(57)【要約】本発明の負圧倍力装置は、設定速度以上のペダル踏込速度でＢＡ作動開始のためのしきい線が設定され、このしきい線の傾きは、低入力域（小さなペダル踏力域）では通常ブレーキ作動時のサーボ比ＳＲ１より小さなサーボＳＲ２と同じに設定され、高入力域（大きなペダル踏力域）では通常ブレーキ作動時のサーボ比ＳＲ１の大きさと同じに設定される。すなわち、ＢＡ作動を開始するためのしきい線が低入力時と高入力時とで調節可能にしている。そして、緊急時でないにもかかわらず、設定速度以上の踏込速度でブレーキペダルが踏み込まれても、ＢＡ作動は行われず、不要なＢＡ作動が防止される。緊急時で、設定速度以上の踏込速度でかつ設定踏力以上でブレーキペダルが踏み込まれたとき、ＢＡ作動が行われる。
2004091989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材の作動時に大気が導入されることで作動して出力部材から出力を発するとともに、この出力部材からの前記出力に応じた反力を反力部材により前記入力部材に伝達するようになっている負圧倍力装置において、
前記入力部材が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上でかつ設定値以上の入力で移動したときに作動して前記出力を通常作動時より迅速に増大する迅速出力増大手段を備え、
この迅速出力増大手段の作動開始が前記反力部材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】
シェルによって形成される空間内に対して進退自在に配設され、前記シェルを気密にかつ摺動自在に貫通するバルブボディと、
このバルブボディに連結されるとともに前記空間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、
前記バルブボディに移動自在に配設された弁プランジャと、
この弁プランジャに連結され前記バルブボディ内に進退自在に配設された入力軸と、
前記パワーピストンの作動により前記バルブボディとともに移動して出力を発する出力軸と、
前記バルブボディ内に配設され、前記弁プランジャの前進または後退により制御されて前記定圧室と前記変圧室との間を遮断または連通する真空弁と、
前記バルブボディ内に配設され、前記弁プランジャの前進または後退により制御されて前記変圧室と大気との間を連通または遮断する大気弁と、
前記出力軸からの反力を前記弁プランジャーに伝達するリアクションディスクとを少なくとも備えている負圧倍力装置において、
前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上でかつ設定値以上の入力で移動したときに作動して前記出力を通常作動時より迅速に増大する迅速出力増大手段を備え、
この迅速出力増大手段の作動開始が前記弁プランジャからの押圧力で生じる前記リアクションディスクの凹み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３】
前記設定値は、前記入力が低入力域であるときに対応して設定され、前記入力の変化に対して第１設定傾きで直線的に変化する第１しきい線と、前記入力が高入力域であるときに対応して設定され、前記入力の変化に対して前記第１設定傾きと異なる第２設定傾きで直線的に変化する第２しきい線とからな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】
筒状のホルダが前記リアクションディスクとの対向面の少なくとも一部を前記リアクションディスクに当接されて前記バルブボディに設けられており、
前記ホルダは、前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能な前記弁プランジャの対向端部または前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能に配置されて前記弁プランジャと前記リアクションディスクとの間隔を調整する間隔部材を摺動可能に保持しており、
前記ホルダの前記リアクションディスクとの対向面に凹部が形成されており、
前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が前記第１しきい線上の値以上でかつ前記低入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記凹部に当接しなく、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が高入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記凹部に当接するようになってい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】
筒状のホルダが前記リアクションディスクとの対向面の少なくとも一部を前記リアクションディスクに当接されて前記バルブボディに設けられているとともに、この筒状のホルダ内にスリーブが摺動可能に設けられており、
前記スリーブは、前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能な前記弁プランジャの対向端部または前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能に配置されて前記弁プランジャと前記リアクションディスクとの間隔を調整する間隔部材を摺動可能に保持しており、
更に、前記スリーブの一端が前記リアクションディスクに当接可能であるとともに、前記スリーブの他端が前記弁プランジャまたは前記間隔部材に当接可能であり、
前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が前記第１しきい線上の値以上でかつ前記低入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記スリーブの一端に当接しなく、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が高入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記スリーブの一端に当接しかつ前記スリーブの他端が前記弁プランジャまたは前記間隔部材に当接するようになっていることを特徴とする請求項３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属し、特に、緊急ブレーキ作動時等の緊急作動時に通常作動時より大きな出力を得ることのできる負圧倍力装置の技術分野に属するものである。
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基づく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、緊急にブレーキをかけようとした場合、例えば初心者等の運転の未熟なドライバー等は、一般に緊急ブレーキのためのブレーキペダル操作を確実に行うことができない場合がある。そこで、機械的に感知したブレーキペダルの踏込速さに対応して入出力特性が変わる、いわゆる速度感知型機械式のブレーキアシスト（以下、ＢＡともいう）機能を有する負圧倍力装置が提案され、実用化されている。この機械式ＢＡ機能を有する負圧倍力装置は、ブレーキペダルが通常ブレーキ作動時より大きな踏込速度で踏み込まれた緊急ブレーキ作動時に、そのジャンピング量を通常ブレーキ作動時のそれよりも大きくすることで、通常ブレーキ作動時よりも大きな出力を発生するものである。
しかし、ブレーキペダルの踏込速度が通常ブレーキ作動時での踏込速度より大きい場合のみ、ＢＡ作動を行うようにしたのでは、ドライバーが緊急時ではないにもかかわらず、例えばポン踏み等の通常ブレーキ作動時より速いペダル踏込速度であるが比較的小さいペダル踏力でブレーキペダルを踏み込んだ場合、負圧倍力装置は不要なＢＡ作動を行ってしまう場合がある。このように、不要なＢＡ作動が行われると、ドライバーはブレーキペダル踏み込み操作に違和感を感じるためペダルフィーリングが悪くなるばかりでなく、ＢＡ作動開始時における作動音の発生回数が多くなるという問題がある。
このようなことから、緊急時以外のＢＡ作動を必要としないときにブレーキペダルが通常ブレーキ作動時より速く踏み込まれても、不要なＢＡ作動が行われず、緊急時のＢＡ作動を必要とするときにＢＡ作動が確実に行われるようにした機械式ＢＡ機能を有する負圧倍力装置が提案されている（例えば、特開２００１−３４１６３２号公報参照）。
この負圧倍力装置では、ペダル踏込速度に基づく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作動は行われず、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。これにより、不要なＢＡ作動が防止される。
しかしながら、前述の特開２００１−３４１６３２号公報に開示の負圧倍力装置では、入力ロッドに加えられる入力が所定値より大きいときだけ、ＢＡ作動が開始されるようになっている。すなわち、ＢＡ作動が開始されるしきい値が、入力に関係なく一定となっている。このため、このしきい値の調整ができなく、緊急ブレーキ作動時のペダルフィーリングが必ずしも良好でるとは言えない。
また、前述の公開公報に開示の負圧倍力装置では、不要なＢＡ作動を防止しかつ必要なＢＡ作動を行うために、弁座部材４０、補助保持部材５０、保持部材５２、および補助入力部材３７０などの多数の細かい部品を必要としている（なお、符号は前述の公開公報で用いられている符号である）。また、これらの細かい部品のうちいくつかの部品を互いに精度よく連結する必要があるため、各部品の連結部の形状および部品間の連結構造が複雑となっているばかりでなく、連結部での隙間を高精度に管理しなければならない。しかも、これらの部品は、従来の一般的な負圧倍力装置に設けられる入力部材３７、反力部材５４および当接部材７０が配置されている近傍の狭い空間内に集約的に配置する必要がある。
このため、前述の公開公報に開示の負圧倍力装置は、機械式ＢＡの構造がきわめて煩雑であり、しかも、組立に手間がかかり、コストが高くなるという問題がある。
【発明の開示】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、不要なアシスト作動を防止しかつ必要なアシスト作動を確実に行いつつ、構造がより簡単で、かつ組立に手間があまりかからない安価な機械式アシスト機能を有する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、入力部材の作動時に大気が導入されることで作動して出力部材から出力を発するとともに、この出力部材からの前記出力に応じた反力を反力部材により前記入力部材に伝達するようになっている負圧倍力装置において、前記入力部材が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上でかつ設定値以上の入力で移動したときに作動して前記出力を通常作動時より迅速に増大する迅速出力増大手段を備え、この迅速出力増大手段の作動開始が前記反力部材により制御されることを特徴としている。
また、本発明は、シェルによって形成される空間内に対して進退自在に配設され、前記シェルを気密にかつ摺動自在に貫通するバルブボディと、このバルブボディに連結されるとともに前記空間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、前記バルブボディに移動自在に配設された弁プランジャと、この弁プランジャに連結され前記バルブボディ内に進退自在に配設された入力軸と、前記パワーピストンの作動により前記バルブボディとともに移動して出力を発する出力軸と、前記バルブボディ内に配設され、前記弁プランジャの前進または後退により制御されて前記定圧室と前記変圧室との間を遮断または連通する真空弁と、前記バルブボディ内に配設され、前記弁プランジャの前進または後退により制御されて前記変圧室と大気との間を連通または遮断する大気弁と、前記出力軸からの反力を前記弁プランジャーに伝達するリアクションディスクとを少なくとも備えている負圧倍力装置において、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上でかつ設定値以上の入力で移動したときに作動して前記出力を通常作動時より迅速に増大する迅速出力増大手段を備え、この迅速出力増大手段の作動開始が前記弁プランジャからの押圧力で生じる前記リアクションディスクの凹みにより制御されることを特徴としている。
更に、本発明は、前記設定値が、前記入力が低入力域であるときに対応して設定され、前記入力の変化に対して第１設定傾きで直線的に変化する第１しきい線と、前記入力が高入力域であるときに対応して設定され、前記入力の変化に対して前記第１設定傾きと異なる第２設定傾きで直線的に変化する第２しきい線とからなることを特徴としている。
更に、本発明は、筒状のホルダが前記リアクションディスクとの対向面の少なくとも一部を前記リアクションディスクに当接されて前記バルブボディに設けられており、前記ホルダが、前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能な前記弁プランジャの対向端部または前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能に配置されて前記弁プランジャと前記リアクションディスクとの間隔を調整する間隔部材を摺動可能に保持しており、前記ホルダの前記リアクションディスクとの対向面に凹部が形成されており、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が前記第１しきい線上の値以上でかつ前記低入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記凹部に当接しなく、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が高入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記凹部に当接するようになっていることを特徴としている。
更に、本発明は、筒状のホルダが前記リアクションディスクとの対向面の少なくとも一部を前記リアクションディスクに当接されて前記バルブボディに設けられているとともに、この筒状のホルダ内にスリーブが摺動可能に設けられており、前記スリーブが、前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能な前記弁プランジャの対向端部または前記リアクションディスクと対向しかつこのリアクションディスクに当接可能に配置されて前記弁プランジャと前記リアクションディスクとの間隔を調整する間隔部材を摺動可能に保持しており、更に、前記スリーブの一端が前記リアクションディスクに当接可能であるとともに、前記スリーブの他端が前記弁プランジャまたは前記間隔部材に当接可能であり、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が前記第１しきい線上の値以上でかつ前記低入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記スリーブの一端に当接しなく、前記入力軸が通常作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上で移動されたときで、前記入力が高入力域であるときに、前記リアクションディスクが前記スリーブの一端に当接しかつ前記スリーブの他端が前記弁プランジャまたは前記間隔部材に当接するようになってい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、迅速出力増大手段の作動開始を反力部材により制御することで、緊急時等の通常作動時より大きな出力を迅速に必要である場合には、迅速出力増大手段によるアシスト作動を確実に行うことができ、一方、通常作動時より大きな出力を迅速に必要としないにもかかわらず、入力部材が通常作動時より速く作動された場合には、迅速出力増大手段による不要なアシスト作動を防止できる。しかも、不要なアシスト作動を防止できることから、アシスト作動時の異音の発生回数を低減することができるとともに、迅速出力増大手段の作動回数が低減するので、迅速出力増大手段の耐久性が向上する。
しかも、迅速出力増大手段の作動開始を反力部材により制御しているので、アシスト作動が開始されるしきい位置を入力に応じて調整できるようになる。
また、迅速出力増大手段のアシスト作動を反力部材により制御しているので、迅速出力増大手段に従来から一般的な負圧倍力装置に用いられている反力部材および入力部材を用いることができるため、迅速出力増大手段に用いる新たな部品を若干数の部品で済ませることができる。したがって、迅速出力増大手段の構造を簡素化できるとともに組立を容易にでき、しかもコストを低減できる。
更に、本発明の負圧倍力装置によれば、迅速出力増大手段の作動開始を、入力に基づいた弁プランジャからの押圧力で生じるリアクションディスクの凹み量により制御することで、緊急時等の通常作動時より大きな出力を迅速に必要である場合には、迅速出力増大手段によるアシスト作動を確実に行うことができ、一方、通常作動時より大きな出力を迅速に必要としないにもかかわらず、入力部材が通常作動時より速く作動された場合には、迅速出力増大手段による不要なアシスト作動を防止できる。
しかも、アシスト作動が開始されるしきい位置である弁プランジャの位置をリアクションデスクにより制御しているので、このしきい値を入力に応じて調整することができる。これにより、緊急作動時の良好なペダルフィーリングを得ることができる。
特に、本発明の負圧倍力装置をブレーキ倍力装置として用いることで、緊急ブレーキ作動時等の通常ブレーキ作動時より大きなブレーキ力を迅速に必要とする場合には、迅速出力増大手段によるブレーキアシスト作動を確実に行うことができ、一方、通常ブレーキ作動時より大きなブレーキ力を迅速に必要としないにもかかわらず、入力軸が通常作動時より速く作動された場合には、迅速出力増大手段による不要なブレーキアシスト作動を防止できる。
更に、アシスト作動時において、負圧倍力装置の入出力特性を低入出力域でのサーボ比と高入出力域でのサーボ比とを異ならせた二段入出力特性としているので、ドライバーのニーズにより確実に対応して緊急ブレーキをかけることができ、緊急ブレーキ時のペダルフィーリングをより一層良好にすることができる。
また、不要なアシスト作動を防止できることから、アシスト作動時の異音の発生回数を低減することができるとともに、迅速出力増大手段の作動回数が低減するので、迅速出力増大手段の耐久性が向上する。
更に、迅速出力増大手段のアシスト作動をリアクションディスクの凹み量により制御しているので、従来から一般的な負圧倍力装置に用いられているリアクションディスク、ホルダおよび弁プランジャにスリーブ等の若干の構成部品を加えるだけで済ませることができる。したがって、迅速出力増大手段の構造を簡素化できるとともに組立を容易でき、しかもコストを低減できる。
【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第１例を非作動状態で示す断面図である。
図２は、第１例の負圧倍力装置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、第１例の負圧倍力装置における筒状部材の作動状態を部分的に示す図である。
図４は、第１例の負圧倍力装置におけるリアクションディスクと間隔部材との当接状態を示し、（ａ）は非作動時の当接状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の当接状態を示す図、（ｃ）はＢＡ作動時における低入出力域での当接状態を示す図、（ｄ）はＢＡ作動時における高入出力域での当接状態を示す図である。
図５は、第１例の負圧倍力装置におけるフック部の作動を説明し、（ａ）は両フック部が係合しない非作動状態を部分的に示す図、（ｂ）は作動途中を部分的に示す図、（ｃ）は両フック部が係合した状態を部分的に示す図である。
図６は、ジャンピング特性を有する第１例の負圧倍力装置における入出力特性を示すとともに、ＢＡ作動を開始するために設定されたしきい線を説明する図である。
図７は、本発明の実施の形態の第２例の負圧倍力装置におけるリアクションディスクと間隔部材との当接状態を示し、（ａ）は非作動時の当接状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の当接状態を示す図、（ｃ）はＢＡ作動時における低入出力域での当接状態を示す図、（ｄ）はＢＡ作動時における高入出力域での当接状態を示す図である。
図８は、ジャンピング特性を有する第２例および第３例の負圧倍力装置における入出力特性を示すとともに、ＢＡ作動を開始するために設定されたしきい線を説明する図である。
図９は、本発明の実施の形態の第３例の負圧倍力装置におけるリアクションディスクと間隔部材との当接状態を示し、（ａ）は非作動時の当接状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の当接状態を示す図、（ｃ）はＢＡ作動時における低入出力域での当接状態を示す図、（ｄ）はＢＡ作動時における高入出力域での当接状態を示す図である。
【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は本発明に係るブレーキ倍力装置の実施の形態で負圧倍力装置に適用した第１例を非作動状態で示す断面図、図２は第１例の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、図３は第１例の筒状部材の作動状態を部分的に示す図、図４は第１例のリアクションディスクと間隔部材との当接状態を示し、（ａ）は非作動時の当接状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の当接状態を示す図、（ｃ）はＢＡ作動時における低入出力域での当接状態を示す図、（ｄ）はＢＡ作動時における高入出力域での当接状態を示す図、図５は図１に示す負圧倍力装置におけるフック部の作動を説明し、（ａ）は両フック部が係合しない非作動状態を部分的に示す図、（ｂ）は作動途中を部分的に示す図、（ｃ）は両フック部が係合した状態を部分的に示す図である。なお、以下の説明において、「前」および「後」はそれぞれ図において「左」および「右」を示す。
まず、この第１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、符号のみで簡単に説明する。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、４ａはキー溝、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は本発明の入力部材である弁プランジャ、１１は本発明の入力部材である入力軸、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は真空弁１５と大気弁１６とからなる制御弁、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は本発明の出力部材である出力軸、２５はリターンスプリング、２６は負圧導入通路である。
なお、図３および図４（ａ）に示すように間隔部材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Ｌからなる空間Ｓ１が形成されている。
次に、この第１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および図３に示すように、この第１例の負圧倍力装置１では、弁体１２が大気弁座１４に着座可能な大気弁部１２ａと真空弁座１３に着座可能な真空弁部１２ｂとを備えており、これらの大気弁部１２ａと真空弁部１２ｂとは連結具１２ｃで連結されて、一体に移動するようにされている。
バルブボディ４の軸方向の内孔には、筒状部材２７がＯリング等のシール部材２８で気密に摺動可能に嵌合されている。この筒状部材２７は、筒状摺動部２７ａと、この筒状摺動部２７ａから前方に伸びた曲げ弾性変形可能な係合腕部２７ｂとを有している。係合腕部２７ｂは筒状摺動部２７ａを基端として曲げ弾性を有する片持ち状に形成され、その自由端にはフック部２７ｃが形成されている。また、筒状摺動部２７ａとフック部２７ｃとの間の係合腕部２７ｂには、内側に突出する突出部２７ｄが形成されているとともに、この突出部２７ｄの後面は外側に向かって後方に傾斜するテーパ面に形成された被押圧面２７ｅとされている。更に筒状部材２７の内周側には、キー部材２１に当接可能なストッパ部２７ｆが形成されている。更に、筒状部材２７の後端には、弁体１２の真空弁部１２ｂが着座可能な真空弁座２７ｇが形成されている。この第１例の負圧倍力装置１では、この真空弁座２７ｇも前述の真空弁座１３とともに真空弁１５を構成している（以下、この第１例の説明では、バルブボディ４に形成された真空弁座１３を第１真空弁座１３といい、筒状部材２７に形成された真空弁座２７ｇを第２真空弁座２７ｇという。）。
図３に拡大して示すように、バルブボディ４に設けられたリテーナ２９と筒状部材２７の筒状摺動部２７ａとの間にはばね３０が縮設されており、このばね３０のばね力により、筒状部材２７が常時後方に付勢されている。
図２に示すように、バルブボディ４の前端部には、筒状のホルダ３１がバルブボディ４と一体に固定されており、このホルダ３１は間隔部材２２および係合腕部２７ｂのフック部２７ｃを摺動可能にガイドするようになっている。図５（ａ）に拡大して示すように、ホルダ３１の後端部外周にはフック部３１ａが設けられており、このフック部３１ａは係合腕部２７ｂ側のフック部２７ｃと軸方向に係合可能とされている。そして、負圧倍力装置１の非作動時には、図５（ａ）に示すように、フック部３１ａの係合面３１ａ１とフック部２７ｃの係合面２７ｃ１との間隔が所定の間隔Ａに設定されていて、両フック部２７ｃ，３１ａは互いに軸方向に係合しない状態に設定される。
また、ホルダ３１の前端部には、リアクションディスク２３に当接するフランジ３１ｂが形成されており、このフランジ３１ｂのリアクションディスク２３との当接面３１ｂ１側には、ホルダ３１径方向中心と同心の環状の凹部３１ｃが形成されている。この環状の凹部３１ｃは中心孔３１ｄに連通するようにして形成されている。なお、凹部３１ｃは必ずしも中心孔３１ｄに連通させる必要はなく、中心孔３１ｄの内周縁とフランジ３１ｂの外周縁とのいずれにも連通しないように設けることもできるし、また、フランジ３１ｂの外周縁に連通するように設けることもできる。更に、環状の凹部３１ｃは周方向に連続的に設けることもできるし、周方向に断続的に設けることもできる。この凹部３１ｃにより、図４（ａ）に示すように負圧倍力装置１の非作動時に凹部３１ｃとこの凹部３１ｃに対向するリアクションディスク２３の後端面との間に、環状の空間Ｓ２が形成されている。
図２に示すように、弁プランジャ１０には、外周に向かって後方に傾斜する截頭円錐台面状のテーパ面からなる押圧面１０ａが、筒状部材２７の被押圧面２７ｅに軸方向に対向して形成されている。そして、弁プランジャ１０が筒状部材２７に対して前方に相対移動したとき、弁プランジャ１０の押圧面１０ａが筒状部材２７の被押圧面２７ｅに当接しこの被押圧面２７ｅを押圧するようにされている。
押圧面１０ａおよび被押圧面２７ｅが前述のようにテーパ面に形成されていることから、押圧面１０ａによる被押圧面２７ｅの押圧でくさび効果が生じ、このくさび効果により、図３に示すように係合腕部２７ｂが図において下方に曲げ弾性的に撓むようにされている。そして、この係合腕部２７ｂの撓みにより、係合腕部側のフック部２７ｃとホルダ側のフック部３１ａとの軸方向の係合が外れるようになっている。このように両フック部２７ｃ，３１ａの軸方向の係合が外れると、ばね３０のばね力により、筒状部材２７がバルブボディ４に対して後方に相対移動して、第２真空弁座２７ｇが弁体１２の真空弁部１２ｂに当接して、真空弁部１２ｂおよび大気弁部１２ａを後方に突き上げるようになる。
また、両フック部２７ｃ，３１ａの間に軸方向に間隔Ａが設定されている状態では、筒状部材２７の第２真空弁座２７ｇが第１真空弁座１３より所定量Ｂだけ前方に位置するように設定されている。また、この第１例では、この所定量Ｂは前述の所定の間隔Ａよりも小さく設定されている（Ｂ＜Ａ）（所定量Ｂと比較して説明するために、便宜上、図２における真空弁１５の部分にも間隔Ａを示す。）。そして、両フック部２７ｃ，３１ａの間の間隔Ａが消滅して両フック部２７ｃ，３１ａが軸方向に係合した状態では、Ｂ＜Ａであることから、図３に示すように筒状部材２７の第２真空弁座２７ｇが第１真空弁座１３より後方に突出して、真空弁部１２ｂおよび大気弁部１２ａをともに後方に突き上げるように設定されている（なお、図３は両フック部２７ｃ，３１ａの係合が外れた状態で、第２真空弁座２７ｇが真空弁部１２ｂおよび大気弁部１２ａをともに後方に突き上げた状態を示している）。
このように、両フック部２７ｃ，３１ａの係合が外れて、第２真空弁座２７ｇが真空弁部１２ｂおよび大気弁部１２ａをともに後方に突き上げた状態が、ＢＡ作動の状態である。したがって、両フック部２７ｃ，３１ａの係合が外れるときの弁プランジャ１０の筒状部材２７に対する位置が、ＢＡ作動開始のしきい位置となる。ＢＡ作動開始時の弁プランジャ１０の筒状部材２７に対する位置は、弁プランジャ１０が間隔部材２２を介してリアクションディスク２３を押圧する押圧力で生じるリアクションディスク２３の凹み量で制御されるようになっている。
また、この第１例では、このしきい値は入力の変化に応じて変化するように設定されており、図６に二点差線で示すように、このしきい値の入力に対する変化は、互いに異なる第１設定傾きおよび第２設定傾きを有する２つの直線からなる第１および第２しきい線で表される。すなわち、低入力域では第１しきい線が設定されており、この第１しきい線の傾きは通常ブレーキ時の負圧倍力装置１のサーボ比ＳＲ１より小さいサーボ比ＳＲ２に設定されている。このサーボ比ＳＲ２は、緊急ブレーキ作動時でのサーボ比の１つと同じ傾きに設定されている。一方、高入力域では第２しきい線が設定されており、この第２しきい線の傾きは通常ブレーキ時の負圧倍力装置１のサーボ比ＳＲ１と同じ傾きに設定されている。すなわち、この第１例におけるしきい線は低入力域から高入力域にかけて折れ線となり、図６に点線で示すように傾きが負圧倍力装置１のサーボ比ＳＲ１と同じ一定である従来のしきい線より、入力の大きい側に位置している。
したがって、緊急ブレーキ作動時には、ブレーキペダルが通常ブレーキ作動時より速い踏込速度でかつ通常ブレーキ作動時より大きなペダル踏力で踏み込まれるため、図６に一点鎖線（２）で示すように入力に対する動的な液圧特性線がしきい線と点αで交差する。この点αでの交差により、両フック部２７ｃ，３１ａの係合が外れてＢＡ作動が開始されるようになっている。
なお、図６に示す入出力特性線図にしきい線が本発明の第１例については二点鎖線で示され、従来については点線で示されているが、これらのしきい線は入出力特性線図に直接現れるものではなく、説明の便宜上示した仮想線であることは言うまでもない。
次に、この第１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２５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、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。
また、筒状部材２７のストッパ部２７ｆがキー部材２１に当接して筒状部材２７の後方移動が規制され、バルブボディ４に対する筒状部材２７の初期位置が規定されている。この状態では、両フック部２７ｃ，３１ａは軸方向の間隔Ａが設定されて互いに係合していないとともに、第２真空弁座２７ｇが第１真空弁座１３より所定量Ｂだけ前方に位置している。更に、弁プランジャ１０の押圧面１０ａが係合腕部２７ｂの突出部２７ｄの被押圧面２７ｅと所定間隔を置いて後方に位置し、この被押圧面２７ｅに軸方向に対向している。
（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が第１真空弁座１３に着座するとともに大気弁座１４が弁体１２の大気弁部１２ａから離れ、真空弁１５が閉じるとともに、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。
この負圧倍力装置１の作動開始初期では、両フック部２７ｃ，３１ａが軸方向の係合していなく、かつバルブボディ４が前進しても筒状部材２７はばね３０のばね力とストッパ部２７ｆのキー部材２１への当接とにより初期位置に保持されるので、バルブボディ４および出力軸２４のみが筒状部材２７に対して相対的に前進する。すると、図５（ｂ）に示すようにホルダ側のフック部３１ａが筒状部材側のフック部２７ｃに接近していき、初期に間隔Ａであった両係合面２７ｃ１，３１ａ１の間隔が小さくなっていく。したがって、負圧倍力装置１の作動開始初期では、バルブボディ４および出力軸２４のストロークが入力軸１１のストロークより長くなる。換言すると、負圧倍力装置１の作動開始初期では、従来の負圧倍力装置と比較して、出力軸２４の同じストロークに対して入力軸１１のストロークが短くなり、結果としてペダルストロークが短くなる。これにより、マスタシリンダ以降のブレーキシステムにおける前述のロスストロークが入力軸１１の短いストロークで効果的に吸収されるようになる。
バルブボディ４が筒状部材２７の第２真空弁座２７ｇに対して所定量相対的に前進することで、図５（ｃ）に示すように両係合面２７ｃ１，３１ａ１の間隔が消滅して両フック部２７ｃ，３１ａが係合すると、それ以後は筒状部材２７もバルブボディ４とともに一体に前進するようになる。これにより、入力軸１１のストローク短縮動作が終了する。このようにして、両フック部２７ｃ，３１ａにより本発明の入力ストローク短縮手段が構成されている。
また、Ｂ＜Ａに設定されていることから、両フック部２７ｃ，３１ａが係合した状態では、図３に示すように第２真空弁座２７ｇが第１真空弁座１３より後方に突出するので、真空弁部１２ｂおよび大気弁部１２ａがともに後方に突き上げられる。この突上げ量Ｃは、
Ｃ＝Ａ−Ｂ
で与えられる。その場合、図２に示すように間隔Ａはストローク短縮時の筒状部材２７の総ストローク量となっている。
一方、大気弁部１２ａが後方に突き上げられることで、大気弁部１２ａと大気弁座１４との間に間隙が生じ、大気弁１６が開弁する。
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。
前述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、図４（ｂ）に示すように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、リアクションディスク２３が後方に大きく膨出して、バルブボディ４における凹部３１ｃのリアクションディスク２３との対向面と間隔部材２２とに当接する。これにより、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、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るようになる。すなわち、負圧倍力装置１は入力に対応した出力を発生し、図６に示す通常ブレーキ作動時のジャンピング特性が発揮される。
その場合、バルブボディ４が弁プランジャ１０および間隔部材２２に対して相対的に前進することで、リアクションディスク２３と間隔部材２２との間隙Ｌが一旦大きくなるが、ホルダ３１の凹部３１ｃによって空間Ｓ２が確保されているので、図４（ｂ）に示すようにリアクションディスク２３はこの空間Ｓ２内に容易に大きく膨出して空間Ｓ１，Ｓ２内に充満し、開いた間隙Ｌを効果的に吸収して、バルブボディ４における凹部３１ｃのリアクションディスク２３との対向面と間隔部材２２とに当接するようになる。
これにより、この第１例の負圧倍力装置１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になり、入力軸１１のストロークが短縮されても、ジャンピング特性の大きな変化が防止され、従来の負圧倍力装置と同様のブレーキフィーリングを得ることができる。
この通常ブレーキ作動時は、図４（ｂ）に示すように押圧面１０ａが被押圧面２７ｅに当接することはなく、フック部２７ｃがフック部３１ａから外れることはない。
負圧倍力装置１の出力がペダル踏力による入力軸１１の入力をサーボ比ＳＲ１で倍力された所定の出力になると、図３に示すように大気弁部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が第２真空弁座２７ｇに着座して既に閉じている）。このときのサーボ比ＳＲ１は、
ＳＲ１＝（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３）／Ａ３
で与えられる。ここで、Ａ１はリアクションディスク２３が当接するバルブボディ４の前端対向面（リアクションディスク２３との対向面）の受圧面積、Ａ２はリアクションディスク２３が当接するホルダ３１の前端対向面（同）の受圧面積（凹部３１ｃの受圧面積を含む）、Ａ３は間隔部材２２の前端対向面（同）の受圧面積であり、つまり、（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３）はリアクションディスク２３の横断面積である。これにより、ホイールシリンダがペダル踏力を倍力した比較的大きなブレーキ力を発生し、このブレーキ力で通常ブレーキが作動する。
図３に示す負圧倍力装置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（後方へ移動）するが、バルブボディ４および筒状部材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が第２真空弁座２７ｇ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２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、筒状部材２７、弁プランジャ１０および入力軸１１が更に後退するので、まず筒状部材２７のストッパ部２７ｆ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る。しかし、バルブボディ４、弁プランジャ１０および入力軸１１が更に後退するので、筒状部材２７はバルブボディ４に対して相対的に前方に移動する。これにより、第２真空弁座１７ｇが第１真空弁座１３より前方に位置するようになる。
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および図２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。
（緊急ブレーキ作動時）
緊急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の踏込速度より大きくかつ通常ブレーキ作動時より大きなペダル踏力で急激に踏み込まれると、ＢＡ作動が行われる。すなわち、ブレーキペダルのこの急激な踏込みで、入力軸１１が通常ブレーキ作動時の移動速度より大きく設定された設定速度以上でかつ前記設定値以上の入力で移動する。この入力軸１１の移動で、弁プランジャ１０がバルブボディ４、筒状部材２７およびホルダ３１に対して通常ブレーキ時よりも大きく相対的に前進する。すると、まず前述の通常ブレーキ作動と同様に真空弁部１２ｂが第１真空弁座１３に着座して真空弁１５が閉じ、かつ大気弁座１４が大気弁部１２ａから離れて大気弁１６が開く。これにより、通常ブレーキ作動と同様にバルブボディ４および出力軸２４が前進して、前述のロスストロークが解消されて、マスタシリンダがマスタシリンダ圧を発生する。このとき、筒状部材２７は前進しないので、バルブボディ４は筒状部材２７に対して相対的に前進して、ホルダ側のフック部３１ａが係合腕部側のフック部２７ｃに軸方向に係合する。これ以後、筒状部材２７はバルブボディ４と一体に前進する。
また、フック部３１ａとフック部２７ｃとが係合する前に、間隔部材２２がリアクションディスク２３に当接し（間隔部材２２とリアクションディスク２３との間隙Ｌが消滅する）、かつ間隔部材２２がリアクションディスク２３を押圧する。このとき、入力が設定入力値以上であるので、リアクションディスク２３に大きく食い込み、リアクションディスク２３の間隔部材２２との当接部が弾性変形して大きく凹む。
更に、間隔部材２２がリアクションディスク２３に大きく食い込むことで、弁プランジャ１０が大きく前進して押圧面１０ａが係合腕部２７ｂの被押圧面２７ｅに当接し、この被押圧面２７ｅを前方に押圧するようになる。そして、押圧面１０ａおよび被押圧面２７ｅがテーパー面に形成されていることから、前述のように押圧面１０ａと被押圧面２７ｅとの間に生じるくさび効果で、図３に示すように係合腕部２７ｂが外方に撓む。更に、弁プランジャ１０が前進すると、図４（ｃ），（ｄ）に示すように弁プランジャ１０は筒状部材２７に対してフック部２７ｃとフック部３１ａとの係合が外れる位置、つまりＢＡ作動が開始されるしきい位置となる。すなわち、図６に示すように緊急踏みにおける負圧倍力装置１の入力に対する動的なマスタシリンダ圧（液圧）特性がしきい線との交差α位置になる。
次いで、弁プランジャ１０が更に前進してフック部２７ｃとフック部３１ａとの係合が外れると、ばね３０のばね力により、筒状部材２７がバルブボディ４に対して後方に大きく相対移動する。このとき、キー部材２１はその後端面がバルブボディ４のキー溝４ａの後端４ａ２に当接してバルブボディ４に対する相対的な後方移動が阻止されているが、このキー部材２１に筒状部材２７のストッパ部２７ｆが当接すると、筒状部材２７はバルブボディ４に対して停止し、それ以上後方に相対的に移動するのを阻止される。この状態では、係合腕部２７ｂの突出部２７ｄが弁プランジャ１０の押圧面１０ａあるいはこの押圧面１０ａに連続する弁プランジャ１０の外周面に当接しているので、フック部２７ｃはフック部３１ａに係合しない位置に保持される。
そして、筒状部材２７のこの後方移動で、第２真空弁座２７ｇが弁体１２の真空弁部１２ｂに当接して、真空弁部１２ｂおよび大気弁部１２ａを後方に突き上げる。このときの突上げ量をＤとすると、バルブボディ４に対する筒状部材２７の総ストローク量Ｅは、
Ｅ＝Ａ＋Ｄ
で与えられる。
この真空弁部１２ｂの後方への突き上げにより、真空弁部１２ｂは第１真空弁座１３から離座するが、第２真空弁座２７ｇが真空弁部１２ｂに当接しているので、真空弁１５は閉じたままとなる。また、大気弁部１２ａの後方への突き上げにより、大気弁部１２ａは、大気弁座１４から通常ブレーキ時に比して迅速に離座して大気弁１６が開弁し、大気が変圧室に導入される。そして、これによりバルブボディ４が前進するので、再び大気弁部１２ａが大気弁座１４に着座して大気弁１６が閉じて、制御弁１７は真空弁１５と大気弁１６がともに閉じたバランス状態となって、負圧倍力装置１は中間負荷状態となる。
このとき、入力軸１１に加えられる入力が設定値以上ではあるが、比較的小さい低入出力域では、図４（ｃ）に示すようにリアクションディスク２３が凹部３１ｃとリアクションディスク２３の凹みとからなる環状の空間Ｓ２内に膨出しないので、空間Ｓ２が形成された状態が維持される。
したがって、緊急ブレーキ作動時における低入出力域でのサーボ比ＳＲ２は、
ＳＲ２＝（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３−Ａ４）／Ａ３
で与えられる。ここで、Ａ４は凹部３１ｃの受圧面積である。したがって、前述の通常ブレーキ時のサーボ比ＳＲ１より小さい。
また、入力軸１１に加えられる入力が比較的大きい高入出力域では、図４（ｄ）に示すようにリアクションディスク２３は弾性変形して膨張し凹みが解消するとともに、環状の凹部３１ｃ内に膨出して環状の空間Ｓ２を充填し、リアクションディスク２３は受圧面である環状の凹部３１ｃの底部にも当接する。すなわち、前述の図４（ｂ）に示す通常ブレーキ作動時と同じ状態になる。したがって、緊急踏みにおける高入出力域でのサーボ比はＳＲ１となる。
このように、この第１例の負圧倍力装置１では、緊急ブレーキ作動時に、負圧倍力装置１の入力つまりブレーキペダルの踏力が比較的小さいときは小さなサーボ比ＳＲ２で、また負圧倍力装置１の入力つまりブレーキペダルの踏力が比較的大きいときは通常ブレーキ作動時と同じ大きなサーボ比ＳＲ１でＢＡ作動が行われるようになる。
このＢＡ作動時は、真空弁１５と大気弁１６のバランス位置が通常作動時より後退するが、これにより、間隔部材２２とリアクションディスク２３との間に通常作動時より大きな間隙Ｌが生じる。この間隙Ｌが負圧倍力装置１のジャンピング量（ＪＰ量）を増加させるための間隙となる。
したがって、図６に示すようにＢＡ作動時での負圧倍力装置１のジャンピング量（ＪＰＢＡ）が通常作動時でのジャンピング量（ＪＰＮＲ）より増大し、負圧倍力装置１は通常ブレーキ時より大きな出力を迅速に発生し、緊急ブレーキが迅速にかつ効果的に作動するようになる。この第１例の負圧倍力装置１の緊急ブレーキ作動時の静的な入出力特性は、異なる２つのサーボ比ＳＲ１，ＳＲ２からなる二段特性となる。
このようにして、この第１例の負圧倍力装置１の迅速出力増大手段は、摺動部２７ａ、係合腕部２７ｂ、両フック部２７ｃ，３１ａ、突出部２７ｄの被押圧面２７ｅ、弁プランジャ１０の押圧面１０ａ、ばね３０および凹部３１ｃを有するホルダ３１を含んで構成されている。
緊急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、前述の通常ブレーキと同様に入力軸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および筒状部材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が第２真空弁座２７ｇ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。
また、弁プランジャ１０の押圧面１０ａが係合腕部２７ｂの被押圧面２７ｅを押圧する力が小さくなり、係合腕部２７ｂはその弾性で撓みが小さくなる。
一方、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、緊急ブレーキが解除開始される。
キー部材２１が図２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とともに、ストッパ部２７ｆがキー部材２１に当接しているので、筒状部材２７も停止してそれ以上後退しない。しかし、バルブボディ４、弁プランジャ１０および入力軸１１が更に後退するので、筒状部材２７はバルブボディ４に対して相対的に前方に移動する。これにより、第２真空弁座１７ｇが第１真空弁座１３より前方に位置するようになる。また、押圧面１０ａが被押圧面２７ｅから離れてこの被押圧面２７ｅを押圧しなくなるとともに、フック部３１ａがフック部２７ｃに対して軸方向に後方に相対移動してフック部３１ａとフック部２７ｃとの径方向のオーバーラップが解消されるので、係合腕部２７はその弾性で初期状態に復元する。
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および図２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、緊急ブレーキが解除される。
（通常ブレーキ作動時よりペダル踏込速度が速くかつペダル踏力が小さいペダル踏込時）
ブレーキペダルの踏込動作としてポン踏みというペダル踏込動作があるが、このポン踏みは、通常ブレーキ作動時より速いペダル踏込速度であるが比較的小さいペダル踏力でブレーキペダルを踏み込む動作である。
ドライバがこのポン踏みを行ったときは、ブレーキペダルが通常速度より大きい踏込速度で踏み込まれることから、入力軸１１が設定速度以上で移動するが、ペダル踏力は小さく、入力軸１１に加えられる入力は緊急ブレーキ作動時の設定入力値より小さい。このため、間隔部材２２が前進してリアクションディスク２３に当接して食い込み、リアクションディスク２３が弾性変形して凹む。しかし、この場合には入力が設定入力値より小さいため、間隔部材２２のリアクションディスク２３への食い込み量であるリアクションディスク２３の凹み量が小さい。したがって、弁プランジャ１０は筒状部材２７に対してフック部２７ｃとフック部３１ａとの係合が外れる位置、つまりＢＡ作動が開始されるしきい位置までに到達しない。すなわち、図６に一点鎖線（３）で示すように入力に対する動的な液圧特性線が従来のしきい線より入力の大きい側に位置している第１例のしきい線と交差しない。したがって、両フック部２７ｃ，３１ａの係合が外れるまで弁プランジャー１０は前進しなく、ＢＡ作動は行われない。従来のしきい線では、このポン踏み時に動的な液圧特性線が従来のしきい線と点βで交差してＢＡ作動が開始してしまう場合があるが、この第１例では、このようにポン踏み時における不要なＢＡ作動が阻止される。
（速踏み時）
緊急ブレーキをかける必要はない状態で、ドライバーがブレーキペダルに対してポン踏みよりは長い時間速踏みを行ったときも、ブレーキペダルが通常速度より大きい踏込速度で踏み込まれて入力軸１１が設定速度以上で移動するが、ペダル踏力は小さく、入力軸１１に加えられる入力は緊急ブレーキ作動時の設定入力値より小さい。このため、間隔部材２２が前進してリアクションディスク２３に当接して食い込み、リアクションディスク２３が弾性変形して凹む。しかし、この場合には入力が設定入力値より小さいため、リアクションディスク２３の凹み量が小さい。このリアクションディスク２３の凹み量は間隔部材２２のリアクションディスク２３への食い込み量である。
したがって、弁プランジャ１０は筒状部材２７に対してフック部２７ｃとフック部３１ａとの係合が外れる位置、つまりＢＡ作動が開始されるしきい位置までに到達しない。すなわち、図６に一点鎖線（４）で示すように入力に対する動的な液圧特性線が従来のしきい線より入力の大きい側に位置している第１例のしきい線と交差しない。したがって、両フック部２７ｃ，３１ａの係合が外れるまで弁プランジャー１０は前進しなく、ＢＡ作動は行われない。従来のしきい線では、この早踏み時に動的な液圧特性線が従来のしきい線と点γで交差してＢＡ作動が開始してしまう場合があるが、この第１例では、早踏み時における不要なＢＡ作動が阻止される。
このようにブレーキシステムに適用したこの第１例の負圧倍力装置１によれば、入力軸１１のストロークを短縮しつつ出力軸２４の大きなストロークを得ることができる。したがって、ブレーキ作動開始初期に小さいペダルストロークで、マスタシリンダ以降のブレーキシステムのロスストロークを効果的に解消することができる。
また、緊急ブレーキ時には、大気弁１６を迅速に開弁させて、ジャンピング量を通常時より増大させることにより、負圧倍力装置の出力を迅速に大きくすることができる。これにより、ＢＡ制御を行うことができ、緊急ブレーキを迅速にかつ効果的に作動させることができる。
このようにして、入力軸１１のストロークを短くしながら、しかも、ＢＡ制御を行うことができるので、ブレーキ制御を良好にできる。
更に、入力軸１１のストローク短縮制御およびＢＡ制御に共通の筒状部材２７を用いているので、これらの両制御を行うことができるようにしても、部品点数を削減できるとともに、コストを低減できる。しかも、筒状部材２７による機械式構造を採用していることから、これらの制御を簡単な構造でより確実に行うことができ、信頼性を高くできるとともにコンパクトに構成することができる。
更に、ＢＡ作動が開始されるしきい位置、つまり両フック２７ｃ，３１ａの係合が外れる、筒状部材２７に対する弁プランジャ１０の位置を、リアクションディスク２３の凹み量により制御しているので、例えばポン踏み等のペダル踏込速度は比較的大きいがペダル踏力が比較的小さい場合は、たとえペダル踏込速度が通常ブレーキ作動時の場合より大きくても、ＢＡ作動は行われず、不要なＢＡ作動を防止することができる。しかも、不要なＢＡ作動を防止できることから、両フック２７ｃ，３１ａの係合外れ時の音などのＢＡ作動時の異音の発生回数を低減することができるとともに、両フック２７ｃ，３１ａの係合外れ回数も低減し、両フック２７ｃ，３１ａの耐久性が向上する。
しかも、ＢＡ作動が開始されるしきい位置である、筒状部材２７に対する弁プランジャ１０の位置をリアクションデスク２３により制御しているので、このしきい値を入力に応じて調整することができる。これにより、緊急ブレーキ時の良好なペダルフィーリングを得ることができる。
更に、ＢＡ作動時において、低入出力域では小さなサーボ比ＳＲ２に、また高入出力域では大きなサーボ比ＳＲ１にそれぞれ設定し、負圧倍力装置１を二段入出力特性としているので、ドライバーのニーズにより確実に対応して緊急ブレーキをかけることができ、緊急ブレーキ時のペダルフィーリングをより一層良好にすることができる。
更に、この第１例では、必要なＢＡ作動を確実に行いかつ不要なＢＡ作動を防止するための機械的な構成に、リアクションディスク２３、筒状部材２７、スプリング３０およびホルダ３１の従来より比較的簡単な形状でかつ少ない部品を用いているに過ぎないので、構造が簡素化されて組立が容易となり、コストを低減することができる。
図７は本発明の実施の形態の第２例を示す図４と同様の図であり、（ａ）は非作動時の当接状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の当接状態を示す図、（ｃ）はＢＡ作動時における低入出力域での当接状態を示す図、（ｄ）はＢＡ作動時における高入出力域での当接状態を示す図である。なお、前述の第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
前述の第１例では、ホルダ３１内に間隔部材２２が直接摺動可能に嵌合されているが、図７（ａ）〜（ｄ）に示すようにこの第２例の負圧倍力装置１では、ホルダ３１内にスリーブ３２が摺動可能に設けられているとともに、このスリーブ３２内に間隔部材２２が摺動可能に設けられている。スリーブ３２の前端部の外周には環状の外側フランジ３２ａが形成されており、この外側フランジ３２ａはホルダ３１の凹部３１ｃ内に摺動可能に嵌合されている。また、スリーブ３２の後端部の内周には環状の内側フランジ３２ｂが形成されており、弁プランジャ１０がこの内側フランジ３２ｂに間隙をもって貫通している。
図７（ａ）に示すように、スリーブ３２の外側フランジ３２ａはその後端がホルダ３１の凹部３１ｃの底部に軸方向に当接することで、バルブボディ４に固定されたホルダ３１に対する後退限が規制されている。また、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、ＢＡ作動時には、スリーブ３２の内側フランジ３２ｂはその後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂにホルダ３１の凹部３１ｃの底部に軸方向に当接するようになっている。その場合、スリーブ３２の後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂに当接した後、更に弁プランジャ１０によりスリーブ３２が前方に押圧されることで、外側フランジ３２ａの後端が凹部３１ｃの底部から軸方向に離間するようになっている。
このようにスリーブ３２が設けられることで、図８に二点鎖線で示すようにこの第２例のしきい線の傾きは、低入出力域での第１しきい線は通常ブレーキ作動時のサーボ比ＳＲ３と同じ大きさの傾きに設定され、また、高入出力域での第２しきい線ではこのサーボ比ＳＲ３より小さなサーボ比ＳＲ４と同じ大きさの傾きに設定される。
この第２例の負圧倍力装置１の他の構成は、前述の第１例と同じである。
次に、この第２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）
図７（ａ）に示すように、負圧倍力装置の非作動時は、スリーブ３２の外側フランジ３２ａの後端がホルダ３１の凹部３１ｃの底部に軸方向に当接して、スリーブ３２はホルダ３１に対して後退限が規制されている。また、スリーブ３２の内側フランジ３２ｂの後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂから離間している。
この第２例の負圧倍力装置１の非作動時の他の状態は、第１例と同じである。
（通常ブレーキ作動時）
図７（ｂ）に示すように、負圧倍力装置１の通常ブレーキ作動時は、外側フランジ３２ａの後端が凹部３１ｃの底部に当接して、スリーブ３２がホルダ３１に対して後退限が規制され、かつ内側フランジ３２ｂの後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂから離間している状態で、リアクションディスク２３の後端面が、バルブボディ４のリアクションディスク２３との前端対向面、ホルダ３１のリアクションディスク２３との前端対向面、スリーブ３２のリアクションディスク２３との前端対向面および間隔部材２２のリアクションディスク２３との前端対向面のすべてに当接するようになる。しかし、スリーブ３２の後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂに当接していないので、リアクションディスク２３からの反力は間隔部材２２のみを介して弁プランジャー１０に伝達されるようになる。したがって、通常ブレーキ作動時のサーボ比ＳＲ３は、
ＳＲ３＝（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ５）／Ａ３
で与えられる。ここで、Ａ５はスリーブ３２のリアクションディスク２３との前端対向面の受圧面積である。
この第２例の負圧倍力装置１の通常ブレーキ作動時の他の状態は、第１例と同じである。
（緊急ブレーキ作動時）
図７（ｃ），（ｄ）に示すように、入力軸１１が通常ブレーキ作動時の移動速度より大きい設定速度以上の移動速度でかつ設定値以上の入力で移動する緊急ブレーキ作動時は、弁プランジャ１０の段部１０ｂがスリーブ３２の内側フランジ３２ｂの後端に当接して、弁プランジャ１０がスリーブ３２を前方に押圧する。これにより、スリーブ３２がホルダ３１に対して所定量前方に移動し、外側フランジ３２ａの後端が凹部３１ｃの底部から軸方向に離間する。一方、大きな入力に基づいて弁プランジャ１０が間隔部材２２を介してリアクションディスク２３を押圧することでこのリアクションディスク２３に大きく食い込み、リアクションディスク２３の間隔部材２２との当接部が大きく凹む。
第１例の場合と同様に低入出力域では、図７（ｃ）に示すようにリアクションディスク２３がほとんど弾性変形により膨出しないので、スリーブ３２の前端面とリアクションディスク２３との間に空間Ｓ３が形成される。すなわち、リアクションディスク２３はスリーブ３２の前端面に当接しない。これにより、スリーブ３２の後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂに当接しても、リアクションディスク２３からの反力は間隔部材２２のみを介して弁プランジャー１０に伝達されるようになる。したがって、緊急ブレーキ作動時における低入出力域でのサーボ比は通常ブレーキ作動時と同じＳＲ３となる。
また、高入出力域では、図７（ｄ）に示すようにリアクションディスク２３が大きく方向に膨出して空間Ｓ３を充填するので、リアクションディスク２３はスリーブ３２の前端面にも当接するようになる。これにより、スリーブ３２の後端が弁プランジャ１０の段部１０ｂに当接し、かつスリーブ３２の後端が凹部３１ｃの底部から離間してスリーブ３２がホルダ３１に対して後方に移動可能となっていることから、リアクションディスク２３からの反力は間隔部材２２に加えてスリーブ３２を介しても弁プランジャー１０に伝達されるようになる。したがって、緊急ブレーキ作動時における高入出力域でのサーボ比はサーボ比ＳＲ３より小さいＳＲ４となる。したがって、この第２例の負圧倍力装置１の緊急ブレーキ作動時の静的な入出力特性は、第１例の場合と逆の折れ線からなる二段の入出力特性となる。
この第２例の負圧倍力装置１の緊急ブレーキ作動時の他の状態は、第１例と同じである。
この第２例の負圧倍力装置１では、第２例で設定されたしきい線をユーザーのニーズに応じて用いることで、緊急ブレーキ作動時におけるユーザーのニーズに応じたブレーキフィーリングを得ることができる。
この第２例の負圧倍力装置１の他の作動および他の作用効果は第１例と同じである。
図９は本発明の実施の形態の第３例を示す図７と同様の図であり、（ａ）は非作動時の当接状態を示す図、（ｂ）は通常ブレーキ作動時の当接状態を示す図、（ｃ）はＢＡ作動時における低入出力域での当接状態を示す図、（ｄ）はＢＡ作動時における高入出力域での当接状態を示す図である。なお、前述の第２例と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
前述の第２例では、スリーブ３２の前端部の外周に形成した外側フランジ３２ａの後端をホルダ３１の凹部３１ｃの底部に当接可能にするとともに、スリーブ３２の後端部の内周に形成した内側フランジ３２ｂの後端を弁プランジャ１０の段部１０ｂに当接可能にしているが、図９（ａ）〜（ｄ）に示すようにこの第３例の負圧倍力装置１では、スリーブ３２における外側フランジ３２ａおよび内側フランジ３２ｂは設けられない。第３例では、スリーブ３２の後端がホルダ３１の凹部３１ｃの底部に軸方向に当接可能とされているとともに、スリーブ３２の内周面に段部３２ｃが形成されている。また、間隔部材２２には、スリーブ３２の段部３２ｃに係合可能な段部２２ａが形成されている。
そして、第３例のスリーブ３２の後端は第２例の外側フランジ３２ａの後端に対応してこの外側フランジ３２ａの後端と同等の作用を行い、また第３例のスリーブ３２の段部３２ｃは第２例の内側フランジ３２ｂの後端に対応してこの内側フランジ３２ｂの後端と実質的に同等の作用を行い、更に第３例の間隔部材２２の段部２２ａは第２例の弁プランジャ１０の段部１０ｂに対応してこの段部１０ｂと実質的に同等の作用を行うようになっている。
したがって、緊急ブレーキ作動時における高入出力域での反力伝達が、第２例では間隔部材２２およびスリーブ３２を介して別々に弁プランジャ１０に伝達するのに対して、この第３例ではスリーブ３２を介して伝達される反力は間隔部材２２に伝達され、間隔部材２２のみから弁プランジャ１０に伝達するようになっていることが第２例と異なる。
この第３例の負圧倍力装置１の他の作動および他の作用効果は第２例と同じである。
なお、前述の各例において、ホルダ３１の凹部３１ｃの寸法形状やスリーブ３２の寸法形状等を種々変更することで、しきい線の傾きを変更することが可能である。また、前述の各例においては、しきい線の一部の傾きを通常ブレーキ作動時のサーボ比と同じ大きさに設定しているが、必ずしもこれに限定されることはなく、通常ブレーキ作動時のサーボ比に関係なく、任意に設定することができる。
また、前述の各例で用いられているホルダ３１および間隔部材２２は必ずしも設ける必要はない。その場合、凹部３１ｃおよびスリーブ３２は直接バルブボディに設け、また、弁プランジャ１０の前端は直接リアクションディスク２３に対向させるようにすればよい。
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】
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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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【国際調査報告】
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