JP6273820B2

JP6273820B2 - 弁ユニットの圧入固定構造

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Publication number: JP6273820B2
Application number: JP2013260188A
Authority: JP
Inventors: 文利小山
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: CN104709255B; US20150167871A1; CN104709255A; US9604621B2; JP2015117731A

Description

本発明は、２つの部材を圧入により気密的に接合する弁ユニットの圧入固定構造に関するものである。

従来、２つの部材を気密的に接合する方法として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された接合方法は、ハウジングの孔にバルブシートを挿入してハウジングの一部をかしめることにより、ハウジングとバルブシートを接合するとともに、ハウジング内壁面とバルブシート外周面との接触部をシール部としてハウジングとバルブシート間の気密を確保するようにしている。

また、２つの部材を気密的に接合する方法として、一方の部材を他方の部材に圧入する方法が知られている。

特開２００６−１５１３６２号公報

しかしながら、２つの部材が圧入により接合され、且つ一方の部材が薄肉円筒状である場合、圧入により一方の部材は径方向内側に向かって他方の部材から荷重を受けて、一方の部材は圧入向き先端側が径方向内側に変形して逃げるため、シール部の気密を確保するための面圧が十分に得られないという問題が発生する。

本発明は上記点に鑑みて、２つの部材が圧入により接合され、且つ一方の部材が円筒状である場合でも、シール部の面圧が十分に得られるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、円筒状の第１部材と、第１部材内に配設されたバルブシートと、弁体と、を有する弁ユニットと、弁ユニットが圧入され、弁ユニットのうち第１部材における圧入向き先端側と当接する底部を有する孔と、該孔に繋がる２つの管路とを有する第２部材と、を備え、弁ユニットは、第１部材を介した２つの管路間における液の流通を制御し、第２部材の底部は、圧入向き先端側が第１部材の径方向内側に変形することを抑制する変形抑制部を備えており、第１部材における圧入向き先端側と変形抑制部との当接に伴って、２つの管路が区画されていることを特徴とする。

これによると、第１部材における圧入向き先端側の変形が抑制されるため、シール部の面圧が十分に得られ、シール部の気密を確実に確保することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る圧入固定構造を適用したブレーキ装置の配管概略図である。図１のブレーキ装置におけるブレーキ液圧制御ユニットの部分断面図である。図２のブレーキ液圧制御ユニットにおける調圧リザーバの要部拡大断面図である。図３のブレーキ液圧制御ユニットにおけるハウジング単体のＩＶ−ＩＶ断面図である。

本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前輪駆動の４輪車において、右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管の油圧回路を構成する車両用ブレーキ装置に、本発明に係る圧入固定構造を適用した例について説明する。

図１に示すように、車両に制動力を加える際に乗員によって踏み込まれるブレーキペダル１は倍力装置２と接続され、この倍力装置２によりブレーキ踏力等が倍力される。

そして、倍力装置２は、倍力された踏力をマスタシリンダ３に伝達するプッシュロッド等を有しており、このプッシュロッドがマスタシリンダ３に配設されたマスタピストンを押圧することによりマスタシリンダ圧が発生する。これらブレーキペダル１、倍力装置２及びマスタシリンダ３によってブレーキ液圧発生手段が構成されている。

なお、このマスタシリンダ３には、マスタシリンダ３内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ３内の余剰ブレーキ液を貯留するマスタリザーバ３ａが接続されている。

そして、マスタシリンダ圧は、アンチロックブレーキ装置（以下、ＡＢＳという）を介して右前輪ＦＲ用のホイールシリンダ４及び左後輪ＲＬ用のホイールシリンダ５、つまり車輪制動力発生手段へ伝達されている。以下の説明は、右前輪ＦＲ及び左後輪ＲＬ側について説明するが、第２の配管系統である左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲ側についても全く同様であるため、説明は省略する。

また、ブレーキ装置は、マスタシリンダ３に接続された管路（主管路）Ａを備えており、この管路Ａには差圧制御弁７が備えられている。そして、この差圧制御弁７によって管路Ａは２部位に分けられている。すなわち管路Ａは、マスタシリンダ３から差圧制御弁７までの間においてマスタシリンダ圧を受ける管路Ａ１と、差圧制御弁７から各ホイールシリンダ４、５までの間の管路Ａ２に分けられる。

この差圧制御弁７は、連通状態と差圧状態を制御するものである。差圧制御弁７は通常連通状態とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダ４、５側をマスタシリンダ３側よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。

管路Ａ２において、管路Ａは２つに分岐しており、開口する一方にはホイールシリンダ４へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３０が備えられ、他方にはホイールシリンダ５へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３１が備えられている。

これら増圧制御弁３０、３１は、図示しないブレーキ液圧制御用の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、この２位置弁が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ圧等に基づくブレーキ液圧を各ホイールシリンダ４、５に加えることができる。これら増圧制御弁３０、３１は、ＡＢＳ制御等のブレーキ液圧制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、常時連通状態に制御されている。

なお、増圧制御弁３０、３１には、それぞれ安全弁３０ａ、３１ａが並列に設けられており、ＡＢＳ作動時においてブレーキペダル１を離したとき、それに伴ってホイールシリンダ４、５側からブレーキ液を排除できるようになっている。

また、増圧制御弁３０、３１と各ホイールシリンダ４、５との間における管路Ａは、管路Ｂにて調圧リザーバ８に接続されている。そして、管路Ｂを通じて調圧リザーバ８へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダ４、５におけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向に至るのを防止できるように構成されている。なお、この調圧リザーバ８の詳細については後述する。

また、管路Ｂには、ＥＣＵにより連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３２、３３がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３２、３３はノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされており、上述した調圧リザーバ８へブレーキ液を逃がす際に適宜連通状態とされる。

差圧制御弁７と増圧制御弁３０、３１との間における管路Ａと調圧リザーバ８とを結ぶ管路Ｃにはポンプ１０がチェック弁１０ａ、１０ｂと共に配設されている。

また、ポンプ１０が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、管路Ｃのうちポンプ１０の下流側にはアキュムレータ１２が配設されている。そして、調圧リザーバ８とマスタシリンダ３とを接続するように管路Ｄが設けられており、ポンプ１０はこの管路Ｄと調圧リザーバ８を介して管路Ａ１のブレーキ液を汲み取り、管路Ａ２へ吐出してホイールシリンダ圧を増圧させるようになっている。

図２に示すように、ブレーキ液圧制御ユニットは、ブレーキ液圧制御ユニットの外形を成す略直方体のハウジング４０を備え、このハウジング４０にポンプ１０や調圧リザーバ８が収容されている。

また、ハウジング４０の一端側には、ポンプ１０を駆動する電動機５０が配置されている。さらに、ハウジング４０の他端側には、ＥＣＵが配置され、そのＥＣＵはカバー６０にて覆われている。

次に、上述した調圧リザーバ８について説明する。

図２〜図４に示すように、調圧リザーバ８は、第２部材としてのハウジング４０に形成された凹部の内壁面によって構成された第１リザーバ孔４１、第２リザーバ孔４２、逃がし溝４３、およびリザーバ室４４を有している。

具体的には、第１リザーバ孔４１および第２リザーバ孔４２は、何れも円柱状の空間であり、第２リザーバ孔４２は第１リザーバ孔４１よりも小径である。また、第１リザーバ孔４１および第２リザーバ孔４２は、直列に配置されており、第１リザーバ孔４１はハウジング４０の一面から形成され、第２リザーバ孔４２は第１リザーバ孔４１の底部から形成されている。

逃がし溝４３は、第２リザーバ孔４２の一部を径方向外側に向かって逃がした凹部であり、管路Ｂの一部である。

第１リザーバ孔４１内には、有底円筒状のピストン８１が摺動自在に挿入されている。第１リザーバ孔４１を構成するハウジング４０の内壁面とピストン８１の底部壁面とによって、リザーバ室４４が形成されている。

リザーバ室４４は、ブレーキ液を一時的に貯留するものであり、ピストン８１の往復動によりリザーバ室４４の容積が変化するようになっている。

また、第１リザーバ孔４１内には、ピストン８１を第２リザーバ孔４２側に向かって付勢してリザーバ室４４内のブレーキ液を押し出そうとする力を発生するスプリング８２、およびスプリング８２を固定するためのストッパ８３が備えられている。

第２リザーバ孔４２は、リザーバ室４４よりも反ピストン側に位置している。そして、、第２リザーバ孔４２内には、球状の弁体８４、バルブシート８５、フィルタ構成部品８６、スプリング８７、およびスリーブ８８によって構成されるユニットが固定されている。

バルブシート８５は、略円筒状であり、ブレーキ液が流通するバルブシート内通路８５１、およびバルブシート内通路８５１の一端側開口部に形成されて弁体８４が接離するバルブシート面８５２を備えている。

フィルタ構成部品８６は、円形状の底面部８６１に対して六本の柱状の部材８６２を等間隔に配置すると共に、柱状の部材８６２の周囲をメッシュ状のフィルタ８６３で囲むことによって構成されており、全体的に見れば略コップ形状を成している。

また、フィルタ構成部品８６は、ブレーキ液が流通するフィルタ内空間８６４を備えており、このフィルタ内空間８６４に、弁体８４およびスプリング８７が配置されている。さらに、フィルタ内空間８６４はバルブシート内通路８５１と連通可能になっている。

スリーブ８８は、有底円筒状であり、その円筒外周側には、径方向外側に向かって突出するスリーブ突起部８８１が周方向に連続して形成されている。また、スリーブ８８の内部には、ブレーキ液が流通するスリーブ内空間８８２を備え、このスリーブ内空間８８２はフィルタ内空間８６４と連通している。さらに、スリーブ８８の底部には、ブレーキ液が流通するスリーブ内通路８８３が形成されており、スリーブ内通路８８３はバルブシート内通路８５１と連通している。

そして、フィルタ構成部品８６のフィルタ内空間８６４にスプリング８７および弁体８４を収容したのち、フィルタ構成部品８６の開口部分にバルブシート８５を圧入することで、これら各部品が一体化され、さらに、その一体化されたものをスリーブ８８のスリーブ内空間８８２に挿入することにより、ユニットとなっている。

このユニットは、ハウジング４０の第２リザーバ孔４２にスリーブ８８を圧入することにより、第２リザーバ孔４２内に固定されている。また、スリーブ突起部８８１とハウジング４０の内壁面との当接部位はシール部９０を構成しており、そのシール部９０により管路Ｂと管路Ｄが分離されている。なお、ハウジング４０は、例えばアルミニウム等の非鉄金属よりなり、スリーブ８８は例えば鉄系金属よりなる。

ここで、第１部材としてのスリーブ８８は、第２リザーバ孔４２の開口部から第２リザーバ孔４２の底部に向かって移動して圧入され、以下、このスリーブ８８を圧入するときのスリーブ８８の移動向きを、圧入向きＥという。

そして、第２部材としてのハウジング４０には、第２リザーバ孔４２の底部に、反圧入向きＥに向かって突出する変形抑制部としてのハウジング突起部４５が形成されている。このハウジング突起部４５の外周側の面である当接面４５１は、圧入向きＥに沿って拡径するテーパ形状になっている。

ハウジング４０の第２リザーバ孔４２にスリーブ８８を圧入する工程において、スリーブ８８における圧入向きＥの先端側が径方向内側に変形して逃げようとするが、スリーブ８８における先端側の内周角部が当接面４５１に当接することにより、スリーブ８８の先端側の変形が抑制される。また、スリーブ８８における先端側の内周角部が当接面４５１に当接した後、さらにスリーブ８８を押し込むと、スリーブ８８の先端側はテーパ形状の当接面４５１により径方向外側に押し広げられる。したがって、シール部９０の面圧が十分に得られる。

ピストン８１の底部壁面には、ピストン８１の底部壁面から第２リザーバ孔４２側に向かって突出するシャフト８９が備えられている。そして、シャフト８９は、スリーブ内通路８８３およびバルブシート内通路８５１に挿入されるとともに、その先端が弁体８４に対向している。

なお、このシャフト８９を含め、上述した弁体８４、バルブシート８５、およびスリーブ８８によって調圧弁８Ａが構成されている。

管路Ｄは、シール部９０よりも反リザーバ室４４側にてスリーブ内空間８８２に接続され、さらに、フィルタ内空間８６４、バルブシート内通路８５１、およびスリーブ内通路８８３を介して、リザーバ室４４に接続されている。

なお、スリーブ内空間８８２、フィルタ内空間８６４、バルブシート内通路８５１、およびスリーブ内通路８８３は、接続通路を構成している。また、バルブシート８５、フィルタ構成部品８６、およびスリーブ８８は、調圧弁本体部を構成している。

管路Ｂの一部をなす逃がし溝４３は、リザーバ室４４に接続されている。より詳細には、逃がし溝４３は、スリーブ８８の外周面のうちシール部９０よりもリザーバ室４４側の外周面とハウジング４０の内壁面との間に形成されている。

以上のようにして調圧リザーバ８が構成されている。このように構成される調圧リザーバ８では、ノーマルブレーキ時には、スプリング８２による付勢力によってピストン８１が紙面上方に押されることになるため、シャフト８９によって弁体８４が押されて弁体８４がバルブシート面８５２から離れ、フィルタ内空間８６４とバルブシート内通路８５１との間が連通状態になる。このため、管路Ｄを通じてブレーキ液が供給されると、スリーブ内空間８８２、フィルタ内空間８６４、バルブシート内通路８５１、およびスリーブ内通路８８３を介してリザーバ室４４内にブレーキ液が蓄えられる。このリザーバ室４４に蓄えられたブレーキ液が、管路Ｂの一部をなす逃がし溝４３を介してポンプ１０に吸入されることで、ブレーキ液圧制御の対象輪に対応するホイールシリンダ４、５に供給される。

そして、リザーバ室４４内へのブレーキ液の流入量がポンプ１０の吸入量を超え、リザーバ室４４内に所定量のブレーキ液が蓄えられていく。このとき、ピストン８１の摺動量が弁体８４のリフト量よりも大きくなると、弁体８４がバルブシート面８５２と接する。これにより、フィルタ内空間８６４とバルブシート内通路８５１との間が遮断され、リザーバ室４４への管路Ｂ、Ｃを通じてのブレーキ液の流入が規制されることになる。このようにして、リザーバ室４４内にピストン８１の下死点までブレーキ液が流入してしまうことが防止され、調圧リザーバ８よりも上流側（管路Ｄ側）の高圧なブレーキ液が下流側（管路Ｂ、Ｃ側）に位置するポンプ１０にそのまま供給されないような構成となっている。

続いて、このように構成された調圧リザーバ８を有するブレーキ装置の作動について説明する。

まず、ＡＢＳ制御およびアシスト制御を実行していないノーマルブレーキ時には、差圧制御弁７は連通状態にされている。このため、乗員によるブレーキペダル１の踏み込みによって発生したマスタシリンダ圧がそのままホイールシリンダ４、５にかかるようになる。このとき、ポンプ駆動は成されていないため、弁体８４はバルブシート８５に接するように位置しており、マスタシリンダ圧がポンプ１０の吸入口側にかからないようになっている。

そして、図示しない加速度センサ等によって検出された車両減速度が所定のしきい値を超えたとき等、ノーマルブレーキ時よりも制動力を高めたい場合、つまり乗員によるブレーキペダル１の踏み込みをアシストするようにブレーキ液圧を発生させたい場合には、差圧制御弁７は差圧状態にされる。これにより、管路Ｄを介して調圧リザーバ８内に管路Ａ１からのブレーキ液が流動される。そして、ポンプ１０にて調圧リザーバ８内のブレーキ液を吸入吐出して、管路Ａ２にブレーキ液を供給し、差圧状態とされる差圧制御弁７によってホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧より高く維持する。

そして、ポンプ吸引能力がリザーバ室４４内に流動するブレーキ液量に追いつかず、リザーバ室４４内に所定量のブレーキ液が貯留された場合には、弁体８４がバルブシート面８５２に着座し、管路Ａ１（マスタシリンダ側）とポンプ１０の吸入側とを遮断する。そして、リザーバ室４４内のブレーキ液がポンプ１０にて吸引されると、リザーバ室４４内のブレーキ液量が少なくなり、シャフト８９が弁体８４を押し上げてマスタシリンダ側からリザーバ室４４にブレーキ液が供給される。

上述したように、本実施形態では、ハウジング４０の第２リザーバ孔４２にスリーブ８８を圧入する工程において、ハウジング突起部４５によりスリーブ８８の先端側の変形が抑制されるため、シール部９０の面圧が十分に得られ、シール部９０の気密を確実に確保することができる。

また、スリーブ８８はスリーブ突起部８８１を備えているため、シール部９０の面圧を高くして、シール部９０のシール性能をさらに向上させることができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

４０ハウジング（第２部材）
４２第２リザーバ孔
４５ハウジング突起部（変形抑制部）
８８スリーブ（第１部材）

Claims

円筒状の第１部材と、前記第１部材内に配設されたバルブシートと、弁体と、を有する弁ユニットと、
前記弁ユニットが圧入され、前記弁ユニットのうち前記第１部材における圧入向き先端側と当接する底部を有する孔と、該孔に繋がる２つの管路とを有する第２部材と、を備え、
前記弁ユニットは、前記第１部材を介した前記２つの管路間における液の流通を制御し、
前記第２部材の底部は、前記圧入向き先端側が前記第１部材の径方向内側に変形することを抑制する変形抑制部を備えており、
前記第１部材における圧入向き先端側と前記変形抑制部との当接に伴って、前記２つの管路が区画されていることを特徴とする弁ユニットの圧入固定構造。
前記第１部材には、外周面に前記第１部材の径方向外側に向かって突出するスリーブ突起部が周方向に連続して形成され、
前記スリーブ突起部と前記第２部材の内壁面との当接によりシール部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弁ユニットの圧入固定構造。
前記変形抑制部は、前記第１部材における圧入向き先端側の内周角部が当接する当接面を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の弁ユニットの圧入固定構造。
前記当接面は、前記第１部材の圧入向きに沿って拡径するテーパ形状であることを特徴とする請求項３に記載の弁ユニットの圧入固定構造。