(57)【要約】 【課題】ストロークシミュレータを内蔵した構成において、構成の簡素化とブレーキフィーリングの向上の両立が可能なマスタシリンダを提供する。  【解決手段】本発明は、第１ピストン１２１の軸線上に配設される第２ピストン１２２と、第１ピストン１２１の軸線上に配設される第３ピストン１２３と、第１ピストン１２１と第２ピストン１２２とに当接する第１弾性部材１４１と、第２ピストン１２２と第３ピストン１２３とに当接する第２弾性部材１４２と、第３ピストン１２３と底部１１２とに当接する第３弾性部材１４３と、液圧回路４０と第１室１３１との間及び／又は液圧回路４０と第２室１３２との間に設けられた流路及び電磁弁１６１、１６２と、第２室１３２又は第３室１３３とリザーバ３とを接続する流路に配設される電磁弁１６３と、を備え、通常ブレーキ時、電磁弁１６１、１６２を閉状態となり且つ電磁弁１６３を開状態となる。  【選択図】図２
2019038419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ孔を形成する筒状の孔形成部を有するシリンダボディと、
前記シリンダボディの軸方向をシリンダ軸方向とすると、前記シリンダ孔内に前記シリンダ軸方向に移動可能に且つ液密的に組み付けられ、前記シリンダ軸方向の一方側でブレーキ操作部材に連結される第１ピストンと、
前記シリンダ孔内に前記シリンダ軸方向に移動可能に且つ液密的に組み付けられ、前記第１ピストンの軸線上であって前記第１ピストンの前記シリンダ軸方向の他方側に配設される第２ピストンと、
前記シリンダ孔内に前記シリンダ軸方向に移動可能に組み付けられ、前記第１ピストンの軸線上であって、前記シリンダ孔の前記シリンダ軸方向の他端部に設けられた底部と前記第２ピストンとの間に配設される第３ピストンと、
前記孔形成部、前記第１ピストン、及び前記第２ピストンにより区画される第１室と、
前記孔形成部、前記第２ピストン、及び前記第３ピストンにより区画される第２室と、
前記孔形成部、前記第３ピストン、及び前記底部により区画され、前記第２室と連通している第３室と、
前記第１室に配設され前記第１ピストンと前記第２ピストンとに当接する第１弾性部材と、
前記第２室に配設され前記第２ピストンと前記第３ピストンとに当接する第２弾性部材と、
前記第３室に配設され前記第３ピストンと前記底部とに当接する第３弾性部材と、
前記シリンダボディに設けられ、前記第１ピストンが初期位置にある際に前記第１室とリザーバとを連通させる第１連通路と、
前記シリンダボディに設けられ、前記第２ピストンが初期位置にある際に前記第２室と前記リザーバとを連通させる第２連通路と、
制動力を発生させるホイールシリンダに接続される液圧回路と前記第１室との間、前記液圧回路と前記第２室との間、及び前記液圧回路と前記第３室との間の少なくとも１つに接続される流路及び当該流路に配設され開閉状態を切り替え可能なマスタカット弁と、
前記第２室又は前記第３室と前記リザーバとを接続する流路に配設され、開閉状態を切り替え可能なシミュレータカット弁と、
前記ブレーキ操作部材の操作の有無を検出するセンサと、
前記マスタカット弁及び前記シミュレータカット弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、通常のブレーキ操作時において、前記センサにより前記ブレーキ操作部材が操作されたことが検出された場合、前記マスタカット弁を閉状態とし且つ前記シミュレータカット弁を開状態として、前記第２室及び前記第３室をストロークシミュレータとして前記ブレーキ操作部材に反力を発生させるマスタシリンダ。
【請求項２】
前記ホイールシリンダ内に液圧を発生させる液圧発生装置、前記センサ、又は前記制御部の電源が失陥している場合、前記マスタカット弁を開状態となり且つ前記シミュレータカット弁を閉状態となる請求項１に記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記第１弾性部材のセット荷重は、前記第２弾性部材のセット荷重よりも大きく、
前記第２弾性部材のセット荷重は、前記第３弾性部材のセット荷重よりも大きい請求項１又は２に記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記第３室の径は、前記第２室の前記シリンダ軸方向の他端部の径よりも大きい請求項１〜３の何れか一項に記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
前記第３ピストンの前記シリンダ軸方向の一端部又は前記第２ピストンのうち前記第３ピストンの前記シリンダ軸方向の一端部に対向する部分に配設された一方側ゴム部材、及び、前記第３ピストンの前記シリンダ軸方向の他端部又は前記底部に配設された他方側ゴム部材の少なくとも一方を備える請求項１〜４の何れか一項に記載のマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストロークシミュレータを内蔵するマスタシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ストロークシミュレータを内蔵するマスタシリンダとしては、例えば特開２００７−１１２１６１号公報に記載されている。このマスタシリンダでは、マスタピストンの外周側にシミュレータピストンを配置して、マスタ室内の液圧に応じてシミュレータピストンが摺動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１２１６１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、上記マスタシリンダでは、マスタ室とその外周側のシミュレータ室（ストロークシミュレータ用の液圧室）とが液圧を介して連結するため、液圧変動を詳細に考慮した部品の形状・配置が必要となり、設計及び構成が複雑となりやすい。また、上記マスタシリンダでは、マスタ室の液圧がある程度高くなった後に、シミュレータピストンが作動するため、シミュレータピストン作動開始による荷重変動が起きやすく、ブレーキフィーリングの面で改良の余地がある。
【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、ストロークシミュレータを内蔵した構成において、構成の簡素化とブレーキフィーリングの向上の両立が可能なマスタシリンダ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】
本発明のマスタシリンダは、シリンダ孔を形成する筒状の孔形成部を有するシリンダボディと、前記シリンダボディの軸方向をシリンダ軸方向とすると、前記シリンダ孔内に前記シリンダ軸方向に移動可能に且つ液密的に組み付けられ、前記シリンダ軸方向の一方側でブレーキ操作部材に連結される第１ピストンと、前記シリンダ孔内に前記シリンダ軸方向に移動可能に且つ液密的に組み付けられ、前記第１ピストンの軸線上であって前記第１ピストンの前記シリンダ軸方向の他方側に配設される第２ピストンと、前記シリンダ孔内に前記シリンダ軸方向に移動可能に組み付けられ、前記第１ピストンの軸線上であって、前記シリンダ孔の前記シリンダ軸方向の他端部に設けられた底部と前記第２ピストンとの間に配設される第３ピストンと、前記孔形成部、前記第１ピストン、及び前記第２ピストンにより区画される第１室と、前記孔形成部、前記第２ピストン、及び前記第３ピストンにより区画される第２室と、前記孔形成部、前記第３ピストン、及び前記底部により区画され、前記第２室と連通している第３室と、前記第１室に配設され前記第１ピストンと前記第２ピストンとに当接する第１弾性部材と、前記第２室に配設され前記第２ピストンと前記第３ピストンとに当接する第２弾性部材と、前記第３室に配設され前記第３ピストンと前記底部とに当接する第３弾性部材と、前記シリンダボディに設けられ、前記第１ピストンが初期位置にある際に前記第１室とリザーバとを連通させる第１連通路と、前記シリンダボディに設けられ、前記第２ピストンが初期位置にある際に前記第２室と前記リザーバとを連通させる第２連通路と、制動力を発生させるホイールシリンダに接続される液圧回路と前記第１室との間、前記液圧回路と前記第２室との間、及び前記液圧回路と前記第３室との間の少なくとも１つに接続される流路及び当該流路に配設され開閉状態を切り替え可能なマスタカット弁と、前記第２室又は前記第３室と前記リザーバとを接続する流路に配設され、開閉状態を切り替え可能なシミュレータカット弁と、前記ブレーキ操作部材の操作の有無を検出するセンサと、前記マスタカット弁及び前記シミュレータカット弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、通常のブレーキ操作時において、前記センサにより前記ブレーキ操作部材が操作されたことが検出された場合、前記マスタカット弁を閉状態とし且つ前記シミュレータカット弁を開状態として、前記第２室及び前記第３室をストロークシミュレータとして前記ブレーキ操作部材に反力を発生させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、通常のブレーキ操作時では、第２室及び第３室がストロークシミュレータとして機能し、これにより従来技術のシミュレータ室の機能をタンデム型のマスタシリンダにおけるマスタ室で共用化することができる。マスタカット弁及びシミュレータカット弁の開閉状態が変更されると、ブレーキ操作部材の操作に応じて、第１室、第２室、及び第３室の少なくとも１室から液圧回路にブレーキ液を供給することができ、当該室がマスタ室として機能する。ここで、本構成では、各室がシリンダボディに対して直列的に配置され、且つ各室を区画するピストン同士が弾性部材で連結されているため、液圧変動を詳細に考慮した構造が不要となり、液圧のみを介して連結される構成よりも、シンプルな構成とすることができる。つまり、構成の簡素化が可能となる。また、ピストンが弾性部材を介して連結されている構成上、ブレーキ操作の当初から、弾性部材による反力をブレーキ操作部材に発生させることができ、荷重変動による違和感発生を抑えてブレーキフィーリングを向上させることができる。
【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】第一実施形態のマスタシリンダの構成図（模式断面図）である。
【図３】ストロークと反力の関係を示す説明図である。
【図４】第二実施形態のマスタシリンダの構成図（模式断面図）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】
＜第一実施形態＞
図１に示すように、第一実施形態のマスタシリンダ１は、車両用制動装置Ｚに適用されている。つまり、車両用制動装置Ｚは、マスタシリンダ１と、ブレーキペダル（「ブレーキ操作部材」に相当する）２１と、入力ロッド２２と、ブーツ２３と、リザーバ３と、液圧回路４０と、第１流路４１と、第２流路４２と、アクチュエータ（「液圧発生装置」に相当する）５と、ホイールシリンダ６１、６２、６３、６４と、ブレーキＥＣＵ７と、を備えている。まず、車両用制動装置Ｚについて簡単に説明する。
【００１１】
ブレーキペダル２１は、ブレーキ操作部材であって、入力ロッド２２に連結されている。入力ロッド２２は、軸状部材であって、ブレーキペダル２１の操作に応じて軸方向に移動するように構成されている。入力ロッド２２は、マスタシリンダ１の第１ピストン１２１に連結されている。入力ロッド２２の移動に連動して第１ピストン１２１も移動する。ブーツ２３は、入力ロッド２２のマスタシリンダ１側の端部と、マスタシリンダ１の開口を覆う蛇腹状のゴム部材である。
【００１２】
リザーバ３は、大気圧リザーバであって、マスタシリンダ１に接続されている。液圧回路４０は、車輪Ｗに制動力を付与するための流路、すなわちホイールシリンダ６１〜６４に接続された流路（液圧路や管路ともいえる）である。詳細には、液圧回路４０は、ホイールシリンダ６１〜６４とアクチュエータ５とを接続する流路と、第１流路４１とホイールシリンダ６１とを接続する流路と、第２流路４２とホイールシリンダ６２とを接続する流路と、を含んでいる。ホイールシリンダ６１〜６４は、車輪Ｗに制動力を発生させるための部材である。
【００１３】
アクチュエータ５は、ブレーキペダル２１の操作量に応じて、ホイールシリンダ６１〜６４内に液圧を発生させる装置である。換言すると、アクチュエータ５は、ホイールシリンダ６１〜６４にブレーキ液を供給し、ホイールシリンダ６１〜６４の液圧（以下、ホイール圧ともいう）を調整する装置である。アクチュエータ５は、図示しないが、複数の電磁弁、モータ、ポンプ、及びリザーバを備え、ブレーキＥＣＵ７の制御により作動する。アクチュエータ５は、ホイールシリンダ６１〜６４に対して、加圧制御、保持制御、及び減圧制御を実行でき、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）や横滑り防止制御等も実行できる。本実施形態のアクチュエータ５は、マスタシリンダ１とは分離されており（バイワイヤ構成）、複数の流路で構成された液圧回路４０を介して、ホイールシリンダ６１〜６４に接続されている。
【００１４】
ブレーキＥＣＵ７は、ＣＰＵやメモリ等を備える電子制御ユニットである。ブレーキＥＣＵ７は、機能として、マスタシリンダ１の各装置を制御するマスタ制御部（「制御部」に相当する）７１と、アクチュエータ５の各装置を制御する液圧制御部７２と、を備えている。マスタ制御部７１及び液圧制御部７２については、後述する。
【００１５】
ここで、第一実施形態のマスタシリンダ１について説明する。マスタシリンダ１は、図１及び図２に示すように、シリンダボディ１１と、第１ピストン１２１と、第２ピストン１２２と、第３ピストン１２３と、第１室１３１と、第２室１３２と、第３室１３３と、第１弾性部材１４１と、第２弾性部材１４２と、第３弾性部材１４３と、第１連通路１５１と、第２連通路１５２と、第１電磁弁（「マスタカット弁」に相当する）１６１と、第２電磁弁（「マスタカット弁」に相当する）１６２と、第３電磁弁（「シミュレータカット弁」に相当する）１６３と、ストロークセンサ（「センサ」に相当する）１７と、を備えている。また、上記ブレーキＥＣＵ７のマスタ制御部７１もマスタシリンダ１の構成要素といえる。
【００１６】
シリンダボディ１１は、全体として筒状のシリンダ部材であって、シリンダ孔１１ａを形成する筒状の孔形成部１１１と、シリンダ孔１１ａを閉鎖する底部１１２と、を有している。孔形成部１１１と底部１１２は、１つの部品（一体成形品）で構成されている。以下、説明において、シリンダボディ１１の軸方向（シリンダ孔１１ａの軸方向と同じ）を「シリンダ軸方向」と称する。また、シリンダ軸方向の一方側を「後方」とし、シリンダ軸方向の他方側を「前方」とする。つまり、シリンダ軸方向の一端部は「後端部」となり、シリンダ軸方向の他端部は「前端部」となる。底部１１２は、シリンダ孔１１ａの前端部に設けられている。また、シリンダ孔１１ａの径方向を「シリンダ径方向」と称する。
【００１７】
第１ピストン１２１は、ピストン部材であって、シリンダ孔１１ａ内にシリンダ軸方向に移動可能に且つ液密的に組み付けられ、後方で入力ロッド２２を介してブレーキペダル２１に連結されている。詳細に、第１ピストン１２１は、円柱部１２１ａと、円柱部１２１ａから前方に延びる円筒部１２１ｂと、円柱部１２１ａの後端部に設けられ入力ロッド２２が連結される連結部１２１ｃと、を備えている。円柱部１２１ａは、シリンダ孔１１ａに対して摺動可能に構成されており、外周面に設けられた環状溝には環状のシール部材９１が配置されている。円筒部１２１ｂの外径は、円柱部１２１ａの外径と同じである。円筒部１２１ｂには、ブレーキペダル２１が踏み込まれていない状態での位置である初期位置（セット位置）において、第１連通路１５１と第１室１３１とを連通させる貫通孔８１が形成されている。初期位置における貫通孔８１の前方には、シリンダボディ１１の内周面に環状溝が設けられており、当該環状溝に環状のシール部材９２が配置されている。
【００１８】
第２ピストン１２２は、ピストン部材であって、シリンダ孔１１ａ内にシリンダ軸方向に移動可能に且つ液密的に組み付けられ、第１ピストン１２１の軸線上であって第１ピストン１２１の前方に配設されている。つまり、第２ピストン１２２は、第１ピストン１２１の前方で、第１ピストン１２１に直列に配置されている。第２ピストン１２２は、円盤状の底面部１２２ａと、底面部１２２ａから前方に延びる円筒部１２２ｂと、を備えている。円筒部１２２ｂは、シリンダ孔１１ａに対して摺動可能に構成されている。円筒部１２２ｂの外径は、底面部１２２ａの外径と同じである。円筒部１２２ｂには、初期位置において、第２連通路１５２と第２室１３２とを連通させる貫通孔８２が形成されている。第２連通路１５２の後方には、シリンダボディ１１の環状溝に環状のシール部材９３が配置されている。また、初期位置における貫通孔８２の前方には、シリンダボディ１１の環状溝に環状のシール部材９４が配置されている。
【００１９】
ここで、シリンダ孔１１ａのうち、初期位置の底面部１２２ａが位置する所定幅をもつ部分が、他の部分の径よりも大きくなっている。図２の例では、シリンダ孔１１ａのうち、初期位置における第１ピストン１２１の前端部分からシール部材９３までの領域で、径が大きくなっている。換言すると、シリンダ孔１１ａの径は、後方部分及び前方部分が第１径であり、初期位置の底面部１２２ａに対応する部分が第１径より大きい第２径となっている（第１径＜第２径）。
【００２０】
第３ピストン１２３は、ピストン部材であって、シリンダ孔１１ａ内にシリンダ軸方向に移動可能に組み付けられ、第１ピストン１２１の軸線上であって、シリンダ孔１１ａの前端部に設けられた底部１１２と第２ピストン１２２との間に配設されている。つまり、第３ピストン１２３は、第２ピストン１２２の前方で、第２ピストン１２２に直列に配置されている。第３ピストン１２３は、大円柱部１２３ａと、大円柱部１２３ａの後端部外周面からシリンダ径方向に突出した環状の受け部１２３ｂと、大円柱部１２３ａの後端面から後方に突出した小円柱部１２３ｃと、を備えている。
【００２１】
大円柱部１２３ａの前端部には、ゴム部材（「他方側ゴム部材」に相当する）８３が配設されている。受け部１２３ｂは、シリンダ孔１１ａに対して摺動可能に構成されており、受け部１２３ｂの前後を連通させる複数の切り欠き（図示せず）が外周部に設けられている。小円柱部１２３ｃの後方部分は、第２ピストン１２２の円筒部１２２ｂの内側に配置されている。小円柱部１２３ｃの後端部には、ゴム部材（「一方側ゴム部材」に相当する）８４が配設されている。
【００２２】
第１室１３１は、孔形成部１１１、第１ピストン１２１、及び第２ピストン１２２により区画されている。第２室１３２は、孔形成部１１１、第２ピストン１２２、及び第３ピストン１２３により区画されている。第３室１３３は、孔形成部１１１、第３ピストン１２３、及び底部１１２により区画されている。第２室１３２と第３室１３３は、受け部１２３ｂの切り欠きを介して連通している。このように、シリンダ孔１１ａは、後方から前方に向けて、第１室１３１、第２室１３２、第３室１３３の順に区画されている。
【００２３】
第１弾性部材１４１は、ばね部材（付勢部材）であって、第１室１３１に配設され、第１ピストン１２１と第２ピストン１２２とに当接している。第１弾性部材１４１の後端部が第１ピストン１２１に当接し、第１弾性部材１４１の前端部が第２ピストン１２２に当接している。第１弾性部材１４１は、いわゆる釣り構造を有するばね機構であって、コイルスプリング１４１ｄが圧縮された状態で維持され且つ最大長さが所定値（一定）となるように構成されている。詳細に、第１弾性部材１４１は、筒状部１４１ａと、棒状部１４１ｂと、リテーナ部１４１ｃと、コイルスプリング１４１ｄと、を備えている。筒状部１４１ａは、後端部に径の大きいフランジ形状を有し、前端部に径の小さい係合形状を有した円筒部材である。筒状部１４１ａの後端面は、第１ピストン１２１の円柱部１２１ａの前端面に当接している。棒状部１４１ｂは、後端部の径が筒状部１４１ａの前端部（係合形状）の内径より大きく、その他の部分の径が筒状部１４１ａの前端部の内径より小さい円柱部材である。棒状部１４１ｂの後端部は、筒状部１４１ａの前端部の内側に互いに係合するように配置されている。つまり、棒状部１４１ｂは、筒状部１４１ａにより、筒状部１４１ａに対して、前方への移動が規制され、後方への移動が許容されている。リテーナ部１４１ｃは、環状部材であって、棒状部１４１ｂの前端部に固定されている。
【００２４】
コイルスプリング１４１ｄは、後端部が筒状部１４１ａの後端部（フランジ形状部分）に当接し、前端部がリテーナ部１４１ｃに当接したコイルスプリングである。コイルスプリング１４１ｄは、圧縮された状態で筒状部１４１ａとリテーナ部１４１ｃとの間に配置されている。つまり、第１弾性部材１４１に外部から負荷がかかっていない状態において、筒状部１４１ａは後方に付勢され、リテーナ部１４１ｃは前方に付勢され、筒状部１４１ａとリテーナ部１４１ｃとの離間距離は棒状部１４１ｂと筒状部１４１ａとの係合（シリンダ軸方向への係合）により所定値に保持される。
【００２５】
第２弾性部材１４２は、ばね部材であって、第２室１３２に配設され、第２ピストン１２２と第３ピストン１２３とに当接している。第２弾性部材１４２の後端部が第２ピストン１２２に当接し、第２弾性部材１４２の前端部が第３ピストン１２３に当接している。第２弾性部材１４２も、いわゆる釣り構造を有するばね機構であって、コイルスプリング１４２ｂが圧縮された状態で維持され且つ最大長さが所定値（一定）になるように構成されている。詳細に、第２弾性部材１４２は、筒状部１４２ａと、コイルスプリング１４２ｂと、を備えている。筒状部１４２ａは、後端部に径の大きいフランジ形状を有し、前端部に径の小さい係合形状を有した円筒部材である。筒状部１４２ａの後端面は、第２ピストン１２２の底面部１２２ａの前端面に当接している。筒状部１４２ａの前端部の内側には、第３ピストン１２３の小円柱部１２３ｃが配置され、シリンダ軸方向に係合している。小円柱部１２３ｃの後方部分の径は、筒状部１４２ａの前端部の内径より大きく、小円柱部１２３ｃの前方部分の径は、筒状部１４２ａの前端部の内径より小さい。
【００２６】
コイルスプリング１４２ｂは、後端部が筒状部１４２ａの後端部（フランジ形状部分）に当接し、前端部が第３ピストン１２３の受け部１２３ｂに当接したコイルスプリングである。コイルスプリング１４２ｂは、圧縮された状態で筒状部１４２ａと受け部１２３ｂとの間に配置されている。第２ピストン１２２と第３ピストンとの最大離間距離は、筒状部１４２ａと小円柱部１２３ｃとの係合により所定値に規定される。
【００２７】
第３弾性部材１４３は、ばね部材であって、第３室１３３に配設され、第３ピストン１２３とシリンダボディ１１の底部１１２とに当接している。第３弾性部材１４３の後端部が第３ピストン１２３に当接し、第３弾性部材１４３の前端部が底部１１２に当接している。第３弾性部材１４３は、後端部が受け部１２３ｂの前端面に当接し、後端部が底部１１２に当接したコイルスプリングである。第３弾性部材１４３は、圧縮された状態で配置されている。
【００２８】
ここで、本実施形態における各弾性部材１４１〜１４３の特性について簡単に説明する。第１弾性部材１４１のセット荷重（初期荷重）は、第２弾性部材１４２のセット荷重よりも大きく、第２弾性部材１４２のセット荷重は、第３弾性部材１４３のセット荷重よりも大きくなっている（第１弾性部材１４１のセット荷重＞第２弾性部材１４２のセット荷重＞第３弾性部材１４３のセット荷重）。また、第２弾性部材１４２のばね定数は、第３弾性部材１４３のばね定数よりも小さく、ストロークが所定値（ブレーキ操作初期段階の値）以上になると、圧縮に必要な荷重について第３弾性部材１４３のほうが第２弾性部材１４２よりも大きくなる。
【００２９】
第１連通路１５１は、シリンダボディ１１に設けられ、第１ピストン１２１が初期位置にある際に第１室１３１とリザーバ３とを連通させる流路である。第１ピストン１２１が初期位置にある際、第１室１３１は、貫通孔８１及び第１連通路１５１を介して、リザーバ３に連通している。第１ピストン１２１が所定量（微量）だけ前進すると、貫通孔８１の前進により貫通孔８１と第１連通路１５１とが分断され、第１室１３１とリザーバ３との間は遮断される。
【００３０】
第２連通路１５２は、シリンダボディ１１に設けられ、第２ピストン１２２が初期位置にある際に第２室１３２とリザーバ３とを連通させる流路である。第２ピストン１２２が初期位置にある際、第２室１３２は、貫通孔８２及び第２連通路１５２を介して、リザーバ３に連通している。第２ピストン１２２が所定量（微量）だけ前進すると、貫通孔８２の前進により貫通孔８２と第１連通路１５１とが分断され、第２室１３２とリザーバ３との間は遮断される。
【００３１】
第１電磁弁１６１は、ホイールシリンダ６１〜６４に接続される液圧回路４０と第１室１３１との間に設けられた第１流路４１に配設された、開閉状態を切り替え可能な電磁弁である。第１流路４１は、液圧回路４０と第１室１３１とを接続する流路である。第１電磁弁１６１は、無通電状態で開弁するノーマルオープン型の電磁弁である。第１電磁弁１６１が開弁すると第１室１３１と液圧回路４０とが連通し、第１電磁弁１６１が閉弁すると第１室１３１と液圧回路４０との間は遮断される。なお、本実施形態の第１流路４１は、液圧回路４０のうちホイールシリンダ６１（例えば右前輪）に接続される流路に接続されている。
【００３２】
第２電磁弁１６２は、液圧回路４０と第２室１３２との間に設けられた第２流路４２に配設された、開閉状態を切り替え可能な電磁弁である。第２流路４２は、液圧回路４０と第２室１３２とを接続する流路である。第２電磁弁１６２は、無通電状態で開弁するノーマルオープン型の電磁弁である。第２電磁弁１６２が開弁すると第２室１３２と液圧回路４０とが連通し、第２電磁弁１６２が閉弁すると第２室１３２と液圧回路４０との間は遮断される。なお、本実施形態の第２流路４２は、液圧回路４０のうちホイールシリンダ６２（例えば左前輪）に接続される流路に接続されている。
【００３３】
第３電磁弁１６３は、第３室１３３とリザーバ３とを接続する流路１６３ａに配設された開閉状態を切り替え可能な電磁弁である。第３電磁弁１６３は、無通電状態で閉弁するノーマルクローズ型の電磁弁である。第３電磁弁１６３が開弁すると第３室１３３とリザーバ３とが連通し、第３電磁弁１６３が閉弁すると第３室１３３とリザーバ３との間は遮断される。
【００３４】
ストロークセンサ１７は、ブレーキペダル２１の操作の有無を検出するセンサであって、ストローク（操作量）を検出する。ストロークセンサ１７は、検出結果をブレーキＥＣＵ７に送信する。ブレーキＥＣＵ７のマスタ制御部７１は、ストロークセンサ１７の検出結果に基づいて、第１電磁弁１６１、第２電磁弁１６２、及び第３電磁弁１６３を制御する。
【００３５】
マスタ制御部７１は、通常のブレーキ操作時において、ストロークセンサ１７によりブレーキペダルが操作されたことが検出された場合、第１電磁弁１６１及び第２電磁弁１６２を閉状態とし且つ第３電磁弁１６３を開状態として、第２室１３２及び第３室１３３をストロークシミュレータとしてブレーキペダル２１に反力を発生させる。つまり、第２室１３２及び第３室１３３は、ストロークシミュレータとして機能する。この状態では、第２ピストン１２２及び第３ピストン１２３はシミュレータピストンとして機能し、第２室１３２及び第３室１３３はシミュレータ室として機能する。なお、通常のブレーキ操作とは、アクチュエータ５の失陥（例えばモータや電磁弁の電気的失陥）、ストロークセンサ１７の失陥、及びブレーキＥＣＵ７（マスタ制御部７１）の電源の失陥が発生していない場合（すなわち異常がない場合）のブレーキ操作を意味する。アクチュエータ５及びストロークセンサ１７の失陥は、公知の方法で検出することができる。また、ブレーキＥＣＵ７の電源の失陥は、ブレーキＥＣＵ７から第１電磁弁１６１〜第３電磁弁１６３に指令（制御電流）が供給されないことを意味している。
【００３６】
一方、マスタ制御部７１は、アクチュエータ５又はストロークセンサ１７が失陥している場合、（そしてストロークセンサ１７によりブレーキペダル２１が操作されたことが検出された場合、）第１電磁弁１６１及び第２電磁弁１６２を開状態とし且つ第３電磁弁１６３を閉状態とする。これにより、第１室１３１及び第２室１３２はブレーキ液をホイールシリンダ６１、６２に供給するマスタ室として機能する。また、第１ピストン１２１及び第２ピストン１２２は、マスタピストンとして機能する。また、ブレーキＥＣＵ７の電源が失陥している場合、無通電状態での各電磁弁１６１〜１６３の状態から、上記失陥時の状態と同じ開閉状態となる。
【００３７】
ブレーキＥＣＵ７の液圧制御部７２は、ストロークセンサ１７の検出結果に基づいて、目標ホイール圧を設定し、当該目標ホイール圧に基づいて、アクチュエータ５を作動させる。液圧制御部７２は、各ホイール圧が各目標ホイール圧となるように、アクチュエータ５のポンプや電磁弁等を制御する。液圧制御部７２は、アクチュエータ５に対して、例えば加圧制御、保持制御、又は減圧制御を実行する。アクチュエータ５は、マスタシリンダ１からは独立してホイール圧を発生させる。
【００３８】
ここで、通常のブレーキ操作時におけるマスタシリンダ１の動きについて、操作開始から継続して操作されていることを前提に説明する。まず、ブレーキペダル２１が踏み込まれると、各弾性部材１４１〜１４３のセット荷重の大小関係から、操作当初は第３弾性部材１４３が圧縮され、各ピストン１２１〜１２３が前進し、第１室１３１及び第２室１３２がリザーバから分断される。その後すぐに、第２弾性部材１４２と第３弾性部材１４３との間で圧縮に必要な荷重の大小関係が変わり、第２弾性部材１４２が圧縮され、第１ピストン１２１及び第２ピストン１２２が前進する。第２弾性部材１４２の圧縮は、ゴム部材８４が第２ピストン１２２に当接するまで継続する。
【００３９】
その後、ゴム部材８４が所定量圧縮され、続いて第３弾性部材１４３が圧縮される。その後、ゴム部材８３が底部１１２に当接して、ゴム部材８３が圧縮される。このように、ブレーキ操作に対する反力の特性（シミュレータの特性）は、第３弾性部材１４３の特性、第２弾性部材１４２の特性、ゴム部材８４の特性、第３弾性部材１４３の特性、ゴム部材８３の特性の順に変化する。これにより、例えば図３に示すように、ストロークに対する詳細な反力特性を実現することができる。なお、ゴム部材８３が所定量圧縮された状態で、さらにブレーキペダル２１が踏み込まれると、踏力がマスタ圧及び第１弾性部材１４１による力を超え、第１弾性部材１４１が圧縮される。
【００４０】
第一実施形態のマスタシリンダ１によれば、通常のブレーキ操作時において、第２室１３２及び第３室１３３は、ストロークシミュレータとして機能する。そして、第１電磁弁１６１、第２電磁弁１６２、及び第３電磁弁１６３の開閉状態が変更されると、ブレーキペダル２１の操作に応じて、第１室１３１及び第２室１３２から液圧回路４０にブレーキ液を供給することができるようになる。つまり、第１室１３１及び第２室１３２は、各電磁弁１６１〜１６３の制御により、足回り（ホイールシリンダ６１、６２）にブレーキ液を供給するマスタ室として機能する。マスタシリンダ１は、マスタ制御部７１の制御により、アクチュエータ５の失陥時に、第１室１３１及び第２室１３２がマスタ室として機能するように構成されている。このように、第２室１３２を構成する部品は、ストロークシミュレータとマスタ室との共用部品となる。つまり、第一実施形態によれば、ストロークシミュレータ専用の液圧室が排除され、部品の共用化による構成の簡素化及び部品点数の低減が可能となる。
【００４１】
また、本構成では、各室１３１〜１３３がシリンダボディ１１に対して直列的に配置され、且つ各室１３１〜１３３を区画するピストン１２１〜１２３同士が弾性部材１４１〜１４３で連結されているため、液圧変動を詳細に考慮した構造が不要となり、液圧のみを介して連結される構成よりも、シンプルな構成とすることができる。つまり、構成の簡素化が可能となる。
【００４２】
また、ピストン１２１〜１２３が弾性部材１４１〜１４３を介して連結されている構成上、ブレーキ操作の当初から、弾性部材１４１〜１４３による反力をブレーキペダル２１に発生させることができ、荷重変動による違和感発生を抑えてブレーキフィーリングを向上させることができる。さらに、当該直列配置構成により、弾性部材１４１〜１４３の特性を変更するだけで、反力特性を調整することができ、所望の反力特性を得ることが容易となる。さらに、構成上、複数のゴム部材８３、８４を第１ピストン１２１等の軸線上に配置しやすく、細かな反力特性の調整も容易となる。第一実施形態では、第３ピストン１２３の前端部及び後端部にゴム部材８３、８４が配置されており、構造的に困難な改変なく、所望の反力特性が実現されている。
【００４３】
また、第１弾性部材１４１のセット荷重＞第２弾性部材１４２のセット荷重＞第３弾性部材１４３のセット荷重の関係により、シリンダ孔１１ａの形状によらず、第３ピストン１２３の精度の良い位置決めが容易となり、各種設計が容易となる。本構成により、外乱によるピストン位置の変化が抑制され、ロバスト性は向上する。さらには、シリンダ孔１１ａに位置決め用のピストン当接部分を設ける必要がなく、また底部１１２を別体（蓋部材）とする必要もないため、よりシンプルな構成を達成することができる。
【００４４】
＜第二実施形態＞
第二実施形態のマスタシリンダ１Ａは、第一実施形態と比較して、主にシリンダボディ１１の構成の点で異なっている。したがって、異なっている部分について説明する。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適宜参照することができる。
【００４５】
図４に示すように、第二実施形態のシリンダボディ１１Ａは、全体として筒状のシリンダ部材であって、シリンダ孔１１ａを形成する筒状の孔形成部１１１Ａと、シリンダ孔１１ａを閉鎖する底部１１２Ａと、を有している。第一実施形態と異なり、第二実施形態の孔形成部１１１Ａと底部１１２Ａは、互いに別の部品（別体）で構成されている。つまり、底部１１２Ａは、孔形成部１１１Ａの前端開口を閉鎖する蓋部材を構成しており、孔形成部１１１Ａの前端部に固定（例えば圧入固定）されている。
【００４６】
また、第二実施形態のシリンダ孔１１ａは、第一実施形態と異なり、第３室１３３に対応する部分の径が、第２室１３２に対応する部分の径よりも大きくなっている。換言すると、第３室１３３の径は、第２室１３２の前端部の径よりも大きい。第一実施形態同様に第１径と第２径（第１径＜第２径）を用いて説明すると、シリンダ孔１１ａの径は、第１室１３１の後方部分と第２室１３２が第１径で、第１室１３１の前方部分と第３室１３３が第２径となっている。
【００４７】
第３ピストン１２３の受け部１２３ｂは、シリンダ孔１１ａの第３室１３３に対応する部分に配置され、シリンダ孔１１ａに対してシリンダ軸方向に摺動するように構成されている。したがって、第３ピストン１２３は、シリンダボディ１１内に、孔形成部１１１Ａの前端開口から挿入される。受け部１２３ｂは、シリンダ孔１１ａの径の変化により形成された段差部１１３に当接し、段差部１１３とともに第３ピストン１２３の後方への移動を規制する。
【００４８】
第２実施形態によれば、第一実施形態同様、構成の簡素化及びブレーキフィーリングの向上が可能となる。また、受け部１２３ｂと段差部１１３との当接により、第３ピストン１２３の後方への移動が規制されるため、第３ピストン１２３の位置決めが容易となる。例えば、位置決め精度を上げるために第２弾性部材１４２のセット荷重を第３弾性部材１４３のセット荷重よりも大きくする必要はなく、反対に第３弾性部材１４３のセット荷重を第２弾性部材１４２のセット荷重よりも大きくすることができる。つまり、圧縮に必要な荷重の点において、第一実施形態のように、所定のストロークで第３弾性部材１４３と第２弾性部材１４２との大小関係を反転させる必要がない。また、第２弾性部材１４２により第３ピストン１２３の位置決めを行う必要がなく、筒状部１４２ａが不要となり構造を簡素化することができる。このように、第２弾性部材１４２及び第３弾性部材１４３の設計が容易となる。ただし、底部１１２が別体となるため、部品点数の点では、第一実施形態のほうが第二実施形態よりも優れている。
【００４９】
＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、ゴム部材８３、８４は、いずれか一方のみがシリンダ孔１１ａ内に設けられても良い。また、ゴム部材８３、８４は、例えば底部１１２や第２ピストン１２２に設けられても良い。つまり、マスタシリンダ１、１Ａは、第３ピストン１２３の後端部又は第２ピストン１２２のうち第３ピストン１２３の後端部に対向する部分に配設されたゴム部材（８４）、及び、第３ピストン１２３の前端部又は底部１１２に配設されたゴム部材（８３）の少なくとも一方を備えても良い。また、第２室１３２と第３室１３３とは連通しているため、流路１６３ａ及び第３電磁弁１６３は、第２室１３２とリザーバ３との間に設けられても良い。
【００５０】
また、ブレーキペダル２１の操作の有無を検出するセンサは、ストロークセンサ１７以外に、例えば踏力センサ、荷重センサ、又は圧力センサであっても良い。また、アクチュエータ５は、マスタシリンダ１、１Ａとホイールシリンダ６１〜６４の間に配置されても良い。つまり、アクチュエータ５は、マスタシリンダ１、１Ａからブレーキ液を供給されても良い。また、第二実施形態において、段差部１１３に代えて、シリンダ孔１１ａから内側に突出した突出部が設けられても良い。つまり、マスタシリンダ１Ａは、第３ピストン１２３の後方への移動を規制する規制部（例えば段差部１１３や突出部）を備えても良い。また、シリンダ孔１１ａのうち受け部１２３ｂに対応する部分は、第３ピストン１２３の移動をガイドするガイド部ともいえる。また、マスタシリンダ１、１Ａには、第１流路４１と第１電磁弁１６１のセット及び第２流路４２と第２電磁弁１６２のセットの少なくとも一方が設けられていても良い。なお、図１、図２、及び図４において、図面の表示上、特に各流路４１、４２、１６３ａ及び各電磁弁１６１〜１６３の位置等は概念的に表されている。
【００５１】
また、第１室１３１、第２室１３２、及び第３室のうちの１室のみが液圧回路４０と接続された構成において、第１室１３１と第２室１３２又は第３室１３３とのそれぞれにブレーキペダル２１の操作の有無を検出するセンサ（例えば圧力センサ）を配設しても良い。これにより、第１室１３１のセンサと第２室１３２又は第３室１３３のセンサの何れか一方が失陥した場合においても、他方の正常なセンサによりブレーキペダル２１の操作の有無を検出することができる。つまり、冗長性を向上させることができる。この構成によれば、例えば第１室が液圧回路４０と接続されていない場合において、冗長性向上のために第１室１３１を利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１、１Ａ…マスタシリンダ、１１、１１Ａ…シリンダボディ、１１ａ…シリンダ孔、１１１、１１１Ａ…孔形成部、１１２、１１２Ａ…底部、１２１…第１ピストン、１２２…第２ピストン、１２３…第３ピストン、１３１…第１室、１３２…第２室、１３３…第３室、１４１…第１弾性部材、１４２…第２弾性部材、１４３…第３弾性部材、１５１…第１連通路、１５２…第２連通路、１６１…第１電磁弁（マスタカット弁）、１６２…第２電磁弁（マスタカット弁）、１６３…第３電磁弁（シミュレータカット弁）、１６３ａ…流路、１７…ストロークセンサ（センサ）、２１…ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、３…リザーバ、４０…液圧回路、４１…第１流路（流路）、４２…第２流路（流路）、５…アクチュエータ（液圧発生装置）、６１〜６４…ホイールシリンダ、７…ブレーキＥＣＵ、７１…マスタ制御部（制御部）。
【図１】
2019038419.tif 000003
【図２】
2019038419.tif 000004
【図３】
2019038419.tif 000005
【図４】
2019038419.tif 000006