JPWO2006077896A1 - 負圧式倍力装置 - Google Patents
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Abstract
ブレーキペダルを強く踏み込んだような場合に対しても高い応答性をもち、しかも簡素でコンパクトな構成の負圧式倍力装置を提供する。そのために、バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの内周とサイレンサ２７の外周との間に外気に直接連通する通路４５を形成し、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動したときに、サイレンサ２７を介さずに通路４５より変圧室６に大気を直接導入可能とした。
Description
本発明は、車両用の負圧式倍力装置に関し、特にブレーキペダルを強く踏み込んだときに高い応答性を発揮できる負圧式倍力装置に関するものである。
一般に、負圧式倍力装置においては、ブレーキペダルが踏み込まれて、入力ロッドによりプランジャがバルブピストンに対して相対的に前進されると、負圧弁が負圧弁座に当接して変圧室と定圧室との連通を遮断し、プランジャが更に前進されると、大気弁座と大気弁とが開離され、外気よりサイレンサおよびフィルタを介して変圧室に大気が導入される。これにより、変圧室と定圧室との圧力差によってバルブピストンが前方に移動され、マスタピストンが押動されて、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキ油圧がマスタシリンダに発生される。
バルブピストンは変圧室と定圧室との圧力差に応じた作動力で反力部材を弾性変形してマスタピストンを押動するため、反力部材の弾性変形により、反力部材がプランジャを後方へ押圧する。これにより、プランジャが後退させられ、大気弁座が大気弁に着座して大気と変圧室との連通を遮断し、所望のブレーキ油圧を保持するようになっている。
ところで、ブレーキペダルを強く踏み込んだような場合には、変圧室に遅滞なく大気を導入することが必要であるが、サイレンサの通気抵抗等によって変圧室に十分な大気を導入することができず、ブレーキ作動の応答性を高めるうえでの限界となっている。特に近年、ブレーキ停止時間を短縮する要望に対し、その改善が求められている。
このような要望を満たすものとして、従来、特公平６−２４９２２号公報に記載されているような負圧式倍力装置が知られている。係る特許公報に記載されたものは、弁ハウジング（バルブピストン）の外周にスリーブを設け、このスリーブと弁ハウジングとの間に後方チャンバ（変圧室）に開放する付加的な環状の通気路を形成している。スリーブの後端には付加的な弁体が形成され、弁体は第３の弁座に向けて偏倚され、通常は弁体によって第３の弁座が閉止されている。そして、ブレーキペダルが急激に踏み込まれた場合には、スリーブの後端に形成された弁体が第３の弁座から離間され、その結果、大気がフィルタより内側スペースおよび中間スペースを通って後方チャンバに流入するだけでなく、付加的な通気路を通って後方チャンバ内に流入されるようになるため、後方チャンバ内の圧力が急速に大気と等しくなり、ブレーキの応答性が高められる。
しかしながら、上記した特許公報に記載されたものにおいては、弁ハウジング（バルブピストン）の外側に付加的な通気路を形成するスリーブが設けられているため、負圧式倍力装置が大形化する問題があるとともに、付加的な通気路と外気との連通、遮断を行うために、第３の弁座を新たに設けなければならないため、製品の信頼性が低下する問題がある。しかも、弁ハウジングとスリーブはそれぞれ摺動することが必要であるが、その摺動支持部に弁ハウジングに作用するすべての荷重が作用するため、円滑な摺動を行うことが非常に難しく、初期の機能を安定して達成することが難しい問題があった。
本発明は係る従来の不具合を解消するためになされたもので、高い応答性をもち、しかも簡素でコンパクトな構成の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。
バルブピストンは変圧室と定圧室との圧力差に応じた作動力で反力部材を弾性変形してマスタピストンを押動するため、反力部材の弾性変形により、反力部材がプランジャを後方へ押圧する。これにより、プランジャが後退させられ、大気弁座が大気弁に着座して大気と変圧室との連通を遮断し、所望のブレーキ油圧を保持するようになっている。
ところで、ブレーキペダルを強く踏み込んだような場合には、変圧室に遅滞なく大気を導入することが必要であるが、サイレンサの通気抵抗等によって変圧室に十分な大気を導入することができず、ブレーキ作動の応答性を高めるうえでの限界となっている。特に近年、ブレーキ停止時間を短縮する要望に対し、その改善が求められている。
このような要望を満たすものとして、従来、特公平６−２４９２２号公報に記載されているような負圧式倍力装置が知られている。係る特許公報に記載されたものは、弁ハウジング（バルブピストン）の外周にスリーブを設け、このスリーブと弁ハウジングとの間に後方チャンバ（変圧室）に開放する付加的な環状の通気路を形成している。スリーブの後端には付加的な弁体が形成され、弁体は第３の弁座に向けて偏倚され、通常は弁体によって第３の弁座が閉止されている。そして、ブレーキペダルが急激に踏み込まれた場合には、スリーブの後端に形成された弁体が第３の弁座から離間され、その結果、大気がフィルタより内側スペースおよび中間スペースを通って後方チャンバに流入するだけでなく、付加的な通気路を通って後方チャンバ内に流入されるようになるため、後方チャンバ内の圧力が急速に大気と等しくなり、ブレーキの応答性が高められる。
しかしながら、上記した特許公報に記載されたものにおいては、弁ハウジング（バルブピストン）の外側に付加的な通気路を形成するスリーブが設けられているため、負圧式倍力装置が大形化する問題があるとともに、付加的な通気路と外気との連通、遮断を行うために、第３の弁座を新たに設けなければならないため、製品の信頼性が低下する問題がある。しかも、弁ハウジングとスリーブはそれぞれ摺動することが必要であるが、その摺動支持部に弁ハウジングに作用するすべての荷重が作用するため、円滑な摺動を行うことが非常に難しく、初期の機能を安定して達成することが難しい問題があった。
本発明は係る従来の不具合を解消するためになされたもので、高い応答性をもち、しかも簡素でコンパクトな構成の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。
第１の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、ブースタシェルを区画部材により変圧室と定圧室とに区画し、該区画部材にバルブピストンの基端部を固着し、前記変圧室と定圧室の圧力差に基づく前記区画部材の出力を前記バルブピストンから出力ロッドに反力部材を介して伝達し、前記反力部材と連携して作用するプランジャとブレーキペダルによって軸動される入力ロッドとを連結して入力部材とし、負圧弁座および大気弁座を前記バルブピストンおよび前記プランジャに形成し、該負圧弁座および大気弁座に接離して前記変圧室を前記定圧室および大気に連通、遮断する負圧弁および大気弁を設け、該大気弁に大気を導入するサイレンサを設けた負圧式倍力装置において、前記バルブピストンの摺動円筒部の内周と前記サイレンサの外周との間に外気に直接連通する副通路を形成し、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動したときに前記副通路より前記変圧室に大気を導入可能としたことである。
第１の発明によれば、バルブピストンの摺動円筒部の内周とサイレンサの外周との間に外気に直接連通する副通路を形成し、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動したときに副通路より変圧室に大気を導入可能としたので、強いないしは急なブレーキペダルの踏み込み時においては、サイレンサを介さずに副通路より大気を導入することができ、応答性を高めることができる。しかも、バルブピストンの内周側で副通路を形成できるので、負圧式倍力装置をコンパクトに構成でき、円滑な作動を行うことができる。
第２の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第１の発明にかかる負圧式倍力装置において、中間に段差部を有する円筒状部材が前記バルブピストンの摺動円筒部の内周と前記サイレンサの外周との間に配置されて連通路を構成し、通常時は該連通路が閉止手段により閉止されて前記大気弁座との連通が遮断され、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動したとき前記連通路を開放して前記副通路と大気弁座とを連通するようにしたことである。
第２の発明によれば、中間に段差部を有する円筒状部材によって構成された連通路が、通常時は閉止手段により閉止されて大気弁座との連通が遮断され、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動したとき連通路を開放して副通路と大気弁座とを連通するようにしたので、強いないしは急なブレーキペダルの踏み込み時においても、既存の大気弁を介して変圧室に大気を導入することができる。従って、従来の負圧式倍力装置に簡素な構成を付加するだけで応答性を高めることができ、製品の信頼性も向上できるようになる。
第３の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第２の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記閉止手段は、前記中間段差部に当接して前記連通路を閉止する弁体と、該弁体を中間段差部に当接する方向に付勢する付勢部材からなり、前記入力部材から延在した作動部が前記付勢部材に抗して前記弁体を前方に押圧して前記連通路を開放するようにしたことである。
第３の発明によれば、閉止手段は、中間段差部に当接して連通路を閉止する弁体と、弁体を中間段差部に当接する方向に付勢する付勢部材からなり、入力部材から延在した作動部が付勢部材に抗して弁体を前方に押圧して連通路を開放するようにしたので、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動されたとき、作動部によって連通路を確実かつ安定的に開放することができる。また、強いないしは急なブレーキペダルの踏み込み時に、入力部材がバルブピストンに作用力を及ぼすことによって、初期の作動振動を抑制することができる。
第４の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第３の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記入力部材から延在した前記作動部は、ブレーキペダルによる入力部材の揺動方向に対し直角方向に伸びていることである。
第４の発明によれば、入力部材から延在した作動部材は、ブレーキペダルによる入力部材の揺動方向に対し直角方向に伸びているので、入力部材が上下方向に揺動しても、その揺動運動に影響されることなく弁体によって連通路を精度よく開放できる。また、連通路の上下方向のスペースをコンパクトにでき、ひいてはバルブピストンを小径にできる。
第５の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第２ないし第４の発明のいずれかにかかる負圧式倍力装置において、前記円筒状部材は前記バルブピストンに対し円周方向に位置決めされ、前記作動部を延在した作動部材を設け、該作動部材を前記円筒状部材に対して円周方向に位置規制する位置規制部を備え、前記作動部材は入力部材の揺動を許容しかつ揺動方向と直角方向には相対移動を規制する案内孔を有することである。
第５の発明によれば、円筒状部材はバルプピストンに対し円周方向に位置決めされ、作動部を延在した作動部材を設け、該作動部材を円筒状部材に対して円周方向に位置規制する位置規制部を備え、作動部材は入力部材の揺動を許容しかつ揺動方向と直角方向には相対移動を規制する案内孔を有するので、入力部材の揺動を確実かつ安定的に許容でき、負圧弁および大気弁の開閉を長期にわたって安定して行えるようになる。
第６発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第５の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記作動部材は、前記バルブピストンに前記入力部材、前記プランジャ、前記負圧弁および前記大気弁等を組付けた後、前記入力部材上に装着されて入力部材に対し後方位置が規制されることである。
第６の発明によれば、作動部材は、バルブピストンに入力部材、プランジャ、負圧弁および大気弁等を組付けた後、入力部材上に装着されて入力部材に対し後方位置が規制されるので、負圧式倍力装置の基本構成を組み付けた後に、高応答構成部分を順次組み込むことができ、生産性を大幅に高めることができる。
第７の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第１の発明にかかる負圧式倍力装置において、該副通路を開閉する弁体と、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動されたとき前記弁体を開放作動させる入力部材上の作動部材とを備え、該作動部材は、入力部材の揺動時にも干渉しない円形の内孔を有しており、前記作動部材は両端を一対の摺動案内部材によって半径方向に相対摺動可能に案内されているとともに、前記入力部材上で後方位置が規制されていることである。
第７の発明によれば、弁体を開放作動させる入力部材上の作動部材は、入力部材の揺動時にも干渉しない円形の内孔を有しているので、作動部材を任意の角度位相で装着することができ、作動部材の組付け位置を考慮する必要がない。これにより、構成を簡素化できるとともに、入力部材の揺動を確実かつ安定的に許容できることから、負圧弁および大気弁の開閉を長期にわたって安定して行えるようになる。
第８の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第７の発明にかかる負圧式倍力装置において、バルブピストンの摺動円筒部には、該摺動円筒部の内周との間で前記副通路を形成する円筒状部材が装着され、該円筒状部材に前記弁体によって開閉される連通路が形成され、前記作動部材は前記円筒状部材内に半径方向に僅かな隙間を介して収納されていることである。
第８の発明によれば、バルブピストンの摺動円筒部の内周に装着された円筒状部材内に、弁体を作動する作動部材が半径方向に僅かな隙間を介して収納されているので、入力部材の揺動に係わらず作動部材を円筒状部材内の中心位置に保持することができ、作動部材による弁体の開放作動を安定して行えるようになる。
第９の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第７または第８の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記作動部材は、円周上複数の摺動案内部を放射状に突設した形状をなし、これら摺動案内部の各間で大気通路を形成していることである。
第９の発明によれば、前記作動部材は、円周上複数の摺動案内部を放射状に突設した形状をなし、これら摺動案内部の各間で大気通路を形成しているので、作動部材が円筒状部材内に半径方向に僅かな隙間を介して収納されているにも係わらず、大気通路を確保でき、大気の導入に支障を及ぼさない。
第１の発明によれば、バルブピストンの摺動円筒部の内周とサイレンサの外周との間に外気に直接連通する副通路を形成し、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動したときに副通路より変圧室に大気を導入可能としたので、強いないしは急なブレーキペダルの踏み込み時においては、サイレンサを介さずに副通路より大気を導入することができ、応答性を高めることができる。しかも、バルブピストンの内周側で副通路を形成できるので、負圧式倍力装置をコンパクトに構成でき、円滑な作動を行うことができる。
第２の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第１の発明にかかる負圧式倍力装置において、中間に段差部を有する円筒状部材が前記バルブピストンの摺動円筒部の内周と前記サイレンサの外周との間に配置されて連通路を構成し、通常時は該連通路が閉止手段により閉止されて前記大気弁座との連通が遮断され、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動したとき前記連通路を開放して前記副通路と大気弁座とを連通するようにしたことである。
第２の発明によれば、中間に段差部を有する円筒状部材によって構成された連通路が、通常時は閉止手段により閉止されて大気弁座との連通が遮断され、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動したとき連通路を開放して副通路と大気弁座とを連通するようにしたので、強いないしは急なブレーキペダルの踏み込み時においても、既存の大気弁を介して変圧室に大気を導入することができる。従って、従来の負圧式倍力装置に簡素な構成を付加するだけで応答性を高めることができ、製品の信頼性も向上できるようになる。
第３の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第２の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記閉止手段は、前記中間段差部に当接して前記連通路を閉止する弁体と、該弁体を中間段差部に当接する方向に付勢する付勢部材からなり、前記入力部材から延在した作動部が前記付勢部材に抗して前記弁体を前方に押圧して前記連通路を開放するようにしたことである。
第３の発明によれば、閉止手段は、中間段差部に当接して連通路を閉止する弁体と、弁体を中間段差部に当接する方向に付勢する付勢部材からなり、入力部材から延在した作動部が付勢部材に抗して弁体を前方に押圧して連通路を開放するようにしたので、入力部材がバルブピストンに対して所定以上前進作動されたとき、作動部によって連通路を確実かつ安定的に開放することができる。また、強いないしは急なブレーキペダルの踏み込み時に、入力部材がバルブピストンに作用力を及ぼすことによって、初期の作動振動を抑制することができる。
第４の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第３の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記入力部材から延在した前記作動部は、ブレーキペダルによる入力部材の揺動方向に対し直角方向に伸びていることである。
第４の発明によれば、入力部材から延在した作動部材は、ブレーキペダルによる入力部材の揺動方向に対し直角方向に伸びているので、入力部材が上下方向に揺動しても、その揺動運動に影響されることなく弁体によって連通路を精度よく開放できる。また、連通路の上下方向のスペースをコンパクトにでき、ひいてはバルブピストンを小径にできる。
第５の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第２ないし第４の発明のいずれかにかかる負圧式倍力装置において、前記円筒状部材は前記バルブピストンに対し円周方向に位置決めされ、前記作動部を延在した作動部材を設け、該作動部材を前記円筒状部材に対して円周方向に位置規制する位置規制部を備え、前記作動部材は入力部材の揺動を許容しかつ揺動方向と直角方向には相対移動を規制する案内孔を有することである。
第５の発明によれば、円筒状部材はバルプピストンに対し円周方向に位置決めされ、作動部を延在した作動部材を設け、該作動部材を円筒状部材に対して円周方向に位置規制する位置規制部を備え、作動部材は入力部材の揺動を許容しかつ揺動方向と直角方向には相対移動を規制する案内孔を有するので、入力部材の揺動を確実かつ安定的に許容でき、負圧弁および大気弁の開閉を長期にわたって安定して行えるようになる。
第６発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第５の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記作動部材は、前記バルブピストンに前記入力部材、前記プランジャ、前記負圧弁および前記大気弁等を組付けた後、前記入力部材上に装着されて入力部材に対し後方位置が規制されることである。
第６の発明によれば、作動部材は、バルブピストンに入力部材、プランジャ、負圧弁および大気弁等を組付けた後、入力部材上に装着されて入力部材に対し後方位置が規制されるので、負圧式倍力装置の基本構成を組み付けた後に、高応答構成部分を順次組み込むことができ、生産性を大幅に高めることができる。
第７の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第１の発明にかかる負圧式倍力装置において、該副通路を開閉する弁体と、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動されたとき前記弁体を開放作動させる入力部材上の作動部材とを備え、該作動部材は、入力部材の揺動時にも干渉しない円形の内孔を有しており、前記作動部材は両端を一対の摺動案内部材によって半径方向に相対摺動可能に案内されているとともに、前記入力部材上で後方位置が規制されていることである。
第７の発明によれば、弁体を開放作動させる入力部材上の作動部材は、入力部材の揺動時にも干渉しない円形の内孔を有しているので、作動部材を任意の角度位相で装着することができ、作動部材の組付け位置を考慮する必要がない。これにより、構成を簡素化できるとともに、入力部材の揺動を確実かつ安定的に許容できることから、負圧弁および大気弁の開閉を長期にわたって安定して行えるようになる。
第８の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第７の発明にかかる負圧式倍力装置において、バルブピストンの摺動円筒部には、該摺動円筒部の内周との間で前記副通路を形成する円筒状部材が装着され、該円筒状部材に前記弁体によって開閉される連通路が形成され、前記作動部材は前記円筒状部材内に半径方向に僅かな隙間を介して収納されていることである。
第８の発明によれば、バルブピストンの摺動円筒部の内周に装着された円筒状部材内に、弁体を作動する作動部材が半径方向に僅かな隙間を介して収納されているので、入力部材の揺動に係わらず作動部材を円筒状部材内の中心位置に保持することができ、作動部材による弁体の開放作動を安定して行えるようになる。
第９の発明にかかる負圧式倍力装置の構成上の特徴は、第７または第８の発明にかかる負圧式倍力装置において、前記作動部材は、円周上複数の摺動案内部を放射状に突設した形状をなし、これら摺動案内部の各間で大気通路を形成していることである。
第９の発明によれば、前記作動部材は、円周上複数の摺動案内部を放射状に突設した形状をなし、これら摺動案内部の各間で大気通路を形成しているので、作動部材が円筒状部材内に半径方向に僅かな隙間を介して収納されているにも係わらず、大気通路を確保でき、大気の導入に支障を及ぼさない。
第１図は、本発明の第１の実施の形態を示す負圧式倍力装置の断面図である。第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿って矢視した弁機構部分の拡大断面図である。第３図は、第２図のＢ−Ｂ線に沿って矢視した断面図である。第４図は、第２図のＣ−Ｃ線に沿って矢視した断面図である。第５図は、本発明の第２の実施の形態を示す負圧式倍力装置の断面図である。第６図は、第５図のＤ−Ｄ線に沿って矢視した断面図である。第７図は、本発明の第３の実施の形態を示す負圧式倍力装置の断面図である。第８図は、第７図の要部を拡大した断面図である。第９図は、第８図のＥ−Ｅ線に沿って矢視した断面図である。第１０図は、入力部材が揺動した状態を示す作動状態図である。第１１図は、第１０図のＦ−Ｆ線に沿って矢視した断面図である。
以下、本発明に係る負圧式倍力装置の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。第１図に示すように、ブースタシェル１は、フロントシェル２およびリアシェル３から構成され、両シェル２，３間には、区画部材としてのフレキシブルなダイヤフラム４が外周縁のビードで気密的に挟着され、ブースタシェル１の内部を定圧室５と変圧室６とに区画している。ダイヤフラム４には円盤状のプレート７が定圧室５側で重合されている。ダイヤフラム４およびプレート７には円筒状のバルブピストン８の基端部８ａの外周面が気密的に固着され、基端部８ａの前端面が定圧室５に露出している。フロントシェル２には負圧導入管１０が取付けられ、定圧室５は負圧導入管１０を介してエンジンの吸気マニホールドに連通されてエンジン作動中は常に負圧に維持されている。
第２図に示すように、リアシェル３の中心部は、外方に屈曲されて円筒状の突出部３ａが後方に向けて突設され、軸線上に貫通孔３ｂが形成されている。バルブピストン８には基端部８ａから摺動円筒部８ｂが後方に突設され、摺動円筒部８ｂが貫通孔３ｂを貫通してリアシェル３の突出部３ａから後方に突出されている。貫通穴３ｂの内周面と摺動円筒部８ｂの外周面との間にはシール９が介在され、変圧室６を大気から遮断している。
１１はマスタシリンダで、マスタシリンダ１１は第１図に示すように、後端部１１ａがフロントシェル２に形成された中心孔を貫通して定圧室５内に気密的に突出し、フランジ部１１ｂがフロントシェル２の前面に当接している。フロントシェル２とリアシェル３とは、両シェルで構成されるブースタシェル１の軸線と外周との略中間位置で軸線と平行に延在する複数本、例えば２本のタイロッド１２で結合されてマスタシリンダ１１に固定されている。各タイロッド１２にはダイヤフラム４に設けた各シール部の摺動穴が気密を保って夫々摺動自在に嵌合され、定圧室５と変圧室６との間の気密的な区画を維持している。
１３はマスタシリンダ１１に前後方向に摺動可能に嵌合されたマスタピストンで、マスタシリンダ１１の後端部から定圧室５内に突出し、バルブピストン８の前端面近傍まで延在している。バルブピストン８とマスタピストン１３との間には出力ロッド１４が介在されている。バルブピストン８は定圧室５と変圧室６との室内の圧力差に基づくダイヤフラム４の出力を反力部材１７を介して出力ロッド１４に伝達し、出力ロッド１４がマスタピストン１３を前方に押動する。フロントシェル２とバルブピストン８の前端面との間にはリターンスプリング１６が介在されバルブピストン８を後方に付勢している。
第２図に示すように、バルブピストン８には、前端面から後端面に向けて反力室孔８ｃ、反力室孔８ｃに開口する反力室孔８ｃより小径の反力穴８ｄ、大径の弁体収納孔８ｆが軸線上に順次穿設されている。反力室孔８ｃには環状凹溝８ｎが軸線方向に形成され、環状凹溝８ｎに出力ロッド１４の後端に形成された環状突起１４ａが軸線方向に相対移動可能に嵌合されている。環状突起１４ａと基端部８ａの底面との間で反力室１５が形成され、反力室１５内に弾性材料で形成された円盤状の反力部材１７が収納されている。
２１は先端軸部２１ａが反力穴８ｄ内に摺動可能に延在されたプランジャで、先端軸部２１ａの先端面が反力穴８ｄに摺動自在に嵌合された当接部材１９の後端面に当接している。プランジャ２１の後端面には大気弁座２１ｂが形成されている。
２２はＨ字状のキー部材で、このキー部材２２によってバルブピストン８に対するプランジャ２１の相対移動量が規制される。キー部材２２の両側の直線部の内側がプランジャ２１に形成された環状の係合溝２１ｃ内に前後方向に所定量相対移動可能に侵入し、両端部は基端部８ａと弁体収納孔８ｆとの間に半径方向に穿設された矩形穴８ｉに両直線部の外側面で摺接して外部に延在している。キー部材２２の前後方向の肉厚寸法は、矩形穴８ｉの前後方向寸法より小さく、キー部材２２はバルブピストン８に対しても前後方向に所定量だけ相対移動可能である。また、キー部材２２は、バルブピストン８の外周側に突出した両端部にてリアシェル３の突出部３ａの端面に当接可能である。これにより、バルブピストン８とプランジャ２１とは、矩形穴８ｉおよび係合溝２１ｃの幅を加算した距離からキー部材２２の厚さを２倍した距離を減じた距離だけ軸線方向に相対移動することができる。
プランジャ２１の後端には入力ロッド２３が回動可能に連結され、入力ロッド２３は塵芥等の通過を防止するフィルタ２４および吸音機能を有するサイレンサ２７を貫通して摺動円筒部８ｂより後方に延在し、ブレーキペダル２５（第１図参照）に連結されている。かかるプランジャ２１と入力ロッド２３とにより、ブレーキペダル２５によって軸動される入力部材２０を構成している。
入力ロッド２３とリアシェル３の突出部３ａとの間には蛇腹２６が固定され、バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの外周を覆っている。蛇腹２６の端面には円周上複数の通気穴２６ａが開口され、この通気穴２６ａよりサイレンサ２７およびフィルタ２４を介してバルブピストン８内に外気が導入されるようになっている。
変圧室６を定圧室５または大気に切換えて連通する弁機構３０は、バルブピストン８の弁体収納孔８ｆ内に形成された湾曲長円状の平面８ｊに直径線上の２個所で軸線に対して対称に突設された負圧弁座８ｋを有している。負圧弁座８ｋは平面８ｊに凸条が軸線を中心とする円弧に沿って彎曲した長円の周囲に突設して形成され、負圧弁座８ｋに取囲まれた通路８ｍはバルブピストン８の側壁を貫通して定圧室５に開口している。
プランジャ２１の後端面には負圧弁座８ｋの内径側に大気弁座２１ｂが形成されている。弁体収納孔８ｆ内には円盤状の弁体３１が前後方向に移動可能に遊嵌されている。弁体３１の前端面には負圧弁座８ｋに接離して変圧室６と定圧室５とを連通、遮断する負圧弁３１ａが形成されている。弁体３１の前端面の負圧弁３１ａより小径側には大気弁３１ｂが環状に突設され、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。
弁体３１の後端は弁体３１の軸線方向の移動を許容するベローズ３４により環状の保持体３５に連結されている。保持体３５は、入力ロッド２３の中央部に係止されたリテーナ３７との間に介在された圧縮スプリング３８のバネ力により弁体収納孔８ｆの肩部に押圧されている。また、弁体３１の後端面とリテーナ３７との間には圧縮スプリング３９が介在され、入力ロッド２３に対して弁体３１を前方に付勢している。これにより、通常（ブレーキの非作動時）は、大気弁３１ｂを大気弁座２１ｂに接触させて変圧室６と大気との連通を遮断するとともに、負圧弁３１ａを負圧弁座８ｋに対して僅かに離れた位置に保持して変圧室６と定圧室５とを互いに連通している。
バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの開口部には、中間に段差部を有する円筒状部材４１が、摺動円筒部８ｂの内周とサイレンサ２７の外周との間に配置されている。円筒状部材４１の前端側には摺動円筒部８ｂの内周に嵌合するスリーブ４２が形成され、スリーブ４２は保持体３５より突設された突起３５ａに係合されて軸方向移動が規制され、保持体３５に当接する位置に保持されている。円筒状部材４１の中間部には、第３図にも示すように、内周に向かって鍔部が突設され、この鍔部の突設によって中間段差部４３が形成されている。円筒状部材４１の後端側には鍔部の内周に接続して後方に延在する環状壁４４が設けられ、環状壁４４はフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周に嵌合されている。環状壁４４の外周には摺動円筒部８ｂの内周に当接するリブ４４ａが円周上複数設けられ、これらリブ４４ａ間で前記通気穴２６ａを介して外気と直接連通する副通路４５を構成している。
環状壁４４と中間段差部４３との間には連通路４６が円弧状に形成され、連通路４６は環状壁４４の外周と摺動円筒部８ｂの内周との間に設けられたフィルタ４７を介して副通路４５に常時連通されている。フィルタ４７はサイレンサ２７より通気抵抗が小さいため、連通路４６より容易に大気を導入でき、しかも塵芥等の侵入を確実に防止できる。
中間段差部４３と環状壁４４の前端部に対向してリング状の弁体４８が設けられ、弁体４８はその後面をシール部材４８ａで構成され、前面をバックプレート４８ｂで構成されている。弁体４８のバックプレート４８ｂと前記保持体３５との間には圧縮スプリング４９が圧縮した状態で介在され、圧縮スプリング４９のバネ力によって通常弁体４８のシール部材４８ａを中間段差部４３の前端部に当接させ、連通路４６を閉止している。これにより、通常（ブレーキの非作動時および通常作動時）は、弁体４８によって連通路４６を閉止する閉止手段を構成している。
リテーナ３７には先端が前方に向けて突出した作動部５０が形成され、作動部５０はブレーキの非作動時および通常作動時において、弁体４８の後面に所定の隙間を存して対向している。作動部５０は第４図に示すように、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動方向（第４図の矢印方向）に対して直角方向に伸延した外端に形成され、この作動部５０に係合する弁体４８には、直径方向の幅が狭くなった受け部４８ｃが円周上２個所に設けられている。これにより、ブレーキペダル２５の操作に伴う入力ロッド２３の揺動方向における弁体４８と作動部５０との隙間を大きくでき、入力ロッド２３の揺動運動を何ら妨げることなく、作動部５０によって弁体４８を開放作動できるようにしている。
次に、上記した第１の実施の形態に係る負圧式倍力装置の作動について説明する。ブレーキペダル２５の通常の作動時においては、入力ロッド２３によりプランジャ２１が圧縮スプリング３８のバネ力に抗して前進され、弁体３１が圧縮スプリング３９のバネ力により前進される。これにより、負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋに当接して変圧室６と定圧室５との連通が遮断される。プランジャ２１が更に前進されると、大気弁座２１ａと大気弁３１ｂとが開離され、サイレンサ２７およびフィルタ２４を介してバルブピストン８内に導入された大気が、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入する。これにより、変圧室６と定圧室５との間で圧力差が発生し、この圧力差によりダイヤフラム４、プレート７およびバルブピストン８が前方に移動され、出力ロッド１４が反力部材１７を介して前進される。従って、マスタピストン１３が出力ロッド１４により押動され、ブレーキペダル２５の踏力に応じたブレーキ油圧がマスタシリンダ１１に発生される。
なお、上記したブレーキペダル２５の通常の作動時においては、バルブピストン８に対する入力ロッド２３の相対移動量が小さく、リテーナ３７の作動部５０によって弁体４８が作動されることはなく、連通路４６は閉止状態に維持されている。
バルブピストン８はダイヤフラム４に作用する両室５，６内の圧力差に応じた作動力で反力部材１７を弾性変形して出力ロッド１４を介してマスタピストン１３を押動する。反力部材１７の弾性変形により、反力部材１７が反力穴８ｄに流入して当接部材１９を介してプランジャ２１の先端軸部２１ａの先端部を後方へ押圧するため、プランジャ２１が後退させられて大気弁座２１ａが大気弁３１ｂに着座して大気と変圧室６との連通を遮断し、所望のブレーキ油圧を保持する。このとき、ブレーキペダル２５を踏む力は、入力ロッド２３を介してプランジャ２１の先端軸部２１ａから反力部材１７に伝達され、反力部材１７が踏力に応じて弾性変形するので、運転者は反力を感じることができる。
ブレーキ作動後、ブレーキペダル２５が開放されると、プランジャ２１が圧縮スプリング３８のバネ力によりバルブピストン８に対して後方に移動され、大気弁座２１ａが大気弁３１ｂに当接して弁体３１が圧縮スプリング３９のバネ力に抗してバルブピストン８に対して相対的に後方に移動され、負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋから開離される。これにより、定圧室５内の負圧が通路８ｍを通って変圧室６に導入され、変圧室６と定圧室５との室内の圧力差がなくなり、バルブピストン８、プレート７およびダイヤフラム４がリターンスプリング１６のバネ力により後方に移動されるとともに、マスタピストン１３が後方に移動されてマスタシリンダ１１内の油圧が無くなる。
プランジャ２１はキー部材２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接するのと同時に停止し、バルブピストン８はキー部材２２に当接して停止する。これにより、ブレーキの非作動時に負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋに極めて接近した状態となり、ブレーキが掛けられたとき弁体３１の前方移動により負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋに迅速に当接することができる。
ところで、ブレーキペダル２５が強くないしは急激に踏み込まれた場合には、入力ロッド２３が通常作動時よりもバルブピストン８に対してより多く前進される。入力ロッド２３がバルブピストン８に対して所定以上前進作動すると、リテーナ３７の作動部５０によって弁体４８が圧縮スプリング４９のバネ力に抗して押動されるので、弁体４８が中間段差部４３より離間され、連通路４６を開放する。これにより、前述したようにサイレンサ２７、フィルタ２４、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入される大気とは別に、サイレンサを介することなく、通路４５よりフィルタ４７、連通路４６、および大気弁３１ｂを介して変圧室６に大気が直接流入される。従って、サイレンサ２７の通気抵抗に拘らず、変圧室６には十分な大気が遅滞なく導入され、急ブレーキ時の作動の応答性を高めることができる。また、入力ロッド２３の作用力によって圧縮スプリング４９を介してバルブピストン８が押されるため、初期の大気導入による作動振動を抑制することができる。
なお、弁体４８を作動するリテーナ３７の作動部５０は、ブレーキペダル２５の操作による入力ロッド２３の揺動方向に対し直角方向に伸びて２点で弁体４８に係合するようになっているので、全周で係合する場合に比較して、入力ロッド２３の揺動運動を妨げることなく、弁体４８によって連通路４６を安定的に開放できる。また、連通路４６の上下方向のスペースをコンパクトにでき、バルブピストン８を小径にできる。
第５図および第６図は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態のものに比べて、より生産性を向上でき、かつ作動安定性を向上できる構成としたものである。従って、以下においては、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
第５図において、ベローズ３４を装着した環状の保持体３５は、入力ロッド２３の中央部に係止されたリテーナ３７との間に介在された圧縮スプリング３８のバネ力により弁体収納孔８ｆの肩部に押圧され、摩擦力によってバルブピストン８に対し実質的に回り止めされている。保持体３５には、後方に延びるスカート部６０が形成され、このスカート部６０に係合穴６１が例えば円周上２個所に形成されている。
バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの開口部には、中間段差部４３を有する円筒状部材４１が、摺動円筒部８ｂの内周とサイレンサ２７の外周との間に配置されている。円筒状部材４１の前方には半径方向外方に弾性力を付与された弾性変形部６２が形成され、弾性変形部６２の先端に前記保持体３５のスカート部６０に形成した係合穴６１に弾性力で係合するフック６３が設けられている。これらフック６３と係合穴６１との係合により、円筒状部材４１は保持体３５に対して円周方向移動および軸方向移動が規制される。円筒状部材４１には、第１の実施の形態で述べたと同様に、後方に延在する環状壁４４が設けられ、環状壁４４はフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周に嵌合されている。環状壁４４の外周には摺動円筒部８ｂの内周に当接する外周リブ４４ａが円周上複数設けられ、これら外周リブ４４ａ間で上記した通気穴２６ａを介して外気と直接連通する副通路４５を構成している。また、環状壁４４と中間段差部４３との間には連通路４６が円弧状に形成（第３図参照）され、連通路４６は環状壁４４の外周と摺動円筒部８ｂの内周との間に設けられたフィルタ４７を介して副通路４５に常時連通されている。フィルタ４７はサイレンサ２７より通気抵抗が小さいため、連通路４６より容易に大気を導入でき、しかも塵芥等の侵入を確実に防止できる。
中間段差部４３と環状壁４４の前端部に対向してリング状の弁体４８が設けられ、弁体４８はその後面をシール部材４８ａで構成され、前面をバックプレート４８ｂで構成されている。弁体４８のバックプレート４８ｂと前記保持体３５との間には圧縮スプリング４９が圧縮した状態で介在され、圧縮スプリング４９のバネ力によって通常弁体４８のシール部材４８ａを中間段差部４３の前端部に当接させ、連通路４６を閉止している。弁体４８には前方に延びたガイド部６５が形成され、このガイド部６５は弁体４８の前進により保持体３５のスカート部６０の内周に嵌合して摺動ガイドされるようになっている。スカート部６０によるガイド部６５の摺動ガイド作用により、弁体４８の移動をスムーズに行えるようにしている。
弁体４８を作動する作動部材７０は、入力ロッド２３の中央部に係止されたリテーナ３７とは別体に設けられている。作動部材７０は、入力ロッド２３上に係止されたスナップリング７１とリテーナ３７の後面との間に介挿されている。作動部材７０とリテーナ３７の後面との間には、ウェーブワッシャ７２が介挿され、このウェーブワッシャ７２のばね力によって作動部材７０は間座７３を介してスナップリング７１に当接され、後方位置が規制されるようになっている。作動部材７０には、第６図に示すように、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動方向（第６図の上下方向）に細長く延び、かつ左右方向は入力ロッド２３の径とほぼ同じ寸法の楕円状の案内穴７５が形成され、これによって入力ロッド２３の揺動を許容するとともに、揺動方向と直角な方向の移動を規制するようにしている。
また、作動部材７０には、先端が前方に向けて突出した作動部７７が形成され、作動部７７はブレーキの非作動時および通常作動時において、弁体４８の後面に所定の隙間を存して対向している。作動部７７は第６図に示すように、入力ロッド２３の揺動方向に対して直角方向に延在し、その外端が弁体４８の後面に向けて屈曲され、弁体４８の後面に対向されている。弁体４８の内周には、直径方向の幅が狭くなった受け部４８ｃが円周上２個所に形成され、これら受け部４８ｃに作動部７７の屈曲された外端が係合するようになっている。円筒状部材４１の内周には、作動部７７の外端を両側から隙間を有して挟み込む一対の内周リブ７８が円周上２個所に形成され、これら一対の内周リブ７８により、作動部材７０を円筒状部材４１に対して、軸方向には摺動案内し、円周方向には位置規制する位置規制部を構成している。従って、圧縮スプリング４９によって作動部材７０に回転モーメントが作用されても作動部材７０は円周方向の移動を阻止され、入力ロッド２３の揺動を安定的に維持できるようになる。
このようにして、作動部材７０は、円筒状部材４１を介して保持体３５に対し回り止めされ、保持体３５はバルブピストン８に対して摩擦力によって実質的に回り止めされているので、結局、作動部材７０は、バルブピストン８に対して円周方向に位置決めされて組付けられることになる。
上記した第２の実施の形態においては、従来の負圧式倍力装置と同様にして、バルブピストン８内に、通常の負圧式倍力装置の構成部材、すなわち、負圧弁３１ａ、大気弁３１ｂ、ならびに入力ロッド２３、保持体３５、リテーナ３７および圧縮スプリング３８、３９等が装着される。
続いて、外周にフィルタ４７を装着した円筒状部材４１を、圧縮スプリング４９を介在した弁体４８を円筒状部材４１の中間段差部４３に係合させながら、バルブピストン８内の所定位置まで装着する。これにより、円筒状部材４１のフック６３が弾性力によって保持体３５の係合穴６１に係合し、円筒状部材４１が円周方向および軸方向に位置決めされる。しかる後、入力ロッド２３にウェーブワッシャ７２、作動部材７０、間座７３およびスナップリング７１が順次嵌装および装着され、スナップリング７１によって作動部材７０の後方位置が規制される。この際、作動部材７０は円筒状部材４１の一対の内周リブ（位置規制部）７８の間に作動部７７が嵌り合うように組み込まれ、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動を許容した角度位置に位置決めされる。最後に、円筒状部材４１の内周にフィルタ２４およびサイレンサ２７が装着される。
上記した第２の実施の形態によれば、ブレーキペダル２５が強くないしは急激に踏み込まれた場合には、入力ロッド２３が通常作動時よりもバルブピストン８に対してより多く前進され、弁体４８が中間段差部４３より離間されて連通路４６を開放するので、サイレンサ２７を介することなく、副通路４５よりフィルタ４７、連通路４６、および大気弁３１ｂを介して変圧室６に大気が直接流入される。従って、第１の実施の形態と同様に、ブレーキペダル２５を強く、急激に踏み込んだ場合には、サイレンサ２７の通気抵抗に拘らず、変圧室６には十分な大気が遅滞なく導入され、急ブレーキ時の作動の応答性を高めることができる。
また、作動部材７０は、バルブピストン８に対して円周方向に位置決めされている円筒状部材４１に設けた内周リブ（位置規制部）７８により、円周方向に回り止めされているので、ブレーキペダル２５の操作による入力ロッド２３の揺動を確実かつ安定的に許容できる。従って、負圧弁３１ａおよび大気弁３１ｂの開閉を長期にわたって安定して行えるようになり、安定したブレーキ性能を維持することができる。しかも、負圧式倍力装置の基本構成を組み付けた後に、高応答構成部分を順次組み込むことができるので、生産性を大幅に高めることができるようになり、通常機能の負圧式倍力装置か高応答機能を備えた負圧式倍力装置かの仕様選択も容易となり、生産変化への対応を迅速かつ容易に行うことができるようになる。
上記した第１および第２の実施の形態においては、バルブピストン８に対して摩擦力にて実質的に回り止めされている保持体３５に円筒状部材４１を係合することにより、円筒状部材４１をバルブピストン８に対して円周方向に位置決めするようにしたが、バルブピストン８の内周に係合溝を設け、この係合溝に円筒状部材４１の外周に形成した突起を係合させることにより、円筒状部材４１をバルブピストン８に対し直接回り止めすることもできる。
第７図ないし第１１図は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と異なる点は、上記した負圧式倍力装置に、緊急ブレーキ時にジャンピング特性を変化させて通常ブレーキ時より大きなブレーキ力を出力できる緊急ブレーキ機能を持たせるとともに、入力ロッド２３がバルブピストン８に対して所定以上前進作動したときに副通路を開口する構成を若干変更したことである。従って、以下においては、第１および第２の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
第７図に示すように、バルブピストン８には、前端面から後端面に向けて反力室孔８ｃ、反力室孔８ｃに開口する反力室孔８ｃより小径の反力穴８ｄ、プランジャ収納孔８ｅ、プランジャ収納孔８ｅより大径の弁体収納孔８ｆが軸線上に順次穿設されている。
Ｈ字状のキー部材２２の両端部は、基端部８ａとプランジャ収納孔８ｅとの間に半径方向に穿設された矩形穴８ｉに両直線部の外側面で摺接して外部に延在している。
変圧室６を定圧室５または大気に切換えて連通する弁機構３０の湾曲長円状の平面８ｊは、バルブピストン８の弁体収納孔８ｆの断面部とプランジャ収納孔８ｅの後方延長部とによって形成され、２個の湾曲長円状の平面８ｊに第１負圧弁座８ｋが２個軸線に対して対称に突設されている。
弁体収納孔８ｆに前後方向に移動可能に遊嵌されている円盤状の弁体３１の前端面には、第１負圧弁座８ｋ（第１の実施の形態の負圧弁座８ｋ）に接離して変圧室６と定圧室５とを連通、遮断する平面の第１負圧弁３１ａ（第１の実施の形態の負圧弁３１ａ）が形成されている。弁体３１の前端面の第１負圧弁３１ａより小径側には大気弁３１ｂが環状に突設され、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。
４０はプランジャ２１を取囲む弁座部材で、後方の円筒部４０ａはバルブピストン８のプランジャ収納孔８ｅの内周面にシール８１によって気密的にシールされて軸線方向に摺動可能に嵌合されている。弁座部材４０の円筒部４０ａの後端には大気弁座２１ｂを包囲する第２負圧弁座４０ｂが設けられ、第２負圧弁座４０ｂは通常状態においては、第１負圧弁座８ｋより僅かに前方に位置していて、弁体３１に当接していない。弁座部材４０の円筒部４０ａの後端は、第１負圧弁座８ｋと円周方向にずれた位置、例えば２個の第１負圧弁座８ｋの間で部分的に大径側に拡大され、拡大した部分の第２負圧弁座４０ｂが主な大気導入部４０ｃとなっている。弁座部材４０を後方に付勢する圧縮スプリング８３が弁座部材４０の円筒部４０ａの外周面に突設された環状突起４０ｈとプランジャ収納孔８ｅの内周面に突設された環状段部８ｈとの間に介在されている。
弁座部材４０の先端部にはプランジャ２１の先端軸部２１ａの大径部に摺動可能に嵌合する環状の係合部４０ｄが設けられ、係合部４０ｄと円筒部４０ａとの間は２本の連結部４０ｅで連結されている。２本の連結部４０ｅは先端軸部２１ａの両側でＨ字状のキー部材２２の両直線部に挟まれ、キー部材２２の横棒部が一方の連結部４０ｅの外周に当接し両直線部の内側面に形成された係止部が他方の連結部４０ｅの外周に係合して抜け止めされている。これにより、弁座部材４０はキー部材２２によって回り止めされ、一対の大気導入部４０ｃがキー部材２２と同位相に保持され、２個の第１負圧弁座８ｋの間に位置される。２本の連結部４０ｅは、環状突起８ｈに設けられた切欠き部、および環状突起８ｈに嵌合するプランジャ２１の嵌合部に軸線方向に設けられた連通溝を通ってプランジャ収納孔８ｅから矩形穴８ｉに延在している。
バルブピストン８内には、矩形穴８ｉの前方に２面幅の係止部材収納溝８ｐが円周上２個所に形成され、係止部材収納溝８ｐに係止部材８５が半径方向に移動可能に保持されている。係止部材８５には弁座部材４０の先端に形成された係合突起４０ｆに係合する爪部８５ａが設けられ、係止部材８５と弁座部材４０の係合によって、第２負圧弁座４０ｂが弁体３１に対し前方に離れるように弁座部材４０を圧縮スプリング８３のバネ力に抗して通常位置に保持するようになっている。係止部材８５の半径方向外端には、バルブピストン８に形成された環状溝８ｑに装着されたガータースプリング８７が係合され、ガータースプリング８７によって係止部材８５を爪部８５ａが係合突起４０ｆに係合する内側方向に付勢している。
係止部材８５の内周面にはカム面８５ｂが形成され、プランジャ２１がバルブピストン８に対して所定量以上相対前進すると、プランジャ２１がカム面８５ｂを押圧して係止部材８５をガータースプリング８７の付勢力に抗して半径方向外方に押動し、爪部８５ａを係合突起４０ｆから離脱させるようになっている。
なお、係止部材８５より離脱された弁座部材４０は、プランジャ２１がバルブピストン８に対して所定量以上相対前進していない状態で弁座部材４０がバルブピストン８に対して相対的に前進されると、再び係合されて、弁座部材４０を通常位置に保持する。弁座部材４０の係合部４０ｄの後端がキー部材２２に当接した状態で、キー部材２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接した後に、バルブピストン８がリターンスプリング１６のバネ力によって後退されると、弁座部材４０がバルブピストン８に対して相対的に前進され、係合突起４０ｆの先端面が爪部８５ａの端面に係合して爪部８５ａをガータースプリング８７のバネ力に抗して押し広げて通過し、係合突起４０ｆが再び爪部８５ａと係合して弁座部材４０を通常位置に保持する。
バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの開口部には、中間段差部９１ａを有する円筒状部材９１が、摺動円筒部８ｂの内周とフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周との間に配置されている。円筒状部材９１の前方には半径方向内方に弾性力を付与された弾性変形部９１ｂが円周上複数形成され、弾性変形部９１ｂの先端に保持体１３５に形成した環状の係合溝１３５ａに係合するフック９１ｃが設けられている。保持体１３５は上記した圧縮スプリング３８のバネ力により弁体収納孔８ｆの肩部に押圧されている。これらフック９１ｃと係合溝１３５ａとの係合により、円筒状部材９１は保持体１３５に対して軸方向移動が規制されている。
円筒状部材９１の中間部には、第８図にも示すように、内周に向かって鍔部が突設され、この鍔部の突設によって環状の中間段差部９１ａが形成されている。円筒状部材９１の後端側には鍔部の内周に接続して後方に延在する環状壁９１ｄが設けられ、環状壁９１ｄはフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周に嵌合されている。環状壁９１ｄの外周には摺動円筒部８ｂの内周に当接するリブ９１ｅが円周上複数設けられ、これらリブ９１ｅ間で前記通気穴２６ａを介して外気と直接連通する副通路９３を構成している。
環状壁９１ｄと環状段差部９１ａとの間には、第９図に示すように、連通路９４が円弧状に形成され、連通路９４は環状壁９１ｄの外周と摺動円筒部８ｂの内周との間に装着されたフィルタ９５を介して前記副通路９３に常時連通されている。フィルタ９５はサイレンサ２７より通気抵抗が小さいため、連通路９４より容易に大気を導入でき、しかも塵芥等の侵入を確実に防止できる。
中間段差部９１ａの前端部に対向してリング状の弁体９６が設けられ、弁体９６の後面にはシール部材９６ａが設けられている。弁体９６と保持体１３５との間には圧縮スプリング９７が圧縮した状態で介在され、圧縮スプリング９７のバネ力によって通常弁体９６のシール部材９６ａを中間段差部９１ａの前端部に当接させ、連通路９４を閉止している。これにより、通常（ブレーキの非作動時および通常作動時）は、弁体９６によって連通路９４を閉止している。
弁体９６を作動する作動部材１００が、入力ロッド２３上に係止された止めリング１０１とリテーナ３７の後面との間に介挿されている。止めリング１０１とリテーナ３７との間には、摺動案内部材を構成する一対のワッシャ１０３，１０４がそれぞれ半径方向に移動可能に設けられ、これら一対のワッシャ１０３，１０４の間に作動部材１００が配置されている。作動部材１００はリテーナ３７と保持体１３５との間に介挿された圧縮スプリング３８のバネ力によって、通常ワッシャ１０３，１０４を介して止めリング１０１に当接する位置に保持され、後方位置が規制されている。
作動部材１００は入力ロッド２３の揺動時にも干渉しない大きな円形の内孔１００ａを中心部に有しており、この内孔１００ａを入力ロッド２３が貫通している。これにより、作動部材１００が任意の角度位相で装着されても、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動を許容できるようになっている。
作動部材１００は、第９図に示すように、中心部に円形の内孔１００ａを有し、円周上に複数の摺動案内部１００ｂを放射方向に突設させた形状をなしている。作動部材１００は円筒状部材９１の環状壁９１ｄ内に半径方向に僅かな隙間を介して収納され、実質的に半径方向にはほとんど移動できないようになっている。
一方、前記一対のワッシャ１０３、１０４は、作動部材１００の内孔１００ａより小さく、かつ入力ロッド２３の外径より十分に大きな内孔１０３ａをそれぞれ有し、外径は環状壁９１ｄの内径より十分に小さく形成され、入力ロッド２３の揺動につれて半径方向に移動できるようになっている。一対のワッシャ１０３、１０４の各両端面は、作動部材１００との間ならびにリテーナ３７および止めリング１０１との間で互いに半径方向に相対摺動可能に案内する摺動案内部をなしている。そして、かかる摺動案内部は、入力ロッド２３の揺動につれて、一対のワッシャ１０３、１０４が、リテーナ３７、止めリング１０１および作動部材１００との間で相対摺動しながら、半径方向に移動されるが、一対のワッシャ１０３、１０４が最大量移動されても、一対のワッシャ１０３、１０４、リテーナ３７、止めリング１０１および作動部材１００の相互の摺動案内作用が維持される関係に設定されている。
これにより、ブレーキペダル２５の操作によって入力ロッド２３（入力部材２０）が揺動しても、常に作動部材１００を円筒状部材９１の環状壁９１ｄ内の中心位置に安定的に保持され、作動部材１００と弁体９６との位置関係を一定に保つようにしている。
作動部材１００の各摺動案内部１００ｂの外端は、前方に向けてそれぞれ屈曲されて作動部１００ｄを形成しており、これら作動部１００ｄはブレーキの非作動時および通常作動時において、弁体９６の後面に所定の隙間を存して対向している。作動部材１００の作動部１００ｄは、入力部材２０がバルブピストン８に対して所定以上前進作動されたとき、弁体９６の内周部端面に当接して弁体９６を圧縮スプリング９７のバネ力に抗して押動するようになっている。
上記した第３の実施の形態に係る負圧式倍力装置の作動について説明すると、ブレーキペダル２５の通常の作動時においては、ブレーキペダル２５が踏まれて、入力ロッド２３とともにプランジャ２１が圧縮スプリング３８のバネ力に抗して前進されると、弁体３１が圧縮スプリング３９のバネ力により前進され、第１負圧弁３１ａが第１負圧弁座８ｋに当接して変圧室６と定圧室５との連通を遮断する。プランジャ２１が更に前進されると、大気弁座２１ｂと大気弁３１ｂとが開離され、サイレンサ２７およびフィルタ２４を介してバルブピストン８内に導入された大気が、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入する。
これにより、変圧室６と低圧室５との間で圧力差が発生し、この圧力差によりダイヤフラム４、プレート７およびバルブピストン８が前方に移動され、出力ロッド１４が反力部材１７を介して前進される。従って、マスタピストン１３が出力ロッド１４により押動され、ブレーキペダル２５の踏力に応じたブレーキ油圧がマスタシリンダ１１に発生される。
なお、上記したブレーキペダル２５の通常の作動時においては、バルブピストン８に対する入力ロッド２３の相対移動量が小さいため、作動部材１００の作動部１００ｄによって弁体９６が作動されることはなく、連通路９４は閉止状態に維持されている。また、弁座部材４０と係止部材８５は第７図に示す係合状態に維持され、第２負圧弁座４０ｂは弁体３１より離間されている。
ブレーキペダル２５が強くないしは急激に踏み込まれた場合には、入力ロッド２３が通常作動時よりもバルブピストン８に対してより多く前進される。入力ロッド２３がバルブピストン８に対して所定以上前進作動すると、作動部材１００の作動部１００ｄによって弁体９６の内周部端面が圧縮スプリング９７のバネ力に抗して押動されるので、弁体９６が中間段差部９１ａより離間され、連通路９４を開放する。これにより、前述したようにサイレンサ２７、フィルタ２４、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入される大気とは別に、サイレンサ２７を介することなく、副通路９３よりフィルタ９５、連通路９４、および大気弁３１ｂを介して変圧室６に大気が直接流入される。
従って、ブレーキペダル２５を強く、急激に踏み込んだ場合には、バルブピストン８内の副通路９３を介して、変圧室６に十分な大気が遅滞なく導入され、急ブレーキ時の作動の応答性を的確に高めることができる。また、入力ロッド２３の作用力によって圧縮スプリング９７を介してバルブピストン８が押されるため、初期の大気導入による作動振動を抑制することができる。
この際、ブレーキペダル２５の操作により入力ロッド２３が、第１０図に示すように揺動するが、作動部材１００は、入力ロッド２３の揺動時にも干渉しない円形の内孔１００ａを有しているので、作動部材１００を任意の角度位相で装着しても、入力ロッド２３の揺動を阻害することがなく、入力ロッド２３の揺動を確実かつ安定的に許容できるようになる。
なお、入力ロッド２３が揺動すると、リテーナ３７および止めリング１０１がワッシャ１０３、１０４に対して半径方向に相対摺動するが、入力ロッド２３の揺動角が所定以上になると、入力ロッド２３がワッシャ１０３、１０４の内孔１０３ａに係合するため、ワッシャ１０３、１０４は作動部材１００に対して半径方向に相対摺動しながら入力ロッド２３によって半径方向に移動される。
従って、入力ロッド２３が揺動しても、第１０図および第１１図に示すように、作動部材１００は一対のワッシャ１０３、１０４の間に確実に保持され続けるとともに、作動部材１００は円筒状部材９１内の中心位置に保持される。従って、作動部材１００の組付け位置を考慮する必要がないので、構成を簡素化できるとともに、入力部材２０の揺動を確実かつ安定的に許容でき、負圧弁３１ａおよび大気弁３１ｂの開閉を長期にわたって的確に制御できるようになる。
次に、運転者がブレーキペダル２５を急速に踏み込んだ緊急ブレーキ時の作動について説明する。緊急ブレーキ特性は、ジャンピング特性を変化させて、通常ブレーキ時より大きな推進力が出力部材１４に印加されることによって達成される。ジャンピング特性を変化させるためには、当接部材１９と反力部材１７との間の隙間を大きくすればよい。すなわち、大気弁３１ｂを後方に移動させることによって、隙間を拡大し、当接部材１９が反力部材１７から反力を受けるまでの出力を大きくして、入力に対する出力の比率が無限大になるいわゆるジャンピング状態での出力を通常状態よりも大きくするようにしている。
入力に対する出力の比率が無限大になるジャンピング特性は、第１負圧弁３１ａが第１負圧弁座８ｋに当接し、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂから開離し始めてから当接部材１９が反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離によって決まる。緊急ブレーキ時には、第２負圧弁座４０ｂが弁体３１に形成された第２負圧弁３１ｃに当接して弁体３１を後方に移動するので、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂから開離し始めてから当接部材１９が反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離が通常ブレーキ時より大きくなって、その間に大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂから開離される距離が大きくなり、変圧室６が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力されてジャンピング特性が高くなる。
運転者がブレーキペダル２５を急速に踏み込んだ緊急ブレーキ時には、前述したようにプランジャ２１がバルブピストン８に対して所定量以上相対前進されるため、プランジャ２１の先端軸部２１ａの大径部が係止部材８５のカム面８５ｂを押圧して爪部８５ａが係合突起４０ｆから離脱するように係止部材８５がガータースプリング８７のバネ力に抗して押動され、係止部材８５より弁座部材４０が解放される。これにより、弁座部材４０は圧縮スプリング８３のバネ力によってバルブピストン８に対して所定量後退され、第２負圧弁座４０ｂが弁体３１に当接して弁体３１を後退させ、大気弁３１ｂを大気弁座２１ｂから開離させる。弁座部材４０のバルブピストン８に対する後退は、矩形穴８ｉの後端面に当接したキー部材２２に係合部４０ｄの後端が当接することによって規制される。これにより、変圧室６が急速かつ強制的に大気と連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力され、大きな液圧がマスタシリンダから送出される。出力が増大されると反力部材１７が反力穴８ｄ内に流入して当接部材１９を介してプランジャ２１を後方に押し戻すため、大気弁座２１ｂが大気弁３１ｂと当接して大気の流入を阻止し、緊急ブレーキ時の出力が決定される。
かかる緊急ブレーキ時においては、前述したようにバルブピストン８内にサイレンサ２７を介することなく大気が遅滞なく導入されるので、緊急ブレーキ時の大きなブレーキ力を高感度に出力できるようになる。
上記した第３実施の形態によれば、弁体９６を開放作動させる入力部材２０上の作動部材１００は、入力部材２０の揺動時にも干渉しない円形の内孔１００ａを有しているので、作動部材１００の組付け位置を考慮しなくても、ブレーキペダル２５の操作による入力部材２０の揺動を確実かつ安定的に許容できる。従って、負圧弁３１ａおよび大気弁３１ｂの開閉を長期にわたって安定的に制御できるようになり、安定したブレーキ性能を維持することができる。
上記した第３実施の形態においては、バルブピストン８内への空気の通路を確保するために、作動部材１００の円周上に放射方向に延びる複数の摺動案内部１００ｂを形成した例で述べたが、作動部材１００を円板状にて構成し、この円板の外周部円周上に多数の穴を貫通させて、これを大気通路とすることもできる。
なお、第３実施の形態における摺動案内部材を構成する一対のワッシャ１０３、１０４も、作動部材１００と同様に、大気通路の確保のために放射方向に延びる摺動案内部を円周上複数形成した形状にすることもできる。
第２図に示すように、リアシェル３の中心部は、外方に屈曲されて円筒状の突出部３ａが後方に向けて突設され、軸線上に貫通孔３ｂが形成されている。バルブピストン８には基端部８ａから摺動円筒部８ｂが後方に突設され、摺動円筒部８ｂが貫通孔３ｂを貫通してリアシェル３の突出部３ａから後方に突出されている。貫通穴３ｂの内周面と摺動円筒部８ｂの外周面との間にはシール９が介在され、変圧室６を大気から遮断している。
１１はマスタシリンダで、マスタシリンダ１１は第１図に示すように、後端部１１ａがフロントシェル２に形成された中心孔を貫通して定圧室５内に気密的に突出し、フランジ部１１ｂがフロントシェル２の前面に当接している。フロントシェル２とリアシェル３とは、両シェルで構成されるブースタシェル１の軸線と外周との略中間位置で軸線と平行に延在する複数本、例えば２本のタイロッド１２で結合されてマスタシリンダ１１に固定されている。各タイロッド１２にはダイヤフラム４に設けた各シール部の摺動穴が気密を保って夫々摺動自在に嵌合され、定圧室５と変圧室６との間の気密的な区画を維持している。
１３はマスタシリンダ１１に前後方向に摺動可能に嵌合されたマスタピストンで、マスタシリンダ１１の後端部から定圧室５内に突出し、バルブピストン８の前端面近傍まで延在している。バルブピストン８とマスタピストン１３との間には出力ロッド１４が介在されている。バルブピストン８は定圧室５と変圧室６との室内の圧力差に基づくダイヤフラム４の出力を反力部材１７を介して出力ロッド１４に伝達し、出力ロッド１４がマスタピストン１３を前方に押動する。フロントシェル２とバルブピストン８の前端面との間にはリターンスプリング１６が介在されバルブピストン８を後方に付勢している。
第２図に示すように、バルブピストン８には、前端面から後端面に向けて反力室孔８ｃ、反力室孔８ｃに開口する反力室孔８ｃより小径の反力穴８ｄ、大径の弁体収納孔８ｆが軸線上に順次穿設されている。反力室孔８ｃには環状凹溝８ｎが軸線方向に形成され、環状凹溝８ｎに出力ロッド１４の後端に形成された環状突起１４ａが軸線方向に相対移動可能に嵌合されている。環状突起１４ａと基端部８ａの底面との間で反力室１５が形成され、反力室１５内に弾性材料で形成された円盤状の反力部材１７が収納されている。
２１は先端軸部２１ａが反力穴８ｄ内に摺動可能に延在されたプランジャで、先端軸部２１ａの先端面が反力穴８ｄに摺動自在に嵌合された当接部材１９の後端面に当接している。プランジャ２１の後端面には大気弁座２１ｂが形成されている。
２２はＨ字状のキー部材で、このキー部材２２によってバルブピストン８に対するプランジャ２１の相対移動量が規制される。キー部材２２の両側の直線部の内側がプランジャ２１に形成された環状の係合溝２１ｃ内に前後方向に所定量相対移動可能に侵入し、両端部は基端部８ａと弁体収納孔８ｆとの間に半径方向に穿設された矩形穴８ｉに両直線部の外側面で摺接して外部に延在している。キー部材２２の前後方向の肉厚寸法は、矩形穴８ｉの前後方向寸法より小さく、キー部材２２はバルブピストン８に対しても前後方向に所定量だけ相対移動可能である。また、キー部材２２は、バルブピストン８の外周側に突出した両端部にてリアシェル３の突出部３ａの端面に当接可能である。これにより、バルブピストン８とプランジャ２１とは、矩形穴８ｉおよび係合溝２１ｃの幅を加算した距離からキー部材２２の厚さを２倍した距離を減じた距離だけ軸線方向に相対移動することができる。
プランジャ２１の後端には入力ロッド２３が回動可能に連結され、入力ロッド２３は塵芥等の通過を防止するフィルタ２４および吸音機能を有するサイレンサ２７を貫通して摺動円筒部８ｂより後方に延在し、ブレーキペダル２５（第１図参照）に連結されている。かかるプランジャ２１と入力ロッド２３とにより、ブレーキペダル２５によって軸動される入力部材２０を構成している。
入力ロッド２３とリアシェル３の突出部３ａとの間には蛇腹２６が固定され、バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの外周を覆っている。蛇腹２６の端面には円周上複数の通気穴２６ａが開口され、この通気穴２６ａよりサイレンサ２７およびフィルタ２４を介してバルブピストン８内に外気が導入されるようになっている。
変圧室６を定圧室５または大気に切換えて連通する弁機構３０は、バルブピストン８の弁体収納孔８ｆ内に形成された湾曲長円状の平面８ｊに直径線上の２個所で軸線に対して対称に突設された負圧弁座８ｋを有している。負圧弁座８ｋは平面８ｊに凸条が軸線を中心とする円弧に沿って彎曲した長円の周囲に突設して形成され、負圧弁座８ｋに取囲まれた通路８ｍはバルブピストン８の側壁を貫通して定圧室５に開口している。
プランジャ２１の後端面には負圧弁座８ｋの内径側に大気弁座２１ｂが形成されている。弁体収納孔８ｆ内には円盤状の弁体３１が前後方向に移動可能に遊嵌されている。弁体３１の前端面には負圧弁座８ｋに接離して変圧室６と定圧室５とを連通、遮断する負圧弁３１ａが形成されている。弁体３１の前端面の負圧弁３１ａより小径側には大気弁３１ｂが環状に突設され、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。
弁体３１の後端は弁体３１の軸線方向の移動を許容するベローズ３４により環状の保持体３５に連結されている。保持体３５は、入力ロッド２３の中央部に係止されたリテーナ３７との間に介在された圧縮スプリング３８のバネ力により弁体収納孔８ｆの肩部に押圧されている。また、弁体３１の後端面とリテーナ３７との間には圧縮スプリング３９が介在され、入力ロッド２３に対して弁体３１を前方に付勢している。これにより、通常（ブレーキの非作動時）は、大気弁３１ｂを大気弁座２１ｂに接触させて変圧室６と大気との連通を遮断するとともに、負圧弁３１ａを負圧弁座８ｋに対して僅かに離れた位置に保持して変圧室６と定圧室５とを互いに連通している。
バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの開口部には、中間に段差部を有する円筒状部材４１が、摺動円筒部８ｂの内周とサイレンサ２７の外周との間に配置されている。円筒状部材４１の前端側には摺動円筒部８ｂの内周に嵌合するスリーブ４２が形成され、スリーブ４２は保持体３５より突設された突起３５ａに係合されて軸方向移動が規制され、保持体３５に当接する位置に保持されている。円筒状部材４１の中間部には、第３図にも示すように、内周に向かって鍔部が突設され、この鍔部の突設によって中間段差部４３が形成されている。円筒状部材４１の後端側には鍔部の内周に接続して後方に延在する環状壁４４が設けられ、環状壁４４はフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周に嵌合されている。環状壁４４の外周には摺動円筒部８ｂの内周に当接するリブ４４ａが円周上複数設けられ、これらリブ４４ａ間で前記通気穴２６ａを介して外気と直接連通する副通路４５を構成している。
環状壁４４と中間段差部４３との間には連通路４６が円弧状に形成され、連通路４６は環状壁４４の外周と摺動円筒部８ｂの内周との間に設けられたフィルタ４７を介して副通路４５に常時連通されている。フィルタ４７はサイレンサ２７より通気抵抗が小さいため、連通路４６より容易に大気を導入でき、しかも塵芥等の侵入を確実に防止できる。
中間段差部４３と環状壁４４の前端部に対向してリング状の弁体４８が設けられ、弁体４８はその後面をシール部材４８ａで構成され、前面をバックプレート４８ｂで構成されている。弁体４８のバックプレート４８ｂと前記保持体３５との間には圧縮スプリング４９が圧縮した状態で介在され、圧縮スプリング４９のバネ力によって通常弁体４８のシール部材４８ａを中間段差部４３の前端部に当接させ、連通路４６を閉止している。これにより、通常（ブレーキの非作動時および通常作動時）は、弁体４８によって連通路４６を閉止する閉止手段を構成している。
リテーナ３７には先端が前方に向けて突出した作動部５０が形成され、作動部５０はブレーキの非作動時および通常作動時において、弁体４８の後面に所定の隙間を存して対向している。作動部５０は第４図に示すように、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動方向（第４図の矢印方向）に対して直角方向に伸延した外端に形成され、この作動部５０に係合する弁体４８には、直径方向の幅が狭くなった受け部４８ｃが円周上２個所に設けられている。これにより、ブレーキペダル２５の操作に伴う入力ロッド２３の揺動方向における弁体４８と作動部５０との隙間を大きくでき、入力ロッド２３の揺動運動を何ら妨げることなく、作動部５０によって弁体４８を開放作動できるようにしている。
次に、上記した第１の実施の形態に係る負圧式倍力装置の作動について説明する。ブレーキペダル２５の通常の作動時においては、入力ロッド２３によりプランジャ２１が圧縮スプリング３８のバネ力に抗して前進され、弁体３１が圧縮スプリング３９のバネ力により前進される。これにより、負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋに当接して変圧室６と定圧室５との連通が遮断される。プランジャ２１が更に前進されると、大気弁座２１ａと大気弁３１ｂとが開離され、サイレンサ２７およびフィルタ２４を介してバルブピストン８内に導入された大気が、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入する。これにより、変圧室６と定圧室５との間で圧力差が発生し、この圧力差によりダイヤフラム４、プレート７およびバルブピストン８が前方に移動され、出力ロッド１４が反力部材１７を介して前進される。従って、マスタピストン１３が出力ロッド１４により押動され、ブレーキペダル２５の踏力に応じたブレーキ油圧がマスタシリンダ１１に発生される。
なお、上記したブレーキペダル２５の通常の作動時においては、バルブピストン８に対する入力ロッド２３の相対移動量が小さく、リテーナ３７の作動部５０によって弁体４８が作動されることはなく、連通路４６は閉止状態に維持されている。
バルブピストン８はダイヤフラム４に作用する両室５，６内の圧力差に応じた作動力で反力部材１７を弾性変形して出力ロッド１４を介してマスタピストン１３を押動する。反力部材１７の弾性変形により、反力部材１７が反力穴８ｄに流入して当接部材１９を介してプランジャ２１の先端軸部２１ａの先端部を後方へ押圧するため、プランジャ２１が後退させられて大気弁座２１ａが大気弁３１ｂに着座して大気と変圧室６との連通を遮断し、所望のブレーキ油圧を保持する。このとき、ブレーキペダル２５を踏む力は、入力ロッド２３を介してプランジャ２１の先端軸部２１ａから反力部材１７に伝達され、反力部材１７が踏力に応じて弾性変形するので、運転者は反力を感じることができる。
ブレーキ作動後、ブレーキペダル２５が開放されると、プランジャ２１が圧縮スプリング３８のバネ力によりバルブピストン８に対して後方に移動され、大気弁座２１ａが大気弁３１ｂに当接して弁体３１が圧縮スプリング３９のバネ力に抗してバルブピストン８に対して相対的に後方に移動され、負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋから開離される。これにより、定圧室５内の負圧が通路８ｍを通って変圧室６に導入され、変圧室６と定圧室５との室内の圧力差がなくなり、バルブピストン８、プレート７およびダイヤフラム４がリターンスプリング１６のバネ力により後方に移動されるとともに、マスタピストン１３が後方に移動されてマスタシリンダ１１内の油圧が無くなる。
プランジャ２１はキー部材２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接するのと同時に停止し、バルブピストン８はキー部材２２に当接して停止する。これにより、ブレーキの非作動時に負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋに極めて接近した状態となり、ブレーキが掛けられたとき弁体３１の前方移動により負圧弁３１ａが負圧弁座８ｋに迅速に当接することができる。
ところで、ブレーキペダル２５が強くないしは急激に踏み込まれた場合には、入力ロッド２３が通常作動時よりもバルブピストン８に対してより多く前進される。入力ロッド２３がバルブピストン８に対して所定以上前進作動すると、リテーナ３７の作動部５０によって弁体４８が圧縮スプリング４９のバネ力に抗して押動されるので、弁体４８が中間段差部４３より離間され、連通路４６を開放する。これにより、前述したようにサイレンサ２７、フィルタ２４、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入される大気とは別に、サイレンサを介することなく、通路４５よりフィルタ４７、連通路４６、および大気弁３１ｂを介して変圧室６に大気が直接流入される。従って、サイレンサ２７の通気抵抗に拘らず、変圧室６には十分な大気が遅滞なく導入され、急ブレーキ時の作動の応答性を高めることができる。また、入力ロッド２３の作用力によって圧縮スプリング４９を介してバルブピストン８が押されるため、初期の大気導入による作動振動を抑制することができる。
なお、弁体４８を作動するリテーナ３７の作動部５０は、ブレーキペダル２５の操作による入力ロッド２３の揺動方向に対し直角方向に伸びて２点で弁体４８に係合するようになっているので、全周で係合する場合に比較して、入力ロッド２３の揺動運動を妨げることなく、弁体４８によって連通路４６を安定的に開放できる。また、連通路４６の上下方向のスペースをコンパクトにでき、バルブピストン８を小径にできる。
第５図および第６図は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態のものに比べて、より生産性を向上でき、かつ作動安定性を向上できる構成としたものである。従って、以下においては、第１の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
第５図において、ベローズ３４を装着した環状の保持体３５は、入力ロッド２３の中央部に係止されたリテーナ３７との間に介在された圧縮スプリング３８のバネ力により弁体収納孔８ｆの肩部に押圧され、摩擦力によってバルブピストン８に対し実質的に回り止めされている。保持体３５には、後方に延びるスカート部６０が形成され、このスカート部６０に係合穴６１が例えば円周上２個所に形成されている。
バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの開口部には、中間段差部４３を有する円筒状部材４１が、摺動円筒部８ｂの内周とサイレンサ２７の外周との間に配置されている。円筒状部材４１の前方には半径方向外方に弾性力を付与された弾性変形部６２が形成され、弾性変形部６２の先端に前記保持体３５のスカート部６０に形成した係合穴６１に弾性力で係合するフック６３が設けられている。これらフック６３と係合穴６１との係合により、円筒状部材４１は保持体３５に対して円周方向移動および軸方向移動が規制される。円筒状部材４１には、第１の実施の形態で述べたと同様に、後方に延在する環状壁４４が設けられ、環状壁４４はフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周に嵌合されている。環状壁４４の外周には摺動円筒部８ｂの内周に当接する外周リブ４４ａが円周上複数設けられ、これら外周リブ４４ａ間で上記した通気穴２６ａを介して外気と直接連通する副通路４５を構成している。また、環状壁４４と中間段差部４３との間には連通路４６が円弧状に形成（第３図参照）され、連通路４６は環状壁４４の外周と摺動円筒部８ｂの内周との間に設けられたフィルタ４７を介して副通路４５に常時連通されている。フィルタ４７はサイレンサ２７より通気抵抗が小さいため、連通路４６より容易に大気を導入でき、しかも塵芥等の侵入を確実に防止できる。
中間段差部４３と環状壁４４の前端部に対向してリング状の弁体４８が設けられ、弁体４８はその後面をシール部材４８ａで構成され、前面をバックプレート４８ｂで構成されている。弁体４８のバックプレート４８ｂと前記保持体３５との間には圧縮スプリング４９が圧縮した状態で介在され、圧縮スプリング４９のバネ力によって通常弁体４８のシール部材４８ａを中間段差部４３の前端部に当接させ、連通路４６を閉止している。弁体４８には前方に延びたガイド部６５が形成され、このガイド部６５は弁体４８の前進により保持体３５のスカート部６０の内周に嵌合して摺動ガイドされるようになっている。スカート部６０によるガイド部６５の摺動ガイド作用により、弁体４８の移動をスムーズに行えるようにしている。
弁体４８を作動する作動部材７０は、入力ロッド２３の中央部に係止されたリテーナ３７とは別体に設けられている。作動部材７０は、入力ロッド２３上に係止されたスナップリング７１とリテーナ３７の後面との間に介挿されている。作動部材７０とリテーナ３７の後面との間には、ウェーブワッシャ７２が介挿され、このウェーブワッシャ７２のばね力によって作動部材７０は間座７３を介してスナップリング７１に当接され、後方位置が規制されるようになっている。作動部材７０には、第６図に示すように、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動方向（第６図の上下方向）に細長く延び、かつ左右方向は入力ロッド２３の径とほぼ同じ寸法の楕円状の案内穴７５が形成され、これによって入力ロッド２３の揺動を許容するとともに、揺動方向と直角な方向の移動を規制するようにしている。
また、作動部材７０には、先端が前方に向けて突出した作動部７７が形成され、作動部７７はブレーキの非作動時および通常作動時において、弁体４８の後面に所定の隙間を存して対向している。作動部７７は第６図に示すように、入力ロッド２３の揺動方向に対して直角方向に延在し、その外端が弁体４８の後面に向けて屈曲され、弁体４８の後面に対向されている。弁体４８の内周には、直径方向の幅が狭くなった受け部４８ｃが円周上２個所に形成され、これら受け部４８ｃに作動部７７の屈曲された外端が係合するようになっている。円筒状部材４１の内周には、作動部７７の外端を両側から隙間を有して挟み込む一対の内周リブ７８が円周上２個所に形成され、これら一対の内周リブ７８により、作動部材７０を円筒状部材４１に対して、軸方向には摺動案内し、円周方向には位置規制する位置規制部を構成している。従って、圧縮スプリング４９によって作動部材７０に回転モーメントが作用されても作動部材７０は円周方向の移動を阻止され、入力ロッド２３の揺動を安定的に維持できるようになる。
このようにして、作動部材７０は、円筒状部材４１を介して保持体３５に対し回り止めされ、保持体３５はバルブピストン８に対して摩擦力によって実質的に回り止めされているので、結局、作動部材７０は、バルブピストン８に対して円周方向に位置決めされて組付けられることになる。
上記した第２の実施の形態においては、従来の負圧式倍力装置と同様にして、バルブピストン８内に、通常の負圧式倍力装置の構成部材、すなわち、負圧弁３１ａ、大気弁３１ｂ、ならびに入力ロッド２３、保持体３５、リテーナ３７および圧縮スプリング３８、３９等が装着される。
続いて、外周にフィルタ４７を装着した円筒状部材４１を、圧縮スプリング４９を介在した弁体４８を円筒状部材４１の中間段差部４３に係合させながら、バルブピストン８内の所定位置まで装着する。これにより、円筒状部材４１のフック６３が弾性力によって保持体３５の係合穴６１に係合し、円筒状部材４１が円周方向および軸方向に位置決めされる。しかる後、入力ロッド２３にウェーブワッシャ７２、作動部材７０、間座７３およびスナップリング７１が順次嵌装および装着され、スナップリング７１によって作動部材７０の後方位置が規制される。この際、作動部材７０は円筒状部材４１の一対の内周リブ（位置規制部）７８の間に作動部７７が嵌り合うように組み込まれ、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動を許容した角度位置に位置決めされる。最後に、円筒状部材４１の内周にフィルタ２４およびサイレンサ２７が装着される。
上記した第２の実施の形態によれば、ブレーキペダル２５が強くないしは急激に踏み込まれた場合には、入力ロッド２３が通常作動時よりもバルブピストン８に対してより多く前進され、弁体４８が中間段差部４３より離間されて連通路４６を開放するので、サイレンサ２７を介することなく、副通路４５よりフィルタ４７、連通路４６、および大気弁３１ｂを介して変圧室６に大気が直接流入される。従って、第１の実施の形態と同様に、ブレーキペダル２５を強く、急激に踏み込んだ場合には、サイレンサ２７の通気抵抗に拘らず、変圧室６には十分な大気が遅滞なく導入され、急ブレーキ時の作動の応答性を高めることができる。
また、作動部材７０は、バルブピストン８に対して円周方向に位置決めされている円筒状部材４１に設けた内周リブ（位置規制部）７８により、円周方向に回り止めされているので、ブレーキペダル２５の操作による入力ロッド２３の揺動を確実かつ安定的に許容できる。従って、負圧弁３１ａおよび大気弁３１ｂの開閉を長期にわたって安定して行えるようになり、安定したブレーキ性能を維持することができる。しかも、負圧式倍力装置の基本構成を組み付けた後に、高応答構成部分を順次組み込むことができるので、生産性を大幅に高めることができるようになり、通常機能の負圧式倍力装置か高応答機能を備えた負圧式倍力装置かの仕様選択も容易となり、生産変化への対応を迅速かつ容易に行うことができるようになる。
上記した第１および第２の実施の形態においては、バルブピストン８に対して摩擦力にて実質的に回り止めされている保持体３５に円筒状部材４１を係合することにより、円筒状部材４１をバルブピストン８に対して円周方向に位置決めするようにしたが、バルブピストン８の内周に係合溝を設け、この係合溝に円筒状部材４１の外周に形成した突起を係合させることにより、円筒状部材４１をバルブピストン８に対し直接回り止めすることもできる。
第７図ないし第１１図は、本発明の第３の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と異なる点は、上記した負圧式倍力装置に、緊急ブレーキ時にジャンピング特性を変化させて通常ブレーキ時より大きなブレーキ力を出力できる緊急ブレーキ機能を持たせるとともに、入力ロッド２３がバルブピストン８に対して所定以上前進作動したときに副通路を開口する構成を若干変更したことである。従って、以下においては、第１および第２の実施の形態と異なる点を主に説明し、同一構成部分については同一部品に同一の参照番号を付し、説明を省略する。
第７図に示すように、バルブピストン８には、前端面から後端面に向けて反力室孔８ｃ、反力室孔８ｃに開口する反力室孔８ｃより小径の反力穴８ｄ、プランジャ収納孔８ｅ、プランジャ収納孔８ｅより大径の弁体収納孔８ｆが軸線上に順次穿設されている。
Ｈ字状のキー部材２２の両端部は、基端部８ａとプランジャ収納孔８ｅとの間に半径方向に穿設された矩形穴８ｉに両直線部の外側面で摺接して外部に延在している。
変圧室６を定圧室５または大気に切換えて連通する弁機構３０の湾曲長円状の平面８ｊは、バルブピストン８の弁体収納孔８ｆの断面部とプランジャ収納孔８ｅの後方延長部とによって形成され、２個の湾曲長円状の平面８ｊに第１負圧弁座８ｋが２個軸線に対して対称に突設されている。
弁体収納孔８ｆに前後方向に移動可能に遊嵌されている円盤状の弁体３１の前端面には、第１負圧弁座８ｋ（第１の実施の形態の負圧弁座８ｋ）に接離して変圧室６と定圧室５とを連通、遮断する平面の第１負圧弁３１ａ（第１の実施の形態の負圧弁３１ａ）が形成されている。弁体３１の前端面の第１負圧弁３１ａより小径側には大気弁３１ｂが環状に突設され、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂに接離して変圧室６と大気とを連通、遮断する。
４０はプランジャ２１を取囲む弁座部材で、後方の円筒部４０ａはバルブピストン８のプランジャ収納孔８ｅの内周面にシール８１によって気密的にシールされて軸線方向に摺動可能に嵌合されている。弁座部材４０の円筒部４０ａの後端には大気弁座２１ｂを包囲する第２負圧弁座４０ｂが設けられ、第２負圧弁座４０ｂは通常状態においては、第１負圧弁座８ｋより僅かに前方に位置していて、弁体３１に当接していない。弁座部材４０の円筒部４０ａの後端は、第１負圧弁座８ｋと円周方向にずれた位置、例えば２個の第１負圧弁座８ｋの間で部分的に大径側に拡大され、拡大した部分の第２負圧弁座４０ｂが主な大気導入部４０ｃとなっている。弁座部材４０を後方に付勢する圧縮スプリング８３が弁座部材４０の円筒部４０ａの外周面に突設された環状突起４０ｈとプランジャ収納孔８ｅの内周面に突設された環状段部８ｈとの間に介在されている。
弁座部材４０の先端部にはプランジャ２１の先端軸部２１ａの大径部に摺動可能に嵌合する環状の係合部４０ｄが設けられ、係合部４０ｄと円筒部４０ａとの間は２本の連結部４０ｅで連結されている。２本の連結部４０ｅは先端軸部２１ａの両側でＨ字状のキー部材２２の両直線部に挟まれ、キー部材２２の横棒部が一方の連結部４０ｅの外周に当接し両直線部の内側面に形成された係止部が他方の連結部４０ｅの外周に係合して抜け止めされている。これにより、弁座部材４０はキー部材２２によって回り止めされ、一対の大気導入部４０ｃがキー部材２２と同位相に保持され、２個の第１負圧弁座８ｋの間に位置される。２本の連結部４０ｅは、環状突起８ｈに設けられた切欠き部、および環状突起８ｈに嵌合するプランジャ２１の嵌合部に軸線方向に設けられた連通溝を通ってプランジャ収納孔８ｅから矩形穴８ｉに延在している。
バルブピストン８内には、矩形穴８ｉの前方に２面幅の係止部材収納溝８ｐが円周上２個所に形成され、係止部材収納溝８ｐに係止部材８５が半径方向に移動可能に保持されている。係止部材８５には弁座部材４０の先端に形成された係合突起４０ｆに係合する爪部８５ａが設けられ、係止部材８５と弁座部材４０の係合によって、第２負圧弁座４０ｂが弁体３１に対し前方に離れるように弁座部材４０を圧縮スプリング８３のバネ力に抗して通常位置に保持するようになっている。係止部材８５の半径方向外端には、バルブピストン８に形成された環状溝８ｑに装着されたガータースプリング８７が係合され、ガータースプリング８７によって係止部材８５を爪部８５ａが係合突起４０ｆに係合する内側方向に付勢している。
係止部材８５の内周面にはカム面８５ｂが形成され、プランジャ２１がバルブピストン８に対して所定量以上相対前進すると、プランジャ２１がカム面８５ｂを押圧して係止部材８５をガータースプリング８７の付勢力に抗して半径方向外方に押動し、爪部８５ａを係合突起４０ｆから離脱させるようになっている。
なお、係止部材８５より離脱された弁座部材４０は、プランジャ２１がバルブピストン８に対して所定量以上相対前進していない状態で弁座部材４０がバルブピストン８に対して相対的に前進されると、再び係合されて、弁座部材４０を通常位置に保持する。弁座部材４０の係合部４０ｄの後端がキー部材２２に当接した状態で、キー部材２２がリアシェル３の突出部３ａの段部内面に当接した後に、バルブピストン８がリターンスプリング１６のバネ力によって後退されると、弁座部材４０がバルブピストン８に対して相対的に前進され、係合突起４０ｆの先端面が爪部８５ａの端面に係合して爪部８５ａをガータースプリング８７のバネ力に抗して押し広げて通過し、係合突起４０ｆが再び爪部８５ａと係合して弁座部材４０を通常位置に保持する。
バルブピストン８の摺動円筒部８ｂの開口部には、中間段差部９１ａを有する円筒状部材９１が、摺動円筒部８ｂの内周とフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周との間に配置されている。円筒状部材９１の前方には半径方向内方に弾性力を付与された弾性変形部９１ｂが円周上複数形成され、弾性変形部９１ｂの先端に保持体１３５に形成した環状の係合溝１３５ａに係合するフック９１ｃが設けられている。保持体１３５は上記した圧縮スプリング３８のバネ力により弁体収納孔８ｆの肩部に押圧されている。これらフック９１ｃと係合溝１３５ａとの係合により、円筒状部材９１は保持体１３５に対して軸方向移動が規制されている。
円筒状部材９１の中間部には、第８図にも示すように、内周に向かって鍔部が突設され、この鍔部の突設によって環状の中間段差部９１ａが形成されている。円筒状部材９１の後端側には鍔部の内周に接続して後方に延在する環状壁９１ｄが設けられ、環状壁９１ｄはフィルタ２４およびサイレンサ２７の外周に嵌合されている。環状壁９１ｄの外周には摺動円筒部８ｂの内周に当接するリブ９１ｅが円周上複数設けられ、これらリブ９１ｅ間で前記通気穴２６ａを介して外気と直接連通する副通路９３を構成している。
環状壁９１ｄと環状段差部９１ａとの間には、第９図に示すように、連通路９４が円弧状に形成され、連通路９４は環状壁９１ｄの外周と摺動円筒部８ｂの内周との間に装着されたフィルタ９５を介して前記副通路９３に常時連通されている。フィルタ９５はサイレンサ２７より通気抵抗が小さいため、連通路９４より容易に大気を導入でき、しかも塵芥等の侵入を確実に防止できる。
中間段差部９１ａの前端部に対向してリング状の弁体９６が設けられ、弁体９６の後面にはシール部材９６ａが設けられている。弁体９６と保持体１３５との間には圧縮スプリング９７が圧縮した状態で介在され、圧縮スプリング９７のバネ力によって通常弁体９６のシール部材９６ａを中間段差部９１ａの前端部に当接させ、連通路９４を閉止している。これにより、通常（ブレーキの非作動時および通常作動時）は、弁体９６によって連通路９４を閉止している。
弁体９６を作動する作動部材１００が、入力ロッド２３上に係止された止めリング１０１とリテーナ３７の後面との間に介挿されている。止めリング１０１とリテーナ３７との間には、摺動案内部材を構成する一対のワッシャ１０３，１０４がそれぞれ半径方向に移動可能に設けられ、これら一対のワッシャ１０３，１０４の間に作動部材１００が配置されている。作動部材１００はリテーナ３７と保持体１３５との間に介挿された圧縮スプリング３８のバネ力によって、通常ワッシャ１０３，１０４を介して止めリング１０１に当接する位置に保持され、後方位置が規制されている。
作動部材１００は入力ロッド２３の揺動時にも干渉しない大きな円形の内孔１００ａを中心部に有しており、この内孔１００ａを入力ロッド２３が貫通している。これにより、作動部材１００が任意の角度位相で装着されても、ブレーキペダル２５による入力ロッド２３の揺動を許容できるようになっている。
作動部材１００は、第９図に示すように、中心部に円形の内孔１００ａを有し、円周上に複数の摺動案内部１００ｂを放射方向に突設させた形状をなしている。作動部材１００は円筒状部材９１の環状壁９１ｄ内に半径方向に僅かな隙間を介して収納され、実質的に半径方向にはほとんど移動できないようになっている。
一方、前記一対のワッシャ１０３、１０４は、作動部材１００の内孔１００ａより小さく、かつ入力ロッド２３の外径より十分に大きな内孔１０３ａをそれぞれ有し、外径は環状壁９１ｄの内径より十分に小さく形成され、入力ロッド２３の揺動につれて半径方向に移動できるようになっている。一対のワッシャ１０３、１０４の各両端面は、作動部材１００との間ならびにリテーナ３７および止めリング１０１との間で互いに半径方向に相対摺動可能に案内する摺動案内部をなしている。そして、かかる摺動案内部は、入力ロッド２３の揺動につれて、一対のワッシャ１０３、１０４が、リテーナ３７、止めリング１０１および作動部材１００との間で相対摺動しながら、半径方向に移動されるが、一対のワッシャ１０３、１０４が最大量移動されても、一対のワッシャ１０３、１０４、リテーナ３７、止めリング１０１および作動部材１００の相互の摺動案内作用が維持される関係に設定されている。
これにより、ブレーキペダル２５の操作によって入力ロッド２３（入力部材２０）が揺動しても、常に作動部材１００を円筒状部材９１の環状壁９１ｄ内の中心位置に安定的に保持され、作動部材１００と弁体９６との位置関係を一定に保つようにしている。
作動部材１００の各摺動案内部１００ｂの外端は、前方に向けてそれぞれ屈曲されて作動部１００ｄを形成しており、これら作動部１００ｄはブレーキの非作動時および通常作動時において、弁体９６の後面に所定の隙間を存して対向している。作動部材１００の作動部１００ｄは、入力部材２０がバルブピストン８に対して所定以上前進作動されたとき、弁体９６の内周部端面に当接して弁体９６を圧縮スプリング９７のバネ力に抗して押動するようになっている。
上記した第３の実施の形態に係る負圧式倍力装置の作動について説明すると、ブレーキペダル２５の通常の作動時においては、ブレーキペダル２５が踏まれて、入力ロッド２３とともにプランジャ２１が圧縮スプリング３８のバネ力に抗して前進されると、弁体３１が圧縮スプリング３９のバネ力により前進され、第１負圧弁３１ａが第１負圧弁座８ｋに当接して変圧室６と定圧室５との連通を遮断する。プランジャ２１が更に前進されると、大気弁座２１ｂと大気弁３１ｂとが開離され、サイレンサ２７およびフィルタ２４を介してバルブピストン８内に導入された大気が、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入する。
これにより、変圧室６と低圧室５との間で圧力差が発生し、この圧力差によりダイヤフラム４、プレート７およびバルブピストン８が前方に移動され、出力ロッド１４が反力部材１７を介して前進される。従って、マスタピストン１３が出力ロッド１４により押動され、ブレーキペダル２５の踏力に応じたブレーキ油圧がマスタシリンダ１１に発生される。
なお、上記したブレーキペダル２５の通常の作動時においては、バルブピストン８に対する入力ロッド２３の相対移動量が小さいため、作動部材１００の作動部１００ｄによって弁体９６が作動されることはなく、連通路９４は閉止状態に維持されている。また、弁座部材４０と係止部材８５は第７図に示す係合状態に維持され、第２負圧弁座４０ｂは弁体３１より離間されている。
ブレーキペダル２５が強くないしは急激に踏み込まれた場合には、入力ロッド２３が通常作動時よりもバルブピストン８に対してより多く前進される。入力ロッド２３がバルブピストン８に対して所定以上前進作動すると、作動部材１００の作動部１００ｄによって弁体９６の内周部端面が圧縮スプリング９７のバネ力に抗して押動されるので、弁体９６が中間段差部９１ａより離間され、連通路９４を開放する。これにより、前述したようにサイレンサ２７、フィルタ２４、大気弁３１ｂを介して変圧室６に流入される大気とは別に、サイレンサ２７を介することなく、副通路９３よりフィルタ９５、連通路９４、および大気弁３１ｂを介して変圧室６に大気が直接流入される。
従って、ブレーキペダル２５を強く、急激に踏み込んだ場合には、バルブピストン８内の副通路９３を介して、変圧室６に十分な大気が遅滞なく導入され、急ブレーキ時の作動の応答性を的確に高めることができる。また、入力ロッド２３の作用力によって圧縮スプリング９７を介してバルブピストン８が押されるため、初期の大気導入による作動振動を抑制することができる。
この際、ブレーキペダル２５の操作により入力ロッド２３が、第１０図に示すように揺動するが、作動部材１００は、入力ロッド２３の揺動時にも干渉しない円形の内孔１００ａを有しているので、作動部材１００を任意の角度位相で装着しても、入力ロッド２３の揺動を阻害することがなく、入力ロッド２３の揺動を確実かつ安定的に許容できるようになる。
なお、入力ロッド２３が揺動すると、リテーナ３７および止めリング１０１がワッシャ１０３、１０４に対して半径方向に相対摺動するが、入力ロッド２３の揺動角が所定以上になると、入力ロッド２３がワッシャ１０３、１０４の内孔１０３ａに係合するため、ワッシャ１０３、１０４は作動部材１００に対して半径方向に相対摺動しながら入力ロッド２３によって半径方向に移動される。
従って、入力ロッド２３が揺動しても、第１０図および第１１図に示すように、作動部材１００は一対のワッシャ１０３、１０４の間に確実に保持され続けるとともに、作動部材１００は円筒状部材９１内の中心位置に保持される。従って、作動部材１００の組付け位置を考慮する必要がないので、構成を簡素化できるとともに、入力部材２０の揺動を確実かつ安定的に許容でき、負圧弁３１ａおよび大気弁３１ｂの開閉を長期にわたって的確に制御できるようになる。
次に、運転者がブレーキペダル２５を急速に踏み込んだ緊急ブレーキ時の作動について説明する。緊急ブレーキ特性は、ジャンピング特性を変化させて、通常ブレーキ時より大きな推進力が出力部材１４に印加されることによって達成される。ジャンピング特性を変化させるためには、当接部材１９と反力部材１７との間の隙間を大きくすればよい。すなわち、大気弁３１ｂを後方に移動させることによって、隙間を拡大し、当接部材１９が反力部材１７から反力を受けるまでの出力を大きくして、入力に対する出力の比率が無限大になるいわゆるジャンピング状態での出力を通常状態よりも大きくするようにしている。
入力に対する出力の比率が無限大になるジャンピング特性は、第１負圧弁３１ａが第１負圧弁座８ｋに当接し、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂから開離し始めてから当接部材１９が反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離によって決まる。緊急ブレーキ時には、第２負圧弁座４０ｂが弁体３１に形成された第２負圧弁３１ｃに当接して弁体３１を後方に移動するので、大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂから開離し始めてから当接部材１９が反力部材１７に当接するまでのプランジャ２１の前進距離が通常ブレーキ時より大きくなって、その間に大気弁３１ｂが大気弁座２１ｂから開離される距離が大きくなり、変圧室６が急速かつ強制的に大気に連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力されてジャンピング特性が高くなる。
運転者がブレーキペダル２５を急速に踏み込んだ緊急ブレーキ時には、前述したようにプランジャ２１がバルブピストン８に対して所定量以上相対前進されるため、プランジャ２１の先端軸部２１ａの大径部が係止部材８５のカム面８５ｂを押圧して爪部８５ａが係合突起４０ｆから離脱するように係止部材８５がガータースプリング８７のバネ力に抗して押動され、係止部材８５より弁座部材４０が解放される。これにより、弁座部材４０は圧縮スプリング８３のバネ力によってバルブピストン８に対して所定量後退され、第２負圧弁座４０ｂが弁体３１に当接して弁体３１を後退させ、大気弁３１ｂを大気弁座２１ｂから開離させる。弁座部材４０のバルブピストン８に対する後退は、矩形穴８ｉの後端面に当接したキー部材２２に係合部４０ｄの後端が当接することによって規制される。これにより、変圧室６が急速かつ強制的に大気と連通され、通常ブレーキ時より大きい推力が出力部材１４に出力され、大きな液圧がマスタシリンダから送出される。出力が増大されると反力部材１７が反力穴８ｄ内に流入して当接部材１９を介してプランジャ２１を後方に押し戻すため、大気弁座２１ｂが大気弁３１ｂと当接して大気の流入を阻止し、緊急ブレーキ時の出力が決定される。
かかる緊急ブレーキ時においては、前述したようにバルブピストン８内にサイレンサ２７を介することなく大気が遅滞なく導入されるので、緊急ブレーキ時の大きなブレーキ力を高感度に出力できるようになる。
上記した第３実施の形態によれば、弁体９６を開放作動させる入力部材２０上の作動部材１００は、入力部材２０の揺動時にも干渉しない円形の内孔１００ａを有しているので、作動部材１００の組付け位置を考慮しなくても、ブレーキペダル２５の操作による入力部材２０の揺動を確実かつ安定的に許容できる。従って、負圧弁３１ａおよび大気弁３１ｂの開閉を長期にわたって安定的に制御できるようになり、安定したブレーキ性能を維持することができる。
上記した第３実施の形態においては、バルブピストン８内への空気の通路を確保するために、作動部材１００の円周上に放射方向に延びる複数の摺動案内部１００ｂを形成した例で述べたが、作動部材１００を円板状にて構成し、この円板の外周部円周上に多数の穴を貫通させて、これを大気通路とすることもできる。
なお、第３実施の形態における摺動案内部材を構成する一対のワッシャ１０３、１０４も、作動部材１００と同様に、大気通路の確保のために放射方向に延びる摺動案内部を円周上複数形成した形状にすることもできる。
本発明に係る負圧式倍力装置は、ブレーキペダルの操作によってブレーキ力を出力する車両用ブレーキ系に用いるのに適している。
Claims (9)
- ブースタシェルを区画部材により変圧室と定圧室とに区画し、該区画部材にバルブピストンの基端部を固着し、前記変圧室と定圧室の圧力差に基づく前記区画部材の出力を前記バルブピストンから出力ロッドに反力部材を介して伝達し、前記反力部材と連携して作用するプランジャとブレーキペダルによって軸動される入力ロッドとを連結して入力部材とし、負圧弁座および大気弁座を前記バルブピストンおよび前記プランジャに形成し、該負圧弁座および大気弁座に接離して前記変圧室を前記定圧室および大気に連通、遮断する負圧弁および大気弁を設け、該大気弁に大気を導入するサイレンサを設けた負圧式倍力装置において、前記バルブピストンの摺動円筒部の内周と前記サイレンサの外周との間に外気に直接連通する副通路を形成し、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動したときに前記副通路より前記変圧室に大気を導入可能としたことを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項１に記載の負圧式倍力装置において、中間に段差部を有する円筒状部材が前記バルブピストンの摺動円筒部の内周と前記サイレンサの外周との間に配置されて連通路を構成し、通常時は該連通路が閉止手段により閉止されて前記大気弁座との連通が遮断され、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動したとき前記連通路を開放して前記副通路と大気弁座とを連通するようにしたことを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項２に記載の負圧式倍力装置において、前記閉止手段は、前記中間段差部に当接して前記連通路を閉止する弁体と、該弁体を中間段差部に当接する方向に付勢する付勢部材からなり、前記入力部材から延在した作動部が前記付勢部材に抗して前記弁体を前方に押圧して前記連通路を開放するようにしたことを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項３に記載の負圧式倍力装置において、前記入力部材から延在した前記作動部は、ブレーキペダルによる入力部材の揺動方向に対し直角方向に伸びていることを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の負圧式倍力装置において、前記円筒状部材は前記バルブピストンに対し円周方向に位置決めされ、前記作動部を延在した作動部材を設け、該作動部材を前記円筒状部材に対して円周方向に位置規制する位置規制部を備え、前記作動部材は入力部材の揺動を許容しかつ揺動方向と直角方向には相対移動を規制する案内孔を有することを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項５に記載の負圧式倍力装置において、前記作動部材は、前記バルブピストンに前記入力部材、前記プランジャ、前記負圧弁および前記大気弁等を組付けた後、前記入力部材上に装着されて入力部材に対し後方位置が規制されることを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項１に記載の負圧式倍力装置において、該副通路を開閉する弁体と、前記入力部材が前記バルブピストンに対して所定以上前進作動されたとき前記弁体を開放作動させる入力部材上の作動部材とを備え、該作動部材は、入力部材の揺動時にも干渉しない円形の内孔を有しており、前記作動部材は両端を一対の摺動案内部材によって半径方向に相対摺動可能に案内されているとともに、前記入力部材上で後方位置が規制されていることを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項７に記載の負圧式倍力装置において、前記バルブピストンの摺動円筒部には、該摺動円筒部の内周との間で前記副通路を形成する円筒状部材が装着され、該円筒状部材に前記弁体によって開閉される連通路が形成され、前記作動部材は前記円筒状部材内に半径方向に僅かな隙間を介して収納されていることを特徴とする負圧式倍力装置。
- 請求項７または請求項８に記載の負圧式倍力装置において、前記作動部材は、円周上複数の摺動案内部を放射状に突設した形状をなし、これら摺動案内部の各間で大気通路を形成していることを特徴とする負圧式倍力装置。
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