易に推定できる。図２に示すブースタの休止状態
において、前方室１６は開口１４２、環状容積室１２３
内の弁通路１４０−１３８及び開口１２０，１２２と１
４４を介して後方室１８に連通する。制御ロッド３４を
駆動することにより、プランジャ３２がスプリング１５
０の作用に抗して前進される。シャッター１３８はスプ
リング１５４の作用によりプランジャ３２の弁座１３６
に当接したままであり、可動壁の弁座１４０に接触する
ようになると、弁通路１４０−１３８を閉じて前方室１
６と後方室１８とを互いに隔離する。
【００４１】制御ロッド３４とプランジャ３２を駆動し
続けると、プランジャの円筒状部分１３２が環状容積室
１２３内へ進入し続ける。そして、シャッター１３８が
ピストンの弁座１４０に当接するのに対し、プランジャ
３２の弁座１３６がシャッター１３８から離隔する。
続けると、プランジャの円筒状部分１３２が環状容積室
１２３内へ進入し続ける。そして、シャッター１３８が
ピストンの弁座１４０に当接するのに対し、プランジャ
３２の弁座１３６がシャッター１３８から離隔する。
【００４２】大気圧の空気がプランジャ３２の後方部分
１２４の開口１４６、プランジャ３２の円筒状部分１３
２とピストンの管状部分２２との間の環状空間１４８、
弁通路１３６−１３８、ダイヤフラム１１４と挿入体１
１８に形成された開口１２０と１２２そして中間ウェブ
１０２の開口１４４を介して後方室１８内へ流入する。
１２４の開口１４６、プランジャ３２の円筒状部分１３
２とピストンの管状部分２２との間の環状空間１４８、
弁通路１３６−１３８、ダイヤフラム１１４と挿入体１
１８に形成された開口１２０と１２２そして中間ウェブ
１０２の開口１４４を介して後方室１８内へ流入する。
【００４３】このように、本発明によると、図１に関し
て説明した従来のブースタにおけるよりも数倍大きい径
の弁通路１３６−１３８を介して空気が後方室１８へ流
入することがわかる。従って、従来の弁通路の径の５倍
に等しい径の弁通路１３６−１３８を形成することが可
能である。この例では、空気のための通路断面積は５倍
であり、従って後方室への空気流量も５倍となる。この
結果、応答時間を相当短縮したブースタが得られるので
ある。上述した５倍の値は重要なものではなく、単に一
例として選んだことは言うまでもない。
て説明した従来のブースタにおけるよりも数倍大きい径
の弁通路１３６−１３８を介して空気が後方室１８へ流
入することがわかる。従って、従来の弁通路の径の５倍
に等しい径の弁通路１３６−１３８を形成することが可
能である。この例では、空気のための通路断面積は５倍
であり、従って後方室への空気流量も５倍となる。この
結果、応答時間を相当短縮したブースタが得られるので
ある。上述した５倍の値は重要なものではなく、単に一
例として選んだことは言うまでもない。
【００４４】従来のブースタに対して弁通路を拡大させ
る他の要因は、所望の成果に応じて選択することができ
る。
る他の要因は、所望の成果に応じて選択することができ
る。
【００４５】ブースタの応答時間を減少させる同一の現
象がブレーキ解放時にも生じることが理解できよう。事
実、制御ロッド３４に加えられる力が減ると、制御ロッ
ドはプランジャ３２を携行しながら後退する。これによ
り、プランジャ３２の弁座１３６が戻ってシャッター１
３８に接触し、弁座１４０はシャッター１３８と接触し
たままである。プランジャ３２が後退し続けると、プラ
ンジャの弁座１３６がシャッター１３８を弁座１４０か
ら離隔させる。従って、後方室１８内に入っている空気
が、中間ウェブ１０２の開口１４４、ダイヤフラム１１
４と挿入体１１８の開口１２０と１２２、弁通路１３８
−１４０そしてスカート１４の開口１４２を介して前方
室１６内へ吸い込まれる。これら２つの室１６及び１８
間の圧力（この特定の場合には真空）を急速に再び釣合
わせるため、プランジャ３２は弁本体すなわちピストン
２０に対して相当長い距離を後退することができ、ピス
トン２０の弁座１４０とシャッター１３８との間の弁通
路は、戻しスプリング１５０の作用によりプランジャの
後方部分１２４がピストン２０の後方管状部分２２内に
形成された肩部１５２に対して当接することによって、
正確に定められている。従って、ここでも、従来の弁通
路の径よりも明らかに大きい径の弁通路１３８−１４０
を経て空気が流通することができ、面積が大きくなるに
つれて流量も増え、その結果ブレーキ解放位相における
応答時間も大幅に減少することがわかる。
象がブレーキ解放時にも生じることが理解できよう。事
実、制御ロッド３４に加えられる力が減ると、制御ロッ
ドはプランジャ３２を携行しながら後退する。これによ
り、プランジャ３２の弁座１３６が戻ってシャッター１
３８に接触し、弁座１４０はシャッター１３８と接触し
たままである。プランジャ３２が後退し続けると、プラ
ンジャの弁座１３６がシャッター１３８を弁座１４０か
ら離隔させる。従って、後方室１８内に入っている空気
が、中間ウェブ１０２の開口１４４、ダイヤフラム１１
４と挿入体１１８の開口１２０と１２２、弁通路１３８
−１４０そしてスカート１４の開口１４２を介して前方
室１６内へ吸い込まれる。これら２つの室１６及び１８
間の圧力（この特定の場合には真空）を急速に再び釣合
わせるため、プランジャ３２は弁本体すなわちピストン
２０に対して相当長い距離を後退することができ、ピス
トン２０の弁座１４０とシャッター１３８との間の弁通
路は、戻しスプリング１５０の作用によりプランジャの
後方部分１２４がピストン２０の後方管状部分２２内に
形成された肩部１５２に対して当接することによって、
正確に定められている。従って、ここでも、従来の弁通
路の径よりも明らかに大きい径の弁通路１３８−１４０
を経て空気が流通することができ、面積が大きくなるに
つれて流量も増え、その結果ブレーキ解放位相における
応答時間も大幅に減少することがわかる。
【００４６】従って、プランジャの弁座１３６とピスト
ンの弁座１４０とシャッター１３８との配置により、大
気と後方室との間及び後方室と前方室との間での流量を
相当増大させ、そしてブレーキ作動位相及びブレーキ解
放位相の双方でブースタの応答時間を比例して減少させ
ていることが理解できよう。
ンの弁座１４０とシャッター１３８との配置により、大
気と後方室との間及び後方室と前方室との間での流量を
相当増大させ、そしてブレーキ作動位相及びブレーキ解
放位相の双方でブースタの応答時間を比例して減少させ
ていることが理解できよう。
【００４７】軸線Ｘ−Ｘ′に直角に延びるケーシングの
部分の前方に弁装置を配置すること、また第２弁座がピ
ストンのスカートに形成されていることにより、弁通路
１３６−１３８及び１４０−１３８の径を拡大してブー
スタの応答時間を減少させるように、プランジャの環状
部分１３４を所望の外径に設定できることが理解できよ
う。
部分の前方に弁装置を配置すること、また第２弁座がピ
ストンのスカートに形成されていることにより、弁通路
１３６−１３８及び１４０−１３８の径を拡大してブー
スタの応答時間を減少させるように、プランジャの環状
部分１３４を所望の外径に設定できることが理解できよ
う。
【００４８】本発明はまたブースタの作動騒音を相当低
減させることが可能である。事実、ブレーキ作動時には
空気は開口１４６、環状空間１４８、弁通路１３６−１
３８及び開口１２０，１２２と１４４を通って流れ、ブ
レーキ解放時には空気は開口１４４，１２２と１２０、
弁通路１３８−１４０及び開口１４２を通って流れる。
本発明によるブースタの特殊の設計は同じ数の開口１４
２，１２０，１２２，１４４及び１４６を軸線Ｘ−Ｘ′
のまわりで均等に分配して、それらの中心が図２に示す
ように同一平面内に確実に位置することを可能にしてい
る。従って、本発明のブースタの機能中に移動する空気
は、その速度成分が例えば図２の平面のような１つの平
面内にのみ存在するようになっている。換言すると、ブ
ースタ内での空気の流れはすべての作動状態のもとで軸
線Ｘ−Ｘ′に関して完全に対称であり、すなわち、乱流
及びそれに起因する騒音が排除されるのである。
減させることが可能である。事実、ブレーキ作動時には
空気は開口１４６、環状空間１４８、弁通路１３６−１
３８及び開口１２０，１２２と１４４を通って流れ、ブ
レーキ解放時には空気は開口１４４，１２２と１２０、
弁通路１３８−１４０及び開口１４２を通って流れる。
本発明によるブースタの特殊の設計は同じ数の開口１４
２，１２０，１２２，１４４及び１４６を軸線Ｘ−Ｘ′
のまわりで均等に分配して、それらの中心が図２に示す
ように同一平面内に確実に位置することを可能にしてい
る。従って、本発明のブースタの機能中に移動する空気
は、その速度成分が例えば図２の平面のような１つの平
面内にのみ存在するようになっている。換言すると、ブ
ースタ内での空気の流れはすべての作動状態のもとで軸
線Ｘ−Ｘ′に関して完全に対称であり、すなわち、乱流
及びそれに起因する騒音が排除されるのである。
【００４９】従って、本発明によると、弁装置の特殊の
配置によりブースタを静かに且つ非常に短い応答時間で
機能できるようにした空気圧ブレーキブースタが提供さ
れていることが明らかである。勿論、本発明は一例とし
て記載した実施例に限定されるものではなく、当業者に
は本発明の範囲を逸脱することなく幾多の変更をなし得
ることが明らかである。例えば、非転動形ダイヤフラム
と、シャッターが形成されている撓み可能な管状ダイヤ
フラムとを一部品として作ることができる。また、本発
明はタンデム型ブースタや付加の室を設けたブースタに
適用することもできる。
配置によりブースタを静かに且つ非常に短い応答時間で
機能できるようにした空気圧ブレーキブースタが提供さ
れていることが明らかである。勿論、本発明は一例とし
て記載した実施例に限定されるものではなく、当業者に
は本発明の範囲を逸脱することなく幾多の変更をなし得
ることが明らかである。例えば、非転動形ダイヤフラム
と、シャッターが形成されている撓み可能な管状ダイヤ
フラムとを一部品として作ることができる。また、本発
明はタンデム型ブースタや付加の室を設けたブースタに
適用することもできる。
【図１】従来の空気圧ブレーキブースタの中央部分を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】本発明による空気圧ブレーキブースタの中央部
分を示す縦断面図である。
分を示す縦断面図である。
１０ 外部ケーシング １２ ダイヤフラム １４ スカート １６ 前方室 １８ 後方室 ２０ ブーストピストン ２２ 後方管状部分 ２８ 圧縮スプリング ３０ 孔 ３２ プランジャ ３４ 制御ロッド ３６ 環状空間 ５６ プッシュロッド ５６ｂ ディスク状板 ５８ 反動ディスク １０２ ウェブ １１０ スリーブ １１２ ビード １１４ 管状ダイヤフラム １１６ ビード １１８ 環状挿入体 １２０，１２２ 開口 １２３ 環状容積室 １２４ 後方部分 １２６ 前方部分 １２８ 延長部 １３０ 環状部分 １３２ 円筒状部分 １３４ 環状部分 １３６ 第１の弁座 １３８ シャッター １４０ 第２の弁座 １４２，１４４，１４６ 開口 １４８ 環状空間 １５０ 戻しスプリング １５４ シャッタースプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユーリス・ベルボ フランス国オルネー・スー・ボワ93600 リュ・デュ・コマンダン・ブラスール 41ビス (56)参考文献 特開 平５−131917（ＪＰ，Ａ) 米国特許4598548（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60T 13/57
Claims (6)
- 【請求項１】スカート（１４）を支持する後方管状部分
（２２）で形成されたピストンを内部に配設していて、
ダイヤフラム（１２）を介して、真空源に常時接続され
る前方室（１６）と、制御ロッド（３４）により駆動さ
れる弁装置（１３６，１３８，１４０）によって前方室
（１６）又は大気に選択的に接続される後方室（１８）
とに区分されているケーシング（１０）を有し、制御ロ
ッド（３４）がプッシュロッド（５６）に固定された反
動ディスク（５８）の一方の面にプランジャ（３２）を
介して当接でき、制御ロッド（３４）の戻しスプリング
（１５０）がピストンのスカート（１４）とプランジャ
（３２）との間に配置され、弁装置が、挿入体（１１
８）により剛性を与えられた作動部分を介して、プラン
ジャ（３２）に形成された第１の弁座（１３６）及びピ
ストンに形成された第２の弁座（１４０）と相互に作用
するシャッター（１３８）を有し、シャッター（１３
８）が撓み可能な管状ダイヤフラム（１１４）により形
成され、シャッター（１３８）の作動部分が撓み可能な
管状ダイヤフラム（１１４）の２つの端部（１１２，１
１６）間に配置されている空気圧ブレーキブースタにお
いて、シャッター（１３８）は、第１弁座（１３６）と
第２弁座（１４０）との間でシャッターの作動部分に設
けられ前方室（１６）と後方室（１８）との間の連通を
許容する開口（１２０）を有することを特徴とする空気
圧ブレーキブースタ。 - 【請求項２】請求項１記載のブースタにおいて、ピスト
ンはそのスカート（１４）とで環状容積室（１２３）を
画成する中間のウェブ（１０２）を有することを特徴と
するブースタ。 - 【請求項３】請求項１記載のブースタにおいて、第２弁
座（１４０）はピストンのスカート（１４）に形成され
ていることを特徴とするブースタ。 - 【請求項４】請求項２記載のブースタにおいて、前方室
（１６）を環状容積室（１２３）に連通させる開口（１
４２）がスカート（１４）に形成され、後方室（１８）
を環 状容積室（１２３）に連通させる開口（１４４）が
中間ウェブ（１０２）に形成され、第１弁座（１３
６）、第２弁座（１４０）及びシャッター（１３８）は
環状容積室（１２３）内に配置されていることを特徴と
するブースタ。 - 【請求項５】請求項２又は４記載のブースタにおいて、
環状容積室（１２３）を大気に連通させる開口（１４
６）がプランジャ（３２）に形成されていることを特徴
とするブースタ。 - 【請求項６】請求項５記載のブースタにおいて、プラン
ジャ（３２）、シャッター（１３８）、スカート（１
４）及びウェブ（１０２）に形成された開口（１４６，
１２０，１４２，１４４）は同じ数であり、共通して位
置する各組の開口（１４６，１２０，１４２，１４４）
がブースタの軸線のまわりで均等に分配され、各組の開
口におけるそれぞれの開口の中心が、ブースタ軸線を含
む同じ平面の、軸線に対して同じ側に位置することを特
徴とするブースタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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