JPS6137133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車などの車両における二系統ブレ
ーキシステムに用いられるブレーキ液圧制御弁に
関するものである。

従来、例えば右前輪ブレーキと左後輪ブレーキ
とが一方の液圧系統を構成し、左前輪ブレーキと
右後輪ブレーキとが他方の液圧系統を構成するい
わゆるＸ型配管の二系統ブレーキシステムに用い
られて好適な液圧制御弁として同一出願人の出願
に係る特願昭49−14789号（特開昭50−108469
号）、特願昭49−137190号（特開昭51−62265号）
等が知られている。これらの制御弁は両液圧系統
の液圧を各別に受ける２つの弁体が１つのばねに
よつて制御されていることを特徴とするものであ
り、両液圧系統が正常な場合には、２つの弁体が
それぞれ近づく方向に前記ばねを圧縮しつつ移動
して両後輪ブレーキを所定液圧に制御するように
構成されている。しかしながら、両液圧系統のど
ちらか一方が失陥した場合には、失陥した側の前
記弁体が移動せず、この移動しない分だけ前記ば
ねが圧縮されないので、正常な側の弁体に作用す
るばね力が弱まり、この為正常な側の後輪ブレー
キの制御液圧が低くなるとという問題点があつ
た。

また、一系統失陥時には、有効な液圧系統が半
分になる為、後輪ブレーキの制御液圧を高くして
制動効果を高める必要があつた。

本発明は、２つの弁体を１つのばねで制御する
型式であつて、極めて簡単な構成で一系統失陥時
における制動液圧が高めうる液圧制御弁を提供す
るものである。以下図に示す実施例と共に説明す
る。

第１図は本発明液圧制御弁の用いられるブレー
キ装置の系統図の一例を示すもので、液圧源とし
てのマスタシリンダＭから配管Ｐ１ｍを通つて液
圧制御弁Ｖの左側に至り、これより左前輪ブレー
キＦ１と右後輪ブレーキＲ１とに配管Ｐ１ｆ，Ｐ
１ｒを介して接続する第１の液圧系統と、マスタ
シリンダＭから配管Ｐ２ｍを通つて液圧制御弁Ｖ
の右側に至り、これより右前輪ブレーキＦ２と左
後輪ブレーキＲ２とに配管Ｐ２ｆ，Ｐ２ｒを介し
て接続する第２の液圧系統とから構成されてい
る。

次に、第２図に基づいて本発明に係るブレーキ
液圧制御弁Ｖの構成を説明すると、１は本体で、
この本体１には長手方向に貫通孔２が設けられて
おり、この貫通孔２は小径部２ａおよびその左右
両端に接続する大径部２ｂ，２b′よりなる。

貫通孔２内には、図中左右に弁体３，３′がそ
の小径部３ａ，３a′を貫通孔小径部２ａに、ま
た、その大径部３ｂ，３b′を貫通孔大径部２ｂ，
２b′にそれぞれ密に摺動可能に嵌合されている。
この弁体３，３′には、大径部３ａ，３a′端面に
開口する大径孔４，４′と、該大径孔４，４′に弁
座部５，５′で接続し、かつ大径部３ｂ，３b′端
面へ開口する小径孔６，６′と、後述の孔１６，
１６′とからなる連通路が設けられている。そし
て、弁体３，３′の中部、すなわち大径孔４，
４′には、フリーピストン７の両端部がそれぞれ
密に摺動可能に嵌合されている。大径孔４，４′
には、中立状態に保持されたフリーピストン７の
各端部に対して夫々所定距離l′だけ離れた位置に
段部４ａ，４a′が形成されている。この段部４
ａ，４a′は中立状態に保持されているフリーピス
トン７の弁体３，３′内での軸方向変位量を所定
範囲内に抑えるストツパとしての役割を果たす。
なお、段部４ａ，４a′に代えてリング等を挿嵌固
定するようにしてもよい。ばね８は両弁体３，
３′に共に作用してこれを離間する方向に付勢
し、不作動時においては図示の如く両弁体３，
３′を蓋９，９′の内部端９ａ，９a′に当接せし
め、また、作動時における両弁体３，３′の作動
圧を決定するもである。

なお、ばね８は、前記フリーピストン７にばね
力が作用することなく無関係に配置されるので、
不作動時に両弁体３，３′に作用するばね８の初
期設定ばね力はフリーピストン７が移動したとし
ても変化することはない。

前記フリーピストン７の両端には各別に弁１
０，１０′が設けられている。この取付状態をそ
の一方側につき第３図に基づいて説明すると、フ
リーピストン７の一端には穴７ａが設けられ、こ
の穴７ａに相対変位可能に弁１０が設けられる。
この弁１０は前記弁座部５に離着座する弁頭１０
ａと、これにつづく軸部１０ｂと、この軸部１０
ｂの末端に設けられた拡大部１０ｃとからなり、
軸部１０ｂには第４図に見られる如く概ね馬蹄形
をしたストツパ１１が嵌合している。このストツ
パ１１は前記フリーピストン７の穴７ａに固定さ
れており、前記弁１０の拡大部１０ｃが引掛かる
ようになされている。ストツパ１１と弁頭１０ａ
との間に弁ばね１２が介装されており、この弁ば
ね１２は弁１０を穴７ａから突出する方向に付勢
するとともにフリーピストン７を中央位置にもた
らすように付勢している。なお、上記の取付状態
はフリーピストン７の他方側においても同様であ
つて、第２図においてはこの他方側の構成要素に
はその番号にダツシユ「′」を付して示してあ
る。

蓋９，９′は貫通孔大径部２ｂ，２b′の外部開
口端を閉じるように本体１に螺着され、この蓋
９，９′の中央部には弁棒１３，１３′が弁体３，
３′の小径孔６，６′を遊嵌し、大径孔４，４′内
に向けて取り付けられている。この弁棒１３，１
３′は弁体３，３′の大径部３ｂ，３b′端面が蓋
９，９′の内部端９ａ，９a′に受け止められてい
る位置においてその先端部１３ａ，１３a′が大径
孔４，４′内にまでのび、弁１０，１０′の弁頭１
０ａ，１０a′に当接して弁１０，１０′をフリー
ピストン７の穴７ａ，７a′内に若干押し込むよう
になつている。これは蓋９，９′の弁棒１３，１
３′間の寸法とフリーピストン７の弁１０，１
０′の弁頭１０ａ，１０a′との間との寸法公差分
を吸収して、弁１０，１０′の弁頭１０ａ，１０
a′と弁体３，３′の弁座部５，５′との間が弁棒１
３，１３′によつて常に所定距離δ離間するよう
にさせる為である。また、このときフリーピスト
ン７は弁ばね１２，１２′によつて中立状態に保
たれているが、通常発生するタンデム型マスタシ
リンダＭの両系統のごく僅かな差圧（0.5〜１Kg/
cm²）によつてフリーピストン７にこれを一方側に
移動させる力が働いてその方向に移動動したとし
ても、弁１０，１０′の拡大部１０ｃ，１０c′と
ストツパ１１，１１′とが当接した後はフリーピ
ストン７には前記両者が当接しない側の弁ばね１
２若しくは１２′の一方のみが上記差圧によるフ
リーピストン７の移動方向とは逆方向に作用する
ようになるので、前記弁ばね１２，１２′のばね
力を上記差圧によつて生じる力よりも大きなもの
と設定することによつて、フリーピストン７が正
常時において無用に移動して弁１０，１０′の弁
頭１０ａ，１０a′と弁棒１３，１３′の先端部１
３ａ，１３a′とが離間してしまうのを阻止するこ
とができる。したがつてマスタシリンダＭの両系
統間に通常生じる差圧によつて、フリーピストン
７が若干移動したとしても弁頭１０ａ，１０a′と
弁体３，３′の弁座部５，５′との間の所定距離δ
は変わることがなく、常に一定に保たれる。この
ことは、両系統が同圧に制御される為には重要な
ことである。なお、弁１０，１０′の拡大部１０
ｃ，１０c′ストツパ１１，１１′との間の距離を
上記通常の差圧の生じたときにフリーピストン７
がそれ自身の移動により両系統の圧力調整を可能
ならしめるに必要な距離以上とすることによつ
て、フリーピストン７が両系統の圧力調整作用を
奏するように構成することも可能である。

１４，１４′は本体１に設けられた流入口でマ
スタシリンダＭからの圧液が配管Ｐ１ｍ，Ｐ２ｍ
を介して導かれ、該流入口１４，１４′は貫通孔
大径部２ｂ，２b′の外周即ちこの大径部２ｂ，２
b′と弁体小径部３ａ，３a′の外周やリング状段部
３ｃ，３c′などで劃成されるリング状の空所１
５，１５′に開口する。１６，１６′は弁体３，
３′に設けられ上記空所１５，１５′と大径孔４，
４′内とを連通する孔、１７，１７′は弁体３，
３′と蓋９，９′との間にあつて小径孔６，６′を
介して大径孔４，４′に連通する空所である。

１８，１８′は前記空所１５，１５′に接続する
流出口であつて、流出口１８は左側の前輪ブレー
キＦ１へ配管Ｐ１ｆを介して接続され、また、流
出口１８′は右側の前輪ブレーキＦ２へ配管Ｐ２
ｆを介して接続される。

１９，１９′は前記空所１７，１７′に接続する
流出口である。

前記流出口１９は右側の後輪ブレーキＲ１へ配
管Ｐ１ｒを介して接続され、また、流出口１９′
は左側の後輪ブレーキＲ２へ配管Ｐ２ｒを介して
接続される。

ここで、前記流入口１４、空所１５、孔１６、
大径孔４、小径孔６、空所１７、流出口１９が一
連して本体１内に通液路を構成し、同様に前記流
入口１４′、空所１５′、孔１６′、大径孔４′、小
径孔６′、空所１７′、流出口１９′が一連して本
体１内に他の通液路を構成している。

本発明によるブレーキ液圧制御弁は例えば以上
の如く構成されるが、次にこれの作用について述
べる。

いま、走行中の車両にブレーキをかけるべく運
転者がマスタシリンダＭを作動すると、第１の液
圧系統においては、マスタシリンダＭの第１の液
圧発生室よりの圧液は配管Ｐ１ｍを介して流入口
１４に導かれ、一方がリング状空所１５、孔１
６、大径孔４、小径孔６、空所１７および流出口
１９即ち左側の通液路を介して右側の後輪ブレー
キＲ１へ、他方がリング状空所１５および流出口
１８を介して左側の前輪ブレーキＦ１へ供給さ
れ、また、第２の液圧系統においては、マスタシ
リンダＭの第２の液圧発生室よりの圧液は配管Ｐ
２ｍを介して流入口１４′に導かれ、一方が右側
の通液路を介して流出口１９′から配管Ｐ２ｒを
通つて左側の後輪ブレーキＲ２へ、他方がリング
状空所１５′を介して流出口１８′から配管Ｐ２ｆ
を通つて右側の前輪ブレーキＦ２へ供給される。

そして、マスタシリンダＭからの圧液が一定の
圧力になると即ち（液圧×弁体３，３′の有効受
圧面積）の力がばね８の圧縮力に見合うものとな
ると、それ以上の圧力上昇につれて両弁体３，
３′はばね８の力に抗してこれを圧縮し、相互に
接近する方向に変位する。この変位が前記所定距
離δと等しくなると、弁１０，１０′は弁座部
５，５′に着座して小径孔６，６′を閉じる。それ
以後、更にマスタシリンダＭからの圧力が高まる
と、弁体３，３′の大径部の面積差即ちリング状
投部３ｃ，３c′により弁体３，３′には相互に離
間する方向の力が加わるので、この弁体３，３′
はそれぞれ離間する方向へ戻され、弁１０，１
０′が弁棒先端部１３ａ，１３a′に受け止められ
て小径孔６，６′を開いて大径孔４，４′から空所
１７，１７′へ圧液が流れ、流入口１４，１４′側
の圧力の高まりより少ない割合で流出口１９，１
９′側の圧力が上昇する。

上記作用において、ばね８は同一力で弁体３，
３′を押しているので、弁体３，３′の初期作動圧
は常に同一となる。また、弁体３，３′の作動
後、弁座部５，５′と弁１０，１０′との間が所定
距離δに常に保たれているので、両弁体３，３′
は同時に左右両通液路を閉じる如く移動し、両系
統は常に同圧に制御される。

次に、一方の液圧系統が失陥した場合について
述べる。例えば、図中右側の第２の液圧系統が失
陥したとすると、右側の通液路中に液圧が作用せ
ず、したがつて、弁体３′と共にフリーピストン
７の右端にも液圧は作用しない。この為、正常な
左側の通液路中の液圧をフリーピストン７の左端
が受けているので、この液圧が弁ばね１２′のば
ね力よりも大きくなると、この弁ばね１２′に抗
してフリーピストン７が右行することになる。こ
こで上述したように、弁ばね１２′は通常発生す
る差圧程度ではフリーピストン７を移動させない
程度のばね力を有しているが、一系統失陥時にお
いてははるかに大きな差圧が発生するので、ほと
んど抵抗となることなく、フリーピストン７はス
トツパ１１によつて弁１０を伴なつてその右端が
段部４a′に当接するまで右行することになる。し
たがつてこのときの弁体３の弁座部５と弁１０の
弁頭１０ａとの間の距離Ｌは、正常時における弁
座部５と弁頭１０ａとの間の距離δ＋フリーピス
トン７の右行距離l′−弁棒１３によつて押し込ま
れた状態における弁１０の拡大部１０ｃとストツ
パ１１との距離l″となる。ここで、l′＞l″となつ
ているので、上記距離Ｌは通常時の弁座部５と弁
頭１０ａとの間の距離δよりも大となるので、弁
体３の弁座部５が弁頭１０ａに着座するまでの弁
体３のストロークが大きくなり、通常時における
よりもばね８が大きく圧縮されてそのばね力が増
大する。したがつて、これに対応する如く左後輪
ブレーキＲ１へ供給される液圧が増大される。

以上の関係を第５図に示した液圧特性線図を用
いて説明すると、通常の場合にはマスタシリンダ
Ｍの液圧がａ点に達したときに、弁座部５と弁頭
１０ａとが当接して、以後の後輪ブレーキＲ１へ
の供給液圧を以前より低い値で上昇させるように
するのであるが、一系統の失陥時には弁体３の移
動によつて弁座部５と弁頭１０ａが当接するまで
に、この弁体３に抗するばね８のばね力が大きく
なるので、マスタシリンダＭの液圧がｃ点に達す
るまでは弁座部５と弁頭１０ａとが当接せず、し
たがつて、後輪ブレーキＲ１への供給液圧は通常
の場合よりも高いものとなる。このように、通常
時にはの特性をとり、失陥時にはの特性
をとるようになる。

なお、ここで、上述のような関係が成立するの
には、上記距離Ｌが弁体３の有効なストロークＳ
との関係でＬ＜Ｓとなる場合である。もし、ここ
で設計上の要望として失陥時には後輪ブレーキＲ
１の供給液圧の上昇を途中から低くする必要がな
い場合、すなわち、第５図において、破線で示す
ようにの特性を得たい場合には、前記距離Ｌ
とストロークＳとの関係をＬ＞Ｓとすれば、一系
統失陥によつてフリーピストン７が移動した後は
弁座部５と弁頭１０ａとが当接することがなくな
るので、上記の特性を得ることができる。

上記説明では右側の液圧系統が失陥した場合に
ついて説明したが、左側の液圧系統が失陥した場
合についても上述と同様である。

本発明ブレーキ液圧制御弁は以上の如き構成、
作用を有して後輪ブレーキＲ１，Ｒ２への供給液
圧を制御するものであるので、第１図のブレーキ
装置の系統図の一例においてマスタシリンダＭか
らの液圧を前輪ブレーキＦ１，Ｆ２へ供給するの
に一旦液圧制御弁Ｖを通したが、このようにする
ことなく、単に配管Ｐ１ｍ，Ｐ２ｍより分岐させ
るようにしてもよい。また、二系統ブレーキシス
テムは種々の配管方式があるが、本制御弁は後輪
ブレーキを別系統としたい、いかなる方式の２系
統ブレーキシステムにも適用できることはいうま
でもない。更に、弁体３，３′に作用するばねは
一本で両弁体３，３′に作用するようにしたが、
貫通孔小径部２ａのほぼ中央に更に縮径部を設け
て、この縮径部の各端と弁体３，３′の一端間と
に２本のばねをそれぞれ介装するようにしてもよ
く、要は弁体３，３′の一端間にあつて両弁体
３，３′を離れる方向に付勢するようにばねを作
用させればよいものである。また、この場合、フ
リーピストン７の貫通孔縮径部に対応する位置に
縮径部若しくは拡大部を設け、これに対応させ
て、貫通孔縮径部にフリーピストン７の移動を検
知するスイツチ手段を設けることによつて、一系
統失陥時にこの失陥を電気的に検出することが可
能である。

更に、フリーピストン７は実施例の如く一体で
なくとも、図中、左右に分割した二部材から構成
してもよく、このようにすれば各嵌合孔の偏心を
吸収でき加工、組立上有利である。

また、フリーピストン７と弁１０，１０′との
離れる方向への規制をなすストツパ手段として
は、弁１０，１０′の拡大部１０ｃ，１０c′とフ
リーピストン７の各端に設けた馬蹄形のストツパ
１１，１１′とによつて行なつたが、拡大部１０
ｃ，１０c′の代わりに弁１０，１０′の端部に溝
を設けてこの溝にリングを嵌合することによつて
拡大部１０ｃ，１０c′を形成してもよいし、この
ようにしたときには、ストツパ１１，１１′は馬
蹄形でなくともリング状のものでも用いることが
でき、更にはストツパ１１，１１′を用いずとも
フリーピストン７の各端の穴７ａ，７a′開口を内
方向にカシメることによつてこの開口部の径を拡
大部１０ｃ，１０c′よりも小さくするようにして
もよく、このようにストツパ手段は適宜選択可能
なものである。

本発明ブレーキ液圧制御弁は以上詳述した如く
であつて、下記に列挙する幾多の優れた利点を有
する。

弁体の弁座部と弁の弁頭との間の距離が両液
圧系統の正常時には常に一定に保たれているの
で両系統は常に同圧に制御される。

一系統が失陥した場合には正常な系統の後輪
ブレーキの供給液圧が増大し、有効な液圧系統
が半分になつても制動効果を高めることができ
る。

液圧制御用の弁機構は２系統とも全く同一な
る構造をとれるので、設計、製作がきわめて簡
単であり、特性の優れた、安価でコンパクトな
ものにできる。

フリーピストンに対する弁体の突出方向の移
動が距離l″に規制されているため、正常時にお
ける液圧のバラツキがフリーピストンのl″内の
移動により吸収され、異常時（一系統失陥時）
には、正常側の液圧を高めうる。

フリーピストンの端部を弁体内に嵌合してい
るので、フリーピストン付勢用スプリングと弁
付勢用スプリングとが１つのスプリングで兼ね
ることができ部品点数を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブレーキ液圧制御弁を具えた２
系統ブレーキシステムの一例を示す概略図、第２
図は本発明ブレーキ液圧制御弁の一実施例を示す
断面図、第３図は本発明ブレーキ液圧制御弁の液
圧制御用弁機構の一部拡大断面図、第４図はフリ
ーピストンに装着されるストツパの平面図、第５
図は本発明ブレーキ液圧制御弁の液圧特性線図で
ある。 １……本体、２……貫通孔、３，３′……弁
体、５，５′……弁座部、７……フリーピスト
ン、７ａ，７a′……穴、８……ばね、１０，１
０′……弁、１０ａ，１０a′……弁頭、１０ｃ，
１０c′……拡大部、１１，１１′……ストツパ、
１２，１２′……弁ばね、１３，１３′……弁棒、
１４，１４′……流入口、１５，１５′……空所、
１６，１６′……孔、１７，１７′……空所、１
８，１８′，１９，１９′……流出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 小径部の両端に大径部がそれぞれ形成された
   段付の貫通孔を有し両端が蓋で閉塞された本体
   と、 この本体の貫通孔大径部内を介して一端が液圧
   源へ他端がブレーキシリンダへ接続される二つの
   独立した通液路と、 小径部が貫通孔小径部に大径部が貫通孔大径部
   にそれぞれ摺動可能に挿嵌され、かつ、前記通液
   路の一部をなす連通路を有する２つの弁体と、 各弁体の連通路内に形成された弁座部と、 両端部が前記２つの弁体の中部にそれぞれ摺動
   可能に挿嵌され前記連通路の液圧を各別に受ける
   フリーピストンと、 前記２つの弁体の各端に当接して両弁体を離間
   する方向に作用し、かつ、前記フリーピストンに
   対してばね力を作用することがないように配置さ
   れたばねと、 前記フリーピストンの両端部に形成された穴に
   軸部が相対変位可能にそれぞれ嵌合され、弁頭が
   弁体の弁座部にそれぞれ離着座して前記連通路を
   開閉する弁と、 この２つの弁とフリーピストンの両端との間に
   それぞれ介装され、２つの弁を前記フリーピスト
   ンの穴より突出する方向に付勢するとともにフリ
   ーピストンを中立状態に保持する２つの弁ばね
   と、 前記弁とフリーピストンの各端部との間に設け
   られ、弁がフリーピストンの穴より突出する方向
   の変位を規制するストツパ手段と、 一端が前記蓋側に、他端が弁体の弁座部を貫通
   して弁の弁頭側に位置し、弁体の非作動時におけ
   る弁頭と弁座部との間に所定距離の隙間をもたら
   す弁棒と、からなり、 前記二つの独立した通液路がそれぞれ接続する
   系統のうちのいずれか一系統が失陥したとき、前
   記フリーピストンは、正常側の弁の弁頭と弁体の
   弁座部との間の距離が前記所定距離よりも大きく
   なるように、失陥した弁体側へ移動することを特
   徴とするブレーキ液圧制御弁。