JP2661695B2

JP2661695B2 - 油圧駆動の作動装置

Info

Publication number: JP2661695B2
Application number: JP63005663A
Authority: JP
Inventors: ビルフリート・シール; ローター・シール
Original assignee: ARUFURETSUDO TEEBESU GmbH
Current assignee: ARUFURETSUDO TEEBESU GmbH
Priority date: 1987-01-15
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1997-10-08
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: GB8800682D0; DE3700979C2; FR2609675A1; JPS63180554A; GB2202295A; FR2609675B1; DE3700979A1; GB2202295B

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、自動車の油圧駆動の作動装置に係り、特
に油圧ブレーキ装置や油圧クラッチの作動の為の装置に
関する。

（従来技術の問題点）作動ピストンを操作できるそのペダル作動によって、
圧力媒体がブレーキ室やクラッチリリースヨークに発動
している従動シリンダに供給する補助圧付加シリンダ
と、作動ピストンに対して同軸に配置した制御ピストン
と、ブースタハウジング内に一定圧の真空室と、変化圧
の作動ピストンと、作動ピストンと共に協同して作用す
る可動壁とを備えている真空ブースタと、第１及び第２
の弁座とふたつの弁座と共に作用するポペットバルブと
で形成され、制御ピストンによって制御可能となる制御
弁装置とから構成され、可動壁に作用している圧力差によって起こされる可動
壁の移動によって、作動ピストン上に伝達され、作動ピ
ストンと制御ピストンの移動は真空ブースタの作動状態
で反対方向に起こされる。

同様の油圧で駆動される作動装置は、出願人の先行出
願（西独特許36 08 699）によって知らてている。そ
こに記述される発明の要旨は、ポペット弁に接近するそ
の端に真空弁シートを移動し、作動ピストン内でスライ
ドする制御ピストンと、可動壁に移動可能にガイドした
作動ピストンを備える装置が記述されている。この配列
は、好ましくは、作動ピストン及び制御ピストンの移動
が真空ブースタの作動状態で反対方向に移動され、そし
て、油圧出力プレスに比例する反作用力が制御ピストン
と可動壁の間で制御ピストンの周りに同心円状に配置し
た弾性反作用要素によって発生されるように選ばれてい
る。

しかしながら、これは知られている作動装置のなかで
利点が少ないとして認められなければならないのは、必
然的に大量の作動作用力及びコストを必要とする前記し
た複雑な構造である。他の欠点は、互いに関して可動部
の大部分を密封する必要があることで、好適でない摩擦
が装置に発生する。そのうえ機能的な特性の所望した変
化率の制御が少々困難になる。他の欠点は、知られてい
る作動装置の解放動作は比較して鈍く、それは特にクラ
ッチ作動装置として使用される際には不適当である。

（発明の概要及び効果）従って、上に述べたものと同様の油圧駆動作動装置を
提供することがこの発明の目的である。この発明におい
て、上記した問題点が大幅に回避され、そしてその構成
は単純に構成することができる一方で、操作の高度の信
頼性が維持される。

この目的は、ブースタハウジングが、常に大気に連絡
され、作動室に連結できる室に一体化されるという点
と、その非動作位置においてポペットバルブは制御ピス
トン上に形成した第２バルブ上のシール面に接し、そし
て制御ピストンの作動方向に偏らされるという点と、作
動ピストンは、ブースタハウジングに収容されている制
御弁と共に堅く可動壁に連結されるという点において、
この発明に従って為遂げられる。

このため、真空出力ベースタの解放動作での多くの改
善において自動車の為の油圧駆動作動装置が達成され
る。そのため真空出力ブースタの応答後、制御ピストン
及びポペットバルブの間の接触は維持されず、ポペット
バルブ上に作用している圧力差から発生している合成力
も全くないであろう。その結果より快適なペダル間隔が
ドライバーに提供される。更に付加えると、作動ピスト
ンは、真空出力ブースタが解放される時、その遅れ位置
を過程して可動壁を通して動かされるので、補助圧付加
シリンダー内に及ぼしている圧力のより素早い減少を可
能にする。

この発明の要旨の有利な改善は、大気と常に連結され
るブースタハウジング内の室を提供し、室はベローズに
よって仕切られ、ハウジング半体及び可動壁にクランプ
される。

この発明が小さいペダル力によって油圧クラッチを作
動するのに特別重要であるが、一方で作動力の減少時に
同時にできるだけ高いペダル再配置力量が導入される必
要がある。この必要性は、補助圧付加シリンダ内に発生
する為の油圧プレスの制御が同様の残っている作動力に
よって、作動や真空ブースタの発動の為に提供した圧力
媒体の体積によってカバーしたストロークに依存して、
排他的に真空ブースタの作用点の到達で為遂げられると
いう点で優秀なタイプのこの発明の要旨によって満足さ
せられる。

油圧ブレーキ装置の作動の為にこの発明の要旨を用い
る際には、ブレーキペダル上に油圧出力プレスに比例し
た反作用力を伝達するために、この発明は、可動壁内に
密封してガイドされる軸延長部を備え、そしてそれに確
保されたプレートと、前記プレートに接近しているダイ
アグラムとともに可動壁に形成され密封して仕切いてい
る真空室とを備える制御ピストンを具備している。この
手段は、ブレーキペダルが押し下げられる際にブレーキ
力を正確にする為に役立つ。また更に、プレートの面の
変化によって、便利で単純な方法で、装置の伝達割合
（特性曲線の傾き）の変更が許される。

特に、この発明の対象物の作動メカニズムの単純な形
は、ダイアフラムが完全に可動壁の回転ダイアフラムに
よって形成されるという点に帰している。

発明の作動装置の皿に他の詳細及び利点は、付した図
面の参照と下により詳細に記述されているこの発明の二
つの具体例の説明及びサブクレームから理解される。

（実施例）第１図において、参照番号100は、クラッチペダルを
示している。クラッチペダル100のレバー101は、ボルト
102によって旋回可能に支持されている。また、レバー1
01は、駆動シリンダ103内に配置されたピストン104にピ
ストンロッド111によって連結されている。流体圧駆動
型のブースタ装置110は、この発明に不可欠の要素であ
り、空圧の真空ブースタ２と補助圧付加シリンダ１とか
ら構成されている。前記ブースタ装置110は、一方で
は、油圧経路105を経て駆動シリンダ103に接続され、他
方では、油圧経路106を経由して従動シリンダ107に接続
されている。従動シリンダ107のピストン108はピストン
ロッド109によって図示しないクラッチのリリースフォ
ークに連結されている。

第１図に概略的に示したブースタ装置110の構造は、
第２図に示された第１の実施例によって、更に詳細に説
明される。既に記載されているように、ブースタ装置11
0は、真空シリンダと、補助圧付加シリンダ１とで構成
されている。補助付加シリンダ１にはフランジが設けら
れ、補助圧付加シリンダは、固定ボルト44及びロックナ
ット43によってブースタハウジング21に固着されてい
る。ここでブースタハウジング21は、２つのブースタハ
ウジング半体21a、21bからなっている。

補助圧付加シリンダ１の円筒孔内10においては、作動
ピストン４が摺動可能に案内されており、図面に示され
た作動ピストン４の右端部は、ブースタハウジング21の
内側に突出している。真空ブースタ２から離れた側の、
作動ピストン４の端部は環状面を有し、この環状面に圧
縮ばね13の一端が支持されている。圧縮ばね13は、作動
ピストン４を非動作位置で真空ブースタ２の方向に付勢
している。作動ピストン４は、中央弁を備えており、こ
の中央弁８は、弁部材35と、この弁部材35を閉止方向に
付勢する圧縮ばね34と、ホルダー33と、によって構成さ
れている。作動ピストン４に形成され弁座36と協働する
弁部材35は、ピン32に固定されており、このピン32は作
動ピストンの軸孔37を通過して延出している。ピン32の
目的は、クラッチ作動装置における機能との関連におい
て、より詳細に説明する。補助圧付加シリンダ１は、図
面に見られるその左端部に、第１図に示した油圧経路の
接続に利用されるねじ孔14を有している。

円筒孔10の端壁と作動ピスト４とは、圧力室49を区画
しており、作動ピストン４は、円筒孔10に対して前記表
面に配置されたシール手段38によってシールされてい
る。ピン32を収容している軸孔37は、他の軸孔15に接続
されており、この軸孔15は、作動ピストン４の中央部ま
で延びている。また、軸孔15は、径方向孔16を経て、補
助圧付加シリンダ１の環状室11に接続されており、径方
向孔16はねじ孔17を介して保持リング18を収容してお
り、この保持リング18は、第１図において示した油圧経
路105を介して従動シリンダ103に接続される。

環状室11は、作動ピストン４上を摺動自在であると共
に、中央弁８を作動させるクロスピン12と協働する。

図面に示された補助圧付加シリンダ１の右端部におい
て、作動ピストン４の環状カラーは、止め軸41に対して
押し付けられている止め輪41がブッシュ48によって所定
位置に固定されているこのブッシュ48は、円筒孔10の大
径孔部55内に保持リング59によって所定位置に位置付け
られているとともに、大径孔55に対しＯリング25によっ
てシールされている。同時に、ブッシュ48は作動ピスト
ン４を軸方向に案内するのに寄与し、そして、作動ピス
トン４に対し、シールスリーブ31を介してシールされて
いる。シールスリーブ31は、ブッシュ48の窪み内に配置
されている。

作動ピスト４の孔15は、大径部19に接続されており、
この大径部19内には、制御ピストン３が同軸に対して摺
動自在に配列されていると共に、溝付きリング20でシー
ルされる。この構成において、制御ピストン３は、制御
弁装置の一部を構成し、この調整弁装置の目的は以下に
説明する。

補助圧付加シリンダ１と協働する真空ブースタ２にお
いて、ブースタハウジング21は、軸方向に移動可能な可
動壁22によって、真空室23と作動室24とに区画されてい
る。前記軸方向可動壁22は、ダイアフラムプレート26
と、フレキシブルなローリングダイヤフラムダイアフラ
ムとから構成されている。プレート26内に封止され、そ
してダイアグラムプレート26の外周とブースタハウジン
グ21との間の領域をシールしている。真空室23は、図示
されない逆止弁を経て、適当な負圧源、例えば内燃機関
の吸気パイプに接続されている。この構成において、ダ
イアフラムプレート26は、ブースタハウジング21内に配
置された制御弁ハウジング６と一体に形成され、そし
て、制御弁ハウジング６と、制御ピストン３、径方向内
側に配置された弁座28と、径方向外側に配置された弁座
29、並びに、ポペット弁30は、真空ブースタ２の制御弁
装置を構成している。

真空ブースタ２の非動作位置において、ポペット弁30
の密封面は、径方向内側に配置され弁座28に着座し、そ
してポペット弁30は圧縮ばね40によって弁座28の方向に
付勢されている。一方、圧縮ばね40の他端は圧力部材に
支持されており、この圧力部材５は、制御弁ハウジング
６内に挿入されている。この圧力部材５によって、可動
壁22と作動ピストン４との堅固な結合がもたらされてい
る。

ブースタハウジング21の内には、作動室24に接続可能
な中間室７が設けられており、この中間室７は、可動壁
22と図において左側のブースタハウジング半体21aとの
間にクランプしたベローズ９によって仕切られている。
軸室７は、大気吸入通路42を通じて外気に通常接続され
ており、また同様に、室７は、ポペット弁30によって区
画された環状室に、圧力部材５内の軸方向通路50を介し
て接続されている。

作動室24に接近した側の、制御弁ハウジング６の端部
には、円筒形状のくぼみ52が備えられており、このくぼ
み52は、一方ではいくつかの径方向孔51を経て真空室23
と接続され、他方においては、空気通路46を介して作動
室24に接続されている。この通路46は、制御弁ハウジン
グ６を閉じる端壁56に形成されている。同時にくぼみ52
内には、圧縮ばね54が収容されており、この圧縮ばね54
は、一方では端壁56に支持さているとともに、他方では
制御ピストン３のくぼみ53内に位置して制御ピストン３
に支持されている。

最後に、第３図は、油圧ブレーキシステムを作動させ
る為の、この発明の作動装置に利用できる他の実施例の
真空ブースタの部分断面図を示し、この第３図では、第
２図の部分に相当するすべての部分には同一の参照番号
が付されている。この実施例において、制御ピストン３
は、軸方向延長部45を備えており、この軸方向延長部45
には、プレート47が固着されている。プレート47は、こ
のプレート47と接触しているダイアフラム39と共に真空
室58を区画している。真空室58は、ダイアフラムプレー
ト26内に形成され、そして真空経路60を経て真空室23と
接続されている。制御弁ハウジング６の内部は、真空室
58に対し、Ｏリング57によってシールされ、そして、径
方向経路61を経て作動室24と接続されている。この結
果、プレート47は、可動壁22に加わる圧力左を受けるこ
とができ、これにより、油圧的なフィードバックをもら
らす伝達機構が構成される。

発明の油圧作動装置の機能モードは、特に第１図、第
２図及び第４図に基づき以下に説明する。この発明にあ
たり、作動装置の非動作位置は第２図に示された位置で
ある。

既に記載されているように、真空ブースタ２の真空室
23は、適当な真空源に接続されている。図示の非動作位
置において、この真空源によって発生された負圧は、ダ
イアフラムプレートの径方向孔51、閉状態にある弁座2
9、くぼみ52及び制御バルブハウジング６内の空気通路4
6を経て、作動室24内に伝達され、これにより、負圧が
非作動位置において、真空室23及び作動室24内に生起さ
れる。

クラッチペダル100（第１図）の押し込みにより、作
動装置が動作されると、駆動シリンダ103内に油圧の圧
力が発生され、この圧力は、ねじ孔17に連結された経路
105、環状室11及び開き状態にある中央弁８を通過し、
従動シリンダ107の方向に伝達される。更に油圧が増加
すると、第２図の制御ピストン３は、圧縮ばね54の付勢
力に抗して右側に動かされる。これにより、ポペット弁
30は、最初に径方向外側の弁座29上に着座し、この結
果、真空室23と作動室24との間の接続が遮断される。更
に、環状室11内の圧力増加は、制御ピストン３を更に右
側へ移動させる。この後、制御ピストン３に形成された
弁座28は、ポペット弁30に対し、圧縮ばね54のばね力の
作用に抵抗して持上げられ、この結果として作動室24は
空気通路46、中間室７及び吸入大気通路42を通過して大
気と連通する。（第４図において、真空ブースタの作用
点Ａ）作動ピストン４は、油圧経路105を通過して導かれた
作動力と及び真空及び作動室23、24内の圧力差に応じて
可動壁22上に作用する補助力とによって左側に動かされ
る。

この結果、中央弁８は、圧縮ばね34の力を受けて閉じ
られ、そして環状室11は、圧力室49から分離される。こ
こで、補助圧付加シリンダ１の圧力室49内には、ブース
ト圧が発生され、このブースト圧は、従動シリンダ107
のピストン108に加えられる。作動ピストン４の左側へ
の移動は、環状室11の容積を増大させ、これにより環状
室11の圧力は、低下されることとなる。このことは、制
御ピストン３に加わる力をも減少させ、これにより、調
整ピストン３の弁座28は圧縮ばね54の力を受けて閉じら
れる。

このことは、作動室24内への大気圧の供給を停止し、
これにより、補助圧付加シリンダ１内での圧力増加が阻
止され、そして、真空ブースタ２はその作動位置に維持
される。

この後における作動室24内への大気の導入は、作動点
Ａ（第４図）に相当する入口圧力に再び到達するまで、
油圧経路105を介し油圧が補給されることで成し遂げら
れる。。

このようにして、作動装置は、調整された入口室積
（ペダル行程）によって、制御可能になり、一方、作動
装置の駆動能力は、作動室24内が大気圧に達した瞬間
（第４図における最大増圧点Ｂ）で使い切られることに
なる。

解放動作（作動力の減少）の間、環状室11内の圧力が
点Ｃに相当する値に到達されると直ちに、制御ピストン
３は、圧縮ばね54の作用で左側へ移動される。この結
果、弁座29に着座しているポペット弁30は、弁座29kか
ら持上げられる。それによって、更に環状室11内の圧力
は、距離Ｃ−Ｄ（第４図）に相当するペダル100の復帰
によって減少される。点Ｄにおいて、中央弁８は開かれ
（作動ピストン４が移動して止め輪41に当接する）、こ
れにより、この後の圧力の減少は、１対１の比率でおこ
る。

この発明の油圧制御されるクラッチ作動装置の説明か
ら明らかなよるに、その制御は、クラッチペダルによっ
てカバーされる距離に依存して実施される。作動装置の
出口圧力とその入口圧力の間の依存性は、制御ピストン
３を付勢する圧縮ばね54のばね力の制御によって単独に
変化可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、油圧で駆動される真空ブースタを備えた油圧
クラッチの作動の為の作動装置の略図、第２図は、この
発明による真空ブースタの一実施例を示す軸方向断面
図、第３図は、他の真空ブースタの部分断面図、第４図
は、作動力に比例する作動装置の入口圧力に基づく、そ
の出口圧力の依存性を示す線図である。１……補助圧付加シリンダ、２……真空ブースタ、３…
…制御ピストン、４……作動ピストン、５……圧力部
材、６……制御弁ハウジング、７……中間室、15、37…
…軸受け孔、21……ブースタハウジング、22……可動
壁、24……作動室、28……弁座、30……ポペット弁。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ペダルで操作される作動ピストンによっ
て、ブレーキ部材及び／又はクラッチリリースヨークを
作動される従動シリンダに圧力媒体を供給する補助圧付
加シリンダと、作動ピストンに対して同軸的に配置した制御ピストン
と、ブースタハウジング内に一定圧の真空室内部の圧力が変
化される作動ピストン及び、作動ピストンと協働する可
動壁とを備えてなる真空ブースタと、第１及び第２の弁座及びこれらの弁座と協働するポペッ
ト弁とで形成され、制御ピストンによって制御可能な制
御弁装置とを構え、可動壁に作用する圧力差によって引き起こされる可動壁
の移動は、作動ピストン上に伝達され、作動ピストンと
制御ピストンの移動は真空ブースタの作動の際、反対方
向に生じる油圧駆動の作動装置において、ブースタハウジング内には、中間室が設けられ、この中
間室は、常に大気に連通されていると共に、作動室と接
続可能となっており、非動作時に、ポペット弁は制御ピ
ストンに形成された第２の弁座のシール面に当接されて
いると共に制御ピストンの作動方向に付勢されており、
作動ピストンは、可動壁に堅く結合され、ブースタハウ
ジング内に制御弁ハウジングが配置されていることを特
徴とする油圧駆動作動装置。
【請求項２】常に大気と連通されているブースタハウジ
ング内の中間室は、可動壁及びブースタハウジング半体
の間にクランプされているベローズによってしきられて
いることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の油圧駆
動の作動装置。
【請求項３】作動ピストンと可動壁間の堅い結合は可動
壁内のすきまを防ぐ圧力部材によってもたらされること
を特徴とする特許請求範囲第１項記載の油圧駆動の作動
装置。
【請求項４】真空ブースタの作動状態で、圧力部材は、
真空ブースタの動作上の軸方向に延出している少なくと
も一つの経路を備え、ブースタハウジング内で中間室
は、可動壁内に軸方向に延出しているいくつかの空気通
路を経て作動室と連通されることを特徴とする特許請求
範囲第３項記載の油圧駆動の作動装置
【請求項５】シール面から移動するその端で、ポペット
弁は、可動壁と圧力部材の間にクランプされることを特
徴とする特許請求範囲第３項又は４項記載の油圧駆動の
作動装置。
【請求項６】補助圧付加シリンダ内で付勢される油圧の
制御は、同様に残っている作動力によって真空ブースタ
の操作点の制御で為遂げられ、作動ピストンによってカ
バーした動作状態や真空ブースタの作動に必要とした圧
力媒体の体積に排他的に依存することを特徴とする特許
請求範囲第１項乃至５項記載のいずれか１つの項に記載
の油圧駆動の作動装置。
【請求項７】制御ピストンは、可動壁内にシールしてガ
イドされる軸延長部を備え、そしてそれにプレートが保
持され、前記プレートは、それに接近しているダイアフ
ラムと共に可動壁内に形成した真空室を密封して制限し
ていることを特等とする特許請求範囲第１項乃至５項の
いずれか１つの項に記載の油圧駆動作動装置。
【請求項８】ダイアフラムは、可動壁のローリングダイ
アフラムと一体的に作用するものとして形成されること
を特徴とする特許請求範囲第７項記載の油圧駆動の作動
装置。
【請求項９】一体的に形成したダイアフラムは、経路の
領域に孔を備えていることを特徴とする特許請求範囲第
８項記載の油圧駆動の作動装置。