JPH09290742A - 負圧式倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動応答性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】 パワーピストン１４の本体部１４１に環
状突出部１４１ｃを配設し、更に本体部１４１に突出部
１４１ｄを配設し、この突出部１４１ｄにより環状突出
部１４１ｃにより囲まれた空間を、バキューム通路を介
して定圧室に連通する第１空間部１４ａとエア通路を介
して変圧室に連通する第２空間部１４ｂとに分割した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は負圧式倍力装置に関
し、特に、自動車に適用される負圧式倍力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の負圧式倍力装置としては、ＤＥ４
２２７８７９Ａ１号公報に開示される負圧式倍力装置が
知られている。この負圧式倍力装置は、内部に圧力室を
形成するハウジングと、前記ハウジング内に設置され、
前記圧力室を負圧源に連通する定圧室と前記定圧室及び
大気に選択的に連通される変圧室とに分割する可動壁
と、本体部と前記本体部の入力側端部にその出力側端部
が接続される筒状部とを備え、前記可動壁と一体的に連
結されるパワーピストンと、前記本体部に配設され、前
記筒状部の内部に突出する環状突出部と、前記環状突出
部の外周と前記筒状部の内周との間に形成される第１空
間部と前記定圧室とを連通する負圧通路と、前記筒状部
により囲まれた第２空間部と前記変圧室とを連通する大
気通路と、前記本体部に配設され、ブレーキ操作に応じ
て軸方向に移動可能なバルブ部材と、前記バルブ部材を
ブレーキ操作部材に接続する入力ロッドと、前記パワー
ピストンの推進力を装置外へ出力する出力部材と、前記
筒状部に配設され、前記パワーピストンに対する前記バ
ルブ部材の軸方向移動に応じて前記第２空間部を前記第
１空間部又は前記大気に選択的に連通するため前記環状
突出部と前記バルブ部材と共働するコントロールバルブ
と、前記入力ロッドを入力側に付勢する第１付勢部材
と、前記コントロールバルブを前記環状突出部に向けて
付勢する第２付勢部材とを備えているものである。

【０００３】更に、コントロールバルブは、パワーピス
トンの軸と同軸で略二重筒状を呈するように形成され、
略二重筒状を形成する外筒部と内筒部とで囲まれた空間
を密閉するように略二重筒状の両端部が閉塞され、コン
トロールバルブの一端部には変圧室と、コントロールバ
ルブの外筒及び内筒とで囲まれた空間とを連通可能とす
る連通孔が設けられている。

【０００４】この従来の負圧式倍力装置は、ブレーキ操
作部材であるブレーキペダルが操作されると、これと連
結した入力ロッドが前進してバルブ部材も一体的に前進
し、バルブ部材の移動に伴ってコントロールバルブが第
２付勢手段に付勢されてバルブ部材と一体的に移動し
て、コントロールバルブが環状突出部に当接し、コント
ロールバルブと環状突出部との当接により第２空間部が
第１空間部から遮断される。更に入力ロッド、ひいては
バルブ部材が移動されると、コントロールバルブからバ
ルブ部材が離間して、第２空間部が大気と連通し、変圧
室には、コントロールバルブとバルブ部材との隙間、第
２空間部、大気通路を介してブレーキペダルの踏み込み
量に応じた量の大気が導入される。従って、変圧室への
大気の流入によって、定圧室と変圧室との間に気圧差が
発生するため、可動壁、ひいては、パワーピストンに推
進力が付加され、負圧式倍力装置としての出力が出され
るものである。

【０００５】更に、立ち上がり踏力を低減するために、
上記したＤＥ４２２７８７９Ａ１号公報に開示される従
来の負圧式倍力装置は、コントロールバルブが、パワー
ピストンの軸と同軸で略二重筒状を呈するように形成さ
ており、略二重筒状を形成する外筒部と内筒部とで囲ま
れた空間を密閉するように略二重筒状の両端部が閉塞さ
れ、その一端部には変圧室と外筒と内筒とで囲まれた空
間とを連通可能とする連通孔が設けられている。

【０００６】この従来の負圧式倍力装置は、その作動時
において、コントロールバルブが環状突出部に当接して
変圧室が定圧室と遮断され、コントロールバルブの端部
とバルブ部材とが離間して変圧室が大気と連通されて変
圧室に大気が導入されると、コントロールバルブに設け
られた連通孔を介して略二重筒状を呈するコントロール
バルブの外筒部と内筒部とで囲まれた空間にも大気が導
入される。コントロールバルブの外筒部と内筒部とで囲
まれた空間に大気が導入されることから、この導入され
た大気によってコントロールバルブが、負圧である第１
空間部、ひいては負圧通路に向かって付勢されることに
なり、シール力を向上させている。

【０００７】従って、コントロールバルブの外筒部と内
筒部とで囲まれた空間内に導入された大気によって環状
突出部にコントロールバルブが付勢されることから、第
２付勢手段の付勢力を減少させることが可能となり、コ
ントロールバルブの付勢力の減少を可能としたことによ
って第１付勢手段の付勢力をも減少可能とでき、立ち上
がり踏力の低減を可能としている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の負圧式倍力装置は、第２空間部が第１空間部に
取り囲まれていることから、第２空間部のパワーピスト
ンの軸に垂直な面での断面積を十分に大きくすることが
できず、負圧式倍力装置の作動応答性、特に往行程にお
ける作動応答性を損なっていた。

【０００９】更に、立ち上がり踏力の低減を可能とする
ために、コントロールバルブが複雑な構造となり、部品
数の増加と、それに伴う組付性の悪化を引き起こしてい
た。本発明は、第２空間部の断面積を十分に確保するこ
とによって作動応答性の向上を図った負圧式倍力装置、
更に、立ち上がり踏力の低減をも可能とした負圧式倍力
装置を提供することを、その技術的課題とするものであ
る。

【００１０】

【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、内部に圧力室を形成するハウジングと、前記
ハウジング内に設置され、前記圧力室を負圧源に連通す
る定圧室と前記定圧室及び大気に選択的に連通される変
圧室とに分割する可動壁と、本体部と前記本体部の入力
側端部にその出力側端部が接続される筒状部とを備え、
前記可動壁と一体的に連結されるパワーピストンと、前
記本体部に配設され、前記筒状部の内部に突出する環状
突出部と、前記本体部に配設され、前記筒状部の内部に
突出すると共に前記環状突出部により囲まれた空間を第
１空間部と第２空間部とに分割する突出部と、前記第１
空間部と前記定圧室とを連通する負圧通路と、前記第２
空間部と前記変圧室とを連通する大気通路と、前記本体
部に配設され、ブレーキ操作に応じて軸方向に移動可能
なバルブ部材と、前記パワーピストンの推進力を装置外
へ出力する出力部材と、前記筒状部に配設され、前記パ
ワーピストンに対する前記バルブ部材の軸方向移動に応
じて前記第２空間部を前記第１空間部又は前記大気に選
択的に連通するため前記環状突出部及び突出部と前記入
力部材と共働するコントロールバルブとを備えた負圧式
倍力装置を構成した。

【００１１】好ましくは、前記環状突出部は、前記第２
空間部と前記コントロールバルブと前記筒状部との間に
形成された第３空間部とを常に連通する連通路を備えた
負圧式倍力装置が望ましい。

【００１２】好ましくは、前記コントロールバルブは、
前記環状突出部及び突出部とに接触可能な環状シール部
を備えている負圧式倍力装置が望ましい。

【００１３】好ましくは、前記パワーピストンの軸に垂
直な面での前記第２空間部の断面積は、前記垂直な面で
の前記第１空間部の断面積より大きい負圧式倍力装置が
望ましい。

【００１４】好ましくは、前記バルブ部材は、ブレーキ
操作部材に接続されるための入力ロッドを有し、前記入
力ロッドを入力側に付勢する第１付勢部材と、前記コン
トロールバルブを前記環状突出部及び前記突出部に向け
て付勢する第２付勢部材とを具備する負圧式倍力装置が
望ましい。

【００１５】好ましくは、前記パワーピストンの軸に垂
直な面での前記第１空間部の断面は、前記パワーピスト
ンの軸に応じた中心を持つ円弧状を呈する負圧式倍力装
置が望ましい。

【００１６】請求項１の負圧式倍力装置は、第２空間部
が第１空間部によって囲まれることがないことから、パ
ワーピストンの軸方向垂直面での第２空間部の断面の面
積を、パワーピストンの軸方向垂直面での第１空間部の
断面の面積に比して大きくすることができる。

【００１７】請求項２の負圧式倍力装置は、請求項１の
作用に加えて、ブレーキ操作によって、定圧室と変圧室
との連通が遮断され、変圧室と大気とが連通されると、
第３空間部にも大気が流入し、第３空間部と第１空間部
との間に圧力差が生じて、第３空間部内の大気がコント
ロールバルブを環状突出部及び突出部へ向けて付勢す
る。

【００１８】請求項３の負圧式倍力装置は、請求項２の
作用に加えて、第３空間部内の大気がコントロールバル
ブのシール部を付勢する。

【００１９】請求項４の負圧式倍力装置は、請求項１の
作用に加えて、パワーピストンの軸方向垂直面での第２
空間部の断面の面積は、パワーピストンの軸方向垂直面
での第１空間部の断面の面積に比して大きくされる。

【００２０】請求項５の負圧式倍力装置は、請求項２又
は請求項３の作用に加えて、第３空間部内の大気がコン
トロールバルブを環状突出部及び突出部に向けて付勢す
ることから、第２付勢手段ひいては第１付勢手段の付勢
力を低減することができる。

【００２１】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態により具体的
に説明する。

【００２２】（実施の形態１）図１は、本実施の形態の
負圧式倍力装置の断面図である。図１に示すように、負
圧式倍力装置１は、フロントシェル２とリアシェル３と
から構成され、その内部に圧力室を形成するハウジング
４を備え、リアシェル３の外周端はフロントシェル２の
ショルダー部に当接されることによりハウジング４が形
成される。リアシェル３の後部には、円周方向に等間隔
に配列されたスタッドボルト５（１個のみ図示）が固定
されている。このスタッドボルト５が車両のダッシュ面
（図示略）を貫通した後にボルト締めされることによ
り、負圧倍力装置１が車両に取り付けられることにな
る。

【００２３】フロント可動壁６はフロントプレート７と
フロントダイアフラム８とを備え、フロントダイアフラ
ム８は、その外周端をフロントシェル２とリアシェル３
との間に挟持されており、このフロント可動壁６によ
り、ハウジング４内の空間のフロント側（固定壁１２の
左側）は、フロント定圧室４ａとフロント変圧室４ｂと
に気密的に区画されている。又、ハウジング４内の空間
のリア側（固定壁１２の右側）は、リア可動壁９を構成
するリアプレート１０とリアダイアフラム１１とによ
り、リア定圧室４ｃとリア変圧室４ｄとに気密的に区画
されている。固定壁１２は、フロント可動壁６とリア可
動壁９との間に位置し、固定壁１２の外周端はフロント
ダイアフラム８とリアシェル３との間で挟持されてい
る。また、リアダイアフラム１１の外周端は、固定壁１
２の外周部の折り曲げ部とリアシェル３の段部との間で
挟持されている。かくして、固定壁１２は、ハウジング
４内において固定されることになる。

【００２４】固定壁１２の外周部のテーパー部には円周
方向に等間隔に配列されるように複数の連通穴が穿設さ
れている。また、リアダイアフラム１１の外周端には、
円周方向に等間隔に配列されるように、複数の略逆Ｌ字
型の通路が形成されており、これらの連通穴および通路
を介して、フロント変圧室４ｂとリア変圧室４ｄとの間
の空気の連通が常時許容されるようになっている。

【００２５】フロントプレート７の筒部には、円周方向
に等間隔に配列されるように、複数の空気穴７ａが形成
されており、フロント定圧室４ａとリア定圧室４ｃとの
間の連通を維持している。しかして、フロントシェル２
の前面に固定されたコネクター１３を介してエンジンの
インテークマニホールド（図示略）と連通しており、フ
ロント定圧室４ａとリア定圧室４ｃは、エンジンが回転
している限り、常時、負圧に保たれるようになってい
る。

【００２６】リアシェル３の開口部を通過してハウジン
グ４外に延在する略筒状のパワーピストン１４の外周部
にはブーツ１５が装架されており、リアシェル３の開口
部を通って水分や異物がハウジング４内に侵入するのを
防いでいる。パワーピストン１４の前方部には出力ロッ
ド１６が固定されており、出力ロッド１６はフロントシ
ェル２を貫通し、図示しないマスターシリンダーのピス
トンと係合している。パワーピストン１４の内部には、
制御弁機構１７が装架されている。制御弁機構１７は、
パワーピストン１４の内部に延在する入力ロッド１８を
介して、ブレーキペダル８１と連係している。制御弁機
構１７は、ブレーキペダル８１が静止している間は、フ
ロント定圧室４ａ、リア定圧室４ｃとフロント変圧室４
ｂ、リア変圧室４ｄとの連通を許容すると共に、フロン
ト変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄを大気圧から遮断する。
ブレーキペダル８１が踏み込まれると、入力ロッド１８
が前進して制御弁機構１７が作動し、変圧室４ｂ、４ｄ
は定圧室４ａ、４ｃから遮断され、変圧室４ｂ、４ｄに
はブレーキペダルの踏み込み量に応じた量の空気が導入
されるようになっている。

【００２７】図２に示すように、制御弁機構１７は、コ
ントロールバルブ２２と、負圧制御用弁座としての環状
突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄと、大気制御用弁座
２３ａから構成されている。

【００２８】図３において、パワーピストン１４は、本
体部１４１と、その出力側端部１４２ａが本体部１４１
の入力側端部１４１ｂに接続される筒状部１４２を有し
ている。

【００２９】図２及び図４に示すように、コントロール
バルブ２２は、筒状部１４２の内部１４２ｃに配設さ
れ、環状シール部２２ａと、環状シール部２２ａの内周
部２２ａａにその出力側端部２２ｂａが接続される円筒
伸縮部２２ｂと、円筒伸縮部２２ｂの入力側端部２２ｂ
ｂに接続される係合部２２ｃとを備えている。係合部２
２ｃは、円筒状部１４２の内周部と支持部材８３とによ
り挟持されて、コントロールバルブ２２は、筒状部１４
２に固定されている。

【００３０】図２に示すように、シール部２２ａと支持
部材８３との間に、シール部２２ａを出力側、即ち、環
状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄ側（図２中左方）
に付勢する第２スプリング２１が配設されている。

【００３１】バルブプランジャ２３は、パワーピストン
１４の外端開口からパワーピストン１４外に延出しブレ
ーキペダル８１に連動する入力ロッド１８の先端に玉継
手を介して連結された状態にてパワーピストン１４の本
体部１４１内に嵌装されていて、パワーピストン１４に
対する軸方向の移動量はキー２５によって所定量に規定
されている。

【００３２】支持部材８３には入力ロッド１８を入力側
（図２中右方）に向けて付勢する第１スプリング２４の
一端が当接している。第１スプリング２４の他端側は入
力ロッド１８に設けられたリテーナに当接している。

【００３３】図５は図２及び図３のパワーピストン１４
のＡ−Ａ’線での断面図であり、即ち、図５はパワーピ
ストン１４の軸に垂直な面でのパワーピストン１４の断
面を示している。図５中の一点鎖線は、大気制御用弁座
２３ａと環状シール部２２ａとの略式な接触部分を示し
ている。図１〜図５に示すように、本体部１４１は、筒
状部１４２の内部空間１４２ｃ内に突出する環状突出部
１４１ｃと、内部空間１４２ｃに突出すると共に、環状
突出部１４１ｃに囲まれた空間を第１空間部１４ａと第
２空間部１４ｂとに分割する突出部１４１ｄとを有して
いる。フロント定圧室４ａと第１空間部１４ａとを連通
するバキューム通路１４ｃと、リア変圧室４ｄと第２空
間部１４ｂとを連通するエア通路１４ｄとが本体部１４
１に配設されている。

【００３４】第１空間部１４ａのパワーピストン１４の
軸に垂直な面での断面１４ａａは、パワーピストン１４
の軸に応じた中心Ｏを有する円弧状を呈している。パワ
ーピストン１４の軸に垂直な面での第２空間部１４ｂの
断面１４ｂａの面積は、断面１４ａａの面積よりも大き
くされている。

【００３５】図２において、フロントプレート７の内周
筒部の入力側端部は、パワーピストン１４の本体部１４
１の外周部に気密的に組付けられている。リアプレート
１０とダイアフラム７との内周端部は、パワーピストン
１４の本体部１４１の外周に組付けられている。更に、
固定壁１２の内周端部は環状弾性体が固定されており、
この環状弾性体の内周面をフロントプレート７の筒部が
気密を保ちながら滑動するようになっている。

【００３６】図１に示すように、パワーピストン１４の
本体部１４１の出力側端部１４１ａとフロントシェル２
との間には、リタンスプリング１９が張設されており、
パワーピストン１４を、常時リアシェル３の方向（図１
中右方）に付勢している。又、パワーピストン１４と出
力ロッド１６との間にはリアクションディスク２０が介
装されている。

【００３７】次いで、この負圧式倍力装置１の作動を説
明する。図２に示す初期状態において、フロント定圧室
４ａはリア変圧室４ｄに、バキューム通路１４ｃと、第
１空間部１４ａと、シール部２２ａと両突出部１４１
ｃ、１４１ｄとのクリアランスと、バルブプランジャ２
３の入力側外周部と両突出部１４１c 、１４１ｄとのク
リアランス、即ち、第２空間部１４ｂと、エア通路１４
ｅとを介して連通している。図１〜５に示すように、運
転者により、ブレーキペダル８１が操作されると、これ
と連結した入力ロッド１８が図２中左方へ前進して制御
弁機構１７が作動される。即ち、プッシュロッド１８の
移動によりバルブプランジャ２３も前進し、バルブプラ
ンジャ２３の図２中左方への移動に伴ってコントロール
バルブ２２の環状シール部２２ａが第２スプリング２１
に付勢されてバルブプランジャ２３と一体的に移動し
て、環状シール部２２ａがパワーピストン１４の環状突
出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄに当接する．シール部
２２ａが両突出部１４１ｃ、１４１ｄに当接することに
より、第１空間部１４ａと第２空間部１４ｂとの連通、
即ち、定圧室４ａ、４ｃと変圧室４ｂ、４ｄとの連通が
遮断される．従って、変圧室４ａ、４ｂと負圧源との連
通が遮断される。

【００３８】加えて、コントロールバルブ２２の外側で
コントロールバルブ２２の外周部とパワーピストン１４
の内周部とで囲まれた空間部は閉塞空間とされる。プッ
シュロッド１８、ひいてはバルブプランジャ２３が更に
移動されると、コントロールバルブ２２の環状シール部
２２ａとエア弁座２３ａとが離間し、第２空間部１４ｂ
と大気とが、即ち、変圧室４ｂ、４ｄと大気とがバルブ
プランジャ２３の入力側外周部と突出部１４１Ｃ、１４
１ｄとのクリアランス、即ち、第２空間部１４ｂと、エ
ア弁座２３a と環状シール部２２ａとのクリアランス
と、筒状部１４２の内部空間１４２ｃとを介して連通す
る。フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄにはブレーキ
ペダルの踏み込み量に応じた量の大気が導入される。従
って、変圧室４ｂ、４ｄへの大気の流入によって、定圧
室４ａ、４ｃと変圧室４ｂ、４ｄとの間に気圧差が発生
するため、この気圧差による荷重（倍力作用）を受けた
フロント可動壁６及びリア可動壁９とこれに連結された
パワーピストン１４が、リアクションディスク２０を介
して出力ロッド１６に増幅されたブレーキ力を出力す
る。

【００３９】運転者がブレーキ作動の必要性がなくなっ
たと判断し、ブレーキペダル８１を戻すと、入力ロッド
１８が図２中右方に後退して制御弁機構１７が解除され
る。即ち、入力ロッド１８の移動によってバルブプラン
ジャ２３も後退し、バルブプランジャ２３の図２中右方
への移動により、エア弁座２３ａとコントロールバルブ
２２のシール部２２ａが当接して、第２空間部１４ｃと
大気、即ち、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄと大
気との連通が遮断される。更に、入力ロッド１８、ひい
てはバルブプランジャ２３が移動されると、バルブプラ
ンジャ２３の図２中右方への移動によりコントロールバ
ルブ２２のシール部２２ａが図２中右方へ押されて移動
されて、環状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄからシ
ール部２２ａが離間し、フロント変圧室４ｂ、リア変圧
室４ｄがフロント定圧室４ａ、リア定圧室４ｃと連通し
て変圧室４ｂ、４ｄ内の大気が定圧室４ａ、４ｃへ流入
することから、再び変圧室４ｂ、４ｄ内の負圧度が増加
して、パワーピストン１４への助勢力も低下し、図示し
ないマスタシリンダからの反力とブースタ内のリタンス
プリング１９により、パワーピストン１４および入力ロ
ッド１８は図１で右方に移動させられ、入力解除により
戻り行程を完了する。

【００４０】上述したように負圧式倍力装置１において
は、第２空間部１４ｂが第１空間部１４ａに囲まれない
ことから、第２空間部１４ｂの断面１４ｂａの面積を十
分に大きくとることが可能となる。従って、第２空間部
１４ｂの断面１４ｂａの面積が、第１空間部１４ａの断
面１４ａａの面積よりも大きくされていることから、運
転者によるブレーキペダル８１の踏み込み操作に伴う負
圧式倍力装置１の往行程において、フロント変圧室４
ｂ、リア変圧室４ｄとが大気と連通された場合、フロン
ト変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄに流入する大気の流入量
を従来の負圧式倍力装置に比べて増大させることがで
き、従って、負圧式倍力装置１の作動応答性、特に、往
行程における作動応答性を大きく向上することができ
る。

【００４１】以上説明したように、本実施の形態の負圧
式倍力装置１によれば、作動応答性、特に往行程におけ
る作動応答性を大きく向上することができ、従って、作
動応答性の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。

【００４２】本実施の形態においては、タンデム型の負
圧式倍力装置において本発明を採用したが、シングル型
の負圧式倍力装置に本発明を採用しても同様の作用効果
が得られる。

【００４３】又、本実施の形態においては、第１空間部
１４ａの断面１４ａａは円弧状を呈しているが、言うま
でもなく、特にこの形状に限定するものではない。

【００４４】（実施の形態２）図６は本実施の形態の負
圧式倍力装置の制御弁機構近傍の拡大図であり、図７は
図６におけるパワーピストン１４の拡大図であり、図８
は図６のコントロールバルブ２２の拡大図であり、図９
は図６及び図７のＢ−Ｂ’線での断面図である。図９中
の一点鎖線は、エア弁座２３ａとシール部２２ａとの略
式な接触部分を表している。第１空間部１４ａ、第２空
間部１４ｂ、環状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄ以
外の構成は実施の形態１と同様であるため説明は省略す
る。尚、実施の形態１と同様な部材には同符号が付して
ある。

【００４５】図６、図７及び図９に示すように、パワー
ピストン１４の本体部１４１は、パワーピストン１４の
筒状部１４２の内部空間１４２ｃ内に突出する環状突出
部１４１ｃと、内部空間１４２ｃに突出すると共に、環
状突出部１４１ｃに囲まれた空間を二つの第１空間部１
４ａ、１４ａと第２空間部１４ｂとに分割する二つの突
出部１４１ｄ、１４１ｄとを有している。フロント定圧
室４ａと第１空間部１４ａとを連通する二つのバキュー
ム通路１４ｃ（他方図示無し）と、リア変圧室４ｄと第
２空間部１４ｂとを連通するエア通路１４ｄとが本体部
１４１に配設されている。

【００４６】第１空間部１４ａ、１４ａのパワーピスト
ン１４の軸に垂直な面での断面１４ａａ、１４ａａは、
パワーピストン１４の軸に応じた中心Ｏを有する円弧状
を呈している。パワーピストン１４の軸に垂直な面での
第２空間部１４ｂの断面１４ｂａの面積は、二つの第１
空間部１４ａ、１４ａの断面１４ａａ、１４ａａの総面
積よりも大きくされている。

【００４７】第１空間部１４ａ、１４ａは、それぞれコ
ントロールバルブ２２ａの環状シール部２２ａに対向し
ている。又、第１空間部１４ａ、１４ａは、中心Ｏに対
して点対称となるように配置されている。

【００４８】図６〜８に示すように、シール部２２ａの
外周端部２２ａｂと筒状部１４２の内周部１４２ｄとの
間にはクリアランスがあり、コントロールバルブ２２の
外周と筒状部１４２の内周部との間に第３空間部３０が
形成されている。

【００４９】環状突出部１４１ｃは、第３空間部３０と
第２空間部１４ｂとを常時連通する二つの連通孔１４
ｅ、１４ｅを備えている。

【００５０】本実施の形態の負圧式倍力装置の作動は、
実施の形態１の負圧式倍力装置の作動と同様であるので
説明は省略する。

【００５１】上述したように、第２空間部１４ｂが第１
空間部１４ａ、１４ａに囲まれないことから、第２空間
部１４ｂの断面１４ｂａの面積を十分に大きくとること
が可能となる。従って、第２空間部１４ｂの断面１４ｂ
ａの面積が、二つの第１空間部１４ａ、１４ａの断面１
４ａａ、１４ａａの総面積よりも大きくされていること
から、運転者によるブレーキペダル８１の踏み込み操作
に伴う負圧式倍力装置の往行程において、フロント変圧
室４ｂ、リア変圧室４ｄとが大気と連通された場合、フ
ロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄに流入する大気の流
入量を従来の負圧式倍力装置に比べて増大させることが
でき、従って、負圧式倍力装置の作動応答性、特に、往
行程における作動応答性を大きく向上することができ
る。

【００５２】更に、負圧式倍力装置の履行程において、
パワーピストン１４の本体部１４１は、第１空間部１４
ａ、１４ａを二つ、即ち、バキューム通路を二つ有して
いることから、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄと
がフロント定圧室４ａ、リア定圧室４ｂとに連通された
場合、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄ内の大気が
フロント定圧室４ａ、リア定圧室４ｂにスムーズに流動
でき、従って、負圧式倍力装置１の作動応答性、特に、
履行程における作動応答性を向上することができる。

【００５３】更に、負圧式倍力装置１の作動時におい
て、コントロールバルブ２２のシール部２２ａが環状突
出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄに当接して変圧室４
ｂ、４ｄが定圧室４ａ、４ｃと遮断され、加えて、コン
トロールバルブ２２の外側でコントロールバルブ２２と
パワーピストン１４の内周とで囲まれた第３空間部３０
も定圧室４ａ、４ｃと遮断され、コントロールバルブ２
２のシール部２２ａとエア弁座２３ａとが離間して変圧
室４ｂ、４ｄが大気と連通されて変圧室４ｂ、４ｄ内に
大気が導入されると、連通孔１４ｅ、１４ｅを介してコ
ントロールバルブ２２の外側でコントロールバルブ２２
とパワーピストン１４の内周とで囲まれた第３空間部３
０にも大気が流入する。

【００５４】この第３空間部３０に大気が導入されるこ
とから、この導入された大気によってコントロールバル
ブ２２の環状シール部２２ａが負圧である第１空間部１
４ａ、１４ａに向かって付勢されることになり、コント
ロールバルブ２２のシール力を向上させることが可能と
されている。

【００５５】従って、コントロールバルブ２２の外側で
コントロールバルブ２２とパワーピストン１４の内周と
で囲まれた第３空間部３０に導入された大気によって環
状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄ側にコントロール
バルブ２２のシール部２２ａが付勢されることから、第
２スプリング２１の付勢力を減少させることが可能とな
り、コントロールバルブ２２の付勢力の減少を可能とし
たことによって第１スプリング２４の付勢力をも減少可
能とでき、立ち上がり踏力の低減を可能としている。

【００５６】以上説明したように、本実施の形態の負圧
式倍力装置１によれば、作動応答性、特に、往行程にお
ける作動応答性を大きく向上することができ、従って、
作動応答性の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。

【００５７】更に、立ち上がり踏力の低減をも可能とし
た負圧式倍力装置を提供することを可能としている。

【００５８】本実施の形態においては、タンデム型の負
圧式倍力装置において本発明を採用したが、シングル型
の負圧式倍力装置に本発明を採用しても同様の作用効果
が得られる。

【００５９】又、本実施の形態においては、第１空間部
１４ａ、１４ａの断面１４ａａ、１４ａａは円弧状を呈
しているが、言うまでもなく、この形状に限定するもの
ではない。

【００６０】又、本実施の形態においては、第１空間部
１４ａが二つ設けられているが、言うまでもなく、特に
これに限定するものではない。

【００６１】（実施の形態３）図１０は本実施の形態の
負圧式倍力装置の断面図であり、図１１は図１０の制御
弁機構１７近傍の拡大図であり、図１２は図１０のパワ
ーピストン１４の拡大図であり、図１３は図１０のコン
トロールバルブ２２の拡大図であり、図１４は図１１及
び図１２のＣ−Ｃ’線におけるパワーピストン１４の断
面図である。制御弁機構１７の構成及び第１空間部１４
ａ、第２空間部１４ｂ、環状突出部１４１ｃ及び突出部
１４１ｄ以外は実施の形態１と同様なので説明は省略す
る。尚、実施の形態１と同様な部材には同符合が付して
ある。

【００６２】図１０〜１４に示すように、制御弁機構１
７は、パワーピストン１４に設けられた負圧制御用弁座
としての環状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄと、バ
ルブプランジャ２３の後端側に設けられたエア弁座２３
ａと、第２スプリング２１によって両突出部１４１ｃ、
１４１ｄに向かって付勢されたコントロールバルブ２２
とにより構成される。

【００６３】コントロールバルブ２２は略筒状を呈し、
パワーピストン１４の筒状部１４２内に配設され、その
係合端部２２ｃをパワーピストン１４に設けられた支持
部材８３により挟持されている。この支持部材８３には
入力ロッド１８を初期位置に向けて付勢する第１スプリ
ング２４の一端が当接している。第１スプリング２４の
他端側は入力ロッド１８に設けられたリテーナに当接し
ている。

【００６４】バルブプランジャ２３は、第１プランジャ
部２３１と、第２プランジャ部２３２とから形成され、
第１プランジャ部２３１は、可動コア２３１ａとバルブ
部２３１ｂとから成り、第２プランジャ部２３２は、出
力部２３２ａと入力部２３２ｂとから成る。第１プラン
ジャ部２３２は、バルブ部２３１ａの内周部においてシ
ール部材を介して入力部２３２ｂ、ひいては第２プラン
ジャブ２３２に対して、気密的且つ相対移動可能に係合
している。

【００６５】入力部２３２ｂとバルブ部２３１ａの端部
に設置された鈎部との間にスプリング２６が圧縮状態で
介装されている。更に出力部２３２ａにはフランジ部が
設置されており、可動コア２３１ａに設置された肩部と
係合している。入力部材２３２ｂはブレーキペダル８１
に連動する入力ロッド１８の先端に玉継手を介して連結
されている。又、バルブ部２３１ａの端部側にはエア弁
座２３ａが設けられている。

【００６６】パワーピストン１４内でバルブプランジャ
２３の外周には、ソレノイド２７及びソレノイドケース
２８が配設されている。ソレノイド２７は、電線２７ａ
を介して電源より電力が供給されることによって電磁力
を発生させることができる。リアクションディスク２０
とパワーピストン１４との間にはリアクションディスク
リテーナ２９が介装されている。

【００６７】図１４は、図１１及び図１２のパワーピス
トン１４のＣ−Ｃ’線での断面図であり、一点鎖線はエ
ア弁座２３ａとコントロールバルブ２２のシール部２２
ａとの略式な接触部分を表している。図１０〜１４に示
すように、パワーピストン１４の本体部１４１は、パワ
ーピストン１４の筒状部１４２の内部空間１４２ｃ内に
突出する環状突出部１４１ｃと、内部空間１４２ｃに突
出すると共に、環状突出部１４１ｃに囲まれた空間を二
つの第１空間部１４ａ、１４ａと第２空間部１４ｂとに
分割する二つの突出部１４１ｄ、１４１ｄとを有してい
る。フロント定圧室４ａと第１空間部１４ａとを連通す
る二つのバキューム通路１４ｃ（他方図示無し）と、リ
ア変圧室４ｄと第２空間部１４ｂとを連通するエア通路
１４ｄとが本体部１４１に配設されている。

【００６８】第１空間部１４ａ、１４ａのパワーピスト
ン１４の軸に垂直な面での断面１４ａａ、１４ａａは、
パワーピストン１４の軸に応じた中心Ｏを有する円弧状
を呈している。パワーピストン１４の軸に垂直な面での
第２空間部１４ｂの断面１４ｂａの面積は、二つの第１
空間部１４ａ、１４ａの断面１４ａａ、１４ａａの総面
積よりも大きくされている。

【００６９】第１空間部１４ａ、１４ａは、それぞれコ
ントロールバルブ２２ａの環状シール部２２ａに対向し
ている。又、第１空間部１４ａ、１４ａは、中心Ｏに対
して点対称となるように配置している。

【００７０】図１１〜１３に示すように、シール部２２
ａの外周端部２２ａｂと筒状部１４２の内周部１４２ｄ
との間にはクリアランスがあり、コントロールバルブ２
２の外周と筒状部１４２の内周部との間に第３空間部３
０が形成されている。

【００７１】環状突出部１４１ｃは、第３空間部３０と
第２空間部１４ｂとを常時連通する４つの連通孔１４
ｅ、１４ｅ、１４ｅ、１４ｅを備えている。

【００７２】この負圧式倍力装置１の作動としては、実
施の形態１の負圧式倍力装置のようなブレーキペダル８
１による通常作動と、ソレノイド２７が通電される場合
の自動作動とがある。通常作動は、実施の形態１の負圧
式倍力装置の作動とほぼ同様なので説明は省略する。自
動作動の一例としては、図１０〜１４に示すように、運
転者により、ブレーキペダル８１が操作されて、このブ
レーキペダル８１の操作が急ブレーキ操作であると不図
示の何らかの手段によって判断されると、電源から電線
２７ａを介してソレノイド２７に電力が供給される。電
力の供給を受けたソレノイド２７は電磁力を発生させ
て、第１プランジャ部２３１をスプリング２６の付勢力
に抗して、ブレーキペダル８１の操作に伴う入力ロッド
１８及び第２プランジャ部２３２の作動とは関係なしに
図１１において左方に移動させる。第１プランジャ部２
３１の移動によって、コントロールバルブ２２のシール
部２２ａが第２スプリング２１に付勢されて第１プラン
ジャ部２３１と一体的に移動して、シール部２２ａが、
環状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄに当接し、第１
空間部１４ａ、１４ａと第２空間部１４ｂとの連通、即
ち、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄとフロント定
圧室４ａ、リア定圧室４ｃとの連通が遮断される。

【００７３】更に第１プランジャ部２３１が移動される
と、シール部２２ａからエア弁座２３ａが離間して、第
２空間部１４ｂが大気に、即ち、フロント変圧室４ｂ、
リア変圧室４ｄが大気と連通し、フロント変圧室４ｂ、
リア変圧室４ｄには、エア通路１４ｃ、バルブプランジ
ャ２３の入力側部分の外周部と両突出部１４１ｃ、１４
１ｄとの隙間、即ち、第２空間部１４ｂ、シール部２２
ａとエア弁座２３ａとの隙間、内部空間１４２ｃとを介
してブレーキペダルの踏み込み量に応じた量の大気が導
入される。

【００７４】従って、変圧室４ｂ、４ｄへの大気の流入
によって、定圧室４ａ、４ｃと変圧室４ｂ、４ｄとの間
に気圧差が発生するため、この気圧差による荷重（倍力
作用）を受けたフロント可動壁６及びリア可動壁９とこ
れに連結されたパワーピストン１４が、リアクションデ
ィスク２０を介して出力ロッド１６に増幅されたブレー
キ力を出力する。

【００７５】運転者がブレーキ作動の必要性がなくなっ
たと判断し、ブレーキペダル８１を戻すと、図示しない
検出手段によりブレーキペダル８１の戻り作動が検出さ
れて、電源からのソレノイド２７への電力の供給が停止
される。電力の供給が停止されるとソレノイド２７は、
もはや第１プランジャ部２３１への電磁力を発生せず、
第１プランジャ部２３１はスプリング２６の付勢力によ
って、図１１において右方に戻される。第１プランジャ
部２３１の移動によって、エア弁座２３ａとコントロー
ルバルブ２２のシール部２２ａとが当接して、フロント
変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄが大気と遮断される。更に
第１プランジャ部２３１が移動されると、シール部２２
ａが図１１中右方へ押されて移動されて、環状突出部１
４１ｃ及び突出部１４１ｄからシール部２２ａが離間
し、第１空間部１４ａ、１４ａが第２空間部１４ｂと、
即ち、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄがフロント
定圧室４ａ、リア定圧室４ｃと連通して、変圧室４ｂ、
４ｄ内の大気が定圧室４ａ、４ｃへ流入することから再
び変圧室４ｂ、４ｄ内の負圧度が増加して、パワーピス
トン１４への助勢力も低下し、図示しないマスタシリン
ダからの反力とブースタ内のリタンスプリング１９によ
り、パワーピストン１４および入力ロッド１８は図１０
で右方に移動させられ、入力解除により戻り行程を完了
する。

【００７６】上述したように、第２空間部１４ｂが第１
空間部１４ａ、１４ａに囲まれないことから、第２空間
部１４ｂの断面１４ｂａの面積を十分に大きくとること
が可能となる。従って、第２空間部１４ｂの断面１４ｂ
ａの面積が、二つの第１空間部１４ａ、１４ａの断面１
４ａａ、１４ａａの総面積よりも大きくされていること
から、運転者によるブレーキペダル８１の踏み込み操
作、又は、ソレノイド２７への通電に伴う負圧式倍力装
置１の往行程において、フロント変圧室４ｂ、リア変圧
室４ｄとが大気と連通された場合、フロント変圧室４
ｂ、リア変圧室４ｄに流入する大気の流入量を従来の負
圧式倍力装置に比べて増大させることができ、従って、
負圧式倍力装置１の作動応答性、特に、往行程における
作動応答性を大きく向上することができる。

【００７７】更に、負圧式倍力装置１の履行程におい
て、パワーピストン１４の本体部１４１は、第１空間部
１４ａ、１４ａを二つ、即ち、バキューム通路を二つ有
していることから、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４
ｄとがフロント定圧室４ａ、リア定圧室４ｂとに連通さ
れた場合、フロント変圧室４ｂ、リア変圧室４ｄ内の大
気がフロント定圧室４ａ、リア定圧室４ｂにスムーズに
流動でき、従って、負圧式倍力装置１の作動応答性、特
に、履行程における作動応答性を向上することができ
る。

【００７８】更に、負圧式倍力装置１の作動時におい
て、コントロールバルブ２２のシール部２２ａが環状突
出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄに当接して変圧室４
ｂ、４ｄが定圧室４ａ、４ｃと遮断され、加えて、コン
トロールバルブ２２の外側でコントロールバルブ２２と
パワーピストン１４の内周とで囲まれた第３空間部３０
も定圧室４ａ、４ｃと遮断され、コントロールバルブ２
２のシール部２２ａとエア弁座２３ａとが離間して変圧
室４ｂ、４ｄが大気と連通されて変圧室４ｂ、４ｄ内に
大気が導入されると、連通孔１４ｅ、１４ｅを介してコ
ントロールバルブ２２の外側でコントロールバルブ２２
とパワーピストン１４の内周とで囲まれた第３空間部３
０にも大気が流入する。

【００７９】この第３空間部３０に大気が導入されるこ
とから、この導入された大気によってコントロールバル
ブ２２の環状シール部２２ａが負圧である第１空間部１
４ａ、１４ａに向かって付勢されることになり、コント
ロールバルブ２２のシール力を向上させることが可能と
されている。

【００８０】従って、コントロールバルブ２２の外側で
コントロールバルブ２２とパワーピストン１４の内周と
で囲まれた第３空間部３０に導入された大気によって環
状突出部１４１ｃ及び突出部１４１ｄ側にコントロール
バルブ２２のシール部２２ａが付勢されることから、第
２スプリング２１の付勢力を減少させることが可能とな
り、コントロールバルブ２２の付勢力の減少を可能とし
たことによって第１スプリング２４の付勢力をも減少可
能とでき、立ち上がり踏力の低減を可能としている。

【００８１】更に、第２空間部１４ｂの断面１４ｂａに
繋がるようにして一体的に連通孔１４ｅが配設されてい
ることから、大気の変圧室４ｂ、４ｄへの流入をよりス
ムーズにでき、負圧式倍力装置1 の往行程における作動
応答性を大きく向上するとができる。

【００８２】以上説明したように、本実施の形態の負圧
式倍力装置１によれば、作動応答性、特に、往行程にお
ける作動応答性を大きく向上することができ、従って、
作動応答性の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。

【００８３】更に、立ち上がり踏力の低減をも可能とし
た負圧式倍力装置を提供することを可能としている。

【００８４】本実施の形態においては、タンデム型の負
圧式倍力装置において本発明を採用したが、シングル型
の負圧式倍力装置に本発明を採用しても同様の作用効果
が得られる。

【００８５】又、本実施の形態においては、第１空間部
１４ａの断面１４ａａは円弧状を呈しているが、言うま
でもなく、この形状に限定するものではない。

【００８６】又、本実施の形態においては、第１空間部
１４ａ、１４ａが二つ設けられているが、言うまでもな
く、特にこれに限定するものではない。

【００８７】以上、本発明を上記実施の態様に則して説
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。

【００８８】

【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、第２空間部が大気と、即ち、変圧室が大気と連
通された場合、変圧室に流入する大気の流入をスムーズ
に且つ大気の流入量を従来の負圧式倍力装置に比べて増
大させることが可能となり、従って、負圧式倍力装置の
作動応答性、特に、往行程における作動応答性を大きく
向上することが可能となる。

【００８９】従って、作動応答性の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。

【００９０】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、第３空間部内の大気によってコントロ
ールバルブと環状突出部及び突出部とのシール力を向上
することができる。

【００９１】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
の効果に加えて、第３空間内の大気がコントロールバル
ブをより環状突出部及び突出部に向けて付勢することが
可能となり、更なるシール力の向上を可能としている。

【００９２】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、第２空間部が大気と、即ち、変圧室が
大気と連通された場合、変圧室に流入する大気の流入を
スムーズに且つ大気の流入量を従来の負圧式倍力装置に
比べて増大させることができ、従って、負圧式倍力装置
の作動応答性、特に、往行程における作動応答性を大き
く向上することができる。

【００９３】従って、作動応答性の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。

【００９４】請求項５の発明によれば、請求項２又は請
求項３の発明の効果に加えて、第２付勢手段の付勢力を
減少させることが可能となり、コントロールバルブの付
勢力の減少を可能としたことによって第１付勢手段の付
勢力をも減少可能とでき、立ち上がり踏力の低減を可能
としている。従って、立ち上がり踏力の低減をも可能と
した負圧式倍力装置を提供する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１の断面図。

【図２】図１の制御弁機構１７近辺の部分拡大図。

【図３】図１のパワーピストン１４の拡大断面図。

【図４】図２のコントロールバルブ２２の拡大断面図。

【図５】図２及び図３ののパワーピストン１４のＡ−
Ａ’における断面図。

【図６】実施の形態２の負圧式倍力装置１の制御弁機構
１７近辺の部分拡大図。

【図７】図６のパワーピストン１４の拡大断面図。

【図８】図６のコントロールバルブ２２の拡大断面図。

【図９】図６及び図７のパワーピストン１４のＢ−Ｂ’
における断面図。

【図１０】実施の形態３の負圧式倍力装置１の断面図。

【図１１】図１０の制御弁機構１７近辺の部分拡大図。

【図１２】図１０のパワーピストン１４の拡大断面図。

【図１３】図１１のコントロールバルブ２２の拡大断面
図。

【図１４】図１１及び図１２のパワーピストン１４のＣ
−Ｃ’における断面図。

【符号の説明】

１ 負圧式倍力装置 ４ ハウジング ４ａ、４ｃ 定圧室 ４ｂ、４ｄ 変圧室 ６ フロント可動壁 ９ リア可動壁 １４ パワーピストン １４１ 本体部 １４１ｂ 入力
側端部 １４１ｃ 環状突出部 １４１ｄ 突出
部 １４２ 筒状部 １４２ａ 出力
側端部 １４２ｃ 内部空間 １４２ｄ 内周
部 １４ａ 第１空間部 １４ｂ 第２空
間部 １４ｃ バキューム通路 １４ｄ エア通
路 １４ｅ 連通孔 １８ 入力ロッド ２１ 第２スプリング ２２ コントロールバルブ ２２ａ 環状内
部シール部 ２３ バルブプランジャ ２３ａ エア弁座 ２４ 第１スプリング ３０ 第３空間部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に圧力室を形成するハウジングと、 前記ハウジング内に設置され、前記圧力室を負圧源に連
   通する定圧室と前記定圧室及び大気に選択的に連通され
   る変圧室とに分割する可動壁と、 本体部と前記本体部の入力側端部にその出力側端部が接
   続される筒状部とを備え、前記可動壁と一体的に連結さ
   れるパワーピストンと、 前記本体部に配設され、前記筒状部の内部に突出する環
   状突出部と、 前記本体部に配設され、前記筒状部の内部に突出すると
   共に前記環状突出部により囲まれた空間を第１空間部と
   第２空間部とに分割する突出部と、 前記第１空間部と前記定圧室とを連通する負圧通路と、 前記第２空間部と前記変圧室とを連通する大気通路と、 前記本体部に配設され、ブレーキ操作に応じて軸方向に
   移動可能なバルブ部材と、 前記パワーピストンの推進力を装置外へ出力する出力部
   材と、 前記筒状部に配設され、前記パワーピストンに対する前
   記入力部材の軸方向移動に応じて前記第２空間部を前記
   第１空間部又は前記大気に選択的に連通するため前記環
   状突出部及び突出部と前記バルブ部材と共働するコント
   ロールバルブとを備えた負圧式倍力装置。
2. 【請求項２】 前記環状突出部は、前記第２空間部と前
   記コントロールバルブと前記筒状部との間に形成された
   第３空間部とを常に連通する連通路を備えた請求項１の
   負圧式倍力装置。
3. 【請求項３】 前記コントロールバルブは、前記環状突
   出部及び突出部とに接触可能な環状シール部を備えてい
   る請求項２の負圧式倍力装置。
4. 【請求項４】 前記パワーピストンの軸に垂直な面での
   前記第２空間部の断面積は、前記垂直な面での前記第１
   空間部の断面積より大きい請求項１の負圧式倍力装置。
5. 【請求項５】 前記バルブ部材は、ブレーキ操作部材に
   接続されるための入力ロッドを有し、前記入力ロッドを
   入力側に付勢する第１付勢部材と、前記コントロールバ
   ルブを前記環状突出部及び前記突出部に向けて付勢する
   第２付勢部材とを具備する請求項２又は請求項３の負圧
   式倍力装置。