JPH06104440B2 - 車両用制動装置の圧力調圧器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用制動装置の圧力調圧器に関するもので、
車両用マスタシリンダにて発生した圧力の所定倍数の圧
力を、車両用ホイルシリンダに向けて発生供給を行う圧
力調圧器に係るものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば特開昭56−90760号公報に示されるような
圧力調圧器が知られている。

この公報に示されるものは、マスタシリンダで発生され
た油圧はモジュレータ弁を介してブレーキシリンダ（ホ
イルシリンダ）に伝えられる。モジュレータ弁は制御ユ
ニットからの信号により、ブレーキシリンダとマスタシ
リンダとの連通を絶ち、リザーバとブレーキシリンダと
を連通させてブレーキシリンダ内の油圧を減ずる。再び
加圧する時には、アキュームレータの油圧力を用いる
が、圧力調圧器はこの圧力をマスタシリンダの圧力に応
じて減じ、モジュレータ弁へ伝える。そして、このモジ
ュレータ弁からブレーキシリンダに油圧が供給される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記公報に示される圧力調圧器は、ブレ
ーキシリンダにマスタシリンダ圧より高い油圧を加えな
いようにアキュームレータ圧を調整するものであり、マ
スタシリンダ圧に対する出力圧比は１以下であった。す
なわち、マスタシリンダ圧の圧力増幅作用はなかった。

また、出力圧比は全車輪に対して一律に固定されてお
り、各車輪ごと独立に油圧を供給することはできなかっ
た。

本発明は上記問題点に鑑み、簡単な構造でマスタシリン
ダ圧を任意倍数に増幅し、且つ適切な圧力に調整する車
両用制動装置の調圧器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、車両用制動装置へ
の圧力を供給する圧力源と、前記圧力源から車両用ホイ
ルシリンダへの供給通路をその軸方向に摺動することに
より連通遮断する開閉弁と、前記開閉弁の軸方向への移
動力を付与するコイルとを備え、前記開閉弁は、車両用
マスタシリンダからの圧力を受けるマスタシリンダ受圧
面と、前記マスタシリンダ受圧面と相対向して前記車両
用ホイルシリンダからの圧力を受けるホイルシリンダ受
圧面を有し、前記マスタシリンダ受圧面を前記ホイルシ
リンダ受圧面より所定量大きい面積となるよう設定し、
前記マスタシリンダ受圧面における圧力、前記ホイルシ
リンダ受圧面における圧力及び前記コイルへの通電量に
基づいて前記開閉弁の摺動量を調整することにより前記
車両用ホイルシリンダへの圧力を調圧するという技術的
手段を採用するものである。

〔作用〕

本発明は上記構成により、車両用ホイルシリンダへの圧
力供給通路を開閉する開閉弁には、車両用マスタシリン
ダからの圧力と相対向して前記車両用ホイルシリンダか
らの圧力を受ける。さらにマスタシリンダ受圧面をマス
タシリンダ受圧面より所定量大きい面積となるよう設定
してあるので、その面積比に応じてホイルシリンダへの
圧力は増圧され、さらに開閉弁の軸方向への移動力を付
与するコイルによってその移動量を調整することによっ
て、ホイルシリンダへ、任意の適切な圧力に調圧され
る。

〔実施例〕

次に、第１図に基づき本発明の実施例について説明す
る。

圧力調圧器201の外形を形成するケーシング203内には第
１シリンダ210と、第２シリンダ212とが内部に形成され
ている。この第１シリンダ210は前記第２シリンダ212よ
りも大きな内径を有するもので、この第１シリンダ210
内には可動コア218が摺動自在に配されている。この可
動コア218の両端面には、スプリング214とスプリング21
6とが配されており、この可動コア218を第１シリンダ21
0のほぼ中間位置に位置せしめている。

前記第２シリンダ212には通路926を介して一定圧力源11
1と連通する前記第１ポート201a、通路902を介してマス
タシリンダ103と連通する第２ポート201b、通路928を介
してリザーバ112と連通する第３ポート201c、通路916を
介してホイルシリンダ113と連通する第４ポート201dが
それぞれ開口している。前記第１ポート201aの前記第２
シリンダ212側開口端には円形溝232が形成されている。
また、前記第３ポート201cの前記第２シリンダ212側開
口端にも円形溝234が形成されている。

前記第２シリンダ212内には第１スプール220と第２スプ
ール222とがそれぞれ摺動自在に配設されている。前記
可動コア218と前記第１スプール220とはそれぞれロッド
224により連結されており、また第１スプール220と第２
スプール222とはロッド226によって連結されている。こ
れら可動コア218、ロッド224、第１スプール220、ロッ
ド226、第２スプール222によってスプール弁250が構成
されている。

前記可動コア218が前記スプリング214、216によって前
記第１シリンダ210の中間位置に位置せしめられている
ときには、前記第１スプール220は前記第１ポート201a
の円形溝232を閉塞せしめている。また、同時に前記第
２スプール222は前記第３ポート201cの円形溝234を閉塞
せしめている。

前記第２ポート201bは前記第２スプール222の前面側に
形成されるマスタ室230に開口している。また、前記第
４ポート201dは前述した如く可動コア218が中間位置に
あるときには、前記第１スプール220と第２スプール222
の中間位置すなわち、前記ロッド226に対向する如く開
口している。前記第１スプール220のロッド224側面に背
圧室228が形成されている。この背圧室228には、第４ポ
ート201dより分岐する分岐ポート228aが連通している。

前記可動コア218の外周には、第１コイル236と第２コイ
ル238がそれぞれ独立に配設されている。この第１コイ
ル236は電流を供給することにより、磁力を発生し、前
記可動コア218を前記第２シリンダ212側に向けて吸入せ
しめる。また、前記第２コイル238も電流を供給するこ
とにより、磁力を発生し、前記可動コア218を反第２シ
リンダ212側に吸入せしめる。なお、前記可動コア218の
他端面にはロッド225が設けられており、このロッド225
は前記ハウジング203に軸支されている。

次に、本実施例の作動について説明する。第１コイル23
6および第２コイル238に通電されておらず、またマスタ
室230にブレーキ油圧が導入されていないときには、前
記スプール弁250は第１図に示すような位置を保ってい
る。すなわち、前記第１ポート201aは、第１スプール22
0によって閉塞され、第３ポート201cは第２スプール222
によって閉塞されている。

次に、運転者がブレーキペダル101を踏み込むと、その
踏み込み力に応じたブレーキ油圧をマスタシリンダ103
が発生させる。このブレーキ油圧が通路902を介して、
第２ポート201bよりマスタ室230内に導入される。この
マスタ室230にブレーキ油圧が導入されると、この油圧
を第２スプール222マスタ室230側の端面（マスタシリン
ダ圧受圧面）にて受圧する。よって、スプール弁250は
スプリング214の付勢力に抗して第１図中右方向（連通
方向）に移動する。すると、いままで第１スプール220
によって閉塞されていた第１ポート201aが開口し、一定
油圧源111内に蓄えられていた圧力が通路926を介して第
１ポート201aより第２シリンダ212内に導入され、さら
にロッド226の外周部を介して第４ポート201dに導かれ
る。その後、この圧力は第４ポート201dから通路916に
吐出される。

この時、第４ポート201dに導かれた圧力は分岐ポート22
8aより背圧室228内に導かれる。そして、この背圧室228
内の圧力も徐々に昇圧される。

ここで、前記第２スプール222の前記マスタシリンダ圧
受圧面面積をＡ、前記第１スプール220が背圧室228内の
圧力を受ける場合のホイールシリンダ圧受圧面面積をＢ
とする。前記第２スプール222はその端面全面において
マスタ室230内圧力を受けているが、前記第１スプール2
20はその受圧面にロッド224が形成されているため、前
記マスタシリンダ圧受圧面面積Ａとホイルシリンダ圧受
圧面面積Ｂとを比較すれば、マスタシリンダ圧受圧面面
積Ａの方が大きなものとなっている。

いま、前記マスタ室230に“1"の圧力が導入され、また
背圧室228にも“1"の圧力が導入されたと仮定する。す
ると、前記スプール222は１×Ａの力が右方向に作用
し、また第１スプール220には１×Ｂの力が左方向に作
用する。この場合、右方向に作用する力と左方向に作用
する力とは前記受圧面積A,Bの比に相当するものであ
る。よって、前記背圧室228に導入される圧力が、前記
マスタ室230に導入される圧力のA/B倍になって初めてス
プール弁250は第３図中左方向（遮断方向）に移動する
ことになる。

このように、スプール弁250が左方向（遮断方向）に移
動すれば、第１ポート201aは第１スプール220によって
閉塞され、一方、第３ポート201cは第２スプール222の
移動によって開口することになる。そうすれば、前記通
路916を介してホイルシリンダ113に供給されていた圧力
は、この第３ポート201cよりリザーバ112に逃されるこ
とになり、しだいに背圧室228内の圧力も低下すること
になる。最終的にこの背圧室228は前記マスタ室230の圧
力のA/B倍圧力に保たれ右方向に作用する力と左方向に
作用する力とが均等な圧力となる。そうすれば、前記ス
プール弁250はスプリング214、216の付勢力により、第
１図に示すような状態に復帰し、第１ポート201aも第３
ポート201cもそれぞれ第１スプール220、第２スプール2
22によって閉塞される。すなわち、通路916に供給され
る圧力は、前記マスタ室230に供給される圧力のA/B倍と
したものとなっている。

ここで、第１コイル236に電流を供給し、可動コア218を
第２シリンダ212に向かって吸入させる。そうすれば、
スプール250は働く図中右方向（連通方向）の力が増加
することになり、背圧室228内の圧力がA/B倍の圧力にな
る前にスプール250が左方向に移動し、第１ポート201a
が閉塞されることになる。すなわち、この第１コイル23
6に供給した電流に相当する分だけ前記通路916に供給す
る圧力が減少されることになる。

一方、第２コイル238に電流を供給し、可動コア218を反
第２シリンダ212方向に吸引させる。その場合には、ス
プール弁250に作用する図中右方向（遮断方向）の力が
増加される。よって、背圧室228内の圧力がA/B倍よりも
さらに高い圧力になるまで、スプール250は左方向には
移動しない。よって、通路916に出力される圧力が、前
記マスタ室230の圧力のA/B倍以上の圧力に増圧されて出
力されることになる。

このように第１コイル236、第２コイル238に通電する電
流量を制御することにより、通路916に出力する圧力
を、制御することができるのである。

尚、前記第２コイル238は必要に応じて廃止し、第１コ
イル236のみとしてもよい。ただし、本実施例のように
第１、第２コイル236、238両方を配すれば、より高い精
度でもってホイルシリンダ113内圧力を調圧できること
は言うまでもない。

また、本実施例の圧力調圧器201は各ホイルシリンダご
とに一つづつ配されている。

次に本発明の第２実施例を第２図に基づいて説明する。

この圧力調圧器501の外形を形成するハウジング510内部
には、第１入力室511、シリンダ512、第１戻し室513、
第２戻し室514が形成されている。前記シリンダ512は最
も内径の大きい第１室515と、次に径の大きい第２室516
と、最も内径の小さい第３室517とより構成される。そ
してこのシリンダ512内部にはスプール弁520が配されて
いる。このスプール520は前記第１室515内にほぼはまり
あう外径を有する大径部521と、前記第２室にほぼはま
りあう中径部522と、前記第３室にはまりあう外形を有
する小径部523を有する。

前記スプール弁520の大径部521はその軸長さが前記第１
室515の軸長さより短く形成されており、第１室515に大
径部521がはまりあうと、その大径部521の両側に空間が
形成される。この両側の空間は互いに大径部521に形成
した連通路521aによって連通しており、さらにこの第１
室515には通路928を介してリザーバ112に連通するポー
ト530が開口している。前記第１室515内には前記大径部
521を左右から中央部に付勢するスプリング540及び541
がそれぞれ配されている。

前記第２室516にはポート531が開口しており、このポー
ト531は通路902を介してマスタシリンダ103に接続され
ている。すなわち、この第２室516には、マスタシリン
ダ102によって発生されたブレーキ油圧が通路902を介し
て導入されている。

前記第１戻し室513には、ポート532が開口しており、こ
のポート532は前記通路928に接続されている。また、前
記第１戻し室513と前記第２戻し室514とは第２逆止弁55
0を介して連通遮断が可能なようになっている。すなわ
ち、前記第１戻し室513と第２戻し室514を隔離する隔離
壁に弁座551が形成され、この弁座551に着座するボール
弁552がスプリング553の付勢力でもって、第２戻し室51
4から第１戻し室513方向にむけて着座している。

前記第３室517と前記入力室511とは第１逆止弁560によ
って連通遮断されている。この第１逆止弁560は、前記
入力室511と第３室517を隔離する隔壁に設けられた弁座
561とボール562とスプリング563よりなる。ボール562は
前記スプリング563の付勢力を受けて前記弁座563はボー
ル562を入力室511から第３室517に向けて付勢するもの
である。

前記入力室511にはポート534が開口しており、このポー
ト534は通路926を介して一定圧力源111に接続されてい
る。すなわち、前記入力室511には通路926より前記一定
圧力源111からの一定油圧が供給されている。

前記第３室517にはポート535が開口しており、このポー
ト535は通路916を介してホイルシリンダ113に接続され
ている。なお、この通路916には技通路916aが分岐して
おり、この技通路916aは前記第２戻し室514に開口され
たポート536に接続されている。

前記ハウジング510は磁性材料より構成されるものであ
り、前記第１室515と第２室516の外周部にはコイル580
が配設されている。このコイル580は通電されることに
より、磁力を発生させるものであり、この磁力によって
前記スプール弁520全体が前記第２室516側に向かって吸
引される。なお、前記中径部522にはロッド部590が形成
されており、このロッド部590は前記第２室516と前記第
１戻し室513との隔壁594を貫通し、さらに第１戻し室51
3内を伸張して、前記第２逆止弁550のボール552に当接
している。

また、前記小径部523にもロッド部591が形成されてお
り、このロッド部591の先端は前記第１逆止弁560のボー
ル562に当接している。よって、前記コイル580に通電さ
れ、前記スプール弁520が第２図中左方向に吸引される
と、前記第２逆止弁550はロッド590によって押し開かれ
る。また、前記スプール弁520が第２図中右方向に移動
すると、前記ロッド591によって前記第１逆止弁560が開
弁するようになっている。

第２図中符号595,596,597は、それぞれ前記ロッド部59
0、中径部522及び小径部523の外周と前記ハウジングの
内周とをシールするＯリングである。

次に、本実施例の作動を説明する。ブレーキペダル101
が踏み込まれず、マスタシリンダ102の油圧が発生して
いないときには前記スプール弁520は前記スプリング541
及び540によって中立位置を保たれている。そして、前
記第１逆止弁560及び第２逆止弁550は第２図に示すよう
に共に閉弁状態となっている。

次にブレーキペダル101が踏み込まれ、マスタシリンダ1
02にブレーキ圧が発生すると、このブレーキ油圧が通路
902を介し、ポート531より第２室516内に導入される。
すると、この第２室516内に導入された圧力によりスプ
ール弁520は第２図中右方向（連通方向）に移動する。
ここで、前記中径部522が前記第２室516内の圧力を受け
るホイルシリンダ受面面積をＡとし、また前記小径部52
3が前記第３室517内の圧力を受けるホイルシリンダ圧受
圧面面積をＢとする。すると、前記中径部522は第２室5
16内の圧力にこの中径部522のホイルシリンダ圧受圧面
面積Ａをかけあわせた力を受けるものである。

前記スプール弁520が第２図中右方向連通方向に移動す
ると、前記第１逆止弁560のボール562が前記ロッド部59
1によって右方向に移動させられる。すなわち、スプリ
ング563の付勢力に抗してボール562が弁座561より開離
し、前記入力室511と第３室517とが連通状態になる。す
ると、この入力室511には通路926及びポート534を介し
て一定圧力源111の一定圧力が導入されてきているか
ら、この一定圧力が第３室517に流入する。そして、ポ
ート535及び通路916を介してホイルシリンダ113へと流
れる。このとき小径部523は前記第３室517の圧力に前記
ホイルシリンダ受圧面面積Ｂをかけた力を図中左方向に
受けており、この力が前記中径部522が受ける力と等し
くなるまで第１逆止弁560は開弁状態を保っている。

前記第１逆止弁560が開弁している間は、前記一定圧力
源111より、前記入力室511に一定油圧が導入され、さら
にこの第１逆止弁560を介して第３室517に一定油圧が導
入される。そして、この第３室517の圧力が次第に上昇
し、前記小径部523が図中左方向に受ける力と前記中径
部522が図中右方向に受ける力とが等しくなると前記ス
プール弁520は図中左方向（連通方向）に移動する。そ
して、前記第１逆止弁560が閉弁する。もし、図中左方
向に受ける力が打ち勝てば、前記第１逆止弁560を開弁
するばかりでなく、スプール弁520はさらに左方向に移
動し、ロッド590が第２逆止弁550のボール522を図中左
方向に移動させる。すなわち、第２逆止弁550が開弁
し、第２戻し室514と第１戻し室513とが連通するように
なり、第３室517内の圧力は通路916、技通路916a、ポー
ト536、前記第２戻し室514、前記第１戻し室513と順次
介して、リザーバ112へと油圧が戻ることにより、減じ
られる。

このようにして、前記中径部522に働く図中の右向きの
力に、前記小径部523に働く図中左向きの力がつり合う
ように、第３室517内の圧力は常に調圧され、即ち前記
通路916を介して前記ホイルシリンダ113に伝達される圧
力はマスタシリンダ103のブレーキ油圧に対し一定倍の
圧力となる。ここで、前記中径部522のマスタシリンダ
圧受圧面面積Ａと前記小径部523のホイルシリンダ圧受
圧面面積Ｂの比を4:1とする。すると、マスタシリンダ1
03によって発生された油圧の４倍の圧力が前記第３室51
7により通路916を介して前記ホイルシリンダ113に伝達
されることになる。

次に前記通路916より前記ホイルシリンダ113に伝達され
る圧力を減圧させる場合には、前記コイル580に通電
し、大径部521を第２図中に示す状態から、図中左方向
（遮断方向）に吸引させる。すると、前記ロッド部590
が前記第２逆止弁550のボール552を図中左方向に移動さ
せる。すなわち、第２逆止弁550が開弁し、前記第２戻
し室514と、前記第１戻し室513とが連通するようにな
る。すると、この第１戻し室513はポート532及び通路92
8を介してリザーバ112に連通しているので、前記通路91
6内の圧力が前記技通路916a、ポート536、第２戻し室51
4、第１戻し室513を順次介して前記リザーバ112に戻る
ことになる。即ち、前記通路916内の圧力がその分だけ
減圧されることになり、結局ホイルシリンダ113に伝達
される圧力が減少されることになる。

いま、コイル580に通電されていないときは、前記通路9
16に出力される圧力は、前記マスタシリンダ103によっ
て生じるブレーキ油圧にA/B倍した圧力が出力される。
そこで、コイル580に通電した場合には、第３室517の圧
力によって小径部523が図中左方向に受ける力とコイル5
80への通電によって生じる吸引力とが図中左方向に作用
することになり、このコイル580の吸引力の分だけ前記
通路916に出力される圧力は減少される。よってこのコ
イル580に供給する電流値を制御し、このコイル580によ
る磁気力（吸引力）を調整することにより、前記第３室
517から通路916を介してホイルシリンダ113に導入する
圧力が制御されるわけである。

尚、本実施例ではコイル580は１つのみとしたが、前述
の実施例と同様にしてコイルを２つ配設するようにして
もよい。

また、本実施例の圧力調圧器501も各ホイルシリンダご
とに一つづつ配設されている。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明の圧力調圧器を用いれば、マ
スタシリンダ圧を、各車輪に配されるホイルシリンダに
対し適当な圧力に増圧して、各々独立に供給することが
できる。よって、より高精度に車両の制動を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は第
２実施例を示す断面図である。 103……マスタシリンダ、111……一定圧力源、113……
ホイルシリンダ、250……スプール弁、236……第１コイ
ル、238……第２コイル、520……スプール弁、580……
コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用制動装置への圧力を供給する圧力源
   と、前記圧力源から車両用ホイルシリンダへの供給通路
   をその軸方向に摺動することにより連通遮断する開閉弁
   と、 前記開閉弁の軸方向への移動力を付与するコイルとを備
   え、 前記開閉弁は、車両用マスタシリンダからの圧力を受け
   るマスタシリンダ受圧面と、前記マスタシリンダ受圧面
   と相対向して前記車両用ホイルシリンダからの圧力を受
   けるホイルシリンダ受圧面を有し、 前記マスタシリンダ受圧面を前記ホイルシリンダ受圧面
   より所定量大きい面積となるよう設定し、 前記マスタシリンダ受圧面における圧力、前記ホイルシ
   リンダ受圧面における圧力及び前記コイルへの通電量に
   基づいて前記開閉弁の摺動量を調整することにより前記
   車両用ホイルシリンダへの圧力を調圧することを特徴と
   する車両用制動装置の圧力調圧器。