JP3266692B2 - 液圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力ポートおよび出力
ポートを有するハウジングと、出力ポートに通じる液圧
室ならびに前記入力ポート間の連通・遮断を切換えるカ
ット弁と、ハウジングに摺動可能に嵌合される制御ピス
トンと、該制御ピストンを前進方向に付勢するばねと、
制御ピストンを後退方向に駆動する駆動手段とを備え、
制御ピストンを前進位置に移動させるのに応じてカット
弁を開弁せしめ、該制御ピストンを前進位置から後退作
動させるのに応じてカット弁を閉弁させるとともに前記
液圧室の液圧を減圧させる液圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる装置は、たとえば特開平３
−１２１９６３号公報等により知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような液圧制御装
置は、たとえば車両用ブレーキ装置におけるアンチロッ
クブレーキ用モジュレータとして用いられ、マスタシリ
ンダに接続される入力ポートと、出力ポートを介して車
輪ブレーキに接続される液圧室との間のカット弁を車輪
ロックの可能性が大となったときに閉じるとともに液圧
室の液圧を増・減制御するようにしたものである。而し
て上記従来のものでは、液圧室に前端を臨ませた制御ピ
ストンがハウジングに摺動可能に嵌合されており、制御
ピストンを前進位置から後退移動させてカット弁を閉弁
するとともに液圧室の容積を増大させることにより、入
力ポートとは遮断された液圧室の容積増大に応じて出力
ポートの液圧を低下させるようにしているが、カット弁
の開弁時には入力ポートからの液圧が液圧室にそのまま
作用することになり、制御ピストンには、その液圧室に
臨む受圧面積に上記入力液圧を乗じた力が液圧室の容積
を増大させる側に作用することになる。このため、制御
ピストンを前進方向に付勢するためのばねのセット荷重
が比較的大きくなり、その大きなばね荷重に打ち勝って
制御ピストンを後退方向に作動せしめる駆動手段の荷重
が大きくなり、駆動手段の大型化を招くことになる。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、駆動手段の小型化を可能とした液圧制御装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、入力ポートおよび出力ポートを有
するハウジングと、出力ポートに通じる液圧室ならびに
前記入力ポート間の連通・遮断を切換えるカット弁と、
ハウジングに摺動可能に嵌合される制御ピストンと、該
制御ピストンを前進方向に付勢するばねと、このばねの
付勢力に抗して制御ピストンを後退方向に駆動する駆動
手段とを備え、制御ピストンを前進位置に移動させるの
に応じてカット弁を開弁せしめ、該制御ピストンを前進
位置から後退作動させるのに応じてカット弁を閉弁させ
るとともに前記液圧室の液圧を減圧させる液圧制御装置
において、ハウジングには制御ピストンの前端を臨ませ
る制御室を形成して、この制御室と液圧室との間を連通
させ、その連通部に、液圧室の液圧が所定値を超えて増
大するのに応じて制御室の液圧を該液圧室の液圧よりも
減圧させる減圧弁を設けたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本発明を車両用ブレーキ制
御装置に適用したときの一実施例について説明する。

【０００７】図１ないし図５は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１はカット弁開弁状態での縦断面図、図
２は図１の要部拡大図、図３はカット弁閉弁状態での図
２に対応する断面図、図４は減圧弁の液圧に応じた開弁
方向および閉弁方向の力の変化を示す図、図５は減圧弁
の減圧特性図である。

【０００８】先ず図１において、マスタシリンダＭは、
本発明に従って構成される液圧制御装置としてのモジュ
レータ５および比例減圧弁６を介して後輪の車輪ブレー
キＢに接続されており、通常制動時にはマスタシリンダ
Ｍの出力液圧が比例減圧弁６で減圧されて車輪ブレーキ
Ｂに作用するが、制動時に車輪がロックを生じそうにな
ったときのアンチロック制御時には、モジュレータ５の
作動により、車輪ブレーキＢへの制動液圧の減圧、保持
および増圧が制御されることになる。

【０００９】図２を併せて参照して、モジュレータ５
は、入力ポート７および出力ポート８を有するハウジン
グ９と、出力ポート８に通じる液圧室１０および前記入
力ポート７間の連通・遮断を切換えるカット弁１１と、
制御室１２に前端を臨ませてハウジング９に摺動可能に
嵌合される制御ピストン１３と、液圧室１０および制御
室１２間に設けられる減圧弁１４と、制御ピストン１３
を前進方向（図１および図２の上方向）に付勢するばね
１５と、制御ピストン１３を後退方向（図１および図２
の下方向）に駆動する駆動手段１６とを備える。

【００１０】ハウジング９は、ハウジング本体１７にカ
ット弁１１の弁ハウジング１８が結合されて成るもので
あり、弁ハウジング１８に設けられる入力ポート７にマ
スタシリンダＭが接続され、ハウジング本体１７に設け
られる出力ポート８に比例減圧弁６を介して車輪ブレー
キＢが接続される。

【００１１】ハウジング本体１７には、その一端側（図
１および図２の上端側）から順に、取付孔１９と、取付
孔１９よりも小径の収納孔２０と、収納孔２０よりも小
径の第１摺動孔２１と、第１摺動孔２１よりも大径の第
２摺動孔２２と、第２摺動孔２２よりも大径の規制孔２
３と、第２摺動孔２２よりも大径であるが規制孔２３よ
りも小径である第３摺動孔２４とが同軸に設けられる。
而して収納孔２０および第１摺動孔２１間には段部２５
が環状に形成され、第２摺動孔２２および規制孔２３間
には段部２６が環状に形成され、規制孔２３および第３
摺動孔２４間には前記段部２６に対向する段部２７が環
状に形成される。また段部２６の外周部に開口して外周
面を規制孔２３の内面に面一に連ならせる環状溝２８
が、第２摺動孔２１を同心に囲むようにしてハウジング
本体１７に設けられる。

【００１２】カット弁１１の弁ハウジング１８は、前記
取付孔１９に嵌合、固定されてハウジング本体１７との
間に液圧室１０を形成する弁座部材３０と、該弁座部材
３０に嵌合、固定される蓋部材３１とから成るものであ
り、蓋部材３１に入力ポート７が設けられ、液圧室１０
に通じてハウジング本体１７に出力ポート８が設けられ
る。弁座部材３０と蓋部材３１との間には入力ポート７
に通じる弁室３２が形成され、弁座部材３０には、液圧
室１０に通じる弁孔３３を中央部に開口させるテーパ状
の弁座３４が弁室３２に臨んで設けられる。而して弁室
３２内には、弁座３４に着座可能な弁体３５と、該弁体
３５を弁座３４に着座させる方向のばね力を発揮する弁
ばね３６とが収納される。しかも弁体３５には、弁孔３
３に遊挿されるロッド３７が一体に設けられており、該
ロッド３７の長さは、弁体３５が弁座３４に着座したと
きにロッド３７の先端が液圧室１０に突入する程度に設
定される。

【００１３】このようなカット弁１１では、ロッド３７
が液圧室１０側から押されたときに弁体３５が弁ばね３
６のばね力に抗して弁座３４から離反し、弁室３２すな
わち入力ポート７が弁孔３３を介して液圧室１０に連通
し、ロッド３７への押圧力が解除されたときには弁体３
５が弁ばね３６のばね力により弁座３４に着座し、弁室
３２すなわち入力ポート７と液圧室１０との間が遮断さ
れる。

【００１４】制御ピストン１３は第３摺動孔２４に摺動
可能に嵌合されるものであり、該制御ピストン１３の外
周には第３摺動孔２４の内面に摺接する環状のシール部
材３８が装着される。而してハウジング本体１７内に
は、制御ピストン１３の前端（図１および図２の上端）
を臨ませるようにして制御室１２が形成される。しかも
制御ピストン１３の前端には、その外周縁から前方（図
１および図２の上方）に延びる円筒状の突部１３ａと、
該突部１３ａで周囲を囲まれるようにした平坦な支持面
１３ｂとが設けられる。

【００１５】駆動手段１６は、第３摺動孔２４の開口端
を覆うようにしてハウジング本体１７に取付けられる直
流モータ３９と、制御ピストン１３の後端（図１および
図２の下端）に同軸に当接するナット４０と、直流モー
タ３９に連結されて前記ナット４０に螺合されるねじ軸
４１とを備える。第３摺動孔２４の内面には、その軸方
向に延びる規制溝４２が設けられており、ナット４０に
突設された規制突部４０ａが該規制溝４２に係合され
る。したがってナット４０は、軸線まわりの回転動作を
阻止されることになる。

【００１６】一方、ナット４０および直流モータ３９間
には、ねじ軸４１を囲繞するコイル状のばね１５が縮設
されており、該ばね１５は、ナット４０すなわち制御ピ
ストン１３を前進方向すなわち制御室１２の容積を縮小
する方向のばね力を発揮する。

【００１７】このような駆動手段１６およびばね１５に
よると、駆動手段１６における直流モータ３９の非作動
時には、ばね１５のばね力により制御ピストン１３が図
２で示すように前進位置まで前進し、前記直流モータ３
９を作動せしめると、ばね１５のばね力に抗してナット
４０が後退し、それにより制御室１２の容積を増大する
方向に制御ピストン１３が後退するのが許容されること
になり、制御室１２の液圧により制御ピストン１３が後
退作動する。

【００１８】減圧弁１４は、円筒状に形成されるととも
に液圧室１０側端部に弁座４５を有して第１および第２
摺動孔２１，２２に摺動自在に嵌合される弁座ピストン
４６と、前記弁座４５に着座可能にして液圧室１０内に
収納される弁体４７と、該弁体４７を弁座４５に着座さ
せる方向のばね力を発揮してカット弁１１の弁座部材３
０および弁体４７間に縮設される弁ばね４８とを備え
る。

【００１９】弁座ピストン４６は、第１摺動孔２１に摺
動自在に嵌合される小径部４６ａと、第２摺動孔２２に
摺動自在に嵌合される大径部４６ｂとが同軸に連設され
て成る段付き円筒状に形成されるものであり、一端を前
記弁座４５の中央部に開口させる弁孔４９が弁座ピスト
ン４６の軸方向全長にわたって設けられる。而して第１
摺動孔２１の液圧室１０側端部には、小径部４６ａの外
面に摺接する環状のシール部材５０が装着され、収納孔
２０および第１摺動孔２１間の段部２５には、前記シー
ル部材５０の抜け出しを阻止する環状の押さえ板５１が
当接される。また前記大径部４６ｂの外面には、第２摺
動孔２２の内面に摺接する環状のシール部材５２が装着
される。

【００２０】弁座ピストン４６における小径部４６ａお
よび大径部４６ｂの連設部外面と、第１および第２摺動
孔２１，２２の連設部内面との間には環状の開放室５３
が形成されており、弁座ピストン４６の軸方向移動に伴
って該開放室５３が加圧されたり、減圧されたりするこ
とを回避するために、ハウジング本体１７には開放室５
３を外部に開放する開放孔５４が穿設される。

【００２１】弁座ピストン４６の液圧室１０側端部に
は、押さえ板５１に当接可能なリテーナ５５が係合され
ており、このリテーナ５５と、カット弁１１の弁座部材
３０との間にはばね５６が縮設される。このばね５６に
より、弁座ピストン４６は制御室１２側に付勢される。

【００２２】弁体４７は合成樹脂により形成されるもの
であり、この弁体４７には、弁孔４９に遊挿されるロッ
ド５７の基端がモールド結合され、該ロッド５７は、弁
体４７が弁座４５に着座したときにはロッド５７の先端
が弁孔４９から制御室１２に突出する程度に設定され
る。また弁体４７には、弁座ピストン４６の軸方向に沿
う前記リテーナ５５との相対移動を可能とした規制脚部
４７ａが一体に設けられており、この規制脚部４７ａは
押さえ板５１に当接可能である。さらに弁体４７には、
カット弁１１におけるロッド３７の先端に当接可能な押
圧部４７ｂが一体に設けられる。

【００２３】弁座ピストン４６における大径部４６ｂの
制御室１２側端部には、制御ピストン１３における円筒
状の突部１３ａ内径よりも小さな直径を有する鍔部５８
が半径方向外方に張出して一体に設けられ、該鍔部５８
の軸方向に沿う厚みは制御ピストン１３における突部１
３ａの軸方向長さよりも小さく設定される。また弁座ピ
ストン４６の制御室１２側端面は、制御ピストン１３の
支持面１３ｂに密接可能な平坦面に形成されている。

【００２４】規制孔２３には、その軸方向両端の段部２
６，２７で軸方向移動を規制されるリング状の規制板５
９が軸方向移動可能に嵌合されており、この規制板５９
の内周縁は弁座ピストン４６の前記鍔部５８に係合され
る。したがって弁座ピストン４６の前進移動は該規制板
５９で規制されることになる。しかも規制板５９と、環
状溝２８の閉塞端との間にはコイル状のばね６０が縮設
されており、規制板５９は該ばね６０のばね力により段
部２７側に向けて付勢される。また該規制板５９には、
制御ピストン１３の前端の突部１３ａが当接可能であ
る。

【００２５】次にこの実施例の作用について説明する
と、通常の制動時には駆動手段１６における直流モータ
３９を非作動状態とする。そうすると、ばね１５のばね
力により制御ピストン１３が図２で示すように前進位置
に前進し、規制板５９が段部２６に押し付けられるとと
もに、減圧弁１４の弁座ピストン４６がばね５６により
制御ピストン１３の前端の支持面１３ｂに押付けられ
る。また支持面１３ｂにはロッド５７の端部が当接し、
弁体４７の押圧部４７ｂはカット弁１１のロッド３７を
押し上げる。したがってカット弁１１は開弁し、入力ポ
ート７が液圧室１０に連通した状態となる。

【００２６】この状態でマスタシリンダＭから制動液圧
が出力されると、その制動液圧はカット弁１１、液圧室
１０および出力ポート８を経て比例減圧弁６に作用し、
この比例減圧弁６で減圧された制動液圧が後輪の車輪ブ
レーキＢに作用することになる。

【００２７】この際、減圧弁１４の弁座ピストン４６
は、図２で示すように弁座４５を弁体４７から離反させ
た開弁位置と、その開弁位置から前進して弁座４５に弁
体４７を着座させる閉弁位置との間で移動可能であり、
弁座ピストン４６は、それに作用する開弁方向の力と閉
弁方向の力とがバランスするように前後に作動すること
になる。而して液圧をＰ、ばね５６のばね力をＳ、液圧
室１０側の液圧を受ける弁座ピストン４６の受圧面積を
Ａ₁ 、制御室１２側の液圧を受ける弁座ピストン４６の
受圧面積をＡ₂ としたときに、弁座ピストン４６に作用
する開弁方向の力Ｆ_O は（Ｓ＋Ｐ・Ａ₁ ）であり、閉弁
方向の力Ｆ_C はＰ・Ａ₂ である。しかも弁座ピストン４
６の液圧室１０側の部分すなわち小径部４６ａは第１摺
動孔２１に嵌合されており、弁座ピストン４６の制御室
１２側の部分すなわち大径部４６ｂは第１摺動孔２１よ
りも大径の第２摺動孔２２に嵌合されているので、Ａ₁
＜Ａ ₂ である。したがって、液圧Ｐの変化に応じて開弁
方向の力Ｆ_O および閉弁方向の力Ｆ_C は、図４で示すよ
うに変化し、液圧ＰがＦ_O ＝Ｆ_C となる液圧Ｐ₁ よりも
大きくなると、同一の液圧ＰではＦ_C ＞Ｆ_O となる。

【００２８】この結果、マスタシリンダＭからの液圧に
より液圧室１０の液圧が図５の破線で示すように変化し
たときに、液圧室１０の液圧がＰ₁ に達するまでは減圧
弁１４が開弁したままであるが、液圧がＰ₁ を超えると
減圧弁１４が開閉作動し、制御室１２の液圧は図５の実
線で示すように液圧室１０の液圧よりも減圧された状態
となる。

【００２９】したがって制御室１２の容積を増大する側
すなわち後退方向に制御ピストン１３を押圧する液圧力
は比較的小さいものとなり、制御ピストン１３を前進位
置に保持するためのばね１５のばね荷重が比較的小さく
てすむ。

【００３０】このような制動状態で、車輪がロックを生
じそうになるのに応じて制動力を減少させる場合には、
直流モータ３９を作動せしめ、図３で示すように制御室
１２の容積を増大する方向すなわち後退方向に制御ピス
トン１３を移動させる。このとき、上述のようにばね１
５のばね荷重が比較的小さいので、そのばね１５のばね
力に打ち勝ってナット４０を駆動する直流モータ３９の
出力も比較的小さくてすみ、直流モータ３９すなわち駆
動手段１６の小型化が可能となる。

【００３１】このように制御室１２の容積を増大する方
向に制御ピストン１３を移動させると、規制板５９はば
ね６０により段部２７に押付けられ、ロッド５７が制御
ピストン１３の支持面１３ｂで支持される状態を解除さ
れることにより、弁ばね４８で付勢されている弁体４７
の押圧部４７ｂがカット弁１１のロッド３７から離反す
る。これによりカット弁１１の弁体３５は弁座３４に着
座して閉弁し、入力ポート７および液圧室１０間が遮断
される。

【００３２】この状態で、減圧弁１４の弁体４７は規制
脚部４７ａが押さえ板５１に当接することにより弁座４
５に着座する方向の移動限を規制されており、弁座ピス
トン４６は規制板５９に当接することにより弁体４７を
弁座４５に着座させる閉弁位置を規制されるとともにリ
テーナ５５が押さえ板５１に当接することにより弁座４
５を弁体４７から離反させる開弁側の移動を規制され
る。而して制御室１２の容積増大に応じて制御室１２の
液圧が減少すると、減圧弁１４は制御室１２の液圧が図
５で示した特性に従って液圧室１０の液圧よりも低くな
るように開閉作動し、それに応じて液圧１０の液圧が減
圧され、制動力を減少させることができる。

【００３３】この減圧弁１４の開閉作動時に減圧弁１４
の弁座ピストン４６は、規制板５９により弁座４５を弁
体４７に着座させる方向の移動を規制されているので、
弁体４７の押圧部４７ｂがカット弁１１のロッド３７を
押し上げることはなく、カット弁１１は閉弁したままで
ある。

【００３４】制動力を増大するときには、制御室１２の
容積を減少させる方向に制御ピストン１３を移動させれ
ばよく、この容積変化に応じた制御室１２の液圧増大に
応じて減圧弁１４が開閉作動して液圧室１０の液圧も増
大されることになる。

【００３５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３６】たとえば、液圧室１０および制御室１２間
に設けられる減圧弁は、上記実施例の減圧弁１４の構成
に限定されるものではなく、またモジュレータ５を車両
の前輪ブレーキ用に用いることもでき、その場合、比例
減圧弁６は不要である。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ハウジン
グには制御ピストンの前端を臨ませる制御室を形成し
て、この制御室と液圧室との間を連通させ、その連通部
に、液圧室の液圧が所定値を超えて増大するのに応じて
制御室の液圧を該液圧室の液圧よりも減圧させる減圧弁
を設けたので、液圧室の液圧が所定値を超えて増大する
のに応じて制御室の液圧を該液圧室の液圧よりも低下さ
せることができ、これにより、制御ピストンに作用する
後退方向の液圧力を比較的小さくすることができるた
め、制御ピストンを前進方向に付勢するばね荷重を比較
的小さなものとして駆動手段の小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カット弁開弁状態での縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】カット弁閉弁状態での図２に対応する断面図で
ある。

【図４】減圧弁の液圧に応じた開弁方向および閉弁方向
の力の変化を示す図である。

【図５】減圧弁の減圧特性図である。

【符号の説明】

５ 液圧制御装置としてのモジュレータ ７ 入力ポート ８ 出力ポート ９ ハウジング １０ 液圧室 １１ カット弁 １２ 制御室 １３ 制御ピストン １４ 減圧弁 １５ ばね １６ 駆動手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ポート（７）および出力ポート
   （８）を有するハウジング（９）と、出力ポート（８）
   に通じる液圧室（１０）ならびに前記入力ポート（７）
   間の連通・遮断を切換えるカット弁（１１）と、ハウジ
   ング（９）に摺動可能に嵌合される制御ピストン（１
   ３）と、該制御ピストン（１３）を前進方向に付勢する
   ばね（１５）と、このばね（１５）の付勢力に抗して制
   御ピストン（１３）を後退方向に駆動する駆動手段（１
   ６）とを備え、制御ピストン（１３）を前進位置に移動
   させるのに応じてカット弁（１１）を開弁せしめ、該制
   御ピストン（１３）を前進位置から後退作動させるのに
   応じてカット弁（１１）を閉弁させるとともに前記液圧
   室（１０）の液圧を減圧させる液圧制御装置において、 ハウジング（９）には制御ピストン（１３）の前端を臨
   ませる制御室（１２）を形成して、この制御室（１２）
   と液圧室（１０）との間を連通させ、その連通部に、液
   圧室（１０）の液圧が所定値を超えて増大するのに応じ
   て制御室（１２）の液圧を該液圧室（１０）の液圧より
   も減圧させる減圧弁（１４）を設けたことを特徴とす
   る、液圧制御装置。