JP2586923B2 - 並列型プロポーショニングバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、一系統の失陥時に他系統の正常なプロポ
ーシヨン作用を解除するようにした並列型プロポーシヨ
ニングバルブに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来のこの種の並列型プロポーシヨニングバルブとし
て、Ｘ配管（クロス配管）されたブレーキ液２系統の中
間部に介在され、並列配置された一対のスプールを備え
るものが提案されている。これらの並列型プロポーシヨ
ニングバルブは、一系統に液漏れ等を生じた失陥時に、
他系統のスプールのストロークを抑制させ、他系統の後
輪側ブレーキ液圧回路の圧力上昇率が一定比で減少する
作用を解除させ、適当な制動力が確保されるようになつ
ている。これらの従来のフエイルセーフ機構にあつて
は、一対のスプールに係合する一つのレバー片に液圧制
御開始点を与えるスプリングが弾接し、一系統の失陥時
に生ずる該レバー片の傾倒を利用して他傾倒のスプール
のストロークを抑制する構造になつている。このため、
構造が複雑な割には、小型で高精度なフエイルセーフ機
構が得られないという問題点があつた。

例えば、特開昭56−17746号公報に開示されるフエイ
ルセーフ機構にあつては、第５図に模式的に示すよう
に、並列配置された一対のスプール100,101の一端部
に、一つのレバー片102が覆い被さるように係合し、レ
バー片102には、圧縮されたスプリング103が弾接してい
る。しかして、一方のスプール100側の一系統の液圧回
路の失陥時には、ブレーキ液圧の上昇により、他方のス
プール101のみが長さＬだけストロークし、いずれか一
方のスプール100,101がレバー片102の穴部104,105にこ
じりを生じ、その後、スプリング103の弾発力の全てが
他方のスプール101に作用し、液圧制御開始圧力が当初
の略２倍になるとしている。このように、他方のスプー
ル101の長さＬのストロークの間に、レバー片102はスプ
ール100を支点として傾倒し、こじり状態に至る。しか
し、穴部104,105の深さＤは、大型化を避ける上から、
両スプール100,101の間隔Ａよりも小さく設定されてい
る。このため、スプール100,101と穴部104,105との間隙
Δの失陥時のこじりに伴う減少量は、スプール101のス
トロークが縮小されたものとして与えられる。それ故
に、この間隙Δは小さく設定しなければならず、これは
穴部104,105及びスプール100,101の一端部の製作精度を
極めて高くする必要があることを意味し、製造が困難で
あつた。更に、スプール101のストローク長Ｌが大きく
なると、各種の液封シールの動シール耐久性及び消費液
量の面で不利であつた。

特開昭56−57555号，特開昭54−22062号公報にも実質
的に同様の問題点を有するフエイルセーフ機構が開示さ
れている。

また実開昭56−83456号，実開昭57−37664号公報に開
示されているフエイルセーフ機構にあつては、並列配置
された一対のスプールの一端部に、一つのスプリングシ
ートが係合し、このスプリングシートには、圧縮された
スプリングが弾接している。しかして、一方のスプール
側の一系統の液圧回路の失陥時には、ブレーキ液圧の上
昇により、他方のスプールのみがストロークし、スプリ
ングシートが傾倒するので、スプリングシートの外縁部
がシリンダ体と一体のカバーに当接し、その後、スプリ
ングの弾発力の全てが他方のスプールに作用し、液圧制
御開始圧力が当初よりも増大する。しかし、この種のフ
エイルセーフ機構にあつては、スプリングシートの外縁
部の移動量は、スプールのストローク量が拡大されて与
えられ、各部の寸法のバラツキが拡大され、また、シリ
ンダ体と一体のカバーにスプリングシートの外縁部が当
接する構造であるため、スプール，シリンダ体，カバー
等の製作及び組み立て公差の影響を大きく受けることと
なり、確実な作動が得難いという問題点があつた。ま
た、実開昭57−108468号公報に開示されているフエイル
セーフ機構も、シリンダ体と一体のカバーに設けた凹状
突起部にスプリングシートの凸状突起部が衝当する構造
であるため、その作動に製作及び組み立て公差の影響を
大きく受け易く、確実な作動が得難いという問題点があ
る。

更に、特開昭57−172867号公報に開示されているフエ
イルセーフ機構は、シリンダ体に立設した２本以上の案
内用のピンで、スプリングシートを案内する構造である
ため、製作及び組み立て公差の影響を大きく受け易く、
ピンとスプリングシートとの間隙を、大きく設定すれば
スプリングシートにこじりを生じて所期の機能が得難
く、小さく設定すればスプリングシートの円滑な作動が
得られなくなるという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

この発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その構成は、マスタシリンダの液室に連通す
る第1,第２流入ポートと、ホイールシリンダに連通する
第1,第２流出ポートとを有するシリンダ体と、該シリン
ダ体の第１空間に摺動自在に嵌挿され、第１流入ポート
に連通する第１液室と、第１流出ポートに連通する第２
液室とを区画すると共に、その受圧面積差に作用する液
圧により、第１液室と第２液室との間に設けた第１バル
ブを開閉する第１スプールと、該シリンダ体の第２空間
に摺動自在に嵌挿され、第２流入ポートに連通する第３
液室と、第２流出ポートに連通する第４液室とを区画す
ると共に、その受圧面積差に作用する液圧により、第３
液室と第４液室との間に設けた第２バルブを開閉する第
２スプールと、該第1,第２バルブを解放するように、並
列配置された第1,第２スプールの一端部を付勢するスプ
リングとを備える並列型プロポーシヨニングバルブに於
いて、第1,第２スプールの一端側にそれぞれ支持部材を
固設し、一方の支持部材に形成され、第1,第２スプール
の軸線方向に対向するバルブ側支持面とスプリング側支
持面との間に、他方の支持部材に形成した突起部を挿入
し、該突起部の該軸線方向の両側に間隙を設定し、かつ
該間隙を前記第1,第２バルブの該軸線方向の解放間隙よ
りも小さく設定した並列型プロポーシヨニングバルブで
ある。

しかして、第１又は第２スプールが介在する一系統の
液圧回路に液漏れ等による失陥を生じた際には、マスタ
シリンダの液室の液圧の増大に伴って、正常な第２又は
第１スプールのみがストロークし、一方の支持部材に形
成されたバルブ側支持面又はスプリング側支持面と他方
の支持部材の突起部との間隙が漸減する。この間隙は、
第２又は第１バルブの軸線方向の解放間隙よりも小さい
ため、正常に作動する第２又は第１バルブの閉塞前に該
間隙が零になり、両支持部材が一体化した状態で正常な
第２又は第１スプールのストロークが得られる。こうし
て、スプリングの全荷重が正常な第２又は第１スプール
に作用することとなり、失陥した液圧回路側の第１又は
第２スプールのこじりと相俟つて、正常な第２又は第１
スプールの液圧制御開始圧力が２倍以上に増大する。そ
の結果、正常な液圧系統によつて制動される後輪の制動
力が増大し、非失陥時と略同様の車両減速度が得られ
る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図にはこの発明の第１実施例を示す。図中に於い
て符号１は、図外の車体に固定されるシリンダ体を示
し、タンデム型のマスタシリンダ２の第１液室2aに配管
７にて連通される第１流入ポート３と、第２液室2bに配
管８にて連通される第２流入ポート４と、右後輪のブレ
ーキ装置のホイールシリンダ９に配管10にて連通される
第１流出ポート５と、左後輪のブレーキ装置のホイール
シリンダ11に配管12にて連通される第２流出ポート６と
を有する。また、マスタシリンダ２の第１液室2aは、配
管７から分岐する配管13にて左前輪のブレーキ装置のホ
イールシリンダ14に連通され、第２液室2bは、配管８か
ら分岐する配管15にて右前輪のブレーキ装置のホイール
シリンダ16に連通されている。ここに、ブレーキ装置
は、ディスクブレーキ又はドラムブレーキである。

このシリンダ体１には、その底部から開口に向けて３
段階に次第に大径になる第１空間18及び第２空間18′が
並列して穿設され、これらの空間18,18′には基本的に
同一機能を有する第１スプール20及び第２スプール20′
がそれぞれ内蔵される。そこで、第１スプール20側を主
として説明し、第２スプール20′側には符号にダツシユ
を付してそれらの説明は一部省略する。すなわち、シリ
ンダ体１には、小径部18a,中径部18b及び大径部18cから
なる第１空間18が穿設され、大径部18cにはストツパリ
ング21によつて抜け止めされたスリーブ22が固定されて
いる。

このような第１空間18に、大径部20aと小径部20bとを
かしめによつて一体化した第１スプール20が摺動自在に
嵌挿される。すなわち、第１スプール20の大径部20a
は、シールリング23を介して大径シリンダをなす小径部
18aに摺接し、第１スプール20の小径部20bは、カツプツ
ール24を介して小径シリンダをなすスリーブ22の内周面
に摺接し、第１流入ポート３に連通する第１液室25と、
第１流出ポート５に連通する第２液室26とを区画してい
る。

また、第１スプール20には、第１液室25と第２液室26
とを連通する流路27が形成され、この流路27の中間に位
置する第１スプール20の大径部20aの一端部周縁がバル
ブシート28を形成し、このバルブシート28にバルブ29が
着座する第１バルブ31が配設され、両室25,26の連通が
第１バルブ31によつて遮断される。第１バルブ31は、第
１スプール20が第１空間18の内端に位置する図示の状態
にて、バルブ29が係止部材30に当接し、バルブスプリン
グ41を圧縮してバルブシート28への着座が解かれ、バル
ブ29とバルブシート28との間に、第３図に拡大して示す
ように第１スプール20の軸線方向の解放間隙Ｓを形成し
ている。

なお、第２流入ポート４は第３液室25′に連通し、第
２流出ポート６は第４液室26′に連通し、第２スプール
20′には、第３液室25′と第４液室26′とを連通する流
路27′が形成されている。

32はカバーであり、防塵用のシールリング33を介在さ
せて、図外のボルトによつてシリンダ体１に固定され、
第1,第２空間18,18′から突出する両スプール20,20′の
一端部を覆つている。この両スプール20,20′の第1,第
２空間18,18′から突出する先端部は半球形をなし、一
個のバルブシート34の湾曲部34a,34bが係合し、カバー3
2とバルブシート34との間に圧縮して介装したスプリン
グ35の荷重を受けている。このスプリング35の弾発力が
両スプール20,20′に均等に作用することによつて、両
スプール20,20′に等しい液圧制御開始点が与えられて
いる。

そして、各スプール20,20′の第1,第２空間18,18′か
ら突出する一端部には、支持部材36,37がナツト38,39に
よつてそれぞれ固設される。この一方の支持部材37の内
端部には、第４図に示すように第1,第２スプール20,2
0′の軸線方向に対向するバルブ側支持面37aとスプリン
グ側支持面37bとが形成され、両支持面37a,37bの間に、
他方の支持部材36の内端部に形成した突起部36aを挿入
し、図示の非作動状態に於いて該突起部36aの該軸線方
向の両側に等しい間隙δが設定されている。但し、この
間隙δは、第1,第２バルブ31,31′の解放間隙Ｓよりも
小さく、かつ解放間隙Ｓの寸法誤差よりも大きく設定す
る。更には、この間隙δは、マスターシリンダ２の第１
液室2aと第２液室2bとの差圧に起因する両スプール20,2
0′の挙動差を出来るだけ吸収するものとする。

次に作用について説明する。

両系統の液圧回路が共に正常な場合、ブレーキペダル
40を踏込めば、タンデム型のマスタシリンダ２の第１液
室2aのブレーキ液は、配管7,13を経て左前輪のホイール
シリンダ14に供給されて制動力を生ずると共に、第１流
入ポート３から第１液室25に供給され、解放状態の第１
バルブ31,流路27,第２液室26及び第１流出ポート５を経
て、配管10から右後輪のホイールシリンダ９に供給され
て制動力を生ずる。一方タンデム型のマスタシリンダ２
の第２液室2bのブレーキ液は、配管8,15を経て右前輪の
ホイールシリンダ16に供給されて制動力を生ずると共
に、第２流入ポート４から第３液室25′に供給され、解
放状態の第２バルブ31′，流路27′第４液室26′及び第
２流出ポート６を経て、配管12から左後輪のホイールシ
リンダ11に供給されて制動力を生ずる。

この場合、タンデム型のマスタシリンダ２の両液室2
a,2bには、所定圧以上のブレーキ液が発生するので、液
圧制御開始点に達した後、第1,第２スプール20,20′の
面積差に作用する液圧によつて両スプール20,20′が図
上にて左方に移動し、スプリングシート34を介してスプ
リング35が圧縮されると共に、両バルブ29,29′がそれ
ぞれバルブシート28,28′に着座する。その後、第1,第
２流出ポート5,6の液圧増加割合は、第1,第２流入ポー
ト3,4の液圧増加割合よりも第1,第２スプール20,20′の
受圧面積差に応じて減少し、後輪の早期ロツクを防ぐ。

一系統の液圧回路例えば第１スプール20側の液圧回路
の液漏れ等の失陥時には、マスターシリンダ２の第１液
室2aの液圧が液圧制御開始点未満（実質的に零）とな
り、第１スプール20はスプリング35の弾発力によつて図
示の非作動位置のままであり、支持部材36は当初移動し
ない。これに対し、マスターシリンダ２の第２液室2bに
は正常なブレーキ液圧が発生し、液圧制御開始点に達し
た後、第２スプール20′は、正常に作動する。しかし、
一方の支持部材37に形成したバルブ側支持面37a及びス
プリング側支持面37bと、他方の支持部材36の突起部36a
との間には、それぞれ等しい間隙δを設定してあり、し
かもこの間隙δは、第1,第２バルブ31,31′の解放間隙
Ｓよりも小さいため、第２スプール20′の作動に際し、
第２バルブ31′がバルブシート28′に着座する以前にバ
ルブ側支持面37aが突起部36aと係合する。このため、そ
れ以後の第２スプール20′の作動は第１スプール20を伴
つてなされ、第２スプール20′にスプリング35の全荷重
が作用するようになるため、第１スプール20のこじりと
相俟つて、第２スプール20′の液圧制御開始点は正常時
の２倍以上になり、左後輪のホイールシリンダ11に正常
時よりも大きな制動力を生じさせて正常時に近い車両減
速度を発生させる。

他系統の液圧回路の失陥時には、第２スプール20′が
非作動状態になり、第１スプール20が正常に作動するた
め、第１バルブ31が閉塞する以前に突起部36aがスプリ
ング側支持面37bに係合し、一系統の液圧回路の失陥時
と同様の作用が得られる。

第２図には、この発明の第２実施例を示し、第１実施
例と同一部分には同一符号を付してそれらの説明は省略
する。この実施例にあつては、スプリングシート34が省
略され、個別のスプリング42,42′がそれぞれ支持部材3
6,37とカバー32′との間に略均等な初圧縮が与えられて
介装されている。43は、両スプリング42,42′をカバー3
2′との間で支持するリンクであり、中央を支点として
揺動し、第1,第２スプール20,20′に等しい液圧制御開
始点を与える作用を有する。

この実施例によれば、両液圧回路が共に正常な場合、
液圧制御開始点に達した後、両スプール20,20′がそれ
ぞれ各スプリング42,42′を圧縮して作動し、また、い
ずれかの系統の失陥時には、一方のスプール20又は20′
のみが作動し、第１又は第２バルブ31又は31′が閉塞す
る前に、支持部材37のバルブ側支持面37a又はスプリン
グ側支持面37bが、他方の支持部材36の突起部36aと係合
し、その後の第１又は第２スプール20又は20′の液圧制
御開始点は両スプリング42,42′の荷重の和に基づいて
与えられるので、他方のスプール20′又は20のこじりと
相俟つて、正常時の２倍以上の液圧制御開始圧力とな
り、第１実施例と同様の作用が得られる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって理解されるように、この発明によ
れば、両スプールの相対移動が拡大又は縮小されること
なく直接にフエイルセーフ機構に入力されるので、フエ
イルセーフ機構を大型化することなくかつ液封シールの
動シール耐久性及び消費液量をさほど犠牲にすることな
く、フエイルセーフ機構の精度を向上できると共に、フ
エイルセーフ機構の構成部品は両スプールに設けるのみ
でよいので製造及び組み立て公差の影響を受け難く、製
造容易かつ高精度のフエイルセーフ機構を備えた並列型
プロポーシヨニングバルブを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す断面図、第２図は
この発明の第２実施例を示す断面図、第３図は第１バル
ブを拡大して示す断面図、第４図は支持部材の要部を拡
大して示す断面図、第５図は従来構造を示す概略図であ
る。 1:シリンダ体,2:マスタシリンダ,2a:第１液室,2b:第２
液室,3:第１流入ポート,4:第２流入ポート,5:第１流出
ポート,6:第２流出ポート,9,11,14,16:ホイールシリン
ダ,18:第１空間,18′：第２空間,20:第１スプール,2
0′：第２スプール,25:第１液室,25′：第３空間,26:第
２液室,26′：第４液室,27,27′：流路,31:第１バルブ,
31′：第２バルブ,32,32′：カバー,34:スプリングシー
ト,35,42,42′：スプリング,36,37:支持部材,36a:突起
部,37a:バルブ側支持面,37b:スプリング側支持面,S:解
放間隙，δ：間隙。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マスタシリンダの液室に連通する第1,第２
   流入ポートと、ホイールシリンダに連通する第1,第２流
   出ポートとを有するシリンダ体と、該シリンダ体の第１
   空間に摺動自在に嵌挿され、第１流入ポートに連通する
   第１液室と、第１流出ポートに連通する第２液室とを区
   画すると共に、その受圧面積差に作用する液圧により、
   第１液室と第２液室との間に設けた第１バルブを開閉す
   る第１スプールと、該シリンダ体の第２空間に摺動自在
   に嵌挿され、第２流入ポートに連通する第３液室と、第
   ２流出ポートに連通する第４液室とを区画すると共に、
   その受圧面積差に作用する液圧により、第３液室と第４
   液室との間に設けた第２バルブを開閉する第２スプール
   と、該第1,第２バルブを解放するように、並列配置され
   た第1,第２スプールの一端部を付勢するスプリングとを
   備える並列型プロポーシヨニングバルブに於いて、第1,
   第２スプールの一端側にそれぞれ支持部材を固設し、一
   方の支持部材に形成され、第1,第２スプールの軸線方向
   に対向するバルブ側支持面とスプリング側支持面との間
   に、他方の支持部材に形成した突起部を挿入し、該突起
   部の該軸線方向の両側に間隙を設定し、かつ該間隙を前
   記第1,第２バルブの該軸線方向の解放間隙よりも小さく
   設定したことを特徴とする並列型プロポーシヨニングバ
   ルブ。
2. 【請求項２】第1,第２スプールの一端部に、一個のスプ
   リングシートを係合させ、該スプリングシートにスプリ
   ングを弾接させた請求項１記載の並列型プロポーシヨニ
   ングバルブ。
3. 【請求項３】第1,第２スプールに固設された各支持部材
   に、個別のスプリングを弾接させた請求項１記載の並列
   型プロポーシヨニングバルブ。