JP3887858B2 - Electromagnetic solenoid pump and brake system using this pump - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁ソレノイド式のポンプに関し、特に非圧縮性流体を吸引吐出するポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブレーキ液等の非圧縮流体を吸引吐出するピストンポンプとして、特開平2−207184号公報に開示されている電動ピストンポンプが知られている。このポンプは、ABSあるいはトラクション等の車輪スリップ制御において、ホイールシリンダ圧が減圧された際にリザーバに貯留されたブレーキ液を排出するために採用される。この際このポンプは、リザーバ内が満杯になって、ABS等におけるホイールシリンダ圧の減圧限界が発生しないように、リザーバに貯留されたブレーキ液を排出する。このようにブレーキ液を排出するためには大きな吐出圧力と吐出量とを実現できる能力を備えるためには、大きな体格が必要であり、また、システム全体のコストも高くなるという問題があった。
【0003】
また、図8に示すように、コイル501およびこのコイルに同極対向配置された永久磁石で形成された磁石可動体502を備えるマイクロポンプが知られている。このマイクロポンプは、逆止弁503と逆止弁504との間において、可動体である磁石可動体502が、コイル501への通電により図中矢印方向に磁束が発生することにより移動すると、逆止弁503および逆止弁504との間の体積が変化し、図面下側から上側へ流体が移動される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような図8に示したポンプは、永久磁石を可動体として用いているためにコストが高くなるという問題がある。
そこで本発明は、ブレーキシステムに構成されるポンプの体格を小型化するとともに、システム全体のコスト低減を実現することを第1の目的とする。
【0005】
また、ポンプ自体のコスト低減を第2の目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明による電磁ソレノイド式ポンプでは、ピストンに対して付勢力を発生する磁性材料で形成された可動体と、貫通孔内において、ピストンに対して可動体によって発生される付勢力の付勢方向と反対の方向に付勢力を発生する弾性部材と、ピストンの軸方向に対して可動体と所定の間隔を有して配置されるとともに、磁性材料で形成された固定体と、可動体と固定体とを磁束通路とするように磁界を形成するコイルと、を備えている。
【0007】
このように、単に磁性材料で形成された可動体および固定体をコイルによって磁化することにより可動体と固定体との間の吸引力を得て、且つ可動体と固定体との間の反発力は弾性部材によって実現している。よって、永久磁石を可動体あるいは固定体の少なくとも一方に採用する際と比較して、コスト低減を実現できる。
【0008】
また、ピストンにおける非圧縮流体の押圧面積がピストン移動距離において段階的に大側へ変化するように構成する。この際には、可動体と固定体との間隔が大きい移動初期段階では、コイルによる吸引力の小さな力でも非圧縮流体を押すことができる小面積のピストンにて吐出を行う。また、可動体と固定体との間隔が狭くなって、コイルによる吸引力が大きくなった場合には、大面積のピストンにて非圧縮流体を押し、大吐出量を得る。このように、コイルによる可動体と固定体との間の吸引力が小さい時から大きくなるまで効率よく吐出作用を得ることができる。
【0009】
なお、具体的には、請求項3に記載のように、第1の貫通孔内を摺動する第1の直径を有する第1ピストン部位を備えるとともに、この第1の直径よりも大きい第2の直径を有する第2ピストン部位を備える第1ピストンと、第1の貫通孔内に配置されて1ピストン部位が摺動可能な第2の貫通孔を有するとともに、第1ピストンが所定間隔移動した後に第1の貫通孔内における摺動を開始する第2ピストンと、第1の貫通孔内において、第2ピストンに対して開口部の反対方向に付勢力を発生する第1の弾性部材と、第1ピストンに対して開口部の方向に付勢力を発生する、磁性材料で形成された可動体と、ピストンの軸方向に対して可動体と所定の間隔を有して配置されるとともに、磁性材料で形成された固定体と、固定体と可動体との間に配置され、可動体に対して開口部の逆方向に付勢力を発揮する第2の弾性部材と、可動体と固定体とを磁束通路とするように磁界を形成するコイルと、を備えるようにすれば、請求項1と同様の作用効果をえることができる。
【0010】
また、請求項2、5に記載されているように、ピストンあるいは第1ピストンと可動体とが離脱可能に設けられていると、ピストンおよび第1ピストンと可動体との組付け誤差を別々に設定できる。また、請求項6に記載のように、弾性部材であるコイルスプリングを第1ピストンと固定体との間に配置すれば、第1ピストンにおけるスプリングの当たり面を構成する最外径が小さくできる。
【0011】
また、請求項7に記載のように、本発明による電磁ソレノイド式ポンプをブレーキシステムに構成した際には、ブレーキシステム全体の小型化およびコスト低減が図れる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1実施例にかかる電磁ソレノイド式ポンプ100の断面図である。
ハウジング1には貫通孔11が形成され、この貫通孔11は、管路2と接続される開口部12が形成されている。この開口部12は貫通孔11の直径aよりも直径が小さくなっており、この直径差によって底部13が形成されている。
【0013】
この貫通孔11内には弾性部材としてコイルスプリング3が配置されており、このコイルスプリング3のー端は、貫通孔11の底部13に接触して弾性力を発揮する。
また、この貫通孔11を摺動するようにピストン4が配設されており、コイルスプリング3の他端は、このピストン4を押圧する。なお、ピストン4は非磁性材料にて形成される。
【0014】
また、磁性材料で形成された固定体としてのコア5は、ハウジング1に組付けられる。このコア5にも貫通孔51が設けられており、ピストン4はこの貫通孔51を貫通して設けられている。
ピストン4におけるコイルスプリング11側の端の反対側の端には、可動体としてのプランジャ6が配設されている。このプランジャ6とピストン4は、嵌合部61において嵌合固定されている。また、このプランジャ6は、後述するソレノイドコイル7への非通電時にコア5との間を所定間隔α(以下エアギャップαという)を有するように設けられている。なお、前記プランジャ6の外周には、機密性を保つために、非磁性材料あるいは複合磁性材にて形成されたヨーク8が設けられている。
【0015】
コア5およびプランジャ6の外側には、ソレノイドコイル7が配設されている。これらコア5、プランジャ6、ソレノイドコイル7等は、磁性材料によって形成されたヨーク8内に収容されている。ソレノイドコイル7は、図示しない端子から電力供給を受けた際に前記コア5、プランジャ6およびリング62を磁束通路として磁界を発生し、コア5およびプランジャ6を磁化する。
【0016】
なお、前述の管路2には二股にわかれ、非圧縮流体の吸引先に接続される第1の管路部位21には、この吸引先から開口部12方向への非圧縮流体の流動を許容するとともに逆方向への流動を禁止する逆止弁23が設けられる。また、非圧縮流体の吐出先に接続される第2の管路部位22には、開口部12から吐出先への非圧縮流体の流動を許容するとともに逆方向への流動を禁止する逆止弁24が設けられている。
【0017】
次に、上述の電磁ソレノイド式ポンプ100の作動について説明する。
ソレノイドコイル7への非通電時は、ピストン4およびプランジャ6は、図1に図示する位置にある。ソレノイドコイル7への通電が行われると、コア5およびプランジャ6がソレノイドコイル7が発生する磁界の影響によって磁化され、コア5とプランジャ6との間に吸引力が発生する。よって、プランジャ6はコア5側に引き寄せられ、エアギャップα=0となる。この際にはピストン4もプランジャ6の移動に伴って、図1中右側に移動し、コイルスプリング3を圧縮する。なお、図1のように、コア5とプランジャ6とのエアギャップと、ソレノイド吸引力すなわちコア5とプランジャ6との間の吸引力の特性は、図2に示すような曲線になる。
【0018】
このように作動する電磁ソレノイド式ポンプ100は、ソレノイドコイル7への通電、非通電を繰り返し行うことによって第1の管路部位21から逆止弁23を通して貫通孔11内へ非圧縮流体を吸引し、第2の管路部位22側へ逆止弁24を通して吐出する。
すなわち、コイルスプリング11の伸び側の弾性作用によって図1中左側にピストンがエアギャップαの距離移動した際に非圧縮流体の吸引を開口部12から行う。この際に、逆止弁23は非圧縮流体の開口部側への流動を許容するが、逆止弁24は吐出先側から開口部12への流動を禁止しているため、貫通孔11への非圧縮流体の流動は、第1の管路部位21側からのみ行われる。
【0019】
また、ソレノイドコイル7への通電によってプランジャ6がエアギャップαの距離図1中右側に移動した際にピストン4も応動して、貫通孔11内にあった非圧縮流体は開口部12から管路2側に吐出される。この際管路2に吐出された非圧縮流体は、逆止弁23の作用により、逆止弁24を通して吐出側のみに吐出される。
【0020】
このように構成された電磁ソレノイド式ポンプ100では、上述のように、単なる磁性材料、たとえば鉄材等によってコア5およびプランジャ6が形成されるため、永久磁石を用いるタイプのポンプと比較してコスト軽減を実現できる。また、図1に示した電磁ソレノイド構造は、ABSやトラクション制御(TRC)に用いられる電磁ソレノイド弁の構造と類似しており、電磁ソレノイド弁と電磁ソレノイド式ポンプとにおいて部品、たとえばコア5、プランジャ6、ソレノイドコイル7等の汎用性を高めることができる。また、コア5およびプランジャ6の双方が磁性材料によって構成されているため、コイル7によって発生された磁束を磁性材料によって集中でき、永久磁石を用いる際と比較して強い吸引力を達成できる。
【0021】
次に本発明の第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200について、図3および図4を用いて説明する。なお、図1において説明した電磁ソレノイド式ポンプ100と同様の作用を有する構成については同様の符号を付し、詳述を避ける。
本実施例の特徴は、ピストン4(以下第1ピストン4と称する)において、直径が異なる第1ピストン部位41および第2ピストン部位42が形成されている。また、第2ピストン40が貫通孔11(以下第1貫通孔11と称する)内に摺動自在に配置されている。
【0022】
以下第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200の構造について詳述する。
ハウジング1の第1貫通孔11内には、第2ピストン40が配置されている。この第2ピストン40の直径はa2を有するように形成されている。また、この第2ピストンの開口部12側の端部には、スプリング3(以下第1スプリング3と称する)が接している。この第1スプリング3の弾性作用によって、第2ピストン40は、コア5によって形成された係合部52側に押圧される。なお、この係合部52によって、第2ピストン40の、図3中左側への移動範囲が規制されている。
【0023】
この第2ピストン40には、第2貫通孔401が形成されており、この第2貫通孔401内を、第1ピストン4に形成された直径がa1の第1ピストン部位41が摺動する。
第1ピストン4は、前述の如く直径a1に形成された第1ピストン部位41と、この直径a1よりも大きい直径でできた第2ピストン部位42とを備えている。第1ピストン4は、このような直径差によって、第2ピストン40を開口部方向(図3中右側)に押圧するための押圧面43を形成している。なお、この押圧面43の代わりに単に突起等を第1ピストン4に設けてもよく、この際には第1ピストン4において必ずしも直径差を設ける必要がない。すなわち、直径a1にて第1ピストン4を形成してもよい。また、押圧面43と第2ピストン40との間は、ソレノイドコイル7への非通電時にエアギャップα1を有するように構成されている。
【0024】
コア5とプランジャ6との間には、プランジャ6を図3中左側に押圧するように第2のコイルスプリング30が構成されている。また、コア5のプランジャ6側の最外端とプランジャ6との間は、ソレノイドコイル7への非通電時にエアギャップβ=α1+α2を有するように形成されている。
このように構成される電磁ソレノイド式ポンプ200の作動について以下に説明する。
【0025】
ソレノイドコイル7の非通電磁には、第1、第2のスプリング3、30の図3中左側への付勢力によって、プランジャ6、第1ピストン4、第2ピストン40はそれぞれ図3に示す位置にある。
ソレノイドコイル7へ通電がされた場合には、プランジャ6とコア5が磁化されて引きつけ合う。これによって、プランジャ6が図3中右側に移動開始する。このプランジャ6の移動において、エアギャップα1までの移動距離では、第1ピストン4のみが移動する。この際には、ハウジング1における第1の貫通孔11ないにおいて、第1ピストン4における直径a1の第1ピストン部位41の端面積(端部44の面積)において、第1の貫通孔11内の非圧縮流体が開口部12から吐出される。
【0026】
次に、プランジャ6の移動距離が、エアギャップα1〜β=α1+α2である際には、第1のピストン4に加えて、第2のピストン40も図3中右側に移動する。この際には、直径がa2の端面積すなわち第2ピストン40と第1ピストン4の端部面積を合わせた端面積にて第1の貫通孔11内の非圧縮流体が開口部12から吐出される。
【0027】
また、ソレノイドコイル7への通電が終了すると、第1、第2のスプリング3、30によって、逆止弁23を通過した非圧縮流体が第1の貫通孔11内に吸引される。なお、第1スプリング3のバネ定数K1と第2スプリング30のバネ定数K2とでは、K2>K1と設定するのが好ましい。すなわち、プランジャ6の質量m2と第 2ピストン40の質量m1とではm2>m1 であり、ソレノイドコイルの通電周波数との共振を避けるためにはm2>m1 の方が有利である。
【0028】
このように作動する電磁ソレノイド式ポンプ200の効果を図4に基づいて説明する。
図4は、各エアギャップとソレノイド吸引力すなわちプランジャ6とコア5との吸引力との関係を示す図である。点線で示す特性曲線は、図1を用いて上述した電磁ソレノイド式ポンプ100におけるものであり、実線で示す特性曲線は、本第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200におけるものである。
【0029】
点線で示すように、第1実施例における電磁ソレノイド式ポンプ100では、エアギャップαは、所定以上のソレノイド吸引力Fすなわちプランジャ6とコア5との吸引力Fを発揮する位置に設定されており、エアギャップがα以上のエアギャップにおけるソレノイド吸引力を犠牲にしていた。すなわち、エアギャップがα以上の際には、ポンプ吐出量は実質的に0であった。
【0030】
しかしながら、本第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200では、エアギャップβ=α1+α2において発生されている小さなソレノイド吸引力F1に合わせて、小径の直径a1の第1のピストン4によって小流量の非圧縮流体を吐出する。すなわちソレノイド吸引力が小さい領域においても吐出量を得ることができる。その後、エアギャップがβよりも小さいα2になってソレノイド吸引力がF2に上がったのに合わせて、大径の直径a2の第1および第2のピストン4、40の双方によって大流量を吐出する。
【0031】
このように本第2実施例では、小さいソレノイド吸引力のエアギャップ領域から大きいソレノイド吸引力のエアギャップ領域までを有効利用するため、上述の第1実施例と同様の体格を備えた場合には、第1実施例における電磁ソレノイド式ポンプ100と比較して、大流量を吐出することができる。また、第1実施例の電磁ソレノイド式ポンプ100と同様の吐出量を得るように本第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200を設計すれば、電磁ソレノイド式ポンプ100におけるソレノイド吸引力特性を決定するエアギャップα2およびソレノイド吸引力F2の設定を小さくできる。すなわち、ソレノイド吸引力F2を小さく設定できることによって、コイル巻数を少なくでき、図3中の上下側の体格も小さくでき、全体的な体格の小型化を実現できる。
【0032】
次に図5を用いて、第3実施例について説明する。なお、上述までの実施例と同様の作用効果を発揮する構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
本第3実施例における特徴は、プランジャ6と第1のピストン4とが、分離可能に別体に配置れていることにある。
【0033】
すなわち、コア5と第1のピストン4との間において第2スプリング30を配置するために、第1ピストン4には直径を3段階に設けて段付き部45を設け、且つコア5にはスプリング接触面52を形成している。そして、プランジャ6と第1ピストン4とを独立して設けている。
上述までの実施例のようにプランジャ6と第1ピストン4とがー体に構成されて組付けられる場合には、第1ピストン4におけるクリアランスを極力小さくしたいために、第1ピストン4とプランジャ6との間の振れ分だけプランジャ6とヨーク8との間の隙間を設ける必要があり、ソレノイド吸引力の低下に伴い小型化の妨げとなっていたが、本第3実施例では、第1ピストン4とプランジャ6とが独立してもうけられているため、プランジャ6とヨーク8との間の隙間を独立して設定できる。よって、プランジャとヨークとの間の隙間を極力小さくできるために、ソレノイド吸引力の能力低下を極力抑制でき、ソレノイドの小型化をもってポンプ自体の体格の小型化を実現できる。
【0034】
次に、図6に基づいて、本発明の第4実施例について説明する。なお、上述までの実施例と同様の作用効果を発揮する構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
本第3実施例においては、第2ピストン40において、底部46を形成し、ソレノイドコイル7への通電時に、第1ピストン4の端部44を第2ピストン40の底部46にあたるようにする。このようにして、第2スプリング30を第1ピストン4とコア5との間に配置すると、第1ピストン4は直径が2段階にでき、第3実施例と比較して、第1ピストン4の最外直径をちいさくできる。よって、ソレノイドのコアの断面積を増大可能となり、ソレノイドの磁気回路抵抗を下げられるため、ソレノイドコイル7の小型化が実現できる。
【0035】
本発明は、上述までの実施例に限定されることなく種々変形可能である。
例えば、上述までの実施例では、可動体としてのプランジャ6を図中左側に配置し、ソレノイドコイル7への通電時に図中右側に移動するようにしていた。そして、スプリング3(第1のスプリング3)、第2のスプリング30は、図中左側に付勢力を発揮するようにしていた。しかしながらこれに係わらず、たとえば、プランジャ6とコア5との左右配置を逆にしてもよく、この際には各スプリングの付勢力を図中右側に設定するようにしてもよい。すなわち、コア5を可動体として構成し、プランジャ6を固定体として構成すれば、ソレノイドコイル7への通電時に非圧縮流体の吸引が行われ、ソレノイドコイル7への非通電時に非圧縮流体の吐出が行われる。このように構成しても、同様の効果を得ることができる。
【0036】
また、図5に示した実施例において、第1ピストン4において、直径が異なる第1ピストン部位41および第2ピストン部位42を形成されるようにし、また、第1貫通孔11内に摺動自在に配置される第2ピストン40の第2貫通孔401内を第1ピストン4における第1ピストン部位41が移動するようにしていた。この際第1ピストン4における押圧面43が第2ピストン40の端面を押圧していた。
【0037】
しかしながらこれに限らず、たとえば、第1ピストン4における第1ピストン部位41を廃止し、すなわち押圧面43を実質的にフラットな形状にしても、上述の実施例と同様の効果をえることができる。
また、図6に示した実施例において、第1ピストン4の第2ピストン部位42を分割して、プランジャ6側と第1ピストン部位41側とで独立して動くようにしてもよい。このようにすれば、第1ピストン部位41が図中左右方向に長い形状であって寸法公差あるいは組付け精度等の関係で多少がたつきや傾斜が発生したとしても、第1ピストン部位42が分割されている分、摺動ロスを吸収しやすい。なお、第2ピストン部位42における分割点は、直径が変わるつけ根付近すなわち、第2ピストン部位42における第1ピストン部位41に近い方が効果が大きい。
【0038】
また、上述までの実施例にて説明した電磁ソレノイド式ポンプを図7に図示したブレーキシステムに採用するようにしてもよい。
このブレーキシステムでは、ブレーキペダル101と、このブレーキペダル101への踏み込み動作に伴い、ペダル踏力を圧力差作用等により倍力するバキュームブースタ102、およびバキュームブースタ102により倍力されたペダル踏力に基づきマスタシリンダ圧を発生するマスタシリンダ103、このマスタシリンダ103からのブレーキ液圧が伝達されて、車輪110、111に車輪制動力を発生させるホイールシリンダ112、113を備える。また、マスタシリンダ103には、マスタシリンダリザーバ131が備えられている。マスタシリンダ103とホイールシリンダ112、113とを連通する管路途中には、マスタシリンダ103からのブレーキ液圧を連通・遮断する増圧制御弁104、105が設けられている。また、ホイールシリンダ112、113と各増圧制御弁104、105との間からリザーバ108へ延びる管路中には、リザーバ108と各ホイールシリンダ112、113との間の連通・遮断を行う減圧制御弁106、107が設けられている。なお、リザーバ108に貯留されるブレーキ液を吸引してマスタシリンダ103側へ吐出するように、電磁ソレノイド式ポンプ100(200、300、400)が設けられ、管路2中には逆止弁23、24が配設されている。
【0039】
このように構成されるブレーキシステムでは、車輪速度センサ114、115において検出された各車輪の車輪速度等に基づいてスリップ率がECU120において求められ、このスリップ率に基づいて各ホイールシリンダ112、113にかかるブレーキ液圧が増減圧制御される。そしれ、減圧制御時には、各減圧制御弁106、107を通して、リザーバ108へホイールシリンダからブレーキ液が流動する。このようにリザーバ108に溜まったブレーキ液を、上述した電磁ソレノイド式ポンプによって吸引し、マスタシリンダ103に吐出するようにしてもよい。
【0040】
このようにABS装置を有するブレーキシステムに本願発明による電磁ソレノイド式ポンプを用いれば、システム全体のコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例における電磁ソレノイド式ポンプ100の断面図である。
【図2】第1実施例における電磁ソレノイド式ポンプ100の特性図である。
【図3】第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200の断面図である。
【図4】第2実施例における電磁ソレノイド式ポンプ200の特性図である。
【図5】第3実施例における電磁ソレノイド式ポンプ300の断面図である。
【図6】第4実施例における電磁ソレノイド式ポンプ400の断面図である。
【図7】その他の実施例における電磁ソレノイド式ポンプを用いたブレーキシステムである。
【図8】従来のマイクロポンプの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング
2 管路
3 スプリング(第1のスプリング)
30 第2のスプリング
4 ピストン(第1ピストン)
40 第2ピストン
5 コア
6 プランジャ
7 ソレノイドコイル
8 ヨーク
100、200、300、400 電磁ソレノイド式ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic solenoid pump, and more particularly to a pump that sucks and discharges an incompressible fluid.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electric piston pump disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-207184 is known as a piston pump that sucks and discharges incompressible fluid such as brake fluid. This pump is employed for discharging brake fluid stored in a reservoir when wheel cylinder pressure is reduced in wheel slip control such as ABS or traction. At this time, the pump discharges the brake fluid stored in the reservoir so that the inside of the reservoir becomes full and the pressure reduction limit of the wheel cylinder pressure in the ABS or the like does not occur. Thus, in order to discharge the brake fluid, in order to have the ability to realize a large discharge pressure and discharge amount, there is a problem that a large physique is required and the cost of the entire system is increased.
[0003]
Also, as shown in FIG. 8, a micropump is known that includes a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The pump shown in FIG. 8 has a problem that the cost increases because the permanent magnet is used as the movable body.
Therefore, the first object of the present invention is to reduce the size of the pump configured in the brake system and to reduce the cost of the entire system.
[0005]
A second object is to reduce the cost of the pump itself.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the electromagnetic solenoid pump according to the present invention, a movable body made of a magnetic material that generates a biasing force against the piston and a movable body that is generated by the movable body with respect to the piston in the through hole. An elastic member that generates an urging force in a direction opposite to the urging direction of the urging force, a fixed member that is arranged with a predetermined distance from the movable body with respect to the axial direction of the piston, and is formed of a magnetic material And a coil that forms a magnetic field so that the movable body and the fixed body serve as a magnetic flux path.
[0007]
In this way, the movable body and the fixed body formed of a magnetic material are simply magnetized by the coil to obtain an attractive force between the movable body and the fixed body, and the repulsive force between the movable body and the fixed body. Is realized by an elastic member. Therefore, cost reduction can be realized as compared with the case where the permanent magnet is employed as at least one of the movable body and the fixed body.
[0008]
The pressing area of the non-compressed fluid in the piston is configured to change the stepwise larger side in piston travel. In this case, in the initial stage of movement in which the distance between the movable body and the fixed body is large, discharge is performed by a small area piston that can push the incompressible fluid even with a small suction force by the coil. Further, when the distance between the movable body and the fixed body is narrowed and the suction force by the coil is increased, the incompressible fluid is pushed by a large area piston to obtain a large discharge amount. In this way, it is possible to efficiently obtain a discharge action until the suction force between the movable body and the fixed body by the coil increases from a small time.
[0009]
Specifically, as described in
[0010]
Further, as described in
[0011]
In addition, as described in
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of an
A through
[0013]
A
The
[0014]
A
A
[0015]
A
[0016]
It should be noted that the
[0017]
Next, the operation of the
When the
[0018]
The
That is, the incompressible fluid is sucked from the
[0019]
Further, when the
[0020]
In the
[0021]
Next, an
The feature of this embodiment is that a
[0022]
Hereinafter, the structure of the
A
[0023]
A second through
The
[0024]
Between the
The operation of the
[0025]
In the non-electromagnetic state of the
When the
[0026]
Next, when the movement distance of the
[0027]
When the energization of the
[0028]
The effect of the
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between each air gap and the solenoid suction force, that is, the suction force between the
[0029]
As indicated by the dotted line, in the
[0030]
However, in the
[0031]
As described above, in the second embodiment, in order to effectively use the air gap region having a small solenoid suction force to the air gap region having a large solenoid suction force, when the same physique as the first embodiment is provided, Compared with the
[0032]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure which exhibits the effect similar to the above-mentioned Example, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
The feature of the third embodiment resides in that the
[0033]
That is, in order to dispose the
In the case where the
[0034]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure which exhibits the effect similar to the above-mentioned Example, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
In the third embodiment, the
[0035]
The present invention can be variously modified without being limited to the embodiments described above.
For example, in the above-described embodiments, the
[0036]
In the embodiment shown in FIG. 5, the
[0037]
However, the present invention is not limited to this. For example, even if the
In the embodiment shown in FIG. 6, the
[0038]
Further, the electromagnetic solenoid pump described in the above embodiments may be employed in the brake system shown in FIG.
In this brake system, the master is based on the
[0039]
In the brake system configured in this way, the slip rate is obtained in the
[0040]
Thus, if the electromagnetic solenoid pump according to the present invention is used in a brake system having an ABS device, the cost of the entire system can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
FIG. 2 is a characteristic diagram of the
FIG. 3 is a cross-sectional view of an
FIG. 4 is a characteristic diagram of an
FIG. 5 is a cross-sectional view of an
FIG. 6 is a cross-sectional view of an
FIG. 7 is a brake system using an electromagnetic solenoid pump in another embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional micropump.
[Explanation of symbols]
1
30
40
Claims (7)
前記貫通孔内を摺動するピストンと、
前記ピストンに対して付勢力を発生する磁性材料で形成された可動体と、
前記貫通孔内において、前記ピストンに対して前記可動体によって発生される付勢力の付勢方向と反対の方向に付勢力を発生する弾性部材と、
前記ピストンの軸方向に対して前記可動体と所定の間隔を有して配置されるとともに、磁性材料で形成された固定体と、
前記可動体と前記固定体とを磁束通路とするように磁界を形成するコイルと、を備えるとともに、
前記ピストンは、前記貫通孔内にある流体を前記開口部から吐出する際に当該ピストンが移動する初期段階では第1の断面積をもって前記流体を押圧し、その後前記第1の断面積よりも大きな第2の断面積をもって前記流体を押圧することを特徴とする電磁ソレノイド式ポンプ。A housing provided with an opening for sucking and discharging fluid, and a through-hole capable of accommodating the fluid;
A piston sliding in the through hole;
A movable body formed of a magnetic material that generates a biasing force against the piston;
An elastic member that generates a biasing force in a direction opposite to a biasing direction of the biasing force generated by the movable body with respect to the piston in the through hole;
A fixed body that is disposed with a predetermined distance from the movable body with respect to the axial direction of the piston, and is formed of a magnetic material;
A coil that forms a magnetic field so that the movable body and the fixed body serve as magnetic flux paths, and
The piston presses the fluid with a first cross-sectional area at an initial stage when the piston moves when the fluid in the through hole is discharged from the opening, and then is larger than the first cross-sectional area. An electromagnetic solenoid pump that presses the fluid with a second cross-sectional area.
前記第1の貫通孔内を摺動する第1の直径を有する第1ピストン部位を備えるとともに、この第1の直径よりも大きい第2の直径を有する第2ピストン部位を備える第1ピストンと、
前記第1の貫通孔内に配置されて前記第1ピストン部位が摺動可能な第2の貫通孔を有するとともに、前記第1ピストンが所定間隔移動した後に前記第1の貫通孔内における摺動を開始する第2ピストンと、
前記第1の貫通孔内において、前記第2ピストンに対して前記開口部の反対方向に付勢力を発生する第1の弾性部材と、
前記第1ピストンに対して前記開口部の方向に付勢力を発生する、磁性材料で形成された可動体と、
前記ピストンの軸方向に対して前記可動体と所定の間隔を有して配置されるとともに、磁性材料で形成された固定体と、
前記固定体と可動体との間に配置され、前記可動体に対して前記開口部の逆方向に付勢力を発揮する第2の弾性部材と、
前記可動体と前記固定体とを磁束通路とするように磁界を形成するコイルと、
前記開口部から延びる管路に配置され、前記流体の吸引先から前記開口部方向への流体の流動を許容するとともに逆方向の流体の流動を禁止する第1の逆止弁と、
前記開口部から延びる管路に配置され、前記流体の前記開口部からの吐出方向への流動を許容しするとともに逆方向への流動を禁止する第2の逆止弁と、
を備えることを特徴とする電磁ソレノイド式ポンプ。A housing comprising an opening for sucking and discharging a fluid, and a first through-hole capable of accommodating the fluid;
A first piston having a first piston portion having a first diameter sliding in the first through hole, and a second piston portion having a second diameter larger than the first diameter;
The second through hole is disposed in the first through hole and the first piston part is slidable, and the first piston is slid in the first through hole after moving by a predetermined distance. A second piston for starting
A first elastic member that generates an urging force in a direction opposite to the opening with respect to the second piston in the first through hole;
A movable body made of a magnetic material that generates a biasing force in the direction of the opening with respect to the first piston;
A fixed body that is disposed with a predetermined distance from the movable body with respect to the axial direction of the piston, and is formed of a magnetic material;
A second elastic member disposed between the fixed body and the movable body, and exerting a biasing force in the direction opposite to the opening with respect to the movable body;
A coil for forming a magnetic field so that the movable body and the fixed body serve as a magnetic flux path;
A first check valve disposed in a pipe line extending from the opening, allowing a fluid flow from the fluid suction destination toward the opening and prohibiting a fluid flow in the reverse direction;
A second check valve disposed in a pipe line extending from the opening, allowing a flow of the fluid in the discharge direction from the opening and prohibiting a flow in the reverse direction;
An electromagnetic solenoid pump characterized by comprising:
前記第1の貫通孔内を摺動する第1の直径を有する第1ピストン部位を備えるとともに、この第1の直径よりも大きい第2の直径を有する第2ピストン部位を備える第1ピストンと、
前記第1の貫通孔内に配置されて前記1ピストン部位が摺動可能な第2の貫通孔を有するとともに、前記第1ピストンの所定間隔の移動によって前記第1ピストン部位の端部と係合することによって前記第1の貫通孔内における摺動を開始する第2ピストンと、
前記第1の貫通孔内において、前記第2ピストンに対して前記開口部の反対方向に付勢力を発生する第1の弾性部材と、
前記第1ピストンに対して前記開口部の方向に付勢力を発生する、磁性材料で形成された可動体と、
前記ピストンの軸方向に対して前記可動体と所定の間隔を有して配置されるとともに、磁性材料で形成された固定体と、
前記第1ピストンにおける第2ピストン部位の端面と前記固定体との間に配置され、前記第1ピストンに対して前記開口部の逆方向に付勢力を発揮する第2の弾性部材と、
前記可動体と前記固定体とを磁束通路とするように磁界を形成するコイルと、
前記開口部から延びる管路に配置され、前記流体の吸引先から前記開口部方向への流体の流動を許容するとともに逆方向の流体の流動を禁止する第1の逆止弁と、
前記開口部から延びる管路に配置され、前記流体の前記開口部からの吐出方向への流動を許容しするとともに逆方向への流動を禁止する第2の逆止弁と、
を備えることを特徴とする電磁ソレノイド式ポンプ。A housing provided with an opening for sucking and discharging a fluid, and a first through hole capable of accommodating the fluid;
A first piston having a first piston portion having a first diameter sliding in the first through hole, and a second piston portion having a second diameter larger than the first diameter;
The second through hole is disposed in the first through hole and is slidable by the first piston part, and is engaged with an end of the first piston part by movement of the first piston at a predetermined interval. A second piston that starts sliding in the first through-hole,
A first elastic member that generates an urging force in a direction opposite to the opening with respect to the second piston in the first through hole;
A movable body made of a magnetic material that generates a biasing force in the direction of the opening with respect to the first piston;
A fixed body that is disposed with a predetermined distance from the movable body with respect to the axial direction of the piston, and is formed of a magnetic material;
A second elastic member disposed between an end surface of a second piston portion of the first piston and the fixed body, and exerting a biasing force in a direction opposite to the opening with respect to the first piston;
A coil for forming a magnetic field so that the movable body and the fixed body serve as a magnetic flux path;
A first check valve disposed in a pipe line extending from the opening, allowing a fluid flow from the fluid suction destination toward the opening and prohibiting a fluid flow in the reverse direction;
A second check valve disposed in a pipe line extending from the opening, allowing a flow of the fluid in the discharge direction from the opening and prohibiting a flow in the reverse direction;
An electromagnetic solenoid pump characterized by comprising:
前記車輪制動力発生手段において車輪制動力が発生されている際に、前記各車輪のスリップ状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧を増減圧調整する調整手段と、
前記調整手段によって前記車輪制動力発生手段にかかるブレーキ液圧が減圧された際に、ブレーキ液を収容可能なリザーバと、
を備え、
前記電磁ソレノイド式ポンプは、前記リザーバに貯留されたブレーキ液を吸引吐出するために、ブレーキシステムに構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の電磁ソレノイド式ポンプを用いたブレーキシステム。Wheel braking force generating means for generating wheel braking force on each wheel by brake hydraulic pressure action during braking of the vehicle;
Determination means for determining a slip state of each wheel when wheel braking force is generated in the wheel braking force generation means;
Adjusting means for increasing and decreasing the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating means according to the determination result of the determining means;
A reservoir capable of storing brake fluid when the brake fluid pressure applied to the wheel braking force generating unit is reduced by the adjusting unit;
With
The electromagnetic solenoid pump according to any one of claims 1 to 6 , wherein the electromagnetic solenoid pump is configured in a brake system to suck and discharge the brake fluid stored in the reservoir. Brake system using
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