JP4202196B2 - 液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に用いて好適な液圧ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキペダルの操作に応じてブレーキ液圧を発生させる液圧ブレーキ装置のマスタシリンダとして、ディスクブレーキのブレーキキャリパに対してブレーキ液を供給する際に、作動初期に大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファストフィルを行うことで、ストローク初期の無効液量分を補い、その結果、ペダルストロークを短縮可能なものがある。このマスタシリンダは、大略、段付シリンダとこれに挿入される段付ピストンとで大径与圧室と小径液圧室とを画成し、段付ピストンの小径液圧室側への摺動による大径与圧室の体積減少により大径与圧室側から小径液圧室側へ液補給を行うものとなっており、大径与圧室の内圧が予め設定された解除液圧以上となったとき、大径与圧室からリザーバにブレーキ液を逃がすファストフィルバルブを備えている。
【０００３】
ところで、液圧ブレーキ装置は、上記マスタシリンダに加えて、エンジンの吸気系負圧を利用して運転者によるブレーキペダルの入力を助勢しマスタシリンダに伝達するブースタを有している。このブースタは、負圧が導入されなくなるような失陥（負圧失陥と称す）が生じた場合には、当然のことながら、ブレーキペダルへの入力を助勢できない状態が生じてしまう。このような状態が生じた場合であっても、上記マスタシリンダでは、ファストフィルバルブによる解除液圧が予め設定された固定値であり、大径与圧室の液圧が解除液圧となるまでの制動初期においては、必ず大径与圧室を昇圧させる構造のものであるため、運転者は、ブースタの助勢力がない状況で、さらにマスタシリンダの大径の大径与圧室を昇圧させなければならなくなってしまう。
【０００４】
このような状況を回避するために、ブースタの負圧を検出するとともにこの負圧に応じて大径与圧室の液圧をリザーバ側に開放する開放機構をブースタおよびマスタシリンダの外部に設け、ブースタに負圧失陥が発生した場合にこの開放機構を開作動させるものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２９３２２８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された液圧ブレーキ装置においては、ブースタの負圧を検出するとともにこの負圧に応じて大径与圧室の液圧をリザーバ側に開放する開放機構をブースタおよびマスタシリンダの外部に設ける構造であることから、組み付けが煩雑になるとともに、装置全体が大型化してしまうという問題があった。
【０００７】
したがって、本発明は、組み付けを容易に行うことができ、装置全体をコンパクトにすることができる液圧ブレーキ装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、反力をブレーキペダルに伝達する反力機構を有し、ブレーキペダルの操作力を助勢して出力するブースタと、液体を貯留するリザーバを有し、前記ブースタの出力によって作動するマスタピストンにより画成される大径与圧室と小径液圧室とが設けられ、前記大径与圧室の液体を前記小径液圧室に流入して該小径液圧室より液圧を出力し、前記大径与圧室若しくは前記小径液圧室の液圧が所定圧になったときに前記大径与圧室の液圧を解除するファストフィルバルブを有するマスタシリンダとからなる液圧ブレーキ装置において、前記ブースタには、差圧により助勢力を発生するパワーピストンに設けられるバルブボディと、該バルブボディ内を摺動するプランジャと、前記ブレーキペダルから前記プランジャに伝達される入力を前記反力機構を介して出力する第１出力部材と、前記ブレーキペダルから前記プランジャに伝達される入力を前記反力機構を介さずに出力する第２出力部材とが備えられるとともに、前記マスタピストンには、前記リザーバと前記大径与圧室とを連通させる連通路と、前記ブースタによる前記マスタシリンダの稼働時、前記第１出力部材に対する前記第２出力部材の相対移動量が所定量以上であるとき、前記連通路を開放する弁体を有する弁機構とが設けられ、該弁機構は、前記弁体と前記第２出力部材との間に設けられ、前記第２出力部材の相対移動量が前記所定量以上のとき、前記弁機構の弁体に作用してこれを開弁する第３出力部材と、該第３出力部材を前記第２出力部材の方向に押圧し、前記弁体と前記第３出力部材との間に所定量の隙間を形成するスプリングと、を有していることを特徴としている。
【０００９】
これにより、ブースタによるマスタシリンダの稼働時において、ブースタに負圧失陥が発生した場合には、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介して出力する第１出力部材に対し、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介さずに出力する第２出力部材の相対移動量が大きくなることから、第１出力部材に対する第２出力部材の相対移動量が所定量以上となって、弁機構がリザーバと大径与圧室とを連通させる連通路を開放する。すると、制動初期でも大径与圧室はリザーバと同じ大気圧となるため、運転者はブレーキペダルの操作で大径の大径与圧室を昇圧させる必要がなくなり小径の小径液圧室のみを昇圧させればよいことになり、ブレーキペダルへの入力に対するブレーキ液圧の不足を最小限に抑えることができる。そして、上記のように、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介して出力する第１出力部材と、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介さずに出力する第２出力部材と、これらの相対移動量を利用してリザーバと大径与圧室とを連通させる連通路を開放する弁機構とを用いるため、これらを容易にブースタおよびマスタシリンダの内部に組み込むことができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記弁体と第３出力部材との間に形成される前記所定量の隙間は、前記バルブボディと前記プランジャとの相対移動可能量よりも小さいことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記マスタピストンの非作動時に前記大径与圧室と前記リザーバとを連通させる補給路が前記連通路とは別に設けられ、前記弁機構は、前記ブースタによる前記マスタシリンダの稼働時に前記第１出力部材に対する前記第２出力部材の相対移動量が所定量未満であると前記連通路を遮断していることを特徴としている。
【００１３】
これにより、マスタピストンの非作動時にリザーバと大径与圧室とを連通路とは別の補給路で連通させているため、待機時に弁機構を開放する必要がなくなる。また、ブースタによるマスタシリンダの稼働時において、ブースタに負圧失陥が発生していない場合には、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介して出力する第１出力部材に対し、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介さずに出力する第２出力部材の相対移動量が大きくならないことから、第１出力部材に対する第２出力部材の相対移動量が所定量未満となって、弁機構がリザーバと大径与圧室とを連通させる連通路を遮断することで、大径与圧室の液圧をリザーバ側に逃がすことなく小径液圧室に導入して大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファストフィルを行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、前記弁機構は、前記大径与圧室若しくは前記小径液圧室の液圧が所定圧となったときに前記大径与圧室の液圧を解除する前記ファストフィルバルブを兼ねていることを特徴としている。
【００１５】
このように、弁機構が、大径与圧室若しくは小径液圧室の液圧が所定圧となったときに大径与圧室の液圧を解除するファストフィルバルブを兼ねているため、ファストフィルバルブを含めて容易にブースタおよびマスタシリンダの内部に組み込むことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置を図１〜図８を参照して以下に説明する。
【００１７】
第１実施形態の液圧ブレーキ装置１１は、図１に示すように、その全体構成が、ブレーキペダル１２の操作力を助勢して出力するブースタ１３と、液体を貯留するリザーバ１４を有しブースタ１３の出力によって液圧を出力するマスタシリンダ１５とからなるものである。
【００１８】
まず、ブースタ１３について図２を主に参照して説明する。
ブースタ１３は、シェル２０と、シェル２０のマスタシリンダ１５に対し反対側に設けられたシール兼支持リング２１によって直線状に摺動可能に支持されるパワーピストン２２とを有している。
【００１９】
パワーピストン２２は、底部２４側をシェル２０内に配置し開口部２５をマスタシリンダ１５に対し反対側にしてシール兼支持リング２１に支持される略段付有底円筒状のバルブボディ２６と、バルブボディ２６の底部２４側の外周部に固定され径方向外方に広がる有孔円板状のプレート２７およびこのプレート２７に付設されるようにバルブボディ２６の底部２４側の外周部に内周部が嵌合されかつシェル２０に外周部が嵌合される仕切膜部材２８で構成されるダイアフラム２９とを有している。そして、このパワーピストン２２により、シェル２０内は、エンジンのインテークマニホールド等の図示せぬ負圧源に連通するマスタシリンダ１５側の負圧室３１と、マスタシリンダ１５に対し反対側の作動圧室３２とに区画されており、パワーピストン２２が軸線方向に摺動することでこれら負圧室３１および作動圧室３２の容積が変化する。
【００２０】
バルブボディ２６の開口部２５側には、パワーピストン２２の軸線方向に沿って移動可能に入力ロッド３４が設けられている。この入力ロッド３４は、バルブボディ２６の開口部２５側に一端側が挿入されており、図１に示すようにマスタシリンダ１５に対し反対側に配置されるブレーキペダル１２に他端側が連結させられる。この入力ロッド３４の前記一端側には、図２に示すようにスプリング３５，３６を介して弾性変形可能なポペットバルブ３７がバルブボディ２６との間に保持され、さらに前記一端側の先端部には入力ロッド３４のマスタシリンダ１５側に隣接配置されたバルブプランジャ３８が係合されている。このバルブプランジャ３８はパワーピストン２２の軸線方向に沿って摺動可能となるようにバルブボディ２６に嵌合されている。
【００２１】
バルブボディ２６の底部２４側には、バルブプランジャ３８のマスタシリンダ１５側に隣接して弾性材料からなるリアクションディスク（反力機構）４１がこのバルブプランジャ３８に接触可能に収納されており、このリアクションディスク４１のマスタシリンダ１５側にリアクションディスク４１を覆うように出力体４２が隣接して設けられている。ここで、このリアクションディスク４１は、ブレーキ操作時の反力をバルブプランジャ３８および入力ロッド３４を介してブレーキペダル１２に伝達するためのものである。
【００２２】
この出力体４２は、そのマスタシリンダ１５側に隣接して設けられたリテーナ４３でバルブボディ２６からの抜けが規制されている。この出力体４２には、バルブプランジャ３８およびリテーナ４３からマスタシリンダ１５側に突出するように円筒部４４が形成されている。また、シェル２０のマスタシリンダ１５側とリテーナ４３との間には、パワーピストン２２を所定の付勢力でマスタシリンダ１５に対し反対方向に付勢するリターンスプリング４５が設けられている。
【００２３】
バルブボディ２６には、負圧室３１に連通する負圧流路４７と作動圧室３２に連通する作動圧流路４８とが形成されている。そして、ポペットバルブ３７は、負圧流路４７と作動圧流路４８との連通をバルブボディ２６に形成された座部４９に着座することにより遮断し、またバルブボディ２６の開口部２５側つまり大気と作動圧流路４８との連通をバルブプランジャ３８の座部５０に着座することにより遮断する。ここで、ポペットバルブ３７とバルブボディ２６の座部４９とで構成される弁が負圧弁５１であり、ポペットバルブ３７とバルブプランジャ３８の座部５０とで構成される弁が大気弁５２である。
【００２４】
バルブボディ２６には、パワーピストン２２の軸線方向に所定幅をなすストッパプレート５５がパワーピストン２２の軸直交方向に延在するように設けられており、このストッパプレート５５の一端側は、バルブプランジャ３８に形成された、このストッパプレート５５より所定量幅の広い溝部５６に係止されている。そして、バルブボディ２６には、このストッパプレート５５の他端側を挿入させる、ストッパプレート５５より所定量広い幅の溝部５７が形成されている。このストッパプレート５５により、バルブプランジャ３８のバルブボディ２６に対する相対移動の限界範囲が決められることになる。
【００２５】
このようなブースタ１３は、負圧が正常に導入される正常時において、ブレーキペダル１２からの入力がなくパワーピストン２２がマスタシリンダ１５に対し反対の所定位置にある待機状態から、ブレーキペダル１２を介して入力ロッド３４に入力がなされバルブボディ２６に対し入力ロッド３４およびバルブプランジャ３８がマスタシリンダ１５側に相対移動すると、ポペットバルブ３７が、スプリング３５，３６の付勢力でバルブボディ２６の座部４９に当接し負圧弁５１を閉じた状態で、座部４９により移動が規制される結果、移動するバルブプランジャ３８から離間し大気弁５２を開いて作動圧室３２に大気を導入させるようになっている。その結果、パワーピストン２２は、その両側に差圧が生じて入力ロッド３４の入力をこの差圧で助勢して出力体４２をマスタシリンダ１５側へ移動させることになる。
【００２６】
また、この状態から入力ロッド３４の入力が緩められ、図示せぬマスタシリンダ１５側から出力体４２およびリアクションディスク４１を介して伝達される反力によりバルブプランジャ３８および入力ロッド３４がバルブボディ２６に対し反出力方向側に相対移動すると、ポペットバルブ３７は、バルブプランジャ３８の座部５０に当接して大気弁５２を閉じ、次いでバルブプランジャ３８で押圧されてバルブボディ２６の座部４９から離間して負圧弁５１を開くようになっている。その結果、負圧が作動圧室３２に導入され、パワーピストン２２の両側の差圧が減少してパワーピストン２２がマスタシリンダ１５からの反力およびリターンスプリング４５の付勢力で後退することになる。そして、パワーピストン２２がマスタシリンダ１５に対し反対の待機位置に位置すると負圧弁５１も閉じられて停止する。
【００２７】
次に、マスタシリンダ１５について主に図３および図４を参照して説明する。マスタシリンダ１５は、底部６１と筒部６２とを有する有底筒状に一つの素材から加工されて形成されるとともに筒部６２の軸線（以下、シリンダ軸と称す）をパワーピストン２２の軸線方向と同軸配置した状態でその開口部６３側においてブースタ１３に取り付けられるシリンダ本体６４と、このシリンダ本体６４の開口部６３側に摺動可能に挿入されるプライマリピストン（マスタピストン）６６と、シリンダ本体６４のプライマリピストン６６よりも底部６１側に摺動自在に挿入されるセカンダリピストン６７とを有するタンデムタイプのものである。
【００２８】
なお、筒部６２の内径側は、底部６１側つまりブースタ１３に対し反対側が小径摺動内径部６８とされており、開口部６３側つまりブースタ１３側が小径摺動内径部６８より大径の大径摺動内径部６９とされている。そして、セカンダリピストン６７は小径摺動内径部６８で摺動が案内されることになり、プライマリピストン６６は、小径摺動内径部６８および大径摺動内径部６９で摺動が案内されることになる。
【００２９】
シリンダ本体６４には、筒部６２から筒部６２の径方向（以下、シリンダ径方向と称す）における外側に突出しかつシリンダ軸方向に延在する取付台部７１が筒部６２の円周方向（以下、シリンダ円周方向と称す）における所定位置に一体に形成されており、この取付台部７１にリザーバ１４を取り付けるための取付穴７２，７３が、シリンダ径方向に穿設されている。ここで、シリンダ本体６４は取付台部７１を上部に配置する。そして、取付穴７２，７３の内側にはリザーバ１４を嵌合させるとともにこのリザーバ１４との隙間を密封するための取付シール７４，７５が嵌合されている。
【００３０】
シリンダ本体６４の小径摺動内径部６８には、シリンダ軸方向における位置をずらして複数具体的には３カ所のシリンダ径方向外側に凹む環状のシール周溝７７、シール周溝７８およびシール周溝７９が底部６１側から順に形成されている。
【００３１】
シリンダ本体６４の最も底部６１側にあるシール周溝７７は、底部６１側の取付穴７２に近接して形成されており、このシール周溝７７にシールリング８１が嵌合されている。シールリング８１は、Ｃ字状断面を有するカップシールであり、底部２４側に開口側を配置した状態でシール周溝７７に取り付けられる。
【００３２】
シリンダ本体６４におけるシール周溝７７よりも開口部６３側には、底部３１側の取付穴７２から穿設される連通穴８２を筒部６２内に開口させるように、筒部６２の小径摺動内径部６８からシリンダ径方向外側に凹む環状の開口溝８３が形成されている。ここで、この開口溝８３と連通穴８２とが、シリンダ本体６４とリザーバ１４とを連通可能に結ぶとともにリザーバ１４に常時連通するセカンダリ補給路８４を主に構成している。
【００３３】
シリンダ本体６４の小径摺動内径部６８には、シリンダ円周方向における取付台部７１側に、シール周溝７８からシリンダ軸方向に直線状に底部６１側に向け延出する連通溝８５が、シリンダ径方向外側に凹むように形成されている。
【００３４】
そして、シリンダ本体６４には、シリンダ軸線方向における上記開口溝８３のシール周溝７７に対し反対側に上記したシール周溝７８が形成されており、このシール周溝７８にシールリング８７が嵌合されている。このシールリング８７もＣ字状断面を有するカップシールであり、開口部６３側に開口側を配置した状態でシール周溝７８に取り付けられる。
【００３５】
シリンダ本体６４の小径摺動内径部６８のシール周溝７８よりも開口部６３側には、シリンダ円周方向における取付台部７１側に、シール周溝７８とシール周溝７９とを結ぶようにシリンダ軸方向に直線状に延在する連通溝８８がシリンダ径方向外側に凹むように形成されている。この連通溝８８は図４に示すように小径摺動内径部６８より小径であって小径摺動内径部６８と平行な軸を中心とした円弧状をなしている。
【００３６】
シリンダ本体６４における上記連通溝８８よりも開口部６３側にシール周溝７９が形成されており、このシール周溝７９にシールリング９０が嵌合されている。このシールリング９０は、Ｃ字状断面を有するカップシールであり、底部６１側に開口側を配置した状態でシール周溝７９に取り付けられる。
【００３７】
シリンダ本体６４におけるこのシール周溝７９の開口部６３側に、上記した大径摺動内径部６９が形成されており、この大径摺動内径部６９よりも開口部６３側には、開口大径部９１が形成されている。そして、開口部６３側の取付穴７３から穿設される連通穴９２が開口大径部９１において筒部６２内に開口している。ここで、この開口大径部９１と連通穴９２とが、シリンダ本体６４とリザーバ１４とを連通可能に結ぶとともにリザーバ１４に常時連通するプライマリ補給路９３を主に構成している。
【００３８】
シリンダ本体６４の筒部６２の側部には、ブレーキ液を図示せぬブレーキキャリパに供給するための図示せぬブレーキ配管が取り付けられるセカンダリ吐出路９５およびプライマリ吐出路９６が形成されている。なお、これらセカンダリ吐出路９５およびプライマリ吐出路９６は、互いに筒部６２の円周方向における位置を一致させた状態でシリンダ軸方向における位置をずらして形成されており、一方のセカンダリ吐出路９５は連通溝８５における底部６１の近傍となる位置に形成されており、他方のプライマリ吐出路９６は、連通溝８８におけるシール周溝７８の近傍となる位置に形成されている。
【００３９】
シリンダ本体６４の底部６１側に嵌合されるセカンダリピストン６７は、円筒部９８と、円筒部９８の軸線方向における一側に形成された底部９９とを有する有底円筒状をなしており、その円筒部９８を底部６１側に配置した状態でシリンダ本体６４の小径摺動内径部６８に摺動可能に嵌合されている。また、円筒部９８の底部６１に対し反対側の端部には、シリンダ径方向に貫通するポート１０１が複数放射状に形成されている。
【００４０】
ここで、シリンダ本体６４の底部６１および筒部６２の底部６１側とセカンダリピストン６７とで囲まれた部分が、セカンダリ吐出路９５に液圧を供給するセカンダリ液圧室１０２となっており、このセカンダリ液圧室１０２は、セカンダリピストン６７がポート１０１を開口溝８３に開口させる位置にあるとき、セカンダリ補給路８４に連通する。
【００４１】
シリンダ本体６４の底部６１側のシール周溝７７に設けられたシールリング８１は、内周がセカンダリピストン６７の外周側に摺接することになり、セカンダリピストン６７がポート１０１をシールリング８１よりも底部２０側に位置させた状態では、セカンダリ液圧室１０２と、セカンダリ補給路８４およびリザーバ１４との連通を遮断可能となっている。ここで、シールリング８１は、セカンダリ液圧室１０２の液圧がセカンダリ補給路８４の液圧（つまり大気圧）より大きくなると、セカンダリ液圧室１０２とセカンダリ補給路８４およびリザーバ１４との連通を遮断する一方、セカンダリ液圧室１０２の液圧がセカンダリ補給路８４の液圧より小さくなると、セカンダリ液圧室１０２とセカンダリ補給路８４およびリザーバ１４とを連通させてセカンダリ液圧室１０２への液補給を行う。また、シリンダ本体６４のシール周溝７８に設けられたシールリング８７は、内周がセカンダリピストン６７の外周側に摺接することになり、セカンダリ液圧室１０２と後述するプライマリ液圧室１０３との連通を遮断する。
【００４２】
セカンダリピストン６７の底部９９とシリンダ本体６４の底部６１との間には、ブースタ１３側から入力がない待機状態（このときの各部の位置を待機位置と以下称す）でこれらの間隔を決めるセカンダリピストンスプリング１０４が設けられている。
【００４３】
シリンダ本体６４の開口部６３側に嵌合されるプライマリピストン６６は、第１円筒部１０６と第２円筒部１０７とを連結部１０８で連結させた形状をなしており、連結部１０８には、外周側に突出する環状のフランジ部１０９，１１０が軸線方向に間隔をあけて形成されている。そして、プライマリピストン６６は、その第１円筒部１０６がシリンダ本体６４内における小径摺動内径部６８に摺動可能に嵌合されるとともにその第１円筒部１０６に対し反対側のフランジ部１１０がシリンダ本体６４内における大径摺動内径部６９に摺動可能に嵌合されている。プライマリピストン６６は、さらに、シリンダ本体６４の開口大径部９１にストッパリング１１１およびＣリング１１２で挟持されて取り付けられる円環状の蓋部材１１３の内径側に第２円筒部１０７が摺動可能に嵌合されている。
【００４４】
ここで、フランジ部１０９，１１０の間には、シールリング１１５が嵌合されている。このシールリング１１５もＣ字状断面を有するカップシールであり、底部６１側に開口側を配置した状態でフランジ部１０９，１１０間に取り付けられる。また、蓋部材１１３の内径側にも、シールリング１１６が嵌合されている。このシールリング１１６もＣ字状断面を有するカップシールであり、底部６１側に開口側を配置した状態で蓋部材１１３にストッパリング１１１で係止される。
【００４５】
第１円筒部１０６の連結部１０８に対し反対側の端部には、径方向に貫通するポート１１８が複数放射状に形成されている。
【００４６】
ここで、シリンダ本体６４の小径摺動内径部６８とプライマリピストン６６とセカンダリピストン６７とで囲まれた部分が、プライマリ吐出路９６に液圧を供給するプライマリ液圧室（小径液圧室）１０３となっており、また、シリンダ本体６４の大径摺動内径部６９とプライマリピストン６６とで囲まれた部分がプライマリ液圧室１０３より大径の大径与圧室１２０となっている。
【００４７】
プライマリ液圧室１０３は、プライマリピストン６６がポート１１８を大径与圧室１２０に開口させる位置にあるとき、大径与圧室１２０に連通する。
【００４８】
シリンダ本体６４のシール周溝７９に設けられたシールリング９０は、内周がプライマリピストン６６の外周側に摺接することになり、プライマリピストン６６がポート１１８をシールリング９０よりも底部６１側に位置させた状態では、プライマリ液圧室１０３と大径与圧室１２０との連通を遮断可能となっている。ここで、シールリング９０は、プライマリ液圧室１０３の液圧が大径与圧室１２０の液圧より高くなると、プライマリ液圧室１０３と大径与圧室１２０との連通を遮断する一方、プライマリ液圧室１０３の液圧より大径与圧室１２０の液圧が高いと、プライマリ液圧室１０３と大径与圧室１２０とを連通させる。
【００４９】
フランジ部１１０に設けられたシールリング１１５は、大径摺動内径部６９に摺接することにより、大径摺動内径部６９とプライマリピストン６６の外周側との隙間を介しての大径与圧室１２０とプライマリ補給路９３との連通を遮断することになり、蓋部材１１３の内周側に設けられたシールリング１１６は、プライマリピストン６６に摺接することにより、蓋部材１１３の内周側とプライマリピストン６６の外周側との隙間を介してのプライマリ補給路９３と外気との連通を遮断することになる。さらに、蓋部材１１３の外周側に設けられたシールリング１２１は蓋部材１１３の外周側とシリンダ本体６４との隙間を介してのプライマリ補給路９３と外気との連通を遮断する。
【００５０】
セカンダリピストン６７とプライマリピストン６６との間には、ブレーキペダル１２側から入力がない待機状態でこれらの間隔を決めるプライマリピストンスプリング１２３を含む間隔調整部１２４が設けられている。
【００５１】
プライマリピストン６６の連結部１０８に、センタバルブ機構（弁機構）１３１が設けられている。センタバルブ機構１３１は、連結部１０８の中央にプライマリピストン６６とこれに嵌合される嵌合部材１２６とシールリング１２７とで画成されるＣＶ室１３２と、このＣＶ室１３２から半径方向に形成されてＣＶ室１３２を大径与圧室１２０に常時連通させる連通穴１３３と、ＣＶ室１３２から軸線方向に沿って第２円筒部１０７側に形成された通路穴１３４と、この通路穴１３４に直交するように形成されたガイド穴１３５とを有している。ここで、ガイド穴１３５は常時プライマリ補給路９３つまりリザーバ１４に連通しており、その結果、連通穴１３３、ＣＶ室１３２、通路穴１３４およびガイド穴１３５が、リザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通させる連通路１３６を構成している。
【００５２】
そして、センタバルブ機構１３１は、ＣＶ室１３２に弁部１３８が収納されるとともにステム部１３９が通路穴１３４に挿入されてガイド穴１３５まで延出するＣＶ弁体１４０と、嵌合部材１２６およびＣＶ弁体１４０間に介装されてＣＶ弁体１４０を通路穴１３４側に付勢するＣＶスプリング１４１とが設けられている。
【００５３】
ＣＶ弁体１４０は、ガイド穴１３５に挿入されたストッパ１４２でステム部１３９が押圧されることによりＣＶ室１３２の通路穴１３４側の座部１４３から弁部１３８を離間させた状態で、ＣＶ室１３２と通路穴１３４とを連通させ、その結果、連通路１３６を介して大径与圧室１２０をプライマリ補給路９３つまりリザーバ１４に連通させる。また、ＣＶ弁体１４０は、ガイド穴１３５に挿入されたストッパ１４２によるステム部１３９への押圧が解除されることによりＣＶスプリング１４１の付勢力でＣＶ室１３２の座部１４３に弁部１３８を当接させた状態で、ＣＶ室１３２と通路穴１３４との連通を遮断し、その結果、連通路１３６を介しての大径与圧室１２０とプライマリ補給路９３つまりリザーバ１４との連通を遮断する。なお、プライマリピストン６６の非作動時（ブースタ１３の出力により移動している状態をプライマリピストン６６の作動時と称し、そうでない状態をプライマリピストン６６の非作動時と称す）に図３に示すようにセンタバルブ機構１３１は連通路１３６を開放する。
【００５４】
シリンダ本体６４には、プライマリ液圧室１０３に常時連通する液圧室連通流路１４５と、大径与圧室１２０に常時連通する与圧室連通流路１４６と、プライマリ補給路９３に常時連通する補給路連通流路１４７とが形成されており、これらは、シリンダ本体６４の筒部６２に組み付けられた図４に示すファストフィルバルブ１５０に導入されている。
【００５５】
ファストフィルバルブ１５０は、シリンダ本体６４に形成された収納凹部１５１と、この収納凹部１５１内に摺動可能に嵌合されるＦＦＶピストン１５２と、ＦＦＶピストン１５２を収納凹部１５１の底部１５３の方向に押圧するＦＦＶスプリング１５４と、収納凹部１５１の開口側に螺合されるとともにＦＦＶピストン１５２を摺動可能に嵌合させさらにＦＦＶピストン１５２との間にＦＦＶスプリング１５４を保持する蓋体１５５と、蓋体１５５と収納凹部１５１との隙間をシールするシールリング１５６とを有している。
【００５６】
ＦＦＶピストン１５２は、先端側に第１軸部１５８が形成され、この第１軸部１５８に隣り合ってこれより大径の第２軸部１５９が形成され、この第２軸部１５９の第１軸部１５８に対し反対側にこれより大径の第３軸部１６０が形成されている。そして、第１軸部１５８の先端にはシール部材１６１が嵌合されている。また、第２軸部１５９には収納凹部１５１との隙間を常時シールするシールリング１６２が設けられており、第３軸部１６０には蓋体１５５と隙間を常時シールするシールリング１６３が設けられている。
【００５７】
収納凹部１５１の底部１５３の中央には、ＦＦＶピストン１５２のシール部材１６１で開閉されるように与圧室連通流路１４６が開口しており、また、収納凹部１５１の底部の側方には、シール部材１６１で与圧室連通流路１４６が開放されるとこの与圧室連通流路１４６に連通しシール部材１６１で与圧室連通流路１４６が閉塞されるとこの与圧室連通流路１４６との連通が遮断されるように補給路連通流路１４７が開口している。さらに、収納凹部１５１の側部であってＦＦＶピストン１５２のシールリング１６２，１６３間位置に液圧室連通流路１４５が開口している。ここで、収納凹部１５１とＦＦＶピストン１５２とシールリング１６２とで囲まれた部分がＦＦＶ室１６４となっている。
【００５８】
そして、ファストフィルバルブ１５０は、ＦＦＶピストン１５２を、与圧室連通流路１４６から導入される大径与圧室１２０の液圧と液圧室連通流路１４５から導入されるプライマリ液圧室１０３の液圧とＦＦＶスプリング１５４の付勢力とでバランスさせる。このときのバランスは次式で表される。
【００５９】
すなわち、シールリング１６３によるシール断面積をＡ１、シールリング１６２によるシール断面積をＡ２（ただし、Ａ２＜Ａ１）、シール部材１６１によるシール断面積をＡ３とし、プライマリ液圧室１０３の液圧をＰａ、大径与圧室１２０の液圧をＰｂ、ＦＦＶスプリング１５４のセット荷重をＦとすると、
Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＝Ｆ
となる。
【００６０】
そして、ブースタ１３からの出力によりプライマリピストン６６が底部６１の方向に移動し、大径与圧室１２０の液圧が上昇を開始すると、プライマリ液圧室１０３もシールリング９０が開かれることで大径与圧室１２０の液圧と同圧で上昇する。そして、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＞Ｆとなると（この時点の液圧を与圧室解除液圧と称す）、ファストフィルバルブ１５０のＦＦＶピストン１５２がＦＦＶスプリング１５４の付勢力に抗して微小に移動して与圧室連通流路１４６を微小に開き、大径与圧室１２０の液圧解除を開始させる。このとき、Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｂ×Ａ３＝Ｆの式を満足させるようにプライマリ液圧室１０３の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室１２０の液圧Ｐｂが下がるように、言い換えれば、プライマリ液圧室１０３の液圧上昇に相関して大径与圧室１２０の液圧Ｐｂが低下するように、大径与圧室１２０の液圧Ｐｂをプライマリ補給路９３を介してリザーバ１４側に逃がすことになる。
【００６１】
ここで、高昇圧時すなわちブレーキペダル１２を比較的速い速度で踏圧する操作時においては、ブースタ１３からの入力はリニアに上昇することになり、プライマリ液圧室１０３の液圧Ｐａは一定割合で上昇することになるため、ファストフィルバルブ１５０は、大径与圧室１２０の液圧Ｐｂを設定した勾配に沿って徐々に低下するようにリザーバ１４側に逃がすことになる。この勾配は任意に設定可能であり、車両に合わせたチューニングが可能である。
【００６２】
そして、大径与圧室１２０の液圧が解除され大気圧になると、バランス式は、
Ｐａ×（Ａ１−Ａ２）＞Ｆ
となり、ファストフィルバルブ１５０は開状態が維持されるため、プライマリ液圧室１０３のみでブレーキ液圧を制御することになる。
【００６３】
つまり、このファストフィルバルブ１５０は、大径与圧室１２０およびプライマリ液圧室１０３の液圧が所定圧となったときに大径与圧室１２０をリザーバ１４に連通させる。
【００６４】
ここで、上記マスタシリンダ１５は、プライマリピストン６６の第２円筒部１０７側をブースタ１３のシェル２０内に挿入した状態でシリンダ本体６４の開口部６３側においてシェル２０のバルブボディ２６に対し反対側に固定されることになる。このとき、プライマリピストン６６の第２円筒部１０７の内側にブースタ１３の出力体４２の円筒部４４が挿入されることになる。
【００６５】
そして、本実施形態においては、ブースタ１３の失陥時にセンタバルブ機構１３１により連通路１３６を強制的に開放させるバルブ制御機構１６６がブースタ１３に設けられている。
【００６６】
図５に示すように、このバルブ制御機構１６６は、出力体４２の円筒部４４のメネジ１６７に一端側のオネジ１６８で螺合されるとともにマスタシリンダ１５側に延出し他端側の球面状の頭部１６９でプライマリピストン６６の第２円筒部１０７のテーパ状の段部１７０に当接する段付き円筒状の第１出力部材１７１と、リアクションディスク４１と出力体４２とを貫通しさらに第１出力部材１７１を貫通するとともに一端部がバルブプランジャ３８に当接し他端部が第１出力部材１７１から突出する第２出力部材１７２とを有している。
【００６７】
また、バルブ制御機構１６６は、プライマリピストン６６の第２円筒部１０７内に摺動可能に嵌合されて、第１出力部材１７１から突出する第２出力部材１７２の球面状の頭部１７３にこれより大径の球面状の凹部１７４で当接する第３出力部材１７５と、第３出力部材１７５の凹部１７４に対し反対側の突出部１７６を嵌合させるとともに第３出力部材１７５を第２出力部材１７２の方向に押圧するスプリング１７７と、第３出力部材１７５の外周側に設けられてプライマリピストン６６との隙間を密閉するシールリング１７８とを有している。
【００６８】
ここで、第１出力部材１７１は、リアクションディスク４１のマスタシリンダ１５側に接触する出力体４２に螺合されて固定されていることから、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時にブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介して出力することになる。
【００６９】
また、第２出力部材１７２は、リアクションディスク４１と出力体４２とを貫通しさらに第１出力部材１７１を貫通してバルブプランジャ３８に当接していることから、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時にブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介さずにマスタシリンダ１５側に出力することになる。
【００７０】
さらに、第３出力部材１７５は、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時に、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満であって、図６に示すように、第１出力部材１７１から第２出力部材１７２が突出量を所定量以上に拡大させなければ、プライマリピストン６６に対しＣＶ弁体１４０側に所定量以上相対移動することはなく、センタバルブ機構１３１のＣＶ弁体１４０のステム部１３９に当接することはない。その結果、センタバルブ機構１３１は、ストッパ１４２によるＣＶ弁体１４０への押圧が解除されると弁部１３８をＣＶ室１３２の座部１４６に着座させることになり、連通路１３６を遮断して大径与圧室１２０のプライマリ補給路９３つまりリザーバ１４への連通を遮断する。
【００７１】
逆に、第３出力部材１７５は、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時に、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上であって、図７に示すように第１出力部材１７１から第２出力部材１７２が突出量を所定量以上に拡大すると、第２出力部材１７２で押圧されてプライマリピストン６６に対しＣＶ弁体１４０側に所定量以上相対移動することにより、先端の突出部１７６でセンタバルブ機構１３１のＣＶ弁体１４０のステム部１３９に当接し、これを押圧する。すると、弁部１３８をＣＶ室１３２の座部１４３から離間させることになり、その結果、連通路１３６を開放して大径与圧室１２０をプライマリ補給路９３つまりリザーバ１４に連通させる。
【００７２】
つまり、バルブ制御機構１６６は、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上であると、センタバルブ機構１３１により連通路１３６を開放する。逆に、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時に第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満であると、センタバルブ機構１３１により連通路１３６を遮断する。
【００７３】
以上に述べた第１実施形態の液圧ブレーキ装置について、まずブースタ１３に負圧が正常に導入されている正常時の動作を、図８にＸ１で示すペダル踏力とプライマリ液圧室１０３の液圧との関係を参照しつつ説明する。
【００７４】
図２に示すブースタ１３は、ブレーキペダル１２を介して入力ロッド３４に入力がなされると、バルブプランジャ３８が大気弁５２を開いて作動圧室３２に大気を導入させ、パワーピストン２２の両側に差圧を生じさせてブレーキペダル１２、入力ロッド３４、バルブプランジャ３８およびリアクションディスク４１を介して出力体４２に導入される入力をこの差圧で助勢しつつ、出力体４２をマスタシリンダ１５側へ移動させることになる。
【００７５】
すると、図６に示すように、ブースタ１３の出力体４２に固定された第１出力部材１７１が、非制動時の待機位置にあったプライマリピストン６６を底部６１の方向に押圧し移動を開始させる。その結果、プライマリピストンスプリング１２３を介してセカンダリピストン６７も同様に移動を開始する。そして、このようにして開始されたブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部６１方向に移動する作動時において、パワーピストン２２に負圧による推進力が生じているとバルブプランジャ３８はリアクションディスク４１を大きく変形させることはなく、バルブ制御機構１６６は、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満と小さくなる。その結果、バルブ制御機構１６６は、第３出力部材１７５がＣＶ弁体１４０を押圧することはなく、ストッパ１４２により行われていたＣＶ弁体１４０への押圧がプライマリピストン６６の移動で解除され、ＣＶ弁体１４０がＣＶスプリング１４１による付勢力で座部１４３に着座する。その結果、センタバルブ機構１３１により連通路１３６が閉じられる。そして、プライマリピストン６６のポート１１８がシールリング９０により閉じられた時点で大径与圧室１２０が液圧を上昇させ、セカンダリピストン６７のポート１０１がシールリング８１により閉じられた時点でセカンダリ液圧室１０２が液圧を上昇させる。プライマリ液圧室１０３もポート１１８が閉じた時点で液圧を上昇させることになる。
【００７６】
そして、液圧が上昇すると、プライマリ液圧室１０３については、ほぼプライマリピストン６６のストローク量×（大径与圧室１２０の外径−プライマリ液圧室１０３の外径）分の液量が、シールリング９０を押し開いて大径与圧室１２０からプライマリ液圧室１０３に送り込まれ、ストローク初期の無効液量分（主にキャリパロールバック分）を補う。その後、プライマリ液圧室１０３の小径化に伴う液量不足を補うため、大径与圧室１２０からプライマリ液圧室１０３にブレーキ液が送り込まれつつ、大径与圧室１２０とプライマリ液圧室１０３とが同圧で与圧室解除液圧まで上昇する。
【００７７】
そして、大径与圧室１２０とプライマリ液圧室１０３とが与圧室解除液圧まで上昇すると（図８におけるｔ１時点）、それまで閉状態にあったファストフィルバルブ１５０が大径与圧室１２０の液圧を解除する。このとき、ファストフィルバルブ１５０は、上記したようにプライマリ液圧室１０３の液圧Ｐａの上昇に応じて徐々に大径与圧室１２０の液圧Ｐｂが下がるように、大径与圧室１２０の液圧Ｐｂをプライマリ補給路９３を介してリザーバ１４側に逃がすことになる。
【００７８】
そして、大径与圧室１２０の液圧の解除点（図８におけるｔ２時点）以降、ファストフィルバルブ１５０は開状態が維持され、プライマリ液圧室１０３のみでブレーキ液圧を制御することになる。ここで、与圧室解除液圧の前後でペダル踏力の上昇に対する液圧の上昇率は高くなるように変化し、全負荷点の前後でペダル踏力の上昇に対する液圧の上昇率は低くなるように変化する。
【００７９】
次に、ブースタ１３に負圧が正常に導入されていない失陥発生時の動作を、図８にＸ２で示すペダル踏力とプライマリ液圧室１０３の液圧との関係を参照しつつ説明する。なお、図８にＸ３で示すペダル踏力とプライマリ液圧室１０３の液圧との関係は従来の装置によるものである。
【００８０】
失陥発生時、ブレーキペダル１２を介して入力ロッド３４に入力がなされて、バルブプランジャ３８が大気弁を開いてもパワーピストン２２の両側に差圧は生じず、ブレーキペダル１２、入力ロッド３４、バルブプランジャ３８およびリアクションディスク４１を介して入力される力のみで出力体４２をマスタシリンダ１５側へ移動させることになる。このとき、パワーピストン２２に差圧による推進力がないことから、図７に示すように、リアクションディスク４１は大きく変形し、その結果、バルブプランジャ３８が出力体４２よりも大きな速度でマスタシリンダ１５方向に移動する。すると、このようにして開始されたブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部６１の方向に移動する作動時において、バルブ制御機構１６６は、出力体４２に固定された第１出力部材１７１よりもバルブプランジャ３８に当接する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上と大きくなり、第２出力部材１７２が第１出力部材１７１からマスタシリンダ１５の方向に突出量を拡大して第３出力部材１７５を押圧し、第３出力部材１７５によりＣＶ弁体１４０を押圧して座部１４３から離間させる。つまり、図５に示すように、ブースタ１３の失陥発生時に、ブレーキペダル１２を介して入力ロッド３４に入力がなされた場合に、バルブプランジャ３８はストッパプレート５５をバルブボディ２６に当接させ一体に移動させる位置まではリアクションディスク４１を容易に変形させながら即座にストロークすることになり、このバルブプランジャ３８のストローク量は、待機位置からのストッパプレート５５のバルブボディ２６の溝部５７におけるマスタシリンダ１５側への移動可能な隙間Ｌ１と、溝部５６とストッパプレート５５との隙間Ｌ２とを合わせた量となる。そして、この隙間を合わせたストローク量Ｌ１＋Ｌ２が、待機位置から第３出力部材１７５がＣＶ弁体１４０に当接するストローク量Ｃ１より大きく設定されている。その結果、センタバルブ機構１３１の連通路１３６が開放され、大径与圧室１２０はリザーバ１４に連通された状態となる。なお、バルブプランジャ３８は、上記のようにセンタバルブ機構１３１を開くとともにストッパプレート５５を介してパワーピストン２２を押圧し、パワーピストン２２を移動させる。
【００８１】
このようなブレーキペダル１２からの入力のみによるパワーピストン２２の移動によっても、ブースタ１３の出力体４２に固定された第１出力部材１７１が、非制動時の待機位置にあったプライマリピストン６６を底部６１の方向に押圧し移動を開始させ、プライマリピストンスプリング１２３を介してセカンダリピストン６７も同様に移動を開始させる。そして、プライマリピストン６６が底部６１の方向に移動する作動時において、上記のようにセンタバルブ機構１３１の連通路１３６が開放されているため、大径与圧室１２０はリザーバ１４に連通した状態が維持される一方、セカンダリピストン６７のポート１０１がシールリング８１により閉じられた時点でセカンダリ液圧室１０２が液圧を上昇させ、プライマリ液圧室１０３についても、プライマリピストン６６のポート１１８がシールリング９０で閉じられた時点で液圧を上昇させることになる。
【００８２】
以上に述べた第１実施形態の液圧ブレーキ装置によれば、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時において、ブースタ１３に負圧失陥が発生した場合に、バルブ制御機構１６６は、ブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介して出力する第１出力部材１７１に対し、ブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介さずに出力する第２出力部材１７２の相対移動量が大きくなる。これにより、バルブ制御機構１６６は、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上となって、センタバルブ機構１３１によりリザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通させる連通路１３６を開放させる。すると、制動初期でも大径与圧室１２０はリザーバ１４と同じ大気圧となるため、運転者はブレーキペダル１２の操作で大径の大径与圧室１２０を昇圧させる必要がなくなり小径のプライマリ液圧室１０３のみを昇圧させればよいことになる。よって、ブレーキペダル１２への入力に対するブレーキ液圧の不足を最小限に抑えることができる（図８における従来の特性を示すＸ３に対する本実施形態の特性を示すＸ２を参照）。そして、上記のように、ブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介して出力する第１出力部材１７１と、ブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介さずに出力する第２出力部材１７２とを有するバルブ制御機構１６６と、これらの相対移動量を利用してリザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通させる連通路１３６を開放するセンタバルブ機構１３１とを用いるため、これらを容易にブースタ１３およびマスタシリンダ１５の内部に組み込むことができる。したがって、組み付けを容易に行うことができ、装置全体をコンパクトにすることができる。
【００８３】
また、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時において、ブースタ１３に負圧失陥が発生していない場合に、バルブ制御機構１６６は、ブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介して出力する第１出力部材１７１に対し、ブレーキペダル１２からの入力をリアクションディスク４１を介さずに出力する第２出力部材１７２の相対移動量が大きくならないことから、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満となって、センタバルブ機構１３１によりリザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通させる連通路１３６を遮断することで、大径与圧室１２０の液圧をリザーバ１４側に逃がすことなくプライマリ液圧室１０３に導入して大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファストフィルを行うことができる。
【００８４】
加えて、センタバルブ機構１３１はプライマリピストン６６の非作動時に連通路１３６を開放してリザーバ１４と大径与圧室１２０を連通させているため、プライマリピストン６６の非作動時に行われるトラクションコントロール時に、プライマリ液圧室１０３から液が図示せぬポンプで吸引されると、リザーバ１４から大径与圧室１２０およびプライマリ液圧室１０３を介してポンプに液を即座にかつ大量に流すことができ、ポンプによるキャリパ側への液補給を即座にかつ大量に行うことができる。したがって、トラクションコントロールのための液補給を大量に行うことができ、ハイフロー性を向上させることができる。
【００８５】
次に、本発明の第２実施形態の液圧ブレーキ装置について、図９〜図１２を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００８６】
第１実施形態は、そのセンタバルブ機構１３１がプライマリピストン６６の非作動時に連通路１３６を開放するものであったが、第２実施形態は、そのセンタバルブ機構１３１がプライマリピストン６６の非作動時に連通路１３６を閉塞させることになり、プライマリピストン６６の非作動時に大径与圧室１２０とリザーバ１４とを連通させる補給路１８１を連通路１３６とは別に設けている。この補給路１８１は、プライマリ補給路９３の連通穴９２からシリンダ本体６４の大径摺動内径部６９に穿設されており、プライマリピストン６６が非作動状態にあるときに、シールリング１１５よりも底部６１側に開口している。
【００８７】
このような第２実施形態の液圧ブレーキ装置１１は、ブースタ１３に負圧が正常に導入されている状態では、図９に示す状態から図１０に示すように、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部６１の方向に移動する作動時において、第１実施形態と同様、パワーピストン２２に負圧による推進力が生じることから、バルブプランジャ３８はリアクションディスク４１を大きく変形させることはなく、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満と小さくなる。その結果、第３出力部材１７５が待機状態から座部１４３に着座しているＣＶ弁体１４０を押圧することはなく、センタバルブ機構１３１の連通路１３６が閉じられた状態が維持される。
【００８８】
このような正常時に対し、ブースタ１３に負圧失陥が発生した失陥発生時には、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部６１の方向に移動する作動時において、第１実施形態と同様、出力体４２に固定された第１出力部材１７１よりもバルブプランジャ３８に当接する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上と大きくなり、図９に示す状態から図１１に示す状態となって、第２出力部材１７２が第１出力部材１７１からマスタシリンダ１５の方向に突出して第３出力部材１７５を押圧し、待機状態から座部１４３に着座しているＣＶ弁体１４０をこの第３出力部材１７５が押圧してシール部材１６１から離間させる。その結果、センタバルブ機構１３１の連通路１３６が開放され、大径与圧室１２０はリザーバ１４に連通された状態となる。
【００８９】
以上に述べた第２実施形態の液圧ブレーキ装置１１によれば、バルブ制御機構１６６による効果を第１実施形態と同様に奏することができる。
【００９０】
加えて、プライマリピストン６６の非作動時にリザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通路１３６とは別の補給路１８１で連通させているため、待機時にセンタバルブ機構１３１を開放する必要がなくなる。したがって、センタバルブ機構１３１の構造を簡素化することができる。
【００９１】
次に、本発明の第３実施形態の液圧ブレーキ装置について、図１２〜図１４を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【００９２】
第１実施形態では、ファストフィルバルブ１５０をシリンダ本体６４の筒部６２に設けているが、第３実施形態は、図１２に示すように、ファストフィルバルブ１５０をプライマリピストン６６に設けることによってファストフィルバルブ１５０でセンタバルブ機構１３１を兼用している。言い換えればセンタバルブ機構１３１がファストフィルバルブ１５０となっている。
【００９３】
第３実施形態のファストフィルバルブ１５０は、プライマリピストン６６の連結部１０８に第１円筒部１０６側から形成された収納凹部１５１と、この収納凹部１５１内に摺動可能に嵌合されるＦＦＶピストン１５２と、ＦＦＶピストン１５２を収納凹部１５１の底部１５３の方向つまり第２円筒部１０７の方向に押圧するＦＦＶスプリング１５４と、収納凹部１５１の開口側に嵌合されるとともにＦＦＶピストン１５２を摺動可能に嵌合させさらにＦＦＶピストン１５２との間にＦＦＶスプリング１５４を保持する蓋体１５５と、蓋体１５５と収納凹部１５１との隙間をシールするシールリング１５６とを有している。そして、収納凹部１５１の底部１５３に第１実施形態と同様の通路穴１３４が形成されており、この通路穴１３４を囲むように収納凹部１５１の底部１５３に環状のシール部材１６１が嵌合されている。
【００９４】
ＦＦＶピストン１５２は、先端側にステム部１３９が形成され、このステム部１３９に隣り合って第１軸部１５８が形成され、この第１軸部１５８に隣り合ってこれより大径の第２軸部１５９が形成され、この第２軸部１５９の第１軸部１５８に対し反対側にこれより大径の第３軸部１６０が形成されている。そして、第１軸部１５８のステム部１３９側の段部１８３がシール部材１６１に当接することで通路穴１３４を閉塞可能となっている。また、第２軸部１５９には収納凹部１５１との隙間を常時シールするシールリング１６２が設けられており、第３軸部１６０には蓋体１５５と隙間を常時シールするシールリング１６３が設けられている。
【００９５】
なお、プライマリピストン６６の収納凹部１５１とＦＦＶピストン１５２とシールリング１６２とで画成された部分がＦＦＶ室１６４となっている。そして、ＦＦＶ室１６４から半径方向に形成されてＦＦＶ室１６４を大径与圧室１２０に常時連通させる連通穴１３３がシールリング１６２とシール部材１６１との間位置に開口している。また、収納凹部１５１の側部におけるシールリング１６２とシールリング１６３との間位置に、プライマリ液圧室１０３に常時連通する連通流路１８４が形成されている。
【００９６】
そして、ファストフィルバルブ１５０は、ＦＦＶピストン１５２を、連通穴１３３から導入される大径与圧室１２０の液圧と連通流路１８４から導入されるプライマリ液圧室１０３の液圧とＦＦＶスプリング１５４の付勢力とで第１実施形態と同様にバランスさせる。
【００９７】
なお、ＦＦＶピストン１５２がＣＶ弁体を兼用し、ＦＦＶスプリング１５４がＣＶスプリングを兼用し、ＦＦＶ室１６４がＣＶ室を兼用する等して、ＦＦＶピストン１５２と、ＦＦＶスプリング１５４と、ＦＦＶ室１６４と、このＦＦＶ室１６４から半径方向に形成されてＦＦＶ室１６４を大径与圧室１２０に常時連通させる連通穴１３３と、ＦＦＶ室１６４から軸線方向に沿って第２円筒部１０７側に形成された通路穴１３４と、この通路穴１３４に直交するように形成されたガイド穴１３５が、第１実施形態と同様のセンタバルブ機構１３１を構成している。そして、連通穴１３３、ＦＦＶ室１６４、通路穴１３４およびガイド穴１３５が、リザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通させる連通路１３６を構成している。
【００９８】
このような第３実施形態の液圧ブレーキ装置は、ブースタ１３に負圧が正常に導入されている状態では、パワーピストン２２に負圧による推進力が生じることから、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部６１の方向に移動する作動時において、バルブプランジャ３８はリアクションディスク４１を大きく変形させることはなく、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満と小さくなる。その結果、バルブ制御機構１６６は、図１２に示す状態から図１３に示す状態となり、第３出力部材１７５がＦＦＶピストン１５２を押圧することはなく、ストッパ１４２により行われていたＦＦＶピストン１５２への押圧が解除され、ＦＦＶピストン１５２がＦＦＶスプリング１５４による付勢力でシール部材１６１に着座する。その結果、連通路１３６が閉じられる。そして、第１実施形態と同様、プライマリピストン６６のポート１１８がシールリング９０により閉じられた時点で大径与圧室１２０が液圧を上昇させ、セカンダリピストン６７のポート１０１がシールリング８１により閉じられた時点でセカンダリ液圧室１０２が液圧を上昇させる。プライマリ液圧室１０３もプライマリピストン６６のポート１１８が閉じた時点で液圧を上昇させることになる。
【００９９】
そして、シールリング９０を開放させることで同様に上昇する大径与圧室１２０およびプライマリ液圧室１０３の液圧が与圧室解除液圧に達すると、それまで閉状態にあったファストフィルバルブ１５０のＦＦＶピストン１５２がプライマリピストン６６に対し移動し連通路１３６を開いて大径与圧室１２０の液圧を第１実施形態と同様に解除する。
【０１００】
このような正常時に対し、ブースタ１３に負圧失陥が発生した失陥発生時には、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部６１の方向に移動する作動時において、図１２に示す状態から図１４に示す状態となり、出力体４２に固定された第１出力部材１７１よりもバルブプランジャ３８に当接する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上と大きくなり、第２出力部材１７２が第１出力部材１７１からマスタシリンダ１５の方向に突出量を拡大して第３出力部材１７５を押圧し、ＦＦＶピストン１５２をこの第３出力部材１７５が押圧してシール部材１６１から離間させる。その結果、連通路１３６が開放され、大径与圧室１２０はリザーバ１４に連通された状態となる。
【０１０１】
以上に述べた第３実施形態の液圧ブレーキ装置１１によれば、バルブ制御機構１６６による効果を第１実施形態と同様に奏することができる。
【０１０２】
加えて、センタバルブ機構１３１が、大径与圧室１２０およびプライマリ液圧室１０３の液圧が所定圧となったときに連通路１３６を開放するファストフィルバルブ１５０となっているため、ファストフィルバルブ１５０を含めて容易にブースタ１３およびマスタシリンダ１５の内部に組み込むことができる。したがって、ファストフィルバルブ１５０を含めて組み付けを容易に行うことができ、装置全体をコンパクトにすることができる。
【０１０３】
次に、本発明の第４実施形態の液圧ブレーキ装置について、図１５〜図１７を参照して第３実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
【０１０４】
第３実施形態は、そのセンタバルブ機構１３１を兼用するファストフィルバルブ１５０がプライマリピストン６６の非作動時に連通路１３６を開放するものであったが、第４実施形態は、図１５に示すように、センタバルブ機構１３１を兼用するファストフィルバルブ１５０がプライマリピストン６６の非作動時に連通路１３６を閉塞させており、また、プライマリピストン６６の非作動時に大径与圧室１２０とリザーバ１４とを連通させる補給路１８１が連通路１３６とは別に設けられている。この補給路１８１は、プライマリ補給路９３の連通穴９２からシリンダ本体６４の大径摺動内径部６９に穿設されており、プライマリピストン６６が非作動状態にあるときに、シールリング１１５よりも底部６１側に開口している。これにより、プライマリピストン６６の非作動時に行われるトラクションコントロール時に、図示せぬポンプでプライマリ液圧室１０３のブレーキ液が吸引されると、リザーバ１４から補給路１８１を介して大径与圧室１２０およびプライマリ液圧室１０３に液が流れる。
【０１０５】
このような第４実施形態の液圧ブレーキ装置１１は、ブースタ１３に負圧が正常に導入されている状態では、パワーピストン２２に負圧による推進力が生じることから、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部方向に移動する作動時において、バルブプランジャ３８はリアクションディスク４１を大きく変形させることはなく、第１出力部材１７１に対する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量未満と小さくなる。その結果、図１５に示す状態から図１６に示す状態となり、第３出力部材１７５が待機状態からシール部材１６１に着座しているＦＦＶピストン１５２を押圧することはなく、センタバルブ機構１３１の連通路１３６が閉じられた状態が維持される。
【０１０６】
このような正常時に対し、ブースタ１３に負圧失陥が発生した失陥発生時には、ブースタ１３によるマスタシリンダ１５の稼働時、つまりプライマリピストン６６が底部方向に移動する作動時において、図１５に示す状態から図１７に示す状態となり、出力体４２に固定された第１出力部材１７１よりもバルブプランジャ３８に当接する第２出力部材１７２の相対移動量が所定量以上と大きくなり、第２出力部材１７２が第１出力部材１７１からマスタシリンダ１５の方向に突出量を拡大して第３出力部材１７５を押圧し、待機状態からシール部材１６１に着座しているＦＦＶピストン１５２をこの第３出力部材１７５が押圧してシール部材１６１から離間させる。その結果、センタバルブ機構１３１を兼用するファストフィルバルブ１５０の連通路１３６が開放され、大径与圧室１２０はリザーバ１４に連通された状態となる。
【０１０７】
以上に述べた第４実施形態の液圧ブレーキ装置によれば、バルブ制御機構１６６による効果を第１実施形態と同様に奏することができる。
【０１０８】
加えて、プライマリピストン６６の非作動時にリザーバ１４と大径与圧室１２０とを連通路１３６とは別の補給路１８１で連通させているため、待機時にセンタバルブ機構１３１を兼用するファストフィルバルブ１５０を開放する必要がなくなる。したがって、センタバルブ機構１３１を兼用するファストフィルバルブ１５０の構造を簡素化することができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、ブースタによるマスタシリンダの稼働時において、ブースタに負圧失陥が発生した場合には、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介して出力する第１出力部材に対し、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介さずに出力する第２出力部材の相対移動量が大きくなることから、第１出力部材に対する第２出力部材の相対移動量が所定量以上となって、弁機構がリザーバと大径与圧室とを連通させる連通路を開放する。すると、制動初期でも大径与圧室はリザーバと同じ大気圧となるため、運転者はブレーキペダルの操作で大径の大径与圧室を昇圧させる必要がなくなり小径の小径液圧室のみを昇圧させればよいことになり、ブレーキペダルへの入力に対するブレーキ液圧の不足を最小限に抑えることができる。そして、上記のように、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介して出力する第１出力部材と、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介さずに出力する第２出力部材と、これらの相対移動量を利用してリザーバと大径与圧室とを連通させる連通路を開放する弁機構とを用いるため、これらを容易にブースタおよびマスタシリンダの内部に組み込むことができる。したがって、組み付けを容易に行うことができ、装置全体をコンパクトにすることができる。
【０１１１】
請求項３に係る発明によれば、マスタピストンの非作動時にリザーバと大径与圧室とを連通路とは別の補給路で連通させているため、待機時に弁機構を開放する必要がなくなる。したがって、弁機構の構造を簡素化することができる。そして、ブースタによるマスタシリンダの稼働時において、ブースタに負圧失陥が発生していない場合には、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介して出力する第１出力部材に対し、ブレーキペダルからの入力を反力機構を介さずに出力する第２出力部材の相対移動量が大きくならないことから、第１出力部材に対する第２出力部材の相対移動量が所定量未満となって、弁機構がリザーバと大径与圧室とを連通させる連通路を遮断することで、大径与圧室の液圧をリザーバ側に逃がすことなく小径液圧室に導入して大容量のブレーキ液を供給する、いわゆるファストフィルを行うことができる。
【０１１２】
請求項４に係る発明によれば、弁機構が、大径与圧室若しくは小径液圧室の液圧が所定圧となったときに大径与圧室の液圧を解除するファストフィルバルブを兼ねているため、ファストフィルバルブを含めて容易にブースタおよびマスタシリンダの内部に組み込むことができる。したがって、ファストフィルバルブを含めて組み付けを容易に行うことができ、装置全体をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置における全体構成を示す側断面図である。
【図２】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置におけるブースタ側の側断面図である。
【図３】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダ側の側断面図である。
【図４】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダ側の正断面図である。
【図５】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって待機状態を示すものである。
【図６】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって正常時の作動状態を示すものである。
【図７】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって失陥時の作動状態を示すものである。
【図８】 本発明の第１実施形態の液圧ブレーキ装置におけるベダル踏力に対するプライマリ液圧室の液圧を示す特性線図である。
【図９】 本発明の第２実施形態の液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダ側の側断面図であって待機時の状態を示すものである。
【図１０】 本発明の第２実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって正常時の作動状態を示すものである。
【図１１】 本発明の第２実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって失陥時の作動状態を示すものである。
【図１２】 本発明の第３実施形態の液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダ側の側断面図であって待機時の状態を示すものである。
【図１３】 本発明の第３実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって正常時の作動状態を示すものである。
【図１４】 本発明の第３実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって失陥時の作動状態を示すものである。
【図１５】 本発明の第４実施形態の液圧ブレーキ装置におけるマスタシリンダ側の側断面図であって待機時の状態を示すものである。
【図１６】 本発明の第４実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって正常時の作動状態を示すものである。
【図１７】 本発明の第４実施形態の液圧ブレーキ装置における要部拡大側断面図であって失陥時の作動状態を示すものである。
【符号の説明】
１１ 液圧ブレーキ装置
１２ ブレーキペダル
１３ ブースタ
１４ リザーバ
１５ マスタシリンダ
４１ リアクションディスク（反力機構）
６６ プライマリピストン（マスタピストン）
１０３ プライマリ液圧室（小径液圧室）
１２０ 大径与圧室
１３１ センタバルブ機構（弁機構）
１３６ 連通路
１５０ ファストフィルバルブ
１７１ 第１出力部材
１７２ 第２出力部材
１８１ 補給路

Claims (4)

1. 反力をブレーキペダルに伝達する反力機構を有し、ブレーキペダルの操作力を助勢して出力するブースタと、液体を貯留するリザーバを有し、前記ブースタの出力によって作動するマスタピストンにより画成される大径与圧室と小径液圧室とが設けられ、前記大径与圧室の液体を前記小径液圧室に流入して該小径液圧室より液圧を出力し、前記大径与圧室若しくは前記小径液圧室の液圧が所定圧になったときに前記大径与圧室の液圧を解除するファストフィルバルブを有するマスタシリンダとからなる液圧ブレーキ装置において、
   前記ブースタには、差圧により助勢力を発生するパワーピストンに設けられるバルブボディと、該バルブボディ内を摺動するプランジャと、前記ブレーキペダルから前記プランジャに伝達される入力を前記反力機構を介して出力する第１出力部材と、前記ブレーキペダルから前記プランジャに伝達される入力を前記反力機構を介さずに出力する第２出力部材とが備えられるとともに、
   前記マスタピストンには、前記リザーバと前記大径与圧室とを連通させる連通路と、前記ブースタによる前記マスタシリンダの稼働時、前記第１出力部材に対する前記第２出力部材の相対移動量が所定量以上であるとき、前記連通路を開放する弁体を有する弁機構とが設けられ、
   該弁機構は、前記弁体と前記第２出力部材との間に設けられ、前記第２出力部材の相対移動量が前記所定量以上のとき、前記弁機構の弁体に作用してこれを開弁する第３出力部材と、該第３出力部材を前記第２出力部材の方向に押圧し、前記弁体と前記第３出力部材との間に所定量の隙間を形成するスプリングと、を有していることを特徴とする液圧ブレーキ装置。
2. 前記弁体と第３出力部材との間に形成される前記所定量の隙間は、前記バルブボディと前記プランジャとの相対移動可能量よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の液圧ブレーキ装置。
3. 前記マスタピストンの非作動時に前記大径与圧室と前記リザーバとを連通させる補給路が前記連通路とは別に設けられ、前記弁機構は、前記ブースタによる前記マスタシリンダの稼働時に前記第１出力部材に対する前記第２出力部材の相対移動量が所定量未満であると前記連通路を遮断することを特徴とする請求項１記載の液圧ブレーキ装置。
4. 前記弁機構は、前記大径与圧室若しくは前記小径液圧室の液圧が所定圧となったときに前記大径与圧室の液圧を解除する前記ファストフィルバルブを兼ねていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の液圧ブレーキ装置。

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