JPH09210219A - バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部材の損傷の虞れの無いバルブを提供
すること。 【解決手段】 流体通路である連通孔９を備えた弁座で
ある端壁内面２ｂと、支持体１２ａと支持体１２ａの外
周に嵌合されて端壁内面２ｂに接触することにより弾性
変形し連通孔９を遮蔽する環状のシール部材１５とから
なる弁体１１とを有するバルブである弁１０において、
支持体１２ａの端壁内面２ｂに対向する面の外周端部１
２ａａが丸みを呈していることを特徴とするバルブ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は環状のシール部材を
備えたバルブに関し、詳細には、自動車用液圧ブレーキ
システムに使用されるマスタシリンダ等に用いられるバ
ルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバルブは、実開昭６２−２０９６
２号公報に開示されるように、流体通路である連通孔を
備えた弁座と、支持体と該支持体の外周に嵌合されて前
記弁座に接触することにより弾性変形し前記連通孔を塞
ぐ環状のシール部材とを備えた弁体とを有するバルブに
おいて、前記支持体の前記弁座に対向する面は平坦面で
あり、前記前記支持体の前記弁座に対向する面の外周端
部は尖っているというものである。

【０００３】この従来のバルブは、弁体が弁座に当接し
てシール部材が同シール部材の軸方向に弾性変形しつつ
連通孔を遮蔽することにより、流体の連通を遮断し、弁
体が弁座から離間することによって、連通孔が連通可能
とされるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
自動車用液圧ブレーキシステムにおいては、ＡＢＳ（ア
ンチブレーキロックシステム）、ＴＲＣ（トラクション
コントロールシステム）等の複雑な液圧装置が付加され
る傾向にあり、ＡＢＳ等の装置が付加された自動車用液
圧ブレーキシステムに上述した従来のバルブを用いた場
合において、弁体が弁座に接触して連通孔を遮蔽してい
る際にＡＢＳ等の装置が作動されて、このＡＢＳ等の装
置の作動に伴い弁体側の流体圧が連通孔側の流体圧に比
べて高圧となる状況が生じることがある。弁体側の流体
圧が連通孔側の流体の圧力よりも高圧となると、この高
圧によって弁体のシール部材は同シール部材の径方向内
方に向かって付勢されるようになる。この弁体側の流体
圧が高圧の状態において弁体が弁座から離間すると、シ
ール部材に作用している同シール部材の径方向内方に向
かって付勢する圧力により、更には、弁体側の流体が連
通孔に向かって流動し、この流体の連通孔への流動に伴
って、シール部材がシール部材の径方向内方に向かって
押圧付勢されて、支持体の弁座に対向する面の尖った外
周端部を支点としてシール部材がシール部材の径方向内
方に倒れ込み、シール部材の内周側の支持体の弁座に対
向する面の尖った外周端部に当接する箇所が損傷すると
いう虞れが生じる。

【０００５】更に、弁体側の流体圧が高圧でありシール
部材が倒れ込んだ状態で弁体が弁座に当接すると、シー
ル部材が支持体の弁座に対向する平坦な面と弁座とによ
り挟まれて、弁体に作用する弁座方向への流体による押
圧力を支持体を介してシール部材が受けることにより、
シール部材が潰されて損傷するという虞れが生じる。本
発明は、シール部材の損傷の虞れの無いバルブを提供す
ることを、その技術的課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、流体通路である連通孔を備えた弁座と、支持
体と該支持体の外周に嵌合されて前記弁座に接触するこ
とにより弾性変形し前記連通孔を塞ぐ環状のシール部材
とを備えた弁体とを有するバルブにおいて、前記支持体
の前記弁座に対向する面の外周端部が丸みを呈している
ことを特徴とするバルブを構成した。

【０００７】好ましくは、前記シール部材が同シール部
材の径方向内方に向かって倒れ込んだ状態で弁体が弁座
に接触する場合に、前記支持体は前記弁座に当接可能
で、前記支持体の前記弁座に対向する面と前記弁座との
当接部位が、前記環状のシール部材が同シール部材の径
方向内方に向かって最大に倒れ込んだ際の同シール部材
と前記弁座との当接部位よりも同シール部材の径方向に
おいて内方であることを特徴とするバルブが望ましい。

【０００８】好ましくは、前記支持体の前記弁座に対向
する面が略半球状を呈していることを特徴とするバルブ
が望ましい。

【０００９】請求項１のバルブは、弁体が弁座に接触し
てシール部材が弾性変形しつつ連通孔を遮蔽する。又、
弁体が弁座から離脱して連通孔が連通可能とされる。

【００１０】更に、弁体のシール部材が弁座に接触して
連通孔が遮断されている場合において、弁体側の流体圧
が連通孔側の流体圧に比べて高圧となって、この高圧に
よって弁体のシール部材が同シール部材の径方向内方に
向かって付勢されるようになり、この高圧状態の時に弁
体が弁座から離間した場合には、シール部材に作用して
いる同シール部材の径方向内方に向かって付勢する圧
力、更には、弁体側の流体の連通孔のへの流動により、
シール部材がシール部材の径方向内方に向かって押圧付
勢されて、支持体の弁座に対向する面の丸みを呈した外
周端部を支点としてシール部材の径方向内方に倒れ込
む。

【００１１】請求項２のバルブは、請求項１の作用に加
えて、弁体側の流体圧が高圧でありシール部材が内方に
倒れ込んだ状態で弁体が弁座に当接して連通孔を遮蔽す
ると、支持体の弁座に対向する面が弁座と当接し、且
つ、シール部材も弁座に当接する。更に、支持体の弁座
に対向する面と弁座との当接部位が、シール部材が内方
に向かって最大に倒れ込んだ際のシール部材と弁座との
当接部位よりもシール部材の径方向において内方とな
る。

【００１２】請求項３のバルブは、請求項２の作用に加
えて、弁体側の流体圧が高圧でありシール部材が内方に
倒れ込んだ状態でシール部材が弁座に当接して連通孔を
遮蔽すると、支持体の弁座に対向する略半球状を呈する
面の中心部分が弁座と当接し、且つ、シール部材も弁座
に当接する。更に、略半球状を呈する支持体の弁座に対
向する面と弁座との当接部位が、シール部材が内方に向
かって最大に倒れ込んだ際のシール部材と弁座との当接
部位よりもシール部材の径方向において内方となる。

【００１３】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態により具体的
に説明する。

【００１４】図１に示すように、１はＡＢＳ装置が付加
された自動車用ブレーキシステムに用いられるブレーキ
マスタシリンダであり、シリンダボデー２内にはリング
形カップシール４、５を外周に装着したピストン３が摺
動可能に且つ液密的に嵌入されており、このピストン３
とシリンダボデー２の端壁２ａとの間に圧力室６が形成
されている。この圧力室６は、シリンダボデ─２に形成
された図示しないＡＢＳ装置を形成するアクチュエータ
ひいてはホイールシリンダに連通する吐出ポート７と連
通している。圧力室６内には、ピストン３のリターンス
プリング８と、ピストン３の作動（図１における左方摺
動）及び復帰に応じて圧力室６をシリンダボデー２の端
壁２ａに形成された連通孔９を介して図示しないリザー
バに遮断及び連通させるバルブ１０が配置されている。

【００１５】図２は図１のバルブ１０部分近傍の拡大図
であり、図３は図２のシール部材１５部分近傍の拡大図
である。図２、図３に示すように、バルブ１０は、シリ
ンダボデー２端壁２ａの弁座としての内面２ｂと、弁体
１１と、シリンダボデー２内に嵌入されてリターンスプ
リング８により端壁２ａの内面２ｂに押しつけられ且つ
ロッド１２ひいては弁体１１を摺動可能に支持するケー
ス１３と、このケース１３内に配置されてロッド１２ひ
いては弁体１１を弁座としての内面２ｂに（図２で左方
に）付勢するスプリング１４とからなる。

【００１６】弁体１１は、ロッド１２とロッド１２に嵌
合されて内面２ｂに接触することにより弾性変形し連通
孔９を遮蔽するゴム製で環状のシール部材１５とから構
成されている。ロッド１２は支持体１２ａと係合部１２
ｂと本体部１２ｃと膨大部１２ｄとを一体的に備え、シ
ール部材１５は内方フランジ部１５ａを有し、支持体１
２ａの外周に嵌合され且つ内方フランジ部１５ａが係合
部１２ｂに弾撥的に係合されることによりロッド１２に
組み付けられている。ロッド１２の支持体１２ａの端壁
２ａの内面２ｂに対向する面の外周端部１２ａａは丸み
を帯びており、更に内面２ｂに対向する面は略半球状を
呈している。

【００１７】ロッド１２は図２における右端に膨大部１
２ｄを有し、この膨大部１２ｄはピストン３の軸方向穴
３ａ内に摺動自在に挿入されているとともにピストン３
に固定されたリテーナ１６により軸方向穴３ａからの抜
け止めをされている。

【００１８】次いで作動を説明する。図４は圧力室６が
高圧状態の際のバルブ１０の開状態のシール部材１５部
分近傍の拡大図であり、図５は圧力室６が高圧状態の際
のバルブ１０の閉状態のシール部材１５部分近傍の拡大
図である。図１〜５に示すように、プッシュロッド１５
によりピストン３が図１で左方向へ押動されるマスタシ
リンダ１の作動時、周知のように、ピストン３の作動に
連動してロッド１２ひいては弁体１１がスプリング１４
により図１で左方向へ移動させられ、弁体１１のシール
部材１５がシリンダボデー２の端壁２ａの内面２ｂに接
触して、シール部材１５がシール部材１５の軸方向に弾
性変形しつつ連通孔９と圧力室６とを液密的に遮断す
る。この後ピストン３が更に作動されることにより圧力
室６内の液が加圧されて吐出ポート７から吐出される。
又、プッシュロッド１５によるピストン３の押圧が解除
された時、ピストン３がリターンスプリング８によって
図１で右方向へ摺動される。この時、圧力室６内が負圧
となればシール部材１１が連通孔９と圧力室６間の圧力
差により端壁内面２ｂから離脱してリザーバ（図示省
略）の液が圧力室６内に汲込まれる。そして、ピストン
３が図１の復帰位置に復帰した時にはロッド１２の膨大
部１２ｄとリテーナ１６との係止によりロッド１２が図
１の位置に強制されてシール部材１５が端壁内面２ｂか
ら離脱した状態に保たれ圧力室６がリザーバと連通す
る。

【００１９】マスタシリンダ１の作動時、即ち、弁体１
１のシール部材１５が端壁内面２ｂに接触して連通孔９
と圧力室６とが遮断されている場合において、図示しな
いＡＢＳ装置が作動されると、弁体１１側のブレーキ液
圧、即ち、圧力室６内のブレーキ液圧は、連通孔９側の
ブレーキ液圧、即ち、リザーバの液圧に比べて高圧とな
る。圧力室６内のブレーキ液圧が連通孔９側のブレーキ
液圧よりも高圧となると、この高圧によって弁体１１の
シール部材１５はシール部材１５の径方向内方に向かっ
て付勢されるようになる。この圧力室６が高圧状態の時
に強制的にプッシュロッド１５によるピストン３の押圧
が解除されると、ピストン３がリターンスプリング８に
よって図１で右方向へ摺動され、ピストン３が図１の復
帰位置に復帰し、ロッド１２の膨大部１２ｄとリテーナ
１６との係止によりロッド１２が図１の位置に強制され
てシール部材１５が端壁内面２ｂから離脱した状態にさ
れ、圧力室６がリザーバと連通し、圧力室６内のブレー
キ液が連通孔９を介してリザーバに流入しようする。シ
ール部材１５に作用しているシール部材１５の径方向内
方に向かって付勢する圧力、更には、圧力室６内のブレ
ーキ液の連通孔９への流動により、シール部材１５がシ
ール部材１５の径方向内方に向かって押圧付勢されて図
４に示すように支持体１２ａの端壁内面２ｂに対向する
面の丸みを呈した外周端部１２ａａを支点としてシール
部材１５の径方向内方に倒れ込むことになる。しかしな
がら、ロッド１２の支持体１２ａの外周端部１２ａａが
丸みを帯びていることから、シール部材１５と支持体１
２ａの外周端部１２ａａとの当接においてシール部材１
５が損傷する虞れは無い。

【００２０】更に、このシール部材１５が倒れ込んだ状
態から再度プッシュロッド１５によりピストン３が左方
向へ押動されると、図５に示すように、シール部材１５
が内方に倒れ込んだ状態で弁体１１のシール部材１５が
端壁内面２ｂに当接して連通孔９と圧力室６とが遮断さ
れることになる。しかしながら、支持体１２ａの端壁内
面２ｂに対向する略半球状を呈する面の中心部分が端壁
内面２ｂと当接し、且つ、シール部材１５も端壁内面２
ｂに当接し、支持体１２ａの端壁内面２ｂに対向する面
と端壁内面２ｂとの当接部位が、シール部材１５が内方
に向かって最大に倒れ込んだ際のシール部材１５と端壁
内面２ｂとの当接部位よりもシール部材１５の径方向に
おいて内方であることから、弁体１１に作用する端壁内
面２ｂへのブレーキ液とスプリング１４とによる押圧力
が、支持体１２ａの端壁内面２ｂに対向する面と端壁内
面２ｂとの当接部位とシール部材１５が内方に向かって
最大に倒れ込んだ際のシール部材１５と端壁内面２ｂと
の当接部位とに分配され、従って、支持体１２ａと端壁
内面２ｂとに挟まれてシール部材１５が圧縮される力が
減少し、シール部材１５が潰されて損傷するという虞れ
は生じない。

【００２１】以上説明したように、本実施の形態のバル
ブ１０によれば、ロッド１２の支持体１２ａの外周端部
１２ａａが丸みを帯びていることから、シール部材１５
の支持体１２ａの外周端部１２ａａを支点とする倒れ込
みにおいてシール部材１５が損傷する虞れは無く、更
に、支持体１２ａの端壁内面２ｂに対向する面が略半球
状を呈しており、シール部材１５が倒れ込んだ状態にお
いて弁体１１が端壁内面２ｂに当接しても、支持体１２
ａの端壁内面２ｂに対向する略半球状を呈する面の中心
部分が端壁内面２ｂと当接可能であり、支持体１２ａの
端壁内面２ｂに対向する面と端壁内面２ｂとの当接部位
が、シール部材１５が内方に向かって最大に倒れ込んだ
際のシール部材１５と端壁内面２ｂとの当接部位よりも
シール部材１５の径方向において内方であることから、
シール部材１５が支持体１２ａと端壁内面２ｂとにより
挟まれて引きちぎられるというような虞れも生じず、従
って、シール部材１５の損傷の虞れの無いバルブを提供
することを可能としている。本実施の形態においては、
シングル型のブレーキマスタシリンダにおいて本発明の
バルブを採用したが、これに限定されるものではなく、
タンデム型のポートレスブレーキマスタシリンダ等の各
種バルブ機構において本発明のバルブを採用しても同様
の作用効果が得られるのは言うまでもない。

【００２２】以上、本発明を上記実施の態様に則して説
明したが、本発明は上記態様にのみ限定されるものでは
なく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むものであ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、支持体の弁座に対向する面の外周端部が丸みを
帯びていることから、シール部材の支持体の弁座に対向
する面の外周端部を支点とするシール部材の径方向内方
に向かう倒れ込みにおいて、シール部材が損傷する虞れ
が無く、従って、シール部材の損傷の虞れの無いバルブ
を提供することを可能としている。

【００２４】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、支持体の弁座に対向する面が弁座と当
接し、且つ、シール部材も弁座に当接し、更に、支持体
の弁座に対向する面と弁座との当接部位が、シール部材
が内方に向かって最大に倒れ込んだ際のシール部材と弁
座との当接部位よりもシール部材の径方向において内方
となることから、弁体に作用する弁座への流体の押圧力
が、支持体の弁座に対向する面と弁座との当接部位とシ
ール部材が内方に向かって最大に倒れ込んだ際のシール
部材と弁座との当接部位とに分配され、支持体と弁座と
に挟まれてシール部材が圧縮される力が減少し、シール
部材が潰されて損傷するという虞れは生じない。従っ
て、シール部材の損傷の虞れの無いバルブを提供するこ
とを可能としている。

【００２５】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
の効果に加えて、支持体の弁座に対向する略半球状を呈
する面の中心部分が弁座と当接し、且つ、シール部材も
弁座に当接し、更に、略半球状を呈する支持体の弁座に
対向する面と弁座との当接部位が、シール部材が内方に
向かって最大に倒れ込んだ際のシール部材と弁座との当
接部位よりもシール部材の径方向において内方となるこ
とから、弁体に作用する弁座への流体の押圧力が、支持
体の弁座に対向する面と弁座との当接部位とシール部材
が内方に向かって最大に倒れ込んだ際のシール部材と弁
座との当接部位とに分配され、支持体と弁座とに挟まれ
てシール部材が圧縮される力が減少し、シール部材が潰
されて損傷するという虞れは生じない。従って、シール
部材の損傷の虞れの無いバルブを提供することを可能と
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のマスタシリンダの断面図。

【図２】図１の一部拡大断面図。

【図３】図２の一部拡大断面図。

【図４】圧力室６が高圧状態時のバルブ１０の開状態の
シール部材１５部分近傍の拡大図。

【図５】圧力室６が高圧状態時のバルブ１０の閉状態の
シール部材１５部分近傍の拡大図。

【符号の説明】

２ｂ 端壁内面 ９ 連通孔 １０ バルブ １１ 弁体 １２ａ 支持体 １２ａａ 外周端部 １５ シール部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体通路である連通孔を備えた弁座と、
   支持体と該支持体の外周に嵌合されて前記弁座に接触す
   ることにより弾性変形し前記連通孔を塞ぐ環状のシール
   部材とを備えた弁体とを有するバルブにおいて、前記支
   持体の前記弁座に対向する面の外周端部が丸みを呈して
   いることを特徴とするバルブ。
2. 【請求項２】 前記シール部材が同シール部材の径方向
   内方に向かって倒れ込んだ状態で前記弁体が前記弁座に
   接触する場合に、前記支持体は前記弁座に当接可能で、
   前記支持体の前記弁座に対向する面と前記弁座との当接
   部位が、前記環状のシール部材が同シール部材の径方向
   内方に向かって最大に倒れ込んだ際の同シール部材と前
   記弁座との当接部位よりも同シール部材の径方向におい
   て内方であることを特徴とする請求項１のバルブ。
3. 【請求項３】 前記支持体の前記弁座に対向する面が略
   半球状を呈していることを特徴とする請求項２のバル
   ブ。