JPH04218455A - ブレーキ用液圧発生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブレーキ用液圧発生装置
に関するものであり、特に、ブレーキ操作部材の操作フ
ィーリングの向上に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】液圧ブレーキ装置は車両用等として広く
使用されている。この液圧ブレーキ装置に用いられる液
圧発生装置は、一般に、ブレーキ操作部材と、そのブレ
ーキ操作部材の操作に基づいて加圧ピストンが前進させ
られ、加圧室に液圧が発生させられるマスタシリンダと
を含むように構成される。このような液圧発生装置を備
えたブレーキ装置において、ブレーキ操作部材の操作力
に対応しない高さに液圧を制御することが必要な場合が
ある。車両用ブレーキ装置においてアンチスキッド制御
を行う場合がその一例であり、本発明の出願人は先に、
特願平２−１８３５９８号の出願において図４に示す液
圧発生装置を提案した。

【０００３】この装置は、ブレーキ操作部材としてのブ
レーキペダル３００の踏込みにより、マスタシリンダ３
０２の第一，第二加圧ピストン３０４，３０６が前進さ
せられ、第一，第二加圧室３０８，３１０に液圧が発生
させられる。ブレーキペダル３００が踏み込まれれば、
第二加圧ピストン３０６の一端部に設けられた円形ブロ
ック３１２が前進させられる。この円形ブロック３１２
がブレーキペダル３００と第二加圧ピストン３０６との
間に介在する可動部材として機能し、その前進に伴って
前方に形成された液室３１４の容積が減少する。この液
室３１４は液通路３１６によりリザーバ３１８に連通さ
せられており、通常の制動時には液通路３１６に設けら
れた電磁開閉弁３２０が開かれ、液室３１４からリザー
バ３１８へのブレーキ液の流出によりブレーキペダル３
００の踏込みが許容される。また、アンチスキッド制御
時には電磁開閉弁３２０は閉じられて作用状態とされ、
液室３１４にブレーキ液が封じ込められ、円形ブロック
３１２、延いてはブレーキペダル３００の前進が阻止さ
れる。この状態で駆動モータ３２２，大径ギヤ３２４，
ナット３２６によりボールねじ３２８が移動させられ、
第一，第二加圧室３０８，３１０の容積が増減させられ
てその液圧が増減させられる。これら駆動モータ３２２
，ボールねじ３２８等が容積増減装置を構成しているの
であり、その作動ならびに電磁開閉弁３２０の開閉は図
示しない制御装置により制御される。

【０００４】また、この装置においては、電磁開閉弁３
２０をバイパスするバイパス通路３３２が設けられると
ともに開閉弁３３４が設けられている。開閉弁３３４は
ハウジング３３６内の弁室３３８に設けられ、弁室３３
８は液室３１４に連通させられており、常には液室３１
４とリザーバ３１８との連通を許容し、ブレーキペダル
３００を踏み込むことができる。アンチスキッド制御が
開始され、ボールねじ３２８が前方（図において左方）
へ移動させられるとともに、第一，第二加圧室３０８，
３１０の容積が増大させられれば、その前方に設けられ
た作動液室３４０内の作動液がハウジング３３６内に設
けられた容積増減室３４２に流入し、ピストン３４４が
移動させられて開閉弁３３４が閉じられる。それによっ
て液室３１４とリザーバ３１８との連通が遮断され、容
積増減装置により加圧室３０８，３１０の液圧が低下さ
せられるときにブレーキペダル３００の踏込み位置が深
くなることが防止される。開閉弁３３４はアンチスキッ
ド制御時のみに閉じるようにされているのであり、この
ようにすればアンチスキッド制御時ではないにもかかわ
らず誤って電磁開閉弁３２０が閉じられても、液室３１
４とリザーバ３１８との連通が確保され、ブレーキペダ
ル３００の踏込みによる液圧の発生を保証することがで
きる。このようなフェールセーフ機構は、本発明の出願
人に掛かる特願平２−２９１２９２号の液圧発生装置に
も適用することができる。この装置は、加圧室に連通す
る室の容積を増減させることにより加圧室の液圧を増減
させるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなフ
ェールセーフ機構を設けた場合、ブレーキペダル３００
にキックバックが生ずることが判明した。作動液室３４
０内の作動液が容積増減室３４２に流入，流出し、その
容積が増減させられるとき、弁室３３８の容積も増減し
、それにより液室３１４の容積が増減させられて円形ブ
ロック３１２が移動させられ、ブレーキペダル３００に
キックバックが生ずるのである。

【０００６】本発明は、容積増減装置による容積の増減
に基づく液圧の制御時以外にはブレーキ操作部材の操作
による液圧の発生を確保し得るとともにキックバックの
生じないブレーキ用液圧発生装置を提供することを課題
として為されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、前記（ａ）ブレーキ操作部材，（ｂ）
マスタシリンダ，（ｃ）可動部材，（ｄ）液室，（ｅ）
移動阻止装置，（ｆ）容積増減装置，（ｇ）制御装置，
（ｈ）バイパス通路および（ｉ）開閉弁を含むブレーキ
用液圧発生装置において、開閉弁を、閉じた状態では加
圧室またはそれに連通した室の容積変化にかかわらず、
液室に連通した空間のスペースが変化しないものとした
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用および発明の効果】このように開閉弁の液室に連
通した空間のスペースが変化しないようにすれば、容積
増減装置により加圧室またはそれに連通する室の容積が
増減させられても液室の容積が変化することはなく、可
動部材は移動させられず、ブレーキ操作部材のキックバ
ックの発生を回避することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をアンチスキッド型液圧ブレー
キ装置の液圧発生装置に適用した場合を例に取り、図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１０】図２において１０はブレーキ操作部材とし
てのブレーキペダルである。ブレーキペダル１０の踏込
み力はバキュームブースタ１２により倍力され、マスタ
シリンダ１４に液圧を発生させる。図１に示すように、
マスタシリンダ１４のハウジング１６に形成されたシリ
ンダボア１８には第一加圧ピストン２０および第二加圧
ピストン２２が液密かつ摺動可能に嵌合され、第一加圧
室２４，第二加圧室２６が形成されている。第一加圧ピ
ストン２０は、シリンダボア１８の内周面に形成された
内向きのフランジ部２８との間に配設されたリターンス
プリング３０により、第一加圧室２４の容積が増大する
向きに付勢されており、第二加圧ピストン２２は第一加
圧ピストン２０との間に配設されたリターンスプリング
３２によって第二加圧室２６の容積が増大する向きに付
勢されている。第一，第二加圧ピストン２０，２２がそ
れぞれ、リターンスプリング３０，３２の付勢力に抗し
て前進させられるとき、第一，第二加圧室２４，２６が
リザーバ３４から遮断された後、それらの内部に液圧が
発生させられる。第一加圧室２４に発生させられた液圧
はポート３６，液通路３８により、図２に示す左右前輪
４０，４２のブレーキのフロントホイールシリンダ４４
，４６に供給され、第二加圧室２６に発生させられた液
圧は図示しないポートおよび図２に示す液通路５０によ
り左右後輪５２，５４のリヤホイールシリンダ５６，５
８に供給される。本液圧ブレーキ装置は前後２系統式な
のである。

【００１１】上記第二加圧ピストン２２の後端部には、
図１に示すように、断面形状が円形を成し、第二加圧ピ
ストン２２より大径の円形ブロック６０が固定されると
ともに、シリンダボア１８より大径の大径孔６２に液密
かつ摺動可能に嵌合されている。大径孔６２の前端部に
は環状の保持部材６４が取り付けられて第二加圧ピスト
ン２２を液密かつ摺動可能に保持しており、それら保持
部材６４と円形ブロック６０との間に環状の液室６８が
形成されている。この液室６８は、ポート７０，液通路
７２を介してリザーバ３４に接続され、ブレーキ液が満
たされている。液室６８は、液通路７２に設けられた電
磁開閉弁７４の開閉によりリザーバ３４との連通を許容
，遮断される。電磁開閉弁７４は通常は開かれており、
液室６８はリザーバ３４との連通を許容され、ブレーキ
液のリザーバ３４への流出により円形ブロック６０の前
進が許容される。また、電磁開閉弁７４が閉じた作用状
態では、液室６８からリザーバ３４へのブレーキ液の流
出が阻止され、円形ブロック６０の前進が阻止される。

【００１２】上記円形ブロック６０にはバキュームブー
スタ１２の出力ロッド８０が当接させられている。した
がって、電磁開閉弁７４が開かれ、円形ブロック６０の
前進が許容された状態では、ブレーキペダル１０の踏込
みに伴って出力ロッド８０が前進させられるとともに円
形ブロック６０，第一，第二加圧ピストン２０，２２が
前進させられ、第一，第二加圧室２４，２６に液圧が発
生させられる。また、電磁開閉弁７４が閉じられ、円形
ブロック６０の前進が阻止された状態では、ブレーキペ
ダル１０が踏み込まれても出力ロッド８０は前進せず、
ブレーキペダル１０の踏込みによる液圧の増大が阻止さ
れる。本実施例においては、第二加圧ピストン２２と一
体的に設けられた円形ブロック６０が可動部材として機
能し、電磁開閉弁７４が移動阻止装置を構成しているの
である。

【００１３】マスタシリンダ１４のハウジング１６のバ
キュームブースタ１２が取り付けられた側とは反対側の
端部には、大径の取付部８６が設けられるとともに容器
状のケーシング８８が固定されている。このケーシング
８８内にはナット９０が回転可能かつ軸方向に相対移動
不能に嵌合されるとともに、その軸方向の一端部に設け
られた大径ギヤ９２は、駆動モータ９４の出力軸９６に
固定の駆動ギヤ９８に噛み合わされており、駆動モータ
９４により回転させられる。１００はクラッチであり、
駆動モータ９４の回転は駆動ギヤ９８に伝達するが、駆
動ギヤ９８側の回転は駆動モータ９４に伝達しないよう
にされている。

【００１４】上記ナット９０にはボールねじ１０４が螺
合されている。ボールねじ１０４のマスタシリンダ１４
側の端部にはピストン１０６が形成され、シリンダボア
１８に液密かつ摺動可能に嵌合されて、シリンダボア１
８の内周面と共に第一加圧室２４を構成している。また
、ボールねじ１０４のマスタシリンダ１４とは反対側の
端部はナット９０から突出させられるとともに、その突
出端部にはスプライン１０８が形成され、ケーシング８
８の底部に形成されたスプライン穴１１０に嵌合され、
相対回転を阻止されている。したがって、ナット９０が
回転させられることによりボールねじ１０４は軸方向に
移動し、ピストン１０６が移動させられて第一加圧室２
４および第二加圧室２６の容積が増減させられ、その液
圧が増減させられる。本実施例においては、ナット９０
，大径ギヤ９２，駆動モータ９４，駆動ギヤ９８，ボー
ルねじ１０４，ピストン１０６等が容積増減装置を構成
しているのである。

【００１５】さらに、ケーシング８８には、容器状を成
す別のケーシング１１４が固定されるとともに、スプラ
イン１０８の先端に設けられたピストン１１６が液密か
つ摺動可能に嵌合され、作動液室１１８が形成されてい
る。

【００１６】前記液室６８とリザーバ３４とは、電磁開
閉弁７４をバイパスするバイパス通路１２４によっても
連通させられている。このバイパス通路１２４には開閉
弁１２６が設けられ、液室６８とリザーバ３４との連通
を許容，遮断するようにされている。開閉弁１２６のハ
ウジング１２８内には大径のシリンダボア１３０，小径
のリザーバ室１３２，弁室１３４および両端がシリンダ
ボア１３０とリザーバ室１３２とに開口する貫通孔１３
６が同心状に設けられている。リザーバ室１３２はポー
ト１４０においてリザーバ３４に連通させられ、弁室１
３４はポート１４２において液室６８に連通させられて
いる。弁室１３４内にはボール１４４が配設され、スプ
リング１４６により、弁室１３４のリザーバ室１３２へ
の開口端に設けられた弁座１４８に着座する向きに付勢
されている。これらボール１４４，スプリング１４６お
よび弁座１４８が開閉弁１２６を構成しているのであり
、開閉弁１２６が閉じた状態でもリザーバ３４から液室
６８へのブレーキ液の流入は許容され、運転者はブレー
キペダル１０の踏込みを緩めることができる。開閉弁１
２６がリザーバ３４から液室６８へのブレーキ液の流入
を許容する逆止弁を兼ねているのである。

【００１７】シリンダボア１３０内には開閉ピストン１
５２が液密かつ摺動可能に嵌合されており、その貫通孔
１３６側に形成された容積増減室１５４はポート１５６
，液通路１５８によって前記作動液室１１８に連通させ
られている。また、開閉ピストン１５２の他方の側には
大気圧室１６０が設けられるとともにスプリング１６２
が配設され、開閉ピストン１５２を容積増減室１５４側
に付勢している。開閉ピストン１５２の容積増減室１５
４側の端面にはストッパ突起１６４が突設され、ピスト
ン１５２の前進端位置を規定するようにされるとともに
ロッド１６６が突設され、貫通孔１３６に摺動可能に嵌
合されている。通常は作動液室１１８から容積増減室１
５４に作動液は供給されず、開閉ピストン１５２はスプ
リング１６２により付勢されて前進端位置にあり、ロッ
ド１６６はボール１４４を弁座１４８から離間させて開
閉弁１２６は開かれている。また、作動液室１１８から
容積増減室１５４に作動液が供給されれば開閉ピストン
１５２が後退し、ロッド１６６がボール１４４から離間
し、ボール１４４が弁座１４８に着座して開閉弁１２６
が閉じられる。開閉弁１２６は作動液室１１８，開閉ピ
ストン１５２，容積増減室１５４およびスプリング１６
２から成る開閉装置により開閉させられるのである。

【００１８】本ブレーキ装置のアンチスキッド制御は、
図２に示すアンチスキッド制御ユニット１８０により行
われる。アンチスキッド制御ユニット１８０は、ＣＰＵ
，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびそれらを接続するバスを有する
コンピュータを主体とするものである。アンチスキッド
制御ユニット１８０には、回転速度センサ１８２，１８
４により検出される左右前輪４０，４２の回転速度およ
び回転速度センサ１８６により検出される左右後輪５２
，５４の平均回転速度が供給され、車輪速度，車体速度
やスリップ率等を演算し、電磁開閉弁７４，駆動モータ
９４を制御してアンチスキッド制御を行う。

【００１９】以上のように構成された液圧ブレーキ装置
において通常は、電磁開閉弁７４が開かれていてブレー
キペダル１０の踏込みによる円形ブロック６０の前進が
許容されており、ボールねじ１０４はピストン１０６が
フランジ部２８に当接する後退端位置にある。そして、
ブレーキペダル１０の踏込みに基づいて円形ブロック６
０，第一，第二加圧ピストン２０，２２前進させられる
ことにより、第一，第二加圧室２４，２６に液圧が発生
させられ、車輪の回転が抑制される。

【００２０】ブレーキペダル１０の踏込み力が過大とな
り、車輪のスリップが適正範囲を越えた場合には、アン
チスキッド制御ユニット１８０は電磁開閉弁７４を閉状
態に切り換え、円形ブロック６０の前進を阻止した状態
で第一，第二加圧室２４，２６の容積を増減させる。ま
ず、ピストン１０６が前進させられて第一加圧室２４の
容積が増大させられ、減圧が行われる。このときボール
ねじ１０４の前進によりピストン１１６が前進させられ
、作動液室１１８内の作動液が容積増減室１５４に供給
される。それにより開閉ピストン１５２が後退させられ
て開閉弁１２６が閉じ、液室６８とリザーバ３４との連
通が遮断される。このように液室６８とリザーバ３４と
の連通が完全に遮断された状態でピストン１０６が移動
させられるとき、第一加圧ピストン２０が、第一加圧室
２４の液圧およびリターンスプリング３０の付勢力と第
二加圧室２６の液圧およびリターンスプリング３２の付
勢力とが釣り合う位置に移動させられ、結局、ピストン
１０６の前進に伴って第一，第二加圧室２４，２６の容
積がいずれも増大させられて発生液圧が低下させられ、
ホイールシリンダ圧が減圧される。この減圧によりスリ
ップ率が回復し始めれば、ボールねじ１０４が停止させ
られるかあるいは後退させられてホイールシリンダ圧が
保持あるいは増大させられ、このような減圧，保持，増
圧が繰り返し行われて車輪のスリップが適正範囲に保た
れる。

【００２１】アンチスキッド制御はホイールシリンダ圧
が相当量過大となった場合に開始され、まず、大きく減
圧された後、アンチスキッド制御の開始時より低い液圧
の範囲で増圧，保持，減圧が繰り返されるのが普通であ
る。そのため、最初の減圧により作動液室１１８から排
除された作動液により開閉ピストン１５２が後退し、一
旦、開閉弁１２６が閉じた後は、次にホイールシリンダ
圧を増圧する必要が生じてボールねじ１０４およびピス
トン１０６が後退させられ、作動液室１１８の容積が増
大させられても、アンチスキッド制御開始前の状態まで
は増大させられず、容積増減室１５４の容積はアンチス
キッド制御開始前よりは大きい状態に保たれる。ロッド
１６６はボール１４４に当接しない範囲で移動させられ
るのであり、開閉弁１２６は開かれず、液室６８はリザ
ーバ３４との連通を遮断された状態に保たれる。開閉弁
１２６は閉じた状態に保たれ、弁室１３４の容積、延い
ては液室６８の容積が変化することはないのであり、液
室６８の容積変化によるブレーキペダル１０のキックバ
ックの発生が回避される。

【００２２】このように開閉弁１２６は、アンチスキッ
ド制御が行われている間のみ閉じて液室６８とリザーバ
３４との連通を遮断する。したがって、電磁開閉弁７４
が異常に閉じたとき、すなわち電磁開閉弁７４の構成要
素に異常が生じて開かなくなったとき、あるいはアンチ
スキッド制御ユニット１８０の誤作動等により電磁開閉
弁７４に正常に開信号が供給されなくなった場合等には
、液通路７２における液室６８とリザーバ３４との連通
が遮断されたままの状態となるが、アンチスキッド制御
時以外には開閉弁１２６が開いており、液室６８はバイ
パス通路１２４によりリザーバ３４に連通させられてい
る。そのため円形ブロック６０はブレーキペダル１０の
踏み込みに応じて前進することができ、制動力が確保さ
れる。

【００２３】本発明の別の実施例を図３に示す。本実施
例は、容積増減装置を構成するボールねじ２００の前進
に伴って液室２０２とリザーバ２０４との連通を遮断す
るようにしたものである。ボールねじ２００のナット２
０２からの突出端部に設けられたピストン２０６はケー
シング２０８に液密かつ摺動可能に嵌合されている。ケ
ーシング２０８内にはスプール２１２が液密かつ摺動可
能に嵌合されており、リザーバ室２１４に配設されたス
プリング２１６により付勢され、ピストン２０６に当接
させられている。リザーバ室２１４は、ポート２１８，
液通路２２０によってリザーバ２０４に連通せられると
ともに、ポート２２２，バイパス通路２２４によって液
室２０２に接続されている。その他の構成は前記実施例
と同じであり、同じ部分には同一の符号を付して詳細な
説明は省略する。なお、電磁開閉弁７４をバイパスし、
液室２０２とリザーバ２０４とを直接接続するバイパス
通路２２６が設けられるとともに、そのバイパス通路２
２６には逆止弁２２８が設けられており、リザーバ２０
４から液室２０２へのブレーキ液の流入によりブレーキ
ペダル１０の踏込みを緩めることができるようにされて
いる。

【００２４】本実施例においては、通常の制動時には電
磁開閉弁７４が開かれ、また、スプール２１２は後退端
位置にあって液室２０２はリザーバ２０４に連通させら
れており、ブレーキペダル１０の踏込みにより第一，第
二加圧室２４，２６に液圧が発生させられる。また、ア
ンチスキッド制御時には電磁開閉弁８４が閉じられると
ともに、ボールねじ２００の前進によりスプール２１２
が前進させられてポート２２２が閉じられ、液室２０２
とリザーバ２０４との連通が遮断されて円形ブロック６
０の前進が阻止される。アンチスキッド制御の最初の減
圧時にスプール２１２が前進して一旦ポート２２２を閉
じれば、その後第一加圧室２４，２６の液圧を低下させ
るべくボールねじ２００が後退させられ、スプール２１
２が後退しても、アンチスキッド制御開始前の位置に戻
ることはなく、液室２０２とリザーバ２０４との連通は
遮断された状態に保たれる。このようにリザーバ２０４
との連通を遮断されれば、第一，第二加圧室２４，２６
の容積が変化しても液室２０２の容積が変化することは
なく、ブレーキペダル１０にキックバックが生ずること
はない。本実施例においてはスプール２１２およびポー
ト２２２が開閉弁を構成しているのである。また、アン
チスキッド制御時ではないにもかかわらず電磁開閉弁７
４が閉じられた場合には、ボールねじ２００が移動しな
いためポート２２２は閉じられず、液室２０２とリザー
バ２０４との連通が確保され、ブレーキペダル１０の踏
込みにより液圧を発生させることができる。

【００２５】なお、本発明は、アンチスキッド型液圧ブ
レーキ装置の他、ブレーキペダル１０の踏込み力をセン
サにより検出し、路面の傾斜や積載荷重の大小等と無関
係に踏込み力に正確に対応した車両減速度を発生させる
制動効果制御型ブレーキ装置の液圧発生装置等にも適用
することができる。

【００２６】その他、特許請求の範囲を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるブレーキ用液圧発生装
置を示す正面断面図である。

【図２】上記液圧発生装置を有するアンチスキッド型液
圧ブレーキ装置を示す系統図である。

【図３】本発明の別の実施例であるブレーキ用液圧発生
装置を示す正面断面図である。

【図４】従来のブレーキ用液圧発生装置を示す正面断面
図である。

【符号の説明】

１０　　ブレーキペダル １４　　マスタシリンダ ２０　　第一加圧ピストン ２２　　第二加圧ピストン ２４　　第一加圧室 ２６　　第二加圧室 ６０　　円形ブロック ６８　　液室 ７４　　電磁開閉弁 ９０　　ナット ９２　　大径ギヤ ９４　　駆動モータ ９８　　駆動ギヤ １０４　　ボールねじ １２４　　バイパス通路 １２６　　開閉弁 １８０　　アンチスキッド制御ユニット２００　　ボー
ルねじ ２０２　　液室 ２０４　　リザーバ ２１２　　スプール ２２２　　ポート ２２４　　バイパス通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブレーキ操作部材と、そのブレーキ操
   作部材の操作に基づいて加圧ピストンが前進させられ、
   加圧室に液圧が発生させられるマスタシリンダと、前記
   ブレーキ操作部材と前記加圧ピストンとの間に介在し、
   ブレーキ操作部材の操作に基づいて前進させられる可動
   部材と、その可動部材の前方に形成され、可動部材の前
   進に伴って容積が減少する液室と、通常は前記液室をリ
   ザーバに連通させて可動部材の前進および後退を許容す
   る状態にあり、作用状態では液室からリザーバへのブレ
   ーキ液の流出を阻止して可動部材の少なくとも前進を阻
   止する移動阻止装置と、その移動阻止装置が前記作用状
   態に切り換えられた状態で前記加圧室またはそれに連通
   した室の容積を増大・減少させる容積増減装置と、前記
   移動阻止装置を前記作用状態に切り換えるとともに、前
   記容積増減装置を作動させ、前記加圧室の液圧を制御す
   る制御装置と、前記液室と前記リザーバとを前記移動阻
   止装置をバイパスして連通させるバイパス通路と、その
   バイパス通路に設けられ、通常は開いており、前記容積
   増減装置による前記加圧室またはそれに連通した室の容
   積増大量が設定量以上の状態では閉じ、閉じた状態では
   前記加圧室またはそれに連通した室の容積変化にかかわ
   らず、前記液室に連通した空間のスペースが変化しない
   開閉弁とを含むことを特徴とするブレーキ用液圧発生装
   置。