JP5749350B2

JP5749350B2 - ブレーキ液圧制御装置

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Publication number: JP5749350B2
Application number: JP2013540716A
Authority: JP
Inventors: 善志雄田近; 佐々木　亮; 亮佐々木; 慎吾荒木
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2032-10-10
Also published as: JPWO2013061774A1; WO2013061774A1

Description

本発明は、自動車や自動二輪車用のブレーキ液圧制御装置に関し、より詳細には、ブレーキ液圧制御回路内でのブレーキ液を還流する液圧回路部品の配置に関するものである。

自動車や自動二輪車用のブレーキ液圧制御装置は、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設され、マスタシリンダからホイールシリンダへ供給されるブレーキ液の圧力を制御し、ホイールがロックすると車両のアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）で制動を行う。さらに、ブレーキ液圧制御装置は、マスタシリンダとホイールシリンダとを連結する配管と、配管内を流れるブレーキ液の流れを切替える複数の電磁切替弁と、この電磁切替弁を制御してブレーキ液の圧力を制御する電子制御ユニットと、ブレーキ液をホイールシリンダからマスタシリンダへ戻すためのポンプと、を備える。

特開２００５−２５５１６８号公報には、このようなブレーキ液圧制御装置において、モータの回転軸を含む平面（Ｄ-Ｄ）を挟んで、一方に、ＡＢＳ制御用の複数の電磁弁を配設し、他方にアウト側ゲート弁及びリザーバを配設すると共に、イン側ゲート弁をポンプのポンプ室に近接して配置することが記載されている。

特開２００５−２５５１６８号公報

特開２００５−２５５１６８号公報では、自動車用のブレーキ制御ユニットの小型化を目的としている（［０００７］）ものの、さらなる小型化が求められていた。

そこで、本発明は、液圧回路部品の配置を最適化して、より小型のブレーキ液圧制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のブレーキ液圧制御装置は、内部にブレーキ液の流路を形成する液圧ユニットと、前記液圧ユニットに接続されるマスタシリンダと、前記液圧ユニットに接続されるホイルシリンダと、前記ホイルシリンダから流出するブレーキ液を貯留するリザーバと、前記リザーバに貯留したブレーキ液を前記マスタシリンダに還流させるピストンポンプと、前記ピストンポンプを駆動するモータとを有するブレーキ液圧制御装置において、前記ピストンポンプは、前記モータの回転を偏心動に変えるピストン駆動部材と、前記ピストン駆動部材の前記偏心動に連動して往復動するピストンと、前記ピストンを収容するピストン収容部材と、前記ピストン収容部材に形成されて前記ピストン及びブレーキ液を収容するピストン収容室と、前記リザーバからブレーキ液を吸入して前記ピストン収容室に導く吸入弁と、前記ピストン収容室からブレーキ液を吐出する吐出弁とを有しており、前記吐出弁は、前記ピストンが往復動する第１の方向に沿って配置され、前記吸入弁は、前記第１の方向に対して略垂直な第２の方向に沿って配置され、かつ前記リザーバと前記ピストンとの間に配置される。

前記吸入弁と前記吐出弁と前記ピストン収容部材とにより、前記ピストンポンプにおけるブレーキ液の流入経路が略L字に形成される。前記吐出弁は、前記ピストンが往復動する第１の方向と略平行に配置され、前記吸入弁は、前記第２の方向と略平行に配置される。前記ピストン収容部材は、前記ピストンを収容するピストン収容室と、前記吐出弁及び前記ピストン収容室を連通するテーパ孔とを有し、前記吐出弁は、前記テーパ孔に配置される弁体を有する。前記ピストン収容部材は、前記吸入弁から流入するブレーキ液を前記ピストン収容室に受け入れる受入孔を有しており、前記受入孔は、前記ピストンの前記往復動に伴って、前記空間と前記吸入弁と間のブレーキ液の流れを制限する。前記受入孔は、前記ピストンが前記ピストン駆動部材側に最も近づいた位置で、前記空間と前記吸入弁とを連通すると共に、前記ピストンが前記ピストン駆動部材側から最も離れた位置で、前記空間と前記吸入弁と間のブレーキ液の流れを制限する。前記受入孔の中心は、前記ピストンが前記ピストン駆動部材側に最も変位した位置において、前記ピストン収容部材側の前記ピストンの端部の位置とほぼ整列するように配置される。前記ピストン収容部材の硬度は、前記液圧ユニットの硬度より高い。

本発明のブレーキ液圧制御装置によれば、リザーバとピストンとの間に吸入弁を配置することにより、ピストンが往復動する第１の方向の幅を狭くできると共に、装置の小型化も可能となる。さらに、リザーバとピストンとの間のブレーキ液の流路を短くできるため、この流路におけるブレーキ液の流動損失も低減できる。

本発明のブレーキ液圧制御装置に用いられる液圧回路図である。本発明のブレーキ液圧制御装置の分解斜視図である。本発明のブレーキ液圧制御装置の要部断面図である。

本発明のブレーキ液圧制御装置に係る実施形態を、以下、図１〜図３を参照しつつ説明する。なお、各図において同一部材には同一符号を付す。

本発明の前提となるブレーキ液圧制御装置１０の構成を図１及び図２を用いて説明する。図１に示すブレーキ用液圧回路１００は、例えば、自動二輪車に搭載されるものであり、周知のＡＢＳ制御用の液圧回路に適用される。

ブレーキ用液圧回路１００は、前輪に対する制動力を発生させるための前輪用マスタシリンダ（ＦｒｏｎｔＭ／Ｃ）１０１、前輪用リザーバタンク１０２及び前輪用ホイールシリンダ（ＦｒｏｎｔＷ／Ｃ）１０３と、後輪に対する制動力を発生させるための後輪用マスタシリンダ（ＲｅａｒＭ／Ｃ）１０４、後輪用リザーバタンク１０５及び後輪用ホイールシリンダ（ＲｅａｒＷ／Ｃ）１０６と、ブレーキ液圧制御装置１０と、を備えている。

ブレーキ液圧制御装置１０は、前輪用及び後輪用マスタシリンダ１０１、１０４と、前輪用及び後輪用ホイールシリンダ１０３、１０６との間に配設される。また、ブレーキ液圧制御装置１０は、前輪用マスタシリンダ１０１から前輪用ホイールシリンダ１０３へ供給されるブレーキ液の圧力を制御して、及び／又は、後輪用マスタシリンダ１０４から後輪用ホイールシリンダ１０６へ供給されるブレーキ液の圧力を制御して、ＡＢＳ制御を行う。

前輪用マスタシリンダ１０１には、第１配管１０７を介して前輪用リザーバタンク１０２が接続される。また、前輪用マスタシリンダ１０１には、第２配管１０８、ブレーキ液圧制御装置１０及び第３配管１０９を介して、前輪用ホイールシリンダ１０３が接続される。

前輪用マスタシリンダ１０１は、例えば、車両のハンドルレバー１１０により駆動されると、ブレーキ液圧制御装置１０を介して、前輪用ホイールシリンダ１０３に対するブレーキ液圧が発生させる。また、前輪用ホイールシリンダ１０３は、供給されるブレーキ液圧に応じて前輪用ディスクブレーキ装置１１１を駆動し、前輪を制動する。

後輪用マスタシリンダ１０４には、第４配管１１２を介して後輪用リザーバタンク１０５が接続される。また、後輪用マスタシリンダ１０４には、第５配管１１３、ブレーキ液制御装置１０及び第６配管１１４を介して、後輪用ホイールシリンダ１０６が接続される。

後輪用マスタシリンダ１０４は、例えば、車両のフットペダル１１５により駆動されると、ブレーキ液圧制御装置１０を介して、後輪用ホイールシリンダ１０６に対するブレーキ液圧が発生させる。また、後輪用ホイールシリンダ１０６は、供給されるブレーキ液圧に応じて後輪用ディスクブレーキ装置１１６を駆動し、後輪を制動する。

ブレーキ液圧制御装置１０は、前輪用ＥＶ弁（込め弁）１、前輪用ＡＶ弁（弛め弁）２、後輪用ＥＶ弁３、後輪用ＡＶ弁４、前輪用ポンプエレメント５、後輪用ポンプエレメント６、モータ７および電子制御ユニット（ＥＣＵ）８を有している。

前輪用ＥＶおよびＡＶ弁１、２と、後輪用ＥＶおよびＡＶ弁３、４とは、例えば、周知の２位置型電磁弁である。また、前輪用ポンプエレメント５及び後輪用ポンプエレメント６は、モータ７により駆動される構成となっている。各弁１、２、３、４及びモータ７は、電子制御ユニット８に接続されており、この電子制御ユニット８からの制御信号に基づいて、駆動制御される。

ブレーキ液圧制御装置１０は、前輪用マスタシリンダ１０１から前輪用ホイールシリンダ１０３へ供給されるブレーキ液が流動するための前輪用流路１１と、後輪用マスタシリンダ１０４から後輪用ホイールシリンダ１０６へ供給されるブレーキ液が流動するための後輪用流路２１と、を含む。

前輪用流路１１において、第１流路１１ａの一端側が、第２配管１０８に接続されており、第１流路１１ａの他端側が前輪用ＥＶ弁１に接続される。第２流路１１ｂの一端側が前輪用ＥＶ弁１に接続されており、第２流路１１ｂの他端側が第３配管１０９に接続される。第１流路１１ａには第３流路１１ｃの一端側が接続されており、第３流路１１ｃの他端側が前輪用ポンプエレメント５の吐出側に接続される。第４流路１１ｄの一端側が前輪用ポンプエレメント５の吸引側に接続されており、第４流路１１ｄの他端側が前輪用ＡＶ弁２に接続される。前輪用ポンプエレメント５は、第４流路１１ｄ側から第３流路１１ｃ側へ、すなわち、前輪用ホイールシリンダ１０３側から前輪用マスタシリンダ１０１側へ、ブレーキ液を流動させる。第４流路１１ｄには、ブレーキ液の圧力を減圧するリザーバ９が接続される。第２流路１１ｂには第５流路１１ｅの一端側が接続されており、第５流路１１ｅの他端が前輪用ＡＶ弁２に接続される。第２流路１１ｂには、前輪用ホイールシリンダ１０３へ供給されるブレーキ液の圧力を検出するための圧力センサ１３が設けられている。このように、圧力センサ１３を設けることにより、より正確なブレーキ液の圧力制御を行うことが可能となる。

一方、後輪用流路２１において、上述した前輪用流路１１と略同様に、第１流路２１ａの一端側が第２配管１１３に接続されており、第１流路２１ａの他端側が後輪用ＥＶ弁３に接続される。第２流路２１ｂの一端側が後輪用ＥＶ弁３に接続されており、第２流路２１ｂの他端側が第３配管１１４に接続される。第１流路２１ａには、第３流路２１ｃの一端が接続されており、第３流路２１ｃの他端が後輪用ポンプエレメント６の吐出側に接続される。第４流路２１ｄの一端側が後輪用ポンプエレメント６の吸引側に接続されており、第４流路２１ｄの他端側が後輪用ＡＶ弁４に接続される。後輪用ポンプエレメント６は、第４流路２１ｄ側から第３流路２１ｃ側へ、すなわち、後輪用ホイールシリンダ１０６側から後輪用マスタシリンダ１０４側へ、ブレーキ液を流動させる。第４流路２１ｄには、リザーバ１２が接続される。第２流路２１ｂには、第５流路２１ｅの一端が接続されており、第５流路２１ｅの他端が後輪用ＡＶ弁４に接続される。

図２は、ブレーキ液圧制御装置１０の構成を示す分解斜視図である。ブレーキ液圧制御装置１０は、ハウジング３０と、前輪用ＥＶ弁１と、前輪用ＡＶ弁２と、後輪用ＥＶ弁３と、後輪用ＡＶ弁４と、ブレーキ液圧を検出する圧力センサ１３と、ブレーキ液を加圧する一対のポンプエレメント５、６と、弁１〜４等を駆動制御するＥＣＵ８と、ポンプエレメント５、６のピストンを駆動するモータ７と、ブレーキ液を受け入れるリザーバ９、１２と、を備えている。

ハウジング３０は、例えば、アルミニウム等の金属からなり、略直方体形状のブロックに形成される。また、ハウジング３０の内部には、上述の前輪用流路１１と後輪用流路２１とからなる流路が形成される。また、ハウジング３０の複数の側面には、前輪用及び後輪用流路１１、２１に連通する複数の取付孔が形成される。電子制御ユニット８は、ハウジング３０の第１側面３０ａを覆うように取付けられる。一対のポンプエレメント５、６は、ハウジング３０の第２及び第３側面３０ｂ、３０ｃに形成された取付孔内に夫々挿入されており、ポンプエレメント５、６に含まれるピストンは、ハウジング３０の中心方向へ移動可能である。一対のリザーバ９、１２は、ハウジング３０の下側面に形成された取付孔に夫々取付けられる。

図３に本発明のブレーキ液圧制御装置１０の要部断面図を示す。図３において、前輪用の液圧回路に関する断面構造のみを示している。図３で省略された後輪側の液圧回路に関する断面構造は、図３に示す断面の右辺を中心線としてほぼ線対称の構造である。

図３において、ハウジング３０には、モータ７の回転を偏心動に変えるピストン駆動部材（偏心カム）５１と、ピストン駆動部材５１に接触しピストン駆動部材５１の動きに連動して往復動するピストン５２と、ピストン５２の左端側を収容するピストン収容部材５３と、リザーバ９からブレーキ液を吸入する吸入弁６０と、ポンプクロージングカバー７３と、を含む。なお、吐出弁７０は、ピストン収容部材５３と、球状の弁体７１と、弁体７１を保持するポンプクロージングカバー７３と、弁体７１をピストン収容部材５３側に付勢するバネ７４と、弁体７１とピストン収容部材５３との間に形成される空間７２と、から構成される。

ピストン５２及びピストン収容部材５３に沿う長手方向軸線Ａは、吸入弁６０及び流路１１ｄに沿う長手方向軸線Ｂに対して略垂直に配置される。また、吸入弁６０は、流路１１ｄを介してリザーバ９からピストン収容部材５３にブレーキ液を流通可能に配置される。吐出弁７０も、ピストン５２の長手方向軸線Ａに沿って平行に配置される。吸入弁６０と吐出弁７０とピストン収容部材５３とにより、リザーバ９からポンプエレメント５までのブレーキ液の流通経路は、略L字に形成される。

ピストン収容部材５３は、ピストン５２を収容するピストン収容室５４と、空間７２及びピストン収容室５４を連通するテーパ孔５５を有する。弁体７１は、空間７２側でテーパ孔５５を閉鎖するようにバネ７４で付勢される。なお、空間７２は、流路１１ｃに接続される。

ピストン収容部材５３は、吸入弁６０から流路１１ｄを介して流入するブレーキ液を受け入れる受入孔５６を有する。受入孔５６は、ピストン収容部材５３の外側空間とピストン収容室５４とを接続する。さらに、ピストン収容部材５３は、ピストン収容室５４内に配置されて、ピストン５２をピストン駆動部材５１に向かって付勢するピストンバネ５７と、ピストン５２とハウジング３０との間をシールする環状のシール部材５８とを有する。

受入孔５６の中心を、ピストン５２がピストン駆動部材５１側に最も変位した位置（図３の位置）において、ピストン収容部材５３側のピストン５２の端部（左端面）の位置とほぼ整列するように配置してもいい。さらに、受入孔５６は、ピストン５２がピストン駆動部材５１側に最も近づいた位置（図３の位置）で、ピストン収容室５４と吸入弁６０とを連通する。図３の位置からピストン５２がピストン駆動部材５１側から最も離れた位置に移動すると、受入孔５６の大部分は閉鎖されて（完全には遮断されない）、吸入弁６０からピストン収容室５４へのブレーキ液の流れにくくなり、吐出弁７０から吸入弁６０への逆流が防止される。

金属製のピストン収容部材５３は、焼き入れにより硬化されており、ピストン収容部材５３の硬度は、ハウジング１１の硬度よりも高くされる。従来のブレーキ液圧制御装置ではポンプエレメント内にフィルター（不図示）を設けていたが、本実施形態では、ピストン収容部材５３の硬度を高めることにより、加工屑等による流路の破損のおそれが低下したため、フィルターを廃止することが可能となる。これに伴い、長手方向軸線Ａ側の部品幅を小さくできてハウジングの横幅を小型化できると共に、部品点数削減によるコストの削減も可能となる。また、ブレーキ液圧制御装置の組立時に、加工屑等のコンタミネーションによるテーパ孔５５周囲のシート部分の破損も生じない。

また、本実施形態では、図３に示すように、吸入弁６０をリザーバ９の真上に位置することにより、リザーバ９からピストン側へのブレーキ液の排出がスムーズとなる。吸入弁６０は、ハウジング１１内でリザーバ９とピストンとの間に配置されるため、吸入弁６０からのブレーキ液の液漏れをリザーバ９により防ぐことが可能となる。

５１ピストン駆動部材
５２ピストン
５３ピストン収容部材
５４ピストン収容室
５５テーパ孔
５６受入孔
５７ピストンバネ
５８シール部材
６０吸入弁
７０吐出弁
７１弁体
７２空間
７３ポンプクロージングカバー
Ａ長手方向軸線（第１の方向）
Ｂ長手方向軸線（第２の方向）

Claims

内部にブレーキ液の流路を形成する液圧ユニットと、前記液圧ユニットに接続されるマスタシリンダと、前記液圧ユニットに接続されるホイルシリンダと、前記ホイルシリンダから流出するブレーキ液を貯留するリザーバと、前記リザーバに貯留したブレーキ液を前記マスタシリンダに還流させるピストンポンプと、前記ピストンポンプを駆動するモータとを有するブレーキ液圧制御装置において、
前記ピストンポンプは、前記モータの回転を偏心動に変えるピストン駆動部材と、前記ピストン駆動部材の前記偏心動に連動して往復動するピストンと、前記ピストンを収容するピストン収容部材と、前記ピストン収容部材に形成されて前記ピストン及びブレーキ液を収容するピストン収容室と、前記リザーバからブレーキ液を吸入して前記ピストン収容室に導く吸入弁と、前記ピストン収容室からブレーキ液を吐出する吐出弁とを有しており、
前記吐出弁は、前記ピストンが往復動する第１の方向に沿って配置され、
前記吸入弁は、前記第１の方向に対して略垂直な第２の方向に沿って配置され、かつ前記リザーバと前記ピストンとの間に配置され、
前記ピストン収容部材は、前記吸入弁から流入するブレーキ液を前記ピストン収容室に受け入れる受入孔を有しており、
前記受入孔は、前記ピストンの前記往復動に伴って、前記ピストン収容室と前記吸入弁との間のブレーキ液の流れを制限することを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記吸入弁と前記吐出弁と前記ピストン収容部材とにより、前記ピストンポンプにおけるブレーキ液の流入経路が略L字に形成されることを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記吐出弁は、前記ピストンが往復動する第１の方向と略平行に配置され、前記吸入弁は、前記第２の方向と略平行に配置されることを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記ピストン収容部材は、前記ピストンを収容するピストン収容室と、前記吐出弁及び前記ピストン収容室を連通するテーパ孔とを有し、前記吐出弁は、前記テーパ孔に配置される弁体を有することを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記受入孔は、前記ピストンが前記ピストン駆動部材側に最も近づいた位置で、前記ピストン収容室と前記吸入弁とを連通すると共に、前記ピストンが前記ピストン駆動部材側から最も離れた位置で、前記空間と前記吸入弁と間のブレーキ液の流れを制限することを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記受入孔の中心は、前記ピストンが前記ピストン駆動部材側に最も変位した位置において、前記ピストン収容部材側の前記ピストンの端部の位置とほぼ整列するように配置されることを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記ピストン収容部材の硬度は、前記液圧ユニットの硬度より高いことを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
請求項７に記載のブレーキ液圧制御装置において、
前記ピストンの一部は、前記液圧ユニットを形成するハウジングによって摺動可能に保持されていることを特徴とするブレーキ液圧制御装置。