(57)【要約】 【課題】反力特性を容易に変更することができる反力発生装置を提供する。  【解決手段】本発明において、シリンダ部材１２１及び移動部材１３の一方は、シール部材９５を軸方向に係合させる係合部１２１ｚを有する係合側部材を構成し、シリンダ部材１２１及び移動部材１３の他方は、シール部材９５に対して相対的に摺動可能な摺動側部材を構成し、シール部材９５は、初期状態で摺動側部材との間に隙間を形成する環状の基部９５１と、基部９５１から摺動側部材に向けて突出し、初期状態で摺動側部材と当接する環状の凸部９５２と、を備え、基部９５１は、反力圧が所定圧以上である場合に摺動側部材に当接するように構成されている。【選択図】図２
2018069928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のブレーキ操作部材の操作に応じて反力圧が発生する液圧室を有するシリンダ部材と、
前記ブレーキ操作部材の操作に応じて前記シリンダ部材内を前記シリンダ部材の軸方向に移動する移動部材と、
前記反力圧を受けるとともに、前記シリンダ部材と前記移動部材との間をシールするシール部材と、
を備え、前記ブレーキ操作部材の操作に対して、前記シール部材に生じる摺動抵抗に応じた反力を発生させる反力発生装置であって、
前記シリンダ部材及び前記移動部材の一方は、前記シール部材を前記軸方向に係合させる係合部を有する係合側部材を構成し、
前記シリンダ部材及び前記移動部材の他方は、前記シール部材に対して相対的に摺動可能な摺動側部材を構成し、
前記シール部材は、
初期状態で前記摺動側部材との間に隙間を形成する環状の基部と、
前記基部から前記摺動側部材に向けて突出し、前記初期状態で前記摺動側部材と当接する環状の凸部と、
を備え、
前記基部は、前記反力圧が所定圧以上である場合に前記摺動側部材に当接するように構成されている反力発生装置。
【請求項２】
前記凸部は、前記摺動側部材に近いほど前記軸方向の幅が小さくなる凸弧状に形成されている請求項１に記載の反力発生装置。
【請求項３】
前記シリンダ部材は、マスタシリンダの一部又は前記マスタシリンダに連結された筒状部材であり、
前記移動部材は、入力ピストンである請求項１又は２に記載の反力発生装置。
【請求項４】
ストロークシミュレータである請求項１又は２に記載の反力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の反力発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用制動装置には、ブレーキ操作部材の操作に対して反力を発生させる機構（装置）が搭載されている。反力発生装置は、車両用制動装置の種類（ブースタの種類やバイワイヤ構成か否か等）に応じて設けられ、例えば、リアクションディスクに当接する当接部材を備えるものや、ストロークシミュレータを備えるものがある。当接部材を有する車両用制動装置としては、例えば特開平４−２１５５５８号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２１５５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記当接部材を持つ反力発生装置では、反力の変化特性（反力特性）を変更するために当接部材の形状を変更しなければならないが、当該変更にはリアクションディスクの耐久性の観点から大きな制約がある。また、当接部材の加工や取り替えは構造上難しく、作業効率やコストの面で問題がある。また、ストロークシミュレータの反力特性は、シリンダ内に配置された付勢部材（バネ等）と弾性部材（ゴム等）の組み合わせにより設定されているが、上記の当接部材同様、反力特性の変更自由度には構成上制約がある。このように従来の反力発生装置では、構造やコストの面から、反力特性の変更に制約があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、反力特性を容易に変更することができる反力発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の反力発生装置は、車両のブレーキ操作部材の操作に応じて反力圧が発生する液圧室を有するシリンダ部材と、前記ブレーキ操作部材の操作に応じて前記シリンダ部材内を前記シリンダ部材の軸方向に移動する移動部材と、前記反力圧を受けるとともに、前記シリンダ部材と前記移動部材との間をシールするシール部材と、を備え、前記ブレーキ操作部材の操作に対して、前記シール部材に生じる摺動抵抗に応じた反力を発生させる反力発生装置であって、前記シリンダ部材及び前記移動部材の一方は、前記シール部材を前記軸方向に係合させる係合部を有する係合側部材を構成し、前記シリンダ部材及び前記移動部材の他方は、前記シール部材に対して相対的に摺動可能な摺動側部材を構成し、前記シール部材は、初期状態で前記摺動側部材との間に隙間を形成する環状の基部と、前記基部から前記摺動側部材に向けて突出し、前記初期状態で前記摺動側部材と当接する環状の凸部と、を備え、前記基部は、前記反力圧が所定圧以上である場合に前記摺動側部材に当接するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、凸部によりシール部材に段付き構造（段差）が設けられ、反力圧が所定圧以上になると摺動側部材とシール部材との接触面積（すなわち摺動抵抗）が基部の分だけ大きくなる。これにより、圧力（反力圧）又はブレーキ操作部材の操作量と反力の関係である反力特性の勾配に折れ点を設けることができる。つまり、形状の制約が比較的小さく且つ製造も比較的容易なシール部材の形状を変更するだけで、反力特性を狙った特性に変更することができる。本発明によれば、反力特性を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態の車両用制動装置の構成図である。
【図２】第一実施形態の反力発生装置の概念図である。
【図３】第一実施形態のシール部材の変形を示す概念図である。
【図４】第一実施形態の反力特性を示す説明図である。
【図５】第一実施形態のシール部材の概念図である。
【図６】第二実施形態の反力発生装置の概念図である。
【図７】第三実施形態のシール部材の概念図である。
【図８】第三実施形態の反力特性の説明図である。
【図９】第四実施形態のシール部材の概念図である。
【図１０】第五実施形態のシール部材の概念図である。
【図１１】第五実施形態のシール部材の変形例の概念図である。
【図１２】第六実施形態のシール部材の概念図である。
【図１３】第七実施形態のシール部材の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態の車両用制動装置は、車輪５ＦＲ，５ＦＬ，５ＲＲ，５ＲＬに液圧制動力を発生させる液圧制動力発生装置ＢＦと、液圧制動力発生装置ＢＦを制御するブレーキＥＣＵ６と、を備えている。
【００１１】
液圧制動力発生装置ＢＦは、図１に示すように、マスタシリンダ１と、反力発生機構２と、第一制御弁２２と、第二制御弁２３と、サーボ圧発生装置４と、アクチュエータ５３と、ホイールシリンダ５４１〜５４４と、各種センサ７１〜７６等により構成されている。
【００１２】
マスタシリンダ１は、ブレーキペダル１０の操作量に応じて作動液（ブレーキ液）をアクチュエータ５３に供給する部位であり、メインシリンダ１１、カバーシリンダ１２、入力ピストン１３、第１マスタピストン１４、および第２マスタピストン１５を備えている。ブレーキペダル（「ブレーキ操作部材」に相当する）１０は、運転手がブレーキ操作可能なブレーキ操作手段であれば良い。
【００１３】
メインシリンダ１１は、前方が閉塞されて後方に開口する有底略円筒状のハウジングである。メインシリンダ１１の内周側の後方寄りに、内向きフランジ状に突出する内壁部１１１が設けられている。内壁部１１１の中央は、前後方向に貫通する貫通孔１１１ａとされている。また、メインシリンダ１１の内部の内壁部１１１よりも前方に、内径がわずかに小さくなっている小径部位１１２（後方）、１１３（前方）が設けられている。つまり、小径部位１１２、１１３は、メインシリンダ１１の内周面から内向き環状に突出している。メインシリンダ１１の内部には、小径部位１１２に摺接して軸方向に移動可能に第１マスタピストン１４が配設されている。同様に、小径部位１１３に摺接して軸方向に移動可能に第２マスタピストン１５が配設されている。
【００１４】
カバーシリンダ１２は、筒状（略円筒状）のシリンダ部（「シリンダ部材」に相当する）１２１、蛇腹筒状のブーツ１２２、およびカップ状の圧縮スプリング１２３で構成されている。圧縮スプリング１２３は、操作ロッド１０ａを後方に付勢している。
【００１５】
入力ピストン（「移動部材」に相当する）１３は、ブレーキペダル１０の操作に応じてカバーシリンダ１２内を摺動するピストン部材である。入力ピストン１３は、ブレーキペダル１０の操作に応じてシリンダ部１２１内を前後方向（シリンダ部１２１の軸方向）に移動する部材である。シリンダ部１２１は、マスタシリンダ１の一部又はマスタシリンダ１に連結された筒状部材であるといえる。入力ピストン１３は、シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂに軸方向に摺動可能かつ液密的に配置され、底壁１３１がシリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内周側に入り込んでいる。底壁１３１は、入力ピストン１３の後方への移動を規制している。入力ピストン１３とシリンダ部１２１との間には、環状のシール部材９５、９６が配置されている。シール部材９５及びその周辺の詳細構成は後述する。
【００１６】
入力ピストン１３の内部には、ブレーキペダル１０に連動する操作ロッド１０ａが配設されている。ブレーキペダル１０が踏み込み操作されたときに、操作ロッド１０ａは、ブーツ１２２および圧縮スプリング１２３を軸方向に押動しながら前進する。操作ロッド１０ａの前進に伴い、入力ピストン１３も連動して前進する。入力ピストン１３と操作ロッド１０ａは、入力ロッドを構成している。
【００１７】
第１マスタピストン１４は、メインシリンダ１１の内壁部１１１に軸方向に摺動可能に配設されている。第１マスタピストン１４は、前方側から順番に加圧筒部１４１、フランジ部１４２、および突出部１４３が一体となって形成されている。加圧筒部１４１は、前方に開口を有する有底略円筒状に形成され、メインシリンダ１１の内周面との間に間隙を有し、小径部位１１２に摺接している。加圧筒部１４１の内部空間には、第２マスタピストン１５との間にコイルばね状の付勢部材１４４が配設されている。付勢部材１４４により、第１マスタピストン１４は後方に付勢されている。換言すると、第１マスタピストン１４は、設定された初期位置に向けて付勢部材１４４により付勢されている。
【００１８】
フランジ部１４２は、加圧筒部１４１よりも大径で、メインシリンダ１１の内周面に摺接している。突出部１４３は、フランジ部１４２よりも小径で、内壁部１１１の貫通孔１１１ａに液密に摺動するように配置されている。突出部１４３の後端は、貫通孔１１１ａを通り抜けてシリンダ部１２１の内部空間に突出し、シリンダ部１２１の内周面から離間している。突出部１４３の後端面は、入力ピストン１３の底壁１３１から離間し、その離間距離は変化し得るように構成されている。
【００１９】
ここで、メインシリンダ１１の内周面、第１マスタピストン１４の加圧筒部１４１の前側（前端面、内周面）、および第２マスタピストン１５の後側により、「第１マスタ室１Ｄ」が区画されている。また、メインシリンダ１１の内周面（内周部）と小径部位１１２と内壁部１１１の前面、および第１マスタピストン１４の外周面により、第１マスタ室１Ｄよりも後方の後方室が区画されている。第１マスタピストン１４のフランジ部１４２の前端部および後端部は後方室を前後に区分しており、前側に「第二液圧室１Ｃ」が区画され、後側に「サーボ室１Ａ」が区画されている。さらに、メインシリンダ１１の内周部、内壁部１１１の後面、シリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内周面（内周部)、第１マスタピストン１４の突出部１４３（後端部）、および入力ピストン１３の前端部により「第一液圧室１Ｂ（「液圧室」に相当する）」が区画されている。
【００２０】
第２マスタピストン１５は、メインシリンダ１１内の第１マスタピストン１４の前方側に、小径部位１１３に摺接して軸方向に移動可能に配置されている。第２マスタピストン１５は、前方に開口を有する筒状の加圧筒部１５１、および加圧筒部１５１の後側を閉塞する底壁１５２が一体となって形成されている。底壁１５２は、第１マスタピストン１４との間に付勢部材１４４を支承している。加圧筒部１５１の内部空間には、メインシリンダ１１の閉塞された内底面１１１ｄとの間に、コイルばね状の付勢部材１５３が配設されている。付勢部材１５３により、第２マスタピストン１５は後方に付勢されている。換言すると、第２マスタピストン１５は、設定された初期位置に向けて付勢部材１５３により付勢されている。メインシリンダ１１の内周面、内底面１１１ｄ、および第２マスタピストン１５により、「第２マスタ室１Ｅ」が区画されている。
【００２１】
マスタシリンダ１には、内部と外部を連通させるポート１１ａ〜１１ｉが形成されている。ポート１１ａは、メインシリンダ１１のうち内壁部１１１よりも後方に形成されている。ポート１１ｂは、ポート１１ａと軸方向の同様の位置に、ポート１１ａに対向して形成されている。ポート１１ａとポート１１ｂは、メインシリンダ１１の内周面とシリンダ部１２１の外周面との間の環状空間を介して連通している。ポート１１ａおよびポート１１ｂは、配管１６１に接続され、かつリザーバ１７１（低圧力源）に接続されている。
【００２２】
また、ポート１１ｂは、シリンダ部１２１および入力ピストン１３に形成された通路１８により第一液圧室１Ｂに連通している。通路１８は入力ピストン１３が前進すると遮断され、これによって第一液圧室１Ｂとリザーバ１７１とが遮断される。
【００２３】
ポート１１ｃは、内壁部１１１より後方かつポート１１ａよりも前方に形成され、第一液圧室１Ｂと配管１６２とを連通させている。ポート１１ｄは、ポート１１ｃよりも前方に形成され、サーボ室１Ａと配管１６３とを連通させている。ポート１１ｅは、ポート１１ｄよりも前方に形成され、第二液圧室１Ｃと配管１６４とを連通させている。
【００２４】
ポート１１ｆは、小径部位１１２の両シール部材９１、９２の間に形成され、リザーバ１７２とメインシリンダ１１の内部とを連通している。ポート１１ｆは、第１マスタピストン１４に形成された通路１４５を介して第１マスタ室１Ｄに連通している。通路１４５は、第１マスタピストン１４が前進するとポート１１ｆと第１マスタ室１Ｄが遮断される位置に形成されている。ポート１１ｇは、ポート１１ｆよりも前方に形成され、第１マスタ室１Ｄと配管５１とを連通させている。
【００２５】
ポート１１ｈは、小径部位１１３の両シール部材９３、９４の間に形成され、リザーバ１７３とメインシリンダ１１の内部とを連通させている。ポート１１ｈは、第２マスタピストン１５の加圧筒部１５１に形成された通路１５４を介して第２マスタ室１Ｅに連通している。通路１５４は、第２マスタピストン１５が前進するとポート１１ｈと第２マスタ室１Ｅが遮断される位置に形成されている。ポート１１ｉは、ポート１１ｈよりも前方に形成され、第２マスタ室１Ｅと配管５２とを連通させている。
【００２６】
また、マスタシリンダ１のメインシリンダ１１内には、適宜、Ｏリング等のシール部材が配置されている。例えば、シール部材９１、９２は、小径部位１１２に配置され、第１マスタピストン１４の外周面に液密的に当接している。同様に、シール部材９３、９４は、小径部位１１３に配置され、第２マスタピストン１５の外周面に液密的に当接している。
【００２７】
ストロークセンサ７１は、運転者によりブレーキペダル１０が操作された操作量（ストローク）を検出するセンサであり、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。ブレーキストップスイッチ７２は、運転者によるブレーキペダル１０の操作の有無を２値信号で検出するスイッチであり、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。
【００２８】
反力発生機構２は、ブレーキペダル１０が操作されたとき操作力に対抗する反力を発生する機構であり、主にストロークシミュレータ２１と反力発生装置Ｚとで構成されている。ストロークシミュレータ２１は、ブレーキペダル１０の操作に応じて第一液圧室１Ｂおよび第二液圧室１Ｃに反力圧を発生させる装置である。ストロークシミュレータ２１は、シリンダ部２１１と、シリンダ部２１１内に摺動可能に配置されたピストン部２１２と、ピストン部２１２を後方に付勢する圧縮スプリング２１３と、ピストン部２１２の後面側に形成された反力液圧室２１４と、シリンダ部２１１とピストン部２１２との間をシールするシール部材２１５と、シリンダ部１２１内のピストン部２１２の前方に配置された弾性部材２１６と、を備えている。ストロークシミュレータ２１の反力特性は、圧縮スプリング２１３と弾性部材２１６とにより設定されている。反力液圧室２１４は、配管１６４およびポート１１ｅを介して第二液圧室１Ｃに接続されている。また、反力液圧室２１４は、配管１６４を介して第一制御弁２２および第二制御弁２３に接続されている。反力発生装置Ｚについては後述する。
【００２９】
第一制御弁２２は、非通電状態で閉じる構造（常閉型）の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。圧力センサ７３は、第二液圧室１Ｃ、第一液圧室１Ｂ、及び反力液圧室２１４の液圧（反力圧）を検出するセンサであり、配管１６４に接続されている。第二制御弁２３は、非通電状態で開く構造（常開型）の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。第一制御弁２２と第二制御弁２３は、モードの切り替えのための電磁弁であり、通常のブレーキ制御においてリザーバ１７１との流路を遮断し且つ第一液圧室１Ｂと第二液圧室１Ｃとを連通させる。
【００３０】
サーボ圧発生装置４は、減圧弁４１、増圧弁４２、圧力供給部４３、およびレギュレータ４４を備えている。減圧弁４１は、常開型の電磁弁である。減圧弁４１の一方側接続口は、配管４１１、１６１、およびポート１１ａ、１１ｂを介してリザーバ（低圧力源）１７１に連通している。減圧弁４１は、閉弁することで、後述する第１パイロット室４Ｄから作動液が流出することを阻止する。なお、配管４１１は、リザーバ１７１ではなく、後述するリザーバ４３４に接続されていても良い。
【００３１】
増圧弁４２は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉（通過流量）が制御されている。増圧弁４２の一方側接続口は配管４２１に接続され、増圧弁４２の他方側接続口は配管４２２に接続されている。
圧力供給部４３は、レギュレータ４４に主に高圧の作動液を供給する部位である。圧力供給部４３は、アキュムレータ（高圧力源）４３１、液圧ポンプ４３２、モータ４３３、およびリザーバ４３４等で構成されている。
【００３２】
アキュムレータ４３１は、高圧の作動液を蓄積する蓄圧装置である。アキュムレータ４３１は、配管４３１ａによりレギュレータ４４および液圧ポンプ４３２に接続されている。液圧ポンプ４３２は、モータ４３３によって駆動され、リザーバ４３４に貯留された作動液を、アキュムレータ４３１に圧送する。配管４３１ａに設けられた圧力センサ７５は、アキュムレータ４３１のアキュムレータ液圧を検出し、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。アキュムレータ液圧は、アキュムレータ４３１に蓄積された作動液の蓄積量に相関する。
【００３３】
レギュレータ４４は、機械式の調圧装置である。レギュレータ４４は、例えば、減圧弁４１及び増圧弁４２の制御に応じて、アキュムレータ４３１の圧力に応じたパイロット圧を発生させる。サーボ圧は、当該パイロット圧に基づいて増減する。レギュレータ４４としては、例えばボール弁タイプやスプール弁タイプがある。レギュレータ４４の詳細構成については公知であるため、説明を省略する。圧力センサ７４は、サーボ室１Ａに供給されるサーボ圧を検出するセンサであり、配管１６３に接続されている。圧力センサ７４は、検出信号をブレーキＥＣＵ６に送信する。
【００３４】
アクチュエータ５３は、上流圧（マスタ圧）を調圧して下流（ホイールシリンダ５４１〜５４４）に供給する装置である。アクチュエータ５３は、ブレーキＥＣＵ６の制御により作動する。アクチュエータ５３は、図示しないが、複数の電磁弁と、電動ポンプと、リザーバと、を備えている。アクチュエータ５３は、マスタ圧に基づきホイール圧を調整する装置ともいえる。アクチュエータ５３は、例えば、増圧制御においてマスタ圧をホイールシリンダ５４１〜５４４に供給し、減圧制御においてホイールシリンダ５４１〜５４４内のブレーキ液をリザーバに流出させ、保持制御においてホイールシリンダ５４１〜５４４を密閉する。
【００３５】
また、アクチュエータ５３は、電動ポンプと差圧制御弁によりホイール圧を加圧する加圧制御可能なタイプであっても、又は当該差圧制御弁を備えず加圧制御ができないタイプであっても良い。前者のタイプでは、横滑り防止制御や自動加圧制御などが可能となる。アクチュエータ５３の詳細構成については公知であるため説明を省略する。
【００３６】
ブレーキＥＣＵ６は、電子制御ユニットであり、ＣＰＵやメモリー等を備えている。ブレーキＥＣＵ６は、各電磁弁２２、２３、４１、４２、及びモータ４３３等を制御するため、各種センサ７１〜７６と接続されている。ブレーキＥＣＵ６は、ブレーキペダル１０のストローク（操作量）に応じて、目標サーボ圧を設定し、実際のサーボ圧が目標サーボ圧に近づくように、電磁弁４１、４２に対して、増圧制御、減圧制御、及び保持制御を実行する。また、ブレーキＥＣＵ６は、ＡＢＳ制御等に応じてアクチュエータ５３を制御する。車輪速度センサ７６は、各車輪５ＦＲ〜５ＲＬに対して設けられている。
【００３７】
（反力発生装置）
ここで、反力発生装置Ｚについて説明する。第一実施形態の反力発生装置Ｚは、シリンダ部１２１と、入力ピストン１３と、シール部材９５とで構成されている。シール部材９５は、反力圧を受けるとともに、シリンダ部１２１と入力ピストン１３との間をシールする円環状の弾性部材である。図２に示すように、シリンダ部１２１は、シール部材９５を前後方向（軸方向）に係合させる係合部１２１ｚを有している。係合部１２１ｚは、シリンダ部１２１の内周部に設けられた環状の溝である。シール部材９５は、シリンダ部１２１に対して前後方向に係合するように係合部１２１ｚ内に配置されている。係合部１２１ｚにより、シール部材９５の前後方向への移動が規制される。
【００３８】
この配置において、入力ピストン１３は、シール部材９５に対して相対的に摺動可能（移動可能）となる。つまり、本構成において、入力ピストン１３は摺動側部材であり、シリンダ部１２１は係合側部材である。なお、係合部１２１ｚに相当する部位（例えば環状溝）がシリンダ部１２１でなく入力ピストン１３の外周部に設けられている場合、入力ピストン１３が係合側部材を構成する。また、この場合、シリンダ部１２１が、シール部材９５に対して相対的に摺動可能な摺動側部材を構成する。このように、係合部１２１ｚは、シリンダ部１２１及び入力ピストン１３の何れか一方に形成されており、シリンダ部１２１及び入力ピストン１３の一方が係合側部材を構成し、シリンダ部１２１及び入力ピストン１３の他方が摺動側部材を構成する。
反力発生装置Ｚは、車両のブレーキペダル１０の操作に応じて反力圧が発生する液圧室１Ｂを有するシリンダ部１２１と、ブレーキペダル１０の操作に応じてシリンダ部１２１内をシリンダ部１２１の軸方向に移動する入力ピストン１３と、反力圧を受けるとともに、シリンダ部１２１と入力ピストン１３との間をシールするシール部材９５と、を備え、ブレーキペダル１０の操作に対して、シール部材９５に生じる摺動抵抗に応じた反力を発生させる装置である。
【００３９】
シール部材９５は、円環状の弾性部材であって、シリンダ部１２１の中心軸を含む平面で切断した断面（以下「軸方向断面」という）が段差を有する凸形状となるように形成されている。換言すると、シール部材９５は、摺動側部材に近い側の部位（先端部位）が段付き形状となっている。具体的に、シール部材９５は、環状の基部９５１と、基部９５１の内周面から入力ピストン１３側（シール部材９５の径方向内側）に突出した環状の凸部９５２と、を備えている。凸部９５２の軸方向の幅（長さ）は、基部９５１の軸方向の幅よりも小さい。したがって、基部９５１と凸部９５２とにより段差が形成されている。第一実施形態では、基部９５１の軸方向断面は四角形状（図では長方形状）であり、凸部９５２の軸方向断面も四角形状（図では長方形状）である。
【００４０】
基部９５１は、初期状態で入力ピストン１３との間に隙間を形成している。つまり、基部９５１の内周面（摺動側部材に近い側の周面）は、初期状態において、入力ピストン１３に接触していない。初期状態とは、ブレーキペダル１０の操作が為されていない状態（入力ピストン１３が移動していない状態）、又は反力圧が大気圧である状態である。初期状態は、車両用制動装置の出荷時の状態ともいえる。基部９５１の外周面は、全周にわたって、シリンダ部１２１の内周面（係合部１２１ｚの底面）に当接している。
【００４１】
凸部９５２は、基部９５１の内周面の軸方向中央に形成されている。凸部９５２は、初期状態で入力ピストン１３に当接している。凸部９５２の内周面（突出端面）は、全周にわたって、入力ピストン１３の外周面に当接している。初期状態でシール性を確保するために、基部９５１がシリンダ部１２１に当接し、凸部９５２が入力ピストン１３に当接している。シール部材９５の内周面は、入力ピストン１３との間に摺動抵抗を発生させる摺動面ともいえる。
【００４２】
ここで、基部９５１は、反力圧が所定圧以上になると入力ピストン１３に当接するように構成されている。係合部１２１ｚは、シリンダ部１２１と入力ピストン１３との間の僅かな隙間を介して第一液圧室１Ｂに連通している。つまり、シール部材９５には、前方（シリンダ部１２１の軸方向一方側）から反力圧が加わっている。シール部材９５は、反力圧の増大に応じて弾性変形する。
【００４３】
具体的に、図３に示すように、初期状態から反力圧が増大すると、基部９５１が軸方向に圧縮されて基部９５１の径方向の幅が大きくなり、基部９５１の内周面（露出面又は空間形成面ともいえる）が入力ピストン１３に接近する。そして、反力圧が所定圧に達した時点で、基部９５１の内周面が入力ピストン１３に当接する。反力圧が低下すると基部９５１が元の形状に戻ろうとし、反力圧が所定圧未満になると、基部９５１が入力ピストン１３から離れる。所定圧は、ブレーキペダル１０が所定ストローク（使用ストローク範囲内のストローク）となった際に発生する反力圧の値に相当する。つまり、基部９５１は、ストロークが所定ストローク以上になると、入力ピストン１３に当接するともいえる。
【００４４】
凸部９５２の内周面は常にシール面（摺動面）として機能し、基部９５１の内周面は反力圧が所定圧以上である際にシール面（摺動面）として機能する。つまり、シール部材９５と入力ピストン１３との接触面積（以下、単に「接触面積」ともいう）は、反力圧が所定圧以上になると一気に大きくなる。入力ピストン１３の移動に対して、反力圧が所定圧未満である場合、凸部９５２の内周面に摺動抵抗が生じ、反力圧が所定圧以上である場合、凸部９５２の内周面及び基部９５１の内周面に摺動抵抗が生じる。入力ピストン１３の移動に対して生じる摺動抵抗は、ブレーキペダル１０の操作に対する反力となる。つまり、反力発生装置Ｚは、シール部材９５に生じる摺動抵抗に応じた反力を発生させる。入力ピストン１３の移動に対する反力、すなわちブレーキペダル１０の操作に対する反力は、主に、「反力圧が入力ピストン１３を押圧する力」と、「入力ピストン１３の摺動抵抗による力」との合計により決定される。ただし、摺動抵抗による力は、接触面積が一定である場合、反力圧の増大に比例して増大する。
【００４５】
第一実施形態において、反力と圧力（シール部材９５が受ける反力圧）の関係（以下、「反力特性」という）は、図４に示すように、所定圧で勾配（傾き）が変わる折れ点を有する関係になる。シール部材９５は、反力特性に折れ点（例えば変曲点等）を有する部材といえる。第一実施形態では、反力のうち、入力ピストン１３の摺動抵抗によるものを変化させ、全体の反力特性を変化させている。
【００４６】
図４及び図５を参照してシール部材９５の反力特性の設計について説明する。説明において、横軸が反力であり、縦軸が圧力である（図４参照）。長さＡ、すなわち凸部９５２の軸方向の長さは、折れ点以前の勾配を決定する要素であり、大きいほど折れ点以前の勾配が小さくなる。長さＡは、初期状態での接触面積の大きさに関連している。長さＢ、すなわち基部９５１の軸方向の長さは、折れ点以降の勾配を決定する要素であり、大きいほど折れ点以降の勾配が小さくなる。長さＢは、所定圧以上における接触面積に関連している。長さＣ、すなわち凸部９５２の径方向の長さ（突出長さ）は、折れ点の位置（所定圧）を決定する要素であり、大きいほど折れ点の位置が高くなる。角度Ｄ、すなわち凸部９５２の軸方向端面と基部９５１の内周面との為す角は、折れ点以前の関係を決定する要素であり、９０°より大きくするほど丸みのある関係となる。角度Ｄがあることで、シール部材９５の内周面は不連続な面となる。
【００４７】
本実施形態によれば、凸部９５２によりシール部材９５に段付き構造（段差）が設けられ、反力圧が所定圧以上になると入力ピストン１３とシール部材９５との接触面積が基部９５１の分だけ大きくなる。この段付き構造により接触面積が所定圧を境界に急激に変わることで、圧力と反力の関係である反力特性の勾配に折れ点を設けることができる。つまり、シール部材９５の形状変更だけで、反力特性を狙った特性に変更することができる。本実施形態によれば、反力特性を容易に変更することができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、耐久性の観点におけるシール部材９５の形状の制約は比較的小さく、反力特性の変更自由度を向上させることができる。また、シール部材の製造は比較的容易である。本実施形態によれば、例えばブレーキフィーリングの設計変更（調整）も容易となる。また、反力特性をシール部材９５で調整できるため、ストロークシミュレータ２１で設定された車両全体の反力特性を容易に変更することができる。耐久性向上の観点から、ストロークシミュレータ２１の弾性部材２１６を単純な形状にするか又は無くすことも可能となる。
【００４９】
また、例えばバキュームブースタをもつ車両用制動装置のシール部材に本実施形態を適用すれば、シール部材で反力特性を出せるため、リアクションディスクと当接部材との構造で反力特性を出す必要がなくなる。これにより、当接部材を単純な形状（例えば平板状）にするかあるいは無くすことができ、リアクションディスクの耐久性を向上させることができる。本実施形態のシール部材９５の適用対象は、ブースタの種類等にかかわらず、ブレーキペダルの操作量が増大するほど増大する圧力（反力圧）を受けるとともに、摺動側部材の移動により生じる摺動抵抗がブレーキペダルの反力の大小に影響するシール部材であれば良い。
【００５０】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の反力発生装置Ｚは、シール部材２１５の形状が変更された第一実施形態のストロークシミュレータ２１である。ここでは、第二実施形態と第一実施形態と異なる点について説明し、その他の説明は省略する。第二実施形態の説明において、第一実施形態の説明及び図面を参照することができる。
【００５１】
第二実施形態のストロークシミュレータ２１のシール部材２１５は、第一実施形態同様、段付き構造を有している。具体的に、シール部材２１５は、図６に示すように、環状の基部２１５ａと、基部２１５ａの外周面からシリンダ部２１１側（シール部材２１５の径方向外側）に突出した環状の凸部２１５ｂと、を備えている。基部２１５ａは、反力圧が所定未満である際に、シリンダ部（「シリンダ部材」に相当する）２１１との間に隙間を形成し、反力圧が所定圧以上である際に、変形によりシリンダ部２１１に当接するように構成されている。凸部２１５ｂは、初期状態でシリンダ部２１１に当接している。シール部材２１５とシール部材９５との違いは、凸部の位置のみであり、その他の構成は第一実施形態の説明及び図面を参照できる。
【００５２】
ピストン部（「移動部材」に相当する）２１２は、シール部材２１５を軸方向に係合させる係合部２１２ａを有している。係合部２１２ａは、第一実施形態同様、環状の溝である。シール部材２１５は、係合部２１２ａ内に配置されている。シリンダ部２１１に対して、ピストン部２１２が移動すると、シール部材２１５も移動する。つまり、第二実施形態では、ピストン部２１２が係合側部材を構成し、シリンダ部２１１がシール部材２１５に対して相対的に摺動可能な摺動側部材を構成している。凸部２１５ｂは、第一実施形態同様、基部２１５ａの摺動側部材に近い側の周面に形成されている。シール部材２１５は、シリンダ部２１１とピストン部２１２との僅かな隙間を介して後方から反力圧を受けている。
【００５３】
第二実施形態によれば、ストロークシミュレータ２１のピストン部２１２の摺動抵抗が、ある圧力を境に急激に変化する。シール部材２１５に生じる摺動抵抗（接触面積）の急激な変化は、ピストン部２１２の移動距離（ストロークに関連する値）と反力圧との関係に折れ点を生じさせる。つまり、第二実施形態では、摺動抵抗の急激な変化により、反力圧のストロークに対する変化勾配を変化させ、反力のストロークに対する変化勾配を変化させる。第二実施形態では、反力とストロークとの関係である反力特性に折れ点が設けられる。第二実施形態の反力特性は、例えば図４の反力圧をストロークに置き換えたものに相当する。第二実施形態によっても、第一実施形態と同様の効果が発揮される。
【００５４】
また、所定ストロークの際に反力圧が所定圧になるとすると、基部２１５ａは、ストローク（操作量）が所定ストローク（所定操作量）以上である場合、摺動側部材（ここではシリンダ部２１１）に当接するように構成されているといえる。所定ストロークは、使用ストローク範囲内の値である。なお、第二実施形態において、シール部材９５は、一般のシール部材でも良いが、第一実施形態のような段付き構造でも良い。
【００５５】
＜第三実施形態＞
以下、第一実施形態及び第二実施形態の段付き構造のシール部材の変形例について、軸方向断面図を参照して説明する。
まず、第三実施形態のシール部材９５Ａは、図７に示すように、複数段の段付き構造を有している。具体的に、シール部材９５Ａは、基部９５Ａ１と、第１凸部９５Ａ２と、第２凸部９５Ａ３と、を備えている。第１凸部９５Ａ２と第２凸部９５Ａ３とは隣り合って接触している。第１凸部９５Ａ２の基部９５Ａ１からの突出長さは、第２凸部９５Ａ３の基部９５Ａ１からの突出長さよりも大きい。第１凸部９５Ａ２は初期状態で摺動側部材に当接し、第２凸部９５Ａ３及び基部９５Ａ１は初期状態で摺動側部材との間に隙間を形成している。第２凸部９５Ａ３は、反力圧が第１所定圧以上である場合に摺動側部材に当接し、基部９５Ａ１は、反力圧が第１所定圧より高い第２所定圧以上である場合に摺動側部材に当接するように構成されている。これにより、図８に示すように、反力特性に複数の折れ点を設けることができ、より細かな変更が可能となる。
【００５６】
＜第四実施形態＞
第四実施形態のシール部材９５Ｂは、図９に示すように、基部９５Ｂ１と、２つの凸部９５Ｂ２と、を備えている。２つの凸部９５Ｂ２は、互いに離間して基部９５Ｂ１から突出している。シール部材９５Ｂの先端部位は、凹状に形成されている。２つの凸部９５Ｂ２は初期状態で摺動側部材に当接し、基部９５Ｂ１は初期状態で摺動側部材との間に隙間を形成している。基部９５Ｂ１は、反力圧が所定圧以上である場合に摺動側部材に当接する。これによっても、第一実施形態同様の効果が発揮される。
【００５７】
＜第五実施形態＞
第五実施形態のシール部材９５Ｃは、図１０に示すように、基部９５Ｃ１と、凸部９５Ｃ２と、を備えている。凸部９５Ｃ２は、軸方向断面における形状が、摺動側部材に近いほど軸方向幅が小さくなる凸弧状（例えば半円状）となるように形成されている。換言すると、軸方向断面における凸部９５Ｃ２の先端部位の形状は、摺動側部材に向けて膨らんだ曲面形状である。凸部９５Ｃ２は、初期状態で摺動側部材に当接しており、初期状態で凸部９５Ｃ２の先端が摺動側部材に押圧され、軸方向断面において平面状に変形している。基部９５Ｃ１は、反力圧が所定圧未満である場合に摺動側部材から離間し、反力圧が所定圧以上である場合に摺動側部材に当接する。これによれば、反力圧が所定圧に到達するまでは、反力圧の増大に対して凸部９５Ｃ２と摺動側部材との接触面積が徐々に増大し、反力特性において折れ点以前の勾配に丸みが生じる。これによっても、第一実施形態同様の効果が発揮される。シール部材９５の耐久性の観点から、凸部９５Ｃ２の少なくとも先端部位は、凸弧状であることが好ましい。図１１に示すように、凸部９５Ｃ２は、先端部位だけ凸弧状であり、基端部位が四角形状であっても良い。
【００５８】
＜第六実施形態＞
第六実施形態のシール部材９５Ｄは、図１２に示すように、基部９５Ｄ１と、凸部９５Ｄ２と、を備えている。軸方向断面における凸部９５Ｄ２の形状は、摺動側部材に近いほど軸方向幅が小さくなる台形状である。これは、第一実施形態の角度Ｄを９０°より大きくしたものに相当する。これによっても、第一実施形態同様の効果が発揮される。また、凸部９５Ｄ２の台形の側面を曲面状、例えば凸弧状（弧状に膨らんだ形状）又は凹弧状（弧状に窪んだ形状）にしても良い。また、凸部９５Ｄ２の形状は、摺動側部材に近いほど軸方向幅が小さくなるような、三角形、五角形、又は六角形などの多角形であっても良い。凸部９５Ｄ２における摺動側部材からの距離と軸方向幅との関係は、リニアでも、曲線状でも、階段状でも、それらの組み合わせでも良い。
【００５９】
＜第七実施形態＞
上記第一から第六実施形態において、軸方向断面における基部の形状は、丸みを持っていても良い。例えば図１３に示すように、シール部材９５Ｄは、基部９５Ｄ１と、凸部９５Ｄ２と、を備えている。軸方向断面において、基部９５Ｄ１の形状は円形状であり、凸部９５Ｄ２の形状は凸弧状である。これによっても、第一実施形態同様の効果が発揮される。軸方向断面における基部の形状は、多角形状でも良い。また、当該多角形状の基部の角が曲面であっても良い。
【００６０】
（その他）
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、複数のシール部材に対して、本発明のシール部材（例えばシール部材９５）を適用しても良い。この場合、反力特性に対して、折れ点が１つになるように各シール部材を設計しても良いし、複数の折れ点が生じるように各シール部材を設計しても良い。複数の折れ点が生じるように、各シール部材の所定圧を異なる値に設定することで、第三実施形態と同様の効果が発揮される。さらに、この場合、１つのシール部材を多段形状にする必要がなく、第三実施形態よりもシール部材の製造が容易となる。またマスタシリンダ１は、例えば特開２００９−２４１７０５号公報に記載のように、内部にスプール型のレギュレータを備えたものでも良い。
【００６１】
また、第一〜第七実施形態は、互いに組み合わせても良い。また、第一〜第七実施形態において、係合側部材と摺動側部材とが反対であっても良い。つまり、係合部１２１ｚ、２１２ａの形成位置は、シリンダ側（例えばハウジング側）でも移動部材（例えばピストン）側でも良い。凸部は、基部から摺動側部材に向けて突出していれば良い。上記実施形態において「所定圧」は、「所定ストローク」に置き換えることができる。図２、３、５〜７、９〜１３は、軸方向断面（部分断面）を表す概念図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、１Ｂ…第一液圧室（液圧室）、１２１、２１１…シリンダ部（シリンダ部材）、１３…入力ピストン（移動部材）、２１２…ピストン部（移動部材）、９５、２１５…シール部材、９５１、２１５ａ…基部、９５２、２１５ｂ…凸部、２１…ストロークシミュレータ、Ｚ…反力発生装置。
【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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