JP2008284941A - Cylinder mechanism and stroke simulator having the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder mechanism in which the quantity of disc springs in use is effectively reduced and which can provide stable spring characteristics and a stroke simulator having the cylinder mechanism. <P>SOLUTION: This cylinder mechanism 11 comprises a housing 70, a piston 72 slidably held in the housing 70 and forming a fluid chamber 73 to which a hydraulic fluid is guided, and the disc springs 90, 92 for biasing the piston 72 to the fluid chamber 73 side. Inner slits 94 as cuts radially extending from the inner peripheral side to the outer peripheral side and outer slits 96 as cuts radially extending from the outer peripheral side to the inner peripheral side are formed in each of the disc springs 90, 92. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、作動液が導かれる液室を形成するためのピストンを皿ばねにより付勢するシリンダ機構及び該シリンダ機構を備えるストロークシミュレータに関する。   The present invention relates to a cylinder mechanism that urges a piston for forming a liquid chamber through which hydraulic fluid is guided by a disc spring, and a stroke simulator including the cylinder mechanism.

近年、車両のECUに入力されたブレーキペダル(以下、単にペダルともいう)の踏力等の操作情報に基づき、車輪に設けられた制動力発生部に液圧を与えるためのモータシリンダや液圧ポンプを電気的に駆動制御するブレーキ装置が提案されている。この種の電気信号によりブレーキを電子制御するシステム、いわゆるブレーキバイワイヤでは、従来から広範に採用されているペダルとマスタシリンダとが直結された液圧制御システムに比べて、ペダル操作に一層忠実な制動が可能となり、スムーズなブレーキングを実現することができる。   2. Description of the Related Art In recent years, a motor cylinder or a hydraulic pump for applying hydraulic pressure to a braking force generator provided on a wheel based on operation information such as a pedaling force of a brake pedal (hereinafter also simply referred to as a pedal) input to an ECU of a vehicle Brake devices have been proposed that electrically control the drive. In this type of electronic control of brakes using electrical signals, the so-called brake-by-wire system, braking that is more faithful to pedal operation than the hydraulic control system in which a pedal and a master cylinder are directly connected has been widely used. And smooth braking can be realized.

通常、ブレーキバイワイヤを採用したブレーキ装置では、ペダルの踏み込みに対する反力を得るためのストロークシミュレータ(ペダルシミュレータ)が設けられ、これにより、ペダル踏み込み量(ストローク、操作量)と踏力との間に、所定の特性(ストローク−踏力特性)を付与している。   Usually, a brake device employing a brake-by-wire is provided with a stroke simulator (pedal simulator) for obtaining a reaction force against the depression of the pedal, and thereby, between the pedal depression amount (stroke, operation amount) and the depression force, Predetermined characteristics (stroke-pedal force characteristics) are given.

特許文献1には、作動液が導かれる液室を形成(画定)するピストンと、該ピストンを前記液室側に付勢する複数の皿ばねとを備えるシリンダ機構を備えるストロークシミュレータが開示されている。   Patent Document 1 discloses a stroke simulator including a cylinder mechanism that includes a piston that forms (defines) a fluid chamber through which hydraulic fluid is guided and a plurality of disc springs that bias the piston toward the fluid chamber. Yes.

特開平6−211124号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-211124

この種のストロークシミュレータでは、皿ばねの有する2次曲線的なばね特性を利用してストローク−踏力特性を非線形、すなわち、ペダルの踏み始めにはペダルの操作トルク(踏み剛性)を小さく、ペダルを踏み込むに従って操作トルク(踏み剛性)を大きくすることができ、運転者に違和感のないペダル操作感を与えることができる。この場合、皿ばねは、その構造状1枚の変位量が少ないため、例えば、上記特許文献1に記載の従来技術では、多数の皿ばねを積層することにより全体の変位量を増加させ、これにより所望のばね特性を確保している。   In this type of stroke simulator, the second-curve spring characteristic of the disc spring is used to make the stroke-treading force characteristic non-linear, that is, the pedal operating torque (stepping rigidity) is small at the beginning of the pedal depression, and the pedal is As the pedal is depressed, the operating torque (step rigidity) can be increased, and the driver can feel a pedal operation without feeling uncomfortable. In this case, since the disc spring has a small displacement amount of one structural member, for example, in the conventional technique described in Patent Document 1, the overall displacement amount is increased by stacking a large number of disc springs. As a result, desired spring characteristics are secured.

ところが、このように皿ばねの積層枚数を増やせば増やすほど、各皿ばねの特性のばらつきが拡大されるため、製品間での個体差が大きくなり、また、全体でのばね特性の安定化が難しくなることから、細かなペダルフィーリングを作り出すことが困難となる。さらに、皿ばねの使用数を増加させ、あるいは大型の皿ばねを用いた場合には、製造コストが増加するという問題もある。   However, as the number of stacked disc springs increases in this way, the variation in the characteristics of each disc spring increases, so individual differences among products increase and the overall spring characteristics stabilize. Since it becomes difficult, it becomes difficult to create a fine pedal feeling. Furthermore, when the number of disc springs used is increased or a large disc spring is used, there is a problem that the manufacturing cost increases.

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、皿ばねの使用数を有効に低減することができ、しかも安定したばね特性を得ることができるシリンダ機構及び該シリンダ機構を備えるストロークシミュレータを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and includes a cylinder mechanism that can effectively reduce the number of disc springs used, and that can obtain stable spring characteristics, and the cylinder mechanism. An object is to provide a stroke simulator.

本発明に係るシリンダ機構は、ハウジングと、該ハウジング内に摺動可能に保持され、作動液が導かれる液室を形成するピストンと、該ピストンを前記液室側に付勢する皿ばねとを備えるシリンダ機構であって、前記皿ばねには、放射方向に沿う切り込みが形成されていることを特徴とする。   A cylinder mechanism according to the present invention includes a housing, a piston that is slidably held in the housing and forms a liquid chamber through which hydraulic fluid is guided, and a disc spring that biases the piston toward the liquid chamber. It is a cylinder mechanism provided, The notch which follows the radial direction is formed in the said disc spring, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明に係るストロークシミュレータは、マスタシリンダに連結され、該マスタシリンダの発生した液圧によりブレーキペダルに反力を発生させるストロークシミュレータであって、当該ストロークシミュレータは、ハウジングと、該ハウジング内に摺動可能に保持されると共に、前記マスタシリンダの発生した液圧により進退駆動されることで、作動液が導かれる液室を形成するピストンと、放射方向に沿う切り込みを有し、前記ピストンを前記液室側に付勢する皿ばねとを備えることを特徴とする。   A stroke simulator according to the present invention is a stroke simulator that is connected to a master cylinder and generates a reaction force on a brake pedal by a hydraulic pressure generated by the master cylinder. The stroke simulator includes a housing, And a piston that forms a liquid chamber through which hydraulic fluid is guided by being driven forward and backward by the hydraulic pressure generated by the master cylinder, and a notch along a radial direction. And a disc spring for urging the liquid chamber toward the liquid chamber.

このような構成によれば、前記皿ばねは、非線形の特性を有すると共に、前記切り込みにより十分な変位量を備えるため、少ない枚数の皿ばねを用いてピストンの所望の変位量と、ストロークシミュレータ等に最適なばね特性とを得ることが可能となる。さらに、皿ばねの使用数を低減することができるため、各皿ばねの特性のばらつきが積層数の増加により拡大されることを有効に防止することができ、製品毎の個体差を抑えて安定したばね特性を得ることが可能となる。しかも、皿ばねの使用数を有効に低減することができるため、シリンダ機構やストロークシミュレータの小型化及び軽量化や、低コスト化が可能となる。   According to such a configuration, the disc spring has a non-linear characteristic and has a sufficient amount of displacement due to the cutting, so that a desired amount of displacement of the piston, a stroke simulator, and the like using a small number of disc springs are provided. It is possible to obtain optimum spring characteristics. Furthermore, since the number of disc springs used can be reduced, it is possible to effectively prevent the variation in the characteristics of each disc spring from increasing due to the increase in the number of layers, and to suppress individual differences between products and stabilize It is possible to obtain the spring characteristics. In addition, since the number of disc springs used can be effectively reduced, the cylinder mechanism and the stroke simulator can be reduced in size and weight, and the cost can be reduced.

本発明によれば、切り込みを有する皿ばねを用いることにより、皿ばねの使用数を有効に低減しながらも、ストロークシミュレータ等に最適な非線形のばね特性と十分な変位量を得ることができる。さらに、皿ばねの使用数を低減することができるため、各皿ばねの特性のばらつきが積層数の増加により拡大されることを有効に防止でき、十分な変位量を確保しながらも、製品毎の個体差を抑えて安定した所望のばね特性を得ることが可能となる。しかも、皿ばねの使用数が低減されることから、シリンダ機構やストロークシミュレータの小型化及び軽量化や、低コスト化が可能となる。   According to the present invention, by using a disc spring having a cut, it is possible to obtain a non-linear spring characteristic and a sufficient amount of displacement that are optimal for a stroke simulator or the like while effectively reducing the number of disc springs used. Furthermore, since the number of disc springs used can be reduced, it is possible to effectively prevent the variation in the characteristics of each disc spring from increasing due to an increase in the number of stacks, while ensuring a sufficient amount of displacement, It is possible to obtain a stable desired spring characteristic by suppressing individual differences. In addition, since the number of disc springs used is reduced, it is possible to reduce the size and weight of the cylinder mechanism and the stroke simulator, and to reduce the cost.

以下、本発明に係るシリンダ機構について、このシリンダ機構の適用例であるストロークシミュレータを搭載したブレーキ装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a cylinder mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to a brake device equipped with a stroke simulator as an application example of the cylinder mechanism.

先ず、本発明に係るシリンダ機構を適用したストロークシミュレータ(ペダルシミュレータ)を搭載する車両用のブレーキ装置について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るシリンダ機構11が適用されたストロークシミュレータ13L、13Rを搭載するブレーキ装置10のブロック回路図である。   First, a brake device for a vehicle equipped with a stroke simulator (pedal simulator) to which a cylinder mechanism according to the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a block circuit diagram of a brake device 10 equipped with stroke simulators 13L and 13R to which a cylinder mechanism 11 according to an embodiment of the present invention is applied.

ブレーキ装置10は自動車等の車両に搭載され、運転者(操作者)によるペダル(ブレーキペダル)12の操作に基づき左車輪LWや右車輪RWに備えられた制動力発生部(キャリパ、ホイールシリンダ、ブレーキシリンダ)14L、14Rでディスク15L、15Rを狭持して制動力を発生させ、車両を制動する装置である。図1では、自動車の前輪側を構成する左車輪LWや右車輪RWのみを図示しており、後輪側については図示を省略しているが、該後輪側についても前輪側(左車輪LWや右車輪RW)と同様な構成や他の構成を備えることができる。また、ブレーキ装置10において、左車輪LW側に備えられるものの参照符号には「L」を付し、右車輪RW側に備えられるものの参照符号には「R」を付し、左車輪LW側及び右車輪RW側をまとめて説明する場合には前記の「L」や「R」を省略する。   The brake device 10 is mounted on a vehicle such as an automobile, and based on the operation of a pedal (brake pedal) 12 by a driver (operator), a braking force generator (caliper, wheel cylinder, Brake cylinder) is a device that brakes the vehicle by holding the disks 15L and 15R with 14L and 14R to generate a braking force. In FIG. 1, only the left wheel LW and the right wheel RW constituting the front wheel side of the automobile are shown, and the rear wheel side is not shown, but the front wheel side (left wheel LW) is also shown on the rear wheel side. And the right wheel RW) and other configurations can be provided. Further, in the brake device 10, reference numerals for components provided on the left wheel LW side are denoted by “L”, reference numerals for components provided on the right wheel RW side are denoted by “R”, and the left wheel LW side and When collectively explaining the right wheel RW side, the above-mentioned “L” and “R” are omitted.

ブレーキ装置10は、運転者が運転状況等に応じて操作するペダル12と、該ペダル12の操作に連動して駆動されるマスタシリンダ16と、前記制動力発生部14L、14Rで制動力を発生するための液圧を付与するモータシリンダ(液圧発生部、キャリパシリンダ)18L、18Rとを備える。ブレーキ装置10の各構成部品は、制御部であるECU20に電気的に接続され、該ECU20により制御される。すなわち、ブレーキ装置10は、各構成部品間を液圧(油圧)を伝達可能に接続する液圧(油圧)系統と、各構成部品間とECU20とを電気的に接続する電気系統とから構成される。図1中、前記液圧系統を構成する経路(流路)を実線で示し、前記電気系統を構成する経路(信号線)を破線で示している。前記液圧系統に充填される液体としては、例えば、ブレーキフルードが挙げられる。   The brake device 10 generates a braking force by a pedal 12 that is operated by a driver according to a driving condition, a master cylinder 16 that is driven in conjunction with the operation of the pedal 12, and the braking force generators 14L and 14R. Motor cylinders (hydraulic pressure generating units, caliper cylinders) 18L and 18R for applying a hydraulic pressure for the purpose. Each component of the brake device 10 is electrically connected to and controlled by the ECU 20 that is a control unit. That is, the brake device 10 includes a hydraulic pressure (hydraulic pressure) system that connects hydraulic pressure (hydraulic pressure) between the components and an electric system that electrically connects the components and the ECU 20. The In FIG. 1, a path (flow path) constituting the hydraulic system is indicated by a solid line, and a path (signal line) constituting the electrical system is indicated by a broken line. Examples of the liquid filled in the hydraulic system include brake fluid.

図1に示すように、ペダル12には、運転者がペダル12を踏み込む力(踏力)や運転者によりペダル12が操作された量(操作量、ストローク)を検出するペダル操作情報検出部22が設けられ、該ペダル操作情報検出部22の検出値はECU20に入力される。前記踏力の検出には、例えばペダル12の踏面に設けられるトルクセンサが用いられ、前記ストロークの検出には、例えばポテンショメータが用いられる。なお、ペダル操作情報検出部22は、踏力のみを検出するように構成してもよい。   As shown in FIG. 1, the pedal 12 includes a pedal operation information detection unit 22 that detects a force by which the driver depresses the pedal 12 (stepping force) and an amount (operation amount, stroke) of the pedal 12 operated by the driver. The detected value of the pedal operation information detection unit 22 is input to the ECU 20. For example, a torque sensor provided on the tread surface of the pedal 12 is used to detect the pedal force, and a potentiometer is used to detect the stroke. Note that the pedal operation information detection unit 22 may be configured to detect only the pedal effort.

ペダル12の基端側の揺動軸近傍には、電動アクチュエータ(反力モータ)24が連結される。電動アクチュエータ24は、ECU20の制御下に、運転者のペダル12の踏み込みに対する反力の調整を行うものであり、さらに、ペダル12の位置調整用に用いることもできる。該電動アクチュエータ24は、ペダル12にトルクを与えることができるため、電動アクチュエータ24にペダル12の踏力を検出するペダル操作情報検出部22の機能を兼ねさせてもよい。   An electric actuator (reaction force motor) 24 is connected to the vicinity of the swing shaft on the base end side of the pedal 12. The electric actuator 24 adjusts the reaction force against the depression of the driver's pedal 12 under the control of the ECU 20, and can also be used for adjusting the position of the pedal 12. Since the electric actuator 24 can apply torque to the pedal 12, the electric actuator 24 may also serve as the function of the pedal operation information detection unit 22 that detects the depression force of the pedal 12.

前記マスタシリンダ16は、軸方向に順に配置された2つのピストン26L、26Rと、後端がペダル12に連結されてピストン26L、26Rを進退駆動するロッド28と、シリンダ16a内が前記ピストン26L、26Rで仕切られることで形成された2つの加圧室30L、30Rとから構成される。加圧室30L、30Rには、ペダル12の踏み込みで進動したピストン26L、26Rを原位置に戻す復帰ばね(弾性部材)32L、32Rが配設される。前記加圧室30L、30Rは、主経路33L、33Rによって前記制動力発生部14L、14Rに連結される。   The master cylinder 16 includes two pistons 26L and 26R arranged in order in the axial direction, a rod 28 whose rear end is connected to the pedal 12 to drive the pistons 26L and 26R forward and backward, and the inside of the cylinder 16a is the piston 26L, It is composed of two pressurizing chambers 30L and 30R formed by being partitioned by 26R. The pressurizing chambers 30L and 30R are provided with return springs (elastic members) 32L and 32R that return the pistons 26L and 26R that have been moved by the depression of the pedal 12 to their original positions. The pressurizing chambers 30L and 30R are connected to the braking force generators 14L and 14R by main paths 33L and 33R.

前記モータシリンダ18L、18Rは、ロッド34L、34Rの後端がブレーキモータ(キャリパモータ)36L、36Rに連結されることで、ピストン38L、38Rをシリンダ40L、40R内で進退駆動可能に構成される。該モータシリンダ18L、18Rを構成する加圧室42L、42Rは、経路44L、44Rを介して前記主経路33L、33Rに連結される。すなわち、モータシリンダ18の加圧室42は、制動力発生部14に連結されている。   The motor cylinders 18L and 18R are configured such that the pistons 38L and 38R can be driven forward and backward in the cylinders 40L and 40R by connecting the rear ends of the rods 34L and 34R to brake motors (caliper motors) 36L and 36R. . The pressurizing chambers 42L, 42R constituting the motor cylinders 18L, 18R are connected to the main paths 33L, 33R via the paths 44L, 44R. That is, the pressurizing chamber 42 of the motor cylinder 18 is connected to the braking force generator 14.

前記主経路33L、33Rにおいて、前記経路44L、44Rよりもマスタシリンダ16側には、経路46L、46Rを介して、本実施形態に係るシリンダ機構11が適用されたストロークシミュレータ(S.S.)13L、13Rが連結されている。   In the main paths 33L and 33R, a stroke simulator (SS) in which the cylinder mechanism 11 according to the present embodiment is applied to the master cylinder 16 side of the paths 44L and 44R via the paths 46L and 46R. 13L and 13R are connected.

また、マスタシリンダ16の加圧室30L、30Rには、リザーブタンク52へと連結される経路54L、54Rが連通している。リザーブタンク52は、ブレーキ装置10の液圧系統の液圧(液量)を調節する機能を果たす。さらに、リザーブタンク52には、モータシリンダ18L、18Rの加圧室42L、42Rに連通する補助経路56L、56Rが連結される。これら経路54L、54R及び補助経路56L、56Rは、リザーブタンク52に連結される手前でそれぞれ合流している。   Further, passages 54 </ b> L and 54 </ b> R connected to the reserve tank 52 communicate with the pressurizing chambers 30 </ b> L and 30 </ b> R of the master cylinder 16. The reserve tank 52 functions to adjust the hydraulic pressure (fluid amount) of the hydraulic system of the brake device 10. Furthermore, auxiliary paths 56L and 56R communicating with the pressurizing chambers 42L and 42R of the motor cylinders 18L and 18R are connected to the reserve tank 52. The paths 54L and 54R and the auxiliary paths 56L and 56R join together before being connected to the reserve tank 52.

リザーブタンク52へと連結される経路54において、加圧室30に連通する開口部は、ピストン26の原位置に近接して形成される。これにより、ピストン26L、26Rが原位置から進動すると同時に、すなわち、ピストン26L、26Rが僅かでも動くと前記開口部は閉塞され、加圧室30L、30Rとリザーブタンク52との間で経路54L、54Rが遮断される。また、補助経路56においても前記の経路54と略同様に構成される。すなわち、ピストン38L、38Rが原位置から進動すると同時に、加圧室42L、42Rとリザーブタンク52との間で補助経路56L、56Rが遮断される。   In the path 54 connected to the reserve tank 52, the opening communicating with the pressurizing chamber 30 is formed close to the original position of the piston 26. As a result, when the pistons 26L and 26R advance from their original positions, that is, when the pistons 26L and 26R move even slightly, the opening is closed, and a path 54L is formed between the pressurizing chambers 30L and 30R and the reserve tank 52. , 54R are shut off. Further, the auxiliary route 56 is configured in substantially the same manner as the route 54 described above. That is, the auxiliary paths 56L and 56R are blocked between the pressurizing chambers 42L and 42R and the reserve tank 52 at the same time as the pistons 38L and 38R advance from their original positions.

このようなブレーキ装置10において、主経路33L、33Rには、加圧室30L、30R側から順に、マスタシリンダ圧力センサ58L、58Rと、フェイルセーフバルブ60L、60Rと、ブレーキ圧力センサ(キャリパ圧力センサ)62L、62Rとが配設される。さらに、経路44L、44Rには、ブレーキバルブ(キャリパバルブ)64L、64Rが配設され、経路46L、46Rには、シミュレータバルブ66L、66Rが配設される。   In such a brake device 10, master cylinder pressure sensors 58L, 58R, fail-safe valves 60L, 60R, brake pressure sensors (caliper pressure sensors) are provided in the main paths 33L, 33R in order from the pressurizing chambers 30L, 30R side. ) 62L and 62R are disposed. Further, brake valves (caliper valves) 64L and 64R are disposed in the paths 44L and 44R, and simulator valves 66L and 66R are disposed in the paths 46L and 46R.

前記フェイルセーフバルブ60は、主経路33と、経路44の連結部及び経路46の連結部との間に設けられており、ECU20の制御下にソレノイド60aが励磁されると主経路33を連通又は遮断する。同様に、ECU20の制御下に、前記ブレーキバルブ64はソレノイド64aが励磁されると経路44を連通又は遮断し、前記シミュレータバルブ66はソレノイド66aが励磁されると経路46を連通又は遮断する。   The fail-safe valve 60 is provided between the main path 33 and the connecting part of the path 44 and the connecting part of the path 46. When the solenoid 60a is excited under the control of the ECU 20, the fail-safe valve 60 communicates with the main path 33. Cut off. Similarly, under the control of the ECU 20, the brake valve 64 communicates or blocks the path 44 when the solenoid 64a is excited, and the simulator valve 66 communicates or blocks the path 46 when the solenoid 66a is excited.

なお、図1では簡単のため、マスタシリンダ圧力センサ58及びブレーキ圧力センサ62からECU20へと接続される信号線や、ソレノイド60a、64a、66aからECU20へと接続される信号線等を省略している。   In FIG. 1, for the sake of simplicity, the signal lines connected from the master cylinder pressure sensor 58 and the brake pressure sensor 62 to the ECU 20 and the signal lines connected from the solenoids 60a, 64a, 66a to the ECU 20 are omitted. Yes.

以上のように構成されるブレーキ装置10では、通常時、ペダル12の操作情報がペダル操作情報検出部22で検出されると共に、ECU20へと入力される。そして、ECU20からの指令に基づきモータシリンダ18が駆動されて、制動力発生部14で制動力が発生し、ブレーキ動作が行われる。すなわち、ブレーキ装置10は、バイワイヤ技術を採用したシステム、いわゆるブレーキバイワイヤとして構成されている。   In the brake device 10 configured as described above, the operation information of the pedal 12 is normally detected by the pedal operation information detection unit 22 and input to the ECU 20 at the normal time. Then, the motor cylinder 18 is driven based on a command from the ECU 20, the braking force is generated by the braking force generator 14, and a braking operation is performed. That is, the brake device 10 is configured as a so-called brake-by-wire system that employs the by-wire technology.

そこで、ブレーキ装置10がブレーキバイワイヤとして駆動制御される通常時(システムオン時)には、先ず、ECU20の制御下に、ブレーキバルブ64及びシミュレータバルブ66を開弁し、フェイルセーフバルブ60を閉弁する。   Therefore, at the normal time when the brake device 10 is driven and controlled as brake-by-wire (when the system is turned on), first, the brake valve 64 and the simulator valve 66 are opened under the control of the ECU 20, and the fail-safe valve 60 is closed. To do.

この状態で、運転者がペダル12を操作すると、該ペダル12の操作によりマスタシリンダ16の加圧室30で発生する液圧がストロークシミュレータ13に与えられ、該ストロークシミュレータ13で反力を得ることができる。なお、該ストロークシミュレータ13で発生する反力を、例えば、ペダル操作情報検出部22で検出された踏力を基に電動アクチュエータ24で補正して、一層良好な特性とすることも可能である。   When the driver operates the pedal 12 in this state, the hydraulic pressure generated in the pressurizing chamber 30 of the master cylinder 16 by the operation of the pedal 12 is given to the stroke simulator 13, and the reaction force is obtained by the stroke simulator 13. Can do. Note that the reaction force generated by the stroke simulator 13 can be corrected by the electric actuator 24 based on the pedaling force detected by the pedal operation information detection unit 22, for example, so that even better characteristics can be obtained.

同時に、ペダル操作情報検出部22からペダル12の操作情報(踏力やストローク)がECU20に入力され、ECU20によって前記操作情報に基づきモータシリンダ18が駆動制御される。これにより、モータシリンダ18で発生する液圧が制動力発生部14に与えられ、該制動力発生部14で制動力が発生し、左車輪LWや右車輪RWが制動される。   At the same time, operation information (stepping force and stroke) of the pedal 12 is input to the ECU 20 from the pedal operation information detection unit 22, and the motor cylinder 18 is driven and controlled by the ECU 20 based on the operation information. As a result, the hydraulic pressure generated in the motor cylinder 18 is applied to the braking force generation unit 14, and the braking force generation unit 14 generates braking force to brake the left wheel LW and the right wheel RW.

一方、ブレーキ装置10がブレーキバイワイヤとして駆動制御されない状態(システムオフ時)、例えば、イグニッションオフとされたシステム停止時等、いわゆる失陥時には、先ず、ECU20の制御下に、フェイルセーフバルブ60を開弁し、ブレーキバルブ64及びシミュレータバルブ66を閉弁する(図1参照)。   On the other hand, when the brake device 10 is not driven and controlled as a brake-by-wire (when the system is off), for example, when the system is stopped when the ignition is off, the fail-safe valve 60 is first opened under the control of the ECU 20. Then, the brake valve 64 and the simulator valve 66 are closed (see FIG. 1).

この状態で、運転者がペダル12を操作すると、該ペダル12の操作によりマスタシリンダ16の加圧室30で発生する液圧が制動力発生部14に与えられ、該制動力発生部14で制動力が発生し、左車輪LWや右車輪RWが制動される。この際、ペダル12への反力はマスタシリンダ16により得ることができる。   When the driver operates the pedal 12 in this state, the hydraulic pressure generated in the pressurizing chamber 30 of the master cylinder 16 by the operation of the pedal 12 is applied to the braking force generation unit 14 and is controlled by the braking force generation unit 14. Power is generated and the left wheel LW and the right wheel RW are braked. At this time, the reaction force to the pedal 12 can be obtained by the master cylinder 16.

このように、ブレーキ装置10では、前記システムオン時でのペダル12での反力は、ストロークシミュレータ13により付与される。すなわち、ペダル12の踏力とストロークの特性は、ストロークシミュレータ13を構成するシリンダ機構11の特性を反映する。従って、シリンダ機構11では、例えば、ブレーキ装置10が搭載される同一車種では略同一であり且つ経時的に変化しない安定した特性と、ストロークと踏力の特性が非線形、すなわち、ペダル12の踏み始めには操作トルク(踏み剛性)を小さく、ペダル12を踏み込むに従って操作トルク(踏み剛性)を大きくすることができ、運転者に違和感のないペダル操作感を与えることができる特性を有することが重要となる。   Thus, in the brake device 10, the reaction force at the pedal 12 when the system is on is applied by the stroke simulator 13. That is, the pedaling force and stroke characteristics of the pedal 12 reflect the characteristics of the cylinder mechanism 11 constituting the stroke simulator 13. Therefore, in the cylinder mechanism 11, for example, the stable characteristics that are substantially the same in the same vehicle type on which the brake device 10 is mounted and that do not change with time, and the characteristics of the stroke and the pedaling force are nonlinear, that is, at the start of the pedal 12 being depressed. It is important to have a characteristic that the operation torque (stepping rigidity) can be reduced, the operation torque (stepping rigidity) can be increased as the pedal 12 is depressed, and the driver can feel the pedal operation without feeling uncomfortable. .

そこで、次に、本実施形態に係るシリンダ機構11について説明する。図2は、本実施形態に係るシリンダ機構11の軸線方向に沿う概略断面図である。   Then, next, the cylinder mechanism 11 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along the axial direction of the cylinder mechanism 11 according to the present embodiment.

図2に示すように、シリンダ機構11は、円筒形状からなるハウジング70と、該ハウジング70内に摺動可能に保持されたピストン72とを備える。ハウジング70の一端側(矢印X1側)の開口部70aは、軸線方向(図2中の矢印X方向)に連通孔74aが形成されたプラグ(蓋部材)74が嵌挿されることにより閉塞されている。   As shown in FIG. 2, the cylinder mechanism 11 includes a cylindrical housing 70 and a piston 72 slidably held in the housing 70. The opening 70a on one end side (arrow X1 side) of the housing 70 is closed by inserting a plug (lid member) 74 having a communication hole 74a formed in the axial direction (arrow X direction in FIG. 2). Yes.

前記連通孔74aは、矢印X2方向で該連通孔74aより大径の孔部74bに開口(連通)しており、該孔部74b内にはピストン72が軸線方向(図2中の矢印X方向)に摺動可能に挿入されている。すなわち、前記孔部74bはピストン72を進退駆動させるシリンダとして機能するものであり、プラグ74の外端面に連結された経路75から連通孔74aへと作動液(例えば、ブレーキ装置10のブレーキフルード)が導入されると、該作動液の液圧がピストン72の先端面(作用面)72aに伝達される。これにより、ピストン72は、連通孔74aから供給される作動液の液圧により矢印X2方向に退動され、又は後述する第1及び第2ばね部材82a、84aの付勢力により矢印X1方向に進動されることで、先端面72aとプラグ74との間に作動液が導入される液室73を形成(画定)する(図8A及び図8B参照)。   The communication hole 74a opens (communicates) with a hole 74b having a diameter larger than that of the communication hole 74a in the direction of the arrow X2, and the piston 72 extends in the axial direction (the direction of the arrow X in FIG. 2). ) Is slidably inserted. In other words, the hole 74b functions as a cylinder for driving the piston 72 forward and backward, and hydraulic fluid (for example, brake fluid of the brake device 10) from the path 75 connected to the outer end surface of the plug 74 to the communication hole 74a. Is introduced, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid is transmitted to the tip surface (operation surface) 72a of the piston 72. As a result, the piston 72 is retracted in the direction of the arrow X2 by the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied from the communication hole 74a, or advanced in the direction of the arrow X1 by the urging force of the first and second spring members 82a and 84a described later. By being moved, a liquid chamber 73 into which hydraulic fluid is introduced is formed (defined) between the distal end surface 72a and the plug 74 (see FIGS. 8A and 8B).

このようなピストン72の矢印X2側の面には、やや大径の凹部72bが開口しており、該凹部72bの底面には、該凹部72bより小径の凹部72cが開口している。   A slightly larger diameter recess 72b is opened on the surface of the piston 72 on the arrow X2 side, and a recess 72c having a smaller diameter than the recess 72b is opened on the bottom surface of the recess 72b.

プラグ74において、ピストン72を保持する前記孔部74bは矢印X2方向に突出する筒部74cの内周面として形成される。該筒部74cの外周面はハウジング70内を矢印X方向に仕切る伝達部材76の凹部76a内で摺動自在に保持される。伝達部材76は、矢印X2側に凹んだ前記凹部76aを有する有底円筒形状であり、凹部76aの周縁部から直径方向に沿って設けられたフランジ部76bを有する。   In the plug 74, the hole 74b that holds the piston 72 is formed as an inner peripheral surface of a cylindrical portion 74c that protrudes in the direction of the arrow X2. The outer peripheral surface of the cylindrical portion 74c is slidably held in a recess 76a of a transmission member 76 that partitions the inside of the housing 70 in the arrow X direction. The transmission member 76 has a bottomed cylindrical shape having the concave portion 76a that is recessed on the arrow X2 side, and has a flange portion 76b that is provided along the diameter direction from the peripheral portion of the concave portion 76a.

伝達部材76を構成する凹部76aの底部には、円板型の支持部材78が着座しており、その中央部には、ピストン72方向(矢印X1方向)を指向した支持軸(支持棒)80が突設されている。該支持軸80は、ピストン72の前記凹部72bとの間で、該ピストン72を矢印X1側に付勢する第1ばね部材82aを保持している。   A disc-shaped support member 78 is seated on the bottom of the recess 76a constituting the transmission member 76, and a support shaft (support bar) 80 oriented in the direction of the piston 72 (arrow X1 direction) is located at the center thereof. Is protruding. The support shaft 80 holds a first spring member 82a that urges the piston 72 toward the arrow X1 between the recess 72b of the piston 72.

一方、伝達部材76を構成するフランジ部76bの矢印X2側には、該伝達部材76を矢印X1側に付勢する第2ばね部材84aが配設される。第2ばね部材84aは、その軸線方向端部が、ハウジング70の他端側(矢印X2側)の開口部70bを閉塞するプラグ(蓋部材)86と、前記フランジ部76bとにより保持され、その直径方向が、ハウジング70と、伝達部材76とにより保持される。本実施形態の場合、前記第1ばね部材82aよりも第2ばね部材84aのばね定数を高く設定している。   On the other hand, a second spring member 84a that urges the transmission member 76 to the arrow X1 side is disposed on the arrow X2 side of the flange portion 76b constituting the transmission member 76. The second spring member 84a is held at its axial end by a plug (lid member) 86 that closes the opening 70b on the other end side (arrow X2 side) of the housing 70 and the flange portion 76b. The diameter direction is held by the housing 70 and the transmission member 76. In the case of this embodiment, the spring constant of the second spring member 84a is set higher than that of the first spring member 82a.

前記プラグ86の中央には、前記伝達部材76が矢印X2側に大きく変位した際、該プラグ86への底突きによる異音や破損を抑えるための緩衝部材88が嵌め込まれている。該緩衝部材88は、例えば、ゴム等の弾性材料により形成される。   In the center of the plug 86, when the transmission member 76 is largely displaced to the arrow X2 side, a buffer member 88 is fitted to suppress abnormal noise and breakage due to bottom thrust on the plug 86. The buffer member 88 is formed of an elastic material such as rubber, for example.

ここで、ピストン72を付勢する第1及び第2ばね部材82a、84aの構造について、図3〜図5を参照して説明する。図3Aは、第1ばね部材82aの構造を模式的に示す断面図であり、図3Bは、図3Aに示す第1ばね部材82aを収縮させた状態を模式的に示す断面図である。図4は、シリンダ機構11の軸線方向に沿う一部省略断面斜視図である。図5Aは、シリンダ機構11に設けられる皿ばね90の斜視図であり、図5Bは、図5Aに示す皿ばね90の正面図である。なお、第1ばね部材82aと第2ばね部材84aは、その内外径やばね定数、保持形態等が異なる以外、基本的な構造は略同一であるため、以下では第1ばね部材82aについて具体的に説明し、第2ばね部材84aについての説明は省略する。   Here, the structure of the 1st and 2nd spring members 82a and 84a which urge the piston 72 is demonstrated with reference to FIGS. 3A is a cross-sectional view schematically showing the structure of the first spring member 82a, and FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing a state in which the first spring member 82a shown in FIG. 3A is contracted. FIG. 4 is a partially omitted cross-sectional perspective view along the axial direction of the cylinder mechanism 11. 5A is a perspective view of a disc spring 90 provided in the cylinder mechanism 11, and FIG. 5B is a front view of the disc spring 90 shown in FIG. 5A. The first spring member 82a and the second spring member 84a have substantially the same basic structure except that their inner and outer diameters, spring constants, holding forms, and the like are different. Therefore, the first spring member 82a will be specifically described below. The description of the second spring member 84a will be omitted.

図3A及び図4に示すように、第1ばね部材82a(第2ばね部材84a)には、上面と底面が開口した円錐台形状からなる複数枚の皿ばね90、92が、互いの底面(上面)同士が対向された状態で支持軸80(第2ばね部材84aの場合には伝達部材76)に挿通されている。すなわち、図3Aに示すように、一方の皿ばね90はその円錐形状が上向きとなるように配置され、他方の皿ばね92はその円錐形状が下向き(皿ばね90に対して逆向き)に配置されており、皿ばね90と92とのセットが複数組(本実施形態の場合、第1ばね部材82aでは2セットであり、第2ばね部材84aでは4セット)積層されている。なお、皿ばね90と皿ばね92は、配置の方向が異なる以外、形状やばね定数等は同一である。   As shown in FIGS. 3A and 4, the first spring member 82 a (second spring member 84 a) has a plurality of disc springs 90 and 92 each having a truncated cone shape having an open top surface and a bottom surface. The support shaft 80 (in the case of the second spring member 84a, the transmission member 76) is inserted with the upper surfaces facing each other. That is, as shown in FIG. 3A, one disc spring 90 is arranged so that its conical shape is upward, and the other disc spring 92 is arranged so that its conical shape is downward (opposite to the disc spring 90). A plurality of sets of disc springs 90 and 92 are laminated (in the case of this embodiment, two sets are provided for the first spring member 82a and four sets are provided for the second spring member 84a). Note that the disc spring 90 and the disc spring 92 have the same shape, spring constant, and the like except that the arrangement directions are different.

このような皿ばね90(92)は、図5A及び図5Bに示すように、上面と底面が開口した円錐台形状からなり、内周側から外周側に向かう放射方向に沿って形成された切り込みである内側スリット94と、外周側から内周側に向かう放射方向に沿って形成された切り込みである外側スリット96とを有する。なお、図5Aに示されるように、本実施形態の場合、内側スリット94及び外側スリット96はそれぞれ22本ずつ形成されているが、その本数は皿ばね90の使用条件等に応じて、該皿ばね90の板厚や内外径等との関係から所望のばね特性を得ることができる本数に設定変更可能であることはもちろんであり、例えば、内側スリット94及び外側スリット96をそれぞれ1本ずつとしてもよい。   As shown in FIGS. 5A and 5B, such a disc spring 90 (92) has a truncated cone shape whose upper surface and bottom surface are open, and is formed along a radial direction from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. And an outer slit 96 that is a cut formed along the radial direction from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. As shown in FIG. 5A, in the case of the present embodiment, 22 inner slits 94 and 22 outer slits 96 are formed, but the number of the slits depends on the use conditions of the disc spring 90 and the like. Of course, it is possible to change the number of the springs 90 so that a desired spring characteristic can be obtained from the relationship with the plate thickness, inner and outer diameters, etc., for example, one inner slit 94 and one outer slit 96, respectively. Also good.

図6は、皿ばね90の荷重(負荷)と変位との関係を示すグラフである。図6において、線A1は、皿ばね90のスリット部分(内側スリット94や外側スリット96)でのばね特性を示しており、線A2は、皿ばね90のスリットがない皿ばね部分(板部分)でのばね特性を示しており、線A3は、線A1に示すスリット部分でのばね特性と線A2に示す皿ばね部分でのばね特性とが合わされた皿ばね90全体としてのばね特性を示している。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the load (load) of the disc spring 90 and the displacement. In FIG. 6, line A <b> 1 indicates the spring characteristics at the slit portion (inner slit 94 or outer slit 96) of the disc spring 90, and line A <b> 2 indicates the disc spring portion (plate portion) without the disc spring 90 slit. The line A3 shows the spring characteristic of the whole disc spring 90 in which the spring characteristic at the slit portion shown by the line A1 and the spring characteristic at the disc spring portion shown by the line A2 are combined. Yes.

図6に示されるように、前記スリット部分は皿ばねとしては機能せず、換言すれば、皿ばねとしてのばね特性は持たず、片持はりに類似した線形の特性となっている(線A1参照)。また、前記皿ばね部分は、皿ばねの特徴である2次曲線的な曲線を描く特性となっている(線A2参照)。そして、これらスリット部分と皿ばね部分とを備える皿ばね90は、全体として変位が大きく、且つ、皿ばねの特徴である2次曲線的な非線形のばね特性も有している(線A3参照)。   As shown in FIG. 6, the slit portion does not function as a disc spring, in other words, does not have a spring characteristic as a disc spring, and has a linear characteristic similar to a cantilever (line A1). reference). Moreover, the said disc spring part has the characteristic which draws the curve of the quadratic curve which is the characteristic of a disc spring (refer line A2). And the disc spring 90 provided with these slit parts and a disc spring part has a large displacement as a whole, and also has the non-linear spring characteristic of the quadratic curve which is the characteristic of a disc spring (refer line A3). .

従って、本実施形態に係るシリンダ機構11では、図3Bに示すように、第1ばね部材82aがピストン72の押圧作用により収縮されると、各皿ばね90、92では十分に大きな変位量を発生することができる。このため、本実施形態によれば、スリットのない皿ばねを用いた上記従来のシリンダ機構に比べて、皿ばね90(92)の積層枚数を低減しながらも所望の変位量を得ることが可能となる。この場合、第1ばね部材82a(第2ばね部材84a)では、前記セットを構成する皿ばね90、92同士の底面(上面)同士を互いに向かい合わせに配置しているため、各皿ばねの上面側が底面側に埋没してしまうことがなく、一層少ない枚数で十分な変位量を得ることが可能となる。   Therefore, in the cylinder mechanism 11 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3B, when the first spring member 82a is contracted by the pressing action of the piston 72, the disc springs 90 and 92 generate a sufficiently large amount of displacement. can do. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain a desired displacement amount while reducing the number of stacked disc springs 90 (92) as compared to the conventional cylinder mechanism using a disc spring without slits. It becomes. In this case, in the 1st spring member 82a (2nd spring member 84a), since the bottom face (upper surface) of the disc springs 90 and 92 which comprise the said set is arrange | positioned mutually facing, the upper surface of each disc spring The side is not buried in the bottom side, and a sufficient amount of displacement can be obtained with a smaller number of sheets.

なお、本実施形態に係るシリンダ機構11では、内側スリット94や外側スリット96を有し、大きな変位量が得られる皿ばね90(92)を用いていることから、例えば、図7に示すように、各皿ばね90を同じ向きに積層した第1ばね部材82bや第2ばね部材84bとして構成しても、比較的少ない積層枚数で所望の変位量を得ることが可能となる。すなわち、図7に示すように、各皿ばね90(92)を同方向に積層した場合、従来のスリットのない皿ばねでは、そのばね特性は安定するものの変位量が不十分であり実用上問題があったが、本実施形態の場合には、内側スリット94や外側スリット96を有する皿ばね90を用いたことにより、その変位量を十分に確保して、所望のばね特性を得ることができるようになる。   In the cylinder mechanism 11 according to the present embodiment, since the disc spring 90 (92) having the inner slit 94 and the outer slit 96 and capable of obtaining a large displacement amount is used, for example, as shown in FIG. Even if each disc spring 90 is configured as the first spring member 82b or the second spring member 84b stacked in the same direction, a desired displacement amount can be obtained with a relatively small number of stacked layers. That is, as shown in FIG. 7, when the disc springs 90 (92) are stacked in the same direction, the conventional disc springs without slits have stable spring characteristics, but the displacement amount is insufficient, which is a practical problem. However, in the case of this embodiment, by using the disc spring 90 having the inner slit 94 and the outer slit 96, a sufficient amount of displacement can be secured and desired spring characteristics can be obtained. It becomes like this.

基本的には以上のように構成されるシリンダ機構11では、経路75から連通孔74a内へと作動液が供給され、該作動液の液圧がピストン72の先端面72aに伝達されると、ピストン72は第1ばね部材82a(第1ばね部材82b)の付勢力に抗して矢印X2方向に退動(摺動)する。そして、ピストン72の前記退動に伴い、先端面72aとプラグ74との間には作動液が導入される液室73が形成される(図8A参照)。なお、前記作動液とは、例えば、ブレーキ装置10を構成するストロークシミュレータ13の場合、マスタシリンダ16からの液圧であり、この場合には経路75は経路46に相当する(図1参照)。   Basically, in the cylinder mechanism 11 configured as described above, when hydraulic fluid is supplied from the path 75 into the communication hole 74a and the hydraulic pressure of the hydraulic fluid is transmitted to the tip surface 72a of the piston 72, The piston 72 moves backward (slids) in the direction of the arrow X2 against the urging force of the first spring member 82a (first spring member 82b). Along with the retraction of the piston 72, a liquid chamber 73 into which hydraulic fluid is introduced is formed between the distal end surface 72a and the plug 74 (see FIG. 8A). The hydraulic fluid is, for example, the hydraulic pressure from the master cylinder 16 in the case of the stroke simulator 13 constituting the brake device 10, and in this case, the path 75 corresponds to the path 46 (see FIG. 1).

続けて、前記作動液の液圧によりピストン72が矢印X2方向にさらに退動され、ピストン72が支持部材78に当接(底突き)すると(図8A参照)、今度は、伝達部材76を介して第2ばね部材84a(第2ばね部材84b)の付勢力がピストン72に作用し、該ピストン72は第2ばね部材84aの付勢力に抗して矢印X2方向に退動(摺動)することになる(図8B参照)。   Subsequently, when the piston 72 is further retracted in the direction of the arrow X2 by the hydraulic pressure of the hydraulic fluid and the piston 72 comes into contact with the support member 78 (see FIG. 8A) (see FIG. 8A), this time, via the transmission member 76. The biasing force of the second spring member 84a (second spring member 84b) acts on the piston 72, and the piston 72 moves backward (slids) in the direction of the arrow X2 against the biasing force of the second spring member 84a. (See FIG. 8B).

この場合、本実施形態に係るシリンダ機構11では、非線形の2次曲線的な特性を有し、且つ、内側スリット94及び外側スリット96の形成により十分な変位量を備えた皿ばね90(92)を積層することにより、第1ばね部材82aや第2ばね部材84aを構成している。このため、各皿ばね90(92)が撓む際には、各皿ばね90による反発力に加えて、各皿ばね90が収縮するほどに皿ばね90同士での摺動抵抗が増加することになると共に、さらに、比較的少ない積層枚数でも十分な変位量を確保している。   In this case, in the cylinder mechanism 11 according to the present embodiment, the disc spring 90 (92) having a nonlinear quadratic curve characteristic and having a sufficient amount of displacement due to the formation of the inner slit 94 and the outer slit 96. Are stacked to form the first spring member 82a and the second spring member 84a. For this reason, when each disc spring 90 (92) bends, in addition to the repulsive force by each disc spring 90, the sliding resistance between the disc springs 90 increases so that each disc spring 90 contracts. In addition, a sufficient amount of displacement is secured even with a relatively small number of stacked sheets.

従って、このようなシリンダ機構11を適用した本実施形態に係るストロークシミュレータ13によれば、例えば、ブレーキ装置10においてペダル12のストロークが大きくなるほどペダル12の踏力(反力)を増加させることができる(図9の線B1参照)。また、ペダル12を戻す際にも、各皿ばね90、92が伸長するほどに皿ばね90、92同士での摺動抵抗が減少すると共に、各皿ばね90、92は十分に収縮される。このため、ペダル12の戻し操作時には、ストロークと踏力の特性にヒステリシス特性が加えられる(図9の線B2参照)。従って、ストロークシミュレータ13では、ストロークと踏力の特性が図9に示すような最適な非線形となり、運転者に違和感のないペダル操作感を与えることができる。しかも、皿ばね90(92)の使用数が有効に低減されることから、ストロークシミュレータ13の小型化及び軽量化や、低コスト化が可能となる。   Therefore, according to the stroke simulator 13 according to this embodiment to which such a cylinder mechanism 11 is applied, for example, the pedal force (reaction force) of the pedal 12 can be increased as the stroke of the pedal 12 increases in the brake device 10. (See line B1 in FIG. 9). Further, when the pedal 12 is returned, the sliding resistance between the disc springs 90 and 92 decreases as the disc springs 90 and 92 extend, and the disc springs 90 and 92 are sufficiently contracted. For this reason, at the time of the return operation of the pedal 12, a hysteresis characteristic is added to the characteristics of the stroke and the depression force (see line B2 in FIG. 9). Therefore, in the stroke simulator 13, the characteristics of the stroke and the pedaling force are optimal non-linear as shown in FIG. 9, and it is possible to give the driver a feeling of pedal operation without feeling uncomfortable. In addition, since the number of disc springs 90 (92) used is effectively reduced, the stroke simulator 13 can be reduced in size and weight, and the cost can be reduced.

さらに、皿ばね90(92)において、前記スリット部分(内側スリット94や外側スリット96)では、片持はりに類似した線形な特性が得られることから(図6の線A1参照)、ストロークシミュレータ13では、非線形の特性と線形の特性とを相互に利用することができ、ペダル特性のセッティングの幅を拡大することができる。   Further, in the disc spring 90 (92), the slit portion (the inner slit 94 and the outer slit 96) can obtain linear characteristics similar to a cantilever (see the line A1 in FIG. 6), so that the stroke simulator 13 Then, the non-linear characteristic and the linear characteristic can be mutually used, and the range of setting of the pedal characteristic can be expanded.

また、本実施形態の場合、内側スリット94や外側スリット96を形成した皿ばね90(92)を用いることにより、当該皿ばね90の積層枚数を有効に低減している。このため、各皿ばね90の特性のばらつきが積層数の増加により拡大されることを有効に防止でき、製品毎の個体差を抑えて安定したばね特性を得ることが可能となる。   In the case of the present embodiment, the number of stacked plate springs 90 is effectively reduced by using the disk springs 90 (92) in which the inner slits 94 and the outer slits 96 are formed. For this reason, it is possible to effectively prevent the variation in the characteristics of the disc springs 90 from increasing due to an increase in the number of stacked layers, and it is possible to obtain stable spring characteristics while suppressing individual differences between products.

さらに、シリンダ機構11(ストロークシミュレータ13)では、第1ばね部材82a、82bに加えて、該第1ばね部材82a、82bよりもばね定数の大きな第2ばね部材84a、84bを備え、2段階でピストン72を付勢することにより、ペダル12のストロークと踏力の特性を一層良好なものとすることができる。   Further, the cylinder mechanism 11 (stroke simulator 13) includes, in addition to the first spring members 82a and 82b, second spring members 84a and 84b having a larger spring constant than the first spring members 82a and 82b. By urging the piston 72, the characteristics of the stroke and the pedaling force of the pedal 12 can be further improved.

なお、上記実施形態では、皿ばね90(92)は内側スリット94及び外側スリット96を有するものとして説明したが、例えば、内側スリット94のみ、又は外側スリット96のみを設けることも可能である。   In the above embodiment, the disc spring 90 (92) has been described as having the inner slit 94 and the outer slit 96. However, for example, only the inner slit 94 or only the outer slit 96 can be provided.

また、本発明に係るシリンダ機構11の適用例としては、ストロークシミュレータ13に限定されず、ブレーキ装置10は、図1に示すものに限定されるものではないことは言うまでもない。   Further, the application example of the cylinder mechanism 11 according to the present invention is not limited to the stroke simulator 13, and it is needless to say that the brake device 10 is not limited to that shown in FIG. 1.

以上、実施形態により本発明を説明したが、これに限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。   As described above, the present invention has been described with the embodiment. However, the present invention is not limited to this, and it is naturally possible to adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.

本発明の一実施形態に係るシリンダ機構が適用されたストロークシミュレータを搭載するブレーキ装置のブロック回路図である。It is a block circuit diagram of a brake device carrying a stroke simulator to which a cylinder mechanism according to an embodiment of the present invention is applied. 本発明の一実施形態に係るシリンダ機構の軸線方向に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in alignment with the axial direction of the cylinder mechanism which concerns on one Embodiment of this invention. 図3Aは、第1ばね部材の構造を模式的に示す断面図であり、図3Bは、図3Aに示す第1ばね部材を収縮させた状態を模式的に示す断面図である。3A is a cross-sectional view schematically showing the structure of the first spring member, and FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing a state in which the first spring member shown in FIG. 3A is contracted. 図2に示すシリンダ機構の軸線方向に沿う一部省略断面斜視図である。FIG. 3 is a partially omitted cross-sectional perspective view along the axial direction of the cylinder mechanism shown in FIG. 2. 図5Aは、図2に示すシリンダ機構に設けられる皿ばねの斜視図であり、図5Bは、図5Aに示す皿ばねの正面図である。5A is a perspective view of a disc spring provided in the cylinder mechanism shown in FIG. 2, and FIG. 5B is a front view of the disc spring shown in FIG. 5A. 図5に示す皿ばねの荷重と変位との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the load and displacement of a disc spring shown in FIG. 図2に示すシリンダ機構に設けられる第1又は第2ばね部材の他の積層構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other laminated structure of the 1st or 2nd spring member provided in the cylinder mechanism shown in FIG. 図8Aは、図2に示すシリンダ機構において、液圧によりピストンが退動し、液室が形成された状態を示す概略断面図であり、図8Bは、図8Aに示す状態からさらにピストンが退動された状態を示す概略断面図である。FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing a state in which the piston is retracted by a hydraulic pressure and a liquid chamber is formed in the cylinder mechanism shown in FIG. 2, and FIG. 8B is a further piston retracted from the state shown in FIG. 8A. It is a schematic sectional drawing which shows the state moved. ペダルのストロークと踏力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the stroke of a pedal, and a pedal effort.

符号の説明Explanation of symbols

10…ブレーキ装置 11…シリンダ機構
12…ペダル 13L、13R…ストロークシミュレータ
26L、26R、38L、38R、72…ピストン
70…ハウジング 72a…先端面
73…液室 74、86…プラグ
74a…連通孔 76…伝達部材
78…支持部材 80…支持軸
82a、82b…第1ばね部材 84a、84b…第2ばね部材
90、92…皿ばね 94…内側スリット
96…外側スリット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Brake apparatus 11 ... Cylinder mechanism 12 ... Pedal 13L, 13R ... Stroke simulator 26L, 26R, 38L, 38R, 72 ... Piston 70 ... Housing 72a ... End surface 73 ... Liquid chamber 74, 86 ... Plug 74a ... Communication hole 76 ... Transmission member 78 ... support member 80 ... support shafts 82a and 82b ... first spring members 84a and 84b ... second spring members 90 and 92 ... disc spring 94 ... inner slit 96 ... outer slit

Claims (2)

ハウジングと、
該ハウジング内に摺動可能に保持され、作動液が導かれる液室を形成するピストンと、
該ピストンを前記液室側に付勢する皿ばねとを備えるシリンダ機構であって、
前記皿ばねには、放射方向に沿う切り込みが形成されていることを特徴とするシリンダ機構。
A housing;
A piston that is slidably held in the housing and forms a fluid chamber through which hydraulic fluid is guided;
A cylinder mechanism comprising a disc spring for biasing the piston toward the liquid chamber,
The disc mechanism is characterized in that a cut along the radial direction is formed in the disc spring.
マスタシリンダに連結され、該マスタシリンダの発生した液圧によりブレーキペダルに反力を発生させるストロークシミュレータであって、
当該ストロークシミュレータは、ハウジングと、
該ハウジング内に摺動可能に保持されると共に、前記マスタシリンダの発生した液圧により進退駆動されることで、作動液が導かれる液室を形成するピストンと、
放射方向に沿う切り込みを有し、前記ピストンを前記液室側に付勢する皿ばねと、
を備えることを特徴とするストロークシミュレータ。
A stroke simulator connected to a master cylinder and generating a reaction force on a brake pedal by a hydraulic pressure generated by the master cylinder,
The stroke simulator includes a housing,
A piston that is slidably held in the housing and that is driven forward and backward by the hydraulic pressure generated by the master cylinder to form a fluid chamber into which hydraulic fluid is guided;
A disc spring having a notch along a radial direction and biasing the piston toward the liquid chamber;
A stroke simulator comprising:
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