JP3931248B2 - 自動車用の昇圧制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ液で満たされかつ共に軸方向へ作用する入力と昇圧力とによって構成された作動力を受けるように設計された主液圧ピストンによって閉じられた少なくともひとつの主液圧室を有しているマスタシリンダと、操作ロッドと共に移動可能な空気圧ピストンによって支えられた弁の開口を制御する操作ロッドへの入力の作用に応答して、主液圧ピストンへ作動力を作用させる空気圧ブースタとを包含し、ブースタ自体が、弁の開口を通してふたつの室の間に確立される圧力差により推進される少なくとも可動隔壁によって密封構造でふたつの室に分割された強固なケーシングを包含し、入力は反動ディスクを介して伝達され、この反動ディスクに対して空気圧ピストンが押し付けられて、昇圧力の一部分を反動ディスクに供給し、可動隔壁は、空気圧ピストンに滑動可能に配設され、さらに、マスタシリンダの主液圧ピストンが、マスタシリンダのボア内を密封構造で滑動する環状ピストンと環状ピストンの内側を密封構造で滑動する内部ピストンとを包含する自動車用の昇圧制動装置に関する。
この型式の装置は、少なくともフランス国特許ＦＲ−Ａ−２，７００，５１３号により、従来技術として知られている。
このような制動装置は、空気圧ピストンに当接するまで空気圧ピストンに対して滑動できるように配置された可動隔壁を使用する結果、操作ロッドの移動及びその結果のブレーキペダルの機能として、従来装置のものよりもより均等に制動力が増加する利点がある。
しかしながら、この型式の制動装置において、可動隔壁によって空気圧ピストンが動かされる瞬間がブレーキペダルの踏込み状態に依存するため、そして、多数のパラメータを最適化することを仮定して、可動隔壁によって動かされる空気圧ピストンの作用を支配しているため、制動力の均一な増加を得ることに関して改良することは、非常に難しい。
本発明の目的は、ブレーキペダルの全行程にわたり一定の方法で制動力を増大できるようにした、液圧反力を用いた昇圧制動装置を生産することを容易にするため、上記公知の装置を改良することにある。
このため、本発明の装置は、本質的に、反動ディスクが環状ピストンに押し付けられ、可動隔壁が内部ピストンに押し付けられて、昇圧力の他部分を内部ピストンに伝達し、主液圧ピストンが、環状ピストン及び内部ピストンとは別に、内部ピストンから推力を受けてボア内を滑動できる補助ピストンを包含し、環状ピストン、内部ピストン及び補助ピストンは共に、ボアの内側に、環状ピストンが制動開始位置を越えて行かない限りにおいては低圧ブレーキ液供給回路に接続された可変環状体積を画成し、少なくとも補助ピストンが単に予め決められた長さを越えない距離を環状ピストンから離れている場合にのみ、環状体積と主液圧室との間でブレーキ液の通過を許容する連通を確立するための連通手段が設けられたことを特徴とするものである。
本発明の第１の可能な実施例によれば、連通手段が、主液圧室に指向する補助ピストンの中空支持面と、共に中空支持面に一体である、外径ｄのカラーの支持面と停止リングとの間を、この中空支持面を越えて滑動するシールと、ボア内を滑動し、かつその第１の端部が環状ピストンに押し付けられると共に、カラーの外径ｄより大きい内径Ｄよりなる第２の端部が、前記カラーの支持面を越えてシールと接触することができ、補助ピストンが単に前記予め決められた長さを越えない距離を環状ピストンから離れる時に前記連通を開始する滑動リングとを包含している。
本発明の第２の可能な実施例によれば、連通手段が、補助ピストンに形成された通路を包含し、この通路は、環状ピストンに押し付けられるプッシュロッドによって作動させられる密封部材により選択的に閉鎖されるシートを支持していて、補助ピストンが単に前記予め決められた長さを越えない距離を環状ピストンから離れる時にシートをフリーにする。
本発明の第３の可能な実施例によれば、連通手段が、主液圧室に開口し、低圧ブレーキ液供給回路に接続されると共に、環状ピストンと内部ピストンとの間の距離が前記予め決められた長さを越えない時に開放されるオリフィスよりなる通路を包含している。
本発明の種々の可能な実施例によれば、内部ピストン及び補助ピストンが少なくともふたつの構成要素からなる。
本発明の他の要点及び利点は、添付図面を参照し、限定しない表示により、以下に与えられたその記載から明確に明らかになるだろう。
図１は、本発明の第１実施例に一致し、その休止位置が表された装置の部分断面図である。
図２は、制動が開始された状態を表した、同じ装置の部分断面図である。
図３は、図１の詳細の拡大図である。
図４は、本発明の第２実施例に一致する装置の部分線図である。
図５は、本発明の第３実施例に一致する装置の部分線図である。
図６は、本発明の第４実施例に一致し、その休止位置が表された装置の部分断面図である。
本発明は概して、ブースタ１及びマスタシリンダ２を包含する型式の公知にされた空気圧昇圧制動装置の改良に関する。
従来の様式では、マスタシリンダ２は、ブレーキ液で満たされかつ主液圧ピストン１１によって閉じられた少なくともひとつの主液圧室１２を有している。
このマスタシリンダは、液圧ピストン１１に作動力を受けることによって作動させられるが、この場合の作動力は、共に矢印方向Ｂに作用する入力と昇圧力とによって構成される。
空気圧ブースタ１の明確な機能は、空気圧弁７の開動作を制御する操作ロッド８への入力の適用に応答して、主液圧ピストンにこの作動力を作用させることであり、弁７は、操作ロッド８と共に可動の空気圧ピストン５によって支えられている。
この結果、公知の型式のブースタ１は、弁７の開動作を通してふたつの室間に選択的に確立された差圧によって推進され得る少なくともひとつの可動隔壁４により、ふたつの室３ａ，３ｂに密封構造で分割された強固なケーシング３を包含している。
より正確には、その前面がマスタシリンダ２により密封構造で閉鎖された前方室３ａは、逆止弁６を通して部分真空源（図示省略）に不変に接続され、同時に、後方室３ｂの圧力は、ブレーキペダル（図示省略）に接続された操作ロッド８によって操作される弁７により制御される。
ブレーキペダルにより適用された入力は、反動ディスク２３を経由して主液圧ピストン１１へ伝達され、この反動ディスクに対して操作ロッド８はプランジャ２４を介して押し付けられ、さらに、この反動ディスクに対して空気圧ピストン５もまた昇圧力の第１の部分をこの反動ディスクに伝えるために押し付けられる。
事実、本発明は、より詳細には、ブースタ１の可動隔壁４が空気圧ピストン５に滑動可能に設置され、かつ、マスタシリンダの主液圧ピストン１１が、一方でマスタシリンダのボア１３０内を密封構造で滑動する環状ピストン１３と、他方で環状ピストンの内側を密封構造で滑動する内部ピストン１４とを包含し、上述したフランス国特許ＦＲ−Ａ−２，７００，５１３号の教示と一致する制動装置に関するものである。
これまで知られかつ記載された装置の作動は、次のとおりである。
操作ロッド８が休止位置にある時、この場合は右側に引っ張られており、弁７は、通常はブースタのふたつの室３ａ，３ｂ間の連通を確立し、あるいは、この連通が確立された位置からやってくる。
後方室３ｂはその後、前方室３ａと同様の部分真空にさらされ、剛体スカート４ｂの下のピストン５は、スプリング９及びマスタシリンダのスプリング９０によって、右側の休止位置へ押し戻される。
操作ロッド８の左方への作動は、室３ａ及び３ｂを互いに分離させるように弁７を移動させる第１の効果を有し、その後に後方室３ｂを大気圧に開放するようにこの弁を移動させる第２の効果を有する。
差圧は従って、ふたつの室間に確立されて可動隔壁４及び空気圧ピストン５に作用され、特にダイヤフラム４ａを介して、操作ロッド８に及ぼされた制動力又は「入力」に加えられる昇圧力を構成する推力を上昇させ、主液圧ピストン１１に作用する作動力を形成する。
本発明によれば、反動ディスク２３は、環状ピストン１３にフィラー又はプランジャ２４からくる入力及びピストン５からくる昇圧力の第１の部分を伝達するために環状ピストンに押し付けられ、同時に、内部ピストン１４は、スカート４ｂに向けられている第１の端部１４ａで、リング２０を通ってこのスカートからくる昇圧力の第２の部分を受け、そしてこの第２の部分を第２の端部１４ｂを介して補助ピストン１０へ伝達し、従って補助ピストン１０がボア１３０内を滑動してマスタシリンダを離れることとなる。
環状、内部そして補助の各ピストンは共に、マスタシリンダのボア１３０の内側に、オリフィス５０１を介して低圧ブレーキ液供給回路５０２と連通している可変体積１５を画成する。
内部及び補助の両ピストンが移動することの影響下で、可変体積１５が増加して容器（図示省略）に接続された回路５０２からブレーキ液を引き出す。
補助ピストンが単に予め決められた長さを越えない距離によって環状ピストンから分離されている限りにおいては、主液圧室１２及び体積１５は互いに連通している。
この距離を越えて、連通が閉じ、そして主液圧室１２の圧力は、このようにして補助ピストン１０のセクションに生み出された圧力の効果が昇圧力の第２の部分をバランスさせ、補助ピストン１０及び内部ピストン１４の移動を終わらせるまで上昇する。
操作ロッド８の軸方向Ｂへの更なる作動は、プランジャ２４、反動ディスク２３及びカラー２５を介して環状ピストン１３に作用し、環状ピストンは動くことで最初に供給オリフィス５０１を閉じて可変体積１５を隔離させ、その可変体積１５内に含まれた液体が加圧されることとなり、更なる力を補助ピストン１０に加えると、補助ピストンは環状ピストン１３と同時に動き、主液圧室１２の制動力を増加させることとなる。
図１、２及び３に表された第１の実施例によれば、補助ピストン１０は、主液圧室１２に指向し、かつ外径ｄのカラー５１を支持しており、それ自体が支持面５５を包含する中空支持面５３と、シール５２がカラー５１の支持面５５と停止リング５４との間の中空支持面を越えて滑動する間ずっと、それ自体がリターンスプリング９０の端部に押し付けられている停止リング５４とを包含する。
ボア１３０内を滑動する滑動リング５０はふたつの端部を有し、第１の端部５０ａは環状ピストン１３に押し付けられ、同時に、内径Ｄがカラー５１の外径ｄよりも大きい第２の端部５０ｂはこのカラーの支持面５５を越えてシール５２と接触することができる。
結果的に、補助ピストン１０がリターンスプリング９０によって押し戻されている限りは休止であり、滑動リング５０はシール５２を支持面５５から離れた状態に保ち、このようにして主液圧室１２と可変体積１５との間の連通を生み出し、この連通はシール５２が支持面５５に押し付けられるとすぐに遮断される。
図４に表された第２の実施例によると、補助ピストン１０は、ピストンの移動軸と平行に形成されかつ弁によって選択的に閉鎖されるシート１５０を支持している通路１７０を包含し、この弁は、環状ピストン１３に押し付けられるプッシュロッド１５５によって操作される。
結果的に、補助ピストン１０が休止している時には、プッシュロッド１５５はシートをフリーにし、そして主液圧室１２と可変体積１５との間の連通を提供する。
図５に表された第３の実施例によると、連通手段は、主液圧室１２に開口すると共に、低圧ブレーキ液供給回路５０２に接続され、そして、それ自体が可変体積１５と連通しているオリフィス５０１に接続されたオリフィス５００を包含する。
結果的に、補助ピストン１０が休止位置にある時には、主液圧室１２は可変体積１５と連通状態にある。
この連通は、内部ピストン１４が、予め決められた長さを越えない環状ピストン１３と内部ピストン１４との間の距離を移動するとすぐに、遮断される。
全ての実施例に共通する変形例が、少なくともふたつの構成要素よりなる内部ピストン１４及び補助ピストン１０を心に描くことを可能にする。
図６に表された第４の実施例によれば、ピストン１１は、操作ロッド８の進出時に、可動隔壁４に向けた空気圧ピストン５の移動の効果のより良い制御を許容しているスプリング９００によって、休止位置に移動させられる。

Claims (5)

1. ブレーキ液で満たされかつ共に軸方向へ作用する入力と昇圧力とによって構成された作動力を受けるように設計された主液圧ピストン（１１）によって閉じられた少なくともひとつの主液圧室（１２）を有しているマスタシリンダ（２）と、操作ロッドと共に移動可能な空気圧ピストン（５）によって支えられた弁（７）の開口を制御する操作ロッド（８）への入力の作用に応答して、主液圧ピストンへ作動力を作用させる空気圧ブースタ（１）とを包含し、ブースタ自体が、弁の開口を通してふたつの室の間に確立される圧力差により推進される少なくとも可動隔壁（４）によって密封構造でふたつの室（３ａ，３ｂ）に分割された強固なケーシング（３）を包含し、入力は反動ディスク（２３）を介して伝達され、この反動ディスクに対して空気圧ピストンが押し付けられて、昇圧力の一部分を反動ディスクに供給し、可動隔壁（４）は、空気圧ピストン（５）に滑動可能に配設され、さらに、マスタシリンダの主液圧ピストン（１１）が、マスタシリンダのボア（１３０）内を密封構造で滑動する環状ピストン（１３）と環状ピストンの内側を密封構造で滑動する内部ピストン（１４）とを包含する自動車用の昇圧制動装置において、反動ディスク（２３）が環状ピストン（１３）に押し付けられ、可動隔壁（４）が内部ピストン（１４）に押し付けられて、昇圧力の他部分を内部ピストンに伝達し、主液圧ピストン（１１）が、環状ピストン（１３）及び内部ピストン（１４）とは別に、内部ピストンから推力を受けてボア（１３０）内を滑動できる補助ピストン（１０）を包含し、環状ピストン、内部ピストン及び補助ピストンは共に、ボア（１３０）の内側に、環状ピストンが制動開始位置を越えて行かない限りにおいては低圧ブレーキ液供給回路（５０２）に接続された可変環状体積（１５）を画成し、少なくとも補助ピストン（１０）が単に予め決められた長さを越えない距離を環状ピストンから離れている場合にのみ、環状体積（１５）と主液圧室（１２）との間でブレーキ液の通過を許容する連通を確立するための連通手段が設けられたことを特徴とする自動車用の昇圧制動装置。
2. 連通手段が、
   −主液圧室（１２）に指向する補助ピストン（１０）の中空支持面（５３）と、
   −共に中空支持面（５３）に一体である、外径（ｄ）のカラー（５１）の支持面（５５）と停止リング（５４）との間を、この中空支持面を越えて滑動するシール（５２）と、
   −ボア（１３０）内を滑動し、かつその第１の端部（５０ａ）が環状ピストンに押し付けられると共に、カラー（５１）の外径（ｄ）より大きい内径（Ｄ）よりなる第２の端部（５０ｂ）が、前記カラーの支持面（５５）を越えてシール（５２）と接触することができ、補助ピストンが単に前記予め決められた長さを越えない距離を環状ピストンから離れる時に前記連通を開始する滑動リング（５０）と、
   を包含することを特徴とする請求項１記載の制動装置。
3. 連通手段が、補助ピストン（１０）に形成された通路（１７０）を包含し、この通路は、環状ピストン（１３）に押し付けられるプッシュロッド（１５５）によって作動させられる密封部材により選択的に閉鎖されるシート（１５０）を支持していて、補助ピストン（１０）が単に前記予め決められた長さを越えない距離を環状ピストン（１３）から離れる時にシートをフリーにすることを特徴とする請求項１記載の制動装置。
4. 連通手段が、主液圧室（１２）に開口し、低圧ブレーキ液供給回路（５０２）に接続されると共に、環状ピストン（１３）と内部ピストン（１４）との間の距離が前記予め決められた長さを越えない時に開放されるオリフィス（５００）よりなる通路を包含することを特徴とする請求項１記載の制動装置。
5. 内部ピストン及び補助ピストンが少なくともふたつの構成要素からなることを特徴とする上記各請求項のひとつに記載の制動装置。

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