JPH0514671B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車の前輪のホイールブレーキと後
輪の少なくとも１個のホイールブレーキとの間の
油圧管路に接続される圧力制御装置に関する。

この圧力制御装置は、前輪のホイールブレーキ
における圧力に応じて後方軸のホイールブレーキ
における油圧力を設定する。この装置では、並列
に接続された２個の弁における２個のピストン
が、前輪のホイールブレーキの圧力によつて圧縮
スプリングの付勢力に抗して変位可能にシリンダ
内に挿入されている。両ホイールブレーキの圧力
が上昇して、所定の切換え圧力に到達した後、前
輪のホイールブレーキにおける圧力に対して減圧
された圧力が後輪のホイールブレーキに供給され
る。

［従来の技術］ ブレーキ系統の圧力制御装置は、米国特許第
3359729号から公知である。この装置はシリンダ
内で案内される２個の弁ピストンを備えており、
これらピストンの各々にはマスターシリンダの圧
力が作用する。これら弁ピストンは、シリンダ内
で密封関係をなして軸方向に摺動可能に案内さ
れ、かつマスターシリンダ内の圧力に対抗する圧
縮スプリングによつて付勢されている。

第１の弁ピストンには密封部材が装着されてお
り、この密封部材は予め設定可能なマスターシリ
ンダ内の圧力下で弁座に当接するように動き、か
つマスターシリンダとホイールブレーキとの間の
制御すべき２つの油圧管路を遮断するようになつ
ている。第２の弁ピストンは、その端面がマスタ
ーシリンダに接続された入口室内にシール密に突
出しており、第１の弁ピストンが油圧配管を閉鎖
した後、マスターシリンダの圧力がさらに増大す
ると弁開状態となる。入口室から遠い方の第１の
弁ピストンの端面は出口室内に突出し、この出口
室はホイールブレーキと共に閉じた油圧系を構成
している。

従つて、マスターシリンダ内の圧力が増大する
と、第１の弁ピストンは圧縮スプリングの力に対
向して出口室内に変位し、ホイールブレーキに連
結されたブレーキシステム部分の容積が減少し、
ホイールブレーキに圧力上昇が生じる。これは第
１の弁ピストンを支持している圧縮スプリングの
ばね係数によつて設定され、そして、マスターシ
リンダの圧力に対して所定の比で減少する。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来の圧力制御装置では、全体とし
て比較的複雑な構成のものであること、および第
１の弁ピストンの弁部に自然磨耗を受けるゴム部
材を必要とすること等の問題がある。

本発明の目的は、２個の弁に構造上ほぼ同じ構
成要素を使用し、かつゴム製の密封手段なしに所
望の機能を達成し得る簡単な構成の圧力制御装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明の目的は以下の圧力制御装置によつて達
成される。すなわち、自動車の前輪のホイールブ
レーキと、後輪の少なくとも１個のホイールブレ
ーキとの間の油圧配管に接続され、前輪のホイー
ルブレーキにおける圧力に応じて後輪のホイール
ブレーキにおける油圧力を設定し、並列に接続さ
れた２個の弁における２個のピストンが、前輪の
ホイールブレーキの圧力によつて圧縮スプリング
の付勢力に対向して変位可能にシリンダ内に配置
されており、両ホイールブレーキに均一に圧力が
上昇して所定の切換え圧力に達した後、前輪のホ
イールブレーキにおける圧力より小さい圧力が後
輪のホイールブレーキに設定されるようにした圧
力制御装置において、２個のピストンがシリンダ
としての段付き穴内で案内される段付きピストン
として構成され、第１及び第２の段付きピストン
における直径の小さいピストン段部の有効表面が
前輪のホイールブレーキにおける圧力を受ける一
方、直径の大きいピストン段部の有効表面が後輪
のホイールブレーキにおける圧力を受け、第１の
段付きピストンの小さいピストン段部には、ホイ
ールブレーキ間の弁通路を開閉するための第１の
弁部が形成され、第２の段付きピストンの大きい
ピストン段部には、後輪のホイールブレーキと非
加圧槽との間の弁通路を開閉するための第２の弁
部が形成されていることを特徴としている。

本発明では、第１に直径の小さいピストン段部
の有効表面が前輪のホイールブレーキの圧力を受
け、直径の大きいピストン段部の有効表面が後輪
のホイールブレーキの圧力を受ける。第２に第１
の段付きピストンの小さいピストン段部に、両ホ
イールブレーキ間の弁通路を開閉するための弁部
が形成されている。第３に第２の段付きピストン
の大きいピストン段部に、後輪のホイールブレー
キと非加圧槽との間の弁通路を開閉するための弁
部が形成されている。

従つて、段付きピストンと段付きピストンを受
け入れるハウジングに、２個の弁において構造上
ほぼ同じ構成要素を使用することができ、しかも
ゴム製の密封手段が使用されていないので、耐久
性を向上させることができる。

請求項２の実施態様においては、ピストン段部
の弁部が相応の弁座と共に開閉弁を構成してい
る。

請求項３の実施態様においては、第２の段付き
ピストンが弁通路の閉鎖方向に付勢され、この付
勢力は圧縮スプリングによつて生じている。

請求項４の実施態様においては、第２の段付き
ピストンが弁通路の閉鎖方向に付勢され、この付
勢力は可変の油圧力を第２の段付きピストンに弁
通路の閉鎖方向に作用させることで生じている。

請求項５の実施態様においては、第２の段付き
ピストンにブレーキスリツプ制御装置の制御圧力
を弁通路の閉鎖方向に作用させている。本発明の
圧力制御装置は、ゴム製密封手段の不存在により
レイアウトおよび構成により異なるが、多少の脈
動制御圧力が生じるブレーキスリツプ制御装置に
も利用することができる。

請求項６の実施態様においては、第１の段付き
ピストンが弁通路の開口方向に付勢されている。

そして、請求項７の実施態様においては、スプ
リングの使用により圧力制御装置の切換点を正確
に形成することができ、また、前輪のホイールブ
レーキと後輪のホイールブレーキとの間の油圧通
路が、いずれの場合でもブレーキの解除位置で確
実に開かれる。好適には、圧縮スプリングがハウ
ジングの肩部と第１の段付きピストンの大きいピ
ストン段部との間に設置される。

請求項８の実施態様においては、第１の段付き
ピストンのピストン段部とハウジングとの間に環
状室が形成され、この環状室は圧力制御装置をブ
レーキスリツプ制御装置内に使用するときに、ブ
レーキスリツプ制御装置の制御圧力を受ける。

そして、請求項９の実施態様では、ブレーキス
リツプ制御装置の制御圧力に対抗する圧縮スプリ
ングを第１の段付きピストンに押接させている。
そのため、この圧縮スプリングは様々な作動状態
に順応することができる。

請求項１０の実施態様では、大きいピストン段
部の直径および小さいピストン段部の直径が各々
等しく形成されているので、簡単な構成を達成す
ることができる。また、必要な製造手段を簡単化
することができるので、圧力制御装置はコストの
点で好適である。

請求項１１の実施態様では、圧縮スプリングの
予備荷重は調節可能にすることができ、それによ
り様々な自動車の特性に適合させることができ
る。

請求項１２の実施態様では、段付き穴はハウジ
ング内にその軸方向を平行にして位置するように
形成され、圧力制御装置の製造が容易となる。

請求項１３の実施態様では、各ピストンのピス
トン段部を１：２の有効表面比に設定するので製
造上有利である。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。図中、同一部分には同一参照番号
が付されている。

第１図において、参照番号１はブレーキペダル
２によつて作動可能であるマスターシリンダを示
している。マスターシリンダ１には、自動車の前
輪に設けられたホイールブレーキ３が油圧配管に
よつて接続されている。自動車の前輪のホイール
ブレーキ３は、圧力制御装置４を介して後輪のホ
イールブレーキ５と油圧配管によつて接続されて
いる。

上記圧力制御装置４は、第１の段付きピストン
６と第２の段付きピストン７とを備えており、こ
れらピストンは、それぞれ段付き穴８，９内で案
内される。第１の段付きピストン６は、直径の小
さいピストン部分１０と直径の大きいピストン部
分１１とを有している。直径の小さいピストン部
分１０は入口室１２の一側壁を形成し、弁部１３
が設けられており、弁部１３は弁座１４とともに
第１の弁通路を形成している。その一方、直径の
大きいピストン部分１１の端面は出口室１５の一
側壁を形成し、出口室１５は自動車の後輪のホイ
ールブレーキ５に油圧配管によつて接続されてい
る。さらに、入口室１２と出口室１５とが油圧配
管によつて接続されている。

第１の段付きピストン６は、ピストン部分１０
と１１との間に小径部分１６を備えており、小径
部分１６はハウジング１７とともに圧縮スプリン
グ１９を収容した環状室１８を形成している。圧
縮スプリング１９は一方でハウジングの肩部２０
に、他方で直径の大きいピストン部分１１に支持
されているので、第１の段付きピストン６は、第
１の弁通路の開方向に常に付勢されている。第１
の段付きピストン６のピストン部分１０，１１の
周面には、環状シール２３，２４を収容した環状
溝２１，２２が設けられている。

第２の段付きピストン７の段付き穴８は、段付
き穴９に隣接して配置され、第２の段付きピスト
ン７は、その直径の小さいピストン部分２５で自
動車の前輪のホイールブレーキ３からの圧力を受
けるようになつている。第２の段付きピストン７
の直径の大きいピストン部分２６には、弁座２８
とともに第２の弁通路を形成する弁部２７が形成
されている。第２の弁通路は、自動車の後輪のホ
イールブレーキ５と非加圧槽２９とを接続してい
る。第２の段付きピストン７は、ピストン部分２
５，２６間に小径部３０を有しており、この小径
部３０は、ハウジング１７とともに第１の段付き
ピストン６における環状室１８に相当する環状室
３１を構成している。これら環状室１８，３１は
油圧配管により相互に連通している。ピストン部
分２５，２６の周面には、それぞれ環状溝３２，
３３が形成され、これら環状溝３２，３３には密
封リング３４，３５が配設されている。第２の段
付きピストン７は、第２の弁通路の閉鎖方向に圧
縮スプリング３６によつて付勢されている。

次に、上記圧力制御装置の動作について説明す
る。

第１図に示すようにブレーキは解除状態にある
とする。第１の弁通路は、圧縮スプリング１９の
付勢力によつて開かれ、それにより入口室１２と
出口室１５とは連通している。さらに、第２の弁
通路は圧縮スプリング３６の付勢力によつて閉じ
られ、その結果、自動車の後輪のホイールブレー
キ５は、非加圧槽２９に対して遮断される。

作動力がブレーキペダル２に及ぼされると、油
圧力がマスターシリンダ１に発生し、この油圧力
は自動車の前輪のホイールブレーキ３に送られ
る。ホイールブレーキ３における圧力はさらに入
口室１２に伝わり、そこから出口室１５を経て後
輪のホイールブレーキ５まで流れる。また、前輪
のホイールブレーキ３における油圧力は第２の段
付きピストン７のピストン部分２５の有効表面に
も作用し、かつ圧縮スプリング３６の付勢力を助
成するので、弁部２７は相応の力によつて弁座２
８に押圧される。その結果、第２の弁通路は確実
に閉鎖され、それによりホイールブレーキ５から
非加圧槽へ作動油が放出されなくなる。

出口室１５における油圧力は、自動車の後輪の
ホイールブレーキ５のほかに、直径の大きいピス
トン部分１１の有効表面にも同様に作用する。そ
して、マスターシリンダ１及びホイールブレーキ
３にそれぞれ所定の圧力が作用すると、出口室１
５内の圧力が上昇し、圧縮スプリング１９の付勢
力に抗して第１の段付きピストン６を図面上の左
側に変位させる。第１の段付きピストン６の弁部
１３は、最終的に弁座１４に当接するので、入口
室１２と出口室１５との連通は遮断される。マス
ターシリンダ１内で圧力がさらに増大すると、弁
座１４によつて限定される第１の段付きピストン
６の弁部１３の有効表面に油圧力が作用する。

マスターシリンダ１内が所定の圧力まで上昇す
ると、弁部１３は最終的に弁座から再び離間する
ので、増大した油圧力は入口室１２を経て出口室
１５および後輪のホイールブレーキ５にそれぞれ
伝わる。しかしながら、出口室１５内の圧力が増
大すると、その結果、第１の段付きピストン６が
より高い力によつて図面上の左側に変位するの
で、第１の弁通路は再び閉じられる。この運動工
程は、マスターシリンダ１内の圧力増加により一
定してくり返され、後輪のホイールブレーキ５に
は、前輪のホイールブレーキの圧力に対して一定
の割合で減少した圧力が生じる。この圧力減少は
第１の段付きピストン６のピストン部分１０，１
１の有効表面積の比によつて定められる。

この圧力上昇の段階では、第２の段付きピスト
ン７は図面上で右側端位置にあり、この位置で弁
部２７は弁座２８に当接し、ホイールブレーキ５
と非加圧槽２９との連通を遮断している。ペダル
２に及ぼす作動力が減少すると、自動車の前輪の
ホイールブレーキ３に発生する圧力も同様に降下
する。この場合、第１の弁通路が閉じられるの
で、出口室１５および後輪のホイールブレーキ５
における圧力は、それぞれ直接的には下降しな
い。しかしながら、前輪のホイールブレーキ３に
おける圧力が降下する結果、第２の段付きピスト
ン７を第２の弁通路の閉鎖方向に付勢する力が減
少するので、弁部２７が弁座２８から離間し、前
輪のホイールブレーキ５と非加圧槽２９とを連通
させる。

第２の弁通路が開いた後、ホイールブレーキ５
およびこれに接続された出口室１５の圧力が減少
する。その結果、第１の段付きピストン６が圧縮
スプリング９により図面上の右側に変位し、第１
の弁通路が開き、ホイールブレーキ３と５とが連
通する。次いで、第２の段付きピストン７は図に
示す位置、すなわち第２の弁通路が閉鎖する位置
に再び戻る。ブレーキを更に解除する過程におい
て、ホイールブレーキ５の圧力はブレーキの解除
位置に達するまで、開放された第１の弁通路を介
して減圧される。

第２図は、上記圧力制御装置によつて得られる
圧力曲線を示している。この圧力曲線は、前輪の
ホイールブレーキ３の圧力によつて定まる後輪の
ホイールブレーキ５の圧力を示している。このグ
ラフから明らかなように、ホイールブレーキ３，
５における圧力は、圧力値P1に達するまでは等
しく、前輪のホイールブレーキ３において圧力が
連続して上昇するときに、後輪のホイールブレー
キ５においては、圧力が最終的に全制動圧P2に
達するまで比例して減少する。

次に、第３図を参照しながら本発明の第２実施
例について説明する。

この実施例では、第１の段付きピストン６は、
圧縮スプリング３７によつて弁通路の閉鎖方向に
付勢されている。しかしながら、環状室１８には
スプリングが設けられていない。また、本実施例
のブレーキシステムは、ブレーキスリツプ制御装
置３８を備えている。このブレーキスリツプ制御
装置３８は、ホイールのスリツプによつて異なる
制御圧力を環状室１８に供給する。また、第２の
段付きピストン７の小さいピストン部分２５の有
効表面にも、この制御圧力が作用して付勢する。
さらに、油圧配管３９が遮断されると、スリツプ
に応答して作用するブレーキスリツプ制御装置３
８は、自動車の前輪のホイールブレーキ３におけ
る圧力にも影響を及ぼす。

第２実施例に係わるブレーキシステムの動作
は、第１実施例で説明した動作とほとんど同じで
ある。異なる点としては、第１の段付きピストン
６が圧縮スプリング３７の付勢力ではなく、油圧
力によつて第１の弁通路を開く方向に付勢される
という点にある。環状室１８に供給される制御圧
力は、個々の車両状態に応じて選定された圧縮ス
プリング３７による反作用を受ける。また、第２
の段付きピストン７の小さいピストン部分２５
は、圧縮スプリングによつて付勢されていない
が、スリツプに応答して作動する制御装置３８の
制御圧力によつて同様に付勢される。

第２実施例に係わるブレーキシステムは、図２
に示す圧力曲線と実質的に同一の圧力曲線を得る
ことができる。しかしながら、圧力P1での圧力
曲線におけるブレーキのシフト作用は、ブレーキ
スリツプ制御装置３８の圧力に応じて発生する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の圧力制御装置で
は、段付きピストンと段付きピストンを収容する
ハウジングに、構造上ほぼ同じ構成を適用するこ
とができ、しかもゴム製の密封手段を必要としな
いので、圧力制御装置の構造が簡単となり、しか
も耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧力制御装置の略図、第
２図は第１図における圧力制御装置により達成さ
れる圧力曲線のグラフ、第３図は他の圧力制御装
置の断面図である。 １…マスターシリンダ、２…ブレーキペダル、
３…前輪のホイールブレーキ、４…圧力制御装
置、５…後輪のホイールブレーキ、６…第１の段
付きピストン、７…第２の段付きピストン、８，
９…段付き穴、１０…直径の小さいピストン部
分、１１…直径の大きいピストン部分、１２…入
口室、１３…弁部、１４…弁座、１５…出口室、
１６…直径の小さい部分、１７…ハウジング、１
８…環状室、１９…圧縮スプリング、２０…ハウ
ジングの肩部、２１，２２…環状溝、２３，２４
…環状シール、２５…直径の小さいピストン部
分、２６…直径の大きいピストン部分、２７…弁
部、２８…弁座、２９…非加圧槽、３０…直径の
小さい部分、３１…環状室、３２，３３…環状
溝、３４，３５…密封リング、３６…圧縮スプリ
ング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車の前輪のホイールブレーキと、後輪の
   少なくとも１個のホイールブレーキとの間の油圧
   配管に接続され、前輪のホイールブレーキにおけ
   る圧力に応じて後輪のホイールブレーキにおける
   油圧力を設定し、並列に接続された２個の弁にお
   ける２個のピストンが、前輪のホイールブレーキ
   の圧力によつて圧縮スプリングの付勢力に対向し
   て変位可能にシリンダ内に配置されており、両ホ
   イールブレーキに均一に圧力が上昇して所定の切
   換え圧力に達した後、前輪のホイールブレーキに
   おける圧力より小さい圧力が後輪のホイールブレ
   ーキに設定されるようにした圧力制御装置におい
   て、 ２個のピストンがシリンダとしての段付き穴
   ８，９内で案内される段付きピストン６，７とし
   て構成され、第１及び第２の段付きピストン６，
   ７における直径の小さいピストン段部１０，２５
   の有効表面が前輪のホイールブレーキ３における
   圧力を受ける一方、直径の大きいピストン段部１
   １，２６の有効表面が後輪のホイールブレーキ５
   における圧力を受け、第１の段付きピストン６の
   小さいピストン段部１０には、ホイールブレーキ
   ３，５間の弁通路を開閉するための第１の弁部１
   ３が形成され、第２の段付きピストン７の大きい
   ピストン段部２６には、後輪のホイールブレーキ
   ５と非加圧槽２９との間の弁通路を開閉するため
   の第２の弁部２７が形成されていることを特徴と
   する圧力制御装置。 ２ ピストン段部１０，２６の弁部１３，２７が
   相応の弁座１４，２８とともに開閉弁を形成して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の圧力制御装置。 ３ 第２の段付きピストン７が圧縮スプリング３
   ６によつて付勢されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の圧力制御装置。 ４ 第２の段付きピストン７が可変の油圧力によ
   つて弁通路の閉鎖方向に付勢されることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項に記載の圧力制御装
   置。 ５ 可変の油圧力がブレーキスリツプ制御装置３
   ８から供給される制御圧力であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項に記載の圧力制御装置。 ６ 第１の段付きピストン６が弁通路の開放方向
   に付勢されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第５項のいずれか１項に記載の圧力制御
   装置。 ７ 圧縮スプリング１９がハウジング１７と第１
   の段付きピストン６の大きいピストン段部１１と
   の間に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項に記載の圧力制御装置。 ８ ブレーキスリツプ制御装置３８の制御圧力が
   供給される環状室１８が第１の段付きピストン６
   の直径の大きいピストン段部とハウジング１７と
   の間に形成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載の圧力制御装置。 ９ 制御圧力に対抗する圧縮スプリング３７が第
   １の段付きピストン６に当接していることを特徴
   とする特許請求の範囲第８項に記載の圧力制御装
   置。 １０ 大きいピストン段部１１，２６の直径およ
   び小さいピストン段部１０，２５の直径が各々同
   じであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第９項のいずれか１項に記載の圧力制御装
   置。 １１ 圧縮スプリング１９，３６，３７の予備荷
   重が調節可能であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第１０項のいずれか１項に記載の
   圧力制御装置。 １２ 段付き穴８，９がハウジング１７内に軸方
   向を平行にして形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第１１項のいずれか１
   項に記載の圧力制御装置。 １３ 各段付きピストン６，７のピストン段部１
   ０，１１；２５，２６が１：２の有効表面比に設
   定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第１２項のいずれか１項に記載の圧力制
   御装置。