CN1962327A

CN1962327A - 用于控制制动液压的致动器及其电磁阀

Info

Publication number: CN1962327A
Application number: CN 200610143576
Authority: CN
Inventors: 柴田孝之; 矢内浩二; 藤田徹; 川端伦明
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: JP2007131233A; CN1962327B

Abstract

本发明公开一种用于控制制动液压的致动器的电磁阀，其包括外壳；具有整体阀杆并且轴向可滑动地容纳在阀壳内的可移动芯部；以及阀体，其配置成当阀体移动时，该阀体移动到与阀座接触或从其上离开。所述电磁阀还包括具有U形截面的磁轭。既使具有这种U形磁轭，也可以形成磁路。较之管状磁轭，可以减小其宽度以及因此减小电磁阀的宽度，减小量等于管状磁轭的厚度。这样，通过如此在用于控制制动液压的致动器内布置电磁阀，使得各个电磁阀的宽度方向与致动器的高度方向相符合，其中该方向是需要减小致动器的尺寸的方向，所以可以减小该方向的尺寸。磁轭的凸缘具有第一端部，其基本上沿线圈绕组的外圆周边缘延伸，从而减小凸缘的长度以及因此减小电磁阀的长度。

Description

用于控制制动液压的致动器及其电磁阀

技术领域

本发明涉及车辆制动系统中用于控制制动液压的致动器及其内部采用的电磁阀。

背景技术

如图6和7所示，车辆制动系统A中用于控制制动液压的典型致动器A包括液压单元1；安装在所述液压单元1一端的马达单元2；以及安装在所述液压单元1的另一端的电子控制单元(ECU)3。

典型地，液压单元1包括储液器12、泵13、增压控制阀20和减压控制阀30，这些装置全部安装在铝制外壳10内。外壳10形成有主缸口14和轮缸口15，后者与主缸14通过通道16连通，所述增压控制阀30设置在所述通道16内。轮缸口15也通过通道17和通道18与储液器12连通，所述减压控制阀20设置在所述通道17内，所述泵13和增压控制阀30设置在所述通道18内。这种配置示出于日本专利出版物2005-7955A。

液压单元的控制阀20和30是电磁阀。典型地，如日本专利出版物2005-7995A的图8和图2所示，每个增压控制阀30包括管状磁轭31；容纳在管状磁轭31内的管状线轴32；围绕线轴32绕制的电流激励线圈33；以及具有阀杆35的可移动芯部(柱塞)34，其通过引导件(阀壳)36轴向可移动地容纳在线轴32内。阀体37设置在阀杆35的自由端处，并且通过芯部34移动到与阀座38的支座面38a接触和从其上离开。在图8中，附图标记4表示端子，电流通过此端子供应至线圈33，39表示阀杆35的返回弹簧。

一般地，这种类型的致动器A包括8个或者更多个液压控制阀V(电磁阀20和30)，它们布置在多行和多列内。为了有利于这种控制电磁阀20和30(其有时称作“控制电磁阀V”或者“电磁阀V”)的安装，如图9所示，日本专利出版物09-118215A公开了一种布置，其中8个电磁阀的各个磁轭31是整体成形的(见该出版物的图3)。磁轭31基本上为U形截面，并且布置在两行内，使得每一行中的磁轭是另一行中的磁轭的镜像，同时它们的开口面对另一行中的磁轭的开口。在(8个磁轭)中的每一个磁轭31上安装有线圈33。

示于图8的传统电磁阀V具有管状磁轭31(圆形截面)。多个这种电磁阀V，如图10所示，以预定的间隔，安装在外壳10内。

随着今天车辆内采用的电子装置数量的增加，亟需减小其内的单个部件的尺寸和成本，包括安装在发动机仓内用于控制制动液压的致动器A。尤其要求减小致动器A的高度H(见图6)。

为了减小致动器A的高度H，在图10的布置中，电磁阀V以更小的间隔沿致动器的高度H方向进行布置。但是，既使采用这种布置，通常也难于充分地减小致动器的高度。

发明内容

本发明的目的是减小用于控制制动液压的致动器的尺寸，特别是高度。

根据本发明，该目的通过下述内容来实现，即，减小用于控制制动液压的致动器的每个电磁阀的宽度以及在致动器内安装多个这种电磁阀，使得每个电磁阀的宽度方向与致动器的一个方向(例如，高度方向)相符合，其中所述方向是需要减少制动器尺寸的方向。

根据本发明的电磁阀包括磁轭，其具有基本上U形的截面，这是以下述发现为基础的，即具有U形截面的磁轭能够实现预想的功能，即，形成磁路的功能。由于这种U形磁轭的宽度小于传统管状磁轭的外径，所以根据本发明的电磁阀的宽度W₁(图4)小于包含管状磁轭的传统电磁阀。通过在用于控制制动液压的致动器的外壳内布置多个这种电磁阀，使得各个电磁阀的宽度方向与致动器需要减小其尺寸的方向相符合，则可以在该方向上减小致动器的尺寸。

在这种布置中，每个凸缘优选地具有第一端部，其基本上沿着线圈绕组的圆形外圆周边缘延伸，由此使得磁轭的凸缘的长度最小化，而且使得整个电磁阀在凸缘的宽度方向上尺寸最小化。

具体地说，根据本发明，提供了一种用于控制制动液压的致动器的电磁阀，该电磁阀包括磁轭，所述磁轭包括一对平行的凸缘，其每一个具有第一和第二端部以及与凸缘的第二端部连接的垂直板，所述磁轭为基本上U形的截面；容纳在所述磁轭内的线轴；围绕该线轴绕制的电流激励线圈，形成线圈绕组；设置在该线轴的内部的可移动芯部，从而可以沿该线轴的轴向移动；并且包括阀杆；设置在该阀杆的自由端的阀体；和具有支座面的阀座；该阀体配置成当所述可移动芯部沿所述线轴的轴向移动时，可以移动到与所述阀座的支座面接触和从其上离开，所述凸缘的宽度大于所述线圈绕组的直径并且小于所示线圈绕组的直径与所述磁轭的两倍厚度之和，优选地，小于所述线圈绕组的直径与所述磁轭的厚度之和，每一个所述凸缘具有基本上沿着所述线圈绕组的外圆周边缘延伸的第一端部，所述多个电磁阀配置成彼此独立地、以成多行和多列的形式安装在所述致动器的外壳内。

多个这种电磁阀安装在用于控制制动液压的致动器的外壳内，从而以与传统致动器相同的方式布置成多行和多列。通过这样布置电磁阀，使得其上的磁轭的凸缘的长度方向彼此符合，则可以使得致动器沿所述凸缘的长度方向的尺寸最小化。

例如，如果8个这种电磁阀安装在用于控制制动液压的致动器的外壳内，则它们可以布置成两行，每一行包括8个电磁阀中的4个，同时每一行的4个电磁阀中位于该行的两端的这两个电磁阀每一个都定位成使得所述致动器上的所述磁轭的凸缘的第一端部面向该行中的其他三个电磁阀或者背向该行中的其他三个电磁阀。

通过如此布置电磁阀，使得他们的磁轭的凸缘的长度方向彼此符合，则电磁阀可以容易地安装在外壳内。

电磁阀可以如此布置，使得他们的磁轭的凸缘的长度方向与致动器的宽度方向符合。

如果致动器内安装有多于8个这种电磁阀(液压控制阀)，则它们中的至少8个如上所述布置。

根据本发明的电磁阀较之传统电磁阀宽度更小，因此占用更小的安装空间。通过在用于控制制动液压的致动器内安装多个这种电磁阀，也可以减小致动器的尺寸。

附图说明

本发明的其他特征和目的参照附图并从以下的说明中将变得清楚明了，其中：

图1是实现本发明的用于控制制动液压的致动器的一部分的局部切割正视图；

图2是图1的致动器内的电磁阀的局部切割正视图；

图3是图2的电磁阀的透视图；

图4是图2的电磁阀的平面图；

图5A-图5H示出根据本发明的多个电磁阀在用于控制制动液压的致动器内的不同布置；

图6是用于控制制动液压的致动器的示意性透视图；

图7是图6的致动器的正视图；

图8是用于控制制动液压的致动器的增压阀的局部切割正视图；

图9是用于控制制动液压的传统致动器的局部分解透视图；和

图10示出传统电磁阀如何布置在用于控制制动液压的致动器中。

具体实施方式

图1-图4示出了实现本发明的用作增压控制阀的电磁阀30，其包括，类似于传统阀，磁轭31；容纳在磁轭31内的线轴32；围绕线轴32绕制的电流激励线圈33；具有阀杆35的并且轴向可移动地容纳在线轴32内的可移动芯部34；以及设置在阀杆35的自由端处的阀体37，其通过可移动芯部34被移动到与阀座38的支座面38a接触和从其上离开(见图2)。

在这些附图中以及示出现有技术的附图中，类似的元件由类似的附图标记表示。图2中的电磁阀进一步包括单向阀41；过滤器42；以及压入阀壳36从而将过滤器42固定就位的环43。

在本实施例中，磁轭31和线圈33通过使前者沿后者滑动而可以从阀壳36上分开。更具体地说，包括磁轭31、线轴32和线圈33的线圈组件C₁(见图2)可与主体C₂以相对于后者向上(在图2中)滑动前者的方式(如图9所示的方式)分离，主体C₂包括固定于液压单元的外壳10的阀壳36和带有阀杆35的可移动芯部34。

与传统磁轭不同，本实施例的磁轭31包括具有第一和第二端部的上下凸缘31a以及垂直板31b，凸缘31a的第二端通过所述垂直板结合在一起，并因此具有基本上U形的截面，同时凸缘31a的宽度W₁(见图4)大于线圈33绕组的外径s并且小于线圈33绕组的外径s与磁轭31的厚度t(参见图3)之和(s＜W₁＜s+t)

利用这种布置，电磁阀30的宽度等于凸缘31a的宽度W₁。

在本实施例中，如图3所示，下凸缘31a使其第一端31c基本上沿着线圈33绕组的圆形外圆周边缘弧形弯曲。上凸缘31a使其第一端31c从线圈33绕组的外圆周边缘略微径向向内设置，设置的程度使得由磁轭和上凸缘形成的磁路能够稳定地引导芯部34的移动。但是，可代替地是，下凸缘31可以使其第一端31c与上凸缘31a一样略微向内设置，设置的程度是使得由磁轭和下凸缘形成的磁路能够稳定地引导芯部34的移动。另外，上凸缘31a可以使其第一端31c与下凸缘31a一样，基本上沿着线圈绕组的圆形外边缘弧形弯曲。

利用这种布置，可以使得凸缘31a的长度W₂(即，垂直于宽度W₁的尺寸；见图4)以及因此电磁阀30的长度最小化。

与线圈33连接的引线端子4延伸通过设置在上凸缘31a的第一端附近的线轴32的端子支撑件32a(见图3)，并且从各个端子支撑件32a突起。每个引线端子4包括从端子支撑件32a向上突起(在图1中)的第一部分；从所述第一部分的自由端向垂直板31b延伸的第二弯曲部分；以及从所述第二弯曲部分向上延伸的第三部分。

根据本发明的减压控制阀29也基本上具有如上所述的增压控制阀30的相同结构。

根据本发明的致动器包括电磁阀V，其包括多个上述的增压阀30和多个上述减压阀20，这些阀布置成多行多列，使得每个阀V的磁轭的宽度W₁的方向与致动器希望减小其尺寸的方向相符，一般为图6中致动器的高度H的方向。

例如，如果致动器包括8个这种电磁阀(控制阀)V，那么它们可以如图5A和5B所示布置。如果致动器包括10个这种电磁阀V，那么它们可以如图5C至5H所示布置。

利用这种布置，每个磁轭的凸缘31a的第一端的定向(凸缘31a的长度方向的定向)根据外壳10的结构进行确定。例如，在图5A、5C、5D和5G所示的布置中，由4个电磁阀组成一行的两行电磁阀中的每一侧上的两个电磁阀如此定向，即，它们的凸缘的第一端背向该行的另一侧上的两个电磁阀。在图5B、5E、5F和5H所示的布置中，由4个电磁阀组成一行的两行电磁阀中的每一侧上的两个电磁阀如此定向，即，它们的凸缘的第一端面向该行的另一侧上的两个电磁阀。

另外，每个电磁阀V的位置和定向优选地在考虑了外壳10的安装表面(每幅图的纸张表面)的形状以后而确定。例如，如果需要在安装表面的弧形弯曲部分附近安装电磁阀V，则电磁阀V优选地如此定位和定向，即，其弧形弯曲部分与安装表面的弧形弯曲部分并列设置(如图5C和5E所示)。如果需要在安装表面的角度部分附近安装电磁阀V，则电磁阀V优选地如此定位和定向，即，其角度部分与安装表面的角度部分并列设置(如图5D和5F所示)。

在如图5A至5H所示的实施例中，电磁阀V如此布置，即，每个电磁阀V的凸缘31a的宽度方向与(致动器A)外壳10的高度方向(图6中的H)相符。这样，如果每个电磁阀V的线圈33绕组的直径相同，则根据本发明的致动器较之这种类型的传统致动器而言具有更小的高度H。

如图1和3所示，电磁阀V设置成面向电子控制单元(ECU)3的外壳5。ECU外壳5在与各个电磁阀V的引线端子4相应的位置处形成孔6。连接于用于电磁阀V的控制电路的汇流排7从每个孔6的内壁突出。

每个汇流排7从孔6的内壁P₁点处突出，从电磁阀的轴向方向观察(见图4)，该点位于线圈组件C₁的重心g和P₃点之间，引线端子4对在P₃点与线圈33相连接(在图4中的重心g的左侧)。

ECU外壳5通过树脂模制形成，汇流排7插入其中。每个汇流排对7包括从P₁点在垂直于线圈33绕组的轴线方向上延伸的第一部分；从所述第一部分的自由端沿线圈33绕组的轴线延伸的第二弯曲部分；以及从所述第二弯曲部分的自由端沿垂直于线圈33绕组的轴线方向朝向另一个汇流排7延伸的第三弯曲部分。如图3所示，每个汇流排7的第三弯曲部分在P2点处固定在相应的引线端子4的第三部分并与其连接。

采用这种布置，从电磁阀V的轴向观察(见图4)，P₂点设置于P₁点和P₃点之间。

如图1所示，电磁阀V安装在液压单元的外壳10内，示出的阀V叠放在彼此之上。这样，每个线圈组件C₁以悬臂形式由汇流排7和引线端子4支撑，所述引线端子4在P₂点固定于汇流排7。

一般说来，当每个线圈组件C₁由线圈33的引线端子4对和在P₂点连接于引线端子4的ECU的汇流排7对支撑时，如果P₂点位于与线圈绕组的轴线平行的直线上并且通过线圈组件C₁的重心g，则既使线圈组件C₁相对于阀壳36移动(振动)，力矩也很少或者根本不会作用在连接点P₂上。

另外，P₃点和P₁点之间的距离越大，则线圈组件C₁的偏转越大，该偏转反过来又增加作用在引线端子4和汇流排7之间的连接点P₂上的应力。因为连接点P₂上的应力是由基于线圈组件C₁的重量的力矩产生的，并且与P₁点和P₃点之间的距离成比例，则该距离优选地尽可能小，从而减小作用在接触点P₂上的力矩。

这样，为了减小引线端子4和汇流排7之间的连接点P₂上的由线圈组件C₁偏转产生的应力，从线圈33绕组的轴向观察，汇流排7从ECU外壳15突出的P₁点优选地定位于线圈组件C₁的重心g和P₃点之间，在P₃点引线端子4从线圈33延伸。

在本实施例中，因为汇流排7和引线端子4连接在一起，并且每个线圈组件C₁被支撑而满足上送的全部要求，可以使得因线圈组件C₁偏转导致的连接点P₂上的应力最小化。

当ECU外壳5安装在液压单元外壳10上时，形成在ECU外壳5的底面上的凸起5a(见图3)靠接于各个电磁阀30(V)的磁轭31。电磁阀30(V)(线圈组件C₁)因此牢固地夹在液压单元外壳10和ECU外壳5之间，而且还额外地由凸起5a保持就位。这使得阀30(V)(线圈组件C₁)的偏转最小化。

如果减小致动器A的宽度WA(见图6)是必要的，那么每个电磁阀V如此布置，即，其凸缘31a的宽度W₁的方向与致动器A的宽度WA的方向相符。

在不背离本发明的精神的条件下，可以对这些实施例进行各种改动和变形。例如，引线端子4和各个汇流排7之间的连接点P₂可以设置在P₁点和P₃点之间。每个引线端子4的上述第二弯曲部分和/或第三弯曲部分可以省略。另外，每个汇流排7的上述第二弯曲部分可以省略。

如图6和7所示，马达单元2和ECU 3可以安装在液压单元外壳10的相对侧。但是，可代替地是，马达单元2和ECU 3可以安装于液压单元外壳10的相同侧。另外，马达单元2可以不安装在液压单元外壳10上，而是安装在不同的构件上。

Claims

1.一种用于控制制动液压的致动器(A)的电磁阀，所述电磁阀包括磁轭(31)；容纳在所述磁轭(31)中的线轴(32)；围绕所述线轴(32)绕制的电流激励线圈(33)，形成线圈绕组；设置在所述线轴(32)中从而可沿所述线轴(32)的轴线方向移动的可移动芯部(34)，该芯部包括阀杆(35)、设置在所述阀杆(35)自由端的阀体(37)和具有支座面(38a)的阀座(38)；所述阀体(37)配置成当所述可移动芯部(34)沿所述线轴的轴线方向移动时，移动到与所述阀座(38)的支座面(38a)接触和从其上离开；多个所述电磁阀配置成彼此独立地、成多行和多列地安装在所述致动器(A)的外壳(10)内，其特征在于，所述磁轭(31)包括一对平行的凸缘(31a)，每个凸缘具有第一和第二端部，以及与所述凸缘(31a)的所述第二端部连接的垂直板(31b)，所述磁轭(31)的横截面基本上呈U形，所述凸缘(31a)的宽度(W1)大于所述线圈绕组的直径(s)并且小于所述线圈绕组的直径(s)与所述磁轭(31)的厚度(t)之和(s+t)，并且每个所述凸缘(31a)具有基本上沿着所述线圈绕组的外圆周边缘延伸的所述第一端(31c)。

2.一种用于控制制动液压的致动器，所述致动器包括外壳(10)和彼此独立地安装在所述外壳(10)内从而布置成多行和多列的多个电磁阀(30、20、V)，每个所述电磁阀(30、20、V)包括磁轭(31)；容纳在所述磁轭(31)中的线轴(32)；围绕所述线轴(32)绕制的电流激励线圈(33)，形成线圈绕组；设置在所述线轴(32)中从而可沿所述线轴(32)的轴线方向移动的可移动芯部(34)，该芯部包括阀杆(35)、设置在所述阀杆(35)自由端的阀体(37)和具有支座面(38a)的阀座(38)；所述阀体(37)配置成当所述可移动芯部(34)沿所述线轴的轴线方向移动时，移动到与所述阀座(38)的支座面(38a)接触和从其上离开；多个所述电磁阀配置成彼此独立地、成多行和多列地安装在所述致动器(A)的外壳(10)内，其特征在于，所述磁轭(31)包括一对平行的凸缘(31a)，每个凸缘具有第一和第二端部，以及与所述凸缘(31a)的所述第二端部连接的垂直板(31b)，所述磁轭(31)的横截面基本上呈U形，所述凸缘(31a)的宽度(W1)大于所述线圈绕组的直径(s)并且小于所述线圈绕组的直径(s)和所述磁轭(31)的厚度(t)之和(s+t)，并且每个所述凸缘(31a)具有基本上沿着所述线圈绕组的外圆周边缘延伸的所述第一端(31c)；所述电磁阀(30、20、V)如此布置，即，其所述磁轭(31)的所述凸缘(31a)的长度方向彼此相符合。

3.如权利要求2所述的致动器，其中，所述凸缘的长度方向与所述致动器(A)的宽度方向(W)相符合。

4.如权利要求2所述的致动器，其中，存在布置成两行的8个所述电磁阀(30、20、V)，每行包括所述8个电磁阀(30、20、V)的其中4个，每行的所述4个电磁阀(30、20、V)中的位于所述每行的两端的两个电磁阀的每个如此定位，即，其所述磁轭(31)的所述凸缘(31a)的所述第一端(31c)背向所述每行中的其他三个电磁阀。

5.如权利要求2所述的致动器，其中，存在布置成两行的8个所述电磁阀(30、20、V)，每行包括所述8个电磁阀(30、20、V)的其中4个，每行的所述4个电磁阀(30、20、V)中的位于所述每行的两端的两个电磁阀的每个如此定位，即，其所述磁轭(31)的所述凸缘(31a)的所述第一端(31c)面向所述每行中的其他三个电磁阀。