JP2011068338A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 実用性の高いシリンダ装置を提供する。
【解決手段】 ブレーキペダル１５０に加えられた操作力によってブレーキ液を加圧する操作力依存加圧状態と、その操作量に応じた操作反力を発生しつつ、外部高圧源装置１１８からの圧力に依存してブレーキ液を加圧する高圧源圧依存加圧状態とを選択的に実現する。入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが内部室Ｒ２６を区画して相対移動可能に嵌め合わされ、中間ピストンと第１加圧ピストン４０２との間に外部高圧源装置からの圧力が入力される入力室Ｒ２３が、中間ピストンの後端部に設けられた鍔部４７２の前方に環状室Ｒ２４が、それぞれ形成され、入力ピストンと中間ピストンとの相対移動に対向する弾性力を付与する機構と、環状室とリザーバ１２２との連通状態，非連通状態を切換える機構と、内部室とリザーバとの連通状態，非連通状態を切換える機構とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車輪に設けられたブレーキ装置に、ブレーキ液を加圧して供給するためのシリンダ装置に関する。

液圧ブレーキシステムにおいて、例えば、下記特許文献に記載されているようなシリンダ装置が採用されることがある。そのシリンダ装置は、外部高圧源から入力された圧力を利用してブレーキ液を加圧する機能を有しており、いわゆる液圧ブースト機能付きマスタシリンダと呼ばれる装置である。

特開２００８−２４０９８号公報

上記シリンダ装置を、ハイブリッド車両に採用する場合、制動力として回生制動力を利用できるため、運転者が操作部材を操作しているにも関わらず、液圧制動力を発生させないようにする必要があり、その際、操作部材の操作感が良好であることが望まれる。また、電源システムの失陥等の場合、運転者の操作力によってブレーキ液を加圧する必要があるため、その際にも効率よくブレーキ液が加圧されることが望まれる。また、当該シリンダ装置が車両に配設することを考慮すれば、良好な搭載性、つまり、シリンダ装置がコンパクトであることが望まれる。このような観点からすれば、上記シリンダ装置には、改良の余地が多分に残されており、種々の改良を施すことによって、シリンダ装置の実用性を向上させることができるのである。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高いシリンダ装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のシリンダ装置は、簡単に言えば、操作部材に加えられた操作力によってブレーキ液を加圧する操作力依存加圧状態と、操作部材の操作量に応じた操作反力を発生させつつ、高圧源からの圧力に依存してブレーキ液を加圧する高圧源圧依存加圧状態とを選択的に実現するシリンダ装置であって、入力ピストンと中間ピストンとが内部室を区画するようにして相対移動可能に嵌め合わされ、中間ピストンと加圧ピストンとの間に高圧源からの圧力が入力される入力室が、中間ピストンの後端部に設けられた鍔部の前方に環状室が、それぞれ形成され、入力ピストンと中間ピストンとの相対移動に対向する弾性力を付与する機構と、環状室とリザーバとの連通状態，非連通状態を切換える機構と、内部室とリザーバとの連通状態，非連通状態を切換える機構とを備えたことを特徴とする。

本発明のシリンダ装置によれば、後に詳しく説明するように、入力ピストンと中間ピストンとが嵌め合わされた構造となっているため、入力ピストンと係合させる必要のある高圧シールが少なくでき、摩擦抵抗が操作部材の操作感に与える影響を小さくすることが可能である。また、操作部材が操作されていない状態において、加圧ピストンと中間ピストンとが当接する程に入力室の容積を小さくできるため、失陥時における操作部材の操作ストロークを充分に確保することが可能となる。

発明の態様

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。

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、（６）項が請求項４に、（７）項が請求項５に、（８）項が請求項６に、（９）項と（１０）項とをあわせたものが請求項７に、それぞれ相当する。

（１）車輪に設けられたブレーキ装置を作動させるために、加圧されたブレーキ液をそのブレーキ装置に供給するシリンダ装置であって、
前端部が閉塞された筒状のハウジングと、
自身の前方においてブレーキ液を加圧する加圧室が区画されるようにして、前記ハウジング内に配設された加圧ピストンと、
本体部とその本体部の外周に形成された鍔部とを有し、前記本体部の前方において高圧源からの圧力が入力される入力室が区画されるとともに、前記鍔部の前方において自身の進退に伴って容積が変化する環状室が区画されるようにして、前記ハウジング内に配設された中間ピストンと、
その中間ピストンとの相対移動に伴って容積が変化する内部室が区画されるようにして、その中間ピストンの後端部に嵌め合わされ、自身の後端部において操作部材に連結される入力ピストンと、
前記内部室の容積が減少する向きの前記入力ピストンと前記中間ピストンとの相対移動に伴って、その相対移動に対抗する方向の弾性力を前記入力ピストンと前記中間ピストンとに付与する弾性力付与機構と、
前記環状室と前記リザーバとが連通する環状室連通状態と連通しない環状室非連通状態とを選択的に実現させる第１連通状態切換機構と、
前記内部室とリザーバとが連通する内部室連通状態と連通しない内部室非連通状態とを選択的に実現させる第２連通状態切換機構と
を備え、
前記環状室非連通状態かつ前記内部室連通状態において、前記内部室の容積変化を伴う前記入力ピストンと前記中間ピストンとの相対移動を許容しつつ前記中間ピストンの前進を禁止することで、前記弾性力付与機構の弾性力に依拠して前記操作部材の操作量に応じた操作反力を発生させるとともに、前記入力室に入力される前記高圧源からの圧力に応じた前記加圧室のブレーキ液の加圧を許容し、
前記環状室連通状態かつ前記内部室非連通状態において、前記内部室の容積変化を禁止して前記入力ピストンと前記中間ピストンとの相対移動を禁止しつつ、前記加圧ピストンに当接した状態での前記中間ピストンの前進を許容することで、前記操作部材に加えられた操作力による前記加圧室のブレーキ液の加圧を許容するように構成されたシリンダ装置。

本項に記載の態様のシリンダ装置では、上記入力ピストンと上記中間ピストンとが相対移動可能に嵌め合わされており、それら２つのピストンの内部には、それら２つのピストンの相対移動に伴って容積が変化する液室（内部室）が区画形成されている。そして、中間ピストンに対して入力ピストンが前進するような相対移動が許容される際、上記弾性力付与機構によってその相対移動の抵抗となるような弾性力が発生させられる。一方、中間ピストンの前方には、加圧ピストンとによって、高圧源からの圧力が入力される液室（入力室）が形成されており、また、中間ピストンが上記鍔部においてハウジングと摺接することで、その鍔部の前方には、環状の液室（環状室）が区画形成されている。

通常時において、上記第１連通状態切換機構によって上記環状室非連通状態を実現させれば、上記環状室は密閉され、中間ピストンの前進は禁止される。その状態において上記第２連通状態切換機構によって内部室連通状態を実現させれば、上記内部室は大気圧とされ、弾性力付与機構による弾性力が作用した状態での入力ピストンの中間ピストンに対する移動が許容される。この状態で、入力室に高圧源からの圧力を入力すれば、その圧力に依存して、加圧ピストンが、それの前方に区画形成された液室（加圧室）のブレーキ液を、入力室に入力された圧力に依存して加圧する状態となる。このとき、上記弾性力付与機構の弾性力は、操作部材の操作量に応じた操作反力を与えることになる。つまり、通常においては、入力ピストンの前進量、つまり、操作部材の操作量に応じた操作反力を操作部材に付与しつつ、操作部材の操作量とは関係なく、高圧源からの入力される圧力に応じた加圧力で加圧室のブレーキ液が加圧される状態（高圧源圧依存加圧状態）が実現される。

ちなみに、高圧源圧依存加圧状態では、密閉された環状室内は、操作反力に応じた圧力に加圧された状態で、中間ピストンの前進を禁止する。その意味で、環状室は、反力室と呼ぶこともできる。また、上記弾性力付与機構は、中間ピストンに対する入力ピストンの前進が許容された状態おいて、操作部材に、それの操作量に応じた操作反力を与える機能を有することから、ストロークシミュレータを構成するものとなる。

一方、液圧ブレーキシステムに電力が供給されないような失陥、すなわち、電気的失陥時等において、上記第１連通切換機構によって上記環状室連通状態を実現させれば、上記環状室は大気圧とされ、中間ピストンの前進が許容される。その状態において第２連通状態切換機構によって内部室非連通状態を実現させれば、上記内部室は密閉され、入力ピストンと中間ピストンとの相対移動が禁止されることで、入力ピストンと中間ピストンとが一体となった前進が許容される。この状態において、中間ピストンが加圧ピストンに当接することで、入力ピストンの推進力、つまり、操作部材に加えられた操作力が加圧ピストンに直接伝達されることになる。すなわち、電気的失陥時その操作力に依存して加圧室のブレーキ液が加圧される状態（操作力依存加圧状態）が実現されるのである。

本項のシリンダ装置では、入力ピストンと中間ピストンとが嵌め合わされた構造とされている。そのため、上記各液室を区画するために入力ピストンと係合させる必要のある高圧シールは、中間ピストンと入力ピストンとの間と、入力ピストンの外周面と入力ピストンを摺動可能に保持するハウジングの部分との間とに、それぞれ、１つずつ配設すればよい。そのため、高圧源圧依存加圧状態において、入力ピストンの移動に対する摩擦抵抗が比較的小さく、摩擦抵抗が操作部材の操作感に与える影響、つまり、ブレーキ操作の操作感に与える影響を小さくすることが可能である。

本項のシリンダ装置では、未動作状態、つまり、操作部材が操作されていない状態において、加圧ピストンと中間ピストンとが当接する程に入力室の容積を小さくできる。このことにより、失陥時において、操作部材が動き始めた直後から、操作部材に加えられる操作力によって、加圧室のブレーキ液を加圧することが可能となる。したがって、本項の態様のシリンダ装置によれば、失陥時において、操作部材の操作範囲、つまり、操作ストロークを充分に確保することが可能となる。

（２）前記第２連通状態切換機構が、
前記内部室と前記リザーバとを連通するための内部室用連通路と、その内部室用連通路に設けられてその連通路を開閉する開閉弁とを含んで構成された(1)項に記載のシリンダ装置。

本項の態様は、第２連通状態切換機構の構造に関して限定を加えた態様である。

（３）前記中間ピストンが、
前後方向に互いに離間した位置において当該中間ピストンの本体部の外周面に嵌められた２つのシールを介して、前記ハウジングの内周面に摺接するようにされており、かつ、前記内部室と、前記２つのシールの間の位置において前記中間ピストンの本体部の外周面に形成されたピストン側ポートとを繋ぐ第１連通路を有し、
前記ハウジングが、
前記中間ピストンが前進していない状態においてその中間ピストンの前記２つのシールの間の部分と向かいあう位置において当該ハウジングの内周面に形成されたハウジング側ポートから、前記リザーバに繋がる第２連通路を有し、
前記第１連通路および前記第２連通路を含んで前記内部室用連通路が構成されるとともに、前記２つのシール，前記ピストン側ポートおよび前記ハウジング側ポートを含んで前記開閉弁が構成され、
前記第２連通状態切換機構が、
前記中間ピストンが前進していない状態において前記ピストン側ポートと前記ハウジング側ポートとが連通する状態となることによって、前記内部室連通状態が実現し、前記中間ピストンの前進によって、前記ハウジング側ポートが前記２つのシールよりも後方側の位置において前記中間ピストンの外周面と向かい合い、前記ピストン側ポートと前記ハウジング側ポートとが連通しない状態となることによって、前記内部室非連通状態が実現するように構成された(2)項に記載のシリンダ装置。

本項の態様は、上記第２連通状態切換機構の構造を具体的に限定した態様である。本項の態様では、上記第１連通路，上記第２連通路，上記ピストン側ポートおよび上記ハウジング側ポートを含んで第２連通状態切換機構が構成されている。簡単に言えば、本項のシリンダ装置では、中間ピストンに嵌められた２つのシールの間に、上記内部室と連通するポートを設け、一方、中間ピストンが摺接するハウジングの内周面に、リザーバと連通するポートを設けて、未動作状態においてそれら２つのポートが向かいあうようにされ、中間ピストンが前進に伴って、２つのシールのうちの後方側に設けられたシールが、ハウジングに設けられたポートを通過した時点で、２つのポートの連通が断たれるように、第２連通状態切換機構が構成されている。

本項のシリンダ装置によれば、２つのポート、２つのシールの配設位置を適正化することによって、未動作状態から中間ピストンが移動した直後に内部室非連通状態を実現させることができるため、前述したところの、失陥時において操作部材の操作ストロークを充分に確保するという機能を、充分に担保することができる。

なお、２つのシールをハウジングの内周面に２つのシールを嵌め、それら２つシールの間にハウジング側のポートを設けるような構成の第２連通状態切換機構とすることができるが、そのような構成の機構の場合、中間ピストンが前進していく全過程において、内部室を密閉する必要があることから、中間ピストンの移動範囲の全域にわたって中間ピストン側のポートを密閉する密閉室が必要となる。それに対して、本項のシリンダ装置では、中間ピストンに２つのシールを嵌め、その間に中間ピストン側のポートを設けていることから、中間ピストンが、それの前進範囲のいずれの位置に位置している場合でも、ハウジングの内周面と２つのシールとによって区画される小さな空間によって、内部室を密閉することが可能である。したがって、本項の態様によれば、シリンダ装置の中間ピストンの移動方向における寸法を小さくすることができ、シリンダ装置のコンパクト化を図ることができる。

（４）前記開閉弁が、電磁式開閉弁である(2)項に記載のシリンダ装置。

（５）前記開閉弁が、
前記環状室内の作動液の圧力がパイロット圧として導入されて、そのパイロット圧が設定圧以上である場合に開弁し、そのパイロット圧がその設定圧を下回った場合に閉弁する機械式開閉弁である(2)項に記載のシリンダ装置。

上記２つの項の態様における第２連通状態切換機構は、先の項における第２連通状態切換機構とは、構造において、特に開閉弁の構造において異なる。上記２つの項のうちの前者は、開閉弁が電磁式開閉弁とされた態様であり、電気的失陥時等に内部室非連通状態を実現させることを考慮すれば、その電磁式開閉弁は、常閉弁、つまり、非励磁状態で閉弁状態となり、励磁状態で開弁状態となる開閉弁であることが望ましい。また、後者では、内部室連通状態，非連通状態が、環状室内の圧力に依存して切換ることになる。上記環状室非連通状態では、環状室内の圧力が、操作部材の操作力に応じて上昇することになるが、上記環状室連通状態で環状室内が大気圧となるようにすれば、後者の態様は、環状室連通状態が実現されたことを条件として、内部室非連通状態を実現させる態様と考えることができる。

なお、先の項の態様における第２連通状態切換機構によれば、中間ピストンがある程度前進することを条件として内部室非連通状態が実現させられることになるが、上記２つの項の態様によれば、中間ピストンが殆ど前進しない状態において内部室非連通状態を実現させるようにすることも可能である。例えば、電気的失陥等、高圧源からの圧力が不十分な状況となった場合に、操作部材の操作が開始された後、即座に、内部室非連通状態が実現されるようなシリンダ装置を構築することもできるのである。したがって、操作部材を殆ど操作していない状態で内部室非連通状態が実現され、操作力依存加圧状態が実現される。そのため、電気的失陥時であっても、ブレーキ操作を開始してもブレーキ装置が制動力を発生しない状態、すなわち、空踏みのような状態がブレーキ操作に殆どなく、運転者は違和感を感じることなくブレーキ操作をすることができる。

さらに、上記２つの項の態様は、先の項の態様と組み合わせることが可能である。つまり、２種の第２連通状態切換機構を採用したシリンダ装置を構築することができるのである。具体的には、例えば、先の項の態様において、第２連通路若しくは第２連通路とリザーバとを繋ぐ連通路に上記電磁式開閉弁若しくは上記機械式開閉弁を配設し、その開閉弁によってその連通路を開閉するように構成すればよい。ちなみに、２つの第２連通状態切換機構を設ければ、それらの一方は他方のバックアップ的な役割を果たすことになり、フェールセーフの観点において優れたシリンダ装置が実現することになる。

（６）前記第１連通状態切換機構が、前記環状室と前記リザーバとを連通するための環状室用連通路と、その環状室用連通路に設けられてその連通路を開閉する開閉弁とを含んで構成された(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のシリンダ装置。

（７）前記第１連通状態切換機構が、前記環状室とリザーバとを連通するための環状室用連通路と、その環状室用連通路に設けられて前記環状室の圧力が設定圧を超えた場合にその連通路を開閉するリリーフ弁とを含んで構成された(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のシリンダ装置。

上記２つの項に記載の態様は、第１連通状態切換機構の構成に関する限定を加えた態様である。前者における開閉弁は、例えば、常開の電磁式開閉弁、つまり、非励磁状態において開弁状態となり励磁状態において閉弁状態となる開閉弁とすることができる。そのような開閉弁とすることによって、液圧ブレーキシステムへの電力の供給の有無に応じて環状室連通状態と環状室非連通状態とが選択的に実現される。また、そのような電磁式開閉弁を採用した態様によれば、失陥時等において、操作部材の操作が開始段階から中間ピストンの移動が許容されることになり、その段階から操作力依存加圧状態を実現させることができる。それに対して、後者の態様によれば、失陥時において、操作部材にある程度以上の操作力が加わったときに、環状室連通状態が実現されることになる。一般的に、電磁式開閉弁に比較してリリーフ弁は安価であり、後者の態様によれば、比較的安価なシリンダ装置が実現されることになる。

（８）当該シリンダ装置が、
前記内部室内に配設され、自身の弾性力を前記内部室の容積が増大する方向に前記入力ピストンと前記中間ピストンとに作用させるスプリングを備え、
そのスプリングを含んで前記弾性力付与機構が構成された(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載のシリンダ装置。

本項に記載の態様は、弾性力付与機構の構造を具体的に限定した態様である。本項の態様では、当該機構の主体的構成要素であるスプリングが、入力ピストンと中間ピストンによって区画形成される内部室内に配設されている。したがって、本項の態様は、当該シリンダ装置内にストロークシミュレータが組み込まれた態様と考えることができる。しかも、上記内部室というデッドスペースに、ストロークシミュレータが組み込まれているため、本項の態様によれば、コンパクトなシリンダ装置が実現される。

（９）当該シリンダ装置が、
それぞれが前記スプリングとして機能し、一方の一端部が前記入力ピストンと前記中間ピストンとの一方に支持され、かつ、他方の一端部が前記入力ピストンと前記中間ピストンとの他方に支持された状態で、前記内部室内において直列的に配設され、互いにばね定数の異なる２つのスプリングと、
それら２つのスプリングの一方の他端部と他方の他端部との間に挟まれて、それら２つのスプリングによって浮動支持されるとともに、それら２つのスプリングの弾性力を前記内部室の容積が増大する方向に前記入力ピストンと前記中間ピストンとに作用させるべくそれら２つのスプリングを連結する浮動座と
を備え、
それら２つのスプリングと浮動座とを含んで前記弾性力付与機構が構成された(8)項に記載のシリンダ装置。

（１０）前記入力ピストンと前記中間ピストンとが互いに近づくように相対移動する際、その相対移動の量が設定量を超えた場合に、前記入力ピストンと前記中間ピストンとの一方と前記浮動座と接近が禁止されることで、前記２つのスプリングの一方の弾性変形量が増加しないように構成された(9)項に記載のシリンダ装置。

上記２つの項に記載の態様は、弾性力付与機構が２つのスプリングを有する態様である。後者の態様によれば、弾性力付与機構を、ブレーキ操作の初期の段階において２つのスプリングの両方の弾性変形を許容し、ある程度操作が進んだ段階からは２つのスプリングの一方の弾性変形を禁止するように構成することができる。操作量の変化に対する操作反力変化を、操作反力勾配と定義した場合において、初期の段階において操作反力勾配が小さく、ある程度操作が進んだ段階からは操作反力勾配が大きくなるといった操作反力特性のストロークシミュレータを実現させることが可能となる。また、２つのスプリングのばね定数差を任意に設定することによって、初期段階の操作反力勾配と操作がある程度進んだ段階の操作反力勾配との差を任意に異ならせることが可能である。操作がある程度進んだ段階で弾性変形が禁止される方のスプリングのばね定数を、他方のばね定数より小さくすれば、２つの段階での操作反力勾配の差をより大きくすることができる。

（１１）前記中間ピストンが、前記環状室の前方において当該中間ピストンの前記本体部の外周面に嵌められたシールを介して、前記ハウジングの内周面に摺接するようにされており、
前記ハウジングが、
前記中間ピストンが前進していない状態においてその中間ピストンの前記シールの前方の部分と向かい合う位置において当該ハウジングの内周面に設けられ、前記リザーバに連通する連通路が繋がるポートを有し、
そのポートが前記中間ピストンの前記シールの後方の部分と向かい合う位置に前記中間ピストンが前進することで、前記環状室がそのポートを介して前記リザーバと連通するように構成された(1)項ないし(10)項のいずれか１つに記載のシリンダ装置。

本項の態様のシリンダ装置は、上記第１連通状態切換機構とは異なるもう１つ第１連通状態切換機構を有する装置と考えることができる。そのもう１つの第１連通状態切換機構は、中間ピストンが設定量前進したとき、つまり、中間ピストンが前進して、環状室の容積が設定容積以下となったときに、環状室とリザーバとを連通させる機能を有することから、容積依拠連通機構と観念することができる。

本項の態様は、第１連通状態切換機構がリリーフ弁を含んで構成される先の態様のシリンダ装置において、好適である。リリーフ弁を含んで構成される第１連通状態切換機構は、環状室の圧力が設定圧を超えた場合に環状室連通状態を実現するものであることから、圧力依拠連通機構と観念できるものである。先に説明したように、環状室の圧力は操作反力依存しており、圧力依拠連通機構によってのみ、環状室連通状態が実現されるように構成すれば、環状室連通状態が実現されて操作力による加圧ピストンの加圧が許容された場合であっても、設定圧に応じた操作反力を受けた状態での操作が必要となる。このことは、失陥時において操作力が加圧ピストンの加圧以外に利用されるといったロスを生じさせる一因となる。本項の態様によれば、失陥時に、圧力依拠連通機構となる第１連通状態切換機構によって環状室連通状態が実現されて中間ピストンの移動が許容された際、その中間ピストンが設定距離前進することで、上記容積依拠連通機構によって、環状室連通状態が実現されることになる。その状態では、環状室は大気圧とされ、操作部材に加えられる操作力が、加圧ピストンの加圧に有効に利用される。

なお、本項の態様は、先に説明した２つのシール，２つのポートを備えた態様において、それら２つのシールのうちの後方側に配置されたものが、本項の態様におけるシールとして機能し、２つのポートのうちのハウジングに設けられたものが、本項の態様におけるポートとして機能するようにして構成することが可能である。そのように構成すれば、上記容積依拠連通機構による環状室非連通状態から環状室連通状態への切り換えと、第２連通切換機構による内部室連通状態から内部室非連通状態への切り換えとが、略同時に行われる。

（１２）前記加圧ピストンを第１加圧ピストンとした場合において、自身の後方において自身とその第１加圧ピストンとの間に前記加圧室である第１加圧室を区画し、かつ、自身の前方において第２加圧室を区画するようにして、前記第１加圧ピストンの前方において
前記ハウジング内に配設された第２加圧ピストンを備えた(1)項ないし(11)項のいずれか１つに記載のシリンダ装置。

本項の態様のシリンダ装置は、２つの加圧ピストン，２つの加圧室を有するシリンダ装置である。そのようなシリンダ装置は、加圧ピストンの加圧方向つまり入力ピストンの進退の方向において、比較的長いものとなる。したがって、シリンダ装置の内部にストロークシミュレータを配設したこと等によるコンパクト化のメリットは、加圧ピストン，加圧室をそれぞれ２つ備えたシリンダ装置にとって有効的に活かされることになる。

請求可能発明の実施例の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表す模式図である。 請求可能発明の実施例の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。 シリンダ装置に連結される操作部材の操作量と、シリンダ装置から操作部材に付与される操作反力との関係を示すグラフである。 実施例の第１変形例となる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。 実施例の第２変形例となる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。 第２変形例のシリンダ装置に採用される機械式開閉弁を示す図である。 実施例の第３変形例となる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。

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。

≪車両の構成≫
図１に、第１実施例の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からの出力を駆動輪に伝達させることができる。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、総称として使用するが、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」を付すこととする。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。

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、バッテリー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させることができる。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。

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。

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ＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０によって総合的に制御される。具体的に言えば、メインＥＣＵ４０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ＥＣＵ４２、電気モータ１２及び発電機１４を制御するモータＥＣＵ４４に各制御についての指令が出力される。

メインＥＣＵ４０には、バッテリ２６を制御するバッテリＥＣＵ４６も接続されている。バッテリＥＣＵ４６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ＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０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ＥＣＵ４４に出力する。

また、メインＥＣＵ４０には、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ４８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ＥＣＵ４８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ＥＣＵ４０に対してこの目標制動力を出力する。メインＥＣＵ４０は、モータＥＣＵ４４にこの目標制動力を出力し、モータＥＣＵ４４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ＥＣＵ４０に出力する。メインＥＣＵ４０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１００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ＥＣＵ４０は、目標液圧制動力をブレーキＥＣＵ４８に出力し、ブレーキＥＣＵ４８は、液圧ブレーキシステム１００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。

≪液圧ブレーキシステムの構成≫
こ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１００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。

図２に、車両が備える液圧ブレーキシステム１００を、模式的に示す。液圧ブレーキシステム１００は、ブレーキ液を加圧するためのシリンダ装置１１０を有している。車両の運転者は、シリンダ装置１１０に連結された操作装置１１２を操作することでシリンダ装置１１０を作動させことができ、シリンダ装置１１０は、自身の作動によってブレーキ液を加圧する。その加圧されたブレーキ液は、シリンダ装置１１０に接続されるアンチロック装置１１４を介して、各車輪に設けられたブレーキ装置１１６に供給される。ブレーキ装置１１６は、加圧されたブレーキ液の圧力（以下、「出力圧」と呼ぶ）に依拠して、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。

液圧ブレーキシステム１００は、ブレーキ液の圧力を高圧にするための外部高圧源装置１１８を有している。その外部高圧源装置１１８は、増減圧装置１２０を介して、シリンダ装置１１０に接続されている。増減圧装置１２０は、外部高圧源装置１１８によって高圧とされたブレーキ液の圧力を制御する装置であり、シリンダ装置１１０へ入力されるブレーキ液の圧力（以下、「入力圧」と呼ぶ）を増加および減少させる。シリンダ装置１１０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１００は、ブレーキ液を大気圧下で貯留するリザーバ１２２を有している。リザーバ１２２は、シリンダ装置１１０、増減圧装置１２０、外部高圧源装置１１８の各々に接続されている。

操作装置１１２は、操作部材としてのブレーキペダル１５０と、ブレーキペダル１５０に連結されるオペレーションロッド１５２とを含んで構成されている。ブレーキペダル１５０は、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１２０は、後端部においてブレーキペダル１５０に連結され、前端部においてシリンダ装置１１０に連結されている。また、操作装置１１２は、ブレーキペダル１５０の操作量を検出するための操作量センサ［ＳＰ］１５６と、操作力を検出するための操作力センサ［ＦＰ］１５８とを有している。操作量センサ１５６および操作力センサ１５８は、ブレーキＥＣＵ４８に接続されており、ブレーキＥＣＵ４８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。

ブレーキ装置１１６は、液通路２００、２０２を介してシリンダ装置１１０に接続されている。それら液通路２００、２０２は、シリンダ装置１１０によって出力圧に加圧されたブレーキ液をブレーキ装置１１６に供給するための液通路である。液通路２０２には出力圧センサ［Ｐｏ］２０４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１１６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２００、２０２は、アンチロック装置１１４を介して、各ブレーキ装置１１６のブレーキシリンダに接続されている。ちなみに、液通路２００が、前輪側のブレーキ装置１１６ＦＬ，１１６ＦＲに繋がるようにされており、また、液通路２０２が、後輪側のブレーキ装置１１６ＲＬ、１１６ＲＲに繋がるようにされている。ブレーキシリンダは、シリンダ装置１１０によって加圧されたブレーキ液の出力圧に依拠して、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１１６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。

アンチロック装置１１４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、シリンダ装置１１０からブレーキ装置１１６へのブレーキ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１１６からリザーバへのブレーキ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。

外部高圧源装置１１８は、リザーバ１２２から増減圧装置１２０に至る液通路に設けられている。その外部高圧源装置１１８は、ブレーキ液の液圧を増加させる液圧ポンプ３００と、増圧されたブレーキ液が溜められるアキュムレータ３０２とを含んで構成されている。ちなみに、液圧ポンプ３００はモータ３０４によって駆動される。また、外部高圧源装置１１８は、高圧とされたブレーキ液の圧力を検出するための高圧源圧センサ［Ｐｉ］３０６を有している。ブレーキＥＣＵ４８は、高圧源圧センサ３０６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３００は制御駆動される。この制御駆動によって、外部高圧源装置１１８は、常時、設定された圧力以上のブレーキ液を増減圧装置１２０に供給する。

増減圧装置１２０は、入力圧を増加させる電磁式の増圧リニア弁２５０と、入力圧を低減させる電磁式の減圧リニア弁２５２とを含んで構成されている。増圧リニア弁２５０は、外部高圧源装置１１８からシリンダ装置１１０に至る液通路の途中に設けられている。一方、減圧リニア弁２５２は、リザーバ１２２からシリンダ装置１１０に至る液通路の途中に設けられている。なお、増圧リニア弁２５０および減圧リニア弁２５２のシリンダ装置１１０に接続される各々の液通路は、１つの液通路とされて、シリンダ装置１１０に接続されている。また、その液通路には、入力圧を検出するための入力圧センサ［Ｐｃ］２５６が設けられている。ブレーキＥＣＵ４８は、入力圧センサ２５６の検出値に基づいて、増減圧装置１２０を制御する。

上記増圧リニア弁２５０は、電流が供給されていない状態では、つまり、非励磁状態では、閉弁状態とされており、それに電流を供給することによって、つまり、励磁状態とすることで、その供給された電流に応じた開弁圧において開弁する。ちなみに、供給される電流が大きい程、開弁圧が高くなるように構成されている。一方、減圧リニア弁２５２は、電流が供給されていない状態では、開弁状態となり、通常時、つまり、当該システムへの電力の供給が可能である時には、設定された範囲における最大電流が供給されて閉弁状態とされ、供給される電流が減少させられることで、その電流に応じた開弁圧において開弁する。ちなみに、電流が小さくなるほど開弁圧が低くなるように構成されている。

≪シリンダ装置の構成≫
図２に示すように、シリンダ装置１１０は、シリンダ装置１１０の筐体であるハウジング４００と、ブレーキ装置１１６に供給するブレーキ液を加圧する第１加圧ピストン４０２および第２加圧ピストン４０４と、外部高圧源装置１１８から入力される圧力によって前進する中間ピストン４０６と、運転者の操作が操作装置１１２を通じて入力される入力ピストン４０８とを含んで構成されている。なお、図２は、シリンダ装置１１０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、一般的なシリンダ装置がそうであるように、本シリンダ装置１１０も、内部にブレーキ液が収容されるいくつかの液室、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。

ハウジング４００は、主に、２つの部材から、具体的には、第１ハウジング部材４１０、第２ハウジング部材４１２から構成されている。第１ハウジング部材４１０は、前端部が閉塞された概して円筒状を有し、後端部の外周にフランジ４２０が形成されており、そのフランジ４２０において車体に固定される。第１ハウジング部材４１０は、内径が互いに異なる３つの部分、具体的には、前方側に位置して内径の最も小さい前方小径部４２２、後方側に位置して内径の最も大きい後方大径部４２４、それら前方小径部４２２と後方大径部４２４との中間に位置しそれらの内径の中間の内径を有する中間部４２６に区分けされている。

第２ハウジング部材４１２は、前方側に位置して外径の大きい前方大径部４３０、後方側に位置して外径の小さい後方小径部４３２とを有する円筒形状をなしている。第２ハウジング部材４１２は、前方大径部４３０の前端部が第１ハウジング部材４１０の中間部４２６と後方大径部４２４との段差面に隙間を設けた状態で、その後方大径部４２４に嵌め込まれている。それら第１ハウジング部材４１０，第２ハウジング部材４１２は、第１ハウジング部材４１０の後端部の内周面に嵌め込まれたロック環４３４によって、互いに締結されている。

第１加圧ピストン４０２および第２加圧ピストン４０４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４１０の前方小径部４２２に摺動可能に嵌め合わされている。第１加圧ピストン４０２は、第２加圧ピストン４０４の後方に配設されている。第１加圧ピストン４０２と第２加圧ピストン４０４との間には、２つの後輪に設けられたブレーキ装置１１６ＲＬ，ＲＲに供給されるブレーキ液を加圧するための第１加圧室Ｒ２１が区画形成されており、また、第２加圧ピストン４０４の前方には、２つの前輪に設けられたブレーキ装置１１６ＦＬ，ＦＲに供給されるブレーキ液を加圧するための第２加圧室Ｒ２２が区画形成されている。なお、第１加圧ピストン４０２と第２加圧ピストン４０４とは、第１加圧ピストン４０２の後端部に立設された有頭ピン４６０と、第２加圧ピストン４０４の後端面に固設されたピン保持筒４６２とによって、離間距離が設定範囲内に制限されている。また、第１加圧室Ｒ２１内，第２加圧室Ｒ２２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）４６４、４６６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４０２，第２加圧ピストン４０４はそれらが互いに離間する方向に付勢されるとともに、第２加圧ピストン４０４は後方に向かって付勢されている。

中間ピストン４０６は、前端部が塞がれて後端部が開口された有底円筒形状をなす本体部４７０と、その本体部４７０の後端部に設けられた鍔部４７２とを有する形状とされている。中間ピストン４０６は、第１加圧ピストン４０２の後方に配設され、本体部４７０の前方の部分が第１ハウジング部材４１０の前方小径部４２２の内周面の後部側に、鍔部４７２が中間部４２６の内周面に、それぞれ、摺動可能に嵌め合わされている。

中間ピストン４０６の前方において、第１加圧ピストン４０２の後端部との間には、外部高圧源装置１１８からのブレーキ液が供給される液室、つまり、高圧源装置１１８からの圧力が入力される液室（以下、「入力室」という場合がある）Ｒ２３が区画形成されている。ちなみに、図２では、殆ど潰れた状態で示されている。また、ハウジング４００の内部には、第２ハウジング部材４１２の内周面と中間ピストン４０６の本体部４７０の外周面との間に形成された空間が存在する。その空間が、中間ピストン４０６の鍔部４７２の前端面と、第１ハウジング部材４１０の前方小径部４２２と後方大径部４２４との段差面とによって区画されることで、環状の液室（以下、「環状室」という場合がある）Ｒ２４が形成されている。また、鍔部４７２の後方には、第２ハウジング部材４１２の前端部との間に、中間ピストン４０６の前進に伴って容積が増大するとともに、入力室Ｒ２３と同じ圧力とされる液室（以下、「後背室」という場合がある）Ｒ２５が区画形成されている。

入力ピストン４０８は、前端部が開口して後方の部分が塞がった円筒形状をなしている。入力ピストン４０８は、ハウジング４００の後端側から、第２ハウジング部材４１２の内周面に摺接する状態でハウジング４００内に挿し込まれるとともに、中間ピストン４０６に挿し込まれており、中間ピストン４０６と入力ピストン４０８とは相対移動可能とされている。詳しく言えば、中間ピストン４０６には、それの内周面の後端部に環状のシールホルダ４７４が固定的に付設されており、入力ピストン４０８は、そのシールホルダ４７４に保持されたシールを介して、中間ピストン４０６の内周面に摺接しつつ、中間ピストン４０６に対して進退可能とされている。このように構成された入力ピストン４０８および中間ピストン４０６の内部には、中間ピストン４０６と入力ピストン４０８との相対移動によって自身の容積が変化する液室（以下「内部室」という場合がある）Ｒ２６が区画形成されている。ちなみに、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６との相対移動の範囲は、入力ピストン４０８の前端部がシールホルダ４７４，中間ピストン４０６の内周面に設けられた段差面のそれぞれによって係止されることで制限されている。また、中間ピストン４０６の後退も、シールホルダ４７４が第２ハウジング部材４１２の前端面に当接することで制限されている。

内部室Ｒ２６には、中間ピストン４０６の内底面と入力ピストン４０８の内底面との間に、２つの圧縮コイルスプリングである第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２が配設されている。第１反力スプリング４８０は、第２反力スプリング４８２の後方に直列に配設されており、鍔付ロッド形状の浮動座４８４が、それらの反力スプリングに挟まれて浮動支持されている。第１反力スプリング４８０は、それの前端部が浮動座４８４の後方側のシート面に支持され、後端部が入力ピストン４０８の後端部に支持されている。第２反力スプリング４８２は、それの前端部が中間ピストン４０６の後端部に支持され、後端部が浮動座４８４の前方側のシート面に支持されている。このように配設された第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２は、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とを、それらが互いに離間する方向に、つまり、内部室Ｒ２６の容積が拡大する方向に付勢している。シリンダ装置１１０は、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２によって構成される弾性力付与機構、つまり、それらのばね反力によって、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが互いに接近する方向、つまり、内部室Ｒ２６の容積が減少する向きの入力ピストン４０８と中間ピストン４０６との相対移動に対抗する弾性力を、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とに付与する機構を備えている。また、浮動座４８４の後端部には、緩衝ゴム４８６が嵌め込まれており、その緩衝ゴム４８６が入力ピストン４０８の後端面に当接することで、浮動座４８４と入力ピストン４０８の接近は、ある範囲に制限されている。

入力ピストン４０８の後端部には、ブレーキペダル１５０に加えられた操作力を入力ピストン４０８に伝達すべく、また、ブレーキペダル１５０の操作量に応じて入力ピストン４０８を進退させるべく、オペレーションロッド１５２の前端部が連結されている。オペレーションロッド１５２には、円形の支持板４９２が付設されており、この支持板４９２とハウジング４００との間にはブーツ４９４が渡されており、シリンダ装置１１０の後部の防塵が図られている。

第１加圧室Ｒ２１は、開口が出力ポートとなる連通孔５００を介して、アンチロック装置１１４に繋がる液通路２０２と連通しており、第１加圧ピストン４０２に設けられた連通孔５０２および開口がドレインポートとなる連通孔５０４を介して、リザーバ１２２に、非連通となることが許容された状態で連通している。一方、第２加圧室Ｒ２２は、開口が出力ポートとなる連通孔５０６を介して、アンチロック装置１１４に繋がる液通路２００と連通しており、第２加圧ピストン４０４に設けられた連通孔５０８および開口がドレインポートとなる連通孔５１０を介して、リザーバ１２２に、非連通となることが許容された状態で連通している。

第１加圧ピストン４０２は、第１ハウジング部材４１０の前方小径部４２２の内径よりある程度小さい外径とされており、それらの間にはある程度の流路面積を有する液通路５１２が形成されている。また、第１ハウジング部材４１０には、前方小径部４２２の内周から中間部４２６と後方大径部４２４との段差面に連通する液通路５１４が形成されている。入力室Ｒ２３は、その液通路５１２、５１４、後背室Ｒ２５および開口が連結ポートとなる連通孔５１６を介して、増減圧装置１２０に繋がれている。

環状室Ｒ２４は、開口が連結ポートとなる連通孔５１８によって、外部に連通可能となっている。その連通孔５１８は、外部連通路５２０によって、開口が連結ポートとなる連通孔５２２に連結されている。この連通孔５２２は、第１加圧ピストン４０２の外周面と第１ハウジング部材４１０の前方小径部４２２の内周面との間に形成された液通路を介して連通孔５０４と繋がっており、その連通路を介してリザーバ１２２に連通している。つまり、連通孔５１８、外部連通路５２０、連通孔５２２、連通孔５０４によって、環状室Ｒ２４をリザーバ１２２に連通する環状室用連通路が形成されている。また、外部連通路５２０には、電磁式の開閉弁５２４が設けられており、この開閉弁５２４によって、環状室用連通路が開閉される。このような構造を有する本シリンダ装置１１０は、環状室用連通路および開閉弁５２４を含んで構成された機構、つまり、環状室Ｒ２４とリザーバ１２２とが連通する環状室連通状態と連通しない環状室非連通状態とを選択的に実現する第１連通状態切換機構を備えているのである。なお、開閉弁５２４と連通孔５１８との間には、環状室Ｒ２４のブレーキ液の圧力を検出するための圧力センサ［Ｐｒ］５２６が設けられている。

中間ピストン４０６には、それの外周面に設けられた開口がピストン側ポートＰ１となる連通孔５２８が設けられている。連通孔５２８は内部室Ｒ２６に繋がっており、連通孔５２８によって１つの連通路（以下、「第１連通路」という場合がある）が形成されている。また、中間ピストン８０２の外周面であって連通孔５２８の前後には、環状のシール５３０Ｆ、５３０Ｒが、比較的小さな間隔を置いて、それぞれ嵌め込まれている。また、第１ハウジング部材４１０の壁内に、連通路５３２が形成されており、この連通路５３２は、一端が連通孔５２２につながるとともに、他端が前方小径部４２２の後端部の内周面に開口している。この開口は、ハウジング側ポートＰ２とされている。連通路５３２は、連通孔５２２、連通孔５０４を介して、リザーバ１２２に繋げられており、これら連通路５３２、連通孔５２２、連通孔５０４によって１つの連通路（以下、「第２連通路」という場合がある）が形成されている。したがって、内部室Ｒ２６は、これら第１連通路および第２連通路を含んで構成される内部室用連通路を介して、リザーバ１２２に連通可能となっている。

なお、外部高圧源装置１１８から、増減圧装置１２０を介して高圧のブレーキ液が入力室Ｒ２３および後背室Ｒ２５に供給される場合であっても、中間ピストン４０６は前進・後退させられない。詳しく説明すると、入力室Ｒ２３を区画する本体部４７０前端の受圧面積と、後背室Ｒ２５を区画するの鍔部４７２の後端の受圧面積とが略等しくされており、入力室Ｒ２３の圧力によって中間ピストン４０６を後退させる力と、後背室Ｒ２５の圧力によって中間ピストン４０６を前進させる力とが均衡することによって、中間ピストン４０６が進退しないようになっている。

≪シリンダ装置の作動≫
以下にシリンダ装置１１０の作動について説明するが、便宜上、通常時の作動を説明する前に、電気的失陥の場合、つまり、当該液圧ブレーキシステム１００への電力供給が断たれた場合における作動を説明する。なお、失陥時には、増圧リニア弁２５０，減圧リニア弁２５２は、それぞれ、閉弁状態，開弁状態となっており、また、開閉弁５２４は開弁状態となっていることで、第１連通状態切換機構によって、環状室Ｒ２４とリザーバ１２２とが連通する環状室連通状態が実現されている。

失陥時において、運転者によってブレーキペダル１５０の踏込操作が開始されると、入力ピストン４０８は前進を開始する。踏込操作開始時には、未だ、中間ピストン４０６が前進されていない状態であり、ピストン側ポートＰ１とハウジング側ポートＰ２とは、シール部材５３０Ｆと５３０Ｒとの間において向かい合っている。つまり、ピストン側ポートＰ１とハウジング側ポートＰ２とは、互いに連通されており、内部室Ｒ２６とリザーバ１２２とが連通される内部室連通状態が実現されている。この状態で、入力ピストン４０８は、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２を縮めつつ、中間ピストン４０６に対して前進し、その際、内部室Ｒ２６の容積は、内部室Ｒ２６のブレーキ液がリザーバ１２２へ流出されて減少する。

入力ピストン４０８が前進をして間もなく、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２のばね反力によって中間ピストン４０６が前進させられる。中間ピストン４０６の前進によって、シール５３０Ｒがハウジング側ポートＰ２を通過すると、ピストン側ポートＰ１とハウジング側ポートＰ２との連通が断たれ、内部室非連通状態が実現される。したがって、内部室Ｒ２６の容積変化が禁止され、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６との相対移動が禁止されて、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが一体となって前進させられる。このように内部室非連通状態が実現されることに鑑みれば、ピストン側ポートＰ１、ハウジング側ポートＰ２、シール部材５３０Ｆ、５３０Ｒは、内部室用連通路を開閉することができる開閉弁を構成していると考えることができる。また、本シリンダ装置１１０は、その開閉弁と内部室用連通路とを含んで構成され、開閉弁によって内部室用連通路を開閉することで、内部室Ｒ２６とリザーバ１２２とが連通する内部室連通状態と連通しない内部室非連通状態とを選択的に実現する第２連通状態切換機構を備えているのである。

中間ピストン４０６が前進することで、中間ピストン４０６は、第１加圧ピストン４０２に当接したままで第１加圧ピストン４０２を前進させる。また、内部室非連通状態が実現されているため、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが一体とされており、ブレーキペダル１５０に加えられた操作力は、第１加圧ピストン４０２に直接伝達されることになる。したがって、運転者は、自身の力で、第１加圧ピストン４０２を押すことができるのである。それにより、第１加圧ピストン４０２は前進し、第１加圧室Ｒ２１とリザーバ１２２の伝達が断たれ、第１加圧室Ｒ２１のブレーキ液は、ブレーキペダル１５０に加えられた操作力によって加圧されるのである。ちなみに、第１加圧室Ｒ２１の加圧に伴って、第２加圧ピストン４０４も前進し、第１加圧室Ｒ２１と同様、第２加圧室Ｒ２２とリザーバ１２２との連通が断たれ、第２加圧室Ｒ２２内のブレーキ液も加圧されることになる。このようにして、ブレーキペダル１５０に加えられる操作力によって、第１加圧室Ｒ２１，第２加圧室Ｒ２２のブレーキ液が加圧される操作力依存加圧状態が実現され、ブレーキ装置１１６に、運転者の操作力に応じた液圧が入力されることになる。

運転者がブレーキ操作を終了させると、つまり、操作力のブレーキペダル１５０への付与が解除されると、第１加圧ピストン４０２，第２加圧ピストン４０４、中間ピストン４０６は、リターンスプリング４６４、４６６によって、それぞれ、初期位置（図２に示す位置であり、中間ピストン４０６の後端が第２ハウジング部材４１２の前端部に当接する状態となる位置）に戻される。また、入力ピストン４０８は、オペレーションロッド１５２とともに、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２によって、初期位置（図２に示す位置であり、前端部が、シールホルダ４７４によって係止される位置）に戻される。

次に、通常時の作動について説明する。通常時においては、開閉弁５２４は励磁されて閉弁状態とされるため、第１連通状態切換機構によって、環状室Ｒ２４とリザーバ１２２とが連通しない環状室非連通状態が実現され、環状室Ｒ２４が密閉されて中間ピストン４０６の前進が禁止されている。この状態で、ブレーキ操作が行われて入力ピストン４０８が前進されたとしても、中間ピストン４０６の前進が禁止されているため、第２連通状態切換機構によって、内部室Ｒ２６とリザーバ１２２とが連通される内部室連通状態が維持される。通常時は、上述した失陥時の場合と異なり、入力ピストン４０８の中間ピストン４０６に対する前進は、許容される。入力ピストン４０８が前進する際、入力ピストン４０８には、弾性力付与機構、つまり、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２による弾性力が、抵抗力として作用する。その弾性力は、ブレーキペダル１５０の操作に対する操作反力として作用することになる。

図３は、入力ピストン４０８の前進量、つまり、ブレーキぺダル１５０の操作量に対する操作反力の変化（以下、「操作反力勾配」という場合がある）を示すグラフである。言い換えれば、本シリンダ装置１１０の操作反力特性を示すグラフである。この図から解るように、ブレーキペダル１５０の操作量が増加するとそれにつれて操作反力は増加する。そして、設定量（以下、「反力勾配変化操作量」という場合がある）を超えてブレーキペダル１５０の操作量が増加すると、操作量の変化に対する操作反力の変化は大きくなる。すなわち、操作反力の増加勾配が大きくなるようにされているのである

図３に示す特性を有する操作反力の変化は、ブレーキペダル１５０の操作量が反力勾配変化操作量を超えた場合に、つまり、入力ピストン４０８の前進量が設定量を超えた場合に、２つの反力スプリング４８０，４８２の一方である第１反力スプリング４８０による加圧力が増加しないようにされていることで、実現されている。本シリンダ装置１１０では、第１反力スプリング４８０のばね定数が第２反力スプリング４８２のばね定数より相当小さくされている。そのため、比較的操作量が小さい範囲では、操作量の変化に対する操作反力の変化は相当に小さくなっている。詳しく説明すると、比較的操作量の小さい範囲では、第１反力スプリング４８０，第２反力スプリング４８２はともに圧縮変形するようにされている。それに対して、操作量が反力勾配変化操作量を超えると、緩衝ゴム４８６が入力ピストン４０８の後端部に当接して、第１反力スプリング４８０が弾性変形しなくなり、第２反力スプリング４８２のみが弾性変形する。このような機構により、設定量を超えたブレーキペダル１５０の操作を行った場合に、操作反力の増加勾配が大きくなるのである。このような操作反力特性により、ブレーキペダル１５０の操作感は良好なものとされる。

先に説明したように、本車両では、液圧ブレーキシステム１００は、目標制動力のうちの回生制動力を超える分だけ液圧制動力を発生させればよい。極端に言えば、目標制動力を回生制動力で賄える限り、液圧ブレーキシステム１００による液圧制動力を必要としない。本シリンダ装置１１０では、通常時において、発生させる液圧制動力に依存せずに、ブレーキペダル１５０の操作量に応じた操作反力が発生する構造とされている。極端に言えば、本シリンダ装置１１０は、第１加圧ピストン４０２，第２加圧ピストン４０４によるブレーキ液の加圧を行わない状態でのブレーキペダル１５０の操作を許容する機能を有している。つまり、本シリンダ装置１１０は、ハイブリッド車両に好適なストロークシミュレータを有しているのである。

上記ブレーキ操作の途中で液圧制動力を発生させるべく、第１加圧ピストン４０２，第２加圧ピストン４０４によって第１加圧室Ｒ２１，第２加圧室Ｒ２２のブレーキ液を加圧する場合には、高圧源装置１１８によって発生させられた圧力を、入力室Ｒ２３に入力すればよい。具体的には、回生制動力を超える分の液圧制動力が得られるように、増減圧装置１２０によって制御された圧力を入力室Ｒ２３に入力させればよい。本車両において回生ブレーキで得られる最大の回生制動力を利用可能最大回生制動力と定義すれば、目標制動力がその利用可能最大回生制動力を超えた時点から液圧制動力を発生させると仮定した場合において、その液圧制動力の発生が開始される時点のブレーキペダルの操作量は、概して、図３における最大回生時液圧制動開始操作量となる。液圧ブレーキシステム１００では、この最大回生時液圧制動開始操作量は、前述の反力勾配変化操作量よりもやや大きく設定されている。ちなみに、バッテリ２６の充電量等の関係で、目標制動力が利用可能最大回生制動力を超えない場合であっても、液圧制動力が必要となる場合があるため、その場合には、最大回生時液圧制動開始操作量に至らぬ段階で、入力室Ｒ２３に高圧源装置１１８からの圧力を入力させればよい。

入力室Ｒ２３に圧力が入力された場合、その圧力によって第１加圧ピストン４０２は、ブレーキペダル１５０に加えられた操作力に依存せずに、また、操作量に依存せずに前進して、第１加圧室Ｒ２１のブレーキ液を加圧する。それに従って、第２加圧ピストン４０４によって第２加圧室Ｒ２２のブレーキ液も加圧される。つまり、入力ピストン４０８の前進とは関係なく、高圧源からの圧力に依存して第１加圧室Ｒ２１，第２加圧室Ｒ２２におけるブレーキ液が加圧される高圧源圧依存加圧状態が実現される。このシリンダ装置１１０による制動力、すなわち、液圧制動力は、入力されたブレーキ液の圧力によって決まる。入力圧は、増減圧装置１２０によって制御され、必要な大きさの圧力が入力室Ｒ２３に入力される。

通常時においても、ブレーキペダル１５０の操作を終了させれば、減圧リニア弁２５２が開弁状態とされ、第１加圧ピストン４０２，第２加圧ピストン４０４は、リターンスプリング４６４，４６６によって、それぞれ、初期位置に戻され、また、入力ピストン４０８は、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２によって、初期位置に戻される。

≪本シリンダ装置の特徴≫
本シリンダ装置１１０は、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが嵌め合わされた構造となっているため、入力ピストン４０８と係合させる必要のある高圧シールが少なくなっている。具体的には、図２に示すシール５４０とシール５４２の２つだけが入力ピストン４０８と係合する高圧シールである。そのため、高圧源依存加圧状態において、入力ピストン４０８の移動に対する摩擦抵抗が比較的少なく、摩擦抵抗がブレーキペダル１５０の操作感に与える影響、つまり、ブレーキ操作の操作感にに与える影響が小さくされている。

本シリンダ装置１１０では、ブレーキペダル１５０が操作されていない状態において、第１加圧ピストン４０２と中間ピストン４０６とが当接する程に入力室Ｒ２３の容積が小さくされている、したがって、失陥時において、ブレーキペダル１５０の操作が開始された直後から、ブレーキペダル１５０に加えられる操作力によって、第１加圧室Ｒ２１，第２加圧室Ｒ２２のブレーキ液が加圧される。つまり、失陥時において、ブレーキペダル１５０の操作範囲、つまり、操作ストロークが充分に確保されているのである。

また、本シリンダ装置１１０では、内部室非連通状態を実現させる機構として、上述の機構を採用している。つまり、中間ピストン４０６に２つのシール部材５３０Ｆ、５３０Ｒを嵌め、その間にピストン側ポートＰ１を設けるとともに、中間ピストン４０６の移動に伴って、ピストン側ポートＰ１とハウジング側ポートＰ２との連通が断たれるよう構成されている。このような構成によって、中間ピストン４０６が、それの前進範囲のいずれの位置に位置している場合でも、第１ハウジング部材４１０の内周面と２つのシール部材５３０Ｆ、５３０Ｒとによって区画される小さな空間によって、内部室Ｒ２６が密閉される。したがって、シリンダ装置１１０の中間ピストン４０６の移動方向における寸法が小さくされており、コンパクト化が図られている。

さらに、本シリンダ装置１１０では、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２が、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とによって区画形成される内部室Ｒ２６内に配設されている。したがって、シリンダ装置１１０内にストロークシミュレータが組み込まれており、しかも、内部室Ｒ２６というデッドスペースに、ストロークシミュレータが組み込まれているため、コンパクトなシリンダ装置が実現されている。

≪変形例１≫
図４に、実施例のシリンダ装置１１０に代えて、変形例のシリンダ装置５７０を採用した液圧ブレーキシステム１００を示す。シリンダ装置５７０では、実施例のシリンダ装置１１０における開閉弁５２４に代えて、リリーフ弁５７２が採用されており、また、圧力センサ５２６が削除されている。その他の構造は実施例と同じ構造とされている。以下の変形例の説明においては、説明の簡略化のため、本シリンダ装置５７０において、実施例のシリンダ装置１１０と異なる構成および作動についてのみ説明する。

シリンダ装置５７０においては、第１連通状態切換機構は、リリーフ弁５７２および、環状室Ｒ２４をリザーバ１２２に連通する環状室用連通路を含んで構成されている。ブレーキペダル１５０が操作されていない場合には、リリーフ弁５７２は閉弁されている。つまり、第１連通状態切換機構によって、環状室非連通状態が実現されており、環状室Ｒ２４は密閉されている。運転者によってブレーキペダル１５０の踏込操作が開始されると、入力ピストン４０８は前進を開始し、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２のばね反力が増加する。これらのばね反力によって、中間ピストン４０６には前方への力が作用し、中間ピストン４０６の鍔部４７２によって、環状室Ｒ２４におけるブレーキ液が加圧される。その加圧された環状室Ｒ２４のブレーキ液の圧力がリリーフ弁５７２の開弁圧に達すると、リリーフ弁５７２が開弁し、環状室Ｒ２４のブレーキ液がリザーバ１２２に流出するとともに、中間ピストン４０６が前進する。つまり、第１連通状態切換機構は、リリーフ弁５７２の設定圧に依拠して環状室連通状態が実現される圧力依拠連通機構と考えることができる。

上記リリーフ弁５７２の開弁圧は、入力室Ｒ２３への入力圧が大気圧となっている状態において、ブレーキペダル１５０の操作量が設定操作量となった場合における環状室Ｒ２４の圧力に設定されている。その設定操作量は、図３における最大回生時液圧制動開始操作量を超えて設定されている。したがって、本シリンダ装置５７０では、失陥時に、その設定操作量を超えてブレーキペダル１５０が操作された場合に、リリーフ弁５７２が開弁して、操作力依拠加圧状態が実現される。ちなみに、電磁式開閉弁に比べて、リリーフ弁は安価であるため、本シリンダ装置５７０は、比較的安価なシリンダ装置となっている。

リリーフ弁５７２の開弁によってのみ、環状室連通状態が実現されると仮定した場合、操作力によって中間ピストン４０６を前進させようとすると、環状室Ｒ２４にリリーフ弁５７２の開弁圧に相当する残圧が存在するため、その残圧に応じた操作反力を受けた状態での操作が必要となる。このことは、失陥時において、操作力が、第１加圧ピストン４０２，第２加圧ピストン４０４による加圧以外に利用されるといったロスを生じさせる。そのことに鑑み、本シリンダ装置５７０では、中間ピストン４０６が設定量前進した場合に、つまり、環状室Ｒ２４の容積が設定容積となった場合に、環状室連通状態を実現するための機構、すなわち、容積依拠連通機構が設けられている。

上記容積依拠連通機構について具体的に説明すれば、以下のようである。中間ピストン４０６の前進によって、シール部材５３０Ｒがハウジング側ポートを通過すると、ピストン側ポートＰ１とハウジング側ポートＰ２との連通が断たれて内部室非連通状態が実現されるのと同時に、環状室Ｒ２４は、ハウジング側ポートＰ２を有する連通路５３２、つまり、第２連通路に、中間ピストン４０６と第１ハウジング部材４１０との間に形成される隙間を介して連通される。言い換えれば、中間ピストン４０６が、ハウジング側ポートＰ２およびシール部材５３０Ｒの各々の位置によって設定される距離だけ前進し、環状室Ｒ２４の容積がその距離に応じた設定容積より小さくなれば、環状室Ｒ２４がリザーバ１２２に連通させられるのである。このように構成された容積依拠連通機構によって実現された環状室連通状態では、環状室Ｒ２４は大気圧とされるため、環状室Ｒ２４の圧力による操作反力は発生せず、以降の操作における操作力は、ロスの少ない状態で、第１加圧ピストン４０２，第２加圧ピストン４０４による加圧に利用されることになる。

通常時においては、ブレーキペダル１５０の操作量が上記最大回生時液圧制動開始操作量を超えない段階で、入力室Ｒ２３に、高圧源装置１１８からの圧力が入力される。そのため、環状室Ｒ２４の圧力が上記設定開弁圧となっても、入力圧の上昇によってリリーフ弁５７２は開弁されない。したがって、環状室Ｒ２４は密閉されたままであり、高圧源圧依存加圧状態において、シリンダ装置５７０は、実施例のシリンダ装置１１０と同様に作動することができる。

本シリンダ装置５７０では、ブレーキペダル１５０にある程度以上の操作力が加わったときに、環状室連通状態が実現される。一般的に、電磁式開閉弁に比較してリリーフ弁は安価であり、本シリンダ装置５７０は、比較的安価なシリンダ装置とされている。

≪変形例２≫
図５に、実施例のシリンダ装置１１０に代えて、変形例のシリンダ装置６００を採用した液圧ブレーキシステム１００を示す。以下の説明においては、説明の簡略化に配慮し、実施例のマスタシリンダ装置１１０と異なる構成および作動についてのみ説明し、実施例のマスタシリンダ装置１１０と同じ構成および作動については説明を省略する。

シリンダ装置６００では、実施例のシリンダ装置１１０の第１ハウジング部材４１０に代えて、第１ハウジング部材６０２が採用されている。第１ハウジング部材６０２は、連通路５３２を除いて、第１ハウジング部材４１０と同じ構造とされている。詳しく説明すると、第１ハウジング部材６０２には、連通路５３２に代えて、一端が連結ポートであって、他端が前方小径部４２２の後端部の内周面に開口する連通孔６０４が設けられている。つまり、連通孔６０４の他端の開口は、実施例のシリンダ装置１１０の連通路５３２の開口と同様に、ハウジング側ポートＰ２とされている。一方、連通孔６０４の連結ポートには、一端が連通孔５２２に接続される外部連通路６０６の他端が連結されている。つまり、連通孔６０４は、外部連通路６０６等を介してリザーバ１２２に連通しており、ハウジング側ポートＰ２からリザーバ１２２に繋がる第２連通路を構成している。したがって、内部室Ｒ２６は、第１連通路である連通孔５２８、連通孔６０４、外部連通路６０６等を含んで構成される内部室用連通路を介して、リザーバ１２２に連通可能となっている。また、外部連通路６０６の途中には、その内部室用連通路を開閉することができる機械式の開閉弁６１０が設けられている。

図６は、その開閉弁６１０の断面図である。開閉弁６１０は、筐体であるハウジング６１２と、そのハウジング６１２内部に配置された弁子部材６１４およびプランジャ６１６を含んで構成されている。ハウジング６１２は、両端が閉塞された円筒形状とされている。ハウジング６１２の内部には、内径の大きい大内径部６１８と内径の小さい小内径部６２０とが形成されており、それら内径部の境界には段差面６２２が形成されている。ハウジング６１２内には、概して円柱形状とされた仕切部材６２４が、段差面６２２に当接する状態で大内径部６１８に固定的に嵌入されている。なお、仕切部材６２４の中心部には、連通孔６２６が設けられている。また、仕切部材６２４の外周において段差面６２２に近い部分では、外径が小さくされており、ハウジング６１２の大内径部６１８と仕切部材６２４との間には、隙間６２８が形成されている。

ハウジング６１２の大内径部６１８には、仕切部材６２４とによって液室Ｒ３１が区画されている。その液室Ｒ３１には、球形とされた弁子部材６１４と圧縮コイルスプリング６３０とが配置されており、弁子部材６１４はスプリング６３０の弾性反力によって連通孔６２６にそれを塞ぐようにして押し付けられている。なお、弁子部材６１４の直径は、連通孔６２６の直径より大きくされている。つまり、仕切部材６２４は弁座として機能し、弁子部材６１４が着座することで、連通孔６２６を塞ぐことができる。この状態で、開閉弁６１０は閉弁状態となる。ハウジング６１２の小内径部６２０には、概して円柱形状とされたプランジャ６１６が配置されている。プランジャ６１６は、一端が連通孔６２６の直径より小さな外径とされた先端部６３２とされており、他端が小内径部６２０の内径より若干小さな外径とされた基底部６３４とされている。したがって、プランジャ６１６は、基底部６３４が小内径部６２０に摺動可能な状態で、ハウジング６１２内部に嵌め込まれている。また、プランジャ６１６の前方には、小内径部６２０，仕切部材６２４，プランジャ６１６によって液室Ｒ３２が区画されており、後方には、小内径部６２０，プランジャ６１６によって、後述するパイロット圧とされる作動液が導入されるパイロット圧室Ｒ３３が区画されている。なお、パイロット圧室Ｒ３３は図６では殆ど潰れた状態で示されている。また、前述の連通孔６２６によって、液室Ｒ３２は液室Ｒ３１に連通することが可能とされている。

ハウジング６１２の大内径部６１８には、一端が液室Ｒ３１に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔６３６が設けられている。また、大内径部６１８の段差面６２２の近くには、一端が隙間６２８に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔６３８が設けられている。また、仕切部材６２４には、隙間６２８と液室Ｒ３２とを連通する連通孔６４０が設けられている。さらに、ハウジング６１２の小内径部６２０には、一端がパイロット圧室Ｒ３３に開口し、他端が連結ポートとされた連通孔６４２が設けられている。

連通孔６３６、６３８の各連結ポートは、それぞれ外部連通路６０６に接続されている。つまり、連通孔６３６、液室Ｒ３１、Ｒ３２，連通孔６４０、隙間６２８、連通孔６３８は、外部連通路６０６の一部を構成している。また、連通孔６４２の連結ポートには、外部連通路５２０から分岐する連通路が繋げられており、パイロット圧室Ｒ３３には、環状室Ｒ２４のブレーキ液と同じ圧力のブレーキ液が供給される。したがって、プランジャ６１６は、環状室Ｒ２４内の作動液の圧力に応じて、自身の先端部６３２が連通孔６２６を挿通して弁子部材６１４を押圧するように作動することができる。その弁子部材６１４を押圧する力が、スプリング６３０の弁子部材６１４を押す力以上になると、プランジャ６１６は弁子部材６１４を連通孔６２６から離間させることができる。この状態で開閉弁６１０は開弁状態となる。

このように構成された内部室用連通路と開閉弁６１０とを含んで構成されるシリンダ装置６００の作動について以下に説明する。電気的失陥時では、開閉弁５２４は開弁状態とさせられているため、環状室Ｒ２４および外部連通路５２０のブレーキ液の圧力は、大気圧となっている。したがって、開閉弁６１０では、パイロット圧室Ｒ３３のブレーキ液の圧力は大気圧となっている。そのため、プランジャ６１６が弁子部材６１４を押すことはない。また、液室Ｒ３２の作動液には、内部室Ｒ２６内の作動液の圧力が作用するが、開閉弁６１０はその圧力によって開弁しないように構成されている。詳しく言うと、液室Ｒ３２内の作動液が弁子部材６１４に作用する部分の面積は相当に小さくされており、その作動液の圧力によって弁子部材６１４を仕切部材６２４から押し上げる力が、スプリング６３０によって弁子部材６１４を仕切部材６２４に押し付ける力より大きくなることがないように、開閉弁６１０は構成されている。したがって、電気的失陥時には、開閉弁６１０は閉弁状態に維持される。そのため、内部室Ｒ２６はリザーバ１２２に連通することができず、内部室非連通状態が実現されている。つまり、本シリンダ装置６００は、内部室用連通路と開閉弁６１０とを含んで構成される第２連通状態切換機構を有していると考えることができる。

このように、シリンダ装置６００では、電気的失陥時に、中間ピストン４０６の前進によって、シール５３０Ｒがハウジング側ポートＰ２を通過する以前に、つまり、中間ピストン４０６が前進していない状態において、開閉弁６１０によって内部室Ｒ２６の容積変化が禁止されている。その結果、運転者によるブレーキペダル１５０の踏込操作の開始とともに、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが一体となって前進させられ、運転者は、自身の力で、第１加圧ピストン４０２を押すことができる。そのため、電気的失陥時であっても、ブレーキ操作を開始してもブレーキ装置が制動力を発生しない状態、すなわち、空踏みのような状態がブレーキ操作に殆どなく、運転者は違和感を感じることなくブレーキ操作をすることができる。

また、シール５３０Ｒがハウジング側ポートＰ２を通過すると、ピストン側ポートＰ１とハウジング側ポートＰ２との連通が断たれるため、実施例のシリンダ装置１１０と同様に、そのことによっても内部室非連通状態が実現される。このように、本シリンダ装置６００は、内部室用連通路と開閉弁６１０とを含んで構成される上記の第２連通状態切換機構とともに、実施例のシリンダ装置１１０と同様の第２連通状態切換機構も有していると考えることができる。このように、２種の第２連通状態切換機構が設けられたシリンダ装置６００は、それらの一方が他方のバックアップ的な役割を果たすことができるため、フェールセーフの観点において優れたシリンダ装置となっている。

また、通常時においては、開閉弁５２４は励磁されて閉弁状態とされているため、第１連通状態切換機構によって、環状室Ｒ２４とリザーバ１２２とが連通しない環状室非連通状態が実現される。つまり、環状室Ｒ２４が密閉されており、中間ピストン４０６の前進が禁止されている。この状態でブレーキペダル１５０の踏込操作が開始されると、入力ピストン４０８は前進を開始し、第１反力スプリング４８０および第２反力スプリング４８２のばね反力が増加する。これらのばね反力によって、中間ピストン４０６には前方への力が作用し、中間ピストン４０６の鍔部４７２によって、環状室Ｒ２４におけるブレーキ液が加圧される。したがって、パイロット圧室Ｒ３３のブレーキ液の圧力も上昇するため、開閉弁６１０のプランジャ６１６は移動させられて、弁子部材６１４を押し上げる。つまり、開閉弁６１０は開弁されて、内部室Ｒ２６はリザーバ１２２に連通する。したがって、通常時においては、開閉弁６１０を含んで構成される第２連通状態切換機構によっても内部室連通状態が実現され、入力ピストン４０８の中間ピストン４０６に対する前進が許容される。

≪変形例３≫
図７に、実施例のシリンダ装置１１０に代えて、変形例のシリンダ装置７００を採用した液圧ブレーキシステム１００を示す。シリンダ装置７００は、実施例の第２変形例のシリンダ装置６００における機械式の開閉弁６１０に代えて、電磁式の開閉弁７０２を採用しており、他の構成は実施例の第２変形例のシリンダ装置６００の構成と同じとされている。開閉弁７０２は、外部連通路６０６に配置されており、通常時に開弁状態となり、電気的失陥時に閉弁状態となるように、非励磁で閉弁状態となる常閉弁とされている。したがって、電気的失陥時においては、開閉弁７０２を含んで構成される第２連通状態切換機構によっても内部室非連通状態が実現され、入力ピストン４０８と中間ピストン４０６とが一体となって前進させられる。また、ブレーキ操作に拘らず内部室非連通状態が実現されているため、ブレーキペダル１５０の踏込操作の開始とともに操作力依存加圧状態が実現される。

１１０：シリンダ装置 １１６：ブレーキ装置 １１８：外部高圧源装置 １２２：リザーバ １５０：ブレーキペダル（操作部材） ４００：ハウジング ４０２：第１加圧ピストン（加圧ピストン） ４０６：中間ピストン ４０８：入力ピストン ４７０：本体部 ４７２：鍔部 ４８０：第１反力スプリング（弾性力付与機構） ４８２：第２反力スプリング（弾性力付与機構） ４８４：浮動座 ５２０：外部連通路 ５２４：開閉弁 ５３０Ｆ：シール部材（シール） ５３０Ｒ：シール部材（シール） Ｒ２３：入力室 Ｒ２４：環状室 Ｒ２６：内部室 Ｐ１：ピストン側ポート Ｐ２：ハウジング側ポート ５７０：シリンダ装置 ５７２：リリーフ弁 ６００：シリンダ装置 ６１０：機械式開閉弁（第２連通状態切換機構） ７００：シリンダ装置 ７０２：電磁式開閉弁（第２連通状態切換機構）

Claims (7)

1. 車輪に設けられたブレーキ装置を作動させるために、加圧されたブレーキ液をそのブレーキ装置に供給するシリンダ装置であって、
   前端部が閉塞された筒状のハウジングと、
   自身の前方においてブレーキ液を加圧する加圧室が区画されるようにして、前記ハウジング内に配設された加圧ピストンと、
   本体部とその本体部の外周に形成された鍔部とを有し、前記本体部の前方において高圧源からの圧力が入力される入力室が区画されるとともに、前記鍔部の前方において自身の進退に伴って容積が変化する環状室が区画されるようにして、前記ハウジング内に配設された中間ピストンと、
   その中間ピストンとの相対移動に伴って容積が変化する内部室が区画されるようにして、その中間ピストンの後端部に嵌め合わされ、自身の後端部において操作部材に連結される入力ピストンと、
   前記内部室の容積が減少する向きの前記入力ピストンと前記中間ピストンとの相対移動に伴って、その相対移動に対抗する方向の弾性力を前記入力ピストンと前記中間ピストンとに付与する弾性力付与機構と、
   前記環状室とリザーバとが連通する環状室連通状態と連通しない環状室非連通状態とを選択的に実現させる第１連通状態切換機構と、
   前記内部室と前記リザーバとが連通する内部室連通状態と連通しない内部室非連通状態とを選択的に実現させる第２連通状態切換機構と
   を備え、
   前記環状室非連通状態かつ前記内部室連通状態において、前記内部室の容積変化を伴う前記入力ピストンと前記中間ピストンとの相対移動を許容しつつ前記中間ピストンの前進を禁止することで、前記前記弾性力付与機構の弾性力に依拠して前記操作部材の操作量に応じた操作反力を発生させるとともに、前記入力室に入力される前記高圧源からの圧力に応じた前記加圧室のブレーキ液の加圧を許容し、
   前記環状室連通状態かつ前記内部室非連通状態において、前記内部室の容積変化を禁止して前記入力ピストンと前記中間ピストンとの相対移動を禁止しつつ、前記加圧ピストンに当接した状態での前記中間ピストンの前進を許容することで、前記操作部材に加えられた操作力による前記加圧室のブレーキ液の加圧を許容するように構成されたシリンダ装置。
2. 前記第２連通状態切換機構が、
   前記内部室と前記リザーバとを連通するための内部室用連通路と、その内部室用連通路に設けられてその連通路を開閉する開閉弁とを含んで構成された請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記中間ピストンが、
   前後方向に互いに離間した位置において当該中間ピストンの本体部の外周面に嵌められた２つのシールを介して、前記ハウジングの内周面に摺接するようにされており、かつ、前記内部室と、前記２つのシールの間の位置において前記中間ピストンの本体部の外周面に形成されたピストン側ポートとを繋ぐ第１連通路を有し、
   前記ハウジングが、
   前記中間ピストンが前進していない状態においてその中間ピストンの前記２つのシールの間の部分と向かいあう位置において当該ハウジングの内周面に形成されたハウジング側ポートから、前記リザーバに繋がる第２連通路を有し、
   前記第１連通路および前記第２連通路を含んで前記内部室用連通路が構成されるとともに、前記２つのシール，前記ピストン側ポートおよび前記ハウジング側ポートを含んで前記開閉弁が構成され、
   前記第２連通状態切換機構が、
   前記中間ピストンが前進していない状態において前記ピストン側ポートと前記ハウジング側ポートとが連通する状態となることによって、前記内部室連通状態が実現し、前記中間ピストンの前進によって、前記ハウジング側ポートが前記２つのシールよりも後方側の位置において前記中間ピストンの外周面と向かい合い、前記ピストン側ポートと前記ハウジング側ポートとが連通しない状態となることによって、前記内部室非連通状態が実現するように構成された請求項１に記載のシリンダ装置。
4. 前記第１連通状態切換機構が、前記環状室と前記リザーバとを連通するための環状室用連通路と、その環状室用連通路に設けられてその連通路を開閉する開閉弁とを含んで構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のシリンダ装置。
5. 前記第１連通状態切換機構が、前記環状室とリザーバとを連通するための環状室用連通路と、その環状室用連通路に設けられて前記環状室の圧力が設定圧を超えた場合にその連通路を開閉するリリーフ弁とを含んで構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のシリンダ装置。
6. 当該シリンダ装置が、
   前記内部室内に配設され、自身の弾性力を前記内部室の容積が増大する方向に前記入力ピストンと前記中間ピストンとに作用させるスプリングを備え、
   そのスプリングを含んで前記弾性力付与機構が構成された請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のシリンダ装置。
7. 当該シリンダ装置が、
   それぞれが前記スプリングとして機能し、一方の一端部が前記入力ピストンと前記中間ピストンとの一方に支持され、かつ、他方の一端部が前記入力ピストンと前記中間ピストンとの他方に支持された状態で、前記内部室内において直列的に配設され、互いにばね定数の異なる２つのスプリングと、
   それら２つのスプリングの一方の他端部と他方の他端部との間に挟まれて、それら２つのスプリングによって浮動支持されるとともに、それら２つのスプリングの弾性力を前記内部室の容積が増大する方向に前記入力ピストンと前記中間ピストンとに作用させるべくそれら２つのスプリングを連結する浮動座と
   を備え、
   それら２つのスプリングと浮動座とを含んで前記弾性力付与機構が構成され、
   前記入力ピストンと前記中間ピストンとが互いに近づくように相対移動する際、その相対移動の量が設定量を超えた場合に、前記入力ピストンと前記中間ピストンとの一方と前記浮動座と接近が禁止されることで、前記２つのスプリングの一方の弾性変形量が増加しないように構成された請求項６に記載のシリンダ装置。

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