JP4283442B2 - 制御された密度のフィルタを用いるブースタ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、剛性ケーシングと；作動状態において第１圧力を送出する第１圧力源に接続される前方室と後方室とをケーシングの内部に画成する可動壁と；可動壁と一緒に動き、ケーシングの開口部に摺動可能に装架されたハブで終端する空気圧ピストンと；ハブ内に収蔵され、後方室が第１圧力源及び第１圧力よりも高い第２圧力を送出する第２圧力源にそれぞれ接続される休止状態及び駆動状態を選択的にとることができる三方弁と；弁がその休止状態及び駆動状態にそれぞれあるときにおける第１及び第２最端位置の間で第１軸線方向に摺動可能にハブ内に装架され、第１軸線方向とは反対の第２軸線方向に作用する弾性力を受ける作動ロッドと；第２圧力源と後方室との間に挿入され、作動ロッドのまわりでハブ内に収蔵された環状浄化フィルタとを包含する空気圧ブレーキブースタに関する。
【０００２】
この型式の装置は、先行技術においてよく知られており、例えば特許文献ＦＲ−２,７０６,４０３の図１に記載されている。
【０００３】
例えば特許文献ＥＰ ０,７９６,１８８及びＦＲ−２,７３１,６６８に開示されている今日の研究は、特に、ブースタの応答時間及び作動騒音を減少することを可能にしている。
【０００４】
しかしながら、この分野における更なる進歩の探究は、ブースタの入口における空気の濾過及び騒音の問題を再検討することを導き出しており、目的は、濾過をより一層選択可能にすることで、ブースタ応答時間の短縮をさらに極めて重要なものとすることである。
【０００５】
本発明はこれに関連するもので、その目的は、フィルタがブースタに伝達される応力に自動的に適応するようにしたブースタを提供することにある。
【０００６】
この目的のため、上記序文に従う本発明のブースタは、本質的に、フィルタが圧縮可能な材料で形成され、フィルタの第１面がハブに対して固定保持され、フィルタの第２面が、ハブに対して変位できるように作動ロッドに動的に連係され、フィルタが、その第２面の変位と共に変化する体積を有していて、作動ロッドがその第１最端位置にあるときにはフィルタが圧縮された状態である最小体積を有し、作動ロッドがその第２最端位置にあるときにはフィルタが弛緩された状態である最大体積を有することを特徴としている。
【０００７】
これらの特徴により、濾過がより一層選択可能となることで、ハブに対する作動ロッドの変位の度合いが大きくなり、このパラメータは、ブースタに伝達される応力の強さの適切な測定を正確なものとしている。
【０００８】
本発明のブースタは、ハブに固着された環状支持体を包含していてよく、この支持体にはフィルタの第１面が取付けられ、フィルタの第２面はフランジの外方縁部に取付けられ、このフランジの内方縁部は作動ロッドに固着される。
【０００９】
本発明の１つの可能な実施例においては、フランジは環状支持体から第１軸線方向に続き、フィルタの第２面はその第１面から第１軸線方向に続いている。
【００１０】
本発明の他の可能な実施例においては、フィルタの第２面の少なくとも一部分は、ハブと作動ロッドの両方に休止する傾動部材の作用区域に動的に連係され、ハブに対する作動ロッドの第１幅の変位は、ハブに対する作用区域の第１幅よりも大きい第２幅の変位を発生する。
【００１１】
最後に、フィルタは多孔性ポリマーで形成されていてよく、その第１及び第２面は、環状支持体、フランジ又は傾動部材に接着されるか、あるいは、これらの構成部品に対して弾性的に休止する。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して行う下記説明から明らかとなるであろう。
【００１３】
本発明が空気圧ブースタに対してなした改良に関し、またこのブースタの一般的な構成及び作動が当業者にはよく知られているので、ここでは、本発明が提供する改良を全体的に理解できるように、この装置の原理を思い起こすこととする。
【００１４】
概して、空気圧ブレーキブースタは、本質的に、剛性ケーシング１；可動壁２；空気圧ピストン５；三方弁７；作動ロッド８；及び浄化フィルタ９を包含する。
【００１５】
可動壁２は、ケーシング１の内部に前方室３と後方室４とを密封態様で画成しており、作動状態における前方室３は、比較的低い圧力Ｐｄを送出する第１圧力源Ｄに接続され、後方室４は、第１圧力源Ｄに、あるいは、比較的高いすなわち第１圧力Ｐｄよりも高い圧力Ｐａを送出する例えば大気圧のような第２圧力源Ａに選択的に接続される。
【００１６】
空気圧ピストン５は可動壁２と一緒に動き、後部においてケーシング１の開口部１ａに摺動可能に装架されたハブ６で終端する。
【００１７】
ハブ６内に収蔵された三方弁７は、後方室４が第１圧力源Ｄに接続される休止状態と、後方室４が第２圧力源Ａに接続される駆動状態とを選択的にとることができる。
【００１８】
作動ロッド８は、図１〜３に示した第１最端位置から図４に示した第２最端位置まで第１軸線方向Ｘ＋にハブに対して変位できるように、ハブ６内に摺動可能に装架されており、この第１最端位置では三方弁７はその休止状態にあり、この第２最端位置は第１最端位置に対して方向Ｘ＋に移動され、この第２最端位置では三方弁７はその駆動状態にある。
【００１９】
スプリング１２は、第１軸線方向Ｘ＋とは反対の第２軸線方向Ｘ−に作動ロッド８を常時押圧する、すなわち、このロッドをその第１最端位置に向けて押し戻すように設けられている。
【００２０】
環状形状のフィルタ９は、第２圧力源Ａと後方室４との間に挿入され、作動ロッド８のまわりでハブ６内に収蔵されている。
【００２１】
本発明によると、フィルタ９は圧縮可能な材料で形成され、ハブ６に対して固定保持された第１面９１と、ハブ６に対して変位できるように作動ロッド８に動的に連係された第２面９２とを有しており、こうして、フィルタ９は、その第２面９２の変位と共に変化する体積を有する。
【００２２】
より詳細には、フィルタ９は、作動ロッド８がその第１最端位置にあるときにはフィルタが圧縮された状態である最小体積Ｖ１を有し、作動ロッド８がその第２最端位置にあるときにはフィルタが弛緩された状態である最大体積Ｖ２を有する。
【００２３】
例えば、図２〜４に示すように、本発明のブースタは、ハブ６に固着された環状支持体１０を包含しており、この支持体にはフィルタ９の第１面が取付けられ、フィルタ９の第２面はフランジ１１の外方縁部１１１に取付けられ、このフランジの内方縁部１１２は作動ロッド８に固着されている。
【００２４】
図２に例示した実施例では、環状支持体１０は、ハブ６に固着され幾分非選択可能な主フィルタとして働くベロー１３の剛性環状部分から成っていてよい。
【００２５】
しかしながら、この支持体１０はまた、図３に示されているように、ハブ６の内部に螺合された部材からな成っていても、あるいは代わりとして、図４に示すように、ハブに接着又はクリンプ結合されたリングから成っていてもよい。
【００２６】
フランジ自体は、金属（図３）で作られても、剛性ポリマー（図２）で作られてもよく、また、平ら（図２）でも、円錐形且つ剛性（図３）でも、あるいは代わりとして、詳細を後述する図４に示すように、可撓性でもよい。
【００２７】
図２及び３の実施例では、フランジ１１は環状支持体１０から第１軸線方向Ｘ＋に続くのに対し、図４は逆の構成を例示しており、フランジ１１は第１軸線方向Ｘ＋において環状支持体１０の前にある。
【００２８】
それにもかかわらず、図２〜５に例示した実施例では、フィルタ９の体積の変化は、第１軸線方向Ｘ＋へのフィルタの長さの変化によっていずれも得られ、このフィルタは、その２つの面９１，９２の間で、その最小体積Ｖ１に圧縮されたときには第１長さＬ１を、また弛緩してその最大体積Ｖ２を占めたときには第２長さＬ２を有する。
【００２９】
図４及び５の実施例では、フランジ１１は、頂角Ｏをもつ円錐形のような形状をなし、第１軸線方向Ｘ＋に弾性的に押圧されて、自動式傘のようにこの頂角が増大する。
【００３０】
例えば、このフランジは、可撓性ポリマーで作られ、気密フィルム１１５で覆われ且つスプリング１５により押圧された星形骨組１１４で形成される。
【００３１】
環状支持体１０とフランジ１１は、外方縁部１１１と内方縁部１１２との間の中間にあるフランジ上の多数の接触点１１３で互いに休止し、環状支持体１０とフランジ１１はそれらの間に、環状支持体１０に形成した空気通路１００に開口する気密ではない空間Ｅを画成する。
【００３２】
こうして、第１軸線方向Ｘ＋への作動ロッド８の移動は、フランジ１１の外方縁部１１１を反対方向Ｘ−に変位させて、円錐角Ｏを減少させる。
【００３３】
次に必要なことは、ハブ６に対する作動ロッド８の第１幅の移動が第１幅よりも大きい第２幅でのフィルタ９の伸長を生じさせることを確実にするように、フランジ１１の接触点１１３をこのフランジ１１の外方縁部１１１よりも内方縁部１１２に接近させることである。
【００３４】
図６及び７は本発明の他の実施例を例示しており、この実施例も、ハブ６に対して作動ロッド８により遂行される変位よりも大きい変位をフィルタ９の第２面９２に伝達できるようにしている。
【００３５】
このため、フィルタ９の第２面９２の少なくとも一部分９２０は、前記場合と同様に、ハブ６と作動ロッド８の両方に休止する傾動部材１４の作用区域１４１に動的に連係されている。
【００３６】
換言すると、傾動部材のいくつかの点がハブに対して固定される一方、傾動部材の他の点が作動ロッドに対して固定される。
【００３７】
この場合、傾動部材１４は金属ステープルの形状をなし、（図６及び７に例示した実施例における）その上方部分１４１はフィルタ９の第２面９２に接触し、その下方部分１４２は、軸線方向空気通路１００を穿設された環状支持体１０の穴１０１内に挿入される。
【００３８】
穴１０１を越えた傾動部材１４の下方部分１４２は、作動ロッド８に固着された環状突起８１から、スプリング１２により作動ロッドに反対軸線方向Ｘ−に発揮された弾性力を受ける。
【００３９】
このようにして、傾動部材１４はフィルタ９の第２面９２を軸線方向及び半径方向の両方に押し戻すので、ハブ６に対する作動ロッド８の第１幅Ａ１の変位は、傾動部材の作用区域を構成する上方部分１４１の第１幅Ａ１よりも大きい第２幅Ａ２の変位をこのハブに対して発生させる。
【００４０】
図６及び７の実施例では、フィルタは、非常に有益的には、弾性特性をもつ多孔性ポリマーで形成されているので、フィルタ９の第２面９２は、この面９２を傾動部材１４に対して接着する必要なしで、作用区域１４１に対して常時休止する。
【００４１】
図示の他の実施例において、しかしながら、弾性であってもなくてもよい多孔性ポリマーでフィルタを形成するようにすることが可能であり、その面９１，９２は接着によって取付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による空気圧ブレーキブースタの概略断面図である。
【図２】 本発明の１つの可能な実施例によるブースタの一部分の断面図である。
【図３】 図１に示したブースタの一部分の断面図である。
【図４】 本発明の他の可能な実施例によるブースタの一部分の断面図である。
【図５】 環状支持体を透明であると仮定して、図４の矢印５−５で記した方向でとった部分的正面図である。
【図６】 本発明の他の可能な実施例によるブースタの一部分の断面図である。
【図７】 図６の実施例で用いられる傾動部材の斜視図である。

Claims (6)

1. 剛性ケーシング（１）と；作動状態において第１圧力（Ｐｄ）を送出する第１圧力源（Ｄ）に接続される前方室（３）と後方室（４）とをケーシング（１）の内部に画成する可動壁（２）と；可動壁（２）と一緒に動き、ケーシング（１）の開口部（１ａ）に摺動可能に装架されたハブ（６）で終端する空気圧ピストン（５）と；ハブ（６）内に収蔵され、後方室（４）が第１圧力源（Ｄ）及び第１圧力（Ｐｄ）よりも高い第２圧力（Ｐａ）を送出する第２圧力源（Ａ）にそれぞれ接続される休止状態及び駆動状態を選択的にとることができる三方弁（７）と；弁（７）がその休止状態及び駆動状態にそれぞれあるときにおける第１及び第２最端位置の間で第１軸線方向（Ｘ＋）に摺動可能にハブ（６）内に装架され、第１軸線方向（Ｘ＋）とは反対の第２軸線方向（Ｘ−）に作用する弾性力を受ける作動ロッド（８）と；第２圧力源（Ａ）と後方室（４）との間に挿入され、作動ロッド（８）のまわりでハブ（６）内に収蔵された環状浄化フィルタ（９）とを包含する空気圧ブレーキブースタにおいて、フィルタ（９）が圧縮可能な材料で形成され、フィルタ（９）の第１面（９１）がハブ（６）に対して固定保持され、フィルタ（９）の第２面（９２）が、ハブ（６）に対して変位できるように作動ロッド（８）に動的に連係され、フィルタ（９）が、その第２面（９２）の変位と共に変化する体積を有していて、作動ロッド（８）がその第１最端位置にあるときにはフィルタが圧縮された状態である最小体積（Ｖ１）を有し、作動ロッド（８）がその第２最端位置にあるときにはフィルタが弛緩された状態である最大体積（Ｖ２）を有することを特徴とする空気圧ブレーキブースタ。
2. 請求項１記載のブースタにおいて、ブースタが、ハブ（６）に固着された環状支持体（１０）を包含し、この支持体にはフィルタ（９）の第１面（９１）が取付けられていることを特徴とする空気圧ブースタ。
3. 請求項１又は２記載のブースタにおいて、フィルタ（９）の第２面（９２）がフランジ（１１）の外方縁部（１１１）に取付けられ、このフランジの内方縁部（１１２）が作動ロッド（８）に固着されていることを特徴とする空気圧ブースタ。
4. 請求項３記載のブースタにおいて、フランジ（１１）が環状支持体（１０）から第１軸線方向（Ｘ＋）に続き、フィルタ（９）の第２面（９２）がその第１面（９１）から第１軸線方向（Ｘ＋）に続くことを特徴とする空気圧ブースタ。
5. 請求項１記載のブースタにおいて、フィルタ（９）の第２面（９２）の少なくとも一部分（９２０）が、ハブ（６）と作動ロッド（８）の両方に休止する傾動部材（１１，１４）の作用区域（１１１，１４１）に動的に連係され、ハブ（６）に対する作動ロッド（８）の第１幅（Ａ１）の変位が、ハブ（６）に対する作用区域（１１１，１４１）の第１幅（Ａ１）よりも大きい第２幅（Ａ２）の変位を発生することを特徴とする空気圧ブースタ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブースタにおいて、フィルタ（９）が多孔性ポリマーで形成されていることを特徴とする空気圧ブースタ。

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