CN1112495A

CN1112495A - 用于助力器的消声器

Info

Publication number: CN1112495A
Application number: CN95100819A
Authority: CN
Inventors: 池田昌浩
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1995-11-29
Anticipated expiration: 2015-02-27
Also published as: GB2286864B; CN1075007C; GB9502267D0; KR950024936A; US5704271A; US5590578A; KR970002045B1; GB2286864A

Abstract

一种可用于汽车制动的助力器的消声器，所说助力器在吸入冲程过程中可减小当压力流体引入可变压力室时所产生的声音。在构成可变压力通路的阀体的内表面上形成不平表面。上述方法在不降低助力器的灵敏度的情况下，改进了消声器的效果。

Description

本发明涉及一种助力器，如可用于汽车制动装置，更具体的说，涉及一种用于助力器的消声器，该消声器可减小压力流体引入助力器的可变压力室时所产生的响声。

从技术角度看，众所周知的助力器应包含：一管状阀体，该阀体滑动地设置在一壳体内、一围绕阀体内周面形成的环状第一阀座、一滑动地安放在阀体内部的阀柱塞、一在阀柱塞上形成的环形第二阀座。一设置在阀体内的阀件，该阀件受一弹簧的推力作用而就位在第一或第二阀座上、一恒压通道，该通道是为由第一阀座及阀件的接触面所限定的第一座的径向向外区域与一在壳中被隔开的恒压室之间提供通路的压力通道，该通道是为由第二阀座及阀件之间的接触面所限定的第二座的径向内区域与压力液体源之间提供通路、以及一个变压通道，该通道为位于第一及第二座中间的区域与也在壳中被隔开的可变压力室之间提供通路。

在上述助力器不起作用的情况下，阀柱塞缩回使阀件就位在第二阀座上并与第一阀座保持一定间隙。在此状态下，第二阀座与阀件接触面所限定的第二座闭合，这就关闭了与其内部导通的压力通路，而由第一阀座与阀件接触面所限定的第一座开启并使位于第一座外部的恒压通路与位于第一座内部的可变压力通路导通。在这种状态下，与恒压通道相通的恒压室及与可变压力通道相通的可变压力室若具有相同压力，则助力器不起作用。

相反，当助力器工作时，踏板下降使阀柱塞前进，因此阀件就位于第一阀座上以关闭第一座，从而使恒压室及可变压力室之间的导通中断。阀柱塞的继续进行使阀件从第二阀座移开使第二阀座开启，这样，位于第二座内部的压力通路与位于第二座外面的可变压力通路连通，并允许压力流体引入可变压力室，使恒压室与可变压力室之间产生压力差以使助力器工作。

当助力器在工作时，即当压力流体通过压力通路引入可变压力室时，可能产生音响。为了适应此情况，在实践中在压力通道进口的邻近处放置吸音材料，在通过压力流体的通路中起到阻滞作用以减小压力流体引入可变压力室时的速率以抑制声音的产生。但是，这类消声器有一缺点，即，由于在压力通路中提供吸音材料，这对所经过的压力流体是一种阻力，因此助力器的灵敏度降低。

鉴于前面所述，本发明提供一种用于助力器的消声器，该消声器能在吸入冲程中不影响助力器的灵敏度却能减小产生的声响。更具体说，按照本发明，在助力器的可变压力通路的内表面上形成一种不平的表面。已证实在可变压力通路里面形成不平的表面与传统的无不平表面的设计相比较在吸入冲程中可减小音响的产生。与在压力通道中放置有吸音材料相比较，上述的不平表面在压力流体通过压力通路时无阻力，这样，就阻止了任何对助力器灵敏度的有害影响。

通过对下列几种实施例的叙述中并结合参阅附图即可对本发明的上述及其它目的、特点及优点有清晰的理解。

图1为本发明一实施例的纵向剖视图。

图2为图1中某局部部放大的剖面图。

图3为图2中某局放大的剖面图。

图4是测量本发明与传统装置在吸入冲程中所产生声响、以声压级为计量单位的比较结果的图解说明。

图5为本发明的第二实施例的剖面图。

图6为本发明的第三实施例的剖面图。

图7为本发明的第四实施例的剖面图。

图8为本发明的第五实施例的剖面图。

图9为本发明的第六实施例的剖面图。

图10为本发明另一实施例的局部剖面图。

图11是关于图10中实施例与传统装置以声压级为计量为单位的比较结果的图解说明。

图12为本发明又一实施方案的局部剖面图。

参见附图，将对本发明的数种实施例进行叙述。首先参见图1，一封闭容器包含一前壳1及后壳2，以及一中心盘3，该盘位于容器的中心，它将容器分隔为一对前室4及后室5。一大致呈管状的阀体6滑动地延伸并超过后壳2的轴向部分，中心盘3及后壳2分别被与其抵靠的环状密封件7及8所密封。

一前动力活塞9及一后动力活塞10分别配置在前室4及后室5内并与阀体6连结，前隔膜11及后隔膜12分别作用在动力活塞9及10的后表面上，这样在前隔膜11的两侧限定出一恒压室A和一变压室B，并在后隔膜12两侧限定出一恒压室C和一变压室D。

在上述一对恒压室A，C及上述一对变压室B，D之间切换流体通路通断的阀机构13设置在阀体6内。具体说，阀动机构13包含有：围绕阀体6内壁形成的环状第一阀座14、一环形第二阀座16，它沿第一阀座14的径向向内设置，并形成于一阀柱塞的右端，该阀柱塞15设置在阀体6内、还包括一阀件18，它的右端被一弹簧17推压，如图1所示，因此阀件18就位在阀座14或阀座16上。

由第一阀座14及阀件18接触面限定出的第一环形座的径向外部的空间通过在阀体6内形成的恒压通路19及19′与恒压室A及C相通，恒压室A通过引入负压的管道20与发动机的进口管相通。

位于由第一阀座14及阀件18接触面而限定出的第一环形座的径向内部的，且又位于由第二阀座16及阀件18接触面而限定出的第二环形座径向外部的空间，或位于第一及第二座之间的空间，通过在阀体6中形成的可变压力通路21与可变压力室D连通。上述可变压力室D又通过也形成于阀体6内的轴向的可变压力通路22与可变压力室B连通。

最后，位于由第二阀座16与阀件18接触面所限定的第二座或内座的径向内部的空间通过压力通路23与大气连通，用作压力流体源，在压力通路23中有过滤装置24。

阀柱塞15的右端部以枢轴方式与输入轴25的端部连接，输入轴的另一端与制动踏板（图中未示出）连接。另一方面，一柱塞板26及一反应盘27顺序配置在阀柱塞15的左面，反应盘27与推杆28的右端配合。

推杆28的左端可滑动地伸出，穿过装有密封件29的前壳1的轴向部分并伸至壳的外侧，以便与主缸的活塞连接（图中未示出），上述阀体6通常由回动弹簧30的作用处于非工作位置。

阀体6包含一管状终端6a，该终端沿轴向向后伸出穿过后壳2的开口，并被一位于开口外部由橡胶制成的防尘盖31盖住。

上述装置与已知的传统助力器的装置相同。

如图2的放大图中所示，第二阀座16呈球面，位于球面上有一环绕阀件18内周边形成的一凸环18a，用以使阀件18就位于第二阀座16上。因此，由第二阀座16与阀件18的凸环18a之间的接触面限定出一第二座S₂；参照第二座S₂；在它的径向内部提供压力通路23而在它的径向外部提供可变压力通路21。

另一方面，由第一阀座14及阀件18之间的接触面限定出环形第一座S₁，就第一座S₁而言，在它的径向外部提供恒压通路19而其径向内部则提供可变压力通路21。可以见到，上述可变压力通路21从第一座S₁及第二座S₂中间位置向前延伸，21被从第一阀座14轴向向前延伸的呈圆形截面的阀体6的内表面6b，和沿轴向向外延伸的具正方形截面的阀体6的内表面6c限定出来。

合成树脂覆盖件35安装于阀体6的内表面6b上并与之牢牢地连成一体，此时合成树脂覆盖件36安装在阀体6的内表面6c上并与之牢牢地连成一体。合成树脂覆盖件35，36的结构呈管状其截面则根据上述内表面6b及6c的形状做成圆形或方形。

如图3所示，各覆盖件35或36的内表面由大量的环形槽35a形成以提供一不平的表面。在所示的实施例中，环形槽35a沿与大气流动方向相垂直的方向延伸，但也可沿与大气通路方向相平行或成一角度的方向延伸。上述的内表面的形状也可变化，它可以类似格子形状，或者上述不平的表面可以为不规则形状或任意成形。

在工作中，当压下制动踏板（图中未示出）使输入轴25及与其连接的阀柱塞15整体前移，就位在第二阀座16的阀件18也随之推进，直到阀件18就位在阀体6的第一阀座14上从而中断在可变压力通路21及22与恒压通路19及19′之间的通道。

上述输入轴25及阀柱塞15继续推进使此时就位在第一阀座14上并被阻止进一步向前推进的阀件18从第二阀座16移开，于是压力流体从压力通路23经过恒压通路21及22引入可变压力室B及D。

此时，在阀体6内，变压通路21之内表面6b，6c上具有不平内表面的覆盖件35，36，当压力流体通过这些区域时能有效地减小音响产生。

图4图示出实验结果，该实验通过测量实际产生的声响来比较按照本发明上述实施例而制造的助力器和具有光滑内表面6b、6c而且无覆盖件35，36的传统助力器。按照本发明制造的助力器所测得的数值以正方形表示，正方形由双点划线连接。传统的助力器获得的数值以圆表示，各圆由实线连接。

在此图中，必需注意当压力上升率等于50kgf/cm²/sec（千克力/厘米²/秒）时，由本实施例而制成的助力器所产生的声压级等于52，7dB（分贝），而从传统助力器产生的声压级等于53.0dB（分贝）。当压力上升率增加至100kgf/cm²/sec（千克力/厘米²/秒）时，本实施例的助力器的声压级上升至55.4dB（分贝）而传统的助力器的声压级上升至59.2dB（分贝）。压力上升率分别为200及300kgf/cm²/sec（千克力/厘米²/秒）此种较高值时，本发明助力器的声压级分别为59.7及62.0dB（分贝），而传统的助力器的声压级则各自为64.5及65.8dB（分贝）。从上面叙述的实验结果可以看出；按照本发明制造的助力器的声压级较之传统助力器的声压级要小。因为按照本发明，压力通路中未置放吸声材料，这样其灵敏度与具传统结构的助力器相同，因而不降低灵敏度。

第二实施例

图5所示为本发明另一实施例。在此实施例中，一阀体106上形成有一具有内表面106b和106c的可变压力通道121，内表面106b和106c形成一组阶梯面提供作为不平表面。应用相应的铸塑模（图中未示出）在阀体6中形成许多阶梯，在以合成树脂注塑阀体6的过程中允许模具从阀体中取出。在引出模具方向，阶梯的内径顺序增加以便模具从阀体106中取出。在图5中，数字114为第一阀座、115为阀柱塞、116为第二阀座、118为阀件、119为恒压通路。123为压力通路以及125为输入轴。

第三实施例

如图6中所示，铸塑模外周边沿取出模的方向形成有许多槽，因此形成于阀体20b上的可变压力通路221的内表面206b上构成许多筋肋206d，206d沿阀体6轴向延伸，并以等间距围绕在内表面206d的圆周上，这样就形成了不平表面。

另一实施例

另外，如图7中所示，可在阀体30b中构成的可变压力通路321的内表面306b上直接切削出螺旋槽或环形槽306d以形成不平表面。另一种可供选择的方案是，如图8中所示以喷涂合成树脂406d或类似其它材料的方法在阀体406b中构成的可变压力通路421的内表面406b上形成不平表面。另外，如图9中所示，一圈螺旋弹簧或一组环506b压装于阀体506上形成的可变压力通路521的内表面506b上，以形成不平表面。

在任一种情况下，可变压力通路的内表面以此方式构成的不平表面实质上与以上所述的第一实施例具有相似的功效。

当叙述形成在各实施例中的可变压力通路的全部内表面上的不平表面时，这些不平表面可能仅在可变压力通路的部分内表面上形成，例如，仅在内表面6b及6c中的一个表面上形成，这取决于所要求的消声效果。

在以上所述的各实施例中，不平表面形成于限定出可变压力通路的阀体的内表面上。但是，不平表面也可以形成在朝向可变压力通路的阀柱塞的外周边上。图10示出这样的实施例。具体说，在朝向可变压力通路621的阀柱塞615的外周形成三个沿周边延伸的环形槽615a，615a位于第二座S₂径向外部，这些环形槽构成不平表面。另外，在阀柱塞615中形成的这些环形槽当压力流体通过这些槽的区域时有效地降低了音响的产生。

图11示出了以图10所示的方式制造出的符合本发明的助力器与传统助力器实验结果的比较图，上述传统助力器的阀柱塞619中以光滑表面代替环状槽615a。在此图中，从按照本发明的助力器上获得的测量值及其所表示的声压级以三角形表示并以双点划线连接在一起。而从传统助力器上获得的测量值以圆表示并以实线连结在一起。令人高兴的是：当压力上升率等于50kgf/cm²/sec（千克力/厘米²/秒）时此实施例的助力器所产生的声压级等于39.58dB（分贝），而传统助力器产生的声压级为52.96dB（分贝）。在压力上升率为100kgf/cm²/sec（千克力/厘米²秒）时此实施例的助力器产生的声压级为51.18dB（分贝），而传统的助力器则为59.21dB（分贝）。在压力上升率分别为200及300kgf/cm²/sec（千克力/厘米²/秒）时，本发明的助力器产生的声压级分别为61.79及61.23dB（分贝），而传统的助力器产生的声压级分别为64.49及65.83dB（分贝）。

实验的结果清楚地表明，在吸入冲程中按照本发明制造的助力器引起的声音以声压级为计量单位小于传统助力器所发出的声音。在本发明的装置中由于不使用吸声材料，故仍保持了与传统助力器相同的灵敏度。

又一实施例

图12所示为又一实施例，其中；阀柱塞715在第二阀座716之外围绕柱塞外周形成一实心圆柱，并且在外周面中心处形成一环状凸出部分715a，该凸出部分与一合成树脂环形件735之内周面上的环形槽啮合，这样使件735牢固地围绕住阀柱塞715的外周并构成一体。环形件735的外周面由一组翅形凸出物735b组成，735b沿圆周方向保持一定间距。在这种状态下，在第二座S₂的径向外部的位置，面对可变压力通路721处，围绕着阀柱塞715的外周形成有不平表面，其不平的程度由在圆周上形成的各翅形凸出物735b之间的间距决定。在其它方面，此装置与图10所示的实施例相似，本装置对应部件设计的零件号，沿用图10的零件号，只在数字上加100。

结合上面几种实施例对本发明作了叙述。必需了解，在不违背本文所附权利要求范围和精神的情况下，对于此技术领域内的技术熟练者可以理解，对本发明的实例很容易有种种变动、修改或替换。

Claims

1、一种助力器的消声器，在助力器中包含：一管状阀体，该阀体滑动地设置在一壳体内；一在阀体内周面上形成的第一阀座；一个滑动地安装在阀体内的阀柱塞；一在阀柱塞上形成的第二阀座；一设置在阀体内的阀件，该阀件受一弹簧的推力作用而就位在第一阀座上或第二阀座上；一恒压通道，该通道是为由第一阀座与一阀件之间接触面所限定出的第一座的径向外部区域与在壳内被隔开的恒压室之间提供通路；一压力通道，该通道是为由第二阀座与阀件之间的接触面所限定的第二座的径向内部区域与压力流体源之间提供通路；一可变压力通道，该通道为位于第一及第二座中间的区域与在壳内被隔开的可变压力室之间提供通路；所说助力器的消声器的特征在于：可变压力通路的内表面形成不平的表面。

2、根据权利要求1的消声器，其特征在于，上述不平表面是形成在可变压力通路区域内的阀体的轴向内表面或径向内表面上。

3、根据权利要求1的消声器，其特征在于，在可变压力通路区域内的阀体的轴向内表面或径向内表面上安装有覆盖件，由覆盖件的内表面形成不平表面。

4、根据权利要求2或3的消声器，其特征在于，不平表面由在阀体轴向内表面上或在覆盖件内表面上形成的许多环形槽构成。

5、根据权利要求2或3的消声器，其特征在于，不平表面由在阀体轴向内表面上或在覆盖件内表面上形成的螺旋槽构成。

6、根据权利要求2的消声器，其特征在于，在阀体的轴向内表面上及径向内表面上形成一组沿向外方向直径逐渐增大的阶梯，由上述一组阶梯构成不平表面。

7、根据权利要求2的消声器，其特征在于，在阀体的轴向内表面上形成有一组沿轴向延伸的筋肋，不平表面由一组筋肋和各筋之间的间距组成。

8、根据权利要求2中的消声器，其特征在于，在阀体的轴向内表面上形成许多合成树脂的细密沉积物，不平表面由许多沉积物及许多位于各邻近沉积物之间的间隔构成。

9、根据权利要求2中的消声器，其特征在于，一组环或一螺旋弹簧压装围绕在阀体的轴向内表面上，因而限定出不平表面。

10、根据权利要求1中的消声器，其特征在于，不平表面由位于第二座的径向外部区域内，面对可变压力通路，形成于阀柱塞外周上的一组环状槽构成。

11、根据权利要求1中的消声器，其特征在于，在第二座的径向外部区域中围绕阀柱塞的外周配装有一合成树脂的环形件，在此环形件外周形成有沿轴向伸出的翅形凸出物，在圆周方向以等距离隔开，这样形成的不平表面由各凸出物以及各相邻的凸出物之间所形成的间隔构成。