マスタシリンダ装置
【課題】 実用性の高いマスタシリンダ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明のマスタシリンダ装置５０は、筒状をなす筒部１７６およびそれの前方側を閉塞する閉塞部１７８を有し、加圧ピストン１５２の後方に配設された入力ピストン１５６と、筒部に前方が内挿された状態で第１ハウジング部材１５８と一体とされた第２ハウジング部材１６０と、入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力発生器２５０とを備え、加圧ピストンと入力ピストンとの間に第１の入力室Ｒ１が、ハウジングの内周面と内筒の外周面との間における入力ピストンの筒部の後端の後方に第２の入力室Ｒ２が、それぞれ、高圧源装置５８からの作動液が入力されるようにして区画され、各入力室の作動液の圧力に依存する入力ピストンへの後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスするように構成されていることを特徴とする。
【解決手段】 本発明のマスタシリンダ装置５０は、筒状をなす筒部１７６およびそれの前方側を閉塞する閉塞部１７８を有し、加圧ピストン１５２の後方に配設された入力ピストン１５６と、筒部に前方が内挿された状態で第１ハウジング部材１５８と一体とされた第２ハウジング部材１６０と、入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力発生器２５０とを備え、加圧ピストンと入力ピストンとの間に第１の入力室Ｒ１が、ハウジングの内周面と内筒の外周面との間における入力ピストンの筒部の後端の後方に第２の入力室Ｒ２が、それぞれ、高圧源装置５８からの作動液が入力されるようにして区画され、各入力室の作動液の圧力に依存する入力ピストンへの後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスするように構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に設けられたブレーキ装置に作動液を加圧して供給するためのマスタシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスタシリンダ装置では、一般的に、筒状のハウジング内に、ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧ピストンや、運転者のブレーキ操作によって前進する入力ピストンが、直列的に配置されている。また、各ピストン間や、ピストンとハウジングとの間には、作動液で満たされた液室が形成されている。下記特許文献に記載されたマスタシリンダ装置では、入力ピストンの外周に鍔部が形成されており、その鍔部の後方には、前方への付勢力が入力ピストンに作用するように、高圧源から高圧とされた作動液が入力される液室が設けられている。この液室は、入力ピストンとハウジングとによって区画されており、ブレーキ操作によって入力ピストンが前進している場合でもその液室が区画されているように、入力ピストンは、入力ピストンが前進していない状態でその液室を超えて後方に延び出す部分を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記マスタシリンダ装置は、入力ピストンが後方に延び出す部分を有しているため、自身の全長が比較的長くなってしまう。その結果、マスタシリンダ装置の車両への搭載においては、比較的大きな空間が必要になるという問題がある。その問題に対処するための改良を始め、マスタシリンダ装置には、他にも改良の余地が多分に存在している。したがって、何らかの改良を施せば、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることが可能となる。本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のマスタシリンダ装置は、ハウジング本体と、加圧室が前方に区画される加圧ピストンと、筒状をなす筒部およびそれの前方側を閉塞する閉塞部を有し、加圧ピストンの後方に配設された入力ピストンと、筒部に内挿され、後端部においてハウジング本体に固定された内筒と、入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構とを備え、加圧ピストンと入力ピストンとの間に第１の入力室が、ハウジング本体の内周面と内筒の外周面との間における入力ピストンの筒部の後端の後方に第２の入力室が、それぞれ、高圧源からの作動液が入力されるようにして区画され、各入力室の作動液の圧力に依存する入力ピストンへの後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスするように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンが、第２の入力室を超えて後方に延び出す部分を有していなくても、第２の入力室は区画されることになる。したがって、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンの全長を比較的短くすることができ、その結果、マスタシリンダ装置の全長を相当に短くすることができる。そのことによって、本マスタシリンダ装置は実用性の高いものとなっている。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
前方側が閉塞された筒状のハウジング本体と、
前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室が自身の前方に区画されるようにして前記ハウジング本体内に配設された加圧ピストンと、
筒状をなす筒部と、その筒部の前方側を閉塞する閉塞部とを有し、前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング本体内に配設され、前記閉塞部においてブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、
その入力ピストンの前記筒部に内挿され、後端部において前記ハウジング本体に固定されてそのハウジング本体とともに当該マスタシリンダ装置のハウジングを構成する内筒と、
前記入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構と
を備え、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に、高圧源からの作動液が入力される第１の入力室が、前記ハウジング本体の内周面と前記内筒の外周面との間における前記入力ピストンの前記筒部の後端の後方に、前記高圧源からの作動液が入力される第２の入力室が、それぞれ区画され、
前記第１の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する後方への付勢力と、前記第２の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する前方への付勢力とがバランスするように構成されたマスタシリンダ装置。
【００１０】
本マスタシリンダ装置では、入力ピストンに作用する後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスしているため、入力ピストンは、２つの入力室の作動液の圧力によっては殆ど移動しないことになる。換言すれば、入力ピストンが移動する際、２つの入力室の作動液の圧力は、その移動には殆ど影響を与えないことになる。そのため、本マスタシリンダ装置では、２つの入力室の作動液の圧力に拘らず、操作力に依存して入力ピストンを前進させることができる。また、その前進に対して反力付与機構は弾性反力を入力ピストンに付与し、運転者は、その弾性反力を操作反力として認識することができる。つまり、反力付与機構は、運転者のブレーキ操作を許容しつつ、その操作に対する反力を発生するストロークシミュレータの一構成要素と考えることができる。なお、入力ピストンに作用する後方への付勢力の大きさと前方への付勢力の大きさとは、厳密に一致している必要はなく、殆ど同じであればよい。これらの力が殆ど同じ大きさであれば、高圧源から高圧とされた作動液が第１の入力室および第２の入力室に入力されても、入力ピストンは殆ど移動しない。一方、加圧ピストンは、第１の入力室の作動液の圧力に依存して移動することができ、入力ピストンの移動に拘らず、高圧源から第１入力室に入力される作動液の圧力に依拠して前進し、加圧室の作動液を加圧することができる。
【００１１】
後方への付勢力と前方への付勢力とをバランスさせるためには、例えば、入力ピストンにおいて、第１の入力室の作動液の圧力が作用する第１受圧面積と、第２の入力室の作動液の圧力が作用する第２受圧面積とが略等しくされていればよい。このように構成されたマスタシリンダ装置であれば、高圧源から入力される作動液の圧力によって入力ピストンに作用する後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスすることになる。また、第１受圧面積と第２受圧面積とが略等しくされている場合には、入力ピストンの移動の際、第１の入力室の容積変化と第２の入力室の容積変化とは略同じとなる。つまり、一方の入力室から流出する作動液の量は、他方の入力室に流入する作動液の量と略等しくなる。そのため、例えば、第１の入力室と第２の入力室とを連通しておけば、入力ピストンが移動する際、作動液が２つの入力室を往来しつつ、各入力室が容積変化することになる。
【００１２】
また、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンは、大まかには、筒部がハウジング本体の内周面と内筒の外周面とに挟まれた状態で、ハウジング本体内に配設されていると考えることができる。第２の入力室を密閉するためには、例えば、入力ピストンの筒部の外周面がハウジング本体の内周面に摺接し、筒部の内周面が内筒の外周面に摺接していればよい。したがって、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンが、第２の入力室を超えて後方に延び出す部分を有していなくても、第２の入力室が区画されることになる。そのため、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンの全長を比較的短くすることができ、また、本マスタシリンダ装置の全長を相当に短くすることができる。
【００１３】
なお、本マスタシリンダ装置における反力付与機構は、例えば、後述するような、作動液の満たされた反力室が形成され、その作動液を介して入力ピストンに弾性反力を付与するような機構であってもよいし、入力ピストンに弾性反力を直接付与するスプリング等の弾性体であってもよい。
【００１４】
（２）当該マスタシリンダ装置において、
前記入力ピストンの筒部の内周面がシールを介して前記内筒の外周面に摺接しており、 前記シールが前記入力ピストンの筒部の内周面の後端に嵌め込まれている(1)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１５】
本マスタシリンダ装置では、ブレーキ操作によって入力ピストンがハウジング本体内のいずれの位置にある場合でも、筒部の内周面はシールを介して内筒の外周面に摺接している。そのため、内筒の軸線方向の長さは、入力ピストンの最大ストローク、つまり、ブレーキ操作がされていない状態でのシールの位置と、ブレーキ操作によって入力ピストンが最も前進している状態でのシールの位置との差以上とするのがよい。また、本マスタシリンダ装置によれば、上記シールは、入力ピストンの筒部の後端に配置されているため、ブレーキ操作がされていない状態、つまり、入力ピストンが最も後方に位置する状態において、内筒の後端部とシールとの間隔を相当に小さくすることができる。また、そのことによって、内筒の軸線方向の長さを、入力ピストンの最大ストロークと殆ど同じくらいの長さにすることもできる。したがって、本マスタシリンダ装置によれば、内筒の長さを比較的短くすることができ、また、内筒が内挿された入力ピストンの筒部の軸線方向の長さを比較的短くすることもできる。その結果、本マスタシリンダ装置の全長を相当に短くすることができるのである。
【００１６】
（３）前記ハウジング本体が、前方側に位置して内径が小さくされた前方小径部と、後方側に位置して内径が大きくされた後方大径部とを有し、
前記入力ピストンが、前記筒部の後端の外周に鍔を有し、
前記閉塞部が前記前方小径部に位置し、前記鍔が前記後方大径部に位置することによって、前記鍔の後方に前記第２の入力室が区画され、前記鍔の前方に作動液で満たされた反力室が区画されており、
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室と連通して作動液で満たされる蓄圧室を有してその蓄圧室の作動液を弾性的に加圧する加圧機構を備えており、
前記反力付与機構が、前記反力室と加圧機構とを含んで構成された(1)項または(2)項のいずれか一つに記載のマスタシリンダ装置。
【００１７】
本項の態様は、反力付与機構に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、反力室の容積は、入力ピストンが前進すれば減少し、後退すれば増大することとなる。その容積の変化に応じて、反力室の作動液は、反力室と連通する蓄圧室に流入あるいは流出することとなる。また、蓄圧室の作動液の圧力は、加圧機構によって弾性的に加圧されているため、ブレーキ操作によって反力室の作動液が蓄圧室に流入して蓄圧室の容積が増大すると、蓄圧室の作動液の圧力は増大することになる。その圧力は入力ピストンの鍔に作用し、入力ピストンには、後方に向かう力が発生することになる。その力が反力となり、運転者は、ブレーキ操作量の増加に応じて、ブレーキ操作部材からの反力が増加することを実感することができる。なお、上記蓄圧室と加圧機構とは、例えば、ハウジング本体外部に設けられていてもよく、その場合、ストロークシミュレータの主要構成要素がハウジング外部に設けられることになる。
【００１８】
（４）当該マスタシリンダ装置が、前記反力室を低圧源に開放するための反力室開放器を備えた(3)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１９】
本マスタシリンダ装置の態様は、高圧源からの高圧の作動液によっては加圧室の作動液を加圧できず、操作力に依存して加圧室の作動液を加圧する場合に好ましい態様となっている。詳しく説明すると、反力室が低圧源に開放されると、加圧機構は作動液を加圧することができなくなり、反力付与機構は機能することができなくなる。したがって、操作力は、加圧機構における作動液の加圧に利用されるのではなく、加圧室における作動液の加圧に利用されることになる。そのため、操作力を有効に利用して加圧室の作動液を加圧することができ、操作力に依存して比較的大きな液圧制動力を発生させることができるのである。なお、操作力に依存して加圧室の作動液を加圧するためには、例えば、入力ピストンが前進した場合、入力ピストンの前端が加圧ピストンの後端に当接するように本マスタシリンダ装置が構成されていればよい。その当接によって、入力ピストンは直に加圧ピストンを前進させることが可能となる。
【００２０】
（５）前記高圧源の作動が電気的に制御されるものであって、
前記反力室開放器が、電気的失陥時において前記反力室を前記低圧源に開放するように構成された(4)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２１】
上記構成によれば、電気的失陥によって高圧源から高圧の作動液が入力されない場合に、反力付与機構が機能しなくなる。したがって、高圧源に依存して加圧室の作動液を加圧できない場合に、操作力を有効に利用して加圧室の作動液を加圧することができる。
【００２２】
（６）前記反力室開放器が、前記反力室と低圧源とを連通するための反力室連通路と、その反力室連通路に設けられた常開の電磁式開閉弁とを含んで構成された(4)項または(5)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２３】
本項の態様は、電気的失陥時に反力室を低圧源に開放する手段に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、電気的失陥時に反力室は自動的に低圧源に開放されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】請求可能発明の実施例のマスタシリンダ装置を搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを示す模式図である。
【図２】請求可能発明の実施例のマスタシリンダ装置を含んで構成される液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図３】図２に示す液圧ブレーキシステムにおいて、高圧源で高圧とされた作動液を調圧する増減圧装置を示す図である。
【図４】図２に示すマスタシリンダ装置に採用される反力付与機構の加圧機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記の実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００２６】
≪車両の構成≫
図１に、実施例のマスタシリンダ装置を搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを模式的に示す。車両には、動力源として、エンジン１０と電気モータ１２とが搭載されており、また、エンジン１０の出力により発電を行う発電機１４も搭載されている。これらエンジン１０，電気モータ１２，発電機１４は、動力分割機構１６によって互いに接続されている。この動力分割機構１６を制御することで、エンジン１０の出力を、発電機１４を作動させるための出力と、４つの車輪１８のうちの駆動輪となるものを回転させるための出力とに振り分けたり、電気モータ１２の出力を駆動輪に伝達させたりすることができる。つまり、動力分割機構１６は、減速機２０および駆動軸２２を介して駆動輪に伝達される駆動力に関する変速機として機能するのである。なお、「車輪１８」等のいくつかの構成要素は、４つの車輪のいずれかに対応するものであることを示す場合には、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪にそれぞれ対応して、添え字「ＦＬ」，「ＦＲ」，「ＲＬ」，「ＲＲ」を付して使用する。この表記に従えば、本車両における駆動輪は、車輪１８ＲＬ，および車輪１８ＲＲである。
【００２７】
電気モータ１２は、交流同期電動機であり、交流電力によって駆動される。車両にはインバータ２４が備えられており、インバータ２４は、電力を、直流から交流、あるいは、交流から直流に変換することができる。したがって、インバータ２４を制御することで、発電機１４によって出力される交流の電力を、バッテリ２６に蓄えるための直流の電力に変換させたり、バッテリ２６に蓄えられている直流の電力を、電気モータ１２を駆動するための交流の電力に変換することができる。発電機１４は、電気モータ１２と同様に、交流同期電動機としての構成を有している。つまり、本実施例の車両では、交流同期電動機が２つ搭載されていると考えることができ、一方が、電気モータ１２として、主に駆動力を出力するために使用され、他方が、発電機１４として、主にエンジン１０の出力により発電するために使用されている。
【００２８】
また、電気モータ１２は、車両の走行に伴う車輪１８ＲＬ，１８ＲＲの回転を利用して、発電（回生発電）を行うことも可能である。このとき、車輪１８ＲＬ，１８ＲＲに連結される電気モータ１２では、電力が発生させられるとともに、電気モータ１２の回転を制止するための抵抗力が発生する。したがって、その抵抗力を、車両を制動する制動力として利用することができる。つまり、電気モータ１２は、電力を発生させつつ車両を制動するための回生ブレーキの手段として利用される。したがって、本車両は、回生ブレーキをエンジンブレーキや後述する液圧ブレーキとともに制御することで、制動されるのである。一方、発電機１４は主にエンジン１０の出力により発電をするが、インバータ２４を介してバッテリ２６から電力が供給されることで、電気モータとしても機能する。
【００２９】
本車両において、上記のブレーキの制御や、その他の車両に関する各種の制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって行われる。複数のＥＣＵのうち、メインＥＣＵ３０は、それらの制御を統括する機能を有している。例えば、ハイブリッド車両は、エンジン１０の駆動および電気モータ１２の駆動によって走行することが可能とされているが、それらエンジン１０の駆動と電気モータ１２の駆動は、メインＥＣＵ３０によって総合的に制御される。具体的に言えば、メインＥＣＵ３０によって、エンジン１０の出力と電気モータ１２による出力の配分が決定され、その配分に基づき、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ３２、電気モータ１２及び発電機１４を制御するモータＥＣＵ３４に各制御についての指令が出力される。
【００３０】
メインＥＣＵ３０には、バッテリ２６を制御するバッテリＥＣＵ３６も接続されている。バッテリＥＣＵ３６は、バッテリ２６の充電状態を監視しており、充電量が不足している場合には、メインＥＣＵ３０に対して充電要求指令を出力する。充電要求指令を受けたメインＥＣＵ３０は、バッテリ２６を充電させるために、発電機１４による発電の指令をモータＥＣＵ３４に出力する。
【００３１】
また、メインＥＣＵ３０には、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ３８も接続されている。当該車両には、運転者によって操作されるブレーキ操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）が設けられており、ブレーキＥＣＵ３８は、その操作部材の操作量であるブレーキ操作量（以下、単に「操作量」という場合がある）と、その操作部材に加えられる運転者の力であるブレーキ操作力（以下、単に「操作力」という場合がある）との少なくとも一方に基づいて目標制動力を決定し、メインＥＣＵ３０に対してこの目標制動力を出力する。メインＥＣＵ３０は、モータＥＣＵ３４にこの目標制動力を出力し、モータＥＣＵ３４は、その目標制動力に基づいて回生ブレーキを制御するとともに、それの実行値、つまり、発生させている回生制動力をメインＥＣＵ３０に出力する。メインＥＣＵ３０では、目標制動力から回生制動力が減算され、その減算された値によって、車両に搭載される液圧ブレーキシステム４０において発生すべき目標液圧制動力が決定される。メインＥＣＵ３０は、目標液圧制動力をブレーキＥＣＵ３８に出力し、ブレーキＥＣＵ３８は、液圧ブレーキシステム４０が発生させる液圧制動力が目標液圧制動力となるように制御するのである。
【００３２】
≪液圧ブレーキシステムの構成≫
上述のように構成された本ハイブリッド車両に搭載される液圧ブレーキシステム４０について、図２を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前方」は図２における左方、「後方」は図２における右方をそれぞれ表している。また、「前側」、「前端」、「前進」や、「後側」、「後端」、「後進」等も同様に表すものとされている。以下の説明において［ ］の文字は、センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。
【００３３】
図２に、本車両が備える液圧ブレーキシステム４０を、模式的に示す。液圧ブレーキシステム４０は、作動液を加圧するためのマスタシリンダ装置５０を有している。車両の運転者は、マスタシリンダ装置５０に連結された操作装置５２を操作することでマスタシリンダ装置５０を作動させることができ、マスタシリンダ装置５０は、自身の作動によって作動液を加圧する。その加圧された作動液は、マスタシリンダ装置５０に接続されるアンチロック装置５４を介して、各車輪に設けられたブレーキ装置５６に供給される。ブレーキ装置５６は、加圧された作動液の圧力（以下、「出力圧」と呼ぶ）、所謂マスタ圧に依存して、車輪１８の回転を制止するための力、すなわち、液圧制動力を発生させる。
【００３４】
液圧ブレーキシステム４０は、高圧源として作動液の圧力を高圧にするための高圧源装置５８を有している。その高圧源装置５８は、増減圧装置６０を介して、マスタシリンダ装置５０に接続されている。増減圧装置６０は、高圧源装置５８によって高圧とされた作動液の圧力（以下、「高圧源圧」と呼ぶ）を、その圧力以下の圧力に制御する装置であり、マスタシリンダ装置５０へ入力される作動液の圧力（以下、「入力圧」と呼ぶ）を増加および減少させる。つまり、入力圧は、高圧源圧が制御された圧力であって、制御高圧源圧と呼ぶこともできる。マスタシリンダ装置５０は、その入力圧の増減によって作動可能に構成されている。また、液圧ブレーキシステム４０は、低圧源として作動液を大気圧下で貯留するリザーバ６２を有している。リザーバ６２は、マスタシリンダ装置５０，増減圧装置６０，高圧源装置５８の各々に接続されている。
【００３５】
操作装置５２は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７０と、ブレーキペダル７０に連結されるオペレーションロッド７２とを含んで構成されている。ブレーキペダル７０は、上端部において、車体に回動可能に保持されている。オペレーションロッド７２は、後端部においてブレーキペダル７０に連結され、前端部においてマスタシリンダ装置５０に連結されている。また、操作装置５２は、ブレーキペダル７０の操作量を検出するための操作量センサ［ＳＰ］７４と、操作力を検出するための操作力センサ［ＦＰ］７６とを有している。操作量センサ７４および操作力センサ７６は、ブレーキＥＣＵ３８に接続されており、ブレーキＥＣＵ３８は、それらのセンサの検出値を基にして、目標制動力を決定する。
【００３６】
ブレーキ装置５６は、液通路８０，８２を介してマスタシリンダ装置５０に接続されている。それら液通路８０，８２は、マスタシリンダ装置５０によって出力圧に加圧された作動液をブレーキ装置５６に供給するための液通路である。液通路８０には出力圧センサ［Ｐｏ］８４（所謂マスタ圧センサ）が設けられている。詳しい説明は省略するが、各ブレーキ装置５６は、ブレーキキャリパと、そのブレーキキャリパに取り付けられたホイールシリンダ（ブレーキシリンダ）およびブレーキパッドと、各車輪とともに回転するブレーキディスクとを含んで構成されている。液通路８０，８２は、アンチロック装置５４を介して、各ブレーキ装置５６のブレーキシリンダに接続されている。ちなみに、液通路８０が、後輪側のブレーキ装置５６ＲＬ，５６ＲＲに繋がるようにされており、また、液通路８２が、前輪側のブレーキ装置５６ＦＬ，５６ＦＲに繋がるようにされている。ブレーキシリンダは、マスタシリンダ装置５０によって加圧された作動液の出力圧に依存して、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける。その押し付けによって発生する摩擦によって、各ブレーキ装置５６では、車輪の回転を制止する液圧制動力が発生し、車両は制動されるのである。
【００３７】
アンチロック装置５４は、一般的な装置であり、簡単に説明すれば、各車輪に対応する４対の開閉弁を有している。各対の開閉弁のうちの１つは増圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、開弁状態とされており、また、もう１つは減圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、閉弁状態とされている。車輪がロックした場合に、増圧用開閉弁が、マスタシリンダ装置５０からブレーキ装置５６への作動液の流れを遮断するとともに、減圧用開閉弁が、ブレーキ装置５６からリザーバへの作動液の流れを許容して、車輪のロックを解除するように構成されている。
【００３８】
高圧源装置５８は、リザーバ６２から作動液を吸込んでその作動液の液圧を増加させる液圧ポンプ９０と、増圧された作動液が溜められるアキュムレータ９２とを含んで構成されている。ちなみに、液圧ポンプ９０は電動のモータ９４によって駆動される。また、高圧源装置５８は、高圧とされた作動液の圧力を検出するための高圧源圧センサ［Ｐｈ］９６を有している。ブレーキＥＣＵ３８は、高圧源圧センサ９６の検出値を監視しており、その検出値に基づいて、液圧ポンプ９０は制御駆動される。この制御駆動によって、高圧源装置５８は、常時、設定された圧力以上の作動液を増減圧装置６０に供給する。
【００３９】
増減圧装置６０は、自身に導入される作動液の圧力に応じて作動液を調圧する調圧弁装置１００と、高圧源装置５８に繋がれる増圧用リニア弁１０２と、リザーバ６２に繋がれる減圧用リニア弁１０４とを有している。調圧弁装置１００は、それら増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に繋がれており、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４の作動によって作動液を調圧し、その作動液をマスタシリンダ装置５０に供給することができる。
【００４０】
調圧弁装置１００は、図３に示すように、両端が塞がれた概して円筒形状のハウジング１１０と、そのハウジング１１０内に配設された円柱状の第１プランジャ１１２と、第１プランジャ１１２の下方に配設された円柱状の第２プランジャ１１４と、第１プランジャ１１２の上方に配設された円筒状の調圧筒１１６とを有している。これら第１プランジャ１１２，第２プランジャ１１４，調圧筒１１６は、それぞれ、ハウジング１１０に摺動可能に嵌合されている。ハウジング１１０の内周には、直径がいくつかの異なる大きさとされることで段差面が形成されており、概して、上方へ向かうほどその直径は大きくなっている。また、第１プランジャ１１２，第２プランジャ１１４，調圧筒１１６の外周には、それぞれ、直径がいくつかの異なる大きさとされることで段差面が形成されている。調圧筒１１６には、自身を軸線方向および径方向に貫く貫通穴１１８が設けられており、上端面，下端面，側面の各々に、貫通穴１１８の開口が設けられている。調圧筒１１６の下端面に設けられた開口には、第１プランジャ１１２の上端部が着座可能となっている。一方、調圧筒１１６の上端面に設けられた開口には、ハウジング１１０の上端面に支持されるピン１２０が嵌め込まれており、調圧筒１１６は、ピン１２０に対して移動可能となっている。また、調圧筒１１６の上方には、調圧筒１１６のハウジング１１０への当接を防ぐ環状の緩衝ゴム１２２が設けられている。第１プランジャ１１２と調圧筒１１６との間には、圧縮ばねであるスプリング１２４が設けられており、そのスプリング１２４によって、第１プランジャ１１２と調圧筒１１６とは互いに離間するように付勢されている。調圧筒１１６とハウジング１１０との間にも、圧縮ばねであるスプリング１２６が設けられており、そのスプリング１２６によって、調圧筒１１６は下方に付勢されている。
【００４１】
ハウジング１１０の内部には、ハウジング１１０の内周面や端面と、第１プランジャ１１２，第２プランジャ１１４，調圧筒１１６の各々の外周面や端面とによって、複数の液室が形成されている。具体的には、第２プランジャ１１４の下端面とハウジング１１０の内底面との間には、第１液室１３０が区画されており、また、第２プランジャ１１４の上端面と第１プランジャ１１２の下端面との間には、第２液室１３２が区画されている。調圧筒１１６の上部の外径はハウジング１１０の内径より小さくされており、調圧筒１１６とハウジング１１０との間には、第３液室１３４が区画されている。また、調圧筒１１６の下部の外径はハウジング１１０の内径より僅かに小さくされており、調圧筒１１６とハウジング１１０との間には、第４液室１３６が区画されている。さらに、第１プランジャ１１２上部の外周面と、調圧筒１１６の下端面と、ハウジング１１０の内周面とによって第５液室１３８が区画されている。
【００４２】
これらの液室には、それぞれハウジング１１０に設けられた連通孔を介して外部に連通しており、各液室の作動液は、所定の圧力となっている。具体的には、第１液室１３０は、液通路８０から分岐する液通路に接続されており、第１液室１３０には、マスタシリンダ装置５０によって出力圧とされた作動液が供給される。第２液室１３２は、増圧リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に繋がっており、第２液室１３２の作動液は、増圧リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４によって調整された圧力となっている。第４液室１３６は、高圧源装置５８に繋がっており、第４液室１３６の作動液は高圧源圧となっている。第５液室１３８はリザーバ６２に繋がっており、第５液室１３８の作動液の圧力は大気圧となっている。また、第３液室１３４の作動液は、後述するように、調圧弁装置１００の作動によって圧力が調整されることになる。また、第３液室１３４は、マスタシリンダ装置５０に繋がっており、マスタシリンダ装置５０には、その調整された圧力の作動液が入力される。つまり、第３液室１３４の作動液の圧力は、マスタシリンダ装置５０への入力圧となっている。
【００４３】
第３液室１３４の作動液の圧力は、通常、第２液室１３２に供給される作動液の圧力（以下、「制御用液圧」という場合がある）に応じて調整される。制御用液圧は、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４への電力が制御されることで増減させられるようになっている。増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４への電力の供給がされていない場合、増圧用リニア弁１０２は閉弁されるとともに減圧用リニア弁１０４は開弁されており、制御用液圧は大気圧となる。減圧用リニア弁１０４に設定された範囲における最大電流を供給し、増圧用リニア弁１０２への電力を制御すれば、減圧用リニア弁１０４が閉弁された状態で増圧用リニア弁１０２の開弁圧が制御される。この際、制御用液圧は、増圧用リニア弁１０２への電力の増加に応じて増加させられる。一方、増圧用リニア弁１０２への電力の供給をせず、減圧用リニア弁１０４への電力を制御すれば、増圧用リニア弁１０２が閉弁された状態で減圧用リニア弁１０４の開弁圧が制御される。この際、制御用液圧は、減圧用リニア弁１０４への電力の減少に応じて減少させられる。
【００４４】
上述のように制御用液圧が増加させられると、第１プランジャ１１２は、コイルスプリング１２４の弾性力に抗して上方に移動し、調圧筒１１６の貫通穴１１８の下端の開口（以下、「第５液室側開口」という場合がある）に着座する。さらに第１プランジャ１１２が上方へ移動すると、調圧筒１１６も上方に移動し、調圧筒１１６の外周面がハウジング１１０に形成された段差面から離隔する。そのため、第４液室１３６から第３液室１３４への作動液の流れが許容され、第３液室の作動液の圧力が増加する。また、制御用液圧が減少させられると、第１プランジャ１１２が第５液室側開口に着座する状態で、調圧筒１１６の外周面がハウジング１１０に形成された段差面に着座する。さらに制御用液圧が減少させられると、第１プランジャ１１２が第５液室側開口から離隔し、第３液室１３４は第５液室１３８を介してリザーバ６２に連通する。
【００４５】
また、調圧弁装置１００は、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に電力の供給がされていない場合に、第１液室１３０の作動液の圧力、つまり、マスタシリンダ装置５０の作動による出力圧に依存して、第３液室１３４の作動液の圧力を増減させることが可能となっている。つまり、第１液室１３０の作動液の圧力が増加すると、第２プランジャ１１４は上方に移動するため、第１プランジャ１１２も上方へ移動させられる。また、第１液室１３０の作動液の圧力が減少すれば、第２プランジャ１１４は下方に移動し、第１プランジャ１１２も下方へ移動する。したがって、第１液室１３０の作動液の圧力の増減に伴って、前述のように、第３液室１３４の作動液の圧力が増減されることになる。つまり、調圧弁装置１００は、出力圧をパイロット圧として利用して作動することが可能となっている。また、調圧弁装置１００は、パイロット圧に基づいて、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に電力が供給されている場合と同様に、第３液室１３４の作動液の圧力を調整することが可能とされている。
【００４６】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置５０は、マスタシリンダ装置５０の筐体であるハウジング１５０と、ブレーキ装置５６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン１５２および第２加圧ピストン１５４と、運転者の操作が操作装置５２を通じて入力される入力ピストン１５６とを含んで構成されている。なお、図２は、マスタシリンダ装置５０が動作していない状態、つまり、ブレーキ操作がされていない状態を示している。ちなみに、一般的なマスタシリンダ装置がそうであるように、本マスタシリンダ装置５０も、内部に作動液が収容されるいくつかの液室や、それらの液室間，それらの液室と外部とを連通させるいくつかの連通路が形成されており、それらの液密を担保するため、構成部材間には、いくつかのシールが配設されている。それらのシールは一般的なものであり、明細書の記載の簡略化に配慮し、特に説明すべきものでない限り、それの説明は省略するものとする。
【００４７】
ハウジング１５０は、主に、第１ハウジング部材１５８と第２ハウジング部材１６０とから構成されている。第１ハウジング部材１５８は、前端部が閉塞された概して円筒形状とされており、後端部の外周にはフランジ１６２が形成され、そのフランジ１６２において車体に固定されている。また、第１ハウジング部材１５８では、前方側に位置して内径の概して小さい部分が小内径部１６４とされており、後方側に位置して内径の概して大きい大内径部１６６とされている。
【００４８】
第２ハウジング部材１６０は概して円筒形状とされており、前方側に位置して外径の概して小さい部分が小外径部１６８とされており、後方側に位置して内径の概して大きい部分が大外径部１７０とされている。第２ハウジング部材１６０は、小外径部１６８が第１ハウジング部材１５８の大内径部１６６内に位置する状態で、かつ、大外径部１７０が大内径部１６６の後端に設けられた段差部に嵌め込まれた状態で、第１ハウジング部材１５８と一体となっている。
【００４９】
第１加圧ピストン１５２と第２加圧ピストン１５４とは、それぞれ、後端部が塞がれた有底円筒形状をなしており、第１ハウジング部材１５８の小内径部１６４に摺動可能に嵌め合わされている。第１加圧ピストン１５２は、第２加圧ピストン１５４の後方に配設されている。第１加圧ピストン１５２の前方で第２加圧ピストン１５４との間には、２つの後輪に設けられたブレーキ装置５６ＲＬ，ＲＲに供給される作動液を加圧するための第１加圧室Ｒ１が区画形成されており、また、第２加圧ピストン１５４の前方には、２つの前輪に設けられたブレーキ装置５６ＦＬ，ＦＲに供給される作動液を加圧するための第２加圧室Ｒ２が区画形成されている。第１加圧室Ｒ１内，第２加圧室Ｒ２内には、それぞれ、圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）１７２、１７４が配設されており、それらスプリングによって、第１加圧ピストン１５２，第２加圧ピストン１５４はそれらが互いに離間する方向に付勢されつつ、後方に向かうように付勢されている。
【００５０】
入力ピストン１５６は、筒状の円筒部１７６と、その円筒部１７６の前方を塞ぐ閉塞部１７８とを有している。また、入力ピストン１５６には、円筒部１７６の後端の外周において、鍔１８０が形成されている。この入力ピストン１５６には、前方の外周面にシール１８２、鍔１８０の外周にシール１８４、内周面の後端にシール１８６が嵌め込まれており、ハウジング１５０の内部に摺動可能な状態で配設されている。具体的には、入力ピストン１５６は、シール１８２が第１ハウジング部材１５８の小内径部１６４の内周面に摺接し、シール１８４が大内径部１６６の内周面に摺接し、シール１８６が第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の外周面に摺接した状態で、ハウジング１５０に嵌っている。この状態で、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８は、筒部として、入力ピストン１５６の円筒部１７６に内挿された状態となっている。そのため、入力ピストン１５６の円筒部１７６は、第１ハウジング部材１５８の大内径部１６６の内周面と、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の外周面とに挟まれた状態となっている。
【００５１】
このようにマスタシリンダ装置５０が構成された状態で、マスタシリンダ装置５０内には、高圧源装置５８からの圧力が入力される２つの液室が形成されている。一方は、第１加圧ピストン１５２の後端面と入力ピストン１５６の前端面との間に区画形成されている液室（以下、「第１入力室」という場合がある）Ｒ３であり、他方は、入力ピストン１５６の鍔１８０の後端面と、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８と大外径部１７０との境に形成された段差面との間に区画形成されている液室（以下、「第２入力室」という場合がある）Ｒ４である。ちなみに、第２入力室Ｒ４は、図２では、ほとんど潰れた状態で示されている。
【００５２】
なお、入力ピストン１５６は、第１受圧面積、つまり、第１入力室Ｒ３の作動液の圧力が作用する前端面の受圧面積と、第２受圧面積、つまり、第２入力室Ｒ４の作動液の圧力が作用する鍔１８０の後端面の受圧面積とが略等しくなるように形成されている。また、入力ピストン１５６の鍔１８０の前端面と、第１ハウジング部材１５８の小内径部１６４と大内径部１６６との境に形成された段差面との間には、環状の液室（以下「反力室」という場合がある）Ｒ５が区画形成されている。
【００５３】
入力ピストン１５６の閉塞部１７８の後方には、ブレーキペダル７０の操作力を入力ピストン１５６に伝達すべく、また、ブレーキペダル７０の操作量に応じて入力ピストン１５６を進退させるべく、オペレーションロッド７２の前端部が連結されている。なお、入力ピストン１５６は、鍔１８０が第２ハウジング部材１６０の段差面において係止されることで、後退が制限されている。また、オペレーションロッド７２には、円板状のスプリングシート１８８が付設されており、このスプリングシート１８８と第２ハウジング部材１６０との間には圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）１９０が配設されており、このリターンスプリング１９０によって、オペレーションロッド７２は後方に向かって付勢されている。
【００５４】
第１加圧室Ｒ１は、開口が出力ポートとなる連通孔２００を介して、アンチロック装置５４に繋がる液通路８０と連通しており、第１加圧ピストン１５２に設けられた連通孔２０２および開口がドレインポートとなる連通孔２０４を介して、リザーバ６２に連通可能とされている。一方、第２加圧室Ｒ２は、開口が出力ポートとなる連通孔２０６を介して、アンチロック装置５４に繋がる液通路８２と連通しており、第２加圧ピストン１５４に設けられた連通孔２０８および開口がドレインポートとなる連通孔２１０を介して、リザーバ６２に連通可能とされている。
【００５５】
第１ハウジング部材１５８の内径は、第１加圧ピストン１５２の後方の部分が位置する部分において、第１加圧ピストン１５２の外径よりも若干大きくされている。そのため、第１ハウジング部材１５８の内周面と第１加圧ピストン１５２の外周面との間には、ある程度の流路面積を有し、第１入力室Ｒ３と繋がる液通路２１２が形成されている。第１ハウジング部材１５８には、一端が外部に開口して他端が液通路２１２に開口する連通孔２１４が形成されている。したがって、第１入力室Ｒ３は液通路２１２，連通孔２１４を介して外部に連通している。また、第１ハウジング部材１５８には、一端が外部に開口して他端が第２入力室Ｒ４に開口する連通孔２１６が形成されている。したがって、第２入力室Ｒ４は、連通孔２１６を介して外部に連通している。さらに、第１ハウジング部材１５８には、一端が外部に開口して他端が反力室Ｒ５に開口する連通孔２１８が形成されている。したがって、反力室Ｒ５は、連通孔２１８を介して外部に連通している。
【００５６】
このように連通孔と液通路とが形成されたマスタシリンダ装置５０において、連通孔２１４には、一端が増減圧装置６０、詳しくは、調圧弁装置１００の第３液室１３４に繋げられた連通路２２０の他端が接続されている。また、連通孔２１６には、その連通路２２０から分岐する液通路の一端が接続されている。つまり、第１入力圧Ｒ３と第２入力室Ｒ４とは、連通路２２０を介して互いに連通している。したがって、第１入力室Ｒ３および第２入力室Ｒ４には、調圧弁装置１００によって調整された圧力の作動液が入力される。なお、連通路２２０の途中には、、第１入力室Ｒ３の作動液の圧力を検出するための入力圧センサ［Ｐｉ］２２４が設けられている。
【００５７】
連通孔２１８には、リザーバ６２に一端が接続されている外部連通路２２６の他端が接続されている。その外部連通路２２６の途中には、電磁式の開閉弁２２８が設けられており、反力室Ｒ５はリザーバ６２に連通可能となっている。なお、開閉弁２２８は、非励磁状態で開弁状態となる常開弁とされており、通常、閉弁状態とされている。このように、マスタシリンダ装置５０では、外部連通路２２６を含んで反力室連通路が形成されており、その外部連通路２２６と開閉弁２２８とを含んで、反力室Ｒ５を低圧源に開放するための反力室開放器が構成されている。また、外部連通路２２６の連通孔２１８と開閉弁２２８との間には、反力室Ｒ５内の作動液が流出入する反力発生器２５０が設けられている。
【００５８】
図４は、反力発生器２５０の断面図である。反力発生器２５０は、筐体であるハウジング２５２と、そのハウジング２５２内部に配置されたピストン２５４および圧縮コイルスプリング２５６を含んで構成されている。ハウジング２５２は、両端が閉塞された円筒形状とされている。ピストン２５４は、円板状とされており、ハウジング２５２の内周面に摺動可能に配設されている。スプリング２５６は、それの一端がハウジング２５２の内底面に支持されており、他端がピストン２５４の一端面に支持されている。したがって、ピストン２５４は、スプリング２５６によってハウジング２５２に弾性的に支持されている。また、ハウジング２５２の内部には、ピストン２５４の他端面とハウジング２５２とによって、蓄圧室Ｒ６が区画形成されている。つまり、蓄圧室Ｒ６の作動液はスプリング２５６によって弾性的に加圧されており、反力発生器２５０は、蓄圧室Ｒ６の作動液を弾性的に加圧する加圧機構として機能する。また、ハウジング２５２には、一端が蓄圧室Ｒ６に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔２５８が設けられている。その連通孔２５８の連結ポートには、外部連通路２２６から分岐する液通路が接続されている。したがって、蓄圧室Ｒ６は反力室Ｒ５に連通しており、反力室Ｒ５内の作動液も、圧縮コイルスプリング２５６によって弾性的に加圧可能とされている。したがって、反力発生器２５０と反力室Ｒ５とを含んで、入力ピストン１５６の前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構が構成されていると考えることができ、その反力付与機構は、運転者のブレーキ操作を許容し、かつ、その操作に対する反力を発生するストロークシミュレータの構成要素と考えることができる。
【００５９】
なお、本マスタシリンダ装置５０に採用される反力発生機構２５０は、所謂ダイアフラム式の反力発生機構であってもよい。つまり、蓄圧室Ｒ６がピストン２５４の代わりにダイアフラムによって区画されており、作動液がそのダイアフラムを介して加圧機構によって加圧されるような反力発生機構を採用することも可能である。
【００６０】
≪マスタシリンダ装置の作動≫
以下にマスタシリンダ装置５０の作動について説明する。通常時、つまり、液圧ブレーキシステム４０が正常に作動することができる場合、開閉弁２２８は励磁されて、閉弁させられている。したがって、運転者によってブレーキペダル７０の踏込操作が開始され、操作力によって入力ピストン１５６が前進すると、反力室Ｒ５内の作動液が反力発生器２５０の蓄圧室Ｒ６へと流入する。その前進に応じて蓄圧室Ｒ６の容積が増加するため、スプリング２５６の弾性力が増加する。つまり、蓄圧室Ｒ６および反力室Ｒ５の作動液の圧力が上昇する。この作動液の圧力は、入力ピストン１５６の鍔１８０に作用し、入力ピストン１５６の前進、つまり、ブレーキ操作に対する操作反力となる。したがって、反力発生器２５０は、反力室Ｒ５の作動液を加圧することができ、入力ピストン１５６を後方へと向かわせる力、つまり、ブレーキ操作に対して反力を付与する反力付与機構とされている。
【００６１】
このようにして入力ピストン１５６が移動する際、入力ピストン１５６では、上記第１受圧面積と第２受圧面積とが略等しくされているため、高圧源装置５８から入力される作動液の圧力によって入力ピストン１５６に作用する後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスすることになる。したがって、第１入力室Ｒ３の作動液の圧力と第２入力室Ｒ４の作動液の圧力とによっては、入力ピストン１５６は殆ど移動させられない。したがって、操作力は、第１加圧室Ｒ１および第２加圧室Ｒ２内の作動液の加圧には利用されず、反力発生器２５０における弾性反力の発生に専ら利用されることになるため、運転者は、殆どその弾性反力だけを操作反力として感じることになる。また、第１入力室Ｒ３の作動液と第２入力室Ｒ４の作動液とは、連通路２２０を介して連通しているため、入力ピストン１５６の移動の際、第１入力室Ｒ３の容積変化と第２入力室Ｒ４の容積変化とは略同じとなる。つまり、一方の入力室から流出する作動液の量は、他方の入力室に流入する作動液の量と略等しくなる。そのため、入力ピストン１５６が移動する際、作動液は２つの入力室を往来しつつ、各入力室が容積変化することになる。
【００６２】
上記ブレーキ操作の途中で液圧制動力を発生させるには、高圧源装置５８からの作動液が第１入力室Ｒ３に入力されればよい。前述のように、本マスタシリンダ装置５０の搭載されている車両では、回生ブレーキによって制動力が発生するため、目標制動力が回生制動力を上回ると目標液圧制動力が決定され、その目標液圧制動力に応じて、増減圧装置６０で高圧源装置５８からの作動液の圧力が調整されて、第１入力室Ｒ３に調整された圧力の作動液が導入される。マスタシリンダ装置５０では、専らその作動液の圧力に依存して第１加圧ピストン１５２が前進して第１加圧室Ｒ１内の作動液を加圧し、その作動液の圧力に依存して、第２加圧ピストン１５４も前進して第２加圧室Ｒ２内の作動液を加圧する。各ブレーキ装置５６には、アンチロック装置５４を介して加圧された作動液が供給され、各ブレーキ装置５６では液圧制動力が発生する。なお、ブレーキＥＣＵ３８は、入力圧センサ２２４の検出値を監視しており、増減圧装置６０は、その検出値が目標液圧制動力に応じた入力圧となるように制御される。
【００６３】
次に、電気的失陥のため、液圧ブレーキシステム４０に電力が供給されていない状況下におけるマスタシリンダ装置５０の作動について説明する。電気的失陥の場合、高圧源装置６０の液圧ポンプ９０は作動できず、また、増減圧装置６０の増圧リニア弁１０２および減圧リニア弁１０４も作動することはできない。しかしながら、入力ピストン１５６の前端面が第１加圧ピストン１５２の後端面に当接すれば、操作力に依存して第１加圧ピストン１５２を前進させることができる。したがって、マスタシリンダ装置５０は、操作力に専ら依存して加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液を加圧することができる。また、電気的失陥の場合、開閉弁２２８は励磁せずに開弁している。つまり、反力室Ｒ５はリザーバ６２に連通しているため、反力発生器２５０は、運転者によってブレーキ操作に対する操作反力を発生させることはできない。したがって、操作力が反力室Ｒ５および蓄圧室Ｒ６の作動液の加圧に利用されないため、操作力が加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液の加圧に有効に利用されることになる。そのため、操作力に依存して比較的大きな液圧制動力を発生させることができる。なお、操作力によって加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液を加圧する場合、運転者は、主に、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液の圧力による反力を操作反力として実感することができる。また、このように操作力によって作動液を加圧する場合でも、前述のように、調圧弁装置１００は、出力圧をパイロット圧として利用して作動することができる。そのため、アキュムレータ９２に増圧された作動液が残されている場合には、調圧弁装置１００は、その作動液を調圧するように作動することができ、マスタシリンダ装置５０には、調圧弁装置１００によって調整された圧力の作動液が供給されることになる。
【００６４】
なお、このように入力ピストン１５６が第１加圧ピストン１５２に接しつつ前進した際に、入力ピストン１５６は最も前進する状態となる。その状態において、シール１８６は、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の前端近くの外周面に摺接する位置まで前進する。したがって、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の軸線方向の長さは、入力ピストン１５６の最大ストローク、つまり、ブレーキ操作がされていない状態でのシール１８６の位置と、ブレーキ操作によって入力ピストン１５６が最も前進している状態でのシール１８６の位置との差よりも若干長い程度とされている。つまり、本マスタシリンダ装置５０では、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の長さが比較的短くなっている。また、入力ピストン１５６の移動において、小外径部１６８が出入する円筒部１７６の軸線方向の長さは、小外径部１６８の長さと同程度とされているため、円筒部１７６の長さも比較的短くなっている。その結果、本マスタシリンダ装置５０の全長は相当に短くなっている。
【００６５】
また、本マスタシリンダ装置５０では、入力ピストン１５６が最も後方に位置している場合であっても、入力ピストン１５６は第２入力室Ｒ４を超えて後方に延び出す部分を有していないため、入力ピストン１５６の全長が比較的短くなっている。そのため、マスタシリンダ装置５０の全長も相当に短くなっている。
【符号の説明】
【００６６】
５０：マスタシリンダ装置 ５６：ブレーキ装置 ５８：高圧源装置（高圧源） ６２：リザーバ（低圧源） ７０：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材） １５２：第１加圧ピストン（加圧ピストン） １５６：入力ピストン １５８：第１ハウジング部材（ハウジング本体） １６４：小内径部（前方小径部） １６６：大内径部（後方大径部） １６８：小外径部（内筒） １７６：円筒部（筒部） １７８：閉塞部 １８０：鍔 １８６：シール ２２６：外部連通路（反力室連通路） ２２８：電磁式開閉弁 ２５０：反力発生器（加圧機構） ２５６：圧縮コイルスプリング（加圧機構） Ｒ１：第１加圧室（加圧室） Ｒ３：第１入力室（第１の入力室） Ｒ４：第２入力室（第２の入力室） Ｒ５：反力室（反力付与機構） Ｒ６：蓄圧室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に設けられたブレーキ装置に作動液を加圧して供給するためのマスタシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスタシリンダ装置では、一般的に、筒状のハウジング内に、ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧ピストンや、運転者のブレーキ操作によって前進する入力ピストンが、直列的に配置されている。また、各ピストン間や、ピストンとハウジングとの間には、作動液で満たされた液室が形成されている。下記特許文献に記載されたマスタシリンダ装置では、入力ピストンの外周に鍔部が形成されており、その鍔部の後方には、前方への付勢力が入力ピストンに作用するように、高圧源から高圧とされた作動液が入力される液室が設けられている。この液室は、入力ピストンとハウジングとによって区画されており、ブレーキ操作によって入力ピストンが前進している場合でもその液室が区画されているように、入力ピストンは、入力ピストンが前進していない状態でその液室を超えて後方に延び出す部分を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記マスタシリンダ装置は、入力ピストンが後方に延び出す部分を有しているため、自身の全長が比較的長くなってしまう。その結果、マスタシリンダ装置の車両への搭載においては、比較的大きな空間が必要になるという問題がある。その問題に対処するための改良を始め、マスタシリンダ装置には、他にも改良の余地が多分に存在している。したがって、何らかの改良を施せば、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることが可能となる。本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、マスタシリンダ装置の実用性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のマスタシリンダ装置は、ハウジング本体と、加圧室が前方に区画される加圧ピストンと、筒状をなす筒部およびそれの前方側を閉塞する閉塞部を有し、加圧ピストンの後方に配設された入力ピストンと、筒部に内挿され、後端部においてハウジング本体に固定された内筒と、入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構とを備え、加圧ピストンと入力ピストンとの間に第１の入力室が、ハウジング本体の内周面と内筒の外周面との間における入力ピストンの筒部の後端の後方に第２の入力室が、それぞれ、高圧源からの作動液が入力されるようにして区画され、各入力室の作動液の圧力に依存する入力ピストンへの後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスするように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンが、第２の入力室を超えて後方に延び出す部分を有していなくても、第２の入力室は区画されることになる。したがって、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンの全長を比較的短くすることができ、その結果、マスタシリンダ装置の全長を相当に短くすることができる。そのことによって、本マスタシリンダ装置は実用性の高いものとなっている。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項が請求項４に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
前方側が閉塞された筒状のハウジング本体と、
前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室が自身の前方に区画されるようにして前記ハウジング本体内に配設された加圧ピストンと、
筒状をなす筒部と、その筒部の前方側を閉塞する閉塞部とを有し、前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング本体内に配設され、前記閉塞部においてブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、
その入力ピストンの前記筒部に内挿され、後端部において前記ハウジング本体に固定されてそのハウジング本体とともに当該マスタシリンダ装置のハウジングを構成する内筒と、
前記入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構と
を備え、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に、高圧源からの作動液が入力される第１の入力室が、前記ハウジング本体の内周面と前記内筒の外周面との間における前記入力ピストンの前記筒部の後端の後方に、前記高圧源からの作動液が入力される第２の入力室が、それぞれ区画され、
前記第１の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する後方への付勢力と、前記第２の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する前方への付勢力とがバランスするように構成されたマスタシリンダ装置。
【００１０】
本マスタシリンダ装置では、入力ピストンに作用する後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスしているため、入力ピストンは、２つの入力室の作動液の圧力によっては殆ど移動しないことになる。換言すれば、入力ピストンが移動する際、２つの入力室の作動液の圧力は、その移動には殆ど影響を与えないことになる。そのため、本マスタシリンダ装置では、２つの入力室の作動液の圧力に拘らず、操作力に依存して入力ピストンを前進させることができる。また、その前進に対して反力付与機構は弾性反力を入力ピストンに付与し、運転者は、その弾性反力を操作反力として認識することができる。つまり、反力付与機構は、運転者のブレーキ操作を許容しつつ、その操作に対する反力を発生するストロークシミュレータの一構成要素と考えることができる。なお、入力ピストンに作用する後方への付勢力の大きさと前方への付勢力の大きさとは、厳密に一致している必要はなく、殆ど同じであればよい。これらの力が殆ど同じ大きさであれば、高圧源から高圧とされた作動液が第１の入力室および第２の入力室に入力されても、入力ピストンは殆ど移動しない。一方、加圧ピストンは、第１の入力室の作動液の圧力に依存して移動することができ、入力ピストンの移動に拘らず、高圧源から第１入力室に入力される作動液の圧力に依拠して前進し、加圧室の作動液を加圧することができる。
【００１１】
後方への付勢力と前方への付勢力とをバランスさせるためには、例えば、入力ピストンにおいて、第１の入力室の作動液の圧力が作用する第１受圧面積と、第２の入力室の作動液の圧力が作用する第２受圧面積とが略等しくされていればよい。このように構成されたマスタシリンダ装置であれば、高圧源から入力される作動液の圧力によって入力ピストンに作用する後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスすることになる。また、第１受圧面積と第２受圧面積とが略等しくされている場合には、入力ピストンの移動の際、第１の入力室の容積変化と第２の入力室の容積変化とは略同じとなる。つまり、一方の入力室から流出する作動液の量は、他方の入力室に流入する作動液の量と略等しくなる。そのため、例えば、第１の入力室と第２の入力室とを連通しておけば、入力ピストンが移動する際、作動液が２つの入力室を往来しつつ、各入力室が容積変化することになる。
【００１２】
また、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンは、大まかには、筒部がハウジング本体の内周面と内筒の外周面とに挟まれた状態で、ハウジング本体内に配設されていると考えることができる。第２の入力室を密閉するためには、例えば、入力ピストンの筒部の外周面がハウジング本体の内周面に摺接し、筒部の内周面が内筒の外周面に摺接していればよい。したがって、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンが、第２の入力室を超えて後方に延び出す部分を有していなくても、第２の入力室が区画されることになる。そのため、本マスタシリンダ装置によれば、入力ピストンの全長を比較的短くすることができ、また、本マスタシリンダ装置の全長を相当に短くすることができる。
【００１３】
なお、本マスタシリンダ装置における反力付与機構は、例えば、後述するような、作動液の満たされた反力室が形成され、その作動液を介して入力ピストンに弾性反力を付与するような機構であってもよいし、入力ピストンに弾性反力を直接付与するスプリング等の弾性体であってもよい。
【００１４】
（２）当該マスタシリンダ装置において、
前記入力ピストンの筒部の内周面がシールを介して前記内筒の外周面に摺接しており、 前記シールが前記入力ピストンの筒部の内周面の後端に嵌め込まれている(1)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１５】
本マスタシリンダ装置では、ブレーキ操作によって入力ピストンがハウジング本体内のいずれの位置にある場合でも、筒部の内周面はシールを介して内筒の外周面に摺接している。そのため、内筒の軸線方向の長さは、入力ピストンの最大ストローク、つまり、ブレーキ操作がされていない状態でのシールの位置と、ブレーキ操作によって入力ピストンが最も前進している状態でのシールの位置との差以上とするのがよい。また、本マスタシリンダ装置によれば、上記シールは、入力ピストンの筒部の後端に配置されているため、ブレーキ操作がされていない状態、つまり、入力ピストンが最も後方に位置する状態において、内筒の後端部とシールとの間隔を相当に小さくすることができる。また、そのことによって、内筒の軸線方向の長さを、入力ピストンの最大ストロークと殆ど同じくらいの長さにすることもできる。したがって、本マスタシリンダ装置によれば、内筒の長さを比較的短くすることができ、また、内筒が内挿された入力ピストンの筒部の軸線方向の長さを比較的短くすることもできる。その結果、本マスタシリンダ装置の全長を相当に短くすることができるのである。
【００１６】
（３）前記ハウジング本体が、前方側に位置して内径が小さくされた前方小径部と、後方側に位置して内径が大きくされた後方大径部とを有し、
前記入力ピストンが、前記筒部の後端の外周に鍔を有し、
前記閉塞部が前記前方小径部に位置し、前記鍔が前記後方大径部に位置することによって、前記鍔の後方に前記第２の入力室が区画され、前記鍔の前方に作動液で満たされた反力室が区画されており、
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室と連通して作動液で満たされる蓄圧室を有してその蓄圧室の作動液を弾性的に加圧する加圧機構を備えており、
前記反力付与機構が、前記反力室と加圧機構とを含んで構成された(1)項または(2)項のいずれか一つに記載のマスタシリンダ装置。
【００１７】
本項の態様は、反力付与機構に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、反力室の容積は、入力ピストンが前進すれば減少し、後退すれば増大することとなる。その容積の変化に応じて、反力室の作動液は、反力室と連通する蓄圧室に流入あるいは流出することとなる。また、蓄圧室の作動液の圧力は、加圧機構によって弾性的に加圧されているため、ブレーキ操作によって反力室の作動液が蓄圧室に流入して蓄圧室の容積が増大すると、蓄圧室の作動液の圧力は増大することになる。その圧力は入力ピストンの鍔に作用し、入力ピストンには、後方に向かう力が発生することになる。その力が反力となり、運転者は、ブレーキ操作量の増加に応じて、ブレーキ操作部材からの反力が増加することを実感することができる。なお、上記蓄圧室と加圧機構とは、例えば、ハウジング本体外部に設けられていてもよく、その場合、ストロークシミュレータの主要構成要素がハウジング外部に設けられることになる。
【００１８】
（４）当該マスタシリンダ装置が、前記反力室を低圧源に開放するための反力室開放器を備えた(3)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００１９】
本マスタシリンダ装置の態様は、高圧源からの高圧の作動液によっては加圧室の作動液を加圧できず、操作力に依存して加圧室の作動液を加圧する場合に好ましい態様となっている。詳しく説明すると、反力室が低圧源に開放されると、加圧機構は作動液を加圧することができなくなり、反力付与機構は機能することができなくなる。したがって、操作力は、加圧機構における作動液の加圧に利用されるのではなく、加圧室における作動液の加圧に利用されることになる。そのため、操作力を有効に利用して加圧室の作動液を加圧することができ、操作力に依存して比較的大きな液圧制動力を発生させることができるのである。なお、操作力に依存して加圧室の作動液を加圧するためには、例えば、入力ピストンが前進した場合、入力ピストンの前端が加圧ピストンの後端に当接するように本マスタシリンダ装置が構成されていればよい。その当接によって、入力ピストンは直に加圧ピストンを前進させることが可能となる。
【００２０】
（５）前記高圧源の作動が電気的に制御されるものであって、
前記反力室開放器が、電気的失陥時において前記反力室を前記低圧源に開放するように構成された(4)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２１】
上記構成によれば、電気的失陥によって高圧源から高圧の作動液が入力されない場合に、反力付与機構が機能しなくなる。したがって、高圧源に依存して加圧室の作動液を加圧できない場合に、操作力を有効に利用して加圧室の作動液を加圧することができる。
【００２２】
（６）前記反力室開放器が、前記反力室と低圧源とを連通するための反力室連通路と、その反力室連通路に設けられた常開の電磁式開閉弁とを含んで構成された(4)項または(5)項に記載のマスタシリンダ装置。
【００２３】
本項の態様は、電気的失陥時に反力室を低圧源に開放する手段に関して限定を加えた態様である。上記構成によれば、電気的失陥時に反力室は自動的に低圧源に開放されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】請求可能発明の実施例のマスタシリンダ装置を搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを示す模式図である。
【図２】請求可能発明の実施例のマスタシリンダ装置を含んで構成される液圧ブレーキシステムを示す図である。
【図３】図２に示す液圧ブレーキシステムにおいて、高圧源で高圧とされた作動液を調圧する増減圧装置を示す図である。
【図４】図２に示すマスタシリンダ装置に採用される反力付与機構の加圧機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記の実施例および変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００２６】
≪車両の構成≫
図１に、実施例のマスタシリンダ装置を搭載したハイブリッド車両の駆動システムおよび制動システムを模式的に示す。車両には、動力源として、エンジン１０と電気モータ１２とが搭載されており、また、エンジン１０の出力により発電を行う発電機１４も搭載されている。これらエンジン１０，電気モータ１２，発電機１４は、動力分割機構１６によって互いに接続されている。この動力分割機構１６を制御することで、エンジン１０の出力を、発電機１４を作動させるための出力と、４つの車輪１８のうちの駆動輪となるものを回転させるための出力とに振り分けたり、電気モータ１２の出力を駆動輪に伝達させたりすることができる。つまり、動力分割機構１６は、減速機２０および駆動軸２２を介して駆動輪に伝達される駆動力に関する変速機として機能するのである。なお、「車輪１８」等のいくつかの構成要素は、４つの車輪のいずれかに対応するものであることを示す場合には、左前輪，右前輪，左後輪，右後輪にそれぞれ対応して、添え字「ＦＬ」，「ＦＲ」，「ＲＬ」，「ＲＲ」を付して使用する。この表記に従えば、本車両における駆動輪は、車輪１８ＲＬ，および車輪１８ＲＲである。
【００２７】
電気モータ１２は、交流同期電動機であり、交流電力によって駆動される。車両にはインバータ２４が備えられており、インバータ２４は、電力を、直流から交流、あるいは、交流から直流に変換することができる。したがって、インバータ２４を制御することで、発電機１４によって出力される交流の電力を、バッテリ２６に蓄えるための直流の電力に変換させたり、バッテリ２６に蓄えられている直流の電力を、電気モータ１２を駆動するための交流の電力に変換することができる。発電機１４は、電気モータ１２と同様に、交流同期電動機としての構成を有している。つまり、本実施例の車両では、交流同期電動機が２つ搭載されていると考えることができ、一方が、電気モータ１２として、主に駆動力を出力するために使用され、他方が、発電機１４として、主にエンジン１０の出力により発電するために使用されている。
【００２８】
また、電気モータ１２は、車両の走行に伴う車輪１８ＲＬ，１８ＲＲの回転を利用して、発電（回生発電）を行うことも可能である。このとき、車輪１８ＲＬ，１８ＲＲに連結される電気モータ１２では、電力が発生させられるとともに、電気モータ１２の回転を制止するための抵抗力が発生する。したがって、その抵抗力を、車両を制動する制動力として利用することができる。つまり、電気モータ１２は、電力を発生させつつ車両を制動するための回生ブレーキの手段として利用される。したがって、本車両は、回生ブレーキをエンジンブレーキや後述する液圧ブレーキとともに制御することで、制動されるのである。一方、発電機１４は主にエンジン１０の出力により発電をするが、インバータ２４を介してバッテリ２６から電力が供給されることで、電気モータとしても機能する。
【００２９】
本車両において、上記のブレーキの制御や、その他の車両に関する各種の制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって行われる。複数のＥＣＵのうち、メインＥＣＵ３０は、それらの制御を統括する機能を有している。例えば、ハイブリッド車両は、エンジン１０の駆動および電気モータ１２の駆動によって走行することが可能とされているが、それらエンジン１０の駆動と電気モータ１２の駆動は、メインＥＣＵ３０によって総合的に制御される。具体的に言えば、メインＥＣＵ３０によって、エンジン１０の出力と電気モータ１２による出力の配分が決定され、その配分に基づき、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ３２、電気モータ１２及び発電機１４を制御するモータＥＣＵ３４に各制御についての指令が出力される。
【００３０】
メインＥＣＵ３０には、バッテリ２６を制御するバッテリＥＣＵ３６も接続されている。バッテリＥＣＵ３６は、バッテリ２６の充電状態を監視しており、充電量が不足している場合には、メインＥＣＵ３０に対して充電要求指令を出力する。充電要求指令を受けたメインＥＣＵ３０は、バッテリ２６を充電させるために、発電機１４による発電の指令をモータＥＣＵ３４に出力する。
【００３１】
また、メインＥＣＵ３０には、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ３８も接続されている。当該車両には、運転者によって操作されるブレーキ操作部材（以下、単に「操作部材」という場合がある）が設けられており、ブレーキＥＣＵ３８は、その操作部材の操作量であるブレーキ操作量（以下、単に「操作量」という場合がある）と、その操作部材に加えられる運転者の力であるブレーキ操作力（以下、単に「操作力」という場合がある）との少なくとも一方に基づいて目標制動力を決定し、メインＥＣＵ３０に対してこの目標制動力を出力する。メインＥＣＵ３０は、モータＥＣＵ３４にこの目標制動力を出力し、モータＥＣＵ３４は、その目標制動力に基づいて回生ブレーキを制御するとともに、それの実行値、つまり、発生させている回生制動力をメインＥＣＵ３０に出力する。メインＥＣＵ３０では、目標制動力から回生制動力が減算され、その減算された値によって、車両に搭載される液圧ブレーキシステム４０において発生すべき目標液圧制動力が決定される。メインＥＣＵ３０は、目標液圧制動力をブレーキＥＣＵ３８に出力し、ブレーキＥＣＵ３８は、液圧ブレーキシステム４０が発生させる液圧制動力が目標液圧制動力となるように制御するのである。
【００３２】
≪液圧ブレーキシステムの構成≫
上述のように構成された本ハイブリッド車両に搭載される液圧ブレーキシステム４０について、図２を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前方」は図２における左方、「後方」は図２における右方をそれぞれ表している。また、「前側」、「前端」、「前進」や、「後側」、「後端」、「後進」等も同様に表すものとされている。以下の説明において［ ］の文字は、センサ等を図面において表わす場合に用いる符号である。
【００３３】
図２に、本車両が備える液圧ブレーキシステム４０を、模式的に示す。液圧ブレーキシステム４０は、作動液を加圧するためのマスタシリンダ装置５０を有している。車両の運転者は、マスタシリンダ装置５０に連結された操作装置５２を操作することでマスタシリンダ装置５０を作動させることができ、マスタシリンダ装置５０は、自身の作動によって作動液を加圧する。その加圧された作動液は、マスタシリンダ装置５０に接続されるアンチロック装置５４を介して、各車輪に設けられたブレーキ装置５６に供給される。ブレーキ装置５６は、加圧された作動液の圧力（以下、「出力圧」と呼ぶ）、所謂マスタ圧に依存して、車輪１８の回転を制止するための力、すなわち、液圧制動力を発生させる。
【００３４】
液圧ブレーキシステム４０は、高圧源として作動液の圧力を高圧にするための高圧源装置５８を有している。その高圧源装置５８は、増減圧装置６０を介して、マスタシリンダ装置５０に接続されている。増減圧装置６０は、高圧源装置５８によって高圧とされた作動液の圧力（以下、「高圧源圧」と呼ぶ）を、その圧力以下の圧力に制御する装置であり、マスタシリンダ装置５０へ入力される作動液の圧力（以下、「入力圧」と呼ぶ）を増加および減少させる。つまり、入力圧は、高圧源圧が制御された圧力であって、制御高圧源圧と呼ぶこともできる。マスタシリンダ装置５０は、その入力圧の増減によって作動可能に構成されている。また、液圧ブレーキシステム４０は、低圧源として作動液を大気圧下で貯留するリザーバ６２を有している。リザーバ６２は、マスタシリンダ装置５０，増減圧装置６０，高圧源装置５８の各々に接続されている。
【００３５】
操作装置５２は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７０と、ブレーキペダル７０に連結されるオペレーションロッド７２とを含んで構成されている。ブレーキペダル７０は、上端部において、車体に回動可能に保持されている。オペレーションロッド７２は、後端部においてブレーキペダル７０に連結され、前端部においてマスタシリンダ装置５０に連結されている。また、操作装置５２は、ブレーキペダル７０の操作量を検出するための操作量センサ［ＳＰ］７４と、操作力を検出するための操作力センサ［ＦＰ］７６とを有している。操作量センサ７４および操作力センサ７６は、ブレーキＥＣＵ３８に接続されており、ブレーキＥＣＵ３８は、それらのセンサの検出値を基にして、目標制動力を決定する。
【００３６】
ブレーキ装置５６は、液通路８０，８２を介してマスタシリンダ装置５０に接続されている。それら液通路８０，８２は、マスタシリンダ装置５０によって出力圧に加圧された作動液をブレーキ装置５６に供給するための液通路である。液通路８０には出力圧センサ［Ｐｏ］８４（所謂マスタ圧センサ）が設けられている。詳しい説明は省略するが、各ブレーキ装置５６は、ブレーキキャリパと、そのブレーキキャリパに取り付けられたホイールシリンダ（ブレーキシリンダ）およびブレーキパッドと、各車輪とともに回転するブレーキディスクとを含んで構成されている。液通路８０，８２は、アンチロック装置５４を介して、各ブレーキ装置５６のブレーキシリンダに接続されている。ちなみに、液通路８０が、後輪側のブレーキ装置５６ＲＬ，５６ＲＲに繋がるようにされており、また、液通路８２が、前輪側のブレーキ装置５６ＦＬ，５６ＦＲに繋がるようにされている。ブレーキシリンダは、マスタシリンダ装置５０によって加圧された作動液の出力圧に依存して、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける。その押し付けによって発生する摩擦によって、各ブレーキ装置５６では、車輪の回転を制止する液圧制動力が発生し、車両は制動されるのである。
【００３７】
アンチロック装置５４は、一般的な装置であり、簡単に説明すれば、各車輪に対応する４対の開閉弁を有している。各対の開閉弁のうちの１つは増圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、開弁状態とされており、また、もう１つは減圧用開閉弁であり、車輪がロックしていない状態では、閉弁状態とされている。車輪がロックした場合に、増圧用開閉弁が、マスタシリンダ装置５０からブレーキ装置５６への作動液の流れを遮断するとともに、減圧用開閉弁が、ブレーキ装置５６からリザーバへの作動液の流れを許容して、車輪のロックを解除するように構成されている。
【００３８】
高圧源装置５８は、リザーバ６２から作動液を吸込んでその作動液の液圧を増加させる液圧ポンプ９０と、増圧された作動液が溜められるアキュムレータ９２とを含んで構成されている。ちなみに、液圧ポンプ９０は電動のモータ９４によって駆動される。また、高圧源装置５８は、高圧とされた作動液の圧力を検出するための高圧源圧センサ［Ｐｈ］９６を有している。ブレーキＥＣＵ３８は、高圧源圧センサ９６の検出値を監視しており、その検出値に基づいて、液圧ポンプ９０は制御駆動される。この制御駆動によって、高圧源装置５８は、常時、設定された圧力以上の作動液を増減圧装置６０に供給する。
【００３９】
増減圧装置６０は、自身に導入される作動液の圧力に応じて作動液を調圧する調圧弁装置１００と、高圧源装置５８に繋がれる増圧用リニア弁１０２と、リザーバ６２に繋がれる減圧用リニア弁１０４とを有している。調圧弁装置１００は、それら増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に繋がれており、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４の作動によって作動液を調圧し、その作動液をマスタシリンダ装置５０に供給することができる。
【００４０】
調圧弁装置１００は、図３に示すように、両端が塞がれた概して円筒形状のハウジング１１０と、そのハウジング１１０内に配設された円柱状の第１プランジャ１１２と、第１プランジャ１１２の下方に配設された円柱状の第２プランジャ１１４と、第１プランジャ１１２の上方に配設された円筒状の調圧筒１１６とを有している。これら第１プランジャ１１２，第２プランジャ１１４，調圧筒１１６は、それぞれ、ハウジング１１０に摺動可能に嵌合されている。ハウジング１１０の内周には、直径がいくつかの異なる大きさとされることで段差面が形成されており、概して、上方へ向かうほどその直径は大きくなっている。また、第１プランジャ１１２，第２プランジャ１１４，調圧筒１１６の外周には、それぞれ、直径がいくつかの異なる大きさとされることで段差面が形成されている。調圧筒１１６には、自身を軸線方向および径方向に貫く貫通穴１１８が設けられており、上端面，下端面，側面の各々に、貫通穴１１８の開口が設けられている。調圧筒１１６の下端面に設けられた開口には、第１プランジャ１１２の上端部が着座可能となっている。一方、調圧筒１１６の上端面に設けられた開口には、ハウジング１１０の上端面に支持されるピン１２０が嵌め込まれており、調圧筒１１６は、ピン１２０に対して移動可能となっている。また、調圧筒１１６の上方には、調圧筒１１６のハウジング１１０への当接を防ぐ環状の緩衝ゴム１２２が設けられている。第１プランジャ１１２と調圧筒１１６との間には、圧縮ばねであるスプリング１２４が設けられており、そのスプリング１２４によって、第１プランジャ１１２と調圧筒１１６とは互いに離間するように付勢されている。調圧筒１１６とハウジング１１０との間にも、圧縮ばねであるスプリング１２６が設けられており、そのスプリング１２６によって、調圧筒１１６は下方に付勢されている。
【００４１】
ハウジング１１０の内部には、ハウジング１１０の内周面や端面と、第１プランジャ１１２，第２プランジャ１１４，調圧筒１１６の各々の外周面や端面とによって、複数の液室が形成されている。具体的には、第２プランジャ１１４の下端面とハウジング１１０の内底面との間には、第１液室１３０が区画されており、また、第２プランジャ１１４の上端面と第１プランジャ１１２の下端面との間には、第２液室１３２が区画されている。調圧筒１１６の上部の外径はハウジング１１０の内径より小さくされており、調圧筒１１６とハウジング１１０との間には、第３液室１３４が区画されている。また、調圧筒１１６の下部の外径はハウジング１１０の内径より僅かに小さくされており、調圧筒１１６とハウジング１１０との間には、第４液室１３６が区画されている。さらに、第１プランジャ１１２上部の外周面と、調圧筒１１６の下端面と、ハウジング１１０の内周面とによって第５液室１３８が区画されている。
【００４２】
これらの液室には、それぞれハウジング１１０に設けられた連通孔を介して外部に連通しており、各液室の作動液は、所定の圧力となっている。具体的には、第１液室１３０は、液通路８０から分岐する液通路に接続されており、第１液室１３０には、マスタシリンダ装置５０によって出力圧とされた作動液が供給される。第２液室１３２は、増圧リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に繋がっており、第２液室１３２の作動液は、増圧リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４によって調整された圧力となっている。第４液室１３６は、高圧源装置５８に繋がっており、第４液室１３６の作動液は高圧源圧となっている。第５液室１３８はリザーバ６２に繋がっており、第５液室１３８の作動液の圧力は大気圧となっている。また、第３液室１３４の作動液は、後述するように、調圧弁装置１００の作動によって圧力が調整されることになる。また、第３液室１３４は、マスタシリンダ装置５０に繋がっており、マスタシリンダ装置５０には、その調整された圧力の作動液が入力される。つまり、第３液室１３４の作動液の圧力は、マスタシリンダ装置５０への入力圧となっている。
【００４３】
第３液室１３４の作動液の圧力は、通常、第２液室１３２に供給される作動液の圧力（以下、「制御用液圧」という場合がある）に応じて調整される。制御用液圧は、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４への電力が制御されることで増減させられるようになっている。増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４への電力の供給がされていない場合、増圧用リニア弁１０２は閉弁されるとともに減圧用リニア弁１０４は開弁されており、制御用液圧は大気圧となる。減圧用リニア弁１０４に設定された範囲における最大電流を供給し、増圧用リニア弁１０２への電力を制御すれば、減圧用リニア弁１０４が閉弁された状態で増圧用リニア弁１０２の開弁圧が制御される。この際、制御用液圧は、増圧用リニア弁１０２への電力の増加に応じて増加させられる。一方、増圧用リニア弁１０２への電力の供給をせず、減圧用リニア弁１０４への電力を制御すれば、増圧用リニア弁１０２が閉弁された状態で減圧用リニア弁１０４の開弁圧が制御される。この際、制御用液圧は、減圧用リニア弁１０４への電力の減少に応じて減少させられる。
【００４４】
上述のように制御用液圧が増加させられると、第１プランジャ１１２は、コイルスプリング１２４の弾性力に抗して上方に移動し、調圧筒１１６の貫通穴１１８の下端の開口（以下、「第５液室側開口」という場合がある）に着座する。さらに第１プランジャ１１２が上方へ移動すると、調圧筒１１６も上方に移動し、調圧筒１１６の外周面がハウジング１１０に形成された段差面から離隔する。そのため、第４液室１３６から第３液室１３４への作動液の流れが許容され、第３液室の作動液の圧力が増加する。また、制御用液圧が減少させられると、第１プランジャ１１２が第５液室側開口に着座する状態で、調圧筒１１６の外周面がハウジング１１０に形成された段差面に着座する。さらに制御用液圧が減少させられると、第１プランジャ１１２が第５液室側開口から離隔し、第３液室１３４は第５液室１３８を介してリザーバ６２に連通する。
【００４５】
また、調圧弁装置１００は、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に電力の供給がされていない場合に、第１液室１３０の作動液の圧力、つまり、マスタシリンダ装置５０の作動による出力圧に依存して、第３液室１３４の作動液の圧力を増減させることが可能となっている。つまり、第１液室１３０の作動液の圧力が増加すると、第２プランジャ１１４は上方に移動するため、第１プランジャ１１２も上方へ移動させられる。また、第１液室１３０の作動液の圧力が減少すれば、第２プランジャ１１４は下方に移動し、第１プランジャ１１２も下方へ移動する。したがって、第１液室１３０の作動液の圧力の増減に伴って、前述のように、第３液室１３４の作動液の圧力が増減されることになる。つまり、調圧弁装置１００は、出力圧をパイロット圧として利用して作動することが可能となっている。また、調圧弁装置１００は、パイロット圧に基づいて、増圧用リニア弁１０２および減圧用リニア弁１０４に電力が供給されている場合と同様に、第３液室１３４の作動液の圧力を調整することが可能とされている。
【００４６】
≪マスタシリンダ装置の構成≫
マスタシリンダ装置５０は、マスタシリンダ装置５０の筐体であるハウジング１５０と、ブレーキ装置５６に供給する作動液を加圧する第１加圧ピストン１５２および第２加圧ピストン１５４と、運転者の操作が操作装置５２を通じて入力される入力ピストン１５６とを含んで構成されている。なお、図２は、マスタシリンダ装置５０が動作していない状態、つまり、ブレーキ操作がされていない状態を示している。ちなみに、一般的なマスタシリンダ装置がそうであるように、本マスタシリンダ装置５０も、内部に作動液が収容されるいくつかの液室や、それらの液室間，それらの液室と外部とを連通させるいくつかの連通路が形成されており、それらの液密を担保するため、構成部材間には、いくつかのシールが配設されている。それらのシールは一般的なものであり、明細書の記載の簡略化に配慮し、特に説明すべきものでない限り、それの説明は省略するものとする。
【００４７】
ハウジング１５０は、主に、第１ハウジング部材１５８と第２ハウジング部材１６０とから構成されている。第１ハウジング部材１５８は、前端部が閉塞された概して円筒形状とされており、後端部の外周にはフランジ１６２が形成され、そのフランジ１６２において車体に固定されている。また、第１ハウジング部材１５８では、前方側に位置して内径の概して小さい部分が小内径部１６４とされており、後方側に位置して内径の概して大きい大内径部１６６とされている。
【００４８】
第２ハウジング部材１６０は概して円筒形状とされており、前方側に位置して外径の概して小さい部分が小外径部１６８とされており、後方側に位置して内径の概して大きい部分が大外径部１７０とされている。第２ハウジング部材１６０は、小外径部１６８が第１ハウジング部材１５８の大内径部１６６内に位置する状態で、かつ、大外径部１７０が大内径部１６６の後端に設けられた段差部に嵌め込まれた状態で、第１ハウジング部材１５８と一体となっている。
【００４９】
第１加圧ピストン１５２と第２加圧ピストン１５４とは、それぞれ、後端部が塞がれた有底円筒形状をなしており、第１ハウジング部材１５８の小内径部１６４に摺動可能に嵌め合わされている。第１加圧ピストン１５２は、第２加圧ピストン１５４の後方に配設されている。第１加圧ピストン１５２の前方で第２加圧ピストン１５４との間には、２つの後輪に設けられたブレーキ装置５６ＲＬ，ＲＲに供給される作動液を加圧するための第１加圧室Ｒ１が区画形成されており、また、第２加圧ピストン１５４の前方には、２つの前輪に設けられたブレーキ装置５６ＦＬ，ＦＲに供給される作動液を加圧するための第２加圧室Ｒ２が区画形成されている。第１加圧室Ｒ１内，第２加圧室Ｒ２内には、それぞれ、圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）１７２、１７４が配設されており、それらスプリングによって、第１加圧ピストン１５２，第２加圧ピストン１５４はそれらが互いに離間する方向に付勢されつつ、後方に向かうように付勢されている。
【００５０】
入力ピストン１５６は、筒状の円筒部１７６と、その円筒部１７６の前方を塞ぐ閉塞部１７８とを有している。また、入力ピストン１５６には、円筒部１７６の後端の外周において、鍔１８０が形成されている。この入力ピストン１５６には、前方の外周面にシール１８２、鍔１８０の外周にシール１８４、内周面の後端にシール１８６が嵌め込まれており、ハウジング１５０の内部に摺動可能な状態で配設されている。具体的には、入力ピストン１５６は、シール１８２が第１ハウジング部材１５８の小内径部１６４の内周面に摺接し、シール１８４が大内径部１６６の内周面に摺接し、シール１８６が第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の外周面に摺接した状態で、ハウジング１５０に嵌っている。この状態で、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８は、筒部として、入力ピストン１５６の円筒部１７６に内挿された状態となっている。そのため、入力ピストン１５６の円筒部１７６は、第１ハウジング部材１５８の大内径部１６６の内周面と、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の外周面とに挟まれた状態となっている。
【００５１】
このようにマスタシリンダ装置５０が構成された状態で、マスタシリンダ装置５０内には、高圧源装置５８からの圧力が入力される２つの液室が形成されている。一方は、第１加圧ピストン１５２の後端面と入力ピストン１５６の前端面との間に区画形成されている液室（以下、「第１入力室」という場合がある）Ｒ３であり、他方は、入力ピストン１５６の鍔１８０の後端面と、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８と大外径部１７０との境に形成された段差面との間に区画形成されている液室（以下、「第２入力室」という場合がある）Ｒ４である。ちなみに、第２入力室Ｒ４は、図２では、ほとんど潰れた状態で示されている。
【００５２】
なお、入力ピストン１５６は、第１受圧面積、つまり、第１入力室Ｒ３の作動液の圧力が作用する前端面の受圧面積と、第２受圧面積、つまり、第２入力室Ｒ４の作動液の圧力が作用する鍔１８０の後端面の受圧面積とが略等しくなるように形成されている。また、入力ピストン１５６の鍔１８０の前端面と、第１ハウジング部材１５８の小内径部１６４と大内径部１６６との境に形成された段差面との間には、環状の液室（以下「反力室」という場合がある）Ｒ５が区画形成されている。
【００５３】
入力ピストン１５６の閉塞部１７８の後方には、ブレーキペダル７０の操作力を入力ピストン１５６に伝達すべく、また、ブレーキペダル７０の操作量に応じて入力ピストン１５６を進退させるべく、オペレーションロッド７２の前端部が連結されている。なお、入力ピストン１５６は、鍔１８０が第２ハウジング部材１６０の段差面において係止されることで、後退が制限されている。また、オペレーションロッド７２には、円板状のスプリングシート１８８が付設されており、このスプリングシート１８８と第２ハウジング部材１６０との間には圧縮コイルスプリング（以下、「リターンスプリング」という場合がある）１９０が配設されており、このリターンスプリング１９０によって、オペレーションロッド７２は後方に向かって付勢されている。
【００５４】
第１加圧室Ｒ１は、開口が出力ポートとなる連通孔２００を介して、アンチロック装置５４に繋がる液通路８０と連通しており、第１加圧ピストン１５２に設けられた連通孔２０２および開口がドレインポートとなる連通孔２０４を介して、リザーバ６２に連通可能とされている。一方、第２加圧室Ｒ２は、開口が出力ポートとなる連通孔２０６を介して、アンチロック装置５４に繋がる液通路８２と連通しており、第２加圧ピストン１５４に設けられた連通孔２０８および開口がドレインポートとなる連通孔２１０を介して、リザーバ６２に連通可能とされている。
【００５５】
第１ハウジング部材１５８の内径は、第１加圧ピストン１５２の後方の部分が位置する部分において、第１加圧ピストン１５２の外径よりも若干大きくされている。そのため、第１ハウジング部材１５８の内周面と第１加圧ピストン１５２の外周面との間には、ある程度の流路面積を有し、第１入力室Ｒ３と繋がる液通路２１２が形成されている。第１ハウジング部材１５８には、一端が外部に開口して他端が液通路２１２に開口する連通孔２１４が形成されている。したがって、第１入力室Ｒ３は液通路２１２，連通孔２１４を介して外部に連通している。また、第１ハウジング部材１５８には、一端が外部に開口して他端が第２入力室Ｒ４に開口する連通孔２１６が形成されている。したがって、第２入力室Ｒ４は、連通孔２１６を介して外部に連通している。さらに、第１ハウジング部材１５８には、一端が外部に開口して他端が反力室Ｒ５に開口する連通孔２１８が形成されている。したがって、反力室Ｒ５は、連通孔２１８を介して外部に連通している。
【００５６】
このように連通孔と液通路とが形成されたマスタシリンダ装置５０において、連通孔２１４には、一端が増減圧装置６０、詳しくは、調圧弁装置１００の第３液室１３４に繋げられた連通路２２０の他端が接続されている。また、連通孔２１６には、その連通路２２０から分岐する液通路の一端が接続されている。つまり、第１入力圧Ｒ３と第２入力室Ｒ４とは、連通路２２０を介して互いに連通している。したがって、第１入力室Ｒ３および第２入力室Ｒ４には、調圧弁装置１００によって調整された圧力の作動液が入力される。なお、連通路２２０の途中には、、第１入力室Ｒ３の作動液の圧力を検出するための入力圧センサ［Ｐｉ］２２４が設けられている。
【００５７】
連通孔２１８には、リザーバ６２に一端が接続されている外部連通路２２６の他端が接続されている。その外部連通路２２６の途中には、電磁式の開閉弁２２８が設けられており、反力室Ｒ５はリザーバ６２に連通可能となっている。なお、開閉弁２２８は、非励磁状態で開弁状態となる常開弁とされており、通常、閉弁状態とされている。このように、マスタシリンダ装置５０では、外部連通路２２６を含んで反力室連通路が形成されており、その外部連通路２２６と開閉弁２２８とを含んで、反力室Ｒ５を低圧源に開放するための反力室開放器が構成されている。また、外部連通路２２６の連通孔２１８と開閉弁２２８との間には、反力室Ｒ５内の作動液が流出入する反力発生器２５０が設けられている。
【００５８】
図４は、反力発生器２５０の断面図である。反力発生器２５０は、筐体であるハウジング２５２と、そのハウジング２５２内部に配置されたピストン２５４および圧縮コイルスプリング２５６を含んで構成されている。ハウジング２５２は、両端が閉塞された円筒形状とされている。ピストン２５４は、円板状とされており、ハウジング２５２の内周面に摺動可能に配設されている。スプリング２５６は、それの一端がハウジング２５２の内底面に支持されており、他端がピストン２５４の一端面に支持されている。したがって、ピストン２５４は、スプリング２５６によってハウジング２５２に弾性的に支持されている。また、ハウジング２５２の内部には、ピストン２５４の他端面とハウジング２５２とによって、蓄圧室Ｒ６が区画形成されている。つまり、蓄圧室Ｒ６の作動液はスプリング２５６によって弾性的に加圧されており、反力発生器２５０は、蓄圧室Ｒ６の作動液を弾性的に加圧する加圧機構として機能する。また、ハウジング２５２には、一端が蓄圧室Ｒ６に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔２５８が設けられている。その連通孔２５８の連結ポートには、外部連通路２２６から分岐する液通路が接続されている。したがって、蓄圧室Ｒ６は反力室Ｒ５に連通しており、反力室Ｒ５内の作動液も、圧縮コイルスプリング２５６によって弾性的に加圧可能とされている。したがって、反力発生器２５０と反力室Ｒ５とを含んで、入力ピストン１５６の前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構が構成されていると考えることができ、その反力付与機構は、運転者のブレーキ操作を許容し、かつ、その操作に対する反力を発生するストロークシミュレータの構成要素と考えることができる。
【００５９】
なお、本マスタシリンダ装置５０に採用される反力発生機構２５０は、所謂ダイアフラム式の反力発生機構であってもよい。つまり、蓄圧室Ｒ６がピストン２５４の代わりにダイアフラムによって区画されており、作動液がそのダイアフラムを介して加圧機構によって加圧されるような反力発生機構を採用することも可能である。
【００６０】
≪マスタシリンダ装置の作動≫
以下にマスタシリンダ装置５０の作動について説明する。通常時、つまり、液圧ブレーキシステム４０が正常に作動することができる場合、開閉弁２２８は励磁されて、閉弁させられている。したがって、運転者によってブレーキペダル７０の踏込操作が開始され、操作力によって入力ピストン１５６が前進すると、反力室Ｒ５内の作動液が反力発生器２５０の蓄圧室Ｒ６へと流入する。その前進に応じて蓄圧室Ｒ６の容積が増加するため、スプリング２５６の弾性力が増加する。つまり、蓄圧室Ｒ６および反力室Ｒ５の作動液の圧力が上昇する。この作動液の圧力は、入力ピストン１５６の鍔１８０に作用し、入力ピストン１５６の前進、つまり、ブレーキ操作に対する操作反力となる。したがって、反力発生器２５０は、反力室Ｒ５の作動液を加圧することができ、入力ピストン１５６を後方へと向かわせる力、つまり、ブレーキ操作に対して反力を付与する反力付与機構とされている。
【００６１】
このようにして入力ピストン１５６が移動する際、入力ピストン１５６では、上記第１受圧面積と第２受圧面積とが略等しくされているため、高圧源装置５８から入力される作動液の圧力によって入力ピストン１５６に作用する後方への付勢力と前方への付勢力とがバランスすることになる。したがって、第１入力室Ｒ３の作動液の圧力と第２入力室Ｒ４の作動液の圧力とによっては、入力ピストン１５６は殆ど移動させられない。したがって、操作力は、第１加圧室Ｒ１および第２加圧室Ｒ２内の作動液の加圧には利用されず、反力発生器２５０における弾性反力の発生に専ら利用されることになるため、運転者は、殆どその弾性反力だけを操作反力として感じることになる。また、第１入力室Ｒ３の作動液と第２入力室Ｒ４の作動液とは、連通路２２０を介して連通しているため、入力ピストン１５６の移動の際、第１入力室Ｒ３の容積変化と第２入力室Ｒ４の容積変化とは略同じとなる。つまり、一方の入力室から流出する作動液の量は、他方の入力室に流入する作動液の量と略等しくなる。そのため、入力ピストン１５６が移動する際、作動液は２つの入力室を往来しつつ、各入力室が容積変化することになる。
【００６２】
上記ブレーキ操作の途中で液圧制動力を発生させるには、高圧源装置５８からの作動液が第１入力室Ｒ３に入力されればよい。前述のように、本マスタシリンダ装置５０の搭載されている車両では、回生ブレーキによって制動力が発生するため、目標制動力が回生制動力を上回ると目標液圧制動力が決定され、その目標液圧制動力に応じて、増減圧装置６０で高圧源装置５８からの作動液の圧力が調整されて、第１入力室Ｒ３に調整された圧力の作動液が導入される。マスタシリンダ装置５０では、専らその作動液の圧力に依存して第１加圧ピストン１５２が前進して第１加圧室Ｒ１内の作動液を加圧し、その作動液の圧力に依存して、第２加圧ピストン１５４も前進して第２加圧室Ｒ２内の作動液を加圧する。各ブレーキ装置５６には、アンチロック装置５４を介して加圧された作動液が供給され、各ブレーキ装置５６では液圧制動力が発生する。なお、ブレーキＥＣＵ３８は、入力圧センサ２２４の検出値を監視しており、増減圧装置６０は、その検出値が目標液圧制動力に応じた入力圧となるように制御される。
【００６３】
次に、電気的失陥のため、液圧ブレーキシステム４０に電力が供給されていない状況下におけるマスタシリンダ装置５０の作動について説明する。電気的失陥の場合、高圧源装置６０の液圧ポンプ９０は作動できず、また、増減圧装置６０の増圧リニア弁１０２および減圧リニア弁１０４も作動することはできない。しかしながら、入力ピストン１５６の前端面が第１加圧ピストン１５２の後端面に当接すれば、操作力に依存して第１加圧ピストン１５２を前進させることができる。したがって、マスタシリンダ装置５０は、操作力に専ら依存して加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液を加圧することができる。また、電気的失陥の場合、開閉弁２２８は励磁せずに開弁している。つまり、反力室Ｒ５はリザーバ６２に連通しているため、反力発生器２５０は、運転者によってブレーキ操作に対する操作反力を発生させることはできない。したがって、操作力が反力室Ｒ５および蓄圧室Ｒ６の作動液の加圧に利用されないため、操作力が加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液の加圧に有効に利用されることになる。そのため、操作力に依存して比較的大きな液圧制動力を発生させることができる。なお、操作力によって加圧室Ｒ１，Ｒ２の作動液を加圧する場合、運転者は、主に、加圧室Ｒ１，Ｒ２内の作動液の圧力による反力を操作反力として実感することができる。また、このように操作力によって作動液を加圧する場合でも、前述のように、調圧弁装置１００は、出力圧をパイロット圧として利用して作動することができる。そのため、アキュムレータ９２に増圧された作動液が残されている場合には、調圧弁装置１００は、その作動液を調圧するように作動することができ、マスタシリンダ装置５０には、調圧弁装置１００によって調整された圧力の作動液が供給されることになる。
【００６４】
なお、このように入力ピストン１５６が第１加圧ピストン１５２に接しつつ前進した際に、入力ピストン１５６は最も前進する状態となる。その状態において、シール１８６は、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の前端近くの外周面に摺接する位置まで前進する。したがって、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の軸線方向の長さは、入力ピストン１５６の最大ストローク、つまり、ブレーキ操作がされていない状態でのシール１８６の位置と、ブレーキ操作によって入力ピストン１５６が最も前進している状態でのシール１８６の位置との差よりも若干長い程度とされている。つまり、本マスタシリンダ装置５０では、第２ハウジング部材１６０の小外径部１６８の長さが比較的短くなっている。また、入力ピストン１５６の移動において、小外径部１６８が出入する円筒部１７６の軸線方向の長さは、小外径部１６８の長さと同程度とされているため、円筒部１７６の長さも比較的短くなっている。その結果、本マスタシリンダ装置５０の全長は相当に短くなっている。
【００６５】
また、本マスタシリンダ装置５０では、入力ピストン１５６が最も後方に位置している場合であっても、入力ピストン１５６は第２入力室Ｒ４を超えて後方に延び出す部分を有していないため、入力ピストン１５６の全長が比較的短くなっている。そのため、マスタシリンダ装置５０の全長も相当に短くなっている。
【符号の説明】
【００６６】
５０：マスタシリンダ装置 ５６：ブレーキ装置 ５８：高圧源装置（高圧源） ６２：リザーバ（低圧源） ７０：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材） １５２：第１加圧ピストン（加圧ピストン） １５６：入力ピストン １５８：第１ハウジング部材（ハウジング本体） １６４：小内径部（前方小径部） １６６：大内径部（後方大径部） １６８：小外径部（内筒） １７６：円筒部（筒部） １７８：閉塞部 １８０：鍔 １８６：シール ２２６：外部連通路（反力室連通路） ２２８：電磁式開閉弁 ２５０：反力発生器（加圧機構） ２５６：圧縮コイルスプリング（加圧機構） Ｒ１：第１加圧室（加圧室） Ｒ３：第１入力室（第１の入力室） Ｒ４：第２入力室（第２の入力室） Ｒ５：反力室（反力付与機構） Ｒ６：蓄圧室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
前方側が閉塞された筒状のハウジング本体と、
前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室が自身の前方に区画されるようにして前記ハウジング本体内に配設された加圧ピストンと、
筒状をなす筒部と、その筒部の前方側を閉塞する閉塞部とを有し、前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング本体内に配設され、前記閉塞部においてブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、
その入力ピストンの前記筒部に内挿され、後端部において前記ハウジング本体に固定されてそのハウジング本体とともに当該マスタシリンダ装置のハウジングを構成する内筒と、
前記入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構と
を備え、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に、高圧源からの作動液が入力される第１の入力室が、前記ハウジング本体の内周面と前記内筒の外周面との間における前記入力ピストンの前記筒部の後端の後方に、前記高圧源からの作動液が入力される第２の入力室が、それぞれ区画され、
前記第１の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する後方への付勢力と、前記第２の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する前方への付勢力とがバランスするように構成されたマスタシリンダ装置。
【請求項２】
当該マスタシリンダ装置において、
前記入力ピストンの筒部の内周面がシールを介して前記内筒の外周面に摺接しており、 前記シールが前記入力ピストンの筒部の内周面の後端に嵌め込まれている請求項１に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項３】
前記ハウジング本体が、前方側に位置して内径が小さくされた前方小径部と、後方側に位置して内径が大きくされた後方大径部とを有し、
前記入力ピストンが、前記筒部の後端の外周に鍔を有し、
前記閉塞部が前記前方小径部に位置し、前記鍔が前記後方大径部に位置することによって、前記鍔の後方に前記第２の入力室が区画され、前記鍔の前方に作動液で満たされた反力室が区画されており、
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室と連通して作動液で満たされる蓄圧室を有してその蓄圧室の作動液を弾性的に加圧する加圧機構を備えており、
前記反力付与機構が、前記反力室と加圧機構とを含んで構成された請求項１または請求項２に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項４】
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室を低圧源に解放するための反力室開放器を備えた請求項３に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項１】
車輪に設けられて作動液の圧力によって作動するブレーキ装置に、加圧された作動液を供給するためのマスタシリンダ装置であって、
前方側が閉塞された筒状のハウジング本体と、
前記ブレーキ装置に供給される作動液を加圧するための加圧室が自身の前方に区画されるようにして前記ハウジング本体内に配設された加圧ピストンと、
筒状をなす筒部と、その筒部の前方側を閉塞する閉塞部とを有し、前記加圧ピストンの後方において前記ハウジング本体内に配設され、前記閉塞部においてブレーキ操作部材に連結された入力ピストンと、
その入力ピストンの前記筒部に内挿され、後端部において前記ハウジング本体に固定されてそのハウジング本体とともに当該マスタシリンダ装置のハウジングを構成する内筒と、
前記入力ピストンの前進に対して弾性反力を付与する反力付与機構と
を備え、
前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間に、高圧源からの作動液が入力される第１の入力室が、前記ハウジング本体の内周面と前記内筒の外周面との間における前記入力ピストンの前記筒部の後端の後方に、前記高圧源からの作動液が入力される第２の入力室が、それぞれ区画され、
前記第１の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する後方への付勢力と、前記第２の入力室の作動液の圧力に依存する前記入力ピストンに対する前方への付勢力とがバランスするように構成されたマスタシリンダ装置。
【請求項２】
当該マスタシリンダ装置において、
前記入力ピストンの筒部の内周面がシールを介して前記内筒の外周面に摺接しており、 前記シールが前記入力ピストンの筒部の内周面の後端に嵌め込まれている請求項１に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項３】
前記ハウジング本体が、前方側に位置して内径が小さくされた前方小径部と、後方側に位置して内径が大きくされた後方大径部とを有し、
前記入力ピストンが、前記筒部の後端の外周に鍔を有し、
前記閉塞部が前記前方小径部に位置し、前記鍔が前記後方大径部に位置することによって、前記鍔の後方に前記第２の入力室が区画され、前記鍔の前方に作動液で満たされた反力室が区画されており、
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室と連通して作動液で満たされる蓄圧室を有してその蓄圧室の作動液を弾性的に加圧する加圧機構を備えており、
前記反力付与機構が、前記反力室と加圧機構とを含んで構成された請求項１または請求項２に記載のマスタシリンダ装置。
【請求項４】
当該マスタシリンダ装置が、前記反力室を低圧源に解放するための反力室開放器を備えた請求項３に記載のマスタシリンダ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２６２３１（Ｐ２０１２−１２６２３１Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８８３４（Ｐ２０１０−２７８８３４）
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１５日（２０１０．１２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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