JPS62120252A

JPS62120252A - 減圧弁装置

Info

Publication number: JPS62120252A
Application number: JP61273067A
Authority: JP
Inventors: ロバート・フランク・ゲーザー
Original assignee: Allied Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1986-11-18
Publication date: 1987-06-01
Also published as: DE3669286D1; US4718734A; BR8606010A; EP0223054B1; CA1287856C; EP0223054A1; ES2013590B3

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】弁装置、特に減速度及び圧力応動型配分弁装置に関する
ものである。

米国特許出願第６４９，２４４号は、マスターシリンダ
の本体内に完全に配置され、後輪に連通される流体圧力
を低減するために減速度及び圧力に応動する配分弁装置
を開示している。この配分弁装置はリザーバ内仲配置さ
れた慣性応動体を含み、リザーバは溝によって配分弁に
連通し、溝を通る流体流れは慣性応動体に係合する弁に
よって制御されるようになっている。米国特許出願第７
３８，１１６号は、マスターシリンダの本体内に完全に
配置されたり、あるいは、マスターシリンダとは別体で
はあるが慣性応動体を収容するリザーバ又は流体収容室
を有する独立したハウジング内に配置される類似の配分
弁装置を開示している。米国特許出願第７３８．１１６
号は、急ブレーキ作動時に高圧力を減衰させるように第
２ピストンの端部の周りに配置されたスリーブを備えて
いる改良された配分弁装置を開示している。上記米国特
許出願のいずれにおいても、リザーバ又は流体収容室を
配分弁に連通させる溝が設けられ、弁部材が溝内に配置
され、車両の減速により弁部材を閉じて溝を通る流体流
れを遮断するために慣性応動体に係合されるようになっ
ている。

従って、マスターシリンダのリザーバ又は室あるいは配
分弁装置のハウジング内に形成されるリザーバ又は流体
収容室を必要とせず、且つ、リザーバと配分弁との間の
溝をも排除した完全自蔵式の減速度及び圧力応動型配分
弁装置を提供することが望ましい。このため、本発明は
、マスターシリンダとブレーキのホイールシリンダとの
間のブレーキ回路内でどの場所にも配置でき、しかも低
コストで容易に製造できる完全自蔵式の減速度及び圧力
応動型配分弁装置を提供することにより、上記の問題点
を解決しようとするものである。

本発明による配分弁装置は段付孔を有するハウジングを
包含し、段付孔内には、可動リテーナと共に移動するよ
うに結合された面積差ピストンが配置されている。ハウ
ジングは固定リテーナを内部に配置し、固定リテーナは
第２ピストンを可動リテーナの内部空所内へ延在させる
龜端部開口を有する。可動リテーナは第２ピストンの延
長部の周りに配置されたシール装置を支持しており、面
積差ピストンと可動リテーナの移動によりシール装置が
固定リテーナの端部開口に密封的に係合されて、固定リ
テーナの一側にある流体をハウジンｔ÷ グの入口の流体圧力源隔離する。第２ピストンはその一
側から他側へ流体を流通できる通路手段を有し、通路手
段を通る流体流れを制御するポペット弁装置が通路手段
内に配置されている。ポペット弁装置はスプリングによ
って慣性応動体に係合せしめられている。面積差ピスト
ンと可動リテーナの移動？こよりシール装置が固定リテ
ーナの端部入口の流体圧力に応じて移動するので、流体
は第２ピストンとハウジングの端部との間の室から通路
手段を経て固定リテーナと第２ピストンとの間の空間へ
流通することができる。車両の減速により慣性応動体が
移動してポペット弁装置を閉止させるので、流体は通路
手段を通って流通できなくなり、従って、室内に流体を
閉じ込めて第２ピストンの移動を阻止する。第２ピスト
ンの拡大径部分は、慣性応動体が配置される内部室を具
えていてもよいし、一端部を第２ピストンに枢着される
と共に他端部に慣性応動部材を支持する取付部材を有し
ていてもよい。

本発明の構成によると、配分弁装置に流体を補給するた
めにリザーバあるいは外部流体連通部を設ける必要がな
く、又、リザーバと配分弁装置の第２ピストンとの間の
溝を排除することができる。

配分弁装置は垂直に装着されるので、その取付角度の調
整が不要であり、又、配分弁装置は車両のブレーキの急
激な作動を補償する高圧力減衰機能を有している。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。

第１図ないし第４図は、本発明による減圧弁装置として
の配分弁装置１０の好適な実施例を示している。配分弁
装置１０は、マスターシリンダ（図示しない）の本体と
は別個に配置されるハウジング１２内に完全に内蔵され
ている。米国特許出願第６４９．２４４号はマスターシ
リンダの本体内に収容される減速度及び圧力応動型配分
弁装置を開示し、米国特許出願第７３８，１１６号は、
リザーバ又は流体収容室と高圧力減衰スリーブとを含む
ハウジング内に収容される減速度及び圧ツノ応動型配分
弁装置を開示しており、両出願が下記説明において参照
される。これらとは反対に、本発明による配分弁装置は
、マスターシリンダのハウジングとは別体でありリザー
バあるいはリザーバに連通ずる溝を必要としないハウジ
ング１２内に収容されている。

ハウジング１２は、貫通開口３１を有する面積差ピスト
ン３０を一端部に収容する役付孔２５を含む。ハウジン
グ１２は、マスターシリンダ（図示しない）から流体圧
力を受ける入口１４と、流体圧力を車両の後輪ブレーキ
に連通させる出口１６とを含む。面積差ピストン３０は
その周りに配置されたシール４０を含み、固定カラー２
６が面積差ピストン３０の端部を受向に延在し、スプリ
ング６０によって面積差ピスト（支）〉ト係合せしめられている。リテーナ５０は流体圧力を
内部空所５４に連通させる半径方向開口５２を含み、シ
ール装置を構成する一対のシール５６と５７がリテーナ
５０に支持されている。固定リテーナ７０がハウジング
１２の中間部分１３に設置され、スプリング６０のため
のシートとして働く半径方向部分又はフランジ７１を具
えている。フランジ７１と拡大径の中間部分１３との間
にシール４２が配置されて、ハウジング１２の」二方部
分１５と下方部分１７との間の流体防壁を形成する。固
定リテー・す７０は端部間ロア３を有する縮径加分７２
を含み、端部間ロア３は流体圧力を入口１４からハウジ
ングの下方部分１７内の流体室９０に連通させることが
できる。第２ピストン８０はリテーナ５０の内部空所５
４内に延在する延長部８２を具え、延長部は弁座５５に
整合する溝付ポペット８４を端部に結合している。ポペ
ット８４はスプリング７５によって弁座５５に向けて偏
倚され、スプリング７５の端部はカラー８７に係止して
いる。第２ピストン８０の延長部８２は固定リテーナ７
０の縮径部分７２内に収容され、ピストン８０の拡大径
部分８８と一体的に形成されており、拡大径部分８８は
ピストン８０の一側から他側へ流体を連通させる長手方
向通路８９を有する。第２ピストン８０はその周りに配
置されたリップシール８６を有するキャップ８３を含み
、キャップはスプリング９２によって拡大径部分８８に
係合保持されている。スプリング９２とキャップ８３と
の間にはディスク９５が配置され、通路８５を介して室
９０から内部室８１へ流体を連通さＵる中央開口９６を
有する。ディスク９５は、ポペット弁装置９９をキャッ
プ８３のポペット弁座１００に向けで偏倚するスプリン
グ９８のための支持体を構成する。キャップ８３は慣性
応動部材又はボール１１０のためのベースを構成する円
形の傾斜面１０２を含み、傾斜面は半径方向溝１．０３
を設けている。第２ピストン８０の」二面奮固定リテー
ナ７０の下面との間には、ピストン８０の長手方向移動
に伴ってその寸法が増減する空間１０５が形成されてい
る。

上記配分弁装置１０は、米国特許出願第６４９．２４４
号に記載された圧力特性曲線と同一である第６図に示す
圧力特性曲線に応じて作動する。第１図において、マス
ターシリングからの流体圧力が入口１４を経て段付孔２
５に連通されると、流体圧力は半径方向開口５２を経て
内部空所５４に至り、貫通開口３１を経て出口１６に連
通されると共に、端部間ロア３、空間１０５、通路８９
、内部室８１、通路８５及び中央開口９６を経て流体室
９０に連通される。従って、流体圧力が配分弁装置１０
を通して連通され≧るので、出口１６の出力圧Ｐｏｕｔ
は入口１４の入力圧Ｐｉｎに等しい。運転者が車両のブ
レーキを作動させるにつれて入力圧が上昇し、入力圧が
面積差ピストン３０を変位させるに充分な圧力レベルに
達すると　（面積差ピストン３０の上方端部の有効面積
は弁座５５を設けた下方端部の有効面積よりも大きい）
、面積差ピストン３０はポペット８４に向かって下方に
移動する。下方に移動した面積差ピストン３０によって
可動リテーナ５０も下方に移動されるので、シール５６
が固定リテーナ７０の端部開ロフ３に係合してこの開口
を閉じる（第２図参照）。この結果、開ロア３の閉鎖以
前には空間１０５と流体室９０への流体の給排を許容し
ていた入口１４と空間１０５との連通が遮断されること
となる。入力圧が上昇するにつれて、弁座５５がポペッ
ト８４に接近して出力圧を制限し調整するまで、面積差
ピストン３０が下方に移動し続ける（シール５６と５７
はリテーナ５０に対して変位できる）。出力圧が制限さ
れると、第６図に示す第１の折れ点Ａか得られる。慣性
応動ボール１１０が傾斜面１０２を転がり上がるほど車
両の減速度が十分である場合（車両の空車状態を示ｔ）
、ポペット弁装置９９がスプリング９８の偏倚力により
ポペット弁座１００を閉じる。その結果、加圧流体が室
９０内に閉じ込められので、第２ピストン８０は下方に
移動できなくなり、ポペット８４は静止状態を保−〕で
弁座５５を通る流体流れを絞る。出力圧Ｐｏｕｔ対入力
圧Ｐｉｎの関係は、空車状態において後輪ブレーキのホ
イールシリンダに連通される出力圧を示す面上線ＡＩに従うこと憾なる。

車両が積載状態にあるために車両の減速度が不十分であ
り、車両の傾動及び又は傾斜面での慣性応動ボールの−
に力変位が生じない場合、ポペット弁装置９９は開位置
を保ち、第２ピストン８０の小径の延長部８２に作用す
る上昇した入力圧Ｐｉｎはピストン８０をスプリング９
２に抗して下方に移動せしめる（第３図参照）。第２ピ
ストン８０が下方に移動すると、ポペット８４も追動し
て弁座５５を開き、上昇した流体圧力を後輪ブレーキに
連通させることができる。端部間ロア３が閉じているこ
とにより、第２ピストン８０が下方に移動する際流体が
室９０から開口９６、通路８５、室８１及び長手方向通
路８９を経て空間１１）５へ移る。この状態が第３図に
示されており、流体が室９０から空間１０５へ移るにつ
れて第２ピストン８０が下方に移動して空間１０５の容
積を増大させる。ピストン８Ｇの下方移動により、出力
圧が第６図の曲線Ｂ１のように上昇することとなる。

後輪ブレーキのホイールシリンダに供給される上昇した
出力圧Ｐｏｕｔは車両の減速度を増大させるので、慣性
応動ボール１１０が傾斜面１０２を転がり上がってポペ
ット弁装置９９を閉じることができる室９０内に加圧流
体が閉じ込められて、第２ピストン８０が更に下方に移
動するのを防止する。入力圧の上昇に伴って面積差ピス
トン３０が下方に移動し続け、弁座５５がポペット８４
に再び接近すると、積載状態の車両のための高レベルの
折れ点Ｂが得られる（第４図参照）。ポペット８４によ
って弁座５５を通る流体流れが絞られることにより、第
６図の圧力特性曲線Ｂ、が得られる。

ブレーキ作動終了時、室９０は殆ど制限を受けることな
くリップシール８６によって流体を補給されり、第６図
に示されているようなより高い出力圧が得られるという
性能上の利点がある。

米国特許出願第６４９　、２．４４号に記載されている
ように、２つの配分弁装置を利用するマスターシリンダ
を有する二系統ブ１ノーキ回路あるいは１つの配分弁装
置を備えた府後車軸分割型二系統ブレーキ回路において
はバイパス回路を設ける必要があるが、本発明による配
分弁装置はバイパス回路を必要としていない。二系統ブ
レーキ回路のブランチの一方が故障した場合、車両の減
速度は小さくなり、作動可能なブランチにおけるポペッ
トは開いたままであるので、マスターシリンダからの高
いブレーキ流体圧力は対応するホイールシリンダに連通
ずることができる。従って、故障時、より高いブレーキ
流体圧力が対応するブレーキのホイールシリンダに連通
されて車両を制動させることができ、単一の配分弁装置
を備えたブレーキ回路においても同じである。曲線Ｂ、
は空車状態の車両におけるバイパス機能特性をも表わし
、折れ点Ｃ及び曲線Ｃ１は積載状態の車両におけるバイ
パス機能特性を表わしている。又、第２ピストン８０の
行程を面積差ピストン３０の行程よりも大きく設定する
ことにより、曲線りを得ることができる。

米国特許出願第７３８．１１６号に記載されているよう
に、本発明による配分弁装置は急ブレーキ作動時に高圧
力を減衰させている。急ブレーキ作動中、シール５６が
端部間ロア３を閉じ、急上昇する高い入力圧が上方への
正味力を第２ピストン８０に生じさせるので、ピストン
８０は第１図に示す位置に保持キ圧力を制限することと
なる。空間１０５への流量が制御されるため、急ブレー
キ作動時に起こり得る圧力超過の傾向が制限されるので
ある。

第５図において、本発明の変形例による配分弁装置１３
０が示されている。同等の構成部品には前記実施例にお
いて用いたものと同一の符号を付しである。ハウジング
１２はねじ付キャップ１１によって封鎖され、役付孔２
５を具えており、この役付孔内には、前述したものと同
一の構成部品、即ち、入口１４；出口１６；面積差ピス
トン３０；貫通開口３１；シール４０；固定カラー２６
；可動リテーナ５０：半径方向開口５２：内部空所５４
；弁座５５；シール５６と５７；溝付ポペット８４；　
ピストン延長部８２；拡大掻部分８８ニスプリング７５
；カラー８７；端部間ロア３：固定リテーナ７０；フラ
ンジ７１；シール４２；縮径部分７２：空間１０５；流
体室９０；スプリング９２；リップシール８６；通路８
５；ポペット弁座１００：慣性応動部材又はボール１１
０；ポペット弁装置９９及びスプリング９８を設けてい
る。第２ピストン８０はポペット弁装置９９を内部に収
容する内部室１１５を有し、ポペット弁装置９９はスプ
リング９８によって下方に押圧されて枢動可能な取付部
材１２０の枢動可能な突出部分１２２に係合せしめられ
ている。枢動可能な取付部材１２０は、慣性応動ボール
１１０を囲繞しボールを結合する複数の指部１２４を含
む。第２ピストン８０は、ポペット弁装置９９と係合す
るように枢動可能な突出部分１２２を拘持する半径方向
内方突出部１１６を含む。取付部材１２０は慣性応動ボ
ール１１０を室９０内に懸装する振り子を構成する。第
２ピストン８０は通路１１７を有していて、端部間ロア
３、通路８５及びポペット弁装置９９を経て流体を室９
０内へ流通させることができる。

配分弁装置１３０は、車両の減速度に応じてポペット弁
装置９９を作動させるための振り子穴に懸装された慣性
応動ボール１１０を備えている。配分弁装置１３０は前
記実施例と同一の態様で作動し、第６図に示されている
出力圧特性を得ることができる。

マスターシリンダ（図示しない）からの上昇した流体圧
力が入口１４に連通されると、上昇した圧力は半径方向
開口５２を経て内部空所５４に至り、貫通開口３１を経
て出口１６に連通されると共に、端部間ロア３、空間１
０５、通路１１７と８５及びポペット弁装置９９を通っ
て流体室９０に自由に連通される。上昇した圧力は面積
差ピストン３０をポペット８４に向けて下方に移動させ
る。面積差ピストン３０が下方に移動すると、シール５
６が端部間ロア３に係合してこの開口を閉じ、上昇した
流体圧力が空間１０５に連通ずるのを阻止する。車両が
空車状態の場合、面積差ピストン３０が更に下方に移動
することにより弁座５５がポペット８４に接近すると、
開口３１を通る流体流れが絞られることどなる。これに
より第６図に示す折れ点Ａが得られ、そして十分な減速
度が生じた場合、多方向に枢動可能に懸装された慣性応
動ボール１１Ｏが揺動してポペット弁装置９９をポペッ
ト弁座１００に係合させるので、流体圧力が室９０内に
閉じ込められ、第２ピストン８０は下方に移動できなく
なる。出力圧対入力圧の関係は、空車状態において後輪
ブレーキのホイールシリンダに連通される出力圧を示す
曲線Ａ、に従うこととなる。車両が積載状態にあるため
に車両の減速度が不十分であり、車両の傾動及び慣性応
動ボール１１０の揺動変位が生じない場合、ポペット弁
装置９９は開位置を保ち、第２ピストン８０が下方に移
動して流体を室９０からポペット弁装置９９及び通路８
５と１１７を通して空間１０５へ移送させることができ
る。この結果、ポペット８４が弁座５５から離隔後退さ
れ、より高い出力圧を第６図の曲線Ｂ、に従って連通さ
せることができる。後輪ブレーキのホイールシリンダに
供給される上昇した出力圧は車両の減速度を増大させる
ので、慣性応動ボール１１０が揺動してポペット弁装置
９９を閉位置に動かし室９０内に流体を閉じ込め、その
結果、第２ピストン８０が下方に移動できなくなってポ
ペット８４を静止状態に保ち、面積差ピストン３０が下
方に移動するにつれて弁座５５を通る流体流れを絞るこ
ととなる。

これにより積載状態の車両のための高レベルの折れ点Ｂ
が得られ、弁座５５、開口３１及び出口１６を通る流体
圧力が第６図の曲線Ｂ、に従って制限される。

バイパス機能特性及び高圧力減衰特性は前記実施例に関
して述べたものと同一であることが明白である。スプリ
ング９８は、弱い加速中にポペット弁装置９９を開位置
に保持する機能と、車両の減速度に応答して振り子また
は取付部材１２０がポペット弁装置９９を閉止し得る減
速度を決定する機能とを有している。

本発明を図示の実施例に関して説明したが、本発明はこ
れにのみ限定されるものではなく、当業者には、本発明
の範囲を逸脱することなく部品の形状、構造及び配置に
ついて幾多の変更をなし得ることが明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による配分弁装置の断面図、第２図は流
体圧力に応じて固定リテーナの端部開口が閉じた状態で
示す第１図の配分弁装置の断面図、第３図は流体圧力に
応じて第２ピストンが移動しを示す第１図の配分弁装置
ρ断面図、第５図は本発明による配分弁装置の変形例を
示す断面図、第６図は本発明による配分弁装置の出力圧
Ｐｏｕｔ対入力圧Ｐｉｎの特性曲線図である。１０．１３０・・減圧弁装置としての配分弁装置、１１
・・キャップ、１２・・ハウジング、１４・・入口、１
５・・ハウジングの上方部分、１６・・出口、１７・・
ハウジングのＦ方部分、３０・・面積差ピストン、５０
・・可動リテーナ、５４・・内部空所、５６．５７・・
シール、６０．７５．９２．９８・・スプリング、７０
・・固定リテーナ、７３・・端部開口、８０・・第２ピ
ストン、８１，１１５・・内部室、８４・・ボベブト、
８５゜８９、１１７　・・通路、９０・・流体室、９９
・・ポペット弁装置、１０Ｇ　・・ポベブト弁座、１０
５　・・空間、＋１０・・慣性応動ボール、１２０・・
取付部材、１２２ＦＩＧ、３ＦＩＧ、４

Claims

【特許請求の範囲】１　入口（１４）及び出口（１６）を有するハウジング
（１２）と、上記ハウジング（１２）内に配置され、入
口及び出口の圧力を受けて、上記出口（１６）の圧力を
上記入口（１４）の圧力よりも低減させる面積差ピスト
ン（３０）と、上記ハウジング（１２）内に配置され、
上記面積差ピストン（３０）に対して移動でき且つ面積
差ピストン（３０）と協働するように同ピストンに隣接
して配置されているポペット（８４）に連結された第２
ピストン（８０）とを包含しているものにおいて、上記
面積差ピストン（３０）と共に移動するように連結され
たリテーナ部材（５０）と、上記ハウジング（１２）の
端部（１１，１７）と上記第２ピストン（８０）との間
に形成された流体室（９０）と、上記第２ピストン（８
０）を貫通して延びる通路手段（８５）と、上記通路手
段（８５）を通る流体流れを制御するポペット弁装置（
９９）と、上記ポペット弁装置（９９）に係合する慣性
応動体（１１０，１２０）とを備え、上記慣性応動体（
１１０，１２０）が車両の減速度に応動して上記ポペッ
ト弁装置（９９）を閉じ、上記通路手段（８５）を介す
る流体連通を阻止し上記出口（１６）の圧力を低減させ
ることを特徴とする車両用ブレーキ装置の減圧弁装置。２　上記慣性応動体がボール（１１０）から成ることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の減圧弁装置。３　上記慣性応動体（１１０，１２０）が多方向に移動
できることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の減
圧弁装置。４　上記第２ピストン（８０）の周りに配置され上記室
（９０）を上記入口（１４）の圧力から隔離するための
シール装置（５６，５７）を備えていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の減圧弁装置。５　上記ハウジング（１２）に固着され上記第２ピスト
ン（８０）の周りに配置された固定リテーナ（７０）を
備えていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
の減圧弁装置。６　上記固定リテーナ（７０）が上記第２ピストン（８
０）の周りに配置された上記シール装置（５６，５７）
に係合できるように位置され、上記第２ピストン（８０
）とで上記通路手段（８５）を介して上記室（９０）か
ら移送された流体をうける空間（１０５）を形成してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の減圧弁
装置。７　上記リテーナ部材（５０）と固定リテーナ（７０）
との間に配置されてリテーナ部材（５０）を上記面積差
ピストン（３０）に向けて偏倚するスプリング（６０）
を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載の減圧弁装置。８　上記ポペット（８４）が弾性装置（７５）によって
第２ピストン（８０）に係合せしめられ連結されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の減圧弁装
置。９　上記弾性装置（７５）が上記シール装置（５６，５
７）を上記固定リテーナ（７０）の開口（７３）に向け
て偏倚していることを特徴とする特許請求の範囲第８項
記載の減圧弁装置。１０　上記ポペット（８４）と第２ピストン（８０）が
上記リテーナ部材（５０）の内部空所（５４）内に延在
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
減圧弁装置。１１　第２ピストン（８０）が上記慣性応動体（１１０
，１２０）を配置した内部室（８１，１１５）を具えて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の減圧
弁装置。１２　ハウジング（１２）と上記第２ピストン（８０）
との間に配置されて第２ピストン（８０）を上記面積差
ピストン（３０）に向けて偏倚する他のスプリング（９
２）を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の減圧弁装置。１３　ポペット弁装置（９９）がポペット弁装置と第２
ピストン（８０）との間に配置されたスプリング（９８
）によって偏倚されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の減圧弁装置。１４　慣性応動体が、慣性応動部材（１１０）を結合す
る手段（１２４）を一端部に有すると共に上記ポペット
弁装置（９９）に係合する枢動可能な部分（１２２）を
他端部に有する取付部材（１２０）を含み、車両の減速
により上記慣性応動部材（１１０）が動かされてポペッ
ト弁装置（９９）と係合する枢動可能な部分（１２２）
を枢動させるように、上記枢動可能な部分（１２２）が
上記第２ピストン（８０）に枢着されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１３項記載の減圧弁装置。