JP2016068745A - 液圧制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキフィーリングの向上を図る液圧制動装置を提供すること。
【解決手段】筒状のシリンダと、前記シリンダ内に配設され、流体の供給源及びリザーバに接続し、前記供給源から前記流体室への流体の流入若しくは前記流体室から前記リザーバへの流体の流出とを切り替え可能とする調圧手段と、前記シリンダ内に配設され、前記調圧手段を常に往復移動方向の一方側方向に第１の反力を付与する第１反力部材と、前記シリンダ内に配設され、前記調圧手段によって前記供給源から前記流体室への流体の流入と前記リザーバへの流体の流出とを切り替える間にのみ前記第１の反力に加えて前記調圧手段を往復移動方向の一方側方向に反力を付与する第２反力部材と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液圧制動装置に関する。

従来、作動液（油、水、フルード等）を液室に対して供給または排出することによりピストンを移動させる構造、またはピストンを移動させることにより作動液を汲み上げたり吐出したりする構造の液圧シリンダが知られている。

例えば、特許文献１に記載されたブースタ付マスタシリンダが知られている。そのブースタ付マスタシリンダは、ブレーキペダルが僅かに操作されるとスプール弁の導入弁部が開いて外部液圧源からブーストピストン（パワーピストン）の一面に液圧を作用させるブースト室（パワー圧室やアシスト室とも称される）に液圧が供給される。

また、ブレーキペダルの操作時にブレーキペダルと連動する入力ピストンによって、復帰バネからの反力を受け、ドライバにブレーキの「感触」を伝える。

特開昭５４―４９４７１

特許文献１に記載のブースタ付マスタシリンダは、ドライバによってブレーキペダルが踏み込まれると、それにともなってスプールがマスタシリンダ方向ヘ移動する。スプールはドライバの踏み込みに対して一定の反力を与えるために、弾性部材によって形成されたディスクと、反力スプリングを有する。当該ディスクと反力スプリングとによってドライバは踏み込み初期に、踏み込みに応じた反力を受ける。

上記したブースタ付マスタシリンダは、反力を発生させる部材によって発生する力を大きく得ようとした場合に、当該反力を高めなくてはならない。そのため、ドライバの踏み込みに対する初期荷重が高くなり、初期の踏み込みに強い力が必要となり、それに起因するドライバの踏み込みの感触（ブレーキフィーリング）に違和感が出るため、好ましくない。

また、上記したエンジンからの負圧を利用しない機構であるブースタ付きマスタシリンダにおいて、上記構成であるとブレーキの踏み込み及び踏み戻しの際の荷重差（ヒステリシス）がドライバのブレーキフィーリングとして最適な値を取ることが容易でない。

本発明は上記点に鑑みて、ブレーキの踏み込み及び踏み戻しの際の荷重差（ヒステリシス）を設けることでドライバのブレーキフィーリングの向上を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の液圧制動装置は、例えば、筒状のシリンダと、前記シリンダ内に配設され、流体の供給源及びリザーバに接続し、前記供給源から前記流体室への流体の流入若しくは前記流体室から前記リザーバへの流体の流出とを切り替え可能とする調圧手段と、前記シリンダ内に配設され、前記調圧手段を常に往復移動方向の一方側方向に第１の反力を付与する第１反力部材と、前記シリンダ内に配設され、前記調圧手段によって前記供給源から前記流体室への流体の流入と前記リザーバへの流体の流出とを切り替える間にのみ前記第１の反力に加えて前記調圧手段を往復移動方向の一方側方向へ第２の反力を付与する第２反力部材と、を有するよう構成されている。

また、上記の液圧制動装置では、前記調圧手段は、往復移動によって前記切り替えを行なうスプールであって、前記調圧手段の外周の一部または全周に、前記調圧手段によって前記リザーバと前記流体室とが連通させられている間、前記調圧手段と共に移動し、前記調圧手段によって前記供給源から前記流体室への流体の流入と前記リザーバへの流体の流出とを切り替える間、前記調圧手段と相対移動する補助部材を有し、前記第２反力部材は、前記補助部材に反力を付与するよう構成されている。

また、上記の液圧制動装置では、前記調圧手段は、往復移動によって前記切り替えを行なうスプールであって、前記調圧手段の外周の一部または全周に、前記調圧手段によって前記リザーバと前記流体室とが連通させられている間、前記調圧手段と相対移動し、前記調圧手段によって前記供給源から前記流体室への流体の流入と前記リザーバへの流体の流出とを切り替える間、前記調圧手段と共に移動する補助部材を有し、前記第２反力部材は、前記補助部材に反力を付与するよう構成されている。

本発明に係る液圧制動装置を含む制動システムの概略構成図である。 液圧ブースタ１４の助勢前（初期位置）の状態を示す図である。 液圧ブースタ１４であって、スプリング３２ｂが反力を発生させる直前の状態を示す図である。 液圧ブースタ１４であって、高圧導入路３０ａと環状溝部６６ｃとが連通する直前の状態を示す図である。 液圧ブースタ１４のその他の実施形態の説明を示す図である。 液圧ブースタ１４のその他の実施形態の説明を示す図である。 本発明に係る液圧制動装置のブレーキペダル２４のストロークに対して発生する反力を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態により具体的に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の実施形態によって限定されるものではない。

図１は、本実施形態の液圧制動装置を含む制動システムの概略構成図である。図１に示す制動システム１０は、主としてマスタシリンダ１２、液圧ブースタ１４、リザーバタンク１６、液圧源（供給源）１８、ブレーキ装置２０、環流式調圧ユニット（液圧アクチュエータ）２２等を含んで構成されている。なお、制動システム１０は、後述する各制御弁やモータ等の動作を制御する制御部として機能するブレーキＥＣＵ（electronic control unit、図示省略）を備えている。また、図１に示す環流式調圧ユニット２２は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を実現するアクチュエータの一例であり、その中でもシンプルな構成のものを示している。

マスタシリンダ１２は、ドライバによりブレーキペダル２４が踏み込み操作されると液圧ブースタ１４による助勢力を受けつつ、作動液（ブレーキフルード、ブレーキ液、ブレーキオイル、流体）をブレーキ装置２０のホイールシリンダ２６に向けて送出する。マスタシリンダ１２は、プライマリ室１２ａと、セカンダリ室１２ｂと、プライマリピストン１２ｃ（第１のマスタピストン）と、セカンダリピストン１２ｄ（第２のマスタピストン）と、スプリング１２ｅとを備える。なお、図１の場合、ブレーキ装置２０は一例として、全てのブレーキ装置がディスクブレーキである場合を示すが、他の実施例では、ドラムブレーキでもよい。また、前輪または後輪の一方をディスクブレーキとして他方をドラムブレーキとしてもよい。

マスタシリンダ１２は、プライマリピストン１２ｃおよびセカンダリピストン１２ｄによってプライマリ室１２ａとセカンダリ室１２ｂとに区画されたタンデムタイプのシリンダである。プライマリピストン１２ｃには、液圧ブースタ１４のブースタロッド２８が接続されている。なお、液圧ブースタ１４の詳細は後述する。ブースタロッド２８は、ブレーキペダル２４が踏み込まれることによって、その踏力に対応した助勢力を発生するブーストピストン３０によって移動する。その結果、ブースタロッド２８の移動によりプライマリピストン１２ｃが図中矢印Ａ方向に移動する。なお、ブースタロッド２８は、ブレーキペダル２４の動作によっても動作可能であり、ドライバの踏力によっても矢印Ａ方向に移動する。

プライマリピストン１２ｃは、スプリング１２ｅの弾性力を受けてブレーキペダル２４が踏み込まれていないときにブースタロッド２８及びブーストピストン３０を初期位置側（矢印Ｂ方向、往復移動方向の一方側）に戻すように押圧している。セカンダリピストン１２ｄもまた、スプリング１２ｅの弾性力を受けてプライマリピストン１２ｃを介してブースタロッド２８及びブーストピストン３０を初期位置側に押圧している。なお、当該ブレーキペダル２４は、第１スプリング３２ａの弾性力を受けて、ブレーキペダル２４が踏み込まれていないときに初期位置側（矢印Ｂ方向）に押圧されている。なお、前述した押圧によって初期位置で液圧ブースタが静止している状態のことを定常状態とする。

ドライバによってブレーキペダル２４が踏み込まれると、液圧ブースタ１４による助勢力が発生してブースタロッド２８が矢印Ａ方向に移動して、プライマリピストン１２ｃおよびセカンダリピストン１２ｄが動作位置側（矢印Ａ方向、往復運動方向の他方側）に押圧される。これにより、プライマリ室１２ａおよびセカンダリ室１２ｂから作動液が押し出される（マスタシリンダ圧が発生する）。

プライマリ室１２ａとセカンダリ室１２ｂには、それぞれ環流式調圧ユニット２２に向けて延びる通路３４、通路３６が設けられている。また、マスタシリンダ１２は、作動液を貯留するリザーバタンク１６に接続されている。リザーバタンク１６は、ブレーキペダル２４が初期位置にあるときにプライマリ室１２ａおよびセカンダリ室１２ｂのそれぞれと通路３８を介して連通され、マスタシリンダ１２内に作動液を供給したり、マスタシリンダ１２内の余剰作動液を貯留したりする。

環流式調圧ユニット２２は、通路３４が接続される第１配管系統と、通路３６が接続される第２配管系統を有する。環流式調圧ユニット２２は、マスタシリンダ１２のプライマリ室１２ａとホイールシリンダ２６ＦＬ側およびホイールシリンダ２６ＲＲ側を接続する通路４０を備える。また、セカンダリ室１２ｂとホイールシリンダ２６ＦＲ側およびホイールシリンダ２６ＲＬ側を接続する通路４２を備える。通路４０の一端は通路３４に連結され、通路４０の他端は保持弁４６ＦＬが設けられた個別通路４８ａ、保持弁４６ＲＲが設けられた個別通路４８ｂ、及びポンプ５０ａが設けられた個別通路４８ｃに接続されている。同様に、通路４２の一端は通路３６に連結され、通路４２の他端は保持弁４６ＦＲが設けられた個別通路５２ａ、保持弁４６ＲＬが設けられた個別通路５２ｂ、及びポンプ５０ｂが設けられた個別通路５２ｃに接続されている。

通路４０は、中途にマスタカット弁４４ａを有する。マスタカット弁４４ａは、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が維持され、ソレノイドが非通電状態にある場合にスプリングの付勢力により開弁状態とされる常開型電磁制御弁である。開弁状態とされたマスタカット弁４４ａは、通路３４と通路４０との間で作動液を双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁４４ａが閉弁されると、通路３４と通路４０における作動液の流通は遮断される。同様に、通路４２は、中途にマスタカット弁４４ｂを有する。開弁状態とされたマスタカット弁４４ｂは、通路３６と通路４２との間で作動液を双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁４４ｂが閉弁されると、通路３６と通路４２における作動液の流通は遮断される。

個別通路４８ａ，４８ｂ，５２ａ，５２ｂの保持弁４６ＦＬ，４６ＲＲ，４６ＦＲ，４６ＲＬは、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開弁される常開型電磁制御弁である。開弁状態とされた保持弁４６ＦＬ，４６ＲＲ，４６ＦＲ，４６ＲＬは、作動液を双方向に流通させることができる。つまり、プライマリ室１２ａから供給される作動液を通路３４を介してホイールシリンダ２６ＦＬ，２６ＲＲに向けて流すことができる。また、セカンダリ室１２ｂから供給される作動液を通路３６を介してホイールシリンダ２６ＦＲ，２６ＲＬに向けて流すことができる。逆にホイールシリンダ２６ＦＬ，２６ＲＲからプライマリ室１２ａへブレーキ液を戻し、ホイールシリンダ２６ＦＲ，２６ＲＬからセカンダリ室１２ｂへ作動液を戻すことができる。

ソレノイドが通電されて保持弁４６ＦＬ，４６ＲＲが閉弁されると、プライマリ室１２ａとホイールシリンダ２６ＦＬ，２６ＲＲにおける作動液の流通は遮断される。また、ソレノイドが通電されて保持弁４６ＦＲ，４６ＲＬが閉弁されると、セカンダリ室１２ｂとホイールシリンダ２６ＦＲ，２６ＲＬにおける作動液の流通は遮断される。なお、保持弁４６ＦＬ，４６ＲＲ，４６ＦＲ，４６ＲＬと並列にそれぞれ逆止弁５４ＦＬ，５４ＲＲ，５４ＦＲ，５４ＲＬが設けられている。逆止弁５４ＦＬ，５４ＲＲは、ホイールシリンダ２６ＦＬ，２６ＲＲからそれぞれ通路３４に向かう作動液の流れのみ許容し、その逆の流れを防止する。したがって、ホイールシリンダ２６ＦＬ側またはホイールシリンダ２６ＲＲ側から作動液をプライマリ室１２ａに向かって戻す場合に、逆止弁５４ＦＬまたは逆止弁５４ＲＲは、保持弁４６ＦＬまたは保持弁４６ＲＲを介した戻り流路と同様に戻り流路を形成して、迅速に作動液をプライマリ室１２ａに戻すことを可能にする。また、逆止弁５４ＦＲ，５４ＲＬは、ホイールシリンダ２６ＦＲ，２６ＲＬからそれぞれ通路３６に向かう作動液の流れのみ許容し、その逆の流れを防止する。したがって、ホイールシリンダ２６ＦＲ側またはホイールシリンダ２６ＲＬ側から作動液をセカンダリ室１２ｂに向かって戻す場合に、逆止弁５４ＦＲまたは逆止弁５４ＲＬは、保持弁４６ＦＲまたは保持弁４６ＲＬを介した戻り流路と同様に戻り流路を形成して、迅速に作動液をセカンダリ室１２ｂに戻すことを可能にする。

個別通路４８ａの保持弁４６ＦＬおよび逆止弁５４ＦＬよりホイールシリンダ２６ＦＬ側には、ホイールシリンダ２６ＦＬと並列に減圧弁５６ＦＬが設けられている。また、個別通路４８ｂの保持弁４６ＲＲおよび逆止弁５４ＲＲよりホイールシリンダ２６ＲＲ側には、ホイールシリンダ２６ＲＲと並列に減圧弁５６ＲＲが設けられている。そして、減圧弁５６ＦＬ，５６ＲＲの下流側には流路内リザーバタンク５８ａに接続された個別通路４８ｄが形成されている。同様に、個別通路５２ａの保持弁４６ＦＲおよび逆止弁５４ＦＲよりホイールシリンダ２６ＦＲ側には、ホイールシリンダ２６ＦＲと並列に減圧弁５６ＦＲが設けられている。また、個別通路５２ｂの保持弁４６ＲＬおよび逆止弁５４ＲＬよりホイールシリンダ２６ＲＬ側には、ホイールシリンダ２６ＲＬと並列に減圧弁５６ＲＬが設けられている。そして、減圧弁５６ＦＲ，５６ＲＬの下流側には流路内リザーバタンク５８ｂに接続された個別通路５２ｄが形成されている。

減圧弁５６ＦＬ，５６ＲＲ，５６ＦＲ，５６ＲＬは、それぞれＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁とされる常閉型電磁制御弁である。減圧弁５６ＦＬ，５６ＲＲが閉弁状態であるときには、流路内リザーバタンク５８ａへ向かう作動液の流通は遮断される。ソレノイドに通電されて減圧弁５６ＦＬ，５６ＲＲが開弁されると、流路内リザーバタンク５８ａへの作動液の流通が許容される。減圧弁５６ＦＲ，５６ＲＬが閉弁状態であるときには、流路内リザーバタンク５８ｂへ向かう作動液の流通は遮断される。ソレノイドに通電されて減圧弁５６ＦＲ，５６ＲＬが開弁されると、流路内リザーバタンク５８ｂへの作動液の流通が許容される。流路内リザーバタンク５８ａ，５８ｂは、ＡＢＳ制御時にホイールシリンダ２６から戻される作動液を一時的に貯留しておくタンクである。そして、流路内リザーバタンク５８ａ，５８ｂには、それぞれ個別通路４８ｃ，５２ｃが接続されている。個別通路４８ｃには、ポンプ５０ａと、このポンプ５０ａの前後に逆止弁（不図示）が設けられている。個別通路５２ｃには、ポンプ５０ｂと、このポンプ５０ｂの前後に逆止弁（不図示）が設けられている。ポンプ５０ａ，５０ｂは、モータ６０の駆動により動作し、例えばブレーキペダル２４が踏み込まれていないときに作動液を流路内リザーバタンク５８ａ，５８ｂから汲み上げる。つまり、プライマリ室１２ａやセカンダリ室１２ｂからホイールシリンダ２６ＦＬ，２６ＲＲ，２６ＦＲ，２６ＲＬ等に向かう作動液の流れがないときに、作動液をプライマリ室１２ａやセカンダリ室１２ｂに戻す。その結果、リザーバタンク１６の作動液の必要貯留量を維持する。なお、ポンプ５０ａ，５０ｂの前後に設けられた逆止弁は、マスタシリンダ１２から流路内リザーバタンク５８ａ，５８ｂ側へ作動液が逆流するのを防止している。

次に、液圧ブースタ１４の詳細を図１に加え、液圧ブースタ１４を拡大した図２を用いて説明する。

液圧ブースタ１４は、シリンダ６２の内部に矢印Ａ，Ｂ方向に往復移動可能なブーストピストン（助勢ピストン、アシストピストン）３０と、ブースタロッド２８を収容している。ブーストピストン３０は、液圧源１８側から供給される作動液をブレーキペダル２４の操作量に応じた値に調圧する調圧機構（レギュレータ）としても機能する。また、ブーストピストン３０の端面とシリンダ６２の内壁面とは、液圧源１８から供給される作動液が流入する流体室（アシスト室）６４を形成する。流体室６４における作動液の液圧（ブースト圧）により、ブーストピストン３０は、スプリング１２ｅ等の付勢力に抗して矢印Ａ方向に移動する。つまり、流体室６４の液圧（圧力）によって、ブーストピストン３０にブースタロッド２８の矢印Ａ方向への推進を助勢する助勢力が生じる。助勢力を受けて矢印Ａ方向に推進するブースタロッド２８は、マスタシリンダ１２のプライマリピストン１２ｃを矢印Ａ方向に押す。その結果、プライマリピストン１２ｃ及びセカンダリピストン１２ｄは、助勢力を伴う入力により移動して作動液を押し出す（液圧を発生する）。押し出された作動液は、環流式調圧ユニット２２（ホイールシリンダ２６）を介してブレーキ装置２０に流入して、ホイールシリンダ２６が動作して制動力が発生する。

液圧源１８は、ポンプ１８ａ、モータ１８ｂ、アキュムレータ１８ｃ、圧力センサ１８ｄ等を含む。アキュムレータ１８ｃを構成する容器には、ゴム膜等に封入した蓄圧気体（例えば、窒素）が収納されている。そして、ポンプ１８ａから吐出された作動液をアキュムレータ１８ｃ内に圧送した後、開閉弁（不図示）を閉弁することで作動液をアキュムレータ１８ｃ内に封じ込めて、封入ガスの圧力エネルギとして蓄積する。そして、開閉弁を開弁することで作動液をアキュムレータ１８ｃから解放して、アキュムレータ圧を提供する。ポンプ１８ａは、駆動源としてモータ１８ｂを有し、その吸込口がリザーバタンク１６に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ１８ｃに接続される。ポンプ１８ａにより、アキュムレータ圧は維持されるべき設定範囲に保たれる。ブレーキＥＣＵは、圧力センサ１８ｄの測定値に基づいて、アキュムレータ圧が設定範囲の下限を下回った場合にポンプ１８ａをオンとしてアキュムレータ圧を加圧し、アキュムレータ圧が設定範囲の上限を超えた場合にポンプ１８ａをオフとして加圧を終了する。

アキュムレータ１８ｃの吐出口は、液圧ブースタ１４の高圧接続口１４ａに接続され、液圧ブースタ１４に対して高圧の作動液を供給可能になっている。シリンダ６２の内壁面とブーストピストン３０の外壁面との間には、ブーストピストン３０の外周面を取り巻くように高圧導入室１４ｂが形成され、ブーストピストン３０の周囲に高圧の作動液を受け入れている。ブーストピストン３０は、内部にスプール６６を軸方向に往復移動可能に収容している。ブーストピストン３０には、外周面側からスプール６６が収容されている内周面側に高圧の作動液を導入するための高圧導入路３０ａが半径方向に少なくとも１個形成されている。なお、高圧導入室１４ｂの軸方向の長さは、ブーストピストン３０の往復移動距離以上に設定され、ブーストピストン３０がいずれの位置にあっても高圧導入路３０ａと高圧導入室１４ｂとが連通できるようになっている。また、ブーストピストン３０は、ブレーキペダル２４が初期位置に戻るまでの間にリザーバタンク１６に作動液を還流させるためのブースタ環流路３０ｂがスプール外壁面とブーストピストン３０との間に軸方向に沿って形成されている。

スプール６６の外周面には、ブレーキペダル２４が初期位置及びブレーキペダル２４が踏み込まれた場合にブースタ環流路３０ｂとの連通が遮断でき、ブレーキペダル２４が踏み込まれた場合に高圧導入路３０ａと連通する環状溝部６６ｃが形成されている。また、スプール６６はその内部にスプール環流路６６ａを有する。スプール６６は矢印Ａ方向への移動により、高圧導入路３０ａと環状溝部６６ｃとの連通幅を徐々に拡大する。つまり、ブレーキペダル２４の踏み込み操作に応じて、スプール弁開度を広げてアキュムレータ１８ｃから供給される作動液の流量の調整を実現する。なお、スプール６６の端面又は周囲には第１スプリング３２ａが配置され、スプール６６を、矢印Ｂ方向に押し戻すように反力を与えている。その結果、第１スプリング３２ａはブレーキペダル２４の踏み込み操作が解除された場合、該反力によって、レーキペダル２４を初期位置に復帰させるように反力を発生させる。またこのとき、スプール６６の移動により、環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとを連通させて、スプール環流路６６ａを通って作動液をリザーバタンク１６に環流可能とする。

また、スプール６６のブレーキペダル２４側の端部には環状部材６６ｄが配設される。環状部材６６ｄは、端部に第１フランジ部６６ｅを有し、スプールの移動にともなって、ブーストピストン３０と当接するよう形成され、環状溝部６６ｃがスプール環流路６６ａと高圧導入路３０ａとの連通を切り替える間にのみ矢印Ｂ方向に反力を発生させる第２スプリング３２ｂとを有する。

第２スプリング３２ｂは、環状部材６６ｄに設けられたフランジ部６６ｅと、スプール６６に設けられた第２フランジ部６６ｆとの間に配設される。

ブーストピストン３０は、ブースタ環流路３０ｂと異なる位置に、環状溝部６６ｃと流体室６４とを連通させる助勢連通路３０ｃを有している。助勢連通路３０ｃは、常時環状溝部６６ｃと連通可能である。環状溝部６６ｃが高圧導入路３０ａと連通した場合は、アキュムレータ１８ｃからの作動液が流体室６４に流入し、ブーストピストン３０を作動させる。また環状溝部６６ｃがブースタ環流路３０ｂと連通した場合には、作動液は流体室６４からリザーバタンク１６へ向けて環流する。

なお、流体室６４は、流体室６４がブーストピストン３０やブーストピストン３０に接続されるシール部材７６等の弾性変形等の変形によって消費される液量（流体室６４に受け入れが許容される流量、消費液量）を満たすことで、実質的にブーストピストン３０が動き始めるのに必要な液圧（起動液圧）となる。

このように構成される液圧ブースタ１４の基本的動作を説明する。

ブレーキペダル２４が踏み込まれる（増圧時）と、図２（初期状態）及び図７に示すように、スプール６６が矢印Ａ方向に移動する。ブレーキペダル２４の踏み込みに応じて、発生する反力は第１スプリング３２ａによる弾性力（バネ力）Ｆ１（第１の反力）となる。なお、図７は横軸にブレーキペダル２４の踏み込み量（ストローク量（Ｓ））であり、縦軸はブレーキペダル２４にかかる反力（Ｆ）を示している。初期状態は踏み込み量（ストローク量）がゼロである状態を示す。

初期状態からさらにブレーキペダル２４が踏み込まれると、図３及び図７に示すように、スプール６６の移動にともなって、環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとの連通が遮断される。さらに踏み込まれると、スプール６６の移動にともなって、第１フランジ部６６ｅがブーストピストン３０の端面に当接する。環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとの連通が遮断される状態において、流体室６４が起動液圧を満たしていないため、ブーストピストン３０は移動しない。そのため、第１フランジ部６６ｅがブーストピストン３０の端面に当接すると環状部材６６ｄはスプール６６とともに移動することを止め、第２スプリング３２ｂによる反力Ｆ１が発生し始める。そのため、図７において初期状態からその当接までにかかる反力はＦ１のみとなる（なお、該当接に至るまでのストローク量をＳ１とする）。

図３の状態からさらにブレーキペダル２４が踏み込まれると、図４及び図７に示すように、第２スプリング３２ｂはスプール６６に連接される第２フランジ６６ｆによって押し縮められる。これは、流体室６４が起動液圧を満たしていないので、ブーストピストン３０が移動を停止しており、その端面に第２スプリング３２ｂが当接しているためである。その結果、追加の反力として反力Ｆ２（第２の反力）をブレーキペダル２４に与える。そのため、図４の時点での反力は第１スプリング３２ａと第２スプリング３２ｂとを合わせた反力（Ｆ１＋Ｆ２）となる。なお、環状溝部６６ｃと高圧導入路３０ａとの連通が開始されるまでに必要なストローク量をＳ２とする。

図４の状態からさらにブレーキペダル２４が踏み込まれると、環状溝部６６ｃと高圧導入路３０ａとの連通が開始される。アキュムレータ１８ｃから供給される作動液は、高圧導入室１４ｂ、環状溝部６６ｃ、助勢連通路３０ｃを介して流体室６４に流入する。作動液の流入によってブーストピストン３０の起動液圧（マスタシリンダ１２側からの矢印Ｂ方向への付勢力に打ち勝つ圧力）に達すると、該ブーストピストン３０が矢印Ａ方向に移動を開始する。ブーストピストン３０が移動を開始すると、前述したように、高圧導入路３０ａと環状溝部６６ｃと連通時における作動液の流量（絞り量）は、ブレーキペダル２４のストローク量に対応した流量となる。したがって、ブレーキペダル２４の踏み込みが大きいほど、ブーストピストン３０起動後の流体室６４への作動液の流量は増え、助勢のためのブーストピストン３０の移動量が増加し、それに伴って反力も増加していく。また、ブーストピストン３０の移動にともなって、ブースタピストン３０の壁面に形成された係合部３０ｄがアシストピストン３０ｅの端部と係合する。

スプール６６のプライマリピストン１２ｃ側の先端部には、例えばゴム等の弾性部材からなるディスク６８が配置され、ブースタロッド２８と接触している。したがって、ブーストピストン３０が流体室６４で発生した助勢力を受けて矢印Ａ方向に移動すると、ブースタロッド２８も矢印Ａ方向に移動する。その結果、ブースタロッド２８がプライマリピストン１２ｃを移動させる。プライマリピストン１２ｃの移動の結果、プライマリ室１２ａ内の作動液がブレーキ装置２０に向けて押し出される。さらに、プライマリ室１２ａ内の液圧上昇によりセカンダリピストン１２ｄが矢印Ａ方向に移動させられて、セカンダリ室１２ｂ内の作動液がブレーキ装置２０に向けて押し出されて、ブレーキ装置２０において制動力が発生する。なお、ブレーキペダル２４の踏み込み操作によって矢印Ａ方向に移動するスプール６６は、ディスク６８に接触した後、さらにブレーキペダル２４が踏み込まれれば、スプール６６の端部がブースタロッド２８を矢印Ａ方向に押す。つまり、ブースタロッド２８は、流体室６４で発生した助勢力及びブレーキペダル２４の踏み込み踏力の合力によって矢印Ａ方向に移動してマスタシリンダ１２に作動力を付与する。

ブレーキペダル２４の踏み込みが解除される（減圧時）と、プライマリピストン１２ｃ及びセカンダリピストン１２ｄは、スプリング１２ｅによって矢印Ｂ方向に付勢し、ブースタロッド２８及びブーストピストン３０を初期位置に復帰させる。その際に、第１スプリング３２ａ及び第２スプリング３２ｂは、その反力によりスプール６６を矢印Ｂ方向に押し戻し、環状溝部６６ｃと高圧導入路３０ａとの連通を遮断し、環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとを連通させる。つまり、流体室６４が、助勢連通路３０ｃ、環状溝部６６ｃ、ブースタ環流路３０ｂ及びスプール環流路６６ａを介してリザーバタンク１６に接続される。その結果、流体室６４の容積が小さくなるので流体室６４内の作動液は、リザーバタンク１６に環流する。その結果、ブレーキペダル２４は初期位置に復帰する。減圧時は環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとが連通した後にブーストピストン３０が矢印Ｂ方向へ押し戻される。すなわち、第２スプリング３２ｂは流体室６４と、リザーバタンク１６との連通前に反力を発生しなくなるため、流体室６４内の作動液の環流が完了した後は、反力Ｆ２が発生しない。

なお、ブレーキペダル２４の踏力が解除されると、ブーストピストン３０及びアシストピストン３０ｅは前述と同様にして、スプール６６とともに矢印Ｂ方向に移動する。アシストピストン３０ｅは移動の際にプラグ７２に一体的に形成された係止部７２ａと当接する。アシストピストン３０ｅと係止部７２ａとの当接後にさらにスプール６６が矢印Ｂ方向に移動すると、係合部３０ｄの係合は解除される。

なお、本発明の実施形態の第１スプリング３２ａ及び第２スプリング３２ｂをスプリングであるとして記載したが、当該部材は反力を発生する部材であればよく、ゴムや各種バネであってもよい。

なお、図５に示すように、環状溝部６６ｃとリザーバ１６との連通及び遮断を環状部材６６ｄのフランジ部６６ｅとブーストピストン３０との当接によってなしてもよい。

なお、図５に示すように、第１スプリング３２ａにて発生する反力Ｆ１をディスク６８によって発生させてもよい。当該構成によると、構造簡素化による部品点数の減少及びシリンダ６２の全長を短縮することが出来る。

なお、図１〜４において、環状部材６６ｄは中空形状をなしており、スプール６６の全周を覆うように記載したが、一部のみに形成されていてもよい。同様に、第１フランジ部６６ｅ及び第２フランジ部６６ｆについても、該２部材で第２スプリング３２ｂを保持できる形状であればよく、環状形状に限られない。

また、図５に示すように、初期状態において流体室６４にブースタピストン３０が動き始めるのに必要な液圧（起動液圧）が保持されるように構成されていてもよい。起動液圧とは、流体室６４がブースタピストン３０やそれに接続されるシール部材７６等の弾性変形等の変形によって消費される液量（流体室に受け入れが許容される流量、消費液量）を満たし、実質的に助勢ピストンが動き始める前に流体室に保持される液圧のことである。なお、前述した保持とは、流体室６４がアキュムレータ１８ｃやリザーバ１６との連通を遮断された状態であり、流体室６４内部の液量が変化しない状態のことである。

初期状態において、流体室６４に前述した起動液圧を保持している場合、ブレーキペダル２４の踏み始めに係る初期の反力は図７における反力Ｆ１及びＦ２となる（図５では説明のために第１スプリング３２ａはディスク６８と同一と表記しているが、図１〜４に記載したように別体形状でもよい）。初期状態において２つの反力部材によって同時に反力を発生させることで、ドライバに反力の切り替わりの感触を与えない構成とすることもできる。

図５に示すように、ドライバによるブレーキペダル２４の踏み込みに伴いスプール６６が矢印Ａ方向へと移動する。移動によって、スプール６６の環状溝部６６ｃは高圧導入路３０ａと連通する。アキュムレータ１８ｃから供給される作動液は環状溝部６６ｃと高圧導入路３０ａとの連通によって助勢連通路３０ｃを通り流体室６４へと流入する。流体室６４は上記したように非動作時において起動液圧を保持しているため、作動液の流入後、素早くブーストピストン３０が矢印Ａ方向に移動を始める。

増圧時に、ブーストピストン３０は流体室６４の作動液の流入による拡張によって矢印Ａ方向へと移動する。ブーストピストン３０の開口部にはアシストピストン３０ｅの開口端部３０Ｆと係合する係合部３０ｄが配設されている。係合部３０ｄはブーストピストン３０の内周面の一部又は全周に配設される。該移動にともなって、アシストピストン３０ｅは係合部３０ｄと係合し、ブーストピストン３０と共に矢印Ａ方向に移動するとともに係止部７２ａと離間する。

減圧時にドライバによるブレーキペダル２４の踏み込みが解除されると、前述したように、マスタシリンダ１２に配設されたスプリング１２ｅやスプリング３２ａ等の付勢力によってスプール６６は矢印Ｂ方向へと押し戻される。スプール６６が押し戻されることによって、環状溝部６６ｃは高圧導入路３０ａとの連通を遮断し、ブースタ環流路３０ｂとの連通を開始する。環状溝部６６ｃがブースタ環流路３０ｂと連通すると流体室６４の作動液が助勢連通路３０ｃ、環状溝部６６ｃ、スプール環流路６６ａを介してリザーバ１６へと排出される。流体室６４からの作動液の排出によって流体室６４は縮小され、ブーストピストン３０及びアシストピストン３０ｅは矢印Ｂ方向へと移動する。縮小時の移動によってアシストピストン３０ｅはプラグ７２の一部又は全周に設けられた係止部に当接し移動を停止する。さらに縮小が進むとブーストピストン３０とアシストピストン３０ｅとの係合部３０ｄの係合が解除され、ブーストピストン３０が矢印Ｂ方向へと移動する。その際にスプール６６もブーストピストン３０の移動に伴い移動し、アシストピストン３０ｅと当接し矢印Ｂ方向への移動を停止する。ブーストピストン３０は環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとの連通が遮断されるまで矢印Ｂ方向に移動する。ブースタ環流路３０ｂが遮断されたところで液圧ブースタ１４は作動を停止し初期位置（図５）となる。

なお、本実施形態におけるスプール６６の環状溝部６６ｃと高圧導入路３０ａ及びブースタ環流路３０ｂとの位置関係は、非動作時において、流体室６４が起動液圧を満たすように実験等により決定することができる。

また、図６に示すように環状部材６６ｄをスプール６６のディスク６８側（マスタピストン側）に配設してもよい。初期位置で環状部材６６ｄは第２スプリング３２ｂからの反力によってブーストピストン３０に当接し静止している。当該構成の場合、ブレーキペダル２４の踏み込みによって移動するスプール６６が、初期位置から環状溝部６６ｃとブースタ環流路３０ｂとの連通が遮断されるまで移動（矢印Ａ方向）するときに、環状部材６６ｄはスプール６６に対して相対移動する。この間（図７における０からＳ１まで）は、図７に示すように第１スプリング３２ａによる反力Ｆ１のみが発生している。該遮断がなされた後、ブレーキペダル２４が更に踏み込まれると、スプール６６のディスク６８側に設けられた第２フランジ部６６ｆが、環状部材６６ｄに設けられた第１フランジ部６６ｆに当接し、共に移動を開始する。その結果、図７において０からＳ２までに発生する反力はＦ１＋Ｆ２となる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。また、複数の実施形態間で、構成を部分的に入れ替えて実施することができる。

１０…制動システム、１２…マスタシリンダ、１２ｃ…プライマリピストン（マスタピストン）、１２ｄ…セカンダリピストン（マスタピストン）、１４…液圧ブースタ、１８…液圧源（供給源）、１８ｃ…アキュムレータ、２０…ブレーキ装置、２２…環流式調圧ユニット、２４…ブレーキペダル、２６…ホイールシリンダ、２８…ブースタロッド、３０…ブーストピストン（助勢ピストン）、３０ａ…高圧導入路、３０ｂ…ブースタ環流路、３０ｃ…助勢連通路、３０ｄ…係合部、３０ｅ…アシストピストン、３０Ｆ…開口端部、３２ａ…第１スプリング（第１反力部材）、３２ｂ…第２スプリング（第２反力部材）、６２…シリンダ、６２ａ…シリンダ部材、６４…流体室、６６…スプール（調圧手段）、６６ｃ…環状溝部（溝部）、６６ｄ…環状部材（補助部材）、６６ｅ…第１フランジ部、６６ｆ…第２フランジ部、７２…プラグ、７２ａ…係止部、７６…シール部材

Claims (2)

1. 筒状のシリンダと、
   前記シリンダ内に配設され、流体の供給源及びリザーバに接続し、前記供給源から流体室への流体の流入若しくは前記流体室から前記リザーバへの流体の流出とを切り替え可能とする調圧手段と、
   前記シリンダ内に配設され、前記調圧手段を常に往復移動方向の一方側方向に第１の反力を付与する第１反力部材と、
   前記シリンダ内に配設され、前記調圧手段によって前記供給源から前記流体室への流体の流入と前記リザーバへの流体の流出とを切り替える間にのみ前記第１の反力に加えて前記調圧手段を往復移動方向の一方側方向へ第２の反力を付与する第２反力部材と、を有することを特徴とする液圧制動装置。
   
2. 前記調圧手段は、往復移動によって前記切り替えを行なうスプールであって、
   前記調圧手段の外周の一部または全周に、前記調圧手段によって前記リザーバと前記流体室とが連通させられている間、前記調圧手段と共に移動若しくは相対移動し、前記調圧手段によって前記供給源から前記流体室への流体の流入と前記リザーバへの流体の流出とを切り替える間、前記調圧手段と相対移動若しくは共に移動する補助部材を有し、
   前記第２反力部材は、前記補助部材に反力を付与する請求項１に記載の液圧制動装置。