JPH1120663A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液圧倍力手段を備えた車両用液圧ブレーキ装
置において、装置を大型とすることなく高倍力比を得る
ことができる構造とする。 【解決手段】 後方を圧力室Ｒ４に露呈すると共に前方
にレギュレータ室Ｒ６を形成する制御ピストン３０を、
シリンダボデー１内でマスタピストン２０の前方に液密
的摺動自在に収容してマスタピストン２０に連動するよ
うに配置する。これらのマスタピストン２０及び制御ピ
ストン３０は同軸上に配設し、制御ピストン３０の、圧
力室Ｒ４に露呈する側の受圧面積をレギュレータ室Ｒ６
に露呈する側の受圧面積より大に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用の車輪の
ホイールシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ブレー
キ装置に関し、特に液圧倍力手段を備えた車両用液圧ブ
レーキ装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の液圧ブレーキ装置に関しては
種々の形態の装置が知られているが、液圧倍力手段を備
えたものとして、米国特許第３９２８９７０号公報に記
載されたものがある。同公報には、加圧流体源の圧力を
利用したマスタシリンダに関し、シリンダボア内に摺動
自在に収容されるピストンを有し、その前方にブレーキ
液圧回路に接続する圧力室を形成すると共に、その後方
に加圧流体源に接続するパワー室を形成し、加圧流体源
からの流体の供給を制御する弁装置を備えたマスタシリ
ンダ装置が開示されている。同公報では、加圧流体源を
有するマスタシリンダにおいて、ピストンはブレーキペ
ダル操作によって直接駆動されるが、加圧状態で移動す
るインレットもしくはインレットシールを必要としない
ように構成することを目的としている。そして、第１の
ピストンと第２のピストンの間に第１の圧力室を形成し
て液圧回路に接続し、第２のピストンの前方に第２の圧
力室を形成して第１のピストンの後方に接続し、第２の
圧力室内に加圧流体源の出力液圧を導入する導入弁を設
けると共に、第２の圧力室をリザーバに連通する排出弁
を設け、これらの弁を第２のピストンの作動に応じて駆
動するように構成したマスタシリンダ装置が提案されて
いる。

【０００３】また、英国特許ＧＢ２１７０８７４Ａ号公
報においては、第１及び第２のピストンを有し、サーボ
室が第１のピストンの背面に形成されており、このサー
ボ室に対し加圧流体源からスプール弁を介して加圧流体
が供給されるように構成されたサーボ加圧マスタシリン
ダ装置が提案されている。同公報に記載の装置はマスタ
シリンダに対しスプール弁が垂直又は平行に並設されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の装置
においては、何れも弁装置を介して調圧された後の加圧
流体がパワー室（サーボ室）に供給されるように構成さ
れている。そして、所謂レギュレータとしての調圧作動
に関しては、弁装置によって、制御用ピストンの前方に
付与されるレギュレータ液圧が制御用ピストンの後方に
付与されるマスタシリンダ液圧と略等しくなるように調
整される。

【０００５】上記装置における各諸元と液圧の関係をモ
デルで表すと図９に示すようになり、レギュレータＲＧ
はレギュレータ液圧Ｐを出力するように制御される。図
９に示すように、マスタピストン２００の断面積をＡ、
パワー室Ｒｏによる助勢面積をＢ（＝Ａ−Ｃ）、入力ロ
ッド１００の断面積をＣ、入力ロッド１００に付与され
る入力をＦ、マスタシリンダ液圧（＝レギュレータ液
圧）をＰとすると、図９に示す関係からＰ・Ａ＝Ｆ＋Ｐ
・Ｂとなり、これをまとめるとＰ（Ａ−Ｂ）＝Ｆとな
る。これから、倍力比はＰ／Ｆ＝１／（Ａ−Ｂ）＝１／
Ｃとして求められる。

【０００６】従って、上記装置に対し倍力比Ｐ／Ｆを増
大するためには、上記の入力ロッド１００の断面積Ｃを
小さくすればよいが、材料強度上、自ずから限界があ
る。このため、上記英国特許ＧＢ２１７０８７４Ａ号に
記載のようにマスタピストンを段付形状とするのが一般
的であり、これによれば確かに必要な倍力機能が得られ
る。然し乍ら、段付マスタピストンを用いれば、当然乍
ら径方向の寸法が大となり、液圧室等との関係上、軸方
向の寸法も大となり、大型化が不可避となる。

【０００７】そこで、本発明は、液圧倍力手段を備えた
車両用液圧ブレーキ装置において、装置を大型とするこ
となく高倍力比を得ることができる構造とすることを課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明は、シリンダボデー内にマスタピストンを液
密的摺動自在に収容して該マスタピストンの前方に圧力
室を形成すると共に後方にパワー室を形成し、前記マス
タピストンの摺動に応じて前記圧力室からブレーキ液圧
を出力する少くとも一つのマスタシリンダと、ブレーキ
液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液
圧源と、前記シリンダボデー内で前記マスタピストンの
前方に液密的摺動自在に収容し前記マスタピストンに連
動するように配置し、後方を前記圧力室に露呈すると共
に前方にレギュレータ室を形成する制御ピストンを有
し、前記補助液圧源の出力パワー液圧を前記レギュレー
タ室に導入し前記マスタシリンダの出力ブレーキ液圧に
応じてレギュレータ液圧に調圧するレギュレータとを備
え、該レギュレータを介して出力するブレーキ液圧を前
記パワー室に付与して前記マスタピストンを助勢する車
両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタピストン及
び前記制御ピストンを前記シリンダボデー内に同軸上に
配設し、前記制御ピストンの、前記圧力室に露呈する側
の受圧面積を前記レギュレータ室に露呈する側の受圧面
積より大に設定することとしたものである。

【０００９】更に、前記車両用液圧ブレーキ装置におい
て、前記マスタシリンダの圧力室を、前記マスタピスト
ンの初期位置において、ブレーキ液を貯蔵するリザーバ
に前記制御ピストン側で連通するように構成するとよ
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る液
圧ブレーキ装置を示すもので、シリンダボデー１内にマ
スタシリンダＭＣとレギュレータＲＧが構成されてい
る。本実施形態のマスタシリンダＭＣは二つの圧力室Ｒ
２，Ｒ４が形成されたタンデムマスタシリンダで、所謂
ダイアゴナル配管が構成されている。即ち、車両後方側
（図１の右側）に設けられたブレーキ操作部材たるブレ
ーキペダル２に踏力が加えられると、この踏力がプッシ
ュロッド３を介してブレーキ作動力として伝えられ、こ
れに応じてマスタシリンダＭＣの二つの圧力室Ｒ２，Ｒ
４からの出力ブレーキ液圧が、夫々車両前方右側及び後
方左側の車輪ＦＲ，ＲＬのホイールシリンダＷfr，Ｗr
l、並びに前方左側及び後方右側の車輪ＦＬ，ＲＲのホ
イールシリンダＷfl，Ｗrrに出力されるように構成され
ている。このとき、レギュレータＲＧからはブレーキペ
ダル２の操作に応じてレギュレータ液圧が出力され、後
述するようにレギュレータＲＧの作動に応じてマスタシ
リンダＭＣが助勢される。

【００１１】シリンダボデー１には、内径が異なる孔１
ａ，１ｂ，１ｃ等から成る段付孔が形成されており、こ
の中にマスタピストン１０，２０及び制御ピストン３０
が収容され、マスタピストン１０，２０の間に圧力室Ｒ
２が形成され、マスタピストン２０と制御ピストン３０
との間に圧力室Ｒ４が形成されている。尚、孔１ａの後
端はこれより大きい内径を有するパワー室Ｒ１に連通し
ている。最も径が小さい孔１ｂと、これより大径の孔１
ａの両者に、制御ピストン３０の両端部が夫々液密的摺
動自在に嵌合されている。

【００１２】マスタピストン１０は、図２に拡大して示
すように、その前方端部の外面にランド部１１が形成さ
れ、これに断面カップ形状で環状のシール部材１２と環
状のシール部材１３が装着されて孔１ａに液密的摺動自
在に嵌合され、前端面がマスタピストン２０の後端面に
対向するように配設されている。従って、シール部材１
２，１３によってパワー室Ｒ１と圧力室Ｒ２が分離され
ている。マスタピストン１０の本体部１４は円筒状のス
リーブ１５によって支持されている。このスリーブ１５
の内面及び外面には環状の溝が形成されると共に、これ
から軸方向に一定距離隔てた内面にも環状の溝が形成さ
れている。これらの溝には夫々環状のシール部材１６，
１７及び断面カップ形状で環状のシール部材１８が収容
されており、パワー室Ｒ１に対するシール性が確保され
ている。更に、マスタピストン１０の先端面から軸方向
に凹部１０ａが形成されており、先端部にはリテーナ１
９が装着されている。

【００１３】マスタピストン２０の外周には、後端部に
ランド部２１が形成されると共に、軸方向に所定距離隔
てた前方側にはランド部２１と同径のランド部２２が形
成されており、これらのランド部２１，２２には、夫々
断面カップ形状で環状のシール部材２３，２４が配設さ
れて孔１ａに液密的摺動自在に嵌合されている。また、
マスタピストン２０の両端から軸方向に凹部２０ａ，２
０ｂが形成されると共に、マスタピストン２０の径方向
に穴２０ｃが形成され、その底部で連通孔２０ｄを介し
て凹部２０ａに連通している。ランド部２１，２２間に
形成された環状の給液室Ｒ３はポート１ｅを介してリザ
ーバ４に連通しており、給液室Ｒ３は穴２０ｃ、連通孔
２０ｄ及び凹部２０ａを介して圧力室Ｒ２に連通し得
る。更に、マスタピストン２０の先端部にはリテーナ２
９が装着されている。

【００１４】マスタピストン２０の後端側にはリテーナ
２５が装着され、これに弁体２６が係止されて弁体２６
のマスタピストン１０方向への移動が規制されている。
弁体２６の先端にはゴム等の弾性部材が被着され、連通
孔２０ｄに当接してこれを密閉し得るように構成されて
いる。弁体２６の他端側にはロッド２７が一体的に形成
され、その後端に係止部２８が形成されており、係止部
２８は凹部１０ａ内を移動可能に配置され、リテーナ１
９に係止されてマスタピストン２０方向への移動が規制
されている。そして、マスタピストン１０のリテーナ１
９とマスタピストン２０のリテーナ２５との間にスプリ
ング５が張設され、両者間が離隔する方向に付勢されて
いる。尚、マスタピストン２０の後退位置は、シリンダ
ボデー１に固定された係止ピン７によって規制される。

【００１５】図３に拡大して示すように、制御ピストン
３０の外周には、後端部に大径のランド部３１が形成さ
れると共に、軸方向に所定距離隔てた前方側には小径の
ランド部３２が形成されており、ランド部３１に断面カ
ップ形状で環状のシール部材３３が配設されて孔１ａに
液密的摺動自在に嵌合され、ランド部３２は孔１ｂに摺
動自在に嵌合されている。而して、シール部材３３によ
って、圧力室Ｒ４と給液室Ｒ５が分離され、シール部材
３４によって、給液室Ｒ５と後述のレギュレータ室Ｒ６
が分離されている。即ち、シール部材３３とシール部材
３４との間に給液室Ｒ５が形成され、給液室Ｒ５はポー
ト１ｔを介してリザーバ４に連通接続されている。

【００１６】制御ピストン３０には、軸方向の両端部に
凹部３０ａ及び段付凹部３０ｂが形成されると共に、径
方向に貫通する連通孔３０ｃが形成されている。この連
通孔３０ｃは連通孔３０ｄを介して凹部３０ａの底部に
連通している。制御ピストン３０の後端側にはリテーナ
３５が装着され、これに前述の弁体２６と同一構成の弁
体３６が係止されて弁体３６のマスタピストン１０方向
への移動が規制されている。弁体３６の他端側にはロッ
ド３７が一体的に形成され、その後端に係止部３８が形
成されており、係止部３８は凹部２０ｂ内を移動可能に
配置され、リテーナ２９に係止されて制御ピストン３０
方向への移動が規制されている。一方、制御ピストン３
０の段付凹部３０ｂの底部には、後述するスプール５３
の後端部が保持されている。また、マスタピストン２０
のリテーナ２９と制御ピストン３０のリテーナ３５との
間にはスプリング６が張設され、両者間が離隔する方向
に付勢されている。

【００１７】図１に示すように、シリンダボデー１の前
方にはレギュレータＲＧが形成されており、このレギュ
レータＲＧに補助液圧源４０が接続され、その出力パワ
ー液圧が適宜制御されて例えば図１に二点鎖線で示した
液圧制御装置ＰＣに対しレギュレータ液圧が出力され
る。液圧制御装置ＰＣは、本実施形態には直接関係しな
いので詳細な説明は省略するが、例えばアンチスキッド
制御等を行なうための電磁弁、コントローラ等を含み、
ホイールシリンダＷfr等に供給されるレギュレータ液圧
が車両の運転状態に応じて適宜制御されるように構成さ
れている。補助液圧源４０は電動モータ４１によって駆
動される液圧ポンプ４２を備え、入力側がリザーバ４に
接続され出力側がアキュムレータ４３に接続され、この
アキュムレータ４３からポート１ｐを介してレギュレー
タＲＧにパワー液圧が供給されるように構成されてい
る。

【００１８】レギュレータＲＧは、図３に拡大して示す
ように、孔１ｂに連通する段付の孔１ｃ内に段付円筒体
のスリーブ５１が嵌着されている。スリーブ５１の外周
には複数の環状溝が形成されており、夫々に環状のシー
ル部材が嵌合されている。また、隣接するシール部材間
にはスリーブ５１の径方向に連通孔５１ｅ，５１ｆが形
成されており、これらを介してスリーブ５１の中空部が
夫々ポート１ｓ、液圧路Ｐ１に連通接続されている。ス
リーブ５１の後端面と制御ピストン３０の前端面との間
にはレギュレータ室Ｒ６が形成され、液圧路Ｐ２を介し
てパワー室Ｒ１（図１及び図２）に連通接続されてい
る。スリーブ５１の中空部内は孔５１ａ，５１ｂ，５１
ｃ，５１ｄから成る段付孔に形成されており、最小径の
孔５１ｂ内は、連通孔５１ｅ及びポート１ｓを介してリ
ザーバ４に連通するドレン室Ｒ７となっている。

【００１９】孔５１ａには更にスリーブ５２が収容され
ており、その中空部内には段付孔５２ａが形成されてお
り、これに直交する径方向に、レギュレータ室Ｒ６に連
通する連通孔５２ｂが形成されている。スリーブ５２の
段付孔５２ａにはスプール５３が摺動自在に収容されて
いる。また、孔５１ｂにはプランジャ５４が収容されて
おり、その基部５４ａが孔５１ｂに摺動自在に支持さ
れ、その後端面にスプール弁機構５０のスプール５３の
先端面が当接するように配設されている。

【００２０】そして、孔５１ｃ内には、円柱状に形成さ
れた例えばゴム製の弾性部材７０が嵌合されており、プ
ランジャ５４はこれを貫通して先端がポペット弁機構６
０内に延出している。プランジャ５４の基部５４ａと弾
性部材７０との間には環状の伝達部材７１が介装されて
おり、これに当接する面と反対側の弾性部材７０の面に
は環状の凹部が形成されている。更に、弾性部材７０の
前端面にはプレート７２が配設され、弾性部材７０に対
してその全面に亘り均一に液圧が付与されるように構成
されている。孔５１ｃ内の弾性部材７０とポペット弁機
構６０との間にはパワー出力室Ｒ８が形成され、スリー
ブ５１の連通孔５１ｆを介して液圧路Ｐ１に連通してい
る。この液圧路Ｐ１は図１に明らかなようにパワー室Ｒ
１に連通接続され、パワー室Ｒ１は液圧路Ｐ２を介して
レギュレータ室Ｒ６に連通接続されている。換言すれ
ば、パワー出力室Ｒ８、液圧路Ｐ１、パワー室Ｒ１、液
圧路Ｐ２及びレギュレータ室Ｒ６によって調圧室が構成
されている。

【００２１】スプール弁機構５０は図４に拡大して示す
ように、段付円柱形状のスプール５３を備え、その大径
部に複数のラビリンス溝が形成されている。また、スプ
ール５３の中間部にはリテーナ５４が支承され、このリ
テーナ５４は制御ピストン３０の段付凹部３０ｂ内で支
承されている。そして、リテーナ５４とスリーブ５２と
の間にはスプリング５５が張架され、スプール５３が制
御ピストン３０の段付凹部３０ｂの底面に当接するよう
に付勢されている。

【００２２】スプール５３のスリーブ５２への嵌合部に
おいて、連通孔５２ｂは常時レギュレータ室Ｒ６に開口
し、スプール５３の初期位置ではドレン室Ｒ７と連通す
るが、スプール５３の前進作動に応じてその大径部によ
って流路面積が制限され、遂には連通孔５２ｂが遮蔽さ
れるように構成されている。図３に示すように、ドレン
室Ｒ７はスリーブ５１の連通孔５１ｅ、そしてポート１
ｓを介してリザーバ４（図１）に連通されている。従っ
て、スプール５３の初期位置ではレギュレータ室Ｒ６内
もリザーバ４と連通し、大気圧のブレーキ液が充填され
ている。尚、減圧弁手段としては、このスプール弁機構
５０に限らず他の態様でもよく、その配置もレギュレー
タＲＧ内ではなく例えばパワー室Ｒ１に近接配置するこ
としてもよい。

【００２３】ポペット弁機構６０は図５に拡大して示す
ように構成されている。スリーブ６１は有底円筒体で、
軸方向に中空部６１ａが形成されると共に、これに連通
する径方向の連通孔６１ｂが形成され、更に中空部６１
ａに平行にスリーブ６１を貫通する連通孔６１ｃが形成
されている。また、スリーブ６１の底部中央には軸方向
に連通孔６１ｄが形成されており、中空部６１ａ側に弁
座６１ｅが形成されている。スリーブ６１の外周には複
数の環状溝が形成されており、夫々に環状のシール部材
が嵌合され、隣接するシール部材間に連通孔６１ｂが形
成されており、この連通孔６１ｂを介して中空部６１ａ
が図１及び図３に示すポート１ｐに連通接続されてい
る。

【００２４】スリーブ６１の中空部６１ａ内には弁部材
６３、リテーナ６４、スプリング６５及びフィルタ６６
が収容され、中空部６１ａに段付円柱状のスリーブ６２
の小径部が嵌着されると、スリーブ６１の中空部６１ａ
内にパワー入力室Ｒ９が形成される。尚、このパワー入
力室Ｒ９は連通孔６１ｄを介してパワー出力室Ｒ８（図
３）と連通し得る。スリーブ６２には軸方向に穴６２ａ
が形成されており、この穴６２ａに直交する径方向に連
通孔６２ｂが形成されている。弁部材６３は先端に弁体
６３ａが形成され、鍔部６３ｂを介して、大径部６３
ｃ、中径部６３ｄ及び小径部６３ｅから成る段付円柱体
が形成されており、中径部６３ｄ部分がスリーブ６２の
穴６２ａに摺動自在に支持される。尚、穴６２ａの開口
面積は弁体６３ａの弁座６１ｅへの着座面積と略等しく
なるように設定されている。

【００２５】弁部材６３はフィルタ６６と共にスリーブ
６１の中空部６１ａ内に収容され、スプリング６５が弁
部材６３の鍔部６３ｂとリテーナ６４との間に張設され
ると、弁体６３ａが弁座６１ｅに着座する方向に付勢さ
れる。この状態で、弁部材６３の中径部６３ｄが穴６２
ａに支持されるように、スリーブ６２の小径部がスリー
ブ６１の中空部６１ａに嵌着される。このとき、スリー
ブ６１の前端面とスリーブ６２の後端面との間には間隙
６２ｃが形成され、穴６２ａが連通孔６２ｂ及び間隙６
２ｃ並びにスリーブ６１の連通孔６１ｃを介して、パワ
ー出力室Ｒ８、即ち弁座６１ｅに着座する弁部材６３の
弁体６３ａの頂面側に連通している。これにより、弁部
材６３に対しては両端部から軸方向に略等しい圧力が加
わることになるので、弁部材６３に対する負荷は極めて
小さいものとなる。尚、弁部材６３の弁体６３ａに対向
するようにプランジャ５４が配置されているが、図５に
示す初期位置では弁体６３ａとプランジャ５４の先端と
の間に若干のクリアランスが形成される。

【００２６】而して、図１及び図３に示す初期位置で
は、レギュレータ室Ｒ６内はスリーブ５２の連通孔５２
ａ，５２ｂ及びスリーブ５１の連通孔５１ｅ、そしてポ
ート１ｓを介してリザーバ４に連通しており、大気圧と
なっているが、制御ピストン３０の前進移動に伴ってス
プール５３が前進すると、図６に示すようにスリーブ５
２の連通孔５２ｂがスプール５３の外周面によって遮蔽
され、代わって図７に示すようにポペット弁機構６０の
弁部材６３が開弁する。これにより、補助液圧源４０の
パワー液圧が先ず液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に供
給され、更に液圧路Ｐ２を介してレギュレータ室Ｒ６内
に供給されて各室内が増圧される。制御ピストン３０の
前方のランド部３２に加わるレギュレータ液圧による力
が後方のランド部３１に加わるマスタシリンダ液圧によ
る力を上回ると、制御ピストン３０が後方に移動し、ポ
ペット弁機構６０の弁部材６３が閉弁すると共にスプー
ル弁機構５０のスプール５３が開弁するので、レギュレ
ータ室Ｒ６（及びパワー室Ｒ１、パワー出力室Ｒ８並び
に液圧路Ｐ１，Ｐ２）内が減圧される。このような作動
が繰り返されることによって、同室内が所定のレギュレ
ータ液圧に調圧される。

【００２７】次に、上記の構成になる液圧ブレーキ装置
の全体作動を説明する。図１乃至図３はブレーキペダル
２の非操作時の状態を示すもので、この状態から、ブレ
ーキペダル２が操作され、プッシュロッド３を介してマ
スタピストン１０が前方（図１の左方）に押圧される
と、マスタピストン２０に弁体２６が当接し、弁体２６
の弾性部材によって連通孔２０ｄが閉塞され、圧力室Ｒ
２と給液室Ｒ３との連通が遮断され密閉状態となる。ま
た、制御ピストン３０に弁体３６が当接し、弁体３６の
弾性部材によって連通孔３０ｄが閉塞され、圧力室Ｒ４
と給液室Ｒ５との連通が遮断され密閉状態となる。この
ように、圧力室Ｒ２と給液室Ｒ３との連通及び圧力室Ｒ
４と給液室Ｒ５との連通が遮断された状態で、マスタピ
ストン１０がブレーキペダル２の操作力によって駆動さ
れると、マスタピストン１０，２０はスプリング５を介
して、マスタピストン２０と制御ピストン３０はスプリ
ング６を介して、夫々図２及び図３の状態に保持されて
いるので、これらは一体となって前進する。

【００２８】従って、制御ピストン３０に支持されたス
プール５３によって連通孔５２ｂが閉塞され、リザーバ
４との連通が遮断される。同時に、補助液圧源４０のパ
ワー液圧が液圧路Ｐ１を介してパワー室Ｒ１に供給され
る。これにより、マスタピストン１０及び２０が前進
し、圧力室Ｒ２，Ｒ４内が更に圧縮され、ポート１ｘ，
１ｙからマスタシリンダ液圧が出力される。このとき、
制御ピストン３０のランド部３１のシール径はランド部
３２のシール径より大きいので、制御ピストン３０の移
動に伴いマスタシリンダ液圧より大のレギュレータ液圧
が発生するように制御される。尚、この作動については
図８を参照して後述する。而して、ブレーキペダル２の
操作に応じてパワー出力室Ｒ８から液圧路Ｐ１を介して
パワー室Ｒ１に供給されるパワー液圧（即ち、レギュレ
ータ液圧）によってマスタピストン１０の移動が助勢さ
れることとなる。

【００２９】この間、レギュレータ室Ｒ６内のレギュレ
ータ液圧によって制御ピストン３０に付与される力が、
圧力室Ｒ２，Ｒ４内のマスタシリンダ液圧によって制御
ピストン３０に付与される力より大であれば、スプール
弁機構５０のスプール５３が開弁しポペット弁機構６０
の弁部材６３が閉弁する方向に、制御ピストン３０が移
動し、レギュレータ室Ｒ６内が減圧される。制御ピスト
ン３０に付与される力の関係が上記と逆になると、スプ
ール弁機構５０のスプール５３が閉弁しポペット弁機構
６０の弁部材６３が開弁する方向に、制御ピストン３０
が移動し、レギュレータ室Ｒ６内が増圧される。このよ
うな制御ピストン３０の移動とこれに伴うスプール弁機
構５０及びポペット弁機構６０の開閉作動の繰り返しに
よってレギュレータ液圧がマスタシリンダ液圧より所定
値以上高い圧力に調圧される。

【００３０】具体的には、制御ピストン３０の小径のラ
ンド部３２の受圧面積に付与されるレギュレータ液圧に
よる力と、大径のランド部３１の受圧面積に付与される
マスタシリンダ液圧による力とが等しくなるように制御
され、マスタシリンダ液圧より所定値以上高く、且つマ
スタシリンダ液圧に略比例したレギュレータ液圧が出力
され、ブレーキペダル入力とマスタシリンダ液圧の間
に、第１のブレーキ液圧特性が得られる。更に、パワー
出力室Ｒ８内のパワー液圧によって弾性部材７０が変形
すると、この弾性部材７０が伝達部材７１に当接し、弁
部材６３が弁座６１ｅに着座する方向に押圧されると共
に、スプール５３は連通孔５２ｂへの開口面積が増大す
る方向に押圧される。これにより、レギュレータ液圧が
減圧され、ブレーキペダル入力とマスタシリンダ液圧の
間に、第１のブレーキ液圧特性の増圧勾配より緩やかな
増圧勾配を有する第２のブレーキ液圧特性が得られる。

【００３１】上記の構成になる本実施形態の液圧ブレー
キ装置において各諸元と液圧の関係をモデルで表すと図
８に示すようになり、レギュレータＲＧはレギュレータ
液圧Ｐｐを出力するように制御される。図９と対比し得
るように、図８においてマスタピストン３００の断面積
をＡ、パワー室Ｒｏによる助勢面積をＢ（＝Ａ−Ｃ）、
入力ロッド１００（図１に示すマスタピストン１０の本
体部１４に相当）の断面積をＣ、段付制御ピストン３０
０の両端部の断面積（即ち、受圧面積）をＤ及びＥ、入
力ロッド１００に付与される入力をＦ、マスタシリンダ
液圧をＰｍ、レギュレータ液圧をＰｐ、制御ピストン３
００の断面積比をκ（＝Ｄ／Ｅ）とすると、同図のレギ
ュレータ側の力の釣合いから、Ｄ・Ｐｍ＝Ｅ・Ｐｐとな
り、マスタシリンダ側の力の釣合いから、Ｐｐ・（Ａ−
Ｃ）＋Ｆ＝Ａ・Ｐｍとなる。従って、前者からＰｐ＝
（Ｄ／Ｅ）・Ｐｍ＝κ・Ｐｍとし、これを後者に代入し
て整理すると、倍力比はＰｍ／Ｆ＝１／｛Ａ・（１／κ
−１）＋Ｃ｝となる。

【００３２】上記の倍力比の式から明かなように、マス
タピストン２００の断面積Ａと入力ロッド１００の断面
積Ｃが一定であっても、制御ピストン３００の断面積比
κ（図３における制御ピストン３０のランド部３１，３
２の受圧面積の比に相当）の値を１以上に設定すること
により高倍力比を得ることができる。而して、シリンダ
ボデー１を径方向及び軸方向の何れにも増大することな
く、高倍力化が可能となる。

【００３３】また、本実施形態のマスタシリンダＭＣで
は、図１及び図３に示すようにマスタピストン１０，２
０の給液室Ｒ３，Ｒ５への連通孔が制御ピストン３０側
に設けられているので、マスタピストン１０のパワー室
Ｒ１側はパワー室Ｒ１と圧力室Ｒ２を分離するシール部
材１２，１３を設けるのみでよい。これにより、本実施
形態では従来装置に比し軸方向の寸法が短縮されてい
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の
車両用液圧ブレーキ装置は、マスタピストン及び制御ピ
ストンをシリンダボデー内に同軸上に配設し、制御ピス
トンの、圧力室に露呈する側の受圧面積をレギュレータ
室に露呈する側の受圧面積より大に設定することとして
いるので、小型で高倍力比を得ることができ、製造も容
易である。

【００３５】更に、請求項２に記載のように、マスタピ
ストンの初期位置において、ブレーキ液を貯蔵するリザ
ーバに制御ピストン側で圧力室が連通するようにマスタ
シリンダを構成すれば、軸方向の寸法を短縮でき、一層
の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置の断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるマスタシリンダ部分を拡大して示す断面図
である。

【図３】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるレギュレータ部分を拡大して示す断面図で
ある。

【図４】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるスプール弁機構を拡大して示す断面図であ
る。

【図５】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるポペット弁機構を拡大して示す断面図であ
る。

【図６】本発明の一実施形態におけるスプール弁機構の
作動状態を拡大して示す断面図である。

【図７】本発明の一実施形態におけるポペット弁機構の
作動状態を拡大して示す断面図である。

【図８】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置における各諸元と液圧の関係を示すモデルの断面図
である。

【図９】従来装置における各諸元と液圧の関係を示すモ
デルの断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダボデー ２ ブレーキペダル ４ リザーバ １０，２０ マスタピストン ３０ 制御ピストン ４０ 補助液圧源 ５０ スプール弁機構 ６０ ポペット弁機構 ７０ 弾性部材 ＭＣ マスタシリンダ ＲＧ レギュレータ Ｒ１ パワー室 Ｒ２，Ｒ４ 圧力室 Ｒ３，Ｒ５ 給液室 Ｒ６ レギュレータ室 Ｒ７ ドレン室 Ｒ８ パワー入力室 Ｒ９ パワー出力室 Ｐ１，Ｐ２ 液圧路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダボデー内にマスタピストンを液
   密的摺動自在に収容して該マスタピストンの前方に圧力
   室を形成すると共に後方にパワー室を形成し、前記マス
   タピストンの摺動に応じて前記圧力室からブレーキ液圧
   を出力する少くとも一つのマスタシリンダと、ブレーキ
   液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液
   圧源と、前記シリンダボデー内で前記マスタピストンの
   前方に液密的摺動自在に収容し前記マスタピストンに連
   動するように配置し、後方を前記圧力室に露呈すると共
   に前方にレギュレータ室を形成する制御ピストンを有
   し、前記補助液圧源の出力パワー液圧を前記レギュレー
   タ室に導入し前記マスタシリンダの出力ブレーキ液圧に
   応じてレギュレータ液圧に調圧するレギュレータとを備
   え、該レギュレータを介して出力するブレーキ液圧を前
   記パワー室に付与して前記マスタピストンを助勢する車
   両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタピストン及
   び前記制御ピストンを前記シリンダボデー内に同軸上に
   配設し、前記制御ピストンの、前記圧力室に露呈する側
   の受圧面積を前記レギュレータ室に露呈する側の受圧面
   積より大に設定したことを特徴とする車両用液圧ブレー
   キ装置。
2. 【請求項２】 前記マスタシリンダの圧力室は、前記マ
   スタピストンの初期位置において、ブレーキ液を貯蔵す
   るリザーバに前記制御ピストン側で連通するように構成
   したことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレー
   キ装置。