(57)【要約】  入力ピストンと出力ピストンとを備えたマスタシリンダにおいて、ブレーキ液圧に対する入力ピストンのストロークを小さくする。  ブレーキペダル２６に連結された入力ピストン２２と、前進により加圧室２８の液圧を増加させる出力ピストン２４とが、テレスコピックに嵌合され、これらの間に係合スプリング７２が設けられる。出力ピストン２４は、背面室１５の液圧により、係合スプリング７２を収縮させつつ、入力ピストン２２に対して相対的に前進させられる。係合スプリング７２のセット荷重が小さくされているため、ブレーキ操作初期において、出力ピストン２４が入力ピストン２２に対して相対的に前進させられ、ブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧が第１設定圧に達するまでの入力ピストン２２のストロークを小さくすることができる。
2014073051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材の操作に起因して前進させられる入力ピストンと、
その入力ピストンと同一軸線上に設けられ、前方の加圧室の液圧を、前進に伴って増加させる出力ピストンと、
前記入力ピストンに対する前記出力ピストンの前記軸線方向の相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを１つ以上の係合部材を介して係合させる係合部と
を含むことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
当該マスタシリンダが、前記出力ピストンの受圧面の後方に設けられた背面室を含み、前記係合部が、前記背面室の液圧により、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する背面液圧依拠前進許容部を含む請求項１に記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記係合部が、前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に、前記係合部材として前記軸線方向に延びた弾性部材を１つ以上含む請求項１または２に記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記係合部材としての係合スプリングが、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に互いに直列に複数設けられ、それら複数の係合スプリングのうちの少なくとも２つが、ばね定数が互いに異なるものとされた請求項１ないし３のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
前記係合部材としての係合スプリングが、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に互いに直列に複数設けられ、それら複数の係合スプリングのうちの少なくとも２つが、セット荷重が互いに異なるものとされた請求項１ないし４のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項６】
前記係合部が、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進量を規定する相対前進量規定部を含む請求項１ないし５のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項７】
前記入力ピストンと前記出力ピストンとがテレスコピックに嵌合され、前記係合部が、それら入力ピストンと出力ピストンとがテレスコピックに嵌合された部分であるテレスコピック嵌合部を含む請求項１ないし６のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項８】
前記出力ピストンの少なくとも一部が、後部が底部とされ、前部が筒部とされた有底円筒状を成し、前記底部の中央に前記軸線方向に延びた軸方向穴が形成され、前記入力ピストンが、前記軸方向穴を液密かつ摺動可能に貫通して、前記入力ピストンの前部が、前記出力ピストンの前記筒部の内周側に位置する状態で配設された請求項１ないし７のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項９】
前記係合部が、(a)前記出力ピストンが前記入力ピストンに対して相対的に前進可能な状態と、(b)前記入力ピストンと前記出力ピストンとが一体的に前進可能な状態とをとり得る状態で、前記出力ピストンと前記入力ピストンとを係合させる請求項１ないし８のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１０】
当該マスタシリンダが、前記入力ピストンに後退方向の力を付与して、前記出力ピストンの前進に伴う前記入力ピストンの前進を抑制する前進抑制部を含む請求項１ないし９のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１１】
前記前進抑制部が、前記入力ピストンとハウジングとの間に設けられたリターンスプリングを含む請求項１０に記載のマスタシリンダ。
【請求項１２】
前記係合部が、前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に設けられた前記係合部材としての係合スプリングを１つ以上含み、それら１つ以上の係合スプリングのうちの少なくとも１つのセット荷重が前記リターンスプリングのセット荷重より小さくされた請求項１１に記載のマスタシリンダ。
【請求項１３】
前記係合部が、前記入力ピストンが後退端位置から前進端位置に達するまでの間の少なくとも一時期に、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを係合させる請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１４】
前記係合部が、前記入力ピストンが後退端位置にある時点から前記加圧室の液圧が設定圧に達する時点までの間の少なくとも一時期に、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを係合させる請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１５】
当該マスタシリンダが、前記出力ピストンとハウジングとの間に設けられたリターンスプリングを含み、前記係合部が、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に設けられた係合部材としての係合スプリングを１つ以上含み、それら１つ以上の係合スプリングのうちの少なくとも１つのセット荷重が前記リターンスプリングのセット荷重以下とされた請求項１ないし１４のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１６】
前記入力ピストンが、(a)前記ブレーキ操作部材側の第１入力ピストンと、(b)前記出力ピストンに前記係合部を介して係合させられるとともに、前記第１入力ピストンに対して相対的に前進可能な第２入力ピストンとを含み、それら第１入力ピストンと第２入力ピストンとがピストン間室を介して配設された請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか１つに記載のマスタシリンダと、
前記マスタシリンダの前記出力ピストンの後方に設けられた背面室と、
その背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置とを含み、
前記背面液圧制御装置が、(a)電力の供給により作動させられ、高圧の液圧を出力可能な動力式液圧源と、(b)その動力式液圧源の液圧を利用して前記背面室の液圧を目標液圧に近づける液圧制御部とを含むことを特徴とするマスタシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダ、そのマスタシリンダを含むマスタシリンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のマスタシリンダは、互いに軸線方向に並んで配設された入力ピストンと加圧ピストンとを含むものであり、加圧ピストンが、背面室の液圧により入力ピストンに対して相対移動可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、マスタシリンダにおいて、加圧室の液圧に対する入力ピストンのストロークを小さくすることである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明に係るマスタシリンダにおいては、入力ピストンと出力ピストンとが、入力ピストンに対する出力ピストンの相対的な前進を許容する状態で係合部材を介して係合させられる。
入力ピストンに対する出力ピストンの相対的な前進が許容されるため、入力ピストンのストロークに対する出力ピストンのストロークを大きくできるのであり、加圧室の液圧（出力ピストンのストロークに対応する）に対する入力ピストンのストロークを小さくすることができる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下、本願において特許請求が可能と認識されている発明、発明の特徴について説明する。
【０００７】
(１)ブレーキ操作部材の操作に起因して前進させられる入力ピストンと、
その入力ピストンと同一軸線上に設けられ、前方の加圧室の液圧を、前進に伴って増加させる出力ピストンと、
前記入力ピストンに対する前記出力ピストンの前記軸線方向の相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを１つ以上の係合部材を介して係合させる係合部と
を含むことを特徴とするマスタシリンダ。
入力ピストンはブレーキ操作部材の操作に起因して前進させられる。入力ピストンとブレーキ操作部材とはオペレーションロッドを介して連結されることが多く、ブレーキ操作部材のストロークと入力ピストンのストロークとは１対１に対応することが多い。しかし、入力ピストンにブレーキ操作部材が連結されることは不可欠ではなく、ブレーキ操作部材の操作に起因して入力ピストンが前進させられる状態で連携されればよい。
係合部は、入力ピストンと出力ピストンとを係合部材を介して、すなわち、物理的（機械的）に係合させるものであり、係合部材として弾性部材等が該当する。
(２)当該マスタシリンダが、前記出力ピストンの受圧面の後方に設けられた背面室を含み、前記係合部が、前記背面室の液圧により、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記出力ピストンと前記入力ピストンとを係合させるものである(1)項に記載のマスタシリンダ。
受圧面は、出力ピストンの後部に設けても、中間部に設けてもよい。
【０００８】
(３)前記係合部が、前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に設けられた前記係合部材としての弾性部材を１つ以上含む(1)項または(2)項に記載のマスタシリンダ。
出力ピストンは入力ピストンに対して弾性部材を弾性変形させつつ前進させられ、弾性部材の復元力等により非作動状態における相対位置に戻される。
弾性部材は、軸線方向の力により弾性変形可能なものであり、ゴム、スプリング等が該当する。弾性部材が複数設けられる場合において、複数の弾性部材は互いに直列に配設しても、並列に配設してもよい。また、弾性部材がスプリングである場合には、軸線方向に延びた姿勢で設けられることが望ましい。
なお、弾性部材の弾性力は、入力ピストンと出力ピストンとの間に作用する、いわゆる内力である。そのため、弾性力は外力に影響を及ぼすことがないのであり、加圧室の液圧とブレーキ操作力、背面室の液圧との関係に影響が及ぶことはない。
(４)前記係合部材としての係合スプリングが、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に前記軸線方向に延びた姿勢で互いに直列に複数設けられ、それら複数の係合スプリングのうちの少なくとも２つが、ばね定数が互いに異なるものとされた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
(５)前記係合部材としての係合スプリングが、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に前記軸線方向に延びた姿勢で互いに直列に複数設けられ、それら複数の係合スプリングのうちの少なくとも２つが、セット荷重が互いに異なるものとされた(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
複数の係合スプリングが直列に配設された場合において、セット荷重が小さい係合スプリングが先に収縮させられ、セット荷重が大きい係合スプリングが後に収縮させられる。また、ばね定数が小さい係合スプリングが収縮させられる場合において、出力ピストンの入力ピストンに対する相対的な前進ストロークの変化に対する加圧室の液圧の増加勾配が小さくなり、ばね定数が大きい係合スプリングが収縮させられる場合において、加圧室の液圧の増加勾配が大きくなる。
このように、複数の係合スプリングが直列に配設される場合において、それら複数の係合スプリングの各々のセット荷重、ばね定数の設計により、入力ピストンのストロークとブレーキ液圧との関係を所望の関係とすることができる。
なお、係合スプリングは２つ設けても３つ以上設けてもよい。
(６)前記係合部が、前記複数の係合スプリングのうちの互いに隣接するものの間に、それぞれ、前記入力ピストンと前記出力ピストンとの少なくとも一方に前記軸線方向に相対移動可能に設けられたリテーナを含む(4)項または(5)項に記載のマスタシリンダ。
隣接する係合スプリングの間にリテーナを介在させることにより、係合スプリングの伸縮を良好に行わせることができる。
【０００９】
(７)前記係合部が、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進量を規定する相対前進量規定部を含む(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
相対的な前進量を規定することにより、入力ピストンのストロークと出力ピストンのストロークとの関係を所望の関係とすることができる。
相対前進量規定部により、出力ピストンの入力ピストンに対する相対的な前進量が規定されるのであり、弾性部材の弾性変形量が規定される。相対前進量規定部はストッパ等により構成されるものとすることができる。
(８)前記入力ピストンと前記出力ピストンとがテレスコピック（telescopic)に嵌合され、前記係合部が、それら入力ピストンと出力ピストンとがテレスコピックに嵌合された部分であるテレスコピック嵌合部を含む(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンと出力ピストンとが伸縮可能、すなわち、入力ピストンの後退端と出力ピストンの前進端との間の長さ（２つのピストンの全長）が、伸長、収縮可能に嵌合されている。出力ピストンが入力ピストンに対して相対的に前進させられれば、２つのピストンの全長が長くなり（テレスコピック嵌合部の長さが短くなり）、出力ピストンが相対的に後退させられれば、２つのピストンの全長が短くなる（テレスコピック嵌合部の長さが長くなる）。
(９)前記出力ピストンの少なくとも一部が、後部が底部とされ、前部が筒部とされた有底円筒状を成し、前記底部の中央に前記軸線方向に延びた軸方向穴が形成され、前記入力ピストンが、前記軸方向穴を液密かつ摺動可能に貫通して、前記入力ピストンの一部が、前記出力ピストンの前記筒部の内周側に位置する状態で配設された(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
出力ピストン全体が有底円筒状を成したものであっても、一部が有底円筒状を成したものであってもよい。例えば、有底円筒部は、出力ピストンの後部に設けても中間部に設けてもよい。
入力ピストンは、前部が出力ピストンの内周側に位置する状態で配設しても、中間部が位置する状態で配設してもよい。
(１０)前記出力ピストンの前記筒部の内周側に容積室が設けられるとともに、その容積室が前記背面室および前記加圧室から遮断されるとともに、リザーバに連通させられた(9)項に記載のマスタシリンダ。
入力ピストンは概してロッド状を成したものであり、出力ピストンの底部の軸方向穴を液密かつ摺動可能に貫通する。それにより、出力ピストンと入力ピストンとが相対移動可能とされる。また、出力ピストンの筒部の内周側に設けられた容積室は、出力ピストンの底部の後方に形成された背面室、出力ピストンの前方に形成された加圧室から遮断されるとともに、リザーバに連通させられる。それにより、容積室の容積の、出力ピストンの入力ピストンに対する相対移動に伴う変化が許容される。
なお、容積室は、出力ピストンと入力ピストンとによって形成される場合もある。
(１１)前記係合部が、(a)前記出力ピストンが前記入力ピストンに対して相対的に前進可能な状態と、(b)前記入力ピストンと前記出力ピストンとが一体的に前進可能な状態とをとり得る状態で、前記出力ピストンと前記入力ピストンとを係合させる(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
(１２)前記係合部が、(a)前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力によって前記入力ピストンに加えられる前進方向の力を前記出力ピストンに伝達する操作力伝達部と、(b)前記背面室の液圧によって前記出力ピストンに加えられる前進方向の力を前記入力ピストンに伝達する背面液圧伝達部とを含む(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンと出力ピストンとが一体的に前進可能な状態には、これら入力ピストンと出力ピストンとが、(i)ブレーキ操作部材に加えられた操作力（以下、ブレーキ操作力と略称する）によって前進させられる場合と、(ii)背面室の液圧によって前進させられる場合と、(iii)ブレーキ操作力と背面室の液圧との両方によって前進させられる場合とがある。いずれの場合であっても、入力ピストンと出力ピストンとによって加圧ピストンが構成されると考えることができる。また、操作力伝達部により、背面室に液圧を供給できない異常が生じても、入力ピストンと出力ピストンとを一体的にブレーキ操作力によって前進させることができ、加圧室に液圧を発生させることができる。
(１３)前記係合部が、(a)前記入力ピストンに設けられたリテーナと、そのリテーナより後方に前記軸線方向に隔たって設けられたストッパと、(b)前記入力ピストンに設けられたリテーナと前記出力ピストンの底部との間に設けられた弾性部材とを含む(9)項ないし(12)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
出力ピストンが、入力ピストンに対して、弾性部材を弾性変形させて相対的に前進させられるが、出力ピストンが入力ピストンに設けられたストッパに当接した後は、入力ピストンと出力ピストンとが一体的に、少なくとも背面室の液圧により前進させられる。このことから、ストッパ等によって背面液圧伝達部が構成されると考えることができる。
リテーナ、ストッパは、入力ピストンの出力ピストンの底部を貫通した部分に設けられるのが普通である。
(１４)前記係合部が、前記出力ピストンの筒部の内周側に設けられたストッパを含み、そのストッパの後部に前記入力ピストンが当接可能とされた(9)項ないし(13)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンが出力ピストンのストッパに後方から当接した状態において、少なくともブレーキ操作力により、入力ピストンと出力ピストンとが一体的に前進可能とされる。このことから、ストッパ等により操作力伝達部が構成されると考えることができる。
【００１０】
(１５)当該マスタシリンダが、前記出力ピストンの入力ピストンに対する相対的な前進に起因する前記入力ピストンの前進を抑制する前進抑制部を含む(1)項ないし(14)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
前進抑制部は、入力ピストンに後退方向の力を付与する後方力付与部と称することができる。
(１６)前記前進抑制部が、前記入力ピストンの前部とハウジングとの間に設けられたリターンスプリングを含む(15)項に記載のマスタシリンダ。
(１７)前記係合部が、前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に設けられた係合スプリングを１つ以上含み、それら１つ以上の係合スプリングのうちの少なくとも１つのセット荷重が前記リターンスプリングのセット荷重より小さくされた(16)項に記載のマスタシリンダ。
リターンスプリング（出力側リターンスプリング）は、出力ピストンとハウジングとの間に設けられることが多いが、本項に記載のマスタシリンダにおいては、入力ピストンとハウジングとの間に設けられる。リターンスプリングが出力ピストンとハウジングとの間に設けられた場合には、出力ピストンに加えられる力がリターンスプリングのセット荷重より小さい間は、係合スプリングのセット荷重を越えても、出力ピストンを入力ピストンに対して相対的に前進させることができない。また、リターンスプリングのセット荷重を大きくすると、ブレーキの効き遅れが大きくなるため望ましくない。それに対して、リターンスプリングを入力ピストンとの間に設けるとともに、係合スプリングのセット荷重を小さくすれば、より早い時期に（例えば、背面室の液圧が低くても）出力ピストンを入力ピストンに対して相対的に前進させることができる。また、リターンスプリングのセット荷重を大きくすることができ、入力ピストンが後退端位置にある状態で、確実に、出力ピストンの入力ピストンに対する相対的な前進を開始させることができる。
なお、入力ピストンに作用する後退方向の力を出力ピストンに伝達する後方力伝達部を設けることが望ましい。後方力伝達部を設ければ、ブレーキ操作が解除された場合に、出力側リターンスプリングによって入力ピストンが後退させられ、それに伴って出力ピストンが後退させられる。相対前進量規定部が後方力伝達部としての機能を果たす場合もある。
(１８)前記前進抑制部が、前記入力ピストンと、前記入力ピストンと一体的に前記軸線方向に移動可能な部材とのいずれか一方と、前記ハウジングとの間に設けられたリターンスプリングを含む(15)項ないし(17)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンのリターンスプリング（入力側リターンスプリング）により、入力ピストンの前進が抑制される。入力側リターンスプリングにより入力ピストンは後退方向へ付勢される。
(１９)前記前進抑制部が、前記入力ピストンに前記ブレーキ操作部材の操作力に応じた反力を付与する反力付与部を含む(15)項ないし(18)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンに加えられる反力によっても前進が抑制される。
入力ピストンには、背面室の液圧を受ける背面液圧受面が設けられたり、加圧室の液圧を受けるマスタ液圧受面が設けられたりする。背面液圧受面、マスタ液圧受面は、直接、背面室、加圧室に対向する面であっても、間接的に（他の部材を介在させて）対向する面であってもよい。また、背面室に液圧を供給可能な場合には、背面液圧受面を介して反力が付与され、背面室に液圧を供給不能な場合には、マスタ液圧受面を介して付与されるようにすることができる。
【００１１】
(２０)前記係合部が、前記入力ピストンが後退端位置から前進端位置に達するまでの間の少なくとも一時期に、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを係合させる(1)項ないし(19)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンが後退端位置から前進端位置に達するまでの全期間において、出力ピストンの入力ピストンに対する相対的な前進が許容されるようにしても、一時期において相対的な前進が許容されるようにしてもよい。例えば、ブレーキ操作初期において相対的な前進が許容されるようにすれば、入力ピストンのストロークが小さい間にファーストフィルを終了させることが可能となり、ブレーキの効き遅れを小さくすることができる。
なお、入力ピストンに対する出力ピストンの相対的な前進が許容される時期は、係合スプリングのセット荷重の大きさ等で決めることができる。
(２１)前記係合部が、前記入力ピストンが後退端位置にある時点から前記加圧室の液圧が設定圧に達する時点までの間の少なくとも一時期に、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを係合させる(1)項ないし(20)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
設定圧（加圧室の液圧、すなわち、ブレーキシリンダの液圧）は、例えば、ファーストフィルが終了した液圧（ブレーキ回転体と摩擦部材との間の隙間を埋めるための液圧）以上の液圧とすることができる。そのようにすれば、ブレーキの効き遅れを良好に抑制することができる。
(２２)当該マスタシリンダが、前記出力ピストンとハウジングとの間に設けられたリターンスプリングを含み、前記係合部が、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に設けられた係合部材としての係合スプリングを１つ以上含み、それら１つ以上の係合スプリングのうちの少なくとも１つのセット荷重が前記リターンスプリングのセット荷重以下とされた(1)項ないし(21)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
(２３)当該マスタシリンダが、前記出力ピストンとハウジングとの間に設けられたリターンスプリングを含み、前記係合部が、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に設けられた係合部材としての係合スプリングを１つ以上含み、それら１つ以上の係合スプリングのうちの少なくとも１つのセット荷重が前記リターンスプリングのセット荷重より大きくされた(1)項ないし(22)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
出力ピストンに作用する力がリターンスプリングのセット荷重より小さい間は、出力ピストンを入力ピストンに対して相対的に前進させることはできない。すなわち、出力ピストンに作用する力がリターンスプリングのセット荷重を越えると、相対的な前進が許容されるのである。一方、出力ピストンに作用する力がリターンスプリングのセット荷重より大きくても係合スプリングのセット荷重より小さい場合は、入力ピストンに対して相対的に前進させることができない。
以上により、係合スプリングのセット荷重がリターンスプリングのセット荷重以下とされれば、ブレーキ操作開始初期の段階で、出力ピストンに加えられる力がリターンスプリングのセット荷重より大きくなった場合に、速やかに、出力ピストンを入力ピストンに対して相対的に前進させることができる。
また、係合スプリングのセット荷重をリターンスプリングのセット荷重より大きくすれば、ブレーキ操作中期の段階、すなわち、出力ピストンに加えられる力が係合スプリングのセット荷重を越えた時に、相対的に前進させることが可能となる。この場合には、ブレーキ操作初期においては、出力ピストンと入力ピストンとは一体的に前進させられる。
このように、係合スプリングのセット荷重を適宜決定することにより、出力ピストンの入力ピストンに対して相対的に前進させられる時期を決めることができ、入力ピストンのストロークと加圧室の液圧との関係を所望の関係とすることができる。
【００１２】
(２４)前記入力ピストンが、(a)前記ブレーキ操作部材側の第１入力ピストンと、(b)前記出力ピストンに前記係合部を介して係合させられるとともに、前記第１入力ピストンに対して相対的に前進可能な第２入力ピストンとを含む(1)項ないし(23)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
入力ピストンが第１入力ピストンと第２入力ピストンとに分割され、第２入力ピストンが第１入力ピストンに対して、軸線方向に相対的に前進可能とされる。
(２５)前記第１入力ピストンと前記第２入力ピストンとがピストン間室を介して配設され、かつ、前記第１入力ピストンと前記第２入力ピストンとが、前記第１入力ピストンが設定ストローク前進したと仮定した場合に前記ピストン間室内において第１入力ピストンが占める容積の増加量が、前記第２入力ピストンが前記設定ストローク前進したと仮定した場合に第２入力ピストンが占める容積の減少量より大きくなる形状を成した(24)項に記載のマスタシリンダ。
ピストン間室が液密な状態（例えば、リザーバ等から遮断された状態であり、容積変化が許容されない状態）で、第１入力ピストンに前進方向の力が加えられると、液圧室の第１入力ピストンの占める容積増加量と第２入力ピストンの占める容積減少量とが同じになるように、第１入力ピストン、第２入力ピストンが前進させられる。第２入力ピストンの前進ストロークは第１入力ピストンの前進ストロークより大きくなるのであり、第２入力ピストンは第１入力ピストンに対して相対的に前進させられる。
例えば、第１入力ピストンのピストン間室に対する有効受圧面積を、第２入力ピストンのピストン間室に対する有効受圧面積より大きくすることができる。有効受圧面積は、実際に液圧を受ける部分の面積であり、第１入力ピストンと第２入力ピストンとが、同じ設定ストロークｓ移動したと仮定した場合の容積変化量ｑ１，ｑ２をその設定ストロークで割った値（ｑ１／ｓ、ｑ２／ｓ）をいう。
これら第１入力ピストンと第２入力ピストンとのピストン間室を介する係合を入力ピストン離間許容型係合部と称する。入力ピストン離間許容型係合部において、第１入力ピストンと第２入力ピストンとは係合部材を介して係合させられるのではない。
(２６)前記ピストン間室の容積変化が許容された状態で、前記第１入力ピストンと前記第２入力ピストンとが一体的に前進可能とされ、前記ピストン間室の容積変化が阻止された状態で、前記第１入力ピストンに対して前記第２入力ピストンが相対的に前進させられる(25)項に記載のマスタシリンダ。
例えば、ピストン間室とリザーバとの間に連通遮断弁を設け、連通遮断弁の開閉により、ピストン間室を、容積変化許容状態と容積変化阻止状態とに切り換えることができる。
また、連通遮断弁の開閉制御（デューティ制御）により、ピストン間室からの作動液の流出流量を制御することができ、第１入力ピストンのストロークと第２入力ピストンのストロークとの関係を制御することができる。連通遮断弁は、単なる電磁開閉弁としてもリニア弁としてもよい。
【００１３】
(２７)(2)項ないし(26)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダと、
前記背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置と
を含むマスタシリンダ装置であって、
前記背面液圧制御装置が、(a)電力の供給により作動させられ、高圧の液圧を出力可能な動力式液圧源と、(b)その動力式液圧源の液圧を利用して前記背面室の液圧を目標液圧に近づける液圧制御部とを含むことを特徴とするマスタシリンダ装置。
動力式液圧源を含むため、運転者によるブレーキ操作部材が操作されなくても、背面室に液圧を供給することが可能となり、加圧室に液圧を発生させることができる。また、背面液圧制御装置および背面室等により液圧ブースタが構成されると考えることもできる。
また、目標液圧が、ブレーキ操作部材の操作力、操作ストローク等の操作状態に基づいて決まる場合において、ブレーキ操作初期においては操作中期における場合より大きめの値にすることが望ましい。例えば、目標液圧が、ブレーキ操作力の増加勾配より大きい勾配で増加させられるようにしたり（例えば、ゲインを大きくすることが考えられる）、予め定められた設定圧以上の大きさとしたりすること等ができる。このように、ブレーキ操作初期において、背面室の液圧が速やかに増加させられるようにすれば、速やかに出力ピストンを入力ピストンに対して相対的に前進させることができ、加圧室の液圧を増加させることができる。
(２８)(2)項ないし(26)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダと、
前記背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置と
を含むマスタシリンダ装置であって、
前記背面液圧制御装置が、
(a)電力の供給により作動させられ、高圧の液圧を出力可能な動力式液圧源と、
(b)(i)少なくとも、前記背面室に接続された出力ポートと、前記動力式液圧源に接続された高圧ポートと、リザーバに接続された低圧ポートとが形成されたハウジングと、
(ii)そのハウジングに相対移動可能に配設され、前記出力ポートを、前記高圧ポートと前記低圧ポートとに選択的に連通させることにより、前記出力ポートから出力される液圧を制御可能なスプールと、
(iii)前記スプールが、前記出力ポートを前記低圧ポートから遮断して前記高圧ポートに連通させる増圧位置にある状態で、前記スプールに作用する前記ブレーキ操作部材の操作状態で決まる力が予め定められた設定値以上になると、前記出力ポートを前記高圧ポートから遮断する非増圧位置に移動させるスプール移動装置とを備えたレギュレータ
とを含むマスタシリンダ装置。
ブレーキ操作部材の操作状態で決まる力が設定値より小さい間、すなわち、ブレーキ操作初期において、スプールが増圧位置にあるため、背面室の液圧を大きな勾配で増加させることができる。
【００１４】
(２９)ハウジングと、
そのハウジングに摺動可能に、互いに軸方向に相対移動可能に設けられた第１ピストンおよび第２ピストンと、
それら第１ピストンと第２ピストンとの間に、前記第１ピストンの後退端と前記第２ピストンの前進端との間の長さの伸縮を許容する状態で設けられた係合部と
を含むことを特徴とするマスタシリンダ。
本項に記載のマスタシリンダには、(1)項ないし(28)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(３０)ハウジングと、
そのハウジングに摺動可能に、互いに軸方向に相対移動可能に設けられた第１ピストンおよび第２ピストンと、
それら第１ピストンと第２ピストンとの間に設けられ、これらの相対移動量を制限する相対移動制限部と
を含むことを特徴とするマスタシリンダ。
本項に記載のマスタシリンダには、(1)項ないし(29)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムを示す図である。本液圧ブレーキシステムには、本発明の実施例１に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【図２】上記マスタシリンダ装置の調整液圧制御装置のレギュレータの断面図である。
【図３】上記液圧ブレーキシステムにおける入力ロッドのストロークと前輪のブレーキシリンダの液圧との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムを示す図である。本液圧ブレーキシステムには、本発明の実施例２に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【図５】上記液圧ブレーキシステムにおける入力ロッドのストロークと前輪のブレーキシリンダの液圧との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムを示す図である。本液圧ブレーキシステムには、本発明の実施例３に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【図７】上記液圧ブレーキシステムにおける入力ロッドのストロークと前輪のブレーキシリンダの液圧との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施例４に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムを示す図である。本液圧ブレーキシステムには、本発明の実施例４に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【図９】本発明の実施例５に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムを示す図である。本液圧ブレーキシステムには、本発明の実施例５に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【図１０】上記液圧ブレーキシステムにおける入力ロッドのストロークと前輪のブレーキシリンダの液圧との関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施例６に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムを示す図である。本液圧ブレーキシステムには、本発明の実施例６に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【図１２】上記マスタシリンダ装置の調整圧供給装置を示す図である。
【図１３】上記調整圧供給装置における調整液圧とブレーキ操作力との関係を示す図である。
【発明の実施形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係るマスタシリンダを含む液圧ブレーキシステムについて図面に基づいて詳細に説明する。本液圧ブレーキシステムには、本発明の一実施形態に係るマスタシリンダ装置が含まれる。
【実施例１】
【００１７】
液圧ブレーキシステムは車両に設けられたものであり、図１に示すように、(i)前後左右の各輪１０ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに設けられ、液圧により作動させられて、車輪の回転を抑制する液圧ブレーキのブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ、(ii)マスタシリンダ装置１３等を含み、マスタシリンダ装置１３は、(a)左右前輪１０ＦＬ，ＦＲのブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲに液圧を供給するマスタシリンダ１４、(b)マスタシリンダ１４の背面室１５、左右後輪１０ＲＬ，ＲＲのブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲに調整液圧を供給する背面液圧制御装置としての調整液圧供給装置１６等を含む。【００１８】
マスタシリンダ１４は、(1)ハウジング２０と、(2)ハウジング２０に液密かつ摺動可能に嵌合された入力ピストン２２および出力ピストン２４とを含む。入力ピストン２２と出力ピストン２４とは同一軸線（ＬM）上に配設され、軸線（ＬM）方向に相対移動可能とされる。入力ピストン２２には、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２６がオペレーションロッド２７を介して連結され、ブレーキペダル２６の踏み込み操作に伴って前進させられる。また、オペレーションロッド２７と一体的に軸線方向に相対移動可能な部材２７ｂとハウジング２０との間にリターンスプリング（入力側リターンスプリング）２７ｒが設けられる。
出力ピストン２４の前方は加圧室２８とされ、左右前輪１０ＦＬ，ＦＲのブレーキシリンダ１２ＦＬ、ＦＲに接続される。
このように、左右前輪のブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲには、マスタシリンダ１４の加圧室２８から液圧が供給され、左右後輪のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲには、調整液圧供給装置１６から液圧が供給されるのであり、それにより、本液圧ブレーキシステムは前後２系統とされる。【００１９】
出力ピストン２４は、大径、小径の２つの有底円筒状を成したピストン部材３０，３１を、半径方向に、底部同士が対向する姿勢で重ねた形状を成したものである。ピストン部材３０，３１は互いに液密に、かつ、一体的に移動可能に嵌合される。
大径のピストン部材３０は、後部に底部３２が位置し前部に筒部３３が位置する姿勢とされ、底部３２の中央に軸線（ＬM）方向に延びた軸方向穴３４が形成される。底部３２は、筒部３３の外周面より半径方向外方へ突出した環状外方突部３６を備えており、その環状外方突部３６においてハウジング２０に液密かつ摺動可能に嵌合される。また、環状外方突部３６の前方が環状の対向室３８とされ、リザーバ４０に連通させられる。底部３２の後側面４２の後方に背面室１５が設けられる。
小径のピストン部材３１は、前部に底部４４が位置し後部に筒部４５が位置する姿勢で配設され、底部４４の前端面４６が加圧室２８に対向し、前端面４６（あるいは前端面４６の近傍に設けられたリテーナ）とハウジング２０との間にリターンスプリング（出力側リターンスプリング）５２が設けられる。また、小径のピストン部材３１の筒部４５は大径のピストン部材３０の底部３２（前側面）に当接し、筒部４５に形成された半径方向の貫通穴４７、筒部３３に形成された貫通穴４８により、出力ピストン２４の内周側の容積室５０が対向室３８を経てリザーバ４０に連通させられる。それにより容積室５０の容積変化が許容される。【００２０】
入力ピストン２２は、概してロッド状を成したものであり、段付きロッド５６部と、前端部に固定的に取り付けられたストッパ機能付きリテーナ部５８とを含む。段付きロッド５６部において、後部が大径部６２、前部が小径部６４とされ、小径部６４が上述の出力ピストン２４の底部３２に形成された軸方向穴３４を液密かつ摺動可能に貫通し、出力ピストン２４の内側、すなわち、容積室５０に位置する。
ストッパ機能付きリテーナ部５８は、段付きロッド５６部の小径部６４より大径の筒部と筒部より大径のフランジ部６６とを含み、筒部の後端面６８がストッパとされ、フランジ部６６の後部にリテーナが設けられる。また、フランジ部６６の前端面７０が出力ピストン２４の底部４４の底面（後側面）に当接可能とされる。なお、入力ピストン２２，出力ピストン２４の後退端位置において、ストッパ６８と底部３２の前側面との間の距離がｄとされる。出力ピストン２４は入力ピストン２２に対してストロークｄだけ相対的に前進可能とされるのである。また、ｄは、入力ピストン２２のストローク低減量、ストローク吸収量であると考えることができる。
そして、入力ピストン２２のフランジ部６６の後部と出力ピストン２４の底部３２の前部との間に、係合部材としての係合スプリング７２が設けられる。
また、入力ピストン２２の大径部６２と小径部６４との間の段面７４が背面室１５に対向させられる。段面である背面液圧受面７４に背面室１５の液圧が作用することにより、入力ピストン２２にブレーキ操作力の反力が付与される。
本実施例においては、出力ピストン２４と入力ピストン２２とがテレスコピックに嵌合されているのであり、そのテレスコピックに嵌合された構造、ストッパ機能付きリテーナ部５８，底部３２，係合スプリング７２，ストッパ６８等により係合部７６が構成される。【００２１】
調整液圧供給装置１６は、図２に示すように、レギュレータ９０，高圧源９２，リニア弁装置９４等を含む。
レギュレータ９０は、調整液圧供給対象部としての背面室１５および後輪１０ＲＬ，ＲＲのブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲ，高圧源９２，リニア弁装置９４，リザーバ４０の間に設けられ、レギュレータ９０において、高圧源９２の液圧、リザーバ４０の作動液を利用して、背面室１５，ブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲに供給する液圧がリニア弁装置９４の制御によって制御される。
レギュレータ９０は、ハウジング１００と、ハウジング１００に直列に、液密かつ摺動可能に嵌合された複数の可動部材１０２〜１０６とを含む。
ハウジング１００には、互いに軸線（Ｌｒ）方向に隔てて、背面室１５およびブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲに接続された出力ポート１１０、高圧源９２に接続された高圧ポート１１２、リザーバ４０に接続された低圧ポート１１４、リニア弁装置９４に接続されリニア制御圧ポート１１６、加圧室２８に接続されたパイロット圧ポート１１８が設けられる。【００２２】
可動部材１０２は、パイロット圧ポート１１８の液圧により移動可能とされている。
可動部材１０４は、小径部１２０と大径部１２２とを有する段付き形状を成したものであり、大径部側の端面が、リニア制御圧ポート１１６の液圧、すなわち、リニア弁装置９４によって制御された液圧を受ける受圧面とされ、リニア弁装置９４によって制御された液圧によって移動可能とされている。
可動部材１０６には、軸方向通路１２４と半径方向通路としての出力通路１２６とが互いに連通させられた状態で形成されている。出力通路１２６は、出力ポート１１０に連通させられる。また、可動部材１０６は小径部１２８と大径部１３０とを有する段付き形状を成したものであり、小径部１２８の外周面に設けられた軸線Ｌｒと平行な方向に伸びた環状溝部１３２が高圧ポート１１２に連通させられる。この小径部１２８と大径部１３０との段部（弁子）１３４とハウジング１００に設けられた段部（弁座）１３６とにより高圧供給弁１３８が構成される。高圧供給弁１３８の開閉により、環状溝部１３２と出力ポート１１０とが連通させられたり遮断されたりする。高圧供給弁１３８は、可動部材１０６とハウジング１００との間に設けられたスプリング１４０により閉状態に付勢される。
また、可動部材１０４の小径部１２０は、可動部材１０６の軸方向通路１２４の内側に位置し、可動部材１０４の小径部１２０と大径部１２２との段部（弁子）１４４と、可動部材１０６の軸方向通路１２４の開口縁部（弁座）１４６とによって低圧遮断弁１４８が構成される。低圧遮断弁１４８の開閉により、低圧ポート１１４と出力ポート１１０とが連通させられたり遮断されたりする。低圧遮断弁１４８は、可動部材１０４と可動部材１０６との間に設けられたスプリング１５０により開状態に付勢される。
なお、可動部材１０６の可動部材１０４とは反対側の端部とハウジング１００との間に弾性部材（例えば、ゴムで形成された部材）１５２が設けられる。弾性部材１５２の弾性変形により、可動部材１０６の矢印Ｐ方向への移動（高圧供給弁１３８を開状態に切り換える向きの移動）が許容される。【００２３】
高圧源９２は、ポンプ（プランジャポンプ）１６０およびポンプモータ１６２を備えたポンプ装置１６３と、アキュムレータ１６４と、アキュムレータ１６４の液圧、すなわち、高圧ポート１１２の液圧を検出するアキュムレータ圧センサ１６６とを含む。ポンプモータ１６２は、アキュムレータ圧が設定範囲内に保たれるように制御される。
リニア弁装置９４は、高圧源９２とリニア制御圧ポート１１６との間に設けられた増圧リニア弁１７０と、リニア制御圧ポート１１６とリザーバ４０との間に設けられた減圧リニア弁１７２とを含む。増圧リニア弁１７０、減圧リニア弁１７２は、ソレノイドへの供給電流量に応じた大きさに前後の差圧を制御可能なものであり、増圧リニア弁１７０はソレノイドに電流が供給されない場合に閉状態にある常閉弁であり、減圧リニア弁１７２はソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開弁である。増圧リニア弁１７０，減圧リニア弁１７２の制御により、リニア制御圧ポート１１６の液圧が所望の大きさに制御される。
また、パイロット圧ポート１１８には、加圧室２８の液圧が液通路１８０を介して接続される。【００２４】
なお、加圧室２８と左右前輪のブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲとの間にはスリップ制御弁装置１８２が設けられ、出力ポート１１０と左右後輪のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲとの間にはスリップ制御弁装置１８４が設けられる。本実施例においては、前輪側のブレーキシリンダ１２ＦＬ、ＦＲと後輪側のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲとには、ほぼ同じ大きさの液圧が供給されるが、電気系統の異常、調整液圧供給装置１６の異常等により後輪側のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＦＲに液圧を供給できなくなっても、マスタシリンダ１４のマニュアル作動により加圧室２８に液圧が発生させられるため、少なくとも前輪側のブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲに液圧が供給されて、前輪側の液圧ブレーキが作動させられる。【００２５】
液圧ブレーキシステムには、コンピュータを主体とするブレーキＥＣＵ２００（図１参照）が設けられる。ブレーキＥＣＵ２００には、アキュムレータ圧センサ１６６，ブレーキペダル２６の操作ストロークを検出するストロークセンサ２１０，ブレーキペダル２６に加えられる操作力を検出する操作力センサ２１２，出力ポート１１０の液圧を検出する出力センサ２１４等が接続されるとともに、リニア弁装置９４，ポンプモータ１６２等が接続される。ブレーキＥＣＵ２００の記憶部には、リニア弁装置９４を制御するプログラム等多数のプログラム、テーブルが記憶されている。【００２６】
以下、本液圧ブレーキシステムにおける作動について説明する。
ブレーキペダル２６の非操作状態において、マスタシリンダ１４、レギュレータ９０は図示する原位置にある。マスタシリンダ１４において、入力ピストン２２，出力ピストン２４は後退端位置にあり、加圧室２８はリザーバ４０に連通させられる。レギュレータ９０において、高圧供給弁１３８が閉状態、低圧遮断弁１４８が開状態にあり、出力ポート１１０はリザーバ４０に連通させられる。背面室１５，後輪のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲはリザーバ４０に連通させられた状態にある。【００２７】
ブレーキペダル２６が踏み込まれると、調整液圧供給装置１６から調整液圧が背面室１５に供給されるとともに、後輪１０ＲＬ，ＲＲのブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲに供給される。
調整液圧供給装置１６において、調整液圧、すなわち、出力ポート１１０から出力される液圧が、ブレーキペダル２６の操作ストローク、操作力等に基づいて決まる目標液圧に近づくように、リニア弁装置９４のソレノイドへの供給電流が制御される。リニア制御圧ポート１１６の液圧が制御されることにより、高圧供給弁１３８，低圧遮断弁１４８が開閉させられ、それにより、出力ポート１１０の液圧が目標液圧に近づけられる。
マスタシリンダ１４において、入力ピストン２２にはブレーキペダル２６を介して加えられるブレーキ操作力が、入力側リターンスプリング２７ｒのセット荷重より大きくなると、入力ピストン２２が前進させられる。ブレーキ操作力が入力側リターンスプリング２７ｒのセット荷重より小さい間、入力ピストン２２の前進が抑制される。このことから入力側リターンスプリング２７ｒは、入力ピストン２２の前進を抑制する前進抑制部であると考えることができる。また、入力ピストン２２の背面液圧受面７４には、背面室１５の液圧が操作反力として付与される。【００２８】
一方、ブレーキ操作初期において、出力ピストン２４は、背面室１５の液圧により入力ピストン２２に対して相対的に前進させられるのであり、係合スプリング７２、出力側リターンスプリング５２の両方を収縮させつつ底部３２の前側面がストッパ６８に当接するまで前進させられる。背面室１５の液圧が、出力ピストン２４が入力ピストン２２に対して相対的に前進させられる状態で、ブレーキ操作状態（例えば、ブレーキペダル２６のストローク、ブレーキペダル２６に加えられる踏力等で表すことができる）に基づいて制御される。例えば、入力ピストン２２に加えられるブレーキ操作力の増加勾配より大きな勾配で、背面室１５の液圧が増加するように制御されるようにすることができる。
出力ピストン２４の底部３２がストッパ６８に当接した後は、出力ピストン２４と入力ピストン２２とが、受圧面（後側面４２の面積から背面液圧受面７４の面積を引いた部分）が受ける背面室１５の液圧に応じた力とブレーキ操作力とにより一体的に前進させられる。背面室１５の液圧が、出力ピストン２４と入力ピストン２２とが一体的に移動可能に、ブレーキ操作状態に基づいて制御されるようにすることができる。そして、加圧室２８には、ブレーキ操作力と背面室１５の液圧に応じた前進方向の力とに基づいて決まる大きさの液圧が発生させられ、前輪側のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲに供給される。
なお、係合スプリング７２は、入力ピストン２２と出力ピストン２４との間に設けられるため、係合スプリング７２の弾性力は内力として作用する。したがって、係合スプリング７２の弾性力が外力に影響を及ぼすことがないのであり、係合スプリング７２が設けられても、加圧室２８の液圧と、背面室１５の液圧、ブレーキ操作力との関係は保持される。【００２９】
本実施例においては、係合スプリング７２のセット荷重が出力側リターンスプリング５２のセット荷重以下とされる。そのため、背面室１５の液圧により出力ピストン２４に加えられる前進方向の力が出力側リターンスプリング５２のセット荷重を越えると、出力ピストン２４は入力ピストン２２に対して相対的に前進させられるのであり、ブレーキ操作開始初期に、速やかに、出力ピストン２４を相対的に前進させることができ、入力ピストン２２のストロークに対する加圧室２８の液圧を大きくすることができる。例えば、ブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧がファーストフィルが終了する液圧以上の第１設定圧に達するまでに、出力ピストン２４が入力ピストン２２に対して相対的に前進させられるようにすれば、ファーストフィルが終了するまでの入力ピストン２２，すなわち、ブレーキペダル２６のストロークを小さくすることができ、速やかに、ブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧をファーストフィルが終了する液圧以上に高くすることができるのであり、効き遅れを良好に抑制することができる。
なお、背面室１５の液圧、すなわち、調整液圧供給装置１６から供給される調整液圧は、ブレーキ操作初期においては、その後（常用域以降）より、ブレーキペダル２６の操作状態に対して高めの大きさとされるようにすることが望ましい。例えば、背面室１５の目標液圧を決定する際のブレーキ操作力に対するゲインをブレーキ操作初期において常用域以降における場合より大きくすることができる。ブレーキ操作初期においては、背面室１５の液圧がブレーキ操作力の増加勾配より大きい勾配で増加させられるようにしたり、設定圧以上の大きさとされたりすることができる。それによって、ブレーキ操作初期において、出力ピストン２４を、入力ピストン２２に対して速やかに相対的に前進させることができる。【００３０】
また、出力ピストン２４は入力ピストン２２に対してストッパ６８に当接するまで、すなわち、ストロークｄだけ相対的に前進させられる。このように、相対的な前進量が規定されているため、ストロークが小さくなり過ぎて、操作フィーリングが低下することを良好に抑制することができる。また、ストロークｄを決めることにより、ブレーキペダル２６の操作ストロークとブレーキシリンダ１２ＦＬ、ＦＲの液圧との関係を自由に設計できるのであり、所望の関係に近づけることができる。【００３１】
本液圧ブレーキシステムにおける入力ピストン２２のストロークと前輪のブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧との関係を図３に示す。従来の液圧ブレーキシステム（係合部７６が設けられていないシステム）においては、破線が示すように、ブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧が第１設定圧（ファーストフィルが終了する液圧以上の液圧）に達するまでの入力ピストン２２のストロークが大きい。それに対して、本液圧ブレーキシステムにおいては、実線が示すように、第１設定圧に達するまでの入力ピストン２２のストロークを小さくすることができる。
なお、このストロークの低減量が、すなわち、相対的な前進量ｄに対応する。このことから、係合部７６をストローク吸収機構と称することができる。【００３２】
ブレーキペダル２６の操作が解除されると、調整液圧供給装置１６においてリニア弁装置９４に電流が供給されなくなることにより、可動部材１０２，１０４，１０６は図示する原位置に戻される。出力ポート１１０はリザーバ４０に連通させられ、背面室１５および後輪ブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲはリザーバ４０に連通させられる。
また、出力側リターンスプリング５２により出力ピストン２４が後退させられ、底部４４が入力ピストン２２の前端面７０に当接させられる。その後、出力ピストン２４と入力ピストン２２とが一体的に後退させられる。また、係合スプリング７２の復元力により、出力ピストン２４と入力ピストン２２とは、図示する相対位置に戻される。【００３３】
電気系統の異常時等には、調整液圧供給装置１６において、リニア弁装置９４に電流が供給されず、リニア制御圧ポート１１６はリザーバ４０に連通させられるが、パイロット圧ポート１１８には加圧室２８の液圧が供給されることにより可動部材１０２が矢印Ｐ方向へ移動させられ、可動部材１０４，可動部材１０６を移動させる。低圧遮断弁１４８が閉状態とされ、高圧供給弁１３８が開状態とされる。アキュムレータ１６４に液圧が残っている間、背面室１５および後輪のブレーキシリンダ１２ＲＬ，ＲＲの液圧を増加させる（調整する）ことができる。
また、アキュムレータ１６４から液圧を供給不能となっても、マスタシリンダ１４のマニュアル作動が可能となる。マスタシリンダ１４において、ブレーキペダル２６に加えられた操作力により入力ピストン２２の前端面７０が出力ピストン２４の底部４４に当接し（あるいは、背面液圧受面７４が底部３２に当接し）、入力ピストン２２と出力ピストン２４とが一体的に前進させられる。加圧室２８にブレーキ操作力に応じた液圧が発生させられ、前輪側のブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲに供給される。なお、調整液圧供給装置１６においては、プランジャポンプ１６０に設けられた逆止弁（吐出弁、吸入弁）の作用によりリザーバ４０から出力ポート１１に作動液が供給され得る。【００３４】
本実施例において、係合部７６は、背面液圧依拠許容部であり、テレスコピック嵌合部を含む。また、ストッパ６８、底部３２等により相対前進量規定部、背面液圧伝達部が構成され、前端面７０，底部４４等により操作力伝達部が構成される。さらに、背面液圧受面７４、入力側リターンスプリング２７ｒ等により前進抑制部が構成される。【００３５】
なお、調整液圧供給装置１６の構造は上記実施例におけるそれに限らない。例えば、レギュレータ９０の構造は問わない。また、レギュレータ自体を設けることは不可欠ではない。調整液圧供給装置１６をレギュレータを含まないで、高圧源９２，リニア弁装置９４を含むものとすることができる。その場合には、電気系統の異常時等に、出力ポート１１０にリザーバ４０が連通させられ、背面室１５にリザーバ４０から作動液を供給することができる。さらに、増圧リニア弁１７０は常開弁であってもよい。
また、係合部７６の構造も問わない。係合スプリング７２の代わりにゴムを設けることもできる。
さらに、マスタシリンダ１４は２つの加圧室を含むものとすることができる。しかし、マスタシリンダ１４を１つの加圧室を含むものとした方が、全長を短くできるという利点がある。
【実施例２】
【００３６】
図４に示すように、本実施例の液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダ３００においては、実施例１のマスタシリンダ１４における入力ピストン２２に代わって、第１入力ピストン３１０と第２入力ピストン３１２とが設けられる。また、第１入力ピストン３１０と第２入力ピストン３１２とがピストン間室３１４において対向させられるとともに、ピストン間室３１４と対向室３８との間に、常開の電磁開閉弁である連通遮断弁３１６が設けられる。連通遮断弁３１６の開閉により、ピストン間室３１４が対向室３８を経てリザーバ４０に連通させられる容積変化許容状態と、リザーバ４０から遮断される容積変化阻止状態とに切り換えられる。その他については、実施例１の液圧ブレーキシステムとほぼ同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。【００３７】
マスタシリンダ３００において、第１入力ピストン３１０，第２入力ピストン３１２は、それぞれ、ハウジング３２０に液密かつ摺動可能に嵌合される。
第１入力ピストン３１０の後部にはブレーキペダル２６がオペレーションロッド２７を介して連結され、中間部においてハウジング３２０に液密かつ摺動可能に嵌合され、前部には前方に開口する凹部３２２が形成され、凹部３２２の内部に第２入力ピストン３１２の後部が位置する。また、開口端には半径方向外方へ突出するストッパとしてのフランジ３２４が設けられる。ストッパ３２４の背面３２５がハウジング３２０と当接することにより第１入力ピストン３１０の後退端位置が規定される。第２入力ピストン３１２は前部において、実施例１における場合と同様に係合部７６を介して出力ピストン２４に係合させられ、後端面３２６が第１入力ピストン３１２の凹部３２２の底面３３０に対向する。
第１入力ピストンの３１２のピストン間室３１４に対向する対向面の面積Ｓｆは、底面３３０の面積Ｓ１とフランジ３２４の前端面３４２の面積Ｓ２とを加えた大きさからフランジ部３２４の背面３２５の面積Ｓ３を引いた大きさ（Ｓｆ＝Ｓ１＋Ｓ２−Ｓ３）となり、第２入力ピストン３１２の後端面（ピストン間室３１４に対向する対向面）３２６の面積Ｓｒより大きくされている（Ｓｆ＞Ｓｒ）。【００３８】
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキペダル２６が踏み込まれると、連通遮断弁３１６が閉状態とされる。ピストン間室３１４は対向室３８から遮断されるとともにリザーバ４０から遮断され、容積変化阻止状態とされる。第１入力ピストン３１０は、ブレーキペダル２６の踏込み操作に伴って前進させられるが、ピストン間室３１４において、第１入力ピストン３１０の前進に伴う容積増加量と第２入力ピストン３１２の前進に伴う容積減少量とが同じになるように、第２入力ピストン３１２が前進させられる。本実施例においては、第２入力ピストン３１２の後端面（対向面）３２６の面積Ｓｒが第１入力ピストン３１２の対向面の面積Ｓｆより小さいため（Ｓｒ＜Ｓｆ）、第２入力ピストン３１２のストロークは第１入力ピストン３１０のストロークより大きくなり、第２入力ピストン３１２は第１入力ピストン３１０に対して相対的に前進させられる。
このように、本実施例においては、入力ピストン離間許容型係合部３５０が設けられ、第１入力ピストン３１０に対して第２入力ピストン３１２が相対的に前進可能とされるとともに、第２入力ピストン３１２に対して出力ピストン２４が相対的に前進可能とされるため、第１入力ピストン３１０のストロークに対して出力ピストン２４のストロークを大きくすることができるのであり、加圧室２８の液圧に対する第１入力ピストン３１０のストロークを小さくすることができる。
また、係合部７６においては、ブレーキ操作初期において入力ピストン２２に対する出力ピストン２４の相対的な前進が許容されるのに対して、入力ピストン離間許容型係合部３５０においては、第１入力ピストン３１０が後退端位置から前進端位置に達するまでの全ストロークにおいて、相対的に前進可能とされている。その結果、図５の太線に示すように第１入力ピストン３１０のストロークに対するブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧の増加勾配を、実施例１における場合より大きくすることができるのであり、ブレーキシリンダ１２ＦＬ，ＦＲの液圧が同じ場合の第１入力ピストン３１０のストロークを小さくすることができる。
なお、第２入力ピストン３１２にはピストン間室３１４の液圧に応じた前進方向の力が加えられるが、ピストン間室３１４の液圧はブレーキ操作力に応じた大きさとなる。そのため、出力ピストン２４と第２入力ピストン３１２とは、出力ピストン２４の受圧面が受ける背面室１５の液圧に応じた力と第２入力ピストン３１２が受けるピストン間室３１４の液圧に応じた力とにより、一体的に前進させられ、これら前進方向の力に応じた液圧が加圧室２８に発生させられる。【００３９】
電気系統の異常時等には、連通遮断弁３１６が開状態とされる。ピストン間室３１４はリザーバ４０に連通させられ、容積変化許容状態とされる。ブレーキペダル２６の踏込み操作により、底面３３０が後端面３２６に当接し、第１入力ピストン３１０と第２入力ピストン３１２とが一体的に前進させられる。
このように、連通遮断弁３１６が常開弁とされているため、電気系統の異常時に、ピストン間室３１４がリザーバ４０に連通させられる。その結果、ブレーキペダル２６に加えられた操作力を良好に第２入力ピストン３１２に伝達することができる。【００４０】
以上のように、本実施例においては、ピストン間室３１４，連通遮断弁３１６，第１入力ピストン３１０の前端面の面積Ｓｆが第２入力ピストン３１２の後端面３２６の面積Ｓｒより大きくされた構造等により入力ピストン離間許容型係合部３５０が構成される。上述のように、入力ピストン離間許容型係合部３５０において、第１入力ピストン３１０と第２入力ピストン３１２とが液圧を介して係合させられ、機械的に｛係合部材（固体）を介して｝係合させられているのではない。
【実施例３】
【００４１】
本実施例の液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダにおいては、実施例１のマスタシリンダ１４と比較して、係合部の構造が異なるが、その他についてはほぼ同じであるため、説明を省略する。
図６に示すマスタシリンダ４００において、出力ピストン４１０は有底円筒状を成したものであり、前部が筒部４１２とされ、後部が底部４１４とされる。底部４１４の中央には軸方向穴４１６が形成され、軸方向穴４１６に入力ピストン４１８が液密かつ摺動可能に貫通し、入力ピストン４１８の前部が筒部４１２の内周側に位置する。
入力ピストン４１８の前部において、前端面４２０が加圧室２８に対向し、前端面４２０に設けられたリテーナ４２１とハウジング４２２との間にリターンスプリング（出力側リターンスプリング）４２４が設けられる。中間部には半径方向外方に突出した環状外側突部４２６が設けられ、環状外側突部４２６の外周部において出力ピストン４１０の筒部４１２の内周面に液密かつ摺動可能に嵌合される。また、環状外側突部４２６の後部にリテーナが設けられ、出力ピストン４１０の底部４１４の前部との間に係合スプリング４３０が設けられる。さらに、中間部の環状外側突部４２６の後方に段面４３２が設けられ、ストッパとされる。なお、本実施例においては、入力ピストン４１８の環状外側突部４２６と出力ピストン４１０の底部４１４との間に容積室４３３が設けられるが、貫通穴４８、対向室３８を経てリザーバ４０に連通させられる。また、係合スプリング４３０のセット荷重が出力側リターンスプリング４２４のセット荷重より小さくされる。【００４２】
一方、出力ピストン４１０の筒部４１２の中間部には、半径方向内方へ突出した環状内側突部４３４が設けられる。環状内側突部４３４の後側面には入力ピストン４１４の環状突部４２６の前側面が当接可能とされ、環状内側突部４３４の前側面には入力ピストン４１４のリテーナ４２１の後側面が当接可能とされている。
また、出力ピストン４１０の底部４１４の後側面としての受圧面４３９の後方が背面室４４０とされる。なお、本実施例においては、入力ピストン４１８に、背面室４４０に対向する対向面（反力受面）が設けられていないため、底部４１４の後側面が受圧面４３９とされる。【００４３】
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキペダル２６が踏み込まれると、背面室４４０に調整液圧が供給される。背面室４４０の液圧により出力ピストン４１０に作用する前進方向の力が係合スプリング４３０のセット荷重を越えると（出力側リターンスプリング４２４のセット荷重より小さくても）、出力ピストン４１０が入力ピストン４１８に対して相対的に前進させられる。出力側リターンスプリング４２４のセット荷重が係合スプリング４３０のセット荷重より大きいため、入力ピストン４１８より先に、すなわち、入力ピストン４１８が後退端位置にある状態で出力ピストン４１０を前進させることができる。また、係合スプリング４３０のセット荷重が小さい値に設定されているため、背面室４４０の液圧が小さくても、すなわち、ブレーキ操作が開始されると直ちに、出力ピストン４１０を入力ピストン４１８に対して相対的に前進させることができ、ブレーキ液圧を増加させることができる。
出力ピストン４１０は、係合スプリング４３０を収縮させつつ入力ピストン４１８に対して相対的に前進させられるが、底部４１４がストッパ４３２に当接すると、入力ピストン４１８と出力ピストン４１０とは、受圧面４３９が受ける背面室４４０の液圧、ブレーキ操作力により一体的に前進させられる。
なお、入力ピストン２２は、加圧室２８の液圧、出力側リターンスプリング４２４による反力を受ける。【００４４】
ブレーキペダル２６の操作が解除されると、背面室４４０に液圧が供給されなくなり、入力ピストン４１８はリターンスプリング４２４により後退させられる。リテーナ４２１が環状内側突部４３４に当接、あるいは、ストッパ４３２が底部４１４に当接すると、出力ピストン４１０と入力ピストン４１８とが一体的に後退させられる。また、係合スプリング４３０の復元力により、出力ピストン４１０と入力ピストン４１８との相対位置関係が図示する関係に戻される。
本実施例においては、入力ピストン４１８と出力ピストン４１２とがテレスコピックに嵌合された部分、係合スプリング４３０，底部４１４，環状フランジ４２６，ストッパ４３２，リターンスプリング４２４等により係合部４４２が構成される。
また、（リテーナ４２１，環状内側突部４３４）、あるいは、（ストッパ４３２，底部４１４）により後方力伝達部が構成される。【００４５】
本実施例の液圧ブレーキシステムにおける入力ピストン４１８のストロークとブレーキ液圧との関係を図７の実線に示す。実線に示すように、ブレーキ操作初期において速やかにブレーキ液圧を増加させることが可能となり、効き遅れを良好に抑制することができる。
また、リターンスプリング４２４のセット荷重を大きくし、係合スプリング４３０のセット荷重を小さくすれば、入力ピストン４１８が後退端位置にある状態で出力ピストン４１８を前進させることも可能であり、加圧室２８に液圧を発生させることも可能である。
なお、係合スプリング４３０のセット荷重を大きくし、加圧室２８の液圧が第１設定圧より大きい第２設定圧に達した場合の値（加圧室２８の液圧が第２設定圧である場合の背面室４４０の液圧に応じた値）とした場合には、出力ピストン４１０は、ファーストフィルが終了した後の、加圧室２８の液圧が第２設定圧に達した後に（常用域において）、入力ピストン４１８に対して相対的に前進可能とされる。その場合には、図７の一点鎖線が示すように、ブレーキ操作中期からストロークに対するブレーキ液圧の増加勾配が大きくなる。
このように、本実施例においては、係合スプリング４３０のセット荷重、ばね定数の設計により、所望の制動フィーリングが得られるように設計することができる。
【実施例４】
【００４６】
実施例４の液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダ４９０は、図８に示すように、実施例２のマスタシリンダ３００に含まれる入力ピストン離間許容型係合部３５０と、実施例３のマスタシリンダ４００に含まれる係合部４４２との両方を備えたものである。本実施例においては、入力ピストン離間許容型係合部３５０と係合部４４２とを合わせることにより、第１入力ピストン３１０のストロークとブレーキ液圧との関係を所望の関係とすることができる。
【実施例５】
【００４７】
本実施例の液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダ５００は、図９に示すように、実施例１の液圧ブレーキシステムに含まれるマスタシリンダ１４における場合と、係合部が異なる。その他については同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
マスタシリンダ５００において、ハウジング５０２に出力ピストン５１０，入力ピストン５１２が液密かつ摺動可能に嵌合される。出力ピストン５１０は、実施例１に係るマスタシリンダ１４における出力ピストン２４と同様に、大径、小径の有底円筒状を成した２つのピストン部材３０，３１が、互いに底部３２，４４が対向した状態で半径方向に重ねられた形状を成したものである。出力ピストン５１０の各部分については実施例１における場合と同様の符号を付して説明を省略する。
入力ピストン５１２は、大径部５１４と小径部５１６とを備えた段付き形状を成したものであり、前部の小径部５１６が軸方向穴３４を貫通し、容積室５０に位置する。そして、小径部５１６において、前端部にはリテーナ部材５１８が設けられるとともに軸線方向に相対移動可能に環状リテーナ５２０が嵌合される。環状リテーナ５２０は、半径方向に突出した突部５２２とその突部５２２から軸方向の両側に延びた筒部５２３とを含む。【００４８】
入力ピストン５１２のリテーナ部材５１８と環状リテーナ５２０の突部５２２の前部との間に第１係合スプリング５２４が配設され、突部５２２の後部と出力ピストン５１０の底部３２の前部との間に第２係合スプリング５２６が配設される。第１係合スプリング５２４のばね定数ｋｓは第２係合スプリング５２６のばね定数ｋｈより小さくされる（ｋｈ＞ｋｓ）のであり、第１係合スプリング５２４の方が第２係合スプリング５２６より収縮し易い。
また、環状リテーナ５２０の筒部５３３の軸線方向の前端面５３６，後端面５３８が、それぞれストッパとされる。環状リテーナ５２０の前端面５３６がリテーナ部材５１８と当接することにより、第１係合スプリング５２４の収縮限度が規定され、環状リテーナ５２０の後端面５３８が出力ピストン５１０の底部３２と当接することにより、第２係合スプリング５２６の収縮限度が規定される。
本実施例においては、環状リテーナ５２０において、リテーナ部材５１８と前端面５３６との間の長さｄ１が後端面５３８と底部３２との間の長さｄ２より短くされる（ｄ１＜ｄ２）。
このようにばね定数ｋが異なる２つのスプリングを直列に配設した場合、ばね定数が小さいスプリングの方が撓みやすい。そのため、出力ピストン５１０の底部３２に加えられる液圧が小さい場合に、第１係合スプリング５２４が主として変形させられ、その後、第２係合スプリング５２６が変形させられる。【００４９】
以上のように構成された液圧ブレーキシステムにおいて、ブレーキペダル２６の踏み込み操作が行われると、背面室１５に調整液圧供給装置１６から調整液圧が供給される。出力ピストン５１０に作用する前進方向の力がリターンスプリング５２のセット荷重より大きくなると、出力ピストン５１０が、入力ピストン５１２に対して相対的に前進させられる。第２係合スプリング５２６は殆ど収縮させられることなく、環状リテーナ５２０が前進方向へ移動させられ、主として第１係合スプリング５２４が収縮させられる。その後、出力ピストン５１０は、第２係合スプリング５２６を収縮させつつ、相対的に前進させられる。第１係合スプリング５２４は、環状リテーナ５２０の前端面５３６がリテーナ部材５１８に当接するまで収縮させられ、第２係合スプリング５２６は出力ピストン５１０の底部３２の前側面が環状リテーナ５２０の後端面５３８に当接するまで収縮させられる。第１係合スプリング５２４，第２係合スプリング５２６が限度まで収縮させられた状態において、出力ピストン５１０は、環状リテーナ５２０を介して入力ピストン５１２に軸線方向に当接させられるのであり、背面室１５の液圧とブレーキ操作力とにより出力ピストン５１０と入力ピストン５１２とが一体的に前進させられる。
本実施例において、入力ピストン２２のストロークとブレーキ液圧との関係は、図１０の太実線が示すように変化させられる。背面室１５に液圧が供給されると、最初は、主として第１係合スプリング５２４が収縮させられる。第１、第２係合スプリング５２４，５２６においてセット荷重が同じである場合には、第２係合スプリング５２６も収縮させられるはずである。しかし、第２係合スプリング５２６の収縮量が第１係合スプリング５２４の収縮量に比較して非常に小さい場合には、第２係合スプリング５２６の収縮量は無視することもできる。その後、背面室１５の液圧が大きくなると、第２係合スプリング５２６も収縮させられる。
この場合において、第２係合スプリング５２６のばね定数は第１係合スプリング５２４のばね定数より大きいため、第２係合スプリング５２６が収縮させられる場合は第１係合スプリング５２４が収縮させられる場合に比較して、入力ピストン２２に対する出力ピストン５１０の相対ストロークに対するブレーキ液圧の増加勾配が大きくなる。【００５０】
なお、第１、第２係合スプリング５２４，５２６を、互いにセット荷重が異なるものとしたり、ばね定数とセット荷重との両方が異なるものとすることもできる。いずれにしても、第１、第２係合スプリング５２４，５２６の設計により、入力ピストン５１２のストロークと加圧室２８の液圧との関係を所望の関係とすることができる。
また、出力ピストン５１０と入力ピストン５１２との間に、係合スプリングを３つ以上、直列に配設することもできる。
【実施例６】
【００５１】
調整液圧供給装置は、実施例１〜５に記載の調整液圧供給装置に限定されず、図１１，１２に記載の構造を成したものとすることができる。本実施例において、調整液圧供給装置５９０を実施例２のマスタシリンダ装置に適用した場合について説明する。調整液圧供給装置５９０以外の部分については、実施例２における場合と同様であるため、説明を省略する。
調整液圧供給装置５９０は、レギュレータ５９２、高圧源９２、リニア弁装置５９４を含む。レギュレータ５９２は、図１２に示すように、背面室１５に供給する調整液圧を、高圧源９２の液圧を利用して、ブレーキペダル２６に加えられる操作力（以下、ブレーキ操作力と略称する場合がある）に応じた大きさに制御可能なものである。
レギュレータ５９２は、ハウジング６００と、ハウジング６００に摺動可能に嵌合されたスプール６０２と、スプール６０２に前進方向の力を加える前進駆動部材６０４および後退方向の力を加える後退駆動部材６０６とを含む。スプール６０２，前進駆動部材６０４，後退駆動部材６０６は、それぞれ、同一軸線（Ｌｓ）上に、互いに相対移動可能に配設される。
ハウジング６００には、背面室１５が接続された出力ポート６１０，ピストン間室３１４が接続された入力ポート６１２，加圧室２８が接続されたマスタ圧ポート６１４，リザーバ４０が減圧リニア弁６１６を介して接続された低圧ポート６１８，高圧源９２が接続された高圧ポート６２０，高圧源９２が増圧リニア弁６２２を介して接続されたリニア圧ポート６２４，背面室１５が接続されたフィードバック圧ポート６２６が、互いに半径方向あるいは軸線（Ｌｓ）方向に隔たって設けられる。
スプール６０２の中間部の外周部には、軸線（Ｌｓ）方向に延びた環状の連通溝６３０が形成される。連通溝６３０は、常時、出力ポート６１０、リニア圧ポート６２４が開口し、かつ、スプール６０２の後退端位置において低圧ポート６１８が開口し、前進端位置において高圧ポート６２０が開口する位置、大きさで形成される。スプール６０２のハウジング６００に対する相対移動によって、出力ポート６１０に低圧ポート６１８，高圧ポート６２０が選択的に連通させられることにより、出力ポート６１０の液圧が制御される。
スプール６０２とハウジング６００との間にはリターンスプリング６３２が設けられ、スプール６０２が後退方向に付勢される。また、スプール６０２の後端面６３３は入力ポート６１２の液圧を受ける。【００５２】
前進駆動部材６０４は、スプール６０２の後方に配設されたものであり、後端面６３４にマスタ圧ポート６１４の液圧を受ける。前進駆動部材６０４は、マスタ圧ポート６１４の液圧に起因する前進方向の力によって前進可能とされるともに、スプール６０２にマスタ圧に起因する前進方向の力を付与するものである。また、前進駆動部材６０４は、小径部と大径部とを備えた段付き形状を成したものであり、小径部と大径部との段部がハウジング６００に当接することにより後退端位置が規定される。その状態で、前進駆動部材６０４の前端面はスプール６０２の後退端位置を決めるストッパとしての機能を有する。【００５３】
後退駆動部材６０６は、スプール６０２の前方に隙間を隔てて配設されたものであり、前端面６３６にフィードバック圧ポート６２６の液圧を受ける。後退駆動部材６０６の後部（本体の後部）にはゴム等の弾性部材６４０が設けられ、中間部には半径方向に突出するストッパ機能付きリテーナ６４１が設けられる。ストッパ機能付きリテーナ６４１がハウジング６００に当接することにより前進端位置が規定される。一方、ストッパ機能付きリテーナ６４１とハウジング６００との間にリターンスプリング６４２が設けられ、後退駆動部材６０６が前進方向に付勢される。リターンスプリング６４２のセット荷重Ｆｓｅｔは比較的大きな値とされている。後退駆動部材６０６は、フィードバック圧ポート６２６の液圧からリターンスプリング６４２の弾性力を引いた大きさの後退方向の力により、後退可能とされるとともに、スプール６０２に後退方向の力を付与する。【００５４】
なお、スプール６０２，前進駆動部材６０４，後退駆動部材６０６がそれぞれハウジング６００に液密に嵌合されることにより、マスタ圧ポート６１４，入力ポート６１２，パイロット圧ポート６２６が液密に遮断される。
また、スプール６０２の後端面６３３の面積Ａｉｏ，後端面６３３から前進駆動部材６０４との当接部の面積を引いた部分６４４の面積（環状の部分の面積であり、スプール６０２と前進駆動部材６０４とが当接した状態において入力ポート６１２の液圧を受ける部分の面積）Ａｉ，前進駆動部材６０４の後端面６３４の面積Ａｍ，後退駆動部材６０６の前端面６３６の面積Ａｓとする。
さらに、スプール６０２が後退端位置にあり、かつ、後退駆動部材６０４が前進端位置にある状態において、後退駆動部材６０４に設けられた弾性部材６４０の後端面とスプール６０２の前端面との間の隙間ｘ１が、連通溝６３０の後端面と低圧ポート６１４との間の距離ｘ２以上とされ（ｘ１≧ｘ２）、後退駆動部材６０６の本体の後端面６４６とスプール６０２の前端面との間の隙間ｘ３が、スプール６０２の連通溝６３０の前端面と高圧ポート６１２との間の距離ｘ４以上とされ（ｘ３≧ｘ４）、距離ｘ１が距離ｘ４以下とされている（ｘ１≦ｘ４）。
これら距離ｘ１〜ｘ４は、スプール６０２の前端面が後退駆動部材６０４の本体の後端面６４６に当接する以前に、スプール６０２が連通溝６３０を介して出力ポート６１０と高圧ポート６２０とを連通させる増圧位置まで移動可能とされ、かつ、増圧位置においてスプール６０２と弾性部材６４０とが当接するように、設計されるのである。増圧位置において弾性部材６４０が弾性変形させられている場合もあり、また、それにより、後退駆動部材６０４の本体の後端面６４６と当接している場合もある。【００５５】
リニア弁装置５９４は、前述のように、高圧源９２とリニア弁ポート６２４との間に設けられた増圧リニア弁６２２と、低圧ポート６１８とリザーバ４０との間に設けられた減圧リニア弁６１６とを含む。増圧リニア弁６２２、減圧リニア弁６１６は、ソレノイドへの供給電流量に応じた大きさに前後の差圧を制御可能なものであり、増圧リニア弁６２２、減圧リニア弁６１６はソレノイドに電流が供給されない場合に開状態にある常開弁である。リニア弁装置５９４は、トラクション制御、クルージング制御（車間距離制御）等の自動ブレーキを作動させる場合に用いられるのであり、ブレーキペダル２６の操作状態において、増圧リニア弁６２２が閉状態に、減圧リニア弁６１６は開状態に保たれる。【００５６】
以下、本液圧ブレーキシステムにおける作動について説明する。
ブレーキペダル２６が踏み込まれると、連通遮断弁３１６が閉状態に切り換えられる。第１入力ピストン２２の前進により、ピストン間室３１４がリザーバ４０から遮断され、液圧が発生させられる。ピストン間室３１４の液圧はレギュレータ５９２に供給される。【００５７】
レギュレータ５９２において、ピストン間室３１４の液圧が、入力ポート６１２から供給され、スプール６０２に前進方向の力が作用する。前進方向の力がリターンスプリング６３２のセット荷重より大きくなると、スプール６０２が前進駆動部材６０４に対して相対的に前進させられる。出力ポート６１０が低圧ポート６１８から遮断されて、高圧ポート６２０に連通させられ、それにより、背面室１５への液圧の供給が開始される（図１３のポイントＡｓ）。出力ポート６１０には高圧ポート６２０が連通させられているため、図１３の領域ＲＡｓにおいて、背面室１５の液圧は大きな勾配で増加させられる。スプール６０２の出力ポート６１０と高圧ポート６２０とを連通させる位置を増圧位置と称する。
前述のように、ｘ１≧ｘ２、ｘ３≧ｘ４、ｘ４≧ｘ１とされているため、スプール６０２に作用する前進方向の力が、リターンスプリング６３２を変位量ｘ４弾性変形させ得る力Ｆ１と、弾性部材６４０を変位量（ｘ４−ｘ１）弾性変形させ得る力Ｆ２との和（Ｆ１＋Ｆ２）以上になると、スプール６０２が増圧位置まで移動させられる｛ｘ４＝ｘ１の場合にはＦ２は０となる｝。また、スプール６０２の増圧位置において、スプール６０２は弾性部材６４０に当接する状態にある。
なお、本実施例においては、リターンスプリング６３２のセット荷重、ばね定数、弾性部材６４０のセット荷重、ばね定数は小さい値とされているため、スプール６０２に作用する前進方向の力、すなわち、ピストン間室３１４の液圧（ブレーキ操作力に対応）が小さい場合に増圧位置まで移動させられる。【００５８】
スプール６０２の増圧位置において、背面室１５の液圧Ｐｓにより、後退駆動部材６０６には、下式に示す大きさの後退方向の力Ｆｂが作用する。
Ｆｂ＝Ｐｓ・Ａｓ−Ｐｉ・Ａｉｏ・・・(1)
上式において、液圧Ｐｉはピストン間室３１４の液圧である。スプール６０２と弾性部材６４０（後退駆動部材６０６）とは当接しているため、後退駆動部材６０６にはスプール６０２を介して入力ポート６１２の液圧に起因する前進方向の力が作用する。
そして、後退駆動部材６０６に作用する後退方向の力Ｆｂがリターンスプリング６４２のセット荷重Ｆｓｅｔより大きくなる（Ｆｂ＞Ｆｓｅｔ）と、後退駆動部材６０６が後退方向へ移動させられ、それによって、スプール６０２が後退させられる。連通溝６３０から高圧ポート６２０が外れ、出力ポート６１０から高圧ポート６２０が遮断される（図１３のポイントＢｓ）。この時点の背面室１５の液圧Ｐｓａは、下式に示す大きさとなる。
Ｐｓａ＝（Ｆｓｅｔｓ＋Ｐｉ・Ａｉｏ）／Ａｓ・・・(2)
また、この時点のブレーキ操作力Ｆｐｓは、ピストン間室３１４の液圧Ｐｉに応じた大きさとなる。【００５９】
その後、加圧室２８の液圧が大きくなり、マスタ圧ポート６１４に供給される液圧Ｐｍが大きくなると、前進駆動部材６０４が前進させられ、スプール６０２に当接する。スプール６０２，前進駆動部材６０４，後退駆動部材６０６（弾性部材６４０）が互いに当接した状態において、スプール６０２には、下式の力が作用する。
Ｐｓ・Ａｓ−（Ｋｓ・Δ＋Ｆｓｅｔｓ）＝Ｐｉ・Ａｉ＋Ｐｍ・Ａｍ・・・(4)
上式において、Ｐｍは加圧室２８の液圧であり、Ｋｓはリターンスプリング６４２の弾性係数であり、Δはリターンスプリング６４２の変位量である。上式において、左辺の後退方向の力と右辺の前進方向の力とが釣り合う状態で、スプール６０２が軸線Ｌｓ方向に移動させられるのであり、それによって、出力ポート６１０が高圧ポート６２０と低圧ポート１２とに選択的に連通させられる。その結果、図１３の領域ＲＢｓにおいて、領域ＲＡｓにおける場合より、サーボ圧Ｐｓのブレーキ操作力Ｆｐ（ピストン間室３１４の液圧Ｐｉ，加圧室２８の液圧Ｐｍに対応する）に対する増加勾配は小さくなる。
このように、レギュレータ５９２においては、ブレーキ操作初期において、急速に背面室１５の液圧を増加させることができる。その結果、リニア弁装置５９４の制御を行うことなく、加圧ピストン２４を速やかに第２入力ピストン３１２に対して相対的に前進させることができる。【００６０】
その他、液圧ブレーキ回路の構造は問わない等、本発明は、上述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１４：マスタシリンダ  １５：背面室  １６，５９０：調整液圧供給装置  ２２：入力ピストン  ２４：出力ピストン  ２６：ブレーキペダル  ３２：底部  ６６：リテーナ  ６８：ストッパ  ７２：係合スプリング  ７４：背面液圧受面  ７６：係合部  ９０，５９２：レギュレータ  ３００：マスタシリンダ  ３１０：第１入力ピストン  ３１２：第２入力ピストン  ３１６：連通遮断弁  ３２６：後端面  ３１４：ピストン間室  ３５０：入力ピストン離間許容型係合部  ４００：マスタシリンダ  ４１４：底部  ４１８：入力ピストン  ４２４：リターンスプリング  ４３０：係合スプリング  ４３２：ストッパ  ４４２：係合部  ４９０：マスタシリンダ  ５００：マスタシリンダ  ５２０：環状リテーナ  ５２４：第１係合スプリング  ５２６：第２係合スプリング  ５３６：前端面  ５３８：後端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月5日(2013.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材の操作に起因して前進させられる入力ピストンと、
その入力ピストンと同一軸線上に設けられ、前方の加圧室の液圧を、前進に伴って増加させる出力ピストンと、
前記入力ピストンに対する前記出力ピストンの前記軸線方向の相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを１つ以上の係合部材を介して係合させる係合部と
を含み、
前記係合部材としての係合スプリングが、前記出力ピストンと前記入力ピストンとの間に互いに直列に複数設けられ、それら複数の係合スプリングのうちの少なくとも２つが、ばね定数とセット荷重との少なくとも一方が互いに異なるものとされたことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
当該マスタシリンダが、前記出力ピストンの受圧面の後方に設けられた背面室を含み、前記係合部が、前記背面室の液圧により、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する背面液圧依拠前進許容部を含む請求項１に記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記係合部が、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進量を規定する相対前進量規定部を含む請求項１または２に記載のマスタシリンダ。
【請求項７】
前記入力ピストンと前記出力ピストンとがテレスコピックに嵌合され、前記係合部が、それら入力ピストンと出力ピストンとがテレスコピックに嵌合された部分であるテレスコピック嵌合部を含む請求項１，２，６のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項８】
前記出力ピストンの少なくとも一部が、後部が底部とされ、前部が筒部とされた有底円筒状を成し、前記底部の中央に前記軸線方向に延びた軸方向穴が形成され、前記入力ピストンが、前記軸方向穴を液密かつ摺動可能に貫通して、前記入力ピストンの前部が、前記出力ピストンの前記筒部の内周側に位置する状態で配設された請求項１，２，６，７のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項９】
前記係合部が、（ａ）前記出力ピストンが前記入力ピストンに対して相対的に前進可能な状態と、（ｂ）前記入力ピストンと前記出力ピストンとが一体的に前進可能な状態とをとり得る状態で、前記出力ピストンと前記入力ピストンとを係合させる請求項１，２，６ないし８のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
ブレーキ操作部材の操作に起因して前進させられる入力ピストンと、
その入力ピストンと同一軸線上に設けられ、前方の加圧室の液圧を、前進に伴って増加させる出力ピストンと、
前記入力ピストンに対する前記出力ピストンの前記軸線方向の相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを１つ以上の係合部材を介して係合させる係合部と
を含むマスタシリンダであって、
当該マスタシリンダが、（ａ）前記入力ピストンに後退方向の力を付与して、前記出力ピストンの前進に伴う前記入力ピストンの前進を抑制する前進抑制部としての前記入力ピストンとハウジングとの間に設けられた入力側リターンスプリングと、（ｂ）前記出力ピストンと前記ハウジングとの間に設けられた出力側リターンスプリングとを含み、
前記係合部が、前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に設けられた前記係合部材としての係合スプリングを１つ以上含み、それら１つ以上の係合スプリングのうちの少なくとも１つのセット荷重が、前記入力側リターンスプリングのセット荷重と前記出力側リターンスプリングのセット荷重との少なくとも一方より小さくされたことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項１３】
前記係合部が、前記入力ピストンが後退端位置から前進端位置に達するまでの間の少なくとも一時期に、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを係合させる請求項１，２，６ないし９，１２のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１４】
前記係合部が、前記入力ピストンが後退端位置にある時点から前記加圧室の液圧が設定圧に達する時点までの間の少なくとも一時期に、前記出力ピストンの前記入力ピストンに対する相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを係合させる請求項１，２，６ないし９，１２，１３のいずれか１つに記載のマスタシリンダ。
【請求項１５】
（削除）
【請求項１６】
ブレーキ操作部材の操作に起因して前進させられる入力ピストンと、
その入力ピストンと同一軸線上に設けられ、前方の加圧室の液圧を、前進に伴って増加させる出力ピストンと、
前記入力ピストンに対する前記出力ピストンの前記軸線方向の相対的な前進を許容する状態で、前記入力ピストンと前記出力ピストンとを１つ以上の係合部材を介して係合させる係合部と
を含み、
前記入力ピストンが、（ａ）前記ブレーキ操作部材側の第１入力ピストンと、（ｂ）前記出力ピストンに前記係合部を介して係合させられるとともに、前記第１入力ピストンに対して相対的に前進可能な第２入力ピストンとを含み、それら第１入力ピストンと第２入力ピストンとがピストン間室を介して配設されたことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項１７】
請求項１，２，６ないし９，１２ないし１４，１６のいずれか１つに記載のマスタシリンダと、
前記マスタシリンダの前記出力ピストンの後方に設けられた背面室と、
その背面室の液圧を制御する背面液圧制御装置とを含み、
前記背面液圧制御装置が、（ａ）電力の供給により作動させられ、高圧の液圧を出力可能な動力式液圧源と、（ｂ）その動力式液圧源の液圧を利用して前記背面室の液圧を目標液圧に近づける液圧制御部とを含むことを特徴とするマスタシリンダ装置。
【国際調査報告】
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2014073051.tif 000017
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