JPH049701B2

JPH049701B2 -

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Publication number: JPH049701B2
Application number: JP58132475A
Authority: JP
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1992-02-21
Also published as: JPS6025840A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ブレーキ装置、クラツチ装置等にお
いて使用される気圧倍力装置に関する。

（従来の技術）一般に、エンジンの吸気管負圧を利用して、ブ
レーキペダルの踏力を倍加してマスタシリンダへ
伝達するためのタンデム型気圧倍力装置は、第１
図に示すようにダイアフラム１′，２′と、該ダイ
アフラム１′，２′をそれぞれ取付け且つ筒状部材
３′によつて一体的に連結された前方、後方パワ
ーピストン４′，５′と、前方、後方パワーピスト
ン４′，５′の間に配されるセンタープレート６′
とにより、本体７′内を出力側より入力側（第１
図中、左側から右側）に向けて４つの室Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄに画成し、ロツド８′を作動させて室Ａと
室Ｂ、室Ｃと室Ｄ毎に差圧を生じさせ、前方、後
方パワーピストン４′，５′に発生する推力を出力
軸９′に伝達するようになつている。

この種、気圧倍力装置においては、前方、後方
パワーピストン４′，５′が前方（第１図中、左
方）へ変位する結果、その両パワーピストン４′，
５′の推力を受ける出力軸９′はマスタシリンダを
作動させることになるが、このとき、それに伴う
反力は出力軸９′、弾性部材からなるリアクシヨ
ンデイスク１０′、プランジヤ１１′、ロツド８′
を介してブレーキペダルに伝達され、そのときブ
レーキペダルに伝達される反力は、出力軸９′の
フランジ部９a′径をD₁、プランジヤ１１′の先端
部径（第１図中、左端部径）をD₂とすれば、出
力軸９′に加わる全推力F₀の反力の１／（D₁／
D₂）²となる。

ところで、（D₁／D₂）²は倍力比と呼ばれてお
り、この倍力比は大きく設定可能とすることが望
まれている。しかしながら、上記のように倍力比
は、出力軸９′のフランジ部９a′径D₁とプランジ
ヤ１１′の先端部径D₂の二つの部品寸法だけで決
定するため、寸法的に倍力比を一定の値以上に設
定することはできなかつた。

また、第２図に示すように、気圧倍力装置の入
出力特性は、入力Fiが一定にてジヤンプ・イン
Fo₀が発生する。このジヤンプ・インFo₁は、一
般には反力がロツド８′に伝達されるまでに発生
する出力、すなわち第１図に示すような気圧倍力
装置ではリアクシヨンデイスク１０′がプランジ
ヤ１１′とのクリアランスδだけはみ出すのに必
要な出力である。このジヤンプ・インについて、
その調整を容易に達成することが望まれている。
この点に関し、上述した第１図に示す気圧倍力装
置では、あらかじめクリアランスδを変えておく
ことにより、異なつたジヤンプ・イン特性を得る
ことができるものの、クリアランスδをその後変
更することは基本的な設計変更を生ずることとな
り、ジヤンプ・インの調整は容易には行なえなか
つた。

なお、前記問題点について改善を図れるものと
して、特開昭53−82970号公報に示されるものが
ある。このものは、マスタシリンダ側に位置する
第１のパワーピストン及びブレーキペダル側に位
置する第２のパワーピストンを分離してそれぞれ
独立して作動可能とし、第１のパワーピストンに
ブレーキ側被動杆を連繁させるとともに、第１、
第２のパワーピストンを、両パワーピストンのそ
れぞれに摺動自在に嵌合したロツドを介して連繁
させ、かつ、第２のパワーピストンに設けた弁プ
ランジヤとこのロツドとの間に弾性部材等の加圧
変形部材を配設して、倍力比を一定値以上に設定
したり、あるいはジヤンプ・インの調整を行なえ
るようになつている。

ところで、入力ロツドを操作することなく例え
ば手動スイツチや車速センサからの信号で自動的
にブレーキを作用できれば、他の手段よりもブレ
ーキ機構を簡略化できるので、このような利用を
図ることが望まれているが、このような要望に応
えられていないというのが実状であつた。

（発明の目的）本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、倍力比を大きく設定でき、かつジヤ
ンプ・イン調整を、リアクシヨンデイスクとプラ
ンジヤとの間のクリアランスの変更以外の手段に
より容易に行なえ、さらに入力ロツドを操作する
ことなく、自動的にブレーキを作用することがで
きると共に、これにより他の手段に比べブレーキ
機構の簡略化を図れ、かつ坂道等での制動力保持
装置へも適用できるようにしたことにある。

（発明の構成）かかる目的を達成するために本発明は、本体内
を、ダイアフラム、該ダイアフラムをそれぞれ取
付けた第１、第２パワーピストン及び該第１、第
２パワーピストンの間に配される隔壁により出力
側から入力側に向けて第１、第２、第３、第４の
４つの室に画成し、前記第１の室と前記第３の室
とを負圧源に接続し、前記第２パワーピストン
に、該第２パワーピストンに変位動可能に設けら
れる入力ロツドへの入力により前記第４の室を大
気又は負圧源に切換接続するバルブ機構を設けた
気圧倍力装置において、前記第１、第２パワーピストンを本体内に出力
側から入力側に向けて順次、独立して設け、前記第１パワーピストンに、本体外へ向けて突
出する第１ロツドを取付け、前記第２パワーピストンに、前記第１パワーピ
ストンに当接する第２ロツドを変位動可能に保持
し、しかも、前記第２パワーピストンに前記第２ロ
ツドの反力を受ける反力機構を設け、前記第１の室に第１パワーピストンを第２パワ
ーピストン側に付勢するリターンスプリングを設
け、前記第２の室に接続して、該第２の室を大気又
は前記第４の室に選択的に連通可能な切換弁を設
けたことを特徴とする。

上述の構成により、倍力比の設定にあたつて
は、第１、第２パワーピストンにそれぞれ取付け
られるダイアフラムの有効径を関与させることが
できることになり、出力軸のフランジ部径とプラ
ンジヤの先端部径により決定される従来の倍力比
よりも大きく設定することが可能となる。

また、倍力比へのダイアフラムの有効径の関与
により、ダイアフラムの有効径を変えれば倍力比
の調整も可能となる。

さらに、リターンスプリングの戻し力が第２パ
ワーピストンの第２ロツドを介して反力機構に作
用することになるため、そのリターンスプリング
の設定荷重を変更することによつて、ジヤンプ・
インの調整を可能とすることができる。

また、切換弁を操作して第２の室を大気に連通
させることにより、第１の室と第２と室とに差圧
を生じさせて第１パワーピストン、ひいては第１
ロツドに推力を伝えられ、これにより入力ロツド
を操作することなく、例えば手動スイツチや車速
センサからの信号で自動的にブレーキを作用する
ことができる。この場合、気圧倍力装置を利用で
きるので、他の手段よりもブレーキ機構を簡略化
できる。また、入力ロツドでブレーキをかけた後
であつても、切換弁を大気側にすれば、入力ロツ
ドへの操作力をなくしても、ブレーキ作動状態を
保つことができるので、坂道等での制動力保持装
置へも適用できる。

また、切換弁と第２の室とを連通する通路及び
該切換弁と第４の室とを連通する通路を本体内に
設けて構成してもよい。この構成により、通路が
本体内に納まつた分だけ、装置全体の構成をコン
パクトにでき、これにより車両への搭載性を向上
できる。この場合、切換弁を本体内に設けてもよ
い。このように構成すれば切換弁が本体内に納ま
つた分だけ、装置全体のコンパクト化を図れ、こ
れにより車両への搭載性をさらに向上できる。

（実施例）以下、本発明の第１ないし第５実施例を図面に
基づいて説明する。

なお、この第１ないし第５実施例の説明に先立
つてこれら第１ないし第５実施例に共通する構成
及びその作用を第３図の気圧倍力装置を参照して
説明する。

第３図において、１は気圧倍力装置本体で、該
本体１はフロントシエル２とリアシエル３とによ
り内部に空間を有するように構成されている。本
体１内には、出力側から入力側（第３図中、左側
から右側）に向けて第１パワーピストン４、隔壁
としてのセンタープレート５及び第２パワーピス
トン６が順次、独立して並設されており、これら
により、本体１内には、出力側から入力側に向け
て順次、それぞれ第１、第２、第３、第４の室と
しての室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが画成されることにな
る。

第１パワーピストン４にはダイアフラム７の一
端側が取付けられ、ダイアフラム７の他端側はフ
ロントシエル２とリアシエル３とによつて固定保
持されている。第１パワーピストン４の中央部に
は孔８が穿設されており、その孔８には筒状部材
９の一端側が貫通している。筒状部材９は、その
一端側が小径部９ａとされ、該小径部９ａから他
端側に向けて該小径部９ａよりも拡径された大径
部９ｂが形成されている。小径部９ａには、その
外周に雄ねじが刻設されており、その小径部９ａ
の雄ねじにナツト１１を螺合することによつて筒
状部材９は第１パワーピストン４に固定されてい
る。筒状部材９内には第１ロツドとしての出力軸
１０が出力側から入力側に向けて挿通されてお
り、その出力軸１０は、その軸線方向略中央に形
成されたフランジ部１０ａを前記ナツト１１にね
じ１２によつて固定することにより、第１パワー
ピストン４に取付けられている。出力軸１０は、
その前端部（第３図中、左端部）が本体１外へ突
出しており、その前端部には図示を略したマスタ
シリンダのピストンが結合されている。一方、出
力軸１０の後端部（第３図中、右端部）は小径部
９ａ内を貫通して大径部９ｂ内に臨んでおり、そ
の後端部には第２パワーピストン６に向けて開口
する凹所１０ｂが形成されている。ここで、出力
軸１０は小径部９ａ内を遊嵌状態で貫通してお
り、出力軸１０と小径部９ａ内壁との間には、室
Ａに連通する通路１３が形成されている。このた
め、室Ａと室Ｃとは連通している。なお、室Ａ
は、例えばエンジン吸気管（図示略）等の負圧発
生部に接続されている。

センタープレート５は、その一端側が筒状部材
９の大径部９ｂ外周へと伸びており、その一端側
にはシール部材１４が取付けられ、このシール部
材１４は大径部９ｂ外周に気密に当接している。
センタープレート５の他端側は分岐されており、
その一方はリアシエル３に固定保持され、その他
方はリアシエル周壁に対して平行に第２パワーピ
ストン６に向つて伸びている。このため、筒状部
材９は、第１パワーピストン４の第３図中、左右
方向（以下、前後方向という）の変位動に伴いセ
ンタープレート５に対して気密に摺動する。

第２パワーピストン６にはダイアフラム１５の
一端側が取付けられ、ダイアフラム１５の他端側
は前記センタープレート５の一端側と他方とリア
シエル３内壁との間に嵌合保持されており、その
ダイアフラム１５の他端側には、室Ｂと室Ｄとを
連通する通路１６が形成されている。第２パワー
ピストン６は、その後端部がリアシエル３を貫通
して本体１外へ伸びると共に、気密状態で該リア
シエル３に対して前後方向に摺動可能に保持され
ている。第２パワーピストン６にはその軸心方向
に貫通孔１７が穿設されており、その貫通孔１７
の一部を構成するシリンダ部１８にはプランジヤ
１９が嵌挿されている。プランジヤ１９の凹所９
ａ内には、ロツド２０の一端側である球状端部が
嵌入され、ロツド２０の他端側には、図示を略し
たブレーキペダルが結合されていて、このプラン
ジヤ１９とロツド２０とは入力軸を構成する。シ
リンダ部１８とプランジヤ１９とには、それぞれ
の後端部に弁座１８ａ，１９ｂが形成され、該弁
座１８ａ，１９ｂよりも後方の貫通孔１７内に
は、ポペツトバルブ２１が設けられていて、この
ポペツトバルブ２１はばね２２により弁座１８
ａ，１９ｂに当接・離間可能に付勢されている。
そして、不作動時においては、図示のようにポペ
ツトバルブ２１は弁座１９ｂに当接しているが弁
座１８ａとは離間している。この第２パワーピス
トン６には、一端が室Ｃに開口し他端が弁座１８
ａよりも後方で且つポペツトバルツ２１の第２パ
ワーピストン６への取付部よりも前方の貫通孔１
７内に開口する通路２３と、一端が室Ｄに開口し
他端が弁座１８ａよりも前方の貫通孔１７内に開
口する通路２４とが穿設されている。そのため、
不作動時、すなわち、ポペツトバルブ２１と弁座
１９ｂとが当接しポペツトバルブ２１と弁座１８
ａとが離間しているときには、室Ｃと室Ｄとは通
路２３，２４を介して連通する一方、該両室Ｃ，
Ｄと大気（貫通孔１７内はポペツトバルブ２１よ
りも後方において大気と連通している。）とは遮
断される。

第２パワーピストン６の貫通孔１７には、室Ｃ
側において、拡径部１７ａが形成されており、こ
の拡径部１７ａからシリンダ部１８に筒体２５が
嵌合されている。すなわち、筒体２５は、小径部
２５ａと大径部２５ｂとからなり、この大径部２
５ｂには該大径部２５ｂの径方向外方に向つて拡
径するフランジ部２５ｃが形成されていて、この
筒体２５は、小径部２５ａをシリンダ部１８に嵌
合すると共に大径部２５ｂを拡径部１７ａに嵌合
し、フランジ部２５ｃをプレート２６を介して第
２パワーピストン６に押圧固定することにより取
付けられる。大径部２５ｂ内には、例えばゴム等
の弾性部材で形成されたリアクシヨンデイスク２
７が保持され、該リアクシヨンデイスク２７は大
径部２５ｂと小径部２５ａとの間に形成される段
部２５ｄに当接し、これにより後方向への位置規
制がされている。ここで、筒体２５とリアクシヨ
ンデイスク２７とが反力機構を構成する。

２８は第２ロツドで、該第２ロツド２８の後端
部にはフランジ部２８ａが形成されており、その
フランジ部２８ａは前記大径部２５ｂ内に摺動可
能に嵌合されている。第２ロツド２８の先端部
は、ロツド２０の軸線延長方向へと伸びており、
その先端部は出力軸１０の後端部に形成された凹
所１０ｂ内において、該出力軸１０と当接してい
る。

室Ａ内におけるフロントシエル２と第１パワー
ピストン４との間には、第１パワーピストン４を
後方に付勢するリターンスプリング２９が設けら
れている。

なお、ロツド２０はスプリング３０により後方
へ付勢され、また、第１、第２パワーピストン
４，６はリターンスプリング２９により戻り方向
（第３図中、右方向）に付勢されて不作動時には
図示の状態に保持され、さらにプランジヤ１９は
ストツパ３１により所定以上の後方への変位が規
制されている。

次に、作用について説明する。

ブレーキペダルを踏込むことによりロツド２０
に前方への推力が加えられると、静止している第
２パワーピストン６内をプランジヤ１９と、ばね
２２によつて押されているポペツトバルブ２１と
が前方へ移動し、シリンダ部１８の弁座１８ａに
ポペツトバルブ２１が当接して、室Ｃと室Ｄとの
連通が絶たれる。

ロツド２０が更に押圧されると、プランジヤ１
９の弁座１９ｂがポペツトバルブ１９面より離座
し、同時に大気がその間〓および通路２４を通つ
て室Ｄに入る。大気は、更に通路２３を通つて室
Ｂに入る。この大気の導入によつて、室Ａと室
Ｂ、室Ｃと室Ｄとの間にそれぞれ差圧を生じ、ダ
イアフラム７及び第１パワーピストン４、ダイア
フラム１５及び第２パワーピストン６にそれぞれ
前方向への推力が発生して倍力作動が開始され
る。このとき、第１パワーピストン４の推力は、
直接、出力軸１０に伝達される一方、第２パワー
ピストン６の推力は、リアクシヨンデイスク２７
を介して第２ロツド２８に伝達され、第２ロツド
２８はさらに、第１パワーピストン４に取付けら
れた出力軸１０にその伝達された推力を伝える。
尚、このとき、室Ａ，Ｃは負圧発生部より負圧と
なつている。

後方への反力は、第２ロツド２８を介してリア
クシヨンデイスク２７に伝えられる。このため、
リアクシヨンデイスク２７は弾性変形してプラン
ジヤ１９に当接し、この結果、反力は、プランジ
ヤ１９及びロツド２０を経てブレーキペダルに伝
達されることとなる。

ダイアフラム１５の前方動に伴う第２パワーピ
ストン６の前方動によつて、プランジヤ１９の弁
座１９ｂにポペツトバルブ２１が着座して静止状
態となるが、さらにブレーキペダルを踏込めば、
同様の作動が行われることとなるブレーキペダルの踏込みを解放すれば、出力軸
１０からの後方向への反力がプランジヤ１９から
ポペツトバルブ２１に伝達され、ポペツトバルブ
２１はシリンダ部１８の弁座１８ａから離間す
る。このため、室Ｂの大気は、通路１６、室Ｄ、
通路２４、シリンダ部１８、通路２３、室Ｃ、筒
状部材９内、通路１３を経て室Ａに流出し、室Ｄ
の大気は、通路２４、シリンダ部１８、通路２
３、室Ｃ、筒状部材９内、通路１３を経て室Ａに
流出する。したがつて、室Ｂ，Ｄの圧力が減少す
るに伴い、室Ａと室Ｂ、室Ｃと室Ｄの差圧力がそ
れぞれ減少し、リターンスプリング２９により、
第１、第２パワーピストン４，６は第２図に示す
原位置に復帰する。尚、不作動時には、室Ｃと室
Ｄとが連通するので、室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは全て同
圧に保たれ、第１、第２パワーピストン４，６は
変位しない（第３図参照）。

ここで、ロツド２０への入力をFi、差圧が発生
したときに、出力軸１０に加わる全推力の反力を
Fo、フランジ部２８ａからリアクシヨンデイス
ク２７に伝達される反力をFo′、ダイアフラム
７，１５の有効径をそれぞれd₁、d₂、フランジ部
２８径をD₁、プランジヤ１９先端部径をD₂とす
ると、Fo′は、概ね、（π／４）d₂ ²の面積に作用
する第２パワーピストン６の推力となることか
ら、Fo′は従来のd₂ ²／（d2₁ ²＋d₂ ²）倍となる。

このとき、倍力比は、そのときのFoとFiとの
比であることから、概ね｛（d2₁ ²＋d₂ ²）／d₂ ²｝
（D₁／D₂）²＋１で表わされる。したがつて、
｛（d2₁ ²＋d₂ ²）／d₂ ²｝＞１の関係から倍力比を従来
（第１図参照）の倍力比（D₁／D₂）²より大きく設
定することができると共にd₁、d₂を換えることに
より倍力比の調整が可能となる。

また、リターンスプリング２９による戻し力
は、第１パワーピストン４、第２ロツド２８を介
してリアクシヨンデイスク２７に作用しており、
したがつて、リターンスプリング２９の設定荷重
を変更すれば、ジヤンプ・インの調整が可能とな
る。

ここで、第１ないし第５実施例について説明す
るが、以下実施例において同一構成要素について
は同一符号を付してその説明を省略する。

第４図は第１実施例を示すもので、この実施例
は、前記第１図に示すものにおける通路１６に代
えて圧力導入口３２を室Ｂに開口し、圧力導入口
３３を室Ｄに開口し、圧力導入口３２と圧力導入
口３３とを切換弁３４を介して接続したものであ
る。そして、この切換弁３４は、両室Ｂ，Ｄが連
通した状態と、両室Ｂ，Ｄを遮断すると共に室Ｂ
を大気に開放した状態とを任意に切換える構造と
なつている。

したがつて、切換弁３４により両室Ｂ，Ｄを連
通させた場合には、ブレーキペダルによりロツド
２０を操作すれば、前記第１図に示すものと同じ
作動をする。

また、切換弁３４により両室Ｂ，Ｄを遮断する
と共に室Ｂを大気を開放した場合には、室Ｂにだ
け大気が導入されることになり、負圧発生部と連
通している室Ａと室Ｂとの間には差圧が生じるこ
とになる。このため、ダイアフラム７及び第１パ
ワーピストン４にのみ前方向への推力が発生して
出力軸１０がマスタシリンダを作動させることに
なる。

このとき、第２パワーピストン６の後端部が本
体１外へ突出しているため、この第２パワーピス
トン６の後端部内と室Ｃとの間に差圧が生じ、そ
の差圧によつて、第２パワーピストン６も第１パ
ワーピストン４に連動して変位し、ブレーキペダ
ルも前方へ変位することになるが、この状態をと
らえて切換弁３４が作動していることを確認する
ことができる。

第５図は第２実施例を示すもので、この第２実
施例は第１実施例におけるセンタープレート５と
第２パワーピストン６との間にリターンスプリン
グ３５を介装したものである。したがつて、切換
弁３４により両室Ｂ，Ｄを遮断すると共に室Ｂを
大気に開放した場合においては、第２パワーピス
トン６はリターンスプリング３５により後方へ付
勢されて変位することはない。また、切換弁３４
により両室Ｂ，Ｄを連通した場合におけるブレー
キペダルによる作動は前記第１図に示すもの及び
第１実施例と同じである。

尚、第１パワーピストン４に作用しているリタ
ーンスプリング２９はなくてもよい。

第６図は第３実施例を示すものである。この第
３実施例において、リアシエル３の内壁には支持
プレート３６が設けられており、支持プレート３
６とリアシエル３との間に挾持されたロツド３
７，３８が第２パワーピストン６、第１パワーピ
ストン４及びフロントシエル２をそれぞれ貫通し
てその先端部が本体１外へ伸びており、ロツド３
７，３８の先端部に形成されたねじ部３９にナツ
ト４０が螺合している。この各ロツド３７，３８
は、室Ａ内においては、ベローズ４１，４２によ
りそれぞれ包囲されており、この各ベローズ４
１，４２の前端部はフロントシエル２内壁に固定
され、その各後端部は第１パワーピストン４に固
定されていて、この各ベローズ４１，４２内は室
Ｂに連通している。一方、室Ｃ内においては、各
ロツド３７，３８はベローズ４３，４４によりそ
れぞれ包囲されており、この各ベローズ４３，４
４の前端部はセンタープレート５に固定され、そ
の各後端部は第２パワーピストン６に固定されて
いて、この各ベローズ４３，４４内は室Ｄに連通
している。ロツド３７にはその軸線方向に連通孔
４５が形成されており、その連通孔４５の一端は
ベローズ４３内に開口し、その連通孔４５の他端
はロツド３７の先端部に伸びている。ロツド３８
にもその軸線方向に連通孔４６が形成されてお
り、その連通孔４６の一端はベローズ４２内に開
口し、その連通孔４６の他端はロツド３７，３８
の先端部に伸びている。そして、各ロツド３７，
３８先端部は切換弁３４を介して接続されてい
る。なお、この実施例においては、第１パワーピ
ストン４と筒状部材９とがその全周をプロジエク
シヨン溶接によつて固定され、出力軸１０が締結
部材４７を用いて第１パワーピストン４とそれぞ
れカシメにより締結されている。したがつて、切
換弁３４操作による作動は第１実施例と同じとな
る。このように、この実施例では、既存のロツド
３７，３８を利用しているため、部品を追加する
必要がない。

第７図は第４実施例を示すもので、この第４実
施例は前記第３実施例の変形例である。この第４
実施例において、ロツド３８には、その先端部が
大気に開口し且つ該先端部から室Ｃまで軸線方向
に伸びる連通孔４８が形成されており、ベローズ
４４内と連通孔４８、ベローズ４２内と連通孔４
８とがそれぞれ連通する開口４９，５０がロツド
３８に形成されている。連通孔４８は開口４９，
５０間において縮径されていて、このため、連通
孔４８内には段部５１が形成されている。連通孔
４８内にはロツド５２が前後方向に変位動作可能
に挿入されており、そのロツド５２の後端部には
弾性体等からなる弁体５３が取付けられている。
このため、段部５１が弁座となり、段部５１と弁
体５３とは開閉弁５４（切換弁）を形成すること
になる。ロツド５２の先端部には、ロツド５２を
前後方向に往復駆動する駆動装置５５が連結され
ており、この駆動装置５５は取付板５６を介して
本体１外へ突出するロツド３８に取付けられてい
る。尚、５７はロツド５２を、弁体５３が段部５
１から離間する方向に付勢するばねで、このばね
５７は、ロツド５２が弁体５３の前後に生じる虞
れのある圧力差により、後方動するのを防止して
いる。したがつて、このような構成からなる気圧
倍力装置は、弁体５３が段部５１から離間してい
るときには、開口４９と開口５０とが連通し、室
Ｂと室Ｄとが連通することから、ブレーキペダル
操作を行えば、第１実施例〜第３実施例と同じ作
動をすることになる。

また、弁体５３を駆動装置５５により段部５１
に当接したときには、大気が室Ｂにのみ導入され
ることになり、第１パワーピストン４にのみ前方
向への推力が発生し、出力軸１０はマスタシリン
ダを作動させることになる。

第８図は第５実施例を示すもので、この第５実
施例は、第１実施例における圧力導入口３２，３
３切換弁３４に代わる変形例である。この第５実
施例において、５８はロツドで、このロツド５８
の後端部はリアシエル３内壁に固定され、先端部
は第２パワーピストン６、センタープレート５、
第１パワーピストン４、フロントシエル２を貫通
して本体１外へ伸びている。ロツド５８には、そ
の先端から後端にかけてその軸線方向に連通孔５
９が形成されており、その連通孔５９の室Ｂにお
ける部分は、他の連通孔５９部分よりも拡径され
て拡径部６０が形成されている。このため、拡径
部６０の前後に段部６１，６２がそれぞれ形成さ
れることになる。このロツド５８にはまた、拡径
部６０と室Ｂとが連通する開口６３及びロツド５
８の後端部において、室Ｄと連通孔５９とが連通
する開口６４がそれぞれ形成されている。連通孔
５９には、ロツド６５が前後方向に変位動可能に
挿入されており、そのロツド６５の後端部は拡径
部６０まで臨んでいる。その拡径部６０におい
て、ロツド６５の後端部には弾性部材等からなる
弁体６６が取付けられており、この弁体６６は拡
径部６０において遊嵌状態をもつて前後方向に変
位可能となつている。このため、段部６１，６２
はそれぞれ弁座となり、各段部６１，６２と弁体
６６とは開閉弁６７（切換弁）を構成する。一、
ロツド６５の前端部には、前記第４実施例同様、
ロツド６５を前後方向に往復駆動する駆動装置５
５が連結されており、駆動装置５５は取付板５６
を介して本体１外へ突出するロツド５８に取付け
られている。尚、ロツド５８と該ロツド５８が貫
通する各部材６，５，４，２との間は、ダイアフ
ラム１５、シール部材６８、ダイアフラム７、シ
ール部材６９により気密が保持されており、ま
た、ばね５７によりロツド６５は弁体６６が段部
６２に常時当接する方向に付勢されており、ロツ
ド６５が、弁体６６の前後において生じる虞れの
ある圧力差により後方へ変位するのを防止してい
る。

したがつて、このような構成からなる気圧倍力
装置においては、駆動装置５５により弁体６６が
段部６２に当接しているときには、開口６３と開
口６４とが連通し、室Ｂと室Ｄとが連通すること
から、ブレーキペダル操作を行えば、それに伴つ
て第１実施例と同様に作動する。

また、駆動装置５５により弁体６６を段部６１
に当接させたときには、大気が連通孔５９、開口
６３を通つている室Ｂにのみ導入されることにな
り、第１パワーピストン４には前方向の推力が発
生し、出力軸１０はマスタシリンダを作動させ
る。

このように、この第４、第５実施例において
は、切換手段が本体１に内蔵されることになるた
め、車両への搭載性を向上させることができる。

上記各実施例においては、次のような作用効果
を奏する。すなわち、従来のように、前方パワーピストンと後方パ
ワーピストンとを連結しないため、強度的に余
裕をもつた設計が可能となる。

d₂ ²／（d₁ ²＋d₂ ²＜１であるため、反力機構
（各実施例においてはリアクシヨンデイスク２
７と筒体５）に加わる反力を従来より小さくす
ることができ、反力機構の強度、耐久性を向上
させることができる。

従来、運搬時等に筒体２５から出力軸１０の
抜け出しを防止するため、特別の抜け出し防止
部材１２′を必要としていたが（第１図参照）、
本実施例においては、出力軸１０は第１パワー
ピストン４に機械的に固定され、第２ロツド２
８は出力軸１０の後端部に形成された凹所１０
ｂに包まれており、このため、各実施例では、
従来のように、特別の抜け出し防止部材を必要
としない。

また、第１実施例〜第５実施例においては、ブ
レーキペダル操作によらなくても出力を発生する
ことが可能となる。これにより、車両の停車場体
を保つ場合、特に坂道にて車両を停車させておく
手段、オートマチツクトランスミツシヨンを使用
した自動車にてドライブレンジに入れたときのシ
ヨツクの吸収手段等に、手動あるいは自動制御を
もつて、利用することができる。また、切換弁３
４又は駆動装置５５に大気の導入をコントロール
する機能を持たせることにより、車両を停車させ
るときに適正な出力が得られるようにすることも
可能である。

また、第３実施例では、切換弁３４と室Ｂとを
連通させるための連通孔４６をロツド３８に形成
し、かつ切換弁３４と室Ｄとを連通させるための
連通孔４５をロツド３７に形成することにより本
体１内に連通孔４６及び連通孔４５を設けてお
り、その分装置全体の構成をコンパクトにでき、
これにより車両への搭載性を向上できる。

また、第４及び第５実施例では、開閉弁５４
（切換弁）、開閉弁６７（切換弁）を本体１内に設
けているので、この分前記第３実施例に比べ装置
全体の構成をさらにコンパクトにでき、これによ
り車両への搭載性をより向上できることになる。

以上実施例では、室Ａと室Ｂ、室Ｃと室Ｄにお
いて、それぞれが真空−大気の関係となる気圧倍
力装置について説明したが、これに限らず、例え
ば真空−圧縮空気あるいは圧縮空気−大気のよう
な関係となる気圧倍力装置にも適用できる。ま
た、反力機構を、弾性部材等からなるリアクシヨ
ンデイスク２７を用いることなく、リアクシヨン
レバー及びリアクシヨンプレートとを備えたリン
ク機構により構成するようにしたものにも適用し
得るものである。さらに、本体１内に、第１パワ
ーピストン４と第２パワーピストン６とを一組と
して、複数組を設けるようにしてもよい。

（発明の効果）本発明は以上述べたように、倍力比を、従来に
比して大きく設定することができると共にその倍
力比の調整を行うことができる。

また、リターンスプリングの設定荷重を変更す
れば容易にジヤンプ・インの調整を行うことがで
きる。

さらに、切換弁を操作して第１ロツドに推力を
伝えられ、これにより入力ロツドを操作すること
なく、例えば手動スイツチや車速センサからの信
号で自動的にブレーキを作用することができる。
この場合、気圧倍力装置を利用できるので、他の
手段よりもブレーキ機構を簡略化できる。また、
入力ロツドでブレーキをかけた後であつても、切
換弁を大気側にすれば、入力ロツドへの操作力を
なくしても、ブレーキ作動状態を保つことができ
るので、坂道等での制動力保持装置へも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る気圧倍力装置を示す縦
断面図、第２図は気圧倍力装置の入出力を示す入
出力特性図、第３図は本発明の第１ないし第５実
施例に共通する気圧倍力装置を示す縦断面図、第
４図は第１実施例に係る気圧倍力装置の縦断面
図、第５図は第２実施例に係る気圧倍力装置の縦
断面図、第６図は第３実施例に係る気圧倍力装置
の縦断面図、第７図は第４実施例に係る気圧倍力
装置の縦断面図、第８図は第５実施例に係る気圧
倍力装置の縦断面図である。１……気圧倍力装置本体、４……第１パワーピ
ストン、５……センタープレート、６……第２パ
ワーピストン、７……ダイアフラム、１０……出
力軸、１５……ダイアフラム、２５……筒体、２
７……リアクシヨンデイスク、２８……第２ロツ
ド、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……室。

Claims

【特許請求の範囲】１本体内を、ダイアフラム、該ダイアフラムを
それぞれ取付けた第１、第２パワーピストン及び
該第１、第２パワーピストンの間に配される隔壁
により出力側から入力側に向けて第１、第２、第
３、第４の４つの室に画成し、前記第１の室と前
記第３の室とを負圧源に接続し、前記第２パワー
ピストンに、該第２パワーピストンに変位動可能
に設けられる入力ロツドへの入力により前記第４
の室を大気又は負圧源に切換接続するバルブ機構
を設けた気圧倍力装置において、前記第１、第２パワーピストンを本体内に出力
側から入力側に向けて順次、独立して設け、前記第１パワーピストンに、本体外へ向けて突
出する第１ロツドを取付け、前記第２パワーピストンに、前記第１パワーピ
ストンに当接する第２ロツドを変位動可能に保持
し、しかも、前記第２パワーピストンに前記第２ロ
ツドの反力を受ける反力機構を設け、前記第１の室に第１パワーピストンを第２パワ
ーピストン側に付勢するリターンスプリングを設
け、前記第２の室に接続して、該第２の室を大気又
は前記第４の室に選択的に連通可能な切換弁を設
けたことを特徴とする気圧倍力装置。２切換弁と第２の室とを連通する通路及び該切
換弁と第４の室とを連通する通路を本体内に設け
た特許請求の範囲第１項記載の気圧倍力装置。３切換弁を本体内に設けた特許請求の範囲第２
項記載の気圧倍力装置。