JPH02274605A

JPH02274605A - 弾性体装置

Info

Publication number: JPH02274605A
Application number: JP1094650A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Watanabe; 護渡辺; Yasuhiro Miyama; 三山　安弘
Original assignee: Topy Industries Ltd; Miyako Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Topy Industries Ltd; Miyako Jidosha Kogyo KK
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-11-08
Also published as: US5044701A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、例えば自動車のサスペンション装置や、或い
はアンチロックプレー午用液圧調整装置等に使用される
弾性体装置の改良に関するものである。

（発明の背景）自動車のサスペンション装置等に使用される弾性体装置
として、従来より、可撓部材により密封された圧縮空気
のばね力を使用するものは既に種々知られている。しか
しながら、前記のような従来技術においては、ばね力の
設定荷重を大きくする場合、有効受圧面積を大きくすれ
ば小型化することができず、又、可撓部材の耐圧強度を
大きくして、高い圧縮空気圧を使用できるようにすれば
、好適な可撓性を得ることが困難になるといった問題点
がある。

第４図は、小型な装置において大きなばね力を得るため
に、空気ばねとコイルばねとが併用された弾性体装置が
、アンチロックブレーキ用の液圧調整装置に使用された
従来型を示すものである。

ブレーキペダル１の踏み込みにより動作されるマスター
シリンダ２は、ブレーキ管３．４により、液圧調整装Ｍ
５を経て末端ブレーキ６に接続される。

液圧調整装置５には、一体に構成される液圧調整ピスト
ン７と圧力差応動ピストン８とが上下移動可能に装填さ
れ、前記液圧調整ピストン７が摺接する小径シリンダ９
と、前記圧力差応動ピストン８が摺接する大径シリンダ
１０とが形成される。１１〜１４は環状のシールである
。

液圧調整装置５の上方には蓋部材１５が固着され、該蓋
部材１５と圧力差応動ピストン８との間には気圧室１６
が形成される。前記気圧室１６には、所定圧力の気体が
封入され、また、コイルばね１７も所定の取付荷重をも
って圧縮可能に装填される。そして、前記気圧室１６と
前記コイルばね１７とにより、圧力差応動ピストン８及
び液圧調整ピストン７を下方に付勢する弾性体装置が構
成される。

液圧調整装置５の下方には、入力孔１８、弁室１９、液
圧調整室２０及び出力孔２１が設けられ、入力孔１８は
ブレーキ管３に、また出力孔２１はブレーキ管４に、そ
れぞれ接続される。弁室１９と液圧調整室２０との間に
は開閉弁２２が取り付けられ２常態においては、液圧調
整ピストン７の下方端に固着されるビン２３の突き下げ
により開弁している。２４は前記開閉弁２３を閉弁方向
に付勢するばねである。

圧力差応動ピストン８の下方には環状の液圧室２５が形
成され、該液圧室２５は液圧管２６により電磁弁手段２
７に接続される。電磁弁手段２７は、不図示の電子制御
ユニットによりオンオフ動作される。前記電磁弁手段２
７の入口側は供給管２８を介してポンプ２９の吐出側に
接続され、また解放側は導管３０を介してポンプ２９の
液槽３１に接続される。

走行中の車輌において運転者によりブレーキペダル１が
踏まれると、マスターシリンダ２に生成されるブレーキ
液圧が、ブレーキ管３．入力孔１８、弁室１９、液圧調
整室２０、出力孔２１及びブレーキ管４を経て末端ブレ
ーキ６に供給され、ブレーキ動作が行われるが、前記の
ブレーキ液圧が、タイヤと路面間の適正な摩擦に対して
過剰に供給され、車輪がロックしそうになると、電子制
御ユニットのオン信号により電磁弁手段２７がオンされ
、ポンプ２９の液圧室２５に供給される。

液圧室２５に供給される上記の液圧により、圧力差応動
ピストン８が、気圧室１６の圧力及びコイルばね１７の
ばね力に抗して上方に移動されると、液圧調整室２０の
内容積が拡大されると同時に、開閉弁２２が閉弁される
。そしてマスターシリンダ２から末端ブレーキ６への過
剰供給が遮断されると共に、末端ブレーキ６のブレーキ
液圧が減圧され、ブレーキロックが回避される。また、
電子制御ユニットのオフ信号により電磁弁手段２７がオ
フされると、ポンプ２９からの供給は遮断され、液圧室
２５の液圧が液槽３１に解放されると、気圧室１６の圧
力とコイルばね１７のばね力とにより、圧力差応動ピス
トン８と液圧調整ピストン７とが下方に移動される。そ
して、液圧調整室２０の圧縮により、末端ブレーキ６の
ブレーキ液圧が増圧される。

しかしながら、このような従来技術においては、大径シ
リンダ１０の内壁面に、経時的な腐蝕や圧力差応動ピス
トン８の上下移動による疵が生じたり、或いはシール１
３．１４と内壁摺動面との間に塵等が介入して気圧室１
６の密封性が損なわれると、気圧室１６の圧力が失われ
、ばね力が変動してしまうといった問題点や、封入され
る空気圧を大きな値にすると、シール１４の摺動抵抗も
大きくなり、圧力差応動ピストン８の連応性が損なわれ
たり、゛またコイルばね１７の取付荷重を大きくすると
、装置を小型化することが困難になるといった問題点も
ある。

（発明の目的）本発明の目的は、上述した問題点を解決し、小型で大き
なばね力を得ることができ、しかも、気圧の密封性や耐
久性及び可動部材の連応性に優れた弾性体装置を提供す
ることである。

（発明の特徴）上記目的を達成するために１本発明は、可動部材に対し
て気圧封入部材の押圧方向と同じ方向にばね力を付与す
る板ばね部を有する弾性外殻を前記気圧封入部材の変位
部分を外包する位置に配設し、以て、弾性体外殻により
、外殻とばね体とを兼用させると共に、気圧封入部材の
気圧を高めても気圧封入部材の定常以上の変形を防止し
、気圧を気圧封入部材を経て可動部材に伝えるようにし
たことを特徴とする。

（発明の実施例）第１図は、本発明の一実施例がアンチロックブレーキ用
の液圧調整装置に使用された例を示す断面図である。

ブレーキペダル３２の踏み込みにより動作されるマスタ
ーシリンダ３３は、ブレーキ管３４，３５により、液圧
調整装置３６を経て末端ブレーキ３７に接続される。

液圧調整装Ｗ３Ｂのポデー３８には、一体に構成される
液圧調整ピストン３９と圧力差応動ピストン４０とが上
下移動可能に装填され、前記液圧調整ピストン３９が摺
接する小径シリンダ４１と、前記圧力差応動ピストン４
０が摺接する大径シリンダ４２とが、それぞれ上方に開
口して形成される。４３は開口部、４４〜４６は環状の
シールである。

ポデー３８の上方には、開口部４３を覆う椀状の固定外
殻４７が固着され、該固定外殻４７の内側には段部４８
が環状に形成される。そして、前記段部４８と、圧力差
応動ピストン４０の上方に設けられる段部４９によって
形成される当接面５０との間には、略半球状に形成され
、圧力差応動ピストン４０を下方に付勢する弾性外殻５
１（第２．３図により後述）が、内側に向かって圧縮可
能に装填される。

上記固定外殻４７と弾性外殻５１との内部には、ゴム材
質により球状に形成される中空の気圧刺入部材５２が装
填され、中空部の気圧室５３には、プラグ５４を介して
所定圧力の圧縮空気が充填される。気圧封入部材５２は
、前記圧縮空気圧により固定外殻５２の内面に圧接され
る固定部分５５と１弾性外殻５１の側に圧接され且つ弾
性外殻５１が圧縮されると変形される変位部分５６とに
より形成される。前記変位部分５６と弾性外殻５１との
間には、樹脂製のシート部材５７が挿入され、該シート
部材５７により、変位部分５６は弾性外殻５１に形成さ
れるスリット部５８から一部が異常変形して、膨出する
ことのないように保護されると同時に、気圧室５３の圧
縮空気圧は、変位部分５日、シート部材５７及び弾性外
殻５１を介して、当接面５０に伝えられる０以上に述べ
た固定外殻４７１弾性外ｆｉ５１．気圧封入部材５２及
びシート部材５７により、気圧室５３に封入された圧縮
空気圧と弾性外ｆ１５１との大きなばね力によって圧力
差応動ピストン４０を下方に付勢すると共に、圧縮空気
圧に対して充分に堅牢であり且つ気圧封入部材５２の定
常以上の変形を防止する弾性体装置が構成される。

ポデー３８の下方には、入力孔５９．弁室６０、液圧調
整室６１及び出力孔６２が設けられ。

入力孔５９はブレーキ管３４に、また出力孔６２はブレ
ーキ管３５に、それぞれ接続される。弁室６０と液圧調
整室６１との間には開閉弁６３が取り付けられ、常態に
おいては、液圧調整ピストン３９の下方端に固着される
ビン６４の突き下げにより開弁している。６５は前記開
閉弁６３を閉弁方向に付勢するばねである。

圧力差応動ピストン４０の下方には大径シリンダ４２と
小径シリンダ４１との間で連続する液圧室６６．６７が
形成され、液圧室６６は液圧管６８によりポンプ６９の
吐出側に接続される。

ポデー３８の右方には、液圧室６７と直交するバルブシ
リンダ７０が設けられ、バルブシリンダ７０には、導管
７１を介してポンプ６９の吸入側に接続される液圧解放
溝７２が環状に形成される。前記バルブシリンダ７０の
右方には、バルブシリンダ７０と同軸上にソレノイドコ
イル７３が取り付けられ、バルブシリンダ７０と前記ソ
レノイドコイル７３の内部には、一体に形成されるスプ
ール弁７４と可動鉄心７５とが左右移動可虎に装填され
る。前記スプール弁７４と可動鉄心７５には、液通路７
８．７７が設けられ、スプール弁７４が図示の戻り位置
にある時、液圧室６７は、前記液通路７６．７７及び液
圧解放溝７２．導管７１を介して解放されている。７Ｂ
は、可動鉄心７５を図示の戻り位置に付勢するばね、７
９はソレノイドコイル７３に固着される行程端部材であ
る。

第２図は、第１図に示す弾性体外殻５１の側面図であり
、第３図は、同じく弾性体外殻５１を上方より視る平面
図である。尚、第１図と同部分は同符号によって示す。

略半球状に形成される弾性体外殻５１の上縁部８０には
、第１図に示される固定外殻４７の段部４８に圧接され
る圧接面８１が設けられる。また前記上縁部８０からは
、放射状に切り込まれたスリット部５８によって形成さ
れる板ばね部８２が、軸下方に向って、外側に湾曲しな
がら、それぞれ伸延される。前記の各板ばね部８２の伸
延端には、圧力差応動ピストン４０の当接面５０に圧接
される圧接端部８３が、それぞれ形成される。

第１〜３図により、以下動作について説明する。

ブレーキペダル３２の非動作時、圧力差応動ピストン４
０は、気圧封入部材５２に密封されている圧縮空気圧と
弾性外殻５１とのばね力によって下方に付勢され、第１
図図示の戻り位置にある液圧調整ピストン３９に固着さ
れるビン６４の突き下げにより、開閉弁６３は開弁され
ている。

走行中の車輌において運転者によりブレーキペダル３２
が動作されると、マスターシリンダ３３に生成されるブ
レーキ液圧が、ブレーキ管３４、入力孔５９、弁室６０
．液圧調整室６１、出力孔６４及びブレーキ管３５を経
て末端ブレーキ３７に供給され、ブレーキ動作が行われ
る。前記のブレーキ動作中、液圧調整室６１の液圧上昇
により液圧調整ピストン３９は上方に押し上げられよう
とするが、気圧室５３の圧縮空気圧と弾性外殻５１との
ばね力が、前記押し上げ力の最大値よりも大きなものに
設定されているので、圧力差応動ピストン４０と液圧調
整ピストン３９は上方に移動されず、開閉弁６３も開弁
状態に維持される。

マスターシリンダ３３から末端ブレーキへの液圧がタイ
ヤと路面間の適正な摩擦力に対して過剰に供給されると
、車輪の減速度情報によって不図示の電子制御ユニット
からポンプ駆動信号が発信され、ポンプ６９が駆動され
ると５ポンプ６９から吐出される液体が、液圧管６８、
液圧室６６゜６７、液［８７６、７７，液圧解放１ｊ／
４７２及ヒ導管７１を経て循環される。そして、車輪が
ブレーキロックしそうになると、前記の電子制御ユニッ
トから発信される減圧信号（オン信号）によってソレノ
イドコイル７３が通電励磁され、可動鉄心７５及びスプ
ール弁７４が、ばね７８に抗して右方の行程端部材７９
に当接するまで移動される。

スプール弁７４の上記移動により、液圧解放溝７２が閉
鎖されると、液体の循環が遮断され、ポンプ６９の吐出
力によって液圧室６６．６７の液圧が昇圧され、圧力差
応動ピストン４０と液圧調整ピストン３９が、第１図図
示の位置より、気圧室５３の圧縮空気圧と弾性外Ｍ５１
のばね力に抗して上方に移動される。前記の上方移動に
より、液圧調整室６１の内容積が拡大されると同時に。

ピン６４の突き下げが解除される開閉弁６３はばね６５
によって閉弁される。したがって、マスターシリンダ３
３から末端ブレーキ３７への過剰供給が遮断され、末端
ブレーキ３７のブレーキ液圧が減圧され、車輪のブレー
キロー２りが回避される。

また、電子制御ユニットから増圧信号（オフ信号）が発
信されると、ソレノイドコイル７３が消磁され、可動鉄
心７５及びスプール弁７４がばね７８によって左方に移
動されると、液圧解放溝７２の開通により、液圧室６６
．６７の液圧が解放され、液体の循環が回復される。

ポンプ６９の駆動によって液体が循環されている時も、
或いはポンプ６９の駆動が電子制御ユニットの停止信号
によって停止されている時においても２スプール弁７４
によって液圧解放溝７２が開通している場合、液圧室６
６．６７には、圧力差応動ピストン４０を圧縮空気圧及
び弾性外殻５１のばね力に抗して上方に移動する液圧力
は、生成されず、前記ばね力によって液圧調整室６１が
圧縮される。これにより、末端ブレーキ３７のブレーキ
液圧が増圧されると、再びブレーキ動作が行われる。

上記されるような圧力差応動ピストン４０の上下移動動
作においては、極めて速い応答性が必要であるが、摺動
抵抗の大きくなる高気圧用のシールを使用しなくても、
高い圧縮空気圧を密封することができるので、装置を小
型化すると共に、圧力差応動ピストン４０の移動速度を
速めることができる。

（発明と実施例の対応）第１図に示す圧力差応動ピストン４０が本発明の可動部
材に相当する。

（変形例）第１図に示すシート部材５７は２弾性外殻５１のスリッ
ト部５８の幅を小さなものにしたり、或いは気圧封入部
材５２を肉厚に形成したりして、食い込みを防止するこ
とにより省略することができる。板ばね部８２は、圧接
面８１が形成される上縁部８０より弾性外Ｒ５１の軸下
方に向って伸延されるようにしたが、軸下方を中心にし
て５圧接而８１に向って放射状に伸延され、スリット部
５８が上縁部８０を分割するようにしてもよい。

固定外殻４７及び弾性外殻５１の形状は、第１図図示実
施例のものに限定されない。

（発明の効果）以上説明したように１本発明によれば、可動部材に対し
て気圧封入部材の押圧方向と同じ方向にばね力を付与す
る板ばね部を有する弾性外殻を、前記気圧封入部材の変
位部分を外包する位置に配設したので、小型で大きなば
ね力を得ることができると共に、気圧の密封性や耐久性
及び可動部材の連応性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図図示実施例の弾性外殻を示す側面図２第３図は同じく
第１図図示実施例の弾性外殻を示す平面図、第４図はア
ンチロックブレーキ用液圧調整装置に使用された従来の
弾性体装置を示す断面図である。３２・・・・・・ブレーキペダル、３３・・・・・・マ
スターシリンダ、３６・・・・・・液圧調整装置、３７
・・・・・・末端ブレーキ５３８・・・・・・ポデー、
３９・・・・・・液圧調整ピストン、４０・・・・・・
圧力差応動、ピストン、４１・・・・・・小径シリンダ
、４２・・・・・・大径シリンダ、４３・・・・・・開
口部、４４〜４６・・・・・・シール、４７・・・・・
・固定外殻、４８．４９・・・・・・段部、５０・・・
・・・当接面、５１・・・・・・弾性外殻、５２・・・
・・・気圧封入部材、５３・・・・・・気圧室、５４・
・・・・・プラグ、５５・・・・・・固定部分、５６・
・・・・・変形部分、５７・・・・・・シート部材、５
８・・・・・・スリット部、８０・・・・・・上縁部、
８１・・・・・・圧接面、８２・・・・・・板ばね部、
８３・・・・・・圧接端部。第１図特許出願人　トビー工業株式会社外１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空の可撓材質よりなり、内部に高気圧の気体が
封入された気圧封入部材と、該気圧封入部材の固定部分
を外包する固定外殻と、前記気圧封入部材の圧力に抗し
て外部から与えられる力によって駆動される可動部材と
を備えた弾性体装置において、前記可動部材に対して前
記気圧封入部材の押圧方向と同じ方向にばね力を付与す
る板ばね部を有する弾性外殻を、前記気圧封入部材の変
位部分を外包する位置に配設したことを特徴とする弾性
体装置。
（２）気圧封入部材と弾性外殻との間に、前記気圧封入
部材を前記弾性外殻の板ばね部より保護するシート部材
を設けたことを特徴とする請求項１記載の弾性体装置。