(57)【要約】本発明の負圧倍力装置（１）は、低減速度領域での通常ブレーキ作動時、真空弁座部材（２７）に加えられる、変圧室の圧力と定圧室の圧力との圧力差による力が、スプリング（３１）のセットばね荷重および弁ばね（１８）のばね荷重の和以下である。したがって、真空弁座部材（２７）が移動しなく、小さなサーボ比で通常ブレーキ作動が行われる。また、中高減速度領域での通常ブレーキ作動時、前述の圧力差による力が前述のばね荷重の和より大きく、真空弁座部材（２７）が弁体（１２）を押しながら、後方に移動する。したがって、ペダルストロークが短縮しつつ、大気弁（１６）の開弁量が大きくなって大きなサーボ比で中高減速度のためのブレーキ作動が行われる。これにより、ブレーキ操作フィーリングを向上することができる。
2004101340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル内に対して進退自在に配設されたバルブボディと、このバルブボディに設けられて、前記シェル内を負圧が導入される定圧室と作動時に大気が導入される変圧室とに区画するパワーピストンと、入力軸に連結されかつ前記バルブボディ内に摺動自在に配設された弁プランジャと、この弁プランジャの作動により前記定圧室と前記変圧室との間の連通または遮断を制御する真空弁および前記変圧室と少なくとも大気との間を遮断または連通を制御する大気弁とを少なくとも備えている負圧倍力装置において、
所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量を、前記所定出力以下の出力領域での出力に対する前記入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合における、前記所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量より短縮させるストローク短縮機構を備えていることを特徴とする負圧倍力装置。
【請求項２】
前記ストローク短縮機構は、前記所定出力より大きい出力領域で作動して、前記大気弁の開弁量を通常作動時の開弁量より大きくする大気弁開弁量増大手段であり、この大気弁開弁量増大手段の作動は前記入力に応じた圧力により制御されることを特徴とする請求項１記載の負圧倍力装置。
【請求項３】
前記大気弁開弁量増大手段の作動を制御する圧力は、前記変圧室の圧力であることを特徴とする請求項２記載の負圧倍力装置。
【請求項４】
前記真空弁は弁体とこの弁体が着離座可能な真空弁座とを有するとともに、前記大気弁は前記弁体とこの弁体が着離座可能な大気弁座とを有し、更に、前記大気弁開弁量増大手段は、一端側に前記真空弁座が設けられた弁座部材を有しており、
前記弁座部材は前記バルブボディに、前記所定出力以下の出力領域で位置する第１位置と前記所定出力より大きい出力領域で位置する第２位置との間で移動可能に設けられており、この弁座部材の移動は前記変圧室の圧力により制御されることを特徴とする請求項３記載の負圧倍力装置。
【請求項５】
前記弁座部材の移動は前記変圧室の圧力と前記定圧室の圧力との圧力差により制御されることを特徴とする請求項４記載の負圧倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】  本発明は、ブレーキ倍力装置等に用いられる負圧倍力装置の技術分野に関し、特に、車両重量が大きい車輌等の通常ブレーキ作動時の減速度がペダルストローク量に応じて得られる車両におけるブレーキシステムのブレーキ倍力装置等に用いられる負圧倍力装置の技術分野に関するものである。
従来、乗用車等の自動車のブレーキシステムにおいては、ブレーキ倍力装置に負圧を利用した負圧倍力装置が用いられている。このような従来の一般的な負圧倍力装置では、パワーピストンで通常時負圧が導入される定圧室と圧力が変わる変圧室とに区画されている。そして、ブレーキペダルの通常の踏み込みによる通常ブレーキ作動時に、入力軸の前進で制御弁が切り換わり、変圧室に大気が導入される。すると、変圧室と定圧室との間に差圧が生じてパワーピストンが前進するので、負圧倍力装置がペダル踏力による入力軸の入力を所定のサーボ比で倍力して出力する。この負圧倍力装置の出力により、マスタシリンダがマスタシリンダ圧を発生し、このマスタシリンダ圧でホイールシリンダが作動して通常ブレーキが作動する。
ところで、１ＢＯＸ車やＲＶ車等の車輌においては、近年、車両重量や積載荷重が増加する傾向にある。このため、このような車輌では、これらの車両重量や積載荷重の増加に伴い、通常ブレーキ作動時に必要とするブレーキ操作量（ペダルストローク量）が増加することになる。このように、通常ブレーキ作動時において運転者のブレーキ操作量が増加するため、ブレーキフィーリングが良好であるとは言えない。
一方、小さなペダル踏力つまり小さな入力でも大きな出力を得て、緊急時にブレーキアシスト（以下、ＢＡともいう）作動を行うことができる負圧倍力装置が特開２００１−３４１６３２号公報において提案されている。この特開２００１−３４１６３２号公報に開示の負圧倍力装置では、ペダル踏込速度に対応する入力ロッドの移動速度が通常ブレーキ作動時より大きい場合であっても、入力ロッドに加えられる入力が所定値より小さいときはＢＡ作動が行われず、入力ロッドに加えられる入力が所定値以上であるときのみにＢＡ作動が行われるようになっている。つまり、負圧倍力装置はＢＡ作動時には同じ入力で通常ブレーキ作動時より大きな出力を発生するようになる。換言すると、ＢＡ作動時では、負圧倍力装置は通常ブレーキ作動時より小さな入力でも大きな出力を発生する。このとき、この負圧倍力装置の入力ロッドのストロークは通常ブレーキ作動で同じ大きな出力を得る場合のストロークに比べて短縮される。
また、ブレーキ倍力装置の制動初期にサーボ比を小さくし、制動後期にサーボ比を大きくすることが特開平１１−２７８２４５号公報において提案されている。この特開平１１−２７８２４５号公報に開示の負圧倍力装置では、反力機構にリアクションディスク、ばねおよび粘弾性手段を設け、通常ブレーキ作動時において反力を制動初期にはリアクションディスクを介して弁プランジャに伝達することでサーボ比を小さくし、制動後期にはリアクションディスクおよびばねを介して弁プランジャに伝達することでサーボ比を大きくしている。また、リアクションディスクおよび粘弾性手段により、ブレーキペダルの踏込み時と解放時とでブレーキ倍力装置の出力の大きさが異なるヒステリシスを得ている。このヒステリシスにより、ブレーキフィーリングを向上させている。
ところで、前述の特開２００１−３４１６３２号公報に開示の負圧倍力装置を、通常ブレーキ作動時より高い減速度を必要とする車輌に適用することにより、小さなペダル踏力で大きな減速度を得ることが考えられる。このとき、ペダルストロークが短縮されるので、ブレーキフィーリングが向上する。
しかしながら、この特開２００１−３４１６３２号公報に開示の負圧倍力装置では、ペダル踏み込み速度が通常ブレーキ時より速い速踏みときのみ、ＢＡ作動が行われるとともにペダルストローク短縮の機能が発揮される。このため、ペダル踏み込み速度が速いとき以外は、ペダルストロークが短縮されないので、良好なブレーキフィーリングを得ることは難しい。また、ＢＡ機構の係合部の係合離脱などによる作動音の発生の問題が予想される。
また、前述の特開平１１−２７８２４５号公報に開示の負圧倍力装置は、通常ブレーキ作動領域内での制動初期にサーボ比を小さくし、制動後期にサーボ比を大きくするものである。したがって、この負圧倍力装置は、通常ブレーキ作動時より高い減速度を必要とする車輌のブレーキシステムに対しては考慮されていない。しかも、この負圧倍力装置では、ブレーキペダルの踏込み時と解放時でのヒステリシスにより、ブレーキフィーリングを向上させているものの、高い減速度作動時のペダルストロークの増大によるブレーキフィーリングの不良については考慮されていない。
【発明の開示】
本発明の目的は、所定出力より大きい出力領域での入力部材のストロークを短縮して、操作フィーリングを向上しつつ、構造がより簡単でかつ組立が容易であり、しかも安価な負圧倍力装置を提供することである。
この目的を達成するために、本発明の負圧倍力装置は、シェル内に対して進退自在に配設されたバルブボディと、このバルブボディに設けられて、前記シェル内を負圧が導入される定圧室と作動時に大気が導入される変圧室とに区画するパワーピストンと、入力軸に連結されかつ前記バルブボディ内に摺動自在に配設された弁プランジャと、この弁プランジャの作動により前記定圧室と前記変圧室との間の連通または遮断を制御する真空弁および前記変圧室と少なくとも大気との間を遮断または連通を制御する大気弁とを少なくとも備えている負圧倍力装置において、所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量を、前記所定出力以下の出力領域での出力に対する前記入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合における、前記所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量より短縮させるストローク短縮機構を備えていることを特徴としている。
また、本発明は、前記ストローク短縮機構が、前記所定出力より大きい出力領域で作動して、前記大気弁の開弁量を通常作動時の開弁量より大きくする大気弁開弁量増大手段であり、この大気弁開弁量増大手段の作動は前記入力に応じた圧力により制御されることを特徴としている。
更に、本発明は、前記大気弁開弁量増大手段の作動を制御する圧力が、前記変圧室の圧力であることを特徴としている。
更に、本発明は、  前記真空弁が弁体とこの弁体が着離座可能な真空弁座とを有するとともに、前記大気弁が前記弁体とこの弁体が着離座可能な大気弁座とを有し、更に、前記大気弁開弁量増大手段が、一端側に前記真空弁座が設けられた弁座部材を有しており、前記弁座部材が前記バルブボディに、前記所定出力以下の出力領域で位置する第１位置と前記所定出力より大きい出力領域で位置する第２位置との間で移動可能に設けられており、この弁座部材の移動が前記変圧室の圧力により制御されることを特徴としている。
更に、本発明は、前記弁座部材の移動が前記変圧室の圧力と前記定圧室の圧力との圧力差により制御されることを特徴としている。
このように構成された本発明の負圧倍力装置によれば、ストローク短縮機構により、所定出力より大きい出力領域では、入力軸の操作ストローク量を、この所定出力以下の出力領域での出力に対する入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合における、所定出力より大きい出力領域での入力軸の操作ストローク量より短縮することができる。したがって、通常ブレーキ作動において出力が所定出力より大きくなっても、入力軸のストロークを増大させなく、良好な操作フィーリングを得ることができるようになる。
また、本発明の負圧倍力装置によれば、所定出力以下の出力領域では、ストローク短縮機構を構成する大気弁開弁量増大手段を作動させず、所定出力以下の出力領域では、比較的小さな出力を発生させ、また、所定出力より大きい出力領域では大気弁開弁量増大手段を作動させて大気弁の開弁量を所定出力以下の出力領域での開弁量より大きくしているので、この所定出力より大きい出力領域では、比較的大きな出力を発生させることができる。このとき、大気弁開弁量増大手段の作動を入力軸の入力に応じた圧力で制御しているため、入力軸のストロークに影響することなく大気弁開弁量増大手段を作動することができる。したがって、入力軸のストロークを増大させることなく、大きな出力を発生させることができ、良好な操作フィーリングを得ることができる。
更に、大気弁開弁量増大手段の作動を、入力軸に加えられる入力に応じた圧力により制御しているため、機械的な係合手段等を不要にでき、大気弁開弁量増大手段の構造を簡単にできる。また、大気弁開弁量増大手段の組立を容易にでき、しかもコストを安価にできる。更に、圧力制御で大気弁開弁量増大手段を作動していることから、その作動時の作動音の発生を抑制できる。
更に、本発明によれば、変圧室の圧力により大気弁開弁量増大手段の作動を制御するので、変圧室の圧力を直接利用できる。したがって、大気弁開弁量増大手段の構造をより一層簡単にでき、大気弁開弁量増大手段の組立をより一層容易にできる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の、ブレーキ倍力装置に適用した例を非作動状態で示す断面図である。
図２は、図１における真空弁および大気弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
図３は、図１に示す例の負圧倍力装置における通常ブレーキ作動時の状態および中高減速時の状態を部分的に拡大して示す、図２と同様の部分拡大断面図である。
図４は、図１に示す例の負圧倍力装置の状態を部分的に示し、（ａ）は非作動状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の状態を示す図、（ｃ）は中高減速時の状態を示す図である。
図５は、図１に示す例の負圧倍力装置における真空弁座部材の作動を説明し、（ａ）は中高減速時の状態を示す図、（ｂ）は（ａ）における力学的に等価状態を示す図である。
図６は、図１に示す例の負圧倍力装置の入出力ストローク特性を示す図である。
図７は、図１に示す例の負圧倍力装置の入出力特性を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明に係る負圧倍力装置の実施の形態の、ブレーキ倍力装置に適用した例を非作動状態で示す断面図、図２は図１における真空弁および大気弁の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、以下の説明において、「前」および「後」はそれぞれ各図において「左」および「右」を示す。
まず、この例の負圧倍力装置において、従来の一般的な負圧倍力装置と同じ構成部分については簡単に説明する。図１および図２において、１は負圧倍力装置、２はフロントシェル、３はリヤシェル、４はバルブボディ、５はパワーピストン、６はパワーピストン部材、７はダイヤフラム、８は定圧室、９は変圧室、１０は弁プランジャ、１１は入力軸、１２は弁体、１３は真空弁座、１４は大気弁座、１５は真空弁、１６は大気弁、１７は制御弁、１８は弁ばね、１９は大気導入通路、２０は真空通路、２１はキー部材、２２は間隔部材、２３はリアクションディスク、２４は出力軸、２５はリターンスプリング、２６は負圧導入通路である。
なお、従来の一般的な負圧倍力装置と同様に、出力軸２４がマスタシリンダのピストンを作動するようになっている。
次に、この例の負圧倍力装置１の、従来と異なる特徴部分の構成について説明する。
図２に示すように、この例の負圧倍力装置１では、バルブボディ４の軸方向の内孔４ｂに真空弁座部材（本発明の弁座部材に相当）２７が摺動可能に嵌合されており、前述の真空弁座１３はこの真空弁座部材２７の後端に形成されている。したがって、真空弁座１３もバルブボディ４に対して相対移動可能となっている。また、真空弁座部材２７の前端には、内側に突出する環状のフランジ２７ａが形成されている。
そして、真空弁座部材２７の外周面に設けられたカップシール等のシール部材２８により、バルブボディ４の内孔４ｂの内周面と真空弁座部材２７の外周面との間が少なくとも真空弁座部材２７の前端から後端に向かう空気の流れを阻止するように気密に保持されている。更に、真空弁座部材２７のフランジ２７ａの後面２７ｂおよび前端面２７ｃはともに常時変圧室９に連通されていて、これらの後面２７ｂおよび前端面２７ｃには常時変圧室９の圧力が作用するようになっている。
また、図３に示すように弁体１２の真空弁部１２ｂが真空弁座１３に着座した状態において、真空弁座部材２７における、真空弁部１２ｂの着座位置より外周側の環状の外側後端面２７ｄは常時定圧室８に連通されていて、この外側後端面２７ｄには常時定圧室８の圧力が作用するようになっている。更に、弁体１２の真空弁部１２ｂが真空弁座１３に着座した状態において、真空弁座部材２７における、真空弁部１２ｂの着座位置より内周側の環状の内側後端面２７ｅは変圧室９に連通するようになっていて、この内側後端面２７ｅには変圧室９の圧力が作用するようになっている。したがって、負圧倍力装置１の作動時、変圧室９の圧力と定圧室８の圧力とに圧力差が生じると、この圧力差による力が真空弁座部材２７に後方に向けて加えられるようになる。
図２に示すように、バルブボディ４の前端部の中心には、筒状のホルダ３０がバルブボディ４と一体に固定されている。ホルダ３０の前端部には、リアクションディスク２３に当接する環状のフランジ３０ａが外側に突出して形成されている。また、ホルダ３０の後端部には、ホルダ側フック部３０ｂが外側に突出して形成されている。
ホルダ３０内には間隔部材２２が摺動可能に設けられている。負圧倍力装置１の非作動時、この間隔部材２２の前端面とこの間隔部材２２の前端面に対向するリアクションディスク２３の後端面との間には、軸方向の所定の間隙Ｃが設定されている。
バルブボディ４の軸方向孔内には筒状部材２９が配設されている。この筒状部材２９の後端部には、外側に突出する環状のフランジ２９ａが形成されているとともに、筒状部材２９の前端部には、ホルダ側フック部３０ｂと軸方向に係合可能な筒状部材側フック部２９ｂが外側に突出して形成されている。また、真空弁座部材２７のフランジ２７ａと筒状部材２９のフランジ２９ａとの間には、ばね定数Ｋのスプリング３１が縮設されており、このスプリング３１のばね荷重で筒状部材２９は常時後方に付勢されている。
そして、通常時は図２に示すように、筒状部材２９は、筒状部材側フック部２９ｂがホルダ側フック部３０ｂと軸方向に係合することにより、それ以上の後方への移動が阻止されている。したがって、ホルダ３０と筒状部材２９とがバルブボディ４に対して一体的に軸方向に移動不能にされている。
一方、スプリング３１のばね荷重で、真空弁座部材２７は常時前方に付勢されていて、図２に示すように通常時はその前端の一部がバルブボディ４の内孔４ｂの底部４ｂ１に当接した第１位置に設定されている。したがって、真空弁座部材２７の後端部の真空弁座１３は通常時はバルブボディ４に対して図２に示す第１位置に位置決めされている。このように位置決めされた状態の真空弁座１３は、従来の一般的な負圧倍力装置のバルブボディ４に形成された真空弁座と同じ状態になるように設定されている。
そして、筒状部材側フック部２９ｂがホルダ側フック部３０ｂと軸方向に係合するとともに真空弁座部材２７の前端がバルブボディ４に当接し、更に真空弁座部材２７に圧力差による力が加えられていない、図１、図２および図４（ａ）に示す状態では、スプリング３１のばね荷重ＦＳは予め設定されたセットばね荷重ＦＳ０に設定されている。
また、ブレーキペダルの踏込みにより入力軸１１に入力が加えられて負圧倍力装置１が作動すると、従来の一般的な負圧倍力装置と同様に変圧室９に大気が導入されて、変圧室９と定圧室８との間に圧力差が生じる。このため、真空弁座部材２７にこの圧力差による力が後方に向けて加えられるようになる。この力は、変圧室９と定圧室８との間の圧力差、つまり入力軸１１に加えられる入力の大きさに応じた大きさになっている。
そして、この圧力差による力が前述のセットばね荷重ＦＳ０とこのときの弁体１２の弁ばね１８のばね荷重ｆＳとの和以下で、入力軸１１に加えられる入力が予め設定された設定入力Ｆ０以下であると、真空弁座部材２７はバルブボディ４に対して移動しなく、図２、図３および図４（ｂ）に示す第１位置を保持するようになる。また、圧力差による力がセットばね荷重ＦＳ０とばね荷重ｆＳとの和より大きく、入力軸１１に加えられる入力が設定入力Ｆ０より大きくなると、真空弁座部材２７が弁体１２の真空弁部１２ｂを押しながらバルブボディ４および筒状部材２９に対して相対的に後方に移動するようになっている。したがって、この真空弁座部材２７の後方移動により、真空弁座１３が通常時の位置より後方に突出する。
その場合、図４（ｃ）および図５（ａ）に示すように真空弁座部材２７は、この真空弁座部材２７のフランジ２７ａの後面が筒状部材２９の筒状部分の前端２９ｃに当接すると、それ以上後方には移動しなく、第２位置に設定される。したがって、真空弁座部材２７の後端部の真空弁座１３は、入力が設定入力Ｆ０より大きいときはバルブボディ４に対して図４（ｃ）および図５（ａ）に示す第２位置に位置決めされる。この移動時の真空弁座部材２７のストローク量は、図１，図２および図４（ａ）に示す負圧倍力装置１の非作動時におけるフランジ２７ａの後面と筒状部材２９の筒状部分の前端２９ｃとの間の間隙Ｌ（Ｌは図２に図示）の範囲内となる。
ところで、真空弁座部材２７がバルブボディ４に対して後方へ相対的にストロークすると、大気弁１６の大気弁部１２ａもバルブボディ４に対して真空弁座部材２７の相対ストローク量Ｌ″と同じだけ後方へ相対ストロークする。このため、大気弁部１２ａと大気弁座１４との間の開弁量が真空弁座部材２７の相対ストロークしないと仮定した場合に比べて、入力軸１１の入力ストローク量が同じであるとすると、真空弁座部材２７の相対ストローク量Ｌ″だけ大きくなる。すなわち、真空弁１５と大気弁１６とがともに閉じてバランスした中間負荷状態では、入力軸１１の入力ストローク量が同じである場合、バルブボディ４およびパワーピストン５のピストン部材６の各ストロークは、真空弁座部材２７の相対移動しないと仮定した場合に比べて、真空弁座部材２７の相対ストローク量Ｌ″だけ大きくなる。換言すると、真空弁座部材２７の相対ストロークした場合と相対ストロークしないと仮定した場合とで、バルブボディ４およびパワーピストン５のピストン部材６の各ストローク量が同じであるとすると、真空弁座部材２７の相対ストロークした場合の方が、入力軸１１のストロークは真空弁座部材２７の相対ストローク量Ｌ″だけ短縮される。
一方、前述の真空弁座部材２７の相対ストローク時における出力軸２４の出力ストロークも、前述のように入力軸１１の入力ストローク量が同じであるとしたときに、バルブボディ４およびパワーピストン５のピストン部材６の各ストロークが増大することで増大する。しかし、中間負荷状態では図４（ｃ）に示すようにリアクションディスク２３が間隔部材２２の方へ膨出してこのリアクションディスク２３の軸方向の厚みが薄くなるため、前述のバルブボディ４およびパワーピストン５のピストン部材６の各ストロークの増大した相対ストローク量Ｌ″より小さくなる。したがって、図６に示すように出力軸２４の出力ストロークの増大量Ｌ′は、
Ｌ′＝Ｌ″×｛１−（１／ＳＲ１）｝                            （１）
で与えられる。ここで、ＳＲ１は、低減速度（低Ｇ）領域のサーボ比ＳＲ１である。
この式（１）が得られる過程を説明すると、中高減速度（中高Ｇ）領域でブレーキ操作が行われると、前述のようにリアクションディスク２３が間隔部材２２の方へ膨出して軸方向に薄くなるが、その軸方向に薄くなった量をＬ１とする。そして、間隔部材２２の断面積をＡ１、リアクションディスク２３の断面積をＡ２とすると、前述のようにバルブボディ４およびパワーピストン５のピストン部材６の各ストロークがストローク量Ｌ″たけ増大するから、
Ｌ″×Ａ１＝Ｌ１×Ａ２                                        （２）
という関係が成立する。いま、サーボ比ＳＲ１が（Ａ２／Ａ１）であるから、この式（２）をＬ１について変形すると、
Ｌ１＝Ｌ″×（１／ＳＲ１）                                    （３）
となる。すなわち、リアクションディスク２３の膨出により、リアクションディスク２３の軸方向厚みは、Ｌ″／ＳＲ１だけ少なくなる。したがって、出力軸２４の出力ストロークの増大したストローク量Ｌ′は、
Ｌ′＝Ｌ″−（Ｌ″／ＳＲ１）＝Ｌ″×｛１−（１／ＳＲ１）｝    （４）
で表される。
そして、図６に示すように中間負荷状態の中高減速度（中高Ｇ）領域では、真空弁座部材２７の相対ストロークした場合（図６に実線で示す）と相対ストロークしないと仮定した場合（図６に点線で示す）とで、出力軸２４のストロークが同じストローク量αであるとすると、真空弁座部材２７の相対ストロークした場合の方が、入力軸１１のストロークはストローク量βだけ短縮される。
ところで、この例の負圧倍力装置１では、真空弁座部材２７のフランジ２７ａの後面が筒状部材２９の筒状部分の前端２９ｃに当接する直前に、負圧倍力装置１が全負荷状態になる、つまり真空弁座部材２７に作用する変圧室９の圧力が大気圧となるように設定されている。したがって、前述の真空弁座部材２７の相対移動時でのバルブボディ４に対する真空弁座部材２７の相対ストローク量Ｌ″の最大ストローク量Ｌ″ｍａｘは間隙Ｌより若干小さくなる（Ｌ″ｍａｘ＜Ｌ）。すなわち、入力軸１１の最大短縮ストローク量はＬ″ｍａｘで与えられる。
また、図６に示すようにこのときの出力軸２４の出力ストロークの増大する最大ストローク量Ｌ′ｍａｘはｌ
Ｌ′ｍａｘ＝Ｌ″ｍａｘ×｛１−（１／ＳＲ１）｝                （５）
で与えられる。
そして、真空弁座部材２７が弁体１２の真空弁部１２ｂを押しながら後方に突出することから、弁体１２が後方に移動し、かつ弁体１２の大気弁部１２ａも後方に移動するようになっている。このため、図３および図４（ｂ）に示す通常ブレーキ作動時の大気弁１６が閉じている状態より、大気弁部１２ａが大気弁座１４から更に大きく離座する。つまり、大気弁１６の開弁量が大きくなるようにされている。このようにして、真空弁座部材２７とスプリング３１とにより、本発明のストローク短縮機構、つまり大気弁開弁量増大手段が構成されており、この大気弁開弁量増大手段の作動は変圧室９の圧力と定圧室８の圧力との圧力差により制御される。
この真空弁座部材２７の移動について具体的に説明する。図５（ａ）に示すように真空弁座部材２７が移動しかつ真空弁１５および大気弁１６がともに閉じて制御弁１７がバランス状態にある中間負荷状態で、真空弁座部材２７に加えられる圧力差による力を考える。ここで、図５（ａ）に示す制御弁１７のバランス状態は、真空弁座部材２７と弁体１２とが互いに当接して一体となるため、図５（ｂ）に示すように互いに一体になった真空弁座部材２７および弁体１２に加えられる力の等価状態としてみなすことができる。
いま、図５（ｂ）において、真空弁座部材２７および弁体１２に加えられる圧力差による力をＦＰ、定圧室８の圧力をＰＶ０、変圧室９の圧力をＰＶ、大気圧をＰａ、真空弁座部材２７の環状の前端面２７ｃの、変圧室圧力ＰＶを受ける有効受圧面積をＡＬ、真空弁部の真空弁座部材２７への着座時における真空弁座部材２７の着座点より内側の環状の後端面２７ｅおよびフランジ２７ａの後面２７ｂの、変圧室圧力ＰＶを受ける有効受圧面積をＡＶ、弁体１２の大気圧Ｐａを受ける有効受圧面積をＡＰとし、更にＡＰ≒ＡＶに設定されているとともに、大気弁部１２ａの大気弁座１４への着座位置の径が弁体１２の有効受圧面積をＡＰの有効径とほぼ一致するように設定されているとすると、真空弁座部材２７および弁体１２に加えられる圧力差による力ＦＰは、
ＦＰ＝（ＰＶ−ＰＶ０）・（ＡＬ−ＡＶ）                        （６）
で与えられ、この力ＦＰが真空弁座部材２７および弁体１２を後方に向けて押圧するようになる。
一方、スプリング３１のばね荷重ＦＳおよび弁ばね１８のばね荷重ｆＳが前方に向けて押圧している。したがって、前述の力ＦＰがこれらのばね荷重の和（ＦＳ＋ｆＳ）より大きくなると、真空弁座部材２７が後方に移動するようになる。ここで、弁ばね１８のばね荷重ｆＳはその絶対値が小さくしかもスプリング３１のばね荷重ＦＳに比べてきわめて小さく（ＦＳ≫ｆＳ）設定されることで、実質的に力ＦＰがばね荷重ＦＳより大きいとき（ＦＰ＞ＦＳ）に、真空弁座部材２７が後方に移動し、力ＦＰがばね荷重ＦＳ以下であるとき（ＦＰ≦ＦＳ）に、真空弁座部材２７は後方に移動しない。
そして、変圧室９の圧力が上昇して、力ＦＰがセットばね荷重ＦＳ０より大きくなると、真空弁座部材２７が後方に移動開始するようになる。この真空弁座部材２７が移動する時の変圧室９の圧力ＰＶは、
ＰＶ＞｛ＦＳ／（ＡＬ−ＡＶ）｝＋ＰＶ０                        （７）
で与えられる。なお、その場合真空弁座部材２７が移動するためには、ＡＬ＞ＡＶおよびＡＬ＞ＡＰに設定しなければならないことは言うまでもない。
式（７）を満足しない変圧室９の圧力ＰＶの領域は、負圧倍力装置１の出力が図７に示す入出力特性において所定出力Ｆ１以下の出力領域であり、この領域では、入力が比較的小さく、ブレーキによる減速度が従来の比較的低重量（積載荷重を含む）の車輌における通常ブレーキ作動時と同じで、比較的高重量（積載荷重を含む）の車輌に対して低減速度（低Ｇ）領域として設定されている。この低減速度（低Ｇ）領域は通常ブレーキ作動領域であり、この低Ｇ領域では、サーボ比が従来の通常ブレーキ作動時とほぼ同じ比較的小さいサーボ比ＳＲ１となる。
また、式（７）を満足する変圧室９の圧力ＰＶの領域は、負圧倍力装置１の出力が所定出力Ｆ１より大きい出力領域であり、この領域では、入力が比較的大きく、ブレーキによる減速度が比較的高重量（積載荷重を含む）の車輌に対して中高減速度（中高Ｇ）領域として設定されている。この中高減速度（中高Ｇ）領域では、真空弁座部材２７が後方に突出して弁体１２を後方に押動し、その結果、大気弁１６の開弁量が同じ入力で通常ブレーキ作動時より大きくなることから、サーボ比が低減速度（低Ｇ）領域で設定されている従来の通常ブレーキ作動時のサーボ比ＳＲ１より大きいサーボ比ＳＲ２（ＳＲ２＞ＳＲ１）となる。
このサーボ比ＳＲ２について詳述する。この例の負圧倍力装置１では、次のようにしてサーボ比ＳＲ２を得ている。すなわち、前述のように大気弁１６の開弁量を若干大きくし変圧室９の圧力を上昇させて出力を若干ジャンプアップさせる。そして、サーボ比ＳＲ１の状態でこの出力のジャンプアップを繰り返してミクロ的に見て出力を小さなステップ量の階段状に上昇させることで、マクロ的には見かけ上、サーボ比ＳＲ１より大きなサーボ比ＳＲ２が得られるようになる。
ところで、この例の負圧倍力装置１では、真空弁座部材２７を付勢するスプリング３１のばね定数Ｋおよびセットばね荷重ＦＳ０は、ともに任意に設定可能である。そして、この例の負圧倍力装置１の図７に示す入出力特性において、小さなサーボ比ＳＲ１から大きなサーボ比ＳＲ２に変わる変化点（レシオ点）γの入力である設定入力Ｆ０は、スプリング３１のセットばね荷重ＦＳ０を変えることで上下させることができる。また、サーボ比ＳＲは、スプリング３１のばね定数Ｋを変えることによって大小変化させることが可能となる。また、前述の間隙Ｌも任意に設定可能である。
したがって、この例の負圧倍力装置１は、スプリング３１のばね定数Ｋおよびセットばね荷重ＦＳ０と真空弁座部材２７のストローク量Ｌとを搭載される車両に応じて設定することで、１つの形式で種々の車種のブレーキ倍力装置にその車種に応じて容易にかつより的確に適用可能となる。
次に、この例の負圧倍力装置１の作動について説明する。
（負圧倍力装置の非作動時）
負圧倍力装置１の定圧室８には負圧導入通路２６を通して常時負圧が導入されている。また、図１および図２に示す負圧倍力装置１の非作動状態では、キー部材２１がリヤシェル３に当接して後退限となっている。したがって、このキー部材２１によってバルブボディ４および弁プランジャ６が後退限にされ、更にパワーピストン５、入力軸１１および出力軸２４も後退限となっている。この非作動状態では、弁体１２の大気弁部１２ａが大気弁座１４に着座して大気弁１６が閉じ、かつ弁体１２の真空弁部１２ｂが第１真空弁座１３および第２真空弁座２７ｇから離座して真空弁１５が開いている。したがって、変圧室９は大気から遮断されかつ定圧室８に連通して変圧室９に負圧が導入されており、変圧室９と定圧室８との間に実質的に差圧が生じていない。
このため、真空弁座部材２７には圧力差による力が後方に向けて加えられておらず、真空弁座部材２７はスプリング３１のばね力で、その前端面２７ｃの一部がバルブボディ４の内孔４ｂの底部４ｂ１に当接した図２に示す位置に位置決めされている。
（負圧倍力装置の低減速度領域での通常ブレーキ作動時）
通常ブレーキを行うためにブレーキペダルが通常ブレーキ作動時での踏込速度で踏み込まれると、入力軸１１が前進して弁プランジャ１０が前進する。弁プランジャ１０の前進により、弁体１２の真空弁部１２ｂが真空弁座１３に着座して真空弁１５が閉じるとともに大気弁座１４が弁体１２の大気弁部１２ａから離れて、大気弁１６が開く。すなわち、変圧室９が定圧室８から遮断されるとともに大気に連通される。したがって、大気が大気導入通路１９および開いている大気弁１６を通って変圧室９に導入される。その結果、変圧室９と定圧室８との間に差圧が生じてパワーピストン５が前進し、更にバルブボディ４を介して出力軸２４が前進して図示しないマスタシリンダのピストンが前進する。
また、弁プランジャ１０の前進で間隔部材２２も前進するが、まだ間隔部材２２は間隙Ｃによりリアクションディスク２３に当接するまでには至らない。したがって、出力軸２４から反力がリアクションディスク２３から間隔部材２２に伝達されないので、この反力は弁プランジャ１０および入力軸１１を介してブレーキペダルにも伝達されない。入力軸１１が更に前進すると、パワーピストン５も更に前進し、バルブボディ４および出力軸２４を介してマスタシリンダのピストンが更に前進する。
マスタシリンダ以降のブレーキ系のロスストロークが消滅すると、負圧倍力装置１は実質的に出力を発生し、この出力でマスタシリンダがマスタシリンダ圧（液圧）を発生し、このマスタシリンダ圧でホイールシリンダが作動してブレーキ力を発生する。
このとき、マスタシリンダから出力軸２４に加えられる反力によって、図３および図４（ｂ）に示すようにリアクションディスク２３が後方に膨出し、間隙Ｃが消滅してリアクションディスク２３が間隔部材２２に当接する。これにより、出力軸２４からの反力はリアクションディスク２３から間隔部材２２に伝達され、更に弁プランジャ１０および入力軸１１を介してブレーキペダルに伝達されて運転者に感知されるようになる。すなわち、図７に示すように負圧倍力装置１は通常ブレーキ作動時のジャンピング特性を発揮する。このジャンピング特性は、従来の一般的な負圧倍力装置のジャンピング特性とほぼ同じである。
低減速度（低Ｇ）領域内で通常ブレーキが作動される場合には、ペダル踏力による負圧倍力装置１の入力が比較的小さい。この低減速度（低Ｇ）領域では、出力が所定出力以下の出力領域であり、前述のように変圧室９の圧力ＰＶが式（７）を満たさない。このため、真空弁座部材２７は移動しなく、サーボ比は従来の通常ブレーキ作動時とほぼ同じ比較的小さなサーボ比ＳＲ１となる。したがって、負圧倍力装置１の出力がペダル踏力による入力軸１１の入力をこのサーボ比ＳＲ１で倍力した大きさになると、大気弁部１２ａが大気弁座１４に着座して大気弁１６も閉じて中間負荷のバランス状態となる（真空弁１５は、真空弁部１２ｂが真空弁座１３に着座して既に閉じている）。こうして、図７に示すように低減速度（低Ｇ）領域においては、通常ブレーキ作動時のペダル踏力をサーボ比ＳＲ１で倍力したブレーキ力で通常ブレーキが作動する。
図３および図４（ｂ）に示す通常ブレーキ作動時での負圧倍力装置１の大気弁１６および真空弁１５がともに閉じている状態から、通常ブレーキを解除するために、ブレーキペダルを解放すると、入力軸１１および弁プランジャ１０がともに後退するが、バルブボディ４および真空弁座部材２７は変圧室９に空気（大気）が導入されているので、直ぐには後退しない。これにより、弁プランジャ１０の大気弁座１４が弁体１２の大気弁部１２ａを後方に押圧するので、真空弁部１２ｂが真空弁座１３ｇから離座し、真空弁１５が開く。すると、変圧室９が開いた真空弁１５および真空通路２０を介して定圧室８に連通するので、変圧室９に導入された空気は、開いた真空弁１５、真空通路２０、定圧室８および負圧導入通路２６を介して真空源に排出される。
これにより、変圧室９の圧力が低くなって変圧室９と定圧室８との差圧が小さくなるので、リターンスプリング２５のばね力により、パワーピストン５、バルブボディ４および出力軸２４が後退する。バルブボディ４の後退に伴い、マスタシリンダのピストンのリターンスプリングのばね力によってマスタシリンダのピストンおよび出力軸２４も後退し、通常ブレーキが解除開始される。
キー部材２１が図１に示すようにリヤシェル３に当接すると、キー部材２１は停止してそれ以上後退しなくなる。しかし、バルブボディ４、真空弁座部材２７、弁プランジャ１０および入力軸１１が更に後退する。そして、弁プランジャ１０が図２に示すようにキー部材２１に当接してそれ以上後退しなくなり、更に、バルブボディ４のキー溝４ａの前端４ａ１が図２に示すようにキー部材２１に当接して、バルブボディ４がそれ以上後退しなくなる。こうして、負圧倍力装置１は図１、図２及び図４（ａ）に示す初期の非作動状態になる。したがって、マスタシリンダが非作動状態になってマスタシリンダ圧が消滅するとともに、ホイールシリンダも非作動状態になってブレーキ力が消滅して、通常ブレーキが解除される。
（負圧倍力装置の中高減速度領域での通常ブレーキ作動時）
通常ブレーキ作動時において低減速度（低Ｇ）より大きな減速度の中高減速度領域で通常ブレーキ作動を行う場合には、ペダル踏力による負圧倍力装置１の入力が低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時より大きく設定される。入力が大きくなると変圧室９の圧力ＰＶも大きくなるが、図７に示すように入力が、変圧室９の圧力ＰＶが式（７）を満たすような設定入力Ｆ０以上になると、負圧倍力装置１の入出力特性は中高減速度（中高Ｇ）領域となり、出力が所定出力より大きい出力領域となる。
この中高減速度（中高Ｇ）領域では変圧室９の圧力ＰＶが式（７）を満たすことから、真空弁座部材２７は弁体１２を押しながら後方に移動する。このため、大気弁部１２ａが大気弁座１４から通常時より大きく離間し、大気弁１６が大きく開く。したがって、図７に示すように中高Ｇ領域においては、前述のようにサーボ比は従来の通常ブレーキ作動時より大きなサーボ比ＳＲ２となる。すなわち、負圧倍力装置１の出力が入力軸１１の入力をこのサーボ比ＳＲ２で倍力した大きさになると、前述と同様に大気弁部１２ａが大気弁座１４に着座して大気弁１６も閉じて中間負荷のバランス状態となる（真空弁１５は、真空弁部１２ｂが真空弁座１３に着座して既に閉じている）。こうして、中高減速度（中高Ｇ）領域において、ペダル踏力をサーボ比ＳＲ２で倍力した低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時より大きなブレーキ力でブレーキが作動する。その場合、負圧倍力装置１は、この中高減速度（中高Ｇ）領域においては、ペダル踏力つまり負圧倍力装置１の入力が大きいが、サーボ比ＳＲ１の通常ブレーキ作動時での入力と同じ入力で、通常ブレーキ作動時より大きな出力が得られるようになる。
また、中高減速度（中高Ｇ）領域の作動時では、真空弁座部材２７が低減速度（低Ｇ）領域での作動時より後方にストローク量Ｌ″たけ移動することから、出力ストロークがこのストローク量Ｌに応じて大きくなる。換言すると、図６に示すように同じ出力ストロークαを得る場合、図７に実線で示す中高減速度（中高Ｇ）領域での入力ストローク量は、図７に点線で示す低減速度（低Ｇ）領域でのサーボ比ＳＲ１の通常作動時の出力ストロークに対する入力ストロークの変化率（傾き）で変化した場合における入力ストローク量よりもストローク量βだけ小さくなり、入力軸１１のストロークつまりブレーキペダルのストロークが短縮される。
図４（ｃ）および図５（ａ）に示す真空弁座部材２７の作動時での負圧倍力装置１の大気弁１６および真空弁１５がともに閉じている状態から、通常ブレーキを解除するために、ブレーキペダルを解放すると、前述と同様にして真空弁１５が開き、変圧室９に導入された空気が、開いた真空弁１５、真空通路２０、定圧室８および負圧導入通路２６を介して真空源に排出される。
これにより、前述と同様に変圧室９の圧力が低下し、リターンスプリング２５のばね力により、パワーピストン５、バルブボディ４および出力軸２４が後退する。バルブボディ４の後退に伴い、マスタシリンダのピストンのリターンスプリングのばね力によってマスタシリンダのピストンおよび出力軸２４も後退し、ブレーキが解除開始される。
変圧室９の圧力ＰＶが式（７）を満たさなくなると、スプリング３１のばね荷重ＦＳにより、真空弁座部材２７がバルブボディ４に対して前方に相対的に移動して、真空弁座部材２７は図２に示す非作動位置になる。これにより、真空弁部１２ｂが真空弁座１３ｇから大きく離座して真空弁１５が大きく開くので、変圧室９内の空気は多く排出されて、低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動状態になる。これ以後、前述の低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動の場合と同様であり、最終的に負圧倍力装置１の移動した部材はすべて図２に示す非作動位置になり、低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時より大きな入力によるブレーキが解除される。
このようにブレーキシステムに適用したこの例の負圧倍力装置１によれば、中高減速度（中高Ｇ）領域で出力軸２４の大きなストロークを得る場合、入力軸１１のストローク量を、低減速度（低Ｇ）領域での出力に対する前記入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合においてこの大きなストロークを得るために必要なストローク量より短縮させることができる。これにより、低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時の減速度よりも大きな減速度を得る場合に、低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時のサーボ比ＳＲ１でこの大きな減速度を得るために必要なブレーキペダルの踏込み量より小さなペダル踏込み量で、所望の大きな減速度を得ることができる。したがって、車両重量が大きい車輌等の中高減速度（中高Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時に低減速度（低Ｇ）領域での通常ブレーキ作動時より大きなブレーキ力を必要とする車輌に対して、ブレーキフィーリングをより効果的に良好にできる。
なお、前述の例では、真空弁座部材２７のフランジ２７ａの後面が筒状部材２９の筒状部分の前端２９ｃに当接する直前に、負圧倍力装置１が全負荷状態になるとしているが、真空弁座部材２７のフランジ２７ａの後面が筒状部材２９の筒状部分の前端２９ｃに当接した時点で負圧倍力装置１が全負荷状態になるようにすることもできるし、真空弁座部材２７のフランジ２７ａの後面が筒状部材２９の筒状部分の前端２９ｃに当接した後に負圧倍力装置１が全負荷状態になるようにすることもできる。これらの場合には、入力軸１１の最大短縮ストローク量はＬとなる。
また、前述の例では、変圧室９の圧力と定圧室の圧力との圧力差により真空弁座部材２７の作動制御しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、変圧室９の圧力のみあるいは変圧室９の圧力と他の一定圧力との圧力差により、真空弁座部材２７の作動を制御することもできる。更に、変圧室９の圧力に代えて、入力軸１１に加えられる入力に応じた圧力により、真空弁座部材２７の作動を制御することもできる。
更に、前述の例では、本発明を１つのパワーピストン５を有するシングル型の負圧倍力装置に適用しているが、本発明は複数のパワーピストン５を有するタンデム型の負圧倍力装置に適用することもできる。
更に、前述の例では、本発明の負圧倍力装置をブレーキシステムに適用しているが、負圧倍力装置を用いる他のシステムや装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】  本発明の負圧倍力装置は、自動車のブレーキ倍力システムにおけるブレーキ倍力装置等の倍力システムにおける倍力装置に好適に用いることができる。
【図１】
2004101340.tif 000003
【図２】
2004101340.tif 000004
【図３】
2004101340.tif 000005
【図４】
2004101340.tif 000006
【図５】
2004101340.tif 000007
【図６】
2004101340.tif 000008
【図７】
2004101340.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月29日(2004.11.29)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル内に対して進退自在に配設されたバルブボディと、このバルブボディに設けられて、前記シェル内を負圧が導入される定圧室と作動時に大気が導入される変圧室とに区画するパワーピストンと、入力軸に連結されかつ前記バルブボディ内に摺動自在に配設された弁プランジャと、この弁プランジャの作動により前記定圧室と前記変圧室との間の連通または遮断を制御する真空弁および前記変圧室と少なくとも大気との間を遮断または連通を制御する大気弁とを少なくとも備えている負圧倍力装置において、
所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量を、前記所定出力以下の出力領域での出力に対する前記入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合における、前記所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量より短縮させるストローク短縮機構を備えており、
前記ストローク短縮機構は、前記所定出力より大きい出力領域で作動して、前記大気弁の開弁量を通常作動時の開弁量より大きくする大気弁開弁量増大手段であり、
前記真空弁は弁体とこの弁体が着離座可能な真空弁座とを有するとともに、前記大気弁は前記弁体とこの弁体が着離座可能な大気弁座とを有し、更に、前記大気弁開弁量増大手段は、一端側に前記真空弁座が設けられた弁座部材を有しており、
前記弁座部材は前記バルブボディに、前記所定出力以下の出力領域で位置する第１位置と前記所定出力より大きい出力領域で位置する第２位置との間で移動可能に設けられており、この弁座部材の移動は前記変圧室の圧力と前記定圧室の圧力との圧力差により制御されることを特徴とする負圧倍力装置。
【請求項２】
（削除）．
【請求項３】
（削除）．
【請求項４】
（削除）．
【請求項５】
（削除）．
【請求項６】
前記弁座部材は、前記圧力差が前記入力軸に加えられる入力が予め設定された設定入力以下のときは移動しないで前記第１位置に設定され、また前記入力軸に加えられる入力が予め設定された設定入力より大きいときは移動して前記第２位置に設定されるように制御されることを特徴とする請求項１記載の負圧倍力装置。
【請求項７】
前記弁座部材を前記第１位置に設定するように付勢するスプリングが設けられるとともに、前記弁体が前記真空弁座に着座する方向に付勢する弁ばねが設けられており、前記弁座部材は、前記圧力差がスプリングのばね荷重と前記弁ばねのばね荷重との和以下のときは移動しないで前記第１位置に設定され、また前記圧力差がスプリングのばね荷重と前記弁ばねのばね荷重との和より大きいときは移動して前記第２位置に設定されるように制御されることを特徴とする請求項１記載の負圧倍力装置。
【手続補正００２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
大きくするものである。したがって、この負圧倍力装置は、通常ブレーキ作動時より高い減速度を必要とする車輌のブレーキシステムに対しては考慮されていない。しかも、この負圧倍力装置では、ブレーキペダルの踏込み時と解放時でのヒステリシスにより、ブレーキフィーリングを向上させているものの、高い減速度作動時のペダルストロークの増大によるブレーキフィーリングの不良については考慮されていない。
【発明の開示】
本発明の目的は、所定出力より大きい出力領域での入力部材のストロークを短縮して、操作フィーリングを向上しつつ、構造がより簡単でかつ組立が容易であり、しかも安価な負圧倍力装置を提供することである。
この目的を達成するために、本発明の負圧倍力装置は、シェル内に対して進退自在に配設されたバルブボディと、このバルブボディに設けられて、前記シェル内を負圧が導入される定圧室と作動時に大気が導入される変圧室とに区画するパワーピストンと、入力軸に連結されかつ前記バルブボディ内に摺動自在に配設された弁プランジャと、この弁プランジャの作動により前記定圧室と前記変圧室との間の連通または遮断を制御する真空弁および前記変圧室と少なくとも大気との間を遮断または連通を制御する大気弁とを少なくとも備えている負圧倍力装置において、所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量を、前記所定出力以下の出力領域での出力に対する前記入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合における、前記所定出力より大きい出力領域での前記入力軸の操作ストローク量より短縮させるストローク短縮機構を備えており、前記ストローク短縮機構は、前記所定出力より大きい出力領域で作動して、前記大気弁の開弁量を通常作動時の開弁量より大きくする大気弁開弁量増大手段であり、前記真空弁は弁体とこの弁体が着離座可能な真空弁座とを有するとともに、前記大気弁は前記弁体とこの弁体が着離座可能な大気弁座とを有し、更に、前記大気弁開弁量増大手段は、一端側に前記真空弁座が設けられた弁座部材を有しており、前記弁座部材は前記バルブボディに、前記所定出力以下の出力領域で位置する第１位置と前記所定出力より大きい出力領域で位置する第２位置との間で移動可能に設けられており、この弁座部材の移動は前記変圧室の圧力と前記定圧室の圧力との圧力差により制御されることを特徴としている。


【手続補正００３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、本発明は、前記弁座部材が、前記圧力差が前記入力軸に加えられる入力が予め設定された設定入力以下のときは移動しないで前記第１位置に設定され、また前記入力軸に加えられる入力が予め設定された設定入力より大きいときは移動して前記第２位置に設定されるように制御されることを特徴としている。
更に、本発明は、前記弁座部材を前記第１位置に設定するように付勢するスプリングが設けられるとともに、前記弁体が前記真空弁座に着座する方向に付勢する弁ばねが設けられており、前記弁座部材が、前記圧力差がスプリングのばね荷重と前記弁ばねのばね荷重との和以下のときは移動しないで前記第１位置に設定され、また前記圧力差がスプリングのばね荷重と前記弁ばねのばね荷重との和より大きいときは移動して前記第２位置に設定されるように制御されることを特徴としている。
このように構成された本発明の負圧倍力装置によれば、ストローク短縮機構により、所定出力より大きい出力領域では、入力軸の操作ストローク量を、この所定出力以下の出力領域での出力に対する入力軸の操作ストローク量の変化率で変化した場合における、所定出力より大きい出力領域での入力軸の操作ストローク量より短縮することができる。したがって、通常ブレーキ作動において出力が所定出力より大きくなっても、入力軸のストロークを増大させなく、良好な操作フィーリングを得ることができるようになる。
また、本発明の負圧倍力装置によれば、所定出力以下の出力領域では、ストローク短縮機構を構成する大気弁開弁量増大手段を作動させず、所定出力以下の出力領域では、比較的小さな出力を発生させ、また、所定出力より大きい出力領域では大気弁開弁量増大手段を作動させて大気弁の開弁量を所定出力以下の出力領域での開弁量より大きくしているので、この所定出力より大きい出力領域では、比較的大きな出力を発生させることができる。このとき、大気弁開弁量増大手段の作動を入力軸の入力に応じた圧力で制御しているため、入力軸のストロークに影響することなく大気弁開弁量増大手段を作動することができる。したがって、入力軸のストロークを増大させることなく、大きな出力を発生させることができ、良好な操作フィーリングを得ることができる。
更に、大気弁開弁量増大手段の作動を、入力軸に加えられる入力に応じた圧力により制御しているため、機械的な係合手段等を不要にでき、大気弁開弁量増大手段の構造を簡単にできる。また、大気弁開弁量増大手段の組立を容易にでき、




【国際調査報告】
2004101340.tif 000010
2004101340.tif 000011
2004101340.tif 000012
2004101340.tif 000013