以下、本発明の実施の形態を、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明の第1の実施の形態について図1〜図4を参照しながら説明すると、先ず図1において、四輪車両のブレーキ装置は、タンデム型であるマスタシリンダMと、ブレーキペダル11から入力されるブレーキ操作力に応じて液圧発生源12の液圧を調圧して前記マスタシリンダMに作用せしめる液圧ブースタ13と、前記ブレーキペダル11および液圧ブースタ13間に介装されるストロークシミュレータ14とを備える。
前記マスタシリンダMおよび液圧ブースタ13に共通なケーシング15は、前端を閉じた有底円筒状のシリンダ体16と、内向き鍔部17aを後端に有して円筒状に形成されるとともにシリンダ体16の後部に同軸に結合されるボディ17とで構成される。シリンダ体16の後端はボディ17の前部に液密に嵌合されており、シリンダ体16の後端およびボディ17間には、ボディ17に液密に嵌合されるセパレータ18、第1スリーブ19および第2スリーブ20が、第1スリーブ19をセパレータ18および第2スリーブ20間に挟みつつ挟持される。
シリンダ体16には前端を閉じた第1シリンダ孔21が形成されており、マスタシリンダMは、倍力液圧作用室22に背面を臨ませるとともに後方側にばね付勢される後部マスタピストン23が第1シリンダ孔21に摺動可能に嵌合されるとともに、後方側にばね付勢されつつ後部マスタピストン23の前方に配置される前部マスタピストン24が第1シリンダ孔21に摺動可能に嵌合されて成り、後部マスタピストン23および前部マスタピストン24間には後部出力液圧室25が形成され、シリンダ体16の前端閉塞部および前部マスタピストン24間に前部出力液圧室26が形成される。
シリンダ体16には、後部出力液圧室25に通じる後部出力ポート27と、前部出力液圧室26に通じる前部出力ポート28とが設けられる。さらに後部出力液圧室25で後部マスタピストン23および前部マスタピストン24間には後部マスタピストン23を後方側に付勢する後部戻しばね29が縮設され、前部出力液圧室26でシリンダ体16の前部閉塞端および前部マスタピストン24間には前部マスタピストン24を後方側に向けて付勢する前部戻しばね30が縮設される。
マスタシリンダMには、リザーバ31が付設されるものであり、このリザーバ31には、第1、第2および第3液溜め室31a,31b,31cが相互に区画されて形成され、シリンダ体16には、第2液溜め室31bに通じる円筒状の後部接続筒部32ならびに第1液溜め室31aに通じる円筒状の前部接続筒部33が上方に突出するようにして一体に設けられ、後部接続筒部32を介してリザーバ31からの作動液が後部出力液圧室25に補給され、前部接続筒部33を介してリザーバ31からの作動液が前部出力液圧室26に補給される。
また後部マスタピストン23には、該後部マスタピストン23が後退限位置に戻ったときに開弁して後部出力液圧室25の作動液を前記後部接続筒部32側に戻すセンターバルブ34が装着され、前部マスタピストン24には、該前部マスタピストン24が後退限位置に戻ったときに前部出力液圧室26の作動液を前記前部接続筒部33側に戻すセンターバルブ35が装着される。さらに後部および前部マスタピストン23,24間には、それらのマスタピストン23,24間の最大間隔を規制する最大間隔規制手段36が設けられる。
前記マスタシリンダMの後部出力ポート27は、液圧モジュレータ38を介して右前輪用車輪ブレーキB1および左後輪用車輪ブレーキB2に接続されており、また前部出力ポート28は、液圧モジュレータ38を介して左前輪用車輪ブレーキB3および右後輪用車輪ブレーキB4に接続される。而して液圧モジュレータ38は、後部および前部出力ポート27,28から出力される作動液圧を自在に制御してブレーキ操作時のアンチロックブレーキ制御を実行し得るとともに、非ブレーキ操作状態でのトラクション制御等の自動ブレーキ制御を実行し得る従来周知のものである。
図2において、液圧ブースタ13は、前端を倍力液圧作用室22に臨ませてケーシング15のボディ17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39と、ブレーキ操作入力が前進方向に作用するとともに前記倍力液圧作用室22に接続される倍力液圧発生室40の液圧に基づく反力が後退方向に作用する制御ピストン41と、該制御ピストン41の前進に応じて開弁するとともに前記制御ピストン41の後退時に閉弁するようにして前記液圧発生源12に通じる弁室42および前記倍力液圧発生室40間に設けられる増圧弁43と、前記制御ピストン41の前進時に閉弁するとともに前記制御ピストン41の後退時に開弁するようにして前記リザーバ31の第3油溜め室31cに通じる解放室45および前記倍力液圧発生室40間に介設される減圧弁44と、前記倍力液圧発生室40の液圧に基づく反力を前記制御ピストン41に付与する第1反力ピストン46と、ブレーキペダル11によるブレーキ操作入力が大きくなったときに第1反力ピストン46からの反力に加えて液圧発生源12の出力液圧および反力ばね48による反力を前記制御ピストン41に付与するようにして前記バックアップピストン39および第1反力ピストン46間に介装される第2反力ピストン47とを備える。
図3を併せて参照して、前記ケーシング15の一部を構成してシリンダ体16の後部に同軸に結合されるボディ17には、前記シリンダ体16の後端、セパレータ18、第1スリーブ19および第2スリーブ20を前端側から液密に嵌合せしめる大径孔49と、該大径孔49の後端との間に環状の段部50を形成して大径孔49の後端に同軸に連なるとともに大径孔49よりも小径に形成される中径孔51とが設けられ、中径孔51の後端を規定するようにしてボディ17が後端に備える内向き鍔部17aは、前記中径孔51よりも小径である小径孔52を形成する。
前記セパレータ18、第1スリーブ19および第2スリーブ20は、マスタシリンダMにおけるシリンダ体16の後端および前記段部50間に挟まれるようにして大径孔49に液密に嵌合される。前記セパレータ18は、マスタシリンダMにおけるシリンダ体16の第1シリンダ孔21よりもわずかに小径の第2シリンダ孔54を内周で形成する短円筒状のものであり、また第1スリーブ19は、第1シリンダ孔21と同径である第3シリンダ孔55を形成する円筒状のものである。さらに第2スリーブ20は、ボディ17の大径孔49に嵌合される大径部20aと、第3シリンダ孔55よりも小径の第4シリンダ孔56を形成して大径部20aから後方に延びる小径部20bとを一体に有して段付き円筒状に形成されており、大径部20aの後端が段部50に当接される。而してボディ17内に液密に嵌合、固定されるセパレータ18、第1スリーブ19および第2スリーブ20により、第1シリンダ孔21と同軸である第2〜第4シリンダ孔54,55,56が前方側から順に形成されることになる。
前記バックアップピストン39は、第2シリンダ孔54に摺動可能に嵌合される前側小径部39aと、前側小径部39aよりも若干小径である外径を有して第4シリンダ孔56に摺動可能に嵌合される後側小径部39bと、前側小径部39aおよび後側小径部39b間を結ぶとともに第3シリンダ孔55に摺動可能に嵌合される中間大径部39cとを一体に有するものであり、中間大径部39cを前側小径部39aおよび後側小径部39bよりも大径とした段付きの円筒状に形成される。
ボディ17には、マスタシリンダMのシリンダ体16およびセパレータ18間に対応する位置で大径孔49の内面に開口する接続ポート57と、セパレータ18および第1スリーブ19間に対応する位置で大径孔49の内面に開口する入力ポート58と、第1スリーブ19の軸方向中間部で大径孔49の内面に開口する出力ポート59と、中径孔51の前部内面に開口する解放ポート60とが、前方から順に間隔をあけて設けられる。
前記入力ポート58には、液圧発生源12が接続されるものであり、この液圧発生源12は、リザーバ31の第3液溜め室31cから作動液をくみ上げるポンプ61と、該ポンプ61の吐出側に接続されるアキュムレータ62とを備え、アキュムレータ62の液圧を検出する液圧センサ63の検出値に応じて前記ポンプ61の作動が制御される。而して高圧の一定液圧が液圧発生源12から入力ポート58に供給される。また解放ポート60はリザーバ31の第3液溜め室31cに接続される。
ボディ17における大径孔49の内面には、接続ポート57の内端を開口せしめる環状凹部66と、入力ポート58の内端を開口せしめる環状凹部67と、出力ポート59の内端を開口せしめる環状凹部68とが設けられており、それらの環状凹部66,67,68をそれぞれ両側からシールする環状のシール部材であるOリング69,70,71,72がマスタシリンダMのシリンダ体16、セパレータ18、第1スリーブ19および第2スリーブ20の外周に装着される。
バックアップピストン39の前側小径部39aは、セパレータ18の第2シリンダ孔54に液密にかつ摺動可能に嵌合され、バックアップピストン39の中間大径部39cは第1スリーブ19の第3シリンダ孔55に液密にかつ摺動可能に嵌合されるものであり、前側小径部39aの外周および第1スリーブ19の内周間には環状路73が形成され、セパレータ18および第1スリーブ19間には環状路73に通じる流路74が形成され、この流路74により入力ポート58に通じる環状凹部67が前記環状路73に連通する。
しかも前記環状路73の前後両側は、セパレータ18およびバックアップピストン39間に介装されるOリング75と、第1スリーブ19およびバックアップピストン39間に介装されるOリング76とでシールされるものであり、Oリング75はバックアップピストン39における前側小径部39aの外周に弾発的に摺接するようにしてセパレータ18の内周すなわち第2シリンダ孔54の内面に装着され、Oリング76は、第1スリーブ19の内周である第3シリンダ孔55の内面に弾発接触するようにしてバックアップピストン39における中間大径部39cの外面に装着される。
第2スリーブ20における小径部20bの内周すなわち第4シリンダ孔56の内面にはバックアップピストン39における後側小径部39bの外周に弾発的に接触するOリング77が装着される。一方、第1および第2スリーブ19,20には、出力ポート59に通じるようにしてボディ17の内面に設けられている環状凹部68に外端を通じさせる流路78が設けられており、第1スリーブ19の内周および第2スリーブ20における小径部20bの内周への前記流路78の開口端は、前記Oリング76,77で前後両側からシールされる。
再び図2において、ボディ17における内向き鍔部17aには、リング状のストッパ80が当接されており、バックアップピストン39における後側小径部39bの後端部外周に装着された止め輪81に内周を前方側から当接、係合せしめたリテーナ82と、第2スリーブ20との間に、バックアップピストン39の後半部を囲繞するコイル状のばね83が縮設され、このばね83のばね力によりバックアップピストン39は後方に向けてばね付勢される。而してボディ17の内向き鍔部17aに当接したストッパ80に前記止め輪81が当接させた位置がバックアップピストン39の後退限であり、後退限にあるバックアップピストン39の前端は、倍力液圧作用室22に臨むとともに、非作動状態にある後部マスタピストン23の背面の外周縁部に全周にわたって当接し、その状態で後部マスタピストン23も後退限となる。
マスタシリンダMにおけるシリンダ体16の後端面および前記セパレータ18の前端面には、接続ポート57に通じる環状凹部66および倍力液圧作用室22間を連通する複数の通路84…をシリンダ体16およびセパレータ18の対向端面間に形成するための溝が半径方向に延びるようにしてそれぞれ設けられる。而して接続ポート57は、環状凹部66および通路84…を介して倍力液圧作用室22に連通する。
ボディ17内で第2スリーブ20および内向き鍔部17a間には、前記ばね83を収容するようにしてバックアップピストン39を囲むばね室85が形成されており、このばね室85は解放ポート60に連通する。
バックアップピストン39の軸方向中間部内面には、半径方向内方に張り出す内向き鍔部39dが一体に設けられており、この内向き鍔部39dで後退限が規制されるようにしてバックアップピストン39には段付き円筒状の第2反力ピストン47が摺動可能に嵌合され、第2反力ピストン47には第1反力ピストン46が同軸にかつ相対摺動可能に嵌合される。
またバックアップピストン39の前端部には、倍力液圧作用室22に前面を臨ませる端壁部材86が液密に嵌合されており、この端壁部材86の外周縁部に前方から当接、係合する止め輪87がバックアップピストン39の前端部内周に装着される。さらに第2反力ピストン47の前端には、有底円筒状に形成されるフィルタ枠89に設けられる複数の開口部88…にメッシュ部材90…が設けられて成るフィルタ91が装着されており、このフィルタ91および前記端壁部材86間に縮設される反力ばね48のばね力で第2反力ピストン47は内向き鍔部39dに前方から当接する側に付勢される。
而して第2反力ピストン47およびフィルタ91と、前記端壁部材86との間でバックアップピストン39内には入力室93が形成されており、この入力室93は、バックアップピストン39に設けられる連通孔94を介して環状路73に連通する。すなわち入力室93には液圧発生源12からの高圧の作動液が導入されるものであり、端壁部材86の外周には、入力室93および倍力液圧作用室22間をシールしてバックアップピストン39の内周に弾発接触するOリング95が装着される。
図3に注目して、第2反力ピストン47の中間部内面には前方に臨む環状の段部47aが設けられており、第2反力ピストン47の前部には、第2反力ピストン47の内周に弾発接触するOリング96を外周に有する段付き円筒状の弁ハウジング97が前記段部47aに当接するようにして嵌合されており、反力ばね48で後方側に付勢されて第2反力ピストン47の前端に装着されるフィルタ枠89および前記段部47a間に前記弁ハウジング97が挟持される。これにより弁ハウジング97は、第2反力ピストン47の前部に液密に嵌合、固定されることになり、第2反力ピストン47を介してバックアップピストン39に支持される。
一方、第1反力ピストン46は、第2反力ピストン47の後部内周に弾発接触する環状のシール部材98を外周に有して第2反力ピストン47の後部に摺動可能に嵌合されており、第2反力ピストン47内には、前記弁ハウジング97の背面を臨ませるとともに第1反力ピストン46の前端を臨ませる倍力液圧発生室40が形成される。また第2反力ピストン47の外周およびバックアップピストン39の内周間には環状室99が形成されており、第2反力ピストン47に設けられた連通孔100を介して倍力液圧発生室40は環状室99に連通される。またバックアップピストン39における後側小径部39bには、環状室99を流路78に通じさせる連通孔101が設けられており、倍力液圧発生室40は、連通孔100、環状室99、連通孔101および流路78を介して出力ポート59に連通する。また第2反力ピストン47の外周には、環状室99を前後から挟むOリング102,103がバックアップピストン39の内周に弾発接触するようにして装着される。
前記弁ハウジング97の後端と、第2反力ピストン47の内周に設けられて前方に臨む環状段部47bとの間で第2反力ピストン47内には、円筒状に形成されるフィルタ枠104に設けられる複数の開口部105…にメッシュ部材106…が設けられて成るフィルタ107が嵌合されており、このフィルタ107は、前記倍力液圧発生室40および前記連通孔100間に介装される。
図2に注目して、制御ピストン41は、前端に端壁41aを有した有底円筒状に形成されるものであり、ボディ17の後端の内向き鍔部17aが形成する小径孔52に摺動可能に嵌合されつつバックアップピストン39の後側小径部39bに同軸に挿入される。しかも内向き鍔部17aの内周すなわち小径孔52の内面には制御ピストン41の外周に弾発接触する環状のシール部材110が装着されており、制御ピストン41の外面には、前記内向き鍔部17aの内周縁部に前方側から当接、係合することにより制御ピストン41の後退限を規制する規制突部111が全周にわたって一体に突設される。而して液圧発生源12の液圧失陥時には、ブレーキ操作入力によって制御ピストン41が前進するのに応じて前記規制突部111は前記ストッパ80を介してバックアップピストン39を前進方向に押圧することになり、それによってバックアップピストン39がマスタシリンダMの後部マスタピストン23を直接押すことになる。
内向き鍔部39dの後方でバックアップピストン39および制御ピストン41間には解放室45が形成されており、該解放室45は、ストッパ80に設けられた連通孔113を介してばね室85に連通する。すなわち解放室45は、連通孔113、ばね室85および解放ポート60を介してリザーバ31における第3液溜め室31cに連通する。
第1反力ピストン46は、前記バックアップピストン39の内向き鍔部39dを貫通して後方に延びる延長筒部46aを同軸にかつ一体に有しており、この延長筒部46aの後端は、前記制御ピストン41の前端の端壁41aに常時当接される。また倍力液圧発生室40には、第1反力ピストン46の後端すなわち前記延長筒部46aの後端を制御ピストン41の端壁41aに接触させるようにばね付勢するばね力を発揮するばね114が収容され、このばね114のばね力はごく弱く設定される。
また第2反力ピストン47には、第1反力ピストン46の延長筒部46aを同軸に囲繞して前記内向き鍔部39dの内周に挿通される延長筒部47cが同軸にかつ一体に設けられており、第2反力ピストン47が、バックアップピストン39の内向き鍔部39dに当接して後退限位置にある状態で、第2反力ピストン47における延長筒部47cの後端は、バックアップピストン39の内向き鍔部39dに当接して該バックアップピストン39に固定されるシートストッパ115よりも後方にあるものの、第1反力ピストン46における延長筒部46aの後端よりも前方に配置される。
したがってバックアップピストン39に対する制御ピストン41の前進作動時に、第1反力ピストン46は制御ピストン41とともに前進し、第2反力ピストン47の後端は、ブレーキペダル11によるブレーキ操作入力が大きくなって制御ピストン41の前進移動量が所定値以上となったときに制御ピストン41の前端の端壁41aに当接することになる。
図4において、増圧弁43は、ブレーキペダル11からのブレーキ操作入力の増大に応じて順次開弁するようにして制御ピストン41の軸方向に並ぶ第1および第2弁手段116,117とから成るものであり、第2弁手段117のシール径が第1弁手段116のシール径よりも大きく設定され、第2弁手段117は、開弁した第1弁手段116からの流量が最大になる前に開弁を開始すべく構成される。
第1弁手段116は、前端に第1弁座118が設けられるようにして前記弁ハウジング97に摺動可能に挿入される円筒状の弁座部材119と、液圧発生源12に通じる入力室93に連通する弁室42を内部に形成するリテーナ121と、弁室42内に臨む第1弁座118に着座することを可能としつつ前記リテーナ121に摺動可能に支持される弁体122と、該弁体122を第1弁座118に着座させるように付勢しつつリテーナ121および弁体122間に設けられる第1の弁ばね123と、弁体122に当接することを可能として制御ピストン41に連動、連結されるとともに前記弁座部材119に軸方向相対移動可能に挿入される押圧ロッド124とで構成される。
また第2弁手段117は、第1弁手段116と共通の構成要素である前記弁座部材119に設けられる弁部125と、前記弁室42に臨む第2弁座126が前端に設けられるようにして前記弁座部材119を摺動可能に嵌合せしめる段付き円筒状の前記弁ハウジング97と、第1弁手段116と共通の構成要素である前記リテーナ121と、前記弁部125を第2弁座126に着座させるように付勢しつつリテーナ121および前記弁座部材119間に設けられる第2の弁ばね127と、第1弁手段116と共通の構成要素である押圧ロッド124とで構成される。
第2弁手段117の弁部125は、第1弁座118よりも後方で弁座部材119に設けられるものであり、弁体122が第1弁座118に着座したときのシール径よりも大きなシール径を有して第2弁座126に着座可能である。
前記弁室42を形成する前記リテーナ121は、前記弁ハウジング97の前端部外周に圧入によって取付けられる。またリテーナ121の前部には、入力室93に通じる開放孔128を中央部に有する端壁121aを前端に有して有底円筒状に形成されるガイド筒部121bが一体に設けられる。第1弁手段116の弁体122は球状に形成されており、前記ガイド筒部121bに摺動可能に嵌合されるスライド部材129の後部に弁体122が固着され、第1の弁ばね123は前記端壁121aおよびスライド部材129間に縮設される。
弁座部材119には、第1弁座118の中央部に開口する弁孔130と、該弁孔130に同軸に通じる第1の挿入孔131とが設けられており、第1の挿入孔131は、前記弁孔130に前端の小径端を連設せしめた第1テーパ孔部131aと、第1テーパ孔部131aの後端の大径端に前端が連なる小径孔部131bと、小径孔部131bの後端に前端の小径端を連ならせた第2テーパ孔部131cと、第2テーパ孔部131cの後端の大径端に前端が連なる大径孔部131dとから成り、大径孔部131dの後端は後方に向けて開口する。
一方、弁ハウジング97には、第2弁座126の中央部に前端を開口する第2の挿入孔132が設けられ、弁座部材119は、第2の挿入孔132に移動可能として同軸に挿入される。
弁ハウジング97内で前記押圧ロッド124には、弁座部材119の後端に当接して弁座部材119を前方に押圧移動させることを可能とした押圧鍔部124aが一体に設けられ、弁ハウジング97には、前記押圧鍔部124aに後方から当接することで押圧ロッド124の後退限を規制する規制鍔部97aが第2の挿入孔132の後部内面から半径方向内方に張り出すようにして一体に設けられる。
このような増圧弁43において、ブレーキペダル11によるブレーキ操作力の入力によって制御ピストン41が前進するのに応じて前記押圧ロッド124の前端で弁体122を押圧して該弁体122を第1弁座118から離座せしめたときには、第1弁手段116が開弁し、第1弁手段116が開弁した後に、押圧ロッド124がさらに前進して押圧鍔部124aにより弁座部材119が前方に押圧されることにより弁部125が第2弁座126から離座し、第2弁手段117が開弁することになる。
而して前記増圧弁43の開弁によって前記弁室42を前記倍力液圧発生室40に通じさせる流通路135Aが前記弁ハウジング97内に形成されるものであり、この流通路135Aは、第1弁手段116の開弁時に作動液が流通するようにして前記弁座部材119の内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される環状の内周側通路部136と、第2弁手段117の開弁時に作動液が流通するようにして前記弁部材119の外周および前記弁ハウジング97の内周間に形成される環状の外周側通路部137Aと、前記内周側通路部136および前記外周側通路部137Aを前記倍力液圧発生室40に通じさせるようにして前記弁ハウジング97の内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される環状の共通通路部138Aとから成る。しかも前記弁座部材119の外周には、前記外周側通路部137Aの流通面積を確保するための複数の平坦面119a…が設けられる。
前記押圧ロッド124の外周および前記弁座部材119の内周間には、前記押圧ロッド124の前部外周および前記弁座部材119の前部内周間に形成される絞り部140を少なくとも含む絞り部、この実施の形態では一対の絞り部140,141が形成される。
而して前記押圧ロッド124の前部は、第1弁座118の中央部に開口して前記弁座部材97の前端に設けられる弁孔130を移動自在に貫通して前記弁体122に前端を当接させ得る押圧軸部124bと、該押圧軸部124bの後端に同軸に連なるとともに後方に向かうにつれて外径が大きくなるテーパ面133を外周に有する円錐台部124cと、前記テーパ面133の大径端と同一外径の外周面を有する小径ストレート部124dとを一体に備え、押圧鍔部124aよりも前方かつ前記小径ストレート部124dの後方に位置して小径ストレート部124dよりも大径に形成される大径ストレート部124eを押圧ロッド124がその中間部に一体に備える。
而して押圧ロッド124の前部の小径ストレート部124dの外周ならびに弁座部材119が備える第1の挿入孔131の前部の小径孔部131bの内周間に絞り部140が形成され、押圧ロッド124の中間部の大径ストレート部124eの外周ならびに弁座部材119が備える第1の挿入孔131の中間部の大径孔部131dの内周間に前記絞り部141が形成される。
また前記増圧弁43の開弁状態で前記押圧ロッド124が後退側に付勢されるような液圧力を発生する液圧差が前記流通路135Aの下流部で生じるように前記押圧ロッド124および前記弁ハウジング97が形成されるものであり、前記絞り部140,141とは別の第2の絞り部である絞り部152が、前記流通路135Aにおける共通通路部138Aで作動液の流通を絞ることで前記液圧差を生じるようにして、前記弁ハウジング97に設けられる規制鍔部97aの内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される。
前記押圧ロッド124の後部は、倍力液圧発生室40に突入されており、倍力液圧発生室40内で押圧ロッド124は円盤状の整流部材142の中央部に摺動可能に嵌合される。この整流部材142は、弁ハウジング97の倍力液圧発生室40に臨む面に当接することで前記流通路135Aの倍力液圧発生室40への開口端を閉じ得るものであり、整流部材142の前記流通路135に臨む面は平坦面142aに形成される。
前記整流部材142よりも後方で押圧ロッド124にはばね受け部材143が圧入、固定されており、整流部材142およびばね受け部材143間にはばね144が縮設される。一方、第1反力ピストン46の前端も、前記押圧ロッド124と同軸にして倍力液圧発生室40に突入されており、この第1反力ピストン46の前部に嵌合、当接されるリテーナ145および整流部材142間にばね114が縮設される。而して整流部材142は、ばね114,144によるばね力で弁ハウジング97側に向けて付勢されることになるが、ばね114,144のばね力は、第1弁手段116の開弁によって液圧発生源12からの液圧が流通路135に作用するのに応じて整流部材142が弁ハウジング97から離間し得る程度に設定される。
第1反力ピストン46の前部に嵌合されたリテーナ145は、倍力液圧発生室40に通じる弁室146を第1反力ピストン46との間に形成するものであり、このリテーナ145の中央部には,押圧ロッド124の後端部が摺動可能に嵌合される。また弁室146に臨んで第1反力ピストン46の前端には弁座147が設けられ、押圧ロッド124の後端には弁座147に着座し得るようにして半球状に形成される弁部148が設けられる。
減圧弁44は、前記弁座147と、該弁座147に着座可能な前記弁部148とで構成されるものであり、第1反力ピストン46には、前記弁座147の中央部に開口する弁孔149と、弁孔149よりも大径に形成されて前端を弁孔149に通じさせるとともに第1反力ピストン46の後端まで延びる解放路150とが同軸に設けられており、第1反力ピストン46の後端には制御ピストン41の前端の端壁41aが常時当接するので解放路150の後端は実質的には閉じられる。
第1反力ピストン46の中間部には、第1反力ピストン46の外周に装着されたシール部材98よりも後方で第1反力ピストン46の外周および第2反力ピストン47の内周間に外端を通じさせるとともに前記解放路150に内端を通じさせる複数の連通孔151…が設けられており、減圧弁44の開弁時に、解放路150からの作動液は、前記連通孔151…、第1反力ピストン46の外周および第2反力ピストン47の内周間を経て、解放室45に流通する。
このような液圧ブースタ13では、ブレーキペダル11からのブレーキ操作入力がストロークシミュレータ14を介して制御ピストン41に入力され、制御ピストン41から第1反力ピストン46に前方に向けての押圧力が作用する。而してバックアップピストン39に対する制御ピストン41の前進方向の移動量が所定値未満の状態では、制御ピストン41には第1反力ピストン46だけが当接しており、第1反力ピストン46の前進に応じて弁座147に弁部148が着座することで減圧弁44が閉弁して倍力液圧発生室40および解放室45間が遮断され、制御ピストン41、第1反力ピストン46および押圧ロッド124がさらに前進する。この押圧ロッド124の前進に応じて増圧弁43では、先ず弁体122が弁座部材119の前端の第1の弁座118から離座して第1弁手段116が開弁し、次いで押圧ロッド124がさらに前進することにより弁座部材119が押圧ロッド124で押されることになり、弁部125が第2の弁座126から離座して第2弁手段117が開弁する。
また減圧弁44の閉弁状態では第1反力ピストン46の前端に倍力液圧発生室40の液圧が作用しており、ブレーキペダル11からのブレーキ操作入力と、倍力液圧発生室40の液圧に基づく液圧力とが釣り合うように第1反力ピストン46および制御ピストン41が後退することで減圧弁44が開弁するとともに増圧弁43が閉弁し、そのような増圧弁43および減圧弁44の開閉を繰り返すことで、液圧発生源12の出力液圧がブレーキペダル11からのブレーキ操作入力に応じた倍力液圧に調圧されて倍力液圧発生室40に作用することになる。またバックアップピストン39に対する制御ピストン41の前進方向の移動量が所定値以上になると、制御ピストン41には第1反力ピストン46だけでなく第2反力ピストン47も当接することになり、入力室93の液圧によって第2反力ピストン47を後方に向けて押圧する液圧力ならびに反力ばね48のばね力も反力として加わるので、制御ピストン41に作用する反力は大きくなる。
図1に注目して、倍力液圧作用室22に通じるようにしてボディ17に設けられている接続ポート57は、常閉型の自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁154を介して液圧発生源12に接続されるとともに、リザーバ31の第3液溜め室31cに常閉型の回生協調用減圧リニアソレノイド弁155を介して接続される。すなわち倍力液圧作用室22および液圧発生源12間に常閉型の自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁154が介設され、倍力液圧作用室22およびリザーバ31間に常閉型の回生協調用減圧リニアソレノイド弁155が介設される。しかも自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁154および回生協調用減圧リニアソレノイド弁155は、液圧発生源12が備える液圧センサ63とともに、前記ケーシング15の一部を構成するボディ17に配設される。
また倍力液圧発生室40に通じる出力ポート59は、直列に接続された常開型の自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156および常開型の回生協調用加圧リニアソレノイド弁157を介して前記接続ポート57に接続されており、第1の一方向弁158が、前記出力ポート59から接続ポート57側への作動液の流通を許容するようにして自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156に並列に接続され、第2の一方向弁159が、前記接続ポート57から前記出力ポート59側への作動液の流通を許容するようにして前記回生協調用加圧リニアソレノイド弁157に並列に接続される。
出力ポート59および自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156間にはブレーキ操作量検出用液圧センサ160が接続され、回生協調用加圧リニアソレノイド弁157および接続ポート57間に自動ブレーキフィードバック制御用液圧センサ161が接続される。
このように液圧発生源12および倍力液圧作用室22間には、常閉型の自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁154が介設され、倍力液圧発生室40および倍力液圧作用室22間には、常開型の自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156と、倍力液圧発生室40から倍力液圧作用室22側への作動液の流通を許容するようにして自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156に並列に接続される第1の一方向弁158とが介設されることにより、ブレーキペダル11の非操作時にも、自動ブレーキ加圧用リニアソレノイド弁154および自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156を開閉制御して倍力液圧作用室22の液圧を調圧することにより、非ブレーキ操作状態で車輪ブレーキB1〜B4に作動液圧を作用せしめるようにした自動ブレーキ制御を行うことができる。しかも自動ブレーキ時に自動ブレーキ減圧用リニアソレノイド弁156が閉弁している状態でブレーキペダル11を操作することで増圧弁43が作動して、倍力液圧作用室22の液圧よりも高い液圧が倍力液圧発生室40に生じたときには、第1の一方向弁158を介して倍力液圧発生室40の液圧を倍力液圧作用室22に作用せしめることができ、通常のブレーキ操作時と同様にマスタシリンダMを作動せしめることができる。
また倍力液圧作用室22およびリザーバ31間に、常閉型の回生協調用減圧リニアソレノイド弁155が介設され、倍力液圧発生室40および倍力液圧作用室22間には、常開型の回生協調用加圧リニアソレノイド弁157と、倍力液圧作用室22から倍力液圧発生室40側への作動液の流通を許容するようにして回生協調用加圧リニアソレノイド弁157に並列に接続される第2の一方向弁159とが介設されているので、ブレーキ操作状態での回生時に、回生協調用加圧リニアソレノイド弁157および回生協調用減圧リニアソレノイド弁155を開閉制御して倍力液圧作用室22の液圧を調圧することにより、通常のブレーキ時とはオフセットした状態の作動液圧をマスタシリンダMから出力することができ、回生協調用加圧リニアソレノイド弁157の閉弁時にブレーキペダル11を戻したときには、第2の一方向弁159を介して倍力液圧作用室22の液圧をリザーバ31側に逃がすことが可能となる。
図1および図2に注目して、ストロークシミュレータ14は、制御ピストン41の前端の端壁41aとの間にストローク液室163を形成して制御ピストン41に液密にかつ軸方向摺動可能に嵌合される入力ピストン164と、該入力ピストン164の前方で制御ピストン41にスライド可能に収容されるスライド部材165と、ゴム等の弾性材料によって筒状に形成されて前記入力ピストン164および前記スライド部材165間に介装される弾性体166と、弾性体166よりもばね荷重を小さくして前記スライド部材165および前記制御ピストン41の端壁41a間に介装されるコイルばね167とを備える。
入力ピストン164は、後退限位置が規制されるようにして制御ピストン41の後部に摺動可能に嵌合され、ブレーキペダル11に連なる入力ロッド168の前端部が入力ピストン164に首振り可能に連接される。すなわち入力ピストン164には、ブレーキペダル11の操作に応じたブレーキ操作力が入力ロッド168を介して入力され、そのブレーキ操作力の入力に応じて入力ピストン164は前進作動する。しかも入力ピストン164の外周には制御ピストン41の内周に摺接する環状のシール部材169が装着される。
弾性体166およびコイルばね167は、ブレーキペダル11のブレーキ操作初期にはコイルばね167が発揮するばね力が制御ピストン41に作用し、スライド部材165が制御ピストン41の前端の端壁41aに当接することでコイルばね167のばね力の制御ピストン41への作用が終了した後に弾性体166の弾性変形が開始されるようにして、入力ピストン164および制御ピストン41間に直列に介装される。
スライド部材165の中央部には、制御ピストン41と同軸にして弾性体166を貫通するガイド軸170の前端部が圧入されており、このガイド軸170の後端部は、入力ピストン164に摺動可能に嵌合される。制御ピストン41の前端の端壁41aには、その端壁41aの前面を臨ませた解放室45をストローク液室163に連通させる複数の貫通孔171…が、制御ピストン41の中心からの距離を同一として穿設されており、制御ピストン41内のストローク液室163には、それらの貫通孔171…を介して作動液が導入される。
前記各貫通孔171…は、制御ピストン41が所定の前進ストローク以上前進したときに、バックアップピストン39に固定されるシートストッパ115で閉じられるものである。而して制御ピストン41の前進時に貫通孔171…がシートストッパ115で閉じられてストローク液室163が液圧ロック状態となるまでは、制御ピストン41内の弾性体166および制御ピストン41間は、貫通孔171…を介して解放室45に連通している。すなわちストローク液室163は、作動液を制御ピストン41内に密閉するまでの制御ピストン41の前進ストロークでは解放室45すなわちリザーバ31に連通されることになる。
このようなストロークシミュレータ14では、ブレーキペダル11のブレーキ操作に応じて入力ピストン164が前進し、その前進ストロークがある値に達するまではコイルばね167を圧縮することで入力荷重に応じてストロークが比例的に増加し、次いで弾性体166を軸方向に圧縮しつつ入力ピストン164が前進するときにはその軸方向圧縮に応じて弾性体166が弾性変形するのであるが、軸方向圧縮力が増大するのに応じて制御ピストン41の内周による拘束で弾性体166の弾性変形が前部から順次阻止されることになり、ブレーキペダル11の操作ストロークに対する入力荷重の変化量が大きくなる。
また制御ピストン41の所定量以上の前進ストローク時に制御ピストン41の前端の貫通孔171…が閉じられると、ストローク液室163が密閉状態となり、制御ピストン41に対する入力ピストン164の前進方向の相対移動が阻止されるので、液圧発生源12の液圧失陥時にはストロークシミュレータ14により無効となるブレーキペダル11のストロークおよび反力の増大を抑えることができる。
次にこの第1の実施の形態の作用について説明すると、増圧弁43の開弁によって作動液が弁室42から倍力液圧発生室40側に流通する流通路135Aが弁ハウジング97内に形成されており、その流通路135Aが、第1弁手段116の開弁時に作動液が流通するようにして前記弁座部材119の内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される環状の内周側通路部136と、第2弁手段117の開弁時に作動液が流通するようにして前記弁部材119の外周および前記弁ハウジング97の内周間に形成される環状の外周側通路部137Aと、前記内周側通路部136および前記外周側通路部137Aを前記倍力液圧発生室40に通じさせるようにして前記弁ハウジング97の内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される環状の共通通路部138Aとから成るので、第1弁手段116の開弁時には作動液が内周側通路部136を流通し、第2弁手段117の開弁時には作動液が外周側通路部137Aを流通するようにして、液圧発生源12に通じる弁室42からの高液圧の作動液を分散させて流通させることによって急激な液圧流動が生じることを抑制し、流動音の低減を図ることができる。
しかも流通路135Aの下流部すなわち共通通路部138Aに絞り部152が設けられるので、増圧弁43の開弁状態で液圧発生源12を倍力液圧発生室40に通じさせる押圧ロッド124が後退側に付勢されるような液圧力を発生する液圧差が流通路135Aの下流部で生じることになり、増圧弁43の開弁後に押圧ロッド124の急激な前進作動が生じることを防止することができ、ブレーキ操作フィーリングを良好にすることができる。
また外周側通路部137Aの流通面積が内周側通路部136の流通面積よりも大きいので、第2弁手段117の開弁後には、特に弁座部材119の外周側の外周側通路部137Aを用いて作動液をスムーズに流通させることができる。
しかも弁座部材119の外周に形成される複数の平坦面119a…で外周側通路部137Aの一部を形成するので、溝を形成する等の複雑な加工を不要として加工を容易とし、製造コストの低減に寄与することができる。
また押圧ロッド124の前部外周および弁座部材119の前部外周間に絞り部140が形成されるので、第1弁手段116の開弁時に内周側通路136への弁室42からの急激な作動液の流入を抑え、作動音を小さく抑えることができる。しかも押圧ロッド124の外周および弁座部材191の内周間に、前記絞り部140を含む一対の絞り部140,141が形成されるので、増圧弁43の開弁にともなって倍力液圧発生室40側に流れる作動液が複数の絞り部140,141を通過することで急激な液圧変動をより効果的に抑制するようにして、異音の発生を抑制することができる。
さらに押圧ロッド124に設けられた押圧鍔部124aに後方から当接することで押圧ロッド124の後退限を規制するようにして弁ハウジング97の内周に設けられた規制鍔部97aの内周および前記押圧ロッド124の外周間に絞り部152が形成されるので、増圧弁43の開弁による異音の発生を絞り部152で抑えることが可能となるとともに、押圧ロッド124の後退限を規制するために弁ハウジング97に設けられている規制鍔部97aを利用して絞り部152を形成するようにして絞り部152を設けることによるコストの増大を抑えることができる。
本発明の第2の実施の形態について図5を参照しながら説明するが、第1の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。
弁ハウジング97内には、増圧弁43の開弁によって弁室42を倍力液圧発生室40に通じさせる流通路135Bが形成されるものであり、この流通路135Bは、第1弁手段116の開弁時に作動液が流通するようにして前記弁座部材119の内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される環状の内周側通路部136と、第2弁手段117の開弁時に作動液が流通するようにして前記弁部材119の外周および前記弁ハウジング97の内周間に形成される環状の外周側通路部137Bと、前記内周側通路部136および前記外周側通路部137Bを前記倍力液圧発生室40に通じさせるようにして前記弁ハウジング97の内周および前記押圧ロッド124の外周間に形成される環状の共通通路部138Bとから成る。
しかも前記弁ハウジング97が備える第2の挿入孔132の内周の一部を前記規制鍔部97aの一部とともに切除するようにして第2の挿入孔132の軸線方向に延びる複数の溝97b…が、前記外周側通路部137Bの一部を構成するようにして前記弁ハウジング97に設けられる。
この第2の実施の形態によっても第1弁手段116の開弁時には作動液が内周側通路部136を流通し、第2弁手段117の開弁時には作動液が外周側通路部137Bを流通するようにして、液圧発生源12に通じる弁室42からの高液圧の作動液を分散させて流通させることによって急激な液圧流動が生じることを抑制し、流動音の低減を図ることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。