JP4287026B2

JP4287026B2 - ブレーキ用液圧倍力装置

Info

Publication number: JP4287026B2
Application number: JP2000149837A
Authority: JP
Inventors: 功松野
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP2001328519A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪ブレーキを倍力作動させることを可能としたブレーキ用液圧倍力装置に関し、特に、ブレーキ操作入力に応じた液圧を出力する１次マスタシリンダと、液圧源と、１次マスタシリンダの出力液圧に応じた倍力液圧を液圧源から引き出して出力する比例増圧弁と、比例増圧弁が出力する倍力液圧に応じたブレーキ液圧で車輪ブレーキを作動せしめる２次マスタシリンダとを備えたものの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、かかる液圧倍力装置を既に提案（特願平１０−３６３３９１号参照）しており、かかる装置は、１次マスタシリンダ、比例増圧弁および２次マスタシリンダを、互いに干渉させることなく個別にかつ自由にレイアウトすることができ、限られた狭隘なスペースでも容易に設置し得る利点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案の液圧倍力装置では、１次マスタシリンダがタンデム型のものである場合に、１次マスタシリンダが備える一対の出力ポートにそれぞれ対応するようにして、比例増圧弁および２次マスタシリンダもそれぞれ一対ずつ配設されるので、部品点数が多くなり、コストの低減が困難である。また一対の比例増圧弁における各作動部材の摺動抵抗のばらつきにより、一対の２次マスタシリンダの作動開始時期にわずかながら差を生じる可能性もある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、部品点数を低減可能とした上で、複数の２次マスタシリンダが常に同時にブレーキ液圧を出力することができるようにしたブレーキ用液圧倍力装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ブレーキ操作入力に応じて液圧を出力する一対の出力ポートを有するタンデム型の１次マスタシリンダと；１次マスタシリンダの出力液圧よりも高圧の液圧をブレーキ操作の有無にかかわらず出力可能な液圧源と；入力液圧室ならびに該入力液圧室の液圧に応じた液圧を出力可能として車輪ブレーキに接続される出力液圧室を有する複数の２次マスタシリンダと；前記両出力ポートの一方が接続される第１制御液圧室に一端を臨ませた制御ピストンと、前記両出力ポートの他方が接続される第２制御液圧室および前記第１制御液圧室に両端を臨ませるとともに第１制御液圧室の液圧が第２制御液圧室の液圧よりも低下するのに応じて前記制御ピストンの一端に押圧力を直接及ぼし得るフリーピストンと、複数の前記入力液圧室に共通に接続される倍力液圧室の液圧に応じた反力を前記制御ピストンの他端に及ぼす反力手段と、前記制御ピストンの軸方向移動に応じて作動して前記１次マスタシリンダの出力液圧に比例した液圧を前記液圧源から引き出して前記倍力液圧室に導入する弁手段とを有する比例増圧弁と；を備えることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、ブレーキ操作入力により作動する１次マスタシリンダの両出力ポートから出力される液圧は、比例増圧弁においてフリーピストンの両端に作用し、制御ピストンおよびフリーピストン間の第１制御液圧室の液圧と、第１制御液圧室とは反対側でフリーピストンの端面を臨ませた第２制御液圧室の液圧とを均衡させるようにフリーピストンが作動し、比例増圧弁は均衡した前記第１および第２制御液圧室の液圧に比例した倍力液圧を出力し、この比例増圧弁の出力液圧で複数の２次マスタシリンダを作動せしめることにより、車輪ブレーキを強力にブレーキ作動させることができる。すなわち複数の２次マスタシリンダを共通１個の比例増圧弁が出力する倍力液圧により作動せしめるので、比例増圧弁内の作動部材の摺動抵抗に影響されることなく、各２次マスタシリンダを常に同時に倍力作動せしめ、全車輪ブレーキを同時に作動させることができる。これにより比例増圧弁を１個で足りるようにして部品点数を低減することができ、構成を簡素化してコストの低減に寄与することができる。しかも何らかの原因で第１制御液圧室に通じる液圧系統で液圧失陥が生じても第２制御液圧室の液圧に基づいてフリーピストンで制御ピストンを直接押圧することができ、また何らかの原因で第２制御液圧室に通じる液圧系統で液圧失陥が生じても第１制御液圧室の液圧が正常である限り制御ピストンを押圧することができ、比例増圧弁での液圧倍力機能を維持することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記１次マスタシリンダの両出力ポートのうち出力発生時期が早い方の出力ポートが第１制御液圧室に接続されることを特徴とし、かかる構成によれば、比例増圧弁の制御ピストンに１次マスタシリンダの出力液圧を速やかに作用せしめ、制動操作に対する比例増圧弁の応答性を高めることができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記制御ピストン側を開口した有底円筒状の前記フリーピストンに、前記制御ピストンの一端に一体に設けられる小径ピストン部が相対摺動可能に嵌合されることを特徴とし、かかる構成によれば、制御ピストンおよびフリーピストンを相互に摺動させることでそれらのピストンの軸方向長さを短く設定しつつ、それらのピストンの軸方向移動を保証するように各ピストンを支承することができ、比例増圧弁のコンパクト化に寄与することができる。
【０００９】
さらに請求項４記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記フリーピストンの外周に、該フリーピストンを摺動自在に嵌合せしめるハウジングに摺接する一対の環状シール部材が装着され、それらのシール部材間を大気に開放するドレン通路が前記ハウジングに設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、フリーピストンの外周でシール異常が生じたことを車両運転者に認識させるようにするとともに前記異常に起因して全体ブレーキ液圧回路が１系統になってしまうのを回避することができる。すなわち何らかの原因で両環状シール部材の一方が破損したときには、破損した環状シール部材側の制御液圧室に連なる液圧系統では液圧が大気に解放され、それにより１次マスタシリンダでは操作ストロークが大となるので故障が生じていることを車両運転者に認識させることができる。また両制御液圧室の一方での液圧低下にもかかわらず制御ピストンを押すことは可能であるので倍力機能を確実に発揮させることができる。これに対し、フリーピストンの外周に単一の環状シール部材が装着されている場合には、環状シール部材の異常によって全体ブレーキ液圧回路が１系統になり、全体ブレーキ液圧回路のいずれかで液圧失陥が生じた場合に対処できない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１はブレーキ用液圧倍力装置の液圧回路図、図２は比例増圧弁および前部２次マスタシリンダの構成を示す縦断面図、図３は後部２次マスタシリンダの縦断面図、図４はブレーキ液圧特性図である。
【００１２】
先ず図１において、１次マスタシリンダＭ１は、シリンダボディ１と、そのシリンダボディ１内に摺動可能に嵌装される前部ピストン２および後部ピストン３とを備えるタンデム型のものであり、後部ピストン３にブレーキペダルＰが入力杆４を介して連接される。
【００１３】
シリンダボディ１内には、前部ピストン２の前端を臨ませる前部液圧室５Ｆと、前部および後部ピストン２，３間の後部液圧室５Ｒとが形成され、前部および後部液圧室５Ｆ，５Ｒには、各ピストン２，３を後退方向にそれぞれ付勢する戻しばね６Ｆ，６Ｒがそれぞれ収納され、前部戻しばね６Ｆのセット荷重は後部戻しばね６Ｒのセット荷重よりも弱く設定される。またシリンダボディ１には、前部液圧室５Ｆに通じる前部出力ポート７Ｆと、後部液圧室５Ｒに通じる後部出力ポート７Ｒとが設けられる。
【００１４】
このような１次マスタシリンダＭ１では、ブレーキペダルＰに踏力を加えて後部ピストン３を前方に押動せしめたとき、最初に前部戻しばね６Ｆが圧縮されて前部液圧室５Ｆに液圧が発生し、その液圧が所定値に達してからは後部戻しばね６Ｒが圧縮されて後部液圧室５Ｒに液圧が発生する。すなわち１次マスタシリンダＭ１では、前部出力ポート７Ｆから液圧が出力された後、後部出力ポート７Ｒから遅れて液圧が出力される。
【００１５】
前部出力ポート７Ｆは前部液圧路８Ｆを介して比例増圧弁Ｖに接続され、該比例増圧弁Ｖの出力液圧を受けて作動する前部２次マスタシリンダＭ２Ｆが比例増圧弁Ｖに並設される。また後部出力ポート７Ｒも後部液圧路８Ｒを介して比例増圧弁Ｖに接続され、比例増圧弁Ｖの出力液圧を受けて作動する後部２次マスタシリンダＭ２Ｒが、比例増圧弁Ｖとは離隔して配設される。
【００１６】
前部２次マスタシリンダＭ２Ｆから延出される前部出力路９Ｆに、左右の前輪を制動する一対の前輪用車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲが接続され、後部２次マスタシリンダＭ２Ｒから延出される後部出力路９Ｒに、左右の後輪を制動する一対の後輪用車輪ブレーキＢＲＬ，ＢＲＲが接続される。
【００１７】
比例増圧弁Ｖには、図示しない電動モータにより駆動される液圧ポンプ１０と、その吐出液圧を蓄圧するアキュムレータ１１とから成る液圧源１２が接続される。アキュムレータ１１の液圧は液圧センサ１３により検知されており、その検知液圧が下限値以下になると液圧ポンプ１０が作動を開始し、上限値以上になると液圧ポンプ１０が作動を停止する。
【００１８】
液圧ポンプ１０の吸入側は、吸入路１４を介して１次マスタシリンダＭ１のリザーバ１５に接続される。すなわち液圧源１２は、リザーバ１５からブレーキ液をくみ上げるものであり、１次マスタシリンダＭ１の出力液圧よりも高圧の液圧をブレーキ操作の有無にかかわらず出力可能として比例増圧弁Ｖに接続される。
【００１９】
図２において、比例増圧弁Ｖのハウジング１７は、ハウジング主部１８と、該ハウジング主部１８の一端に隔壁板１９を挟んで接合される有底円筒状のキャップ２０と、ハウジング主部１８の他端に接合される蓋板２１とを備える。
【００２０】
キャップ２０には、隔壁板１９で開口端が閉鎖される有底のシリンダ孔２２が設けられ、制御ピストン２３と、該制御ピストン２３との軸方向相対摺動可能なフリーピストン２４とが、前記シリンダ孔２２に摺動自在に嵌装される。
【００２１】
制御ピストン２３は、該制御ピストン２３およびフリーピストン２４間でシリンダ孔２２内に形成される第１制御液圧室２５に一端を臨ませるとともに、隔壁板１９側の大気圧室２６に他端を臨ませてシリンダ孔２２に摺動自在に嵌装されており、フリーピストン２４は、キャップ２０の閉塞端との間に第２制御液圧室２７を形成してシリンダ孔２２に摺動自在に嵌装され、フリーピストン２４の両端は第２制御液圧室２７および第１制御液圧室２５に臨むことになる。
【００２２】
フリーピストン２４は、制御ピストン２３側を開口した有底円筒状に形成されており、制御ピストン２３の一端には、フリーピストン２４に相対摺動可能に嵌合される小径ピストン部２３ａが一体に設けられる。しかも小径ピストン部２３ａの外周には、フリーピストン２４および小径ピストン部２３ａ間にブレーキ液を円滑に導くための複数条の溝２８…が設けられる。
【００２３】
而してフリーピストン２４は、第１および第２制御液圧室２５，２７の液圧が均衡するように作動し、第１制御液圧室２５の液圧が第２制御液圧室２７の液圧よりも低下するのに応じて、フリーピストン２４から制御ピストン２３の一端に押圧力が直接作用することになる。
【００２４】
ところで第１制御液圧室２５には、１次マスタシリンダＭ１が備える一対の出力ポート７Ｆ，７Ｒのうち、出力発生時期が早いほうの出力ポートすなわち前部出力ポート７Ｆが前部液圧路８Ｆを介して接続され、第２制御液圧室２７には、１次マスタシリンダＭ１が備える一対の出力ポート７Ｆ，７Ｒのうち残余の出力ポートすなわち後部出力ポート７Ｒが後部液圧路８Ｒを介して接続される。
【００２５】
フリーピストン２４の外周には、ハウジング１７の一部を構成するキャップ２０に摺接する一対の環状シール部材としてのリップシール３０，３１が装着されており、両リップシール３０，３１間に常時通じるようにしてシリンダ孔２２の内面に一端を開口したドレン通路３２が、その他端を大気圧室２６に連通するようにしてキャップ２０に設けられる。すなわち両リップシール３０，３１間は大気に開放されている。
【００２６】
ハウジング主部１８には、隔壁板１９で一端を閉じられる収納孔３３と、該収納孔３３とは偏心した装着孔３５とが相互間に隔壁３６を介在させて設けられ、装着孔３５の前記隔壁３６と反対側の開口端は蓋板２１で閉じられる。しかも装着孔３５は、収納孔３３とは偏心した位置で隔壁３６から離隔するにつれて段階的に大径となるようにして段付きに形成される。また隔壁３６には、収納孔３３および装着孔３５間を結ぶ摺動孔３４が、収納孔３３と同軸に設けられる。
【００２７】
収納孔３３には、軸方向移動を可能として第１反力ピストン３７が収納されるとともに、第１反力ピストン３７と共同して反力手段４０を構成する第２反力ピストン３８が、第１反力ピストン３７との相対摺動を可能として摺動可能に嵌合され、隔壁板１９および第２反力ピストン３８間には、第２反力ピストン３８を隔壁３６側に付勢するばね力を発揮する反力ばね３９が設けられる。
【００２８】
第２反力ピストン３８には摺動孔３４に摺動可能に嵌合するようにして円筒状に形成される小径部３８ａの基端が同軸にかつ一体に連設され、また第１反力ピストン３７には、第２反力ピストン３８の小径部３８ａ内に相対摺動可能に嵌合される円筒状の小径部３７ａの基端が同軸にかつ一体に連設される。しかも第２反力ピストン３８には、第１反力ピストン３７に当接し得る当接面３８ｂが一端側に臨んで形成されており、第１反力ピストン３７は液密にかつ相対摺動を可能として第２反力ピストン３８に嵌合される。
【００２９】
一方、制御ピストン２３には、隔壁板１９の中心部に穿設された透孔４１を貫通して第１反力ピストン３７の前記小径部３７ａとは反対側の端面に当接する小軸２３ｂが一体に突設され、この小軸２３ｂを介して制御ピストン２３は第１反力ピストン３７を押動することができる。
【００３０】
また装着孔３５内には弁ハウジング４２が固定的に装着される。これにより、隔壁３６および弁ハウジング４２間で装着孔３３内に倍力液圧室４４が画成される。而して前記第１反力ピストン３７における小径部３７ａの先端ならびに第２反力ピストン３８における小径部３８ａの先端は倍力液圧室４４に臨んでおり、第１反力ピストン３７は倍力液圧室４４の液圧に応じた反力を制御ピストン２３に常時伝達し、第２反力ピストン３８は、倍力液圧室４４の液圧が反力ばね３９で定まる設定液圧を超えるのに応じて該倍力液圧室４４の液圧に応じた反力を制御ピストン２３に伝達することになる。
【００３１】
シリンダ主部１８には、シリンダ孔３３の内面に開口する開放ポート４５が設けられ、この開放ポート４５に通じる戻し路４６が前記吸入路１４に接続される。これにより大気圧室２６に透孔４１を介して連通するシリンダ孔３３内各部が、リザーバ１５に接続されることになる。
【００３２】
弁ハウジング４２には、液圧源１２のアキュムレータ１１から延出された液圧路４７および倍力液圧室４４間を開閉する入口弁４８が設けられる。この入口弁４８は、第１反力ピストン３７が備える小径部３７ａの先端で押動される開弁棒４９を有するものであり、第１反力ピストン３７が制御ピストン２３とともに作動するので、制御ピストン２３の作動に応じて開閉する。すなわち制御ピストン２３が倍力液圧室４４の容積を縮少する側に作動するのに応じて開弁棒４９が第１反力ピストン３７で押されることにより入口弁４８が開弁し、前記液圧路４７すなわち液圧源１２が倍力液圧室４４に連通され、制御ピストン２３が倍力液圧室４４の容積を増大する側に作動するのに応じて入口弁４８が閉弁する。
【００３３】
第１反力ピストン３７には、前記入口弁４８と共同して弁手段５０を構成する出口弁５１が、リザーバ１５に通じているシリンダ孔３３内と、倍力液圧室４４との間を開閉するようにして設けられる。この出口弁５１は、隔壁板１９に当接可能な開弁棒５２を有するものであり、制御ピストン２３の作動に応じて開閉する。すなわち倍力液圧室４４の容積を縮少する側への制御ピストン２３の作動に伴って第１反力ピストン３７が隔壁板１９から離反するのに応じて出口弁５１は閉弁し、倍力液圧室４４の容積を増大する側への制御ピストン２３の作動に応じて第１反力ピストン３７が隔壁板１９に近接するように後退したときに、前記隔壁板１９により開弁棒５２が押動されることにより出口弁５１は開弁し、前記倍力液圧室４４がリザーバ１５に連通される。
【００３４】
前部２次マスタシリンダＭ２Ｆは、比例増圧弁Ｖのハウジング主部１８と一体に形成されたシリンダボディ５５と、このシリンダボディ５５に設けられる有底のシリンダ孔５６の開口端を閉鎖するようにしてシリンダボディ５５に締結される端板５７とを備える。
【００３５】
シリンダ孔５６は、一端を端板５７で閉じた大径孔部５６ａと、該大径孔部５６ａの他端に一端を同軸に連ならせるとともに他端をシリンダ孔５６の端壁で閉じた小径孔部５６ｂとを有して段付きに形成される。このシリンダ孔５６には作動ピストン５８が摺動可能に嵌合されるものであり、該作動ピストン５８は、大径孔部５６ａの一端閉塞部との間に出力液圧室５９を形成して大径孔部５６ａに摺動自在に嵌合される大径ピストン部５８ａと、小径孔部５６ｂの他端閉塞部との間に第１入力液圧室６０を形成して小径孔部５６ｂに摺動自在に嵌合される小径ピストン部５８ｂと、シリンダ孔５６の内面との間に環状の第２入力液圧室６１を形成して前記大径ピストン部５８ａおよび小径ピストン部５８ｂ間を連結する連結軸部５８ｃとを一体に備える。
【００３６】
出力液圧室５９には、前輪用車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲに連なる前部出力路９Ｆが接続される。また出力液圧室５９には、出力液圧室５９の容積を増大する側すなわち第１入力液圧室６０の容積を縮小する側に作動ピストン５８を付勢する戻しばね６２が収納される。
【００３７】
比例増圧弁Ｖのハウジング主部１８ならびに前部２次マスタシリンダＭ２Ｆのシリンダボディ５５には、比例増圧弁Ｖの倍力液圧室４４を前部２次マスタシリンダＭ２Ｆの第１入力液圧室６０に連通させる連通路６３が設けられ、比例増圧弁Ｖから出力される倍力液圧は前部２次マスタシリンダＭ２Ｆの第１入力液圧室６０に作用する。
【００３８】
また第２入力液圧室６１には、比例増圧弁Ｖの第１制御液圧室２５が連通管６４を介して接続される。これにより１次マスタシリンダＭ１における前部出力ポート７Ｆの出力液圧が、第１制御液圧室２５および連通管６４を介して第２入力液圧室６１に作用することになる。
【００３９】
作動ピストン５８内には、比例増圧弁Ｖの出力液圧すなわち第１入力液圧室６０の液圧が増大するのに応じて１次マスタシリンダＭ１および前輪用車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ間を遮断するカット弁６５が設けられる。
【００４０】
カット弁６５は、出力液圧室５９に通じて作動ピストン５８の中心部に設けられた弁孔６６と、該弁孔６６を中央部に開口させた弁座６７を内端に形成するとともに外端を第１入力液圧室６０に開口するようにして作動ピストン５８に同軸に設けられる摺動孔６８と、前記弁座６７との間に弁室７０を形成するとともに外端を第１入力液圧室６０に臨ませて摺動孔６８に摺動可能に嵌合される弁ピストン６９と、前記弁座６７への着座を可能として弁ピストン６９の内端に固着される球状の弁体７１と、弁体７１が弁座６７から離反する方向に弁ピストン６９を付勢するばね力を発揮して弁室７０に収納される弁ばね７２とを備える。
【００４１】
しかもブレーキ液の流通を絞るオリフィス７３が、１次マスタシリンダＭ１およびカット弁６５の弁室７０間、この実施例では第２入力液圧室６１および前記弁室７０間に介在するようにして作動ピストン５８に設けられ、弁室７０はオリフィス７３を介して第２入力液圧室６１に連通する。
【００４２】
このようなカット弁６５によれば、１次マスタシリンダＭ１の作動に応じて比例増圧弁Ｖから出力される液圧が、第１入力液圧室６０に作用するのに応じてカット弁６５が閉弁し、第２入力液圧室６１および出力液圧室５９間が遮断される。しかも作動ピストン５８を付勢する戻しばね６２および前記弁ばね７２のセット荷重は、出力液圧室５９の容積を縮小する側への第１入力液圧室６０の液圧による前記作動ピストン５８の移動に先立って前記カット弁６５が閉弁するように設定される。
【００４３】
前記カット弁６５の開弁時に、前輪用車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲは、出力路９Ｆ、前部２次マスタシリンダＭ２Ｆの出力液圧室５９、カット弁６５の弁室７０、オリフィス７３、第２入力液圧室６１、連通管６４、比例増圧弁Ｖの第１制御液圧室２５および前部液圧路８Ｆを介して１次マスタシリンダＭ１に連通しており、また後輪用車輪ブレーキＢＲＬ，ＢＲＲは、出力路９Ｒ、後部２次マスタシリンダＭ２Ｒの出力液圧室５９、カット弁６５の弁室７０、オリフィス７３、第２入力液圧室６１および後部液圧路８Ｒを介して１次マスタシリンダＭ１に連通している。このためブレーキ液の温度変化よる各車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲでの体積変化を１次マスタシリンダＭ１に吸収させることができる。
【００４４】
ところで、作動ピストン５８の大径ピストン部５８ａには、第２入力液圧室６１に通じる複数の連通孔７５…が設けられており、それらの連通孔７５…を背面に臨ませるリップシール７６が、出力液圧室５９の液圧が第２入力液圧室６１の液圧よりも低下するのに応じて第２入力液圧室６１から出力液圧室５９へのブレーキ液の流通を許容するようにして大径ピストン部５８ａに装着される。
【００４５】
図３において、後部２次マスタシリンダＭ２Ｒは、そのシリンダボディ５５′が比例増圧弁Ｖのハウジング主部１８とは独立して配置されること、第１入力液圧室６０が連絡管路７４を介して前部２次マスタシリンダＭ２Ｆの第１入力液圧室６０に連通されること、後輪用車輪ブレーキＢＲＬ，ＢＲＲに連なる後部出力路９Ｒが出力液圧室５９に接続されることを除けば、前部２次マスタシリンダＭ２Ｆと基本的に同一の構成を有するものであり、前部２次マスタシリンダＭ２Ｆに対応する部分に同一の参照符号を付して図３に示すだけで、後部２次マスタシリンダＭ２Ｒの構成についての詳細な説明を省略する。
【００４６】
次にこの実施例の作用について説明すると、ブレーキ操作入力により作動する１次マスタシリンダＭ１の両出力ポート７Ｆ，７Ｒから出力される液圧は、比例増圧弁Ｖにおいてフリーピストン２４の両端に作用する。これにより制御ピストン２３およびフリーピストン２４間の第１制御液圧室２５の液圧と、第１制御液圧室２５とは反対側でフリーピストン２４の端面を臨ませた第２制御液圧室２７の液圧とを均衡させるようにフリーピストン２４が作動し、制御ピストン２３には、相互に均衡した第１および第２制御液圧室２５，２７の液圧に応じた押圧力が作用することになる。
【００４７】
一方、倍力液圧室４４の液圧は反力手段４０により制御ピストン２３に伝達され、倍力液圧室４４には、前記第１制御液圧室２５の液圧に応じた制御ピストン２３の軸方向移動に応じて弁手段５０により液圧源１２の液圧が引き出され、倍力液圧室４４からは制御ピストン２３に作用している押圧力すなわち上述の均衡した液圧に比例した倍力液圧が出力される。
【００４８】
この比例増圧弁Ｖの出力液圧で前部および後部２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒを作動せしめることにより、各車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを強力にブレーキ作動させることができる。しかも一対の２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒを共通１個の比例増圧弁Ｖが出力する倍力液圧により作動せしめるので、比例増圧弁Ｖ内の作動部材の摺動抵抗に影響されることなく、各２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒを常に同時に倍力作動せしめ、全車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを同時に作動させることができる。これにより比例増圧弁Ｖを１個で足りるようにして部品点数を低減することができ、構成を簡素化してコストの低減に寄与することができる。
【００４９】
また第１制御液圧室２５および第２制御液圧室２７に両端を臨ませたフリーピストン２４は、第１制御液圧室２５の液圧が第２制御液圧室２７の液圧よりも低下するのに応じて制御ピストン２３の一端に押圧力を直接及ぼし得るので、何らかの原因で第１制御液圧室２５に通じる液圧系統で液圧失陥が生じても第２制御液圧室２７の液圧に基づいてフリーピストン２４で制御ピストン２３を押圧することができ、また何らかの原因で第２制御液圧室２７に通じる液圧系統で液圧失陥が生じても第１制御液圧室２５の液圧が正常である限り制御ピストン２３を押圧することができ、比例増圧弁Ｖでの液圧倍力機能を維持することができる。
【００５０】
また１次マスタシリンダＭ１の両出力ポート７Ｆ，７Ｒのうち出力発生時期が早い方の出力ポート７Ｆが第１制御液圧室２５に接続されるので、比例増圧弁Ｖの制御ピストン２３に、１次マスタシリンダＭ１の出力液圧を速やかに作用せしめ、制動操作に対する比例増圧弁Ｖの応答性を高めることができる。
【００５１】
前記フリーピストン２４は、制御ピストン２３側を開口した有底円筒状に形成されており、制御ピストン２３の一端に一体に設けられた小径ピストン部２３ａがフリーピストン２４に相対摺動可能に嵌合されるので、それらのピストン２３，２４の軸方向長さを短く設定しつつ、それらのピストン２３，２４の軸方向移動を保証するように各ピストン２３，２４を支承することができ、比例増圧弁Ｖのコンパクト化に寄与することができる。
【００５２】
さらにフリーピストン２４の外周に、比例増圧弁Ｖが備えるハウジング１７の一部を構成するキャップ２０に摺接する一対のリップシール３０，３１が装着され、それらのリップシール３０，３１間を大気に開放するドレン通路３２が前記キャップ２０に設けられるので、フリーピストン２４の外周でシール異常が生じたことを車両運転者に認識させるようにするとともに前記異常に起因して全体ブレーキ液圧回路が１系統になってしまうのを回避することができる。
【００５３】
すなわち何らかの原因で両リップシール３０，３１の一方たとえば３１が破損したときには、破損したリップシール３１側の制御液圧室２７に連なる液圧系統では液圧が大気に解放され、それにより１次マスタシリンダＭ１では操作ストロークが大となるので故障が生じていることを車両運転者に認識させることができる。また両制御液圧室２５，２７の一方での液圧低下にもかかわらず制御ピストン２３を押すことは可能であるので倍力機能を確実に発揮させることができる。これに対し、フリーピストン２４の外周に単一の環状シール部材が装着されている場合には、その環状シール部材の異常によって全体ブレーキ液圧回路が１系統になり、全体ブレーキ液圧回路のいずれかで液圧失陥が生じた場合に対処できない。
【００５４】
ところで比例増圧弁Ｖの反力手段４０は、倍力液圧室４４の液圧を制御ピストン２３に反力として常時伝達する第１反力ピストン３７と、倍力液圧室４４の液圧が設定液圧を超えてから該倍力液圧室４４の液圧を制御ピストン２３に反力として常時伝達する第２反力ピストン３８とで構成されるものであり、１次マスタシリンダＭ１の作動初期には第１反力ピストン３７だけで倍力液圧室４４の液圧が制御ピストン２３に反力として作用し、倍力液圧室４４の液圧が設定液圧を超えてからは第１および第２反力ピストン３７，３８によって倍力液圧室４４の液圧が反力として制御ピストン２３に作用する。したがって１次マスタシリンダＭ１の作動初期には、図４で示すように、比例増圧弁Ｖからの出力すなわち２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒの出力をジャンピングさせることができ、しかもゴム等の弾性材を用いるのではないので、温度変化によって液圧特性が変化することを回避して常に安定した液圧特性を得ることができる。
【００５５】
また制御ピストン２３に一端側が連接されるとともに倍力液圧室４４に他端を臨ませた第１反力ピストン３７が、第１反力ピストン３７に当接し得る当接面３８ｂが一端側に臨んで形成されるとともに倍力液圧室４４に他端を臨ませた第２反力ピストン３８に、液密かつ相対摺動を可能として嵌合されているので、第１および第２反力ピストン３７，３８を配設するにもかかわらず、それらの反力ピストン３７，３８の軸方向に沿う比例増圧弁Ｖの長さが大となることを抑えることができる。
【００５６】
一方、２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒは、両端を閉じたシリンダ孔５６を有するシリンダボディ５５，５５′と、対応の車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ；ＢＲＬ，ＢＲＲに接続される出力液圧室５９ならびに比例増圧弁Ｖに接続される第１入力液圧室６０に両端を臨ませるとともに１次マスタシリンダＭ１に接続される環状の第２入力液圧室６１をシリンダ孔５６の内周との間に形成して該シリンダ孔５６に摺動自在に嵌合される作動ピストン５８と、第１入力液圧室６０の容積を縮小する側に作動ピストン５８をばね付勢する戻しばね６２とで構成されており、比例増圧弁Ｖの出力液圧が増大するのに応じて１次マスタシリンダＭ１および車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ；ＢＲＬ，ＢＲＲ間がカット弁６５で遮断される。
【００５７】
したがってブレーキ操作入力に伴なう１次マスタシリンダＭ１の作動に応じて比例増圧弁Ｖから出力される液圧が、第１入力液圧室６０に作用するのに応じてカット弁６５が閉弁し、第１入力液圧室６０の液圧によって前進する作動ピストン５８により出力液圧室５９から車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ；ＢＲＬ，ＢＲＲに倍力液圧が作用するようになる。
【００５８】
また液圧源１２の不調等により比例増圧弁Ｖで倍力液圧を得ることができない場合には、カット弁６５が開弁したままであるので１次マスタシリンダＭ１の出力液圧を２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒの第２入力液圧室６１からオリフィス７３、弁室７０および弁孔６６を経て出力液圧室５９に導くとともに、第２入力液圧室６１から連通孔７５…およびカップシール７６を経て出力液圧室５９に導くことができ、出力液圧室５９から車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ；ＢＲＬ，ＢＲＲに作用させることができる。
【００５９】
しかもカット弁６５は、第１入力液圧室６０の液圧増大に応じて第２入力液圧室６１および出力液圧室５９間を遮断するようにして作動ピストン５８内に設けられている。これによりシリンダボディ５５，５５′すなわち２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒの長さを短縮することができる。
【００６０】
さらに２次マスタシリンダＭ２Ｆ，Ｍ２Ｒのシリンダ孔５６は、一端を閉じた大径孔部５６ａと、該大径孔部５６ａの他端に一端を同軸に連ならせるとともに他端を閉じた小径孔部５６ｂとを有して段付きに形成されており、シリンダ孔５６に摺動可能に嵌装される作動ピストン５８は、大径孔部５６ａの一端閉塞部との間に出力液圧室５９を形成して該大径孔部５６ａに摺動自在に嵌合される大径ピストン部５８ａと、小径孔部５６ｂの他端閉塞部との間に第１入力液圧室６０を形成して小径孔部５６ｂに摺動自在に嵌合される小径ピストン部５８ｂとの間が、シリンダ孔５６の内面との間に環状の第２入力液圧室６１を形成する連結軸部５８ｃで一体に連結されて成るものである。
【００６１】
したがって比例増圧弁Ｖから出力される液圧が第１入力液圧室６０に作用するのに応じた作動ピストン５８の前進時には第２入力液圧室６１の容積が大きくなり、１次マスタシリンダＭ１を操作するブレーキペダルＰの操作ストロークを確保することができる。
【００６２】
さらに開弁方向のばね力を発揮するようにしてカット弁６５が備える弁ばね７２、ならびに出力液圧室５９の容積を増大する側に作動ピストン５８を付勢する戻しばね６２のセット荷重が、出力液圧室５９の容積を縮小する側への第１入力液圧室６０の液圧による作動ピストン５８の移動に先立ってカット弁６５が閉弁するように設定されるので、ブレーキ操作入力に伴なう１次マスタシリンダＭ１の作動に応じて比例増圧弁Ｖから液圧が出力されるときにはカット弁６５が先ず閉弁することにより、比例増圧弁Ｖからの倍力液圧を車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ；ＢＲＬ，ＢＲＲに効率よく伝達することができる。
【００６３】
しかも１次マスタシリンダＭ１およびカット弁６５間にはブレーキ液の流通を絞るオリフィス７３が介設されており、ブレーキ操作入力に伴なう１次マスタシリンダＭ１の作動初期には、カット弁６５を経由して１次マスタシリンダＭ１から車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ；ＢＲＬ，ＢＲＲに流れるブレーキ液をオリフィス７３で抑えることができ、１次マスタシリンダＭ１から比例増圧弁Ｖにブレーキ液を優先的に流すようにして比例増圧弁Ｖの応答性を高めることができる。
【００６４】
特にオリフィス７３が作動ピストン５８に設けられていることにより、オリフィス７３を配置するための余分なスペースを不要として液圧倍力装置全体のコンパクト化に寄与することができる。
【００６５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、複数の２次マスタシリンダを共通１個の比例増圧弁が出力する倍力液圧により作動せしめるので、各２次マスタシリンダを常に同時に倍力作動せしめ、全車輪ブレーキを同時に作動させることができる。これにより比例増圧弁を１個で足りるようにして部品点数を低減することができ、構成を簡素化してコストの低減に寄与することができる。しかも何らかの原因で第１および第２制御液圧室の一方に通じる液圧系統で液圧失陥が生じても制御ピストンを押圧することができ、比例増圧弁での液圧倍力機能を維持することができる。
【００６７】
また請求項２記載の発明によれば、比例増圧弁の制御ピストンに１次マスタシリンダの出力液圧を速やかに作用せしめ、制動操作に対する比例増圧弁の応答性を高めることができる。
【００６８】
請求項３記載の発明によれば、制御ピストンおよびフリーピストンの軸方向長さを短く設定しつつ、それらのピストンの軸方向移動を保証するように各ピストンを支承することができ、比例増圧弁のコンパクト化に寄与することができる。
【００６９】
さらに請求項４記載の発明によれば、フリーピストンの外周でシール異常が生じたことを車両運転者に認識させるようにするとともに前記異常に起因して全体ブレーキ液圧回路が１系統になってしまうのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキ用液圧倍力装置の液圧回路図である。
【図２】比例増圧弁および前部２次マスタシリンダの構成を示す縦断面図である。
【図３】後部２次マスタシリンダの縦断面図である。
【図４】ブレーキ液圧特性図である。
【符号の説明】
７Ｆ，７Ｒ・・・出力ポート
１２・・・液圧源
１７・・・ハウジング
２３・・・制御ピストン
２３ａ・・・小径ピストン部
２４・・・フリーピストン
２５・・・第１制御液圧室
２７・・・第２制御液圧室
３０，３１・・・環状シール部材としてのリップシール
３２・・・ドレン通路
４０・・・反力手段
４４・・・倍力液圧室
５０・・・弁手段
５９・・・出力液圧室
６０・・・入力液圧室
ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ・・・車輪ブレーキ
Ｍ１・・・１次マスタシリンダ
Ｍ２Ｆ，Ｍ２Ｒ・・・２次マスタシリンダ
Ｖ・・・比例増圧弁

Claims

ブレーキ操作入力に応じて液圧を出力する一対の出力ポート（７Ｆ，７Ｒ）を有するタンデム型の１次マスタシリンダ（Ｍ１）と；
１次マスタシリンダ（Ｍ１）の出力液圧よりも高圧の液圧をブレーキ操作の有無にかかわらず出力可能な液圧源（１２）と；
入力液圧室（６０）ならびに該入力液圧室（６０）の液圧に応じた液圧を出力可能として車輪ブレーキ（ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ）に接続される出力液圧室（５９）を有する複数の２次マスタシリンダ（Ｍ２Ｆ，Ｍ２Ｒ）と；
前記両出力ポート（７Ｆ，７Ｒ）の一方が接続される第１制御液圧室（２５）に一端を臨ませた制御ピストン（２３）と、前記両出力ポート（７Ｆ，７Ｒ）の他方が接続される第２制御液圧室（２７）および前記第１制御液圧室（２５）に両端を臨ませるとともに第１制御液圧室（２５）の液圧が第２制御液圧室（２７）の液圧よりも低下するのに応じて前記制御ピストン（２３）の一端に押圧力を直接及ぼし得るフリーピストン（２４）と、複数の前記入力液圧室（６０）に共通に接続される倍力液圧室（４４）の液圧に応じた反力を前記制御ピストン（２３）の他端に及ぼす反力手段（４０）と、前記制御ピストン（２３）の軸方向移動に応じて作動して前記１次マスタシリンダ（Ｍ１）の出力液圧に比例した液圧を前記液圧源（１２）から引き出して前記倍力液圧室（４４）に導入する弁手段（５０）とを有する比例増圧弁（Ｖ）と；を備えることを特徴とするブレーキ用液圧倍力装置。
前記１次マスタシリンダ（Ｍ１）の両出力ポート（７Ｆ，７Ｒ）のうち出力発生時期が早い方の出力ポート（７Ｆ）が第１制御液圧室（２５）に接続されることを特徴とする請求項１記載のブレーキ用液圧倍力装置。
前記制御ピストン（２３）側を開口した有底円筒状の前記フリーピストン（２４）に、前記制御ピストン（２３）の一端に一体に設けられる小径ピストン部（２３ａ）が相対摺動可能に嵌合されることを特徴とする請求項１または２記載のブレーキ用液圧倍力装置。
前記フリーピストン（２４）の外周に、該フリーピストン（２４）を摺動自在に嵌合せしめるハウジング（１７）に摺接する一対の環状シール部材（３０，３１）が装着され、それらのシール部材（３０，３１）間を大気に開放するドレン通路（３２）が前記ハウジング（１７）に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブレーキ用液圧倍力装置。