JP6315678B2 - ブレーキ液圧発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキシステムに用いられるブレーキ液圧発生装置に関する。

ブレーキ液圧発生装置としては、マスタシリンダと、モータを駆動源とするスレーブシリンダと、ストロークシミュレータと、を備えているものがある。
前記したブレーキ液圧発生装置は、マスタシリンダとホイールシリンダとを連通させるメイン液圧路と、メイン液圧路から分岐してストロークシミュレータに至る分岐液圧路と、分岐液圧路を開閉する開閉弁と、を備えている。

前記した開閉弁は、常閉型の電磁弁である。この開閉弁としては、第一弁機構および第二弁機構を備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
前記した二つの弁機構を有する開閉弁では、第一弁機構の第一弁部は可動コアに設けられており、第一弁機構の第一弁座は第二弁機構の第二弁部に形成されている。

前記した開閉弁では、可動コアが固定コアに吸引されると、第一弁部が第一弁座から離間して、メイン液圧路からストロークシミュレータへのブレーキ液の流通が許容される。
さらに、可動コアが固定コアに近づくと、可動コアに取り付けられた保持部材によって第二弁部が引き上げられる。これにより、第二弁部が第二弁座から離間して、メイン液圧路からストロークシミュレータへのブレーキ液の流通量が大きくなる。

前記したブレーキ液圧発生装置では、ブレーキペダルが操作されると、第一弁機構が開弁して少量のブレーキ液が流通し、マスタシリンダ側のブレーキ液圧とストロークシミュレータ側のブレーキ液圧との差圧が減少すると、第二弁機構が開弁してブレーキ液の流通量が大きくなるように構成されている。

特開２０１３−２２７０１１号公報

前記した従来のブレーキ液圧発生装置では、可動コアによって、第一弁部を第一弁座から離間させるとともに、第二弁部を第二弁座から離間させている。この構成では、第一弁機構および第二弁機構の両方を開弁させるために可動コアがストロークするスペースを有している必要があり、可動コアの移動量が大きくなるため、開閉弁が大きくなるという問題がある。
また、従来のブレーキ液圧発生装置では、ブレーキペダルが踏み込まれたときに、開閉弁の流通量が二段階に変化するため、ブレーキペダルの操作フィーリングが変化するという問題がある。

本発明は、前記した問題を解決し、開閉弁を小型化するとともに、ブレーキ操作子の操作フィーリングを向上させることができるブレーキ液圧発生装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、ブレーキ操作子の操作によって作動するマスタシリンダと、前記ブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータと、前記マスタシリンダとホイールシリンダとを連通させるメイン液圧路と、前記メイン液圧路から分岐して前記ストロークシミュレータに至る分岐液圧路と、前記分岐液圧路を開閉する開閉弁と、を備えているブレーキ液圧発生装置である。前記開閉弁は、第一弁機構および第二弁機構を備えている。前記第一弁機構は、前記第一弁部と、前記第一弁部が着座する環状の第一弁座と、を有している。前記第二弁機構は、前記第一弁座が形成された筒状の第二弁部と、前記第二弁部が着座する環状の第二弁座と、を有している。前記ストロークシミュレータ側から作用するブレーキ液圧に対する受圧面積は、前記第一弁部よりも前記第二弁部が大きく設定されている。前記開閉弁が開弁した状態において、前記ストロークシミュレータ側のブレーキ液圧よりも前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧が大きい場合には、前記第一弁機構は、前記第一弁部を前記第一弁座から離間させて開弁し、前記第二弁機構は、前記第二弁部に前記マスタシリンダ側から作用するブレーキ液圧によって、前記第二弁部が前記第二弁座に着座して開弁しないように構成され、前記第一弁機構を通じて、前記メイン液圧路から前記ストロークシミュレータへのブレーキ液の流通が許容される。前記開閉弁が開弁した状態において、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧よりも前記ストロークシミュレータ側のブレーキ液圧が大きい場合には、前記第二弁部に前記ストロークシミュレータ側から作用するブレーキ液圧によって、前記第二弁部が前記第二弁座から離間することで、前記第二弁機構を通じて、前記ストロークシミュレータから前記メイン液圧路へのブレーキ液の流通が許容される。

本発明のブレーキ液圧発生装置では、メイン液圧路からストロークシミュレータにブレーキ液を流入させるときに、第一弁機構のみを開弁させている。本発明によれば、メイン液圧路からストロークシミュレータにブレーキ液を流入させるときに、第一弁機構のみを開弁させるためのストローク量に相当するクリアランスを確保した構成であれば良いため、開閉弁を小型化することができる。

また、本発明のブレーキ液圧発生装置では、メイン液圧路からストロークシミュレータにブレーキ液が流入するときには、第一弁機構のみが開弁し、ストロークシミュレータからメイン液圧路にブレーキ液が流入するときには、第二弁機構のみが開弁する。したがって、開閉弁が開弁したときに、ブレーキ液の流通量が変化するのを防ぐことができ、ブレーキ操作子の操作フィーリングを向上させることができる。

また、本発明のブレーキ液圧発生装置では、第二弁部に第一弁座が形成されているため、第一弁部よりも第二弁部が大径に形成される。したがって、ストロークシミュレータからメイン液圧路にブレーキ液が流入するときには、第一弁部よりも大径な第二弁部が第二弁座から離間するため、ブレーキ液の流通量が大きくなる。これにより、ブレーキ操作子への入力を解除したときに、ストロークシミュレータからメイン液圧路にブレーキ液をスムーズに戻すことができる。

前記したブレーキ液圧発生装置において、前記開閉弁は、電磁弁であり、固定コアと、前記第一弁部が設けられた可動コアと、を備えている。前記可動コアには、前記第二弁部を保持する保持部材が取り付けられ、前記保持部材は、前記第二弁部に対して移動可能である。そして、前記第一弁機構および前記第二弁機構が閉弁した状態における前記可動コアと前記固定コアとの間隔は、前記可動コアが前記固定コアに当接したときに、前記第一弁部は前記第一弁座から離間し、前記第二弁部は前記第二弁座に着座しているように設定されている。

本発明のブレーキ液圧発生装置では、メイン液圧路からストロークシミュレータにブレーキ液を流通させるときには、第一弁機構のみを開弁させており、可動コアによって第二弁部を引き上げる必要がないため、可動コアの移動量を小さくすることができる。したがって、開閉弁が閉弁した状態における可動コアと固定コアとの間隔を小さくすることができる。
これにより、第一弁機構を開弁するときに、固定コアが可動コアを吸引するために必要な吸引力が小さくなる。そのため、固定コアを励磁するための電磁コイルに通電する電流量が小さくなる。したがって、電磁コイルを小型化することができ、ブレーキ液圧発生装置を小型化するとともに、製造コストを低減することができる。

前記したブレーキ液圧発生装置において、前記保持部材を筒状に形成し、前記第二弁部の一部を前記保持部材に挿入するとともに、前記保持部材に前記第二弁部の抜け止めを構成する係合部を形成してもよい。
この構成では、第二弁機構の開閉時に、第二弁部は保持部材にガイドされながら移動するため、第二弁機構を安定して開閉させることができる。
また、第二弁部は可動コアに保持されているため、開閉弁の製造時に可動コアとともに第二弁部を他の部品に組み付けることができ、作業性を向上させることができる。
前記したブレーキ液圧発生装置では、前記第一弁機構および前記第二弁機構が閉弁した状態において、前記可動コアと前記固定コアとの間隔よりも、前記第二弁部の一部と前記保持部材の前記係合部との間隔を大きく設定してもよい。

前記したブレーキ液圧発生装置では、前記第一弁機構および前記第二弁機構が閉弁した状態において、前記第二弁部に対して前記ストロークシミュレータ側から所定圧以上のブレーキ液圧が作用したときに、前記第二弁部が前記第二弁座から離間するように構成することが望ましい。

この構成では、第一弁機構および第二弁機構が閉弁した状態において、例えば、ブレーキ液圧発生装置の周囲環境の温度変化等によって、ストロークシミュレータ側のブレーキ液圧が所定圧以上に上昇すると、第二弁部が第二弁座から離間する。これにより、ストロークシミュレータからメイン液圧路にブレーキ液をスムーズに逃がすことができる。

本発明のブレーキ液圧発生装置では、メイン液圧路からストロークシミュレータにブレーキ液が流入するときには、第一弁機構のみを開弁させるためのストローク量に相当するクリアランスを確保した構成であるため、開閉弁を小型化することができるとともに、ブレーキ操作子の操作フィーリングを向上させることができる。また、ブレーキ操作子への入力を解除したときに、ストロークシミュレータ内のブレーキ液をスムーズに流出させることができる。

本実施形態のブレーキ液圧発生装置を用いた車両用ブレーキシステムを示した液圧回路図である。 本実施形態の開閉弁を基体に組み付けた状態の側断面図である。 本実施形態の開閉弁において、第一弁機構が開弁した状態の側断面図である。 本実施形態の開閉弁において、第二弁機構が開弁した状態の側断面図である。

本実施形態では、本発明のブレーキ液圧発生装置を、図１に示す車両用ブレーキシステムＡに適用した場合を例として説明する。

車両用ブレーキシステムＡは、原動機（エンジンや電動モータ等）の起動時に作動するバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、原動機の停止時などに作動する油圧式のブレーキシステムの双方を備えるものである。

車両用ブレーキシステムＡは、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車のほか、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車等にも搭載することができる。

車両用ブレーキシステムＡは、ブレーキペダルＰ（特許請求の範囲における「ブレーキ操作子」）の操作量に応じてブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生装置Ａ１を備えている。
また、車両用ブレーキシステムＡは、ブレーキペダルＰの操作量に応じてモータ（電動アクチュエータ）を駆動させることでブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダＡ２を備えている。
さらに、車両用ブレーキシステムＡは、車両挙動の安定化を支援する液圧制御装置Ａ３を備えている。
ブレーキ液圧発生装置Ａ１、スレーブシリンダＡ２および液圧制御装置Ａ３は、別ユニットとして構成されており、外部配管を介して連通している。

ブレーキ液圧発生装置Ａ１は、基体１００と、ブレーキペダルＰの操作によって作動するマスタシリンダ１と、ブレーキペダルＰに擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータ２と、電子制御装置７と、を備えている。

基体１００は、車両に搭載される金属部品であり、二つのシリンダ穴１１ａ，１１ｂおよび複数の液圧路９ａ〜９ｅが形成されている。また、基体１００には、リザーバ３等の各種部品が取り付けられる。

マスタシリンダ１は、タンデムピストン型であり、二つのピストン１ａ，１ｂと、二つのコイルばね１ｃ，１ｄとから構成されている。マスタシリンダ１は、有底円筒状の第一シリンダ穴１１ａ内に設けられている。

第一シリンダ穴１１ａの底面と、セコンダリピストン１ａとの間には、第一圧力室１ｅが形成されている。第一圧力室１ｅには、第一コイルばね１ｃが収容されている。第一コイルばね１ｃは、底面側に移動したセコンダリピストン１ａを開口部側に押し戻すものである。

セコンダリピストン１ａと、プライマリピストン１ｂとの間には、第二圧力室１ｆが形成されている。第二圧力室１ｆには、第二コイルばね１ｄが収容されている。第二コイルばね１ｄは、底面側に移動したセコンダリピストン１ａを開口部側に押し戻すものである。

ブレーキペダルＰのロッドＰ１は、第一シリンダ穴１１ａ内に挿入されている。ロッドＰ１の先端部は、プライマリピストン１ｂに連結されている。これにより、プライマリピストン１ｂは、ロッドＰ１を介してブレーキペダルＰに連結されている。
セコンダリピストン１ａおよびプライマリピストン１ｂは、ブレーキペダルＰの踏力を受けて第一シリンダ穴１１ａ内を底面側に摺動し、両圧力室１ｅ，１ｆ内のブレーキ液を加圧する。

リザーバ３は、ブレーキ液を貯溜する容器であり、基体１００の上面に取り付けられている。両圧力室１ｅ，１ｆには、連通穴３ａ，３ａを通じてリザーバ３からブレーキ液を補給可能となっている。

ストロークシミュレータ２は、ピストン２ａと、二つのコイルばね２ｂ，２ｃと、蓋部材２ｄとから構成されている。ストロークシミュレータ２は、有底円筒状の第二シリンダ穴１１ｂ内に設けられている。第二シリンダ穴１１ｂの開口部は蓋部材２ｄによって閉塞されている。

第二シリンダ穴１１ｂの底面と、ピストン２ａとの間には圧力室２ｅが形成されている。また、ピストン２ａと蓋部材２ｄとの間には、収容室２ｆが形成されている。収容室２ｆには、二つのコイルばね２ｂ，２ｃが収容されている。両コイルばね２ｂ，２ｃは、蓋部材２ｄ側に移動したピストン２ａを底面側に押し戻すとともに、ブレーキペダルＰに操作反力を付与するものである。

次に、基体１００内に形成された各液圧路について説明する。
第一メイン液圧路９ａは、第一シリンダ穴１１ａの第一圧力室１ｅを起点とする液圧路である。第一メイン液圧路９ａの終点である出力ポート１５ａには、液圧制御装置Ａ３に至る配管Ｈａが連結されている。

第二メイン液圧路９ｂは、第一シリンダ穴１１ａの第二圧力室１ｆを起点とする液圧路である。第二メイン液圧路９ｂの終点である出力ポート１５ｂには、液圧制御装置Ａ３に至る配管Ｈｂが連結されている。

連絡液圧路９ｃ，９ｄは、入力ポート１５ｃ，１５ｄからメイン液圧路９ａ，９ｂに至る液圧路である。入力ポート１５ｃ，１５ｄには、スレーブシリンダＡ２に至る配管Ｈｃ，Ｈｄが接続されている。

分岐液圧路９ｅは、第一メイン液圧路９ａから分岐して、ストロークシミュレータ２の圧力室２ｅに至る液圧路である。分岐液圧路９ｅは第二シリンダ穴１１ｂの底面に開口している。

第一メイン液圧路９ａにおいて、分岐液圧路９ｅとの連結部位よりも下流側（出力ポート１５ａ側）には、第一メイン液圧路９ａを開閉する第一切替弁４が設けられている。第一切替弁４は、常開型の電磁弁であり、閉弁した状態に切り換わることで、第一メイン液圧路９ａの上流側と下流側とを遮断するマスタカット弁である。

第二メイン液圧路９ｂには、第二メイン液圧路９ｂを開閉する第二切替弁５が設けられている。第二切替弁５は、常開型の電磁弁であり、閉弁した状態に切り換わることで、第二メイン液圧路９ｂの上流側と下流側とを遮断するマスタカット弁である。

分岐液圧路９ｅには、常閉型の電磁弁である開閉弁６が設けられている。開閉弁６は分岐液圧路９ｅを開閉するものである。分岐液圧路９ｅには、開閉弁６を境にして、開閉弁６からストロークシミュレータ２に至るシミュレータ側液圧路９ｇと、開閉弁６から第一メイン液圧路９ａに至るマスタシリンダ側液圧路９ｆと、が設けられている。

二つの圧力センサ８ａ，８ｂは、ブレーキ液圧の大きさを検知するものである。両圧力センサ８ａ，８ｂで取得された情報は電子制御装置７に出力される。

第一圧力センサ８ａは、第二メイン液圧路９ｂに設けられている。第一圧力センサ８ａは、第二切替弁５よりも上流側（マスタシリンダ１側）に配置されており、マスタシリンダ１で発生したブレーキ液圧を検知する。
第二圧力センサ８ｂは、第一メイン液圧路９ａに設けられている。第二圧力センサ８ｂは、第一切替弁４よりも下流側（出力ポート１５ａ側）に配置されており、スレーブシリンダＡ２で発生したブレーキ液圧を検知する。

電子制御装置７は、両圧力センサ８ａ，８ｂやストロークセンサ等の各種センサから得られた情報や予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、両切替弁４，５および開閉弁６の開閉を制御する。

スレーブシリンダＡ２は、図示は省略するが、シリンダ穴内を摺動するスレーブピストンと、モータおよび駆動力伝達部を有するアクチュエータ機構と、電子制御装置と、を備えている。
スレーブシリンダＡ２では、モータの回転駆動力を駆動力伝達部が進退運動に変換してスレーブピストンに伝達する。これにより、スレーブピストンがシリンダ穴内を摺動して、シリンダ穴内のブレーキ液を加圧する。スレーブシリンダＡ２で発生したブレーキ液圧は、配管Ｈｃ，Ｈｄを通じてブレーキ液圧発生装置Ａ１に入力される。

液圧制御装置Ａ３は、車輪ブレーキの各ホイールシリンダＷに付与するブレーキ液圧を適宜制御することで、アンチロックブレーキ制御、車両の挙動を安定化させる横滑り制御およびトラクション制御などを実行し得る構成を備えている。
なお、図示は省略するが、液圧制御装置Ａ３は、電磁弁やポンプ等が設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータ等を制御するための電子制御装置等を備えている。
液圧制御装置Ａ３は、配管Ｈａ，Ｈｂを介してブレーキ液圧発生装置Ａ１に接続されるとともに、配管を介して各ホイールシリンダＷに接続されている。

次に車両用ブレーキシステムＡの動作について概略説明する。
車両用ブレーキシステムＡでは、ブレーキペダルＰが操作されたことをストロークセンサが検出すると、電子制御装置７は両切替弁４，５を閉弁した状態に切り替える。これにより、両メイン液圧路９ａ，９ｂの上流側と下流側とが遮断される。

また、電子制御装置７は開閉弁６を開弁する。これにより、第一メイン液圧路９ａから分岐液圧路９ｅを通じてストロークシミュレータ２にブレーキ液が流入可能となる。

マスタシリンダ１の両ピストン１ａ，１ｂは、ブレーキペダルＰの踏力を受けて第一シリンダ穴１１ａ内を底面側に摺動し、両圧力室１ｅ，１ｆ内のブレーキ液を加圧する。このとき、両メイン液圧路９ａ，９ｂの上流側と下流側とが遮断されているため、両圧力室１ｅ，１ｆで発生したブレーキ液圧はホイールシリンダＷに伝達されない。

また、第一圧力室１ｅ内のブレーキ液が加圧されると、第一メイン液圧路９ａから分岐液圧路９ｅにブレーキ液が流入する。そして、ストロークシミュレータ２の圧力室２ｅ内のブレーキ液が加圧され、ピストン２ａがコイルばね２ｂ，２ｃの付勢力に抗して蓋部材２ｄ側に移動する。
これにより、ブレーキペダルＰがストロークするとともに、ピストン２ａには、コイルばね２ｂ，２ｃによって、底面側に向けて付勢力が発生し、ピストン２ａからブレーキペダルＰに対して擬似的な操作反力が付与される。

また、ストロークセンサによって、ブレーキペダルＰの踏み込みが検出されると、スレーブシリンダＡ２のモータが駆動する。
スレーブシリンダＡ２では、スレーブシリンダＡ２から出力されたブレーキ液圧（第二圧力センサ８ｂで検出されたブレーキ液圧）と、マスタシリンダ１から出力されたブレーキ液圧（第一圧力センサ８ａで検出されたブレーキ液圧）とを対比し、その対比結果に基づいてモータの回転数等を制御する。このようにして、スレーブシリンダＡ２ではブレーキペダルＰの操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる。

スレーブシリンダＡ２で発生したブレーキ液圧は、配管Ｈｃ，Ｈｄを通じてブレーキ液圧発生装置Ａ１に入力され、連絡液圧路９ｃ，９ｄ、両メイン液圧路９ａ，９ｂおよび配管Ｈａ，Ｈｂを通じて、液圧制御装置Ａ３に入力される。
さらに、液圧制御装置Ａ３から各ホイールシリンダＷにブレーキ液圧が伝達され、各ホイールシリンダＷが作動することにより、各車輪に制動力が付与される。

なお、スレーブシリンダＡ２が作動しない状態（例えば、電力が得られない場合等）においては、両切替弁４，５は開弁した状態であり、両メイン液圧路９ａ，９ｂの上流側と下流側とが連通している。また、開閉弁６は閉弁している。
この状態では、マスタシリンダ１によって両メイン液圧路９ａ，９ｂのブレーキ液圧が昇圧される。そして、両メイン液圧路９ａ，９ｂに通じている各ホイールシリンダＷが昇圧し、車輪に制動力が付与される。

次に、本実施形態の開閉弁６の具体的な構成について説明する。
開閉弁６は、図２に示すように、常閉型の電磁弁であり、基体１００に形成された取付穴１１０に装着されている。取付穴１１０は、基体１００の表面に形成された凹部１２０の底面に開口している有底円筒状の穴である。
取付穴１１０の底面には、分岐液圧路９ｅのシミュレータ側液圧路９ｇが開口している。また、取付穴１１０の内周面には、分岐液圧路９ｅのマスタシリンダ側液圧路９ｆが開口している。

開閉弁６は、バルブハウジング３０と、バルブハウジング３０内に設けられた第一弁機構１０および第二弁機構２０と、を備えている。さらに、開閉弁６は、バルブハウジング３０内に設けられた可動コア４０と、バルブハウジング３０に固定された固定コア５０と、可動コア４０と固定コア５０との間に介設されたコイルばね６０と、を備えている。

バルブハウジング３０は、取付穴１１０に組み付けられる挿入部３１と、取付穴１１０から突出する突出部３２と、を有している。

挿入部３１は、金属製の有底円筒状の部材であり、中心部には円形断面の中心穴３１ａが軸方向に貫通している。挿入部３１の底部には、シミュレータ側液圧路９ｇに連通する第一ポート３１ｂが開口している。
挿入部３１の周壁には、複数の第二ポート３１ｃが径方向に貫通している。この第二ポート３１ｃを通じて、マスタシリンダ側液圧路９ｆと中心穴３１ａとが連通している。

また、挿入部３１の側面には、第二ポート３１ｃの開口部を覆うように配置された筒状の第一フィルタ３３が外嵌されている。
また、挿入部３１の下面には、シミュレータ側液圧路９ｇ内に圧入された筒状の第二フィルタ３４の上端部が当接している。

挿入部３１の外周面の上部には、取付溝３１ｄが全周に亘って形成されている。凹部１２０の底面に開口した取付穴１１０の開口縁部を塑性変形させて、取付穴１１０の内周面の一部を取付溝３１ｄに入り込ませることで、挿入部３１は取付穴１１０内に固定されている。

挿入部３１の上端部には、円筒状の突出部３２の下端部が外嵌されている。挿入部３１と突出部３２とは溶接によって接合されている。
突出部３２の上端部には、固定コア５０が内嵌されている。固定コア５０は、鉄や鉄合金等の磁性材料からなる。突出部３２と固定コア５０とは溶接によって接合されている。

突出部３２内において、固定コア５０の下方（挿入部３１側）には、可動コア４０が配置されている。可動コア４０は、鉄や鉄合金等の磁性材料からなり、突出部３２内に軸方向に移動自在に挿入されている。
可動コア４０の上面（固定コア５０側の端面）の中心部には、有底筒状のばね用取付穴４１が形成されている。ばね用取付穴４１には、コイルばね６０が挿入されている。

コイルばね６０の上端部は、ばね用取付穴４１から突出している。コイルばね６０は、可動コア４０と固定コア５０との間に圧縮状態で介設されている。コイルばね６０の付勢力によって、可動コア４０は固定コア５０から離れる方向に押し下げられている。

可動コア４０の下端面には、第一弁部１１が保持されている。第一弁部１１は、金属製の球体である。第一弁部１１は、可動コア４０の下端面に形成された凹部４２内に挿入されている。そして、第一弁部１１の一部が凹部４２から突出した状態で、凹部４２の周囲を第一弁部１１側に塑性変形させることで、第一弁部１１が可動コア４０に保持されている。

また、可動コア４０の下端部には、有底円筒状の保持部材１２が取り付けられている。保持部材１２は、第二弁部２１を保持するための金属製の部材である。
保持部材１２の上端開口部は、可動コア４０の下端部に外嵌されている。保持部材１２の底板１２ｂの上面は、可動コア４０の下端面４０ａに対して、上下方向（可動コア４０の移動方向）に間隔を開けて配置されている。

保持部材１２の側周壁には、複数の連通穴１２ａが径方向に貫通している。各連通穴１２ａは、可動コア４０の下端面４０ａよりも下方に配置されている。
保持部材１２の底板１２ｂの中心部には、開口部１２ｃが貫通している。底板１２ｂの開口部１２ｃには第二弁部２１が挿通される。

第二弁部２１は、円筒状の部材であり、中心部には円形断面の流路２１ａが軸方向に貫通している。第二弁部２１の上端部には、フランジ部２１ｂが径方向に突出している。すなわち、第二弁部２１の上端部は、第二弁部２１の他の部位よりも拡径されている。そして、フランジ部２１ｂは、保持部材１２の開口部１２ｃよりも拡径されている。

第二弁部２１は、保持部材１２の底板１２ｂの開口部１２ｃに、保持部材１２の内部側から挿通されている。第二弁部２１の上部（フランジ部２１ｂ）は保持部材１２内に収容され、第二弁部２１の下部は保持部材１２から下方に突出している。

第二弁部２１のフランジ部２１ｂは、保持部材１２の開口部１２ｃよりも拡径されているため、フランジ部２１ｂの下面が保持部材１２の底板１２ｂの上面に当接する。これにより、開閉弁６の製造時に第二弁部２１が保持部材１２から下方に抜けないように構成されている。
このように、保持部材１２の底板１２ｂによって、第二弁部２１の抜け止めが構成されている。底板１２ｂは特許請求の範囲における係合部に相当するものである。

第二弁部２１の上端面において、流路２１ａの開口縁部には、漏斗状（テーパ状）の第一弁座２２が形成されている。第一弁座２２は第一弁部１１が着座する部位である。

第二弁部２１の下部は、下端面に向かうに従って漸次縮径されている。これにより、第二弁部２１の下端面の外周縁部にはテーパ状の当接面２３が形成されている。

バルブハウジング３０の挿入部３１内の底部には、円筒状の弁座部材７０が内嵌されている。弁座部材７０の中心部には、流路７０ａが軸方向に貫通している。弁座部材７０の流路７０ａは、バルブハウジング３０の第一ポート３１ｂに連通している。

弁座部材７０の上端面において、流路７０ａの開口縁部には、漏斗状（テーパ状）の第二弁座７１が形成されている。第二弁座７１は第二弁部２１の当接面２３が着座する部位である。

第一弁機構１０は、可動コア４０に設けられた第一弁部１１と、第二弁部２１に形成された第一弁座２２とによって構成されている。第一弁部１１が第一弁座２２に着座することで、第一弁機構１０が閉弁される。また、第一弁部１１が第一弁座２２から離間することで、第一弁機構１０が開弁される（図３参照）。

第二弁機構２０は、第二弁部２１と、弁座部材７０に形成された第二弁座７１とによって構成されている。第二弁部２１が第二弁座７１に着座することで、第二弁機構２０が閉弁される。また、第二弁部２１が第二弁座７１から離間することで、第二弁機構２０が開弁される（図４参照）。

第一弁部１１が第一弁座２２に着座した状態において、第一弁部１１が第一弁座２２に接している部位の断面積は、第一ポート３１ｂ側から作用するブレーキ液圧に対する受圧面積である。
第二弁部２１が第二弁座７１に着座した状態において、第二弁部２１が第二弁座７１に接している部位の断面積は、第一ポート３１ｂ側から作用するブレーキ液圧に対する受圧面積である。

開閉弁６では、第二弁部２１の流路２１ａの内径よりも弁座部材７０の流路７０ａの内径が大きく形成されている。したがって、第一ポート３１ｂ側（ストロークシミュレータ２（図１参照）側）から作用するブレーキ液圧に対する受圧面積は、第一弁部１１よりも第二弁部２１が大きく設定されている。

開閉弁６では、第一弁機構１０および第二弁機構２０が閉弁した状態において、固定コア５０と可動コア４０との間隔Ｌ１が、第二弁部２１のフランジ部２１ｂの下面と保持部材１２の底板１２ｂの上面との間隔Ｌ２よりも小さく設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。

前記した開閉弁６において、基体１００の表面から突出した部位の周囲には、開閉弁６を駆動させるための電磁コイル８０が配置されている。
電磁コイル８０は、巻線８１が巻回された樹脂製のボビン８２を有しており、ボビン８２に開閉弁６の上部が挿通されている。そして、図示しない制御基板から巻線８１に通電されることで、開閉弁６の周囲に磁場が発生する。

開閉弁６では、電磁コイル８０が消磁された状態では、コイルばね６０の付勢力によって、可動コア４０が固定コア５０に対して押し下げられ、第一弁部１１が第一弁座２２に着座している。これにより、第二弁部２１の流路２１ａが閉塞され、第一弁機構１０が閉弁した状態となる。
さらに、電磁コイル８０が消磁された状態では、コイルばね６０の付勢力によって、第二弁部２１も固定コア５０に対して押し下げられ、第二弁部２１が第二弁座７１に着座した状態となる。これにより、弁座部材７０の流路７０ａが閉塞され、第二弁機構２０が閉弁した状態となる。
このように、電磁コイル８０が消磁された状態では、開閉弁６の第一弁機構１０および第二弁機構２０が閉弁している。

図１に示す車両用ブレーキシステムＡにおいて、ブレーキペダルＰが操作されたことをストロークセンサが検出し、電子制御装置７の制御基板から開閉弁６の電磁コイル８０（図２参照）に通電されると、図３に示すように、固定コア５０が励磁される。
なお、車両のイグニッションスイッチがＯＮになったときに、電子制御装置７によって電磁コイル８０（図２参照）に通電されるように構成してもよい。
これにより、可動コア４０が固定コア５０に吸引され、可動コア４０がコイルばね６０の付勢力に抗して固定コア５０側に移動する。そして、第一弁部１１が第一弁座２２から離間して、第一弁機構１０が開弁する。

また、可動コア４０が固定コア５０側に移動すると、保持部材１２が第二弁部２１に対して固定コア５０側に移動する。図２に示すように、第一弁機構１０および第二弁機構２０が閉弁した状態において、固定コア５０と可動コア４０との間隔Ｌ１よりも、第二弁部２１のフランジ部２１ｂと保持部材１２の底板１２ｂとの間隔Ｌ２が大きく設定されている。したがって、図３に示すように、可動コア４０が固定コア５０に当接したときでも、第二弁部２１のフランジ部２１ｂと保持部材１２の底板１２ｂとは離間している。

開閉弁６では、固定コア５０が励磁されると、第一弁部１１は第一弁座２２から離間して、第一弁機構１０が開弁する。一方、第二弁部２１には、第二ポート３１ｃ側（マスタシリンダ１側、図１参照）からブレーキ液圧が作用し、そのブレーキ液圧によって、第二弁部２１は第二弁座７１に着座している。これにより、第二弁機構２０は閉弁している。
なお、本実施形態では、図２に示すように、第二弁部２１のフランジ部２１ｂの下面と保持部材１２の底板１２ｂの上面との間隔Ｌ２が、固定コア５０と可動コア４０との間隔Ｌ１よりも大きく設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。このように、可動コア４０が固定コア５０側に移動して、第一弁機構１０が開弁したときに、第二弁機構２０も開弁しないように構成されている。
そして、第一弁機構１０が開弁することで、第一メイン液圧路９ａ（図１参照）側の第二ポート３１ｃからストロークシミュレータ２（図１参照）側の第一ポート３１ｂへのブレーキ液の流通が許容される。

図１に示す車両用ブレーキシステムＡにおいて、ブレーキペダルＰへの入力が解除されると、ストロークシミュレータ２内のブレーキ液がピストン２ａによって分岐液圧路９ｅに押し出される。これにより、マスタシリンダ側液圧路９ｆのブレーキ液圧よりも、シミュレータ側の液圧路９ｇのブレーキ液圧が大きくなる。

このとき、図４に示すように、開閉弁６では、固定コア５０は電磁コイル８０によって励磁され、可動コア４０が固定コア５０に当接した状態を保ちつつ、第一ポート３１ｂ側から第二弁部２１に作用したブレーキ液圧によって、第二弁部２１が可動コア４０側に押し上げられる。これにより、第二弁部２１が第二弁座７１から離間して第二弁機構２０が開弁する。
そして、第二弁機構２０が開弁することで、ストロークシミュレータ２（図１参照）側の第一ポート３１ｂから第一メイン液圧路９ａ（図１参照）側の第二ポート３１ｃへのブレーキ液の流通が許容される。

開閉弁６では、図２に示すように、第一弁機構１０および第二弁機構２０が閉弁した状態において、第一ポート３１ｂ側のブレーキ液圧が所定圧以上になると、図４に示すように、そのブレーキ液圧によって、第二弁部２１が固定コア５０側に移動する。このとき、第二弁部２１は、コイルばね６０の付勢力に抗して、可動コア４０とともに固定コア５０側に移動する。

開閉弁６では、ストロークシミュレータ２（図１参照）側から作用するブレーキ液圧に対する受圧面積は、第一弁部１１よりも第二弁部２１が大きく設定されている。
したがって、開閉弁６では、第一弁部１１および第二弁部２１に第二ポート３１ｃ側から所定圧以上のブレーキ液圧が作用したときに、第一弁部１１よりも第二弁部２１が先行して移動するため、第二弁機構２０のみを開弁させることができる。これにより、第一ポート３１ｂから第二ポート３１ｃへのブレーキ液の流通が許容される。

以上のようなブレーキ液圧発生装置Ａ１では、図２に示すように、第二弁部２１のフランジ部２１ｂの下面と保持部材１２の底板１２ｂの上面との間隔Ｌ２が、固定コア５０と可動コア４０との間隔Ｌ１よりも大きく設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。これにより、図３に示すように、可動コア４０を固定コア５０側に移動させて、第一メイン液圧路９ａ（図１参照）側の第二ポート３１ｃからストロークシミュレータ２（図１参照）側の第一ポート３１ｂにブレーキ液を流入させるときに、第一弁機構１０のみが開弁するように構成されている。したがって、第二ポート３１ｃから第一ポート３１ｂにブレーキ液を流入させるときに、第一弁機構１０のみを開弁させるためのストローク量に相当するクリアランスを確保した構成であれば良いため、開閉弁６を小型化することができる。
また、可動コア４０の移動量が小さくなるため、図１に示すように、開閉弁６が閉弁した状態における可動コア４０と固定コア５０との間隔Ｌ１を小さくすることができる。
したがって、開閉弁６では、第一弁機構１０の開弁させるときに、固定コア５０が可動コア４０を吸引するために必要な吸引力が小さくなる。そのため、固定コア５０を励磁するための電磁コイル８０に通電する電流量が小さくなる。これにより、電磁コイル８０を小型化することができ、ブレーキ液圧発生装置Ａ１（図１参照）を小型化するとともに、製造コストを低減することができる。

また、開閉弁６では、図３に示すように、第二ポート３１ｃから第一ポート３１ｂにブレーキ液が流入するときには、第一弁機構１０のみが開弁し、図４に示すように、第一ポート３１ｂから第二ポート３１ｃにブレーキ液が流入するときには、第二弁機構２０のみが開弁する。したがって、開閉弁６の開弁時にブレーキ液の流通量が変化するのを防ぐことができ、ブレーキペダルＰの操作フィーリングを向上させることができる。

また、開閉弁６では、第一ポート３１ｂから第二ポート３１ｃにブレーキ液が流入するときには、第一弁部１１よりも大径な第二弁部２１が第二弁座７１から離間する。そのため、開閉弁６におけるブレーキ液の流通量が大きくなる。これにより、ブレーキペダルＰへの入力を解除したときに、図１に示すストロークシミュレータ２から第一メイン液圧路９ａにブレーキ液をスムーズに戻すことができる。

また、開閉弁６では、図４に示すように、第二弁機構２０の開閉時に、第二弁部２１は保持部材１２の開口部１２ｃの内周縁部にガイドされながら移動するため、第二弁機構２０を安定して開閉させることができる。
また、第二弁部２１は、保持部材１２を介して可動コア４０に保持されているため、開閉弁６の製造時に、可動コア４０とともに第二弁部２１をバルブハウジング３０に組み付けることができ、作業性を向上させることができる。

また、開閉弁６では、図２に示すように、第一弁機構１０および第二弁機構２０が閉弁した状態において、例えば、周囲環境の温度変化等によって、ストロークシミュレータ２（図１参照）側の第一ポート３１ｂのブレーキ液圧が大きくなる場合がある。そして、第一ポート３１ｂのブレーキ液圧が所定圧以上に上昇すると、そのブレーキ液圧によって、図４に示すように、第一弁部１１は第一弁座２２に着座したままで、第二弁部２１が第二弁座７１から離間する。このように、第二弁機構２０が開弁することで、ストロークシミュレータ２から第一メイン液圧路９ａにブレーキ液をスムーズに逃がすことができる。

また、原動機の停止により、図２に示すように、第一弁機構１０および第二弁機構２０が閉弁したときに、ストロークシミュレータ２（図１参照）に流入していたブレーキ液が、ストロークシミュレータ２内に封じられ、第一ポート３１ｂのブレーキ液圧が所定圧以上となる場合がある。この場合には、そのブレーキ液圧によって、図４に示すように、第一弁部１１は第一弁座２２に着座したままで、第二弁部２１が第二弁座７１から離間する。このように、第二弁機構２０が開弁することで、ストロークシミュレータ２から第一メイン液圧路９ａにブレーキ液をスムーズに逃がすことができ、マスタシリンダ１によって第一メイン液圧路９ａのブレーキ液圧を昇圧するときに、ブレーキ液が不足するのを防ぐことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図２に示すように、第二弁部２１を保持する有底円筒状の保持部材１２が可動コア４０に設けられているが、保持部材１２の形状は限定されるものではない。さらに、保持部材１２を設けなくてもよい。

また、本実施形態では、バルブハウジング３０と弁座部材７０とが別体に構成されているが、バルブハウジング３０に第二弁座を形成してもよい。

１ マスタシリンダ
１ａ セコンダリピストン
１ｂ プライマリピストン
１ｅ 第一圧力室
１ｆ 第二圧力室
２ ストロークシミュレータ
４ 第一切替弁
５ 第二切替弁
６ 開閉弁
７ 電子制御装置
９ａ 第一メイン液圧路
９ｂ 第二メイン液圧路
９ｃ 連絡液圧路
９ｅ 分岐液圧路
９ｆ マスタシリンダ側液圧路
９ｇ シミュレータ側液圧路
１０ 第一弁機構
１１ 第一弁部
１１ａ 第一シリンダ穴
１１ｂ 第二シリンダ穴
１２ 保持部材
１２ｂ 底板
１２ｃ 開口部
２０ 第二弁機構
２１ 第二弁部
２１ａ 流路
２１ｂ フランジ部
２２ 第一弁座
２２ａ 流路
２３ 当接面
３０ バルブハウジング
３１ 挿入部
３１ｂ 第一ポート
３１ｃ 第二ポート
３２ 突出部
４０ 可動コア
５０ 固定コア
７０ 弁座部材
７０ａ 流路
７１ 第二弁座
８０ 電磁コイル
１００ 基体
１１０ 取付穴
Ａ 車両用ブレーキシステム
Ａ１ ブレーキ液圧発生装置
Ａ２ スレーブシリンダ
Ａ３ 液圧制御装置
Ｐ ブレーキペダル
Ｗ ホイールシリンダ

Claims (5)

1. ブレーキ操作子の操作によって作動するマスタシリンダと、
   前記ブレーキ操作子に擬似的な操作反力を付与するストロークシミュレータと、
   前記マスタシリンダとホイールシリンダとを連通させるメイン液圧路と、
   前記メイン液圧路から分岐して前記ストロークシミュレータに至る分岐液圧路と、
   前記分岐液圧路を開閉する開閉弁と、を備えているブレーキ液圧発生装置であって、
   前記開閉弁は、第一弁機構および第二弁機構を備え、
   前記第一弁機構は、
   第一弁部と、
   前記第一弁部が着座する環状の第一弁座と、を有し、
   前記第二弁機構は、
   前記第一弁座が形成された筒状の第二弁部と、
   前記第二弁部が着座する環状の第二弁座と、を有し、
   前記ストロークシミュレータ側から作用するブレーキ液圧に対する受圧面積は、前記第一弁部よりも前記第二弁部が大きく設定されており、
   前記開閉弁が開弁した状態において、前記ストロークシミュレータ側のブレーキ液圧よりも前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧が大きい場合には、前記第一弁機構は、前記第一弁部を前記第一弁座から離間させて開弁し、前記第二弁機構は、前記第二弁部に前記マスタシリンダ側から作用するブレーキ液圧によって、前記第二弁部が前記第二弁座に着座して開弁しないように構成され、前記第一弁機構を通じて、前記メイン液圧路から前記ストロークシミュレータへのブレーキ液の流通が許容され、
   前記開閉弁が開弁した状態において、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧よりも前記ストロークシミュレータ側のブレーキ液圧が大きい場合には、前記第二弁部に前記ストロークシミュレータ側から作用するブレーキ液圧によって、前記第二弁部が前記第二弁座から離間することで、前記第二弁機構を通じて、前記ストロークシミュレータから前記メイン液圧路へのブレーキ液の流通が許容されることを特徴とするブレーキ液圧発生装置。
2. 前記開閉弁は、
   固定コアと、
   前記第一弁部が設けられた可動コアと、を備えている電磁弁であり、
   前記可動コアには、前記第二弁部を保持する保持部材が取り付けられ、
   前記保持部材は、前記第二弁部に対して移動可能であり、
   前記第一弁機構および前記第二弁機構が閉弁した状態における前記可動コアと前記固定コアとの間隔は、
   前記可動コアが前記固定コアに当接したときに、前記第一弁部は前記第一弁座から離間し、前記第二弁部は前記第二弁座に着座しているように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ液圧発生装置。
3. 前記保持部材は筒状に形成され、
   前記第二弁部の一部が前記保持部材に挿入されており、
   前記保持部材には、前記第二弁部の抜け止めを構成する係合部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ液圧発生装置。
4. 前記第一弁機構および前記第二弁機構が閉弁した状態において、
   前記可動コアと前記固定コアとの間隔よりも、
   前記第二弁部の一部と前記保持部材の前記係合部との間隔が大きく設定されていることを特徴とする請求項３に記載のブレーキ液圧発生装置。
5. 前記第一弁機構および前記第二弁機構が閉弁した状態において、前記第二弁部に対して前記ストロークシミュレータ側から所定圧以上のブレーキ液圧が作用することで、前記第二弁部が前記第二弁座から離間することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のブレーキ液圧発生装置。

Images