JPH03128756A - 空気圧ブレーキブースタを制御する弁組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、第１及び第２の弁座が内部に配設された弁ハ
ウジングと、両弁座に作用し得るようになされた弁体と
を備える、空気圧ブレーキブースタを制御する弁組立体
にして、 アクチュエータ部材が、１つの位置にあるときに、第１
の弁座のみから持ち上げられ、ブレーキブースタの２つ
のチャンバを相互に接続させかつ両チャンバを吸気口か
ら分離させ、 アクチュエータ部材が、別の位置にあるときに、第２の
弁座のみから持ち上げられ、２つのチャンバを相互に分
離させかつその一方を吸気口に接続することを特徴とす
る弁組立体に関する。

（従来の技術及びその課題） 以下、２つのチャンバについて言及するとき、個々の２
つのチャンバを指すか、又はタンデム型ブレーキブース
タに見られるように相互に接続された２グループのチャ
ンバを意味するものとする。

この型式の弁組立体は、例えば、第１のチャンバが部分
真空源に連続的に接続される一方、第２のチャンバは弁
組立体が休止位置にあるときには、第１のチャンバに接
続され、従って同様に真空にされるが、弁組立体が作動
位置′−あるときには、第１のチャンバから分離されて
吸気口に接続されるようにし！；、ブレーキブースタに
おいて使用されている。弁機構を作動させると、大気が
第１のチャンバ内に流動し、これにより、その内部で上
昇する圧力によって壁が変位し、この壁が２つのチャン
バを相互に分離させる一方、力分配手段を動かして、マ
スタブレーキシリンダを作動させる。

空気フィルタが通常、吸気口に配置されており、不可避
的にある程度の流れ抵抗力を作用させ、これにより必然
的に第１のチャンバ内の圧力の蓄積を遅らせる。空気フ
ィルタを大きくすることにより、この流れ抵抗力を小さ
くすることは容易に実現可能ではない。それは、そのた
めに必要とされる全体のスペースは通常利用不可能であ
るし、さらに、２つの弁座領域における流動断面は、ス
ペース上の理由により、狭く制限されからである。

かかる理由のため、公知のブレーキブースタは、徐々に
しかその完全な効率に達することが出来ず、このため、
急激な非常ブレーキをかける最初の段階中、ドライバが
ブレーキペダルに加える力の大きな又は小さい一部が、
機械的に中間部材を介してマスタブレーキシリンダに伝
達されるようにしなければならないことが当然と考えら
れていた。

本発明は、ブレーキブースタが非常ブレーキをより迅速
に支援し得るが、通常のブレーキ状態下にては、通常の
方法と著しく異なるようには挙動しないように空気圧ブ
レーキブースタを制御するように弁組立体を設計するこ
とを課題とする。

（課題を遠戚するための手段） 最初に記載した型式の弁組立体にして、該弁組立体が、
吸気口に接続され得るようにしたブレーキブースタのチ
ャンバに開口する付加的な弁通路を備え、 該弁通路が、弁体を第２の弁座から持ち上げるのに必要
とされる動き以上に作動部材が動いたときに開放され得
るようにした付加的な弁により制御されるようにした、
本発明により、上記問題点が解決される。

本発明によれば、作動部材の動きが通常の動く程度以上
となったとき、吸気口に接続されたチャンバ内に付加的
な空気流が導入され、このため、極めて短時間の内に、
チャンバ間には最大の圧力差が生じるようにして作動さ
れる。付加的な空気流は大気から得ることが出来るが、
適当な圧搾空気源が利用可能であるならば加圧された空
気流とすることが出来る。本発明による弁組立体の形態
は、請求項の前提部分に記載した公知の弁組立体を急激
に作動させたとき、従来の通路を通って流動する高速の
空気の流速に起因して頻発に見られる吸引又はシューと
いうノイズの発生を阻止するという別の利点が得られる
。

本発明による弁は、さらに次のようにすることが望まし
い。

付加的な弁は、弁ハウジングの外側に配設された環状の
第３の弁座を有するようにする。

弁ハウジングは、付加的な弁として弁ハウジングに対し
軸方向に可動であると共に、第３の弁座に向かう方向に
偏倚されたスリーブにより、半径方向に距離を置いて囲
繞されるようにする。

付加的な弁通路が、弁ハウジング及びスリーブ間に形成
されるようにする。

作動部材が、伝達要素によりスリーブに接続されるよう
にする。

このようにして、本発明による弁組立体は、特に簡単で
コンパクトに形成し、通常寸法のブレーキブースタと組
み合わせることが出来る。

上述した本発明の実施例は、第３の弁座を吸気口に隣接
して弁ハウジングの一端に配設し、付加的な弁通路に対
し吸気口の半径方向外側面積から空気を供給するように
するとさらに望ましい。

第３の弁座は、作動部材に圧接するばねによって、スリ
ーブの偏倚方向とは反対の方向に向けて弁ハウジング内
で偏倚される管状インサートにてフランジ状の形状に形
成するならば有利である。

このようにして、第３の弁座は公知の実施例と比べて弁
ハウジングを変形させることを要せずに組み立てること
が可能となる。

伝達要素が第２の弁座に固定され、弁ハウジング及びス
リーブのそれぞれの半径方向凹所を通って軸方向の遊び
を伴って伸長するようにし、弁ハウジングに対するこの
伝達要素の軸方向への遊びがスリーブに対する伝達機要
素の軸方向への遊びよりも大きいようにするとさらに有
利である。

（実施例） 以下、略図を参照しながら、本発明の実施例について詳
細に説明する。各図面には、本発明による弁組立体を有
する従来型式の真空ブレーキブースタが図示されている
。

この図示したブレーキブースタ１０は、軸線Ａに対して
略回転可能に対称状である２つのハウジング部分１２．
１４を有する一方、その外端縁の間にてダイヤプラム１
６をクランプ止めして保持している。このダイヤプラム
１６は剛性の支持プレート１８と共に可動壁を形成する
。接続ロッド２０が軸線Ａに対して平行にこの可動壁を
通って伸長し、各々、ベロー２２により可動壁１６．１
８に対して密封される。可動壁１６．１８は２つのチャ
ンバ２４．２６を相互に分離させ、通常の取り付は位置
にて正面になるチャンバ２４は、例、ｔば、オツトーエ
ンジンへの吸気管に対する真空源に恒久的に接続される
一方、後方チャンバ２６は弁組立体２８によって正面チ
ャンバ２４又は大気に選択的に接続させることが出来る
。

弁組立体２８は、軸線Ａに対して略回転可能に対称状と
されｔ；管状の弁ハウジング３０を備え、可動壁１６．
１８に固定かつ密接可能に接続される。環状の第１の弁
座３２が弁ハウジング３０に形成されている。

より小径の第２の同様の環状弁座３４が、作動部材３８
により軸線Ａに沿って可動とされる押し部材３６上に第
１の弁座３２と同軸状に形成されている。作動部材３８
は通常の方法にて自動車のブレーキペダルに接続するこ
とが出来る。

共通の弁体４０が２つの弁座３２．３４と関係する。こ
の弁体４０は、第１の弁座３２と共に、弁ハウジング３
０内の半径方向外側スペース４２を２つの弁座間の環状
中間スペース４４から分離させ、さらに、第２の弁座３
４と共に、内側スペース４６を中間スペース４４から分
離させることが出来る。半径方向外側スペース４２は正
面チャンバ２４に接続される一方、環状中間スペース４
４は正面チャンバ２６に接続される。環状吸気口５０内
のフィルタ４８を介して、内側スペース４６は周囲部分
と恒久的に連通している。

弁体４０はゴム又はエラストマーから成るスリーブ５２
により支持リング５４に接続されており、この支持リン
グ５４は弁ハウジング３０内に密封かつ固定可能に取り
付けられる。弁体４０は、作動部材３８のシ３ルダ部５
８に圧接する第１の円錐形ばね５６により２つの弁座３
２．３４に向けて偏倚される。

管状インサート６０が図面右側のその端部から弁ハウジ
ング３０内に押し込まれ、通常の取り付は位置において
後方にあり、上記インサート６０の後端は、７ランジ状
に外方に屈曲されており、弁ハウジング３０の端部と係
合状態に保持される。

この弁ハウジング３０内にて、第２の円錐形ばね６２が
インサート６０の内端のカラーと作動部材３８上に取り
付けられた固着リング６４との間にてクランプ止めされ
る。第３の弁座６６がインサート６０の半径方向外方に
伸長する７ランジ上に形成されている。

ペロー６８が吸気口５０の半径方向外端縁から、ハウジ
ング部分１４上に形成されたカラー７０まで伸長してい
る。このようにして、弁ハウジング３０Ｍ囲の環状スペ
ースは塵埃及びろ過されない空気が侵入しないように保
護される。リングシール７４によりカラー７０に密封さ
れ、これにより、軸線Ａに沿った動きが制限されるスリ
ーブ７２が、上記環状スペース内に配設されている。ス
リーブ７２は、ハウジング部分１４上に圧接するばね７
６により第３の弁座６６に向けて後方に偏倚され、その
後端７８により付加的な弁体を形成する。

この弁体は、通常、第３の弁座６６を密封している。弁
ハウジング３０及びスリーブ７２間にて、略円筒状の環
状スペースが自由にされてｓｒｔ、後方チャンバ２６に
開放する付加的な通気路８０を形成する。

押し部材３６は環状溝を備えており、この環状溝内には
、略Ｕ字形の伝達要素８２が遊びを伴わずに固定状態に
係合される。この伝達要素８２は弁ハウジング３０の切
欠き８４及びスリーブ８０の切欠き８６を通って、押し
部材３６から半径方向に伸長し、カラー７０の内壁に時
速している。

伝達要素８２、従って、押し部材３６が後方に動くのを
制限する環状ストッパ８８が設けられている。伝達要素
８２は切欠き８４．８６にそれぞれ軸方向遊びＢＳＣ（
Ｂの方がＣより大きい）を有している。

弁ハウジング３０の正面端領域にて、ホルダ９２により
力分配部材９０が固着されている。弁ハウジング３０に
より囲繞され、作動部材３８と力分配部材９０との間に
作用力伝達機構を形成するエラストマー的本体９４が押
し部材３６と力分配部材９０間に配設されている。可動
壁１６．１８及び弁ハウジング３０を有する組立体全体
は戻りばね９６により後方に偏倚されている。

例えば、関係する自動車のエンジンを始動させる前のよ
うに、提供される真空がブレーキブースタ１０の正面チ
ャンバ内にて有効でない限り、ブレーキブースタ１０及
び弁組立体２８の可動部品は第１図に示した位置になる
。弁体４０は第１の弁座３２上に圧接するが、第２の弁
座３４上には圧接しない。スリーブ７２及び第３の弁座
６６により形成される付加的な弁が開放する。このよう
にして、後方チャンバ２６が、弁ハウジング３０の内側
スペース４６、及び付加的な通気路８０を介して、周囲
環境に接続される。これら２つのチャン／＜２４．２６
間の接続は遮断される。

ここで、例えば、上記オツトーエンジンを始動させると
、正面チャンバ２４内に部分真空が発生され、可動壁１
６．１８は戻りばね９６の最初に小さい抵抗力に抗して
、弁ハウジング３０と共に、短い距離だけ前方に動く一
方、作動部材３Ｂは押し部材３６と共に、その休止位置
に保持される。

第１図によれば、それまで第１の弁座３２上にのみ圧接
していた弁体４０は、その後、第２の弁座３４上に軽く
圧接し、第３の弁座６６が同様にその休止位置に保持さ
れるスリーブ７２の端部７８に圧接する。正面チャンバ
２４が真空源により支配される程度まで空気を抜かれる
第２図に示した平衡状態となり、後方チャンバ２６内に
は、正面チャンバ２４内の圧力より著しく高圧であるが
、大気圧よりは著しく低い圧力が生じる。これで、ブレ
ーキブースタ１０はそれ以上、遅延することはなく、図
示しないマスクブレーキシリンダを作動させる用意が出
来、力分配部材９０がこのブレーキシリンダに通常の方
法にて作用する。

ブレーキペダルを通常の方法にて踏み込み、これにより
、作動部材３８を短い距離だけ前方に押すと、第３図に
示すように、第２の弁［３４は弁体４０から分離する。

これで弁体４０は第１の円錐形ばね５６の全部の力によ
り、第１の弁座３２上にのみ圧接し、これにより、２つ
のチャンバ２４．２６を密封状態に相互に完全に分離さ
せ、この間、フィルタ４８を通じて吸引された大気は内
側スペース４６及び環状の中間スペース４４を通って後
方チャンバ２６内に入り、可動壁１６．１８を弁ハウジ
ング３０及び力分配部材９０と共に前方に押し、これに
より、接続されたマスタブレーキシリンダを作動させる
。この間、第３の弁座６６とスリーブ７２の後端７８と
の密封係合が維持され、このため、付加的な通気路８０
は何ら影響を及ぼさない。

しかしながら、ブレーキペダルがより急激に踏み込まれ
、押し部材３６の作動部材３８を介してさらに前方に押
されるたならば、伝達要素８２はスリーブ７２の切欠き
８６の正面端縁に当たり、該スリーブ７２を前方に拘束
し、このため、第４図に示すように、スリーブ７２の後
端７８は第３の弁座７６から上方に持ち上げられる。そ
の結果、大気は、内側スペース４６、さらに環状の中間
スペース４４を通って、フィルタ４８の半径方向内側領
域から後方チャンバ２６内に流動するのみならず、さら
に付加的な大気が、フィルタ４８の半径方向外側領域、
さらに、付加的な通気路８０を通って、同様に後方チャ
ンバ２６内に流動し、このため、そのチャンバ内の圧力
は急速に大気圧と等しくなり、可動壁１６．１８は力分
配部材９０と共に、これに対応して急速に、前方に押さ
れる。

ブレーキ作動後、ブレーキペダルが釈放されると、−時
的に、第５図に示した状況となる。即ち、弁体４０は持
ち上げられて、第１の弁座３２から離れ、第２の弁座３
４上に密封状態に圧接する一方、スリーブ７２の後端７
８は第３の弁座６６上に密封状態に圧接する。その結果
、後方チャンバ２６は周囲環境から分離されて、正面チ
ャンバ２４に接続され、これにより、圧力は均衡化され
て、可動の構成要素が第２図に示した平衡位置に復帰す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は真空を作用させる前の不作動ブレーキの図、 第２図は真空を作用させた不作動ブレーキの図、第３図
は通常のブレーキ作動時のブレーキの図、第４図は急激
にブレーキを作用させたときのブレーキの図、 第５図はブレーキを作動させた直後のブレーキの図であ
る。 （上記図面において、３つの切欠きＸ、Ｙ及び２はより
大きい縮尺にて別個に描かれている）。 ｌＯニブレーキブースタ １２．１４：ハウジング部分 １６：ダイヤ７ラム １８：支持プレート ２２：ベロー ２４．２６：チャンバ　　２８：弁組立体３０：弁ハウ
ジング ３２．３４：弁座 ３６：押し部材 ３８二弁部材 ４０：弁体 ４４：中間スペース ４８：フィルタ ５２ニスリーブ ５６：円錐形ばね ６０．６２：インサート ６８：ベロー ８０：通気路 ８４．８６：切欠き ９０：力分配部材 ４２：外側スペース ４６：内側スペース ５０：吸気口 ５４：支持リング ７０：カラー ８２：伝達要素 ８８：ストッパ ９６：戻りばね 外ヰ名 手 続 補 正 古 平成 ２年 ８月２７０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１及び第２の弁座（３２、３４）が内部に配設さ
   れた弁ハウジング（３０）と、両弁座（３２、３４）に
   作用し得るようになされた弁体（４０）とを備える、空
   気圧ブレーキブースタ（１０）を制御する弁組立体にし
   て、 アクチュエータ部材（３８）が１つの位置にあるときに
   、第１の弁座（３２）のみから持ち上げられ、これによ
   り、ブレーキブースタ（１０）の２つのチャンバ（２４
   、２６）を相互に接続させる一方、両チャンバを吸気口
   （５０）から分離させ、 アクチュエータ部材（３８）が別の位置にあるときに、
   第２の弁座（３４）のみから持ち上げられ、これにより
   、ブレーキブースタ（１０）の２つのチャンバ（２４、
   ２６）を相互に分離させる一方、両チャンバの一方を吸
   気口（５０）に接続させるようにしたものにおいて、 弁組立体（２８）が、吸気口（５０）に接続され得るよ
   うにしたブレーキブースタ（１０）のチャンバ（２６）
   に開口すると共に付加的な弁（６６、７２）により制御
   され得るようにした付加的な通気路（８０）を備え、作
   動部材（３８）の動きが第２の弁座（３４）から弁体（
   ４０）を持ち上げるのに必要とされる動きを上廻る程度
   になったとき前記弁（６６、７２）が開放され得るよう
   にしたことを特徴とする弁組立体。 ２、請求項１記載の弁組立体にして、 付加的な弁（６６、７２）が弁ハウジング（３０）の外
   側に配設された第３の環状弁座（６６）を備え、 弁ハウジング（３０）がスリーブ（７２）により半径方
   向の距離を置いて囲繞され、 前記スリーブ（７２）が付加的な弁体として、弁ハウジ
   ング（３０）に対して軸方向に可動でありかつ第３の弁
   座（６６）に向けて偏倚されており、 付加的な通気路（８０）が弁ハウジング（３０）及びス
   リーブ（７２）間に形成され、 作動部材（３８）が伝達要素（８２）によりスリーブ（
   ７２）に接続されていることを特徴とする弁組立体。 ３、請求項２記載の弁組立体にして、 第３の弁座（６６）が吸気口（５０）に隣接して弁ハウ
   ジング（３０）の一端に配設され、付加的な通気路（８
   ０）が吸気口（５０）の半径方向外側部分により給気さ
   れることを特徴とする弁組立体。 ４、請求項３記載の弁組立体にして、 第３の弁座（６６）が、作動部材（３８）に圧接するば
   ね（６２）により、弁ハウジング（３０）内にてスリー
   ブ（７２）が偏倚される方向の反対方向に偏倚された管
   状インサート（６０）にてフランジ状の形状に形成され
   ていることを特徴とする弁組立体。 ５、請求項２乃至４記載の弁組立体にして、伝達要素（
   ８２）が、第２の弁座（３４）に固定状態に接続され、
   且つ軸方向の遊び（Ｂ、Ｃ）を伴って弁ハウジング（３
   ０）及びスリーブ（７２）のそれぞれの半径方向凹所（
   ８４、８６）を通って伸長し、弁ハウジング（３０）に
   対する伝達要素（８２）の軸方向遊び（Ｂ）が、スリー
   ブ（７２）に対する伝達要素（８２）の軸方向遊び（Ｃ
   ）よりも大きいようにしたことを特徴とする弁組立体。