JPH05131916A - 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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- JPH05131916A JPH05131916A JP4122832A JP12283292A JPH05131916A JP H05131916 A JPH05131916 A JP H05131916A JP 4122832 A JP4122832 A JP 4122832A JP 12283292 A JP12283292 A JP 12283292A JP H05131916 A JPH05131916 A JP H05131916A
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T13/46—Vacuum systems
- 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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- B60T13/57—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by constructional features of control valves
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気圧ブレーキ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する。 【構成】 制御ロッド34に連結されたプランジャ32
に第1の弁座136が形成されるとともに、ピストンの
後方管状部分22に支持されているスカート14に第2
の弁座140が形成され、撓み可能な管状ダイヤフラム
114で形成されたシャッター138が、挿入体118
により剛性を与えられた作動部分を介して両弁座13
6,140と相互に作用する。そして、シャッター11
8の作動部分には、前方室16と後方室18との間の連
通を許容する開口120が設けられていて、空気通路の
断面積を大きくとることができる。
短い応答時間で機能できるようにする。 【構成】 制御ロッド34に連結されたプランジャ32
に第1の弁座136が形成されるとともに、ピストンの
後方管状部分22に支持されているスカート14に第2
の弁座140が形成され、撓み可能な管状ダイヤフラム
114で形成されたシャッター138が、挿入体118
により剛性を与えられた作動部分を介して両弁座13
6,140と相互に作用する。そして、シャッター11
8の作動部分には、前方室16と後方室18との間の連
通を許容する開口120が設けられていて、空気通路の
断面積を大きくとることができる。
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。
方室との間の連通を許容する開口を有している。
【0007】本発明の有益な特徴によると、シャッター
に形成された開口は、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ている。
に形成された開口は、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ている。
【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 リユ・デユ・コマンダン・ブラスール41ビ ス
Claims (8)
- 【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、シャッ
ター(138)に形成された開口(120)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てい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、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4】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5】請求項3記載のブースタにおいて、第1弁
座(136)、第2弁座(140)及びシャッター(1
38)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6】請求項5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)に形成されていることを特徴とす
るブースタ。 - 【請求項7】請求項3,5又は6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(1
46)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8】請求項7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、ブースタの
軸線のまわりで均等に分配され、同一平面内に位置する
中心を有していることを特徴とするブースタ。
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