(57)【要約】【課題】負圧式倍力装置の変圧室に空気が流入する際の吸気音の低減を、部品点数を増加することなく安価に実施すること。【解決手段】パワーピストン２５と入力部材３５間に配設されて変圧室２３を負圧源または大気に選択的に連通させるコントロールバルブＶが、入力部材３５に設けられた環状の大気弁座３５ａと、パワーピストン２５に設けられた環状の負圧弁座２５ｂと、大気弁座３５ａに着座及び離座可能な環状の大気シール部５１ａと、負圧弁座２５ｂに着座及び離座可能な環状の負圧シール部５１ｂとを備えている負圧式倍力装置１００において、負圧シール部５１ｂが負圧弁座２５ｂに着座し大気シール部５１ａが大気弁座３５ａから離座した状態での変圧室２３への空気流入量を抑制する環状の遮蔽部５１ｂ１を負圧シール部５１ｂに一体的に設けた。【選択図】  図２
2004181993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内を負圧源に連通される定圧室と負圧源または大気に選択的に連通される変圧室とに分割する可動壁と、この可動壁に結合されたパワーピストンと、このパワーピストンの内部に配設されて前記パワーピストンに対して前進及び後退可能な入力部材と、前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストンの前進力を装置外に出力する出力部材と、前記パワーピストンと前記入力部材間に配設されて前記変圧室を負圧源または大気に選択的に連通させるコントロールバルブとを備えていて、このコントロールバルブが、前記入力部材に設けられた環状の大気弁座と、前記パワーピストンに設けられた環状の負圧弁座と、前記大気弁座に着座及び離座可能で前記大気弁座に着座することによって前記変圧室と大気との連通を遮断し前記大気弁座から離座することによって前記変圧室を大気に連通させる環状の大気シール部と、前記負圧弁座に着座及び離座可能で前記負圧弁座に着座することによって前記変圧室と負圧源との連通を遮断し前記負圧弁座から離座することによって前記変圧室を負圧源に連通させる環状の負圧シール部とを備えている負圧式倍力装置において、前記負圧シール部が前記負圧弁座に着座し前記大気シール部が前記大気弁座から離座した状態での前記変圧室への空気流入量を抑制する環状の遮蔽部を前記負圧シール部に一体的に設けたことを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項２】
前記遮蔽部にはスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の負圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負圧式倍力装置に関し、特に、自動車に適用される負圧式倍力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
負圧式倍力装置は、一般に、ハウジング内を負圧源に連通される定圧室と負圧源または大気に選択的に連通される変圧室とに分割する可動壁と、この可動壁に結合されたパワーピストンと、このパワーピストンの内部に配設されて前記パワーピストンに対して前進及び後退可能な入力部材と、前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストンの前進力を装置外に出力する出力部材と、前記パワーピストンと前記入力部材間に配設されて前記変圧室を負圧源または大気に選択的に連通させるコントロールバルブとを備えていて、このコントロールバルブが、前記入力部材に設けられた環状の大気弁座と、前記パワーピストンに設けられた環状の負圧弁座と、前記大気弁座に着座及び離座可能で前記大気弁座に着座することによって前記変圧室と大気との連通を遮断し前記大気弁座から離座することによって前記変圧室を大気に連通させる環状の大気シール部と、前記負圧弁座に着座及び離座可能で前記負圧弁座に着座することによって前記変圧室と負圧源との連通を遮断し前記負圧弁座から離座することによって前記変圧室を負圧源に連通させる環状の負圧シール部とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２９１１１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報の負圧式倍力装置では、コントロールバルブにおける弁体の第１シート部（負圧弁座と負圧シール部の接触部）と第２シート部（大気弁座と大気シール部の接触部）間に円筒状の金属フィルタからなる消音部材を設けていて、パワーピストンの開口部に設けたフィルタとにより、変圧室に空気が流入する際の吸気音の低減を図っている。しかし、かかる構成では、部品点数の増加が避けられず、コストアップを強いられる。また、弁体の第１シート部と第２シート部間に設けられている消音部材は、円筒状の金属フィルタからなるものであるため、変圧室への流入空気による変形が殆どなくてフィルタ機能が安定しており、急作動時にも通常作動時と同等の消音機能（空気の流入を抑制する機能）が得られて、急作動時の応答性が損なわれるおそれがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、上記した形式の負圧式倍力装置において、前記負圧シール部が前記負圧弁座に着座し前記大気シール部が前記大気弁座から離座した状態での前記変圧室への空気流入量を抑制する環状の遮蔽部を前記負圧シール部に一体的に設けたことに特徴がある。この場合において、前記遮蔽部にはスリットが形成されていることが好ましい。
【０００６】
【発明の作用・効果】
本発明による負圧式倍力装置においては、負圧シール部に一体的に設けた環状の遮蔽部により、変圧室への空気流入量を抑制することができて、変圧室に空気が流入する際の吸気音の低減を図ることが可能である。しかも、変圧室への空気流入量を抑制する環状の遮蔽部を負圧シール部に一体的に設けたものであるため、部品点数を増加することなく安価に実施することが可能である。
【０００７】
また、本発明の実施に際して、環状の遮蔽部にスリットが形成されている場合には、遮蔽部に形成されるスリットの幅を適宜に設定することによって、遮蔽部の剛性（変形特性）を適宜に変えることが可能であり、通常作動時には遮蔽部が変圧室への流入空気によって殆ど変形しなくて、急作動時には遮蔽部が変圧室への流入空気によって所要量変形するように設定することが可能である。このように設定した場合には、通常作動時に空気流入抑制機能を十分に発揮させ、急作動時に空気流入抑制機能を所要量低減させることが可能であって、急作動時の応答性を確保した上で、吸気音の低減を図ることが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明による負圧式倍力装置を示していて、この負圧式倍力装置１００は、フロントシェル１１とリアシェル１３とからなるハウジング１５を備えている。なお、フロントシェル１１には、ボルト１２を用いてブレーキマスタシリンダ（図示省略）が組付けられるようになっていて、このブレーキマスタシリンダの後端部がフロントシェル１１の筒部１１ａに気密的に嵌合するようになっている。また、リアシェル１３は、ボルト１４を用いて車両のダッシュパネル（図示省略）に組付けられるようになっている。
【０００９】
ハウジング１５は、その内部を可動壁１７によって、定圧室２１と変圧室２３に分割されている。可動壁１７は、外周縁部がハウジング１５に気密的に固定されるとともに内周縁部がパワーピストン２５に気密的に固定されたダイアフラム１８と、このダイアフラム１８とともにパワーピストン２５に固定された隔壁部材１９とからなり、ハウジング１５に対して前進および後退可能に設置されている。
【００１０】
定圧室２１は、フロントシェル１１に設けた負圧ポート２７を介して負圧源であるエンジンのインテークマニホールド（図示省略）に接続されて連通するようになっていて、エンジン回転中は常に負圧に保たれる。変圧室２３は、パワーピストン２５に設けた通路と、パワーピストン２５内に組付けたコントロールバルブＶの切換作動により、定圧室２１（負圧源）または大気に接続されて連通するようになっている。
【００１１】
パワーピストン２５は、リアシェル１３にシール部材２９を介して気密的かつ前後方向へ移動可能に組付けられていて、ダッシュパネル（図示省略）を貫通して車室内に延びており、ハウジング１１外に突出する外周部をブーツ３１により被覆保護されている。また、パワーピストン２５の内部には、入力ロッド３３がパワーピストン２５に対して前進及び後退できるように配設されている。この入力ロッド３３は、その前端部のボール継手により、パワーピストン２５によって前後方向へ摺動可能に支持されている入力部材３５に連結されており、その後端部にてブレーキペダル（図示省略）に連結されるようになっている。
【００１２】
また、パワーピストン２５は、後方に向けて開口する筒部を有していて、この筒部後端には、フィルタ３７と消音部材３９が配設されている。このため、パワーピストン２５の内部空間は、消音部材３９およびフィルタ３７とブーツ３１の後端に設けて通気孔３１ａを通して負圧式倍力装置１００の外部空間すなわち大気と連通している。
【００１３】
入力部材３５は、パワーピストン２５内の前方部位に配設されていて、リアクションディスク４１の後面にその前面にて当接可能である。また、入力部材３５は、その前進限位置及び後退限位置をキー部材４３によって規定されるようになっている。キー部材４３は、パワーピストン２５に形成された半径方向孔２５ａに挿通されており、パワーピストン２５から脱落しないようにパワーピストン２５に係止されている。
【００１４】
リアクションディスク４１は、パワーピストン２５の前端部に出力部材４５とともに組付けられていて、パワーピストン２５の前進力及び入力部材３５の前進力を出力部材４５に伝達し、出力部材４５から出力に対応した大きさの反力を受けて入力部材３５に伝達する。なお、負圧式倍力装置１００の非作動状態では、リアクションディスク４１の後面と入力部材３５の前面との間に、所定のクリアランスが存在している。
【００１５】
出力部材４５は、前方に向けて延びていて、その前端には調整ねじ４７が螺合されており、この調整ねじ４７の前端にてフロントシェル１１に組付けられるブレーキマスタシリンダのピストン（図示省略）と係合するようになっている。また、出力部材４５は、リテーナ４６によって抜け止めされていて、フロントシェル１１とリテーナ４６間に介装したスプリング４９によって、可動壁１７およびパワーピストン２５等とともに後方に向けて付勢されている。
【００１６】
コントロールバルブＶは、パワーピストン２５内にてパワーピストン２５と入力部材３５間に配設されていて、パワーピストン２５に対する入力部材３５の前後方向位置に応じて、変圧室２３を大気から遮断するとともに定圧室２１（負圧源）に連通する出力減少作用状態と、変圧室２３を定圧室２１及び大気から遮断する出力保持作用状態と、変圧室２３を定圧室２１から遮断するとともに大気に連通する出力増加作用状態とに切換えられるようになっている。
【００１７】
また、コントロールバルブＶは、入力部材３５の後端部に後方に向けて一体的に形成されている環状の大気弁座３５ａと、パワーピストン２５の内孔中間部に後方に向けて一体的に形成されている環状の負圧弁座２５ｂと、大気弁座３５ａに対向して着座及び離座可能な環状のゴム製大気シール部５１ａと負圧弁座２５ｂに対向して着座及び離座可能な環状のゴム製負圧シール部５１ｂとを一体的に備えた筒状の弁体５１により構成されている。
【００１８】
弁体５１は、大気シール部５１ａと負圧シール部５１ｂとを一体的に備える環状の可動部５１ｃと、リテーナ５３によりパワーピストン２５に気密的に固定される環状の固定部５１ｄを備えていて、可動部５１ｃはリテーナ５３間に介装したバルブスプリング５５により前方へ付勢されている。リテーナ５３は、スプリング５７によって前方へ付勢されていて、パワーピストン２５の内孔段部に係合して保持されている。スプリング５７は、前端にてリテーナ５３に係合するとともに、後端にて入力ロッド３３に係止されたリテーナ５９に係合していて、リテーナ５３を位置保持するとともに、入力ロッド３３ひいては入力部材３５を後方へ付勢している。
【００１９】
上記したコントロールバルブＶにおいては、ブレーキペダルが踏まれていない場合、入力ロッド３３および入力部材３５が図示した初期状態にあって、大気シール部５１ａを大気弁座３５ａに着座させるとともに、負圧シール部５１ｂを負圧弁座２５ｂから離座させた状態（出力減少作用状態）に保持する。このため、このときには、変圧室２３が、大気との連通を遮断された状態にて、パワーピストン２５に設けた連通路Ｐｃ、負圧弁座２５ｂと負圧シール部５１ｂ間のクリアランスおよびパワーピストン２５に設けた負圧通路Ｐｖを通して、定圧室２１（負圧源）に連通する。
【００２０】
また、入力ロッド３３および入力部材３５が図示した初期状態から前方に押動されると、大気シール部５１ａを大気弁座３５ａに着座させた状態にて、負圧シール部５１ｂを負圧弁座２５ｂに着座させる状態（出力保持作用状態）、または、負圧シール部５１ｂを負圧弁座２５ｂに着座させた状態にて、大気シール部５１ａを大気弁座３５ａから離座させる状態（出力増加作用状態）とされる。
【００２１】
上記した出力保持作用状態では、変圧室２３が、大気および定圧室２１（負圧源）との連通を遮断される。また、出力増加作用状態では、変圧室２３が、定圧室２１（負圧源）との連通を遮断された状態にて、パワーピストン２５に設けた連通路Ｐｃ、負圧シール部５１ｂの内周と入力部材３５の外周間の環状隙間、大気弁座３５ａと大気シール部５１ａ間のクリアランス、パワーピストン２５の内孔空間部（大気通路）Ｐａ、消音部材３９、フィルタ３７およびブーツ３１の通気孔３１ａを通して大気に連通する。
【００２２】
ところで、この実施形態においては、ゴム製の負圧シール部５１ｂの内周部に、図３にて詳細に示したように、環状の遮蔽部５１ｂ１が一体的に形成されている。遮蔽部５１ｂ１は、負圧シール部５１ｂが負圧弁座２５ｂに着座し大気シール部５１ａが大気弁座３５ａから離座した状態での変圧室２３への空気流入量を抑制するものであり、径方向に延びる８個のスリットＳが周方向にて等間隔に形成されている。
【００２３】
このため、この実施形態においては、変圧室２３が定圧室２１（負圧源）との連通を遮断されて大気に連通する出力増加作用状態のとき、負圧シール部５１ｂに一体的に形成した環状の遮蔽部５１ｂ１により、変圧室２３への空気流入量を抑制することができて、変圧室２３に空気が流入する際の吸気音の低減を図ることが可能である。しかも、変圧室２３への空気流入量を抑制する環状の遮蔽部５１ｂ１を負圧シール部５１ｂに一体的に設けたものであるため、部品点数を増加することなく安価に実施することが可能である。
【００２４】
また、この実施形態においては、環状の遮蔽部５１ｂ１にスリットＳが形成されているため、遮蔽部５１ｂ１に形成されるスリットＳの幅を適宜に設定することによって、遮蔽部５１ｂ１の剛性（変形特性）を適宜に変えることが可能であり、通常作動時には遮蔽部５１ｂ１が変圧室２３への流入空気によって殆ど変形しなくて、急作動時には遮蔽部５１ｂ１が変圧室２３への流入空気によって所要量変形するように設定することが可能である。このように設定した場合には、通常作動時に空気流入抑制機能を十分に発揮させ、急作動時に空気流入抑制機能を所要量低減させることが可能であって、急作動時の応答性を確保した上で、吸気音の低減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した負圧式倍力装置の一実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】図２に示した負圧シール部およびこれに一体的に形成した遮蔽部の拡大正面図である。
【符号の説明】
１００…負圧式倍力装置、１５…ハウジング、１７…可動壁、２１…定圧室、２３…変圧室、２５…パワーピストン、２５ｂ…負圧弁座、３５…入力部材、３５ａ…大気弁座、４５…出力部材、Ｖ…コントロールバルブ、５１…筒状の弁体、５１ａ…大気シール部、５１ｂ…負圧シール部、５１ｂ１…遮蔽部、Ｓ…スリット。
【図１】
2004181993.tif 000003
【図２】
2004181993.tif 000004
【図３】
2004181993.tif 000005