JP4998345B2 - ストロークシミュレータ - Google Patents

Description

本発明は、ストロークシミュレータに関し、特に、滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができるストロークシミュレータに関する。

従来より、ブレーキペダルの操作力に応じた大きさのストロークを前記ブレーキペダルに発生させるストロークシミュレータが知られている。このストロークシミュレータに関し、次の特許文献１には、第２ピストン４４における第２突起部４４５の外周に、第２突起部４４５先端面よりも対向壁４５の移動範囲規制面４５４側に向かって突出する円筒状の第２緩衝弾性体１００が配設されているストロークシミュレータ４０が開示されている。

そして、このストロークシミュレータ４０では、第１ピストン４２と第２ピストン４４とが容積増加向きＸへさらに移動する際、第２ピストン４４の第２突起部４４５先端面が対向壁４５の移動範囲規制面４５４に当接する前に、第２緩衝弾性体１００が移動範囲規制面４５４に当接し、第２緩衝弾性体１００が圧縮されると記載されている。
特開２００７−２１０６１１号公報（段落第「００６８」、「００７０」、図４等）

しかしながら、上述した特許文献１に開示されているストロークシミュレータ４０では、該文献の図４に図示されているように、円筒状の第２緩衝弾性体１００が第２突起部４４５の外周との間に隙間なく密着して配設されている。

よって、第２緩衝弾性体１００が移動範囲規制面４５４に当接して、第２緩衝弾性体１００が圧縮される場合には、圧縮始めのストロークにおいて第２緩衝弾性体１００のうち第２突起部４４５先端面よりも突出した部分だけで、移動範囲規制面４５４からの反力による変形が生じがちであった。そのため、圧縮始めに急激に第２ピストン４４にかかる荷重が増加し易く、その後、第２緩衝弾性体１００全体で移動範囲規制面４５４からの反力による変形が生じるといったように、滑らかなペダル操作フィーリングを創出するうえで改良の余地があった。

本発明は上述した改良を図るためになされたものであり、より滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができるストロークシミュレータを提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載のストロークシミュレータは、ハウジング（４１）と、そのハウジング（４１）の内部（４１１，４１２）を軸方向に往復移動するピストン（４２）とを備え、ブレーキペダル（１０）の操作力に応じた大きさのストロークを前記ブレーキペダル（１０）に発生させるものであって、前記ピストン（４２）の先端部（４２２）を内孔（４９１）に内包する筒状に形成され、弾性を有し、前記ピストン（４２）の先端よりも突出して前記ピストン（４２）の先端部（４２２）に取着されているクッション材（４９）と、そのクッション材（４９）が取着されている前記ピストン（４２）を該ピストン（４２）の先端側とは反対側に付勢する付勢部材（４６）と、その付勢部材（４６）に抗して前記ピストン（４２）が所定距離移動した場合に、前記クッション材（４９）と当接するように前記クッション材（４９）と対向配置されている対向壁（４４１）と、その対向壁（４４１）からの反力によって変形する前記クッション材（４９）によって縮小され、前記内孔（４９１）と、その内孔（４９１）に内包されている前記ピストン（４２）の先端部（４２２）の外周面との間に形成されている隙間（Ｓ）とを備えている。

請求項２記載のストロークシミュレータは、請求項１に記載のストロークシミュレータにおいて、前記クッション材（４９）の内孔（４９１）と圧接して前記クッション材（４９）を前記ピストン（４２）の先端部（４２２）に圧着する圧着部（４２２ｂ乃至４２２ｄ、４９４）を備えている。

請求項３記載のストロークシミュレータは、請求項２に記載のストロークシミュレータにおいて、前記圧着部（４２２ｂ，４２２ｃ）は前記ピストン（４２）の軸方向に所定間隔を空けて複数設置され、前記隙間（Ｓ）は隣設する前記圧着部（４２２ｂ，４２２ｃ）の間に形成されている。

請求項４記載のストロークシミュレータは、請求項２に記載のストロークシミュレータにおいて、前記圧着部（４２２ｄ，４９４）は前記ピストン（４２）の周方向に所定間隔を空けて複数設置され、前記隙間（Ｓ）は隣設する前記圧着部（４２２ｄ，４２２ｅ）の間に形成されている。

請求項５記載のストロークシミュレータは、請求項１から４のいずれかに記載のストロークシミュレータにおいて、前記クッション材（４９）は前記ハウジング（４１）の内部（４１２）における前記クッション材（４９）の外周側と前記隙間（Ｓ）とを連通させる連通路（４９３）を備えている。

請求項６記載のストロークシミュレータは、請求項５に記載のストロークシミュレータにおいて、前記クッション材（４９）の周囲を囲む前記ハウジング（４１）の内部（４１２）は非圧縮性の流体で充填され、前記連通路（４９３）は、前記クッション材（４９）が前記対向壁（４４１）からの反力によって変形している途中で塞がれる。

請求項７記載のストロークシミュレータは、請求項１から６のいずれかに記載のストロークシミュレータにおいて、前記隙間（Ｓ）は前記ピストン（４２）の先端側から反対側に向かって徐々に小さくなるように形成されている。

請求項８記載のストロークシミュレータは、請求項１から７のいずれかに記載のストロークシミュレータにおいて、前記クッション材（４９）が前記対向壁（４４１）に当接した状態で、前記クッション材（４９）の内孔（４９１）に内包され、前記ピストン（４２）の先端との間に所定間隔（Ｌ１−Ｌ２）が空くように前記対向壁（４４１）から前記ピストン（４２）の先端に向けて突出する突出部材（４４４）と、前記対向壁（４４１）からの反力によって変形するクッション材（４９）によって縮小され、前記内孔（４９１）と、その内孔（４９１）に内包されている前記突出部材（４４４）との間に形成されている第２の隙間（Ｓ２）とを備えている。

請求項１記載のストロークシミュレータによれば、ピストンが付勢部材に抗して所定距離移動すると、クッション材の先端が対向壁に当接し、クッション材は対向壁から反力を受けることになる。しかし、クッション材の内孔と、その内孔に内包されているピストンの先端部との間には隙間が形成されているので、この隙間がクッション材の変形のための逃げ場となり、クッション材が対向壁から受ける反力を圧縮始めのストロークからクッション材全体の変形によって軽減することができる。よって、クッション材を介してピストンにかかる荷重が、圧縮始めに急激に増大するのを防止することができる。従って、より滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができるという効果がある。

請求項２記載のストロークシミュレータによれば、請求項１に記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、クッション材は圧着部によってピストンの先端部に圧着されている。よって、例えば、クッション材の内孔とピストンの先端部との間を隙間なく密着するようにクッション材をピストンの先端部に圧着する場合に比べ、隙間が存在する分、クッション材をピストンの先端部に圧入するのに必要な圧入荷重が低減でき、クッション材をピストンに圧入する際の組み付け作業を簡単にすることができるという効果がある。また、クッション材をピストンの先端部に確実に保持することができるという効果がある。

請求項３記載のストロークシミュレータによれば、請求項２に記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、隙間はピストンの軸方向に隣設する圧着部の間に形成されているので、隙間が存在していても、クッション材とピストンの先端部とを確実にバランス良く保持することができるという効果がある。

請求項４記載のストロークシミュレータによれば、請求項２に記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、隙間はピストンの周方向に隣設する圧着部の間に形成されているので、隙間が存在していても、クッション材とピストンの先端部とを確実にバランス良く保持することができるという効果がある。

請求項５記載のストロークシミュレータは、請求項１から４のいずれかに記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、クッション材はハウジングの内部と隙間とを連通させる連通路を備えているので、隙間に流体が封じ込められ、クッション材の変形を隙間で軽減できなくなるという事態が発生するのを防止することができるという効果がある。

請求項６記載のストロークシミュレータは、請求項５に記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、クッション材の周囲を囲むハウジングの内部は非圧縮性の流体で充填され、連通路は、クッション材が対向壁からの反力によって変形している途中で塞がれるので、ピストンがある程度の距離移動した後には、クッション材の変形がクッション材の外形側に規制される。よって、連通路が塞がれた以後（ピストンがある程度移動した以降）は、クッション材（ピストン）にかかる荷重を増大させる方向に創出することができるという効果がある。

請求項７記載のストロークシミュレータは、請求項１から６のいずれかに記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、隙間はピストンの先端側から反対側に向かって徐々に小さくなるように形成されているので、クッション材の逃げ場が徐々に小さくなり、徐々にピストンにかかる荷重を増加させることができる。従って、一層滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができるという効果がある。

請求項８記載のストロークシミュレータは、請求項１から７のいずれかに記載のストロークシミュレータの奏する効果に加え、第２の隙間は、内孔と、その内孔に内包されている突出部材との間に形成されているので、対向壁に当接するクッション材の先端から近い位置にクッション材の逃げ場となる第２の隙間を形成することができる。よって、クッション材の圧縮始めの変形を第２の隙間で軽減し易く、より確実に、ピストンにかかる荷重が圧縮始めのストロークで急激に増大するのを防止することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明のストロークシミュレータ４０を用いたブレーキ装置１の概略構成図である。尚、図１に示すブレーキ装置１では、液圧回路を４輪分示しているが、各輪のブレーキ液圧制御に関わる部分の構成および動作は共通しているため、ここでは左前輪（ＦＬ）側についてのみ説明し、他の輪に関する構成および動作の説明は省略する。

ブレーキ装置１には、主に、ブレーキペダル１０と、ストロークセンサ２０と、マスタシリンダ３０と、
ストロークシミュレータ４０と、左前輪のホイールシリンダ５０とが設けられており、マスタシリンダ３０と左前輪のホイールシリンダ５０とが管路Ａによって接続され、その管路Ａにマスタシリンダ３０のリザーバ３１と繋がる管路Ｂが接続されている。

ブレーキペダル１０は、車両に制動力を加える際に乗員によって踏み込まれるものであり、マスタシリンダ３０に接続されている。ブレーキペダル１０とマスタシリンダ３０とを接続する部材の途中には、ストロークセンサ２０が設けられている。

ストロークセンサ２０は、ブレーキペダル１０のストローク（以下、ペダルストロークという）を検出するもので、ペダルストロークに応じた電気信号を発生する。

マスタシリンダ３０は、ブレーキペダル１０の踏み込みによりブレーキ液圧を発生し、このブレーキ液圧は、後述するストロークシミュレータ４０に伝達されると共に、左前輪のホイールシリンダ５０に伝達されるようになっている。

管路Ａには、マスタシリンダ３０側から順番に、第１カット弁８０と、第１圧力センサ６０と、第２カット弁８１と、管路Ｂと、第２圧力センサ６１とが接続されている。

第１カット弁８０は、後述するストロークシミュレータ４０と管路Ａとの間を開閉する常閉型電磁弁である。第１圧力センサ６０は、マスタシリンダ３０と第２カット弁８１との間のブレーキ液圧を検出し、ブレーキ液圧に応じた電気信号を発生する。第２カット弁８１は、管路Ａを開閉する常開型電磁弁である。第２圧力センサ６１は、第２カット弁８１と左前輪のホイールシリンダ５０との間のブレーキ液圧を検出し、ブレーキ液圧に応じた電気信号を発生する。

管路Ｂは、マスタシリンダ３０のリザーバ３１に繋がるメイン管ｂ１と、メイン管ｂ１から分岐して液圧源７０、増圧弁８２を介して管路Ａに繋がる分岐管ｂ２と、メイン管ｂ１から分岐して減圧弁８３を介して管路Ａに繋がる分岐管ｂ３とによって構成されている。

液圧源７０には、ポンプ７１、アキュムレータ７２、リリーフ弁７３、第３圧力センサ６３が設けられている。第３圧力センサ６３は、分岐管ｂ２のブレーキ液圧を検出し、ブレーキ液圧に応じた電気信号を発生する。

液圧源７０は、電動モータＭによって駆動するポンプ７１により、マスタシリンダ３０のリザーバ３１からブレーキ液を吸入して吐出し、吐出された高圧のブレーキ液をアキュムレータ７２に蓄えると共に、ブレーキ液の圧力を第３圧力センサ６３で検出し設定圧に調整する。

増圧弁８２は、分岐管ｂ２を開閉する常閉型電磁弁である。増圧弁８２が開弁すると、液圧源７０から増圧弁８２、管路Ａを介してホイールシリンダ５０に高圧のブレーキ液が供給され、ホイールシリンダ５０のブレーキ液圧が上昇する。

減圧弁８３は、分岐管ｂ３を開閉する常閉型電磁弁である。減圧弁８３が開弁すると、ホイールシリンダ５０内のブレーキ液が管路Ａ、減圧弁８３を介して液圧源７０の吸入側ないしはマスタシリンダ３０のリザーバに戻され、ホイールシリンダ５０のブレーキ液圧が低下する。

次に、上述したブレーキ装置１のうち、ストロークシミュレータ４０を除く部分の動作について説明する。ブレーキペダル１０が踏み込まれると、ブレーキペダル１０が踏み込まれたことをストロークセンサ２０により検知し、第２カット弁８１を閉弁させて管路Ａを閉じる。

また、ストロークセンサ２０および第１圧力センサ６０からの信号に基づいて、ホイールシリンダ５０に印加するブレーキ液圧の目標値を演算し、増圧弁８２および減圧弁８３を制御することにより、ホイールシリンダ５０のブレーキ液圧が目標値になるように制御する。

具体的には、増圧弁８２を開弁させてホイールシリンダ５０のブレーキ液圧を上昇させ、減圧弁８３を開弁させてホイールシリンダ５０のブレーキ液圧を低下させ、その後、増圧弁８２および減圧弁８３をともに閉弁させてホイールシリンダ５０のブレーキ液圧を保持することにより、ホイールシリンダ５０のブレーキ液圧を制御する。

そして、ブレーキペダル１０の踏み込みが解除されると、ブレーキペダル１０の踏み込みが解除されたことをストロークセンサ２０により検知し、第２カット弁８１を開弁させて管路Ａを開く。

次に、図２を参照して、ストロークシミュレータ４０について説明する。図２はストロークシミュレータ４０の断面図である。尚、図２は、後述する液圧室４３の圧力が０（すなわち、大気圧）の時の状態を示している。

ストロークシミュレータ４０は、ブレーキペダル１０の操作力に応じた大きさのペダルストロークを発生させるためのものであり、主に、ハウジング４１と、ハウジング４１内に内包されるピストン機構Ｐとによって構成されている。

ハウジング４１は、ピストン機構Ｐを内包する空間を形成するものであり、その内部に円柱状の２つの穴４１１、４１２が同軸状に直列に形成されている。

穴４１１は、主に、ピストン機構Ｐに含まれるピストン４２の経路を形成するものであり、穴４１１のうち、特に、その底部とピストン４２との間は液圧室４３とされ、この液圧室４３には、マスタシリンダ３０から管路Ａ、第１カット弁８０を介してブレーキ液が流入されるようになっている。また、ピストン４２の外周部には、例えば、Ｏリング４２４が配設され、液圧室４３を密閉している。

穴４１２は、主に、ピストン機構Ｐに含まれるピストン４２以外の構成を配置するものであり、その内部は非圧縮性の流体（例えば、ブレーキ液）で充填されている。また、穴４１２は、貫通穴４１３によってマスタシリンダ３０のリザーバ３１に接続されている。また、穴４１２の一端側は開口されており、その開口は、キャップ４５によって封止されている。

キャップ４５は、アルミニウム等の非弾性部材にて構成されている。キャップ４５の外周部には、Ｏリング４５１が配設され、キャップ４５の端部には、キャップ４５の抜け止め用のサークリップ４５２が配設されている。また、キャップ４５のピストン機構Ｐと対向する面には、凹部４５３が形成されており、この凹部４５３には、緩衝材９０が圧入されている。

緩衝材９０は、ピストン機構Ｐに含まれるリテーナ４４が当接し、そのリテーナ４４に対して反力を付与するものである。緩衝材９０は、金属や硬質樹脂と比較して弾性変形量が著しく大きい材質、より詳細には、ゴムで構成されている。

ピストン機構Ｐには、主に、ピストン４２と、ピストン４２に圧着されているクッション材４９と、ピストン４２を液圧室４３側に付勢する第１ばね４６と、第１ばね４６とピストン４２の先端部とを内包するリテーナ４４と、リテーナ４４を液圧室４３側に付勢する第２ばね４７とが設けられている。

ピストン４２は、液圧室４３に流入するブレーキ液によって押圧され第１ばね４６に抗して穴４１１に沿って液圧室４３を拡張する方向に移動するものであり、主に、穴４１１に沿って往復移動する円柱状の本体部４２１と、その本体部４２１の先端から突出する円柱状の支持部４２２とによって構成されている。

クッション材４９は、ピストン４２の支持部４２２を内孔４９１に内包する筒状に形成され、弾性を有し、ピストン４２の支持部４２２よりも突出してピストン４２の支持部４２２に圧着されている。クッション材４９は、金属や硬質樹脂と比較して弾性変形量が著しく大きい材質、より詳細には、ゴムで構成されている。

ここで、図３を参照して、クッション材４９と、ピストン４２の支持部４２２とについて詳細に説明する。図３は、クッション材４９と、ピストン４２の支持部４２２とを示す拡大断面図である。

クッション材４９の内孔４９１は、直径Ｄの円柱状に形成されており、その内孔４９１の両端には、内孔４９１と外部とを連通する２つの連通路４９２，４９３が設けられている。

一方、クッション材４９の内孔４９１に内包されているピストン４２の支持部４２２は、内孔４９１よりも小径な直径ｄで構成される円柱状の中央部４２２ａと、その中央部４２２ａの両端から内孔４９１側に突出し、内孔４９１と圧接する圧着部４２２ｂ，４２２ｃとによって構成されている。

よって、この２つの圧着部４２２ｂ，４２２ｃによってクッション材４９はピストン４２の支持部４２２に圧着され、また、クッション材４９の内孔４９１と、支持部４２２の中央部４２２ａとの間には、支持部４２２の軸方向に延びるリング状の隙間Ｓが圧着部４２２ｂ，４２２ｃの間に形成されていることになる。また、クッション材４９に形成されている２つの連通路４９２，４９３のうち、連通路４９３は、この隙間Ｓとクッション材４９の外周側とを連通する位置に配設されている。

再び、図２に戻り、説明を続ける。ピストン機構Ｐには、上述したクッション材４９が取着されているピストン４２の支持部４２２を内包するように、第１ばね４６が配設されている。

第１ばね４６は、ピストン４２を液圧室４３側に付勢するものでり、例えば、円筒形の圧縮コイルばねで構成されている。ピストン４２の本体部４２１と支持部４２２との中間部分にはピストン４２の径方向に突出するフランジ４２３が配設されており、そのフランジ４２３に第１ばね４６の一端が支持され、第１ばね４６の他端は後述するリテーナ４４の対向壁４４１によって支持されている。

リテーナ４４は、ピストン４２と一体となって穴４１２内を往復移動可能に配設されており、第１ばね４６を内包するようにカップ状に形成されている。リテーナ４４は、クッション材４９と所定間隔を空けて対向する対向壁４４１と、対向壁４４１の周縁から液圧室４３側に延びる周壁４４２と、周壁４４２の縁部から径方向に突出するフランジ４４３とによって構成されている。そして、フランジ４４３に第２ばね４７の一端が支持されている。

第２ばね４７は、リテーナ４４を液圧室４３側に付勢するものであり、例えば、円筒形の圧縮コイルばねで構成されている。第２ばね４７の一端はリテーナ４４のフランジ４４３に支持され、第２ばね４７の他端はキャップ４５の内側から環状に突出する突起４５４の周囲に支持されている。また、第２ばね４７は、ばね定数が第１ばね４６と異なっており、第２ばね４７のばね定数は第１ばね４６のばね定数よりも大きく（例えば１０倍程度に）設定されている。

次に、ストロークシミュレータ４０の動作について説明する。ストロークシミュレータ４０では、ピストン４２の移動区間によって４つの区間に区分けされる。具体的には、初期位置からクッション材４９の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接するまでの第１区間と、クッション材４９の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接してから支持部４２２の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接するまでの第２区間と、支持部４２２の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接してからリテーナ４４の対向壁４４１が緩衝材９０に当接するまでの第３区間と、リテーナ４４の対向壁４４１が緩衝材９０に当接してからリテーナ４４の対向壁４４１がキャップ４５の突起４５４に当接するまでの第４区間である。

第１区間は、初期位置からクッション材４９の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接するまでの区間である。ピストン４２のストロークとしては、ほぼ（Ｌ４−Ｌ３）となる。ブレーキペダル１０が踏み込まれると、ブレーキペダル１０が踏み込まれたことをストロークセンサ２０により検知し、第１カット弁８０を開弁させ、ストロークシミュレータ４０と管路Ａとを接続し、マスタシリンダ３０から、管路Ａ、第１カット弁８０を介してストロークシミュレータ４０の液圧室４３にブレーキ液が流入されるようにする。

ブレーキ液が液圧室４３に流入すると、そのブレーキ液圧によって初期位置に位置するピストン４２が押圧され、第１ばね４６に抗して液圧室４３から離間する方向に移動を開始する。そして、ピストン４２の支持部４２２に圧着されているクッション材４９の先端が、リテーナ４４の対向壁４４１に当接する。即ち、第１区間では、第２ばね４７よりもばね定数が小さい第１ばね４６が主に圧縮されてピストン４２にかかる荷重が創出される。

第２区間は、クッション材４９の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接してから支持部４２２の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接するまでの区間である。ピストン４２のストロークとしては、ほぼＬ３となる。クッション材４９の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接し、更にブレーキ液圧が上昇すると、ピストン４２は第１ばね４６及びクッション材４９を圧縮させつつ、更に液圧室４３から離間する方向に移動する。そして、支持部４２２の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接する。即ち、第２区間は、第１ばね４６に加え、クッション材４９が主に圧縮されてピストン４２にかかる荷重が創出される。

この第２区間では、クッション材４９は、第２ばね４７によって液圧室４３側に付勢されているリテーナ４４の対向壁４４１からの反力によって圧縮されることになる。クッション材４９が圧縮されると、クッション材４９の周囲は非圧縮性の流体で充填されているので、隙間Ｓに充填されている非圧縮性の流体は、連通路４９３からハウジング内に徐々に流出し、クッション材４９は隙間Ｓを塞ぐように徐々に変形することになる。

即ち、この隙間Ｓがクッション材４９の逃げ場となり、クッション材４９がリテーナ４４の対向壁４４１から受ける反力は、クッション材４９の変形によって軽減される。よって、第１区間から第２区間に変位する際に、クッション材４９（ピストン４２）にかかる荷重がクッション材４９の圧縮始めに急激に増大するのを防止することができる。従って、滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができる。

また、クッション材４９が圧縮されるにつれて（クッション材が圧縮されている途中で）、連通路４９３は、徐々に塞がれることになる。よって、この第２区間をピストン４２がある程度の進行し、連通路４９３が塞がれた後は、クッション材４９の変形がクッション材４９の外形側に規制されることになる。従って、連通路４９３が塞がれた以後は、クッション材４９（ピストン４２）にかかる荷重を増大させる方向に創出することができる。

ここで、図４を参照して、この第２区間におけるクッション材４９の変形ストロークと変形荷重との関係について説明する。図４は、この第２区間におけるクッション材４９の変形ストロークと変形荷重との関係を示す特性図である。

例えば、隙間Ｓを設けることなくクッション材４９の内孔４９１が支持部４２２に密着するようにクッション材４９を支持部４２２に圧着した場合には、クッション材４９の変形のための逃げ場がなく、支持部４４２の先端から突出したクッション材４９の部分だけでリテーナ４４からの反力を受けて変形することになり、圧縮始めに急激にピストン４２にかかる荷重が増大することになる。従って、クッション材４９の変形ストロークと変形荷重との関係は、図４に示す軌跡（ＩＩＩ）のように、圧縮始めのストロークで急激に増加する。

一方、本実施形態では、クッション材４９にかかる荷重を隙間Ｓへのクッション材４９全体の変形によって逃がすことができるので、ピストン４２にかかる荷重が急激に増大するのを防止することができる。従って、クッション材４９の変形ストロークと変形荷重との関係は、図４に示す軌跡（Ｉ）のように比例的に徐々に増加し、より滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができる。

再び、図２戻り、説明を続ける。第３区間は、支持部４２２の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接してからリテーナ４４の対向壁４４１が緩衝材９０に当接するまでの区間である。支持部４２２の先端がリテーナ４４の対向壁４４１に当接し、更にブレーキ液圧が上昇すると、ピストン４２はリテーナ４４と一体となって液圧室４３から離間する方向に更に移動する。そして、リテーナ４４の対向壁４４１が緩衝材９０に当接する。即ち、第３区間では、第２ばね４７が主に圧縮されてピストン４２にかかる荷重が創出される。

第４区間は、リテーナ４４の対向壁４４１が緩衝材９０に当接してからリテーナ４４の対向壁４４１がキャップ４５の突起４５４に当接するまでの区間である。リテーナ４４の対向壁４４１が緩衝材９０に当接し、更にブレーキ液圧が上昇すると、ピストン４２はリテーナ４４を介して第２ばね４７及び緩衝材９０を圧縮しつつ、更に、液圧室４３側と離間する方向に移動する。そして、リテーナ４４の対向壁４４１がキャップ４５の突起４５４に当接する。即ち、第４区間では、第２ばね４７および緩衝材９０が主に圧縮されてピストン４２にかかる荷重が創出される。

このように、ストロークシミュレータ４０は、ピストン４２が第１区間で第１ばね４６、第２区間で第１ばね４６とクッション材４９、第３区間で第２ばね４７、第４区間で第２ばね４７と緩衝材９０の反力に抗しつつ、第１〜第４区間を移動することで、マスタシリンダ３０に加わるブレーキ液圧を創出し、ブレーキペダル１０の操作力に応じた大きさのストロークをブレーキペダル１０に発生させる。

次に、上述したストロークシミュレータ４０を第１実施形態として、その第１実施形態とは別の実施形態である第２乃至第５実施形態のストロークシミュレータ４０について説明する。尚、上述した第１実施形態のストロークシミュレータ４０と共通する構成については、同一符合を付し、その説明は省略する。

図５（ａ）は、第２実施形態のストロークシミュレータ４０におけるクッション材４９と、ピストン４２の支持部４２２との拡大断面図である。尚、この図５（ａ）、後述する図５（ｂ）は、図３に相当する図である。

この第２実施形態は、第１実施形態における支持部４２２の中央部４２２ａの形状を変形したものである。具体的には、支持部４２２の中央部４２２ａを、図５（ａ）に示すように、ピストン４２の先端側から反対側（液圧室４３側）に向かって拡径するように構成したものである。よって、この第２実施形態では隙間Ｓは、ピストン４２の先端側から反対側（液圧室４３側）に向かって小さくなるように形成される。

よって、この第２実施形態では、ピストン４２が液圧室４３から離間する方向に移動するに連れて、クッション材４９の逃げスペースとしての隙間Ｓが次第に小さくなり、ピストン４２にかかる荷重を徐々に増加させることができる。従って、この第２実施形態によれば、クッション材４９の変形ストロークに対する変形荷重が、図４に示す軌跡（ＩＩ）のように、２次関数的に徐々に増加し、一層、滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができる。

図５（ｂ）は、第３実施形態のストロークシミュレータ４０におけるクッション材４９と、ピストン４２の支持部４２２との拡大断面図である。

この第３実施形態は、第１実施形態におけるピストン４２の支持部４２２を、その中央部４２２ａの途中で切断し、クッション材４９の内孔４９１と同軸上に、リテーナ４４の対向壁４４１から支持部４２２に向けて突出する突出部材４４４を設けたものである。

また、この突出部材４４４は、支持部４２２の先端側から反対側（液圧室４３側）に向かって縮径し、その先端径が支持部４２２の中央部４２２ａ径とほぼ一致し、その軸方向の長さは、クッション材４９が対向壁４４１に当接した状態で（Ｌ２＝０）、支持部４２２の先端との間に所定間隔（Ｌ１−Ｌ２）が空くように構成されている。

よって、クッション材４９が対向壁４４１に当接した状態では（Ｌ２＝０）、突出部材４４４は、クッション材４９の内孔４９１に内包され、突出部材４４４の先端と支持部４２２の先端との間には（Ｌ１−Ｌ２）の間隔が形成され、クッション材４９の内孔４９１と突出部材４４４との間には、突出部材４４４側から支持部４２２に向かう方向に、徐々に大きくなる隙間Ｓ２が形成されることになる。

第３実施形態では、第１実施形態で説明した第２区間に相当するのは、クッション材４９が対向壁４４に当接してから、突出部材４４４の先端と支持部４２２の先端との間を、ピストン４２が移動する区間となる。ピストン４２のストロークとしては、ぼぼ（Ｌ１−Ｌ２）となる。そして、この第２区間をピストン４２が移動する場合、第３実施形態では、対向壁４４１に当接しているクッション材４９の先端から近い位置に隙間Ｓ２が形成されているので、第２区間の移動当初におけるクッション材の変形を隙間Ｓ２によって軽減し易く、より確実に、ピストンにかかる荷重が急激に増大するのを防止することができる。また、ピストン４２が液圧室４３から離間する方向に移動するにつれて、クッション材４９の逃げスペースとしての隙間Ｓ２が次第に小さくなり、ピストン４２にかかる荷重を徐々に増加させることができる。

従って、この第３実施形態によれば、第２実施形態と同様に、クッション材４９の変形ストークに対する変形荷重は、図４に示す軌跡（ＩＩ）のように、２次関数的に徐々に増加し、滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができる。

図６（ａ）は、第４実施形態のストロークシミュレータ４０におけるクッション材４９と、ピストン４２の支持部４２２との拡大断面図である。尚、図６（ａ）、図６（ｂ）は、ピストン４２の径方向における断面図を示している。

この第４実施形態は、第１実施形態における支持部４２２の圧着部４２２ｂ，４２２ｃを変形したものである。この第４実施形態では、支持部４２２の圧着部４２２ｂ，４２２ｃに代えて、クッション材４９の内孔４９１から支持部４２２の中央部４２２ａに向けて突出し、支持部４２２の中央部４２２ａと圧接する圧着部４９４を設けたものである。また、この圧着部４９４は、支持部４２２の軸方向に延び、支持部４２２の周方向に所定間隔を空けて複数設けられている。

この圧着部４９４によって、支持部４２２の軸方向に延びる隙間Ｓが、周方向に隣合う圧着部４９４の間に複数形成される。よって、この場合にも、隙間Ｓは、第１実施形態の場合と同様に作用し、図４に示す軌跡（Ｉ）の特性を得ることができる。また、このように圧着部４９４を構成することで、たとえ隙間Ｓが存在していたとしても、クッション材４９をピストン４２の支持部４２２に確実に圧着することができる。

図６（ｂ）は、第５実施形態のストロークシミュレータ４０におけるクッション材４９と、ピストン４２の支持部４２２との拡大断面図である。

この第５実施形態は、第１実施形態における支持部４２２の圧着部４２２ｂ，４２２ｃを変形したものである。この第５実施形態では、支持部４２２の圧着部４２２ｂ，４２２ｃに代えて、支持部４２２の中央部４２２ａの角部を、圧着部４２２ｄとしたものである。

具体的には、軸方向に延びる支持部４２２の中央部４２２ａの角部が、クッション材４９の内孔４９１に圧接するように、支持部４２２の中央部４２２ａを多角柱状（例えば四角柱状）に構成し、その角部を圧着部４２２ｄとして、クッション材４９を支持部４２２に圧着させるものである。

この圧着部４２２ｄによって、支持部４２２の軸方向に延びる隙間Ｓが、周方向に隣合う圧着部４２２ｄの間に複数形成される。よって、この場合にも、隙間Ｓは、第１実施形態の場合と同様に作用し、図４に示す軌跡（Ｉ）の特性を得ることができる。また、このように圧着部４９４を構成することで、たとえ隙間Ｓが存在していたとしても、クッション材４９をピストン４２の支持部４２２に確実に圧着することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

本実施形態では、ピストン４２の支持部４２２にクッション材４９を圧着し、その支持部４２２とクッション材４９の内孔との間に隙間Ｓを形成する場合について説明した。しかし、リテーナ４４に支持部４２２、クッション材４９に相当する構成を設け、緩衝材９０をリテーナ４４の対向壁４４１に相当する構成、第２ばね４７を第１ばね４６に相当する構成とすれば、上述した第４区画においても、ピストン４２にかかる荷重がクッション材４９の圧縮始めに急激に増加するのを防止して、滑らかなペダル操作フィーリングを創出することができる。

また、本実施形態では、圧着部４２２ｂ乃至４２２ｄを支持部４２２に設け、圧着部４９４をクッション材４９に設ける場合について説明したが、当然に、支持部４２２と、クッション材４９との両方に圧着部に相当する構成を設けるようにしても良い。

ストロークシミュレータを用いたブレーキ装置の概略構成図である。 ストロークシミュレータの断面図である。 クッション材とピストンの支持部とを示す拡大断面図である。 第２区間におけるクッション材４９の変形ストロークと変形荷重との関係を示す特性図である。 （ａ）は、第２実施形態のクッション材とピストンの支持部との拡大断面図である。（ｂ）は、第３実施形態のクッション材とピストンの支持部との拡大断面図である。 （ａ）は、第４実施形態のクッション材とピストンの支持部との拡大断面図である。（ｂ）は、第５実施形態のクッション材とピストンの支持部との拡大断面図である。

符号の説明

１０ ブレーキペダル
４０ ストロークシミュレータ
４１ ハウジング
４２ ピストン
４２２ 支持部（ピストンの先端部）
４２２ｂ乃至ｄ 圧着部
４４ リテーナ
４４１ 対向壁
４４４ 突出部材
４６ 第１ばね（付勢部材）
４９ クッション材
４９１ 内孔
４９３ 連通路
４９４ 圧着部

Claims (8)

1. ハウジング（４１）と、そのハウジング（４１）の内部（４１１，４１２）を軸方向に往復移動するピストン（４２）とを備え、ブレーキペダル（１０）の操作力に応じた大きさのストロークを前記ブレーキペダル（１０）に発生させるストロークシミュレータにおいて、
   前記ピストン（４２）の先端部（４２２）を内孔（４９１）に内包する筒状に形成され、弾性を有し、前記ピストン（４２）の先端よりも突出して前記ピストン（４２）の先端部（４２２）に取着されているクッション材（４９）と、
   そのクッション材（４９）が取着されている前記ピストン（４２）を該ピストン（４２）の先端側とは反対側に付勢する付勢部材（４６）と、
   その付勢部材（４６）に抗して前記ピストン（４２）が所定距離移動した場合に、前記クッション材（４９）と当接するように前記クッション材（４９）と対向配置されている対向壁（４４１）と、
   その対向壁（４４１）からの反力によって変形する前記クッション材（４９）によって縮小され、前記内孔（４９１）と、その内孔（４９１）に内包されている前記ピストン（４２）の先端部（４２２）の外周面との間に形成されている隙間（Ｓ）とを備えていることを特徴とするストロークシミュレータ。
2. 前記クッション材（４９）の内孔（４９１）と圧接して前記クッション材（４９）を前記ピストン（４２）の先端部（４２２）に圧着する圧着部（４２２ｂ乃至４２２ｄ、４９４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のストロークシミュレータ。
3. 前記圧着部（４２２ｂ，４２２ｃ）は前記ピストン（４２）の軸方向に所定間隔を空けて複数設置され、
   前記隙間（Ｓ）は隣設する前記圧着部（４２２ｂ，４２２ｃ）の間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のストロークシミュレータ。
4. 前記圧着部（４２２ｄ，４９４）は前記ピストン（４２）の周方向に所定間隔を空けて複数設置され、
   前記隙間（Ｓ）は隣設する前記圧着部（４２２ｄ，４９４）の間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のストロークシミュレータ。
5. 前記クッション材（４９）は前記ハウジング（４１）の内部（４１２）における前記クッション材（４９）の外周側と前記隙間（Ｓ）とを連通させる連通路（４９３）を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のストロークシミュレータ。
6. 前記クッション材（４９）の周囲を囲む前記ハウジング（４１）の内部（４１２）は非圧縮性の流体で充填され、
   前記連通路（４９３）は、前記クッション材（４９）が前記対向壁（４４１）からの反力によって変形している途中で塞がれることを特徴とする請求項５に記載のストロークシミュレータ。
7. 前記隙間（Ｓ）は前記ピストン（４２）の先端側から反対側に向かって徐々に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のストロークシミュレータ。
8. 前記クッション材（４９）が前記対向壁（４４１）に当接した状態で、前記クッション材（４９）の内孔（４９１）に内包され、前記ピストン（４２）の先端との間に所定間隔（Ｌ１−Ｌ２）が空くように前記対向壁（４４１）から前記ピストン（４２）の先端に向けて突出する突出部材（４４４）と、
   前記対向壁（４４１）からの反力によって変形するクッション材（４９）によって縮小され、前記内孔（４９１）と、その内孔（４９１）に内包されている前記突出部材（４４４）との間に形成されている第２の隙間（Ｓ２）とを備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のストロークシミュレータ。

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