(57)【要約】【課題】車両への搭載性が良い車両用制動装置を提供する。【解決手段】マスタシリンダ１１と、マスタシリンダ１１内に前後方向摺動可能に設けられたマスタピストン１３、１４と、マスタシリンダ１１内に設けられたスプール弁２３、２４と、運転者の操作力が伝達されるブレーキペダル７１と、ブレーキペダル７１からの操作力が伝達される入力ピストン１５と、入力ピストン１５の前方においてマスタシリンダ１１内に設けられ、入力ピストン１５を後方に付勢するシミュレータスプリング２６と、マスタシリンダ１１内に前後方向摺動可能に設けられ、シミュレータスプリング２６から操作力が入力され、スプール弁２３、２４を駆動する押圧ピストン３３と、を有し、押圧ピストン３３は、後部３３ｂと、後部の前方に設けられた後部３３ｂの外径より小さい外径の押圧部３３ａから構成されている。【選択図】図２
2015202780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に柱形状の空間（１１ｐ）を有するマスタシリンダ（１１）と、
前記マスタシリンダの空間と接続され、ブレーキフルードの液圧を蓄圧するアキュムレータ（６１）と、
前記マスタシリンダの空間と接続され、ブレーキフルードを貯留するリザーバ（１９）と、
前記マスタシリンダの空間内に前後方向摺動可能に設けられ、車輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキ装置に供給されるブレーキフルードで満たされるマスタ室（１０ａ、１０ｂ）を前方において前記マスタシリンダとの間で形成し、サーボ室（１０ｃ）を後方において前記マスタシリンダとの間で形成するマスタピストン（１３、１４）と、
前記マスタピストンの後方において、前記マスタシリンダの空間内に固定された筒状のスプールシリンダ（２４）と、
前記スプールシリンダの内部に前後方向に摺動可能に設けられたスプールピストン（２３）と、
運転者の操作力が入力される操作部材（７１）と、
前記マスタシリンダの空間内の前記スプール弁の後方に前後方向摺動可能に設けられ、前記操作部材からの操作力が伝達される入力ピストン（１５）と、
前記入力ピストンの前方において前記マスタシリンダの空間内に設けられ、前記入力ピストンを後方に付勢するシミュレータ部材（２６）と、
前記マスタシリンダの空間内の前記スプールピストンの後方に設けられ、前記シミュレータ部材から前記操作力が伝達されて、前記スプールピストンを押圧する押圧ピストン（３３）と、を有し、
前記スプールピストンの摺動範囲の後方位置である減圧位置に前記スプールピストンが位置している状態において、前記サーボ室と前記リザーバを連通させる減圧流路（２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２４ｆ）が前記スプールシリンダ及び前記スプールピストンの少なくとも一方に形成され、
前記スプールピストンの摺動範囲の前方位置である増圧位置に前記スプールピストンが位置している状態において、前記サーボ室と前記アキュムレータを連通させる増圧流路（２３ｂ、２３ｃ、２３ｆ、２３ｅ、２４ｃ、２４ｄ）が前記スプールシリンダ及び前記スプールピストンの少なくとも一方に形成され、
前記減圧位置と前記増圧位置の間の位置である保持位置に前記スプールピストンが位置している状態では、前記サーボ室と前記リザーバが遮断されるとともに、前記サーボ室と前記アキュムレータが遮断され、前記サーボ室が密閉されるように構成され、
前記押圧ピストンの前面は、前記減圧流路に面し、
前記押圧ピストンは、前記操作力が伝達される後部（３３ｂ）と、当該後部の前方に設けられ、前記スプールピストンを押圧し、前記後部の外径よりも小さい外径の押圧部（３３ａ）を有して構成されている車両用制動装置。
【請求項２】
前記後部は、前方に底部（３３ｆ）を有する有底筒状であり、
先端が前記後部の内部に挿通されるとともに前記底部と離間して、前後方向摺動可能に設けられ、前記シミュレータ部材から操作力が伝達される移動部材（３２）を有ししている請求項１に記載の車両用制動装置。
【請求項３】
前記移動部材は、前記底部と対向する当接部（３２ａ）と、前記当接部の後方に形成された前記当接部よりも外径が小さい軸部（３２ｂ）とを有して構成され、
前記シミュレータ部材は、コイルスプリングであり、
前記シミュレータ部材の前部に、前記軸部の後部が挿通している請求項２に記載の車両用制動装置。
【請求項４】
前記押圧ピストンは、前記押圧部と前記後部が分割されて構成されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用制動装置。
【請求項５】
前記押圧部には、前記スプールピストンと当接する弾性部材で構成された緩衝部材が設けられている請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用制動装置。
【請求項６】
前記押圧部と前記後部の間には、弾性部材で構成された緩衝部材が設けられている請求項４に記載の車両用制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に付与する制動力を制御する車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に付与する制動力を制御する車両用制動装置の一例として、例えば特許文献１に挙げられる車両用制動装置が知られている。この車両用制動装置は、通常のブレーキ装置の踏力感を再現するシミュレータ、ブレーキペダルの操作に応じてアキュムレータ圧から摩擦ブレーキ装置に作用させるマスタ圧を発生させるハイドロブースタを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開２２１２１７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される車両用制動装置は、ハイドロブースタとシミュレータと別体となっていたため、大型なものとなり、車両への搭載性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両への搭載性が良い車両用制動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】
上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る車両用制動装置の発明は、前後方向に柱形状の空間を有するマスタシリンダと、前記マスタシリンダの空間と接続され、ブレーキフルードの液圧を蓄圧するアキュムレータと、前記マスタシリンダの空間と接続され、ブレーキフルードを貯留するリザーバと、前記マスタシリンダの空間内に前後方向摺動可能に設けられ、車輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキ装置に供給されるブレーキフルードで満たされるマスタ室を前方において前記マスタシリンダとの間で形成し、サーボ室を後方において前記マスタシリンダとの間で形成するマスタピストンと、前記マスタピストンの後方において、前記マスタシリンダの空間内に固定された筒状のスプールシリンダと、前記スプールシリンダの内部に前後方向に摺動可能に設けられたスプールピストンと、運転者の操作力が入力される操作部材と、前記マスタシリンダの空間内の前記スプール弁の後方に前後方向摺動可能に設けられ、前記操作部材からの操作力が伝達される入力ピストンと、前記入力ピストンの前方において前記マスタシリンダの空間内に設けられ、前記入力ピストンを後方に付勢するシミュレータ部材と、前記マスタシリンダの空間内の前記スプールピストンの後方に設けられ、前記シミュレータ部材から前記操作力が伝達されて、前記スプールピストンを押圧する押圧ピストンと、を有し、前記スプールピストンの摺動範囲の後方位置である減圧位置に前記スプールピストンが位置している状態において、前記サーボ室と前記リザーバを連通させる減圧流路が前記スプールシリンダ及び前記スプールピストンの少なくとも一方に形成され、前記スプールピストンの摺動範囲の前方位置である増圧位置に前記スプールピストンが位置している状態において、前記サーボ室と前記アキュムレータを連通させる増圧流路が前記スプールシリンダ及び前記スプールピストンの少なくとも一方に形成され、前記減圧位置と前記増圧位置の間の位置である保持位置に前記スプールピストンが位置している状態では、前記サーボ室と前記リザーバが遮断されるとともに、前記サーボ室と前記アキュムレータが遮断され、前記サーボ室が密閉されるように構成され、前記押圧ピストンの前面は、前記減圧流路に面し、前記押圧ピストンは、前記操作力が伝達される後部と、当該後部の前方に設けられ、前記スプールピストンを押圧し、前記後部の外径よりも小さい外径の押圧部を有して構成されている。
【０００７】
このように、入力ピストンを後方に付勢してシミュレータの役割を果たすシミュレータ部材が、ハイドロブースタを構成するマスタシリンダ内に設けられているので、ハイドロブースタとシミュレータが一体となり、車両用制動装置の車両への搭載性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の車両用制動装置が搭載されるハイブリッド車両の一実施の形態を示す概要図である。
【図２】本実施形態の車両用制動装置の構成を示す部分断面説明図である。
【図３】「減圧モード」時のスプールピストン及びスプールシリンダの断面図である。
【図４】ブレーキストロークと制動力との関係の一例を表したグラフである。
【図５】「増圧モード」時のスプールピストン及びスプールシリンダの断面図である。
【図６】「保持モード」時のスプールピストン及びスプールシリンダの断面図である。
【図７】ハイドロブースタ後部の断面図である。
【図８】フェイルシリンダの断面図である。
【図９】液圧発生装置故障時のハイドロブースタ内部の断面図である。
【図１０】第二実施形態の押圧ピストンを表した、ハイドロブースタ内部の断面図である。
【図１１】経過時間とマスタ圧、押圧部に作用する力、及びブレーキストロークの関係を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（ハイブリッド車両）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の摩擦ブレーキユニットＢ（車両用制動装置）が搭載されるハイブリッド車両（以下、単に車両と略す）は、図１に示すように、ハイブリッドシステムによって駆動輪例えば左右前輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒを駆動させる車両である。車両は、ブレーキＥＣＵ６、エンジンＥＣＵ８、ハイブリッドＥＣＵ９、ハイドロブースタ１０、調圧装置５３、液圧発生装置６０、ブレーキペダル７１、ブレーキセンサ７２、エンジン５０１、モータ５０２、動力分割機構５０３、動力伝達機構５０４、インバータ５０６、バッテリ５０７を有している。
【００１０】
エンジン５０１の駆動力は、動力分割機構５０３及び動力伝達機構５０４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。モータ５０２の駆動力は、動力伝達機構５０４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【００１１】
インバータ５０６は、モータ５０２及び発電機５０５と、直流電源としてのバッテリ５０７との間で電圧を変換するものである。エンジンＥＣＵ８は、ハイブリッドＥＣＵ９からの指令に基づいてエンジン５０１の駆動力を調整する。ハイブリッドＥＣＵ９は、インバータ５０６を通してモータ５０２及び発電機５０５を制御する。ハイブリッドＥＣＵ９は、バッテリ５０７が接続されており、バッテリ５０７の充電状態、充電電流などを監視している。
【００１２】
上述した発電機５０５、インバータ５０６、及びバッテリ５０７から回生ブレーキ装置Ａが構成されている。回生ブレーキ装置Ａは、発電機５０５による回生制動力を、車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒに発生させるものである。図１に示した実施形態では、モータ５０２と発電機５０５は別体であるが、モータ５０２と発電機５０５の代わりに、モータと発電機が一体となったモータジェネレータが車両に搭載されている実施形態であっても差し支え無い。
【００１３】
各車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒに隣接する位置には、各車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒと一体回転するブレーキディスクＤＲｆｌ、ＤＲｆｒ、ＤＲｒｌ、ＤＲｒｒと、ブレーキディスクＤＲｆｌ、ＤＲｆｒ、ＤＲｒｌ、ＤＲｒｒにブレーキパッド（不図示）を押し付けて摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置Ｂｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒが設けられている。摩擦ブレーキ装置Ｂｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒには、後述のハイドロブースタ１０（図２示）により生成される「マスタ圧」により、上記ブレーキパッドをブレーキディスクＤＲｆｌ、ＤＲｆｒ、ＤＲｒｌ、ＤＲｒｒに押し付けるホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒが設けられている。
【００１４】
ブレーキセンサ７２は、ブレーキペダル７１の操作量（ブレーキストロークＢｓ）を検出して、その検出信号をブレーキＥＣＵ６に出力する。摩擦ブレーキユニットＢは、ハイドロブース１０、液圧発生装置６０、ブレーキペダル７１、ブレーキセンサ７２から構成されている。
【００１５】
（液圧発生装置）
次に、図２を用いて、液圧発生装置６０について説明する。液圧発生装置６０は、「アキュムレータ圧」を発生させるものである。液圧発生装置６０は、アキュムレータ６１、液圧ポンプ６２、モータ６３、圧力センサ６５を有している。
【００１６】
アキュムレータ６１は、液圧ポンプ６２によって発生したブレーキフルードの液圧である「アキュムレータ圧」を蓄圧するものである。アキュムレータ６１は、配管６６により、圧力センサ６５、及び液圧ポンプ６２と接続されている。液圧ポンプ６２は、リザーバ１９と接続されている。液圧ポンプ６２は、モータ６３によって駆動されて、リザーバ１９で貯留されたブレーキフルードをアキュムレータ６１に供給する。
【００１７】
圧力センサ６５は、アキュムレータ６１の「アキュムレータ圧」を検出する。「アキュムレータ圧」が所定値以下に低下したことが圧力センサ６５によって検出されると、ブレーキＥＣＵ６からの制御信号に基づいてモータ６３が駆動される。
【００１８】
（ハイドロブースタ）
以下に、図２を用いて、ハイドロブースタ１０について説明する。ハイドロブースタ１０は、液圧発生装置６０によって発生された「アキュムレータ圧」をブレーキペダル７１の操作に応じて調圧して「サーボ圧」を発生させ、当該「サーボ圧」から「マスタ圧」を発生させるものである。
【００１９】
ハイドロブースタ１０は、マスタシリンダ１１、フェイルシリンダ１２、第一マスタピストン１３、第二マスタピストン１４、入力ピストン１５、オペロッド１６、第一リターンスプリング１７、第二リターンスプリング１８、リザーバ１９、第一スプリング受け２１、スプールピストン２３、スプールシリンダ２４、スプールスプリング２５、シミュレータスプリング２６、第一ペダルリターンスプリング２７、第二スプリング受け３０、連結部材３１、移動部材３２、押圧ピストン３３、フェイルスプリング３６、緩衝部材３７、第一スプールスプリング受け３８、第二スプールスプリング受け３９、押圧部材４０、及びシール部材４１〜４９を有している。
【００２０】
なお、第一マスタピストン１３が設けられている側を、ハイドロブースタ１０の前方とし、オペロッド１６が設けられている側を、ハイドロブースタ１０の後方とする。つまり、ハイドロブースタ１０（マスタシリンダ１１）の軸線方向は、前後方向である。
【００２１】
マスタシリンダ１１は、前端に底部１１ａを有し、後方に開口した有底筒状である。言い換えると、マスタシリンダ１１は、前後方向に円柱形状の空間１１ｐを有する。マスタシリンダ１１は、車両に取り付けられている。マスタシリンダ１１には、前方から後方に向かって順に、空間１１ｐ内に連通する、第一ポート１１ｂ、第二ポート１１ｃ、第三ポート１１ｄ、第四ポート１１ｅ、第五ポート１１ｆ、第六ポート１１ｇ（減圧流路）、第七ポート１１ｈが形成されている。第二ポート１１ｃ、第四ポート１１ｅ、第六ポート１１ｇ、第七ポート１１ｈは、ぞれぞれ、ブレーキフルードを貯留するリザーバ１９と接続している。つまり、リザーバ１９は、マスタシリンダ１１の空間１１ｐと接続している。
【００２２】
マスタシリンダ１１の内周面の第二ポート１１ｃが設けられている位置の前後には、それぞれ、第一マスタピストン１３の外周面と全周に渡って接触するシール部材４１、４２が設けられている。また、マスタシリンダ１１の内周面の第四ポート１１ｅが設けられている位置の前後には、それぞれ、第二マスタピストン１４の外周面と全周に渡って接触するシール部材４３、４４が設けられている。
【００２３】
また、マスタシリンダ１１の内周面の第五ポート１１ｆが設けられている位置の前方には、後述する第一フェイルシリンダ１２−１の第一筒部１２−１ｂと全周に渡って接触するシール部材４５が設けられている。マスタシリンダ１１の内周面の第五ポート１１ｆの後方には、第一フェイルシリンダ１２−１の第二筒部１２−１ｃと全周に渡って接触するシール部材４６が設けられている。また、マスタシリンダ１１の内周面の第七ポート１１ｈが設けられている位置の前後には、それぞれ、後述する第二フェイルシリンダ１２−２の第五筒部１２−２ｃと全周に渡って接触するシール部材４８、４９が設けられている。
【００２４】
第五ポート１１ｆは、配管６７によってアキュムレータ６１に接続している。つまり、アキュムレータ６１は、マスタシリンダ１１の空間１１ｐと接続されている。第五ポート１１ｆには、「アキュムレータ圧」が供給される。
【００２５】
第一マスタピストン１３は、マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内の前方（底部１１ａの後方）に、前後方向に摺動可能に設けられている。第一マスタピストン１３は、円筒形状の筒部１３ａと、筒部１３ａの後部に筒部１３ａを閉塞するように形成された受け部１３ｂとから構成されている。筒部１３ａには、筒部１３ａの外周面と内周面を連通する流通穴１３ｃが形成されている。なお、受け部１３ｂの前方側において、マスタシリンダ１１の内周面、筒部１３ａ、及び受け部１３ｂによって囲まれる空間によって第一マスタ室１０ａが形成されている。第一ポート１１ｂは、第一マスタ室１０ａに連通している。第一マスタ室１０ａは、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒに供給されるブレーキフルードで満たされている。
【００２６】
マスタシリンダ１１の底部１１ａと第一マスタピストン１３の受け部１３ｂとの間には、第一リターンスプリング１７が設けられている。第一リターンスプリング１７によって、第一マスタピストン１３が後方に付勢され、ブレーキペダル７１が踏まれていない場合に、第一マスタピストン１３が、図２に示す原位置に復帰するようになっている。
【００２７】
第一マスタピストン１３が原位置に位置している状態では、第二ポート１１ｃと流通穴１３ｃとが合致し、リザーバ１９と第一マスタ室１０ａが連通している。このため、リザーバ１９から第一マスタ室１０ａにブレーキフルードが供給されるとともに、第一マスタ室１０ａ内にある余剰のブレーキフルードがリザーバ１９に戻される。第一マスタピストン１３が原位置から前方に移動すると、第二ポート１１ｃが筒部１３ａによって遮断され、第一マスタ室１０ａが密閉状態となり、第一マスタ室１０ａにおいて「マスタ圧」が発生する。
【００２８】
第二マスタピストン１４は、マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内の第一マスタピストン１３の後方に、前後方向に摺動可能に設けられている。第二マスタピストン１４は、その前部に形成された円筒形状の第一筒部１４ａと、第一筒部１４ａの後方に形成された円筒形状の第二筒部１４ｂと、第一筒部１４ａと第二筒部１４ｂの接続部分において第一筒部１４ａ及び第二筒部１４ｂを閉塞するように形成された受け部１４ｃとから構成されている。第一筒部１４ａには、第一筒部１４ａの外周面と内周面を連通する流通穴１４ｄが形成されている。
【００２９】
なお、受け部１４ｃの前方において、受け部１３ｂ、マスタシリンダ１１の内周面、第一筒部１４ａ、及び受け部１４ｃによって囲まれる空間によって第二マスタ室１０ｂが形成されている。第三ポート１１ｄは、第二マスタ室１０ｂに連通している。第二マスタ室１０ｂは、ホイールシリンダＷＣｒｌ、ＷＣｒｒに供給されるブレーキフルードで満たされている。
【００３０】
第一マスタピストン１３の受け部１３ｂと第二マスタピストン１４の受け部１４ｃとの間には、第二リターンスプリング１８が設けられている。なお、第二リターンスプリング１８のセット荷重は、第一リターンスプリング１７よりセット荷重の大きくなっている。第二リターンスプリング１８によって、第二マスタピストン１４が後方に付勢され、ブレーキペダル７１が踏まれていない場合に、第二マスタピストン１４が、図２に示す原位置に復帰するようになっている。
【００３１】
第二マスタピストン１４が原位置に位置している状態では、第四ポート１１ｅと流通穴１４ｄとが合致し、リザーバ１９と第二マスタ室１０ｂが連通している。このため、リザーバ１９から第二マスタ室１０ｂにブレーキフルードが供給されるとともに、第二マスタ室１０ｂ内にある余剰のブレーキフルードがリザーバ１９に戻される。第二マスタピストン１４が原位置から前方に移動すると、第四ポート１１ｅが第一筒部１４ａによって遮断され、第二マスタ室１０ｂが密閉状態となり、第二マスタ室１０ｂにおいて「マスタ圧」が発生する。
【００３２】
フェイルシリンダ１２は、マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内の第二マスタピストン１４の後方に、前後方向摺動可能に設けられている。フェイルシリンダ１２は、「アキュムレータ圧」が消失した場合に、ブレーキペダル７１に入力された操作力を第二マスタピストン１４に伝達するものである。図２や図８に示すように、フェイルシリンダ１２は、第一フェイルシリンダ１２−１、第一二フェイルシリンダ１２−１２、複数の連結部材１２−３とから構成されている。
【００３３】
図８に示すように、第一フェイルシリンダ１２−１は、前方から後方に向かって、先端筒部１２−１ａ、第一筒部１２−１ｂ、第二筒部１２−１ｃが同軸に一体形成されている。先端筒部１２−１ａ、第一筒部１２−１ｂ、第二筒部１２−１ｃのいずれも円筒形状である。先端筒部１２−１ａの外径ａ、第一筒部１２−１ｂの外径ｂ、第二筒部１２−１ｃの外径ｃの順に大きくなっている。
【００３４】
図２に示すように、先端筒部１２−１ａは、第二マスタピストン１４の第二筒部１４ｂ内に挿通している。図２や図８に示すように、第一筒部１２−１ｂの中間部分には、第一筒部１２−１ｂの外周面から内周面に連通する第一インナーポート１２−１ｄが形成されている。
【００３５】
図８に示すように、第二フェイルシリンダ１２−２は、前方から後方に向かって、第三筒部１２−２ａ、第四筒部１２−２ｂ、第五筒部１２−２ｃが同軸に一体形成されている。第三筒部１２−２ａ、第四筒部１２−２ｂ、第五筒部１２−２ｃのいずれもが円筒形状である。第三筒部１２−２ａと第四筒部１２−２ｂの外径は、同一となっている。第三筒部１２−２ａの内径は、第四筒部１２−２ｂの内径よりも小さくなっている。第二フェイルシリンダ１２−２の内側の第三筒部１２−２ａと第四筒部１２−２ｂの間には、軸線方向と直交する面である被押圧面１２−２ｎが形成されている。第五筒部１２−２ｃの外径は、第三筒部１２−２ａ及び第四筒部１２−２ｂの外径よりも大きく、第二筒部１２−１ｃの外径ｃと同一となっている。
【００３６】
第三筒部１２−２ａの内周面には、全周に渡ってシール保持凹部１２−２ｋが凹陥形成されている。図３や図８に示すように、シール保持凹部１２−２ｋには、押圧ピストン３３の押圧部３３ａの外周面と全周に渡って接触するシール部材７５が取り付けられている。第五筒部１２−２ｃの内周面の前部には、Ｃリング取付凹部１２−２ｍが全周に渡って凹陥形成されている。Ｃリング取付凹部１２−２ｍには、Ｃリング８５が取り付けられている。
【００３７】
図２や図８に示すように、第五筒部１２−２ｃの中間部には、第五筒部１２−２ｃの外周面と内周面を連通し、フェイルシリンダ１２内に設けられた入力ピストン１５の前方に向けて開口する第二インナーポート１２−２ｇが形成されている。第五筒部１２−２ｃの後端には、フランジ状の当接部１２−２ｈが外側に延出形成されている。当接部１２−２ｈが後述の第一スプリング受け２１と当接し、フェイルシリンダ１２がマスタシリンダ１１から脱落しないようになっている。第五筒部１２−２ｃの後部の内周面は他の部分比べて内径が大きくなっていて、第五筒部１２−２ｃの内周面には軸線方向と直交する段差面１２−２ｊが形成されている。
【００３８】
第三筒部１２−２ａ及び第四筒部１２−２ｂは、第二筒部１２−１ｃ内に挿通している。このような構造により、第二フェイルシリンダ１２−２は、第一フェイルシリンダ１２−１の後方に設けられている。第二筒部１２−１ｃの内周面には、全周に渡って第一連結溝１２−１ｘが形成されている。第四筒部１２−２ｂの外周面には、全周に渡って第二連結溝１２−２ｘが形成されている。これら、第一連結溝１２−１ｘ及び第二連結溝１２−２ｘに、複数の円柱形状の連結部材１２−３が係合して、第一フェイルシリンダ１２−１と第二フェイルシリンダ１２−２が連結されている。
【００３９】
図３や図８に示すように、第二筒部１２−１ｃの内周面と、第三筒部１２−２ａ及び第四筒部１２−２ｂの外周面の間には、排出流路１２ａが形成されている。第三筒部１２−２ａの前端には、排出流路１２ａと第三筒部１２−２ａの内周側とを連通する第一連通流路１２−２ｐが形成されている。第五筒部１２−２ｃの前端には、排出流路１２ａと第五筒部１２−２ｃの外周側を連通する第二連通流路１２−２ｑが形成されている。
【００４０】
図２に示すように、入力ピストン１５は、後述のスプールシリンダ２４やスプールピストン２３の後方において、第二フェイルシリンダ１２−２の第五筒部１２−２ｃの後部の内部（マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内）に前後方向摺動可能に設けられている。入力ピストン１５は、断面円形状を有する略円柱形状である。入力ピストン１５の後端には、底部が円錐状に凹陥したロッド受け部１５ａが形成されている。入力ピストン１５の前部には、スプリング受け部１５ｂが凹陥形成されている。入力ピストン１５の後部は他の部分と比べて外径が小さくなっていて、入力ピストン１５の外周面には軸線方向と直交する段差面１５ｅが形成されている。
【００４１】
入力ピストン１５の外周面には、シール保持凹部１５ｃ、１５ｄが凹陥形成されている。シール保持凹部１５ｃ、１５ｄには、第二フェイルシリンダ１２−２の第五筒部１２−２ｃの内周面と全周に渡って接触するシール部材５５、５６が取り付けられている。
【００４２】
入力ピストン１５は、オペロッド１６及び連結部材３１を介して、ブレーキペダル７１に連結されている。このため、入力ピストン１５には、ブレーキペダル７１からの操作力が、連結部材３１及びオペロッド１６を介して伝達される。また、入力ピストン１５は、伝達された操作力を、シミュレータスプリング２６、移動部材３２、押圧ピストン３３、緩衝部材３７を介して、スプールピストン２３に伝達して、スプールピストン２３を駆動する。
【００４３】
図７に示すように、第一スプリング受け２１は、マスタシリンダ１１の内部の後部に摺動可能に設けられている。第一スプリング受け２１は、基部２１ａ、円筒部２１ｂ、ストッパ部２１ｃ。及びスプリング受け部２１ｎから構成されている。基部２１ａは、リング状である。円筒部２１ｂは、円筒形状であり、基部２１ａの前面の外縁から前方に突出形成されている。ストッパ部２１ｃは、円筒部２１ｂの前端から内側に延出形成されている。基部２１ａの中心には、挿通穴２１ｍが形成されている。基部２１ａの後面の挿通穴２１ｍの周囲には、スプリング受け部２１ｎが形成されている。円筒部２１ｂの内側の基部２１ａの前面には、受け面２１ｄが形成されている。受け面２１ｄに第二フェイルシリンダ１２−２の当接部１２−２ｈが当接している。
【００４４】
マスタシリンダ１１の内部の後端、つまり、マスタシリンダ１１の開口部には、Ｃリング８６が取り付けられている。このＣリング８６によって、第一スプリング受け２１のマスタシリンダ１１からの脱落が防止される。
【００４５】
フェイルスプリング３６は、第二フェイルシリンダ１２−１の第五筒部１２−２ｃの後部の内周側において、第二フェイルシリンダ１２−１の段差面１２−２ｊと第一スプリング受け２１の受け面２１ｄの間に設けられている。本実施形態では、フェイルスプリング３６は、複数のダイヤフラムスプリングである。このような構成によって、フェイルスプリング３６は、第二フェイルシリンダ１２−２をマスタシリンダ１１に対して前方に付勢している。
【００４６】
オペロッド１６の前端には、球状の押圧部１６ａが形成されている。オペロッド１６の後端には、ネジ部１６ｂが形成されている。押圧部１６ａがロッド受け部１５ａに挿通し、ロッド受け部１５ａの開口部の一部が内側に変形されて、オペロッド１６が入力ピストン１５の後端に連結している。なお、オペロッド１６の長手方向は、前後方向となっている。オペロッド１６は、第一スプリング受け２１の挿通穴２１ｍに挿通している。
【００４７】
第二スプリング受け３０は、第一スプリング受け２１と対向して、第一スプリング受け２１の後方に設けられている。第二スプリング受け３０は、その後端に形成された底部３０ａと、底部３０ａから前方に形成された筒部３０ｂとから構成された有底筒状である。底部３０ａにはネジ穴３０ｃが形成されている。ネジ穴３０ｃに、オペロッド１６のネジ部１６ｂが螺着している。
【００４８】
第一ペダルリターンスプリング２７は、第一スプリング受け２１のスプリング受け部２１ｎと第二スプリング受け３０の底部３０ａとの間に設けられている。
【００４９】
連結部材３１の前端には、ネジ穴３１ａが形成されている。ネジ穴３１ａにオペロッド１６のネジ部１６ｂが螺着して、連結部材３１がオペロッド１６の後端に連結されている。第二スプリング受け３０の底部３０ａは、連結部材３１の前端と当接している。連結部材３１の前後方向中間部分には、軸穴３１ｂが連通形成されている。第二スプリング受け３０のネジ穴３０ｃと連結部材３１のネジ穴３１ａがオペロッド１６のネジ部１６ｂと螺着している。
【００５０】
ブレーキペダル７１（操作部材）は、運転者の踏力（操作力）が伝達されるレーバー状の部材であり、マスタシリンダ１１の後方に設けられている。ブレーキペダル７１の中間部分には、軸穴７１ａが形成されている。ブレーキペダル７１の上端には、取付穴７１ｂが形成されている。取付穴７１ｂにボルト８１が挿通して、取付穴７１ｂを揺動中心として、ブレーキペダル７１が車両の取付部９９に揺動可能に取り付けられている。軸穴７１ａと、連結部材３１の軸穴３１ｂに、連結ピン８２が挿通して、ブレーキペダル７１が連結部材３１に揺動可能に連結されている。車両の取付部９９に取り付けられた第二ペダルリターンスプリング２８によって、ブレーキペダル７１は、取付穴７１ｂ回転中心として、後方に付勢されている。
【００５１】
第一ペダルリターンスプリング２７によって、第二スプリング受け３０及び連結部材３１が後方に付勢され、また、第二ペダルリターンスプリング２８によって、ブレーキペダル７１が後方に付勢され、ブレーキペダル７１が図２に示す原位置に復帰する。
【００５２】
図２や図３に示すように、押圧ピストン３３は、第二フェイルシリンダ１２−２の内部の前方において（マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内に）、スプールピストン２３の後方に、前後方向摺動可能に設けられている。押圧ピストン３３は、前方に底部３３ｆを有する有底円筒形状の後部３３ｂと、後部３３ｂの前方に同軸に設けられた円柱形状の押圧部３３ａとから構成されている。図３に示すように、押圧部３３ａの外径βは、後部３３ｂの外径αよりも小さくなっている。押圧ピストン３３の外周側において、押圧部３３ａと後部３３ｂの間には、軸線方向と直交する面である押圧面３３ｄが形成されている。
【００５３】
押圧部３３ａが、第二フェイルシリンダ１２−２の第三筒部１２−２ａ内に挿通している。後部３３ｂが、第二フェイルシリンダ１２−２の第四筒部１２−２ｂ内に配置されている。押圧部３３ａの前端面には、保持凹部３３ｃが凹陥形成されている。保持凹部３３ｃには、緩衝部材３７が設けられている。緩衝部材３７は、本実施形態では、弾性を有する円柱形状のゴムで構成されているが、コイルスプリングやダイヤフラムスプリング等の弾性部材であっても差し支え無い。
【００５４】
移動部材３２は、第二フェイルシリンダ１２−２内（マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内）に前後方向摺動可能に設けられている。図３に示すように、移動部材３２は、その前部に形成されたフランジ状の当接部３２ａと、当接部３２ａの後方に形成された軸部３２ｂとから構成されている。なお、軸部３２ｂの外径のほうが、当接部３２ａの外径よりも小さくさっている。なお、当接部３２ａの前面は、前後方向と直交する平面であり、後部３３ｂの底部３３ｆと対向している。
【００５５】
当接部３２ａを含む移動部材３２の前部は、押圧ピストン３３の後部３３ｂ内に挿入されている。当接部３２ａの外周面には、全周に渡ってシール保持凹部３２ｉが凹陥形成されている。シール保持凹部３２ｉには、押圧ピストン３３の後部３３ｂの内周面と全周に渡って接触するするシール部材７６が取り付けられている。原位置では、移動部材３２の前端は後部３３ｂの底部３３ｆと離間している。
【００５６】
当接部３２ａには、当接部３２ａ前方と押圧ピストン３３間に形成される空間と後述のシミュレータ室１０ｆとを連通する流路３２ｈが形成されている。このため、移動部材３２が押圧ピストン３３に対して摺動した場合に、前記空間とシミュレータ室１０ｆ間においてブレーキフルードが相互に流通し、移動部材３２の押圧ピストン３３に対する摺動が阻害されない。
【００５７】
図２に示すように、第二フェイルシリンダ１２−２、押圧ピストン３３、入力ピストン１５により囲まれる空間によってシミュレータ室１０ｆが形成されている。シミュレータ室１０ｆ内には、ブレーキフルードが満たされている。
【００５８】
シミュレータスプリング２６は、コイルスプリングである。シミュレータスプリング２６は、シミュレータ室１０ｆ内において、移動部材３２の当接部３２ａと入力ピストン１５のスプリング受け部１５ｂとの間に設けられている。つまり、シミュレータスプリング２６は、第二フェイルシリンダ１２−２内（マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内）において、入力ピストン１５の前方に設けられている。シミュレータスプリング２６の前部内に移動部材３２の軸部３２ｂが挿通し、シミュレータスプリング２６が軸部３２ｂで保持されている。このような構成により、移動部材３２の前端が押圧ピストン３３の底部３３ｆに当接した状態から更に入力ピストン１５が前方に移動すると、シミュレータスプリング２６がたわみ、シミュレータスプリング２６から移動部材３２に操作力が入力され、移動部材３２から押圧ピストン３３に操作力が入力される。そして、シミュレータスプリング２６によって入力ピストン１５が後方に付勢される。
【００５９】
第五ポート１１ｆは、第一フェイルシリンダ１２−１の第一筒部１２−１ｂの外周面に向けて開口している。上述したように、第二筒部１２−１ｃの外径ｃは第一筒部１２−１ｂの外径ｂよりも大きい。このため、第五ポート１１ｆに「アキュムレータ圧」が作用すると、当該「アキュムレータ圧」及び第一筒部１２−１ｂと第二筒部１２−１ｃとの断面積差により、第一フェイルシリンダ１２−１には後方への力が作用して、第二フェイルシリンダ１２−２の後端が第一スプリング受け２１に押し付けられ、フェイルシリンダ１２がその摺動範囲の最後端の原位置に位置される（図２の状態）。
【００６０】
第二インナーポート１２−２ｇは、マスタシリンダ１１の第七ポート１１ｈと連通している。このように、シミュレータ室１０ｆとリザーバ１９は、第二インナーポート１２−２ｇと第七ポート１１ｈとからなる「リザーバ流路」によって連通し、入力ピストン１５の前後方向の摺動に伴い、シミュレータ室１０ｆの容積が変化した場合には、シミュレータ室１０ｆ内のブレーキフルードがリザーバ１９に戻され、又は、リザーバ１９からブレーキフルードがシミュレータ室１０ｆに供給される。このため、入力ピストン１５の前後方向の摺動が阻害されない。
【００６１】
図３に示すように、スプールシリンダ２４は、第一フェイルシリンダ１２−１の第一筒部１２−１ｂ内（マスタシリンダ１１の空間１１ｐ内）の第二マスタピストン１４の後方に固定されている。スプールシリンダ２４は、円筒形状である。図３に示すように、スプールシリンダ２４の外周面には、シール保持凹部２４ａ、２４ｂが凹陥形成されている。シール保持凹部２４ａ、２４ｂには、第一筒部１２−１ｂの内周面と全周に渡って接触するシール部材５７、５８が保持されている。これらシール部材５７、５８と第一筒部１２−１ｂの内周面との摩擦力により、スプールシリンダ２４の第一筒部１２−１ｂに対する前方への移動が阻止される。スプールシリンダ２４の後端は第二フェイルシリンダ１２−２の前端面に当接して、スプールシリンダ２４の後方への移動が阻止される。
【００６２】
スプールシリンダ２４には、スプールシリンダ２４の外周面と内周面を連通するスプールポート２４ｃが形成されている。スプールポート２４ｃは、第一インナーポート１２−１ｄと連通している。スプールポート２４ｃよりも後方のスプールシリンダ２４の内周面には、第一スプール凹部２４ｄが全周に渡って凹陥形成されている。スプールシリンダ２４の内周面の後端には、第二スプール凹部２４ｆが全周に渡って凹陥形成されている。
【００６３】
スプールピストン２３は、断面円形状を有する円柱形状である。スプールピストン２３は、スプールシリンダ２４内に前後方向摺動可能に挿通して設けられている。スプールピストン２３の後端面は、押圧ピストン３３の保持凹部３３ｃに設けられた緩衝部材３７と当接している。
【００６４】
スプールピストン２３の外周面の前後方向中間位置には、全周に渡って第三スプール凹部２３ｂが凹陥形成されている。第三スプール凹部２３ｂの後方位置のスプールピストン２３の外周面には、全周に渡って第四スプール凹部２３ｃが凹陥形成されている。スプールピストン２３には、その前端から中間よりもやや後方位置まで、流通穴２３ｅが形成されている。スプールピストン２３には、第四スプール凹部２３ｃと流通穴２３ｅを連通する第一流通ポート２３ｄ、第二流通ポート２３ｆが形成されている。
【００６５】
図２に示すように、第二マスタピストン１４の受け部１４ｃの後方のマスタシリンダ１１の空間１１ｐ内において、第二マスタピストン１４、マスタシリンダ１１の空間１１ｐ、スプールピストン２３の前端、スプールシリンダ２４の前端で囲まれる空間が、サーボ室１０ｃである。
【００６６】
図２に示すように、第一スプールスプリング受け３８は、受け部３８ａ、取付部３８ｂ、とから構成されている。受け部３８ａは、円板状である。受け部３８ａは、第一フェイルシリンダ１２−１の先端筒部１２−１ａの開口部を閉塞するように、先端筒部１２−１ａ内の前方に取り付けられている。取付部３８ｂは、円筒形状であり、受け部３８ａの前面の中心から前方に突出形成されている。取付部３８ｂの内周面には、ネジ溝が形成されている。受け部３８ａの後面の中心には後方に突出部３８ｃが突出形成されている。受け部３８ａには、前後方向に連通する流通穴３８ｄが形成されている。
【００６７】
押圧部材４０は、棒状である。押圧部材４０の後部は、取付部３８ｂのネジ溝に螺着している。
【００６８】
図３に示すように、第二スプールスプリング受け３９は、その前端に底部３９ｃを有する有底筒状の本体部３９ａと、本体部３９ａの後端に外側に延出形成されたリング状の受け部３９ｂとから構成されている。本体部３９ａの内周面にスプールピストン２３の前端が嵌合して、第二スプールスプリング受け３９がスプールピストン２３の先端に取り付けられている。底部３９ｃには連通穴３９ｄが形成されている。図２に示すように、第二スプールスプリング受け３９は、第一スプールスプリング受け３８の突出部３８ｃと所定距離離間して対向している。
【００６９】
図２や図３に示すように、スプールスプリング２５は、第一スプールスプリング受け３８の受け部３８ａと、第二スプールスプリング受け３９の受け部３９ｂの間に設けられている。スプールスプリング２５によって、スプールピストン２３はフェイルシリンダ１２（マスタシリンダ１１）やスプールシリンダ２４に対して後方に付勢されている。
【００７０】
シミュレータスプリング２６のバネ定数は、スプールスプリング２５のバネ定数よりも大きく設定されている。また、シミュレータスプリング２６のバネ定数は、第一ペダルリターンスプリング２７のバネ定数よりも大きく設定されている。
【００７１】
（シミュレータ）
以下に、シミュレータスプリング２６、及び第一ペダルリターンスプリング２７から構成される「シミュレータ」について説明する。「シミュレータ」は、ブレーキペダル７１のストロークに応じて、ブレーキペダル７１に荷重（反力）を発生させ、通常のブレーキ装置の操作感（踏力感）を再現する機構である。
【００７２】
ブレーキペダル７１が踏まれると、まず、第一ペダルリターンスプリング２７が縮む。この際に、ブレーキペダル７１に作用する反力は、第一ペダルリターンスプリング２７のセット荷重、第一ペダルリターンスプリング２７のバネ定数にブレーキペダル７１（連結部材３１）のストロークを乗算した値、及び第二ペダルリターンスプリング２８の発生荷重の合成値となる。
【００７３】
更にブレーキペダル７１が踏み込まれ、移動部材３２が押圧ピストン３３に当接すると、第一ペダルリターンスプリング２７及びシミュレータスプリング２６が縮む。この際にブレーキペダル７１に作用する反力は、シミュレータスプリング２６、第一ペダルリターンスプリング２７、及び第二ペダルリターンスプリング２８の発生荷重の合成値となる。このため、移動部材３２が押圧ピストン３３に当接する前と比較して、ブレーキペダル７１のストロークあたりのブレーキペダル７１に作用する反力の増加量が大きくなる。
【００７４】
（調圧装置）
調圧装置５３は、マスタ室１０ａ、１０ｂから供給されるブレーキフルードを、増圧又は減圧して、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒに供給するものであり、周知のアンチロックブレーキ制御や横滑り防止制御を実現するものである。調圧装置５３の具体的な構成については、特開２０１３−６５３４号公報や特開２００８−８７０６９号公報等に開示されている周知技術であるので、これ以上の説明は省略する。第一マスタ室１０ａの第一ポート１１ｂには、流路５２及び調圧装置５３を介してホイールシリンダＷＣｆｒ、ＷＣｆｌが接続されている。また、第二マスタ室１０ｂの第三ポート１１ｄには、流路５１及び調圧装置５３を介してホイールシリンダＷＣｒｒ、ＷＣｒｌが接続されている。
【００７５】
（ハイドロブースタの動作）
以下に、ハイドロブースタ１０の動作について説明する。ブレーキペダル７１に入力される操作力（ペダル荷重）やブレーキストロークＢｓに応じて、スプールシリンダ２４及びスプールピストン２３からなる「スプール弁」が駆動され、ハイドロブースタ１０が「減圧モード」、「増圧モード」、「保持モード」のいずれかに切り替えられる。
【００７６】
［減圧モード］
ブレーキペダル７１が踏まれていない状態や、ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍ（図４示）以下の場合には、「減圧モード」となる。図２や図３に示すように、ブレーキペダル７１が踏まれていない状態では、つまり、「減圧モード」では、移動部材３２の前端と押圧ピストン３３の底部３３ｆは離間している。
【００７７】
移動部材３２の先端と押圧ピストン３３の底部３３ｆが離間している状態では、スプールスプリング２５の付勢力により、スプールピストン２３及び押圧ピストン３３は、これらの摺動範囲の最後部の「減圧位置」（図３示）に位置している。なお、押圧ピストン３３の後部３３ｂの後端は、Ｃリング８５と当接し、押圧ピストン３３の後方への移動が阻止されている。この状態では、図３に示すように、スプールポート２４ｃが、スプールピストン２３の外周面によって閉塞されている。つまり、アキュムレータ６１からのアキュムレータ圧が、サーボ室１０ｃに作用しない。
【００７８】
また、図３に示すように、スプールピストン２３の第四スプール凹部２３ｃはスプールシリンダ２４の第二スプール凹部２４ｆと連通している。つまり、サーボ室１０ｃは、流通穴２３ｅ、第一流通ポート２３ｄ、第四スプール凹部２３ｃ、第二スプール凹部２４ｆ、第一連通流路１２−２ｐ、排出流路１２ａ、第二連通流路１２−２ｑ、及び第六ポート１１ｇからなる「減圧流路」を介してリザーバ１９に連通している。このため、「減圧モード」では、サーボ室１０ｃは大気圧と同一であり、第一マスタ室１０ａ及び第二マスタ室１０ｂにおいて「マスタ圧」は発生しない。
【００７９】
ブレーキペダル７１が踏まれて、移動部材３２の先端が押圧ピストン３３の底部３３ｆに当接し、押圧ピストン３３を介してスプールピストン２３に前方への入力荷重が作用しても、当該入力荷重が、スプールスプリング２５の付勢力よりも小さい場合には、スプールピストン２３は、前方に移動することなく「減圧位置」に位置している。なお、上記入力荷重は、ブレーキペダル７１の操作により、連結部材３１に入力される荷重から、当該操作力により第一ペダルリターンスプリング２７が圧縮されるのに必要な荷重を減算した力である。ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍ以下の状態では、ハイドロブースタ１０は「増圧モード」とならず、「サーボ圧」及び「マスタ圧」が発生することなく、摩擦ブレーキ装置Ｂｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒにおいて摩擦制動力が発生しないように設定されている。
【００８０】
［増圧モード］
ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍより大きくなると、ハイドロブースタ１０は「増圧モード」となる。つまり、ブレーキペダル７１に入力される操作力により、押圧ピストン３３が移動部材３２によって押圧され、押圧ピストン３３の押圧部３３ａが緩衝部材３７を介して、スプールピストン２３を押圧すると、スプールピストン２３がスプールスプリング２５の付勢力に抗して、スプールピストン２３の摺動範囲の前方の「増圧位置」に移動する（図５の状態）。
【００８１】
図５に示すように、スプールピストン２３が「増圧位置」に位置している状態では、第一流通ポート２３ｄはスプールシリンダ２４の内周面によって閉塞され、第一流通ポート２３ｄと第二スプール凹部２４ｆは遮断される。このため、サーボ室１０ｃとリザーバ１９は遮断される。
【００８２】
また、スプールピストン２３が「増圧位置」に位置している状態では、スプールポート２４ｃは、第三スプール凹部２３ｂに連通している。また、第三スプール凹部２３ｂ、第一スプール凹部２４ｄ、及び第四スプール凹部２３ｃは相互に連通している。このため、アキュムレータ６１が、第一インナーポート１２−１ｄ、スプールポート２４ｃ、第三スプール凹部２３ｂ、第一スプール凹部２４ｄ、第四スプール凹部２３ｃ、第二流通ポート２３ｆ、流通穴２３ｅ、連通穴３９ｄからなる「増圧流路」を介して、サーボ室１０ｃと連通し、アキュムレータ圧がサーボ室１０ｃに供給され、「サーボ圧」が上昇する。
【００８３】
「サーボ圧」が上昇すると、「サーボ圧」によって第二マスタピストン１４が前方に移動し、第二リターンスプリング１８によって押圧された第一マスタピストン１３も前方に移動する。すると、第二マスタ室１０ｂ及び第一マスタ室１０ａに「マスタ圧」が発生する。「サーボ圧」の上昇に従って、「マスタ圧」が上昇する。
【００８４】
第二マスタ室１０ｂ及び第一マスタ室１０ａで「マスタ圧」が発生すると、第二マスタ室１０ｂ及び第一マスタ室１０ａから流路５１、５２、調圧装置５３を介してホイールシリンダＷＣｆｒ、ＷＣｆｌ、ＷＣｒｒ、ＷＣｒｌにブレーキフルードが供給され、ホイールシリンダＷＣｆｒ、ＷＣｆｌ、ＷＣｒｒ、ＷＣｒｌにおいてホイールシリンダ圧が発生し、摩擦制動力が発生する。なお、ホイールシリンダ圧は、「マスタ圧」と調圧装置５３で発生する後述の加圧量Ｐｐの合計圧となる。
【００８５】
［保持モード］
スプールピストン２３が「増圧位置」に位置している状態では、サーボ室１０ｃにアキュムレータ圧が作用し「サーボ圧」が上昇する。すると、スプールピストン２３には、「サーボ圧」にスプールピストン２３の断面積（シール面積）を乗じた復帰力が後方に作用する。復帰力及びスプールスプリング２５の付勢力の合力がスプールピストン２３に作用する入力荷重よりも大きくなると、スプールピストン２３は、後方に移動し、「減圧位置」と「増圧位置」の間の位置である「保持位置」に位置される（図６の状態）。
【００８６】
図６に示すように、スプールピストン２３が「保持位置」に位置している状態では、スプールポート２４ｃは、スプールピストン２３の外周面によって閉塞される。このため、スプールポート２４ｃと第二流通ポート２３ｆは遮断され、サーボ室１０ｃとアキュムレータ６１は遮断され、サーボ室１０ｃにアキュムレータ圧が作用しない。
【００８７】
また、第一流通ポート２３ｄは、スプールシリンダ２４の内周面によって閉塞される。このため、第一流通ポート２３ｄと第二スプール凹部２４ｆは遮断され、サーボ室１０ｃとリザーバ１９が遮断される。このため、サーボ室１０ｃ密閉状態となり、「増圧モード」から「保持モード」に切り替わる際の「サーボ圧」が維持される。
【００８８】
スプールピストン２３に作用する復帰力及びスプールスプリング２５の付勢力の合力が、スプールピストン２３に作用する入力荷重がつり合うと、「保持モード」が維持される。一方で、ブレーキペダル７１への操作力が減少して、スプールピストン２３に作用する入力荷重が減少し、スプールピストン２３に作用する復帰力及びスプールスプリング２５の付勢力の合力が、スプールピストン２３に作用する入力荷重よりも大きくなると、スプールピストン２３が後方に移動して「減圧位置」（図３示）に位置し「減圧モード」となり、サーボ室１０ｃの「サーボ圧」が減少する。
【００８９】
一方で、スプールピストン２３が「保持位置」に位置している状態で、ブレーキペダル７１に入力される操作力が増大して、スプールピストン２３に作用する操作力が増大し、スプールピストン２３に作用する入力荷重が、スプールピストン２３に作用する復帰力及びスプールスプリング２５の付勢力の合力よりも大きくなると、スプールピストン２３が前方に移動して「増圧位置」（図５示）に位置し「増圧モード」となり、サーボ室１０ｃの「サーボ圧」が増大する。
【００９０】
なお、スプールピストン２３の外周面とスプールシリンダ２４の内周面との摺動抵抗等の抵抗により、スプールピストン２３の移動にはヒステリシスが発生し、当該ヒステリシスによってスプールピストン２３の前後方向の移動が阻害される。このため、「保持モード」から「減圧モード」、或いは「保持モード」から「増圧モード」に頻繁に切り替わらないようになっている。
【００９１】
（回生制動力と摩擦制動力の関係）
以下に、図４を用いて、回生制動力と摩擦制動力の関係について説明する。図４に示すように、ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍ以下では、ハイドロブースタ１０は「減圧モード」から「増圧モード」に切り替わらず、「減圧モード」のままであり、「マスタ圧」による摩擦制動力は発生しない。
【００９２】
図４に示すように、ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍ以下の場合には、ブレーキＥＣＵ６は、回生制動力と、ポンプ５３４によって発生するポンプ加圧による摩擦制動力の合計値が「制御制動力」となるように、調圧装置５３を制御する。なお、「制御制動力」は、ブレーキＥＣＵ６によって、ブレーキセンサ７２によって検出されたブレーキストロークＢｓに基づいて演算される。つまり、ブレーキストロークＢｓが大きくなるに従って、大きい値の「制御制動力」が演算される。
【００９３】
ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍより大きい場合には、ハイドロブースタ１０は「減圧モード」から「増圧モード」に切り替わり、「マスタ圧」による摩擦制動力が発生する。そして、ブレーキＥＣＵ６は、「制御制動力」として、ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍである時の「制御制動力」を演算する。つまり、ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍより大きくなったとしても、ブレーキストロークＢｓがマスタ圧発生ストロークＳｍである時の「制御制動力」が最大とされる。ブレーキＥＣＵ６は、「制御制動力」をハイブリッドＥＣＵ９に送信する。
【００９４】
ハイブリッドＥＣＵ９は、車速Ｖ、バッテリ５０７の充電状態、及び「制御制動力」に基づいて、回生ブレーキ装置Ａにおいて実際に発生させることができる回生制動力である「実行回生制動力」を演算する。なお、「実行回生制動力」は、「制御制動力」を越えないように演算される。そして、ハイブリッドＥＣＵ９は、「実行回生制動力」をブレーキＥＣＵ６に送信する。
【００９５】
ブレーキＥＣＵ６は、「制御制動力」から「実行回生制動力」を減算することにより、調圧装置５３によって発生するポンプ加圧による摩擦制動力を演算する。次に、ブレーキＥＣＵ６は、摩擦ブレーキ装置Ｂｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒにおいて上記演算したポンプ加圧による摩擦制動力が発生する加圧量Ｐｐを演算する。ブレーキＥＣＵ６は、加圧量Ｐｐが発生するように調圧装置５３を制御する。
【００９６】
このようにして、ブレーキＥＣＵ６は、回生制動力と、ポンプ加圧による摩擦制動力の合計値が「制御制動力」となるように、調圧装置５３を制御する。この結果、車両に付与される総制動力は、「制御制動力」と「マスタ圧」によって発生する摩擦制動力の合計となる。
【００９７】
（液圧発生装置故障時のハイドロブースタの動作）
液圧発生装置６０の故障により、「アキュムレータ圧」が消失した場合には、フェイルスプリング３６の付勢力により、フェイルシリンダ１２が前方に付勢されて、当接部１２−２ｈがストッパ部２１ｃに当接する位置まで、フェイルシリンダ１２が前方に移動する。この状態では、押圧部材４０が第二マスタピストン１４の受け部１４ｃに当接して押圧し、第二マスタピストン１４及び第一マスタピストン１３が僅かに前進する。
【００９８】
ブレーキペダル７１が踏まれると、ブレーキペダル７１に入力された操作力は、連結部材３１、オペロッド１６、入力ピストン１５、シミュレータスプリング２６を介して、移動部材３２に伝達され（図９の１）、移動部材３２の前端が押圧ピストン３３の底部３３ｆに当接する。なお、シミュレータスプリング２６が完全に圧縮されると、入力ピストン１５のスプリング受け部１５ｂが移動部材３２の後端に当接し（図９の状態）、入力ピストン１５に伝達された操作力が、直接移動部材３２に伝達される。移動部材３２に伝達された操作力は、押圧ピストン３３に伝達される（図９の２）。押圧面３３ｄが被押圧面１２−２ｎを押圧することにより、押圧ピストン３３に伝達された操作力は、第二フェイルシリンダ１２−２に伝達される（図９の３）。
【００９９】
第三筒部１２−２ａの前端面が第一筒部１２−１ｂの後端面を押圧し（図９の４）、或いは、第五筒部１２−２ｃの前端面が第二筒部１２−１ｃの後端面を押圧して（図９の５）、第二フェイルシリンダ１２−２に伝達された操作力が第一フェイルシリンダ１２−１に伝達され、第一フェイルシリンダ１２−１が前進する。すると、第一フェイルシリンダ１２−１に伝達された操作力は、第一スプールスプリング受け３８及び押圧部材４０を介して、第二マスタピストン１４に伝達される。
【０１００】
すると、第二マスタピストン１４が前進するとともに、第一マスタピストン１３が前進し、第四ポート１１ｅと第二ポート１１ｃがマスタピストン１４、１３によって閉塞され、第二マスタ室１０ｂ及び第一マスタ室１０ａが密閉状態となり、第二マスタ室１０ｂ及び第一マスタ室１０ａにおいて「マスタ圧」が発生する。
【０１０１】
このように、液圧発生装置６０が故障したとしても、ブレーキペダル７１に入力された操作力が、第二マスタピストン１４に伝達されるので、第二マスタ室１０ｂ及び第一マスタ室１０ａで「マスタ圧」を発生させることができ、摩擦ブレーキ装置Ｂｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒにおいて摩擦制動力を発生させることができ、車両を安全に減速、停止させることができる。
【０１０２】
ブレーキペダルを踏む力が減少すると、「マスタ圧」による第一マスタ室１０ａ、第二マスタ室１０ｂからの力によりマスタピストン１３，１４、第二フェイルシリンダ１２−２等の部材が、加圧順序の逆に元の位置に向かい移動する。更に、ブレーキペダル７１から運転者の足が離されると、第一ペダルリターンスプリング２７及び第二ペダルリターンスプリング２８の付勢力によって、入力ピストン１５が後方に移動し、これにより第一スプリング受け２１が後方に移動する。すると、第一スプリング受け２１のストッパ部２１ｃと当接部１２−２ｈで係合している第二フェイルシリンダ１２−２が後方に移動する。そして、第二フェイルシリンダ１２−２と連結されている第一フェイルシリンダ１２−１が後方に移動し、フェイルシリンダ１２が、ブレーキペダル７１が踏まれる前の原位置に復帰される。
【０１０３】
（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、入力ピストン１５を後方に付勢して「シミュレータ」の役割を果たすシミュレータスプリング２６（シミュレータ部材）が、ハイドロブースタ１０を構成するマスタシリンダ１１の空間１１ｐ内に設けられている。言い換えると、マスタピストン１３、１４、「スプール弁」（スプールシリンダ２４、スプールピストン２３）、シミュレータスプリング２６、入力ピストン１５が、直列にマスタシリンダ１１の空間１１ｐ内に設けられている。このように、「シミュレータ」がハイドロブースタ１０の内部に設けられているので、摩擦ブレーキユニットＢ（車両用制動装置）の車両への搭載性が良好となる。
【０１０４】
押圧ピストン３３は、後部３３ｂと、後部３３ｂの外径αよりも小さい外径βの押圧部３３ａとから構成されている。これによる効果を以下に説明する。図３に示すように、押圧ピストン３３の押圧部３３ａの前面は、「減圧流路」に面している。このため、ハイドロブースタ１０が「減圧モード」である状態では、サーボ室１０ｃから「減圧流路」を介してリザーバ１９にブレーキフルードが流れる際に、当該ブレーキフルードの液圧が、押圧ピストン３３と第二フェイルシリンダ１２−２とのシール部分である押圧部３３ａに作用し、押圧ピストン３３に後方への力が作用する。
【０１０５】
図１１に示すように、押圧部３３ａの外径βが後部３３ｂの外径αと同じ押圧ピストン３３を備えたハイドロブースタ１０では、ブレーキストロークＢｓが徐々に減少すると、上記した押圧ピストン３３に後方に作用する力によって、押圧ピストン３３が「減圧位置」に位置したままの状態となり、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「サーボ圧」よりも低下して、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「マスタ圧」（図１１の一点鎖線示）と比較して、「マスタ圧」が大きく減少してしまう（図１１の１）。その後、「サーボ圧」の必要以上の減少の反動によって、押圧ピストン３３が必要以上に前方に移動されて、押圧ピストン３３が「増圧位置」に位置される。すると、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「サーボ圧」よりも「サーボ圧」が大きくなり、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「マスタ圧」よりも「マスタ圧」が増大してしまう（図１１の２）。このように、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「マスタ圧」よりも、「マスタ圧」が減少と増大を繰り返すハンチング現象が発生する。
【０１０６】
一方で、本実施形態の押圧ピストン３３は、後部３３ｂと、後部３３ｂの外径αよりも小さい外径βの押圧部３３ａとから構成されている。これにより、図１１に示すように、押圧部３３ａの外径βが後部３３ｂの外径αと同じ押圧ピストン３３を備えたハイドロブースタ１０と比較して、上記ブレーキフルードの液圧によって押圧ピストン３３に作用する後方への力は、小さくなる。つまり、押圧ピストン３３に後方に作用する力は、押圧部３３ａの断面積に、上記ブレーキフルードの液圧を乗算した値であるが、本実施形態の押圧ピストン３３は、押圧部３３ａの外径βが後部３３ｂの外径αと同じ押圧ピストン３３と比較して、押圧部３３ａの外径βが後部３３ｂの外径αよりも小さいので、押圧部３３ａの断面積が小さく、上記ブレーキフルードの液圧によって押圧ピストン３３に作用する後方への力は、小さくなる。
【０１０７】
このため、ブレーキストロークＢｓが徐々に減少した場合において、押圧部３３ａの外径βが後部３３ｂの外径αと同じ押圧ピストン３３を備えたハイドロブースタ１０と比較して、本実施形態の押圧ピストン３３を備えたハイドロブースタ１０では、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「マスタ圧」（図１１の一点鎖線示）と比較して、大きく「マスタ圧」が減少してしまうことが無く（図１１の３）、「サーボ圧」の必要以上の減少の反動によって、ブレーキストロークＢｓに対する理想的な「マスタ圧」よりも「マスタ圧」が大きく増大することがない（図１１の４）。このように、本実施形態の押圧ピストン３３を備えたハイドロブースタ１０では、「マスタ圧」が、ブレーキストロークＢｓに対してリニアに追従する。
【０１０８】
シミュレータスプリング２６を保持する移動部材３２は、押圧ピストン３３の筒状の後部３３ｂに挿通されている。これにより、ハイドロブースタ１０の前後方向の寸法を短縮させることができる。つまり、押圧ピストン３３を第二フェイルシリンダ１２−２に対してスムーズに摺動させるためには、後部３３ｂは前後方向にある程度の長さが必要である。本実施形態では、移動部材３２が、押圧ピストン３３の後部３３ｂに挿通されているので、ハイドロブースタ１０の前後方向の寸法を短縮させることができる。
【０１０９】
シミュレータスプリング２６の前方には、移動部材３２が取り付けられている。そして、移動部材３２の前端には、押圧ピストン３３の底部３３ｆと対向する当接部３２ａが形成されている。これにより、シミュレータスプリング２６に伝達された操作力は、移動部材３２の当接部３２ａが押圧ピストン３３の底部３３ｆと当接することにより、押圧ピストン３３に伝達される。このため、シミュレータスプリング２６が押圧ピストン３３の底部３３ｆを直接押圧する構造と比較して、シミュレータスプリング２６から押圧ピストン３３に操作力が安定して伝達される。つまり、シミュレータスプリング２６が押圧ピストン３３の底部３３ｆを直接押圧する構造であると、シミュレータスプリング２６の前端が押圧ピストン３３の底部３３ｆと点接触するので、操作力が安定して押圧ピストン３３に伝達されないのに対して、本実施形態では、移動部材３２の前端に形成された押圧部３３ａが当接部３２ａの後面と面接触するので、操作力が安定して押圧ピストン３３に伝達される。
【０１１０】
シミュレータスプリング２６の前部に、移動部材３２の軸部３２ｂが挿通されている。これにより、シミュレータスプリング２６が圧縮された際に、シミュレータスプリング２６の座屈や胴曲がりが防止され、操作力が確実にシミュレータスプリング２６から移動部材３２を介して押圧ピストン３３に伝達される。また、ブレーキペダル７１が踏まれた際において、移動部材３２によって入力ピストン１５の前方への移動が規制され、シミュレータスプリング２６の過度な圧縮による、シミュレータスプリング２６の破損が防止される。
【０１１１】
後部３３ｂの外径αは押圧部３３ａの外径βよりも大きく構成されている。これにより、後部３３ｂの内径を確保することができる。このため、移動部材３２の軸部３２ｂの外径を確保することができ、シミュレータスプリング２６の外径も確保することができ、入力ピストン１５から移動部材３２に操作力を伝達するのに必要なバネ定数を設定することができる。
【０１１２】
移動部材３２の前端はスプールピストン２３を押圧する押圧ピストン３３の底部３３ｆと離間している。このため、ブレーキペダル７１が踏まれても、移動部材３２の前端が押圧ピストン３３の底部３３ｆに当接するまでは、ブレーキペダル７１からの操作力がスプールピストン２３に伝達されないので、摩擦制動力が発生しない。そして、マスタ圧発生ストロークＳｍ（図４示）を超えた場合には、摩擦制動力が発生する。このように、ブレーキペダル７１が踏まれても、移動部材３２が押圧ピストン３３に当接するまでは、摩擦制動力が発生すること無いので、摩擦ブレーキ装置において車両の運動エネルギーが熱エネルギーとして消散してしまうことを防止して、車両の運動エネルギーをより多く回生ブレーキ装置において回生することができる。
【０１１３】
ブレーキペダル７１からの操作力によって駆動されるスプールピストン２３のスプールシリンダ２４に対する前後方向の位置によって、「減圧モード」、「増圧モード」、「保持モード」が切り替わり、摩擦制動力が可変とされる。このように、スプールピストン２３及びスプールシリンダ２４から構成される機械的構成要素である「スプール弁」によって、摩擦制動力が可変とされるので、電磁弁を用いて摩擦制動力を可変とする構造と比べて、摩擦制動力をリニアに可変とさせることができる。
【０１１４】
つまり、電磁弁では、弁体が弁座から離れる開弁時に、ブレーキフルードの流れによって弁体を弁座から離す力が発生し、ブレーキフルードが過剰に流出し、圧力の調整が困難であり、この結果摩擦制動力の増減をリニアに制御することが困難である。一方で、本実施形態では、運転者の操作力がスプールピストン２３に作用し、この操作力の増減によって、「減圧モード」、「増圧モード」、及び「保持モード」が切り替わり、摩擦制動力が増減するので、運転者の意図に沿った摩擦制動力を発生させることができる。
【０１１５】
図３に示すように、押圧ピストン３３の保持凹部３３ｃとスプールピストン２３の後端面との間には、緩衝部材３７が設けられている。これにより、サーボ室１０ｃの圧力の急激な増大に起因するスプールピストン２３から押圧ピストン３３へ伝達される衝撃が、緩衝部材３７の圧縮により減衰して緩和される。このため、ブレーキペダル７１に伝達される衝撃が緩和され、運転者が違和感を覚えない。
【０１１６】
（第二実施形態の押圧ピストン）
第二実施形態の押圧ピストン３３について、上記説明した実施形態（第一実施形態）の押圧ピストン３３と異なる点について、図１０を用いて、以下に説明する。第二実施形態の押圧ピストン３３は、押圧部３３ａと後部３３ｂが分割されて構成されている。押圧部３３ａは、第二フェイルシリンダ１２−２の第三筒部１２−２ａ内において摺動し、後部３３ｂは、第二フェイルシリンダ１２−２の第四筒部１２−２ｂ内において摺動する。このため、押圧部３３ａと後部３３ｂが一体に構成されている押圧ピストン３３であれば、押圧部３３ａの外周面と後部３３ｂの外周面の同軸度に精度を要する。しかし、第二実施形態の押圧ピストン３３は、押圧部３３ａと後部３３ｂが分割されて構成されているので、押圧部３３ａの同軸度と後部３３ｂの外周面の同軸度を考慮しなくていいので、押圧ピストン３３の製作が容易となり、押圧ピストン３３の製造コストを低減することができる。
【０１１７】
押圧部３３ａの後端面には、保持凹部３３ｃが凹陥形成されている。保持凹部３３ｃには、上記した緩衝部材３７が設けられている。このように、緩衝部材３７は、押圧部３３ａと後部３３ｂの間に設けられている。これにより、サーボ室１０ｃの圧力の急激な増大に起因するスプールピストン２３から押圧ピストン３３へ伝達される衝撃が、緩衝部材３７の圧縮により減衰して緩和される。このため、ブレーキペダル７１に伝達される衝撃が緩和され、運転者が違和感を覚えない。なお、緩衝部材３７が、後部３３ｂ側に設けられていても差し支え無い。
【０１１８】
（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、ブレーキペダル７１に入力される操作を検出するブレーキセンサ７２は、ブレーキペダル７１のストローク量を検出している。しかし、ブレーキセンサ７２は、入力ピストン１５や、連結部材３１、オペロッド１６のストローク量を検出するストロークセンサであっても差し支え無い。或いは、ブレーキセンサ７２は、ブレーキペダル７１や入力ピストン１５や、連結部材３１、オペロッド１６に作用する操作力を検出する荷重センサであっても差し支え無い。
【０１１９】
また、以上説明した実施形態では、入力ピストン１５に運転者の操作力を伝達するブレーキ操作部材は、ブレーキペダル７１である。しかし、ブレーキ操作部材は、ブレーキペダル７１に限定されず、例えば、ブレーキレバーやブレーキハンドルであっても差し支え無い。そして、本実施形態の車両用制動装置（摩擦ブレーキユニットＢ）を、自動二輪車やその他車両に適用しても、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２０】
１０…ハイドロブースタ、１０ａ…第一マスタ室、１０ｂ…第二マスタ室、１０ｃ…サーボ室、１１…マスタシリンダ、１１ｐ…空間、１３…第一マスタピストン、１４…第二マスタピストン、１５…入力ピストン、１９…リザーバ、２３…スプールピストン（スプール弁）、２３ｂ…第三スプール凹部（増圧流路）、２３ｃ…第四スプール凹部（減圧流路、増圧流路）、２３ｄ…第一流通ポート（減圧流路）、２３ｅ…流通穴（減圧流路、増圧流路）、２３ｆ…第二流通ポート（増圧流路）、２４…スプールシリンダ（スプール弁）、２４ｃ…スプールポート（増圧流路）、２４ｄ…第一スプール凹部（増圧流路）、２４ｆ…第二スプール凹部（減圧流路）、２６…シミュレータスプリング（シミュレータ部材）、３２…移動部材、３２ａ…当接部、３２ｂ…軸部、３３…押圧ピストン、３３ａ…押圧部、３３ｂ…後部、３３ｆ…底部、３６…フェイルスプリング、３７…緩衝部材、６１…アキュムレータ、７１…ブレーキペダル（操作部材）
【図１】
2015202780.tif 000003
【図２】
2015202780.tif 000004
【図３】
2015202780.tif 000005
【図４】
2015202780.tif 000006
【図５】
2015202780.tif 000007
【図６】
2015202780.tif 000008
【図７】
2015202780.tif 000009
【図８】
2015202780.tif 000010
【図９】
2015202780.tif 000011
【図１０】
2015202780.tif 000012
【図１１】
2015202780.tif 000013