(57)【要約】【課題】部品の組み付け作業が容易になるとともに、製造コストを低減することができるストロークシミュレータを提供することを課題とする。【解決手段】ストロークシミュレータ３０であって、シリンダ穴３１を有するシリンダ３０ａと、シリンダ穴３１に挿入されたピストン３２と、シリンダ穴３１を閉塞する蓋部材３３と、ピストン３２と蓋部材３３との間に配置されたコイルばね４０と、を備えている。コイルばね４０は、第一ばね部４１と、第二ばね部４３と、第一ばね部４１と第二ばね部４３との間に配置された中間部４２と、を有している。中間部４２の線径は第一ばね部４１から第二ばね部４３に向かうに従って漸次大きく形成されている。【選択図】図２
2015083393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータであって、
有底のシリンダ穴を有するシリンダと、
前記シリンダ穴に挿入されたピストンと、
前記シリンダ穴の開口部を閉塞する蓋部材と、
前記ピストンと前記蓋部材との間に配置されたコイルばねと、を備え、
前記コイルばねは、
第一ばね部と、
前記第一ばね部の線径よりも線径が大きく形成された第二ばね部と、
前記第一ばね部と前記第二ばね部との間に配置された中間部と、を有し、
前記中間部の線径は、前記第一ばね部から前記第二ばね部に向かうに従って漸次大きく形成されていることを特徴とするストロークシミュレータ。
【請求項２】
前記ピストンには、前記コイルばねの端部を支持するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のストロークシミュレータ。
【請求項３】
前記第一ばね部の最大径よりも前記第二ばね部の最大径が大きく形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストロークシミュレータ。
【請求項４】
前記コイルばねには、前記コイルばねの径方向に線材が重複した部位が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のストロークシミュレータ。
【請求項５】
前記第一ばね部と前記中間部との連結部および前記中間部と前記第二ばね部との連結部の少なくとも一方には、
前記コイルばねの径方向に線材が重複した中間座巻部が形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のストロークシミュレータ。
【請求項６】
前記蓋部材には、
前記第一ばね部に当接する第一当接部と、
前記第二ばね部に当接する第二当接部と、が形成されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載のストロークシミュレータ。
【請求項７】
前記ガイド部は、前記ピストンの端部に突設されていることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載のストロークシミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキシステムに用いられるストロークシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置としては、ブレーキ操作子を駆動源とするマスタシリンダと、モータを駆動源とするモータシリンダと、ブレーキ操作子に操作反力を付与するストロークシミュレータと、を備えているものがある。
【０００３】
従来のストロークシミュレータとしては、有底のシリンダ穴を有するシリンダと、シリンダ穴に挿入されたピストンと、シリンダ穴の開口部を閉塞する蓋部材と、ピストンと蓋部材との間に配置された二つのコイルばねと、を備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前記した従来のストロークシミュレータでは、二つのコイルばねがガイド部材を介して直列に配置されている。そして、一方のコイルばねの線径よりも他方のコイルばねの線径が大きく形成されており、一方のコイルばねのばね定数よりも他方のコイルばねのばね定数が大きくなっている。この構成では、ブレーキ操作子の操作量に応じて反力特性が切り替わる。
【０００５】
また、従来のストロークシミュレータでは、ガイド部材とピストンとの間にゴム製のブッシュが配置されている。この構成では、一方のコイルばねの反力特性から他方のコイルばねの反力特性に切り替わるときに、両コイルばねの反力特性にブッシュの反力特性が付加されるため、ブレーキ操作子の操作反力を緩やかに変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２０６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した従来のストロークシミュレータでは、ガイド部材を支持するロッドやブッシュ等の部品が必要になり、部品点数が多くなるため、部品の組み付け作業が煩雑になるとともに、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、部品の組み付け作業が容易になるとともに、製造コストを低減することができるストロークシミュレータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明はブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータであって、有底のシリンダ穴を有するシリンダと、前記シリンダ穴に挿入されたピストンと、前記シリンダ穴の開口部を閉塞する蓋部材と、前記ピストンと前記蓋部材との間に配置されたコイルばねと、を備えている。前記コイルばねは、第一ばね部と、前記第一ばね部の線径よりも線径が大きく形成された第二ばね部と、前記第一ばね部と前記第二ばね部との間に配置された中間部と、を有している。前記中間部の線径は、前記第一ばね部から前記第二ばね部に向かうに従って漸次大きく形成されている。
【００１０】
この構成では、第一ばね部のばね定数と第二ばね部のばね定数とが異なっており、ブレーキ操作子の操作量に応じて反力特性が切り替わるため、ブレーキ操作子の操作量に応じて適正な操作反力をブレーキ操作子に付与することができる。
また、第一ばね部と第二ばね部との間に中間部が配置され、中間部の線径が第一ばね部から第二ばね部に向かうに従って漸次大きく形成されている。この構成では、第一ばね部の反力特性から第二ばね部の反力特性に切り替わる切替点の近傍範囲において、両ばね部の反力特性に中間部の圧縮変形による反力特性が付加される。これにより、本発明のストロークシミュレータでは、ブレーキ操作子の操作反力を緩やかに変化させることができ、ブレーキ操作時の違和感を緩和させることができる。
このように、本発明では、一つのコイルばねを用いて、ブレーキ操作子の操作反力を緩やかに変化させることができる。したがって、ストロークシミュレータの部品点数を低減することができる。
また、本発明のストロークシミュレータでは、金属製のコイルばねを用いることで、ゴム製のブッシュを用いた場合に比べて、ストロークシミュレータの耐久性を高めることができる。
【００１１】
前記したストロークシミュレータの前記ピストンに、前記コイルばねの端部を支持するガイド部を設けた場合には、コイルばねを安定して伸縮させることができる。
また、前記ガイド部を前記ピストンの端部に突設した場合には、部品点数を低減するとともに、ピストンとコイルばねとを組み付け易くなる。
【００１２】
前記したストロークシミュレータにおいて、前記第一ばね部の最大径よりも前記第二ばね部の最大径が大きく形成されていることが望ましい。
なお、ばね部の径とは、ばね部の軸線に対して垂直な方向において、ばね部の軸線の両側に配置された線材の断面中心間の距離である。
前記した構成では、第二ばね部の最大径が第一ばね部の最大径と同径である場合に比べて、第二ばね部の全長を小さくすることができ、ひいては、ストロークシミュレータを小型化することができる。
【００１３】
前記したストロークシミュレータの前記コイルばねには、前記コイルばねの径方向に線材が重複した部位を形成することが望ましい。この構成では、コイルばねの全長を小さくすることができ、ひいては、ストロークシミュレータを小型化することができる。
【００１４】
前記したストロークシミュレータにおいて、前記第一ばね部と前記中間部との連結部および前記中間部と前記第二ばね部との連結部の少なくとも一方には、前記コイルばねの径方向に線材が重複した中間座巻部を形成することが望ましい。
この構成では、コイルばねの全長を変えることなく、中間部の全長を大きくすることができるため、コイルばねの設計の自由度を高めることができる。
【００１５】
前記したストロークシミュレータの前記蓋部材には、前記第一ばね部に当接する第一当接部と、前記第二ばね部に当接する第二当接部と、を形成してもよい。この構成では、コイルばねを安定して収縮させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、ストロークシミュレータの部品点数を低減することができるため、部品の組み付け作業が容易になるとともに、製造コストを低減することができる。さらに、ストロークシミュレータの耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態のストロークシミュレータを用いた車両用ブレーキシステムを示した模式図である。
【図２】第一実施形態のストロークシミュレータを示した側断面図である。
【図３】（ａ）は第二実施形態のストロークシミュレータを示した側断面図、（ｂ）および（ｃ）は第二実施形態のストロークシミュレータの変形例を示した側断面図である。
【図４】（ａ）は第三実施形態のストロークシミュレータを示した側断面図、（ｂ）は第三実施形態のストロークシミュレータの変形例を示した側断面図である。
【図５】（ａ）は第四実施形態のストロークシミュレータを示した側断面図、（ｂ）は第四実施形態のストロークシミュレータの変形例を示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の各実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００１９】
［第一実施形態］
第一実施形態では、本発明のストロークシミュレータを、図１に示す車両用ブレーキシステムＡに適用した場合を例として説明する。
【００２０】
車両用ブレーキシステムＡは、原動機（エンジンや電動モータ等）の起動時に作動するバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、非常時や原動機の停止時などに作動する油圧式のブレーキシステムの双方を備えるものである。
【００２１】
車両用ブレーキシステムＡは、ブレーキペダルＰ（特許請求の範囲における「ブレーキ操作子」）の操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置１と、モータを駆動源としてブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ２と、車両挙動の安定化を支援する液圧制御装置３と、を備えている。
車両用ブレーキシステムＡは、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車のほか、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等にも搭載することができる。
【００２２】
液圧発生装置１は、ブレーキペダルＰを駆動源とするマスタシリンダ２０と、ブレーキペダルＰに操作反力を付与するストロークシミュレータ３０と、制御装置５０と、を備えている。
【００２３】
マスタシリンダ２０は、シリンダ穴２１が形成された基体１０と、シリンダ穴２１に挿入されたセコンダリピストン２２およびプライマリピストン２３と、シリンダ穴２１内に収容された二つのコイルばね２４，２５と、を備えている。
【００２４】
基体１０は、車両に搭載される略直方体状の金属部品であり、内部に有底のシリンダ穴２１および複数の液圧路１１ａ，１１ｂ，１２，１４ａ，１４ｂが設けられている。また、基体１０にはリザーバ２６等の各種部品が取り付けられる。
【００２５】
シリンダ穴２１の底面２１ａと、底面２１ａ側のセコンダリピストン２２との間には底面側圧力室２１ｃが形成されている。底面側圧力室２１ｃにはコイルばね２４が収容されている。
セコンダリピストン２２と、開口部２１ｂ側のプライマリピストン２３との間には開口側圧力室２１ｄが形成されている。また、開口側圧力室２１ｄにはコイルばね２５が収容されている。
【００２６】
ブレーキペダルＰのロッドＰ１は、開口部２１ｂからシリンダ穴２１内に挿入されている。ロッドＰ１の先端部はプライマリピストン２３に連結されている。両ピストン２２，２３は、ブレーキペダルＰの踏力を受けてシリンダ穴２１内を底面２１ａ側に摺動し、両圧力室２１ｃ，２１ｄ内のブレーキ液を加圧する。
【００２７】
シリンダ穴２１にはリザーバ２６が接続されている。リザーバ２６はブレーキ液を貯溜する容器であり、基体１０の上面に取り付けられている。
【００２８】
ストロークシミュレータ３０は、シリンダ穴３１が形成されたシリンダ３０ａと、シリンダ穴３１に挿入されたピストン３２と、シリンダ穴３１の開口部を閉塞する蓋部材３３と、シリンダ穴３１内に収容されたコイルばね４０と、を備えている。
【００２９】
ストロークシミュレータ３０では、マスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧によって、ピストン３２がコイルばね４０の付勢力に抗して蓋部材３３側に移動する。そして、コイルばね４０によって付勢されたピストン３２によってブレーキペダルＰに擬似的な操作反力が付与される。
【００３０】
モータシリンダ２は、図示は省略するが、シリンダ内を摺動するピストンと、モータおよび駆動力伝達部を有するアクチュエータと、を備えている。駆動力伝達部は、モータの回転動力を進退運動に変換したうえでピストンに伝達する。ピストンは、モータの駆動力を受けてシリンダ内を摺動し、シリンダ内のブレーキ液を加圧する。
【００３１】
次に、車両用ブレーキシステムＡの各液圧路について説明する。
二つのメイン液圧路１１ａ，１１ｂは、マスタシリンダ２０のシリンダ穴２１を起点とする液圧路である。
第一メイン液圧路１１ａは、マスタシリンダ２０の底面側圧力室２１ｃに通じている。また、第二メイン液圧路１１ｂは、マスタシリンダ２０の開口側圧力室２１ｄに通じている。両メイン液圧路１１ａ，１１ｂの終点である二つの出力ポート１６，１６には、液圧制御装置３に至る配管Ｈａ，Ｈｂが連結されている。
【００３２】
分岐液圧路１２は、第一メイン液圧路１１ａを起点する液圧路であり、分岐液圧路１２の終点となる出力ポート１８には、ストロークシミュレータ３０に至る配管Ｈｅが連結されている。マスタシリンダ２０とストロークシミュレータ３０とは、第一メイン液圧路１１ａ、分岐液圧路１２および配管Ｈｅを介して連通している。また、分岐液圧路１２には常閉型電磁弁１３が設けられている。
【００３３】
第一連絡液圧路１４ａは、第一メイン液圧路１１ａを起点とする液圧路である。また、第二連絡液圧路１４ｂは、第二メイン液圧路１１ｂを起点とする液圧路である。両連絡液圧路１４ａ，１４ｂの終点である二つの出力ポート１７，１７には、モータシリンダ２に至る配管Ｈｃ，Ｈｄが連結されている。
【００３４】
第一メイン液圧路１１ａにおいて、第一連絡液圧路１４ａとの連結部位よりも上流側（マスタシリンダ２０側）には、第一常開型電磁弁１５ａが設けられている。
第二メイン液圧路１１ｂにおいて、第二連絡液圧路１４ｂとの連結部位よりも上流側（マスタシリンダ２０側）には、第二常開型電磁弁１５ｂが設けられている。
【００３５】
二つの圧力センサ１９ａ，１９ｂは、ブレーキ液圧の大きさを検知するものであり、両圧力センサ１９ａ，１９ｂで取得された情報は、制御装置５０に出力される。
【００３６】
第一圧力センサ１９ａは、第二常開型電磁弁１５ｂよりも上流側に配置されており、マスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧を検知する。
第二圧力センサ１９ｂは、第一常開型電磁弁１５ａよりも下流側に配置されており、モータシリンダ２で発生したブレーキ液圧を検知する。
【００３７】
制御装置５０は、両圧力センサ１９ａ，１９ｂやストロークセンサ等の各種センサから得られた情報や予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、モータシリンダ２の作動および各電磁弁１３，１５ａ，１５ｂの開閉を制御する。
【００３８】
液圧制御装置３は、車輪ブレーキの各ホイールシリンダＷに付与するブレーキ液圧を適宜制御することで、アンチロックブレーキ制御や挙動安定化制御等の各種液圧制御を実行し得る構成を備えており、配管を介して各ホイールシリンダＷに接続されている。
なお、図示は省略するが、液圧制御装置３は、電磁弁やポンプ等が設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータ等を制御するための制御装置等を備えている。
【００３９】
次に車両用ブレーキシステムＡの動作について概略説明する。
車両用ブレーキシステムＡでは、車両のイグニッションスイッチがＯＮになると、第一常開型電磁弁１５ａおよび第二常開型電磁弁１５ｂが閉弁する。なお、ブレーキペダルＰが僅かに操作されたことをストロークセンサ（図示せず）が検出したときに、第一常開型電磁弁１５ａおよび第二常開型電磁弁１５ｂを閉弁してもよい。
これにより、第一メイン液圧路１１ａの上流側と下流側とが遮断されるとともに、第二メイン液圧路１１ｂの上流側と下流側とが遮断される。また、常閉型電磁弁１３は開弁する。
【００４０】
この状態では、ブレーキペダルＰの操作によってマスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧は、ホイールシリンダＷに伝達されずに、ストロークシミュレータ３０に伝達される。そして、ストロークシミュレータ３０では、ピストン３２がコイルばね４０の付勢力に抗して蓋部材３３側に移動することで、ブレーキペダルＰのストロークが許容される。このとき、コイルばね４０によって付勢されたピストン３２によって擬似的な操作反力がブレーキペダルＰに付与される。
【００４１】
また、ストロークセンサ（図示せず）によってブレーキペダルＰの踏み込みが検出されると、モータシリンダ２が駆動する。制御装置５０は、モータシリンダ２から出力されたブレーキ液圧（第二圧力センサ１９ｂで検知されたブレーキ液圧）と、マスタシリンダ２０から出力されたブレーキ液圧（第一圧力センサ１９ａで検知されたブレーキ液圧）とを対比し、その対比結果に基づいてモータシリンダ２の駆動を制御する。このようにして、モータシリンダ２ではブレーキペダルＰの操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる。
【００４２】
モータシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧制御装置３を介して各ホイールシリンダＷに伝達され、各ホイールシリンダＷが作動することにより、各車輪に制動力が付与される。
【００４３】
また、モータシリンダ２が作動しない状態（例えば、電力が得られない場合や非常時など）においては、第一常開型電磁弁１５ａおよび第二常開型電磁弁１５ｂが開弁している。これにより、第一メイン液圧路１１ａの上流側と下流側とが通じるとともに、第二メイン液圧路１１ｂの上流側と下流側とが通じる。また、常閉型電磁弁１３は閉弁する。この状態では、マスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧が各ホイールシリンダＷに伝達される。
【００４４】
次に、第一実施形態のストロークシミュレータ３０の具体的な構成について説明する。
ストロークシミュレータ３０は、図２に示すように、有底のシリンダ穴３１を有するシリンダ３０ａと、シリンダ穴３１に挿入されたピストン３２と、シリンダ穴３１の開口部３１ｂを閉塞する蓋部材３３と、ピストン３２と蓋部材３３との間に配置された金属製のコイルばね４０と、を備えている。
【００４５】
シリンダ３０ａは、車両に搭載される金属部品である。シリンダ３０ａの先端部には連絡液路３０ｃが形成されている。連絡液路３０ｃの一端は、シリンダ３０ａの外面に開口しており、配管Ｈｅ（図１参照）が連結されている。
【００４６】
シリンダ穴３１は、段付きの円筒状の穴であり、シリンダ３０ａの基端面３０ｂに開口している。シリンダ穴３１には、底面３１ａから軸方向の略中央部に亘って第一収容室３４が形成されるとともに、第一収容室３４の基端部から開口部３１ｂに亘って第二収容室３５が形成されている。すなわち、シリンダ穴３１の先端側に第一収容室３４が配置され、基端側に第二収容室３５が配置されている。また、第一収容室３４よりも第二収容室３５が拡径されている。
【００４７】
第一収容室３４は、ピストン３２が収容される部位である。第一収容室３４の内周面において、軸方向の略中央部には、保持溝３４ａが全周に亘って形成されている。保持溝３４ａには環状のシール部材３４ｂが嵌め込まれている。
【００４８】
第一収容室３４の内周面において、保持溝３４ａよりも先端側には、連絡液路３０ｃが開口している。図１に示すように、マスタシリンダ２０の底面側圧力室２１ｃと、ストロークシミュレータ３０の第一収容室３４とは、第一メイン液圧路１１ａ、分岐液圧路１２、配管Ｈｅおよび連絡液路３０ｃを通じて連通している。
【００４９】
ピストン３２は、図２に示すように、有底の円筒状の部材であり、第一収容室３４内に収容されている。ピストン３２は第一収容室３４内で軸方向に往復動自在である。
また、シール部材３４ｂの内周部がピストン３２の外周面に接することで、ピストン３２の外周面と第一収容室３４の内周面との間が液密にシールされている。
【００５０】
ピストン３２は、開口部３２ａが先端側に配置され、底部３２ｂが基端側に配置されている。
ピストン３２の基端面３２ｃの中央部には、ガイド部３２ｄが突設されている。ピストン３２の先端部が第一収容室３４の底面３１ａに当接した状態では、ガイド部３２ｄは第二収容室３５内に突出している。
【００５１】
ピストン３２の周壁部において先端側の部位には複数の連通穴３２ｅが貫通している。各連通穴３２ｅは、ピストン３２の周方向に等間隔に配置されている。
【００５２】
ピストン３２の基端面３２ｃにはガイド部材３６が取り付けられている。
ガイド部材３６には、有底の内筒部３６ｂと、内筒部３６ｂの先端側の開口縁部から外側に向けて形成された底板３６ａと、底板３６ａの外周縁部から基端側に向けて形成された外筒部３６ｃと、外周壁３６ｃの基端側の開口縁部から外側に向けて形成されたフランジ３６ｄと、が形成されている。
ガイド部材３６の内筒部３６ｂは先端側に開口しており、ピストン３２のガイド部３２ｄに外嵌されている。また、内筒部３６ｂはコイルばね４０の先端部に挿入される部位である。
【００５３】
蓋部材３３は、第二収容室３５の基端部に内嵌されており、シリンダ穴３１の開口部３１ｂを閉塞している。第二収容室３５の内周面の溝に嵌め込まれたクリップ３３ｃによって、蓋部材３３の抜け止めが構成されている。
蓋部材３３の本体部３３ｂの先端側の面の中央部には、円柱状のガイド部３３ａが突設されている。ガイド部３３ａはコイルばね４０の基端部に挿入される部位である。
【００５４】
コイルばね４０は、第二収容室３５内に収容されており、ガイド部材３６と蓋部材３３との間に介設されている。コイルばね４０は、一本の線材を螺旋状に巻いたものである。
コイルばね４０は、先端側に配置された第一ばね部４１と、基端側に配置された第二ばね部４３と、第一ばね部４１と第二ばね部４３との間に配置された中間部４２と、を有している。
【００５５】
第一ばね部４１および中間部４２の最大径Ｄ１よりも第二ばね部４３の最大径Ｄ２が大きく形成されている。
なお、第一ばね部４１、中間部４２および第二ばね部４３の径とは、コイルばね４０の軸線に対して垂直な方向において、コイルばね４０の軸線の両側に配置された線材の断面中心間の距離である。
【００５６】
第一ばね部４１の軸方向の全長よりも第二ばね部４３の軸方向の全長が大きく形成されている。さらに、第二ばね部４３の線径は、第一ばね部４１の線径よりも大きく形成されている。
なお、第一ばね部４１の線径は、第一ばね部４１の先端部から基端部に亘って同じ大きさに形成されている。同様に、第二ばね部４３の線径も、第二ばね部４３の先端部から基端部に亘って同じ大きさに形成されている。
このようなコイルばね４０では、第一ばね部４１のばね定数よりも第二ばね部４３のばね定数が大きくなっている。
【００５７】
第一ばね部４１の先端部には、ガイド部材３６の内筒部３６ｂが挿入されている。第一ばね部４１の先端部は、ガイド部材３６の底板３６ａに当接している。このように、第一ばね部４１の先端部は、ガイド部材３６の内筒部３６ｂに嵌め合わされており、内筒部３６ｂの外周面と外筒部３６ｃの内周面との間に位置決めされている。
【００５８】
中間部４２は、第一ばね部４１の基端部に連続して形成されており、第一ばね部４１および中間部４２は同径に形成されている。
中間部４２の線径は、第一ばね部４１から第二ばね部４３に向かうに従って漸次大きく形成されている。したがって、中間部４２のばね定数は、収縮量が増加するに従って大きくなる。そして、中間部４２の圧縮変形による反力特性は、中間部４２の収縮量に応じて緩やかに変化する。
中間部４２の基端部は、ガイド部材３６のフランジ３６ｄよりも基端側に配置されている。
【００５９】
第二ばね部４３は、中間部４２の基端部に連続して形成されている。第二ばね部４３の先端側の一巻き目４３ａの径は、中間部４２の最大径Ｄ１と同径である。第二ばね部４３の先端側の二巻き目４３ｂから基端部までは最大径Ｄ２に拡径されている。第二ばね部４３の最外周部は、第二収容室３５の内周面の近くに配置されている。
【００６０】
第二ばね部４３の先端部では、二巻き目４３ｂよりも一巻き目４３ａが基端側に配置されている。そして、第二ばね部４３の先端側の二巻き目４３ｂは、中間部４２の基端部の周囲に配置されている。
このように、コイルばね４０では、中間部４２の線材と第二ばね部４３との線材とがコイルばね４０の径方向に重複した部位が形成されている。
【００６１】
第二ばね部４３の基端部には、蓋部材３３のガイド部３３ａが挿入されている。第二ばね部４３の基端部は、蓋部材３３の本体部３３ｂに当接している。
【００６２】
図１に示すように、マスタシリンダ２０で発生したブレーキ液圧は、第一メイン液圧路１１ａ、分岐液圧路１２、配管Ｈｅおよび連絡液路３０ｃを通じて、ストロークシミュレータ３０の第一収容室３４内に伝達される。
【００６３】
そして、第一収容室３４内のブレーキ液圧によって、ピストン３２が基端側（蓋部材３３側）に押し出されると、図２に示すように、コイルばね４０がガイド部材３６と蓋部材３３との間で収縮される。
このとき、コイルばね４０の先端部はガイド部材３６に支持され、コイルばね４０の基端部はガイド部３３ａに支持されているため、コイルばね４０を安定して伸縮させることができる。
【００６４】
コイルばね４０が収縮し始めたとき、すなわち、第一収容室３４内のブレーキ液圧が小さいときは、第一ばね部４１が大きく収縮し、中間部４２および第二ばね部４３は殆ど収縮しない。したがって、第一収容室３４内のブレーキ液圧が小さいときには、主に第一ばね部４１の反力特性による反力がピストン３２に作用する。
【００６５】
第一収容室３４内のブレーキ液圧が大きくなり、第二ばね部４３が大きく収縮すると、主に第二ばね部４３の反力特性による反力がピストン３２に作用する。
【００６６】
なお、第一ばね部４１の反力特性から第二ばね部４３の反力特性に切り替わる切替点の近傍範囲では、両ばね部４１，４３の反力特性に中間部４２の反力特性が付加されるため、コイルばね４０からピストン３２に作用する反力が緩やかに変化する。
【００６７】
第一ばね部４１および中間部４２が大きく収縮すると、ガイド部材３６のフランジ３６ｄが第二ばね部４３に当接する。これにより、ピストン３２の押圧力が第二ばね部４３に直接伝達されるとともに、第二ばね部４３がガイド部材３６に支持されるため、第二ばね部４３を安定して収縮させることができる。
【００６８】
以上のようなストロークシミュレータ３０では、図２に示す第一実施形態の場合には第一ばね部４１のばね定数よりも第二ばね部４３のばね定数が大きくなっており、ブレーキペダルＰ（図１参照）の操作量に応じて反力特性が切り替わるため、ブレーキペダルＰの操作量に応じて適正な操作反力をブレーキペダルＰに付与することができる。
【００６９】
また、第一ばね部４１と第二ばね部４３との間には、第一ばね部４１から第二ばね部４３に向かうに従って線径が漸次大きく形成された中間部４２が配置されている。そして、第一ばね部４１の反力特性と第二ばね部４３の反力特性との切替点の近傍範囲において、両ばね部４１，４３の反力特性に中間部４２の反力特性が付加される。これにより、ブレーキペダルＰ（図１参照）の操作反力を緩やかに変化させることができ、ブレーキ操作時の違和感を緩和させることができる。
【００７０】
このように、第一実施形態のストロークシミュレータ３０では、一つのコイルばね４０を用いて、ブレーキペダルＰ（図１参照）の操作反力を緩やかに変化させることができる。したがって、ストロークシミュレータ３０の部品点数を低減することができ、部品の組み付け作業が容易になるとともに、製造コストを低減することができる。
【００７１】
また、金属製のコイルばね４０によって、ブレーキペダルＰに操作反力を付与しているため、ゴム製のブッシュを用いた場合に比べて、ストロークシミュレータ３０の耐久性を高めることができる。
【００７２】
また、第一ばね部４１の最大径Ｄ１よりも第二ばね部４３の最大径Ｄ２が大きく形成されており、第二ばね部４３の最大径が第一ばね部４１の最大径と同径である場合に比べて、第二ばね部４３の全長を小さくすることができる。
さらに、中間部４２と第二ばね部４３との一部が、コイルばね４０の径方向に重複しているため、コイルばね４０の全長を小さくすることができる。
このように、コイルばね４０の全長を小さくすることで、ストロークシミュレータ３０を小型化することができる。
【００７３】
以上、本発明の第一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、第一ばね部４１を基端側（蓋部材３３側）に配置し、第二ばね部４３を先端側（ピストン３２側）に配置してもよい。
【００７４】
また、第二ばね部４３の先端側の一巻き目４３ａおよび二巻き目４３ｂをコイルばね４０の軸線を法線とする平面に沿って巻いてもよい。すなわち、第二ばね部４３の先端側の一巻き目４３ａおよび二巻き目４３ｂをコイルばね４０の径方向に並べて重複させてもよい。
【００７５】
また、ガイド部材３６を設けることなく、コイルばね４０の端部にピストン３２のガイド部３２ｂを直接挿入してもよい。この構成では、ストロークシミュレータ３０の部品点数を低減するとともに、ピストン３２とコイルばね４０とを組み付け易くなる。
【００７６】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態のストロークシミュレータについて説明する。
第二実施形態のストロークシミュレータは、図３（ａ）に示すように、第一ばね部４１、中間部４２および第二ばね部４３がコイルばね４０Ａの径方向に重複している点で第一実施形態のストロークシミュレータ３０（図２参照）と異なっている。
【００７７】
第二実施形態のコイルばね４０Ａでは、第一ばね部４１の基端部に対して中間部４２が先端側に折り返されるとともに、中間部４２の先端部に対して、第二ばね部４３が基端側に折り返されている。すなわち、第一ばね部４１と第二ばね部４３との径方向の隙間に中間部４２が配置されている。この構成では、コイルばね４０Ａの全長を小さくすることができる。
【００７８】
なお、第二実施形態についても第一実施形態と同様に、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、図３（ｂ）に示すように、コイルばね４０Ｂでは、第一ばね部４１と中間部４２との連結部には、コイルばね４０Ｂの径方向に線材を並べて重複させた中間座巻部４４が形成されている。この中間座巻部４４は、第一ばね部４１の基端部および中間部４２の先端部をコイルばね４０Ｂの軸線を法線とする平面に沿って巻いた部位ある。
また、中間部４２と第二ばね部４３との連結部にも、コイルばね４０Ｂの径方向に線材を並べて重複させた中間座巻部４４が形成されている。
このように、中間部４２と、第一ばね部４１および第二ばね部４３との連結部に中間座巻部４４を設けた構成では、中間部４２の全長を大きくすることができ、コイルばねの設計の自由度を高めることができる。
【００７９】
また、図３（ｃ）に示すように、第一ばね部４１を基端側に配置し、第二ばね部４３を先端側に配置してもよい。このようなコイルばね４０Ｃでは、第二ばね部４３の基端部に対して中間部４２が先端側に折り返されるとともに、中間部４２の先端部に対して、第一ばね部４１が基端側に折り返される。
【００８０】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態のストロークシミュレータについて説明する。
第三実施形態のストロークシミュレータは、図４（ａ）に示すように、第一ばね部４１と第二ばね部４３との間に、第一中間部４２ａおよび第二中間部４２ｂが配置されている点で第一実施形態のストロークシミュレータ３０（図２参照）と異なっている。
【００８１】
第三実施形態のコイルばね４０Ｄにおいて、第一中間部４２ａは第一ばね部４１と同径であり、第二中間部４２ｂは第一中間部４２ａよりも拡径されている。第二中間部４２ｂは、第一中間部４２ａの基端部に対して先端側に折り返されている。また、第二ばね部４３は、第二中間部４２ｂよりも拡径されている。第二ばね部４３は第二中間部４２ｂの基端部に対して基端側に折り返されている。すなわち、第一ばね部４１および第一中間部４２ａと第二ばね部４３との間に第二中間部４２ｂが配置されている。
このように、コイルばね４０Ｄでは、第一ばね部４１および第一中間部４２ａと、第二中間部４２ｂと、第二ばね部４３と、がコイルばね４０Ｄの径方向に重複している。
【００８２】
第一中間部４２ａの線径は、第一ばね部４１から第二中間部４２ｂに向かうに従って漸次大きく形成されている。また、第二中間部４２ｂの線径は、第一中間部４２ａの基端部の線径と同径に形成され、第二中間部４２ｂの先端部から基端部に亘って同じ大きさに形成されている。
また、第一ばね部４１と第一中間部４２ａとの連結部には、コイルばね４０Ｄの径方向に線材を並べて重複させた中間座巻部４４が形成されている。また、第二中間部４２ｂと第二ばね部４３との連結部にも、コイルばね４０Ｄの径方向に線材を並べて重複させた中間座巻部４４が形成されている。
【００８３】
なお、第三実施形態についても第一実施形態と同様に、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、図４（ｂ）に示すように、第一ばね部４１と第一中間部４２ａとの連結部に形成された中間座巻部４４に、蓋部材３３のガイド部３３ａ（特許請求の範囲における「第一当接部」）を当接させ、第二ばね部４３の基端部に蓋部材３３の本体部３３ｂ（特許請求の範囲における「第二当接部」）を当接させてもよい。この構成では、コイルばね４０Ｄを安定して収縮させることができる。
【００８４】
［第四実施形態］
次に、第四実施形態のストロークシミュレータについて説明する。
第四実施形態のストロークシミュレータは、図５（ａ）に示すように、第一ばね部４１、中間部４２および第二ばね部４３が、コイルばね４０Ｅの軸方向に直線状に並設されている点で、第一実施形態のストロークシミュレータ３０（図２参照）と異なっている。第四実施形態のコイルばね４０Ｅでは、ばね部４１，４３と中間部４２とがコイルばね４０Ｅの径方向に重複していない。
【００８５】
第四実施形態のコイルばね４０Ｅでは、コイルばね４０の先端部から基端部に向かに従って、第一ばね部４１、中間部４２および第二ばね部４３の径が漸次大きく形成されている。すなわち、コイルばね４０Ｅは先端部が小径で基端部が大径の円錐台形状となっている。この構成では、コイルばね４０Ｅの製造を簡略化することができる。
また、第四実施形態では、第二ばね部４３の内周形状に対応させて、蓋部材３３のガイド部３３ａが円錐台形状に形成されている。
【００８６】
なお、第四実施形態についても第一実施形態と同様に、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、図５（ｂ）に示すように、コイルばね４０Ｆでは、第一ばね部４１、中間部４２および第二ばね部４３の最大径が同径となるように構成してもよい。この構成では、第一ばね部４１の径が大きくなる。したがって、ガイド部材３６の外筒部３６ｃを第二収容室３５の内周面の近くに配置し、第一ばね部４１の外周部を外筒部３６ｃの内周面で支持するように構成されている。
【符号の説明】
【００８７】
１      液圧発生装置
２      モータシリンダ
３      液圧制御装置
１０    基体
１１ａ  第一メイン液圧路
１１ｂ  第二メイン液圧路
１２    分岐液圧路
１３    常閉型電磁弁
１４ａ  第一連絡液圧路
１４ｂ  第二連絡液圧路
１５ａ  第一常開型電磁弁
１５ｂ  第二常開型電磁弁
１９ａ  第一圧力センサ
１９ｂ  第二圧力センサ
２０    マスタシリンダ
２１    シリンダ穴
２１ｃ  底面側圧力室
２１ｄ  開口側圧力室
２２    セコンダリピストン
２３    プライマリピストン
３０    ストロークシミュレータ
３０ａ  シリンダ
３１    シリンダ穴
３２    ピストン
３２ｄ  ガイド部
３３    蓋部材
３３ａ  ガイド部
３３ｂ  本体部
３４    第一収容室
３５    第二収容室
３６    ガイド部材
３６ａ  底板
３６ｂ  内筒部
３６ｃ  外筒部
３６ｄ  フランジ
４０    コイルばね
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ  コイルばね（第二実施形態）
４０Ｄ  コイルばね（第三実施形態）  
４０Ｅ，４０Ｆ  コイルばね（第四実施形態）
４１    第一ばね部
４２    中間部
４２ａ  第一中間部（第三実施形態）
４２ｂ  第二中間部（第三実施形態）
４３    第二ばね部
４４    中間座巻部
５０    制御装置
Ａ      車両用ブレーキシステム
Ｐ      ブレーキペダル
Ｗ      ホイールシリンダ
【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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