流体圧倍力装置
【課題】操作の急操作および緩操作に関わらず、作動開始時に異音の発生を抑制しつつ、生産性の向上を阻害するのを防止できる流体圧倍力装置を提供する。
【解決手段】入力軸１０および弁プランジャ１１が前進すると、大気弁ＶAが開いて大気が吸入されて変圧室内に導入される。このとき、入力軸１０が所定ストロークまで移動していなく、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａ内に位置してオリフィス３５が形成されるので、大気が流量を制限されて吸入される。したがって、異音の発生が防止される。入力軸１０が所定ストローク移動すると、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａから脱出してオリフィス３５が消滅する。すると、オリフィス３５による大気の流量が制限されなくなり、比較的多量の大気が吸入されて変圧室８内に導入される。
【解決手段】入力軸１０および弁プランジャ１１が前進すると、大気弁ＶAが開いて大気が吸入されて変圧室内に導入される。このとき、入力軸１０が所定ストロークまで移動していなく、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａ内に位置してオリフィス３５が形成されるので、大気が流量を制限されて吸入される。したがって、異音の発生が防止される。入力軸１０が所定ストローク移動すると、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａから脱出してオリフィス３５が消滅する。すると、オリフィス３５による大気の流量が制限されなくなり、比較的多量の大気が吸入されて変圧室８内に導入される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ倍力装置等に用いられる負圧倍力装置を始め、負圧やエア圧等の流体圧により入力を倍力して出力する流体圧倍力装置の技術分野に関し、特に、作動開始時での流体の流動による異音の発生を抑制した流体圧倍力装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のブレーキシステムにおいては、小さなペダル踏力でも大きなブレーキ力を得ることができるようにするために、従来、ペダル踏力を流体圧で倍力して大きな出力を発生する流体圧倍力装置が多々採用されている。このような流体圧倍力装置の１つとして、負圧でペダル踏力を倍力して大きな出力を得る負圧倍力装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１に開示されている負圧倍力装置を示す断面図である。図４中、１は負圧倍力装置、２はフロントシェル、３はリヤシェル、４はパワーピストン部材、５はダイヤフラム、６はパワーピストン、７は一定の低圧である負圧に保持される定圧室、８は作動時に高流体圧の流体である大気が高流体圧源である外部の大気源から導入される変圧室、９はバルブボディ、１０は入力軸、１１は弁プランジャ、１２は弁プランジャ１１に設けられかつ高圧弁座である環状の大気弁座、１３はバルブボディ９に設けられかつ低圧弁座である環状の負圧弁座、１４は高圧弁部でありかつ大気弁座１２および負圧弁座１３に対してそれぞれ着離座可能な環状の大気弁部１５と低圧弁部でありかつ環状の負圧弁部１６とを有する制御弁体、１７は制御弁、１８,１９,２０は通路孔、２１は出力軸、２２はパワーピストン６を非作動位置方向に常時付勢するリターンスプリング、２３はリアクションディスク、２４は負圧導入管、および２５は大気導入口である。
【０００４】
この負圧倍力装置１の非作動状態では、制御弁体１４が大気弁座１２に着座し、かつ、負圧弁座１３からわずか離座してて高圧弁である大気弁ＶAが閉じ、かつ、低圧弁である負圧弁ＶVが開いている。この非作動状態では、変圧室８は大気から遮断され、かつ、定圧室７に連通されていて、この変圧室８には負圧が導入されている。したがって、パワーピストン６は作動しない。
【０００５】
この非作動状態から、図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸１０が前方（図４において左方）へストロークして、弁プランジャ１１が前進するので、負圧弁部１６が負圧弁座１３に着座して負圧弁ＶVが閉じ、その後、大気弁座１２が大気弁部１５から離座して大気弁ＶAが開く。これにより、変圧室８が定圧室７から遮断され、かつ、大気に連通する。すると、大気が変圧室８に導入されて変圧室８と定圧室７との間に差圧が生じるので、パワーピストン６が前進し、負圧倍力装置１は出力軸２１を介して出力する。この出力が図示しないブレーキマスタシリンダのピストンに伝達されて、ブレーキマスタシリンダがブレーキ圧を発生する。
【０００６】
ブレーキマスタシリンダのブレーキ圧による反力で、出力軸２１がリアクションディスク２３を介して弁プランジャ１１に当接し、リアクションディスク２３の弾性変形により発生する力が弁プランジャ１１および入力軸１０を介してブレーキペダルに反力として伝えられる。
【０００７】
負圧弁ＶVおよび大気弁ＶAがともに閉じた中間負荷状態になると、負圧倍力装置１の出力はペダル踏力を所定のサーボ比で倍力した大きな出力となる。したがって、マスタシリンダはこの大きな出力に対応したブレーキ圧を発生し、このブレーキ圧によりブレーキが作動する。このときのブレーキ力はペダル踏力を倍力した大きなブレーキ力となる。
【０００８】
ブレーキペダルを解放すると、入力軸１０および弁プランジャ１１がともに後退（図４において右方へ移動）し、大気弁ＶAが閉じた状態で負圧弁ＶVが開く。すると、変圧室８が定圧室７に連通し、変圧室８に導入された大気は定圧室７に流動し、更に負圧導入管２４から排出される。これにより、変圧室８の圧力が低下し、リターンスプリング２２のばね力で、バルブボディ９、パワーピストン６および出力軸２１がともに後退して非作動位置となり、また制御弁１７が図示の非作動状態となる。すなわち、負圧倍力装置１が図４に示す非作動状態となる。
【０００９】
ところで、負圧倍力装置１では、ブレーキペダルの踏込みでブレーキ操作が行われて、負圧倍力装置１がマスタシリンダのピストンを押動したとき、マスタシリンダのピストンがストロークを開始してから所定のブレーキ圧が発生するまでにロスストロークがある。このマスタシリンダのロスストローク領域では、マスタシリンダでブレーキ圧がほとんど発生しないかあるいは発生しても比較的小さいため、出力軸２１がリアクションディスク２３を押圧しても、リアクションディスク２３の弾性変形量が小さく、リアクションディスク２３が弁プランジャ１１に当接しない。このため、マスタシリンダのロスストローク領域では、ブレーキペダルに反力が伝達されない。
【００１０】
このような負圧倍力装置１において、ブレーキペダルを急踏みした場合、変圧室８に大気が通常時のブレーキ操作より急速に導入される。しかし、マスタシリンダのロスストローク領域では、ブレーキペダルに反力が伝達されないため、変圧室８に急速に導入されたパワーピストン６がオーバーストロークしてしまう。すると、バルブボディ９もオーバーストロークするので、負圧弁ＶVが開き、変圧室８に導入された大気が負圧弁ＶVを介して定圧室７側に抜けるようになる。そして、変圧室８の大気が抜ける際に異音が発生してしまう。
【００１１】
そこで、ブレーキペダルの急踏み時に変圧室８に導入される大気の量を制限することで、この異音の発生を防止した負圧倍力装置が提案されている（例えば、特許文献２等参照）。
図５は特許文献２に開示されている負圧倍力装置の制御弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、図４に示す従来例の負圧倍力装置と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００１２】
図５に示すよう、特許文献２に開示されている負圧倍力装置１においては、制御弁１７の大気弁ＶAが変圧室８と大気側との連通を開閉する第１大気弁ＶA1と、この第１大気弁ＶA1よりも内周側（大気側）で変圧室８と大気との連通を開閉する第２大気弁ＶA2とからなっている。また、第１大気弁ＶA1と第２大気弁ＶA2との間と大気とを常時連通するオリフィス通路２６とを備えている。
【００１３】
その場合、制御弁１７の第１大気弁ＶA1が大気弁座１２に着離座可能な環状の第１大気弁部２７を有しているとともに、制御弁１７の第２大気弁ＶA2が第１大気弁部２７の内側に設けられかつ大気弁座１２に着離座可能な環状の第２大気弁部２８を有している。
【００１４】
そして、負圧倍力装置１の非作動時には、第１大気弁ＶA1と第２大気弁ＶA2とがともに閉じて大気およびオリフィス通路２６が変圧室８に連通するのが阻止され、また負圧倍力装置１の作動開始時には、第２大気弁ＶA2が閉じている状態で、まず、第１大気弁ＶA1が開くことにより、変圧室８がオリフィス通路２６を介して大気に連通される。これにより、大気がオリフィス通路２６で流量を制限されて吸入されて変圧室８に導入される。その後、第２大気弁ＶA2が開くことにより、変圧室８が第２大気弁ＶA2および第１大気弁ＶA1を介して大気に連通される。これにより、オリフィス通路２６の大気の流量制限機能が無効にされ、大気が流量を制限されずに吸入されて変圧室８に導入される。このように、大気が変圧室８に最初オリフィス通路２６で流量を制限されて導入され、次いで流量を制限されずに導入されることにより、ブレーキペダルの急踏みによるブレーキ作動初期の異音の発生を防止することができる。
【特許文献１】特開昭５７−１０７９４５号公報。
【特許文献２】特開２００３−１２７８５１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この特許文献２に開示の負圧倍力装置１においては、ブレーキペダルがゆっくり踏み込まれた場合、第１大気弁ＶA1が開かれた後第２大気弁ＶA2が開かれるまで、大気の吸入が少なく、オリフィス通路２６および第１大気弁ＶA1の第１大気弁部２７と大気弁座１２との間の隙間を通過する大気の通過音（流入音）が生じるようになる。
【００１６】
また、オリフィス通路２６の流量制限機能を無効にするために、特別な第１大気弁部２７を従来の大気弁部である第２大気弁部２８の他に設ける必要がある。このため、制御弁体１４が複雑な形状とならざるを得ない。しかも、第１大気弁部２７と第２大気弁部２８とを１つの制御弁１７の１つの面に設けるとともに、これらの第１および第２大気弁部２７,２８が弁プランジャ１１の１つの大気弁座１２に着離座するようになっているため、第１大気弁ＶA1が開かれた後第２大気弁ＶA2が開かれるまでのタイミングの設定が比較的難しい。そのうえ、オリフィス通路２６がゴム等の可撓性の材料からなる制御弁体１４に設けられるため、オリフィス通路２６の断面積が変化して大気の流量が変化してしまうおそれがあり、制御弁体１４のオリフィス通路２６形成部を補強プレート２９で補強している。このように、制御弁体１４が複雑な形状で加工工数が多くなり、生産性の向上が阻害されることが考えられる。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、操作の急操作および緩操作に関わらず、作動開始時に異音の発生を抑制しつつ、生産性の向上を阻害するのを防止できる流体圧倍力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の流体圧倍力装置は、一定の低流体圧が導入されている定圧室と、作動時に前記低流体圧より高い高流体圧が高流体圧源から導入される変圧室と、これらの定圧室および変圧室を区画するパーピストンと、前記定圧室と変圧室との連通を開閉する低圧弁と、前記変圧室と前記高流体圧源との連通を開閉制御する高圧弁と、入力が加えられて前記低圧弁および前記高圧弁の開閉制御を行う入力軸と少なくとも備え、前記入力軸の作動方向への移動時前記高圧弁が開いて前記変圧室へ前記高流体圧の流体を導入して前記変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧で前記パワーピストンが作動することにより出力する流体圧倍力装置において、前記高圧弁の前記高流体圧源側に導入される前記高流体圧の流体の流量を制限する流量制限手段が設けられており、前記流量制限手段が、それ自体前記入力軸の所定ストロークまでの移動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、前記入力軸の所定ストローク以上の移動時に消滅して前記高流体圧の流体の流量を制限しないことを特徴としている。
【００１９】
また、請求項２の発明は、前記パワーピストンが設けられるバルブボディと、このバルブボディに摺動可能に挿入されかつ前記入力軸によって移動される弁プランジャと、前記バルブボディに設けられた低圧弁座、前記弁プランジャに設けられた高圧弁座、および前記低圧弁座に着座可能な低圧弁部と前記高圧弁座に着座可能な高圧弁部とを有する制御弁体とを備え、前記低圧弁が前記低圧弁座と前記低圧弁部とから構成されるとともに、前記高圧弁が前記高圧弁座と前記高圧弁部とから構成され、前記流量制限手段が、前記弁プランジャと前記制御弁体との間に設けられていることを特徴としている。
【００２０】
更に、請求項３の発明は、前記流量制限手段がオリフィスであり、前記弁プランジャに環状の突起が設けられているとともに、前記制御弁体に前記高流体圧の流体の流体流通孔が設けられており、前記入力軸の非作動時に前記突起の外周面が前記流体流通孔の内周面に所定の環状の隙間をおいて対向するように配置されており、前記オリフィスが前記隙間で形成されているとともに前記入力軸の非作動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、かつ、前記入力軸の所定ストロークの移動時に前記突起が前記内周面から脱出することで消滅することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
このように構成された本発明に係る流体圧倍力装置によれば、流量制限手段を設けるとともに、この流量制限手段自体を入力軸の所定ストロークまでの移動時には存在させるが、入力軸の所定ストローク以上の移動時には消滅するようにしているので、前述の特許文献２に記載の負圧倍力装置における流量制限手段の流量制限機能を無効に制御するための大気弁のような特別な弁を設けなくても、高流体圧の流体の流量制限を制御することができる。これにより、操作の急操作および緩操作に関わらず、作動開始時に異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００２２】
また、前述のように特別の弁を設けなくても済むので、従来の高圧弁を特別に複雑な形状に設計変更することなく、作動開始時での異音の発生を抑制しつつ、従来のものをそのままを用いることができて生産性を向上することが可能となるとともに、流量制限手段による流体の流量制限から流量制限解除へのタイミングを容易に制御することができる。特に、加工し易い弁プランジャに環状の突起を設け、この環状の突起の外周面と制御弁体の流体流通孔の内周面との間で流量制限手段のオリフィスを構成することで、より一層生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係る流体圧倍力装置の実施の形態の一例として適用されたブレーキシステムの負圧倍力装置を示す、図４と同様の断面図、図２は図１におけるII部の部分拡大断面図である。なお、前述の図４および図５に示す従来例の負圧倍力装置と同じ構成要素には同じ符号を付すことでによりその詳細な説明は省略する。
【００２４】
前述の図４に示す従来例の負圧倍力装置１における制御弁１７では、制御弁体１４の後端部がリテーナ３０でバルブプランジャ９に固定されているとともに、制御弁体１４の大気弁部１５および負圧弁部１６が弁ばね３１で常時大気弁座１２および負圧弁座１３側に付勢されているが、図１に示すように、この例の負圧倍力装置１における制御弁１７では、制御弁体１４の後端部がリテーナ３０の第１筒状部３２の内周面に摺動可能に支持されている。
【００２５】
また、図２に拡大して示すように、大気弁部１５が制御弁体１４の丸くＲ部にされた角部に設けられているとともに、環状の大気弁座１２が、前端（図２において左端）の直径が大きくかつ後端（図２において右端）の直径が小さい截頭円錐台形状の斜面にされている。また、弁プランジャ１１には、環状の突起３３が大気弁座１２より後方に隣接して設けられている。突起３３の頂部は弁プランジャ１１の軸方向に平行な所定幅の外周面３３ａとされている。また、この環状の突起３３は、負圧倍力装置１の非作動時に、制御弁体１４の大気弁部１５に隣接しかつ大気が流動する流動孔３４内に進入してこの流動孔３４の内周面３４ａと小さな隙間を置いて対向するようにされている。この隙間によって、流量制限手段である環状のオリフィス３５が形成される。その場合、内周面３４ａの直径は後方から前方（図２において右方から左方）に向かって連続して漸増するように設定されており、内周面３４ａは截頭円錐台形状に形成されている。
【００２６】
したがって、環状のオリフィス３５は、突起３３が制御弁体１４に対して前方へ相対移動するとその開口面積が漸増し、更に突起３３が制御弁体１４に対して所定量前方へ相対移動すると突起３３が内周面３４ａから脱出し、消滅する。これにより、弁プランジャ１１が前進して大気弁ＶAが開いた初期では、大気がオリフィス３５によって流量を制限されて吸入され、弁プランジャ１１の更なる前進移動でオリフィス３５の制限が漸減するので、大気の吸入量が漸増し、オリフィス３５が消滅すると、オリフィス３５による制限がなくなるので、大気の吸入量が増大するようになっている。
【００２７】
このように、この例の負圧倍力装置１では、大気弁ＶAの大気源側に導入される高流体圧の大気の流量を制限する機能を備えたオリフィス３５が設けられているとともに、このオリフィス３５が入力軸１０の所定ストロークまでの移動時では前述の機能により大気の流量を制限可能にし、入力軸１０の所定ストローク以上の移動時では前述の機能をなくして、大気の流量を制限しない。
【００２８】
更に、負圧倍力装置１の非作動時には、大気弁部１５が大気弁座１２に着座して大気弁ＶAが閉じているが、大気弁部１５が大気弁座１２に着座した位置と環状の突起３３との間で、かつ弁プランジャ１１の外周面と制御弁体１４の内周面３４ａとの間に、環状の空間３６が形成される。したがって、環状の空間３６はオリフィス３５を介して大気と常時連通されている。
【００２９】
なお、図１および図２に示すように、制御弁体１４の内周面３４ａの後部には環状のリップ３７が形成されており、このリップ３７は、制御弁体１４を摺動可能に支持するリテーナ３０の第２筒状部３８の外周面に当接することで、第２筒状部３８の外周面３９と制御弁体１４の内周面４０との間に環状の空間４１が形成されている。また、制御弁体１４には前後方向の貫通孔４２が穿設されており、この貫通孔４２によって、負圧弁ＶVの外周側に位置する通路１８と空間４１とが常時連通されている。そして、リップ３７は、変圧室８側の圧力が大気圧より大きくなったとき、この変圧室８側の圧力を貫通孔４２および環状空間４１を通して大気側に逃すようになっている。しかし、本発明においては、リップ３７、第２筒状部３８、空間４１、および貫通孔４２は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。
【００３０】
また、制御弁１７は図１および図２に示す制御弁１７に限定されることなく、図４および図５に示す従来例の制御弁１７を用いることもできる。その場合、図５に示す制御弁１７においてオリフィス通路２６と第２大気弁部２８を有する第２大気弁ＶA2とが設けられないことは言うまでもない。
この例の負圧倍力装置１の他の構成は、前述の図４に示す例と同じである。
【００３１】
次に、このように構成されたこの例の負圧倍力装置１の作動について説明する。
図１および図２に示す負圧倍力装置１の非作動状態では、前述の従来例の負圧倍力装置と同様に、パワーピストン６、バルブボディ９、入力軸１０、弁プランジャ１１、制御弁１７、および出力軸２１がともに図示の後退限の非作動位置にあるとともに、リアクションディスク２３と弁プランジャ１１とが当接していない。
【００３２】
図２に示す例では、負圧倍力装置１に非作動時、負圧弁部１６が負圧弁座１３に着座して負圧弁ＶVが大気弁ＶAと同様に閉じた状態に設定されている。このように、負圧倍力装置１の非作動時に負圧弁ＶVを閉じた状態にすることで、変圧室８内に、リタースプリング２２の付勢力とほぼバランスする力をパワーピストン６に発生させる程度の量の大気を導入している。これにより、ブレーキペダルの踏み込みによるブレーキ操作開始時にすぐに大気弁ＶAが開くとともに変圧室８内に前述の量の大気が導入されているので、パワーピストン６がすぐに作動し、ブレーキ操作開始時の応答性が良好になる。なお、図４および図５に示す例のように負圧倍力装置１の非作動時に負圧弁ＶVをわずかに開いた状態にすることもできる。
【００３３】
この負圧倍力装置１の非作動状態で、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキ操作が行われると、前述の従来例と同様に入力軸１０および弁プランジャ１１が前進することにより、大気弁ＶAが開いて大気が吸入されて変圧室８内に導入される。このとき、入力軸１０が所定ストロークまで移動していなく、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａ内に位置してオリフィス３５が形成されている（存在している）ので、大気は流量を制限されて吸入されるようになる。したがって、異音の発生が防止される。弁プランジャ１１の更なる前進とともに、オリフィス３５による大気の流量制限が漸減し、大気の吸入量が漸増する。そして、入力軸１０および弁プランジャ１１が更に前進して入力軸１０が所定ストローク移動すると、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａから脱出してオリフィス３５が消滅する。すると、オリフィス３５による大気の流量が制限されなくなり、比較的多量の大気が吸入されて変圧室８内に導入される。
【００３４】
これにより、ブレーキ操作による大気の吸入開始時に異音が発生しないとともに、入力軸１０および弁プランジャ１１の所定ストローク後に大気の吸入が制限されなくなるので、のブレーキ作動開始時に大気の吸入量が制限されてもブレーキの応答性が良好になる。
この例の負圧倍力装置１の作動は、前述の図４に示す従来例の負圧倍力装置１と同じである。なお、制御弁体１４の内周面３４ａを前述のように傾斜面としなく、制御弁体１４の軸方向と平行な面とすることもできる。この場合には、突起３３が制御弁体１４に対して相対的に前進しても、オリフィス３５が存在している間は、オリフィス３５の断面積が一定であり、オリフィス３５による大気の流量制限も一定となる。
【００３５】
この例の負圧倍力装置１によれば、大気弁ＶAとして前述の特許文献２に記載の負圧倍力装置のように２つの大気弁ＶA1,ＶA2を設けずに、オリフィス３５による大気の流量制限を大気弁により制御することがないので、ブレーキ操作の急操作および緩操作に関わらず、ブレーキ作動開始時に異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００３６】
また、制御弁体１４を特別に設計変更することなく、加工し易い弁プランジャ１１に環状の突起３３を単に設けるだけでよいので、前述のようにブレーキ作動開始時での異音の発生を抑制しつつ、制御弁体１４を複雑な形状にすることなく従来のものをそのままを用いることができて生産性を向上することが可能となるとともに、オリフィス３５による大気の流量制限から流量制限解除へのタイミングを容易に制御することができる。
【００３７】
図３は、本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の他の例を示す、図２と同様の部分拡大断面図である。
前述の図２に示す例では、環状の突起３３の外周面と制御弁体１４の内周面３４ａとの間の隙間ｇがきわめて小さく、オリフィス３５の流量制限が大きくされているが、図３に示すようにこの例の負圧倍力装置１においては、環状の突起３３の外周面と制御弁体１４の内周面３４ａとの間の隙間ｇが図２に示す例より大きく設定されている。したがって、オリフィス３５による大気の流量制限が低減されている。
【００３８】
この例の負圧倍力装置１によれば、図２に示す例の負圧倍力装置１に比べてブレーキ作動開始時の大気の流量が制限されないので、異音の発生の抑制効果が若干小さいが、大気の流量が確保されるので、応答性が向上する。
この例の負圧倍力装置１の他の構成および他の作用効果は、図４、図１および図２に示す例と同じである。
【００３９】
なお、前述の各例では、本発明をブレーキシステムの負圧倍力装置に適用して説明しているが、本発明は、他のシステムの負圧倍力装置あるいはエア圧による倍力システム等に用いられる倍力装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る流体圧倍力装置は、負圧やエア圧等の流体圧を用いたブレーキ倍力システムの流体圧倍力装置を始め、操作員の操作力を流体圧で倍力して用いるような流体圧倍力システムや流体圧倍力装置に好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る流体圧倍力装置の実施の形態の一例として適用されたブレーキシステムの負圧倍力装置を示す断面図である。
【図２】図１におけるII部の部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の他の例を示す、図２と同様の部分拡大断面図である。
【図４】従来の負圧倍力装置の一例を示す図である。
【図５】従来の負圧倍力装置の更に他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…負圧倍力装置、６…パワーピストン、７…定圧室、８…変圧室、９…バルブボディ、１０…入力軸、１１…弁プランジャ、１２…大気弁座、１３…負圧弁座、１４…制御弁体、１５…大気弁部、１６…負圧弁部、１７…制御弁、２１…出力軸、２３…リアクションディスク、３３…突起、３４…流動孔、３４ａ…内周面、３５…オリフィス、ＶA…大気弁、ＶV…負圧弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ倍力装置等に用いられる負圧倍力装置を始め、負圧やエア圧等の流体圧により入力を倍力して出力する流体圧倍力装置の技術分野に関し、特に、作動開始時での流体の流動による異音の発生を抑制した流体圧倍力装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のブレーキシステムにおいては、小さなペダル踏力でも大きなブレーキ力を得ることができるようにするために、従来、ペダル踏力を流体圧で倍力して大きな出力を発生する流体圧倍力装置が多々採用されている。このような流体圧倍力装置の１つとして、負圧でペダル踏力を倍力して大きな出力を得る負圧倍力装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１に開示されている負圧倍力装置を示す断面図である。図４中、１は負圧倍力装置、２はフロントシェル、３はリヤシェル、４はパワーピストン部材、５はダイヤフラム、６はパワーピストン、７は一定の低圧である負圧に保持される定圧室、８は作動時に高流体圧の流体である大気が高流体圧源である外部の大気源から導入される変圧室、９はバルブボディ、１０は入力軸、１１は弁プランジャ、１２は弁プランジャ１１に設けられかつ高圧弁座である環状の大気弁座、１３はバルブボディ９に設けられかつ低圧弁座である環状の負圧弁座、１４は高圧弁部でありかつ大気弁座１２および負圧弁座１３に対してそれぞれ着離座可能な環状の大気弁部１５と低圧弁部でありかつ環状の負圧弁部１６とを有する制御弁体、１７は制御弁、１８,１９,２０は通路孔、２１は出力軸、２２はパワーピストン６を非作動位置方向に常時付勢するリターンスプリング、２３はリアクションディスク、２４は負圧導入管、および２５は大気導入口である。
【０００４】
この負圧倍力装置１の非作動状態では、制御弁体１４が大気弁座１２に着座し、かつ、負圧弁座１３からわずか離座してて高圧弁である大気弁ＶAが閉じ、かつ、低圧弁である負圧弁ＶVが開いている。この非作動状態では、変圧室８は大気から遮断され、かつ、定圧室７に連通されていて、この変圧室８には負圧が導入されている。したがって、パワーピストン６は作動しない。
【０００５】
この非作動状態から、図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸１０が前方（図４において左方）へストロークして、弁プランジャ１１が前進するので、負圧弁部１６が負圧弁座１３に着座して負圧弁ＶVが閉じ、その後、大気弁座１２が大気弁部１５から離座して大気弁ＶAが開く。これにより、変圧室８が定圧室７から遮断され、かつ、大気に連通する。すると、大気が変圧室８に導入されて変圧室８と定圧室７との間に差圧が生じるので、パワーピストン６が前進し、負圧倍力装置１は出力軸２１を介して出力する。この出力が図示しないブレーキマスタシリンダのピストンに伝達されて、ブレーキマスタシリンダがブレーキ圧を発生する。
【０００６】
ブレーキマスタシリンダのブレーキ圧による反力で、出力軸２１がリアクションディスク２３を介して弁プランジャ１１に当接し、リアクションディスク２３の弾性変形により発生する力が弁プランジャ１１および入力軸１０を介してブレーキペダルに反力として伝えられる。
【０００７】
負圧弁ＶVおよび大気弁ＶAがともに閉じた中間負荷状態になると、負圧倍力装置１の出力はペダル踏力を所定のサーボ比で倍力した大きな出力となる。したがって、マスタシリンダはこの大きな出力に対応したブレーキ圧を発生し、このブレーキ圧によりブレーキが作動する。このときのブレーキ力はペダル踏力を倍力した大きなブレーキ力となる。
【０００８】
ブレーキペダルを解放すると、入力軸１０および弁プランジャ１１がともに後退（図４において右方へ移動）し、大気弁ＶAが閉じた状態で負圧弁ＶVが開く。すると、変圧室８が定圧室７に連通し、変圧室８に導入された大気は定圧室７に流動し、更に負圧導入管２４から排出される。これにより、変圧室８の圧力が低下し、リターンスプリング２２のばね力で、バルブボディ９、パワーピストン６および出力軸２１がともに後退して非作動位置となり、また制御弁１７が図示の非作動状態となる。すなわち、負圧倍力装置１が図４に示す非作動状態となる。
【０００９】
ところで、負圧倍力装置１では、ブレーキペダルの踏込みでブレーキ操作が行われて、負圧倍力装置１がマスタシリンダのピストンを押動したとき、マスタシリンダのピストンがストロークを開始してから所定のブレーキ圧が発生するまでにロスストロークがある。このマスタシリンダのロスストローク領域では、マスタシリンダでブレーキ圧がほとんど発生しないかあるいは発生しても比較的小さいため、出力軸２１がリアクションディスク２３を押圧しても、リアクションディスク２３の弾性変形量が小さく、リアクションディスク２３が弁プランジャ１１に当接しない。このため、マスタシリンダのロスストローク領域では、ブレーキペダルに反力が伝達されない。
【００１０】
このような負圧倍力装置１において、ブレーキペダルを急踏みした場合、変圧室８に大気が通常時のブレーキ操作より急速に導入される。しかし、マスタシリンダのロスストローク領域では、ブレーキペダルに反力が伝達されないため、変圧室８に急速に導入されたパワーピストン６がオーバーストロークしてしまう。すると、バルブボディ９もオーバーストロークするので、負圧弁ＶVが開き、変圧室８に導入された大気が負圧弁ＶVを介して定圧室７側に抜けるようになる。そして、変圧室８の大気が抜ける際に異音が発生してしまう。
【００１１】
そこで、ブレーキペダルの急踏み時に変圧室８に導入される大気の量を制限することで、この異音の発生を防止した負圧倍力装置が提案されている（例えば、特許文献２等参照）。
図５は特許文献２に開示されている負圧倍力装置の制御弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、図４に示す従来例の負圧倍力装置と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００１２】
図５に示すよう、特許文献２に開示されている負圧倍力装置１においては、制御弁１７の大気弁ＶAが変圧室８と大気側との連通を開閉する第１大気弁ＶA1と、この第１大気弁ＶA1よりも内周側（大気側）で変圧室８と大気との連通を開閉する第２大気弁ＶA2とからなっている。また、第１大気弁ＶA1と第２大気弁ＶA2との間と大気とを常時連通するオリフィス通路２６とを備えている。
【００１３】
その場合、制御弁１７の第１大気弁ＶA1が大気弁座１２に着離座可能な環状の第１大気弁部２７を有しているとともに、制御弁１７の第２大気弁ＶA2が第１大気弁部２７の内側に設けられかつ大気弁座１２に着離座可能な環状の第２大気弁部２８を有している。
【００１４】
そして、負圧倍力装置１の非作動時には、第１大気弁ＶA1と第２大気弁ＶA2とがともに閉じて大気およびオリフィス通路２６が変圧室８に連通するのが阻止され、また負圧倍力装置１の作動開始時には、第２大気弁ＶA2が閉じている状態で、まず、第１大気弁ＶA1が開くことにより、変圧室８がオリフィス通路２６を介して大気に連通される。これにより、大気がオリフィス通路２６で流量を制限されて吸入されて変圧室８に導入される。その後、第２大気弁ＶA2が開くことにより、変圧室８が第２大気弁ＶA2および第１大気弁ＶA1を介して大気に連通される。これにより、オリフィス通路２６の大気の流量制限機能が無効にされ、大気が流量を制限されずに吸入されて変圧室８に導入される。このように、大気が変圧室８に最初オリフィス通路２６で流量を制限されて導入され、次いで流量を制限されずに導入されることにより、ブレーキペダルの急踏みによるブレーキ作動初期の異音の発生を防止することができる。
【特許文献１】特開昭５７−１０７９４５号公報。
【特許文献２】特開２００３−１２７８５１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、この特許文献２に開示の負圧倍力装置１においては、ブレーキペダルがゆっくり踏み込まれた場合、第１大気弁ＶA1が開かれた後第２大気弁ＶA2が開かれるまで、大気の吸入が少なく、オリフィス通路２６および第１大気弁ＶA1の第１大気弁部２７と大気弁座１２との間の隙間を通過する大気の通過音（流入音）が生じるようになる。
【００１６】
また、オリフィス通路２６の流量制限機能を無効にするために、特別な第１大気弁部２７を従来の大気弁部である第２大気弁部２８の他に設ける必要がある。このため、制御弁体１４が複雑な形状とならざるを得ない。しかも、第１大気弁部２７と第２大気弁部２８とを１つの制御弁１７の１つの面に設けるとともに、これらの第１および第２大気弁部２７,２８が弁プランジャ１１の１つの大気弁座１２に着離座するようになっているため、第１大気弁ＶA1が開かれた後第２大気弁ＶA2が開かれるまでのタイミングの設定が比較的難しい。そのうえ、オリフィス通路２６がゴム等の可撓性の材料からなる制御弁体１４に設けられるため、オリフィス通路２６の断面積が変化して大気の流量が変化してしまうおそれがあり、制御弁体１４のオリフィス通路２６形成部を補強プレート２９で補強している。このように、制御弁体１４が複雑な形状で加工工数が多くなり、生産性の向上が阻害されることが考えられる。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、操作の急操作および緩操作に関わらず、作動開始時に異音の発生を抑制しつつ、生産性の向上を阻害するのを防止できる流体圧倍力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明の流体圧倍力装置は、一定の低流体圧が導入されている定圧室と、作動時に前記低流体圧より高い高流体圧が高流体圧源から導入される変圧室と、これらの定圧室および変圧室を区画するパーピストンと、前記定圧室と変圧室との連通を開閉する低圧弁と、前記変圧室と前記高流体圧源との連通を開閉制御する高圧弁と、入力が加えられて前記低圧弁および前記高圧弁の開閉制御を行う入力軸と少なくとも備え、前記入力軸の作動方向への移動時前記高圧弁が開いて前記変圧室へ前記高流体圧の流体を導入して前記変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧で前記パワーピストンが作動することにより出力する流体圧倍力装置において、前記高圧弁の前記高流体圧源側に導入される前記高流体圧の流体の流量を制限する流量制限手段が設けられており、前記流量制限手段が、それ自体前記入力軸の所定ストロークまでの移動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、前記入力軸の所定ストローク以上の移動時に消滅して前記高流体圧の流体の流量を制限しないことを特徴としている。
【００１９】
また、請求項２の発明は、前記パワーピストンが設けられるバルブボディと、このバルブボディに摺動可能に挿入されかつ前記入力軸によって移動される弁プランジャと、前記バルブボディに設けられた低圧弁座、前記弁プランジャに設けられた高圧弁座、および前記低圧弁座に着座可能な低圧弁部と前記高圧弁座に着座可能な高圧弁部とを有する制御弁体とを備え、前記低圧弁が前記低圧弁座と前記低圧弁部とから構成されるとともに、前記高圧弁が前記高圧弁座と前記高圧弁部とから構成され、前記流量制限手段が、前記弁プランジャと前記制御弁体との間に設けられていることを特徴としている。
【００２０】
更に、請求項３の発明は、前記流量制限手段がオリフィスであり、前記弁プランジャに環状の突起が設けられているとともに、前記制御弁体に前記高流体圧の流体の流体流通孔が設けられており、前記入力軸の非作動時に前記突起の外周面が前記流体流通孔の内周面に所定の環状の隙間をおいて対向するように配置されており、前記オリフィスが前記隙間で形成されているとともに前記入力軸の非作動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、かつ、前記入力軸の所定ストロークの移動時に前記突起が前記内周面から脱出することで消滅することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
このように構成された本発明に係る流体圧倍力装置によれば、流量制限手段を設けるとともに、この流量制限手段自体を入力軸の所定ストロークまでの移動時には存在させるが、入力軸の所定ストローク以上の移動時には消滅するようにしているので、前述の特許文献２に記載の負圧倍力装置における流量制限手段の流量制限機能を無効に制御するための大気弁のような特別な弁を設けなくても、高流体圧の流体の流量制限を制御することができる。これにより、操作の急操作および緩操作に関わらず、作動開始時に異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００２２】
また、前述のように特別の弁を設けなくても済むので、従来の高圧弁を特別に複雑な形状に設計変更することなく、作動開始時での異音の発生を抑制しつつ、従来のものをそのままを用いることができて生産性を向上することが可能となるとともに、流量制限手段による流体の流量制限から流量制限解除へのタイミングを容易に制御することができる。特に、加工し易い弁プランジャに環状の突起を設け、この環状の突起の外周面と制御弁体の流体流通孔の内周面との間で流量制限手段のオリフィスを構成することで、より一層生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係る流体圧倍力装置の実施の形態の一例として適用されたブレーキシステムの負圧倍力装置を示す、図４と同様の断面図、図２は図１におけるII部の部分拡大断面図である。なお、前述の図４および図５に示す従来例の負圧倍力装置と同じ構成要素には同じ符号を付すことでによりその詳細な説明は省略する。
【００２４】
前述の図４に示す従来例の負圧倍力装置１における制御弁１７では、制御弁体１４の後端部がリテーナ３０でバルブプランジャ９に固定されているとともに、制御弁体１４の大気弁部１５および負圧弁部１６が弁ばね３１で常時大気弁座１２および負圧弁座１３側に付勢されているが、図１に示すように、この例の負圧倍力装置１における制御弁１７では、制御弁体１４の後端部がリテーナ３０の第１筒状部３２の内周面に摺動可能に支持されている。
【００２５】
また、図２に拡大して示すように、大気弁部１５が制御弁体１４の丸くＲ部にされた角部に設けられているとともに、環状の大気弁座１２が、前端（図２において左端）の直径が大きくかつ後端（図２において右端）の直径が小さい截頭円錐台形状の斜面にされている。また、弁プランジャ１１には、環状の突起３３が大気弁座１２より後方に隣接して設けられている。突起３３の頂部は弁プランジャ１１の軸方向に平行な所定幅の外周面３３ａとされている。また、この環状の突起３３は、負圧倍力装置１の非作動時に、制御弁体１４の大気弁部１５に隣接しかつ大気が流動する流動孔３４内に進入してこの流動孔３４の内周面３４ａと小さな隙間を置いて対向するようにされている。この隙間によって、流量制限手段である環状のオリフィス３５が形成される。その場合、内周面３４ａの直径は後方から前方（図２において右方から左方）に向かって連続して漸増するように設定されており、内周面３４ａは截頭円錐台形状に形成されている。
【００２６】
したがって、環状のオリフィス３５は、突起３３が制御弁体１４に対して前方へ相対移動するとその開口面積が漸増し、更に突起３３が制御弁体１４に対して所定量前方へ相対移動すると突起３３が内周面３４ａから脱出し、消滅する。これにより、弁プランジャ１１が前進して大気弁ＶAが開いた初期では、大気がオリフィス３５によって流量を制限されて吸入され、弁プランジャ１１の更なる前進移動でオリフィス３５の制限が漸減するので、大気の吸入量が漸増し、オリフィス３５が消滅すると、オリフィス３５による制限がなくなるので、大気の吸入量が増大するようになっている。
【００２７】
このように、この例の負圧倍力装置１では、大気弁ＶAの大気源側に導入される高流体圧の大気の流量を制限する機能を備えたオリフィス３５が設けられているとともに、このオリフィス３５が入力軸１０の所定ストロークまでの移動時では前述の機能により大気の流量を制限可能にし、入力軸１０の所定ストローク以上の移動時では前述の機能をなくして、大気の流量を制限しない。
【００２８】
更に、負圧倍力装置１の非作動時には、大気弁部１５が大気弁座１２に着座して大気弁ＶAが閉じているが、大気弁部１５が大気弁座１２に着座した位置と環状の突起３３との間で、かつ弁プランジャ１１の外周面と制御弁体１４の内周面３４ａとの間に、環状の空間３６が形成される。したがって、環状の空間３６はオリフィス３５を介して大気と常時連通されている。
【００２９】
なお、図１および図２に示すように、制御弁体１４の内周面３４ａの後部には環状のリップ３７が形成されており、このリップ３７は、制御弁体１４を摺動可能に支持するリテーナ３０の第２筒状部３８の外周面に当接することで、第２筒状部３８の外周面３９と制御弁体１４の内周面４０との間に環状の空間４１が形成されている。また、制御弁体１４には前後方向の貫通孔４２が穿設されており、この貫通孔４２によって、負圧弁ＶVの外周側に位置する通路１８と空間４１とが常時連通されている。そして、リップ３７は、変圧室８側の圧力が大気圧より大きくなったとき、この変圧室８側の圧力を貫通孔４２および環状空間４１を通して大気側に逃すようになっている。しかし、本発明においては、リップ３７、第２筒状部３８、空間４１、および貫通孔４２は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。
【００３０】
また、制御弁１７は図１および図２に示す制御弁１７に限定されることなく、図４および図５に示す従来例の制御弁１７を用いることもできる。その場合、図５に示す制御弁１７においてオリフィス通路２６と第２大気弁部２８を有する第２大気弁ＶA2とが設けられないことは言うまでもない。
この例の負圧倍力装置１の他の構成は、前述の図４に示す例と同じである。
【００３１】
次に、このように構成されたこの例の負圧倍力装置１の作動について説明する。
図１および図２に示す負圧倍力装置１の非作動状態では、前述の従来例の負圧倍力装置と同様に、パワーピストン６、バルブボディ９、入力軸１０、弁プランジャ１１、制御弁１７、および出力軸２１がともに図示の後退限の非作動位置にあるとともに、リアクションディスク２３と弁プランジャ１１とが当接していない。
【００３２】
図２に示す例では、負圧倍力装置１に非作動時、負圧弁部１６が負圧弁座１３に着座して負圧弁ＶVが大気弁ＶAと同様に閉じた状態に設定されている。このように、負圧倍力装置１の非作動時に負圧弁ＶVを閉じた状態にすることで、変圧室８内に、リタースプリング２２の付勢力とほぼバランスする力をパワーピストン６に発生させる程度の量の大気を導入している。これにより、ブレーキペダルの踏み込みによるブレーキ操作開始時にすぐに大気弁ＶAが開くとともに変圧室８内に前述の量の大気が導入されているので、パワーピストン６がすぐに作動し、ブレーキ操作開始時の応答性が良好になる。なお、図４および図５に示す例のように負圧倍力装置１の非作動時に負圧弁ＶVをわずかに開いた状態にすることもできる。
【００３３】
この負圧倍力装置１の非作動状態で、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキ操作が行われると、前述の従来例と同様に入力軸１０および弁プランジャ１１が前進することにより、大気弁ＶAが開いて大気が吸入されて変圧室８内に導入される。このとき、入力軸１０が所定ストロークまで移動していなく、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａ内に位置してオリフィス３５が形成されている（存在している）ので、大気は流量を制限されて吸入されるようになる。したがって、異音の発生が防止される。弁プランジャ１１の更なる前進とともに、オリフィス３５による大気の流量制限が漸減し、大気の吸入量が漸増する。そして、入力軸１０および弁プランジャ１１が更に前進して入力軸１０が所定ストローク移動すると、弁プランジャ１１の突起３３が制御弁体１４の内周面３４ａから脱出してオリフィス３５が消滅する。すると、オリフィス３５による大気の流量が制限されなくなり、比較的多量の大気が吸入されて変圧室８内に導入される。
【００３４】
これにより、ブレーキ操作による大気の吸入開始時に異音が発生しないとともに、入力軸１０および弁プランジャ１１の所定ストローク後に大気の吸入が制限されなくなるので、のブレーキ作動開始時に大気の吸入量が制限されてもブレーキの応答性が良好になる。
この例の負圧倍力装置１の作動は、前述の図４に示す従来例の負圧倍力装置１と同じである。なお、制御弁体１４の内周面３４ａを前述のように傾斜面としなく、制御弁体１４の軸方向と平行な面とすることもできる。この場合には、突起３３が制御弁体１４に対して相対的に前進しても、オリフィス３５が存在している間は、オリフィス３５の断面積が一定であり、オリフィス３５による大気の流量制限も一定となる。
【００３５】
この例の負圧倍力装置１によれば、大気弁ＶAとして前述の特許文献２に記載の負圧倍力装置のように２つの大気弁ＶA1,ＶA2を設けずに、オリフィス３５による大気の流量制限を大気弁により制御することがないので、ブレーキ操作の急操作および緩操作に関わらず、ブレーキ作動開始時に異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００３６】
また、制御弁体１４を特別に設計変更することなく、加工し易い弁プランジャ１１に環状の突起３３を単に設けるだけでよいので、前述のようにブレーキ作動開始時での異音の発生を抑制しつつ、制御弁体１４を複雑な形状にすることなく従来のものをそのままを用いることができて生産性を向上することが可能となるとともに、オリフィス３５による大気の流量制限から流量制限解除へのタイミングを容易に制御することができる。
【００３７】
図３は、本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の他の例を示す、図２と同様の部分拡大断面図である。
前述の図２に示す例では、環状の突起３３の外周面と制御弁体１４の内周面３４ａとの間の隙間ｇがきわめて小さく、オリフィス３５の流量制限が大きくされているが、図３に示すようにこの例の負圧倍力装置１においては、環状の突起３３の外周面と制御弁体１４の内周面３４ａとの間の隙間ｇが図２に示す例より大きく設定されている。したがって、オリフィス３５による大気の流量制限が低減されている。
【００３８】
この例の負圧倍力装置１によれば、図２に示す例の負圧倍力装置１に比べてブレーキ作動開始時の大気の流量が制限されないので、異音の発生の抑制効果が若干小さいが、大気の流量が確保されるので、応答性が向上する。
この例の負圧倍力装置１の他の構成および他の作用効果は、図４、図１および図２に示す例と同じである。
【００３９】
なお、前述の各例では、本発明をブレーキシステムの負圧倍力装置に適用して説明しているが、本発明は、他のシステムの負圧倍力装置あるいはエア圧による倍力システム等に用いられる倍力装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る流体圧倍力装置は、負圧やエア圧等の流体圧を用いたブレーキ倍力システムの流体圧倍力装置を始め、操作員の操作力を流体圧で倍力して用いるような流体圧倍力システムや流体圧倍力装置に好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る流体圧倍力装置の実施の形態の一例として適用されたブレーキシステムの負圧倍力装置を示す断面図である。
【図２】図１におけるII部の部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の他の例を示す、図２と同様の部分拡大断面図である。
【図４】従来の負圧倍力装置の一例を示す図である。
【図５】従来の負圧倍力装置の更に他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…負圧倍力装置、６…パワーピストン、７…定圧室、８…変圧室、９…バルブボディ、１０…入力軸、１１…弁プランジャ、１２…大気弁座、１３…負圧弁座、１４…制御弁体、１５…大気弁部、１６…負圧弁部、１７…制御弁、２１…出力軸、２３…リアクションディスク、３３…突起、３４…流動孔、３４ａ…内周面、３５…オリフィス、ＶA…大気弁、ＶV…負圧弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の低流体圧が導入されている定圧室と、作動時に前記低流体圧より高い高流体圧が高流体圧源から導入される変圧室と、これらの定圧室および変圧室を区画するパーピストンと、前記定圧室と変圧室との連通を開閉する低圧弁と、前記変圧室と前記高流体圧源との連通を開閉制御する高圧弁と、入力が加えられて前記低圧弁および前記高圧弁の開閉制御を行う入力軸と少なくとも備え、前記入力軸の作動方向への移動時前記高圧弁が開いて前記変圧室へ前記高流体圧の流体を導入して前記変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧で前記パワーピストンが作動することにより出力する流体圧倍力装置において、
前記高圧弁の前記高流体圧源側に導入される前記高流体圧の流体の流量を制限する流量制限手段が設けられており、
前記流量制限手段は、それ自体前記入力軸の所定ストロークまでの移動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、前記入力軸の所定ストローク以上の移動時に消滅して前記高流体圧の流体の流量を制限しないことを特徴とする流体圧倍力装置。
【請求項２】
前記パワーピストンが設けられるバルブボディと、
このバルブボディに摺動可能に挿入されかつ前記入力軸によって移動される弁プランジャと、
前記バルブボディに設けられた低圧弁座、前記弁プランジャに設けられた高圧弁座、および前記低圧弁座に着座可能な低圧弁部と前記高圧弁座に着座可能な高圧弁部とを有する制御弁体とを備え、
前記低圧弁が前記低圧弁座と前記低圧弁部とから構成されるとともに、前記高圧弁が前記高圧弁座と前記高圧弁部とから構成され、
前記流量制限手段は、前記弁プランジャと前記制御弁体との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の流体圧倍力装置。
【請求項３】
前記流量制限手段はオリフィスであり、前記弁プランジャに環状の突起が設けられているとともに、前記制御弁体に前記高流体圧の流体の流体流通孔が設けられており、前記入力軸の非作動時に前記突起の外周面が前記流体流通孔の内周面に所定の環状の隙間をおいて対向するように配置されており、
前記オリフィスは前記隙間で形成されているとともに前記入力軸の非作動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、かつ、前記入力軸の所定ストロークの移動時に前記突起が前記内周面から脱出することで消滅することを特徴とする請求項２記載の流体圧倍力装置。
【請求項１】
一定の低流体圧が導入されている定圧室と、作動時に前記低流体圧より高い高流体圧が高流体圧源から導入される変圧室と、これらの定圧室および変圧室を区画するパーピストンと、前記定圧室と変圧室との連通を開閉する低圧弁と、前記変圧室と前記高流体圧源との連通を開閉制御する高圧弁と、入力が加えられて前記低圧弁および前記高圧弁の開閉制御を行う入力軸と少なくとも備え、前記入力軸の作動方向への移動時前記高圧弁が開いて前記変圧室へ前記高流体圧の流体を導入して前記変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧で前記パワーピストンが作動することにより出力する流体圧倍力装置において、
前記高圧弁の前記高流体圧源側に導入される前記高流体圧の流体の流量を制限する流量制限手段が設けられており、
前記流量制限手段は、それ自体前記入力軸の所定ストロークまでの移動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、前記入力軸の所定ストローク以上の移動時に消滅して前記高流体圧の流体の流量を制限しないことを特徴とする流体圧倍力装置。
【請求項２】
前記パワーピストンが設けられるバルブボディと、
このバルブボディに摺動可能に挿入されかつ前記入力軸によって移動される弁プランジャと、
前記バルブボディに設けられた低圧弁座、前記弁プランジャに設けられた高圧弁座、および前記低圧弁座に着座可能な低圧弁部と前記高圧弁座に着座可能な高圧弁部とを有する制御弁体とを備え、
前記低圧弁が前記低圧弁座と前記低圧弁部とから構成されるとともに、前記高圧弁が前記高圧弁座と前記高圧弁部とから構成され、
前記流量制限手段は、前記弁プランジャと前記制御弁体との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の流体圧倍力装置。
【請求項３】
前記流量制限手段はオリフィスであり、前記弁プランジャに環状の突起が設けられているとともに、前記制御弁体に前記高流体圧の流体の流体流通孔が設けられており、前記入力軸の非作動時に前記突起の外周面が前記流体流通孔の内周面に所定の環状の隙間をおいて対向するように配置されており、
前記オリフィスは前記隙間で形成されているとともに前記入力軸の非作動時に存在して前記高流体圧の流体の流量を制限可能にし、かつ、前記入力軸の所定ストロークの移動時に前記突起が前記内周面から脱出することで消滅することを特徴とする請求項２記載の流体圧倍力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２７３２０４（Ｐ２００６−２７３２０４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９７７９８（Ｐ２００５−９７７９８）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]