JP2008149801A - 車両ブレーキシステム用リザーバタンク - Google Patents

Abstract

【課題】車両液圧ブレーキシステムの動圧系からのブレーキ液の戻しがリザーバタンクに向けてなされるタイプのリザーバタンクを改善の対象にしてタンク本体の内部に設けるフィルタの濾過面積を縮小可能となすことを課題としている。
【解決手段】戻りポート６の出口６ａの周囲を隔壁９で囲って上部開口の第１室１１をタンク本体２内に形成し、その第１室１１の上部にフィルタ３を設けて戻りポート６経由でタンク本体２の内部に戻される動圧系からのブレーキ液をフィルタ３に対して下から上に向けて通すようにした。また、出口６ａをタンク本体の底壁２ａから上向きに突出させ、この出口６ａからフィルタ３までの離反距離Ｌを出口６ａからのブレーキ液の噴流が届く範囲に設定してフィルタ３の少なくとも一部を出口６ａに対向させた。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両のブレーキシステム、特に、動力駆動のポンプを液圧源として備えた動圧系を有し、その動圧系からのブレーキ液（ブレーキフルード）の戻しがリザーバタンクに対してなされるようにした液圧ブレーキシステム用として好適なリザーバタンクに関する。

首記のリザーバタンクの従来例として、例えば、下記特許文献１に開示されたものがある。同文献に示されたリザーバタンクは、マスタシリンダの圧力室に通じる流出入ポートの出入り口をタンク本体の内部に設けられるフィルタよりも上側に配置しており、ブレーキシステムの動圧系からマスタシリンダ経由で戻されたブレーキ液が、タンクの注入口と連通しているタンク内のフィルタの上側の部屋に流入する。そして、戻されたブレーキ液がフィルタを上から下に向けて通り抜け、このときに、ブレーキ液中に混入している異物がフィルタに捕捉される。なお、フィルタによる濾過がなされたブレーキ液は、再供給の要求があったときに動圧系のポンプの吸い込みポートに向けて流される。

一方、下記特許文献２は、ケーシング内に設けたフィルタを水中に沈め、そのフィルタの下から上に向かってガスを通過させてガスの浄化を行う技術を開示している。この特許文献２も、フィルタによる濾過を行うものであり、本願発明と技術的な関連がある。
特開２００５−８８７７２号公報 特開平８−２１５５２９号公報

前掲の特許文献１が開示しているリザーバタンクは、ブレーキ液がフィルタを上から下に向かって通過するので、フィルタに捕捉された異物がフィルタ上に堆積していく。ところが、このリザーバタンクにはフィルタの自浄機能が無く、そのために、フィルタの目詰まりが懸念され、目詰まり対策が要求される。

従来は、その目詰まり対策としてフィルタの濾過面積を広げる方法を採っていたが、この方法ではフィルタのサイズが大きくなり、コスト面で不利になるほか、タンク本体に設ける流出入ポートやタンク内に配置するフィルタのレイアウト規制なども生じ易くなる。

これに対し、特許文献２が開示している浄化方法は、浄化対象のガスがフィルタを下から上に向けて通過するので、フィルタに捕捉された異物はフィルタの下方に沈下する。そのために、特許文献１の構造に比べるとフィルタの目詰まりは起こり難くなると思われるが、フィルタに付着した異物を強制的に除去する自浄機能がなく、従って、特許文献２が開示している浄化方法も、長期的に見るとフィルタの目詰まりが考えられ、その対策として、フィルタの濾過面積を広げることが必要になる。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブレーキ液の戻しがリザーバタンクに向けてなされる液圧ブレーキシステム用のリザーバタンクを改善の対象にしてタンク本体の内部に設けるフィルタの濾過面積を縮小可能となし、それによって、コストの削減、フィルタやブレーキ液が出入りするポートのレイアウト規制の緩和などが図れるようにすることを課題としている。なお、本発明において異物とは、本来ブレーキ液内に含まれるべきでない成分のものを言う。

上記の課題を解決するため、この発明においては、ブレーキ液を内部に導入する戻りポートを有し、この戻りポートの出口の周囲に隔壁を設けてその隔壁に囲われた上部開口の第１室をタンク本体内に形成し、その第１室とこの第１室につながる第２室との間にフィルタを設けて前記戻りポート経由でタンク本体の内部に戻されたブレーキ液がフィルタを通過する構造にし、前記フィルタの少なくとも一部を前記出口に対向させた。なお、前記戻りポートの出口からフィルタまでの離反距離は、前記出口からのブレーキ液の噴流が届く範囲にする。

このリザーバタンクの好ましい形態を以下に列挙する。
（１）液圧ブレーキシステムは、タンク本体から吸引したブレーキ液を車輪のホイールシリンダに昇圧して送るポンプを備えるとともに、前記ポンプで昇圧されたブレーキ液を前記タンク本体に戻す動圧系ブレーキシステムであり、前記フィルタは、前記動圧系ブレーキシステムで前記タンク本体に戻されるブレーキ液に混入した異物を濾過するように構成されたもの。
（２）前記出口の下方に、前記ブレーキ液から前記フィルタに付着し、前記出口から噴出するブレーキ液で吹き飛ばされた異物が沈下して堆積する異物溜まり室が形成されているもの。
（３）前記戻りポートが前記第１室内で上向きに突出しているもの。
（４）前記出口から前記フィルタまでの離反距離が５〜２５ｍｍであるもの。

この発明のリザーバタンクは、タンク本体内に戻されるブレーキ液が戻りポートの出口から隔壁に囲われた第１室に流入し、その第１室の上部に設けたフィルタを通過する。前記出口とフィルタが対向しているので、フィルタに付着した異物を出口からのブレーキ液の噴流で吹き飛ばし、それにより、フィルタ面積を長期間にわたって有効に使うことができる。

なお、前記（１）のリザーバタンクは、動圧系ブレーキシステム内の流路から流れてくる異物｛液圧ブレーキシステムの静圧系（マスタシリンダで発生させた液圧で車輪ブレーキに制動力を発生させる系）の流路から流れてくるよりも、ブレーキ液が循環する構造の動圧系ブレーキシステムではフィルタで濾過するブレーキ液の量が多くなり、その分フィルタに捕捉される異物の量が多い｝を面積の小さいフィルタで濾過することができる。

また、前記（２）のリザーバタンクは、フィルタに捕捉された異物が沈下して第１室に設けた異物溜まり室に堆積する。その異物溜まり室があると、沈下した異物を容易に溜めておくことができ、また、その異物溜まり室に異物を溜めることで異物の取り込み量を増やしてフィルタの有効濾過面の面積を長時間維持することも可能になる。

前記（３）のリザーバタンクは、戻りポートの出口を第１室内で上向きに突出させたので、第１室の底や異物溜まり室に堆積した異物が戻り液によって巻き上げられて飛散することがない。フィルタを通り抜けた微小異物が重力で沈下してフィルタ上に堆積することも考えられ、その付着、堆積が繰り返されてもブレーキ液をフィルタに下から上に向けて通すのでフィルタの面越しに出口からの噴流で付着、堆積した異物を吹き飛ばすことができる。

このほか、戻りポートの出口からフィルタまでの離反距離を、前記出口からのブレーキ液の噴流が届く範囲{その距離は、出口の径や戻されるブレーキ液の量、噴出力などにもよるが、前記(４)で述べた５〜２５ｍｍの範囲が好ましい}に設定してフィルタの少なくとも一部を前記出口に対向させたものは、戻りポートの出口に対向した部分で出口からのブレーキ液の噴流によりフィルタに付着、堆積した異物が吹き飛ばされる。戻りポートの出口からの噴流範囲はフィルタに到達するまでの間に広がるため、噴流による異物の吹き飛ばしの作用を広範な領域で起こすことができる。この浄化作用で、フィルタの少なくとも一部は目詰まりの無い状態が維持され、目詰まりしたフィルタによってブレーキ液の流れが妨げられることが無くなる。

このために、フィルタの濾過面積を小さくすることが可能になって、サイズ縮小によるコストの低減、フィルタ、ポートなどのレイアウト規制の緩和などが図れるようになる。

以下、この発明のリザーバタンクの実施例を添付図面の図１、図２に基づいて説明する。このリザーバタンク１は、合成樹脂で形成されたタンク本体２の内部にフィルタ３を設けて構成されている。

タンク本体２は、マスタシリンダ２１に取り付けて使用されるものであって、キャップ４によって塞がれるブレーキ液の注入口５を上部に有する。また、底壁２ａの部分に、戻りポート６、供給ポート７、流出入ポート８の各ポートを有する。

戻りポート６は、車両の液圧ブレーキシステム２０の動圧系（ポンプ２４から車輪ブレーキ２２_−１，２２_−２に至るまでの系）から戻されてくるブレーキ液を内部に導入するポートであり、マスタシリンダ２１の後述する内部通路経由で前記動圧系につながれる。

供給ポート７は、マスタシリンダ２１の外部においてポンプ２４の吸い込みポート２５につながれ、ポンプ２４が駆動されるときにタンク本体２内のブレーキ液をポンプ２４に供給する。

流出入ポート８は、マスタシリンダ２１の圧力室（図示せず）経由で液圧ブレーキシステム２０の静圧系の車輪ブレーキ２３_−１，２３_−２のホイールシリンダにつながれる。

例示のリザーバタンク１は、戻りポート６と流出入ポート８の周囲に、それぞれ起立した隔壁９，１０を設けてそれらの隔壁によって囲われた上部開口の第１室１１及び第３室１３と、第１室と第３室を除いた部分、すなわち、隔壁に囲われていない第２室１２をタンク本体２内にそれぞれ形成している。また、戻りポート６の出口６ａをタンク本体２の底壁２ａから所定量上向きに突出させ、前記フィルタ３を第１室１１の上部に設けている。フィルタ３は、一般的な網状フィルタを採用している。

戻りポート６の出口６ａの底壁２ａからの突出量ｈは、出口６ａからタンク本体２内に流入するブレーキ液の噴流の影響が第１室１１の底に及ばないように設定されて戻りポート６の出口６ａの突出部の周囲が異物溜まり室１４として構成されている。

また、戻りポートの出口６ａからフィルタ３までの離反距離Ｌは、出口６ａからのブレーキ液の噴流が届く範囲に設定されており、この状況下でフィルタ３の少なくとも一部を出口６ａに対向させている。実施例のリザーバタンク１は、離反距離Ｌを５〜２５ｍｍの範囲に設定しているが、その離反距離Ｌは、動圧系からのブレーキ液の戻り量、噴出力
、戻りポートの穴径などを考慮して適切な値を選択することができる。離反距離Ｌが５ｍｍ未満であると、出口６ａから噴出されるブレーキ液が十分に広がらないままフィルタ面に当たるので、フィルタ３の一部の面しか有効に使われない。また、その離反距離Ｌが２５ｍｍ以上であると、フィルタに当たるブレーキ液が十分に強い噴出力をもたないので異物を十分に吹き飛ばすことができない。

なお、流出入ポート８は静圧系につながっており、動圧系に比べてリザーバタンクから出入りするブレーキ液の量が少ないが、必要があれば、流出入ポート８側、又は隔壁１０にフィルタを設けて静圧系から戻されるブレーキ液も濾過することができる。

このように構成した例示のリザーバタンク１は、液圧ブレーキシステム２０の動圧系から戻されてくるブレーキ液が戻りポート６から第１室１１に流入し、そのブレーキ液がフィルタ３を下から上へと通過し、その際にブレーキ液中に混入した異物がフィルタ３によって捕捉される。捕捉された異物は沈下して第１室１１内で底壁２ａ上に堆積していく。戻りポートの出口６ａの底壁２ａからの突出量ｈは、上述した通り、出口６ａから第１室１１に流入するブレーキ液の噴流の影響が第１室の底の部分に及ばないように設定されているので、底壁２ａ上に堆積する異物が出口６ａからの噴流に巻き上げられて飛散することはない。

また、フィルタの面のどちらかに異物が付着することも考えられるが、例示のリザーバタンク１は、戻りポート６の出口６ａからフィルタ３までの離反距離を出口６ａからのブレーキ液の噴流が届く範囲に設定してフィルタの少なくとも一部を出口６ａに対向させているので、出口６ａに対向した部分では出口６ａからのブレーキ液の噴流でフィルタに付着、堆積した異物が吹き飛ばされる。この吹き飛ばしによる浄化が動圧系からブレーキ液が戻される度に起こるため、フィルタ３の少なくとも一部は目詰まりの無い状態が維持され、フィルタの目詰まりが原因でブレーキ液の流れが妨げられることが無くなる。

図１の３１はブレーキペダル、２６は液圧ブレーキシステムの動圧系に設けられたアキュームレータ、２７Ａは液圧源から各車輪ブレーキに至る液圧回路の接続状態を切り換える電磁弁、２７Ｂは各車輪ブレーキの増圧制御用の電磁弁、２７Ｃは各車輪ブレーキの減圧制御用の電磁弁、２８は圧力センサ、２９は逆止弁である。

図示の液圧ブレーキシステム２０では、電子制御ユニット（図示せず）からの指令による減圧制御がなされたときに、動圧系の車輪ブレーキ２２_−１，２２_−２のホイールシリンダや静圧系の車輪ブレーキ２３_−１，２３_−２のホイールシリンダから動圧系用、静圧系用を兼用した戻り通路３０に排出されるブレーキ液がマスタシリンダ２１の入口２１ａを経由して戻りポート６を通ってタンク本体２内に戻される。また、ホイールシリンダのブレーキ液の一部は、入口２１ｄを経由してマスタシリンダ２１内に入り、通路切換部２１ｅと戻りポート６を通ってタンク本体２内に戻され、その戻り液に混入した異物の捕捉がフィルタ３によってなされる。

なお、ここでのブレーキ液圧制御ユニットは、一例を示したに過ぎない。この発明のリザーバタンクは、図示したものとは回路構成の異なる液圧ブレーキシステム（動圧系からのブレーキ液がリザーバタンクに戻されるタイプ）に採用したときにもその効果が発揮される。

この発明のリザーバタンクは、ブレーキ液をフィルタに上から下に向けて通す従来品に比べると、フィルタによる濾過面積を大幅に縮小できる。なお、図３に示すように、戻りポート６の出口６ａは、異物溜まり室１４の端に来るように第１室１１内で偏らせて配置してもよい。また、実施例は、ブレーキ液をフィルタの下から上に向けて通す構造にしたが、戻りポート６を横向きに配し、それに対向するフィルタを縦向きに配置することもできる。

実施例のリザーバタンクを採用したブレーキシステムの概要を示す回路図 実施例のリザーバタンクの拡大断面図 戻りポートの位置を変更した例を示す部分断面図

符号の説明

１ リザーバタンク
２ タンク本体
３ フィルタ
４ キャップ
５ 注入口
６ 戻りポート
６ａ 出口
７ 供給ポート
８ 流出入ポート
９，１０ 隔壁
１１ 第１室
１２ 第２室
１３ 第３室
１４ 異物溜まり室
２０ 液圧ブレーキシステム
２１ マスタシリンダ
２１ａ〜２１ 入口
２１ｅ 通路切換部
２２_−１，２２_−２，２３_−１，２３_−２ 車輪ブレーキ
２４ ポンプ
２５ 吸い込みポート
２６ アキュームレータ
２７Ａ〜２７Ｃ 電磁弁
２８ 圧力センサ
２９ 逆止弁
３０ 戻り通路
３１ ブレーキペダル
ｈ 突出量
Ｌ 離反距離

Claims (5)

1. 液圧ブレーキシステム（２０）からのブレーキ液を内部に導入する戻りポート（６）を有し、その戻りポート（６）の出口（６ａ）の周囲に隔壁（９）を設けてその隔壁（９）に囲われた第１室（１１）をタンク本体（２）内に形成し、その第１室（１１）とこの第１室につながる第２室（１２）との間にフィルタ（３）を設けて前記戻りポート（６）経由で前記第２室（１２）に戻されたブレーキ液が前記フィルタ（３）を通過する構造にし
   、前記フィルタ（３）の少なくとも一部を前記出口（６ａ）に対向させた車両ブレーキシステム用リザーバタンク。
2. 前記液圧ブレーキシステム（２０）は、前記タンク本体（２）から吸引したブレーキ液を車輪のホイールシリンダに昇圧して送るポンプ（２４）を備えるとともに、そのポンプ
   （２４）で昇圧されたブレーキ液を前記タンク本体（２）に戻す動圧系ブレーキシステムであり、
   前記フィルタ（３）は、前記動圧系ブレーキシステムで前記タンク本体（２）に戻されるブレーキ液に混入した異物を濾過することを特徴とする請求項１に記載の車両ブレーキシステム用リザーバタンク。
3. 前記出口（６ａ）の下方に、異物が沈下して堆積する異物溜まり室（１４）が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ブレーキシステム用リザーバタンク。
4. 前記戻りポート（６）は、前記第１室（１１）内で上向きに突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ブレーキシステム用リザーバタンク。
5. 前記出口（６ａ）から前記フィルタ（３）までの離反距離は５〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両ブレーキシステム用リザーバタンク。

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