JP2538563Y2

JP2538563Y2 - 電磁弁の支持構造

Info

Publication number: JP2538563Y2
Application number: JP1990053401U
Authority: JP
Inventors: 一郎石渡
Original assignee: 株式会社ナブコ
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2005-05-21
Also published as: JPH0411982U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、筒状部材を含む電磁弁を、一対の支持体
によって筒状部材の両端から挾み込むようにして支持す
る電磁弁の支持構造に関し、たとえばブレーキ装置を構
成する機器に電磁弁をユニット化するような場合に好適
な技術に関する。

（先行技術およびその問題点）電磁弁の一つとして、内部に空間、端部にその空間に
通じる開口がある筒状部材と、その筒状部材の外周に配
置されるソレノイドと、前記筒状部材の内部の空間の中
にあって、ソレノイドの励磁により筒状部材の内部を移
動する可動弁体と、内部に一端側と他端側とを連絡する
通孔があり、一端側が前記開口の内周に液密にはまり合
い、他端側が筒状部材から外方に突出したブロックとを
備えたものが知られている（たとえば、特開昭60-12806
1号の公報参照）。

こうした電磁弁をブレーキ装置その他の機器の中に組
み入れる場合、筒状部材を含む電磁弁を、一対の支持体
によって筒状部材の両端から挾み込むようにして支持す
る手法を採る（たとえば、特願平1-192377号の明細書参
照）。その場合、通例、一端に弁座があるブロックの他
端側を、一方の支持体の凹所に液密にはめ合わせること
によって、通孔を通して弁座側を凹所に続く液圧回路に
連絡させる。この電磁弁の組付け時、筒状部材が変形す
るのを避けるため、それに締付けによる無理な力が加わ
らないようにすることが肝要である。筒状部材が変形し
たとしたら、ソレノイドの組付けをスムーズに行うこと
ができないし、また、可動弁体をスムーズに案内させる
こともできなくなるからである。

そこで、前記ブロックを筒状部材に対して軽く圧入
し、しかもまた、ブロックの端面と対向する凹所壁面と
の間に少し隙間を持たせるようにすることを考えた。

しかし、そのようにした場合、ブロックがその両端に
作用する差圧により、筒状部材から抜け出るような作用
力を受け、筒状部材に対して移動するおそれがあること
が分かった。ブロックが移動すれば、弁座の位置、可動
弁体のストローク量、あるいは戻しばねの付勢力などを
変えることになり、電磁弁の所期性能を維持できなくな
ってしまう。

（考案の概要）この考案は、筒状部材が変形するのを防止しつつ、筒
状部材の開口部のブロックが筒状部材に対して相対的に
移動することをも有効に防止することができる技術を提
供することを目的とする。

そして、この考案では、その目的を達成するため、前
記ブロックの前記筒状部材に対する密封面積を、前記凹
所に対する密封面積以下とし、そのブロックにおける両
端の受圧面積の差を利用してブロックを前記筒状部材の
側に押し、それら筒状部材とブロックとを一体に固定す
るようにしている。

（実施例）図に示す実施例は、ハイドロリックブースタ用の油圧
源をASR用に利用し、それをABS付きのブレーキ回路に組
み込んだブレーキ装置10への適用例である。

まず、第１図によって、ブレーキ装置10の全体的な配
管系統について説明する。

ブレーキ圧力を発生させるマスタシリンダ12はタンデ
ム形であり、その作動をハイドロリックブースタ50が助
勢する。ハイドロリックブースタ50およびマスタシリン
ダ12の作動は、ペダル11を踏み込むことによって行う。
これらのタンデム形マスタシリンダ12およびハイドロリ
ックブースタ50には、各々、リザーバ13,53がある。両
リザーバ13,53は、連絡通路14によって互いに連絡して
いる。この連絡通路14は、タンデム用リザーバ13の内部
隔壁13aの高さよりも高い位置に配置される。連絡通路1
4は、マスタシリンダ12側とハイドロリックブースタ50
側との間に作動液の行き来があるのを考慮し、作動液の
オーバフローを防止するために設ける。したがって、ハ
イドロリックブースタ用リザーバ53とマスタシリンダ用
リザーバ13とを一体的に形成することによって、外に出
た連絡通路14をなくすようにしても良い。

このブレーキ装置10では、ハイドロリックブースタ50
の油圧源をASR用にも兼用するが、油圧源自体は一般的
なもので、電気モータ51で駆動されるポンプ52、および
ポンプ52の吐出圧を安定させるためのアキュムレータ54
などを含む。ポンプ52は、リザーバ53から作動液の供給
を受ける。

ブレーキ装置10は、前後型の配管である。タンデム形
マスタシリンダ12の一方の吐出口12aからはブレーキ配
管21が延び、それが途中から２本の分岐配管21a,21bに
分かれ、各分岐配管21a,21bが前車輪の各ブレーキ装置2
3a,23bのホイールシリンダに連絡する。また、マスタシ
リンダ12のもう一つの吐出口12bからはブレーキ配管22
が延び、それも途中から２本の分岐配管22a,22bに分か
れ、各分岐配管22a,22bが後車輪の各ブレーキ装置24a,2
4bのホイールシリンダに連絡する。この場合、後車輪が
駆動輪である。

そして、こうしたブレーキ配管21,22および分岐配管2
1a,21b;22a,22bの途中に、ASRの電磁弁40と、ABSの油圧
ユニット30とがある。

ABSの油圧ユニット30は、前後の各車輪ブレーキ装置2
3a,23b,24a,24bに対して同様な構成であり、各分岐配管
21a,21b,22a,22bの途中に位置する、３位置３方型の電
磁切換え弁35、電磁切換え弁35に対して並列に接続され
たブレーキ弛め制御弁36のほか、弛められた作動液を貯
える低圧リザーバ37を含む。

低圧リザーバ37内に弛められた作動液は、共通の電気
モータ31で駆動される２つのポンプ321,322によって加
圧され、各ブレーキ配管21,22の途中に戻される。そこ
で、各ポンプ321,322の脈動がマスタシリンダ12側に悪
影響を及ぼすのを防止するため、各ブレーキ配管21,22
上、マスタシリンダ12の吐出口12a,12bに至る間に、パ
イロット操作逆流防止弁33、および絞り付きの逆止弁34
が各々配置される。逆流防止弁33は、マスタシリンダ12
側の圧力、つまりパイロット圧が所定圧以上になると、
逆止弁33a側に切り換わり、ポンプ321側からマスタシリ
ンダ12側への液移動を遮断することによって、ポンプ32
1の脈動を防止する。この逆流防止弁33は液移動を完全
に遮断するので、ブレーキ配管21に高圧リザーバ38が設
けられ、遮断されたポンプ321からの圧液を貯えるよう
になっている。また、絞り付きの逆止弁34は、並列に接
続された絞り34aを備え、その絞り34aによる作用でポン
プ322の脈動を防止する。なお、ABSの油圧ユニット30の
電磁切換え弁35は、電流制御型の切換え弁であり、図示
しない電子制御ユニットからの制御信号に応じて、保
持、弛めあるいは込めの各状態に切り換わる。この電磁
切換え弁35は、通常、図に示す込め（連通位置）の位置
にある。

一方、ASRの電磁弁40は、駆動輪である後輪側のブレ
ーキ配管22の途中の第１の切換え弁41のほか、この第１
の切換え弁41の車輪ブレーキ装置24a,24b側とハイドロ
リックブースタ50の油圧源とを連絡する通路25の途中の
第２の切換え弁42を含んでいる。

これらの第１および第２の切換え弁41,42は、共に２
位置型の電磁切換え弁であり、通常ブレーキをASR制御
に切り換えるためのものである。ASRには、さらに、駆
動輪である後車輪のブレーキ装置24a,24bに対するブレ
ーキ作用を制御する制御装置が必要である。ブレーキ装
置10は、その制御装置として、ASR用の電磁切換え弁35
を利用している。既に述べたように、ABSはブレーキ時
の車輪スリップを防止するブレーキ制御であるのに対
し、ASRは発進時あるいは加速時の駆動輪スリップを防
止するブレーキ制御である。各々の制御目的が異なるこ
とから、ABSとASRの両方の制御が同時に行われることは
ない。そこで、３位置３方型の電磁切換え弁35をABSお
よびASRの両方に兼用することができる。また、ASRの弛
め用として、２位置型の電磁弁49を含む戻し配管48があ
る。戻し配管48の一端は、ハイドロリックブースタ用の
リザーバ53に連絡している。

ここで、第１および第２の切換え弁41,42の周りに注
目すると、第１の切換え弁41に対して並列にパイロット
操作リリーフ弁43が、また、第２の切換え弁42に対して
直列に逆止弁45が各々付加されている。リリーフ弁43
は、ABSの油圧ユニット30側の圧力が上昇し、しかも、
第１の切換え弁41が動作した時に、圧力を逃がす機能を
持つ。また、逆止弁45は、ハイドロリックブースタの油
圧源のアキュムレータ54の圧力が低下したような時、マ
スタシリンダ12側の圧力がそのアキュムレータ54側に漏
れるのを防止する。さらに、第１の切換え弁41に対して
並列に一方向弁60がある。この一方向弁60は、第１の切
換え弁41の誤作動に対する安全対策のために設けた弁で
ある。一方向弁60は、マスタシリンダ12側からホイール
シリンダ側へ向かう流れだけを許し、逆の流れを禁止す
る機能を持つ。その開弁圧は、できるだけ小さくするの
が好ましく、せいぜい５kg f/cm²以下である。

さて、ブレーキ装置10では、こうした第１および第２
の切換え弁41,42の部分、あるいはASRの電磁弁40をユニ
ット化し、ハイドロリックブースタ50の本体に取り付け
ている。

そこで、次に、第２図によって、ハイドロリックブー
スタ50に取り付けた電磁弁40の構造について説明する。

ハイドロリックブースタ50の本体の外周部分に、第１
および第２の両切換え弁41,42を取り付けるための取付
け台（すなわち、第１の支持体）401が設けられてい
る。取付け台401には、各切換え弁41,42の一端部がはま
り合う２つの凹部401a,401bがある。一方の凹部401aに
は、マスタシリンダ12への配管に連絡する補助通路402
があり、また、他方の凹部401bには、ハイドロリックブ
ースタ50の油圧源のアキュムレータ54に連絡する別の補
助通路403がある。第１および第２の各切換え弁41,42
は、各々、一端が取付け台401側の各凹部401a,401bには
まり合った状態で他端側が押さえ部材（すなわち、第２
の支持体）450によって、ハイドロリックブースタ50に
対して取り付けられる。押さえ部材450は、第１および
第２の両切換え弁41,42の共通のふたとして機能する。
押さえ部材450は、複数の取付けボルト（図示しない）
によって、固定することができる。

この押さえ部材450には、各切換え弁41,42の他端側が
はまり合う凹部451a,451bのほか、後車輪の各ブレーキ
装置24a,24bに対する配管に連絡するための連絡部をな
す通路452,453が設けられている。

ここで、第１および第２の各切換え弁41,42の構造に
着目する。両弁は共に、非磁性のステンレス鋼からなる
筒状部材431,432の外周にソレノイド440を有する点で共
通している。ソレノイド440は、プラスチック製のボビ
ン440aと、ボビン440aの外周に巻かれたコイル440bとか
らなることは勿論である。第１の切換え弁41では、この
筒状部材431の内側に、固定ブロック461と可動弁体とし
ての磁性体製のプランジャ471とを有する。

第１の切換え弁41は、プランジャ471側に金属ボール
からなる弁部473があり、弁部473に対向する固定ブロッ
ク461の端部中央に弁座475が設けられている。第１の切
換え弁41は、戻しばね481の付勢力により、通常のブレ
ーキ時は図に示すように弁部473が弁座475から離れてい
るのに対し、ASR制御時には、図示しない電子制御ユニ
ットからの制御信号によってソレノイド440が励磁さ
れ、それによる励磁力をプランジャ471が受け、弁部473
が弁座475に着座する。この第１の切換え弁41は、プラ
ンジャ471がマスタシリンダ12側の圧力に対抗する向き
に移動するような配置になってはいるが、そのシート径
が数mm以下と小さいため、万が一の誤作動時に、マスタ
シリンダ12側とホイールシリンダ側との差圧によってプ
ランジャ471自体を動かして弁を開くことは困難であ
る。

そのための対策として、ブレーキ装置10には一方向弁
60がある。一方向弁60は、その先端に前記弁部473をな
すボールを支持した弁体601と、弁体601を固定ブロック
461に設けた弁座475側に付勢する弁ばね602とを含んで
いる。弁ばね602のばね力は弱く、せいぜい５kg f/cm²
止まりである。プランジャ471の内部には、軸線方向に
沿う段付きの貫通孔62がある。弁体601がその貫通孔62
の小径な孔部分62aに位置し、また、弁ばね602は、貫通
孔62の大径な孔部分62bに位置して、弁体601を背後から
押している。弁体601は、小径な孔部分62aを移動可能で
あるが、弁部473とは反対側に外向きフランジ601aがあ
るため、その外向きフランジ601aをストッパとして図に
示すような一定の状態を保っている。なお、弁ばね602
は、外向きフランジ601aと、大径な孔部分62bの内壁の
ストッパリング63とによって支持されている。

万が一の誤作動時、弁体601の先端の弁部473が弁座47
5に押し付けられたままの事態を生じるが、マスタシリ
ンダ12側の圧力が高くなれば、一方向弁60の弁体601が
弁ばね602を収縮させて一方向弁60を開く。プランジャ4
71の先端部分に溝通路471aがあるため、ソレノイド440
の励磁力によってプランジャ471の先端面が固定ブロッ
ク461の端面に接した状態にあっても、弁部473が弁座47
5から離れれば、マスタシリンダ12側とホイールシリン
ダ側とは連絡可能である。すなわち、一方向弁60から、
戻しばね481周りの内部空間64、さらにプランジャ471に
設けた通孔65、および大径な孔部分62bを通してホイー
ルシリンダ側に連絡可能である。

また、この第１の切換え弁41の固定ブロック461の通
路途中に、リリーフ弁43が構成されている。リリーフ弁
43は、固定ブロック461に設けた横穴に配置されてお
り、一端に弁ばね43aからの付勢力を受け、他端に弁部
をなすボール43bを支持した弁部材43cと、横穴の開口部
に液密にはまり合い、内部側の端面中央に弁座43dを有
する座部材43eとを備えている。このリリーフ弁43は、A
BSの油圧ユニット30側の圧力が上昇し、しかも、第１の
切換え弁41が動作した時、弁部材43cのボール43bを弁座
43dから離し、その圧力を逃がすことができる。このリ
リーフ弁43の設定圧は、たとえば180〜190kg f/cm²であ
って、ASRのポンプ圧（たとえば、150kg f/cm²）よりは
高く、しかし、ABSのポンプ圧（ASRのポンプ圧よりは高
く、最大で300kg f/cm²）よりは低い値である。なお、
リリーフ弁43は、第１の切換え弁41の固定ブロック461
の内部にあるので、リリーフ弁43があるにもかかわら
ず、第１の切換え弁41の周りはすっきりとし、小型化が
図られている。

他方、第２の切換え弁42でも、筒状部材432の内側
に、固定ブロック462および可動弁体としてのプランジ
ャ472、そしてそれらの両者間に比較的に強い戻しばね4
82sを有するが、プランジャ472の一端の弁部474は、筒
状部材432の開口部に設けたブロック480の弁座480aに対
して着座している。図に示すように、この第２の切換え
弁42の方は、通常のブレーキ時に閉じており、ASR制御
時に開となる。

ここで、一端に弁座480aがあるブロック480の部分に
注目されたい。

まず、ブロック480の内部には、一端の弁座480a側を
他端側に連絡する通孔480bがある。そして、ブロック48
0の外周には、その軸線方向の中途部分に外向きフラン
ジ481がある。ブロック480は、その外向きフランジ481
によって一端側482と他端側483とに区分される。ブロッ
ク480の一端側482は筒状部材432の開口部432aの内周に
はまり合い、また、反対の他端側483は２段構成の凹所4
01bの内周にはまり合う。ブロック480の外周の一対のシ
ールリング484a,484bは、各はめ合い部分を液密にする
ためのものである。

ブロック480の一端側482は筒状部材432に対して軽く
圧入され、外向きフランジ481の端面が筒状部材432の端
面に当たることによって位置が定まる。そして、ブロッ
ク480を含む第２の切換え弁42では、固定ブロック462と
支持部材502とをねじ結合とし、そのねじ結合を利用し
て戻しばね482のセット荷重を調整できるようにしてい
る。その調整の作業の便宜を図るため、固定ブロック46
2の端部に工具係止部462aを形成している。

しかし、第２の切換え弁42はノーマルクローズドの弁
であるため、弁の組付け時に弁座480aを傷めるおそれが
ある。また、前にも述べたとおり、筒状部材432の変形
を避けなければならない。そのため、第２の切換え弁42
では、第１および第２の支持体401,450をボルト等によ
って締め付けて固定したとしても、その締付け力がブロ
ック480を通して筒状部材432に加わらないように配慮し
ている。すなわち、ブロック480の外向きフランジ481の
一面は凹所401bの段差面401c、また、ブロック480の他
端側483の端面は凹所401bの底部壁面401dにそれぞれ対
向するが、それら両部分に隙間90,91を持たせるように
している。

その結果、第２の切換え弁42のブロック480は、弁の
組付け後においても筒状部材432に対して完全に固定さ
れるわけではない。第２の切換え弁42の制御圧力が高い
ことから、差圧によってブロック480が筒状部材432に対
して軸線方向に移動するおそれがある。そのブロック48
0の移動を防ぐため、この例では、シールリング484aに
よる密封面積S1をもう一方のシールリング484bによる密
封面積S2と同じか、小さく設定している。S1≦S2とする
ことにより、ブロック480が、その両端に作用する差圧
によって抜け出るのを防いでいる。

なお、各固定ブロック461,462に設けた通路の入口
部、および押さえ部材450に設けた連絡部の入口部にフ
ィルタ491,492,493,494を各々設けることによって、異
物の侵入が起因して各弁のメタルシール部分が損傷され
るのを防ぐようにしている。

さらに、この考案は、信号待ちなどの一時停止時に、
ブレーキ液圧を一時的に保持することによって、ブレー
キペダルから足を離すことができるようにするブレーキ
制御のための電磁弁、あるいは、その他の電磁弁の支持
構造として広く適用することができる。また、弁座のな
い固定ブロック462をブロック480と同様に筒状部材432
に対して動きうる構成とすることによって、この考案の
技術をその固定ブロック側にも適用することができる。

（考案の効果）この考案によれば、筒状部材432に対してある程度自
由な動きを取りうるブロック480について、一端側482と
他端側483との各密封面積を特定の関係に設定すること
によって、ブロック480が差圧で筒状部材432から抜け出
るのを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案を適用したブレーキ装置の一例を示
す全体的な配管系統図、第２図は、第１および第２の両切換え弁の部分の断面構
造図である。 10……ブレーキ装置、12……マスタシリンダ、23a,23b
……前車輪のブレーキ装置、24a,24b……後車輪のブレ
ーキ装置、30……ABSの油圧ユニット、35……電磁切換
え弁、40……ASRの電磁弁、401……取付け台（第１の支
持体）、401b……凹所、450……押さえ部材（第２の支
持体）、41……第１の切換え弁（電磁弁）、42……第２
の切換え弁（電磁弁）、432……筒状部材、480……ブロ
ック、484a,484b……シールリング、90,91……隙間。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内部に空間、端部にその空間に通じる開口
がある筒状部材と、その筒状部材の外周に配置されるソ
レノイドと、前記筒状部材の内部の空間の中にあって、
ソレノイドの励磁により筒状部材の内部を移動する可動
弁体と、内部に一端側と他端側とを連絡する通孔があ
り、一端側が前記開口の内周に液密にはまり合い、他端
側が筒状部材から外方に突出したブロックとを備えた電
磁弁があり、こうした電磁弁を前記筒状部材の両端側か
ら挟み込むように支持する第１および第２の支持体があ
り、それら両支持体の少なくとも一方に、液圧回路に連
通する凹所があり、その凹所内に前記ブロックの他端側
を液密にはめ合わせる電磁弁の支持構造において、前記
ブロックの前記筒状部材に対する密封面積を、前記凹所
に対する密封面積以下とし、そのブロックにおける両端
の受圧面積の差を利用してブロックを前記筒状部材の側
に押し、それら筒状部材とブロックとを一体に固定す
る、電磁弁の支持構造。