(57)【要約】【課題】倍力液圧室に背面を臨ませたマスタピストンがケーシングに摺動可能に収容されるマスタシリンダと、倍力液圧室に前面を臨ませてケーシングに摺動可能に収容されるとともに倍力液圧室の液圧低下時にはマスタピストンを後方から直接押圧し得るバックアップピストンと、液圧発生源の出力液圧をブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧して倍力液圧室に作用せしめる液圧ブースタとを備え、車輪ブレーキに前記マスタシリンダが接続される車両用ブレーキ装置において、ブレーキ操作部材の無効ストロークが増大することを回避する。【解決手段】ケーシング１５の前端閉塞部との間の最大間隔を規制されつつ戻しばね５７で後方側に向けて付勢されるマスタピストン２６の後端と、後退限にあるバックアップピストン８８の前端との間に、非操作状態ではマスタピストン２６をバックアップピストン８８に前方から近接、対向させるようにして間隙９１が形成される。【選択図】        図４
2005162133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
倍力液圧室（２５）に背面を臨ませたマスタピストン（２６）がケーシング（１５）に摺動可能に収容されるマスタシリンダ（Ｍ）と、前記倍力液圧室（２５）に前面を臨ませつつ後退限を規制されて前記ケーシング（１５）に摺動可能に収容されるとともに前記倍力液圧室（２５）の液圧低下時には前記マスタピストン（２６）を後方から直接押圧し得るバックアップピストン（８８）と、液圧発生源（１２）の出力液圧をブレーキ操作部材（１１）からのブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧して前記倍力液圧室（２５）に作用せしめる液圧ブースタ（１３）とを備え、車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ）に前記マスタシリンダ（Ｍ）が接続される車両用ブレーキ装置において、前記ケーシング（１５）の前端閉塞部との間の最大間隔を規制されつつ戻しばね（５７，７２）で後方側に向けて付勢される前記マスタピストン（２６）の後端と、後退限にある前記バックアップピストン（８８）の前端との間に、ブレーキ操作部材（１１）の非操作状態では前記マスタピストン（２６）をバックアップピストン（８８）に前方から近接、対向させるようにして間隙（９１）が形成されることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記バックアップピストン（８８）および前記マスタピストン（２６）間に、前記戻しばね（５７，７２）よりもばね荷重の小さなばね（１０２）が、前記マスタピストン（２６）を前方側に付勢するようにして縮設されることを特徴とする請求項１記載の車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倍力液圧室に背面を臨ませたマスタピストンがケーシングに摺動可能に収容されるマスタシリンダと、前記倍力液圧室に前面を臨ませつつ後退限を規制されて前記ケーシングに摺動可能に収容されるとともに前記倍力液圧室の液圧低下時には前記マスタピストンを後方から直接押圧し得るバックアップピストンと、液圧発生源の出力液圧をブレーキ操作部材からのブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧して前記倍力液圧室に作用せしめる液圧ブースタとを備え、車輪ブレーキに前記マスタシリンダが接続される車両用ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような車両用ブレーキ装置は、たとえば特許文献１等により既に知られている。
【特許文献１】特開２００２−２８３９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のものでは、戻しばねで後方に付勢されているマスタピストンに、ブレーキ操作部材の非操作状態で後退限位置にあるバックアップピストンの前端が当接している。このため、マスタシリンダ側およびバックアップピストン側の軸方向公差によっては、非操作状態で戻しばねがセット荷重以上のばね荷重となるように圧縮された状態となり、マスタピストンの前進によってマスタシリンダがブレーキ液圧を出力し始めるときの倍力液圧室の液圧が定まらず、ブレーキ操作部材の無効ストロークが増大する可能性もある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキ操作部材の無効ストロークが増大することを回避し得るようにした車両用ブレーキ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、倍力液圧室に背面を臨ませたマスタピストンがケーシングに摺動可能に収容されるマスタシリンダと、前記倍力液圧室に前面を臨ませつつ後退限を規制されて前記ケーシングに摺動可能に収容されるとともに前記倍力液圧室の液圧低下時には前記マスタピストンを後方から直接押圧し得るバックアップピストンと、液圧発生源の出力液圧をブレーキ操作部材からのブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧して前記倍力液圧室に作用せしめる液圧ブースタとを備え、車輪ブレーキに前記マスタシリンダが接続される車両用ブレーキ装置において、前記ケーシングの前端閉塞部との間の最大間隔を規制されつつ戻しばねで後方側に向けて付勢される前記マスタピストンの後端と、後退限にある前記バックアップピストンの前端との間に、ブレーキ操作部材の非操作状態では前記マスタピストンをバックアップピストンに前方から近接、対向させるようにして間隙が形成されることを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記バックアップピストンおよび前記マスタピストン間に、前記戻しばねよりもばね荷重の小さなばねが、前記マスタピストンを前方側に付勢するようにして縮設されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、ブレーキ操作部材の非操作状態では、マスタピストンおよびバックアップピストン間に間隙が形成されるので、マスタシリンダ側およびバックアップピストン側の軸方向公差を前記間隙で吸収し、マスタピストンを後方側に付勢する戻しばねをそのセット荷重以上のばね荷重となるように圧縮することを回避し、ブレーキ操作部材の無効ストロークが増大することを回避することができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明によれば、ブレーキ部材の非操作状態で、マスタピストンがバックアップピストンに当接する側に移動しないようにしてマスタピストンおよびバックアップピストン間の間隙を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図８は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の全体構成を示すブレーキ液圧系統図、図２はマスタシリンダ、液圧ブースタおよびストロークシミュレータの縦断面図、図３はマスタシリンダの拡大縦断面図、図４は液圧ブースタの拡大縦断面図、図５は図４の要部拡大図、図６はストロークシミュレータの拡大縦断面図、図７は反力特性図、図８はストロークシミュレータの作用特性図である。
【００１１】
先ず図１において、四輪車両のブレーキ装置は、タンデム型であるマスタシリンダＭと、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１１から入力されるブレーキ操作力に応じて液圧発生源１２の液圧を調圧して前記マスタシリンダＭに作用せしめる液圧ブースタ１３と、前記ブレーキペダル１１および液圧ブースタ１３間に介装されるストロークシミュレータ１４とを備える。
【００１２】
図２を併せて参照して、前記マスタシリンダＭおよび液圧ブースタ１３に共通なケーシング１５は、前端を閉じた有底円筒状の第１シリンダ体１６と、内向き鍔部１７ａを後端に有して円筒状に形成されるとともに第１シリンダ体１６の後部に同軸に結合される第２シリンダ体１７と、第１および第２シリンダ体１６，１７間に挟持されるリング状のセパレータ１８と、セパレータ１８および第１シリンダ体１６の後端間に挟まれる外向き鍔部１９ａを後端に有して第１シリンダ体１６の後部に嵌入、固定される円筒状のスリーブ１９とを備える。
【００１３】
このようなケーシング１５には、その前端側から順に、第１シリンダ体１６の前部内周で形成される第１シリンダ孔２０と、第１シリンダ孔２０よりも小径にしてスリーブ１９の内周で形成される第２シリンダ孔２１と、第２シリンダ孔２１よりもわずかに小径にして前記セパレータ１８の内周で形成される第３シリンダ孔２２と、内向き鍔部１７ａを除く部分で第２シリンダ体１７の内周で形成されて第２シリンダ孔２１とほぼ同一径を有する第４シリンダ孔２３と、第２シリンダ体１７における内向き鍔部１７ａの内周で第４シリンダ孔２３よりも小径に形成される第５シリンダ孔２４とが、同軸に連なるようにして配設される。
【００１４】
図３を併せて参照して、マスタシリンダＭは、倍力液圧室２５に背面を臨ませるとともに後方側にばね付勢される後部マスタピストン２６がケーシング１５の第２シリンダ孔２１に摺動可能に嵌合されるとともに、後方側にばね付勢されつつ後部マスタピストン２６の前方に配置される前部マスタピストン２７がケーシング１５の第１シリンダ孔２０に摺動可能に嵌合されて成り、後部マスタピストン２６および前部マスタピストン２７間には後部出力液圧室２８が形成され、ケーシング１５の前端部すなわち第１シリンダ体１６の前端部に液密に嵌合される円盤状のシート保持部材３０および前部マスタピストン２７間に前部出力液圧室２９が形成される。
【００１５】
前方側を開放した有底円筒状に形成された後部マスタピストン２６と、スリーブ１９との間の軸方向に間隔をあけた２箇所には環状のピストン側シール部材３１およびスリーブ側シール部材３２が介装されており、ピストン側シール部材３１は、第２シリンダ孔２１の内面に摺接するようにして後部マスタピストン２６の後部外周に装着され、スリーブ側シール部材３２は、後部マスタピストン２６が後退限位置にあるときには後部マスタピストン２６の前部外周に接触する位置でスリーブ１９の内周に装着される。
【００１６】
一方、スリーブ１９の外周および第１シリンダ体１６間には環状開放室３３が形成されており、この環状開放室３３の軸方向両端部は、スリーブ１９の前部外周に装着されて第１シリンダ体１６の内周に弾発的に接触する環状のシール部材３４と、スリーブ１９の後部外周に装着されて第１シリンダ体１６の内周に弾発的に接触する環状のシール部材３５とでシールされる。しかもスリーブ１９には、該スリーブ１９および後部マスタピストン２６間に介装される前記両シール部材３１，３２間に位置する複数の連通孔３６…が、スリーブ１９の内周および後部マスタピストン２６の外周間のうち軸方向両端が前記両シール部材３１，３２でシールされる部分を前記環状開放室３３に通じさせるようにして設けられる。
【００１７】
前部マスタピストン２７の外周には、第１シリンダ体１６の内周との間に後部環状室３７を形成する環状凹部３８が設けられており、後部環状室３７に通じるとともに前記環状開放室３３に通じる後部開放ポート３９が第１シリンダ体１６に設けられる。この後部開放ポート３９は、図１で示すように、相互に独立してリザーバ４０内に形成される第１〜第３油溜め室４１，４２，４３のうち第２油溜め室４２に連通される。
【００１８】
前部マスタピストン２７の外周には、後部出力液圧室２８および前記後部環状室３７間に介在する後部リップシール４４が後部出力液圧室２８にブレーキ液を補充すべく後部環状室３７から後部出力液圧室２８側へのブレーキ液の流通を許容するようにして装着されるとともに、前部出力液圧室２９および前記後部環状室３７間に介在する前部リップシール４５が装着される。而してスリーブ１９の内周で形成される第２シリンダ孔２１は、第１シリンダ孔２０よりも小径であり、後部マスタピストン２６の前記ピストン側シール部材３１およびスリーブ側シール部材３２によるシール径は、前部マスタピストン２７の前記両リップシール４４，４５によるシール径よりも小径である。
【００１９】
前部マスタピストン２７の後端中央部には、外周にゴムから成る環状のシート部材４８が焼き付けられる弁孔形成部材４９が圧入されており、この弁孔形成部材４９が中央部に備える弁孔５０を前記後部環状室３７に通じさせる複数の連通路５１…が前部マスタピストン２７の後部に設けられる。
【００２０】
前記シート部材４８に着座して前記弁孔５０を塞ぎ得る円盤状の弁体５２が、後部および前部マスタピストン２６，２７間の最大間隔を規制するようにして後部および前部マスタピストン２６，２７間に設けられる最大間隔規制手段５３の一部を構成するロッド５４の前端寄りに一体に設けられ、ロッド５４の前端部は、前記シート部材４８から前記弁体５２が離座したときには弁孔５０内をブレーキ液が流通するのを許容するようにして弁孔５０に挿入される。
【００２１】
前記最大間隔規制手段５３は、前端部を閉塞した有底円筒状に形成されて後部マスタピストン２６に当接される後部リテーナ５５と、後端部を閉塞した有底円筒状に形成されて前部マスタピストン２７の後端に当接される前部リテーナ５６と、後部および前部リテーナ５５，５６間に縮設されて後部マスタピストン２６を後方側に付勢する後部戻しばね５７と、後部リテーナ５５の前端閉塞部および前部リテーナ５６の後部閉塞端を移動自在に貫通する前記ロッド５４とから成るものである。
【００２２】
ロッド５４には、前記後部リテーナ５５の前端閉塞部に後方から係合し得る係合鍔５４ａが後端に設けられるとともに、前記前部リテーナ５６の後端閉塞部に前方側から係合し得る係合段部５４ｂが前記弁体５２の後方に位置するようにして設けられる。また後部リテーナ５５内には、前記係合鍔５４ａの軸方向移動をガイドするガイド筒５８が嵌合、固定される。
【００２３】
このような最大間隔規制手段５３によれば、後部戻しばね５７が発揮するばね力により後部リテーナ５５が後部マスタピストン２６に実質的には固定され、また後部戻しばね５７が発揮するばね力により前部リテーナ５６が前部マスタピストン２７に実質的には固定されており、後部マスタピストン２６が図３で示すように後退限位置にある状態で、係合鍔５４ａが後部リテーナ５５の前部閉塞端に後方から係合し、係合段部５４ｂが前部リテーナ５６の後部閉塞端に前方から係合することで後部および前部マスタピストン２６，２７間の最大間隔が規制されることになり、この際、弁体５２はシート部材４８から離座して弁孔５０を開放している。
【００２４】
しかも前部リテーナ５６および弁体５２間には、後部戻しばね５７よりもばね荷重の小さな弁ばね５９が縮設されており、後部マスタピストン２６が後退限位置から前進するのに伴って弁体５２は弁ばね５９のばね力によりシート部材４８に着座して弁孔５０を閉じることになる。
【００２５】
第１シリンダ孔２０の前端部内面およびシート保持部材３０間には環状の前部環状室６０が形成されており、前部環状室６０に通じる前部開放ポート６１が第１シリンダ体１６の前部に設けられる。この前部開放ポート６１は、図１で示すように、リザーバ４０内に形成される第３油溜め室４３に連通される。しかもシート保持部材３０の外周には、前部出力液圧室２９にブレーキ液を補充すべく前部環状室６０から前部出力液圧室２９側へのブレーキ液の流通を許容するリップシール６２が、第１シリンダ体１６の内周に弾発的に接触するようにして装着される。
【００２６】
シート保持部材３０の中央部には、外周にゴムから成る環状のシート部材６３が焼き付けられる弁孔形成部材６４が圧入されており、この弁孔形成部材６４が中央部に備える弁孔６５を前記前部環状室６０に通じさせる複数の連通溝６６…がシート保持部材３０の前面に設けられる。
【００２７】
前記シート部材６３に着座して前記弁孔６５を塞ぎ得る円盤状の弁体６７が、シート保持部材３０および前部マスタピストン２７間の最大間隔を規制するようにしてシート保持部材３０および前部マスタピストン２７間に設けられる最大間隔規制手段６８の一部を構成するロッド６９の前端寄りに一体に設けられ、ロッド６９の前端部は、前記シート部材６３から前記弁体６７が離座したときには弁孔６５内をブレーキ液が流通するのを許容するようにして弁孔６５に挿入される。
【００２８】
前記最大間隔規制手段６８は、前端部を閉塞した有底円筒状に形成されて前部マスタピストン２７に当接される後部リテーナ７０と、後端部を閉塞した有底円筒状に形成されてシート保持部材３０の後端に当接される前部リテーナ７１と、後部および前部リテーナ７０，７１間に縮設されて前部マスタピストン２７を後方側に向けて付勢する前部戻しばね７２と、後部リテーナ７０の前端閉塞部および前部リテーナ７１の後部閉塞端を移動自在に貫通する前記ロッド６９とから成り、前部戻しばね７２のばね荷重は後部戻しばね５７のばね荷重よりも低く設定される。
【００２９】
ロッド６９には、前記後部リテーナ７０の前端閉塞部に後方から係合し得る係合鍔６９ａが後端に設けられるとともに、前記前部リテーナ７１の後端閉塞部に前方側から係合し得る係合段部６９ｂが前記弁体６７の後方に位置するようにして設けられる。また後部リテーナ７０内には、前記係合鍔６９ａの軸方向移動をガイドするガイド筒７３が嵌合、固定される。
【００３０】
このような最大間隔規制手段６８によれば、前部戻しばね７２が発揮するばね力により後部リテーナ７０が前部マスタピストン２７に実質的には固定され、また前部戻しばね７２が発揮するばね力により前部リテーナ７１がシート保持部材３０に実質的には固定されており、前部マスタピストン２７が図３で示すように後退限位置にある状態で、係合鍔６９ａが後部リテーナ７０の前部閉塞端に後方から係合し、係合段部６９ｂが前部リテーナ７１の後部閉塞端に前方から係合することでシート保持部材３０および前部マスタピストン２７間の最大間隔が規制されることになり、この際、弁体６７はシート部材６３から離座して弁孔６５を開放している。
【００３１】
しかも前部リテーナ７１および弁体６７間には、前部戻しばね７２よりもばね荷重の小さな弁ばね７４が縮設されており、前部マスタピストン２７が後退限位置から前進するのに伴って、弁体６７は弁ばね７４のばね力によりシート部材６３に着座して弁孔６５を閉じることになる。
【００３２】
第１シリンダ体１６には、後部マスタピストン２６の前進作動に応じて高圧となる後部出力液圧室２８の液圧を出力する後部出力ポート７７と、前部マスタピストン２７の前進作動に応じて高圧となる前部出力液液圧室２９の液圧を出力する前部出力ポート７８とが設けられる。しかも図１で示すように、後部出力ポート７７は、第１液圧制御装置７９Ａを介して右前輪および左後輪用車輪ブレーキＢＡ，ＢＢに接続され、前部出力ポート７８は、第２液圧制御装置７９Ｂを介して左前輪および右後輪用車輪ブレーキＢＣ，ＢＤに接続される。
【００３３】
第１液圧制御装置７９Ａは、後部出力ポート７７および右前輪用車輪ブレーキＢＡ間に介設される常開型電磁弁８０Ａと、後部出力ポート７７および左後輪用車輪ブレーキＢＢ間に介設される常開型電磁弁８０Ｂと、後部出力ポート７７側へのブレーキ液の流通を許容して前記両常開型電磁弁８０Ａ，８０Ｂにそれぞれ並列に接続される一方向弁８１Ａ，８１Ｂと、右前輪用車輪ブレーキＢＡおよび第１リザーバ８２Ａ間に介設される常閉型電磁弁８３Ａと、左後輪用車輪ブレーキＢＢおよび第１リザーバ８２Ａ間に介設される常閉型電磁弁８３Ｂと、第１リザーバ８２Ａから汲み上げたブレーキ液を後部出力ポート７７側に戻す第１戻しポンプ８４Ａと、第１戻しポンプ８４Ａおよび後部出力ポート７７間に設けられるオリフィス８５Ａとを備える。
【００３４】
また第２液圧制御装置７９Ｂは、前部出力ポート７８および左前輪用車輪ブレーキＢＣ間に介設される常開型電磁弁８０Ｃと、前部出力ポート７８および右後輪用車輪ブレーキＢＤ間に介設される常開型電磁弁８０Ｄと、前部出力ポート７８側へのブレーキ液の流通を許容して前記両常開型電磁弁８０Ｃ，８０Ｄにそれぞれ並列に接続される一方向弁８１Ｃ，８１Ｄと、左前輪用車輪ブレーキＢＣおよび第２リザーバ８２Ｂ間に介設される常閉型電磁弁８３Ｃと、右後輪用車輪ブレーキＢＤおよび第２リザーバ８２Ｂ間に介設される常閉型電磁弁８３Ｄと、第２リザーバ８２Ｂから汲み上げたブレーキ液を前部出力ポート７８側に戻す第２戻しポンプ８４Ｂと、第２戻しポンプ８４Ｂおよび前部出力ポート７８間に設けられるオリフィス８５Ｂとを備える。
【００３５】
第１および第２戻しポンプ８４Ａ，８４Ｂは、単一の電動モータ８６に共通に連結されており、両戻しポンプ８４Ａ，８４Ｂは電動モータ８６によって共通に作動せしめられる。
【００３６】
このような第１および第２液圧制御装置７９Ａ，７９Ｂによれば、後部および前部出力ポート７７，７８から出力されるブレーキ液圧を自在に制御することができ、ブレーキ操作時のアンチロックブレーキ制御や、非ブレーキ操作状態でのトラクション制御等を第１および第２液圧制御装置７９Ａ，７９Ｂの液圧制御によって実行することができる。
【００３７】
図４において、液圧ブースタ１３は、前面を倍力液圧室２５に臨ませてケーシング１５に摺動可能に収容される段付き円筒状のバックアップピストン８８と、該バックアップピストン８８に内蔵される調圧弁手段８９と、前記倍力液圧室２５の液圧に基づく反力ならびにブレーキペダル１１からストロークシミュレータ１４を介して入力されるブレーキ操作力が釣り合うように作動して前記調圧弁手段８９を調圧作動せしめる制御ピストン９０と、前記調圧弁手段８９および制御ピストン９０間に介装される反力ピストン９２とを備える。
【００３８】
前記バックアップピストン８８は、第４シリンダ孔２３に摺動可能に嵌合されるピストン主部８８ａと、第３シリンダ孔２２を摺動可能に貫通するようにしてピストン主部８８ａの前端に同軸にかつ一体に連なる円筒状の押圧部８８ｂと、ピストン主部８８ａの後端に同軸にかつ一体に連なって第５シリンダ孔２４を摺動自在に貫通するとともにケーシング１５から後方に延出される円筒状の延長筒部８８ｃとを一体に備え、押圧部８８ｂは、後部マスタピストン２６の後端に直接当接して該後部マスタピストン２６を前進側に押圧することが可能である。
【００３９】
しかもピストン主部８８ａおよび延長筒部８８ｃ間でバックアップピストン８８の外周には後方側に臨む規制段部８８ｄが形成されており、この規制段部８８ｄがケーシング１５における第２シリンダ体１７の後端の内向き鍔部１７ａに前方側から当接することにより、ケーシング１５内でのバックアップピストン８８の後退限位置が規制される。
【００４０】
前記バックアップピストン８８におけるピストン主部８８ａの外周には第４シリンダ孔２３の内周に弾発的に摺接する環状のシール部材９３，９４が軸方向に間隔をあけて装着され、セパレータ１８の内周には、バックアップピストン８８における押圧部８８ｂの外周に弾発的に摺接する環状のシール部材９５が装着される。而して第３シリンダ孔２２は、ほぼ同径である第２および第４シリンダ孔２１，２３よりもわずかに小径であり、前記押圧部８８ｂは、後部マスタピストン２６およびピストン主部８８ａのシール径よりも小径のシール径でケーシング１５の第３シリンダ孔２２に摺動自在に嵌合されることになる。
【００４１】
前記ケーシング１５の第２シリンダ体１７および前記バックアップピストン８８間には、前記ピストン主部８８ａの外周に装着される一対のシール部材９３，９４のうち前方側のシール部材９３と、セパレータ１８の内周に装着されるシール部材９５とで軸方向両端がシールされる環状の入力室９６が形成され、この入力室９６は、第２シリンダ体１７に設けられた入力ポート９７に連通される。
【００４２】
ところでバックアップピストン８８の押圧部８８ｂでマスタシリンダＭにおける後部マスタピストン２６を前進方向に押圧する際には、倍力液圧室２５の容積が増大し、入力室９６の容積が減少することになるが、倍力液圧室２５の容積増大量は入力室９６の容積減少量とほぼ同一に設定される。
【００４３】
前記入力ポート９７は、図１で示すように液圧発生源１２に連通される。而して液圧発生源１２は、リザーバ４０の第１油溜め室４１からブレーキ液をくみ上げる液圧ポンプ９８と、該液圧ポンプ９８の吐出口に接続されるアキュムレータ９９と、液圧ポンプ９８の吐出口および第１油溜め室４１間に設けられるリリーフ弁１００と、液圧ポンプ９８の作動を制御するためにアキュムレータ９９の液圧を検出する液圧センサ１０１とを備えるものであり、常時一定に保持される高圧のブレーキ液が液圧発生源１２から前記入力ポート９７すなわち入力室９６に供給されることになる。
【００４４】
ところでケーシング１５内での後退限位置が規制されるバックアップピストン８８および後部マスタピストン２６間には、前記倍力液圧室２５に収容されるばね１０２が縮設されており、このばね１０２のばね力により、バックアップピストン８８および後部マスタピストン２６は相互に離間する方向に付勢されることになる。
【００４５】
而して、非ブレーキ操作状態では、ケーシング１５の前端閉塞部および後部マスタピストン２６間の間隔は、最大間隔規制手段５３，６８の働きにより一定の最大間隔に規制されるものであり、その状態での後部マスタピストン２６と、後退限位置にあるバックアップピストン８８の前端との間には、後部マスタピストン２６をバックアップピストン８８に前方から近接対向させるようにして間隙９１が形成される。而して前記ばね１０２のばね荷重は、後部戻しばね５７および前部戻しばね７２のばね荷重よりも小さく設定されるものであり、前記ばね１０２により、非ブレーキ操作状態で前記後部マスタピストン２６およびバックアップピストン８８間の間隙９１が維持される。
【００４６】
また前記液圧発生源１２の出力液圧が前記入力室９６に作用するのに応じて前記バックアップピストン８８には後退方向の液圧力が作用し、前記ばね１０２のばね力もバックアップピストン８８に後退方向に作用するのであるが、前記後退方向の液圧力と、前記ばね１０２による後退方向のばね力との合力は、３００〜１０００Ｎに設定されることが望ましい。
【００４７】
ケーシング１５において第２シリンダ体１７、第１シリンダ体１６およびスリーブ１９には、前記倍力液圧室２５に通じる倍力液圧入力ポート１０３が設けられており、この倍力液圧入力ポート１０３は、図１で示すように、常閉型の自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁１０４を介して液圧発生源１２に接続されるとともに、リザーバ４０の第１油溜め室４１に常閉型の回生協調用減圧リニアソレノイド弁１０５を介して接続される。すなわち倍力液圧室２５および液圧発生源１２間に常開型の自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁１０４が介設され、倍力液圧室２５およびリザーバ４０間に常閉型の回生協調用減圧リニアソレノイド弁１０５が介設される。
【００４８】
バックアップピストン８８におけるピストン主部８８ａおよびケーシング１５の第２シリンダ体１７間には、前記ピストン主部８８ａの外周に装着された一対のシール部材９３，９４で軸方向両端がシールされるようにして環状の出力室１０６が形成されており、該出力室１０６に通じる倍力液圧出力ポート１０７が第２シリンダ体１７に設けられる。
【００４９】
前記倍力液圧出力ポート１０７は、直列に接続された常開型の自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８および常開型の回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９を介して前記倍力液圧入力ポート１０３に接続されており、第１の一方向弁１１０が、前記倍力液圧出力ポート１０７から前記倍力液圧入力ポート１０３側へのブレーキ液の流通を許容するようにして自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８に並列に接続され、第２の一方向弁１１１が、前記倍力液圧入力ポート１０３から前記倍力液圧出力ポート１０７側へのブレーキ液の流通を許容するようにして前記回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９に並列に接続される。
【００５０】
すなわち出力室１０６および倍力液圧室２５間に、第１の一方向弁１１０が並列に接続された自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８が介設されるとともに、第２の一方向弁１１１が並列に接続された回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９が介設されることになる。
【００５１】
しかも倍力液圧出力ポート１０７および自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８間にはブレーキ操作量検出用液圧センサ１１２が接続され、回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９および倍力液圧入力ポート１０３間に自動ブレーキフィードバック制御用液圧センサ１１３が接続される。
【００５２】
図５を併せて参照して、調圧弁手段８９は、増圧弁１１６および減圧弁１１７で構成されるものであり、液圧発生源１２の出力液圧低下時には前記入力室９６および前記出力室１０６間を連通させるとともに前記出力室１０６をリザーバ４０の第１油溜め室４１に連通させることを可能としてバックアップピストン８８のピストン主部８８ａに内蔵される。
【００５３】
バックアップピストン８８のピストン主部８８ａには、段付円筒状のハウジング主体１１９と、該ハウジング主体１１９の前端に液密に嵌合、固定される端壁部材１２０とから成る弁ハウジング１１８が同軸に嵌合、固定される。前記ピストン主部８８ａの内面には、マスタシリンダＭ側に臨む環状の段部１２１が設けられており、前記弁ハウジング１１８は、段部１２１に当接するまで前記ピストン主部８８ａに前方から嵌合され、段部１２１との間に弁ハウジング１１８を挟持する円盤状の押さえ部材１２２が、バックアップピストン８８のピストン主部８８ａに螺合される。而して倍力液圧室２５に収納されるばね１０２はマスタシリンダＭの後部マスタピストン２６および前記押さえ部材１２２間に縮設される。
【００５４】
前記弁ハウジング１１８よりも後方でバックアップピストン８８におけるピストン主部８８ａの内面には、弁ハウジング１１８側に臨む環状の係合段部１２３と、該係合段部１２３および弁ハウジング１１８間に配置されて弁ハウジング側に臨む環状の係合段部１２４とが設けられる。前記係合段部１２３には、前記ピストン主部８８ａ内に液密に嵌合される円筒状のスリーブ１２５の後端部外周が当接、係合され、このスリーブ１２５の前端は前記係合段部１２４に面一に連なるように配置される。
【００５５】
前記係合段部１２４およびスリーブ１２５の前端には、平板状のリテーナ１２６に一面を接触させたリング状の弾性部材１２７の他面外周部が当接され、弁ハウジング１１８およびリテーナ１２６の外周部一面との間には押さえばね１２８が縮設される。これにより前記弾性部材１２７の外周部は、係合段部１２４およびスリーブ１２５の前端と、リテーナ１２６の外周部との間に挟持される。
【００５６】
バックアップピストン８８のピストン主部８８ａ内で、弁ハウジング１１８と、前記弾性部材１２７およびリテーナ１２６との間には、前記弾性部材１２７の一面に液圧を及ぼすようにして倍力液圧制御室１３０が形成され、この倍力液圧制御室１３０は、前記ピストン主部８８ａに設けられた複数の連通孔１２９…を介して出力室１０６に連通する。
【００５７】
図６を併せて参照して、制御ピストン９０は、前端を閉塞した段付きの有底円筒状に形成されるものであり、バックアップピストン８８の延長筒部８８ｃおよびピストン主部８８ａの後部に相対摺動可能に嵌合される。しかもバックアップピストン８８の延長筒部８８ｃの後端部内面には止め輪１３３が装着されており、制御ピストン９０の後端が該止め輪１３３に当接することにより、制御ピストン９０のバックアップピストン８８からの離脱が阻止される。
【００５８】
前記制御ピストン９０の前部外周にはバックアップピストン８８におけるピストン主部８８ａの後部内周に弾発的に接触する環状のシール部材１３４が装着されており、前記ピストン主部８８ａ内の後部には、前記シール部材１３４によって外部との間がシールされる解放室１３５が、制御ピストン９０の前端を臨ませるようにして形成される。一方、ケーシング１５における第２シリンダ体１７には、リザーバ４０における第１油溜め室４１に通じる解放ポート１３６ならびに解放ポート１３６に通じる解放通路１３７が設けられるとともに、第４シリンダ孔２３の内面に開口する環状凹部１３８が前記解放通路１３７に通じるようにして設けられる。しかもバックアップピストン８８には、前記解放室１３５を前記環状凹部１３８に常時連通させる複数の連通孔１３９…が設けられており、前記環状凹部１３８の前方でバックアップピストン８８の外周に装着された環状のシール部材９４と、第５シリンダ孔２４の内面に装着されてバックアップピストン８８における延長筒部８８ｃの外周に摺接する環状のシール部材１４１とで、前記環状凹部１３８が前後からシールされる。このようにして解放室１３５はリザーバ４０の第１油溜め室４１に常時連通される。
【００５９】
反力ピストン９２は、前記倍力液圧制御室１３０に前端を臨ませる小径ピストン部９２ａと、前記倍力液圧制御室１３０側に臨む環状段部９２ｃを小径ピストン部９２ａとの間に形成して小径ピストン部９２ａの後端に同軸に連なる大径ピストン部９２ｂとを一体に有する。小径ピストン部９２ａは、前記弾性部材１２７を液密にかつ摺動自在に貫通するとともに前記リテーナ１２６を軸方向移動可能に貫通し、大径ピストン部９２ｂはスリーブ１２５に摺動自在に嵌合される。
【００６０】
而して倍力液圧制御室１３０の液圧が一面に作用する弾性部材１２７の内周部は、倍力液圧制御室１３０の液圧が所定圧以上となったときには変形して反力ピストン９２の前記環状段部９２ｃに押しつけられるものであり、弾性部材１２７の他面内周部は、前記環状段部９２ｃに対向して配置されている。
【００６１】
また反力ピストン９２の後端は、前記制御ピストン９０の前端に同軸に当接するものでり、該反力ピストン９２の後端に設けられた鍔部９２ｄと、バックアップピストン８８との間には、反力ピストン９２を制御ピストン９０の前端に当接させるばね力を発揮するばね１４２が縮設されており、該ばね１４２のばね荷重は、制御ピストン９０に反力ピストン９２を追随させる程度の小さな値に設定されている。
【００６２】
反力ピストン９２には、前記倍力液圧制御室１３０に前端を連通させて同軸に延びる挿入孔１４３と、該挿入孔１４３と同軸の軸孔部１４４ａを有して前記解放室１３５に通じる通孔１４４とが設けられるとともに、挿入孔１４３および軸孔部１４４ａ間で半径方向内方に張り出す鍔状の減圧用弁座１４６が前記挿入孔１４３および前記軸孔部１４４と同軸の減圧用弁孔１４５を形成するようにして設けられる。
【００６３】
減圧弁１１７は、前記減圧用弁座１４６と、後端を前記弁座１４６に着座させることを可能として反力ピストン９２の前方に配置されるとともに後退限を規制されつつ後方にばね付勢されるポペット型の減圧用弁体１４７とで構成されるものであり、減圧用弁体１４７の後部は、減圧用弁座１４６の前方で反力ピストン９２との間に環状オリフィス１４８を形成するようにして前記挿入孔１４３に同軸に挿入される。
【００６４】
弁ハウジング１１８におけるハウジング主体１１９の後部には、倍力液圧制御室１３０内で後方に延びる円筒状のガイド筒１１９ａが一体に設けられており、倍力液圧制御室１３０内に収容される前記減圧用弁体１４７は、倍力液圧制御室１３０内で前記ガイド筒１１９ａに軸方向スライド可能に保持される。
【００６５】
またガイド筒１１９ａの後端部には、前記減圧用弁体１４７に後方から当接して該減圧用弁体１４７の後退限を規制する止め輪１４９が装着される。またガイド筒１１９ａ内には減圧用弁体１４７の前部を軸方向移動可能に貫通せしめる整流部材１５０が、前記ガイド筒１１９ａの前端壁を形成するようにして弁ハウジング１１８のハウジング主体１１９に設けられる内向き鍔部１１９ｂに当接するようにして収容されており、該整流部材１５０および減圧用弁体１４７間に、減圧用弁体１４７を後方に向けてばね付勢する減圧用弁ばね１５１が縮設される。
【００６６】
前記反力ピストン９２と、後端部を解放室１３５に臨ませた前記スリーブ１２５との間には、ブレーキペダル１１の非操作状態での反力ピストン９２の非作動時には通孔１４４から解放室１３５に全開状態でブレーキ液を流通させるもののブレーキペダル１１の操作に伴う反力ピストン９２の作動時には通孔１４４から解放室１３５へのブレーキ液の流通を絞る可変絞り機構１５４が設けられる。
【００６７】
前記通孔１４４は、前記減圧用弁孔１４５に前端を通じさせるとともに後端が制御ピストン９０の前端で閉じられるようにして反力ピストン９２に設けられる軸孔部１４４ａと、該軸孔部１４４ａの中間部に連なって反力ピストン９２の外面に開口する複数の横孔部１４４ｂ…とから成るものであり、可変絞り機構１５４は、スリーブ１２５の後端部と、横孔部１４４ｂ…とで構成される。
【００６８】
しかもスリーブ１２５の後端部内周には、後方に向かうにつれて大径となるテーパ状の拡径部１２５ａが形成される。
【００６９】
弁ハウジング１１８内において、前記内向き鍔部１１９ｂおよび端壁部材１２０間には弁室１５５が形成される。また弁ハウジング１１８におけるハウジング主体１１９の外周には環状凹部１５６が設けられており、ハウジング主体１１９には前記弁室１５５を環状凹部１５６に通じさせる複数の連通孔１５７…が設けられる。またバックアップピストン８８のピストン主部８８には、前記環状凹部１５６に内端を通じさせるようにして第２シリンダ体１７の半径方向に延びる複数の連通路１５８…が、外端を入力室９６に通じさせるようにして設けられており、前記弁室１５５は液圧発生源１２に通じることになる。しかも弁ハウジング１１８におけるハウジング主体１１９の外周には、前記環状凹部１５６を相互間に挟む一対の環状であるシール部材１５９，１６０が、前記ピストン主部８８ａの内周に弾発的に接触するようにして装着される。
【００７０】
増圧弁１１６は、前記弁ハウジング１１８における内向き鍔部１１９ｂの内周で形成されて弁室１５５側に臨む増圧用弁座１６１と、該増圧用弁座１６１に着座することを可能として弁室１５５に収容されるポペット型の増圧用弁体１６２とで構成される。前記増圧用弁座１６１は、減圧用弁体１４７の前端を挿通させ得る増圧用弁孔１６３を形成するものであり、弁ハウジング１１８との間に縮設される弁ばね１７７によって後方にばね付勢された増圧用弁体１６２は、前記増圧用弁孔１６３に挿通された減圧用弁体１４７の前端で前方に押されることを可能として弁室１５５に収容される。
【００７１】
ところで前記増圧用弁体１６２には、弁ハウジング１１８における端壁部材１２０の中央部を液密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド部１６２ａが一体に設けられており、このロッド部１６２ａの前端は、前記端壁部材１２０および押さえ部材１２２間に形成される液圧室１６４に臨む。また押さえ部材１２２には、前記液圧室１６４を倍力液圧室２５に通じさせる連通孔１６５が設けられており、増圧用弁体１６２の前端には倍力液圧室２５の液圧が後方に向けて作用することになる。しかも倍力液圧室２５の液圧を受ける前記増圧用弁体１６２の前端受圧面積と、該増圧用弁体１６２が増圧用弁座１６１に着座したときのシール面積とはほぼ等しく設定される。すなわちロッド部１６２ａの直径と、増圧用弁体１６２の増圧用弁座１６１への着座部の直径とがほぼ等しくなるように設定される。
【００７２】
ところで増圧弁１１６の開弁時に、液圧発生源１２に通じている前記弁室１５５内のブレーキ液は増圧用弁孔１６３から倍力液圧制御室１３０側に流入することになるが、減圧用弁体１４７が軸方向移動可能に貫通するとともに内向き鍔部１１９ｂに当接するように減圧用弁ばね１５１で付勢されている整流部材１５０が前記増圧用弁孔１６３の近傍で倍力液圧制御室１３０内に配置される。
【００７３】
而して前記整流部材１５０は、前記減圧用弁体１４７が中央部を軸方向移動可能に貫通するようにして前記内向き鍔部１１９ｂに対向する円盤部１５０ａと、前記内向き鍔部１１９ｂに当接するようにして前記円盤部１５０ａに突設される複数の突部１５０ｂ…とから成るものであり、前記増圧用弁孔１６３から倍力液圧制御室１３０側に流れるブレーキ液は、前記円盤部１５０ａに衝突して流れの向きを変え、円盤部１５０ａおよび内向き鍔部１１９ｂ間を放射状に流れるように整流されて倍力液圧制御室１３０に流れ込むことになる。
【００７４】
このような液圧ブースタ１３では、ブレーキペダル１１からのブレーキ操作入力がストロークシミュレータ１４を介して制御ピストン９０に入力され、制御ピストン９０から反力ピストン９２に前方に向けての押圧力が作用する。而して反力ピストン９２の前進に応じて減圧用弁座１４６に減圧用弁体１４７が着座することで減圧弁１１７が閉弁して倍力液圧制御室１３０およびリザーバ４０間が遮断され、制御ピストン９０、反力ピストン９２および減圧用弁体１４７がさらに前進することで、増圧用弁体１６２が増圧用弁座１６１から離座することにより増圧弁１１６が開弁して液圧発生源１２の出力液圧が倍力液圧制御室１３０に作用する。また減圧弁１１７の閉弁状態では反力ピストン９２の前部に倍力液圧制御室１３０すなわち倍力液圧室２５の液圧が作用しており、ブレーキペダル１１からのブレーキ操作入力と、倍力液圧制御室１３０の液圧に基づく液圧力とが釣り合うように反力ピストン９２および制御ピストン９０が後退することで減圧弁１１７が開弁するとともに増圧弁１１６が閉弁し、そのような増圧弁１１６および減圧弁１１７の開閉を繰り返すことで、液圧発生源１２の出力液圧がブレーキペダル１１からのブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧されて倍力液圧制御室１３０すなわち倍力液圧室２５に作用することになる。
【００７５】
ストロークシミュレータ１４は、制御ピストン９０に軸方向スライド可能に収容される入力ピストン１６６と、該入力ピストン１６６および前記制御ピストン９０間に直列に介装される弾性体１６７およびコイルばね１６８とを有するものであり、制御ピストン９０内を大気に開放しつつ制御ピストン９０内に収容される。
【００７６】
入力ピストン１６６は、制御ピストン９０の後端部に装着される止め輪１６９によって後退限位置が規制されるようにして、制御ピストン９０の後部に摺動可能に嵌合され、ブレーキペダル１１に連なる入力ロッド１７０の前端部が入力ピストン１６６に首振り可能に連接される。すなわち入力ピストン１６６には、ブレーキペダル１１の操作に応じたブレーキ操作力が入力ロッド１７０を介して入力され、そのブレーキ操作力の入力に応じて入力ピストン１７０は前進作動する。
【００７７】
弾性体１６７は、ゴム等の弾性材料によって筒状に形成されるものであり、この弾性体１６７と、弾性体１６７よりもばね荷重を小さく設定した金属製のコイルばね１６８とは、入力ピストン１６６および前記制御ピストン９０間に中間伝達部材１７１を介して直列に介装され、中間伝達部材１７１は、制御ピストン９０に摺動可能に嵌合される円盤部１７１ａと、コイルばね１６８内に延びるようにして前記円盤部１７１ａに一体に連設される有底円筒部１７１ｂとを有する。
【００７８】
入力ピストン１６６の中央部には、ガイド軸１７２の後部が同軸に圧入、固定されており、このガイド軸１７２の前部は、前記中間伝達部材１７１における円盤部１７１ａの中央部を軸方向移動可能に貫通し、該中間伝達部材１７１における有底円筒部１７１ｂに摺動可能に嵌合される。
【００７９】
弾性体１６７は、ガイド軸１７２を嵌合せしめることで内周側に撓むことを規制された状態で中間伝達部材１７１の円盤部１７１ａおよび入力ピストン１６６間に介装されるものであり、入力ピストン１６６の前進動作に伴う軸方向圧縮力の作用に応じて拡径するように撓むことで制御ピストン９０の内周に弾発的に接触することが可能である。
【００８０】
コイルばね１６８は、前記中間伝達部材１７１の円盤部１７１ａおよび制御ピストン９０の前端閉塞部との間に設けられるものであり、入力ピストン１６６が後退限にある状態で前記コイルばね１６８は外力を加えない自然な状態からわずかに収縮した状態にある。すなわち弾性体１６７は、コイルばね１６８からの荷重が予め作用した状態にある。
【００８１】
ところで、中間伝達部材１７１における有底円筒部１７１ｂの前端閉塞部には、ガイド軸１７２の前進、後退に応じて有底円筒部１７１ｂ内の加、減圧が生じることがないようにするための透孔１７３が設けられる。また制御ピストン９０内を大気に開放するために、中間伝達部材１７１における円盤部１７１ａの外周には開放溝１７４が設けられ、入力ピストン１６６の外周にも開放溝１７５が設けられる。さらに制御ピストン９０の外周に装着されてバックアップピストン８８における延長筒部８８ｃの内面に摺接するシール部材１３４よりも後方側で、制御ピストン９０およびバックアップピストン８８間に密閉空間が生じることがないようにするための透孔１７６が制御ピストン９０に設けられる。
【００８２】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、タンデム型のマスタシリンダＭは、倍力液圧室２５に背面を臨ませた後部マスタピストン２６と、該後部マスタピストン２６との間に後部出力液圧室２８を形成するとともに前面を前部出力液圧室２９に臨ませた前部マスタピストン２７とがケーシング１５に摺動可能に収容されて成り、前記ケーシング１５には、倍力液圧室２５に前面を臨ませつつ後退限を規制されるバックアップピストン８８が、倍力液圧室２５の液圧低下時にはブレーキペダル１１の操作に応じて後部マスタピストン２６を後方から直接押圧し得るようにして摺動可能に収容され、前記倍力液圧室２５の液圧は、液圧発生源１２の出力液圧がブレーキペダル１１のブレーキ操作に応じた液圧ブースタ１３の作動によってブレーキ操作入力に対応した倍力液圧に調圧されるものであり、後部マスタピストン２６のケーシング１５へのシール径が、前部マスタピストン２７のケーシング１７へのシール径よりも小径に設定されている。
【００８３】
したがって後部マスタピストン２６のストロークに対する後部出力液圧室２８の容積変化量を比較的大きく設定することが可能であり、倍力液圧室２５の液圧低下時に、バックアップピストン８８で後部マスタピストン２６を直接押圧する際に、ブレーキペダル１１の操作量すなわちバックアップピストン８８および後部マスタピストン２６のストロークに対する後部出力液圧室２８の液圧変化量を比較的大きくし、ブレーキ効力を高めることができる。
【００８４】
またバックアップピストン８８は、後部マスタピストン２６のシール径とほぼ同一のシール径でケーシング１５に摺動自在に嵌合されるピストン主部８８ａと、後部マスタピストン２６およびピストン主部８８ａのシール径よりも小径のシール径でケーシング１５に摺動自在に嵌合されるとともに後部マスタピストン２６の後端に当接して押圧することを可能としてピストン主部８８ａの前端に同軸に連なる押圧部８８ｂとを備えるものであり、ピストン主部８８ａおよび押圧部８８ｂとケーシング１５との間にそれぞれ介装されるシール部材９３，９５で軸方向両端がシールされる環状の入力室９６が液圧発生源１２に通じるようにしてバックアップピストン８８およびケーシング１５間に形成され、液圧発生源１２の出力液圧低下時には入力室９６と倍力液圧室２５に接続される出力室１０６との間を連通させるとともに出力室１０６をリザーバ４０に連通させるようにして前記入力室９６および出力室１０６間に介在して液圧ブースタ１３の一部を構成する調圧弁手段８９が、バックアップピストン８８に内蔵され、押圧部８８ｂで後部マスタピストン２６を前進方向に押圧する際の倍力液圧室２５の容積増大量が入力室９６の容積減少量とほぼ同一に設定されている。
【００８５】
したがって入力室９６の液圧すなわち液圧発生源１２の液圧が低下すると、バックアップピストン８８を後退限側に押しつける液圧力が低下するので、ブレーキペダル１１の操作に応じてバックアップピストン８８を前進させることができ、バックアップピストン８８の前部の押圧部８８ｂを、ケーシング１５への後部マスタピストン２６の摺接部内面との間に隙間を持たせつつ後部マスタピストン２６に当接させ、後部マスタピストン２６を前進させることにより、マスタシリンダＭから倍力されたブレーキ液圧を出力することが可能となる。このようなバックアップピストン８８および後部マスタピストン２６の前進時に、バックアップピストン８８のピストン主部８８ａおよび後部マスタピストン２６のシール径はほぼ同一であり、バックアップピストン８８が備える押圧部８８ｂで後部マスタピストン２６を前進方向に押圧する際の倍力液圧室２５の容積増大量が入力室９６の容積減少量とほぼ同一に設定されており、倍力液圧室２５および入力室９６間は調圧弁手段８９を介して連通しているので、バックアップピストン８８および後部マスタピストン２６の前進時に倍力液圧室２５の液圧が増圧されることはない。すなわち部品点数を低減した単純な構成で、バックアップピストン８８の前進時に倍力液圧室２５の液圧が増大することを回避することができる。
【００８６】
またケーシング１５内での後退限位置が規制されるバックアップピストン８８および後部マスタピストン２６間に、それらのピストン８８，２６を離間させる方向に付勢するばね１０２が設けられるので、液圧発生源１２の液圧低下に応じて、ブレーキペダル１１によりバックアップピストン８８を前進させる際に、無効ストロークを確保することができる。
【００８７】
しかも液圧発生源１２の出力液圧が入力室９６に作用するのに応じてバックアップピストン８８に作用する後退方向の液圧力と、前記ばね１０２によってバックアップピストン８８を後退方向に付勢するばね付勢力との合力が、３００〜１０００Ｎに設定されているので、液圧発生源１２が正常に作動している状態では、バックアップピストン８８を後退限位置に安定的に保持することができる。すなわちバックアップピストンを後退方向に付勢する力が３００Ｎ以上であることにより、液圧発生源１２の出力液圧およびバックアップピストン８８の摺動抵抗を考慮した上でバックアップピストン８８を確実に後退方向に付勢することが可能であり、またバックアップピストン８８を後退方向に付勢する力を１０００Ｎ以下とすることにより、マスタシリンダＭの後部マスタピストン２６を押し込んでしまうことがないようにすることができる。
【００８８】
ところで、液圧発生源１２および倍力液圧室２５間には、常閉型の自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁１０４が介設され、出力室１０６および倍力液圧室２５間には、常開型の自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８と、出力室１０６から倍力液圧室２５側へのブレーキ液の流通を許容するようにして自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８に並列に接続される第１の一方向弁１１０とが介設されており、ブレーキペダル１１の非操作時、すなわち調圧弁手段８９の非作動時にも、自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁１０４および自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８を開閉制御して倍力液圧室２５の液圧を調圧することにより、非ブレーキ操作状態で車輪ブレーキＢＡ〜ＢＤにブレーキ液圧を作用せしめるようにした自動ブレーキ制御を行うことができる。しかも自動ブレーキ時に自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁１０８が閉弁している状態でブレーキペダル１１を操作することで調圧弁手段８９が作動して、倍力液圧室２５の液圧よりも高い液圧が出力室１０６に生じたときには、第１の一方向弁１１０を介して出力室１０６の液圧を倍力液圧室２５に作用せしめることができ、通常のブレーキ操作時と同様にマスタシリンダＭを作動せしめることができる。
【００８９】
また倍力液圧室２５およびリザーバ４０間に、常閉型の回生協調用減圧リニアソレノイド弁１０５が介設され、出力室１０６および倍力液圧室２５間には、常開型の回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９と、倍力液圧室２５から出力室１０６側へのブレーキ液の流通を許容するようにして回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９に並列に接続される第２の一方向弁１１１とが介設されているので、ブレーキ操作状態での回生時に、回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９および回生協調用減圧リニアソレノイド弁１０５を開閉制御して倍力液圧室２５の液圧を調圧することにより、通常のブレーキ時とはオフセットした状態のブレーキ液圧をマスタシリンダＭから出力することができ、回生協調用加圧リニアソレノイド弁１０９の閉弁時にブレーキペダル１１を戻したときには、第２の一方向弁１１１を介して倍力液圧室２５の液圧をリザーバ４０側に逃がすことが可能となる。      
【００９０】
またケーシング１５は、前部マスタピストン２７を摺動自在に嵌合させる第１シリンダ体１６と、後部マスタピストン２６を摺動可能に嵌合させるようにして第１シリンダ体１６内に嵌入、固定されるとともにリザーバ４０に通じる環状開放室３３を第１シリンダ体１６との間に形成する円筒状のスリーブ１９とを備えるものであり、スリーブ１９に摺動可能に嵌合される後部マスタピストン２６およびスリーブ１９間の軸方向に間隔をあけた２箇所に、環状のピストン側シール部材３１およびスリーブ側シール部材３２が介装され、後部マスタピストン２６の外周およびスリーブ１９の内周間のうち前記両シール部材３１，３２で軸方向両端がシールされる部分を環状開放室３３に通じさせる連通孔３６がスリーブ１９に設けられている。
【００９１】
このため、ケーシング１５の一部を構成するスリーブ１９および後部マスタピストン２６間に介装される一対の前記シール部材３１，３２のうち倍力液圧室２５側にあるピストン側シール部材３１がシール機能を発揮し得なくなった場合には、倍力液圧室２５のブレーキ液が後部マスタピストン２６およびスリーブ１９間、連通孔３６および環状開放室３３を経てリザーバ４０に戻されることになり、この際、倍力液圧室２５の液圧低下に応じてバックアップピストン８８が後部マスタピストン２６を直接押圧するので、倍力液圧を得ることはできなくなるが、タンデム型のマスタシリンダＭに接続される２系統のブレーキ液圧系統で車輪ブレーキＢＡ〜ＢＤをブレーキ作動せしめるようになる。
【００９２】
また両シール部材３１，３２のうち後部出力液圧室２８側にあるスリーブ側シール部材３２がシール機能を発揮し得なくなった場合には、後部出力液圧室２８のブレーキ液が後部マスタピストン２６およびスリーブ１９間、連通孔３６および環状開放室３３を経てリザーバ４０に戻されることになり、この際、後部出力液圧室２８に連なるブレーキ液圧系統の車輪ブレーキＢＡ，ＢＢではブレーキ液圧を得ることはできなくなるが、倍力液圧室２５の液圧が後部マスタピストン２６に作用するのに応じて前部マスタピストン２７を倍力作動せしめ、前部出力液圧室２９に連なるブレーキ液圧系統で倍力されたブレーキ液圧を車輪ブレーキＢＣ，ＢＤに作用せしめることができる。
【００９３】
すなわちスリーブ１９および後部マスタピストン２６間に介装される一対のシール部材３１，３２の一方がシール機能を発揮しなくなった場合には、各車輪ブレーキＢＡ〜ＢＤの作動状態が変化するので、両シール部材３１，３２のどちらが損傷したかを明確に検知することが可能となる。
【００９４】
また両シール部材３１，３２の一方であるピストン側シール部材３１は、後部マスタピストン２６の後部外周に装着され、両シール部材３１，３２の他方であるスリーブ側シール部材３２は、後退限にある後部マスタピストン２６の前部外周に接触するようにしてスリーブ１９の内周に装着されるので、後部マスタピストン２６のストロークにかかわらず、スリーブ１９の軸方向長さすなわちケーシング１５の軸方向長さが延びるのを回避しつつ、後部マスタピストン２６およびスリーブ１９間に一対のシール部材３１，３２を介装することができる。
【００９５】
さらに後部マスタピストン２６は、非ブレーキ操作状態において、最大間隔規制手段５３，６８の働きによりケーシング１５の前端閉塞部との間の間隔を一定の最大間隔に規制されつつ後部戻しばね５７で後方側に向けて付勢されており、その状態での後部マスタピストン２６の後端と、後退限位置にあるバックアップピストン８８の前端との間には、後部マスタピストン２６をバックアップピストン８８に前方から近接対向させるようにして間隙９１が形成されている。このような間隙９１で、マスタシリンダＭ側およびバックアップピストン８８側の軸方向公差を吸収することができ、前部マスタピストン２７を後方側に付勢する前部戻しばね７４ならびに後部マスタピストン２６を後方側に付勢する後部戻しばね５７を、そのセット荷重以上のばね荷重となるように圧縮することを回避し、ブレーキペダル１１の無効ストロークが増大することを回避することができる。
【００９６】
しかもバックアップピストン８８および後部マスタピストン２６間には、後部戻しばね５７よりもばね荷重の小さなばね１０２が、後部マスタピストン２６を前方側に付勢するようにして縮設されるので、ブレーキペダル１１の非操作状態で、後部および前部マスタピストン２６，２７がバックアップピストン８８に当接する側に移動しないようにして後部マスタピストン２６およびバックアップピストン８８間の間隙９１を維持することができる。
【００９７】
液圧ブースタ１３は、前記バックアップピストン８８と、該バックアップピストン８８に内蔵される前記調圧弁手段８９と、倍力液圧室２５の液圧に基づく反力ならびにブレーキペダル１１からストロークシミュレータ１４を介して入力されるブレーキ操作力が釣り合うように作動して調圧弁手段８９を調圧作動せしめる制御ピストン９０と、前記調圧弁手段８９および制御ピストン９０間に介装される反力ピストン９２とを備えるものであり、調圧弁手段８９は、制御ピストン９０の前進時に開弁するとともに制御ピストン９０の後退時に閉弁するようにして倍力液圧室２５に接続された倍力液圧制御室１３０および液圧発生源１２間に介設される増圧弁１１６と、制御ピストン９０の前進時に閉弁するとともに制御ピストン９０の後退時に開弁するようにして倍力液圧制御室１３０およびリザーバ４０間に介設される減圧弁１１７とで構成される。しかも制御ピストン９０がバックアップピストン８８に相対摺動可能に嵌合され、該バックアップピストン８８内に形成される倍力液圧制御室１３０に前端を臨ませる反力ピストン９２の後端に制御ピストン９０が同軸に連接され、反力ピストン９２の前方でバックアップピストン８８内には弁ハウジング１１８が嵌合、固定され、減圧弁１１７は、後退時にはリザーバ４０に通じる減圧用弁孔１４５を形成して反力ピストン９２に設けられる減圧用弁座１４６と、後退限を規制されつつ後方にばね付勢されて弁ハウジング１１８に収容されるポペット型の減圧用弁体１４７とで構成され、増圧弁１１６は、減圧用弁体１４７の前端を挿通させ得るようにして倍力液圧制御室１３０に連通する増圧用弁孔１６３を形成して弁ハウジング１１８に設けられる増圧用弁座１６１と、減圧用弁体１４７の前端によって前方に押されることを可能として弁ハウジング１１８内に収容されるとともに後方側にばね付勢されるポペット型の増圧用弁体１６２とで構成される。
【００９８】
したがってケーシング１５に摺動可能に収容されるバックアップピストン８８に、制御ピストン９０、反力ピストン９２、減圧弁１１６および増圧弁１１７で構成される調圧弁手段８９を予め組み込んでおくことが可能であり、制御ピストン９０、反力ピストン９２、調圧弁手段８９のケーシング１５への組付けが容易となる。
【００９９】
しかも増圧用弁体１６２が増圧用弁座１６１に着座したときのシール面積と、倍力液圧室２５の液圧を受ける増圧用弁体１６２の前端受圧面積がほぼ等しく設定されるので、増圧弁１１６が備えるポペット型の増圧用弁体１６２の両端に作用する液圧力はほぼ等しく、減圧弁１１７が備える減圧用弁体１４７の前端から増圧用弁体１６２に作用する開弁方向の力と、増圧用弁体１６２を後方に付勢するばね力とが釣り合うように増圧用弁体１６２が作動するので、増圧弁１１６の作動性を向上せしめることができる。また増圧用弁体１６２を後方に付勢するばね付勢力は増圧用弁体１６２を減圧用弁体１４７に追随させるだけの弱いばね力であればよく、また減圧用弁体１４７を後方に付勢するばね付勢力も減圧用弁体１４７を反力ピストン９２に追随させるだけの弱いばね力であればよいので、反力ピストン９２に作用するばね力はごく弱いものとなり、反力ピストン９２に作用する反力のほとんどを倍力液圧室２５の液圧に基づくものとして反力フィーリングの向上を図ることができる。
【０１００】
また弁ハウジング１１８は、前方に臨んでバックアップピストン８８に設けられる段部１２１と、バックアップピストン８８に螺合される押さえ部材１２２との間に挟持されるようにしてバックアップピストン８８に嵌合、固定され、押さえ部材１２２には、増圧用弁体１６２の前端を臨ませるようにして該押さえ部材１２２および弁ハウジング１１８間に形成される液圧室１６４を倍力液圧室２５に通じさせる連通孔１６５が設けられるので、増圧用弁体１６２の前端に倍力液圧室２５の液圧を作用せしめる液圧路を簡単に構成することができる。
【０１０１】
前記反力ピストン９２は、倍力液圧制御室１３０に前端を臨ませる小径ピストン部９２ａと、倍力液圧制御室１３０側に臨む環状段部９２ｃを介して小径ピストン部９２ａの後端に同軸にかつ一体に連なる大径ピストン部９２ｂとを備えるものであり、この反力ピストン９２に、リザーバ４０に通じる減圧用弁孔１４５を中央部に臨ませる減圧用弁座１４６が同軸に設けられ、後退限を規制されつつ減圧用弁座１４６側にばね付勢される減圧用弁体１４７が倍力液圧制御室１３０に収納され、倍力液圧制御室１３０の液圧を一面に作用せしめるように配置されるとともに反力ピストン９２の小径ピストン部９２ａを液密にかつ摺動自在に貫通せしめる弾性部材１２７の他面内周部が、倍力液圧制御室１３０の液圧が所定圧以上となったときに変形して反力ピストン９２の前進時に前記環状段部９２ｃに押しつけられるべく、環状段部９２ｃに対向して配置されている。
【０１０２】
したがって制御ピストン９０に連接される反力ピストン９２に設けられる減圧用弁座１４６と、反力ピストン９２の前端を臨ませる倍力液圧制御室１３０に収容される減圧用弁体１４７とで減圧弁１１７を構成するようにして減圧弁１１７の構造を単純化することが可能である。しかも反力ピストン９２に作用する反力は、該反力ピストン９２が備える小径ピストン部９２ａの狭い受圧面に倍力液圧制御室１３０の液圧が作用する低負荷段階と、倍力液圧制御室１３０の液圧が小径ピストン部９２ａの狭い受圧面だけでなく変形した弾性部材１２７を介して環状段部９２ｃにも作用する高負荷段階とで変化することになり、図７で示すように、ブレーキペダル１１の操作入力に応じて倍力液圧室２５で生じる倍力液圧を２段階に変化させて理想的なブレーキ特性を得ることができる。
【０１０３】
ところで、増圧弁１１６は、倍力液圧制御室１３０に通じる増圧用弁孔１６３を形成する増圧用弁座１６１と、制御ピストン９０の前進時に前方に押されることを可能としつつ後方の前記増圧用弁座１６１に着座する側にばね付勢される増圧用弁体１６２とで構成されるのであるが、増圧用弁孔１６３の近傍で倍力液圧制御室１３０内には、増圧用弁孔１６３から倍力液圧制御室１３０側に流入するブレーキ液を整流する整流部材１５０が配置されるので、増圧弁１１６の開弁に伴って液圧発生源１２からの高圧のブレーキ液が増圧用弁孔１６３から倍力液圧制御室１３０に流入する際に、整流部材１５０によってブレーキ液が整流され、増圧弁１１６の作動に伴う作動音や脈動音の発生を抑制することができる。
【０１０４】
また反力ピストン９２には、倍力液圧制御室１３０に前端を連通させて同軸に延びる挿入孔１４３と、該挿入孔１４３と同軸の軸孔部１４４ａを有して解放室１３５に通じる通孔１４４とが設けられるとともに、挿入孔１４３および軸孔部１４４ａ間で半径方向内方に張り出す鍔状の減圧用弁座１４６が設けられており、減圧用弁座１４６と協働して減圧弁１１７を構成する減圧用弁体１４７の後部は、減圧用弁座１４６の前方で反力ピストン９２との間に環状オリフィス１４８を形成するようにして挿入孔１４３に挿入される。このため、減圧弁１１７の開弁に伴って倍力液圧制御室１３０の高圧が解放室１３５に逃がされるときには、減圧弁１１７における減圧用弁体１４７および反力ピストン９２間に形成されている環状オリフィス１４８で予備的に絞られた後、減圧用弁体１４７および減圧用弁座１４６間の狭い流路を流通することになるので、ブレーキ液の流速変化を比較的緩やかとし、流速の急激な変化に起因した減圧弁１１７での作動音の発生を抑制することができる。
【０１０５】
さらに反力ピストン９２には、減圧弁１１７の開弁時に倍力液圧制御室１３０を解放室１３５に通じさせる通孔１４４が設けられており、反力ピストン９２を摺動可能に嵌合せしめるようにしてバックアップピストン８８に固定されているスリーブ１２５および反力ピストン９２間に、ブレーキペダル１１の非操作状態での反力ピストン９２の非作動時には通孔１４４から解放室１３５に全開状態でブレーキ液を流通させるもののブレーキペダル１１の操作に伴う反力ピストン９２の作動時には通孔１４４から解放室１３５へのブレーキ液の流通を絞る可変絞り機構１５４が設けられている。
【０１０６】
したがって減圧弁１１７の開弁に伴って倍力液圧制御室１３０の高圧が解放室１３５に逃がされるときには、反力ピストン９２に設けられる通孔１４４から解放室１３５へのブレーキ液の流通が絞られるので、高圧の液圧を解放室１３５側に緩やかに解放して作動音の発生を抑制することができる。
【０１０７】
またスリーブ１２５が、その後端部を解放室１３５に臨ませて配置され、通孔１４４は、減圧用弁孔１４５に前端を通じさせるようにして反力ピストン９２に設けられる軸孔部１４４ａと、該軸孔部１４４ａに連なって反力ピストン９２の外面に開口する横孔部１４４ｂとから成り、可変絞り機構１５４は、スリーブ１２５の後端部と、横孔部１４４ｂとで構成されるので、可変絞り機構１５４をごく簡単に構成することができる。
【０１０８】
しかもスリーブ１２５の後端部内周には、後方に向かうにつれて大径となるテーパ状の拡径部１２５ａが形成されるので、反力ピストン９２の作動に応じて絞り量を変化させるようにして、適切な絞り量を得ることができる。
【０１０９】
制御ピストン９０は前端を閉塞端とした有底円筒状に形成されており、ブレーキペダル１１に入力ロッド１７０を介して連なって制御ピストン９０に軸方向スライド可能に収容されるとともに制御ピストン９０の後端部に着脱可能に装着される止め輪１６９でで後退限が規制される入力ピストン１６６と、直列に接続されて入力ピストン１６６および制御ピストン９０間に介装される弾性体１６７およびコイルばね１６８とを有するストロークシミュレータ１４が、制御ピストン９０内を大気に開放しつつ制御ピストン９０に収容されている。
【０１１０】
すなわち液圧ブースタ１３が備える制御ピストン９０に、ストロークシミュレータ１４が収容されることになり、液圧ブースタ１３およびストロークシミュレータ１４の軸方向全体長さを抑えるとともに、ストロークシミュレータ１４の作動不良が生じても、ブレーキペダル１１からストロークシミュレータ１４を介して制御ピストン９０にブレーキ操作力を入力可能である。しかもストロークシミュレータ１４は、作動液を用いることなく、弾性体１６７およびコイルばね１６８が発揮するばね力でブレーキペダル１１の操作ストローク感を得るように構成されており、制御ピストン９０への組付けが容易である。
【０１１１】
ところで、ブレーキペダル１１から入力ピストン１６６に作用するブレーキ操作力は、中間伝達部材１７１を介して直列に接続される弾性体１６７およびコイルばね１６８を介して制御ピストン９０に伝達されるものであり、コイルばね１６８のばね定数は弾性体１６７のばね定数よりも小さく設定されている。したがって図８で示すように、ブレーキ操作荷重が小さい領域ではコイルばね１６８が発揮するばね力に対抗してブレーキペダル１１を踏み込むので、ブレーキペダル１１の操作ストローク量の変化に対する操作荷重の変化は緩やかとなり、次いでブレーキ操作荷重が大きくなると、弾性体１６７が発揮するばね力に対抗してブレーキペダル１を踏み込むのでブレーキペダル１１の操作ストローク量の変化に対する操作荷重の変化は比較的大きく変化することになる。
【０１１２】
しかも弾性体１６７は、入力ピストン１６６の前進動作に伴う軸方向圧縮力の作用に応じて拡径するように撓むことで制御ピストン９０の内周に弾発的に接触するようにして筒状に形成されるものであるので、ブレーキペダル１１の踏み込み時には、弾性体１６７の弾発力ならびに弾性体１６７および制御ピストン９０間に生じる摩擦力の和に打ち勝つ操作力でブレーキペダル１１を操作する必要があるのに対し、ブレーキ操作力を緩めるときには、弾性体１６７が制御ピストン９０の内周に摺接している間は前記摩擦力がブレーキペダル１１にその戻し方向とは逆方向に作用するので、ストロークシミュレータ１４でのブレーキ操作ストロークおよび操作荷重の関係でのヒステリシス幅を、図８で示すように大きくすることができ、ドライバの操作負担を軽減することができる。
【０１１３】
さらに弾性体１６７には、コイルばね１６８からの荷重が予め作用した状態にあるので、弾性体１６７にへたりが生じたとしても、コイルばね１６８でそのへたりを吸収するようにして、通常ブレーキ時の無効ストローク感をなくし、弾性体１６７のへたりには関係なく、コイルばね１６８および弾性体１６７による２段階の操作シミュレート特性を得ることができる。
【０１１４】
図９は本発明の第２実施例を示すものであり、ストロークシミュレータ１４′は、制御ピストン９０に軸方向スライド可能に収容される入力ピストン１６６と、該入力ピストン１６６および前記制御ピストン９０間に直列に介装される弾性体１６７′およびコイルばね１６８とを有するものであり、制御ピストン９０内を大気に開放しつつ制御ピストン９０内に収容される。
【０１１５】
弾性体１６７′は、ゴム等の弾性材料によって筒状に形成されるものであり、この弾性体１６７′と、弾性体１６７′よりもばね荷重を小さく設定した金属製のコイルばね１６８とは、入力ピストン１６６および前記制御ピストン９０間に中間伝達部材１７１を介して直列に介装される。
【０１１６】
しかも弾性体１６７′は、軸方向一端を大径端としたテーパ状の外周を有し、入力ピストン１６６の前進動作に伴う圧縮力の作用に応じて拡径するように撓むことで制御ピストン９０の内周に弾発的に接触するようにして筒状に形成される。
【０１１７】
この第２実施例によれば、上記第１実施例の効果を奏した上に、ブレーキペダル１１の操作ストロークに応じた弾性体１６７′の制御ピストン９０への摺接面積変化量を調整可能として、ヒステリシス幅の調整が可能となる。
【０１１８】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【０１１９】
たとえば上記実施例ではタンデム型のマスタシリンダＭを備える車両用ブレーキ装置について説明したが、単一のマスタピストンがケーシングに摺動可能に収容されるマスタシリンダを備える車両用ブレーキ装置に本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】車両用ブレーキ装置の全体構成を示すブレーキ液圧系統図である。
【図２】マスタシリンダ、液圧ブースタおよびストロークシミュレータの縦断面図である。
【図３】マスタシリンダの拡大縦断面図である。
【図４】液圧ブースタの拡大縦断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】ストロークシミュレータの拡大縦断面図である。
【図７】反力特性図である。
【図８】ストロークシミュレータの作用特性図である。
【図９】第２実施例のストロークシミュレータの拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１１・・・ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル
１２・・・液圧発生源
１３・・・液圧ブースタ
１５・・・ケーシング
２５・・・倍力液圧室
２６・・・マスタピストン
５７，７２・・・戻しばね
８８・・・バックアップピストン
９１・・・間隙
１０２・・・ばね
ＢＡ，ＢＢ，ＢＣ，ＢＤ・・・車輪ブレーキ
Ｍ・・・マスタシリンダ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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