JP2000302025A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動作動可能な負圧式倍力装置において、入
出力特性が変更可能で且つ機械式解除作動が可能な負圧
式倍力装置を提供すること。 【解決手段】 ハウジング１４と、可動壁１７、１８
と、パワーピストンと２２、入力部材２８と、大気弁Ｖ
１及び負圧弁Ｖ２を備えた弁機構４４と、出力部ロッド
５３とを備えた負圧式倍力装置１０において、アクチュ
エータ４５を備え、アクチュエータ４５の駆動力にじて
出力部材からの出力が調節可能で且つアクチュエータ４
５の作動時においてブレーキペダル２９への入力の減少
により出力ロッド５３が初期位置に復帰可能な構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は負圧式倍力装置に関
し、特に、自動車に適用される負圧式倍力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば急ブレーキ時において、運
転者の足りない踏力を補うために運転者のブレーキペダ
ルの踏み込み操作に基づく通常ブレーキ作動に加え、電
気式のアクチュエータを作動させて出力を増大させる自
動作動を行う負圧式倍力装置が開発されてきている。

【０００３】このような負圧式倍力装置においては、通
常作動と自動作動とが行われた後に、ブレーキ操作を解
除して出力部材を初期位置に復帰させるため、即ち、負
圧式倍力装置の出力を０にするためには、信頼性の点か
ら機械式で実行可能なものが望ましい。

【０００４】制動作動の機械式解除が可能な従来の負圧
式倍力装置としては、特開平７−２５１７３３号公報に
開示されるものがある。この倍力装置は、可動壁によっ
て互いに分離されている第１室及び第２室を少なくとも
備えたブースタ・ハウジングと、前記可動壁に結合され
て前記ブースタ・ハウジングに関して該可動壁と共に軸
方向に相対運動を行い且つ第１弁座を具備する弁ケーシ
ングと、前記ケーシング内に軸方向可動に配置され且つ
前記第１弁座に向かって賦勢されているシール部材と、
前記シール部材から離れるように作動部材によって軸方
向に移動できるピストンと、前記シール部材への当接相
手である第２弁座を具備し且つ前記シール部材に向かっ
て賦勢されており且つ前記シール部材から離れる方向へ
の運動のために前記ピストンに連行されるよう構成され
ており且つ前記ピストンによらず前記シール部材から離
れる方向に電磁石によって移動することもできる弁体と
を備え、且つ前記弁体と前記ピストンとの間にシールを
備え、且つ前記第１室が空気の流入に対し封鎖されてお
り且つ前記第２室に接続されている、前記ピストンと前
記弁体との共通の休止位置を定めるストッパ部材と、前
記シール部材が前記第１弁座と接触し且つ前記２つの室
間の接続を分離している状態で前記弁体がその休止位置
を離れる時に空気が前記第１室に流れる通路とを備えた
特に自動車ブレーキ装置のための、電磁石式補助制御装
置を備えた空気圧式倍力装置において、前記ピストン上
に第３弁座が形成され、前記弁体と前記ピストンとが休
止位置にある時に前記シール部材から該第３弁座が離さ
れるが、しかし前記弁体が前記シール部材から離れた位
置に前記電磁石によって保持されており、前記作動部材
が開放される時に、前記シール部材に前記第３弁座が接
触して前記第１室への空気の流入を防止するとともに、
前記シール部材が前記第１弁座から離間して前記第１室
内の空気が前記第２室内に流入することにより、出力部
材が初期位置に復帰するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、自動
作動可能な負圧式倍力装置の開発が行われる一方で、近
年、安全性向上の高まりから車両のブレーキシステムに
おいて高度な制御が求められており、ブレーキシステム
を構成する負圧式倍力装置自体においても入出力特性が
変更可能なものが求められてきている。

【０００６】しかしながら、上述した従来の負圧式倍力
装置においては、入出力特性が通常ブレーキ作動時及び
通常ブレーキ作動と自動作動との両作動時における入出
力特性は常に一定となるものである。

【０００７】本発明は、自動作動可能な負圧式倍力装置
において、入出力特性が変更可能で且つ機械式解除作動
が可能な負圧式倍力装置を提供することを、その技術的
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、第１の手段として、少なくとも１つの圧力空
間を内部に形成するハウジングと、前記ハウジング内に
前記ハウジングに対して前進及び後退できるように設置
されていて前記圧力空間を負圧源に連通される前室と前
記前室および大気に選択的に連通される後室とに分割す
る可動壁と、前記可動壁に結合されるパワーピストン
と、前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに
対して前進及び後退可能に配設され、操作部材の操作に
より移動可能な入力部材と、前記入力部材の移動に応じ
て前記後室を前記前室に連通する負圧弁及び前記入力部
材の移動に応じて前記後室を大気に連通する大気弁を備
えた弁機構と、前記可動壁の移動に伴った前記パワーピ
ストンの前進により前進されて前記パワーピストンの前
進力を装置外に出力する出力部材とを備えた負圧式倍力
装置において、前記操作部材の操作に伴う前記入力部材
の入力によって前記弁機構が作動されることにより前記
パワーピストンに生じる前進力とは独立的に前記出力部
材に前進力を発生可能なアクチュエータを備え、前記ア
クチュエータの駆動力に応じて前記出力部材からの出力
が調節可能で且つ前記アクチュエータの作動時において
前記入力部材への入力の減少により前記出力部材が初期
位置に復帰可能なことを特徴とする負圧式倍力装置を構
成した。

【０００９】好ましくは、第２の手段として、前記大気
弁は、前記入力部材と一体的に前進及び後退可能な大気
弁座と、前記大気弁座に当接及び離脱することにより前
記後室と前記前室とを連通及び遮断する大気シール部と
を有し、前記パワーピストンの前進力及び前記入力部材
に加えられた入力を前記出力部材に伝達すると共に前記
大気弁座を前記大気シール部に向けて移動可能な反力部
材を備え、前記アクチュエータはその駆動力に応じて前
記入力部材の前記反力部材との接触部分と前記大気弁座
との距離を調節することにより前記出力部材からの出力
を調節可能とし、前記アクチュエータの作動時に前記大
気弁座が前記反力部材によって前記大気シール部に向け
て移動されることにより前記大気弁が閉弁可能とされる
ことを特徴とする第１の手段の負圧式倍力装置が望まし
い。

【００１０】好ましくは、第３の手段として、前記負圧
弁は、前記パワーピストンに配設される負圧弁座と、前
記負圧弁座に当接及び離脱することにより前記後室と前
記前室とを連通及び遮断する負圧シール部とを有し、前
記弁機構は前記大気シール部と前記負圧シール部とを一
体的に備えるコントロールバルブを有し、前記操作部材
への入力の減少に伴う前記入力部材の移動により、前記
アクチュエータの作動時において前記入力部材は前記大
気弁座を前記大気シール部に当接させると共に前記負圧
弁座から前記負圧シール部を離間可能とすることを特徴
とする第２の手段の負圧式倍力装置が望ましい。

【００１１】好ましくは、第４の手段として、前記アク
チュエータの作動時において、前記操作部材への入力の
減少に伴う前記入力部材の移動により、前記入力部材は
前記アクチュエータの駆動力に抗することなく前記大気
弁座を前記大気シール部に当接させると共に前記負圧弁
座から前記負圧シール部を離間可能とすることを特徴と
する第３の手段の負圧式倍力装置が望ましい。

【００１２】好ましくは、第５の手段として、前記入力
部材は、前記入力部材に対して前後方向に移動可能で且
つ前記入力部材と一体的に前進及び後退可能に配設され
ると共に前記アクチュエータの作動により移動されるプ
ランジャ部材と、前記アクチュエータの作動に伴う前記
プランジャ部材の移動量を調節する調節部材とを備え、
前記大気弁座は前記プランジャ部材に前記プランジャ部
材と一体的に前進及び後退可能に配設されることを特徴
とする第２の手段〜第４の手段の何れか一に記載の負圧
式倍力装置が望ましい。

【００１３】好ましくは、第６の手段として、前記大気
弁座は前記プランジャ部材に対して前後方向に移動可能
に配設されると共に前記操作部材への入力の減少に伴う
前記入力部材の移動により前記プランジャ部材から離間
されて前記大気シール部側に移動可能とされることを特
徴とする第５の手段の負圧式倍力装置が望ましい。

【００１４】好ましくは、第７の手段として、前記入力
部材は、前記プランジャ部材と係合する第１入力部と、
前記第１入力部と前記第１入力部に対して前後方向に移
動可能に係合すると共に前記操作部材への入力の減少に
伴い前記第１入力部から離間する方向に移動することに
より前記大気弁座に係合可能となる第２入力部とを有し
ていることを特徴とする第６の手段の負圧式倍力装置が
望ましい。

【００１５】好ましくは、第８の手段として、前記第１
入力部は、前記調節部材を備えると共に前記反力部材と
当接可能な前方部と、前記前方部に対して前後方向に移
動可能に配設されると共に前記第２入力部と係合する後
方部とを有していることを特徴とする第７の手段の負圧
式倍力装置が望ましい。

【００１６】好ましくは、第９の手段として、前記負圧
式倍力装置の初期状態において、前記後室には負圧が導
入されており、前記弁機構は前記前室と前記後室との連
通を遮断すると共に前記後室と大気との連通を遮断して
いることを特徴とする第７の手段又は第８の手段の負圧
式倍力装置が望ましい。

【００１７】第１の手段の負圧式倍力装置は、アクチュ
エータの駆動力に応じて出力部材からの出力が調節可能
で且つアクチュエータの作動時において入力部材への入
力の減少により出力部材が初期位置に復帰可能とされ
る。

【００１８】第２の手段の負圧式倍力装置は、第１の手
段の作用に加えて、アクチュエータの駆動力に応じて入
力部材の反力部材との接触部分と大気弁座との距離を調
節することにより出力部材からの出力を調節可能として
いる。

【００１９】第３の手段の負圧式倍力装置は、第２の手
段の作用に加えて、操作部材への入力の減少に伴う入力
部材の移動により、アクチュエータの作動時において入
力部材は大気弁座を大気シール部に当接させると共に負
圧弁座から負圧シール部を離間可能とする。

【００２０】第４の手段の負圧式倍力装置は、第３の手
段の作用に加えて、アクチュエータの作動時において、
操作部材への入力の減少に伴う入力部材の移動により、
入力部材はアクチュエータの駆動力に抗することなく大
気弁座を大気シール部に当接させると共に負圧弁座から
負圧シール部を離間可能とする。

【００２１】第５の手段の負圧式倍力装置は、第２の手
段〜第４の手段の何れか一に記載の作用に加えて、調節
部材により、アクチュエータの作動に伴うプランジャ部
材の移動量が調節される。

【００２２】第６の手段の負圧式倍力装置は、第５の手
段の作用に加えて、操作部材への入力の減少に伴う入力
部材の移動により大気弁座がプランジャ部材から離間さ
れて大気シール部側に移動可能とされる。

【００２３】第７の手段の負圧式倍力装置は、第６の手
段の作用に加えて、第２入力部が第１入力部から離間す
る方向に移動することにより、第２入力部は大気弁座に
係合可能となる。

【００２４】第８の手段の負圧式倍力装置は、第７の手
段の作用に加えて、調節部材を備える前方部に対して、
第２入力部と係合する後方部が前後方向に移動可能に配
設される。

【００２５】第９の手段の負圧式倍力装置は、第７の手
段又は第８の手段の作用に加えて、負圧式倍力装置の初
期状態において、後室には負圧が導入されており、弁機
構は前室と後室との連通を遮断すると共に前記後室と大
気との連通を遮断している。

【００２６】

【実施の形態】以下、本発明を実施の形態により具体的
に説明する。

【００２７】図１は、本発明の一実施の形態であるタン
デム型の車両用負圧式倍力装置１０の断面図であり、図
２は図１の弁機構４４部分の拡大図である。

【００２８】図１において、車両用負圧式倍力装置１０
は、フロントシェル１１とリアシェル１２及び両シェル
間の隔壁部材１３とから構成されるとともにその内部に
前側圧力室及び後側圧力室を形成するハウジング１４を
備える。ハウジング１４内の前側圧力室には、金属製の
前側プレート１５とゴム製の前側ダイアフラム１６から
なる前側可動壁１７が前進および後退可能に設置され、
また後側圧力室には金属製の後側プレート１８とゴム製
の後側ダイアフラム１９からなる後側可動壁２０が前進
および後退可能に設置されている。

【００２９】前側プレート１５は、その中心部に、隔壁
部材１３の中心部を気密的に且つ摺動可能に貫通されて
いる円筒部２１を一体に有している。前側ダイアフラム
１６の内周縁のビード部は前側プレート１５の円筒部２
１の前端部の外周面に気密的に固定されており、前側ダ
イアフラム１６の外周縁のビード部は隔壁部材１３の外
周縁部と一緒にシェル１１、１２の外周部により気密的
に挟持されている。

【００３０】後側ダイアフラム１９の外周縁のビード部
は隔壁部材１３の外周縁の内径側に設けられた折り返し
部とリアシェル１２とにより気密的に挟持されている。
リアシェル１２の中心部を気密的に且つ摺動可能に貫通
されているパワーピストン２２の前方寄り部分の外周に
は、前側プレート１５の円筒部２１の後端と後側プレー
ト１８の内周縁部が固定されると共に後側ダイアフラム
１９の内周縁のビード部が気密的に固定されている。

【００３１】これにより、ハウジング１４内の前側圧力
室が第１前室２３と第１後室２４とに分割され、またハ
ウジング１４内の後側圧力室が第２前室２５と第２後室
２６とに分割される。第１前室２３は負圧源であるエン
ジンインテークマニホールド（図示省略）に連通され、
常時、負圧に保たれる。第２前室２５は前側プレート１
５の円筒部２１に形成された孔２１ａとパワーピストン
２２の前端部の外周に形成された溝２２１とによって第
１前室２３に連通され、従って第２前室２５も、常時、
負圧に保たれる。

【００３２】第１後室２４は前側ダイヤフラム１６の外
周縁のビード部の内周面に形成された溝１６ａと隔壁部
材１３に形成された孔１３ａ及び後側ダイアフラム１９
の外周縁のビード部の外周面に形成された溝１９ａによ
って第２後室２６に連通されている。

【００３３】図１、図２に示されるように、パワーピス
トン２２の内部には、入力ロッド２７がパワーピストン
２２に対して前進及び後退できるように設置されてい
る。この入力ロッド２７はその前端のボール継手によ
り、パワーピストン２２により前後方向（図2中左右方
向）に摺動自在に案内されている入力部材２８に連結さ
れており、その後端でブレーキペダル２９に連結されて
いる。

【００３４】図３は図２の入力部材２８部分の拡大図で
ある。図３に示すように、入力部材２８は、第１入力部
３０と、第１入力部３０と同軸的に且つ第１入力部３０
の後方（図３中右方）に配設される第２入力部３１と、
第１、第２入力部３０、３１の外周側に配設されるプラ
ンジャ３５とを有している。

【００３５】第１入力部３０の後方端部には後方に開口
すると共に前後方向（図３中左右方向）に延在される軸
方向孔３０ａが形成されている。第２入力部３１の前端
部には前後方向に延在される凸部３１ａが配設されてお
り、凸部３１ａが軸方向孔３０ａに前後方向に摺動可能
に挿入されている。

【００３６】凸部３１ａには前後方向に延在されると共
にその両端部が閉塞されるスリット３１ｂが形成されて
おり、第１入力部３０の軸方向孔３０ａ内には、軸方向
孔３０ａの径方向（図３中上下方向）で延在されると共
に第２入力部３１のスリット３１ｂを貫通するストッパ
３２が配設されている。

【００３７】第１入力部３０の軸方向孔３０ａの開口周
縁部と第２入力部３１の凸部３１ａの周縁部とが当接す
ることにより第１入力部３０に対する第２入力部３１の
前進が規制され、第１入力部３０のストッパ３２が第２
入力部３１のスリット３１ｂの前方側閉塞部に当接する
ことにより、第１入力部３０に対する第２入力部３１の
後退が規制される。

【００３８】即ち、第１入力部３０と第２入力部３１と
は、前後方向に所定量相対移動可能に係合されているも
のである。第２入力部３１は、第１入力部３０に対して
後退されることによりその後端部に形成された係合部３
１ｃにおいて、後述する大気弁座３６の内周部に係合可
能とされている。図３に示す初期状態においては、第１
入力部３０の軸方向孔３０ａの開口周縁部と第２入力部
３１の凸部３１ａの周縁部とが当接されており、第１入
力部３０に対する第２入力部３１の前進が規制されてい
る。

【００３９】第１入力部３０は、前方部分３０１と、前
方部分３０１と同軸的に且つ前方部分３０１の後方に配
設される後方部分３０２とを有している。前方部分３０
１の後方端部には後方に開口すると共に前後方向に延在
される軸方向孔３０１ａが形成されており、軸方向孔３
０１ａには後方部分３０２の前端部が前後方向に摺動可
能に挿入されている。従って、前方部分３０１と後方部
分３０２とは互いに前後方向に移動可能に係合されてい
る。図３に示す初期状態においては、前方部分３０１の
軸方向孔３０１ａの底面部と後方部分３０２の前端部と
が当接されていることから、前方部分３０１に対する後
方部分３０２の前進が規制されている。

【００４０】前方部分３０１の後方外周部には環状の弾
性部材、例えば、ゴム部材から成る調節部材３３が固定
されている。

【００４１】プランジャ３５は、その後部に外向フラン
ジ部を備える第１筒状部３５ａと、第１筒状部３５ａと
同軸的に且つ後方に配置され、その前端部において第１
筒状部３５ａの外向フランジ部外周部分に係合されると
共にその後部に内向フランジ部を備える第２筒状部３５
ｂとを有している。プランジャ３５の前方には同軸的に
配設されると共に略筒状を呈する可動コア３４が配設さ
れており、第１筒状部３５ａの前端部と可動コア３４の
後端部とが係合されている。

【００４２】プランジャ３５の第２筒状部３５ｂの後方
には同軸的に配設されると共に、その外周部に第２筒状
部３５ｂの外周部上を摺動可能な筒状部を備える略環状
の大気弁座３６が配設されている。第２筒状部３５ｂと
大気弁座３６とは、シール部材４２により気密的に結合
されている。

【００４３】シール部材４２は略環状を呈しており、そ
の外周部分で第２筒状部３５ｂの後方側内周部と内向フ
ランジ部の前面とに一体的に加硫接着され、その内周部
分で大気弁座３６ａの環状部の内周部に気密的に係合さ
れている。従って、第２筒状部３５ｂと大気弁座３６と
は、シール部材４２が特に前後方向において弾性変形す
ることにより互いに前後方向に移動可能に係合されてい
る。

【００４４】可動コア３４の内周部には内向フランジ部
３４ａが形成されている。内向フランジ部３４ａと第１
入力部３０の後方部分３０ｂのフランジ部３０２ａとの
間には、スプリング４３が配設されている。スプリング
４３は、可動コア３４を前方に向けて付勢しており、可
動コア３４の内向フランジ部３４ａは調節部材３３の後
端部に当接されている。

【００４５】プランジャ３５と第２入力部３１との間に
はシール部材３７が配設されている。シール部材３７
は、段付環状のリテーナ部３７ａと、リテーナ部３７ａ
の後方端部にその内周部で気密的に加硫接着された略環
状のダイアフラム部３７ｂとを有している。

【００４６】リテーナ部３７ａは、その前方側内周部に
おいてＯリング３８を介して第２入力部３１の外周部と
気密的に且つ第２入力部材３１に対して前後方向に摺動
可能に係合されており、その前方端部が第１入力部３０
の後方端面に係合されている。

【００４７】ダイアフラム部３７ｂは、その外周部でプ
ランジャ３５の第２筒状部３５ｂの内周部に気密的に当
接されると共に第１筒状部３５ａの外向フランジ部と第
２筒状部３５ｂの内向フランジ部とにより挟持固定され
ている。

【００４８】ダイアフラム部３７ｂの外周側後面部とシ
ール部材４２の外周側前面部との間には略環状のリテー
ナ４０が固定配置されている。リテーナ部３７ａの内周
側段差部とリテーナ４０との間にはプランジャ３５を後
方に付勢するスプリング４１が配設されている。

【００４９】図１〜図３に示すように、パワーピストン
２２には、パワーピストン２２に対する入力部材２８の
前進限位置及び後退限位置を規定するためのキー部材４
７が設置されている。このキー部材４７はパワーピスト
ン２２に形成された半径方向孔２２ｄに挿通されてお
り、パワーピストン２２から脱落しないようにパワーピ
ストン２２に係止されている。

【００５０】パワーピストン２２の内部には、パワーピ
ストン２２に対する入力部材２８の前後方向位置に応じ
て、第２後室２６を第１前室２３に連通すると共に大気
から遮断する出力減少作用状態と第２後室２６を第１前
室２３及び大気から遮断する出力保持作用状態及び第２
後室２６を第１前室２３から遮断すると共に大気に連通
する出力増加作用状態に切り換える弁機構４４が設置さ
れている。

【００５１】この弁機構４４は、入力部材２８のプラン
ジャ３５に一体的に配設されており且つ後方に向いてい
る大気弁座３６と、パワーピストン２２に一体に形成さ
れており且つ後方に向いている略環状の負圧弁座２２ａ
と、大気弁座３６に対向すると共に当接及び離脱可能な
略環状の大気シール部４６ａと負圧弁座２２ａに対向す
ると共に当接及び離脱可能な略環状の負圧シール部４６
ｂとを一体的に備えたコントロールバルブ４６とから構
成されている。

【００５２】コントロールバルブ４６は、大気シール部
４６ａと負圧シール部４６ｂとを一体的に備える可動部
４６ｃと、リテーナー３９によりパワーピストン２２に
気密的に固定される固定部４６ｄと、可動部４６ｃと固
定部４６ｄとを連結する伸縮部４６ｅと、可動部４６ｃ
を前方へ付勢するバルブスプリング４６ｆとを主たる構
成部材としている。

【００５３】弁機構４４において、大気シール部４６ａ
と大気弁座３６とは大気弁Ｖ１を形成しており、負圧シ
ール部４６ｂと負圧弁座２２ａとは負圧弁Ｖ２を形成し
ている。

【００５４】パワーピストン２２には、弁機構４４の負
圧弁Ｖ２と第１前室２３とを連絡するバキューム通路２
２ｂと、弁機構４４の大気弁Ｖ１と第２後室２６とを連
絡するエア通路２２ｃとが形成されている。パワーピス
トン２２内でコントロールバルブ４６の固定部４６ｄの
内周側空間部は、パワーピストン２２の後部開口を介し
て大気に連通されている。

【００５５】図３に示す初期状態においては、プランジ
ャ３５の内周部と第１入力部３０の外周部との間の空間
部と、コントロールバルブ４６の固定部４６ｄの内周側
空間部とは、シール部材３７により気密的に遮断されて
おり、ひいては、コントロールバルブ４６の固定部４６
ｄの内周側空間部と第２後室２６とも気密的に遮断され
ている。

【００５６】弁機構４４においては、大気弁Ｖ１の大気
弁座３６が大気シール部４６ａに当接することによって
第２後室２６が大気から遮断され、大気弁座３６が大気
シール部４６ａから離間することによって第２後室２６
が大気と連通され、負圧弁Ｖ２の負圧弁座２２ａが負圧
シール部４６ｂに当接することによって第1前室２３と
第2後室２６との連通が遮断され、負圧弁座２２ａが負
圧シール部４６ｂから離間することによって第１前室２
３と第2後室２６とが連通される。

【００５７】入力ロッド２７に係止されたリテーナ２７
ａとリテーナ３９との間に設置されたスプリング５４
は、入力ロッド２７ひいては入力部材２８を後方へ付勢
し、ブレーキペダル２９が踏まれていない場合、即ち、
図２に示す初期状態においては、大気弁座３６を大気シ
ール部４６ａに当接させ且つ負圧シール部４６ｂを負圧
弁座２２ａから離間させた状態に保持する。

【００５８】パワーピストン２２の前方部分の内部で且
つ入力部材２８の前方部の外周にはアクチュエータ４５
が設置されている。このアクチュエータ４５は、ソレノ
イドコイル４８と、磁性体よりなるヨーク５１と、磁性
体よりなる固定コア４９と、磁性体よりなる可動コア３
４とによって構成されている。

【００５９】固定コア４９の段付穴の小径部に配設され
たガイド部材５０は、第１入力部材３０の前方部３０１
を前後方向に摺動可能に支持している。

【００６０】ソレノイドコイル４８は可動コア３４の外
周部に配設されており、ソレノイドコイル４８、ヨーク
５１、及び固定コア４９はパワーピストン２２に固定さ
れている。ソレノイドコイル４８はリード線４５ａによ
りハウジング１４の外部の電子制御装置６２と電気的に
接続されている。

【００６１】ソレノイドコイル４８が通電されない場合
（アクチュエータ４５の非作動時）、可動コア３４の前
端面と固定コア４９との間には所定量のクリアランスが
存在している。ソレノイドコイル４８が通電された場合
（アクチュエータ４５の作動時）、固定コア４９と可動
コア３４との間に電磁吸引力が発生し、この電磁吸引力
により可動コア３４が前方へ移動される。

【００６２】固定コア４９の前端面に形成された段付穴
の大径部内にはゴムよりなる円盤状のリアクションディ
スク５２が設置され、このリアクションディスク５２の
前側にはハウジング１４のフロントシェル１１の中心部
を気密的に且つ摺動可能に貫通している出力ロッド５３
の後端部が凹部内を摺動可能に設置されている。

【００６３】リアクションディスク５２は、周知のよう
に、パワーピストン２２の前進力及び入力部材２８の前
進力を出力ロッド５３に伝達すると共に出力ロッド５３
からの出力に対応した大きさの反力を入力部材２８に後
退させるように付与するものである。

【００６４】図３に示す初期状態において、リアクショ
ンディスク５２の後面と入力部材２８の前端面、即ち、
第１入力部材３０の前端面との間には、所定量のクリア
ランスが存在している。

【００６５】第１前室２３の中心部には、パワーピスト
ン２２とこれに結合された両可動壁１７、２０をハウジ
ング１４に対して後退させるためのリターンスプリング
６３が設置されている。

【００６６】出力ロッド５３はマスタシリンダ５４のピ
ストン（図示省略）と作用的に連結されている。マスタ
シリンダ５４はリザーバタンク５５を備えており、マス
タシリンダ５４には液圧管路を介してＡＢＳ（アンチロ
ックブレーキシステム）、ＴＲＣ（トラクションコント
ロール）及び制動操舵制御のアクチュエータ部５６が接
続されている。アクチュエータ部５６には液圧管路を介
して各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬに配設されたホイー
ルシリンダ５７、５８、５９、６０が夫々接続されてい
る。

【００６７】ブレーキペダル２９には、ブレーキペダル
２９の踏み込み操作に伴う踏み込み速度を検出するペダ
ル速度センサ６１が配設されている。ペダル速度センサ
６１及びアクチュエータ部５６は、電子制御装置６２に
それぞれ電気的に接続されている。

【００６８】図４は本実施の形態の負圧式倍力装置１０
のソレノイドコイル４８に流れる電流ｉと調節部材３３
の前後方向長さの変形量との特性線図である。図４に示
すように、ソレノイドコイル４８に電流ｉ１が通電され
ると、アクチュエータ４５により調節部材３３は距離Ａ
分弾性変形され、ソレノイドコイル４８へ電流ｉ２が通
電されると、アクチュエータ４５により調節部材３３は
距離Ｂ（＞Ａ）分弾性変形される。

【００６９】次に作動を説明する。図１〜図３に示す状
態は、ブレーキペダル２９が踏まれておらず且つアクチ
ュエータ４５が作動されていない初期状態であり、弁機
構４４が第２後室２６を第１前室２３に連通すると共に
大気から遮断する出力減少作用状態を採っている。即ち
大気弁座３６が大気シール部４６ａに当接し且つ負圧弁
座２２ａが負圧シール部４６ｂから離間した状態とな
り、第１後室２４と第２後室２６の圧力は第１前室２３
の圧力と同じ圧力に低下している。

【００７０】従って、両可動壁１７、２０とパワーピス
トン２２には前進力が作用せず、パワーピストン２２と
これに結合された両可動壁１７、２０は、リタンスプリ
ング６３によってハウジング１４に対する後退限位置に
保持される。

【００７１】図５は縦軸は出力を表し、横軸は入力を表
した本実施の形態の負圧式倍力装置１０の特性線図であ
る。図１〜図５に示すように、通常ブレーキ作用のため
に運転者がブレーキペダル２９を入力Ｆｉ３で踏み込む
と入力ロッド２７がパワーピストン２２に対して前進さ
れる。

【００７２】入力ロッド２７の前進により入力部材２８
の第２入力部３１が入力ロッド２７と一体的に前進さ
れ、第２入力部３１の前進により第１入力部３０の軸方
向孔３０ａの開口周縁部が第２入力部３１の凸部３１ａ
の周縁部に押圧されることから、第２入力部３１の前進
に伴って第１入力部３０の後方部分３０２もまた第２入
力部３１及び入力ロッド２７と一体的に前進される。

【００７３】更に、入力ロッド２７の前進に伴う入力部
材２８の第１入力部３０の後方部分３０２の前進によ
り、第１入力部３０の前方部分３０１の軸方向孔３０１
ａの底面部と後方部分３０２の前端部とが当接している
ことから、後方部分３０２の前進に伴って前方部分３０
１もまた第２入力部３１、後方部分３０２及び入力ロッ
ド２７と一体的に前進される。

【００７４】又、第１入力部３０の後方部分３０２のフ
ランジ部３０２ａがスプリング４３を介して可動コア３
４の内向フランジ部３４ａに係合していることから、可
動コア３４及び可動コア３４に係合しているプランジャ
３５は第１入力部３０と第２入力部３１との前進に伴っ
てパワーピストン２２に対して第１入力部３０と第２入
力部３１と一体的に前進されることになる。

【００７５】即ち、第１入力部３０、第２入力部３１、
可動コア３４、及びプランジャ３５が図３の初期係合状
態を維持した状態で一体的に前進されることになる。換
言すれば、入力部材２８が前進されることになる。

【００７６】入力部材２８の移動に伴ってコントロール
バルブ４６の可動部４６ｃがバルブスプリング４６ｆに
より前方に付勢されて入力部材２８と一体的に前進さ
れ、コントロールバルブ４６の負圧シール部４６ｂがパ
ワーピストン２２の負圧弁座２２ａに当接して負圧弁Ｖ
２が閉弁される。

【００７７】負圧弁Ｖ２の閉弁により、バキューム通路
２２ｂとエア通路２２ｃとの連通が遮断され、第２後室
２６が第１前室２３から遮断される。つまり、弁機構４
４が出力減少作用状態から出力保持作用状態に切り換わ
る。

【００７８】弁機構４４が出力保持作用状態を採る状態
から入力ロッド２７及び入力部材２８が更に前進される
と、入力部材２８の大気弁座３６がコントロールバルブ
４６の大気シール部４６ａから離間されて大気弁Ｖ１が
開弁される。

【００７９】大気弁Ｖ１の開弁により、エア通路２２ｃ
が、大気弁座３６と大気シール部３６ａとの間のクリア
ランスを介して大気と連通されることにより、第２後室
２６が大気と連通されて弁機構４４が出力増加作用状態
に切り換わる。

【００８０】弁機構４４が出力増加作用状態に切り換わ
ることにより、大気が第２後室２６に流入し、更に第２
後室２６から第１後室２４に流入して両後室２４、２６
の圧力が上がり、第１可動壁１７には第１前室２３と第
１後室２４との差圧により前進力が発生し、第２可動壁
２０には第２前室２５と第２後室２６との差圧により前
進力が発生して、パワーピストン２２には第１前室２３
と第２後室２６との間の差圧により前進力が発生する。

【００８１】これらの前進力がパワーピストン２２から
アクチュエータ４５の固定コア４９及びリアクションデ
ィスク５２を介して出力ロッド５３に伝達され、両可動
壁１７、２０、パワーピストン２２及び出力ロッド５３
がハウジング１４に対し一体的に前進を開始し、マスタ
シリンダ５４の作動が開始される。

【００８２】その際、パワーピストン２２は入力部材２
８に対しても前進し、コントロールバルブ４６の大気シ
ール部４６ａが大気弁座３６に接近する。また、リアク
ションディスク５２と入力部材２８とのクリアランスを
埋めるべく、リアクションディスク５２がパワーピスト
ン２２と出力ロッド５３とによって圧縮変形されて後方
に、即ち、固定コア４９の段付穴の小径部、即ち、ガイ
ド部材５０の中心穴内に張出すことになる。

【００８３】リアクションディスク５２が後方に張出す
ことによりリアクションディスク５２と入力部材２８の
前端部、即ち、前方部分３０１の前端面とが当接し、リ
アクションディスク５２は出力ロッド５３からの出力に
対応した反力を入力部材２８に付与すると共に入力部材
２８をパワーピストン２２に対して後退させる。

【００８４】パワーピストン２２が入力部材２８に対し
て前進すること、及び入力部材２８がリアクションディ
スク５２により後退されることにより、やがて、コント
ロールバルブ４６の大気シール部４６ａが再び大気弁座
３６に当接してエア通路２２ｃと大気との連通が遮断さ
れ、両後室２４、２６への大気の流入が停止される（弁
機構４４が出力保持作用状態に切り換わる）。

【００８５】このときにおいて、運転者によりブレーキ
ペダル２９から入力部材２８に加えられている入力は図
５中に示した値Ｆｉ３であり、出力ロッド５３からマス
タシリンダ５４に付与される出力は図５に示した値Ｆｏ
３である。即ち、操作部材であるブレーキペダル２９の
操作に伴う入力部材２８の移動或いは入力により弁機構
４４が作動されてパワーピストン２２に前進力が発生
し、このパワーピストン２２の前進によって出力部材で
ある出力ロッド５３が前進されることにより、出力ロッ
ド１０は装置１０外に出力を付与することになる。

【００８６】入力Ｆｉ３でこの弁機構４４が出力保持作
用状態を採り、倍力装置１０が出力Ｆｏ３を発生する状
態において、ブレーキペダル２９から入力部材２８に加
えられる入力が減少されると、入力部材２８がパワーピ
ストン２２に対して後退され、入力部材２８の後退に伴
ってコントロールバルブ４６の可動部４６ｃがパワーピ
ストン２２に対して後退されて負圧シール部４６ｂが負
圧弁座２２ａから離間し、負圧弁座Ｖ２が開弁される
（弁機構４４が出力減少作用状態に切り換わる）。

【００８７】負圧弁座２２ａが負圧シール部４６ｂから
離間することによってバキューム通路２２ｂが負圧弁座
２２ａと負圧シール部４６ｂとの間のクリアランスを介
してエア通路２２ｃに連通され、両後室２４、２６が第
１前室２３に連通されて両後室２４、２６内の大気が負
圧源により第１前室２３を介して排出され、両後室２
４、２６の圧力が低下する。

【００８８】従って、両可動壁１７、２０とパワーピス
トン２２との前進力が減少し、可動壁１７、２０、パワ
ーピストン２２及び出力ロッド５３がハウジング１４に
対して後退し、やがて初期位置に復帰する。入力部材２
８、入力ロッド２７、ブレーキペダル２９、及び弁機構
４４も初期状態に復帰する。

【００８９】通常作動において、入力がＦｉ１〜Ｆｉ２
の範囲では、負圧式倍力装置１０の入出力特性は作動線
ａに従うことになる。

【００９０】図５に示した入力の値Ｆｉ２は、通常作動
において両後室２４、２６の圧力が大気圧になる入力値
を示す。入力が値Ｆｉ１から値Ｆｉ２の範囲において
は、出力ロッド５３からマスタシリンダ５４に加えられ
る出力の変化量は入力部材２８に加えられる入力の変化
量より大きい。入力に対する出力の比率、即ち、作動線
ａの傾きは、リアクションディスク５２の後面と入力部
材２８の前端面との当接面積に対するリアクションディ
スク５２の後面の面積の比率に一致する。

【００９１】図５において、入力が値Ｆｉ２のときの出
力は値Ｆｏ２である。入力が値Ｆｉ２から更に増加され
た場合、出力が入力の増加分だけ増加する。尚、図５に
おいて、縦軸の単位長さあたりの力の変化量は横軸の単
位長さあたりの力の変化量より大きいものである。縦軸
の単位長さあたりの力の変化量と横軸の単位長さあたり
の力の変化量を一致させて描いたならば、入力が値Ｆｉ
２より大きい場合の入力−出力の相関を示す線が４５度
の勾配となる。

【００９２】例えば、緊急ブレーキ作用のために運転者
がブレーキペダル２９を入力Ｆｉ３で急速に踏み込む
と、入力ロッド２７及び入力部材２８がパワーピストン
２２に対して前進され、上述したように出力Ｆｏ３を出
力し、弁機構４４は出力保持作用状態を採る。

【００９３】一方で、この入力Ｆｉ３によるブレーキペ
ダル２９の踏み込み速度が踏み込み速度センサ６１によ
って検出されて、電子制御装置６２によってこのブレー
キペダル２９の踏み込み操作が急ブレーキ操作であると
判断されると、急ブレーキ作動として電子制御装置６２
によりソレノイドコイル４８に例えば、電流ｉ１が通電
される。即ち、負圧式倍力装置１０の自動作動が開始さ
れることになる。ここでは、便宜的に出力Ｆｏ３を発生
して弁機構４４が出力保持作用状態を採る際にソレノイ
ドコイル４８に電流ｉ１が通電されることとして説明す
る。

【００９４】これにより、可動コア３４と固定コア４９
との間に電磁吸引力が発生し、可動コア３４がプランジ
ャ３５を介したスプリング４１の付勢力に抗してパワー
ピストン２２に対して前進される。この可動コア３４の
前進に際して、第１入力部３０の前方部分３０１の前端
部がリアクションディスク５３の張り出した部分に当接
していることから、前方部分３０１のパワーピストン２
２に対する前進は規制されている。従って、可動コア３
４の前進に伴って可動コア３４に係合している前方部分
３０１が前進することはない。

【００９５】即ち、可動コア３４は、リアクションディ
スク５２とで前方部分３０１の調節部材３３を前後方向
に弾性変形させながら、前方部分３０１と、後方部分３
０２と、第２入力部３１とに対して前進され、可動コア
３４の前進に伴って可動コア３４に係合しているプラン
ジャ３５もパワーピストン２２及び第１入力部３０及び
第２入力部３１に対して前方へと移動される。

【００９６】このときの可動コア３４とプランジャ３５
との前進量は、ソレノイドコイル４８に通電された電流
ｉ１により生じるアクチュエータ４５の駆動力に応じた
調節部材３３の弾性変形量Ａに略等しいものである。

【００９７】可動コア３４及びプランジャ３５が前進さ
れることにより、大気弁座３６がコントロールバルブ４
６の大気シール部４６ａから離間し、弁機構４４が出力
保持作用状態から出力増加作用状態へと移行される。従
って、両後室２４、２６に大気が更に流入することによ
って両可動壁１７、２０、パワーピストン２２、入力部
材２８、アクチュエータ４５、入力ロッド２７及び出力
ロッド５３がハウジング１４に対して前進を開始し、マ
スタシリンダ５４に出力する。

【００９８】このときの大気弁座３６と大気シール部４
６ａとの離間量は、可動コア３４とプランジャ３５との
前進量、即ち、ソレノイドコイル４８に通電された電流
ｉ１により生じるアクチュエータ４５の駆動力に応じた
調節部材３３の弾性変形量Ａに略等しいものである。

【００９９】又、このときの、入力部材２８のリアクシ
ョンディスク２７との接触部分としての入力部材２８の
前端部、即ち、前方部分３０１の前端面から大気弁座３
６にかけての前後方向長さは、初期状態に比して、調節
部材３３の弾性変形量Ａ分短縮されていることになる。

【０１００】パワーピストン２２のハウジング１４に対
する更なる前進において、リアクションディスク５２が
パワーピストン２２と出力ロッド５３とにより圧縮変形
されることにより更に後方に張出して固定コア４９の段
付穴の小径部、即ち、ガイド部材５０の中心穴内に進入
し、リアクションディスク５２がパワーピストン２２の
前進力及び入力部材２８の前進力を出力ロッド５３に伝
達すると共に出力ロッド５３からの出力に対応した反力
を、前方部分３０１と、前方部分３０１に係合している
可動コア３４及びプランジャ３５と、後方部分３０２
と、第２入力部３１とに、前方部分３０１と、可動コア
３４及びプランジャ３５と、後方部分３０２と、第２入
力部３１を、即ち、入力部材２８をパワーピストン２２
に対して後退させるよう付与するようになる。

【０１０１】換言すれば、リアクションディスク５２
は、出力ロッド５３からの出力に対応した反力の少なく
とも一部を大気弁座３６に印加しているものである。

【０１０２】入力部材２８がリアクションディスク５２
から反力を受けることによって、ソレノイドコイル４８
への通電により発生されている固定コア４９と可動コア
３４との間の吸引力、即ち、アクチュエータ４５の駆動
力に抗して後退されると、やがて、コントロールバルブ
４６の大気シール部４６ａが再び大気弁座３６に当接し
てエア通路２２ｃと大気との連通が遮断され、両後室２
４、２６への大気の流入が停止される（弁機構４４が出
力保持作用状態に切り換わる）。

【０１０３】即ち、図４に示すように、出力Ｆｏ４をマ
スタシリンダ５４に出力することになる。換言すれば、
運転者からの入力がＦｏ３の時に通常ブレーキ作動時に
おける出力Ｆｏ３よりも大きな出力Ｆｏ４を出力するこ
とになる。

【０１０４】負圧式倍力装置１０の出力Ｆｏ４を受けて
マスタシリンダのピストンが押圧され、負圧式倍力装置
１０によってブレーキ液がアクチュエータ部を介して各
車輪のホイールシリンダに向けてブレーキ液を吐出す
る。従って、各車輪に負圧式倍力装置１０の出力Ｆｏ４
に基づいた制動力が付与されることになる。

【０１０５】例えば、緊急ブレーキ作用のために運転者
がブレーキペダル２９を入力Ｆｉ３で急速に踏み込む
と、入力ロッド２７及び入力部材２８がパワーピストン
２２に対して前進され、上述したように出力Ｆｏ３を出
力し、弁機構４４は出力保持作用状態を採る。

【０１０６】一方で、この入力Ｆｉ３によるブレーキペ
ダル２９の踏み込み速度がペダル速度センサ６１によっ
て検出されて、電子制御装置６２によってこのブレーキ
操作が急ブレーキ操作であること判断されると、急ブレ
ーキ作動として電子制御装置６２によりソレノイドコイ
ル４８に例えば、電流ｉ２が通電される。ここでは、便
宜的に、出力Ｆｏ３を発生して弁機構４４が出力保持作
用状態を採る際にソレノイドコイル４８に電流ｉ２が通
電されることとする。

【０１０７】これにより、可動コア３４と固定コア４９
との間に電磁吸引力が発生し、可動コア３４がプランジ
ャ３５を介したスプリング４１の付勢力に抗してパワー
ピストン２２に対して前進される。この可動コア３４の
前進に際して、第１入力部３０の前方部分３０１の前端
部がリアクションディスク５３の張り出した部分に当接
していることから、前方部分３０１のパワーピストン２
２に対する前進は規制されている。従って、可動コア３
４の前進に伴って可動コア３４に係合している前方部分
３０１が前進することはない。

【０１０８】即ち、可動コア３４は、前方部分３０１と
で調節部材３３を前後方向に弾性変形させながら、前方
部分３０１と、後方部分３０２と、第２入力部３１とに
対して前進され、可動コア３４の前進に伴って可動コア
３４に係合しているプランジャ３５もパワーピストン２
２及び第１入力部３０及び第２入力部３１に対して前方
へと移動される。

【０１０９】このときの可動コア３４とプランジャ３５
との前進量は、ソレノイドコイル４８に通電された電流
ｉ２により生じるアクチュエータ４５の駆動力に応じた
調節部材３３の弾性変形量Ｂ（＞Ａ）に略等しいもので
ある。

【０１１０】可動コア３４及びプランジャ３５が前進さ
れることにより、大気弁座３６がコントロールバルブ４
６の大気シール部４６ａから離間し、弁機構４４が出力
保持作用状態から出力増加作用状態へと移行される。従
って、両後室２４、２６に大気が更に流入することによ
って両可動壁１７、２０、パワーピストン２２、入力部
材２８、アクチュエータ４５、入力ロッド２７及び出力
ロッド５３がハウジング１４に対して前進を開始し、マ
スタシリンダ５４に出力する。

【０１１１】このときの大気弁座３６と大気シール部４
６ａとの離間量は、可動コア３４とプランジャ３５との
前進量、即ち、ソレノイドコイル４８に通電された電流
ｉ２により生じるアクチュエータ４５の駆動力に応じた
調節部材３３の弾性変形量Ｂに略等しいものである。

【０１１２】又、このときの、入力部材２８の前端部、
即ち、前方部分３０１の前端面から大気弁座３６にかけ
ての前後方向長さは、初期状態に比して、調節部材３３
の弾性変形量Ｂ分短縮されていることになる。

【０１１３】パワーピストン２２のハウジング１４に対
する更なる前進において、リアクションディスク５２が
パワーピストン２２と出力ロッド５３とにより圧縮変形
されることにより更に後方に張出して固定コア４９の段
付穴の小径部、即ち、ガイド部材５０の中心穴内に進入
し、リアクションディスク５２がパワーピストン２２の
前進力及び入力部材２８の前進力を出力ロッド５３に伝
達すると共に出力ロッド５３からの出力に対応した反力
を、前方部分３０１と、前方部分３０１に係合している
可動コア３４及びプランジャ３５と、後方部分３０２
と、第２入力部３１とに、前方部分３０１と、可動コア
３４及びプランジャ３５と、後方部分３０２と、第２入
力部３１を、即ち、入力部材２８をパワーピストン２２
に対して後退させるよう付与するようになる。

【０１１４】入力部材２８がリアクションディスク５２
から反力を受けることによって、ソレノイドコイル４８
への通電により発生されている固定コア４９と可動コア
３４との間の吸引力、即ち、アクチュエータ４５の駆動
力に抗して後退されると、やがて、コントロールバルブ
４６の大気シール部４６ａが再び大気弁座３６に当接し
てエア通路２２ｃと大気との連通が遮断され、両後室２
４、２６への大気の流入が停止される（弁機構４４が出
力保持作用状態に切り換わる）。

【０１１５】即ち、図４に示すように、出力Ｆｏ５をマ
スタシリンダ５４に出力することになる。換言すれば、
運転者からの入力がＦｏ３の時に通常ブレーキ作動時に
おける出力Ｆｏ３よりも大きな出力Ｆｏ５を出力するこ
とになる。

【０１１６】負圧式倍力装置１０の出力Ｆｏ５を受けて
マスタシリンダのピストンが押圧され、負圧式倍力装置
１０によってブレーキ液がアクチュエータ部を介して各
車輪のホイールシリンダに向けてブレーキ液を吐出す
る。従って、各車輪に負圧式倍力装置１０の出力Ｆｏ５
に基づいた制動力が付与されることになる。

【０１１７】ここにおいて、電流ｉ１の通電時に比して
電流ｉ２の通電時の方が、大気弁座３６と大気シール部
４６ａとの離間量が大きくされることから、電流ｉ１通
電時の出力Ｆｏ４に比して電流ｉ２通電時の出力Ｆｏ５
の方が増大されるものである。即ち、ソレノイドコイル
４８への通電量の増減、換言すれば、アクチュエータ４
５の駆動力としての固定コア４９と可動コア３４との電
磁吸引力の増減に伴い、調節部材３３の弾性変形量が増
減され、ひいては、入力部材２８の前端部から大気弁座
３６にかけての前後方向長さが増減され、大気弁座３６
と大気シール部４６ａとの離間量が増減されることによ
り、負圧式倍力装置１０の出力が増減されることにな
る。

【０１１８】即ち、負圧式倍力装置１０は、その自動作
動時において、ソレノイドコイル４８への通電量を変化
させることによりその出力を可変とすること、換言すれ
ば、その入出力特性を作動線ａと作動線ｂとの間で可変
とすることができる。例えば、図５に示す作動線ｃの様
な入出力特性を得ることができる。

【０１１９】例えば、入力Ｆｉ３において急ブレーキ操
作されて電流ｉ２が通電され、負圧式倍力装置１０が出
力Ｆｏ５を発生して弁機構４４が出力保持作用状態を採
っている際に、ブレーキ作動の必要性がなくなり、運転
者がブレーキペダル２９の踏み込みを解除すると、入力
ロッド２７がスプリング５４により後方に付勢されてパ
ワーピストン２２に対して後退される。

【０１２０】入力ロッド２７が後退されると、入力ロッ
ド２７に連結されている入力部材２８も後退されようと
する。しかしながら、このときにおいて、可動コア３
４、プランジャ３５、第１入力部３０の前方部分３０１
はアクチュエータ４４により前方に付勢されており、プ
ランジャ３５が前方に付勢されていることから、プラン
ジャ３５に、リテーナ４０、スプリング４１、及び筒状
部３７ａを介して係合されている後方部分３０２も又前
方に付勢されているものである。即ち、第１入力部３
０、可動コア３４、及びプランジャ３５は、パワーピス
トン２２と一体化されている状態と考えられるものであ
る。

【０１２１】ここにおいて、入力部材２８の第２入力部
３１はアクチュエータ４４による前方への付勢力を受け
ていないことから、入力ロッド２７の後退に際して、入
力部材２８の第２入力部３１だけが入力ロッド２７と一
体的に後退可能となっている。従って、入力ロッド２７
の後退に伴って、入力ロッド２７に係合されている第２
入力部３１は、シール部材３７の筒状部３７ａの内周面
上をしＯリング３８を介して気密的に摺動し、第１入力
部３０、プランジャ３５、及びパワーピストン２２に対
して後退されることになる。

【０１２２】このときの第２入力部３１の後退におい
て、第２入力部３１はアクチュエータ４５により付勢さ
れていないことから、アクチュエータ４５の駆動力、即
ち、固定コア４９と可動コア３４との電磁吸引力は、第
２入力部材３１の後退の妨げとはならず、第２入力部材
３１は円滑に摺動され得る。従って、入力ロッド２７及
び第２入力部３１を後方に付勢するスプリング５４の付
勢力を低減することができ、ひいては、立ち上がり荷重
の低減も可能となる。

【０１２３】第２入力部３１が後退されると、第２入力
部３１の係合部３１ｃが大気弁座３６の環状部内周側前
面部に当接し、更なる第２入力部３１の後退によりシー
ル部材４２が弾性変形して前後方向に引き伸ばされて、
プランジャ３５に対して大気弁座３６が後退されること
になる（大気シール部４６ａ側に移動されることにな
る）。即ち、入力ロッド２７と、第２入力部３１と、大
気弁座３６とが一体的に後退されることになる。

【０１２４】第２入力部３１の第１入力部３０に対する
後退限位置は、スリット３１ｂの前方閉塞端面がストッ
パ３２に当接することにより規定される。

【０１２５】大気弁座３６が後退されることにより、大
気弁座３６と大気シール部４６ａとが当接していること
からコントロールバルブ４６の可動部４６ｃが後退され
て、負圧弁座２２ａから負圧シール部４６ｂが離間され
る。従って、負圧弁座Ｖ２が開弁され、弁機構４４が出
力保持作用状態から出力減少作用状態に切り換わる。

【０１２６】負圧弁座２２ａが負圧シール部４６ｂから
離間することによってバキューム通路２２ｂが負圧弁座
２２ａと負圧シール部４６ｂとの間のクリアランスを介
してエア通路２２ｃに連通され、両後室２４、２６が第
１前室２３に連通されて両後室２４、２６内の大気が負
圧源により第１前室２３を介して排出され、両後室２
４、２６の圧力が低下する。

【０１２７】従って、両可動壁１７、２０とパワーピス
トン２２との前進力が減少し、可動壁１７、２０、パワ
ーピストン２２、及び出力ロッド５３がハウジング１４
に対して後退し、やがて初期位置に復帰する。

【０１２８】パワーピストン２２の初期位置への後退に
伴って入力ロッド２７もハウジング１４に対して後退
し、入力ロッド２７に配設されているストッパ２７ｂが
ハウジング１４の後方開口部に当接することにより初期
位置への復帰を完了する。又、入力ロッド２７の初期位
置への復帰に伴い、ブレーキペダル２９もまた初期位置
に復帰する。

【０１２９】即ち、アクチュエータ４４の駆動時におい
ても、運転者によってブレーキペダル２９ひいは入力ロ
ッド２７及び入力部材２８への入力が解除、即ち、減少
されると、出力ロッド５３、パワーピストン２２、入力
ロッド２７、及びブレーキペダル２９の初期位置への復
帰が可能となる。

【０１３０】ブレーキペダル２９の初期位置への復帰に
際して、図示しないブレーキペダルスイッチがこのブレ
ーキペダル２９の初期位置への復帰を検出すると、この
検出結果を電子制御装置６２に送信し、この検出結果に
基づいて電子制御装置６２はソレノイド４８への通電を
終了する。即ち、アクチュエータ４４の作動を終了す
る。

【０１３１】ソレノイドコイル４８への通電が終了され
ると、可動コア３４及びプランジャ３５は、スプリング
４１により後方に付勢される。又、可動コア３４の後退
によりスプリング４３を介して後方部分３０２が後方に
付勢され、やがて初期位置へと復帰することになる。即
ち、各構成部が初期位置に復帰することになる。

【０１３２】以上説明したように、本実施の形態の負圧
式倍力装置１０によれば、自動作動可能な負圧式倍力装
置において、アクチュエータ４５の作動時にブレーキペ
ダル２９の踏み込み操作が解除されることにより、アク
チュエータ４５の作動を停止する事無く、出力ロッド５
３を初期位置に確実に復帰させることができる。即ち、
負圧式倍力装置１０の作動状態を解除し、負圧式倍力装
置１０の出力をゼロとすることができる。

【０１３３】更に、アクチュエータ４５の作動時におい
て、機械的に弁機構４４を作動させることにより出力ロ
ッド５３を初期位置に復帰可能としていることから、安
定したより確実な復帰作動を得ることを可能としてい
る。

【０１３４】更に、アクチュエータ４５のソレノイドコ
イル４８に通電する電流量を調節することにより、ソレ
ノイドコイル４８により可動コア３４と固定コア４９と
において生じる吸引力、即ち、アクチュエータ４５の駆
動力を調節可能としている。アクチュエータ４５の駆動
力を調節可能とすることにより、アクチュエータ４５の
作動に伴って出力ロッド５３から発揮される出力を、即
ち、負圧式倍力装置１０の入出力特性を調節可能とで
き、状況に応じたより相応しい出力を発揮可能とでき
る。

【０１３５】従って、自動作動可能な負圧式倍力装置１
０において、入出力特性が変更可能で且つ機械式解除作
動が可能な負圧式倍力装置１０を提供することを可能と
している。

【０１３６】更に、負圧式倍力装置１０の自動作動時に
おけるブレーキ解除操作において、大気弁座３６と大気
シール部４６とは常に気密係合される構成とされている
ことから、気密性における信頼性の向上を可能としてい
る。

【０１３７】更に、弁機構４４は、大気弁座３６と、大
気シール部４６ａと、負圧弁座２２ａと、負圧シール部
２２ｂとから成り、自動作動時における解除作動は大気
弁座３６を後方に付勢することにより行われることか
ら、従来のもののように第３弁座を有する事がないた
め、大気導入路として入力ロッド２７径とコントロール
バルブ４６内径との隙間を充分大きくとることができ、
応答性の向上を可能としている。

【０１３８】更に、図２に示す初期状態においては、負
圧弁座２２ａと負圧シール部４６ｂとが所定量離間され
ており、大気弁座３６と大気シール部４６ａとが当接さ
れるように、入力ロッド２７及び入力部材２８のパワー
ピストン２２に対する位置が調節されているが、初期状
態において、変圧室２４、２６にバキュームが導入され
ているが、大気弁座３６と大気シール部４６ａとが当接
し、且つ、負圧弁座２２ａと負圧シール部４６ｂとが当
接される状態とすることにより、入力ロッド２７及び入
力部材２８の位置調節を簡素化することができる。

【０１３９】本実施の形態においては、負圧式倍力装置
１０はタンデム型の構成を採っているが、特にこの構成
に限定されるものではなく、例えば、シングル型の構成
をとる本発明の負圧式倍力装置においても同様の作用効
果が得られる。

【０１４０】又、本実施の形態においては、負圧式倍力
装置１０の自動作動を急ブレーキ補助用のブレーキ作動
に適用したが、特にこの構成に限定されるものではな
く、自動作動を有する本発明の負圧式倍力装置に適用す
れば同様の作用効果が得られる。例えば、車両の走行中
に前方車両との車間距離が所定の距離よりも短くなる場
合に、アクチュエータ４５を作動させることによって運
転者がブレーキ操作をすること無しに車両においてブレ
ーキ作動が行われ、前方車両との車間距離を所定の距離
に維持しようとする車間距離制御用自動ブレーキ装置が
挙げられる。

【０１４１】又、本実施の形態においては、便宜的に、
弁機構４４が出力保持作用状態を採る際にソレノイドコ
イル４８に通電されるものとして説明したが、特にこの
構成に限定されるものではなく、例えば、ブレーキペダ
ル２９の急ブレーキ操作と同時にソレノイドコイル４８
に通電して自動作動を開始する本発明の負圧式倍力装置
においても同様の作用が得られる。

【０１４２】以上、本発明を上記実施の形態に則して説
明したが、本発明は上記態様にのみ限定されるものでは
なく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むものであ
る。

【０１４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、自動作動可能な負圧式倍力装置において、アク
チュエータの作動時に操作部材の操作が解除されること
により、アクチュエータの作動を停止する事無く、出力
部材を初期位置に確実に復帰させることができる。

【０１４４】更に、アクチュエータ４５の駆動力を調節
可能とすることにより、アクチュエータの作動に伴って
出力部材から発揮される出力を、即ち、負圧式倍力装置
の入出力特性を調節可能とでき、状況に応じたより相応
しい出力を発揮可能とできる。

【０１４５】従って、自動作動可能な負圧式倍力装置に
おいて、入出力特性が変更可能で且つ機械式解除作動が
可能な負圧式倍力装置を提供することを可能としてい
る。

【０１４６】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、大気弁及びアクチュエータのより良い
構成を示している。

【０１４７】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
の効果に加えて、負圧弁とアクチュエータとのより良い
形態を示している。

【０１４８】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
の効果に加えて、入力部材の円滑な作動、ひいては、弁
機構の円滑な作動を可能としている。

【０１４９】請求項５の発明によれば、請求項２〜請求
項４の何れか一に記載の発明の効果に加えて、入力部材
のより良い形態を示している。

【０１５０】請求項６の発明によれば、請求項５の発明
の効果に加えて、弁機構を簡素な構成とでき、組付け作
業能率の向上とコストの低減とを可能とすると共に、作
動応答性の向上を可能としている。

【０１５１】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
の効果に加えて、入力部材のより良い形態を示してい
る。

【０１５２】請求項８の発明によれば、請求項７の発明
の効果に加えて、第１入力部のより良い形態を示してい
る。

【０１５３】請求項９の発明によれば、請求項７又は請
求項８の作用に加えて、入力部材のパワーピストンに対
する位置調節を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の負圧式倍力装置１０の断面図。

【図２】図１の弁機構４４部分の拡大図。

【図３】図２の入力部材２８部分の拡大図。

【図４】実施の形態１のアクチュエータ４５の電流と調
節部材３３の変形量との特性線図。

【図５】実施の形態の負圧式倍力装置１０の入出力特性
線図。

【符号の説明】

１０ 負圧式倍力装置 １４ ハウジング １７ 第１可動壁 ２０ 第２可動壁 ２２ パワーピストン ２２ａ 負圧弁座 ２３ 第１前室 ２４ 第１後室 ２５ 第２前室 ２６ 第２後室 ２７ 入力ロッド ２８ 入力部材 ２９ ブレーキペダル ３０ 第１入力部 ３０１ 前方部分 ３０２ 後方部分 ３１ 第２入力部 ３３ 調節部材 ３５ プランジャ ３６ 大気弁座 ４４ 弁機構 ４５ アクチュエータ ４６ コントロールバルブ ４６ａ 大気シール部 ４６ｂ 負圧シー
ル部 ５２ リアクションディスク ５３ 出力ロッド Ｖ１ 大気弁 Ｖ２ 負圧弁

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの圧力空間を内部に形成
   するハウジングと、 前記ハウジング内に前記ハウジングに対して前進及び後
   退できるように設置されていて前記圧力空間を負圧源に
   連通される前室と前記前室および大気に選択的に連通さ
   れる後室とに分割する可動壁と、 前記可動壁に結合されるパワーピストンと、 前記パワーピストンの内部に前記パワーピストンに対し
   て前進及び後退可能に配設され、操作部材の操作により
   移動可能な入力部材と、 前記入力部材の移動に応じて前記後室を前記前室に連通
   する負圧弁及び前記入力部材の移動に応じて前記後室を
   大気に連通する大気弁を備えた弁機構と、 前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストンの前進に
   より前進されて前記パワーピストンの前進力を装置外に
   出力する出力部材と、 を備えた負圧式倍力装置において、 前記操作部材の操作に伴う前記入力部材の入力によって
   前記弁機構が作動されることにより前記パワーピストン
   に生じる前進力とは独立的に前記出力部材に前進力を発
   生可能なアクチュエータを備え、前記アクチュエータの
   駆動力に応じて前記出力部材からの出力が調節可能で且
   つ前記アクチュエータの作動時において前記入力部材へ
   の入力の減少により前記出力部材が初期位置に復帰可能
   なことを特徴とする負圧式倍力装置。
2. 【請求項２】 前記大気弁は、前記入力部材と一体的に
   前進及び後退可能な大気弁座と、前記大気弁座に当接及
   び離脱することにより前記後室と前記前室とを連通及び
   遮断する大気シール部とを有し、前記パワーピストンの
   前進力及び前記入力部材に加えられた入力を前記出力部
   材に伝達すると共に前記大気弁座を前記大気シール部に
   向けて移動可能な反力部材を備え、前記アクチュエータ
   はその駆動力に応じて前記入力部材の前記反力部材との
   接触部分と前記大気弁座との距離を調節することにより
   前記出力部材からの出力を調節可能とされることを特徴
   とする請求項１の負圧式倍力装置。
3. 【請求項３】 前記負圧弁は、前記パワーピストンに配
   設される負圧弁座と、前記負圧弁座に当接及び離脱する
   ことにより前記後室と前記前室とを連通及び遮断する負
   圧シール部とを有し、前記弁機構は前記大気シール部と
   前記負圧シール部とを一体的に備えるコントロールバル
   ブを有し、前記操作部材への入力の減少に伴う前記入力
   部材の移動により、前記アクチュエータの作動時におい
   て前記入力部材は前記大気弁座を前記大気シール部に当
   接させると共に前記負圧弁座から前記負圧シール部を離
   間可能とすることを特徴とする請求項２の負圧式倍力装
   置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータの作動時において、
   前記操作部材への入力の減少に伴う前記入力部材の移動
   により、前記入力部材は前記アクチュエータの駆動力に
   抗することなく前記大気弁座を前記大気シール部に当接
   させると共に前記負圧弁座から前記負圧シール部を離間
   可能とすることを特徴とする請求項３の負圧式倍力装
   置。
5. 【請求項５】 前記入力部材は、前記入力部材に対して
   前後方向に移動可能で且つ前記入力部材と一体的に前進
   及び後退可能に配設されると共に前記アクチュエータの
   作動により移動されるプランジャ部材と、前記アクチュ
   エータの作動に伴う前記プランジャ部材の移動量を調節
   する調節部材とを備え、前記大気弁座は前記プランジャ
   部材に前記プランジャ部材と一体的に前進及び後退可能
   に配設されることを特徴とする請求項２〜請求項４の何
   れか一に記載の負圧式倍力装置。
6. 【請求項６】 前記大気弁座は前記プランジャ部材に対
   して前後方向に移動可能に配設されると共に前記操作部
   材への入力の減少に伴う前記入力部材の移動により前記
   プランジャ部材から離間されて前記大気シール部側に移
   動可能とされることを特徴とする請求項５の負圧式倍力
   装置。
7. 【請求項７】 前記入力部材は、前記プランジャ部材と
   係合する第１入力部と、前記第１入力部と前記第１入力
   部に対して前後方向に移動可能に係合すると共に前記操
   作部材への入力の減少に伴い前記第１入力部から離間す
   る方向に移動することにより前記大気弁座に係合可能と
   なる第２入力部とを有していることを特徴とする請求項
   ６の負圧式倍力装置。
8. 【請求項８】 前記第１入力部は、前記調節部材を備え
   ると共に前記反力部材と当接可能な前方部と、前記前方
   部に対して前後方向に移動可能に配設されると共に前記
   第２入力部と係合する後方部とを有していることを特徴
   とする請求項７の負圧式倍力装置。
9. 【請求項９】 前記負圧式倍力装置の初期状態におい
   て、前記後室には負圧が導入されており、前記弁機構は
   前記前室と前記後室との連通を遮断すると共に前記後室
   と大気との連通を遮断していることを特徴とする請求項
   ７又は請求項８の負圧式倍力装置。