JP2014004861A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でブレーキ操作部材に対する操作力を増大させることができる車両用制動装置を提供する。
【解決手段】ホイールシリンダに接続されたマスタシリンダ１１、１２と、マスタシリンダ１１内に摺動可能に配設された出力ピストン１４と、出力ピストン１４よりも後方に出力ピストン１４と離間してマスタシリンダ１２内に摺動可能に配設され、マスタシリンダ１１、１２の内周壁及び出力ピストン１４との間に離間室１Ｂを区画し、ブレーキ操作部材に対する操作力が入力される入力ピストン１３とを有し、出力ピストン１４の離間室１Ｂ内に突出する部分１４２のマスタシリンダ１１とのシール径Ｂは、入力ピストン１３の離間室１Ｂ内に突出する部分１３１のマスタシリンダ１２とのシール径Ａよりも大きく設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に用いられる制動装置に関するものである。

特許文献１には、バキュームブースタによりブレーキペダルに入力される操作力を増大させる第一ブレーキアシスト手段と、ポンプの加圧により前記操作力を増大させる第二ブレーキアシスト手段の二つのブレーキアシスト手段を有する車両用ブレーキ装置が提案されている。このブレーキ装置では、第一ブレーキアシスト手段の正常時には、第一ブレーキアシスト手段によって操作力を増大させるが、第一ブレーキアシスト手段の故障時には、第二ブレーキアシスト手段を作動させて、当該第二ブレーキアシスト手段によって操作力を増大させている。

特開平９−３２８０６９号公報

特許文献１に記載の発明では、ポンプで加圧する第二アシスト手段が必要であり、また、第一ブレーキアシスト手段の故障を検出するため故障検出手段が必要であることから、制動装置の構造が複雑となってしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でブレーキ操作部材（例えばブレーキペダル）に対する操作力を増大させることができる車両用制動装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明によると、車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキ装置のホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキ装置により前記車輪に摩擦制動力を発生させる車両用制動装置であって、前記ホイールシリンダに接続されたマスタシリンダ（１１、１２）と、前記マスタシリンダ内に摺動可能に配設された出力ピストン（１４）と、前記出力ピストンよりも後方に前記出力ピストンと離間して前記マスタシリンダ内に摺動可能に配設され、前記マスタシリンダの内周壁及び前記出力ピストンとの間に離間室（１Ｂ）を区画し、ブレーキ操作部材に対する操作力が入力される入力ピストン（１３）とを有し、前記離間室は液密な空間となり得るように構成され、前記出力ピストンの前記離間室内に突出する部分の前記マスタシリンダとのシール径（Ｂ）は、前記入力ピストンの前記離間室内に突出する部分の前記マスタシリンダとのシール径（Ａ）よりも大きく設定されている。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記出力ピストン及び前記入力ピストンの対向面の少なくとも一方に設けられ、弾性材料により基端側から先端側に向かって外径が小さくなるように形成された弾性部材（１９）を有している。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、前記ブレーキ液が貯留されるリザーバを有し、前記マスタシリンダには、前記離間室内の液圧が大気圧より低くなった場合に、前記リザーバから前記離間室にブレーキ液を供給するブレーキ液流通路（１８）が形成されている。

請求項４に係る発明は、請求項３において、前記マスタシリンダの内周面には、全周に渡ってシール取付凹部（１２１ｃ）が凹陥形成され、リング状の底部と、前記底部からそれぞれ前方に突出し、それぞれ前記シール取付凹部の底部と前記入力ピストンの外周面に全周に渡って接触するリング状のシール片（９５ｂ、９５ｃ）とから構成されたシール部材（９５）が、前記シール取付凹部に取り付けられ、前記ブレーキ液流通路は、前記シール取付凹部よりも後方のマスタシリンダの内周面に開口するとともに、前記リザーバに接続している。

請求項５に係る発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前記マスタシリンダ及び前記出力ピストンは、前記出力ピストンを駆動するサーボ圧が発生するサーボ室（１Ａ）を区画し、前記離間室を開閉する開閉部（２２）と、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた前記サーボ圧を前記サーボ室に生成するサーボ圧生成部（４）と、を有する。なお、前記出力ピストンには、前記ブレーキ液が満たされるサーボ室（１Ａ）を前記マスタシリンダ内周面とで区画するサーボ圧受部（１４１ａ）が形成されていることが好ましい。

請求項１に係る発明では、出力ピストンの離間室内に突出する部分のマスタシリンダとのシール径は、入力ピストンの離間室内に突出する部分のマスタシリンダとのシール径よりも大きく設定されている。そのため、離間室が液密な空間になっている状態では、出力ピストンを前方に駆動する離間室内の液圧力に対応する力が、入力ピストンを後方に駆動する離間室内の液圧に対応する力よりも大きくなる。これにより、ブレーキ操作部材に対する操作力を増大させて出力ピストンに作用させることができる。このように、簡素な構成でブレーキ操作部材に対する操作力を増大させることができる。

請求項２に係る発明によると、弾性材料で構成され、基端側から先端側に向かって外径が小さくなるように形成された弾性部材が、突出部及び入力ピストンの対向面の少なくとも一方に設けられている。これにより、弾性部材が入力ピストン又は当接部と当接してから完全に押し潰されるまでの間に、弾性部材を介して、入力ピストンに入力される操作力の増大分が、出力ピストンに伝達され、マスタ圧がリニアに増大し、操作力とマスタ圧との関係であるブレーキ特性が滑らかに変化する。このため、運転者が違和感を覚えない。

ここで、上述の通り、出力ピストンのマスタシリンダとのシール径は、入力ピストンの離間室内のマスタシリンダとのシール径よりも大きく設定されているため、離間室が液密空間になっている状態で入力ピストンが出力ピストンに当接して更に前方に移動すると、離間室の容積が増大する。すなわち、入力ピストンが出力ピストンから離間している状態では、入力ピストンが前方に移動すると、その移動により出力ピストンも前方に移動するが、出力ピストンの移動量は入力ピストンの移動量よりも小さい。そのため、入力ピストンの移動量が、所定量以上になると入力ピストンが出力ピストンに当接する。そして、入力ピストンが出力ピストンと一体になって前方に移動すると、離間室の容積が増大する。請求項３に係る発明によると、上記離間室の容積の拡大の結果として、離間室内の液圧が大気圧より低くなると、リザーバからブレーキ液がブレーキ液流通通路を介して離間室に供給されるので、入力ピストン及び出力ピストンの前方への摺動が阻害されない。これにより、入力ピストンが出力ピストンに当接した後において、出力ピストンが更に前進でき、マスタ圧を更に増大させることができる。

請求項４に係る発明によると、マスタシリンダの内周面には、シール取付凹部が凹陥形成され、このシール取付凹部にシール部材が取り付けられ、マスタシリンダには、シール取付凹部よりも後方のマスタシリンダの内周面に開口するブレーキ液流通路が形成されている。そして、シール部材には、それぞれシール取付凹部の底部と入力ピストンの外周面に全周に渡って接触するシール片が形成されている。これにより、離間室内のブレーキ液の液圧が大気圧よりも高い状態では、ブレーキ液の液圧により、一方のシール片がシール取付凹部の底部に押し付けられ、他方のシール片が入力ピストンの外周面に押し付けられて、入力ピストンとマスタシリンダの内周面との間がシールされ、離間室内のブレーキ液のリザーバ側への流出が防止される。離間室内の液圧が大気圧より低くなった場合には、一方のシール片がシール取付凹部の底部から離間する方向に変形するとともに、他方のシール片が入力ピストンの外周面から離間し、ブレーキ液がリザーバから離間室内に供給される。このため、入力ピストンが突出部に当接した後において、出力ピストンが更に前進でき、マスタ圧を更に増大させることができる。

請求項５に係る発明によると、開閉部により離間室を開放することができる。この状態で、ブレーキ操作部材に対する操作に応じたサーボ圧をサーボ室に発生させることにより、ブレーキ操作部材に対する操作力を増大させることができる。

本実施形態の車両用制動装置の構成を示す部分断面説明図である。 シール部材が取り付けられている部分の詳細断面図であり、（Ａ）は離間室の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａより高い状態を表し、（Ｂ）は離間室の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａより低い状態を表している。 （Ａ）本実施形態の操作力Ｆｉとマスタ圧Ｐｍとの関係を表したグラフである。（Ｂ）比較例の操作力Ｆｉとマスタ圧Ｐｍとの関係を表したグラフである。 入力ピストンが弾性部材に当接している状態を表した説明図である。

（ハイブリッド車両の説明）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の摩擦ブレーキ装置（車両用制動装置）が搭載されるハイブリッド車両（以下、単に車両と略す）は、エンジン及びモータジェネレータ（いずれも不図示）によって駆動輪例えば左右前輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒを駆動させる車両である。上述したモータジェネレータによって回生ブレーキ装置が構成されている。回生ブレーキ装置は、モータジェネレータによって後述する「目標回生制動力」に基づく回生制動力を、左右前輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒに発生させるものである。なお、モータジェネレータは、モータと発電機が別体の構成であっても差し支え無い。

各車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒの近傍には、各車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒと一体回転するブレーキディスクと、当該ブレーキディスクにブレーキパッドを押し付けて摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキが設けられている。摩擦ブレーキには、後述のマスタシリンダ装置１（図１示）により生成されるマスタ圧Ｐｍにより、上記ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒが設けられている。

（車両用制動装置の説明）
本実施形態の摩擦ブレーキ装置（車両用制動装置）は、図１に示すように、主に、マスタシリンダ装置１と、反力発生装置２と、離間ロック弁２２と、反力弁３と、サーボ圧発生装置４と、ＡＢＳ５３と、ブレーキＥＣＵ６と、ブレーキＥＣＵ６と通信可能な各種センサ７２〜７５と、を備えている。

また、摩擦ブレーキ装置は、図１に示すように、車輪速センサＳｆｌ、Ｓｆｒ、Ｓｒｌ、Ｓｒｒを備えている。車輪速センサＳｆｌ、Ｓｆｒ、Ｓｒｌ、Ｓｒｒは、各車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒの付近にそれぞれ設けられており、各車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒの回転に応じた周波数のパルス信号をブレーキＥＣＵ６に出力している。

（マスタシリンダ装置の説明）
図１に示すように、マスタシリンダ装置１は、配管５１、５２及びＡＢＳ５３を介して、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒに接続されている。マスタシリンダ装置１は、ブレーキ液をＡＢＳ５３に供給して、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒに供給するものであり、主に、メインシリンダ１１とカバーシリンダ１２からなるマスタシリンダと、入力ピストン１３と、第一出力ピストン１４と、第二出力ピストン１５と、を有している。

メインシリンダ１１は、一端に開口を有し他端に底面を有する有底略円筒状のシリンダである。以下、マスタシリンダ装置１については、メインシリンダ１１の開口側を後方、メインシリンダ１１の底面側（閉塞側）を前方として説明する。メインシリンダ１１は、内部に、メインシリンダ１１の開口側（後側）と底面側（前側）とを分離するための中間壁１１１を有している。言い換えると、メインシリンダ１１の内周面の軸線方向中間部には、周方向全周に渡って軸線方向に突出する中間壁１１１が形成されている。中間壁１１１の内周面は、軸線方向（前後方向）に貫通する貫通孔１１１ａとなっている。なお、貫通孔１１１ａの内周面には、全周に渡ってシール取付凹部１１１ｂが凹陥形成されている。このシール取付凹部１１１ｂにリング状の第一シール部材９６が取り付けられている。

また、メインシリンダ１１の内部には、中間壁１１１よりも前方に、内径が小さくなっている小径部位１１２（後方）、小径部位１１３（前方）が存在する。つまり、小径部位１１２、１１３は、メインシリンダ１１内周面の軸線方向の一部全周から突出している。メインシリンダ１１内部には、後述する両出力ピストン１４、１５が軸線方向に摺動可能に配設されている。なお、内部と外部とを連通させるポート等については後述する。

カバーシリンダ１２は、略円筒状のシリンダ部１２１と、カップ状のカバー部１２２と、を有している。シリンダ部１２１は、メインシリンダ１１の後端側に配設され、メインシリンダ１１の開口に同軸的に嵌合されている。シリンダ部１２１の前方部位１２１ａの内径は、後方部位１２１ｂの内径よりも大きい。また、前方部位１２１ａの内径は、中間壁１１１の貫通孔１１１ａの内径よりも大きい。

カバー部１２２は、メインシリンダ１１の開口及びシリンダ部１２１の後端側開口を塞ぐように、メインシリンダ１１の後端部及びシリンダ部１２１の外周面に組み付けられている。カバー部１２２の底壁には貫通孔１２２ａが形成されている。カバー部１２２は、軸線方向に伸縮可能な弾性部材からなり、底壁が後方に付勢されている。

入力ピストン１３は、ブレーキペダル１０の操作に連動してカバーシリンダ１２内を摺動するピストンである。入力ピストン１３は、後述する第一出力ピストン１４の突出部１４２の後方に、突出部１４２と離間してカバーシリンダ１２内に軸線方向摺動可能に配設されている。入力ピストン１３は、先端（前端）に底面を有し後方に開口を有する有底略円筒状のピストンである。入力ピストン１３の底面を構成する底壁１３２は、入力ピストン１３の他の部位である本体部１３１よりも径が大きくなっている。入力ピストン１３は、底壁１３２がシリンダ部１２１の前方部位１２１ａ内後端に位置するように配設されている。

シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂの内周面には、全周に渡って、シール取付凹部１２１ｃが凹陥形成されている。このシール取付凹部１２１ｃにリング状の第二シール部材９５が取り付けられている。この第二シール部材９５は、入力ピストン１３の本体部１３１の外周面と全周に渡って接触している。このような構造によって、入力ピストン１３と後述する離間室１Ｂとは、第二シール部材９５によって、液密的にシールされている。そして、入力ピストン１３は、シリンダ部１２１の後方部位１２１ｂ内に軸線方向に摺動可能且つ液密的に配設されている。

図２に示すように、第二シール部材９５は、入力ピストン１３の摺動方向と直交する方向に形成されたリング状の底部９５ａと、底部９５ａの両端から前方に底部９５ａと直交する方向に突出しているリング状のシール片９５ｂ、９５ｃとから構成されている。外側のシール片９５ｂは、全周に渡って、シール取付凹部１２１ｃの底部と接触している。内側のシール片９５ｃは、入力ピストン１３の本体部１３１と接触している。

図１に戻って説明する。入力ピストン１３の内部には、入力ピストン１３の後端から前方にブレーキペダル１０の操作ロッド１０ａが挿通し、操作ロッド１０ａの先端（前端）に形成されたピボット１０ｂによって操作ロッド１０ａと入力ピストン１３が連結されている。操作ロッド１０ａは、入力ピストン１３の開口及びカバー部１２２の貫通孔１２２ａを通って外部に突出し、ブレーキペダル１０に接続されている。操作ロッド１０ａは、ブレーキペダル１０の操作に連動して移動し、ブレーキペダル１０踏み込み時にはカバー部１２２を軸線方向に押し潰しながら前進する。このように、ブレーキペダル１０は、自身に加えられた運転者からの操作力（踏力）を入力ピストン１３に伝達する。操作ロッド１０ａの前進に伴って、入力ピストン１３も前進する。

第一出力ピストン１４は、入力ピストン１３前方のメインシリンダ１１内に軸線方向に摺動可能に配設されている。具体的に、第一出力ピストン１４は、第一加圧ピストン部１４１と、突出部１４２と、から構成されている。第一加圧ピストン部１４１は、メインシリンダ１１内において、中間壁１１１の前方側に同軸的に配設されている。第一加圧ピストン部１４１は、前方に開口を有し後方にサーボ圧受部１４１ａを有する有底略円筒状に形成されている。つまり、第一加圧ピストン部１４１は、サーボ圧受部１４１ａと、周壁部１４１ｂと、から構成されている。

サーボ圧受部１４１ａは、中間壁１１１の前方でメインシリンダ１１内に軸線方向に摺動可能且つ液密的に配設されている。言い換えると、サーボ圧受部１４１ａは、第一加圧ピストン部１４１の外周面に、外周側に周方向全周に渡って突出形成されている。サーボ圧受部１４１ａは中間壁１１１前方端面と対向している。周壁部１４１ｂは、サーボ圧受部１４１ａよりも小径の円筒状に形成され、サーボ圧受部１４１ａ前方端面から前方に同軸的に延伸している。周壁部１４１ｂの前方部位は、小径部位１１２に軸線方向に摺動可能且つ液密的に配設されている。周壁部１４１ｂの後方部位は、メインシリンダ１１の内周面から離間している。

突出部１４２は、第一加圧ピストン部１４１の後端面中央から後方に突出した円柱状の部位である。突出部１４２は、第一加圧ピストン部１４１より小径となっている。突出部１４２は、中間壁１１１の貫通孔１１１ａに貫通し、軸線方向に摺動可能に配設されている。なお、突出部１４２の外周面は、第一シール部材９６と全周に渡って接触している。このような構造により、第一出力ピストン１４と後述する離間室１Ｂとは、第一シール部材９６によって、液密的にシールされている。突出部１４２の後方部位は、貫通孔１１１ａから後方にシリンダ部１２１内部に突出している。突出部１４２の後方部位は、シリンダ部１２１内周面と離間している。突出部１４２の後端面は、入力ピストン１３の底壁１３２と所定距離だけ離間している。第一出力ピストン１４は、バネ等からなる付勢部材１４３により後方に付勢されている。

突出部１４２の先端（後端）には、入力ピストン１３の前端面と対向する弾性部材１９が取り付けられている。弾性部材１９は、ゴムや樹脂等の弾性材料で構成されている。言い換えると、弾性部材１９は、力が加わると変形可能な材料で構成されている。弾性部材１９は、その基端側（前方側）から、その先端側（後方側）に向かって、徐々に外径（断面積）が小さくなる先細り形状となっている。本実施形態では、弾性部材１９は、円錐台形状である。

第一出力ピストン１４の離間室１Ｂ内に突出する部分（突出部１４２）のメインシリンダ１１とのシール径Ｂは、入力ピストン１３の離間室１Ｂ内に突出する部分（本体部１３１）のカバーシリンダ１２とのシール径Ａよりも大きく設定されている。なお、シール径Ｂは、第一出力ピストン１４の突出部１４２が第一シール部材９６によってシールされている部分の直径である。また、シール径Ａは、入力ピストン１３の本体部１３１が第二シール部材９５によってシールされている部分の直径である。

ここで、第一加圧ピストン部１４１のサーボ圧受部１４１ａ後方端面、中間壁１１１前方端面、中間壁１１１前方側のメインシリンダ１１内周面、及び突出部１４２外周面により、ブレーキ液が満たされる「サーボ室１Ａ」が区画される。また、中間壁１１１後方端面、入力ピストン１３外表面、シリンダ部１２１の前方部位１２１ａ内周面、及び突出部１４２外表面により、ブレーキ液が満たされる「離間室１Ｂ」が区画される。この「離間室１Ｂ」は、後述するように液密な空間となり得るように構成されている。また、小径部位１１２後端面（シール部材９１を含む）、周壁部１４１ｂの外周面、サーボ圧受部１４１ａ前方端面、周壁部１４１ｂ、及びメインシリンダ１１内周面により「反力圧室１Ｃ」が区画されている。

第二出力ピストン１５は、メインシリンダ１１内において、第一出力ピストン１４の前方側に同軸的に配設されている。第二出力ピストン１５は、前方に開口を有し後方に底壁（第二加圧ピストン部１５１）を有する有底略円筒状に形成されている。つまり、第二出力ピストン１５は、円柱状の第二加圧ピストン部１５１と、第二加圧ピストン部１５１から前方に突出する周壁部１５２と、から構成されている。第二加圧ピストン部１５１は、第一出力ピストン１４の前方で、小径部位１１２、１１３間に配設されている。第二加圧ピストン部１５１を含む第二出力ピストン１５の後方部位は、メインシリンダ１１の内周面から離間している。周壁部１５２は、円筒状であって、第二加圧ピストン部１５１の外縁から前方に同軸的に延伸している。周壁部１５２は、小径部位１１３に軸線方向に摺動可能且つ液密的に配設されている。第二出力ピストン１５は、バネ等からなる付勢部材１５３により後方に付勢されている。

ここで、第二出力ピストン１５外側表面、第一出力ピストン１４前端面、第一出力ピストン１４内側表面、小径部位１１２前端面（シール部材９２を含む）、小径部位１１３後端面（シール部材９３を含む）、及び小径部位１１２、１１３間（中間壁１１１の前方）のメインシリンダ１１内周面により、ブレーキ液が満たされる「第一マスタ室１Ｄ」が区画される。また、メインシリンダ１１内底面１１１ｄ、第二出力ピストン１５前端面、第二出力ピストン１５内側表面、小径部位１１３前端面（シール部材９４を含む）、及びメインシリンダ１１内周面により、ブレーキ液が満たされる「第二マスタ室１Ｅ」が区画される。

第一出力ピストン１４は、「サーボ室１Ａ」内に作用する「サーボ圧」によって駆動されて、「第一マスタ室１Ｄ」の容積を変化させる。更に、第二出力ピストン１５は、「第一マスタ室１Ｄ」内の液圧（「サーボ室１Ａ」内に作用する「サーボ圧」）によって駆動されて、「第二マスタ室１Ｅ」の容積を変化させる。

マスタシリンダ装置１には、内部と外部を連通するポート１１ａ〜１１ｉが形成されている。ポート１１ａは、メインシリンダ１１のうち中間壁１１１より後方に形成されている。ポート１１ｂは、ポート１１ａと軸線方向の同様の位置に、ポート１１ａに対向して形成されている。ポート１１ａとポート１１ｂは、メインシリンダ１１内周面とシリンダ部１２１の外周面との間の空間を介して連通している。ポート１１ａは配管１６１に接続されている。ポート１１ｂは、ブレーキ液が貯留されるリザーバ１７１に接続されている。つまり、ポート１１ａは、リザーバ１７１と連通している。

また、ポート１１ｂは、シリンダ部１２１及び入力ピストン１３にそれぞれ、形成されたブレーキ液流通路１８、１３３により離間室１Ｂに連通している。詳細に説明すると、ブレーキ液流通路１８は、シール取付凹部１２１ｃよりも後方の後方部位１２１ｂの内周面に開口し、当該開口とポート１１ｂを接続するようにシリンダ部１２１に形成されている。そして、ブレーキ液流通路１３３は、入力ピストン１３が最も後方に位置している状態において、本体部１３２の外周面の第二シール部材９５との接触位置の直後方に開口するとともに、入力ピストン１３の前端面に開口し、両開口を接続するように入力ピストン１３に形成されている。入力ピストン１３が最も後方に位置している状態では、ブレーキ液流通路１８とブレーキ液流通路１３３は、同じ位置に開口し、ブレーキ液流通路１８とブレーキ液流通路１３３は連通している。しかし、入力ピストン１３が前進すると、ブレーキ液流通路１８とブレーキ液流通路１３３は、分断される。つまり、入力ピストン１３が前進すると、離間室１Ｂとリザーバ１７１とは分断される。

ポート１１ｃは、ポート１１ａより前方に形成され、離間室１Ｂと配管１６２とを連通させている。ポート１１ｄは、ポート１１ｃより前方に形成され、サーボ室１Ａと配管１６３とを連通させている。ポート１１ｅは、ポート１１ｄより前方に形成され、反力圧室１Ｃと配管１６４とを連通させている。

ポート１１ｆは、小径部位１１２の両シール部材９１、９２間に形成され、リザーバ１７２とメインシリンダ１１内部とを連通させている。ポート１１ｆは、第一出力ピストン１４に形成された通路１４４を介して第一マスタ室１Ｄに連通している。通路１４４は、第一出力ピストン１４が前進するとポート１１ｆと第一マスタ室１Ｄが分断されるように、シール部材９２の若干後方位置に形成されている。

ポート１１ｇは、ポート１１ｆより前方に形成され、第一マスタ室１Ｄと配管５１とを連通させている。ポート１１ｈは、小径部位１１３の両シール部材９３、９４間に形成され、リザーバ１７３とメインシリンダ１１内部とを連通させている。ポート１１ｈは、第二出力ピストン１５に形成された通路１５４を介して第二マスタ室１Ｅに連通している。通路１５４は、第二出力ピストン１５が前進するとポート１１ｈと第二マスタ室１Ｅが分断されるように、シール部材９４の若干後方位置に形成されている。ポート１１ｉは、ポート１１ｈより前方に形成され、第二マスタ室１Ｅと配管５２とを連通させている。

また、マスタシリンダ装置１内には、適宜、Ｏリング等のシール部材（図面黒丸部分）が配設されている。シール部材９１、９２は、小径部位１１２に配設され、第一出力ピストン１４の外周面に液密的に当接している。同様に、シール部材９３、９４は、小径部位１１３に配設され、第二出力ピストン１５の外周面に液密的に当接している。また、入力ピストン１３とシリンダ部１２１との間にもシール部材が配設されている。

ストロークセンサ７２は、ブレーキペダル１０の近傍に配設され、ブレーキペダル１０の操作量（踏み込み量）を検出するセンサであり、検出結果をブレーキＥＣＵ６に送信する。なお、ブレーキペダル１０は、入力ピストン１３の後端に連結されているので、ストロークセンサ７２は、結果として入力ピストン１３の軸線方向の移動量（軸線方向の位置）を検出する。

（反力発生装置２）
反力発生装置２は、ストロークシミュレータ２１を備えている。ストロークシミュレータ２１は、ブレーキペダル１０の操作に応じて離間室１Ｂ及び反力圧室１Ｃに反力圧を発生させ、通常のブレーキ装置の操作感（踏力感）を再現する装置である。一般的に、ストロークシミュレータ２１は、シリンダ２１１にピストン２１２が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング２１３によって前方に付勢されたピストン２１２の前面側にパイロット液室２１４が形成されて構成されている。ストロークシミュレータ２１は、配管１６４及びポート１１ｅを介して反力圧室１Ｃに接続され、配管１６４を介して離間ロック弁２２及び反力弁３に接続されている。

（離間ロック弁２２）
離間ロック弁２２は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。離間ロック弁２２は、配管１６４と配管１６２とに接続され、両配管１６２、１６４とを接続／非接続させる。離間ロック弁２２は、離間室１Ｂと反力圧室１Ｃとを接続／非接続させるための弁である。言い換えると、離間ロック弁２２は、離間室１Ｂとストロークシミュレータ２１とを接続する配管１６２、１６４を開放又は閉塞する弁である。

圧力センサ７３は、主に離間室１Ｂ及び反力圧室１Ｃの液圧（反力圧）を検出するセンサであり、配管１６４に接続されている。圧力センサ７３は、離間ロック弁２２が開状態の場合、離間室１Ｂ及び反力圧室１Ｃの液圧を検出し、離間ロック弁２２が閉状態の場合、反力圧室１Ｃの液圧を検出する。

（反力弁３）
反力弁３は、常開型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。反力弁３は、配管１６４と配管１６１とに接続され、両配管１６１、１６４とを接続／非接続させる。反力弁３は、離間室１Ｂ及び反力圧室１Ｃとリザーバ１７１とを接続／非接続させるための弁である。

（離間ロック弁２２及び反力弁３の制御）
ここで、ブレーキ操作時において、反力弁３と離間ロック弁２２とのブレーキＥＣＵ６による制御について説明する。ブレーキペダル１０が踏まれると、入力ピストン１３が前進し、ブレーキ液流通路１８とブレーキ液流通路１３３が分断されてリザーバ１７１と離間室１Ｂは遮断される。同時に、反力弁３が閉状態（開→閉）になり、離間ロック弁２２が開状態（閉→開）になる。反力弁３が閉状態となることで、反力圧室１Ｃとリザーバ１７１とが遮断される。離間ロック弁２２が開状態となることで、離間室１Ｂと反力圧室１Ｃとが連通する。つまり、入力ピストン１３が前進し且つ反力弁３が閉状態となることで、離間室１Ｂ及び反力圧室１Ｃは、リザーバ１７１から遮断される。反力圧室１Ｃには、第一出力ピストン１４の移動に応じて離間室１Ｂから突出部１４２により流入出される液量と同じ液量が流入出される。そして、ストロークシミュレータ２１は、離間室１Ｂ及び反力圧室１Ｃに、ストローク量に応じた反力圧を発生させる。つまり、ストロークシミュレータ２１は、入力ピストン１３に連結しているブレーキペダル１０に、入力ピストン１３のストローク量（ブレーキペダル１０の操作量）に応じた反力圧を付与する。

（サーボ圧発生装置４）
サーボ圧発生装置４は、主に、減圧弁４１と、増圧弁４２と、圧力供給部４３と、を備えている。減圧弁４１は、常開型の電磁弁（リニア電磁弁）であり、ブレーキＥＣＵ６により流路の開口面積が制御されることにより、減圧弁４１の上流の流路の液圧が制御される。減圧弁４１の下流側は配管４１１を介して配管１６１に接続され、減圧弁４１の上流側は配管４２１に接続する配管４１３に接続されている。つまり、減圧弁４１の下流側は、配管４１１、１６１、及びポート１１ａ、１１ｂを介してリザーバ１７１に連通している。増圧弁４２は、常閉型の電磁弁（リニア電磁弁）であり、ブレーキＥＣＵ６により流路の開口面積が制御されることにより、増圧弁４２の下流の流路の液圧が制御される。増圧弁４２の下流側は配管４２１に接続され、増圧弁４２の上流側は配管４１４に接続されている。つまり、減圧弁４１の上流側と、増圧弁４２の下流側は、配管４１３及び配管４２１を介して接続されている。

圧力供給部４３は、ブレーキＥＣＵ６の指示に基づいて、増圧弁４２に高圧のブレーキ液を提供する手段である。圧力供給部４３は、主に、アキュムレータ４３１と、液圧ポンプ４３２と、モータ４３３と、リザーバ４３４と、を有している。

アキュムレータ４３１は、液圧ポンプ４３２により発生した液圧を蓄圧するものである。アキュムレータ４３１は、配管４１６及び配管４１４により、圧力センサ７５、及び液圧ポンプ４３２に接続され、配管４１６及び配管４１４により増圧弁４２に接続されている。液圧ポンプ４３２は、モータ４３３及びリザーバ４３４と接続されている。液圧ポンプ４３２は、リザーバ４３４に溜まったブレーキ液を、モータ４３３が駆動することでアキュムレータ４３１に供給する。圧力センサ７５は、アキュムレータ４３１の圧力を検出する。

アキュムレータ圧が所定値以下に低下したことが圧力センサ７５によって検出されると、ブレーキＥＣＵ６からの制御信号に基づいてモータ４３３が駆動され、液圧ポンプ４３２は、アキュムレータ４３１にブレーキ液を供給してアキュムレータ４３１に圧力エネルギーを補給する。

（ＡＢＳ）
マスタシリンダ圧を発生する第一マスタ室１Ｄ、第二マスタ室１Ｅには、配管５１、５２、ＡＢＳ５３を介してホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒが連通されている。具体的には、第一マスタ室１Ｄのポート１１ｇ及び第二マスタ室１Ｅのポート１１ｉには、それぞれ配管５１、５２を介して、公知のＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）５３が連結されている。ＡＢＳ５３には、車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒを制動する摩擦ブレーキ装置Ｂｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒを作動させるホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒが連結されている。

ここで、ＡＢＳ５３について、４輪のうち１つ（５ＦＲ）の構成について説明し、他の構成については同様であるため説明を省略する。ＡＢＳ５３は、保持弁５３１、減圧弁５３２、リザーバ５３３、ポンプ５３４、及びモータ５３５を備えている。保持弁５３１は、常開型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。保持弁５３１は、一方が配管５２に接続され、他方がホイールシリンダＷＣｆｒ及び減圧弁５３２に接続されるよう配設されている。つまり、保持弁５３１は、ＡＢＳ５３の入力弁である。

減圧弁５３２は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキＥＣＵ６により開閉が制御される。減圧弁５３２は、一方がホイールシリンダＷＣｆｒ及び保持弁５３１に接続され、他方がリザーバ５３３に接続されている。減圧弁５３２が開状態となると、ホイールシリンダＷＣｆｒとリザーバ５３３が連通する。

リザーバ５３３は、ブレーキ液を貯蔵するものであり、減圧弁５３２、及びポンプ５３４を介して配管５２に接続されている。ポンプ５３４は、吸い込み口がリザーバ５３３に接続され、吐出口が逆止弁ｚを介して配管５２に接続されるよう配設されている。ここでの逆止弁ｚは、ポンプ５３４から配管５２（第二マスタ室１Ｅ）への流れを許容し、その逆方向の流れを規制する。ポンプ５３４は、ブレーキＥＣＵ６の指令に応じたモータ５３５の作動によって駆動されている。ポンプ５３４は、ＡＢＳ制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダＷＣｆｒ内のブレーキ液又はリザーバ５３３内に貯められているブレーキ液を吸い込んで第二マスタ室１Ｅに戻している。なお、ポンプ５３４が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、ポンプ５３４の上流側にはダンパ（不図示）が配設されている。

このように構成されたＡＢＳ５３において、ブレーキＥＣＵ６は、マスタシリンダ圧、車輪速度の状態、及び前後加速度に基づき、各電磁弁５３１、５３２の開閉を切り換え制御し、モータ５３５を必要に応じて作動してホイールシリンダＷＣｆｒに付与するブレーキ液圧すなわち車輪Ｗｆｒに付与する制動力を調整するＡＢＳ制御（アンチロックブレーキ制御）を実行する。ＡＢＳ５３は、マスタシリンダ装置１から供給されたブレーキ液を、ブレーキＥＣＵ６の指示に基づいて、量やタイミングを調整して（つまり、マスタ圧Ｐｍを調節して）、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒに供給する装置（「供給液圧調整装置」に相当する）である。

後述する「リニアモード」では、サーボ圧発生装置４のアキュムレータ４３１から送出された液圧が増圧弁４２及び減圧弁４１によって制御されて「サーボ圧」がサーボ室１Ａに発生することにより、第一出力ピストン１４及び第二出力ピストン１５が前進して第一マスタ室１Ｄ及び第二マスタ室１Ｅが加圧される。第一マスタ室１Ｄ及び第二マスタ室１Ｅの液圧はポート１１ｇ、１１ｉから配管５１、５２及びＡＢＳ５３を経由してホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒへマスタシリンダ圧として供給され、車輪Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒに液圧制動力が付与される。

（ブレーキＥＣＵ６）
ブレーキＥＣＵ６は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭや不揮発性メモリー等の「記憶部」を備えている。ＣＰＵは、プログラムを実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、「記憶部」は前記プログラムを記憶している。

ブレーキＥＣＵ６は、各種センサ７２〜７５と通信し、各電磁弁２２、３、４１、４２、５３１、５３２、及びモータ４３３、５３５などを制御する。また、ブレーキＥＣＵ６は、ハイブリッドＥＣＵ（不図示）に互いに通信可能に接続されており、「回生ブレーキ装置」と摩擦ブレーキ装置の協調制御（回生協調制御）を行なう。ブレーキＥＣＵ６は、「リニアモード」の制御モードを記憶している。

（リニアモード）
「リニアモード」は、通常のブレーキ制御であり、離間ロック弁２２を開弁させ、反力弁３を閉弁させた状態で、減圧弁４１及び増圧弁４２を制御してサーボ室１Ａの「サーボ圧」を制御するモードである。この「リニアモード」において、ブレーキＥＣＵ６は、ストロークセンサ７２で検出されたブレーキペダル１０の操作量（入力ピストン１３の移動量）から、運転者の「要求制動力」を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ６は、運転者の「要求制動力」をハイブリッドＥＣＵに出力し、ハイブリッドＥＣＵから「回生ブレーキ装置」の目標値すなわち「目標回生制動力」を取得し、「要求制動力」から「目標回生制動力」を減算して、「目標摩擦制動力」を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ６は、算出した「目標摩擦制動力」に基づいて、「目標サーボ圧」を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ６は、サーボ室１Ａの「サーボ圧」が「目標サーボ圧」となるように、減圧弁４１及び増圧弁４２を制御して、摩擦ブレーキ装置での摩擦制動力が、「目標摩擦制動力」となるように制御する。

サーボ室１Ａの液圧上昇により、第一出力ピストン１４が前進し、第一マスタ室１Ｄの液圧が上昇する。そして、第二出力ピストン１５も前進し、第二マスタ室１Ｅの液圧が上昇する。第一マスタ室１Ｄの液圧上昇により、高圧のブレーキ液が後述するＡＢＳ５３に供給される。このように、ホイールシリンダＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒに高圧（マスタシリンダ圧）のブレーキ液が供給され、摩擦ブレーキ装置ｆｌ、Ｂｆｒ、Ｂｒｌ、Ｂｒｒが作動して車両が制動される。

ブレーキ操作を解除する場合、反対に、減圧弁４１を開状態とし、増圧弁４２を閉状態として、サーボ室１Ａとリザーバ１７１を連通させる。これにより、第一出力ピストン１４、第二出力ピストン１５、及び入力ピストン１３が、ブレーキペダル１０を踏む前の状態に戻る。

（異常時）
ブレーキＥＣＵ６の異常やサーボ圧発生装置４の異常等の異常時では、減圧弁４１、増圧弁４２、離間ロック弁２２、及び反力弁３が通電（制御）されず、減圧弁４１は開状態、増圧弁４２は閉状態、離間ロック弁２２は閉状態、反力弁３は開状態となっている。そして、ブレーキペダル１０が踏まれた後も非通電状態（無制御状態）が維持される。

異常時において、ブレーキペダル１０が踏まれると、入力ピストン１３が前進し、ブレーキ液流通路１８とブレーキ液流通路１３３が分断されて離間室１Ｂとリザーバ１７１は遮断される。この状態において、離間ロック弁２２が閉状態であるため、離間室１Ｂは、密閉状態（液密）となる。ただし、反力圧室１Ｃは、反力弁３が開状態であるためリザーバ１７１に連通している。

ここで、さらにブレーキペダル１０が踏み込まれると、入力ピストン１３が前進して離間室１Ｂの液圧が上昇し、その液圧により第一出力ピストン１４が前進する。このとき減圧弁４１及び増圧弁４２は通電されていないため「サーボ圧」は制御されていない。つまり、第一出力ピストン１４は、ブレーキペダル１０の操作力に対応する力（離間室１Ｂの液圧）のみで前進する。これにより、サーボ室１Ａの体積が大きくなるが、減圧弁４１を介してリザーバ１７１に連通しているため、リザーバ１７１からブレーキ液がサーボ室１Ａに補充される。

本実施形態では、上述したように、第一出力ピストン１４のシール径Ｂは、入力ピストン１３のシール径Ａよりも、大きくなっている。このため、第一出力ピストン１４の突出部１４２と入力ピストン１３が離間している場合において、入力ピストン１３に操作力Ｆｉが入力されると、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差により、操作力Ｆｉが増大されて、入力ピストン１３に入力される。第一出力ピストン１４に入力される力に入力される力Ｆｍは、下式（１）で表される。

Ｆｍ＝Ｆｉ・Ｂ^２／Ａ^２…（１）
Ｆｍ：第一出力ピストン１４に入力される力
Ｆｉ：入力ピストン１３に入力される操作力
Ａ：入力ピストン１３のシール径（本体部１４１の外径）
Ｂ：第一出力ピストン１４のシール径（突出部１４２の外径）

図３において、点線は、第一出力ピストン１４のシール径Ｂと入力ピストン１３のシール径Ａが同一の場合のマスタ圧Ｐｍであり、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差によるブレーキアシストが無い場合の操作力Ｆｉとマスタ圧Ｐｍとの関係を表した線である。入力ピストン１３と第一出力ピストン１４が離間している状態で、入力ピストン１３に操作力が入力されると、図３の（１）に示すように、第一出力ピストン１４のシール径Ｂと入力ピストン１３のシール径Ａが同一の場合と比較して（図３（Ａ）の（２）示）、マスタ圧Ｐｍが高くなる。
なお、図３に示す、マスタ圧Ｐｍは、下記式（２）で表される。

Ｐｍ＝Ｃ^２／４・π・Ｆｍ…（２）
Ｐｍ：第一マスタ室１Ｄのマスタ圧
Ｃ：第一出力ピストン１４の周壁部１４１ｂのシール径（周壁部１４１ｂの外径）
Ｆｍ：第一出力ピストン１４に入力される力

入力ピストン１３と第一出力ピストン１４が離間している状態で、入力ピストン１３が前方に移動している状態では、離間室１Ｂの体積が同一のまま、離間室１Ｂの形状が変形する。この際に、離間室１Ｂ内のブレーキ液の液圧Ｐｄは大気圧Ｐａよりも高くなる。図２の（Ａ）に示すように、離間室１Ｂ内のブレーキ液の液圧Ｐｄは大気圧Ｐａよりも高い状態では、ブレーキ液の液圧により、一方のシール片９５ｂがシール取付凹部１２１ｃの底部に押し付けられ、他方のシール片９５ｃが入力ピストン１３の本体部１３１の外周面に押し付けられて、入力ピストン１３とカバーシリンダ１２との間が第二シール部材９５によってシールされ、離間室１Ｂ内のブレーキ液のリザーバ１７１側への流出が防止される。

入力ピストン１３のシール部の断面積は、突出部１４２の断面積よりも小さいので、入力ピストン１３に操作力が入力されて、入力ピストン１３が前進すると、第一出力ピストン１４の前進距離に対して入力ピストン１３の前進距離のほうが大きく、入力ピストン１３と突出部１４２が近接する。そして、入力ピストン１３の前端が、弾性部材１９に当接し（図４の（Ａ））、更に入力ピストン１３が前方に移動すると、図４の（Ｂ）に示すように、弾性部材１９が入力ピストン１３によって徐々に押し潰され圧縮される。

そして、弾性部材１９が入力ピストン１３によって完全に押し潰されると（図４の（Ｃ））、第一出力ピストン１４に入力される力Ｆｍは、入力ピストン１３に入力される操作力Ｆｉと同一になり、図３の（４）に示すように、マスタ圧Ｐｍは突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差によるブレーキアシストが無い場合と同じマスタ圧となる。これは、入力ピストン１３が直接第一出力ピストン１４を押圧しているので、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差による操作力Ｆｉの増大作用が働かないからである。

弾性部材１９の形状が円錐台形状であるので、入力ピストン１３が弾性部材１９に当接した後において、入力ピストン１３に入力される操作力Ｆｉが増大するに従って、図４の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、徐々に、入力ピストン１３と弾性部材１９の接触面積が増大する。すると、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差による操作力Ｆｉの増大作用が徐々に減少する。また、弾性部材１９の形状が円錐台形状であるので、弾性部材１９の圧縮量が増大するに従って、弾性部材１９の剛性（ヤング率）が増大する。

弾性部材１９が入力ピストン１３と当接し、更に入力ピストン１３に入力される操作力Ｆｉが増大して入力ピストン１３が前方に移動すると、弾性部材１９が入力ピストン１３によって徐々に圧縮される。すると、上述した操作力Ｆｉの増大作用が徐々に減少するが、入力ピストン１３に入力される操作力Ｆｉの増大分が、弾性部材１９の剛性の増大に従って、徐々に第一出力ピストン１４に伝達されるので、図３（Ａ）の（３）に示すように、マスタ圧Ｐｍがリニアに増大する。

もし、弾性部材１９が無い場合において、入力ピストン１３が第一出力ピストン１４に当接し、更に入力ピストン１３に入力される操作力Ｆｉが増大した場合には、図３（Ｂ）の（１）に示すように、上述した操作力Ｆｉの増大作用が働かない場合における当接時のマスタ圧Ｐｍに対応する操作力Ｆｉになるまで、マスタ圧が上昇しない。これは、突出部１４２の後端が入力ピストン１３の前端と当接した場合には、入力ピストン１３が直接第一出力ピストン１４を押圧しているので、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差による操作力Ｆｉの増大作用が働かないからである。

本実施形態では、突出部１４２の後端に、円錐台形状の弾性部材１９を取り付けたので、弾性部材１９が無い場合（図３（Ｂ）の（１）示）と比較して、図３（Ａ）に示すように、操作力Ｆｉとマスタ圧Ｐｍとの関係であるブレーキ特性が滑らかに変化する。

弾性部材１９が入力ピストン１３によって完全に押し潰され（図４の（Ｃ）示）、更に、入力ピストン１３に入力される操作力Ｆｉが増大すると、入力ピストン１３と第一出力ピストン１４が一体となって前進し（入力ピストン１３と第一出力ピストン１４の前進量が同一）、図３（Ａ）の（５）に示すように、ピストン１３に入力される操作力Ｆｉが増大に従って、マスタ圧Ｐｍが増大する。勿論、入力ピストン１３と第一出力ピストン１４が一体となって前進している状態では、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差による操作力Ｆｉの増大作用は働かない。

このように、弾性部材１９が入力ピストン１３によって完全に押し潰されるまでの初期制動において、図３（Ａ）の斜線で示すように、第一出力ピストン１４のシール径Ｂと入力ピストン１３のシール径Ａが同一の場合と比較して、マスタ圧Ｐｍが大きく、より大きい初期制動力を得られるので、車両を効果的に減速させることができる。

入力ピストン１３が弾性部材１９に当接した後に、入力ピストン１３に押圧される第一出力ピストン１４が前方に移動すると、突出部１４２の断面積は入力ピストン１３のシール部の断面積よりも大きいので、離間室１Ｂの体積が増大する。すると、離間室１Ｂ内のブレーキ液の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａよりも低くなり、図２の（Ｂ）に示すように、一方のシール片９５ｂがシール取付凹部１２１ｃの底部から離間する方向に変形するとともに、他方のシール片９５ｃが入力ピストン１３の本体部１３１の外周面から離間し、ブレーキ液がリザーバ１７１から離間室１Ｂ内に供給される。このように、第二シール部材９５のシール片９５ｂ、９５ｃの変形により、ブレーキ液がリザーバ１７１から離間室１Ｂ内に供給されるので、第一出力ピストン１４の前方への摺動が阻害されない。

運転者がブレーキペダル１０を離し、入力ピストン１３に操作力が入力されない状態となると、第一出力ピストン１４は付勢部材１４３により後方に付勢されているので、第一出力ピストン１４及び入力ピストン１３が方向に移動する。なお、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差により、第一出力ピストン１４の後方への移動量よりも、入力ピストン１３の後方への移動量が大きくなる。そして、ブレーキ液流通路１３３の本体部１３２の外周面側の開口部が、ブレーキ液流通路１８の開口部と合致すると、離間室１Ｂ内の余分なブレーキ液が、ブレーキ液流通路１３３、１８を流通して、リザーバ１７１に戻り、第一出力ピストン１４が、ブレーキペダル１０が踏まれていない状態の元の位置（以下「初期位置」という）に復帰する。「初期位置」は、カップ状のカバー部１２２のバネにて後方に設定されている。

（本実施形態の効果）
上述した説明から明らかなように、図１に示すように、第一出力ピストン１４の離間室１Ｂ内に突出する部分である突出部１４２のメインシリンダ１１とのシール径Ｂは、入力ピストン１３の離間室１Ｂ内に突出する部分である本体部１３１のカバーシリンダ１２とのシール径Ａよりも大きく設定されている。そのため、離間室１Ｂが液密な空間になっている状態では、シール径Ｂを直径とする円と、シール径Ａを直径とする円の面積差により、第一出力ピストン１４を前方に駆動する離間室１Ｂ内の液圧力に対応する力が、入力ピストン１３を後方に駆動する離間室１Ｂ内の液圧に対応する力よりも大きくなる。これにより、ブレーキペダル１０（ブレーキ操作部材）に対する操作力を増大させて第一出力ピストン１４に作用させることができる。このため、ポンプの加圧によらず、簡素な構成でブレーキペダル１０（ブレーキ操作部材）に入力される操作力を増大させることができる車両用制動装置を提供することができる。

また、図１に示すように、弾性材料で構成され、基端側から先端側に向かって徐々に外径（断面積）が小さくなるように形成された弾性部材１９が、突出部１４２の後端に設けられている。これにより、弾性部材１９が当接部１４２と当接してから完全に押し潰されるまでの間に（図４の（Ａ）〜（Ｃ）の状態）、弾性部材１９を介して、入力ピストン１３に入力される操作力の増大分が、第一出力ピストン１４に伝達され、図３の（Ｂ）と比較して、図３の（Ａ）に示すように、マスタ圧Ｐｍがリニアに増大し、操作力とマスタ圧との関係であるブレーキ特性が滑らかに変化する。このため、運転者が違和感を覚えない。

また、上述したように、離間室１Ｂの容積拡大の結果として、離間室１Ｂ内の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａより低くなった場合には、図２の（Ｂ）に示すように、リザーバ１７１からブレーキ液が離間室１Ｂに供給される。これにより、入力ピストン１３が弾性部材１９（突出部１４２）に当接し、第一出力ピストン１４の前進に伴う離間室１Ｂの拡大により、離間室１Ｂ内の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａより低くなった場合には、リザーバ１７１からブレーキ液が離間室１Ｂに供給されるので、第一出力ピストンの１４前方への摺動が阻害されない。このため、入力ピストン１３が弾性部材１９（突出部１４２）に当接した後において、第一出力ピストン１４が更に前進でき、マスタ圧Ｐｍを更に増大させることができる。

また、図１に示すように、カバーシリンダ１２（マスタシリンダ）の内周面には、シール取付凹部１２１ｃが凹陥形成され、このシール取付凹部１２１ｃに第二シール部材９５が取り付けられ、カバーシリンダ１２には、シール取付凹部１２１ｃよりも後方のカバーシリンダ１２の内周面に開口するブレーキ液流通路１８が形成されている。そして、図２に示すように、第二シール部材９５には、それぞれシール取付凹部１２１ｃの底部と入力ピストン１３の外周面に全周に渡って接触するシール片９５ｂ、９５ｃが形成されている。これにより、離間室１Ｂ内のブレーキ液の液圧Ｐｄが大気圧よりも高い状態では、図２の（Ａ）に示すように、ブレーキ液の液圧により、一方のシール片９５ｂがシール取付凹部１２１ｃの底部に押し付けられ、他方のシール片９５ｃが入力ピストン１３の本体部１３１の外周面に押し付けられて、入力ピストン１３とカバーシリンダ１２の内周面との間がシールされ、離間室１Ｂ内のブレーキ液のリザーバ１７１側への流出が防止される。離間室１Ｂ内の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａより低くなった場合には、図２の（Ｂ）に示すように、一方のシール片９５ｂがシール取付凹部１２１ｃの底部から離間する方向に変形するとともに、他方のシール片９５ｃが入力ピストン１３の本体部１３１の外周面から離間し、ブレーキ液がリザーバ１７１から離間室１Ｂ内に供給される。このため、入力ピストン１３が弾性部材１９（突出部１４２）に当接した後において、第一出力ピストン１４が更に前進でき、マスタ圧Ｐｍを更に増大させることができる。

また、上述した「リニアモード」では、離間ロック弁２２（開閉部）により離間室１Ｂを開放することができ、ストロークセンサ７２（入力ピストン移動量検出部）が、入力ピストン１３の移動量を検出し、サーボ圧発生装置４（サーボ圧生成部）が、ストロークセンサ７２で検出された入力ピストン１３の移動量に応じて第一出力ピストン１４に作用するサーボ圧を生成する。この状態で、サーボ圧発生装置４が、ブレーキペダル１０（ブレーキ操作部材）に対する操作に応じたサーボ圧をサーボ室１Ａに発生させることにより、ブレーキペダル１０に対する操作力を増大させるブレーキアシストを実現することができる。一方で、サーボ圧発生装置４の異常時には、離間ロック弁２２が閉弁して、離間室１Ｂが液密な空間となり、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差によりブレーキペダル１０に入力された操作力を増大させることができる。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、突出部１４２の後端に、弾性部材１９が取り付けられている。しかし、入力ピストン１３の前端に、基端（後端）から先端（前端）側に向かって徐々に断面積が小さくなる弾性部材１９が取り付けられている実施形態であっても差し支え無い。或いは、突出部１４２の後端と入力ピストン１３の前端のそれぞれに、基端から先端側に向かって徐々に断面積が小さくなる弾性部材１９が取り付けられている実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、弾性部材１９は円錐台形状である。しかし、弾性部材１９は、その断面積が基端から先端側に向かって徐々に小さくなる形状であればよく、例えば半球形状や円錐形状であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、第一出力ピストン１４が第一シール部材９６でシールされている部分である突出部１４２の外径は、その前方から後方に一定寸法である。しかし、第一出力ピストン１４が第一シール部材９６と摺動する部分のシール径Ｂが一定であれば、突出部１４２の後端部の形状は特に限定されない。同様に、入力ピストン１３が第二シール部材９５と摺動する部分のシール径Ａが一定であれば、入力ピストン１３の前端部の形状は特に限定されない。

入力ピストン１３に大きい操作力が入力されると、入力ピストン１３が弾性部材１９に当接するようになっている。しかし、入力ピストン１３と弾性部材１９との離間距離を大きく設定することにより、入力ピストン１３が弾性部材１９に当接しない実施形態であっても差し支え無い。この実施形態であっても、異常時において、突出部１４２の断面積と入力ピストン１３のシール部の断面積の差により、操作力Ｆｉが増大されて、入力ピストン１３に入力される。また、弾性部材１９を省略し、入力ピストン１３と突出部１４２の離間距離を大きく設定することにより、入力ピストン１３が弾性部材１９に当接しない実施形態としても差し支え無い。なお、本実施形態では、入力ピストン１３が弾性部材１９（突出部１４２）に当接する構造としたので、マスタシリンダ装置１の前後長の増大を防止するとともに、ペダルストローク長の増大を防止し、車両用制動装置の車両への積載性の悪化を防止している。

以上説明した実施形態では、第二シール部材９５とブレーキ液流通路１８によって、離間室１Ｂ内の液圧Ｐｄが大気圧Ｐａより低くなった場合に、リザーバ１７１からブレーキ液が離間室１Ｂに供給される構造を実現している。しかし、カバーシリンダ１２に、リザーバ１７１及び離間室１Ｂを連通させる流路を形成し、当該流路や当該流路とリザーバ１７１との間に、リザーバ１７１から離間室１Ｂ側へのブレーキ液の流通のみを許容するワンウェイバルブを設けた実施形態であっても差し支え無い。

また、以上説明した実施形態では、ブレーキ操作量検出部であるストロークセンサ７２は、ブレーキペダル１０のストローク量を検出するセンサである。しかし、ブレーキ操作量検出部は、入力ピストン１３のストローク量や、ブレーキペダル１０に対する操作力（踏力）を検出するセンサであっても差し支え無い。反力圧室１Ｃの液圧（反力圧）は第一出力ピストン１４のストローク位置に応じた液圧になる。そのため、反力圧はブレーキペダル１０の操作量に応じた液圧になる。よって、ブレーキ操作量検出部は、圧力センサ７３であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、車両用制動装置は、サーボ圧発生装置４を有している。しかし、サーボ圧発生装置４を有さない車両用制動装置にも、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。また、サーボ圧発生装置４を有さず、ブレーキペダル１０に入力された操作力をバキューム圧でアシストするバキュームブースタを有する車両用制動装置にも、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。これらの実施形態の場合にも、初期制動において、より大きい初期制動力が得られるので、車両を効果的に減速させることができる。

また、以上説明した実施形態では、入力ピストン１３に運転者の操作力を伝達するブレーキ操作部材は、ブレーキペダル１０である。しかし、ブレーキ操作部材は、ブレーキペダル１０に限定されず、例えば、ブレーキレバーやブレーキハンドルであっても差し支え無い。そして、本実施形態の車両用制動装置を、自動二輪車やその他車両に適用しても、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。

１：マスタシリンダ装置
４：サーボ圧発生装置（サーボ圧発生部）
１０：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）
１１：メインシリンダ（マスタシリンダ）、１２：カバーシリンダ（マスタシリンダ）
１３：入力ピストン
１４：第一出力ピストン（出力ピストン）、１５：第二出力ピストン
１８：ブレーキ流通路
１９：弾性部材
２２：離間ロック弁（開閉部）
１Ａ：サーボ室、 １Ｂ：離間室、 １Ｃ：反力圧室
１Ｄ：第一マスタ室、 １Ｅ：第二マスタ室
７２：ストロークセンサ（ブレーキ操作量検出部）
９５：第二シール部材、９５ａ：底部、９５ｂ：シール片、９５ｃ：シール片
９６：第一シール部材
１２１ｃ：シール取付凹部
１７１：リザーバ
Ａ：入力ピストン１３のカバーシリンダ１２（マスタシリンダ）とのシール径
Ｂ：第一出力ピストン１４のメインシリンダ１１（マスタシリンダ）とのシール径
ＷＣｆｌ、ＷＣｆｒ、ＷＣｒｌ、ＷＣｒｒ：ホイールシリンダ
Ｗｆｌ、Ｗｆｒ、Ｗｒｌ、Ｗｒｒ：車輪

Claims (5)

1. 車両の車輪に設けられた摩擦ブレーキ装置のホイールシリンダにブレーキ液を供給して、前記摩擦ブレーキ装置により前記車輪に摩擦制動力を発生させる車両用制動装置であって、
   前記ホイールシリンダに接続されたマスタシリンダ（１１、１２）と、
   前記マスタシリンダ内に摺動可能に配設された出力ピストン（１４）と、
   前記出力ピストンよりも後方に前記出力ピストンと離間して前記マスタシリンダ内に摺動可能に配設され、前記マスタシリンダの内周壁及び前記出力ピストンとの間に離間室（１Ｂ）を区画し、ブレーキ操作部材に対する操作力が入力される入力ピストン（１３）とを有し、
   前記離間室は液密な空間となり得るように構成され、
   前記出力ピストンの前記離間室内に突出する部分の前記マスタシリンダとのシール径（Ｂ）は、前記入力ピストンの前記離間室内に突出する部分の前記マスタシリンダとのシール径（Ａ）よりも大きく設定されている車両用制動装置。
2. 請求項１において、
   前記出力ピストン及び前記入力ピストンの対向面の少なくとも一方に設けられ、弾性材料により基端側から先端側に向かって外径が小さくなるように形成された弾性部材（１９）を有している車両用制動装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記ブレーキ液が貯留されるリザーバを有し、
   前記マスタシリンダには、前記離間室内の液圧が大気圧より低くなった場合に、前記リザーバから前記離間室にブレーキ液を供給するブレーキ液流通路（１８）が形成されている車両用制動装置。
4. 請求項３において、
   前記マスタシリンダの内周面には、全周に渡ってシール取付凹部（１２１ｃ）が凹陥形成され、
   リング状の底部と、前記底部からそれぞれ前方に突出し、それぞれ前記シール取付凹部の底部と前記入力ピストンの外周面に全周に渡って接触するリング状のシール片（９５ｂ、９５ｃ）とから構成されたシール部材（９５）が、前記シール取付凹部に取り付けられ、
   前記ブレーキ液流通路は、前記シール取付凹部よりも後方のマスタシリンダの内周面に開口するとともに、前記リザーバに接続している車両用制動装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
   前記マスタシリンダ及び前記出力ピストンは、前記出力ピストンを駆動するサーボ圧が発生するサーボ室（１Ａ）を区画し、
   前記離間室を開閉する開閉部（２２）と、
   前記ブレーキ操作部材の操作に応じた前記サーボ圧を前記サーボ室に生成するサーボ圧生成部（４）と、を有する車両用制動装置。

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