JP3955312B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、制動液圧を制御可能なブレーキ装置に関し、特に、ハウジングにおけるブレーキ液通路を形成する技術に関する。

従来、ブレーキ装置において、ホイールシリンダとマスタシリンダとの間に設置されたブレーキユニットを有し、車輪ロックや車輪スリップを防止するアンチロックブレーキ機能などを有したものが知られている。また、このようなブレーキ装置にあっては、アンチロックブレーキ機能のみならず、トラクションコントロール機能や車両の走行安定性を確保するスタビリティコントロール機能、運転者のブレーキ操作力を補助するアシストブレーキ機能など、様々な機能を備えるようになった。

上記機能を有するブレーキ装置は、内部にブレーキ液通路を有する金属製のハウジングの一端面に、ブレーキ液の増圧もしくは排出の機能を果たすポンプが取り付けられ、他端面にはブレーキ液通路内のブレーキ液の流通を制御する複数のバルブなどが取り付けられる。
ハウジングには、さらに、ブレーキ液蓄圧のためのアキュムレータや排出されたブレーキ液を一時的に貯留するリザーバが組み付けられ、ポンプ、バルブ、アキュムレータ、リザーバなどを直接または間接的に連通するブレーキ液通路がハウジング内に縦横無尽に形成されている。
すなわち、マスタシリンダからホイールシリンダへ向かうブレーキ液通路は、安全性確保のために２系統に分けられている。また、ホイールシリンダは４輪に分けられているため、ブレーキ液通路は、途中で分岐されたり合流されたり、あるいは向きを変えたりしている。

ここで、従来のブレーキ液通路を形成する一例を図６により説明する。
この図６は、上述のようなブレーキ液通路の分岐、合流あるいは向きを変えたりする部分の構造を示しており、ハウジングＨの左右端面のそれぞれから第１接続用孔０１と第２接続用孔０２とが穿設されている。これら第１・第２接続用孔０１，０２は、それぞれ、ボール状の栓体０３，０４により開口端を塞がれている。この栓体０３，０４を設けるにあたり、両孔０１，０２の周囲をカシメることで抜け止めを行っているが、このカシメ部０１ｃ，０２ｃならびに栓体０３，０４がハウジングＨの端面から突出しないようにするため、開口端にはそれぞれ座ぐり０５，０６が設けられている。このように、突出を防止するのは、ハウジングＨの一端面には、図外のモータのハウジングＨを液密に当接させることから、これらとの干渉を防止するためである。
ちなみに、このモータとハウジングＨのモータ取付面との間に凹凸があると、モータＭに発生する振動が助長されて音や振動の問題が生じ、さらに、モータ取付面とモータとの間に摩耗が発生して隙間が生じ、この隙間から雨水が浸入するおそれが生じる。そこで、上述のようにハウジングＨの表面からカシメ部０１ｃ，０２ｃが突出しないようにするものである。

また、第１接続用孔０１には、第３孔０７および第４孔０８が図中上下方向に形成されて連通され、これらの孔０１，０７，０８により第１ブレーキ液通路Ｒ１が形成されている。
一方、第２接続用孔０２には、第５孔０９が上下方向に貫通されて連通され、かつ、この第５孔０９の下端に第６孔０１０が直交方向に連通され、これらの孔０２，０５，０１０により第２ブレーキ液通路Ｒ２が形成されている。
このようにして、第１接続用孔０１を通るブレーキ液通路Ｒ１、および第２接続用孔０２を通るブレーキ液通路Ｒ２を分岐させたり合流させたりあるいは向きを変えたりすることができる。

上述のように、ブレーキ装置には、様々な付加的ブレーキ機能が追加されるようになっているが、その一方で、車両重量の軽減やコストの軽減などのためにブレーキ装置は小型・軽量かつ高品質なものが求められている。

しかしながら、上述の従来技術にあっては、図６に示すように、ハウジングＨの両端からそれぞれ各接続用孔０１，０２を形成し、それぞれに座ぐり０５，０６を設けて栓体０３，０４により塞ぐ構成であったため、図示のように、各接続用孔０１，０２の開口端部において、ブレーキ液通路Ｒ１，Ｒ２を形成する部分の他に、座ぐり０５，０６分の寸法Ａと、栓体０３，０４の寸法Ｂとの分だけ、寸法を確保する必要があり、その分だけ、ハウジングＨの図中左右方向の寸法が厚くなって、小型化を十分に図ることができないという問題があった。

本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、小型・軽量のブレーキ装置を提供することを目的とし、さらに、設計自由度の向上、ブレーキ液漏れの防止、耐久性の向上、モータの液密性の向上を達成することを目的としている。

上述の目的を達成するために本発明は、ハウジング（Ｈ）に複数のブレーキ液通路（Ｒ１，Ｒ２）が形成されたブレーキユニット（ＢＵ）を備えたブレーキ装置において、前記ハウジング（Ｈ）の端面から接続用孔（１２）が穿設され、この接続用孔（１２）の開口端を液密に封止する封止手段（１２ａ）が設けられ、前記接続用孔（１２）の内部を、前記接続用孔（１２）において前記開口端に対し反対側の奥部（１２１）と前記開口端側の手前部（１２２）とに区画する栓体（１２ｂ）が接続用孔（１２）の途中に液密に設けられ、前記奥部（１２１）と手前部（１２２）とがそれぞれ他の孔に接続されて奥部（１２１）を通る第１ブレーキ液通路（Ｒ１）と、手前部（１２２）を通る第２ブレーキ液通路（Ｒ２）とが形成され、前記第１ブレーキ液通路（Ｒ１）のブレーキ液圧力は、第２ブレーキ液通路（Ｒ２）のブレーキ液圧力よりも低く設定され、前記接続用孔（１２）の奥部（１２１）の径が、手前部（１２２）の径よりも小径に形成され、かつ、前記栓体（１２ｂ）は、奥部（１２１）と手前部（１２２）との径変化途中に設けられた着座部（１２４）に着座され、前記着座部（１２４）は、前記手前部（１２２）よりも小径かつ前記奥部（１２１）よりも大径に設けられていることを特徴とする手段とした。

また、前記ハウジング（Ｈ）は、対向する２平面を有する形状であって、前記ハウジング（Ｈ）の一端面には、ブレーキ液流通を制限するバルブ（３，５，６）が取り付けられ、前記ハウジング（Ｈ）であって前記一端面と対向する他端面には、ブレーキ液を増圧させるポンプの駆動用のモータ（Ｍ）が取り付けられるモータ取付面（ＨＭ）が形成され、前記接続用孔（１２）の開口が前記ハウジング（Ｈ）の一端面に形成されていることとした。

（１）本発明のブレーキ装置にあっては、接続用孔の中間部に栓体を設けて内部を奥部と手前部とに画成し、これら奥部と手前部とのそれぞれにより第１ブレーキ液通路と第２ブレーキ液通路を形成した構造としたため、これら２種類のブレーキ液通路を形成するにあたり、ハウジングの一方の端面にのみ開口を設ければよい。
したがって、開口端を塞ぐ栓体も、ハウジングの一方の端面にのみ設ければよく、従来のようにハウジングの両面に栓体を設ける構造に比べて、栓体を設けるのに必要な幅寸法を半分にして、ハウジングの小型化を図ることができ、かつ、ハウジングの端面に形成される開口部の数を減らして、ブレーキ液漏れの発生率を可級的に低減させることができる。
加えて、ハウジングの反対側の端面からは穿設できない部分にも第１ブレーキ液通路を配置させることが可能となり、ブレーキ液通路の設計自由度が向上するという効果が得られる。
さらに、接続用孔の奥部を通る第１ブレーキ液通路におけるブレーキ液圧が、手前部を通る第２ブレーキ液通路におけるブレーキ液圧よりも低圧となっているため、奥部と手前部とを区画する栓体に対して、ブレーキ液圧は、栓体を奥に押し付けるように作用する。したがって、栓体が正規の位置から手前部側へ抜け落ちることがなく、高い耐久性を得ることができる。

（２）加えて、ハウジングにおいて、接続用孔を形成した端面と反対側の端面にモータを取り付けるモータ取付面を形成したため、以下に列挙する１）〜３）の効果が得られる。
１）モータ取付面にブレーキ液通路の開口が無いため、モータの液密性を確保するのが容易である。
２）開口や栓体を設置する位置が、モータなどの当接面と重なるとモータ内部の液密を保つのが難しくなる。そのため、これらの相対位置をずらす必要があり、ハウジングの内部のブレーキ液通路の設計が制約されたり、あるいはモータの大きさや形状が制約を受けたりするが、本発明にあっては、このような制約が無くなって設計自由度を向上させることができる。
３）モータは、駆動時に振動が生じるものである。このモータとハウジングのモータ取付面との間に凹凸があると、この振動がさらに助長されて音や振動の問題が生じ、さらに、モータに振動が発生すると、モータ取付面とモータとの間に摩耗が発生して隙間が生じ、この隙間から雨水が浸入するおそれがあった。それに対して、本発明では、モータ取付面を平面に保つことができるため、上記の音・振動の問題や、摩耗による雨水の浸入の問題の発生を防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態）

まず、実施の形態のブレーキ装置の回路構成を簡単に説明する。
図４は実施の形態のブレーキ装置を示す回路図である。
図において、ＭＣはマスタシリンダでありブレーキペダルＢＰを踏み込むとブレーキ回路１，２を介してブレーキ液をホイールシリンダＷＣに向けて供給する周知のものである。

前記ブレーキ回路１，２はいわゆるＸ配管と呼ばれる接続構造となっている。すなわち、ブレーキ回路１は、左前輪のホイールシリンダＷＣ（ＦＬ輪）と右後輪のホイールシリンダＷＣ（ＲＲ輪）とを結び、ブレーキ回路２は、右前輪のホイールシリンダＷＣ（ＦＲ輪）と左後輪のホイールシリンダＷＣ（ＲＬ輪）とを結ぶよう構成されている。

前記ブレーキ回路１，２の途中にはアウト側ゲート弁３が設けられている。このアウト側ゲート弁３は、ブレーキ回路１，２の連通・遮断を切り替える常開のソレノイド弁である。

また、前記ブレーキ回路１，２において、アウト側ゲート弁３の下流にはソレノイド駆動の常開のＯＮ・ＯＦＦ弁からなる流入弁５が設けられ、さらに、この流入弁５よりも下流位置とリザーバ７とを結ぶドレン回路１０の途中にはソレノイド駆動の常閉のＯＮ・ＯＦＦ弁からなる流出弁６が設けられている。

さらに、前記ブレーキ回路１，２には、マスタシリンダＭＣ以外の液圧源としてポンプ４が接続されている。すなわち、このポンプ４は、運転者が制動操作を行っていないときのブレーキ液圧源となるとともに、ＡＢＳ制御を実行したときの戻しポンプを兼ねるものである。このポンプ４は、モータＭにより作動するプランジャポンプであって、枝分かれされた吸入回路４ａ，４ｂを介して前記ブレーキ回路１，２においてアウト側ゲート弁３よりも上流の位置と、前記リザーバ７とに接続されている。一方、吐出回路４ｃが、前記ブレーキ回路１，２において、前記アウト側ゲート弁３と流入弁５との間の位置に接続されている。

図４においてＢＵで示す部分がブレーキユニットとして構成されている。
このブレーキユニットＢＵの構成を、図１のブレーキユニットＢＵの断面図、図２の要部拡大図、図３のブレーキユニットＢＵの側面図により説明する。

前記ブレーキユニットＢＵは、母体となる金属製の直方体形状のハウジングＨを有し、図２においてハウジングＨの左側面のモータ取付面ＨＭに前記モータＭが取り付けられている一方、図中右側面に前記各弁３，５，６，９が取り付けられている。
前記ハウジングＨの内部には、前記ブレーキ回路１，２、ドレン回路１０、吸入回路４ａ，４ｂ、吐出回路４ｃなどを構成する複数のブレーキ液通路が縦横に形成され、かつ、ポンプ４やリザーバ７などが内蔵されている。

これらブレーキ液通路のうち、図１に示す第１ブレーキ液通路Ｒ１および第２ブレーキ液通路Ｒ２を形成する部分について構造を説明する。
前記ハウジングＨの図中上端面と右側面とから、それぞれ第１接続用孔１１と第２接続用孔１２が穿設されている。
この第２接続用孔１２は、ハウジングＨの図中右端面から左方向に略水平に穿設され、図１の拡大断面図に示すように、小径の奥部１２１とこの奥部１２１よりも大径の手前部１２２と、両部１２１，１２２の中間に両者の径差に基づいて形成された段部１２３およびこの段部１２３に連続して形成された奥部１２１よりも僅かに大径の着座部１２４とを備えている。
さらに、第２接続用孔１２の開口端部には、座ぐり１２５が設けられ、例えばステンレスなどの硬度の高い素材によりボール状に形成された栓体１２ａが開口端を液密に封止するとともに、カシメ部１２６により抜け止め固定されている。
また、前記着座部１２４には、同様に硬度の高い素材によりボール状に形成された栓体１２ｂが液密に着座されている。

ここで、図１に戻り、前記奥部１２１の最も奥の部分は、孔１３１が図中上下方向に穿設されてリザーバ７に連通されている。
また、手前部１２２には、ハウジングＨの上端面から下方に穿設された孔１４の先端部が上下方向に縦断されている。この孔１４の開口端部には、座ぐり１４１が形成されて、ボール状の栓体１４ａにより開口端部が塞がれている。
なお、孔１４は、その上端部がポート１６から図中右方向に穿設された孔１７に連通され、その下端部が、横方向に穿設された孔１５に接続されている。前記ポート１６は、マスタシリンダＭＣ側に接続されている。

前記第１接続用孔１１は、前記孔１７と第２接続用孔１２の奥部１２１を連通して図中上下方向に連通されている。
そして、前述の第２接続用孔１２と同様に、小径の奥部１１１とこの奥部１１１よりも大径の手前部１１２と、両部１１１，１１２の中間に両者の径差に基づいて形成された段部１１３およびこの段部１１３に連続して形成された奥部１１１よりも僅かに大径の着座部１１４とを備えている。
さらに、第１接続用孔１１の開口端部には、座ぐり１１５が設けられ、ボール状に形成された栓体１１ａが開口端を液密に封止するとともに、カシメ部１１６により抜け止め固定されている。
また、前記着座部１１４には、ボール状に形成された栓体１１ｂが液密に着座されている。

そして、前記第１接続用孔１１の奥部１１１が第２接続用孔１２の奥部１２１に連通され、第１接続用孔１１の手前部１１２が前記孔１７に接続されている。すなわち、前記奥部１１１，１２１および孔１３１により、第１ブレーキ液通路Ｒ１が形成されている。この第１ブレーキ液通路Ｒ１は、リザーバ７に連通されており、ドレン回路１０や吸入回路４ａあるいは４ｂの一部を形成しているもので、この第１ブレーキ液通路Ｒ１は、常に大気圧となっている。
また、第１接続用孔１１の手前部１１２、孔１７，１４、第２接続用孔１２の手前部１２２、孔１５により第２ブレーキ液通路Ｒ２が形成されており、この第２ブレーキ液通路Ｒ２は、ブレーキ回路１，２においてマスタシリンダＭＣとアウト側ゲート弁３との間の部分を形成している。

また、前記モータＭは、ハット断面形状のケーシング２０に覆われており、このケーシング２０の開口側端部に設けられたフランジ２１をハウジングＨの端面に当接させた状態で複数、例えば、図３に示すように３本のボルト２２を締結させて固定されている。
この図３において、点線で示すように、前記第２接続用孔１２は、前記ケーシング２０の外周部と重なる位置の２箇所に形成されている。

上述のように構成した実施の形態のブレーキ装置にあっては、第２接続用孔１２の中間部に栓体１２ｂを設けて内部を奥部１２１と手前部１２２とに画成し、それぞれにより第１ブレーキ液通路Ｒ１と第２ブレーキ液通路Ｒ２を形成し、これら２種類のブレーキ液通路Ｒ１，Ｒ２を形成するにあたり、１つの開口端のみを塞げばよい構造としたため、従来に比べて、ハウジングＨの端面に設ける栓体１２ａを一方の端面のみとすることが、栓体を設けるのに必要な幅寸法を小さくして、ハウジングＨの小型化を図ることができ、かつ、ハウジングＨの端面に形成される開口部の数を減らして、ブレーキ液漏れの発生率を可級的に低減させることができる。

加えて、ハウジングＨにおいてモータ取付面ＨＭには、接続用孔の開口を設けないとともに、この開口を栓体で塞ぐことのない構造としたため、ケーシング２０を取り付ける際の液密性の向上を図ることができるとともに、設計自由度の向上を図ることができる。すなわち、前記開口や栓体を設置する位置が、ケーシング２０のフランジ２１を当接する位置と重なると、ケーシング２０の液密を保つのが難しくなる。そのため、これらの相対位置をずらす必要があり、ハウジングＨの内部のブレーキ液通路の設計が制約されたり、あるいはケーシング２０の大きさや形状が制約を受けたりするが、本実施の形態にあっては、このような制約が無くなって設計自由度を向上させることができる。
さらに、ポンプ４として、２連のプランジャ式のポンプを用いており、吸入と吐出の際の交番荷重が軸直交方向に作用し、これはモータＭの振動となる。ここでハウジングＨのモータ取付面ＨＭとモータＭのケーシング２０との間に凹凸があると、この振動がさらに助長されて音や振動の問題が生じる。また、振動が発生すると、モータ取付面ＨＭとモータＭのケーシング２０との間に摩耗が発生して隙間が生じ、この隙間から雨水が浸入するおそれがあった。それに対して、本実施の形態では、モータ取付面ＨＭを上述のように平面に保つことができるため、上記の音・振動の問題や、摩耗による雨水の浸入の問題の発生を防止することができる。

また、第１接続用孔１１のように、縦方向の穴において本発明を適用することで、従来技術では、反対側から穿設できない部分にも第１ブレーキ液通路Ｒ１を配置させることが可能となり、ブレーキ液通路の設計自由度が向上するという効果が得られる。

さらに、本実施の形態にあっては、各接続用孔１１，１２の奥部１１１，１２１を通る第１ブレーキ液通路Ｒ１が常に大気圧であるのに対し、各接続用孔１１，１２の手前部１１２，１２２を通る第２ブレーキ液通路Ｒ２は、非制動時が大気圧であり制動時には高圧となるため、各奥部１１１，１２１と各手前部１１２，１２２とを区画する栓体１１ｂ，１２ｂに対して、ブレーキ液圧は、手前部１１２，１２２側から奥部１１１，１２１側へのみ作用して、栓体１１ｂ，１２ｂを小径部分に押し付ける方向にしか作用しない。したがって、栓体１１ｂ，１２ｂが正規の位置から抜け落ちることがなく、高い耐久性を得ることができる。

加えて、従来のブレーキ装置の製造工程は次のようになっていた。
１）まず、ハウジング内部に形成された第１接続用孔０１，第２接続用孔０２の開口部に栓体０２，０３をカシメによって固定し、この開口部を液密的に封止する。
２）次に、ハウジングの他端面を治具などに当接支持させてハウジングの一端面側にバルブなどを圧入またはカシメによって固定する。
３）最後に、ハウジングの他端面にモータを取り付ける。
以上のようにして、従来のブレーキ装置が製造されるものであるから、例えばハウジングの他端面に栓体０２によるカシメの変形が生じると、上記工程２）におけるバルブなどの圧入またはカシメ工程の際に、上記工程１）のカシメの変形が影響してしまう。

ところが、本発明の実施の形態にあっては、ハウジングＨの他端面には栓体０３のカシメ固定が省略されているものであるから、上記工程１）におけるカシメの変形が上記工程２）に対して悪影響を及ぼすことが無く、したがって上記工程２）における適切なバルブの圧入またはカシメを行うことが可能となり、さらにその工程管理のコスト削減を達成することができる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、栓体としてボール状のものを用いたが、これら栓体の形状や固定手段は、実施の形態で示したものに限られない。
また、実施の形態では、第２接続用孔１２において、手前部１２２に孔１４を貫通させたが、図５に示すように、孔５０１，５０２をオフセットさせて接続させるような箇所に適用してもよい。
また、着座部１１４，１２４は、穴形状に形成したが、段部１１３，１２３のような傾斜面としてもよい。

実施の形態のブレーキ装置におけるブレーキユニットの要部を示す拡大断面図である。 実施の形態のブレーキユニットＢＵ示す断面図である。 実施の形態のブレーキユニットＢＵ示す側面図である。 実施の形態のブレーキ装置を示す回路図である。 他の実施の形態を示す拡大断面図である。 従来技術を示す拡大断面図である。

符号の説明

１，２ ブレーキ回路
３ アウト側ゲート弁
４ ポンプ
４ａ，４ｂ 吸入回路
４ｃ 吐出回路
５ 流入弁
６ 流出弁
７ リザーバ
１０ ドレン回路
１１ 第１接続用孔
１１ａ 栓体
１１ｂ 栓体
１１１ 奥部
１１２ 手前部
１１３ 段部
１１４ 着座部
１１５座ぐり
１１６ カシメ部
１２ 第２接続用孔
１２ａ 栓体
１２ｂ 栓体
１２１ 奥部
１２２ 手前部
１２３ 段部
１２４ 着座部
１２５座ぐり
１２６ カシメ部
１４ 孔
１４ａ 栓体
１５ 孔
１６ ポート
１７ 孔
２０ ケーシング
２１ フランジ
２２ ボルト
１３１ 孔
５０１，５０２ 孔
ＢＰ ブレーキペダル
ＢＵ ブレーキユニット
Ｈ ハウジング
ＨＭ モータ取付面
Ｍ モータ
ＭＣ マスタシリンダ
Ｒ１ 第１ブレーキ液通路
Ｒ２ 第２ブレーキ液通路
ＷＣ ホイールシリンダ

Claims (2)

1. ハウジング（Ｈ）に複数のブレーキ液通路（Ｒ１，Ｒ２）が形成されたブレーキユニット（ＢＵ）を備えたブレーキ装置において、
   前記ハウジング（Ｈ）の端面から接続用孔（１２）が穿設され、
   この接続用孔（１２）の開口端を液密に封止する封止手段（１２ａ）が設けられ、
   前記接続用孔（１２）の内部を、前記接続用孔（１２）において前記開口端に対し反対側の奥部（１２１）と前記開口端側の手前部（１２２）とに区画する栓体（１２ｂ）が接続用孔（１２）の途中に液密に設けられ、
   前記奥部（１２１）と手前部（１２２）とがそれぞれ他の孔に接続されて奥部（１２１）を通る第１ブレーキ液通路（Ｒ１）と、手前部（１２２）を通る第２ブレーキ液通路（Ｒ２）とが形成され、
   前記第１ブレーキ液通路（Ｒ１）のブレーキ液圧力は、第２ブレーキ液通路（Ｒ２）のブレーキ液圧力よりも低く設定され、
   前記接続用孔（１２）の奥部（１２１）の径が、手前部（１２２）の径よりも小径に形成され、かつ、前記栓体（１２ｂ）は、奥部（１２１）と手前部（１２２）との径変化途中に設けられた着座部（１２４）に着座され、
   前記着座部（１２４）は、前記手前部（１２２）よりも小径かつ前記奥部（１２１）よりも大径に設けられていること
   を特徴とするブレーキ装置。
2. 前記ハウジング（Ｈ）は、対向する２平面を有する形状であって、
   前記ハウジング（Ｈ）の一端面には、ブレーキ液流通を制限するバルブ（３，５，６）が取り付けられ、
   前記ハウジング（Ｈ）であって前記一端面と対向する他端面には、ブレーキ液を増圧させるポンプの駆動用のモータ（Ｍ）が取り付けられるモータ取付面（ＨＭ）が形成され、
   前記接続用孔（１２）の開口が前記ハウジング（Ｈ）の一端面に形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。

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