(57)【要約】【課題】  緊急ブレーキ時にブレーキペダルの踏力不足を応答性よく補うことができるジャンピング特性のブレーキアシスト性能を簡素かつ小型化可能な構造により実現した負圧式倍力装置を提供することである。【解決手段】  ブレーキペダルが急速に踏込まれてプランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進される緊急ブレーキ時には、ピストンに設けられた作動部がスライド部材を押動し、該スライド部材に装架された係止部材の係止部が大気弁座部材に係合して、大気弁座部材をプランジャに係止する。これにより、プランジャの前端面と大気弁座との距離が通常ブレーキ時に比して短縮され、変圧室が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材に出力され、十分大きい液圧がマスタシリンダに発生される。【選択図】  図２
2005053303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブースタシェルを区画部材により変圧室と定圧室とに区画し、該区画部材にピストンを固着し、前記両室内間の圧力差に基づく前記区画部材の出力を前記ピストンから反力部材を介して出力ロッドに伝達し、前記反力部材と連係して作用するプランジャをブレーキペダルによって軸動される入力ロッドに連結し、負圧弁座を前記ピストンに形成し、前記プランジャに対して前後方向に相対移動可能に配設された大気弁座部材に大気弁座を形成し、該負圧弁座および大気弁座に接離して前記変圧室を前記定圧室および大気に連通、遮断する負圧弁および大気弁を前方に付勢された弁体に設け、前記プランジャの前記ピストンに対する前進量が所定値以上となる緊急ブレーキ時には、前記プランジャの前端面と前記大気弁座との距離を通常ブレーキ時に比して短縮する大気弁座位置シフト装置を備えた負圧式倍力装置において、前記大気弁座位置シフト装置は、前記プランジャに前進端位置を規制されて軸線方向に相対移動可能に装架されたスライド部材と、係止部が前記大気弁座部材に係脱するように前記スライド部材に装架された係止部材と、前記ピストンに設けられ前記スライド部材を前記プランジャに対して相対的に進退移動させる作動部とを備え、前記プランジャの前記ピストンに対する前進量が所定値以上の場合に、前記作動部が前記スライド部材を押動し、前記係止部材の係止部が前記大気弁座部材に係合して、前記大気弁座部材を前記プランジャに係止することを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項２】
請求項１において、前記負圧弁座は、前記ピストンに後方に向けて突設された湾曲長円状の弁座であることを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記大気弁座部材の大気弁座が大気弁から開離し始めるとき、前記作動部と前記スライド部材との間に所定隙間が設けられることを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項４】
請求項１又は２において、前記大気弁座位置シフト装置は、前記ピストンの基端部に設けた作動部に弾機部材により当接されたスライド部材を備え、前記プランジャの前記ピストンに対する前進量が所定値以上の場合に、前記作動部が前記スライド部材を押動し、前記係止部材の係止部が前記大気弁座部材に係合して、前記大気弁座部材を前記プランジャに係止することを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記プランジャを弾機部材によりピストンに対して後方に付勢し、前記大気弁座部材および前記スライド部材を弾機部材により前記通常ブレーキ位置および前記前進端位置に付勢し、前記係止部が前記大気弁座部材に係合する方向に前記係止部材を弾機部材により付勢したことを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記係止部材を前記スライド部材に揺動可能に装架し、前記係止部は前記係止部材の後端部に前記大気弁座部材と係脱可能に係合するフックとして形成され、前記係止部材の前端部には前記ピストンが後退端に後退したとき前記ブースタシェルの後端部によって直接的または間接的に押動され前記フックと前記大気弁座部材との係合を解放する方向に前記係止部材を回動させる解除部を形成したことを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項において、前記負圧弁座を前記ピストンの基端部の後端面に前記定圧室に連通する通路を取囲んで突設し、前記大気弁座を前記大気弁座部材の後面に大気導入路を取囲んで環状に形成し、該負圧弁座および大気弁座に夫々接離する前記負圧弁および前記大気弁を前記弁体に軸線方向に離して形成し、前記負圧弁と大気弁との間で前記弁体の側壁に穿設された通穴を通って前記係止部材が前記プランジャ側から前記ブースタシェル側に延在するとともに、前記弁体の内周側を前記変圧室に連通することを特徴とする負圧式倍力装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか一項において、前記負圧弁座を前記ピストンの後端面に前記定圧室に連通する通路を取囲んで突設し、前記大気弁座を前記大気弁座部材の後面に大気導入路を取囲んで環状に形成し、前記負圧弁座および大気弁座に夫々接離する前記負圧弁および前記大気弁を前記弁体の略同一面内に形成し、前記弁体と前記ブースタシェルの後壁との間を気密部材によりシールして前記変圧室を大気から隔離したことを特徴とする負圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の負圧式倍力装置に関し、特に緊急ブレーキ時にブレーキペダルの踏力不足を補うことができる負圧式倍力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の進路上に障害物が突然出現して運転者が緊急にブレーキペダルを踏込む緊急ブレーキにおいては、運転者がブレーキペダルに加える踏力は、車輪がロックする液圧をマスタシリンダに発生させる踏力に比べて相当小さく、車両のブレーキ能力が十分発揮されない場合が多いとの解析結果がある。この解析結果に基づいて、ブレーキペダルの踏込み速度やマスタシリンダの液圧の上昇速度から通常ブレーキであるか緊急ブレーキであるかを判定し、緊急ブレーキ時にはブレーキ液圧を車輪がロックする程度にまで自動的に上昇させる負圧式倍力装置が開発されている。係る緊急ブレーキ時にブレーキペダルの踏力不足を補うことができる、例えば特許文献１に開示された負圧式倍力装置では、ブースタシェルを区画部材により変圧室と定圧室とに区画し、該区画部材に有底円筒状のピストンの基端部を固着し、両室内間の圧力差に基づく区画部材の前後方向の移動をピストンから出力ロッドに反力部材を介して伝達し、反力部材と連係して作用するプランジャをブレーキペダルによって軸動される入力ロッドに連結している。そして、ピストンの円筒部の基端部側に小径孔、開口端側に大径孔を形成し、小径孔と大径孔との段部面に小径孔の内周面に沿って負圧弁座を環状に突設し、該段部面に定圧室に連通する通路を負圧弁座より大径側で開口し、大気弁座をプランジャの後面に負圧弁座より後方位置で大気導入路を取囲んで環状に形成している。前壁および後壁を外周壁で結合した断面コの字状の弁体をピストンに前後方向に移動可能に装架し、前記負圧弁座および大気弁座に接離して変圧室を定圧室および大気に連通、遮断する負圧弁および大気弁を前記弁体の前壁および後壁の前端面に夫々設け、該弁体を圧縮スプリングにより前方に付勢している。
【０００３】
前記プランジャを取囲む筒状の弁座部材をピストンの小径孔に気密的に軸線方向に摺動可能に嵌合し、該弁座部材の後端に第２負圧弁座を負圧弁座より小径側に形成し、該第２負圧弁座に接離する第２負圧弁を弁体の前壁前端面に負圧弁の小径側に設け、ピストンおよび弁座部材の側壁に弁座部材の内周側を変圧室に連通する通路を設けている。第２負圧弁座が負圧弁座より弁体側の緊急ブレーキ位置に位置するように弁座部材をバネ部材によって後方に付勢し、第２負圧弁座が負圧弁座より弁体から前方に離れるように弁座部材をバネ部材のバネ力に抗して通常ブレーキ位置に係止する係止手段をピストンの基端部に設けている。
【０００４】
即ち、プランジャを取囲む弁座部材をピストンに気密的に軸線方向に摺動可能に嵌合し、弁座部材の後端に形成した第２負圧弁座を負圧弁座より前方の通常ブレーキ位置と負圧弁座より弁体側の緊急ブレーキ位置との間でシフト可能とすることにより、プランジャのピストンに対する相対前進に基づいて大気弁座が大気弁から開離し始めるときの前記プランジャの前記ピストンに対する相対位置を、負圧弁が負圧弁座に当接する前方位置および負圧弁が第２負圧弁座に当接する後方位置との間でシフト可能とする相対位置シフト装置を構成している。そして、プランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進した緊急ブレーキ時に、係止手段が弁座部材を解放して相対位置シフト装置を後方位置に切換えている。
【０００５】
これにより、ブレーキペダルが急速に踏まれて、プランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進すると、係止手段は弁座部材を解放し、第２負圧弁座が弁体の前壁に形成された第２負圧弁に当接して弁体を後方に移動し、大気弁を大気弁座から開離するため、変圧室が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材に出力され、十分大きい液圧をマスタシリンダに発生させることができる。ブレーキペダルが踏まれたとき、プランジャが反力部材に当接するまでは、入力に対する出力の比率が無限大になり、出力が階段状に増加するジャンピング特性を示す。緊急ブレーキ時は、係止手段が弁座部材を解放し、大気弁座が大気弁から開離し始めるときのプランジャのピストンに対する相対位置が後方位置に切換えられるので、大気弁座が大気弁から開離し始めてからプランジャが反力部材に当接するまでのプランジャの移動距離が長くなり、ジャンピング特性が通常ブレーキ時より高くなり、通常ブレーキ時より大きな推力が出力部材に出力される。このように負圧式倍力装置は、係止手段が弁座部材を係止、解放することによって通常ブレーキ用と緊急ブレーキ用の２種類の入力‐出力特性に切換えられる。ブレーキペダルが解放されてプランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進していない状態となり、弁座部材がピストンに対して相対的に前進されると弁座部材は係止手段によって通常ブレーキ位置に係止される。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０１／３２４８８号パンフレット（第５−９頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
緊急ブレーキ時に、係止手段が弁座部材を解放すると、弁座部材がバネ部材によって後方に付勢され、第２負圧弁座が第２負圧弁に当接して弁体を後方に迅速に移動するために、弁体を小型軽量化して移動時の抵抗力を小さくする必要がある。従来装置では、負圧弁および大気弁を断面コの字状の弁体の前壁および後壁の前端面に夫々環状に設けて弁体の移動時の抵抗力を小さくするように構成しているが、弁体が複雑になって軸線方向に長く大型になって質量が増大する。また、弁体に定圧室と変圧室との差圧によって推力が作用しないようにするために、この差圧が弁体に作用する面積を小さくする必要がある。従来装置は、負圧弁座がプランジャを取囲んで環状に設けられているので、負圧弁座の周囲長さおよび定圧室と変圧室との差圧が弁体に作用する面積を、大気弁座の径に対して独立して設定することができず、変圧室から定圧室に空気を高応答、且つ静粛に排出できないことがある。さらに従来装置では、緊急ブレーキ時に出力を増大する機構を構成する部品が複雑な形状を呈しており、生産性が劣るという問題があった。
【０００７】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、緊急ブレーキ時にブレーキペダルの踏力不足を応答性よく補うことができるジャンピング特性のブレーキアシスト性能を簡素かつ小型化可能な構造により実現した負圧式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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ブースタシェルを区画部材により変圧室と定圧室とに区画し、該区画部材にピストンを固着し、前記両室内間の圧力差に基づく前記区画部材の出力を前記ピストンから反力部材を介して出力ロッドに伝達し、前記反力部材と連係して作用するプランジャをブレーキペダルによって軸動される入力ロッドに連結し、負圧弁座を前記ピストンに形成し、前記プランジャに対して前後方向に相対移動可能に配設された大気弁座部材に大気弁座を形成し、該負圧弁座および大気弁座に接離して前記変圧室を前記定圧室および大気に連通、遮断する負圧弁および大気弁を前方に付勢された弁体に設け、前記プランジャの前記ピストンに対する前進量が所定値以上となる緊急ブレーキ時には、前記プランジャの前端面と前記大気弁座との距離を通常ブレーキ時に比して短縮する大気弁座位置シフト装置を備えた負圧式倍力装置において、前記大気弁座位置シフト装置は、前記プランジャに前進端位置を規制されて軸線方向に相対移動可能に装架されたスライド部材と、係止部が前記大気弁座部材に係脱するように前記スライド部材に装架された係止部材と、前記ピストンに設けられ前記スライド部材を前記プランジャに対して相対的に進退移動させる作動部とを備え、前記プランジャの前記ピストンに対する前進量が所定値以上の場合に、前記作動部が前記スライド部材を押動し、前記係止部材の係止部が前記大気弁座部材に係合して、前記大気弁座部材を前記プランジャに係止することである。
【０００９】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記負圧弁座は、前記ピストンに後方に向けて突設された湾曲長円状の弁座であることである。
【００１０】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２において、前記大気弁座部材の大気弁座が大気弁から開離し始めるとき、前記作動部と前記スライド部材との間に所定隙間が設けられることである。
【００１１】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記大気弁座位置シフト装置は、前記ピストンの基端部に設けた作動部に弾機部材により当接されたスライド部材を備え、前記プランジャの前記ピストンに対する前進量が所定値以上の場合に、前記作動部が前記スライド部材を押動し、前記係止部材の係止部が前記大気弁座部材に係合して、前記大気弁座部材を前記プランジャに係止することである。
【００１２】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記プランジャを弾機部材によりピストンに対して後方に付勢し、前記大気弁座部材および前記スライド部材を弾機部材により前記通常ブレーキ位置および前記前進端位置に付勢し、前記係止部が前記大気弁座部材に係合する方向に前記係止部材を弾機部材により付勢したことである。
【００１３】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項１ないし５のいずれか１項において、前記係止部材を前記スライド部材に揺動可能に装架し、前記係止部は前記係止部材の後端部に前記大気弁座部材と係脱可能に係合するフックとして形成され、前記係止部材の前端部には前記ピストンが後退端に後退したとき前記ブースタシェルの後端部によって直接的または間接的に押動され前記フックと前記大気弁座部材との係合を解放する方向に前記係止部材を回動させる解除部を形成したことである。
【００１４】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１ないし６のいずれか一項において、前記負圧弁座を前記ピストンの基端部の後端面に前記定圧室に連通する通路を取囲んで突設し、前記大気弁座を前記大気弁座部材の後面に大気導入路を取囲んで環状に形成し、該負圧弁座および大気弁座に夫々接離する前記負圧弁および前記大気弁を前記弁体に軸線方向に離して形成し、前記負圧弁と大気弁との間で前記弁体の側壁に穿設された通穴を通って前記係止部材が前記プランジャ側から前記ブースタシェル側に延在するとともに、前記弁体の内周側を前記変圧室に連通することである。
【００１５】
請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項１ないし６のいずれか一項において、前記負圧弁座を前記ピストンの後端面に前記定圧室に連通する通路を取囲んで突設し、前記大気弁座を前記大気弁座部材の後面に大気導入路を取囲んで環状に形成し、前記負圧弁座および大気弁座に夫々接離する前記負圧弁および前記大気弁を前記弁体の略同一面内に形成し、前記弁体と前記ブースタシェルの後壁との間を気密部材によりシールして前記変圧室を大気から隔離したことである。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、ブレーキペダルが踏まれて入力ロッドによりプランジャがピストンに対して前方に移動されると、負圧弁が負圧弁座に当接して変圧室と定圧室との連通を遮断し、大気弁座が大気弁から開離して大気が変圧室に流入し、両室内の圧力差により区画部材及びピストンが前方に移動されて出力ロッドを押動し、マスタシリンダのマスタピストンが前進されてブレーキ油圧が発生する。ブレーキペダルが解放されると、プランジャがピストンおよび弁体に対して相対的に後方に移動され、負圧弁が負圧弁座から開離される。これにより変圧室に定圧室の負圧が導入されて両室の圧力差が無くなり、区画部材及びピストンはリターンスプリングのバネ力により後方に移動される。
【００１７】
ブレーキペダルが急速に踏込まれてプランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進される緊急ブレーキ時には、ピストンに設けられた作動部がスライド部材を押動し、該スライド部材に装架された係止部材の係止部が大気弁座部材に係合して、大気弁座部材をプランジャに係止する。これにより、プランジャの前端面と大気弁座との距離が通常ブレーキ時に比して短縮され、変圧室が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材に出力され、十分大きい液圧がマスタシリンダに発生される。ブレーキペダルが解放されると、プランジャがピストンおよび弁体に対して相対的に後方に移動され、負圧弁が負圧弁座から開離され、ピストンがリターンスプリングによって後方に移動される。
【００１８】
このように、大気弁座部材をプランジャに摺動可能に装架し、緊急ブレーキ時に、大気弁座位置シフト装置がプランジャの前端面と大気弁座との距離を通常ブレーキ時に比して短縮するようにしたので、負圧弁座が形成された弁座部材をバネ部材のバネ力によって後方に移動し、弁体を後方に迅速に移動する必要がなくなり、簡素な構成で応答性よく通常ブレーキ時より大きいジャンピング出力を得ることができるとともに、小型で生産性に優れた負圧式倍力装置を提供することができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、負圧弁座をピストンに湾曲長円状に後方に向けて突設したので、負圧弁の構造を簡単にし、且つ負圧弁座の周囲長さおよび定圧室と変圧室との差圧が負圧弁に作用する面積を所望の弁特性に合わせて容易に設定することができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、大気弁座が大気弁から開離し始めてから作動部がスライド部材に当接するまでの間に所定隙間設けられるので、運転者がブレーキペダルを通常速度で踏込む通常ブレーキ時に、大気弁部材が緊急ブレーキ位置にシフトされることを確実に防止し、負圧弁を負圧弁座に当接させて変圧室と定圧室との連通を遮断し、大気弁座を大気弁から開離して大気を変圧室に流入させることができる。
【００２１】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、スライド部材をピストンの基端部に設けた作動部に弾機部材により当接させて支持するので、スライド部材を簡単な構成で外側に配置することができ、大気弁座部材およびブースタシェルに対する係止部材の配置位置の選択の自由度が増大する。
【００２２】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、プランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進すると、ピストンに設けられた作動部がスライド部材を弾機部材の撥力に抗して押動し、該スライド部材に装架された係止部材が弾機部材により付勢され係止部が大気弁座部材に係合して、大気弁座部材をプランジャに係止する。これにより、プランジャの前端面と大気弁座との距離が通常ブレーキ時に比して短縮され、変圧室が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材に出力され、十分大きい液圧がマスタシリンダに発生される。このように緊急ブレーキ時に、大気弁座部材を弾機部材の撥力を利用した簡素な構成で応答性よくプランジャに係止させて、通常ブレーキ時より大きいジャンピング出力を得ることができる。
【００２３】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、プランジャがピストンに対して所定距離以上相対前進されると、ピストンに設けられた作動部がスライド部材を押動し、係止部材が弾機部材の撥力により揺動されてフックが大気弁座部材に係合して、大気弁座部材をプランジャに係止する。これにより、プランジャの前端面と大気弁座との距離が通常ブレーキ時に比して短縮され、変圧室が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材に出力され、十分大きい液圧がマスタシリンダに発生される。ブレーキペダルが解放されてピストンが後退端に後退すると、解除部がブースタシェルの後端部によって直接的または間接的に押動されて係止部材が揺動され、大気弁座部材がフックから解放されて通常ブレーキ状態に復帰する。このように、フックを大気弁座部材に応答性よく係合させ、ピストンの後退端への後退移動を利用して大気弁座部材をフックから解放することができる。
【００２４】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、負圧弁座および大気弁座に夫々接離する負圧弁および大気弁を弁体に軸線方向に離して形成し、弁体に負圧弁および大気弁との間に通穴を穿設し、大気弁座部材をプランジャに係止するための係止部材を通穴を通ってプランジャ側からブースタシェル側に延在させたので、係止部材を簡素かつコンパクに配置することができる。また、負圧弁座をピストンの基端部の後端面に定圧室に連通する通路を取囲んで突設したので、負圧弁座の周囲長さおよび定圧室と変圧室との差圧が弁体に作用する面積を大気弁座の径などから独立して弁特性に合わせて容易に設定したり、プランジャをピストンに対して相対後退させるための弾機部材の撥力を小さくすることができる。さらに、負圧弁座の周囲長さおよび定圧室と変圧室との差圧が弁体に作用する面積を大気弁座の径などに対して独立して設定することができ、また変圧室を定圧室に連通する通路および変圧室を大気に連通する通路がシンプルであるので、高応答、且つ静粛な空気の流れが可能となる。
【００２５】
上記のように構成した請求項８に係る発明においては、ピストンの後端面に突設した負圧弁座および大気弁座部材に形成した大気弁座に夫々接離する負圧弁および大気弁を弁体に略同一面内に形成したので、大気弁座部材をプランジャに係脱させる係止部材を弁体の前方に容易に配置することができ、負圧式倍力装置の構造を簡単にして小型軽量化、特に全長を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係る負圧式倍力装置の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１，２に示すように、ブースタシェル１は、フロントシェル２及びリアシェル３から構成され、両シェル２，３間には、フレキシブルなダイヤフラム４が外周縁のビードで気密的に挟着され、ブースタシェル１の内部を定圧室５と変圧室６とに区画している。ダイヤフラム４には円盤状のプレート７が定圧室５側で重合され、ダイヤフラム４及びプレート７には円筒状のピストン８の基端部８aの外周面が気密的に固着され、基端部８aの前端面が定圧室５に露出している。リアシェル３の中心部は外方に屈曲されて円筒状の突出部３ａが後方に向けて突設され、軸線上に貫通孔３ｂが形成されている。ピストン８には基端部８aから円筒部８ｂが後方に突設され、円筒部８ｂが貫通孔３ｂを摺動自在に貫通してブースタシェル１の突出部３ａから後方に突出され、貫通穴３ｂの内周面と円筒部８ｂの外周面との間にはシール９が介在されて変圧室６を大気から遮断している。フロントシェル２には負圧導入管１０が取付けられ、定圧室５は負圧導入管１０を介してエンジンの吸気マニホールドに連通されてエンジン作動中は常に負圧に維持されている。
【００２７】
１１はマスタシリンダで、先端部１１ａがフロントシェル２に形成された中心孔を貫通して定圧室５内に気密的に突出し、フランジ部１１ｂがフロントシェル２の後面に当接している。フロントシェル２とリアシェル３とは、両シェルで構成されるブースタシェル１の軸線と外周との略中間位置で軸線と平行に延在する複数本、例えば２本のタイロッド１２で結合されてマスタシリンダ１１に固定されている。各タイロッド１２にはダイヤフラム４に設けた各シール部の摺動穴が気密を保って夫々摺動自在に嵌合され、定圧室５と変圧室６との間の気密的な区画を維持している。
【００２８】
１３はマスタシリンダ１１に前後方向に摺動可能に嵌合されたマスタピストンで、マスタシリンダ１１の先端部から定圧室５内に突出しピストン８の前端面近傍まで延在している。ピストン８とマスタピストン１３との間には出力ロッド１４が介在され、ピストン８は定圧室５と変圧室６との室内の圧力差に基づくダイヤフラム４の出力を反力部材１７を介して出力ロッド１４に伝達し、出力ロッド１４がマスタピストン１３を前方に押動する。フロントシェル２とピストン８の前端面との間にはリターンスプリング１６が介在されピストン８を後方に付勢している。
【００２９】
出力ロッド１４の後端には環状突起１４ｂが形成され、この環状突起１４ｂがピストン８の基端部８ａに前端面から後方に向けて形成された環状凹溝８ｃに軸線方向に相対移動可能に嵌合されている。出力ロッド１４の環状突起１４ｂで囲まれた反力室１４ｃ内に弾性材料で形成された円盤状の反力部材１７が収納されている。反力部材１７はピストン８の環状凹溝８ｃに囲まれた反力端面と反力室１４ｃの底面との間で押圧されてピストン８が出力ロッド１４延いてはマスタピストン１３を押圧する力に応じた圧力を発生する。
【００３０】
図２乃至４において、２１は円筒部８ｂ内の底部に形成された弁室８ｅに前後方向に移動可能に収納されたプランジャで、先端軸部２１ｂはピストン８の基端部８ａに摺動自在に嵌合して反力穴８ｄ内に延在し、先端面が反力穴８ｄに摺動自在に嵌合された当接部材１９の後端面に当接している。２２はＨ字状のキー部材で、両側の直線部がプランジャ２１の軸部２１ｂに形成された環状溝２１ｃ内に侵入し、両端部は円筒部８ｂに半径方向に穿設された係合孔８ｇに両直線部の外側側面で摺接して外部に延在している。キー部材２２は横棒部がピストン８の基端部８ａに後方に突設された作動部８ｆの側壁に当接し両直線部の内側側面に形成された係止部が環状溝２１ｃの底面に係合して抜け止めされている。これにより、ピストン８とプランジャ２１とは、係合孔８ｇおよび環状溝２１ｃの幅を加算した距離からキー部材の厚さを２倍した距離を減じた距離だけ軸線方向に相対移動することができる。プランジャ２１の後端には入力ロッド２３が回動可能に連結され、入力ロッド２３はフィルタ２４を貫通して円筒部８ｂより後方に延在し、ブレーキペダル２５に連結されている。入力ロッド２３とリアシェル３の突出部３ａとの間には蛇腹２６が固定され、ピストン８の円筒部８ｂの外周を覆っている。
【００３１】
変圧室６を定圧室５または大気に切換えて連通する弁機構３０は、ピストン８の円筒部８ｂに取囲まれた基端部８ａの後端面に負圧弁座８ｈが２個軸線に対して対称に突設されている。負圧弁座８ｈは基端部８ａの後端面に凸条が軸線を中心とする円弧に沿って扇形に湾曲した長円の周囲に突設して形成された湾曲長円状の弁座であり、負圧弁座８ｈに取囲まれた通路８ｉは基端部８ａを貫通して穿設され変圧室６と定圧室５とを連通している。
【００３２】
プランジャ２１の大径部には、大気弁座部材２７がシール部材２８により気密的にシールされて軸線方向に移動可能に嵌合されている。プランジャ２１の大径部前方の小径部にはスライド部材２９が大気弁座部材２７の前方で軸線方向に相対移動可能に嵌合され、プランジャ２１に嵌着されたサークリップによって前進端位置を規制されている。大気弁座部材２７とスライド部材２９との間には圧縮スプリング３８が介在され、圧縮スプリング３８のバネ力により大気弁座部材２７は内周面前端に嵌着されたサークリップが大径部後端面に当接するように付勢されている。
【００３３】
大気弁座部材２７の後端面には円筒部８ｂ内周に形成される空気導入路を取囲むように大気弁座２７ａが形成されている。円筒部８ｂの内周に形成された弁室８ｅには円筒状の弁体３１が摺動可能に遊嵌されている。弁体３１先端の半径方向内側に屈曲された環状先端部の前面には平面の負圧弁３２が固着されている。負圧弁３２は負圧弁座８ｈを一回り大きくした平面形状をなし、負圧弁座８ｈに接離して変圧室６と定圧室５とを連通、遮断する。弁体３１の後端には環状後端部が半径方向内側に屈曲して形成され、環状後端部の前面には大気弁３３が負圧弁３２から軸線方向に離れて突設され、大気弁３３が大気弁座２７ａに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。
【００３４】
弁体３１の後端は弁体３１の軸線方向の移動を許容するベローズ３４により環状のシール保持体３５に連結されている。シール保持体３５は円筒部８ｂの内周に嵌合され、入力ロッド２３の中央部に突設されたバネ受け２３ａとの間に介在された圧縮スプリング３６のバネ力により弁室８ｅの肩部に押圧されている。シール保持体３５の前端面と弁体３１の後端面との間には圧縮スプリング３７が介在され弁体３１を前方に付勢している。シール保持体３５の前端面と大気弁座部材２７の後端面との間には圧縮スプリング３９が介在され、スライド部材２９を圧縮スプリング３８を介して前進端位置に付勢している。弁体３１の側壁には負圧弁３２と大気弁３３との間に通穴３１ａが穿設されている。ピストン８の円筒部８ｂには変圧室６を大気から遮断するシール９より前方で変圧室６に開口する側穴８ｋが穿設され、弁体３１の内周側は通穴３１ａおよび側穴８ｋを介して変圧室６に連通されている。弁体３１にはキー部材２２の両直線部の外側側面に摺接する矩形孔３１ｂが半径方向に穿設されている。これにより、弁体３１はキー部材２２によりピストン８に対して回転方向に位置決めされ、負圧弁座８ｈと負圧弁３２とが常に対向する位置関係に維持される。
【００３５】
スライド部材２９、係止部材４２等によって、大気弁座位置シフト装置４１が構成されている。大気弁座位置シフト装置４１は、スライド部材２９に一対の係止部材４２が揺動可能に装架され、係止部材４２の後端部に形成されたフック４２ａ（係止部）が大気弁座部材２７の外周に突設されたフランジに係合する方向にガータースプリング４３（弾機部材）によって内方に付勢されている。ピストン８の基端部８ａの後端面には、大気弁座部材２７の大気弁座２７ａが大気弁３３から開離し始めるとき、スライド部材２９の前端面に一定隙間を設けて対向する作動部８ｆが突設されている。係止部材４２は、負圧弁３２と大気弁３３との間で弁体３１の通穴３１ａおよびピストン８の側穴８ｋを通ってプランジャ２１側からブースタシェル３側に延在し、係止部材４２の前端にはピストン８が後退端に後退するときブースタシェル１後端部の突出部３ａの段部内面に当接して直接的に押動され、フック４２ａが大気弁座部材２７を解放する方向に係止部材４２を回動させる解除部４２ｂが形成されている。これにより、プランジャ２１がピストン８に対して所定距離以上相対前進されると作動部８ｆがスライド部材２９を圧縮スプリング３８のバネ力に抗して押動し、スライド部材２９に装架された係止部材４２のフック４２ａが大気弁座部材２７に係合し、大気弁座部材２７が緊急ブレーキ位置にシフトされる。
【００３６】
次に、上記第１実施形態に係る負圧式倍力装置の作動について説明する。ブレーキペダル２５が踏まれて、入力ロッド２３によりプランジャ２１が圧縮スプリング３６のバネ力に抗して前進されると、弁体３１が圧縮スプリング３７のバネ力により前進され、負圧弁３２が負圧弁座８ｈに当接して変圧室６と定圧室５との連通を遮断する。プランジャ２１が更に前進されると、大気弁座２７ａと大気弁３３とが開離され、エアフィルタ２４により濾過された大気が変圧室６に流入する。変圧室６と低圧室５の圧力差によりダイヤフラム４、プレート７及びピストン８が前方に移動され、出力ロッド１４が反力部材１７を介してピストン８により前進され、マスタピストン１３が出力ロッド１４により押動され、ブレーキペダル２５の踏力に応じたブレーキ油圧がマスタシリンダ１１に発生される。
【００３７】
ピストン８はダイヤフラム４に作用する両室５，６内の圧力差に応じた作動力で反力部材１７を弾性変形して出力ロッド１４を介してマスタピストン１３を押動する。反力部材１７が弾性変形して反力穴８ｄに流入し当接部材１９を介してプランジャ２１の軸部２１ｂの先端部を後方へ押圧するため、プランジャ２１が後退させられて大気弁座２７ａが大気弁３３に着座して大気と変圧室６との連通を遮断し、所望のブレーキ油圧を保持する。このとき、ブレーキペダル２５を踏む力は、入力ロッド２３を介してプランジャ２１の軸部２１ｂから反力部材１７に伝達され、反力部材１７が踏力に応じて弾性変形するので、運転者は反力を感じることができる。
【００３８】
ブレーキペダル２５が開放されると、プランジャ２１が圧縮スプリング３６のバネ力によりピストン８に対して後方に移動され、大気弁座２７ａが大気弁３３に当接して弁体３１が圧縮スプリング３７のバネ力に抗してピストン８に対して相対的に後方に移動され、負圧弁３２が負圧弁座８ｈから開離される。これにより定圧室５内の負圧が通路８ｉを通って変圧室６に導入され、変圧室６と定圧室５との室内の圧力差が無くなり、ピストン８、プレート７及びダイヤフラム４がリターンスプリング１６のバネ力により後方に移動され、マスタシリンダ１１内の油圧が無くなる。このとき負圧弁座８ｈの周囲長さおよび定圧室５と変圧室６との差圧が負圧弁３２に作用する面積を弁特性に合わせて容易に設定でき、さらに負圧弁座８ｈの周囲長さおよび定圧室５と変圧室６との差圧が弁体３１に作用する面積を、大気弁座２７ａの径、大気弁３３の径またはベローズ３４の受圧有効径に対して独立して設定することができるので、高応答、且つ静粛な作動が可能となる。
【００３９】
プランジャ２１はキー部材２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接するのと同時に停止し、ピストン８はキー部材２２に当接して停止する。これによりブレーキの非作動時に負圧弁３２が負圧弁座８ｈに極めて接近した状態となり、ブレーキが掛けられたとき弁体３１の前方移動により負圧弁３２が負圧弁座８ｈに迅速に当接することができる。そして、キー部材２２が係合孔８ｇおよび矩形孔３１ｂに摺接するので、弁体３１はピストン８に対して回転方向に位置決めされ、負圧弁座８ｈと負圧弁３２とは対向する位置関係に維持される。
【００４０】
運転者がブレーキペダル２５を急速に踏み込んだ緊急ブレーキ時には、通常ブレーキ時より大きな推進力が出力部材１４に出力される。通常ブレーキ時において入力に対する出力の比率が無限大になるジャンピング特性は、負圧弁３２が負圧弁座８ｈに当接し、通常ブレーキ位置にシフトされた大気弁座部材２７の大気弁座２７ａが大気弁３３から開離し始めてからプランジャ２１の軸部先端が当接部材１９を介して反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離によって決まる。緊急ブレーキ時には、大気弁座部材２７が通常ブレーキ位置より前方の緊急ブレーキ位置にシフトされるので、大気弁座２７ａが大気弁３３から開離し始めてからプランジャ２１の軸部先端が当接部材１９を介して反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離が通常ブレーキ時より大きくなって、その間に大気弁３３が大気弁座２７ａから開離される距離が大きくなり、変圧室６が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力されて通常ブレーキ時より大きなジャンピング出力となる。
【００４１】
緊急ブレーキ時にプランジャ２１がピストン８に対して所定距離以上相対前進されると、ピストン８に設けられた作動部８ｆがスライド部材２９を圧縮スプリング３８のバネ力に抗して押動し、スライド部材２９に装架された係止部材４２が前進されるとともに、ガータースプリング４３により回動されてフック４２ａが大気弁座部材２７に係合する。これにより、大気弁座２７ａが大気弁３３から開離し始めてからプランジャ２１の軸部先端が当接部材１９を介して反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離が通常ブレーキ時より大きくなって、その間に大気弁座２７ａが大気弁３３から開離される距離が大きくなり、変圧室６が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力され、十分大きい液圧がマスタシリンダから送出される。出力が増大されると反力部材１７が反力穴８ｄ内に流入してプランジャ２１を後方に押し戻すため、大気弁座２７ａが大気弁３３と当接して大気の流入が阻止され、緊急ブレーキ時の出力が決定される。
【００４２】
ブレーキペダル２５が解放されると、圧縮スプリング３６のバネ力によりプランジャ２１がピストン８および弁体３１に対して相対的に後方に移動され、負圧弁３２が負圧弁座８ｈから開離されて変圧室６と定圧室５とが連通されるため出力が低下し、ピストン８がリターンスプリング１６によって後方に移動される。プランジャ２１はキー部材２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接するのと同時に停止し、ピストン８はキー部材２２に当接するまで僅かに後方移動して停止する。プランジャ２１が後退端に後退されると、解除部４２ｂが突出部３ａの段部内面に当接して係止部材４２をフック４２ａが大気弁座部材２７を解放する方向に回動させ、大気弁座部材２７が圧縮スプリング３８のバネ力により通常ブレーキ位置にシフトされる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図５に示す第２の実施形態は、円筒部をピストンに設けずに、弁体に設けたことが第１の実施形態と相異する。第２の実施形態の他の部分は第１の実施形態と同様であるので、同一部品に同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。ダイヤフラム４及びプレート７にはピストン１０８の外周面が気密的に固着され、前端面および後端面が定圧室５および変圧室６に夫々露出している。ピストン１０８の後端面に負圧弁座１０８ｈが２個軸線に対して対称に突設されている。負圧弁座１０８ｈは後端面に凸条が軸線を中心とする円弧に沿って扇形に湾曲した長円の周囲に突設して形成された湾曲長円状の弁座であり、負圧弁座１０８ｈに取囲まれた通路１０８ｉはピストン１０８を貫通して穿設され変圧室６と定圧室５とを連通している。ピストン１０８の後端面には負圧弁座１０８ｈより小径側に円形突起１０８ｍが案内部として突設され、円形突起１０８ｍの両側には反力穴１０８ｄに至るスリット１０８ｊが２個の負圧弁座１０８ｈを結ぶ直径と直角な方向に刻設されている。スリット１０８ｊにはＨ字状のキー部材１２２の両側直線部が回転方向に位置決めして挿入され、プランジャ１２１の環状溝１２１ｃ内に侵入している。
【００４４】
プランジャ１２１の後端大径部には、大気弁座部材１２７がシール部材１２８により気密的にシールされて軸線方向に移動可能に嵌合されている。プランジャ１２１にはスライド部材１２９が大気弁座部材１２７より前方で軸線方向に相対移動可能に嵌合され、プランジャ１２１に嵌着されたサークリップによって前進端位置を規制されている。大気弁座部材１２７とスライド部材１２９との間には圧縮スプリング１３８が介在され、圧縮スプリング１３８のバネ力により大気弁座部材１２７は前端小径部がプランジャ１２１の大径部前端面に当接するように付勢されている。プランジャ１２１の後端大径部と大気弁座部材１２７の後端面との間には圧縮スプリング１３９が介在され、スライド部材１２９を圧縮スプリング１３８を介して前進端位置に付勢している。プランジャ１２１にサークリップにより後方への相対移動を規制されて嵌合されたバネ受け１４７とピストン１０８の円形突起１０８ｍの後端面との間には圧縮スプリング１３６が介在され、プランジャ１２１をピストン１０８に対して後方に付勢している。
【００４５】
弁体１３１は弁本体部１３１ｄとその後端部に圧入結合された弁体円筒部１３１ｂで構成され、円筒状の弁本体部１３１ｄの先端内周面がピストン１０８の円形突起１０８ｍに摺動可能に嵌合されている。弁本体部１３１ｄ先端の半径方向外側に屈曲された環状先端部の前面には平面の負圧弁１３２が固着されている。負圧弁１３２は負圧弁座１０８ｈを一回り大きくした平面形状をなし、負圧弁座１０８ｈに接離して変圧室６と定圧室５とを連通、遮断する。弁本体部１３１ｄの後端には小径の結合部１３１ｆが形成され、半径方向内側に屈曲した段部の前面には大気弁１３３が負圧弁１３２から軸線方向に離れて突設され、大気弁１３３が大気弁座部材１２７の後端面に形成された大気弁座１２７ａに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。大気弁座１２７ａは弁体円筒部１３１ｂの内周に形成される空気導入路を取囲むように大気弁座部材１２７の後端面に形成されている。結合部１３１ｆの内周面には空気路が穿設されたプランジャ１２１の後端部が大気弁１３３の後方で摺動可能に嵌合されている。結合部１３１ｆの後端面と入力ロッド２３の中央部に突設されたバネ受け２３ａとの間に介在された圧縮スプリング１３７のバネ力により弁体１３１は前方に付勢されている。
【００４６】
弁本体部１３１ｄの側壁には負圧弁１３２と大気弁１３３との間に通穴１３１ａが穿設され、弁本体部１３１ｄの内周側は通穴１３１ａを介して変圧室６に連通されている。弁本体部１３１ｄにはキー部材１２２の両直線部の外側側面に摺接する矩形孔１３１ｃが半径方向に穿設されている。弁体１３１はキー部材１２２によりピストン１０８に対して回転方向に位置決めされ、負圧弁座１０８ｈと負圧弁１３２とが常に対向する位置関係に維持される。結合部１３１ｆの外周に圧入結合された弁体円筒部１３１ｂは貫通孔３ｂを貫通してブースタシェル１の突出部３ａから後方に突出し、貫通穴３ｂの内周面と弁体円筒部１３１ｂの外周面との間にはシール９が介在されて変圧室６を大気から遮断している。入力ロッド２３とリアシェル３の突出部３ａとの間には蛇腹２６が固定され、弁体円筒部１３１ｂの外周を覆っている。
【００４７】
第２の実施形態においても、スライド部材１２９、係止部材１４２等によって、大気弁座位置シフト装置１４１が構成されている。大気弁座位置シフト装置１４１は、スライド部材１２９に一対の係止部材１４２が揺動可能に装架され、係止部材１４２の後端外周に巻き付けられたガータースプリング１４３（弾機部材）によって内方に付勢され、係止部材１４２の後端部内側に形成されたフック１４２ａ（係止部）が大気弁座部材１２７の外周縁に係合する方向に付勢されている。即ち、スライド部材１２９には、係止部材１４２を支持する一対の支持部が圧縮スプリング１３６の前端を前方に迂回した後に後方に向かって延在され、途中に圧縮スプリング１３８を支持するバネ受け部を形成されて圧縮スプリング１３８の外側で係止部材１４２を支持している。ピストン１０８の基端部１０８ａの後端面には、大気弁座部材１２７の大気弁座１２７ａが大気弁１３３から開離し始めるとき、スライド部材１２９に形成された一対の支持部の前端面に所定隙間を置いて対向する作動部１０８ｆが設けられている。係止部材１４２は、負圧弁１３２と大気弁１３３との間で弁体１３１の通穴１３１ａを通ってプランジャ１２１側からブースタシェル３側に延在している。係止部材１４２の前端部にはピストン１０８が後退端に後退するときブースタシェル１後端部の突出部３ａの内周面に当接して直接的に押動され、フック１４２ａが大気弁座部材１２７を解放する方向に係止部材１４２を回動させる解除部１４２ｂが形成されている。
【００４８】
第２実施形態において、プランジャ１２１が圧縮スプリング１３６のバネ力に抗して前進されると、弁体１３１が円形突起１０８ｍおよびプランジャ１２１の後端部にガイドされて圧縮スプリング１３７のバネ力により前進され、負圧弁１３２が負圧弁座１０８ｈに当接して変圧室６と定圧室５との連通を遮断する。プランジャ１２１が更に前進されると、大気弁座１２７ａと大気弁１３３とが開離され、大気が変圧室６に流入してピストン１０８が前方に移動され、ブレーキ油圧がマスタシリンダ１１から送出される。
【００４９】
ブレーキペダル２５が開放されると、プランジャ１２１が圧縮スプリング１３６のバネ力によりピストン１０８に対して後方に移動され、大気弁座１２７ａが大気弁１３３に当接し弁体１３１がピストン１０８に対して相対的に後方に移動され、負圧弁１３２が負圧弁座１０８ｈから開離される。これにより定圧室５内の負圧が通路１０８ｉを通って変圧室６に導入され、変圧室６と定圧室５との室内の圧力差が無くなり、ピストン１０８がリターンスプリング１６のバネ力により後方に移動される。
【００５０】
緊急ブレーキ時にプランジャ１２１がピストン１０８に対して所定距離以上相対前進されると、ピストン１０８に設けられた作動部１０８ｆがスライド部材１２９を圧縮スプリング１３８のバネ力に抗して押動し、スライド部材１２９に装架された係止部材１４２が前進され、フック１４２ａが大気弁座部材１２７の外周縁に係合し、大気弁座部材１２７が緊急ブレーキ位置にシフトされる。これにより、大気弁座１２７ａが大気弁１３３から開離し始めてからプランジャ１２１の軸部先端が当接部材１９を介して反力部材１７に当接するまでのプランジャ１２１の前進距離が通常ブレーキ時より大きくなって、その間に大気弁座１２７ａが大気弁１３３から開離される距離が大きくなり、変圧室６が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力され、十分大きい液圧がマスタシリンダ１１から送出される。出力が増大されると反力部材１７が反力穴１０８ｄ内に流入してプランジャ１２１を後方に押し戻すため、大気弁座１２７ａが大気弁１３３と当接して大気の流入が阻止され、緊急ブレーキ時の出力が決定される。
【００５１】
ブレーキペダル２５が解放されると、圧縮スプリング１３６のバネ力によりプランジャ１２１がピストン１０８および弁体１３１に対して相対的に後方に移動され、負圧弁１３３が負圧弁座１０８ｈから開離されて変圧室６と定圧室５とが連通され、ピストン１０８がリターンスプリング１６によって後方に移動される。キー部材１２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接し、プランジャ１２１、ピストン１０８がキー部材１２２に当接して停止する。プランジャ１２１が後退端に後退されると、解除部１４２ｂが突出部３ａの内周面に当接し、フック１４２ａが大気弁座部材１２７から離脱する方向に係止部材１４２を回動させ、大気弁座部材１２７が圧縮スプリング１３８のバネ力により通常ブレーキ位置にシフトされる。
【００５２】
（第３の実施形態）
第２の実施形態においては、スライド部材１２９をサークリップによって前進端位置を規制してプランジャ１２１に摺動可能に嵌合しているが、図６に示す第３の実施形態では、スライド部材１２９を弁本体部１３１ｄの内周に軸線方向に摺動可能に嵌合し、ピストン１０８の円形突起１０８ｍの後端面を作動部１０８としてスライド部材１２９の前端面に当接させている。
【００５３】
第３の実施形態において、ブレーキペダル２５が踏まれて、プランジャ１２１が圧縮スプリング１３６のバネ力に抗して前進され、プランジャ１２１がピストン１０８に対して相対前進され、円形突起１０８ｍがスライド部材１２９を圧縮スプリング１３８のバネ力に抗して押動しても、プランジャ１２１のピストン１０８に対する相対前進が所定距離以内であればフック１４２ａが大気弁座部材１２７の外周縁に係合する位置まで係止部材１４２が前進されないので、大気弁座部材１２７が緊急ブレーキ位置にシフトされることはない。
【００５４】
（第４の実施形態）
図７に示す第４の実施形態は、負圧弁座をピストンの後端面に設け、負圧弁および大気弁を弁体に略同一面内に形成した点が第１の実施形態と相異するが、他の部分は同様であるので、同一部品に同一の参照番号を付して詳細な説明を省略する。リアシェル３の中心部には円筒状の突出部３ａが後方に向けて突設され、突出部３ａの後端部は内側に屈曲されて軸線上に貫通孔３ｂが形成されている。
【００５５】
第１の実施形態では、弁体３１は、ベローズ３４によって弁体３１に連結された保持体３５と弁体３１との間に介在された圧縮スプリング３７によって前方に付勢されているが、第４の実施形態では、弁体２３１は、弁体２３１と入力ロッド２３の段部との間に介在された圧縮スプリング２３７によって前方に付勢されている。
【００５６】
弁体２３１は中心穴が穿設された環状の弁本体部２３１ｄがピストン２０８の後端面に対向し、弁本体部２３１ｄから後方に突設され中心穴と略同径の内径を有する弁体円筒部２３１ｂがリアシェル３の貫通孔３ｂを通って後方に突出されている。弁体２３１はピストン２０８が後退するとリアシェル３と貫通孔３ｂの周縁部で当接して後方移動を規制される。変圧室６の気密を維持するために、気密部材であるフレキシブルなローリングダイアフラムシール２６１の一端が弁体円筒部２３１ｂの後端部に気密的に嵌着され、他端が貫通孔３ｂを包囲してリアシェル３の突出部３ａに機密的に固定されている。
【００５７】
ピストン２０８には、定圧室５に露出する基端部２０８ａの前端面と弁体２３１と対向する後端面とを連通する通路２０８ｉが穿設され、後端面には通路２０８ｉを取囲む負圧弁座２０８ｈが突設されている。弁体２３１がピストン２０８に対して相対的に前進したとき、負圧弁座２０８ｈと当接する負圧弁２３２が弁体２３１の弁本体部２３１ｄに設けられている。ピストン２０８の後端部に形成された弁室２０８ｅにはプランジャ２２１が前後方向に摺動可能に嵌合され、プランジャ２２１は弁室２０８ｅの底部とプランジャ２２１との間に介挿された圧縮スプリング２３６により弁体２３１に向けて後方に付勢されている。
【００５８】
プランジャ２２１の後端大径部には、大気弁座部材２２７がシール部材２２８により気密的にシールされて軸線方向に移動可能に嵌合されている。プランジャ２２１にはスライド部材２２９が大気弁座部材２２７より前方で軸線方向に相対移動可能に嵌合され、プランジャ２２１に嵌着されたサークリップによって前進端位置を規制されている。大気弁座部材２２７とスライド部材２２９との間には圧縮スプリング２３８が介在され、圧縮スプリング２３８のバネ力により大気弁座部材２２７は前端小径部がプランジャ２２１の大径部後端面に当接するように付勢されている。スライド部材２２９とプランジャ２２１の後端大径部の後端面との間には圧縮スプリング２３９が介在され、スライド部材２２９を前進端位置に付勢している。
【００５９】
大気弁座部材２２７の後端面には弁体円筒部２０８ｂ内周に形成される空気導入路を取囲むように大気弁座２２７ａが形成されている。弁本体部２３１ｄの前面には大気弁２３３が負圧弁２３２と略同一平面に設けられ、大気弁２３３が大気弁座２２７ａに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。弁本体部２３１ｄの後面と入力ロッド２３の中央部に突設されたバネ受け２３ａとの間に介在された圧縮スプリング２３７のバネ力により弁体２３１は前方に付勢されている。
【００６０】
ブレーキペダル２５に連結された入力ロッド２３がリアシェル３の突出部３ａおよび弁本体部２３１ｄに設けられた中心穴を通ってプランジャ２２１に大気弁２２７ａの内側で連結されている。弁体２３１の弁体円筒部２３１ｂ内には入力ロッド２３が気密的に貫通するエアフィルタ２４が固定されている。
【００６１】
第４実施形態においても、スライド部材２２９、係止部材２４２等によって、大気弁座位置シフト装置２４１が構成されている。大気弁座位置シフト装置２４１は、スライド部材２２９に一対の係止部材２４２が揺動可能に装架され、係止部材２４２に巻き付けられたガータースプリング２４３（弾機部材）によって内方に付勢され、係止部材２４２の後端部内側に形成されたフック２４２ａ（係止部）が大気弁座部材２２７の外周縁に係合する方向に付勢されている。ピストン２０８の基端部２０８ａの後端面には、大気弁座部材２２７の大気弁座２２７ａが大気弁２３３から開離し始めるとき、スライド部材２２９の前端面に一定隙間を置いて対向する作動部２０８ｆが設けられている。係止部材２４２は、弁体２３１の前方で弁室２０８ｅ内に配置され、係止部材２４２の前端には、ピストン１０８が後退端に後退したとき、ブースタシェル１後端部の突出部３ａの内周面に当接して後退を規制される解除リング２５０により内方に押動される解除部２４２ｂが形成されている。解除リング２５０はピストン２０８に遊嵌され、圧縮スプリング２５１により後方に付勢されている。解除リング２５０の前端部には外方に屈曲してキー部材２２２と結合され、突出部３ａの内周面に当接する当接部２５０ａが形成され、前端部には内側に屈曲して軸線方向に延在し係止部材２４２と対向する押動部２５０ｂが形成されている。
【００６２】
上記実施形態では、大気弁座部材の通常ブレーキ位置と緊急ブレーキ位置との間のシフトを圧縮スプリングのバネ力を利用して行っているが、リンク機構、カム機構およびバネ機構を適宜に組み合わせて移動させるようにしてもよい。
【００６３】
上記実施形態では、大気弁座部材の大気弁座が大気弁から開離し始めてからプランジャの軸部先端が当接部材を介して反力部材に当接するまでの距離を大きく設定しているが、この距離を短く設定すれば、大気弁座部材が緊急ブレーキ位置にシフトしたときには、大気弁座と大気弁との間が大気開放されフルサーボのブレーキアシストにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る負圧式倍力装置の第１の実施形態の縦断面図。
【図２】弁機構部分の拡大断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ方向断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ方向断面図
【図５】第２の実施形態の弁機構部分の拡大断面図。
【図６】第３の実施形態の弁機構部分の拡大断面図。
【図７】第４の実施形態の弁機構部分の拡大断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１…ブースタシェル、２…フロントシェル、３…リアシェル、４…ダイヤフラム（区画部材）、５…定圧室、６…変圧室、８，１０８，２０８…ピストン、８ａ，１０８ａ，２０８ａ…基端部、８ｂ…円筒部、８ｆ，１０８ｆ，２０８ｆ…作動部、８ｈ，１０８ｈ，２０８ｈ…負圧弁座、８ｉ，１０８ｉ，２０８ｉ…通路、１１…マスタシリンダ、１３…マスタピストン、１４…出力ロッド、１６…リターンスプリング、１７…反力部材、２１，１２１，２２１…プランジャ、２３…入力ロッド、２５…ブレーキペダル、２７，１２７，２２７…大気弁座部材、２７ａ，１２７ａ，２２７ａ…大気弁座、２８，１２８，２２８…シール部材、２９，１２９，２２９…スライド部材、３１，１３１，２３１…弁体、３２，１３２，１３２…負圧弁、３３，１３３，２３３…大気弁、３６〜３９，１３６〜１３９，２３６〜２３９…圧縮スプリング（弾機部材）、４１，１４１，２４１…大気弁座位置シフト装置、４２，１４２，２４２…係止部材、４２ａ，１４２ａ，２４２ａ…フック、４２ｂ，１４２ｂ，２４２ｂ…解除部、４３，１４３，２４３…ガータースプリング（弾機部材）、２５０…解除リング。
【図１】
2005053303.tif 000003
【図２】
2005053303.tif 000004
【図３】
2005053303.tif 000005
【図４】
2005053303.tif 000006
【図５】
2005053303.tif 000007
【図６】
2005053303.tif 000008
【図７】
2005053303.tif 000009