JPH11157437A - バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構成で且つ弾性部材の損傷の虞れを低
減するバルブを提供すること。 【解決手段】 圧力室に臨むとともに流体通路である連
通孔２２ｃを備えた弁座２２と、圧力室に配設され、弁
座２２に接触することにより連通孔２２ｃと圧力室との
連通を遮断する弁体２１とを有するバルブ２０におい
て、弁座２２は環状面２２ｄと環状突起部２２ｂａとを
有しており、弁体２１は第１当接部２１ａａと第２当接
部２２ｂａとを備え、第１当接部２１ａａの外周部と環
状突起部２２ｂａの内周部とを所定の距離Ａで離間させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシール部材を備えた
バルブに関し、詳細には、自動車用液圧ブレーキシステ
ムに使用されるマスタシリンダ等に用いられるバルブに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバルブは、特表平７−５００２９
８号公報に開示されるように、圧力室に臨むと共に流体
通路である連通孔を備えた弁座と、前記圧力室に配設さ
れ、前記弁座に接触することにより前記連通孔を塞ぐ弁
体と、を有するバルブにおいて、前記弁座には、前記圧
力室に向かって突出するとともに前記弁体が当接する環
状突起部を備えた弾性部材が、前記連通孔の周りを囲む
ようして配設されていることを特徴とするものである。

【０００３】この従来のバルブは、弁体が弁座に当接す
ることにより、弾性部材の環状突起部が軸方向に弾性変
形されて連通孔を遮蔽し、流体の連通を遮断する。又、
弁体が弁座から離間することによって、連通孔が連通可
能とされるものである。

【０００４】しかしながら、近年の自動車用液圧ブレー
キシステムにおいては、ＡＢＳ（アンチブレーキロック
システム）、ＴＲＣ（トラクションコントロールシステ
ム）等の複雑な液圧装置が付加される傾向にあり、ＡＢ
Ｓ等の装置が付加された自動車用液圧ブレーキシステム
に上述した従来のバルブを用いた場合において、弁体が
弁座に接触して連通孔を遮蔽している際にＡＢＳ等の装
置が作動されて、このＡＢＳ等の装置の作動に伴い圧力
室の流体圧が連通孔側の流体圧に比べて高圧となる状況
が生じることがある。

【０００５】圧力室の流体圧が連通孔側の流体の圧力よ
りも高圧となると、この高圧によって弁座の環状突起部
は径方向内方に向かって付勢されるようになる。この圧
力室の流体圧が高圧の状態において弁体が弁座から離間
すると、環状突起部に作用している径方向内方に向かっ
て付勢する圧力、及び、圧力室の流体が連通孔に向かっ
て流動することにより、環状突起部が径方向内方に向か
って押圧付勢されて、環状突起部が径方向内方に倒れ込
み、環状突起部の付け根部分が損傷するという虞れが生
じる。

【０００６】更に、圧力室の流体圧が高圧であり環状突
起部が倒れ込んだ状態で弁体が弁座に当接すると、環状
突起部が弁体により潰されて損傷するという虞れが生じ
る。このような事態を考慮して、上述した公報には、圧
力室に臨むと共に流体通路である連通孔を備えた弁座
と、前記弁座に配設されるとともに弾性材から成る環状
突起部と、前記圧力室内に配設され、前記圧力室内をそ
の前方側に位置する前方側圧力室とその後方側に位置す
るとともに前記弁座が配設されている後方側圧力室とに
区画する環状部材と、前記弁座の前方で前記後方側圧力
室内に配設され、前記環状突起部を介して前記弁座に接
触することにより前記連通孔と前記後方側圧力室との連
通を遮断する弁体と、前記前方側圧力室に配設され、前
記弁体と前記弁座とが前記環状突起部を介して当接する
以前に前記環状部材に当接して前記環状部材の中心孔を
遮蔽することにより、前記前方側圧力室と後方側圧力室
との連通を遮断するとともに、前記弁体と前記弁座とが
離間した後に前記環状部材から離間して前記環状部材の
中心孔を開放することにより、前記前方側圧力室と前記
後方側圧力室とを連通させる球状部材と、を有する環状
突起部の損傷抑制を図ったバルブが開示されている。

【０００７】この環状突起部の損傷抑制を図ったバルブ
は、バルブの閉状態から開状態への移行において、先ず
弁体が弁座から離間されることにより、後方圧力室と連
通孔とが連通され、次いで、球状部材が環状部材から離
間されることにより、前方側圧力室と後方側圧力室とが
連通されることになる。

【０００８】従って、弁体と弁座との離間当初の弁体及
び弁座を介して連通孔に流入する流体量は制限されるこ
とから、環状突起部の損傷の虞を抑制している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た環状突起部の損傷抑制を図ったバルブは、弁体の前方
に環状部材及び球状弁体を備えていることから、構造が
複雑になると共に前後方向での大型化を招いている。

【００１０】本発明は、簡素な構成で且つ弾性部材の損
傷の虞れを低減するバルブを提供することを、その技術
的課題とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、圧力室に臨むとともに流体通路である連通孔
を備えた弁座と、前記圧力室に配設され、前記弁座に接
触することにより前記連通孔と前記圧力室との連通を遮
断する弁体とを有するバルブにおいて、前記弁座は前記
連通孔をその中心孔とする環状部と前記環状部の外周に
配設される弾性材から成る環状突起部とを有し、前記弁
体は前記環状部に当接する第１当接部と前記環状突起部
に当接する第２当接部とを備え、前記第１当接部の外周
部と環状突起部の内周部とは所定の距離で離間されてい
ることを特徴とするバルブを構成した。

【００１２】請求項１のバルブは、弁体が弁座の弾性部
材に接触して連通孔と圧力室とが遮断されている状態
で、圧力室内の圧が連通孔側に比べて高圧となると、弾
性部材が径方向内方に付勢されるようになる。この圧力
室が高圧状態の時にバルブが開状態とされることによ
り、圧力室が連通孔と連通し、圧力室内の流体が連通孔
に流入しようとする。圧力室の高圧及び圧力室内の流体
の連通孔への流動により、環状突起部が径方向内方への
倒れ込むことになる。

【００１３】しかしながら、第１当接部の外周部と環状
突起部の内周部とは所定値で離間されていることから、
環状突起部の特に先端部が第１当接部と環状面との当接
部分に到達することはない。

【００１４】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態により具体的
に説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態であるＡＢＳ
装置が付加された自動車用ブレーキシステムに用いられ
るブレーキマスタシリンダの断面図である。図１に示す
ように、ブレーキマスタシリンダ１のシリンダボデー２
はシリンダ孔２ａを有し、図１中左端が閉塞されるとと
もに右端が開口する有底筒状を呈している。

【００１６】シリンダボデー２の外周にはオイルリザー
バ３に接続される左右一対のリザーバ結合部４、５が形
成されるとともに、シリンダボデー２の周壁には各リザ
ーバ結合部４、５とシリンダボデー２の内部とを連通す
るサプライポート４ａ、５ａが形成されている。

【００１７】シリンダ孔２ａの開口部及び中央部には、
ピストン６、７がそれぞれ往復摺動可能に挿入されてい
る。シリンダ孔２ａ内は、両ピストン６、７によって第
１圧力室９が区画されるとともに、ピストン６とシリン
ダボデー２の底面とによって第２圧力室８が区画されて
いる。

【００１８】更に、第１及び第２圧力室９、８を液密保
持するためにシールカップ１０、１１、１２、１３が、
各ピストン６、７の外周に夫々配設されている。

【００１９】又、シリンダ孔２ａと、ピストン６の前方
側フランジ部と後方側フランジ部との間とで第２ブレー
キ液供給室１４が区画され、シリンダ孔２ａとピストン
７の前方側フランジ部と後方側フランジ部との間とで第
１ブレーキ液供給室１５が区画されている。第１、第２
ブレーキ供給室１５、１４はそれぞれサプライポート４
ａ、５ａによりリザーバ３に連通されている。

【００２０】ピストン６、７には、シリンダボデー２ａ
の軸方向垂直方向（図１中上下方向）に延在されるとと
もにシリンダボデー２に両端を固定されたピン１６、１
７が貫通するスリット１８、１９が形成されている。シ
リンダボデー２の底部とピストン６との間、及び、ピス
トン６とピストン７との間には、リターンスプリング２
５、２６が配設されている。ピン１６、１７はリターン
スプリング２５、２６により後退方向（図１中右方）に
付勢されるピストン６、７の復帰位置を定める機能を果
たす。

【００２１】図２は図１のピストン７に配設されている
バルブ２０近辺の拡大図であり、図３は図２の弁体２１
及び弁座２２の拡大図である。図２、図３に示すよう
に、ピストン７はその前方部分に円筒状の突出部７ａを
同軸的に有し、この前方部分にバルブ２０が配設されて
いる。突出部７ａには、突出部７ａの前方開口部分及び
外周部分を覆う略有底筒状を呈するリテーナ２３が配設
されている。リテーナ２３の底部には、筒状部７ａの内
部と第２圧力室９とを連通する連通穴２３ａが設けられ
ている。

【００２２】バルブ２０は弁体２１と弁座２２を有して
いる。弁座２２は、突出部７ａの底面を構成する部分に
形成された凹部７ｂに嵌合される略環状の金属製本体部
２２ａと、本体部２２ａの両端面外周側に配設される環
状のシール部材２２ｂとを有している。

【００２３】ピストン７には、軸方向（図２中左右方
向）に延在し、凹部７ｂとスリット１９とを連通する軸
方向孔７ｃが形成されており、弁体２２の本体部２２ａ
が凹部７ｂに組付けられることにより、本体部２２ａの
中心孔は軸方向孔７ｃと筒状部７ａの内部とを連通する
連通孔２２ｃとして機能する。

【００２４】第１圧力室９とリザーバ３（図１中）と
は、リテーナ２３の連通穴２３ａ、筒状部７ａの内部、
連通孔２２ｃ、軸方向孔７ｃ、スリット１９、第１ブレ
ーキ液供給室１５（図１中）、及びサプライポート５ａ
（図１中）とを介して連通している。

【００２５】本体部２２ａは、連通孔２２ｃの後述する
弁体２１の頭部２１ａ側の開口２２ｃａの周りに開口周
縁部としての環状面２２ｄを有しており、シール部材２
２ｂは、環状面２２ｄの外周側で弁体２１の頭部２１ａ
に対向する面上に、頭部２１ａに向けて突出する環状突
起部２２ｂａを有している。

【００２６】弁体２１は金属材から形成されており、弁
座２２のシール部材２２ｂに当接する頭部２１ａと、連
通孔２２ｃに軸方向移動可能に挿入される軸部２１ｂと
を有している。頭部２１ａは、その弁座２２側端面で環
状面２２ｄに当接する円柱状の第１当接部２１ａａと、
第１当接部２１ａａよりも大きな径を有し、その弁座２
２側端面で環状突起部２２ｂａに当接する円柱状の第２
当接部２１ａｂとを弁座側から連続して同軸的に有して
いる。

【００２７】第１当接部２１ａａの外周部と環状突起部
２２ｂａの内周部とは、図３中に示すように、所定値Ａ
で離間している。

【００２８】リテーナ２３と弁体２１の頭部２１ａとの
間には、弁体２１を弁座２２に向けて付勢するスプリン
グ２４が配設されている。初期状態においては、弁体２
１がスプリング２４に付勢されることにより、弁体２１
の軸部２１ｂの後方端部がピン１７に当接して弁体２１
の後方への移動が規制されており、弁体２１の第１当接
部２１ａａの弁座２２側端面と環状面２２ｄ、又、第２
当接部２１ａｂの弁座２２側端面と環状突起部２２ｂａ
とは、所定距離で離間されている。従って、第１圧力室
９とリザーバ３とは連通している。

【００２９】ピストン６にもピストン７と同様にして、
上述したバルブ２０が形成されている。

【００３０】次いで作動を説明する。図４は図３のバル
ブ２０が閉状態を採った際の状態を示す図である。図１
〜図４に示すように、マスタシリンダ１の非作動状態に
おいては、ピストン６、７はピン１６、１７に当接した
復帰位置に位置しており、各ピストン６、７のバルブ２
０は、弁体２１と弁座２２とが離間した開状態を採って
いる。

【００３１】図１、図２に示すように、ピストン７に押
圧力が加えられると、リターンスプリング２６の付勢力
に抗してピストン７は図１中左方に向かって移動され
る。ピストン７の前進に伴ってバルブ２０の弁座２２が
ピストン７と共に前進するのに対して、弁体２１はスプ
リング２４により弁体２１の軸部２１ｂの後端部がピン
１７に当接した位置に保持されるため、ピストン７が所
定距離だけ前進すると、先ず、弁体２１の第２当接部２
１ａｂの端面が弁座２２のシール部材２２ｂの環状突起
部２２ｂａに接触する。

【００３２】次いで、第２当接部２１ａｂとシール部材
２２ｂとの当接によって環状突起部２２ｂａが軸方向後
方側（図３、図４中右方向）に弾性変形されることによ
り、第１当接部２１ａａの端面が弁座２２の本体部２２
ａの環状面２２ｄに当接する。従って、連通孔２２ｃが
弁体２１に遮蔽され、バルブ２０は閉状態となる。即
ち、第１圧力室９とリザーバ３との連通が断たれること
になる。

【００３３】ピストン７のバルブ２０が閉状態となった
後、更に、ピストン７が前進されることによって第１圧
力室９内のブレーキ液が昇圧される。このバルブ２０の
閉状態以降の前進において、ピストン７は弁体２１を図
２中左方に付勢することから、弁体２１はピストン７と
一体的に前進され、弁体２１の軸部２１ｂの後方端部と
ピン１７とが非当接状態となる。

【００３４】第１圧力室９内のブレーキ液の昇圧により
ピストン６が図１中左方に移動されると、ピストン６に
配設されているバルブ２０がピストン７のバルブ２０の
作動と同様にして閉状態となることにより、第２圧力室
８とリザーバ３との連通が遮断され、第２圧力室８内の
ブレーキ液が昇圧される。両圧力室８、９のブレーキ液
の昇圧により第２圧力室８に連通するアウトレットポー
ト２７及び第１圧力室９に連通するアウトレットポート
（図示省略）を介して車輪ブレーキにブレーキ液が圧送
される。

【００３５】ピストン７への押圧力が解除されると、両
リターンスプリング２５、２６の付勢力により両ピスト
ン６、７が図１中右方へ復帰移動される。この復帰移動
において、各バルブ２０の弁体２１がスプリング２４に
よって後方へ付勢されることから、移動当初はピストン
６、７と各バルブ２０の弁体２１とは一体的に移動する
が、弁体２１の軸部２１ｂの後方端部がピストン６、７
よりも先にピン１６、１７に当接することにより、弁体
２１の復帰移動はピストン６、７の復帰移動よりも先に
終了することになる。

【００３６】従って、ピストン６、７がピン１６、１７
に当接するまでは、弁体２１に対してピストン６、７は
後方に移動することから、弁体２１の第１当接部２１ａ
ａ及び第２当接部２１ａｂの端面が弁座２２の環状面２
２ｄ及び環状突起部２２ｂａから離間され、連通孔２２
ｃの弁体２１による遮蔽状態が解除される。即ち、各バ
ルブ２０が開状態となり、第２圧力室８が第２ブレーキ
液供給室１４に連通され、第１圧力室９が第１ブレーキ
液供給室１５に連通されてブレーキ液圧が降圧される。

【００３７】マスタシリンダ１の作動時、即ち、各バル
ブ２０の弁体２１の第１当接部２１ａａ及び第２当接部
２１ａｂが弁座２２の環状面２２ｄ及び環状突起部２２
ｂａに接触し、連通孔２２ｃと圧力室８、９とが遮断さ
れている状態においては、図４に示すように、環状突起
部２２ｂａの内周部と第１当接部２１ａａの外周部との
間には環状の空間部３０が形成されている。

【００３８】このマスタシリンダ１の作動時に、各アウ
トレットポート２７に連通されるＡＢＳ装置を形成する
アクチュエータ（図示省略）においてＡＢＳ作動が行わ
れると、弁体２１側のブレーキ液圧、即ち、圧力室８、
９内のブレーキ液圧は、連通孔２２ｃ側のブレーキ液
圧、即ち、リザーバ３の液圧に比べて高圧となる。

【００３９】圧力室８、９内のブレーキ液圧が連通孔２
２ｃ側のブレーキ液圧よりも高圧となることにより、シ
ール部材２２ｂの環状突起部２２ｂａが径方向内方に付
勢されるようになる。この圧力室８、９が高圧状態の時
に強制的にピストン６、７の押圧が解除されると、ピス
トン６、７がリターンスプリング２５、２６によって図
１で右方向へ摺動されてピストン６、７が復帰位置に復
帰されるとともに、各バルブ２０は開状態とされる。

【００４０】各バルブ２０が開状態とされることによ
り、圧力室８、９がリザーバ３と連通し、圧力室８、９
内のブレーキ液が連通孔２２ｃを介してリザーバ３に流
入しようとする。圧力室８、９の高圧及び圧力室８、９
内のブレーキ液の連通孔２２ｃへの流動により、シール
部材２２ｂの環状突起部２２ｂａの径方向内方への倒れ
込みが生じる。

【００４１】この環状突起部２２ｂａの倒れ込みにおい
ては、第１当接部２１ａａと環状突起部２２ｂａとは所
定値Ａでもって充分に離間されていることから、環状突
起部２２ｂａが径方向内方に倒れ込んでも、環状突起部
２２ｂａの先端部が環状面２２ｄの第１当接部２１ａａ
と当接する当接部分に到達することはない。

【００４２】シール部材２２ｂの環状突起部２２ｂａが
径方向内方に倒れ込んだ状態で、更に再度ピストン６、
７が左方向へ押動されることにより、各バルブ２２の弁
体２１が弁座２２に当接して連通孔２２ａｃと圧力室
６、７とが遮断されることになる。この弁体２１と弁座
２２との当接に際して、シール部材２２ｂの環状突起部
２２ｂａが径方向内方に倒れ込んでいるもののその先端
部は環状面２２ｄと第１当接部２１ａａとの当接部分に
達していないことから、弁体２１の第２当接部２１ａｂ
の端面が環状突起部２２ｂａの先端部というよりはむし
ろ環状突起部２２ｂａの外周部に当接し、第１当接部２
１ａａの端面は本体部２２ａの環状面２２ｄに環状突起
部２２ｂａの特に先端部を第１当接部２１ａａと環状面
２２ｄとの間で挟み込むことなく当接することになる。

【００４３】即ち、バルブ２０の閉状態時において、環
状突起部２２ｂａの径方向内方の倒れ込みは空間部３０
内において行われることになる。更に、第１当接部２１
ａａと環状面２２ｄとが当接することによって連通孔２
２ｃが遮蔽されることから、環状突起部２２ｂａが径方
向内方に倒れ込むことにより、環状突起部２２ｂａの先
端部が連通孔２２ｃに入り込むことをより確実に防止し
ている。

【００４４】従って、弁体２１と弁座２２との当接のお
いて、シール部材２２ｂの環状突起部２２ｂａが弁体２
１の頭部２１ａと弁座２２の本体部２２ａとにより挟み
込まれて損傷する虞はない。

【００４５】以上説明したように、本実施の形態のバル
ブ２０によれば、弁座２２のシール部材２２ｂが損傷す
る虞が無い。

【００４６】更に、弁体２１と弁座２２以外には、特別
な部材を必要としないことから、簡素な構成でもってシ
ール部材２２ｂの損傷を抑制することができる。

【００４７】従って、簡素な構成で且つシール２２ｂの
損傷の虞れを低減するバルブ２０を提供することを可能
としている。

【００４８】本実施の形態においては、タンデム型のブ
レーキマスタシリンダにおいて本発明のバルブを採用し
たが、特にこの構成に限定されるものではなく、例え
ば、シングル型のポートレスブレーキマスタシリンダ等
の各種バルブ機構において本発明のバルブを採用しても
同様の作用効果が得られるのは言うまでもない。

【００４９】又、本実施の形態においては、バルブ２０
の遮蔽状態時にＡＢＳが作動されることによって圧力室
８、９において高圧が生じているが、特にこの構成に限
定されるものではなく、バルブの遮蔽状態時に圧力室が
高圧となる状況が生じ得る各種装置においても同様の作
用効果が得られる。

【００５０】以上、本発明を上記実施の態様に則して説
明したが、本発明は上記態様にのみ限定されるものでは
なく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むものであ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、環状突起部が弁体と弁座との当接時に挟み込ま
れて損傷する虞はない。

【００５２】従って、簡素な構成で且つ弾性部材の損傷
の虞れの無いバルブを提供することを可能としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のマスタシリンダの断面図。

【図２】図１のバルブ２０拡大図。

【図３】図２の拡大図。

【図４】図３のバルブ２０の遮断状態を示す図。

【符号の説明】

８、９ 圧力室 ２０ バルブ ２１ 弁体 ２１ａａ 第１当接部 ２１ａｂ 第２当接部 ２２ 弁座 ２２ａａ 凹部 ２２ｂａ 環状突起部 ２２ｃ 連通孔 ２２ｄ 環状面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力室に臨むとともに流体通路である連
   通孔を備えた弁座と、 前記圧力室に配設され、前記弁座に接触することにより
   前記連通孔と前記圧力室との連通を遮断する弁体と、 を有するバルブにおいて、 前記弁座は前記連通孔をその中心孔とする環状部と前記
   環状部の外周に配設される弾性材から成る環状突起部と
   を有し、前記弁体は前記環状部に当接する第１当接部と
   前記環状突起部に当接する第２当接部とを備え、前記第
   １当接部の外周部と環状突起部の内周部とは所定の距離
   で離間されていることを特徴とするバルブ。