(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、シリンダボデー内にマスタピストンを液密的摺動自在に収容して該マスタピストンの前方に圧力室を形成すると共に後方にパワー室を形成し、前記リザーバ内のブレーキ液を前記圧力室に導入し前記マスタピストンの摺動に応じて前記圧力室からブレーキ液圧を出力する少くとも一つのマスタシリンダと、前記リザーバ内のブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源と、前記シリンダボデー内で前記マスタピストンの前方に液密的摺動自在に収容し前記マスタピストンに連動するように配置し、後方を前記圧力室に露呈すると共に前方をレギュレータ室に露呈する制御ピストンと、前記補助液圧源を前記パワー室に連通接続する第１の液圧路と、前記パワー室を、前記レギュレータ室を介して前記リザーバに連通接続する第２の液圧路と、前記第１の液圧路に介装し、前記制御ピストンに連動して前記第１の液圧路を開閉する増圧弁手段と、前記第２の液圧路に介装し、前記制御ピストンに連動して前記第２の液圧路を開閉する減圧弁手段と、前記減圧弁手段の前記リザーバ側から前記パワー室に至るブレーキ液の流れのみを許容する一方向弁手段とを備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項２】
前記リザーバに連通するドレン室を、前記減圧弁手段を介して前記レギュレータ室に隣接するように前記シリンダボデー内に形成し、前記一方向弁手段を、前記ドレン室と前記レギュレータ室との間に介装し、前記ドレン室側から前記レギュレータ室側へのブレーキ液の流れのみを許容するシール部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項３】
前記マスタシリンダ、前記制御ピストン、前記減圧弁手段及び前記増圧弁手段を前記シリンダボデー内に同軸上に配設し、前記制御ピストンと前記減圧弁手段との間に前記レギュレータ室を形成し、前記減圧弁手段と前記増圧弁手段との間に前記ドレン室を形成したことを特徴とする請求項２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項４】
前記リザーバに連通するドレン室を、前記減圧弁手段を介して前記レギュレータ室に隣接するように前記シリンダボデー内に形成し、前記一方向弁手段を、前記ドレン室と前記レギュレータ室との間に介装し、前記ドレン室側から前記レギュレータ室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止弁で構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【請求項５】
前記減圧弁手段を前記リザーバに連通し前記減圧弁手段の前記リザーバ側と前記補助液圧源との連通を遮断する第１の位置と、前記減圧弁手段の前記リザーバ側を前記補助液圧源に連通し前記減圧弁手段と前記リザーバとの連通を遮断する第２の位置とを選択的に切り換え可能な切換弁手段を備え、通常のブレーキ作動時には前記切換弁手段を前記第１の位置とし、ブレーキ作動状態に応じて前記第２の位置に切り換えるように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の車輪のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ブレーキ装置に関し、特に液圧倍力手段を備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の液圧ブレーキ装置に関しては種々の形態の装置が知られているが、液圧倍力手段を備えたものとして、米国特許第３９２８９７０号公報に記載されたものがある。同公報には、加圧流体源の圧力を利用したマスタシリンダに関し、シリンダボア内に摺動自在に収容されるピストンを有し、その前方にブレーキ液圧回路に接続する圧力室を形成すると共に、その後方に加圧流体源に接続するパワー室を形成し、加圧流体源からの流体の供給を制御する弁装置を備えたマスタシリンダ装置が開示されている。同公報では、加圧流体源を有するマスタシリンダにおいて、ピストンはブレーキペダル操作によって直接駆動されるが、加圧状態で移動するインレットもしくはインレットシールを必要としないように構成することを目的としている。そして、第１のピストンと第２のピストンの間に第１の圧力室を形成して液圧回路に接続し、第２のピストンの前方に第２の圧力室を形成して第１のピストンの後方に接続し、第２の圧力室内に加圧流体源の出力液圧を導入する導入弁を設けると共に、第２の圧力室をリザーバに連通する排出弁を設け、これらの弁を第２のピストンの作動に応じて駆動するように構成したマスタシリンダ装置が提案されている。
【０００３】
また、英国特許ＧＢ２１７０８７４Ａ号公報においては、第１及び第２のピストンを有し、サーボ室が第１のピストンの背面に形成されており、このサーボ室に対し加圧流体源からスプール弁を介して加圧流体が供給されるように構成されたサーボ加圧マスタシリンダ装置が提案されている。同公報に記載の装置はマスタシリンダに対しスプール弁が垂直又は平行に並設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載の装置においては、何れも弁装置を介して調圧された後の加圧流体がパワー室（サーボ室）に供給されるように構成されている。そして、所謂レギュレータとしての調圧作動に関しては、制御用ピストンの前方及び後方に付与されるレギュレータ液圧とマスタシリンダ液圧とのバランスが弁装置によって調整されるように構成されている。
【０００５】
上記米国特許公報及び英国特許公報に記載の装置においては、ブレーキペダルがストロークすると弁装置によりパワー室がリザーバと遮断され、加圧流体源と連通する。従って、加圧流体源が失陥（例えば、ポンプ固着）したとき、ピストンが前方に移動してパワー室が負圧となると、リザーバ内の流体が加圧流体源を介してパワー室に供給される。その結果、リザーバからパワー室への流体の供給が遅れ、特にスペース上の制約で、加圧流体源を液圧ブースタから離隔して配置した場合には、その遅れが顕著となる。そのため、パワー室の負圧が解除されにくく、負圧によってピストンに対し後方に付勢する力が作用し、それだけ出力が低下することになる。
【０００６】
また、加圧流体源のパワー液圧が存在しない状態で、ピストンをパワー室側から前方へ移動させると、パワー室が負圧になるが、このときもリザーバ内の流体は加圧流体源を介してパワー室に供給される。そのため、パワー室への流体（即ち、ブレーキ液）の充填を即座に行なうことができない。
【０００７】
そこで、本発明は、液圧倍力手段を備えた車両用液圧ブレーキ装置において、マスタピストンの後方に形成するパワー室に対しても迅速且つ容易にブレーキ液を充填し得る構成とすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するため、本発明の車両用液圧ブレーキ装置は、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、シリンダボデー内にマスタピストンを液密的摺動自在に収容して該マスタピストンの前方に圧力室を形成すると共に後方にパワー室を形成し、前記リザーバ内のブレーキ液を前記圧力室に導入し前記マスタピストンの摺動に応じて前記圧力室からブレーキ液圧を出力する少くとも一つのマスタシリンダと、前記リザーバ内のブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源と、前記シリンダボデー内で前記マスタピストンの前方に液密的摺動自在に収容し前記マスタピストンに連動するように配置し、後方を前記圧力室に露呈すると共に前方をレギュレータ室に露呈する制御ピストンと、前記補助液圧源を前記パワー室に連通接続する第１の液圧路と、前記パワー室を、前記レギュレータ室を介して前記リザーバに連通接続する第２の液圧路と、前記第１の液圧路に介装し、前記制御ピストンに連動して前記第１の液圧路を開閉する増圧弁手段と、前記第２の液圧路に介装し、前記制御ピストンに連動して前記第２の液圧路を開閉する減圧弁手段と、前記減圧弁手段の前記リザーバ側から前記パワー室に至るブレーキ液の流れのみを許容する一方向弁手段とを備えることとしたものである。
【０００９】
前記車両用液圧ブレーキ装置において、前記リザーバに連通するドレン室を、前記減圧弁手段を介して前記レギュレータ室に隣接するように前記シリンダボデー内に形成し、前記一方向弁手段を、前記ドレン室と前記レギュレータ室との間に介装し、前記ドレン室側から前記レギュレータ室側へのブレーキ液の流れのみを許容するシール部材で構成するとよい。あるいは、前記一方向弁手段を、前記ドレン室と前記レギュレータ室との間に介装し、前記ドレン室側から前記レギュレータ室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止弁で構成してもよい。
【００１０】
また、前記車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダ、前記制御ピストン、前記減圧弁手段及び前記増圧弁手段を前記シリンダボデー内に同軸上に配設し、前記制御ピストンと前記減圧弁手段との間に前記レギュレータ室を形成し、前記減圧弁手段と前記増圧弁手段との間に前記ドレン室を形成するように構成することができる。
【００１１】
更に、前記減圧弁手段を前記リザーバに連通し前記減圧弁手段の前記リザーバ側と前記補助液圧源との連通を遮断する第１の位置と、前記減圧弁手段の前記リザーバ側を前記補助液圧源に連通し前記減圧弁手段と前記リザーバとの連通を遮断する第２の位置とを選択的に切り換え可能な切換弁手段を備えたものとし、通常のブレーキ作動時には前記切換弁手段を前記第１の位置とし、ブレーキ作動状態に応じて前記第２の位置に切り換えるように構成することができる。尚、切換弁手段としては、一個の３ポート２位置電磁切換弁で構成することができるが、二個の２ポート２位置電磁開閉弁で構成することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ装置を示すもので、シリンダボデー１内にマスタシリンダＭＣとレギュレータＲＧが構成されている。本実施形態のマスタシリンダＭＣは二つの圧力室Ｒ２，Ｒ４が形成されたタンデムマスタシリンダで、所謂ダイアゴナル配管が構成されている。即ち、車両後方側（図１の右側）に設けられたブレーキ操作部材たるブレーキペダル２に踏力が加えられると、この踏力がプッシュロッド３を介してブレーキ作動力として伝えられ、これに応じてマスタシリンダＭＣの二つの圧力室Ｒ２，Ｒ４からの出力ブレーキ液圧が、夫々車両前方右側及び後方左側の車輪ＦＲ，ＲＬのホイールシリンダＷfr，Ｗrl、並びに前方左側及び後方右側の車輪ＦＬ，ＲＲのホイールシリンダＷfl，Ｗrrに出力されるように構成されている。このとき、レギュレータＲＧからはブレーキペダル２の操作に応じてレギュレータ液圧が出力され、後述するようにレギュレータＲＧの作動に応じてマスタシリンダＭＣが助勢される。
【００１３】
シリンダボデー１には、内径が異なる孔１ａ，１ｂ，１ｃ等から成る段付孔が形成されており、この中にマスタピストン１０，２０及び制御ピストン３０が収容され、マスタピストン１０，２０の間に圧力室Ｒ２が形成され、マスタピストン２０と制御ピストン３０との間に圧力室Ｒ４が形成されている。尚、孔１ａの後端はこれより大きい内径を有するパワー室Ｒ１に連通している。最も径が小さい孔１ｂと、これより大径の孔１ａの両者に、制御ピストン３０の両端部が夫々液密的摺動自在に嵌合されている。
【００１４】
マスタピストン１０は、図２に拡大して示すように、その前方端部の外面にランド部１１が形成され、これに断面カップ形状で環状のシール部材１２と環状のシール部材１３が装着されて孔１ａに液密的摺動自在に嵌合され、前端面がマスタピストン２０の後端面に対向するように配設されている。従って、シール部材１２，１３によってパワー室Ｒ１と圧力室Ｒ２が分離されている。マスタピストン１０の本体部１４は円筒状のスリーブ１５によって支持されている。このスリーブ１５の内面及び外面には環状の溝が形成されると共に、これから軸方向に一定距離隔てた内面にも環状の溝が形成されている。これらの溝には夫々環状のシール部材１６，１７及び断面カップ形状で環状のシール部材１８が収容されており、パワー室Ｒ１に対するシール性が確保されている。更に、マスタピストン１０の先端面から軸方向に凹部１０ａが形成されており、先端部にはリテーナ１９が装着されている。
【００１５】
マスタピストン２０の外周には、後端部にランド部２１が形成されると共に、軸方向に所定距離隔てた前方側にはランド部２１と同径のランド部２２が形成されており、これらのランド部２１，２２には、夫々断面カップ形状で環状のシール部材２３，２４が配設されて孔１ａに液密的摺動自在に嵌合されている。また、マスタピストン２０の両端から軸方向に凹部２０ａ，２０ｂが形成されると共に、マスタピストン２０の径方向に穴２０ｃが形成され、その底部で連通孔２０ｄを介して凹部２０ａに連通している。ランド部２１，２２間に形成された環状の給液室Ｒ３はポート１ｅを介してリザーバ４に連通しており、給液室Ｒ３は穴２０ｃ、連通孔２０ｄ及び凹部２０ａを介して圧力室Ｒ２に連通し得る。更に、マスタピストン２０の先端部にはリテーナ２９が装着されている。
【００１６】
マスタピストン２０の後端側にはリテーナ２５が装着され、これに弁体２６が係止されて弁体２６のマスタピストン１０方向への移動が規制されている。弁体２６の先端にはゴム等の弾性部材が被着され、連通孔２０ｄに当接してこれを密閉し得るように構成されている。弁体２６の他端側にはロッド２７が一体的に形成され、その後端に係止部２８が形成されており、係止部２８は凹部１０ａ内を移動可能に配置され、リテーナ１９に係止されてマスタピストン２０方向への移動が規制されている。そして、マスタピストン１０のリテーナ１９とマスタピストン２０のリテーナ２５との間にスプリング５が張設され、両者間が離隔する方向に付勢されている。尚、マスタピストン２０の後退位置は、シリンダボデー１に固定された係止ピン７によって規制される。
【００１７】
図３に拡大して示すように、制御ピストン３０の外周には、後端部に大径のランド部３１が形成されると共に、軸方向に所定距離隔てた前方側には小径のランド部３２が形成されており、ランド部３１に断面カップ形状で環状のシール部材３３が配設されて孔１ａに液密的摺動自在に嵌合され、ランド部３２は孔１ｂに摺動自在に嵌合されている。而して、シール部材３３によって、圧力室Ｒ４と給液室Ｒ５が分離され、シール部材３４によって、給液室Ｒ５と後述のレギュレータ室Ｒ６が分離されている。即ち、シール部材３３とシール部材３４との間に給液室Ｒ５が形成され、給液室Ｒ５はポート１ｔを介してリザーバ４に連通接続されている。
【００１８】
制御ピストン３０には、軸方向の両端部に凹部３０ａ及び段付凹部３０ｂが形成されると共に、径方向に貫通する連通孔３０ｃが形成されている。この連通孔３０ｃは連通孔３０ｄを介して凹部３０ａの底部に連通している。制御ピストン３０の後端側にはリテーナ３５が装着され、これに前述の弁体２６と同一構成の弁体３６が係止されて弁体３６のマスタピストン１０方向への移動が規制されている。弁体３６の他端側にはロッド３７が一体的に形成され、その後端に係止部３８が形成されており、係止部３８は凹部２０ｂ内を移動可能に配置され、リテーナ２９に係止されて制御ピストン３０方向への移動が規制されている。一方、制御ピストン３０の段付凹部３０ｂの底部には、後述するスプール５３の後端部が保持されている。また、マスタピストン２０のリテーナ２９と制御ピストン３０のリテーナ３５との間にはスプリング６が張設され、両者間が離隔する方向に付勢されている。
【００１９】
図１に示すように、シリンダボデー１の前方にはレギュレータＲＧが形成されており、このレギュレータＲＧに補助液圧源４０が接続され、その出力パワー液圧が適宜制御されて例えば図１に二点鎖線で示した液圧制御装置ＰＣに対しレギュレータ液圧が出力される。液圧制御装置ＰＣは、例えばアンチスキッド制御等を行なうための電磁弁、コントローラ等を含み、ホイールシリンダＷfr等に供給されるレギュレータ液圧が車両の運転状態に応じて適宜制御されるように構成されている。補助液圧源４０は電動モータ４１によって駆動される液圧ポンプ４２を備え、入力側がリザーバ４に接続され出力側がアキュムレータ４３に接続され、このアキュムレータ４３からポート１ｐを介してレギュレータＲＧにパワー液圧が供給されるように構成されている。
【００２０】
レギュレータＲＧは、図３に拡大して示すように、孔１ｂに連通する段付の孔１ｃ内に段付円筒体のスリーブ５１が嵌着されている。スリーブ５１の外周には複数の環状溝が形成されており、夫々に環状のシール部材が嵌合されている。また、隣接するシール部材間にはスリーブ５１の径方向に連通孔５１ｅ，５１ｆが形成されており、これらを介してスリーブ５１の中空部が夫々ポート１ｓ、液圧路Ｐ１に連通接続されている。スリーブ５１の後端面と制御ピストン３０の前端面との間にはレギュレータ室Ｒ６が形成され、液圧路Ｐ２を介してパワー室Ｒ１（図１及び図２）に連通接続されている。スリーブ５１の中空部内は孔５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄから成る段付孔に形成されており、最小径の孔５１ｂ内は、連通孔５１ｅ及びポート１ｓを介してリザーバ４に連通するドレン室Ｒ７となっている。
【００２１】
孔５１ａには更にスリーブ５２が収容されており、その中空部内には段付孔５２ａが形成されており、これに直交する径方向に、レギュレータ室Ｒ６に連通する連通孔５２ｂが形成されている。スリーブ５２の段付孔５２ａにはスプール５３が摺動自在に収容されている。また、孔５１ｂにはプランジャ５４が収容されており、その基部５４ａが孔５１ｂに摺動自在に支持され、その後端面にスプール弁機構５０のスプール５３の先端面が当接するように配設されている。
【００２２】
更に、孔５１ｃには、円柱状に形成された例えばゴム製の弾性部材７０が嵌合されており、プランジャ５４はこれを貫通して先端がポペット弁機構６０内に延出している。プランジャ５４の基部５４ａと弾性部材７０との間には環状の伝達部材７１が介装されており、これに当接する面と反対側の弾性部材７０の面には環状の凹部が形成されている。更に、弾性部材７０の前端面にはプレート７２が配設され、弾性部材７０に対してその全面に亘り均一に液圧が付与されるように構成されている。孔５１ｃ内の弾性部材７０とポペット弁機構６０との間にはパワー出力室Ｒ８が形成され、スリーブ５１の連通孔５１ｆを介して液圧路Ｐ１に連通している。この液圧路Ｐ１は図１に明らかなようにパワー室Ｒ１に連通接続され、パワー室Ｒ１は液圧路Ｐ２を介してレギュレータ室Ｒ６に連通接続されている。換言すれば、パワー出力室Ｒ８、液圧路Ｐ１、パワー室Ｒ１、液圧路Ｐ２及びレギュレータ室Ｒ６によって調圧室が構成されている。
【００２３】
前述のドレン室Ｒ７を形成するスリーブ５１の外周面には、断面カップ形状で環状のシール部材８１，８２が配設されている。シール部材８１，８２は本発明の一方向弁手段を構成し、何れもリザーバ４側からパワー室Ｒ１に至るブレーキ液の流れのみを許容するように配置されている。即ち、シール部材８１はドレン室Ｒ７からパワー出力室Ｒ８（ひいては、液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１）へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを阻止するように配置されており、シール部材８２はドレン室Ｒ７からレギュレータ室Ｒ６（ひいては、液圧路Ｐ２を介してパワー室Ｒ１）へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを阻止するように配置されている。
【００２４】
スプール弁機構５０は本発明の減圧弁手段を構成し、図４に拡大して示すように、段付円柱形状のスプール５３を備え、その大径部に複数のラビリンス溝が形成されている。また、スプール５３の中間部にはリテーナ５６が支承され、このリテーナ５６は制御ピストン３０の段付凹部３０ｂ内で支承されている。そして、リテーナ５６とスリーブ５２との間にはスプリング５５が張架され、スプール５３が制御ピストン３０の段付凹部３０ｂの底面に当接するように付勢されている。
【００２５】
スプール５３のスリーブ５２への嵌合部において、連通孔５２ｂは常時レギュレータ室Ｒ６に開口し、スプール５３の初期位置ではドレン室Ｒ７と連通するが、スプール５３の前進作動に応じてその大径部によって流路面積が制限され、遂には連通孔５２ｂが遮蔽されるように構成されている。図３に示すように、ドレン室Ｒ７はスリーブ５１の連通孔５１ｅ、そしてポート１ｓを介してリザーバ４（図１）に連通されている。従って、スプール５３の初期位置ではレギュレータ室Ｒ６内もリザーバ４と連通し、大気圧のブレーキ液が充填されている。尚、減圧弁手段としては、このスプール弁機構５０に限らず他の態様でもよく、その配置もレギュレータＲＧ内ではなく例えばパワー室Ｒ１に近接配置することしてもよい。
【００２６】
ポペット弁機構６０は本発明の増圧弁手段を構成し、図５に拡大して示すように構成されている。スリーブ６１は有底円筒体で、軸方向に中空部６１ａが形成されると共に、これに連通する径方向の連通孔６１ｂが形成され、更に中空部６１ａに平行にスリーブ６１を貫通する連通孔６１ｃが形成されている。また、スリーブ６１の底部中央には軸方向に連通孔６１ｄが形成されており、中空部６１ａ側に弁座６１ｅが形成されている。スリーブ６１の外周には複数の環状溝が形成されており、夫々に環状のシール部材が嵌合され、隣接するシール部材間に連通孔６１ｂが形成されており、この連通孔６１ｂを介して中空部６１ａが図１及び図３に示すポート１ｐに連通接続されている。
【００２７】
スリーブ６１の中空部６１ａ内には弁部材６３、リテーナ６４、スプリング６５及びフィルタ６６が収容され、中空部６１ａに段付円柱状のスリーブ６２の小径部が嵌着されると、スリーブ６１の中空部６１ａ内にパワー入力室Ｒ９が形成される。尚、このパワー入力室Ｒ９は連通孔６１ｄを介してパワー出力室Ｒ８（図３）と連通し得る。スリーブ６２には軸方向に穴６２ａが形成されており、この穴６２ａに直交する径方向に連通孔６２ｂが形成されている。弁部材６３は先端に弁体６３ａが形成され、鍔部６３ｂを介して、大径部６３ｃ、中径部６３ｄ及び小径部６３ｅから成る段付円柱体が形成されており、中径部６３ｄ部分がスリーブ６２の穴６２ａに摺動自在に支持される。尚、穴６２ａの開口面積は弁体６３ａの弁座６１ｅへの着座面積と略等しくなるように設定されている。
【００２８】
弁部材６３はフィルタ６６と共にスリーブ６１の中空部６１ａ内に収容され、スプリング６５が弁部材６３の鍔部６３ｂとリテーナ６４との間に張設されると、弁体６３ａが弁座６１ｅに着座する方向に付勢される。この状態で、弁部材６３の中径部６３ｄが穴６２ａに支持されるように、スリーブ６２の小径部がスリーブ６１の中空部６１ａに嵌着される。このとき、スリーブ６１の前端面とスリーブ６２の後端面との間には間隙６２ｃが形成され、穴６２ａが連通孔６２ｂ及び間隙６２ｃ並びにスリーブ６１の連通孔６１ｃを介して、パワー出力室Ｒ８、即ち弁座６１ｅに着座する弁部材６３の弁体６３ａの頂面側に連通している。これにより、弁部材６３に対しては両端部から軸方向に略等しい圧力が加わることになるので、弁部材６３に対する負荷は極めて小さいものとなる。尚、弁部材６３の弁体６３ａに対向するようにプランジャ５４が配置されているが、図５に示す初期位置では弁体６３ａとプランジャ５４の先端との間に若干のクリアランスが形成される。
【００２９】
而して、図１及び図３に示す初期位置では、レギュレータ室Ｒ６内はスリーブ５２の連通孔５２ａ，５２ｂ及びスリーブ５１の連通孔５１ｅ、そしてポート１ｓを介してリザーバ４に連通しており、大気圧となっているが、制御ピストン３０の前進移動に伴ってスプール５３が前進すると、図６に示すようにスリーブ５２の連通孔５２ｂがスプール５３の外周面によって遮蔽され、代わって図７に示すようにポペット弁機構６０の弁部材６３が開弁する。これにより、補助液圧源４０のパワー液圧が先ず液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に供給され、更に液圧路Ｐ２を介してレギュレータ室Ｒ６内に供給されて各室内が増圧される。制御ピストン３０の前方のランド部３２に加わるレギュレータ液圧による力が後方のランド部３１に加わるマスタシリンダ液圧による力を上回ると、制御ピストン３０が後方に移動し、ポペット弁機構６０の弁部材６３が閉弁すると共にスプール弁機構５０のスプール５３が開弁するので、レギュレータ室Ｒ６（及びパワー室Ｒ１、パワー出力室Ｒ８並びに液圧路Ｐ１，Ｐ２）内が減圧される。このような作動が繰り返されることによって、同室内が所定のレギュレータ液圧に調圧される。
【００３０】
次に、上記の構成になる液圧ブレーキ装置の全体作動を説明する。図１乃至図３はブレーキペダル２の非操作時の状態を示すもので、この状態から、ブレーキペダル２が操作され、プッシュロッド３を介してマスタピストン１０が前方（図１の左方）に押圧されると、マスタピストン２０に弁体２６が当接し、弁体２６の弾性部材によって連通孔２０ｄが閉塞され、圧力室Ｒ２と給液室Ｒ３との連通が遮断され密閉状態となる。また、制御ピストン３０に弁体３６が当接し、弁体３６の弾性部材によって連通孔３０ｄが閉塞され、圧力室Ｒ４と給液室Ｒ５との連通が遮断され密閉状態となる。このように、圧力室Ｒ２と給液室Ｒ３との連通及び圧力室Ｒ４と給液室Ｒ５との連通が遮断された状態で、マスタピストン１０がブレーキペダル２の操作力によって駆動されると、マスタピストン１０，２０はスプリング５を介して、マスタピストン２０と制御ピストン３０はスプリング６を介して、夫々図２及び図３の状態に保持されているので、これらは一体となって前進する。
【００３１】
従って、制御ピストン３０に支持されたスプール５３によって連通孔５２ｂが閉塞され、リザーバ４との連通が遮断される。同時に、補助液圧源４０のパワー液圧が液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に供給される。これにより、マスタピストン１０及び２０が前進し、圧力室Ｒ２，Ｒ４内が更に圧縮され、ポート１ｘ，１ｙからマスタシリンダ液圧が出力される。このとき、制御ピストン３０のランド部３１のシール径はランド部３２のシール径より大きいので、制御ピストン３０の移動に伴いマスタシリンダ液圧より大のレギュレータ液圧が発生するように制御される。而して、ブレーキペダル２の操作に応じてパワー出力室Ｒ８から液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に供給されるパワー液圧（即ち、レギュレータ液圧）によってマスタピストン１０の移動が助勢されることとなる。
【００３２】
この間、レギュレータ室Ｒ６内のレギュレータ液圧によって制御ピストン３０に付与される力が、圧力室Ｒ２，Ｒ４内のマスタシリンダ液圧によって制御ピストン３０に付与される力より大であれば、スプール弁機構５０のスプール５３が開弁しポペット弁機構６０の弁部材６３が閉弁する方向に、制御ピストン３０が移動し、レギュレータ室Ｒ６内が減圧される。制御ピストン３０に付与される力の関係が上記と逆になると、スプール弁機構５０のスプール５３が閉弁しポペット弁機構６０の弁部材６３が開弁する方向に、制御ピストン３０が移動し、レギュレータ室Ｒ６内が増圧される。このような制御ピストン３０の移動とこれに伴うスプール弁機構５０及びポペット弁機構６０の開閉作動の繰り返しによってレギュレータ液圧がマスタシリンダ液圧より所定値以上高い圧力に調圧される。
【００３３】
具体的には、制御ピストン３０の小径のランド部３２の受圧面積に付与されるレギュレータ液圧による力と、大径のランド部３１の受圧面積に付与されるマスタシリンダ液圧による力とが等しくなるように制御され、マスタシリンダ液圧より所定値以上高く、且つマスタシリンダ液圧に略比例したレギュレータ液圧が出力され、ブレーキペダル入力とマスタシリンダ液圧の間に、第１のブレーキ液圧特性が得られる。更に、パワー出力室Ｒ８内のパワー液圧によって弾性部材７０が変形すると、この弾性部材７０が伝達部材７１に当接し、弁部材６３が弁座６１ｅに着座する方向に押圧されると共に、スプール５３は連通孔５２ｂへの開口面積が増大する方向に押圧される。これにより、レギュレータ液圧が減圧され、ブレーキペダル入力とマスタシリンダ液圧の間に、第１のブレーキ液圧特性の増圧勾配より緩やかな増圧勾配を有する第２のブレーキ液圧特性が得られる。
【００３４】
本実施形態の液圧ブレーキ装置において、補助液圧源４０にパワー液圧が存在しない状態で、パワー室Ｒ１にブレーキ液を充填する場合には、マスタピストン１０を前方に移動させることにより迅速に行なうことができる。即ち、マスタピストン１０の前進に応じてパワー室Ｒ１が負圧となるため、ブレーキ液がリザーバ４からポート１ｓ、ドレン室Ｒ７、シール部材８１、パワー出力室Ｒ８及び液圧路Ｐ１、もしくはポート１ｓ、ドレン室Ｒ７、シール部材８２、レギュレータ室Ｒ６及び液圧路Ｐ２を介してパワー室Ｒ１に即座に供給される。その結果、パワー室Ｒ１にブレーキ液が迅速且つ容易に充填される。次いで、マスタピストン１０を後方に移動させると、スプール弁機構５０によりレギュレータ室Ｒ６がリザーバ４に連通するため、パワー室Ｒ１等のエアーを含むブレーキ液がリザーバ４に排出される。このように、パワー室Ｒ１内のエアー抜きも容易に行なわれる。
【００３５】
図８は本発明の他の実施形態に係る液圧ブレーキ装置の一部を示すもので、残余の構成は図１の構成と同様である。図８は、リザーバ４とポート１ｐを連通接続する液圧路Ｐ３に、本発明の切換弁手段たる３ポート２位置電磁切換弁９０を介装したものである。この電磁切換弁９０は電子制御ユニットＥＣＵによってブレーキ作動状態に応じて制御され、減圧弁手段たるスプール弁機構５０とリザーバ４との間に形成されたドレン室Ｒ７をリザーバ４に連通し、ドレン室Ｒ７と補助液圧源４０との連通を遮断する第１の位置と、ドレン室Ｒ７を補助液圧源４０に連通しドレン室Ｒ７とリザーバ４との連通を遮断する第２の位置とを選択的に切り換え可能に構成されており、通常のブレーキ作動時には第１の位置とされ、ブレーキ作動状態に応じて第２の位置に切り換えられる。
【００３６】
図８に示すように、例えばブレーキペダル２にはストロークセンサ９１が設けられており、その検出信号に基づき電子制御ユニットＥＣＵにおいてブレーキペダル２の操作速度が演算され、演算結果に基づきブレーキペダル２が急激に操作された状態か否か、所謂緊急ブレーキか否かが判定される。尚、図示は省略するが、電磁切換弁９０に代えて、二個の２ポート２位置電磁開閉弁で構成することもできる。
【００３７】
而して、図８の実施形態によれば、図９に示すようなブレーキ液圧特性を得ることができる。即ち、ブレーキペダル２の非操作時に電磁切換弁９０が第２の位置に切り換えられたときには、ドレン室Ｒ７とリザーバ４との連通が遮断され、ドレン室Ｒ７は補助液圧源４０に連通する。これにより、補助液圧源４０から出力されたパワー液圧が開状態のスプール弁機構５０及びシール部材８２、レギュレータ室Ｒ６、そして液圧路Ｐ２を介してパワー室Ｒ１に導入されると共に、シール部材８１、パワー出力室Ｒ８及び液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に導入される。従って、パワー室Ｒ１内のブレーキ液圧は急激に増大し、図９に一点鎖線で示す特性Ｋａとなり、自動ブレーキに供することができる。
【００３８】
また、ブレーキペダル２が操作されたときに、電子制御ユニットＥＣＵにおいて緊急ブレーキと判定されると、電磁切換弁９０が第２の位置に切り換えられ、補助液圧源４０から出力されたパワー液圧がシール部材８２、レギュレータ室Ｒ６、そして液圧路Ｐ２を介してパワー室Ｒ１に導入されると共に、シール部材８１、パワー出力室Ｒ８及び液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に導入される。而して、図９に破線で示す特性Ｋｂとなり、ブレーキアシストが行なわれる。このように、図８の実施形態によれば、図９に実線で示す通常のブレーキ作動時の特性Ｋｎに加えて、特性Ｋａ，Ｋｂを有し、自動ブレーキ機能及びブレーキアシスト機能の両機能を発揮することができる。
【００３９】
尚、前述の実施形態のシール部材８１，８２に代えて、本発明の一方向弁手段として逆止弁を用いることとしてもよい。即ち、図３のドレン室Ｒ７とレギュレータ室Ｒ６を連通する液圧路（図示せず）を設け、この液圧路にドレン室Ｒ７からレギュレータ室Ｒ６へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを阻止する第１の逆止弁（図示せず）を配置すると共に、ドレン室Ｒ７とパワー出力室Ｒ８を連通する液圧路（図示せず）を設け、この液圧路にドレン室Ｒ７からパワー出力室Ｒ８へのブレーキ液の流れを許容し逆方向の流れを阻止する第２の逆止弁（図示せず）を配置することとしてもよい。また、これら第１及び第２の逆止弁の何れか一方のみを設けることとしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置は、減圧弁手段のリザーバ側からパワー室に至るブレーキ液の流れのみを許容する一方向弁手段を設けることとしているので、補助液圧源が失陥した場合には、マスタピストンが前進駆動されてパワー室が負圧となっても、リザーバ内のブレーキ液が即座に一方向弁手段を介してパワー室に供給される。その結果、パワー室の負圧が直ちに解除され、負圧によるマスタピストンを後方に付勢する力が低減されるので、従来装置に比し出力が増大することになる。また、補助液圧源のパワー液圧が存在しない状態で、マスタピストンが前進駆動された場合にも、パワー室が負圧になるが、このときリザーバ内のブレーキ液が一方向弁手段を介してパワー室に供給される。従って、補助液圧源のパワー液圧が存在しない状態でも、パワー室へのブレーキ液の充填を迅速且つ容易に行なうことができる。このように、本発明によれば、パワー室が負圧になった場合に、リザーバ内のブレーキ液を即座にパワー室に供給することができる。
【００４１】
請求項２に記載のように、リザーバに連通するドレン室を、減圧弁手段を介してレギュレータ室に隣接するようにシリンダボデー内に形成し、一方向弁手段を、ドレン室とレギュレータ室との間に介装し、ドレン室側からレギュレータ室側へのブレーキ液の流れのみを許容するシール部材で構成すれば、簡単な構成で容易に組み付けることができるので、安価な装置とすることができる。あるいは、請求項４に記載のように一方向弁手段を逆止弁で構成することもでき、この場合にはシール部材は一般的なものでよく、逆止弁を付加することによって容易にブレーキ液を充填することができる構成とすることができる。
【００４２】
請求項３に記載の液圧ブレーキ装置においては、マスタシリンダ、制御ピストン、減圧弁手段及び増圧弁手段をシリンダボデー内に同軸上に配設し、制御ピストンと減圧弁手段との間にレギュレータ室を形成すると共に、減圧弁手段と増圧弁手段との間にドレン室を形成するように構成されているので、液圧ブレーキ装置が小型となる。
【００４３】
また、請求項５に記載の液圧ブレーキ装置においては、減圧弁手段をリザーバに連通し、減圧弁手段のリザーバ側と補助液圧源との連通を遮断する第１の位置と、減圧弁手段のリザーバ側を補助液圧源に連通し減圧弁手段とリザーバとの連通を遮断する第２の位置とを選択的に切り換え可能な切換弁手段を備えたものとされ、通常のブレーキ作動時には切換弁手段を第１の位置とし、ブレーキ作動状態に応じて第２の位置に切り換えるように構成されているので、簡単な構成で自動ブレーキ機能及びブレーキアシスト機能の両機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダ部分を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置におけるレギュレータ部分を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置におけるスプール弁機構を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置におけるポペット弁機構を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるスプール弁機構の作動状態を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるポペット弁機構の作動状態を拡大して示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の一部を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置のブレーキ液圧特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  シリンダボデー，  ２  ブレーキペダル，  ４  リザーバ
１０，２０  マスタピストン，  ３０  制御ピストン，  ４０  補助液圧源
５０  スプール弁機構，  ６０  ポペット弁機構，  ７０  弾性部材
８１，８２  シール部材
ＭＣ  マスタシリンダ，  ＲＧ  レギュレータ
Ｒ１  パワー室
Ｒ２，Ｒ４  圧力室，  Ｒ３，Ｒ５  給液室
Ｒ６  レギュレータ室，  Ｒ７  ドレン室
Ｒ８  パワー入力室，  Ｒ９  パワー出力室
Ｐ１，Ｐ２  液圧路
【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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