JPH11173445A - リリーフ弁およびブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リリーフ弁の開弁圧をバルブシートを挟んだ
２室の液圧に影響されることなく一定に保つことができ
るようにするとともに、軸方向寸法を短くすること。 【解決手段】 シリンダ２１内にシート部材２３，第１
ピストン２２，第１スプリング２４，第２ピストン２
７，第２スプリング３１を直列に設け、第２ピストン２
７は、第２室２６の液圧を第１ピストン２２から離間す
る方向に移動するよう受圧するよう構成とし、さらに、
第１スプリング３１は第１ピストン２２の第３凹部２２
ｆ内に配置させ、第１ピストン２２および第１スプリン
グ３１は、第２ピストン２７の第１凹部２７ｍ内に配置
させ、第２スプリング３２は第２ピストン２７の第２凹
部２７ｎ内に配置させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リリーフ弁および
このリリーフ弁を用いたブレーキ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、制動時に車輪がロックするのを防
止するＡＢＳ制御や、あるいは車両挙動を安定させるべ
く制動力を発生させる挙動安定制御を実行するブレーキ
装置に用いられるリリーフ弁として、例えば、ＰＣＴ出
願のＷＯ９６／１３４１３号に記載のものが知られてい
る。この従来のリリーフ弁は、電磁弁と一体構造のもの
であるが、リリーフ弁の機能の部分は図５に示すよう
に、シリンダ０１にピストン０２が摺動自在に収納さ
れ、シリンダ０１内にはピストン０２に対向してバルブ
穴０３が形成されているとともに、このバルブ穴０３の
周囲にバルブシート０４が形成され、このバルブシート
０４にピストン０２がスプリング０５の付勢力により当
接されることにより、バルブシート０４を挟む第１室０
６と第２室０７とが画成される構造となっている。そし
て、この従来技術では、バルブシート０４により区画さ
れた２室の差圧が、スプリング０５の付勢力とピストン
０２の受圧面積との関係で決定される所定の開弁圧より
も大きくなるとピストンが摺動して開弁するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のリリーフ弁にあっては、バルブの開弁圧がスプリ
ング０５の付勢力により決定される構造であったため、
バルブシート０４で画成されている２室０６，０７のう
ち、第２室０７の液圧が高くなった場合には、ピストン
０２がこの液圧により閉弁方向に押され、開弁圧も高く
なることになる。このようにリリーフ弁の開弁圧が高く
なると、第１室０６に接続されている回路が高圧になる
もので、この回路に存在する構成部品に高負荷がかかる
ことになるために、これら構成部品も高負荷に耐えられ
るように設計する必要があり、構成部品の大型化・コス
トアップを招くという問題があった。このようなリリー
フ弁の問題は、以下に説明する挙動安定制御を実行する
ブレーキ装置において顕著なものであり、これを図６に
より簡単に説明すると、マスタシリンダＭＣとホイルシ
リンダＷＣを結ぶブレーキ回路０１１には、ホイルシリ
ンダ圧を減圧・保持・増圧可能な液圧制御弁０１２が設
けられ、また、この液圧制御弁０１２が減圧時にブレー
キ液を排出させるドレーン回路０１３ならびにリザーバ
０１４が設けられ、さらに、このリザーバ０１４とブレ
ーキ回路０１１の液圧制御弁０１２よりも上流側位置と
を結ぶ還流回路０１６、およびこの還流回路０１６を介
してリザーバ０１４からブレーキ液を吸入してブレーキ
回路０１１に吐出するポンプＰが設けられ、また、ブレ
ーキ回路０１１の前記還流回路０１６の接続位置よりも
上流（マスタシリンダ側）には常開のアウト側ゲート弁
０１７が設けられているとともに、このアウト側ゲート
弁０１７と並列に、アウト側ゲート弁０１７の下流（ホ
イルシリンダ側）のブレーキ液を上流に逃がすリリーフ
弁０１８が設けられている。また、前記ポンプＰの吸入
側には、一端が前記マスタシリンダＭＣに接続された加
給回路０１９の他端が接続されており、この加給回路０
１９の途中には常閉のイン側ゲート弁０２０が設けられ
ている。

【０００４】このブレーキ装置では、制動時に車輪ロッ
クを防止するＡＢＳ制御、ならびに制動力を発生させる
ことにより車両姿勢を安定方向に制御する挙動安定制御
を実行可能である。ちなみに、挙動安定制御は、例え
ば、走行時に駆動輪がスリップしたり、あるいは、コー
ナリング時に車両姿勢が乱れそうになったときに、前者
の場合、駆動輪に制動力を発生させてスリップを抑制さ
せ、また、後者の場合、所定の車輪に制動力を発生させ
ることで車両姿勢を安定させる方向にヨーモーメントを
発生させる制御などを指すものである。

【０００５】上述のブレーキ装置では、ＡＢＳ制御時に
はホイルシリンダ圧を液圧制御弁０１２により任意に最
適制御する。この時、減圧時にはホイルシリンダＷＣの
ブレーキ液をドレーン回路０１３に最適量排出し、ま
た、この排出したブレーキ液はポンプＰにより随時液圧
制御弁０１２の上流に吐出させておいて、液圧制御弁０
１２の増圧時には、この液圧をホイルシリンダＷＣに供
給するものである。

【０００６】また、運動安定時制御時には、イン側ゲー
ト弁０２０を開弁するとともにアウト側ゲート弁０１７
を閉弁させてポンプＰの駆動によってマスタシリンダＭ
Ｃのブレーキ液をブレーキ回路０１１に供給し、液圧制
御弁０１２によりホイルシリンダ圧を最適制御して所望
の車輪に制動力を発生させる。

【０００７】この挙動安定制御を実行しているときに運
転者が制動操作を行った場合、この操作により発生した
マスタシリンダ圧は、リリーフ弁０１８の上流、すなわ
ち図５における第２室０７に作用する。したがって、第
１室０６と第２室０７との差圧により開弁するリリーフ
弁０１８にあっては、その開弁圧がマスタシリンダ圧が
上昇した分だけ高くなる。よって、この開弁圧の上昇分
だけ、ポンプＰに対する負荷が大きくなるからポンプＰ
の駆動源であるモータの容量もこの負荷に対応できるだ
け大きくする必要があり、かつ、液圧制御弁０１２やア
ウト側ゲート弁０１７の耐圧性も向上させる必要があ
る。また、上述のような問題を解決するにしても、車載
性を考慮して構成をコンパクトにする必要がある。本発
明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、
リリーフ弁の開弁圧がバルブシートを挟む室の液圧差
（第２室の液圧）に影響されることなく一定に保つこと
ができるようにすることを、軸方向寸法が短い構成によ
り達成するを第１の目的とし、また、このリリーフ弁を
適用した挙動安定制御を実行可能なブレーキ装置におい
て、ポンプやモータや各弁に対する負荷が大きくならな
いようにして、装置の大型化を防止するとともに低コス
ト化を図ることを第２の目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め請求項１記載のリリーフ弁は、シリンダの内部を第１
室と第２室とに分けてバルブシートが設けられ、このバ
ルブシートには、第１室と第２室とを連通するバルブ穴
が形成されているとともに、このバルブ穴の第２室側の
端部の周囲にシート面が形成され、前記シリンダの内部
に、前記シート面に当接および離反すべく摺動可能に第
１ピストンが設けられているとともに、この第１ピスト
ンと直列に、前記第２室の液圧を受圧可能に第２ピスト
ンが設けられ、前記第１ピストンと第２ピストンとの間
に、第１ピストンと第２ピストンとを相互に離間する方
向に付勢する第１スプリングが設けられ、前記第２ピス
トンの前記第１スプリングが設けられているのとは反対
側に設けられた背室に、前記第２ピストンを第１ピスト
ンに近づく方向に付勢する第２スプリングが設けられ、
前記第２ピストンは、前記第２室の液圧が上昇した時
に、第１ピストンから離間する方向に摺動するよう上昇
液圧を受圧する受圧面を有し、前記第２ピストンの第１
ピストン側には軸方向に凹んだ凹部が形成され、前記第
１ピストンおよび前記第１スプリングが、前記凹部内に
配置され、第１ピストンと第２ピストンとの少なくとも
一部どうしが軸直交方向で重なって配置されていること
を特徴とする。請求項２記載の発明は、請求項１記載の
リリーフ弁において、前記第２ピストンの背室側に、軸
方向に凹んだ第２凹部が形成され、前記第２スプリング
の一部が前記第２凹部内に配置されて、前記第２スプリ
ングの一部と第２ピストンの一部とが軸直交方向で重な
って配置されていることを特徴とする。請求項３記載の
発明は、請求項１または２に記載のリリーフ弁におい
て、前記第１ピストンの第１スプリング側に、軸方向に
凹んだ第３凹部が形成され、前記第１スプリングの一部
が、第３凹部内に配置されて、前記第１スプリングの一
部と第１ピストンの一部とが軸直交方向に重なって配置
されていることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、マスタシリンダと
ホイルシリンダとを接続したブレーキ回路と、前記ホイ
ルシリンダとリザーバとを接続するドレーン回路と、前
記ホイルシリンダをマスタシリンダ側に接続させた増圧
状態と、前記ホイルシリンダをリザーバ側に接続させた
減圧状態と、前記ホイルシリンダをマスタシリンダ側に
もリザーバ側にも遮断した保持状態とを形成可能な液圧
制御弁と、前記リザーバと、前記ブレーキ回路の液圧制
御弁よりもマスタシリンダ側位置とを接続した還流回路
と、この還流回路を介して、リザーバのブレーキ液を吸
入してブレーキ回路に吐出するポンプと、このポンプの
吸入側とマスタシリンダとを結ぶ加給回路と、前記加給
回路を開閉するイン側ゲート弁と、前記ブレーキ回路に
おける前記ポンプの吐出位置とマスタシリンダとの間に
設けられてブレーキ回路を開閉するアウト側ゲート弁
と、このアウト側ゲート弁を迂回してブレーキ回路に並
列に設けられて、アウト側ゲート弁よりも液圧制御弁側
の液圧を、マスタシリンダ側に逃がすリリーフ弁を備え
たリリーフ回路と、前記ポンプ、液圧制御弁、両ゲート
弁の開閉を制御するコントロールユニットとを備え、こ
のコントロールユニットが、所定の車両挙動を検出した
ときに、イン側ゲート弁を開弁させる一方、アウト側ゲ
ート弁を閉弁させ、ポンプを駆動させてマスタシリンダ
のブレーキ液をブレーキ回路に供給するとともに、液圧
制御弁によりホイルシリンダの液圧を所定圧に制御し
て、車両挙動を安定させる挙動安定制御を実行するよう
構成されたブレーキ装置において、前記リリーフ回路に
設けられたリリーフ弁として、請求項１ないし３記載の
リリーフ弁が用いられ、前記第１室が液圧制御弁側に接
続されている一方、前記第２室がマスタシリンダ側に接
続されていることを特徴とする。請求項５記載の発明
は、請求項４記載のブレーキ装置において、前記加給回
路には、マスタシリンダのブレーキ液をポンプに向けて
供給する加給手段が設けられていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項５記載のブレーキ装置に
おいて、前記加給手段が、加給ポンプであることを特徴
とする。

【００１０】

【作用】請求項１記載のリリーフ弁では、第１ピストン
は第１スプリングおよび第２スプリングの付勢力により
シート面に当接されている。そして、第１ピストンは、
第１室の液圧をシート面から離間する方向に受圧してお
り、この第１室の液圧が所定の開弁圧よりも高くなって
その受圧力が両スプリングによる付勢力を上回ると、第
１ピストンがシート面から離間して開弁する。ところ
で、第２室内の液圧が上昇した場合、第１ピストンは第
２室の液圧をシート面に押し付けられる方向に受圧す
る。よって、従来では、第２室の液圧の上昇分だけ第１
ピストンの開弁圧が上昇していた。それに対し、本発明
では、第２ピストンの受圧面が第２室の液圧を受圧し
て、この第２ピストンは第１ピストンから離間する方向
に移動する。これにより、第２スプリングが短縮される
とともに第１スプリングが伸長されて、第１スプリング
に対して閉弁方向に作用していたスプリングによる付勢
力が減少する。このように、第１ピストンでは、前記第
２室の液圧の上昇分だけ閉弁方向の受圧力が増加するの
に対して、両スプリングによる閉弁方向の付勢力が減少
し、これら増加分と減少分とが相殺されるように設定す
ることで、第１ピストンの開弁圧が変化しないようにで
きる。

【００１１】また、本発明では、第１ピストンおよび第
１スプリングが、第２ピストンに形成された凹部内に配
置されて、第１ピストンの少なくとも一部と第２ピスト
ンの一部、および第１スプリングと第２ピストンとが、
軸直交方向で重なっており、したがって、第１ピストン
・第１スプリング・第２ピストンを軸方向に並べたもの
よりも、全長を短くできる。

【００１２】請求項２記載の発明では、第２ピストンに
形成された第２凹部に第２スプリングの一部が配置され
て、第２スプリングの一部と第２スプリングの一部と
が、軸直交方向で重なって配置されているため、第２ス
プリングと第２ピストンとを軸方向に並べたものよりも
全長を短くできる。

【００１３】請求項３記載の発明では、第１スプリング
に形成された第３凹部に第１スプリングの一部が配置さ
れているため、第１スプリングの一部と第１ピストン御
一部とが軸直交方向に重なって配置され、第１スプリン
グと第１ピストンとを軸方向に並べたものよりも全長を
短くできる。

【００１４】次に、請求項４記載のブレーキ装置では、
車両姿勢を安定方向に制御する挙動安定制御時には、イ
ン側ゲート弁を開弁してポンプの吸入側とマスタシリン
ダとを連通させる一方で、アウト側ゲート弁を閉弁して
マスタシリンダと液圧制御弁との間を遮断する。そし
て、ポンプを駆動させ、マスタシリンダのブレーキ液を
ブレーキ回路においてアウト側ゲート弁と液圧制御弁と
の間の部位に吐出させ、同時に液圧制御弁を作動させ
て、ポンプが吐出するブレーキ液を所望の車輪のホイル
シリンダに供給して制動力を発生させ、この制動力によ
り車両姿勢を安定させる。このような挙動安定制御時
に、ブレーキ回路においてポンプからブレーキ液が吐出
されるアウト側ゲート弁と液圧制御弁との間の液圧が所
定圧を越えた高圧になると、この液圧はリリーフ弁の第
１室において第１ピストンを押し、リリーフ弁が開弁し
て、この高圧はマスタシリンダ側に逃がされる。

【００１５】ところで、前記リリーフ弁の第２室は、マ
スタシリンダ側に連通されているから、この挙動安定制
御時に運転者が制動操作を行うと、マスタシリンダ圧が
上昇するのにともなってリリーフ弁の第２室の液圧が上
昇し、この上昇液圧が第１ピストンに対して閉弁方向に
作用する。しかしながら、上述したようにこのリリーフ
弁にあっては、第２室の液圧の上昇に応じて第２ピスト
ンが摺動して第１・第２スプリングによる第１ピストン
に対する付勢力が減少するものであり、第１ピストンに
対して、閉弁方向に作用する受圧力の増加と、閉弁方向
の付勢力の減少とが相殺されることになり、開弁圧を一
定に保つことができる。よって、ブレーキ回路において
アウト側ゲート弁と液圧制御弁との間の液圧が所定圧よ
りも高くなることがなく、ポンプや各弁に対する負荷が
大きくなることがない。

【００１６】なお、請求項５および６記載の発明では、
挙動安定制御時には、加給手段、あるいは加給手段とし
ての加給ポンプを作動させてブレーキ液源の作動液をポ
ンプの吸入側に供給し、ポンプはこの加給されたブレー
キ液を吸入して吐出する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。まず、本発明の実施の形態のブ
レーキ装置の全体構成について図２により説明する。図
において、ＷＣＦＬは左前輪のホイルシリンダ、ＷＣＲ
Ｒは右後輪のホイルシリンダ、ＷＣＦＲは右前輪のホイ
ルシリンダ、ＷＣＲＬは左後輪のホイルシリンダ、ＭＣ
はマスタシリンダである。このマスタシリンダＭＣは、
ブレーキペダルＢＰを踏み込むのに連動して、ブレーキ
回路ＢＲを介して各ホイルシリンダＷＣＦＬ〜ＲＬに液
圧を供給するように構成されており、ブレーキ液を溜め
ておくリザーバタンクＲＴが設けられている。なお、前
記ブレーキ回路ＢＲは、左前輪および右後輪側のホイル
シリンダＷＣＦＬ，ＷＣＲＲに接続された第１チャンネ
ル回路１と、右前輪および左後輪側のホイルシリンダＷ
ＣＦＲ，ＷＣＲＬに接続された第２チャンネル回路２と
のＸ配管された２系統の回路を有している。また、前記
ホイルシリンダＷＣＦＬ〜ＲＬについて、特定のものを
指さない場合には、単にＷＣと表記する。

【００１８】以下、構成を詳細に説明するが、両チャン
ネル回路１，２の構成は、同一であるので、以下に第１
チャンネル回路１の構成についてのみ説明するととも
に、両チャンネル回路１，２において同一の構成には同
じ符号を付けて、第２チャンネル回路２の構成の説明を
省略する。

【００１９】前記第１チャンネル回路１は、分岐点１ｄ
において右後輪のホイルシリンダＷＣＲＲに至る後輪分
岐回路１ｒと、左前輪のホイルシリンダＷＣＦＬに至る
前輪分岐回路１ｆとに分岐されている。また、分岐点１
ｄの上流には、アウト側ゲート弁３が設けられ、かつ、
このアウト側ゲート弁３を迂回するゲート弁バイパス回
路１ｂならびにリリーフ回路１ｍが設けられている。な
お、前記アウト側ゲート弁３は、非作動時にスプリング
力で第１チャンネル回路１を連通状態とし、一方、作動
時に第１チャンネル回路１を遮断する常開の２ポート２
ポジションの電磁切替弁により構成されている。また、
前記ゲート弁バイパス回路１ｂは、途中に設けられてい
る一方弁１ｃによりマスタシリンダＭＣ側からホイルシ
リンダＷＣ側（以下、相対的にマスタシリンダＭＣに近
い側を上流といい、ホイルシリンダＷＣに近い側を下流
という）への流通のみが可能に構成されている。また、
リリーフ回路１ｍの途中には、下流の液圧が所定圧以上
となると液圧を上流に逃がすリリーフ弁２０が設けられ
ている。なお、このリリーフ弁２０の構成については後
で詳細に説明する。

【００２０】前記各分岐回路１ｒ，１ｆには、各ホイル
シリンダＷＣのブレーキ液圧を減圧・保持・増圧するた
めの液圧制御弁を構成する流入弁５および流出弁６が設
けられている。すなわち、前記流入弁５は、非作動時に
スプリング力により各分岐回路１ｒ，１ｆを連通状態と
してホイルシリンダＷＣをマスタシリンダＭＣ側に連通
させ、作動時に各分岐回路１ｒ，１ｆを遮断してホイル
シリンダＷＣとマスタシリンダＭＣ側とを遮断する常開
の２ポート２ポジションの電磁切替弁により構成されて
いる。また、前記流出弁６は、前記各分岐回路１ｒ，１
ｆの流入弁５よりも下流（ホイルシリンダＷＣ側）に設
けられた分岐点１ｅ，１ｅから分岐されてリザーバ７に
至るドレーン回路１０の途中に設けられ、非作動時にド
レーン回路１０を遮断してホイルシリンダＷＣをリザー
バ７と遮断し、作動時にドレーン回路１０を連通させて
ホイルシリンダＷＣをリザーバ７に連通させる常閉の２
ポート２ポジションの電磁切替弁により構成されてい
る。なお、各分岐回路１ｒ，１ｆには、流入弁５を迂回
して途中に下流から上流への流通のみを許す一方弁１ｇ
を有した流入弁バイパス路１ｈが設けられている。

【００２１】前記ドレーン回路１０には、メインポンプ
４の吸入側につながるメイン吸入回路４ｆが接続され、
このメイン吸入回路４ｆの途中には、メインポンプ４が
リザーバ７からブレーキ液を吸引するのを許す一方弁構
造の吸入弁４ｈが設けられている。そして、前記メイン
ポンプ４からブレーキ液が吐出されるメイン吐出回路４
ａは、前記第１チャンネル回路１の分岐点１ｄに接続さ
れている。そして、このメイン吐出回路４ａの途中に
は、逆流防止用の一方弁構造の吐出弁４ｂと、吐出脈動
を吸収するダンパ４ｃとが設けられている。さらに、前
記メイン吸入回路４ｆに設けられている分岐点４ｊに
は、加給ポンプ８からブレーキ液が吐出される加給吐出
回路８ａが接続されている。なお、加給吐出回路８ａに
は吸入弁４ｋが設けられている。前記加給ポンプ８は、
挙動安定制御時においてメインポンプ４と直列に駆動し
てメインポンプ４の吸入側にマスタシリンダＭＣ側から
ブレーキ液を供給してメインポンプ４の吐出圧の立ち上
がりを向上させるもので、前記加給ポンプ８の吸入側に
接続されている加給吸入回路８ｂは、第１チャンネル回
路１に接続されているがマスタシリンダＭＣあるいはリ
ザーバタンクＲＴに直接接続してもよい。なお、前記メ
インポンプ４および加給ポンプ８はそれぞれ１つのモー
タＭにより駆動されるように構成されている。前記加給
吸入回路８ｂの途中には、イン側ゲート弁９と逆流防止
用の吸入弁８ｃとが設けられている。前記イン側ゲート
弁９は、非作動時はスプリング力により加給吸入回路８
ｂを遮断し、作動時には加給吸入回路８ｂを連通させる
常閉の２ポート２ポジションの電磁切替弁により構成さ
れている。

【００２２】図３に示すとおり、前記電磁弁構造の各弁
３，５，６，９およびモータＭの作動は、コントロール
ユニットＣＵにより制御される。すなわち、コントロー
ルユニットＣＵには、図外車輪の回転速度を検出する車
輪速センサＳ、車体のヨーレイトを検出するヨーレイト
センサＹＲ、車両の舵角を検出する舵角センサＨ、制動
操作状態であるか否かを検出するブレーキセンサＢＳ、
車両の前後左右加速度を検出するＧセンサＧＳなどを有
したセンサ群ＳＧが接続されており、コントロールユニ
ットＣＵは、これらセンサ群ＳＧから入力される信号に
基づいて各車輪のスリップ率を求めて、制動時にスリッ
プ率が所定以上になるとこのスリップ率を所定の範囲に
収めるＡＢＳ制御を行い、また、車両挙動が安定性を損
なう状態のときにこれを安定させる方向に制動力を制御
する挙動安定制御を実行する。この挙動安定制御は、駆
動輪スリップが生じた場合にそれを抑制させるトルク制
御と、車両の姿勢が乱れそうな状況のときに、所定の車
輪に制動力を発生させて車両を安定させる方向にヨーレ
イトを発生させるヨーレイト制御との少なくとも一方の
制御で構成されている。なお、各制御の内容については
本願の特徴とするものではないから詳細な説明は省略す
る。

【００２３】次に、前記リリーフ弁２０について説明す
る。このリリーフ弁２０としては、図１に示すものを用
いている。図において２１はシリンダであって、このシ
リンダ２１は、有底の第１シリンダ穴２１ａが形成され
た第１部材２１ｂと、前記第１シリンダ穴２１ａよりも
小径の第２シリンダ穴２１ｃが貫通形成された第２部材
２１ｄとを嵌合して形成されている。なお、前記第１シ
リンダ穴２１ａは、中間部で径が変化して、開口側の大
径部２１ｅと底部側の小径部２１ｆとを有している。

【００２４】前記シリンダ２１の開口端の近傍位置に
は、シリンダ２１の内部を第１室２５と第２室２６とに
区画してバルブシート２３が嵌合されている。このバル
ブシート２３は、第１室２５と第２室２６とを連通する
バルブ穴２３ａが貫通され、このバルブ穴２３ａの第２
室２６側の端部の周囲には、シート面２３ｂが形成され
ている。

【００２５】前記シート面２３ｂには、第１ピストン２
２が、当接および離反自在に設けられている。この第１
ピストン２２は、有底筒状の本体２２ａと、この本体２
２ａの先端部に設けられた球状のボール弁２２ｃとを備
えており、このボール弁２２ｃは、シート面２３ｂに当
接して、前記第１室２５と第２室２６とを遮断するよう
構成されている。なお、前記第１室２５は、前記リリー
フ回路１ｍにおいてアウト側ゲート弁３よりも下流の第
１チャンネル回路１に接続される部分に接続され、前記
第２室２６は、シリンダ２１を構成する第２部材２１ｄ
に軸直交方向に形成された横孔２１ｇを介してリリーフ
回路１ｍにおいてアウト側ゲート弁３よりも上流側の第
１チャンネル回路１に接続される部分に接続されてい
る。すなわち、リリーフ弁２０は、第１室２５が高圧に
なったときに開弁して第１室２５側の液圧を第２室２６
側に逃がすよう構成されている。

【００２６】また、前記第１ピストン２２は、本体２２
ａの外周に縦溝２２ｄが複数形成され、図中上端部から
下方に向けて第３凹部２２ｆが形成され、かつ、縦溝２
２ｄと第３凹部２２ｆとを連通する連通穴２２ｅが複数
形成されている。

【００２７】前記第１ピストン２２は、第２ピストン２
７に摺動自在に支持されている。この第２ピストン２７
は、前記第１シリンダ穴２１ａに摺動自在に収納されて
いるもので、この第１シリンダ穴２１ａの大径部２１ｅ
を摺動する大径ランド２７ａと、前記小径部２１ｆを摺
動する小径ランド２７ｂと、両ランド２７ａ，２７ｂ間
のポート２７ｃとを有し、かつ、中間部に設けられた底
部２７ｄを挟んで第１凹部２７ｍと第２凹部２７ｎとが
設けられて略「Ｈ」の断面形状に形成されている。そし
て、前記底部２７ｅには、両凹部２７ｍ，２７ｎを連通
させる貫通孔２７ｆが形成され、また、各ランド２７
ａ，２７ｂの外周部にはＯリング２７ｅ，２７ｅが設け
られている。そして、前記第１凹部２７ｍに前記第１ピ
ストン２２が摺動自在に支持されているものであり、か
つ、第１ピストン２２の第３凹部２２ｆの底部と、第２
ピストン２７の底部２７ｄとにそれぞれ端部を着座させ
て第１スプリング３１が設けられている。

【００２８】また、前記第２ピストン２７の図中上方に
は、背室２９が形成されている。そして、この背室２９
には、第２スプリング３２が、その一端側を第２凹部２
７内に配置されて底部２７ｄに着座され、他端をシリン
ダ２１に底部に着座されて設けられている。すなわち、
前記第１ピストン２２は、両スプリング３１，３２の付
勢力を合計した付勢力でシート面２３ｂに着座されてい
る。なお、第２スプリング３２の弾発力は第１スプリン
グ３１の弾発力よりも強く設定されている。

【００２９】第２ピストン２７のポート２７ｃとシリン
ダ２１の内周との間には、第３室３０が形成されてい
る。この第３室３０は、大気開放されているか、あるい
は気体室として形成されている。

【００３０】次に、実施の形態の作用について説明する
が、この説明にあたりまず、リリーフ弁２０の作動につ
いて説明する。前記リリーフ弁２０では、第１ピストン
２２は、第１スプリング３１と第２スプリング３２の付
勢力を直列に受けてバルブシート２３のシート面２３ｂ
に当接されている。そして、第１チャンネル回路１のア
ウト側ゲート弁３よりも下流に接続されている第１室２
５の液圧が所定の開弁圧Ｐ３よりも高圧になると、この
高圧をボール弁２２ｃで受圧する第１ピストン２２は図
１において上方に移動して開弁することになる。

【００３１】ところで、実施の形態では第１チャンネル
回路１のマスタシリンダＭＣ側に接続されている第２室
２６が高圧になると、従来技術では、この高圧となった
分だけ開弁圧Ｐ３も上昇していたのであるが、本実施の
形態では、この第２室２６の液圧が第１凹部２７ｍに伝
達されるとともに、貫通孔２７ｆを経て第２凹部２７ｍ
から背室２９に伝達される。そして、第２ピストン２７
は、小径ランド２７ｂにおける下向きの受圧面よりも大
径ランド２７ａにおける上向きの受圧面の方が受圧面積
が大きいため、第２室２６が高圧になると図１において
上方に摺動して第２スプリング３２を短縮させるととも
に第１スプリング３１を伸長させ、この結果、両スプリ
ング３１，３２による第１ピストン２２に対する図１の
下方への付勢力が弱められることになる。

【００３２】このように、第１ピストン２２では、第２
室２６の液圧の上昇分だけ第１ピストン２２に対して図
１の下方に作用する液圧力が大きくなるが、第２ピスト
ン２７の上方移動により第１・第２スプリング３１，３
２による付勢力が軽減されるものであり、両力の変化が
相殺されて、開弁圧Ｐ３は殆ど変化しない。

【００３３】図４は開弁圧特性図であって、横軸がマス
タシリンダ圧すなわち第２室２６の液圧、縦軸がリリー
フ弁２０の開弁圧（リリーフ圧）すなわち第１室２５の
液圧であり、実線が本実施の形態のリリーフ弁２０の開
弁圧特性を示し、点線が従来の開弁圧特性を示してい
る。この図に示すように、本実施の形態では、第２室２
６の液圧が変化しても、開弁圧Ｐ３がかなりの範囲に亘
ってほぼ横ばい状態となって変化していないのが解る。

【００３４】次に、ブレーキ装置の作動を説明する。な
お、この作動についても第１・第２チャンネル回路１，
２の作動はそれぞれ同様であるので、第１チャンネル回
路１についてのみ説明する。

【００３５】ａ）通常のブレーキ操作時 通常は、各弁３，５，５，６，６，９は、図２に示すと
おりの非作動状態となっており、この状態でブレーキペ
ダルＢＰを踏むと、マスタシリンダＭＣで発生したブレ
ーキ液圧が、第１チャンネル回路１をアウト側ゲート弁
３および流入弁５を経ながら各分岐回路１ｆ，１ｒを通
って各ホイルシリンダＷＣに伝達され、ブレーキペダル
ＢＰの踏力に応じた車輪の制動が行われる。

【００３６】ｂ）ＡＢＳ制御時 上述のブレーキ操作時に、車輪がロックしたり、あるい
はロックしそうな状態となった時には、コントロールユ
ニットＣＵは、車輪のスリップ率を所定の範囲内に納め
て車輪のロックを防止するＡＢＳ制御を行う。すなわ
ち、このＡＢＳ制御は、制動時に車輪がロックしないよ
うにブレーキ液圧を減圧・保持・増圧するもので、ま
ず、上述のブレーキ操作により生じたブレーキ液圧によ
り、左前輪・右後輪のいずれかあるいは両方のスリップ
率が所定値以上となると、モータＭの駆動を開始すると
ともに、そのロックしそうな車輪を制動するホイルシリ
ンダＷＣに接続されている分岐回路１ｒ，１ｆの流入弁
５を閉弁し、流出弁６を開弁する。この流入弁５の閉弁
の結果、ホイルシリンダＷＣが増圧されることが無くな
るとともに、ホイルシリンダＷＣのブレーキ液がドレー
ン回路１０を経てリザーバ７に排出されて減圧されて制
動力が弱まる。なお、リザーバ７に貯留されたブレーキ
液は、メインポンプ４に吸入されてメイン吐出回路４ａ
から第１チャンネル回路１に還流される。そして、この
制動力の低下の結果、車輪のスリップ率が所定値未満に
低下したら、コントロールユニットＣＵは、流出弁６へ
の通電を停止して流出弁６を閉弁させてホイルシリンダ
ＦＬ，ＲＲの液圧を保持させ、さらに、この保持作動の
結果、スリップ率が他の所定値未満まで低下した時に
は、流入弁５への通電をカットして開弁させ、この結
果、高圧となっている第１チャンネル回路１のブレーキ
液がホイルシリンダＷＣに供給されて制動力が再増加さ
れる。以上の作動を繰り返すことで、ブレーキペダルＢ
Ｐを踏んでいる間、各車輪のスリップ率を所定の範囲内
に保持して、車輪のロックを防止させながら最大制動力
が得られるＡＢＳ制御が成される。なお、以上のＡＢＳ
制御時には、イン側ゲート弁９は閉弁状態を維持してい
るため、加給ポンプ８はモータＭにより駆動されていて
もブレーキ液を吸引できず加給機能は果たしていない。

【００３７】ｃ）挙動安定制御時 急発進・急加速により駆動輪のスリップ率が高くなった
のに応じてスリップ率を所定の範囲内に納めるトルク制
御や、あるいは車両の姿勢が乱れそうになったのに応じ
て、車両姿勢を安定させる方向にヨーレイトを作用させ
る制動力を発生させるヨーレイト制御などからなる挙動
安定制御を行う時には、コントロールユニットＣＵは、
モータＭを駆動させるとともに両ゲート弁３，９に通電
して、アウト側ゲート弁３を閉弁して第１チャンネル回
路１を遮断するとともに、イン側ゲート弁９を開弁して
加給吸入回路８ｂを連通させる。したがって、加給ポン
プ８が、マスタシリンダＭＣからブレーキ液を吸引して
加給吐出回路８ａにブレーキ液を向けて吐出する結果、
メインポンプ４は、加給吐出回路８ａからブレーキ液を
吸引するとともにメイン吐出回路４ａにブレーキ液を吐
出し、流入弁５ならびに流出弁６の作動に基づきホイル
シリンダＷＣの圧力を増圧・保持・減圧して所望の制動
力を発生させる。

【００３８】上述のように挙動安定制御を実行している
ときには、第１チャンネル回路１において、アウト側ゲ
ート弁３、流入弁５、およびメインポンプ４で囲まれて
いる部分の液圧が高くなることがあるもので、特に、流
出弁６が開弁することなくメインポンプ４が吐出を続け
た場合、この部分の圧力が高圧となる。このようにアウ
ト側ゲート弁３の下流が高圧になった場合、所定圧を越
えるとリリーフ弁２０が開弁し、アウト側ゲート弁３の
下流のブレーキ液がマスタシリンダ側に還流して減圧さ
れる。

【００３９】また、この時、運転者が制動操作を行って
マスタシリンダＭＣ側で液圧が発生していて、このマス
タシリンダ圧がリリーフ弁２０の第２室２６に伝達され
ていても、前述したように、リリーフ弁２０にあって
は、この第２室２６の液圧上昇分だけ両スプリング３
１，３２による付勢力が軽減されて、開弁圧Ｐ３は変化
せずに一定であり、したがって、第１室２５に接続され
ているアウト側ゲート弁３よりも下流の液圧が開弁圧Ｐ
３を越える高圧になったときには、リリーフ弁２０が開
弁して、この液圧を逃がすものである。

【００４０】以上説明したように、本実施の形態では、
リリーフ弁２０の第１ピストン２２と直列に第１スプリ
ング３１、第２ピストン２７、第２スプリング３２を設
け、第２ピストン２７は、第２室２６の液圧を第１ピス
トン２２から離間する方向に受圧する構成としたため、
第２室２６の液圧が変化してもリリーフ弁２０の開弁圧
Ｐ３が殆ど変化しないもので、したがって、実施の形態
のブレーキ装置において、挙動安定制御時に運転者が制
動操作を行ってマスタシリンダ圧が第２室２６に伝達さ
れても、リリーフ弁２０の開弁圧は変わらず、よって、
メインポンプ４や各弁１ｃ，１ｇ，３，５，６に対する
負荷が大きくなることがなく、メインポンプ４およびモ
ータＭを高負荷に耐えられる構造とする必要がないとと
もに、各弁１ｃ，１ｇ，３，５，６の耐圧性を高くする
必要がなく、装置の大型化を防止するとともに低コスト
化を図ることができるという効果が得られる。

【００４１】さらに、本実施の形態では、上述の効果を
得るべく、第１ピストン２２、第１スプリング３１、第
２ピストン２７、第２スプリング３２を直列に設けるに
あたり、第１ピストン２２ならびに第１スプリング３１
を第２ピストン２７に形成した第１凹部２７ｍ内に設
け、さらに、第２スプリング３２も、第２ピストン２７
の第２凹部２７ｎ内に設け、これらを軸直交方向で重な
るように配置しており、さらに、第１スプリング３１を
第１ピストン２２に形成した第３凹部２２ｆ内に配置さ
せて、これらも軸直交方向で重なるように配置させたた
め、これらの構成２２，３１，２７，３２を単純に軸方
向に直列に配置した場合に比べて、軸方向寸法を短く形
成することができる。したがって、リリーフ弁２０の軸
方向寸法を短くし、これによりリリーフ弁２０を設置す
るハウジングの寸法も小さくして車載性を向上すること
ができるという効果が得られる。

【００４２】以上、図面により実施の形態を説明した
が、本願発明は、この実施の形態に限定されるものでは
なく、例えば、実施の形態では、メインポンプ４に加給
する加給ポンプ８を設けて、挙動安定制御時の液圧の立
ち上がりを良くした例を示したが、加給ポンプ８は必須
ではない。また、液圧制御弁として流入弁５と流出弁６
との２つの弁から構成したものを示したが、ホイルシリ
ンダＷＣ側をブレーキ回路（第１チャンネル回路１）
と、ドレーン回路１０とに選択的に接続する構造の１つ
の弁を用いるようにしてもよい。また、実施の形態で
は、第４室２９を第３室２８と連通させ、第２ピストン
２７は上下に受圧面積の差を持たせることで第２室２６
の液圧上昇時に摺動するように構成したが、第４室２９
は第３室２８と連通させずに大気開放させても第２ピス
トン２７は、第２室２６の液圧上昇により第１ピストン
２２から離間する方向に摺動するものであり、この場
合、第２ピストン２７は、実施の形態で示したような径
差を有していなくても、実施の形態と同様の作動が得ら
れる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明のリリー
フ弁にあっては、シリンダ内に第１ピストン、第１スプ
リング、第２ピストン、第２スプリングを直列に設け、
第２ピストンは、第２室の液圧を第１ピストンから離間
する方向に移動するよう受圧する受圧面を有した構成と
したため、第２室の液圧が上昇したときに、第１ピスト
ンにおける閉弁方向の受圧力は増加するが、第１ピスト
ンに対する第１・第２スプリングの閉弁方向の付勢力が
減少することから、第１ピストンに対して閉弁方向に作
用する力を一定とすることが可能であり、したがって、
閉弁圧が一定のリリーフ弁を提供することができるとい
う効果が得られる。さらに、本発明では、第１ピスト
ン、第１スプリング、第２ピストン、第２スプリングを
直列に設けるにあたり、第２ピストンに凹部を形成し、
この凹部内に第１ピストンおよび第１スプリングを配置
させ、第１ピストンと第２ピストンとの一部どうしが軸
直交方向で重なる構成としたため、リリーフ弁の全長が
短くなり、車載性が向上するという効果が得られる。

【００４４】また、請求項２記載の発明では、第２ピス
トンの背室側にさらに第２凹部を設け、この凹部内に第
２スプリングを配置させて、第２スプリングの一部を第
２ピストンと軸直交方向で重なるよう構成したため、リ
リーフ弁の全長をさらに短くすることができ、いっそう
車載性を向上させることができるという効果が得られ
る。

【００４５】請求項３記載の発明では、第１ピストンに
第３凹部を形成し、この第３凹部に第１スプリングを配
置させて、第１スプリングと第１ピストンとが軸直交方
向で重なる構成としたため、リリーフ弁の全長をさらに
短くして、さらに車載性を向上させることができるとい
う効果が得られる。

【００４６】また、請求項４記載の発明では、挙動安定
制御を実行するブレーキ装置において、アウト側ゲート
弁と並列に設けられたリリーフ回路に、請求項１ないし
３記載のリリーフ弁を設けた構成としたため、挙動安定
制御時に運転者が制動操作を行ってマスタシリンダで発
生した液圧がリリーフ弁の第２室に伝達されても、リリ
ーフ弁の開弁圧が変化しないようにすることが可能であ
るため、ポンプや各弁に対する負荷が大きくなることが
なく、ポンプおよびその駆動源を高負荷に耐えられる構
造とする必要がないとともに、各弁の耐圧性を高くする
必要がなく、装置の大型化を防止するとともに低コスト
化を図ることができるという効果が得られる。

【００４７】請求項５または６記載の発明では、ポンプ
の吸入側に加給手段あるいは加給ポンプを設けた構成と
したため、挙動安定制御時には、ポンプへのブレーキ液
の供給がスムーズに成されて、挙動安定制御の応答性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態のリリーフ弁を示す断面図で
ある。

【図２】本発明実施の形態のブレーキ装置を示す全体図
である。

【図３】実施の形態のブロック図である。

【図４】実施の形態および従来技術のリリーフ弁の開弁
圧特性図である。

【図５】従来のリリーフ弁を示す断面図である。

【図６】従来のブレーキ装置の概略図である。

【符号の説明】

ＷＣＦＬ ホイルシリンダ ＷＣＲＲ ホイルシリンダ ＷＣＦＲ ホイルシリンダ ＷＣＲＬ ホイルシリンダ ＭＣ マスタシリンダ ＢＰ ブレーキペダル ＲＴ リザーバタンク ＣＵ コントロールユニット Ｓ 車輪速センサ ＹＲ ヨーレイトセンサ Ｈ 舵角センサ ＢＳ ブレーキセンサ ＧＳ Ｇセンサ １ 第１チャンネル回路（ブレーキ回路） １ｂ ゲート弁バイパス回路 １ｃ 一方弁 １ｄ 分岐点 １ｆ 前輪分岐回路 １ｇ 一方弁 １ｈ 流入弁バイパス回路 １ｍ リリーフ回路 １ｒ 後輪分岐回路 ２ 第２チャンネル回路（ブレーキ回路） ３ アウト側ゲート弁 ４ メインポンプ ４ａ メイン吐出回路（還流回路） ４ｂ 吐出弁 ４ｆ メイン吸入回路（還流回路） ４ｈ 吸入弁 ４ｊ 分岐点 ４ｋ 吸入弁 ５ 流入弁（液圧制御弁） ６ 流出弁（液圧制御弁） ７ リザーバ ８ 加給ポンプ ８ａ 加給吐出回路 ８ｂ 加給吸入回路 ８ｃ 吸入弁 ９ イン側ゲート弁 １０ ドレーン回路 ２０ リリーフ弁 ２１ シリンダ ２１ａ 第１シリンダ穴 ２１ｂ 第１部材 ２１ｃ 第２シリンダ穴 ２１ｄ 第２部材 ２１ｅ 大径部 ２１ｆ 小径部 ２１ｇ 横孔 ２２ 第１ピストン ２２ａ 本体 ２２ｃ ボール弁 ２２ｄ 縦溝 ２２ｅ 連通穴 ２２ｆ 第３凹部 ２３ バルブシート ２３ａ バルブ穴 ２３ｂ シート面 ２５ 第１室 ２６ 第２室 ２７ 第２ピストン ２７ａ 大径ランド ２７ｂ 小径ランド ２７ｃ ポート ２７ｄ 底部 ２７ｅ Ｏリング ２７ｆ 貫通孔 ２７ｍ 第１凹部 ２７ｎ 第２凹部 ２９ 背室 ３０ 第３室 ３１ 第１スプリング ３２ 第２スプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの内部を第１室と第２室とに分
   けてバルブシートが設けられ、 このバルブシートには、第１室と第２室とを連通するバ
   ルブ穴が形成されているとともに、このバルブ穴の第２
   室側の端部の周囲にシート面が形成され、 前記シリンダの内部に、前記シート面に当接および離反
   すべく摺動可能に第１ピストンが設けられているととも
   に、この第１ピストンと直列に、前記第２室の液圧を受
   圧可能に第２ピストンが設けられ、 前記第１ピストンと第２ピストンとの間に、第１ピスト
   ンと第２ピストンとを相互に離間する方向に付勢する第
   １スプリングが設けられ、 前記第２ピストンの前記第１スプリングが設けられてい
   るのとは反対側に設けられた背室に、前記第２ピストン
   を第１ピストンに近づく方向に付勢する第２スプリング
   が設けられ、 前記第２ピストンは、前記第２室の液圧が上昇した時
   に、第１ピストンから離間する方向に摺動するよう上昇
   液圧を受圧する受圧面を有し、 前記第２ピストンの第１ピストン側には軸方向に凹んだ
   凹部が形成され、 前記第１ピストンおよび前記第１スプリングが、前記凹
   部内に配置され、第１ピストンと第２ピストンとの少な
   くとも一部どうしが軸直交方向で重なって配置されてい
   ることを特徴とするリリーフ弁。
2. 【請求項２】 前記第２ピストンの背室側に、軸方向に
   凹んだ第２凹部が形成され、 前記第２スプリングの一部が前記第２凹部内に配置され
   て、前記第２スプリングの一部と第２ピストンの一部と
   が軸直交方向で重なって配置されていることを特徴とす
   る請求項１記載のリリーフ弁。
3. 【請求項３】 前記第１ピストンの第１スプリング側
   に、軸方向に凹んだ第３凹部が形成され、 前記第１スプリングの一部が、第３凹部内に配置され
   て、前記第１スプリングの一部と第１ピストンの一部と
   が軸直交方向に重なって配置されていることを特徴とす
   る請求項１または２記載のリリーフ弁。
4. 【請求項４】 マスタシリンダとホイルシリンダとを接
   続したブレーキ回路と、 前記ホイルシリンダとリザーバとを接続するドレーン回
   路と、 前記ホイルシリンダをマスタシリンダ側に接続させた増
   圧状態と、前記ホイルシリンダをリザーバ側に接続させ
   た減圧状態と、前記ホイルシリンダをマスタシリンダ側
   にもリザーバ側にも遮断した保持状態とを形成可能な液
   圧制御弁と、 前記リザーバと、前記ブレーキ回路の液圧制御弁よりも
   マスタシリンダ側位置とを接続した還流回路と、 この還流回路を介して、リザーバのブレーキ液を吸入し
   てブレーキ回路に吐出するポンプと、 このポンプの吸入側とマスタシリンダとを結ぶ加給回路
   と、 前記加給回路を開閉するイン側ゲート弁と、 前記ブレーキ回路における前記ポンプの吐出位置とマス
   タシリンダとの間に設けられてブレーキ回路を開閉する
   アウト側ゲート弁と、 このアウト側ゲート弁を迂回してブレーキ回路に並列に
   設けられて、アウト側ゲート弁よりも液圧制御弁側の液
   圧を、マスタシリンダ側に逃がすリリーフ弁を備えたリ
   リーフ回路と、 前記ポンプ、液圧制御弁、両ゲート弁の開閉を制御する
   コントロールユニットとを備え、 このコントロールユニットが、所定の車両挙動を検出し
   たときに、イン側ゲート弁を開弁させる一方、アウト側
   ゲート弁を閉弁させ、ポンプを駆動させてマスタシリン
   ダのブレーキ液をブレーキ回路に供給するとともに、液
   圧制御弁によりホイルシリンダの液圧を所定圧に制御し
   て、車両挙動を安定させる挙動安定制御を実行するよう
   構成されたブレーキ装置において、 前記リリーフ回路に設けられたリリーフ弁として、請求
   項１ないし３記載のリリーフ弁が用いられ、前記第１室
   が液圧制御弁側に接続されている一方、前記第２室がマ
   スタシリンダ側に接続されていることを特徴とするブレ
   ーキ装置。
5. 【請求項５】 前記加給回路には、マスタシリンダのブ
   レーキ液をポンプに向けて供給する加給手段が設けられ
   ていることを特徴とする請求項４記載のブレーキ装置。
6. 【請求項６】 前記加給手段が、加給ポンプであること
   を特徴とする請求項５記載のブレーキ装置。