JPH0360708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体圧力制御式駆動装置、特に自動
車のブレーキ装置に用いられてブレーキ作動に援
助を与えるための、力の伝達を援助又は増幅する
駆動装置に関するものである。

より詳細には、本発明は、内部空所を形成して
いるケーシングと、上記内部空所を第１室と第２
室とに区分し、出力要素に連結されているピスト
ンを構成する可動隔壁構造体と、上記可動隔壁構
造体内に収容され、入力要素によつて外部から作
動されて上記両室間に作動圧力差を選択的に発生
させると共に上記可動隔壁構造体を休止位置から
離隔させる制御弁装置と、上記両室の一方内に配
置され、圧力流体源に連結されて圧力流体を上記
制御弁装置に連通させる撓み可能な管と、上記可
動隔壁構造体を休止位置に向けて押す戻しスプリ
ングとを備えた形式の駆動装置に関している。

本発明の関連する特にブレーキ作動援助用の流
体圧力制御式駆動装置には、幾つかの異なるタイ
プのものがある。

休止位置において２つの室が高圧力流体を充填
されている「完全充填」タイプの駆動装置では、
作動時に制御弁装置が一方の室内の圧力を低下さ
せて上記作動圧力差を発生させるようになつてい
る。このタイプの（空気圧式）駆動装置が米国特
許第3126794号及び英国特許第2051987号に開示さ
れている。しかし、これらの装置は、ケーシング
が高圧力を常時受けているため、ケーシングを適
宜の寸法にし且つ確実に密封しなければならない
という欠点を有する。

又、圧力流体がピストンの外周で側方から導入
されるようになつていて、高圧力を常時受けるケ
ーシングの区域が限定されているタイプの駆動装
置がある。このタイプの（液圧式）駆動装置が米
国特許第3101742号に開示されている。しかし、
これらの装置は、ピストンを孔内に密封する２つ
の摺動シールが高圧力のもとで剪断方向に常時働
くように作られていなければならないという欠点
を有する。

最後に、休止位置において２つの室が低圧力
（真空又は一般には大気圧）を受けている「完全
抽気」タイプの駆動装置では、制御弁装置が作動
室又は一方の作動室に圧力流体（大気空気又は一
般には圧縮空気）を導入して、上記作動圧力差を
発生させるようになつている。このタイプの駆動
装置は、小さい内部容積のみが高圧力に常時保持
されるという利点があるが、特に圧力流体が圧縮
空気である場合には、可動隔壁構造体に連結され
た制御弁装置へ圧力流体を連通させることが難し
いという問題がある。この問題を解決するため
に、米国特許第2275697号及びフランス特許第
1052891号においては、圧力流体を制御弁装置に
連通させるための撓み可能な管をケーシングの一
方の室内に配置し且つこの管を上記室の壁付近で
圧力流体源に連結することが提案されている。

本発明は上述した最後のタイプの駆動装置に係
るもので、より少数の部品で構造簡単且つコンパ
クトに構成され、組立が容易であり、信頼性が高
く、低コストで製作できるようにした駆動装置を
提供することを目的としている。

この目的を達成するため、本発明による上記形
式の駆動装置は、上記戻しスプリングが、上記圧
力流体を制御弁装置に連通させる撓み可能な管を
構成している弾性管から作られていることを特徴
とするものである。

本発明の他の特徴によると、第１室が低圧室で
あり、第２室が作動室（即ち、通常は低圧力に保
持されるが、作動時に高圧力流体を供給されるよ
うになつている）であり、更に、弾性管が戻しス
プリングを形成し、低圧室内に配設されている。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は添付図面
を参照して行う好適な実施例の下記説明から明白
となるであろう。

以下の説明において、「圧力流体」は、低圧の
基準流体圧力典型的には大気圧よりも高圧の液圧
流体又は空気圧流体であるが、例えば車両のエン
ジンの吸気マニホルド又はポンプから供給される
基準真空圧力よりも高圧の大気圧であつてもよ
い。

図面は、圧縮空気によつて作動されるブレーキ
装置用の動力援助サーボモータを示している。典
型的には、このサーボモータはブレーキペダル
（図示しない）に連結される入力要素又は作動ロ
ツド１とマスターシリンダ（図示しない）との間
に配設されて、作動ロツド１からマスターシリン
ダに伝達される力を増幅するものである。図示の
実施例では、動力援助サーボモータを構成する駆
動装置は総括的に符号２で示すケーシングを備
え、ケーシングは、軸線方向の孔４を内部に形成
している主体となる後方ボデー部分３と、同ボデ
ー部分の前方端部にクランプされ且つ前方に向か
つて延びて孔４を部分的に閉鎖する内方肩部６を
形成する小径の前方ボデー部分５とから成つてい
る。この孔４内には、ピストンを構成する可動隔
壁構造体７が摺動自在に嵌装され、摺動シール８
によつて孔４の壁に対し円周方向に密封されて、
ケーシング２によつて形成されている内部空所を
第１又は前方室９と第２又は後方室１０とに区分
する。詳細説明において、「前方」及び「後方」
なる表現は、一般に用いられている車両の方向に
関し、この車両内に通常配置される駆動装置の方
向を対象としたものである。

図示の実施例において、可能隔壁構造体７とで
後方室１０を形成しているケーシングボデー部分
３の端部壁１１は、その中央部で円筒形部分１２
によつて後方に延長され、又車両の固定隔壁典型
的には防火壁（図示しない）に駆動装置を装着す
るための固定要素１３を設けている。可動隔壁構
造体７は、スリーブ１７内を摺動する小径の後方
部分１６を有する中央弁ボデー１５上に嵌装され
ている環状ピストン要素１４から成り、スリーブ
１７はケーシングボデー部分の中央円筒形部分１
２内に嵌装され、摺動シール１８を具えている。
弁ボデー１５を形成する中央ハブ部分は、その中
央部において、共軸で軸線方向に間隔を離れて配
置され且つ互いに連通する異なる直径の第１又は
前方空所１９と第２又は後方空所２０とを具えて
いる。小径の第２空所２０は共軸の孔２１によつ
て後方に向けて延長され、そして孔２１は弁ボデ
ー１５の小径の後方部分１６内で大径の孔２２に
よつて後方に向けて延長されており、これら２つ
の孔２１と２２間の交点には半径方向肩部２３が
形成されている。孔２１内には円筒形のスラスト
要素２４がシール２３′を介して密封的且つ摺動
自在に嵌装され、同要素は、半径方向肩部２６を
形成すると共に作動ロツド１の端部を受容する空
所を内部に形成している拡大した後方頭部２５を
有している。スラスト要素２４自身は、プツシユ
ロツド２８の後方端部を受容する中央盲孔２７を
具えている。

空所１９と２０内には制御弁装置を構成する管
状プランジヤ２９が摺動自在に配設され、プラン
ジヤ２９は、その前方端部を越えて軸線方向に前
方に延びるプツシユロツド２８の前方部分を収容
する中央孔３０を具えている。プランジヤ２９の
前方端部は補強されたシール３１及び半径方向の
周辺突出部３３によつて空所１９内に密封的且つ
摺動自在に案内されており、シール３１は空所１
９の前方壁を限定し、ワツシヤ３２によつて弁ボ
デー１５内に保持されている。２つの空所１９と
２０間の肩部を形成する段部の区域には、弾性材
料で作られた環状弁座３４が配置され、第１弁要
素３６を形成するプランジヤ２９の環状カラー
が、シール３１と突出部３３との間で空所１９内
に配設されたスプリング３５の作用により、弁座
３４に通常係合している。プランジヤ２９の後方
端部は同様に、空所２０内でスラスト要素２４の
前方端部に装着された弾性材料製のリングから成
る弁座３８と協働する環状の第２弁要素３７を形
成しており、スラスト要素２４の軸線方向の寸法
は、その前方端部が第２空所２０内に常時位置さ
れるように設定されている。

図示の実施例では、ケーシング２の前方端部に
連結されるマスターシリンダのプライマリピスト
ンを押す駆動装置の出力要素又はロツド３９と弁
ボデー１５の前方端部との間には反動装置が配設
されており、反動装置は次のように構成されてい
る。即ち、出力ロツド３９の後方端部には、弁ボ
デー１５の前方端部の外周に係合するカツプ形要
素４０が堅固に固定されている。この弁ボデー１
５の前方端部の外周は、金属製反動デイスク又は
アーム４２のための環状の周辺支持突起４１を具
えた環状挿入体によつて形成されており、反動デ
イスク又はアームの中央環状区域又は端部はプツ
シユロツド２８の前方端部に装着された環状当接
要素４３に係合している。デイスク又は半径方向
のアーム４２は又、環状の周辺支持突起４１に近
接する位置で、突起４１及び当接要素４３とは反
対側の前方面を、カツプ形要素４０の内面に形成
され且つ突起４１と当接要素４３との半径の中間
の半径を有する環状当接部４４に係合している。
カツプ形要素４０は貫通穴４５を具え、デイスク
４２も又貫通穴４６を具えている。

図面に示されているように、本発明によると、
大径の第１空所１９は弁ボデー１５の端部に形成
された半径方向の孔４７に連通しており、ステン
レス鋼製の撓み可能な弾性管によつて作られてい
る戻しコイルスプリング５０の最後方巻線部分の
端部４９が半径方向に延在するように直線状にな
され、シール４８を介して半径方向の孔４７内に
密封的に嵌装されている。スプリング５０の反対
側の最前方巻線部分は、前方ケーシングボデー部
分５の環状の前方壁５２の内面に対して保持され
た環状支持体５１０に係合しており、この支持体
５１０には、マスターシリンダ（図示しない）の
フランジをケーシング２の前方壁５２に装着する
ための固定要素５３が取付けられている。スプリ
ング５０の最前方巻線部分は後方に突出した支持
体５１０の環状延長部５１上に係合している。ス
プリング５０の最前方巻線部分の端部５４は直線
状になされて、ケーシング２の前方ボデー部分５
の周壁に軸線方向に形成された矩形の開口５５を
貫通して半径方向に自由に延在できるようになつ
ている。図面に示されているように、スプリング
５０の最後方巻線部分は、環状ピストン要素１４
から前方に突出して前方面を弁ボデー１５から半
径方向外方に突出した肩部５７の当接している中
央管状延長部５６上に支持されることにより、ピ
ストン要素１４の前方面に軸線方向に係合してい
る。弁ボデー１５の外周とピストン要素１４の中
央孔との間には環状シール５８が設けられてい
る。第２空所２０は半径方向通路５９を介して弁
ボデー１５の外部に連通し、半径方向通路５９内
には切目付管６０が圧入されて、ピストン要素１
４の後方面に当接しピストン要素を弁ボデー１５
上に固定している。

上述した駆動装置は次のように作動する。図面
に示されている通常の休止位置において、作動ロ
ツド１及びスラスト要素２４は最後方位置にあ
り、プランジヤ２９の第２弁要素３７は対応する
弁座３８から離隔する一方、第１弁要素３６はス
プリング３５の作用により弁座３４に係合してい
る。従つて、第１空所１９のみがスプリング５０
を通して導入される高圧力を受ける駆動装置の中
央区域であり、スプリング５０の前方端部５４は
矢印で示されているように圧縮空気源に連結され
ている。ケーシング２内の前方室９は、開口５５
を介して大気に常時連通する低圧室をなしてい
る。作動室をなす後方室１０は又、弁ボデー１５
の半径方向通路５９、空所２０、開いている弁３
７−３８、プランジヤ２９の中央孔３０及び反動
装置の穴４５と４６を介して大気に連通してい
る。スプリング５０は可動隔壁構造体７及び弁ボ
デー１５を後方に押してスリーブ１７の環状前方
面に当接させている。入力要素又は作動ロツド１
に前方に向かう力が加えられると、スラスト要素
２４が図中左方に移動し、弁座３８を第２弁要素
３７に係合させて空所２０及び作動室１０を大気
から遮断する。作動ロツド１が更に左方に移動さ
れると、プランジヤ２９が弁座３８を介して前方
に移動されて第１弁要素３６を弁座３４から離隔
し、従つて空所１９と２０が互いに連通される。
この結果、作動室１０内に高圧力空気が導入され
て可動隔壁構造体７の移動に援助を与え、普通の
サーボモータの作動と同様に、作動ロツド１に加
えられる入力を増幅して出力ロツド３９に伝え
る。弁ボデー１５に対するプランジヤ２９の前方
移動は、スラスト要素２４の肩部２６が弁ボデー
１５の肩部２３に当接することによつて限定され
ており、従つて、援助力を発生できない故障時に
は作動ロツド１と出力ロツド３９との間で力の適
正な伝達を確実に行うことができる。

本発明を特定の実施例に関して詳述したが、本
発明はこれにのみ限定されるものではなく、当業
技術者には本発明の範囲を逸脱することなく幾多
の変更、修正を加え実施し得ることが理解できよ
う。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による流体圧力制御式駆動装置の
断面図である。 １……作動ロツド、２……ケーシング、７……
可動隔壁構造体、９……第１室、１０……第２
室、１４……ピストン要素、１５……弁ボデー、
１９……第１空所、２０……第２空所、２４……
スラスト要素、２８……プツシユロツド、２９…
…プランジヤ、３０……中央孔、３４，３８……
弁座、３５……スプリング、３６……第１弁要
素、３７……第２弁要素、３９……出力ロツド、
４０……カツプ形要素、４１……突起、４２……
デイスク又はアーム、４３……当接要素、４４…
…当接部、５０……戻しコイルスプリング、５５
……開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部空所を形成しているケーシング２と、上
   記内部空所を第１室９と第２室１０とに区分し、
   出力要素３９に連結されているピストンを構成す
   る可動隔壁構造体７と、上記可動隔壁構造体内に
   収容され、入力要素１によつて外部から作動され
   て上記両室間に作動圧力差を選択的に発生させる
   と共に上記可動隔壁構造体を休止位置から離隔さ
   せる制御弁装置２９と、上記両室の一方内に配置
   され、圧力流体源に連結されて圧力流体を上記制
   御弁装置に連通させる撓み可能な管と、上記可動
   隔壁構造体を休止位置に向けて押す戻しスプリン
   グとを備えたものにおいて、上記戻しスプリング
   ５０が、上記圧力流体を制御弁装置に連通させる
   撓み可能な管を構成している弾性管から作られて
   いることを特徴とする流体圧力制御式駆動装置。 ２ 上記第１室が低圧室９であり、上記第２室が
   作動室１０であり、更に、上記戻しスプリング５
   ０を形成する弾性管が上記低圧室９内に配設され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の駆動装置。 ３ 上記可動隔壁構造体７が上記制御弁装置２９
   を収容する中央ハブ部分１５に結合された環状ピ
   ストン要素１４を有し、上記中央ハブ部分が上記
   戻しスプリング５０を形成する弾性管の最端巻線
   部分の端部４９に連結され、この最端巻線部分が
   上記ピストン要素１４の隣接面に係合しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の駆動
   装置。 ４ 上記中央ハブ部分１５が、互いに軸線方向に
   間隔を離れて配置され且つ上記弾性管の端部４９
   及び上記作動室１０に夫々連通する第１空所１９
   及び第２空所２０を具えており、上記制御弁装置
   が、摺動自在に配設され、上記両空所１９，２０
   を選択的に連通させる第１弁要素３６を形成し且
   つスプリング３５に抗して上記入力要素１により
   作動されるプランジヤ２９を有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の駆動装置。 ５ 上記入力要素１に連結されたスラスト要素２
   ４が上記中央ハブ部分１５内に摺動自在に配設さ
   れ、上記プランジヤ２９の隣接端部に形成された
   第２弁要素３７とで、上記第２空所２０を上記低
   圧室９に選択的に連通させることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の駆動装置。 ６ 上記プランジヤ２９が上記低圧室９に常時連
   通する中央孔３０を具えていることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の駆動装置。 ７ 上記プランジヤ２９の中央孔３０内にプツシ
   ユロツド２８が配置されて、上記スラスト要素２
   ４を上記出力要素３９に連結できるようになつて
   いること特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   駆動装置。 ８ 上記出力要素３９と上記プツシユロツド２８
   との間に反動装置４０，４２，４３，４１が配設
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の駆動装置。 ９ 上記圧力流体源に連結された上記戻しスプリ
   ング５０の他端部が上記低圧室９の一端部５１
   ０，５２と当接する同戻しスプリングの最端巻線
   部分の延長部を形成し、上記ケーシング２の周壁
   に設けられた軸線方向の開口５５を実質的に半径
   方向に貫通して低圧室の外部に突出していること
   を特徴とする特許請求の範囲１項ないし第８項の
   いずれか１項に記載の駆動装置。