(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
前方が閉塞され、内部を前方室と後方室とに分ける隔壁を有するハウジングと、
前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室が自身の前方に、高圧源からの作動液が導入される入力室が自身の後方に、それぞれ区画されるようにして、前記ハウジングの前方室内に配設された加圧ピストンと、
前記ハウジングの前記後方室内に配設され、後端部がブレーキ操作部材に連結され、そのブレーキ操作部材に加えられた操作力によって前進する入力ピストンと、
前記入力ピストンの前進量に応じた操作反力をその入力ピストンに付与する操作反力付与機構と、
前記ハウジングの隔壁を貫通し、基端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの一方に固定され、前記入力ピストンが前進していない状態において先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方と離間する伝達ロッドと
を備え、
前記伝達ロッドの先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方に当接しない状態において、前記高圧源の圧力による力に依存した前記加圧室の作動液の加圧が実現可能に構成され、前記伝達ロッドの先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方に当接した状態において、前記高圧源の圧力による力に前記操作力が加えられた力に依存した前記加圧室の作動液の加圧が実現可能に構成されたマスタシリンダ装置。
【請求項２】
前記入力ピストンと加圧ピストンとの他方に、前記伝達ロッドが嵌入する有底穴が設けられ、前記入力ピストンが前進していない状態においてその有底穴の底部と前記伝達ロッドとの間が離間している請求項１に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項３】
前記有底穴の底部と前記伝達ロッドの先端部とによって、作動液で満たされるピストン間室が区画されており、
当該マスタシリンダ装置が、
前記ピストン間室を低圧源に連通するピストン間室連通路と、
そのピストン間室連通路を遮断することで前記ピストン間室を密閉するピストン間室密閉器と
を備えるように構成された請求項２に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項４】
前記ピストン間室密閉器が、前記加圧室の作動液の圧力，前記入力室の作動液の圧力，前記操作力，前記ブレーキ操作部材の操作量のいずれかに基づいて前記ピストン間室を密閉するように構成された請求項３に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項５】
前記ピストン間室密閉器が、前記ピストン間室連通路に設けられた電磁式弁と、その電磁式弁を制御する弁制御装置とを含んで構成された請求項３または請求項４に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項６】
前記ハウジングの前記後方室内において、前記隔壁と前記入力ピストンとによって前記伝達ロッドの周りが区画されて作動液で満たされる環状の反力室が形成されており、かつ、当該マスタシリンダ装置が、前記反力室と連通して作動液で満たされる蓄圧室を有してその蓄圧室の作動液を弾性的に加圧する加圧機構を備えており、
前記操作反力付与機構が、前記反力室と加圧機構とを含んで構成された請求項２ないし請求項５のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【請求項７】
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室を低圧源に解放するための反力室開放器を備えた請求項６に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項８】
前記反力室開放器が、電気的失陥時において前記反力室を低圧源に開放するように構成された請求項７に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項９】
前記伝達ロッドの先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方に当接した状態において、前記入力室の作動液の圧力が、前記入力ピストンにそれを後方に向かわせる力として作用しないように構成された請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に設けられたブレーキ装置に作動液を加圧して供給するためのマスタシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年開発の盛んなハイブリッド車両や電気自動車等では、車輪の回転によって回転させられる電気モータや発電機等の発生する抵抗力を、回生ブレーキに利用している。また、これらの車両でも、一般的な車両と同様に、マスタシリンダ装置で加圧された作動液によってブレーキ装置を作動させる液圧ブレーキが利用されている。このような車両では、ブレーキ操作量が小さい場合、つまり、必要な制動力が小さい場合には、回生ブレーキによって車両が制動され、ブレーキ操作量の増加とともに必要な制動力が大きくなると、液圧ブレーキによっても車両が制動されるようになっている。そのため、上記の車両では、回生ブレーキの制動力だけでは不充分な場合に液圧ブレーキで制動力が発生するように、各ブレーキが互いに協調しながら車両を制動することが可能となっている。このような協調を行うために、下記特許文献に記載されているマスタシリンダ装置は、運転者のブレーキ操作力ではなく、高圧源から導入される作動液の圧力に専ら依存して作動液を加圧することが可能となっている。つまり、運転者のブレーキ操作とは関係なく、任意に作動液を加圧することができるようになっているため、必要な場合だけブレーキ装置を作動させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５５５８８号公報
【特許文献２】特表２００９−５０２６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように、専ら高圧源に依存して作動液を加圧するマスタシリンダ装置の場合、急ブレーキ等、大きな制動力が必要とされる場合に、液圧ブレーキの制動力である液圧制動力が必要な大きさで発生するように、高圧源からマスタシリンダ装置に作動液が導入されなければならない。そのため、高圧源には、作動液を比較的高い圧力まで加圧する能力が求められる。したがって、高圧源では、例えば、作動液を加圧するポンプや、そのポンプを駆動するモータの大型化が避けられない。その結果、高圧源は大型化し、設置スペースの増加やコストの増加を招くことになる。このことは、マスタシリンダ装置の抱える問題の一つであり、マスタシリンダ装置には、他にも改良の余地が残された問題がある。したがって、それらの問題のいずれかを解決することができれば、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることが可能となる。本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のマスタシリンダ装置は、(a)前方が閉塞され、内部を前方室と後方室とに分ける隔壁を有するハウジングと、(b)前方室内で、作動液を加圧するための加圧室と高圧源から作動液が導入される入力室とをそれぞれ区画する加圧ピストンと、(c)後方室内で、操作力によって前進する入力ピストンと、(d)その前進した量に応じた操作反力を付与する操作反力付与機構と、(e)隔壁を貫通して配設され上記ピストンの一方に基端部が固定され、上記前進のない状態で、上記ピストンの他方と先端部が離間する伝達ロッドとを備え、先端部がその他方に当接しない状態において、高圧源の圧力による力に依存した加圧室の作動液の加圧が実現可能に構成され、当接した状態において、高圧源の圧力による力に操作力が加えられた力に依存した加圧室の作動液の加圧が実現可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のマスタシリンダ装置によれば、高圧源から導入される作動液の圧力に専ら依存する場合よりも、加圧室の作動液の圧力を高くすることができ、ブレーキ装置では、大きな液圧制動力が発生することになる。逆に言えば、本マスタシリンダ装置は、比較的小型の高圧源を採用する場合であっても、大きな液圧制動力が発生するように、ブレーキ装置に供給する作動液を加圧することができるのである。このことによって、マスタシリンダ装置の実用性を向上することが可能となっている。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、（６）項が請求項５に、（８）項が請求項６に、（９）項が請求項７に、（１０）項が請求項８に、請求項１ないし請求項８のいずれか１つに、入力室の作動液の圧力の入力ピストンへの作用に関する発明特定事項を付加したものが請求項９に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
前方が閉塞され、内部を前方室と後方室とに分ける隔壁を有するハウジングと、
前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室が自身の前方に、高圧源からの作動液が導入される入力室が自身の後方に、それぞれ区画されるようにして、前記ハウジングの前方室内に配設された加圧ピストンと、
前記ハウジングの前記後方室内に配設され、後端部がブレーキ操作部材に連結され、そのブレーキ操作部材に加えられた操作力によって前進する入力ピストンと、
前記入力ピストンの前進量に応じた操作反力をその入力ピストンに付与する操作反力付与機構と、
前記ハウジングの隔壁を貫通し、基端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの一方に固定され、前記入力ピストンが前進していない状態において先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方と離間する伝達ロッドと
を備え、
前記伝達ロッドの先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方に当接しない状態において、前記高圧源の圧力に依存した前記加圧室の作動液の加圧が実現され、前記伝達ロッドの先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方に当接した状態において、前記高圧源の圧力に加えて前記操作力にも依存した前記加圧室の作動液の加圧が実現されるように構成されたマスタシリンダ装置。
【００１０】
上記構成によれば、伝達ロッドの先端部が加圧ピストンと入力ピストンとの他方に当接していない状態では、ブレーキ操作部材に加えられた操作力は加圧ピストンに伝達されない。その状態で、高圧源から入力室に作動液が導入されると、その作動液の圧力（以下、「高圧源圧」という場合がある）に依存して加圧ピストンは前進し、加圧室内の作動液が加圧されることになる。換言すれば、マスタシリンダ装置は、専ら高圧源圧に依存して作動液を加圧する状態（以下、「高圧源圧依存加圧状態」という場合がある）となる。また、上記構成によれば、ブレーキ操作によって入力ピストンが前進すると、伝達ロッドの先端部が加圧ピストンと入力ピストンとの他方に当接し、操作力（厳密には、少なくともそれの一部）が入力ピストンから伝達ロッドを介して加圧ピストンへと伝達されることになる。つまり、加圧ピストンは、高圧源からの作動液の圧力に加えて、操作力によっても前進させられることになる。この状態で、マスタシリンダ装置は、高圧源圧と操作力との両方に依存して加圧室内の作動液を加圧する状態（以下、「高圧源圧・操作力依存加圧状態」という場合がある）となる。高圧源圧・操作力依存加圧状態では、高圧源圧と操作力とによって作動液を加圧することができるため、高圧源圧依存加圧状態よりも、加圧室の作動液の圧力（以下、「出力圧」若しくは「マスタ圧」という場合がある）を大きくすることができる。そのため、ブレーキ装置で発生する液圧制動力を大きくすることができる。したがって、本マスタシリンダ装置は、比較的高い圧力の作動液が高圧源から導入されなくても、大きな液圧制動力が発生するように、ブレーキ装置に供給する作動液を加圧することができるのである。そのため、本マスタシリンダ装置によれば、比較的小型の高圧源を採用することが可能であり、高圧源の設置スペースを低減することができ、また、コストを低減することもできる。
【００１１】
また、例えば、本マスタシリンダ装置を含んだブレーキシステムにおいて電気的失陥等が生じ、高圧源から入力室に作動液が導入されないような場合に、伝達ロッドの先端部が加圧ピストンと入力ピストンとの他方に当接すれば、マスタシリンダ装置は専ら操作力に依存して作動液を加圧する状態（以下、「操作力依存加圧状態」という場合がある）となる。つまり、本マスタシリンダ装置は、高圧源に失陥等が発生している場合であっても、液圧制動力が発生するように作動液を加圧することが担保されたマスタシリンダ装置となっており、フェールセーフの観点において好ましいマスタシリンダ装置となっている。
【００１２】
本マスタシリンダ装置のハウジングの隔壁は、ハウジング内を前方室と後方室とに分けることができるのであれば、それの形状は特に限定されるものではない。つまり、明確な壁としての形態を有さないものであってもよい。その意味においては、隔壁は、ハウジングの隔壁部と呼ぶことができる。より具体的にいえば、隔壁には伝達ロッドが貫通しているため、その伝達ロッドの断面形状によっても、隔壁は異なる形状となる。例えば、ハウジング内部が筒状に形成されており、伝達ロッドが隔壁の中心部を貫通する円柱形状に形成されている場合、隔壁は環状に形成されることになる。また、その伝達ロッドの外径が比較的大きい場合には、ハウジング内周面からの隔壁の高さが低くなるため、隔壁は、ハウジング内周面に小さく突出する環状の突起の形状を有することとなる。このような形状の隔壁を有するマスタシリンダ装置も、本マスタシリンダ装置の一態様と考えることができる。
【００１３】
また、上記構成によれば、高圧源圧依存加圧状態、つまり、伝達ロッドの先端部が加圧ピストンと入力ピストンとの他方に当接しておらず、運転者が加圧室の作動液の圧力を操作反力として実感することができない状態であっても、操作反力付与機構によって、運転者は入力ピストンの前進量に応じた操作反力を実感することができる。そのため、運転者は違和感を感じずにブレーキ操作をすることが可能となっている。
【００１４】
なお、本マスタシリンダ装置における「伝達ロッドの入力ピストンまたは加圧ピストンへの固定」は、前後方向、つまり、入力ピストンまたは加圧ピストンの移動方向における固定を意味している。換言すれば、伝達ロッドとそれの固定される入力ピストンまたは加圧ピストンとの移動方向における相対移動が禁止されていることを意味している。したがって、例えば、伝達ロッドとそれの固定される入力ピストンまたは加圧ピストンとが、上記移動方向に延びる軸線回りの相対回転等は、許容されていてもよい。
【００１５】
本マスタシリンダ装置の操作反力付与機構の構造は特に限定されるものではなく、様々な構造のものを使用することができる。後述するような操作反力付与機構、つまり、加圧機構によって作動液を加圧し、その加圧された作動液の圧力が、入力ピストンを介して、ブレーキ操作部材に反力として伝達されるような操作反力付与機構であってもよい。また、後方室に設けられて、入力ピストンを後方に向かって付勢する弾性部材を主体とするものであってもよい。つまり、本マスタシリンダ装置では、操作反力付与機構が所謂ストロークシミュレータとして機能し、運転者は自身のブレーキ操作に対する操作反力を実感することができるのである。
【００１６】
（２）前記入力ピストンと加圧ピストンとの他方に、前記伝達ロッドが嵌入する有底穴が設けられ、前記入力ピストンが前進していない状態においてその有底穴の底部と前記伝達ロッドとの間が離間している(1)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１７】
本マスタシリンダ装置では、入力室は、伝達ロッドの周囲に環状に形成されることとなる。本項の態様は、伝達ロッドが入力ピストンに固定され、有底穴が加圧ピストンに設けられているマスタシリンダ装置の場合に、特に有効である。詳しく説明すると、本マスタシリンダ装置では、有底穴に伝達ロッドが嵌入しているため、有底穴の内部は外部から遮断されている。つまり、有底穴が加圧ピストンに設けられている場合、有底穴の内部は入力室から遮断されることとなり、伝達ロッドの先端部に入力室の圧力が作用することはない。そのため、入力ピストンに入力室の圧力が作用することもないため、運転者は、入力室の作動液の圧力に影響されずにブレーキ操作をすることが可能となっている。
【００１８】
また、後述するような操作反力付与機構、つまり、ハウジングの後方室に反力室が形成される操作反力付与機構が採用されているマスタシリンダ装置の場合には、伝達ロッドが加圧ピストンに固定され、有底穴が入力ピストンに設けられていてもよい。このようなマスタシリンダ装置の場合、有底穴の内部が反力室から遮断されることになる。そのため、伝達ロッドの先端部、すなわち、加圧ピストンに反力室の圧力が作用することはないため、加圧ピストンは、反力室の作動液の圧力に影響されずに移動することが可能となる。
【００１９】
（３）前記有底穴の底部と前記伝達ロッドの先端部とによって、作動液で満たされるピストン間室が区画されており、
当該マスタシリンダ装置が、
前記ピストン間室を低圧源に連通するピストン間室連通路と、
そのピストン間室連通路を遮断することで前記ピストン間室を密閉するピストン間室密閉器と
を備えるように構成された(2)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２０】
本項の態様によれば、ピストン間室が低圧源に連通している場合に、加圧ピストンと入力ピストンとは、互いに影響を与えることなく移動することができる。つまり、加圧ピストンと入力ピストンとの相対移動が許容された状態となる。したがって、高圧源圧依存加圧状態においてピストン間室が低圧源に連通することで、ブレーキ操作部材の操作による入力ピストンの移動と、高圧源圧による加圧ピストンの移動とは、互いに影響を与えることなく行われることになる。つまり、運転者のブレーキ操作とは関係なく、加圧ピストンは専ら高圧源圧に依存して移動することになる。
【００２１】
上記ピストン間室密閉器によってピストン間室が密閉されると、操作力は、ピストン間室の作動液を介して、加圧ピストンに伝達されることになる。つまり、前述のような、伝達ロッドの先端部が前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方に当接している状態に加えて、当接していない状態においても、加圧ピストンへの操作力の伝達が可能となる。例えば、高圧源の失陥時にピストン間室を密閉するようなマスタシリンダ装置であれば、ブレーキ操作の開始直後から、ピストン間室の作動液を介して操作力が伝達されることになる。したがって、失陥時であっても、ブレーキ操作開始直後から操作力依存加圧状態で液圧制動力が発生することになる。つまり、ブレーキ操作をしているにも拘らず液圧制動力の発生しない状態、いわゆる、空踏み状態のほとんどない、操作性に優れたマスタシリンダ装置とすることができる。
【００２２】
高圧源が正常に作動している場合であっても、伝達ロッドの先端部が入力ピストンと加圧ピストンとの他方に当接していない状態でピストン間室を密閉すれば、その時点から、マスタシリンダ装置は、高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動することになる。例えば、前述のマスタシリンダ装置の場合、高圧源圧依存加圧状態で液圧制動力が最大になってから、伝達ロッドの先端部が加圧ピストンと入力ピストンとの他方に当接、すなわち、マスタシリンダ装置が高圧源圧・操作力依存加圧状態となるまでは、液圧制動力がさらに大きくなることはない。換言すれば、伝達ロッドの先端部が加圧ピストンと入力ピストンとの他方に当接するまでは、ブレーキ操作量が増加しているにも拘らず、液圧制動力は増加しないのである。本項の態様のマスタシリンダ装置は、ピストン間室の密閉によって、素早く高圧源圧・操作力依存加圧状態へと移行することができる。そのため、例えば、高圧源圧に依存した液圧制動力が最大となるタイミングでピストン間室を密閉すれば、高圧源圧依存加圧状態から高圧源圧・操作力依存加圧状態への移行において、操作量の増加に対して液圧制動力が滑らかに増加することになる。したがって、運転者は、操作量に対する制動力の変化に違和感を感じずにブレーキ操作をすることができる。
【００２３】
（４）前記ピストン間室密閉器が、前記加圧室の作動液の圧力，前記入力室の作動液の圧力，前記操作力，前記ブレーキ操作部材の操作量のいずれかに基づいて前記ピストン間室を密閉するように構成された(3)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２４】
本項の態様における「加圧室の作動液の圧力，入力室の作動液の圧力，操作力，ブレーキ操作部材の操作量のいずれかに基づいて」とは、それらの圧力や力等だけをピストン間室を密閉するための指標として利用するのではなく、それらの圧力や力等を示す他の圧力や力等を、ピストン間室を密閉するための指標として利用することも含んだ概念である。つまり、他の圧力や力等であっても、それらが間接的に、加圧室の作動液の圧力，入力室の作動液の圧力，操作力，ブレーキ操作部材の操作量加圧量のいずれかを示すものであるならば、それら他の圧力や力等に基づいてピストン間室を密閉してもよい。例えば、加圧室からブレーキ装置に作動液を供給する連通路における作動液の圧力は、加圧室の作動液の圧力を間接的に示すものであり、その作動液の圧力に基づいてピストン間室を密閉してもよい。あるいは、高圧源から入力室に至る連通路における作動液の圧力は、入力室の作動液の圧力を間接的に示すものであり、その作動液の圧力に基づいてピストン間室を密閉してもよい。また、後述するように、反力付与機構が、加圧機構を有し、作動液を加圧して操作反力を発生するものである場合には、その作動液の圧力は、操作力を間接的に示すものであり、その作動液の圧力に基づいてピストン間室を密閉してもよい。
【００２５】
ピストン間室密閉器は、例えば、後に説明するように、ピストン間室連通路を開閉する電磁弁と、その電磁弁を開閉する制御装置とによって構成されればよい。また、マスタシリンダ装置には、指標として利用される圧力や力等を検知するためのセンサが設けられていればよい。このように構成されたピストン間室密閉器では、センサによって検知された圧力や力等に基づいて、制御装置が電磁弁の開閉を制御する。その開閉によって、ピストン間室の密閉とそれの解除とが行われることになる。
【００２６】
また、後に説明するように、機械式弁によって、ピストン間室密閉器を構成することも可能である。つまり、ピストン間室連通路に設置された機械式弁が、指標として利用される圧力等をパイロット圧として導入し、そのパイロット圧に基づいて開閉する機械式弁であればよい。
【００２７】
（５）前記ピストン間室密閉器が、前記加圧室の作動液の圧力，前記入力室の作動液の圧力，前記操作力，前記ブレーキ操作部材の操作量のいずれかが設定値を超えた場合に前記ピストン間室を密閉するように構成された(4)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２８】
ブレーキ操作においては、加圧室の作動液の圧力，入力室の作動液の圧力，操作力，ブレーキ操作部材の操作量等の、ピストン間室を密閉するための指標が変化することになる。本マスタシリンダ装置では、例えば、その指標の値が設定値を超えた場合に、ピストン間室が密閉されることになる。例えば、高圧源依存加圧状態において、液圧制動力が大きくなるにつれて指標の値も大きくなるようなマスタシリンダ装置の場合、その指標の値が設定値を超えて大きくなった場合に、ピストン間室が密閉されればよい。その場合、マスタシリンダ装置は高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動することとなり、高圧源依存加圧状態よりも大きな液圧制動力が発生することとなる。つまり、必要な液圧制動力が大きくなる場合に、高圧源依存加圧状態から高圧源圧・操作力依存加圧状態へと移行するマスタシリンダ装置を構成することができる。
【００２９】
このようなマスタシリンダ装置では、設定値には、高圧源圧依存加圧状態で液圧制動力が最大となる場合、あるいは、それに近づいた場合における上記指標の値が設定値として設定されればよい。つまり、そのような設定値が設定されれば、前述のような状態、つまり、高圧源圧依存加圧状態での液圧制動力が最大になり、操作量の増加に対して液圧制動力が増加しないという状態がなく、操作量に対して液圧制動力が滑らかに増加することになる。したがって、運転者は、操作量に対する制動力の変化に違和感を感じずにブレーキ操作をすることができる。
【００３０】
なお、「設定値を超えた場合」とは、設定値よりも大きくなる場合だけではなく、設定値より小さくなる場合も含む概念である。つまり、ピストン間室密閉器は、上記指標の値が設定値を超えて小さくなる場合にピストン間室を密閉するものであってもよい。換言すれば、ピストン間室密閉器は、設定値を境にしてピストン間室を密閉、あるいは、その密閉を解除するものであればよい。
【００３１】
（６）前記ピストン間室密閉器が、前記ピストン間室連通路に設けられた電磁式弁と、その電磁式弁を制御する弁制御装置とを含んで構成された(3)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３２】
本項の態様は、ピストン間室密閉器の構造に関して限定を加えた態様である。電磁式弁には、例えば、開閉弁を用いることができる。その場合、制御装置によって上記の圧力や力等の値と設定値とを比較し、その比較した結果に基づいて、制御装置が弁を開閉するように制御し、ピストン間室の密閉とそれの解除とを行うことができる。
【００３３】
本項の態様のマスタシリンダ装置では、電磁式弁は、電気的失陥時に閉弁する常閉弁であることが望ましい。常閉弁であれば、前述のように、電気的失陥時にピストン間室が密閉されることになる。したがって、ブレーキ操作開始直後から、操作力依存加圧状態で液圧制動力が発生することになるため、失陥時においても空踏み状態のほとんどない、操作性に優れたマスタシリンダ装置とすることができる。
【００３４】
（７）前記ピストン間室密閉器が、前記加圧室の作動液の圧力，前記入力室の作動液の圧力，前記操作力を指標する作動液の圧力をパイロット圧として作動する機械式弁によって構成された(3)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３５】
本項の態様は、ピストン間室密閉器に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、前述のように、比較的簡単な機械式弁によってピストン間室密閉器を構成することができる。例えば、操作反力付与機構が、加圧機構を有し、作動液を加圧して操作反力を発生するものである場合には、その作動液の圧力は操作力を指標するため、その作動液の圧力をパイロット圧として利用することもできるのである。
【００３６】
（８）前記ハウジングの前記後方室内において、前記隔壁と前記入力ピストンとによって前記伝達ロッドの周りが区画されて作動液で満たされる環状の反力室が形成されており、かつ、当該マスタシリンダ装置が、前記反力室と連通して作動液で満たされる蓄圧室を有してその蓄圧室の作動液を弾性的に加圧する加圧機構を備えており、
前記操作反力付与機構が、前記反力室と加圧機構とを含んで構成された(2)項ないし(8)項のいずれか１つに記載のマスタシリンダ装置。
【００３７】
本項の態様は、操作反力付与機構に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、反力室の容積は、入力ピストンが前進すれば減少し、後退すれば増大することとなる。その容積の変化に応じて、反力室の作動液は、反力室へ流入または反力室から流出する。したがって、反力室と連通する蓄圧室では、反力室に流入する分の作動液が流出し、反力室から流出する分の作動液が流入することとなる。つまり、反力室と蓄圧室とは、それぞれ、互いの容積変化に応じて、自身の容積が変化するのである。蓄圧室の作動液の圧力は、加圧機構によって弾性的に加圧されているため、ブレーキ操作によって入力ピストンが前進し、反力室の作動液が蓄圧室に流入して蓄圧室の容積が増大すると、それに応じて作動液の圧力が増大することになる。また、作動液の圧力は、反力室を区画する入力ピストンに伝達される。そのため、運転者は、ブレーキ操作量の増加に応じて、ブレーキ操作部材からの反力が増加することを実感することができるのである。本マスタシリンダ装置では、上記加圧機構として、ハウジング外部に設けられた加圧機構、所謂、外部式のストロークシミュレータが採用されていてもよい。
【００３８】
（９）当該マスタシリンダ装置が、前記反力室を低圧源に開放するための反力室開放器を備えた(8)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００３９】
本項の態様のマスタシリンダ装置では、反力室が低圧源に開放されると、加圧機構は作動液を加圧することができないため、反力付与機構は機能しなくなる。このような反力室の開放は、前述の操作力依存加圧状態において行われるのが望ましい。つまり、反力室が開放されれば、操作力は、それの一部が加圧機構における作動液の加圧に利用されることなく、全部が加圧室の作動液の加圧に利用されることになる。つまり、操作力を有効に利用して加圧室の作動液を加圧することができるため、大きな液圧制動力が発生することとなるのである。
【００４０】
（１０）前記反力室開放器が、電気的失陥時において前記反力室を低圧源に開放するように構成された(9)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００４１】
上記構成によれば、電気的失陥時に高圧源から作動液がマスタシリンダ装置に導入されない場合、つまり、マスタシリンダ装置が操作力依存加圧状態で作動する場合に、前述のように、反力付与機構が機能しなくなるため、操作力を有効に利用して加圧室の作動液が加圧されることになる。
【００４２】
（１１）前記反力室開放器が、前記反力室と低圧源とを連通するための反力室連通路と、その反力室連通路に設けられた常開の電磁式開閉弁とを含んで構成された(9)項または(10)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００４３】
本項の態様は、電気的失陥時に反力室を低圧源に開放する手段に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、電気的失陥時に反力室を低圧源に開放することができるため、反力付与機構が機能しなくなり、操作力を有効に利用して加圧室の作動液が加圧されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】請求可能発明の第１実施例のマスタシリンダ装置を搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを表す模式図である。
【図２】請求可能発明の第１実施例のマスタシリンダ装置を含んで構成される液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図３】第１実施例のマスタシリンダ装置に採用される反力発生機構を示す図である。
【図４】第１実施例のマスタシリンダ装置におけるブレーキ操作量と出力圧との関係、ブレーキ操作量と伝達ロッドの先端部から前記入力ピストンと前記加圧ピストンとの他方への距離との関係を示すグラフである。
【図５】第１実施例の変形例となるマスタシリンダ装置を含んで構成される液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図６】変形例のマスタシリンダ装置に採用される機械式開閉弁を示す図である。
【図７】請求可能発明の第２実施例のマスタシリンダ装置を含んで構成される液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図８】第２実施例の変形例となるマスタシリンダ装置を含んで構成される液圧ブレーキシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記の実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例１】
【００４６】
≪車両の構成≫
図１に、第１実施例のマスタシリンダ装置を搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを模式的に示す。車両には、動力源として、エンジン１０と電気モータ１２とが搭載されており、また、エンジン１０の出力により発電を行う発電機１４も搭載されている。これらエンジン１０、電気モータ１２、発電機１４は、動力分割機構１６によって互いに接続されている。この動力分割機構１６を制御することで、エンジン１０の出力を発電機１４を作動させるための出力と、４つの車輪１８のうちの駆動輪となるものを回転させるための出力とに振り分けたり、電気モータ１２の出力を駆動輪に伝達させることができる。つまり、動力分割機構１６は、減速機２０および駆動軸２２を介して駆動輪に伝達される駆動力に関する変速機として機能するのである。なお、「車輪１８」等のいくつかの構成要素は、総称として使用するが、４つの車輪のいずれかに対応するものであることを示す場合には、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪にそれぞれ対応して、添え字「ＦＬ」，「ＦＲ」，「ＲＬ」，「ＲＲ」を付すこととする。この表記に従えば、本車両における駆動輪は、車輪１８ＲＬ，および車輪１８ＲＲである。
【００４７】
電気モータ１２は、交流同期電動機であり、交流電力によって駆動される。車両にはインバータ２４が備えられており、インバータ２４は、電力を、直流から交流、あるいは、交流から直流に変換することができる。したがって、インバータ２４を制御することで、発電機１４によって出力される交流の電力を、バッテリ２６に蓄えるための直流の電力に変換させたり、バッテリ２６に蓄えられている直流の電力を、電気モータ１２を駆動するための交流の電力に変換させることができる。発電機１４は、電気モータ１２と同様に、交流同期電動機としての構成を有している。つまり、本実施例の車両では、交流同期電動機が２つ搭載されていると考えることができ、一方が、電気モータ１２として、主に駆動力を出力するために使用され、他方が、発電機１４として、主にエンジン１０の出力により発電するために使用されている。
【００４８】
また、電気モータ１２は、車両の走行に伴う車輪１８ＲＬ，１８ＲＲの回転を利用して、発電（回生発電）を行うことも可能である。このとき、車輪１８ＲＬ，１８ＲＲに連結される電気モータ１２では、電力が発生させられるとともに、電気モータ１２の回転を制止するための抵抗力が発生する。したがって、その抵抗力を、車両を制動する制動力として利用することができる。つまり、電気モータ１２は、電力を発生させつつ車両を制動するための回生ブレーキの手段として利用される。したがって、本車両は、回生ブレーキをエンジンブレーキや後述する液圧ブレーキとともに制御することで、制動されるのである。一方、発電機１４は主にエンジン１０の出力により発電をするが、インバータ２４を介してバッテリ２６から電力が供給されることで、電気モータとしても機能する。
【００４９】
本車両において、上記のブレーキの制御や、その他の車両に関する各種の制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって行われる。複数のＥＣＵのうち、メインＥＣＵ４０は、それらの制御を統括する機能を有している。例えば、ハイブリッド車両は、エンジン１０の駆動および電気モータ１２の駆動によって走行することが可能とされているが、それらエンジン１０の駆動と電気モータ１２の駆動は、メインＥＣＵ４０によって総合的に制御される。具体的に言えば、メインＥＣＵ４０によって、エンジン１０の出力と電気モータ１２による出力の配分が決定され、その配分に基づき、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ４２、電気モータ１２及び発電機１４を制御するモータＥＣＵ４４に各制御についての指令が出力される。
【００５０】
メインＥＣＵ４０には、バッテリ２６を制御するバッテリＥＣＵ４６も接続されている。バッテリＥＣＵ４６は、バッテリ２６の充電状態を監視しており、充電量が不足している場合には、メインＥＣＵ４０に対して充電要求指令を出力する。充電要求指令を受けたメインＥＣＵ４０は、バッテリ２６を充電させるために、発電機１４による発電の指令をモータＥＣＵ４４に出力する。
【００５１】
また、メインＥＣＵ４０には、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ４８も接続されている。当該車両には、運転者によって操作されるブレーキ操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）が設けられており、ブレーキＥＣＵ４８は、その操作部材の操作量であるブレーキ操作量（以下、単に「操作量」という場合がある）と、その操作部材に加えられる運転者の力であるブレーキ操作力（以下、単に「操作力」という場合がある）との少なくとも一方に基づいて目標制動力を決定し、メインＥＣＵ４０に対してこの目標制動力を出力する。メインＥＣＵ４０は、モータＥＣＵ４４にこの目標制動力を出力し、モータＥＣＵ４４は、その目標制動力に基づいて回生ブレーキを制御するとともに、それの実行値、つまり、発生させている回生制動力をメインＥＣＵ４０に出力する。メインＥＣＵ４０では、目標制動力から回生制動力が減算され、その減算された値によって、車両に搭載される液圧ブレーキシステム１００において発生すべき目標液圧制動力が決定される。メインＥＣＵ４０は、目標液圧制動力をブレーキＥＣＵ４８に出力し、ブレーキＥＣＵ４８は、液圧ブレーキシステム１００が発生させる液圧制動力が目標液圧制動力となるように制御するのである。
【００５２】
≪液圧ブレーキシステムの構成≫
上述のように構成された本ハイブリッド車両に搭載される液圧ブレーキシステム１００について、図２を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前方」は図２における左方、「後方」は図２における右方をそれぞれ表している。また、「前側」、「前端」、「前進」や、「後側」、「後端」、「後進」等も同様に表すものとされている。以下の説明において［ ］の文字は、センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。
【００５３】
図２に、本車両が備える液圧ブレーキシステム１００を、模式的に示す。液圧ブレーキシステム１００は、作動液を加圧するためのマスタシリンダ装置１１０を有している。車両の運転者は、マスタシリンダ装置１１０に連結された操作装置１１２を操作することでマスタシリンダ装置１１０を作動させることができ、マスタシリンダ装置１１０は、自身の作動によって作動液を加圧する。その加圧された作動液は、マスタシリンダ装置１１０に接続されるアンチロック装置１１４を介して、各車輪に設けられたブレーキ装置１１６に供給される。ブレーキ装置１１６は、加圧された作動液の圧力（以下、「出力圧」と呼ぶ）、所謂マスタ圧に依存して、車輪１８の回転を制止するための力、すなわち、液圧制動力を発生させる。
【００５４】
液圧ブレーキシステム１００は、高圧源として作動液の圧力を高圧にするための高圧源装置１１８を有している。その高圧源装置１１８は、増減圧装置１２０を介して、マスタシリンダ装置１１０に接続されている。増減圧装置１２０は、高圧源装置１１８によって高圧とされた作動液の圧力（以下、「高圧源圧」と呼ぶ）を、その圧力以下の圧力に制御する装置であり、マスタシリンダ装置１１０へ入力される作動液の圧力（以下、「入力圧」と呼ぶ）を増加および減少する。つまり、入力圧は、高圧源圧が制御された圧力であって、制御高圧源圧と呼ぶこともできる。マスタシリンダ装置１１０は、その入力圧の増減によって作動可能に構成されている。マスタシリンダ装置１１０にはまた、液圧ブレーキシステム１００は、低圧源として作動液を大気圧下で貯留するリザーバ１２２を有している。リザーバ１２２は、マスタシリンダ装置１１０、増減圧装置１２０、高圧源装置１１８の各々に接続されている。
【００５５】
操作装置１１２は、操作部材としてのブレーキペダル１５０と、ブレーキペダル１５０に連結されるオペレーションロッド１５２とを含んで構成されている。ブレーキペダル１５０は、車体に回動可能に保持されている。オペレーションロッド１５２は、後端部においてブレーキペダル１５０に連結され、前端部においてマスタシリンダ装置１１０に連結されている。また、操作装置１１２は、ブレーキペダル１５０の操作量を検出するための操作量センサ［ＳＰ］１５６と、操作力を検出するための操作力センサ［ＦＰ］１５８とを有している。操作量センサ１５６および操作力センサ１５８は、ブレーキＥＣＵ４８に接続されており、ブレーキＥＣＵ４８は、それらのセンサの検出値を基にして、目標制動力を決定する。
【００５６】
ブレーキ装置１１６は、液通路２００，２０２を介してマスタシリンダ装置１１０に接続されている。それら液通路２００，２０２は、マスタシリンダ装置１１０によって出力圧に加圧された作動液をブレーキ装置１１６に供給するための液通路である。液通路２０２には出力圧センサ［Ｐｏ］２０４（所謂マスタ圧センサ）が設けられている。詳しい説明は省略するが、各ブレーキ装置１１６は、ブレーキキャリパと、そのブレーキキャリパに取り付けられたホイールシリンダ（ブレーキシリンダ）およびブレーキパッドと、各車輪とともに回転するブレーキディスクとを含んで構成されている。液通路２００，２０２は、アンチロック装置１１４を介して、各ブレーキ装置１１６のブレーキシリンダに接続されている。ちなみに、液通路２００が、前輪側のブレーキ装置１１６ＦＬ，１１６ＦＲに繋がるようにされており、また、液通路２０２が、後輪側のブレーキ装置１１６ＲＬ，１１６ＲＲに繋がるようにされている。ブレーキシリンダは、マスタシリンダ装置１１０によって加圧された作動液の出力圧に依存して、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける。その押し付けによって発生する摩擦によって、各ブレーキ装置１１６では、車輪の回転を制止する液圧制動力が発生し、車両は制動されるのである。
【００５７】
アンチロック装置１１４は、一般的な装置であり、簡単に説明すれば、各車輪に対応する４対の開閉弁を有している。各対の開閉弁のうちの１つは増圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、開弁状態とされており、また、もう１つは減圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、閉弁状態とされている。車輪がロックした場合に、増圧用開閉弁が、マスタシリンダ装置１１０からブレーキ装置１１６への作動液の流れを遮断するとともに、減圧用開閉弁が、ブレーキ装置１１６からリザーバへの作動液の流れを許容して、車輪のロックを解除するように構成されている。
【００５８】
高圧源装置１１８は、リザーバ１２２から作動液を吸込んでその作動液の液圧を増加させる液圧ポンプ２２０と、増圧された作動液が溜められるアキュムレータ２２２とを含んで構成されている。ちなみに、液圧ポンプ２２０は電動のモータ２２４によって駆動される。また、高圧源装置１１８は、高圧とされた作動液の圧力を検出するための高圧源圧センサ［Ｐｈ］２２６を有している。ブレーキＥＣＵ４８は、高圧源圧センサ２２６の検出値を監視しており、その検出値に基づいて、液圧ポンプ２２０は制御駆動される。この制御駆動によって、高圧源装置１１８は、常時、設定された圧力以上の作動液を増減圧装置１２０に供給する。
【００５９】
増減圧装置１２０は、入力圧を増加させる電磁式の増圧リニア弁２４０と、入力圧を低減させる電磁式の減圧リニア弁２４２とを含んで構成されている。増圧リニア弁２４０は、高圧源装置１１８からマスタシリンダ装置１１０に至る液通路の途中に設けられている。一方、減圧リニア弁２４２は、リザーバ１２２からマスタシリンダ装置１１０に至る液通路の途中に設けられている。なお、増圧リニア弁２４０および減圧リニア弁２４２の各々からマスタシリンダ装置１１０に至る液通路は、１つの液通路とされて、マスタシリンダ装置１１０に接続されている。また、その液通路には、入力圧を検出するための入力圧センサ［Ｐｃ］２４６が設けられている。ブレーキＥＣＵ４８は、入力圧センサ２４６の検出値に基づいて、増減圧装置１２０を制御する。
【００６０】
上記増圧リニア弁２４０は、電流が供給されていない状態では、つまり、非励磁状態では、閉弁状態とされており、それに電流を供給することによって、つまり、励磁状態とすることで、その供給された電流に応じた開弁圧において開弁する。ちなみに、供給される電流が大きい程、開弁圧が高くなるように構成されている。一方、減圧リニア弁２４２は、電流が供給されていない状態では、開弁状態となり、通常時、つまり、当該システムへの電力の供給が可能である時には、設定された範囲における最大電流が供給されて閉弁状態とされ、供給される電流が減少させられることで、その電流に応じた開弁圧において開弁する。ちなみに、電流が小さくなるほど開弁圧が低くなるように構成されている。
【００６１】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置１１０は、マスタシリンダ装置１１０の筐体であるハウジング３００と、ブレーキ装置１１６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン３０２および第２加圧ピストン３０４と、運転者の操作が操作装置１１２を通じて入力される入力ピストン３０６とを含んで構成されている。なお、図２は、マスタシリンダ装置１１０が動作していない状態、つまり、ブレーキ操作がされていない状態を示している。ちなみに、一般的なマスタシリンダ装置がそうであるように、本マスタシリンダ装置１１０も、内部に作動液が収容されるいくつかの液室、それらの液室間，それらの液室と外部とを連通させるいくつかの連通路が形成されており、それらの液密を担保するため、構成部材間には、いくつかのシールが配設されている。それらのシールは一般的なものであり、明細書の記載の簡略化に配慮し、特に説明すべきものでない限り、それの説明は省略するものとする。
【００６２】
ハウジング３００は、主に、２つの部材から、具体的には、第１ハウジング部材３０８と第２ハウジング部材３１０とから構成されている。第１ハウジング部材３０８は、前端部が閉塞された概して円筒形状とされており、後端部の外周にはフランジ３１２が形成され、そのフランジ３１２において車体に固定されている。第１ハウジング部材３０８は、内径が互いに異なる２つの部分、具体的には、前方側に位置して内径の概して小さい前方小径部３１４と、後方側に位置して内径の概して大きい後方大径部３１６とに区分けされている。
【００６３】
第２ハウジング部材３１０は、前端部３１８が内側に突出する鍔を有する形状とされてているが、前端部３１８の中心付近には、それを貫通する貫通穴３２０が設けられている。また、第２ハウジング部材３１０の外周部の一部は、ねじ山の形成された雄ねじ部３２２となっている。一方、第１ハウジング部材３０８の後方大径部３１６の内周面の後端部は、その雄ねじ部３２２と螺合する雌ねじ部３２４となっている。つまり、第２ハウジング部材３１０は、第１ハウジング部材３０８の内部にそれの後端から捩じ込まれた状態で、第１ハウジング部材３０８と一体となっている。第２ハウジング部材３１０の貫通穴３２０には、後述する伝達ロッドが挿通されている。したがって、ハウジング３００は、第２ハウジング部材３１０の前端部３１８が隔壁として機能し、内部が前方室３２６および後方室３２７に分割された形状となっている。
【００６４】
第２加圧ピストン３０４は、後端部が塞がれた有底円筒形状をなしており、第１ハウジング部材３０８の前方小径部３１４に摺動可能に嵌め合わされている。第１加圧ピストン３０２は、第２加圧ピストン３０４の後方に配設されている。第１加圧ピストン３０２は、概ね円筒形状とされているが、それの内部は、仕切壁部３２８によって、２つの部分に区画されている。つまり、第１加圧ピストン３０２は、前端，後端にそれぞれ開口する２つの有底穴を有する形状とされている。第１加圧ピストン３０２の前方で第２加圧ピストン３０４との間には、２つの後輪に設けられたブレーキ装置１１６ＲＬ，ＲＲに供給される作動液を加圧するための第１加圧室Ｒ１が区画形成されており、また、第２加圧ピストン３０４の前方には、２つの前輪に設けられたブレーキ装置１１６ＦＬ，ＦＲに供給される作動液を加圧するための第２加圧室Ｒ２が区画形成されている。なお、第１加圧ピストン３０２と第２加圧ピストン３０４とは、第１加圧ピストン３０２の仕切壁部３２８の前方側の面に螺着立設された有頭ピン３３０と、第２加圧ピストン３０４の後端面に固設されたピン保持筒３３２とによって、離間距離が設定範囲内に制限されている。また、第１加圧室Ｒ１内，第２加圧室Ｒ２内には、それぞれ、圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）３３４、３３６が配設されており、それらスプリングによって、第１加圧ピストン３０２，第２加圧ピストン３０４はそれらが互いに離間する方向に付勢されつつ、後方に向かうように付勢されている。ちなみに、第１加圧ピストン３０２は、後端が第２ハウジング部材３１０の前端面に当接することで、それの後退が制限されている。また、第１加圧ピストン３０２の後端と第２ハウジング部材３１０の前端面との間には、高圧源装置１１８からの圧力が入力される液室（以下、「入力室」という場合がある）Ｒ３が区画形成されている。ちなみに、入力室Ｒ３は、図２では、ほとんど潰れた状態で示されている。
【００６５】
入力ピストン３０６は後端部が塞がれて、前方に開口する有底穴３３８を有する有底円筒形状とされている。入力ピストン３０６は、第２ハウジング部材３１０の内周面に摺接する状態で嵌め込まれている。また、第１加圧ピストン３０２の後方に開口する有底穴には、後方に向かって延び出す棒状の伝達ロッド３４０が固定的に嵌め込まれている。具体的には、伝達ロッド３４０の基端部３４１が、第１加圧ピストン３０２の後方に開口する有底穴に嵌め込まれ、係止環３４２によって固定されている。そのため、伝達ロッド３４０は、第１加圧ピストン３０２に対しての前後方向への相対移動が禁止されている。ちなみに、伝達ロッド３４０は、自身の軸線回りに回転することは可能とされている。また、伝達ロッド３４０は、第２ハウジング部材３１０の前端部３１８、つまり、隔壁の貫通穴３２０を貫通して、それの先端部３４３が、入力ピストン３０６の有底穴３３８の内周面に摺接する状態で配設されている。なお、伝達ロッド３４０は、それの後方側に位置する先端部３４３と有底穴３３８の底部とが、ブレーキ操作が行われていない状態で離間するようにして設けられている。換言すれば、有底穴３３８と伝達ロッド３４０とによって、入力ピストン３０６の内部には、液室（以下「ピストン間室」という場合がある）Ｒ４が区画形成されている。また、入力ピストン３０６の前方であって伝達ロッド３４０の周囲には、入力ピストン３０６の前端面と第２ハウジング部材３１０の内周面とによって、環状の液室（以下「反力室」という場合がある）Ｒ５が区画形成されている。
【００６６】
入力ピストン３０６の後端部には、ブレーキペダル１５０の操作力を入力ピストン３０６に伝達すべく、また、ブレーキペダル１５０の操作量に応じて入力ピストン３０６を進退させるべく、オペレーションロッド１５２の前端部が連結されている。ちなみに、入力ピストン３０６は、第２ハウジング部材３１０の内周部の後端に嵌め込まれた係止環３４４に係止されることで、後退が制限されている。また、オペレーションロッド１５２には、円板状のスプリングシート３４５が付設されており、このスプリングシート３４５と第２ハウジング部材３１０との間には圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）３４６が配設されており、このリターンスプリング３４６によって、オペレーションロッド１５２は後方に向かって付勢されている。なお、第２ハウジング部材３１０の後端部とオペレーションロッド１５２の先端部とはブーツ３４８に覆われており、マスタシリンダ装置１１０の後部の防塵が図られている。
【００６７】
第１加圧室Ｒ１は、開口が出力ポートとなる連通孔４００を介して、アンチロック装置１１４に繋がる液通路２０２と連通しており、第１加圧ピストン３０２に設けられた連通孔４０２および開口がドレインポートとなる連通孔４０４を介して、リザーバ１２２に連通可能とされている。一方、第２加圧室Ｒ２は、開口が出力ポートとなる連通孔４０６を介して、アンチロック装置１１４に繋がる液通路２００と連通しており、第２加圧ピストン３０４に設けられた連通孔４０８および開口がドレインポートとなる連通孔４１０を介して、リザーバ１２２に連通可能とされている。
【００６８】
第１ハウジング部材３０８の内径は、第１加圧ピストン３０２の後方部において、第１加圧ピストン３０２の外径よりも若干大きくされている。そのため、第１ハウジング部材３０８の内周面と第１加圧ピストン３０２の外周面との間には、ある程度の流路面積を有し、後端において入力室Ｒ３と繋がる液通路４１５が形成されている。第１ハウジング部材３０８には、一端が外部に開口する連結ポートとされ、他端が液通路４１５に開口する連通孔４１６が形成されている。したがって、入力室Ｒ３は液通路４１５を介して外部に連通している。また、第１ハウジング部材３０８には、一端が外部に開口する連結ポートとされ、他端が第１ハウジング部材３０８の内周面に開口する連通孔４１８も形成されている。第２ハウジング部材３１０には、一端がその連通孔４１８の他端の開口に向かい合って開口し、他端が反力室Ｒ５に開口する連通孔４２０が形成されている。したがって、反力室Ｒ５は、連通孔４１８，４２０を介して外部に連通している。
【００６９】
第２ハウジング部材３１０の中間部分は、第１ハウジング部材３０８の後方大径部３１６の内径よりある程度小さい外径とされている。そのため、第２ハウジング部材３１０の外周面と第１ハウジング部材３０８の内周面との間には、ある程度の流路面積を有する液通路４２２が形成されている。また、第２ハウジング部材３１０の中間部分は、入力ピストン３０６の外径よりある程度大きい外径とされている。そのため、第２ハウジング部材３１０の内周面と入力ピストン３０６の外周面との間には、ある程度の流路面積を有する液通路４２４が形成されている。第１ハウジング部材３０８には、一端が外部に開口する連結ポートとされ、他端が液通路４２２に開口する連通孔４２６が形成されている。また、第２ハウジング部材３１０には、一端が液通路４２２に開口し、他端が液通路４２４に開口する連通孔４２８が形成されている。さらに、入力ピストン３０６には、一端が液通路４２４に開口し、他端がピストン間室Ｒ４に開口する連通孔４３０が形成されている。したがって、ピストン間室Ｒ４は、連通孔４３０，液通路４２４，連通孔４２８，液通路４２２，連通孔４２６を介して、外部に連通している。
【００７０】
また、入力ピストン３０６の前方には、一端が反力室Ｒ５に開口し、他端が入力ピストン３０６の外周面に開口する連通孔４３２が設けられている。ブレーキ操作がされていない状態では、連通孔４３２の開口はシール部材４３４の後方に位置するため、連通孔４３２は連通孔４２８と連通している。したがって、この状態では、反力室Ｒ５は、連通孔４３２，連通孔４２８，液通路４２２，連通孔４２６を介して、外部に連通する。しかしながら、ブレーキ操作がされている状態、つまり、入力ピストン３０６が前進している状態では、第２ハウジング部材３１０の内周面に嵌め込まれているシール部材４３４によって、連通孔４３２と連通孔４２８との連通が遮断される。つまり、反力室Ｒ５と外部との連通も遮断される。
【００７１】
このように連通孔と液通路とが形成されたマスタシリンダ装置１１０において、連通孔４１６の連結ポートには、一端が増減圧装置１２０に繋げられて、入力圧とされた作動液を入力室Ｒ３に導入するための入力圧導入路４３６の他端が接続されている。
【００７２】
連通孔４２６の連結ポートには、一端がリザーバ１２２連結される外部連通路４３８の他端が接続されている。その外部連通路４３８の途中には、電磁式の開閉弁４４０が設けられており、ピストン間室Ｒ４はリザーバ１２２に連通可能となっている。なお、開閉弁４４０は、非励磁状態で閉弁状態となる常閉弁とされており、弁制御装置であるブレーキＥＣＵ４８による電力の供給とそれの停止とによって開閉する。このように、マスタシリンダ装置１１０では、外部連通路４３８を含んで、ピストン間室Ｒ４をリザーバ１２２に連通するピストン間室連通路が形成されており、開閉弁４４０とブレーキＥＣＵ４８とによって、そのピストン間室連通路を遮断することでピストン間室Ｒ４を密閉するピストン間室密閉器が構成されている。
【００７３】
なお、ピストン間室連通路が遮断されていない状態で、ブレーキ操作がされていない場合、反力室Ｒ５も外部連通路４３８を介してリザーバ１２２に連通することになる。言わば、マスタシリンダ装置１１０では、連通孔４３２とシール部材４３４とによって、ブレーキ操作がされていない場合の反力室Ｒ５のリザーバ１２２への連通を担保するための低圧源連通機構が構成されている。
【００７４】
連通孔４１８の連結ポートには、リザーバ１２２に一端が接続されている外部連通路４４２の他端が接続されている。その外部連通路４４２の途中には、電磁式の開閉弁４４４が設けられており、反力室Ｒ５はリザーバ１２２に連通可能となっている。なお、開閉弁４４４は、非励磁状態で開弁状態となる常開弁とされている。外部連通路４４２の途中には、反力室Ｒ５の作動液の圧力を検出するための反力室圧センサ［Ｐｒ］４４６が設けられている。ブレーキＥＣＵ４８は、反力室圧センサ４４６の検出値を監視しており、その検出値に基づいて、開閉弁４４４は開閉される。このように、マスタシリンダ装置１１０では、外部連通路４４２を含んで反力室連通路が形成されており、その外部連通路４４２と開閉弁４４４とを含んで、反力室Ｒ５を低圧源に開放するための反力室開放器が構成されている。また、外部連通路４４２の連通孔４１８と開閉弁４４４との間には、反力室Ｒ５内の作動液が流出入するストロークシミュレータ４４８が設けられている。
【００７５】
図３は、ストロークシミュレータ４４８の断面図である。ストロークシミュレータ４４８は、筐体であるハウジング４５０と、そのハウジング４５０内部に配置された加圧ピストン４５２および圧縮コイルスプリング４５４を含んで構成されている。ハウジング４５０は、両端が閉塞された円筒形状とされている。加圧ピストン４５２は、円板状とされており、ハウジング４５０の内周面に摺動可能に配設されている。スプリング４５４は、それの一端がハウジング４５０の内底面に支持されており、他端が加圧ピストン４５２の一端面に支持されている。したがって、加圧ピストン４５２は、スプリング４５６によってハウジング４５０に弾性的に支持されている。また、ハウジング４５０の内部には、加圧ピストン４５２の他端面とハウジング４５０とによって、蓄圧室Ｒ６が区画形成されている。つまり、蓄圧室Ｒ６の作動液はスプリング４５４によって弾性的に加圧されており、ストロークシミュレータ４４８は、蓄圧室Ｒ６の作動液を弾性的に加圧する加圧機構として機能する。また、ハウジング４５０には、一端が蓄圧室Ｒ６に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔４５６が設けられている。その連通孔４５６の連結ポートには、外部連通路４４２から分岐する液通路が接続されている。したがって、蓄圧室Ｒ６は反力室Ｒ５に連通しており、反力室Ｒ５内の作動液も、圧縮コイルスプリング４５４によって弾性的に加圧可能とされている。したがって、ストロークシミュレータ４４８は、反力室Ｒ５の作動液を加圧することができ、入力ピストン３０６を後方へと向かわせる力、つまり、ブレーキ操作に対する操作反力を発生する操作反力付与機構とされている。
【００７６】
なお、本マスタシリンダ装置１１０に採用されるストロークシミュレータは、所謂ダイアフラム式のストロークシミュレータであってもよい。つまり、蓄圧室Ｒ６が加圧ピストン４５２の代わりにダイアフラムによって区画されており、作動液がそのダイアフラムを介して加圧機構によって加圧されるようなストロークシミュレータを採用することも可能である。
【００７７】
≪マスタシリンダ装置の作動≫
以下にマスタシリンダ装置１１０の作動について説明する。通常時、つまり、液圧ブレーキシステム１００が正常に作動することができる場合、開閉弁４４４は励磁されて、閉弁させられている。したがって、運転者によってブレーキペダル１５０の踏込操作が開始され、操作力によって入力ピストン３０６が前進すると、反力室Ｒ５内の作動液がストロークシミュレータ４４８の蓄圧室Ｒ６へと流入する。その前進に応じて蓄圧室Ｒ６の容積が増加するため、スプリング４５６の弾性力が増加する。つまり、蓄圧室Ｒ６および反力室Ｒ５の作動液の圧力が上昇する。この作動液の圧力は、入力ピストン３０６に作用し、入力ピストン３０６の前進、つまり、ブレーキ操作に対する操作反力となる。また、通常時、開閉弁４４０は励磁されて、開弁させられているため、ピストン間室Ｒ４はリザーバ１２２に連通している。そのため、操作力によって入力ピストン３０６が前進しても、操作力がピストン間室Ｒ４の作動液を介して第１加圧ピストンに伝達されることはない。
【００７８】
図４には、ブレーキペダル１５０の操作量に対する第１加圧室Ｒ１内の作動液の圧力、つまり、出力圧の変化が実線で示されている。また、図４には、操作量に対する有底穴３３８の底部と伝達ロッド３４０の先端部３４３との距離、つまり、離間距離の変化が一点鎖線で示されている。前述のように、本マスタシリンダ装置１１０の搭載されている車両では、ブレーキ操作の初期の段階では、回生ブレーキによって制動力が発生するため、液圧制動力は必要とされない。ブレーキ操作の途中で液圧制動力を発生させるには、高圧源装置１１８からの作動液が入力室Ｒ３に導入されればよい。この作動液の導入は、回生ブレーキの制動力を考慮して決定された操作量（図４に示す液圧制動開始操作量）から開始される。入力室Ｒ３に作動液が導入されると、専らその作動液の圧力に依存して第１加圧ピストン３０２が前進して第１加圧室Ｒ１内の作動液を加圧し、その作動液の圧力に依存して、第２加圧ピストン３０４も前進して第２加圧室Ｒ２内の作動液を加圧する。つまり、マスタシリンダ装置１１０は、専ら高圧源装置１１８から入力室Ｒ３に導入される作動液の圧力に依存して加圧室内の作動液を加圧する高圧源圧依存加圧状態で作動することになり、各ブレーキ装置１１６には、アンチロック装置１１４を介して加圧された作動液が供給され、各ブレーキ装置１１６では液圧制動力が発生する。なお、増減圧装置１２０は、操作量の増加に伴って入力圧が上昇するように制御されているため、出力圧も操作量の増加に伴って上昇する。また、本マスタシリンダ装置１１０では、操作量に対する入力室の圧力上昇の割合が比較的大きくされている。つまり、ブレーキ操作において、入力ピストンの前進量が加圧ピストンの前進量よりも大きくなるように、入力室Ｒ３の圧力が制御されている。そのため、離間距離は、操作量の増加に伴って増加することとなる。
【００７９】
このように高圧源圧依存加圧状態で作動するマスタシリンダ装置１１０において、高圧源装置１１８によって高圧とされた作動液が、増減圧装置１２０によって減圧されることなく入力室Ｒ３に導入されると、入力圧の大きさと高圧源圧の大きさとは等しくなる。したがって、入力圧は高圧源圧を超えて大きくなることはないため、それ以降の操作量の増加に対して、第１加圧ピストン３０２は入力圧に依存して前進することはできず、液圧制動力も増加しない。つまり、その操作量（図４に示す最大入力圧発生操作量）において、高圧源圧に依存した液圧制動力は最大となる。
【００８０】
一方、離間距離は、最大入力圧発生操作量からの操作量の増加に対しては、第１加圧ピストン３０２が前進しないため、減少していくこととなる。その離間距離が０、つまり、有底穴３３８の底部に伝達ロッド３４０の先端部３４３が当接すると、それ以降のブレーキ操作に対しては、出力圧が上昇することになる。つまり、加圧ピストン３０２，３０４が、入力圧による力に加えて、操作力によっても前進させられるため、出力圧は最大入力圧発生操作量における出力圧よりも大きくなるのである。すなわち、マスタシリンダ装置１１０は、高圧源からの作動液の圧力に加えて、操作力に依存して加圧室内の作動液を加圧する高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動しており、各ブレーキ装置１１６では、高圧源圧と操作力とに依存して、高圧源圧依存加圧状態の場合よりも大きな液圧制動力が発生する。したがって、マスタシリンダ装置１１０は、比較的小型の高圧源装置１１８を採用することが可能であり、高圧源装置１１８の設置スペースを低減することができ、また、コストを低減することもできる。
【００８１】
また、本マスタシリンダ装置１１０は、上記離間距離が０となる前に、高圧源圧依存加圧状態から高圧源圧・操作力依存加圧状態に移行することもできる。具体的には、入力ピストン３０６の有底穴３３８の底部に伝達ロッド３４０の先端部３４３が当接していない場合でも、開閉弁４４０が励磁されて閉弁させられると、ピストン間室Ｒ４は密閉され、ピストン間室Ｒ４の作動液を介して、操作力が第１加圧ピストン３０２に伝達されることとなる。つまり、ピストン間室Ｒ４は密閉された時点から、マスタシリンダ装置１１０は高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動するすることができ、各ブレーキ装置１１６では大きな液圧制動力が発生することになる。例えば、入力圧の大きさが設定値である高圧源圧の大きさに等しくなった場合に、開閉弁４４０が閉弁させられれば、出力圧は、図４に点線で示すように、操作量の増加に対して滑らかに増加し続ける。そのため、運転者は、操作量に対する制動力の変化に違和感を感じずにブレーキ操作をすることができる。
【００８２】
また、急ブレーキ等の大きな液圧制動力が必要とされる場合には、入力圧の大きさに拘らず、ピストン間室Ｒ４が密閉されてもよい。マスタシリンダ装置１１０では、ブレーキＥＣＵ４８は、操作量を検知しており、その操作量の変化速度を常に監視している。したがって、操作量の変化速度が急激に増加した場合には、急ブレーキがされていると判定し、開閉弁４４０が閉弁させられればよい。その場合の出力圧は、図４に二点鎖線で示すように、出力圧が、高圧源圧依存状態における出力圧よりも大きくなるため、小さな操作量で比較的大きな液圧制動力が発生することとなる。つまり、比較的大きな液圧制動力を素早く発生させることができる。
【００８３】
次に、電気的失陥のため、液圧ブレーキシステム１００に電力が供給されていない状況下における作動について説明する。このような状況下で、開閉弁４４０は閉弁しているため、ピストン間室Ｒ４のリザーバ１２２への連通が遮断されて、ピストン間室Ｒ４は密閉される。したがって、密閉されたピストン間室Ｒ４の作動液を介して、操作力が第１加圧ピストン３０２へと伝達され、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液が加圧されることとなる。つまり、本マスタシリンダ装置１１０では、高圧源装置１１８が高圧とされた作動液を供給することができない場合に、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液が専ら操作力に依存して加圧される状態、すなわち、操作力依存加圧状態が実現される。
【００８４】
一方、開閉弁４４４は、励磁されていないため、開弁している。つまり、反力室Ｒ５はリザーバ１２２に連通している。したがって、運転者によってブレーキペダル１５０の踏込操作が開始されると、反力室Ｒ５内の作動液をリザーバ１２２へと流出させながら、入力ピストン３０６は前進し、圧縮コイルスプリング４５４は、蓄圧室Ｒ６内の作動液を加圧することができない。したがって、操作力が、反力室Ｒ５および蓄圧室Ｒ６の作動液の加圧に利用されないため、操作力を有効に利用して加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液を加圧することができる。なお、ストロークシミュレータ４４８では操作反力が発生しないことになるが、運転者は、主に、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液の圧力による反力を操作反力として実感することができる。
【００８５】
≪変形例≫
図５に、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０に代えて、変形例のマスタシリンダ装置５００を採用した液圧ブレーキシステム１００を示す。マスタシリンダ装置５００は、大まかには、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０の外部連通路４３８に設けられた電磁式の開閉弁４４０に代えて機械式の開閉弁５０２を採用していることを除いて、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０と同じ構造とされている。以下の説明においては、この開閉弁５０２を中心に、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０と異なる構成および作動についてのみ説明する。
【００８６】
開閉弁５０２は、外部連通路４３８の途中に設けられている。図６は、開閉弁５０２の断面図である。開閉弁５０２は、筐体であるハウジング５１０と、そのハウジング５１０内部に配置された弁子部材５１２およびプランジャ５１４を含んで構成されている。ハウジング５１０は、両端が閉塞された円筒形状とされている。ハウジング５１０の内部には、内径の大きい大内径部５２０と内径の小さい小内径部５２２とが形成されており、それら内径部の境界には段差面５２４が形成されている。ハウジング５１０内には、概して円柱形状とされた仕切部材５２５が、段差面５２４に当接する状態で大内径部５２０に固定的に嵌入されている。なお、仕切部材５２５の中心部には、連通孔５２６が設けられている。また、仕切部材５２５の外周において段差面５２４に近い部分では、外径が小さくされており、ハウジング５１０の大内径部５２０と仕切部材５２５との間には、隙間５２８が形成されている。
【００８７】
ハウジング５１０の大内径部５２０には、仕切部材５２５とによって液室Ｒ１１が区画されている。その液室Ｒ１１には、球形とされた弁子部材５１２と圧縮コイルスプリング５３０とが配置されており、弁子部材５１２はスプリング５３０の弾性反力によって連通孔５２６にそれを塞ぐようにして押し付けられている。なお、弁子部材５１２の直径は、連通孔５２６の直径より大きくされている。つまり、仕切部材５２５は弁座として機能し、弁子部材５１２が着座することで、連通孔５２６を塞ぐことができる。この状態で、開閉弁５０２は閉弁状態となる。ハウジング５１０の小内径部５２２には、概して円柱形状とされたプランジャ５１４が配置されている。プランジャ５１４は、一端が連通孔５２６の直径より小さな外径とされた先端部５３２とされており、他端が小内径部５２２の内径より若干小さな外径とされた基底部５３４とされている。したがって、プランジャ５１４は、基底部５３４が小内径部５２２に摺動可能な状態で、ハウジング５１０内部に嵌め込まれている。また、プランジャ５１４の前方には、小内径部５２２，仕切部材５２５，プランジャ５１４によって液室Ｒ１２が区画されており、後方には、小内径部５２２，プランジャ５１４によって、後述するパイロット圧とされる作動液が導入されるパイロット圧室Ｒ１３が区画されている。なお、パイロット圧室Ｒ１３は図６では殆ど潰れた状態で示されている。また、前述の連通孔５２６によって、液室Ｒ１２は液室Ｒ１１に連通することが可能とされている。
【００８８】
ハウジング５１０の大内径部５２０には、一端が液室Ｒ１１に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔５３６が設けられている。また、大内径部５２０の段差面５２４の近くには、一端が隙間５２８に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔５３８が設けられている。また、仕切部材５２５には、隙間５２８と液室Ｒ１２とを連通する連通孔５４０が設けられている。さらに、ハウジング５１０の小内径部５２２には、一端がパイロット圧室Ｒ１３に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔５４２が設けられている。
【００８９】
上述のように構成された開閉弁５０２は、連通孔５３６，５３８の各々の連結ポートにおいて外部連通路４３８に接続されている。つまり、連通孔５３６，液室Ｒ１１，Ｒ１２，連通孔５４０，隙間５２８，連通孔５３８は，外部連通路４３８の一部を構成していると言うこともでき、その外部連通路４３８によって、マスタシリンダ装置５００のピストン間室Ｒ４はリザーバ１２２に連通することが可能とされている。また、連通孔５４２の連結ポートには、連通路４４２から分岐する連通路が繋げられており、連通孔５４２には、反力室Ｒ５内の作動液と同じ圧力の作動液が供給される。したがって、プランジャ５１４は、反力室Ｒ５内の作動液の圧力に応じて、自身の先端部５３２が連通孔５２６を挿通して弁子部材５１２を押圧するように作動することができる。その弁子部材５１２を押圧する力が、圧縮スプリング５３０の弁子部材５１２を押す力以上になると、プランジャ５１４は弁子部材５１２を連通孔５２６から離間させることができる。この状態で開閉弁５０２は開弁状態となり、ピストン間室Ｒ４はリザーバ１２２に連通する。つまり、開閉弁５０２は、反力室Ｒ５の作動液をパイロット圧として利用して作動する。
【００９０】
マスタシリンダ装置５００の作動について以下に説明する。通常時、開閉弁４４４は励磁されて閉弁状態とされているため、反力室Ｒ５が密閉されている。この状態で操作力が大きくなると、反力室Ｒ５の作動液の圧力は上昇する。そのため、開閉弁５０２では、弁子部材５１２が連通孔５２６から離間して、開閉弁５０２は開弁状態となり、液室Ｒ１１とＲ１２とが互いに連通する状態、つまり、ピストン間室Ｒ４がリザーバ１２２に連通する状態となる。したがって、マスタシリンダ装置５００は、通常時、高圧源圧依存加圧状態で作動することができる。一方、操作力が小さくなるにつれて反力室Ｒ５の作動液の圧力が低下し、その圧力が略大気圧の大きさとされた設定値を超えて小さくなった場合には、開閉弁５０２は閉弁する。すなわち、開閉弁５０２は、操作力を指標する反力室Ｒ５の作動液の圧力をパイロット圧として利用して開閉する。このように、マスタシリンダ装置５００では、比較的簡便な機構によってピストン間室密閉器が構成されている。
【００９１】
なお、本マスタシリンダ装置５００の開閉弁５０２では、パイロット圧室Ｒ１３の作動液の圧力が作用するプランジャ５１４の基底部５３４の受圧面積が比較的大きくされている。そのため、反力室Ｒ５内の作動液の圧力がわずかに上昇すれば、開閉弁５０２は開弁することが可能とされている。したがって、マスタシリンダ装置５００では、ブレーキ操作開始直後、つまり、反力室内Ｒ５内の作動液の圧力が操作力によってわずかに上昇するだけで、ピストン間室Ｒ４はリザーバ１２２に連通する。
【００９２】
一方、開閉弁４４４が非励磁とされて開弁すると、反力室Ｒ５および連通路４４２の作動液の圧力は大気圧となり、パイロット圧室Ｒ１３の作動液の圧力も大気圧となる。したがって、弁子部材５１２が連通孔５２６に当接し、開閉弁５０２は閉弁状態で維持される。つまり、ピストン間室Ｒ４のリザーバ１２２への連通が遮断されて、ピストン間室Ｒ４は密閉される。したがって、マスタシリンダ装置５００は、高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動することができる。
【００９３】
なお、本マスタシリンダ装置５００では、反力室Ｒ５が負圧状態となるのを防止するため、高圧源圧・操作力依存加圧状態におけるブレーキ操作中、開閉弁４４４の閉弁が行われることはない。つまり、ブレーキ操作中に開閉弁４４４が閉弁されると、操作量の減少、つまり、入力ピストン３０６の後退において、反力室Ｒ５が負圧状態となってしまい、入力ピストン３０６の後退を妨げる力が入力ピストン３０６に作用してしまう。したがって、開閉弁４４４は、操作量が０、つまり、入力ピストン３０６の後退が係止環３４４によって制限されたときに、閉弁するように制御される。
【００９４】
なお、マスタシリンダ装置５００が高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動する場合、液室Ｒ１２内の作動液には、ピストン間室Ｒ４内の作動液の圧力が作用するが、開閉弁５０２はその圧力によって開弁しないように構成されている。詳しく説明すると、液室Ｒ１２内の作動液が弁子部材５１２に作用する部分の面積は相当に小さくされており、その作動液の圧力によって弁子部材５１２を仕切部材５２５から押し上げる力が、スプリング５３０によって弁子部材５１２を仕切部材５２５に押し付ける力より大きくなることがないように、開閉弁５０２は構成されている。したがって、高圧源圧・操作力依存加圧状態では、開閉弁５０２は閉弁状態に維持されるのである。
【００９５】
一方、電気的失陥時においても、開閉弁４４４は開弁状態とさせられているため、開閉弁５０２は閉弁状態で維持される。したがって、ピストン間室Ｒ４のリザーバ１２２への連通が遮断されて、ピストン間室Ｒ４は密閉されている。そのため、シリンダ装置５００は、操作力依存加圧状態で作動することができる。なお、本マスタシリンダ装置５００が操作量依存加圧状態または高圧源圧・操作力依存加圧状態にある場合、ストロークシミュレータ４４８によって操作反力が発生することはないが、運転者は、主に、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液の圧力による反力を操作反力として実感することができる。
【００９６】
ところで、本マスタシリンダ装置５００では、開閉弁５０２に代えて他の機械式開閉弁を使用することもできる。例えば、通常、開弁されており、入力圧が上昇した場合に閉弁する機械式開閉弁を使用することもできる。このような機械式開閉弁であれば、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０のように、入力圧が上昇した場合にピストン間室Ｒ４が密閉され、ピストン間室Ｒ４の作動液を介して、操作力が第１加圧ピストン３０２に伝達される。つまり、マスタシリンダ装置５００は、入力圧が上昇した場合に、高圧源圧依存加圧状態から高圧源圧・操作力依存加圧状態に移行することができるのである。
【実施例２】
【００９７】
図７に、第１実施例の変形例のマスタシリンダ装置５００に代えて、第２実施例のマスタシリンダ装置７００を採用した液圧ブレーキシステム１００を示す。以下の説明においては、説明の簡略化に配慮し、第１実施例の変形例のマスタシリンダ装置５００と異なる構成および作動についてのみ説明し、第１実施例の変形例のマスタシリンダ装置５００と同じ構成および作動については説明を省略する。
【００９８】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置７００は、マスタシリンダ装置７００の筐体であるハウジング７０２と、ブレーキ装置１１６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン７０４および第２加圧ピストン７０６と、運転者の操作が操作装置１１２を通じて入力される入力ピストン７０８とを含んで構成されている。なお、図７は、マスタシリンダ装置７００が動作していない状態、つまり、ブレーキ操作がされていない状態を示している。
【００９９】
ハウジング７０２は、主に、２つの部材から、具体的には、第１ハウジング部材７１０と第２ハウジング部材７１２とから構成されている。第１ハウジング部材７１０は、前端部が閉塞された概して円筒形状とされており、後端部の外周にはフランジ７１４が形成され、そのフランジ７１４において車体に固定されている。第１ハウジング部材７１０は、内径が互いに異なる３つの部分、具体的には、前方側に位置して内径の小さい前方小径部７１６、後方側に位置して内径の大きい後方大径部７１８、それら前方小径部７１６と後方大径部７１８との中間に位置しそれらの内径の中間の内径を有する中間部７２０に区分けされている。
【０１００】
第２ハウジング部材７１２は、前端部７２１が内側に突出する鍔を有する形状とされてているが、前端部７２１の中心付近には、それを貫通する貫通穴７２２が設けられている。第２ハウジング部材７１２は、前端部７２１が第１ハウジング部材７１０の中間部７２０と後方大径部７１８との段差面に接する状態で、後方大径部７１８に嵌め込まれている。したがって、ハウジング７０２は、第２ハウジング部材７１２の前端部７２１が隔壁として機能し、内部が前方室７２３と後方室７２４とに分割された形状となっている。
【０１０１】
第２加圧ピストン７０６は、後端部が塞がれた有底円筒形状をなしており、第１ハウジング部材７１０の前方小径部７１６に摺動可能に嵌め合わされている。第１加圧ピストン７０４は、概ね円筒形状とされているが、それの内部は、前後方向における中間位置に設けられた仕切壁部７２２によって、２つの部分に区画されている。つまり、第１加圧ピストン７０４は、前端，後端にそれぞれ開口する２つの有底穴を有する形状とされている。ちなみに、第１加圧ピストン７０４は、後端が第２ハウジング部材７１２の前端面に当接することで、それの後退が制限されている。また、第１加圧ピストン７０４の後端と第２ハウジング部材７１２の前端面との間には、高圧源装置１１８からの圧力が入力される液室（以下、「入力室」という場合がある）Ｒ３３が区画形成されている。ちなみに、入力室Ｒ３３は、図７では、ほとんど潰れた状態で示されている。
【０１０２】
入力ピストン７０８は概ね円柱形状とされている。入力ピストン７０８は、前方側が外径の小さくされた前方小径部７２６、後方側が外径の大きくされた後方大径部７２８とされている。したがって、入力ピストン７０８は、伝達ロッドとして機能する前方小径部７２６が一体とされた形状となっている。入力ピストン７０８は、前方小径部７２６が貫通穴７２２を貫通し、先端部７２９が第１加圧ピストン７０４の後端に開口する有底穴の内周面に摺接し、後方大径部７２８が第２ハウジング部材７１２の内周面に摺接する状態で配設されている。なお、入力ピストン７０８は、先端部７２９と第１加圧ピストン７０４の有底穴の底部とが、ブレーキ操作が行われていない状態で離間するようにして設けられている。換言すれば、第１加圧ピストン７０４の有底穴の底部と前方小径部７２６とによって、第１加圧ピストン７０４の内部には、液室（以下「ピストン間室」という場合がある）Ｒ３４が区画形成されている。また、後方大径部７２８の前端面と第２ハウジング部材７１２の内周面とによって、環状の液室（以下「反力室」という場合がある）Ｒ３５が区画形成されている。
【０１０３】
第１加圧ピストン７０４の前方側は、第１ハウジング部材７１０の中間部７２０の内径よりある程度小さい外径とされている。そのため、第１加圧ピストン７０４の外周面と第１ハウジング部材７１０の内周面との間には、ある程度の流路面積を有する液通路７３０が形成されている。液通路７３０は、一端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔７３２を介して外部に連通している。また、第１ハウジング部材７１０の内部には、液通路７３０をリザーバ１２２に連通する連通路７３４の一部が形成されており、液通路７３０は、その連通路７３４に連通している。したがって、液通路７３０はリザーバ１２２に連通しており、通路内の作動液の圧力は大気圧とされている。
【０１０４】
第１加圧ピストン７０４の周壁面には、一端がピストン間室Ｒ３４に開口し、他端が液通路７３０に開口する連通孔７３６が形成されている。したがって、ピストン間室Ｒ３４はリザーバ１２２に連通可能となっている。また、入力ピストン７０８の前方小径部７２６の先端部７２９の外周部には、その連通を遮断することができるシール部材７３８が嵌め込まれている。詳しく言えば、入力ピストン７０８が第１加圧ピストン７０４に対して前進し、シール部材７３８が連通孔７３６を通過すると、連通孔７３６を介してのピストン間室Ｒ３４のリザーバ１２２への連通は遮断されるのである。ちなみに、入力ピストン７０８は、自身の後端部が第２ハウジング部材７１２の後端部に係止されることで、後退が制限されている。
【０１０５】
第１加圧ピストン７０４の後方側は、第１ハウジング部材７１０の中間部７２０の内径よりある程度小さい外径とされている。そのため、第１加圧ピストン７０４の外周面と第１ハウジング部材７１０の内周面との間には、ある程度の流路面積を有する液通路７４０が形成されている。液通路７４０は、一端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔７４２を介して外部に連通している。また、第１加圧ピストン７０４の周壁面には、一端が液通路７４０に開口し、他端がピストン間室Ｒ３４に開口する連通路７４４が形成されている。したがって、ピストン間室Ｒ３４は、連通路７４４、液通路７４０、連通孔７４２を介して外部に連通している。なお、連通路７４４の他端の開口は、第１加圧ピストン７０４の有底穴の底部近傍に設けられており、入力ピストン７０８の先端部７２９が有底穴の底部に接近、あるいは、当接しても、ピストン間室Ｒ３４は外部に連通することが可能とされている。
【０１０６】
第２ハウジング部材７１２の前方側に位置する部分は、第１ハウジング部材７１０の内径よりある程度小さい外径とされている。そのため、第２ハウジング部材７１２の外周面と第１ハウジング部材７１０の内周面との間には、ある程度の流路面積を有する液通路７４６が形成されている。その液通路７４６は一端が外部に開口する連結ポートとされた連通孔７４８を介して外部に連通している。また、第２ハウジング部材７１２には、一端が液通路７４６に開口し、他端が反力室Ｒ３５に開口する連通孔７５０が設けられている。したがって、反力室Ｒ３５は、連通孔７５０、液通路７４６、連通孔７４８を介して外部に連通している。その連通孔７４８の連結ポートには、外部連通路４４２の他端が接続されている。
【０１０７】
また、入力ピストン７０８には、一端が、前方小径部７１６と後方大径部７１８とによって形成される段差面において反力室Ｒ３５に開口し、他端が後方大径部７２８の外周面に開口する連通孔７５２が設けられている。第２ハウジング部材７１２には、一端が内周面に開口し、他端が、第１ハウジング部材７１０と第２ハウジング部材７１２との間に形成される隙間７５４に開口する連通孔７５６が設けられている。なお、隙間７５４には、連通路７３４の一端も開口しており、隙間７５４はリザーバ１２２に連通している。ブレーキ操作がされていない状態では、連通孔７５２の開口がシール部材７５４の後方に位置するため、連通孔７５２は連通孔７５６と連通しており、反力室Ｒ３５のリザーバ１２２への連通が許容される。しかしながら、ブレーキ操作がされている状態、つまり、入力ピストン７０８が前進している状態では、第２ハウジング部材７１２の内周面に嵌め込まれているシール部材７５８によって、連通孔７５２は連通孔７５６と連通することができない。つまり、反力室Ｒ３５のリザーバ１２２への連通が禁止される。したがって、マスタシリンダ装置７００では、これら連通孔７５２，連通孔７５６，シール部材７５８によって、ブレーキ操作がされていない状態での反力室Ｒ３５のリザーバ１２２への連通を担保するための低圧源連通機構が構成されている。
【０１０８】
また、第１ハウジング部材７１０には、一端が外部に開口する連結ポートとされ、他端が入力室Ｒ３３に開口する連通孔７６０が形成されている。その連通孔７６０の連結ポートには、入力圧導入路４３６の他端が接続されている。
【０１０９】
ハウジング７０２の外部には、一端が連通孔７３２の連結ポートに接続され、他端が連通孔７４２の連結ポートに接続される外部連通路７６２が設けられている。したがって、ピストン間室Ｒ３４は、外部連通路７６２を介してリザーバ１２２に連通可能となっている。つまり、マスタシリンダ装置７００では、外部連通路７６２を含んでピストン間室連通路が形成されており、その外部連通路７６２の途中には、機械式の開閉弁５０２が設けられている。
【０１１０】
≪マスタシリンダ装置の作動≫
前述のように構成されたマスタシリンダ装置７００は、第１実施例の変形例のマスタシリンダ装置５００と同様の作動を行うことができる。つまり、通常時には、開閉弁４４４は励磁されて閉弁状態とされており、ブレーキ操作中、開閉弁５０２は開弁状態とされている。そのため、ピストン間室Ｒ３４はリザーバ１２２に連通されており、マスタシリンダ装置７００は、高圧源圧依存加圧状態で作動する。一方、開閉弁４４４が非励磁とされて開弁すると、開閉弁５０２は閉弁されて、ピストン間室Ｒ３４は密閉される。したがって、マスタシリンダ装置７００は、高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動する。また、電気的失陥時には、操作力依存加圧状態で作動することになる。
【０１１１】
ただし、本マスタシリンダ装置７００では、高圧源圧・操作力依存加圧状態および操作力依存加圧状態で作動する場合に、開閉弁５０２は閉弁状態で維持されるが、ブレーキ操作がされていないとき、ピストン間室Ｒ３４は密閉されない。詳しく説明すると、ブレーキ操作がされていない状態では、第１加圧ピストン７０４の連通孔７３６を介して、ピストン間室Ｒ３４はリザーバ１２２に連通している。ブレーキ操作が開始されると、入力ピストン７０８が前進し、シール部材７３８が連通孔７３６を通過すると、ピストン間室Ｒ３４が密閉される。ちなみに、ブレーキペダル１５０が操作されていない状態で、シール部材７３８は連通孔７３６から離れて後方に位置しているが、マスタシリンダ装置７００では、その距離が比較的小さくされている。したがって、ブレーキペダル１５０を少し操作するだけでピストン間室Ｒ３４が密閉され、ブレーキ装置１１６は液圧制動力を発生することができる。
【０１１２】
また、ブレーキ操作が解除されると、シール部材７３８が連通孔７３６の後方に戻るため、ピストン間室Ｒ３４は再びリザーバ１２２に連通する。つまり、本マスタシリンダ装置７００では、ブレーキ操作がされていない状態において、ピストン間室Ｒ３４のリザーバ１２２への連通が確保されている。したがって、本マスタシリンダ装置７００は、ブレーキ操作がされていない状態でのピストン間室Ｒ３４内の残圧の発生を防止し、ブレーキ装置１１６での引き摺り現象、つまり、残圧によって加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液が加圧されてしまうことのないマスタシリンダ装置とされているのである。
【０１１３】
ところで、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０と第２実施例のマスタシリンダ装置７００とを比較すると、実用性の観点おいて、マスタシリンダ装置１１０には優れている面がある。第１実施例のマスタシリンダ装置１１０では、第１加圧ピストン３０２に伝達ロッド３４０が固定されている。そのため、マスタシリンダ装置１１０では、入力ピストン７０８に伝達ロッドとして機能する前方小径部７２６が設けられている本マスタシリンダ装置７００よりも、入力ピストンをハウジングから引き出すために必要な距離を小さくすることができる。したがって、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０では、点検時等においてマスタシリンダ装置１１０を分解する場合の作業が容易になっている。
【０１１４】
また、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０では、低圧源連通機構が入力ピストンの前方に設けられている。そのため、入力ピストン７０８の後方に低圧源連通機構が設けられている本マスタシリンダ装置７００よりも、入力ピストンの後方部における長さを短くすることができる。したがって、マスタシリンダ装置１１０では、本マスタシリンダ装置７００よりも、マスタシリンダ装置の全長を短くすることができる。
【０１１５】
≪変形例≫
図８は、機械式の開閉弁５０２に代えて、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０に採用された電磁式の開閉弁４４０を採用した第２実施例の変形例のマスタシリンダ装置７８２を示す。開閉弁４４０は、外部連通路７６２の途中に設けられており、通常時、開弁させられている。このように構成されたマスタシリンダ装置７８２は、第１実施例のマスタシリンダ装置１１０と同様の作動を行うことができる。つまり、通常時には、開閉弁４４４および開閉弁４４０は、励磁されて、それぞれ閉弁状態および開弁状態とされている。したがって、ピストン間室Ｒ３４はリザーバ１２２に連通されており、マスタシリンダ装置７００は高圧源圧依存加圧状態で作動する。また、第１加圧ピストン７０４の後方に開口する有底穴の底部と、入力ピストン７０８の前方小径部７２６の先端部７２９との距離である離間距離が０、つまり、有底穴の底部に伝達ロッドの先端部７２９が当接すると、マスタシリンダ装置７００は高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動する。また、電気的失陥時には、操作力依存加圧状態で作動することになる。
【０１１６】
また、本マスタシリンダ装置７８２でも、第１加圧ピストン７０４の有底穴の底部に入力ピストン７０８の先端部７２９が当接していない場合に開閉弁４４０が閉弁させられれば、マスタシリンダ装置７００は高圧源圧・操作力依存加圧状態で作動することができる。したがって、入力圧の大きさが設定値である高圧源圧の大きさに等しくなった場合に、開閉弁４４０が閉弁させられれば、出力圧は、操作量の増加に対して滑らかに増加し続ける。そのため、運転者は、操作量に対する制動力の変化に違和感を感じずにブレーキ操作をすることができる。
【０１１７】
また、急ブレーキ等の大きな液圧制動力が必要とされる場合には、入力圧の大きさに拘らず、ピストン間室Ｒ３４が密閉されればよい。操作量の変化速度が急激に増加した場合に開閉弁４４０が閉弁させられれば、出力圧が、高圧源圧依存状態における出力圧よりも大きくなる。そのため、比較的大きな液圧制動力を素早く発生させることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１１０：マスタシリンダ装置    １１６：ブレーキ装置    １１８：高圧源装置（高圧源）    １２２：リザーバ（低圧源）    １５０：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）    ３００：ハウジング    ３０２：第１加圧ピストン（加圧ピストン）    ３０６：入力ピストン    ４３８：外部連通路（ピストン間室連通路）    ４４０：電磁式開閉弁（ピストン間室密閉器）    ４４２：外部連通路（反力室開放器）    ４４４：電磁式開閉弁（反力室開放器）    ４５２：圧縮コイルスプリング（加圧機構）    Ｒ１：第１加圧室（加圧室）    Ｒ３：入力室    Ｒ４：ピストン間室    Ｒ５：反力室    Ｒ６：蓄圧室    ５００：マスタシリンダ装置    ５０２：機械式開閉弁（ピストン間室密閉器）    ７００：マスタシリンダ装置    ７０２：ハウジング    ７０４：第１加圧ピストン（加圧ピストン）    ７０８：入力ピストン    ７２６：前方小径部（伝達ロッド）    Ｒ３３：入力室    Ｒ３４：ピストン間室    Ｒ３５：反力室    ７８２：マスタシリンダ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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