JP2019167078A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反力部材のかじれの発生を抑制することが可能な負圧式倍力装置を提供すること。【解決手段】負圧式倍力装置１００は、バルブボディ１３０の本体部１３１の内部にて入力軸１４１と出力軸１４７との間に介装された、入力軸１４１に対して基端の側が連結されたプランジャ１４２、プランジャ１４２の先端の側に当接するように配設された先端部材１４３、及び、先端部材１４３のプランジャ１４２とは反対側の先端面１４３ａが当接する反力部材としてのリアクションディスク１４６と、を備えている。先端部材１４３における先端面１４３ａの側の外周部には、先端部材１４３の線膨張係数よりも大きく、且つ、バルブボディ１３０の本体部１３１の線膨張係数以下となる線膨張係数の樹脂リング１４４が配設される。【選択図】図２

Description

本発明は、負圧式倍力装置に関する。

従来から、例えば、下記特許文献１に開示された倍力装置が知られている。この従来の倍力装置は、ブレーキペダルに連動する入力軸がブレーキペダルの作動によって軸方向に移動すると弁プランジャが軸方向に移動し、弁プランジャの先端部がリアクションディスクに押圧されるようになっている。これにより、ブレーキペダルに対する操作に対して反力を発生させるようになっている。

特許第２８５３７２１号公報

しかしながら、上記従来の倍力装置（負圧式倍力装置）においては、バルブボディを形成する材質と弁プランジャ（プランジャ）を形成する材質とが異なる。この場合、一般にバルブボディの線膨張係数とプランジャの線膨張係数とは異なる。このため、バルブボディの線膨張係数がプランジャの線膨張係数よりも大きい場合、例えば、バルブボディの材質が樹脂であり、プランジャの材質が金属である場合、バルブボディの内周面とプランジャの外周面との間に設けられる隙間の大きさが低温時と高温時とで変化する。

ところで、プランジャがリアクションディスク（反力部材）を押圧することによって反力部材の一部がプランジャの側に向けて張り出した場合、特に高温時においては隙間が大きくなる。このため、反力部材の張り出した部分が隙間に入り込みやすく、その結果、プランジャによる押圧が解除された際に反力部材にかじれ（噛み込み）が生じる可能性がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、反力部材のかじれの発生を抑制することが可能な負圧式倍力装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る負圧式倍力装置の発明は、中空状のブースタシェルと、ブースタシェルの内部を負圧源に連通する定圧室、及び、負圧源又は大気との連通が可能な変圧室に気密的に区画して移動可能な可動隔壁と、ブースタシェルの変圧室と連通するように一端が接続されるとともに他端が大気に開放された筒部に対して相対移動可能に挿入されて可動隔壁とともに一体に移動する筒状のバルブボディと、バルブボディに収容されて、変圧室への負圧又は大気圧の流入を切り替える弁機構と、バルブボディの内部にて相対移動可能に設けられて操作力を入力する入力部材と、バルブボディの推進力を出力する出力部材と、バルブボディの内部にて入力部材と出力部材との間に介装された、入力部材に対して基端の側が連結されたプランジャ、プランジャの先端の側に当接するように配設された先端部材、及び、先端部材のプランジャとは反対側の先端面が当接する反力部材と、を備えた負圧式倍力装置であって、先端部材における先端面の側の外周部に、先端部材の線膨張係数よりも大きく、且つ、バルブボディの線膨張係数以下である線膨張係数の膨出部材が配設される。

これによれば、特に高温時において、膨出部材は、バルブボディに向けて先端面を有する先端部材よりも大きく膨張することができ、バルブボディの内周面との間の隙間を低温時と同等に維持することができる。これにより、負圧式倍力装置の作動時において、先端部材の先端面が反力部材を押圧することによって反力部材の一部が先端部材（プランジャ）に向けて張り出した場合であっても、隙間が大きくなることが抑制されているため、反力部材の張り出した部分は隙間に入りにくくなる。従って、先端部材（プランジャ）による押圧が解除された際に反力部材にかじれ（噛み込み）が生じることを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る負圧式倍力装置を備えたブレーキ装置の構成を示す概略図である。 図１の負圧式倍力装置の構成を示す全体図である。 図２の先端部材と樹脂リングとの組み付け状態を示す断面図である。 図２の本体部及び樹脂リングの膨張を示す断面図である。 先端部材のストロークに対するリアクションディスクが発生する荷重（反力）の関係を示す図である。 変形例に係る膨張部材である樹脂チップを説明する図である。 変形例に係る先端部材の支持段部と樹脂リングとの組み付け状態を示す断面図である。 変形例に係る先端部材を説明する断面図である。 図８の先端部材のストロークに対するリアクションディスクが発生する荷重（反力）の関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び変形例の相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。又、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。

本実施形態の負圧式倍力装置１００は、図１に示すように、車両のブレーキ装置１０を構成するものである。車両のブレーキ装置１０は、シリンダ機構２０を備えている。シリンダ機構２０は、マスタシリンダ２１と、マスタピストン２２，２３と、マスタリザーバ２４と、を備えている。マスタピストン２２，２３は、マスタシリンダ２１内に摺動可能に配設されている。マスタピストン２２，２３は、マスタシリンダ２１内を第一マスタ室２１ａと第二マスタ室２１ｂとに区画している。マスタリザーバ２４は、第一マスタ室２１ａ及び第二マスタ室２１ｂに連通する管路を有するリザーバタンクである。マスタリザーバ２４と各マスタ室２１ａ，２１ｂとは、マスタピストン２２，２３の移動により連通又は遮断される。

又、シリンダ機構２０は、ホイールシリンダ２５、ホイールシリンダ２６、ホイールシリンダ２７及びホイールシリンダ２８を備えている。ホイールシリンダ２５は、車両の左後輪ＲＬに配置されている。ホイールシリンダ２６は、車両の右後輪ＲＲに配置されている。ホイールシリンダ２７は、車両の左前輪ＦＬに配置されている。ホイールシリンダ２８は、車両の右前輪ＦＲに配置されている。マスタシリンダ２１と各ホイールシリンダ２５〜２８は、アクチュエータ３０を介して接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２５〜２８は、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ，左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに制動力を付与する。尚、詳細な説明を省略するが、アクチュエータ３０は、図示省略の管路、電動ポンプ、電磁弁及び逆止弁等から構成されている。

車両のブレーキ装置１０においては、運転者がブレーキペダル１１を踏み込むと、マスタシリンダ２１に気密的に連結された負圧式倍力装置１００により踏力が倍力され、マスタシリンダ２１内のマスタピストン２２，２３が押圧される。これにより、第一マスタ室２１ａ及び第二マスタ室２１ｂに同圧のマスタシリンダ圧が発生する。マスタシリンダ圧は、アクチュエータ３０を介してホイールシリンダ２５〜２８に伝達される。

負圧式倍力装置１００は、図２に示すように、中空状のブースタシェル１１０を備えており、ブースタシェル１１０に対して、可動隔壁１２０及びバルブボディ１３０が一体に前後方向に移動可能に組み付けられている。そして、ブースタシェル１１０の内部は、可動隔壁１２０により、前方にて負圧源（例えば、図示省略のエンジンの吸気マニホールド）に連通する定圧室Ｒ１と、後方にて負圧源又は大気との連通が可能な変圧室Ｒ２と、に区画されている。

ブースタシェル１１０は、例えば、鉄、アルミ又は樹脂（強化プラスチック）等から形成されるフロントシェル部材１１１及びリアシェル部材１１２から構成される。フロントシェル部材１１１には、定圧室Ｒ１を負圧源に連通させるための負圧導入口１１１ａが形成されている。リアシェル部材１１２には、バルブボディ１３０を軸線Ｊの方向に沿って前後方向に相対移動可能に挿通する筒部１１２ａが設けられている。筒部１１２ａは、一端が変圧室Ｒ２と連通するように接続されており、他端が大気に開放されている。負圧導入口１１１ａには、逆止弁１１３が設けられている。逆止弁１１３は、定圧室Ｒ１の側から負圧源の側への空気の連通を許可し、負圧源の側から定圧室Ｒ１の側への空気の連通を遮断するように構成されている。

又、ブースタシェル１１０は、径方向の二箇所にて、フロントシェル部材１１１及びリアシェル部材１１２を気密的に貫通するタイロッドボルト１１４を有している。尚、図２においては、一方のタイロッドボルト１１４のみを示す。二本のタイロッドボルト１１４は、フロントシェル部材１１１の側にてマスタシリンダ２１を支持するようになっている。このため、フロントシェル部材１１１の内面１１１ｂとタイロッドボルト１１４の拡径部１１４ａとの間には、リテーナ１１５が配置されている。又、ブースタシェル１１０は、リアシェル部材１１２を気密的に貫通するリアボルト１１６を有している。リアボルト１１６は、車両の車体（例えば、カウル等）に固定されるようになっている。

可動隔壁１２０は、ブースタシェル１１０内にてバルブボディ１３０の軸線Ｊの方向に沿って前後方向に移動可能に設けられている。可動隔壁１２０は、環状のプレート部材１２１と、プレート部材１２１に支持される環状のダイアフラム１２２と、から構成されている。プレート部材１２１は、金属製（例えば、鉄）又は樹脂製であり、ダイアフラム１２２に対して前方側（フロントシェル部材１１１の側）にて、バルブボディ１３０の後述するフランジ部１３１ａに対向するように配置される。

ダイアフラム１２２は、環状の弾性部材（例えば、環状のゴム材料）から形成されて伸縮変形可能となっており、外周縁がブースタシェル１１０（フロントシェル部材１１１及びリアシェル部材１１２）に気密的に固定され、且つ、内周縁がプレート部材１２１とともにバルブボディ１３０に気密的に固定される。具体的に、ダイアフラム１２２は、図２に示すように、外周ビード部１２２ａ、内周ビード部１２２ｂ及びシート部１２２ｃを備えている。外周ビード部１２２ａは、ダイアフラム１２２の外周縁に環状に設けられており、フロントシェル部材１１１とリアシェル部材１１２との連結部分にて気密的に挟持される。内周ビード部１２２ｂは、ダイアフラム１２２の内周縁に環状に設けられており、プレート部材１２１とともにバルブボディ１３０の外周面１３１ｂに気密的に固定される。シート部１２２ｃは、外周ビード部１２２ａと内周ビード部１２２ｂとを互いに接続する。

筒状のバルブボディ１３０は、樹脂材料（例えば、ＰＢＴ、ＰＥＴ）から形成されている。ここで、ＰＢＴ，ＰＥＴの線膨張係数は、６．０〜９．０×１０^−５程度である。バルブボディ１３０は、図２に示すように、ブースタシェル１１０（より具体的には、リアシェル部材１１２）の筒部１１２ａに対して相対移動可能に挿入されており、可動隔壁１２０と一体にフロントシェル部材１１１に向けて前進及びリアシェル部材１１２に向けて後進する。バルブボディ１３０は、円筒状に形成された本体部１３１を備えている。本体部１３１は、前方側（一端側）の開口端部に径方向にて外方に向けて延設されたフランジ部１３１ａを有している。本体部１３１は、フランジ部１３１ａとフロントシェル部材１１１との間に設けられたリターンスプリングＳと係合しており、リターンスプリングＳによって後方に向けて付勢されている。

本体部１３１は、中央部分にてブースタシェル１１０のリアシェル部材１１２の筒部１１２ａに軸線Ｊの方向に沿って前後方向に相対移動可能に組み付けられている。又、本体部１３１（即ち、バルブボディ１３０）のブースタシェル１１０（より具体的には、リアシェル部材１１２の筒部１１２ａ）の外に突出する部位は、蛇腹状のブーツ１６０によって被覆保護されている。

本体部１３１の内部には、一対の負圧連通路１３２が設けられている。尚、図２においては一方の負圧連通路１３２のみを示す。負圧連通路１３２は、前方端にてブースタシェル１１０の定圧室Ｒ１に連通するとともに、後方端にて本体部１３１の内部に連通するようになっている。又、本体部１３１の内部には、入力軸１４１とプランジャ１４２とが同軸になるように組み付けられるとともに、弁機構１５０とフィルタ部材１４９とが同軸になるように組み付けられている。更に、本体部１３１の内部には、プランジャ１４２の前方に、弾性部材（例えば、ゴム材料であってＥＰＤＭ）からなるリアクションディスク１４６及び出力軸１４７が同軸となるように組み付けられている。ここで、ＥＰＤＭの線膨張係数は、２２〜２３×１０^−５程度である。

入力部材としての入力軸１４１は、バルブボディ１３０（本体部１３１）の内部にて軸線Ｊの方向に沿って前後方向に相対移動可能に設けられて操作力を入力するものであり、球状先端部にてプランジャ１４２の基端の側が関節状に連結される。入力軸１４１は、後端に設けられた螺子部によりヨーク（図示省略）を介してブレーキペダル１１に連結され、ブレーキペダル１１に作用する踏力を操作力として前方に向けて受けるように構成されている。又、入力軸１４１は、弁機構１５０に係合しているスプリングによって後方に向けて付勢されている。

プランジャ１４２は、金属材料（例えば、鉄、アルミ等）から棒状に形成されている。プランジャ１４２の先端の側には、先端部材１４３が設けられている。これにより、プランジャ１４２は、先端部材１４３を介して反力部材としてのリアクションディスク１４６における後面の中央部分を押圧する。

先端部材１４３は、プランジャ１４２によって押圧されることにより、プランジャ１４２とは反対側の先端面１４３ａが反力部材としてのリアクションディスク１４６に当接する。先端部材１４３は、図１及び図２に示すように、金属材料（例えば、鉄、アルミ等）から円柱状に形成されており、プランジャ１４２との当接部分には円筒状の脚部が設けられている。尚、脚部は、先端部材１４３がリアクションディスク１４６を押圧する際のストロークの大きさを調整するものである。先端部材１４３の先端面１４３ａの側の外周部には、樹脂リング１４４を支持するための支持段部１４３ｂが形成されている。

膨出部材としての樹脂リング１４４は、先端部材１４３の線膨張係数よりも大きく且つバルブボディ１３０の本体部１３１の線膨張係数以下となる線膨張係数を有する樹脂材料から円環状に形成されている。ここで、本実施形態においては、樹脂リング１４４は、バルブボディ１３０の本体部１３１の線膨張係数（例えば、６．０〜９．０×１０^−５程度）と同一の線膨張係数を有する樹脂材料（例えば、本体部１３１を形成するＰＢＴ、ＰＥＴ）から円環状に形成される。

先端部材１４３の周方向に沿って連続となる環状の樹脂リング１４４は、図２及び図３に示すように、先端部材１４３の支持段部１４３ｂに組み付けられている。図３に示すように、樹脂リング１４４の外径の大きさは、想定される負圧式倍力装置１００の使用温度域において、高温時に膨張した際に先端部材１４３の外径とほぼ同一となるように、先端部材１４３の外径の大きさに比べて若干小さくなるように設定されている。又、図３に示すように、樹脂リング１４４の軸線Ｊに沿った方向における幅の大きさは、高温時に膨張した際に先端部材１４３の先端からリアクションディスク１４６の側に突出しないように、支持段部１４３ｂの軸線Ｊに沿ったにおける幅の大きさに比べて若干小さくなるように設定されている。即ち、樹脂リング１４４は、温度変化が生じた場合において、バルブボディ１３０の本体部１３１の内周面との隙間が一定となるように外径が設定され、且つ、先端部材１４３の先端からリアクションディスク１４６に向けて突出しないように幅が設定される。

又、プランジャ１４２は、中央部分に形成された環状の溝部においてキー部材１４５に係合する。尚、キー部材１４５は、バルブボディ１３０の本体部１３１に対するプランジャ１４２の前後方向への移動を規制する機能と、ブースタシェル１１０に対するバルブボディ１３０の後方への移動限界位置（バルブボディ１３０の後方復帰位置）を規定する機能を有する部材である。更に、プランジャ１４２は、後端部に、弁機構１５０における環状の大気弁座が設けられている。

リアクションディスク１４６は、出力軸１４７の後方円筒部１４７ａに収容されて、出力軸１４７の後方円筒部１４７ａとともにバルブボディ１３０の本体部１３１に組み付けられている。リアクションディスク１４６は、後方円筒部１４７ａに収容された状態で先端部材１４３によって押圧されると、後面の中央部分が前方に向けて膨出変形するとともに、先端部材１４３によって押圧されない周縁部分が後方に向けて即ち先端部材１４３に向けて張り出すように変形するようなっている。

出力部材としての出力軸１４７は、バルブボディ１３０の推進力を出力するものであり、図示を省略するが、先端部においてマスタシリンダ２１のマスタピストン２２，２３を押動するようになっている。又、出力軸１４７は、制動作動時において、マスタシリンダ２１のマスタピストン２２，２３から受ける反力をリアクションディスク１４６に伝達するようになっている。ここで、プランジャ１４２、先端部材１４３、樹脂リング１４４及びリアクションディスク１４６は、バルブボディ１３０の本体部１３１の内部にて、入力軸１４１と出力軸１４７との間に介装される。

弁機構１５０は、バルブボディ１３０の内部に配設されて、変圧室Ｒ２への負圧又は大気圧の流入を切り替える。弁機構１５０は、バルブボディ１３０の本体部１３１における負圧連通路１３２の後端部に一体に形成された負圧弁座と、プランジャ１４２の後端部に一体に形成された大気弁座と、を備えている。又、弁機構１５０は、大気弁座に対して同軸となるように配置された筒状の弁体１５１を備えている。弁体１５１は、環状の取付部と、取付部に一体に形成されて軸線Ｊの方向に沿って移動可能な筒状の可動部と、を有している。弁体１５１の取付部は、バルブボディ１３０の本体部１３１内に気密的に組み付けられており、円環部材１４８によって本体部１３１に保持されている。

弁体１５１の可動部は、負圧弁座に対して着座又は離座することにより、負圧弁座とともに定圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２との間を連通又は遮断する負圧弁を構成する負圧制御弁部を有する。又、弁体１５１の可動部は、大気弁座に対して着座又は離座することにより、大気弁座とともに変圧室Ｒ２と大気との間を連通又は遮断する大気弁を構成する大気制御弁部を有する。

又、負圧式倍力装置１００は、リアシェル部材１１２の筒部１１２ａの内周面１１２ｂとバルブボディ１３０の本体部１３１の外周面１３１ｂとの間に介装された周状のシール部材１７０を備えている。シール部材１７０は、筒部１１２ａにおいて、変圧室Ｒ２と大気との連通を遮断する。

このように構成された負圧式倍力装置１００においては、運転者がブレーキペダル１１を踏み込み操作すると、入力軸１４１及びプランジャ１４２が、バルブボディ１３０の本体部１３１に対して図２に示す位置（原位置であり復帰非作動位置）から前方に移動する。このとき、プランジャ１４２は、先端部材１４３を介して、リアクションディスク１４６を押圧する。これにより、リアクションディスク１４６は、先端部材１４３を介してプランジャ１４２に反力を付与し、その結果、運転者はブレーキペダル１１の踏み込み操作に対して適切な大きさの反力を知覚する。

又、プランジャ１４２が前方に移動することにより、負圧制御弁部が負圧弁座に着座するとともに大気弁座が大気制御弁部から離座し、変圧室Ｒ２は大気に連通する。従って、変圧室Ｒ２には、フィルタ部材１４９、弁体１５１の内部、大気弁座との隙間、本体部１３１に設けられた連通路等を通して、大気が流入する。その結果、定圧室Ｒ１の圧力が大きくなるように定圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２との間に圧力差が発生し、入力軸１４１の前方への作動に伴って可動隔壁１２０が前方に（フロントシェル部材１１１、即ち、本体部１３１のフランジ部１３１ａに向けて）移動する。

この場合、可動隔壁１２０は、バルブボディ１３０の本体部１３１に設けられたフランジ部１３１ａと係合することにより、バルブボディ１３０の本体部１３１とともに前方に（フロントシェル部材１１１に向けて）移動する。これにより、出力軸１４７は前方に（フロントシェル部材１１１に向けて）移動してマスタシリンダ２１のマスタピストン２２，２３を押圧し、マスタシリンダ圧がアクチュエータ３０を介してホイールシリンダ２５〜２８に伝達される。

一方、運転者によってブレーキペダル１１に対する踏み込み操作が解除されると、入力軸１４１、プランジャ１４２及び先端部材１４３が、バルブボディ１３０の本体部１３１に対して図２に示す復帰非作動位置（原位置）に戻る。入力軸１４１、プランジャ１４２及び先端部材１４３が復帰非作動位置（原位置）に戻ると、大気制御弁部が大気弁座に着座し、負圧制御弁部が負圧弁座から離座する。この場合、変圧室Ｒ２と大気との連通が遮断され、且つ、定圧室Ｒ１と変圧室Ｒ２とが連通することにより、変圧室Ｒ２は負圧源に連通する。

そして、この場合には、バルブボディ１３０の本体部１３１に設けられた連通路、負圧制御弁部と負圧弁座との隙間、負圧連通路１３２等を通して、変圧室Ｒ２から定圧室Ｒ１に空気が吸引される。その結果、変圧室Ｒ２の圧力と定圧室Ｒ１の圧力とは等しくなるので、リターンスプリングＳの付勢力によって可動隔壁１２０及びバルブボディ１３０が後方に移動し、プランジャ１４２及び先端部材１４３とともに出力軸１４７が後方に移動する。これにより、出力軸１４７によるマスタシリンダ２１のマスタピストン２２，２３の押圧が解除され、マスタシリンダ圧が減少する。

ところで、本実施形態において、先端部材１４３には、バルブボディ１３０の本体部１３１と同一の線膨張係数を有する樹脂材料から形成された樹脂リング１４４が装着されている。これにより、例えば、車両のエンジンルーム内の温度が上昇し、負圧式倍力装置１００の温度が上昇した場合、バルブボディ１３０（本体部１３１）と樹脂リング１４４とは同一の線膨張係数によって膨張する。これにより、図４に示すように、温度上昇に伴って本体部１３１の内径が一点鎖線により示す状態から大きくなる（膨張する）場合であっても、樹脂リング１４４は本体部１３１の膨張に合わせて外径が大きくなる（膨張する）。

従って、負圧式倍力装置１００の温度が上昇した場合であっても、本体部１３１の内周面と樹脂リング１４４の外周面との間の隙間は、ほぼ一定に保たれる。これにより、負圧式倍力装置１００の温度が上昇してリアクションディスク１４６が軟化し、且つ、先端部材１４３の先端面１４３ａが樹脂リング１４４とともにリアクションディスク１４６を押圧した場合であっても、軟化したリアクションディスク１４６の一部が隙間に向けて入り込むことを抑制することができる。従って、特に、高温時において、リアクションディスク１４６に、所謂、かじれが生じことを抑制することができる。

又、樹脂リング１４４は温度上昇に伴って等方的に膨張するため、図４に示すように、軸線Ｊの方向に沿った方向にも膨張して幅が大きくなる。ここで、先端部材１４３に設けられた支持段部１４３ｂの軸線Ｊに沿った方向の段差幅の大きさは、樹脂リング１４４の軸線Ｊに沿った方向の幅の大きさに対して大きく設定されている（図３を参照）。従って、負圧式倍力装置１００の温度が上昇した場合であっても、図４に示すように、樹脂リング１４４は軸線Ｊの方向に沿った方向において先端部材１４３の先端面１４３ａから突出しない。これにより、先端部材１４３の先端面１４３ａが樹脂リング１４４とともにリアクションディスク１４６を押圧する際の押圧面積は温度上昇に拘わらず一定に保たれるため、図５に示すように、リアクションディスク１４６が発生する反力特性は常に一定となる。

以上の説明からも理解できるように、中空状のブースタシェル１１０（フロントシェル部材１１１及びリアシェル部材１１２）と、ブースタシェル１１０の内部を負圧源（例えば、エンジンの吸気マニホールド）に連通する定圧室Ｒ１、及び、負圧源又は大気との連通が可能な変圧室Ｒ２に気密的に区画して移動可能な可動隔壁１２０と、ブースタシェル１１０の変圧室Ｒ２と連通するように一端が接続されるとともに他端が大気に開放された筒部１１２ａに対して相対移動可能に挿入されて可動隔壁１２０とともに一体に移動する筒状のバルブボディ１３０と、バルブボディ１３０の本体部１３１に収容されて、変圧室Ｒ２への負圧又は大気圧の流入を切り替える弁機構１５０と、バルブボディ１３０の本体部１３１の内部にて相対移動可能に設けられて操作力を入力する入力部材としての入力軸１４１と、バルブボディ１３０の推進力を出力する出力部材としての出力軸１４７と、バルブボディ１３０の本体部１３１の内部にて入力軸１４１と出力軸１４７との間に介装された、入力軸１４１に対して基端の側が連結されたプランジャ１４２、プランジャ１４２の先端の側に当接するように配設された先端部材１４３、及び、先端部材１４３のプランジャ１４２とは反対側の先端面１４３ａが当接する反力部材としてのリアクションディスク１４６と、を備えた負圧式倍力装置であって、先端部材１４３における先端面１４３ａの側の外周部に、先端部材１４３の線膨張係数よりも大きく、且つ、バルブボディ１３０の本体部１３１の線膨張係数以下である線膨張係数の膨出部材としての樹脂リング１４４が配設される。

これによれば、特に高温時において、樹脂リング１４４は、バルブボディ１３０に向けて先端面１４３ａを有する先端部材１４３よりも大きく膨張することができ、バルブボディ１３０の本体部１３１の内周面との間の隙間を低温時と同等に維持することができる。これにより、負圧式倍力装置１００の作動時において、先端部材１４３の先端面１４３ａがリアクションディスク１４６を押圧することによってリアクションディスク１４６の一部が先端部材１４３（プランジャ１４２）に向けて張り出した場合であっても、隙間が大きくなることが抑制されている。従って、リアクションディスク１４６の張り出した部分は隙間に入りにくくなり、先端部材１４３（プランジャ１４２）による押圧が解除された際にリアクションディスク１４６にかじれ（噛み込み）が生じることを抑制することができる。

この場合、樹脂リング１４４は、先端部材１４３の外周部に設けられた支持段部１４３ｂに固定される。

これによれば、樹脂リング１４４を支持段部１４３ｂに固定することができ、負圧式倍力装置１００の作動時において樹脂リング１４４の脱落を防止することができる。又、温度変化が生じた場合、特に、高温時において、先端面１４３ａから膨張した樹脂リング１４４がリアクションディスク１４６に向けて突出することを抑制することができる。これにより、リアクションディスク１４６に対して先端部材１４３の先端面１４３ａが確実に当接（押圧）することができて、リアクションディスク１４６による反力特性を適切に維持することができる。

又、これらの場合、樹脂リング１４４は、先端部材１４３の周方向に沿って連続に配設される。

これによれば、樹脂リング１４４を円環状（環状）とすることができ極めて容易に樹脂リング１４４を先端部材１４３に組み付ける（装着する）ことができ、負圧式倍力装置１００の組み立て作業性を向上することができる。

又、これらの場合、バルブボディ１３０と樹脂リング１４４とは、線膨張係数が同一である。

これによれば、温度変化に対してバルブボディ１３０と樹脂リング１４４とは、同様に拡径する方向に膨張することができるため、より確実に隙間の大きさを維持することができる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、膨出部材として、先端部材１４３の周方向に沿って連続した環状（円環状）の樹脂リング１４４を設けるようにした。これに代えて、図６に示すように、膨出部材として、先端部材１４３の周方向に沿って不連続、例えば、先端部材１４３の周方向に沿って等間隔に離間した樹脂チップ１８０を複数設けることも可能である。この場合においても、樹脂チップ１８０は、上記実施形態における樹脂リング１４４と同様に、バルブボディ１３０（本体部１３１）と同様の線膨張係数を有することにより、特に高温時においてはバルブボディ１３０（本体部１３１）と同様に膨張して、リアクションディスク１４６のかじれを抑制することができる。尚、この場合、不連続に配置された樹脂チップ１８０同士の間隔は、軟化して変形容易となったリアクションディスク１４６がバルブボディ１３０の本体部１３１の内周面と先端部材１４３の外周面との間の隙間に張り込まない程度の大きさに設定される。これによっても、リアクションディスク１４６のかじれを抑制することができるとともに、必要な部材量を少なくすることができてコスト低減や軽量化を達成することができる。

又、上記実施形態においては、バルブボディ１３０の本体部１３１を形成する樹脂材料と樹脂リング１４４を形成する樹脂材料とを同一の材料とすることにより、先端部材１４３の線膨張係数よりも大きく且つ本体部１３１の線膨張係数以下となるようにした。これに代えて、先端部材１４３の線膨張係数よりも大きく且つバルブボディ１３０（本体部１３１）の線膨張係数以下となる線膨張係数であれば、本体部１３１を形成する樹脂材料と樹脂リング１４４を形成する樹脂材料とを異ならせることも可能である。

又、上記実施形態においては、先端部材１４３を、支持段部１４３ｂを軸線Ｊの方向に沿って平行となるように設けるようにした。これに代えて、図７に示すように、支持段部１４３ｂを軸線Ｊに対して角度を有して入力軸１４１側が縮径するようにテーパ状に設けて、樹脂リング１４４を脱落しないように支持するようにすることも可能である。この場合、樹脂リング１４４の内周面は、支持段部１４３ｂと係合するように軸線Ｊに対して角度を有するようにテーパ状に形成される。又、樹脂リング１４４を先端部材１４３の支持段部１４３ｂに固定するために、支持段部１４３ｂの外周面にねじ部を形成するとともに、樹脂リング１４４の内周面に支持段部１４３ｂのねじ部に螺合するねじ部を形成することも可能である。尚、これらの場合においても、樹脂リング１４４の外径及び幅は、先端部材１４３の外径よりも小さく且つ支持段部１４３ｂの幅よりも小さく設定される。

又、上記実施形態においては、樹脂リング１４４の軸線を含む平面における断面形状を矩形状とした。これに代えて、樹脂リング１４４の断面形状については、矩形状に限定されず、多角形状及び楕円状（円形状）とすることも可能である。

更に、上記実施形態においては、先端部材１４３のリアクションディスク１４６に対向する先端面１４３ａを平面とした。この場合、所望の反力特性を得るために、図８に示すように先端面１４３ａがリアクションディスク１４６に向けて突出した曲面を有することも可能である。このように、先端部材１４３の先端面１４３ａを曲面とした場合には、先端部材１４３とリアクションディスク１４６との間の接触面積（押圧面積）が徐々に大きくなるため、図９に示すように、急峻に反力が立ち上がるジャンプ荷重とストロークの変化に応じて一様に反力が変化するサーボ域との間が曲線によって結ばれる反力特性を得ることができる。

１０…ブレーキ装置、１１…ブレーキペダル、２０…シリンダ機構、２１…マスタシリンダ、２１ａ…第一マスタ室、２１ｂ…第二マスタ室、２２，２３…マスタピストン、２４…マスタリザーバ、２５〜２８…ホイールシリンダ、３０…アクチュエータ、１００…負圧式倍力装置、１１０…ブースタシェル、１１１…フロントシェル部材、１１１ａ…負圧導入口、１１１ｂ…内面、１１２…リアシェル部材、１１２ａ…筒部、１１２ｂ…内周面、１１２ｃ…フランジ部、１１３…逆止弁、１１４…タイロッドボルト、１１４ａ…拡径部、１１５…リテーナ、１１６…リアボルト、１２０…可動隔壁、１２１…プレート部材、１２２…ダイアフラム、１２２ａ…外周ビード部、１２２ｂ…内周ビード部、１２２ｃ…シート部、１３０…バルブボディ、１３１…本体部、１３１ａ…フランジ部、１３１ｂ…外周面、１３２…負圧連通路、１４１…入力軸、１４２…プランジャ、１４３…先端部材、１４３ａ…先端面、１４３ｂ…支持段部、１４４…樹脂リング（膨出部材）、１４５…キー部材、１４６…リアクションディスク（反動部材）、１４７…出力軸、１４７ａ…後方円筒部、１４８…円環部材、１４９…フィルタ部材、１５０…弁機構、１５１…弁体、１６０…ブーツ、１７０…シール部材、１８０…樹脂チップ（膨出部材）、Ｒ１…定圧室、Ｒ２…変圧室、Ｊ…軸線、ＦＬ…左前輪、ＦＲ…右前輪、ＲＬ…左後輪、ＲＲ…右後輪、Ｓ…リターンスプリング

Claims (5)

1. 中空状のブースタシェルと、
   前記ブースタシェルの内部を負圧源に連通する定圧室、及び、前記負圧源又は大気との連通が可能な変圧室に気密的に区画して移動可能な可動隔壁と、
   前記ブースタシェルの前記変圧室と連通するように一端が接続されるとともに他端が大気に開放された筒部に対して相対移動可能に挿入されて前記可動隔壁とともに一体に移動する筒状のバルブボディと、
   前記バルブボディに収容されて、前記変圧室への負圧又は大気圧の流入を切り替える弁機構と、
   前記バルブボディの前記内部にて相対移動可能に設けられて操作力を入力する入力部材と、
   前記バルブボディの推進力を出力する出力部材と、
   前記バルブボディの前記内部にて前記入力部材と前記出力部材との間に介装された、前記入力部材に対して基端の側が連結されたプランジャ、前記プランジャの先端の側に当接するように配設された先端部材、及び、前記先端部材の前記プランジャとは反対側の先端面が当接する反力部材と、を備えた負圧式倍力装置であって、
   前記先端部材における前記先端面の側の外周部に、前記先端部材の線膨張係数よりも大きく、且つ、前記バルブボディの線膨張係数以下である線膨張係数の膨出部材が配設された、負圧式倍力装置。
2. 前記膨出部材は、前記先端部材の前記外周部に設けられた支持段部に固定される、請求項１に記載の負圧式倍力装置。
3. 前記膨出部材は、前記先端部材の周方向に沿って連続、又は、前記先端部材の前記周方向に沿って不連続に配設される、請求項１又は請求項２に記載の負圧式倍力装置。
4. 前記バルブボディと前記膨出部材とは、前記線膨張係数が同一である、請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の負圧式倍力装置。
5. 前記先端部材の前記先端面は、前記反力部材に向けて突出した曲面を有する、請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載の負圧式倍力装置。

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