JP2017114283A - 液圧制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成にて流路の閉塞又は極端な流量低下をすることのないオリフィスを有する液圧制動装置を提供すること【解決手段】マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設され、ブレーキ液の流路となる主管路が設けられるハウジングと、ハウジング内に配設され、ブレーキ液を貯留するリザーバと、リザーバから汲み上げたブレーキ液をマスタシリンダ側へと吐出するポンプと、主管路内に配設される絞り構成部材１と、を有し、絞り構成部材１は、主管路を上流側と下流側とに区画する柱状の柱状部１１と、柱状部１１に設けられ、絞りを有する第１流路１２と、第１流路１２よりも上流側に、前記柱状部１１から突出する１又は２以上の突起部１３と、突起部１３と主管路との間又は前記突起部１３同士の間に形成され、一部が閉塞されても上流側と下流側との連通状態を保つことが可能な第２流路が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制動時にポンプから昇圧したブレーキ液が吐出される吐出管路中にオリフィス（絞り）を有する液圧制動装置に関する。

この種のオリフィス及びブレーキ装置は、例えば、下記特許文献に記載されている。

特開２００２−２５７２９６

従来、車輪ブレーキから排出されるブレーキ液を貯留するリザーバと、該リザーバから汲み上げたブレーキ液をマスタシリンダ側に戻すポンプと、該ポンプの吐出ブレーキ液を絞るオリフィスと、該オリフィスを介してポンプに接続される機器とを少なくとも備えてマスタシリンダおよび車輪ブレーキ間に介在する液圧制御装置が、オリフィスを圧入するようにして金属製の基体に配設される車両用ブレーキ装置が知られている。

特許文献に記載の液圧制動装置は、オリフィスと、オリフィスに対してブレーキ液の流れ方向上流から下流に向かってその径が段階的に縮径する流路を有している。ポンプの吐出によってオリフィスの径よりも径の大きい異物が流れた場合、段階的に縮径している流路内部やオリフィスの開口部のいずれかの場所で流路を閉塞してしまう可能性がある。また、前記した異物はその投影面積が、流路内部やオリフィスの開口部と等しくなる部分に挟まるため、完全に閉塞しなくても開口面積が極端に小さなり、通過する流量が極端に低下するため、さらなる改善が要望されていた。

本発明は上記点に鑑みて、簡易な構成にて流路の閉塞又は極端な流量低下をすることのないオリフィスを有する液圧制動装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態の液圧制動装置は、例えば、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設され、ブレーキ液の流路となる主管路が設けられるハウジングと、ハウジング内に配設され、ブレーキ液を貯留するリザーバと、リザーバから汲み上げたブレーキ液をマスタシリンダ側へと吐出するポンプと、主管路内に配設される絞り構成部材と、を有し、絞り構成部材は、主管路を上流側と下流側とに区画する柱状の柱状部と、柱状部に設けられ、絞りを有する第１流路と、第１流路よりも上流側に、前記柱状部から突出する１又は２以上の突起部と、突起部と主管路との間又は前記突起部同士の間に形成され、一部が閉塞されても上流側と下流側との連通状態を保つことが可能な第２流路が形成されている。

本発明の液圧制動装置のシステム構成である。 本発明のオリフィスの第１実施形態を示す斜視図である。 本発明のオリフィスの第１実施形態を示す側面図である。 本発明のオリフィスの第１実施形態の組み付け時の構成を示す図である。 本発明のオリフィスの第１実施形態の構成を示す図である。 本発明のオリフィスの第１実施形態の変形例を示す斜視図である。 本発明のオリフィスの第１実施形態の変形例を示す側面図である。 本発明のオリフィスの第２実施形態を示す斜視図である。 本発明のオリフィスの第２実施形態を示す側面図である。 本発明のオリフィスの第３実施形態を示す斜視図である。 本発明のオリフィスの第３実施形態を示す側面図である。 本発明のオリフィスの第３実施形態の変形例を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態により具体的に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の実施形態によって限定されるものではない。

本実施形態の絞り構成部材１は、図１に示すように、アクチュエータ５（「液圧制御装置」に相当する）に組み込まれている。アクチュエータ５を含むブレーキ装置全体について簡単に説明する。シリンダ機構２３は、マスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）２３０と、マスタピストン２３１、２３２と、マスタリザーバ２３３と、を備えている。マスタピストン２３１、２３２は、マスタシリンダ２３０内に摺動可能に配設されている。マスタピストン２３１、２３２は、マスタシリンダ２３０内を、第１マスタ室２３０ａと第２マスタ室２３０ｂとに区画している。マスタリザーバ２３３は、第１マスタ室２３０ａ及び第２マスタ室２３０ｂと連通する管路を有するリザーバタンクである。マスタリザーバ２３３と各マスタ室２３０ａ、２３０ｂとは、マスタピストン２３１、２３２の移動により連通／遮断される。

ホイールシリンダ２４は、車輪ＲＬ（左後輪）に配置されている。ホイールシリンダ２５は、車輪ＲＲ（右後輪）に配置されている。ホイールシリンダ２６は、車輪ＦＬ（左前輪）に配置されている。ホイールシリンダ２７は、車輪ＦＲ（右前輪）に配置されている。マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４〜２７は、アクチュエータ５を介して接続されている。ホイールシリンダ２４〜２７は、車輪ＲＬ〜ＦＲに制動力を付与する。

このように、運転者がブレーキ操作部材２１を踏み込むと、倍力装置２２により踏力が倍力され、マスタシリンダ２３０内のマスタピストン２３１、２３２が押圧される。これにより、第１マスタ室２３０ａ及び第２マスタ室２３０ｂに同圧のマスタシリンダ圧（以下、マスタ圧と称する）が発生する。マスタ圧は、アクチュエータ５を介してホイールシリンダ２４〜２７に伝えられる。

アクチュエータ５は、ブレーキＥＣＵ６の指示に応じて、ホイールシリンダ２４〜２７の液圧（以下、ホイール圧と称する）を制御する装置である。具体的に、アクチュエータ５は、図１に示すように、油圧回路５０と、絞り構成部材１と、フィルタ３と、ダンパ室７と、モータ８と、を備えている。油圧回路５０は、第１配管系統５０ａと、第２配管系統５０ｂと、を備えている。第１配管系統５０ａは、車輪ＲＬ、ＲＲに加えられる液圧（ホイール圧）を制御する系統である。第２配管系統５０ｂは、車輪ＦＬ、ＦＲに加えられる液圧（ホイール圧）を制御する系統である。第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂの基本構成は同様であるため、以下、第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。

第１配管系統５０ａは、主管路Ａと、差圧制御弁（「電磁弁」に相当する）５１と、増圧弁５２、５３と、減圧管路Ｂと、減圧弁５４、５５と、調圧リザーバ５６と、還流管路Ｃと、ポンプ５７と、補助管路Ｄと、を備えている。

主管路Ａは、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４、２５とを接続する管路である。差圧制御弁５１は、主管路Ａに設けられ、主管路Ａを連通状態と差圧状態に制御する弁である。具体的に、差圧制御弁５１は、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４、２５とを接続する主管路Ａに設けられ、主管路Ａのマスタシリンダ２３０側の部分の液圧と、主管路Ａのホイールシリンダ２４、２５側の部分の液圧との差圧を制御可能に構成された電磁弁である。差圧制御弁５１は、ブレーキＥＣＵ６の指示に応じて、自身の上流側であるマスタシリンダ２３０側と、自身の下流側であるホイールシリンダ２４、２５側との差圧を制御する。差圧制御弁５１は、非通電状態で連通状態となり、自動ブレーキや横滑り防止制御を除く通常のブレーキ制御においては連通状態に制御されている。差圧制御弁５１は、印加される制御電流が大きいほど、両側の差圧が大きくなるように設定されている。

差圧制御弁５１が差圧状態である場合、ホイールシリンダ２４、２５側の液圧がマスタシリンダ２３０側の液圧よりも所定圧高くなった際に、ホイールシリンダ２４、２５側からマスタシリンダ２３０側へのブレーキ液（フルード）の流動が許容される。所定圧は、制御電流により設定された差圧により決まる。このため、差圧制御弁５１が差圧状態である場合、主管路Ａの両側は、ホイールシリンダ２４、２５側の液圧がマスタシリンダ２３０側の液圧より所定圧以上高くならない状態で維持される。つまり、差圧制御弁５１により主管路Ａの両側に所望の差圧状態を実現することが可能となる。また、差圧制御弁５１に対しては、逆止弁５１ａが設置されている。主管路Ａは、ホイールシリンダ２４、２５に対応するように、差圧制御弁５１の下流側で２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐している。

増圧弁５２、５３は、ブレーキＥＣＵ６の指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で開状態（連通状態）となる常開弁である。増圧弁５２は管路Ａ１に配置され、増圧弁５３は管路Ａ２に配置されている。減圧管路Ｂは、管路Ａ１における増圧弁５２とホイールシリンダ２４の間と調圧リザーバ５６とを接続し、管路Ａ２における増圧弁５３とホイールシリンダ２５の間と調圧リザーバ５６とを接続する管路である。増圧弁５２、５３は、主に減圧制御時に通電されて閉状態となり、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４、２５を遮断する。

減圧弁５４、５５は、ブレーキＥＣＵ６の指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で閉状態（遮断状態）となる常閉弁である。減圧弁５４は、ホイールシリンダ２４側の減圧管路Ｂに配置されている。減圧弁５５は、ホイールシリンダ２５側の減圧管路Ｂに配置されている。減圧弁５４、５５は、主に減圧制御時に通電されて開状態となり、減圧管路Ｂを介してホイールシリンダ２４、２５と調圧リザーバ５６とを連通させる。調圧リザーバ５６は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を有するリザーバである。

還流管路Ｃは、減圧管路Ｂ（又は調圧リザーバ５６）と、主管路Ａにおける差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３の間の部分とを接続する管路である。ポンプ５７は、還流管路Ｃに設けられている。ポンプ５７は、モータ８によって駆動される自吸式のポンプである。ポンプ５７は、還流管路Ｃを介して、調圧リザーバ５６からマスタシリンダ２３０側又はホイールシリンダ２４、２５側にブレーキ液を流動させる。モータ８は、ブレーキＥＣＵ６の指示により、リレー（図示せず）を介して通電され、駆動する。モータ８は、ポンプ
駆動手段といえる。

補助管路Ｄは、調圧リザーバ５６と、主管路Ａにおける差圧制御弁５１よりも上流側（又はマスタシリンダ２３０）とを接続する管路である。ポンプ５７の駆動により、マスタシリンダ２３０のブレーキ液が、補助管路Ｄ及び調圧リザーバ５６等を介して、主管路Ａにおける差圧制御弁５１より下流側、すなわち差圧制御弁５１とホイールシリンダ２４、２５の間の部分に吐出される。これにより、自動ブレーキや横滑り防止制御などの車両運動制御時において、ホイール圧が増圧される。本実施形態のアクチュエータ５は、ブレーキＥＣＵ６の制御により、横滑り防止装置（ＥＳＣ）として機能する。ブレーキＥＣＵ６は、ＣＰＵやメモリ等を備える電子制御ユニットである。

ダンパ室７は、還流管路Ｃにおけるポンプ５７の吐出口側、すなわち還流管路Ｃの吐出側通路Ｃ１に配置されている。吐出側通路Ｃ１は、還流管路Ｃのうち、ポンプ５７の吐出口と主管路Ａ（差圧制御弁５１と増圧弁５２、５３の間の部分）とを接続する部分である。ダンパ室７は、ポンプ５７の吐出脈動（高圧側の液圧変動）を吸収する装置である。

フィルタ３は、吐出側通路Ｃ１におけるダンパ室７と主管路Ａの間に配置されている。換言すると、フィルタ３は、ダンパ室７の差圧制御弁５１側（ポンプ５７の反対側）に配置されている。フィルタ３は、吐出側通路Ｃ１において、ポンプ５７からの異物の流入を禁止又は抑制する網目状構造である。該網目状構造の目はポンプ５７の吐出圧等によって決定され、吐出圧が高いほど目が粗い傾向を示す。

絞り構成部材１は、管路Ａ１、Ａ２や、吐出側通路Ｃ１に配置されている。換言すると、絞り構成部材１は、増圧弁５２、５３のホイールシリンダ２４、２５側や、フィルタ３の差圧制御弁５１側（ポンプ５７の反対側）に配置されている。絞り構成部材１は、管路Ａ１、Ａ２や、吐出側通路Ｃ１においてポンプ５７の吐出脈動（高圧側の液圧変動）を緩和する装置である。なお、管路Ａ１、Ａ２と吐出管路Ｃ１に配設される絞り構成部材１の基本構成は同様であるため、以下、吐出管路Ｃ１に配設される絞り構成部材１について説明し、管路Ａ１、Ａ２に配設される絞り構成部材１ついては説明を省略する。

図２から５に示すように、絞り構成部材１は、吐出管路Ｃ１に望ましくは圧入によって固定され、吐出管路Ｃ１を上流側と下流側とに区画する柱状の柱状部１１と、柱状部１１の吐出管路Ｃ１と当接する側面に要求される絞り機能を有するように形成された円弧溝状のオリフィス１２（第１流路）と、オリフィス１２よりも上流側に、オリフィス１２の開口端から連続的に形成されるテーパ状のテーパ部１４を有する突起部１３とを有し、テーパ部１４と吐出管路Ｃ１との間に形成される空間によって、第２流路１５が形成される。

上記した構成の絞り構成部材１によれば、第２流路１５はテーパ部１４に沿って環状の空間を形成することができる。そのため、第２流路１５の環状の一部に異物が挟まった又は詰まった場合であっても、第２流路１５の環状の他部は常にオリフィス１２と連通しているため閉塞することがない。また、一つの異物によって極端に流量が低下することもない。

また、図５に示すように、テーパ部１４と吐出管路Ｃ１とがなす空間の幅ｔは、テーパ部１４の切削角度θに依存するため、絞り構成部材１に配設されるテーパ部１４の加工のばらつきによりテーパ部４（又は突起部１３）の軸心と柱状部１１の軸心とがずれた場合であっても、異物がオリフィス１に到達しないようにするために最低限要求される幅ｔを常に確保することができる。

また、図６、７に示すように、テーパ部１４はオリフィス１２の開口端と少なくとも１部が連続的であるように形成されていれば、オリフィス１２よりも径の大きい異物がオリフィス１２に直接に挟まることで、オリフィス１２の閉塞することを防止することができる。つまり、オリフィス１２よりも径の大きい異物であれば、オリフィス１２よりも上流側の第２流路１５が設けられた空間に挟まるため、オリフィス１２が直接的に閉塞されることがない。なお、図2から７において、連続的である状態とは、突起部１３の底面の半径が、突起部１３の軸心からオリフィス１２の開口端までの最短距離よりも長いか等しい状態や、オリフィス１２と突起１３の少なくとも一部が当接している状態と換言することもできる。

本発明の第２実施形態による絞り構成部材１を図８、９に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第２実施形態の絞り構成部材１は、柱状部１１と、柱状部に一体的に形成され中空円筒状である筒状部１６と、柱状部１１の略中心に設けられる円柱孔状のオリフィス１２（第１流路）と、オリフィス１２よりも上流側に、吐出管路Ｃ１及び筒状部１６の壁面から離間して、オリフィス１２の開口端から連続的に吐出管路Ｃ１の上流側にむけて突出する複数の円柱状の突起部１３と、突起部１３同士の間の空間に複数径路形成される第２流路１５と、を有する。

第２実施形態の絞り構成部材１によれば、第２流路１５の一部に異物が挟まった場合であっても、第２流路１５の他部は常にオリフィス１２と連通しているため閉塞することがない。また、オリフィス１２よりも径の大きい異物は、突起部１３そのもの又は第２流路１５が設けられた空間に挟まるため、オリフィス１２が直接的に閉塞されることがない。

本発明の第３実施形態による絞り構成部材１を図１０、１１に示す。なお、第１、２実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第３実施形態の絞り構成部材１は、柱状部１１と、筒状部１６と、角柱孔状のオリフィス１２（第１流路）と、オリフィス１２よりも上流側に、筒状部１６に一体的に形成されオリフィス１の開口端から連続的に吐出管路Ｃ１の上流側にむけて突出する複数の柱状の突起部１３と、突起部１３同士の間の溝よってオリフィス１２の軸線方向に対して垂直かつ十字状または放射状に複数形成される第２流路１５と、を有する。

第３実施形態の絞り構成部材１によれば、第２流路１５の一部に異物が挟まった又は詰まった場合であっても、第２流路１５の他部は常にオリフィス１２と連通しているため閉塞することがない。また、オリフィス１２よりも径の大きい異物は、突起部１３の天面又は第２流路１５が設けられた空間に挟まるため、オリフィス１２が直接的に閉塞されることがない。

図１２に示すように絞り構成部材１は、筒状部１６と突起部１３とが一体に成型された形状をなしていてもよい。

本発明の絞り構成部材１によれば、柱状部１１から突出する１又は２以上の突起部１３と、突起部１３と吐出管路Ｃ１との間又は突起部１３同士の間に形成され、一部が閉塞されても上流側と下流側との連通状態を保つことが可能な第２流路１５とを設けることができるため、オリフィス１２が直接的に閉塞されることがない。そのため、通常のオリフィスと比較すると本発明の絞り構成部材は異物に対して強い（閉塞しない）構造となるため、要求される性能によってはフィルタ３を設置しなくてもよくなる。そのため、部品点数の削減に伴うコスト削減を行なうこともできる。

なお、図１に記載の液圧制動装置は、絞り構成部材１を管路Ａ１、Ａ２や吐出管路Ｃ１に配設しているが、ハウジング５内に設けられ、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４、２５とを接続する管路である主管路Ａであればどこに配設されていてもよい。

なお、本発明の液圧制動装置１を管路Ａ１、Ａ２に配設した場合、ホイールシリンダ２４、２５へ送出されるブレーキ液による吐出脈動を抑制し、それに伴って発生する音を抑制することができる。また、前述したように各電磁弁の下流にフィルタの変わりに当該絞り構成部材１設けることもできる。

なお、図１には本発明の実施例として、いわゆる前後配管と呼ばれる液圧制動装置が記載されているが、Ｘ配管やその他の型の液圧制動装置であってもよい。また、４輪に限らず２輪や３輪又はその他の車両であってもよい。

なお、図８、９に記載の絞り構成部材１は、オリフィス１２を柱状部１１に複数設けていてもよく、それに合わせて突起部１３を複数増設してもよい。

なお、図８から１２に記載の絞り構成部材１において、連続的である状態とは、オリフィス１２と突起１３とが離間していない状態（少なくとも一部が当接している状態）であることと換言することもできる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態はあくまで一例であって、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、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。また、複数の実施形態間で、構成を部分的に入れ替えて実施することができる。

１：絞り構成部材、 １１：柱状部 １２：オリフィス（第１流路）、 １３：突起、 １４：テーパ部、 １５：第２流路 ２３０：マスタシリンダ、 ２４〜２７：ホイールシリンダ、 ５：アクチュエータ（液圧制御装置）、 Ａ：主管路、 Ｃ１：吐出側通路、 ７：ダンパ室、

Claims (6)

1. マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設され、ブレーキ液の流路となる主管路が設けられるハウジングと、
   前記ハウジング内に配設され、ブレーキ液を貯留するリザーバと、
   前記リザーバから汲み上げたブレーキ液をマスタシリンダ側へと吐出するポンプと、
   前記主管路内に配設される絞り構成部材と、を有し、
   前記絞り構成部材は、
   前記主管路を上流側と下流側とに区画する柱状の柱状部と、
   前記柱状部に設けられ、絞りを有する第１流路と、
   前記第１流路よりも上流側に、前記柱状部から突出する１又は２以上の突起部と、
   前記突起部と前記主管路との間又は前記突起部同士の間に形成され、一部が閉塞されても上流側と下流側との連通状態を保つことが可能な第２流路と、を有することを特徴とする液圧制動装置
   
2. 前記突起部は、
   前記柱状部の前記第１流路よりも前記上流側に配設されるテーパ状のテーパ部によって形成され、
   前記第２流路は、
   前記テーパ部と前記主管路との間の空間によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の液圧制動装置
   
3. 前記突起部は、
   前記主管路から離間して形成されることを特徴とする請求項１に記載の液圧制動装置
   
4. 前記第２流路は、
   前記第１流路の軸線方向に対して垂直に形成された溝によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の液圧制動装置
   
5. 前記突起部は、
   前記第１流路の開口部から連続的に形成されることを特徴とする請求項１から４に記載の液圧制動装置
   
6. 前記絞り構成部材は、
   前記ポンプの下流に接続される吐出管路に配設されることを特徴とする請求項１から５に記載の液圧制動装置