ハイドロリックブースタブレーキシステム
【課題】エマージェンシーポンプに不要な挙動を生じさせることのない安定した動作のハイドロリックブースタブレーキシステムを提供すること。
【解決手段】ハイドロリックブースタブレーキシステムにおける分流弁を、導入ポートと優先ポートと余剰ポート及びドレンポートが形成されるハウジングと、付勢部材で片側に付勢されて前記ハウジングに軸方向に移動可能に収められ、前記導入ポートから作動油が導入された場合に該導入ポートと前記優先ポートとを連通可能にするスプールと、前記導入ポートから作動油が導入されない場合に、前記優先ポートを、前記ドレンポートと連通可能にする連通ポートとを備えて構成した。
【解決手段】ハイドロリックブースタブレーキシステムにおける分流弁を、導入ポートと優先ポートと余剰ポート及びドレンポートが形成されるハウジングと、付勢部材で片側に付勢されて前記ハウジングに軸方向に移動可能に収められ、前記導入ポートから作動油が導入された場合に該導入ポートと前記優先ポートとを連通可能にするスプールと、前記導入ポートから作動油が導入されない場合に、前記優先ポートを、前記ドレンポートと連通可能にする連通ポートとを備えて構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワステ（パワーステアリング）用の作動油を用いてブレーキ踏力を倍力する、ハイドロリックブースタブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パワステ用の作動油をブレーキブースタに供給し、作動油によりブレーキ踏力を倍力させるブースタブレーキシステムが知られている。この場合、特開２００３−３０６１４０号公報に示すようにオイルポンプからパワステギアへの配管途中に分流弁を設け、オイルポンプからの作動油をパワステギアとブレーキブースタに分流させたものがある。
【０００３】
分流弁は、作動油を分流させて送り出すことにより、ブレーキブースタに常に一定量の作動油を送り出し、ブレーキ機能を優先させるとともに、ブレーキとハンドルを同時に操作した場合に、いずれの側にも作動油の油圧変動による違和感が発生しないようにしている。
【０００４】
一方ブレーキブースタには、エマージェンシーポンプが設けてあり、何らかの理由でオイルポンプからの作動油の供給が停止された場合にも、エマージェンシーポンプが作動して、ブレーキブースタの倍力機能が消失されないようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３０６１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記パワステ用の作動油を用いたブースタブレーキシステムにおいて、ブレーキペダルを踏みながら、エンジンを停止させると、エマージェンシーポンプが、作動と停止を短時間で繰り返す、いわゆるチャタリング現象を生じさせることが考えられる。この動きは、次のように解釈される。
【０００６】
ブレーキペダルを踏むと、ブレーキブースタにはパワステ用の作動油が流入し、ブレーキピストンを押圧するための高い油圧がかかっている。また、ドレン流路は閉鎖され、ブレーキブースタの油圧室は、ほぼ閉じられた状態となっている。かかる状態でエンジンスイッチが切られオイルポンプが停止すると、ブレーキブースタ内にかかった高圧の油圧が開放されないことから、分流弁も初動の状態に戻らず、分流弁とブレーキブースタ内の作動油の流れが共に膠着した状態となる。
【０００７】
一方、分流弁もブレーキブースタも共に流路を、メタルタッチにより開閉制御していることから、金属の摺動面から作動油が高圧部から低圧部に徐々に漏出し、それに伴い作動油の圧力が低下する。そして、エマージェンシーポンプを作動させる閾値以下に油圧が低下すると、エマージェンシーポンプのセンサが作動して、エマージェンシーポンプを駆動させる。
【０００８】
ところが、作動油の流路はほぼ閉鎖した状態あるからエマージェンシーポンプが駆動すると、直ちにエマージェンシーポンプによる圧力上昇の上限閾値を超え、エマージェンシーポンプが停止される。そしてまた作動油が漏出して圧力が低下しエマージェンシーポンプのスイッチが入るという、オンオフを繰り返す状況になっていると考えられる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決し、エマージェンシーポンプに不要な挙動を生じさせることのない安定した動作のハイドロリックブースタブレーキシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためハイドロリックブースタブレーキシステムを次のように構成した。
【００１１】
１、 駆動源によって駆動されるオイルポンプと、前記オイルポンプに接続され、導入ポートを介して前記オイルポンプから作動油が供給される分流弁と、前記分流弁に接続され、該分流弁の優先ポートを介して作動油が供給されるブレーキブースタと、前記分流弁に接続され、該分流弁の余剰ポートを介して作動油が供給されるパワステギヤと、前記分流弁に接続され、該分流弁のドレンポートを介して作動油が還元される作動油タンクとを備えたハイドロリックブースタブレーキシステムであって、
前記分流弁は、
前記導入ポートと前記優先ポートと前記余剰ポート及び前記ドレンポートが形成されるハウジングと、付勢部材で片側に付勢されて前記ハウジングに軸方向に移動可能に収められ、前記導入ポートから作動油が導入された場合に該導入ポートと前記優先ポートとを連通可能にするスプールと、前記導入ポートから作動油が導入されない場合に、前記優先ポートを、前記ドレンポートと連通可能にする連通ポートと、を備えてハイドロリックブースタブレーキシステムを構成した。
【００１２】
２、 前記連通ポートは、スプールの外周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、前記優先ポートと連通する第１溝部と、前記第１溝部と対峙するように前記ハウジングの内周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、該第１溝部と前記ドレンポートとを連通する第２溝部とを備えていることとした。
【００１３】
３、 第２溝部は、シリンダの内周面に、少なくとも１つ、軸方向に形成されていることとした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるハイドロリックブースタブレーキシステムは、次の効果を有している。
ブレーキペダルを踏んだ状態でエンジンスイッチを切っても、分流弁において、優先ポートが、ドレンポートと連通するので、スプールが移動し、優先ポート内の油圧が速やかに低下する。これにより、ブレーキブースタ内の閉塞した状態が開放され、エマージェンシーポンプが通常に作動する。
【００１５】
したがって、上記状態においてもエマージェンシーポンプは、チャタリング等の不要な挙動を生じさせない
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明にかかるハイドロリックブースタブレーキシステムの一実施形態について、図を参照して説明する。図１に、ハイドロリックブースタブレーキシステムの全体の概略構成を示す。
【００１７】
ハイドロリックブースタブレーキシステムは、自動車の走行用エンジン１０（以下、エンジン１０とする。）と、同エンジン１０を駆動源として駆動されるパワステ用オイルポンプ１２（以下、オイルポンプ１２という。）と、前輪（図示せず。）を操舵するパワーステアリング１４と、ブレーキ踏力を倍力させるハイドロリックブースタブレーキ１５と、オイルポンプ１２からの作動油を分配する分流弁１８と、作動油を貯留するリザーバータンクとしての作動油タンク２０などから構成されている。
【００１８】
エンジン１０は、通常の自動車走行用のエンジンである。オイルポンプ１２は、エンジン１０で回転駆動され、作動油（オイル）を所定圧力で、毎分あたり所定量送出する。次にオイルポンプ１２からの配管について説明する。
【００１９】
オイルポンプ１２の吐出口には配管ａが接続し、配管ａは、分流弁１８の導入ポートとしての流入口に接続している。分流弁１８は、２つの流出口（優先ポートと余剰ポート）を具え、余剰ポートからはパワーステアリング１４に配管ｂが延び、優先ポートからは配管ｃがハイドロリックブースタブレーキ１５にそれぞれ延びている。
【００２０】
パワーステアリング１４とハイドロリックブースタブレーキ１５のそれぞれの戻し口には、配管ｄ、ｅが接続しており、それぞれ作動油タンク２０に延びている。また、分流弁１８、パワーステアリング１４、ハイドロリックブースタブレーキ１５にはドレンポートとしての排出口が形成してあり、排出口に接続された配管ｅ、ｆ、ｇがそれぞれ作動油タンク２０に延びている。
【００２１】
パワーステアリング１４は、前輪に連結されたステアリングハンドル２２と、ステアリングハンドル２２のステアリング軸２３と、オイルポンプ１２に接続したパワステギアとしてのステアリングブースタ２４などから構成されており、ステアリング軸２３の回転力をステアリングブースタ２４がオイルポンプ１２からの作動油により増大させ、ステアリングハンドル２２の操作を軽くしている。
【００２２】
ハイドロリックブースタブレーキ１５は、ブレーキブースタ１６とマスターシリンダ２８からなり、ブレーキブースタ１６の一端にブレーキペダル２６が取り付けてある。図２にブレーキブースタ１６及びマスターシリンダ２８を示す。ブレーキブースタ１６は、筒状で、図２の右方にブレーキペダル２６の取り付け端３０を具え、図２の左方にてマスターシリンダ２８に連設している。
【００２３】
ブレーキブースタ１６は、本体部３２と、本体部３２に形成されたパワーシリンダ３８と、パワーシリンダ３８の内部に設けられたパワーピストン３４と、パワーピストン３４の内部に設けられたスプールバルブ３６と、エマージェンシーポンプ３７などから構成されている。
【００２４】
パワーシリンダ３８は、本体部３２の中心部分に軸方向に沿って形成してあり、右端に止め栓３３が取り付けられている。またパワーシリンダ３８には、本体部３２の外周面からパワーシリンダ３８の内面まで貫通する３つの流通孔４０、４１、４３が設けられている。
【００２５】
流通孔４０は、オイルポンプ１２からの配管ｃに接続した流入口であり、流通孔４１は、オイルポンプ１２への戻りの配管ｅが接続されている戻し口であり、流通孔４３は、ドレン用の配管ｇに接続した排出口である。尚各流通孔４０等は、ねじ部を確保するため、本体部３２の円周方向にもそれぞれ所定の角度離して設けてある。
【００２６】
パワーピストン３４を図３に示す。図３は、ブレーキペダル２６が踏まれ、マスターシリンダ２８を作動させている状態である。パワーピストン３４は、円筒状で、パワーシリンダ３８の内部に摺動自在に取り付けられている。パワーピストン３４の軸方向両側には、オイルシール５０、５１が取り付けてあり、また一方に、リリーフバルブ５２が設けてある。
【００２７】
パワーピストン３４は、中心部分にスプールシリンダ４８が軸方向に沿って設けてあり、スプールシリンダ４８内にスプールバルブ３６が摺動自在に組み付けてある。パワーピストン３４の外壁部分には、スプールシリンダ４８の内面まで貫通する連通孔４４、４５、４６が、それぞれ流通孔４０、４１、４３と連通した状態で形成してある。
【００２８】
更にパワーピストン３４の外周面には、パワーピストン３４がパワーシリンダ３８の内部で軸方向に摺動した場合でも、連通孔４４、４５、４６が、それぞれ流通孔４０、４１、４３と連通するよう軸方向に設けられた溝４７等（他は図示せず。）が設けてある。またパワーピストン３４の外周面には、軸方向に沿った案内溝（図示せず。）が形成してあり、パワーシリンダ３８の内部で案内溝がピン等にかかり、軸方向への移動は自在であるが、円周方向へは回転が規制されている。
【００２９】
スプールバルブ３６は、円筒体で、周方向に４箇所溝が形成してあり、これにより図３の右側より、スプールバルブ３６の外周面に、戻し側ランド５４、導入側ランド５５、圧力生成側ランド５６が形成されている。
【００３０】
またスプールバルブ３６の中心には、軸方向に連通路５８が形成してある。連通路５８は、スプールバルブ３６の左端面に開口しているとともに、径方向に設けられた連通孔６０と６２と連通している。連通孔６０は、戻し側ランド５４と導入側ランド５５の間に開口しており、連通孔６２は、パワーピストン３４の右端より外方（つまり、右方。）に開口している。
【００３１】
スプールバルブ３６の左端には、スプールシリンダ４８の底部との間にバネ６４が設けてあり、スプールバルブ３６を図の右方に付勢している。またスプールバルブ３６の右端には、取り付け端３０から延び、止め栓３３を貫通した押圧軸３１が当接している。
【００３２】
図２に示すエマージェンシーポンプ３７は、オイルポンプ１２からの作動油の圧送が停止されると油圧低下を感知して作動し、オイルポンプ１２に代わってブレーキ倍力用の油圧を生じさせる。
【００３３】
次に、分流弁１８について図４及び図５を用いて説明する。
【００３４】
分流弁１８は、金属製のブロックで構成されたハウジング７０と、ハウジング７０内に形成されたスプールシリンダ７２と、リリーフバルブ７４と、スプールシリンダ７２内に取り付けられたスプールバルブ（スプール）８４などから構成されている。
【００３５】
ハウジング７０は外面に、オイルポンプ１２から作動油が供給される導入口（導入ポート）７６と、該作動油をステアリングブースタ２４に供給するパワステ用流出口（余剰ポート）７８と、該作動油をブレーキブースタ１６に供給するブレーキブースタ用流出口（優先ポート）８０と、該作動油をオイルポンプ１２に還元するドレン用流出口（ドレンポート）８２が形成してあり、それぞれスプールシリンダ７２に連通している。
【００３６】
スプールシリンダ７２は、ハウジング７０の右端（図における。）より開口してあり、その開口部に止め栓７３をねじ止めして閉塞されている。スプールシリンダ７２の内周面には、左方から、第一環状溝８５、第二溝部（連通ポート）としての第二環状溝８６、第三環状溝８７、第四環状溝８８が形成されている。
【００３７】
これにより第一環状溝８５と第二環状溝８６の間には、第一ランド１１０が形成され、第二環状溝８６と第三環状溝８７の間には、第二ランド１１１が形成され、第三環状溝８７と第四環状溝８８の間には第三ランド１１２が形成されている。
【００３８】
第一環状溝８５は、通孔９０を介してブレーキブースタ用流出口８０に連通し、第二環状溝８６は、通孔９１を介してドレン用流出口８２に連通し、第三環状溝８７は、通孔９３（紙面に対して垂直方向に形成してある。）を介してパワステ用流出口７８に連通し、第四環状溝８８は、通孔９４を介してオイルポンプ１２からの導入口７６に連通している。また、第一環状溝８５とリリーフバルブ７４の間に通孔９５が形成してある。
【００３９】
更に第二環状溝８６は、溝の深さが浅く、スプールバルブ８４との隙間が他の第一環状溝８５との隙間より狭くなるように形成してある。
【００４０】
スプールバルブ８４は、スプールシリンダ７２の内径とほぼ等しい外径に形成してあり、スプールシリンダ７２内に対して軸方向に移動自在となっている。スプールバルブ８４は、中心部分に、連通路１０１が軸方向に形成してある。連通路１０１には、内部にバネ１０２が取り付けてあり、バネ１０２によりスプールバルブ８４は図の右方に付勢されている。また連通路１０１は、右端にオリフィス１０３が形成してあり、オリフィス１０３を介して、連通孔１０５に連通している。
【００４１】
更にスプールバルブ８４は、外周面に、左側から第一溝部（連通ポート）としての第一切り溝１０７と、第二切り溝１０８と、第三切り溝１０９が形成してある。第一切り溝１０７は、スプールバルブ８４が止め栓７３に当接した状態（以下、初期状態とする。）において、第一環状溝８５と第二環状溝８６の間に形成されている第一ランド１１０に対向した位置に形成してある。
【００４２】
第二切り溝１０８は、初期状態において、第二環状溝８６と第三環状溝８７の間に形成されている第二ランド１１１に対向した位置に形成してある。第三切り溝１０９は、第四環状溝８８に対向し、第三環状溝８７と第四環状溝８８の間に形成されている第三ランド１１２に、第三切り溝１０９の縁がかかる状態に形成してある。また第三切り溝１０９の底部には、上述した連通孔１０５と、連通孔１１３が開口してある。連通孔１１３は、他端がスプールバルブ８４の左端面に軸方向に形成された孔部１２０に連通している。
【００４３】
図６に、オイルポンプ１２が作動し、作動油をパワーステアリング１４とブレーキブースタ１６とに送出している状態の分流弁１８を示す。かかる状態では、スプールバルブ８４には、オイルポンプ１２からの作動油により孔部１２０にかかる油圧とオリフィス１０３を通過する流通抵抗による左方への力と、バネ１０２による右方への力とが均衡した位置で保持される。この位置は、図５の状態より左方に移動した位置である。
【００４４】
すると作動油は、通孔９４から第四環状溝８８に流入し、第四環状溝８８から連通孔１０５を介してオリフィス１０３を通過し、スプールバルブ８４の左端と第一環状溝８５の間に形成された間隙から第一環状溝８５内に流入し、第一環状溝８５から通孔９０を通りブレーキブースタ１６に送出される。
【００４５】
また、第四環状溝８８に流入した残りの作動油は、第三切り溝１０９と第三ランド１１２の間に形成された空間から第三環状溝８７に流入し、そして、第三環状溝８７からパワステ用流出口７８を通り、パワーステアリング１４に送り出される。これにより、パワーステアリング１４とハイドロリックブースタブレーキ１５に、ハイドロリックブースタブレーキ１５を優先して作動油が分配される。
【００４６】
更にかかる状態では、第一ランド１１０は、スプールバルブ８４の外周面とわずかな間隙で対向している。したがって、第一ランド１１０とスプールバルブ８４の外周面との間隙から第二環状溝８６へは、わずかな量の作動油が流出するのみでほぼ閉塞した状態となっている。
【００４７】
次に、ハイドロリックブースタブレーキシステムの作用、効果について説明する。
エンジン１０が作動し、オイルポンプ１２が駆動されると、配管ａを通って作動油が分流弁１８に送られる。分流弁１８では、スプールバルブ８４が図６に示すように左方に移動し、作動油をハイドロリックブースタブレーキ１５とパワーステアリング１４に、ハイドロリックブースタブレーキ１５への作動油を優先してそれぞれ送出する。
【００４８】
一方ハイドロリックブースタブレーキ１５では、ブレーキペダル２６が踏まれると、図３に示すように押圧軸３１を介してスプールバルブ３６がバネ６４に抗して図の左方に移動する。すると、作動油が連通孔４５から導入側ランド５５を越えて連通孔６０に流入し、連通路５８に流入する。連通路５８に流入した作動油は、連通孔６２を通ってパワーピストン３４と、止め栓３３の間の作動室３５に流入し、パワーピストン３４の右端面を左方に押圧する。これにより、マスターシリンダ２８に倍力された押圧力が加えられ、強力なブレーキ力を作用させる。
【００４９】
かかる状態、つまりブレーキペダル２６が踏まれた状態で、エンジン１０のスイッチがオフされたとする。すると、ブレーキブースタ１６では、作動室３５の内部に高い圧力が発生しており、しかも、戻し側ランド５４によりドレン用の連通孔４６が閉鎖されており、高圧の状態が保持される。
【００５０】
しかし、分流弁１８において、スプールバルブ８４には、第一切り溝１０７が形成してあり、かつスプールシリンダ７２の内面には第二環状溝８６が形成してあるので、作動油の流入が停止されてスプールバルブ８４がバネ１０２により右方に戻されると、ブレーキブースタ１６に通じている通孔９０内の作動油が第一ランド１１０と第一切り溝１０７の間隙、およびスプールバルブ８４の外周面と第二環状溝８６の間隙を通り、通孔９１を介してドレンに排出される。
【００５１】
したがって、ブレーキブースタ１６における高圧状態は、直ちに解消され、エマージェンシーポンプ３７が直ちに駆動し、エマージェンシーポンプ３７のチャタリング等を発生させることがない。
【００５２】
このように本発明のハイドロリックブースタブレーキシステムによれば、ブレーキペダル２６を踏んだ状態でエンジン１０のスイッチをオフして、オイルポンプ１２が停止されても、ハイドロリックブースタブレーキ１５におけるエマージェンシーポンプ３７が不要な動作を発生せず、円滑にハイドロリックブースタブレーキ１５が通常の作動を行う。
【００５３】
図７に、第二溝部（連通ポート）としての第二環状溝８６の他の例を示す。図７は、分流弁１８を、第二環状溝８６（この第二環状溝８６は、正確には環状ではない。）とドレン用流出口８２に連通する通孔９１の近傍に掛かる位置で、かつスプールシリンダ７２（第二環状溝８６）の中心軸に対して垂直な面に沿って破断した図である。この第二環状溝８６は、スプールシリンダ７２の内周面に、４箇所、スプールシリンダ７２の中心軸と平行に設けてある。また、周方向に連結溝１２２が、各第二環状溝８６と交差する形で形成してあり、各第二環状溝８６を相互に連結している。そして、少なくとも１つの第二環状溝８６に図に示すように通孔９１が開口している。尚連結溝１２２を軸方向に互いにずらして形成してもよい。
【００５４】
このように第二環状溝８６を形成すると、第二環状溝８６内を作動油が通孔９０から通孔９１に軸方向に流通して排出口より排出されるとともに、スプールシリンダ７２の内周面に、軸方向に長く径の拡大された部分が形成されないので、スプールバルブ８４がスプールシリンダ７２内を軸方向に摺動してもがたつきが発生しない。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明にかかるハイドロリックブースタブレーキシステムの一実施形態を示す構成図。
【図２】ハイドロリックブースタブレーキを示す断面図。
【図３】ブレーキブースタを示す断面図。
【図４】分流弁を示す断面図。
【図５】スプールバルブを示す断面図。
【図６】スプールバルブを示す断面図。
【図７】第二環状溝の他の例を示す斜視断面図。
【符号の説明】
【００５７】
１０…エンジン
１２…オイルポンプ
１４…パワーステアリング
１５…ハイドロリックブースタブレーキ
１６…ブレーキブースタ
１８…分流弁
２８…マスターシリンダ
３７…エマージェンシーポンプ
７２…スプールシリンダ
８４…スプールバルブ
８６…第二環状溝（連通ポート、第二溝部）
１０７…第一切り溝（連通ポート、第一溝部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワステ（パワーステアリング）用の作動油を用いてブレーキ踏力を倍力する、ハイドロリックブースタブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パワステ用の作動油をブレーキブースタに供給し、作動油によりブレーキ踏力を倍力させるブースタブレーキシステムが知られている。この場合、特開２００３−３０６１４０号公報に示すようにオイルポンプからパワステギアへの配管途中に分流弁を設け、オイルポンプからの作動油をパワステギアとブレーキブースタに分流させたものがある。
【０００３】
分流弁は、作動油を分流させて送り出すことにより、ブレーキブースタに常に一定量の作動油を送り出し、ブレーキ機能を優先させるとともに、ブレーキとハンドルを同時に操作した場合に、いずれの側にも作動油の油圧変動による違和感が発生しないようにしている。
【０００４】
一方ブレーキブースタには、エマージェンシーポンプが設けてあり、何らかの理由でオイルポンプからの作動油の供給が停止された場合にも、エマージェンシーポンプが作動して、ブレーキブースタの倍力機能が消失されないようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３０６１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記パワステ用の作動油を用いたブースタブレーキシステムにおいて、ブレーキペダルを踏みながら、エンジンを停止させると、エマージェンシーポンプが、作動と停止を短時間で繰り返す、いわゆるチャタリング現象を生じさせることが考えられる。この動きは、次のように解釈される。
【０００６】
ブレーキペダルを踏むと、ブレーキブースタにはパワステ用の作動油が流入し、ブレーキピストンを押圧するための高い油圧がかかっている。また、ドレン流路は閉鎖され、ブレーキブースタの油圧室は、ほぼ閉じられた状態となっている。かかる状態でエンジンスイッチが切られオイルポンプが停止すると、ブレーキブースタ内にかかった高圧の油圧が開放されないことから、分流弁も初動の状態に戻らず、分流弁とブレーキブースタ内の作動油の流れが共に膠着した状態となる。
【０００７】
一方、分流弁もブレーキブースタも共に流路を、メタルタッチにより開閉制御していることから、金属の摺動面から作動油が高圧部から低圧部に徐々に漏出し、それに伴い作動油の圧力が低下する。そして、エマージェンシーポンプを作動させる閾値以下に油圧が低下すると、エマージェンシーポンプのセンサが作動して、エマージェンシーポンプを駆動させる。
【０００８】
ところが、作動油の流路はほぼ閉鎖した状態あるからエマージェンシーポンプが駆動すると、直ちにエマージェンシーポンプによる圧力上昇の上限閾値を超え、エマージェンシーポンプが停止される。そしてまた作動油が漏出して圧力が低下しエマージェンシーポンプのスイッチが入るという、オンオフを繰り返す状況になっていると考えられる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決し、エマージェンシーポンプに不要な挙動を生じさせることのない安定した動作のハイドロリックブースタブレーキシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためハイドロリックブースタブレーキシステムを次のように構成した。
【００１１】
１、 駆動源によって駆動されるオイルポンプと、前記オイルポンプに接続され、導入ポートを介して前記オイルポンプから作動油が供給される分流弁と、前記分流弁に接続され、該分流弁の優先ポートを介して作動油が供給されるブレーキブースタと、前記分流弁に接続され、該分流弁の余剰ポートを介して作動油が供給されるパワステギヤと、前記分流弁に接続され、該分流弁のドレンポートを介して作動油が還元される作動油タンクとを備えたハイドロリックブースタブレーキシステムであって、
前記分流弁は、
前記導入ポートと前記優先ポートと前記余剰ポート及び前記ドレンポートが形成されるハウジングと、付勢部材で片側に付勢されて前記ハウジングに軸方向に移動可能に収められ、前記導入ポートから作動油が導入された場合に該導入ポートと前記優先ポートとを連通可能にするスプールと、前記導入ポートから作動油が導入されない場合に、前記優先ポートを、前記ドレンポートと連通可能にする連通ポートと、を備えてハイドロリックブースタブレーキシステムを構成した。
【００１２】
２、 前記連通ポートは、スプールの外周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、前記優先ポートと連通する第１溝部と、前記第１溝部と対峙するように前記ハウジングの内周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、該第１溝部と前記ドレンポートとを連通する第２溝部とを備えていることとした。
【００１３】
３、 第２溝部は、シリンダの内周面に、少なくとも１つ、軸方向に形成されていることとした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるハイドロリックブースタブレーキシステムは、次の効果を有している。
ブレーキペダルを踏んだ状態でエンジンスイッチを切っても、分流弁において、優先ポートが、ドレンポートと連通するので、スプールが移動し、優先ポート内の油圧が速やかに低下する。これにより、ブレーキブースタ内の閉塞した状態が開放され、エマージェンシーポンプが通常に作動する。
【００１５】
したがって、上記状態においてもエマージェンシーポンプは、チャタリング等の不要な挙動を生じさせない
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明にかかるハイドロリックブースタブレーキシステムの一実施形態について、図を参照して説明する。図１に、ハイドロリックブースタブレーキシステムの全体の概略構成を示す。
【００１７】
ハイドロリックブースタブレーキシステムは、自動車の走行用エンジン１０（以下、エンジン１０とする。）と、同エンジン１０を駆動源として駆動されるパワステ用オイルポンプ１２（以下、オイルポンプ１２という。）と、前輪（図示せず。）を操舵するパワーステアリング１４と、ブレーキ踏力を倍力させるハイドロリックブースタブレーキ１５と、オイルポンプ１２からの作動油を分配する分流弁１８と、作動油を貯留するリザーバータンクとしての作動油タンク２０などから構成されている。
【００１８】
エンジン１０は、通常の自動車走行用のエンジンである。オイルポンプ１２は、エンジン１０で回転駆動され、作動油（オイル）を所定圧力で、毎分あたり所定量送出する。次にオイルポンプ１２からの配管について説明する。
【００１９】
オイルポンプ１２の吐出口には配管ａが接続し、配管ａは、分流弁１８の導入ポートとしての流入口に接続している。分流弁１８は、２つの流出口（優先ポートと余剰ポート）を具え、余剰ポートからはパワーステアリング１４に配管ｂが延び、優先ポートからは配管ｃがハイドロリックブースタブレーキ１５にそれぞれ延びている。
【００２０】
パワーステアリング１４とハイドロリックブースタブレーキ１５のそれぞれの戻し口には、配管ｄ、ｅが接続しており、それぞれ作動油タンク２０に延びている。また、分流弁１８、パワーステアリング１４、ハイドロリックブースタブレーキ１５にはドレンポートとしての排出口が形成してあり、排出口に接続された配管ｅ、ｆ、ｇがそれぞれ作動油タンク２０に延びている。
【００２１】
パワーステアリング１４は、前輪に連結されたステアリングハンドル２２と、ステアリングハンドル２２のステアリング軸２３と、オイルポンプ１２に接続したパワステギアとしてのステアリングブースタ２４などから構成されており、ステアリング軸２３の回転力をステアリングブースタ２４がオイルポンプ１２からの作動油により増大させ、ステアリングハンドル２２の操作を軽くしている。
【００２２】
ハイドロリックブースタブレーキ１５は、ブレーキブースタ１６とマスターシリンダ２８からなり、ブレーキブースタ１６の一端にブレーキペダル２６が取り付けてある。図２にブレーキブースタ１６及びマスターシリンダ２８を示す。ブレーキブースタ１６は、筒状で、図２の右方にブレーキペダル２６の取り付け端３０を具え、図２の左方にてマスターシリンダ２８に連設している。
【００２３】
ブレーキブースタ１６は、本体部３２と、本体部３２に形成されたパワーシリンダ３８と、パワーシリンダ３８の内部に設けられたパワーピストン３４と、パワーピストン３４の内部に設けられたスプールバルブ３６と、エマージェンシーポンプ３７などから構成されている。
【００２４】
パワーシリンダ３８は、本体部３２の中心部分に軸方向に沿って形成してあり、右端に止め栓３３が取り付けられている。またパワーシリンダ３８には、本体部３２の外周面からパワーシリンダ３８の内面まで貫通する３つの流通孔４０、４１、４３が設けられている。
【００２５】
流通孔４０は、オイルポンプ１２からの配管ｃに接続した流入口であり、流通孔４１は、オイルポンプ１２への戻りの配管ｅが接続されている戻し口であり、流通孔４３は、ドレン用の配管ｇに接続した排出口である。尚各流通孔４０等は、ねじ部を確保するため、本体部３２の円周方向にもそれぞれ所定の角度離して設けてある。
【００２６】
パワーピストン３４を図３に示す。図３は、ブレーキペダル２６が踏まれ、マスターシリンダ２８を作動させている状態である。パワーピストン３４は、円筒状で、パワーシリンダ３８の内部に摺動自在に取り付けられている。パワーピストン３４の軸方向両側には、オイルシール５０、５１が取り付けてあり、また一方に、リリーフバルブ５２が設けてある。
【００２７】
パワーピストン３４は、中心部分にスプールシリンダ４８が軸方向に沿って設けてあり、スプールシリンダ４８内にスプールバルブ３６が摺動自在に組み付けてある。パワーピストン３４の外壁部分には、スプールシリンダ４８の内面まで貫通する連通孔４４、４５、４６が、それぞれ流通孔４０、４１、４３と連通した状態で形成してある。
【００２８】
更にパワーピストン３４の外周面には、パワーピストン３４がパワーシリンダ３８の内部で軸方向に摺動した場合でも、連通孔４４、４５、４６が、それぞれ流通孔４０、４１、４３と連通するよう軸方向に設けられた溝４７等（他は図示せず。）が設けてある。またパワーピストン３４の外周面には、軸方向に沿った案内溝（図示せず。）が形成してあり、パワーシリンダ３８の内部で案内溝がピン等にかかり、軸方向への移動は自在であるが、円周方向へは回転が規制されている。
【００２９】
スプールバルブ３６は、円筒体で、周方向に４箇所溝が形成してあり、これにより図３の右側より、スプールバルブ３６の外周面に、戻し側ランド５４、導入側ランド５５、圧力生成側ランド５６が形成されている。
【００３０】
またスプールバルブ３６の中心には、軸方向に連通路５８が形成してある。連通路５８は、スプールバルブ３６の左端面に開口しているとともに、径方向に設けられた連通孔６０と６２と連通している。連通孔６０は、戻し側ランド５４と導入側ランド５５の間に開口しており、連通孔６２は、パワーピストン３４の右端より外方（つまり、右方。）に開口している。
【００３１】
スプールバルブ３６の左端には、スプールシリンダ４８の底部との間にバネ６４が設けてあり、スプールバルブ３６を図の右方に付勢している。またスプールバルブ３６の右端には、取り付け端３０から延び、止め栓３３を貫通した押圧軸３１が当接している。
【００３２】
図２に示すエマージェンシーポンプ３７は、オイルポンプ１２からの作動油の圧送が停止されると油圧低下を感知して作動し、オイルポンプ１２に代わってブレーキ倍力用の油圧を生じさせる。
【００３３】
次に、分流弁１８について図４及び図５を用いて説明する。
【００３４】
分流弁１８は、金属製のブロックで構成されたハウジング７０と、ハウジング７０内に形成されたスプールシリンダ７２と、リリーフバルブ７４と、スプールシリンダ７２内に取り付けられたスプールバルブ（スプール）８４などから構成されている。
【００３５】
ハウジング７０は外面に、オイルポンプ１２から作動油が供給される導入口（導入ポート）７６と、該作動油をステアリングブースタ２４に供給するパワステ用流出口（余剰ポート）７８と、該作動油をブレーキブースタ１６に供給するブレーキブースタ用流出口（優先ポート）８０と、該作動油をオイルポンプ１２に還元するドレン用流出口（ドレンポート）８２が形成してあり、それぞれスプールシリンダ７２に連通している。
【００３６】
スプールシリンダ７２は、ハウジング７０の右端（図における。）より開口してあり、その開口部に止め栓７３をねじ止めして閉塞されている。スプールシリンダ７２の内周面には、左方から、第一環状溝８５、第二溝部（連通ポート）としての第二環状溝８６、第三環状溝８７、第四環状溝８８が形成されている。
【００３７】
これにより第一環状溝８５と第二環状溝８６の間には、第一ランド１１０が形成され、第二環状溝８６と第三環状溝８７の間には、第二ランド１１１が形成され、第三環状溝８７と第四環状溝８８の間には第三ランド１１２が形成されている。
【００３８】
第一環状溝８５は、通孔９０を介してブレーキブースタ用流出口８０に連通し、第二環状溝８６は、通孔９１を介してドレン用流出口８２に連通し、第三環状溝８７は、通孔９３（紙面に対して垂直方向に形成してある。）を介してパワステ用流出口７８に連通し、第四環状溝８８は、通孔９４を介してオイルポンプ１２からの導入口７６に連通している。また、第一環状溝８５とリリーフバルブ７４の間に通孔９５が形成してある。
【００３９】
更に第二環状溝８６は、溝の深さが浅く、スプールバルブ８４との隙間が他の第一環状溝８５との隙間より狭くなるように形成してある。
【００４０】
スプールバルブ８４は、スプールシリンダ７２の内径とほぼ等しい外径に形成してあり、スプールシリンダ７２内に対して軸方向に移動自在となっている。スプールバルブ８４は、中心部分に、連通路１０１が軸方向に形成してある。連通路１０１には、内部にバネ１０２が取り付けてあり、バネ１０２によりスプールバルブ８４は図の右方に付勢されている。また連通路１０１は、右端にオリフィス１０３が形成してあり、オリフィス１０３を介して、連通孔１０５に連通している。
【００４１】
更にスプールバルブ８４は、外周面に、左側から第一溝部（連通ポート）としての第一切り溝１０７と、第二切り溝１０８と、第三切り溝１０９が形成してある。第一切り溝１０７は、スプールバルブ８４が止め栓７３に当接した状態（以下、初期状態とする。）において、第一環状溝８５と第二環状溝８６の間に形成されている第一ランド１１０に対向した位置に形成してある。
【００４２】
第二切り溝１０８は、初期状態において、第二環状溝８６と第三環状溝８７の間に形成されている第二ランド１１１に対向した位置に形成してある。第三切り溝１０９は、第四環状溝８８に対向し、第三環状溝８７と第四環状溝８８の間に形成されている第三ランド１１２に、第三切り溝１０９の縁がかかる状態に形成してある。また第三切り溝１０９の底部には、上述した連通孔１０５と、連通孔１１３が開口してある。連通孔１１３は、他端がスプールバルブ８４の左端面に軸方向に形成された孔部１２０に連通している。
【００４３】
図６に、オイルポンプ１２が作動し、作動油をパワーステアリング１４とブレーキブースタ１６とに送出している状態の分流弁１８を示す。かかる状態では、スプールバルブ８４には、オイルポンプ１２からの作動油により孔部１２０にかかる油圧とオリフィス１０３を通過する流通抵抗による左方への力と、バネ１０２による右方への力とが均衡した位置で保持される。この位置は、図５の状態より左方に移動した位置である。
【００４４】
すると作動油は、通孔９４から第四環状溝８８に流入し、第四環状溝８８から連通孔１０５を介してオリフィス１０３を通過し、スプールバルブ８４の左端と第一環状溝８５の間に形成された間隙から第一環状溝８５内に流入し、第一環状溝８５から通孔９０を通りブレーキブースタ１６に送出される。
【００４５】
また、第四環状溝８８に流入した残りの作動油は、第三切り溝１０９と第三ランド１１２の間に形成された空間から第三環状溝８７に流入し、そして、第三環状溝８７からパワステ用流出口７８を通り、パワーステアリング１４に送り出される。これにより、パワーステアリング１４とハイドロリックブースタブレーキ１５に、ハイドロリックブースタブレーキ１５を優先して作動油が分配される。
【００４６】
更にかかる状態では、第一ランド１１０は、スプールバルブ８４の外周面とわずかな間隙で対向している。したがって、第一ランド１１０とスプールバルブ８４の外周面との間隙から第二環状溝８６へは、わずかな量の作動油が流出するのみでほぼ閉塞した状態となっている。
【００４７】
次に、ハイドロリックブースタブレーキシステムの作用、効果について説明する。
エンジン１０が作動し、オイルポンプ１２が駆動されると、配管ａを通って作動油が分流弁１８に送られる。分流弁１８では、スプールバルブ８４が図６に示すように左方に移動し、作動油をハイドロリックブースタブレーキ１５とパワーステアリング１４に、ハイドロリックブースタブレーキ１５への作動油を優先してそれぞれ送出する。
【００４８】
一方ハイドロリックブースタブレーキ１５では、ブレーキペダル２６が踏まれると、図３に示すように押圧軸３１を介してスプールバルブ３６がバネ６４に抗して図の左方に移動する。すると、作動油が連通孔４５から導入側ランド５５を越えて連通孔６０に流入し、連通路５８に流入する。連通路５８に流入した作動油は、連通孔６２を通ってパワーピストン３４と、止め栓３３の間の作動室３５に流入し、パワーピストン３４の右端面を左方に押圧する。これにより、マスターシリンダ２８に倍力された押圧力が加えられ、強力なブレーキ力を作用させる。
【００４９】
かかる状態、つまりブレーキペダル２６が踏まれた状態で、エンジン１０のスイッチがオフされたとする。すると、ブレーキブースタ１６では、作動室３５の内部に高い圧力が発生しており、しかも、戻し側ランド５４によりドレン用の連通孔４６が閉鎖されており、高圧の状態が保持される。
【００５０】
しかし、分流弁１８において、スプールバルブ８４には、第一切り溝１０７が形成してあり、かつスプールシリンダ７２の内面には第二環状溝８６が形成してあるので、作動油の流入が停止されてスプールバルブ８４がバネ１０２により右方に戻されると、ブレーキブースタ１６に通じている通孔９０内の作動油が第一ランド１１０と第一切り溝１０７の間隙、およびスプールバルブ８４の外周面と第二環状溝８６の間隙を通り、通孔９１を介してドレンに排出される。
【００５１】
したがって、ブレーキブースタ１６における高圧状態は、直ちに解消され、エマージェンシーポンプ３７が直ちに駆動し、エマージェンシーポンプ３７のチャタリング等を発生させることがない。
【００５２】
このように本発明のハイドロリックブースタブレーキシステムによれば、ブレーキペダル２６を踏んだ状態でエンジン１０のスイッチをオフして、オイルポンプ１２が停止されても、ハイドロリックブースタブレーキ１５におけるエマージェンシーポンプ３７が不要な動作を発生せず、円滑にハイドロリックブースタブレーキ１５が通常の作動を行う。
【００５３】
図７に、第二溝部（連通ポート）としての第二環状溝８６の他の例を示す。図７は、分流弁１８を、第二環状溝８６（この第二環状溝８６は、正確には環状ではない。）とドレン用流出口８２に連通する通孔９１の近傍に掛かる位置で、かつスプールシリンダ７２（第二環状溝８６）の中心軸に対して垂直な面に沿って破断した図である。この第二環状溝８６は、スプールシリンダ７２の内周面に、４箇所、スプールシリンダ７２の中心軸と平行に設けてある。また、周方向に連結溝１２２が、各第二環状溝８６と交差する形で形成してあり、各第二環状溝８６を相互に連結している。そして、少なくとも１つの第二環状溝８６に図に示すように通孔９１が開口している。尚連結溝１２２を軸方向に互いにずらして形成してもよい。
【００５４】
このように第二環状溝８６を形成すると、第二環状溝８６内を作動油が通孔９０から通孔９１に軸方向に流通して排出口より排出されるとともに、スプールシリンダ７２の内周面に、軸方向に長く径の拡大された部分が形成されないので、スプールバルブ８４がスプールシリンダ７２内を軸方向に摺動してもがたつきが発生しない。
【００５５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明にかかるハイドロリックブースタブレーキシステムの一実施形態を示す構成図。
【図２】ハイドロリックブースタブレーキを示す断面図。
【図３】ブレーキブースタを示す断面図。
【図４】分流弁を示す断面図。
【図５】スプールバルブを示す断面図。
【図６】スプールバルブを示す断面図。
【図７】第二環状溝の他の例を示す斜視断面図。
【符号の説明】
【００５７】
１０…エンジン
１２…オイルポンプ
１４…パワーステアリング
１５…ハイドロリックブースタブレーキ
１６…ブレーキブースタ
１８…分流弁
２８…マスターシリンダ
３７…エマージェンシーポンプ
７２…スプールシリンダ
８４…スプールバルブ
８６…第二環状溝（連通ポート、第二溝部）
１０７…第一切り溝（連通ポート、第一溝部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源によって駆動されるオイルポンプと、
前記オイルポンプに接続され、導入ポートを介して前記オイルポンプから作動油が供給される分流弁と、
前記分流弁に接続され、該分流弁の優先ポートを介して作動油が供給されるブレーキブースタと、
前記分流弁に接続され、該分流弁の余剰ポートを介して作動油が供給されるパワステギヤと、
前記分流弁に接続され、該分流弁のドレンポートを介して作動油が還元される作動油タンクとを備えたハイドロリックブースタブレーキシステムであって、
前記分流弁は、
前記導入ポートと前記優先ポートと前記余剰ポート及び前記ドレンポートが形成されるハウジングと、
付勢部材で片側に付勢されて前記ハウジングに軸方向に移動可能に収められ、前記導入ポートから作動油が導入された場合に該導入ポートと前記優先ポートとを連通可能にするスプールと、
前記導入ポートから作動油が導入されない場合に、前記優先ポートを、前記ドレンポートと連通可能にする連通ポートと
を備えたことを特微とするハイドロリックブースタブレーキシステム。
【請求項２】
前記連通ポートは、
前記スプールの外周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、前記優先ポートと連通する第１溝部と、
前記第１溝部と対峙するように前記ハウジングの内周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、該第１溝部と前記ドレンポートとを連通する第２溝部とを備えていることを特徴とする請求項１記載のハイドロリックブースタブレーキシステム。
【請求項３】
前記第２溝部は、前記ハウジングの内周面に、少なくとも１つ、軸方向に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のハイドロリックブースタブレーキシステム。
【請求項１】
駆動源によって駆動されるオイルポンプと、
前記オイルポンプに接続され、導入ポートを介して前記オイルポンプから作動油が供給される分流弁と、
前記分流弁に接続され、該分流弁の優先ポートを介して作動油が供給されるブレーキブースタと、
前記分流弁に接続され、該分流弁の余剰ポートを介して作動油が供給されるパワステギヤと、
前記分流弁に接続され、該分流弁のドレンポートを介して作動油が還元される作動油タンクとを備えたハイドロリックブースタブレーキシステムであって、
前記分流弁は、
前記導入ポートと前記優先ポートと前記余剰ポート及び前記ドレンポートが形成されるハウジングと、
付勢部材で片側に付勢されて前記ハウジングに軸方向に移動可能に収められ、前記導入ポートから作動油が導入された場合に該導入ポートと前記優先ポートとを連通可能にするスプールと、
前記導入ポートから作動油が導入されない場合に、前記優先ポートを、前記ドレンポートと連通可能にする連通ポートと
を備えたことを特微とするハイドロリックブースタブレーキシステム。
【請求項２】
前記連通ポートは、
前記スプールの外周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、前記優先ポートと連通する第１溝部と、
前記第１溝部と対峙するように前記ハウジングの内周に設けられ、前記導入ポートから作動油が導入されない場合において、該第１溝部と前記ドレンポートとを連通する第２溝部とを備えていることを特徴とする請求項１記載のハイドロリックブースタブレーキシステム。
【請求項３】
前記第２溝部は、前記ハウジングの内周面に、少なくとも１つ、軸方向に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のハイドロリックブースタブレーキシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１６２３７９（Ｐ２００８−１６２３７９Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５３２３９（Ｐ２００６−３５３２３９）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
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