(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置は、四輪自動車や自動二輪車等に用いられるものであり、車輪ブレーキのホイールシリンダに付与するブレーキ液圧を適宜制御することで、アンチロックブレーキ制御が可能になっている。
【0015】
本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置Uは、自動二輪車に用いたものであり、
図1に示すように、前側の車輪ブレーキを制動するためのブレーキ出力系統K1と、後側の車輪ブレーキを制動するためのブレーキ出力系統K2と、を備えている。
【0016】
車両用ブレーキ液圧制御装置Uは、液圧源であるマスタシリンダM1,M2と、各ホイールシリンダWと、を接続するための液路が形成された基体10を有している。基体10には、電磁弁、プランジャポンプ5、脈動減衰機構6、リザーバ7、モータ20および制御装置(図示せず)などが取り付けられる。ブレーキ系統K1のマスタシリンダM1には、ブレーキ操作子であるブレーキレバーL1が接続され、ブレーキ系統K2のマスタシリンダM2には、ブレーキ操作子であるブレーキペダルL2が接続されている。
【0017】
ブレーキ出力系統K1には、制御弁手段V、プランジャポンプ5、脈動減衰機構6およびリザーバ7が設けられている。
なお、ブレーキ出力系統K2は、ブレーキ出力系統K1と同一の構成であるので、以下の説明では、ブレーキ出力系統K1について詳細に説明し、適宜、ブレーキ出力系統K2について説明する。
【0018】
また、以下の説明では、入口ポートから入口弁2に至る液路を「出力液路A」と称し、入口弁2から出口ポートに至る液路を「車輪液路B」と称する。また、車輪液路Bからリザーバ7に至る液路を「流入液路C」と称し、リザーバ7からプランジャポンプ5に至る液路を「吸入液路D」と称する。さらに、プランジャポンプ5から出力液路Aに至る液路を「吐出液路E」と称する。
【0019】
制御弁手段Vは、車輪液路Bを開放しつつ流入液路Cを遮断する状態、車輪液路Bを遮断しつつ流入液路Cを開放する状態および車輪液路Bおよび流入液路Cを遮断する状態を切り替える機能を有しており、入口弁2、チェック弁2aおよび出口弁3を備えている。
【0020】
入口弁2は、車輪液路Bに設けられた常開型の電磁弁である。チェック弁2aは、ホイールシリンダW側からマスタシリンダM1側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、入口弁2と並列に接続されている。出口弁3は、車輪液路Bと流入液路Cとの間に介設された常閉型の電磁弁である。
【0021】
リザーバ7は、流入液路Cに設けられており、出口弁3が開放されることで、流入液路Cに逃がされたブレーキ液を、一時的に貯溜する機能を有している。
また、吸入液路Dには、リザーバ7側からプランジャポンプ5側へのブレーキ液の流入のみを許容するチェック弁5aが介設されている。
【0022】
プランジャポンプ5は、吸入液路Dと吐出液路Eとの間に介設されており、モータ20の回転力によって駆動され、リザーバ7に貯溜されたブレーキ液を吸引して吐出液路Eに吐出する。
脈動減衰機構6は、プランジャポンプ5から吐出されたブレーキ液の脈動を減衰するものである。
【0023】
モータ20は、ブレーキ出力系統K1のプランジャポンプ5およびブレーキ出力系統K2のプランジャポンプ5の共通の動力源である。
【0024】
制御装置は、図示しない各種センサからの出力に基づいて、入口弁2および出口弁3の開閉、並びにモータ20の作動を制御する。
【0025】
次に、制御装置によって実現される通常のブレーキ制御およびアンチロックブレーキ制御について説明する。
【0026】
通常のブレーキ制御時には、入口弁2が開弁し、出口弁3が閉弁している。このような状態のときに、運転者がブレーキレバーL1を操作すると、その操作力に起因して発生したブレーキ液圧は、そのままホイールシリンダWに伝達される。
【0027】
アンチロックブレーキ制御は、ブレーキレバーL1を操作している最中に、車輪がロック状態に陥りそうになったときに実行されるものであり、ホイールシリンダWに作用するブレーキ液圧を減圧、増圧あるいは一定に保持する状態を適宜選択することで実現される。
【0028】
制御装置によって、ホイールシリンダWに作用するブレーキ液圧を減圧すべきであると判断された場合には、入口弁2を閉弁するとともに、出口弁3を開弁する。これにより、ホイールシリンダWに通じる車輪液路Bのブレーキ液がリザーバ7に流入し、ホイールシリンダWに作用していたブレーキ液圧が減圧される。
【0029】
なお、アンチロックブレーキ制御を実行する場合には、モータ20を駆動させてプランジャポンプ5を作動させ、リザーバ7に貯溜されたブレーキ液を、吐出液路Eを介して出力液路Aに還流する。
【0030】
また、制御装置によって、ホイールシリンダWに作用するブレーキ液圧を一定に保持すべきであると判断された場合は、入口弁2と出口弁3とを閉弁する。これにより、ホイールシリンダW、入口弁2および出口弁3で閉じられた液路内にブレーキ液が閉じ込められ、ホイールシリンダWに作用していたブレーキ液圧が一定に保持される。
【0031】
さらに、制御装置によって、ホイールシリンダWに作用するブレーキ液圧を増圧すべきであると判断された場合には、入口弁2を開弁するとともに、出口弁3を閉弁にする。これにより、ブレーキレバーL1の操作力に起因して発生したブレーキ液圧がホイールシリンダWに直接作用し、ホイールシリンダWに作用するブレーキ液圧が増圧される。
【0032】
基体10は、
図3に示すように、略直方体に形成されたアルミニウム合金製の鋳造部品であり、内部にブレーキ液路が形成されている。
図2に示すように、基体10の前面10a(特許請求の範囲における「一面」)にはモータ20が取り付けられ、基体10の後面10bには制御装置30が取り付けられる。
【0033】
図3に示すように、基体10の前面10aの中央部分には、モータ20の出力軸23(
図2参照)が挿入される軸収容穴11が開口している。
また、前面10aの上部には入口ポート12が開口し、上面10cには出口ポート13が開口している。
また、図示されていないが、後面10bには入口弁および出口弁の装着穴およびリザーバ穴が開口している。
さらに、左右の両側面10dには、プランジャポンプ5の各部品が装着されるシリンダ穴14が開口している。
そして、基体10に設けられた各穴は、直接に、或いは基体10の内部に形成されたブレーキ液路を介して互いに連通している。
また、軸収容穴11の上側(上面10c側)には、モータ20の突出部26c(
図2参照)を挿通させるバスバー挿通穴15が前面10aから後面10bに亘って貫通している(
図2参照)。
【0034】
軸収容穴11は、
図4に示すように、有底円筒状の穴である。軸収容穴11の底面11a側にはカム室11cが形成され、開口部11b側(前面10a側)には、カム室11cよりも拡径された支持部11dが形成されている。カム室11cの内周面11eの左右両側部にはシリンダ穴14が開口している。
軸収容穴11は、
図7に示すように、基体10の素となる素形材10´を鋳造したときに下穴が形成されており、素形材10´の鋳造後に、切削工具によって軸収容穴11の内周面11eに切削加工を施している。
【0035】
図4に示すように、軸収容穴11の内周面11eの下部(車体に基体10を取り付けたときに、鉛直方向の下側となる部位)には、液溜溝16が形成されている。液溜溝16は、底面11aの近傍から開口部11bに亘って、軸収容穴11の軸方向に沿って延在しており、前面10aに開口している。
液溜溝16は、軸断面形状が略半円形状の凹溝である。液溜溝16の溝幅は、前面10aに向かうに従って拡大されており、液溜溝16の両側面は、前面10aに向かうに従って間隔が広がるように対向している(
図3参照)。また、液溜溝16の溝深さは、前面10aに向かうに従って拡大されており、液溜溝16の底部は、前面10aに向かうに従って下方に傾斜している(
図3参照)。
液溜溝16は、
図7に示すように、素形材10´を鋳造したときに形成されている。液溜溝16の内面16aには、素形材10´の鋳造後に切削加工が施されておらず、鋳肌面となっている。
【0036】
モータ20は、
図2に示すように、ケース21、固定子22、出力軸23、回転子24、整流子25、ブラシホルダ26、ブラシ(図示せず)などを備えている。
【0037】
ケース21は、略有底円筒状に形成されたヨークである。ケース21の底面の中心部には、ボールベアリング21aが固定されている。また、ケース21の内周面には固定子22が取り付けられている。さらに、ケース21の開口部には、ブラシホルダ26が内嵌されている。
ケース21の開口縁部に形成されたフランジ部21bを、基体10の前面10aにボルトによって取り付けることで、モータ20を前面10aに固着することができる。
【0038】
ブラシホルダ26は、ホルダ本体26aと、このホルダ本体26aの後面26bから突出した突出部26cとを有している(
図5参照)。
ホルダ本体26aの中心部は円形に開口しており、ボールベアリング26dが内嵌されている。ボールベアリング26dの外輪は、ホルダ本体26aの内周縁部に固定されている。また、ボールベアリング26dは、モータ20を基体10の前面10aに取り付けたときに、軸収容穴11の支持部11dに内嵌される。
【0039】
ホルダ本体26aの後面26bの外周縁部と、ケース21の開口縁部と、基体10の前面10aとに囲まれた環状の空間には、無端状のシール部材27が挿入されている。このシール部材27によって、ホルダ本体26a、ケース21および基体10の間が液密にシールされている。
【0040】
突出部26cの内部には、導電部材であるバスバー(図示せず)が設けられている。モータ20を基体10の前面10aに取り付けたときに、突出部26cはバスバー挿通穴15に挿通され、突出部26cの先端部が後面10b側に突出する。そして、突出部26c内のバスバーによって、制御装置30の電子基板とモータ20とを電気的に接続することができる。
また、突出部26cには、シール部材26fが外嵌されており、その外周部はバスバー挿通穴15の内周面に密着している。このシール部材26fによって、突出部26cの外周面とバスバー挿通穴15の内周面との間が液密にシールされている。
【0041】
ブラシホルダ26の後面26bの下部には、
図5に示すように、液受け凹部26eが形成されている。液受け凹部26eは後面26bの外周縁部に沿って略C形状に形成されている。液受け凹部26eの底面には、ホルダ本体26aの径方向に延ばされた複数のリブ26gが形成されている。
図2に示すように、モータ20を基体10の前面10aに取り付けたときに、液受け凹部26eは液溜溝16(前面10aの下部)に対向する位置に配置される。したがって、ブラシホルダ26の後面26bが基体10の前面10aによって塞がれた状態では、液受け凹部26eが液溜溝16に連通している。
【0042】
出力軸23には、ボールベアリング21a,26dに回転自在に支持された主軸部23aと、主軸部23aの後端面に突設され、主軸部23aの軸中心に対して偏心している偏心軸部23bと、が形成されている。偏心軸部23bには偏心カム23cが外嵌されている。
【0043】
偏心カム23cは、偏心軸部23bに外嵌されたボールベアリングであり、モータ20を基体10の前面10aに取り付けたときに、カム室11c内に収容される。そして、偏心カム23cは、出力軸23の回転に伴って、カム室11c内で主軸部23aの軸回りに偏心回転する。
【0044】
回転子24は、出力軸23の主軸部23aに外嵌されており、固定子22の内周側に配置されている。
整流子25は、回転子24とボールベアリング26dとの間において、主軸部23aに外嵌されている。整流子25の外周面にはブラシ(図示せず)が接触する。
【0045】
プランジャポンプ5は、
図6に示すように、基体10に形成されたシリンダ穴14と、シリンダ穴14内に摺動自在に装着されるプランジャ51と、プランジャ51に外嵌されたシール部材52と、シリンダ穴14の開口部を封止する蓋部材53と、プランジャ51をカム室11c側に押圧するコイルばね54と、を備えている。
【0046】
プランジャポンプ5は、偏心カム23cのカム面23dに当接するプランジャ51によって、プランジャ51がシリンダ穴14内で往復動作することで、吸入液路Dに通じる吸入口14aからシリンダ穴14内に吸入されたブレーキ液を、吐出液路Eに通じる吐出口14bから吐出するように構成されている。
【0047】
プランジャ51の一端は、カム室11c内に突出しており、偏心カム23cのカム面23dに当接している。偏心カム23cは、出力軸23の軸回りに偏心回転するため、出力軸23を回転させたときに、プランジャ51はカム面23dに押されて蓋部材53側に向けて移動する。
【0048】
プランジャ51と蓋部材53との間には、圧縮状態でコイルばね54が介設されており、コイルばね54がプランジャ51を偏心カム23c側に押圧している。したがって、カム面23dがプランジャ51から離れる方向に変位したときには、プランジャ51はコイルばね54の押圧力によって偏心カム23c側に移動する。これにより、プランジャ51の一端がカム面23dに当接した状態に保たれる。
【0049】
シール部材52は、プランジャ51に外嵌された環状の弾性部材であり、その外周面はシリンダ穴14の内周面に密着している。シール部材52によって、プランジャ51の外周面とシリンダ穴14の内周面との間が液密にシールされている。
【0050】
次に、前記した車両用ブレーキ液圧制御装置Uの製造方法について説明する。
まず、
図7に示すように、基体10(
図3参照)の素となる素形材10´を鋳造によって形成する。このとき、素形材10´の前面10aに軸収容穴11(
図3参照)および液溜溝16を形成する。
【0051】
素形材10´に各穴を切削加工し、素形材10´の内部にブレーキ液路を形成する。また、軸収容穴11に切削工具を挿入し、軸収容穴11の内周面11eに切削加工を施す。
なお、液溜溝16の内面16aには切削加工を施さないため、内面16aは鋳肌面となっている。
【0052】
素形材10´にブレーキ液路、軸収容穴11の他に、入口ポート12、出口ポート13、シリンダ穴14および電磁弁の装着穴等を切削加工によって形成して基体10を仕上げる(
図3参照)。
図2に示すように、基体10の前面10aにモータ20を取り付け、偏心カム23cを軸収容穴11に挿入する。また、プランジャポンプ5(
図6参照)や電磁弁等の各種部品を基体10の適所に取り付ける。
さらに、基体10の後面10bに制御装置30を取り付け、モータ20や電磁弁等の電気部品を、制御装置30の電子基板に電気的に接続して、車両用ブレーキ液圧制御装置Uを完成させる。
【0053】
以上のような車両用ブレーキ液圧制御装置Uでは、
図6に示すように、プランジャポンプ5のシリンダ穴14から軸収容穴11に漏洩したブレーキ液を、液溜溝16および液受け凹部26e(
図2参照)に溜めることができる。これにより、モータ20と基体10とによって閉じられた軸収容穴11側の空間に貯溜可能なブレーキ液の量を増やすことができる。
なお、ホルダ本体26aの後面26b、ケース21の開口縁部および基体10の前面10aの間は、シール部材27によって液密にシールされているため、軸収容穴11側の空間に貯溜されたブレーキ液が外部に漏れるのを防ぐことができる。
また、ブラシホルダ26の突出部26cの外周面とバスバー挿通穴15の内周面との間は、シール部材26fによって液密にシールされるため、軸収容穴11側の空間に貯溜されたブレーキ液が制御装置30側に漏れるのを防ぐことができる。
【0054】
また、
図7に示すように、素形材10´の鋳造時に軸収容穴11および液溜溝16を形成しておき、素形材10´の鋳造後には、軸収容穴11の内周面11eのみに切削加工を施せばよく、
図4に示すように、液溜溝16の内面16aに切削加工を施す必要がない。したがって、基体10を製造するときの工数を少なくなるため、車両用ブレーキ液圧制御装置Uの生産性を向上させるとともに、製造コストを低くすることができる。
【0055】
また、
図7に示すように、液溜溝16の溝幅および溝深さを、素形材10´の前面10aに向かうに従って拡大させることで、液溜溝16に鋳型の抜き勾配が形成されているため、素形材10´の鋳造時に型抜きをスムーズに行うことができ、液溜溝16の加工精度を高めることができる。
【0056】
また、液溜溝16の溝深さが、基体10の前面10aに向かうに従って拡大しているものの、液溜溝16に対向する位置に液受け凹部26eが形成されているため、液溜溝16から漏洩したブレーキ液を、液受け凹部26eによって確実に受けることができる。
【0057】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、
図4に示す液溜溝16の形状や大きさは限定されるものではな
い。
また、
図5に示す液受け凹部26eの形状や大きさは限定されるものではない。さらに、ブラシホルダ26の後面26bに液受け凹部26eが形成されていなくてもよい。