JPH07500070A - 車両のブレーキシステム用液圧切換弁 - 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】 車両のブレーキシステム用液圧切換弁 本発明は独立請求項の前段部分に記載の液圧切換弁に関する。

このような弁を備えるブレーキシステムがドイツ特許公報ＤＥ−３８３１４２６ Ａｌに記載されている。このブレーキシステムでは、マスクシリンダから駆動輪 のホイールブレーキに延設されるブレーキ管路中に、切換弁兼遮断弁として作用 する液圧制御式の３つエイ２位置弁と、無励磁状態で開の電磁作動の大口弁とが 介装されている。アンチロック制御の作動が開始すると、無励磁状態で閉の電磁 作動の出口弁を介して圧力流体が低圧アキュムレータに排出される。戻しポンプ は、液圧式３つエイ２位置方向制御弁と大口弁との間のブレーキ管路中に、この アキュムレータがら圧力流体を再度供給する。トラクションスリップ制御を行う ため、３つエイ２位置方向制御弁の第３ポートを介してポンプの吸込側が接続さ れており、したがって、このポンプはマスクシリンダを介して圧力流体リザーバ から流体を吸込することができる。ブレーキを作動してないときは、マスクシリ ンダがらポンプの吸込側に連通し、ブレーキ管路は閉じている。マスクシリンダ により圧力が形成されると、３つエイ２位置方向制御弁は第２切換位置に配置さ れ、マスクシリンダとホイールブレーキとの間が連通する。

液圧による切換弁は電気線路を節約することができる利点を有する。しかし、ブ レーキを作動する度に弁を切換える切換え作用を行うためにある程度の流体量を 必要とし、弁が閉じたときに流体が急激に流入するため、ブレーキペダルにおけ るペダル感覚が損なわれる。

したがって、本発明は、ペダル作動中の不都合を解消する液圧切換弁を提供する ことを目的とする。

この目的は、独立請求項に記載の特徴により達成される。

本発明の原理は、切換え時間を遅くさせることにより、切換えのための流体量を 連続的に供給し、ドライバがブレーキペダルから何も感じないようにすることで ある。

他の好ましい特徴は従属請求項からも得られる。

特に、作動装置としてダイアフラムを採用する場合には、「スティック−スリッ プ効果」すなわちゴムシールを有するピストンの場合のような急激な動きを生じ ないという利点がある。更に、ダイアフラムは切換えストロークにしたがってそ の有効面積を変化することができる。

以下、添付図面を参照する４つの実施例を通じて本発明を第１図は、消勢状態で 閉に形成した新規な切換弁である。

第２図は、消勢状態で開に形成した新規な切換弁である。

第３図及び第４図は、消勢状態で開の新規な切換弁を他の実施例をそれぞれ示す 。

第１図に示す切換弁１はハウジング２内に配置され、ハウジング２に密封状態で ねじ込まれるねじ部材３で固定される。

ねじ結合に代え、閉鎖部材をコーキングし、あるいはプラグ状に差込み係合させ ることも可能である。更に、ハウジングにストップリングを取付け、あるいは、 セルフクリンチング（ｓｅｌｆ−ｃｌｉｎｃｈｉｎｇ）により固定することも可 能である。この場合には、閉鎖部材は、これを収容するハウジングよりも、より 剛性となるように選択する。閉鎖部材が押圧により挿入されると、ハウジングは 変形して形状的にロック係合する（ｆｏｒｍ−１ｏｃｋｉｎｇ　ｅｎｇａｇｅｍ ｅｎｔ）。

ねじ部材３はその外側に円筒状四部４を有し、この円筒状凹部内に、インサート ６がストップリング８で取付けられる。

インサート６の中心線上に大気ポート７が配置されており、この大気ポート７は インサート６でねじ部材３に対して押圧されるダイアフラム１０を大気に接続す る。ピストン１２は、ハウジングの内側に向くダイアフラムの側部に当接する。

このピストンは、ダイアフラム１０方向に延びる内孔４内に密に嵌合された状態 で案内され、圧力室１５を形成する。ダイアフラム１０から離隔した端面上で、 ピストン１２は軸方向タペット１６を備え、この軸方向タペットは弁座１８の開 口内に突出し、弁閉鎖部材２０に当接する。この弁閉鎖部材２０には弁座１８の 方向に向けて弁ばね２２が作用する。組立てる前に弁座１８内に嵌合されたフィ ルタ２４は、同時に弁ばね２２のばねリテーナとしても作用する。したがって、 切換弁１は３つのチャンバ２６，２８．１５を備え、こレラのチャンバには少な くとも一時的に異なる圧力が作用する。弁座１８の上側のチャンバ２６はマスク シリンダの圧力を受ける。弁座１８の下側でかつピストン１２の上側に配置され るチャンバ２８内には、ポンプの吸込側の圧力が作用する。ピストン１２とダイ アフラム１０との間の圧力チャンバ１５の圧力は、チャンバ２８方向への圧力流 体接続部のみがピストン１２の周部に沿って延び、絞られた圧力流体流のみが圧 力チャンバ１５内に伝達されるため、チャンバ２８内の圧力とは一時的に相違す る。弁の作用に対しては３つの断面積すなわち弁座１８の開口断面積Ａと、ピス トン１２の断面積Ｂと、ダイアフラム１０の有効断面積Ｃとが重要である。断面 積Ａは断面積Ｂより小さぐ、断面積Ｃは断面積Ｂよりも大きい値に選定される。

この作用は以下の通りである。

不作動位置では、切換弁１は閉じられている。ペダルを作動させて制動する際、 大気圧がチャンバ２８及び圧力チャンバ１５内に作用する。したがって、弁は閉 じたままである。

明らかなように、チャンバ２８内の圧力はアンチロック制御作動中に大気圧より も低下する。しかし、マスクシリンダにより同時に制動圧が作用するため、弁閉 鎖部材２ｏに作用する閉方向の力はチャンバ２８内のポンプの吸引力を越える。

更に、この場合には弁は開かない。トラクションスリップ制御作用を行う際にの み、チャンバ２８内の圧力が大気圧よりも低下しかつチャンバ２６内にまだ大気 圧が作用していると、閉方向の力よりも開方向の力の方が大きくなる。これは断 面積Ｂが断面積Ａよりも大きいためである。ピストン１２のストロークによる圧 力チャンバ１５内の容積の増大は可撓性のダイアフラム１０により補償されるた め、弁が直ちに開く。

圧力チャンバ１５に比してチャンバ２８内の圧力の方が低いため、圧力チャンバ １５からピストンの周部に沿ってチャンバ２８内に圧力流体が徐々に伝達される 。トラクションスリップ制御が終了すると、チャンバ２８内に再度大気圧が作用 し、一方、圧力チャンバ１５内の圧力はまだ大気圧よりも低く、ダイアフラム１ ０がねじ部材３上に平坦状に当接しているため、流体量はゼロに近い。更に、大 気圧ポート７を通してダイアフラム１０に下側から大気圧が作用する。圧力チャ ンバ１５内の圧力補償は絞られた態様でのみ行われるため、弁はゆっくりと閉じ ることができる。したがって、切換弁１を閉じるために連続的に圧力流体が供給 される。このゆっくりとした閉動作は、トラクションスリップ制御に続いてペダ ル作動の制動作用が直ちに行われるか否かにかかわらずに行われる。ペダル作動 の制動作用が行われても、ブレーキペダルにはいささかも悪影響を及ぼさない。

これは切換弁１の切換えのために供給される流体量が、制動作用中のブレーキシ ステムに供給する流体量に加えられるからである。

第２図は本発明の切換弁の第２実施例を示す。第１図と同様な作用をなす部分の 参照符号については第１図のものに１００台の符号を付しである。第２切換弁１ ０１は、その不作動位置で開いている。大気圧に加え、補助バネ１３０の力がダ イアフラム１１０の下側から開く方向に作用する。このばねは、内孔１３４内で 密に収容された状態で案内されるコツプ状の補助ピストン１３２の底部上に内側 からダイアフラム１１０の方向に向けて作用する。その周部で、補助ピストン１ ３２は周方向の環状間隙１３６を備え、したがって補助ピストン１３２は内孔１ ３４と共にその周部に絞りを形成する。

ダイアフラムには、補助ピストンの周部に沿ってのみ下側から空気が供給される 。ダイアフラム１１０の上側すなわち圧力流体が充填された切換弁１１０の領域 では、絞り作用を生じない。ピストン１１２は、内孔１１４内に遊びを有して延 在する。更に、バイパス接続部１３８が、ポンプの吸込側に接続されるチャンバ １２８からダイアフラム１１０の上側に形成されている。内孔１１４の断面積が 比較的大きく形成されている場合には、このバイパス１３８を省略することもで きる。本実施例では補助バネ１３０に比較して弱く形成されている弁ばね１２２ は、弁座１１８の底部側と、ピストン１１２に確実に結合された環状ディスクと に支えられており、切換弁１０１の閉方向に向けてピストン１１２に作用する。

弁閉鎖部材１２０はタペット１１６と球状継手を介して連結されるのではなく、 形状的に噛合った状態でロックされている。弁１２０，１１８の有効面積Ａ′は 弁閉鎖部材１２０により覆われた弁座１１８の閉じた面で形成される。ピストン １１２の断面積は弁の作動に何等の影響を有しないが、補助ピストン１３２の断 面積はその周部の絞りにより影響を受ける。この切換弁１０１では、マスクシリ ンダの圧力が、ペダル作動の制動中にダイアフラム１１０の全有効面積Ｃ′に作 用する。このマスクシリンダの圧力は、補助ばね１３０およびダイアフラム１１ ０の下側に閉込められた空気量に対抗して作動し、この空気は規制された態様で のみ大気に排出することができ、したがって、切換弁が閉じるまでの時間が長く なる。第１図の実施例とは逆に、第２図の弁は開動作もゆっくりと行われ、これ は空気がダイアフラムの底部に僅かづつしか流れ込まないからである。この弁は 加圧されてない状態では開いているため、トラクションスリップ制御が開始した ときに切換弁１１０はすでに所要位置にあり、迅速に切換える必要がない。これ は、両実施例とも、安全作動を確保しつつペダル感覚が阻害されないことを確保 する。

第３図および第４図は、非加圧時に開の切換弁の更に他の変形例を示す。上記図 面に対応する部分は１００台及び２００台の参照符号を付しである。

第３図では第２図に比較して全長をかなり短くしてあり、切換弁２０１はピスト ン１１２を必要とせず、ダイアフラム２１０はタペット２１６に直接接触してい る。このタペット２１６は星型の断面形状を有し、これにより長手方向リブ２４ ０による形状安定性が確保され、弁の開口面積を大きくすることができる。截頭 円錐状の弁ばね２２２は軸方向リブ２４０のノツチ２４２に直接作用し、これに より環状ディスクを省略することができる。

他のピストンを省略することにより、ここでは弁座２１８により近接した位置で ダイアフラム２１０がねじ部材２０３とインサート２４４との間に支えられてお り、このインサート２４４に弁座２１８が形成される。しかし、製造上の理由か ら弁座は第２図の場合のように別個の部材に設けることもできる。他側からダイ アフラム２１０上に当接する補助ピストン２３２はスタンプ状の形状であり、こ のスタンプ脚２４６はダイアフラム２１０に配置されている。補助ピストン２３ ２はねじ部材２０３内で段付きに形成された軸方向内孔２３４内を案内され、こ の最も大きい大径部はスタンプ脚２４６に対応し、最も小さい小径部はこれを貫 通するスタンプ軸２４８に対応する。内孔２３４の中間径部の領域には補助ばね ２３０が配置されており、この補助ばねは小径部の段部で支えられ、スタンプ脚 ２４６にダイアフラム２１０方向への力を作用させ、この力は弁ばね２２２の対 抗する力よりも大きい。ダイアフラム２１０方向への補助ピストン２３２のスト ロークは環状ディスク２５０で規制され、環状ディスクはねじ部材２０３の外側 でスタンプ脚２４８内に係合する。コストを低減するため、スタンプ軸２４８の 底端部を拡大するだけでリベット作用を行わせることができる。

汚染及び腐食から保護するため、弾性保護キャップ２５４が、ねじ部材２０３か ら突出するスタンプ軸２４８の部分を囲んで装着され、このキャップはねじ部材 ２０３にコーキングされたコツプ状のカバー２５２によりねじ部材２０３に取付 けられる。全圧力を補償した状態で、保護キャップ２５４は塵芥及び液体に対す る絶対的な密封性を有し、一方、カバーは機械的な損傷を防止する。このため、 ねじ部材２０３内の半径方向開口２５８に対して周方向にオフセットした状態で 半径方向開口２５６が設けられており、これにより圧力補償が可能となり、例え ば鋭い物体により保護キャップ２５４が損傷するのが防止される。汚染あるいは 損傷の虞がない場合には、保護キャップ２５４とカバー２５２との少なくとも一 方は必要ない。例えば、保護キャップ２５４をねじ部材２０３内の半径方向環状 溝内に延出させることができる。双方の保護部材を省略する場合には、全長が更 に短くなる。

第４図に示す構造形式は第３図のものとほぼ同様である。

最も大きな違いは、切換弁３０１の円筒状ヘリカルばねとして形成された弁ばね ３２２の配置である。第１図と同様に、フィルター３２４に当接しつつ閉鎖部材 ３２０に作用する。

更に、全ての半径方向チャンネルが互いに対をなして逆方向に延在し、２倍存在 する。半径方向開口３５６，３５８がカバー３５２内及びねじ部材３０３内でオ ーバーラツプするのを防止するため、開口３５６は軸方向にオフセットした状態 で設けられている。

当然であるが、全ての構造上の特徴、特に第２図、第３図及び第４図のものは所 要により組合わせることも可能である。

参照符号のリスト １　切換弁 ２　ハウジング ３　ねじ部材 ４　凹部 ６　インサート ７　大気圧ポート ８　ストップリング １０　ダイアフラム １５　圧力チャンバ １６　タペット １８　弁座 ２０　弁閉鎖部材 ２２　弁ばね １０１　切換弁 １０２　ハウジング １０３　ねじ部材 １０４　凹部 １０６　インサート １０７　大気圧ポート １０８　ストップリング １１０　ダイアフラム １１２　ピストン １１４　内孔 １１６　タペット １１８　弁座 １２０　弁閉鎖部材 １２２　弁ばね １３０　補助ばね １３２　補助ピストン １３４　内孔 １３６　環状間隙 １３８　バイパス ２０１　切換弁 ２０３　ねじ部材 ２１０　ダイアフラム ２１６　タペット ２１８　弁座 ２２２　弁ばね ２３０　補助ばね ２３２　補助ピストン ２３４　内孔 ２４０　長手方向リブ ２４６　スタンプ脚 ２４８　スタンプ軸 ２５０　環状ディスク ２５２　カバー ２５４　保護キャップ ２５６　半径方向開口 ２５８　半径方向開口 ３０１　切換弁 ３０３　ねじ部材 ３２０　閉鎖部材 ３２２　弁ばね ３５６　半径方向開口 ３５８　半径方向開口 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、ＳＥ ）、ＪＰ、　ＫＲ，ＳＫ、　ＵＳ（７２）発明者　リシュ、ステファン ドイツ連邦共和国、６２００　ヴイースバーデン、カイザー−フリードリッヒー リンク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．圧力流体リザーバに結合されかつ駆動輪の少なくとも１のホイールブレーキ に連通するマスタシリンダと、戻り量供給の原則にしたがって作動するアンチロ ック制御装置と、ブレーキ管路に流体を供給しかつその吸込側が吸込管路とマス タシリンダとを介して圧力流体リザーバに接続されてトラクションスリップ制御 作用を行うための自吸型戻しポンプと、吸込管路中に配置され、少なくともマス タシリンダによりブレーキシステムが作動されているときは常に接続を遮断し、 少なくともマスタシリンダによるブレーキ作動と同時に行うことなくポンプが流 体を吸込んときに常に接続を開く切換弁とを備える車両のブレーキシステム用液 圧切換弁であって、この切換弁（１，１０１）の閉じる時間が長くなるように、 ガス状あるいは液体媒体の通過を阻止する少なくとも１の絞り装置（ピストン１ ２／内孔１４、補助ピストン１３２，２３２／内孔１３４，２３４）を備えるこ とを特徴とする液圧切換弁。
2. ２．前記絞り装置はいずれの場合も、内孔（１４，１３４，２３４）内に密に嵌 合した状態で案内されるピストン（１２，１３２，２３２）で形成され、絞り作 用は軸方向の流体流が存在するときにピストンの周部に沿って行われることを特 徴とする請求項１記載の液圧切換弁。
3. ３．ダイアフラム（１０，１１０，２１０）を備え、この撓みが切換弁（１，１ ０１，２０１，３０１）の切換位置を定め、少なくとも一側からのみ絞り装置（ １２／１４，１３２／１３４，２３２／２３４）の１を通してこのダイアフラム に媒体が供給されあるいはこれから除去される請求項１または２記載の液圧切換 弁。
4. ４．前記ダイアフラム（１０，１１０）は、大気圧ポート（７，１０７）が配置 される領域をポンプの吸込側に連通する第１チャンバ（圧力チャンバ１５を有す るチャンバ２８，チャンバ１２８）から分離し、更に、この第１チャンバ（２８ ，１２８）とマスタシリンダの圧力が作用する第２チャンバ（２６，１２６）と の間を接続する接続部が設けられ、この接続部は、弁座（１８，１１８）に当接 するまで移動可能で前記ダイアフラム（１０，１１０）により移動可能である閉 鎖部材（２０，１２０）で遮断可能である請求項３記載の液圧切換弁。
5. ５．前記ダイアフラム（１１０，２１０）には更に大気圧ポート（１０７，２５ ６）の側から補助ばね（１３０，２３０）の力が作用し、前記切換弁（１０１） はその消磁状態で開いている請求項４記載の液圧切換弁。