(57)【要約】【課題】気圧式倍力装置において、急制動時にサーボ力を迅速に立ち上げて必要な制動力を確保する。【解決手段】ハウジング内を定圧室（負圧）と変圧室とに画成するパワーピストンにバルブボディ２を連結する。バルブボディ２内のリアクションディスク３とプランジャ９との間にブレーキアシスト機構１０を介装する。プランジャ９の移動によって、ポペットシール１２を開き、変圧室に大気を導入してパワーピストンに推力を発生させる。急制動時には、スリーブ２１に対してプランジャロッド２３が前進し、ボール３０が外側へ逃げてプランジャロッド２３がリアクションロッド２２に直接当接する。これにより、ブレーキアシスト機構１０が短縮するので、リアクションディスク３からの反力を受けることなくプランジャ９の移動量を大きくすることができ、サーボ力を迅速に立ち上げることができる。【選択図】　　　　図１
2004051078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記パワーピストンに連結したバルブボディ内に配置したプランジャを入力ロッドによって移動させることにより、弁手段を開いて前記変圧室に作動気体を導入して前記定圧室と変圧室との間に圧力差を発生させ、この圧力差によって前記パワーピストンに生じた推力をリアクション部材を介して出力ロッドに作用させるとともに、該出力ロッドから前記リアクション部材に作用する反力の一部を前記入力ロッドに伝達するようにした気圧式倍力装置において、
前記プランジャと前記リアクション部材との間に、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、短縮する伸縮可能なブレーキアシスト機構を介装したことを特徴とする気圧式倍力装置。
【請求項２】
前記ブレーキアシスト機構は、前記バルブボディ内に摺動可能に案内されたスリーブと、該スリーブ内に挿入されて前記プランジャに連結されたプランジャロッドと、前記スリーブ内に挿入されて前記リアクション部材に対向するリアクションロッドと、前記スリーブ内において前記プランジャロッドと前記リアクションロッドとの間に介装されたボールとを備え、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記スリーブと前記プランジャロッドとの相対移動によって、前記ボールを前記リアクションロッドと前記プランジャロッドとの間から該プランジャロッドの径方向へ逃がして、前記リアクションロッドと前記プランジャロッドとを近づけること特徴とする請求項１に記載の気圧式倍力装置。
【請求項３】
前記ブレーキアシスト機構は、リアクション部材に対向するリアクションロッドと、該リアクションロッドと前記プランジャとの間に介装された弾性部材と、通常は前記弾性部材の前記プランジャ移動方向の圧縮を制限し、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記弾性部材の前記プランジャ移動方向の圧縮を許容する制御手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の気圧式倍力装置。
【請求項４】
ハウジング内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記パワーピストンに連結したバルブボディ内に配置したプランジャを入力ロッドによって移動させることにより、弁手段を開いて前記変圧室に作動気体を導入して前記定圧室と変圧室との間に圧力差を発生させ、この圧力差によって前記パワーピストンに生じた推力をリアクション部材を介して出力ロッドに作用させるとともに、該出力ロッドから前記リアクション部材に作用する反力の一部を前記入力ロッドに伝達するようにした気圧式倍力装置において、
前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記弁手段の弁体を開弁方向に移動させるブレーキアシスト機構を設けたことを特徴とする気圧式倍力装置。
【請求項５】
前記ブレーキアシスト機構は、前記弁体を前記プランジャに対して開弁方向に移動可能に支持する支持部材と、前記弁体を開弁方向に付勢する付勢手段と、前記支持部材に当接して前記支持部材の前記弁体の開弁方向への移動を阻止する阻止位置と前記支持部材の前記弁体の開弁方向への移動を許容する許容位置との間で移動可能なボールと、通常は前記ボールを前記阻止位置に保持し、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記ボールを前記許容位置に移動させる制御手段とを含むことを特徴とする請求項４に記載の気圧式倍力装置。
【請求項６】
前記バルブボディの前記リアクション部材に対する受圧面に凹部を形成し、前記リアクション部材が前記凹部内に膨出することによって前記バルブボディの前記リアクション部材に対する受圧面積が増大するようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の気圧式倍力装置。
【請求項７】
前記リアクション部材からの反力を前記入力ロッド側に伝達するリアクションプレートを有し、該リアクションプレートは、前記リアクション部材からの反力が大きくなると、前記バルブボディに当接して、前記リアクション部材からの反力を前記バルブボディに伝達することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の気圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の車両のブレーキ装置に装着される気圧式倍力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、自動車のブレーキ装置には、制動力を高めるために気圧式倍力装置が装着されている。気圧式倍力装置としては、一般的に、ハウジング内をパワーピストンによって定圧室（エンジン吸気負圧によって常時負圧に維持されている）と変圧室とに画成し、パワーピストンに連結されたバルブボディ内に設けられたプランジャを入力ロッドによって移動させることにより、変圧室に大気（正圧）を導入して、定圧室と変圧室との間に圧力差を発生させ、この圧力差によってパワーピストンに生じた推力をリアクション部材を介して出力ロッドに作用させるとともに、出力ロッドからリアクション部材に作用する反力の一部を入力ロッドにフィードバックするようにしたものが知られている。
【０００３】
この種の気圧式倍力装置の入力（ブレーキペダルの操作力）と出力（制動力）との関係は、図４７中に実線で示すように、制動初期段階において、プランジャとリアクション部材との隙間によるジャンプイン出力Ａを生じ、その後、入力に対して出力が直線的に比例して全負荷点Ｂに達するというものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の気圧式倍力装置のようにブレーキペダル操作力と制動力とが直線的に比例する特性では、緊急時に大きな制動力を発生させる場合には、当然に大きな操作力が必要となる。そこで、緊急時に大きな制動力を必要とする場合に、ブレーキペダル操作力を軽減すべく、いわゆるブレーキアシスト機構を備えた気圧式倍力装置が望まれている。ブレーキアシスト機構を備えた気圧式倍力装置は、制動時の車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ装置と相まって、緊急時の制動力を大幅に向上させることが期待できる。
【０００５】
ブレーキアシスト機構を備えた気圧式倍力装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、ばねを介在して伸縮するプランジャを用いることにより、ブレーキペダル踏力が一定値を超えるような緊急時には、ばねが圧縮されて、バルブボディに対してプランジャが大きく変位することにより、図４７中のＣ部に示すように倍力比が急速に増大して大きな制動力を得ることができるタイプの気圧式倍力装置が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２５６０３号公報
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、簡単な構造で、緊急時には出力を迅速に立ち上げて必要な制動力を確実に発生させることができる気圧式倍力装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ハウジング内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記パワーピストンに連結したバルブボディ内に配置したプランジャを入力ロッドによって移動させることにより、弁手段を開いて前記変圧室に作動気体を導入して前記定圧室と変圧室との間に圧力差を発生させ、この圧力差によって前記パワーピストンに生じた推力をリアクション部材を介して出力ロッドに作用させるとともに、該出力ロッドから前記リアクション部材に作用する反力の一部を前記入力ロッドに伝達するようにした気圧式倍力装置において、
前記プランジャと前記リアクション部材との間に、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、短縮する伸縮可能なブレーキアシスト機構を介装したことを特徴とする。
このように構成したことにより、入力ロッドへの入力速度が速い場合、入力ロッドによるプランジャの移動速度とパワーピストンの推力によるバルブボディの移動速度とに差が生じて、この速度差によってプランジャのバルブボディに対する移動量が所定値に達し、これにより、ブレーキアシスト機構が短縮するので、プランジャの移動量がさらに大きくなり、弁手段の開度が大きくなる。
請求項２の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項１の構成において、前記ブレーキアシスト機構は、前記バルブボディ内に摺動可能に案内されたスリーブと、該スリーブ内に挿入されて前記プランジャに連結されたプランジャロッドと、前記スリーブ内に挿入されて前記リアクション部材に対向するリアクションロッドと、前記スリーブ内において前記プランジャロッドと前記リアクションロッドとの間に介装されたボールとを備え、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記スリーブと前記プランジャロッドとの相対移動によって、前記ボールを前記リアクションロッドと前記プランジャロッドとの間から該プランジャロッドの径方向へ逃がして、前記リアクションロッドと前記ロッドとを近づけること特徴とする。
このように構成したことにより、プランジャのバルブボディに対する速度または移動量が所定値に達すると、スリーブとプランジャロッドとの相対移動によって、ボールがリアクションロッドとプランジャロッドとの間から逃がされて、リアクションロッドとプランジャロッドとが接近することによってブレーキアシスト機構が短縮する。
請求項３の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項１の構成において、前記ブレーキアシスト機構は、リアクション部材に対向するリアクションロッドと、該リアクションロッドと前記プランジャとの間に介装された弾性部材と、通常は前記弾性部材の前記プランジャ移動方向の圧縮を制限し、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記弾性部材の前記プランジャ移動方向の圧縮を許容する制御手段とを含むことを特徴とする。
このように構成したことにより、プランジャのバルブボディに対する速度または移動量が所定値に達すると、制御手段によって弾性部材の圧縮が許容され、弾性部材の圧縮によって、ブレーキアシスト機構が短縮する。
請求項４に係る発明は、ハウジング内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに画成し、前記パワーピストンに連結したバルブボディ内に配置したプランジャを入力ロッドによって移動させることにより、弁手段を開いて前記変圧室に作動気体を導入して前記定圧室と変圧室との間に圧力差を発生させ、この圧力差によって前記パワーピストンに生じた推力をリアクション部材を介して出力ロッドに作用させるとともに、該出力ロッドから前記リアクション部材に作用する反力の一部を前記入力ロッドに伝達するようにした気圧式倍力装置において、
前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記弁手段の弁体を開弁方向に移動させるブレーキアシスト機構を設けたことを特徴とする。
このように構成したことにより、入力ロッドへの入力速度が速い場合、入力ロッドによるプランジャの移動とパワーピストンの推力によるバルブボディの移動速度とに差が生じて、この速度差によってプランジャのバルブボディに対する移動量が所定値に達し、ブレーキアシスト機構によって、弁体が開弁方向に移動されて、弁手段の開度が大きくなる。
請求項５の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項４の構成において、前記ブレーキアシスト機構は、前記弁体を前記プランジャに対して開弁方向に移動可能に支持する支持部材と、前記弁体を開弁方向に付勢する付勢手段と、前記支持部材に当接して前記支持部材の前記弁体の開弁方向への移動を阻止する阻止位置と前記支持部材の前記弁体の開弁方向への移動を許容する許容位置との間で移動可能なボールと、通常は前記ボールを前記阻止位置に保持し、前記プランジャの前記バルブボディに対する速度または移動量が所定値に達したとき、前記ボールを前記許容位置に移動させる制御手段とを含むことを特徴とする。
このように構成したことにより、プランジャのバルブボディに対する速度または移動量が所定値に達すると、制御手段によってボールが許容位置に移動され、弁体が開弁方向に移動されて、弁手段の開度が大きくなる。
請求項６の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項１ないし５のいずれかの構成において、前記バルブボディの前記リアクション部材に対する受圧面に凹部を形成し、前記リアクション部材が前記凹部内に膨出することによって前記バルブボディの前記リアクション部材に対する受圧面積が増大するようにしたことを特徴とする。
このように構成したことにより、出力ロッドからの反力によってリアクション部材が凹部内に膨出すると、バルブボディのリアクション部材に対する受圧面積が増大して、倍力比が変化する。
また、請求項７の発明に係る気圧式倍力装置は、上記請求項１ないし６のいずれかの構成において、前記リアクション部材からの反力を前記入力ロッド側に伝達するリアクションプレートを有し、該リアクションプレートは、前記リアクション部材からの反力が大きくなると、前記バルブボディに当接して、前記リアクション部材からの反力を前記バルブボディに伝達することを特徴とする。
このように構成したことにより、リアクション部材からの反力が大きくなってリアクションプレートがバルブボディに当接すると、リアクションプレートによってリアクション部材からの反力がバルブボディに伝達されるので、入力ロッドに伝達される反力が小さくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る気圧式倍力装置１の要部であるバルブボディ２の内部を示している。
気圧式倍力装置１は、上記従来の気圧式倍力装置と同様、図示しないハウジングの内部がパワーピストンによって、定圧室と変圧室とに画成されており、パワーピストンに略円筒状のバルブボディ２の一端部が連結され、バルブボディ２の他端側がハウジングの後壁に摺動可能かつ気密的に挿通されて外部へ延出されている。バルブボディ２の一端部には、リアクションディスク３（リアクション部材）を介して出力ロッド４が連結されており、出力ロッド４の先端部は、ハウジングの前壁に取付けられたマスタシリンダ（図示せず）のピストンに連結される。
【００１０】
バルブボディ２の内部は、小径ボア５、中径ボア６および大径ボア７を有する段付形状をなしており、小径ボア５には、リアクションディスク３に当接するレシオプレート８が摺動可能に嵌装されている。小径ボア５には、レシオプレート８の後退量を規制してリアクションディスク３の過度の変形を防止する段部５Ａが形成されている。中径ボア６には、プランジャ９が摺動可能に嵌装され、プランジャ９とレシオプレート８との間にブレーキアシスト機構１０が介装されている。プランジャ９には、入力ロッド１１の一端部が連結されており、入力ロッド１１の他端側は、バルブボディ２の端部に装着された通気性のダストシール（図示せず）に挿通されて外部へ延出されている。
【００１１】
バルブボディ２の大径部７には、ポペットシール１２（弁手段）が取付けられており、バルブボディ２の中、大径部６，７間の段部に形成されたシート部１３およびプランジャ９の後端部に形成されたシート部１４がポペットシール１２に着座している。バルブボディ２の中径部６は、バルブボディ２の側壁に設けられた通路１５を介してハウジング内の変圧室に連通されている。大径部７のポペットシール１２の内側は、ダストシールを介して大気に開放されている。また、大径部７のポペットシール１２の外側に形成された室１６は、バルブボディ２の側壁に設けられた通路（図示せず）を介してハウジングの定圧室に連通されている。
【００１２】
これにより、プランジャ９のシート部１４がポペットシール１２に離着座することによって変圧室と大気との間の連通、遮断が行われ、また、バルブボディ２のシート部１３がポペットシール１２に離着座することによって定圧室と変圧室との間の連通、遮断が行われる。
【００１３】
バルブボディ２の通路１５には、ストップキー１７が挿通されており、ストップキー１７がハウジングに固定されたストップリング１８およびプランジャ９に係合することにより、バルブボディ２の後退位置およびバルブボディ２のプランジャ９との相対移動量を規制している。なお、図１中、符号１９は入力ロッド１１の戻しばね、２０はポペットシール１２にシート力を付与するポペットばねを示す。
【００１４】
次に、本実施形態の要部であるブレーキアシスト機構１０について説明する。
ブレーキアシスト機構１０は、バルブボディ２の中径部６内に摺動可能に嵌装された円筒状のスリーブ２１と、レシオプレート８に当接するリアクションロッド２２と、プランジャ９に当接するプランジャロッド２３とを有している。スリーブ２１は、内部に小径の案内部２４が形成され、案内部２４の一端の内周縁部にテーパ部２５が形成されている。
【００１５】
リアクションロッド２２は、小径の突出部２６がバルブボディ２の小径部５に挿入されてレシオプレート８に当接し、大径のフランジ部２７がスリーブ２１内に挿入されて、案内部２４のテーパ部２５が形成された端面に当接している。
【００１６】
プランジャロッド２３は、スリーブ２１の案内部２４に摺動可能に挿入され、その端部の外周縁部にテーパ部２８が形成されており、テーパ部２８の先端部に凸部２９が形成されている。そして、凸部２９の外周面とスリーブ２１の案内部２４の内周面との間に形成され環状空間内に複数のボール３０（鋼球）が装填されている。
【００１７】
図１に示す非制動位置において、リアクションロッド２２とボール３０との間には、所定の隙間Ｃ１が形成され、また、図２に示すように、スリーブ２１の案内部２４内において、プランジャロッド２３が前進してボール３０がリアクションロッド２２に当接したとき、凸部２９とリアクションロッド２３との間に隙間Ｃ２が形成されるようになっている。
【００１８】
また、図３に示すように、プランジャロッド２２がスリーブ２１に対して前進して、これらのテーパ部２８，２５が互いに整合したとき、ボール３０がテーパ部２８に沿って外側へ逃げて、凸部２９の先端がリアクションロッド２２に直接当接するようになっている。
【００１９】
スリーブ２１の案内部２４の端部とプランジャロッド２３の端部に形成されたフランジ部との間には、スプリング３１（圧縮ばね）設けられている。リアクションロッド２２とレシオプレート８との間には、リアクションロッド２２の位置を安定させるために、スプリング３１よりもばね力が小さい保持ばね３２（圧縮ばね）が設けられている。
【００２０】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
図１に示す非制動位置においては、ポペットシール１２にバルブボディ２のシート部１３およびプランジャ９のシート部１４が着座しており、変圧室が大気（作動気体）および定圧室（エンジン吸気負圧等によって常時負圧に維持されている）から遮断されて、パワーピストンに対する変圧室と定圧室の圧力が釣合っているので、パワーピストンに推力が発生しない。
【００２１】
運転者が通常のブレーキ操作を行った場合、入力ロッド１１を押圧してプランジャ９を前進させると、プランジャ９のシート部１４がポペットシール１２から離座して、変圧室に大気（正圧）が導入される。これにより、定圧室と変圧室との間に圧力差が生じ、パワーピストンに推力が発生して、バルブボディ２がリアクションディスク３を介して出力ロッド４を押圧してサーボ力を発生させる。そして、パワーピストンの推力によってバルブボディ２が移動してプランジャ９に追従すると、シート部１４がポペットシール１２に着座し、変圧室への大気の導入が停止されて、定圧室と変圧室との圧力差が維持される。
【００２２】
このとき、スリーブ２１は、スプリング３１によって付勢されてバルブボディ２と共に移動し、プランジャ９と共に移動するプランジャロッド２３に追従するので、ボール３０は、プランジャロッド２３の凸部２９の外周面とスリーブ２１の案内部２４の内周面との間に形成され環状空間内に保持される。出力ロッド４からリアクションディスク３に作用する反力は、その一部がレシオプレート８に伝達され、さらに、リアクションロッド２２、ボール３０、プランジャロッド２３およびプランジャ９を介して、入力ロッド１１にフィードバックされる。これにより、ブレーキペダル踏力に応じたサーボ力を発生させることができる。
【００２３】
制動初期段階においては、リアクションロッド２２とボール３０との隙間Ｃ１によって、プランジャロッド２３およびプランジャ９は、リアクションディスク３の反力を受けることなく前進することができるので、制動力を迅速に立ち上げることができる（ジャンプイン作用）。このジャンプイン作用によってサーボ力を発生させている状態を図２に示す。図２の状態においては、プランジャロッド２３は、ボール３０を介してリアクションロッド２２に当接しており、バルブボディ２によってリアクションディスク３がδ１（ジャンプインクリアランス）だけ圧縮されている。
【００２４】
したがって、入力ロッド１１への入力（ブレーキペダル踏力）と出力ロッド４の出力（制動力）との関係は、図２１において実線で示すように、制動初期段階において、ジャンプイン出力Ａを生じ、その後、入力に対して出力が直線的に比例して全負荷点Ｂに達するものとなる。
【００２５】
入力ロッド１１への操作力を解除すると、プランジャ９のシート部１４がポペットシール１２を後退させてバルブボディ２のシート部１３から離座させる。これにより、変圧室の空気が定圧室へ流れ、定圧室と変圧室との間の圧力差が解消され、パワーピストンの推力が消失し、バルブボディ２が後退して図１に示す非制動位置へ戻り、制動が解除される。
【００２６】
急制動時、すなわち、運転者によるブレーキペダルの踏込み速度が速い場合、入力ロッド１１の踏力によるプランジャ９の移動速度と、パワーピストンの推力によるバルブボディ２の移動速度とに差が生じる。この速度差によってバルブボディ２の追従動作に遅れが生じて、スリーブ２１がバルブボディ２の中径部６の端面に当接することにより、スプリング３１が圧縮され、プランジャロッド２３がスリーブ２１に対して前進して、プランジャロッド２３とスリーブ２１のテーパ部２８，２５が整合する。これにより、ボール３０が外側のテーパ部２５へ逃げて、プランジャロッド２３の凸部２９がリアクションロッド２２に直接当接することにより、ブレーキアシスト機構１０が短縮される。
【００２７】
その結果、図３に示すように、リアクションディスク３からの反力を増大させることなくプランジャ９を更に前進させることができ、プランジャ９のシート部１４とポペットシール１２との開度Δ１を大きくして大量の大気を変圧室に導入することができる。これにより、定圧室と変圧室との間に大きな圧力差が生じ、この圧力差によってパワーピストンに生じた推力により、図４に示すように、バルブボディ２が前進して、出力ロッド４にサーボ力を付与する。このとき、プランジャロッド２３は、リアクションロッド２２に直接当接しており、バルブボディ２によってリアクションディスク３が、ジャンプインクリアランスδ１よりも大きいジャンプインクリアランスδ２（δ２＝δ１＋Ｃ２）だけ圧縮されている。このようにして、図２１中に点線で示すように、大きなジャンプイン出力Ｄを発生させることができ、制動力を大幅に高めることができる。
【００２８】
この状態で、入力ロッド１１への操作力を解除すると、上述の通常制動時と同様、バルブボディ２が後退して制動が解除され、また、プランジャ９および入力ロッド１１の後退にともない、スプリング３１によって、スリーブ２１に対してプランジャロッド２３が後退し、ボール３０が図１に示す初期位置に戻される。
【００２９】
このようにして、急制動時には、ジャンプインによる出力を増大させることにより、操作力を軽減しつつ迅速に大きな制動力を発生させることができ、緊急時の制動力を向上させることができる。
【００３０】
次に、上記第１実施形態の変形例について図５ないし図１２を参照して説明する。
なお、これら変形例の説明においては、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３１】
図５に示す第１変形例では、プランジャロッド２３をプランジャ９と一体に形成し、さらに、プランジャロッド２３の凸部２９の突出長さを大きくするとともに、リアクションロッド２２側に凸部２９の先端部を収容する凹部３３を形成している。プランジャロッド２３とプランジャ９との一体化によって部品点数を削減することができ、また、凸部２９の突出長さを大きくしたことにより、非制動位置においてボール３０の保持位置を安定させることができる。なお、本変形例では、さらに、バルブボディ２の小径部５の内周縁部に、バルブボディ２によって押圧されるリアクションディスク３の逃げ部３４を形成することによって、２段階の倍力比を有するいわゆる２レシオ型としている。
【００３２】
図６に示す第２変形例では、レシオプレート８とリアクションロッド２２とを一体に形成して、リアクションディスク３の過度の変形防止機構を省略したものである。なお、上記第１変形例と同様、プランジャロッド２３をプランジャ８と一体に形成することもできる。
【００３３】
図７および図８に示す第３変形例では、プランジャロッド２３とプランジャ９とを一体に形成し、さらに、スプリング３１を省略して、代わりに、戻しスリーブ３５を設けたものである。戻しスリーブ３５は、バルブボディ２の中径部６に摺動可能に嵌合され、スリーブ２１に当接するリング状の当接部３６と、当接部３６の外周部から、中径部６の内周面に形成された軸方向の溝３７を通って後方へ延ばされ、ストップキー１７に当接する一対の延長部３８とから構成されている。なお、図７は、バルブボディ２を中心角９０°で切断した断面図であるため、一方の延長部３８のみが示されている。
【００３４】
このように構成したことにより、戻しスリーブ３５によってストップキー１７の移動をスリーブ２１に伝達することにより、スリーブ２１を小径部５側へ付勢することができ、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。本変形例において、通常の制動時に、ジャンプイン作用によってサーボ力を発生させている状態を図９に示し、急制動時に、ブレーキアシスト機構が作動して、ポペットシール１２からプランジャ９のシート部１４が離間した状態を図１０に示し、その後、バルブボディ２が前進して、サーボ力を発生している状態を図１１に示す。
【００３５】
図１２に示す第４変形例は、上記第３変形例において、プランジャロッド２３の凸部２９の突出長さを大きくするとともに、リアクションロッド２２側に凸部２９の先端部を収容する凹部３３を形成して、非制動位置においてボール３０の保持位置を安定させるようにしたものである。また、レシオプレート８とリアクションロッド２２とを一体に形成して、リアクションディスク３の過度の変形を防止する機構を省略している。さらに、バルブボディ２の小径部５の内周縁部に、バルブボディ２によって押圧されるリアクションディスク３の逃げ部３４を形成することによって、２段階の倍力比を有するいわゆる２レシオ型としている。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態について、図１３ないし図１６を参照して説明する。
なお、以下の説明において、上記第１実施形態のものに対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３７】
図１３に示すように、本実施形態では、上記第１実施形態に対して、レシオプレート８およびリアクションロッド２９の代わりに、これらを一体に形成した略円筒状のリアクションロッド３９が設けられている。また、プランジャロッド２３の凸部２９には、リアクションロッド３９に挿通されてリアクションディスク３の近傍まで延びるリアクションロッド部４０が突出されている。リアクションロッド部４０のリアクションディスク３に対する受圧面積は、リアクションロッド３９よりも充分小さくなっている。リアクションロッド部４０の先端とリアクションディスク３との間には、図１３に示す非制動位置において、所定の隙間Ｃ１が設けられている。小径部５に形成された段部とリアクションロッド３９との間には、リアクションロッド３９の位置を安定させるためのばね（圧縮ばね）４１が設けられている。なお、ばね４１は、ジャンプインスリーブスプリング３１よりも小さなばね力となっている。また、ばね４１は省略してもよい。
【００３８】
以上のように構成した本実施形態の作用について、次に説明する。
通常の制動時には、上記第１実施形態と同様、入力ロッド１１によるプランジャ９の移動によって、変圧室に大気を導入し、定圧室と変圧室との圧力差によってパワーピストンに生じる推力をリアクションディスク３を介して出力ロッド４に作用させてサーボ力を発生させ、出力ロッド４からリアクションディスクに作用する反力の一部をボール３０を介して入力ロッド１１にフィードバックする。そして、制動初期段階において、リアクションロッド３９とボール３０との隙間Ｃ１およびリアクションディスク３とリアクションロッド部４０との隙間Ｃ１によって、ジャンプイン作用を得る。ジャンプイン作用によってサーボ力を発生させている状態を図１４に示す。
【００３９】
これにより、入力ロッド１１への入力（ブレーキペダル踏力）と出力ロッド４の出力（制動力）との関係は、図２２中に実線で示すように、制動初期段階において、ジャンプイン出力Ａを生じ、その後、入力に対して出力が直線的に比例して全負荷点Ｂに達するものとなる。
【００４０】
急制動時には、図１５に示すように、スリーブ２１とプランジャロッド２３との相対移動によってボール３０が外側へ逃げてプランジャロッド２３の凸部２９がリアクションロッド３９に直接当接することにより、プランジャロッド２３およびプランジャ９を更に前進させることができ、プランジャ９のシート部１４とポペットシール１２との開度Δ１を大きくすることができる。これにより、バルブボディ２の定圧室と変圧室との間に大きな圧力差が生じ、この圧力差によってパワーピストンに生じる推力により、図１６に示すように、バルブボディ２が前進して、出力ロッド４にサーボ力を作用させる。このとき、受圧面積の小さいプランジャロッド２３のリアクションロッド部４０によって、リアクションディスク３から反力を受けるので、図２２中に点線で示すように、通常制動時よりも小さな操作力によって大きな出力を発生させることができる。
【００４１】
このようにして、急制動時には、倍力比を急速に増大させることにより、操作力を軽減しつつ迅速に大きな制動力を発生させることができ、緊急時の制動力を向上させることができる。
【００４２】
次に、本実施形態の変形例について図１７ないし図２０を参照して説明する。なお、以下の説明においては、上記第２実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００４３】
図１７に示すように、本変形例では、プランジャロッド２３とプランジャ９とを一体に形成し、さらに、スプリング３１を省略して、代わりに、上記第１実施形態の第３変形例と同様の戻しスリーブ３５（図８参照）を設けている。なお、図１７は、バルブボディ２を９０°の中心角で切断した断面図であるため、一方の延長部３８のみが示されている。
【００４４】
このように構成したことにより、戻しスリーブ３５によってストップキー１７の移動をスリーブ２１に伝達することによって、スリーブ２１を小径部５側へ付勢することができ、上記第２実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。本変形例において、通常の制動時に、ジャンプイン作用によってサーボ力を発生させている状態を図１８に示し、急制動時に、ブレーキアシスト機構１０が作動して、ポペットシール１２からプランジャ９のシート部１２が離間した状態を図１９に示し、その後、バルブボディ２が前進して、サーボ力を発生している状態を図２０に示す。
【００４５】
次に、本発明の第３実施形態について、図２３ないし図２６を参照して説明する。
なお、以下の説明において、上記第１実施形態（図６に示す第２変形例）のものに対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
図２３に示すように、本実施形態では、プランジャ９は、先端部がリアクションロッド２２まで延ばされてリアクションロッド２２と一体に結合されている。プランジャ９には、その基端側のシール部４２の外周に、大気弁部材４４（弁体）の円筒部４５が摺動可能かつ気密的に嵌合されて、先端側の小径部の外周に、略円筒状のスライド部材４６（支持部材）が摺動可能に嵌合されている。そして、バルブボディ２の中径部６とスライド部材４６およびリアクションロッド２２のフランジ部２７との間に、略円筒状のスリーブ４７（制御手段）が摺動可能に嵌装されている。
【００４６】
大気弁部材４４の円筒部４５の一端部には、ポペットシール１２に着座するシート部４８が形成され、他端部には、軸方向に沿って延びる一対のアーム部４９が形成されている。アーム部４９は、スライド部材４６の基端部にスナップ結合されている。なお、ストップキー１７は、大気弁部材４４のアーム部４９と干渉しないように二股形状となっている。
【００４７】
スライド部材４６の先端部には、テーパ部５０が形成され、スリーブ４７の内周面とテーパ部５０との間に形成された環状空間（阻止位置）に複数のボール３０が装填されており、これらのボール３０によって、スライド部材４６の移動が阻止されて、スライド部材４６とリアクションロッド２２との間に所定の隙間Ｃ２が形成されている。そして、スリーブ４７の内周面にもテーパ部５１が形成されており、スリーブ４７がスライド部材４６に対して入力ロッド１１側へ移動してテーパ部５０，５１が互いに整合することにより、ボール３０が外側（許容位置）へ逃げて、スライド部材４６の移動が許容され、スライド部材４６がリアクションロッド２２に当接するようになっている（図２５参照）。
【００４８】
プランジャ９とスライド部材４６と間には、スライド部材４６をリアクションロッド２２側へ付勢するスプリング５２（付勢手段）が設けられており、スライド部材４６とスリーブ４７との間には、スリーブ４７を出力ロッド４側へ付勢するスプリング５３が設けられている。なお、図２３に示す非制動位置において、リアクションロッド２２とリアクションディスク３との間には、所定の隙間Ｃ１が設けられている。
【００４９】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
通常の制動時には、スリーブ４７の内周面によってボール３０の径方向外側への移動が阻止されるので、ボール３０によってスライド部材４６とリアクションロッド２２との間に隙間Ｃ２を維持した状態で、プランジャ９、大気弁部材４４、スライド部材４６及びスリーブ４７が一体で移動する。この状態では、上記第１実施形態と同様、入力ロッド１１によるプランジャ９の移動によって、変圧室に大気を導入し、定圧室と変圧室との圧力差によってパワーピストンに生じる推力をリアクションディスク３を介して出力ロッド４に作用させてサーボ力を発生させ、出力ロッド４からリアクションディスク３に作用する反力の一部をリアクションロッド２２及びプランジャ９を介して入力ロッド１１にフィードバックする。そして、制動初期段階において、リアクションディスク３とリアクションロッド２２との隙間Ｃ１によって、ジャンプイン作用を得る。ジャンプイン作用によってサーボ力を発生させている状態を図２４に示す。
【００５０】
これにより、入力ロッド１１への入力（ブレーキペダル踏力）と出力ロッド４の出力（制動力）との関係は、図２１中に実線で示すように、制動初期段階において、ジャンプイン出力Ａを生じ、その後、入力に対して出力が直線的に比例して全負荷点Ｂに達するものとなる。
【００５１】
急制動時には、図２５に示すように、入力ロッド１１による９の移動速度と、パワーピストンの推力によるバルブボディ２の移動速度とに差が生じ、バルブボディ２の追従動作に遅れが生じて、スリーブ４７がバルブボディ２の中径部６の端面６Ａに当接して後退し、スライド部材４６のテーパ部５０とスリーブ４７のテーパ部５１とが整合する。これにより、ボール３０が外側へ逃げて、スプリング５２のばね力によってスライド部材４６がリアクションロッド２２に当接するまで大気弁部材４４とともに前進するので、リアクションディスク３からの反力を増大させることなく大気弁部材４４のシート部４８とポペットシール１２との開度Δ１を大きくすることができる。
【００５２】
その結果、定圧室と変圧室との間に大きな圧力差が生じ、この圧力差によってパワーピストンに生じた推力により、図２６に示すように、バルブボディ２が前進して、出力ロッド４にサーボ力を付与する。このとき、バルブボディ２によってリアクションディスク３が、ジャンプインクリアランスδ１よりも大きいジャンプインクリアランスδ２（δ２＝δ１＋Ｃ２）だけ圧縮されている。このようにして、図２１中に点線で示すように、大きなジャンプイン出力Ｄを発生させることができ、制動力を大幅に高めることができる。
【００５３】
入力ロッド１１への操作力を解除すると、バルブボディ２が後退して制動が解除され、スリーブ４７がストップキー１７に当接し、テーパ部５１がボール３０を内側へ押し込み、ボール３０及びスライド部材４６を図２３に示す初期位置へ戻す。
【００５４】
次に、上記第３実施形態の変形例について、図２７を参照して説明する。図２７に示す変形例では、上記第３実施形態のスプリング５２の代りに、入力ロッド１１と大気弁部材４４との間に、大気弁部材４４及びスライド部材４６をリアクションロッド２２側へ付勢するスプリング５４が設けられている。この構成により、大気弁部材４４のアーム部４９とスライド部材４６とは、スナップ係合させる必要がなくなり、図２７に示すように、単に当接する構造とすることができる。
【００５５】
次に、本発明の第４実施形態について、図２８ないし図３１を参照して説明する。
なお、以下の説明において、上記第１実施形態（図６に示す第２変形例）のものに対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００５６】
図２８に示すように、本実施形態では、図６に示す第２変形例に対して、ブレーキアシスト機構１０の代りにブレーキアシスト機構５５が設けられている。ブレーキアシスト機構５５は、プランジャ９に当接するホルダ５６とリアクションロッド２２とが弾性部材５７をはさんでピン５８によって結合されており、同じ直径を有するこれらの外周に略円筒状のスリーブ５９が摺動可能に嵌合されている。ピン５８はホルダ５６に摺動可能に挿通されており、ブレーキアシスト機構５５は、弾性部材５７の弾性によって軸方向に圧縮可能となっている。
【００５７】
スリーブ５９には、内周溝６０が形成されている。ホルダ５６とスリーブ５９との間にはスプリング６１が介装されており、スプリング６１のばね力によって、スリーブ５９が出力ロッド４側へ付勢されて、リアクションロッド２２のフランジ部２７に当接している。この状態では、スリーブ５９の内周面が弾性部材５７に当接しており、スリーブ５９が入力ロッド１１側へ移動することにより、スリーブ５９の内周溝６０が弾性部材５７に対向するようになっている。スリーブ５９の一端部と、バルブボディ２の中径部６の端面６Ａとの間には所定の隙間が設けられている。リアクションロッド２２とホルダ５６とをピン５８によって結合させることにより、リアクションロッド２２、ホルダ５６、弾性部材５７及びスプリング６１をサブアセンブリすることができる。
【００５８】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
通常の制動時には、スリーブ５９がスプリング６１のばね力によって、リアクションロッド２２のフランジ部２７に当接する位置にあり、弾性部材５７は、スリーブ５９の内周面による密閉空間内にある。この状態では、弾性部材５７の軸方向寸法Ｌ１の圧縮は、その体積弾性に依存することになり、弾性係数が大きいため、ブレーキアシスト機構５５の軸方向の寸法は殆ど変化しない。したがって、上記第１実施形態と同様、入力ロッド１１によるプランジャ９の移動によって、変圧室に大気を導入し、定圧室と変圧室との圧力差によってパワーピストンに生じる推力をリアクションディスク３を介して出力ロッド４に作用させてサーボ力を発生させ、出力ロッド４からリアクションディスク３に作用する反力の一部をリアクションロッド２２および弾性部材５７を介して入力ロッド１１にフィードバックする。そして、制動初期段階において、リアクションディスク３とリアクションロッド２２との隙間Ｃ１によって、ジャンプイン作用を得る。ジャンプイン作用によってサーボ力を発生させている状態を図２９に示す。
【００５９】
これにより、入力ロッド１１への入力（ブレーキペダル踏力）と出力ロッド４の出力（制動力）との関係は、図２１中に実線で示すように、制動初期段階において、ジャンプイン出力Ａを生じ、その後、入力に対して出力が直線的に比例して全負荷点Ｂに達するものとなる。
【００６０】
急制動時には、図３０に示すように、入力ロッド１１によるプランジャ９の移動速度と、パワーピストンの推力によるバルブボディ２の移動速度とに差が生じ、バルブボディ２の追従動作に遅れが生じて、スリーブ５９がバルブボディ２の中径部６の端面６Ａに当接して後退し、スリーブ５９の内周溝６０が弾性部材５７上に移動する。
この状態では、圧縮された弾性部材５７は、スリーブ５９の内周溝６０内に押し込まれて拡径するため、軸方向の圧縮に対する弾性係数が小さくなり、その分、リアクションディスク３からの反力によって、ブレーキアシスト機構５５の軸方向寸法が短縮される。これにより、大気弁部材４４のシート部４８とポペットシール１２との開度Δ１を大きくすることができる。
【００６１】
その結果、定圧室と変圧室との間に大きな圧力差が生じ、この圧力差によってパワーピストンに生じた推力により、図３１に示すように、バルブボディ２が前進して、出力ロッド４にサーボ力を付与する。このとき、バルブボディ２によってリアクションディスク３が、ジャンプインクリアランスδ１よりも大きいジャンプクリアランスδ２（δ２＝δ１＋（Ｌ１−Ｌ２））だけ圧縮されている。このようにして、図２１中に点線で示すように、通常作動時よりも大きなジャンプイン出力Ｄを発生させることができ、大きな制動力を迅速に発生させることができる。
【００６２】
制動（入力ロッド１１への入力）を解除すると、パワーピストンの出力の低下とともにリアクションディスク３からの反力が低下し、弾性部材５７の拡径が解消し、スプリング６１によってスリーブ５９がリアクションロッド２２側へ戻され、図２８に示す非制動位置へ戻る。
【００６３】
次に、上記第４実施形態の変形例について、図３２ないし図４６を参照して説明する。なお、こららの変形例の説明において、上記第４実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００６４】
図３２に示す第１変形例では、図７及び図８に示す第１実施形態の第３変形例と同様の戻しスリーブ３５が設けられている。これにより、急制動時の作動後、制動を解除したとき、ストップリング１８に当接するストップキー１７の移動を戻しスリーブ３５によってスリーブ５９に伝達し、スリーブ５９をリアクションロッド２側へ確実に戻すことができる。このようにした場合、スプリング６１を省略することもできる。
【００６５】
図３３に示す第２変形例では、図２８に示すものに対して、ブレーキアシスト機構５５において、ピン５８が省略され、リアクションロッド２２が互いに摺動可能なインナロッド６２とアウタロッド６３とに分割されており、インナロッド６２が弾性部材５７およびホルダ５６を貫通して、プランジャ９に直接当接している。このように構成したことにより、図３４に示すように、急制動時に、弾性部材５７の圧縮により、アウタロッド６３のみが後退するため、その分、リアクションディスク３からインナロッド６２を介してプランジャ９に伝達される反力が小さくなるので、ジャンプインクリアランスが増大したのと同様の効果を得ることができ、図２１に示す特性を得ることができる。
【００６６】
図３５に示す第３変形例では、図３３に示す第２変形例に対して、アウタロッド６３とリアクションディスク３との間に、アウタロッド６３よりも大径の環状のレシオプレート６４が設けられ、レシオプレート６４と、これが当接するバルブボディ２の小径部５の肩部５Ｂとの間に微小な隙間が設けられている。このように構成したことにより、図３６に示すように、急制動時に、弾性部材５７の圧縮により、アウタロッド６３が後退すると、リアクションディスク３からレシオプレート６４が受ける反力が肩部５Ｂによってバルブボディ２に伝達され、この状態では、リアクションディスク３からインナロッド６３に作用する反力のみがプランジャ９に伝達される。これにより、図３７において、実線で示す通常制動時の特性に対して、破線で示す特性の制動力が発生して、迅速に大きな制動力を得ることができる。なお、図３７のＥ点において倍力比が増大するまで、通常の操作力が必要であるが、これは、弾性部材５７をスリーブ５９の内周溝６０内に押し込むために、ある程度荷重が必要なためである。
【００６７】
次に、上記第４実施形態の第４変形例について、図３８ないし図４１および図４５を参照して説明する。図３８ないし図４１に示すように、第４変形例では、図２８ないし図３１に示す第４実施形態に対して、ピン５８をリアクションロッド２２と一体化し、スナップリング６５によってリアクションロッド２２とホルダ５６とが結合されている。また、バルブボディ２の小径部５の内周縁部に、バルブボディ２によって押圧されるリアクションディスク３の逃げ部６６（凹部）を形成することによって、２段階の倍力比を有するいわゆる２レシオ型となっている。
【００６８】
このように構成したことにより、上記第４実施形態と同様、通常の制動時には、図３９に示すように、ブレーキアシスト機構５５が短縮せず、入力ロッド１１によるプランジャ９の移動によって、変圧室に大気を導入し、定圧室と変圧室との圧力差によってパワーピストンに生じる推力をリアクションディスク３を介して出力ロッド４に作用させてサーボ力を発生させ、出力ロッド４からリアクションディスク３に作用する反力の一部をリアクションロッド２２および弾性部材５７を介して入力ロッド１１にフィードバックする。
【００６９】
そして、入力ロッド１１への入力がある程度増大すると、出力ロッド４からの反力によって、図４０に示すように、リアクションディスク３が膨出して逃げ部６６内に充填されることにより、リアクションディスク３に対するバルブボディ２の受圧面積が増大する。これにより、図４５中に矢印▲１▼で示すように倍力比が増大して、いわゆる２レシオ型のサーボ力が発生する。
【００７０】
急制動時には、図４１に示すように、スリーブ２１が移動し、弾性部材５７が圧縮されてブレーキアシスト機構５５が短縮することにより、ジャンプイン出力が生じて迅速に大きな制動力が立上がる。これにより、図４５中に矢印▲２▼で示すように、ジャンプイン出力と２レシオ型のサーボ力を組合わせた特性の制動力を発生させることにより、迅速に必要な制動力を確保することができる。
【００７１】
次に、上記第４実施形態の第５変形例について、図４２ないし図４４および図４６を参照して説明する。なお、上記第４変形例に対して、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００７２】
図４２ないし図４４に示すように、第５変形例では、上記第４変形例に対して、リアクションロッド２２とリアクションディスク３との間に、リアクションプレート６７が介装されている。リアクションプレート６７は、凸形状であり、バルブボディ２の先端部に取付けられたプレート６８の段付ボア６９に摺動可能に嵌装されて、小径側の端部がリアクションロッド２２に当接し、大径側の端部がジャンプインクリアランスＣ１をもってリアクションディスク３に当接するようになっている。また、リアクションプレート６７は、段付ボア６９の段部７０に当接することによって後退位置が規制されている。非制動状態（図４２の状態）において、リアクションプレート６７の段部７０に対する対向面６７Ａと段部７０との間には、クリアランスＣ２が設けられており、このクリアランスＣ２は、後述する急制動時の弾性部材５７の圧縮（圧縮時の軸方向長さをＬ２（図４４参照）とする）によるブレーキアシスト機構５５の短縮長さ（Ｌ１−Ｌ２）よりも小さく設定されている。
【００７３】
このように構成したことにより、通常の制動時には、図４３に示すように、ブレーキアシスト機構５５が短縮せず、入力ロッド１１によるプランジャ９の移動によって、変圧室に大気を導入し、定圧室と変圧室との圧力差によってパワーピストンに生じる推力をリアクションディスク３を介して出力ロッド４に作用させてサーボ力を発生させ、出力ロッド４からリアクションディスク３に作用する反力の一部をリアクションプレート６７、リアクションロッド２２および弾性部材５７を介して入力ロッド１１にフィードバックする。これにより、図４６中に▲１▼で示すように、入力（操作力）に対して直線状に比例する出力（制動力）が発生する。
【００７４】
急制動時には、図４４に示すように、スリーブ２１が移動し、弾性部材５７が圧縮されてブレーキアシスト機構５５が短縮することにより、ジャンプイン出力が生じて迅速に大きな制動力が立上がる。このとき、出力（制動力）の増大にともない、リアクションプレート６７がリアクションディスク３に押圧されて後退して、プレート６８の段部７０に当接する。これにより、リアクションディスク３からの反力は、全てバルブボディ２に伝達され、プランジャ９側へ伝達されなくなるので、操作力が大幅に軽減され、図４６中に▲２▼で示すように、出力（制動力）は、図４６中に破線で示す全負荷点まで一挙に立上がる。このようにして、急制動時には、迅速に必要な制動力を確保することができる。なお、急制動時には、制動力が一挙に全負荷点まで立上がるので、アンチロックブレーキ装置と組合わせて使用することが望ましい。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明に係る気圧式倍力装置によれば、入力ロッドへの入力速度が速い場合、プランジャの移動と速度とパワーピストンの推力によるバルブボディの移動速度とに差が生じて、この速度差によってプランジャのバルブボディに対する移動量が所定値に達し、これにより、ブレーキアシスト機構が短縮するので、プランジャの移動量がさらに大きくなり、弁手段の開度が大きくなる。その結果、出力が増大されることになるので、操作力を軽減しつつ迅速に大きな制動力を発生させることができ、緊急時の制動力を高めることができる。
請求項２の発明に係る気圧式倍力装置によれば、プランジャのバルブボディに対する速度または移動量が所定値に達すると、スリーブとプランジャロッドとの相対移動によって、ボールがリアクションロッドとプランジャロッドとの間から逃がされて、リアクションロッドとプランジャロッドとが接近することによってブレーキアシスト機構が短縮する。
請求項３の発明に係る気圧式倍力装置によれば、プランジャのバルブボディに対する速度または移動量が所定値に達すると、制御手段によって弾性部材の圧縮が許容され、弾性部材の圧縮によって、ブレーキアシスト機構が短縮する。
請求項４の発明に係る気圧式倍力装置によれば、入力ロッドへの入力速度が速い場合、プランジャの移動速度とパワーピストンの推力によるバルブボディの移動速度とに差が生じて、プランジャのバルブボディに対する移動量が所定値に達し、ブレーキアシスト機構によって、弁体が開弁方向に移動されて、弁手段の開度が大きくなる。その結果、出力が増大されることになるので、操作力を軽減しつつ迅速に大きな制動力を発生させることができ、緊急時の制動力を高めることができる。
請求項５の発明に係る気圧式倍力装置によれば、プランジャのバルブボディに対する速度または移動量が所定値に達すると、制御手段によってボールが許容位置に移動され、弁体が開弁方向に移動されて、弁手段の開度が大きくなる。
請求項６の発明に係る気圧式倍力装置によれば、出力ロッドからの反力によってリアクション部材が凹部内に膨出すると、バルブボディのリアクション部材に対する受圧面積が増大するので、倍力比を変化させることができる。
また、請求項７の発明に係る気圧式倍力装置によれば、リアクション部材からの反力が大きくなってリアクションプレートがバルブボディに当接すると、リアクションプレートによってリアクション部材からの反力がバルブボディに伝達されるので、入力ロッドに伝達される反力が小さくなり、操作力が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る気圧式倍力装置を示す要部の軸方向断面図である。
【図２】図１の装置において通常制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図３】図１の装置において急制動時の状態を示す図である。
【図４】図１の装置において急制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の第１変形例に係る気圧式倍力装置を示す要部の軸方向断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の第２変形例に係る気圧式倍力装置を示す要部の軸方向断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の第３変形例に係る気圧式倍力装置の非制動位置を示す要部の軸方向断面図である。
【図８】図７の装置のバルブボディ、プランジャおよび戻しスリーブの縦断面図である。
【図９】図７の装置において通常制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図１０】図７の装置において急制動時の状態を示す図である。
【図１１】図７の装置において急制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の第４変形例に係る気圧式倍力装置の非制動位置を示す要部の軸方向断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る気圧式倍力装置の非制動位置を示す要部の軸方向断面図である。
【図１４】図１３の装置において通常制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図１５】図１３の装置において急制動時の状態を示す図である。
【図１６】図１３の装置において急制動時にブレーキアシスト機構が作動してサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図１７】本発明の第２実施形態の変形例に係る気圧式倍力装置の非制動位置を示す要部の軸方向断面図である。
【図１８】図１７の装置において通常制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図１９】図１７の装置において急制動時の状態を示す図である。
【図２０】図１７の装置において急制動時にブレーキアシスト機構が作動してサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図２１】本発明の第１実施形態に係る気圧式倍力装置の入力と出力の関係を示す図である。
【図２２】本発明の第２実施形態に係る気圧式倍力装置の入力と出力の関係を示す図である。
【図２３】本発明の第３実施形態に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向断面図である。
【図２４】図２３の装置において、通常制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図２５】図２３の装置において、急制動時の状態を示す図である。
【図２６】図２３の装置において、急制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図２７】本発明の第３実施形態の変形例に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向断面図である。
【図２８】本発明の第４実施形態に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向断面図である。
【図２９】図２８の装置において、通常制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図３０】図２８の装置において、急制動時の状態を示す図である。
【図３１】図２８の装置において、急制動時にジャンプイン作用によってサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図３２】本発明の第４実施形態の第１変形例に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向縦断面図である。
【図３３】本発明の第４実施形態の第２変形例に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向縦断面図である。
【図３４】図３３の装置において、急制動時にサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図３５】本発明の第４実施形態の第３変形例に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向縦断面図である。
【図３６】図３５の装置において、急制動時にサーボ力が発生した状態を示す図である。
【図３７】図３５に示す気圧式倍力装置の入力と出力の関係を示す図である。
【図３８】本発明の第４実施形態の第４変形例に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向縦断面図である。
【図３９】図３８に示す装置の通常制動時における初期の倍力比での作動状態を示す図である。
【図４０】図３８示す装置の通常制動時における倍力比が変化したときの作動状態を示す図である。
【図４１】図３８示す装置の急制動時における作動状態を示す図である。
【図４２】本発明の第４実施形態の第５変形例に係る気圧式倍力装置の要部の軸方向縦断面図である。
【図４３】図４２に示す装置の通常制動時における作動状態を示す図である。
【図４４】図４２示す装置の急制動時における作動状態を示す図である。
【図４５】図３８に示す装置の入力と出力との関係を示す図である。
【図４６】図４２に示す装置の入力と出力との関係を示す図である。
【図４７】従来のブレーキアシスト機構を備えた気圧式倍力装置の入力と出力の関係を示す図である。
【符号の説明】
１　　気圧式倍力装置
２　　バルブボディ
３　　リアクションディスク（リアクション部材）
４　　出力ロッド
９　　プランジャ
１０　ブレーキアシスト機構
１２　ポペットシール（弁手段）
１１　入力ロッド
２１　スリーブ
２２　リアクションロッド
２３　プランジャロッド
３０　ボール
４４　大気弁部材（弁体）
４７　スリーブ（制御手段）
５２　スプリング（付勢手段）
５５　ブレーキアシスト機構
５７　弾性部材
５９　スリーブ（制御手段）
６６　逃げ部（凹部）
６７　リアクションプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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