JP6387564B2 - 気圧式倍力装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用ブレーキ装置に負圧ブースタとして用いられる気圧式倍力装置に関する。

一般に、車両のブレーキ系統には、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間に気圧式倍力装置が設けられている。この種の気圧式倍力装置は、ハウジング内をパワーピストンによって定圧室と変圧室とに区画している。そして、パワーピストンに連結されたバルブボディ内には、プランジャが配置され、このプランジャを入力ロッドにより移動させて変圧室に作動気体を導入する。これにより、定圧室と変圧室との間に差圧を発生させて、ブレーキペダルの踏力よりも大きな力を出力ロッドからマスタシリンダ側に出力する構成としている（特許文献１参照）。

特開２０１０−１０５５９３号公報

ところで、従来技術による気圧式倍力装置は、軽量化を図るためにバルブボディを熱可塑性樹脂により形成している。ここで、気圧式倍力装置においては、ハウジング内をフロントシェルとリヤシェルとの間に設けられたセンタシェルにより２室に画成し、この２室にそれぞれ定圧室と変圧室とを設けた、所謂タンデム型の気圧式倍力装置が知られている。

そこで、このタンデム型の気圧式倍力装置においても、軽量化を図るべくバルブボディを熱可塑性樹脂により形成することが考えられる。しかし、タンデム型の気圧式倍力装置のバルブボディは、出力ロッド側の長さ寸法が長くなるので、当該バルブボディを熱可塑性樹脂により形成すると、強度が不足する可能性がある。そこで、バルブボディの各部を肉厚に形成することにより、強度不足を解消することが考えられる。しかし、この場合には、バルブボディの重量が増加してしまい、ひいては気圧式倍力装置の重量が増加するという問題がある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、軽量化した気圧式倍力装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明による気圧式倍力装置は、ハウジング内をセンタシェルによって２室に区画すると共に、該２室をそれぞれパワーピストンによって定圧室と変圧室とに区画し、前記パワーピストンに連結したバルブボディ内に配置したプランジャを入力ロッドにより移動させて制御バルブによって変圧室に作動気体を導入し、前記定圧室と前記変圧室との間の差圧によって生じる前記パワーピストンの推力を前記バルブボディからリアクション部材を介して出力ロッドに作用させると共に、該出力ロッドから前記リアクション部材に作用する反力の一部を前記入力ロッドに伝達するようにした気圧式倍力装置において、前記バルブボディは、熱可塑性樹脂によって形成され、前記リアクション部材に推力を伝達する筒状の推力伝達部と、前記パワーピストンが固定される外周筒部と、該外周筒部と前記推力伝達部とを接続する複数の接続壁と、を有し、該接続壁の軸方向端部における前記外周筒部と前記推力伝達部との接続部には、軸方向に凹んで形成される切欠部が設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、気圧式倍力装置の軽量化を図ることができる。

本発明の実施の形態による気圧式倍力装置を示す縦断面図である。 図１中のバルブボディを示す拡大断面図である。 図２中のバルブボディを矢示III−III方向からみた断面図である。 バルブボディを単体で示す断面斜視図である。

以下、本発明の実施の形態による気圧式倍力装置として、車両用ブレーキ装置に適用されるマスタシリンダが取付けられた状態で車体に取付けられるタンデム型の気圧式倍力装置を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。なお、本実施形態においては、マスタシリンダ側を前側とし、車体取付側を後側として説明する。

図１ないし図４は、本発明の実施の形態を示している。図１において、気圧式倍力装置１は、その外殻を構成するハウジング２を有し、該ハウジング２は、車両（図示せず）の前側寄りに位置するフロントシェル３と、その後側に位置するリヤシェル４とにより構成されている。また、フロントシェル３とリヤシェル４との間には、ハウジング２内を前室Ａと後室Ｂとの２室に区画するセンタシェル５が設けられている。これらシェル３，４，５は、その外周側で互いに気密状態に固着されている。

フロントシェル３には、前壁３Ａの中央部にマスタシリンダ（図示せず）の一部を収納するための筒状凹部３Ｂが形成されている。ここで、フロントシェル３の筒状凹部３Ｂには、マスタシリンダとの間を気密にシールする環状のシール部材（図示せず）が設けられている。このシール部材は、ハウジング２内の定圧室Ａ１を外部の大気に対して気密状態にシールするものである。また、前壁３Ａには、筒状凹部３Ｂよりも径方向外側に位置し、後述の取付部材９が挿通されるフロント側挿通孔３Ｃと、後述の負圧導入管８に連通する負圧導入孔３Ｄとが形成されている。

リヤシェル４には、車体（図示せず）への取付面となる後壁４Ａの中央部から軸方向外向きに後方筒部４Ｂが突設されている。また、リヤシェル４には、後方筒部４Ｂの軸方向（長さ方向）途中部位に環状の段差部４Ｃが設けられている。この段差部４Ｃには、後述する入力ロッド２４の押動操作解除時に後述のストップキー３２が当接することにより、後述のバルブボディ１４およびプランジャ３０の戻り位置が規制される（図１参照）。また、後壁４Ａには、後方筒部４Ｂよりも径方向外側に位置し、後述の取付部材９が挿通されるリヤ側挿通孔４Ｄが形成されている。

一方、センタシェル５は、フロントシェル３とリヤシェル４との間に位置して、ハウジング２内をフロントシェル３とセンタシェル５との間に形成された前室Ａと、リヤシェル４とセンタシェル５との間に形成された後室Ｂとに区画している。そして、センタシェル５には、その中央部に後述のバルブボディ１４が挿通されるバルブボディ挿通孔５Ａが形成され、バルブボディ挿通孔５Ａの径方向外側となる位置には、後述の筒状部材１３の前端側を保持する筒状部材取付孔５Ｂが形成されている。

ハウジング２内の前室Ａには、ダイヤフラム等からなるパワーピストン６が設けられている。このパワーピストン６は、外周側がフロントシェル３とセンタシェル５との間に固着され、内周側が後述するバルブボディ１４の前側係合段部１５Ａに固着されている。また、パワーピストン６は、後述の取付部材９の軸部９Ａに対して摺動可能に挿嵌されている。そして、前室Ａは、フロントシェル３とパワーピストン６との間が定圧室Ａ１となり、パワーピストン６とセンタシェル５との間が変圧室Ａ２となっている。

一方、ハウジング２内の後室Ｂには、ダイヤフラム等からなるパワーピストン７が設けられている。このパワーピストン７は、外周側がリヤシェル４とセンタシェル５との間に固着され、内周側が後述するバルブボディ１４の後側係合段部１５Ｂに固着されている。また、パワーピストン７は、後述の筒状部材１３に対して摺動可能に挿嵌されている。そして、後室Ｂは、センタシェル５とパワーピストン７との間が定圧室Ｂ１となり、パワーピストン７とリヤシェル４との間が変圧室Ｂ２となっている。

負圧導入管８は、フロントシェル３の前壁３Ａに設けられている。図１に示すように、負圧導入管８は、フロントシェル３の前壁３Ａに設けられた負圧導入孔３Ｄに連通するパイプ等からなり、エンジンの吸気マニホールドに逆止弁（いずれも図示せず）等を介して接続されている。そして、負圧導入管８は、エンジンの作動時に吸気マニホールド内で発生した負圧を定圧室Ａ１，Ｂ１内へと導くことにより、定圧室Ａ１，Ｂ１内を大気圧よりも低い圧力に保持するものである。

取付部材９は、フロントシェル３からセンタシェル５を介してリヤシェル４に貫通して設けられている。この取付部材９は、気圧式倍力装置１を車体（車両）およびマスタシリンダに取付けるものである。そして、取付部材９は、例えばバルブボディ１４の外周側で周方向に離間して２個（１個のみ図示）設けられている。

取付部材９の軸部９Ａは、ハウジング２内の前室Ａと後室Ｂとの間を軸方向に延びる中実な円柱体として形成されている。具体的には、軸部９Ａは、フロントシェル３のフロント側挿通孔３Ｃからパワーピストン６、センタシェル５、パワーピストン７を貫通してリヤシェル４のリヤ側挿通孔４Ｄまで延びている。軸部９Ａのうち前室Ａ側に位置する部分には、パワーピストン６が摺動可能に取付けられている。また、軸部９Ａの中央部は、後述の筒状部材１３を介してセンタシェル５の筒状部材取付孔５Ｂ内に挿通されている。そして、軸部９Ａのうち後室Ｂ側に位置する部分は、後述の筒状部材１３の貫通孔１３Ａ内に挿通されている。

車体取付ボルト９Ｂは、軸部９Ａの車体取付側の端部に接続され、リヤシェル４のリヤ側挿通孔４Ｄから車体取付側に向けて突出している。一方、マスタシリンダ取付ボルト９Ｃは、軸部９Ａのマスタシリンダ側の端部に接続され、フロントシェル３のフロント側挿通孔３Ｃからマスタシリンダ側に向けて突出している。即ち、車体取付ボルト９Ｂとマスタシリンダ取付ボルト９Ｃとは、軸部９Ａを介して一体に形成されている。

なお、後述するバルブボディ１４の小径筒部１６の外周側には、車体取付ボルト９Ｂとは別に他の車体取付ボルト１０（１個のみ図示）が設けられている。そして、気圧式倍力装置１は、車体取付ボルト９Ｂ，１０(各１個のみ図示)により、図示しない車体に取付けられ、マスタシリンダ取付ボルト９Ｃ（１個のみ図示）により、図示しないマスタシリンダに取付けられる構成となっている。

支持プレート１１は、取付部材９の軸部９Ａに挿通された状態で前室Ａ内に設けられている。支持プレート１１は、円板状の板材からなり、中央部に軸部９Ａが挿通している。支持プレート１１とフロントシェル３との間には、シール部材１２が密着して設けられている。これにより、フロントシェル３と取付部材９の軸部９Ａとの間が密閉されて、定圧室Ａ１内の気密を確保している。

筒状部材１３は、取付部材９の軸部９Ａに挿通された状態で、後室Ｂ内に配設されている。この筒状部材１３は、一端側（マスタシリンダ側）がセンタシェル５に保持され、他端側（車体側）がパワーピストン７に保持されている。また、筒状部材１３には、取付部材９の軸部９Ａが挿通される貫通孔１３Ａが軸方向に貫通して設けられている。貫通孔１３Ａは、一端側が変圧室Ａ２に開口し、他端側が変圧室Ｂ２に開口している。また、貫通孔１３Ａの孔径寸法は、取付部材９の軸部９Ａの外径寸法よりも大きく形成されている。これにより、貫通孔１３Ａは、変圧室Ａ２と変圧室Ｂ２との間を常時連通している。

次に、本実施の形態によるバルブボディ１４について説明する。

バルブボディ１４は、リヤシェル４の後方筒部４Ｂ内に挿通されたものである。バルブボディ１４は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂によって形成され、ハウジング２内で軸方向（図１の左，右方向）に変位可能に設けられている。そして、バルブボディ１４は、外周筒部１５、小径筒部１６、推力伝達部１７、接続壁１８により構成されている。

外周筒部１５は、バルブボディ１４の外殻を構成するもので、マスタシリンダ側に位置してパワーピストン６，７の内周側に固定されている。具体的には、外周筒部１５の前端側には、パワーピストン６が固定される前側係合段部１５Ａが形成されている。一方、外周筒部１５の後端側には、パワーピストン７が固定される後側係合段部１５Ｂが形成されている。また、外周筒部１５は、前側係合段部１５Ａと後側係合段部１５Ｂとの間でセンタシェル５のバルブボディ挿通孔５Ａにシール部材を介して摺動可能に挿嵌されている。即ち、バルブボディ１４は、パワーピストン６，７の変位に連動してハウジング２内を軸方向に変位する。

小径筒部１６は、外周筒部１５の外径寸法よりも小さい寸法に形成され、外周筒部１５の後端側から車体取付側（図１の右側）に向けて延びている。小径筒部１６は、外周筒部１５と共にバルブボディ１４の外殻を構成している。また、小径筒部１６の後端側は、リヤシェル４の後方筒部４Ｂからハウジング２の外部に向けて延出している。

推力伝達部１７は、外周筒部１５の内周側に位置するものである。推力伝達部１７は、筒状に形成され、後述の出力ロッド３３側（前側）へと軸方向に突出している。推力伝達部１７の前端側は、後述のリアクション部材３６が当接するリアクション部材当接部１７Ａとなっている。即ち、推力伝達部１７は、パワーピストン６，７からの推力を後述のリアクション部材３６に伝達する。

接続壁１８は、外周筒部１５と推力伝達部１７とを接続するものである。図３、図４に示すように、接続壁１８は、放射状に延びる平板状の補強リブとして形成され、外周筒部１５と推力伝達部１７との間で周方向に離間して複数個（例えば８個）設けられている。各接続壁１８は、外周筒部１５が径方向に変形するのを抑え、耐変形能を高めるものである。

接続壁１８には、軸方向端部（前端部）における外周筒部１５との接続部１８Ａに、軸方向に凹湾曲状に凹んで形成される切欠部としての外側切欠部１８Ａ１が設けられている。また、接続壁１８には、軸方向端部（前端部）における推力伝達部１７との接続部１８Ｂに、軸方向に凹湾曲状に凹んで形成される切欠部としての内側切欠部１８Ｂ１が設けられている。また、外側切欠部１８Ａ１と内側切欠部１８Ｂ１との間は、後述のばね受３４が当接可能な平坦部１８Ｃとなっている。

接続壁１８に形成された外側切欠部１８Ａ１と内側切欠部１８Ｂ１とは、バルブボディ１４の接続壁１８に発生する応力集中を緩和するものである。具体的には、パワーピストン６，７が受ける差圧力により、外周筒部１５の前側係合段部１５Ａや後側係合段部１５Ｂには、前方に向けて強い力が発生する。また、後述のリアクション部材３６からの反力により、推力伝達部１７のリアクション部材当接部１７Ａには、後方に向けて強い力が発生する。その結果、接続壁１８は、外径側で前方に向けて力が加えられ、内径側で後方に向けて力が加えられることになる。即ち、接続壁１８には、前，後方向にせん断力が発生するので、接続壁１８の一部に応力が集中することになる。

そこで、本実施の形態では、接続壁１８と外周筒部１５との接続部１８Ａに外側切欠部１８Ａ１を形成し、接続壁１８と推力伝達部１７との接続部１８Ｂに内側切欠部１８Ｂ１を形成している。これにより、バルブボディ１４の外周筒部１５を積極的に撓ませて、接続壁１８の接続部１８Ａ，１８Ｂへの応力集中を低減することができる。従って、タンデム型の気圧式倍力装置１において、バルブボディ１４は、必要な強度、剛性を得ながら軽量化を図ることができる。

軸方向通路１９は、定圧室Ａ１と常時連通して外周筒部１５から小径筒部１６に向けて軸方向に延びている。図３、図４に示すように、８個の接続壁１８によりそれぞれ画成された空間のうち４本が軸方向通路１９となっている。なお、これらの空間は、４本の軸方向通路１９以外の箇所で小径筒部１６内に対して隔壁等により遮断されている。また、外周筒部１５の後端側には、軸方向通路１９と定圧室Ｂ１とを常時連通する径方向通路２０が形成されている。即ち、前室Ａの定圧室Ａ１と後室Ｂの定圧室Ｂ１とは、バルブボディ１４の軸方向通路１９と径方向通路２０とにより常時連通している。

また、バルブボディ１４の小径筒部１６には、軸方向通路１９と径方向通路２０とは異なる位置で、小径筒部１６の径方向内側と外側とを連通させる他の径方向通路２１が形成されている。この径方向通路２１は、小径筒部１６内の大気室側を変圧室Ａ２と変圧室Ｂ２とに連通させるための通路である。そして、軸方向通路１９、径方向通路２０、および径方向通路２１は、バルブボディ１４の軸方向の変位に伴って、後述の弁座部２３、ポペット弁体２５、プランジャ３０と共に定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とを連通，遮断する。

さらに、バルブボディ１４には、リヤシェル４の段差部４Ｃに対応する位置にキー挿入孔２２が形成されている。このキー挿入孔２２には、後述のストップキー３２が挿入されている。また、バルブボディ１４には、軸方向通路１９の車体取付側の開口端に環状の弁座部２３が形成されている。該弁座部２３には、後述のポペット弁体２５が離着座する構成となっている。

入力ロッド２４は、バルブボディ１４内を軸方向に延びている。入力ロッド２４は、車体取付側がリヤシェル４の後方筒部４Ｂから外部に突出し、マスタシリンダ側（図１の左側）がバルブボディ１４の小径筒部１６内に挿入されている。この入力ロッド２４は、突出端側が車両のブレーキペダル（図示せず）に連結され、ブレーキ操作時には図１中の矢示Ｃ方向に押動される。また、入力ロッド２４の先端側には、球形部２４Ａが一体形成され、この球形部２４Ａは、後述のプランジャ３０にカシメ等の手段を用いて連結されている。

ポペット弁体２５は、入力ロッド２４の外周側に位置してバルブボディ１４の小径筒部１６内に設けられている。このポペット弁体２５は、弾性材料によって略筒状に形成されている。ポペット弁体２５の車体取付側は、後述の戻しばね２７によりバルブボディ１４の内周側に押付けられて固定されている。そして、ポペット弁体２５のマスタシリンダ側は、弱ばね２６によりバルブボディ１４の弁座部２３に向けて常時付勢されている。これにより、ポペット弁体２５は、バルブボディ１４の弁座部２３と、後述するプランジャ３０の当接部３０Ａとに離着座するものである。

戻しばね２７は、バルブボディ１４の小径筒部１６と入力ロッド２４との間に配設されている。戻しばね２７は、バルブボディ１４に対して入力ロッド２４を車体取付側に向けて常時付勢している。これにより、入力ロッド２４に対する押動操作（ブレーキ操作）の解除時には、バルブボディ１４がハウジング２内を矢示Ｄ方向に移動し、図１に示す初期位置（後述のストップキー３２により規制された位置）に戻るまで、入力ロッド２４が戻しばね２７により押圧される。

フィルタ２８は、小径筒部１６の車体取付側開口に装着されている。このフィルタ２８は、ハウジング２の外部からバルブボディ１４の小径筒部１６内に導入される作動気体としての空気を清浄化し、ハウジング２内にダスト等が侵入するのを抑制するものである。また、バルブボディ１４の小径筒部１６の外周側に装着された保護ブーツ２９は、弾性材料により蛇腹状の筒体として形成され、バルブボディ１４の突出端側を外部のダスト等から保護するものである。

プランジャ３０は、入力ロッド２４の球形部２４Ａに固着されたものである。プランジャ３０は、バルブボディ１４の内周側で軸方向に変位可能に挿嵌されている。即ち、プランジャ３０は、入力ロッド２４と一体に軸方向に変位する構成となっている。プランジャ３０の車体取付側は、バルブボディ１４の弁座部２３よりも小径に形成された当接部３０Ａとなっている。この当接部３０Ａは、ポペット弁体２５と共に制御バルブを構成するもので、ポペット弁体２５に離着座することによりフィルタ２８を介してバルブボディ１４の小径筒部１６内に導入された空気（大気圧）を径方向通路２１側に導入したり、大気導入を遮断したりするものである。

即ち、プランジャ３０の当接部３０Ａは、ポペット弁体２５に離着座することによりバルブボディ１４の小径筒部１６内の大気圧に対する変圧室Ａ２，Ｂ２の連通，遮断を行う。また、ポペット弁体２５がバルブボディ１４の弁座部２３に離着座することにより、定圧室Ａ１，Ｂ１に対する変圧室Ａ２，Ｂ２の連通，遮断を行うものである。また、プランジャ３０の外周側には、バルブボディ１４のキー挿入孔２２と対応する位置に環状溝３０Ｂが形成され、該環状溝３０Ｂには、後述のストップキー３２が係合状態で取付けられている。また、プランジャ３０の一部を構成する移動体３１は、バルブボディ１４の推力伝達部１７内で軸方向に移動（変位）する。移動体３１の前端側（マスタシリンダ側）は、後述のリアクション部材３６に当接する。

ストップキー３２は、プランジャ３０の戻り位置を規制するものである。このストップキー３２は、略長方形の平板を用いて形成され、バルブボディ１４のキー挿入孔２２を介してプランジャ３０の環状溝３０Ｂに遊嵌されている。そして、ストップキー３２の端部は、バルブボディ１４から径方向に一定寸法だけ突出し、リヤシェル４の段差部４Ｃに当接可能となっている。即ち、入力ロッド２４に対する押動操作の解除時に、ストップキー３２は、リヤシェル４の段差部４Ｃに当接することにより、バルブボディ１４とプランジャ３０の戻り位置を図１に示すように規制するものである。

出力ロッド３３は、入力ロッド２４の押動操作力を倍力した状態でマスタシリンダに出力するものである。この出力ロッド３３は、後端側（車体取付側）に大径のフランジ部３３Ａが設けられ、該フランジ部３３Ａは、後述のリアクション部材３６を介してバルブボディ１４の推力伝達部１７を施蓋するように、推力伝達部１７の外周側に嵌合されている。

そして、出力ロッド３３は、入力ロッド２４の押動操作時にバルブボディ１４と一緒に図１中の矢示Ｃ方向（マスタシリンダ側）に大きな出力をもって押動される。即ち、出力ロッド３３のマスタシリンダ側は、フロントシェル３の筒状凹部３Ｂに向けて軸方向に突出し、入力ロッド２４の押動操作力を倍力した力（出力）で前記マスタシリンダのピストン（図示せず）を軸方向に押圧する構成となっている。

ばね受３４は、バルブボディ１４の外周筒部１５の内周側に設けられたものである。このばね受３４は、出力ロッド３３のフランジ部３３Ａを介して推力伝達部１７の外周側に取付けられ、後部側が接続壁１８の平坦部１８Ｃに当接している。これにより、ばね受３４は、推力伝達部１７に対するフランジ部３３Ａの抜止めを戻しばね３５と共に行う構成となっている。ここで、戻しばね３５は、ばね受３４とフロントシェル３の筒状凹部３Ｂとの間に配設され、バルブボディ１４を車体取付側に常時付勢するものである。

リアクション部材３６は、バルブボディ１４の推力伝達部１７と出力ロッド３３のフランジ部３３Ａとの間に配設されたものである。このリアクション部材３６は、例えば弾性変形可能なゴム材料等を用いて円板状に形成され、推力伝達部１７のリアクション部材当接部１７Ａと受圧部材３７の前端側とに当接した状態で、出力ロッド３３のフランジ部３３Ａ内に抜止め状態で配設されている。そして、リアクション部材３６は、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２との間に発生した圧力差によりバルブボディ１４に生じた推力を、出力ロッド３３に伝達する。

このとき、リアクション部材３６は、バルブボディ１４からの推力に従って弾性変形し、その一部が移動体３１（マスタシリンダ側の端面）に当接する位置まで後述の受圧部材３７内に向けて隙間（図１参照）の寸法分だけ膨出する。この状態で、リアクション部材３６は、出力ロッド３３からの反力をフランジ部３３Ａを介して受承すると共に、反力の一部を移動体３１（即ち、プランジャ３０）を介して入力ロッド２４側に伝達し、前記ブレーキペダル側の運転者に踏み応えを与えるものである。

受圧部材３７は、推力伝達部１７の前側開口に嵌合して設けられ、バルブボディ１４の一部をなしている。この受圧部材３７は、例えば剛体からなる環状部材として形成され、中央部には移動体３１の前端側が挿通する貫通孔が設けられている。受圧部材３７は、常にリアクション部材３６に当接するように推力伝達部１７内に配設され、リアクション部材３６からの反力の一部を受圧している。

本実施の形態による気圧式倍力装置１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、気圧式倍力装置１は、ハウジング２内をセンタシェル５により前室Ａと後室Ｂとに画成し、前室Ａ内をパワーピストン６により定圧室Ａ１と変圧室Ａ２とに画成すると共に、後室Ｂ内をパワーピストン７により定圧室Ｂ１と変圧室Ｂ２とに画成した、所謂タンデム型の気圧式倍力装置となっている。

そして、車両の運転者がブレーキペダルを踏込み操作すると、これにより入力ロッド２４が矢示Ｃ方向に押動され、プランジャ３０が移動体３１と一緒に軸方向に変位する。この場合、ポペット弁体２５は、バルブボディ１４の弁座部２３により移動が規制されているので、プランジャ３０の当接部３０Ａは、ポペット弁体２５から離座する。これにより、バルブボディ１４の小径筒部１６内から大気圧が径方向通路２１を介して変圧室Ｂ２内に導入されると共に、変圧室Ｂ２内に導入された大気圧が筒状部材１３の貫通孔１３Ａを介して変圧室Ａ２に導入される。その結果、定圧室Ａ１と変圧室Ａ２との間、および定圧室Ｂ１と変圧室Ｂ２との間に圧力差が発生する。

このため、バルブボディ１４は、定圧室Ａ１と変圧室Ａ２との間の圧力差によってパワーピストン６に生じた推力と、定圧室Ｂ１と変圧室Ｂ２との間の圧力差によってパワーピストン７に生じた推力とでマスタシリンダ側（図１中の左側）に前進する。このときの推力は、バルブボディ１４からリアクション部材３６を介して出力ロッド３３に伝達され、出力ロッド３３に接続されたマスタシリンダのピストンがシリンダ本体内で気圧式倍力装置１の出力ロッド３３によって軸方向に押動される。

これにより、マスタシリンダのシリンダ本体内には、出力ロッド３３のストロークに対応したブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧が車両のブレーキ配管等を介して各車輪側のホイールシリンダ（いすれも図示せず）に分配、供給される。これにより、車両の車輪毎に互いに独立した制動力が付与される。

一方、ブレーキ操作を解除したときには、入力ロッド２４が戻しばね３５により矢示Ｄ方向に押戻され、これに伴ってプランジャ３０が移動体３１と一緒に同方向に引っ張られる。このとき、プランジャ３０の当接部３０Ａは、ポペット弁体２５に着座し、変圧室Ａ２，Ｂ２を外部の大気に対して遮断している。しかし、プランジャ３０は、当接部３０Ａを介してポペット弁体２５を弱ばね２６に抗して矢示Ｄ方向に押圧しているため、バルブボディ１４の弁座部２３からポペット弁体２５を離座させる。

その結果、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とが軸方向通路１９、径方向通路２０，２１等を介して互いに連通することになり、定圧室Ａ１，Ｂ１内の負圧が変圧室Ａ２，Ｂ２側に導入される。これにより、定圧室Ａ１，Ｂ１と変圧室Ａ２，Ｂ２とがブレーキ操作解除前の圧力差よりも低い圧力差になる。従って、出力ロッド３３は、バルブボディ１４と共に戻しばね３５により矢示Ｄ方向に押戻され、最終的には図１に示す如く、ストップキー３２の突出端側がリヤシェル４の段差部４Ｃに当接する。

そして、ストップキー３２が段差部４Ｃに当接した状態で、プランジャ３０の最終戻り位置が規制され、パワーピストン６，７、バルブボディ１４、入力ロッド２４、および出力ロッド３３等が図１に示す初期位置に復帰する。また、ポペット弁体２５は、バルブボディ１４の弁座部２３とプランジャ３０の当接部３０Ａとに着座し、変圧室Ａ２，Ｂ２を定圧室Ａ１，Ｂ１と同様の負圧状態に保ったまま次なるブレーキ操作に備えることになる。

ところで、従来技術によるシングル型の気圧式倍力装置では、バルブボディを熱可塑性樹脂で形成することにより、軽量化を図っている。そこで、タンデム型の気圧式倍力装置でも軽量化を図るために、バルブボディを熱可塑性樹脂で形成することが考えられる。しかし、タンデム型の気圧式倍力装置のバルブボディは、出力ロッド側の長さ寸法が長くなるので、当該バルブボディの強度が不足する可能性がある。

具体的には、パワーピストン６，７が受ける差圧力により、バルブボディ１４の外周筒部１５の前側係合段部１５Ａや後側係合段部１５Ｂには、前方に向けて強い力が発生する。また、リアクション部材３６からの反力により、推力伝達部１７のリアクション部材当接部１７Ａには、後方に向けて強い力が発生する。その結果、接続壁１８は、外径側で前方に向けて力が加えられ、内径側で後方に向けて力が加えられることになる。即ち、接続壁１８には、前，後方向にせん断力が発生するので、接続壁１８の一部に応力が集中する。

特に、接続壁１８と外周筒部１５とが接続される接続部１８Ａと、接続壁１８と推力伝達部１７とが接続される接続部１８Ｂとには、応力が集中することになり、接続部１８Ａ，１８Ｂの強度が不足する虞がある。そこで、バルブボディの各部を肉厚に形成することにより、強度不足を解消することが考えられる。しかし、この場合には、バルブボディの重量が増加してしまい、ひいては気圧式倍力装置の重量が増加するという問題がある。

そこで、本実施の形態による気圧式倍力装置１は、接続壁１８の接続部１８Ａ，１８Ｂに軸方向に凹む切欠部（外側切欠部１８Ａ１，内側切欠部１８Ｂ１）を形成している。これにより、バルブボディ１４の外周筒部１５を弾性的に撓ませることができるので、バルブボディ１４の接続部１８Ａ，１８Ｂに作用する応力集中を緩和することができる。

また、外側切欠部１８Ａ１と内側切欠部１８Ｂ１とは、底部が円弧状に湾曲した凹湾曲状に形成されている。これにより、接続部１８Ａ，１８Ｂに作用する応力を逃し易くすることができるので、接続部１８Ａ，１８Ｂへの応力集中を緩和させることができる。

かくして、本実施の形態によれば、バルブボディ１４を構成する接続壁１８の接続部１８Ａに外側切欠部１８Ａ１を形成し、接続部１８Ｂに内側切欠部１８Ｂ１を形成したことにより、バルブボディ１４の外周筒部１５が弾性的に撓み変形するようにしている。これにより、接続壁１８の接続部１８Ａ，１８Ｂに作用する応力集中を緩和することができる。従って、バルブボディ１４は、十分な強度、剛性を得ながら軽量化を図ることができ、ひいては気圧式倍力装置１の軽量化を図ることができる。

なお、上述した実施の形態では、接続壁１８を外周筒部１５と推力伝達部１７との間で、周方向に離間して８個設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば接続壁を周方向に離間して３〜７個設けてもよいし、９個以上設けてもよい。

また、上述した実施の形態では、軸方向通路１９をバルブボディ１４の周方向に４本設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば軸方向通路を１〜３本設けてもよいし、５本以上設けてもよい。

１ 気圧式倍力装置
２ ハウジング
５ センタシェル
６，７ パワーピストン
１４ バルブボディ
１５ 外周筒部
１７ 推力伝達部
１８ 接続壁
１８Ａ，１８Ｂ 接続部
１８Ａ１ 外側切欠部（切欠部）
１８Ｂ１ 内側切欠部（切欠部）
２４ 入力ロッド
３０ プランジャ
３３ 出力ロッド
３６ リアクション部材
Ａ 前室
Ｂ 後室
Ａ１，Ｂ１ 定圧室
Ａ２，Ｂ２ 変圧室

Claims (1)

1. ハウジング内をセンタシェルによって２室に区画すると共に、該２室をそれぞれパワーピストンによって定圧室と変圧室とに区画し、前記パワーピストンに連結したバルブボディ内に配置したプランジャを入力ロッドにより移動させて制御バルブによって変圧室に作動気体を導入し、前記定圧室と前記変圧室との間の差圧によって生じる前記パワーピストンの推力を前記バルブボディからリアクション部材を介して出力ロッドに作用させると共に、該出力ロッドから前記リアクション部材に作用する反力の一部を前記入力ロッドに伝達するようにした気圧式倍力装置において、
   前記バルブボディは、熱可塑性樹脂によって形成され、
   前記リアクション部材に推力を伝達する筒状の推力伝達部と、
   前記パワーピストンが固定される外周筒部と、
   該外周筒部と前記推力伝達部とを接続する複数の接続壁と、を有し、
   該接続壁の軸方向端部における前記外周筒部と前記推力伝達部との接続部には、軸方向に凹んで形成される切欠部が設けられていることを特徴とする気圧式倍力装置。

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