JPH07509676A - 負圧ブレーキパワーブースタ - 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】 負圧ブレーキパワーブースタ 本発明は、空気圧による差圧を受ける可動壁により、負圧チャンバと出力チャン バとにシールされた状態に分割されるブースタハウジングと、この差圧を制御し かつ制御ハウジング内に収容されて弁ピストンにより作動される制御弁とを備え 、この弁ピストンはピストンロッドにより弾性反作用ディスクを通して力供給部 材（ブツシュロッド）に力伝達結合状態で摺動可能であり、この弁ピストンは、 ピストンロッドと相互作用して制御ハウジング内に回転可能に支えられた第１ピ ストン部と、制御ハウジング内で回転しないように案内されかつ反作用ディスク に当接する第２ピストン部とを備え、これらのピストン部は軸方向に沿って所定 の範囲内を移動可能にねじ付きユニオンにより互いに連結され、ピストンロッド と同軸状に配置された環状スリーブが第１ピストン部に係合する、負圧ブレーキ パワーブースタに関する。

このような形式の負圧ブレーキパワーブースタを製造する場合には、反作用ディ スクと第２ピストン部との間の距離を可能な限り正確に調整することが必要であ り、この距離は自動車工業に必要とされる特性カーブを得るために、パラメータ Ｚと称されている。この調整されたパラメータ２は、作動の初期段階でブースタ の作用、特に所定の入力で作動されたときに急激な出力上昇の程度（いわゆるジ ャンパー効果（ｓｐｒｉｎｇｅｒｅｆｆｅＨ；ｊｕｍｐｅｒ　ｅｆｆｅｃｔ）を 定める。

ドイツ特許公報ＤＥ−ＯＳ　４２０８３８４号に記載のように、調整可能な負圧 ブレーキパワーブースタにおいては、所要のパラメータ２の調整は、ピストンロ ッドと同軸状に配置されて第１ピストン部と常時係合しているスリーブにより行 われ、このスリーブは調整を終えた後は制御ハウジングとの形状的な係合（ｐｏ ｓ自ｉｖｅ　ｅｎｇａｇｅｍｅｎＤにより回転しないように固定される。回転防 止機構は、スナップリングにより行うのが好ましく、このスナップリングはスリ ーブ上に滑り嵌めされ、半径方向突起が制御ハウジングの内周部に設けられた溝 内に係合する。続いて、このスナップリングは、制御ハウジングを保護する弾性 保護キャップの縁部領域で保持され、この縁部領域はスリーブ内の周方向溝に連 結される。

上述の調整可能な負圧ブレーキブースタの不都合な点は、自動車内では調整され たパラメータ２の変更ができないことである。

したがって、本発明の目的は、ブースタが完全に組立てられた状態で自動車に取 付けられたときに、調整済みのパラメータ２を制限なく変更することのできる上 述の形式の負圧ブレーキパワーブースタを形成することにある。

この目的は、本発明によれば、端部が、スリーブの回転を可能とする制御ハウジ ングから突出する延長部を有するスリーブにより達成される。

発展した好ましい発明が、従属形式の請求項２から１０に記載されており、以下 、添付図面を参照して２つの実施例について説明する。図中、 第１図は、初期位置にあるときの本発明にょる負圧ブレーキパワーブースタの軸 方向断面図であり、第２図は、調整した後の第１図の負圧ブレーキパワーブース タの図であり、 第３図は、本発明の主要部の第２実施例の簡略した図であり、 第４図は、本発明の負圧ブレーキパワーブースタの入力にしたがう出力の線図で ある。

本発明の負圧ブレーキパワーブースタ１のブースタハウジング１０は、第１図に 示すように、２つのハウジング部２゜３を備え、これらのハウジング部はノツチ （１ｎｄｅｎｔａｔｉｏｎｓ）により連結面内で互いに係合している。ブースタ ハウジング１０の内部空間は、可動壁４により、空圧接続部を介して負圧源（図 示しない）に接続される負圧チャンバ２ｏと、出力チャンバ２３とに分割されて いる。

可動壁４は、金属製のダイアフラムディスク１８と、出力チャンバ２３内でダイ アフラムディスクに当接する転勤型ダイアフラム１９とから形成され、摺動ガイ ドリング６により出力チャンバ２３を外部からシールする制御ハウジング５に固 定されている。

制御ハウジング５の内部空間には、ピストンロッド７と弁ピストン８とからなる 制御ロッドが軸方向に移動可能に配置され、この制御ロッドはフォークヘッド９ を介して自動車のブレーキペダルに接続することができる。制御ハウジング５は 、更に、弁ピストン８で作動されて負圧チャンバ２０と出力チャンバ２３との間 の差圧を空気案内ダクト１２．１３を通じて制御する制御弁１１を収容する。更 に、この制御ハウジング５は、段付き孔１４を有し、この段付き孔の大径部内に 反作用ディスク１５とブツシュロッド１６のヘッドフランジ１７とが収容され、 このブツシュロッドがブースタハウジング１０の前部に固定されたマスターシリ ンダ（図示しない）を作動する。

可動壁４を戻すために戻しばね２５が設けられており、この戻しばねは制御ハウ ジング５とブースタハウジング１０あるいは２の底部との間で圧縮された状態に 配置されている。

この構造では、弁ピストン８は解除位置で横方向部材２４を介して摺動ガイドリ ング６に当接し、ピストンロッド７に連結された第１ピストン部２１と、この第 １ピストン部２１にねじ付きユニオンで結合された第２ピストン部２２との２つ の部材から形成されるのが好ましく、この第２ピストンは段付き孔１４の第２の 小径部内に、回転することなく軸方向に摺動可能に配置され、反作用ディスク１ ５に接触する第２ピストン部の表面はパワーブレーキユニットの比を定める。

第２ピストン部２２と反作用ディスク１５との間の距離２は、ブレーキパワーブ ースタの作用的に重要なパラメータを形成し、その重要性について以下に詳細に 説明する。

負圧ブレーキパワーブースタの制御装置は、スタンバイ位置すなわち２つのチャ ンバ２０．２３を互いに分離する位置に示しである。この位置では、制御弁１１ の双方の弁座２６゜２７は実際にポペット弁２８のシール面に当接し、このポペ ット弁はポペット弁ばね２９により・２つの弁座２６，２７の方向に付勢されて おり、第１ピストン部２１に設けられた弁座２７がピストンロッド戻しばね３０ によりポペット弁２８に向けて付勢されている。このピストンロッド戻しばね３ ゜は、一端をスリーブ状のポペット弁ホルダ３１で支えられており、更にこのポ ペット弁ホルダ３１にポペット弁ばね２９が支えられている。その他端では、ピ ストンロッド戻しばね３０がピストンロッド７と同軸状に配置された管状スリー ブ３２の管状ディスク３３で支えられており、この管状スリーブ３２は第１ピス トン部２１に係合し、ピストンロッド７のストッパ３５に軸方向に当接する。環 状ディスク３３は、制御ハウジング５の吸入領域に配置された空気フィルタ３４ の当接手段として作用する。

ブツシュロッド１６を正確に案内するために案内スリーブ３６が設けられ、この 半径方向フランジ３７は制御ハウジング５で支えられ、制御ハウジング５に形成 されて円筒状部３９と相互作用する円筒状案内面３８内を通り、したがってブツ シュロッド１６に作用する曲げ方向の力が効果的に吸収される。この半径方向フ ランジ３７は空気案内通路１２の口部の領域内に多数の開口を設けられ、落下し ないように戻しばね２５で固定されており、この戻しばね２５は詳細には説明し ないが円筒状の案内面３８から続く半径方向カラーで支えられている。

第１ピストン部２１にトルクを伝達するため、スリーブ３２は好ましくは半径方 向に対向して配置された２つの突起あるいは鼻部４０を弁ピストン２１に近接す る端部に有し、これらの鼻部は第１ピストン部２１内の凹部あるいはノツチ４１ 内に挿入することができるようになっており、これらの内、１の突起および１の 凹部のみを図に示しである。パラメータ２を調整するために必要な上述のトルク をスリーブ３２に伝達するため、このスリーブは弁ピストン８から離隔した端部 に延長部４２を有し、この延長部は半径方向拡大部４３まで延び、この拡大部の 円筒状面に刻目付き縁部４８が設けられ、これによりスリーブ３２の手動調整お よび回転を容易に行うことができる。この拡大部４３は調整距離を制限するため の手段を有するのが好ましく、この調整距離を制限するための手段は軸方向の限 度内で調整可能とするためにピストンロッド７に配置された調整ナツト４４と、 軸方向の限度内で移動可能とするためにピストンロッド７に配置されたストッパ ４５とで形成されている。図示の実施例では、ストッパ４５はピストンロッド７ に螺合された係止ナツト４６であり、この係止ナツトの位置は回り止めナツト４ ７で保持することができる。

第２図に示す実施例では２＝０である所要距離２に調整するときに、基準は初期 位置であり、この初期位置では、第２ピストン部２２は反作用ディスク１５から 所定距離＋ｚ＞０（第１図）にあり、この距離は主ジャンパー効果（ｍａｊｏｒ ｊｕｍｐｅｒ　ｅｆｆｅｃｔ）に対応し、他端は第１ピストン部２１に当接して おり、このため、スリーブ３２は１の方向にのみ回転することができる。調整ナ ツト４４は係止ナツト４６から所定距離（ａ）にある。本発明による負圧ブレー キパワーブースタのブースタハウジング１０を排気した後、基準面（あるいは前 部ハウジング部２の面）とブツシュロッド１６の端部との間が所定距離（ｂ）に 調整され、この後、この距離（ｂ）を同時に測定しつつこの距離が許容できる最 低限度に達するまでスリーブ３２を回転する。スリーブ３２を反時計方向に回転 すると２つの部材からなる弁ピストン８が長くなり、したがってパラメータ２は 小さくなる。続いてロックナツト４６を移動して調整ナツト４４に当接させ、こ の位置に回り止めナツト４７で固定あるいは保持する。しかし、この調整された パラメータ２は２つの端部位置間の範囲内でいつでも変更することができ、ブレ ーキパワーブースタの後から挿入される図示しないブレーキマスターシリンダを 交換したときに、例えばジャンパー効果の程度を、自動車製造業者により限定さ れたものに正確に調整することができる。更に、本発明は、ジャンパー効果を最 適な大きさに定めるために用いることもできる。したがって、自動車のブレーキ システムを、種々のジャンパー効果について最短時間内でテストすることができ る。

第３図に示す実施例では、スリーブ３２を調整するために電動モータ４９が用い られ、この電動モータは例えばピストンロッド７上に配置し、概略的に示す歯車 ユニット５０によりスリーブ３２を駆動することができる。図示の実施例では、 スリーブ３２の延長部４２および半径方向拡大部４３に、電動モータ軸５２上の ピニオン５３と噛合って上述の歯車ユニット５０の一部を形成する歯５１を設け るのが好ましい。しかし、電動モータをスリーブ３２に対して同軸状に配置し、 歯車ユニットを介することなくスリーブ３２を直接駆動することも可能である。

スリーブ３２を電動駆動し、自動車の負荷状態に応じて電動モータ４９を作動さ せることが特に有益と考えられる。このために、自動車の荷重を検出する負荷セ ンサを自動車に設けてあり、第３図にはこのセンサを符号５４で概略的に示しで ある。この負荷センサ５４の出力信号は、電動モータ４９を作動するための制御 信号を出力する評価電子装置５５に送られる。

負荷センサが自動車の軽荷重状態を検出すると、電子制御により、第４図に示す 小さなジャンパー効果ｓ１に対応する小さいパラメータ２に調整される。しかし 、負荷センサ５４か自動車に作用する大きな荷重を検出すると、より大きなジャ ンパー効果（Ｓ２）に調整される。これにより、小さな荷重が作用する自動車に 作動力（Ａ）が作用すると、第１特性線■のポイントＢ１に対応する出力ＦＡＩ がブレーキパワーブースタにより形成され、一方、より大きな荷重が作用する自 動車に同じ大きさの作動力（Ａ）が作用したときに、特性線ＨのポイントＢ２に 対応する出力ＦＡ２が形成される。ジャンパー効果の大きさが変化するため、装 置の伝達比を変更することができる。したがって、負荷にかかわらずほぼ同じ作 動力により、同じ程度に減速することができる。更に、本発明の思想から離れる ことなく、ジャンパー効果の大きさに応じて電子制御された態様で電気モータ４ ９を作動することができる。

参照符号のリスト １　負圧ブレーキパワーブースタ ２　ブースタハウジング部 ３　ブースタハウジング部 ４　可動壁 ５　制御ハウジング ６　摺動案内リング １０　ブースタハウジング １１　制御弁 １２　空気案内通路 １３　空気案内通路 １４　段付き孔 １５　反作用ディスク １６　ブツシュロッド １ア　ヘッドフランジ １８　ダイアフラム板 １９　転動型ダイアフラム ２０　負圧チャンバ ２１　第１ピストン部 ２２　第２ピストン部 ２３　出力チャンバ ２４　横方向部材 ２５　戻しばね ２６　弁座 ２７　弁座 ２８　ポペット弁 ２９　ポペット弁ばね ３０　ピストンロッド戻しばね ３１　ポペット弁ホルダ ３４　空気フィルタ ３５　ストッパ ３６　案内スリーブ ３７　フランジ ３８　案内面 ３９　部分 ４０　突起、鼻部 ４１　凹部、ノツチ ４２　延長部 ４４　調整ナツト ４５　ストッパ ４６　係止ナツト ４７　回り止めナツト ４８　刻目付き縁部 ４９　電動モータ １、ｌｕ＋ｖｖｎ＋、１．１Ａｋｌｅｆｅ＋ｅ１ｗ＋ｔ　ＰＣＴ／ＥＰ””ｏｌ ”ｆｗ＋ＩＩｎｏＰＣ１ＪＩＳＡＪ２＋ＱＩＺｖ＋ａｎｅｅｇｅ＋ｌｌ＋ａｎｖ ＋＋ｌ＊８１１＾νＮ−Ｎ−１ｎ＋＋１＋−・・ｓａｔａｎＭｒ’Ｊ＋４　ＮＧ 　＾ｆ’ＪＮＥ：Ｘ　Ｍ？Ｊ　ＮＥＸＥＰＣＴ／εＰ　９４１０１＆６６　Ｅｉ ＾Ｅ　９１７１３

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．空気圧による差圧を受ける可動壁により負圧チャンバと出力チャンバとにシ ールされた状態で分割されるブースタハウジングと、この差圧を制御しかつ制御 ハウジング内に収容されて弁ピストンにより作動される制御弁とを備え、この弁 ピストンはピストンロッドにより弾性反作用ディスクを通して方送出し部材（プ ッシュロッド）に力伝達結合状態で摺動可能であり、この弁ピストンは、ピスト ンロッドと相互作用して制御ハウジング内に回転可能に支えられた第１ピストン 部と、制御ハウジング内で回転しないように案内されかつ反作用ディスクに当接 する第２ピストン部とを備え、これらのピストン部は軸方向に沿って所定の範囲 内を移動可能にねじ付きユニオンにより互いに連結され、ピストンロッドと同軸 状に配置された環状スリーブが第１ピストン部に係合する負圧ブレーキパワーブ ースタであって、前記スリーブ（３２）は、このスリーブの回転を可能とする制 御ハウジング（５）から突出した端部に延長部（４２）を有することを特徴とす る負圧ブレーキパワーブースタ。
2. ２．前記延長部（４２）は、スリーブ（３２）を手動調整可能とする手段（４３ ，４８）を有することを特徴とする請求項１に記載の負圧ブレーキパワーブース タ。
3. ３．前記延長部（４２）は、電気機械的にスリーブ（３２）の調整を可能とする 手段（４９，５０，５１，５２，５３）を設けられることを特徴とする請求項１ に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
4. ４．前記手段は、スリーブ（３２）を駆動する電動モータ（４９）であることを 特徴とする請求項３に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
5. ５．前記電動モータ（４９）は、スリーブ（３２）と同軸状に配置されているこ とを特徴とする請求項４に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
6. ６．前記電動モータ（４９）を車両の負荷状態に応じて作動可能とする手段（５ ４）が設けられることを特徴とする請求項４に記載の負圧ブレーキパワーブース タ。
7. ７．前記手段は負荷センサ（５４）であり、この負荷センサは、電動モータ（４ ９）を作動するための制御信号を出力する評価電子装置（５５）と共働すること を特徴とする請求項６に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
8. ８．前記スリーブ（３２）は、前記手段を受入れる端部に半径方向拡大部（４３ ）を有し、調整範囲を制限することを特徴とする請求項１から７のいずれか１に 記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
9. ９．調整範囲を制限する手段は調整ナット（４４）であり、この調整ナットはピ ストンロッド（７）上に配置されて制限内で軸方向に調整可能であり、ピストン ロッド（７）に設けられたストツパ（４５）と共に作用することを特徴とする請 求項８に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
10. １０．前記ストッパ（４５）は、軸方向に調整可能にピストンロッド（７）上に 設けられ、このストッパは、回り止めナット（４７）により軸方向に再移動しな いように固定される例えば係止ナット（４６）であることを特徴とする請求項９ に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。
11. １１．前記拡大部（４３）は、スリーブ（３２）と電動モータ（４９）との間に 配置される歯車ユニット（５０）の一部であることを特徴とする請求項８から１ ０、および、請求項４，６または７に記載の負圧ブレーキパワーブースタ。