JPH09507190A

JPH09507190A - 消音作動の倍力制動用空気圧サーボ装置

Info

Publication number: JPH09507190A
Application number: JP7518331A
Authority: JP
Inventors: ユーリスベルボ; ジャンクロードモントゥイエ
Original assignee: アライドシグナルウーロープセルビステクニック
Priority date: 1994-01-07
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1997-07-22
Also published as: KR960703750A; FR2714876A1; DE69403678D1; EP0738219A1; DE69403678T2; US5630350A; WO1995018733A1; ES2105877T3; FR2714876B1; EP0738219B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、対称軸線（Ｘ−Ｘ′）を有し、且つ、可動壁構造体（１２，２０）によって、部分真空源に常時接続される前方室（１４）と、軸線方向の制御ロッド（３０）に固着されて可動壁構造体（１２，２０）の孔（２６）内を摺動するプランジャ（２８）で駆動される三方弁（３６）により前方室（１４）又は外部大気に選択的に接続される後方室（１６）とに密封態様で区分されているケーシング（１０）を包含し、制御ロッド（３０）が、ケーシング（１０）から突出する可動壁構造体（１２，２０）の後方管状部分（２２）と制御ロッド（３０）との間の環状空間（３２）内に配置された戻しスプリング（６８）の作用を受け、三方弁（３６）がこの後方管状部分（２２）内に配置され、第１環状面（Ａ）を介してプランジャ（２８）に形成した第１弁座（２８ａ）に、また第２環状面（Ｂ）を介して可動壁構造体（２０）に形成した第２弁座（２０ａ）に相互作用するシャッター要素（３６）を包含する、制動を補助するための空気圧サーボ装置に関する。本発明によると、第１環状面（Ａ）と第２環状面（Ｂ）が異なる横方向平面内にあり、切頭円錐形の全体形状の面（Ｃ）によって互いに結合され、第１弁座（２８ａ）が第１環状面（Ａ）から離隔された時にこの切頭円錐形面（Ｃ）が第１弁座（２８ａ）の下流側の移動空気を案内する。

Description

【発明の詳細な説明】消音作動の倍力制動用空気圧サーボ装置本発明は、自動車の制動に補助を与えるのに用いられる型式の空気圧サーボ装置に関する。このようなサーボ装置は、慣例的に、対称軸線を有し、且つ、可動壁構造体によって、部分真空源に常時接続される前方室と、軸線方向の制御ロッドに固着されて可動壁構造体の孔内を摺動するプランジャで駆動される三方弁により前方室又は外部大気に選択的に接続される後方室とに密封態様で区分されているケーシングを包含し、制御ロッドが、ケーシングから突出する可動壁構造体の後方管状部分と制御ロッドとの間の環状空間内に配置された戻しスプリングの作用を受け、三方弁がこの後方管状部分内に配置され、第１環状面を介してプランジャに形成した第１弁座に、また第２環状面を介して可動壁構造体に形成した第２弁座に相互作用するシャッター要素を包含している。これらのサーボ装置は車両のエンジン室内でその防火壁に通常設置されているので、サーボ装置の制御ロッドは、運転者により駆動され得るように乗員室内に突出している。この結果、三方弁を含む可動壁の後方管状部分も乗員室内に突出している。結果として、運転者がサーボ装置の制御ロッドに連結されたブレーキペダルを駆動すると、サーボ装置が車両の乗員室から大気圧の空気を吸込む。従って、サーボ装置の作動によって運動せしめられる空気は、騒音を発生し、この騒音は車両の乗員室内へすべて伝えられることとなる。この問題に対する多数の解決法を提供する試みがなされている。例えば、文献ＦＲ-Ａ-２,５５１,００９は、三方弁の上流及び下流側でこの三方弁のすぐまわりの空気を案内する手段を提供している。文献ＦＲ−Ａ−２,５１６,８８０は、可動壁構造体の後方中央部分の内部に配置され架橋フォームで作られたサイレンサ装置を提供しており、この装置は、この後方中央部分の内面に対して当接する外面を含み、後方中央部分の内部には、装置を通る空気流れのための通路を与えるように制御ロッドの方向に指向する連続した通路開口を形成されている。文献ＤＥ−Ａ−３,９２４,６７２は、大気圧の空気のための取入口が車両のエンジン室内に位置されるようにしたサーボ装置を提供している。しかしながら、これらの従来の解決法は、それでも、不完全であったり、又は複雑すぎるために経済上不適当である装置を提供している。なおその上、これらの装置は作動騒音を低減するために空気の流路内に採用されており、サーボ装置の駆動初期における応答時間を増大させる空気の移動に対する障害物となっている。それから再び、出願人により行った研究で、サーボ装置の作動によって発生される騒音の主たる源が、うるさくなり得る笛音を発生させる曲がりくねった流路を経て移動空気を流通せしめる三方弁自体であることがわかった。従って、本発明の目的は、作動が静かであり、実現方法が簡単、安価且つ信頼性があり、しかも応答時間を悪化させないようにしたサーボ装置を提案することにある。この目的のため、本発明は、第１環状面と第２環状面が異なる横方向平面内にあり、切頭円錐形の全体形状の面によって互いに結合され、第１弁座が第１環状面から離隔された時にこの切頭円錐形面が第１弁座の下流側の移動空気を案内するようにした上記型式のサーボ装置を提案している。本発明の他の目的、特徴及び利点は、例として与えられた実施例について添付図面を参照して行う下記説明から明らかとなるであろう。図１は、本発明に従って製作した制動補助用空気圧サーボ装置の後方中央部分を示す縦断側面図である。図２は、変形例の図１と同様の縦断側面図である。図３は、本発明のサーボ装置に装備した三方弁の拡大断面図である。図は、車両のブレーキペダルとこの車両の流体ブレーキ回路を制御するマスターシリンダとの間に通常の方法で配置されるようにした、制動を補助するための空気圧サーボ装置の後方中央部分を示している。慣例に従い、マスターシリンダに向かって指向するサーボ装置の部分を“前方”と称し、ブレーキペダルに向かって指向するサーボ装置の部分を“後方”と称する。従って図では、前方が左側で、後方が右側である。図示のサーボ装置は、軸線Ｘ−Ｘ′を中心とする対称回転体を呈するシェルの形状の外部ケーシング１０を包含する。このケーシング１０の後方中央部分だけが図示されている。可動壁構造体１２がケーシング１０の内部に前方室１４と後方室１６とを画成する。可動壁１２はエラストマー製の撓み可能な転動形隔膜と組合わされ、隔膜の内周端縁は、サーボ装置の軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配置された中空ブーストピストン２０内にビード１８を介して密封態様で収容され、隔膜の外周端縁（図示しない）は外部ケーシング１０に密封態様で固定されている。中空ピストン２０は管状部分２２の形状で後方へ延び、この管状部分はケーシング１０の後方壁を密封態様で貫通する。ピストン２０とケーシング１０の前方壁（図示しない）との間に介装された圧縮スプリング２４は、図示の後方休止位置にピストン２０を通常保持し、この位置では、後方室１６がその最小容積を有するとともに、前方室１４がその最大容積を有する。後方管状部分２２の前方に位置された可動壁の中央部分において、ピストン２０が孔２６を有し、この孔内には、軸線Ｘ−Ｘ′を中心とする対称回転体を呈するプランジャ２８が摺動可能に収容されている。軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配置されていてサーボ装置を制御するロッド３０の前方端部は、プランジャ２８の盲孔内で旋回できるように装架されている。管状部分２２の外部に突出する制御ロッド３０の後方端部（図示しない）は、車両のブレーキペダル（図示しない）によって直接に制御される。制御ロッド３０のまわりの環状空間３２は、プランジャ２８によって制御されるブースト装置が駆動された時に、ピストンの中央部分に形成した半径方向通路３４を介して後方室１６に連通することができる。従来と同様に、図３に最もよく示されているように、この補助装置は、ピストン２０の中央部分の後部及びプランジャ２８の後部にそれぞれ形成した２つの環状弁座２０ａ及び２８ａと環状シャッター３６とを含む三方弁を包含し、弁スプリング３７がシャッター３６を弁座２０ａ及び２８ａに向けて押圧する。制御ロッド３０が後方休止位置にある時、三方弁は、半径方向通路３４とピストン２０の中央部分に形成した実質的に軸線方向の通路３８とを介してサーボ装置の２つの室１４及び１６の間の連通を通常確立し、弁座２０ａは環状シャッター３６から僅かに離隔している。車両の運転者がブレーキペダルを駆動すると、制御ロッド３０、プランジャ２８そしてシャッター３６の前方移動を生じさせる結果となり、シャッター３６はまず第１に弁通路２０ａ−３６を閉じることにより室１４及び１６を互いに隔離し、第２に弁通路２８ａ−３６を開いて後方室１６と環状空間３２との間の連通を許容する。従来の設計のサーボ装置では、前記文献ＤＥ−Ａ−３,９２４,６７２に開示されているように、環状空間３２は外部大気に軸線方向に、すなわち制御ロッド30 のまわりで連通している。従って、空気は、プランジャ２８に形成した弁座２８ａとシャッター３６との間の弁通路２８ａ−３６を介して後方室１６内に吸込まれる。このような設計では、弁通路２８ａ−３６から成る隙間が、騒音源を構成している。慣例的に、フィルタが制御ロッドと管状部分２２の後方端部との間に配置されて、エアフィルタと騒音減衰器との両方の機能を果たしている。この後者の機能において、フィルタは空気の流通に対する大きな抵抗を呈し、従ってサーボ装置の作動に対する障害物であり、サーボ装置の応答時間を悪化させている。本発明の目的は、正確には、移動空気を案内するための少なくとも１つの面を設けることによって、三方弁で発生される騒音を低減することにある。図３に最もよく示されているように、弁座２０ａ及び２８ａと相互作用するシャッター３６の両環状面がオフセットされ、略切頭円錐形の面により互いに結合されている。より詳細には、前方に向かって指向するシャッターの面は、プランジャ２８に形成した弁座２８ａと相互作用する第１の平らな環状面Ａと、ピストン２０に形成した弁座２０ａと相互作用する第２の平らな環状面Ｂとを有し、環状面Ｂは環状面Ａを含む横方向平面の前方に位置した横方向平面内に形成され、面Ａの外径よりも大きい内径を有する。これら２つの面Ａ及びＢは第３の切頭円錐形の全体形状の面Ｃにより互いに結合されている。シャッター３６は、図３の上半分に示されているように、各々が平らな環状面Ａ及びＢの一方をそれぞれもつ２つの環状要素４０及び４２で形成されてよく、切頭円錐形面Ｃは要素４２の内周部に形成されている。リング４４が要素４０及び４２を互いに結合するのに用いることができる。シャッター３６は同様に、図３の下半分に示されているように、面Ａ，Ｂ及びＣが形成された単一の要素で形成されてよい。シャッター３６を剛性化するために慣例的に用いられる挿入体４６自体は、２平面の形状に製作されて、面Ａ及びＢが弁座２０ａ及び２８ａとの相互作用において同等の弾性を呈するようにすることができる。２つの前記場合において、面Ｃは、有益的には、図３の下半分に示されているような湾曲面Ｄによって面Ａに結合することができる。同様に、これらの場合において、有益的には、環状面Ｂの内径が孔２６の直径に実質的に一致する弁座２０ａの直径に略等しいように面Ｂを製作していてよい。このようにして、面Ａ、面Ｃ及び孔２６の壁の間での空気の案内の不連続性が回避されるのである。多数の試験から、切頭円錐形面Ｃの頂点での半角が１５°〜７５°の間にあってよいが、この角度を30°の値とし、面Ｃと孔２６の壁との間に６０°の角度を与えて最良の結果を得るようにできることがわかっている。前記説明によると、本発明がどのようにして三方弁の作動騒音を低減することを可能にしているかが理解されよう。事実、制御ロッド３０が駆動されると、環状面Ｂが最初に弁座２０ａに接触して室１４及び１６を互いに隔離する。次に、弁座２８ａが環状面Ａから離隔し始めて、環状空間３２内の大気圧の空気が弁通路４０−２８ａと半径方向通路３４を通って後方室16内へ流入することを許容する。従って、移動空気は弁通路２８ａ−４０を離れると直ちに面Ｃを介して案内されて、この空気が孔２６の壁に急激に出会い且つ弁通路の隙間と連合して車両の乗員室に伝えられる笛音を発生させる乱流を受けるのを防止していることがわかる。このように、サーボ装置の作動騒音のスペクトルにわたり、この構成だけで、従来の三方弁に比べ、可聴レベルにおける可成りの低減に一致する５００Ｈｚ〜１５００Ｈｚの間にある周波数範囲にわたって１０ｄＢ以上の低減を与えていることが、出願人には測定することが可能となっている。作動騒音におけるこのような改善は、さらにサーボ装置の応答時間の増加なしで得られ、この応答時間の改善は注目されさえする。事実、本発明によると、後方室内へ流入する空気の流れは、シャッター３６の特殊の形状によって改善されている。他方、プランジャ２８と孔２６との間の横方向平面における三方弁の下流側の流れ断面積は一定であるから、空気の流量も改善され、応答時間が減少するのである。この性能は、三方弁の上流側の移動空気を案内するための付加の装置の助けでさらに改善され得る。このため、リング４８が制御ロッド３０とプランジャ２８の盲孔との間に配置されてよく、このリングは、プランジャ２８内でのロッド３０の旋回装架を妨げることのないように可撓性材料で製作されている。リング48 の後方端部輪郭は制御ロッド３０と弁座２８ａの輪郭を互いに結合するために傾斜されている。同様に、リング５０がシャッター３６の後面に配置され、例えば、ピストン２０の後方管状部分２２に固着された皿形部分５２に他方で当接するスプリング37のための支持体として作用して、スプリング３７のための実質的に閉じた容積室を形成するとともに、移動空気がこの容積室内へ流入し付加の騒音を発生するのを防止する。他方、出願人はサーボ装置の他の作動騒音源を教示している。事実、従来のサーボ装置設計では、前記文献ＤＥ−Ａ−３,９２４,６７２に開示されているように、大気圧の空気は、制御ロッドを戻すためのスプリングの巻線を通過した後に三方弁に到達するようになっており、このスプリングは移動空気の通過に対する障害物となり、この空気の通過を減少した通路断面積でのみ許容し、そして移動空気の乱流を生じさせ、これらのすべてが騒音の発生を招くのである。本発明はまたこの騒音源を排除することを提供している。これを行うため、本発明は、三方弁の上流側の移動空気と制御ロッドを戻すためのスプリングとの間に仕切りを設けている。図１は、この例では後方管状部分２２内に配置された円筒形スリーブ６０から成るこのような仕切りの第１実施例を示している。スリーブ６０は例えばその前方端部を介して皿形部分５２の後方端部に当接し、この皿形部分には弁スプリング３７が当接し、この皿形部分は、後方管状部分２２上にシャッター３６の後方端部を固定するための取付具として働く。スリーブ６０の前方端部は有益的には凹状球形をなし、そして皿形部分５２の後方端部は、制御ロッド30とプランジャ２８の旋回装架部の中心に略位置した同一中心で且つ同一半径の凸状球形をなしていて、この旋回装架部を作動できるようにしている。スリーブ６０は管状部分２２の内径よりも明らかに小さい外径を有していて、これら要素の間に環状容積室６２を画成する。スリーブ６０の前方端部には開口６４が形成されて、空間３２と容積室６２とを連通させる。その上、スリーブ６０はその内面に、開口６４の後方に形成されて圧縮スプリング６８のための支持体として作用する内方半径方向肩部６６を形成されており、この圧縮スプリングは制御ロッド３０の肩部７０にも当接し、制御ロッドを戻すためのスプリングとして作用する。Ｏリング７２が制御ロッド３０とスリーブ 60との間の密封を行う。このように、スリーブ６０は、開口６４を介して三方弁３６に連通する環状容積室62と、肩部６６及び７０から成る制御ロッド３０を戻すスプリング６８のためのハウジングとに区分する環状空間３２の仕切りを形成している。従って、制御ロッド３０が駆動されると、大気圧の空気が環状容積室６２、開口６４及び環状空間３２を通過することによってサーボ装置の後方室１６に到達できることがわかる。このようにして、移動空気が戻しスプリング６８を外側のまわりで包囲し、このスプリングで構成される騒音源を排除し、スプリング６８のまわりに位置する空気はシール７２により静止している。有益的には、本発明により、スリーブ６０は、制御ロッドを戻すためのスプリングで構成されるサーボ装置の作動騒音源の排除を許容し、さらになお、上述したシャッター３６によって既に減衰されている三方弁で構成される他の騒音源を減衰することが可能である。事実、スリーブ６０は環状容積室６２内にサイレンサ装置を設置することを可能にしている。特に、スリーブ６０はその外面に、開口６４の前に空気の流路を延長するようにするフィン７４を装備されてよい。フィン７４は、容積室６２内での空気の通過におけるバッフルを形成するために、あるいは１つ又はそれ以上の螺旋状のダクトを形成するために、例えばモールド成形によってスリーブ６０とで単一部片に形成することができる。フィン７４は容積室６２全体を占めたり、あるいは容積室の一部分だけを占めてよく、容積室６２の残部は吸音材料で満たされる。勿論、フィン７４は、サーボ装置の応答時間を低下させないために、空気の移動を妨げることなしに空気の流路を延長するように配設されるものである。サーボ装置の作動騒音の伝播をさらに制限するために、空気が容積室６２に到達する前に７６，７８及び８０のような障害物又はバッフルが空気の流路に配設でき、多孔性エラストマーのような多孔性変形可能な材料で作られたゲートル８２が用いられ、外部大気を受けるに十分な表面積を提供して、ゲートルを通過する空気に対する障害を実際上与えないようにすると同時に、ダスト捕集フィルタ機能を果たしている。従って、本発明によるシャッター３６の形状によって既に大きく減衰されている三方弁で発生された作動騒音は、フィン７４、吸音材料及びできればバッフル７６〜８０により容積室６２内に課せられた長い流路によってさらに減衰されることがわかる。図２は図１の実施例の変形例を示しており、ここで同一の要素には同一符号を付してある。この変形例によると、スリーブ６０はその外面に、スプリング６８のための支持体として作用する外方半径方向肩部６６′を形成されている。さらに、制御ロッド３０は、スリーブ６０のまわりを摺動できるスリーブ８４に固着されている。スリーブ８４の前方端部はスプリング６８のための支持体として作用する停止部７０′を形成する。スリーブ６０は、前と同様に、皿形部分５２の後面と相互作用するために凹状球形前方端部を形成されている。このように、図１と同様に、スリーブ６０は皿形部分５２及びスリーブ８４と相互作用して、三方弁３６に連通する環状容積室６２′と、肩部６６′及び70′によって形成された制御ロッド３０を戻すスプリング６８のためのハウジングとに区分する環状空間３２の仕切りを形成している。環状容積室６２′は、スリーブ８４の後方端部に形成した開口８６により外部大気に連通してよい。同様に、制御ロッド３０が駆動されると、大気圧の空気が開口８６、環状容積室６２′及び環状空間３２を通過することによってサーボ装置の後方室１６に到達できることがわかる。このようにして、移動空気が戻しスプリング６８を今回は内側から包囲し、このスプリングで構成される騒音源をさらに排除している。上記からわかるように、バッフル又は螺旋状のダクトを形成するために、１つ又はそれ以上のフィンが容積室６２′内でスリーブ６０の内面に形成することができる。これらのフィンは、図２に８８で示したようなスペーサと同様に、制御ロッド３０のまわりでスリーブ６０の心出しを行う。上述した装置は、バッフル７８′及び８０と共に撓み可能な多孔性ゲートル８２を用いることによって同様に完成され得る。同時に実現した上記の多数の配列そして主として図１又は２のスリーブ６０と連合する３つの面Ａ，Ｂ及びＣを含むシャッター３６は、従来設計のサーボ装置よりも遥かに騒音が小さく、明らかに改善された応答時間をもつサーボ装置を製作することを可能にしている。勿論、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、対照的に、当業者には明白な幾多の変更を受け入れることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１２月１１日【補正内容】明細書消音作動の倍力制動用空気圧サーボ装置本発明は、自動車の制動に補助を与えるのに用いられる型式の空気圧サーボ装置に関する。このようなサーボ装置は、慣例的に、対称軸線を有し、且つ、可動壁構造体によって、部分真空源に常時接続される前方室と、軸線方向の制御ロッドに固着されて可動壁構造体の孔内を摺動するプランジャで駆動される三方弁により前方室又は外部大気に選択的に接続される後方室とに密封態様で区分されているケーシングを包含し、制御ロッドが、ケーシングから突出する可動壁構造体の後方管状部分と制御ロッドとの間の環状空間内に配置された戻しスプリングの作用を受け、三方弁がこの後方管状部分内に配置され、第１環状面を介してプランジャに形成した第１弁座に、また第２環状面を介して可動壁構造体に形成した第２弁座に相互作用するシャッター要素を包含している。文献ＤＥ−Ａ−３,８１２,４５２は、第１及び第２環状面が異なる横方向平面内に形成されるようにしたこの種のサーボモータを知らしめている。これらのサーボ装置は車両のエンジン室内でその防火壁に通常設置されているので、サーボ装置の制御ロッドは、運転者により駆動され得るように乗員室内に突出している。この結果、三方弁を含む可動壁の後方管状部分も乗員室内に突出している。結果として、運転者がサーボ装置の制御ロッドに連結されたブレーキペダルを駆動すると、サーボ装置が車両の乗員室から大気圧の空気を吸込む。従って、サーボ装置の作動によって運動せしめられる空気は、騒音を発生し、この騒音は車両の乗員室内へすべて伝えられることとなる。この問題に対する多数の解決法を提供する試みがなされている。例えば、文献ＦＲ-Ａ-２,５５１,００９は、三方弁の上流及び下流側でこの三方弁のすぐまわりの空気を案内する手段を提供している。文献ＦＲ−Ａ−２,５１６,８８０は、可動壁構造体の後方中央部分の内部に配置され架橋フォームで作られたサイレンサ装置を提供しており、この装置は、この後方中央部分の内面に対して当接する外面を含み、後方中央部分の内部には、装置を通る空気流れのための通路を与えるように制御ロッドの方向に指向する連続した通路開口を形成されている。文献ＤＥ−Ａ−３,９２４,６７２は、大気圧の空気のための取入口が車両のエンジン室内に位置されるようにしたサーボ装置を提供している。しかしながら、これらの従来の解決法は、それでも、不完全であったり、又は複雑すぎるために経済上不適当である装置を提供している。なおその上、これらの装置は作動騒音を低減するために空気の流路内に採用されており、サーボ装置の駆動初期における応答時間を増大させる空気の移動に対する障害物となっている。それから再び、出願人により行った研究で、サーボ装置の作動によって発生される騒音の主たる源が、うるさくなり得る笛音を発生させる曲がりくねった流路を経て移動空気を流通せしめる三方弁自体であることがわかった。従って、本発明の目的は、作動が静かであり、実現方法が簡単、安価且つ信頼性があり、しかも応答時間を悪化させないようにしたサーボ装置を提案することにある。この目的のため、本発明は、第１環状面と第２環状面が切頭円錐形の全体形状の面によって結合され、第１弁座が第１環状面から離隔された時にこの切頭円錐形面が第１弁座の下流側の移動空気を案内するようにした上記型式のサーボ装置を提案している。本発明の他の目的、特徴及び利点は、例として与えられた実施例について添付図面を参照して行う下記説明から明らかとなるであろう。図１は、本発明に従って製作した制動補助用空気圧サーボ装置の後方中央部分を示す縦断側面図である。図２は、変形例の図１と同様の縦断側面図である。図３は、本発明のサーボ装置に装備した三方弁の拡大断面図である。図は、車両のブレーキペダルとこの車両の流体ブレーキ回路を制御するマスターシリンダとの間に通常の方法で配置されるようにした、制動を補助するための空気圧サーボ装置の後方中央部分を示している。慣例に従い、マスターシリンダに向かって指向するサーボ装置の部分を“前方”と称し、ブレーキペダルに向かって指向するサーボ装置の部分を“後方”と称する。従って図では、前方が左側で、後方が右側である。図示のサーボ装置は、軸線Ｘ−Ｘ′を中心とする対称回転体を呈するシェルの形状の外部ケーシング１０を包含する。このケーシング１０の後方中央部分だけが図示されている。可動壁構造体１２がケーシング１０の内部に前方室１４と後方室１６とを画成する。可動壁１２はエラストマー製の撓み可能な転動形隔膜と組合わされ、隔膜の内周端縁は、サーボ装置の軸線Ｘ−Ｘ′に沿って配置された中空ブーストピストン２０内にビード１８を介して密封態様で収容され、隔膜の外周端縁（図示しない）は外部ケーシング１０に密封態様で固定されている。中空ピストン２０は管状部分２２の形状で後方へ延び、この管状部分はケーシング１０の後方壁を密封態様で貫通する。ピストン２０とケーシング１０の前方壁（図示しない）との間に介装された圧縮スプリング２４は、図示の後方休止位置にピストン２０を通常保持し、この位置では、後方室１６がその最小容積を有するとともに、前方室１４がその最大容積を有する。請求の範囲１対称軸線（Ｘ−Ｘ′）を有し、且つ、可動壁構造体（１２，２０）によって、部分真空源に常時接続される前方室（１４）と、軸線方向の制御ロッド（３０）に固着されて可動壁構造体（１２，２０）の孔（２６）内を摺動するプランジャ（２８）で駆動される三方弁（３６）により前方室（１４）又は外部大気に選択的に接続される後方室（１６）とに密封態様で区分されているケーシング（１０）を包含し、制御ロッド（30）が、ケーシング（１０）から突出する可動壁構造体（１２，２０）の後方管状部分（２２）と制御ロッド（３０）との間の環状空間（３２）内に配置された戻しスプリング（６８）の作用を受け、三方弁（３６）がこの後方管状部分（２２）内に配置され、第１環状面（Ａ）を介してプランジャ（２８）に形成した第１弁座（２８ａ）に、また第２環状面（Ｂ）を介して可動壁構造体（２０）に形成した第２弁座（２０ａ）に相互作用するシャッター要素（３６）を包含し、第１環状面（Ａ）と第２環状面（Ｂ）が異なる横方向平面内にある、制動を補助するための空気圧サーボ装置において、第１環状面（Ａ）と第２環状面（Ｂ）が切頭円錐形の全体形状の面（Ｃ）によって互いに結合され、第１弁座（２８ａ）が第１環状面（Ａ）から離隔された時にこの切頭円錐形面（Ｃ）が第１弁座（２８ａ）の下流側の移動空気を案内することを特徴とする空気圧サーボ装置。２請求項１記載のサーボ装置において、第２環状面（Ｂ）が第１環状面（Ａ）の位置される横方向平面よりも前方の横方向平面内に配置され、第１環状面（Ａ）の外径よりも大きい内径を有することを特徴とするサーボ装置。３請求項２記載のサーボ装置において、切頭円錐形面（Ｃ）の頂点での半角が１５°〜７５°の間にあることを特徴とするサーボ装置。４請求項３記載のサーボ装置において、第２環状面（Ｂ）の内径が第２弁座（２０ａ）の直径と可動壁構造体（１２，２０）の孔（２６）の直径に略等しいことを特徴とするサーボ装置。５請求項１ないし４のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第２環状面（Ｂ）と切頭円錐形面（Ｃ）が、第１環状面（Ａ）が形成されている環状要素（ 40）に固着された環状要素（４２）に形成されていることを特徴とするサーボ装置。６請求項１ないし４のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第１環状面（Ａ）、第２環状面（Ｂ）及び切頭円錐形面（Ｃ）が同一の要素（３６）に形成されていることを特徴とするサーボ装置。７請求項１ないし６のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第１環状面（Ａ）と切頭円錐形面（Ｃ）が湾曲面（Ｄ）によって互いに結合されていることを特徴とするサーボ装置。８請求項１ないし７のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置をさらに包含することを特徴とするサーボ装置。９請求項８記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置が、制御ロッド（３０）とプランジャ（２８）との間に配置された可撓性材料製のリング（４８）を包含し、リング（４８）の輪郭がロッド（３０）の輪郭と第１弁座（２８ａ）の輪郭とを互いに結合していることを特徴とするサーボ装置。 10 請求項８記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置が、シャッター要素（３６）の後面に配置されて、皿形部分（５２）とでシャッター要素（３６）を前方に押圧するスプリング（３７）のための実質的に閉じた容積室を形成するリング（５０）を包含することを特徴とするサーボ装置。 11 請求項８記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置が、制御ロッド（３０）と後方管状部分（２２）との間の環状空間（３２）を、三方弁（３６）に連通する環状容積室（６２，６２′）と戻しスプリング（６８）のためのハウジング（６６，７０；６６′，７０′）とに区分するスリーブ（６０）を包含することを特徴とするサーボ装置。 12 請求項１１記載のサーボ装置において、少なくとも１つのフィン（７４）が環状容積室（６２，６２′）を画成するスリーブ（６０）の面に形成されていることを特徴とするサーボ装置。 13 請求項１１記載のサーボ装置において、環状容積室（６２，６２′）が吸音材料を収容していることを特徴とするサーボ装置。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】にあり、切頭円錐形の全体形状の面（Ｃ）によって互いに結合され、第１弁座（２８ａ）が第１環状面（Ａ）から離隔された時にこの切頭円錐形面（Ｃ）が第１弁座（２８ａ）の下流側の移動空気を案内する。

Claims

【特許請求の範囲】１対称軸線（Ｘ−Ｘ′）を有し、且つ、可動壁構造体（１２，２０）によって、部分真空源に常時接続される前方室（１４）と、軸線方向の制御ロッド（３０）に固着されて可動壁構造体（１２，２０）の孔（２６）内を摺動するプランジャ（２８）で駆動される三方弁（３６）により前方室（１４）又は外部大気に選択的に接続される後方室（１６）とに密封態様で区分されているケーシング（１０）を包含し、制御ロッド（30）が、ケーシング（１０）から突出する可動壁構造体（１２，２０）の後方管状部分（２２）と制御ロッド（３０）との間の環状空間（３２）内に配置された戻しスプリング（６８）の作用を受け、三方弁（３６）がこの後方管状部分（２２）内に配置され、第１環状面（Ａ）を介してプランジャ（２８）に形成した第１弁座（２８ａ）に、また第２環状面（Ｂ）を介して可動壁構造体（２０）に形成した第２弁座（２０ａ）に相互作用するシャッター要素（３６）を包含する、制動を補助するための空気圧サーボ装置において、第１環状面（Ａ）と第２環状面（Ｂ）が異なる横方向平面内にあり、切頭円錐形の全体形状の面（Ｃ）によって互いに結合され、第１弁座（２８ａ）が第１環状面（Ａ）から離隔された時にこの切頭円錐形面（Ｃ）が第１弁座（２８ａ）の下流側の移動空気を案内することを特徴とする空気圧サーボ装置。２請求項１記載のサーボ装置において、第２環状面（Ｂ）が第１環状面（Ａ）の位置される横方向平面よりも前方の横方向平面内に配置され、第１環状面（Ａ）の外径よりも大きい内径を有することを特徴とするサーボ装置。３請求項２記載のサーボ装置において、切頭円錐形面（Ｃ）の頂点での半角が１５°〜７５°の間にあることを特徴とするサーボ装置。４請求項３記載のサーボ装置において、第２環状面（Ｂ）の内径が第２弁座（２０ａ）の直径と可動壁構造体（１２，２０）の孔（２６）の直径に略等しいことを特徴とするサーボ装置。５請求項１ないし４のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第２環状面（Ｂ）と切頭円錐形面（Ｃ）が、第１環状面（Ａ）が形成されている環状要素（ 40）に固着された環状要素（４２）に形成されていることを特徴とするサーボ装置。６請求項１ないし４のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第１環状面（Ａ）、第２環状面（Ｂ）及び切頭円錐形面（Ｃ）が同一の要素（３６）に形成されていることを特徴とするサーボ装置。７請求項１ないし６のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第１環状面（Ａ）と切頭円錐形面（Ｃ）が湾曲面（Ｄ）によって互いに結合されていることを特徴とするサーボ装置。８請求項１ないし７のいずれか１項に記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置をさらに包含することを特徴とするサーボ装置。９請求項８記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置が、制御ロッド（３０）とプランジャ（２８）との間に配置された可撓性材料製のリング（４８）を包含し、リング（４８）の輪郭がロッド（３０）の輪郭と第１弁座（２８ａ）の輪郭とを互いに結合していることを特徴とするサーボ装置。 10 請求項８記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置が、シャッター要素（３６）の後面に配置されて、皿形部分（５２）とでシャッター要素（３６）を前方に押圧するスプリング（３７）のための実質的に閉じた容積室を形成するリング（５０）を包含することを特徴とするサーボ装置。 11 請求項８記載のサーボ装置において、第１弁座（２８ａ）の上流側の移動空気を案内する装置が、制御ロッド（３０）と後方管状部分（２２）との間の環状空間（３２）を、三方弁（３６）に連通する環状容積室（６２，６２′）と戻しスプリング（６８）のためのハウジング（６６，７０；６６′，７０′）とに区分するスリーブ（６０）を包含することを特徴とするサーボ装置。 12 請求項１１記載のサーボ装置において、少なくとも１つのフィン（７４）が環状容積室（６２，６２′）を画成するスリーブ（６０）の面に形成されていることを特徴とするサーボ装置。 13 請求項１１記載のサーボ装置において、環状容積室（６２，６２′）が吸音材料を収容していることを特徴とするサーボ装置。