JP2783909B2 - ソレノイドバルブ - Google Patents

ソレノイドバルブ

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JP2783909B2 JP2509218A JP50921890A JP2783909B2 JP 2783909 B2 JP2783909 B2 JP 2783909B2 JP 2509218 A JP2509218 A JP 2509218A JP 50921890 A JP50921890 A JP 50921890A JP 2783909 B2 JP2783909 B2 JP 2783909B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はソレノイドバルブに関し、より詳細には、ブ
レーキ機構に用いることができる3方向ソレノイドバル
ブに関する。
これまでに多くのソレノイドバルブがブレーキ機構用
に開発されてきた。例えば、米国特許第4,620,565号及
び第4,790,351号はその一例である。プランジャーがバ
ルブシートからボールバルブを押す型式のソレノイドバ
ルブは応答時間が遅いという傾向がある。減衰流体通路
中にプランジャーを配置する際には、ある量の流れが確
保できるように減衰通路は拡張しておく必要がある。減
衰通路を拡張すると、差圧面積が増加するため、ボール
に作用する静水力が増大する。このため、この負荷に打
ち勝つためにソレノイドバルブを用いなければならず、
また、負荷が増加するとソレノイドバルブの作動はより
遅くなり、大きさもより大きくなる。従って、プランジ
ャーを減衰通路から離すことが望ましい。これによる利
点は部品点数の減少とソレノイドバルブの複雑さの緩和
を図ることができる点である。さらに、所定の位置にア
ーマチュアを配置することが好ましい。所定の位置と
は、ブレーキ機構の作動中において、特定の型式のバル
ブに対してできる限り最速の応答を得ることができるよ
うに、最適の空気ギャップを用いることができる位置で
ある。ソレノイドバルブのアーマチュアの初期運動は、
ブレーキ液の速度が減衰するように、ブレーキ機構から
油溜め回路への通路を開くことが必要になることがあ
る。アーマチュアが移動することの結果として、空気ギ
ャップは一層大きくなり、さらに、ソレノイドバルブ内
における位置でのアーマチュアの作動をもたらす。空気
ギャップが拡大しているため、この作動はは最適な作動
範囲よりも小さくなっている。アーマチュアは、空気ギ
ャップが最小になり、かつ、バルブに対して最速の応答
時間を得ることができるように、ブレーキ機構の作動中
においては、最適の作動範囲内において配置することが
好ましい。
本発明に係るソレノイドバルブは上述の問題を解決す
るものである。本発明に係るソレノイドバルブは、一端
に第一の開口を有し、他端に第二及び第三の開口を有す
る本体を備えている。第一の開口は本体内に位置するチ
ェンバーと連通している。さらに、ソレノイドバルブは
前記チェンバー内に可動に配置されているシャットルバ
ルブを備えている。このシャットルバルブは第一オリフ
ィス開口と横方向開口とを備えている。第一オリフィス
開口はシャットルバルブ内の長手方向開口と連通してお
り、横方向開口は長手方向開口と交差している。ソレノ
イドバルブは、さらに、第一弾性手段を備えている。こ
の第一弾性手段はシャットルバルブと本体との間に配置
され、シャットルバルブを停止位置に向かって付勢す
る。この停止位置においては、流体が第一弾性手段を通
って横方向開口に流れることができる。さらに、ソレノ
イドバルブは、本体の内部にあって、第一の開口と第三
の開口との間にあるアーマチュアを備えている。シャッ
トルバルブとアーマチュアとは第二弾性手段により付勢
されている。アーマチュアは、平行な貫通通路を有する
往復運動可能なバルブ部材を備えている。バルブ部材
は、その一端において、シャットルバルブの長手方向開
口のバルブシートと整列している第一バルブ部材を有し
ており、他端においては、第三の開口のバルブシートと
シール係合している第二バルブ部材を有している。本体
内にある第二の開口は前記貫通通路と、アーマチュアが
配置されている本体の内部領域の双方と連絡している。
さらに、ソレノイドバルブは本体の内部において、かつ
シャットルバルブ及びアーマチュアの周囲に配置されて
いるコイル手段を備えている。このコイル手段を付勢す
ると、前記第一バルブは長手方向開口のバルブシートと
シール係合し、前記第二バルブは前記第三開口のバルブ
シートから離れ、次いで、第二開口と連通する。その結
果生じたシャットルバルブとアーマチュアとの間の差圧
により、シャットルバルブとアーマチュアは第三開口に
向かってともに移動し、これによって、チェンバー内の
流体は主にオリフィス開口を通って流れる。
以下、図面を参照して本発明を説明する。
第1図は通常ブレーキ中における本発明に係るソレノ
イドバルブを示す概略図である。
第2図はコイルを付勢したときの初期段階におけるソ
レノイドバルブを示す概略図である。
第3図はコイル付勢時の次の段階におけるソレノイド
バルブを示す概略図である。
ソレノイドバルブ10はバルブ本体12を有している。こ
のバルブ本体12は本体端部14において第一開口16を有し
ている。この第一開口16はブレーキ機構(図示せず)の
マスターシリンダーまたは油溜めと連通している。ブレ
ーキ機構(図示せず)のマスターシリンダー及び油溜め
の双方が他のバルブ機構を介して第一開口16に流体圧力
を伝えるように構成することもできる。反対側の本体端
部18には、ブレーキ回路と連通している第二開口20と、
ブレーキ機構の油溜め回路と連通している第三開口22と
が設けられている。さらに、本体端部18には一対のシー
ル24、26が配置されており、これらは第二開口20と第三
開口22を相互に隔離している。第三開口22は本体端部18
内部を長手方向にバルブシート28まで延びている。バル
ブシート28はソレノイドバルブ10の内部領域30と連通し
ている。第二開口20は、第三開口22と交差することな
く、本体端部18の内部を横方向に延びており、垂直方向
に配置され、かつ、内部領域30と連通している一対の長
手方向開口21と連通している。
本体端部14はシャットルバルブ50を内部に有するチェ
ンバー40の一部を形成している。シャットルバルブ50は
長手方向貫通開口52を有しており、この貫通開口52はそ
の一端にチェンバー40と連通しているオリフィス開口54
を有している。横方向開口56はシャットルバルブ50を通
って横方向に延びており、長手方向貫通開口52と交差し
ている。シャットルバルブ50は半径方向に延びるフラン
ジ58を有しており、このフランジ58は、フランジ58とソ
レノイドバルブ10の本体のフランジ94との間に配置され
ている弾性手段60に対するシートを形成している。バル
ブ本体12の内部に位置する円筒形部材70はシャットルバ
ルブ50を往復自在に受け入れるための内部開口72を備え
ている。シャットルバルブシール59がチェンバー40の一
端を形成している。シャットルバルブ50とアーマチュア
100との間にはバネ、すなわち弾性手段51が配置されて
いる。長手方向開口52はオリフィス開口54とは反対側に
バルブシート53を有している。円筒形部材70の周囲には
コイル90が配置されており、このコイル90は外側本体部
材92の内部に配置されている。円筒形部材70は半径方向
に延びるフランジ74を有しており、このフランジ74は外
側本体部材92の半径方向に延びるフランジ94と係合して
いる。
内部開口30の中にはアーマチュア100が配置されてい
る。アーマチュア100は、その一端において、バルブシ
ート53にシールしつつ着座することができる第一バルブ
部材101と、他端において、バルブシート28にシールし
つつ着座することができる第二バルブ部材102とを有し
ている。軸方向に平行に貫通する一対の貫通通路105が
アーマチュア100の内部を延びている。アーマチュア100
は内部開口30の内部を往復することができる。バネ51は
第二バルブ部材102を付勢してバルブシート28とシール
係合させる。ソレノイドバルブ10のバルブ本体12は単体
としてモジュレーター本体11の段付き開口13の中に挿入
させることが可能である。
通常のブレーキ作動時には、液体圧力は第一開口16を
介してマスターシリンダーから伝えられる。液体圧力は
チェンバー40に入り、フランジ58、弾性手段60の回りに
伝わり、横方向開口56及び長手方向貫通開口52に伝わ
る。液体は流れ続けて、開いているバルブシート53から
平行な軸方向貫通通路105を通り、内部領域30を通り、
次いで、長手方向開口21を通り、ブレーキ回路と連通し
ている第二開口20を通る。液体は第一開口16から第二開
口20へ自由に流れて車両のブレーキを実現する。通常の
ブレーキ時には、第三開口すなわち油溜め開口22は第二
バルブ部材102により閉じられている。ブレーキ機構の
電子制御ユニット(図示せず)がスキッド状態の兆しを
検知すると、この電子制御ユニットはコイル90を付勢す
る。コイル90はバネ51の力に抗してアーマチュア100を
上方に移動させ、第一バルブ部材101がシールしつつバ
ルブシート53(第2図参照)と係合するようにさせる。
これによって、第一開口16における液体圧力は、それが
マスターシリンダーあるいは同時に付勢されたポンプか
ら伝わってきたものかを問わず、長手方向貫通開口52を
介して他に伝わることができなくなる。
バルブシート53が閉じると同時に、第二バルブ部材10
2はバルブシート28を開き、第二開口20におけるブレー
キ液の圧力が長手方向開口21から内部領域30を通り、バ
ルブシート28を通り、次いで、第三開口22を通って油溜
め回路(図示せず)に至って減衰できるようにする。内
部領域30の内部の減衰したブレーキ圧力は、液体圧力を
第一開口16に伝えるポンプによって高くされたチェンバ
ー40内部の高圧力とあいまって、シャットルバルブ50と
アーマチュア100との間に圧力差を生じさせる。この圧
力差によって、シャットルバルブ50とアーマチュア100
がともに下方に移動し、弾性手段60が圧縮される(第3
図参照)。シャットルバルブ50のフランジ58はフランジ
94と係合し、チェンバー40内部の流体圧力が横方向開口
56と自由に連通することができないようにする。この結
果、チェンバー40内の液体圧力はオリフィス開口54を介
して長手方向貫通開口52と連通する。また、アーマチュ
ア100は下方に移動して最適な作動範囲に入る。圧力差
の結果としてシャットルバルブ50とアーマチュア100が
下方に移動すると、アーマチュア100の磁気面はコイル
の初期付勢の後に下方に移動し、アーマチュア100が最
適の空気ギャップで作動するようにし、また、これによ
って、アーマチュア100の作動範囲が最適の作動範囲に
あるためソレノイドバルブ10の応答を可能な限り最速に
する。シャットルバルブ50が下方に移動して横方向開口
56への自由な流れが制限されると、アーマチュア100は
下方に移動して、バルブシート28と53との間においてモ
ジュレートし、ブレーキ機構の作動の上昇及び減衰機能
を実現させる。
本発明は、減衰通路内にプランジャーを配置すること
を必要としないソレノイドバルブの高速作動を実現させ
ることができるとともに、ブレーキ作動中における最適
作動範囲のアーマチュアを提供し、早期の応答を可能に
する。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−53376(JP,A) 特開 昭62−228775(JP,A) 特開 昭60−33158(JP,A) 特開 昭62−67381(JP,A) 実開 昭63−86483(JP,U) 特公 昭59−4583(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16K 31/06 B60T 15/36 B60T 8/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端に第一の開口(16)を有し、他端に第
    二の開口(20)及び第三の開口(22)を有する本体(1
    2)を備え、前記第一の開口(16)は前記本体(12)の
    内部に位置するチェンバー(40)と連通しており、 前記チェンバー(40)の内部に可動に配置されたシャッ
    トルバルブ(50)を備え、該シャットルバルブ(50)
    は、該シャットルバルブ(50)内の長手方向開口(52)
    と連通している第一オリフィス開口(54)と、前記長手
    方向開口(52)と交差している横方向開口(56)とを備
    え、 前記シャットルバルブ(50)と前記本体(12)との間に
    配置され、前記シャットルバルブ(50)を停止位置に向
    かって付勢する第一弾性手段(60)を備え、前記停止位
    置においては、流体が前記第一弾性手段(60)を通って
    前記横方向開口(56)に流れることができるものであ
    り、 前記本体(12)内部にあって、前記第一の開口(16)と
    前記第三の開口(22)との間に配置されたアーマチェア
    (100)を備え、 前記シャットルバルブ(50)及び前記アーマチェア(10
    0)は第二弾性手段(51)により付勢されており、 前記アーマチェア(100)は、平行な貫通通路(105)を
    有する往復運動可能なバルブ部材(100)からなり、前
    記バルブ部材(100)は、その一端において、前記シャ
    ットルバルブ(50)の前記長手方向開口(52)のバルブ
    シート(53)と整列している第一バルブ部材(101)を
    有しており、他端において、前記第三の開口(22)のバ
    ルブシート(28)とシール係合している第二バルブ部材
    (102)を有しており、 前記本体(12)の内部にある前記第二の開口(20)は前
    記貫通通路(105)と、前記アーマチェア(100)が配置
    されている前記本体(12)の内部領域(30)の双方と連
    通しており、 前記本体(12)の内部において、かつ前記シャットルバ
    ルブ(50)及び前記アーマチェア(100)の周囲に配置
    されているコイル手段(90)を備えており、このコイル
    手段(90)を付勢すると、前記第一バルブ部材(101)
    は前記長手方向開口(52)の前記バルブシート(53)と
    シール係合し、前記第二バルブ部材(102)は前記第三
    の開口(22)の前記バルブシート(28)から離れ、次い
    で、前記第二開口(20)と連通し、その結果生じた前記
    シャットルバルブ(50)と前記アーマチェア(100)と
    の間の差圧により、前記シャットルバルブ(50)と前記
    アーマチェア(100)は前記第三開口(22)に向かって
    ともに移動し、これによって、前記チェンバー(40)の
    内部の流体は主に前記オリフィス開口(54)を通って流
    れるものであるソレノイドバルブ。
  2. 【請求項2】前記シャットルバルブ(50)は横方向に延
    び、前記第一弾性手段(60)用のシートを形成するフラ
    ンジ(58)を備えており、前記差圧により前記シャット
    ルバルブ(50)が移動すると前記第一弾性手段(60)は
    圧縮され、液体は前記フランジ(58)により実質的に制
    限された前記第一弾性手段(60)を通って流れることを
    特徴とする請求項(1)に記載のソレノイドバルブ。
JP2509218A 1989-06-22 1990-05-31 ソレノイドバルブ Expired - Lifetime JP2783909B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US370,523 1989-06-22
US07/370,523 US4987923A (en) 1989-06-22 1989-06-22 Solenoid valve

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JPH04506246A JPH04506246A (ja) 1992-10-29
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