(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に設けたマスタシリンダピストンが前進することによりマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダと、ブレーキ操作部材に連動して作動されて出力を発生させ、この出力により上記マスタシリンダピストンを前進させる負圧式倍力装置と、上記マスタシリンダピストンを前進させて上記マスタシリンダ圧を増圧させる増圧手段とを備えたブレーキシステムであって、
上記増圧手段は、上記マスタシリンダのハウジング内に設けられて上記マスタシリンダピストンに面する増圧室と、この増圧室と上記マスタシリンダピストンの液圧室とを連通させるブレーキ液通路を絞る制御弁と、上記液圧室から送出されるブレーキ液を上記増圧室へ給送するポンプとを備え、
また、上記ポンプと上記増圧室とを連通する第２ブレーキ液通路およびこの第２ブレーキ液通路と上記液圧室のブレーキ液の送出側とを連通する第３のブレーキ液通路を設け、
さらに上記第３のブレーキ液通路に上記第２のブレーキ液通路の液圧と上記液圧室の送出側の液圧との差圧が所定圧以上になると、上記第３のブレーキ液通路のブレーキ液を上記液圧室の送出側に排出させる差圧弁を設けたことを特徴とするブレーキシステム。
【請求項２】
上記第２のブレーキ液通路と連通し、かつ上記ポンプから吐出されるブレーキ液が導入されるボリューム室を設けたことを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項３】
上記負圧式倍力装置の変圧室の圧力が所定圧力となると、上記ポンプが作動するように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキ倍力装置によってブレーキ液圧を倍力するブレーキシステムに関し、より詳しくは、ブレーキ倍力装置が全負荷点に達した以降においてもそれ以前と同様に倍力することが可能なブレーキシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキ倍力装置が全負荷点に達した以降においてもブレーキ液圧を倍力することが可能なブレーキシステムは知られている（特開平１０−１５２０４１号公報）。上記特開平１０−１５２０４１号公報の図２および図３に示された実施例では、マスタシリンダとホイールシリンダとの間のブレーキ液通路に電磁圧力制御弁２２およびポンプ１６等を設けてあり、ポンプ１６の液圧を電磁圧力制御弁２２よりもホイールシリンダ側となるブレーキ液通路に作用させるようにしている。これにより、ブレーキ操作力に対してブレーキ液圧を大きくすることができるとともに、ブレーキ倍力装置の助勢限界（全負荷点）以降においてもブレーキ力を倍力させることができ、しかも、ブレーキ倍力装置の圧力源の失陥等によりブレーキ倍力装置が倍力できない場合においても必要なブレーキ力を得ることができる。
また、上記特開平１０−１５２０４１号公報の図１３、１４には、上記図２および図３における電磁圧力制御弁２２の代りに機械式の圧力制御弁１５０を設けた実施例が開示されている。この図１３、図１４の実施例においても、ブレーキ倍力装置の助勢限界（全負荷点）以降においてもブレーキ力を倍力させることができる。
さらに、ブレーキ倍力装置が全負荷点に達した以降においてもブレーキ液圧を倍力することが可能なブレーキシステムとして、上記の他に例えば特開平１０−３５４７７号公報が知られている。この特開平１０−３５４７７号公報のシステムは、マスタシリンダおよびブレーキ倍力装置の他に、マスタシリンダにおけるリヤ側に配置した助勢限界時用中間液圧制御装置１５４等を備えている。これにより、ブレーキ倍力装置の助勢限界（全負荷点）以降においてもブレーキ力を倍力させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特開平１０−１５２０４１号公報の図２および図３に開示されたシステムでは、各種のセンサや電磁圧力制御弁等を必要とするのでブレーキシステムの構成が複雑で高価になるという欠点があった。また、この特開平１０−１５２０４１号公報の図１３，図１４に開示されたシステムでは、ブレーキ倍力装置の圧力源の失陥等によりブレーキ倍力装置が倍力できない際に助勢ができないという欠点があった。
他方、特開平１０−３５４７７号公報のブレーキシステムでも、ブレーキ倍力装置の圧力源の失陥等によりブレーキ倍力装置が倍力できない際に助勢ができないという欠点があった。
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成によってブレーキ倍力装置の助勢限界（全負荷点）以降においてもブレーキ力を倍力させることができるとともに、ブレーキ倍力装置の圧力源の失陥等によりブレーキ倍力装置が倍力できない際にも助勢することが可能なブレーキシステムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載した本発明は、ハウジング内に設けたマスタシリンダピストンが前進することによりマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダと、ブレーキ操作部材に連動して作動されて出力を発生させ、この出力により上記マスタシリンダピストンを前進させる負圧式倍力装置と、上記マスタシリンダピストンを前進させて上記マスタシリンダ圧を増圧させる増圧手段とを備えたブレーキシステムであって、
上記増圧手段は、上記マスタシリンダのハウジング内に設けられて上記マスタシリンダピストンに面する増圧室と、この増圧室と上記マスタシリンダピストンの液圧室とを連通させるブレーキ液通路を絞る制御弁と、上記液圧室から送出されるブレーキ液を上記増圧室へ給送するポンプとを備え、また、上記ポンプと上記増圧室とを連通する第２ブレーキ液通路およびこの第２ブレーキ液通路と上記液圧室のブレーキ液の送出側とを連通する第３のブレーキ液通路を設け、さらに上記第３のブレーキ液通路に上記第２のブレーキ液通路の液圧と上記液圧室の送出側の液圧との差圧が所定圧以上になると、上記第３のブレーキ液通路のブレーキ液を上記液圧室の送出側に排出させる差圧弁を設けたブレーキシステムを提供するものである。
【０００５】
上述した構成によれば、増圧手段を備えているので、負圧式倍力装置が、その助勢限界（全負荷点）に達した以降においても、それ以前と同様の比率によってマスタシリンダ圧を発生させることができる。また、負圧式倍力装置の負圧源が失陥して負圧式倍力装置が倍力できない場合であっても、負圧式倍力装置の負圧源が正常な場合と同様にマスタシリンダ圧を発生させることができる。
したがって、比較的簡単な構成によってブレーキ倍力装置の助勢限界（全負荷点）以降においても、ブレーキ力を倍力させることができるとともに、ブレーキ倍力装置の圧力源の失陥等によりブレーキ倍力装置が倍力できない際にも助勢することが可能なブレーキシステムを提供することができる。
しかも、本発明においては、差圧弁を備えており、仮に制御弁が故障して増圧室と液圧室とを連通させるブレーキ液通路が閉鎖された状態となって、増圧室に向けてポンプからブレーキ液が給送されるような場合には、上記差圧弁が開放されて、増圧室内にポンプからブレーキ液が給送されるのを防止することができる。これにより増圧室内の液圧が異常に上昇することを防止できる。
したがって、本発明において、仮に制御弁が故障したとしても、増圧室内の液圧が異常に上昇するようなことがなく、したがって、制御弁が故障した時に増圧手段およびマスタシリンダが破損することを防止することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、本発明に係るブレーキシステム１は、ブレーキペダル２の踏力を倍力して出力するタンデムタイプの負圧式倍力装置３と、この負圧式倍力装置３の出力により作動されてマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ４と、マスタシリンダ４からマスタシリンダ圧を供給されてブレーキ作動を行うホイールシリンダ５〜８と、ブレーキ液を貯溜するリザーバ１１と、さらにマスタシリンダ４におけるリア側に設けられてマスタシリンダ圧を増圧する増圧手段１２とを備えている。
図２に詳細に示すように、負圧式倍力装置３は、出力軸１３とそれに挿通させた中間ロッド１４を除いて従来公知のタンデムタイプの負圧式倍力装置３と同じ構成を備えている。すなわち、シェル１５内にセンタープレート１６を配置してあり、概略筒状のバルブボディ１７を上記センタープレート１６に摺動自在に嵌合している。センタープレート１６の前後位置となるバルブボディ１７の外周部に一対のパワーピストン１８、１８’を取り付けるとともに、これらパワーピストン１８、１８’の背面にそれぞれダイアフラム２１、２１’を取付けている。ダイアフラム２１の前後に定圧室Ａおよび変圧室Ｂを構成するとともに、ダイアフラム２１’の前後に定圧室Ａ’および変圧室Ｂ’を構成している。定圧室Ａと定圧室Ａ’とは、定圧通路２２を介して連通しており、またこれら定圧室Ａ、Ａ’には図示しない負圧源から常時負圧が導入されている。変圧室Ｂ、Ｂ’は変圧通路２３を介して相互に連通している。
そして、バルブボディ１７内に従来公知の弁機構２４を収納している。この弁機構２４は、バルブボディ１７内に摺動自在に嵌合されるとともに入力軸２５に連結された弁プランジャ２６と、バルブボディ１７の内周部に形成した真空弁座２７とそれに接離する弁体２８とによって構成した真空弁３１と、弁プランジャ２６のリア側に形成した大気弁座３２とそれに接離する弁体２８とによって構成された大気弁３３とを備えている。
【０００７】
本実施例の出力軸１３は従来のものとは異なり、軸部に貫通孔を穿設して筒状に形成している。この出力軸１３のリア側の外周部に環状突起１３ａを形成してあり、その環状突起１３ａをバルブボディ１７の環状突起１７ａに嵌着するとともに、出力軸１３のリア側の端面１３ｂを上記環状突起１７ａの端面に当接させている。このように本実施例の出力軸１３は、バルブボディ１７と一体に連結してあり、実質的にバルブボディ１７の一部を形成している。
他方、出力軸１３のフロント側となる筒状部１３ｃは、マスタシリンダ４のプライマリピストン３４におけるリア側の内周部に挿入するとともに、プライマリピストン３４の内周部に嵌着した環状のスペーサ３５に常時当接させている。つまり、スペーサ３５を介してプライマリピストン３４と出力軸１３とを連動させている。
後に詳述するが、本実施例のマスタシリンダ４のプライマリピストン３４も軸方向に貫通孔を穿設して段付筒状に形成してあり、このプライマリピストン３４に中間ロッド１４を摺動自在に嵌合すると同時に、上記出力軸１３に中間ロッド１４のリヤ側を貫通させてあり、かつ中間ロッド１４のリア側の端部を弁プランジャ２６のフロント側の端部に当接させている。中間ロッド１４の外周部には環状のシール部材３６を装着してあり、それによって中間ロッド１４の外周部とプライマリピストン３４の内周部との間の液密を保持している。
以上の説明から理解できるように、本実施例の負圧式倍力装置３は、従来のものとは異なり、バルブボディ１７の環状突起１７ａの端面と出力軸１３の端面１３ｂとの間にリアクションディスクを設けていない。そのため、負圧式倍力装置３が作動された際のマスタシリンダ４からのブレーキ反力は、中間ロッド１４、弁プランジャ２６および入力軸２５を介してブレーキペダル２に伝達されるようになっている。
ブレーキペダル２が踏込まれていない非作動状態では、バルブボディ１７等はリターンスプリング３７によって図示非作動位置に位置している。この状態では、弁体２８は真空弁座２７から離隔して真空弁３１が開放されており、他方、弁体２８は大気弁座３２に着座して大気弁３３が閉鎖されている。
この状態からブレーキペダル２が踏込まれると、入力軸２５および弁プランジャ２６が前進されるので、弁体２８は真空弁座２７に着座して真空弁３１が閉鎖される一方、弁体２８は大気弁座３２から離隔して大気弁３３が開放される。これにより、変圧室Ｂ、Ｂ’に大気が導入されるので、定圧室Ａ、Ａ’内の負圧と変圧室Ｂ、Ｂ’内の大気との差圧によりパワーピストン１８、１８’およびバルブボディ１７等が前進され、出力軸１３から出力される。この出力軸１３の出力によってマスタシリンダ４のプライマリピストン３４が前進してマスタシリンダ圧が発生する。このとき、マスタシリンダ４からの反力は、反力ピストン３８、中間ロッド１４、弁プランジャ２６および入力軸２５を介してブレーキペダル２に伝達され、マスタシリンダ圧は、図３に示すようにブレーキペダル２ヘの入力に対応するように制御される。すなわち、後に詳述するプライマリピストン３４内に設けた反力ピストン３８に作用するマスタシリンダ圧による作用力とブレーキペダル２ヘの入力とがバランスするようにマスタシリンダ圧が制御されるようになっている。
【０００８】
次に、本実施例のマスタシリンダ４は、図２に詳細に示すように、タンデムタイプのものであり、従来公知のものと同様に、ハウジング４１内のリア側に配置した上記プライマリピストン３４と、フロント側に配置したセカンダリピストン４２とを備えている。マスタシリンダ４のハウジング４１には、軸方向の各部において内径が異なる大径孔４１Ａを穿設するとともに、この大径孔４１Ａから連続してリア側の端面に貫通する小径孔４１Ｂを穿設している。
セカンダリピストン４２は、従来と同様に概略カップ状に形成してあり、大径孔４１Ａにおけるフロント側の内周部に摺動自在に嵌合している。
これに対して本実施例のプライマリピストン３４は、従来のものとは異なり、全体として段付の円筒状に形成している。このプライマリピストン３４の段付貫通孔内にジャンピングスプリング４３、リテーナ４４およびスリーブ４５をフロント側から順次挿入してスリーブ４５のリア側の端部を段部端面３４ａに当接させてあり、その状態で概略筒状のリテーナ４６によってスリーブ４５をプライマリピストン３４の内周部に固定している。
スリーブ４５の貫通孔内に反力ピストン３８を摺動自在に嵌合するとともに、この反力ピストン３８のフロント側の端面とそれに対向するリテーナ４６の端面との間に反力ピストンリターンスプリング４７を弾装している。ここで、ジャンピングスプリング４３の付勢力の方が反力ピストンリターンスプリング４７の付勢力より大きく設定している。したがって、図示非作動状態では、リテーナ４４はスリーブ４５のリア側端面に当接し、反力ピストン３８がそのリテーナ４４に当接した状態になっている。なお、反力ピストン３８のリア側の外周部にはシール部材４８を設けてあり、反力ピストン３８の外周面とスリーブ４５の内周面との間の液密を保持している。
反力ピストン３８のフロント側の外周部には環状溝を形成するとともに、この環状溝から連続してフロント側の端面に開口する軸方向孔を形成してあり、上記環状溝と軸方向孔によって連通路３８ａを形成している。
【０００９】
プライマリピストン３４は、軸方向のフロント側を大径部３４Ａとする一方、リア側を小径部３４Ｂとしてあり、上記大径部３４Ａと小径部３４Ｂとの間の外周部に大径部３４Ａより大径の環状突起３４Ｃを形成している。プライマリピストン３４のフロント側の大径部３４Ａおよび環状突起３４Ｃをハウジング４１の大径孔４１Ａに摺動自在に嵌合するとともに、プライマリピストン３４の小径部３４Ｂをハウジング４１の小径孔４１Ｂに摺動自在に貫通させている。ハウジング４１の大径孔４１Ａの軸方向中央部にカップシール５１が設けてあり、このカップシール５１によりプライマリピストン３４のフロント側の大径部３４Ａの外周面と大径孔４１Ａの内周面との液密が保持され、プライマリピストン３４の環状突起３４Ｃの外周部に設けたシール部材５２により環状突起３４Ｃの外周面と大径孔４１Ａの内周面との液密が保持されている。さらに、ハウジング４１の小径孔４１Ｂにカップシール５３を設けてあり、これによりプライマリピストン３４の小径部３４Ｂの外周面とハウジング４１の小径孔４１Ｂの内周面との液密が保持されている。
セカンダリピストン４２の端面とリテーナ４６の端面とにわたって軸方向に伸縮自在な従来公知のリテーナ５４を設けてあり、このリテーナ５４のフロント側の半径方向部とリア側の半径方向部との間にリタースプリング５５を弾装している。また、セカンダリピストン４２とハウジング４１の底面との間にも、軸方向に伸縮自在なリテーナ５６を設けてあり、このリテーナ５６のフロント側の半径方向部とリア側の半径方向部との間にリタースプリング５７を弾装している。
したがって、非作動状態では、セカンダリピストン４２とプライマリピストン３４は、大径孔４１Ａ内の最もリア側となる図示非作動位置に位置している。
そして、プライマリピストン３４の環状突起３４Ｃよりリア側のハウジング４１の大径孔４１Ａの内部空間によって増圧室５８を形成しており、プライマリピストン３４とセカンダリピストン４２との間のハウジング４１の大径孔４１Ａの内部空間により第１液圧室６１が形成され、セカンダリピストン４２よりフロント側のハウジング４１の大径孔４１Ａの内部空間により第２液圧室６２が形成されている。また、プライマリピストン３４の大径部３４Ａの外周面とハウジング４１の大径孔４１Ａの内周面との間でカップシール５１とシール部材５２との間の環状空間６３はハウジング４１の通路４１ａを通ってリザーバ１１に連通している。
【００１０】
既に上述したように、プライマリピストン３４の小径部３４Ｂの内方に上記中間ロッド１４のフロント側の外周部が摺動自在に挿入されている。また、プライマリピストン３４の小径部３４Ｂのリア側内周部にスペーサ３５を嵌着し、このスペーサ３５に出力軸１３を当接させている。中間ロッド１４のリア側の端面は、弁プランジャ２６のフロント側の端面に当接しており、中間ロッド１４のフロント側の端部は、図示非作動位置では、反力ピストン３８のリア側の端面と所定の隙間を持った位置にある。
上記増圧室５８は、ハウジング４１に設けた軸方向通路４１ｂ、半径方向通路４１ｃを介して連通孔６４に接続され、さらに図１に示す導管６５およぴポンプ６６から増圧室５８へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止弁６７を通ってポンプ６６の吐出側に接続されている。また、ハウジング４１の半径方向通路４１ｃは、逆止弁としてのカップシール６８、通路４１ｄ、半径方向通路４１ａを介してリザーバ１１に接続されており、リザーバ１１から増圧室５８へのブレーキ液の流れのみを許容している。
さらに、上記増圧室５８は、プライマリピストン３４とスリーブ４５の半径方向孔７１および反力ピストン３８の連通路３８ａを介して第１液圧室６１と連通できるようになっている。図示非作動状態では、半径方向孔７１の内方側の開口部と連通路３８ａを構成する環状溝が重合しているので、増圧室５８と第１液圧室６１は連通している。
【００１１】
プライマリピストン３４の大径部３４Ａにおけるフロント側の箇所およびその内部のリテーナ４６にわたって、第１液圧室６１である内部空間と外周部を連通する半径方向孔３４ｂを穿設している。図示非作動状態では、半径方向孔３４ｂの外方側の開口部は、カップシール５１のリア側の端面を軸方向に跨ぐ位置に位置している。この非作動状態では、半径方向孔３４ｂは、カップシール５１のリア側の環状空間６３および半径方向孔４１ａを介してリザーバ１１に接続されている。
また、第１液圧室６１は、ハウジング４１の半径方向孔４１ｆ、４１ｇおよび環状孔４１ｅを介して第１吐出口７２に連通し、導管７３を介してホイールシリンダ７、８に連通している。したがって、作動時、プライマリピストン３４が前進してプライマリピストン３４の半径方向孔３４ｂがカップシール５１を横切ると、第１液圧室６１にマスタシリンダ圧が発生し、第１液圧室６１内のブレーキ液が第１吐出口７２および導管７３を介してホイールシリンダ７、８に供給されるようになっている。
セカンダリピストン４２のフロント側の位置には、第２液圧室６２である内部空間と外周部とを連通する半径方向孔４２ａを穿設している。図示非作動状態では、半径方向孔４２ａの外方側の開口部は、カップシール７４のリア側の端面を軸方向に跨ぐ位置に位置している。この非作動状態では、半径方向孔４２ａは、カップシール７４のリア側のセカンダリピストン４２の外周面とハウジング４１の大径部４１Ａの内周面との間および半径方向孔４１ｉを介してリザーバ１１に接続されている。
また、第２液圧室６２は、第２吐出口７５および導管７６を介してホイールシリンダ５、６に連通している。したがって、作動時、セカンダリピストン４２が前進してセカンダリピストン４２の半径方向孔４２ａがカップシール７４を横切ると、第２液圧室６２にマスタシリンダ圧が発生し、第２液圧室６２内のブレーキ液が第２吐出口７５および導管７６を介してホイールシリンダ５、６に供給されるようになっている。
【００１２】
プライマリピストン３４の外周面とハウジング４１の大径部４１Ａの内周面との間の環状空間６３は、プライマリピストン３４の半径方向孔３４ｄ、スリーブ４５の外周の環状溝４５ａおよび軸方向孔４５ｂを介してスプリング４３の室に連通しており、したがってスプリング４３の室は常時リザーバ１１に連通している。
また、本実施例では、増圧室５８にブレーキ液を供給するポンプ６６の吸込側を導管７７によって上記導管７３に接続してあり、この導管７７に常閉の電磁開閉弁７８を設けている。
【００１３】
本実施例の増圧手段１２は、上記増圧室５８と、これにブレーキ液を供給する上記ポンプ６６と、このポンプ６６の吸込側にブレーキ液の供給を行う電磁開閉弁７８と、プライマリピストン３４に設けられたスリーブ４５や反力ピストン３８等により構成されており、上記スリーブ４５と反力ピストン３８により上記増圧室５８に供給されるポンプ６６の液圧を制御する増圧手段１２の制御弁８１を構成している。
また、本実施例では、図１に示すように、ブレーキペダル２が踏込まれたことを検出するスイッチ８２を設けてあり、このスイッチ８２は、ブレーキペダル２が踏込まれたことを検出すると、制御装置８３に出力するようになっている。さらに、負圧式倍力装置３の変圧室Ｂ（Ｂ’）内の圧力を検出する圧力センサ８４を設けてあり、負圧式倍力装置３の変圧室Ｂ（Ｂ’）内の圧力を制御装置８３に出力するようになっている。この上記制御装置８３は、上記スイッチ８２や圧力センサ８４からの入力に応じて、上記ポンプ６６や常閉の電磁開閉弁７８の作動を制御するようになっている。
さらに、本実施例では、非作動状態での上記マスタシリンダ４のプライマリピストン３４内の反力ピストン３８が半径方向孔７１を開放させた状態からこの半径方向孔７１を完全に閉鎖するまでの上記負圧式倍力装置３の入力軸２５の軸方向の移動距離を、上記負圧式倍力装置３の真空弁座２７に弁体２８が着座するまでの上記入力軸２５の非作動位置からの軸方向の移動距離より大きく設定している。
さらに、本実施例は図１に示すように、導管７３と導管６５とを連通させる導管８５を設けてあり、かつ導管８５の途中に従来公知の構成を備えた差圧弁８６を設けている。導管８５の一端８５ａは、逆止弁６７よりもマスタシリンダ４に近い箇所の導管６５の途中に接続してあり、他方、導管８５の他端８５ｂは、導管７８を接続した位置よりもマスタシリンダ４に近い箇所の導管７３の途中に接続している。
導管８５に設けた差圧弁８６は、上記導管６５内のブレーキ液の液圧と上記第１液圧室６１からのブレーキ液の送出側となる導管７３内のブレーキ液の液圧との差圧が所定圧以上になると作動されて、ポンプ６６から吐出された導管６５内のブレーキ液を導管７３に排出させるようになっている。
さらに、導管８５の一端８５ａよりもマスタシリンダ４側に近い導管６５の箇所には、ボリューム室７０を設けてあり、ポンプ６６からブレーキ液が増圧室５８にむけて給送される際にボリューム室７０によってポンプ６６の脈動を吸収するようにしている。これにより、ポンプ６６が作動された際のポンプ６６の脈動が中間ロッド１４、弁プランジャ２６および入力軸２５を経てブレーキペダルに伝達されないようになっている。
【００１４】
----（作動説明）
以上の構成における本実施例の作動について説明する。この実施例は、ブレーキペダル２が踏込まれていない非作動状態においては、ブレーキシステム１の各構成要素は図１および図２に示す非作動位置にあり、ポンプ６６は駆動されておらず、電磁開閉弁７８は閉鎖されている。負圧式倍力装置３は、真空弁３１が開放されており、大気弁３３は閉鎖されており、定圧室Ａ（Ａ’）と変圧室Ｂ（Ｂ’）はともに負圧に維持されている。また、マスタシリンダ４は、増圧室５８が第１液圧室６１に連通しており、第１液圧室６１および第２液圧室６２はともにリザーバ１１に連通しており、第１液圧室６１、第２液圧室６２および増圧室５８は大気圧になっている。
【００１５】
この非作動状態からブレーキペダル２が踏込まれると、負圧式倍力装置３の入力軸２５および弁プランジャ２６が前進されるので、真空弁３１が閉鎖される一方、大気弁３３が開放される。これにより、変圧室Ｂ（Ｂ’）に大気が導入されるので、定圧室Ａ（Ａ’）と変圧室Ｂ（Ｂ’）とに差圧が生じ、パワーピストン１８（１８’）、バルブボディ１７、出力軸１３等が前進し、負圧式倍力装置３が作動して、出力軸１３によりマスタシリンダ４のプライマリピストン３４を前進させる。すると、プライマリピストン３４の半径方向孔３４ｂがカップシール５１を横切ると第１液圧室６１にマスタシリンダ圧が発生する。この第１液圧室６１に発生したマスタシリンダ圧によりセカンダリピストン４２も前進し、セカンダリピストン４２の半径方向孔４２ａがカップシール７４を横切ると第２液圧室６２にもマスタシリンダ圧が発生するようになる。
この第１液圧室６１および第２液圧室６２に発生したマスタシリンダ圧は、導管７３、７６を介してホイールシリンダ５、６、７、８に供給される。
この第１液圧室６１に発生したマスタシリンダ圧は、プライマリピストン３４内の反力ピストン３８に作用し、反力ピストン３８をリア側に押すが、マスタシリンダ圧による反力ピストン３８を押す力がジャンピングスプリング４３の付勢力より小さい内は、反力ピストン３８は動かない。第１液圧室６１のマスタシリンダ圧が上昇して、反力ピストン３８を押す力がジャンピングスプリング４３の付勢力より大きくなると、反力ピストン３８はリア側に後退して中間ロッド１４に当接する。すると、反力ピストン３８に作用しているマスタシリンダ圧による反力が、中間ロッド１４、弁プランジャ２６および入力軸２５を介してブレーキペダル２にブレーキ反力として伝達される。
これによりブレーキペダル２への入力に応じてマスタシリンダ圧が制御されるようになる。つまり、反力ピストン３８に作用する第１液圧室６１のマスタシリンダ圧による作用力と入力軸２５に作用する入力とがバランスするように第１液圧室６１のマスタシリンダ圧が制御される。また、反力ピストン３８が中間ロッド１４に当接した時点が運転者に始めて反力が伝達される図３のＪで示す従来一般にいわれているジャンピングの時点となる。本実施例では、ジヤンピングスプリング４３の付勢力を変更することで容易にジャンピング特性を変更することができる。
【００１６】
このとき、プライマリピストン３４の前進に伴い増圧室５８の容積が増加するが、第１液圧室６１と増圧室５８とは、プライマリピストン３４の半径方向孔７１と反力ピストン３８の連通路３８ａを介して連通しているので、これらを介して第１液圧室６１のブレーキ液がまたは逆止弁のカップシール６８を介してリザーバ１１のブレーキ液が増圧室５８に供給され、増圧室５８の液圧は、最終的には第１液圧室６１と同じ液圧になる。このように、ブレーキペダル２への入力に応じてマスタシリンダ４の第１液圧室６１および第２液圧室６２にマスタシリンダ圧が発生し、それが導管７３、７６を介してホイールシリンダ５、６、７、８に供給されてブレーキ作動が行われる。
【００１７】
さらに、ブレーキペダル２への入力が増加し、負圧式倍力装置３の作動が全負荷点ＰＯ近くになり、変圧室Ｂの圧力が所定の圧力になると、圧力センサ８４からの入力とブレーキペダル２の作動を検出するスイッチ８２からの入力により制御装置８３は、ポンプ６６を作動させるとともに電磁開閉弁７８を開放させる。
これにより、マスタシリンダ４の第１液圧室６１のブレーキ液は、導管７３、７７、電磁開閉弁７８、ポンプ６６および導管６５を介して増圧室５８に供給されるようになる。しかしながら、増圧室５８は、プライマリピストン３４の半径方向孔７１と反力ピストン３８の連通路３８ａを介して第１液圧室６１に連通しているので、増圧室５８に供給されたブレーキ液は第１液圧室６１に還流されるのみで、第１液圧室６１や増圧室５８の液圧は変化しない。さらに、入力が増加し、負圧式倍力装置３が全負荷点ＰＯを越えると、入力軸２５と弁プランジャ２６は前進を始め、中間ロッド１４を介してプライマリピストン３４内の反力ピストン３８を前進させる。すると、反力ピストン３８によりプライマリピストン３４の半径方向孔７１の内方側の開口が絞られるようになり、増圧室５８に供給されているポンプ６６の吐出液の第１液圧室６１への還流が絞られるので、増圧室５８の液圧が上昇する。この上昇した増圧室５８の液圧によりプライマリピストン３４はフロント側に押されるので、第１液圧室６１のマスタシリンダ圧は上昇する。このように、本実施例では、負圧式倍力装置３が全負荷点（図３のＰ０参照）を越えた助勢限界以降においても、増圧室５８にポンプ６６の液圧を供給することにより入力に対するマスタシリンダ圧の傾きを全負荷点以前と同じ傾きでマスタシリンダ圧を上昇させることができ、ブレーキ力を倍力させることができる（図３参照）。
【００１８】
また、負圧式倍力装置３の負圧源の失陥等により負圧式倍力装置３への供給負圧が低下している場合には、負圧式倍力装置３は、正常なときよりも小さな入力で全負荷点になってしまい、十分な倍力が行われないが、正常なときより小さな入力で負圧式倍力装置３の変圧室Ｂの圧力は所定圧力になるので、上記と同様に増圧手段１２が作動してマスタシリンダ４のマスタシリンダ圧を上昇でき、ブレーキ力を倍力させることができるようになる。
このように、本実施例では、負圧式倍力装置３によるマスタシリンダ４のプライマリピストン３４への付勢力と増圧手段１２によるプライマリピストン３４への付勢力の合計の付勢力によりマスタシリンダ圧が発生し、そのマスタシリンダ圧がブレーキペダル２への入力に応じて制御されるようになるので、負圧式倍力装置３の助勢限界（全負荷点ＰＯ）以降でもブレーキ力を倍力させることができるとともに、負圧式倍力装置３の負圧源の失陥等により供給負圧が低下した際にも助勢することができる。
さらに、本実施例では、図１に示すように導管８５に差圧弁８６を設けている。そのため、上述したように増圧手段１２が作動した状態において、仮にスリーブ４５の内周面に反力ピストン３８が引っ掛かって半径方向孔７１が絞られた閉鎖状態のままとなると、増圧室５８および導管６５内のブレーキ液の液圧が上昇する。これに伴って、導管６５と導管７３内のブレーキ液の液圧が所定圧以上となると、差圧弁８６が作動されて導管６５内のブレーキ液が導管８５を介して導管７３側へ排出されるようになっている。したがって、制御弁８１を構成する反力ピストン３８がスリーブ４５の内周面に引っ掛かって半径方向孔７１が絞られた閉鎖状態となったとしても、増圧室５８や導管６５内のブレーキ液が液圧が異常に上昇することを防止してマスタシリンダ４やポンプ６６が破損することを防止することができる。
また、導管６５にはボリューム室７０を設けているので、ポンプ６６が作動さた際のブレーキ液の脈動を吸収することができる。そのため、ポンプ６６の脈動があったとして、反力ピストン３８や中間ロッド１４を介してポンプ６６の脈動がブレーキペダルに伝達されるのを防止できる。なお、上記ボリューム室７０は省略しても良い。
【００１９】
（第２実施例）
次に、図４および図５は、本発明の第２実施例を示したものであり、上記第１実施例に対して、プライマリピストン３４とその内部構成およびマスタシリンダ４の外部のブレーキ液通路の連通関係が異なるものである。そこで、上記第１実施例と同じ構成の部材には同じ付番を付け、その説明は省略する。
また、この第２実施例では、負圧式倍力装置３として従来公知のシングルタイプのものを採用しており、したがってパワーピストン１８、ダイアフラム２１および各室Ａ、Ｂはそれぞれ１つだけ備えている。出力軸１３、弁プランジャ２６、弁機構２４の構成は第１実施例と同じ構成になっている。
一方、図５に示すように、マスタシリンダ４のプライマリピストン３４は、内部に段付貫通孔を有し、軸方向のフロント側を大径部３４Ａとし、リア側を小径部３４Ｂとしてあり、上記大径部３４Ａの外周部の所定位置に大径部３４Ａよりも大径の環状突起３４Ｃを形成している。
プライマリピストン３４の大径部３４Ａの上記段付貫通孔に、スリーブ４５をフロント側から挿入して、このスリーブ４５のリア側の端面を貫通孔の段部端面３４ａに当接させてあり、そのフロント側から環状のリテーナ４６をプライマリピストン３４の段付貫通孔に圧入するとともにリテーナ４６をスリーブ４５のフロント側の端面に当接させている。このようにしてスリーブ４５をプライマリピストン３４の内方に一体的に固定している。これに関連して、この第２実施例では、リテーナ５４はリテーナ４６とセカンダリピストン４２の端面とにわたって設けている。
【００２０】
スリーブ４５の内周部のリア側に、円筒状のスプール４９を摺動自在に挿入してあり、上記スリーブ４５の内周部のフロント側で上記スプール４９のフロント側に反力ピストン３８を摺動自在に嵌合している。この反力ピストン３８とスプール４９との間にジャンピングスプリング４３を弾装してあり、図示非作動状態では、反力ピストン３８のフロント側の端面はリテーナ４６のリア側に当接しており、スプール４９のリア側の端面はプライマリピストン３４の段部端面３４ａに当接している。上記スプール４９のフロント側の外周部には環状溝を形成するとともにそこから連続させて複数の半径方向孔を穿設してあり、これら環状溝と半径方向孔とによってスプール４９の内外を連通させる連通路４９ａを形成している。中間ロッド１４のフロント側の小径部１４Ａをスプール４９内に摺動自在に挿入してあり、その小径部１４Ａの先端１４ａは、反力ピストン３８のリア側の端面から離隔してそれに面している。また、非作動状態では、スプール４９のリア側の端面と中間ロッド１４の段部１４ｂとの間に間隙が維持されている。
【００２１】
プライマリピストン３４の環状突起３４Ｃよりリア側となる大径孔４１Ａの内部空間を増圧室５８としてあり、この増圧室５８は、ハウジング４１の軸方向通路４１ｂおよび半径方向通路４１ｃを介して連通孔６４に連通しており、この連通孔６４は、導管６５と逆止弁６７を介してポンプ６６の吐出側に接続されている。さらに、上記増圧室５８は、プライマリピストン３４とスリーブ４５にわたって設けた半径方向孔７１を介してスリーブ４５内の内部室７９に連通している。この半径方向孔７１は、図示非作動状態ではスプール４９の連通路４９ａと重合して増圧室５８と内部室７９とを連通させてあり、作動時にスプール４９が中間ロッド１４により作動してフロント側に移動すると、上記スプール４９が半径方向孔７１の内方の開口を塞いで増圧室５８から内部室７９へのブレーキ液の流れを絞るように構成されている。すなわち、上記スプール４９、スリーブ４５および半径方向孔７１により増圧手段１２の制御弁８１を構成している。
さらに、スリーブ４５の内部室７９は、スリーブ４５とプライマリピストン３４とにわたって設けた半径方向孔５０を介して環状空間６３に連通し、さらに、ハウジング４１の半径方向孔４１ａを介してリザーバ１１に連通している。したがって、非作動状態では、増圧室５８は、半径方向孔７１、スプール４９の連通路４９ａ、内部室７９、半径方向孔５０、環状空間６３および半径方向孔４１ａを介してリザーバ１１に連通している。
【００２２】
また、この第２実施例においては、図４に示すように、ポンプ６６の吸込側はリザーバ１１からポンプ６６へのブレーキ液の流れのみを許容する逆止弁６９と導管７７を介してリザーバ１１に接続されている。これにより、ポンプ６６が駆動された際には、リザーバ１１のブレーキ液が導管７７、６５を経由して増圧室５８に給送されるようになっている。
さらに、この第２実施例では、導管８０によって上記導管７７と導管６５とを連通させてあり、この導管８０の途中にリリーフ弁８７を設けている。このリリーフ弁８７は、ポンプ６６が駆動された際に該ポンプ６６から吐出されブレーキ液の液圧が所定圧力以上となると開放されるようになっている。したがって、このようにリリーフ弁８７が開放された時には、ポンプ６６から吐出されるブレーキ液は導管８０と導管７７を介してリザーバ１１に戻されるようになっている。
このように、本実施例ではリリーフ弁８７を配設してあるので、制御弁８１を構成するスプール４９が半径方向孔７１の内方側の開口部を絞った閉鎖状態となったままで、ポンプ６６が作動されたような場合においても、増圧室５８や導管６５内のブレーキ液圧が異常に上昇することを防止して、マスタシリンダ４やポンプ６６が破損するのを防止できるようになっている。
また、この第２実施例においても、ポンプ６６からのブレーキ液の吐出側にボリューム室７０を設けてあり、これによってポンプ６６から吐出されるブレーキ液の脈動を吸収するようにしている。
【００２３】
図６はボリューム室７０、逆止弁６７およびポンプ６６部分の構成を示したものであり、上記ボリューム室７０および逆止弁６７は、ポンプ６６におけるハウジング８８と一体に連結している。
ポンプ６６はラジアルポンプであり、ハウジング８８内の液室９１は導管７７に接続されている。回転軸８９が回転されると、この回転軸８９の周囲３か所に設けた往復動部材９０が半径方向に進退動されるようになっている。回転軸８９の回転およびそれに伴う３つの往復動部材９０が進退動することに伴って、液室９１内のブレーキ液が回転軸８９内の液通路８９ａを通って吐出口８８ａから吐出されるようになっている。
この吐出口８８ａには、第１筒状部材９２を鉛直方向となるように嵌着するとともに、第１筒状部材９２を囲繞して段付カップ状のケーシング９３をハウジングに鉛直方向となるように連結している。
第１筒状部材９２の内部にばね９４とボール９５から構成した逆止弁６７を設けている。また、ケーシング９３の内部空間をボリューム室７０としてあり、ボリューム室７０は、第１筒状部材９２の外周部とケーシング９３の内周部との間の間隙およびハウジング８８の通路８８ｂを介して上記導管６５に連通している。
第１筒状部材９２の上端部は、ボリューム室７０の上下方向中央部に位置させてあるので、吐出口８８ａから逆止弁６７を経由して第１筒状部材９２内を給送されたブレーキ液は、第１筒状部材９２の上端部からボリューム室７０内に導入されるようになっている。そして、ボリューム室７０内のブレーキ液は上記通路８８ｂを経由して導管６５に吐出されるようになっている。本実施例では、ボリューム室７０とその周辺を以上のように構成しているので、ポンプ６６がブレーキ液を吐出する際の脈動をボリューム室７０によって吸収できるようになっている。この図６のボリューム室７０、逆止弁６７およびポンプ６６は、第１実施例にも適用できる。
本第２実施例のその他の構成は、上記第１実施例と同じである。
【００２４】
（第２実施例の作動説明）
以上の第２実施例の作動を以下に説明する。図４および図５に示す非作動状態よりブレーキペダル２を踏込み負圧式倍力装置３を作動させると、負圧式倍力装置３の出力軸１３の前進によりマスタシリンダ４のプライマリピストン３４が前進して第１液圧室６１にマスタシリンダ圧が発生し、それによりセカンダリピストン４２が前進して第２液圧室６２にもマスタシリンダ圧が発生し、そのマスタシリンダ圧が導管７３、７６を介してホイールシリング５、６、７、８に供給される。このとき、プライマリピストン３４の前進により増圧室５８の容積が増加するが、スリーブ４５の半径方向孔７１は開放されているので、その半径方向孔７１を介してや、逆止弁のカップシール６８を介してリザーバ１１のブレーキ液が増圧室５８に供給されるので、増圧室５８は大気圧のままである。
この作動開始時には、入力軸２５、弁プランジャ２６の前進により中間ロッド１４も前進するが、中間ロッド１４の段部１４ｂはスプール４９には当接せず、小径部１４Ａの先端１４ａも反力ピストン３８に当接していない。この状態で、第１液圧室６１のマスタシリンダ圧が上昇すると、マスタシリンダ圧は反力ピストン３８に作用し、このマスタシリンダ圧による反力ピストン３８への作用力がスプリング４３の付勢力より大きくなると、反力ピストン３８は後退して中間ロッド１４の小径部１４Ａの先端１４ａに当接して、反力ピストン３８へのマスタシリンダ圧による反力が中間ロッド１４、弁プランジャ２６、入力軸２５を介してブレーキペダル２にブレーキ反力として伝達される。これにより、上記第１実施例と同様に第１液圧室６１のマスタシリンダ圧は、入力に応じた液圧に制御される。この反力伝達開始時点がいわゆるジャンピングＪであり、スプリング４３の付勢力を変更することで容易にジャンピング特性を変更できる（図３参照）。
【００２５】
ブレーキペダル２の入力が大きくなり、負圧式倍力装置３が全負荷点ＰＯ近くになると、変圧室Ｂの圧力を検出する圧力センサ８４とブレーキペダル２の作動を検出するスイッチ８２からの入力により制御装置８３がポンプ６６を駆動させる。この状態では、スリーブ４５の半径方向孔７１は十分に開いているので、増圧室５８に供給されるポンプ６６からのブレーキ液は、半径方向孔７１、連通路４９ａ、内部室７９、半径方向孔５０、環状空間６３および半径方向孔４１ａを介してリザーバ１１に還流されるので、増圧室５８には液圧は発生しない。
さらに、入力が上昇して、負圧式倍力装置３が全負荷点ＰＯになると、入力軸２５、弁プランジャ２６が前進するので、中間ロッド１４が前進して段部１４ｂがスプール４９に当接してスプール４９が前進して半径方向孔７１を絞るようになる。
これにより、増圧室５８に液圧が発生し、この液圧によりプライマリピストン３４を押すようになるので、上記第１実施例と同様に助勢限界（全負荷点）以降でもブレーキ力を倍力させることができる。また、負圧式倍力装置３の負圧源失陥等により供給負圧が低下した場合でも、正常時と同様にブレーキ力を倍力することができる。
以上のように、本第２実施例では、リザーバ１１のブレーキ液をポンプ６６を介してマスタシリンダ４内の増圧室５８に供給し、この増圧室５８に供給されたブレーキ液をリザーバ１１に還流させるプライマリピストン３４の半径方向孔７１を絞ることにより増圧室５８に液圧を発生させ、この液圧によりプライマリピストン３４を押してマスタシリンダ圧を増圧させるようにしたものである。
【００２６】
さらに、この第２実施例では、導管８０の途中にリリーフ弁８７を設けている。これにより、スプール４９が半径方向孔７１の内方側の開口部を絞った閉鎖状態となったままで、ポンプ６６が作動される場合には、リリーフ弁８７が開放されるようになっている。これにより、増圧室５８や導管６５内のブレーキ液圧が異常に上昇することを防止して、マスタシリンダ４やポンプ６６が破損するのを防止できるようになっている。
また、この第２実施例においても、ボリューム室７０を設けているので、ポンプ６６がブレーキ液を給送する際の脈動を吸収して、このポンプ６６の脈動がブレーキペダルに伝達されるのを防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば負圧式倍力装置が助勢限界（全負荷点）に達した以降においても十分な倍力機能を得ることができるという効果が得られる。
さらに、制御弁が故障したような場合であっても、マスタシリンダなどが破損することを防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体の構成図。
【図２】図１に示した要部の拡大断面図。
【図３】図１に示したブレーキシステムによる入力とマスタシリンダ圧との関係を示す特性線図
【図４】本発明の第２実施例を示す全体の構成図。
【図５】図４の要部を示す拡大断面図。
【図６】図４の要部の拡大断面図。
【符号の説明】
１  ブレーキシステム                ２  ブレーキペダル
３  負圧式倍力装置                  ４  マスタシリンダ
５〜８  ホイールシリンダ          １１  リザーバ
１２  増圧手段                    １４  中間ロッド
３４  プライマリピストン          ３８  反力ピストン
４５  スリーブ                    ４９  スプール
５８  増圧室                      ６１  第１液圧室
６６  ポンプ                      ８６  差圧弁
８７  リリーフ弁
【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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