JP3635677B2 - 倍力装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は自動車のブレーキ等に用いられる倍力装置に関し、より詳しくは、圧力流体を導入する際の吸気音を低減することができる倍力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、倍力装置として、次のような構成を備えたものは知られている。すなわち、シェル内に摺動自在に設けた筒状のバルブボディと、このバルブボディに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの前後に区画形成した定圧室および変圧室と、上記バルブボディの内周面に形成した環状の第1弁座と、上記バルブボディに摺動自在に嵌合した弁プランジャと、この弁プランジャに形成した環状の第2弁座と、上記バルブボディ内に設けられて、ばねの弾撥力により上記第1弁座と第2弁座とに着座する弁体と、上記バルブボディに形成されて第1弁座と弁体とが接触する第1シート部よりも外側部分を上記定圧室に連通させる定圧通路と、上記バルブボディに形成されて第2弁座と弁体とが接触する第2シート部よりも内側部分を圧力流体源に連通させる圧力通路と、上記バルブボディに形成されて第1シート部と第2シート部の中間部分を上記変圧室に連通させる変圧通路とを備えた倍力装置は知られている。
上述した従来の倍力装置においては、その非作動時には、上記弁プランジャが後退して、弁体は第2弁座に着座する一方、弁体は第1弁座から離座している。つまり、非作動状態では、第2弁座と弁体との第2シート部が相互に接触して圧力通路を閉鎖しており、他方、第1弁座と弁体との第1シート部は離隔しているので、定圧通路と変圧通路とを介して定圧室と変圧室とが相互に連通し、それらの内部は同圧となっている。
これに対し、倍力装置の作動時には、ペダルの踏込みにより上記弁プランジャが前進され、上記弁体が第1弁座に着座するので両第1シート部が相互接触する。そのため、定圧通路が閉鎖されて、定圧室と変圧室との連通が遮断される。そして、引続く弁プランジャの前進により、弁体が第2弁座から離座されて両第2シート部が離隔すると、その内側の圧力通路が外側の変圧通路に連通するので、両第2シート部の間を通過した圧力流体が変圧室内に導入されて定圧室と変圧室との間に差圧が発生し、それにより倍力装置が作動される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した様に、倍力装置の作動時には、圧力流体が圧力通路から両第2シート部の間を通過した後に変圧室内に導入されることになるが、その際、圧力流体が両第2シート部の間を通過した直後の位置で渦巻状の乱流状態となり、それが原因となって吸気音が発生するという欠点があった。
そのため、従来では、上記圧力通路における入口付近に圧力流体の流通を許容する吸音材を設け、この吸音材によって圧力流体の流通に抵抗を与えるようにしている。このように、吸音材を設けることによって、両第2シート部の間を介して変圧室内に導入される圧力流体の導入速度を減速させることができるので、上述した吸気音の発生を抑制することができる。
しかしながら、このように圧力通路内に吸音材を設けて圧力流体の導入速度を遅くすると、倍力装置の応答性が悪くなるという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、上述した倍力装置において、
上記弁体における第1シート部と第2シート部とを軸方向に所定寸法だけ離隔させて、弁体の第1シート部と第2シート部との間に、それらを接続する筒状部分を形成し、さらに、圧力流体の流通を許容して該圧力流体の流入方向を整流する概略円筒状の消音部材を、上記弁体の筒状部分内に設けたものである。
【0005】
【作用】
このような構成によれば、倍力装置の作動時に圧力通路から変圧室内に向けて導入される圧力流体は、両第2シート部の隣接外方側に位置となる消音部材の内部を流通してから変圧室に流入することになる。そのため、両第2シート部の隣接外方位置において、圧力流体が渦巻状の乱流状態になることを防止することができ、その位置で発生する吸気音を低減させることができる。そして、上記構成によれば、圧力通路内に上述した従来のような吸音材を設ける必要がないので、倍力装置の応答性が低下することもない。
【0006】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1において、フロントシェル1とリヤシェル2とで構成した密封容器内は、その中央部に設けたセンタープレート3によって前後のフロント室4とリヤ室5との2室に区画してあり、かつ、上記リヤシェル2およびセンタープレート3の軸部に概略筒状のバルブボディ6をそれぞれ環状シール部材7、8により気密を保って摺動自在に貫通させている。
上記バルブボディ6には、上記フロント室4とリヤ室5とに収納したフロントパワーピストン9とリヤパワーピストン10とをそれぞれ連結するとともに、各パワーピストン9、10の後面にフロントダイヤフラム11とリヤダイヤフラム12とをそれぞれ張設し、フロントダイヤフラム11の前後に定圧室Aと変圧室Bを、またリヤダイヤフラム12の前後にも定圧室Cと変圧室Dを形成している。
【0007】
上記2つの定圧室A、Cと2つの変圧室B、Dとの間の流体回路を切り換える弁機構13は上記バルブボディ6内に設けてあり、該弁機構13は、バルブボディ6の内周面に形成した環状の第1弁座14と、この環状の第1弁座14よりも内側で上記バルブボディ6に摺動自在に設けた弁プランジャ15の右端部に形成した環状の第2弁座16と、さらに両弁座14、16に図1の右方からばね17の弾撥力によって着座される弁体18とを備えている。
上記第1弁座14と弁体18とが接触する環状の第1シート部S1よりも外側部分の空間は、バルブボディ6に形成した定圧通路19を介して定圧室Aおよび定圧室Cに連通させ、定圧室Aは負圧導入管20を介してエンジンのインテークマニホールドに連通させている。
また、上記第1シート部S1よりも内側で、第2弁座16と弁体18とが接触する環状の第2シート部S2よりも外側部分、すなわち内外の第1シート部S1と第2シート部S2との中間部分の空間は、バルブボディ6に形成した変圧通路21を介して変圧室Dに連通させ、さらに該変圧室Dはバルブボディ6に形成した軸方向の変圧通路22を介して変圧室Bに連通させている。
さらに、上記第2弁座16と弁体18とが接触する内側の第2シート部S2よりも内側部分の空間は、バルブボディ6に形成した圧力通路23を介して圧力流体源としての大気に連通させてあり、この圧力通路23内にはフィルタ24を設けている。
【0008】
上記弁プランジャ15の右端部には入力軸25の先端部を枢支連結してあり、この入力軸25の末端部は図示しないブレーキペダルに連結している。他方、上記弁プランジャ15の左側にはプランジャプレート26およびリアクションディスク27を順次配置し、このリアクションディスク27はプッシュロッド28の右端部に嵌合している。
上記プッシュロッド28の左端部はシール部材29を介してフロントシェル1の軸部から摺動自在に外部に突出させて、図示しないマスターシリンダのピストンに連動させている。さらに、上記バルブボディ6はリターンスプリング30によって通常は図示非作動位置に保持している。
上記バルブボディ6の末端筒状部6aはリヤシェル2の開口から軸方向リヤ側に突出させてあり、上記開口から突出された末端筒状部6aをゴム製のダストカバー31で覆っている。
以上の構成およびそれに基づく作動は、従来公知の倍力装置のものと変わるところはない。
【0009】
然して、本実施例は、上記弁体18および弁プランジャ15を改良するとともに、第2弁座16と弁体18とが接触する第2シート部S2の近接外方位置に消音部材41を設けることによって、倍力装置の作動時の吸気音を低減できるようにしたものである。
すなわち、本実施例の弁体18は、その第1シート部S1を第2シート部S2に対して軸方向に所定寸法だけ離隔させてあり、それによって第1シート部S1と第2シート部S2とを連結する円筒状の筒状部分18aを形成している。上記筒状部分18aの内周面には、略カップ状とした支持部材42を一体に取り付けて、筒状部分18aの形状を維持するようにしている。
【0010】
この支持部材42における左方側の端部は、弁体18で被覆してあり、その被覆部分を上記第1シート部S1としている。また、支持部材42の右方端となる半径方向部の左方側端面の全域に環状のゴムを一体に接着して、そこを第2シート部S2としている。
そして、このようにして弁体18の筒状部分18aに連結した支持部材42の内周面に、円筒状に形成されて圧力流体の通過を許容する消音部材41を嵌着している。この消音部材41としては、金属フィルタを用いており、樹脂フィルタ、整流格子、多孔板、金網等を用いても良い。
【0011】
他方、本実施例の弁プランジャ15は、右方側端部にフランジ状の半径方向部を形成してあり、その半径方向部の右方側の外周縁に設けた環状突起によって、上記第2弁座16および第2シート部S2を形成している。
そして、弁プランジャ15の第2弁座16は、円筒状とした上記消音部材41内部に位置し、消音部材41の内周面の近接内方位置を左右方向に相対移動するようになっている。
これにより、倍力装置の作動時に第2弁座16と弁体18との両第2シート部S2が離隔したときには、圧力通路23から両第2シート部S2の間を通過した大気は、上記消音部材41の内部を通過してから変圧室B,Dに導入されるようになっている。
さらに、本実施例では、圧力通路23内には、圧力流体の導入速度を抑えて吸気音を防止するための吸音材は設けていない。
【0012】
以上の構成において、図示しないブレーキペダルが踏込まれて入力軸25および該入力軸25に連動された上記弁プランジャ15が一体に前進されると、上記弁体18は第2弁座16に着座した状態で一体に前進されるようになり、やがて弁体18は上記バルブボディ6の第1弁座14に着座して上記変圧通路21および22と定圧通路19および19’との連通を遮断する。
この後、さらに入力軸25および弁プランジャ15が前進されると、第2弁座16が弁体18から離座する。すなわち、両第2シート部S2が離隔する。これにより、圧力流体が圧力通路23から両第2シート部S2の間を通過した後、上記消音部材41の内部を通過し、その後、上記変圧通路21および変圧通路22を介して変圧室B、D内に導入される。
【0013】
このように、両第2シート部S2の間を通過した圧力流体は、それらの近接外方位置となる消音部材41内を流通することになる。したがって、導入される圧力流体は、両第2シート部S2の近接外方位置において消音部材41によって流入方向を整えられことになり、両第2シート部S2の近接外方位置において圧力流体が渦巻状の乱流状態となることが防止できる。
したがって、主に第2シート部S2の近接外方位置に生じる圧力流体の渦巻状の乱流によって発生していた吸気音を低減することができる。しかも、本実施例では、圧力通路23内に圧力流体の導入速度に抵抗を掛ける吸音材を設けていないので、その吸音材によって倍力装置の作動時の応答性が低下することを防止することができる。
【0014】
また、本実施例においては、弁体18が作動状態から非作動状態に復帰するときには、左方側の矢印で示したように、変圧室B,D内の大気は消音部材41を介することなく定圧室A,Cに向けて逃げていくので、上記消音部材41によって戻り時の応答性が低下することはない。
このような本実施例に対して、図2に示した従来の倍力装置では、倍力装置の作動時に、離隔状態の両第2シート部S2の間を通過した直後の圧力流体が、第2弁座16の隣接位置の環状凹部の位置で渦巻状の乱流となり、それによって、吸気音が発生していたものである。
【0015】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、倍力装置の応答性を低下させることなく、倍力装置の作動時の吸気音を低減させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図。
【図2】従来技術を示す断面図。
【符合の説明】
6…バルブボデイ 9…フロントパワーピストン
10…リヤパワーピストン 11…フロントダイアフラム
12…リヤダイアフラム 14…第1弁座
15…弁プランジャ 16…第2弁座
18…弁体 18a…筒状部分
41…消音部材 19…定圧通路
21…変圧通路 23…圧力通路
S1…第1シート部 S2…第2シート部
A、C…定圧室 B、D…変圧室
Claims (1)
- シェル内に摺動自在に設けた筒状のバルブボディと、このバルブボディに設けたパワーピストンと、このパワーピストンの前後に区画形成した定圧室および変圧室と、上記バルブボディの内周面に形成した環状の第1弁座と、上記バルブボディに摺動自在に嵌合した弁プランジャと、この弁プランジャに形成した環状の第2弁座と、上記バルブボディ内に設けられて、ばねの弾撥力により上記第1弁座と第2弁座とに着座する弁体と、上記バルブボディに形成されて第1弁座と弁体とが接触する第1シート部よりも外側部分を上記定圧室に連通させる定圧通路と、上記バルブボディに形成されて第2弁座と弁体とが接触する第2シート部よりも内側部分を圧力流体源に連通させる圧力通路と、上記バルブボディに形成されて第1シート部と第2シート部の中間部分を上記変圧室に連通させる変圧通路とを備えた倍力装置において、
上記弁体における第1シート部と第2シート部とを軸方向に所定寸法だけ離隔させて、弁体の第1シート部と第2シート部との間に、それらを接続する筒状部分を形成し、
さらに、圧力流体の流通を許容して該圧力流体の流入方向を整流する概略円筒状の消音部材を、上記弁体の筒状部分内に設けたことを特徴とする倍力装置。
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