CN1283504C - 真空助力器 - Google Patents
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Abstract
在真空助力器中，反作用力机构布置在输入杆和阀柱体以及输出杆之间，该阀柱体与助力器活塞连接成一体，阀活塞安装在连接输入杆的输入活塞上，且反作用力机构可相对于输入活塞从预定退回位置向前滑动，阀活塞通过设置弹簧偏压至退回位置，锁定装置布置在阀活塞和阀柱体之间，以便将阀活塞锁定在阀柱体上，从而在输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程的紧急制动时使得大气引入阀座保持成打开状态。因此，不管正常制动还是紧急制动，都消除了将大气引入操作腔室的延迟，且在紧急制动时能够更早达到并保持在伺服极限点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的制动主缸的伺服操作的真空助力器。本发明特别涉及对真空助力器的改进，该真空助力器包括：助力器壳体；助力器活塞，该助力器活塞容纳于助力器壳体内，以便将助力器壳体内部分成与真空源相连的前部真空腔室以及后部操作腔室；阀柱体，该阀柱体可滑动地支承在助力器壳体的后壁上，以便与助力器活塞连接；输入杆，该输入杆可前后运动；输入返回弹簧，该输入返回弹簧沿退回方向偏压输入杆；控制阀，该控制阀根据该输入杆的前后运动而转换操作腔室与真空腔室和大气中的一个的连通，该输入杆布置在阀柱体中，该控制阀由大气引入阀座、真空引入阀座和阀元件构成，该大气引入阀座形成于阀活塞上，该阀活塞以与输入杆的前后运动在操作上连接的方式运动，该真空引入阀座与阀柱体连接，以便以与阀柱体的前后运动在操作上连接的方式运动，而该阀元件通过弹簧沿使该阀元件置于大气引入阀座和真空引入阀座上的方向进行偏压，当该阀元件置于两个阀座上时切断操作腔室与大气和真空腔室的连通，当大气引入阀座随着输入杆的向前运动而打开时使得操作腔室与大气连通，并当真空引入阀座随着输入杆的退回而打开时使得操作腔室与真空腔室连通；以及反作用力机构，该反作用力机构布置在具有输入杆的阀柱体和可滑动地支承于助力器壳体上的输出杆之间，且该反作用力机构将输入给输入杆的操纵输入力以及由在操作腔室和真空腔室之间的大气压力差产生的助力器活塞的推力的组合力传递给输出杆，其中，阀活塞安装在反作用力机构的、与输入杆连接的输入活塞上，因此，阀活塞能够相对于输入活塞从预定退回位置向前滑动；将阀活塞偏压向退回位置的设置弹簧布置在输入活塞和阀活塞之间；且锁定装置布置在阀活塞和阀柱体之间，以便在输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程的紧急制动时，通过将与输入活塞一起向前运动的阀活塞锁定在阀柱体上而使大气引入阀座保持打开状态。
背景技术
日本专利申请No.2001-63551和2001-341632公开了普通真空助力器，其中，在紧急制动时，大气引入阀座较大程度打开，以便将大量大气快速引入操作腔室中，以便使输出杆有较高输出力。
在日本专利申请No.2001-63551所述的真空助力器中，阀活塞安装在输入活塞上，该输入活塞连接输入杆和反作用力机构，因此，阀活塞可沿轴向方向相对于输入活塞在退回位置和前进位置之间滑动；控制阀由大气引入阀座、真空引入阀座、柱形阀元件和阀弹簧构成，该大气引入阀座形成于阀活塞的后端处，该真空引入阀座形成于阀柱体中，以便环绕大气引入阀座，该柱形阀元件具有公用的阀部分，该阀部分布置成能够在前端对着大气引入阀座和真空引入阀座并置于该大气引入阀座和真空引入阀座上，而该阀弹簧沿使得阀部分置于大气引入阀座和真空引入阀座上的方向偏压阀部分。还有，阀柱体提供有：第一孔，该第一孔与真空腔室连通，并开口于真空引入阀座的外周；以及第二孔，该第二孔与操作腔室连通，并开口于大气引入阀座和真空引入阀座之间，阀元件的内部能够与大气连通，阀活塞通过比阀弹簧更小的、返回弹簧的设置负载而偏压至退回位置，且用于使阀活塞通过返回弹簧的偏压力而从前进位置的退回产生延迟的延迟装置布置在阀活塞和输入活塞之间。根据该结构，在输入杆快速前进的紧急制动时，阀活塞接受延迟装置的延迟作用，并与输入活塞一起前进，同时基本保持前进位置，因此，在输入杆前进的同时，阀活塞的大气引入阀座离阀元件的阀部分较大分离，并打开至最大程度，因此，大量大气引入操作腔室，且由在真空腔室和操作腔室之间的较大大气压力差产生的较大前进推力立即施加给助力器活塞，以便使输出杆的输出力快速升高至较大程度，从而响应紧急制动。此外，不需要昂贵的螺线管装置和紧急制动传感器，因此有利于降低成本。
不过，在该真空助力器中，在停止时，在阀活塞相对于输入活塞位于预定前进位置的状态下，阀活塞关闭大气引入阀座，因此，当输入活塞前进时，大气引入阀座不能打开，除非阀活塞相对于输入活塞运动至退回位置。因此，直到阀活塞从前进位置运动至退回位置，输入活塞的前进冲程都是无效冲程，且大气引入操作腔室内有一定程度的延迟。在日本专利申请No.2001-341632中所述的真空助力器也有相同缺点。
发明内容
本发明考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种真空助力器，该真空助力器能够在紧急制动时使输出更早到达伺服极限点以便保持在该位置，同时不管对于正常制动还是紧急制动，都消除大气引入操作腔室的延迟。
为了实现该目的，根据本发明第一方面，提供了一种真空助力器，它包括：助力器壳体；助力器活塞，该助力器活塞容纳于助力器壳体内，以便将助力器壳体内部分成与真空源相连的前部真空腔室以及后部操作腔室；阀柱体，该阀柱体可滑动地支承在助力器壳体的后壁上，以便与助力器活塞连接；输入杆，该输入杆可前后运动；输入返回弹簧，该输入返回弹簧沿退回方向偏压输入杆；控制阀，该控制阀根据该输入杆的前后运动而转换操作腔室与真空腔室和大气中的一个的连通，该输入杆是布置在该阀柱体中，该控制阀由大气引入阀座、真空引入阀座和阀元件构成，该大气引入阀座形成于阀活塞上，该阀活塞以与输入杆的前后运动在操作上连接的方式运动，该真空引入阀座与阀柱体连接，以便以与阀柱体的前后运动在操作上连接的方式运动，而该阀元件通过弹簧沿使该阀元件置于大气引入阀座和真空引入阀座上的方向进行偏压，当该阀元件置于所述两个阀座上时切断操作腔室与大气和真空腔室的连通，当大气引入阀座随着输入杆的向前运动而打开时使得操作腔室与大气连通，并当真空引入阀座随着输入杆的退回而打开时使得操作腔室与真空腔室连通；以及反作用力机构，该反作用力机构布置在具有输入杆的阀柱体和可滑动地支承于助力器壳体上的输出杆之间，且该反作用力机构将输入给输入杆的操纵输入力以及由在操作腔室和真空腔室之间的大气压力差产生的助力器活塞的推力的组合力传递给输出杆，其中，阀活塞安装在反作用力机构的、与输入杆连接的输入活塞上，因此，阀活塞能够相对于输入活塞从预定退回位置向前滑动；将阀活塞偏压向退回位置的设置弹簧布置在输入活塞和阀活塞之间；且锁定装置布置在阀活塞和阀柱体之间，以便在输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程的紧急制动时，通过将与输入活塞一起向前运动的阀活塞锁定在阀柱体上而使大气引入阀座保持打开状态。
根据本发明的第一方面，在输入杆快速向前运动的紧急制动时，输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程，因此，锁定装置将阀活塞锁定在阀柱体上，以便使大气引入阀座保持在打开状态。因此，即使以后阀柱体随着输入杆的向前运动而向前运动，阀活塞也与阀柱体成一体向前运动，因此，大气引入阀座保持完全打开状态。因此，大量大气同时引入操作腔室，助力器活塞的输出立即到达伺服极限点，在该伺服极限点，在真空腔室和操作腔室之间的大气压力差变得最大，因此将快速响应紧急制动。此外，不需要使用昂贵的螺线管装置或紧急制动传感器，因此可以提供低成本的真空助力器。
在正常制动时，或者在紧急制动时，具有大气引入阀座的阀活塞在输入杆开始运动的同时向前运动，因此，大气引入阀座的打开没有延迟，因此提高助力器活塞的操作响应性。
根据本发明第二方面，提供了一种真空助力器，它包括：助力器壳体；助力器活塞，该助力器活塞容纳于助力器壳体内，以便将助力器壳体内部分成与真空源相连的前部真空腔室以及后部操作腔室；阀柱体，该阀柱体可滑动地支承在助力器壳体的后壁上，以便与助力器活塞连接；输入杆，该输入杆可前后运动；输入返回弹簧，该输入返回弹簧沿退回方向偏压输入杆；控制阀，该控制阀根据该输入杆的前后运动而转换操作腔室与真空腔室和大气中的一个的连通，该输入杆布置在阀柱体中，该控制阀由大气引入阀座、真空引入阀座和阀元件构成，该大气引入阀座形成于阀活塞上，该阀活塞以与输入杆的前后运动在操作上连接的方式运动，该真空引入阀座与阀柱体连接，以便以与阀柱体的前后运动在操作上连接的方式运动，而该阀元件通过弹簧沿使它置于大气引入阀座和真空引入阀座上的方向进行偏压，当该阀元件置于所述两个阀座上时切断操作腔室与大气和真空腔室的连通，当大气引入阀座随着输入杆的向前运动而打开时使得操作腔室与大气连通，并当真空引入阀座随着输入杆的退回而打开时使得操作腔室与真空腔室连通；以及反作用力机构，该反作用力机构布置在具有输入杆的阀柱体和可滑动地支承于助力器壳体上的输出杆之间，且该反作用力机构将输入给输入杆的操纵输入力以及由在操作腔室和真空腔室之间的大气压力差产生的助力器活塞的推力的组合力传递给输出杆，该反作用力机构由输入活塞、操作活塞、输出活塞和弹性反作用活塞而构成，该输入活塞与输入杆连接，该操作活塞与助力器活塞连接，并布置成包围输入活塞，该输出活塞与输出杆连接，而该弹性反作用活塞布置在输出活塞的后端表面以及输入活塞和操作活塞的前端表面之间，其中，与阀柱体分开模制的支承柱体安装在阀柱体上，其中，阀活塞安装在输入活塞上，该输入活塞可滑动地安装在支承柱体的内周上，因此，阀活塞能够相对于输入活塞从预定退回位置向前滑动；将阀活塞偏压向退回位置的设置弹簧布置在输入活塞和阀活塞之间；且锁定装置布置在支承柱体和阀活塞之间，以便在输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程的紧急制动时，通过将与输入活塞一起向前运动的阀活塞锁定在支承柱体上而使大气引入阀座保持打开状态。
根据本发明的第二方面，除了本发明第一方面的效果，输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程，因此，锁定装置将阀活塞锁定在安装于阀柱体上的支承柱体上，以便使大气引入阀座保持在打开状态。因此，即使以后阀柱体随着输入杆的向前运动而向前运动，阀活塞也与该支承柱体成一体向前运动，从而保持大气引入阀座的完全打开状态。因此，大量大气同时引入操作腔室内，助力器活塞的输出立即到达伺服极限点，在该伺服极限点，在真空腔室和操作腔室之间的大气压力差变得最大，因此将快速响应紧急制动。此外，不需要使用昂贵的螺线管装置或紧急制动传感器，因此可以提供低成本的真空助力器。
在正常制动时，或者在紧急制动时，具有大气引入阀座的阀活塞在输入杆开始运动的同时向前运动，因此，大气引入阀座的打开没有延迟，因此提高助力器活塞的操作响应性。
支承柱体与阀柱体分开模制，阀活塞锁定在该支承柱体上，因此，即使当支承柱体形成特殊的形状(例如包括用于锁定阀活塞的环形锁定凸起的形状)时，支承柱体也能够在不与阀柱体干涉的情况下很容易模制。因为支承柱体分开，因此简化了阀柱体的内部结构，且使得阀柱体便于模制，从而总体减小了阀柱体沿轴向方向的尺寸，以便使真空助力器非常紧凑。
除了第二方面，根据本发明的第三方面，阀柱体包括：通孔，该通孔穿过阀柱体的中心部分；以及凹入部分，该凹入部分开口于阀柱体的前表面，并通过台阶部分与该通孔连接；支承柱体布置在该通孔中，且形成于支承柱体前端的安装凸缘装入该凹入部分内；反作用力机构的操作活塞由具有安装凸缘的支承柱体前端部分以及形成于阀柱体上以便环绕凹入部分的环形部分而构成；环形部分和支承柱体的配合部分通过弹性反作用活塞来密封，该弹性反作用活塞与操作活塞的前端表面紧密接触。
根据本发明第三方面，支承柱体布置成穿过阀柱体中心部分中的通孔，在支承柱体前端部分处的安装凸缘装入在阀柱体前端表面中的凹入部分内，反作用力机构的操作活塞由支承柱体的前端部分以及形成于阀柱体上以便环绕凹入部分的环形部分而构成，且环形部分和支承柱体的配合部分通过与操作活塞的前端表面紧密接触的弹性反作用活塞来密封。因此，支承柱体可以在不采用使支承柱体与阀柱体连接的专用固定部件的情况下很容易地与阀柱体连接，另外，弹性反作用活塞也作为用于密封在环形部分和支承柱体之间的空间的密封部件，因此，不需要专门的密封部件，且可以简化结构。
除了第一至第三方面中的任何一个，根据本发明的第四方面，锁定装置由锁定凸起和弹性锁定爪构成，该锁定凸起形成于与阀柱体连接的支承柱体的外周上，该弹性锁定爪形成于阀活塞上，并在紧急制动时与锁定凸起弹性接合。
根据本发明的第四方面，锁定装置可以构成为简单结构。
除了第一至第三方面中的任何一个，根据本发明第五方面，锁定装置由锁定凸起和锁定弹簧构成，该锁定凸起形成于连接阀柱体的支承柱体的外周上，该锁定弹簧安装在支承柱体上；锁定弹簧有弹性接合部分，该弹性接合部分沿支承柱体的径向方向收缩；弹性接合部分位于锁定凸起的后面，以便通过形成于支承柱体的侧壁上的狭槽对着阀活塞的内部，因此不会与支承柱体的外周表面接触；且在紧急制动时，弹性接合部分越过锁定凸起，并与锁定凸起的前表面接合。
根据本发明的第五方面，锁定装置可以构成为简单结构，且锁定弹簧的弹性接合部分通常通过在阀活塞的侧壁上的狭槽而保持成非接触状态，在该状态下，弹性接合部分并不向支承柱体的外周施加压力。因此，只要弹性接合部分不越过在支承柱体外周表面上的锁定凸起，弹性接合部分就不会与支承柱体的外周表面进行强烈的摩擦接触，因此不会引起滑动阻力。因此，在阀柱体和支承柱体的相对位移极小的正常制动时操纵感觉可以很好。
除了第五方面，根据本发明的第六方面，锁定弹簧有一对支脚部分，该对支脚部分有使得进行收缩以便彼此接触的弹性力。支脚部分位于锁定凸起后面，以便通过形成于支承柱体的相对侧部分处的狭槽而对着阀活塞的内部，从而不与支承柱体的外周表面接触；在紧急制动时，两个支脚部分越过锁定凸起，并与锁定凸起的前表面接合。
根据本发明的第六方面，支承部分可以通过锁定弹簧的杆材料很容易构成，且在紧急制动时，锁定弹簧的支脚部分与锁定凸起接合，从而获得稳定的锁定状态。
除了第一或第二方面，根据本发明的第七方面，锁定装置构成为这样，即通过输入杆的输入返回弹簧的退回力来释放由锁定装置引起的、在阀活塞和支承柱体之间的接合。
根据本发明第七方面，当在紧急状态之后释放输入杆时，输入杆通过输入返回弹簧的偏压力而退回，因此释放锁定装置的操作，且阀活塞可以通过设置弹簧的偏压力而返回至阀活塞上的预定退回位置。
通过对优选实施例的解释，可以清楚本发明的上述目的和其它目的、特征和优点，这些优选实施例将在下面结合附图来介绍。
附图说明
图1是本发明第一实施例的真空助力器的纵剖图。
图2是图1中的部分2的放大剖视图(停止状态)。
图3是沿图2中的线3-3的剖视图。
图4是在正常制动时真空助力器的操作的解释图。
图5是在紧急制动时真空助力器的操作的解释图。
图6是在从紧急制动状态释放时的操作的解释图。
图7是表示真空助力器的输出特性的曲线图。
图8是对应于图2(停止状态)的剖视图，表示了本发明第二实施例的真空助力器。
图9是对应于图2(停止状态)的剖视图，表示了本发明第三实施例的真空助力器。
图10是沿图9中的线10-10的剖视图。
图11是在正常制动时真空助力器的操作的解释图。
图12是在紧急制动时真空助力器的操作的解释图。
图13是在从紧急制动状态释放时的操作的解释图。
具体实施方式
下面将根据附图介绍本发明的优选实施例。
首先将介绍本发明的第一实施例。在图1和2中，真空助力器B的助力器壳体1由一对前半壳体1a和后半壳体1b构成，它们的相对端彼此连接。后半壳体1b通过螺栓8b固定和支承在汽车车厢的前壁D上，而通过助力器B操作的制动主缸M的缸体Ma通过螺栓8a固定在前半壳体1a上。
助力器壳体1的内部通过助力器活塞4和隔膜5而分成前部真空腔室2和后部操作腔室3，该助力器活塞4可往复运动地容纳于助力器壳体1内，而该隔膜5粘在助力器活塞4的后表面上，并夹在两个半壳体1a和1b之间。真空腔室2通过真空引入管14而与真空源V(例如内燃机的进气歧管的内部)连接。
助力器活塞4形成为环形钢板，由合成树脂制成的阀柱体10与助力器活塞4和隔膜5的中心部分成一体连接。阀柱体10通过轴承部件11和密封部件13而可滑动地支承在支承柱体12中，该支承柱体12从后半壳体1b的中心向后凸出。
输入活塞18、与输入活塞18连接的输入杆20、以及控制阀38布置在阀柱体10中，该控制阀38根据输入杆20的前后运动而转换操作腔室3与真空腔室2和大气中的一个的连通。
输入活塞18由输入活塞后部18r、连接柱体部分18a和输入活塞前部18f构成，该连接柱体部分18a与输入活塞后部18r的后端连接，而该输入活塞前部18f的直径小于输入活塞后部18r，并与输入活塞后部18r的前端连接。较小直径的颈部18b形成于输入活塞前部18f的中间部分中，密封部件49安装在输入活塞后部18r的外周上。输入杆20的球形前端部分20a装入连接柱体部分18a的内部，且连接柱体部分18a的一部分弯缩，以便防止它从球形前端20a上滑脱。因此，输入杆20可枢轴转动地与输入活塞18连接。用于向前操作输入杆20的制动踏板P与输入杆20的后端连接。
与密封部件49紧密接触的柱形阀活塞33安装在输入活塞后部18r的外周表面上，以便能够在退回位置R(见图2)和前进位置F(见图6)之间滑动。退回位置R由阀活塞33的后端表面限定，该后端表面由锁定在连接柱体部分18a的后端部分的外周表面上的止动环50接收。阀活塞33的前进位置F由形成于阀活塞33的内周处的环形凸肩部分33a限定，该环形凸肩部分33a抵靠在输入活塞18的后端表面上。将阀活塞33偏压向退回位置R的设置弹簧(set spring)51在压缩状态下布置于输入活塞18和阀活塞33之间。
大气引入阀座31形成于阀活塞33的后端。沿周向方向布置的多个锁定爪52、52…成一体形成于阀活塞33的前端。各锁定爪52、52…由弹性臂部分52a和爪部分52b形成，该弹性臂部分52a从阀活塞33的前端向前延伸，并可沿径向弯曲，而该爪部分52b形成于弹性臂部分52a的顶端部分处，并沿径向朝向内。环形弹簧53装入锁定爪52、52…的外周，该环形弹簧53总是沿径向向内偏压这些锁定爪52、52…。
朝着阀活塞33的前端表面凸出的支承柱体54成一体形成于阀柱体10的内端表面上，且该支承柱体54具有环形锁定凸起55，该环形锁定凸起55的外周表面在后端部分的外周处形成柱形。
因此，当阀活塞33位于退回位置R时，锁定爪52、52…的爪部分52b可与锁定凸起55的外周表面滑动接触，但是在紧急制动时(这时输入活塞18相对于阀柱体10向前前进预定冲程和更大冲程)，与输入活塞18一起前进的、阀活塞33的爪部分52b与锁定凸起55的前端表面接合，因此，在大气引入阀座31完全打开的状态下，阀活塞33可以逆着设置弹簧51的设置负载而锁定在支承柱体54上。因此，在紧急制动时，锁定爪52、52…、锁定凸起55和环形弹簧53构成锁定装置56，该锁定装置56通过在阀柱体10处与阀活塞33(该阀活塞33与输入活塞18一起前进)接合而使大气引入阀座31保持完全打开状态。
当锁定爪52、52…锁定在锁定凸起55的前端表面上时，它们彼此接合的锁定表面分别形成于沿径向向内方向倾斜的向前倾斜表面。即使在锁定爪52、52…锁定在锁定凸起55上的状态下，当比设置弹簧51的设置负载更大的预定退回力或更大退回力作用在阀活塞33上时，锁定表面滑动，且爪部分52b返回锁定凸起的外周表面。
环形真空引入阀座30形成于阀柱体10中，该环形真空引入阀座30布置成与大气引入阀座31同心，以便环绕阀活塞33的大气引入阀座31。
与大气引入阀座31和真空引入阀座30配合的一个公共阀元件34安装在阀柱体10中。该阀元件34完全由弹性材料例如橡胶形成，并由环形安装缘边部分34b、延伸和收缩柱体部分34c和凸缘形阀部分34a形成，该延伸和收缩柱体部分34c从安装缘边部分34b向前延伸，该凸缘形阀部分34a从该延伸和收缩柱体部分34c的前端沿径向向外伸出。环形增强板44从内周侧插入阀部分34a中，以便与该阀部分34a模制连接。向后弯曲的环形密封唇缘37与阀部分34a的外周形成一体。
安装缘边部分34b气密地夹在一对阀保持器35A和35B之间，该对阀保持器35A和35B抵靠环形凸起10a的后端，该环形凸起10a与真空引入阀座30一起成一体形成于阀柱体10的内周侧中。密封部件43例如O形环安装在后部阀保持器35B上，该密封部件43与阀柱体10的内周表面紧密接触。
阀部分34a布置成面对大气引入阀座31和真空引入阀座30，这样，阀部分34a可以置于大气引入阀座31和真空引入阀座30上。阀弹簧36布置成在阀部分34a的增强板44和输入杆20之间处于压缩状态，该阀弹簧36沿使得阀部分34a置于阀座30和31上的方向偏压该阀部分34a。因此，控制阀38由真空引入阀座30、大气引入阀座31、阀元件34和阀弹簧36构成。
输入返回弹簧41布置成在后部阀保持器35B和输入杆20之间处于压缩状态，因此，前部和后部阀保持器35A和35B与阀柱体10的环形凸起10a的后端接触并由该后端保持，同时输入杆20沿退回方向偏压。
包围真空引入阀座30的前部环形腔室45A形成于阀柱体10内周上的环形凸起10a中，阀部分34a的前表面与该腔室45A面对。前部环形腔室45A的径向外壁的内周表面越过真空引入阀座30向后延伸，且在阀部分34a外周上的密封唇缘37与环形腔室45A的内周表面紧密接触，以便可沿环形腔室45A滑动。因此，当阀部分34a置于真空引入阀座30上时，前部环形腔室45A封闭。
而且，后部环形腔室45B通过使用具有密封唇缘37的阀部分34a而限定于环形凸起10a的内部，阀部分34a的后表面对着该后部环形腔室45B。
第一和第二孔28和29布置在阀柱体10中。第一孔28的一端开口于真空腔室2内，另一端开口于前部环形腔室45A中。第二孔29的一端开口于操作腔室3内，另一端开口于真空引入阀座30和大气引入阀座31之间。第二孔29也通过连通孔47与后部环形腔室45B连通，该连通孔47形成于环形凸起10a的底部，并与阀柱体10的轴线平行。
覆盖阀柱体10并能够伸长和收缩的保护罩40的相对端套装在输入杆20上和后半壳体1b的支承柱体部分12的后端上。与阀部件34的内部连通的大气进口孔39布置在保护罩40的后端部分中。用于过滤流过大气进口孔39的空气的过滤器42布置在输入杆20的外周表面和阀柱体10的内周表面之间。过滤器42具有柔性，以便不会干涉输入杆20和阀柱体10的相对运动。
限定助力器活塞4和阀活塞18的退回极限的键32安装在支承柱体54上，且该键32可沿轴向方向在预定距离内运动。键32有分叉部分32b，该分叉部分32b越过在键32的内端处的、输入活塞18的颈部18b而延伸，键的外端32a布置成对着布置在后半壳体1b的支承柱体部分12上的止动器壁19的前表面。因此，当键32抵靠止动器壁19时，限定了助力器活塞4和阀柱体10的退回极限，而当输入活塞18的颈部18b的前端表面抵靠键32时，限定了输入活塞18和输入杆20的退回极限。因为颈部18b沿轴向方向的长度设置成大于键32的厚度，因此输入活塞18和键32能够彼此相对稍微运动。
向前凸出的操作活塞15以及穿过该操作活塞15中心的小直径缸孔16布置在阀柱体10中，输入活塞前部18f可滑动地装入该小直径缸孔16中。杯形输出活塞21可滑动地套装在操作活塞15的外周上。扁平弹性反作用活塞22沿轴向布置在输出活塞21的相对表面以及操作活塞15和输入活塞前部18f之间。当真空助力器B不工作时，在输入活塞前部18f和弹性反作用力活塞22之间形成特定间隙g。
输出杆25凸出地布置在输出活塞21的前表面上，且输出杆25与制动主缸M的活塞Mb连接。
在上述结构中，操作活塞15、输入活塞前部18f、弹性反作用活塞22和输出活塞21构成反作用机构24，该反作用机构24将输入给输入杆20的输入力与由操作腔室3和真空腔室2之间的大气压力差产生的、助力器活塞4的推力组合的力传递给输出杆25。
挡圈26布置成抵靠输出活塞21和阀柱体10的前端表面。沿退回方向偏压助力器活塞4和阀柱体10的助力器返回弹簧27布置成在挡圈26和助力器壳体1的前壁之间处于压缩状态。
下面将介绍本实施例的工作情况。
在真空助力器B停止时的状态下，如图1和2所示，安装在阀柱体10的支承柱体54上的键32抵靠在后半壳体1b的止动器壁19的前表面上，输入活塞18的颈部18b的前端表面抵靠在键32上，因此，助力器活塞4和输入杆20位于各自的退回极限处。这时，阀活塞33保持在退回位置R处，在该退回位置R处，阀活塞33通过设置弹簧51的偏压力而抵靠在输入活塞18上的止动环50上，而在阀活塞33后端的大气引入阀座置于阀元件34的阀部分34a上，并压靠该阀部分34a，以便使阀组34a稍微与真空引入阀座30分离。因此，将切断在大气进口孔39和第二孔29之间的连通，同时形成在第一和第二孔28和29之间的连通。因此，在真空室2中的真空压力通过孔28和29传递给操作腔室3，且因为这等于腔室2和3中的压力，因此助力器活塞4和阀柱体10通过由助力器返回弹簧27施加的偏压力而保持在退回位置。
正常制动
当制动器踏板P以正常速度压低以便制动汽车，且输入杆20和输入活塞18都向前驱动时，从一开始输入活塞18就与保持在退回位置R的阀活塞33一起向前驱动。因此，延伸和收缩柱体部分34c立即通过阀弹簧36的偏压力而膨胀，且阀部分34a置于真空引入阀座30上，同时，大气引入阀座31与阀元件34分离，从而切断在第一和第二孔28和29之间的连通，且形成第二孔29通过阀部件34内部与大气引入孔的连通。
因此，从大气引入孔39供给阀柱体10内的大气通过大气引入阀座31，并通过第二孔29而引入操作腔室3，以便使操作腔室3的压力高于真空腔室2。因此，根据大气压力差而获得向前推力的助力器活塞4与阀柱体10、操作活塞15、弹性反作用活塞22、输出活塞21和输出杆25一起逆着助力器返回弹簧27的力向前运动，并通过输出杆25向前按压制动主缸M的活塞Mb，因此，这样产生的液压操作相应的车轮制动器。这样，在输入杆20向前运动的同时大气引入阀座31向前运动，并与阀部分34a分离，从而增强助力器活塞4的响应。
因为在输入杆20向前运动的早期阶段，反作用力并不从反作用力机构24传递给输入杆20，直到输入活塞前部18f减小间隙g并抵靠弹性反作用活塞22，因此，即使大气引入阀座31打开，输入杆25的输出有跳跃特征，这产生了突然升高，如图7中的线a-b所示。
在输入杆20的向前运动操作过程中，从第一孔28传递给前部环形腔室45A的真空压力作用在阀部分34a的、对着阀柱体10的前部环形腔室45A的前表面上，同时通过连通孔47从第二孔29传递给后部环形腔室45B的大气压力作用在阀部分34a的、对着阀柱体10的后部环形腔室45B的后表面上。因此，通过阀弹簧36的设置负载以及通过在前部和后部环形腔室45A和45B之间的压力差，阀部分34a沿使它置于真空引入阀座30上的方向进行偏压。因此，阀弹簧36的设置负载可以减小，该减小值等于由大气压力差产生的偏压力，因此，沿退回方向偏压输入杆20的、输入返回弹簧41的设置负载也可以减小。因此，通过施加相对较小的起始操纵输入力，可以获得跳跃特征，因此，制动主缸M和车轮制动器的无效冲程可以快速去除，从而提高各车轮制动器的响应。
而且，在该状态下，因为阀部分34a的外周上的密封唇缘37向后弯曲并与阀柱体10的内周表面紧密接触，因此，施加在内周表面上的接触力能够通过在前部和后部环形腔室45A和45B之间的大气压力差而增加，且能够保证在环形腔室45A和45B之间的气密。
在输入活塞前部18f抵靠弹性反作用活塞22之后，由输出杆25施加的一部分反作用力通过弹性反作用活塞而反馈给输入杆20，因此，操作人员可以感受输出杆25的输出大小。
当获得合适输出后输入杆20的向前运动停止时，通过使阀元件34的阀部分34a再次置于大气引入阀座31上，以便停止将大气引入真空腔室2(见图4)，从而停止助力器活塞4的向前运动。因此，阀柱体10和助力器活塞4随着输入杆20的向前运动而向前运动。
在输入杆20的向前运动速度相对较低的正常制动时，助力器活塞4和阀柱体10在输入杆20之后的延迟相对较小。因此，输入杆20和阀柱体10的相对位移很小，这样，阀活塞33的锁定爪52、52…与连接输入杆20的输入活塞18一起向前运动，阀活塞33的锁定爪52、52…只是使爪部分52b在阀柱体10的锁定凸起55的外周表面上滑动非常小的冲程。
在一定伺服比时，输出杆25的输出力增加，如图7中的线b-c所示，该伺服比确定为操作活塞15和输入活塞前部18f的压力接收面积的比例，该输入活塞前部18f与弹性反作用活塞22接触。
在真空室2和操作腔室3之间的压力差达到伺服极限点c时，输出杆25的输出等于由助力器活塞4中的大气压力差产生的最大推力和输入杆20的操作输入力的总和，如线c-d所示。
紧急制动
在快速压低制动踏板P的紧急制动时，输入活塞18的向前运动速度很高，因此，在助力器活塞4和阀柱体10开始向前运动之前，输入活塞18和阀活塞33进行较大的向前运动，同时通过输入活塞前部18f来压缩弹性反作用活塞22。然后，如图5所示，阀活塞33的锁定爪52、52…的爪部分52b从阀柱体10的锁定凸起55的外周表面向前释放，并通过环形弹簧53的收缩力而沿径向方向向内弯曲，以便与锁定凸起55的前端表面接合，这样，锁定爪52、52…处于使它们逆着设置弹簧51的偏压力与阀柱体10接合的状态，以便使大气引入阀座31处于完全打开状态，在该状态下，大气引入阀座31与阀元件34的阀部分34a的分离最大。
这样，当在大气引入阀座31完全打开的状态下将阀活塞33锁定在阀柱体10上时，即使助力器活塞4和阀柱体10随着输入杆20的向前运动而稍微向前运动，阀活塞33也与阀柱体10一起逆着设置弹簧51的设置负载而向前运动，因此保持大气引入阀座31的完全打开状态。因此，大量大气同时引入真空腔室2，在真空腔室2和操作腔室3之间的大气压力差立即达到大气压力差最大时的伺服极限点c，如图7中的线a-e-c所示，并保持强力按压主缸M的活塞Ma，从而响应紧急制动。当在正常制动过程中进行紧急制动时，大气压力差立即达到伺服极限点c，如图7中的线f-e’-c所示，从而响应紧急制动。此外，不需要使用昂贵的螺线管装置或紧急制动传感器，因此可以提供低成本的真空助力器。
在紧急制动中，大气引入阀座31在输入杆20向前运动的同时向前运动，以便与阀部分34a分离，从而可以提高助力器活塞4的响应性。
从紧急制动状态释放
当按压力从制动踏板P上释放以便释放紧急制动状态时，输入杆20和输入活塞18首先通过输入返回弹簧41的力而退回。当输入活塞18开始退回时，输入活塞18的后端表面抵靠阀活塞33的内周的环形凸肩部分33a，这样，输入活塞18使得阀活塞33向后返回，如图6所示。因此，锁定爪52、52…沿径向方向向外弯曲，同时将爪部分52b从锁定凸起55的前端表面上释放。
当爪部分52b从锁定凸起55的前端表面上释放时，阀部分33迅速返回退回位置R(在该退回位置R，阀活塞33通过设置弹簧51的偏压力而抵靠输入活塞18的止动环50)，使大气引入阀座31置于阀元件34的阀部分34a上，并向后按压阀部分34a，以便使它与真空引入阀座30分离。因此，操作腔室3通过第二孔29和第一孔28而与真空腔室2连通，并防止将大气引入操作腔室3中，同时操作腔室3的空气通过真空腔室2吸入真空源V中，这样，在它们之间的大气压力差消失。因此，助力器活塞4也通过助力器返回弹簧27的弹力而退回，并主缸M的操作被释放。助力器活塞4和输入杆20再次返回图1和2中所示的停止状态。
下面将介绍图8中所示的本发明第二实施例。
在该第二实施例中，代替第一实施例的锁定装置56中的锁定凸起，半圆形截面的环形凸起57形成于支承柱体54的中间部分的外周表面上，且锁定爪52、52…的爪部分52b通常与锁定凸起57后部的支承柱体54的外周接触。在紧急制动时，爪部分52b越过锁定凸起57，以便锁定在锁定凸起57的前端表面上。
因为其它结构部件与前述实施例相同，与第一实施例相同的部件以相同参考标号和符号表示，并省略对它们的解释。
下面将参考图9至13介绍本发明的第三实施例。
在图9中，支承柱体54由合成树脂制成并具有在外周上的环形锁定凸起57，支承柱体54在与阀柱体10分开模制之后以如下方式与阀柱体10连接。即，支承柱体54具有在前端部分的外周上的安装凸缘54a。穿过阀柱体10的中心部分的通孔60形成于阀柱体10中，且圆形凹入部分61形成于操作活塞15的前端表面上，同时留有环形外周部分15a。支承柱体54设置在通孔60中，同时安装凸缘54a装入凹入部分61中。反作用力机构24的操作活塞15由环形外周部分15a和支承柱体54的前端部分(具有安装凸缘54a)构成。反作用力机构24的弹性反作用活塞22布置成与环形外周部分15a和支承柱体54的前端表面都紧密接触。因此，支承柱体54与阀柱体10连接，且在环形外周部分15a和安装凸缘54a之间的空间由弹性反作用活塞22密封。支承柱体54提供有小直径缸孔16和大直径引导孔62，该小直径缸孔16开口于支承柱体54的前端表面，该大直径引导孔62与支承柱体54的后端连接。
输入活塞18输入活塞后部18r、输入活塞中部18m和输入活塞前部18f构成，该输入活塞中部18m与输入活塞后部18r的前端连接，且直径小于输入活塞后部18r，而输入活塞前部18f与输入活塞中部18m的前端连接，且直径小于输入活塞中部18m。颈部18b形成于输入活塞前部18f和输入活塞中部18m之间，且开口于输入活塞后部18r的后端表面的环形弹簧保持槽18c形成于输入活塞后部18r中。
输入活塞前部18f可滑动地装入支承柱体54的小直径缸孔16中，且输入活塞中部18m可滑动地装入引导孔62中。安装在阀柱体10和支承柱体54上的键32与颈部18b接合。输入杆20以与第一实施例相同的方式可枢轴转动地与连接柱体部分18a连接。
密封部件49安装在输入活塞后部18r的外周表面上，柱形阀活塞33安装在该外周表面上，以便能在退回位置R(见图9)和前进位置F(见图13)之间滑动。当阀活塞33的后端表面由锁定在连接柱体部分18a的后端部分的外周上的止动环50接收时限定了退回位置R，而当形成于阀活塞33的后端部分的内周处的环形凸肩部分33a抵靠输入活塞18的后端表面时限定了阀活塞的前进位置F。将阀活塞33偏压向退回位置R的设置弹簧51布置成在输入活塞18和阀活塞33之间处于压缩状态，且在该情况下，设置弹簧51的前半部分容纳于弹簧保持槽18c中。
环形锁定凸起57形成于支承柱体54的后端部分的外周表面上，该环形锁定凸起57装入阀活塞33的前端部分的内周表面内以便可相对滑动，且与锁定凸起57配合的锁定弹簧63安装在阀活塞33上。
如图10所示，锁定弹簧63通过将一个杆材料弯成基本U形而形成，并包括弧形部分63a和一对支脚部分63b和63b，该对支脚部分63b和63b沿弧形部分63a的切线从该弧形部分63a的相对端伸出并彼此相对。锁定弹簧63有沿收缩方向的特定弹力，以便使两个支脚部分63b和63b彼此接近。沿阀活塞33的切线延伸并到达阀部分33的内部的一对狭槽64和64沿径向方向布置在阀活塞33的前端部分的相对侧部分上。锁定弹簧63安装在阀活塞33上，这样，锁定弹簧63的支脚部分63b和63b与狭槽64和64接合，弧形部分63a与阀活塞33的外周表面相符，锁定弹簧63可与阀活塞33一起前后运动。锁定弹簧63的支脚部分63b和63b通过它们的弹力的相互收缩受到狭槽64和64的底表面64a和64a的限制，因此，通过狭槽64和64进入阀活塞33内部的支脚部分63b和63b的中间部分保持非接触状态，在该状态下，它们并不向支承柱体54的外周表面施压。当阀活塞33处于退回位置R时，两个支脚部分63b和63b位于靠近锁定凸起57的后部位置。当安装锁定弹簧63的阀活塞33插入阀柱体10内时，阀柱体10的内周表面靠近锁定弹簧63的弧形部分63a的外周表面，以便防止锁定弹簧63从阀活塞33中脱出。因此，并不需要用于锁定弹簧63的专用脱出防止部件。
锁定凸起57形成为有等腰三角形、半圆形或类似形状的截面形状。在输入活塞18提前于阀柱体10向前运动预定冲程或更多冲程的紧急制动时，与输入活塞18一起向前运动的锁定弹簧63的支脚部分63b和63b越过锁定凸起57，并与锁定凸起57的前表面接合，同时它们通过锁定凸起57向外伸出，以便在大气引入阀座31处于完全打开状态下使阀活塞33逆着设置弹簧51的设置负载而与支承柱体54接合。因此，锁定弹簧63和锁定凸起57构成锁定装置56，该锁定装置56将与输入活塞18一起向前运动的阀活塞33锁定在阀柱体10上，并使大气引入阀座31保持完全打开状态。
即使在两个支脚部分63b和63b都与锁定凸起57的前表面接合的状态下，当预定值或更大的退回力(该退回力大于设置负载)作用在阀活塞33上时，两个支脚部分63b和63b都再次越过锁定凸起57，并返回锁定凸起57的后表面侧。
因为其它结构部件与第一实施例相同，因此，在图9至13中，与第一实施例相对应的部件采用相同的参考标号和符号，并省略对它们的说明。
下面将介绍第三实施例的工作情况。
真空助力器的停止
在真空助力器B的停止状态下，安装在阀柱体10的支承柱体54上的键32抵靠后半壳体1b的止动器壁19的前表面，输入活塞18的颈部18b的前端表面抵靠该键32，因此，助力器活塞4和输入杆20位于它们各自的退回极限处，如图9所示。与第一和第二实施例的情况相同，阀活塞33保持在退回位置R处，在该退回位置R处，阀活塞33通过设置弹簧51的偏压力而抵靠在输入活塞18上的止动环50上，而在阀活塞33后端的大气引入阀座31按压阀34a，以便使阀部分34a稍微与真空引入阀座30分离，同时大气引入阀座31设置在阀元件34的阀部分34a上。因此，将切断在大气进口孔39和第二孔29之间的连通，同时形成在第一和第二孔28和29之间的连通。因此，在真空室2中的真空压力通过两个孔28和29而传递给操作腔室3，且两腔室2和3有相同压力，因此助力器活塞4和阀柱体10通过由助力器返回弹簧27施加的偏压力而保持在退回位置。
正常制动
当制动器踏板P以普通速度压低以便制动汽车，从而使输入杆20和输入活塞18向前运动，从一开始输入活塞18就与保持在退回位置R的阀活塞33一起向前运动，与第一和第二实施例的情况相同。因此，当延伸和收缩柱体部分34c偏压力而膨胀时，阀部分34a立即置于真空引入阀座30上，同时，大气引入阀座31与阀元件34分离，从而切断在第一和第二孔28和29之间的连通，且使得第二孔29通过阀部件34内部与大气引入孔的连通。
因此，从大气引入孔39流入阀柱体10内的大气通过大气引入阀座31，并通过第二孔29而引入操作腔室3，使得操作腔室3处于比真空腔室2更高的压力下。因此，根据在操作腔室3和真空腔室2之间的大气压力差而获得向前推力的助力器活塞4与阀柱体10、操作活塞15、弹性反作用活塞22、输出活塞21和输出杆25一起逆着助力器返回弹簧27的力向前运动。制动主缸M的活塞Mb通过输出杆25而向前按压，这样产生的液压操作相应的车轮制动器。因此，在输入杆20向前运动的同时大气引入阀座31向前运动，并与阀部分34a分离，从而增强助力器活塞4的响应。
在输入杆20向前运动的早期阶段，即使在大气引入阀座31打开时，输入杆20也不接收来自反作用力机构24的反作用力，直到输入活塞前部18f减小间隙g并抵靠弹性反作用活塞22，因此，输入杆25的输出有突然升高的跳跃特征，如图7中的线a-b所示。
在输入活塞前部18f抵靠弹性反作用活塞22之后，输出杆25的一部分操作反作用力通过弹性反作用活塞而反馈给输入杆20，因此，操作人员可以感受输出杆25的输出大小。
当获得合适输出后输入杆20的向前运动停止时，通过使阀元件34的阀部分34a置于大气引入阀座31上，并防止将更多大气引入真空腔室2(见图11)，从而停止助力器活塞4的向前运动。因此，阀柱体10和助力器活塞4随着输入杆20的向前运动而向前运动。
在输入杆20的向前运动速度相对较低的正常制动时，助力器活塞4和阀柱体10在输入杆20之后的延迟相对较小。因此，输入杆20和阀柱体10的相对位移很小，这样，与连接输入杆20的输入活塞18和连接阀柱体10的支承柱体54一起向前运动的阀活塞33的相对位移很小。因此，与阀活塞33一起前后运动的锁定弹簧63的两个支脚部分63b和63b只是在锁定凸起57后面的支承柱体54的外周表面上稍微运动，并不靠在锁定凸起57上。
在一定伺服比时，输出杆25的输出增加，如图7中的线b-c所示，该伺服比确定为操作活塞15和输入活塞前部18f的压力接收面积的比例，该输入活塞前部18f与弹性反作用活塞22接触。
在真空室2和操作腔室3之间的压力差达到伺服极限点c(在该伺服极限点时大气压力差变成最大)之后，输出杆25的输出为由大气压力差产生的、助力器活塞4的最大推力和输入杆20的操作输入力的总和，如线c-d所示。
紧急制动
在快速压低制动踏板P的紧急制动时，输入活塞18的向前运动速度很高，因此，在助力器活塞4和阀柱体10开始向前运动之前，输入活塞18和阀活塞33进行较大的向前运动，同时通过输入活塞前部18f来压缩弹性反作用活塞22。然后，如图12所示，阀活塞33的锁定弹簧63的两个支脚部分63b和63b向前越过支承柱体54的凸起55，并与锁定凸起55的前表面接合，锁定弹簧63在与阀柱体10连接的支承柱体54处逆着设置弹簧51的偏压力而处于锁定状态，且大气引入阀座31保持完全打开状态，在该状态下，大气引入阀座31与阀元件34的阀部分34a的分离最大。
当在大气引入阀座31完全打开的状态下将阀活塞33锁定在阀柱体10上时，即使助力器活塞4和阀柱体10随着输入杆20的向前运动而稍微向前运动，阀活塞33也与阀柱体10成一体向前运动，与第一和第二实施例的情况相同，并保持大气引入阀座31的完全打开状态。因此，大量大气同时引入真空腔室2，在真空腔室2和操作腔室3之间的大气压力差立即达到大气压力差最大时的伺服极限点c，因此，持续强力按压主缸M的活塞Ma，从而响应紧急制动。当在正常制动过程中进行紧急制动时，将立即达到伺服极限c，以便进行紧急制动，如图7中的线f-e’-c所示。
还有，在紧急制动中，大气引入阀座31在输入杆20向前运动的同时向前运动，以便与阀部分34a分离，从而可以提高助力器活塞4的响应性。
从紧急制动状态释放
当按压力从制动踏板P上释放以便释放紧急制动状态时，输入杆20和输入活塞18首先通过输入返回弹簧41的力而退回。当输入活塞18开始退回时，输入活塞18的后端表面抵靠阀活塞33后端部分的内周的环形凸肩部分33a，且输入活塞18使得阀活塞33向后返回，如图13所示。因此，锁定弹簧63的两个支脚部分63b和63b向后越过支承柱体54的锁定凸起55，并释放支承柱体54的锁定状态。然后，与第一和第二实施例的情况相同，阀部分33立即返回退回位置R(在该退回位置R，阀活塞33通过设置弹簧51的偏压力而抵靠输入活塞18的止动环50)，使大气引入阀座31置于阀元件34的阀部分34a上，并向后按压阀部分34a，使阀部分34a与真空引入阀座30分离。因此，操作腔室3通过第二孔29和第一孔28而与真空腔室2连通，并防止将大气引入操作腔室3中，同时操作腔室3的空气通过真空腔室2吸入真空源V中，在它们之间的大气压力差消失。因此，助力器活塞4也通过助力器返回弹簧27的弹力而退回，并释放主缸M的操作。
根据第三实施例，在紧急制动时，锁定装置55在支承柱体54处将阀活塞33锁定成处于大气引入阀座31完全打开状态，该锁定装置55由安装在阀活塞33的两侧部分的一对狭槽64和64上的基本U形锁定弹簧63以及形成于支承柱体54的外周表面上的环形锁定凸起57而构成。锁定弹簧63的两个支脚部分63b和63b通过它们的弹性力而进行的相互收缩受到狭槽64和64的底表面64a和64a的限制，因此，通过狭槽64和64而进入阀活塞33内部的中间部分保持非接触状态，在该状态下，中间部分并不向支承柱体54的外周表面施压。因此，只要锁定弹簧63的两个支脚部分63b和63b并不越过支承柱体54的外周表面的锁定凸起57，两个支脚部分63b和63b就不会与支承柱体54的外周表面进行强烈的摩擦接触，且不会出现滑动阻力。因此，在阀柱体10和支承柱体54的相对位移极小的正常制动时，操纵感觉可以很好。
因为支承柱体54与阀柱体10分开模制，因此，支承柱体54尽管具有复杂形状(包括在它外周的锁定凸起57和安装凸缘54a)，也可以在不受阀柱体10干涉的情况下很容易地模制。因为支承柱体54分离，因此能简化阀柱体10的内部形状，且便于阀柱体10的模制，从而减小轴向尺寸，并使真空助力器B非常紧凑。
因为支承柱体54布置成穿过在阀柱体10的中心部分中的通孔60，因此支承柱体54的前端部分外周的安装凸缘54a装入形成于阀柱体10的前端表面上的凹入部分61内，同时留有操作活塞15的环形外周部分15a，支承柱体54的前端部分和该环形外周部分15a构成操作活塞15的反作用机构，且弹性反作用活塞22与支承柱体54的前端表面和该环形外周部分15a紧密接触。因此，支承柱体54能够在不使用专用于将支承柱体54连接在阀柱体10上的固定部件的情况下很容易地与阀柱体10连接，另外，弹性反作用活塞22起到用于密封环形外周部分15a和支承柱体54之间的空间的密封部件的功能，因此不需要专用的密封部件。
本发明并不局限于上述实施例，在不脱离本发明的主题的情况下可以进行各种变化。例如，在第一实施例和第二实施例的锁定装置56中，可以使锁定爪52、52…的弹性臂部分自身有向内的收缩力，从而省略环形弹簧53。在第三实施例中的U形锁定弹簧63可以由环形弹簧代替，该环形弹簧由线圈弹簧制成，并将使直径收缩，这样，当安装在阀活塞33上时，锁定弹簧63的、进入狭槽64内部的部分可以形成弹性接合部分，该弹性接合部分能够与支承柱体54的锁定凸起57接合。
Claims (8)
1.一种真空助力器，包括：助力器壳体；助力器活塞，该助力器活塞容纳于助力器壳体内，以便将助力器壳体内部分成与真空源相连的前部真空腔室以及后部操作腔室；阀柱体，该阀柱体可滑动地支承在助力器壳体的后壁上，以便与助力器活塞连接；输入杆，该输入杆可前后运动；输入返回弹簧，该输入返回弹簧沿退回方向偏压输入杆；控制阀，该控制阀根据该输入杆的前后运动而转换操作腔室与真空腔室和大气中的一个的连通，该输入杆布置在阀柱体中，该控制阀由大气引入阀座、真空引入阀座和阀元件构成，该大气引入阀座形成于阀活塞上，该阀活塞以与输入杆的前后运动在操作上连接的方式运动，该真空引入阀座与阀柱体连接，以便以与阀柱体的前后运动在操作上连接的方式运动，而该阀元件通过弹簧沿使该阀元件置于大气引入阀座和真空引入阀座上的方向进行偏压，当该阀元件置于所述两个阀座上时切断操作腔室与大气和真空腔室的连通，当大气引入阀座随着输入杆的向前运动而打开时使得操作腔室与大气连通，并当真空引入阀座随着输入杆的退回而打开时使得操作腔室与真空腔室连通；以及反作用力机构，该反作用力机构布置在具有输入杆的阀柱体和可滑动地支承于助力器壳体上的输出杆之间，且该反作用力机构将输入给输入杆的操纵输入力以及由在操作腔室和真空腔室之间的大气压力差产生的助力器活塞的推力的组合力传递给输出杆，
其中，阀活塞安装在反作用力机构的、与输入杆连接的输入活塞上，因此，阀活塞能够相对于输入活塞从预定退回位置向前滑动；
在输入活塞和阀活塞之间布置有设置弹簧，用于将阀活塞偏压向退回位置；以及
在阀活塞和阀柱体之间布置有锁定装置，以便在输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程的紧急制动时，通过将与输入活塞一起向前运动的阀活塞锁定在阀柱体上而使大气引入阀座保持打开状态。
2.一种真空助力器，包括：助力器壳体；助力器活塞，该助力器活塞容纳于助力器壳体内，以便将助力器壳体内部分成与真空源相连的前部真空腔室以及后部操作腔室；阀柱体，该阀柱体可滑动地支承在助力器壳体的后壁上，以便与助力器活塞连接；输入杆，该输入杆可前后运动；输入返回弹簧，该输入返回弹簧沿退回方向偏压输入杆；控制阀，该控制阀根据该输入杆的前后运动而转换操作腔室与真空腔室和大气中的一个的连通，该输入杆布置在阀柱体中，该控制阀由大气引入阀座、真空引入阀座和阀元件构成，该大气引入阀座形成于阀活塞上，该阀活塞以与输入杆的前后运动在操作上连接的方式运动，该真空引入阀座与阀柱体连接，以便以与阀柱体的前后运动在操作上连接的方式运动，而该阀元件通过弹簧沿使该阀元件置于大气引入阀座和真空引入阀座上的方向进行偏压，当该阀元件置于所述两个阀座上时切断操作腔室与大气和真空腔室的连通，当大气引入阀座随着输入杆的向前运动而打开时使得操作腔室与大气连通，并当真空引入阀座随着输入杆的退回而打开时使得操作腔室与真空腔室连通；以及反作用力机构，该反作用力机构布置在具有输入杆的阀柱体和可滑动地支承于助力器壳体上的输出杆之间，且该反作用力机构将输入给输入杆的操纵输入力以及由在操作腔室和真空腔室之间的大气压力差产生的助力器活塞的推力的组合力传递给输出杆，该反作用力机构由输入活塞、操作活塞、输出活塞和弹性反作用活塞而构成，该输入活塞与输入杆连接，该操作活塞与助力器活塞连接，并布置成包围输入活塞，该输出活塞与输出杆连接，而该弹性反作用活塞布置在输出活塞的后端表面以及输入活塞和操作活塞的前端表面之间，
其中，与阀柱体分开模制的支承柱体安装在阀柱体上，
阀活塞安装在输入活塞上，该输入活塞可滑动地安装在支承柱体的内周上，因此，阀活塞能够相对于输入活塞从预定退回位置向前滑动；
在输入活塞和阀活塞之间布置有设置弹簧，用于将阀活塞偏压向退回位置；以及
在支承柱体和阀活塞之间布置有锁定装置，以便在输入活塞提前于阀柱体向前运动预定冲程或更大冲程的紧急制动时，通过将与输入活塞一起向前运动的阀活塞锁定在支承柱体上而使大气引入阀座保持打开状态。
3.根据权利要求2所述的真空助力器，其特征在于，所述阀柱体包括：通孔，该通孔穿过阀柱体的中心部分；以及凹入部分，该凹入部分开口于阀柱体的前表面，并通过台阶部分与该通孔连接；其中所述支承柱体布置在该通孔中，且形成于支承柱体前端的安装凸缘装入该凹入部分内；反作用力机构的操作活塞由具有该安装凸缘的支承柱体前端部分以及形成于阀柱体上以便环绕凹入部分的环形部分而构成；该环形部分和支承柱体的配合部分通过弹性反作用活塞来密封，该弹性反作用活塞与操作活塞的前端表面紧密接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空助力器，其特征在于：所述锁定装置由锁定凸起和弹性锁定爪构成，该锁定凸起形成于与阀柱体连接的支承柱体的外周上，该弹性锁定爪形成于阀活塞上，并在紧急制动时与锁定凸起弹性接合。
5.根据权利要求2或3所述的真空助力器，其特征在于：所述锁定装置由锁定凸起和锁定弹簧构成，该锁定凸起形成于与阀柱体连接的支承柱体的外周上，该锁定弹簧安装在支承柱体上；该锁定弹簧具有弹性接合部分，该弹性接合部分沿支承柱体的径向方向收缩；该弹性接合部分位于锁定凸起的后面，以便通过形成于支承柱体的侧壁上的狭槽对着阀活塞的内部，从而不会与支承柱体的外周表面接触；且在紧急制动时，弹性接合部分越过锁定凸起，并与锁定凸起的前表面接合。
6.根据权利要求5所述的真空助力器，其特征在于：所述锁定弹簧有一对支脚部分，该对支脚部分具有使得进行收缩以便彼此接触的弹性力，所述两个支脚部分位于锁定凸起后面，以便通过形成于支承柱体的相对侧部分处的狭槽而对着阀活塞的内部，从而不与支承柱体的外周表面接触；且在紧急制动时，所述两个支脚部分越过锁定凸起，并与锁定凸起的前表面接合。
7.根据权利要求1或2所述的真空助力器，其特征在于：所述锁定装置构成为这样，即通过输入杆的输入返回弹簧的退回力来释放由锁定装置引起的、在阀活塞和支承柱体之间的接合。
8.根据权利要求1所述的真空助力器，其特征在于，所述锁定装置包括爪和安装在该爪上的弹簧，从而沿径向向内偏压所述爪，以便与形成在所述阀柱体上的凸起接合。
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