JPH032707B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、駆動時の無効行程を減少させたブレ
ーキ援助用のサーボモータに関するものであり、
特にブレーキ解放時に弁リフトを減少させること
なく、無効行程を減少させるようにしたサーボモ
ータの駆動機構の改良に関している。

休止位置からの変位によつてブレーキマスター
シリンダを駆動する駆動ピストンにより互いに分
離された２つの室を含んでいる従来のサーボモー
タにおいては、駆動ピストンはブレーキペダルに
連結されたプツシユロツドによつて駆動される三
方向弁を備えている。一方の室は車両の利用でき
る真空源（例えばエンジンの吸気マニホルド内の
真空）に連結されており、三方向弁の役割は他方
の室を真空の室又は大気に連通することである。
三方向弁は、本質的に、プツシユロツドと一体の
可動シート及び同シートの周りで駆動ピストンに
形成された環状シートに対して交互に接し得る可
動の環状弁ポペツトから成つており、可動シート
は駆動ピストン内に摺動自在に装架されたプラグ
の一端部に形成されている。三方向弁の休止位置
においては、可動の環状弁ポペツトは可動シート
に当接し、この位置では２つの室が連通されてい
る。これに対し、プツシユロツドが軸方向に変位
されると、可動シートが後退して、環状弁ポペツ
トが環状シートに係合するようになり、２つの室
間の連通が遮断されると共に、真空源に直接連結
されていない方の室が大気に連通され、その結果
駆動ピストンが変位されてブレーキマスターシリ
ンダが駆動される。

通常、三方向弁の休止位置は、可動シートが形
成されてる摺動自在なプラグと、駆動ピストンに
固定された「ロツクキー」と称するストツプとの
機械的接触により限定されている。駆動ピストン
がに対するプラグの軸方向の摺動は、空気の通過
を良好に確保するため、ブレーキペダルの解放時
に可動の弁ポペツトの適正なリフトを保証するよ
うに算定された所定の軸方向距離に制限されてい
る。このような構造は満足に作動するが、しか
し、適正な弁リフトを確保するために三方向弁の
休止位置において弁ポペツトを環状シートから離
している軸方向距離を大きく設定すると、ブレー
キ適用時には、サーボモータの無効行程がこの軸
方向距離に相応して大きくなつてしまう。このこ
とは、ブレーキペダルのてこ比のために、この無
効行程を吸収するためのブレーキペダルの踏込量
も相応して増大する結果となり、作動応答性及び
自動車の車内スペースを広く取る上で不利となる
問題が生じる。

本発明は、上述した課題を解決するためになさ
れたものであつて、適正な弁リフトを確保して三
方向弁の作動を良好に維持する一方、ブレーキ適
用時における無効行程を最小限に設定できるよう
にしたサーボモータを提供することを目的とする
ものである。

この目的を達成するため、本発明は、真空源に
連結される第１室と、駆動ピストンによつて第１
室から分けられた第２室とを含み、休止位置から
の変位によつてブレーキマスターシリンダを駆動
する駆動ピストンが、プツシユロツドによつて駆
動されて第２室を第１室又は大気に選択的に連通
させる三方向弁を備えており、同三方向弁が、プ
ツシユロツドと一体をなして駆動ピストンが内に
軸方向に摺動自在に装架されているプラグの一端
部に形成された可動シートと、同可動シートの周
りで駆動ピストンに形成された環状シートと、可
動シート及び環状シートに向けて軸方向に弾性的
に押圧されてこれらシートと協働する可動の環状
弁ポペツトとから成り、可動シートが、休止位置
において可動の環状弁ポペツトを可動シートに当
接させるとともに無効行程に相当する距離だけ環
状シートから離隔させるように、環状弁ポペツト
に向けて弾性的に押圧されているサーボモータに
おいて、プツシユロツドに対して略直角に延び且
つ可動の環状弁ポペツトに向かう可動シートの押
圧方向とは反対方向に弾性的に押圧されて上記休
止位置において駆動ピストンが内に固定された支
持体に通常当接する可動のストツプを設け、上記
可動のストツプが、上記休止位置において可動の
環状弁ポペツトを上記環状シートから短い距離だ
け離隔させるように可動シートの押圧方向に向い
たプツシユロツドの当接面と協働することを特徴
とするサーボモータを提供している。

この構成によると、ブレーキ解放時プツシユロ
ツドが後退する際、プツシユロツドの当接面と協
働しているストツプがその弾性押圧力に抗して後
退せしめられるので、環状弁ポペツトを環状シー
トから離隔する距離を休止位置における距離より
も増大させ、ブレーキ解放時に十分且つ適正な弁
リフトを確保することができる。その後サーボモ
ータが休止位置となると、ストツプがその弾性押
圧力によつて支持体に当接する通常の位置に戻
り、環状シートに対する環状弁ポペツトの離隔距
離を短い距離に保ち、無効行程を最小限に設定す
ることができる。

以下、本考案の一実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。

第１図に示す従来のブレーキ援助用サーボモー
タは、可撓性ダイヤフラム１６の外方フランジ１
５を包囲するように外周を組付けられた２つのシ
エル１２と１４から成るハウジング１０を包含
し、ダイヤフラム１６は剛性板１８及び中央本体
１９と共同して駆動ピストンが２０を構成する。
シエル１２と１４の外周端縁はフランジ１５を保
持しながら折り曲げ加工によつて組付けられてい
る。この結果、駆動ピストンが２０はハウジング
１０を２つの室に分けており、第１室又は低圧室
２２は連結アダプタ２４を介して真空源（図示し
ない）に永久的に連結され、第２室又は高圧室２
６は室２２、あるいはフイルタ２７を介して大気
に連通されるようになつている。中央本体１９は
後方、即ちサーボモータの駆動部材の方向に延び
て、三方向制御弁３０を収容する。三方向制御弁
３０は、本質的に、ブレーキペダル（図示しな
い）に連結された入力プツシユロツド３６と一体
の可動シート３４及び同シートの周りで中央本体
１９に形成された環状シート４０に交互に当接し
得るゴム製の可動の環状弁ポペツト３２から成
る。中央本体１９は、一端部に可動シート３４が
形成されているプラグ５０のための摺動ベアリン
グ面を形成する軸方向の孔３７を具えている。プ
ツシユロツド３６上のボールジヨイントによつて
関節運動をする摺動自在なプラグ５０は、ゴム製
ワツシヤから成る反動装置３８と係合できるスト
ツプ面３５で終つている。反動装置３８の反対側
の面はブレーキマスターシリンダ（図示しない）
を駆動する出力プツシユロツド４２と協働する。
ばね４４がシエル１２の補強部片上に支持され、
駆動ピストン２０をシエル１４に向けて第１図に
示す休止位置へ押圧する。サーボモータがこの休
止位置にある時、可動の弁ポペツト３２は環状シ
ート４０から離隔されて、本体１９を貫通する通
路４６，４８と４９を介して２つの室２２と２６
を連通させる。詳細に言えば、通路４６は第１室
２２と環状シート４０の開口部とを流体的に連通
させ、一方、通路４８と４９は第２室２６と環状
シート４０の開口部とを流体的に連通させてい
る。従つて、サーボモータが図示の休止位置にあ
る時、フイルタ２７を介する大気との連通を制御
する弁ポペツト３２が圧力差及びばね３９と４１
の作用により可動シート３４と密封的に接してい
るので、２つの室２２と２６は互いに連通し、こ
れら２つの室内には同一レベルの部分圧力が連通
している。ばね３９は支持カラー５１とプツシユ
ロツド３６の第１の肩部５２との間で縮設されて
いるので、可動シート３４は通常環状弁ポペツト
３２の方向に押圧されている。ばね４１は支持カ
ラー５１と可動の弁ポペツト３２との間に縮設さ
れて、同ポペツトを同軸のシート３４と４０の方
向に押圧している。支持カラー５１自体は中央本
体１９に固定される弁ポペツト３２の環状底部に
接している。孔３７内でのプラグ５０の軸方向の
摺動は、プラグ５０の面に形成された所定の幅の
環状溝５４と中央本体１９に固定されたロツクキ
ー５３との協働により、所定の軸方向距離に制限
されている。溝５４の端縁の一方とキー５３との
接触により制御弁３０の休止位置が決定され、従
つて制御弁はシート４０と可動の弁ポペツト３２
との間の軸方向距離によつて表わされる駆動時の
無効行程Ｄを有することとなる。この無効行程の
値は、ブレーキ作動の終期において休止位置に戻
すためのサーボモータの適正な応答時間を確保す
るのに必要な弁リフトに一致している。

第２図は、上述した従来のサーボモータを改良
した本発明によるサーボモータを示している。従
つて、このサーボモータの変更されていない構成
部品は同一符号で示されており、その詳細につい
ては説明を省略する。三方向制御弁３０は、プツ
シユロツド３６の軸線に対し略直角に延び、且つ
ばね３９によつて支持カラー５１に対して保持さ
れている可動のストツプ６０を具えている。スト
ツプ６０はプツシユロツド３６の第２の肩部６１
と協働して三方向制御弁３０の構成部品の新たな
休止位置を限定する。このため、肩部６１の位置
は、弁ポペツト３２を環状シート４０から短かい
距離ｄに離隔保持するように選定される。減少し
た有効行程を与えるこの新たな休止位置におい
て、制御弁の構成部品の相対位置はもはや環状溝
５４とロツクキー５３との協働によつて限定され
ることはない。第２図に明瞭に示されているよう
に、可動のストツプ６０によりプツシユロツド３
６（及びプラグ５０）が位置決めされていること
により、溝５４の端縁はキー５３から離隔保持さ
れている。従つて、キー５３の役割は、孔３７内
でのプラグ５０の最大行程の限界及びブレーキ解
放時の弁リフトの最大値を設定することだけであ
る。支持カラー５１は、中央本体１９内で確実に
固定されるように、その半径方向の最大径部に突
起６３を具えている。図示の実施例では、ストツ
プ６０は、フイルタ２７と室２６との間で空気が
通過できるように開口され、且つその中央部で略
球形をなしているワツシヤから成つている。この
構造はプツシユロツド３６をプラグ５０に連結す
るボールジヨイントを中心としてプツシユロツド
を角方向に傾動できるようにしており、肩部６１
がこの球形の中央部内に支持されている。肩部６
１は、プツシユロツド３６に形成され、且つ同ロ
ツドの移動を妨げないように十分な幅を有する環
状溝の端縁の一方によつて構成されている。

本発明によるサーボモータは次の態様で作動す
る。非制動時の状態は第２図に示したとおりであ
り、室２２と２６は吸気マニホルドに連通してい
る。従つて、低圧力がこれら２つの室に連通して
いる。運転者がブレーキペダルそしてプツシユロ
ツド３６を駆動すると、プラグ５０の孔３７内に
移動され、比較的短かい無効行程ｄの後、室２６
が室２２から遮断される。プラグ５０がさらに押
し動かされると、弁ポペツト３２が可動シート３
４から離隔されるので、室２６が大気に連通され
る。この時点から、駆動ピストンが２０が第２図
で右方から左方へ変位されて、マスターシリンダ
を駆動する。ブレーキ解放時、サーボモータの応
答時間、即ち駆動ピストンをその休止位置へ戻す
のに必要な時間は、環状シート４０に対する弁ポ
ペツト３２のリフト量に特に依存する。プツシユ
ロツド３６の戻り移動によつてストツプ６０が僅
かに後退されるので、このリフト量は従来のサー
ボモータにおける場合と同様に大きなものであ
る。部分的にペダル戻しばねの作用により、また
大部分は反動装置を介してマスターシリンダから
の流体反力によつてプツシユロツド４２に加えら
れるスラストにより、プツシユロツド３６は戻さ
れる。この際、ばね３９は収縮されて弁リフトを
増大させる。休止時に、このばねは初期位置に復
帰して、シート４０と弁ポペツト３２との間に間
隙「ｄ」を生じさせ、従つて次の制動時に短かい
無効行程を与えることができる。ストツプ６０は
ばね３９の作用により支持カラー５１に急速に当
接される。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、本発明の範囲を逸脱することなく幾多
の変化変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサーボモータの断面図、第２図
は本発明によるサーボモータの断面図である。 １０…ハウジング、２０…駆動ピストン、２２
…第１室、２６…第２室、３０…三方向制御弁、
３２…環状弁ポペツト、３４…可動シート、３６
…入力プツシユロツド、３９，４１…ばね、４０
…環状シート、５０…プラグ、５１…支持カラ
ー、５２，６１…肩部、５３…ロツクキー、５４
…環状溝、６０…ストツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空源に連結される第１室２２と、駆動ピス
   トン２０によつて第１室から分けられた第２室２
   ６とを含み、休止位置からの変位によつてブレー
   キマスターシリンダを駆動する駆動ピストンが、
   プツシユロツド３６によつて駆動されて第２室を
   第１室又は大気に選択的に連通させる三方向弁３
   ０を備えており、同三方向弁が、プツシユロツド
   ３６と一体をなして駆動ピストンが２０内に軸方
   向に摺動自在に装架されているプラグ５０の一端
   部に形成された可動シート３４と、同可動シート
   の周りで駆動ピストンに形成された環状シート４
   ０と、可動シート３４及び環状シート４０に向け
   て軸方向に弾性的に押圧されてこれらシートと協
   働する可動の環状弁ポペツト３２とから成り、可
   動シート３４が、休止位置において可動の環状弁
   ポペツト３２を可動シート３４に接させるととも
   に無効行程に相当する距離だけ環状シート４０か
   ら離隔させるように、環状弁ポペツト３２に向け
   て弾性的に押圧されているサーボモータにおい
   て、プツシユロツド３６に対して略直角に延び且
   つ可動の環状弁ポペツト３２に向かう可動シート
   ３４の押圧方向とは反対方向に弾性的に押圧され
   て上記休止位置において駆動ピストンが２０内に
   固定された支持体５１に通常接する可動のストツ
   プ６０を設け、上記可動のストツプ６０が、上記
   休止位置において可動の環状弁ポペツト３２を上
   記環状シート４０から短い距離ｄだけ離隔させる
   ように可動シート３４の押圧方向に向いたプツシ
   ユロツドの当接面６１と協働することを特徴とす
   るサーボモータ。 ２ 可動シート３４が、駆動ピストンがの固定支
   持体５１とプツシユロツドの第１の肩部５２との
   間に介在された少なくとも１つの圧縮ばね３９に
   よつ環状弁ポペツト３２に向けて押圧され、可動
   のストツプ６０が上記ばね３９によつて上記固定
   支持体５１に向けて押圧され、プツシユロツドの
   当接面が同プツシユロツドの第２の肩部６１によ
   つて構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のサーボモータ。 ３ 上記駆動ピストンが２０に対するプラグ５０
   の軸方向の摺動が、同ピストンとプラグに設けら
   れた所定の幅の溝５４とロツクキー５３の協働に
   より、所定の軸方向距離に制限されており、上記
   休止位置において上記可動のストツプ６０により
   上記プツシユロツド３６を位置決めしていること
   によつて、溝の軸方向に対向する端縁が上記ロツ
   クキーから離隔保持されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載のサーボモ
   ータ。 ４ 可動のストツプ６０が凹んだワツシヤから成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれか１項に記載のサーボモータ。 ５ ワツシヤが少なくともプツシユロツドの当接
   面と協働する中央部において略球形をなしている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のサ
   ーボモータ。