(57)【要約】本発明はブレーキ装置に係り、主に空圧サーボモータ（１）とマスターシリンダ（２）とを備えており、サーボモータは特に剛体ケーシング（１０）と可動仕切壁（１１）と前方及び後方チャンバ（１０１，１０２）と空圧ピストン（１２）とを備え、マスターシリンダ（２）はより詳細には第１及び第２の圧力チャンバ（２４１，２４２）を画定する第１及び第２のピストン（２２１，２２２）と第１ピストン（２２１）を制御する作動ロッド（２３）を備えている。本発明によれば、マスターシリンダ（２）は空圧ピストン（１２）と一体的となり前方チャンバの内部で活動自在にはめ込まれており、作動ロッド（２３）は中空であって剛体ケーシング（１０）と一体的に構成されて第１圧力チャンバ（２４１）と連通しており、第２ピストン（２２２）には第２チャンバ（２４２）と連通して第１チャンバ（２４１）と作動ロッド（２３）に延びており剛体ケーシング（１０）に対して相対的に動かない通路（２５）が空密状態で貫通している【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ装置であって、補助された制動(assisted braking)のための空圧サーボモータ（１）と、マスターシリンダ（２）とを備え、
前記サーボモータ（１）は、
剛体ケーシング（１０）と、
前記剛体ケーシング（１０）を前方チャンバ（１０１）と後方チャンバ（１０２）とに分離して、これらを選択的に１つの同じ第１圧力（Ｐ１）若しくはそれぞれ第１圧力（Ｐ１）とこの第１圧力より高い第２圧力（Ｐ２）にする可動仕切壁（１１）と、
前記可動仕切壁（１１）と共に移動する空圧ピストン（１２）と、
前記空圧ピストン（１２）内に収容されて、戻し力（Ｆｒ）と反力（Ｆａ）の作用によって非作動位置と最大作動位置との間で前記空圧ピストン（１２）に対して相対的に移動できる制御ロッド（４）により選択的に駆動されるプランジャ（１３）と、
前記制御ロッド（１４）の位置によって制御され、前記後方チャンバ（１０２）内の圧力を制御する三方弁（１５）と、
前記プランジャ（１３）に作用反力（Ｆａ）に応じた反力を印加するための反力手段（１６）とを備え、
前記マスターシリンダ（２）は、
開口（２１０）と端部壁（２１１）を有する長手方向内孔（２１）を備えた細長い本体（２０）と、
各々が前記内孔（２１）内の非作動位置と最大作動位置との間で空密状態で滑動自在にはめ込まれた第１及び第２同軸ピストン（２２１，２２２）であって、前記第１ピストン（２２１）は内孔の開口（２１０）を貫通する作動ロッド（２３）と一体となっており、
前記第１と第２ピストン（２２１，２２２）との間に画定される第１圧力チャンバ（２４１）と、
前記第２ピストンと内孔の端部壁（２１１）との間に画定される第２圧力チャンバ（２４２）とを備えており、
前記マスターシリンダ（２）の本体（２０）は、前記空圧ピストン（１２）と一体的に構成され、前記前方チャンバ（１０１）の内部に滑動自在にはめ込まれており、
前記作動ロッド（２３）は中空であって前記剛体ケーシング（１０）と一体であり、前記第１圧力チャンバ（２４１）と連通しており、
前記第２ピストン（２２２）には、前記第２圧力チャンバ（２４２）と連通すると共に前記第１チャンバ（２４１）と作動ロッド（２３）を通って延びる通路（２５）であって、前記剛体ケーシング（１０）に対して相対的に動かない通路（２５）が空密状態で貫通していること、
を特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記マスターシリンダ（２）の本体（２０）は、前記内孔（２１）の開口（２１０）の側が第２圧力（Ｐ２）となっていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記マスターシリンダ（２）に形成された内孔（２１）の端部壁（２１１）には、反力手段を構成する穴（１６）が開けられ（exhibits）、その内部に前記プランジャ（１３）が空密状態で滑動自在にはめ込まれ、その結果前記プランジャ（１３）に印加される前記反力は前記第２チャンバ（２４２）の内部に行き渡る圧力に比例することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
少なくとも前記マスターシリンダ（２）の本体（２０）の第１長手方向部（２０１）は、前記連結スリーブ（３）によって空密状態で囲まれており、その第１端部（３１）は前記前方チャンバ（１０１）の内部に配置されており、その第２端部は第２圧力（Ｐ２）となっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記マスターシリンダ（２）の本体（２０）は再供給通路（２０２）を備え、この再供給通路（２０２）は前記第１及び第２ピストン（２２１，２２２）が非作動位置にある時、前記第１及び第２チャンバ（２４１，２４２）に接続されており、
前記再供給通路（２０２）は、接続ポート（２０３）を通って前記本体（２０）の第１長手方向部（２０１）と、前記本体の外側に注いでおり、
前記連結スリーブ（３）は、油圧流体タンク（４）に連通していることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記タンク（４）はそれ自身、前記前方チャンバ（１０１）に収容され、前記硬い連結スリーブと一体的に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のブレーキ装置。
【請求項７】
前記空圧ピストン（１２）とマスターシリンダ（２）の本体（２０）とは、一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のブレーキ装置。
【請求項８】
前記第１及び第２ピストン（２２１，２２２）は、前記本体（２０）に対して相対的に動かないシール（２０４）によって、前記内孔２１内を空密状態で滑動できるようにはめ込まれていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のブレーキ装置。
【請求項９】
前記空圧ピストン（１２）は、前記剛体ケーシング（１０）の内部で空密状態で滑動できるように取り付けられ、その端部（１２０）は第２圧力（Ｐ２）を前提として第１の断面積（Ｓ１）を有し、前記連結スリーブ（３）の第２端部（３２）は第２圧力（Ｐ２）の下で第２断面積（Ｓ２）を示し、前記第２断面積（Ｓ２）は第１断面積（Ｓ１）よりも大きいことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項と請求項２又は４との組合せのブレーキ装置。
【請求項１０】
前記サーボモータ（１）の前方チャンバ（１０１）は、前記戻しばねから自由であることを特徴とする請求項９に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、自動車のブレーキシステムの技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
より詳細には、本発明は、補助された制動のための空圧サーボモータとマスターシリンダを備えたブレーキ装置を扱うものであり、そのサーボモータは、剛体ケーシング(rigid casing)と、剛体ケーシングを前方室と後方室とに分離して選択的に１つの同じ第１圧力又はそれぞれ第１の圧力とこの第１圧力より高い第２圧力となるようにする可動仕切壁と、可動仕切壁と共に移動する空圧ピストンと、空圧ピストン内に収容されて戻り力及び反力の作用によって非作動位置と最大作動位置との間で空圧ピストンに対して移動可能な制御ロッドにより選択的に駆動されるプランジャと、制御ロッドの位置によって制御されそれ自身後方チャンバ内の圧力を制御する三方弁と、プランジャに作用力に応じた反力を印加するための反力手段とを備え、マスターシリンダは、開口と端部壁とを有する長手方向内孔を備えた細長い本体と、各々が内孔内の非作動位置と最大作動位置との間で滑動自在に空密状態ではめ込まれた第１及び第２同軸ピストンであって、第１ピストンは内孔の開口を貫通する作動ロッドと一体となっており、更に第１と第２ピストンとの間に画定される第１圧力チャンバと、第２ピストンと内孔の端部壁との間に画定される第２圧力チャンバとを備えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような装置は広く知られており、幸運にも長年の間使用されてきたが、それらの品質の最適化の観点では、これらは未だに数多くの更なる広範な研究の対象である。
従って、本発明の目的は、上記背景及び方向性の両方に完全に適合するものであり、同様の形式の知られた装置と同等またはそれ以上の性能を確保しながら、より小さな寸法のブレーキ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このため、本発明の装置は、上記導入部に関しては上位概念の限定として一致しているが、主に、マスターシリンダの本体が、空圧ピストンと一体的に構成され、前方チャンバの内部に滑動自在にはめ込まれており、作動ロッドは中空であって剛体ケーシング（１０）と一体であり、第１圧力チャンバと連通しており、第２ピストンには、第２圧力チャンバと連通すると共に第１チャンバと作動ロッドを通って延びる通路であって、剛体ケーシングに対して相対的に動かない通路が空密状態で貫通していること、を特徴としている。
【０００５】
好適な態様においては、マスターシリンダの本体は、内孔の開口の側において第２の圧力下にある。
内孔の端部壁は例えば穴が開いており、この穴は反力手段を構成し、内部にプランジャが空密状態で滑動自在にはめ込まれ、その結果プランジャに印加される反力は第２チャンバ内に行き渡っている圧力に比例することになる。
好適な態様において、少なくともマスターシリンダの本体の第１長手方向部は、連結スリーブによって空密状態で囲まれており、その第１端部は前方チャンバの内部に配置されており、その第２端部は第２圧力下に置かれている。
そのような場合、マスターシリンダの本体は再供給通路を備え、この再供給通路は第１及び第２ピストンが非作動位置にある時、第１及び第２チャンバに接続されている。そして、再供給通路は、接続ポートを通って本体の第１長手方向部と本体の外側に注いでおり、連結スリーブは、油圧流体タンクに連通している。
【０００６】
最も好都合には、タンクはそれ自身、前方チャンバ内に収容され、硬い連結スリーブと一体的に形成される。
同様に、空圧ピストンとマスターシリンダの本体とは、一体的に形成される。
本来的に知られた態様において、第１及び第２ピストンは、本体に対して相対的に動かないシールによって、内孔内を空密状態で滑動できるようにはめ込まれている。
【０００７】
その他、空圧ピストンは、剛体ケーシングの内部で空密状態で滑動できるように取り付けられ、その端部は第２圧力を前提として第１の断面積を有し、連結スリーブの第２端部は第２圧力の下で第２断面積を示し、第２断面積は第１断面積よりも大きい。
そのような場合、サーボモータの前方チャンバは、戻しばねから自由である。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付した図面と関連させて、具体例を示すと共に特に意味を限定する意図の無い後述する詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上述したように、本発明は、補助された制動のための空圧サーボモータ１とマスターシリンダ２とを備えたブレーキ装置に関する。
周知の態様で、サーボモータ１は、主に剛体ケーシング１０と、可動仕切壁１１と、空圧ピストン１２と、プランジャ１３と、制御ロッド１４と、弁１５と反力手段１６とを備えている。
可動仕切壁１１は、剛体ケーシング１０を前方チャンバ１０１と後方チャンバ１０２とに分割し、前方チャンバ１０１は常に、相対的に低い圧力Ｐ１、例えば熱機関の吸気マニホールドや真空ポンプによって生み出される負圧の下という装置の動作条件下に置かれる。
【０００９】
サーボモータ１が動作していない場合（図参照）、後方チャンバ１０２は同一の相対的に低い圧力Ｐ１となっている。
サーボモータ１が作動した場合、後方チャンバ１０２は高圧を提供する圧力源、例えば大気圧に接続され、その結果、後方チャンバ１０２は圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２となり、チャンバ１０１と１０２との間の圧力差により、可動仕切壁１１を前方チャンバ１０１側に引き込み、この稼動仕切壁の移動に伴ってピストン１２を移動させる。
【００１０】
プランジャ１３は空圧ピストン１２内に収容されて制御ロッド１４により位置が制御され、空圧ピストン１２に対して相対的に移動可能である。
従って、プランジャ１３と制御ロッド１とは、図示されている非作動位置と、それらを非作動位置に戻す戻し力Ｆｒとブレーキが掛けられているときに運転者によって加えられる作動抗力Ｆａが働いているときの最大作動位置と、の間を移動することができる。
三方弁１５は、制御ロッド１４の位置によって制御され、その機能は主に後方チャンバ１０２の内部圧力を制御することからなり、後方チャンバ１０２を前方チャンバ又は本実施形態の場合は大気圧である圧力Ｐ２のどちらかに接続する。
【００１１】
反力手段１６に関しては、運転者によって加えられる作動力Ｆａに依存する反力をプランジャ１３に印加するように設計されている。
一方、マスターシリンダ２は細長い本体２０と、第１及び第２ピストン２２１，２２２と、作動ロッド２３と、第１及び第２圧力チャンバ２４１、２４２とを備えている。
マスターシリンダ２の本体２０には、開口２１０及び端部壁２１１とを有する長手方向内孔２１が形成されている。
【００１２】
第１及び第２ピストン２２１，２２２は同軸であり、各々は非作動位置と最大作動位置との間で内孔２１内において空密状態で滑動自在にはめ込まれている。
これらのピストン２２１，２２２は、例えば各シール２０４によって内孔２１内で空密滑動できるように配置されており、各シール２０４は本来的に知られた方法で本体２０に対して固定されている。
第１ピストン２２１と一体となっている作動ロッド２３は、内孔２１の開口２１０を貫通し、結果として第１ピストン２２１を移動させる。
第１圧力チャンバ２４１は、第１及び第２ピストン２２１，２２２との間に画定され、第２圧力チャンバ２４２は、第２ピストン２２２と内孔２１の端部壁２１１との間に画定されている。
【００１３】
本発明の第１の本質的態様によれば、マスターシリンダ２の本体２０は空圧ピストン１２と一体的に構成され、前方チャンバ１０１の内部に剛体ケーシング１０に対して滑動可能にはめ込まれている。
本発明の第２の本質的態様によれば、作動ロッド２３は中空であり剛体ケーシング１０と一体的に構成され、その内部空間を通して第１圧力チャンバ２４１と連通されている。
例えば、作動ロッド２３は、ケーシング１０の前方壁１００の開口を通って延びて一体となったカップ状カバー１０３内に配置されている。
【００１４】
更に、本発明の第３の本質的態様によれば、第２ピストン２２２には、第２チャンバ２４２に連通すると共に第１チャンバ２４１及び作動ロッド２３を通って延びて剛体ケーシング１０に対して固定された通路２５が空密状態で貫通している。
例えば、そのような通路２５は、適当な手段を用いてカバー１０３の一部となる。
これにより、カバー１０３の外部へ開いた通路２５の開口２５０は第２圧力チャンバ２４２の出口となり、カバー１０３の外部へ開いた作動ロッド２３と通路２５の周りの環状開口２３０は第１圧力チャンバ２４１の出口を形成する。
【００１５】
カバー１０３には、カバーによって画定される内部空間を大気圧である第２の圧力Ｐ２の状態にするのためのポートが穿孔され、そのような内部空間は環状の接続部材５によって前方チャンバ１０１から隔絶されている。
連結スリーブ３は前方チャンバ１０１の内部に配置され、剛体ケーシング１０１に固定され、その第１端部３１が第１チャンバ１０１内に位置するようにしている。従って、前方チャンバの内部は概ね低い圧力Ｐ１となる。それと共に、第２端部３２はカバー１０３の内部に配置され、その結果大気圧Ｐ２の状態にされる。
【００１６】
マスターシリンダ２の本体２０は、連結スリーブ３内できつく滑動できるように挿入されており、連結スリーブ３はその長手方向部２０１を覆い、その結果マスターシリンダ２の本体２０は内孔２１の開口２１０側と連結スリーブの端部３２側で大気圧Ｐ２となる。
図に示されているように、空圧ピストン１２は、ピストン尾部(piston tail)とも呼ばれる端部１２０が剛体ケーシング１０の内部で空密状態で滑動できるようにはめ込まれており、大気圧Ｐ２を前提条件としてその断面積はＳ１となっている。
その他、同様に大気圧Ｐ２である連結スリーブ３の端部３２は断面積Ｓ２となっている。
【００１７】
望ましい態様では、断面積Ｓ２は断面積Ｓ１よりも大きくなっており、圧力Ｐ１とＰ２との間の差及び断面積Ｓ１とＳ２との間の差によって、マスターシリンダ２の本体２０はケーシング１０の内部方向、即ち図の右側方向に向かって引っ張られ、サーボモータ１の前方チャンバ１０１が戻しばねから自由になるようにされており、これは可動仕切壁１１を非作動位置に戻すための戻しばねを装備しなければならないような従来のサーボモータと異なるところである。
反力手段は、例えばマスターシリンダ２に形成された内孔２１の端部壁２１１に作られた穴１６により構成され、その中にはプランジャ１３が空密状態で滑動自在にはめ込まれており、その結果、プランジャ１３に加わる反力は、マスターシリンダの第２チャンバ２４２の内部に加わる圧力と比例した関係となる。
【００１８】
連結スリーブ３は、前方チャンバ１０１内に配置されてそのような連結スリーブと一体として形成された油圧流体タンク４と連通している。
その他、マスターシリンダ２の本体２０は、第１及び第２ピストン２２１，２２２が非作動位置の場合に第１及び第２チャンバ２４１，２４２を連通させる再供給通路２０２を備えている。
そのような再供給通路２０２は、連結スリーブ３内にきつく入っている本体２０の長手部分２０１に開口している接続ポート２０３を通してマスターシリンダの本体の外側に注いでいる。
【００１９】
連結スリーブ３がタンク４と連通している限りにおいて、タンク４内に収容されている油圧流体は連結ポートを通って連結スリーブ３に流れ、第１及び第２圧力チャンバに従来と同様に再供給するように再供給通路２０２に入る。
最後に、とりわけ図に示しように、空圧ピストン１２とマスターシリンダ２の本体２０は一体的に形成されており、このことは、本発明に係る装置の製造工程を最適化することを意味する。
本発明に係る装置は、様々な利点を提供する。
より詳しくは、空圧ピストンがマスターシリンダの本体と一体的に形成された場合、結果として、単一ブロック片は剛体ケーシングの各壁殻の相対的な芯出しを両者のかしめ前に予め行うことができ、ケーシング１０内での空圧ピストンの良好な案内性を確実にする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、非作動位置における本発明の装置の全体断面図を示す。
【図２】図２は、図１に開示した装置の詳細な拡大断面図を示す。
【国際公開パンフレット】
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2004537466.tif 000004
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【国際調査報告】
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2004537466.tif 000019
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