車両用ブレーキ装置
【課題】低入力荷重領域及び高入力荷重領域においてそれぞれ望ましいばね定数を個別に容易に設定でき，しかも入力荷重の解除時にはヒステリシスも充分に得ることができるようにする。
【解決手段】ストロークシミュレータ２５を，ブレーキ操作部材２３に連結されて中空円筒状の制御ピストン２１内にその後端から摺動可能に嵌合される入力ピストン４１と，この入力ピストン４１の前進により圧縮変形されるように制御ピストン２１内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第１弾性体４５と，入力ピストン４１が所定ストローク以上前進するときから圧縮変形されるように制御ピストン２１内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第２弾性体４６とで構成した。
【解決手段】ストロークシミュレータ２５を，ブレーキ操作部材２３に連結されて中空円筒状の制御ピストン２１内にその後端から摺動可能に嵌合される入力ピストン４１と，この入力ピストン４１の前進により圧縮変形されるように制御ピストン２１内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第１弾性体４５と，入力ピストン４１が所定ストローク以上前進するときから圧縮変形されるように制御ピストン２１内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第２弾性体４６とで構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，マスタシリンダと，このマスタシリンダを倍力作動する液圧ブースタとよりなり，その液圧ブースタが，前記マスタシリンダを作動する倍力液圧を発生し得る倍力液圧発生室と，ブレーキ操作部材からの入力による前進により液圧源の液圧を倍力液圧発生室に導入すると共に，その倍力液圧発生室側から導入液圧に応じた後退方向への反力を受ける制御ピストンと，前記ブレーキ操作部材に操作ストロークを付与するストロークシミュレータとを備える車両用ブレーキ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる車両用ブレーキ装置は，特許文献１および特許文献２に開示されるように既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８２０１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される車両用ブレーキ装置のストロークシミュレータは，ブレーキ操作部材に連なり，中空円筒状をなす制御ピストン内に摺動可能に嵌合される入力ピストンと，制御ピストン内で前端部が該制御ピストンに受け止められると共に，後端部が前記入力ピストンに摺動可能に支持されるガイド軸と，入力ピストンの前方で前記ガイド軸を囲繞するようにして前記制御ピストン内に収容され，制御ピストンに対する前記入力ピストンの前進に応じて軸方向に圧縮変形されるゴム又はエラストマ製の単一の円筒状弾性体とで構成されるもので，このようなストロークシミュレータでは，入力ピストンに対する入力荷重の増加時，弾性体は，先ず拡径して制御ピストンの内周面に密着し，次いで内周面を縮径させながらガイド軸の外周面に密着させていくように圧縮変形することで，入力ピストンに操作ストロークを付与することになる。しかしながら，良好なブレーキ操作フィーリングを得るには，ストロークシミュレータのばね定数が低入力荷重領域で２次曲線的に緩やかに変化し，高入力荷重領域で加速度的に変化することが望ましいところ，単一の弾性体でそのようなばね特性を得ることは困難である。
【０００５】
一方，特許文献２に開示される車両用ブレーキ装置のストロークシミュレータは，制御ピストン及び入力ピストン間に，コイルばねと，ゴム又はエラストマ製の弾性体とを直列に介装し，これらコイルばね及び弾性体のセット荷重を等しく設定すると共に，コイルばねのばね定数を，弾性体のそれより小さく設定し，低入力荷重領域では，直列のコイルばね及び弾性体が共に作動し，高入力荷重領域では弾性体のみが作動するようにしたもので，こうしたものでは，低入力荷重領域でのばね定数は，コイルばねと弾性体との複合ばね定数となるので，その複合ばね定数を高精度に得ることが容易ではなく，しかも弾性体の圧縮変形量が，コイルばねの圧縮変形により大きく削減されるため，低入力荷重領域での入力荷重の解除時，弾性体に充分なヒステリシスを期待することはできず，良好なブレーキ操作フィーリングを得ることができない。
【０００６】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，低入力荷重領域及び高入力荷重領域においてそれぞれ望ましいばね定数を個別に容易に設定でき，しかも入力荷重の解除時にはヒステリシスも充分に得ることができて，ブレーキ操作フィーリングを良好にし得るストロークシミュレータを備えた車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために，本発明は，マスタシリンダと，このマスタシリンダを倍力作動する液圧ブースタとよりなり，その液圧ブースタが，前記マスタシリンダを作動する倍力液圧を発生し得る倍力液圧発生室と，ブレーキ操作部材からの入力による前進により液圧源の液圧を倍力液圧発生室に導入すると共に，その倍力液圧発生室側から導入液圧に応じた後退方向への反力を受ける制御ピストンと，前記ブレーキ操作部材に操作ストロークを付与するストロークシミュレータとを備える車両用ブレーキ装置において，前記ストロークシミュレータを，前記ブレーキ操作部材に連結されて中空円筒状の前記制御ピストン内にその後端から摺動可能に嵌合される入力ピストンと，この入力ピストンの前進により圧縮変形されるように前記制御ピストン内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第１弾性体と，前記入力ピストンが所定ストローク以上前進するときから圧縮変形されるように前記制御ピストン内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第２弾性体とで構成したことを第１の特徴とする。尚，前記ブレーキ操作部材は，後述する本発明の実施形態中のブレーキペダル２３に対応する。
【０００８】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記ストロークシミュレータが，前記入力ピストンの前端に連接されて前記制御ピストンの内周面に摺動可能に嵌合される加圧ピストンと，この加圧ピストンに後端部を摺動可能に支持されながら前記制御ピストン内に配設されるガイド軸と，このガイド軸の前端に連結されると共に，前記制御ピストンの内周面に摺動可能に嵌合してその前端壁に受け止められる第１受圧ピストンと，前記入力ピストンにその前端面に開口するように設けられる有底のシリンダ孔に摺動可能に嵌合されると共に，所定の間隙を存して前記ガイド軸の後端に対向する第２受圧ピストンとを備え，前記第１受圧ピストン及び前記加圧ピストン間に，前記ガイド軸を囲繞して入力ピストンの前進により圧縮変形される円筒状の前記第１弾性体を介装し，また前記入力ピストン及び第２受圧ピストン間に，前記ガイド軸の第２受圧ピストンへの当接後，前記入力ピストンの前進により圧縮変形される前記第２弾性体を介装したことを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記第２弾性体を，前記第１弾性体より硬質のゴム又はエラストマにより成形したことを第３の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は，第２又は第３の特徴に加えて，前記第２弾性体を，中心部に透孔を有して前記シリンダ孔に嵌合されるリング状に形成したことを第４の特徴とする。
【００１１】
さらにまた本発明は，第１〜第４の特徴の何れかに加えて，前記第１弾性体に軸方向の初期荷重を付与する，ばね定数が第１弾性体より小さいコイルばねを前記制御ピストン内に収容したことを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば，ストロークシミュレータのばね定数は，低入力荷重領域では第１弾性体のばね定数により決定され，高入力荷重領域では，低入力荷重領域でのばね定数より大となる第１及び第２弾性体の総合ばね定数により決定されることになり，第１及び第２弾性体に同一又は異なるばね定数を個別に付与することにより，低入力荷重領域及び高入力荷重領域にそれぞれ望ましいストロークシミュレータのばね定数を容易に得ることができ，ブレーキ操作フィーリングの向上に寄与し得る。しかもブレーキ操作の解除時には，入力荷重の解除に伴ない第１及び第２弾性体が原形に復帰していくが，第１及び第２弾性体は，何れもゴム又はエラストマ製であるので，それ自体の内部摩擦等に起因して，ばね定数にヒステリシスが生じるので，ブレーキ操作フィーリングが一層良好となる。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば，ガイド軸の後端に第２受圧ピストンが当接するまでの低入力荷重領域では，第１弾性体のみを圧縮変形し，第２弾性体の圧縮変形を防ぐことができ，また上記当接後の高入力荷重領域では，第１及び第２弾性体を並行して圧縮変形することができ，所望のばね特性を確実に得ることができる。しかも，ブレーキ操作の解除時には，第１弾性体とガイド軸及び制御ピストンとの間の摩擦等に起因して，ばね定数にヒステリシスが生じるので，ブレーキ操作フィーリングが一層良好となる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば，第２弾性体のばね定数を第１弾性体のばね定数より大とすることができて，高入力荷重領域では，第１及び第２弾性体の総合ばね定数を大きく得て，急ブレーキ操作に的確に対応することができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば，第２弾性体を入力ピストンのシリンダ孔の内周面で安定良く支持することができると共に，第２弾性体の中心部の透孔の縮径により第２弾性体の圧縮変形を可能にする。
【００１６】
本発明の第５の特徴によれば，経年劣化により第１弾性体にへたりが発生しても，そのへたりをコイルばねに吸収させることができ，ブレーキ操作初期のフィーリングの悪化を回避し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車両用ブレーキ装置の縦断側面図。
【図２】図１中のストロークシミュレータ部の拡大図。
【図３】上記ストロークシミュレータの作動説明図。
【図４】上記ストロークシミュレータの特性線図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を，添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
先ず，図１において，自動車の車両用ブレーキ装置は，マスタシリンダＭと，このマスタシリンダＭを倍力作動する液圧ブースタＢとよりなっている。マスタシリンダＭ及び液圧ブースタＢに共通なケーシング１は，前端を閉じた円筒状のシリンダ体２と，後端壁３ｅを有する円筒状をなしていて，シリンダ体２に同軸に結合されるブースタボディ３とで構成される。シリンダ体２の後端はブースタボディ３の前端に液密に嵌合され，シリンダ体２の後端及びブースタボディ３間には，ブースタボディ３に液密に嵌合されるセパレータ４，第１スリーブ５及び第２スリーブ６が，第１スリーブ５をセパレータ４及び第２スリーブ間に挟むようにして挟持される。
【００２０】
シリンダ体２は，それぞれ後退方向へばね付勢される前部マスタピストン８及び，その後方に位置する後部マスタピストン９を摺動可能に収容してタンデム型に構成され，前部マスタピストン８とシリンダ体２の前端壁との間に前部出力液圧室１０が画成され，また前部及び後部マスタピストン８，９間に後部出力液圧室１１が画成され，前部及び後部マスタピストン８，９の各後退限を規制する前部及び後部ストッパピン１２，１３がシリンダ体２に固設される。
【００２１】
前部出力液圧室１０は，液圧モジュレータ１４を介して左前輪ブレーキＢｆａ及び右後輪ブレーキＢｒｂに接続され，後部出力液圧室１１は，液圧モジュレータ１４を介して右前輪ブレーキＢｆｂ及び左後輪ブレーキＢｒａに接続される。而して，後部及び前部マスタピストン８，９の前進作動により後部及び前部出力液圧室１０，１１にそれぞれ出力液圧が発生すると，液圧モジュレータ１４がそれら出力液圧を制御して各ブレーキに伝達し，ブレーキ操作時にはアンチロック制御を行い，非ブレーキ操作時にはトラクション制御等の自動ブレーキ制御を行うことができる。
【００２２】
マスタシリンダＭ及び液圧ブースタＢはリザーバ１５を共有する。このリザーバ１５には，相互に区画される第１〜第３液溜め室１５ａ〜１５ｃが形成され，第１及び第２液溜め室１５ａ，１５ｂにそれぞれ連通する第１及び第２補給ポート１６ａ，１６ｂがシリンダ体２の上壁に設けられ，前部及び後部マスタピストン８，９の後退時，第１及び第２補給ポート１６ａ，１６ｂから前部及び後部出力液圧室１０，１１にそれぞれ作動液圧の不足分が補給されるようになっている。
【００２３】
尚，上記マスタシリンダＭの構成は，前記特許文献１記載のものと同様であるので，その詳細な説明は省略する。
【００２４】
次に，液圧ブースタＢは，前記後部マスタピストン９の後端面との間にブースト室１７を画成する隔壁ピストン１８を前端部に有してブースタボディ３に摺動可能に収容される円筒状のバックアップピストン１９と，このバックアップピストン１９を，ブースタボディ３の後端壁３ｅに当接した後退限に保持するセットばね２０と，前記後端壁３ｅに摺動可能に支持されながらバックアップピストン１９内に摺動可能に嵌合される中空円筒状で前端壁２１ｆ付きの制御ピストン２１と，この制御ピストン２１の前方でバックアップピストン１９内に配設される液圧制御弁装置２２と，ブレーキペダル２３に連動して前端を制御ピストン２１内に臨ませるプッシュロッド２４と，このプッシュロッド２４及び制御ピストン２１間に配設されるストロークシミュレータ２５とを備える。ブレーキペダル２３には，これを後退位置に付勢する戻しばね２６が接続される。
【００２５】
ブースタボディ３の上部には，入力ポート２８と，その後方に位置する解放ポート２９とが設けられており，入力ポート２８には液圧源３０が接続される。この液圧源３０は，前記リザーバ１５の第３液溜め室１５ｃから作動液を汲み出すポンプ３１と，このポンプ３１の吐出側に接続されるアキュムレータ３２と，このアキュムレータ３２の液圧をを検出してポンプ３１の作動を制御する液圧センサ３３とよりなっていて，一定の液圧を入力ポート２８に供給するようになっている。一方，解放ポート２９は，前記ポンプ３１の吸入側又は第３液溜め室１５ｃに接続される。
【００２６】
液圧制御弁装置２２は，前記ブースト室１７に連通する倍力液圧発生室３５と，この倍力液圧発生室３５に前端を臨ませると共に後端を制御ピストン２１の前端壁２１ｆに当接させる，制御ピストン２１より遥かに小径の反力ピストン３６と，反力ピストン３６の後退位置で閉弁し，その前進時に開弁して倍力液圧発生室３５を入力ポート２８に連通する増圧弁３７と，反力ピストン３６の後退位置で開弁して倍力液圧発生室３５を前記解放ポート２９に解放し，その前進時に閉弁する減圧弁３８とよりなっている。
【００２７】
尚，液圧制御弁装置２２の構成は，前記特許文献１記載のものと同様であるので，その詳細な説明は省略する。
【００２８】
次に，前記ストロークシミュレータ２５について図２により説明する。
【００２９】
制御ピストン２１は，ブースタボディ３の後端壁３ｅにシール部材５０を介して摺動可能に支持される大径直筒部２１ａと，この大径直筒部２１ａの前端から前方に向かって内外の直径を漸減させつゝ延びるテーパ筒部２１ｂと，このテーパ筒部２１ｂの前端部から前方に延びて前端壁２１ｆに一体に連結される小径直筒部２１ｃとよりなっており，小径直筒部２１ｃの外周面には，バックアップピストン１９の内周面に摺動可能に支持される複数のガイド突起５１が形成される。また大径直筒部２１ａの前端部外周には，ブースタボディ３の後端壁に当接して制御ピストン２１の後退限を規制するストッパフランジ５２が形成される。またこのストッパフランジ５２は，制御ピストン２１の一定の作動ストロークに対応する間隙を存してバックアップピストン１９の後端にも対向していて，液圧ブースタＢの液圧系の失陥時には，制御ピストン２１の前進をバックアップピストン１９を介して後部マスタピストン９に伝達して，これを機械的に駆動し得るようになっている。
【００３０】
ストロークシミュレータ２５は，制御ピストン２１の大径直筒部２１ａの内周面にシール部材４０を介して摺動可能に嵌合される入力ピストン４１と，入力ピストン４１の前端に連接されて大径直筒部２１ａの内周面に摺動可能に嵌合される加圧ピストン４２と，この加圧ピストン４２の中心部に一体に形成されたガイドボス４２ａに後端部を摺動可能に支持されながら制御ピストン２１内に配設されるガイド軸４７と，このガイド軸４７の前端に連結されて制御ピストン２１の小径直筒部２１ｃ内周面に摺動自在に嵌合されると共に，制御ピストン２１の前端壁２１ｆに所定の間隙Ｓ１（図２及び図４参照）を存して対向する第１受圧ピストン４３と，入力ピストン４１にその前端面に開口するように設けられる有底のシリンダ孔４１ａに摺動可能に嵌合されると共に，所定の間隙Ｓ２−Ｓ１（図２及び図４参照）を存して前記ガイド軸４７の後端に対向する第２受圧ピストン４４と，第１受圧ピストン４３及び加圧ピストン４２間に，ガイド軸４７を囲繞するようにして介装される中空円筒状の第１弾性体４５と，シリンダ孔４１ａに嵌合されて入力ピストン４１及び第２受圧ピストン４４間に介装される第２弾性体４６と，第１受圧ピストン４３及び制御ピストン２１の前端壁２１ｆ間に縮設されるコイルばね５３とを備えている。
【００３１】
第１及び第２弾性体４５，４６は，何れもゴム又はエラストマの弾性材製であるが，第１弾性体４５は軟質の弾性材，第２弾性体４６は，第１弾性体４５より硬質の弾性材でそれぞれ成形され，これにより第２弾性体４６のばね定数は，第１弾性体４５のばね定数より大きく設定される。またコイルばね５３のばね定数は，第１弾性体４５のばね定数より小さく設定されると共に，そのセット荷重は，前記増圧弁３７の開弁荷重より小さく設定され，第１受圧ピストン４３を介して第１弾性体４５に初期圧縮荷重として作用する。
【００３２】
中空円筒状の第１弾性体４５は，その軸方向の圧縮変形を可能にすべく，その外周面と制御ピストン２１の内周面との間に間隙Ｇ１が，またその内周面とガイド軸４７の外周面との間に間隙Ｇ２が設けられる。また第２弾性体４６は，その軸方向の圧縮変形を可能にすべく，その中心部に透孔４６ａを有するリング状をなしている。
【００３３】
前記解放ポート２９は，セットばね２０を収容するばね室５４や，ストロークシミュレータ２５内の各部にも連通し，バックアップピストン１９及びストロークシミュレータ２５に液圧ロックが生じないようになっている。
【００３４】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００３５】
ドライバのブレーキ操作時，ドライバがブレーキペダル２３に与える踏力により，プッシュロッド２４を介して入力ピストン４１に前進方向の入力荷重を与えると，その入力荷重はストロークシミュレータ２５を介して制御ピストン２１に伝達して，制御ピストン２１を前進させる。この制御ピストン２１の前進によれば，反力ピストン３６も前進して増圧弁３７を開弁するので，入力ポート２８から倍力液圧発生室３５に液圧源３０の液圧が導入されると共に，その液圧が反力ピストン３６を介して制御ピストン２１からストロークシミュレータ２５を介して入力ピストン４１側にフィードバックされ，制御ピストン２１への入力荷重と，倍力液圧発生室３５の液圧による反力ピストン３６の反力との釣り合いにより，倍力液圧発生室３５の液圧は，制御ピストン２１への入力荷重に対応した液圧に制御されることになる。こうして制御される倍力液圧発生室３５の液圧は，該室３５に連通するブースト室１７へと伝達され，マスタシリンダＭを倍力作動することができる。
【００３６】
そして，入力ピストン４１への入力荷重（＝反力ピストン３６の反力）の増加に応じて，ストロークシミュレータ２５が次のように作動してブレーキペダル２３に操作ストロークが付与される。
〔ブレーキ解除状態（図２参照）〕
ブレーキペダル２３の解放状態では，ブレーキペダル２３を後退方向へ付勢する戻しばね２６の付勢力がプッシュロッド２４から入力ピストン４１及び止め環４８を介して制御ピストン２１に伝達して，それを後方に付勢するので，制御ピストン２１は，そのストッパフランジ５２がブースタボディ３の後端壁３ｅに受け止められ，所定の後退限に保持される。一方，ストロークシミュレータ２５では，コイルばね５３のセット荷重により第１受圧ピストン４３が後方に付勢されるので，この第１受圧ピストン４３と，入力ピストン４１前端に連接された加圧ピストン４２との間で第１弾性体４５に初期圧縮荷重が付与される。したがって，経年劣化により第１弾性体４５にへたりが発生しても，そのへたりをコイルばね５３に吸収させることができ，ブレーキ操作初期のフィーリングの悪化を回避し得る。
〔無効ストローク領域（図２〜図３（Ａ），図４の０〜Ａ参照）〕
ブレーキペダル２３によるブレーキ操作により，入力ピストン４１に前進荷重が入力されると，その入力荷重は，入力ピストン４１から，加圧ピストン４２，第１弾性体４５，第１受圧ピストン４３，コイルばね５３へと伝達するが，コイルばね５３のばね定数は，第１弾性体４５のばね定数より小さく設定されているので，先ずコイルばね５３が圧縮され，その圧縮は，第１受圧ピストン４３が制御ピストン２１の前端壁２１ｆに当接することで停止する。この間の入力ピストン４１のストロークＳ１は無効ストローク（遊び）であって，増圧弁３７を開弁させるものでない。
〔低入力荷重領域（図２〜図３（Ａ），図４の０〜Ａ参照）〕
無効ストローク後，入力ピストン４１への入力荷重が増加すると，入力ピストン４１と共に前進する加圧ピストン４２が，制御ピストン２１の前端壁２１ｆに当接した第１受圧ピストン４３との間で第１弾性体４５を軸方向に圧縮していくと共に，第１弾性体４５に入力される荷重により制御ピストン２１を前進させ，反力ピストン３６を介して前記増圧弁３７を開弁し，液圧ブースタＢのマスタシリンダＭに対する倍力作動が開始する。そして第１弾性体４５は，その圧縮変形に伴ない最初は拡径し，制御ピストン２１の小径直筒部２１ｃ，テーパ筒部２１ｂ及び大径直筒部２１ａの各内周面へと順次密着していき，次いで内周面を縮径させていき，ガイド軸４７の外周面に密着させていくと共に，入力ピストン４１と共に前進する第２受圧ピストン４４がガイド軸４７の後端に接近していく。
【００３７】
そして，入力ピストン４１が所定の中間ストロークＳ２の位置に到達したところで，第２受圧ピストン４４がガイド軸４７の後端に当接する。このとき，第１弾性体４５とガイド軸４７間には，第１弾性体４５の更なる圧縮変形を可能に空隙が残存する。
【００３８】
この間の第１弾性体４５のばね定数は２次曲線的に適度に増加するので，入力ピストン４１の操作ストロークを充分に得ながら，入力荷重を制御ピストン２１に適度に伝達することができ，良好なブレーキ操作フィーリングを得ることができる。
〔高入力荷重領域（図３（Ｂ）〜（Ｃ），図４のＢ〜Ｃ参照）〕
ガイド軸４７の後端に第２受圧ピストン４４が当接した後，入力ピストン４１への入力荷重が更に増加すると，入力ピストン４１の前進により第１弾性体４５が更に軸方向に圧縮変形され，同時に第２受圧ピストン４４及び入力ピストン４１間で第２弾性体４６の軸方向の圧縮変形が開始する。即ち，第１及び第２弾性体４５，４６の同時並行圧縮が開始する。その際，第２弾性体４６は，入力ピストン４１のシリンダ孔４１ａ内周面に嵌合していて拡径を拘束されるため，その軸方向の軸方向の圧縮変形に伴ない透孔４６ａを縮径していき，第１弾性体４５が制御ピストン２１及びガイド軸４７間に完全に充填されるか，或いは第２弾性体４６の透孔４６ａが潰されることで，入力ピストン４１の前進ストロークの限界Ｓ３が規制される。
【００３９】
したがって，この間のストロークシミュレータ２５のばね定数は，第１及び第２弾性体４５，４６の総合ばね定数となるので，加速度的に増加する。特に，第２弾性体４６は，第１弾性体４５より硬質のゴム又はエラストマで成形されていて，第２弾性体４６のばね定数が第１弾性体４５のばね定数より大きくなっているので，上記総合ばね定数は一層加速度的に増加することになり，入力ピストン４１の入力荷重を制御ピストン２１に一層効率良く伝達することができ，急制動に対応し得る。
【００４０】
以上のように，ストロークシミュレータ２５のばね定数は，低入力荷重領域では第１弾性体４５のばね定数により決定され，高入力荷重領域では，低入力荷重領域でのばね定数より大となる第１及び第２弾性体４５，４６の総合ばね定数により決定されるので，第１及び第２弾性体４５，４６に同一又は異なるばね定数を付与することにより，低入力荷重領域及び高入力荷重領域にそれぞれ望ましいばね定数をストロークシミュレータ２５に容易，確実に与えることができ，ブレーキ操作フィーリングの向上に寄与し得る。
【００４１】
ブレーキ操作が解除されると，ブレーキペダル２３が戻しばね２６の付勢力で後退し，それに伴ないプッシュロッド２４及び制御ピストン２１も後退するので，増圧弁３７が閉弁すると共に減圧弁３８が開弁するので，倍力液圧発生室３５の液圧は解放ポート２９へ，ブースト室１７の液圧は倍力液圧発生室３５へと解放されるので，マスタシリンダＭを非作動状態に戻すことができる。一方，ストロークシミュレータ２５では，入力荷重の解除に伴ない第１及び第２弾性体４５，４６が原形に復帰していくが，第１及び第２弾性体４５，４６は，何れもゴム又はエラストマ製であるので，それ自体の内部摩擦や，特に第１弾性体４５とガイド軸４７及び制御ピストン２１との間の摩擦等に起因して，ばね定数にヒステリシスが生じるので，ブレーキ操作フィーリングが一層良好となる。
【００４２】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，マスタシリンダＭは，単一のマスタピストンを備えるシングル型に構成することもできる。またブレーキ操作部材としてブレーキレバーを備える自動二輪車用ブレーキ装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｂ・・・・液圧ブースタ
Ｍ・・・・マスタシリンダ
２１・・・制御ピストン
２３・・・ブレーキ操作部材（ブレーキペダル）
２５・・・ストロークシミュレータ
３０・・・液圧源
３５・・・倍力液圧発生室
４１・・・入力ピストン
４１ａ・・シリンダ孔
４２・・・加圧ピストン
４３・・・第１受圧ピストン
４４・・・第２受圧ピストン
４５・・・第１弾性体
４６・・・第２弾性体
４６ａ・・透孔
４７・・・ガイド軸
５３・・・コイルばね
【技術分野】
【０００１】
本発明は，マスタシリンダと，このマスタシリンダを倍力作動する液圧ブースタとよりなり，その液圧ブースタが，前記マスタシリンダを作動する倍力液圧を発生し得る倍力液圧発生室と，ブレーキ操作部材からの入力による前進により液圧源の液圧を倍力液圧発生室に導入すると共に，その倍力液圧発生室側から導入液圧に応じた後退方向への反力を受ける制御ピストンと，前記ブレーキ操作部材に操作ストロークを付与するストロークシミュレータとを備える車両用ブレーキ装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝる車両用ブレーキ装置は，特許文献１および特許文献２に開示されるように既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８２０１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される車両用ブレーキ装置のストロークシミュレータは，ブレーキ操作部材に連なり，中空円筒状をなす制御ピストン内に摺動可能に嵌合される入力ピストンと，制御ピストン内で前端部が該制御ピストンに受け止められると共に，後端部が前記入力ピストンに摺動可能に支持されるガイド軸と，入力ピストンの前方で前記ガイド軸を囲繞するようにして前記制御ピストン内に収容され，制御ピストンに対する前記入力ピストンの前進に応じて軸方向に圧縮変形されるゴム又はエラストマ製の単一の円筒状弾性体とで構成されるもので，このようなストロークシミュレータでは，入力ピストンに対する入力荷重の増加時，弾性体は，先ず拡径して制御ピストンの内周面に密着し，次いで内周面を縮径させながらガイド軸の外周面に密着させていくように圧縮変形することで，入力ピストンに操作ストロークを付与することになる。しかしながら，良好なブレーキ操作フィーリングを得るには，ストロークシミュレータのばね定数が低入力荷重領域で２次曲線的に緩やかに変化し，高入力荷重領域で加速度的に変化することが望ましいところ，単一の弾性体でそのようなばね特性を得ることは困難である。
【０００５】
一方，特許文献２に開示される車両用ブレーキ装置のストロークシミュレータは，制御ピストン及び入力ピストン間に，コイルばねと，ゴム又はエラストマ製の弾性体とを直列に介装し，これらコイルばね及び弾性体のセット荷重を等しく設定すると共に，コイルばねのばね定数を，弾性体のそれより小さく設定し，低入力荷重領域では，直列のコイルばね及び弾性体が共に作動し，高入力荷重領域では弾性体のみが作動するようにしたもので，こうしたものでは，低入力荷重領域でのばね定数は，コイルばねと弾性体との複合ばね定数となるので，その複合ばね定数を高精度に得ることが容易ではなく，しかも弾性体の圧縮変形量が，コイルばねの圧縮変形により大きく削減されるため，低入力荷重領域での入力荷重の解除時，弾性体に充分なヒステリシスを期待することはできず，良好なブレーキ操作フィーリングを得ることができない。
【０００６】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，低入力荷重領域及び高入力荷重領域においてそれぞれ望ましいばね定数を個別に容易に設定でき，しかも入力荷重の解除時にはヒステリシスも充分に得ることができて，ブレーキ操作フィーリングを良好にし得るストロークシミュレータを備えた車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために，本発明は，マスタシリンダと，このマスタシリンダを倍力作動する液圧ブースタとよりなり，その液圧ブースタが，前記マスタシリンダを作動する倍力液圧を発生し得る倍力液圧発生室と，ブレーキ操作部材からの入力による前進により液圧源の液圧を倍力液圧発生室に導入すると共に，その倍力液圧発生室側から導入液圧に応じた後退方向への反力を受ける制御ピストンと，前記ブレーキ操作部材に操作ストロークを付与するストロークシミュレータとを備える車両用ブレーキ装置において，前記ストロークシミュレータを，前記ブレーキ操作部材に連結されて中空円筒状の前記制御ピストン内にその後端から摺動可能に嵌合される入力ピストンと，この入力ピストンの前進により圧縮変形されるように前記制御ピストン内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第１弾性体と，前記入力ピストンが所定ストローク以上前進するときから圧縮変形されるように前記制御ピストン内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第２弾性体とで構成したことを第１の特徴とする。尚，前記ブレーキ操作部材は，後述する本発明の実施形態中のブレーキペダル２３に対応する。
【０００８】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記ストロークシミュレータが，前記入力ピストンの前端に連接されて前記制御ピストンの内周面に摺動可能に嵌合される加圧ピストンと，この加圧ピストンに後端部を摺動可能に支持されながら前記制御ピストン内に配設されるガイド軸と，このガイド軸の前端に連結されると共に，前記制御ピストンの内周面に摺動可能に嵌合してその前端壁に受け止められる第１受圧ピストンと，前記入力ピストンにその前端面に開口するように設けられる有底のシリンダ孔に摺動可能に嵌合されると共に，所定の間隙を存して前記ガイド軸の後端に対向する第２受圧ピストンとを備え，前記第１受圧ピストン及び前記加圧ピストン間に，前記ガイド軸を囲繞して入力ピストンの前進により圧縮変形される円筒状の前記第１弾性体を介装し，また前記入力ピストン及び第２受圧ピストン間に，前記ガイド軸の第２受圧ピストンへの当接後，前記入力ピストンの前進により圧縮変形される前記第２弾性体を介装したことを第２の特徴とする。
【０００９】
さらに本発明は，第１又は第２の特徴に加えて，前記第２弾性体を，前記第１弾性体より硬質のゴム又はエラストマにより成形したことを第３の特徴とする。
【００１０】
さらにまた本発明は，第２又は第３の特徴に加えて，前記第２弾性体を，中心部に透孔を有して前記シリンダ孔に嵌合されるリング状に形成したことを第４の特徴とする。
【００１１】
さらにまた本発明は，第１〜第４の特徴の何れかに加えて，前記第１弾性体に軸方向の初期荷重を付与する，ばね定数が第１弾性体より小さいコイルばねを前記制御ピストン内に収容したことを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴によれば，ストロークシミュレータのばね定数は，低入力荷重領域では第１弾性体のばね定数により決定され，高入力荷重領域では，低入力荷重領域でのばね定数より大となる第１及び第２弾性体の総合ばね定数により決定されることになり，第１及び第２弾性体に同一又は異なるばね定数を個別に付与することにより，低入力荷重領域及び高入力荷重領域にそれぞれ望ましいストロークシミュレータのばね定数を容易に得ることができ，ブレーキ操作フィーリングの向上に寄与し得る。しかもブレーキ操作の解除時には，入力荷重の解除に伴ない第１及び第２弾性体が原形に復帰していくが，第１及び第２弾性体は，何れもゴム又はエラストマ製であるので，それ自体の内部摩擦等に起因して，ばね定数にヒステリシスが生じるので，ブレーキ操作フィーリングが一層良好となる。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば，ガイド軸の後端に第２受圧ピストンが当接するまでの低入力荷重領域では，第１弾性体のみを圧縮変形し，第２弾性体の圧縮変形を防ぐことができ，また上記当接後の高入力荷重領域では，第１及び第２弾性体を並行して圧縮変形することができ，所望のばね特性を確実に得ることができる。しかも，ブレーキ操作の解除時には，第１弾性体とガイド軸及び制御ピストンとの間の摩擦等に起因して，ばね定数にヒステリシスが生じるので，ブレーキ操作フィーリングが一層良好となる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば，第２弾性体のばね定数を第１弾性体のばね定数より大とすることができて，高入力荷重領域では，第１及び第２弾性体の総合ばね定数を大きく得て，急ブレーキ操作に的確に対応することができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば，第２弾性体を入力ピストンのシリンダ孔の内周面で安定良く支持することができると共に，第２弾性体の中心部の透孔の縮径により第２弾性体の圧縮変形を可能にする。
【００１６】
本発明の第５の特徴によれば，経年劣化により第１弾性体にへたりが発生しても，そのへたりをコイルばねに吸収させることができ，ブレーキ操作初期のフィーリングの悪化を回避し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車両用ブレーキ装置の縦断側面図。
【図２】図１中のストロークシミュレータ部の拡大図。
【図３】上記ストロークシミュレータの作動説明図。
【図４】上記ストロークシミュレータの特性線図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を，添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
先ず，図１において，自動車の車両用ブレーキ装置は，マスタシリンダＭと，このマスタシリンダＭを倍力作動する液圧ブースタＢとよりなっている。マスタシリンダＭ及び液圧ブースタＢに共通なケーシング１は，前端を閉じた円筒状のシリンダ体２と，後端壁３ｅを有する円筒状をなしていて，シリンダ体２に同軸に結合されるブースタボディ３とで構成される。シリンダ体２の後端はブースタボディ３の前端に液密に嵌合され，シリンダ体２の後端及びブースタボディ３間には，ブースタボディ３に液密に嵌合されるセパレータ４，第１スリーブ５及び第２スリーブ６が，第１スリーブ５をセパレータ４及び第２スリーブ間に挟むようにして挟持される。
【００２０】
シリンダ体２は，それぞれ後退方向へばね付勢される前部マスタピストン８及び，その後方に位置する後部マスタピストン９を摺動可能に収容してタンデム型に構成され，前部マスタピストン８とシリンダ体２の前端壁との間に前部出力液圧室１０が画成され，また前部及び後部マスタピストン８，９間に後部出力液圧室１１が画成され，前部及び後部マスタピストン８，９の各後退限を規制する前部及び後部ストッパピン１２，１３がシリンダ体２に固設される。
【００２１】
前部出力液圧室１０は，液圧モジュレータ１４を介して左前輪ブレーキＢｆａ及び右後輪ブレーキＢｒｂに接続され，後部出力液圧室１１は，液圧モジュレータ１４を介して右前輪ブレーキＢｆｂ及び左後輪ブレーキＢｒａに接続される。而して，後部及び前部マスタピストン８，９の前進作動により後部及び前部出力液圧室１０，１１にそれぞれ出力液圧が発生すると，液圧モジュレータ１４がそれら出力液圧を制御して各ブレーキに伝達し，ブレーキ操作時にはアンチロック制御を行い，非ブレーキ操作時にはトラクション制御等の自動ブレーキ制御を行うことができる。
【００２２】
マスタシリンダＭ及び液圧ブースタＢはリザーバ１５を共有する。このリザーバ１５には，相互に区画される第１〜第３液溜め室１５ａ〜１５ｃが形成され，第１及び第２液溜め室１５ａ，１５ｂにそれぞれ連通する第１及び第２補給ポート１６ａ，１６ｂがシリンダ体２の上壁に設けられ，前部及び後部マスタピストン８，９の後退時，第１及び第２補給ポート１６ａ，１６ｂから前部及び後部出力液圧室１０，１１にそれぞれ作動液圧の不足分が補給されるようになっている。
【００２３】
尚，上記マスタシリンダＭの構成は，前記特許文献１記載のものと同様であるので，その詳細な説明は省略する。
【００２４】
次に，液圧ブースタＢは，前記後部マスタピストン９の後端面との間にブースト室１７を画成する隔壁ピストン１８を前端部に有してブースタボディ３に摺動可能に収容される円筒状のバックアップピストン１９と，このバックアップピストン１９を，ブースタボディ３の後端壁３ｅに当接した後退限に保持するセットばね２０と，前記後端壁３ｅに摺動可能に支持されながらバックアップピストン１９内に摺動可能に嵌合される中空円筒状で前端壁２１ｆ付きの制御ピストン２１と，この制御ピストン２１の前方でバックアップピストン１９内に配設される液圧制御弁装置２２と，ブレーキペダル２３に連動して前端を制御ピストン２１内に臨ませるプッシュロッド２４と，このプッシュロッド２４及び制御ピストン２１間に配設されるストロークシミュレータ２５とを備える。ブレーキペダル２３には，これを後退位置に付勢する戻しばね２６が接続される。
【００２５】
ブースタボディ３の上部には，入力ポート２８と，その後方に位置する解放ポート２９とが設けられており，入力ポート２８には液圧源３０が接続される。この液圧源３０は，前記リザーバ１５の第３液溜め室１５ｃから作動液を汲み出すポンプ３１と，このポンプ３１の吐出側に接続されるアキュムレータ３２と，このアキュムレータ３２の液圧をを検出してポンプ３１の作動を制御する液圧センサ３３とよりなっていて，一定の液圧を入力ポート２８に供給するようになっている。一方，解放ポート２９は，前記ポンプ３１の吸入側又は第３液溜め室１５ｃに接続される。
【００２６】
液圧制御弁装置２２は，前記ブースト室１７に連通する倍力液圧発生室３５と，この倍力液圧発生室３５に前端を臨ませると共に後端を制御ピストン２１の前端壁２１ｆに当接させる，制御ピストン２１より遥かに小径の反力ピストン３６と，反力ピストン３６の後退位置で閉弁し，その前進時に開弁して倍力液圧発生室３５を入力ポート２８に連通する増圧弁３７と，反力ピストン３６の後退位置で開弁して倍力液圧発生室３５を前記解放ポート２９に解放し，その前進時に閉弁する減圧弁３８とよりなっている。
【００２７】
尚，液圧制御弁装置２２の構成は，前記特許文献１記載のものと同様であるので，その詳細な説明は省略する。
【００２８】
次に，前記ストロークシミュレータ２５について図２により説明する。
【００２９】
制御ピストン２１は，ブースタボディ３の後端壁３ｅにシール部材５０を介して摺動可能に支持される大径直筒部２１ａと，この大径直筒部２１ａの前端から前方に向かって内外の直径を漸減させつゝ延びるテーパ筒部２１ｂと，このテーパ筒部２１ｂの前端部から前方に延びて前端壁２１ｆに一体に連結される小径直筒部２１ｃとよりなっており，小径直筒部２１ｃの外周面には，バックアップピストン１９の内周面に摺動可能に支持される複数のガイド突起５１が形成される。また大径直筒部２１ａの前端部外周には，ブースタボディ３の後端壁に当接して制御ピストン２１の後退限を規制するストッパフランジ５２が形成される。またこのストッパフランジ５２は，制御ピストン２１の一定の作動ストロークに対応する間隙を存してバックアップピストン１９の後端にも対向していて，液圧ブースタＢの液圧系の失陥時には，制御ピストン２１の前進をバックアップピストン１９を介して後部マスタピストン９に伝達して，これを機械的に駆動し得るようになっている。
【００３０】
ストロークシミュレータ２５は，制御ピストン２１の大径直筒部２１ａの内周面にシール部材４０を介して摺動可能に嵌合される入力ピストン４１と，入力ピストン４１の前端に連接されて大径直筒部２１ａの内周面に摺動可能に嵌合される加圧ピストン４２と，この加圧ピストン４２の中心部に一体に形成されたガイドボス４２ａに後端部を摺動可能に支持されながら制御ピストン２１内に配設されるガイド軸４７と，このガイド軸４７の前端に連結されて制御ピストン２１の小径直筒部２１ｃ内周面に摺動自在に嵌合されると共に，制御ピストン２１の前端壁２１ｆに所定の間隙Ｓ１（図２及び図４参照）を存して対向する第１受圧ピストン４３と，入力ピストン４１にその前端面に開口するように設けられる有底のシリンダ孔４１ａに摺動可能に嵌合されると共に，所定の間隙Ｓ２−Ｓ１（図２及び図４参照）を存して前記ガイド軸４７の後端に対向する第２受圧ピストン４４と，第１受圧ピストン４３及び加圧ピストン４２間に，ガイド軸４７を囲繞するようにして介装される中空円筒状の第１弾性体４５と，シリンダ孔４１ａに嵌合されて入力ピストン４１及び第２受圧ピストン４４間に介装される第２弾性体４６と，第１受圧ピストン４３及び制御ピストン２１の前端壁２１ｆ間に縮設されるコイルばね５３とを備えている。
【００３１】
第１及び第２弾性体４５，４６は，何れもゴム又はエラストマの弾性材製であるが，第１弾性体４５は軟質の弾性材，第２弾性体４６は，第１弾性体４５より硬質の弾性材でそれぞれ成形され，これにより第２弾性体４６のばね定数は，第１弾性体４５のばね定数より大きく設定される。またコイルばね５３のばね定数は，第１弾性体４５のばね定数より小さく設定されると共に，そのセット荷重は，前記増圧弁３７の開弁荷重より小さく設定され，第１受圧ピストン４３を介して第１弾性体４５に初期圧縮荷重として作用する。
【００３２】
中空円筒状の第１弾性体４５は，その軸方向の圧縮変形を可能にすべく，その外周面と制御ピストン２１の内周面との間に間隙Ｇ１が，またその内周面とガイド軸４７の外周面との間に間隙Ｇ２が設けられる。また第２弾性体４６は，その軸方向の圧縮変形を可能にすべく，その中心部に透孔４６ａを有するリング状をなしている。
【００３３】
前記解放ポート２９は，セットばね２０を収容するばね室５４や，ストロークシミュレータ２５内の各部にも連通し，バックアップピストン１９及びストロークシミュレータ２５に液圧ロックが生じないようになっている。
【００３４】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００３５】
ドライバのブレーキ操作時，ドライバがブレーキペダル２３に与える踏力により，プッシュロッド２４を介して入力ピストン４１に前進方向の入力荷重を与えると，その入力荷重はストロークシミュレータ２５を介して制御ピストン２１に伝達して，制御ピストン２１を前進させる。この制御ピストン２１の前進によれば，反力ピストン３６も前進して増圧弁３７を開弁するので，入力ポート２８から倍力液圧発生室３５に液圧源３０の液圧が導入されると共に，その液圧が反力ピストン３６を介して制御ピストン２１からストロークシミュレータ２５を介して入力ピストン４１側にフィードバックされ，制御ピストン２１への入力荷重と，倍力液圧発生室３５の液圧による反力ピストン３６の反力との釣り合いにより，倍力液圧発生室３５の液圧は，制御ピストン２１への入力荷重に対応した液圧に制御されることになる。こうして制御される倍力液圧発生室３５の液圧は，該室３５に連通するブースト室１７へと伝達され，マスタシリンダＭを倍力作動することができる。
【００３６】
そして，入力ピストン４１への入力荷重（＝反力ピストン３６の反力）の増加に応じて，ストロークシミュレータ２５が次のように作動してブレーキペダル２３に操作ストロークが付与される。
〔ブレーキ解除状態（図２参照）〕
ブレーキペダル２３の解放状態では，ブレーキペダル２３を後退方向へ付勢する戻しばね２６の付勢力がプッシュロッド２４から入力ピストン４１及び止め環４８を介して制御ピストン２１に伝達して，それを後方に付勢するので，制御ピストン２１は，そのストッパフランジ５２がブースタボディ３の後端壁３ｅに受け止められ，所定の後退限に保持される。一方，ストロークシミュレータ２５では，コイルばね５３のセット荷重により第１受圧ピストン４３が後方に付勢されるので，この第１受圧ピストン４３と，入力ピストン４１前端に連接された加圧ピストン４２との間で第１弾性体４５に初期圧縮荷重が付与される。したがって，経年劣化により第１弾性体４５にへたりが発生しても，そのへたりをコイルばね５３に吸収させることができ，ブレーキ操作初期のフィーリングの悪化を回避し得る。
〔無効ストローク領域（図２〜図３（Ａ），図４の０〜Ａ参照）〕
ブレーキペダル２３によるブレーキ操作により，入力ピストン４１に前進荷重が入力されると，その入力荷重は，入力ピストン４１から，加圧ピストン４２，第１弾性体４５，第１受圧ピストン４３，コイルばね５３へと伝達するが，コイルばね５３のばね定数は，第１弾性体４５のばね定数より小さく設定されているので，先ずコイルばね５３が圧縮され，その圧縮は，第１受圧ピストン４３が制御ピストン２１の前端壁２１ｆに当接することで停止する。この間の入力ピストン４１のストロークＳ１は無効ストローク（遊び）であって，増圧弁３７を開弁させるものでない。
〔低入力荷重領域（図２〜図３（Ａ），図４の０〜Ａ参照）〕
無効ストローク後，入力ピストン４１への入力荷重が増加すると，入力ピストン４１と共に前進する加圧ピストン４２が，制御ピストン２１の前端壁２１ｆに当接した第１受圧ピストン４３との間で第１弾性体４５を軸方向に圧縮していくと共に，第１弾性体４５に入力される荷重により制御ピストン２１を前進させ，反力ピストン３６を介して前記増圧弁３７を開弁し，液圧ブースタＢのマスタシリンダＭに対する倍力作動が開始する。そして第１弾性体４５は，その圧縮変形に伴ない最初は拡径し，制御ピストン２１の小径直筒部２１ｃ，テーパ筒部２１ｂ及び大径直筒部２１ａの各内周面へと順次密着していき，次いで内周面を縮径させていき，ガイド軸４７の外周面に密着させていくと共に，入力ピストン４１と共に前進する第２受圧ピストン４４がガイド軸４７の後端に接近していく。
【００３７】
そして，入力ピストン４１が所定の中間ストロークＳ２の位置に到達したところで，第２受圧ピストン４４がガイド軸４７の後端に当接する。このとき，第１弾性体４５とガイド軸４７間には，第１弾性体４５の更なる圧縮変形を可能に空隙が残存する。
【００３８】
この間の第１弾性体４５のばね定数は２次曲線的に適度に増加するので，入力ピストン４１の操作ストロークを充分に得ながら，入力荷重を制御ピストン２１に適度に伝達することができ，良好なブレーキ操作フィーリングを得ることができる。
〔高入力荷重領域（図３（Ｂ）〜（Ｃ），図４のＢ〜Ｃ参照）〕
ガイド軸４７の後端に第２受圧ピストン４４が当接した後，入力ピストン４１への入力荷重が更に増加すると，入力ピストン４１の前進により第１弾性体４５が更に軸方向に圧縮変形され，同時に第２受圧ピストン４４及び入力ピストン４１間で第２弾性体４６の軸方向の圧縮変形が開始する。即ち，第１及び第２弾性体４５，４６の同時並行圧縮が開始する。その際，第２弾性体４６は，入力ピストン４１のシリンダ孔４１ａ内周面に嵌合していて拡径を拘束されるため，その軸方向の軸方向の圧縮変形に伴ない透孔４６ａを縮径していき，第１弾性体４５が制御ピストン２１及びガイド軸４７間に完全に充填されるか，或いは第２弾性体４６の透孔４６ａが潰されることで，入力ピストン４１の前進ストロークの限界Ｓ３が規制される。
【００３９】
したがって，この間のストロークシミュレータ２５のばね定数は，第１及び第２弾性体４５，４６の総合ばね定数となるので，加速度的に増加する。特に，第２弾性体４６は，第１弾性体４５より硬質のゴム又はエラストマで成形されていて，第２弾性体４６のばね定数が第１弾性体４５のばね定数より大きくなっているので，上記総合ばね定数は一層加速度的に増加することになり，入力ピストン４１の入力荷重を制御ピストン２１に一層効率良く伝達することができ，急制動に対応し得る。
【００４０】
以上のように，ストロークシミュレータ２５のばね定数は，低入力荷重領域では第１弾性体４５のばね定数により決定され，高入力荷重領域では，低入力荷重領域でのばね定数より大となる第１及び第２弾性体４５，４６の総合ばね定数により決定されるので，第１及び第２弾性体４５，４６に同一又は異なるばね定数を付与することにより，低入力荷重領域及び高入力荷重領域にそれぞれ望ましいばね定数をストロークシミュレータ２５に容易，確実に与えることができ，ブレーキ操作フィーリングの向上に寄与し得る。
【００４１】
ブレーキ操作が解除されると，ブレーキペダル２３が戻しばね２６の付勢力で後退し，それに伴ないプッシュロッド２４及び制御ピストン２１も後退するので，増圧弁３７が閉弁すると共に減圧弁３８が開弁するので，倍力液圧発生室３５の液圧は解放ポート２９へ，ブースト室１７の液圧は倍力液圧発生室３５へと解放されるので，マスタシリンダＭを非作動状態に戻すことができる。一方，ストロークシミュレータ２５では，入力荷重の解除に伴ない第１及び第２弾性体４５，４６が原形に復帰していくが，第１及び第２弾性体４５，４６は，何れもゴム又はエラストマ製であるので，それ自体の内部摩擦や，特に第１弾性体４５とガイド軸４７及び制御ピストン２１との間の摩擦等に起因して，ばね定数にヒステリシスが生じるので，ブレーキ操作フィーリングが一層良好となる。
【００４２】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，マスタシリンダＭは，単一のマスタピストンを備えるシングル型に構成することもできる。またブレーキ操作部材としてブレーキレバーを備える自動二輪車用ブレーキ装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｂ・・・・液圧ブースタ
Ｍ・・・・マスタシリンダ
２１・・・制御ピストン
２３・・・ブレーキ操作部材（ブレーキペダル）
２５・・・ストロークシミュレータ
３０・・・液圧源
３５・・・倍力液圧発生室
４１・・・入力ピストン
４１ａ・・シリンダ孔
４２・・・加圧ピストン
４３・・・第１受圧ピストン
４４・・・第２受圧ピストン
４５・・・第１弾性体
４６・・・第２弾性体
４６ａ・・透孔
４７・・・ガイド軸
５３・・・コイルばね
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタシリンダ（Ｍ）と，このマスタシリンダ（Ｍ）を倍力作動する液圧ブースタ（Ｂ）とよりなり，その液圧ブースタ（Ｂ）が，前記マスタシリンダ（Ｍ）を作動する倍力液圧を発生し得る倍力液圧発生室（３５）と，ブレーキ操作部材（２３）からの入力による前進により液圧源（３０）の液圧を倍力液圧発生室（３５）に導入すると共に，その倍力液圧発生室（３５）側から導入液圧に応じた後退方向への反力を受ける制御ピストン（２１）と，前記ブレーキ操作部材（２３）に操作ストロークを付与するストロークシミュレータ（２５）とを備える車両用ブレーキ装置において，
前記ストロークシミュレータ（２５）を，前記ブレーキ操作部材（２３）に連結されて中空円筒状の前記制御ピストン（２１）内にその後端から摺動可能に嵌合される入力ピストン（４１）と，この入力ピストン（４１）の前進により圧縮変形されるように前記制御ピストン（２１）内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第１弾性体（４５）と，前記入力ピストン（４１）が所定ストローク以上前進するときから圧縮変形されるように前記制御ピストン（２１）内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第２弾性体（４６）とで構成したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用ブレーキ装置において，
前記ストロークシミュレータ（２５）が，前記入力ピストン（４１）の前端に連接されて前記制御ピストン（２１）の内周面に摺動可能に嵌合される加圧ピストン（４２）と，この加圧ピストン（４２）に後端部を摺動可能に支持されながら前記制御ピストン（２１）内に配設されるガイド軸（４７）と，このガイド軸（４７）の前端に連結されると共に，前記制御ピストン（２１）の内周面に摺動可能に嵌合してその前端壁（２１ｆ）に受け止められる第１受圧ピストン（４３）と，前記入力ピストン（４１）にその前端面に開口するように設けられる有底のシリンダ孔（４１ａ）に摺動可能に嵌合されると共に，所定の間隙を存して前記ガイド軸（４７）の後端に対向する第２受圧ピストン（４４）とを備え，前記第１受圧ピストン（４３）及び前記加圧ピストン（４２）間に，前記ガイド軸（４７）を囲繞して入力ピストン（４１）の前進により圧縮変形される円筒状の前記第１弾性体（４５）を介装し，また前記入力ピストン（４１）及び第２受圧ピストン（４４）間に，前記ガイド軸（４７）の第２受圧ピストン（４４）への当接後，前記入力ピストン（４１）の前進により圧縮変形される前記第２弾性体（４６）を介装したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用ブレーキ装置において，
前記第２弾性体（４６）を，前記第１弾性体（４５）より硬質のゴム又はエラストマにより成形したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の車両用ブレーキ装置において，
前記第２弾性体（４６）を，中心部に透孔（４６ａ）を有して前記シリンダ孔（４１ａ）に嵌合されるリング状に形成したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の車両用ブレーキ装置において，
前記第１弾性体（４５）に軸方向の初期荷重を付与する，ばね定数が第１弾性体（４５）より小さいコイルばね（５３）を前記制御ピストン（２１）内に収容したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項１】
マスタシリンダ（Ｍ）と，このマスタシリンダ（Ｍ）を倍力作動する液圧ブースタ（Ｂ）とよりなり，その液圧ブースタ（Ｂ）が，前記マスタシリンダ（Ｍ）を作動する倍力液圧を発生し得る倍力液圧発生室（３５）と，ブレーキ操作部材（２３）からの入力による前進により液圧源（３０）の液圧を倍力液圧発生室（３５）に導入すると共に，その倍力液圧発生室（３５）側から導入液圧に応じた後退方向への反力を受ける制御ピストン（２１）と，前記ブレーキ操作部材（２３）に操作ストロークを付与するストロークシミュレータ（２５）とを備える車両用ブレーキ装置において，
前記ストロークシミュレータ（２５）を，前記ブレーキ操作部材（２３）に連結されて中空円筒状の前記制御ピストン（２１）内にその後端から摺動可能に嵌合される入力ピストン（４１）と，この入力ピストン（４１）の前進により圧縮変形されるように前記制御ピストン（２１）内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第１弾性体（４５）と，前記入力ピストン（４１）が所定ストローク以上前進するときから圧縮変形されるように前記制御ピストン（２１）内に収容される，ゴム又はエラストマ製の第２弾性体（４６）とで構成したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用ブレーキ装置において，
前記ストロークシミュレータ（２５）が，前記入力ピストン（４１）の前端に連接されて前記制御ピストン（２１）の内周面に摺動可能に嵌合される加圧ピストン（４２）と，この加圧ピストン（４２）に後端部を摺動可能に支持されながら前記制御ピストン（２１）内に配設されるガイド軸（４７）と，このガイド軸（４７）の前端に連結されると共に，前記制御ピストン（２１）の内周面に摺動可能に嵌合してその前端壁（２１ｆ）に受け止められる第１受圧ピストン（４３）と，前記入力ピストン（４１）にその前端面に開口するように設けられる有底のシリンダ孔（４１ａ）に摺動可能に嵌合されると共に，所定の間隙を存して前記ガイド軸（４７）の後端に対向する第２受圧ピストン（４４）とを備え，前記第１受圧ピストン（４３）及び前記加圧ピストン（４２）間に，前記ガイド軸（４７）を囲繞して入力ピストン（４１）の前進により圧縮変形される円筒状の前記第１弾性体（４５）を介装し，また前記入力ピストン（４１）及び第２受圧ピストン（４４）間に，前記ガイド軸（４７）の第２受圧ピストン（４４）への当接後，前記入力ピストン（４１）の前進により圧縮変形される前記第２弾性体（４６）を介装したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用ブレーキ装置において，
前記第２弾性体（４６）を，前記第１弾性体（４５）より硬質のゴム又はエラストマにより成形したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の車両用ブレーキ装置において，
前記第２弾性体（４６）を，中心部に透孔（４６ａ）を有して前記シリンダ孔（４１ａ）に嵌合されるリング状に形成したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の車両用ブレーキ装置において，
前記第１弾性体（４５）に軸方向の初期荷重を付与する，ばね定数が第１弾性体（４５）より小さいコイルばね（５３）を前記制御ピストン（２１）内に収容したことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−７６６８９（Ｐ２０１２−７６６８９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２５７９４（Ｐ２０１０−２２５７９４）
【出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（０００２２６６７７）日信工業株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月５日（２０１０．１０．５）
【出願人】（０００２２６６７７）日信工業株式会社 (840)
【Ｆターム（参考）】
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