JP4918060B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバ - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバに関する。

従来の車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバは、例えば特許文献１に示すようなものがあった。このリザーバでは、シリンダ穴の開口端部を密閉し、気体室の気体ばね作用を利用することで、異物の侵入を防止するとともに圧縮コイルばねの小型化を可能とし、リザーバ本体の小型化を図っている。

特許第３６７６２６４号公報

しかしながら、特許文献１に示された車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバは、内部に圧縮コイルばねを収容しているため、その収容スペースを必要とするが、この収容スペースはリザーバの小型化を阻害するものである。

このような観点から、本発明は、小型化を図ることができる車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバを提供することを課題とする。

このような課題を解決する請求項１に係る発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられ、車輪ブレーキの減圧制御時にブレーキ液を一時貯溜する液圧室を有するリザーバであって、車両用ブレーキ液圧制御装置の基体に形成されブレーキ液の連通路が底部側に開口する有底のシリンダ穴と、当該シリンダ穴の開口端部に設けられるプラグと、前記シリンダ穴内にその軸方向に移動可能に設けられるとともに当該シリンダ穴を前記連通路側の液圧室と前記プラグ側の気体室とに区画するピストンとを備え、前記プラグと前記ピストンとが対向する各対向部には、双方が互いに反発しあう磁性体部がそれぞれ形成されており、前記ブレーキ液の液圧が前記各磁性体部の反発力に対抗して、前記ピストンを前記プラグ側へ移動させることで前記ブレーキ液の前記液圧室への流入を許容し、前記各磁性体部の反発力により前記ピストンを定位置に戻すことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバである。

このような構成のリザーバによれば、プラグとピストンとが対向する各対向部に形成された各磁性体部の反発力によってピストンをプラグ側位置から定位置に戻しているので、従来大きな設置スペースを必要としていた圧縮コイルばねを廃止または小型化することができる。これによって、ピストンの軸方向長さを小さくすることができ、リザーバの小型化、ひいては車両用ブレーキ液圧制御装置の小型化を達成できる。

また、請求項２に係る発明は、前記プラグは、前記シリンダ穴の内外を密閉状態で区画するように構成されており、圧縮された前記気体室内の気体の復元力を、前記ピストンを定位置に戻す力の一部として利用するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバである。

このような構成のリザーバによれば、気体室を密閉状態とし圧縮された気体室内の気体の復元力を空気ばねとして、ピストンを定位置に戻す力の一部として利用することで、反発力の小さい磁性体部を形成した場合であっても、ピストンを確実に定位置に戻すことができる。

さらに、請求項３に係る発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられ、車輪ブレーキの減圧制御時にブレーキ液を一時貯溜する液圧室を有するリザーバであって、車両用ブレーキ液圧制御装置の基体に形成されブレーキ液の連通路が底部側に開口する有底のシリンダ穴と、当該シリンダ穴の開口端部に設けられるプラグと、前記シリンダ穴内にその軸方向に移動可能に設けられるとともに当該シリンダ穴を前記連通路側の液圧室と前記プラグ側の気体室とに区画するピストンとを備え、前記シリンダ穴の底部と前記ピストンとが対向する各対向部には、双方が互いに引き付けあう磁性体部がそれぞれ形成されており、前記ブレーキ液の液圧が前記各磁性体部の引付力に対抗して、前記ピストンを前記プラグ側へ移動させることで前記ブレーキ液の前記液圧室への流入を許容し、前記各磁性体部の引付力により前記ピストンを定位置に戻すことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバである。

このような構成のリザーバによれば、シリンダ穴の底部とピストンとが対向する各対向部に形成された各磁性体部の引付力によってピストンをプラグ側位置から定位置に戻しているので、従来大きな設置スペースを必要としていた圧縮コイルばねを廃止または小型化することができる。これによって、ピストンの軸方向長さを小さくすることができ、リザーバの小型化、ひいては車両用ブレーキ液圧制御装置の小型化を達成できる。

本発明によると、リザーバおよび車両用ブレーキ液圧制御装置の小型化を図れ、車両用ブレーキ液圧制御装置の製造コストの低減を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の第一の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態に係るリザーバは、例えば、二輪車用の車両用ブレーキ液圧制御装置に設けられる。

図１に示すように、かかる車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕは、基体１と、常開型の電磁弁２と、常閉型の電磁弁３と、リザーバ４と、ポンプ５と、モータ６と、電子制御ユニット７と、コントロールハウジング８とを備えて構成されている。コントロールハウジング８は、基体１の前面１ａに組み付けられ、その内部に電子制御ユニット７を収容している。モータ６は、基体１の後面（図示せず）に組み付けられている。

基体１は、略直方体を呈するアルミニウム合金製の部材であり、流体であるブレーキ液の流路を内包している。基体１には、リザーバ４の一部を構成するリザーバ穴（以下、「シリンダ穴」という場合がある）１４が前面１ａに開口して形成されており、さらには、常開型の電磁弁２、常閉型の電磁弁３などが装着される穴１２，１３、マスタシリンダ（図示せず）に通じる図示せぬ配管が接続される入口ポート１１ａや車輪ブレーキ（図示せず）に至る図示せぬ配管が接続される出口ポート１１ｂ等が形成されている。なお、入口ポート１１ａ、出口ポート１１ｂや各穴１２，１３，１４同士は、直接に、あるいは基体１の内部に形成された図示せぬ流路を介して互いに連通している。

リザーバ４は、車輪ブレーキの減圧制御時に、出口ポート１１ｂと直接に連通する電磁弁３が開放されることによって、基体１内の流路に繋がる連通路２１（図２参照）を通って逃がされるブレーキ液（すなわち、ホイールシリンダ（図示せず）側から流出したブレーキ液）を一時的に貯溜する機能を有している。

第一の実施形態に係るリザーバ４は、図２の（ａ）に示すように、基体１に形成されブレーキ液の連通路２１が底部側（本実施形態では底部）に開口する有底のシリンダ穴（リザーバ穴）１４と、このシリンダ穴１４の開口端部に設けられるプラグ３１と、シリンダ穴１４内にその軸方向に移動可能に設けられるとともにこのシリンダ穴１４を連通路２１側の液圧室２２とプラグ３１側の気体室２３とに区画するピストン４１とを備えている。なお、シリンダ穴１４の底部側とは、底部および底部近傍の側面を含む。本実施形態では、連通路２１は、シリンダ穴１４の底部に開口して形成されているが、これに限定されるものではなく、底部近傍の側面に開口するように形成されてもよいのは勿論である。

そして、プラグ３１のピストン４１と対向する対向部３１ａと、ピストン４１のプラグ３１と対向する対向部４１ａには、双方が互いに反発しあう磁性体部３３，４３がそれぞれ形成されており、ブレーキ液の液圧が各磁性体部３３，４３の反発力に対抗して、ピストン４１をプラグ３１側へ移動させることでブレーキ液の液圧室２２への流入を許容し、各磁性体部３３，４３の反発力によりピストン４１を定位置に戻すように構成されている。

シリンダ穴１４は、基体１に形成された有底円筒状の穴であり、前面１ａ側に開口して形成されている。シリンダ穴１４の開口部は、基体１の前面１ａから突出した円筒部分１ｂの先端に位置している。シリンダ穴１４の底部には、連通路２１が開口して、シリンダ穴１４内と連通されており、ブレーキ液が、シリンダ穴１４内に流入またはシリンダ穴１４内から流出するようになっている。

ピストン４１は、合成樹脂にて構成され、プラグ３１側に開口する有底円筒状に形成されており、シリンダ穴１４の底部に対向する円板状のピストン底部４４と、シリンダ穴１４の内周面１４ａに対向する円筒状のピストン円筒部４５とを備えている。なお、ピストン４１の内空部には、ピストン４１とプラグ３１とで区画される気体室２３が位置している。

ピストン底部４４の外周面のコーナー部は、面取りされて、シリンダ穴１４の底部側が漸次縮径して傾斜するように形成されている。これによって、ピストン４１を、シリンダ穴１４の最深部（ピストン底部４４がシリンダ穴１４の底部まで当接する位置）まで挿入したときでも、ピストン底部４４の外周縁と、シリンダ穴１４の底部近傍の内表面との間に所定間隔の空間を確保できるように構成されている。ピストン底部４４と、シリンダ穴１４の底部近傍の内表面との間の空間によって、ブレーキ液を貯溜する液圧室２２が構成され、ピストン４１がシリンダ穴１４の軸方向に移動することで、液圧室２２の容積が変動する。ピストン底部４４がシリンダ穴１４の底部まで当接する位置が、ピストン４１の定位置となる（図２の（ａ）参照）。

なお、本実施形態では、ピストン底部４４の、シリンダ穴１４の底部側の表面は平面状に形成されているが、表面に、例えば円錐台状の凸部（図示せず）を形成して、ピストン４１を、シリンダ穴１４の最深部まで挿入したときに、ピストン底部４４とシリンダ穴１４の底部表面との間で、凸部の周囲に所定間隔の空間を確保するようにしてもよい。

ピストン円筒部４５は、ピストン底部４４の周縁部からプラグ３１側に向かって延出している。ピストン円筒部４５の外周面は、シリンダ穴１４の穴径と略同等の外径を有して、シリンダ穴１４の内周面１４ａに対向しており、ピストン４１がシリンダ穴１４内を軸方向に摺動可能に構成されている。ピストン円筒部４５の外周面には、環状のシール部材４６を収容するシール溝４７が形成されており、シール部材４６によって、液圧室２２側と気体室２３側とを密閉状態で区画するように構成されている。

ピストン円筒部４５のプラグ３１側端部は、プラグ３１側に向かって開口しており、この開口端部近傍が、プラグ３１と対向する対向部４１ａを構成している。合成樹脂からなるピストン４１の成型時に、対向部４１ａに該当する部分の樹脂材料に磁化材料を混入させて一体化形成している。これによって、対向部４１ａに、磁化された磁性体部４３（図２中、ハッチングにて網掛けした部分）が一体形成されることとなる。

プラグ３１は、円板形状を呈しており、その周縁部が、ピストン４１と対向する対向部３１ａを構成している。プラグ３１は、合成樹脂にて形成されており、その成型時に、対向部３１ａに該当する部分の樹脂材料に磁化材料を混入させて一体化形成している。これによって、対向部３１ａに、磁化された磁性体部３３（図２中、ハッチングにて網掛けした部分）が一体形成されることとなる。磁性体部３３は、ピストン４１の磁性体部４３とは異なった磁極で形成されており、互いに反発し合うように構成されている。

プラグ３１は、シリンダ穴１４の内外を密閉状態で区画するように構成されており、圧縮された気体室２３内の気体の復元力を、ピストン４１を定位置に戻す力の一部として利用するように構成されている。プラグ３１は、シリンダ穴１４の気体室２３が形成される部分に嵌まり込む外径を有しており、この外径を有する最大外径部３１Ａよりもシリンダ穴１４の開口端側には、外径が縮径された縮径部３１Ｂが形成されている。プラグ３１は、シリンダ穴１４内に挿入されて、シリンダ穴１４の開口（円筒部分１ｂの先端）部周囲の金属をプラグ３１の縮径部３１Ｂに塑性流動させることで、かしめ固定されている。

以下に、プラグ３１の取付け構造を具体的に説明する。かしめ固定を行う前は、シリンダ穴１４は、図２の（ａ）中、一点鎖線にて表すように、内周面が面一に形成されている。

かしめ固定を行うに際しては、ピストン４１をシリンダ穴１４に装着した後に、プラグ３１を、シリンダ穴１４の所定の位置に挿入する。そして、有底円筒状を呈するかしめ治具（図示せず）をシリンダ穴１４の開口（円筒部分１ｂの先端）周縁部に押し当てて、シリンダ穴１４の底部方向に押圧する。これによって、開口周縁部の金属が、塑性変形してプラグ３１の縮径部３１Ｂの周囲に移動し、縮径部３１Ｂの表面を押圧する塑性変形部１９が形成される。これによって、プラグ３１がシリンダ穴１４にかしめ固定されることとなる。

次に、前記構成のリザーバ４のピストン４１の作動状態を説明しながら、その作用効果を説明する。

アンチロックブレーキ制御等における車輪ブレーキの減圧制御時において、図１に示す出口ポート１１ｂと直接に連通する電磁弁３が開放されると、基体１内の流路に繋がる連通路２１から、ブレーキ液が液圧室２２内へ流入しようとする。このとき、液圧室２２内のブレーキ液からピストン４１に圧力がかかり、ピストン４１がシリンダ穴１４内をその軸方向のプラグ３１側へと押圧されて移動する（図２の（ｂ）参照）。これによって、液圧室２２内へのブレーキ液の流入が許容され、ピストン４１が移動した距離の容積分のブレーキ液を貯溜することができる。

ピストン４１は、対向部４１ａの磁性体部４３が、プラグ３１の対向部３１ａの磁性体部３３と反発することとなるが、図２の（ｂ）に示すように、ブレーキ液の液圧が各磁性体部３３，４３間の反発力に対抗して、ピストン４１をプラグ３１側へ移動させることとなり、ブレーキ液の液圧室２２への流入が許容される。ここで、ピストン４１は、ブレーキ液の液圧に応じて、プラグ３１に当接する位置まで移動するようになっており、プラグ３１の内側表面のピストン４１との当接面が、ピストン４１の移動の規制面を構成している。

アンチロックブレーキ制御を実行する場合には、図１に示す電子制御ユニット７によりモータ６を駆動させるが、モータ６が駆動すると、これに伴ってポンプ５が作動し、リザーバ４に貯溜されたブレーキ液が連通路２１を通過して流出され、基体１内の流路に還流される。このとき、図２の（ａ）に示すように、各磁性体部３３，４３の反発力により、ピストン４１がシリンダ穴１４底部に当接する定位置に戻って、液圧室２２の容積が元の容積に減少することとなる。

このとき、プラグ３１はシリンダ穴１４にかしめ固定されているので、プラグ３１によって、シリンダ穴１４の内外が密閉状態で区画されており、圧縮された気体室２３内の気体の復元力を空気ばねとして、ピストン４１を定位置に戻す力の一部として利用することができる。これによって、互いに反発力の小さい磁性体部３３，４３をそれぞれ有するプラグ３１とピストン４１を形成した場合であっても、ピストン４１を確実に定位置に戻すことができる。したがって、プラグ３１およびピストン４１に利用する材質の適用範囲を広くすることができる。

以上のように、本実施形態によれば、ブレーキ液の液圧が各磁性体部３３，４３の反発力に対抗して、ピストン４１をプラグ３１側へ移動させることでブレーキ液の液圧室２２への流入を許容し、各磁性体部３３，４３の反発力によりピストン４１を定位置に戻すようにしているので、従来大きな設置スペースを必要としていた圧縮コイルばねを廃止または小型化することができる。これによって、ピストン４１の軸方向長さを小さくすることができ、リザーバ４の小型化、ひいては車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕの小型化を達成できる。さらには、リザーバ４の部品点数削減によるコストダウンを達成できる。

次に、本発明を実施するための最良の第二の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。第二の実施形態に係るリザーバ４’は、図３に示すように、プラグ３１’に、気体室２３とシリンダ穴１４の外部とを連通させる呼吸孔３２が形成されている。呼吸孔３２は、プラグ３１’の中心部に配置され、プラグ３１’の内側と外側とを貫通して形成されている。

プラグ３１’は、合成樹脂にて形成されており、円環形状を呈している。プラグ３１’は、シリンダ穴１４の気体室２３が形成される部分に嵌まり込む外径を有しており、この外径を有する最大外径部３１Ａからシリンダ穴１４の開口端側に向けて漸次縮径するテーパ部３１Ｃが形成されている。プラグ３１’をシリンダ穴１４に挿入した後に、テーパ部３１Ｃとシリンダ穴１４の内周面１４ａとの間にＣ形のクリップ部材２４を挿入することで、プラグ３１は、クリップ部材２４に係止されて、シリンダ穴１４内に固定される。具体的には、断面円形状を呈するクリップ部材２４をシリンダ穴１４の内周面に形成された環状溝１５に収容した際にシリンダ穴１４の内周面１４ａの表面から突出するクリップ部材２４の中心側半分が、プラグ３１’のテーパ部３１Ｃに当接して、プラグ３１’の抜出しを規制する。

プラグ３１’は、中心部に呼吸孔３２が形成されているので、その全体が、ピストン４１に対向する対向部３１ａとなる。そして、合成樹脂からなるプラグ３１’の成型時に、プラグ全体の樹脂材料に磁化材料を混入させて一体化形成している。これによって、対向部３１ａに、磁化された磁性体部３３が形成されることとなる。磁性体部３３は、ピストン４１の磁性体部４３とは異なった磁極で形成されており、互いに反発し合うように構成されている。

なお、他の部材であるピストン４１等の構成は、第一の実施形態と同等の構成であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施形態によれば、第一の実施形態で得られる作用効果の他に、プラグ３１’には、呼吸孔３２が形成されているので、気体室２３の圧力とシリンダ穴外部の圧力と一定（大気圧）に保持することができ、ブレーキ液の圧力に対向する応力は発生しないので、ピストン４１の移動およびブレーキ液の液圧室２２への流入を行い易くすることができるといった作用効果が得られる。

また、プラグ３１’は、その全体を磁化するように形成されているので、磁化材料を混入した樹脂材料と、磁化材料を混入していない樹脂材料とを区別する必要がなく、プラグ３１’の成型を容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することが可能であるのは勿論である。

例えば、前記実施形態では、ピストン４１は、プラグ３１と対向する対向部４１ａのみを磁性体部４３としているが、これに限定されるものではなく、ピストン全体を磁性体部４３で構成してもよい。

さらに、前記実施形態では、プラグ３１やピストン４１を合成樹脂で構成し、その成型時に、樹脂材料に磁化材料を混入して、磁性体部３３，４３を形成するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、各対向部３１ａ，４１ａにそれぞれ永久磁石を固定するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、ピストン４１を内部が中空状の有底筒状に形成しているが、これに限定されるものではない。ピストンは、その外周面がシール部材を収容可能な軸方向長さを有していればよく、中実に形成してもよい。

さらに、前記実施形態では、液圧室へのブレーキ液の貯溜量を考慮して二輪車用の車両用ブレーキ液圧制御装置に設けられる場合を想定して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、互いに反発力の大きな磁性体部を形成してピストンの移動量を大きくした構造とすれば、ブレーキ液の貯溜量を多くできるので、四輪車用の車両用ブレーキ液圧制御装置に適用することも可能である。

また、前記実施形態では、プラグ３１のピストン４１と対向する対向部３１ａと、ピストン４１のプラグ３１と対向する対向部４１ａに、双方が互いに反発しあう磁性体部３３，４３をそれぞれ形成しているが、これに限定されるものではない。シリンダ穴の底部とピストンとが対向する各対向部に、双方が互いに引き付けあう磁性体部をそれぞれ形成してもよい。

具体的には、シリンダ穴の底部が、ピストンと対向する対向部を構成し、この対向部に永久磁石を固定する。一方、ピストンの底部が、シリンダ穴の底部と対向する対向部を構成し、この部分に、磁化材料を混入してピストンを形成して、対向部を磁性体部とする。なお、基体をスチール等の磁石に吸引されやすい金属で形成する場合には、シリンダ穴の底部は磁化させずに、ピストンの底部のみを強力な磁性体部とするようにしてもよい。また、ピストンをスチール等の磁石に吸引されやすい金属で形成する場合には、シリンダ穴の底部のみを磁化させるようにしてもよい。

このようにすれば、ブレーキ液の液圧が前記各磁性体部の引付力に対抗して、ピストンをプラグ側へ移動させることでブレーキ液の液圧室への流入を許容し、各磁性体部の引付力によりピストンを定位置に戻すこととなる。

前記のような構成によれば、前記の実施形態と同様に、従来大きな設置スペースを必要としていた圧縮コイルばねを廃止または小型化することができ、ピストンの軸方向長さを小さくすることができるので、リザーバの小型化、ひいては車両用ブレーキ液圧制御装置の小型化を達成できる。さらには、リザーバの部品点数削減によるコストダウンを達成できる。

本発明の第一の実施形態に係るリザーバを設けた車両用ブレーキ液圧制御装置を示した分解斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係るリザーバを示した断面図であって、（ａ）はリザーバの非作動状態を示した図、（ｂ）はリザーバの作動状態を示した図である。 本発明の第二の実施形態に係るリザーバを示した断面図である。

符号の説明

１ 基体
４ リザーバ
１４ シリンダ穴
２１ 連通路
２２ 液圧室
２３ 気体室
３１ プラグ
４１ ピストン
４’ リザーバ
３１’ プラグ
Ｕ 車両用ブレーキ液圧制御装置

Claims (3)

1. 車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられ、車輪ブレーキの減圧制御時にブレーキ液を一時貯溜する液圧室を有するリザーバであって、
   車両用ブレーキ液圧制御装置の基体に形成されブレーキ液の連通路が底部側に開口する有底のシリンダ穴と、当該シリンダ穴の開口端部に設けられるプラグと、前記シリンダ穴内にその軸方向に移動可能に設けられるとともに当該シリンダ穴を前記連通路側の液圧室と前記プラグ側の気体室とに区画するピストンとを備え、
   前記プラグと前記ピストンとが対向する各対向部には、双方が互いに反発しあう磁性体部がそれぞれ形成されており、
   前記ブレーキ液の液圧が前記各磁性体部の反発力に対抗して、前記ピストンを前記プラグ側へ移動させることで前記ブレーキ液の前記液圧室への流入を許容し、前記各磁性体部の反発力により前記ピストンを定位置に戻す
   ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバ。
2. 前記プラグは、前記シリンダ穴の内外を密閉状態で区画するように構成されており、
   圧縮された前記気体室内の気体の復元力を、前記ピストンを定位置に戻す力の一部として利用するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバ。
3. 車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられ、車輪ブレーキの減圧制御時にブレーキ液を一時貯溜する液圧室を有するリザーバであって、
   車両用ブレーキ液圧制御装置の基体に形成されブレーキ液の連通路が底部側に開口する有底のシリンダ穴と、当該シリンダ穴の開口端部に設けられるプラグと、前記シリンダ穴内にその軸方向に移動可能に設けられるとともに当該シリンダ穴を前記連通路側の液圧室と前記プラグ側の気体室とに区画するピストンとを備え、
   前記シリンダ穴の底部と前記ピストンとが対向する各対向部には、双方が互いに引き付けあう磁性体部がそれぞれ形成されており、
   前記ブレーキ液の液圧が前記各磁性体部の引付力に対抗して、前記ピストンを前記プラグ側へ移動させることで前記ブレーキ液の前記液圧室への流入を許容し、前記各磁性体部の引付力により前記ピストンを定位置に戻す
   ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置のリザーバ。

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