JPS6134008B2

JPS6134008B2 -

Info

Publication number: JPS6134008B2
Application number: JP56088343A
Authority: JP
Inventors: Berishu Fuorukaa; Kainaa Kaaru
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1980-06-18
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1986-08-05
Also published as: US4781276A; ES8203741A1; FR2484939A1; GB2084272B; DE3022642C2; IT8122330A0; JPS5725533A; DE3022642A1; IT1138407B; GB2084272A; FR2484939B1; ES503140A0

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、圧力制御装置を組込んでなる液圧
作動形ホイールブレーキに係わり、特に、ハウジ
ングのシリンダ穴内に摺動自在に挿入された制動
ピストンと、この制動ピストンに形成され、シリ
ンダ穴内に２個の作動室を夫々規定するための２
個の受圧面と、ハウジングに形成され、一方の作
動室に接続された圧液の入口と、２個の作動室を
接続する通路に配置され、入口での圧力が所定の
値に達したときに、切換え作動される圧力制御弁
とを具備してなる圧力制御装置付き液圧作動形ホ
イールブレーキに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

この種の公知の液圧作動形ホイールブレーキ
は、西独特許出願公開第1430266号の第４図に開
示されている。この公知の液圧作動形ホイールブ
レーキは、ハウジングのシリンダ穴内に摺動自在
に挿入された制動ピストンを有し、この制動ピス
トンは、カツプ形状をなしている。この制動ピス
トンの開口誕における環状の端面は、ハウジング
のシリンダ穴内に第１作動室を区画するための第
１受圧面に形成されており、また、制動ピストン
内の盲端面は、制動ピストン内に第２作動室を区
画するめの第２受圧面に形成されている。一方、
第１作動室と第２作動室との間を液密に区画する
ため、制動ピストン内には、仕切り壁部材が配置
されている。この仕切り壁部材は、ハウジングに
固定されているとともに、仕切り壁部材の外周面
に対して制動ピストンの内周面が液密に摺動案内
されるようになつている。

このような公知のホイールブレーキにおいて
は、ハウジングのシリンダ穴内に、制動ピストン
を高精度でもつて同心的に組込まなければなら
ず、また、制動ピストン内にも仕切り壁部材を同
様に高精度でもつて同心的に組込まなければなら
ない。このため、公知の液圧作動形ホイールブレ
ーキにおいては、製造及び組立てが複雑になるば
かりでなく、ブレーキ作動の信頼性を高めること
ができない。

一方、ホイールブレーキ内に圧力制御装置を組
込むことで、ブレーキシステム全体の重量を軽減
し、また、その部品の組立てを容易にすることが
長い間望まれているが、しかしながら、これを実
現した公知の液圧作動のホイールブレーキは広く
採用されていない。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、製造が容易で、且つ、作動
の信頼性を高めることのできる圧力制御装置付き
液圧作動形ホイールブレーキを提供することにあ
る。

〔発明の概要及び効果〕

この発明によれば、長手方向の軸線を有するハ
ウジングと、このハウジング内に軸線と同心的に
形成されたハウジング穴と、このハウジング穴内
に摺動自在に挿入され、車輪の制動をなすための
制動要素を作動させる少なくとも１個の制動ピス
トンと、ハウジング穴内に、制動ピストンの外面
に形成された第１受圧面によつて区画されてなる
第１作動室と、ハウジング穴内に、制動ピストン
の外面に第１受圧面とは軸方向に離間して形成さ
れた第２受圧面によつて区画されてなる第２作動
室と、制動ピストンの外周面に形成され、上記第
１及び第２受圧面の一方を規定する段差面を有し
てなる段部と、ハウジングに形成され、第１及び
第２作動室の一方に直接接続された圧液の入口
と、第１及び第２作動室間を接続する通路に設け
られ、上記入口での圧液の圧力が所定の値に達し
たときに切換え作動される圧力制御弁とを具備し
てなる圧力制御装置付き液圧作動形ホイールブレ
ーキが提供される。

この発明の液圧作動形ホイールブレーキにおい
ては、公知のホイールブレーキと同様に、入口で
の圧力が所定の値に達するまでは、入口での圧力
の上昇に伴い、制動力は直線的に上昇し、入口で
の圧力が所定の値に達してからは、緩やかに上昇
されることになる。しかしながら、この発明のホ
イールブレーキは、公知のホイールブレーキに比
べ製造が容易である。その理由は、この発明のホ
イールブレーキの場合、ハウジングの穴の内面に
対すし制動ピストンが摺動案内されるだけである
から、ハウジングの穴においては、制動ピストン
が摺接されるその内面の部位のみを案内面として
高精度に加工すればよく、また、制動ピストンに
おいても、上記穴の内面に摺接される外周面の部
位のみを高精度に加工すれば済み、これにより、
製造を容易にすることができる。このような制動
ピストンは、通常のピストンであるから、この制
動ピストンがハウジングの穴内で常時円滑に摺動
でき、ブレーキ作動の信頼性を高めることができ
る。

この発明の第１実施例において、一方の受圧面
を形成する前記段部の段差面は、他方の受圧面と
同一の方向を向くように配置されており、また、
圧力制御弁は、入口での圧力が所定の値に達する
と、閉じるように構成されている。この第１実施
例において、上記段部における段差面の外径、即
ち、一方の受圧面の外径は、他方の受圧面の外径
よりも大きく設定されており、また、圧力制御弁
が閉じられると、段部に形成された一方の受圧面
によつて区画される作動室は、上記入口との連通
が遮断されるようになつている。

この発明の第２実施例において、前記段部にあ
る一方の受圧面は、他方の受圧面に対し反対の方
向を向いており、圧力制御弁は、入口での圧力が
所定の値に達すると開くように構成されている。
この第２実施例の場合、段部にある一方の受圧面
の有効受圧面積は、他方の受圧面の受圧面積より
も小さく設定されている。上記段部の受圧面によ
つて区画される作動室は、圧力制御弁が開いたと
きにのみ、上記入口と接続されるようになつてい
る。

また、第２実施例においては、段部の受圧面に
よつて形成される一方の作動室は、弾性付勢され
た可動壁を有する接続されている。この場合、圧
力制御弁が閉じられていても、上記一方の作動室
から補償室に圧液を移動させることができる。
尚、この第２実施例の場合、制動ピストンに逆止
弁として機能する環状のリツプシールを取付け、
これにより、圧力制御弁をバイパスするバイパス
路を形成するのが好ましく、この場合、リツプシ
ールは、圧力制御弁とは反対向きに開くように設
定されている。

更に、ハウジングのシリンダ穴内面に対して摺
接される制動ピストン外周面部位は、制動ピスト
ンの軸線でみて、上記段部の両側に配置されてい
る。この場合においても、制動ピストンの加工は
その外周面に対して行なえばよいので、加工が別
段困難になることはない。

また、制動ピストン内に圧力制御弁を配置すれ
ば、即ち、この圧力制御弁を構成する弁座及び閉
子素子を制動ピストン内に制動ピストン内に配置
するようにすれば、ホイールブレーキ全体の小形
化を図ることができる。

一方、圧力制御弁は、シリンダ穴の外側に配置
することもでき、この場合においては、例えば、
ハウジング内におけるシリンダ穴の外側部位に、
圧力制御弁を収容するようにすればよい。

ハウジングのシリンンダ穴内に、互いに反対の
方向に摺動する２個の制動ピストンを配置し、こ
れら制動ピストンの段部により夫々形成される２
個の作動室を共通の圧力制御弁を介して入口に接
続するようにすれば、ホイールブレーキ全体の構
造を更に簡略化することができる。即ち、この場
合には、１個のシリンダ穴と１個の圧力制御弁を
設けるだけで済む。

〔発明の実施例〕

第１図において、１はハウジングを示し、この
ハウジング１内には、段付きの円筒形状なしたシ
リンダ穴が形成されている。即ち、このシリンダ
穴は、ハウジング１の一端側から大径穴部４及び
この大径穴部４に段部３を介して接続された小径
穴部２からなつている。制動ピストン５は、ドラ
ムブレーキのブレーキシユーやデイスクブレーキ
の摩擦ライニングなどの制動要素を、タペツト６
ａを介して作動させる。通常、上記制動要素は、
後輪のブレーキのものである。制動ピストン５
は、小径ピストン部６とこの小径ピストン部６に
接続された大径ピストン部１０とを有している。
小径ピストン部６は、小径穴部２内にシール７を
介して液密に挿入されている。また、大径ピスト
ン部１０は、段部８，９を有しているとともに、
大径穴部４内にシール１１を介して挿通されてい
る。シールスリーブ１２は、ほこりの進入を阻止
している。制動ピストン５は、中間支持リング１
３を介して調整ばね１４の力を受けることができ
る。制動ピストン５の空所１５内には、圧力制御
弁１８の閉止素子１７が収容されている。この閉
止素子１７は、ばね１６によつて開方向に付勢さ
れており、閉止部材１７は、空所１５に形成され
た弁座１９と協働して圧力制御弁１８を閉じるこ
とができる。閉止素子１７は、その延長部２０及
びシール２１が制動ピストン５の穴２２内に案内
されている。マスタシリンダから圧力Ｐの圧液が
入口２３に供給される。入口２３は、第１作動室
２４に開口しており、この第１作動室２４側の小
径ピストン部６の断面Ｑ１は、第１受圧面として
働く。第１作動室２４は、圧力制制御弁１８及び
径方向孔２５を介して第２作動室２６に連動され
ている。この第２作動室２６側の大径ピストン部
１０の段差面は、第２受圧面として働く。この第
２受圧面の面積は、大径ピストン部１０の断面積
Ｑ２と小径ピストン部６の断面積Ｑ１との差に相
当する。ブレーキ作動中、圧液の圧力Ｐが連続的
に上昇すると、この圧力Ｐは、まず、第１及び第
２作動室２４，２６の両方に伝達される。つま
り、圧力Ｐは、第１及び第２受圧面の双方（全体
として断面積Ｑ２）に作用する。この結果、タペ
ツト６ａは、第４図中ラインＩに沿つて上昇する
力を受ける。圧液の圧力Ｐが所定の値Ｐ１に達す
ると、ばね１６が圧縮されることから、圧力制御
弁１８は閉じられることになる。この圧力制御弁
１８が閉じた直後において、第１及び第２作動室
２４，２６内の圧力は同一であるから、制動ピス
トン５に作用する力は、Ｆは次の式で表わされ
る。

Ｆ＝P1Q1＋（Q2−Q1）P1 第２作動室２６内には、非圧縮の圧液が閉じ込
められているので、制動ピストン５は、第１図に
おいて右方向に移動することはできない。圧液の
圧力ＰがＰ１よりも僅かに上昇すると、制動ピス
トン５は僅かに左方向に移動され、第２作動室２
６内の第２受圧面に作用する圧力は減少される。
従つて、制動ピストン５を左方向に移動させる力
は減少されることになる。それ故、第１作動室２
４内の圧液の圧力Ｐが更に上昇されても、制動ピ
ストン５を更に左方向に移動させるのに充分な力
が制動ピストン５に働くことはなく、制動ピスト
ン５は、第１作動室２４内の圧液の圧力ＰがＰ２
に上昇するまで停止した状態となる。

しかしながら、第１作動室２４内の圧液の圧力
ＰがＰ２になると、制動ピストン５は左方向に移
動し始めることになり、また、この制動ピストン
５の移動により、第２作動室２６内の圧液の圧力
は更に減少し、これにより、第２作動室２６内の
圧液は非加圧状態となる。つまり、第２受圧面に
働く力は、Ｏになる。従つて、このとき、制動ピ
ストン５を移動させる力Ｆは、次の式によつて表
わすことができる。

Ｆ＝P2Q1 ここで、第２作動室２６内の圧力は、大気圧よ
り低くなることはない。何故なら、シール１１の
の側に働く大気圧とシール１１の右側に働く第２
作動室２６内の圧力とは、シール１１に次のよう
な機能を働かせる。即ち、制動ピストン５が大き
く移動する場合、シール１１は、制動ピストン５
の移動に拘らず停止したままに保持され、また、
制動ピストン５が小さく移動する場合、シール１
１は、第２作動室２６の容積変化を補償するよう
に弾性変形されることになる。従つて、上述の説
明から明らかなように、第２作動室２６内の圧力
が大気圧よりも小さな負圧になることはない。

上述したように第１作動室２４内の圧力ＰがＰ
２に達した後においては、この第１作動室２４内
の圧液の圧力Ｐは、Ｑ１で示される第１受圧面の
みに作用することから、制動ピストン５に働く力
は、第４図中ラインに示されるように、ライン
よりも緩やかな勾配で上昇し続ける。これによ
り、第４図中曲線に示される理想的な制動特性
が得られる。圧液の圧力Ｐが低下すると、制動ピ
ストン５は、タペツト６ａ側の復帰力でもつて図
示の位置に復帰され、また、圧力制御弁１８は、
ばね１６の力で同様に図示の位置に復帰する。

第２図の実施例によれば、ハウジング３１に
は、２個の制動ピストン３３，３４のための貫通
穴３２を有している。制動ピストン３３，３４内
には、２個の圧力要素３７，３８のタペツト３
５，３６が夫々挿通されている。これら圧力要素
３７，３８は、２個の制動要素を表わしている。
ダストブーツ３９，４０は、一方においてハウジ
ング３１に係合されており、他方においては、対
応する圧力要素３７，３８に係合されている。制
動ピストン３３は、大径ピストン部４１を有して
おり、この大径ピストン部４１は貫通穴３３内に
案内されている。また、制動ピストン３３の小径
ピストン部４２は、シール４３によつて囲まれて
いるとともに、リング４５に支持されている。こ
のリング４５は、サークリツプ４４によつてその
軸方向の保持がなされている。制動ピストン３３
は、第１受圧面４６を有しており、この第１受圧
面４６は、第１作動室４８側に位置する制動ピス
トン３３の端面によつて形成されている。第１受
圧面４６は、カツプ形状のシールスリーブ４６ａ
によつて覆われている。上記第１作動室４８は、
圧液の入口４７に接続されている。また、制動ピ
ストン３３は、第１受圧面４６とは反対側、つま
り、第２作動室５０側に第２受圧面４９を有して
おり、この第２受圧面４９は、制動ピストン３３
における大径ピストン部４１と小径ピストン部４
２との間の段差面によつて形成されている。第１
作動室４８は、径方向孔５１、弁５２、傾斜孔５
３を介して第２作動室５０に接続されている。制
動ピストン３３の移動量が最大値を越えたとき、
制動ピストン３３の移動行程は、ストツパ５４ａ
によつて制限されるようになつている。制動ピス
トン３４の構造は、制動ピストン３３と同様であ
る。圧力制御弁５２においては、ボール５４を備
えており、このボール５４は、ばね５３ａによつ
て付勢されており、そして、弁座５５と協働して
圧力制御弁５２を閉じる。この弁座５５は、ハウ
ジンング３１に形成されている。ボール５４の後
側には、補償室５６が配置されており、この補償
室５６は、ばね５７で付勢された可動壁としての
補償ピストン５８によつて区画されている。２個
のシールスリーブ４６ａにおけるばね板間には、
ばね５９が配置されており、このばね５９は両制
動ピストン３３，３４を付勢している。

ブレーキ作動中において、入口４７における圧
液の圧力Ｐが徐々に上昇すると、両制動ピストン
３３，３４は、第４図中のラインにより示され
る力でもつて外側に移動される。これに伴い、第
２作動室５０内の圧液は、補償室５６に移動し、
一方、補償ピストン５８は外側に移動される。第
１作動室４８内の圧液の圧力ＰがＰ１に達する
と、弁５２が開かれ、そして、第２作動室５０の
圧液は、第１作動室４８の圧液に対し対抗するよ
うに働く。圧液の圧力Ｐが上昇すると、制動ピス
トン３３，３４には、第４図中ラインによつて
示される力が働く。圧液の圧力Ｐが減少したと
き、制動ピストン３３，３４は、制動要素の復帰
力により図示された休止位置に戻り、また、圧力
制御弁５２は、ばね５３ａの復帰力でもつて、同
様に図示された休止位置に戻る。圧力制御弁５２
が閉じられた後、補償室５６から第２作動室５０
に圧液が戻される。この場合、第２作動室５０内
には、第１作動室４８よりも高い圧力が存在して
いるが、第２作動室５０内の圧液が逆止弁として
機能するスリーブシール４６ａを介して第１作動
室４８内に流れることにより、第２作動室５０の
圧力は減少される。

第３図に示された実施例においては、制動ピス
トン６０のみが第２図の制動ピストン３３，３４
に対し構造的に異なつている。制動ピストン６０
の大径ピストン部６１の前部には、環状溝６２が
形成されており、この環状溝６２には、環状のリ
ツプシール６３がはめ入れられている。リツプシ
ール６３は、圧力制御弁５２をバイパスする逆止
弁として機能する。即ち、圧力制御弁５２が閉じ
たとき、第２作動室５０内の圧力が第１作動室４
８内の圧力よりも高いと、この第２作動室５０の
圧液がリツプシール３を介し第１作動室４８に供
給されることにより、第２作動室５０の圧力は低
下される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例に係わる圧力
制御装置の断面図、第２図は、この発明の第２実
施例に係わる圧力制御装置の断面図、第３図は、
この発明の第３実施例に係わる圧力制御装置の一
部断面図、第４図は、圧力制御装置の入力圧力に
対する出力Ｆを示す特性図である。１……ハウジング、２……小径穴部、３……大
径穴部、５，３３，３４，６０……制動ピスト
ン、８，９……段部、１８，５２……圧力制御
弁、２３……入口、２４，４８……第１作動室、
２６，５０……第２作動室、５６……補償室。

Claims

【特許請求の範囲】１長手方向の軸線を有するハウジングと、この
ハウジング内に軸線と同心的に形成されたシリン
ダ穴と、このシリンダ穴内に摺動自在に挿入さ
れ、車輪の制動をなすための制動要素を作動させ
る少なくとも１個の制動ピストンと、シリンダ穴
内に、制動ピストンの外面に形成された第１受圧
面によつて区画されてなる第１作動室と、シリン
ダ穴内に、制動ピストンの外面に第１受圧面とは
軸方向に離間して形成された第２受圧面によつて
区画されてなる第２作動室と、制動ピストンの外
周面に形成され、上記第１及び第２受圧面の一方
の受圧面を規定する段差面を有してなる段部と、
ハウジングに形成され、第１作動室及び第２作動
室の一方の作動室に直接接続された圧液の入口
と、第１及び第２作動室間を接続する通路に設け
られ、上記入口での圧液の圧力が所定の値に達し
たときに切換え作動される圧力制御弁とを具備し
たことを特徴とする圧力制御装置付き液圧作動形
ホイールブレーキ。２第１及び第２受圧面の一方を規定する前記段
部の段差面は、第１及び第２受圧面の他方と同一
の方向を向いており、前記圧力制御弁は、入口で
の圧液の圧力が所定の値に達したときに閉じられ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の圧力制御装置付き液圧作動形ホイールブレー
キ。３前記制動ピストンは、軸線方向でみて段部の
両側に位置する外周面がハウジング穴内で摺動案
内されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項に記載の圧力制御装置付き液圧作
動形ホイールブレーキ。４前記圧力制御弁は、制動ピストン内に同心的
に形成されてなる空所に配置された閉止部材と、
制動ピストン内に上記空所を規定する内面によつ
て形成された弁座とを具備してなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の圧
力制御装置付き液圧作動形ホイールブレーキ。５第１及び第２受圧面の一方を規定する前段部
の段差面は、第１及び第２受圧面の他方と反対の
方向を向いており、前記圧力制御弁は、入口での
圧液の圧力が所定の値に達したときに開くことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧力制
御装置付き液圧作動形ホイールブレーキ。６前記制動ピストンは、軸線方向でみて段部の
両側に位置する外周面がシリンダ穴内で摺動案内
されてい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付き液圧作動形ホイール
ブレーキ。７第１及び第２作動室間には、圧力制御弁をバ
イパスするように逆止弁が設けられており、この
逆止弁は、前記入口に直接接続されてなる一方の
作動室内の圧力よりも他方の作動室の圧力が大き
くなつたときに、開かれることを特徴とする特許
請求の範囲第５項又は第６項に記載の圧力制御装
置付き液圧作動形ホイールブレーキ。８前記逆止弁は、制動ピストンに設けられた環
状のリツプシールであることを特徴とする特許請
求の範囲第７項に記載の圧力制御装置付き液圧作
動形ホイールブレーキ。９圧力制御弁は、ハウジング内において、シリ
ンダ穴の外側に配置されていることを特徴とする
特許請求の範囲第５項又は第６項に記載の圧力制
御装置付き液圧作動形ホイールブレーキ。１０長手方向の軸線を有するハウジングと、こ
のハウジング内に軸線と同心的に形成されたシリ
ンダ穴と、このシリンダ穴内に摺動自在に挿入さ
れ、車輪の制動をなすための制動要素を作動させ
る少なくとも１個の制動ピストンと、シリンダ穴
内に、制動ピストンの外面に形成された第１受圧
面によつて区画されてなる第１作動室と、シリン
ダ穴内に、制動ピストンの外面に第１受圧面とは
軸方向に離間して形成された第２受圧面によつて
区画されてなる第２作動室と、制動ピストンの外
周面に形成され、上記第１及び第２受圧面のうち
の一方の受圧面を規定し、且つ、他方の受圧面と
は反対の方向を向く段差面を有してなる段部と、
ハウジングに形成され、第１及び第２作動室の一
方の作動室に直接接続された圧液の入口と、第１
及び第２作動室間を接続する通路に設けられた圧
力制御弁と、この圧力制御弁と他方の作動室との
間の上記通路に接続された補償室と、この補償室
を区画するように設けられ、この補償室の容積を
可変可能に弾性付勢された可動壁とを具備し、上
記圧力制御弁は、上記入口での圧液の圧力が所定
の値に達したときに開かれることを特徴とする圧
力制御装置付き液圧作動形ホイールブレーキ。１１前記制動ピストンは、軸線方向でみて段部
の両側に位置する外周面がハウジング穴内で摺動
案内されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１０項に記載の圧力制御装置付き液圧作動形ホ
イールブレーキ。１２第１及び第２作動室間には、圧力制御弁を
バイパスするように逆止弁が設けられており、こ
の逆止弁は、前記入口に直接接続されてなる一方
の作動室内の圧力よりも他方の作動室の圧力が大
きくなつたときに、開かれることを特徴とする特
許請求の範囲第１０項に記載の圧力制御装置付き
液圧作動形ホイールブレーキ。１３前記逆止弁は、制動ピストンに設けられた
環状のリツプシールであることを特徴とする特許
請求の範囲第１２項に記載の圧力制御装置付き液
圧作動形ホイールブレーキ。１４圧力制御弁は、ハウジング内において、シ
リンダ穴の外側に配置されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１０項に記載の圧力制御装置
付き液圧作動形ホイールブレーキ。１５前記圧力制御弁の弁体部材は、補償室内に
配置されており、これら圧力制御弁及び補償室
は、ハウジング内において、シリンダ穴の外側に
配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１０項に記載の圧力制御装置付き液圧作動形ホ
イールブレーキ。