(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、
前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、
前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、
前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、
前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、
前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、
前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、
液室を有し、該液室の圧力が所定の解除液圧になると前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、
前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、
前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、
前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、
前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、
前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、
前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、
前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、
前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、
液室および該液室の液圧を受けて移動するバルブピストンを有し、前記液室の圧力が所定の解除液圧になるとこの液圧を受けて前記バルブピストンが移動し、前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、
前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、
前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項３】
第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、
前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、
前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、
前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、
前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、
前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、
前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、
液室、該液室の液圧を受けて移動するバルブピストンおよび該バルブピストンの移動により前記第１の流路を連通遮断する開閉弁機構を有し、前記液室の圧力が所定の解除液圧になるとこの液圧を受けて前記バルブピストンが移動し、前記開閉弁機構が前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、
前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、
前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項４】
第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、
前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、
前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、
前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、
前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、
前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、
前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、
液室と該液室の液圧および前記第１の流路の前記与圧室の液圧を受けて移動するバルブピストンとを有し、前記液室および前記第１の流路の前記与圧室の圧力が所定の解除液圧になると前記バルブピストンが移動し、前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、
前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、
前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項５】
前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路の絞りは、前記液圧制御ユニット内の流通抵抗と同等の流通抵抗となる流路断面積とされていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のマスタシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のブレーキ装置等にブレーキ液を供給するマスタシリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマスタシリンダとして、ディスクブレーキやドラムブレーキ等のブレーキ装置に対してブレーキ液を供給する際、作動初期に大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファーストフィルを行うことで、ストローク初期の無効液量分を補い、その結果、ペダルストロークを短縮可能なものがある。
【０００３】
このマスタシリンダは、大径シリンダ部および小径シリンダ部を有する段付シリンダと、該段付シリンダの大径シリンダ部内に摺動可能に挿入される大径ピストン部および小径シリンダ内に摺動可能に挿入される小径ピストン部を有する段付ピストンと、段付シリンダ内を大径ピストン側の大径与圧室とブレーキ装置に連通する小径ピストン側の小径液圧室とに区画するとともに大径与圧室側から小径液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部とを備え、段付ピストンの小径液圧室側への摺動による大径与圧室の体積減少により逆止開閉部を開いて大径与圧室側から小径液圧室側へ液補給を行うようになっている。
【０００４】
このマスタシリンダには、段付ピストンの小径液圧室側への摺動による大径与圧室の体積減少により逆止開閉部を開かせて大径与圧室側から小径液圧室側へ液補給を行わせるとともに、大径与圧室の液圧が、ブレーキ装置と小径液圧室とを結ぶ連通流路から分岐した分岐流路を介して導入される液圧に応じた解除液圧になると大径与圧室の液圧をリザーバ側に開放する制御弁が設けられている。
【０００５】
一方、近年、ブレーキペダルの踏み込みに応じたマスタシリンダのブレーキ液圧に対しこれを制御してブレーキ装置に伝達するためにマスタシリンダの小径液圧室とブレーキ装置とを結ぶ連通流路に液圧制御ユニットを設けることが行われている。この液圧制御ユニットとしては、例えば、制動時に車輪がスリップ傾向にあるか否かを判定し、スリップ傾向にある場合に、スリップ傾向を回避する液圧に減圧してブレーキ液圧をブレーキ装置に伝達するＡＢＳユニット等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような液圧制御ユニットには、内部に絞りが設けられている。このように液圧制御ユニットの内部に絞りが設けられていると、通常の昇圧速度が低い制動時にはこの絞りの影響はないが、昇圧速度の高い急制動時にストローク初期の無効液量分を補うために、逆止開閉部を開いて大径与圧室側から小径液圧室側さらにはブレーキ装置側へ液補給を行おうとしても、十分にブレーキ装置側にブレーキ液が補給される前に、液圧制御ユニットと小径液圧室とを結ぶ連通流路およびこの連通流路から分岐する分岐流路の液圧が絞りによって急激に高まり、制御弁の設定開弁圧となるため、十分にブレーキ装置側にブレーキ液が補給される前に、大径与圧室の液圧がリザーバ側に開放されてしまうのである。このため、ストローク初期の無効液量分を十分に補うことができないという問題があった。その結果、ペダルストロークが伸び、ペダルフィーリングが悪化してしまう。
【０００７】
本発明は、ブレーキ装置との間に液圧制御ユニットが設けられる場合の急制動時であっても、ストローク初期の無効液量分を十分に補うことができるマスタシリンダの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載のマスタシリンダは、第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、液室を有し、該液室の圧力が所定の解除液圧になると前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴としている。
【０００９】
これにより、急制動時において、ストローク初期の無効液量分を補うために逆止開閉部を開いて与圧室側から液圧室側へ液補給を行おうとした場合に、液圧制御ユニットと液圧室とを結ぶ連通流路およびこの連通流路から分岐する、液室と液圧室とを常時連通する第２の流路の液圧が液圧制御ユニットの絞りによって急激に高まっても、第１の流路の前記制御弁の上流側または第２の流路に設けられた絞りが、制御弁の液圧が急激に高まり設定開弁圧となって開いてしまうのを防止することになる。
本発明の請求項２記載のマスタシリンダは、第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、液室および該液室の液圧を受けて移動するバルブピストンを有し、前記液室の圧力が所定の解除液圧になるとこの液圧を受けて前記バルブピストンが移動し、前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴としている。
本発明の請求項３記載のマスタシリンダは、第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、液室、該液室の液圧を受けて移動するバルブピストンおよび該バルブピストンの移動により前記第１の流路を連通遮断する開閉弁機構を有し、前記液室の圧力が所定の解除液圧になるとこの液圧を受けて前記バルブピストンが移動し、前記開閉弁機構が前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴としている。
本発明の請求項４記載のマスタシリンダは、第１のシリンダ部および第２のシリンダ部と、前記第１のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第１のピストン部と、前記第２のシリンダ部内に摺動可能に挿入される第２のピストン部と、前記第１のピストン部の摺動により拡縮される与圧室と、前記第２のピストン部の摺動により拡縮され、液圧制御ユニットを介してブレーキ装置に連通する液圧室と、前記与圧室と前記液圧室とを区画すると共に前記与圧室側から前記液圧室側へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止開閉部と、
前記与圧室とリザーバとを連通する第１の流路と、液室と該液室の液圧および前記第１の流路の前記与圧室の液圧を受けて移動するバルブピストンとを有し、前記液室および前記第１の流路の前記与圧室の圧力が所定の解除液圧になると前記バルブピストンが移動し、前記第１の流路を遮断状態から連通状態とする制御弁と、前記液室と前記液圧室とを常時連通し、前記液圧室で発生した液圧を前記液室に導入する第２の流路と、前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路に設けられた絞りと、を有することを特徴としている。
【００１０】
本発明の請求項５記載のマスタシリンダは、請求項１乃至４の何れか一項に記載のものに関して、前記第１の流路の前記制御弁の上流側または前記第２の流路の絞りは、前記液圧制御ユニット内の流通抵抗と同等の流通抵抗となる流路断面積とされていることを特徴としている。
【００１１】
このように、第１の流路の前記制御弁の上流側または第２の流路の絞りが、液圧制御ユニット内に設けられた絞りと同等の流通抵抗となる流路断面積とされているため、ストローク初期の無効液量分を補うために逆止開閉部を開いて与圧室側から液圧室側へ液補給を行おうとした場合に、液圧制御ユニットと液圧室とを結ぶ連通流路およびこの連通流路から分岐する第２の流路の液圧が液圧制御ユニットの絞りによって急激に高まっても、第１の流路の前記制御弁の上流側または第２の流路に設けられた絞りが、制御弁の液圧が急激に高まり設定開弁圧となって開いてしまうのを確実に防止することになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のマスタシリンダを図１を参照して説明する。
【００１３】
図１中、符号１は、本実施形態のマスタシリンダを示すもので、マスタシリンダ１は、負圧式倍力装置を介して導入されるブレーキペダルの入力に応じた力でブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ本体１１と、マスタシリンダ本体１１の上部に取り付けられて該マスタシリンダ本体１１に対しブレーキ液を給排するリザーバ１２とを有している。
【００１４】
マスタシリンダ本体１１は、横方向に沿う略有底筒状の段付シリンダ１５と、該段付シリンダ１５の開口部側（図における右側）に摺動可能に嵌合されたプライマリピストン（段付ピストン）１６と、段付シリンダ１５のプライマリピストン１６より底部１５ａ側（図における左側）に摺動自在に嵌合されたセカンダリピストン１７とを有している。
【００１５】
段付シリンダ１５は、該段付シリンダ１５の底部１５ａが形成されるとともに横方向に沿って穴部２０が形成された有底円筒状の第１部材２１と、該第１部材２１の穴部２０内に底部１５ａ側から順次嵌合される略円筒状の第２部材２２、第３部材２３、第４部材２４および第５部材２５と、第５部材２５の底部１５ａに対し反対側に該第５部材２５を覆うように設けられる第６部材２６と、該第６部材２６の底部１５ａに対し反対側に設けられるとともに第１部材２１に螺合されて第２部材２２〜第６部材２６を第１部材２１内に保持する第７部材２７とを有している。
【００１６】
第２部材２２の内側に、上記セカンダリピストン１７が摺動可能に嵌合されている。セカンダリピストン１７は一端側から穴部３０が形成された有底円筒状をなしており、該穴部３０を第１部材２１の底部１５ａに対向させるようにして第２部材２２に嵌合されている。
【００１７】
ここで、第１部材２１の底部１５ａ側とセカンダリピストン１７の底部１５ａ側すなわち穴部３０側とで囲まれた部分が、セカンダリ側小径液圧室３２となっている。
【００１８】
第２部材２２には、一端側が該第２部材２２の径方向における内周面に開口するとともに他端側が第１部材２１の流路３３を介してリザーバ１２に常時連通するポート３４が形成されており、セカンダリピストン１７には、上記ポート３４とセカンダリ側小径液圧室３２とを連通可能なリリーフポート３５が形成されている。
【００１９】
第２部材２２と第１部材２１との間には、セカンダリ側小径液圧室３２とポート３４との連通を遮断可能なカップシール３６が設けられている。このカップシール３６はセカンダリ側小径液圧室３２の液圧がリザーバ１２側の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、セカンダリ側小径液圧室３２の液圧がリザーバ１２側の液圧より低い場合にはこれらを連通させ液補給を可能とする。
【００２０】
セカンダリピストン１７の穴部３０と第１部材２１の底部１５ａとの間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態（このときの各部の位置を初期位置と以下称す）でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング３８が設けられている。この初期位置にあるとき、セカンダリピストン１７は、リリーフポート３５をポート３４に連通させており、その結果、セカンダリ側小径液圧室３２をリザーバ１２に連通させている。
【００２１】
この状態からセカンダリピストン１７が第１部材２１の底部１５ａ側に移動すると、セカンダリ側小径液圧室３２の液圧がリザーバ１２側の液圧以上の状態においては、該セカンダリピストン１７はそのリリーフポート３５がカップシール３６で閉塞されてポート３４との連通が遮断され、その結果、セカンダリ側小径液圧室３２とリザーバ１２との連通が遮断されることになり、これにより、さらにセカンダリピストン１７が底部１５ａ側に移動することでセカンダリ側小径液圧室３２からブレーキ装置にブレーキ液を供給する。
【００２２】
第４部材２４は、第１部材２１の底部１５ａ側の小径シリンダ部（第２のシリンダ部）４０および第１部材２１の底部１５ａに対し反対側の、小径シリンダ部４０より大径の大径シリンダ部（第１のシリンダ部）４１とを有する段付形状をなしており、小径シリンダ部４０の内側に、上記プライマリピストン１６が摺動可能に嵌合されている。
【００２３】
プライマリピストン１６は一端側に、セカンダリピストン１７に対向配置される穴部４３が形成されるとともに他端側にも負圧式倍力装置１０のロッド１０ａが挿入される穴部４４が形成されており、第４部材２４の小径シリンダ部４０に摺動可能に挿入される小径ピストン部（第２のピストン部）４６と、第４部材２４の大径シリンダ部４１に摺動可能に挿入される大径ピストン部（第１のピストン部）４７とを有している。この大径ピストン部４７は、第５部材２５にも摺動可能に挿入されている。
【００２４】
セカンダリピストン１７の底部１５ａに対し反対側と、プライマリピストン１６の底部１５ａ側すなわち穴部４３側と第３部材２３とで囲まれた部分が、プライマリ側小径液圧室（液圧室）４９となっている。
【００２５】
ここで、第３部材２３には、第１部材２１との間に、穴部（連通流路）５０を介してプライマリ側小径液圧室４９に常時連通する小径液圧室連通流路（連通流路）５１が形成されている。
【００２６】
第２部材２２と第３部材２３とセカンダリピストン１７との間には、プライマリ側小径液圧室４９と流路３３及びポート３４との連通を遮断するカップシール５３が設けられている。
【００２７】
また、第３部材２３の小径液圧室連通流路５１より底部１５ａ側と第１部材２１との間には、小径液圧室連通流路５１と流路３３及びポート３４との連通を常時遮断するＯリング５４が設けられている。
【００２８】
プライマリピストン１６と第４部材２４の大径シリンダ部４１側とで囲まれた部分が、大径与圧室（与圧室）５６となっている。
【００２９】
第４部材２４には、一端側が小径シリンダ部４０の径方向の内周面に開口するとともに他端側が大径与圧室５６に常時連通するポート５７が形成されており、プライマリピストン１６の小径ピストン部４６には、上記ポート５７と穴部４３すなわちプライマリ側小径液圧室４９とを連通可能なリリーフポート５８が形成されている。なお、ポート５７は、第３部材２３と第４部材２４との間の与圧室連通流路５９にも常時連通している。
【００３０】
第３部材２３と第４部材２４とプライマリピストン１６の小径ピストン部４６との間には、プライマリ側小径液圧室４９と大径与圧室５６側との連通を遮断可能なカップシール（逆止開閉部）６１が設けられている。このカップシール６１は、プライマリ側小径液圧室４９の液圧が大径与圧室５６の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、逆に大径与圧室５６の液圧がプライマリ側液圧室４９の液圧より高い場合にはこれらを連通可能とする。このカップシール６１は、言い換えれば、段付シリンダ１５内を大径ピストン部４７側の大径与圧室５６と小径ピストン部４６側のプライマリ側小径液圧室４９とに区画するとともに大径与圧室５６側からプライマリ小径液圧室４９側へのブレーキ液の流れのみを許容するものである。
【００３１】
第３部材２３の小径液圧室連通流路５１より底部１５ａに対し反対側と第１部材２１との間には、小径液圧室連通流路５１と大径与圧室５６側との連通を常時遮断するＯリング６２が設けられている。
【００３２】
セカンダリピストン１７とプライマリピストン１６との間には、図示せぬブレーキペダル側（図１における右側）から入力がない初期状態でこれらの間隔を決めるプライマリ初期位置決機構６４が設けられている。このプライマリ初期位置決機構６４は、セカンダリピストン１７に当接する当接部材６５と、プライマリピストン１６側に延出するように該当接部材６５に固定された軸部材６６と、該軸部材６６を所定の範囲で移動可能に保持するとともにプライマリピストン１６の穴部４３の底に当接する当接部材６７と、当接部材６５，６７同士を相反方向に付勢するプライマリピストンスプリング６８とを有している。
【００３３】
プライマリ初期位置決機構６４がプライマリピストンスプリング６８の付勢力で当接部材６５，６７同士を軸部材６６で規定される最も離れた位置に位置させるとき、プライマリピストン１６は、初期位置に配置され、このとき、リリーフポート５８をポート５７に連通させており、プライマリ側小径液圧室４９を大径与圧室５６に連通させている。
【００３４】
初期状態から底部１５ａ側に移動すると、プライマリ側小径液圧室４９の液圧が大径与圧室５６の液圧以上の場合に、プライマリピストン１６は、そのリリーフポート５８がカップシール６１で閉塞されてポート５７との連通が遮断され、プライマリ側小径液圧室４９と大径与圧室５６側との該リリーフポート５８を介しての連通を遮断することになり、この状態からさらに底部１５ａ側に移動すると、プライマリ側小径液圧室４９からブレーキ装置にブレーキ液を供給する。なお、リリーフポート５８を閉塞させた状態であっても大径与圧室５６の液圧がプライマリ側小径液圧室４９の液圧以上のときは、カップシール６１を介して大径与圧室５６のブレーキ液がプライマリ側小径液圧室４９に流れるようになっている。
【００３５】
第４部材２４は、第１部材２１との間に、第１部材２１の流路７０を介してリザーバ１２に常時連通する大気圧の液補給室７１を形成している。この第４部材２４の液補給室７１より底部１５ａ側と第１部材２１との間には、大径側与圧室５６と液補給室７１との連通を常時遮断するＯリング７２が設けられている。
【００３６】
第５部材２５には、一端側が径方向における内周面に開口するとともに他端側が液補給室７１に常時連通するポート７４が形成されており、プライマリピストン１６には、一端側が大径ピストン部４７の径方向における外周面に開口することでポート７４すなわち液補給室７１に連通可能であるとともに他端側が大径ピストン部４７と小径ピストン部４６との境界の段部７５すなわち大径与圧室５６に常時連通するリリーフポート７６が形成されている。
【００３７】
第４部材２４と第５部材２５とプライマリピストン１６の大径ピストン部４７との間には、大径与圧室５６と液補給室７１との連通を遮断可能なカップシール７８が設けられている。このカップシール７８は、大径与圧室５６の液圧が液補給室７１の液圧以上の場合にこれらの連通を遮断するもので、逆に液補給室７１の液圧が大径与圧室５６の液圧より高い場合にはこれらを連通させて液補給を行う。
【００３８】
初期位置にあるとき、プライマリピストン１６は、リリーフポート７６をポート７４に連通させており、大径与圧室５６を液補給室７１に連通させている。そして、プライマリピストン１６が、初期状態から底部１５ａ側すなわちプライマリ側小径液圧室４９側に摺動すると、大径与圧室５６側の液圧が液補給室７１の液圧以上の場合、そのリリーフポート７６がカップシール７８で閉塞されてポート７４との連通が遮断され、大径与圧室５６と液補給室７１との該リリーフポート７６を介しての連通を遮断することになり、さらにプライマリ側小径液圧室４９側に摺動すると、プライマリピストン１６は大径ピストン部４７が大径与圧室５６の体積を減少させることで、大径与圧室５６の液圧を高め、該大径与圧室５６とプライマリ側小径液圧室４９との間に設けられたカップシール６１を開いて、大径与圧室５６側からプライマリ側小径液圧室４９へ液補給を行うことになる。
【００３９】
第５部材２５と第６部材２６とプライマリピストン１６の大径ピストン部４７との間には、カップシール７９が設けられ、第１部材２１と第６部材２６との間にはＯリング８０が設けられている。
【００４０】
なお、リリーフポート３５，５８，７６は、液流通抵抗を抑えるためすべて直径がφ２と大きくされかつそれぞれ数箇所設けられている。また、セカンダリピストン１７のリリーフポート３５近傍のカップシール３６と接触する周囲部分、およびプライマリピストン１６のリリーフポート７６近傍のカップシール７８と接触する周囲部分には、本出願人が先に出願を行った特願平１０−２９４５０２号に記載されたテーパ面が形成されている。これらにより、トラクションコントロール装置と組み合わせ、該トラクションコントロール装置がプライマリ側小径液圧室４９およびセカンダリ側小径液圧室３２から強制的にブレーキ液を吸入する際に、ブレーキ液をトラクションコントロール装置に大きな流量で流すことができるようになっている。
【００４１】
本実施形態では、第１部材２１に、穴部５０および小径液圧室連通流路５１を介してプライマリ側小径液圧室４９に常時連通する小径液圧室連通ポート（連通流路）８２と、与圧室連通流路５９を介して大径与圧室５６に常時連通する与圧室連通ポート８３と、液補給室７１に常時連通する液補給室連通ポート８４とが形成されている。そして、小径液圧室連通ポート８２には、外部配管からなる外部連通流路（連通流路）８５ａが連通されており、また、与圧室連通ポート８３には、外部配管からなる連結流路（第１の流路）８５ｂが連通されていて、さらに、液補給室連通ポート８４には、外部配管からなる連結流路８５ｃが連通されている。
【００４２】
外部連通流路８５ａには、ディスクブレーキやドラムブレーキ等のブレーキ装置１２０が接続されており、また、ブレーキ装置１２０よりもマスタシリンダ本体１１側にブレーキペダルの踏み込みに応じたマスタシリンダ本体１１のブレーキ液圧に対しこれを制御してブレーキ装置１２０に伝達するための液圧制御ユニット１２１が設けられている。なお、この液圧制御ユニット１２１には内部に絞り１２２が設けられている。ここで、この液圧制御ユニット１２１は、例えば、制動時に車輪がスリップ傾向にあるか否かを判定し、スリップ傾向にある場合に、スリップ傾向を回避する液圧に減圧してブレーキ液圧をブレーキ装置１２０に伝達するＡＢＳユニットである。
【００４３】
そして、外部連通流路８５ａには、そのマスタシリンダ本体１１と液圧制御ユニット１２１との間から分岐するように分岐流路（第２の流路）８５ｄが連通されており、この分岐流路８５ｄと上記した連結流路８５ｂと連結流路８５ｃとには、マスタシリンダ本体１１とは別体の制御弁８６が連結されている。
【００４４】
制御弁８６は、マスタシリンダ１の一部を構成するもので、有底円筒状のバルブシリンダ本体８７と、該バルブシリンダ本体８７内に摺動可能に嵌合されるバルブピストン８８と、該バルブピストン８８の一端側に設けられて該バルブピストン８８をバルブシリンダ本体８７の底部８７ａ方向に押圧するバルブスプリング８９と、バルブシリンダ本体８７の開口側を閉塞させるとともにバルブピストン８８との間にバルブスプリング８９を保持する蓋部材９０と、バルブシリンダ本体８７に蓋部材９０を固定するＣリング９１とを有している。なお、バルブシリンダ本体８７と蓋部材９０とでバルブシリンダ９２が構成されている。
【００４５】
バルブピストン８８は、先端側に第１軸部９３が形成され、該第１軸部９３に隣り合ってこれより大径の第２軸部９４が形成され、また、該第２軸部９４に隣り合ってこれより小径の第３軸部９５が形成され、さらに、該第３軸部９５に隣り合って第２軸部９４より大径の第４軸部９６が形成され、最後に、該第４軸部９６に隣り合ってこれより小径でバルブスプリング８９内に挿入される第５軸部９７が形成されている。そして、第１軸部９３の先端にはシール部材９９が設けられている。また、第２軸部９４と第４軸部９６とには、バルブシリンダ本体８７の内面との隙間を常時シールする２つのＯリング（リングシール）１００，１０１が設けられている。
【００４６】
バルブシリンダ本体８７の底部８７ａには、バルブピストン８８のシール部材９９で開閉されるポート１０２が形成されており、該ポート１０２が連結流路８５ｂを介して与圧室連通ポート８３に連通されている。また、バルブシリンダ本体８７の側部８７ｂの底部８７ａ側には、バルブシリンダ本体８７、バルブピストン８８のバルブスプリング８９に対し反対側外周を形成する第１軸部９３、第２軸部９４およびシール部材１００で囲まれた液室（リリーフ室）１０４に常時連通するポート１０５が形成されており、該ポート１０５が連結流路８５ｃを介して液補給室連通ポート８４に連通されている。さらに、バルブシリンダ本体８７の側部８７ｂには、バルブシリンダ本体８７、バルブピストン８８の第２軸部９４、第３軸部９５、第４軸部９６、シール部材１００およびシール部材１０１で囲まれた液室１０６に常時連通するポート１０７が形成されており、該ポート１０７が分岐流路８５ｄを介して外部連通流路８５ａに連通されている。ここで、バルブピストン８８のシール部材９９とバルブシリンダ本体８７のポート１０２とが、液室１０４と大径与圧室５６に連通された連結流路８５ｂとの間を連通遮断する開閉弁機構１０８を構成している。
【００４７】
そして、本実施形態においては、液圧制御ユニット１２１とプライマリ側小径液圧室４９とを結ぶ外部連通流路８５ａから分岐した分岐流路８５ｄに、絞り１２３が設けられている。この分岐流路８５ｄに設けられた絞り１２３は、具体的には、液圧制御ユニット１２１内に設けられた絞り１２２（液圧制御ユニット１２１内の流路において液圧制御の非作動時に最小の流路断面積となる部分）と同等の流通抵抗となる流路断面積とされている。これによって、プライマリ側小径液圧室４９の圧力が上昇した場合に、流路上絞り１２２を介してプライマリ側小径液圧室４９に対し反対側に設けられたブレーキ装置１２０と、流路上絞り１２３を介してプライマリ側小径液圧室４９に対し反対側に設けられた制御弁８６の液室１０６とが同様に昇圧することになる。
【００４８】
制御弁８６は、バルブピストン８８を、ポート１０２に導入される大径与圧室５６の液圧と液室１０６に導入されるプライマリ側小径液圧室４９の液圧とバルブスプリング８９の付勢力でバランスさせる。このときのバランスは次式で表される。
【００４９】
すなわち、図２に示すように、Ｏリング１０１によるシール断面積をＡ１、Ｏリング１００によるシール断面積をＡ２（ただし、Ａ２＜Ａ１）、シール部材９９によるシール断面積をＡ３とし、液室１０６の液圧をＰａ、大径与圧室５６の液圧をＰｂ、バルブスプリング８９のセット荷重をＦとすると、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＝Ｆとなる。
【００５０】
つまり、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＞Ｆになると、制御弁８６は開弁して大径与圧室５６の液圧をリザーバ１２側に逃がすのである。このように、制御弁８６は、液圧制御ユニット１２１とプライマリ側小径液圧室４９とを結ぶ外部連通流路８５ａから分岐した分岐流路８５ｄを介して導入される液圧に応じた解除液圧になると大径与圧室５６の液圧をリザーバ１２側に逃がす。
【００５１】
ブレーキ作動の初期において、大径与圧室５６の液圧が上昇を開始すると、プライマリ側小径液圧室４９もカップシール６１が開かれることで該大径与圧室５６の液圧と同圧で上昇する。このとき、プライマリ側小径液圧室４９に対し、液圧制御ユニット１２１の絞り１２２を介して連通されたブレーキ装置１２０と絞り１２３を介して連通された制御弁８６とが、双方の絞り１２２，１２３により同等に液圧が上昇することになり、ブレーキ装置１２０に対してはストローク初期の無効液量分を補う大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファーストフィルを良好に行うことになる。つまり、液圧制御ユニット１２１の絞り１２２によってプライマリ側小径液圧室４９の液圧が高まっても、ブレーキ装置１２０にブレーキ液を供給する前に液室１０６の液圧が高まるのを絞り１２３によって抑え、すぐにＰａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＞Ｆとなって制御弁８６が開弁してしまうのを防止する。
【００５２】
そして、ブレーキ装置１２０に対してストローク初期の無効液量分を補う大容量のブレーキ液を供給し、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＞Ｆとなると、制御弁８６のバルブピストン８８がバルブスプリング８９の付勢力に抗して微小に移動してポート１０２を微小に開き、大径与圧室５６の液圧解除を開始させる。このとき、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＝Ｆの式を満足させるようにプライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室５６の液圧Ｐｂが下がるように、言い換えれば、プライマリ側小径液圧室４９の液圧上昇に相関して大径与圧室５６の液圧Ｐｂが低下するように、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを液補給室７１を介してリザーバ１２側に逃がすことになる。
【００５３】
ここで、高昇圧時すなわちブレーキペダル２を比較的速い速度で踏圧する操作時においては、負圧式倍力装置からの入力はリニアに上昇することになり、プライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａは一定割合で上昇することになるため、制御弁８６は、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを設定した勾配に沿って徐々に低下するようにリザーバ１２側に逃がすことになる。この勾配は任意に設定可能であり、車両に合わせたチューニングが可能である。
【００５４】
そして、大径与圧室５６の液圧が解除され大気圧になると、バランス式は、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＞Ｆとなり、制御弁８６は開状態が維持されるため、プライマリ側小径液圧室４９のみでブレーキ液圧を制御することになる。
【００５５】
次に、本実施形態のマスタシリンダ１の作動について説明する。
【００５６】
運転者によりブレーキペダルが踏み込まれ、ブレーキペダルに連結された負圧式倍力装置によりプライマリピストン１６が底部１５ａ方向に押されると、プライマリピストンスプリング６８を介してセカンダリピストン１７も同時に移動する。そして、プライマリピストン１６のリリーフポート５８がカップシール６１により閉じられた時点で大径与圧室５６が液圧を上昇させ、セカンダリピストン１７のリリーフポート３５がカップシール３６により閉じられた時点でセカンダリ側小径液圧室３２が液圧を上昇させる。プライマリ側小径液圧室４９については、リリーフポート５８，７６のいずれか一方が閉じた時点で液圧を上昇させることになる（設計上は、リリーフポート５８，７６は同時に閉じられるようになっているが、寸法バラツキ等により前後することがある）。
【００５７】
そして、液圧が上昇すると、プライマリ側小径液圧室４９については、プライマリピストン１６のストローク量×（大径与圧室５６の外径−プライマリ側小径液圧室４９の外径）分の液量が、カップシール６１を押し開いて大径与圧室５６からプライマリ側小径液圧室４９に送り込まれ、ストローク初期の無効液量分（主にキャリパロールバック分）を補う。その後、プライマリ側小径液圧室４９の小径化に伴う液量不足を補うため、大径与圧室５６からプライマリ側小径液圧室４９にブレーキ液が送り込まれつつ、大径与圧室５６とプライマリ側小径液圧室４９とが同圧で与圧室解除液圧まで上昇する。
【００５８】
そして、与圧室解除液圧まで上昇すると、それまで閉状態にあった制御弁８６が大径与圧室５６の液圧を解除する。このとき、制御弁８６は、上記したようにプライマリ側小径液圧室４９の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室５６の液圧Ｐｂが下がるように、大径与圧室５６の液圧Ｐｂを液補給室７１を介してリザーバ１２側に逃がすことになる。
【００５９】
そして、大径与圧室５６の液圧が解除され大気圧になると、制御弁８６は開状態が維持され、プライマリ側小径液圧室４９のみでブレーキ液圧を制御することになる。
【００６０】
以上に述べた本実施形態のマスタシリンダ１によれば、ストローク初期の無効液量分を補うためにカップシール６１を開いて大径与圧室５６側からプライマリ側小径液圧室４９側へ液補給を行おうとした場合に、液圧制御ユニット１２１とプライマリ側小径液圧室４９とを結ぶ外部連通流路８５ａおよびこの外部連通流路８５ａから分岐する分岐流路８５ｄの液圧が液圧制御ユニット１２１の絞り１２２によって急激に高まっても、分岐流路８５ｄに設けられた絞り１２３が、急制動時において制御弁８６の液室１０６の液圧が急激に高まり設定開弁圧となって制御弁８６が開いてしまうのを防止することになる。したがって、マスタシリンダ本体１１とブレーキ装置１２０との間に液圧制御ユニット１２１が設けられる場合であっても、ストローク初期の無効液量分を十分に補うことができる。その結果、ペダルストロークの伸びを防止でき、安定したペダルフィーリングを得ることが可能となる。
【００６１】
しかも、分岐流路８５ｄの絞り１２３が、液圧制御ユニット１２１内に設けられた絞り１２２と同等の流通抵抗となる流路断面積とされているため、急制動時において分岐流路８５ｄの液圧が液圧制御ユニット１２１の絞り１２２によって急激に高まっても、分岐流路８５ｄに設けられた絞り１２３が、液室１０６の液圧が急激に高まり設定開弁圧となって制御弁８６が開いてしまうのを確実に防止することになる。したがって、マスタシリンダ本体１１とブレーキ装置１２０との間に液圧制御ユニット１２１が設けられる場合であっても、ストローク初期の無効液量分を十分かつ確実に補うことができる。
【００６２】
ここで、図３に示すように、連結流路８５ｂに上記と同様の絞り１２３’を設けても上記と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
なお、上述した本実施形態のマスタシリンダ１では、段付シリンダ１５内を大径ピストン部４７側の大径与圧室５６と小径ピストン部４６側のプライマリ側小径液圧室４９とに区画し、かつ大径与圧室５６からプライマリ側小径液圧室４９へのブレーキ流の流れのみを許容するカップシール６１を設けた例について説明したが、これに限られることなく、カップシール６１に替わって弁体の移動により開閉する逆止弁（逆止開閉部）を設けても良い。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１乃至４のいずれか一項記載のマスタシリンダによれば、急制動時において、ストローク初期の無効液量分を補うために逆止開閉部を開いて与圧室側から液圧室側へ液補給を行おうとした場合に、液圧制御ユニットと液圧室とを結ぶ連通流路およびこの連通流路から分岐する、液室と液圧室とを常時連通する第２の流路の液圧が液圧制御ユニットの絞りによって急激に高まっても、第１の流路の制御弁の上流側または第２の流路に設けられた絞りが、制御弁の液圧が急激に高まり設定開弁圧となって開いてしまうのを防止することになる。したがって、ブレーキ装置との間に液圧制御ユニットが設けられる場合であっても、ストローク初期の無効液量分を十分に補うことができる。その結果、ペダルストロークの伸びを防止でき、安定したペダルフィーリングを得ることが可能となる。
【００６５】
本発明の請求項５記載のマスタシリンダによれば、第１の流路の制御弁の上流側または第２の流路の絞りが、液圧制御ユニット内に設けられた絞りと同等の流通抵抗となる流路断面積とされているため、ストローク初期の無効液量分を補うために逆止開閉部を開いて与圧室側から液圧室側へ液補給を行おうとした場合に、液圧制御ユニットと液圧室とを結ぶ連通流路およびこの連通流路から分岐する第２の流路の液圧が液圧制御ユニットの絞りによって急激に高まっても、第１の流路の制御弁の上流側または第２の流路に設けられた絞りが、制御弁の液圧が急激に高まり設定開弁圧となって開いてしまうのを確実に防止することになる。したがって、ブレーキ装置との間に液圧制御ユニットが設けられる場合であっても、ストローク初期の無効液量分を十分かつ確実に補うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態のマスタシリンダの構成を示す側断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態のマスタシリンダの制御弁の側断面図であってバルブピストンのシール部分の断面積を示すものである。
【図３】  本発明の一実施形態のマスタシリンダの構成の別の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１１  マスタシリンダ本体
１２  リザーバ
１５  段付シリンダ
１６  プライマリピストン
４０  小径シリンダ部（第２のシリンダ部）
４１  大径シリンダ部（第１のシリンダ部）
４６  小径ピストン部（第２のピストン部）
４７  大径ピストン部（第１のピストン部）
４９  プライマリ側小径液圧室（液圧室）
５０  穴部（連通流路）
５１  小径液圧室連通流路（連通流路）
５６  大径与圧室（与圧室）
６１  カップシール（逆止開閉部）
８２  小径液圧室連通ポート（連通流路）
８５ａ  外部連通流路（連通流路）
８５ｂ  連結流路（第１の流路）
８５ｄ  分岐流路（第２の流路）
８６  制御弁
１０６  液室
１２０  ブレーキ装置
１２１  液圧制御ユニット
１２２  絞り（液圧制御ユニットの絞り）
１２３  絞り（分岐流路（第２の流路）の絞り）
１２３’  絞り（連結流路（第１の流路）の絞り）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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