説明

ブレーキ装置

【課題】 部品点数を削減できるブレーキ装置を提供する。
【解決手段】 ポンプシリンダ21内に組み付けられポンプシリンダ21内と偏心カムロータ室26とをシールするシール27の軸方向への位置決めを行うバックアップ部材28と、ハウジング1に対して固定されバックアップ部材28に当接する有底筒状部材25と、を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブレーキ装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、プランジャを収容するハウジング内にプランジャを閉弁方向へ付勢するリターンスプリングと吸入弁の弁体を閉弁方向へ付勢する吸入弁とを設けたプランジャポンプを有するブレーキ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−170080号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ピストンポンプを構成する部品点数が多く、組み付け工数が嵩むという問題があった。
本発明の目的は、部品点数を削減できるブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本発明のブレーキ装置では、ポンプシリンダ内に組み付けられポンプシリンダ内と偏心カムロータ室とをシールするシールの軸方向への位置決めを行うバックアップ部材と、ハウジングに対して固定されバックアップ部材に当接する有底筒状部材と、を備えた。
【発明の効果】
【0006】
よって、本発明のブレーキ装置では、部品点数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施例1のブレーキ装置の油圧回路図である。
【図2】実施例1のピストンポンプPの構成を示す断面図である。
【図3】実施例1の有底筒状部材25の構成を示す正面図(a)および側面一部断面図(b)である。
【図4】実施例2の有底筒状部材41の構成を示す正面図(a)および側面一部断面図(b)である。
【図5】実施例3のブレーキ装置の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明のブレーキ装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例1〕
まず、構成を説明する。
[油圧回路構成]
図1は、実施例1のブレーキ装置の油圧回路図である。
ブレーキ装置は、P系統とS系統の2系統からなるX配管と呼ばれる配管構造を有する。P系統には、左前輪FL、右後輪RRのホイルシリンダが接続され、S系統には、右前輪FR、左後輪RLのホイルシリンダが接続されている。
【0009】
以下の説明では、P系統とS系統のどちらにも設けられているもの、例えばリザーバの場合、P系統のリザーバを14P、S系統のリザーバを14Sのように表すこととする。また、各輪に設けられているもの、例えばホイルシリンダの場合、P系統に接続している左前輪FL、右後輪RRのホイルシリンダをW/CFL,W/CRR、系統に接続している右前輪FR、左後輪RLのホイルシリンダをW/CRL,W/CRLのように表すこととする。
また、ブレーキ装置においてP系統とS系統とは同一構造であるため、P系統のみを説明し、S系統の説明は省略する。
【0010】
ブレーキ装置は、ブレーキペダルBPの操作に応じてブレーキ液(作動液)を油圧制御回路のハウジング1に吐出する。運転者のブレーキペダルBPの操作量によりインプットロッドINRが入力され、負圧式倍力装置BOによりインプットロッドINRの入力を倍力する。この倍力したインプットロッドINRの入力よりマスタシリンダM/CはP系統とS系統にそれぞれ同じブレーキ液量を吐出する。
【0011】
油圧制御回路は、マスタシリンダM/Cが吐出したホイルシリンダW/CFL,W/CRRに流れ込むブレーキ液、あるいは自ら制動力を発生するためホイルシリンダW/CFL,W/CRRに流れ込むブレーキ液と、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRからリザーバ14Pへと流し込むブレーキ液とを制御することで、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRのブレーキ圧力を制御し、車輪の制動力を制御する。
油圧制御回路のマスタシリンダM/CとポンプPPの吸入側とは、管路2Pによって接続されている。実施例1のポンプPPは、往復動ポンプであるピストンポンプを用いている。管路2P上には、常閉型の電磁弁であるゲートインバルブ3Pが設けられている。また管路2P上であって、ゲートインバルブ3PとポンプPPとの間には、チェックバルブ(吸入弁)4Pが設けられている。このチェックバルブ4Pは、ゲートインバルブ3PからポンプPPへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【0012】
ポンプPPの吐出側とホイルシリンダW/CFL,W/CRRとは、管路5Pによって接続されている。この管路5P上には、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRに対応する常開型の電磁弁であるソレノイドインバルブ6FL,6RRが設けられている。また、管路5P上であって、ソレノイドインバルブ6FL,6RRとポンプPPとの間には、チェックバルブ(吐出弁)7Pが設けられている。このチェックバルブ7Pは、ポンプPPからソレノイドインバルブ6FL,6RRへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【0013】
さらに、管路5Pには、ソレノイドインバルブ6FL,6RRを迂回する管路8FL,8RRが設けられている。この管路8FL,8RRには、チェックバルブ9FL,9RRが設けられている。このチェックバルブ9FL,9RRは、ホイルシリンダW/CFL,W/CRRからポンプPPへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【0014】
マスタシリンダM/Cと管路5Pとは、管路10Pによって接続されている。管路5Pと管路10Pとは、ポンプPPとソレノイドインバルブ6FL,6RRとの間で合流している。管路10P上には、常開型の電磁弁であるゲートアウトバルブ11Pが設けられている。また、管路10P上には、各ゲートアウトバルブ11Pを迂回する管路12Pが設けられ、この管路12Pには、チェックバルブ13Pが設けられている。このチェックバルブ13Pは、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/CFL,W/CRRへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【0015】
ポンプPPの吸入側には、リザーバ14Pが設けられ、このリザーバ14PとポンプPPとは管路15Pによって接続されている。リザーバ14PとポンプPPとの間にはチェックバルブ16Pが設けられ、このチェックバルブ16Pは、リザーバ14PからポンプPPへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
【0016】
ホイルシリンダW/CFL,W/CRRと管路15Pとは管路17Pによって接続されている。管路17Pと管路15Pとは、チェックバルブ4Pとリザーバ14Pとの間で合流している。この管路17Pには、常閉型の電磁弁であるソレノイドアウトバルブ18FL,18RRが設けられている。
【0017】
[ピストンポンプの構成]
図2は、実施例1のピストンポンプPの構成を示す断面図であり、実施例1のピストンポンプPは、ポンプシリンダ21と、ピストン22と、偏心カムロータ23と、球状プラグ24と、有底筒状部材25と、吸入弁4と、吐出弁7と、を有する。以下の説明では、ピストン22の軸方向であって、ハウジング1の表面1a側を軸正方向、反対側を軸負方向という。
【0018】
ポンプシリンダ21は、ハウジング1の表面1aからハウジング1に設けられた偏心カムロータ室26まで貫通して形成されている。偏心カムロータ室26には、偏心カムロータ23が収容されている。偏心カムロータ23は、モータMにより回転駆動され、ピストン22の第2端部22bに当接してピストン22を軸正方向へ移動させる。
【0019】
ポンプシリンダ21には、偏心カムロータ室26から軸正方向に向かって順に、ピストン22、シール27、バックアップ部材28、吸入弁4を構成するボール弁体4a、有底筒状部材25、球状プラグ24が配置されている。また、ポンプシリンダ21の表面1a側には、球状プラグ24の軸正方向への移動を規制するカシメ部21aが形成されている。
【0020】
ポンプシリンダ21において、球状プラグ24とバックアップ部材28との間の空間は、ブレーキ液を加圧するための圧力室29が形成されている。
シール27、バックアップ部材28は、いずれも環状に形成され、所定の締め代をもってピストン22の外周に取り付けられている。シール27は、圧力室29と偏心カムロータ室26とをシールし、バックアップ部材28は、シール27の軸正方向への移動を規制することで、シール27のはみ出しによる損傷を防止する。
【0021】
ハウジング1には、ポンプシリンダ21の軸方向と直交し、圧力室29と連通する吸入油路1bと吐出油路1cが形成されている。吸入油路1bには、ブレーキ液からコンタミ等を除去するフィルタ30が設けられている。また、吸入油路1bと圧力室29との間には、吸入弁4が配置されている。吸入弁4は、ボール弁体4aと、シート面4bと、ボール弁体4aをシート面4b側へ付勢する吸入スプリング(吸入弁付勢部34)とから構成される。実施例1では、吸入弁4のシート面4bをハウジング1に形成することで、部品点数の増加を抑えている。
【0022】
吐出油路1cと圧力室29との間には、吐出弁7が配置されている。吐出弁7は、ボール弁体7aと、シート面7bと、ボール弁体7aをシート面7b側へ付勢するスプリング7cとから構成される。スプリング7cには所定のプリロードが付与されている。
【0023】
有底筒状部材25は、圧力室29に収容されている。この有底筒状部材25は、底部31と筒状部32とを有し、例えば、バネ鋼板を用いて形成されている。有底筒状部材25は、ピストン22の軸方向に向かって、底部31がピストン22と対向(直交)した状態で配置されている。
【0024】
有底筒状部材25の底部31には、球状プラグ24とピストン22の第1端部22aとの間に配置され、ピストン22を偏心カムロータ23側、すなわち軸負方向へ付勢するリターンスプリングとしてのピストン付勢部33が形成されている。
【0025】
また、有底筒状部材25の筒状部32には、吸入弁4のボール弁体4aをハウジング1に形成したシート面4b側へ付勢する方向、すなわち閉弁方向へ付勢する吸入スプリングとしての吸入弁付勢部34が形成されている。
筒状部32の外周面であって、ポンプシリンダ21と接する部分の一部は、ポンプシリンダ21の内周面と接合されている。つまり、有底筒状部材25は、ハウジング1に固定されている。
【0026】
図3は、実施例1の有底筒状部材25の構成を示す正面図(a)および側面一部断面図(b)である。
ピストン付勢部33は、底部31に設けられた3つの板バネ片35から構成されている。各板バネ片35は、略矩形状に形成されて筒状部32の周方向に等間隔(120度ピッチ)で配置されている。各板バネ片35の先端部35bは、底部31側の基端部35aから筒状部32の中心方向へ向かって延びている。各基端部35aは筒状部32の軸方向内部側(頂部37側)へ向かって折れ曲がっているため、各板バネ片35は、底部31に対して角度を有している。ピストン付勢部33において、ピストン22に対する各板バネ片35の押付力は、各板バネ片35の底部31に対する角度、すなわち基端部35aの曲げ角度を調整することで設定する。
各板バネ片35の底部31側は、球状プラグ24と当接している。また、頂部37は、バックアップ部材28と当接している(図1参照)。
【0027】
吸入弁付勢部34は、筒状部32に設けた板バネ片36から構成されている。板バネ片36の基端部36aは筒状部32の径方向外側へ向かって折れ曲がっている。また、中央部36cは円弧状に湾曲して筒状部32の外周よりも径方向外側に突出している。そして、先端部36bは中央部36cよりも筒状部32の径方向内側に位置している。吸入弁付勢部34において、吸入弁4のボール弁体4aに対するシート面4bへの押付力は、基端部36aの曲げ角度を調整することで設定する。
板バネ片36と筒状部32との間に形成された隙間は、ポンプシリンダ21の圧力室29において、有底筒状部材25の内外を連通する油路38を構成する。
【0028】
ポンプシリンダ21には、偏心カムロータ室26から軸正方向に向かって順に、ピスト
ン22、シール27、バックアップ部材28、ボール弁体4a、有底筒状部材25、球状プラグ24は、ハウジング1の表面1a側からポンプシリンダ21内に組み付けられる。まず、ポンプシリンダ21内にボール弁体4aを挿入し、シート面4bに載せる。続いて、シール27およびバックアップ部材28をピストン22に圧入後、ピストン22をポンプシリンダ21内に組み付ける。次に、有底筒状部材25を組み付ける。ここで、有底筒状部材25の筒状部32の一部を、ポンプシリンダ21の内周面と溶接固定する。最後に、球状プラグ24を挿入し、カシメ部21aを形成する。
【0029】
次に、ピストンポンプPの動作を説明する。
モータMを駆動すると、ピストン22は、偏心カムロータ23の回転により第2端部22bに作用する軸正方向への軸力と、ピストン付勢部33のバネ力により第1端部22aに作用する軸負方向への軸力とを受けることで、ポンプシリンダ21内を軸方向へ往復動する。この往復動によって圧力室29が容積変化し、内部のブレーキ液の圧力が変動することで、吸入弁4と吐出弁7とが選択的に開閉し、ポンプ作用が行われる。
【0030】
ここで、上述した特許文献1に記載されたプランジャポンプでは、プランジャの先端に吸入弁のシート面が設けられている。このため、吸入弁のボール弁体とこのボール弁体をシート面側へ付勢する吸入スプリングは、プランジャの先端に設けられたソケットに収容されている。このソケットは、プランジャの先端に圧入され、圧力室内に設けられたリターンスプリングによって偏心カムロータ側へ付勢されている。偏心カムロータの駆動時、ソケットはプランジャと一体に軸方向移動する。
【0031】
ところが、特許文献1に記載されたプランジャポンプでは、リターンスプリングと吸入スプリングとが別々に設けられており、しかも吸入弁のボール弁体と吸入スプリングをプランジャの先端に取り付けるソケットを要するため、プランジャポンプを構成する部品点数が多く、組み付け工数が嵩むという問題があった。
【0032】
また、吸入弁のボール弁体、吸入スプリングおよびソケットをプランジャに組み付ける際、ソケット内にボール弁体と吸入スプリングをセット後、ソケットをプランジャの先端に圧入しなければならないため、組み付け工程上、多くの管理項目(吸入スプリングのストロークおよびプリロード、圧入時の締め代等)が必要とされる。
【0033】
これに対し、実施例1のピストンポンプPでは、吸入油路1bをポンプシリンダ21の軸直方向に設け、ポンプシリンダ21と同軸上に配置されるリターンスプリングと、ポンプシリンダ21の軸直方向に配置される吸入スプリングとを有底筒状部材25により一体化した。
【0034】
このため、特許文献1に記載されたプランジャポンプに対し、より少ない部品点数で同一の機能を実現できる。また、有底筒状部材25は、組み付け時にハウジング1に挿入し、筒状部32の一部をハウジング1に固定するだけで組み付けが完了するため、ピストン22の第1端部22aに吸入弁を設けるためのソケット等を圧入する工程が不要である。さらに、部品点数の削減および組み付け工程の簡素化により、管理項目数を抑えることができる。
【0035】
次に、実施例1のピストンポンプPの作用効果を説明する。
実施例1では、ブレーキ液を吸入する吸入弁4と、ブレーキ液を吐出する吐出弁7と、吸入弁4のボール弁体4aを閉弁方向へ付勢する吸入スプリングと、ハウジング1内を軸方向へ往復運動するピストン22と、このピストン22を駆動するモータMおよび偏心カムロータ23と、ピストン22を偏心カムロータ23側へ付勢するリターンスプリングと、を有するピストンポンプPにおいて、リターンスプリングと吸入スプリングを一体に形成した。これにより、部品点数の削減および組み付け工数の簡素化を図ることができる。
【0036】
実施例1では、ハウジング1に形成したポンプシリンダ21内に有底筒状部材25を収容し、有底筒状部材25は、底部31にリターンスプリングとしてのピストン付勢部33を有し、筒状部32に吸入スプリングとしての吸入弁付勢部34を有するため、有底筒状部材25を用いた簡単な構成で、リターンスプリングと吸入スプリングとを一体に形成する構成を実現できる。
【0037】
実施例1では、ブレーキ液を吸入し、シート面4bに付勢されたボール弁体4aを有する吸入弁4と、ハウジング1に形成したポンプシリンダ21内を偏心カムロータ23により軸方向へ往復運動し、偏心カムロータ23側へ付勢されたピストン22と、底部31と筒状部32とを有し、底部31をピストン22の軸方向と対向させてポンプシリンダ21内に収容した有底筒状部材25と、を有し、有底筒状部材25は、底部31にピストン22を偏心カムロータ23側へ付勢するピストン付勢部33を有すると共に、筒状部32に吸入弁4のボール弁体4aをシート面4b側へ付勢する吸入弁付勢部34を有する。これにより、部品点数の削減および組み付け工程の簡素化を図ることができる。
【0038】
実施例1では、減圧したブレーキ液を貯留したリザーバ14からホイルシリンダW/Cへ供給するブレーキ液を吸入するブレーキ装置用のピストンポンプPにおいて、ハウジング1に形成したポンプシリンダ21内を軸方向へ往復運動するピストン22と、このピストン22を駆動する偏心カムロータ23と、ピストン22を偏心カムロータ23側へ付勢するリターンスプリングと、ブレーキ液をポンプシリンダ21内に吸入し、シート面4bに付勢されたボール弁体4aを有する吸入弁4と、底部31と筒状部32とを有し、底部31をピストン22の軸方向と対向させてポンプシリンダ21内に収容した有底筒状部材25と、を有し、有底筒状部材25は、底部31にピストン22を偏心カムロータ23側へ付勢するピストン付勢部33を有すると共に、筒状部32に吸入弁4のボール弁体4aをシート面4b側へ付勢する吸入弁付勢部34を有する。これにより、部品点数の削減および組み付け工程の簡素化を図ることができる。
【0039】
実施例1では、吸入弁4を、ピストン22の軸直方向に設けた。特許文献1に記載されたプランジャポンプでは、吸入弁をプランジャの先端に設けたため、プランジャポンプが軸方向に長くならざるを得ず、ハウジングの大型化を招いていた。これに対し、吸入弁4をピストン22の軸直方向に配置することで、ピストンポンプPの軸方向長さが抑えられるため、ハウジング1のコンパクト化による車載性の向上を図ることができる。
【0040】
実施例1では、筒状部32の外周面の一部をポンプシリンダ21の内周面に溶接することで、有底筒状部材25をハウジング1に固定した。ここで、有底筒状部材25をハウジング1に固定しない場合、ピストン付勢部33の板バネ片35または吸入弁付勢部34の板バネ片36の弾性変形に伴い、有底筒状部材25の軸方向および軸方向周りの位置が変化する。このため、ピストン付勢部33や吸入弁付勢部34のプリロードが設置値からずれる可能性がある。これに対し、実施例1では、板バネ片35,36を初期位置に固定でき、プリロードを設定値に維持できる。
【0041】
また、有底筒状部材25は、筒状部32の底部31側は球状プラグ24と当接し、頂部37側はバックアップ部材28と当接している。すなわち、有底筒状部材25は、球状プラグ24とバックアップ部材28とにより軸方向に挟持されているため、有底筒状部材25の軸方向移動を確実に防止できる。
【0042】
実施例1では、筒状部32に、筒状部32の内外を連通する油路38を設けたため、圧力室29が筒状部32に覆われているのに対し、圧力室29と吸入油路1b、および圧力室29と吐出油路1cとの連通状態を確保でき、ポンプ機能を妨げることがない。さらに、実施例1では、油路38を、筒状部32と吸入弁付勢部34との間に形成される隙間としたため、筒状部32に別途油路を形成する工程が不要であり、工程の簡素化を図ることができる。
【0043】
〔実施例2〕
図4は、実施例2の有底筒状部材41の構成を示す正面図(a)および側面一部断面図(b)であり、実施例2の有底筒状部材41は、底部31のピストン付勢部33として、コイルスプリング42を有している。このコイルスプリング42は、基端部42aから先端部42bにかけて曲率半径が徐々に小さくなる渦巻き型に形成され、底部31から頂部37側へ螺旋状に立ち上がっている。なお、他の構成については、実施例1と同一であるため、説明を省略する。
【0044】
このように、有底筒状部材41のピストン付勢部33をコイルスプリング42とした場合であっても、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
【0045】
〔実施例3〕
実施例3は、実施例1のピストンポンプPを2輪車のブレーキ装置に適用した例である。
図5は、実施例3のブレーキ装置の油圧回路図である。
【0046】
実施例3のブレーキ装置は、R(Rear)系統とF(Front)系統の2系統からなる。R系統には、後輪のホイルシリンダW/C(Rear)が接続され、F系統には、前輪のホイルシリンダW/C(Front)が接続されている。なお、図3の油圧回路において、図1に示した油圧回路を構成する各部材と同一の構成には、同一の符号を付し、PをR、SをFに置き換えている。
【0047】
2輪車では、4輪車と比較してブレーキ装置の設置スペースに制約が多い。よって、リターンスプリングと吸入スプリングを有底筒状部材25により一体化したピストンポンプPを適用することで、車載性の向上を図ることができる。
【0048】
(他の実施例)
以上、本発明を実施するための形態を、各実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、各実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【0049】
P ピストンポンプ
W/C ホイルシリンダ
1 ハウジング
14 リザーバ
21 ポンプシリンダ
22 ピストン
23 偏心カムロータ
25 有底筒状部材
26 偏心カムロータ室
27 シール
28 バックアップ部材
41 有底筒状部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に通路が形成されたハウジングと、
ホイルシリンダから流入する作動液を貯留するリザーバと、
ピストンを備え前記リザーバに貯留した作動液をマスタシリンダ側に還流させるピストンポンプと、
前記ハウジングに形成され前記ピストンが収容されるポンプシリンダと、
前記ポンプシリンダと貫通して形成され、前記ピストンを駆動する偏心カムロータが収容される偏心カムロータ室と、
前記ポンプシリンダ内に組み付けられ、ポンプシリンダ内の壁と前記ピストンの外周に接して、前記ポンプシリンダ内と前記偏心カムロータ室とをシールするシールと、
前記ポンプシリンダ内に組み付けられ、前記シールの軸方向への位置決めを行うバックアップ部材と、
前記ハウジングに対して固定され、前記バックアップ部材に当接する有底筒状部材と、
を備えたことを特徴とするブレーキ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−127355(P2012−127355A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−65424(P2012−65424)
【出願日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【分割の表示】特願2008−46968(P2008−46968)の分割
【原出願日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願人】(509186579)日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Fターム(参考)】