JP4394372B2 - 空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気式ブレーキブースターのプッシュロッド用ヒューズ、その組み立て方法、及びこのようなヒューズを含む空気式ブレーキブースターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気式ブレーキブースターを含む空気式制動設備が周知である。このような空気式ブースターは、例えば、本出願人のフランス国特許第２ ７７４ ０８５号に記載されている。このブースターは、互いに剛性ケーシングを形成する前シェル及び後シェルを含む。移動隔壁がこの剛性ケーシングの内側を密封をなして分割し、ケーシング内部を前チャンバ及び後チャンバに区分する。休止時には、前チャンバは、大気圧Ｐａと比べて低い圧力Ｐｄを送出する減圧源に連結されている。休止時には、後チャンバは、前チャンバと連通している。空気式ピストンは移動隔壁とともに移動する。ブースターは、休止位置と作動位置との間で移動できる制御ロッドによって制御される。ブレーキペダルによって力が制御ロッドに及ぼされたとき、ばねの戻し力よりも大きいこの力により前後のチャンバ間の連通を閉鎖し、後チャンバを大気圧の周囲と連通させ、移動隔壁を前方に押し、マスターシリンダの作動に使用されるブースト力を発生する。
【０００３】
ブースターは、更に、制御ロッドによって制御されるプランジャーの前方に配置された反作用ディスクを有し、この反作用ディスクは、マスターシリンダのピストンにブースト力を伝達するプッシュロッドの一端によって支承されたハウジングに収容されている。反作用ディスクは実質的に非圧縮性の材料でできており、このディスクは、プランジャーによって加えられた制御力、空気式ピストンによって加えられたブースト力、及びマスターシリンダからプッシュロッドを介して伝達された反作用力を組み合わせ、運転者がブレーキペダルでブレーキ回路の反作用を感じることができるようにし、及びかくして制動を適合できる。
【０００４】
自動車に装着されたこれらの空気式設備では、ブレーキペダルによって作動される制御ロッドは、マスターシリンダに連結されている。自動車が障害物と前方衝突したとき、エンジンルームとキャビンとを分けるバルクヘッドにエンジンルーム内のエンジン−バッテリーアッセンブリが押しつけられ、エンジンアッセンブリに加わったスラストが空気式ブレーキブースターに、及び従って、マスターシリンダに、及び空気式ブレーキブースター全体に作用する。ブレーキペダルに載せた運転者の足とマスターシリンダの端部との間が繋がっているため、衝撃による後方スラストが運転者の足に伝わり、これにより衝撃で受傷する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、自動車が障害物と衝突したときに運転者の足が衝撃で受傷することがないようにすることである。
【０００６】
この衝撃をなくすため、ペダルの戻りをなくすために空気式ブレーキブースターの制御ロッドに連結されたブレーキペダルとマスターシリンダとの間の伝動部の部品を切断することが必要であるということがわかっている。このため、ブレーキペダルとマスターシリンダとの間の運動学的連結をなくすヒューズ装置が空気式ブレーキブースターに設けられている。このヒューズ装置は、ピストンのプッシュロッドの端面と反作用ディスクのハウジングとを保持するリングを含む。このリングは、圧縮によりプッシュロッド及びハウジング上に保持されており、又はプッシュロッド及びハウジングの一端の周囲にクリンプ止めによって保持されている。従って、一次ピストンロッドの外側にある。このようなシステムの一つの欠点は、その軸線方向の大きさである。十分な衝撃がある場合、十分なトルクの作用でリングが変形し、二つの構成要素が外れる。
【０００７】
従って、本発明の別の目的は、周知のヒューズ装置の半径方向の大きさを小さくすることである。
本発明の更に別の目的は、リングをなくし、及び従って、空気式ブレーキブースターの部品の数を少なくすることである。
【０００８】
本発明の他の目的は、空気式ブレーキブースターの価格を引き下げることである。価格は、部品の数を少なくすること及び組み立てを簡略化することによって低減される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明は、空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置において、一方の端部が内径ｄ１を有する中空円筒形第１部品、及び前記中空円筒形第１部品の前記端部の前記内径ｄ１よりも、許容差内で、僅かに大きい外径ｄ２のほぼ円筒形のスタッドを中央外部分に備えた円形の底部を持つボウル状第２部品であって、前記スタッドを小径ｄ１の前記中空端部に押し込むことによって前記中空円筒形第１部品を前記ボウル形状第２部品に固定できる、ボウル状第２部品を有し、前記ボウル状第２部品は、一対の力が前記ヒューズ装置に加えられたときに前記中空円筒形第１部品を前記ボウル状第２部品から外すことができるように前記スタッドと前記ボウル状第２部品の前記底部との間の連結を弱める目的の円形の外溝を有する、ことを特徴とする空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置に関する。
【００１０】
ブースター用ヒューズ装置は、更に、前記中空円筒形第１部品が、空気式ブレーキブースターのプッシュロッドを形成するようになっている。
前記ボウル状第２部品は、エラストマー製の反作用ディスクを受け入れるようになっており、この反作用ディスクは前記ボウルの前記底部に配置され、前記反作用ディスクは前記ブースターブーストピストン本体に嵌着する。
【００１１】
本発明の別の要旨は、空気式ブレーキブースターにおいて、剛性ケーシング、このケーシングの内側で、作動時に第１圧力が加わる前チャンバ及びこの前チャンバに選択的に連結され、即ち第１圧力よりも高い第２圧力が加わる後チャンバを密封をなして形成する移動隔壁、この移動隔壁とともに移動する空気式ピストン、戻し力の作用に抗して選択的に及ぼされた、前記前チャンバに向かう軸線方向作用方向に差し向けられた入力された力の関数として前記ピストンに向かって移動する軸線方向制御ロッドであって、前記戻し力は、前記制御ロッドを戻し位置に向かって押圧し、前記入力された力は、前記制御ロッドを、前記入力された力で決まる作動位置に向かって押圧する、制御ロッド、前記制御ロッドが休止位置にあるときに前記後チャンバを前記前チャンバに連結し、前記作動位置に向かう前記制御ロッドの移動によって作動されたときに前記後チャンバに前記第２圧力を加える三方弁、及び上文中に定義したヒューズ装置を備えていることを特徴とするプッシュロッドを含む、ことを特徴とする空気式ブレーキブースターである。
【００１２】
本発明は、添付図面を参照することにより、更によく理解されるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、従来技術による空気式ブレーキブースター装置１を示す。
ブースター１は、ダイアフラム４ａ及び剛性スカート４ｂを含む移動隔壁４によって二つのチャンバ３ａ及び３ｂに密封をなして分割された剛性ケーシング３を有する。移動隔壁４は空気式ピストン５を駆動でき、このピストンはケーシング３内で移動できる。
【００１４】
前面がマスターシリンダ（図示せず）によって密封をなして閉鎖されたチャンバ３ａは、継手６を通して減圧源に常に連結されている。
後チャンバ３ｂ内の圧力は、ブレーキペダル（図示せず）に連結された制御ロッド８によって作動される空気弁７によって制御される。
【００１５】
制御ロッド８が休止位置にある場合、即ち右側にある場合には、空気弁７がブースターの二つのチャンバ３ａと３ｂとの間を連通させる。
この場合、後チャンバ３ｂにも前チャンバ３ａと同じ減圧が加わっており、休止位置においてピストン５はばね９によって右方に押される。
【００１６】
運転者の足によって加えられた圧力の作用で制御ロッド８が左方に作動すると、先ず最初に空気弁７が移動し、チャンバ３ａと３ｂとを互いから分離した後、空気弁７の移動により後チャンバ３ｂを大気圧に開放する。
【００１７】
次いでダイアフラム４ａに及ぼされた二つのチャンバ３ａと３ｂとの間の圧力差が移動隔壁４にスラストを及ぼし、この隔壁を左方に移動し、ブーストピストン５を駆動できる。次いでピストンが移動し、ばね９を圧縮する。
【００１８】
実質的に非圧縮性の材料でできた反作用ディスク（すなわち、リアクションディスク）２０が、制御ロッドによって支承されたプランジャー２５の前方に、マスターシリンダ（図示せず）のピストンを作動するプッシュロッドに固定されたハウジング２６内に配置されている。
【００１９】
次いで、制御ロッド８に及ぼされた制動力及び移動隔壁４のスラストによるブレーキブースト力が制御ロッド８の軸線方向Ｘ−Ｘで反作用ディスク２０にマスターシリンダ２の方向に加えられ、これらの力の組み合わせがマスターシリンダを作動する力を構成する。
【００２０】
この作動力はマスターシリンダの一次ピストンに加えられ、これを軸線方向Ｘ−Ｘで左方に移動することにより、マスターシリンダの作用チャンバ内に存在する制動流体の圧力を上昇させ、これに連結されたブレーキを作動する。
【００２１】
プッシュロッド２１がブーストピストン本体５に装着されているため、及びエンジンルームに固定されたブースト式ブレーキアッセンブリにこのブーストピストン本体５が固定されているため、力Ｆが図１で左方から右方に加えられると、プッシュロッド２１が右方に移動し、同様に制御ロッド８が右方に移動する。このことは、制御ロッドに固定されたブレーキペダルに載せた運転者の足にも強く右方にスラストが加わるということを意味する。従って、本発明の目的は、運転者の足とマスターシリンダの端部との間のこの機械的連結をなくすことである。更に、この目的を迅速であり且つ安価な方法で達成するのが望ましい。
【００２２】
図２は、障害物との衝突時にマスターシリンダと制御ロッドとの間の連結を断つ周知の手段を概略に示す。プッシュロッド２１は、リング２２によって反作用ディスク２０のハウジング２６に連結されている。このリング２２は、プッシュロッド２１に関して外側に配置されており、一種のクリンプ止めによってロッドに固定されている。衝撃時に、矢印Ｆ１の方向の力によりリング２２が変形し、プッシュロッド２１及び反作用ディスク２０のハウジング２６が外れ、ピストン本体１１とブーストピストン本体２３との間の軸線方向ピストンｄが増大し、プッシュロッド２１の後方への移動を補償する。
【００２３】
従来技術のこの装置には幾つかの欠点があるということは理解されよう。第１の欠点は、リングが取り付けられた部品であり、例えば一種のクリンプ止めによってによってプッシュロッド２１に固定しなければならないということである。これにより、ブースト式ブレーキ装置に追加の部品が導入され、部品の価格及び組み立て費用が上昇する。別の欠点は、リングがプッシュロッド２１の外側に配置され、従って、軸線方向の大きさが大きくなるということである。
【００２４】
図３乃至図５は、本発明によるヒューズ（ｆｕｓｅ）装置を示す。この装置は、プッシュロッド２１である第１部品を含み、この部品はボウル状第２部品２４と協働する。
【００２５】
プッシュロッド２１は、ほぼチューブ状形状を有し、その一方の端部には内径ｄ１のボア２５が設けられている。
本発明のヒューズ装置の第２部品２４はボウル形状を有し、底部２６及びこの底部２６に対してほぼ垂直な側壁２７、２８を有する。底部２６はほぼ円形であり、その中央に外スタッド２９を備えている。スタッド２９の直径ｄ２はピストンロッド２１のボア２５の内径ｄ１よりも僅かに大きい。ボウルは、ボウル２４のスタッド２９をプッシュロッド２１のボア２５に押し込むことによってプッシュロッド２１に固定される。プッシュロッド２１とボウル２４との間の機械的連結は、これらの二つの部品間のきつい締まり嵌めである。
【００２６】
スタッド２９は、円形の溝３０によってボウル２４の底部２６に連結されている。この溝３０は、ボウルの底部２６とスタッド２９との間の連結を弱める機能を有する。ボウル２４に偶力を加えることによって溝３０が壊れ始め、加えられた偶力が十分強い場合にはスタッド２９が底部から離れるようになる。次いで、ボウルがプッシュロッド２１から外れる。
【００２７】
ボウル２４は、図１に示すブースト式ブレーキ装置に取り付けられ、エラストマー製の反作用ディスクを受け入れる。反作用ディスクはボウルの底部に配置される。反作用ディスクはブレーキブースターブーストピストン本体に嵌着する。
【００２８】
従って、本発明によれば、部品が従来技術におけるように３個でなく２個しかないヒューズ装置が提供される。従って、材料及び組み立て費用が節約される。更に、連結部は二つの部品を互いに強制的に嵌着することによって形成され、プッシュロッドの外径が増大しない。従って、これは、従来技術のヒューズ装置とは異なり、軸線方向大きさを大きくしない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による空気式ブレーキブースター装置の断面図である。
【図２】一次ピストンのロッドとこのロッドに連結された部品との間の、従来技術によるヒューズを介した連結部の拡大概略図である。
【図３】本発明によるヒューズの断面図である。
【図４】図３のヒューズのカップ状第１部品の断面図である。
【図５】カップ状第１部品と相補的な、図３のヒューズの第２部品の断面図である。
【符号の説明】
２１ 中空円筒形第１部品
２４ ボウル状第２部品
２５ 中空端部
２６ 底部
２９ スタッド
３０ 溝

Claims (4)

1. 空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置において、
   一方の端部（２５）が内径（ｄ１）を有する中空円筒形第１部品（２１）、及び
   前記中空円筒形第１部品（２１）の前記端部の前記内径（ｄ１）よりも、許容差内で、僅かに大きい外径（ｄ２）のほぼ円筒形のスタッド（２９）を中央外部分に備えた円形の底部を持つボウル状第２部品（２４）であって、前記スタッド（２９）を小径（ｄ１）の前記中空端部（２５）に押し込むことによって前記中空円筒形第１部品（２１）を前記ボウル形状第２部品（２４）に固定できる、ボウル状第２部品（２４）を備え、
   前記ボウル状第２部品（２４）は、偶力が前記ヒューズ装置に加えられたときに前記中空円筒形第１部品を前記ボウル状第２部品から外すことができるように前記スタッド（２９）と前記ボウル状第２部品（２４）の前記底部（２６）との間の連結を弱める目的の円形の外溝（３０）を有する、ことを特徴とする空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置。
2. 請求項１に記載の空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置において、前記中空円筒形第１部品（２１）は、空気式ブレーキブースターのプッシュロッドを形成するようになっている、ことを特徴とする空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置。
3. 請求項１又は２に記載の空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置において、前記ボウル状第２部品（２４）は、実質的に非圧縮性の材料でできた反作用ディスクを受け入れるようになっており、この反作用ディスクは前記ボウルの前記底部に配置され、前記反作用ディスクは前記ブースターブーストピストン本体に嵌着する、ことを特徴とする空気式ブレーキブースター用ヒューズ装置。
4. 空気式ブレーキブースターにおいて、剛性ケーシング（３）と、このケーシング（３）の内側で、作動時に第１圧力が加わる前チャンバ（３ａ）及びこの前チャンバ（３ａ）に選択的に連結され、即ち第１圧力よりも高い第２圧力が加わる後チャンバ（３ｂ）を密封をなして形成する移動隔壁と、この移動隔壁とともに移動する空気式ピストン（５）と、戻し力の作用に抗して選択的に及ぼされた、前記前チャンバ（３ａ）に向かう軸線方向作用方向（Ｘ＋）に差し向けられた入力された力の作用で前記ピストン（５）に向かって移動する軸線方向制御ロッド（８）であって、前記戻し力は、前記制御ロッド（８）を戻し位置に向かって押圧し、前記入力された力は、前記制御ロッド（８）を、前記入力された力で決まる作動位置に向かって押圧する、制御ロッド（８）と、前記制御ロッド（８）が休止位置にあるときに前記後チャンバ（３ｂ）を前記前チャンバ（３ａ）に連結し、前記作動位置に向かう前記制御ロッド（８）の移動によって作動されたときに前記後チャンバ（３ｂ）に前記第２圧力を加える三方弁（７）と、及び請求項１、２、又は３に記載のヒューズ装置を備えていることを特徴とするプッシュロッド（２１）とを備える、ことを特徴とする空気式ブレーキブースター。

Images