マスタシリンダおよびこれを用いたブレーキシステム
【課題】作動開始時のピストンの無効ストロークを小さくかつ作動液の自給性を良好にしつつ、流量制御弁の作動の安定性および確実性を良好に確保しかつ耐久性を向上する。
【解決手段】弁体２６ａ,２８ａの一端側の支持部２６ｂ,２８ｂがそれぞれリザーバ２１の接続口部２２,２３に、これらの支持部２６ｂ,２８ｂを支点として回動可能に支持される。作動開始時に液圧室１０,１１からブレーキ液がリザーバ２１へ流出する際、弁体２６ａ,２８ａが回動して閉じ、切欠き２２ａ,２３ａによってブレーキ液の流れが絞られて、ピストン５,６の無効ストロークが小さくなる。ポンプによるブレーキ液の吸込み時には、リザーバ２１からブレーキ液が液圧室１０,１１へ流れる際、弁体２６ａ,２８ａが回動して開き、ブレーキ液の流れが絞られずに液圧室１０,１１へ流れ、液自給性が確保される。
【解決手段】弁体２６ａ,２８ａの一端側の支持部２６ｂ,２８ｂがそれぞれリザーバ２１の接続口部２２,２３に、これらの支持部２６ｂ,２８ｂを支点として回動可能に支持される。作動開始時に液圧室１０,１１からブレーキ液がリザーバ２１へ流出する際、弁体２６ａ,２８ａが回動して閉じ、切欠き２２ａ,２３ａによってブレーキ液の流れが絞られて、ピストン５,６の無効ストロークが小さくなる。ポンプによるブレーキ液の吸込み時には、リザーバ２１からブレーキ液が液圧室１０,１１へ流れる際、弁体２６ａ,２８ａが回動して開き、ブレーキ液の流れが絞られずに液圧室１０,１１へ流れ、液自給性が確保される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動液を蓄えるリザーバを有し、通常作動時にこのリザーバから液圧室を遮断して液圧を発生するとともに、非作動時にポンプによってリザーバ内の作動液を液圧室を通して吸込み可能なマスタシリンダおよびこれを用いたブレーキシステムの技術分野に関し、特に、ポンプによるリザーバ内の作動液の吸込み時に作動液の必要な吸込み量を確保して作動液の自給性を良好にしつつ、通常作動時にマスタシリンダピストンの無効ストロークを減少させるマスタシリンダおよびブレーキシステムの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両のブレーキシステムにおいては、通常ブレーキ作動時にマスタシリンダによって発生されたブレーキ液圧をホイールシリンダに供給することでブレーキが作動するとともに、例えばトラックションコントロール装置や車両姿勢安定制御装置等における自動ブレーキの作動時にポンプによってリザーバ内のブレーキ液をマスタシリンダの液圧室を通して吸い込み、かつホイールシリンダに供給することで自動ブレーキが作動するブレーキシステムが提案されている（例えば、特許文献１および２等参照）。
【０００３】
ところで、前述のようなマスタシリンダによる通常ブレ−キ作動を行うとともに、ポンプによる自動ブレーキ作動を行うブレーキシステムに用いられるマスタシリンダにおいては、通常ブレーキ作動開始時にマスタシリンダのピストンの無効ストロークをできるだけ小さくするとともに、自動ブレーキ作動時には、ポンプによってリザーバ内のブレーキ液をマスタシリンダの液圧室を通して確実にかつ容易に吸い込むことができるようにしてブレーキ液の自給性を良好にすることが求められる。
【０００４】
そこで、このような要求に応えたマスタシリンダが提案されている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に開示されているマスタシリンダでは、シリンダ本体とリザーバとの接続部に、ブレーキ液に浮動可能な流量を制御する浮動弁体あるいは可撓性のバルブシート付き絞り弁が設けられている。
【０００５】
そして、通常ブレーキ作動開始時には、浮動弁体が上方に浮動しリザーバに着座してブレーキ液の流れを絞り、あるいは可撓性のバルブシート付き絞り弁がリザーバに着座してブレーキ液の流れを絞ることで、マスタシリンダの液圧室からリザーバにブレーキ液が逃げるのを制限して、マスタシリンダピストンの無効ストロークを小さくしている。一方、自動ブレーキ作動時には、浮動弁体が下方に移動しシリンダ本体に着座してブレーキ液の流れを絞らず、あるいは可撓性のバルブシート付き絞り弁がブレーキ液の流動力で下方に撓んでブレーキ液の流れを絞らないことで、ポンプがリザーバから必要な量のブレーキ液を制限することなくマスタシリンダの液圧室を通して吸い込んで、マスタシリンダのブレーキ液の自給性を良好にしている。
【特許文献１】特開２００２−７９９３０号公報。
【特許文献２】特開２００４−２２４１２号公報等参照。
【特許文献３】特開２０００−３０９２６２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述の特許文献３に開示のマスタシリンダにおいては、通常ブレーキ作動開始時でのマスタシリンダピストンの無効ストロークを小さくすることができ、また、自動ブレーキ作動時でのブレーキ液の自給性を良好にすることができるものの、次の点に改善の余地がある。
【０００７】
すなわち、浮動弁体の場合には、この浮動弁体の外周面とシリンダ本体の内周面との間がブレーキ液の液通路となるため、浮動弁体の上下移動する際のガイドがシリンダ本体に設けられていない。このため、浮動弁体の上下移動が安定しなく、浮動弁体の開閉作動の安定性および確実性の考慮が必要となる。その場合、特許文献３には、浮動弁体の上動を確実にするために弱いばね力の圧縮スプリングで浮動弁体を上方に押圧することが提案されているが、このように圧縮スプリングを用いた場合には、ばね力のばらつきやスプリングのへたりが生じるため、スプリングの設定においてこれらのばらつきやへたりを考慮する必要がある。
また、可撓性のバルブシート付き絞り弁の場合には、弁の開閉作動時に弁が強制的に撓むため、この撓みによる弁の耐久性の考慮が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、流量制御弁により作動開始時のピストンの無効ストロークを小さくするとともに作動液の自給性を良好にしつつ、流量制御弁の作動の安定性および確実性を良好に確保するとともに流量制御弁の耐久性を向上することのできるマスタシリンダおよびこれを用いたブレーキシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明に係るマスタシリンダは、シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断されて作動液が外部装置に供給される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダにおいて、前記流量制御弁が、一端部を前記リザーバまたはシリンダ本体に回動可能に支持され、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して閉じることで作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して開くことで作動液の流れを制限しない弁体を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記弁体が、この弁体が閉じたとき前記リザーバまたは前記シリンダ本体との間に小さい流路面積の液通路を形成し、また、前記弁体が開いたとき、閉じたときの流路面積より大きい流路面積の液通路を形成することを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記リザーバまたは前記シリンダ本体に切欠きが形成されており、前記小さい流路面積の液通路が、前記弁体が閉じたときに前記弁体と前記切欠きとによって形成されることを特徴としているダ。
更に、請求項４の発明は、前記弁体に小孔が形成されており、前記小さい流路面積の液通路は、前記弁体が閉じたときに前記弁体の小孔によって形成されることを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項５の発明のブレーキシステムは、シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダと、前記ピストンの作動時に前記液圧室からブレーキ液が供給されてブレーキ力を発生するブレーキシリンダと、前記液圧室に接続され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバ内のブレーキ液を吸い込んで前記ブレーキシリンダに供給可能なブレーキ液吸込み手段とを少なくとも備えているブレーキシステムにおいて、前記マスタシリンダが請求項１ないし４のいずれか１記載のマスタシリンダであることを特徴とするブレーキシステム。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明に係るマスタシリンダによれば、リザーバと液圧室との間の作動液の流量を制御する流量制御弁が、一端部が回動可能に支持された弁体を備えているので、弁体を一端部を支点として回動させることで、弁体を安定して確実に開閉作動させることができるとともに、流量制御弁を簡単な構造で構成できる。しかも、弁体を作動液の流れに応じて単に回動させているだけであるので、弁体の耐久性を向上できる。
【００１３】
また、マスタシリンダの作動開始時に、作動液がマスタシリンダの液圧室からリザーバに逃げようとするが、その作動液の流れに応じて流量制御弁が閉じてマスタシリンダの液圧室からリザーバに逃げる作動液の流れを制限するので、マスタシリンダの作動開始時に、リザーバに逃げる作動液の量を少なくすることができ、マスタシリンダのピストンの無効ストロークを小さくすることができる。
【００１４】
更に、外部装置に作動液を供給する際、作動液がマスタシリンダのリザーバから液圧室に流動しようとするが、その作動液の流れに応じて流量制御弁が開いてマスタシリンダのリザーバから液圧室を通して吸い込まれる作動液の流れを制限しないので、外部装置に十分な作動液を確実に供給することができ、マスタシリンダの作動液の良好な自給性を得ることができる。
【００１５】
しかも、流量制御弁が閉じて形成される小さい流路面積の液通路を、リザーバまたはシリンダ本体に形成された切欠き、または、弁体に形成された小孔で構成することにより、簡単な構造で流量制御弁の流量制限制御を行うことができ、流量制御弁の作動信頼性を更に向上できる。
【００１６】
特に、請求項５に係るブレーキシステムによれば、マスタシリンダの作動開始時に、マスタシリンダのピストンの無効ストロークを小さくすることができることから、ブレ−キペダルの無効ストロークを低減でき、ペダルフィーリングを向上できる。
また、ブレーキ液吸込み手段を作動してリザーバからブレーキ液をマスタシリンダの液圧室を通して吸込んでブレーキシリンダに供給することで自動ブレーキを作動させる際、マスタシリンダの作動液の良好な自給性を得ることができることから、自動ブレーキを確実に作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係るマスタシリンダの実施形態の一例を模式的に示す縦断面図、図２はこの例のリザーバの第１接続口部を示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図１の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す（ａ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIID−IID線に沿う断面図である。以下の説明において、前、後はそれぞれ図１で左、右に対応している。
【００１８】
図１に示すように、この例のマスタシリンダ１はタンデムマスタシリンダとして構成されており、このマスタシリンダ１はシリンダ本体２を有している。このシリンダ本体２の軸方向穴２ａには、プライマリピストン３が第１および第２カップシール４,５で液密にかつ摺動可能に嵌合されているとともに、セカンダリピストン６が第３および第４カップシール７,８で液密にかつ摺動可能に嵌合されている。これらの両ピストン３,６は伸縮自在な間隔保持部材９によって連結されている。プライマリピストン３は、図示しないブレーキペダルのペダル踏力あるいはこのペダル踏力を所定のサーボ比で倍力して出力する倍力装置の出力によって作動され、前進するようになっている。
【００１９】
シリンダ本体２の軸方向穴２ａ内において、両ピストン３,６の間にプライマリ液圧室１０が設けられているとともに、シリンダ本体２における軸方向穴２ａの底部とセカンダリピストン６との間にセカンダリ液圧室１１が設けられている。また、プライマリ液圧室１０内において、両ピストン３,６の間にプライマリリターンスプリング１２が縮設されているとともに、セカンダリ液圧室１１内において、シリンダ本体２における軸方向穴２ａの底部とセカンダリピストン６との間にセカンダリリターンスプリング１３が縮設されている。マスタシリンダ１の非作動時に、間隔保持部材９はプライマリリターンスプリング１２のばね力で最大に伸張して両ピストン３,６の間隔を最大限に保持する。
【００２０】
プライマリピストン３は前端に開口してプライマリ液圧室１０の一部を構成する第１軸方向状穴１４を有しているとともに、セカンダリピストン６は前端に開口してセカンダリ液圧室１１の一部を構成する第２軸方向穴１５を有している。また、プライマリピストン３には、その外周面と第１軸方向穴１４の内周面とを連通する所定数の第１径方向孔１６が周方向に所定の間隔を置いて設けられているとともに、セカンダリピストン６には、その外周面と第２軸方向穴１５の内周面とを連通する所定数の第２径方向孔１７が周方向に所定の間隔を置いて設けられている。
【００２１】
シリンダ本体２には、第１および第２ブレーキ液給排孔１８,１９がともに軸方向穴２ａに開口するようにして設けられている。第１ブレーキ液給排孔１８は、シリンダ本体２に設けられた通路孔２０を通してリザーバ２１の第１接続口部２２に連通しているとともに、第２ブレーキ液給排孔１９はリザーバ２１の第２接続口部２３に連通している。
【００２２】
マスタシリンダ１の非作動状態では、両ピストン３,６は、それぞれプライマリリターンスプリング１２およびセカンダリリターンスプリング１３のばね力によって図１に示す後退限位置とされている。プライマリピストン３の後退限位置では、第１径方向孔１６の一部が第２カップシール５のリップ部５ａより後方に位置するようになっており、このときにはプライマリ液圧室１０が、径方向孔１６、プライマリピストン３の外周面と軸方向穴２ａの内周面との間の隙間、第１ブレーキ液給排孔１８、および通路孔２０を通してリザーバ２１の第１接続口部２２に連通する。また、セカンダリピストン６の後退限位置では、第２径方向孔１７の一部が第４カップシール８のリップ部８ａより後方に位置するようになっており、このときにはセカンダリ液圧室１１が、第２径方向孔１７、セカンダリピストン６の外周面と軸方向穴２ａの内周面との間の隙間、および第２ブレーキ液給排孔１９を通してリザーバ２１の第２接続口部２３に連通する。
【００２３】
プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１は、それぞれ、第１出力口２４および第２出力口２５を介して図示しない第１および第２ブレーキ系統の各ホイールシリンダ（本発明の外部装置、ブレーキシリンダに相当）に接続されている。その場合、図示しないが、第１および第２出力口２４,２５と各ホイールシリンダとの間には、例えば、特許文献１および２に開示されている従来の自動ブレーキ装置と同様の、リザーバ２１のブレーキ液（本発明の作動液に相当）を吸い込むポンプ（本発明のブレーキ液吸込み手段に相当）による自動ブレーキ装置が設けられている。
【００２４】
図２（ａ）ないし（ｄ）に示すように、リザーバ２１の第１接続口部２２の先端には、流量制御弁２６が設けられている。この流量制御弁２６の弁体２６ａはほぼ円形平板状に形成されているとともに、その一端側の支持部２６ｂが第１接続口部２２にこの支持部２６ｂを支点として回動可能に支持されている。この弁体２６ａはブレーキ液中で浮きやすい合成樹脂（例えば、ポリプロピレン等）から構成されている。また、支持部２６ｂの取付部と反対側の第１接続口部２２の先端には、切欠き２２ａが形成されている。
【００２５】
そして、流量制御弁２６の図２（ａ）および（ｂ）に示す非作動位置では、弁体２６ａが第１接続口部２２の先端に形成された弁座２６ｃの一部に当接して流量制御弁２６が閉じる。この流量制御弁２６が閉じた状態では、リザーバ２１側の接続孔２７とシリンダ本体２側の通路孔２０とが切欠き２２ａを通して連通するようになっている。したがって、流量制御弁２６の閉弁時には、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とは切欠き２２ａからなる小さい流路面積の液通路を介して連通する。
【００２６】
一方、流量制御弁２６の図２（ｃ）および（ｄ）に示す作動位置では、弁体２６ａが支持部２６ｂを中心に図２（ｃ）において時計回りに回動して第１接続口部２２の先端の弁座２６ｃから離れて、流量制御弁２６が開く。この流量制御弁２６が開いた状態では、リザーバ２１側の接続孔２７とシリンダ本体２側の通路孔２０とが切欠き２２ａを含む接続孔２７の全体の大きな流路面積の通路を通して連通するようになっている。したがって、流量制御弁２６の開弁時には、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とは流路面積が拡大されて制限されることなく連通する。
【００２７】
図１に示すように、リザーバ２１の第２接続口部２３の先端にも流量制御弁２６とまったく同じ流量制御弁２８が流量制御弁２６とまったく同じようにして設けられているとともに、第２接続口部２３の先端には、切欠き２３ａが形成されている。流量制御弁２８が閉じた状態では、リザーバ２１側の接続孔２９とシリンダ本体２側の第２ブレーキ液給排孔１９とが切欠き２３ａを通して連通するようになっている。したがって、流量制御弁２８の閉弁時には、セカンダリ液圧室１１とリザーバ２１とは切欠き２３ａからなる液通路を介して流路面積を制限されて連通する。
【００２８】
このように構成されたこの例のマスタシリンダ１においては、その非作動時は、図１，図２（ａ）および（ｂ）に示すように流量制御弁２６の弁体２６ａがブレーキ液からの浮力を受けてリザーバ２１の第１接続口部２２の先端の弁座２６ｃに当接しており、また、図１に概略的に示すように流量制御弁２８の弁体２８ａが同様にブレーキ液からの浮力を受けてリザーバ２１の第２接続口部２３の先端の弁座２８ｃに当接していて、流量制御弁２６および流量制御弁２８は閉弁状態にされている。
【００２９】
この状態で、ブレーキペダルの踏み込みによる通常ブレーキ操作が行われると、従来の一般的なタンデムマスタシリンダと同様に、プライマリピストン３が前進する。そして、プライマリピストン３の第１径方向孔１６のすべてが第２カップシール５のリップ部５ａより前方に位置すると、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とが遮断され、プライマリ液圧室１０に液圧が発生する。また、セカンダリピストン６が、プライマリリターンスプリング１２を介するプライマリピストン３からの押圧力とプライマリ液圧室１０内の液圧とにより前進する。そして、セカンダリピストン６の第２径方向孔１７のすべてが第４カップシール７のリップ部７ａよりより前方に位置すると、セカンダリ液圧室１１とリザーバ２１とが遮断され、セカンダリ液圧室１１に液圧が発生する。
【００３０】
そして、第１径方向孔１６のすべてが第２カップシール５のリップ部５ａより前方へ移動するとき、および第２径方向孔１７のすべてが第４カップシール７のリップ部７ａより前方へ移動するとき、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液がそれぞれリザーバ２１の方へ流出しようとするが、両流量制御弁２６,２８が閉弁状態にあるので、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液は、それぞれ切欠き２２ａ,２３ａからなる流路面積の比較的小さな液通路を介してのみ流出するようになる。
【００３１】
したがって、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液のリザーバ２１への流れが絞られ、各ブレーキ液のリザーバ２１への流出量が制限される。これにより、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液が第１出力口２４および第２出力口２５介して有効に各ホイールシリンダに供給されるので、マスタシリンダ１からホイールシリンダまでのブレーキ系のロスストロークが比較的速く解消され、ペダルストロークが短縮される。
【００３２】
ブレーキペダルを解放して通常ブレーキ操作を解除すると、従来の一般的なタンデムマスタシリンダと同様に、プライマリリターンスプリング１２およびセカンダリリターンスプリング１３の各ばね力で、プライマリピストン３およびセカンダリピストン６が後退する。そして、図１示すようにプライマリピストン３の第１径方向孔１６の一部が第２カップシール５のリップ部５ａより後方に位置すると、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とが連通するとともに、セカンダリピストン６の第２径方向孔１７の一部が第４カップシール７のリップ部７ａより後方に位置すると、セカンダリ液圧室１１とリザーバ２１とが連通する。これにより、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液がリザーバに戻され、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内が大気圧となって通常ブレーキが解除する。
【００３３】
そして、プライマリピストン３およびセカンダリピストン６がそれらの図１に示す後退限位置の方へ後退するが、このとき、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内が負圧になろうとして、両ピストン３,６の戻りに支障を来す。しかし、このときにはリザーバ２１からブレーキ液がプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１の方へ流動する。このため、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように流量制御弁２６の弁体２６ａが支持部２６ｂを支点として回動し、また、図１に概略的に示すように流量制御弁２８の弁体２８ａが支持部２８ｂを支点として回動して、流量制御弁２６,２８が開く。したがって、ブレーキ液の流路面積が拡大して、十分なブレーキがリザーバ２１からプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１に供給され、プライマリピストン３およびセカンダリピストン６が確実に後退限位置まで後退し、非作動状態となる。
【００３４】
一方、例えばトラックションコントロール装置や車両姿勢安定制御装置（ＥＳＰ）等における自動ブレーキが作動すると、従来の自動ブレーキ装置と同様に、マスタシリンダ１とホイールシリンダとの間に配設されたポンプによってリザーバ２１内のブレーキ液がマスタシリンダ１を通して吸い込まれる。このとき、リザーバ２１からブレーキ液がプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１の方へ流動する。
【００３５】
このため、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように各弁体２６ａ,２８ａがそれぞれ支持部２６ｂ,２８ｂを支点として回動して、流量制御弁２６,２８が開く。したがって、ブレーキ液の流路面積が拡大して、自動ブレーキ作動に必要なブレーキがリザーバ２１からプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１を通して確実に各ホイールシリンダに供給される。こうして、自動ブレーキが作動する。
【００３６】
自動ブレーキを解除するためにポンプが停止されると、各ホイールシリンダに供給されたブレーキ液がマスタシリンダ１のプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１を通してリザーバ２１に戻され、自動ブレーキが解除する。このとき、流量制御弁２６,２８が閉じるが、ブレーキ液は切欠き２２ａを通してリザーバ２１に戻されるので、マスタシリンダ１の両液圧室１０,１１内に残圧が生じることはない。
【００３７】
この例のマスタシリンダ１によれば、流量制御弁２６,２８が閉じて切欠き２２ａにより、マスタシリンダ１の両液圧室１０,１１からリザーバ２１に逃げるブレーキ液を抑制するので、マスタシリンダ１の作動開始時に、リザーバ２１に逃げるブレーキ液の量を少なくすることができ、マスタシリンダ１のピストンの無効ストロークを減少させることができる。これにより、ブレーキペダルのフィーリングを良好にすることができる。
【００３８】
また、例えばトラックションコントロールや車両姿勢安定制御装置等における自動ブレーキ作動時にポンプがマスタシリンダ１の両液圧室１０,１１を通してリザーバ２１からブレーキ液を吸い込む際、流量制御弁２６,２８が開いて大きな流路面積が確保されるので、リザーバ２１からホイールシリンダへ十分なブレーキ液をスムーズに供給することができる。したがって、自動ブレーキ作動時の良好な液自給性を確保することができるとともに、自動ブレーキを確実に作動させることができる。
【００３９】
更に、流量制御弁２６,２８は、それらの弁体２６ａ,２８ａの一端側の支持部２６ｂ,２８ｂがそれぞれ第１接続口部２２および第２接続口部２３に回動可能に支持されているので、それらの弁体２６ａ,２８ａを支持部２６ｂ,２８ｂを支点として回動可能にできる。したがって、弁体２６ａ,２８ａを安定して確実に開閉作動させることができるとともに、流量制御弁２６,２８を簡単な構造で構成できる。しかも、第１接続口部２２および第２接続口部２３に単に切欠き２２ａ,２３ａを設けるだけで、流量制御弁２６,２８の流量制限制御を行うことができ、流量制御弁２６,２８の作動信頼性を向上できる。
【００４０】
図３は、本発明に係るマスタシリンダの実施形態の他の例のリザーバの第１接続口部を模式的に示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図２（ａ）と同様の図、（ｂ）は（ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す図２（ｃ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIIID−IIID線に沿う断面図である。なお、前述の例と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
前述の図１および図２に示す例ではリザーバ２１の第１および第２接続口部２２,２３に切欠き２２ａ,２３ａをそれぞれ設け、流量制御弁２６,２８の非作動時にこれらの切欠き２２ａ,２３ａによる液通路によりブレーキ液の流れを制限するようにしているが、図３（ａ）ないし（ｄ）に示すようにこの例のマスタシリンダ１では、リザーバ２１の第１および第２接続口部２２,２３には切欠き２２ａ,２３ａがいずれも設けられておらず、代わりに、流量制御弁２６,２８の弁体２６ａ,２８ａに、これらの弁体２６ａ,２８ａの上下面を貫通する小孔２６ｄ,２８ｄがそれ穿設されている（説明の便宜上、符号２８ａ,２８ｄも図３（ｂ）,（ｄ）にかっこを付して記載している）。
【００４２】
これらの弁体２６ａ,２８ａの小孔２６ｄ,２８ｄは、いずれも前述の例の切欠き２２ａ,２３ａと同じ機能を有している。つまり、流量制御弁２６,２８が閉じた状態では、リザーバ２１側とシリンダ本体２の両液圧室１０,１１側とが、それぞれ狭い流路面積の小孔２６ｄ,２８ｄを介して連通される。したがって、流量制御弁２６,２８の閉弁時には、ブレーキ液が小孔２６ｄ,２８ｄからなる液通路によって流量を制限されて流れるようになる。
【００４３】
この例のマスタシリンダ１によれば、リザーバ２１の第１および第２接続口部２２,２３に特別の加工を施す必要がなく、あらかじめ小孔２６ｄ,２８ｄを設けた弁体２６ａ,２８ａを用意するだけで済むようになる。したがって、その分、マスタシリンダ１の製造が容易になる。
この例のマスタシリンダ１の他の構成および他の作用効果は、前述の例と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係るマスタシリンダは、ポンプによるリザーバ内の作動液の吸込み時に作動液の必要な吸込み量を確保して作動液の自給性を良好にしつつ、通常作動時にマスタシリンダピストンの無効ストロークを減少させるマスタシリンダに好適に利用することができる。
また、本発明に係るブレーキシステムは、ポンプ駆動によりホイールシリンダのブレーキを加圧してブレーキを行う自動ブレーキ装置（例えば、トラクションコントロール装置や車両姿勢安定性制御装置など）を備えるとともに、通常ブレーキ作動時にマスタシリンダのピストンの無効ストロークを小さくして、ブレーキペダルフィーリングを良好にするブレーキシステムに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るマスタシリンダの実施形態の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１に示す例のリザーバの第１接続口部を示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図１の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す（ａ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIID−IID線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るマスタシリンダの実施形態の他の例のリザーバの第１接続口部を模式的に示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図２（ａ）と同様の図、（ｂ）は（ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す図２（ｃ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIIID−IIID線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…マスタシリンダ、２…シリンダ本体、３…プライマリピストン、６…セカンダリピストン、１０…プライマリ液圧室、１１…セカンダリ液圧室、２１…リザーバ、２２…第１接続口部、２２ａ…切欠き、２３…第２接続口部、２３ａ…切欠き、２６,２８…流量制御弁、２６ａ,２８ａ…弁体、２６ｂ,２８ｂ…支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動液を蓄えるリザーバを有し、通常作動時にこのリザーバから液圧室を遮断して液圧を発生するとともに、非作動時にポンプによってリザーバ内の作動液を液圧室を通して吸込み可能なマスタシリンダおよびこれを用いたブレーキシステムの技術分野に関し、特に、ポンプによるリザーバ内の作動液の吸込み時に作動液の必要な吸込み量を確保して作動液の自給性を良好にしつつ、通常作動時にマスタシリンダピストンの無効ストロークを減少させるマスタシリンダおよびブレーキシステムの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両のブレーキシステムにおいては、通常ブレーキ作動時にマスタシリンダによって発生されたブレーキ液圧をホイールシリンダに供給することでブレーキが作動するとともに、例えばトラックションコントロール装置や車両姿勢安定制御装置等における自動ブレーキの作動時にポンプによってリザーバ内のブレーキ液をマスタシリンダの液圧室を通して吸い込み、かつホイールシリンダに供給することで自動ブレーキが作動するブレーキシステムが提案されている（例えば、特許文献１および２等参照）。
【０００３】
ところで、前述のようなマスタシリンダによる通常ブレ−キ作動を行うとともに、ポンプによる自動ブレーキ作動を行うブレーキシステムに用いられるマスタシリンダにおいては、通常ブレーキ作動開始時にマスタシリンダのピストンの無効ストロークをできるだけ小さくするとともに、自動ブレーキ作動時には、ポンプによってリザーバ内のブレーキ液をマスタシリンダの液圧室を通して確実にかつ容易に吸い込むことができるようにしてブレーキ液の自給性を良好にすることが求められる。
【０００４】
そこで、このような要求に応えたマスタシリンダが提案されている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に開示されているマスタシリンダでは、シリンダ本体とリザーバとの接続部に、ブレーキ液に浮動可能な流量を制御する浮動弁体あるいは可撓性のバルブシート付き絞り弁が設けられている。
【０００５】
そして、通常ブレーキ作動開始時には、浮動弁体が上方に浮動しリザーバに着座してブレーキ液の流れを絞り、あるいは可撓性のバルブシート付き絞り弁がリザーバに着座してブレーキ液の流れを絞ることで、マスタシリンダの液圧室からリザーバにブレーキ液が逃げるのを制限して、マスタシリンダピストンの無効ストロークを小さくしている。一方、自動ブレーキ作動時には、浮動弁体が下方に移動しシリンダ本体に着座してブレーキ液の流れを絞らず、あるいは可撓性のバルブシート付き絞り弁がブレーキ液の流動力で下方に撓んでブレーキ液の流れを絞らないことで、ポンプがリザーバから必要な量のブレーキ液を制限することなくマスタシリンダの液圧室を通して吸い込んで、マスタシリンダのブレーキ液の自給性を良好にしている。
【特許文献１】特開２００２−７９９３０号公報。
【特許文献２】特開２００４−２２４１２号公報等参照。
【特許文献３】特開２０００−３０９２６２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述の特許文献３に開示のマスタシリンダにおいては、通常ブレーキ作動開始時でのマスタシリンダピストンの無効ストロークを小さくすることができ、また、自動ブレーキ作動時でのブレーキ液の自給性を良好にすることができるものの、次の点に改善の余地がある。
【０００７】
すなわち、浮動弁体の場合には、この浮動弁体の外周面とシリンダ本体の内周面との間がブレーキ液の液通路となるため、浮動弁体の上下移動する際のガイドがシリンダ本体に設けられていない。このため、浮動弁体の上下移動が安定しなく、浮動弁体の開閉作動の安定性および確実性の考慮が必要となる。その場合、特許文献３には、浮動弁体の上動を確実にするために弱いばね力の圧縮スプリングで浮動弁体を上方に押圧することが提案されているが、このように圧縮スプリングを用いた場合には、ばね力のばらつきやスプリングのへたりが生じるため、スプリングの設定においてこれらのばらつきやへたりを考慮する必要がある。
また、可撓性のバルブシート付き絞り弁の場合には、弁の開閉作動時に弁が強制的に撓むため、この撓みによる弁の耐久性の考慮が必要となる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、流量制御弁により作動開始時のピストンの無効ストロークを小さくするとともに作動液の自給性を良好にしつつ、流量制御弁の作動の安定性および確実性を良好に確保するとともに流量制御弁の耐久性を向上することのできるマスタシリンダおよびこれを用いたブレーキシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明に係るマスタシリンダは、シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断されて作動液が外部装置に供給される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダにおいて、前記流量制御弁が、一端部を前記リザーバまたはシリンダ本体に回動可能に支持され、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して閉じることで作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して開くことで作動液の流れを制限しない弁体を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記弁体が、この弁体が閉じたとき前記リザーバまたは前記シリンダ本体との間に小さい流路面積の液通路を形成し、また、前記弁体が開いたとき、閉じたときの流路面積より大きい流路面積の液通路を形成することを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記リザーバまたは前記シリンダ本体に切欠きが形成されており、前記小さい流路面積の液通路が、前記弁体が閉じたときに前記弁体と前記切欠きとによって形成されることを特徴としているダ。
更に、請求項４の発明は、前記弁体に小孔が形成されており、前記小さい流路面積の液通路は、前記弁体が閉じたときに前記弁体の小孔によって形成されることを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項５の発明のブレーキシステムは、シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダと、前記ピストンの作動時に前記液圧室からブレーキ液が供給されてブレーキ力を発生するブレーキシリンダと、前記液圧室に接続され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバ内のブレーキ液を吸い込んで前記ブレーキシリンダに供給可能なブレーキ液吸込み手段とを少なくとも備えているブレーキシステムにおいて、前記マスタシリンダが請求項１ないし４のいずれか１記載のマスタシリンダであることを特徴とするブレーキシステム。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成された本発明に係るマスタシリンダによれば、リザーバと液圧室との間の作動液の流量を制御する流量制御弁が、一端部が回動可能に支持された弁体を備えているので、弁体を一端部を支点として回動させることで、弁体を安定して確実に開閉作動させることができるとともに、流量制御弁を簡単な構造で構成できる。しかも、弁体を作動液の流れに応じて単に回動させているだけであるので、弁体の耐久性を向上できる。
【００１３】
また、マスタシリンダの作動開始時に、作動液がマスタシリンダの液圧室からリザーバに逃げようとするが、その作動液の流れに応じて流量制御弁が閉じてマスタシリンダの液圧室からリザーバに逃げる作動液の流れを制限するので、マスタシリンダの作動開始時に、リザーバに逃げる作動液の量を少なくすることができ、マスタシリンダのピストンの無効ストロークを小さくすることができる。
【００１４】
更に、外部装置に作動液を供給する際、作動液がマスタシリンダのリザーバから液圧室に流動しようとするが、その作動液の流れに応じて流量制御弁が開いてマスタシリンダのリザーバから液圧室を通して吸い込まれる作動液の流れを制限しないので、外部装置に十分な作動液を確実に供給することができ、マスタシリンダの作動液の良好な自給性を得ることができる。
【００１５】
しかも、流量制御弁が閉じて形成される小さい流路面積の液通路を、リザーバまたはシリンダ本体に形成された切欠き、または、弁体に形成された小孔で構成することにより、簡単な構造で流量制御弁の流量制限制御を行うことができ、流量制御弁の作動信頼性を更に向上できる。
【００１６】
特に、請求項５に係るブレーキシステムによれば、マスタシリンダの作動開始時に、マスタシリンダのピストンの無効ストロークを小さくすることができることから、ブレ−キペダルの無効ストロークを低減でき、ペダルフィーリングを向上できる。
また、ブレーキ液吸込み手段を作動してリザーバからブレーキ液をマスタシリンダの液圧室を通して吸込んでブレーキシリンダに供給することで自動ブレーキを作動させる際、マスタシリンダの作動液の良好な自給性を得ることができることから、自動ブレーキを確実に作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明に係るマスタシリンダの実施形態の一例を模式的に示す縦断面図、図２はこの例のリザーバの第１接続口部を示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図１の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す（ａ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIID−IID線に沿う断面図である。以下の説明において、前、後はそれぞれ図１で左、右に対応している。
【００１８】
図１に示すように、この例のマスタシリンダ１はタンデムマスタシリンダとして構成されており、このマスタシリンダ１はシリンダ本体２を有している。このシリンダ本体２の軸方向穴２ａには、プライマリピストン３が第１および第２カップシール４,５で液密にかつ摺動可能に嵌合されているとともに、セカンダリピストン６が第３および第４カップシール７,８で液密にかつ摺動可能に嵌合されている。これらの両ピストン３,６は伸縮自在な間隔保持部材９によって連結されている。プライマリピストン３は、図示しないブレーキペダルのペダル踏力あるいはこのペダル踏力を所定のサーボ比で倍力して出力する倍力装置の出力によって作動され、前進するようになっている。
【００１９】
シリンダ本体２の軸方向穴２ａ内において、両ピストン３,６の間にプライマリ液圧室１０が設けられているとともに、シリンダ本体２における軸方向穴２ａの底部とセカンダリピストン６との間にセカンダリ液圧室１１が設けられている。また、プライマリ液圧室１０内において、両ピストン３,６の間にプライマリリターンスプリング１２が縮設されているとともに、セカンダリ液圧室１１内において、シリンダ本体２における軸方向穴２ａの底部とセカンダリピストン６との間にセカンダリリターンスプリング１３が縮設されている。マスタシリンダ１の非作動時に、間隔保持部材９はプライマリリターンスプリング１２のばね力で最大に伸張して両ピストン３,６の間隔を最大限に保持する。
【００２０】
プライマリピストン３は前端に開口してプライマリ液圧室１０の一部を構成する第１軸方向状穴１４を有しているとともに、セカンダリピストン６は前端に開口してセカンダリ液圧室１１の一部を構成する第２軸方向穴１５を有している。また、プライマリピストン３には、その外周面と第１軸方向穴１４の内周面とを連通する所定数の第１径方向孔１６が周方向に所定の間隔を置いて設けられているとともに、セカンダリピストン６には、その外周面と第２軸方向穴１５の内周面とを連通する所定数の第２径方向孔１７が周方向に所定の間隔を置いて設けられている。
【００２１】
シリンダ本体２には、第１および第２ブレーキ液給排孔１８,１９がともに軸方向穴２ａに開口するようにして設けられている。第１ブレーキ液給排孔１８は、シリンダ本体２に設けられた通路孔２０を通してリザーバ２１の第１接続口部２２に連通しているとともに、第２ブレーキ液給排孔１９はリザーバ２１の第２接続口部２３に連通している。
【００２２】
マスタシリンダ１の非作動状態では、両ピストン３,６は、それぞれプライマリリターンスプリング１２およびセカンダリリターンスプリング１３のばね力によって図１に示す後退限位置とされている。プライマリピストン３の後退限位置では、第１径方向孔１６の一部が第２カップシール５のリップ部５ａより後方に位置するようになっており、このときにはプライマリ液圧室１０が、径方向孔１６、プライマリピストン３の外周面と軸方向穴２ａの内周面との間の隙間、第１ブレーキ液給排孔１８、および通路孔２０を通してリザーバ２１の第１接続口部２２に連通する。また、セカンダリピストン６の後退限位置では、第２径方向孔１７の一部が第４カップシール８のリップ部８ａより後方に位置するようになっており、このときにはセカンダリ液圧室１１が、第２径方向孔１７、セカンダリピストン６の外周面と軸方向穴２ａの内周面との間の隙間、および第２ブレーキ液給排孔１９を通してリザーバ２１の第２接続口部２３に連通する。
【００２３】
プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１は、それぞれ、第１出力口２４および第２出力口２５を介して図示しない第１および第２ブレーキ系統の各ホイールシリンダ（本発明の外部装置、ブレーキシリンダに相当）に接続されている。その場合、図示しないが、第１および第２出力口２４,２５と各ホイールシリンダとの間には、例えば、特許文献１および２に開示されている従来の自動ブレーキ装置と同様の、リザーバ２１のブレーキ液（本発明の作動液に相当）を吸い込むポンプ（本発明のブレーキ液吸込み手段に相当）による自動ブレーキ装置が設けられている。
【００２４】
図２（ａ）ないし（ｄ）に示すように、リザーバ２１の第１接続口部２２の先端には、流量制御弁２６が設けられている。この流量制御弁２６の弁体２６ａはほぼ円形平板状に形成されているとともに、その一端側の支持部２６ｂが第１接続口部２２にこの支持部２６ｂを支点として回動可能に支持されている。この弁体２６ａはブレーキ液中で浮きやすい合成樹脂（例えば、ポリプロピレン等）から構成されている。また、支持部２６ｂの取付部と反対側の第１接続口部２２の先端には、切欠き２２ａが形成されている。
【００２５】
そして、流量制御弁２６の図２（ａ）および（ｂ）に示す非作動位置では、弁体２６ａが第１接続口部２２の先端に形成された弁座２６ｃの一部に当接して流量制御弁２６が閉じる。この流量制御弁２６が閉じた状態では、リザーバ２１側の接続孔２７とシリンダ本体２側の通路孔２０とが切欠き２２ａを通して連通するようになっている。したがって、流量制御弁２６の閉弁時には、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とは切欠き２２ａからなる小さい流路面積の液通路を介して連通する。
【００２６】
一方、流量制御弁２６の図２（ｃ）および（ｄ）に示す作動位置では、弁体２６ａが支持部２６ｂを中心に図２（ｃ）において時計回りに回動して第１接続口部２２の先端の弁座２６ｃから離れて、流量制御弁２６が開く。この流量制御弁２６が開いた状態では、リザーバ２１側の接続孔２７とシリンダ本体２側の通路孔２０とが切欠き２２ａを含む接続孔２７の全体の大きな流路面積の通路を通して連通するようになっている。したがって、流量制御弁２６の開弁時には、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とは流路面積が拡大されて制限されることなく連通する。
【００２７】
図１に示すように、リザーバ２１の第２接続口部２３の先端にも流量制御弁２６とまったく同じ流量制御弁２８が流量制御弁２６とまったく同じようにして設けられているとともに、第２接続口部２３の先端には、切欠き２３ａが形成されている。流量制御弁２８が閉じた状態では、リザーバ２１側の接続孔２９とシリンダ本体２側の第２ブレーキ液給排孔１９とが切欠き２３ａを通して連通するようになっている。したがって、流量制御弁２８の閉弁時には、セカンダリ液圧室１１とリザーバ２１とは切欠き２３ａからなる液通路を介して流路面積を制限されて連通する。
【００２８】
このように構成されたこの例のマスタシリンダ１においては、その非作動時は、図１，図２（ａ）および（ｂ）に示すように流量制御弁２６の弁体２６ａがブレーキ液からの浮力を受けてリザーバ２１の第１接続口部２２の先端の弁座２６ｃに当接しており、また、図１に概略的に示すように流量制御弁２８の弁体２８ａが同様にブレーキ液からの浮力を受けてリザーバ２１の第２接続口部２３の先端の弁座２８ｃに当接していて、流量制御弁２６および流量制御弁２８は閉弁状態にされている。
【００２９】
この状態で、ブレーキペダルの踏み込みによる通常ブレーキ操作が行われると、従来の一般的なタンデムマスタシリンダと同様に、プライマリピストン３が前進する。そして、プライマリピストン３の第１径方向孔１６のすべてが第２カップシール５のリップ部５ａより前方に位置すると、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とが遮断され、プライマリ液圧室１０に液圧が発生する。また、セカンダリピストン６が、プライマリリターンスプリング１２を介するプライマリピストン３からの押圧力とプライマリ液圧室１０内の液圧とにより前進する。そして、セカンダリピストン６の第２径方向孔１７のすべてが第４カップシール７のリップ部７ａよりより前方に位置すると、セカンダリ液圧室１１とリザーバ２１とが遮断され、セカンダリ液圧室１１に液圧が発生する。
【００３０】
そして、第１径方向孔１６のすべてが第２カップシール５のリップ部５ａより前方へ移動するとき、および第２径方向孔１７のすべてが第４カップシール７のリップ部７ａより前方へ移動するとき、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液がそれぞれリザーバ２１の方へ流出しようとするが、両流量制御弁２６,２８が閉弁状態にあるので、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液は、それぞれ切欠き２２ａ,２３ａからなる流路面積の比較的小さな液通路を介してのみ流出するようになる。
【００３１】
したがって、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液のリザーバ２１への流れが絞られ、各ブレーキ液のリザーバ２１への流出量が制限される。これにより、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液が第１出力口２４および第２出力口２５介して有効に各ホイールシリンダに供給されるので、マスタシリンダ１からホイールシリンダまでのブレーキ系のロスストロークが比較的速く解消され、ペダルストロークが短縮される。
【００３２】
ブレーキペダルを解放して通常ブレーキ操作を解除すると、従来の一般的なタンデムマスタシリンダと同様に、プライマリリターンスプリング１２およびセカンダリリターンスプリング１３の各ばね力で、プライマリピストン３およびセカンダリピストン６が後退する。そして、図１示すようにプライマリピストン３の第１径方向孔１６の一部が第２カップシール５のリップ部５ａより後方に位置すると、プライマリ液圧室１０とリザーバ２１とが連通するとともに、セカンダリピストン６の第２径方向孔１７の一部が第４カップシール７のリップ部７ａより後方に位置すると、セカンダリ液圧室１１とリザーバ２１とが連通する。これにより、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内の各ブレーキ液がリザーバに戻され、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内が大気圧となって通常ブレーキが解除する。
【００３３】
そして、プライマリピストン３およびセカンダリピストン６がそれらの図１に示す後退限位置の方へ後退するが、このとき、プライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１内が負圧になろうとして、両ピストン３,６の戻りに支障を来す。しかし、このときにはリザーバ２１からブレーキ液がプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１の方へ流動する。このため、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように流量制御弁２６の弁体２６ａが支持部２６ｂを支点として回動し、また、図１に概略的に示すように流量制御弁２８の弁体２８ａが支持部２８ｂを支点として回動して、流量制御弁２６,２８が開く。したがって、ブレーキ液の流路面積が拡大して、十分なブレーキがリザーバ２１からプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１に供給され、プライマリピストン３およびセカンダリピストン６が確実に後退限位置まで後退し、非作動状態となる。
【００３４】
一方、例えばトラックションコントロール装置や車両姿勢安定制御装置（ＥＳＰ）等における自動ブレーキが作動すると、従来の自動ブレーキ装置と同様に、マスタシリンダ１とホイールシリンダとの間に配設されたポンプによってリザーバ２１内のブレーキ液がマスタシリンダ１を通して吸い込まれる。このとき、リザーバ２１からブレーキ液がプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１の方へ流動する。
【００３５】
このため、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように各弁体２６ａ,２８ａがそれぞれ支持部２６ｂ,２８ｂを支点として回動して、流量制御弁２６,２８が開く。したがって、ブレーキ液の流路面積が拡大して、自動ブレーキ作動に必要なブレーキがリザーバ２１からプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１を通して確実に各ホイールシリンダに供給される。こうして、自動ブレーキが作動する。
【００３６】
自動ブレーキを解除するためにポンプが停止されると、各ホイールシリンダに供給されたブレーキ液がマスタシリンダ１のプライマリ液圧室１０およびセカンダリ液圧室１１を通してリザーバ２１に戻され、自動ブレーキが解除する。このとき、流量制御弁２６,２８が閉じるが、ブレーキ液は切欠き２２ａを通してリザーバ２１に戻されるので、マスタシリンダ１の両液圧室１０,１１内に残圧が生じることはない。
【００３７】
この例のマスタシリンダ１によれば、流量制御弁２６,２８が閉じて切欠き２２ａにより、マスタシリンダ１の両液圧室１０,１１からリザーバ２１に逃げるブレーキ液を抑制するので、マスタシリンダ１の作動開始時に、リザーバ２１に逃げるブレーキ液の量を少なくすることができ、マスタシリンダ１のピストンの無効ストロークを減少させることができる。これにより、ブレーキペダルのフィーリングを良好にすることができる。
【００３８】
また、例えばトラックションコントロールや車両姿勢安定制御装置等における自動ブレーキ作動時にポンプがマスタシリンダ１の両液圧室１０,１１を通してリザーバ２１からブレーキ液を吸い込む際、流量制御弁２６,２８が開いて大きな流路面積が確保されるので、リザーバ２１からホイールシリンダへ十分なブレーキ液をスムーズに供給することができる。したがって、自動ブレーキ作動時の良好な液自給性を確保することができるとともに、自動ブレーキを確実に作動させることができる。
【００３９】
更に、流量制御弁２６,２８は、それらの弁体２６ａ,２８ａの一端側の支持部２６ｂ,２８ｂがそれぞれ第１接続口部２２および第２接続口部２３に回動可能に支持されているので、それらの弁体２６ａ,２８ａを支持部２６ｂ,２８ｂを支点として回動可能にできる。したがって、弁体２６ａ,２８ａを安定して確実に開閉作動させることができるとともに、流量制御弁２６,２８を簡単な構造で構成できる。しかも、第１接続口部２２および第２接続口部２３に単に切欠き２２ａ,２３ａを設けるだけで、流量制御弁２６,２８の流量制限制御を行うことができ、流量制御弁２６,２８の作動信頼性を向上できる。
【００４０】
図３は、本発明に係るマスタシリンダの実施形態の他の例のリザーバの第１接続口部を模式的に示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図２（ａ）と同様の図、（ｂ）は（ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す図２（ｃ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIIID−IIID線に沿う断面図である。なお、前述の例と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
前述の図１および図２に示す例ではリザーバ２１の第１および第２接続口部２２,２３に切欠き２２ａ,２３ａをそれぞれ設け、流量制御弁２６,２８の非作動時にこれらの切欠き２２ａ,２３ａによる液通路によりブレーキ液の流れを制限するようにしているが、図３（ａ）ないし（ｄ）に示すようにこの例のマスタシリンダ１では、リザーバ２１の第１および第２接続口部２２,２３には切欠き２２ａ,２３ａがいずれも設けられておらず、代わりに、流量制御弁２６,２８の弁体２６ａ,２８ａに、これらの弁体２６ａ,２８ａの上下面を貫通する小孔２６ｄ,２８ｄがそれ穿設されている（説明の便宜上、符号２８ａ,２８ｄも図３（ｂ）,（ｄ）にかっこを付して記載している）。
【００４２】
これらの弁体２６ａ,２８ａの小孔２６ｄ,２８ｄは、いずれも前述の例の切欠き２２ａ,２３ａと同じ機能を有している。つまり、流量制御弁２６,２８が閉じた状態では、リザーバ２１側とシリンダ本体２の両液圧室１０,１１側とが、それぞれ狭い流路面積の小孔２６ｄ,２８ｄを介して連通される。したがって、流量制御弁２６,２８の閉弁時には、ブレーキ液が小孔２６ｄ,２８ｄからなる液通路によって流量を制限されて流れるようになる。
【００４３】
この例のマスタシリンダ１によれば、リザーバ２１の第１および第２接続口部２２,２３に特別の加工を施す必要がなく、あらかじめ小孔２６ｄ,２８ｄを設けた弁体２６ａ,２８ａを用意するだけで済むようになる。したがって、その分、マスタシリンダ１の製造が容易になる。
この例のマスタシリンダ１の他の構成および他の作用効果は、前述の例と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係るマスタシリンダは、ポンプによるリザーバ内の作動液の吸込み時に作動液の必要な吸込み量を確保して作動液の自給性を良好にしつつ、通常作動時にマスタシリンダピストンの無効ストロークを減少させるマスタシリンダに好適に利用することができる。
また、本発明に係るブレーキシステムは、ポンプ駆動によりホイールシリンダのブレーキを加圧してブレーキを行う自動ブレーキ装置（例えば、トラクションコントロール装置や車両姿勢安定性制御装置など）を備えるとともに、通常ブレーキ作動時にマスタシリンダのピストンの無効ストロークを小さくして、ブレーキペダルフィーリングを良好にするブレーキシステムに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るマスタシリンダの実施形態の一例を模式的に示す縦断面図である。
【図２】図１に示す例のリザーバの第１接続口部を示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図１の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す（ａ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIID−IID線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るマスタシリンダの実施形態の他の例のリザーバの第１接続口部を模式的に示し、（ａ）は弁の非作動状態を示す図２（ａ）と同様の図、（ｂ）は（ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、（ｃ）は弁の作動状態を示す図２（ｃ）と同様の図、（ｄ）は（ｃ）におけるIIID−IIID線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…マスタシリンダ、２…シリンダ本体、３…プライマリピストン、６…セカンダリピストン、１０…プライマリ液圧室、１１…セカンダリ液圧室、２１…リザーバ、２２…第１接続口部、２２ａ…切欠き、２３…第２接続口部、２３ａ…切欠き、２６,２８…流量制御弁、２６ａ,２８ａ…弁体、２６ｂ,２８ｂ…支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断されて作動液が外部装置に供給される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダにおいて、
前記流量制御弁が、一端部を前記リザーバまたはシリンダ本体に回動可能に支持され、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して閉じることで作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して開くことで作動液の流れを制限しない弁体を備えることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
前記弁体は、この弁体が閉じたとき前記リザーバまたは前記シリンダ本体との間に小さい流路面積の液通路を形成し、また、前記弁体が開いたとき、閉じたときの流路面積より大きい流路面積の液通路を形成することを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記リザーバまたは前記シリンダ本体に切欠きが形成されており、前記小さい流路面積の液通路は、前記弁体が閉じたときに前記弁体と前記切欠きとによって形成されることを特徴とする請求項２記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記弁体に小孔が形成されており、前記小さい流路面積の液通路は、前記弁体が閉じたときに前記弁体の小孔によって形成されることを特徴とする請求項２記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダと、
前記ピストンの作動時に前記液圧室からブレーキ液が供給されてブレーキ力を発生するブレーキシリンダと、
前記液圧室に接続され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバ内のブレーキ液を吸い込んで前記ブレーキシリンダに供給可能なブレーキ液吸込み手段とを少なくとも備えているブレーキシステムにおいて、
前記マスタシリンダは請求項１ないし４のいずれか１記載のマスタシリンダであることを特徴とするブレーキシステム。
【請求項１】
シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断されて作動液が外部装置に供給される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダにおいて、
前記流量制御弁が、一端部を前記リザーバまたはシリンダ本体に回動可能に支持され、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して閉じることで作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するとき前記一端部を支点として回動して開くことで作動液の流れを制限しない弁体を備えることを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項２】
前記弁体は、この弁体が閉じたとき前記リザーバまたは前記シリンダ本体との間に小さい流路面積の液通路を形成し、また、前記弁体が開いたとき、閉じたときの流路面積より大きい流路面積の液通路を形成することを特徴とする請求項１記載のマスタシリンダ。
【請求項３】
前記リザーバまたは前記シリンダ本体に切欠きが形成されており、前記小さい流路面積の液通路は、前記弁体が閉じたときに前記弁体と前記切欠きとによって形成されることを特徴とする請求項２記載のマスタシリンダ。
【請求項４】
前記弁体に小孔が形成されており、前記小さい流路面積の液通路は、前記弁体が閉じたときに前記弁体の小孔によって形成されることを特徴とする請求項２記載のマスタシリンダ。
【請求項５】
シリンダ本体と、このシリンダ本体の軸方向穴と、この軸方向穴に液密にかつ摺動可能に嵌合挿入されたピストンと、このピストンによって前記シリンダ本体の軸方向穴内に形成され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバに連通しかつ前記ピストンの作動時に前記リザーバから遮断される液圧室とを備え、前記リザーバと前記液圧室との間の作動液通路に、前記液圧室から前記リザーバへ作動液が流動するときその作動液の流れを制限し、前記リザーバから前記液圧室へ作動液が流動するときその作動液の流れを制限しない流量制御弁が設けられているマスタシリンダと、
前記ピストンの作動時に前記液圧室からブレーキ液が供給されてブレーキ力を発生するブレーキシリンダと、
前記液圧室に接続され、前記ピストンの非作動時に前記リザーバ内のブレーキ液を吸い込んで前記ブレーキシリンダに供給可能なブレーキ液吸込み手段とを少なくとも備えているブレーキシステムにおいて、
前記マスタシリンダは請求項１ないし４のいずれか１記載のマスタシリンダであることを特徴とするブレーキシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−３０８０５３（Ｐ２００７−３０８０５３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４００３４（Ｐ２００６−１４００３４）
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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