JP2545943B2 - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

ブレーキ倍力装置

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JP2545943B2
JP2545943B2 JP63186634A JP18663488A JP2545943B2 JP 2545943 B2 JP2545943 B2 JP 2545943B2 JP 63186634 A JP63186634 A JP 63186634A JP 18663488 A JP18663488 A JP 18663488A JP 2545943 B2 JP2545943 B2 JP 2545943B2
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chamber
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power piston
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、シェル内に定圧室と変圧室とを備えるブレ
ーキ倍力装置に関する。
「従来の技術」 ブレーキ倍力装置は、通常、シェル内にパワーピスト
ンとダイアフラムとによってその前後に一対の定圧室と
変圧室とを区画形成し、ブレーキペダルの踏込みが解放
された非作動時にはそれら定圧室と変圧室とに負圧を導
入するようにしている。
そしてブレーキペダルが踏込まれた際には、上記定圧
室内に負圧を導入したまま変圧室内にブレーキペダルの
踏力に応じた大気圧を導入し、上記パワーピストンの前
後に流体圧力下を発生させて該パワーピストンおよびこ
れに連動させたプッシュロッドを前進させ、該プッシュ
ロッドの前進によりマスターシリンダのピストンを前進
させてブレーキ液圧を発生させるようになっている。
ところで、この種のブレーキ倍力装置において、出力
を増大させるにはパワーピストンの有効受圧面積を増大
させればよいが、そのためにパワーピストンの直径を増
大させるとブレーキ倍力装置の直径も大きくなり、車両
によっては搭載不能となることがある。
このため従来、上記シェル内に一対の定圧室と変圧室
とを2組直列に配設したタンデムブレーキ倍力装置が提
案されている(特公昭44−9770号公報、特公昭53−2391
3号公報、特開昭60−154952号公報)。
上記タンデムブレーキ倍力装置によれば、軸方向に長
くなるとしても直径を増大させることなく出力を増大さ
せることができるので、大きな直径のブレーキ倍力装置
を搭載することができない車両にも搭載することが可能
となる。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、タンデムブレーキ倍力装置の一層の出
力増大を図った場合には、やはり直径の増大を免れるこ
とができず、タンデムブレーキ倍力装置として構成して
その直径の増大を抑えても、直径が大き過ぎて搭載不能
となる車両があった。
このような欠点を改善するためには、上記シェル内に
一対の定圧室と変圧室とを3組直列に配設したトリプル
タイプのブレーキ倍力装置を構成すればよい。
すなわち、シェル内に配設固定されて該シェル内をフ
ロント室、センター室およびリヤ室に区画するフロント
プレートおよびリヤプレートと、上記フロントプレート
およびリヤプレートを摺動自在に貫通させて配設したバ
ルブボデイと、上記フロント室内、センター室内および
リヤ室内にそれぞれ配置し、かつ上記バルブボデイに連
結したフロントパワーピストン、センターパワーピスト
ンおよびリヤパワーピストンと、上記フロントパワーピ
ストン、センターパワーピストンおよびリヤパワーピス
トンの各リヤ側面に張設され、上記フロント室内、セン
ター室内およびリヤ室内のそれぞれをフロント側の定圧
室とリヤ側の変圧室とに区画するフロントダイアフラ
ム、センターダイアフラムおよびリヤダイアフラムとを
備えたブレーキ倍力装置を構成すればよい。
かかる構成のブレーキ倍力装置によれば、上記フロン
トパワーピストン、センターパワーピストンおよびリヤ
パワーピストンの前後にそれぞれ定圧室と変圧室とが区
画形成されるので、タンデムブレーキ倍力装置に比較し
て、直径を増大させることなく合計の有効受圧面積を増
大させることができ、したがってブレーキ倍力装置の外
径を小さくしても所要の大きな出力を得ることができる
ので、大きな直径のブレーキ倍力装置を搭載することが
できない車両への搭載可能性を増大させることができ
る。
しかしながら、上記構成とした場合、上記フロントプ
レートとリヤプレートをシェルに固定するための手段、
およびフロントダイアフラム、センターダイアフラムお
よびリヤダイアフラムの各外周ビード部をシェルに固定
するための手段が問題となり、それらの構成によっては
ブレーキ倍力装置の組立性が悪くなる危険性がある。
「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述したトリプルタ
イプのブレーキ倍力装置の構成を採用した上で、さら
に、上記シェルを開口部側が順次大径となった段付カッ
プ状のフロントシェルと該フロントシェルの開口部を閉
鎖するリヤシェルとから構成し、上記フロントシェルに
形成した段部端面と上記フロントプレートに形成した端
面とで上記フロントダイアフラムの外周ビード部を挟着
し、また上記フロントプレートに形成した段部端面と上
記リヤプレートに形成した端面とで上記センターダイア
フラムの外周ビード部を挟着するとともに、上記リヤプ
レートとリヤシェルとの間で上記リヤダイアフラムの外
周ビード部を挟着し、さらに、上記フロントプレートを
リヤプレートで支持するとともに、該リヤプレートを上
記リヤシェルで支持して上記フロントシェル、フロント
プレート、リヤプレートおよびリヤシェルを相互に一体
に連結したものである。
「作用」 上記構成においては、段付カップ状のフロントシェル
内にフロントダイアフラムを収容したら、該フロントシ
ェル内にフロントプレートを嵌合し、上記フロントシェ
ルの段部端面とフロントプレートの端面とで上記フロン
トダイアフラムの外周ビード部を挟着することができ
る。
そして次に、上記フロントシェル内にセンターダイア
フラムを収容したら、該フロントシェル内にリヤプレー
トを嵌合し、上記フロントプレートの段部端面とリヤプ
レートの端面とで上記センターダイアフラムの外周ビー
ド部を挟着することができる。そしてこれと同時に、上
記フロントプレートをリヤプレートで支持することがで
きる。
さらに次に、上記リヤプレートとリヤシェルとの間で
リヤダイアフラムの外周ビード部を挟着するとともに、
上記リヤプレートをリヤシェルで支持してフロントシェ
ルとリヤシェルとを連結すれば、フロントシェル、フロ
ントプレート、リヤプレートおよびリヤシェルを相互に
一体に連結することができる。
したがって、上記構成滞を組立てる際には、上記フロ
ントシェル内に、フロントダイアフラム、フロントプレ
ート、センターダイアフラム、リヤプレートおよびリヤ
ダイアフラムを順次収容してからリヤシェルを連結すれ
ばよく、それらをきわめて容易に組立てることが可能と
なる。
「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第1図
において、ブレーキ倍力装置のシェル1は、段付カップ
状のフロントシェル2と、該フロントシェル2の開口部
を密封する概略皿状のリヤシェル3とから構成してあ
り、上記段付カップ状のフロントシェル2は、その底部
側から開口部側へ順次段状に径を拡径することにより、
小径部2A、中径部2Bおよび大径部2Cを順次形成し、さら
に該大径部2Cの開口部側により大径の筒状掛止部2Dを形
成している。
上記フロントシェル2の内部には、本実施例では段付
カップ状に形成したフロントプレート5を嵌合してあ
り、該フロントプレート5の端部壁面とフロントシェル
2の端部壁面との間にフロント室6を区画形成してい
る。
上記フロントプレート5は、上記フロントシェル2の
中径部2B内に密嵌した小径部5Aと、大径部2C内に密嵌し
た大径部5Bとを備えており、該大径部5Bの右端に形成し
た半径方向外方に伸びるフランジ部5Cをフロントシェル
2の大径部2Cと筒状掛止部2Dとの間の段部端面2aに当接
させることにより、該フロントプレート5をフロントシ
ェル2に対して位置決めしている。
上記フロントプレート5の内部には、さらにカップ状
に形成したリヤプレート7を嵌合してあり、該リヤプレ
ート7の端部壁面とフロントプレート5の端部壁面との
間にセンター室8を区画形成している。
そして上記カップ状のリヤプレート7は、上記フロン
トプレート5の大径部5B内に密嵌した筒状部7Aを備えて
おり、該筒状部7Aの右端に形成した半径方向外方に伸び
るフランジ部7Bを上記フロントプレート5に形成したフ
ランジ部5Cの外側に重合させることにより、該リヤプレ
ート7をフロントプレート5およびフロントシェル2に
対して位置決めしている。
さらに上記リヤシェル3は、その外周部に半径方向外
方に伸びるフランジ部3Aを備えており、該フランジ部3A
を上記フロントシェル2の筒状掛止部2D内に嵌合すると
ともにリヤプレート7のフランジ部7Bに重合させること
により、該リヤシェル3の壁面と上記リヤプレート7の
端部壁面との間にリヤ室9を形成している。
そしてその状態で、上記筒状掛止部2Dの一部を半径方
向内方に湾曲させて副数個の係合爪2bを形成することに
より、上記フロントシェル2、フロントプレート5、リ
ヤプレート7およびリヤシェル3を相互に一体に連結し
ている。
次に、上記フロントプレート5、リヤプレート7およ
びリヤシェル3の各中央軸部にそれぞれ貫通穴を穿設す
るとともに、各貫通穴内に段付筒状のバルブボデイ12を
摺動自在に貫通させ、かつシール部材13によって各貫通
穴とバルブボデイ12間の気密を保持している。
そして、上記フロント室6内、センター室8内および
リヤ室9内のそれぞれにフロントパワーピストン14、セ
ンターパワーピストン15およびリヤパワーピストン1を
配置するとともに、各パワーピストン14〜16を上記バル
ブボデイ12に連結し、さらに各パワーピストン14〜16の
リヤ側面にフロントダイアフラム17、センターダイアフ
ラム18、リヤダイアフラム19をそれぞれ張設している。
上記段付筒状のバルブボデイ12の外周には、フロント
側からリヤ側へ順次大径部12A、中径部12Bおよび小径部
12Cを形成してあり、他方、各パワーピストン14〜16の
軸部には、フロント側に突出して軸方向に伸びる筒状部
14a、15a、16aをそれぞれ形成し、各筒状部14a〜16aを
バルブボデイ12の外周に嵌装してそれぞれの左端面を上
記大径部12A、中径部12Bおよび小径部12Cの各外周面に
形成した段部端面に当接させている(第2図参照)。
このように、各パワーピストン14〜16の軸部に筒状部
14a〜16aを形成すれば、その部分の剛性を高めることが
でき、またバルブボデイ12の外周を段付に形成しておけ
ば、ブレーキ倍力装置の組立時に、各パワーピストン14
〜16をバルブボデイ12の右端部側から順次嵌装するのが
容易となる。
さらに、上位各筒状部14a〜16aの左端面が当接する各
段部端面の右側部には、それぞれに近接させて環状溝12
aを形成してあり、各環状溝12a内に上記各ダイアフラム
17〜19の内周ビード部17a、18a、19aをそれぞれ嵌合し
ている。そして、各パワーピストン14〜16の筒状部14a
〜16aを各内周ビード部17a〜19a上に重合することによ
り、各パワーピストン14〜16と各ダイアフラム17〜19と
を一体的にバルブボデイ12に連結すると同時に、その部
分の気密を保持している。
これに対し、上記各ダイアフラム17〜19の外周ビード
部17b、18b、19bは、上述したフロントシェル2、フロ
ントプレート5、リヤプレート7およびリヤシェル3に
よって挟着している。
すなわち、フロントダイアフラム17の外周ビード部17
bは、フロントシェル2の小径部2Aと中径部2Bとの間の
段部端面2cと、フロントプレート5の小径部5Aの左側部
分にその段部端面2cに対向させて形成した端面5aとの間
で挟着し、それによってその部分の気密を保持するとと
もに、フロント室6をフロント側の定圧室Aとリヤ側の
変圧室Bとに区画形成している。このとき、上記端面5a
の半径方向内方部分は段部端面2cに向けて環状に突出さ
せてあり、それによってより確実に気密を保持できるよ
うにしている。
また、センターダイアフラム18の外周ビード部18b
は、フロントプレート5の小径部5Aと大径部5Bとの間の
段部端面5bと、リヤプレート7の筒状部7Aの左側部分に
その段部端面5bに対向させて形成した端面7aとの間で挟
着し、それによってその部分の気密を保持するととも
に、センター室8をフロント側の定圧室Cとリヤ側の変
圧室Dとに区画形成している。そして上記段部端面5bと
端面7aとの各半径方向内方部分をそれぞれに向けて環状
に突出させて、それによって確実な気密を確保できるよ
うにしている。
さらに、リヤダイアフラム19の外周ビード部19bは、
リヤシェル3の外周部分に半径方向外方に向けて開口形
成した環状溝3B内に収容してあり、かつ該外周ビード部
19bを環状溝3Bの内周面とリヤプレート7の筒状部7Aの
内周面との間で挟着し、それによってその部分の気密を
保持するとともに、リヤ室9をフロント側の定圧室Eと
リヤ側の変圧室Fとに区画形成している。
したがって、ブレーキ倍力装置を組み立てる際には、
先ず段付カップ状のフロントシェル2の開口部を上方に
向けた状態で、後述の構成部品およびフロントパワーピ
ストン14とフロントダイアフラム17の内周ビード部17a
とを連結したバルブボデイ12をそのフロントシェル2内
に収容する。
そして上記フロントダイアフラム17の外周ビード部17
bをフロントシェル2の段部端面2c上にセットしたら、
フロントシェル2内にフロントプレート5を嵌合し、上
記フロントシェル2の段部端面2cとフロントプレート5
の端面5aとで上記フロントダイアフラム17の外周ビード
部17bを挟着する。
この状態となったら、上記バルブボデイ12にセンター
パワーピストン15およびセンターダイアフラム18の内周
ビード部18aを連結し、かつ該センターダイアフラム18
の外周ビード部18bをフロントプレート5の段部端面5b
上にセットする。そして上記フロントシェル2内にリヤ
プレート7を嵌合して、上記フロントプレート5の段部
端面5bとリヤプレート7の端面7aとで上記センターダイ
アフラム18の外周ビード部18bを挟着する。
さらに次に、上記バルブボデイ12にリヤパワーピスト
ン16およびリヤダイアフラム19の内周ビード部19aを連
結したら、該リヤダイアフラム19の外周ビード部19bを
リヤシェル3の環状溝3B内に収容する。そして、該リヤ
シェル3のフランジ部3Aをフロントシェルの筒状掛止部
2D内に嵌合してリヤプレート7のフランジ部7Bに圧接さ
せれば、フロントシェル2の段部端面2aとリヤシェル3
のフランジ部3Aとの間でフロントプレート5のフランジ
部5Cおよびリヤプレートのフランジ部7Bを挟持して、そ
れらを相互に一体に連結することができる。
このように、本実施例によれば、きわめて容易にブレ
ーキ倍力装置を組立てることが可能となる。
然して、上記バルブボデイ12の内部には従来周知の弁
機構23を収納してあり、この弁機構23は、バルブボデイ
12に形成した環状の第1弁座24と、この環状の第1弁座
24よりも内側で上記バルブボディ12に収蔵自在に設けた
弁プランジャ25の右端部に形成した環状の第2弁座26
と、さらに両弁座24、26に第1図の右方からばね27によ
って着座される弁座28とを備えている。
上記第1弁座27と弁体28とが接触する環状シート部よ
りも外周側の空間は、バルブボディ12に形成した軸方向
の定圧通路31を介してフロント室6の定圧室A内に連通
させてあり、この定圧室Aは、フロントシェル2に取付
けた負圧導入管32を介して図示しないインテークマニホ
ールド等の負圧源に連通させている。
また上記バルブボデイ12には、上記定圧通路31とセン
ター室8の定圧室Cとを連通する半径方向の定圧通路33
と、上記定圧通路31とリヤ室9の定圧室Eとを連通する
半径方向の定圧通路34とをそれぞれ形成してあり、上記
定圧室Aに導入した負圧を各定圧通路31、33、34を介し
て常時各定圧室C、Eに導入できるようにしている。
このとき、第1図、第3図に示すように、上記半径方
向の定圧通路34はリヤパワーピストン16の筒状部16aに
オーバーラップさせて形成してあり、それによってブレ
ーキ倍力装置の軸方向寸法を短縮することができるよう
にしている。
すなわち、上記筒状部16aにはその直径方向対向位置
の2箇所に切欠き部16bを形成してあり、他方、バルブ
ボデイ12には、上記筒状部16aが嵌装される外周面に上
記各切欠き部16bに係合する凸状回り止め部12bをそれぞ
れ形成している。そして、各凸状回り止め部12bに、上
記定圧通路34を開口させている。
したがってこのような構成によれば、上述したように
リヤパワーピストン16の軸部に筒状部16aを形成してそ
の部分の剛性を高めることができるとともに、定圧通路
34とリヤパワーピストン16の筒状部16aとをオーバーラ
ップさせているので、両者をオーバーラップさせること
なく直列に配設した場合に比較して軸方向寸法を小さく
することが可能となる。
なお、このような構成は、他方の半径方向の定圧通路
33についても適用してあることは勿論である。また、上
記実施例では切欠き部16bを回り止め部として利用して
いるがそれらを別個に設けてもよく、さらに切欠き部が
貫通穴であってもよいことは勿論である。
次に、第2図に示すように、上記第1弁座24と弁体28
とが接触する環状シート部よりも内周側で、第2弁座26
と弁体28とが接触する環状シート部よりも外周側部分、
すなわち両環状シート部の中間部分の空間は、バルブボ
デイ12に形成した半径方向の変圧通路38を介してリヤ室
9の変圧室F内に連通させている。
そして、該変圧室Fをバルブボデイ12に形成した第1
変圧通路39を介してセンター室8変圧室D内に連通させ
るとともに、上記第1変圧通路39とは独立させてバルブ
ボディ12に形成した第2変圧通路40を介してフロント室
7の変圧室B内に連通させている。
他方、上記第2弁座26と弁体28とが接触する環状シー
ト部よりも内周側の空間は、軸方向の圧力通路41および
フィルタ42を介して大気に連通させている。
さらに、上記バルブボデイ12に摺動自在に設けた弁プ
ランジャ25の右端部は、図示しないブレーキペダルに連
動させた入力軸45に連結させてあり、その左端部は、プ
ッシュロッド46の基部に形成した凹部46aに収容したリ
アクションディスク47の左端面に対向させている。そし
て上記プッシュロッド46の左端部は、シール部材48を介
してフロントシェル1の軸部から摺動自在に外部に突出
させて図示しないマスターシリンダのピストンに連動さ
せている。また、上記バルブボデイ12等は、リターンス
プリング49によって通常は図示非作動位置に保持してい
る。
以上の構成において、ブレーキペダルが踏み込まれて
いない非作動状態では、弁プランジャ25に設けた第2弁
座26に弁体28が着座して大気に連通した圧力通路41を閉
鎖しており、他方、該弁体28は第1弁座24から離座して
いるので、定圧室A、C、Eと常時連通している定圧通
路31が変圧室B、D、Fに連通する変圧通路38に連通
し、したがって全ての室A〜Fに負圧が導入されてい
る。
この状態からブレーキペダルが踏込まれて入力軸25が
左行されると、弁体28が第1弁座24に着座するととも
に、弁体28と第2弁座42とが離座するので、定圧通路31
と変圧通路38との連通が遮断されて定圧室A、C、Eと
各変圧室B、D、Fとの連通が遮断されるとともに、各
変圧室B、D、F内に大気が導入される。
これにより各定圧室A、C、Eと各変圧室B、D、F
との間に圧力差が生じると、各パワーピストン14〜16お
よびバルブボデイ12等が一体的に左行されてプッシュロ
ッド27を前進させ、図示しないマスターシリンダにブレ
ーキ液圧を発生させてブレーキ作動を行なわせる。
そしてこのブレーキ作動状態からブレーキペダルの踏
力を解放すれば、弁機構23の流路が切換わって変圧室
B、D、Fと大気との連通が遮断されるとともに、変圧
室B、D、Fが定圧室A、C、Eに連通されるので、各
変圧室B、D、F内の大気が定圧室Aを介して図示しな
い負圧源に逃げるようになる。
この際、変圧室D内の大気は第1変圧通路39を介し
て、また変圧室B内の大気は第2変圧通路40を介してそ
れぞれ独立して逃げることができるので、上記第1変圧
通路39を第2変圧通路40の途中に合流させた場合に生じ
易い、特に変圧室D側の大気の逃げが遅くなる危険性を
防止することができる。
そして上記各変圧室B、D、F内の圧力が速やかに低
下すれば、各パワーピストン14〜16はリターンスプリン
グ49によって速やかに元の非作動位置に復帰されるよう
になる。
第4図、第5図はそれぞれの本発明の他の実施例を示
したもので、第4図に示す実施例においては、フロント
プレート5を、フロントシェル2の中径部2Bと小径部2C
との間に形成したテーパ部2dの内面に沿ってテーパ状に
形成するとともに、そのテーパ部5cを大径側部分で切断
してそれよりも右側部分を省略するようにしている。そ
して該テーパ部5cをフロントシェル2とリヤプレート7
とで挟持することにより、フロントプレート5をフロン
トシェル2に固定している。
また第5図に示す実施例では、第4図と同様な位置か
らフロントプレート5の右側部分を省略しているが、上
記テーパ部5cを形成する代りにその部分を円筒部5dに形
成し、かつ該円筒部5dの右端面をリヤプレート7の端面
7aで支持するようにしたものである。
そして第4図、第5図の実施例とも、その他の部分は
前述した実施例と同様に構成してあることは勿論であ
る。
「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、段付カップ状のフロ
ントシェル内に、フロントダイアフラム、フロントプレ
ート、センターダイアフラム、リヤプレートおよびリヤ
ダイアフラムを順次収容してリヤシェルを連結すればそ
れらを組立てることができるので、その組立性を良好な
ものとすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図は第1
図のII−II線に沿う断面図、第3図は第1図のIII−III
線に沿う断面図、第4図ないし第5図はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す要部の断面図である。 1……シェル、2……フロントシェル 2A……小径部、2B……中径部 2C……大径部、2D……筒状掛止部 2a、2c……段部端面、3……リヤシェル 3A……フランジ部、3B……環状溝 5……フロントプレート、5A……小径部 5B……大径部、5C……フランジ部 5a……端面、5b……段部端面 5c……テーパ部、5d……円筒部 6……フロント室、7……リヤプレート 7A……筒状部、7B……フランジ部 7a……端面、8……センター室 9……リヤ室、12……バルブボデイ 14……フロントパワーピストン 15……センターパワーピストン 16……リヤパワーピストン 17……フロントダイアフラム 17b……外周ビード部 18……センターダイアフラム 18b……外周ビード部 19……リヤダイアフラム 19b……外周ビード部 A、C、E……定圧室 B、D、F……変圧室

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シェル内に配設固定されて該シェル内をフ
    ロント室、センター室およびリヤ室に区画するフロント
    プレートおよびリヤプレートと、上記フロントプレート
    およびリヤプレートを摺動自在に貫通させて配設したバ
    ルブボデイと、上記フロント室内、センター室内および
    リヤ室内にそれぞれ配置し、かつ上記バルブボデイに連
    結したフロントパワーピストン、センターパワーピスト
    ンおよびリヤパワーピストンと、上記フロントパワーピ
    ストン、センターパワーピストンおよびリヤパワーピス
    トンの各リヤ側面に張設され、上記フロント室内、セン
    ター室内およびリヤ室内のそれぞれをフロント側の定圧
    室とリヤ側の変圧室とに区画するフロントダイアフラ
    ム、センターダイアフラムおよびリヤダイアフラムとを
    備え、 上記シェルを開口部側が順次大径となった段付カップ
    状のフロントシェルと該フロントシェルの開口部を閉鎖
    するリヤシェルとから構成し、上記フロントシェルに形
    成した段部端面と上記フロントプレートに形成した端面
    とで上記フロントダイアフラムの外周ビード部を挟着
    し、また上記フロントプレートに形成した段部端面と上
    記リヤプレートに形成した端面とで上記センターダイア
    フラムの外周ビード部を挟着するとともに、上記リヤプ
    レートとリヤシェルとの間で上記リヤダイアフラムの外
    周ビード部を挟着し、さらに、上記フロントプレートを
    リヤプレートで支持するとともに、該リヤプレートを上
    記リヤシェルで支持して上記フロントシェル、フロント
    プレート、リヤプレートおよびリヤシェルを相互に一体
    に連結したことを特徴とするブレーキ倍力装置。
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