KR20150064127A - 마스터 실린더 및 마스터 실린더 장치 - Google Patents

Abstract

입력 피스톤과 출력 피스톤을 구비한 마스터 실린더에 있어서, 브레이크 액압에 대한 입력 피스톤의 스트로크를 작게 한다. 브레이크 페달(26)에 연결된 입력 피스톤(22)과, 전진에 의해 가압실(28)의 액압을 증가시키는 출력 피스톤(24)이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤되고, 이들 사이에 걸림 결합 스프링(72)이 설치된다. 출력 피스톤(24)은 배면실(15)의 액압에 의해, 걸림 결합 스프링(72)을 수축시키면서, 입력 피스톤(22)에 대하여 상대적으로 전진된다. 걸림 결합 스프링(72)의 세트 하중이 작게 되어 있기 때문에, 브레이크 조작 초기에 있어서, 출력 피스톤(24)이 입력 피스톤(22)에 대하여 상대적으로 전진되어, 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압이 제1 설정압에 도달할 때까지의 입력 피스톤(22)의 스트로크를 작게 할 수 있다.

Description

마스터 실린더 및 마스터 실린더 장치{MASTER CYLINDER AND MASTER CYLINDER DEVICE}

본 발명은, 액압 브레이크 시스템에 포함되는 마스터 실린더, 그 마스터 실린더를 포함하는 마스터 실린더 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에 기재된 마스터 실린더는, 서로 축선 방향으로 나란히 배치된 입력 피스톤과 가압 피스톤을 포함하는 것으로, 가압 피스톤이 배면실의 액압에 의해 입력 피스톤에 대하여 상대 이동 가능하게 되어 있다.

일본 특허공개 제2008-24098호 공보

본 발명의 과제는, 마스터 실린더에 있어서, 가압실의 액압에 대한 입력 피스톤의 스트로크를 작게 하는 것이다.

본 발명에 따른 마스터 실린더에 있어서는, 입력 피스톤과 출력 피스톤이, 입력 피스톤에 대한 출력 피스톤의 상대적인 전진을 허용하는 상태에서 걸림 결합 부재를 개재하여 걸림 결합된다.

입력 피스톤에 대한 출력 피스톤의 상대적인 전진이 허용되기 때문에, 입력 피스톤의 스트로크에 대한 출력 피스톤의 스트로크를 크게 할 수 있으며, 가압실의 액압(출력 피스톤의 스트로크에 대응함)에 대한 입력 피스톤의 스트로크를 작게 할 수 있다.

이하, 본원에 있어서 특허청구가 가능하다고 인식되고 있는 발명, 발명의 특징에 대하여 설명한다.

(1) 브레이크 조작 부재의 조작에 기인하여 전진되는 입력 피스톤과,

그 입력 피스톤과 동일 축선 상에 설치되고, 전방의 가압실의 액압을, 전진에 수반하여 증가시키는 출력 피스톤과,

상기 입력 피스톤에 대한 상기 출력 피스톤의 상기 축선 방향의 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤을 하나 이상의 걸림 결합 부재를 개재하여 걸림 결합시키는 걸림 결합부

를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스터 실린더.

입력 피스톤은 브레이크 조작 부재의 조작에 기인하여 전진된다. 입력 피스톤과 브레이크 조작 부재는 오퍼레이션 로드를 통해 연결되는 경우가 많으며, 브레이크 조작 부재의 스트로크와 입력 피스톤의 스트로크는 1대1로 대응하는 경우가 많다. 그러나, 입력 피스톤에 브레이크 조작 부재가 연결되는 것은 불가결하지 않으며, 브레이크 조작 부재의 조작에 기인하여 입력 피스톤이 전진되는 상태에서 제휴되면 된다.

걸림 결합부는, 입력 피스톤과 출력 피스톤을 걸림 결합 부재를 개재하여, 즉, 물리적(기계적)으로 걸림 결합시키는 것으로, 걸림 결합 부재로서 탄성 부재 등이 해당된다.

(2) 당해 마스터 실린더가, 상기 출력 피스톤의 수압면의 후방에 설치된 배면실을 포함하고, 상기 걸림 결합부가, 상기 배면실의 액압에 의해, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤을 걸림 결합시키는 것인, (1)항에 기재된 마스터 실린더.

수압면은, 출력 피스톤의 후방부에 설치하여도, 중간부에 설치하여도 된다.

(3) 상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤의 사이에 설치된 상기 걸림 결합 부재로서의 탄성 부재를 1개 이상 포함하는, (1)항 또는 (2)항에 기재된 마스터 실린더.

출력 피스톤은 입력 피스톤에 대하여 탄성 부재를 탄성 변형시키면서 전진되고, 탄성 부재의 복원력 등에 의해 비작동 상태에 있어서의 상대 위치로 되돌아간다.

탄성 부재는, 축선 방향의 힘에 의해 탄성 변형 가능한 것으로, 고무, 스프링 등이 해당된다. 탄성 부재가 복수 설치되는 경우에 있어서, 복수의 탄성 부재는 서로 직렬로 배치하여도, 병렬로 배치하여도 된다. 또한, 탄성 부재가 스프링인 경우에는, 축선 방향으로 연장된 자세로 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 탄성 부재의 탄성력은, 입력 피스톤과 출력 피스톤의 사이에 작용하는, 소위 내력이다. 그로 인해, 탄성력은 외력에 영향을 미치는 일이 없으며, 가압실의 액압과 브레이크 조작력, 배면실의 액압의 관계에 영향이 미치는 일은 없다.

(4) 상기 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링이, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 상기 축선 방향으로 연장된 자세로 서로 직렬로 복수 설치되고, 그들 복수의 걸림 결합 스프링 중 적어도 2개가, 스프링 상수가 서로 상이하게 된, (1)항 내지 (3)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

(5) 상기 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링이, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 상기 축선 방향으로 연장된 자세로 서로 직렬로 복수 설치되고, 그들 복수의 걸림 결합 스프링 중 적어도 2개가, 세트 하중이 서로 상이하게 된, (1)항 내지 (4)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

복수의 걸림 결합 스프링이 직렬로 배치된 경우에 있어서, 세트 하중이 작은 걸림 결합 스프링이 먼저 수축되고, 세트 하중이 큰 걸림 결합 스프링이 후에 수축된다. 또한, 스프링 상수가 작은 걸림 결합 스프링이 수축되는 경우에 있어서, 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진 스트로크의 변화에 대한 가압실의 액압의 증가 구배가 작아지고, 스프링 상수가 큰 걸림 결합 스프링이 수축되는 경우에 있어서, 가압실의 액압의 증가 구배가 커진다.

이와 같이, 복수의 걸림 결합 스프링이 직렬로 배치되는 경우에 있어서, 그들 복수의 걸림 결합 스프링의 각각 세트 하중, 스프링 상수의 설계에 의해, 입력 피스톤의 스트로크와 브레이크 액압의 관계를 원하는 관계로 할 수 있다.

또한, 걸림 결합 스프링은 2개 설치하여도 3개 이상 설치하여도 된다.

(6) 상기 걸림 결합부가, 상기 복수의 걸림 결합 스프링 중 서로 인접하는 것의 사이에, 각각, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤 중 적어도 한쪽에 상기 축선 방향으로 상대 이동 가능하게 설치된 리테이너를 포함하는, (4)항 또는 (5)항에 기재된 마스터 실린더.

인접하는 걸림 결합 스프링의 사이에 리테이너를 개재시킴으로써, 걸림 결합 스프링의 신축을 양호하게 행하게 할 수 있다.

(7) 상기 걸림 결합부가, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진량을 규정하는 상대 전진량 규정부를 포함하는, (1)항 내지 (6)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

상대적인 전진량을 규정함으로써, 입력 피스톤의 스트로크와 출력 피스톤의 스트로크의 관계를 원하는 관계로 할 수 있다.

상대 전진량 규정부에 의해, 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진량이 규정되는 것으로, 탄성 부재의 탄성 변형량이 규정된다. 상대 전진량 규정부는 스토퍼 등에 의해 구성되는 것으로 할 수 있다.

(8) 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤되고, 상기 걸림 결합부가, 그들 입력 피스톤과 출력 피스톤이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤된 부분인 텔레스코픽 끼워 맞춤부를 포함하는, (1)항 내지 (7)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤과 출력 피스톤이 신축 가능, 즉 입력 피스톤의 후퇴단과 출력 피스톤의 전진단 사이의 길이(2개의 피스톤의 전체 길이)가 신장, 수축 가능하게 끼워 맞춤되어 있다. 출력 피스톤이 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진되면, 2개의 피스톤의 전체 길이가 길어지고(텔레스코픽 끼워 맞춤부의 길이가 짧아지고), 출력 피스톤이 상대적으로 후퇴되면, 2개의 피스톤의 전체 길이가 짧아진다(텔레스코픽 끼워 맞춤부의 길이가 길어진다).

(9) 상기 출력 피스톤의 적어도 일부가, 후방부가 저부로 되고, 전방부가 통부로 된 바닥이 있는 원통 형상을 이루며, 상기 저부의 중앙에 상기 축선 방향으로 연장된 축 방향 구멍이 형성되고, 상기 입력 피스톤이, 상기 축 방향 구멍을 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 관통하여, 상기 입력 피스톤의 일부가, 상기 출력 피스톤의 상기 통부의 내주측에 위치하는 상태에서 배치된, (1)항 내지 (8)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

출력 피스톤 전체가 바닥이 있는 원통 형상을 이룬 것이어도, 일부가 바닥이 있는 원통 형상을 이룬 것이어도 된다. 예를 들어, 바닥이 있는 원통부는, 출력 피스톤의 후방부에 설치하여도 중간부에 설치하여도 된다.

입력 피스톤은, 전방부가 출력 피스톤의 내주측에 위치하는 상태에서 배치하여도, 중간부가 위치하는 상태에서 배치하여도 된다.

(10) 상기 출력 피스톤의 상기 통부의 내주측에 용적실이 설치됨과 함께, 그 용적실이 상기 배면실 및 상기 가압실로부터 차단됨과 함께, 리저버에 연통된, (9)항에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤은 대개 로드 형상을 이룬 것으로, 출력 피스톤의 저부의 축 방향 구멍을 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 관통한다. 그것에 의해, 출력 피스톤과 입력 피스톤이 상대 이동 가능해진다. 또한, 출력 피스톤의 통부의 내주측에 설치된 용적실은, 출력 피스톤의 저부의 후방에 형성된 배면실, 출력 피스톤의 전방에 형성된 가압실로부터 차단됨과 함께, 리저버에 연통된다. 그것에 의해, 용적실의 용적의, 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대한 상대 이동에 수반되는 변화가 허용된다.

또한, 용적실은, 출력 피스톤과 입력 피스톤에 의해 형성되는 경우도 있다.

(11) 상기 걸림 결합부가, (a) 상기 출력 피스톤이 상기 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진 가능한 상태와, (b) 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤이 일체적으로 전진 가능한 상태를 취할 수 있는 상태에서, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤을 걸림 결합시키는, (1)항 내지 (10)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

(12) 상기 걸림 결합부가, (a) 상기 브레이크 조작 부재에 가해지는 조작력에 의해 상기 입력 피스톤에 가해지는 전진 방향의 힘을 상기 출력 피스톤에 전달하는 조작력 전달부와, (b) 상기 배면실의 액압에 의해 상기 출력 피스톤에 가해지는 전진 방향의 힘을 상기 입력 피스톤에 전달하는 배면 액압 전달부를 포함하는, (1)항 내지 (11)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤과 출력 피스톤이 일체적으로 전진 가능한 상태에는, 이들 입력 피스톤과 출력 피스톤이, (i) 브레이크 조작 부재에 가해진 조작력(이하, 브레이크 조작력이라 약칭함)에 의해 전진되는 경우와, (ⅱ) 배면실의 액압에 의해 전진되는 경우와, (ⅲ) 브레이크 조작력과 배면실의 액압의 양쪽에 의해 전진되는 경우가 있다. 어느 쪽의 경우이더라도, 입력 피스톤과 출력 피스톤에 의해 가압 피스톤이 구성된다고 생각할 수 있다. 또한, 조작력 전달부에 의해, 배면실에 액압을 공급할 수 없는 이상이 발생하여도, 입력 피스톤과 출력 피스톤을 일체적으로 브레이크 조작력에 의해 전진시킬 수 있어, 가압실에 액압을 발생시킬 수 있다.

(13) 상기 걸림 결합부가, (a) 상기 입력 피스톤에 설치된 리테이너와, 그 리테이너보다 후방으로 상기 축선 방향에서 이격되어 설치된 스토퍼와, (b) 상기 입력 피스톤에 설치된 리테이너와 상기 출력 피스톤의 저부의 사이에 설치된 탄성 부재를 포함하는, (9)항 내지 (12)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

출력 피스톤이, 입력 피스톤에 대하여 탄성 부재를 탄성 변형시켜 상대적으로 전진되지만, 출력 피스톤이 입력 피스톤에 설치된 스토퍼에 접촉된 후에는 입력 피스톤과 출력 피스톤이 일체적으로, 적어도 배면실의 액압에 의해 전진된다. 이러한 점에서, 스토퍼 등에 의해 배면 액압 전달부가 구성된다고 생각할 수 있다.

리테이너, 스토퍼는, 입력 피스톤의 출력 피스톤의 저부를 관통한 부분에 설치되는 것이 보통이다.

(14) 상기 걸림 결합부가, 상기 출력 피스톤의 통부의 내주측에 설치된 스토퍼를 포함하고, 그 스토퍼의 후방부에 상기 입력 피스톤이 접촉 가능하게 된, (9)항 내지 (13)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤이 출력 피스톤의 스토퍼에 후방으로부터 접촉된 상태에 있어서, 적어도 브레이크 조작력에 의해, 입력 피스톤과 출력 피스톤이 일체적으로 전진 가능해진다. 이러한 점에서, 스토퍼 등에 의해 조작력 전달부가 구성된다고 생각할 수 있다.

(15) 당해 마스터 실린더가, 상기 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진에 기인하는 상기 입력 피스톤의 전진을 억제하는 전진 억제부를 포함하는, (1)항 내지 (14)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

전진 억제부는, 입력 피스톤에 후퇴 방향의 힘을 부여하는 후방력 부여부라고 할 수 있다.

(16) 상기 전진 억제부가, 상기 입력 피스톤의 전방부와 하우징의 사이에 설치된 리턴 스프링을 포함하는, (15)항에 기재된 마스터 실린더.

(17) 상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤의 사이에 설치된 걸림 결합 스프링을 1개 이상 포함하고, 그들 1개 이상의 걸림 결합 스프링 중 적어도 하나의 세트 하중이 상기 리턴 스프링의 세트 하중보다 작게 된, (16)항에 기재된 마스터 실린더.

리턴 스프링(출력측 리턴 스프링)은, 출력 피스톤과 하우징의 사이에 설치되는 경우가 많지만, 본 항에 기재된 마스터 실린더에 있어서는, 입력 피스톤과 하우징의 사이에 설치된다. 리턴 스프링이 출력 피스톤과 하우징의 사이에 설치된 경우에는, 출력 피스톤에 가해지는 힘이 리턴 스프링의 세트 하중보다 작은 동안에는, 걸림 결합 스프링의 세트 하중을 초과하여도, 출력 피스톤을 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 없다. 또한, 리턴 스프링의 세트 하중을 크게 하면, 브레이크의 작동 지연이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 그에 반하여 리턴 스프링을 입력 피스톤과의 사이에 설치함과 함께, 걸림 결합 스프링의 세트 하중을 작게 하면, 더 빠른 시기에(예를 들어, 배면실의 액압이 낮더라도) 출력 피스톤을 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 있다. 또한, 리턴 스프링의 세트 하중을 크게 할 수 있어, 입력 피스톤이 후퇴단 위치에 있는 상태에서, 확실하게 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 개시시킬 수 있다.

또한, 입력 피스톤에 작용하는 후퇴 방향의 힘을 출력 피스톤에 전달하는 후방력 전달부를 설치하는 것이 바람직하다. 후방력 전달부를 설치하면, 브레이크 조작이 해제된 경우에, 출력측 리턴 스프링에 의해 입력 피스톤이 후퇴되고, 그것에 수반하여 출력 피스톤이 후퇴된다. 상대 전진량 규정부가 후방력 전달부로서의 기능을 완수하는 경우도 있다.

(18) 상기 전진 억제부가, 상기 입력 피스톤과, 상기 입력 피스톤과 일체적으로 상기 축선 방향으로 이동 가능한 부재 중 어느 한쪽과, 상기 하우징과의 사이에 설치된 리턴 스프링을 포함하는, (15)항 내지 (17)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤의 리턴 스프링(입력측 리턴 스프링)에 의해, 입력 피스톤의 전진이 억제된다. 입력측 리턴 스프링에 의해 입력 피스톤은 후퇴 방향으로 가압된다.

(19) 상기 전진 억제부가, 상기 입력 피스톤에 상기 브레이크 조작 부재의 조작력에 따른 반력을 부여하는 반력 부여부를 포함하는, (15)항 내지 (18)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤에 가해지는 반력에 의해서도 전진이 억제된다.

입력 피스톤에는, 배면실의 액압을 받는 배면 액압 수면이 설치되거나, 가압실의 액압을 받는 마스터 액압 수면이 설치되거나 한다. 배면 액압 수면, 마스터 액압 수면은, 직접, 배면실, 가압실에 대향하는 면이어도, 간접적으로(다른 부재를 개재시켜서) 대향하는 면이어도 된다. 또한, 배면실에 액압을 공급 가능한 경우에는, 배면 액압 수면을 개재하여 반력이 부여되고, 배면실에 액압을 공급할 수 없는 경우에는, 마스터 액압 수면을 개재하여 부여되도록 할 수 있다.

(20) 상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤이 후퇴단 위치로부터 전진단 위치에 도달할 때까지의 동안 중 적어도 일 시기에, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤을 걸림 결합시키는, (1)항 내지 (19)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤이 후퇴단 위치로부터 전진단 위치에 도달할 때까지의 전체 기간에 있어서, 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진이 허용되도록 하여도, 일 시기에 있어서 상대적인 전진이 허용되도록 하여도 된다. 예를 들어, 브레이크 조작 초기에 있어서 상대적인 전진이 허용되도록 하면, 입력 피스톤의 스트로크가 작은 동안에 퍼스트 필을 종료시키는 것이 가능하게 되어, 브레이크의 작동 지연을 작게 할 수 있다.

또한, 입력 피스톤에 대한 출력 피스톤의 상대적인 전진이 허용되는 시기는, 걸림 결합 스프링의 세트 하중의 크기 등으로 정할 수 있다.

(21) 상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤이 후퇴단 위치에 있는 시점으로부터 상기 가압실의 액압이 설정압에 도달하는 시점까지의 동안 중 적어도 일 시기에, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤을 걸림 결합시키는, (1)항 내지 (20) 항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

설정압(가압실의 액압, 즉, 브레이크 실린더의 액압)은, 예를 들어 퍼스트 필이 종료된 액압(브레이크 회전체와 마찰 부재 사이의 간극을 메우기 위한 액압) 이상의 액압으로 할 수 있다. 그와 같이 하면, 브레이크의 작동 지연을 양호하게 억제할 수 있다.

(22) 당해 마스터 실린더가, 상기 출력 피스톤과 하우징의 사이에 설치된 리턴 스프링을 포함하고, 상기 걸림 결합부가, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 설치된 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링을 1개 이상 포함하고, 그들 1개 이상의 걸림 결합 스프링 중 적어도 하나의 세트 하중이 상기 리턴 스프링의 세트 하중 이하로 된, (1)항 내지 (21)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

(23) 당해 마스터 실린더가, 상기 출력 피스톤과 하우징의 사이에 설치된 리턴 스프링을 포함하고, 상기 걸림 결합부가, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 설치된 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링을 1개 이상 포함하고, 그들 1개 이상의 걸림 결합 스프링 중 적어도 하나의 세트 하중이 상기 리턴 스프링의 세트 하중보다 크게 된, (1)항 내지 (22)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

출력 피스톤에 작용하는 힘이 리턴 스프링의 세트 하중보다 작은 동안에는, 출력 피스톤을 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진시킬 수는 없다. 즉, 출력 피스톤에 작용하는 힘이 리턴 스프링의 세트 하중을 초과하면, 상대적인 전진이 허용되는 것이다. 한편, 출력 피스톤에 작용하는 힘이 리턴 스프링의 세트 하중보다 커도 걸림 결합 스프링의 세트 하중보다 작은 경우에는, 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 없다.

이상에 의해, 걸림 결합 스프링의 세트 하중이 리턴 스프링의 세트 하중 이하로 되면, 브레이크 조작 개시 초기의 단계에서, 출력 피스톤에 가해지는 힘이 리턴 스프링의 세트 하중보다 커진 경우에, 신속하게 출력 피스톤을 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 있다.

또한, 걸림 결합 스프링의 세트 하중을 리턴 스프링의 세트 하중보다 크게 하면, 브레이크 조작 중기의 단계, 즉, 출력 피스톤에 가해지는 힘이 걸림 결합 스프링의 세트 하중을 초과했을 때, 상대적으로 전진시키는 것이 가능해진다. 이 경우에는, 브레이크 조작 초기에 있어서는, 출력 피스톤과 입력 피스톤은 일체적으로 전진된다.

이와 같이, 걸림 결합 스프링의 세트 하중을 적절히 결정함으로써, 출력 피스톤의 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진되는 시기를 정할 수 있고, 입력 피스톤의 스트로크와 가압실의 액압의 관계를 원하는 관계로 할 수 있다.

(24) 상기 입력 피스톤이, (a) 상기 브레이크 조작 부재측의 제1 입력 피스톤과, (b) 상기 출력 피스톤에 상기 걸림 결합부를 개재하여 걸림 결합됨과 함께, 상기 제1 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진 가능한 제2 입력 피스톤을 포함하는, (1)항 내지 (23)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더.

입력 피스톤이 제1 입력 피스톤과 제2 입력 피스톤으로 분할되고, 제2 입력 피스톤이 제1 입력 피스톤에 대하여 축선 방향에 상대적으로 전진 가능해진다.

(25) 상기 제1 입력 피스톤과 상기 제2 입력 피스톤이 피스톤간 실을 개재하여 배치되고, 또한, 상기 제1 입력 피스톤과 상기 제2 입력 피스톤이, 상기 제1 입력 피스톤이 설정 스트로크 전진하였다고 가정한 경우에 상기 피스톤간 실내에 있어서 제1 입력 피스톤이 차지하는 용적의 증가량이, 상기 제2 입력 피스톤이 상기 설정 스트로크 전진하였다고 가정한 경우에 제2 입력 피스톤이 차지하는 용적의 감소량보다 커지는 형상을 이룬, (24)항에 기재된 마스터 실린더.

피스톤간 실이 액밀한 상태(예를 들어, 리저버 등으로부터 차단된 상태이며, 용적 변화가 허용되지 않은 상태)에서, 제1 입력 피스톤에 전진 방향의 힘이 가해지면, 액압실의 제1 입력 피스톤이 차지하는 용적 증가량과 제2 입력 피스톤이 차지하는 용적 감소량이 동일해지도록, 제1 입력 피스톤, 제2 입력 피스톤이 전진된다. 제2 입력 피스톤의 전진 스트로크는 제1 입력 피스톤의 전진 스트로크보다 커지게 되며, 제2 입력 피스톤은 제1 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진된다.

예를 들어, 제1 입력 피스톤의 피스톤간 실에 대한 유효 수압 면적을, 제2 입력 피스톤의 피스톤간 실에 대한 유효 수압 면적보다 크게 할 수 있다. 유효 수압 면적은, 실제로 액압을 받는 부분의 면적이며, 제1 입력 피스톤과 제2 입력 피스톤이, 동일한 설정 스트로크 s 이동하였다고 가정한 경우의 용적 변화량 q1, q2를 그 설정 스트로크로 나눈 값(q1/s, q2/s)을 의미한다.

이들 제1 입력 피스톤과 제2 입력 피스톤의 피스톤간 실을 개재하는 걸림 결합을 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부라고 칭한다. 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부에 있어서, 제1 입력 피스톤과 제2 입력 피스톤은 걸림 결합 부재를 개재하여 걸림 결합되는 것은 아니다.

(26) 상기 피스톤간 실의 용적 변화가 허용된 상태에서, 상기 제1 입력 피스톤과 상기 제2 입력 피스톤이 일체적으로 전진 가능하게 되고, 상기 피스톤간 실의 용적 변화가 저지된 상태에서, 상기 제1 입력 피스톤에 대하여 상기 제2 입력 피스톤이 상대적으로 전진되는, (25)항에 기재된 마스터 실린더.

예를 들어, 피스톤간 실과 리저버의 사이에 연통 차단 밸브를 설치하고, 연통 차단 밸브의 개폐에 의해, 피스톤간 실을, 용적 변화 허용 상태와 용적 변화 저지 상태로 전환할 수 있다.

또한, 연통 차단 밸브의 개폐 제어(듀티 제어)에 의해, 피스톤간 실로부터의 작동액의 유출유량을 제어할 수 있고, 제1 입력 피스톤의 스트로크와 제2 입력 피스톤의 스트로크의 관계를 제어할 수 있다. 연통 차단 밸브는, 단순한 전자 개폐 밸브로 하여도 리니어 밸브로 하여도 된다.

(27) (2)항 내지 (26)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더와,

상기 배면실의 액압을 제어하는 배면 액압 제어 장치

를 포함하는 마스터 실린더 장치이며,

상기 배면 액압 제어 장치가, (a) 전력의 공급에 의해 작동되고, 고압의 액압을 출력 가능한 동력식 액압원과, (b) 그 동력식 액압원의 액압을 이용하여 상기 배면실의 액압을 목표 액압에 근접시키는 액압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 실린더 장치.

동력식 액압원을 포함하기 때문에, 운전자에 의한 브레이크 조작 부재가 조작되지 않아도, 배면실에 액압을 공급하는 것이 가능하게 되어, 가압실에 액압을 발생시킬 수 있다. 또한, 배면 액압 제어 장치 및 배면실 등에 의해 액압 부스터가 구성된다고 생각할 수도 있다.

또한, 목표 액압이, 브레이크 조작 부재의 조작력, 조작 스트로크 등의 조작 상태에 기초하여 결정되는 경우에 있어서, 브레이크 조작 초기에 있어서는 조작 중기에 있어서의 경우보다 큰 값으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 목표 액압이, 브레이크 조작력의 증가 구배보다 큰 구배로 증가되도록 하거나(예를 들어, 게인을 크게 하는 것이 생각되거나), 미리 정해진 설정압 이상의 크기로 하거나 하는 것 등이 가능하다. 이와 같이, 브레이크 조작 초기에 있어서, 배면실의 액압이 신속하게 증가되도록 하면, 신속하게 출력 피스톤을 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 있어, 가압실의 액압을 증가시킬 수 있다.

(28) (2)항 내지 (26)항 중 어느 하나에 기재된 마스터 실린더와,

상기 배면실의 액압을 제어하는 배면 액압 제어 장치

를 포함하는 마스터 실린더 장치이며,

상기 배면 액압 제어 장치가,

(a) 전력의 공급에 의해 작동되고, 고압의 액압을 출력 가능한 동력식 액압원과,

(b) (i) 적어도, 상기 배면실에 접속된 출력 포트와, 상기 동력식 액압원에 접속된 고압 포트와, 리저버에 접속된 저압 포트가 형성된 하우징과,

(ⅱ) 그 하우징에 상대 이동 가능하게 배치되고, 상기 출력 포트를, 상기 고압 포트와 상기 저압 포트에 선택적으로 연통시킴으로써, 상기 출력 포트로부터 출력되는 액압을 제어 가능한 스풀과,

(ⅲ) 상기 스풀이, 상기 출력 포트를 상기 저압 포트로부터 차단하여 상기 고압 포트에 연통시키는 증압 위치에 있는 상태에서, 상기 스풀에 작용하는 상기 브레이크 조작 부재의 조작 상태에서 결정되는 힘으로 미리 정해진 설정값 이상이 되면 상기 출력 포트를 상기 고압 포트로부터 차단하는 비증압 위치로 이동시키는 스풀 이동 장치를 구비한 레귤레이터

를 포함하는, 마스터 실린더 장치.

브레이크 조작 부재의 조작 상태에서 결정되는 힘이 설정값보다 작은 동안, 즉, 브레이크 조작 초기에 있어서, 스풀이 증압 위치에 있기 때문에, 배면실의 액압을 큰 구배로 증가시킬 수 있다.

(29) 하우징과,

그 하우징에 미끄럼 이동 가능하게, 서로 축 방향으로 상대 이동 가능하게 설치된 제1 피스톤 및 제2 피스톤과,

그들 제1 피스톤과 제2 피스톤의 사이에, 상기 제1 피스톤의 후퇴단과 상기 제2 피스톤의 전진단 사이의 길이 신축을 허용하는 상태에서 설치된 걸림 결합부

를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스터 실린더.

본 항에 기재된 마스터 실린더에는, (1)항 내지 (28)항 중 어느 하나에 기재된 기술적 특징을 채용할 수 있다.

(30) 하우징과,

그 하우징에 미끄럼 이동 가능하게, 서로 축 방향으로 상대 이동 가능하게 설치된 제1 피스톤 및 제2 피스톤과,

그들 제1 피스톤과 제2 피스톤의 사이에 설치되고, 이들 상대 이동량을 제한하는 상대 이동 제한부

를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스터 실린더.

본 항에 기재된 마스터 실린더에는, (1)항 내지 (29)항 중 어느 하나에 기재된 기술적 특징을 채용할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예 1에 관한 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 실시예 1에 관한 마스터 실린더 장치가 포함된다.
도 2는, 상기 마스터 실린더 장치의 조정 액압 제어 장치의 레귤레이터의 단면도이다.
도 3은, 상기 액압 브레이크 시스템에 있어서의 입력 로드의 스트로크와 전륜의 브레이크 실린더의 액압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 실시예 2에 관한 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 실시예 2에 관한 마스터 실린더 장치가 포함된다.
도 5는, 상기 액압 브레이크 시스템에 있어서의 입력 로드의 스트로크와 전륜의 브레이크 실린더의 액압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 실시예 3에 관한 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 실시예 3에 관한 마스터 실린더 장치가 포함된다.
도 7은, 상기 액압 브레이크 시스템에 있어서의 입력 로드의 스트로크와 전륜의 브레이크 실린더의 액압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 실시예 4에 관한 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 실시예 4에 관한 마스터 실린더 장치가 포함된다.
도 9는, 본 발명의 실시예 5에 따른 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 실시예 5에 따른 마스터 실린더 장치가 포함된다.
도 10은, 상기 액압 브레이크 시스템에 있어서의 입력 로드의 스트로크와 전륜의 브레이크 실린더의 액압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 실시예 6에 따른 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템을 나타내는 도면이다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 실시예 6에 따른 마스터 실린더 장치가 포함된다.
도 12는, 상기 마스터 실린더 장치의 조정압 공급 장치를 나타내는 도면이다.
도 13은, 상기 조정압 공급 장치에 있어서의 조정 액압과 브레이크 조작력의 관계를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 마스터 실린더를 포함하는 액압 브레이크 시스템에 대하여 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 본 액압 브레이크 시스템에는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 마스터 실린더 장치가 포함된다.

<실시예 1>

액압 브레이크 시스템은 차량에 설치된 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이, (i) 전후 좌우의 각 바퀴(10FL, 10FR, 10RL, 10RR)에 설치되고, 액압에 의해 작동되어, 차륜의 회전을 억제하는 액압 브레이크의 브레이크 실린더(12FL, 12FR, 12RL, 12RR), (ⅱ) 마스터 실린더 장치(13) 등을 포함하고, 마스터 실린더 장치(13)는 (a) 좌우 전륜(10FL, 10FR)의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)에 액압을 공급하는 마스터 실린더(14), (b) 마스터 실린더(14)의 배면실(15), 좌우 후륜(10RL, 10RR)의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에 조정 액압을 공급하는 배면 액압 제어 장치로서의 조정 액압 공급 장치(16) 등을 포함한다.

마스터 실린더(14)는, (1) 하우징(20)과, (2) 하우징(20)에 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된 입력 피스톤(22) 및 출력 피스톤(24)을 포함한다. 입력 피스톤(22)과 출력 피스톤(24)은 동일 축선(L_M) 상에 배치되고, 축선(L_M) 방향으로 상대 이동 가능하게 된다. 입력 피스톤(22)에는, 브레이크 조작 부재로서의 브레이크 페달(26)이 오퍼레이션 로드(27)를 통해 연결되고, 브레이크 페달(26)의 밟기 조작에 수반되어 전진된다. 또한, 오퍼레이션 로드(27)와 일체적으로 축선 방향으로 상대 이동 가능한 부재(27b)와 하우징(20)의 사이에 리턴 스프링(입력측 리턴 스프링)(27r)이 설치된다.

출력 피스톤(24)의 전방은 가압실(28)로 되고, 좌우 전륜(10FL, 10FR)의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)에 접속된다.

이와 같이, 좌우 전륜의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)에는, 마스터 실린더(14)의 가압실(28)로부터 액압이 공급되고, 좌우 후륜의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에는, 조정 액압 공급 장치(16)로부터 액압이 공급되는 것으로, 그것에 의해, 본 액압 브레이크 시스템은 전후 2계통으로 된다.

출력 피스톤(24)은, 대직경, 소직경의 2개의 바닥이 있는 원통 형상을 이룬 피스톤 부재(30, 31)를, 반경 방향으로 저부끼리가 대향하는 자세로 겹친 형상을 이룬 것이다. 피스톤 부재(30, 31)는 서로 액밀하게, 또한, 일체적으로 이동 가능하게 끼워 맞춤된다.

대직경의 피스톤 부재(30)는, 후방부에 저부(32)가 위치하고 전방부에 통부(33)가 위치하는 자세로 되고, 저부(32)의 중앙에 축선(L_M) 방향으로 연장된 축 방향 구멍(34)이 형성된다. 저부(32)는, 통부(33)의 외주면보다 반경 방향 외측으로 돌출된 환상 외측 돌기부(36)를 구비하고 있으며, 그 환상 외측 돌기부(36)에 있어서 하우징(20)에 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된다. 또한, 환상 외측 돌기부(36)의 전방이 환상의 대향실(38)로 되고, 리저버(40)에 연통된다. 저부(32)의 후방측면(42)의 후방에 배면실(15)이 설치된다.

소직경의 피스톤 부재(31)는, 전방부에 저부(44)가 위치하고 후방부에 통부(45)가 위치하는 자세로 배치되고, 저부(44)의 전단부면(46)이 가압실(28)에 대향하고, 전단부면(46)[혹은 전단부면(46)의 근방에 설치된 리테이너]과 하우징(20)의 사이에 리턴 스프링(출력측 리턴 스프링)(52)이 설치된다. 또한, 소직경의 피스톤 부재(31)의 통부(45)는 대직경의 피스톤 부재(30)의 저부(32)(전방측면)에 접촉되고, 통부(45)에 형성된 반경 방향의 관통 구멍(47), 통부(33)에 형성된 관통 구멍(48)에 의해, 출력 피스톤(24)의 내주측의 용적실(50)이 대향실(38)을 거쳐 리저버(40)에 연통된다. 그것에 의해 용적실(50)의 용적 변화가 허용된다.

입력 피스톤(22)은, 대개 로드 형상을 이룬 것으로, 단차 로드부(56)와, 전단부에 고정적으로 부착된 스토퍼 기능을 구비한 리테이너부(58)를 포함한다. 단차 로드부(56)에 있어서, 후방부가 대경부(62), 전방부가 소경부(64)로 되고, 소경부(64)가 전술한 출력 피스톤(24)의 저부(32)에 형성된 축 방향 구멍(34)을 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 관통하고, 출력 피스톤(24)의 내측, 즉, 용적실(50)에 위치한다.

스토퍼 기능을 구비한 리테이너부(58)는, 단차 로드부(56)의 소경부(64)보다 대직경의 통부와 통부보다 대직경의 플랜지부(66)를 포함하고, 통부의 후단부면(68)이 스토퍼로 되고, 플랜지부(66)의 후방부에 리테이너가 설치된다. 또한, 플랜지부(66)의 전단부면(70)이 출력 피스톤(24)의 저부(44)의 저면(후방측면)에 접촉 가능하게 된다. 또한, 입력 피스톤(22), 출력 피스톤(24)의 후퇴단 위치에 있어서, 스토퍼(68)와 저부(32)의 전방측면 사이의 거리가 d로 된다. 출력 피스톤(24)은 입력 피스톤(22)에 대하여 스트로크 d만큼 상대적으로 전진 가능하게 되는 것이다. 또한, d는, 입력 피스톤(22)의 스트로크 저감량, 스트로크 흡수량이라고 생각할 수 있다.

그리고, 입력 피스톤(22)의 플랜지부(66)의 후방부와 출력 피스톤(24)의 저부(32)의 전방부의 사이에, 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링(72)이 설치된다.

또한, 입력 피스톤(22)의 대경부(62)와 소경부(64) 사이의 단면(74)이 배면실(15)에 대향된다. 단면인 배면 액압 수면(74)에 배면실(15)의 액압이 작용함으로써, 입력 피스톤(22)에 브레이크 조작력의 반력이 부여된다.

본 실시예에서는, 출력 피스톤(24)과 입력 피스톤(22)이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤되어 있으며, 그 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤된 구조, 스토퍼 기능을 구비한 리테이너부(58), 저부(32), 걸림 결합 스프링(72), 스토퍼(68) 등에 의해 걸림 결합부(76)가 구성된다.

조정 액압 공급 장치(16)는, 도 2에 도시한 바와 같이 레귤레이터(90), 고압원(92), 리니어 밸브 장치(94) 등을 포함한다.

레귤레이터(90)는, 조정 액압 공급 대상부로서의 배면실(15) 및 후륜(10RL, 10RR)의 브레이크 실린더(12RL, 12RR), 고압원(92), 리니어 밸브 장치(94), 리저버(40)의 사이에 설치되고, 레귤레이터(90)에 있어서, 고압원(92)의 액압, 리저버(40)의 작동액을 이용하여, 배면실(15), 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에 공급하는 액압이 리니어 밸브 장치(94)의 제어에 의해 제어된다.

레귤레이터(90)는, 하우징(100)과, 하우징(100)에 직렬로, 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된 복수의 가동 부재(102 내지 106)를 포함한다.

하우징(100)에는, 서로 축선(Lr) 방향으로 이격하여, 배면실(15) 및 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에 접속된 출력 포트(110), 고압원(92)에 접속된 고압 포트(112), 리저버(40)에 접속된 저압 포트(114), 리니어 밸브 장치(94)에 접속된 리니어 제어압 포트(116), 가압실(28)에 접속된 파일럿압 포트(118)가 설치된다.

가동 부재(102)는, 파일럿압 포트(118)의 액압에 의해 이동 가능하게 되어 있다.

가동 부재(104)는, 소경부(120)과 대경부(122)를 갖는 단차 형상을 이룬 것으로, 대경부측의 단부면이, 리니어 제어압 포트(116)의 액압, 즉 리니어 밸브 장치(94)에 의해 제어된 액압을 받는 수압면으로 되고, 리니어 밸브 장치(94)에 의해 제어된 액압에 의해 이동 가능하게 되어 있다.

가동 부재(106)에는, 축 방향 통로(124)와 반경 방향 통로로서의 출력 통로(126)가 서로 연통된 상태로 형성되어 있다. 출력 통로(126)는, 출력 포트(110)에 연통된다. 또한, 가동 부재(106)는 소경부(128)와 대경부(130)를 갖는 단차 형상을 이룬 것으로, 소경부(128)의 외주면에 설치된 축선 Lr과 평행한 방향으로 늘어난 환상 홈부(132)가 고압 포트(112)에 연통된다. 이 소경부(128)와 대경부(130)의 단차부(밸브 부재)(134)와 하우징(100)에 설치된 단차부(밸브 시트)(136)에 의해 고압 공급 밸브(138)가 구성된다. 고압 공급 밸브(138)의 개폐에 의해, 환상 홈부(132)와 출력 포트(110)가 연통되거나 차단되거나 한다. 고압 공급 밸브(138)는, 가동 부재(106)와 하우징(100)의 사이에 설치된 스프링(140)에 의해 폐쇄 상태로 가압된다.

또한, 가동 부재(104)의 소경부(120)는, 가동 부재(106)의 축 방향 통로(124)의 내측에 위치하고, 가동 부재(104)의 소경부(120)와 대경부(122)의 단차부(밸브 부재)(144)와, 가동 부재(106)의 축 방향 통로(124)의 개구 테두리부(밸브 시트)(146)에 의해 저압 차단 밸브(148)가 구성된다. 저압 차단 밸브(148)의 개폐에 의해, 저압 포트(114)와 출력 포트(110)가 연통되거나 차단되거나 한다. 저압 차단 밸브(148)는, 가동 부재(104)와 가동 부재(106)의 사이에 설치된 스프링(150)에 의해 개방 상태로 가압된다.

또한, 가동 부재(106)의 가동 부재(104)와는 반대측의 단부와 하우징(100)의 사이에 탄성 부재(예를 들어, 고무로 형성된 부재)(152)가 설치된다. 탄성 부재(152)의 탄성 변형에 의해, 가동 부재(106)의 화살표 P 방향으로의 이동(고압 공급 밸브(138)를 개방 상태로 전환하는 방향의 이동)이 허용된다.

고압원(92)은, 펌프(플런저 펌프)(160) 및 펌프 모터(162)를 구비한 펌프 장치(163)와, 어큐뮬레이터(164)와, 어큐뮬레이터(164)의 액압, 즉 고압 포트(112)의 액압을 검출하는 어큐뮬레이터압 센서(166)를 포함한다. 펌프 모터(162)는, 어큐뮬레이터압이 설정 범위 내에 유지되도록 제어된다.

리니어 밸브 장치(94)는, 고압원(92)과 리니어 제어압 포트(116)의 사이에 설치된 증압 리니어 밸브(170)와, 리니어 제어압 포트(116)와 리저버(40)의 사이에 설치된 감압 리니어 밸브(172)를 포함한다. 증압 리니어 밸브(170), 감압 리니어 밸브(172)는, 솔레노이드에의 공급 전류량에 따른 크기로 전후의 차압을 제어 가능한 것으로, 증압 리니어 밸브(170)는 솔레노이드에 전류가 공급되지 않은 경우에 폐쇄 상태에 있는 상시 폐쇄 밸브이며, 감압 리니어 밸브(172)는 솔레노이드에 전류가 공급되지 않은 경우에 개방 상태에 있는 상시 개방 밸브이다. 증압 리니어 밸브(170), 감압 리니어 밸브(172)의 제어에 의해, 리니어 제어압 포트(116)의 액압이 원하는 크기로 제어된다.

또한, 파일럿압 포트(118)에는, 가압실(28)의 액압이 액 통로(180)를 통해 접속된다.

또한, 가압실(28)과 좌우 전륜의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 사이에는 슬립 제어 밸브 장치(182)가 설치되고, 출력 포트(110)와 좌우측 후륜의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)의 사이에는 슬립 제어 밸브 장치(184)가 설치된다. 본 실시예에서는, 전륜측의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)와 후륜측의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에는, 거의 동일한 크기의 액압이 공급되지만, 전기 계통의 이상, 조정 액압 공급 장치(16)의 이상 등에 의해 후륜측의 브레이크 실린더(12RL, 12FR)에 액압을 공급할 수 없게 되어도, 마스터 실린더(14)의 매뉴얼 작동에 의해 가압실(28)에 액압이 발생되기 때문에, 적어도 전륜측의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)에 액압이 공급되어, 전륜측의 액압 브레이크가 작동된다.

액압 브레이크 시스템에는, 컴퓨터를 주체로 하는 브레이크 ECU(200)(도 1 참조)가 설치된다. 브레이크 ECU(200)에는, 어큐뮬레이터압 센서(166), 브레이크 페달(26)의 조작 스트로크를 검출하는 스트로크 센서(210), 브레이크 페달(26)에 가해지는 조작력을 검출하는 조작력 센서(212), 출력 포트(110)의 액압을 검출하는 출력 센서(214) 등이 접속됨과 함께, 리니어 밸브 장치(94), 펌프 모터(162) 등이 접속된다. 브레이크 ECU(200)의 기억부에는, 리니어 밸브 장치(94)를 제어하는 프로그램 등 다수의 프로그램, 테이블이 기억되어 있다.

이하, 본 액압 브레이크 시스템에 있어서의 작동에 대하여 설명한다.

브레이크 페달(26)의 비조작 상태에 있어서, 마스터 실린더(14), 레귤레이터(90)는 도시한 원위치에 있다. 마스터 실린더(14)에 있어서, 입력 피스톤(22), 출력 피스톤(24)은 후퇴단 위치에 있으며, 가압실(28)은 리저버(40)에 연통된다. 레귤레이터(90)에 있어서, 고압 공급 밸브(138)가 폐쇄 상태, 저압 차단 밸브(148)가 개방 상태에 있으며, 출력 포트(110)는 리저버(40)에 연통된다. 배면실(15), 후륜의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)는 리저버(40)에 연통된 상태에 있다.

브레이크 페달(26)을 밟으면, 조정 액압 공급 장치(16)로부터 조정 액압이 배면실(15)에 공급됨과 함께, 후륜(10RL, 10RR)의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에 공급된다.

조정 액압 공급 장치(16)에 있어서, 조정 액압, 즉, 출력 포트(110)로부터 출력되는 액압이, 브레이크 페달(26)의 조작 스트로크, 조작력 등에 기초하여 결정되는 목표 액압에 근접하도록, 리니어 밸브 장치(94)의 솔레노이드에의 공급 전류가 제어된다. 리니어 제어압 포트(116)의 액압이 제어됨으로써, 고압 공급 밸브(138), 저압 차단 밸브(148)가 개폐되고, 그것에 의해, 출력 포트(110)의 액압이 목표 액압에 근접할 수 있다.

마스터 실린더(14)에 있어서, 입력 피스톤(22)에는 브레이크 페달(26)을 개재하여 가해지는 브레이크 조작력이, 입력측 리턴 스프링(27r)의 세트 하중보다 커지면, 입력 피스톤(22)이 전진된다. 브레이크 조작력이 입력측 리턴 스프링(27r)의 세트 하중보다 작은 동안, 입력 피스톤(22)의 전진이 억제된다. 이러한 점에서 입력측 리턴 스프링(27r)은, 입력 피스톤(22)의 전진을 억제하는 전진 억제부인 것으로 생각할 수 있다. 또한, 입력 피스톤(22)의 배면 액압 수면(74)에는, 배면실(15)의 액압이 조작 반력으로서 부여된다.

한편, 브레이크 조작 초기에 있어서, 출력 피스톤(24)은 배면실(15)의 액압에 의해 입력 피스톤(22)에 대하여 상대적으로 전진되는 것으로, 걸림 결합 스프링(72), 출력측 리턴 스프링(52)의 양쪽을 수축시키면서 저부(32)의 전방측면이 스토퍼(68)에 접촉될 때까지 전진된다. 배면실(15)의 액압이, 출력 피스톤(24)이 입력 피스톤(22)에 대하여 상대적으로 전진되는 상태에서, 브레이크 조작 상태(예를 들어, 브레이크 페달(26)의 스트로크, 브레이크 페달(26)에 가해지는 답력 등으로 나타낼 수 있음)에 기초하여 제어된다. 예를 들어, 입력 피스톤(22)에 가해지는 브레이크 조작력의 증가 구배보다 큰 구배로, 배면실(15)의 액압이 증가하도록 제어되게 할 수 있다.

출력 피스톤(24)의 저부(32)가 스토퍼(68)에 접촉된 후에는, 출력 피스톤(24)과 입력 피스톤(22)이 수압면[후방측면(42)의 면적으로부터 배면 액압 수면(74)의 면적을 뺀 부분]이 받는 배면실(15)의 액압에 따른 힘과 브레이크 조작력에 의해 일체적으로 전진된다. 배면실(15)의 액압이, 출력 피스톤(24)과 입력 피스톤(22)이 일체적으로 이동 가능하도록, 브레이크 조작 상태에 기초하여 제어되게 할 수 있다. 그리고, 가압실(28)에는, 브레이크 조작력과 배면실(15)의 액압에 따른 전진 방향의 힘에 기초하여 결정되는 크기의 액압이 발생되고, 전륜측의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)에 공급된다.

또한, 걸림 결합 스프링(72)은, 입력 피스톤(22)과 출력 피스톤(24)의 사이에 설치되기 때문에, 걸림 결합 스프링(72)의 탄성력은 내력으로서 작용한다. 따라서, 걸림 결합 스프링(72)의 탄성력이 외력에 영향을 미치는 일이 없으므로, 걸림 결합 스프링(72)이 설치되더라도, 가압실(28)의 액압과, 배면실(15)의 액압, 브레이크 조작력의 관계는 유지된다.

본 실시예에서는, 걸림 결합 스프링(72)의 세트 하중이 출력측 리턴 스프링(52)의 세트 하중 이하로 된다. 그로 인해, 배면실(15)의 액압에 의해 출력 피스톤(24)에 가해지는 전진 방향의 힘이 출력측 리턴 스프링(52)의 세트 하중을 초과하면, 출력 피스톤(24)은 입력 피스톤(22)에 대하여 상대적으로 전진되는 것으로, 브레이크 조작 개시 초기에, 신속하게 출력 피스톤(24)을 상대적으로 전진시킬 수 있어, 입력 피스톤(22)의 스트로크에 대한 가압실(28)의 액압을 크게 할 수 있다. 예를 들어, 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압이 퍼스트 필이 종료되는 액압 이상의 제1 설정압에 도달할 때까지, 출력 피스톤(24)이 입력 피스톤(22)에 대하여 상대적으로 전진되게 하면, 퍼스트 필이 종료될 때까지의 입력 피스톤(22), 즉, 브레이크 페달(26)의 스트로크를 작게 할 수 있어, 신속하게 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압을 퍼스트 필이 종료되는 액압 이상으로 높게 할 수 있으며, 작동 지연을 양호하게 억제할 수 있다.

또한, 배면실(15)의 액압, 즉 조정 액압 공급 장치(16)로부터 공급되는 조정 액압은, 브레이크 조작 초기에 있어서는, 그 후(상용 영역 이후)로부터, 브레이크 페달(26)의 조작 상태에 대하여 약간 높은 크기로 되게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 배면실(15)의 목표 액압을 결정할 때의 브레이크 조작력에 대한 게인을 브레이크 조작 초기에 있어서 상용 영역 이후에 있어서의 경우보다 크게 할 수 있다. 브레이크 조작 초기에 있어서는, 배면실(15)의 액압이 브레이크 조작력의 증가 구배보다 큰 구배로 증가되도록 하거나, 설정압 이상의 크기로 되거나 할 수 있다. 그것에 의해, 브레이크 조작 초기에 있어서, 출력 피스톤(24)을 입력 피스톤(22)에 대하여 신속하게 상대적으로 전진시킬 수 있다.

또한, 출력 피스톤(24)은 입력 피스톤(22)에 대하여 스토퍼(68)에 접촉될 때까지, 즉 스트로크 d만큼 상대적으로 전진된다. 이와 같이, 상대적인 전진량이 규정되어 있기 때문에, 스트로크가 지나치게 작아져서, 조작 필링이 저하되는 것을 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 스트로크 d를 정함으로써, 브레이크 페달(26)의 조작 스트로크와 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압의 관계를 자유롭게 설계할 수 있으며, 원하는 관계에 근접할 수 있다.

본 액압 브레이크 시스템에 있어서의 입력 피스톤(22)의 스트로크와 전륜의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압의 관계를 도 3에 나타낸다. 종래의 액압 브레이크 시스템[걸림 결합부(76)가 설치되지 않은 시스템]에 있어서는, 파선이 나타내는 바와 같이, 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압이 제1 설정압(퍼스트 필이 종료되는 액압 이상의 액압)에 도달할 때까지의 입력 피스톤(22)의 스트로크가 크다. 그에 반하여 본 액압 브레이크 시스템에 있어서는, 실선이 나타내는 바와 같이, 제1 설정압에 도달할 때까지의 입력 피스톤(22)의 스트로크를 작게 할 수 있다.

또한, 이 스트로크의 저감량이, 즉, 상대적인 전진량 d에 대응한다. 이러한 점에서, 걸림 결합부(76)를 스트로크 흡수 기구라고 칭할 수 있다.

브레이크 페달(26)의 조작이 해제되면, 조정 액압 공급 장치(16)에 있어서 리니어 밸브 장치(94)에 전류가 공급되지 않게 됨으로써, 가동 부재(102, 104, 106)는 도시한 원위치로 되돌아간다. 출력 포트(110)는 리저버(40)에 연통되고, 배면실(15) 및 후륜 브레이크 실린더(12RL, 12RR)는 리저버(40)에 연통된다.

또한, 출력측 리턴 스프링(52)에 의해 출력 피스톤(24)이 후퇴되고, 저부(44)가 입력 피스톤(22)의 전단부면(70)에 접촉된다. 그 후, 출력 피스톤(24)과 입력 피스톤(22)이 일체적으로 후퇴된다. 또한, 걸림 결합 스프링(72)의 복원력에 의해, 출력 피스톤(24)과 입력 피스톤(22)은, 도시한 상대 위치로 되돌아간다.

전기 계통의 이상 시 등에는, 조정 액압 공급 장치(16)에 있어서, 리니어 밸브 장치(94)에 전류가 공급되지 않고, 리니어 제어압 포트(116)는 리저버(40)에 연통되지만, 파일럿압 포트(118)에는 가압실(28)의 액압이 공급됨으로써 가동 부재(102)가 화살표 P 방향으로 이동되고, 가동 부재(104), 가동 부재(106)를 이동시킨다. 저압 차단 밸브(148)가 폐쇄 상태로 되고, 고압 공급 밸브(138)가 개방 상태로 된다. 어큐뮬레이터(164)에 액압이 남아 있는 동안, 배면실(15) 및 후륜의 브레이크 실린더(12RL, 12RR)의 액압을 증가시킬(조정할) 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터(164)로부터 액압이 공급 불능으로 되어도, 마스터 실린더(14)의 매뉴얼 작동이 가능해진다. 마스터 실린더(14)에 있어서, 브레이크 페달(26)에 가해진 조작력에 의해 입력 피스톤(22)의 전단부면(70)이 출력 피스톤(24)의 저부(44)에 접촉되고(혹은, 배면 액압 수면(74)이 저부(32)에 접촉되고), 입력 피스톤(22)과 출력 피스톤(24)이 일체적으로 전진된다. 가압실(28)에 브레이크 조작력에 따른 액압이 발생되고, 전륜측의 브레이크 실린더(12FL, 12FR)에 공급된다. 또한, 조정 액압 공급 장치(16)에 있어서는, 플런저 펌프(160)에 설치된 역지 밸브(토출 밸브, 흡입 밸브)의 작용에 의해 리저버(40)로부터 출력 포트(11)로 작동액이 공급될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 걸림 결합부(76)는 배면 액압 의거 허용부이며, 텔레스코픽 끼워 맞춤부를 포함한다. 또한, 스토퍼(68), 저부(32) 등에 의해 상대 전진량 규정부, 배면 액압 전달부가 구성되고, 전단부면(70), 저부(44) 등에 의해 조작력 전달부가 구성된다. 또한, 배면 액압 수면(74), 입력측 리턴 스프링(27r) 등에 의해 전진 억제부가 구성된다.

또한, 조정 액압 공급 장치(16)의 구조는 상기 실시예에 있어서의 그것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 레귤레이터(90)의 구조는 가리지 않는다. 또한, 레귤레이터 자체를 설치하는 것은 불가결은 아니다. 조정 액압 공급 장치(16)를 레귤레이터를 포함하지 않고, 고압원(92), 리니어 밸브 장치(94)를 포함하는 것으로 할 수 있다. 그 경우에는, 전기 계통의 이상 시 등에, 출력 포트(110)에 리저버(40)가 연통되고, 배면실(15)에 리저버(40)로부터 작동액을 공급할 수 있다. 또한, 증압 리니어 밸브(170)는 상시 개방 밸브이어도 된다.

또한, 걸림 결합부(76)의 구조도 가리지 않는다. 걸림 결합 스프링(72) 대신에 고무를 설치할 수도 있다.

또한, 마스터 실린더(14)는 2개의 가압실을 포함하는 것으로 할 수 있다. 그러나, 마스터 실린더(14)를 1개의 가압실을 포함하는 것으로 한 편이, 전체 길이를 짧게 할 수 있다는 이점이 있다.

<실시예 2>

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 액압 브레이크 시스템에 포함되는 마스터 실린더(300)에 있어서는, 실시예 1의 마스터 실린더(14)에 있어서의 입력 피스톤(22)을 대신하여, 제1 입력 피스톤(310)과 제2 입력 피스톤(312)이 설치된다. 또한, 제1 입력 피스톤(310)과 제2 입력 피스톤(312)이 피스톤간 실(314)에 있어서 대향됨과 함께, 피스톤간 실(314)과 대향실(38)의 사이에, 상시 개방의 전자 개폐 밸브인 연통 차단 밸브(316)가 설치된다. 연통 차단 밸브(316)의 개폐에 의해, 피스톤간 실(314)이 대향실(38)을 거쳐서 리저버(40)에 연통되는 용적 변화 허용 상태와, 리저버(40)로부터 차단되는 용적 변화 저지 상태로 전환된다. 그 밖에 대해서는, 실시예 1의 액압 브레이크 시스템과 거의 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

마스터 실린더(300)에 있어서, 제1 입력 피스톤(310), 제2 입력 피스톤(312)은 각각, 하우징(320)에 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된다.

제1 입력 피스톤(310)의 후방부에는 브레이크 페달(26)이 오퍼레이션 로드(27)를 개재하여 연결되고, 중간부에 있어서 하우징(320)에 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤되고, 전방부에는 전방에 개구하는 오목부(322)가 형성되고, 오목부(322)의 내부에 제2 입력 피스톤(312)의 후방부가 위치한다. 또한, 개구단부에는 반경 방향 외측으로 돌출된 스토퍼로서의 플랜지(324)가 설치된다. 스토퍼(324)의 배면(325)이 하우징(320)과 접촉됨으로써 제1 입력 피스톤(310)의 후퇴단 위치가 규정된다. 제2 입력 피스톤(312)은 전방부에 있어서, 실시예 1에 있어서의 경우와 마찬가지로 걸림 결합부(76)를 개재하여 출력 피스톤(24)에 걸림 결합되고, 후단부면(326)이 제1 입력 피스톤(312)의 오목부(322)의 저면(330)에 대향한다.

제1 입력 피스톤(312)의 피스톤간 실(314)에 대향하는 대향면의 면적 Sf는, 저면(330)의 면적 S1과 플랜지(324)의 전단부면(342)의 면적 S2를 더한 크기로부터 플랜지부(324)의 배면(325)의 면적 S3을 뺀 크기(Sf=S1+S2-S3)로 되고, 제2 입력 피스톤(312)의 후단부면[피스톤간 실(314)에 대향하는 대향면](326)의 면적 Sr보다 크게 되어 있다(Sf>Sr).

이상과 같이 구성된 액압 브레이크 시스템에 있어서, 브레이크 페달(26)을 밟으면, 연통 차단 밸브(316)가 폐쇄 상태로 된다. 피스톤간 실(314)은 대향실(38)로부터 차단됨과 함께 리저버(40)로부터 차단되고, 용적 변화 저지 상태로 된다. 제1 입력 피스톤(310)은, 브레이크 페달(26)의 밟기 조작에 수반되어 전진되지만, 피스톤간 실(314)에 있어서, 제1 입력 피스톤(310)의 전진에 수반되는 용적 증가량과 제2 입력 피스톤(312)의 전진에 수반되는 용적 감소량이 동일해지도록, 제2 입력 피스톤(312)이 전진된다. 본 실시예에서는, 제2 입력 피스톤(312)의 후단부면(대향면)(326)의 면적 Sr이 제1 입력 피스톤(312)의 대향면의 면적 Sf보다 작기 때문에(Sr<Sf), 제2 입력 피스톤(312)의 스트로크는 제1 입력 피스톤(310)의 스트로크보다 커지고, 제2 입력 피스톤(312)은 제1 입력 피스톤(310)에 대하여 상대적으로 전진된다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부(350)가 설치되고, 제1 입력 피스톤(310)에 대하여 제2 입력 피스톤(312)이 상대적으로 전진 가능하게 됨과 함께, 제2 입력 피스톤(312)에 대하여 출력 피스톤(24)이 상대적으로 전진 가능하게 되기 때문에, 제1 입력 피스톤(310)의 스트로크에 대하여 출력 피스톤(24)의 스트로크를 크게 할 수 있으며, 가압실(28)의 액압에 대한 제1 입력 피스톤(310)의 스트로크를 작게 할 수 있다.

또한, 걸림 결합부(76)에 있어서는, 브레이크 조작 초기에 있어서 입력 피스톤(22)에 대한 출력 피스톤(24)의 상대적인 전진이 허용되는 데 반하여, 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부(350)에 있어서는, 제1 입력 피스톤(310)이 후퇴단 위치로부터 전진단 위치에 도달할 때까지의 전체 스트로크에 있어서, 상대적으로 전진 가능하게 되어 있다. 그 결과, 도 5의 굵은 선으로 도시한 바와 같이 제1 입력 피스톤(310)의 스트로크에 대한 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압의 증가 구배를, 실시예 1에 있어서의 경우보다 크게 할 수 있으며, 브레이크 실린더(12FL, 12FR)의 액압이 동일한 경우의 제1 입력 피스톤(310)의 스트로크를 작게 할 수 있다.

또한, 제2 입력 피스톤(312)에는 피스톤간 실(314)의 액압에 따른 전진 방향의 힘이 가해지지만, 피스톤간 실(314)의 액압은 브레이크 조작력에 따른 크기로 된다. 그로 인해, 출력 피스톤(24)과 제2 입력 피스톤(312)은, 출력 피스톤(24)의 수압면이 받는 배면실(15)의 액압에 따른 힘과 제2 입력 피스톤(312)이 받는 피스톤간 실(314)의 액압에 따른 힘에 의해, 일체적으로 전진되고, 이들 전진 방향의 힘에 따른 액압이 가압실(28)에 발생된다.

전기 계통의 이상 시 등에는, 연통 차단 밸브(316)가 개방 상태로 된다. 피스톤간 실(314)은 리저버(40)에 연통되고, 용적 변화 허용 상태로 된다. 브레이크 페달(26)의 밟기 조작에 의해, 저면(330)이 후단부면(326)에 접촉되고, 제1 입력 피스톤(310)과 제2 입력 피스톤(312)이 일체적으로 전진된다.

이와 같이, 연통 차단 밸브(316)가 상시 개방 밸브로 되어 있기 때문에, 전기 계통의 이상 시에, 피스톤간 실(314)이 리저버(40)에 연통된다. 그 결과, 브레이크 페달(26)에 가해진 조작력을 양호하게 제2 입력 피스톤(312)에 전달할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 피스톤간 실(314), 연통 차단 밸브(316), 제1 입력 피스톤(310)의 전단부면 면적 Sf가 제2 입력 피스톤(312)의 후단부면(326)의 면적 Sr보다 크게 된 구조 등에 의해 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부(350)가 구성된다. 전술한 바와 같이, 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부(350)에 있어서, 제1 입력 피스톤(310)과 제2 입력 피스톤(312)이 액압을 개재하여 걸림 결합되고, 기계적으로 {걸림 결합 부재(고체)를 개재하여} 걸림 결합되어 있는 것은 아니다.

<실시예 3>

본 실시예의 액압 브레이크 시스템에 포함되는 마스터 실린더에 있어서는, 실시예 1의 마스터 실린더(14)와 비교하여, 걸림 결합부의 구조가 상이하지만, 그 밖에 대해서는 거의 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

도 6에 도시한 마스터 실린더(400)에 있어서, 출력 피스톤(410)은 바닥이 있는 원통 형상을 이룬 것으로, 전방부가 통부(412)로 되고, 후방부가 저부(414)로 된다. 저부(414)의 중앙에는 축 방향 구멍(416)이 형성되고, 축 방향 구멍(416)에 입력 피스톤(418)이 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 관통되고, 입력 피스톤(418)의 전방부가 통부(412)의 내주측에 위치한다.

입력 피스톤(418)의 전방부에 있어서, 전단부면(420)이 가압실(28)에 대향하고, 전단부면(420)에 설치된 리테이너(421)와 하우징(422)의 사이에 리턴 스프링(출력측 리턴 스프링)(424)이 설치된다. 중간부에는 반경 방향 외측으로 돌출된 환상 외측 돌기부(426)가 설치되고, 환상 외측 돌기부(426)의 외주부에 있어서 출력 피스톤(410)의 통부(412)의 내주면에 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된다. 또한, 환상 외측 돌기부(426)의 후방부에 리테이너가 설치되고, 출력 피스톤(410)의 저부(414)의 전방부와의 사이에 걸림 결합 스프링(430)이 설치된다. 또한, 중간부의 환상 외측 돌기부(426)의 후방에 단면(432)이 설치되고, 스토퍼로 된다. 또한, 본 실시예에서는, 입력 피스톤(418)의 환상 외측 돌기부(426)와 출력 피스톤(410)의 저부(414)의 사이에 용적실(433)이 설치되지만, 관통 구멍(48), 대향실(38)을 거쳐서 리저버(40)에 연통된다. 또한, 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중이 출력측 리턴 스프링(424)의 세트 하중보다 작게 된다.

한편, 출력 피스톤(410)의 통부(412)의 중간부에는, 반경 방향 내측으로 돌출된 환상 내측 돌기부(434)가 설치된다. 환상 내측 돌기부(434)의 후방측면에는 입력 피스톤(414)의 환상 돌기부(426)의 전방측면이 접촉 가능하게 되고, 환상 내측 돌기부(434)의 전방측면에는 입력 피스톤(414)의 리테이너(421)의 후방측면이 접촉 가능하게 되어 있다.

또한, 출력 피스톤(410)의 저부(414)의 후방측면으로서의 수압면(439)의 후방이 배면실(440)로 된다. 또한, 본 실시예에서는, 입력 피스톤(418)에, 배면실(440)에 대향하는 대향면(반력 수면)이 설치되지 않기 때문에, 저부(414)의 후방측면이 수압면(439)으로 된다.

이상과 같이 구성된 액압 브레이크 시스템에 있어서, 브레이크 페달(26)을 밟으면, 배면실(440)에 조정 액압이 공급된다. 배면실(440)의 액압에 의해 출력 피스톤(410)에 작용하는 전진 방향의 힘이 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중을 초과하면[출력측 리턴 스프링(424)의 세트 하중보다 작아도], 출력 피스톤(410)이 입력 피스톤(418)에 대하여 상대적으로 전진된다. 출력측 리턴 스프링(424)의 세트 하중이 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중보다 크기 때문에, 입력 피스톤(418)보다 먼저, 즉 입력 피스톤(418)이 후퇴단 위치에 있는 상태에서 출력 피스톤(410)을 전진시킬 수 있다. 또한, 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중이 작은 값으로 설정되어 있기 때문에, 배면실(440)의 액압이 작아도, 즉, 브레이크 조작이 개시되는 즉시, 출력 피스톤(410)을 입력 피스톤(418)에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 있어, 브레이크 액압을 증가시킬 수 있다.

출력 피스톤(410)은, 걸림 결합 스프링(430)을 수축시키면서 입력 피스톤(418)에 대하여 상대적으로 전진되지만, 저부(414)가 스토퍼(432)에 접촉되면, 입력 피스톤(418)과 출력 피스톤(410)은, 수압면(439)이 받는 배면실(440)의 액압, 브레이크 조작력에 의해 일체적으로 전진된다.

또한, 입력 피스톤(22)은 가압실(28)의 액압, 출력측 리턴 스프링(424)에 의한 반력을 받는다.

브레이크 페달(26)의 조작이 해제되면, 배면실(440)에 액압이 공급되지 않게 되고, 입력 피스톤(418)은 리턴 스프링(424)에 의해 후퇴된다. 리테이너(421)가 환상 내측 돌기부(434)에 접촉, 혹은 스토퍼(432)가 저부(414)에 접촉되면, 출력 피스톤(410)과 입력 피스톤(418)이 일체적으로 후퇴된다. 또한, 걸림 결합 스프링(430)의 복원력에 의해, 출력 피스톤(410)과 입력 피스톤(418)의 상대 위치 관계가 도시한 관계로 되돌아간다.

본 실시예에 있어서는, 입력 피스톤(418)과 출력 피스톤(412)이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤된 부분, 걸림 결합 스프링(430), 저부(414), 환상 플랜지(426), 스토퍼(432), 리턴 스프링(424) 등에 의해 걸림 결합부(442)가 구성된다.

또한, [리테이너(421), 환상 내측 돌기부(434)], 혹은, [스토퍼(432), 저부(414)]에 의해 후방력 전달부가 구성된다.

본 실시예의 액압 브레이크 시스템에 있어서의 입력 피스톤(418)의 스트로크와 브레이크 액압의 관계를 도 7의 실선으로 도시한다. 실선으로 나타낸 바와 같이, 브레이크 조작 초기에 있어서 신속하게 브레이크 액압을 증가시키는 것이 가능하게 되어, 작동 지연을 양호하게 억제할 수 있다.

또한, 리턴 스프링(424)의 세트 하중을 크게 하고, 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중을 작게 하면, 입력 피스톤(418)이 후퇴단 위치에 있는 상태에서 출력 피스톤(418)을 전진시키는 것도 가능하고, 가압실(28)에 액압을 발생시키는 것도 가능하다.

또한, 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중을 크게 하고, 가압실(28)의 액압이 제1 설정압보다 큰 제2 설정압에 도달한 경우의 값[가압실(28)의 액압이 제2 설정압인 경우의 배면실(440)의 액압에 따른 값]으로 한 경우에는, 출력 피스톤(410)은 퍼스트 필이 종료된 후의, 가압실(28)의 액압이 제2 설정압에 도달한 후에(상용 영역에 있어서), 입력 피스톤(418)에 대하여 상대적으로 전진 가능하게 된다. 그 경우에는, 도 7의 일점쇄선이 나타내는 바와 같이, 브레이크 조작 중기로부터 스트로크에 대한 브레이크 액압의 증가 구배가 커진다.

이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 걸림 결합 스프링(430)의 세트 하중, 스프링 상수의 설계에 의해, 원하는 제동 필링이 얻어지도록 설계할 수 있다.

<실시예 4>

실시예 4의 액압 브레이크 시스템에 포함되는 마스터 실린더(490)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 실시예 2의 마스터 실린더(300)에 포함되는 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부(350)와, 실시예 3의 마스터 실린더(400)에 포함되는 걸림 결합부(442)의 양쪽을 구비한 것이다. 본 실시예에서는, 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부(350)와 걸림 결합부(442)를 맞춤으로써, 제1 입력 피스톤(310)의 스트로크와 브레이크 액압의 관계를 원하는 관계로 할 수 있다.

<실시예 5>

본 실시예의 액압 브레이크 시스템에 포함되는 마스터 실린더(500)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 실시예 1의 액압 브레이크 시스템에 포함되는 마스터 실린더(14)에 있어서의 경우와, 걸림 결합부가 상이하다. 그 밖에 대해서는 마찬가지이기 때문에, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

마스터 실린더(500)에 있어서, 하우징(502)에 출력 피스톤(510), 입력 피스톤(512)이 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된다. 출력 피스톤(510)은, 실시예 1에 따른 마스터 실린더(14)에 있어서의 출력 피스톤(24)과 마찬가지로, 대직경, 소직경의 바닥이 있는 원통 형상을 이룬 2개의 피스톤 부재(30, 31)가, 서로 저부(32, 44)가 대향한 상태에서 반경 방향으로 겹친 형상을 이룬 것이다. 출력 피스톤(510)의 각 부분에 대해서는 실시예 1에 있어서의 경우와 마찬가지의 부호를 붙여 설명을 생략한다.

입력 피스톤(512)은, 대경부(514)와 소경부(516)를 구비한 단차 형상을 이룬 것으로, 전방부의 소경부(516)가 축 방향 구멍(34)을 관통하고, 용적실(50)에 위치한다. 그리고, 소경부(516)에 있어서, 전단부에는 리테이너 부재(518)가 설치됨과 함께 축선 방향으로 상대 이동 가능하게 환상 리테이너(520)가 끼워 맞춤된다. 환상 리테이너(520)는 반경 방향으로 돌출된 돌기부(522)와 그 돌기부(522)로부터 축 방향의 양측으로 연장된 통부(523)를 포함한다.

입력 피스톤(512)의 리테이너 부재(518)와 환상 리테이너(520)의 돌기부(522)의 전방부의 사이에 제1 걸림 결합 스프링(524)이 배치되고, 돌기부(522)의 후방부와 출력 피스톤(510)의 저부(32)의 전방부의 사이에 제2 걸림 결합 스프링(526)이 배치된다. 제1 걸림 결합 스프링(524)의 스프링 상수 ks는 제2 걸림 결합 스프링(526)의 스프링 상수 kh보다 작게 되는 것(kh>ks)으로, 제1 걸림 결합 스프링(524) 쪽이 제2 걸림 결합 스프링(526)보다 수축되기 쉽다.

또한, 환상 리테이너(520)의 통부(533)의 축선 방향의 전단부면(536), 후단부면(538)이 각각 스토퍼로 된다. 환상 리테이너(520)의 전단부면(536)이 리테이너 부재(518)와 접촉됨으로써, 제1 걸림 결합 스프링(524)의 수축 한도가 규정되고, 환상 리테이너(520)의 후단부면(538)이 출력 피스톤(510)의 저부(32)와 접촉됨으로써, 제2 걸림 결합 스프링(526)의 수축 한도가 규정된다.

본 실시예에서는, 환상 리테이너(520)에 있어서, 리테이너 부재(518)와 전단부면(536) 사이의 길이 d1이 후단부면(538)과 저부(32) 사이의 길이 d2보다 짧게된다(d1<d2).

이와 같이 스프링 상수 k가 서로 다른 2개의 스프링을 직렬로 배치한 경우, 스프링 상수가 작은 스프링쪽이 휘기 쉽다. 그로 인해, 출력 피스톤(510)의 저부(32)에 가해지는 액압이 작은 경우에, 제1 걸림 결합 스프링(524)이 주로 변형되며, 그 후, 제2 걸림 결합 스프링(526)이 변형된다.

이상과 같이 구성된 액압 브레이크 시스템에 있어서, 브레이크 페달(26)의 밟기 조작이 행해지면, 배면실(15)에 조정 액압 공급 장치(16)로부터 조정 액압이 공급된다. 출력 피스톤(510)에 작용하는 전진 방향의 힘이 리턴 스프링(52)의 세트 하중보다 커지면, 출력 피스톤(510)이 입력 피스톤(512)에 대하여 상대적으로 전진된다. 제2 걸림 결합 스프링(526)은 거의 수축되지 않고, 환상 리테이너(520)가 전진 방향으로 이동되며, 주로 제1 걸림 결합 스프링(524)이 수축된다. 그 후, 출력 피스톤(510)은 제2 걸림 결합 스프링(526)을 수축시키면서, 상대적으로 전진된다. 제1 걸림 결합 스프링(524)은 환상 리테이너(520)의 전단부면(536)이 리테이너 부재(518)에 접촉될 때까지 수축되고, 제2 걸림 결합 스프링(526)은 출력 피스톤(510)의 저부(32)의 전방측면이 환상 리테이너(520)의 후단부면(538)에 접촉될 때까지 수축된다. 제1 걸림 결합 스프링(524), 제2 걸림 결합 스프링(526)이 한도까지 수축된 상태에 있어서, 출력 피스톤(510)은 환상 리테이너(520)를 개재하여 입력 피스톤(512)에 축선 방향으로 접촉되는 것으로, 배면실(15)의 액압과 브레이크 조작력에 의해 출력 피스톤(510)과 입력 피스톤(512)이 일체적으로 전진된다.

본 실시예에 있어서, 입력 피스톤(22)의 스트로크와 브레이크 액압의 관계는, 도 10의 굵은 실선이 나타내는 바와 같이 변화된다. 배면실(15)에 액압이 공급되면, 처음에는, 주로 제1 걸림 결합 스프링(524)이 수축된다. 제1, 제2 걸림 결합 스프링(524, 526)에 있어서 세트 하중이 동일한 경우에는, 제2 걸림 결합 스프링(526)도 수축될 것이다. 그러나, 제2 걸림 결합 스프링(526)의 수축량이 제1 걸림 결합 스프링(524)의 수축량에 비교하여 매우 작은 경우에는, 제2 걸림 결합 스프링(526)의 수축량은 무시할 수도 있다. 그 후, 배면실(15)의 액압이 커지면, 제2 걸림 결합 스프링(526)도 수축된다.

이 경우에 있어서, 제2 걸림 결합 스프링(526)의 스프링 상수는 제1 걸림 결합 스프링(524)의 스프링 상수보다 크기 때문에, 제2 걸림 결합 스프링(526)이 수축되는 경우에는 제1 걸림 결합 스프링(524)이 수축되는 경우에 비교하여 입력 피스톤(22)에 대한 출력 피스톤(510)의 상대 스트로크에 대한 브레이크 액압의 증가 구배가 커진다.

또한, 제1, 제2 걸림 결합 스프링(524, 526)을, 서로 세트 하중이 상이한 것으로 하거나, 스프링 상수와 세트 하중의 양쪽이 상이한 것으로 할 수도 있다. 어느 쪽으로 하여도, 제1, 제2 걸림 결합 스프링(524, 526)의 설계에 의해, 입력 피스톤(512)의 스트로크와 가압실(28)의 액압의 관계를 원하는 관계로 할 수 있다.

또한, 출력 피스톤(510)과 입력 피스톤(512)의 사이에, 걸림 결합 스프링을 3개 이상, 직렬로 배치할 수도 있다.

<실시예 6>

조정 액압 공급 장치는, 실시예 1 내지 5에 기재된 조정 액압 공급 장치에 한정되지 않고, 도 11, 12에 기재된 구조를 이룬 것으로 할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 조정 액압 공급 장치(590)를 실시예 2의 마스터 실린더 장치에 적용한 경우에 대하여 설명한다. 조정 액압 공급 장치(590) 이외의 부분에 대해서는, 실시예 2에 있어서의 경우와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

조정 액압 공급 장치(590)는 레귤레이터(592), 고압원(92), 리니어 밸브 장치(594)를 포함한다. 레귤레이터(592)는 도 12에 도시한 바와 같이, 배면실(15)에 공급하는 조정 액압을, 고압원(92)의 액압을 이용하여, 브레이크 페달(26)에 가해지는 조작력(이하, 브레이크 조작력이라 약칭하는 경우가 있음)에 따른 크기로 제어 가능한 것이다.

레귤레이터(592)는 하우징(600)과, 하우징(600)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춤된 스풀(602)과, 스풀(602)에 전진 방향의 힘을 가하는 전진 구동 부재(604) 및 후퇴 방향의 힘을 가하는 후퇴 구동 부재(606)를 포함한다. 스풀(602), 전진 구동 부재(604), 후퇴 구동 부재(606)는, 각각 동일 축선(Ls) 상에 서로 상대 이동 가능하게 배치된다.

하우징(600)에는, 배면실(15)이 접속된 출력 포트(610), 피스톤간 실(314)이 접속된 입력 포트(612), 가압실(28)이 접속된 마스터압 포트(614), 리저버(40)가 감압 리니어 밸브(616)를 통해 접속된 저압 포트(618), 고압원(92)이 접속된 고압 포트(620), 고압원(92)이 증압 리니어 밸브(622)를 통해 접속된 리니어압 포트(624), 배면실(15)이 접속된 피드백압 포트(626)가 서로 반경 방향 혹은 축선(Ls) 방향에서 이격되어 설치된다.

스풀(602)의 중간부 외주부에는, 축선(Ls) 방향으로 연장된 환상의 연통 홈(630)이 형성된다. 연통 홈(630)은, 항상 출력 포트(610), 리니어압 포트(624)가 개구하고, 또한 스풀(602)의 후퇴단 위치에 있어서 저압 포트(618)가 개구하고, 전진단 위치에 있어서 고압 포트(620)가 개구하는 위치, 크기로 형성된다. 스풀(602)의 하우징(600)에 대한 상대 이동에 의해, 출력 포트(610)에 저압 포트(618), 고압 포트(620)가 선택적으로 연통됨으로써, 출력 포트(610)의 액압이 제어된다.

스풀(602)과 하우징(600)의 사이에는 리턴 스프링(632)이 설치되고, 스풀(602)이 후퇴 방향으로 가압된다. 또한, 스풀(602)의 후단부면(633)은 입력 포트(612)의 액압을 받는다.

전진 구동 부재(604)는, 스풀(602)의 후방에 배치된 것으로, 후단부면(634)에 마스터압 포트(614)의 액압을 받는다. 전진 구동 부재(604)는, 마스터압 포트(614)의 액압에 기인하는 전진 방향의 힘에 의해 전진 가능하게 됨과 함께, 스풀(602)에 마스터압에 기인하는 전진 방향의 힘을 부여하는 것이다. 또한, 전진 구동 부재(604)는 소경부와 대경부를 구비한 단차 형상을 이룬 것으로, 소경부와 대경부의 단차부가 하우징(600)에 접촉됨으로써 후퇴단 위치가 규정된다. 그 상태에서, 전진 구동 부재(604)의 전단부면은 스풀(602)의 후퇴단 위치를 정하는 스토퍼로서의 기능을 갖는다.

후퇴 구동 부재(606)는, 스풀(602)의 전방에 간극을 두고 배치된 것으로, 전단부면(636)에 피드백 압 포트(626)의 액압을 받는다. 후퇴 구동 부재(606)의 후방부(본체의 후방부)에는 고무 등의 탄성 부재(640)가 설치되고, 중간부에는 반경 방향으로 돌출되는 스토퍼 기능을 구비한 리테이너(641)가 설치된다. 스토퍼 기능을 구비한 리테이너(641)가 하우징(600)에 접촉됨으로써 전진단 위치가 규정된다. 한편, 스토퍼 기능을 구비한 리테이너(641)와 하우징(600)의 사이에 리턴 스프링(642)이 설치되고, 후퇴 구동 부재(606)가 전진 방향으로 가압된다. 리턴 스프링(642)의 세트 하중 Fset는 비교적 큰 값으로 되어 있다. 후퇴 구동 부재(606)는 피드백압 포트(626)의 액압으로부터 리턴 스프링(642)의 탄성력을 뺀 크기의 후퇴 방향의 힘에 의해, 후퇴 가능하게 됨과 함께, 스풀(602)에 후퇴 방향의 힘을 부여한다.

또한, 스풀(602), 전진 구동 부재(604), 후퇴 구동 부재(606)가 각각 하우징(600)에 액밀하게 끼워 맞춤됨으로써, 마스터압 포트(614), 입력 포트(612), 파일럿압 포트(626)가 액밀하게 차단된다.

또한, 스풀(602)의 후단부면(633)의 면적 Aio, 후단부면(633)으로부터 전진 구동 부재(604)의 접촉부의 면적을 뺀 부분(644)의 면적[환상의 부분 면적이며, 스풀(602)과 전진 구동 부재(604)가 접촉한 상태에 있어서 입력 포트(612)의 액압을 받는 부분의 면적] Ai, 전진 구동 부재(604)의 후단부면(634)의 면적 Am, 후퇴 구동 부재(606)의 전단부면(636)의 면적 As로 한다.

또한, 스풀(602)이 후퇴단 위치에 있으며, 또한, 후퇴 구동 부재(604)가 전진단 위치에 있는 상태에 있어서, 후퇴 구동 부재(604)에 설치된 탄성 부재(640)의 후단부면과 스풀(602)의 전단부면 사이의 간극 x1이, 연통 홈(630)의 후단부면과 저압 포트(614) 사이의 거리 x2 이상으로 되고(x1≥x2), 후퇴 구동 부재(606)의 본체 후단부면(646)과 스풀(602)의 전단부면 사이의 간극 x3이, 스풀(602)의 연통 홈(630)의 전단부면과 고압 포트(612) 사이의 거리 x4 이상으로 되고(x3≥x4), 거리 x1이 거리 x4 이하로 되어 있다(x1≤x4).

이들 거리 x1 내지 x4는, 스풀(602)의 전단부면이 후퇴 구동 부재(604)의 본체 후단부면(646)에 접촉되기 이전에, 스풀(602)이 연통 홈(630)을 통해 출력 포트(610)와 고압 포트(620)를 연통시키는 증압 위치까지 이동 가능하게 되고, 또한, 증압 위치에 있어서 스풀(602)과 탄성 부재(640)가 접촉되도록 설계되는 것이다. 증압 위치에 있어서 탄성 부재(640)가 탄성 변형되어 있는 경우도 있으며, 또한, 그것에 의해, 후퇴 구동 부재(604)의 본체 후단부면(646)과 접촉되어 있는 경우도 있다.

리니어 밸브 장치(594)는, 전술한 바와 같이 고압원(92)과 리니어 밸브 포트(624)의 사이에 설치된 증압 리니어 밸브(622)와, 저압 포트(618)와 리저버(40)의 사이에 설치된 감압 리니어 밸브(616)를 포함한다. 증압 리니어 밸브(622), 감압 리니어 밸브(616)는 솔레노이드로의 공급 전류량에 따른 크기로 전후의 차압을 제어 가능한 것으로, 증압 리니어 밸브(622), 감압 리니어 밸브(616)는 솔레노이드에 전류가 공급되지 않은 경우에 개방 상태에 있는 상시 개방 밸브이다. 리니어 밸브 장치(594)는 트랙션 제어, 크루징 제어(차간 거리 제어) 등의 자동 브레이크를 작동시키는 경우에 사용되는 것으로, 브레이크 페달(26)의 조작 상태에 있어서, 증압 리니어 밸브(622)가 폐쇄 상태로, 감압 리니어 밸브(616)는 개방 상태로 유지된다.

이하, 본 액압 브레이크 시스템에 있어서의 작동에 대하여 설명한다.

브레이크 페달(26)을 밟으면, 연통 차단 밸브(316)가 폐쇄 상태로 전환된다. 제1 입력 피스톤(22)의 전진에 의해, 피스톤간 실(314)이 리저버(40)로부터 차단되어, 액압이 발생된다. 피스톤간 실(314)의 액압은 레귤레이터(592)에 공급된다.

레귤레이터(592)에 있어서, 피스톤간 실(314)의 액압이, 입력 포트(612)로부터 공급되고, 스풀(602)에 전진 방향의 힘이 작용한다. 전진 방향의 힘이 리턴 스프링(632)의 세트 하중보다 커지면, 스풀(602)이 전진 구동 부재(604)에 대하여 상대적으로 전진된다. 출력 포트(610)가 저압 포트(618)로부터 차단되고, 고압 포트(620)에 연통되고, 그것에 의해, 배면실(15)에의 액압의 공급이 개시된다(도 13의 포인트 As). 출력 포트(610)에는 고압 포트(620)가 연통되어 있기 때문에, 도 13의 영역 RAs에 있어서, 배면실(15)의 액압은 큰 구배로 증가된다. 스풀(602)의 출력 포트(610)와 고압 포트(620)를 연통시키는 위치를 증압 위치라고 칭한다.

전술한 바와 같이, x1≥x2, x3≥x4, x4≥x1로 되어 있기 때문에, 스풀(602)에 작용하는 전진 방향의 힘이, 리턴 스프링(632)을 변위량 x4 탄성 변형시킬 수 있는 힘 F1과, 탄성 부재(640)를 변위량 (x4-x1) 탄성 변형시킬 수 있는 힘 F2의 합 (F1+F2) 이상이 되면 스풀(602)이 증압 위치까지 이동된다{x4=x1의 경우에는 F2는 0으로 된다}. 또한, 스풀(602)의 증압 위치에 있어서, 스풀(602)은 탄성 부재(640)에 접촉되는 상태에 있다.

또한, 본 실시예에서는, 리턴 스프링(632)의 세트 하중, 스프링 상수, 탄성 부재(640)의 세트 하중, 스프링 상수는 작은 값으로 되어 있기 때문에, 스풀(602)에 작용하는 전진 방향의 힘, 즉 피스톤간 실(314)의 액압(브레이크 조작력에 대응)이 작은 경우에 증압 위치까지 이동시킬 수 있다.

스풀(602)의 증압 위치에 있어서, 배면실(15)의 액압 Ps에 의해, 후퇴 구동 부재(606)에는, 하기 수학식에 나타내는 크기의 후퇴 방향의 힘 Fb가 작용한다.

상기 식에 있어서, 액압 Pi는 피스톤간 실(314)의 액압이다. 스풀(602)과 탄성 부재(640)[후퇴 구동 부재(606)]는 접촉되어 있기 때문에, 후퇴 구동 부재(606)에는 스풀(602)을 개재하여 입력 포트(612)의 액압에 기인하는 전진 방향의 힘이 작용한다.

그리고, 후퇴 구동 부재(606)에 작용하는 후퇴 방향의 힘 Fb가 리턴 스프링(642)의 세트 하중 Fset보다 커지면(Fb>Fset), 후퇴 구동 부재(606)가 후퇴 방향으로 이동되고, 그것에 의해, 스풀(602)이 후퇴된다. 연통 홈(630)으로부터 고압 포트(620)가 떨어지고, 출력 포트(610)로부터 고압 포트(620)가 차단된다(도 13의 포인트 Bs). 이 시점의 배면실(15)의 액압 Psa는, 하기 수학식에 나타내는 크기로 된다.

또한, 이 시점의 브레이크 조작력 Fps는, 피스톤간 실(314)의 액압 Pi에 따른 크기가 된다.

그 후, 가압실(28)의 액압이 커지고, 마스터압 포트(614)에 공급되는 액압 Pm이 커지면, 전진 구동 부재(604)가 전진되어, 스풀(602)에 접촉한다. 스풀(602), 전진 구동 부재(604), 후퇴 구동 부재(606)[탄성 부재(640)]가 서로 접촉된 상태에 있어서, 스풀(602)에는, 하기 수학식의 힘이 작용한다.

상기 수학식에 있어서, Pm은 가압실(28)의 액압이며, Ks는 리턴 스프링(642)의 탄성 계수이며, Δ는 리턴 스프링(642)의 변위량이다. 상기 수학식에 있어서, 좌변의 후퇴 방향의 힘과 우변의 전진 방향의 힘이 균형을 이루는 상태에서, 스풀(602)이 축선 Ls 방향으로 이동되는 것으로, 그것에 의해, 출력 포트(610)가 고압 포트(620)와 저압 포트(12)에 선택적으로 연통된다. 그 결과, 도 13의 영역 RBs에 있어서, 영역 RAs에 있어서의 경우보다, 서보압 Ps의 브레이크 조작력 Fp[피스톤간 실(314)의 액압 Pi, 가압실(28)의 액압 Pm에 대응함]에 대한 증가 구배는 작아진다.

이와 같이, 레귤레이터(592)에 있어서는, 브레이크 조작 초기에 있어서, 급속하게 배면실(15)의 액압을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 리니어 밸브 장치(594)의 제어를 행하지 않고, 가압 피스톤(24)을 신속하게 제2 입력 피스톤(312)에 대하여 상대적으로 전진시킬 수 있다.

그 밖에, 액압 브레이크 회로의 구조는 가리지 않는 등, 본 발명은 전술에 기재된 형태 외에, 당업자의 지식에 기초하여 다양한 변경, 개량된 형태로 실시할 수 있다.

14: 마스터 실린더
15: 배면실
16, 590: 조정 액압 공급 장치
22: 입력 피스톤
24: 출력 피스톤
26: 브레이크 페달
32: 저부
66: 리테이너
68: 스토퍼
72: 걸림 결합 스프링
74: 배면 액압 수면
76: 걸림 결합부
90, 592: 레귤레이터
300: 마스터 실린더
310: 제1 입력 피스톤
312: 제2 입력 피스톤
316: 연통 차단 밸브
326: 후단부면
314: 피스톤간 실
350: 입력 피스톤 이격 허용형 걸림 결합부
400: 마스터 실린더
414: 저부
418: 입력 피스톤
424: 리턴 스프링
430: 걸림 결합 스프링
432: 스토퍼
442: 걸림 결합부
490: 마스터 실린더
500: 마스터 실린더
520: 환상 리테이너
524: 제1 걸림 결합 스프링
526: 제2 걸림 결합 스프링
536: 전단부면
538: 후단부면

Claims (17)

1. 브레이크 조작 부재의 조작에 기인하여 전진되는 입력 피스톤과,
   그 입력 피스톤과 동일 축선 상에 설치되고, 전방의 가압실의 액압을, 전진에 수반하여 증가시키는 출력 피스톤과,
   상기 입력 피스톤에 대한 상기 출력 피스톤의 상기 축선 방향의 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤을 1개 이상의 걸림 결합 부재를 개재하여 걸림 결합시키는 걸림 결합부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스터 실린더.
2. 제1항에 있어서,
   당해 마스터 실린더가, 상기 출력 피스톤의 수압면의 후방에 설치된 배면실을 포함하고, 상기 걸림 결합부가, 상기 배면실의 액압에 의해, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 허용하는 배면 액압 의거 전진 허용부를 포함하는, 마스터 실린더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤의 사이에, 상기 걸림 결합 부재로서 상기 축선 방향으로 연장된 탄성 부재를 1개 이상 포함하는, 마스터 실린더.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링이, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 서로 직렬로 복수 설치되고, 그들 복수의 걸림 결합 스프링 중 적어도 2개가, 스프링 상수가 서로 상이한 것으로 된, 마스터 실린더.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링이, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 서로 직렬로 복수 설치되고, 그들 복수의 걸림 결합 스프링 중 적어도 2개가, 세트 하중이 서로 상이한 것으로 된, 마스터 실린더.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 걸림 결합부가, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진량을 규정하는 상대 전진량 규정부를 포함하는, 마스터 실린더.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤되고, 상기 걸림 결합부가, 그들 입력 피스톤과 출력 피스톤이 텔레스코픽식으로 끼워 맞춤된 부분인 텔레스코픽 끼워 맞춤부를 포함하는, 마스터 실린더.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 출력 피스톤의 적어도 일부가, 후방부가 저부로 되고, 전방부가 통부로 된 바닥이 있는 원통 형상을 이루고, 상기 저부의 중앙에 상기 축선 방향으로 연장된 축 방향 구멍이 형성되고, 상기 입력 피스톤이, 상기 축 방향 구멍을 액밀 또한 미끄럼 이동 가능하게 관통하여, 상기 입력 피스톤의 전방부가, 상기 출력 피스톤의 상기 통부의 내주측에 위치하는 상태로 배치된, 마스터 실린더.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 걸림 결합부가, (a) 상기 출력 피스톤이 상기 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진 가능한 상태와, (b) 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤이 일체적으로 전진 가능한 상태를 취할 수 있는 상태에서, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤을 걸림 결합시키는, 마스터 실린더.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    당해 마스터 실린더가, 상기 입력 피스톤에 후퇴 방향의 힘을 부여하여, 상기 출력 피스톤의 전진에 수반하는 상기 입력 피스톤의 전진을 억제하는 전진 억제부를 포함하는, 마스터 실린더.
11. 제10항에 있어서,
    상기 전진 억제부가, 상기 입력 피스톤과 하우징의 사이에 설치된 리턴 스프링을 포함하는, 마스터 실린더.
12. 제11항에 있어서,
    상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤의 사이에 설치된 상기 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링을 1개 이상 포함하고, 그들 1개 이상의 걸림 결합 스프링 중 적어도 하나의 세트 하중이 상기 리턴 스프링의 세트 하중보다 작게 된, 마스터 실린더.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤이 후퇴단 위치로부터 전진단 위치에 도달할 때까지의 사이 중 적어도 일 시기에, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤을 걸림 결합시키는, 마스터 실린더.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 걸림 결합부가, 상기 입력 피스톤이 후퇴단 위치에 있는 시점으로부터 상기 가압실의 액압이 설정압에 도달하는 시점까지의 사이 중 적어도 일 시기에, 상기 출력 피스톤의 상기 입력 피스톤에 대한 상대적인 전진을 허용하는 상태에서, 상기 입력 피스톤과 상기 출력 피스톤을 걸림 결합시키는, 마스터 실린더.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    당해 마스터 실린더가, 상기 출력 피스톤과 하우징의 사이에 설치된 리턴 스프링을 포함하고, 상기 걸림 결합부가, 상기 출력 피스톤과 상기 입력 피스톤의 사이에 설치된 걸림 결합 부재로서의 걸림 결합 스프링을 1개 이상 포함하고, 그들 1개 이상의 걸림 결합 스프링 중 적어도 하나의 세트 하중이 상기 리턴 스프링의 세트 하중 이하로 된, 마스터 실린더.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 피스톤이, (a) 상기 브레이크 조작 부재측의 제1 입력 피스톤과, (b) 상기 출력 피스톤에 상기 걸림 결합부를 개재하여 걸림 결합됨과 함께, 상기 제1 입력 피스톤에 대하여 상대적으로 전진 가능한 제2 입력 피스톤을 포함하고, 그들 제1 입력 피스톤과 제2 입력 피스톤이 피스톤간 실을 개재하여 배치된, 마스터 실린더.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 마스터 실린더와,
    상기 마스터 실린더의 상기 출력 피스톤의 후방에 설치된 배면실과,
    그 배면실의 액압을 제어하는 배면 액압 제어 장치를 포함하고,
    상기 배면 액압 제어 장치가, (a) 전력의 공급에 의해 작동되고, 고압의 액압을 출력 가능한 동력식 액압원과, (b) 그 동력식 액압원의 액압을 이용하여 상기 배면실의 액압을 목표 액압에 근접시키는 액압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마스터 실린더 장치.

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