WO2016035550A1 - 負圧式倍力装置 - Google Patents

負圧式倍力装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016035550A1
WO2016035550A1 PCT/JP2015/073244 JP2015073244W WO2016035550A1 WO 2016035550 A1 WO2016035550 A1 WO 2016035550A1 JP 2015073244 W JP2015073244 W JP 2015073244W WO 2016035550 A1 WO2016035550 A1 WO 2016035550A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
valve body
negative pressure
atmospheric
plunger
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/073244
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
匡希 荒川
Original Assignee
株式会社アドヴィックス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アドヴィックス filed Critical 株式会社アドヴィックス
Publication of WO2016035550A1 publication Critical patent/WO2016035550A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B60T13/57—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by constructional features of control valves

Definitions

  • the present invention relates to a negative pressure booster that is a component of a brake device applied to an automobile.
  • a valve body connected to a movable partition wall that divides a housing into a front negative pressure chamber and a rear variable pressure chamber has a shaft hole, and the shaft hole has a shaft hole.
  • a plunger which can move forward and backward in the axial direction with respect to the valve body and moves integrally with the input member, and communicates and blocks the negative pressure chamber and the variable pressure chamber according to the forward and backward movement of the plunger with respect to the valve body.
  • a reaction mechanism in which a valve mechanism including a negative pressure valve and an atmospheric valve for communicating and blocking between the variable pressure chamber and the atmosphere is incorporated, and a front end portion of the plunger and a front end portion of the valve body are engageable with a rear surface; An output member that is engaged with the front surface of the reaction member at the rear end and is movable in the axial direction with respect to the valve body is assembled.
  • a negative pressure booster is described, for example, in Patent Document 1 below.
  • the valve mechanism includes a negative pressure valve seat provided on the valve body, an atmospheric valve body provided on a rear end portion of the plunger, and the negative pressure valve seat.
  • a cylindrical valve body that has a negative pressure valve body that constitutes the negative pressure valve by a pressure valve seat and an atmospheric valve seat that constitutes the atmospheric valve by the atmospheric valve body in a movable portion and is assembled in the shaft hole. It has.
  • Patent Document 1 By the way, in the negative pressure type booster described in Patent Document 1, an annular protrusion protruding backward is provided on the outer peripheral edge of the atmospheric valve body located on the downstream side of the atmospheric flow from the atmospheric valve. ing. Accordingly, there is a description that the flow of the atmosphere that has passed through the atmospheric valve can be disturbed by the protrusions, the flow velocity of the atmosphere can be reduced, and the flow noise of the atmosphere can be suppressed.
  • Patent Document 1 has a description that by setting the height of the annular protrusion extremely small, even if the atmospheric flow is slightly decelerated, the responsiveness that can be practically used can be maintained. It is described that the atmospheric flow noise suppression effect by the protrusion and the operation responsiveness of the device are contradictory matters.
  • a valve body connected to a movable partition that divides the inside of the housing into a front negative pressure chamber and a rear variable pressure chamber has a shaft hole, and the shaft body advances and retreats in the axial direction with respect to the valve body.
  • a reaction mechanism in which a valve mechanism having a shut-off atmospheric valve is incorporated, a front end portion of the plunger and a front end portion of the valve body can be engaged with a rear surface, and a front end of the reaction member at a rear end portion
  • a negative pressure booster in which an output member movable in the axial direction with respect to the valve body is assembled;
  • the valve mechanism includes a negative pressure valve seat provided on the valve body, an atmospheric valve body provided at a rear end portion of the plunger, and the negative pressure valve seat that constitutes the negative pressure valve seat and the atmospheric valve body.
  • a cylindrical valve body that has an atmospheric valve seat that constitutes the atmospheric valve in a movable part and is assembled in the shaft hole,
  • the atmospheric valve body has a valve portion with a tapered surface, and the outer peripheral edge of the valve portion immediately after passing through a gap generated by the valve portion being separated from the atmospheric valve seat.
  • An annular protrusion is provided that generates a vortex that winds back toward the gap at a position away from the tapered surface of the valve portion toward the atmosphere.
  • the vortex generated by the protrusion is applied to the atmosphere immediately after passing through the gap to mix the high-speed atmospheric fluid immediately after passing through the gap and the surrounding low-speed atmospheric fluid. It is possible to accelerate and decelerate the air flow rate quickly (that is, to reduce the turbulent energy generated by fluctuations in atmospheric velocity) without reducing the air flow rate through the gap (of the device). It is possible to reduce the flow noise of the atmosphere without hindering the operation responsiveness.
  • the protrusion has a flat rear surface, and the inclination angle of the rear surface with respect to the plane orthogonal to the axis of the plunger is set to 0 to 10 degrees forward. It is also possible. In this case, the protrusion can effectively generate the vortex described above, and the flow noise of the atmosphere can be effectively reduced, and the inclination angle of the rear side surface is 0 degree toward the front. Since it is set to ⁇ 10 degrees and the protrusion does not protrude rearward from the plane perpendicular to the axis of the plunger, the productivity of the atmospheric valve body is not impaired by the protrusion.
  • Example 2 It is an analysis result of Example 2 in which the outer peripheral edge portion is provided with an annular protrusion having a forward inclination angle of 10 degrees, and (d) is a forward inclination angle at the outer peripheral edge portion of the valve portion in the atmospheric valve body. It is an analysis result of the comparative example 2 in which the 20 degree
  • FIG. 1 shows an embodiment of a negative pressure type booster according to the present invention.
  • a power piston 20 having a movable partition wall 21 and a valve body 22 in a housing 10 is provided in the front-rear direction.
  • the housing 10 is assembled so as to be movable in the left-right direction in FIG. 1, and the inside of the housing 10 is partitioned by a movable partition wall 21 into a front negative pressure chamber R1 and a rear variable pressure chamber R2.
  • the housing 10 includes a front shell and a rear shell 12 (not shown) and is hermetically provided in the front shell so that the negative pressure chamber R1 is always in communication with a negative pressure source (for example, an intake manifold of an engine (not shown)). Negative pressure introducing pipe (not shown).
  • the housing 10 is fixed to a stationary member, that is, a vehicle body (not shown) by a plurality of mounting bolts (not shown) that airtightly penetrate the rear shell 12, and a plurality of attachments that airtightly penetrate the front shell.
  • a brake master cylinder (not shown) is supported by bolts (not shown).
  • the brake master cylinder is a well-known cylinder and is airtightly assembled to the front shell at the rear end of the cylinder body (not shown).
  • a piston (not shown) of the brake master cylinder protrudes rearward from the cylinder body and enters the negative pressure chamber R1, and is pushed forward by a distal end portion (not shown) of the output shaft 35 described later. It is configured as follows.
  • the movable partition wall 21 of the power piston 20 includes an annular plate 21a and an annular diaphragm 21b, and is installed in the housing 10 so as to be movable in the front-rear direction (the axial direction of the power piston 20).
  • the diaphragm 21b is airtightly sandwiched between the housing 10 by an annular outer peripheral bead portion (not shown) formed on the outer peripheral edge thereof.
  • the diaphragm 21b is airtightly fixed to the outer peripheral portion of the valve body 22 together with the inner peripheral portion of the plate 21a at an annular inner peripheral bead portion formed on the inner peripheral edge thereof.
  • the valve body 22 of the power piston 20 is a resin hollow body connected to the inner peripheral portion of the movable partition wall 21.
  • the valve body 22 is hermetically sealed to the rear shell 12 of the housing 10 at the outer periphery of the intermediate portion formed in a cylindrical shape. It is assembled so as to be movable in the front-rear direction (the axial direction of the power piston 20), and is urged backward by a return spring (not shown) interposed between the front shell of the housing 10.
  • the portion of the valve body 22 that protrudes outside the housing 10 is covered and protected by a boot 19 having a plurality of vent holes 19a at the rear end.
  • valve body 22 is formed with a stepped shaft hole 22a penetrating in the front-rear direction, and communicates at the rear end with an intermediate step portion of the shaft hole 22a and at the front end to the negative pressure chamber R1.
  • a pair of communicating negative pressure communication passages 22b (only one of which is shown in FIG. 1) and a key attachment hole 22c that is substantially orthogonal to the front portion of the shaft hole 22a and allows the key member 39 to be inserted from the outer periphery are formed. ing.
  • the input shaft 31 and the plunger 32 are coaxially assembled, and the valve mechanism V and the filters 51 and 52 are coaxially assembled.
  • a connecting member 33, a reaction member 34, and an output shaft (output member) 35 are coaxially assembled in the shaft hole 22 a described above in front of the plunger 32.
  • the input shaft 31 can be moved back and forth with respect to the valve body 22, and is connected to the receiving connection portion 32c of the plunger 32 in a joint shape by a spherical tip portion 31a, and via a yoke at a rear end screw portion (not shown).
  • a brake pedal both not shown
  • the input shaft 31 is engaged with a return spring 37 via a retainer 36 locked to the intermediate step portion, and is urged rearward by the return spring 37.
  • the plunger 32 can be brought into contact with the central portion of the rear surface of the reaction member 34 through the connecting member 33 at the tip end portion 32a, and can be engaged with the key member 39 at the annular groove portion 32b formed in the intermediate portion thereof.
  • the tip portion 32 a is a portion that partially receives the reaction force of the output from the reaction member 34 via the connecting member 33.
  • an annular atmospheric valve body 32 d in the valve mechanism V is formed at the rear end of the plunger 32.
  • the reaction member 34 can be deformed rearward at the central portion of the rear surface thereof, and is accommodated in the rear cylindrical portion 35b of the output shaft 35 so that the entire front surface is engaged with the rear surface of the rear end portion of the output shaft 35 (the contact member 34). In this state, it is assembled to the front end portion of the valve body 22 together with the rear cylindrical portion 35b of the output shaft 35.
  • the reaction member 34 can contact the front surface of the distal end portion 32a of the plunger 32 via the connecting member 33 at the rear surface, and also contact the annular front end surface of the valve body 22.
  • the output shaft 35 is assembled in the front end portion of the shaft hole 22a of the valve body 22 together with the reaction member 34 so as to be movable in the front-rear direction, and the piston engaging portion ( The reaction force received from the piston of the brake master cylinder is transmitted to the reaction member 34 during braking operation.
  • the key member 39 defines the function of defining the movement of the plunger 32 in the front-rear direction with respect to the valve body 22 of the power piston 20 and the limit position of the rearward movement of the power piston 20 with respect to the housing 10 (rear return position of the valve body 22). It has a function and is assembled to the valve body 22 and the plunger 32 so as to be movable relative to each other in the axial direction of the power piston 20.
  • the valve mechanism V includes a negative pressure valve seat 22d having a circular cross section formed integrally with the rear end portion of the negative pressure communication passage 22b in the valve body 22, and an annular atmospheric valve formed integrally with the rear end portion of the plunger 32.
  • a body 32d and a cylindrical valve body 41 that is coaxially disposed with respect to the atmospheric valve body 32d and is assembled in the shaft hole 22a of the valve body 22 are provided.
  • the valve body 41 has an annular mounting portion 41a and a cylindrical movable portion 41b that is integrally formed with the mounting portion 41a and is movable in the axial direction.
  • the mounting portion 41a is airtightly assembled in the shaft hole 22a of the valve body 22, and is fixedly held at a fixed position (step portion) of the shaft hole 22a in the valve body 22 by the retainer 42.
  • the retainer 42 is urged forward by a return spring 37 and is fixed to a step portion of the shaft hole 22 a in the valve body 22.
  • the movable portion 41b can be seated / separated with respect to the negative pressure valve seat 22d, and the negative pressure valve portion constituting a negative pressure valve capable of communicating / blocking between the negative pressure chamber R1 and the variable pressure chamber R2 by the negative pressure valve seat 22d.
  • (Non-pressure valve body) 41 b 1 is an annular atmosphere that constitutes an atmosphere valve that can be seated and separated from the atmosphere valve body 32 d and that can communicate with or shut off the variable pressure chamber R2 and the atmosphere by the atmosphere valve body 32 d. It has a valve seat 41b2.
  • the movable portion 41 b is urged forward by a compression spring 43.
  • variable pressure chamber R2 can communicate with the negative pressure chamber R1 or the atmosphere in accordance with the movement of the input shaft 31 and the plunger 32 in the front-rear direction with respect to the valve body 22. That is, the input shaft 31 and the plunger 32 move forward from the original position (return position) in FIG. 1 with respect to the valve body 22, the negative pressure valve portion 41b1 is seated on the negative pressure valve seat 22d, and the atmospheric valve body 32d is atmospheric. When separated from the valve seat 41b2, the variable pressure chamber R2 is disconnected from the negative pressure chamber R1 and communicates with the atmosphere.
  • variable pressure chamber R2 the atmosphere in the variable pressure chamber R2 is passed through the vent 19a of the boot 19, the filters 51 and 52, the inside of the valve body 41, the gap between the atmospheric valve body 32d and the atmospheric valve seat 41b2, the communication passage provided in the valve body 22, and the like. Flows in.
  • the input shaft 31 and the plunger 32 return to the return position (original position) with respect to the valve body 22, the atmospheric valve body 32d is seated on the atmospheric valve seat 41b2, and the negative pressure valve portion 41b1 is separated from the negative pressure valve seat 22d.
  • a closed state that is, the atmosphere valve is closed, the communication between the variable pressure chamber R2 and the atmosphere is shut off, and the negative pressure valve is opened, and the negative pressure chamber R1 and the variable pressure chamber R2 are in communication).
  • the variable pressure chamber R2 is disconnected from the atmosphere and communicated with the negative pressure chamber R1.
  • the atmospheric valve body 32d has a tapered valve portion 32d1 (a valve portion having a tapered surface on the rear side), and the valve portion 32d1
  • the outer peripheral edge portion (ring portion) of the valve portion 32d1 is wound away from the taper surface of the valve portion 32d1 toward the atmosphere immediately after passing through the clearance S generated when the valve portion 32d1 is separated from the atmospheric valve seat 41b2.
  • An annular protrusion 32d2 for generating the returning vortex A is provided.
  • the protrusion 32d2 is provided in an annular shape so as to be built up without increasing the outer diameter at the outer peripheral edge portion (the portion indicated by the phantom line in FIG.
  • the rear side surface P1 is formed in a plane, and the inclination angle of the rear side surface P1 with respect to the plane Po perpendicular to the axis L1 of the plunger 32 is set to 0 degree.
  • the rear side surface P1 of the protrusion 32d2 is formed by cutting as in the tapered valve portion 32d1 of the atmospheric valve body 32d.
  • a portion that is not provided with the negative pressure valve seat 22d whose cross section is formed in an arc shape is substantially cylindrical by an inner wall 22e whose cross section is an arc shape (that is, the inner peripheral wall portion of the negative pressure valve seat 22d).
  • An inner wall that is a shaped wall), and the same effect is obtained on the entire outer periphery of the protrusion 32d2.
  • the vortex A generated by the protrusion 32d2 provided on the tapered valve portion 32d1 in the atmospheric valve body 32d Applying to the atmosphere immediately after passing through the gap S, promoting the mixing of the high-speed atmospheric fluid immediately after passing through the gap and the surrounding low-speed atmospheric fluid, and quickly decelerating the atmospheric flow velocity (ie, due to fluctuations in atmospheric velocity)
  • the generated turbulent energy can be reduced as compared to (a) of FIG. 3 as shown in (b) of FIG. It is possible to reduce the flow noise of the atmosphere (without impeding the operational responsiveness of the device).
  • the inclination angle of the rear side surface P1 with respect to the plane Po orthogonal to the axis L1 of the plunger 32 is set to 0 degree
  • the protrusion Pod 32d2 is orthogonal to the plane Po of the plunger 32 Since it does not protrude further rearward, the manufacturability (cutting workability) of the atmospheric valve body 32d is not harmed by the protrusion 32d2.
  • FIG. 3 (c) shows an analysis result of Example 2 in which an annular protrusion having a forward inclination angle of 10 degrees is provided on the outer peripheral edge of the valve part 32d1 in the atmospheric valve body 32d. 2, the same analysis result (70% or more reduction effect) as the analysis result of the above embodiment (analysis result of Example 1 shown in FIG.
  • FIG. 3B is an analysis result of Comparative Example 2 in which an annular protrusion having a forward inclination angle of 20 degrees is provided on the outer peripheral edge portion of the valve portion 32d1 in the atmospheric valve body 32d. 2 cannot sufficiently reduce the turbulent energy that is a factor of air vibration.
  • the valve body 22 is provided with the inner wall 22e having an arc-shaped cross section.
  • the inner wall 22e having an arc-shaped cross section.
  • the negative pressure valve seat 22d having a cross-section formed in an arc shape. Since the same effects as the above-described effects can be obtained at the inner peripheral portion of the inner wall, it is possible to carry out without the arc-shaped inner wall 22e.
  • the present invention is applied to a single negative pressure booster.
  • the present invention can be applied to, for example, a tandem negative pressure booster in the same manner as in the above embodiment or
  • the present invention can be implemented with appropriate modifications, and is not limited to the above-described embodiment.
  • negative pressure valve part negative pressure valve body
  • 41b2 atmospheric valve seat
  • V valve mechanism
  • R1 negative pressure chamber
  • R2 transformer chamber
  • S Gap generated when the atmospheric valve body is separated from the atmospheric valve seat
  • Po Plane perpendicular to the axis of the plunger
  • P1 Rear side of the projection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

負圧式倍力装置では、バルブボデー２２の軸孔２２ａ内に、プランジャ３２のバルブボデー２２に対する進退移動に応じて負圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２間を連通・遮断する負圧弁および変圧室Ｒ２と大気間を連通・遮断する大気弁を備えた弁機構Ｖが組み込まれている。弁機構Ｖは、バルブボデー２２に設けた負圧弁座２２ｄと、プランジャ３２に設けた大気弁体３２ｄと、前記負圧弁座とにより負圧弁を構成する負圧弁部４１ｂ１と前記大気弁体とにより大気弁を構成する大気弁座４１ｂ２とを可動部４１ｂに有し前記軸孔内に組付けられる筒状の弁体４１を備えている。大気弁体３２ｄの外周縁部には、大気弁座４１ｂ２から離座することにより生じる隙間を通過した直後の大気に向かって、大気弁体３２ｄのテーパ面から離れて巻き戻る渦流を発生させる環状の突起３２ｄ２が設けられている。

Description

負圧式倍力装置
　本発明は、自動車に適用されるブレーキ装置の一構成部品である負圧式倍力装置に関するものである。
　一般的に、負圧式倍力装置においては、ハウジング内を前方の負圧室と後方の変圧室とに区画する可動隔壁に連結されたバルブボデーが軸孔を備えていて、この軸孔内には、前記バルブボデーに対して軸方向に進退可能で入力部材と一体的に移動するプランジャと、このプランジャの前記バルブボデーに対する進退移動に応じて前記負圧室と前記変圧室間を連通・遮断する負圧弁および前記変圧室と大気間を連通・遮断する大気弁を備えた弁機構が組み込まれるとともに、前記プランジャの前端部と前記バルブボデーの前端部が後面に係合可能な反動部材と、この反動部材の前面に後端部にて係合し前記バルブボデーに対して軸方向に移動可能な出力部材が組付けられている。かかる負圧式倍力装置は、例えば、下記の特許文献１に記載されている。
特開２００９―５１２２８号公報
　上記した特許文献１に記載されている負圧式倍力装置においては、前記弁機構が、前記バルブボデーに設けた負圧弁座と、前記プランジャの後端部に設けた大気弁体と、前記負圧弁座とにより前記負圧弁を構成する負圧弁体と前記大気弁体とにより前記大気弁を構成する大気弁座とを可動部に有して前記軸孔内に組付けられる筒状の弁体を備えている。
　ところで、特許文献１に記載されている負圧式倍力装置においては、前記大気弁より大気流動下流側に位置する前記大気弁体の外周縁部に、後方に突出する円環状の突起が設けられている。これにより、大気弁を通過した大気の流動を前記突起によって乱すことができて、大気の流速を減速することができ、大気の流動音を抑制することができるとの記載がある。また、特許文献１には、環状の突起の高さを極めて小さく設定することで、大気の流動が若干減速しても、実用に供し得る応答性を維持することができるとの記載があり、前記突起による大気の流動音抑制効果と当該装置の作動応答性が背反事項であると記載されている。
　本発明は、上記した事項に鑑みてなされたもの（すなわち、当該負圧式倍力装置の作動応答性を阻害することなく、大気の流動音を低減するもの）であり、
　ハウジング内を前方の負圧室と後方の変圧室とに区画する可動隔壁に連結されたバルブボデーが軸孔を備えていて、この軸孔内には、前記バルブボデーに対して軸方向に進退可能で入力部材と一体的に移動するプランジャと、このプランジャの前記バルブボデーに対する進退移動に応じて前記負圧室と前記変圧室間を連通・遮断する負圧弁および前記変圧室と大気間を連通・遮断する大気弁を備えた弁機構が組み込まれるとともに、前記プランジャの前端部と前記バルブボデーの前端部が後面に係合可能な反動部材と、この反動部材の前面に後端部にて係合し前記バルブボデーに対して軸方向に移動可能な出力部材が組付けられている負圧式倍力装置であって、
　前記弁機構が、前記バルブボデーに設けた負圧弁座と、前記プランジャの後端部に設けた大気弁体と、前記負圧弁座とにより前記負圧弁を構成する負圧弁体と前記大気弁体とにより前記大気弁を構成する大気弁座とを可動部に有して前記軸孔内に組付けられる筒状の弁体を備えており、
　前記大気弁体はテーパ面が形成された弁部を有していて、同弁部の外周縁部には、同弁部が前記大気弁座から離座することにより生じる隙間を通過した直後の大気に向かって、前記弁部のテーパ面から離れた位置において前記隙間に向けて巻き戻る渦流を発生させる環状の突起が設けられていることに特徴がある。
　本発明による負圧式倍力装置においては、前記突起により発生させた渦流を、前記隙間を通過した直後の大気に当てて、前記隙間通過直後の高速大気流体と周囲の低速大気流体との混合を促進させ、大気流速を速やかに減速させること（すなわち、大気の速度変動により生じる乱流エネルギーを低減すること）が可能であって、前記隙間を通過する大気流量を減少させることなく（当該装置の作動応答性を阻害することなく）、大気の流動音を低減することが可能である。
　上記した本発明の実施に際して、前記突起は、後側面が平面に形成されており、前記プランジャの軸線に直交する平面に対する前記後側面の傾斜角が前方に向かって０度～１０度に設定されていることも可能である。この場合には、前記突起により上記した渦流を効果的に発生させることができて、大気の流動音を効果的に低減することができるとともに、前記後側面の傾斜角が前方に向かって０度～１０度に設定されていて、突起がプランジャの軸線に直交する平面より後方に突出していないため、大気弁体の製作性が突起によって害されることはない。
本発明による負圧式倍力装置の一実施形態の要部を示した縦断側面図である。 図１に示した要部の拡大断面図である。 解析結果（体積平均乱流エネルギー）を比較した図であって、（ａ）は大気弁体における弁部の外周縁部に環状突起が設けられていない比較例１（従来例）の解析結果であり、（ｂ）は大気弁体における弁部の外周縁部に傾斜角が０度の環状突起が設けられている実施例１の解析結果であり、（ｃ）は大気弁体における弁部の外周縁部に前方への傾斜角が１０度の環状突起が設けられている実施例２の解析結果であり、（ｄ）は大気弁体における弁部の外周縁部に前方への傾斜角が２０度の環状突起が設けられている比較例２の解析結果である。
　以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明による負圧式倍力装置の一実施形態を示していて、この実施形態の負圧式倍力装置においては、ハウジング１０に可動隔壁２１とバルブボデー２２を備えるパワーピストン２０が前後方向（図１の左右方向）に移動可能に組付けられていて、ハウジング１０内が可動隔壁２１により前方の負圧室Ｒ１と後方の変圧室Ｒ２とに区画されている。
　ハウジング１０は、図示省略の前方シェルと後方シェル１２を備えるとともに、前方シェルに気密的に設けられて負圧室Ｒ１を負圧源（例えば、図示省略のエンジンの吸気マニホールド）に常時連通させるための負圧導入管（図示省略）を備えている。このハウジング１０は、後方シェル１２を気密的に貫通する複数本の取付ボルト（図示省略）にて静止部材、すなわち車体（図示省略）に固定され、前方シェルを気密的に貫通する複数本の取付ボルト（図示省略）にてブレーキマスタシリンダ（図示省略）を支持するように構成されている。
　ブレーキマスタシリンダは、公知のものであり、そのシリンダ本体（図示省略）の後端部にて前方シェルに気密的に組付けられている。また、ブレーキマスタシリンダのピストン（図示省略）は、シリンダ本体から後方に突出して負圧室Ｒ１内に突入しており、後述する出力軸３５の先端部（図示省略）によって前方に押動されるように構成されている。
　パワーピストン２０の可動隔壁２１は、環状のプレート２１ａと、環状のダイアフラム２１ｂとからなり、ハウジング１０内にて前後方向（パワーピストン２０の軸方向）へ移動可能に設置されている。ダイアフラム２１ｂは、その外周縁に形成された環状の外周ビード部（図示省略）にて、ハウジング１０に気密的に挟持されている。また、ダイアフラム２１ｂは、その内周縁に形成された環状の内周ビード部にて、プレート２１ａの内周部とともにバルブボデー２２に外周部に気密的に固定されている。
　パワーピストン２０のバルブボデー２２は、可動隔壁２１の内周部に連結された樹脂製の中空体であって、円筒状に形成された中間部位外周にてハウジング１０の後方シェル１２に気密的かつ前後方向（パワーピストン２０の軸方向）へ移動可能に組付けられており、ハウジング１０の前方シェルとの間に介装されたリターンスプリング（図示省略）によって後方に向けて付勢されている。なお、バルブボデー２２のハウジング１０外に突出する部位は、後端に複数の通気孔１９ａを有するブーツ１９によって被覆保護されている。
　また、バルブボデー２２には、前後方向にて貫通する段付の軸孔２２ａが形成されるとともに、この軸孔２２ａの中間段部に後端にて連通するとともに前端にて負圧室Ｒ１に連通する一対の（図１では一方のみが示されている）負圧連通路２２ｂと、軸孔２２ａの前方部分に略直交していてキー部材３９を外周から挿通可能なキー取付孔２２ｃが形成されている。
　上記した軸孔２２ａには、入力軸３１とプランジャ３２が同軸的に組付けられるとともに、弁機構Ｖとフィルタ５１，５２が同軸的に組付けられている。また、上記した軸孔２２ａには、プランジャ３２の前方に、連結部材３３、反動部材３４および出力軸（出力部材）３５が同軸的に組付けられている。
　入力軸３１は、バルブボデー２２に対して進退可能であり、球状先端部３１ａにてプランジャ３２の受承連結部３２ｃに関節状に連結され、後端ねじ部（図示省略）にてヨークを介してブレーキペダル（共に図示省略）に連結されていて、ブレーキペダルに作用する踏力を入力として前方に向けて受けるように構成されている。また、入力軸３１は、その中間段部に係止されたリテーナ３６を介してリターンスプリング３７に係合していて、リターンスプリング３７によって後方に向けて付勢されている。
　プランジャ３２は、その先端部３２ａにて連結部材３３を介して反動部材３４における後面の中央部位に当接可能であるとともに、その中間部に形成した環状溝部３２ｂにてキー部材３９に係合可能であって、先端部３２ａが反動部材３４から連結部材３３を介して出力の反力を部分的に受ける部分である。また、プランジャ３２の後端には、弁機構Ｖにおける環状の大気弁体３２ｄが形成されている。
　反動部材３４は、その後面の中央部位が後方に膨出変形可能であり、出力軸３５の後方円筒部３５ｂ内に収容されて前面全体にて出力軸３５の後端部後面に係合（当接）した状態にて、出力軸３５の後方円筒部３５ｂとともにバルブボデー２２の前端部に組付けられている。この反動部材３４は、その後面にて、プランジャ３２の先端部３２ａ前面に連結部材３３を介して当接可能であるとともに、バルブボデー２２の円環状前端面に当接している。
　出力軸３５は、反動部材３４とともにバルブボデー２２の軸孔２２ａの前端部内に前後方向へ移動可能に組付けられていて、先端部（図示省略）にてブレーキマスタシリンダにおけるピストンの係合部（凹部）に押動可能に当接しており、制動作動時にはブレーキマスタシリンダのピストンから受ける反力を反動部材３４に伝達するようになっている。
　キー部材３９は、パワーピストン２０のバルブボデー２２に対するプランジャ３２の前後方向移動を規定する機能と、ハウジング１０に対するパワーピストン２０の後方への移動限界位置（バルブボデー２２の後方復帰位置）を規定する機能を有していて、バルブボデー２２とプランジャ３２のそれぞれに対してパワーピストン２０の軸方向に所要量相対移動可能に組付けられている。
　弁機構Ｖは、バルブボデー２２における負圧連通路２２ｂの後端部に一体的に形成した断面が円弧形状の負圧弁座２２ｄと、プランジャ３２の後端部に一体的に形成した環状の大気弁体３２ｄと、この大気弁体３２ｄに対して同軸的に配置されてバルブボデー２２の軸孔２２ａ内に組付けた筒状の弁体４１を備えている。弁体４１は、環状の取付部４１ａと、この取付部４１ａに一体的に形成されて軸方向に移動可能な筒状の可動部４１ｂを有している。
　取付部４１ａは、バルブボデー２２の軸孔２２ａ内に気密的に組付けられていて、リテーナ４２によってバルブボデー２２における軸孔２２ａの定位置（段部）に固定保持されている。なお、リテーナ４２は、リターンスプリング３７によって前方に向けて付勢されていて、バルブボデー２２における軸孔２２ａの段部に固定されている。
　可動部４１ｂは、負圧弁座２２ｄに対して着座・離座可能であり、負圧弁座２２ｄとにより、負圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２間を連通・遮断可能な負圧弁を構成する負圧弁部（負圧弁体）４１ｂ１を有するとともに、大気弁体３２ｄに対して着座・離座可能で大気弁体３２ｄとにより、変圧室Ｒ２と大気間を連通・遮断可能な大気弁を構成する環状の大気弁座４１ｂ２を有している。この可動部４１ｂは、圧縮スプリング４３によって前方に向けて付勢されている。
　上記した弁機構Ｖの構成によって、変圧室Ｒ２は、入力軸３１およびプランジャ３２のバルブボデー２２に対する前後方向の移動に応じて、負圧室Ｒ１または大気に連通可能である。すなわち、入力軸３１およびプランジャ３２がバルブボデー２２に対して図１の原位置（復帰位置）から前方へ移動して、負圧弁部４１ｂ１が負圧弁座２２ｄに着座し、大気弁体３２ｄが大気弁座４１ｂ２から離座したときには、変圧室Ｒ２が負圧室Ｒ１との連通を遮断されて大気に連通する。このときには、ブーツ１９の通気孔１９ａ、フィルタ５１，５２、弁体４１の内部、大気弁体３２ｄと大気弁座４１ｂ２間の隙間、バルブボデー２２に設けた連通路等を通して、変圧室Ｒ２に大気が流入する。
　また、入力軸３１およびプランジャ３２がバルブボデー２２に対して復帰位置（原位置）に戻って、大気弁体３２ｄが大気弁座４１ｂ２に着座し、負圧弁部４１ｂ１が負圧弁座２２ｄから離座している状態（すなわち、大気弁が閉じて、変圧室Ｒ２と大気との連通が遮断され、かつ、負圧弁が開いて、負圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２とが連通している状態）では、変圧室Ｒ２が大気との連通を遮断されて負圧室Ｒ１に連通する。このときには、バルブボデー２２に設けた連通路、負圧弁部４１ｂ１と負圧弁座２２ｄ間の隙間、負圧連通路２２ｂ等を通して、変圧室Ｒ２から負圧室Ｒ１に空気が吸引されて流れる。
　ところで、この実施形態においては、図２に示したように、大気弁体３２ｄがテーパ状の弁部３２ｄ１（後側にテーパ面が形成された弁部）を有していて、同弁部３２ｄ１の外周縁部（円環部）には、同弁部３２ｄ１が大気弁座４１ｂ２から離座することにより生じる隙間Ｓを通過した直後の大気に向かって、弁部３２ｄ１のテーパ面から離れて巻き戻る渦流Ａを発生させる環状の突起３２ｄ２が設けられている。突起３２ｄ２は、大気弁体３２ｄにおけるテーパ状の弁部３２ｄ１の外周縁部（図２の仮想線で示した部位）に外径を大きくすることなく肉盛りするようにして環状に設けられていて、後側面Ｐ１が平面に形成されており、プランジャ３２の軸線Ｌ１に直交する平面Ｐｏに対する後側面Ｐ１の傾斜角が０度に設定されている。なお、突起３２ｄ２の後側面Ｐ１は、大気弁体３２ｄにおけるテーパ状の弁部３２ｄ１と同様に切削加工により形成されている。
　また、この実施形態では、断面が円弧形状に形成されている負圧弁座２２ｄが設けられていない部位に、断面が円弧状の内壁２２ｅ（すなわち、負圧弁座２２ｄの内周壁部とにより略円筒状の壁となる内壁）が設けられていて、突起３２ｄ２の全外周において同様の作用効果が得られるように構成されている。
　上記のように構成したこの実施形態の負圧式倍力装置においては、図２に示したように、大気弁体３２ｄにおけるテーパ状の弁部３２ｄ１に設けた突起３２ｄ２により発生させた渦流Ａを、隙間Ｓを通過した直後の大気に当てて、前記隙間通過直後の高速大気流体と周囲の低速大気流体との混合を促進させ、大気流速を速やかに減速させること、（すなわち、大気の速度変動により生じる乱流エネルギーを図３の（ｂ）に示したように図３の（ａ）に比して低減すること）が可能であって、隙間Ｓを通過する大気流量を減少させることなく（当該装置の作動応答性を阻害することなく）、大気の流動音を低減することが可能である。また、上記した実施形態の突起３２ｄ２では、プランジャ３２の軸線Ｌ１に直交する平面Ｐｏに対する後側面Ｐ１の傾斜角が０度に設定されていて、突起３２ｄ２がプランジャ３２の軸線Ｌ１に直交する平面Ｐｏより後方に突出していないため、大気弁体３２ｄの製作性（切削加工性）が突起３２ｄ２によって害されることはない。
　上記した実施形態では、プランジャ３２の軸線Ｌ１に直交する平面Ｐｏに対する突起３２ｄ２の後側平面Ｐ１の傾斜角を０度に設定して実施したが、この傾斜角は前方に向かって０度～１０度に設定した場合にも上記実施形態と同様の作用効果が得られることを種々な解析及び実験により発明者は確認している。なお、図３の（ｃ）は大気弁体３２ｄにおける弁部３２ｄ１の外周縁部に前方への傾斜角が１０度の環状突起が設けられている実施例２の解析結果であり、この実施例２でも上記実施形態の解析結果（図３の（ｂ）に示した実施例１の解析結果）と同様の解析結果（７０％以上の低減効果）が得られている。また、図３の（ｄ）は大気弁体３２ｄにおける弁部３２ｄ１の外周縁部に前方への傾斜角が２０度の環状突起が設けられている比較例２の解析結果であり、この比較例２では空気振動の要因である乱流エネルギーを十分に低減することができない。
　また、上記した実施形態では、バルブボデー２２に断面が円弧状の内壁２２ｅを設けて実施したが、この内壁２２ｅを無くして実施しても、断面が円弧形状に形成されている負圧弁座２２ｄの内周部位にて上記した作用効果と同様の作用効果が得られるため、円弧状の内壁２２ｅを無くして実施することも可能である。
　また、上記した実施形態においては、シングル式の負圧式倍力装置に本発明を実施したが、本発明は、例えば、タンデム式の負圧式倍力装置にも、上記した実施形態と同様にまたは適宜変更して、実施することが可能であり、上記した実施形態に限定されるものではない。
１０…ハウジング、２０…パワーピストン、２１…可動隔壁、２２…バルブボデー、２２ａ…軸孔、２２ｂ…負圧連通路、２２ｃ…キー取付孔、２２ｄ…負圧弁座、２２ｅ…断面が円弧状の内壁、３１…入力軸（入力部材）、３２…プランジャ、３２ｄ…大気弁体、３２ｄ１…テーパ状の弁部、３２ｄ２…突起、３４…反動部材、３５…出力軸（出力部材）、３９…キー部材、４１…弁体、４１ａ…取付部、４１ｂ…可動部、４１ｂ１…負圧弁部（負圧弁体）、４１ｂ２…大気弁座、Ｖ…弁機構、Ｒ１…負圧室、Ｒ２…変圧室、Ｓ…大気弁体が大気弁座から離座することにより生じる隙間、Ｐｏ…プランジャの軸線に直交する平面、Ｐ１…突起の後側面

Claims (2)

  1. 　ハウジング内を前方の負圧室と後方の変圧室とに区画する可動隔壁に連結されたバルブボデーが軸孔を備えていて、この軸孔内には、前記バルブボデーに対して軸方向に進退可能で入力部材と一体的に移動するプランジャと、このプランジャの前記バルブボデーに対する進退移動に応じて前記負圧室と前記変圧室間を連通・遮断する負圧弁および前記変圧室と大気間を連通・遮断する大気弁を備えた弁機構が組み込まれるとともに、前記プランジャの前端部と前記バルブボデーの前端部が後面に係合可能な反動部材と、この反動部材の前面に後端部にて係合し前記バルブボデーに対して軸方向に移動可能な出力部材が組付けられている負圧式倍力装置であって、
    　前記弁機構が、前記バルブボデーに設けた負圧弁座と、前記プランジャの後端部に設けた大気弁体と、前記負圧弁座とにより前記負圧弁を構成する負圧弁体と前記大気弁体とにより前記大気弁を構成する大気弁座とを可動部に有して前記軸孔内に組付けられる筒状の弁体を備えており、
    　前記大気弁体がテーパ面を形成された弁部を有していて、同弁部の外周縁部には、同弁部が前記大気弁座から離座することにより生じる隙間を通過した直後の大気に向かって、前記弁部のテーパ面から離れて巻き戻る渦流を発生させる環状の突起が設けられている負圧式倍力装置。
  2. 　請求項１に記載の負圧式倍力装置において、
    　前記突起は、後側面が平面に形成されており、前記プランジャの軸線に直交する平面に対する前記後側面の傾斜角が前方に向かって０度～１０度に設定されている負圧式倍力装置。
PCT/JP2015/073244 2014-09-01 2015-08-19 負圧式倍力装置 WO2016035550A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-177493 2014-09-01
JP2014177493A JP2016049919A (ja) 2014-09-01 2014-09-01 負圧式倍力装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016035550A1 true WO2016035550A1 (ja) 2016-03-10

Family

ID=55439616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/073244 WO2016035550A1 (ja) 2014-09-01 2015-08-19 負圧式倍力装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016049919A (ja)
WO (1) WO2016035550A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03139464A (ja) * 1989-10-20 1991-06-13 Alfred Teves Gmbh パワーブースタ
JP2009051228A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Bosch Corp 負圧倍力装置およびこれを用いたブレーキ倍力装置
JP2013112046A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Advics Co Ltd 負圧式倍力装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03139464A (ja) * 1989-10-20 1991-06-13 Alfred Teves Gmbh パワーブースタ
JP2009051228A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Bosch Corp 負圧倍力装置およびこれを用いたブレーキ倍力装置
JP2013112046A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Advics Co Ltd 負圧式倍力装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016049919A (ja) 2016-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10286888B2 (en) Vacuum brake booster having a throttle control valve assembly
WO2016035550A1 (ja) 負圧式倍力装置
US20100242716A1 (en) Vacuum booster device
US6389951B1 (en) Brake booster
JP5617815B2 (ja) 負圧式倍力装置
JP4655799B2 (ja) 負圧式倍力装置
JP5845847B2 (ja) 負圧式倍力装置
US20160339892A1 (en) Vacuum brake booster
JP5935443B2 (ja) 負圧式倍力装置
JP2016120815A (ja) 負圧式倍力装置
JPH1086812A (ja) 負圧式倍力装置
JP2014196030A (ja) 負圧式倍力装置
JP2004058861A (ja) 気圧式倍力装置
JP2009051228A (ja) 負圧倍力装置およびこれを用いたブレーキ倍力装置
JP5716541B2 (ja) 負圧式倍力装置
JP2008296788A (ja) 気圧式倍力装置および気圧式倍力装置用絞り付逆止弁
JP2006088887A (ja) 気圧式倍力装置
JP5267804B2 (ja) 気圧式倍力装置
JP6387564B2 (ja) 気圧式倍力装置
JP6179425B2 (ja) 気圧式倍力装置
JP2013154806A (ja) ブレーキ装置
JP2008179183A (ja) 負圧倍力装置およびこれを用いたブレーキ倍力装置
JP2013144548A (ja) 負圧式倍力装置
JP5446583B2 (ja) 負圧式倍力装置
JPS5842207Y2 (ja) サ−ボモ−タ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15838635

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15838635

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1