JP4594395B2

JP4594395B2 - 特に自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁

Info

Publication number: JP4594395B2
Application number: JP2007541895A
Authority: JP
Inventors: クラッツァーディートマー
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-10-12
Also published as: WO2006056509A1; EP1817216B1; CN101065277B; CN101065277A; JP2008520924A; DE102004056892A1; EP1817216A1; DE502005004974D1

Description

背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した、特に自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁に関する。

このような電磁操作可能な弁が既に公知であり、回転対称的なソレノイドアーマチュアを有している。このソレノイドアーマチュアは、弁閉鎖部材をシール座部において操作する弁プランジャに一方の端面で接触している。実際には、このようなソレノイドアーマチュアは、許容可能な手間では回転対称的に製造可能でないので、ソレノイドアーマチュアは、周面にわたって種々異なる磁石的な特性と形状特性とを有している。これらの磁石的な特性と形状特性とは直接的または間接的に弁機能の精確性に作用する。たとえばこの特性下では、磁石的な機能への相応な影響を有する、局地的に変動している材料特性を確認することができる。軸方向ずれもプランジャに対する端面に生じる。この軸方向ずれは、弁座でのプランジャ位置に影響する。さらに、ソレノイドアーマチュアを軸方向で案内するケーシング部材に設けられているソレノイドアーマチュアの摩擦比への相応な影響を有する、ソレノイドアーマチュアの表面品質の不均一性が知られている。公知の電磁操作可能な弁の場合、アーマチュアの、その長手方向軸線を中心とした回転は制限されておらず、つまり、上述した弁機能に対する不正確性が許容されてしまう。

ソレノイドアーマチュアと協働する弁プランジャに関して、弁プランジャは、弁ケーシングの長手方向孔内で案内されていて、この場合、弁プランジャの回転が許容されてしまうということに留意されたい。１つの弁プランジャも許容可能な手間では、理想対称的な構成部材として形成することはできず、ひいては弁プランジャの周面にわたって種々異なる材料特性を有するか、または寸法ずれを有するので、これらの差異は弁機能に不都合に作用する恐れもある。

本発明の課題は、アーマチュアと弁プランジャとの許容可能な、回転自由度によりもたらされる、弁機能の非正確性を減じることである。

発明の利点
本発明による、請求項１の特徴を備えた、特に自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁は、アーマチュアもしくは弁プランジャの、各長手方向軸線を中心とした回転の制限により、１回転により引き起こされる弁機能への影響を防ぐという利点を備えている。これにより、弁組付け時に調節されかつ点検された弁のパラメータは、少なくともソレノイドアーマチュアと弁プランジャとに関しては、後続の操作の間、もしくは寿命にわたって変化しないということが保証される。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、殊に自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁であって、磁石コイルによって操作可能なアーマチュアが設けられており、該アーマチュアが、弁ケーシング内で長手方向移動可能に配置されたプランジャエレメントと協働しており、該プランジャエレメントが、閉鎖部材を有しており、該閉鎖部材が、圧力媒体の貫流制御のために弁座部と協働する形式のものにおいて、アーマチュアもしくはプランジャエレメントが、該アーマチュアもしくはプランジャエレメントの長手方向軸線を中心とした回動を防ぐための防止手段を備えていることを特徴とする。

特に自動車のブレーキ装置における電磁操作可能な弁の有利な構成は、従属請求項に記載されている。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、防止手段が、弁ケーシングに形成された、少なくとも１つの長手方向溝を有しており、該長手方向溝に、プランジャエレメントの案内区分が係合している。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、複数の長手方向溝と複数の案内区分とが設けられており、該長手方向溝と案内区分とが、プランジャエレメントの長手方向軸線を中心として対称的にグループを成している。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、防止手段が、弁ケーシングの長手方向で配置されている少なくとも１つの案内領域を備えた少なくとも１つの案内体を有しており、少なくとも１つの案内領域に、プランジャエレメントのウェブ状の区分が係合している。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、案内体が、プラスチック射出成形体として形成されていて、弁ケーシングの長手方向孔に形成された、環状溝形の収容部に形状接続的に装入可能である。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、防止手段が、弁ケーシングにワンピースに成形された少なくとも１つの突起部を有しており、該突起部が、アーマチュアの運動方向で形成された切欠きに係合している。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、防止手段が、弁ケーシングに結合された少なくとも１つの案内ピンを有しており、該案内ピンが、アーマチュアの運動方向で形成された切欠きに係合している。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、防止手段が、アーマチュアを少なくとも部分的に半径方向の遊びをもって取り囲んでいるケーシングキャップを有しており、該ケーシングキャップが、アーマチュアの方向で突出している少なくとも１つのエンボス加工部を有しており、該エンボス加工部が、アーマチュアの運動方向で形成された切欠きに係合している。

本発明に係る電磁操作可能な弁は、有利には、切欠きが、容量補償溝である。

図面
以下に、本発明の実施例を図面に示し詳細に説明する。

実施例の説明
図１に縦断面で示した、圧力制御部材を備えた電磁石により操作可能な弁、つまり電磁操作可能な弁１０は、アンチロックブレーキシステムおよび／またはトラクションコントロールシステムのような、スリップコントロールシステムを備えた自動車ブレーキ装置において使用される。弁１０は、長手方向の弁ケーシング１１を有していて、この弁ケーシング１１内に長手方向孔１２が形成されている。この長手方向孔１２は、流出領域１３に複数の長手方向溝１４を有している。これらの長手方向溝１４のうち、図１からは１つの長手方向溝１４しか認識できない。弁ケーシング１１は、流出領域１３寄りの端面側で弁接続エレメント１５に接続している。この弁接続エレメント１５は、圧力媒体のための流入部１６と逆止弁１８とを有している。弁ケーシング１１に面した側には、環状の戻り流領域１９が形成されていて、この戻り流領域１９は長手方向溝１４と協働し、周面側で弁ケーシング１１と共に半径方向フィルタエレメント２０によって囲まれている。弁接続エレメント１５のドーム状の突起部２１に対して、ポット状の弁体２２が被せ嵌められている。この弁体２２は、周面側で長手方向溝１４の領域を除いて弁ケーシング１１の長手方向孔１２内に圧入されている。

弁体２２は段付き孔２３と弁接続エレメント１５に配置された流入孔２４とを介して、圧力媒体のための流入部１６に通じている。弁体２２の突起部２１寄りではない側の端部で、段付き孔２３に円錐形の座部領域２６が形成されている。この座部領域２６は、プランジャエレメント２８の球欠き状の端部２７と協働するので、座部領域２６で沈降した端部２７にシール座部を獲得することができる。

プランジャエレメント２８は、弁体２２寄りの側に、複数の種々異なる外径を備えた第１の区分２９を備えていて、この第１の区分２９はシリンダ状の区分３０と結合している。両区分２９，３０の間に形成された肩部３１に、圧力ばね３２の一方の端部が接触している。圧力ばね３２の他方の端部は、圧力ばね３２に面した、弁体２２の端面３３で支持される。区分２９に相対する側の、プランジャエレメント２８の端面にアーマチュア３５が接触している。弁ケーシング１１の延長部にあるアーマチュア３５は、キャップ３６によって取り囲まれている。このキャップ３６の内周面は、部分的に弁ケーシング１１と接触していて、この弁ケーシング１１とは溶接シームによって結合されている。

アーマチュア３５は、キャップ３６の内側で僅かなストローク量だけ、弁１０の長手方向で軸線方向に移動可能に配置されていて、プランジャエレメント２８と協働する。キャップ３６もしくはアーマチュア３５は、コイルエレメント３８によって囲まれている。このコイルエレメント３８は、ポット状の磁石ケーシング３９で固定フランジ４１の縁曲げにより弁ケーシングと結合している。コイルエレメント３８の励磁コイル４０は、２つの接続ラグ４２，４３を介して電気的に通電可能もしくは接触接続可能である。

上記弁１０は、コイルエレメント３８に相対する端部は、弁ブロック（図示せず）に装入可能である。この弁ブロックは、流入通路と流出通路とを有していて、この流出通路は、流入通路１６に結合されているか、もしくは半径方向フィルタエレメント２０を介して弁１０の逆流領域１９に結合されている。

励磁コイル４０が通電されていない場合、弁１０は開放されている、つまり圧力ばね３２が、プランジャエレメント２８を、その端部２７が弁体２２から離れるように押し、従って圧力媒体の通流を流入部１６と、流入孔２４と、流出領域１３とを介して逆流領域１９の方向で可能にする。その反対にコイルエレメント３８が通電されている場合、プランジャエレメント２８の端部２７は座部２６の方向で押圧され、これによって相応な絞り作用、もしくは圧力媒体流の妨げが可能になる。

弁１０の運転中にシリンダ状のプランジャエレメント２８の、その長手方向軸線４５を中心とした回動を防ぐために、プランジャエレメント２８の横断面は、図２から最も良く見て取ることができるように、それぞれ９０°だけ互いにずらされて配置された４つの案内区分４７を有している。さらに、弁ケーシング１１の長手方向孔１２において少なくとも案内区分４７の領域には、４つの案内溝４８が形成されている。これらの案内溝４８内に案内区分４７が係合しているので、プランジャエレメント２８の、その長手方向軸線４５を中心とした回動は回避される。さらに、プランジェエレメント２８と弁ケーシング１１の孔１２との間にさらに４つの圧力媒体補償領域４９があり、これによって、プランジャエレメント２８とアーマチュア３５との運動時に、圧力力媒体を押しのけることができる。これらの圧力媒体補償領域４９は、プランジャエレメント２８の、丸み付けされて形成された長手方向面５０によって形成される。

図３に示した、プランジャエレメント２８ａと弁ケーシング１１ａとを備えた変化形の場合、弁ケーシング１１ａは、１８０°だけ互いにずらされて形成された２つの案内溝４８ａしか有していない。これらの案内溝４８ａは、プランジャエレメント２８ａの相応な案内区分４７ａと協働する。プランジャエレメント２８ａの、ウェブ状の２つの別の区分５１は、長手方向孔１２ａの内壁と協働する。

図４および図５に示した本発明の弁５５の場合には、図面を見やすくするために、電気的な部分もしくはコイル体を図示することは避けた。特に弁５５は、弁ケーシング１１ｂの長手方向孔５６内に装入された案内体５７の点で弁１０とは異なる。案内体５７を、長手方向孔５６内において軸線方向で位置固定するかもしくは収容するために、長手方向孔５６は環状溝形の切欠き５８を有している。

有利には、案内体５７はプラスチック射出成形体として形成されていて、環状の形を有している。この環状の形により、案内体５７を後から切欠き５８に挿入することができる。案内体５７は、プランジャエレメント５９に面した側で圧力媒体補償領域６１にそれぞれ同じ角度間隔で互いに配置された４つの成形エレメント６２を有している。これらの成形エレメント６２の間にはそれぞれ１つの自由スペース６３が形成されていて、これらの自由スペース６３内に、プランジャエレメント５９のウェブ状の区分６４が係合している。これらの区分６４は、案内体５７の外側で、プランジャエレメント５９の案内を弁ケーシング１１ｂの長手方向孔５６内で可能にするために、プランジャエレメント５９の全長にわたって同一に形成されていている。つまりプランジャエレメント５９は、区分６４の領域において長手方向孔５６の内径に適合した延びを有している。従って、案内体５７によって、プランジャエレメント５９の、その長手方向軸線６５を中心とした回動を回避することもできる。弁５５の場合には、切欠き５８を除き弁ケーシングでのさらなる変更は必要なく、特に弁ケーシング１１，１１ａとは違い、長手方向溝もしくは案内区分４７，４７ａを形成する必要はない。

図６および図７に示した、本発明による弁７０を備えた実施例の場合も、弁５５に相応して、図面を見やすくするためにコイルエレメントの図は省略した。弁７０の場合、２つの弁１０，５５とは異なり、プランジャエレメント７１の、その長手方向軸線を中心とした回動は許容され、アーマチュア７４の、その長手方向軸線７２を中心とした回動は回避される。これは弁ケーシング７３の、アーマチュア７４寄りの面に配置された突起部７５によってもたらされる。この突起部７５はアーマチュア７４寄りの面に配置されている。有利には、突起部７５は弁７０の弁ケーシング７３にワンピースに成形されていて、アーマチュア７４の長手方向で延びている容量補償溝７７内に部分的に突入している。これらの容量補償溝７７は、アーマチュア７４の端面の間で圧力媒体を押しのけるために働き、このような弁には常に存在する。つまり、容量補償溝７７は、本発明の枠内では付加的に形成する必要はない。

図８および図９の変化実施例では、本発明による弁８０のキャップ７９は、アーマチュア８４の２つの容量補償溝８２，８３の領域に２つのエンボス加工部８６，８７を有している。有利には、これらのエンボス加工部８６，８７は、各容量補償溝８２，８３内に部分的に係合している。従って、弁８０の場合、アーマチュア８４の、その手方向軸線８５を中心とした回動は形状接続により防がれる。

図１０および図１１に示した本発明による弁９０の場合、弁ケーシング９２の、アーマチュア９１寄りの側に盲孔９３が形成されている。この盲孔９３には、ピン９４が圧入されている。このピン９４は、アーマチュア９１の１つの容量補償溝９５に係合してもいて、従ってアーマチュア９１の、その長手方向軸線９６を中心とした回動を防ぐ。

従って、まとめると弁１０，５５の場合には、各プランジャエレメント２８，５９の、これらの長手方向軸線４５，６５を中心とした回動が防がれる。これに対して弁７０，８０，９０の場合には、各プランジャエレメント７４，８４，９１の、これらの長手方向軸線７２，８５，９６を中心とした回動が防がれる。１つの弁においてプランジャエレメントの回動もアーマチュアの回動も防ぐために、個々の手段を互いに組み合わせることは、本発明の枠内にあるということを補足しておく。従って、たとえば弁１０または弁５５を、一方ではアーマチュアの回動を防いで、しかし他方ではプランジャエレメントへの確実な運動性を可能にするために、連結結合を介してアーマチュアに結合することが考慮可能でもある。有利には、弁７０，８０，９０のアーマチュアの、これらの各プランジャエレメントとの連結も可能である。

本発明による電磁操作可能な第１の弁の縦断面図である。図１の平面ＩＩ−ＩＩで見た横断面図である。同じく平面ＩＩ−ＩＩで見た、図２の変化実施例の横断面図である。本発明による電磁操作可能な第２の弁の縦断面図である。図４の平面Ｖ−Ｖで見た横断面図である。電磁操作可能な第３の弁の、その上側の領域の縦断面図である。図６の平面ＶＩＩ−ＶＩＩの横断面図である。電磁操作可能な第３の弁の、その上側の領域の縦断面図である。図８の平面ＩＸ−ＩＸの横断面図である。電磁操作可能な第４の弁の、その上側の領域の縦断面図である。図１０の平面ＸＩ−ＸＩの横断面図である。

Claims

自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁（１０；５５；７０；８０；９０）であって、磁石コイル（３８）によって操作可能なアーマチュア（３５；７４；８４；９１）が設けられており、該アーマチュア（３５；７４；８４；９１）が、弁ケーシング（１１；１１ａ；１１ｂ；７３；９２）内で長手方向移動可能に配置されたプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）と協働しており、該プランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）が、閉鎖部材（２７）を有しており、該閉鎖部材（２７）が、弁座部領域を流れる圧力媒体の貫流の流量の制御のために弁座部（２６）と協働する形式のものにおいて、アーマチュア（３５；７４；８４；９１）もしくはプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）が、該アーマチュア（３５；７４；８４；９１）もしくはプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）の長手方向軸線（４５；６５；７２；８５；９６）を中心とした回動を防ぐための防止手段を備えており、該防止手段が、弁ケーシング（１１ｂ）の長手方向に配置されている少なくとも１つの案内領域（６３）を備えた少なくとも１つの案内体（５７）を有しており、少なくとも１つの案内領域（６３）に、プランジャエレメント（５９）の突条形の区分（６４）が係合しており、案内体（５７）が、プラスチック射出成形体として形成されていて、弁ケーシング（１１ｂ）の長手方向孔（５６）に形成された、環状溝形の収容部（５８）に形状接続的に装入可能であることを特徴とする、電磁操作可能な弁。
自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁（１０；５５；７０；８０；９０）であって、磁石コイル（３８）によって操作可能なアーマチュア（３５；７４；８４；９１）が設けられており、該アーマチュア（３５；７４；８４；９１）が、弁ケーシング（１１；１１ａ；１１ｂ；７３；９２）内で長手方向移動可能に配置されたプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）と協働しており、該プランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）が、閉鎖部材（２７）を有しており、該閉鎖部材（２７）が、弁座部領域を流れる圧力媒体の貫流の流量の制御のために弁座部（２６）と協働する形式のものにおいて、アーマチュア（３５；７４；８４；９１）もしくはプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）が、該アーマチュア（３５；７４；８４；９１）もしくはプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）の長手方向軸線（４５；６５；７２；８５；９６）を中心とした回動を防ぐための防止手段を備えており、該防止手段が、弁ケーシング（７３）にワンピースに成形された少なくとも１つの突起部（７５）を有しており、該突起部（７５）が、アーマチュア（７４）の運動方向に形成された切欠き（７７）に係合していることを特徴とする、電磁操作可能な弁。
自動車のブレーキ装置において電磁操作可能な弁（１０；５５；７０；８０；９０）であって、磁石コイル（３８）によって操作可能なアーマチュア（３５；７４；８４；９１）が設けられており、該アーマチュア（３５；７４；８４；９１）が、弁ケーシング（１１；１１ａ；１１ｂ；７３；９２）内で長手方向移動可能に配置されたプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）と協働しており、該プランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）が、閉鎖部材（２７）を有しており、該閉鎖部材（２７）が、弁座部領域を流れる圧力媒体の貫流の流量の制御のために弁座部（２６）と協働する形式のものにおいて、アーマチュア（３５；７４；８４；９１）もしくはプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）が、該アーマチュア（３５；７４；８４；９１）もしくはプランジャエレメント（２８；２８ａ；５９；７１）の長手方向軸線（４５；６５；７２；８５；９６）を中心とした回動を防ぐための防止手段を備えており、該防止手段が、アーマチュア（８４）を少なくとも部分的に半径方向の遊びをもって取り囲んでいるケーシングキャップ（３６）を有しており、該ケーシングキャップ（３６）が、アーマチュア（８４）の方向に突出している少なくとも１つのエンボス加工部（８６，８７）を有しており、該エンボス加工部（８６，８７）が、アーマチュア（８４）の運動方向に形成された切欠き（８２，８３）に係合していることを特徴とする、電磁操作可能な弁。
切欠きが、容量補償溝（７７；８２；８３；９５）である、請求項２又は３記載の弁。