JPS594839Y2 - 液圧制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、端面に液圧が作用する液圧制御用の差動ピス
トンへの初期ばね付勢荷重を、車両の減速状態に応じて
変更可能としたブレーキ装置の液圧制御弁に関するもの
である。

一般に、車両のブレーキ時には、減速による車体の慣性
荷重の大半が、荷重移動により前輪に加わる。

この際後輪に加わる慣性荷重は、前輪に加わる慣性荷重
より小さくなる。

このため、前、後輪に同じブレーキ力を加えたのでは、
後輪が前輪よりも先にロックして車両の尻振現象を生じ
、危険である。

これを防止するには、車両の減速状態に応じて後輪に加
えるブレーキ力を前輪に加えるブレーキ力よりも小さく
する必要がある。

これを満足させるために、マスクシリンダを用いたブレ
ーキ装置にあっては、マスクシリンダと後輪ブレーキシ
リンダとの間に液圧制御弁を介装して、後輪が前輪より
先にロックしないようにしている。

さて、この種液圧制御弁の中には、後輪ブレーキシリン
ダ側の液圧が一定値以上になると、後輪ブレーキへの液
圧の供給を制御するために、シリンダの内端壁から弁体
を植設し、該弁体により流通路が開閉されるピストンバ
ルブをシリンダ内に摺動自在に嵌合し、端壁とピストン
バルブとの間にスプリングを設けて、ピストンバルブを
通常開弁方向に付勢する構造のものがあり、さらに、前
記スプリングのばね力を慣性力の大小によって変更する
ために慣性弁を用いているものがある。

ところが、従来の慣性弁を用いたものでは、上記スプリ
ングのばね力を変更する中間機構として、シリンダの端
壁側にプランジャを摺動自在に内装しており、このため
、該プランジャの取付構造はもとより前記弁体の取付構
造が複雑になるという問題があった。

また、他の問題点として、慣性弁を利用していることか
ら、下り坂においてはボールが早く閉じこの場合には前
輪に無理な制動力が加わるという問題があった。

また、ボールの周面或は弁座にゴミ等が付着してボール
が閉じない場合や登り坂のためにボールが閉じない場合
には、ブレーキ時に最高保証圧以上の圧力が後輪ブレー
キシリンダに与えられて後輪が先にロックし、この結果
尻振り現象が生じる問題があった。

本考案は、これらの問題を解消した液圧制御弁を提供す
ることを目的とするものである。

以下、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図において、液圧制御弁本体１には、図中右方より
順次小径となった段付孔を穿設することにより、互いに
連通ずる穴部１ａ、ピストン室としてのシリンダ部１ｂ
、ＩＣ，ｌｄ、ｌｅ及び穴部１ｆが図中右方より順次形
成されている。

また、本体１には、穴部１ａに開口する第１の流入口２
、シリンダ部１ｂに開口する第１の流出口３、穴部１ｆ
に開口する第２の流入口４及び第２の流出口５．１Ｂが
形成されている。

この流入口２と流出口３とは一方の圧力系統に接続、す
なわち流入口２は図示しないマスターシリンダに接続さ
れる。

また、流入口４と流出口５，１８とは他方の圧力系に接
続、すなわち流入口４は前記マスターシリンダに接続さ
れ、流出口５，１８は左右前輪のブレーキシリンダ（図
示路）に接続される。

前記シリンダ部１ｂ内には流量制御弁としてのピストン
バルブ６が摺動自在に嵌合され、これに形成された通液
路６ａを介して前記流入口２と流出口３とが連通してい
る。

このピストンバルブ６は、穴部１ａを閉塞するように本
体１に螺着されたプラグ７を座とする液圧制御ばね８に
より常時左方へ付勢されている。

このピストンバルブ６の所定量以上の左方向の移動は、
その係止突起部６ｂが穴部１ａとシリンダ部１ｂとの間
の段部に当接することにより規制されている。

また、ピストンバルブ６には、通液路６ａの右方開口端
縁部分において弁座６Ｃが形成され、このピストンバル
ブ６の摺動に応じてこの弁座６Ｃに離着塵して通液路６
ａを開閉するための弁体９が、有底筒状のリテーナ１０
を介して穴部１ａ内の所定位置に保持されている。

すなわち、リテーナ１０はそのフランジ部１０ａがプラ
グ７と液圧制御ばね８との間に挾まれることにより不動
状態となっており、押ばね１１により左方向へ付勢され
た弁体９は、その右端部がリテーナ１０の底部分を摺動
自在に貫通すると共に係止突起９ａがリテーナ１０の底
部分の内周縁部に当接することにより、このリテーナ１
０より所定量だけ突出した状態を保持し７ている。

なお、押ばね１１のばね力は、液圧制御ばね８によるピ
ストンバルブ６の付勢力に影響を与えぬよう、この液圧
制御ばね８のばね力よりも十分小さくなっている。

一方、前記シリンダ部１ｅ内には、流入口４がらの液圧
を受けて左右動する差動ピストン１２が摺動自在に嵌合
され、この差動ピストン１２は、これよりも小径でかつ
この差動ピストン１２と一体に形成されたロッド１２
ａを介して前記ピストンバルブ６と当接している。

そして、シリンダ部１Ｃ，ｌｄ内には、差動ピストン１
２とピストンバルブ６との間において、差動ピストン１
２及び前記ロッド１２ａに嵌合したカップシール１３．
１３’により、両方の圧力系統とは液密に国威された室
１４が形成されている。

このカップシール１３′は、これよりも右方側において
ロッド１２ ａに摺動自在に嵌合すると共にシリンダ部
１ｂと１Ｃとの間の段部に当接して左方動が規制された
受はリング１５により、流入路２と流出口３とに接続す
る一方の圧力系統に高い液圧が発生しても左方向へ移動
しないようになっている。

ロッド１２ ａとシリンダ部１Ｃとの間にはリングピス
トン１６が摺動自在に嵌合されている。

このノングピストン１６は、室１４を圧力室１４ ａと
空室１４ ｂとに区画している。

リングピストン１６の内外周囲の溝内にはシールリング
１７．１７’が装着されている。

このリングピストン１６と差動ピストン１２との間には
、スプリング１９が介装されている。

２０は、受はリング１５に近接してシリンダ部ＩＣに固
定されたストッパリングで゛ある。

２１は、シリンダ部１ｄ内と大気に連通ずる開放孔であ
る。

シリンダ部１ａと圧力室１４ａは、通路２２．２３とこ
の通路２２．２３に接続された慣性弁室２４とにより形
成される通液路により連通している。

図中通路２２は穴部１ａに連通し、通路２３は受はリン
グ１５とトツパリング２０との間において圧力室１４ａ
に連通している。

２５は、慣性弁室２４の開口部に取り付けられたプラグ
である。

この慣性弁室２４内には、慣性弁２６が装着されている
。

この慣性弁２６は、通路２３の慣性弁室２４への開口部
に装着されたゴム・合成樹脂等の弾性材からなるリング
状の弁座２７と、慣性弁室２４内へ挿入されたボール２
Ｂとからなる。

図中、２９は慣性弁室２４の上部に設けられた通液溝で
ある。

このような構成の液圧制御弁は、弁座２７をプラグ２５
より上方に位置させた状態で車体に取り伺けて使用する
。

この際、ボール２８は自重によりフラグ２５に当接する
ようになっている。

次にこのような構成の液圧制御弁の作動を説明する。

車両が平地を走行する時には、慣性弁２６のボール２８
は自重により弁座２７がら離間してプラグ２５に当接し
ている。

この場合には、穴部１ａと圧力室１４ ａとが、通路２
３、弁室２４の通液溝２９、通路２２を介して連通して
いる。

また、流入口２と流出口３も通液路６ａを介して連通し
ている。

このような状態でブレーキペダルを踏んでマスターシリ
ンダを作動させると、マスターシリンダからの圧液が、
流入口２、通液路６ａ、流出口３を通って後輪に導びか
れると同時に、流入口４、穴部１ｆ、流出口５，１８を
通って前輪に導びがれ、前後輪にブレーキがかかる。

一方、穴部１ａ内へ流入した圧液の一部は、通路２２、
通液溝２９、通路２３を介して圧力室１４ ａ内に導び
かれて、リングピストン１６をスプリング１９側に押圧
し、このスプリング１９を圧縮する。

このようなブレーキ時に、車両の減速度がある値に達す
るとボール２８が弁座２７に着座し、通路２２、２３を
遮断する。

これにより、圧力室１４ ａ内にマスターシリンダから
の圧液が封じ込められる。

ここで、車両重量をＷ、車両の制動係数をＣ１重力加速
度をｇ、液圧制御弁の車両への取り付は角をθ、圧力室
１４ ａの封じ込め圧をＦ６とすると、Ｗ Ｇ−ｃ−ｇ−ｔａｎθ・・・・・・・・・・・・（１）
となり、車両重量に応じて、封じ込め圧；Ｆ６は変化す
る。

さらに、スプリング１９の初期ばね荷重をＦｌ、ばね８
の初期ばね荷重をＦ２、ピストンバルブ６の径をＡ１、
リングピストン１６の径をＡ２、差動ピストン１２の径
をＡ３、ロッド１２ ａの径をＡ４、差動ピストン１２
が左端にあるときに差動ピストン１２を右方に押圧する
力をＦ。

とすると、Ｐｃ （Ａ２ Ａ４ ） ＞ Ｆｌのと
きには、Ｆｏ＝Ｐｃｔ （Ａ２−Ａ４ ）＋Ｆ２−・
−・−・（２）ＰＧ （Ａ２ Ａ４）≦Ｆ１のとき
には、ＦＯ＝Ｆ１＋Ｆ２・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（３）となる。

また、前輪ブレーキシリンダの圧力がＦ。

よりメきくなると、差動ピストン１２が図中右方に変位
させられて、ピストンバルブ６が弁体９側に変位させら
れる。

このようにしてピストンバルブ６の力座６Ｃに弁体９が
着座すると、通液路６ａが閉となり、後輪ブレーキシリ
ンダへの圧油の供給が僧正される。

これは第２図のＰ。からＰｌの間で行なわれる。

なお、第２図はブレーキ時におけるリヤマスタシリンダ
液圧と、リヤホイルシリンダ（拶輪ブレーキシリンダ）
液圧との変化の関係を示したもので、Ｐｏ、 Ｐ、は通
液路６ａが閉じたときの圧力を示す。

このような液圧のカット後、後輪ブレーキシリンダの油
圧の増加度は第２図の如く小さくなる。

この後、更にブレーキペダルを強く踏むと、ピストンバ
ルブ６の流入口２側の液圧が高くなるためピストンバル
ブ６が左方へ移動して通液路６ａが開となり、後輪ブレ
ーキシリンダへ更に高い液圧が供給されるが、再びピス
トンバルブ６の流出口３側の液圧も高くなるため、ピス
トンバルブ６が右方動して弁体９が弁座６ｃに着座する
。

このようにして、弁体９が弁座６ｃに離、着座を繰り返
しつつ、ブレーキペダルの踏力と車両の減速度に応じた
ブレーキ液圧が後輪に伝えられる。

ここで、ブレーキ作動時に差動ピストン１２を右方に変
位させるために差動ピストン１２を右方に押圧する力を
Ｆ、このと゛きのスプリング１９及びばね８の圧縮量を
１□、スプリング１９のばね定数をに１、ばね８のばね
定数をに２とすると、ｐ＝Ｆｏ＋ （Ｋ１＋に２）
１１−、・・・・−・・・（４）さらに、ピストンバル
ブ６が弁体９により閉じられて、後輪のブレーキシリン
ダへの圧油の供給を停止するカット液圧をＰ。

とすると、したがって、Ｐ。

（２）、 （４）、 （５）式より （Ａ２−Ａ４）〉Ｆｌのときには、 となる。

また、Ｐｃ （Ａ２ Ａ４）≦Ｆ□ （３）、 （４）、 （５）式より のときには、 となる。

したがって、カット液圧Ｐ。

は封じ込め液圧ＰＧによって変化する。

さらに、登り坂等におけるブレーキ時、或は、ボール２
Ｂにゴミ等が付着している状態でのブレーキ時に、ボー
ル２８が弁座に着座しない場合には、圧力室１４ ａ内
の封じ込め圧が上昇する。

これにより、リングピストン１６はシリンダ部１Ｃ内を
左方に変位し存シリンダ部１Ｃの左肩段部に当接して停
止してスプリング１９の圧縮を停止する。

このときのスプリング１９のばね力Ｆ１′がスプリング
１９による後輪ブレーキシリンダへの保証圧の最大とな
り、圧力室１４ａ内の圧力がこれ以上になってもＦ１′
は増加しない。

一方、下り坂等におけるブレーキ時に、車両の減速度が
慣性弁２６を閉じる値になる前にボール２Ｂが弁座２７
に着座しても、スプリング１９の初期ばね力Ｆ１が差動
ピストンに作用している。

このときのばね力Ｆ１が後輪ブレーキシリンダへの最低
保証圧となる。

本考案は、以上説明したように、ロッド１２ ａが貫通
する室１４内にリングピストン１６を設け、圧力室１４
ａを形威し、該圧力室１４ ａ内の封じ込め圧を変更
することで、ピストンバルブ６を付勢するスプリング１
９のばね力を変更しうるようにしたので、液圧制御弁の
性能を確保できるとともに、スペースの有効利用、構造
の簡略化が図れる。

また、実施例のように、慣性弁が早く閉じても、後輪ブ
レーキシリンダへの最低保証圧をスプリング１９とリン
グピストンにより設定できるので、ブレーキ時に後輪が
前輪よりも先にロックして尻振り現象が生ずるのを防止
でき、しかも、慣性弁が閉じない場合でもスプリング１
９を完全に圧縮することはなく、これにより後輪ブレー
キシリンダへの最高保証圧を設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す液圧制御弁の断面図、
第２図はりャホイルシリンダ（後輪ブレーキシリンダ）
の圧力特性曲線図である。 １・・・・・・本体、ｌｂ、ＩＣ，ｌｄ、ｌｅ・・・・
・・シリンダ部（ピストン室）、２・・・・・・第１の
流入口、３・・・・・・第１の流出口、４・・・・・・
第２の流入口、５，１Ｂ・・・・・・第２の流出口、６
・・・・・・ピストンバルブ（流量制御弁）、１２・・
・・・・差動ピストン、１２ ａ・・・・・・ロッド、
１４ ａ・・・・・・圧力室、１６・・・・・・リング
ピストン、１９・・・・・・スプノング、２６・・・・
・・慣性弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストン室を形成した本体に、前記ピストン室の一端部
   に連通ずる第１の流入口と第１の流出口及び前記ピスト
   ン室の他端部に連通ずる第２の流入口と第２の流出口を
   形成し、該第１の流入口と第１の流出口とをピストン室
   に臨む流量制御弁を介して連通させ、前記ピストン室に
   差動ピストンを摺動自在に嵌合し、該差動ピストンと前
   記流量制御弁とをロッドで連係させ、該ロッドとピスト
   ン室との間にリングピストンを摺動自在に嵌合し、該リ
   ングピストンと前記差動ピストンとの間にスプリングを
   介装し、該リングピストンの前記スプリングが当接する
   面とは反対側の面と前記ロッドとピストン室内面との間
   に形成される圧力室と、前記第１の流入口とを慣性力に
   より開閉する慣性弁により接続したことを特徴とする液
   圧制御弁。