JPH0288353A - アンチロック用流量制御弁 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野］ この発明は、車輌のアンチロック・ブレーキ・システム
に用いる流量制御弁に関するものである。

〔従来の技術〕

車両のアンチロック装置は普及期を迎え、コスト低減、
小型車への通用が急務となっている。これに応えるもの
の１つとして、例えば、特公昭４９−２８３０７１号公
報に示されるような一輪当り２つの電磁弁による液圧制
御に替り、−輪当り１つのｔＭ１弁を使用し、減圧と緩
昇圧の２つの制御モードにより制御する方式がＧＢ８５
１２６１０に示されている。

これは第４図に示す如く、前記特公昭４９−２８３０７
１号公報の昇圧を制御する電磁弁を流量制御弁３に置き
替えたものである。この流量制御弁３は、マスターシリ
ンダ２に連絡する入口３１ａ、車輪ブレーキ４へ連絡す
る出口３１ｂ、電磁弁５へ連絡する排出口３１Ｃの３つ
のポートを有する筺体３１の内部に、前記各ポートの間
の連絡状態を切替えるスプール３２がスプリング３４に
付勢されて摺動自在に収納されており、アンチロックの
非作動時には、スプール３２が図示の原位置に止まって
入口３１ａからスプール３２の外周溝部３２ａを経由し
て出口３１ｂに至る大流路が形成される。

また、アンチロックの減圧時には、電磁弁５が励磁され
て開弁すると排出口３１ｅからリザーバ６３へ作動液が
排出される結果、スプール３２は両端に差圧が発生して
移動し、第４Ａ［ｉＪの状態となる。すると、まずスプ
ール３２の大流路閉鎖部３２ｂで前記大流路が閉鎖され
、さらにスプール３２が移動して第４Ｂ図の状態となり
小流路閉鎖部３２Ｃが開状態となって出口３１ｂ、溝部
３２ａ、通路３１ｅ、排出口３１Ｃを結ぶ排出路が形成
され、電磁弁５を経由し、車輪ブレーキ４の作動液がリ
ザーバ６３へ排出され減圧される。そして、この作動液
はモータ６２により駆動されるポンプ６１により吸引、
加圧されてマスターシリンダ２と入口３１ａとの間に帰
還する。

さらにアンチロックの再加圧時に電磁弁５を消磁すると
第４Ｂ図の状態でスプール３２が工ンジ３２ｄと通路３
１ｆの内周端とでメタリング作用を行い、入口３１ａ、
通路３１ｄ、オリフィス３３、減圧室３６、通路３１ｆ
、通路３１ｅ、外周溝部３２ａ、出口３１ｂを結ぶ小流
路が形成され、車輪ブレー゛キ４を緩昇圧させる。入口
３１ａと出口３１ｂの差圧が小さくなるとスプールが原
位置へ復帰して第４図の状態となる。

この方式の場合−輪当り電磁弁が１つで良く、コスト的
に有利であり、又第４Ｂ図の状態でのアンチロック再加
圧時の流量がスプール３２の有効断面積とスプリング３
４の付勢力とで定まる差圧がオリフィス３３の前後に作
用した状態の流量となるようにメタリングエツジ３２ｄ
と通路３１ｆとの間の通路（以下これを可変オリフィス
と云う）の開度が調整されるため、入口３１ａと出口３
１ｂとの差圧によらず一定となり、又オリフィス前後の
差圧を小さくできるため比較的大きなオリフィス径で小
さな流量を確保することが可能であり、小さな消費液量
の小型ブレーキを有する小型車への適用が容易である。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のスプールを有する流量制御弁においては、先に述
べたように、アンチロックの減圧時に、スプール３２が
先ず第４Ａ図の位置に移動して入口３１ａと出口３１ｂ
を結ぶ大流路を遮断し、その後更に移動して第４Ｂ図の
位置で出口３１ｂと排出口３１Ｃとを結ぶ減圧流路を開
く。またアンチロックの再加圧時にはオリフィス３３を
経由する小波路を開く、従って、スプール３２が第４Ａ
図と第４Ｂ図の中間位置にある場合には、入口３１ａと
出口３１ｂ間の大流路が大流路閉鎖部３２ｂにより、ま
た小流路が小流路閉鎖部３２Ｃにより共に閉鎖されてい
ることになり、万一、錆、異物等でスプール３２がこの
位置で固着した場合、マスターシリンダ２による車輪ブ
レーキの加圧が不能になると云う問題がある。

この問題は、図示の制御弁だけに生じるものではない、
即ち、スプールが大流路の開かれる原位置と小流路の開
かれる再加圧位置との間を移動するとき、入口と出口の
連通を一旦遮断するタイプの制御弁の全てに共通した問
題である。

この発明は、かかる不具合を解消することを目的として
なされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の流量制御弁は、上記の目的を達成するため、
マスターシリンダに連通ずる人口、車輪ブレーキに連通
ずる出口の少なくとも２つのボートを有する筐体と、オ
リフィスの含まれる通液路を有し、前記筐体内に摺動自
在に挿入されて前記２つのボート間の連絡状態を切替可
能なスプールと、このスプールを一方向に付勢するスプ
リングとを具備し、 アンチロックの非作動時には前記スプールが非作動位置
にあって前記入口と出口を結ぶ大波路を形成し、 アンチロックの再加圧時には前記スプールが前記スプリ
ングの付勢力に抗しながら前記非作動位置から移動して
先ず大流路閉鎖部で前記大流路を閉鎖し、その後、小流
路閉鎖部が開放位置にくるまで更に移動して前記入口と
出口間に前記オリフィスを経由して連絡する小流路を形
成する如く構成されたアンチロック用流量制御弁におい
て、前記小流路閉鎖部前後の小波路の液圧差を検出する
差圧検出手段と、小流路の小流路閉鎖部に対して並列な
常閉のバイパス路を設け、前記差圧検出手段による検出
差圧が所定値を越えたときに前記バイパス路を開放する
ようにしたものである。

なお、差圧検出手段の具体例としては、前記小流路閉鎖
部前後の小流路内液圧を対向方向に受ける液圧応動ピス
トンやマスターシリンダから車輪ブレーキに向かう方向
を順方向としてバイパス路に設ける差圧弁等を挙げるこ
とができ、それ等のいずれを用いても発明の目的は達成
される。

〔作用〕

かかる構成の流量制御弁の場合、正常な状態においては
小流路閉鎖部前後には一定以上の差圧は発生しない。

即ち、アンチロック非作動時には、大流路を介して人口
と出口が連通しているため、これと並列の小流路閉鎖部
には差圧が存在しない。また、アンチロックの再加圧時
にも小流路閉鎖部が連通状態となるため差圧は発生しな
い、さらに、非作動位置から再加圧位置に移動する過程
においても、小波路間鎖部前後の差圧は前記スプリング
の付勢力に基づく値であり、しかも小流路閉鎖部の上流
側（入口側）が低圧となる。

しかしながら、大流路・小流路が共に閉鎖される位置で
スプールが固着すると、閉鎖部の上流側（入口側）のみ
がマスターシリンダ圧の上昇に伴って昇圧するため差圧
が大となる。従って、これを差圧検出手段によって検出
し、閉鎖部を迂回するバイパス路を開いてやれば、固着
状態下で人口と出口がつながってノーブレーキのトラブ
ルが防止される。

〔実施例〕

第１図乃至第３図に、この発明の実施例を示す。

第１図に示す第１実施例の流量制御弁１０３は、第４図
に示す制ｊ１１弁にこの発明の特徴部を付加したもので
あって、使用スプールと筐体のスプール収納部の構成及
び便宜上自動車４輪のうち１輪の系統についてのみ液圧
制御系統を示した点は第４図と同じである。従って、同
一部分には同一符号を付すに止め、以下ではこの発明の
特徴部のみを説明する。なお、第４図で未説明の１はブ
レーキペダル、６はポンプ６１、モータ６２、リザーバ
６３から成る加圧源、Ｐｌはマスターシリンダからの制
動圧である。

図のように、流量制御弁１０３の筺体３１内には、逆止
弁１１を有するバイパス路１２と、差圧検出手段１３を
設けである。

逆止弁１１は、車輪ブレーキ４からの液圧の戻り方向を
１＠方向とするものであって、固定弁座１１ａ、ボール
弁ｆｉｂ、ボール弁を閉弁方向に付勢するスプリングｌ
ｌｃから成る。

また、通路３１ｅから出口に至らしめたバイパス路１２
は、小流路閉鎖部３２ｃで開閉するアンチロック制御Ｎ
のための小流路（３２ｃを境にして入口３１ａから通路
３５ｄ、人力室３５、オリフィス３３、減圧室３６、通
路３１ｆ、３１ｅまでを上流、外周溝部３２ａから出口
３１ｂまでを下流とする波路）と並列である。

一方、差圧検出手段１３は、下端を通路３１ｅからの圧
力導入部に、上端をバイパス路と出口が合流する部屋に
各々臨ませた液圧応動ピストン１３ａと、このピストン
を下向きに押すスプリング１３ｂから成る。

かかる構成の流星制御弁１０３は、スプールによって作
り出された大流路・小流路が共に閉鎖される位置でスプ
ール３２が固着すると、ピストン１３ａの上下端に作用
する液圧に差が生じる。そして、その差圧がスプリング
１３ｂの力に打ち勝つとピストン１３ａが上方に移動し
、上端の軸でボール弁１１ｂを弁座１１ａからの離反位
置に押し上げる結果、バイパス路１２が開通して制動圧
Ｐ、が車輪ブレーキ４に流れる。また、制動を解除する
と、ピストン１３ａは原位置に復帰し、ボール弁１１ｂ
はバイパス路の下流側と上流側の圧力差で開いて車輪ブ
レーキ圧が下がる。

なお、バイパス路１２に通す液圧は、導入点が小流路閉
鎖部３２Ｃよりも上流側にあればバイパス路は有効に機
能するので、人口３１ａから通路３１ｅに至る小流路の
どの部分から導いてもよい。

次に、第２図に示す第２実施例は、アンチロ７り非作動
時の大流路をスプール内の流路を経由して作り出す制御
弁にこの発明の特徴部を付加したものである。この制御
弁２０３は、加工性の観点から筐体３１にボート３７ａ
〜３７Ｃを有するスリーブ３７を含めである。また、ス
プール３２には、非作動位置で入力室３５をボート３７
ａを介して入口３１ａに連通させるボートＰ１、人力室
３５をボート３７ｂを介して出口３１ｂに連通させるボ
ートＰ２、及びアンチロック減圧時に出口３１ｂをボー
ト３７Ｃを介して減圧室３６に連通させるボートＰｔを
設けである。

電磁弁５も、筺体３１に一体化して排出路の開閉を減圧
室３６と排出口３１Ｃとの間で行なうようにしである。

この制御弁は、非制動時に図示の状態にあり、入口３１
ａ、ボート３７ａ、ボートｐｌ、入力室３５、ボートＰ
ｇ、ボート３７ｂを経由して出口３１ｂに至る大流路が
確保される。

そして、アンチロックの減圧時に電磁弁５を励磁し、開
弁させると、減圧室３６の作動液が出口３１ｃより排出
される。すると、オリフィス３３を境に入力室３５と減
圧室３６との間に差圧を生じてスプール３２が下方へ移
動し、第２Ａ図の位置で大流路閉鎖部３２ｂにより前記
大流路が遮断される。更にスプール３２が下方へ移動し
て小流路閉鎖部３２Ｃ部が開になると、出口３１ｂ、ボ
ート３７ｃ、ボートＰｓ　、減圧室３６を経由して排出
口３１ｃに至る減圧流路が連通し、車輪ブレーキの液圧
が減少する。また、アンチロックの再加圧指令により電
磁弁５を消磁し、閉弁させると、排出口３１Ｃへ向う流
れは停止し、第２Ｂ図の状態で入口３１ａ１ポート３？
ａ、このボートとメタリングエツジ３２ｄで構成される
可変オリフィス、ボートＰ３、入力室３５、オリフィス
３３、減圧室３６、ボートＰｓ、ボート３７ｃを経由し
て出口３１−に至る小流路が確保される。そして、この
小流路の流量が入口３１．と出口３１．との差圧によら
ず常に一定となるよう、前記可変オリフィスの開度が自
動調整される。その流量は、第４図の先行技術の場合と
同様、スプリング３４の付勢力とスプール３２の有効断
面積とで定まる差圧がオリフィス３３の前後に作用した
場合の流量となり一定に保たれる。本型式の場合、可変
オリフィスがオリフィス３３の上流側にあるため、スリ
ーブ３７の開孔端を直接電磁弁５に接続でき、従って、
縦型配置にして減圧室３６のエアー抜きを容易化できる
等の利点がある。しかし、この制御弁もボートＰＫ、Ｐ
３が大流路閉鎖部３２ｂ、小流路閉鎖部３２ｄによりボ
ート３７ｂ、３７Ｃ間のスリーブ壁に同時に塞がれる位
置でスプール３２が固定するとノーブレーキのトラブル
が起こる。

そこで、第２実施例の制？Ｉ弁２０３は、ボートＰ８と
３７ｂとが大流路閉鎖部３２ｂで、また、ボートＰ、と
３？ｃとが小流路閉鎖部３２ｃで閉鎖された位置ではメ
タリングエッジ３２ｄ部が開いており、ボート３７ａ、
ＰＩ　、入力室３５が連絡している点に着目して入力室
３５と出口３１ｂから車輪ブレーキ４に至る回路との間
に小流路閉鎖部３２Ｃをバイパスするバイパス路１４を
設け、さらに、このバイパス路１４は往路と復路を途中
で分岐して再び合流させ、この分岐した往復路の部分に
差圧検出手段１５を組付けである。ここで用いた差圧検
出手段１５は、入口３１ａから車輪ブレーキに向かう方
向を順方向として往路に挿入した差圧弁１５ａとこの差
圧弁とは逆向きにして復路に挿入した逆止弁１５ｂから
成る。差圧弁１５ａはボール弁に閉弁方向のスプリング
力を加えたいわゆるリリーフ型の逆止弁であり、前述の
位置でのスプール固着時に上流側と下流側に生じる異常
差圧で開弁じてバイパス路１４を開通させる。

復路の逆止弁１５ｂは、制動解除時の戻り液圧を通すの
で、より小さな差圧で開弁するものが望ましく、このた
め、図示の弁は、開弁力に対抗する力がボールの自重の
みとなるものを用いている。

第３図の第３実施例は、第２図のスプール３２とスリー
ブ３７を用いた制御弁に第１図の差圧検出手段１３を組
合わせたものである。この流量制御弁３０３は、入口３
１ａと出口３１ｂとの間に小流路閉鎖部３２Ｃをバイパ
スして前述の逆止弁１１を有するバイパス路１６を設け
、液圧応動ピストン１３ａの下端に作用させる比較液圧
を入力室３５から導入したものでスプール固着時に第１
実施例の制御弁と同一原理でバイパス路１６が開通せし
められる。この実施例においても、ピストン１３ａの下
端に作用させる液圧はメタリングエツジ３２ｄの下流で
あれば入力室３５から減圧室３６に至るいずれから導い
ても同様の作用・効果が得られる。

なお、第２図及び第３図の制御弁のオリフィス３３は、
シム板３８に形成してスプリング３４の力でスプール３
２の内径段部に押し付け、高圧の入力室３５と低圧の減
圧室３６との間の差圧が異常に増加したとき、スプリン
グ３４を圧縮して減圧室側に移動可能となしである。こ
れは、本願の必須の要件ではないが、このようにしてお
くと、オリフィス３３が異物に塞がれて入力室３５から
減圧室３６への液流が断たれたとき、異常差圧でシム板
３８が減圧室側３６に移動し、そのシム板の外径面とス
プール３２の大径穴部３２ｅとの間に３５．３６間のバ
イパス路が生じるので、制御弁の信頼性がより高まる。

〔効果〕

以上述べたように、この発明の流量制御弁は、通常制動
時に形成される大流路と、アンチロック作動時に形成さ
れる小流路が共に閉鎖される位置でスプールが固着する
と、この固着に起因して小流路閉鎖部器後に生じる異常
差圧を液圧差検出手段が検出して前記小流路と並列なバ
イパス路を開通させるので、スプール固着時にもマスタ
ーシリンダと車輪ブレーキとの間でブレーキ液が往来し
、従って、ノーブレーキのトラブルが無くなり、車輪ブ
レーキの信頼性が高まると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の流量制御弁の一例を使用状態にして
示す断面図、第２図は第２実施例の断面図、第２Ａ図、
第２Ｂ図はその動作説明図、第３図は第３実施例の断面
図、第４図は従来例の断面図、第４Ａ［ｆｆｌ、第４Ｂ
図は第４図の制御弁のアンチロック作動時の動作説明図
である。 １・・・・・・ブレーキペダル、２・・・・・・マスタ
ーシリンダ、４・・・・・・車輪ブレーキ、　５・・・
・・・ｔｒ磁弁、６・・・・・・加圧源、 １０３．２０３．３０３・・・・・・流量制御弁、１１
・・・・・・逆止弁、 １２．１４．１６・・・・・・バイパス路、１３．１５
・・・・・・差圧検出手段、３１・・・・・・筐体、　
　　　　３２・・・・・・スプール、３３・・・・・・
オリフィス、　　３４・・・・・・スプリング、３５・
・・・・・入力室、　　　３６・・・・・・減圧室、３
７・・・・・・スリーブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）マスターシリンダに連通する入口、車輪ブレーキ
   に連通する出口の少なくとも２つのポートを有する筐体
   と、オリフィスの含まれる通液路を有し、前記筐体内に
   摺動自在に挿入されて前記２つのポート間の連絡状態を
   切替可能なスプールと、このスプールを一方向に付勢す
   るスプリングとを具備し、 アンチロックの非作動時には前記スプールが非作動位置
   にあって前記入口と出口を結ぶ大流路を形成し、 アンチロックの再加圧時には前記スプールが前記スプリ
   ングの付勢力に抗しながら前記非作動位置から移動して
   先ず大流路閉鎖部で前記大流路を閉鎖し、その後、小流
   路閉鎖部が開放位置にくるまで更に移動して前記入口と
   出口間に前記オリフィスを経由して連絡する小流路を形
   成する如く構成されたアンチロック用流量制御弁におい
   て、前記小流路閉鎖部前後の小流路の液圧差を検出する
   差圧検出手段と、小流路の小流路閉鎖部に対して並列な
   常閉のバイパス路を設け、前記差圧検出手段による検出
   差圧が所定値を越えたときに前記バイパス路を開放する
   ようにしたことを特徴とするアンチロック用流量制御弁
   。
2. （２）前記差圧検出手段が、前記小流路閉鎖部前後の小
   流路内液圧を対向方向に受ける液圧応動ピストンである
   請求項（１）記載のアンチロック用流量制御弁。
3. （３）前記差圧検出手段が、前記バイパス路に設けられ
   、前記入口から出口へ向かう方向を順方向とする差圧弁
   である請求項（１）記載のアンチロック用流量制御弁。