專利名稱:真空型助力器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于車輛的真空型助力器設(shè)備,具體地,涉及當(dāng)狠踩剎車踏板時(shí)能夠高速反應(yīng)的真空型助力器設(shè)備。
背景技術(shù):
一般地,在真空型助力器設(shè)備中,當(dāng)踩踏剎車踏板而推動(dòng)輸入桿而使得柱塞相對(duì)于閥門活塞向前移動(dòng)時(shí),真空閥接觸到真空閥座而阻塞可變壓力腔和恒定壓力腔之間的流通。當(dāng)活塞進(jìn)一步向前移動(dòng)時(shí),大氣閥座從大氣閥分開,由此允許大氣從外界大氣通過(guò)聲音吸收構(gòu)件和過(guò)濾元件進(jìn)入到可變壓力腔。從而,閥門活塞根據(jù)可變壓力腔和恒定壓力腔之間的壓力差而向前移動(dòng),以推動(dòng)主活塞,由此在主氣缸中產(chǎn)生相應(yīng)于剎車踏板踩踏力的剎車油壓。
由于閥門活塞通過(guò)與可變壓力腔和恒定壓力腔之間的壓力差相應(yīng)的操縱力而使反作用構(gòu)件彈性地變形,以推動(dòng)主活塞,該反作用構(gòu)件在彈性變形作用下向后推動(dòng)柱塞。這使得柱塞縮回,從而大氣閥座就座于大氣閥上以阻塞可變壓力腔和大氣之間的流通,因此將剎車油壓保持在所需壓力。
盡管在狠踩剎車踏板時(shí)需要將大氣沒有延遲地引入到可變壓力腔,但聲音吸收構(gòu)件的使用使得由于穿過(guò)其的通氣阻力而難以將足夠體積的大氣引入到可變壓力腔中,并且使得難以提高剎車操作中的敏感度。特別地,近些日子來(lái),對(duì)于縮短剎車后車輛停止的時(shí)間進(jìn)行改善的需求日益增長(zhǎng)。
為滿足該需求,已知一種如美國(guó)專利No.5,506,413(日本審查公布專利No.6-24922的同族)中描述的真空型助力器設(shè)備。在該專利描述的設(shè)備中,套筒繞閥殼(閥門活塞)設(shè)置,并且在該套筒和該閥殼之間限定額外的環(huán)形空氣通道,以打開后部腔(可變壓力腔)。另一閥構(gòu)件形成于該套筒的后端處并朝向第三閥座偏移,使得其通常由所述另一閥構(gòu)件保持封閉。當(dāng)狠踩剎車踏板而使操縱構(gòu)件(輸入桿)相對(duì)于閥殼向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離時(shí),形成于該套筒后端處的所述另一閥構(gòu)件與該第三閥座分開。這使得大氣從過(guò)濾元件不僅通過(guò)內(nèi)部空間和中間空間流入到后部腔中,還通過(guò)額外的空氣通道流入到后部腔中。因而,后部腔中的壓力迅速地變得等于大氣壓,使得剎車敏感度得以提高。
然而,在前述專利所描述的設(shè)備中,由于形成額外空氣通道的額外的套筒繞該閥殼設(shè)置,其產(chǎn)生的問(wèn)題在于增加了該真空型助力器設(shè)備的尺寸。而且,由于第三閥座必須重新提供以連通/堵塞額外的空氣通道和大氣,產(chǎn)生了另一個(gè)問(wèn)題是產(chǎn)品的可靠性降低。此外,需要閥殼和套筒是可滑動(dòng)的,其中滑動(dòng)支撐部分從而承受施加在閥殼上的所有載荷,并且非常難以實(shí)現(xiàn)平滑的滑動(dòng),使得產(chǎn)生的額外問(wèn)題在于,該功能起初難以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的是提供一種真空型助力器設(shè)備,其敏感度高并且更為簡(jiǎn)單和緊湊。
簡(jiǎn)單地說(shuō),根據(jù)本發(fā)明,提供一種真空型助力器設(shè)備,其包括助力器殼,其以可移動(dòng)的方式支撐將助力器殼的內(nèi)部分成可變壓力腔和恒定壓力腔的分區(qū)構(gòu)件;閥門活塞,其基部固定到該分區(qū)構(gòu)件并具有形成于其上的真空閥座,用于選擇性地連通該可變壓力腔和恒定壓力腔;輸出桿,其連接到該閥門活塞;反作用構(gòu)件,其用于將分區(qū)構(gòu)件的輸出根據(jù)該可變壓力腔和恒定壓力腔之間的壓力差而從該閥門活塞傳遞到該輸出桿;柱塞,其以可操縱的方式連接到該反作用構(gòu)件并具有形成于其上的大氣閥座;輸入桿,其連接到該柱塞,以在該輸入桿由剎車踏板軸向移動(dòng)時(shí),軸向地移動(dòng)該柱塞;和閥構(gòu)件,其具有形成于其上的真空閥和大氣閥,該真空閥能夠接觸到該閥門活塞的真空閥座,以使得該可變壓力腔選擇性地連通到該恒定壓力腔,該大氣閥能夠接觸到該柱塞的大氣閥座,以使得該可變壓力腔選擇性地連通到大氣。該真空型助力器設(shè)備還包括聲音吸收構(gòu)件,其外表面配合到該閥門活塞的內(nèi)表面,并具有內(nèi)表面,該內(nèi)表面的直徑充分地大于該輸入桿,以限定旁路通道,所述旁路通道將大氣引入到閥門活塞內(nèi)的大氣閥而不用經(jīng)過(guò)該聲音吸收構(gòu)件;和滑動(dòng)型板閥,其包括至少兩個(gè)板閥部件,這些部件在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng)并且在軸向上能夠彼此分開,其中在第一操作狀態(tài)中該至少兩個(gè)板閥部件被保持為面對(duì)面地接觸,以阻塞旁路通道與閥門活塞內(nèi)的大氣閥的連通,但是在輸入桿相對(duì)于該閥門活塞向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離的第二操作狀態(tài)中彼此軸向地分離,以建立徑向通道,使得該旁路通道與閥門活塞內(nèi)的大氣閥連通。
由此構(gòu)造,能夠?qū)崿F(xiàn)允許大氣直接通過(guò)在該聲音吸收構(gòu)件和輸入桿之間形成的旁路通道而進(jìn)入到該閥門活塞中,使得剎車操作敏感度能夠得以可靠地提高。此外,由于真空型助力器設(shè)備采用這樣的構(gòu)造旁路通道由滑動(dòng)型板閥選擇性地打開并關(guān)閉,該板閥包括至少兩個(gè)能夠在徑向上相對(duì)滑動(dòng)并能夠在軸向上分開的板閥部件,因此能夠由此極其簡(jiǎn)單且緊湊的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)對(duì)剎車操作中的敏感度進(jìn)行提高。
能夠很容易地理解本發(fā)明前面和其它目的以及許多附帶的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)楫?dāng)結(jié)合附圖并參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式時(shí),以上內(nèi)容將變得更容易理解,其中在附圖中,相似的附圖標(biāo)記表示同樣或者相應(yīng)的部件,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的真空型助力器設(shè)備的縱向剖視圖;圖2是結(jié)合在真空型助力器設(shè)備中的閥機(jī)構(gòu)部分沿著圖1中的線A-A剖開的部分放大截面圖;圖3是閥機(jī)構(gòu)部分沿著圖2的線B-B剖開的截面圖;圖4是部分剖視圖,示出當(dāng)狠踩剎車踏板時(shí)出現(xiàn)的操作狀態(tài);圖5是示出輸入構(gòu)件擺動(dòng)時(shí)的操作狀態(tài)的部分剖視圖;圖6是在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式中結(jié)合在真空型助力器設(shè)備中的閥機(jī)構(gòu)部分沿著圖1中的線A-A剖開的部分放大截面圖;圖7是第二實(shí)施方式中第二板閥部件的前視圖;圖8是第二實(shí)施方式中第三板閥部件的前視圖。
具體實(shí)施例方式
此后,將參照?qǐng)D1到5描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的真空型助力器設(shè)備。現(xiàn)在參照?qǐng)D1,助力器殼1包括前殼2和后殼3。在兩個(gè)殼2和3之間,用作分區(qū)構(gòu)件的柔性隔板4在其外周密封部氣密地固定,并且將助力器殼1的內(nèi)部分區(qū)成恒定壓力腔5和可變壓力腔6。盤狀板7在恒定壓力腔5中層疊到隔板4上。圓柱形閥門活塞8在其基部8a的外表面氣密地固定到隔板4和板7,并且將基部8a的前端表面暴露于恒定壓力腔5。真空壓力引導(dǎo)管道10附著到前殼2,并且恒定壓力腔5通過(guò)真空引導(dǎo)管道10與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管(均未示出)相連通,由此在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中保持預(yù)定的真空壓力。
最佳如圖2所示,后殼3在其中部向外彎曲,由此向后突出一個(gè)圓柱形的突出部3a,并具有通孔3b,其形成為在后殼3的軸線上延伸。閥門活塞8從基部8a突出一個(gè)滑動(dòng)的圓柱形部分8b,并且該滑動(dòng)的圓柱形部分8b穿過(guò)通孔3b,從而從后殼3的突出部3a向后突出。密封元件9夾在通孔3b的內(nèi)表面和滑動(dòng)的圓柱形部分8b的外表面之間,以氣密地阻塞可變壓力腔6與大氣的連通。
再參照?qǐng)D1,標(biāo)記11代表主氣缸,其在后端部11a穿過(guò)形成于前殼2中心部分的中心孔,而氣密地突出到恒定壓力腔5中,其中其凸緣部11b抵靠地接合到前殼2的前端表面。前殼2和后殼3由數(shù)個(gè)(例如兩個(gè))系桿12而彼此連接,每個(gè)系桿平行于助力器殼1的軸線延伸,并固定到主氣缸11,其中助力器殼1在位于助力器殼1的軸線和外表面之間的幾乎徑向中間位置包括兩個(gè)殼2和3。形成于隔板4上的每個(gè)密封部分的滑動(dòng)孔配合在每個(gè)系桿12上,以能夠沿著該系桿氣密地滑動(dòng),同時(shí)保持在恒定壓力腔5和可變壓力腔6之間保持氣密的分區(qū)。
在前后方向上以可滑動(dòng)的方式插入到主氣缸11中的主活塞13從主氣缸11的后端部突出到恒定壓力腔5中,以延伸而靠近于閥門活塞8的前端部。輸出桿14夾在閥門活塞8和主活塞13之間。閥門活塞8根據(jù)恒定壓力腔5和可變壓力腔6之間的壓力差而將隔板4的輸出通過(guò)反作用構(gòu)件17傳遞到輸出桿14,由此使得輸出桿14向前推動(dòng)主活塞13?;貜?fù)彈簧16夾在前殼2和閥門活塞8的前端表面之間,而向后迫壓該閥門活塞8。
最佳如圖2所示,反作用力腔孔8c、朝向該反作用腔孔8c開口并且直徑比該反作用腔孔8c更小的反作用力孔8d、柱塞容納孔8e和直徑比該柱塞容納孔8e更大的閥構(gòu)件容納孔8f從閥門活塞8的前端表面朝向其后端表面在其軸線上依次地形成于該閥門活塞8中。環(huán)形凹陷8n軸向地形成于該反作用力腔孔8c中。形成于輸出桿14后端的環(huán)形突出部14a相對(duì)于閥門活塞8以軸向可滑動(dòng)的方式插入在環(huán)形凹陷8n中。從而,反作用力腔15形成于環(huán)形突出部14a和閥門活塞8的基部8a之間,并且由彈性材料制成的盤狀反作用構(gòu)件17容納在反作用力腔15中。
此外,標(biāo)記21代表前端桿部21a以可滑動(dòng)的方式容納在反作用力孔8d中的柱塞。前端桿部21a的前端表面抵靠地接合到抵靠構(gòu)件19的后端表面,其以可滑動(dòng)的方式容納在反作用力孔8d中。大氣閥座21b形成于柱塞21的后端表面。
標(biāo)記22代表形狀為“H”形的鍵構(gòu)件,并且柱塞21相對(duì)于閥門活塞8的運(yùn)動(dòng)量由鍵構(gòu)件22所限制。形成于鍵構(gòu)件22的相對(duì)側(cè)的筆直部分將其內(nèi)側(cè)部分地容納在形成于柱塞21上的環(huán)形接合溝槽21c中,從而能夠在前后方向上以預(yù)定量相對(duì)運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)矩形孔8i徑向地形成于基端部8a和柱塞容納孔8e之間,鍵構(gòu)件22的筆直部分穿過(guò)這兩個(gè)矩形孔,鍵構(gòu)件22的筆直部分的外側(cè)表面沿著矩形孔8i引導(dǎo),并且其兩端部向閥門活塞8的外側(cè)徑向地延伸。鍵構(gòu)件22在前后方向上的厚度尺寸小于矩形孔8i在前后方向上的尺寸,使得鍵構(gòu)件22還能夠相對(duì)于閥門活塞8在前后方向上以預(yù)定量相對(duì)運(yùn)動(dòng)。此外,鍵構(gòu)件22能夠在從閥門活塞8的外表面突出的相對(duì)端處抵靠在后殼3的突出部3a的端表面上。從而,閥門活塞8和柱塞21能夠彼此軸向地相對(duì)運(yùn)動(dòng)有限的距離,該距離通過(guò)從矩形孔8i和環(huán)形接合溝槽21c在前后方向上的寬度之和減去鍵構(gòu)件22的兩倍厚度而確定。
柱塞21的后端連接到輸入桿23,且該輸入桿能夠相對(duì)于該柱塞21繞在形成于輸入桿23前部處的球形表面中心處形成的樞轉(zhuǎn)軸心擺動(dòng)。輸入桿23穿過(guò)具有聲音吸收功能的聲音吸收構(gòu)件27、向后延伸超過(guò)滑動(dòng)的圓柱形部分8b并且以通常方式連接到剎車踏板25(圖1中示出)。柱塞21和輸入桿23構(gòu)成能夠由剎車踏板25軸向移動(dòng)的輸入構(gòu)件20。
風(fēng)箱26固定在輸入桿23和后殼3的突出部3a之間,以覆蓋閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱形部分8b的外表面。中心設(shè)置于圓上的多個(gè)通氣孔26a在風(fēng)箱26的端表面處打開,并且允許大氣從這些通氣孔26a通過(guò)聲音吸收構(gòu)件27進(jìn)入到閥門活塞8中。
如圖2所示,還設(shè)置有閥機(jī)構(gòu)30,用于使得可變壓力腔6選擇性地連通到恒定壓力腔5和大氣。在該閥機(jī)構(gòu)30中,閥門活塞8的閥容納孔8f的截面部分和柱塞容納孔8e的向后延伸部形成了兩個(gè)平坦的表面部分8j,每個(gè)平坦的表面部分具有彎曲、細(xì)長(zhǎng)的圓形形狀,并且兩個(gè)第一真空閥座8k從具有彎曲、細(xì)長(zhǎng)的圓形形狀的兩個(gè)平坦的表面部分8j突出而相對(duì)于閥門活塞8的軸線對(duì)稱。每個(gè)第一真空閥座8k形成于每個(gè)平坦的表面部分8j上,并且具有閉環(huán)的隆起或突起的形狀,其沿著每個(gè)橢圓的周線突出,每個(gè)橢圓沿著中心位于閥門活塞8的軸線上的弧線而彎曲。被第一真空閥座8k環(huán)繞的通道8m穿過(guò)閥門活塞8的側(cè)壁而朝向恒定壓力腔5打開。大氣閥座21b形成于在柱塞21的后端部處形成的延伸部的后表面處,以環(huán)繞形成于閥構(gòu)件容納孔8f的內(nèi)表面的空氣引導(dǎo)通道。盤狀閥構(gòu)件31松弛地容納在閥構(gòu)件容納孔8f中,從而在前后方向是可滑動(dòng)的。形成于閥構(gòu)件31的前端面處的是具有平坦形狀的第一真空閥31a,其被選擇性地帶到與第一真空閥座8k接觸或與其分開,用于使可變壓力腔6選擇性地連通到恒定壓力腔5或者與其隔離。閥構(gòu)件31的前端表面在直徑小于第一真空閥31a的部分處環(huán)形地突出大氣閥31b。大氣閥31b選擇性地與大氣閥座21b接觸或與其分開,使得可變壓力腔6選擇性地與大氣隔離或連通到大氣。
如圖2和5所示,閥構(gòu)件31的后端借助風(fēng)箱26連接到環(huán)形保持件35,風(fēng)箱允許閥構(gòu)件31在軸向上運(yùn)動(dòng)。保持件35配合在閥構(gòu)件容納孔8f的內(nèi)表面中,并且借助夾在該保持件和不可移動(dòng)地接合在輸入桿23的軸向中部上的彈簧座37之間的壓縮彈簧38的彈性力而推動(dòng),從而被壓在閥容納孔8f的臺(tái)階形肩部上。
另一壓縮彈簧39夾在閥構(gòu)件31的后端表面和彈簧座37之間,以向前相對(duì)于輸入桿23迫壓閥構(gòu)件31。從而,在通常狀態(tài)下(即非剎車操作的狀態(tài)),大氣閥31b被保持著接觸到大氣閥座21b,以阻塞可變壓力腔6與大氣的連通并且將第一真空閥31a保持在該真空閥31a略微與第一真空閥座8k分開的位置,使得可變壓力腔6和恒定壓力腔5彼此連通。
標(biāo)記40代表環(huán)繞柱塞21的閥座構(gòu)件,并且閥座構(gòu)件40的后部圓柱形部分40a以軸線可滑動(dòng)的方式配合在閥門活塞8的柱塞容納孔8e的內(nèi)表面中,其中密封件41氣密地設(shè)置在其間。閥座構(gòu)件40的圓柱體部分40a在其后端設(shè)置有環(huán)繞大氣閥座21b的第二真空閥座40b,并且在通常狀態(tài),第二真空閥座40b設(shè)置成略微位于第一真空閥座8k前方,使得其不會(huì)接觸到閥構(gòu)件31。如圖2的下半部中所示,閥座構(gòu)件40的圓柱形部分40a的后端在兩個(gè)位置處在徑向上部分地?cái)U(kuò)大,其中每個(gè)在周向上與第一真空閥座8k不同,即周向上在兩個(gè)第一真空閥座8k之間,并且第二真空閥座40b在其兩個(gè)擴(kuò)大的部分處形成有主空氣引導(dǎo)部分40c。用于向后推動(dòng)閥座構(gòu)件40的壓縮彈簧43夾在環(huán)形突出部40h和環(huán)形臺(tái)階部8h之間,該環(huán)形突出部在閥座構(gòu)件40的圓柱形部分40a的外表面處突出,該環(huán)形臺(tái)階部形成于柱塞容納孔8e的內(nèi)表面上。
閥座構(gòu)件40在其前端部設(shè)置有環(huán)形接合部40d,其可滑動(dòng)地配合在形成于柱塞21的前端桿部21a上的大直徑部分上。接合部40d和圓柱部分40a由兩個(gè)連接部分40e所連接。在前端桿部21a的徑向?qū)?cè),兩個(gè)連接部分40e放置在具有“H”形形狀的鍵構(gòu)件22的兩個(gè)筆直部分之間,并且以如下方式防止分離鍵構(gòu)件22的橫梁部分保持接觸其中一個(gè)連接部分40e的外表面,而形成于兩個(gè)筆直部分內(nèi)側(cè)的接合部保持接合到另一連接部分40e的外表面。從而,閥座構(gòu)件40由鍵構(gòu)件22防止轉(zhuǎn)動(dòng),使得一對(duì)空氣引導(dǎo)部分40c被保持在與鍵構(gòu)件22同樣的角度相位,而在周向上設(shè)置在兩個(gè)第一真空閥座8k之間。兩個(gè)連接部分40e穿過(guò)形成于環(huán)形臺(tái)階部8h上的切口并且穿過(guò)連通溝槽,從而從柱塞容納孔8e延伸到矩形孔8i。連通溝槽軸向地形成于配合在環(huán)形臺(tái)階部8h中的柱塞21的配合部分中。
在閥門活塞8內(nèi),形成兩個(gè)徑向相對(duì)的平坦表面的插銷構(gòu)件容納溝槽8p在周向上的兩個(gè)位置形成于矩形孔8i的前方,并且插銷構(gòu)件45被保持在插銷容納溝槽8p中,從而能夠徑向地滑動(dòng)。插銷構(gòu)件45設(shè)置有爪部45a,其分別接合在形成于閥座構(gòu)件40前端處的接合突出部40f。通過(guò)插銷構(gòu)件45與閥座構(gòu)件40的接合,閥座構(gòu)件40被保持著占據(jù)這樣一種通常的位置,使得第二真空閥座40b向前與閥構(gòu)件31分開,抵抗壓縮彈簧43的彈性力。容納在形成于閥門活塞8上的環(huán)形溝槽8q中的環(huán)形螺旋彈簧47接合到插銷構(gòu)件45的徑向外端,使得插銷構(gòu)件45由環(huán)形螺旋彈簧47朝向徑向向內(nèi)的方向所迫壓,從而使得爪部45a分別接合到接合突出部40f。
凸輪表面45b形成于每一個(gè)插銷構(gòu)件45的內(nèi)表面上。當(dāng)柱塞21相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)而超過(guò)預(yù)定距離時(shí),柱塞21被接合到凸輪表面45b而徑向向外地推動(dòng)插銷構(gòu)件45,抵抗環(huán)形螺旋彈簧47的彈性力,使得爪部45a能夠從接合突出部40f脫離。
當(dāng)閥座構(gòu)件40相對(duì)于閥門構(gòu)件8向前移動(dòng)時(shí),在柱塞21還未相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)到超過(guò)預(yù)定距離的情形下,從插銷構(gòu)件45脫離的閥座構(gòu)件40再次被接合到該插銷構(gòu)件,從而被保持該通常位置。在由閥座構(gòu)件40的接合部40d的后端抵靠地接觸在鍵構(gòu)件22上而使鍵構(gòu)件22被抵靠地接合到后殼3的突出部3a的帶臺(tái)階內(nèi)表面后,當(dāng)閥門活塞8由于回復(fù)彈簧16的彈性力向后移動(dòng)時(shí),閥座構(gòu)件40相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)而使得每一個(gè)接合突出部40f的前端表面接合到每一個(gè)爪部45a的后端。從而接合突出部40f穿過(guò)爪部45a,同時(shí)強(qiáng)迫地抵抗環(huán)形螺旋彈簧47的彈性力打開爪部45,由此接合突出部40f再次被接合到爪部45,而將閥座構(gòu)件40保持在通常位置。
在閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱部分8b的開口部分處,插入有由氈制成而用于將大氣引入到滑動(dòng)的圓柱部分8b的聲音吸收構(gòu)件27,從而在軸向上是可滑動(dòng)的。聲音吸收構(gòu)件27由于從中穿過(guò)的大氣的通氣阻力而被壓向圖2中的左側(cè),并且被帶到接觸稍后提到的滑動(dòng)型板閥52。聲音吸收構(gòu)件27的內(nèi)孔27a的直徑充分地大于輸入桿23的直徑。從而,即使輸入桿23如圖5所示地?cái)[動(dòng),聲音吸收構(gòu)件27也不會(huì)干涉到輸入桿23,并且能夠吸收聲音而不會(huì)變形。直接連通大氣的旁路通道51形成于聲音吸收構(gòu)件27的內(nèi)孔27a和輸入桿23的外表面之間。
在彈簧座37的后端,設(shè)置有滑動(dòng)型的板閥52,其包括多個(gè)板閥部件53、54、55,這些部件能夠在徑向上相對(duì)滑動(dòng),并且能夠在軸向上分開。在第一實(shí)施方式中,滑動(dòng)型板閥52包括三個(gè)板閥部件53、54、55。第一板閥部件53全部地設(shè)置在彈簧座37的后端上,并且第二和第三板閥部件54、55設(shè)置在第一板閥部件53和聲音吸收構(gòu)件27之間,從而在徑向上是可相對(duì)滑動(dòng)的。聲音吸收構(gòu)件27由其自身的膨脹力迫壓而接觸到滑動(dòng)型板閥52,使得在通常狀態(tài),三個(gè)板閥部件53、54、55和聲音吸收構(gòu)件27保持彼此接觸,由此封閉旁路通道51。
第一、第二和第三板閥部件53、54、55構(gòu)造成使得即使與輸入桿23的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)在任意徑向上相對(duì)滑動(dòng),相鄰的板閥部件也能夠通過(guò)整個(gè)圓周而保持其間的接觸狀態(tài)。為此目的,設(shè)置在聲音吸收構(gòu)件27側(cè)部的第三板閥部件55具有環(huán)形的形式,其外徑幾乎等于滑動(dòng)的圓柱部分8b的內(nèi)徑,并且其內(nèi)徑幾乎等于聲音吸收構(gòu)件27的內(nèi)孔27a的內(nèi)徑。而且,設(shè)置在第一板閥部件53和第三板閥部件55之間的第二板閥部件54具有環(huán)形的形式,其外徑小于第三板閥部件55的外徑但是大于第三板閥部件55的內(nèi)徑,并且其內(nèi)徑大于第一板閥部件53的內(nèi)徑但是小于第一板閥部件53的外徑。從而當(dāng)輸入桿23擺動(dòng)時(shí),三個(gè)板閥部件53、54、55在徑向方向上的相對(duì)滑動(dòng)允許輸入桿23的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),并且在輸入桿23的擺動(dòng)情形下能夠在整個(gè)圓周上保持三個(gè)板閥部件53、54、55之間的相互接觸狀態(tài)。
如圖3所示,多個(gè)由周向切口形成的開口部分55a形成于第三板閥部件55的外圓周部分。開口部分55a用于確保大氣通道,所述大氣通道使得閥門活塞8的滑動(dòng)的圓周部分8b在所有時(shí)刻通過(guò)聲音吸收構(gòu)件27連通到外側(cè)。
保持海綿狀過(guò)濾元件57的限制構(gòu)件58設(shè)置在滑動(dòng)型板閥52和環(huán)形保持件35之間,其中該過(guò)濾元件57用于防止灰塵等從其通過(guò)。限制構(gòu)件58配合在閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱部分8b的內(nèi)表面內(nèi),并在其前端部接合到環(huán)形保持件35。過(guò)濾元件57的外徑大于第二板閥部件54的外徑,并且其內(nèi)徑大于彈簧38的外徑。在通常狀態(tài),過(guò)濾元件57自身的膨脹力使得過(guò)濾元件57的后端表面在所有時(shí)刻接觸到第一板閥部件53。
在限制構(gòu)件58的后端表面58a和第三板閥部件55之間設(shè)有小間隙。當(dāng)輸入構(gòu)件20相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)預(yù)定量,滑動(dòng)型板閥52向前移動(dòng),同時(shí)在第一板閥部件53處迫壓過(guò)濾構(gòu)件57,并且在此向前移動(dòng)的過(guò)程中,使得第三板閥部件55接觸到限制構(gòu)件58的后端表面58a,以防止第三板閥部件55在接觸時(shí)進(jìn)一步向前移動(dòng)。因而,第二板閥部件54從第三板閥部件55分離,使得徑向通道60形成于第二板閥部件54和第三板閥部件55之間,如圖4所示。
借助上述構(gòu)造,在沒有剎車操作以及在通常剎車操作的狀態(tài)中,三個(gè)板閥部件53、54、55和聲音吸收構(gòu)件27被保持著互相接觸。然而,當(dāng)輸入構(gòu)件20相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定量時(shí),滑動(dòng)型板閥52的第一板閥部件53完全由輸入構(gòu)件20抵抗彈簧38的彈性力而向前移動(dòng),同時(shí)迫壓過(guò)濾構(gòu)件57,并且聲音吸收構(gòu)件27完全由輸入構(gòu)件20向前移動(dòng),同時(shí)由于從其穿過(guò)的大氣的通氣阻力所產(chǎn)生的壓力差而推動(dòng)第二和第三板閥部件54、55。接著,當(dāng)?shù)谌彘y部件55被帶到與限制構(gòu)件58的后端表面58a接觸時(shí),第三板閥部件55和聲音吸收構(gòu)件27的向前移動(dòng)運(yùn)動(dòng)受到限制,并且因此,第二板閥部件54與第三板閥部件55分離,以在第二板閥部件54和第三板閥部件55之間形成徑向通道60,由此打開旁路通道51。在此情形下,根據(jù)三個(gè)板閥部件53、54、55的摩擦狀態(tài),可能發(fā)生的是第二板閥部件54保持在第三板閥部件55側(cè)以將第一板閥部件53與第二板閥部件54分開,由此在第一板閥部件53和第二板閥部件54之間形成徑向通道60,由此打開旁路通道51。
(操作)下面將描述在前面的第一實(shí)施方式中構(gòu)造的真空型助力器設(shè)備的操作。當(dāng)剎車踏板25的通常操作時(shí),輸入桿23和柱塞2由于剎車踏板25被踩踏而向前移動(dòng),抵抗壓縮彈簧38的彈性力,并且閥構(gòu)件31由壓縮彈簧39的彈性力向前移動(dòng)。這使得第一真空閥31a分別接觸到第一真空閥座8k,由此阻塞可變壓力腔6和恒定壓力腔5之間的連通。當(dāng)柱塞21進(jìn)一步向前移動(dòng)時(shí),大氣閥座21b與大氣閥31b分離,由此被允許通過(guò)聲音吸收構(gòu)件27和過(guò)濾元件57進(jìn)入到閥門活塞8中的大氣通過(guò)大氣閥31b流入到可變壓力腔6中。
從而,在可變壓力腔6和恒定壓力腔5之間產(chǎn)生壓力差,并且隔板4、板7和閥門活塞8由于該壓力差而向前移動(dòng),由此通過(guò)反作用構(gòu)件17而使輸出桿14向前移動(dòng)。因此,主活塞13由輸出桿14向前推動(dòng),使得加壓剎車油根據(jù)施加在剎車踏板25上的踩踏力而在主氣缸11中產(chǎn)生。
在前述的剎車踏板25的通常操作中,輸入桿23相對(duì)于閥門活塞8的移動(dòng)量小,并且不會(huì)使得滑動(dòng)型板閥52的三個(gè)板閥部件53、54、55彼此分開。從而,旁路通道51保持在關(guān)閉狀態(tài)。而且,閥座構(gòu)件40和插銷構(gòu)件45保持為圖2所示的接合狀態(tài),并且第二真空閥座40b保持與閥構(gòu)件31分開。
閥門活塞8借助與施加于隔板4的兩個(gè)腔5、6之間的壓力差相應(yīng)的操作力而使得反作用構(gòu)件17彈性地變形,并且通過(guò)反作用構(gòu)件17和輸出桿14推動(dòng)主活塞13。當(dāng)彈性地變形時(shí),反作用構(gòu)件17部分地穿到反作用力孔8d中,由此通過(guò)抵靠構(gòu)件19向后推動(dòng)柱塞21的前端桿部21a的前端。從而,柱塞21相對(duì)于閥門活塞8縮回,使得大氣閥座21b就座在大氣閥31b上,由此可變壓力腔6與大氣之間的連通被阻塞,保持剎車油的所需壓力。在此操作中,施加在剎車踏板25上的力通過(guò)輸入桿23從柱塞21的前端桿部21a傳遞到反作用構(gòu)件17。由于反作用構(gòu)件17根據(jù)踩踏力而彈性地變形,駕駛者能夠感覺到相應(yīng)于反作用構(gòu)件17的變形的反作用力。
當(dāng)剎車踏板25在剎車操作后被松開時(shí),柱塞21與輸入桿23一起由壓縮彈簧38的彈性力相對(duì)于閥門活塞8向后移動(dòng)。從而,柱塞21使得大氣閥座21b接觸到大氣閥31b并且使得閥構(gòu)件31抵抗壓縮彈簧39的彈性力相對(duì)于閥門活塞8向后移動(dòng),由此第一真空閥31a與第一真空閥座8k分離。因而,恒定壓力腔5中的真空壓力借助連通通道8m而引入到可變壓力腔6,使得可變壓力腔6和恒定壓力腔5之間的壓力差為零。從而,閥門活塞8、板7和隔板4由設(shè)置在助力器殼1中的回復(fù)彈簧16的彈性力向后移動(dòng),并且借助于隔板4的向后運(yùn)動(dòng),主活塞13由壓縮彈簧(未示出)的彈性力向后移動(dòng),從而回復(fù)到初始位置,由此在主氣缸11中沒有剎車油壓力產(chǎn)生。
柱塞21在鍵構(gòu)件22被帶到與后殼3的突出部3a的帶臺(tái)階的內(nèi)表面相接觸的同時(shí)停止,而閥門活塞8在與鍵構(gòu)件22接觸時(shí)停止。從而,當(dāng)不踩剎車時(shí),第一真空閥31a保持非??拷谝徽婵臻y座8k,使得然后當(dāng)開始踩剎車時(shí),一旦閥構(gòu)件31向前移動(dòng),第一真空閥31a能夠快速地接觸到第一真空閥座8k。
相反,當(dāng)狠踩或快速地踩踏剎車踏板25時(shí),輸入桿23相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)的距離長(zhǎng)于通常剎車時(shí)的距離。當(dāng)輸入桿23相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離時(shí),滑動(dòng)型板閥52與輸入桿23一起抵抗壓縮彈簧38的彈性力而移動(dòng),同時(shí),迫壓過(guò)濾元件57。此時(shí),聲音吸收構(gòu)件27完全與輸入桿23和滑動(dòng)型板閥52一起向前移動(dòng),因?yàn)樗捎诖┻^(guò)該處的大氣的通氣阻力而被向前推動(dòng)(朝向圖2中所示的左方)。接著,當(dāng)?shù)谌彘y部件55接觸到限制構(gòu)件58的后端表面58a而使第三板閥部件55和聲音吸收構(gòu)件27的向前移動(dòng)受到限制時(shí),第二板閥部件54與第三板閥部件55分離,由此,在第二板閥部件54和第三板閥部件55之間建立徑向通道60,以打開旁路通道51。
從而,除了以如上所述同樣的方式穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件27、過(guò)濾構(gòu)件57和大氣閥31b流入到可變壓力腔6中的大氣,不穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件27的大氣直接從旁路通道51穿過(guò)第二和第三板閥部件54、55之間的徑向通道60、過(guò)濾元件57和大氣閥31b,而流入到可變壓力腔6中。
因此,當(dāng)狠踩或快速地踩踏剎車踏板25時(shí),足夠量的大氣不穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件27而毫無(wú)延遲地借助旁路通道51進(jìn)入到可變壓力腔6中,使得能夠?qū)崿F(xiàn)精確地提高快速剎車時(shí)操作的敏感度。此后,當(dāng)閥門活塞8隨著輸入桿23向前運(yùn)動(dòng)時(shí),限制構(gòu)件58的限制能被釋放,這允許第三板閥部件55和聲音吸收構(gòu)件27向前移動(dòng),由此,三個(gè)板閥部件53、54、55和聲音吸收構(gòu)件27再次被保持在互相接觸的狀態(tài)中。
操縱剎車踏板25,使得輸入桿23繞其樞轉(zhuǎn)中心(即前部球形表面的中心)擺動(dòng),如圖5所示。聲音吸收構(gòu)件27具有內(nèi)孔27a,其足夠大以允許輸入桿23擺動(dòng),滑動(dòng)型板閥52的各個(gè)板閥部件53、54、55在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng),并且聲音吸收構(gòu)件27能夠變形,以屈服于滑動(dòng)型板閥52的傾斜度。從而,在輸入桿23的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)中,三個(gè)板閥部件53、54、55和聲音吸收構(gòu)件27保持在接觸狀態(tài),由此旁路通道51的關(guān)閉狀態(tài)能夠確保。
接下來(lái)將對(duì)于駕駛員快速踩踏剎車踏板25的緊急制動(dòng)時(shí)的操作進(jìn)行描述。緊急制動(dòng)特性能夠通過(guò)改變跳變特性而實(shí)現(xiàn),使得比通常剎車時(shí)更大的推進(jìn)力施加在輸出構(gòu)件14上。為了改變跳變特性,其能夠?qū)崿F(xiàn)為使得抵靠構(gòu)件19和反作用構(gòu)件17之間具有更大的間隙,即通過(guò)向后移動(dòng)大氣閥31b,該間隙得以擴(kuò)大以增大輸出功率,該輸出功率直到抵靠構(gòu)件19開始承受反作用構(gòu)件17的反作用力才施加。從而使得所謂的跳變狀態(tài)中輸出功率大于通常狀態(tài)的輸出功率,在該跳變狀態(tài)中,輸出功率與輸入功率的比值變成無(wú)窮大。
輸出功率與輸入功率的比值變成無(wú)窮大的跳變特性可由下列距離來(lái)確定柱塞21從第一真空閥31a接觸著第一負(fù)壓閥座8k而大氣閥座21b開始與大氣閥31b分開的時(shí)間到抵靠構(gòu)件19被帶到與反作用構(gòu)件17接觸的時(shí)間內(nèi)向前移動(dòng)所通過(guò)的距離。當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí),由于第二真空閥座40b被帶到與形成于閥構(gòu)件31上的第二真空閥31c相接觸,以向后移動(dòng)閥構(gòu)件31,柱塞21從大氣閥座21b開始與大氣閥31b分開的時(shí)間到抵靠構(gòu)件19接觸到反作用構(gòu)件17的時(shí)間內(nèi)向前移動(dòng)所通過(guò)的距離變得長(zhǎng)于通常剎車時(shí)的距離,并且在相同的時(shí)間段內(nèi),大氣閥座21b與大氣閥31b分開的距離變長(zhǎng)。從而,使得可變壓力腔6強(qiáng)制并快速地連通到大氣,由此,比通常剎車時(shí)更大的推進(jìn)力被輸出到輸出構(gòu)件14,以提高跳變特性。
如前所述,在駕駛員快速踩踏剎車踏板25而緊急制動(dòng)時(shí),柱塞21相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離,從而,柱塞21前端桿部21a的大直徑部分推動(dòng)插銷構(gòu)件45的凸輪表面45b,以將爪部45a與接合突出部40f相脫離。結(jié)果,插銷構(gòu)件45被徑向地向外推動(dòng)而抵抗環(huán)形螺旋彈簧47的彈性力,并且因此閥座構(gòu)件40從插銷構(gòu)件45松開。這允許閥座構(gòu)件40由于壓縮彈簧43的彈性力而向后縮回預(yù)定量,并且第二真空閥座40b被帶到與閥構(gòu)件31接觸并使其縮回,由此大氣閥31b與大氣閥座21b分離。當(dāng)接合部40d的后端開始接合到與矩形孔8i的后端表面保持接觸的鍵構(gòu)件22時(shí),閥座構(gòu)件40相對(duì)于閥門活塞8的縮回受到限制。從而使得可變壓力腔6強(qiáng)制并快速地連通到大氣,由此,比通常剎車時(shí)更大的推進(jìn)力輸出到輸出構(gòu)件14,因此更高的壓力從主氣缸11送出。隨著輸出功率的增長(zhǎng),反作用構(gòu)件17部分地流入到反作用力孔8d中,以將柱塞21通過(guò)抵靠構(gòu)件19而向后推動(dòng)。從而,大氣閥座21b被帶到與大氣閥31b接觸,以阻塞大氣的流入,由此,緊急制動(dòng)時(shí)的輸出功率得以確定。
當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí),允許大氣如前所述地不穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件27且沒有延遲地進(jìn)入到閥門活塞8中,使得在緊急制動(dòng)時(shí)能夠輸出大的制動(dòng)力并具有高的敏感度。
當(dāng)松開剎車踏板25時(shí),壓縮彈簧38的彈性力使得柱塞21相對(duì)于閥門活塞8和閥構(gòu)件31向后運(yùn)動(dòng)。第二真空閥31c與第二真空閥座40b分離,使得可變壓力腔6連通到恒定壓力腔5。從而,輸出功率降低以允許閥門活塞8由于回復(fù)彈簧16的彈性力而向后移動(dòng)。當(dāng)鍵構(gòu)件22被帶到與后殼3的突出部3a的帶臺(tái)階的內(nèi)表面相接觸后閥門活塞8由于回復(fù)彈簧16的彈性力而向后縮回時(shí),已經(jīng)在接合部40d后端與鍵構(gòu)件22接觸的閥座構(gòu)件40相對(duì)于閥門活塞8向前移動(dòng)。這使得接合突出部40f的前端表面接合到爪部45a的端表面。從而,插銷構(gòu)件45被徑向向外地推動(dòng)以抵抗環(huán)形螺旋彈簧47的彈性力,而允許爪部45a通過(guò),并且在通過(guò)后其由于環(huán)形螺旋彈簧47的回復(fù)力而回復(fù),以將爪部45帶到與環(huán)形接合突出部40f接合,由此,閥座構(gòu)件40閉鎖在通常位置。
在前面的第一實(shí)施方式中,滑動(dòng)型板閥52包括三個(gè)板閥部件53、54、55,其在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng),并且在軸向上能夠分開。然而在輸入桿23的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)角不是太大時(shí),滑動(dòng)型板閥52可以由至少兩個(gè)板閥部件構(gòu)成,即可以由第一和第三板閥部件53、55構(gòu)成,而在前面的第一實(shí)施方式中省去第二板閥部件54,并且能夠借助如此修改的滑動(dòng)型板閥52實(shí)現(xiàn)如前所述的同樣功能。
在前面的第一實(shí)施方式中,使得過(guò)濾元件57與滑動(dòng)型板閥52(即與第一板閥部件53)在通常操作時(shí)(即未制動(dòng)操作時(shí))接觸。然而,在修改的形式中,可以在過(guò)濾元件57和第一板閥部件53之間設(shè)置微小的間隙,并且在通常操作時(shí),第一板閥部件53能夠在打開旁路通道51之前被帶到與過(guò)濾元件57相接觸。而且,滑動(dòng)型板閥52被帶到與其相接觸的過(guò)濾元件57不是關(guān)鍵部件,并且能夠省略。
盡管在前面的第一實(shí)施方式中描述了對(duì)于具有緊急制動(dòng)功能能夠通過(guò)在緊急制動(dòng)時(shí)改變跳變特性而比通常剎車時(shí)輸出更大的制動(dòng)力的真空型助力器設(shè)備,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí),緊急制動(dòng)功能并不是必需的,并且本發(fā)明當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)為不具有緊急制動(dòng)功能的真空型助力器設(shè)備。在此修改的情形下,圖2中示出的第一真空閥座8k、第一真空閥31a、大氣閥座21b和大氣閥31b分別用作不具有緊急制動(dòng)功能的真空型助力器設(shè)備中的真空閥座、真空閥、大氣閥座和大氣閥。
盡管在前面的第一實(shí)施方式中描述了這樣的例子,其中滑動(dòng)型板閥52在第三板閥部件55的外周處形成有多個(gè)由切口形成的開口部分55a,用于將空氣通道固定在閥門活塞8中,開口部分55a可以是多個(gè)孔,排成一個(gè)圓穿過(guò)位于第三板閥部件55的外周部分,以替換切口,并且與大氣的連通能夠通過(guò)這些孔而實(shí)現(xiàn)。
(第二實(shí)施方式)圖6到8示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式,并且第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同方面在于,在第一實(shí)施方式中位于三個(gè)板閥部件中間的第二板閥部件54與限制構(gòu)件58集成,并且在于配合在限制構(gòu)件58中的過(guò)濾元件57設(shè)置在聲音吸收構(gòu)件27的內(nèi)表面和輸出桿23的外表面之間。因此,下面的說(shuō)明將主要針對(duì)與第一實(shí)施方式不同的方面,并且將省去對(duì)于與第一實(shí)施方式中相同的部件的描述,而將相同的附圖標(biāo)記用于相同的部件。
如圖6所示,海綿狀過(guò)濾元件157配合在由氈制成的聲音吸收構(gòu)件127的內(nèi)表面和穿過(guò)該聲音吸收構(gòu)件127的輸入桿23的外表面,該聲音吸收構(gòu)件以軸向可移動(dòng)方式配合在閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱部分8b的開口端的內(nèi)表面中。由第一、第二和第三板閥部件153、154、155組成的滑動(dòng)型板閥152設(shè)置在位于輸入桿23上聲音吸收構(gòu)件127和不可移動(dòng)地接合到輸入桿23的彈簧座37之間,其中這三個(gè)板閥部件153、154、155繞徑向方向上能夠相對(duì)滑動(dòng),并且在軸向上是能夠分離的。
第一板閥部件153完全地設(shè)置到不可移動(dòng)地接合到輸入桿23的中間部的彈簧座37的后端,并且形成為一個(gè)球面形狀,其球心位于輸入桿23的樞轉(zhuǎn)中心處。
第二板閥部件154具有球面部分154a,其球面地接觸到第一板閥部件153,從而能夠在繞徑向方向上滑動(dòng),并且球面部分154a的中心孔的內(nèi)徑設(shè)定為這樣的一個(gè)尺寸其不封閉稍后描述的形成于第三板閥部件155上的通氣孔155a。如圖7所示,多個(gè)突出部154b以周向上規(guī)則的間距形成于第二板閥部件154的球面部分154a的外圓周處。突出部154b平行于閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱部分8b的內(nèi)表面而彎曲,由此構(gòu)成限制部分154c,并且限制部分154c的前端延伸到接近環(huán)形保持件35的位置。從而,第二板閥部件154在球面部分154a的外圓周處具有多個(gè)切口或中空部分154d,每一個(gè)都位于鄰接的突出部154b之間,從而允許穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件127的大氣通過(guò)該中空部分154d進(jìn)入到閥機(jī)構(gòu)30中。
具有球面形狀的第三板閥部件155球面地接觸到第二板閥部件154的球面部分154a從而在繞徑向的方向上是可滑動(dòng)的,其在第二板閥部件154和聲音吸收構(gòu)件127之間松弛地配合在輸入桿23的外表面上。第三板閥部件155的外圓周部分保持與聲音吸收構(gòu)件127的內(nèi)端表面處的內(nèi)表面部分相接觸,由此聲音吸收構(gòu)件127由其膨脹力而保持著與第三板閥部件155面對(duì)面接觸。第三板閥部件155的內(nèi)徑形成為幾乎與過(guò)濾元件157的內(nèi)徑一致,并且過(guò)濾元件157的內(nèi)端表面保持與第三板閥部件155相接觸。第三板閥部件155的外徑設(shè)定為居于聲音吸收構(gòu)件127的徑向中間部分上,從而允許大氣經(jīng)過(guò)聲音吸收構(gòu)件127的外周。如圖8所示,朝向過(guò)濾元件157內(nèi)端表面打開的多個(gè)(此實(shí)施方式中為4個(gè))細(xì)長(zhǎng)通氣孔155a周向地形成于第三板閥部件155的內(nèi)圓周部。
在通常狀態(tài),第一、第二和第三板閥部件153、154、155和聲音吸收構(gòu)件127借助夾在環(huán)形保持件35和彈簧座37之間的壓縮彈簧38的彈性力而保持彼此接觸,以封閉旁路通道51。從而,在通常狀態(tài),允許流經(jīng)聲音吸收構(gòu)件127的大氣通過(guò)第二板閥部件154的中空部分154d而進(jìn)入到滑動(dòng)的圓柱部分8b中。
然而,當(dāng)?shù)诙彘y部件154的向前移動(dòng)因第二板閥部件154的限制部分154c接觸到環(huán)形保持件35停止而輸入桿23相對(duì)于閥門活塞8的向前移動(dòng)量超過(guò)預(yù)訂量時(shí),第一板閥部件153與第二板閥部件154分離,以在第一板閥部件153和第二板閥部件154之間形成徑向通道,由此設(shè)置在聲音吸收構(gòu)件127和輸入桿23之間而流經(jīng)過(guò)濾元件157的旁路通道51開始打開。
(操作)下面將描述前面的第二實(shí)施方式的操作。在第二板閥部件154的限制部分154c因?yàn)檩斎霔U23相對(duì)于閥門活塞8的向前移動(dòng)量小于預(yù)定量而不接觸到環(huán)形保持件35的通常操作時(shí),三個(gè)板閥部件153、154、155整體地與輸入桿23一起移動(dòng)。此時(shí),由于穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件127的大氣的通氣阻力而產(chǎn)生的壓力差使得聲音吸收構(gòu)件127朝向如圖6所示的左側(cè)推動(dòng),并且整體地與三個(gè)板閥部件153、154、155一起移動(dòng)。而且,由于聲音吸收構(gòu)件127、輸入桿23和板閥部件153、154、155向前移動(dòng)相同量,過(guò)濾元件157整體地與這些構(gòu)件移動(dòng)。
從而,第一、第二和第三板閥部件153、154、155和聲音吸收構(gòu)件127保持彼此接觸,并且設(shè)置在聲音吸收構(gòu)件127和輸入桿23之間以穿過(guò)過(guò)濾元件157的旁路通道51保持關(guān)閉,由此,穿過(guò)聲音吸收構(gòu)件127的大氣由第二板閥部件154的中空部分154d進(jìn)入到閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱部分8b中,并且朝向閥機(jī)構(gòu)30流動(dòng)。
在快速操作時(shí),其中輸入桿23相對(duì)于閥門活塞8的向前移動(dòng)量等于或者大于預(yù)定量,從而使得第二板閥部件154與環(huán)形保持件35相接觸,即當(dāng)狠踩或者快速地踩踏剎車踏板緊急制動(dòng)時(shí),使得第二板閥部件154的限制部分154c接觸到環(huán)形保持件35,從而停止進(jìn)一步向前移動(dòng),由此,與第二板閥部件154接觸的第一和第三板閥部件153、155也停止,同時(shí)與第三板閥155接觸的聲音吸收構(gòu)件127和過(guò)濾元件157也停止。然而,由于輸入桿23和第一板閥部件153進(jìn)一步向前移動(dòng),第一板閥部件153與第二板閥部件154分離。結(jié)果,在第一板閥部件153和第二板閥部件154之間形成間隙(徑向通道)。借助該通道的形成,穿過(guò)過(guò)濾元件157的旁路通道51打開,由此,大氣由旁路通道51進(jìn)入到閥門活塞8的滑動(dòng)的圓柱部分8b中。
因此,除了通過(guò)聲音吸收構(gòu)件127流入到閥機(jī)構(gòu)30中的大氣,大氣還能夠以第一實(shí)施方式中類似的方式通過(guò)過(guò)濾元件157接著通過(guò)第一和第二板閥部件153、154之間的間隙(徑向通道)直接流入到閥機(jī)構(gòu)60中而不用流經(jīng)聲音吸收構(gòu)件127。
當(dāng)輸入桿23在此操作過(guò)程中繞其樞轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)時(shí),第一和第三板閥部件153、155在繞徑向的方向上滑動(dòng),同時(shí)保持球面地接觸到第二板閥部件154。
在前面的第二實(shí)施方式中,由于限制部分154c與第二板閥部件154整體地形成,與第一實(shí)施方式相比,能夠減少部件的數(shù)目,使得能夠進(jìn)一步降低真空性助力器設(shè)備的成本。
盡管在前面的第二實(shí)施方式中,構(gòu)成滑動(dòng)型板閥152的板閥部件153、154、155形成為具有球面形狀,每一個(gè)部件將其球心設(shè)置在輸入桿23的樞轉(zhuǎn)中心,但對(duì)本發(fā)明而言使得每一個(gè)板閥部件153、154、155具有球面形狀并不是必須的。作為第一實(shí)施方式的修改形式,板閥部件153、154、155可以連接成在徑向上是可以滑動(dòng)的,并且板閥部件的數(shù)目可以例如通過(guò)取下第三板閥部件155而減少,由此使得滑動(dòng)型板閥152由兩個(gè)部件構(gòu)成,包括第一和第二板閥部件153、154。
盡管通過(guò)使得每一個(gè)板閥部件153、154、155都具有球面形狀,板閥的滑動(dòng)方向不在嚴(yán)格意義上成為徑向方向,但不用說(shuō)的是,在第二實(shí)施方式中在繞徑向方向上滑動(dòng)在大致的意義上包括在要求保護(hù)的發(fā)明所限定的在徑向上滑動(dòng)中。
最后,前面的實(shí)施方式中的多種特性和許多附屬的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下在典型地如圖2和4所示的前面的第一實(shí)施方式中,能夠?qū)崿F(xiàn)大氣通過(guò)設(shè)置在聲音吸收構(gòu)件27和輸入桿23之間設(shè)置的旁路通道51而直接進(jìn)入到閥門活塞8內(nèi),使得剎車操作中的敏感度能夠得以可靠地提高。此外,由于真空性助力器設(shè)備具有下述構(gòu)造旁路通道51由滑動(dòng)型板閥52選擇性地打開并關(guān)閉,該滑動(dòng)型板閥52由至少兩個(gè)板閥部件53、55構(gòu)成,它們?cè)趶较蛏夏軌蛳鄬?duì)滑動(dòng),并且在軸向上能夠分離,能夠由結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單且緊湊的構(gòu)造來(lái)提高剎車操作中的敏感度。
還是在典型地如圖2和5所示的前面的第一實(shí)施方式中,由于滑動(dòng)型板閥52由三個(gè)在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng)的板閥部件53、54、55構(gòu)成,能夠允許輸入桿23在大的擺動(dòng)范圍內(nèi)擺動(dòng)并且即使輸入桿23擺動(dòng)時(shí)也能夠?qū)⒏鱾€(gè)板閥部件53、54、55容易且可靠地保持為相互接觸的狀態(tài)。
還是在典型地如圖2和5所示的前面的第一實(shí)施方式中,由于當(dāng)輸入桿23相對(duì)閥門活塞8向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離時(shí),限制構(gòu)件58限制挨著聲音吸收構(gòu)件27設(shè)置的板閥部件53的進(jìn)一步向前移動(dòng),于是能夠在軸向上可靠地分開滑動(dòng)型板閥52,使得能夠以可靠的方式打開旁路通道51。
還是在典型地如圖5所示的前面的第一實(shí)施方式中,由于聲音吸收構(gòu)件27具有內(nèi)表面27a,其充分大,即使在輸入桿23擺動(dòng)時(shí)也不干涉輸入桿23,對(duì)于聲音吸收構(gòu)件27而言能夠執(zhí)行聲音吸收功能,而不會(huì)因輸入桿23而變形。
此外,在典型地如圖2和3所示的前面的第一實(shí)施方式中,由于允許大氣通過(guò)聲音吸收構(gòu)件27進(jìn)入到閥門活塞8內(nèi)部的大氣閥31b的空氣通道在所有時(shí)刻由形成于與聲音吸收構(gòu)件27的端表面保持相接觸的板閥部件55的外周上的開口部分55a所確保,能夠?qū)崿F(xiàn)允許大氣通過(guò)聲音吸收構(gòu)件27在所有時(shí)刻進(jìn)入閥門活塞,而不用增大閥門活塞8,盡管提供了滑動(dòng)型板閥52。
在典型地如圖6-8所示的前面的第二實(shí)施方式中,由于滑動(dòng)型板閥152由三個(gè)在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng)的板閥部件153、154、155所構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)與前面的第一實(shí)施方式中的大致相同的優(yōu)點(diǎn)。
此外,在典型地如圖6-8所示的前面的第二實(shí)施方式中,由于滑動(dòng)型板閥部件153、154、155在其球形表面處保持彼此接觸,每個(gè)部件都將其球心設(shè)置在輸入桿23的樞轉(zhuǎn)中心,于是即使輸入桿23繞其樞轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)時(shí),它們之間在徑向上也能夠保持平滑的相對(duì)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
此外,在典型地如圖6-8所示的前面的第二實(shí)施方式中,由于這三個(gè)板閥部件153、154、155,第二板閥部件154在徑向上保持不可移動(dòng),第一和第三板閥部件153和155能夠沿著第二板閥部件154的球面部分154a平滑地滑動(dòng),使得滑動(dòng)型板閥152的操作能夠作為一個(gè)整體可靠地進(jìn)行。
顯然,依上述教導(dǎo),可能有多種進(jìn)一步的修改形式和變化形式。因而需要理解的是,在所附帶的權(quán)利要求的范圍內(nèi),本發(fā)明能夠以這里所特別描述的方式以外的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種真空型助力器設(shè)備,其包括助力器殼(1),其以可移動(dòng)的方式支撐將助力器殼(1)的內(nèi)部分成可變壓力腔(6)和恒定壓力腔(5)的分區(qū)構(gòu)件(4);閥門活塞(8),其基部(8a)固定到所述分區(qū)構(gòu)件(4)并具有形成于其上的真空閥座(8k),用于選擇性地連通所述可變壓力腔(6)和恒定壓力腔(5);輸出桿(14),其連接到所述閥門活塞(8);反作用構(gòu)件(17),其用于將分區(qū)構(gòu)件(4)的輸出根據(jù)所述可變壓力腔(6)和恒定壓力腔(5)之間的壓力差而從所述閥門活塞(8)傳遞到所述輸出桿(14);柱塞(21),其以可操縱的方式連接到所述反作用構(gòu)件(17)并具有形成于其上的大氣閥座(21b);輸入桿(23),其連接到所述柱塞(21),以在所述輸入桿(23)由剎車踏板(25)軸向移動(dòng)時(shí),軸向地移動(dòng)所述柱塞(21);閥構(gòu)件(31),其具有形成于其上的真空閥(31a)和大氣閥(31b),所述真空閥(31a)能夠接觸到所述閥門活塞(8)的真空閥座(8k),以使得所述可變壓力腔(6)選擇性地連通到所述恒定壓力腔(5),所述大氣閥(31b)能夠接觸到所述柱塞(21)的大氣閥座(21b),以使得所述可變壓力腔(6)選擇性地連通到大氣;聲音吸收構(gòu)件(27;127),其外表面配合到所述閥門活塞(8)的內(nèi)表面(8f),并具有內(nèi)表面(27a),所述內(nèi)表面的直徑充分地大于所述輸入桿(23),以限定旁路通道(51),所述旁路通道將大氣引入到閥門活塞(8)內(nèi)的大氣閥(31b)而不用經(jīng)過(guò)所述聲音吸收構(gòu)件(27;127);和滑動(dòng)型板閥(52;152),其包括至少兩個(gè)板閥部件(53,55;153,154),這些部件在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng)并且在軸向上能夠彼此分開,其中在第一操作狀態(tài)中所述至少兩個(gè)板閥部件(53,55;153,154)被保持為面對(duì)面地接觸,以阻塞旁路通道(51)與閥門活塞(8)內(nèi)的大氣閥(31b)的連通,但是在輸入桿(23)相對(duì)于所述閥門活塞(8)向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離的第二操作狀態(tài)中彼此軸向地分離,以建立徑向通道(60),使得所述旁路通道(51)與閥門活塞(8)內(nèi)的大氣閥(31b)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述滑動(dòng)型板閥(52;152)由三個(gè)板閥部件(53-55;153-155)構(gòu)成,其在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng),在軸向上能夠彼此分開。
3.如權(quán)利要求1所述的真空型助力器設(shè)備,還包括限制構(gòu)件(58),用于當(dāng)在第二操作狀態(tài)中接觸到所述至少兩個(gè)板閥部件(53,55)中靠著聲音吸收構(gòu)件(27)設(shè)置的那一個(gè)板閥部件(55)時(shí),限制所述至少兩個(gè)板閥部件(53;55)中所述那一個(gè)板閥部件(55)的運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的真空型助力器設(shè)備,還包括環(huán)形過(guò)濾元件(57),其設(shè)置在環(huán)形限制構(gòu)件(58)和滑動(dòng)型板閥(52)之間,用于引導(dǎo)經(jīng)過(guò)所述至少兩個(gè)板閥部件(53,55)之間打開的徑向通道(60)的大氣從中穿過(guò)而到達(dá)閥門活塞(8)內(nèi)的大氣閥(31b)。
5.如權(quán)利要求1所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述聲音吸收構(gòu)件(27;127)具有內(nèi)表面(27a),其充分大,即使在輸入桿(23)擺動(dòng)時(shí)也不會(huì)與其干涉;和旁路通道(51),其形成為所述聲音吸收構(gòu)件(27;127)的內(nèi)表面(27a)和所述輸入桿(23)的外表面之間的環(huán)形間隙。
6.如權(quán)利要求1所述的真空型助力器設(shè)備,其中多個(gè)開口部分(55a;154d)設(shè)置在所述至少兩個(gè)板閥部件(53,55;153,154)中保持與聲音吸收構(gòu)件(27;127)的端表面接觸的那一個(gè)板閥部件(55;154)的外周上,用于在所有時(shí)刻確保允許大氣通過(guò)聲音吸收構(gòu)件(27;127)進(jìn)入到閥門活塞(8)內(nèi)的大氣閥(31b)的空氣通道。
7.如權(quán)利要求1所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述至少兩個(gè)板閥部件(53,55)中的每一個(gè)都具有環(huán)繞輸入桿(23)周向的薄盤狀形式。
8.如權(quán)利要求7所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述至少兩個(gè)板閥部件(53,55;153,154)中最靠近閥門活塞(8)內(nèi)的大氣閥(31b)的那一個(gè)板閥部件(53;153)形成為彈簧座(37)的一部分,所述彈簧座容納壓縮彈簧(38)的一端,所述壓縮彈簧向形成于柱塞(21)上的大氣閥座(21b)迫壓大氣閥(31b)。
9.如權(quán)利要求2所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述滑動(dòng)型板閥(152)的第一到第三板閥部件(153-155)在其球面部分保持彼此接觸,各球面部分的球心位于所述輸入桿(23)的樞轉(zhuǎn)中心。
10.如權(quán)利要求9所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述第一和第三板閥部件(153,155)之間的第二板閥部件(154)保持為在徑向上不可移動(dòng),并且其中所述第一和第三板閥部件(153,155)保持為以可滑動(dòng)的方式與形成于第二板閥部件(154)的前后表面處的球面部分接觸。
11.如權(quán)利要求9所述的真空型助力器設(shè)備,其中所述第三板閥部件(155)能夠沿著形成于聲音吸收構(gòu)件(127)內(nèi)端表面處的球面部分徑向地移動(dòng),以使其球心位于輸入桿(23)的樞轉(zhuǎn)中心,并具有多個(gè)周向地設(shè)置在其徑向內(nèi)部的通氣孔(155a),用于允許大氣進(jìn)入閥門活塞(8)內(nèi),所述設(shè)備還包括海綿狀環(huán)形過(guò)濾元件(157),其設(shè)置在聲音吸收構(gòu)件(127)的內(nèi)表面和輸入桿(23)的外表面之間,用于將從中穿過(guò)的大氣引導(dǎo)到通氣孔(155a)。
全文摘要
一種真空型助力器設(shè)備的閥門活塞(8)設(shè)置有形成于聲音吸收構(gòu)件(27)和輸入桿(23)之間的旁路通道(51),以使得大氣與滑動(dòng)型板閥(52)直接連通,該滑動(dòng)型板閥(52)包括三個(gè)繞輸入桿(23)設(shè)置以在徑向上能夠相對(duì)滑動(dòng)的板閥部件(53,54,55)。當(dāng)輸入桿(23)相對(duì)于閥門活塞(8)向前移動(dòng)超過(guò)預(yù)定距離時(shí),滑動(dòng)型板閥(52)在板閥部件(53,54,55)的其中兩個(gè)之間分離,使得旁路通道(51)連通到閥門活塞(8)內(nèi)。
文檔編號(hào)B60T13/569GK1990319SQ20061017063
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
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