JP4449434B2 - 車両用ブレーキ液圧発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧発生装置に関し、特に、ストロークシミュレータ及びマスタシリンダを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置に係る。

ストロークシミュレータ及びマスタシリンダを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置として種々の構成のものが知られているが、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、第１ピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材と、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成すると共に、後方且つ第１ピストンの前方にシミュレータ室を形成し、第１ピストン及び弾性部材を介して伝達されるブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンとを備え、シミュレータ室と大気圧リザーバとの連通・遮断を切換手段によって選択的に切り換えるように構成したものがあり、例えば下記の特許文献１に開示されている。

一般的に、ストロークシミュレータは、液圧制御手段の正常時には、即ち、マスタシリンダとホイールシリンダとの連通路が遮断されているときには、ブレーキ操作部材に対しブレーキ操作力に応じたストロークが生ずるように構成されている。そして、特許文献１に記載のブレーキ制御装置においては、ストロークシミュレータはブレーキ操作部材とマスタピストンとの間に介装されており、液圧制御手段の異常時に、即ち、マスタシリンダからホイールシリンダに液圧が供給されるときに、ストロークシミュレータのストロークに応じて、ブレーキペダルを大きくストロークさせることが必要となることに鑑み、マスタピストンの動きに応じてシミュレータ室と大気圧室との連通を遮断する連通遮断手段が設けられている。

また、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成し、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、前方にシミュレータ室を形成し、第１ピストン及びマスタ液圧室の液圧を介して伝達されるブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、第２ピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材とを備え、シミュレータ室と大気圧リザーバとの連通・遮断を切換手段によって選択的に切り換えるように構成したものがあり、下記の特許文献２に開示されている。

更に、特許文献２には、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成し、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、前方にシミュレータ室を形成し、第１ピストン及びマスタ液圧室の液圧を介して伝達されるブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、シミュレータ室に連通し、シミュレータ室の出力液圧に応じた液量を吸収して第２ピストンに対しブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する吸収体を備え、この吸収体の作動・非作動を切換手段によって選択的に切り換えるように構成したものも開示されている。

特開平１１−５９３４９号公報 特表２００１−５２６１５０号公報

ところで、一般的にブレーキ液圧系のブレーキ液に混在した空気を除去するため所謂エア抜き作業が行われるが、前掲の特許文献１及び２に記載の装置においては、車両に搭載後に、エア抜き作業を行う際には切換手段が作動してもブレーキ液が十分に充填されていないため、ストロークシミュレータのストロークを抑えることができず、ストロークシミュレータとマスタシリンダの両方が同時にストロークすることになる。このため、ストロークシミュレータとマスタシリンダとが最大ストロークとなってもブレーキ操作部材が車両のフロアなどに干渉しないように、ストロークシミュレータの最大ストロークとマスタシリンダの最大ストロークとの和を適切な値に設定しておく必要がある。

これに対し、例えば、ブレーキ液圧系に配設される液圧制御手段の正常時には良好なブレーキフィーリングを確保し得るようにストロークシミュレータの最大ストロークを設定すると、液圧制御手段の異常時にはマスタシリンダの最大ストロークが車両を停止させる必要最小限の液量をホイールシリンダに供給し得るように構成することが精々であり、信頼性という点で更に改善の余地がある。

そこで、本発明は、ストロークシミュレータ及びマスタシリンダを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、ブレーキ液圧系に配設される液圧制御手段の正常時には良好なブレーキフィーリングを確保し得ると共に、液圧制御手段の異常時には大きな制動力を付与し得る液量をホイールシリンダに供給することができる車両用ブレーキ液圧発生装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、該第１ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材と、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成すると共に、後方且つ前記第１ピストンの前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記弾性部材を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、大気圧リザーバと、前記シミュレータ室と前記大気圧リザーバとの連通・遮断を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えることとしたものである。

また、本発明は、請求項２に記載のように、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成すると共に、後方且つ前記第１ピストンの前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記シミュレータ室の液圧を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、前記シミュレータ室の出力液圧に応じた液量を吸収して前記第１ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する吸収手段と、該吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたものとしてもよい。

上記車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記ストローク規制手段は、請求項３に記載のように、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークより小さく設定するとよい。

更に、本発明は、請求項４に記載のように、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成し、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記マスタ液圧室の液圧を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、該第２ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材と、大気圧リザーバと、前記シミュレータ室と前記大気圧リザーバとの連通・遮断を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたものとしてもよい。

あるいは、本発明は、請求項５に記載のように、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成し、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記マスタ液圧室の液圧を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、前記シミュレータ室に連通し、前記シミュレータ室の出力液圧に応じた液量を吸収して前記第２ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する吸収手段と、該吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたものとしてもよい。

上記車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記ストローク規制手段は、請求項６に記載のように、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを調整する規制ストローク設定手段を備えたものとするとよい。

そして、前記規制ストローク設定手段は、請求項７に記載のように、前記第１ピストンに固定したピストンストッパを備えたものとするとよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１、２、４及び５に記載のストローク規制手段を備えた装置においては、エア抜き作業を行う際にブレーキ操作部材が車両のフロアなどに干渉することをストローク規制手段によって防止できるので、液圧制御手段の正常時には良好なブレーキフィーリングを確保し得ると共に、液圧制御手段の異常時には大きな制動力を付与し得る液量をホイールシリンダに供給することができ、信頼性が向上する。万一、切換手段に異常が発生し、液圧制御手段の異常時にストロークシミュレータのストロークを抑えることができない状態となっても、車両を停止させるのに必要最小限の液量をホイールシリンダに供給することができる。

また、前記ストローク規制手段を請求項３に記載のように構成すれば、容易に車種毎の規制ストロークを設定することができる。

そして、前記ストローク規制手段は、請求項６に記載のように規制ストローク設定手段を備えたものとすれば、容易に車種毎の規制ストロークを設定することができる。この規制ストローク設定手段は、請求項７に記載のように構成すれば、容易に車種毎の規制ストロークを設定することができ、安価な装置となると共に、液圧制御手段の異常時に最大の制動力を付与し得る液量をホイールシリンダに供給し得る構成とすることができ、信頼性が一層向上する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における車両用ブレーキ液圧発生装置は、図１に示すように、マスタシリンダＭＣとストロークシミュレータＳＭが一体的に構成され、ハウジングＨＳ内に、本発明の第２ピストンたるマスタピストンＭＰが摺動自在に収容され、更に、このマスタピストンＭＰ内に、本発明の第１ピストンたるシミュレータピストンＳＰが摺動自在に収容されている。ハウジングＨＳは前方（図１の左方）が閉塞された有底筒体で、凹部Ｂ１と小径孔Ｂ２及び大径孔Ｂ３の段付孔から成るシリンダ孔（シリンダボア）が形成されると共に、後方の開口端部Ｂ４の内面に螺子溝が形成されている。

更に、小径孔Ｂ２の内面にシール用の環状溝Ｇ１が形成されると共に、大径孔Ｂ３の内面に、軸方向に所定幅を有する環状溝Ｇ２が形成されている。環状溝Ｇ１には断面カップ形状の環状のシール部材Ｓ１が保持される。そして、ハウジングＨＳの側面には、凹部Ｂ１に開口するポートＰ１と、小径孔Ｂ２近傍の大径孔Ｂ３に開口するポートＰ２が形成されている。尚、凹部Ｂ１、小径孔Ｂ２、大径孔Ｂ３、開口端部Ｂ４、並びに環状溝Ｇ１及びＧ２は、ハウジングＨＳの軸に沿って中ぐり加工を行うことによって形成することができるので、ハウジングＨＳは単一の金属部品で構成することができる。

一方、マスタピストンＭＰは、前方に開口する凹部Ｍ１が形成されると共に、後方に開口する凹部が形成され、後方の凹部には小径孔Ｍ２及び大径孔Ｍ３の段付孔から成るシリンダボアが形成されると共に、大径孔Ｍ３の開口端近傍の内面に環状溝ＭＧが形成されている。また、マスタピストンＭＰの側面に、凹部Ｍ１に開口するポートＰ３と小径孔Ｍ２に開口するポートＰ４が形成されている。そして、マスタピストンＭＰの中間部外周にランド部Ｌ１が形成されると共に、後方部外周にランド部Ｌ２が形成されており、これらのランド部の各々に形成された環状溝に断面カップ形状の環状のシール部材Ｓ２及びＳ３が夫々保持される。

シミュレータピストンＳＰは、マスタピストンＭＰの大径孔Ｍ３内に摺動自在に収容される大径のピストン部ＳＰ１と、その後方に延出する小径の軸部ＳＰ２から成り、ピストン部ＳＰ１に形成された環状溝に断面カップ形状の環状のシール部材Ｓ４が保持される。尚、軸部ＳＰ２は、ブレーキ操作部材たるブレーキペダルＢＰに連結される。

上記の構成になる各部品を組付手順例に沿って説明すると、先ず、マスタピストンＭＰの小径孔Ｍ２及び大径孔Ｍ３内に、シミュレータ用の弾性部材として機能する圧縮スプリングＥ２が収容された後、シール部材Ｓ４が装着されたシミュレータピストンＳＰが大径孔Ｍ３内に液密的摺動自在に収容され、ピストン部ＳＰ１の前方にシミュレータ室Ｃ４が形成される。このようにピストン部ＳＰ１が大径孔Ｍ３内に収容された状態で、マスタピストンＭＰの環状溝ＭＧにＣリングＣＲが嵌合され、圧縮スプリングＥ２の付勢力によるシミュレータピストンＳＰの後方移動が阻止される。これにより、マスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ３）が設定される。そして、マスタピストンＭＰのランド部Ｌ１及びＬ２に夫々シール部材Ｓ２及びＳ３が装着される。

次に、ハウジングＨＳの環状溝Ｇ１にシール部材Ｓ１が装着され、ハウジングＨＳの凹部Ｂ１及びマスタピストンＭＰの凹部Ｍ１内に、復帰スプリングとして機能する圧縮スプリングＥ１が収容され、マスタピストンＭＰが小径孔Ｂ２及び大径孔Ｂ３内に嵌合される。これにより、マスタピストンＭＰはシール部材Ｓ１及びシール部材Ｓ３を介して液密的摺動自在に収容される。

このようにマスタピストンＭＰがハウジングＨＳの小径孔Ｂ２及び大径孔Ｂ３内に収容された状態で、外周面に螺子溝が形成されたナット形状の環状係止部材であるストッパＮＨが、ハウジングＨＳの開口端部Ｂ４内に螺合され、圧縮スプリングＥ１の付勢力によるマスタピストンＭＰの後方移動が阻止される。これにより、ハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）が設定される。また、ピストンストッパＮＳによって、ストッパＮＨ（ひいてはハウジングＨＳ）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が設定される。ピストンストッパＮＳは一対のナットから成り、シミュレータピストンＳＰの後方の螺子部に対し、例えば両側から締め付けられるように構成されているので、所定の位置で固定された後は容易に回転しない。

ストッパＮＨとピストンストッパＮＳとの間の距離（Ｄ１）は、予め設定された寸法の各部品に対し、以下の関係となるように設定される。即ち、ピストンストッパＮＳの軸部ＳＰ２に対する固定位置を調整することによって、ハウジングＨＳ（図１ではストッパＮＨ）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が、ハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）とマスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ３）との和よりも小さい値（Ｄ１＜（Ｄ２＋Ｄ３））に規制される。而して、ピストンストッパＮＳによって規制ストローク設定手段が構成されており、このピストンストッパＮＳを含み、上記の各部品の寸法関係を調整することによって、ストローク規制手段が構成される。

また、本実施形態においては、ハウジングＨＳに対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が、マスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ３）より大きい値に設定されている（Ｄ１＞Ｄ３）。更に、ハウジングＨＳに対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）は、ハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）より若干小さい値に規制されている（Ｄ１＜Ｄ２）。尚、これらについては後述する。

上記のように組み付けられると、マスタシリンダＭＣ内には、マスタピストンＭＰの前方にマスタ液圧室Ｃ１が形成され、ポートＰ１から（後述する電磁開閉弁ＮＯを介して）ホイールシリンダＷＣに連通するように構成されている。また、ハウジングＨＳの内周面の、シール部材Ｓ１とシール部材Ｓ２との間に大気圧室Ｃ２が形成されると共に、シール部材Ｓ２とシール部材Ｓ３との間に環状室Ｃ３が形成されて、大気圧室Ｃ２はポートＰ２を介して大気圧リザーバＲＳに常時連通するように構成されている。従って、マスタピストンＭＰが図１に示す初期位置にあるときには、マスタ液圧室Ｃ１はポートＰ３を介して大気圧室Ｃ２に連通し、ひいてはポートＰ２を介して大気圧下の大気圧リザーバＲＳに連通する。一方、マスタピストンＭＰが初期位置から第１のストロークＤ４以上前方に移動したときにはポートＰ３の開口部がシール部材Ｓ１によって遮蔽され、マスタ液圧室Ｃ１と大気圧室Ｃ２及び大気圧リザーバＲＳとの連通が遮断されるように構成されている。

また、マスタピストンＭＰが図１に示す初期位置にあるときには、大気圧室Ｃ２と環状室Ｃ３はシール部材Ｓ２と環状溝Ｇ２との間の間隙ＣＬを介して連通しており、シミュレータ室Ｃ４はポートＰ４を介して環状室Ｃ３及び大気圧室Ｃ２に連通し、ポートＰ２を介して大気圧リザーバＲＳに連通するように構成されている。そして、マスタピストンＭＰが初期位置から（第１のストロークより大の）第２のストロークＤ５以上前方に移動したときには、シール部材Ｓ２と大径孔Ｂ３の内面によって環状室Ｃ３ひいてはシミュレータ室Ｃ４と大気圧室Ｃ２との連通が遮断されるように構成されており、これによって本発明の切換手段が構成されている。

上記のように構成された車両用ブレーキ液圧発生装置は、図２に示すように接続されて車両用液圧ブレーキ装置が構成される。図２において、ポートＰ１は常開の電磁開閉弁ＮＯを介して各車輪のホイールシリンダ（代表してＷＣで表わす）に接続されており、この電磁開閉弁ＮＯとホイールシリンダＷＣとの間の液圧路に、運転者のブレーキ操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧源ＰＧが接続されている。

上記液圧源ＰＧは、電子制御装置ＥＣＵによって制御される電動モータＭと、この電動モータＭによって駆動される液圧ポンプＨＰを備え、その入力側が大気圧リザーバＲＳに連通接続され、出力側がアキュムレータＡＣに連通接続されている。本実施形態では出力側に圧力センサＳｐｓが接続されており、電子制御装置ＥＣＵによって圧力センサＳｐｓの検出圧力が監視される。この監視結果に基づき、アキュムレータＡＣの液圧が所定の上限値と下限値の間の圧力に維持されるように、電子制御装置ＥＣＵにより電動モータＭが制御される。

そして、電磁開閉弁ＮＯとホイールシリンダＷＣとの間の液圧路に対し、常閉型の第１の比例電磁弁ＳＶ１を介してアキュムレータＡＣが接続され、液圧源ＰＧの出力液圧が調圧されてホイールシリンダＷＣに供給されるように構成されている。また、電磁開閉弁ＮＯとホイールシリンダＷＣとの間の液圧路は、常閉型の第２の比例電磁弁ＳＶ２を介して大気圧リザーバＲＳに接続され、ホイールシリンダＷＣの液圧が減圧されて調圧されるように構成されている。而して、液圧源ＰＧ、第１及び第２の比例電磁弁ＳＶ１及びＳＶ２、電子制御装置ＥＣＵ、並びに以下のセンサ等によって液圧制御手段ＰＣが構成される。

本実施形態においては、ポートＰ１と電磁開閉弁ＮＯとの間の液圧路に圧力センサＳｍｃが接続されると共に、電磁開閉弁ＮＯとホイールシリンダＷＣとの間の液圧路に圧力センサＳｗｃが接続されている。また、ブレーキペダルＢＰには、そのストロークを検出するストロークセンサＢＳが配置されており、これらの検出信号が電子制御装置ＥＣＵに入力するように構成されている。これらのセンサにより、マスタ液圧室Ｃ１の出力液圧、ホイールシリンダＷＣのブレーキ液圧、及びブレーキペダルＢＰのストロークが監視される。更に、アンチロック制御等の種々の制御に供される車輪速度センサ、加速度センサ等のセンサ（代表してＳＮで表わす）が設けられており、これらの検出信号も電子制御装置ＥＣＵに入力するように構成されている。

上記の構成に成る本実施形態の車両用ブレーキ液圧発生装置を備えた液圧ブレーキ装置の作動について説明する。先ず、液圧制御手段ＰＣが正常時には、図２の電磁開閉弁ＮＯがオンとされてポートＰ１とホイールシリンダＷＣとの間の連通が遮断され、ストロークセンサＢＳ及び圧力センサＳｍｃの検出値に基づきブレーキ操作量に応じた液圧が液圧源ＰＧからホイールシリンダＷＣに供給される。即ち、圧力センサＳｗｃによって検出されたホイールシリンダ液圧が目標ホイールシリンダ液圧となるように、第１の比例電磁弁ＳＶ１及び第２の比例電磁弁ＳＶ２への出力電流が適宜制御される。而して、ホイールシリンダＷＣには、液圧制御手段ＰＣによってブレーキペダルＢＰの操作に応じた液圧が供給される。

この場合の車両用ブレーキ液圧発生装置においては、マスタピストンＭＰ（第２ピストン）は、略ポートアイドル分（第１のストロークＤ４）だけ前進するのみで、マスタ液圧室Ｃ１と大気圧室Ｃ２との連通が遮断された後は殆ど前進しないため、シール部材Ｓ２とハウジングＨＳに形成された環状溝Ｇ２との間の間隙ＣＬを介してシミュレータ室Ｃ４と大気圧室Ｃ２（ひいては大気圧リザーバＲＳ）とが連通し、シミュレータ室Ｃ４は大気圧下にある。従って、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）に付与されるブレーキ操作力が圧縮スプリングＥ２の取り付け荷重以上になると、圧縮スプリングＥ２が圧縮され、シミュレータピストンＳＰにブレーキ操作力に応じたストロークが生じる。

これに対し、液圧源ＰＧ等の液圧制御手段ＰＣに異常が生じたときには、電磁開閉弁ＮＯが非励磁（ＯＦＦ）とされて開位置とされ、図２に示すようにポートＰ１とホイールシリンダＷＣとが連通した状態となる。また、第１の比例電磁弁ＳＶ１及び第２の比例電磁弁ＳＶ２も非励磁（ＯＦＦ）とされて閉位置とされ、ホイールシリンダＷＣに対し液圧源ＰＧからは液圧が供給されない状態となる。この状態でブレーキペダルＢＰが操作されると、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてポートＰ１からホイールシリンダＷＣに液圧が供給される。このブレーキペダルＢＰの操作に応じてマスタピストンＭＰが第２のストロークＤ５以上前進すると、シール部材Ｓ２が、ハウジングＨＳに形成された大径孔Ｂ３に当接し、シミュレータ室Ｃ４と大気圧室Ｃ２との連通が遮断される。従って、この後のブレーキペダルＢＰの操作に応じて圧縮スプリングＥ２が圧縮されることなく、即ちシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）はマスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対し殆ど前進することなく、マスタピストンＭＰ（第２ピストン）が前進し、マスタ液圧室Ｃ１からホイールシリンダＷＣに液圧が供給される。この場合において、ハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）は充分大きく設定されており、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて大きな制動力を付与し得る液量をホイールシリンダＷＣに供給することができる。

次に、ブレーキ液圧系のブレーキ液に混在した空気を除去するための所謂エア抜き作業を行う際の作動について説明する。従来周知であるホイールシリンダＷＣのブリーダプラグ（図示せず）を開放した状態で、ブレーキ操作部材たるブレーキペダルＢＰを踏み込み操作すると、第１ピストンたるシミュレータピストンＳＰ及び第２ピストンたるマスタピストンＭＰが共に前進移動するが、ピストンストッパＮＳがハウジングＨＳに螺着されたストッパＮＨに当接するとブレーキペダルＢＰの踏み込みが阻止される。従って、ブレーキ液に混在した空気の除去作業中にブレーキペダルＢＰが車両のフロア等に干渉することを適切に防止することができる。

また、前述のように、ハウジングＨＳに対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が、ハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）より小さい値に規制されている。従って、車種毎にブレーキペダルＢＰに対する規制ストロークを設定する必要がある場合にも、車種毎にハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）を設定することなく、液圧制御手段ＰＣの異常時に最大限に高い制動力を確保し得る液量をホイールシリンダＷＣに供給することができる。もっとも、上記の最大ストローク（Ｄ１）を最大ストローク（Ｄ２）より大きく設定することとしてもよい。

更に、前述のように、ハウジングＨＳに対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が、マスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対するシミュレータピストンＭＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ３）より大きい値に設定されている。従って、万が一、例えばシール部材Ｓ２のシール機能に異常が発生するなど切換手段に異常が発生し、液圧制御手段ＰＣの異常時にストロークシミュレータＳＭのストロークを抑えることができない状態となっても、車両を停止させるのに必要最小限の液量をホイールシリンダＷＣに供給することができる。

図３は本発明の他の実施形態を示すもので、図１の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付しており、ポートＰ１は図２の電磁開閉弁ＮＯを介してホイールシリンダＷＣに接続され、図２と同様に構成されている。本実施形態では、シミュレータ室Ｃ４の出力液圧に応じた液量を吸収してシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）に対しブレーキペダルＢＰの操作力に応じたストロークを付与する吸収手段として、吸収装置ＡＢが設けられると共に、この吸収装置ＡＢの吸収作動と非作動を選択的に切り換える切換手段として、常閉の電磁開閉弁で構成された切換弁ＣＨ１が設けられ、この切換弁ＣＨ１を介して環状室Ｃ３が吸収装置ＡＢに接続されている。また、圧縮スプリングＥ７は、シミュレータピストンＳＰの復帰スプリングとして機能するようマスタピストンＭＰの小径孔Ｍ２及び大径孔Ｍ３内に収容されている。シール部材Ｓ３の後方（且つシール部材Ｓ５の前方）には大気圧室Ｃ１１が構成されており、ポートＰ６を介して常時大気圧リザーバＲＳに連通している。尚、シール部材Ｓ５はストッパＮＨの内側に形成された環状溝に嵌合されている。

吸収装置ＡＢは、シリンダ状のハウジングＡＨ内に、ピストン部材ＡＰがシール部材Ｓ６を介して液密的摺動自在に収容され、圧縮スプリングＥ３によって液圧室Ｃ５側に押圧されるように構成されたものである。この吸収装置ＡＢは切換弁ＣＨ１が開位置にあるときに、環状室Ｃ３と液圧室Ｃ５が連通するように接続されている。そして、図３の実施形態においても、ハウジングＨＳに対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が、ハウジングＨＳに対するマスタピストンＭＰ（第２ピストン）の最大ストローク（Ｄ２）とマスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ３）との和よりも小さい値（Ｄ１＜（Ｄ２＋Ｄ３））に規制されている。

また、本実施形態においても、ハウジングＨＳに対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ１）が、マスタピストンＭＰ（第２ピストン）に対するシミュレータピストンＳＰ（第１ピストン）の最大ストローク（Ｄ３）より大きい値に設定されている（Ｄ１＞Ｄ３）。本実施形態では、シミュレータピストンＳＰの軸部ＳＰ２の所定位置にピストンストッパＮＰが圧入固定され、規制ストローク設定手段が構成されている。

而して、本実施形態においても、ブレーキ液圧系のブレーキ液に混在した空気を除去すべくエア抜き作業を行う際には、ブレーキペダルＢＰを踏み込み操作すると、第１ピストンたるシミュレータピストンＳＰ及び第２ピストンたるマスタピストンＭＰが共に前進移動するが、ピストンストッパＮＰがハウジングＨＳのストッパＮＨに当接するとブレーキペダルＢＰの踏み込みが阻止されるので、ブレーキペダルＢＰが車両のフロア等に干渉することを適切に防止することができる。

図４は本発明の更に他の実施形態を示すもので、図１の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付しているが、本実施形態では、図１のマスタピストンＭＰとシミュレータピストンＳＰの配置が逆になっており、これに応じてポートＰ１及びＰ２が図１とは異なる位置に形成されている。即ち、本実施形態においては、ハウジングＨＳＡには凹部Ｂ１１と、小径孔Ｂ１２及びＢ１４並びに大径孔Ｂ１３及びＢ１５の段付孔から成るシリンダ孔（シリンダボア）が形成されると共に、後方の開口端部Ｂ１６の内面に螺子溝が形成されており、第１ピストンたるマスタピストンＭＰＡの前方にマスタ液圧室Ｃ６が形成され、更にその前方に配設される第２ピストンたるシミュレータピストンＳＰＡの前方にシミュレータ室Ｃ７が形成されている。

更に、小径孔Ｂ１２の内面に断面カップ形状の環状のシール部材Ｓ７及びＳ８が配設され、両者間に大気圧室Ｃ８が形成されている。同様に、小径孔Ｂ１４の内面に断面カップ形状の環状のシール部材Ｓ９及びＳ１０が配設され、両者間に大気圧室Ｃ２が形成されている。ハウジングＨＳの側面には前方から順に、凹部Ｂ１１に開口するポートＰ７と、大気圧室Ｃ２に開口するポートＰ５と、マスタ液圧室Ｃ６に連通するポートＰ１と、大気圧室Ｃ２に開口するポートＰ２が形成されている。

そして、本実施形態のマスタピストンＭＰＡは、前方に開口する凹部Ｍ４が形成されると共に、後方に延出する軸部ＭＰ２が形成されている。この軸部ＭＰ２の所定位置に環状溝が形成され、この環状溝にピストンストッパＮＣが変形固定（かしめ結合）されている。一方、シミュレータピストンＳＰＡは前方に開口し凹部Ｂ１１と共にシミュレータ室Ｃ７を形成する凹部Ｍ５が形成され、マスタピストンＭＰＡの前方に配置されている。これらマスタピストンＭＰＡとシミュレータピストンＳＰＡとの間は、復帰スプリングとして機能する圧縮スプリングＥ４がリテーナＲＴを介して装着されており、両ピストン間にマスタ液圧室Ｃ６が形成されている。これに対し、シミュレータピストンＳＰＡの凹部Ｍ５内には弾性部材として機能する圧縮スプリングＥ５が収容されており、圧縮スプリングＥ５の取り付け荷重は圧縮スプリングＥ４の取り付け荷重より小さく設定されている。

本実施形態においては、後方のマスタ液圧室Ｃ６が、ポートＰ１から図２の電磁開閉弁ＮＯを介してホイールシリンダＷＣに接続されており、前方のシミュレータ室Ｃ７は、ポートＰ７から、切換手段を構成する常閉の電磁開閉弁の切換弁ＣＨ２を介して大気圧リザーバＲＳに接続されている。そして、図４に示すように、ハウジングＨＳＡ（ストッパＮＨ）に対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ１）が、ハウジングＨＳＡに対するシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）の最大ストローク（ｄ２）とシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）に対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ３）との和よりも小さい値（ｄ１＜（ｄ２＋ｄ３））に規制されている。

また、本実施形態においては、ハウジングＨＳＡに対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ１）が、ハウジングＨＳＡに対するシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）の最大ストローク（ｄ２）より大きい値となるように設定されており、ピストンストッパＮＣによって規制ストローク設定手段が構成されている。

上記の構成に成る本実施形態の車両用ブレーキ液圧発生装置を備えた液圧ブレーキ装置の作動について説明する。先ず、図２の液圧制御手段ＰＣが正常時には、図４の切換弁ＣＨ２が開位置に切り換えられると共に、図２の電磁開閉弁ＮＯがオンとされてポートＰ１とホイールシリンダＷＣとの間の連通が遮断される。この状態で、液圧制御手段ＰＣが前述の実施形態と同様に制御され、ブレーキペダルＢＰの操作に応じた液圧がホイールシリンダＷＣに供給される。この場合において、ブレーキペダルＢＰの操作に応じてシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）に付与されるブレーキ操作力が圧縮スプリングＥ５の取り付け荷重以上になると、圧縮スプリングＥ５が圧縮され、シミュレータピストンＳＰＡとマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）が一体的に前進する。マスタピストンＭＰＡがポートＰ３を閉じる距離分前進すると、マスタ液圧室Ｃ６は密閉室となるため、その後マスタピストンＭＰＡはシミュレータピストンＳＰＡに対し殆ど前進することなく、一体的に前進することになる。このとき、開位置の切換弁ＣＨ２を介してシミュレータ室Ｃ７は大気圧下にある。従って、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて圧縮スプリングＥ５が圧縮され、シミュレータピストンＳＰＡひいてはマスタピストンＭＰＡにブレーキ操作力に応じたストロークが生じる。

これに対し、液圧源ＰＧ等の液圧制御手段ＰＣに異常が生じたときには、図４の切換弁ＣＨ２が非励磁とされて閉位置に切り換えられると共に、図２の電磁開閉弁ＮＯが開位置とされて、図２に示すようにポートＰ１とホイールシリンダＷＣとが連通した状態となる。また、第１の比例電磁弁ＳＶ１及び第２の比例電磁弁ＳＶ２も非励磁（ＯＦＦ）とされて閉位置とされ、ホイールシリンダＷＣに対し液圧源ＰＧからは液圧が供給されない状態となる。従って、ブレーキペダルＢＰが操作されてシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）がポートＰ４を閉じる距離分前進し、シミュレータ室Ｃ７と大気圧リザーバＲＳとの連通が遮断されると、その後シミュレータピストンＳＰＡは殆ど前進せず、代わって、マスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）がブレーキペダルＢＰの操作に応じて前進し、マスタ液圧室Ｃ６（ポートＰ１）からホイールシリンダＷＣに液圧が供給される。

本実施形態においても、ブレーキ液圧系のブレーキ液に混在した空気を除去すべくエア抜き作業を行う際には、ブレーキペダルＢＰを踏み込み操作すると、第１ピストンたるマスタピストンＭＰＡ及び第２ピストンたるシミュレータピストンＳＰＡが共に前進移動するが、ピストンストッパＮＣがハウジングＨＳＡのストッパＮＨに当接するとブレーキペダルＢＰの踏み込みが阻止されるので、ブレーキペダルＢＰが車両のフロア等に干渉することを適切に防止することができる。

また、前述のように、ハウジングＨＳＡに対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ１）が、ハウジングＨＳＡに対するシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）の最大ストローク（ｄ２）より大きい値に設定されている。従って、万が一、切換弁ＣＨ２に異常が発生し、液圧制御手段ＰＣの異常時にストロークシミュレータＳＭのストロークを抑えることができない状態となっても、車両を停止させるのに必要最小限の液量をホイールシリンダＷＣに供給することができる。

図５は、図４の実施形態に対し、シミュレータ室Ｃ７の出力液圧に応じた液量を吸収してシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）に対しブレーキペダルＢＰの操作力に応じたストロークを付与する吸収手段として、吸収装置ＡＢ２を付加した実施形態を示すもので、図４の構成要素と実質的に同じ構成要素には同一の符号を付しており、ポートＰ１は図２の電磁開閉弁ＮＯを介してホイールシリンダＷＣに接続され、図２と同様に構成されている。本実施形態では、シミュレータ室Ｃ７の出力液圧に応じた液量を吸収してシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）に対しブレーキペダルＢＰの操作力に応じたストロークを付与する吸収手段として、吸収装置ＡＢ２が設けられると共に、この吸収装置ＡＢ２の吸収作動と非作動を選択的に切り換える切換手段として、常閉の電磁開閉弁で構成された切換弁ＣＨ３が設けられている。また、圧縮スプリングＥ８は、シミュレータピストンＳＰＡの復帰スプリングとして機能するようシミュレータピストンＳＰＡの凹部Ｍ５内に収容されており、圧縮スプリングＥ８の取り付け荷重は圧縮スプリングＥ４の取り付け荷重より小さく設定されている。

図５に示すように、吸収装置ＡＢ２は、シリンダ状のハウジング内に、ピストン部材ＡＰ２がシール部材Ｓ１１及びＳ１２を介して液密的摺動自在に収容され、圧縮スプリングＥ６によって液圧室Ｃ５側に押圧されるように構成されたものである。更に、ピストン部材ＡＰ２のシール部材Ｓ１２の前後には制御室Ｃ９及び大気圧室Ｃ１０が形成されており、大気圧室Ｃ１０が大気圧リザーバＲＳに常時連通接続されると共に、ピストン部材ＡＰ２の初期位置においては制御室Ｃ９が大気圧リザーバＲＳに連通し、ピストン部材ＡＰ２の移動に応じてシール部材Ｓ１２によって制御室Ｃ９と大気圧リザーバＲＳとの連通が遮断されるように構成されている。更に、上記の切換弁ＣＨ３によって制御室Ｃ９と大気圧リザーバＲＳとを連通・遮断し得るように構成されている。

そして、図５の実施形態においても、ハウジングＨＳＡ（ストッパＮＨ）に対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ１）が、ハウジングＨＳＡに対するシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）の最大ストローク（ｄ２）とシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）に対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ３）との和よりも小さい値（ｄ１＜（ｄ２＋ｄ３））に規制されている。また、ハウジングＨＳＡ（ストッパＮＨ）に対するマスタピストンＭＰＡ（第１ピストン）の最大ストローク（ｄ１）が、ハウジングＨＳＡに対するシミュレータピストンＳＰＡ（第２ピストン）の最大ストローク（ｄ２）より大きい値となるように設定されている。

而して、本実施形態においても、ブレーキ液圧系のブレーキ液に混在した空気を除去すべくエア抜き作業を行う際には、ブレーキペダルＢＰを踏み込み操作すると、第１ピストンたるマスタピストンＭＰＡ及び第２ピストンたるシミュレータピストンＳＰＡが共に前進移動するが、ピストンストッパＮＣがハウジングＨＳＡのストッパＮＨに当接するとブレーキペダルＢＰの踏み込みが阻止されるので、ブレーキペダルＢＰが車両のフロア等に干渉することを適切に防止することができる。尚、上記の何れの実施形態においても、タンデムマスタシリンダを構成することとしてもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ液圧発生装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ液圧発生装置を備えた車両用液圧ブレーキ装置の概要を示す構成図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧発生装置の断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧発生装置の断面図である。 本発明の別の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧発生装置の断面図である。

符号の説明

ＭＣ マスタシリンダ
ＳＭ ストロークシミュレータ
ＨＳ，ＨＳＡ ハウジング
ＢＰ ブレーキペダル
ＭＰ，ＭＰＡ マスタピストン
ＳＰ，ＳＰＡ シミュレータピストン
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６，Ｅ７，Ｅ８ 圧縮スプリング
Ｃ１，Ｃ６ マスタ液圧室
Ｃ２，Ｃ８，Ｃ１０，Ｃ１１ 大気圧室
Ｃ３ 環状室
Ｃ４，Ｃ７ シミュレータ室
Ｃ５ 液圧室
Ｃ９ 制御室
ＰＧ 液圧源
ＲＳ 大気圧リザーバ
ＮＯ 電磁開閉弁
ＳＶ１ 第１の比例電磁弁
ＳＶ２ 第２の比例電磁弁
ＡＢ，ＡＢ２ 吸収装置
ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３ 切換弁

Claims (7)

1. ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、該第１ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材と、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成すると共に、後方且つ前記第１ピストンの前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記弾性部材を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、大気圧リザーバと、前記シミュレータ室と前記大気圧リザーバとの連通・遮断を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ液圧発生装置。
2. ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成すると共に、後方且つ前記第１ピストンの前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記シミュレータ室の液圧を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、前記シミュレータ室の出力液圧に応じた液量を吸収して前記第１ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する吸収手段と、該吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ液圧発生装置。
3. 前記ストローク規制手段は、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークより小さく設定して成ることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ブレーキ液圧発生装置。
4. シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成し、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記マスタ液圧室の液圧を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、該第２ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する弾性部材と、大気圧リザーバと、前記シミュレータ室と前記大気圧リザーバとの連通・遮断を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ液圧発生装置。
5. シリンダハウジング内に摺動自在に収容されて前方にマスタ液圧室を形成し、ブレーキ操作部材に連動して前後動する第１ピストンと、前方にシミュレータ室を形成し、前記第１ピストン及び前記マスタ液圧室の液圧を介して伝達される前記ブレーキ操作部材の操作力に応じて前後動する第２ピストンと、前記シミュレータ室に連通し、前記シミュレータ室の出力液圧に応じた液量を吸収して前記第２ピストンに対し前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたストロークを付与する吸収手段と、該吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換える切換手段とを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置において、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを、前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークと前記第２ピストンに対する前記第１ピストンの最大ストロークとの和よりも小さい値で、且つ前記シリンダハウジングに対する前記第２ピストンの最大ストロークよりも大きい値に規制するストローク規制手段を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ液圧発生装置。
6. 前記ストローク規制手段は、前記シリンダハウジングに対する前記第１ピストンの最大ストロークを調整する規制ストローク設定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用ブレーキ液圧発生装置。
7. 前記規制ストローク設定手段は、前記第１ピストンに固定したピストンストッパを備えたことを特徴とする請求項６記載の車両用ブレーキ液圧発生装置。

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