JP2016121666A - ブレーキ装置用のピストンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、より不都合の少ない新規な構成のブレーキ装置用のピストンポンプを得る。【解決手段】ブレーキ装置用のピストンポンプは、例えば、第一の凹部および第二の凹部が設けられ、第一の凹部と第二の凹部とを区分する隔壁部を有し、隔壁部に第一の凹部と第二の凹部とを繋ぐ貫通孔が設けられた、ハウジングと、隔壁部よりも長手方向の一方側に位置され、貫通孔を貫通する貫通部材の第一の端部を長手方向の他方側に向けて押すカムと、隔壁部よりも長手方向の他方側に設けられるポンプ室内に長手方向に往復移動可能に収容され、カムによって長手方向の他方側に向けて押された貫通部材の移動に伴ってポンプ室を縮小する、ピストンと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ブレーキ装置用のピストンポンプに関する。

従来、カムでピストンを押してポンプ室を縮小するとともに、リターンスプリングでピストンを戻すブレーキ装置用のピストンポンプが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２）。

独国特許出願公開ＤＥ１０２０１３２００５４８（Ａ１）明細書 独国特許出願公開ＤＥ１０２００５０３４５７１（Ａ１）明細書

この種のピストンポンプでは、例えば部品点数を減らすことができるなど、より不都合の少ない新規な構成のピストンポンプが得られれば有意義である。

本発明のブレーキ装置用のピストンポンプは、例えば、第一の凹部および第二の凹部が設けられ、上記第一の凹部と上記第二の凹部とを区分する隔壁部を有し、上記隔壁部に上記第一の凹部と上記第二の凹部とを繋ぐ貫通孔が設けられた、ハウジングと、上記貫通孔を貫通し、上記第一の凹部内に位置された長手方向の一方側の第一の端部と、上記第二の凹部内に位置された上記長手方向の他方側の第二の端部と、を有する貫通部材と、上記隔壁部よりも上記長手方向の一方側に位置され、上記第一の端部を上記長手方向の他方側に向けて押すカムと、上記隔壁部よりも上記長手方向の他方側に設けられるポンプ室内に上記長手方向に往復移動可能に収容され、上記カムによって上記長手方向の他方側に向けて押された上記貫通部材の移動に伴って上記ポンプ室を縮小する、ピストンと、を備える。

また、上記ブレーキ装置用のピストンポンプは、例えば、上記隔壁部よりも長手方向の一方側に位置されるとともに上記隔壁部に支持され、上記貫通部材に上記長手方向の一方側に向けて弾性力を加える弾性部材、を備える。

また、上記ブレーキ装置用のピストンポンプでは、例えば、上記第一の凹部は、上記隔壁部よりも上記長手方向の一方側に位置され、上記ハウジングの外部に向けて開口され、上記第一の凹部を塞ぐ閉塞部材を備え、上記第一の凹部は、ポンプの組立時の上記閉塞部材によって塞がれていない状態で、その開口端から挿入した上記弾性部材をその装着位置へ移動可能な形状に設けられる。

また、上記ブレーキ装置用のピストンポンプでは、例えば、上記第一の凹部の、上記カムに対して上記貫通部材の反対側に、機能部品が設けられる。

また、上記ブレーキ装置用のピストンポンプでは、例えば、上記機能部品はリザーバである。

図１は、実施形態のブレーキ装置用のピストンポンプを含むブレーキ装置の例示的かつ模式的な構成図である。 図２は、実施形態のブレーキ装置用のピストンポンプの例示的な断面図である。 図３は、実施形態の変形例のブレーキ装置用のピストンポンプの例示的な断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

また、以下に開示される実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。

＜実施形態＞
まずは、図１を参照しながら、ブレーキ装置１について説明する。図１に例示される自動二輪車用のブレーキ装置１（ブレーキ）は、ホイールシリンダ３３等に加える液圧を制御する液圧制御回路３０を含んでいる。

ブレーキ装置１は、ブレーキレバー３１の操作に応じて加圧するマスタシリンダ３２と、摩擦制動部材を加圧して車輪２を制動するホイールシリンダ３３と、マスタシリンダ３２とホイールシリンダ３３との間に介在する液圧制御回路３０と、を含んでいる。液圧制御回路３０には、ホイールシリンダ３３に与えられる圧力を調整する圧力調整部３４と、フルードを上流側へ戻す還流機構３７と、が含まれている。

圧力調整部３４は、開状態と閉状態とを電気的に切り替え可能な電磁弁３５，３６を有している。ホイールシリンダ３３は、電磁弁３５，３６の間に接続されている。電磁弁３５は、ホイールシリンダ３３とマスタシリンダ３２との間に設けられ、電磁弁３６は、ホイールシリンダ３３とリザーバ２５との間に設けられている。制御部５０による電磁弁３５，３６の開閉や、ポンプ１０を駆動するモータ４０の制御により、ホイールシリンダ３３の圧力を、昇圧したり、維持したり、減圧することができる。制御部５０は、例えば、ブレーキＥＣＵ（electronic control unit）である。また、制御部５０は、車輪２の速度を検出するセンサ５１による検出結果を制御に利用することができる。

還流機構３７は、ポンプ１０と、当該ポンプ１０を回転してフルードを上流側に輸送させるモータ４０と、リザーバ２５と、を備えている。

次に、図２を参照しながら、ポンプ１０について説明する。図２に例示されるポンプ１０は、ピストンポンプである。ポンプ１０のハウジング１１には、二つの凹部１１ａ，１１ｂが設けられている。凹部１１ａは、ハウジング１１の図２の左側の端部から右側に向けて凹み、凹部１１ｂは、ハウジング１１の図２の右側の端部から左側に向けて凹んでいる。また、二つの凹部１１ａ，１１ｂでは、底壁１１ｃが共有されている。すなわち、二つの凹部１１ａ，１１ｂは、底壁１１ｃによって区分されている。また、底壁１１ｃには、貫通孔１１ｄが設けられており、この貫通孔１１ｄによって、二つの凹部１１ａ，１１ｂが互いに繋がっている。凹部１１ａは、第一の凹部および第二の凹部のうち一方であり、凹部１１ｂは、第一の凹部および第二の凹部のうち他方である。底壁１１ｃは、隔壁部の一例である。また、ハウジング１１は、ケーシングやボディ等とも称され、凹部１１ａ，１１ｂは、開口部や穴等とも称されうる。

凹部１１ａ，１１ｂは、それぞれ、ハウジング１１内に部品が収容される空間を形成している。底壁１１ｃの一方側（図２の左側）に位置する凹部１１ａ内には、カム１２が収容され、底壁１１ｃの他方側（図２の右側）に位置する凹部１１ｂ内には、ポンプ部１３が収容されている。また図２の左右方向に延びるロッド１４が、底壁１１ｃに設けられた凹部１１ａ，１１ｂ間を繋ぐ貫通孔１１ｄを貫通している。ロッド１４の長手方向の一方側（図２の左側）の端部１４ａは凹部１１ａ内に位置され、ロッド１４の長手方向の他方側（図２の右側）の端部１４ｂは凹部１１ｂ内に位置されている。貫通孔１１ｄ内で、ロッド１４は、当該ロッド１４の長手方向に沿って往復移動可能に収容されている。ロッド１４は、貫通部材の一例である。なお、図２の例では、凹部１１ａ，１１ｂは、ロッド１４の長手方向に延びているが、これには限定されない。

凹部１１ａ内で、ロッド１４には、フランジ部１５が固定されている。フランジ部１５は、例えば圧入や、カシメ、溶接等によりロッド１４に結合されている。フランジ部１５と底壁１１ｃとの間には、リターンスプリング１６が挟まれている。すなわち、リターンスプリング１６の一方側（図２の左側）は、フランジ部１５に支持されるとともに、他方側（図２の右側）は底壁１１ｃに支持されている。リターンスプリング１６は、例えば、コイルスプリングである。リターンスプリング１６は、ロッド１４の長手方向に弾性的に伸縮可能に設けられている。リターンスプリング１６は、弾性部材の一例である。また、フランジ部１５は、支持部や、受部等とも称されうる。なお、リターンスプリング１６と底壁１１ｃとの間には、ワッシャ等の別の部材が介在してもよい。また、リターンスプリング１６に替えて、コイルスプリング以外の弾性部材や、ロッド１４をカム１２に当接させるための機構等が設けられてもよい。

凹部１１ａの、図２の左端に位置する開口端は、プラグ１１ｊで塞がれている。ここで、凹部１１ａの内径Ｄｈ１（最小径）は、リターンスプリング１６の外径Ｄｓよりも大きい。よって、ポンプ１０の組み立てあるいはメンテナンスの際、作業者は、プラグ１１ｊによって塞がれる前の状態、すなわちプラグ１１ｊによって塞がれていない状態で、リターンスプリング１６を、凹部１１ａの開口端側から底壁１１ｃに隣接した装着位置まで、より容易にあるいはより迅速に移動させることができる。プラグ１１ｊは、閉塞部材の一例である。

カム１２は、モータ４０（図１参照）により、ロッド１４の長手方向と直交する（交叉する）回転中心Ａｘ周りに回転される。カム１２は、例えば、一定半径のベースサークルと山型のカム部とを有した構成や、偏心カム等である。カム１２の外周面１２ａは、ロッド１４の端部１４ａと接触している。すなわち、カム１２の回転に伴い、カム１２の外周面１２ａとロッド１４の端部１４ａとは摺動する。また、カム１２が回転すると、カム１２の外周面１２ａの位置は、ロッド１４の長手方向に変化し、カム１２は、ロッド１４の端部１４ａを長手方向の他方側（図２の右側）に向けて押す。すると、ロッド１４に固定されたフランジ部１５と底壁１１ｃとの間が狭まり、リターンスプリング１６がロッド１４の長手方向に圧縮される。リターンスプリング１６は、弾性的に圧縮され、フランジ部１５および底壁１１ｃに弾性的な反力を与える。すなわち、リターンスプリング１６は、ロッド１４に、当該ロッド１４の長手方向の一方側（図２の左側）へ戻る力を加える。また、リターンスプリング１６は、ロッド１４に、カム１２に近付く方向のプリロードを加えている。すなわち、カム１２の回転角度によらず、ロッド１４の端部１４ａから外周面１２ａにリターンスプリング１６の弾性的な反力が作用するよう構成されている。すなわち、カム１２とロッド１４の端部１４ａとは、互いに離間しないように構成されている。

カム１２は、ハウジング１１に設けられた凹部１１ｋに収容されている。凹部１１ｋは、凹部１１ａと直交している（交叉している）。また、凹部１１ｋの内径Ｄｈ２（最小径）は、リターンスプリング１６の外径Ｄｓまたは自由長よりも大きい。よって、ポンプ１０の組み立てあるいはメンテナンスの際、作業者は、カム１２が挿入される前の状態、すなわちカム１２が無い状態で、リターンスプリング１６を、凹部１１ｋの開口端側から底壁１１ｃに隣接した装着位置まで、より容易にあるいはより迅速に移動させることができる。

ポンプ部１３が収容される凹部１１ｂには、複数の段差部１１ｅ，１１ｆが設けられている。段差部１１ｅ，１１ｆは、凹部１１ｂの図２の右端に位置する開口端を塞ぐプラグ１３ａおよび底壁１１ｃとともに、部品の位置決めおよび保持に利用されている。プラグ１３ａは、凹部１１ｂの開口端で、カシメ等によりハウジング１１に固定されている。プラグ１３ａは、閉塞部材とも称されうる。

ポンプ部１３は、凹部１１ｂ内に収容された、シリンダ部１３ｂ、ヘッド部１３ｃ、およびチェック弁カバー１３ｄを有している。シリンダ部１３ｂ、ヘッド部１３ｃ、およびチェック弁カバー１３ｄは、ロッド１４の長手方向の他方側に向けてこの順に配置されている。シリンダ部１３ｂ、ヘッド部１３ｃ、およびチェック弁カバー１３ｄは、段差部１１ｅとプラグ１３ａとの間に、互いに接触した状態で、挟まれている。

シリンダ部１３ｂとヘッド部１３ｃとの間には、ポンプ室１７が設けられている。シリンダ部１３ｂには、ポンプ室１７に臨むように、ロッド１４の長手方向に延びる円筒状の開口部１３ｅが設けられている。開口部１３ｅにはロッド１４が長手方向に往復移動可能に収容されている。開口部１３ｅの内径は、ロッド１４の外径よりも僅かに大きく設定されている。上述したように、カム１２によって長手方向の他方側に押されたロッド１４は、長手方向の他方側（図２の右側）へ向けて移動し、リターンスプリング１６によって押されたロッド１４は、長手方向の一方側（図２の左側）へ向けて移動する。このようなロッド１４の往復移動に伴い、ロッド１４の長手方向の他方側の端部１４ｂは、開口部１３ｅを貫通して、ポンプ室１７に出入りする。ロッド１４の端部１４ｂは、ピストンの一例である。なお、ピストンは、ロッド１４とは別の部材であってもよい。ただし、別の部材である場合にあっても、ピストンはロッド１４とともに往復移動する。

ポンプ室１７（加圧室）は、本実施形態では、シリンダ部１３ｂに設けられた凹部１３ｆや、ヘッド部１３ｃに設けられた開口部１３ｇ、ハウジング１１に設けられた通路１１ｇ等を含んでいる。なお、ポンプ室１７の構成や形状は、図２には限定されない。

開口部１３ｇは、ロッド１４の長手方向に沿って延び、ヘッド部１３ｃを貫通している。開口部１３ｇの長手方向の他方側の端部には、チェック弁１８（逆止弁）が設けられている。開口部１３ｇの端部には、すり鉢状（円錐面状）の座面１３ｈが設けられている。弁体としてのボール１８ａは、一部が座面１３ｈによって形成された凹部内に収容された状態で、座面１３ｈに着座することができる。座面１３ｈにボール１８ａが着座した状態では、チェック弁１８を介してのポンプ室１７内へのフルードの流れ（逆流）が阻止される。

チェック弁カバー１３ｄ（支持部）は、ヘッド部１３ｃとプラグ１３ａとの間に挟まれている。チェック弁カバー１３ｄは、ヘッド部１３ｃおよび座面１３ｈから離間した部分を有し、この離間した部分と座面１３ｈとの間に、ボール１８ａとスプリング１８ｂとが挟まれている。スプリング１８ｂは、ボール１８ａの座面１３ｈとは反対側に位置され、その弾性力によって、ボール１８ａを座面１３ｈに押し付けている。なお、チェック弁カバー１３ｄおよびチェック弁１８の構成は、図２には限定されない。

このような構成において、チェック弁カバー１３ｄの内部、チェック弁カバー１３ｄに設けられた開口部１３ｉ、チェック弁カバー１３ｄとプラグ１３ａとの間の隙間、およびハウジング１１に設けられた開口部１１ｈは、ポンプ室１７からのフルードの吐出通路１９である。

一方、ハウジング１１に設けられた通路１１ｇには、チェック弁２０が設けられている。シリンダ部１３ｂに設けられた凹部１３ｆから当該チェック弁２０までの通路１１ｇはポンプ室１７の一部である。チェック弁２０のポンプ室１７とは反対側には、吸入通路２１が設けられている。

また、シリンダ部１３ｂの底壁１１ｃ側には、シールリング２２、バックアップリング２３、ガイドリング２４等が設けられている。シールリング２２は、ポンプ室１７からのフルードのリークを抑制する。バックアップリング２３は、シールリング２２の変形を抑制する。ガイドリング２４は、ロッド１４をその長手方向に往復移動可能に支持する（案内する）。

このような構成において、カム１２の回転に伴ってロッド１４が長手方向の他方側（図２の右側）へ移動すると、ピストンとしてのロッド１４の端部１４ｂがポンプ室１７の容積を縮小する。これにより、吸入側のチェック弁２０は閉じられるとともに、ポンプ室１７内のフルードが、チェック弁１８のボール１８ａを押し上げて、吐出通路１９へ流出する。一方、カム１２の回転に伴いリターンスプリング１６の作用によってロッド１４が長手方向の一方側（図２の左側）へ移動すると、ピストンとしてのロッド１４の端部１４ｂがポンプ室１７の容積を拡大する。これにより、吐出側のチェック弁１８は閉じられるとともに、吸入通路２１のフルードがチェック弁２０を介してポンプ室１７へ流入する。このようにして、ポンプ部１３（ポンプ１０）は、カム１２の回転に伴ってフルードを吐出する。

図２から明らかとなるように、本実施形態では、リターンスプリング１６（弾性部材）は、ポンプ室１７外に設けられている。よって、リターンスプリング１６がポンプ室１７内に設けられている場合に比べて、ポンプ室１７の容積がより小さくなりやすい。これにより、例えば、ポンプ１０をより小型化しやすい等の利点が得られる。また、例えば、ポンプ室１７のデッドボリュームをより小さくすることができ、これにより、サージ圧をより低くできる等の利点が得られる。

また、本実施形態では、カム１２が収容される凹部１１ａと、ポンプ室１７が設けられる凹部１１ｂとが、底壁１１ｃ（隔壁部）によって区分されている。よって、例えば、比較的簡素でありかつ部品点数の少ない構成によって、二つの凹部１１ａ，１１ｂが区分された構成が得られうる。

また、本実施形態では、リターンスプリング１６は、ハウジング１１と一体的に構成された当該ハウジング１１の一部である底壁１１ｃ（隔壁部）に支持されている。よって、ハウジング１１とは別の部材によってリターンスプリング１６が支持される構成と比べて、例えば、部品点数が減ったり、製造の手間やコストが減ったりといった利点が得られやすい。また、例えば、ハウジング１１において当該別の部材を支持あるいは固定する部分が不要となる分、ハウジング１１ひいてはポンプ１０をより小型に構成できる場合もある。

また、本実施形態では、凹部１１ａ（第一の凹部）の内径Ｄｈ１（最小径）は、リターンスプリング１６の外径Ｄｓよりも大きい。よって、ポンプ１０の組み立てあるいはメンテナンスの際、作業者は、プラグ１１ｊによって塞がれる前の状態、すなわちプラグ１１ｊによって塞がれていない状態で、リターンスプリング１６を、その装着位置、すなわち底壁１１ｃと隣接した位置まで、より容易にあるいはより迅速に移動させることができる。また、本実施形態では、凹部１１ｋの内径Ｄｈ２（最小径）は、リターンスプリング１６の外径Ｄｓよりも大きい。よって、ポンプ１０の組み立てあるいはメンテナンスの際、作業者は、カム１２が挿入される前の状態で、すなわち、カム１２が挿入されていない状態で、リターンスプリング１６を、装着位置までより容易に移動させることができる。すなわち、本実施形態では、換言すれば、凹部１１ａ，１１ｋは、挿入されたリターンスプリング１６がその装着位置へ移動可能な形状に、設けられている。なお、凹部１１ｋから挿入されたフランジ部１５をロッド１４に組み付けることができる構成にあっては、凹部１１ａおよびプラグ１１ｊを不要とできる場合もある。

＜変形例＞
また、図３には、上記実施形態の変形例が示されている。本変形例では、上記実施形態と同様の構成を有している。よって、本変形例によっても、上記実施形態と同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。

図３に示されるように、本変形例のポンプ１０Ａでは、凹部１１ａの、プラグ１１ｊとカム１２との間、すなわち、カム１２に対してロッド１４の反対側（図３では左側）に、機能部品としてのリザーバ２５（図１参照）が設けられている。また、リザーバ２５とカム１２との間には、もう一つのプラグ１１ｊ１が設けられている。プラグ１１ｊ，１１ｊ１は、リザーバ２５からリザーバ２５外へフルードが漏れないよう、シールしている。リザーバ２５は、ピストン２５ａと、スプリング２５ｂと、シールリング２５ｃとを有している。凹部１１ａの開口端側の拡径部１１ａ１は、ピストン２５ａを移動可能に収容するシリンダとして機能している。スプリング２５ｂは、ピストン２５ａをプラグ１１ｊ１側に弾性的に押している。ピストン２５ａとプラグ１１ｊ１との間には、ポンプ１０Ａの吸入側に繋がるフルードの通路１１ｍ，１１ｎが導かれている。通路１１ｍ，１１ｎ側の圧力が高まってフルードによる押力がスプリング２５ｂのプリロードより大きくなると、ピストン２５ａがプラグ１１ｊ側へ移動し、フルードが蓄えられる。シールリング２５ｃは、ピストン２５ａと凹部１１ａとの間からフルードがリークするのを抑制している。なお、スプリング２５ｂは、弾性部材とも称されうる。また、リザーバ２５は、図３の構成には限定されない。

以上の変形例では、凹部１１ａ（第一の凹部）を利用して、機能部品としてのリザーバ２５が設けられている。よって、本変形例によれば、凹部１１ａを、カム１２やリターンスプリング１６を収容するのに利用することができる上、機能部品を設けるのに利用することができる。よって、例えば、別個に機能部品が設けられる場合に比べて、製造の手間やコストが低減されうる。なお、機能部品は、例えば、シールリング２２とロッド１４との間から漏れたフルードを吸収するためのスポンジ等の吸収部材など、リザーバ２５以外であってもよい。また、機能部品は、例えば、圧力センサ等の各種センサであってもよい。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、数等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、カムが第一の凹部に挿入される構成であってもよい。また、本発明のピストンポンプは、例えば自動四輪車等、自動二輪車以外の車両でも使用されうる。

１０，１０Ａ…ポンプ（ピストンポンプ）、１１ａ…凹部（第一の凹部）、１１ｂ…凹部（第二の凹部）、１１ｄ…貫通孔、１１ｊ…プラグ（閉塞部材）、１２…カム、１４…ロッド（ピストン）、１４ａ…端部、１４ｂ…端部（ピストン）、１６…リターンスプリング（弾性部材）、１７…ポンプ室、２５…リザーバ（機能部品）。

Claims (5)

1. 第一の凹部および第二の凹部が設けられ、前記第一の凹部と前記第二の凹部とを区分する隔壁部を有し、前記隔壁部に前記第一の凹部と前記第二の凹部とを繋ぐ貫通孔が設けられた、ハウジングと、
   前記貫通孔を貫通し、前記第一の凹部内に位置された長手方向の一方側の第一の端部と、前記第二の凹部内に位置された前記長手方向の他方側の第二の端部と、を有する貫通部材と、
   前記隔壁部よりも前記長手方向の一方側に位置され、前記第一の端部を前記長手方向の他方側に向けて押すカムと、
   前記隔壁部よりも前記長手方向の他方側に設けられるポンプ室内に前記長手方向に往復移動可能に収容され、前記カムによって前記長手方向の他方側に向けて押された前記貫通部材の移動に伴って前記ポンプ室を縮小する、ピストンと、
   を備えた、ブレーキ装置用のピストンポンプ。
2. 前記隔壁部よりも長手方向の一方側に位置されるとともに前記隔壁部に支持され、前記貫通部材に前記長手方向の一方側に向けて弾性力を加える弾性部材、
   を備えた、請求項１に記載のブレーキ装置用のピストンポンプ。
3. 前記第一の凹部は、前記隔壁部よりも前記長手方向の一方側に位置され、前記ハウジングの外部に向けて開口され、
   前記第一の凹部を塞ぐ閉塞部材を備え、
   前記第一の凹部は、ポンプの組立時の前記閉塞部材によって塞がれていない状態で、その開口端から挿入した前記弾性部材をその装着位置へ移動可能な形状に設けられた、請求項１または２に記載のブレーキ装置用のピストンポンプ。
4. 前記第一の凹部の、前記カムに対して前記貫通部材の反対側に、機能部品が設けられた、請求項３に記載のブレーキ装置用のピストンポンプ。
5. 前記機能部品はリザーバである、請求項４に記載のブレーキ装置用のピストンポンプ。

Images