JPWO2012025990A1 - ブレーキ液圧保持装置 - Google Patents

Abstract

液圧式ブレーキ装置が組み込まれた車両に用いられるブレーキ液圧保持装置は、ブレーキペダルと車輪に設けられたブレーキ装置との間に設けられたブレーキ液通路の途中に配置された電磁開閉弁（１０）と、ブレーキ液通路に対して電磁開閉弁に並列に配置された可動遮蔽弁（２０）とを含む。可動遮蔽弁（２０）は、ブレーキ液の流れる方向に移動可能な可動弁体（２２）と、可動弁体の先端部が押圧されることでブレーキ液を遮断する弁座（２４ａ）と、可動弁体が弁座から離間する方向に可動弁体を付勢するバネ（２６）とを含む。可動弁体が弁座に向かう方向は、ブレーキ装置からブレーキペダルにブレーキ液が流れる方向である。

Description

実施形態は車両の停止時にブレーキ液圧を保持するブレーキ液圧保持装置に関する。

例えばトラック等の大型車両には、車両が停止した際に自動的にブレーキがかけられて車両を停止状態に維持するブレーキ保持装置が組み込まれることが多い。このようなブレーキ保持装置の一例として、液圧式ブレーキ装置に組み込まれるブレーキ液圧保持装置がある。ブレーキ液圧保持装置は、ブレーキがかけられて車両が停止した際に、車輪のブレーキ装置に供給されたブレーキ液圧を自動的に継続して保持することで、運転者がブレーキペダルを押し下げていなくても車輪にブレーキがかけられた状態を維持する。

ブレーキ液圧保持装置は、ブレーキ液供給配管に設けられる電磁開閉弁を含む。電磁開閉弁は、ブレーキペダルと車輪のブレーキ装置（例えば、キャリパ）との間を接続するブレーキ液配管の途中に配置される。したがって、ブレーキペダルを押し下げたときには（すなわちブレーキをかけたときには）、ブレーキ液は電磁開閉弁を通過して車輪のブレーキ装置側に向かって流れ、ブレーキ装置内のブレーキ液圧が上昇してブレーキ力が増大する。押し下げたブレーキペダルを戻したときには（すなわちブレーキを解除したときには）、ブレーキ液は電磁開閉弁を通過してブレーキペダル側に向かって流れ、ブレーキ装置内のブレーキ液圧が下降してブレーキ力が減少する。

ブレーキ液圧を保持する際には、車輪のブレーキ装置内のブレーキ液圧が高くなっている状態で電磁開閉弁を閉鎖することで、ブレーキ装置内のブレーキ液圧が高い状態で保持し、これによりブレーキがかかった状態を維持することができる。すなわち、電磁開閉弁を閉鎖することで、圧力が高いブレーキ液をブレーキ装置内に閉じこめて保持する。この電磁開閉弁として、ソレノイドに電流を供給したときに弁が閉じられる、いわゆるノーマルオープン型の電磁開閉弁が用いられることが多い。

電磁開閉弁を閉鎖してブレーキ装置内のブレーキ液圧を保持するとき、電磁開閉弁の閉鎖が完全でないと、ブレーキ液がブレーキペダル側に漏れてしまい、ブレーキ装置内のブレーキ液圧を保持することができない。したがって、電磁開閉弁はブレーキ液圧に負けずに完全に閉鎖できる構造でなければならない。電磁開閉弁をなるべく小型にするためには、ソレノイドで発生する電磁力（バルブをバルブシートに押し付ける力に相当する）を小さくしなければならない。したがって、電磁開閉弁内のブレーキ液通路の開閉部分の断面積を小さくして小型のソレノイドでも（小さな電磁力でも）完全に閉鎖できるようにしている。

ところが、電磁開閉弁内のブレーキ液通路の開閉部分の断面積を小さくすると、断面積を小さくした部分は、ブレーキ液圧が通過する際の抵抗となる。したがって、電磁開閉弁内をブレーキ液を迅速に流すことができなくなり、ブレーキの応答性が悪化してしまう。そこで、電磁開閉弁に対して並列に逆止弁を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この逆止弁は、ブレーキペダル側からブレーキ装置側へのブレーキ液の流れを許容し、ブレーキ装置側からブレーキペダル側へのブレーキ液の流れを阻止する。

特開２００５−２２５３５号公報

上述のように電磁開閉弁に並列に逆止弁を設けることにより、ブレーキペダル側からブレーキ装置側へのブレーキ液の流れは迅速になり、ブレーキペダルを押し下げてブレーキをかけたときの応答性は改善される。しかし、ブレーキ装置側からブレーキペダル側へのブレーキ液の流れは、依然として電磁開閉弁のブレーキ液通路のみを通過しなくてはならず、ブレーキペダルを戻してブレーキを開放したときの応答性は改善されない。特に、雰囲気が低温のときにはブレーキ液の粘度が高くなり、電磁開閉弁内のブレーキ液通路が大きな抵抗となって、ブレーキを開放したときの応答性が極端に悪くなってしまう。

また、電磁開閉弁は作動した状態でブレーキ液通路を閉鎖する構造となっており、電磁開閉弁のソレノイドが発生する電磁吸引力で弁体を弁座に押圧して通路を閉鎖する。すなわち、ブレーキ液圧を保持するためには、ソレノイドに電圧を印加して電流を供給することで電磁開閉弁を閉鎖状態に保持する。車両が停止してブレーキ液圧保持装置が作動し、ブレーキ液圧を保持している間に、ソレノイドに印加している電圧が低下すると、ソレノイドにより発生する電磁吸引力が減少する。この場合、通路を閉鎖するために弁体を弁座に押圧する力が減少し、ブレーキ液を完全に遮断することができなくなるおそれがある。例えば、電磁開閉弁が作動してブレーキ液圧を保持している状態で、エンジンを始動するためにエンジンスタータを作動させた場合には、電源電圧（バッテリ電圧）が大きく落ち込むため、電磁開閉弁のソレノイドに印加している電圧も大きく低下する。この場合、弁体を弁座に押圧する力も大きく減少して弁体と弁座の間からブレーキ液が洩れてしまい、ブレーキ液圧を保持できなくなるおそれがある。

本発明の一実施態様によれば、液圧式ブレーキ装置が組み込まれた車両に用いられるブレーキ液圧保持装置であって、ブレーキペダルと車輪に設けられたブレーキ装置との間に設けられたブレーキ液通路の途中に配置された電磁開閉弁と、該ブレーキ液通路に対して該電磁開閉弁に並列に配置された可動遮蔽弁とを有し、該可動遮蔽弁は、ブレーキ液の流れる方向に移動可能な可動弁体と、該可動弁体の先端部が押圧されることでブレーキ液を遮断する弁座と、該可動弁体が該弁座から離間する方向に該可動弁体を付勢するバネとを含み、該可動弁体が該弁座に向かう方向は、該ブレーキ装置から該ブレーキペダルにブレーキ液が流れる方向であるブレーキ液圧保持装置が提供される。

上述のブレーキ液圧保持装置によれば、通常のブレーキ動作時には、電磁開閉弁と可動遮蔽弁の両方が開き、ブレーキ液を迅速に流すことができ、且つ、ブレーキ保持動作時には、電磁開閉弁が閉じることで、可動遮蔽弁が自動に閉じられる。これにより、応答性のよいブレーキ動作と確実なブレーキ保持動作を達成することができる。

第１実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第１実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 可動弁体の後端部の断面図である。 可動弁体の後端部の平面図である。 第２実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第２実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第３実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第３実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第３実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第４実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第４実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第４実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第５実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第５実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第５実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第６実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第６実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 第６実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。 電磁開閉弁と可動遮蔽弁を一体的に形成したブレーキ液圧保持装置の断面図である。 可動遮蔽弁に並列に逆止弁が設けられたブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。

本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

まず、第１実施例によるブレーキ液圧保持装置について説明する。図１及び図２は第１実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。図１は、ブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持しておらず、通常にブレーキをかけることのできる状態を示す。図２はブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持している状態を示す。

第１実施例によるブレーキ液圧保持装置は、ブレーキペダルとブレーキ装置（例えば、ブレーキキャリパ）との間を繋ぐブレーキ液通路（配管）２の途中に配置された電磁開閉弁（ソレノイドバルブ）１０と、電磁開閉弁１０に対して並列に接続された可動遮蔽弁２０を含む。

電磁開閉弁１０はノーマルオープン型の電磁開閉弁であり、電圧を印加することで弁が閉じてブレーキ液通路を閉鎖する。図１には、電磁開閉弁１０に電圧が印加されておらず、弁が開いている状態が示されている。この状態では、ブレーキ液は電磁開閉弁１０を通じてブレーキペダル側からブレーキ装置側に流れることができ、また、電磁開閉弁１０を通じてブレーキ装置側からブレーキ液側に流れることができる。車両が通常に走行している間は、電磁開閉弁１０は開いており、通常のブレーキ動作を行なうことができる。図２には、電磁開閉弁１０に電圧が印加されて作動し、弁が閉じている状態が示されている。この状態では、ブレーキ液通路２は電磁開閉弁１０により遮断されており、ブレーキ液はブレーキ装置側からブレーキペダル側に流れることはできず、また、ブレーキ装置側からブレーキ液側に流れることもできない。

以上のように電磁開閉弁１０をブレーキ液通路２に設けることで、電磁開閉弁１０を閉じてブレーキ装置側からブレーキペダル側へブレーキ液が戻れないようにすることで、ブレーキ装置内でブレーキ液圧を保持することができる。しかし、本実施例では電磁開閉弁１０の電磁駆動部（ソレノイド）を小型化しているため、弁が閉じる力が弱く、その分電磁開閉弁１０内のブレーキ液通路の断面積が小さくなっている。したがって、電磁開閉弁１０を設けたために、ブレーキ液が迅速に流れることができなくなっており、このままではブレーキの応答性が悪化してしまう。

そこで、本実施例では、可動遮蔽弁２０を電磁開閉弁１０に並列となるようにブレーキ液通路２に接続し、電磁開閉弁１０を迂回してブレーキ液が流れるバイパス通路４を形成している。可動遮蔽弁２０は、電磁開閉弁１０が開いているときには、ブレーキペダル側からブレーキ装置側へのブレーキ液の流れを許容し、且つブレーキ装置側からブレーキペダル側へのブレーキ液の流れも許容する。一方、ブレーキが開放されてブレーキ液がブレーキ装置側からブレーキペダル側へ流れようとしているときに電磁開閉弁１０が閉じられたときには、可動遮蔽弁２０は閉じて、ブレーキ装置側からブレーキペダル側へのブレーキ液の流れを阻止する。

このように、車両の走行時の通常のブレーキ動作では、電磁開閉弁１０と可動遮蔽弁２０の両方を通じてブレーキ液を流すことができるため、ブレーキ液の流れは迅速になり、ブレーキの応答性が改善される。車両が停止してブレーキを保持するときには、電磁開閉弁１０を閉じることで、可動遮蔽弁２０も自動的に閉じる。これにより、ブレーキ液がブレーキ装置側からブレーキペダル側へと流れなくなり、ブレーキ装置内のブレーキ液圧が保持される。

以上のような可動遮蔽弁２０の動作を可能とする構造について以下に説明する。

可動遮蔽弁２０は、可動弁体２２と、可動弁体２２を収容するケース２４とを有する。ケース２４は例えば円筒形状で、一端側にテーパが付けられて細くなっており、この細くなった部分に弁座としてバルブシート２４ａが設けられている。バルブシート２４ａをゴムやプラスチックなどの弾性体で形成することでシール性を高めることができるが、耐久性を確保するためには、金属やセラミックスなどの硬い材料で形成することが好ましい。バルブシート２４ａの開口は、ブレーキペダルと電磁開閉弁１０とを接続するブレーキ液通路２ａにバイパス通路４ａを介して接続される。したがって、バルブシート２４ａの開口を通じて、ブレーキペダル側から可動遮蔽弁２０内にブレーキ液を流すことができ、また、可動遮蔽弁２０からブレーキペダル側にブレーキ液を流すことができる。

ケース２４内には可動弁体２２が移動可能に収容されている。可動弁体２２は円筒状のケース２４内に収まるような円柱形状で、その一端２２ａが細くなっており、この細くなった一端２２ａがケース２４のバルブシート２４ａに対向するように配置される。以下、可動弁体２２の一端２２ａを先端部２２ａと称する。可動弁体２２の先端部２２ａをゴムやプラスチックなどの弾性体で形成することでシール性を高めることができるが、耐久性を確保するためには、金属やセラミックスなどの硬い材料で形成することが好ましい。

可動弁体２２が移動してその先端部２２ａがケース２４のバルブシート２４ａ（弁座）に接触（着座）すると、バルブシート２４ａの開口が可動弁体２２の先端部２２ａにより閉鎖される。この状態が図２に示すように可動遮蔽弁２０が閉じた状態である。

可動弁体２２は、ケース２４内において、バルブシート２４ａから離間する方向にスプリング２６により付勢されている。したがって、通常は可動弁体２２の先端部２２ａはバルブシート２４ａから離間しており、バルブシート２４ａの開口は開放されている。すなわち、車両が走行中に通常のブレーキ動作が行なわれるときは、電磁開閉弁１０が開いており、且つ可動遮蔽弁２０も開いた状態となる。可動弁体２２を付勢するスプリング２６は例えばコイルスプリングであり、可動弁体２２に外力が加わっていないときに可動弁体２２をバルブシート２４ａから離間させておくだけの弱いスプリング力を発生できる弾性体であればよい。

可動弁体２２の先端部２２ａの反対側の後端面２２ｂの直径は先端部２２ａの直径より大きくなっている。後端面２２ｂはブレーキ液の流れにより発生する圧力を受けるようにバイパス通路４ｂがケース２４に接続された部分に対向している。すなわち、バイパス通路４ｂからブレーキ液がケース２４に流れ込むときにブレーキ液が後端面２２ｂにぶつかることにより、後端面２２ｂに背圧が作用する。この背圧は、バイパス通路４ｂからケース２４に流れ込むブレーキ液の量が多いほど大きくなる。

図１に示すように通常のブレーキ動作を行なう場合で電磁開閉弁１０が開いているときは、ブレーキ液通路２を流れるブレーキ液は電磁開閉弁１０を通過するとともにその一部はバイパス通路４にも流れ、開いている可動遮蔽弁２０を通って、ブレーキ液通路２に戻る。したがって、バイパス通路４に流れるブレーキ液の量はあまり多くなく、比較的小さな背圧が可動弁体２２の後端面２２ｂに作用するだけである。この場合、スプリング２６のスプリング力のほうが、可動弁体２２の後端面２２ｂに作用する背圧より大きくなるように設定されているので、可動弁体２２は図１に示すようにバルブシート２４ａから離間した位置に移動したままであり、可動遮蔽弁２０は開いた状態に維持される。

可動弁体２２の後端面２２ａには、ケース２４へのバイパス通路４ｂの接続口を塞がないように、図３Ａ，３Ｂに示すように突出部２２ｃが形成されることが好ましい。バイパス通路４ｂからケース２４に流入したブレーキ液は、突出部２２の間の空間を通って可動弁体２４の外周面に沿って流れ、バルブシート２４ａの開口を通ってバイパス通路４ａに流れる。

ここで、車両が停止してブレーキ保持が開始されると、電磁開閉弁１０が閉じられる。そのため、ブレーキ装置側から戻ってくる高圧のブレーキ液は全てバイパス通路４ｂを通じて可動遮蔽弁２０に流入することとなる。したがって、多量のブレーキ液が可動弁体２２の後端面２０ａにぶつかり、後端面２０ａに作用する背圧が、スプリング２６のスプリング力より大きくなる。この背圧により、可動弁体２２はバルブシート２４ａの方向に移動し、可動弁体２２の先端部２２ａが弁座としてのバルブシート２４ａに接触する。したがって、バルブシート２４ａの開口が可動弁体２２の先端部２２ａにより閉鎖されて、ブレーキ液はバイパス通路４ａに流れることができなくなる。

この状態となると、可動遮蔽弁２０のケース２４の中には高圧のブレーキ液が残っているのに対して、ブレーキペダル側に繋がっているバイパス通路４ａ内のブレーキ液は低圧となり、差圧が発生する。したがって、バルブシート２４ａの開口の面積で生じる差圧が可動弁体２２に作用して可動弁体２２はバルブシート２４ａに対して押圧され、可動遮蔽弁は完全に閉じることとなる。すなわち、最初に可動弁体２２を移動させる力はブレーキ液圧が後端面２２ｂにぶつかるために生じる背圧であるが、一旦、可動遮蔽弁２０が閉じると、可動遮蔽弁２０内のブレーキ液の圧力が可動弁体２２に作用し、可動遮蔽弁２０は自動的に完全に閉じられることとなる。この可動遮蔽弁２０を閉じる力はブレーキ装置側のブレーキ液の圧力が保持されている限り持続する。

以上のように、ブレーキがかけられて車両が停止すると、直ちに電磁開閉弁１０に電圧が印加されて閉じられ、バイパス通路４ｂに回ったブレーキ液の流れにより可動弁体２２がバルブシート２４ａに当接し、ブレーキ液の差圧により可動遮蔽弁２０は完全に閉じられることとなる。これにより、ブレーキ装置側のブレーキ液の圧力は高いままに保持され、ブレーキ力が保持された状態となる。

このようにして達成されたブレーキ保持を解除するには、電磁開閉弁１０の作動を停止して開けばよい。電磁開閉弁１０が開くことで、ブレーキ装置側のブレーキ液は電磁開閉弁１０を介してブレーキペダル側に流れ、ブレーキ装置側のブレーキ液の圧力は低下する。そして、ブレーキ装置側のブレーキ液の圧力が低下すると、可動遮蔽弁２０内のブレーキ液の圧力も低下し、可動弁体２２に作用していた差圧が無くなる。このため、スプリング２６のスプリング力により可動弁体２２がバルブシート２４ａから離間する方向に移動し、可動遮蔽弁２０が開いて図１に示す状態に戻る。

なお、可動遮蔽弁２０は、バルブシート２４ａが上側となるように配置することが好ましい。これは、可動弁体２２が重力で常にバルブシート２４ａから離間する方向に付勢されているようにすることで、例えばスプリング２６の異常によりスプリング力が可動弁体２２に作用しなくなった場合でも、可動弁体２２がバルブシート２４ａから離間している状態を保つためである。

なお、本実施例によるブレーキ液圧保持装置は、電磁開閉弁１０と、電磁開閉弁１０に対して並列に接続された可動遮蔽弁２０とを有するが、電磁開閉弁１０と可動遮蔽弁２０は別個の部品であって配管により接続されてもよく、あるいは後述のように一体的に形成されて一つの部品として形成されてもよい。

次に、第２実施例によるブレーキ液圧保持装置について説明する。

図４及び図５は第２実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。図４は、ブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持しておらず、通常にブレーキをかけることのできる状態を示す。図５はブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持している状態を示す。図４及び図５において、図１及び図２に示す部品と同等の部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

第２実施例によるブレーキ液圧保持装置は、第１実施例によるブレーキ液圧保持装置と同様な構成を有しており、可動弁体２２を移動させる電磁駆動部３０が設けられた点が異なる。本実施例では、電磁駆動部３０はソレノイドであり、電磁コイル３２と、電磁コイルの発生する磁力により駆動されるソレノイドプランジャ３４とを含む。ソレノイドプランジャ３４は磁性体により形成されており、電磁コイル３２が発生する磁力により駆動される。

ソレノイドプランジャ３４からは、可動部材３６が延出している。可動部材３６はバイパス通路４ｂの配管部分４ｃの中を通って延在し、その先端は可動弁体２２の後端面２２ｂの近傍に位置している。配管部分４ｃは可動部材３６を収容するため、その分配管の内径が大きくなるように太くなっている。

電磁駆動部３０の電磁コイル３２に電流が供給されていないときは、電磁コイル３２は磁力を発生しておらず、ソレノイドプランジャ３４は図４に示す位置であり、可動部材３６の先端は可動弁体２２から離れている。電磁駆動部３０の電磁コイル３２に電流が供給されると、発生した磁力によりソレノイドプランジャ３４が駆動され、ソレノイドプランジャ３４は可動弁体２２がバルブシート２４ａに向かう方向に移動する。このソレノイドプランジャ３４の移動に伴い、可動部材３６は可動弁体２２に向かって移動し、可動弁体２２の後端面２２ｂに当接して押圧する。これにより可動弁体２２はバルブシート２４ａに向かって移動し、図５に示すように、その前端部２２ａがバルブシート２２ａに当接し、可動遮蔽弁２０が閉じられる。

ブレーキ保持を行なうために電磁開閉弁１０が閉じられるときに同時に電磁コイル３２に通電することで、可動部材３６により可動弁体２２を押して強制的に可動遮蔽弁２０を閉じることができる。すなわち、第１実施例ではブレーキ液圧の流れにより可動弁体２２を移動してバルブシート２４ａに当接さているが、本実施例ではソレノイドプランジャ３４を駆動することにより発生する推力も用いることで、可動弁体２２を迅速に移動させて可動遮蔽弁２０を閉じることができる。

ブレーキ液の流れによる背圧だけでは、可動遮蔽弁２０が閉じるまでの間にブレーキ液が可動遮蔽弁２０からバイパス通路４ａに流出して保持すべきブレーキ液圧が低下するおそれがある。しかし、本実施例のように電磁駆動部３０を設けて可動遮蔽弁２０を迅速に閉じることで、保持すべきブレーキ液圧の低下を抑制することができる。

また、可動遮蔽弁２０を閉じた後も電磁コイル３２に電流を流し続けることで、電磁コイル３２により発生する磁力によっても、可動弁体２２をバルブシート２４ａに押し付けておくことができ、より確実に可動遮蔽弁２０を閉じておくことができる。

次に、第３実施例によるブレーキ液圧保持装置について説明する。

図６乃至図８は第３実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。図６は、ブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持しておらず、通常にブレーキをかけることのできる状態を示す。図７はブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持している状態を示す。図８は可動遮蔽弁が閉じた状態から開いた状態に移行するときの状態を示す。図６乃至図８において、図４及び図５に示す部品と同等の部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本実施例では、電磁駆動部３０により、ソレノイドプランジャ３４を可動弁体２２がバルブシート２４ａから離間する方向に駆動する。すなわち、電磁駆動部３０は、可動遮蔽弁２０を開くために用いられる。これを可能とするため、可動部材３６の先端は可動弁体２２に連結されて固定されており、可動弁体２２はソレノイドプランジャ３４と一体となって移動する。図６乃至図８において、可動部材３６の先端が可動弁体２２に連結された部分が黒丸で示されている。

ブレーキ保持を解除するときに、電磁開閉弁１０を開いてブレーキ液をブレーキ装置側からブレーキペダル側へ流すと同時に、図８に示すように、電磁駆動部３０を駆動して可動弁体２２をバルブシート２４ａから離間する方向に移動させる。これにより、スプリング２６のスプリング力に加えて、電磁駆動部３０で発生する磁力によっても可動弁体２２を移動させて可動遮蔽弁２０を開くことができる。したがって、ブレーキ保持を解除する際に、迅速に且つ確実に可動遮蔽弁２０を開くことができる。なお、電磁開閉弁１０を開いた直後は、可動遮蔽弁２０内のブレーキ液の圧力はまだ高圧に保たれており、可動遮蔽弁２０内のブレーキ液の圧力がある程度低下してから可動遮蔽弁２０は開くこととなる。

次に、第４実施例によるブレーキ液圧保持装置について説明する。

図９乃至図１１は第４実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。図９は、ブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持しておらず、通常にブレーキをかけることのできる状態を示す。図１０はブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持している状態を示す。図１１は可動遮蔽弁が閉じた状態から開いた状態に移行するときの状態を示す。図９乃至図１１において、図４及び図５に示す部品と同等の部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本実施例では、電磁駆動部３０により、ソレノイドプランジャ３４を、可動弁体２２がバルブシート２４ａに向かう方向及びバルブシート２４ａから離間する方向の両方向に駆動する。すなわち、電磁駆動部３０は、可動遮蔽弁２０を閉じるため及び開くために用いられる。これを可能とするため、可動部材３６の先端は可動弁体２２に連結されて固定されており、可動弁体２２はソレノイドプランジャ３４と一体となって移動する。図９乃至図１１において、可動部材３６の先端が可動弁体２２に連結された部分が黒丸で示されている。

本実施例では、ソレノイドプランジャ３４を両方向に駆動するために、電磁駆動部３０の電磁コイル３２は、電磁コイル３２Ａと電磁コイル３２Ｂを含む。電磁コイル３２Ａは、ソレノイドプランジャ３４を可動弁体２２がバルブシート２４ａに向かう方向に駆動する。電磁コイル３２Ｂは、ソレノイドプランジャ３４を可動弁体２２がバルブシート２４ａから離間する方向に駆動する。

ブレーキ保持を行なうために電磁開閉弁１０が閉じられるときに同時に電磁駆動部３０の電磁コイル３２Ａに通電することで、ソレノイドプランジャ３４を駆動して、可動弁体２２をバルブシート３４ａに向けて移動させ、強制的に可動遮蔽弁２０を閉じることができる。すなわち、ブレーキ液の流れによる背圧を利用するとともに、ソレノイドプランジャ３４を駆動することにより発生する推力も用いて可動弁体２２を移動させ、迅速且つ確実に可動遮蔽弁２０を閉じることができる。

一方、ブレーキ保持を解除するときに、電磁開閉弁１０を開いてブレーキ液をブレーキ装置側からブレーキペダル側へ流すと同時に、図１１に示すように、電磁駆動部３０の電磁コイル３２Ｂに通電してソレノイドプランジャ３４を駆動し、可動弁体２２をバルブシート２４ａから離間する方向に移動させる。これにより、スプリング２６のスプリング力に加えて、電磁駆動部３０で発生する磁力によっても可動弁体２２を移動させて可動遮蔽弁２０を開くことができる。したがって、ブレーキ保持を解除する際に、迅速に且つ確実に可動遮蔽弁２０を開くことができる。

次に、第５実施例によるブレーキ液圧保持装置について説明する。

図１２乃至図１４は第５実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。図１２は、ブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持しておらず、通常にブレーキをかけることのできる状態を示す。図１３はブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持している状態を示す。図１４は可動遮蔽弁が閉じた状態から開いた状態に移行するときの状態を示す。図１２乃至図１４において、図４及び図５に示す部品と同等の部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本実施例では、電磁駆動部３０により、永久磁石により形成されたソレノイドプランジャ３５を、可動弁体２２がバルブシート２４ａに向かう方向及びバルブシート２４ａから離間する方向の両方向に駆動する。永久磁石により形成されたソレノイドプランジャ３５を駆動するために、電磁駆動部３０は電磁コイル３３を有している。電磁コイル３３に電流を流すことで発生した磁界により、永久磁石により形成されたソレノイドプランジャ３５に駆動力（推進力）が生じる。電流の流れる方向を反対にすることで、ソレノイドブランジャ３５の駆動方向も反対方向にすることができる。

第１実施例乃至第４実施例における電磁駆動部３０は、電磁コイル３２が発生する磁界で磁気吸引力を発生し、この磁器吸引力により磁性体で形成されたソレノイドプランジャ３４を磁気吸引して駆動している。一方、本実施例における電磁駆動部３０は、ソレノイドプランジャ３５の周囲に電磁コイル３３で磁界を生成することで、永久磁石で形成されたソレノイドプランジャ３５を電磁駆動している。これにより、一つの電磁コイル３３に流す電流の方向を変えるだけで、ソレノイドプランジャ３５を両方向に駆動することができる。

ブレーキ保持を行なうために電磁開閉弁１０が閉じられるときに同時に電磁駆動部３０の電磁コイル３３に所定方向に電流を流すことで、ソレノイドプランジャ３５を駆動して、可動弁体２２をバルブシート３４ａに向けて移動させ、強制的に可動遮蔽弁２０を閉じることができる。すなわち、ブレーキ液の流れによる背圧を利用するとともに、ソレノイドプランジャ３５を駆動することにより発生する推力も用いて可動弁体２２を移動させ、迅速且つ確実に可動遮蔽弁２０を閉じることができる。

一方、ブレーキ保持を解除するときに、電磁開閉弁１０を開いてブレーキ液をブレーキ装置側からブレーキペダル側へ流すと同時に、図１４に示すように、電磁駆動部３０の電磁コイル３３にブレーキ保持時とは反対の方向に電流を流してソレノイドプランジャ３５を駆動し、可動弁体２２をバルブシート２４ａから離間する方向に移動させる。これにより、スプリング２６のスプリング力に加えて、電磁駆動部３０で発生する磁力によっても可動弁体２２を移動させて可動遮蔽弁２０を開くことができる。したがって、ブレーキ保持を解除する際に、迅速に且つ確実に可動遮蔽弁２０を開くことができる。

次に、第６実施例によるブレーキ液圧保持装置について説明する。

図１５乃至図１７は第６実施例によるブレーキ液圧保持装置の全体構成を示す液圧回路図である。図１５は、ブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持しておらず、通常にブレーキをかけることのできる状態を示す。図１６はブレーキ液圧保持装置がブレーキ液圧を保持している状態を示す。図１７は可動遮蔽弁２０が閉じた状態から開いた状態に移行するときの状態を示す。図１５乃至図１７において、図１１及び図１４に示す部品と同等の部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

本実施例では、可動弁体２２の本体を永久磁石で形成し、電磁コイル３３をケース２４の周囲に設けることで、電磁駆動部３０を形成している。すなわち、上述の第５実施例におけるソレノイドプランジャ３５と可動弁体２２を一体とし、可動弁体２２を磁気コイル３３で直接駆動する。電磁コイル３３に流す電流の方向を変えることで、上述の第５実施例と同様に、可動弁体２２を両方向に駆動することができる。可動弁体２２の本体として用いる永久磁石は、どのような永久磁石でもかまわないが、耐衝撃性が優れるという点で、樹脂に磁性粉体を混ぜて固めたものに着磁して永久磁石としたいわゆるプラマグを用いることが好ましい。

本実施例では、可動弁体２２の本体を永久磁石で形成しているので、ソレノイドプランジャ３５を設ける必要はなく、また可動部材３６を設ける必要もなくなる。したがって、ブレーキ液圧保持装置を小型化することができる。また、可動部材３６をバイパス配管４ｂ内に配置する必要がなくなるので、可動部材３６を収容する配管部分４ｃ（バイパス配管４ｂの一部に相当する）を太くする必要がなくなる。

図１８は電磁開閉弁１０と可動遮蔽弁２０を一体的に形成したブレーキ液圧保持装置の断面図である。図１８に示す例は、上述の第６実施例によるブレーキ液圧保持装置を１つの装置とした例であるが、第１乃至第５実施例によるブレーキ液圧保持装置も同様に１つの装置とすることができる。

図１８に示すブレーキ液圧保持装置４０は、電磁開閉弁１０と可動遮蔽弁２０を組み合わせて１つの装置とするため、共通の１つのハウジング４２を有している。ハウジング４２は例えばアルミニウム合金などの軽量の金属で形成される。

ハウジング４２の一部（図１８では右半分）には、電磁開閉弁１０を形成するための電磁開閉弁穴４４が形成されている。電磁開閉弁穴４４は、入り口側が径が大きい大径部４４ａとその奥に径が小さい小径部４４ｂ有する２段の穴である。なお、図１８では、符号４４は示されないが、大径部４４ａと小径部４４ｂとで形成された穴が電磁開閉弁穴４４となる。

小径部４４ｂに弁座１１が配置されている。弁座１１には液通路１１ａが貫通して形成されている。液通路１１ａの一端は弁座１１の開口となっており、電磁開閉弁穴４４の大径部４４ａの空間に繋がっている。液通路１１ａの他端は電磁開閉弁穴４４の小径部４４ｂの空間に繋がっている。

電磁開閉弁穴４４の大径部４４ａには、弁座１１に対向して弁体１２が配置されている。弁体１２は可動子１３に接続されており、可動子１３が駆動されることで、弁体１２は弁座１１に押し付けられた状態（弁が閉じた状態）と弁座１１から離間した状態（弁が開かれた状態）となる。可動子１３は磁性体で形成されており、電磁コイル１４に電流が流れると磁界が生成され、可動子１３に磁気吸引力が作用し、可動子１３は図１８中上方に移動される。したがって、弁体１２が弁座１１に向かって移動し、弁座に接触（着座）して押圧され、電磁開閉弁１０は閉じた状態となる（図１８に示す状態。）。

ハウジング４２のペダル側接続口４２ａは、液通路４２ｂを介して電磁開閉弁穴４４の大径部４４ａの空間に繋がっている。したがって、ブレーキペダル側から流れてきたブレーキ液は、液通路４２ｂを通って電磁開閉弁穴４４の大径部４４ａに流れ込む。そして、電磁開閉弁１０が開いている場合は、ブレーキ液は弁座１１の開口から液通路１１ａに入り、液通路１１ａを通って電磁開閉弁穴４４の小径部４４ｂに流れ込む。

ハウジング４２の一部（図１８では左半分）には、可動遮蔽弁２０を形成するための可動遮蔽弁穴４６が形成されている。可動遮蔽弁穴４６は、入り口側が径が大きい大径部４６ａとその奥に径が小さい小径部４６ｂを有する２段の穴である。なお、図１８では、符号４６は示されないが、大径部４６ａと小径部４６ｂとで形成された穴が可動遮蔽弁穴４６となる。

可動遮蔽弁穴４６の小径部４６ｂに弁座５１が配置されている。弁座５１には液通路５１ａが貫通して形成されている。弁座５１は上述の実施例におけるバルブシート２４ａに相当する。液通路５１ａの一端は弁座５１の開口となっており、液通路５１ａの他端は可動遮蔽弁穴４６の小径部４６ｂの空間に繋がっている。

弁座５１の開口に対向して弁体５２が配置されている。弁体５２の先端は、弁座５１に接触して弁座５１の開口を閉鎖するバルブ５２ａとなっている。バルブ５２ａの後ろ側には、永久磁石５２ｂが固定されている。弁体５２は上述の第６実施例における可動弁体２２に相当する。弁体５２の周囲にはインナカバー５３が設けられており、弁体５２とインナカバー５３との間に、弁体５２を弁座５１から離間する方向に付勢するスプリング５４が配置されている。インナカバー５３の周囲には、アウタカバー５５が取り付けられており、アウタカバー５５で可動遮蔽弁穴４６を密閉している。アウタカバー５５の内周面とインナカバー５３の外周面の間にはブレーキ液が流れる液通路５６が形成される。液通路５６は可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａの空間に繋がっている。

ハウジング４２のブレーキ装置側接続口４２ｃは、液通路４２ｄを介して可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａの空間に繋がっている。したがって、ブレーキ装置側から流れてきたブレーキ液は、液通路４２ｄを通って可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａに流れ込む。そして、可動遮蔽弁２０の弁体５２が弁座５１から離間して可動遮蔽弁２０が開いているときは、ブレーキ液は液通路５６を通って、弁体５２の後方からインナカバー５３の中に流入する。そして、ブレーキ液はインナカバー５３の内周面と弁体５２の外周面との間を流れて、弁座５１の開口を通過して液通路５１ａに入り、可動遮蔽弁穴４６の小径部４６ｂへと流れる。可動遮蔽弁穴４６の小径部４６ｂと電磁開閉弁穴４４の大径部４４ａは液通路４２ｅで接続されている。したがって、可動遮蔽弁穴４６の小径部４６ｂへと流れてきたブレーキ液は、液通路４２ｅ、電磁開閉弁穴４４の大径部４４ａ、液通路４２ｂを通ってハウジング４２のペダル側接続口４２ａへと流れ、ブレーキペダル側へと流れていく。

以上のブレーキ液の流れは通常のブレーキ動作時のブレーキ液の戻り動作である。通常のブレーキ動作時には、電磁開閉弁１０は開いている。ここで、可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａと電磁開閉弁穴４４の小径部４４ｂは液通路４２ｆで接続されている。したがって、ブレーキ装置側からブレーキ装置側接続口４２ｃ及び液通路４２ｄを通って可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａに流れ込んだブレーキ液は、上述のように液通路４２ｄに向かうだけでなく、その一部は液通路４２ｆを通り、電磁開閉弁穴４４の小径穴４４ｂに流入する。このとき、電磁開閉弁１０は開いているので、ブレーキ液は弁座１１の貫通孔１１ａを通って可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａへと流入し、液通路４２ｂを通ってハウジング４２のペダル側接続口４２ａへと流れ、ブレーキペダル側へと流れる。

以上のように、通常のブレーキ動作時には、ブレーキをかけるときも解除するときにも、電磁開閉弁１０と可動遮蔽弁２０の両方を経由してブレーキ液が流れる。このため、多量のブレーキ液を迅速に流すことができ、応答性のよいブレーキ動作を実現することができる。

一方、ブレーキ保持動作時には、まず電磁開閉弁１０が閉じられ、これにより可動遮蔽弁２０も自動的に閉じられることとなる。ブレーキがかけられて車両が停止すると、制御部はこれを検知して、電磁開閉弁１０が閉じられる。すると、ブレーキ装置側からブレーキペダル側へと戻ろうとする高圧のブレーキ液は、可動遮蔽弁４６の大径部４６ａから電磁開閉弁穴４４の小径部４４ｂに流れることはできず、全てのブレーキ液が可動遮蔽弁２０の液通路５６を通って、弁体５２の後方からインナカバー５３の中に流入する。このブレーキ液の流れにより弁体５２が押され、弁体５２は弁座５１に向けて移動する。

弁体５２が弁座５１に接触（着座）すると、弁体５２側には高圧のブレーキ液圧が作用したままであるが、弁座５１の液通路５１ａ内のブレーキ液はブレーキペダル側に流れることができるので、弁座５１の液通路５１ａ内のブレーキ液圧は急激に低下する。したがって、弁体５２で弁座５１の開口を閉鎖した状態で、弁体５２にブレーキ液の差圧が作用し、弁体５２はこの差圧で弁座５１に強く押し付けられ、可動遮蔽弁２０は確実に閉じられる。このように、電磁開閉弁１０が閉じられると、可動遮蔽弁２０も自動的に閉じられるため、ブレーキ装置側に高圧のブレーキ液が保持され、ブレーキ保持を達成することができる。

ブレーキ保持を解除するには、電磁開閉弁１０を開くだけで、可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａ内のブレーキ液が電磁開閉弁１０を通過してブレーキ装置側に流れるので、ブレーキ装置側からブレーキペダル側へブレーキ圧を戻すことができる。このとき、可動遮蔽弁穴４６の大径部４６ａ内のブレーキ液圧が低下するので、可動遮蔽弁２０の弁体５２に作用していた差圧が減少し、弁体５２はスプリング５４のスプリング力により弁座５１から離間する方向に移動する。これにより可動遮蔽弁２０は開いた状態となり、通常のブレーキ動作を行える状態に戻る。

なお、上述の第１乃至第６実施例において、ブレーキ保持動作時にブレーキ力を大きくしたい場合には（いわゆるブレーキ増し締め）、ブレーキペダルを押し下げてブレーキペダル側のブレーキ液圧を保持圧力より高くすればよい。すなわち、可動遮蔽弁２０の可動弁体２２に作用して可動弁体２２を押圧している差圧が逆向きに作用し、可動弁体２２がバルブシート２４ａから離間してブレーキ液をブレーキ装置側に流すことができる。また、このようなブレーキ増し締めを迅速に行なえるようにするためには、図１９に示すように、可動遮蔽弁２０に対して並列に逆止弁６０を設けることとしてもよい。

本発明は上述の具体的に開示された実施例に限られず、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形例、改良例がなされるであろう。

産業上の利用分野

本発明は車両のブレーキ装置に利用することができる。

２，２ａ，２ｂ ブレーキ液通路
４，４ａ，４ｂ バイパス通路
４ｃ 配管部分
１０ 電磁開閉弁
１１ 弁座
１１ａ 液通路
１２ 弁体
１３ 可動子
１４ 電磁コイル
２０ 可動遮蔽弁
２２ 可動弁体
２２ａ 先端部
２２ｂ 後端面
２２ｃ 突出部
２４ ケース
２４ａ バルブシート
３０ 電磁駆動部
３２，３３ 電磁コイル
３４，３５ ソレノイドプランジャ
３６ 可動部材
４０ ブレーキ液圧保持装置
４２ ハウジング
４２ａ ペダル側接続口
４２ｃ ブレーキ装置側接続口
４２ｂ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ 液通路
４４ 電磁開閉弁穴
４４ａ 大径部
４４ｂ 小径部
４６ 可動遮蔽弁穴
４６ａ 大径部
４６ｂ 小径部
５１ 弁座
５１ａ 液通路
５２ 弁体
５２ａ バルブ
５２ｂ 永久磁石
５３ インナカバー
５４ スプリング
５５ アウタカバー
５６ 液通路
６０ 逆止弁

Claims (9)

1. 液圧式ブレーキ装置が組み込まれた車両に用いられるブレーキ液圧保持装置であって、
   ブレーキペダルと車輪に設けられたブレーキ装置との間に設けられたブレーキ液通路の途中に配置された電磁開閉弁と、
   該ブレーキ液通路に対して該電磁開閉弁に並列に配置された可動遮蔽弁と
   を有し、
   該可動遮蔽弁は、
   ブレーキ液の流れる方向に移動可能な可動弁体と、
   該可動弁体の先端部が押圧されることでブレーキ液を遮断する弁座と、
   前記可動弁体が前記弁座から離間する方向に前記可動弁体を付勢するバネと
   を含み、
   前記可動弁体が前記弁座に向かう方向は、前記ブレーキ装置から前記ブレーキペダルにブレーキ液が流れる方向であるブレーキ液圧保持装置。
2. 請求項１記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記可動弁体の前記先端部とは反対側の後端部におけるブレーキ液圧の受圧面積は、前記可動弁体の前記先端部が前記弁座に着座している状態において前記先端部におけるブレーキ液圧の受圧面積より大きいブレーキ液圧保持装置。
3. 請求項２記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記可動弁体の前記後端部の面積は、前記弁座の開口の面積より大きいブレーキ液圧保持装置。
4. 請求項１記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記可動遮蔽弁は、前記弁座に向かう方向と前記弁座から離間する方向のうち少なくとも一方向に前記可動弁体を移動させる電磁駆動部を有するブレーキ液圧保持装置。
5. 請求項４記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記電磁駆動部は、
   前記可動弁体の前記後端部に接続された可動部材と、
   該可動部材に固定され、磁性体により形成されたプランジャと、
   該プランジャを駆動する電磁コイルと
   を含むブレーキ液圧保持装置。
6. 請求項５記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記電磁コイルは、前記可動弁体が前記弁座に向けて移動する方向に前記プランジャを駆動する第１の電磁コイルと、前記可動弁体が前記弁座から離間する方向に前記プランジャを駆動する第２の電磁コイルとを含むブレーキ液圧保持装置。
7. 請求項４記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記電磁駆動部は、
   前記可動弁体の前記後端部に接続された可動部材と、
   該可動部材に固定され、永久磁石により形成されたプランジャと、
   前記可動弁体が前記弁座に向けて移動する方向及び前記可動弁体が前記弁座から離間する方向に前記プランジャを駆動する電磁コイルと
   を含むブレーキ液圧保持装置。
8. 請求項４記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記可動弁体に永久磁石が一体的に組み込まれ、
   前記電磁駆動部は、前記永久磁石と、前記可動弁体の周囲に配置された電磁コイルとを含むブレーキ液圧保持装置。
9. 請求項１記載のブレーキ液圧保持装置であって、
   前記電磁開閉弁に並列に逆止弁が設けられ、
   該逆止弁は前記ブレーキペダルから前記ブレーキ装置へのブレーキ液の流れを許容し、且つ前記ブレーキ装置から前記ブレーキペダルへのブレーキ液の流れを阻止するブレーキ液圧保持装置。

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