JPS6150817B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 制動された部材を好適な速度でゆるやかに回転
させることのできる回転部材用のブレーキに対し
近年では非常な研究が行われた。この研究の多く
は方向安定性と制御とを保持しつつ乗用車または
トラツクをできるだけ最短距離内で停止させるこ
とが望ましい自動車の分野に関連したものであ
る。制動距離をできるだけ最短距離にするため、
運転者の筋肉の力からのみ得られる制動力以上の
制動力に増大させていた。このような力で助けら
れた制動系統は広く受け入れられ一般に使用され
ている。

動力ブレーキは停止距離を可成り減少したが、
このようなブレーキは方向安定性と制御との保持
を非常に困難にした。未熟な運転者では、動力ブ
レーキを備えた自動車は滑り等の危険を非常に増
大させる。少くとも部分的にはこの理由のため
に、ブレーキにかける流体圧力を制御可能に中断
したり解放したりするためアンチロツクブレーキ
変調器（モデユレータ）の開発に努力が払われ
た。このようなアンチロツク変調器はある程度成
功して制動効率の望ましい目標を達成したが、動
力ブレーキにこのような変調器を使用すると変調
器に比較的に高い流体圧力をかけ、その結果変調
器の摩耗を高め設計要件を制約する。

このような状況において、動力ブレーキをアン
チロツク制御するには、該ブレーキ系統に生じる
ブースタ効果を減ずるブースタ・スポイラーを使
用することが有効であることが判つた。従つて、
本発明は斯様な作用を好適に行うブースタ・スポ
イラーを備えた制動装置を提供することを目的と
している。

すなわち、本発明に係る制動装置は、回転部材
を減速するための流体圧作動ブレーキと、ブレー
キに流体圧力をかけるための運転者作動のマスタ
シリンダと、運転者によるマスタシリンダの作動
に応答して、マスタシリンダによつてかけられる
圧力より大きい流体圧力をブレーキにかけるブー
スタで、マスタシリンダに作用的に接続されたダ
イヤフラム及びダイヤフラムの両側に形成された
チヤンバとを有し、一方のチヤンバは流体導管に
よつて所定圧力の流体源に連通され、他方のチヤ
ンバは大気圧に連通され、両チヤンバ内の圧力差
によるダイヤフラムの変形を利用して上記大きな
流体圧力を発生させる型式のブースタと、制動さ
れた回転部材が過度に減速するのを感知し過度減
速信号を発生させるセンサーと、ブースタ及びセ
ンサーに作用的に接続され、上記信号に応答して
ブースタによりブレーキにかけられる流体圧力を
減少するブースタ・スポイラーで、上記チヤンバ
を流体源に連通する導管内に接続された弁装置を
有し、該弁装置が上記信号に応答して上記一方の
チヤンバを流体源から遮断するとともに、流路抵
抗を調節する弁を含む通路を介して同チヤンバを
大気に連通して、上記ダイヤフラムにかかる差圧
を所定の割合で減少するようにしたブースタ・ス
ポイラーと、を備えることを基本的構成としてい
る。

上記構成により、本発明に係る制動装置におい
ては、過度の減速が生じたときに、ブースタによ
りかけられた制動力を適正に低減することがで
き、従つて車輪のロツク現象も適正に防止するこ
とができる。

以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づ
き詳細に説明する。

添付図面を参照すると、本発明に係る回転部材
用の制動装置が自動車に取付けてある。このよう
な自動車（図示せず）には典型的には車輪の如き
回転部材を減速させる流体圧作動のブレーキ手段
が装備されている。総体的に符号１１で示した典
型的には液圧流体作動のマスター・シリンダの型
式の運転者により作動せしめられる手段がブレー
キ手段に流体圧力をかけるため設けてある。マス
ター・シリンダ１１にはブレーキ手段１０にかけ
た流体圧力を運転者により作動せしめられるマス
ター・シリンダがかける圧力より高い値に増大さ
せるブースタ手段が作用的に接続されている。第
１図に示した特定の型式では、ブースタ手段は総
体的に符号１２で示した真空作動のダイヤフラム
手段の型式である。動力ブレーキ系統用のこのよ
うな真空作動のブースタは自動車用のブレーキを
設計する当業者には一般に良く知られているので
本明細書には詳細に説明しない。

総体的に符号１４で示してありダイヤフラム手
段１２と内燃機関の取入れマニホルドの如き適当
な真空源との間に延びている導管により、ダイヤ
フラム手段１２に当業者に一般に知られている方
法で制御可能に流体差圧をかける。差圧手段がダ
イヤフラム１２に大気圧と大気圧以下の圧力との
差をかける真空手段から成るブレーキ系統につい
て特に説明するが、ダイヤフラム手段に大気圧と
大気圧より大な圧力との差をかける圧縮空気手段
から成る差圧手段を使用することもできることは
当業者に理解できよう。本発明を先づ真空作動の
ダイヤフラム手段１２について説明するが、本発
明が種々の型式の動力ブレーキにも応用できるよ
うに意図している。

本発明によれば、総体的に符号１５で示してブ
ースタ・スポイラー手段は差圧流体をダイヤフラ
ム手段１２にかける導管１４に差込まれている。
ブースタ・スポイラー手段１５はブースタ手段に
よりかける流体差圧を減少させるような作用的に
接続されている。

本発明に係る制動装置は更にまた自動車の車輪
の如き制動された回転部材が過度に減速した場合
に信号を出す総体的に符号１６で示したセンサー
手段を含んでいる。センサー手段は回転部材が過
度に減速した場合に適当な導体１７に信号を発生
することによりそのことを伝える電気的スイツチ
手段を含むことが好ましい。自動車の車輪の如き
制動された回転部材に過度の減速が生じたことを
電気的に伝える総体的に符号１６で示した如きセ
ンサー手段は当業者に知られているので、詳細に
は説明しない。このようなセンサー手段について
の詳細を知りたい人は米国特許第3833097号明細
書第６図ないし第１１図に詳細に示したものと米
国特許第4061212号明細書とを参照されたい。こ
れらのセンサー手段と当業者に知られているセン
サーは本発明の制動装置に使用できる。この種の
センサーのあるものは車輪のスリツプを感知し信
号するものがあるが、本発明におけるセンサーは
過度の減速を感知し信号するものとされる。

本発明のブースタ・スポイラー手段は、ダイヤ
フラム手段１２により形成された流体差圧を利用
したブースタに作用的に接続され、センサー手段
１６に応答して流体差圧を軽減する弁手段を有し
ている。軽量の乗用車に設ける如き比較的に軽量
の真空で作動するダイヤフラム手段すなわちブー
スタに適当な、第１図に示した如き型式のもので
は、弁手段はハウジング１９内にそれと相対的に
連動するよう装着された弁スプールすなわちスピ
ンドル１８を備えている。スピンドル１８には１
対の弁デイスク２０，２１が装着され、それぞれ
のデイスクは対応する弁座２２，２３にそれぞれ
共働する。一方のデイスク２１とそれに共働する
弁座２３とにより形成された弁は導管１４内に直
接介在され導管内の連通を制御し、他方、デイス
ク２０とそれに共働する弁座２２とにより形成さ
れた弁はダイヤフラム手段１２と大気との連通を
制御する。デイスク２０，２１はスピンドル１８
により一方のデイスクが着座すると他方のデイス
クが弁座から離れるよう連結されている。偏倚ば
ね２５が通常では他方のデイスク２０をそれに共
働する弁座２２に着座係合させ、ダイヤフラム手
段１２が排気されるのを防止するよう密封し、ダ
イヤフラム手段すなわちブースタが通常の作用を
行えるようにハウジング１９内の中心通路２６に
より導管１４を連通する。

スピンドル１８の位置は更にまたコイル２８と
それに共働するコアすなわち電機子２９とを含む
ソレノイドにより制御される。コイル２８はセン
サー手段１６の導体１７に電気的に接続さればね
２５の力に抵抗してスピンドル１８とデイスク２
０，２１とを移動させることにより制動された車
輪が過度に減速したことを表示する電気的信号に
応答する。スピンドルとデイスクとがこのように
移動せしめられると、通常では弁座から離れたデ
イスク２１はそれに共働する弁座２３に密封係合
せしめられ、他方通常では弁座に着座しているデ
イスク２０はそれに共働する弁座２２から変位せ
しめられる。従つて、ダイヤフラム手段１２は中
心通路２６とハウジング１９を貫通して延びてい
る通気通路３０とを介して大気に連通せしめられ
る。

ブースタの効果の減少速度を制御しかつハウジ
ング１９内に異物が入るのを防止するため、総体
的に符号３１で示した制御された逆止め弁が大気
と通気通路３０との間に介在されている。逆止め
弁３１は規制ばね３５の偏倚力に抵抗して入口通
路に相対的にストツパ部材３６が定める程度にま
で可動な弁部材３２を含んでいる。ねじ状の調節
部材３８，３９がばね３５のストツパ部材３６用
に設けてあり、これによりダイヤフラム手段１２
の通気速度とダイヤフラム手段に送られる通気圧
とを制御できるようにしてある。すなわち、これ
ら調節部材３８，３９によりばね３５がかける力
と通気通路が開かれる程度とを調節することによ
り、制動効果を減少する速度とその減少の程度と
を調節することができる。

参照番号５０で示した変調器（modulator）す
なわちアンチロツク制御器を組入れた本発明に係
る制動装置の１つの具体例が第２図に示してあ
る。この型式の変調器は米国特許第4068904号明
細書に記載されている。この変調器の構造と機能
とはこの米国特許明細書を参照することにより更
に明らかになることと思うが本願明細書には本発
明を理解させるに必要な程度参照してある。しか
しながら、他の型式の変調器とそれら他の型式の
変調器を本発明の制動装置に使用する方法とは当
業者に理解できよう。第２図に示した装置の第１
図に示した装置の機素に対応する機素は同様な数
字符号に文字ａを付加して示してある。

変調器５０がブースタ・スポイラー１５ａと同
様にセンサー１６ａからの信号に応答して作動す
ることが理解できよう。きわめて便宜的には、変
調器５０とブースタ・スポイラー１５ａとを同様
に付勢することであるが、センサーか電気的回路
かいづれかの構造かその両方を変形することによ
り変調器５０とブースタ・スポイラー１５ａとを
互いに相対的に所定の時間に付勢して作動させる
こともできる。

第３図には圧縮空気型のブースタ１２ｂが総体
的に符号５１で示したエンジン駆動のコンプレツ
サから空気を供給される本発明の制動装置の１つ
の具体例が示してある。第３図の機素で第１図と
第２図とに示した機素に相等するものは同じ数字
符号に文字ｂを付加して示してあり、これら機素
の説明は省略する。

大きい面積を有する空気式ブースタに使用でき
る本発明に係る変形した型式のブースタ・スポイ
ラーが第４図に示してあり、第４図の機素の第１
図に関連して説明した機素に相等するものは100
台の同様な符号で示してある。第１図のブース
タ・スポイラー１５と第４図のブースタ・スポイ
ラー１１５との間の相違は巻線１２８と電機子１
２９とにより形成されたソレノイドがそれぞれの
弁座１４４，１４５に共働するデイスク１４１，
１４２を支持しているスピンドル１４０を含むサ
ーボ弁を作動させるパイロツト弁スピンドル１１
８を制御する。サーボ弁は車輌のブレーキ系統用
の真空ブースタに真空力を供給すると同じ真空源
により作動せしめられる。サーボにより制御され
たブースタ・スポイラー１１５の作用は前記した
直接ソレノイドにより作動されブースタ・スポイ
ラー１５の作用とほぼ同様であり、従つて、その
説明を繰返す必要はないことと思う。

理解できるように、巻線１２８が付勢されると
戻しばね１２５の作用にさからい電機子１２９を
移動させスピンドル１１８をハウジング１１９内
で動かしデイスク１２０，１２１をそれぞれの弁
座１２２，１２３に対する着座関係を変えさせ
る。従つて、中心通路１２６は大気とのその通常
の連通を遮断され、導管１１４内に存在する減少
した圧力がスペース１４６に入りダイヤフラム１
４８に作用できる。ダイヤフラム１４８にわたる
差圧がサーボ・スピンドル１４０を移動させそれ
によりスピンドルが支持しているデイスク１４
１，１４２にそれぞれ共働する弁座１４４，１４
５に対する着座関係を変えさせる。サーボ弁デイ
スクの弁座との着座関係をこのように変えると、
ブースタのダイヤフラム手段に延びる導管１１４
の部分（図示せず）が大気に連通せしめられる。

第４図に示した型式では、弁部材１３２が可調
節の部材１３８に装着され入口通路１３４に相対
的に制御可能に位置決めされる。理解できるよう
に、入口通路１３４に相対的に弁部材１３２の位
置を調節することにより、ブースタの使用により
得られる増大した制動力をブースタ・スポイラー
により減少する速度を変えることができる。 自
動車用のブレーキ制御系統を設計する当業者には
本発明を応用するのに種々の方法があることが判
ろう。恐らく最も簡単な型式では、単一のブース
タとブースタ・スポイラーとを有する単一のブレ
ーキ・マスター・シリンダが１個またはそれ以上
の数の車輪に作用的に接続された単一のセンサー
手段に応答できるようにする。幾分複雑なブレー
キ系統では、複数のブースタを有し、それぞれが
対応するブースタ・スポイラーを備えて、それら
ブースタ・スポイラーがそれぞれのセンサーによ
り制御されるようにする。このような系統によ
り、個々の非被駆動車輪と対にした被駆動車輪用
にセンサーを設けることができる。更にまた、対
応する車輪用ブースタ・スポイラーの制御用にセ
ンサーを対にして個々の被駆動車輪用にセンサー
を設けることができる。このようなブレーキ系統
の更に他の変形具体例、すなわち、すべての車輪
に車輪減速センサーが設けられ、前輪と流体とが
それぞれブースタ・スポイラー装置を有するブレ
ーキ系統も以上の簡単な説明により理解できよ
う。更に別の具体例は後輪のそれぞれ用に個々の
減速センサーとブースタ・スポイラーを設け他方
前輪が共通の車輪減速センサーとブースタ・スポ
イラーを有している。最後に、それぞれの車輪は
それ自身の車輪減速センサーとブースタ・スポイ
ラー装置を有することができる。当業者に理解で
きるように、ブースタ変調器を使用すると、ブレ
ーキ系統全体に１個の変調器を設けるか、各車輪
用に１個の変調器を設けるか種々の型式の分担ブ
レーキ系統を使用できるよう変形することもでき
る。本発明はこのようなブレーキ系統にも有用で
ある。

以上、本発明の特定の具体例について説明しま
た特定の用語を使用したが、これは例示にすぎず
限定のためのものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る特に空気的真空ブースタ
に使用するのに適した制動装置の一部分を線図一
部分を断面で示した図、第２図は第１図に似てい
るが１つの型式の変調器を備えた制動装置を示す
図、第３図は第１図に似ているが、圧縮空気ブー
スタを備えた制動装置を示す図、第４図は第１図
の一部分に似た大きい空気流用の補助的サーボ助
力装置を有するブースタ・スポイラー装置の断面
図である。 １０，１０ａ，１０ｂ…ブレーキ、１１，１１
ａ，１１ｂ…マスタシリンダ、１２，１２ａ，１
２ｂ…ブースタ、１４，１４ａ，１４ｂ，１１４
…流体導管、１５，１５ａ，１５ｂ，１１５…ブ
ースタ・スポイラー、１６，１６ａ，１６ｂ…セ
ンサ、１８，２０，２１，２２，２３，２５，２
９：１８ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，
２５ａ，２８ａ，２９ａ：１８ｂ，２０ｂ，２１
ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２５ｂ，２８ｂ，２９ｂ；
１１８，１２０，１２１，１２２，１２３，１２
５，１２８，１２９；１４０，１４１，１４２，
１４４，１４５，１４８…弁装置、３０，３０
ａ，３０ｂ，１３０…通路、３１，３１ａ，３１
ｂ，１３２，１３８…弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転部材を減速するための流体圧作動ブレー
   キと；ブレーキに流体圧力をかけるための運転者
   作動のマスタシリンダと；運転者によるマスタシ
   リンダの作動に応答して、マスタシリンダによつ
   てかけられる圧力により大きい流体圧力をブレー
   キにかけるブースタで、マスタシリンダに作用的
   に接続されたダイヤフラム及びダイヤフラムの両
   側に形成されたチヤンバとを有し、一方のチヤン
   バは流体導管によつて所定圧力の流体源に連通さ
   れ、他方のチヤンバは大気圧に連通され、両チヤ
   ンバ内の圧力差によるダイヤフラムの変形を利用
   して上記大きな流体圧力を発生させる型式のブー
   スタと；制動された回転部材が過度に減速するの
   を感知して過度減速信号を発生するセンサーと；
   ブースタ及びセンサーに作用的に接続され、上記
   信号に応答してブースタによりブレーキにかけら
   れる流体圧力を減少するブースタ・スポイラー
   で、上記流体導管に接続された弁装置を有し、該
   弁装置が上記信号に応答して上記一方のチヤンバ
   を流体源から遮断するとともに、流路抵抗を調節
   する弁を含む通路を介して同チヤンバを大気に連
   通して、上記ダイヤフラムにかかる差圧を所定の
   割合で減少するようにしたブースタ・スポイラー
   と；を備える回転部材の制動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の制動装置にお
   いて、上記流体源が大気圧よりも低い圧力のもの
   とされ、上記弁装置が、上記流体導管に接続され
   上記一方のチヤンバを上記流体源に連通する第１
   の位置と、該連通を遮断し同チヤンバを大気に連
   通する第２の位置とをとり得、通常は第１の位置
   へ付勢されている第１の弁部材と、該弁部材に接
   続され、その一面に大気圧がかけられている第２
   のダイヤフラムと、第２のダイヤフラムの他面に
   大気圧を通す導管及び同他面に上記流体源の負圧
   を通す通路の間に接続され、通常は第２のダイヤ
   フラムの上記他面に大気圧を通す位置とされてお
   り、上記信号に応答して第２のダイヤフラムの上
   記他面から大気圧遮断するとともに上記負圧を同
   他面にかける位置とされる第２の弁部材とを有
   し、上記他面に負圧がかけられると当該第２のダ
   イヤフラムがその両面にかかる差圧により動かさ
   れ、それにより、第１の弁部材を第２の位置に動
   かすようになされている制動装置。