JP2000511491A - ハイドロリック作動式の遮断弁およびハイドロリック式の車両ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ハイドロリック作動式の遮断弁（１０）に関する。この遮断弁（１０）は、スリップ制御される車両ブレーキ装置のマスタブレーキシリンダと、フィードポンプの吸込側との間に接続される吸込弁として設けられている。本発明は、遮断弁（１０）に、弁プランジャ（２４）を有する弁閉鎖体（２０）を装備させることを提案する。この弁プランジャ（２４）は環状の操作部材（２６）を貫通していて、皿ばねとして形成された揺動部材（３４）と係合している。この揺動部材（３４）は環状の旋回支承部（４０）に載置されている。操作部材（２６）が圧力で負荷されると、この操作部材（２６）が揺動部材（３４）の外縁部を押し下げる。これにより、揺動部材（３４）の中央部は逆方向の旋回運動を実施し、この旋回運動により遮断弁（１０）は閉じられる。本発明は、少数の構成部分しか有しない廉価な遮断弁（１０）が得られるという利点を持っている。本発明による遮断弁はハイドロリック式の車両ブレーキ装置において使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 ハイドロリック作動式の遮断弁および ハイドロリック式の車両ブレーキ装置 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式のハイドロリック作動式の遮断 弁ならびに請求項７の上位概念部に記載の形式の、このような遮断弁を装備され 得るハイドロリック式の車両ブレーキ装置に関する。 このような形式の弁は、欧州特許第０６０６８４０号明細書に基づき公知であ る。この公知の弁の弁ハウジングは中間壁を備えており、この中間壁には弁座が 形成されている。中間壁の一方の側には、ピストンが操作部材として配置されて おり、このピストンは弁開放ばねによって中間壁の方向に押圧されていて、圧力 負荷によって中間壁から離れる方向に移動可能である。中間壁の他方の側には弁 球体が弁閉鎖体として設けらている。この弁球体はピストンによって弁座から引 き離され、かつ弁開放ばねよりも弱く設定された弁閉鎖ばねによって弁座の方向 に押圧される。この公知の弁はその基本位置において開かれていて、所定の閉鎖 圧を上回る圧力で負荷されることによって閉じられる。 公知の弁には、その製造に手間がかかるという欠点がある。特に弁ハウジング は弁座の両側で加工されなければならない。弁ハウジングは大きく形成されてい て、しかも２つのばねを必要とし、両ばねは所望の切換圧を調節するために互い に調和される。互いに逆向きに働く２つのばねの使用に基づき、弁の使用中に切 換圧が変化してしまう危険が大となる。 この弁は、ハイドロリック式の車両ブレーキ装置の構成要素である。この車両 ブレーキ装置は、駆動輪の自動的な制動により駆動時スリップを制限するために 調整されていて、この目的のために少なくとも１つの自吸式のフィードポンプを 有している。このフィードポンプは、開いたままの上記弁とマスタブレーキシリ ンダとを通じてマスタブレーキシリンダのリザーバタンクからブレーキ液を自吸 する。ハイドロリック式の車両ブレーキ装置はさらにまだ、ホイールブレーキシ リンダに接続された増圧・減圧弁装置を有している。これらの増圧・減圧弁装置 によって、たとえば駆動時スリップコントロール運転、すなわちトラクションコ ントロール運転において、フィードポンプによってブレーキ圧形成のために圧送 されたブレーキ液が、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダに供給可能と なる。 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による遮断弁は 、単に３つの可動部分しか有していない。すなわち、本発明による遮断弁は可動 部分として弁閉鎖体、操作部材および揺動部材しか有していない。この揺動部材 は操作部材の運動を弁閉鎖体に伝達する。これらの構成部分はそのジオメトリの 点でも単純であり、ひいては廉価に製造可能である。これらの構成部分は、弁座 として環状段部に設けられた円錐体を有していてよい円筒状の孔に収納され得る 。本発明による遮断弁は僅かな手間をかけるだけで廉価に製造可能である。本発 明による遮断弁は保守なしに僅かな磨耗しか受けないので、長い使用期間を有し ている。 本発明による遮断弁は特に、ポンプを有するハイドロリック式の車両ブレーキ 装置、つまりたとえばアンチロックブレーキコントロール装置、トラクションコ ントロール装置またはビークルダイナミックコントロール装置を有する車両ブレ ーキ装置および／または動力式の車両ブレーキ装置のための吸込弁として使用さ れるようになっている。この遮断弁はマスタブレーキシリンダとポンプの吸込側 との間に接続される。この遮断弁は有利にはその基本位置において開いていて、 大きな流過横断面を有している。これにより、マスタブレーキシリンダが操作さ れていない状態で、ポンプの回路が閉じられると、リザーバタンクからマスタブ レーキシリンダを通じて吸い込まれるブレーキ液流はできるだけ僅かにしか絞ら れなくなり、ひ いては迅速な圧力形成が確保される。マスタブレーキシリンダの操作されて圧力 が増大することにより、この遮断弁は閉じられるので、ポンプの吸込側はマスタ ブレーキシリンダからハイドロリック的に分離されており、ブレーキ液はアンチ ロックブレーキコントロール等の間、ホイールブレーキシリンダからブレーキ圧 を減圧させるための減圧弁を通じてスムーズに流出することができる。 請求項１に記載の遮断弁の有利な改良形は、請求項２〜請求項６に記載されて いる。 請求項７の特徴部に記載の構成を有するハイドロリック式の車両ブレーキ装置 は、次のような利点を有している。すなわち、自動的な制動時にマスタブレーキ シリンダとフィードポンプの入口との間に２つの開かれた弁流過横断面が並列接 続されて提供されているので、自吸式のフィードポンプはブレーキ液を良好に自 吸することができ、ひいては良好に圧送することができる。 請求項８に記載の構成では、吸込弁の１つが電気的に制御可能であり、これに よりハイドロリック式の車両ブレーキ装置を、ブレーキペダルが操作された状態 でビークルダイナミックコントロール運転および／または動力ブレーキ運転を実 施するために働くようにしている。 請求項９に記載の構成では、自動的な制動によるト ラクションコントロール運転において、ハイドロリック的に制御可能な吸込弁に よって廉価にかつスペース節約的に大きな弁流過横断面が提供される。 請求項１０に記載の構成は、ビークルダイナミックコントロール運転および／ または動力ブレーキ運転のために有利である。この場合、請求項１１に記載の構 成により、廉価な構造が得られる。 図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 第１図は本発明による遮断弁の軸方向断面図である。 第２図は本発明による車両ブレーキ装置のハイドロリック回路である。 第３図は本発明による車両ブレーキ装置の別のハイドロリック回路である。 実施例の説明 第１図には全体的に符号１０で、ハイドロリック的に作動させられる、つまり ハイドロリック作動式の本発明による遮断弁が示されている。この遮断弁１０は ２ポート２位置弁として形成されている。遮断弁１０は液圧ブロックもしくはハ イドロリックブロックに挿入されており、図面にはこのハイドロリックブロック の、遮断弁１０を有している部分しか示されていない。遮断弁１０はこのハイド ロリックブロックを介し て車両ブレーキ装置の別の構成要素、たとえば電磁弁、マスタブレーキシリンダ またはポンプに液圧的にもしくはハイドロリック的に接続されている。ハイドロ リックブロックは弁ハウジング１２を形成しているので、以下においてはハイド ロリックブロックを「弁ハウジング」と呼ぶ。 弁ハウジング１２は円筒状の孔を有しており、この孔は弁室１４を形成してい る。この弁室１４の底部には環状段部が設けられており、この環状段部は円錐状 の弁座１６を有している。この弁座１６には軸方向の流体通路１８が開口してい る。 弁室１４内には、球面を備えた弁閉鎖体２０が軸方向に移動可能に支承されて いる。この弁閉鎖体２０はその周面に複数の長手方向リブ２２を有している。こ れらの長手方向リブ２２は弁室１４内で弁閉鎖体２０を軸方向に案内するために 働くと同時に、弁閉鎖体２０の周囲を流過する流体がほとんど絞られずに流れる ことを可能にする。 弁閉鎖体２０は弁プランジャ２４と一体に形成されている。この弁プランジャ ２４は軸方向で弁室１４内に配置されていて、弁閉鎖体２０の、弁座１６とは反 対の側に突設されている。 弁プランジャ２４はほぼ方形の環状横断面を有する環状の操作部材２６を貫通 している。この操作部材２６は弁室１４の、弁座１６とは反対の側の端部に設 けられている。この操作部材２６は弁プランジャ２４と、弁室１４の壁との間の 間隙を埋めている。操作部材２６は弁プランジャ２４とも、弁室１４の壁とも、 遊び嵌めを有している。これにより操作部材２６は弁プランジャ２４を軸方向に 案内していると同時に、操作部材２６自体も弁室１４内で軸方向に移動可能に案 内されている。シールを行うためには、操作部材２６の、弁座１６寄りの端面に カップ形シールリング２８が配置されている。このカップ形シールリング２８は 弁室１４の壁と弁プランジャ２４との間をシールする。カップ形シールリング２ ８の代わりに、たとえば操作部材２６の外周面と弁室１４の壁との間と、操作部 材２６の内周面と弁プランジャ２４との間とに、それぞれシール部材を設けるこ ともできる（図示しない）。これらのシール部材は、たとえば操作部材２６に設 けられた溝に嵌入されたシールリング、有利にはＯリングである。 弁室１４は、この弁室の開口部に挿入されかつ流体密にかしめ締結された閉鎖 栓体３０によって閉鎖されている。この閉鎖栓体３０と操作部材２６との間には 、皿ばねの形の揺動部材３４が配置されている。外周面から内方に向かって延び かつ／または内周面から外方に向かって延びるスリットを用いて、揺動部材３４ の弾性率に影響を与えることができる。 揺動部材３４は弁プランジャ２４に設けられた溝 ３６内に係合している。操作部材２６は揺動部材３４に外周面の近くで接触して いる。この外周面と弁プランジャ２４との間の中間範囲において揺動部材３４は 円形の縁部に載置されている。この縁部は閉鎖栓体３０の、揺動部材３４に面し た端面にカップ形の切欠き３８によって形成されている。この環状の縁部は揺動 部材３４のための旋回支承部４０を形成している。 カップ形シール部材２８と弁閉鎖体２０との間の範囲では、半径方向の第２の 流体通路４２が弁室１４に開口している。すなわち、弁座１６は両流体通路１８ ，４２の間に位置しているわけである。 本発明による遮断弁の機能は次の通りである：本発明による遮断弁１０の、第 １図の左半分に図示した基本位置においては、皿ばねとして形成された揺動部材 ３４が弁閉鎖体２０を弁座１６から引き離しているので、遮断弁１０は両方向で 通流可能となる。すなわち、本発明の図示の実施例による遮断弁１０は、基本位 置において開いている。 弁室１４が、所定の切換圧よりも高い圧力で負荷され、ひいてはカップ形シー ル部材２８を介して操作部材２６がこの圧力で負荷されると、操作部材２６はカ ップ形シール部材２８と共に軸方向に揺動部材３４のばね力に抗して移動して、 この揺動部材３４の外周面を閉鎖栓体３０に向かって押し下げる。これにより 、揺動部材３４は横断面で見て旋回支承部４０を中心にして旋回させられて、弁 プランジャ２４を介して弁閉鎖体２０を弁座１６に密に圧着させるので、遮断弁 １０は閉じられる。遮断弁１０の閉じられた切換位置は第１図の右半分に図示さ れている。実際には、皿ばねとして形成された揺動部材３４が操作部材２６によ って弾性的に扁平になるように押圧され、この場合、揺動部材３４の外縁部は閉 鎖栓体３０の方向に運動し、弁プランジャ２４の溝３６に係合している内縁部は 弁座１６の方向に運動する。弁室１４内の圧力が、揺動部材３４の弾性的なばね 力により規定された切換圧よりも下にまで低下すると、揺動部材３４のばね力に より遮断弁１０は再び開いた基本位置へ戻される。 遮断弁１０（第１図）は本発明によれば、第２図に示した車両ブレーキ装置に おけるハイドロリック作動式の吸込弁４４として使用されるようになっている。 第２図には、２回路式の車両ブレーキ装置４６のブレーキ回路Ｉが示されている 。図示されていないブレーキ回路ＩＩは図示のブレーキ回路Ｉと同一に形成され ており、ブレーキ回路Ｉと同様に機能する。 車両ブレーキ装置４６はリザーバタンク５０を備えたタンデム形のマスタブレ ーキシリンダ４８を有している。マスタブレーキシリンダ４８からは、分岐した 主ブレーキ管路５２が、このブレーキ回路Ｉに接 続されたホイールブレーキシリンダ５４にまで通じている。主ブレーキ管路５２ には、その基本位置で開かれている切換弁５６が接続されており、この切換弁５ ６には圧力制限弁５８が組み込まれている。各ホイールブレーキシリンダ５４に は、基本位置で開かれている増圧弁６０が前置されている。 さらに、各ホイールブレーキシリンダ５４は、基本位置で閉じられている減圧 弁６２を有している。これら減圧弁６２からは、１つの共通の戻し管路６４が主 ブレーキ管路５２に通じていて、切換弁５６と増圧弁６０との間に開口している 。この戻し管路６４にはフィードポンプ６６が接続されており、このフィードポ ンプ６６にはアキュムレータ６８が前置されており、さらにダンパ７０が後置さ れている。 増圧弁６０と減圧弁６２は各ホイールブレーキシリンダ５４のブレーキ圧調節 弁装置を形成しており、このブレーキ圧調節弁装置を用いて自体公知の形式でホ イールブレーキシリンダ５４内のブレーキ圧が調節可能となる。これにより、制 動時もしくは始動時における対応する車輪のスリップを阻止するか、もしくは制 限することができる（アンチロックブレーキコントロールもしくはトラクション コントロール）か、あるいは車両の横滑りを阻止するために車輪の意図的な制動 によって車輪のコーナリングに影響を与えることができる（ビークルダイナミッ クコントロール ）。 このようなブレーキ圧調節はフィードポンプ６６を用いて行われる。マスタブ レーキシリンダ４８へのリアクションを阻止するために、ブレーキ圧調節時には 切換弁５６を閉じることができる。増圧弁６０と減圧弁６２は、たとえば図示の 互いに別個の２ポート２位置弁として形成する代わりに、１つの３ポート３位置 弁にまとめることもできる。 マスタブレーキシリンダ４８からは吸込管路７２がフォードポンプ６６の吸込 側に通じている。この吸込管路７２には、基本位置で閉じられている吸込弁７４ が配置されている。吸込弁７４が開かれた状態で、フィードポンプ６６は吸込管 路７２を通じて直接にマスタブレーキシリンダ４８からブレーキ液を吸い込む。 このことは迅速な圧力形成のために必要となる。 吸込弁７４は切換弁５６、増圧弁６０および減圧弁６２と同様に電磁弁として 形成されている。吸込弁７４の流過横断面は構造上の理由から制限されている。 すなわち、吸込弁７４は、フィードポンプ６６によってマスタブレーキシリンダ ４８からブレーキ液を吸い込む際に絞り個所を成している。利用し得る全流過横 断面を増大させるために、本発明による構成では、電磁弁として形成された吸込 弁７４に、ハイドロリック作動式の遮断弁１０（第１図）が付加的な吸込弁 ４４（第２図）として並列に接続されている。これにより、フィードポンプ６６ によってマスタブレーキシリンダ４８からブレーキ液を吸い込む際の流れ抵抗は 一層減じられ、圧力形成が促進される。ハイドロリック作動式の吸込弁４４はそ の構造に基づき、電磁作動式の吸込弁７４よりも大きな流過横断面を容易に実現 することができるので、ほとんど手間をかけずに吸込抵抗を著しく減少させるこ とができる。 第１図に示した遮断弁１０につき説明したように、付加的な吸込弁４４はその 基本位置において開かれているので、マスタブレーキシリンダ４８が操作されて いない状態でフィードポンプ６６はリザーバタンク５０からブレーキ液を吸い込 むことができる。マスタブレーキシリンダ４８が操作されると、吸込管路７２を 介して遮断弁１０（第１図）の弁室１４が圧力で負荷され、この遮断弁１０は閉 じられる。つまり、付加的な吸込弁４４（第２図）は自動的にハイドロリック制 御されて切り換るので、電気的に制御されなくて済む。 本発明の構成では、電磁弁として形成された吸込弁７４の代わりに、ハイドロ リック作動式の付加的な吸込弁４４を使用することもできる。 第１図に示した軸方向の流体通路１８は、第２図に示した実施例では吸込弁４ ４をフィードポンプ６６の低圧側に接続する。弁室１４（第１図）に半径方向 で開口した第２の流体通路４２は、第２図に示した実施例ではマスタブレーキシ リンダ４８を吸込弁４４に接続する。既に述べたように、第２図に記号により示 した吸込弁４４は本発明によれば第１図に示した遮断弁１０と同様に形成されて いてよい。すなわち、言い換えれば、この付加的な吸込弁は第１図に示した構成 とは異なるように形成されていてもよい。この場合、この吸込弁は、たとえば公 知先行技術から選択され得る。このためには、たとえば国際公開第９４／２９１ ４９号パンフレットおよび国際公開第９７／１０１３２号パンフレットに記載の 吸込弁または少なくとも吸込弁部材が挙げられるか、または択一的にたとえば電 磁弁として形成された吸込弁７４のコピーが挙げられる。このことは第３図に示 した別のハイドロリック回路図において符号４４ａで指し示した記号により示さ れている。これに合わせて第３図に示した２回路式の車両ブレーキ装置には符号 ４６ａが付与されている。吸込弁７４のコピーは、たとえば構造を同一にするた めに１：１の縮尺で実施可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ，ＵＳ (72)発明者 ロルフ フンメル ドイツ連邦共和国 Ｄ―71144 シュタイ ネンブロン アム シュタイネンベルク ６ (72)発明者 トーマス ミヒル ドイツ連邦共和国 Ｄ―70193 シユツツ トガルト アム クレーアーヴァルト 205／１ (72)発明者 マーティン マイヤー ドイツ連邦共和国 Ｄ―71696 メークリ ンゲン マイゼンヴェーク 12 (72)発明者 ギュンター ホール ドイツ連邦共和国 Ｄ―70569 シユツツ トガルト クナッペンヴェーク 46

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ハイドロリック作動式の遮断弁であって、閉鎖位置と開放位置とへ移動可 能な弁閉鎖体と、圧力負荷される操作部材とが設けられている形式のものにおい て、当該遮断弁（１０，４４）が揺動部材（３４）を有しており、操作部材（２ ６）が、所定の切換圧よりも高い圧力で負荷されると、前記揺動部材（３４）が 操作部材（２６）によって旋回させられ、これによって弁閉鎖体（２０）を操作 するようになっていることを特徴とする、ハイドロリック作動式の遮断弁。 ２．揺動部材（３４）が戻しばね部材を有しており、該戻しばね部材が弁閉鎖 体（２０）を基本位置へ押圧している、請求項１記載のハイドロリック作動式の 遮断弁。 ３．揺動部材（３４）が皿ばねとして形成されている、請求項２記載のハイド ロリック作動式の遮断弁。 ４．揺動部材（３４）が板ばねとして形成されている、請求項２記載のハイド ロリック作動式の遮断弁。 ５．作動部材（２６）が環状に形成されていて、圧力負荷される弁室（１４） 内に軸方向移動可能に収容されており、弁閉鎖体（２０）が弁プランジャ（２４ ）を有しており、該弁プランジャ（２４）が操作部材（２６）を貫通していて、 該操作部材（２６）が、弁室（１４）と弁プランジャ（２４）とに対してシール されており、該弁プランジャ（２４）が、皿ばねとして形成された揺動部材（３ ４）と係合しており、該揺動部材（３４）の中央部と外周部との間の範囲が、環 状の旋回支承部（４０）に載置されており、弁室（１４）が圧力で負荷されると 、操作部材（２６）が旋回支承部（４０）の半径方向外側で揺動部材（３４）に 接触するようになっている、請求項１から４までのいずれか１項記載のハイドロ リック作動式の遮断弁。 ６．当該遮断弁（１０，４４）が弁座（１６）を有していて、該弁座（１６） に弁閉鎖体（２０）が、戻しばね部材（３４）によって押圧されている、請求項 １または２記載のハイドロリック作動式の遮断弁。 ７．ハイドロリック式の車両ブレーキ装置であって、マスタブレーキシリンダ と、該マスタブレーキシリンダからブレーキ圧を供給されるホイールブレーキシ リンダと、該ホイールブレーキシリンダに対応する増圧・減圧弁装置と、ブレー キ回路１つ当たり１つの自吸式のフィードポンプと、マスタブレーキシリンダと 前記フィードポンプの入口との間に位置する吸込弁とが設けられており、前記フ ィードポンプが増圧・減圧弁装置に接続されており、さらに前記フィードポンプ の出口とマスタブレーキシリンダとの間に切換弁が設けられている形式のものに おいて、前記吸込弁に第２の吸込弁が並列接続されていることを特徴とする、ハ イドロリック式の車両ブレーキ装置。 ８．第１の吸込弁（７４）が電磁弁として形成されており、第２の吸込弁（４ ４）がハイドロリック作動式の弁として形成されている、請求項７記載のハイド ロリック式の車両ブレーキ装置。 ９．前記ハイドロリック作動式の吸込弁（４４）が、マスタブレーキシリンダ （４０）からの圧力で閉鎖可能な遮断弁（１０）として形成されている、請求項 ８記載のハイドロリック式の車両ブレーキ装置。 １０．前記両吸込弁（７４，４４ａ）が電磁弁として形成されている、請求項 ７記載のハイドロリック式の車両ブレーキ装置。 １１．前記両吸込弁（７４，４４ａ）が同一構造で形成されている、請求項１ ０記載のハイドロリック式の車両ブレーキ装置。