JP2007261517A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】調圧弁手段及び助勢室を備えた車両用液圧ブレーキ装置において、圧力伝達経路における圧力損失を抑え、適切に調圧して助勢室等に供給し得るようにする。
【解決手段】制御ピストン２０の前方に形成した第１調圧室Ｃ１に補助液圧源の出力パワー液圧を導入し、制御ピストンの移動に応じて所定の圧力に調圧する調圧弁手段３０を備える。調圧弁手段の前方に第２調圧室Ｃ２を形成し、この第２調圧室及び助勢室Ｃ３に対し共通の連通路を介して直接第１調圧室Ｃ１を連通接続する。共通の連通路として、例えば、シリンダ孔３に平行で助勢室Ｃ３に連通する軸方向連通路Ｐ０を形成し、これに対し、第１調圧室に開口する第１径方向連通路Ｐ１と、第２調圧室に開口する第２径方向連通路Ｐ２が連通するように形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用液圧ブレーキ装置に関し、特に、調圧弁手段及び助勢室を備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。

車両用液圧ブレーキ装置として、例えば下記の特許文献１に、シリンダボデーのシリンダ孔内の所定の初期位置で後端部を保持され得るスプールと、このスプールに対して相対的に移動可能に配設されシリンダボデーに固定されるスリーブを有し、スリーブに対するスプールの相対移動に応じてブレーキ液圧を調整して出力するスプール弁機構を備えた車両用液圧ブレーキ装置が開示されている。同特許文献１においては、スプール弁機構によって調圧されたレギュレータ液圧が、シリンダボデー先端の圧力伝達室を経由して後端のパワー室（助勢室）及び後輪側のホイールシリンダに供給されるように構成されている。尚、同特許文献１においては、調整部材を、スプールの前端面に対向すると共にスリーブの前端面に当接するように配置し、スリーブをスプールの後端部方向に押動してスプールの前端面に対して所定距離隔てた位置で固定することが提案されている。

また、特許文献２には、運転者によって緊急ブレーキ操作が行われた際に、通常時に比して大きな制動油圧を発生させる制動力制御装置が開示され、その図２においてハイドロブースタの断面が示されている。このハイドロブースタによれば、レギュレータ圧は、液圧通路（特許文献２の図２に記載の６２）を介してアシスト油圧室（４６）に供給されると共に、調圧通路（７６）を介して圧力室（８０）に伝達されるように構成されている。

特開平１１−３４８５３号公報 特許第３２９６２５号公報

上記特許文献１においては、レギュレータ液圧は、圧力伝達室を経由して後端のパワー室（助勢室）及び後輪側のホイールシリンダに供給され、他の液圧室を経由していることになるので圧力損失が大となり、また、それだけ連通路も長くなるので、連通路等を含む伝達経路における圧力損失は看過できないものとなる。これに対し、特許文献２においては、レギュレータ圧は調圧通路（７６）を介して圧力室（８０）に伝達され、ブレーキ液の流れは殆どないが、この圧力室（８０）は密閉室となるので、仮に圧力室（８０）内に空気が混入した場合これを除去することができなくなり、新たな問題を惹起する。

そこで、本発明は、調圧弁手段及び助勢室を備えた車両用液圧ブレーキ装置において、圧力伝達経路における圧力損失を抑え、適切に調圧して助勢室等に供給し得るようにすることを課題とする。特に、混入空気を確実に除去し得る構成とし、更に、助勢室等に連通する連通路を極力短く且つ容易にシリンダボデーに形成し得るようにする。

上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、シリンダボデーのシリンダ孔内にマスタピストンを液密的摺動自在に収容し、該マスタピストンの前方にマスタ液圧室を形成すると共に後方に助勢室を形成し、ブレーキ操作部材の操作に応じて前記マスタピストンを前進駆動して前記マスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、ブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源と、前記シリンダ孔内で前記マスタピストンの前方に液密的摺動自在に収容され前記マスタピストンに連動するように配置される制御ピストンと、該制御ピストンの前方に形成した第１調圧室に前記補助液圧源の出力パワー液圧を導入して前記第１調圧室の圧力を前記制御ピストンの移動に応じて所定の圧力に調圧する調圧弁手段とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記調圧弁手段の前方に第２調圧室を形成し、該第２調圧室及び前記助勢室に対し共通の連通路を介して直接前記第１調圧室を連通接続することとしたものである。

特に、請求項２に記載のように、前記第１調圧室に開口する第１径方向連通路と、前記第２調圧室に開口する第２径方向連通路と、前記シリンダボデーのシリンダ孔に平行で前記助勢室に連通する軸方向連通路を備えたものとし、該軸方向連通路に対し前記第１径方向連通路及び前記第２径方向連通路が連通するように形成するとよい。

更に、請求項３に記載のように、前記助勢室に開口する第３径方向連通路を備えたものとし、該第３径方向連通路を介して前記助勢室を前記軸方向連通路に連通するように形成するとよい。

更に、前記は、請求項４に記載のように、前記軸方向連通路に連通する第４径方向連通路を備えたものとし、該第４径方向連通路を介して前記調圧弁手段が前記パワー液圧を減圧して前記所定の圧力に調圧する構成とするとよい。

尚、請求項５に記載のように、前記シリンダ孔内の前記調圧弁手段の前方に配置され前記調圧弁手段を前記シリンダ孔内の所定位置に固定する調整部材と、該調整部材の前方に前記第２調圧室を形成するように前記シリンダ孔を密閉する密閉部材とを備えたものとするとよい。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置においては、調圧弁手段の前方に第２調圧室を形成し、この第２調圧室及び助勢室に対し共通の連通路を介して直接第１調圧室を連通接続することとしているので、連通路等における圧力損失を抑え、調圧弁手段による調圧を迅速に行うことができる。特に、第１調圧室は、他の液圧室を経由することなく直接助勢室に連通接続することとしているので、助勢室の圧力調整に関し良好な応答性を確保することができる。従って、運転者の急ブレーキ操作時にも良好な応答性を確保することができる。また、各液圧室及び連通路内に混入する空気を容易且つ確実に除去することができる。

特に、請求項２乃至４に記載のように構成すれば、各連通路を最短且つ容易にシリンダボデーに形成することができる。

更に、請求項５に記載のように構成すれば、シリンダボデーの前端から後方に第２調圧室、第１調圧室、マスタ液圧室及び助勢室が直列的に形成されるので、これらに連通する共通の連通路を容易にシリンダボデーに形成することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の全体構成を示し、図２はその前方部分を拡大して示すもので、以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。先ず、図１を参照して液圧ブレーキ装置の全体構成を説明すると、シリンダボデー１内の車両後方側（図１の右側）にマスタシリンダ１０が構成され前方側に調圧弁手段３０が構成されており、ブレーキ操作部材たるブレーキペダル（図示せず）に加えられた踏力が入力部材２を介してブレーキ作動力として伝えられ、これに応じてマスタシリンダ１０及び調圧弁手段３０の出力ブレーキ液圧が車両前方のホイールシリンダ（代表してＷＦで表す）及び車両後方のホイールシリンダ（代表してＷＲで表す）に出力される。

シリンダボデー１には段部３ｂ及び３ｃを含む段付のシリンダ孔３が形成されており、後方（車両後方側）のマスタシリンダ１０にマスタピストン１１が液密的摺動自在に収容され、マスタピストン１１の前方にマスタ液圧室Ｃ５が形成されると共に後方に助勢室Ｃ３が形成されている。更に、シリンダ孔３内にはマスタピストン１１の前方に制御ピストン２０が液密的摺動自在に収容され、マスタピストン１１に連動するように配置されている。従って、この制御ピストン２０とマスタピストン１１との間にマスタ液圧室Ｃ５が郭成されている。尚、マスタピストン１１は図１に示すように二つのピストンで構成されているが、特許文献１に記載のマスタピストンと同様であるので、説明は省略する。

一方、ブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源（特許文献１に記載されたものと同様であるので、図示は省略しＰＳで表す）が設けられており、その出力パワー液圧が調圧弁手段３０に供給される。調圧弁手段３０は、制御ピストン２０の前方に形成された第１調圧室Ｃ１に、補助液圧源ＰＳの出力パワー液圧が導入され、制御ピストン２０の移動に応じて所定の圧力に調圧され、助勢室Ｃ３等に出力されるように構成されている。

調圧弁手段３０は、シリンダ孔３内の所定の位置にスリーブ３１が固定され、このスリーブ３１内に相対的に移動可能にスプール３２が配設されており、スリーブ３１に対するスプール３２の相対移動に応じてブレーキ液圧が調圧されるスプール弁機構が構成されている。具体的には、図２に示すように、スリーブ３１の外周には複数の環状溝が形成されており、夫々に環状のシール部材が嵌合されている。これらの隣接するシール部材間にはスリーブ３１の径方向に連通孔３１ｄ，３１ｅ，３１ｆが形成され、スリーブ３１の中空部内にはスプール３２が摺動自在に収容されており、スプール３２の前進移動により連通孔３１ｆの開口部が遮蔽されるように配設されている。連通孔３１ｅは連通路Ｐ６を介してリザーバＲＶに連通接続されている。また、連通孔３１ｄは、連通路Ｐ７を介して補助液圧源ＰＳに連通接続されているが、図２の位置ではスプール３２の外周面によって遮蔽されている。更に、連通孔３１ｄの後方のスリーブ３１の内周面に環状の溝３１ｃが形成されている。一方、スプール３２の外周面には、溝３１ｃの後方に環状の溝３２ｂが形成される共に、その前方に所定距離隔ててスリーブ３１の溝３１ｃと対向する位置に環状の溝３２ｃが形成されている。

スプール３２の前端にはプランジャ３５が軸方向に突出するように嵌着されており、スプール３２の後端部は第１調圧室Ｃ１内に位置し、制御ピストン２０に当接してシリンダ孔３内の所定の初期位置（ブレーキ操作がなされていないときの位置）で保持されている。即ち、制御ピストン２０の前方の凹部内にリテーナ３３が支承され、これとスリーブ３１との間にスプリング３４が張架され、スプール３２が制御ピストン２０に当接するように付勢されている。図１に示すように、シリンダボデー１には、制御ピストン２０における前方のランド部２１の後端に位置し径方向に延在するように係止ピン２８が固定されており、この位置から制御ピストン２０の前端面がシリンダ孔３内の段部３ｂに当接するまでは制御ピストン２０の前進が許容されるが、係止ピン２８に当接後の後退（マスタピストン１１方向への移動）は規制される。換言すると、制御ピストン２０の前端面が段部３ｂに当接すると前進が阻止されるので、例えば補助液圧源（図示せず）のフェール時に制御ピストン２０が最前端まで移動（所謂ボトミング）しても、制御ピストン２０がスリーブ３１に直接当接することはない。

一方、調圧弁手段３０の前方には調整部材４０が配置され、両者間に減圧室Ｃ４が形成され、調整部材４０によって調圧弁手段３０がシリンダ孔３内の所定位置に固定される。更に、蓋体５０によってシリンダ孔３が密閉され、調整部材４０と蓋体５０との間に第２調圧室Ｃ２が形成される。そして、第２調圧室Ｃ２及び助勢室Ｃ３に対し共通の連通路を介して直接第１調圧室Ｃ１が連通接続されている。この場合の共通の連通路として、本実施形態においては、シリンダ孔３に平行で助勢室Ｃ３に連通するように軸方向連通路Ｐ０がシリンダボデー１に形成されており、この軸方向連通路Ｐ０に対し、第１調圧室Ｃ１に開口する第１径方向連通路Ｐ１と、第２調圧室Ｃ２に開口する第２径方向連通路Ｐ２が連通するように形成されている。また、シリンダボデー１には、助勢室Ｃ３に開口し軸方向連通路Ｐ０に連通する第３径方向連通路Ｐ３、及び、減圧室Ｃ４に開口し軸方向連通路Ｐ０に連通する第４径方向連通路Ｐ４が形成されている。更に、第２調圧室Ｃ２に開口しホイールシリンダＷＲに連通する連通路Ｐ５、連通孔３１ｅを介して減圧室Ｃ４に連通しリザーバＲＶに連通する連通路Ｐ６、連通孔３１ｄに連通すると共に補助液圧源ＰＳに連通する連通路Ｐ７、そして、マスタ液圧室Ｃ５に開口しホイールシリンダＷＦに連通する連通路Ｐ８が形成されている。

上記の各連通路は図２に拡大して示すように形成される。即ち、先ずドリル加工によって、軸方向連通路Ｐ０がシリンダ孔３に平行にシリンダボデー１に形成された後、これに一端が開口するように、シリンダボデー１の外側から径方向に、第１径方向連通路Ｐ１及びこれより大径の凹部Ｐ１ｘ、第２径方向連通路Ｐ２及びこれより大径の凹部Ｐ２ｘ、並びに第４径方向連通路Ｐ４及びこれより大径の凹部Ｐ４ｘが形成される。同様に、ドリル加工によって、シリンダボデー１の外側から径方向に連通路Ｐ５乃至Ｐ８が形成される。次に、例えば軸方向連通路Ｐ０の内径より若干大径の鋼球Ｂ０が凹部Ｐ０ｘ内に圧入される。

そして、二点鎖線で示すパンチ部材ＰＵによって凹部Ｐ０ｘの底面が押圧されると、凹部Ｐ０ｘの底部における段部（角部）が塑性変形し、これによって鋼球Ｂ０がかしめ固定され、凹部Ｐ０ｘが閉塞される。第１径方向連通路Ｐ１、第２径方向連通路Ｐ２及び第４径方向連通路Ｐ４についても同様に、鋼球Ｂ１、Ｂ２及びＢ４がかしめ固定されて、凹部Ｐ１ｘ、Ｐ２ｘ及びＰ４ｘが閉塞される。尚、本実施形態では、第３径方向連通路Ｐ３は、シリンダ孔３側から中ぐり加工によって、軸方向連通路Ｐ０に開口するように形成されるが、上記の第１径方向連通路Ｐ１等と同様にドリル加工によって形成することとしてもよい。而して、シリンダボデー１の前端から後方に第２調圧室Ｃ２、減圧室Ｃ４、第１調圧室Ｃ１、マスタ液圧室Ｃ５及び助勢室Ｃ３が直列的に形成され、これらに連通する共通の連通路として、単一の軸方向連通路Ｐ０が形成される。そして、この軸方向連通路Ｐ０に対して径方向に第１径方向連通路Ｐ１等が容易に形成され、夫々最短の連通路となる。

調整部材４０は段付孔形状の中空部を有し、その小径孔部分に伝達部材４１が軸方向に摺動自在に収容され、その後端面がプランジャ３５の前端面と対向するように配置されている。更に、調整部材４０の大径孔部分の凹部４０ｂ内に例えばゴム製の弾性部材４２が嵌着されており、これに伝達部材４１の前端面が当接するように配置されている。本実施形態では、伝達部材４１の前端部に円錐台形状の当接部材（符号省略）が設けられているが、伝達部材４１の前端部を円錐台形状に形成することとしてもよい。そして、弾性部材４２の前方にプレート４３が配設され、プレート４３と蓋体５０との間にスプリング４４が張架され、弾性部材４２が調整部材４０に圧接するように付勢されている。尚、蓋体５０はシール部材を介してシリンダ孔３内に収容され、Ｃ字状クリップ５１によってシリンダボデー１に保持されている。

図１及び図２に示すように、ブレーキ操作のなされていない制御ピストン２０の初期位置（後退位置）においては、連通孔３１ｆの開口部はスプール３２によって遮蔽されておらず、第１調圧室Ｃ１は連通路Ｐ１、Ｐ０及びＰ３、減圧室Ｃ４、連通孔３１ｅ、そして連通路Ｐ６を介してリザーバＲＶに連通し、大気圧のブレーキ液が充填されている。ブレーキ操作に基づく制御ピストン２０の前進移動に伴ってスプール３２が前方に移動すると、スリーブ３１の連通孔３１ｆが遮断され、代わって連通孔３１ｄがスプール３２の溝３２ｃと対向すると共に、溝３１ｃと溝３２ｂが対向し、従って第１調圧室Ｃ１は補助液圧源ＰＳと連通する。これにより、補助液圧源ＰＳのパワー液圧が第１調圧室Ｃ１内に供給されて昇圧し、助勢室Ｃ３に付与されると共に、第２調圧室Ｃ２内に導入されて弾性部材４２に付与されると、伝達部材４１を介してスプール３２が後方に押動され、第１調圧室Ｃ１内の液圧が減圧されてレギュレータ液圧となる。このように、スリーブ３２に対するスプール３１の相対移動に応じて、第１調圧室Ｃ１及び第２調圧室Ｃ２並びに連通路Ｐ１乃至Ｐ５内の液圧がレギュレータ液圧に調整される。

前述のように、本実施形態においては、共通の連通路の軸方向連通路Ｐ０に対して径方向に第１径方向連通路Ｐ１等が形成されており、夫々最短の連通路であるので、これらの連通路における圧力損失が最少に抑えられ、迅速にレギュレータ液圧に調圧される。例えば、第１調圧室Ｃ１から助勢室Ｃ３には、他の液圧室を経由することなく第１径方向連通路Ｐ１、軸方向連通路Ｐ０及び第３径方向連通路Ｐ３を介して直接レギュレータ液圧が供給され、助勢室Ｃ３における圧力調整が迅速に行われる。また、第２調圧室Ｃ２からホイールシリンダＷＲには連通路Ｐ５から直接レギュレータ液圧が出力され、第１調圧室Ｃ１からみても第１径方向連通路Ｐ１、軸方向連通路Ｐ０、第２径方向連通路Ｐ２、第２調圧室Ｃ２及び連通路Ｐ５を介してレギュレータ液圧が出力されるので、圧力損失は極めて少ない。従って、運転者の急ブレーキ操作時にも良好な応答性を確保することができる。

しかも、上記のように第２調圧室Ｃ２にはブレーキ液の流れが生ずるので、仮に第２調圧室Ｃ２内に空気が混入したとしてもこの空気は容易に排出される。また、仮に助勢室Ｃ３内に空気が混入した場合には、図１に示すように構成されたマスタピストン１１のポンプ作用によって、容易に排出することができる。尚、例えば助勢室Ｃ３を拡径することで、第３径方向連通路Ｐ３を介さずに直接軸方向連通路Ｐ０と助勢室Ｃ３とを連通させることとしてもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の全体構造の一部示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の前方部分を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１ シリンダボデー
３ シリンダ孔
１０ マスタシリンダ
１１ マスタピストン
２０ 制御ピストン
３０ 調圧弁手段
３１ スリーブ
３２ スプール
４０ 調整部材
５０ 密閉部材
Ｃ１ 第１調圧室
Ｃ２ 第２調圧室
Ｃ３ 助勢室
Ｃ４ 減圧室
Ｃ５ マスタ液圧室
Ｐ０ 軸方向連通路
Ｐ１ 第１径方向連通路
Ｐ２ 第２径方向連通路
Ｐ３ 第３径方向連通路
Ｐ４ 第４径方向連通路
Ｐ５〜Ｐ８ 連通路

Claims (5)

1. シリンダボデーのシリンダ孔内にマスタピストンを液密的摺動自在に収容し、該マスタピストンの前方にマスタ液圧室を形成すると共に後方に助勢室を形成し、ブレーキ操作部材の操作に応じて前記マスタピストンを前進駆動して前記マスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、ブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力する補助液圧源と、前記シリンダ孔内で前記マスタピストンの前方に液密的摺動自在に収容され前記マスタピストンに連動するように配置される制御ピストンと、該制御ピストンの前方に形成した第１調圧室に前記補助液圧源の出力パワー液圧を導入して前記第１調圧室の圧力を前記制御ピストンの移動に応じて所定の圧力に調圧する調圧弁手段とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記調圧弁手段の前方に第２調圧室を形成し、該第２調圧室及び前記助勢室に対し共通の連通路を介して直接前記第１調圧室を連通接続することを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
2. 前記第１調圧室に開口する第１径方向連通路と、前記第２調圧室に開口する第２径方向連通路と、前記シリンダボデーのシリンダ孔に平行で前記助勢室に連通する軸方向連通路を備え、該軸方向連通路に対し前記第１径方向連通路及び前記第２径方向連通路が連通するように形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用液圧ブレーキ装置。
3. 前記助勢室に開口する第３径方向連通路を備え、該第３径方向連通路を介して前記助勢室を前記軸方向連通路に連通するように形成したことを特徴とする請求項２記載の車両用液圧ブレーキ装置。
4. 前記軸方向連通路に連通する第４径方向連通路を備え、該第４径方向連通路を介して前記調圧弁手段が前記パワー液圧を減圧して前記所定の圧力に調圧することを特徴とする請求項２又は３記載の車両用液圧ブレーキ装置。
5. 前記シリンダ孔内の前記調圧弁手段の前方に配置され前記調圧弁手段を前記シリンダ孔内の所定位置に固定する調整部材と、該調整部材の前方に前記第２調圧室を形成するように前記シリンダ孔を密閉する密閉部材とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
   

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