JPH023565A - ブレーキサーボ装置 - 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】 はブレーキ回路がこの種のブレーキサーボ装置を備えて
いるすべて・の自動車に採用できるものである。

特に流線形を改善するため、最近の車両のデザインはエ
ンジンボンネットの傾斜を増す傾向にあるのに対し、ボ
ンネット下に配置される補機の数は増加する傾向にある
。このため、自動車製造業者はこれら補機に関し最大寸
法を課している。特に、ブレーキサーボ装置の外径は一
般に自動車製造業者により所望の値に規制されている。

特に高速の車両に関して十分に大きいブレーキブースト
力を得るため、ブレーキサーボ装置の製造業者はブレー
キサーボ装置の外径を増大させることなく有効面積を増
大させる二段式ブレーキサーボ装置を設計するようにな
ってきている。一例として、この種のブレーキサーボ装
置が英国特許第１，１５７，８６１号明細書に記載され
ている。

この明細書に示されているように、この二段式ブレーキ
サーボ装置は一般に略同一径の２つのブースト室を互い
に隣接して配置することにより形成される。従って、ブ
レーキサーボ装置の径に対する規制はその長さの増大を
導くこととなり、自動車製造業者には決して受は入れら
れない問題である。

更に、ブレーキサーボ装置のケーシングの面方壁は通常
補強板を装着されている。従って、二段式ブレーキサー
ボ装置のフレームを構成する板の数及びこれら板間の気
密連結部の数が多く、製造時間及びブレーキサーボ装置
のコストが増加する結果となる。

このため、一方のサーボ装置を他方のサーボ装置内に配
置することにより二段式ブレーキサーボ装置を構成する
ことが米国特許第２，１３２，７２０号明細書において
提案されている。このブレーキサーボ装置装置は同軸的
に配置された２つのピストンを包含し、各ピストンはこ
れに組付けられたダイヤフラムに発揮される圧力差を受
け、一方のダイヤフラムは他方のダイヤフラムよりも大
きい有効面積を有している。ピストンが最大作動位置に
ある時、小径のダイヤフラムは所望の長さにわたって大
径のダイヤフラム内に部分的に収容される。

この結果、二段式ブレーキサーボ装置の軸方向長さがこ
の所望の長さだけ減少でき、同一のブースト力でブレー
キサーボ装置の全容積を相応して減少させることができ
る。

しかしながら、このブレーキサーボ装置はそのタンデム
構造において特有の多数の欠点を有する。

この構造は、２つのブースト室が互いに隣接して配置さ
れている二段式ブレーキサーボ装置のものと類似する。

事実、２つのピストンは互いに隣接して配置され、第２
サーボ装置の前方室内に配置されたスプリングによって
休止位置に戻されるようになっており、このスプリング
は第１ピストンに作用する第２ピストンに対して作用し
、第１ピストン自体はブレーキベグルに連結された制御
ロッドに対して作用する。この構造は、ブースト室が互
いの内に嵌め込まれるようになっているブレーキサーボ
装置に採用されると、ピストンそして制御ロッド及び出
力ロッドのストロークを減少させる結果を必然的に招く
。このことは成る過酷な作動条件では合わない。

更に、ピストンを互いに隣接して配置することにより、
反動ディスクは休止位置においては主戻しスプリングの
力を常に受け、作動中には第１ピストンと出力ロッドと
の間でのみ力を分配するとともに第２ピストンの作用に
は感応しない。この欠点を修正するために′は、プラン
ジャそして制御弁をオーバーサイズにする必要がある。

本発明は、ブレーキサーボ装置の径及び長さ並びに制御
弁や制御ロッド及び出力ロットのストロークを単段式ブ
レーキサーボ装置のものと事実上同一に保ちながら、増
大したブースト力を発生できるように構成した二段式ブ
レーキサーボ装置に関する。

本発明によると、外部ケーシングと、ケーシングの前部
に内側で締着されケーシング内で後方に指向された略円
筒形の延長部を有する補強板と、補強板によってケーシ
ング内に支持され該補強板の延長部の端部に密封的に固
定されて上記ケーシング内に前方空間と後方空間とを画
定する剛性隔壁と、剛性隔壁を密封的に貫通するピスト
ンと、前方及び後方空間の各々を前方室と後方室とに区
分する２つの変形可能な隔壁と、２つの前方室を連通ず
る少なくとも１つの通路と、２つの後方室を連通ずる少
なくとも１つの通路と、変形可能な隔壁を後方休止位置
に向けて変位させる弾性装置とを包含するブレーキサー
ボ装置において、変形可能な隔壁は内周縁によってピス
トンに締着され、弾性装置は補強板の略円筒形の延長部
の周りで後方空間の前方室内に収容されたコイルスプリ
ングから成ることを特徴とするブレーキサーボ装置が提
供されている。

この特定の構成により、増大したブレーキ援助を与える
前方及び後方空間は単段式ブレーキサーボ装置と同一の
外部寸法を有するケーシング内に配置できる。更に、本
発明によるブレーキサーボ装置は単段式ブレーキサーボ
装置のものと同一の制御弁を利用でき、既存の二段式ブ
レーキサーボ装置に比ベコストを低減できるとともに製
造を容易にすることができる。

以下、本発明の２つの実施例について添付図面を参照し
て詳細に説明する。

第１図は、車両のブレーキペダルと流体ブレーキ回路を
制御するマスターシリンダとの間に通常の方法で配置さ
れる本発明によるブレーキサーボ装置の第１実施例の要
部を示す。慣例に従い、図面の左側に位置しマスターシ
リンダに面するブレーキサーボ装置の部分を「前方」と
称するとともに、図面の右側に位置しブレーキペダルに
面する部分を「後方」と称する。

第１図に示すブレーキサーボ装置は軸線Ａ−Ａ’を中心
とする回転体をなすシェル形状の外部ケーシング１０を
包含する。このケーシングｌＯは外周においてクリンプ
された２つの皿形板又は薄板１０ａ。

１０ｂから成る。

ブレーキサーボ装置のケーシング１０の前部を形成する
薄板１０ａは、周知の態様で、軸線Ａ−Ａ’に直角であ
る格子らな重力部分において補強板１４により補強され
る。この補強板１４はケーシング１０の内側に配置され
、円周方向に分配されたボルト（一般には２個）によっ
て薄板１０ａの前方部分とマスターンリングを支持する
部材（図示しない）とに締着され、ボルトの１つが第１
図において１６で示されている。

補強板１４はケーシングｌＯの内部で後方に指向された
略円筒形の延長部１４ａを有する。この延長部１４ａの
径はケーシング１０の外径よりも相当小さいので、これ
ら２つの部品間に環状空間が形成される。剛性隔壁１８
の前方端部が補強板１４の延長部１４ａの後方端部にク
リンプ加工によって締着される。この隔壁１８は軸線Ａ
−Ａ’　に対して直角をなしケーシングｌＯの前後端部
間の略中間に位置する格子らな後方部分を有する。

従って、補強板１４の延長部１４ａによって前方に延長
された隔壁１８はケーシングｌＯの内部を前方空間と後
方空間とに画定する。これら２つの空間の各々は軸線Ａ
−Ａ’に略直角である変形可能な隔壁によって前方室と
後方室とに区分される。

詳細において、第１変形可能な隔壁２０が補強板１４及
び隔壁１８の内部に形成された前方空間を前方室２２と
後方室２４とに区分する。同様に、第２変形可能な隔壁
２６がケーシング１０及び隔壁１８間に形成された後方
空間を前方室２８と後方室３０とに区分する。

外周区域において、第１変形可能な隔壁２０はエラスト
マ材料製の可撓性ダイヤフラム３２を備え、該ダイヤフ
ラムの外周縁は隔壁１８と補強板１４の延長部１４ａと
のクリンプされた縁部間に保持されるビードを形成して
いる。可撓性ダイヤフラム３２の内周縁は金属支持ディ
スク３４の外周部に形成された溝内に板３６によって保
持されるビードで終端する。このように、第１変形可能
な隔壁２０は可撓性ダイヤフラム３２、板３６及び支持
ディスク３４から成る。

同様に、第２変形可能な隔壁２６の外方部分はエラスト
マ材料製の可撓性ダイヤフラム３８によって形成され、
該ダイヤフラムはケーシングの薄板１０ａと１０ｂのク
リンプ部に保持されたビードを外周縁に設けている。可
撓性ダイヤフラム３８は内周部において、金属支持ディ
スク４０の外周部に形成された溝内に収容され板４２に
よって上記溝内に保持されたビードで終端する。このよ
うに、第２変形可能な隔壁２６は可撓性ダイヤフラム３
８、板４２及び支持ディスク４０から成る。

本発明によると、変形可能な隔壁２０と２６は、各々の
支持ディスク３４と４０の内周縁によって、ブレーキサ
ーボ装置の軸線Ａ−Ａ’に沿って移動できるように心出
しされたピストン４４上に密封的に締着される。

詳細において、ピストン４４は、前方に突出する２つの
同軸的な管４８と４９及び後方に突出する同軸的な管５
０を固定した中空の剛性部材４６を備えている。

支持ディスク３４の内周縁は管４８と４９の半径方向外
方に折り曲げられた前方端部門に保持される。

同様に、支持ディスク４０の内周縁は管５０の半径方向
外方に折り曲げられた前方端部と管４９の半径方向内方
に折り曲げられた後方端部との間に保持される。管４９
の後方端部は剛性部材４６の外周面に形成された肩部に
当接する。管４８．４９と５０は管５０の前方端部に接
近する部分によって剛性部材４６上に固定され、この管
５０の部分は剛性部材４６の外周面に形成された溝にク
リンプされる。

ピストン４４ケ、ブレーキサーボ装置のケーシングの後
部を形成する薄板１０ｂに形成された中央通路を密封的
に貫通する。この中央通路は薄板１０ｂの後方に突出し
た管状中央部分によって画定され、該中央部分はリング
５２を保持する。リング５２は前方端部に、薄板１０ｂ
の管状中央部分と管５０の外周面とに密封的に接触する
環状シール５４を支持する。

密封ベロー５６がリング５２と管５０の後方端部との間
に配置されて、管５０の外面に塵埃が付着するのを防止
する。この密封ベロー５６はリング５２に形成された溝
内に収容されるビードを前方端部に有するとともに、後
方端部において管５０の半径方向内方に折り曲げられた
後方端部に係合する。

ブレーキサーボ装置は、軸線Ａ−Ａ’に沿って配置され
□後方端部を車両のブレーキペダル（図示しない）に作
動的に連結された制御ロッドによって、周知の態様で作
動される。制御ロッド５８は剛性部材４６に形成された
中央孔内を摺動するブーランジャ６０に支承され４゜ プランジャ６０の後方端部と剛性部材４６の中央孔に形
成された後方に面する肩部は第１図にそれぞれ６２と６
４で示す２つの弁座を構成する。

環状弁６６が弁座６２と６４に当接できるように制御ロ
ッド５８と剛性部材４６との間に収蔵される。この環状
弁６６はエラストマ材料製のスリーブの端部に形成され
、スリーブの反対側端部は剛性部材４６の後方端部と管
５０の内部に装着されたカップ６８との間に保持される
ビードを形成する。環状弁６６を弁座６２と６４の少な
くとも一方に係合させるため、圧縮スプリング７０がカ
ップ６８と環状弁６６との間に介装される。

他の圧縮スプリング７２がカップ６８と制御ロッド５８
に形成された前方に面する肩部に当接するワッシャ７４
との間に保持される。スプリング７２は制御ロッド５８
の周りで管５０内に配置されたエアフィルタ７６に対し
てワッシャ７４を通常保持する。

プランジャ６０内に装架された停止装置７８はピストン
４４の後方休止位置及びピストン４４内でのプランジャ
６０のストロークを設定する。

本発明によると、圧縮スプリング８０がブレーキ組 サーボ装置の後方１間の前方室２８内に収容され、環状
シール５４に当接する停止装置７８によって設定された
後方休止位置に変形可能な隔壁２６を通常保持する。変
形可能な隔壁２６は変形可能な隔壁２０を締着したピス
トン４４に締着されているので、これら３っの部品はス
プリング８０によって後方休止位置に同時に戻され、変
形可能な隔壁２６はスプリング８０によって直接押され
る一方、変形可能な隔壁２０はピストン４４によって引
き寄せられる。

第１図に示す実際の組立体において、圧縮スプリング８
０は切頭円錐形のコイルスプリングであり、その大径端
部は支持ディスク４０の外周部近傍の点に当接する一方
、小径端部は補強板１４の円筒形延長部１４ａとケーシ
ング１０の前部又は薄板１０ａの切頭円錐形部分との間
に形成された角部に支持される。従って、このスプリン
グ８０は円筒形延長部１４ａを部分的に囲繞する。

エラストマ材料で作られた反動ディスク８２は、周知の
態様で、剛性部材４６に形成された中央孔の大径の前方
部分内にプランジャ６０から短い距離を離れて配置され
る。反動ディスク８２はブレーキサーボ装置の出力ロッ
ト８４の後方端部に当接し、該出力ロットの前方端部は
マスターシリンダのピストン（図示しない）を作動する
。

ブレーキサーボ装置の通常作動状態において、前方室２
８は第１図に鎖線で示すコネクタ８６を介して真空源に
連通される。前方室２２内にも真空を確実に発生させる
ため、前方室２２と２８は補強板１４の円筒形延長部１
４ａの前方部分に形成された１つ以上の穴８８を介して
相互に連通ずる。

また、隔壁１８によって画定された前方及び後方空間の
後方室２４と３０は通路を介して相互に連通ずる。この
通路は、２つの同軸的な管４８と４９間に形成され外側
の管４９に形成された１つ以上の穴９２を介して後方室
２４に連通ずるとともに剛性部材４６に形成された通路
９４を介して後方室３０に連通ずる環状通路９０から成
る。

第１図を参照して上述したブレーキサーボ装置の作動は
従来と同様であり、詳細には説明しない。

ブレーキペダルが作動されていない時、環状弁６６は弁
座６２に当接するとともに弁座６４から離隔する。この
場合、剛性部材４６に形成された通路９６が前方室２２
を後方室２４と３０に連通させる。前方室２２と２８が
互いに連通していることにより、ブレーキサーボ装置の
すべての室は真空下にあり、ピストン４４はスプリング
８０の作用により後方休止位置に保持されろ。

ブレーキペダルが作動されると、制御ロッド５８とプラ
ンジャ６０が前方に移動される。この移動の結果、環状
弁６６が弁座６４に当接するとともに弁座６２から離隔
する。この場合、前方室２２及び後方室２４と３０間の
連通が遮断され、そして後方室がエアフィルタ７６を介
して外部大気に連通される。後方室２４と３０内に導入
された大気圧がスプリング８０により発揮される力より
も大きい力を変形可能な隔壁２０と２６に加えて、出力
ロット８４を携行しながらピストン４４を前方に移動さ
せる。このようにして、動力ブレーキ作動が行なわれる
。

第２図は本発明によるブレーキサーボ装置の第２実施例
の要部を示す。第１図を参照して詳述したブレーキサー
ボ装置の必須の特徴は第２図においても見い出されるの
で、第２図について詳細な説明はしない。しかし、第１
実施例のものとは異なるこの第２実施例の特徴について
だけ以下に説明する。

理解を容易にするため、第１実施例のものと同等の部材
は同一符号に１００を加えて示しである。

第２図に示した実施例と第１図を参照して前述した実施
例との主な相違点の１つは、ブレーキサーボ装置のハウ
ジング１１０内で剛性隔壁１１８によって画定された前
方及び後方空間の前方室１２２と１２８間の連通方法に
関する。

従来と同様に、軸線Ａ−Ａ’に直角をなす補強板１１４
の格子らな前方部分は環状補強リブ１１４ｂを設けてお
り、このリブはケーシングの薄板１１０ａの格子らな前
方部分とで、環状補強リブ１１４ｂに形成された少なく
とも１つの穴１１７を介して前方室１２２に連通ずる環
状室１１５を画定する。この環状室１１５は、補強板１
１４に例えば半径方向に形成されたリブ１１４ｃと薄板
１１０ａの格子らな前方部分との間に画定された１つ以
上の空間１１９を介して、前方室１２８にも連通ずる。

第２図に示す実施例はスプリング１８０の形状及び配置
に関して第１図に示すものとは異なる。

第２図において、圧縮スプリング１８０は円筒形のコイ
ルスプリングであり、その一端部は軸線ＡＡ′に直角を
なす支持ディスク１４０の平らな部分に当接する一方、
反対側端部は隔壁１１ｇの半径方向外方に折り曲げられ
た端部に当接する。前記と同様に、スプリング１８０は
補強板１１４の円筒形延長部１１４ａを部分的に囲繞す
る。

第２図に示す実施例において、支持ディスク１４０の形
状は第１図の支持ディスク４０の形状とは幾分界なり、
特に板４２を廃することを可能にしている。

２つの実施例の他の相違点は、ピストン１４４の管１４
８と１４９に対する支持ディスク１３４の締着方法に関
する。第２図の場合、支持ディスク１３４は外側の管１
４９の周りで前方に折り返された管状中央部分を有し、
内側の管１４８はクリンプするように折り返された端部
を有していて、この端部により０リング１３５が上記内
側の管と支持ディスク１３４との間に保持される。

本発明は例として上述した実施例に限定されるものでは
なく、幾多の変更をなし得る。特に、第２図を参照して
述べた１つ以上の変更点は第１図に示した実施例に採用
することができる。同様に、当業者には本発明の範囲を
逸脱することなく、ブレーキサーボ装置を構成する異な
る構成部品に関し他の構造上の変更を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例によるブレーキサーボ装置
の下半分を示す縦断面図、第２図は本発明の第２実施例
を示す第１図と同様な縦断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　外部ケーシング（１０；１１０）とケーシングの前
   部に内側で締着されケーシング内で後方に指向された略
   円筒形の延長部（１４ａ；１１４ａ）を有する補強板（
   １４；１１４）と、補強板（１４；１１４）によってケ
   ーシング（１０；１１０）内に支持され該補強板の延長
   部の端部に密封的に固定されて上記ケーシング内に前方
   空間と後方空間とを画定する剛性隔壁（１８；１１８）
   と、剛性隔壁を密封的に貫通するピストン（４４；１４
   ４）と、前方及び後方空間の各々を前方室（２２、２８
   ；１２２、１２８）と後方室（２４、３０）とに区分す
   る２つの変形可能な隔壁（２０、２６）と、２つの前方
   室を連通する少なくとも１つの通路（８８；１１７、１
   １５、１１９）と、２つの後方室を連通する少なくとも
   １つの通路（９２、９０、９４）と、変形可能な隔壁を
   後方休止位置に向けて変位させる弾性装置（８０；１８
   ０）とを包含するブレーキサーボ装置において、変形可
   能な隔壁（２０、２６）は内周縁によってピストン（４
   ４；１４４）に締着され、弾性装置は補強板（１４；１
   １４）の略円筒形の延長部（１４ａ；１１４ａ）の周り
   で後方空間の前方室（２８；１２８）内に収容されたコ
   イルスプリング（８０；１８０）から成ることを特徴と
   するブレーキサーボ装置。 ２　上記コイルスプリング（８０）は切頭円錐形である
   ことを特徴とする請求項１記載のブレーキサーボ装置。 ３　上記コイルスプリング（１８０）は円筒形であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のブレーキサーボ装置。 ４　剛性隔壁（１８；１１８）は、前方空間に収容され
   た変形可能な隔壁（２０）に形成されている周辺ビード
   を保持しながらクリンプによって補強板の延長部（１４
   ａ；１１４ａ）の端部に締着されることを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれか１項に記載のブレーキサーボ
   装置。 ５　補強板（１１４）はケーシング（１１０）の隣接部
   分とで環状室（１１５）を画定する環状補強リブ（１１
   ４ｂ）を有し、２つの前方室を連通する通路は、環状補
   強リブ（１１４ｂ）に形成された少なくとも１つの穴を
   介して前方空間の前方室（１２２）に連通するとともに
   、補強板に形成された他のリブ（１１４ｃ）とケーシン
   グの上記隣接部分との間に画定された少なくとも１つの
   空間（１１９）を介して後方空間の前方室（１２８）に
   連通する上記環状室から成ることを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれか１項に記載のブレーキサーボ装置。