JPH1148947A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータの形状の自由度向上と、通常
ブレーキ時のブレーキフィーリングの向上を図った負圧
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、２０
と、パワーピストン２２と、入力部材２７と、弁機構３
６と、弁座部材４０と、出力部材５５とを備えた負圧式
ブレーキブースタにおいて、弁座部材４０をパワーピス
トン２２に対して前進及び後退可能に配設すると共に、
入力部材２７の移動とは独立して前進及び後退可能と
し、弁座部材４０を後方へ移動させることにより弁機構
３６を出力増加作用状態とするアクチュエータ４８をパ
ワーピストン２２に固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、車両用負
圧式倍力装置に関し、特に、緊急ブレーキ時のブレーキ
ペダル踏力の不足を補うことができるようにした車両用
負圧式倍力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の進路上に突然障害物が出現
したために運転者が慌ててブレーキペダルを踏み込んだ
時、つまり緊急ブレーキ時においては、運転者がブレー
キペダルに加える踏力は、車輪ロックに至る大きさのブ
レーキ液圧を発生させる踏力に比べて相当に小さく、車
両のブレーキ能力が十分発揮されていない場合が多いと
の解析結果に基づき、ブレーキペダルの踏込み速度やマ
スタシリンダ液圧の上昇速度等に基づいて通常ブレーキ
であるのか、或いは緊急ブレーキであるのかを判定し、
緊急ブレーキ時にはブレーキ液圧を車輪ロックに至る大
きさまで自動的に上昇させる装置を設置することが提案
され、実用されようとしている。

【０００３】緊急ブレーキ時にブレーキ液圧を車輪ロッ
クに至る大きさまで自動的に上昇させる装置として様々
な構成の装置が提案されており、その１つとして、負圧
式倍力装置を、その入力−出力特性が外部からの制御信
号によって少なくとも２種類（通常ブレーキ用特性と緊
急ブレーキ用特性）に切り換えることができるように構
成し、緊急ブレーキ時には負圧式倍力装置の入力−出力
特性を通常ブレーキ用特性から緊急ブレーキ用特性に切
り換えることにより、運転者がブレーキペダルを強く踏
んだ時と同じ結果を得るものがある。

【０００４】そのような負圧式倍力装置は、例えば特表
平７−５０３２１４号公報に記載されている。

【０００５】この従来の負圧式倍力装置は、内部に少な
くとも一つの圧力室を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可能に
設置され、前記圧力室を、負圧源に連通される前室と前
記負圧源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たパワーピストン
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設置され、ブレーキ操作によ
って移動可能な入力部材と、前記入力部材に配設されお
り且つ後方に向いている大気流入制御用環状弁座と、前
記パワーピストンに配設されており且つ前記後方に向い
ている第１大気流出制御用環状弁座と、前記大気流入制
御用環状弁座及び前記第１大気流出制御用環状弁座に対
向する可動部と前記パワーピストンに気密的に固定され
る固定部とを有しており且つ前記可動部が付勢部材によ
って前方へ付勢されている弁部材とを備え、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と共
に大気から遮断する出力減少作用状態と前記後室を前記
前室及び大気から遮断する出力保持作用状態及び前記後
室を前記前室から遮断して大気に連通する出力増加作用
状態に切り換える弁機構と、前記第１大気流出制御用環
状弁座の内径側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るとともに前記入力部材の移動に伴
って前進及び後退可能とされ、後方に向いている第２大
気流出制御用環状弁座を有している弁座部材と、前記入
力部材に固定され、前記弁座部材を前記後方へ移動させ
て前記可動部に当接させることにより前記弁機構を前記
出力増加作用状態とするアクチュエータと、前記可動壁
の移動に伴った前記パワーピストンの推進力を装置外に
出力する出力部材と、を備えたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の負圧式倍力装置は、弁座部材が入力部材の移動に伴っ
て移動することから、アクチュエータが作動されること
によって弁座部材が大気流入制御用環状弁座と可動部と
を離間させ弁機構を出力増加作用状態とする作動におい
て、大気流入制御用環状弁座と可動部との離間量にばら
つきが生じ、ひいては出力がばらつく虞れが有る。

【０００７】また、アクチュエータが入力部材に固定さ
れていることから、アクチュエータの形状の自由度を損
なう虞を有している。

【０００８】この出願の発明は、アクチュエータの作動
による出力を安定して発揮可能とすると共に、アクチュ
エータの形状の自由度向上を図った負圧式倍力装置を提
供することを目的とするものである。

【０００９】

【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、内部に少なくとも一つの圧力室を形成するハ
ウジングと、前記ハウジング内に前記ハウジングに対し
て前進及び後退可能に設置され、前記圧力室を、負圧源
に連通される前室と前記負圧源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
されたパワーピストンと、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設置さ
れ、ブレーキ操作によって移動可能な入力部材と、前記
入力部材に配設されおり且つ後方に向いている大気流入
制御用環状弁座と、前記パワーピストンに配設されてお
り且つ後方に向いている第１大気流出制御用環状弁座
と、前記大気流入制御用環状弁座及び前記第１大気流出
制御用環状弁座に対向する可動部と前記パワーピストン
に気密的に固定される固定部とを有しており且つ前記可
動部が付勢部材によって前方へ付勢されている弁部材と
を備え、前記入力部材の移動に応じて、前記後室を前記
前室に連通すると共に大気から遮断する出力減少作用状
態と前記後室を前記前室及び大気から遮断する出力保持
作用状態及び前記後室を前記前室から遮断して大気に連
通する出力増加作用状態に切り換える弁機構と、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ると
ともに前記入力部材の移動とは独立して前進及び後退可
能とされ、後方に向いている第２大気流出制御用環状弁
座を有している弁座部材と、前記パワーピストンに固定
され、前記弁座部材を後方へ移動させて前記可動部に当
接させることにより前記弁機構を前記出力増加作用状態
とするアクチュエータと、前記可動壁の移動に伴った前
記パワーピストンの推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を構成した。

【００１０】好ましくは、前記入力部材と前記弁座部材
との間に配設され、前記弁座部材を前方に付勢する第２
付勢部材と、前記アクチュエータの非作動時に前記第２
付勢手段により付勢された前記弁座部材と当接すること
により、前記弁座部材の前方への移動を規制する規制部
材とを備えた負圧式倍力装置が望ましい。

【００１１】好ましくは、前記パワーピストンは、前記
弁座部材を前後方向に摺動可能に保持する保持部を備え
る負圧式倍力装置が望ましい。

【００１２】好ましくは、前記弁座部材は、前記保持部
材との当接部分にシール部材を備えている負圧式倍力装
置が望ましい。

【００１３】好ましくは、前記弁座部材は前記入力部材
の外周部と前記パワーピストンの内周部との間に配設さ
れ、前記入力部材は、前記弁座部材を貫通すると共に前
記パワーピストンの前記内周部に摺動可能に当接する当
接部を備える負圧式倍力装置が望ましい。

【００１４】好ましくは、前記アクチュエータは、前記
パワーピストンに固定されたソレノイドコイル及びヨー
クと、前記ソレノイドコイルへの通電により発生する電
磁吸引力により前記後方へ移動されて前記弁座部材を前
記後方に移動させるプランジャとを備えている負圧式倍
力装置が望ましい。

【００１５】好ましくは、前記入力部材と前記出力部材
との間に配設され、前記パワーピストンの推進力に応じ
た反力を前記入力部材に印加する反力部材を備え、前記
アクチュエータの作動時に、前記入力部材は前記反力を
印加されることにより後方へ移動され、前記アクチュエ
ータの作動時に、前記反力部材からの反力を受けて前記
入力部材が所定量後方へ移動された際に、前記反力部材
から前記入力部材への反力の伝達を遮断する遮断機構を
備えた負圧式倍力装置が望ましい。

【００１６】好ましくは、前記入力部材と前記反力部材
との間に介在され、その前面で前記反力部材に当接可能
でその後面で前記入力部材に当接可能とされ、前記反力
部材からの反力を受けて後方に移動される当接部材を備
え、前記入力部材は前記当接部材を介して前記反力部材
から反力を印加され、前記遮断機構は、前記アクチュエ
ータの作動時に、前記反力部材からの反力を受けて前記
入力部材及び前記当接部材が所定量後方へ移動された際
に前記当接部材に係合し、前記当接部材の前記後方への
移動を規制する係合部を備えた負圧式倍力装置が望まし
い。

【００１７】好ましくは、前記入力部材と前記出力部材
との間に配設され、前記パワーピストンの推進力に応じ
た反力を前記入力部材に印加する反力部材を備え、前記
アクチュエータの作動時に、前記入力部材は前記反力を
印加されることにより後方へ移動され、前記アクチュエ
ータの作動時に、前記反力部材からの反力を受けて前記
入力部材が所定量後方へ移動された際に、前記入力部材
の前記後方への移動を規制する規制部を備えた負圧式倍
力装置が望ましい。

【００１８】請求項１の負圧式倍力装置は、弁座部材
は、パワーピストンに対して前進及び後退可能とされる
とともに、入力部材の移動とは独立して前進及び後退可
能とされている。アクチュエータがパワーピストンに固
定されることになる。

【００１９】請求項２の負圧式倍力装置は、弁座部材
は、第２付勢部材により前方に付勢されており、アクチ
ュエータの非作動時において、規制部材に当接すること
により、その前方への移動を規制されている。

【００２０】請求項３の負圧式倍力装置は、請求項１の
作用に加えて、弁座部材は、保持部に選り摺動可能に保
持される。

【００２１】請求項４の負圧式倍力装置は、請求項３の
負圧式倍力装置において、シール部材により、弁座部材
と保持部との間、ひいては、前室と後室との気密性を保
持している。

【００２２】請求項５の負圧式倍力装置は、請求項１〜
４の何れか一に記載の作用に加えて、入力部材は当接部
を介してパワーピストンの内周部に摺動可能に当接す
る。

【００２３】請求項６の負圧式倍力装置は、請求項１〜
５の何れか一に記載の作用に加えて、ソレノイドコイル
に通電されることによってプランジャとヨークとの間に
吸引力が生じ、プランジャは後方へ移動される。プラン
ジャの後方への移動により弁座部材も又後方へ移動され
て弁部材の可動部に当接され、弁機構が出力増加作用状
態とされる。

【００２４】請求項７の負圧式倍力装置は、請求項１〜
６のいずれか一に記載の作用に加えて、アクチュエータ
の作動時に、反力部材から反力を受けることにより入力
部材は後方へ移動される。この入力部材の後方への移動
量が所定量に達すると、遮断機構により反力部材からの
入力部材への反力の伝達が遮断される。

【００２５】請求項８の負圧式倍力装置は、請求項７の
作用に加えて、アクチュエータの作動時に、反力部材か
ら反力を受けることにより入力部材及び当接部材は後方
へ移動される。この入力部材及び当接部材の後方への移
動量が所定量に達すると、係合部により当接部材の後方
への移動が規制され、反力部材からの入力部材への反力
の伝達が遮断される。

【００２６】請求項９の負圧式倍力装置は、請求項１〜
６のいずれか一に記載の作用に加えて、反力部材から反
力を受けることにより入力部材は後方へ移動される。こ
の入力部材の後方への移動量が所定量に達すると、規制
部により入力部材の後方への移動が規制される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の２つの実施形態について説明する。

【００２８】（実施の形態１）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ブレーキブース
タの断面図であり、図２は図１の一部の拡大図である。

【００２９】図１において、車両用負圧式ブレーキブー
スタ１０は、前側シェル１１と後側シェル１２及び両シ
ェル間の隔壁部材１３とから構成され内部に前側圧力室
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。

【００３０】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の前端部の外周面の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。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
り返し部とシェル１２とにより気密的に挟持されてい
る。

【００３１】後側シェル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。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２
６とに分割される。

【００３２】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１５の円筒
部２１に形成された孔とパワーピストン２２の前端部の
外周に形成された溝とによって第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。

【００３３】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と隔壁部材１３
に形成された孔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によって第２後室２６に
連通されている。

【００３４】図１及び図２に示されるように、パワーピ
ストン２２は、その内部で前方側に位置して第１前室２
３に連通する第１空間２２ａと、その内部で後方側に位
置して大気に連通する第２空間２２ｂと、第１空間２２
ａと第２空間２２ｂとの間に介在される中間部２２１を
有している。中間部２２１は、中間部２２１の中心部で
第１空間２２ａと第２空間２２ｂとを連通する第３空間
２２ｃと、第３空間２２ｃとは別に第１空間２２ａと第
２空間２２ｂとを連通する通路６０と、第３空間２２ｃ
と第２後室２６とを連通する連通路６１とを有してい
る。

【００３５】パワーピストン２２の内部には、入力部材
２７が第１空間２２ａ、第２空間２２ｂ、第３空間２２
ｃを貫通し、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。この入力部材２７は、前
端がパワーピストン２２の略第３空間２２ｃに位置し且
つ後端がパワーピストン２２の外部に位置する後方部材
２８と、この後方部材２８の前端のボール継手により連
結されていてパワーピストン２２の中間部２２１により
摺動自在に案内されている中央部材２９と、この中央部
材２９の前端に後端をねじ結合された前方部材３０とで
構成されており、後方部材２８の後端でブレーキペダル
３１に連結される。

【００３６】入力部材２７と反力部材５４との間には、
その前面で反力部材５４の後面に当接可能で、その後面
中心部で入力部材２７の前端部に当接可能な当接部材７
０が配設されている。

【００３７】パワーピストン２２に対する入力部材２７
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
３２が設置されている。このキー部材３２はパワーピス
トン２２の中間部２２１に形成された半径方向孔３３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。キー部材３
２の前後方向の肉圧寸法は半径方向孔３３の前後方向の
寸法よりも小さくされており、キー部材３２はパワーピ
ストン２２に対して図２中に示した距離δ１だけ前後方
向へ移動できる。

【００３８】キー部材３２は、パワーピストン２２の外
周側に突出した両端部の後面にて後側シェル１２に当接
可能であり、ハウジング１４に対するパワーピストン２
２の後退限位置は、図２に示すように、半径方向孔３３
の前側壁がキー部材３２の前面に当接し且つキー部材３
２の両端部の後面が後側シェル１２に当接した位置であ
る。キー部材３２の中央部は入力部材２７の前方部材３
０の後端部の外周に形成された一対のフランジ部３４，
３５間に位置されており、パワーピストン２２に対する
入力部材２７の後退限位置は、フランジ部３４の後面が
キー部材３２の前面に当接し且つキー部材３２の後面が
半径方向孔３３の後壁に当接した位置である。また、パ
ワーピストン２２に対する入力部材２７の前進限位置
は、フランジ部３５の前面がキー部材３２の後面に当接
し且つキー部材３２の前面が半径方向孔３３の前壁に当
接した位置である。

【００３９】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２７の前後方向移動に応じ
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３６が設置さ
れている。

【００４０】この弁機構３６は、入力部材２７の中央部
材２９に一体に形成されており且つ後方に向いている大
気流入制御用環状弁座３７と、パワーピストン２２の中
間部部分２２１の後方部で第３空間２２ｃの後方開口回
りに一体に形成されており且つ後方に向いている第１大
気流出制御用環状弁座３８と、これら大気流入制御用環
状弁座３７、第１大気流出制御用環状弁座３８と対向す
る可動部４１とリテーナー４２によりパワーピストン２
２に気密的に固定される固定部４３とを有しており且つ
可動部４１がスプリング４４（第１付勢部材）によって
前方へ付勢されている筒状弁部材４５を主たる構成部材
としている。

【００４１】第１大気流出制御用環状弁座３８の内径
側、即ち、中間部２２１の第３空間２２ｃ内に、後方に
向くと共に可動部４１に対向する第２大気流出制御用環
状弁座３９を備える弁座部材４０がパワーピストン２２
に対し前進及び後退可能に配設されている。

【００４２】図３は図２の弁座部材４０と入力部材２７
との組付け以前の斜視図である。図１〜３に示すよう
に、入力部材２７の中央部材２９は、その外周に径方向
に突出する４つの当接部２９ａを備えている。弁座部材
４０は、弁座部材４０を前後方向で貫通する貫通穴４０
ａと、貫通穴４０ａの後方開口から前方に向かって延在
するとともに貫通穴４０ａと弁座部材４０の外部とを連
通する４つのスリット４０ｂとを有している。

【００４３】弁座部材４０の貫通穴４０ａに入力部材２
７が挿入されることにより、当接部２９ａとスリット４
０ａとが夫々対向するとともに、当接部２９ａがスリッ
ト４０ａを介して弁座部材４０の外部に突出することに
なる。弁座部材４０を備えた入力部材２７がパワーピス
トン２２内に配設されると、当接部２９ａが中間部２２
１の内周面の凸部２２１ａに当接することになり、入力
部材２７は当接部２７ａを介して中間部２２１の内周
部、即ち、パワーピストン２２の内周部に前後方向に摺
動可能に支持されることになる。

【００４４】一方、弁座部材４０は、入力部材２７の外
周部とパワーピストン２２の中間部２２１の内周部との
間に位置し、第２大気流出制御用環状弁座３９が形成さ
れている後端部において中間部２２１の内周面に前後方
向に摺動可能に当接することになる。即ち、パワーピス
トン２２は、弁座部材４０を前後方向に摺動可能に保持
する保持部として、中間部２２１を備えていることにな
る。

【００４５】弁座部材４０の中間部２２１に当接する後
端部の外周には、弁座部材４０の後端部と中間部２２１
の内周面との間の気密を保つ環状シール部材４６が取付
けられている。また、弁座部材４０は、弁座部材４０と
フランジ部３４との間に設置されたスプリング４７（第
２付勢部材）により前方へ付勢されている。

【００４６】入力部材２７の後方部材２８に係止された
リテーナー５８とリテーナー４２との間に設置されたス
プリング５９は、入力部材２７を後方へ付勢し、ブレー
キペダル３１が踏まれていない場合には大気流入制御用
環状弁座３７を弁部材４５の可動部４１に当接させ且つ
可動部４１を第１大気流出制御用環状弁座３８からδ３
の距離分で離間させた状態に保持する。

【００４７】中間部２２１に形成された通路６０と第１
空間２２ａとは、弁機構３６と第１前室２３とを連絡
し、通路６１と第３空間２２ｃとは、弁機構３６と第２
後室２６とを連絡している。

【００４８】パワーピストン２２の前方部分の内部、即
ち、中間部２２１の前方側の第１空間２２ａには、弁座
部材４０をスプリング４７に抗して後退させるアクチュ
エータ４８が設置されている。このアクチュエータ４８
は、ソレノイドコイル４９と磁性体よりなるヨーク５
０，磁性体よりなるヨーク兼反動部材収容用部材５１及
び磁性体よりなるプランジャ５２によって構成されてい
る。ソレノイドコイル４９とヨーク５０，ヨーク兼反動
部材収容用部材５１はパワーピストン２２に固定されて
いる。プランジャ５２と弁座部材４０とはそれぞれ別部
材で構成されるとともに互いに非接続とされ、プランジ
ャ５２は、その内周後端部で弁座部材４０の前端面と当
接する。即ち、弁座部材４０とプランジャ５２とは、互
いに単独でパワーピストン２２に対して前後方向に摺動
可能に配設されているものである。ソレノイドコイル４
９は、リード線によりハウジング１４の外部の電子制御
装置（図示省略）と電気的に接続される。ソレノイドコ
イル４９が通電されない場合（アクチュエータ４８の非
作動時）、スプリング４７によって弁座部材４０は、そ
の前端面がプランジャ５２に当接し且つプランジャ５２
の前端面がヨーク兼反動部材収容用部材５１に対して固
定の関係にあり且つ入力部材２７の前方部材３０の前端
部を摺動可能に案内する案内部材５３に当接した図２の
位置に保持され、弁座部材４０の第２大気流出制御用環
状弁座３９はパワーピストン２２の第１大気流出制御用
環状弁座３８よりもδ４分の距離だけ前側に位置する。
即ち、弁座部材４０は、スプリング４７により付勢さ
れ、プランジャ５２を介して案内部材５３に当接されて
おり、案内部材５３は弁座部材４０のバルブボデー２２
に対する前進を規制している。従って、案内部材５３
は、規制部材として機能している。

【００４９】ソレノイドコイル４９が通電された場合
（アクチュエータ４８の作動時）、ヨーク５０とプラン
ジャ５２との間に電磁吸引力が発生し、この電磁吸引力
によりプランジャ５２が弁座部材４０をスプリング４７
に抗して後退させる。弁座部材４０の後退量はヨーク５
０とプランジャ５２との間の距離δ２に対応し、弁座部
材４０が後退された状態では弁座部材４０の第２大気流
出制御用環状弁座３９がパワーピストン２２の第１大気
流出制御用環状弁座３８よりも［δ２−δ３］の距離で
後側に位置する。

【００５０】ヨーク兼反動部材収容用部材５１の内部に
おいて、案内部材５３の前側にはゴムよりなる円盤状の
反力部材５４が設置され、この反力部材５４の前側には
ハウジング１４の前壁の中心部を気密的に且つ摺動可能
に貫通している出力部材５５の後端部５６が摺動可能に
設置されている。反力部材５４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２７の前進力を出
力部材５５に伝達すると共に出力部材５５からの出力に
対応した大きさの反力を入力部材２７に後退させるよう
に付与するものである。

【００５１】案内部材５３には、初期状態において当接
部材７０の後面外周部と所定量δ４の距離で離間する対
向面５３１が配設されている。対向面５３１は、後述す
るアクチュエータ４８が作動された際の入力部材２７及
び当接部材７０の後方への移動の際に当接部材７０の後
面外周部に当接することにより、当接部材７０のパワー
ピストン２２に対する後方への移動を規制する。

【００５２】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５
７が設置されている。

【００５３】出力部材５５は、マスターシリンダ６２の
ピストン（図示省略）と作用的に連結されている。

【００５４】図２の初期状態において、当接部材７０の
後面外周部分と案内部材５３の当接部材７０の後面外周
部分に対向する対向面５３１とは、所定量δ５の距離で
離間している。

【００５５】図２に示す初期状態における各所定量δ
２、δ３、δ４、δ５の関係は、δ４＋δ５＜δ２−δ
３となるように設定されている。

【００５６】図４は、本実施の形態の車両用負圧式ブレ
ーキブースタ１０の入力−出力特性線図である。図１〜
４を用いて作動を説明する。図１及び図２に示す状態
は、ブレーキペダル３１が踏まれておらず且つアクチュ
エータ４８が作動されていない状態であり、弁機構３６
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、即ち大気流入制御用環状
弁座３７が弁部材４５の可動部４１に当接し且つ可動部
４１が第１の大気流出制御用環状弁座３８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おり、可動壁１
７，２０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可動壁１７，２
０は、リターンスプリング５７によってハウジング１４
に対する後退限位置、即ちパワーピストン２２の半径方
向孔３３の前側壁がキー部材３２の前面に当接し且つキ
ー部材３２の両端部の後面が後側シェル１２に当接した
位置に保持される。

【００５７】通常ブレーキ作用のために運転者がブレー
キペダル３１を踏み込むと、入力部材２７及び当接部材
７０がパワーピストン２２に対して前進し、弁部材４５
の可動部４１がパワーピストン２２の第１大気流出制御
用環状弁座３８に当接して第２後室２６を第１前室２３
から遮断する。つまり、弁機構３６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。この時、当接部材
７０の前端面と反力部材５４の後面との間には隙間が残
存している。又、当接部材７０の後面外周部分と対向面
５３１とは略δ４＋δ５の距離で離間している。

【００５８】次いで、出力保持作用状態から入力部材２
７及び当接部材７０が距離α分前進されると、大気流入
制御用環状弁座３７が弁部材４５の可動部４１から距離
α分離間して第２後室２６を大気と連通し、弁機構３６
が出力増加作用状態に切り換わる。従って、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、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、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し、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４８のヨーク兼反力部材収容
用部材５１，案内部材５３及び反力部材５４を介して出
力部材５５の伝達され、可動壁１７，２０、パワーピス
トン２２及び出力部材５５がハウジング１４に対し一体
的に前進を開始し、マスターシリンダ６２の作動が開始
される。

【００５９】その際、パワーピストン２２は入力部材２
７に対しても前進し、弁部材４５の可動部４１が大気流
入制御用環状弁座３７に接近する。また、反力部材５４
がその中心部の後面と当接部材７０の前面との間の隙間
を減少するように案内部材５３の内部に進入し、当接部
材７０の前面に当接して反力部材５４がパワーピストン
２２の前進力及び入力部材２７の前進力を出力部材５５
に伝達すると共に出力部材５５からの出力に対応した反
力を、当接部材７０及び入力部材２７に、同当接部材７
０及び入力部材２７をパワーピストン２２に対して後退
させるように付与するようになる。

【００６０】パワーピストン２２が入力部材２７に対し
て前進することにより、やがて、弁部材４５の可動部４
１が再び大気流入制御用環状弁座３７に当接し、後室２
４，２６への大気の流入が停止される（弁機構３６が出
力保持作用状態に切り換わる）。このとき、入力部材２
７は、リアクションディスク２２からの反力を受けるこ
とによってパワーピストン２２に対して略δ４＋δ５＋
α未満、即ち距離αの後方への移動を行っており、従っ
て、当接部材７０の後面外周部分が対向面５３１に当接
することはない。

【００６１】この通常ブレーキ作用において、ブレーキ
ペダル３１から入力部材２７に加えられている入力は図
４中に示した値Ｆｉ１であり、出力部材２７からマスタ
ーシリンダ６２に付与される出力は図４に示した値Ｆｏ
１である。

【００６２】ブレーキペダル３１から入力部材２７に加
えられる入力が図４の値Ｆｉ２未満の値に増加される
と、入力部材２７がパワーピストン２２に対して前進
し、大気流入制御用環状弁座３７が再び弁部材４５の可
動部４１から離間し（弁機構３６が出力増加作用状態に
切り換わる）、大気が後室２４，２６に流入して後室２
４，２６の圧力が上昇し、可動壁１７，２０とパワーピ
ストン２２の前進力が増加し、可動壁１７，２０、パワ
ーピストン２２及び出力部材５５がハウジング１４に対
して更に前進する。また、パワーピストン２２が入力部
材２７に対し前進することにより弁部材４５の可動部４
１が大気流入制御用環状弁座３７に接近し、やがて弁部
材４５の可動部４１が大気流入制御用環状弁座３７に再
び当接して後室２４，２６への大気流入が停止され（弁
機構３６が出力保持作用状態に切り換わる）、可動壁１
７，２０とパワーピストン２２の前進力が増加が停止す
る。

【００６３】ブレーキペダル３１から入力部材２７に加
えられる入力が図４の値Ｆｉ１よりも大きい値まで減少
されると、入力部材２７がパワーピストン２２に対して
後退され、弁部材４５の可動部４１がパワーピストン２
２に対して後退されて可動部４１が第１の大気流出制御
用環状弁座３８から離間し（弁機構３６が出力減少作用
状態に切り換わる）、後室２４，２６が第１前室２３に
連通されて後室２４，２６内の大気が負圧源により前室
２３を介して排出され、後室２４，２６の圧力が低下し
て可動壁１７，２０とパワーピストン２２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
部材５５がハウジング１４に対して後退する。その際、
パワーピストン２２は入力部材２７に対しても後退し、
第１大気流出制御用環状弁座３８が弁部材４５の可動部
４１に接近し、やがて第１大気流出制御用環状弁座３８
が弁部材４５の可動部４１に当接して後室２４，２６か
らの大気流出が停止され（弁機構３６が出力保持作用状
態に切り換わる）、可動壁１７，２０とパワーピストン
２２の前進力の減少が停止される。

【００６４】図４に示した入力の値Ｆｉ２は、後室２
４，２６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、出力部材５５か
らマスターシリンダー６２に加えられる出力の変化量は
入力部材２７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は、反力部材５４の後面と当接部
材７０の前面との当接面積に対する反力部材５４の後面
の面積の比率に一致する。

【００６５】図４において、入力が値Ｆｉ２のときの出
力は値Ｆｏ３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４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。

【００６６】ブレーキペダル３１が踏み込まれて入力部
材２７、可動壁１７，２０、パワーピストン２２及び出
力部材５５がハウジング１４に対して前進している状態
では、キー部材３２が後側シェル１２から離間してい
る。通常ブレーキ作用を解除するために運転者がブレー
キペダル３１の踏み込みを解除すると、入力部材２７が
反力部材５４から付与される反力とスプリング５９によ
ってパワーピストン２２に対して後退される。これによ
り、弁部材４５の可動部４１がパワーピストン２２に対
して後退され、可動部４１が第１の大気流出制御用環状
弁座３８から離間され（弁機構３６が出力減少作用状態
に切り換わる）、後室２４，２６内の大気が負圧源によ
り前室２３を介して迅速に排出され、後室２４，２６の
迅速な圧力低下に応じて入力部材２７、可動壁１７，２
０、パワーピストン２２及び出力部材５５がハウジング
１４に対して迅速に後退される。

【００６７】入力部材２７、可動壁１７，２０、パワー
ピストン２２及び出力部材５５のハウジング１４に対す
る後退により、やがてキー部材３２が後側シェル１２に
当接し、入力部材２７のハウジング１４に対する後退が
停止される。これに対し、可動壁１７，２０、パワーピ
ストン２２及び出力部材５５のハウジング１４に対する
後退は、パワーピストン２２のハウジング１４に対する
後退限位置、即ちパワーピストン２２の半径方向孔３３
の前側壁がキー部材３２の前面に当接し且つキー部材３
２の両端部の後面が後側シェル１２に当接した位置まで
継続される。これにより、パワーピストン２２の第１の
大気流出制御用環状弁座３８が弁部材４５の可動部４１
に接近し、大気流出制御用環状弁座３８と可動部４１と
の間に小さな隙間が存在する非作動状態になる。大気流
出制御用環状弁座３８と可動部４１との間の隙間が小さ
いことにより、次回の作動時に弁機構３６が出力減少作
用状態から出力保持作用状態を経て出力増加作用状態に
切り換わるのに必要とされる入力部材２７の前進量は小
さく、従ってブレーキペダル３１の踏み込み時の遊びが
小さく応答性が良い。

【００６８】尚、反力部材５４は、パワーピストン２２
と出力部材５５との間で伝達する力が減少することによ
り、自己の弾性により図２に示す状態に復元する。

【００６９】加えて、入力部材２７の前進及び後退によ
って、弁座部材４０がバルブボデー２２に対して移動す
ることはない。

【００７０】次に、緊急ブレーキ作用のために運転者が
ブレーキペダル３１を入力Ｆｉ１で急速に踏み込むと、
入力部材２７及び当接部材７０がパワーピストン２２に
対して前進し、弁部材４５の可動部４１がパワーピスト
ン２２の第１大気流出制御用環状弁座３８に当接して第
２後室２６を第１前室２３から遮断する。つまり、弁機
構３６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。

【００７１】この入力部材２７及び当接部材７０の前進
時には、当接部材７０の前面と反力部材５４の後面との
間には隙間が残存している。又、当接部材７０の後面と
対向面５３１とは略δ４＋δ５の距離で離間している。

【００７２】次いで、出力保持作用状態からの更なる入
力部材２７の距離α分の前進により、大気流入制御用環
状弁座３７が弁部材４５の可動部４１から距離α分で離
間して第２後室２６を大気と連通し、弁機構３６が出力
増加作用状態に切り換わる。このブレーキペダルの操作
と併行して、電子制御装置がソレノイドコイル４９に通
電することにより、アクチュエータ４８が作動される。

【００７３】ソレノイドコイル４９に通電されると、プ
ランジャ５２とヨーク５０との間に電磁吸引力が発生
し、プランジャ５２がパワーピストン２２に対して後退
されて弁座部材４０を距離δ２だけ後退させ、弁座部材
４０の第２大気流出制御用環状弁座３９が弁部材４５の
可動部４１に当接し且つ弁座部材４０が可動部４１をパ
ワーピストン２２に対して後退させる。このような作動
により、弁部材４５の可動部４１がパワーピストン２２
の第１大気流出制御用環状弁座３８から離間されるが、
弁座部材４０の第２大気流出制御用環状弁座３９が可動
部４１に当接していることにより後室２４，２６と前室
２３との遮断状態が維持されたまま大気流入制御用環状
弁座３７と弁部材４５の可動部４１との間の隙間がαか
ら［α＋δ２−δ３］へと増大される。

【００７４】従って、ブレーキペダルの操作及びアクチ
ュエータ４８の作動により、大気が迅速に後室２４，２
６に流入し、後室２４，２６の圧力が迅速に上昇して可
動壁１７，２０、パワーピストン２２及び出力部材５５
がハウジング１４に対して迅速に前進する。

【００７５】パワーピストン２２のハウジング１４に対
する前進により、パワーピストン２２は入力部材２７に
対しても前進することにより、弁部材４５の可動部４１
が大気流入制御用環状弁座３７に接近する。又、パワー
ピストン２２の前進により、反力部材５４がその中心部
の後面と当接部材７０との隙間を減少するように案内部
材５３の内部に進入し、当接部材７０の前面に当接して
反力部材５４がパワーピストン２２の前進力及び入力部
材２７の前進力を出力部材５５に伝達すると共に出力部
材５５からの出力に対応した反力を、入力部材２７及び
当接部材７０に同入力部材２７及び当接部材７０をパワ
ーピストン２２に対して後退させるように付与するよう
になる。この入力部材２７及び当接部材７０が反力部材
５４から反力を受けてパワーピストン２２に対して後方
に移動されようとする状態において、当接部材７０の後
面外周部と対向面５３１との間には略δ４＋δ５＋α分
の隙間が存在している。

【００７６】反力部材５４から反力を付与されることに
よって入力部材２７及び当接部材７０はパワーピストン
２２に対して後方にδ２−δ３＋αの距離分移動されよ
うとする。この入力部材２７及び当接部材７０の後方へ
の移動に際して、当接部材７０の後面外周部と対向面５
３１との間の略δ４＋δ５＋α分の隙間は、初期状態に
おいてδ４＋δ５＜δ２−δ３として設定されているこ
とからわかるように０となる。即ち、当接部材７０の後
面外周部と対向面５３１とが当接することになる。

【００７７】当接部材７０の後面外周部が対向面５３１
に当接して当接部材７０の後方への移動が規制されるこ
とにより、反力部材５４はもはや当接部材７０ひいては
入力部材２７を後方へ移動させることができなくなる。
従って、第２大気流出制御用環状弁座３９が弁部材４５
の可動部４１に当接し、大気流入制御用環状弁座３８が
可動部４１から離間する弁機構３６の出力増加作用状態
が維持されることになり、後室２４、２６が大気圧と等
しくなるまで後室２４、２６に大気が流入される。

【００７８】つまり、パワーピストン２２から反力部材
５４を介して出力部材５５に伝達されている前進力（出
力部材５５からマスターシリンダに付与されている出
力）が通常ブレーキ作用時よりも大きいものであり、図
４中の値Ｆｏ２である。言い換えれば、入力Ｆｉ１での
ブレーキ操作によって生じるパワーピストン２２の推進
力は、出力部材５５を介して出力Ｆｏ１として発揮され
るが、アクチュエータ４８が作動されることにより、パ
ワーピストン２２に第２の推進力が生じ、出力部材５５
には［Ｆｏ２−Ｆｏ１］の補助出力が付加されることに
なり、ブレーキブースタ１０として、主出力Ｆｏ１と補
助出力［Ｆｏ２−Ｆｏ１］の和であるＦｏ２を出力する
ことになる。

【００７９】図４の出力値Ｆｏ２は後室２４，２６の圧
力が大気圧にまで上昇したときの値を示している。入力
が値Ｆｉ１より大きい範囲では、入力の変化分だけ出力
が変化する。

【００８０】ソレノイドコイル４９が通電されている状
態において、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除
すると、入力部材２７のみがスプリング５９によってパ
ワーピストン２２に対してパワーピストン２２に対して
後退される。これにより弁機構３６が出力減少作用状態
に切り換わり、後室２４，２６の圧力が低下して出力が
減少する。これにより、入力部材２７、可動壁１７、２
０、パワーピストン２２及び出力ロッド５５がハウジン
グ１４に対して後退され、最終的には図２に示す非作動
状態に戻る。

【００８１】電子制御装置はソレノイドコイル４９を非
通電とする条件が成立したとき、ソレノイドコイル４９
を非通電とする。これにより、弁座部材４０とプランジ
ャ５２が付勢スプリング４７により図２に示す位置に復
帰され、アクチュエータ４８の作動が終了される。

【００８２】本実施の形態においては、反力部材５４か
ら反力を受けて入力部材２７及び当接部材７０が後方に
所定量δ４＋δ５＋αの距離分移動されると、当接部材
７０の後面外周部と対向面５３１とが当接することによ
り、反力部材５４の入力部材２７への反力の伝達を遮断
することになるものであり、対向面５３１が係合部とし
て機能しているものである。

【００８３】以上説明したように、本実施の形態の負圧
式ブレーキブースタ１０によれば、弁座部材４０は、入
力部材２７が前進される場合、スプリング４７を介して
前方へ付勢されるが、案内部材５３によりその前進移動
を規制されていることから前進することはない。また、
入力部材２７の後退に際して入力部材２７は弁座部材４
０を後方へ付勢せず、従って、弁座部材４０が後退する
ことはない。即ち、弁座部材４０は、入力部材２７の移
動とは独立してバルブボデー２２に対して前進及び後退
可能とされている。従って、アクチュエータ４８の作動
時において、大気流入制御用大気弁座３７と可動部４１
とを常に安定した量でもって離間させることができ、ア
クチュエータの作動時におけるブースタ１０の出力がば
らつく虞れも無い。

【００８４】更に、弁座部材４０と中間部２２１、ひい
てはパワーピストン２２との当接部分及びシール部材４
６の摩耗を抑制することができる。

【００８５】更に、アクチュエータ４８がパワーピスト
ン２２に固定されていることから、アクチュエータ４８
の形状の自由度を向上させることができる。

【００８６】更に、弁座部材４０がパワーピストン２２
の中間部２２１の内周面に前後方向に摺動可能に保持さ
れていることから、弁座部材４０がパワーピストン２２
に対してスムースに摺動可能とされている。

【００８７】更に、入力部材２７は、当接部２９ａを介
してパワーピストン２２の中間部２２１に摺動可能に当
接していることから、入力部材２７がパワーピストン２
２に対してスムースに摺動可能とされている。加えて、
弁座部材４０は、スリット４０において当接部２９ａが
貫通されていることから、パワーピストン２２及び入力
部座２７に対してよりスムースな摺動を可能としてい
る。

【００８８】更に、アクチュエータ４８が作動されると
後室２４、２６に大気が入りきるフルサーボ状態にでき
る。

【００８９】更に、アクチュエータ４８の作動時におい
ても、ブレーキペダル３１の操作を解除することによ
り、ブレーキブースタ１０の出力を出力値０まで速やか
に減少することができる。

【００９０】更に、プランジャ５２と弁座部材４０とを
接続する必要がないことから、接続部材の廃止によるコ
ストの低減及び組付け作業の能率向上を図ることを可能
としている。

【００９１】従って、アクチュエータ４８の作動による
出力を安定して発揮可能とすると共に、アクチュエータ
４８の形状の自由度向上を図った負圧式ブースタ１０を
提供することを可能としている。

【００９２】本実施の形態においては、入力部材２７に
は当接部２９ａが４つ配設され、弁座部材４０にはスリ
ット４０ａが４つ配設されているが、とくにこの構成に
限定するものではなく、例えば、入力部材に当接部が５
つ配設され、弁座部材にスリットが５つ配設されている
本発明の負圧式倍力装置においても、同様の作用効果が
得られることは言うまでもない。

【００９３】（実施の形態２）図５は、本発明の一実施
の形態のタンデム型の車両用ブレーキブースタの弁機構
及びアクチュエータ近辺の断面図である。実施の形態１
と同様の部材には同符号が付してある。入力部材２７以
外は実施の形態１と略同様であるので説明は省略する。

【００９４】パワーピストン２２の内部には、入力部材
２７が第１空間２２ａ、第２空間２２ｂ、第３空間２２
ｃを貫通し、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。この入力部材２７は、前
端がパワーピストン２２の略第３空間２２ｃに位置し且
つ後端がパワーピストン２２の外部に位置する後方部材
２８と、この後方部材２８の前端のボール継手により連
結されていてパワーピストン２２の中間部２２１により
摺動自在に案内されている中央部材２９と、この中央部
材２９の前端に後端をねじ結合された前方部材３０とで
構成されており、後方部材２８の後端で不図示のブレー
キペダルに連結される。

【００９５】前方部材３０は、反力部材５４に当接する
第１前方部材３０１と、その前端部に第１前方部材３０
１が螺合されるとともに、その後方部分にフランジ３
４、３５を備える第２前方部材３０２とから成る。

【００９６】案内部材５３には、初期状態において第１
前方部材３０１の後面と所定量δ５の距離で離間する対
向面５３１が配設されている。対向面５３１は、後述す
るアクチュエータ４８が作動された際の入力部材２７の
後方への移動の際に第１前方部材３０１の後面に当接す
ることにより、第１前方部材３０１ひいては入力部材２
７のパワーピストン２２に対する後方への移動を規制す
る。

【００９７】図５に示す初期状態における各所定量δ
２、δ３、δ４、δ５の関係は、δ４＋δ５＜δ２−δ
３となるように設定されている。

【００９８】本実施の形態の車両用負圧式ブレーキブー
スタ１０の入力−出力特性は実施の形態１と略同様であ
るので、図４、図７を用いて作動を説明する。通常ブレ
ーキ作用は、実施の形態１と略同様であるので説明は省
略する。緊急ブレーキ作用のために運転者がブレーキペ
ダルを入力Ｆｉ１で急速に踏み込むと、入力部材２７が
パワーピストン２２に対して前進し、弁部材４５の可動
部４１がパワーピストン２２の第１大気流出制御用環状
弁座３８に当接して第２後室２６を第１前室２３から遮
断する。つまり、弁機構３６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。

【００９９】この入力部材２７の前進時には、入力部材
２７の前端面、即ち、第１前方部材３０１の前面と反力
部材５４の後面との間には隙間が残存している。又、第
１前方部材３０１の後面と対向面５３１とは略δ４＋δ
５の距離で離間している。

【０１００】次いで、出力保持作用状態からの更なる入
力部材２７の距離α分の前進により、大気流入制御用環
状弁座３７が弁部材４５の可動部４１から離間して第２
後室２６を大気と連通し、弁機構３６が出力増加作用状
態に切り換わる。このブレーキペダルの操作と併行し
て、電子制御装置がソレノイドコイル４９に通電するこ
とにより、アクチュエータ４８が作動される。

【０１０１】ソレノイドコイル４９に通電されると、プ
ランジャ５２とヨーク５０との間に電磁吸引力が発生
し、プランジャ５２がパワーピストン２２に対して後退
されて弁座部材４０を距離δ２だけ後退させ、弁座部材
４０の第２大気流出制御用環状弁座３９が弁部材４５の
可動部４１に当接し且つ弁座部材４０が可動部４１をパ
ワーピストン２２に対して後退させる。このような作動
により、弁部材４５の可動部４１がパワーピストン２２
の第１大気流出制御用環状弁座３８から離間されるが、
弁座部材４０の第２大気流出制御用環状弁座３９が可動
部４１に当接していることにより後室２４，２６と前室
２３との遮断状態が維持されたまま大気流入制御用環状
弁座３７と弁部材４５の可動部４１との間の隙間がαか
ら［α＋δ２−δ３］へと増大される。

【０１０２】従って、ブレーキペダルの操作及びアクチ
ュエータ４８の作動により、大気が迅速に後室２４，２
６に流入し、後室２４，２６の圧力が迅速に上昇して可
動壁１７，２０、パワーピストン２２及び出力部材５５
がハウジング１４に対して迅速に前進する。

【０１０３】パワーピストン２２のハウジング１４に対
する前進により、パワーピストン２２は入力部材２７に
対しても前進することにより、弁部材４５の可動部４１
が大気流入制御用環状弁座３７に接近する。又、パワー
ピストン２２の前進により、反力部材５４がその中心部
の後面と入力部材２７の前端面、即ち、第１前方部材３
０１との隙間を減少するように案内部材５３の内部に進
入し、第１前方部材３０１の前面に当接して反力部材５
４がパワーピストン２２の前進力及び入力部材２７の前
進力を出力部材５５に伝達すると共に出力部材５５から
の出力に対応した反力を、入力部材２７に同入力部材２
７をパワーピストン２２に対して後退させるように付与
するようになる。この入力部材２７が反力部材５４から
反力を受けてパワーピストン２２に対して後方に移動さ
れようとする状態において、第１前方部材３０１の後面
と対向面５３１との間には、略δ４＋δ５＋α分の隙間
が存在している。

【０１０４】反力部材５４から反力を付与されることに
よって入力部材２７はパワーピストン２２に対して後方
にδ２−δ３＋αの距離分移動されようとする。この入
力部材２７の後方への移動に際して、第１前方部材３０
１の後面と対向面５３１との間の略δ４＋δ５＋α分の
隙間は、初期状態においてδ４＋δ５＜δ２−δ３とし
て設定されていることからわかるように０となる。即
ち、第１前方部材３０１の後面と対向面５３１とが当接
することになる。

【０１０５】第１前方部材３０１の後面が対向面５３１
に当接して第１前方部材３０１の後方への移動、ひいて
は入力部材２７の方向への移動が規制されることによ
り、反力部材５４はもはや第１前方部材３０１ひいては
入力部材２７を後方へ移動させることができなくなる。
従って、第２大気流出制御用環状弁座３９が弁部材４５
の可動部４１に当接し、大気流入制御用環状弁座３８が
可動部４１から離間する弁機構３６の出力増加作用状態
が維持されることになり、後室２４、２６が大気圧と等
しくなるまで後室２４、２６に大気が流入される。

【０１０６】つまり、パワーピストン２２から反力部材
５４を介して出力部材５５に伝達されている前進力（出
力部材５５からマスターシリンダに付与されている出
力）が通常ブレーキ作用時よりも大きいものであり、図
４中の値Ｆｏ２である。言い換えれば、入力Ｆｉ１での
ブレーキ操作によって生じるパワーピストン２２の推進
力は、出力部材５５を介して出力Ｆｏ１として発揮され
るが、アクチュエータ４８が作動されることにより、パ
ワーピストン２２に第２の推進力が生じ、出力部材５５
には［Ｆｏ２−Ｆｏ１］の補助出力が付加されることに
なり、ブレーキブースタ１０として、主出力Ｆｏ１と補
助出力［Ｆｏ２−Ｆｏ１］の和であるＦｏ２を出力する
ことになる。

【０１０７】図４の出力値Ｆｏ２は後室２４，２６の圧
力が大気圧にまで上昇したときの値を示している。入力
が値Ｆｉ１より大きい範囲では、入力の変化分だけ出力
が変化する。

【０１０８】電子制御装置はソレノイドコイル４９を非
通電とする条件が成立したとき、ソレノイドコイル４９
を非通電とする。これにより、弁座部材４０とプランジ
ャ５２が付勢スプリング４７により図７に示す位置に復
帰され、アクチュエータ４８の作動が終了される。

【０１０９】弁座部材４０の初期位置への復帰により、
第１大気流出制御用環状弁座３８及び大気流入制御用環
状弁座３７に弁部材４５の可動部４１が当接し、弁機構
３６は出力保持作用状態を採る。運転者のブレーキペダ
ルの操作が解除されることにより、入力部材２７が反力
部材５４の反力及びスプリング５９からの付勢力によっ
て初期位置に向けて移動され、入力部材２７の移動によ
り、弁機構３６は出力現象作用状態を採って装置の出力
が減少される。

【０１１０】次いで、運転者からブレーキペダルに入力
が加えられていない状態で、アクチュエータ４８が作動
される自動ブレーキ作用について説明する。図５に示す
非作動時において、電子制御装置がソレノイドコイル４
９に通電することにより、アクチュエータ４８が作動さ
れる。

【０１１１】ソレノイドコイル４９に通電されると、プ
ランジャ５２とヨーク５０との間に電磁吸引力が発生
し、プランジャ５２がパワーピストン２２に対して後退
されて弁座部材４０を距離δ２だけ後退させ、弁座部材
４０の第２大気流出制御用環状弁座３９が弁部材４５の
可動部４１に当接し且つ弁座部材４０が可動部４１をパ
ワーピストン２２に対して後退させる。このような作動
により、弁座部材４０の第２大気流出制御用環状弁座３
９が可動部４１に当接することにより後室２４，２６と
前室２３とが遮断状態とされ、大気流入制御用環状弁座
３７と弁部材４５の可動部４１とが［δ２−δ３−δ
４］の距離分で離間される。

【０１１２】従って、アクチュエータ４８の作動のみに
より、大気が迅速に後室２４，２６に流入し、後室２
４，２６の圧力が迅速に上昇して可動壁１７，２０、パ
ワーピストン２２及び出力部材５５がハウジング１４に
対して迅速に前進する。

【０１１３】パワーピストン２２のハウジング１４に対
する前進により、パワーピストン２２は入力部材２７に
対しても前進することにより、弁部材４５の可動部４１
が大気流入制御用環状弁座３７に接近する。又、パワー
ピストン２２の前進により、反力部材５４がその中心部
の後面と入力部材２７の前端面、即ち、第１前方部材３
０１との隙間を減少するように案内部材５３の内部に進
入し、第１前方部材３０１の前面に当接して反力部材５
４がパワーピストン２２の前進力及び入力部材２７の前
進力を出力部材５５に伝達すると共に出力部材５５から
の出力に対応した反力を、入力部材２７に同入力部材２
７をパワーピストン２２に対して後退させるように付与
するするようになる。この入力部材２７が反力部材５４
から反力を受けてパワーピストン２２に対して後方に移
動されようとする状態において、第１前方部材３０１の
後面と対向面５３１との間には、略δ５分の隙間が存在
している。

【０１１４】反力部材５４から反力を付与されることに
よって入力部材２７はパワーピストン２２に対して後方
にδ２−δ３−δ４の距離分移動されようとする。この
入力部材２７の後方への移動に際して、第１前方部材３
０１の後面と対向面５３１との間の略δ５分の隙間は、
初期状態においてδ４＋δ５＜δ２−δ３として設定さ
れていることからわかるように０となる。即ち、第１前
方部材３０１の後面と対向面５３１とが当接することに
なる。

【０１１５】第１前方部材３０１の後面が対向面５３１
に当接すると、第１前方部材３０１の後方への移動、ひ
いては入力部材２７の方向への移動が規制され、反力部
材５４はもはや第１前方部材３０１ひいては入力部材２
７を後方へ移動させることができなくなる。従って、第
２大気流出制御用環状弁座３９が弁部材４５の可動部４
１に当接し、大気流入制御用環状弁座３８が可動部４１
から離間する弁機構３６の出力増加作用状態が維持され
ることになり、後室２４、２６が大気圧と等しくなるま
で後室２４、２６に大気が流入される。

【０１１６】一方、第１前方部材３０１が対向面５３１
に当接した状態で後室２４、２６へ大気が流入される
と、パワーピストン２２の前進により、入力部材２７が
パワーピストン２２と一体的に前進されることになる。
入力部材２７がパワーピストン２２と一体的に前進する
ことにより、大気流入制御用環状弁座３７と可動部４１
との離間は維持されることになる。

【０１１７】従って、反力部材５４からの反力付与に伴
う入力部材２７の後退と差圧によるパワーピストン２２
の前進とに際しても、弁機構３６は出力増加作用状態を
維持し続けることになる。

【０１１８】つまり、入力０において、パワーピストン
２２から反力部材５４を介して出力部材５５に伝達され
ている前進力（出力部材５５からマスターシリンダに付
与されている出力）は、図４中の値Ｆｏ２となる。言い
換えれば、入力０でのブレーキ操作によって生じるパワ
ーピストン２２の推進力は０であるが、アクチュエータ
４８が作動されることにより、パワーピストン２２に第
２の推進力が生じ、出力部材５５にはＦｏ２の補助出力
が付加されることになり、ブレーキブースタ１０とし
て、主出力０と補助出力Ｆｏ２の和であるＦｏ２を出力
することになる。以上説明したように、本実施の形態の
負圧式ブレーキブースタ１０によれば、アクチュエータ
４８が作動されると後室２４、２６に大気が入りきるフ
ルサーボ状態にできる。

【０１１９】更に、ブレーキペダルに入力が無い状態に
おいてアクチュエータ４８が作動されると、後室２４、
２６に大気が入りきるフルサーボ状態となる自動ブレー
キ作用を行うことを可能としている。

【０１２０】本実施の形態においては、反力部材５４か
ら反力を受けて入力部材２７が後方に所定量δ５＋δ４
＋αの距離分移動されると、前方部材３０１の後面と対
向面５３１とが当接することにより、入力部材２７の後
方への移動が規制されることになるものであり、対向面
５３１が規制部として機能している。

【０１２１】その他の作用効果は、実施の形態１と同様
であるので説明は省略する。

【０１２２】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。

【０１２３】

【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、弁座部材は、入力部材の移動とは独立してパワ
ーピストンに対して前進及び後退可能とされている。従
って、アクチュエータの作動時において、大気流入制御
用大気弁座と可動部とを常に安定した量でもって離間さ
せることができ、アクチュエータの作動時における負圧
式倍力装置の出力がばらつく虞れも無い。

【０１２４】更に、アクチュエータがパワーピストンに
固定されていることから、アクチュエータの形状に制約
を受けることがない。

【０１２５】従って、アクチュエータの作動による出力
を安定して発揮可能とすると共に、アクチュエータの形
状の自由度向上を図った負圧式倍力装置を提供すること
を可能としている。

【０１２６】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、弁座部材の配設に際してよりよい形態
を示している。

【０１２７】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の発明の効果に加えて、弁座部材のパワーピス
トンに対する摺動をスムースなものとできる。

【０１２８】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、前室と後室との気密性を向上すること
を可能としている。

【０１２９】請求項５の発明のによれば、請求項１〜４
の何れか一に記載の発明の効果に加えて、入力部材のパ
ワーピストンに対する摺動をスムースなものとできる。

【０１３０】請求項６の発明によれば、請求項１〜５の
いずれか一に記載の発明の効果に加えて、アクチュエー
タのよりよい形態を示している。

【０１３１】請求項７の発明によれば、請求項１〜６の
いずれか一に記載の発明の効果に加えて、アクチュエー
タが作動されることにより、後室が大気圧と略等しい状
態となる装置のフルサーボ状態をとることができる。

【０１３２】更に、アクチュエータの作動時におけるブ
レーキ操作の解除に伴う入力部材の後方移動により、弁
機構を出力減少作用状態とできる。

【０１３３】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、遮断機構のよりよい形態を示してい
る。

【０１３４】請求項９の発明によれば、請求項１〜６の
いずれか一に記載の発明の効果に加えて、アクチュエー
タが作動されることにより、後室が大気圧と略等しい状
態となる装置のフルサーボ状態をとることができる。

【０１３５】更に、入力部材に入力が無い状態において
アクチュエータが作動されると、後室に大気が入りきる
フルサーボ状態となる自動ブレーキ作用を行うことを可
能としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の負圧式倍力装置１０の断面図。

【図２】図１の一部拡大断面図。

【図３】図２の入力部材２７及び弁座部材４０の組付け
以前の斜視図。

【図４】実施の形態１の負圧式倍力装置１０の性能線
図。

【図５】実施の形態２の負圧式倍力装置の一部拡大断面
図。

【符号の説明】

１０ 負圧式ブレーキブースタ １４ ハウジング １７、２０ 可動壁 ２３、２５ 前室 ２４、２６ 後室 ２２ パワーピストン ２２１ 中間部 ２７ 入力部材 ２９ａ 当接部 ３６ 弁機構 ３７ 大気流入制御用環状弁座 ３８ 第１大気流出制御用環状弁座 ３９ 第２大気流出制御用環状弁座 ４０ 弁座部材 ４１ 可動部 ４２ 固定部 ４４ スプリング ４５ 弁部材 ４８ アクチュエータ ４９ ソレノイドコイル ５０ ヨーク ５２ プランジャ ５３ 案内部材 ５３１ 対向面 ５４ 反力部材 ５５ 出力部材 ７０ 当接部材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に少なくとも一つの圧力室を形成す
   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
   退可能に設置され、前記圧力室を、負圧源に連通される
   前室と前記負圧源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たパワーピストンと、 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設置され、ブレーキ操作によって
   移動可能な入力部材と、 前記入力部材に配設されおり且つ後方に向いている大気
   流入制御用環状弁座と、前記パワーピストンに配設され
   ており且つ後方に向いている第１大気流出制御用環状弁
   座と、前記大気流入制御用環状弁座及び前記第１大気流
   出制御用環状弁座に対向する可動部と前記パワーピスト
   ンに気密的に固定される固定部とを有しており且つ前記
   可動部が第１付勢部材によって前方へ付勢されている弁
   部材とを備え、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と共に大気から遮断する出力減少
   作用状態と前記後室を前記前室及び大気から遮断する出
   力保持作用状態及び前記後室を前記前室から遮断して大
   気に連通する出力増加作用状態に切り換える弁機構と、 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
   れるとともに前記入力部材の移動とは独立して前進及び
   後退可能とされ、後方に向いている第２大気流出制御用
   環状弁座を有している弁座部材と、 前記パワーピストンに固定され、前記弁座部材を後方へ
   移動させて前記可動部に当接させることにより前記弁機
   構を前記出力増加作用状態とするアクチュエータと、 前記可動壁の移動に伴った前記パワーピストンの推進力
   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。
2. 【請求項２】 前記入力部材と前記弁座部材との間に配
   設され、前記弁座部材を前方に付勢する第２付勢部材
   と、前記アクチュエータの非作動時に前記第２付勢部材
   により付勢された前記弁座部材と当接することにより、
   前記弁座部材の前方への移動を規制する規制部材とを備
   えた請求項１の負圧式倍力装置。
3. 【請求項３】 前記パワーピストンは、前記弁座部材を
   前後方向に摺動可能に保持する保持部を備える請求項１
   又は請求項２の負圧式倍力装置。
4. 【請求項４】 前記弁座部材は、前記保持部との当接部
   分にシール部材を備えている請求項３の負圧式倍力装
   置。
5. 【請求項５】 前記弁座部材は前記入力部材の外周部と
   前記パワーピストンの内周部との間に配設され、前記入
   力部材は、前記弁座部材を貫通すると共に前記パワーピ
   ストンの前記内周部に摺動可能に当接する当接部を備え
   る請求項１〜４の何れか一に記載の負圧式倍力装置。
6. 【請求項６】 前記アクチュエータは、前記パワーピス
   トンに固定されたソレノイドコイル及びヨークと、前記
   ソレノイドコイルへの通電により発生する電磁吸引力に
   より前記後方へ移動されて前記弁座部材を前記後方に移
   動させるプランジャとを備えている請求項１〜５の何れ
   か一に記載の負圧式倍力装置。
7. 【請求項７】 前記入力部材と前記出力部材との間に配
   設され、前記パワーピストンの推進力に応じた反力を前
   記入力部材に印加する反力部材を備え、前記アクチュエ
   ータの作動時に、前記入力部材は前記反力を印加される
   ことにより後方へ移動され、前記アクチュエータの作動
   時に、前記反力部材からの反力を受けて前記入力部材が
   所定量後方へ移動された際に、前記反力部材から前記入
   力部材への反力の伝達を遮断する遮断機構を備えた請求
   項１〜６の何れか一に記載の負圧式倍力装置。
8. 【請求項８】 前記入力部材と前記反力部材との間に介
   在され、その前面で前記反力部材に当接可能でその後面
   で前記入力部材に当接可能とされ、前記反力部材からの
   反力を受けて後方に移動される当接部材を備え、前記入
   力部材は前記当接部材を介して前記反力部材から反力を
   印加され、前記遮断機構は、前記アクチュエータの作動
   時に、前記反力部材からの反力を受けて前記入力部材及
   び前記当接部材が所定量後方へ移動された際に前記当接
   部材に係合し、前記当接部材の前記後方への移動を規制
   する係合部を備えた請求項７の負圧式倍力装置。
9. 【請求項９】 前記入力部材と前記出力部材との間に配
   設され、前記パワーピストンの推進力に応じた反力を前
   記入力部材に印加する反力部材を備え、前記アクチュエ
   ータの作動時に、前記入力部材は前記反力を印加される
   ことにより後方へ移動され、前記アクチュエータの作動
   時に、前記反力部材からの反力を受けて前記入力部材が
   所定量後方へ移動された際に、前記入力部材の前記後方
   への移動を規制する規制部を備えた請求項１〜６の何れ
   か一に記載の負圧式倍力装置。