JPH11508208A - 空気式ブレーキ力ブースタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、バルブピストン（９）に代えて作動ロッド（７）と無関係に電磁石（２０）によって操作可能な制御バルブ（１２）を有する自動車用ブレーキ力ブースタを開示していて、電磁石（２０）が、作動チャンバー（３）の換気を可能とする第３の封止座（２４）を作動する。制御バルブ（１２）のバルブ部材（１０）は、空気圧力補償をする通路（１９）を有している。電磁石（２０）によって生じた力に反作用する空気式力要素を除去するために、本発明において、通路（１９）が、バルブ部材（１０）の封止表面（４４）に電磁気的に操作可能な封止座（２４）によって限界を定められた径方向外方の領域に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 空気式ブレーキ力ブースタ 本発明は、可動壁によって第１のチャンバー（真空チャンバー）と第２のチャ ンバー（作動チャンバー）とにその内部が分けられたブースタハウジングと、可 動壁に作用する空気圧力差を制御する制御バルブを収容した制御ハウジングとを 有し、制御バルブは、弾性的なバルブ部材と協同する少なくとも２つの封止座を 有していて、一方が作動ロッドによって、他方が電磁石によって、作動ロッドに 無関係に操作可能であり、電磁石のアーマチュアが封止座の１つと力伝達経路で 協同していて、そして、バルブ部材は、バルブ部材の封止座に設けられた通路を 通って第２のチャンバーに存在する空気圧力によって作動されることが出来る制 御ハウジング内に空気チャンバーを規定している、自動車用空気式ブレーキ力ブ ースタに関する。 国際特許出願第ＷＯ９４／１１２２６号は、この型のブレーキ力ブースタを開 示している。従来のブレーキ力ブースタの欠点は、制御バルブのバルブ部材の環 状の表面の影響であって、特に、付勢された電磁石の解放動作においてである。 環状の表面は、一方がバルブ部材の径方向外方の封止リップによって、他方がバ ルブ部材の封止表面に対して支持された第３の封止座によって制限されている。 ブレーキ力ブースタの中にその操作中存在する空気圧力差によって作用される環 状の表面は、力の成分を生ずる。力の成分は、電磁石によって作り出され、制御 バルブのバルブピストンに反作用するピストンロッド戻しスプリングの対応する 割合によって補償されなければならない独立した作用力に反作用する。 従って、本発明の目的は、上述の力成分の妨害影響の除去を可能にする目安を 開示することである。 本発明によれば、この目的は、バルブ部材の封止表面の電磁気的に操作可能な 封止座によって制限される通路が径方向外方の領域に設けられることにより達成 される。 好ましくは、空気チャンバーは、電磁石のハウジングに設けられ、封止されて 制御ハウジングに案内された円筒状の付属部品によって制限される。 さらに、本発明の有利な実施例は、請求項２ないし５から分かる。 図において、 図１は、本発明のブレーキ力ブースタの実施例の非作動の初期設定における部 分的に切除した長手方向の断面図。 図２は、図１の実施例に示されたブレーキ力ブースタの電磁石が付勢されてい る制御バルブの図。 本発明の真空ブレーキ力ブースタのブースタハウジング１（概略的にのみ示す ）は、作動チャンバー３と真空チャンバー４とに軸線方向に可動壁２によって分 けられている。軸線方向に可動な可動壁２は、板状金属から深絞り加工されたダ イアフラム板８と、それに当接する（図示せず）可撓性のダイアフラム１８とを 有している。回転式ダイアフラムとして形成されたダイアフラム１８はダイアフ ラム板８の外周とブースタハウジング１との間を封止する。 作動ロッド７によって操作可能な制御バルブ１２は、ブースタハウジング１内 で封止され案内されて可動壁２を運ぶ制御ハウジング５に収容されている。制御 バルブ１２は、制御ハウジング５に設けられた第１の封止座１５と、作動ロッド ７に接続されたバルブピストン９に設けられた第２の封止座１６とを有していて 、環状のバルブ部材１０と同様に２つの封止座１５、１６と協同している。バル ブ部材１０は、制御ハウジング５内に封止された案内部２１に案内されていて、 また、案内部２１に支持されたバルブスプリング２２によってバルブシート１５ 、１６に対向されている。作動チャンバー３は、制御ハウジング５内を側方へ延 在したチャンネル２８を通って真空チャンバー４に接続可能である。 制御ハウジング５の先端部４２と頭部フランジ２３を有する押圧ロッド１４に 当接する弾性ゴムの反力ディスク６を介して、ブレーキ力は、ブレーキシステム の図示しないマスターシリンダの作動ピストンに伝達される。マスターシリンダ は、図示しないが、真空側のブースタハウジングの片方に設けられている。 図面に断面で示され、ブースタハウジング１の真空側の前面壁に支持されたリ セットスプリング２６は、可動壁２を図示した位置に保持する。さらに、一方が 間接的に作動ロッド７に支持され、他方が案内部２１に支持された第２の圧縮ス プリングすなわちピストンロッド戻しスプリング２７が設けられている。スプリ ング２７の力は、バルブピストン９または封止座１６をバルブ部材１０と関連し て偏倚させる。 制御バルブ１２が作動された時、作動チャンバー３を外気に接続するために、 最終的に、一般に径方向に延在したチャンネル２９が、制御ハウジング５内に設 けられている。ブレーキ操作の終わりのバルブピストン９の戻り動作は、図に示 した真空ブレーキ力ブースタの開放位置において、ブースタハウジング１に設け られた衝止部３８に当接する横方向の部材１１によって制限される。 さらに、図面からも推測できるように、バルブ部材１０は、２つの封止座１５ 、１６と協同する環状の封止表面４４を有している。封止表面４４は、金属補強 ディスク４５によって補強されていて、また、複数の軸方向のダクト１９を有し ている。さらに、バルブ部材１０は、径方向内方に設けられた封止リップ１３と 、径方向外方に設けられた第２の封止リップ４１とを有していて、これらは、バ ルブ部材１０が制御ハウジング５内に配置された状態において、バルブ部材１０ を案内する上述の案内部２１に当接して封止している。これが、制御ハウジング ５内に空気チャンバー１７を形成する。ダクト１９で形成された流通チャンネル と封止座４４の開口（詳細には参照しないが）とは、空気チャンバー１７を、封 止座１５、１６と上述の空気チャンバー２９の開口とに規制される環状のチャン バー４３に接続する。このように、バルブ部材１０の側に設けられ封止座４から 離れた空気チャンバー１７は、作動チャンバー３と一定の関係であり、圧力補償 がバルブ部材１０で起きる。従って、上述の配置は、ブレーキ力ブースタの反力 とバルブピストンに作用するリセット力との差を減少することを可能とし、これ は、反力が同じように残っているのにリセット力の増加が可能であるか、または 、リセット力が同じように残っているのに反力の減少が可能であるかによっても たらされる。その結果、本発明によるブレーキ力ブースタのヒステリシスは改良 される。 本発明の真空ブレーキ力ブースタの独立した作動を作動ロッド７に無関係に開 始するために、第３の封止座２４が、第１（１５）と第２の封止座１６との間に 径方向に介挿されている。封止座２４は、好ましくは、ハウジング２５内でバル ブピストン９にしっかりと結合されていて、従って、制御ハウジング５内でバル ブピストン９と共に置き換え可能である電磁石２０によって操作可能である。電 磁石２０は、ハウジング２５内に設けられたコイル４６と、その中に軸方向に摺 動可能に設けられた円筒状のアーマチュア３１とを有している。アーマチュア３ １は、ハウジング２５を閉塞する閉塞部３０に一部分案内されていて、その上に 上述の第３の封止座２４を搬送するスリーブ３２が支持されている。バルブピス トン９とスリーブ３２との間に圧縮スプリング４０が介挿されていて、このスプ リングは、第３の封止座２４が軸線的にオフセット方法でバルブピストン９に第 ２の封止座１６に関して設けられるその最初の位置にアーマチュア３１を維持す る。制御ハウジング５に案内された閉塞部３０は、伝達ディスク３３を中間に介 することにより上述の反力ディスク６に当接していて、作動ロッド７で生じた駆 動入力を反力ディスクに伝達することを可能にする。 制御バルブ１２のバルブ部材１０の上述の通路１９の配置すなわち設備は、好 ましくは、第３の封止座２４が封止表面４４に当接した時、通路１９が封止表面 ４４の封止座２４によって制限される径方向に外方の領域にあるので、ブレーキ 力ブースタの長手方向の軸線からのそれらの距離が第３の封止座２４の半径より 大きいように選択される。 図面に示した本発明のブレーキ力ブースタの実施例において、電気的スイッチ 手段４７、４８が設けられている。手段４７、４８は、運転者の意思に無関係な 緊急停止を生ずるために、電磁石２０が操作に加えて運転者によって駆動される 特にブレーキ操作において重要である（いわゆるブレーキ補助機能）。スイッチ 手段４７、４８が、各ブレーキ操作において作動されることが特に重要である。 同時に、電磁石２０が、独立した力によって補助されたブレーキ操作の終了で信 頼性を持って消成されることが確実になされなければならない。開示された切り 換え手段は、マイクロスイッチ４７を有し、これは、好ましくは、バルブピスト ン９または電磁石２０のハウジング２５に取着されていて、２つの切り換え位置 と作動部材４８とを有している。部材４８は、平行運動によりマイクロスイッチ ４７を作動する。部材４８は、制御ハウジング５内の孔に封止され案内されてい て、ブースタハウジングの停止部と協同している。停止部は、参照符号４９で示 されていて、ブースタハウジングの後方の半分に径方向の襟部として形成し得る 。圧縮スプリング５０が、作動部材４８と制御ハウジング５との間に介挿されて いて、マイクロスイッチ４７から離れた側の作動部材４８は、停止部４９に衝止 するように偏倚されている。 ここで示され述べられた独立して操作可能なブレーキ力ブースタの操作は、上 述の国際特許出願に正確に記載されている。それ故、この明細書において反復す る必要性はないので、省略する。 特に図２からも分かるように、第３の封止座２４は、それがバルブ部材１０の 封止表面４４に当接している間、環状の表面Ａをその径方向内方の封止リップ１ ３に沿って制限する。環状の表面Ａは、図２に示した、制御バルブ１２の独立し た操作の条件で、ブースタハウジング１に存在する空気式作動圧力の作用にさら される。その理由は、バルブ部材１０の空気チャンネルすなわちダクト１９によ るものであって、これは、（図１に関連して述べた真空チャンネル２８を介して ）前方の（真空の）チャンバー４と、保持部材２１に境を接した空気式環状チャ ンバー１８との間の空気圧力補償を可能にする。このようにして、真空がチャン バー１７に存在し、大気圧がチャンバー４３に存在する。これは、第３の封止座 ２９または電磁石の作動方向に作用し、ピストンロッド戻しスプリング２７の影 響を助ける空気式力部材を発達させる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フォグト、ミヒャエル ドイツ連邦共和国、55469 ジンメルン、 アウフ・デア・エンケルビーゼ ４ (72)発明者 ドロット、ペーター ドイツ連邦共和国、65936 フランクフル ト・アム・マイン、アム・クンツェンガル テン 43 (72)発明者 クレイ、ウベ ドイツ連邦共和国、60433 フランクフル ト・アム・マイン、リーグシュターベーク 28

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 可動壁によって第１のチャンバー（真空チャンバー）と第２のチャンバー （作動チャンバー）とにその内部が分けられたブースタハウジングと、可動壁に 作用する空気圧力差を制御する制御バルブを収容した制御ハウジングとを有し、 前記制御バルブは、弾性的なバルブ部材と協同する少なくとも２つの封止座を有 していて、一方が作動ロッドによって、他方が電磁石によって、作動ロッドに無 関係に操作可能であり、電磁石のアーマチュアが封止座の１つと力伝達経路で協 同していて、そして、バルブ部材は、バルブ部材の封止座に設けられた通路を通 って第２のチャンバーに存在する空気圧力によって作動されることが出来る制御 ハウジング内に空気チャンバーを規定していて、 前記通路（１９）は、前記バルブ部材（１０）の封止表面（４４）に電磁気的 に操作可能な封止座（２４）によって制限された、径方向外方の領域に設けられ ていることを特徴とする自動車用空気式ブレーキ力ブースタ。 ２． 前記アーマチュア（３１）によって操作可能な前記封止座は、解放された とき、第２のチャンバー（作動チャンバー）の換気を可能とする封止座であるこ とを特徴とする請求項１に記載された自動車用空気式ブレーキ力ブースタ。 ３． 前記アーマチュア（３１）によって操作可能な前記封止座は、封止座（１ ５、１６）に関し集中的に配置され、また、前記電磁石（２０）による制御バル ブ（１２）の作動の際、影響の点から封止座（１５）を置き換え、その開口が前 記２つのチャンバー（３、４）間の空気接続を可能にする第３の封止座（２４） であることを特徴とする請求項１に記載された自動車用空気式ブレーキ力ブース タ。 ４． 前記第３の封止座（２４）は、制御ハウジング（５）内に封入されていて 、アーマチュア（３１）によって摺動可能な力伝達用スリーブ（３２）に設けら れていることことを特徴とする請求項３に記載された自動車用空気式ブレーキ力 ブースタ。 ５． 前記空気チャンバー（１７）は、前記制御ハウジング（５）内に設けられ 、径方向内方と径方向外方の境界が形成されている保持部材（２１）に設けられ て いることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項に記載された自動車用空気 式ブレーキ力ブースタ。