(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル内をパワーピストンにより定圧室と変圧室とに区画し、前記パワーピストンに設けた弁機構をブレーキペダルと連動する入力軸により作動させて前記変圧室内に気体を導入し、該変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧により前記パワーピストンを推進して、その推力を出力軸を介してマスタシリンダに出力させ、かつ出力反力の一部を反力機構を介して前記入力軸に伝達する気圧式倍力装置であって、前記マスタシリンダよりも車両フロント側に配置されるものにおいて、前記反力機構および前記出力軸を、前記シェルから独立させて前記入力軸に対するブレーキペダルの作用点よりも車両リヤ側に一体的に配置し、前記出力軸を、前記パワーピストンの中心軸上に配置された前記入力軸と同軸に配設したことを特徴とする気圧式倍力装置。
【請求項２】
シェルを、車両のダッシュパネルの前面に直接取付けている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３】
反力機構および出力軸に加えて、弁機構をシェルから独立させたことを特徴とする請求項１または２に記載の気圧式倍力装置。
【請求項４】
弁機構は、シェルの定圧室および変圧室とそれぞれ連通するサブ定圧室およびサブ変圧室を有するサブシェル内に設けられることを特徴とする請求項３に記載の気圧式倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ系に用いられる気圧式倍力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気圧式倍力装置としては、シェル内をパワーピストンにより定圧室と変圧室とに区画し、前記パワーピストンに設けた弁機構内をブレーキペダルと連動する入力軸により作動させて前記変圧室内に気体を導入し、該変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧により前記パワーピストンを推進して、その推力を出力軸を介してマスタシリンダに出力させ、かつ出力反力の一部を反力機構を介して前記入力軸に伝達する構造を有するものが知られている。
そして、この種の気圧式倍力装置は、従来一般には、予めそのシェル前面にマスタシリンダを連結した状態で、そのシェル後面に植立したスタッドボルトを用いて車両のダッシュパネルに取付けられるようになっており、この取付けに際して、プランジャに予め一端部が連結された入力軸の他端部が前記ダッシュパネルを挿通して車室内のブレーキペダルに連結される。
ところで、上記した気圧式倍力装置の、車両への取付態様によれば、そのシェル前面に剛体のマスタシリンダが突出する状態で存在するため、車両衝突時にマスタシリンダに大きな外力が加わると、マスタシリンダから気圧式倍力装置内の出力軸、反力機構および入力軸を介して、ブレーキペダルに外力がそのまま伝達され、これによりブレーキペダルが突上げられて、ドライバの下肢に大きな負担がかかる、という問題があった。
【０００３】
そこで、例えば、特開平９−２９０７１６号公報には、ダッシュパネルと車室内のインパネリインフォースとの間にＶ字形状のステーを設け、車両衝突時には、このステーの変形によりペダルブラケットを押し下げて、ブレーキペダルを下方へ逃がすようにしたペダル支持構造が提案され、また、特開２０００−２１９１２６号には、シェル前面に、リベットにより厚板のスティフナを取付け、このスティフナにマスタシリンダを連結して、車両衝突時に、前記リベットを破断させてシェルの変形により外力を吸収するようにした気圧式倍力装置が提案されている。しかし、前者の対策によれば、ダッシュパネルの変形が前提となるため、エンジン室内で車両変形が収まるような場合には、上記ブレーキペダルへの外力伝達を防ぐことができず、また、後者の対策によれば、気圧式倍力装置のシェルが完全に破損するまではその出力軸とマスタシリンダとの連結が維持されるため、前記同様にブレーキペダルへの外力伝達を防ぐことができず、いずれの対策とも、いま一つ問題を残すこととなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、ＵＳＰ４５０５１１４号には、シェル後面にマスタシリンダを連結して、このマスタシリンダを介して気圧式倍力装置をダッシュパネルに取付けることが提案されている。これによれば、柔構造の気圧式倍力装置がマスタシリンダよりも車両フロント側に配置されるため、車両衝突時には、該倍力装置自体が破壊されるだけで、ブレーキペダルに突上げ方向の力が作用せず、ドライバーの下肢にかかる負担が大幅に抑えられるようになる。
しかしながら、上記ＵＳＰ４５０５１１４号に記載の気圧式倍力装置によれば、ブレーキペダルと連結される入力軸がマスタシリンダ内を貫通して延ばされており、このような構造では、マスタシリンダ側におけるシール箇所が増加するため、失陥の危険性が高まり、信頼性に劣るという問題があった。
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とすることころは、マスタシリンダ側の失陥の危険性を高めることなく、車両衝突時におけるブレーキペダルの突上げを確実に防止できるようにし、もって信頼性の向上に大きく寄与する気圧式倍力装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、シェル内をパワーピストンにより定圧室と変圧室とに区画し、前記パワーピストンに設けた弁機構をブレーキペダルと連動する入力軸により作動させて前記変圧室内に気体を導入し、該変圧室と前記定圧室との間に発生する差圧により前記パワーピストンを推進して、その推力を出力軸を介してマスタシリンダに出力させ、かつ出力反力の一部を反力機構を介して前記入力軸に伝達する気圧式倍力装置であって、前記マスタシリンダよりも車両フロント側に配置されるものにおいて、前記反力機構および前記出力軸を、前記シェルから独立させて前記入力軸に対するブレーキペダルの作用点よりも車両リヤ側に一体的に配置し、前記出力軸を、前記パワーピストンの中心軸上に配置された前記入力軸と同軸に配設したことを特徴とする。
本発明においては、気圧式倍力装置がマスタシリンダよりも車両フロント側に配置されるため、気圧式倍力装置およびマスタシリンダが破損して軸方向長が短縮されても、ブレーキペダルに突上げ方向の力が作用しない。しかも、入力軸に対するブレーキペダルの作用点よりも車両リヤ側に反力機構および出力軸が配置されることで、入力軸をマスタシリンダを貫通して延ばす必要もなくなる。また、入力軸と出力軸とが共に、パワーピストンの中心軸上に配置されるので、入力および出力の伝達効率も向上する。さらに、シェルから反力機構および前記出力軸を独立させるので、シェルを可及的に薄型とすることができる。
【０００６】
本発明は、上記シェルを、車両のダッシュパネルの前面に直接取付けているようにすることができる。
また、反力機構および出力軸に加えて、弁機構をシェルから独立させるようにしてもよく、これにより、前記したシェルのより一層の薄型化が可能になる。この場合、弁機構は、シェルの定圧室および変圧室とそれぞれ連通するサブ定圧室およびサブ変圧室を有するサブシェル内に設けられるようにすることができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るクロムめっき部品は、表面に、めっき処理により１００ＭＰa 以上の圧縮残留応力を有し、かつ９ｎｍ以上の結晶子の大きさを有する、クラックのないクロム層を設ける構成としたことを特徴とする。
このように圧縮残留応力を有するクロム層を設けることで、圧縮残留応力が新たなクラック発生を抑制し、クラックのない状態をそのまま維持し、これにより熱履歴を経ても優れた耐食性が維持される。
この場合、圧縮残留応力の程度は、あまり小さいと熱履歴によって引張残留応力に変化してクラック発生の原因となるので、１００ＭＰa 以上とした。
【０００８】
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態を示したものである。図において、１は本発明に係る気圧式倍力装置、２は二つのブレーキ系に対応して各独立に設けられた二基のマスタシリンダ、３はブレーキペダルであり、本気圧式倍力装置１は、そのシェル１０の後面に締結手段（ボルト・ナット）４によりマスタシリンダ２を連結している。マスタシリンダ２は、車両のダッシュボード５のエンジン室側壁面に締結手段（ボルト・ナット）６により取付けられ、したがって、本気圧式倍力装置１は、マスタシリンダ２よりも車両フロント側に位置する状態でエンジン室内に配置されている。一方、ブレーキペダル３は、ダッシュボード５の車室側壁面に前記締結手段６により共締めされたペダルブラケット７に軸８を用いてその中間部が軸支されると共に、図示を略す戻しばねにより常時は、図１に見て反時計方向（戻り方向）へ付勢されている。
【０００９】
本気圧式倍力装置１のシェル１０内は、ダイアフラム１１を備えたパワーピストン１２により定圧室１３と変圧室１４とに区画されている。パワーピストン１２は、その中心部に有底筒状のバルブボデー１５を備えており、このバルブボデー１５の筒状部１５ａがシェル１０の前面を気密的にかつ摺動自在に挿通して車両フロント側へ延ばされている。なお、バルブボデー１５の筒状部１５ａの、シェル１０からの露出部分はダストブーツ１６により覆われている。
【００１０】
バルブボデー１５には、図２によく示されるように、前記定圧室１３をその筒状部１５ａ内に連通する負圧通路１７が設けられるほか、該筒状部１５ａ内を変圧室１４に連通する空気通路（大気通路）１８が設けられている。定圧室１３には、シェル１０に設けた通気口１９（図１）を通じて、例えばエンジン負圧が導入されるようになっており、また、バルブボデー１５の筒状部１５ａにはサイレンサ付きフィルタ２０を通じて大気が導入されるようになっている。
【００１１】
上記バルブボデー１５内には、変圧室１４に対して前記負圧通路１７と大気通路１８とを選択的に開く弁機構２１が内装されている。この弁機構２１は、バルブボデー１５の底部に設けた軸孔２２に摺動可能に嵌挿されたプランジャ２３と、バルブボデー１５の筒状部１５ａの内面に基端部が固定された弾性変形可能な弁体（ポペット弁）２４と、バルブボデー１５の内周に形成された環状の負圧用弁座部２５と、プランジャ２３に形成された環状の大気用弁座部２６とプランジャ２３に一端が係止され、前記弁体２４を常時は前記両弁座部２５、２６に着座する方向へ付勢する弁ばね２７とを備えている。また、バルブボデー１５の内底部には、前記プランジャ２３を常時は車両フロント側へ付勢する戻しばね２８が配設され、さらに、バルブボデー１５に設けた前記大気通路１８には、シェル１０に係合してパワーピストン１２の戻り位置を規制しかつバルブボデー１５に対するプランジャ２３の戻り位置を規制するストップキー２９が配置されている。
【００１２】
上記プランジャ２３は、ここでは中空の軸状部材からなっており、その後端側の小径軸部２３ａがシェル１０の後面を気密的にかつ摺動可能に挿通してその後方まで延ばされている。しかして、このプランジャ２３の中空内部には、入力軸として用いられるワイヤ（入力用ワイヤ）３０が挿入されている。入力用ワイヤ３０の両端には抜止め部材３１、３２が固着されており、該入力用ワイヤ３０は、一方の抜止め部材３１をプランジャ２３の前端に、他方の抜止め部材３２を前記ブレーキペダル３の先端部にそれぞれ係合させることにより、両者の間に所定の張力をもってあるいは所定の余裕（遊び）をもって橋架されている。
【００１３】
一方、バルブボデー１５の後端の、前記軸穴２２を中心とする部分には、ゴム等の弾性材料からなるリアクションディスク（反力機構）３３と複数本（ここでは、二本）の出力軸３４を植立してなる板状の出力伝達部材３５とが配置されており、前記プランジャ２３の小径軸部２３ａはこれらリアクションディスク３３および出力伝達部材３５も挿通して延ばされている。出力伝達部材３５は、その背面側に設けた筒状のスカート部３５ａをバルブボデー１５の後端のボス部１５ａに嵌合させることによりバルブボデー１５に対して半径方向へ位置固定されると共に、そのスカート部３５ａ内に前記リアクションディスク３３を収納保持している。なお、プランジャ２３は、本倍力装置１の非作動時には、その小径軸部２３ａへの移行段部２３ｂとリアクションディスク３３との間にわずかの間隙δを形成するように位置決めされている。また、定圧室１３内には、パワーピストン１２の全体を非作動位置に戻すための復帰ばね３６が配設されている。
【００１４】
上記出力伝達部材３５に植立された出力軸３４は、プランジャ２３の軸中心すなわちパワーピストン１２の軸中心をはさんだ点対称位置に配置され、それぞれの先端部は、シェル１の後面を気密的にかつ摺動可能に挿通して対応するマスタシリンダ２内に挿入されている。マスタシリンダ２は、ここでは、本倍力装置１のシェル１０に設けた凹部１０ａに一部を嵌合させた状態で該シェル１０に締結されている。マスタシリンダ２内には、圧力室４０を画成するピストン４１とこのピストン４１を常時はフロント側へ付勢するばね４２とが内装されており、前記各出力軸３４は、対応するマスタシリンダ２内のピストン４１に作動連結されるようになっている。なお、マスタシリンダ２には、各ブレーキ系の配管が接続されるほか、リザーバタンクが接続されているが、ここでは、これらを図示省略している。
【００１５】
本第１の実施の形態においては、上記した車両への取付状態でブレーキペダル３を踏込むと、入力用ワイヤ３０により引張られてプランジャ２３が車両リヤ側へ移動し、大気用弁座部２６が開いて、フィルタ２０を通じてバルブボデー１５内に大気が流入し、この大気は大気通路１８を通って変圧室１４に導入される。すると、この大気が導入された変圧室１４と負圧が導入されている定圧室１３との間に差圧が発生し、この差圧によりパワーピストン１２が推進して、その推力がバルブボデー１５および出力伝達部材３５から出力軸３４に伝達され、さらに出力軸３４からマスタシリンダ２内のピストン４１に出力される。すると、マスタシリンダ２内のピストン４１が摺動して、その圧力室４０の油圧が上昇し、この結果、図示を略す配管を通して圧油が対応するホイールシリンダに供給されて、所定の制動力が発生する。
【００１６】
上記制動の開始に際しては、プランジャ２３の移行段部２３ｂがリアクションディスク３３に当接するまで、すなわち両者の間隙δが解消されるまでは、入力に無関係に出力が増大する、いわゆるジャンプインが生じ、大きな初期制動力が得られるようになる。そして、このジャンプイン発生後は、出力反力の一部が、マスタシリンダ２のピストン４１から出力軸３４および出力伝達部材３５を経てリアクションディスク３３に伝達され、さらにプランジャ２３を経て入力軸（引張ワイヤ）３０に伝達され、これにより入力の増大に応じて出力が所定の比率で上昇する倍力作用が行われる。
一方、ブレーキペダル３に対する踏力が解放されると、気圧式倍力装置１内のプランジャ２３が戻しばね２８の復元力によって後退し、大気用弁座部２６が閉じる一方で、負圧用弁座部２５が開き、変圧室１４に負圧通路１７および大気通路１８を経て負圧が導入され、上記した差圧が解消される。この結果、復帰ばね３６の作用で、パワーピストン１２と一体にバルブボデー１５が原位置に復帰し、これに応じてマスタシリンダ２内のピストン４１も一体的に後退して原位置に復帰する。
【００１７】
ここで、車両衝突等により本気圧式倍力装置１に大きな外力が作用した場合は、車両フロント側に位置する柔構造の倍力装置１が先ず破壊されて軸方向長が短縮される。この時、ブレーキペダル３と連結されている入力用ワイヤ３０には、これに作用していた張力を緩める方向の力が働き、したがって、ブレーキペダル３を突上げる力は発生せず、ドライバーの下肢にかかる負担が増大することはない。また、本第１の実施の形態では、入力軸３０が複数のマスタシリンダ２の相互間を延ばされているので、マスタシリンダ２側のシール箇所が増加することはなく、したがってブレーキ系に失陥を生じる危険性が増加することはない。しかも、入力軸３０は、パワーピストン１２の中心軸上に配置されているため、ブレーキペダル３の踏力伝達の効率が減殺されることもない。
【００１８】
なお、上記リアクションディスク３３は、図３に示すような反力機構５０に代えることができる。この反力機構５０は、前記プランジャ２３に固設された反力ピストン５１を、前記パワーピストン１２と一体のシリンダ部５２内に納めると共に、このシリンダ部５２内を、前記反力ピストン５１とこれに一体化したダイアフラム５３とにより反力定圧室５４と反力変圧室５５とに区画し、さらに、これら反力定圧室５４、反力変圧室５５と前記シェル１０内の定圧室１３、変圧室１４とをシリンダ部５２に設けた通路５７、５８によりそれぞれ連通させた構造となっている。
このような反力機構５０においては、パワーピストン１２に推力（出力）が発生すると、その反力ピストン５１に該パワーピストン１２と反対方向の推力（反力）が発生し、この反力がプランジャ２３を介して前記入力軸３０に伝達される。この時の反力の大きさは、反力ピストン５１の有効面積Ｓ1とパワーピストン１２の有効面積Ｓ0との比Ｓ1／Ｓ0となり、したがって倍力比は、その逆数Ｓ0／Ｓ1となる。すなわち、このような反力機構５０を用いた場合は、図１、２に示す構成ではプランジャ２３がリアクションディスク３３を貫通しているため、リアクションディスク３３の内径方向への変形は反力機構のロスとして作用して、倍力比が不安定となる可能性があるが、本反力機構５０ではそのようなことはない。
なお、入力軸３０はワイヤでなく鋼棒にて製作してもよい。
【００１９】
図４は、本発明の第２の実施の形態を示したものである。なお、本第２の実施形態としての気圧式倍力装置１の基本構造は、上記第１の実施の形態と実質同じであるので、ここでは、同一構成要素に同一符号を付すこととする。本第２の実施の形態においては、本気圧式倍力装置１のシェル１０からマスタシリンダ２を切離し、該シェル１０を、前記締結手段６を利用してダッシュパネル５の前面に直接取付けている。一方、マスタシリンダ２は、ここではタンデム型のものを一基だけ用いて、これを、前記ペダルブラケット７に締結手段（ボルト・ナット）６０により取付けている。
【００２０】
本第２の実施の形態においてはまた、バルブボデー１５の後端からその軸中心上を筒状の出力伝達部材６１を延ばして、その延長端部をシェル１０の後面を気密的にかつ摺動可能に挿通させて前記ペダルブラケット７内に延在させている。この出力伝達部材６１の延長端にはカップ部６２が一体に設けられており、このカップ部６２には、シェル１０内から独立させた前記リアクションディスク３３と出力軸３４とが保持されている。一方、入力軸３０は、ここでは前記プランジャ２３と一体をなし、前記出力伝達部材６１内を延ばされている。入力軸３０の先端は、前記カップ部６２内のリアクションディスク３３の近傍に位置決めされており、本倍力装置１の非作動時には、該入力軸３０の先端とリアクションディスク３３との間にわずかの間隙δが形成されるようになっている。また、入力軸３０の中間部はブレーキペダル３の先端部に設けた長孔６３にピン６４を用いて連結されており、入力軸３０は、ブレーキペダル３の踏込み操作に応じて出力伝達部材６１内を車両リヤ側へ軸移動し、プランジャ２３に引張力を作用させる。なお、出力伝達部材６１には、ブレーキペダル３の動きを保証する開口部６５が形成されている。
【００２１】
一方、タンデム型として構成されたマスタシリンダ２は、本気圧式倍力装置１のバルブボデー１５と同軸をなすようにペダルブラケット７に固定されている。このマスタシリンダ２内には、二つの圧力室４０ａ、４０ｂを画成する二つのピストン４１ａ、４１ｂと、各ピストン４１ａ、４１ｂを常時はフロント側へ付勢する二つのばね４２ａ、４２ｂとが内装されており、前記出力軸３４は、マスタシリンダ２の入口側のピストン（プライマリピストン）４１ａに作動連結されるようになっている。なお、マスタシリンダ２には、各圧力室４０ａ、４０ｂに対応して二系統の配管が接続されるほか、リザーバタンクが接続されているが、ここでは、これらを図示省略している。
【００２２】
本第２の実施の形態においては、上記した車両への取付状態でブレーキペダル３を踏込むと、入力軸３０と一体にプランジャ２３が車両リヤ側へ移動し、大気用弁座部２６が開いて、第１の実施の形態と同様に変圧室１４と定圧室１３との間に差圧が発生し、この差圧によりパワーピストン１２が推進して、その推力がバルブボデー１５および出力伝達部材６１から出力軸３４に伝達され、さらに出力軸３４からマスタシリンダ２内のプライマリピストン４１ａに出力される。すると、マスタシリンダ２内の二つのピストン４１ａ、４１ｂが摺動して、その圧力室４０ａ、４０ｂの油圧が上昇し、この結果、図示を略す配管を通して圧油が対応する二系統のホイールシリンダに供給されて、所定の制動力が発生する。
【００２３】
上記制動の開始に際しては、入力軸３０の先端がリアクションディスク３３に当接するまで、すなわち両者の間隙δが解消されるまでは、入力に無関係に出力が増大する、いわゆるジャンプインが生じ、大きな初期制動力が得られるようになる。そして、このジャンプイン発生後は、出力反力が、マスタシリンダ２のプライマリピストン４１ａから出力軸３４およびリアクションディスク３３を経て入力軸３０に伝達され、これにより入力の増大に応じて出力が所定の比率で上昇する倍力作用が行われる。一方、ブレーキペダル３に対する踏力が解放されると、気圧式倍力装置１内のプランジャ２３が戻しばね２８の復元力によって後退して上記した差圧が解消されると共に、復帰ばね３６の作用で、パワーピストン１２と一体にバルブボデー１５が原位置に復帰する。
【００２４】
ここで、車両衝突等により本気圧式倍力装置１に大きな外力が作用した場合は、柔構造の倍力装置１のシェル１０がダッシュボード５の前面に配置されているので、先ずこのシェル１０が破壊されて軸方向長が短縮される。この時、ブレーキペダル３と連結されている入力軸３０にはプランジャ２３を介して車両リヤ側への力すなわちブレーキペダル３を押込む方向の力が働き、したがって、ドライバーの下肢負担となるブレーキペダル３の突上げは発生しない。また、リアクションディスク３３および出力軸３４が、入力軸３０に対するブレーキペダル３の作用点としてのピン６４よりも車両リヤ側に配置されているので、これらと同軸にタンデム型のマスタシリンダ２を配置しても、入力軸３０と干渉することはない。すなわち、マスタシリンダ２側のシール箇所が増加することがないため、ブレーキ系統に失陥を生じる危険性が増加することはなく、しかも、タンデム型のマスタシリンダ２の採用が可能になる分、ブレーキ系は簡略化されてコスト的に有利となる。本第２の実施の形態では特に、リアクションディスク３３、出力軸３４等をシェル１０から独立してペダルブラケット７内に移設しているので、その分、シェル１０内のパワーピストン１２のストロークが増大する。換言すれば、パワーピストン１２のストロークが増大する分、シェル１０を薄型に形成することができ、本気圧式倍力装置１の車両への設置スペースは削減する。
なお、プランジャ２３と入力軸３０とは、上記したように一体に形成することなく、別体に形成して接合により一体化してもよいことはもちろんである。
【００２５】
図５は、本発明の第３の実施の形態を示したものである。なお、本第３の実施形態としての気圧式倍力装置１の基本構造は、上記第１および第２の実施の形態と実質同じであるので、ここでは、同一構成要素に同一符号を付すこととする。本第３の実施の形態においては、上記第２の実施の形態と同様に、本倍力装置１のシェル１０からタンデム型マスタシリンダ２を切離して、該シェル１０をダッシュパネル５の前面に直接取付けると共に、マスタシリンダ２を前記ペダルブラケット７に取付けている。一方、パワーピストン１２のバルブボデー１５は、第１および第２の実施の形態に代えて、その筒状部１５ａを、シェル１０の後面を気密的にかつ摺動可能に挿通してペダルブラケット７内まで延ばしており、このバルブボデー１５の筒状部１５ａの延長部分は、サブシェル７０により囲まれている。
【００２６】
本第３の実施の形態において、上記サブシェル７０内は、バルブボデー１５の先端部に設けたピストン部７１によりサブ定圧室７２とサブ変圧室７３とに区画され、また、サブ定圧室７２と前記シェル１０内の定圧室１３との間は負圧管７４により、サブ変圧室７３と前記シェル１０内の変圧室１４との間は空気管７５によりそれぞれ接続されている。本第３の実施の形態において、既存のシェル１０内にはパワーピストン１２のみが配設され、前記弁機構２１を始め、リアクションディスク３３、出力軸３４、復帰ばね３６等は全てサブシェル７０内に移されると共に、前記負圧通路１７は、サブ定圧室７２とバルブボデー１５の筒状部１５ａ内とを連通するように、前記大気通路１８は前記筒状部１５ａ内とサブ変圧室７３とを連通するようにそれぞれ設定されている。
【００２７】
一方、入力軸３０は、バルブボデー１５の筒状部１５ａ内に配置されて、ブレーキペダル３の先端部に対してピン７６により連結されている。この場合、入力軸３０は、車両フロント側からプランジャ２３に作動連結され、したがって、入力軸３０は、ブレーキペダル３の踏込み操作に応じて車両リヤ側へ軸移動し、上記第１および第２の実施の形態と異なって、プランジャ２３に対して押込力を作用させるようになっている。なお、バルブデー１５の筒状部１５ａには、ブレーキペダル３の動きを保証する開口部７７が設けられており、入力軸３０の周りは大気に開放されている。
【００２８】
本第３の実施の形態においては、上記した車両への取付状態でブレーキペダル３を踏込むと、入力軸３０を介してプランジャ２３が車両リヤ側へ移動し、大気用弁座部２６が開いて、フィルタ２０を通じてバルブボデー１５の筒状部１５ａ内に大気が流入し、この大気は大気通路１８を通ってサブ変圧室７３に導入され、さらに空気管７５を経てシェル１０内の変圧室１４に導入される。すると、この大気が導入された変圧室１４と負圧が導入されている定圧室１３との間並びにサブ変圧室７３とサブ定圧室７２との間に差圧が発生し、この差圧によりパワーピストン１２が推進して、その推力がバルブボデー１５から出力軸３４に伝達され、さらに出力軸３４からマスタシリンダ２内のプライマリピストン４１に出力される。すると、マスタシリンダ２内の二つのピストン４１ａ、４１ｂが摺動して、その圧力室４０ａ、４０ｂの油圧が上昇し、この結果、図示を略す配管を通して圧油が対応する二系統のホイールシリンダに供給されて、所定の制動力が発生する。
【００２９】
上記制動の開始に際しては、プランジャ２３の先端がリアクションディスク３３に当接するまで、すなわち両者の間隙δが解消されるまでは、入力に無関係に出力が増大する、いわゆるジャンプインが生じ、大きな初期制動力が得られるようになる。そして、このジャンプイン発生後は、出力反力が、マスタシリンダ２のプライマリピストン４１ａから出力軸３４を経てリアクションディスク３３に伝達され、さらにプランジャ２３を経て入力軸３０に伝達され、これにより入力の増大に応じて出力が所定の比率で上昇する倍力作用が行われる。
一方、ブレーキペダル３に対する踏力が解放されると、気圧式倍力装置１内のプランジャ２３が戻しばね２８の復元力によって入力軸３０と一体に後退し、大気用弁座部２６が閉じる一方で、負圧用弁座部２５が開き、サブ変圧室７３に負圧通路１７および大気通路１８を経て負圧が導入され、上記した差圧が解消される。この結果、サブシェル７０内に配置した復帰ばね３６の作用で、バルブボデー１５が後退し、これと一体にシェル１０内のパワーピストン１２が原位置に復帰し、これに応じてマスタシリンダ２内のピストン４１ａ、４１ｂも後退して原位置に復帰する。
【００３０】
ここで、車両衝突等により本気圧式倍力装置１に大きな外力が作用した場合は、柔構造の倍力装置１のシェル１０がダッシュボード５の前面に配置されているので、先ずこのシェル１０が破壊される。この時、バルブボデー１５が車両リヤ側へ移動するが、このバルブボデー１５の動きは、その開口部７７のエッジを介してブレーキペダル３を押込む方向に働き、したがって、ドライバーの下肢負担となるブレーキペダル３の突上げは発生しない。また、第２の実施の形態と同様、リアクションディスク３３および出力軸３４が、入力軸３０に対するブレーキペダル３の作用点としてのピン７６よりも車両リヤ側に配置されているので、これらと同軸にタンデム型のマスタシリンダ２を配置しても、入力軸３０と干渉することはなく、したがってマスタシリンダ２側のシール箇所が増加することもない。本第３の実施の形態では特に、リアクションディスク３３、出力軸３４等に加えて弁機構２１もペダルブラケット７内に移設しているので、シェル１０内のパワーピストン１２のストロークがより一層増大し、その分、シェル１０をより一層薄型に形成することができる。
【００３１】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係る気圧式倍力装置によれば、マスタシリンダよりも車両フロント側に配置されるにもかかわらず、マスタシリンダと干渉することなく入力軸を配置することができるので、車両衝突時におけるブレーキペダルの突上げを確実に防止できることはもちろん、マスタシリンダ側の失陥の危険性が高まることもなくなり、その利用価値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態としての気圧式倍力装置の構造と車両への設置態とを示す断面図である。
【図２】図１に示した気圧式倍力装置の要部構造を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示した気圧式倍力装置に適用する反力機構の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態としての気圧式倍力装置の構造と車両への設置態とを示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態としての気圧式倍力装置の構造と車両への設置態とを示す断面図である。
【符号の説明】
１    気圧式倍力装置
２    マスタシリンダ
３    ブレーキペダル
５    車両のダッシュボード
７    ペダルブラケット
１０  シェル
１２  パワーピストン
１３  定圧室
１４  変圧室
１５  バルブボデー
２１  弁機構
３０  入力軸
３３  リアクションディスク（反力機構）
３４  出力軸
３５、６１  出力伝達部材
５０  反力機構
７０  サブシェル
【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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