JPH07251733A - 特に自動車ブレーキ装置のための、電磁石式補助制御装置を備えた空気圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に自動車ブレーキ装置のための、電磁石式
補助制御装置を備えた空気圧式倍力装置において、緊急
制動に対する電磁作動による補助を故障の少い機械的手
段によって打切ることができるようにする。 【構成】 弁体（３０）がピストン（４２）に依存せず
に電磁石（４０）を用いても移動できる。ピストン（４
２）上で、第３弁座（７２）が、弁体（３０）とピスト
ン（４２）とが休止位置にある時にシール部材（６０）
から離れるように形成されているが、しかし、弁体（３
０）がシール部材（６０）から離れた位置に電磁石（４
０）によって保持されている状態で作動部材（４４）が
解放されている時には、第３弁座（７２）はシール部材
（６０）と接触するので、第１室（１２）への空気の流
入を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に請求項１の前段に
従う自動車ブレーキ装置のための、電磁石式補助制御装
置を備えた空気圧式倍力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の公表されている周知の倍力装置
（ＤＥ−Ａ ４２１１８４９）の場合、ピストンは、作
動力を伝え且つ弁体を機械的に制御するためにのみ構成
されている。ストッパ部材は、ピストンに固定され、且
つ弁体と弁ケーシングとの半径方向の各開口を一直線上
で外側に伸び、そこでストッパ部材は、ブースター・ハ
ウジング上に形成されているストッパーと共に作用して
いる。弁体の開口は、ストッパ部材と直接に接触してい
る弁体によって弁体の休止位置が決定されるような寸法
にされている。弁体とピストンの間に挿入されているシ
ールは、ピストンの環状の溝に保持されるリップ形のシ
ールであり、なおかつ、ピストンに対する弁体の位置に
かかわらず、弁体のシリンダー状の内壁と密封接触する
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この周知の構造に於い
て、弁体は、例えば、作動部材上に配置されているセン
サーが、運転手が緊急の制動作用を始めたいというサイ
ンと見なされる或る作動係数が越えられたことを検知し
た時に、作動部材による機械的な力の入力によって生成
される運転手による所望の制動努力を支援するために電
磁石で作動される。運転手が、緊急制動作用の代わり
に、通常の制動作用で十分であると考えると、彼は、制
動ペダルに加えられる圧力を下げることによって、電磁
石で監視され且つ電磁石を消磁する指示と見なされる倍
力装置の動作を始動するので、弁体はその休止位置に戻
ることができる。しかし、倍力装置内の構成要素を電子
工学的に監視することは、そのために必要とされる配線
を邪魔にならず、かつ、自ら故障し易いものでもないよ
うに組み込むことが難しいので問題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、そこで、緊急
時の制動作用に対する電磁作動による補助を終らせるた
めの、故障の少ない単純な手段を提供するという課題に
基づいている。

【０００５】この目的は、請求項１に記載の特徴によっ
て本発明により達成される。

【０００６】本発明は、電磁石がまだ励磁されていて、
その結果として弁体がその休止位置に戻ることができな
い場合にでも、運転手が、緊急時に彼によって始動され
た制動作用を純粋に機械的な手段によって如何なる時に
でも中断できるようにする。この場合、ピストンは、自
身の第３弁座を用いて、第１室に対する空気の更なる流
入を防止し、且つ圧力が各室間で平衡されるようにする
機能を一時的に実行する。

【０００７】本発明の優れた態様が従属請求項の要旨で
ある。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例は、更なる詳細を示す図面を
参照しながら次に説明される。図示されている倍力装置
は、自動車に設置される時に車両の長手方向と通常は一
致する軸心Ａに関してほぼ回転対称である。倍力装置
は、第１室１２と第２室１４とが可動壁１６によって互
いに分離されているブースター・ハウジング１０を具備
している。ブースター・ハウジング１０は、軸に平行
な、１つだけ図示されているタイロッド１８によって保
たれている。

【０００９】ブースター・ハウジング１０に大部分が組
み込まれており且つこれに関し軸方向に移動できる弁ケ
ーシング２２を備えている制御弁２０が倍力装置に組み
込まれている。弁ケーシング２２の内部には、後部室１
２に連なる通路２６を前部室１４に連なる通路２８から
分離している環状の第１弁座２４が形成されている。弁
ケーシング２２は、スリーブ形状の弁体３０が軸心Ａに
沿って滑動自在に案内される軸方向穴を更に具備してい
る。弁体３０は、互いに組み合わされた前部と後部との
構成要素から構成されている。弁体３０の後部構成要素
（図中で右側に示されている）の後端に、第２弁座３２
が第１弁座２４に関し同心状に形成されている。

【００１０】第２弁座３２から上流側に離間した位置
（図面で左側に図示されている）に、弁体３０は、弁ケ
ーシング２２の軸方向に、より幅広く形成されている別
の半径方向の隙間３６と連通している半径方向の隙間３
４を備えている。弁体３０は、予め荷重が軸方向にかけ
られている弁ばね３８によって後方（図１と２とで右
側）に恒久的に押されている。制御弁２０に於いて、弁
体３０の左側の構成要素（接極子として用いられる）に
割り当てられている電磁石４０が、該電磁石４０が励磁
された時に弁体３０が弁ばね３８の抵抗力に逆らって前
方に引かれるように組み込まれている。

【００１１】ロッド形状の作動部材４４に後端が接続さ
れ且つピストン・ヘッド４６を前端に備えたピストン４
２が弁ケーシング２２内で案内されている。弁ケーシン
グ２２に埋め込まれているゴム部材４８及び、その前部
に構成されているブースター出力部材５０と共に、ピス
トン・ヘッド４６は倍力装置に於ける通常の種類の機械
的な力の伝達手段を形成している。

【００１２】ピストン４２の環状の溝に、ストッパ部材
５２が、共同の軸方向移動のために該ピストンに接続さ
れるように係合している。すなわち、ストッパ部材５２
は、ピストン４２に、軸方向に関して固定連結されてい
る。ストッパ部材５２は、弁体３０の隙間３４と弁ケー
シング２２の隙間３６とを通って半径方向に外側に伸び
ており、且つピストン４２の図示休止位置に於いて、ブ
ースター・ハウジング１０の肩部に形成されたストッパ
ー５３と接触しているので、弁ケーシング２２の位置と
は関係ない。弁体上に形成された環状の当接部５５に、
ピストン４２と弁体３０との図示休止状態で接触するフ
ランジ状結合部材５４がストッパ部材５２後部から離れ
た位置に形成されている。

【００１３】弁体３０の当接部５５に、ピストン４２の
外側で半径方向に開口して形成される環状溝に位置し且
つ図示休止位置で当接部５５の端面を密封する環状のリ
ップ形シール５６が割り当てられている。シール５６の
有効直径は第２弁座３２の有効直径より少し小さい。シ
ール５６の下流領域（図面で右側）は大気圧に常にさら
されている。弁体３０の図示休止位置に於いて、シール
５６は、大気が後部室１２に弁体３０と隙間３４と３６
とを介して侵入するのを防止する。

【００１４】後部戻しスプリング５８により、作動部材
４４はその図示される休止位置に通常は保持されてい
る。前記位置で通常の方法で弁ケーシング２２内部に配
置され且つスプリング６２によって前方に賦勢されてい
る弾性変形可能な環状のシール部材６０は、第１弁座２
４に密封接触するが、第２弁座３２を完全には密封しな
いので、圧力の僅かな差が２つの室１２と１４との間に
存在する。第２弁座３２を具備する、弁体３０の後部構
成要素は、弾性掛け金(federnde Rastfinger) ７０によ
って弁体の前部構成要素に連結されている。ピストン４
２の後側には、第３環状弁座７２が形成されており、そ
の有効直径はシール５６のより少し小さい。図示休止位
置に於いて、第３弁座７２は距離Ｂだけシール部材６０
から離れている。

【００１５】作動時に前部室１４は真空源に恒久的に接
続される。共に軸方向に移動できるように結合されてい
る可動壁１６及び弁ケーシング２２は、図示されている
ように、それらの最終後位置へと前部戻しスプリング６
４によって押されている。

【００１６】非作動時には、ストッパ部材５２はストッ
パ５３と接触しているので、ピストン４２の休止位置を
定めている。弁体３０とピストン４２との間に装入され
た弁ばね３８による力のほとんど全てによって、弁体３
０が結合部材５４に支持されるので、弁体３０の休止位
置も定められ、第２弁座３２は、弁ばね３８の僅かな残
留力によってシール部材６０に接触した状態で保持され
る。

【００１７】例えば車両の制動ペダルに接続されている
作動部材４４の前方変位時に、すなわち、このように生
起されたピストン４２の前方変位時に、ピストン４２の
結合部材５４が当接部５５を、すなわち全体として弁体
３０を連行するので、弁体３０の弁座３２はシール部材
６０から開放され、弁ケーシング２２への大気の、下流
への流れが、通路２６を通じて且つ弁ケーシング２２の
半径方向隙間３６を更に通じて、後部室１２に進むこと
を許す。前部室１４は、シール部材６０が第１弁座２４
に確実に接触して保持されているので、後部室１２から
分離されており、その結果、２つの室１２と１４の間に
圧力差が生じ、該圧力差が可動壁１６を弁ケーシング２
２とブースター出力部材５０と共に前方に変位させる。
ブースター出力部材５０は、自身に作用する力を制動マ
スター・シリンダー６６に伝える。制動マスター・シリ
ンダー６６の後部末端部が図１に示されている。

【００１８】ピストン４２を介して機械的にもたらされ
た弁体３０の前方移動と、該移動による、制動マスター
・シリンダー６６へのブースター出力が加速され増幅さ
れる必要がある場合、電磁石４０は、自身が弁体３０を
結合部材５４から離して前方に引くように励磁されるの
で、第２弁座３２とシール部材６０との間で使える流路
断面積を増加させる。倍力装置のこのような増加された
出力は、例えば、制動されつつある車両が過度に荷重を
受ける時、または作動部材４４の特に高速な前方運動
が、緊急に制動作用が望まれることを示す時に、望まし
い。

【００１９】これらの場合に、電磁石４０は、作動部材
４４を監視する加速センサーが関連するコントローラー
を介して電流を受容する。

【００２０】電磁石４０の消磁時に、弁体３０は弁ばね
３８によって再び後方に押されるので、当接部５５は戻
されて結合部材５４と接触し、シール５６は再び密封状
態になる。作動部材４４を介する機械的な力の入力の終
了時に、ピストン４２は弁体３０と共に休止位置に戻
る。可動壁１６と弁ケーシング２２とは、圧力差が室１
２と１４との間に存在する限り、この戻り運動に関与し
ない。この圧力差は、弁体３０が第２弁座３２によりシ
ール部材６０に接触することによって減少させられる。
この場合、後部室１２は大気から隔離され、引き続きシ
ール部材６０も後へ僅かの距離だけ押されて第１弁座２
４から離れる。

【００２１】機械的に始動され且つ電磁的に補助され
る、倍力装置の作動に続いて、作動部材４４が引き込ま
れる場合に、電磁石４０がまだ励磁されている間、第３
弁座７２はシール部材６０と接触し、後部室１２を大気
から隔離するものとなる。戻しスプリング５８の力によ
って、ピストン４２が、シール部材６０を第３弁座７２
で充分後に押すので、シール部材６０は第１弁座２４を
開放する。その結果、圧力の平衡が室１２と１４との間
に生ずるので、可動壁１６は弁ケーシング２２と共に、
図示された休止位置に戻る。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁石式補助制御装置を備えた空気圧式倍力装
置の後部軸方向断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１０ ブースター・ハウジング １２ 第１室 １４ 第２室 １６ 可動壁 ２０ 制御弁 ２２ 弁ケーシング ２４ 環状の第１弁座 ２６ 通路 ２８ 通路 ３０ 弁体 ３２ 第２弁座 ３４ 隙間 ３６ 隙間 ３８ 弁ばね ４０ 電磁石 ４２ ピストン ４４ 作動部材 ４６ ピストン・ヘッド ４８ ゴム部材 ５０ ブースター出力部材 ５２ ストッパ部材 ５３ ストッパ ５４ 結合部材 ５５ 当接部 ５６ シール ５８ 戻しスプリング ６０ シール部材 ６６ 制動マスター・シリンダー ７２ 第３弁座

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動壁（１６）によって互いに分離され
   ている第１室（１２）及び第２室（１４）を少なくとも
   備えたブースター・ハウジング（１０）と、前記可動壁
   （１６）に結合されて前記ブースター・ハウジング（１
   ０）に関して該可動壁（１６）と共に軸方向に相対運動
   を行い且つ第１弁座（２４）を具備する弁ケーシング
   （２２）と、 前記弁ケーシング（２２）内に軸方向可動に配置され且
   つ前記第１弁座（２４）に向かって賦勢されているシー
   ル部材（６０）と、 前記シール部材（６０）から離れるように作動部材（４
   ４）によって軸方向に移動できるピストン（４２）と、 前記シール部材（６０）への当接相手である第２弁座
   （３２）を具備し且つ前記シール部材（６０）に向って
   賦勢されており且つ前記 シール部材（６０）から離れ
   る方向への運動のために前記ピストン（４２）に連行さ
   れるよう構成されており且つ前記ピストン（４２）によ
   らず前記シール部材（６０）から離れる方向に電磁石
   （４０）によって移動することもできる弁体（３０）と
   を備え、且つ前記弁体（３０）と前記ピストン（４２）
   との間にシール（５６）を備え、且つ前記第１室（１
   ２）が空気の流入に対し封鎖されており且つ前記第２室
   （１４）に接続されている、前記ピストン（４２）と前
   記弁体（３０）との共通の休止位置を定めるストッパ部
   材（５２）と、 前記シール部材（６０）が前記第１弁座（２４）と接触
   し且つ前記２つの室（１２、１４）間の接続を分離して
   いる状態で前記弁体（３０）がその休止位置を離れる時
   に空気が前記第１室（１２）に流れる通路（２６）とを
   備えた特に自動車ブレーキ装置のための、電磁石式補助
   制御装置を備えた空気圧式倍力装置において、 前記ピストン（４２）上に第３弁座（７２）が形成さ
   れ、 前記弁体（３０）と前記ピストン（４２）とが休止位置
   にある時に前記シール部材（６０）から該第３弁座（７
   ２）が離されるが、しかし、 前記弁体（３０）が前記シール部材（６０）から離れた
   位置に前記電磁石（４０）によって保持されており、前
   記作動部材（４４）が解放される時に、前記シール部材
   （６０）に前記第３弁座（７２）が接触して前記第１室
   （１２）への空気の流入を防止することを特徴とする空
   気圧式倍力装置。
2. 【請求項２】 前記ピストン（４２）の休止位置に於い
   て前記当接部（５５）が、該ピストン（４２）の前記結
   合部材（５４）と接触することにより、前記弁体（３
   ０）の休止位置を前記ピストン（４２）の休止位置の関
   数として定めるように、該当接部（５５）が前記弁体
   （３０）に配設されていることを特徴とする、請求項１
   に記載の空気圧式倍力装置。
3. 【請求項３】 前記弁体（３０）と前記ピストン（４
   ２）との間の前記シール（５６）が軸方向に作用してお
   り、且つ前記当接部（５５）が前記結合部材（５４）と
   少なくともほぼ接触している時に該シール（５６）がシ
   ール作用を示すように該シール（５６）が配置されてい
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の空気圧式
   倍力装置。