(57)【要約】【課題】  液圧発生装置に連なる液路に作動液を充填する際にエアの混入を最小限に抑える。【解決手段】  ＢＢＷ式のブレーキ装置の液路にブレーキ液を充填すべく、マスタシリンダ１０の出力ポート１２ａに連なる液路の内部をリザーバ３１の補給ポート１２ｃから真空引きしたとき、補給ポート１２ｃに連なるマスタシリンダ１０の液室４３Ａに負圧が発生してもピストン４２Ａが前進しないように、そのピストン４２Ａに着脱自在なロックストッパ５０を装着してシリンダ４１の後端に係合させることで、ピストン４２Ａの前進による補給ポート１２ｃの閉塞を防止することができる。これにより、補給ポート１２ｃを開放状態に保ち、液路の全体を真空引きしてエアの混入を最小限に抑え、補給ポート１２ｃから液路へのブレーキ液の充填を確実に行うことができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（４１）と、前記シリンダ（４１）に摺動自在に嵌合して容積可変の液室（４３Ａ，４３Ｂ）を区画するピストン（４２Ａ，４２Ｂ）と、前記液室（４３Ａ，４３Ｂ）に補給ポート（１２ｃ，１２ｄ）を介して連通するリザーバ（３１）と、前記液室（４３Ａ，４３Ｂ）に出力ポート（１２ａ，１２ｂ）を介して連通する液路（１７ａ〜１７ｐ）とを備え、前記ピストン（４２Ａ，４２Ｂ）が前進して前記補給ポート（１２ｃ，１２ｄ）を閉塞することで前記液室（４３Ａ，４３Ｂ）に発生する液圧が前記出力ポート（１２ａ，１２ｂ）を介して前記液路（１７ａ〜１７ｐ）に伝達される液圧発生装置の作動液充填構造であって、
前記補給ポート（１２ｃ，１２ｄ）から前記液室（４３Ａ，４３Ｂ）および前記液路（１７ａ〜１７ｐ）を真空引きした後に該補給ポート（１２ｃ，１２ｄ）から作動液を充填すべく、前記ピストン（４２Ａ，４２Ｂ）を前記補給ポート（１２ｃ，１２ｄ）よりも後方位置にロックするピストンロック手段（５０，５１）を備えたことを特徴とする液圧発生装置の作動液充填構造。
【請求項２】
前記ピストンロック手段（５１）は、作動液の充填後に前記ピストン（４２Ａ，４２Ｂ）が前記真空引きによる吸引力を上回る外力で前進したときにロック解除されることを特徴とする、請求項１に記載の液圧発生装置の作動液充填構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダと、前記シリンダに摺動自在に嵌合して容積可変の液室を区画するピストンと、前記液室に補給ポートを介して連通するリザーバと、前記液室に出力ポートを介して連通する液路とを備え、前記ピストンが前進して前記補給ポートを閉塞することで前記液室に発生する液圧が前記出力ポートを介して前記液路に伝達される液圧発生装置の作動液充填構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキ液圧を発生する動力液圧源が作動可能な正常時には、運転者がブレーキペダルを踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと車輪を制動する液圧ブレーキとの連通をマスタシリンダカット弁で遮断した状態で、動力液圧源が発生するブレーキ液圧で液圧ブレーキを作動させ、また動力液圧源が作動不能になる異常時には、マスタシリンダカット弁を開弁してマスタシリンダが発生するブレーキ液圧で液圧ブレーキを作動させ、かつ前記正常時にマスタシリンダが発生するブレーキ液圧をストロークシミュレータで吸収してブレーキペダルのストロークを可能にする、いわゆるＢＢＷ（ブレーキ・バイ・ワイヤ）式のブレーキ装置が、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開２０００−１２７８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ブレーキ装置の液路にブレーキ液を充填する際にエアが混入するのを防止すべく、液路を真空引きした後にブレーキ液を充填するようになっている。この場合、液路にマスタシリンダを介して連通するリザーバの補給ポート（マスタシリンダの液室に連通するポート）から真空引きを行えば、リザーバ内のブレーキ液をそのまま液路に充填できるので便利である。
【０００４】
しかしながら、リザーバの補給ポートから真空引きを行うと、マスタシリンダの液室に発生する負圧で吸引されたピストンが前進して前記補給ポートを閉塞してしまうため、それ以上の真空引きが不能になってブレーキ液中にエアが混入する可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、液圧発生装置に連なる液路に作動液を充填する際にエアの混入を最小限に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シリンダと、前記シリンダに摺動自在に嵌合して容積可変の液室を区画するピストンと、前記液室に補給ポートを介して連通するリザーバと、前記液室に出力ポートを介して連通する液路とを備え、前記ピストンが前進して前記補給ポートを閉塞することで前記液室に発生する液圧が前記出力ポートを介して前記液路に伝達される液圧発生装置の作動液充填構造であって、前記補給ポートから前記液室および前記液路を真空引きした後に該補給ポートから作動液を充填すべく、前記ピストンを前記補給ポートよりも後方位置にロックするピストンロック手段を備えたことを特徴とする液圧発生装置の作動液充填構造が提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ピストンロック手段は、作動液の充填後に前記ピストンが前記真空引きによる吸引力を上回る外力で前進したときにロック解除されることを特徴とする液圧発生装置の作動液充填構造が提案される。
【０００８】
尚、実施の形態のロックストッパ５０およびロックピン５１は本発明のピストンロック手段に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、液圧発生装置の液室とそれに連なる液路とに作動液を充填すべく、液室をリザーバに連通させる補給ポートから液室および液路を真空引きしたとき、液室に発生した負圧でピストンが前進方向に吸引されても、ピストンロック手段によってピストンが補給ポートよりも後方位置にロックされるので、前進したピストンが補給ポートを閉塞して液室および液路の真空引きが不能になる事態を回避することができ、それに続く補給ポートから液室および液路への作動液の充填を支障なく行うことができる。
【００１０】
また請求項２の構成によれば、作動液の充填後にピストンが真空引きによる吸引力を上回る外力で前進するとピストンのロックが自動的に解除されるので、ピストンを外力で前進させて液圧発生装置を作動させるだけで、特別のロック解除操作を行うことなくロック解除が可能になって利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置の正常時の液圧系統図、図２は図１に対応する異常時の液圧系統図、図３はマスタシリンダの拡大断面図、図４は図３の４−４線拡大断面図である。
【００１３】
図１に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１０は、運転者がブレーキペダル１１を踏む踏力に応じたブレーキ液圧を出力する第１、第２出力ポート１２ａ，１２ｂを備えており、第１出力ポート１２ａは例えば左前輪および右後輪のディスクブレーキ装置１３，１４に接続されるとともに、第２出力ポート１２ｂは例えば右前輪および左後輪のディスクブレーキ装置に接続される。図１には、第１出力ポート１２ａに連なる一方のブレーキ系統だけが図示されており、第２出力ポート１２ｂに連なる他方のブレーキ系統は図示されていないが、一方および他方のブレーキ系統の構造は実質的に同一である。以下、第１出力ポート１２ａに連なる一方のブレーキ系統について説明する。
【００１４】
マスタシリンダ１０の第１出力ポート１２ａと前輪のディスクブレーキ装置１３のホイールシリンダ１５とが液路１７ａ〜１７ｆで接続されるとともに、液路１７ｃ，１７ｄ間から分岐する液路１７ｇ〜１７ｊが後輪のディスクブレーキ装置１４のホイールシリンダ１６に接続される。
【００１５】
液路１７ｂ，１７ｃ間に常開型電磁弁である踏力遮断弁１８が配置され、液路１７ｄ，１７ｅ間に前輪の制動力発生手段１９Ｆが配置される。制動力発生手段１９Ｆは、液路１７ｄ，１７ｅ間に配置されたシリンダ２０を備えており、そのシリンダ２０に摺動自在に嵌合するピストン２１は電動モータ２２により減速機構２３を介して駆動されるもので、ピストン２１の前面に形成された液室２４にブレーキ液圧を発生させることができる。
【００１６】
同様に、液路１７ｈ，１７ｉ間に後輪の制動力発生手段１９Ｒが配置される。制動力発生手段１９Ｒは、液路１７ｈ，１７ｉ間に配置されたシリンダ２０を備えており、そのシリンダ２０に摺動自在に嵌合するピストン２１は電動モータ２２により減速機構２３を介して駆動されるもので、ピストン２１の前面に形成された液室２４にブレーキ液圧を発生させることができる。
【００１７】
液路１７ａ，１７ｂ間から分岐する液路１７ｋ〜１７ｎの下流端に接続されたストロークシミュレータ２５は、シリンダ２６にスプリング２７で付勢されたピストン２８を摺動自在に嵌合させたもので、ピストン２８の反スプリング２７側に形成された液室２９が液路１７ｎに連通する。液路１７ｍ，１７ｎ間には、常閉型電磁弁である反力許可弁３０が配置される。また液路１７ｇ，１７ｈ間から分岐する液路１７ｏ，１７ｐがマスタシリンダ１０のリザーバ３１に連通しており、その液路１７ｏ，１７ｐ間に常閉型電磁弁である大気弁３２が配置される。
【００１８】
踏力遮断弁１８、反力許可弁３０、大気弁３２および制動力発生手段１９Ｆ，１９Ｒの電動モータ２２，２２の作動を制御する不図示のＢＢＷ電子制御ユニットには、マスタシリンダ１０が発生するブレーキ液圧を検出する液圧センサＳａと、前輪のディスクブレーキ装置１３に伝達されるブレーキ液圧を検出する液圧センサＳｂと、後輪のディスクブレーキ装置１４に伝達されるブレーキ液圧を検出する液圧センサＳｃとが接続される。
【００１９】
図３および図４に示すように、タンデム型のマスタシリンダ１０は、前端が閉塞して後端が開放した円筒状のシリンダ４１と、そこに摺動自在に嵌合する第１、第２ピストン４２Ａ，４２Ｂと、第２ピストン４２Ｂの後面と第１ピストン４２Ａの前面との間に区画された第１液室４３Ａに縮設された第１スプリング４４Ａと、シリンダ４１の底壁と第２ピストン４２Ｂの前面との間に区画された第２液室４３Ｂに縮設された第２スプリング４４Ｂとを備える。
【００２０】
第１ピストン４２Ａはシリンダ４１の後端から突出する延長部４２ａを備えており、その延長部４２ａの後面に半球状の凹部４２ｂが形成される。ブレーキペダル１１はブラケット４５に支軸４６で上端を枢支されており、その中間部に支点ピン４７で枢支されたプッシュロッド４８の前端が前記凹部４２ｂに嵌合する。ブレーキペダル１１は、車体との間に張設したリターンスプリング４９で最も後退した不作動位置に向けて付勢される。
【００２１】
第１ピストン４２Ａが最も後退した不作動位置にあるとき、その第１ピストン４２Ａの直前に形成した第１補給ポート１２ｃによってリザーバ３１および第１液室４３Ａが連通する。また第２ピストン４２Ｂが最も後退した不作動位置にあるとき、その第２ピストン４２Ｂの直前に形成した第２補給ポート１２ｄによってリザーバ３１および第２液室４３Ｂが連通する。ブレーキペダル１１を踏み込んで第１、第２ピストン４２Ａ，４２Ｂが僅かに前進すると、それら第１、第２ピストン４２Ａ，４２Ｂによって前記第１、第２補給ポート１２ｃ，１２ｄは直ちに閉塞される。また前記第１出力ポート１２ａは第１液室４３Ａに開口し、前記第２出力ポート１２ｂは第２液室４３Ｂに開口する。
【００２２】
シリンダ４１の後端から後方に突出する延長部４２ａの外周に環状溝４２ｃが形成されており、この環状溝４２ｃにＵ字状のロックストッパ５０が着脱自在に嵌合する。環状溝４２ｃにＵ字状のロックストッパ５０が嵌合した状態では、シリンダ４１の後端にロックストッパ５０が阻止されて第１ピストン４２Ａは最も後退した位置に前進不能にロックされ、この第１ピストン４２Ａに第１スプリング４４Ａを介して連結された第２ピストン４２Ｂも後退した位置に前進不能にロックされる。
【００２３】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２４】
図１に示す正常時には、図示せぬＢＢＷ電子制御ユニットからの指令で踏力遮断弁１８、反力許可弁３０および大気弁３２のソレノイドが励磁され、踏力遮断弁１８が閉弁してマスタシリンダ１０およびディスクブレーキ装置１３，１４間の連通を遮断し、反力許可弁３０が開弁してマスタシリンダ１０およびストロークシミュレータ２５間を連通させ、かつ大気弁３２が開弁する。この状態で運転者がブレーキペダル１１を踏み込んでマスタシリンダ１０がブレーキ液圧を発生すると、踏力遮断弁１８で閉塞された液路１７ｋのブレーキ液圧を液圧センサＳａが検出する。ＢＢＷ電子制御ユニットは、液圧センサＳａが検出したブレーキ液圧と同じ液圧を液路１７ｆ，１７ｊに発生させるべく、前輪および後輪の制動力発生手段１９Ｆ，１９Ｒを作動させる。
【００２５】
その結果、前輪の制動力発生手段１９Ｆの電動モータ２２の駆動力が減速機構２３を介してピストン２１に伝達され、シリンダ２０の液室２４に発生したブレーキ液圧が液路１７ｅ，１７ｆを介してディスクブレーキ装置１３のホイールシリンダ１５に伝達されて前輪が制動される。このとき、液路１７ｆのブレーキ液圧を液圧センサＳｂで検出し、そのブレーキ液圧が液路１７ｋの液圧センサＳａで検出したブレーキ液圧に一致するように電動モータ２２の作動がフィードバック制御される。
【００２６】
同様に、後輪の制動力発生手段１９Ｒの電動モータ２２の駆動力が減速機構２３を介してピストン２１に伝達され、シリンダ２０の液室２４に発生したブレーキ液圧が液路１７ｉ，１７ｊを介してディスクブレーキ装置１４のホイールシリンダ１６に伝達されて後輪が制動される。このとき、液路１７ｊのブレーキ液圧を液圧センサＳｃで検出し、そのブレーキ液圧が液路１７ｋの液圧センサＳａで検出したブレーキ液圧に一致するように電動モータ２２の作動がフィードバック制御される。
【００２７】
尚、シリンダ２０内のピストン２１が電動モータ２２によって僅かに前進すると、液室２４と液路１７ｄ（あるいは液路１７ｈ）との連通が絶たれるため、シリンダ２０が発生したブレーキ液圧が液路１７ｏ，１７ｐ間に設けた大気弁３２を介してリザーバ３１に逃げる虞はない。
【００２８】
ところで、上述した正常時には、電源の失陥のような異常状態が発生しない限り踏力遮断弁１８は閉弁状態に保持されるため、従来はディスクブレーキ装置１３，１４のブレーキパッドが摩耗してシリンダ２０，２０およびディスクブレーキ装置１３，１４間の液路１７ｅ，１７ｆあるいは液路１７ｉ，１７ｊの容積が増加しても、その分のブレーキ液をリザーバ３１から補給することができず、しかもホイールシリンダ１５，１６の引きずりを低減することができないという問題が発生する可能性がある。
【００２９】
しかしながら、シリンダ２０，２０内でピストン２１，２１が後退すると、液室２４，２４が開弁した大気弁３２を介してリザーバ３１に連通するため、ディスクブレーキ装置１３，１４のブレーキパッドの摩耗により不足するブレーキ液をリザーバ３１から補給するとともに、制動力の解放時におけるホイールシリンダ１５，１６の引きずりを低減することができる。
【００３０】
また正常時に運転者がブレーキペダル１１を踏んでマスタシリンダ１０がブレーキ液圧を発生すると、そのブレーキ液圧がストロークシミュレータ２５の液室２９に伝達されてピストン２８がスプリング２７の弾発力に抗して移動することで、ブレーキペダル１１の踏込みに対する反力を発生させることができる。これにより、実際には電動モータ２２，２２の駆動力でディスクブレーキ装置１３，１４を作動させているにも関わらず、運転者の踏力でディスクブレーキ装置１３，１４を作動させているのと同等の操作フィーリングを得ることができる。
【００３１】
一方、バッテリ外れ等により電源が失陥したような異常時には、図２に示すように踏力遮断弁１８が開弁してマスタシリンダ１０およびディスクブレーキ装置１３，１４間が連通し、反力許可弁３０が閉弁してマスタシリンダ１０およびストロークシミュレータ２５間の連通が遮断され、かつ大気弁３２が閉弁してマスタシリンダ１０およびリザーバ３１間の連通が遮断される。その結果、運転者がブレーキペダル１１を踏み込んでマスタシリンダ１０が発生したブレーキ液圧は、開弁した踏力遮断弁１８および制動力発生手段１９Ｆを介して前輪のディスクブレーキ装置１３のホイールシリンダ１５に伝達され、また開弁した踏力遮断弁１８および制動力発生手段１９Ｒを介して後輪のディスクブレーキ装置１４のホイールシリンダ１６に伝達され、前輪および後輪が制動される。
【００３２】
これと同時に、反力許可弁３０の閉弁によりストロークシミュレータ２５とマスタシリンダ１０との連通が遮断されるため、ストロークシミュレータ２５は機能を停止する。その結果、ブレーキペダル１１のストロークが不必要に増加して運転者に違和感を与えるのを防止することができ、しかもマスタシリンダ１０が発生したブレーキ液圧はストロークシミュレータ２５に吸収されることなくホイールシリンダ１５，１６に伝達され、高い応答性で制動力を発生させることができる。
【００３３】
しかして、電源が失陥して踏力遮断弁１８、反力許可弁３０、大気弁３２および制動力発生手段１９Ｆ，１９Ｒが作動不能になっても、運転者がブレーキペダル１１を踏んでマスタシリンダ１０が発生したブレーキ液圧で前輪および後輪のホイールシリンダ１５，１６を支障なく作動させることができ、これにより異常時に前輪および後輪を制動して車両をより安全に停止させることができる。
【００３４】
ところで、ブレーキ装置の液路１７ａ〜１７ｐにブレーキ液を充填するとき、液路１７ａ〜１７ｐにエアが残っているとブレーキ液を充分に充填できないため、予め液路１７ａ〜１７ｐのエアを真空引きした後にブレーキ液を充填するようになっている。エアの真空引きおよびブレーキ液の充填は、図１および図２に示す一方のブレーキ系統に対してはマスタシリンダ１０のリザーバ３１に開口する第１補給ポート１２ｃを介して行われ、図示せぬ他方のブレーキ系統に対してはマスタシリンダ１０のリザーバ３１に開口する第２補給ポート１２ｄを介して行われる。
【００３５】
リザーバ３１の第１補給ポート１２ｃから真空引きを行うと、マスタシリンダ１０の第１液室４３Ａが大気圧よりも低く減圧されるため、大気圧との差圧によって第１ピストン４２Ａがシリンダ４１内を前進し（図３の矢印Ａ参照）、第１ピストン４２Ａが第１補給ポート１２ｃを通過した瞬間に、リザーバ３１と第１液室４３Ａとの連通が遮断されてしまう。このようになると、リザーバ３１の第１補給ポート１２ｃからいくら真空引きを行っても、第１液室４３Ａおよびそれに連なる液路１７ａ〜１７ｐを真空引きすることができなくなり、その後にリザーバ３１の第１補給ポート１２ｃからブレーキ液を充填しても液路１７ａ〜１７ｐにエアが残留することになる。
【００３６】
しかしながら、本実施の形態によれば、リザーバ３１の第１補給ポート１２ｃから真空引きを行う前に、第１ピストン４２Ａの延長部４２ａの環状溝４２ｃにロックストッパ５０を装着しておくことで、第１ピストン４２Ａがシリンダ４１内を前進して第１補給ポート１２ｃが閉塞されるのを防止し、液路１７ａ〜１７ｐ全体のエアを確実に真空引きしてブレーキ液を完全に充填することができる。
【００３７】
尚、他方のブレーキ系統に対するブレーキ液の充填は、上述した一方のブレーキ系統に対するブレーキ液の充填と同時に行われる。このとき、リザーバ３１の第１、第２補給ポート１２ｃ，１２ｄの両方から同時に真空引きを行うため、第２ピストン４２Ｂの前後の第１、第２液室４３Ａ，４３Ｂが同時に減圧されることになる。従って、第２ピストン４２Ｂがロックストッパ５０によってロックされていなくても、その第２ピストン４２Ｂが移動してリザーバ３１の第２補給ポート１２ｄを塞ぐ虞はない。
【００３８】
このようにしてブレーキ液の充填が完了すると、第１ピストン４２Ａの延長部４２ａの環状溝４２ｃからロックストッパ５０を取り外すことで、マスタシリンダ１０は作動可能な状態になる。
【００３９】
図５および図６は本発明の第２の実施の形態を示すもので、図５はマスタシリンダの拡大断面図、図６は図５の６−６線拡大断面図である。
【００４０】
第１の実施の形態では、真空引きを行う際に、第１ピストン４２Ａがシリンダ４１の内部に引き込まれないようにロックストッパ５０でロックしているが、第２の実施の形態ではブレーキペダル１１を介して第１ピストン４２Ａを間接的にロックしている。
【００４１】
即ち、ブレーキペダル１１を支持するブラケット４５に形成したピン孔４５ａ，４５ａと、ブレーキペダル１１に形成したピン孔１１ａとに、破断可能なロックピン５１を挿通することで、ブレーキペダル１１を不作動位置にロックする。このとき、ブレーキペダル１１に対して第１ピストン４２Ａが相対移動しないように、プッシュロッド４８の前端と第１ピストン４２Ａとがボールジョイント５２で連結される。
【００４２】
この第２の実施の形態においても、リザーバ３１の第１補給ポート１２ｃあるいは第２補給ポート１２ｄから真空引きを行う際に、ブレーキペダル１１の前進をロックピン５１で規制することで第１、第２ピストン４２Ａ，４２Ｂが前進できないようにし、真空引きを確実に行うことができる。そして真空引きに続くブレーキ液の充填が完了したとき、ブレーキペダル１１を踏んで踏力を加えると、ロックピン５１が剪断力で破断してブレーキペダル１１の踏み込みが可能になる。このように、ブレーキペダル１１を踏み込むだけでロックピン５１を除去することができるので、それを手で抜き取る作業が不要になって利便性が向上する。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４４】
例えば、実施の形態では本発明をＢＢＷ式のブレーキ装置に適用しているが、本発明は一般的なブレーキ装置に対しても適用することができ、更にはブレーキ装置以外の任意の液圧発生装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用ブレーキ装置の正常時の液圧系統図
【図２】図１に対応する異常時の液圧系統図
【図３】マスタシリンダの拡大断面図
【図４】図３の４−４線拡大断面図
【図５】第２の実施の形態に係るマスタシリンダの拡大断面図
【図６】図５の６−６線拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１２ａ      出力ポート
１２ｂ      出力ポート
１２ｃ      補給ポート
１２ｄ      補給ポート
１７ａ〜１７ｐ        液路
３１        リザーバ
４１        シリンダ
４２Ａ      ピストン
４２Ｂ      ピストン
４３Ａ      液室
４３Ｂ      液室
５０        ロックストッパ（ピストンロック手段）
５１        ロックピン（ピストンロック手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007210369.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007210369.tif 000007
【図６】
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