JPS5932550A - 減速度応動２系統液圧制御弁 - Google Patents

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】 本発明は、車両等のブレーキ装置において使用される減
速度応動２系統液圧制御弁に関するものである。

従来より、この種のものとして、マスタシリンダとホイ
ールシリンダとの間に配置した弁を開閉してホイールシ
リンダ側圧力をマスタシリンダ側圧力に比して所定の圧
力以上で小さく制御可能である制御部を並列に有し、両
制御部に対向配置される移動可能な１つの遊動部材を介
して、少なくとも１つの予負荷ばねを有する負荷装置の
付勢力を前記弁が開弁するように両制御部に分配作用さ
せるとともに、車両等に発生する減速度が所定の値に達
すると閉弁する減速度応動弁を介して一方の制御部から
得た基準圧力に応じて前記負荷装置の付勢力を変更し、
前記所定の圧力を変更可能としたものが知られている。

ところが、従来のこうしたものにおいては、上記所定の
圧力を変更するにあたり、基準圧力に一次比例して変更
するようにしているため、車両等の総重量が大であると
きに、適正な所定の圧力が得られる場合には、総重量が
小であるときに所定の圧力が高すぎ、総重量が小である
ときに、適正な所定の圧力が得られる場合には、総重量
が大であるときに所定の圧力が低すぎるといった問題が
ある。

本発明は、上述の問題に鑑みて成され、所定の圧力を適
正に変更可能な減速度応動２系統液圧制御弁を提供する
ことを目的とし、この目的を達成するために、前記基準
圧力に応じて前記遊動部材を傾斜動可能とし、当該遊動
部材の傾斜が所定の範囲を越えると、第２の負荷装置に
よる前記弁を開弁する付勢力が、前記遊動部材を介して
前記制御部に作用するようにしたものである。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、減速度応動２系統液圧制御弁は全体を
符号１で示され、この制御弁１はシリンダ孔２、３を並
設された弁本体４を有している。

今、シリンダ孔２について説明すると、シリンダ孔２の
一端側は閉塞され他端側は弁本体４の端面５に開口して
いる。シリンダ孔２は，閉塞端側の小径孔６と開口端側
の大径孔７を有する段付き孔であって、段付きのピスト
ン８がその大径部９を小径孔６に摺動自在に密嵌して挿
入されている。このピストン８は、シリンダ孔２内を入
口室１０と出口室１１とに区画し、その小径部１２とシ
リンダ孔２の大径孔７間には密封部材１３とこれを支持
する蓋部材１４とが止め輪１５で抜止めされて配設され
ており、密封部材１３と蓋部材１４に対して摺動可能に
なっていると共に小径部１２の先端がシリンダ孔２外に
突出している。

ピストン８には入口室１０と出口室１１とを連通する通
路１６が設けられ、この通路１６は内部に配設した弁１
７により連通またはしゃ断可能になっている。この弁１
７はピストン８と共に一方のブレーキ系統の制御部を構
成し該ピストン８の右端にカシメ止めされた中空の座部
材１８と、この座部材１８を貫通してシリンダ孔２の閉
塞端に当接するスチム１９を具えた弁要素２０を有し、
該弁要素２０は通路１６内に配置された弁ばね２１によ
り着座するように附勢されている。

シリンダ孔３は、シリンダ孔２と同じく一端が弁本体４
の端面５に開口すると共に、小径孔６と大径孔７と同じ
小径孔６′と大径孔７′を有し、ピストン８′の大径部
９′によって区画された入口室１０′を具え、他端側は
蓋部材２２によって閉塞され、ピストン８′と蓋部材２
２との間に摺動自在に密嵌された制御ピストン２３とピ
ストン８′によって区画された出口室１１′を具えてい
る。制御ピストン２３はピストン８′の大径部９′より
大きい外径を有し、蓋部材２２と共にシリンダ孔３内に
制御室２４を画成している。ピストン８′は、ピストン
８と同じ構造と同じ大きさを有しているので対応する部
分にはダッシュ１付きの同じ番号を附し、詳細な説明は
省く。シリンダ孔３内に収められた他の要素についても
シリンダ孔２内のものに対応するものにはダッシュ（′
）付きの同一番号を附してある。

入口室１０′は、弁本体４の側部に設けた２つの配管接
続口（一方は図示しない）２５に連通し、出口室１１′
は同じく配管接続口２６に連通している。入口室１０、
出口室１１も夫々図示しないが同じように配管接続口に
連通している。なお、２７はエア抜き用ブリーダスクリ
ュである。

弁本体４のシリンダ孔２、３が開口する端面５はキャッ
プ状の固定部材２８で蓋されており、両者で囲まれた空
間内にピストン８、８′が突出し、両ピストン８、８′
の突出端が共にレバー状の遊動部材２９の受け凹部３０
、３０′に当接している。固定部材２８は遊動部材２９
の変位空間（Ｘ）を与える皿状の大径部３１とこれに続
く筒状の小径部３２を有し、弁本体４の端面５に固定さ
れているこの筒状の小径部３２の底は上げ底状のばね座
部分３２ａとこれを取巻く周溝状のばね座部分３２ｂを
有している。遊動部材２９は、受け凹部３０、３０′の
中間部分に孔３３を具え、該孔３３から受け凹部３０側
端までの長さが孔３３から受け凹部３０′側端までの長
さより所定長さだけ長い長さを有し、第１の予負荷装置
の予負荷ばね３４でピストン８、８′側へ附勢されてい
る。

弁本体４には、更に、シリンダ孔２、３の間に両者と平
行する段附きのシリンダ孔３５が端面５側から穿設され
ており、このシリンダ孔３５は、中径部内に、支持部材
３６とこれに嵌着された座部材３７とからなる弁座部３
８が圧入固定されると共に、端面５側が蓋部材３９で閉
塞され、弁座部３８により小径の圧力室４０と大径の弁
室４１に区画されている。支持部材３６は、絞り４２を
有する中心孔４３を具えている、弁室４０、４１内には
減速度応動弁４４の球状の弁要素４５を転動可能かつ弁
座部３８に着座・離座可能に収める筒状のボールガイド
４６が挿入されており、このボールガイド４６は底側に
位置決め用の突出部４７を有し該突出部４７を弁室４１
の底孔４８に入れると共に底孔周壁を弁座部３８の外周
溝に嵌合して弁室４１内に不動に配設され、弁室４１の
内周面との間に軸方向に伸びる複数本の通路４９を画成
する溝を具える他、該溝を連通する通路５０を弁座部３
８側に画成すると共に該通路５０から内部に圧力を導く
為の化５１を有している。弁本体４には、圧力室４０を
制御室２４に連通する為の通路５２が形成されている。

蓋部材３９の端面５と同一面内にある外面には凹所５４
が形成されており、この凹所５４内に、遊動部材２９の
孔３３を通して係合筒５５が遊嵌され、該係合筒５５の
底５５ａと固定部材２８の上げ底状のばね座部分３２ａ
に亘って第２の予負荷装置の予負荷ばね５６が張設され
ている。係合筒５５は遊動部材２９の孔３３の径より若
干小さい外径を有し、孔３３の径より大きい径のフラン
ジ５７を具え、該フランジ５７は遊動部材２９との間に
所定間隙をへだてゝ対向している。なお、制御ピストン
２３には逆止弁機能を持つリップシール２３ａが嵌着さ
れている。

以上の構成になる２系統液圧制御弁１は、例えば、Ｘ配
管方式と呼ばれる如くして図示しない接続口に配管が接
続される。

即ち、入口室１０、１０′は図示しないタンデムマスタ
シリンダの独立した２つのブレーキ液圧発生室に各別に
連絡されると共に夫々右前輪、左前輪に設けたブレーキ
装置のホイールシリンダ（図示せず）に連絡され、出力
室１１、１１′は夫々左後輪、右後輪に設けたブレーキ
装置のホイールシリンダ（図示せず）に連絡される。

又、弁本体の車両に対する取付けは、車両にブレーキを
かけた時に所定の減速度が発生するまでは、弁要素４５
が弁座部３８に着座しないようにして取付けられる。具
体的にはシリンダ孔３５の軸心、換言すれば、弁要素４
５が弁座部３８に着座するべくボールガイド４６内を移
動する移動軸跡が路面に対してΘの登り勾配を有するよ
うに取付けられ、この角度Θは、例えば、車両の減速度
が０．３ｇ（ｇは重力加速度）に達した時に、減速度応
動弁４４が閉じる値が選ばれる。なお、連両の前進方向
は、図の右方に矢印で示される。

次に、この制御弁１の動作について説明する。

車両にブレーキをかけていないとき、各部材は図示の位
置、即ち、ピストン８、８′は予負荷ばね３４の予負荷
を遊動部材２９を介して分配して受け、ピストン８′、
の座部材１８′及びピストン８の座部材１８は夫々制御
ピストン２３及びシリンダ孔２の閉塞端に当接し、又制
御ピストン２３は蓋部材２２に当接し、弁要素２０、２
０′が各々座部材１８、１８′から離座して弁１９、１
９′が開いており、入口室１０、１０が夫々出口室１１
、１１′と連通している。

今、運転手が車両にブレーキをかけるため、図示しない
タンデムマスタシリンダを作動させると、タンデムマス
タシリンダ内のブレーキ液圧発生室から各入口室１０、
１０′に圧力が伝達され、各入口室１０、１０′内が昇
圧され始める。

入口室１０′内に発生した圧力は接続口２５から右前輪
のホイールシリンダに伝達されると共に、通路１６′、
出口室１１′、この出口室に開口する接続口２６を順次
通して後輪のホイールシリンダに伝達される。同時に、
入口室１０内の圧力も同様にして左前輪と右後輪のホイ
ールシリンダに伝達される。このようにして、各ホイー
ルシリンダに圧力が伝達されることにより車両にブレー
キがかかり始め減速度が発生する。

上記のように入口室１０′内に発生した圧力は、同時に
、通路５３、４９、５０及び５１、ボールガイド４６、
中心孔４３からなる制御圧力路を通して圧力室４０内に
伝達され、制御室２４に伝達される。

このような状態において、各ピストン８、８′は夫々に
作用するブレーキ液圧により予負荷ばね３４の予負荷に
抗して移動しようとするが、入口室１０、１０′内の圧
力が低圧である場合には、予負荷ばね３４の予負荷によ
り弁１９、１９′が閉じる位置までは移動しない。

その段、入口室１０、１０′内の圧力が上昇してくると
、各ピストン８、８′の入口室１０、１０′に対する受
圧面積よりも出口室１１、１１′に対する受圧面積Ｓが
大であることにより、ピストン８、８′は、車両の総重
量が小である間は予負荷ばね３４の予負荷に抗して、又
車両の総重量が大である場合には予負荷ばね３４と５６
の予負荷の和に抗して移動するようになり、弁１９、１
９′を閉じ、出口室１１、１１′と入口室１０、１０′
の連通がしゃ断される。この後、出口室１１、１１′内
の圧力は入口室１０、１０′内の圧力上昇に比例して所
定の比率で小刻みに減圧制御される。

この減圧制御が開始される時の圧力（前記所定の圧力）
、いわゆる折点圧力Ｐｏについて、以下に説明する。

車両にブレーキがかゝり始めて、前記所定の減速度が発
生すると、球状の弁要素４５が傾斜Θに抗して慣性移動
することにより、減速度応動弁４４が閉弁し、圧力室４
０内に、車両の総重量に比例した圧力Ｐｇが封じ込めら
れ、この圧力Ｐｇは制御室２９に伝達される。

車両が空車である場合には、減速度応動弁４４が閉弁す
るまでの作動時間が短い為に、制御室２４に伝達される
封じ込め圧力Ｐｇは殆んど上昇せず、制御ピストン２３
を右方へ駆動する力が小さいので、該制御ピストン２３
は実質上移動せず、各ピストン８、８′には遊動部材２
９によって按分された予負荷ばね３４の附勢力だけが弁
１９、１９′を開弁する向きに加わるので、上記折点圧
力Ｐｏは予負荷ばね３４の附勢力の関数として決定され
る。

荷の積載により車両の総重量が増加すると、これに対応
して減速度応動弁４４の作動時間が長くなることにより
封じ込め圧力Ｐｇが比例的に増大するので、制御ピスト
ン２３が、ピストン８′を介して受ける予負荷ばね３４
による附勢力（按分された附勢力）に抗して右方移動す
るようになる。制御ピストン２３が右方移動すると、ピ
ストン８′及び弁要素２０′が共に右方に押されること
により、遊動部材２９が受け凹部３０とピストン８の当
接点（Ａ）を支点として時計方向に傾動するので、予負
荷ばね３４の圧縮量が増し、ピストン８、８′に加わる
開閉方向の附勢力が増大する。

遊動部材２９の上記傾動の角度は車両の積載量に対応す
るから、該積載量がある量を越える中積時には、遊動部
材２９の孔３３周縁部が係合筒５５に喰込み状に係合し
て誘動部材２９が係合筒５５を第２の予負荷ばね５６の
予負荷に抗して駆動し、第２の予負荷ばね５６を圧縮さ
せるようになる。従って、遊動部材２９には、予負荷ば
ね３４による附勢力に加え、新たに予負荷ばね５４、５
６による附勢力が作用するようになり、上記折点圧力Ｐ
ｏは、両予負荷ばね３４、５６による附勢力の和の関数
として決定されることゝなり、制御室２４内に封じ込め
られる圧力Ｐｇの変化巾に対する上記折点圧力Ｐｏの変
化巾が、第１の予負荷ばね３４による附勢力を関数とす
る空積時の場合に比して大巾に増大する。

なお、制御室２４内の圧力は、逆止弁２３ａがある為に
出力室１１′内の圧力より上昇することはなく、従って
、折点圧力の過度の上昇は防止される。

次に、異常時について述べる。

例えば、入己室１０に圧力が伝達されず、入口室１０′
にのみ正常に圧力が伝達されてきたとする。この場合に
は、系統の一方にブレーキがかけられないことにより、
減速度応動弁４４が閉弁するまで時間がかゝるので、制
御室２４内に封じ込められる圧力が非常に大きくなる。

この為、車両の総重量が大である場合には、制御ピスト
ン２３が大きく右方に駆動されピストン８′を介して遊
動部材２９の受け凹部３０′側端を、予負荷ばね３４、
５６の附勢力に抗し、固定部材２８に押圧するようにな
る為、弁１９′は閉弁せず、入口室１０′の圧力がその
まゝ出口室１１′に伝達されるので、車両の総重量が大
であっても充分なブレーキ力が得られる。

逆に、入口室１０′に圧力が伝達されず、入口室１０に
正常に圧力が伝達された場合には、その圧力上昇に伴っ
てピストン８が右方移動することにより、遊動部材２９
がピストン８′と受け凹部３０′との当接点（Ｂ）を支
点として、予負荷ばね３４を圧縮させつゝ反時計方向に
傾動し、受け凹部３０側端が固定部材２８のＣ点に当接
する。この時のピストン８のストロークは弁１９を閉弁
する為に必要なストロークより短く、弁１９が閉弁しな
い構成となっているので、入口室１０の圧力は更に上昇
する。この為、遊動部材２９は、今度は、上記Ｃ点を支
点として時計方向に傾動し始め、ピストン８′から離間
するようになる。従って、当接点（Ａ）、（Ｂ）の中間
点に対する当接点（Ａ）の距離をし、当接点（Ａ）から
受け凹部３０側端までの長さをｌ′とした場合、ピスト
ン８に作用する開弁方向の附勢力Ｆは、Ｆ＝Ｆｏ（ｌ＋
ｌ／ｌ′）・・・・（１）但し、Ｆｏ：予負荷ばね３４
の附勢力 となるので、ｌ＞ｌ′である本実施例の場合にはＦ＞２
Ｆｏとなる。遊動部材２９が上記Ｃ点に係合するまでの
附勢力はＦｏである為、減圧制御が可能となる上記係合
後の折点圧力は極めて高くなり、車両の総重量が大きく
ても、これに対応した充分なブレーキ力が得られる。

第２図は、本発明の他の実施例を示したもので、本実施
例では、シリンダ孔３′をシリンダ孔２と同じような構
造にして、該シリンダ孔３′の長さより短い長さのピス
トン８″を収め、該ピストン８″と遊動部材２９との間
に制御ピストン２３を配設し、ピストン８″と制御ピス
トン２３との間に、通路５３を通して圧力室４３と連通
する制御室２４を形成せしめてある。この制御室２４は
入口室１０′側にある為、シリンダ孔３５は弁本体４の
端面５と反対側の面から穿設され、端面５に係合筒５５
を遊嵌する為の凹所５４が形成されている。ボールガイ
ド４６は通路５３と連通する通路５０を弁室４０内周面
との間に画成する外面凹部を弁部材３８側に有すると共
に該通路５０と連通する孔５１を具えている。

他の構成については、第１図のものと同一もしくは相当
するものに同一符号を附してある。

前記第１図の実施例では、制御室２４に伝達された封じ
込め圧力Ｐｇが制御ピストン２３をピストン８′の閉弁
方向に駆動すると共に、該制御ピストン２３の移動に伴
いピストン８′が、弁１９′を閉弁することなく右方に
駆動されることにより、予負荷ばね３４、５６の附勢力
が変化して折点圧力Ｐｏが変更されるようになっている
のに対し、本実施例は、制御室２４に伝達された封じ込
め圧力Ｐｇが、直接、ピストン８′を開弁する向きに該
ピストン８′に作用すると同時に制御ピストン２３にも
作用して遊動部材２９が傾動する構成となっている点に
おいて第１図の実施例のものと異るが、遊動部材２９と
係合筒５５の係合により、折点圧力Ｐｏの変化巾が該係
合前のそれに比し大巾に増大する作用については同じで
ある。又、異常時、即ち、入口室１０′に圧力が正常に
伝達されない場合に、車両総重量が大であると、遊動部
材２９の制御ピストン側端が固定部材２８に係合して弁
１９′の閉弁が阻止されるようになる作用、又、入力室
１０に正常に圧力が伝達されない場合に、遊動部材２９
のピストン８側端と固定部材２８の係合により、入力室
１０に伝達される圧力の増分に対する折点圧力Ｐｏの変
化巾が変更される作用についても第１図の実施例の場合
と同じように行われる。

以上の如く、本発明によれば、２つの制御部に対し開弁
方向の附勢力を与える負荷装置を常時作用する第１の負
荷装置と、車両総重量が所定の範囲を越えると作用し始
める第２の負荷装置で構成したことにより、車両総重量
が小である範囲では前記所定の圧力である減圧制御開始
圧力の変更率が小さく、車両総重量が大きくなると減圧
制御開始圧力の変更率が大になるので、ブレーキ力が過
大もしくは過小になるのを防ぎ、適正なブレーキ力を得
ることができる。

更に、上記２つの制御部に負荷装置の附勢力を分配する
遊動部材を傾斜動可能にして該遊動部材の傾斜角度があ
る範囲を越えた場合に上記第２の負荷装置が作用し始め
る構成としたので、負荷装置の内部構造を複雑化するこ
となく上記効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による減速度応動２系統液圧制御弁の実
施例の縦断面図、第２図は本発明の他の実施例の縦断面
図である。 ２、３、３″・・・シリンダ孔、 ８、８′、８″・・・ピストン １０、１０′・・・入口室 １１、１１′・・・出口室 １９、１９′・・・弁 ２３・・・制御ピストン ２４・・・制御室 ２８・・・固定部材 ２９・・・遊動部材 ３４、５６・・・予負荷ばね ５５・・・係合筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マスクシリンダとホイールシリンダとの間に配置した弁
   を開閉してホイールシリンダ側圧力をマスクシリンダ側
   圧力に比して所定の圧力以上で小さく制御可能である制
   御部を並列に有し、両制御部に対向配置される移動可能
   な１つの遊動部材を介して、少なくとも１つの予負荷ば
   ねを有する負荷装置の付勢力を前記弁が開弁するように
   両制御部に分配作用させるとともに、車両等に発生する
   減速度が所定の値に達すると閉弁する減速度応動弁を介
   して一方の制御部から得た基準圧力に応じて前記負荷装
   置の付勢力を変更し、前記所定の圧力を変更可能とした
   減速度応動２系統液圧制御弁において前記基準圧力に応
   じて前記遊動部材を傾斜動可能とし、当該遊動部材の傾
   斜が所定の範囲を越えると、第２の負荷装置による前記
   弁を開弁する付勢力が、前記遊動部材を介して前記制御
   部に作用するようにした減速度応動２系統液圧制御弁。