JP2020011525A - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプの吐出側における気泡の滞留を抑制可能なブレーキ液圧制御装置を提供する。【解決手段】ハウジングと、ハウジングに装着されたモータと、ハウジングの側面に形成された凹部に装着され、モータにより駆動される複数のポンプエレメントとを備え、ポンプエレメントは、ポンプ室にブレーキ液を吸入する吸入弁と、ポンプ室からブレーキ液を吐出する吐出弁と、吐出弁の吐出側に配置される流路形成部材とを備え、流路形成部材は、吐出弁の弁体を閉弁方向に付勢するスプリングを収容するスプリング室と、スプリング室と流路形成部材の外面とを連通する通路とを備え、複数のポンプエレメントのそれぞれの流路形成部材の通路は、スプリング室の鉛直方向最上部を含む位置から上方に延びて外面に接続される。【選択図】図3
Description
本発明は、ブレーキ液圧制御装置に関する。
従来、車輪の制動部へ供給されるブレーキ液の液圧を液圧回路で制御してブレーキ制御を行うブレーキ液圧制御装置が知られている。ブレーキ液圧制御装置は液圧回路を有する液圧ユニット及び制御装置を備える。
液圧ユニットは開閉自在の調整弁、調整弁と連動して動作するポンプ及びポンプを駆動する電動モータ等を有する。ブレーキ液圧制御装置は電子制御されて自動的に動作し、ブレーキ液圧回路内の液圧を増減させることで車輪に発生する制動力を制御する。
液圧ユニットのポンプはハウジングの外面に形成された凹部に装着される。電動モータのモータ軸には偏心カムが設けられており、当該偏心カムの回転に伴ってポンプのピストンが往復移動する。このようにしてブレーキ液圧回路内においてポンプがブレーキ液を吐出する(例えば、特許文献1を参照)。
図7は、ポンプアセンブリの吐出弁180を含む軸方向断面図であり、図8は、図7のII−II断面におけるハウジング130及びカバー部材185を示す模式図である。
図7及び図8に示すように、ハウジング130の凹部に装着されるポンプアセンブリは、凹部の開口のエッジによりカシメられて固定されるカバー部材185を備える。カバー部材185は、吐出弁180の弁体181を付勢するスプリング183を収容するスプリング室185aと、吐出されるブレーキ液を油路111bに導く通路187とを有する。
ここで、ブレーキ液圧回路内にエアが混在する場合がある。通路187がスプリング室185aから鉛直方向下方に向かって延びるようにカバー部材185が配置されると、吐出弁180から吐出されるブレーキ液に含まれる気泡がスプリング室185aに滞留しやすくなる。スプリング室185aに気泡が滞留すると、ブレーキ液圧制御装置の作動音が大きくなるおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ポンプの吐出側における気泡の滞留を抑制可能なブレーキ液圧制御装置を提供する。
本発明のある観点によれば、ブレーキ液圧回路の液圧を制御するブレーキ液圧制御装置であって、内部にブレーキ液の流路が形成されたハウジングと、ハウジングに装着されたモータと、ハウジングの側面に形成された凹部に装着され、モータにより駆動される複数のポンプエレメントとを備え、ポンプエレメントは、ポンプ室にブレーキ液を吸入する吸入弁と、ポンプ室からブレーキ液を吐出する吐出弁と、吐出弁の吐出側に配置される流路形成部材とを備え、流路形成部材は、吐出弁の弁体を閉弁方向に付勢するスプリングを収容するスプリング室と、スプリング室と流路形成部材の外面とを連通する通路とを備え、複数のポンプエレメントのそれぞれの流路形成部材の通路は、スプリング室の鉛直方向最上部を含む位置から上方に延びて外面に接続されることを特徴とするブレーキ液圧制御装置が提供される。
以上説明したように本発明によれば、ポンプの吐出側における気泡の滞留を抑制することができる。
以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において実質的に同一の機能構成を有する構成要素については同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.ブレーキ液圧制御装置>
図1を参照して本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置の全体構成例を説明する。図1は、ブレーキ液圧制御装置20の一例を示す斜視図である。ブレーキ液圧制御装置20は、液圧ユニット110とECU140とを備える。
図1を参照して本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置の全体構成例を説明する。図1は、ブレーキ液圧制御装置20の一例を示す斜視図である。ブレーキ液圧制御装置20は、液圧ユニット110とECU140とを備える。
ブレーキ液圧制御装置20は、車両のブレーキシステムに備えられ、各車輪のブレーキ力を制御する。図1に示したブレーキ液圧制御装置20は、四輪車用のブレーキシステムに備えられる装置であって、ESP(Electronic Stability Program)制御を実行可能に構成される。
液圧ユニット110は、ハウジング130を備える。ハウジング130は、図示しないマスタシリンダの二つの圧力室に接続される二つの接続ポート91a,91b、及び、図示しない各車輪のホイールシリンダに接続される四つの接続ポート93a〜93dを備える。
ハウジング130の内部には油路が形成され、一つの接続ポート91aと二つの接続ポート93a,93bとを接続する第1の液圧回路、及び、一つの接続ポート91bと二つの接続ポート93c,93dとを接続する第2の液圧回路が形成される。
第1の液圧回路及び第2の液圧回路は、それぞれ複数の制御弁、アキュムレータ71及びポンプエレメント44を備える。複数の制御弁、アキュムレータ71及びポンプエレメント44は、ハウジング130の外面に形成された凹部に装着され、油路の途中に介在する。
複数の制御弁は、回路制御弁、吸入制御弁、増圧弁及び減圧弁を含む。増圧弁及び減圧弁は、各車輪のホイールシリンダに連通する油路に設けられる。回路制御弁は、マスタシリンダと増圧弁との間を連通又は遮断する。吸入制御弁は、マスタシリンダとポンプエレメント44の吸引側との間を連通又は遮断する。
増圧弁は、リニア制御可能になっており、マスタシリンダ及び回路制御弁側から各車輪のホイールシリンダ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整しつつホイールシリンダ圧を増圧する。減圧弁は、全開又は全閉に切換可能な制御弁であり、開弁状態で各車輪のホイールシリンダに供給されたブレーキ液をアキュムレータ71に供給することによりホイールシリンダ圧を減圧する。
アキュムレータ71は減圧弁を介して供給されるブレーキ液の圧力に応じて容積を変化させながらブレーキ液を蓄積又は放出する。
ポンプエレメント44は、モータ96の駆動により作動してブレーキ液を吐出する。ポンプエレメント44の吸入側は逆止弁を介してアキュムレータ71に接続される。逆止弁はアキュムレータ71側からポンプエレメント44の吸引側へのブレーキ液の移動を可能にする一方、その逆方向へのブレーキ液の移動を不可能にする。ポンプエレメント44の吐出側は、回路制御弁と増圧弁とを接続する油路に接続される。
図1に示すように、ハウジング130の一側面130aにはモータ96が装着される。側面130aから垂直に連続する側面130cにはポンプエレメント44が装着される。側面130aから垂直に連続し側面130cの背面に位置する側面にはもう一方のポンプエレメント44(図1には不図示)が装着される。
モータ96が装着された側面130a及びポンプエレメント44が装着された側面130cそれぞれからともに垂直に連続する下面130bには、二つのアキュムレータ71が装着される(図1には一つのみ図示)。
モータ96が取り付けられた側面130aの背面には回路制御弁、吸入制御弁、増圧弁及び減圧弁が装着される。またモータ96が取り付けられた側面130aの背面側にはECU140が取り付けられる。
ECU140は、複数の制御弁及びモータ96の駆動の制御等を行う電子制御基板を備える。ECU140はESPの作動時において複数の制御弁の開閉を制御して左右の前輪及び後輪のブレーキ力を制御する。
なお、液圧ユニット110は、上記の構成要素以外にも、さらに圧力センサ又はダンパ等を備えてもよい。
<3.ポンプエレメント>
次に、本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置20に備えられたポンプエレメント44について詳細に説明する。
次に、本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置20に備えられたポンプエレメント44について詳細に説明する。
(ポンプエレメントの構成例)
図2は、ハウジング130の凹部131にポンプエレメント44が装着された状態を示す断面図である。以下の説明において、ポンプエレメント44のうちのピストン構造体150が配置された方向を先端側といい、その逆方向を後端側という場合がある。
図2は、ハウジング130の凹部131にポンプエレメント44が装着された状態を示す断面図である。以下の説明において、ポンプエレメント44のうちのピストン構造体150が配置された方向を先端側といい、その逆方向を後端側という場合がある。
ハウジング130の一側面130cには、ポンプエレメント44が収容される凹部131が形成される。凹部131は、モータ軸96aの軸線Amの方向に対して直交する方向に延びる略円柱形状に形成された段付孔である。凹部131の一端側は、ハウジング130の側面130cに開口し、他端側はモータ軸96aが配置される空間に開口する。
凹部131には、凹部131の軸線Aの方向に交差する方向から二つの油路111a,111bが接続されている。このうちの油路111aは、ポンプエレメント44にブレーキ液を導く流路である。また、油路111bは、ポンプエレメント44から吐出されたブレーキ液が流出する流路である。
ポンプエレメント44は、モータ軸96aに偏心して支持された偏心ベアリング125に当接するピストン構造体150を有する。ポンプエレメント44は、偏心ベアリング125の回転によりピストン構造体150が軸線Aの方向に往復移動し、ブレーキ液を吸入及び吐出する。
ポンプエレメント44は、ピストン構造体150、スプリング159、収容部材160、吸入弁170、吐出弁180及びカバー部材185を有する。本実施形態においては、カバー部材185が流路形成部材としての機能を有する。
ピストン構造体150は、偏心ベアリング125の回転に伴ってモータ軸96aの軸線Amの方向に対して直交する方向に沿って往復移動する。ピストン構造体150の後端側の一部は、収容部材160に収容される。収容部材160は、例えば凹部131に圧入されるとともにカバー部材185によって固定される部材である。
収容部材160は、軸線Aの方向に沿って形成された軸方向孔である収容室161を内部に有する。収容室161は、ポンプ室としての機能を有する。つまり、吸入弁170を介して収容室161に流入したブレーキ液は、加圧され、吐出弁180を介して吐出される。
収容室161は先端側に開口し、先端側からピストン構造体150の後端部が摺動自在に挿入される。また、収容室161にはスプリング159が収容される。スプリング159は付勢部材の一態様であり、ピストン構造体150と収容部材160との間に圧縮状態で保持されてピストン構造体150を先端側に向けて付勢する。
収容部材160の先端部には、ピストン構造体150を摺動自在に保持するガイド部材167が装着される。ガイド部材167の周面には、一つ又は複数の通過孔167aが形成される。通過孔167aは、ガイド部材167の外部と内部とを連通する。
本実施形態において、ピストン構造体150は、先端部材151、中間部材153及び基部155により構成される。
先端部材151は、先端部が凸状の曲面に形成された略円柱形状の部材である。先端部材151は、モータ96のモータ軸96aに偏心して支持された偏心ベアリング125に接触する部位であり、後端部が中間部材153により保持される。先端部材151は、ガイド部材167及びハウジング130に摺動可能になっている。
また、ガイド部材167よりも先端側において、先端部材151と凹部131との間には環状シール部材169が設けられる。
中間部材153は、軸線Aの方向の両端に開口した軸方向孔を有する中空の略円柱形状の部材である。中間部材153の先端部には先端部材151が保持され、中間部材153の後端部は基部155により保持される。
中間部材153の周面には一つ又は複数の通過孔153aが形成される。通過孔153aは、中間部材153の外部と内部とを連通する。
基部155は、中間部材153を保持する先端側が開口端として形成された中空の略円柱形状の部材である。基部155は、収容部材160の収容室161の内周面と摺動可能な摺動部156を有する。
摺動部156よりも後端側の基部155の周面には、一つ又は複数の通過孔155aが形成される。通過孔155aは、基部155の外部と内部とを連通する。基部155の内部には、吸入弁170を構成する弁体171及びスプリング173が収容される。
スプリング173は、弁体171と基部155との間に圧縮状態で保持されて弁体171を中間部材153に向けて付勢する。中間部材153の軸方向孔の後端側の開口の周縁部は、弁体171が当接するシート部となる。
収容部材160の後端面にはテーパ孔163が形成される。テーパ孔163は、収容部材160の後端側の外部と収容室161とを連通する。テーパ孔163は、後端側に向かって拡径するように形成される。テーパ孔163は、吐出弁180の弁体181が当接するシート部となる。
吐出弁180は、弁体181、収容部材160、スプリング183及びカバー部材185により構成される。カバー部材185は、ポンプエレメント44を固定する機能を有する。カバー部材185は、凹部131からブレーキ液が漏れ出すことのないようにハウジング130に対して液密に取り付けられる。
本実施形態において、カバー部材185は、収容部材160の後端部に嵌合されるとともに凹部131の開口エッジによりカシメられて固定される。カバー部材185は、スプリング室185a及び通路187を有する。
スプリング室185aは、軸線Aの方向に延びて先端側に開口する円柱形状の空間である。スプリング室185aにはスプリング183が収容される。スプリング183は、弁体181とスプリング室185aの底面との間に圧縮状態で保持される。スプリング183は、弁体181をテーパ孔163に向けて付勢する。つまり、スプリング183は、吐出弁180の閉弁方向へと弁体181を付勢する。
通路187は、スプリング室185aとカバー部材185の外面とを連通し、吐出弁180から吐出されるブレーキ液を油路111bに導く。本実施形態において、通路187の一端はカバー部材185の外周面に開口し、当該通路187の開口位置には液室133が形成される。ブレーキ液は、液室133を介して油路111bに導かれる。
このように構成されたポンプエレメント44において、モータ96の駆動による偏心ベアリング125の回転に伴ってピストン構造体150が先端側に移動する場合、収容室161の容積が拡大して収容室161内の液圧は低下する。このとき、吐出弁180が閉じられる一方、吸入弁170が開かれる。これにより、ブレーキ液が収容室161内に流入する。
一方、モータ96の駆動による偏心ベアリング125の回転に伴ってピストン構造体150が後端側に移動する場合、収容室161の容積が縮小して収容室161の液圧が上昇する。このとき、吸入弁170が閉じられる一方、吐出弁180が開かれる。これにより、吐出弁180を介してブレーキ液が吐出される。吐出されたブレーキ液は、カバー部材185の通路187及び液室133を介して油路111bへと流出する。ポンプエレメント44は、モータ96の回転に伴って上記のとおりブレーキ液の吸入及び吐出を繰り返す。
(通路の配置)
次に、図3及び図4を参照して、カバー部材185に形成された通路187の配置について説明する。以下、一つのポンプエレメント44のカバー部材185の通路187について説明するが、本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置20では、すべてのポンプエレメント44のカバー部材185の通路187が同様に配置される。
次に、図3及び図4を参照して、カバー部材185に形成された通路187の配置について説明する。以下、一つのポンプエレメント44のカバー部材185の通路187について説明するが、本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置20では、すべてのポンプエレメント44のカバー部材185の通路187が同様に配置される。
図3は、ポンプエレメント44のうちの吐出弁180及びカバー部材185を拡大して示す断面図である。図4は、図3のI−I断面の位置におけるハウジング130及びカバー部材185を模式的に示す説明図である。なお、図3及び図4の上下方向は鉛直方向の上下方向に相当する。
本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置20では、カバー部材185に形成された通路187が、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pを含む位置から上方に延びてカバー部材185の外面に接続される。図3及び図4に示した例では、通路187は、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pを含む位置から鉛直方向に沿って上方に延びている。
このため、カバー部材185を軸方向に見たときに、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pは、通路187の左右の境界線L1,L2の間に位置する。したがって、液圧回路内にエアが混在する場合に、吐出弁180を介してブレーキ液とともに吐出されるエアがスプリング室185aに滞留することなく液室133に排出される。したがって、ブレーキ液圧制御装置20の動作時に、スプリング室185a内に気泡が滞留することによる作動音の増大を抑制することができる。
スプリング室185aから通路187が延びる方向は、鉛直方向上方に限られない。カバー部材185を軸方向に見たときに、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pが通路187の左右の境界線L1,L2の間に位置する限り、通路187が、鉛直方向上方から左右のいずれか一方側に傾いてもよい。この場合、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pが通路187の左右の境界線L1,L2の間に位置するとは、境界線L1,L2のいずれか一方が鉛直方向最上部Pと交差する状態も含む。
図5は、カバー部材185を軸方向に見た模式図を示す。図5に示す通路187は、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pが通路187の左右の境界線L1,L2の間に位置するように通路187が左側に最大限傾いた場合(傾斜角度=θ)の通路を示す。
通路187の一方の境界線L2とスプリング室185aとの交差点は、他方の境界線L1とスプリング室185aとの交差点よりも上方に位置し、境界線L2とスプリング室185aとの交差点がスプリング室185aの鉛直方向最上部Pと一致する。このため、エアがスプリング室185aの鉛直方向最上部Pに移動する場合、当該エアは通路187を介して上方に逃がされる。
同様に、図5に示す通路187’は、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pが通路187の左右の境界線L1,L2の間に位置するように通路187が右側に最大限傾いた場合(傾斜角度=−θ)の通路を示す。
通路187’の一方の境界線L1’とスプリング室185aとの交差点は、他方の境界線L2’とスプリング室185aとの交差点よりも上方に位置し、境界線L1’とスプリング室185aとの交差点がスプリング室185aの鉛直方向最上部Pと一致する。このため、エアがスプリング室185aの鉛直方向最上部Pに移動する場合、当該エアは通路187を介して上方に逃がされる。
このため、上記式(1)を満たす場合には、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pが通路187の左右の境界線L1,L2の間に位置することになって、スプリング室185aの最上部に移動するエアを、通路187を介して上方に逃がすことができる。
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキ液圧制御装置20によれば、すべてのポンプエレメント44の吐出弁180の吐出側に配置されるカバー部材185に設けられてスプリング室185aとカバー部材185の外面とを連通する通路187が、スプリング室185aの鉛直方向最上部Pを含む位置から上方に延びて外面に接続される。
このため、液圧回路内にエアが混在している場合であっても、吐出弁180から吐出されるブレーキ液とともに吐出されるエアが、スプリング室185aの内部に滞留することを抑制することができる。このため、ブレーキ液圧制御装置20の作動音が大きくなることを抑制することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
また、上記実施形態では、四輪の自動車に搭載されるブレーキ液圧制御装置を例に採って説明しているが、本発明はかかる例に限定されず、その他の乗り物に搭載されるブレーキ液圧制御装置であってもよい。
また、上記実施形態では、ポンプエレメント44をハウジング130の凹部131に固定するカバー部材185が流路形成部材である例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。ポンプエレメントの吐出弁の吐出側に配置される部材であって、スプリング室と当該部材の外面とを接続する通路を有する部材を備えるブレーキ液圧制御装置であれば、本発明を適用することができる。
また、上記実施形態では、ポンプエレメント44から吐出されるブレーキ液が流れ込む油路111bが凹部131から上方に延びているが、本発明はかかる例に限定されない。油路111bは、液室133から側方あるいは下方に延びていてもよい。
また、上記実施形態では、カバー部材185が一つの通路187を備えていたが、本発明はかかる例に限定されない。流路形成部材(カバー部材)が複数の通路を備える場合には、少なくとも一つの通路が、スプリング室の鉛直方向最上部を含む位置から上方に延びて外面に接続されることにより、スプリング室に気泡が滞留することを抑制することができる。
20・・・ブレーキ液圧制御装置、44・・・ポンプエレメント、96・・・モータ、110・・・液圧ユニット、125・・・偏心ベアリング、130・・・ハウジング、130c・・・側面、131・・・凹部、133・・・液室、140・・・電子制御ユニット(ECU)、161・・・収容室(ポンプ室)、170・・・吸入弁、180・・・吐出弁、181・・・弁体、183・・・スプリング、185・・・カバー部材(流路形成部材)、185a・・・スプリング室、187・・・通路
Claims (4)
- ブレーキ液圧回路の液圧を制御するブレーキ液圧制御装置(20)であって、
内部にブレーキ液の流路が形成されたハウジング(130)と、
前記ハウジング(130)に装着されたモータ(96)と、
前記ハウジング(130)の側面に形成された凹部(131)に装着され、前記モータ(96)により駆動される複数のポンプエレメント(44)とを備え、
前記ポンプエレメント(44)は、
ポンプ室(161)にブレーキ液を吸入する吸入弁(170)と、
前記ポンプ室(161)からブレーキ液を吐出する吐出弁(180)と、
前記吐出弁(180)の吐出側に配置される流路形成部材(185)とを備え、
前記流路形成部材(185)は、
前記吐出弁(180)の弁体(181)を閉弁方向に付勢するスプリング(183)を収容するスプリング室(185a)と、
前記スプリング室(185a)と前記流路形成部材(185)の外面とを連通する通路(187)とを備え、
前記複数のポンプエレメント(44)のそれぞれの前記流路形成部材(185)の前記通路(187)は、
前記スプリング室(185a)の鉛直方向最上部を含む位置から上方に延びて前記外面に接続される
ことを特徴とするブレーキ液圧制御装置。 - 前記流路形成部材(185)を軸方向に見たときに、
前記スプリング室(185a)の鉛直方向最上部は、前記通路(187)の左右の境界線(L1,L2)の間に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載のブレーキ液圧制御装置。 - 前記流路形成部材(185)を軸方向に見たときに、
前記通路(187)は、前記スプリング室(185a)から鉛直方向上方に延びる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキ液圧制御装置。
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