JPH0146749B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧力媒体が通過する部屋の外側に電
磁石が収納してあつて、電磁石の可動子と、圧力
源及びアクチユエータの間に配置されている弁の
可動の閉鎖体との間に結合プランジヤが設けてあ
つて、この結合プランジヤを比較的高い圧力の圧
力源に接続可能な高圧室と、この高圧室及び電磁
石の間に位置していて比較的低い圧力を受ける低
圧室に接続されている中間圧力室との間の壁部に
設けた孔を通して貫通案内するようにし、該孔の
寸法を、一方では高圧室から低圧室への圧力媒体
の流れが結合プランジヤに沿つて生じるようにす
るが、他方で高圧室と中間圧力室との間の前記孔
での圧力低下が、高圧室と低圧室との間の圧力差
の大部分に相当するように定め、かつ、電磁石側
から中間圧力室内への結合プランジヤの進入部分
を、プランジヤ及び弁ハウジングに固定してある
ダイヤフラムによつてシールしてある電磁弁に関
する。

この形式の弁は、特願昭54−060587号明細書に
て既に提案したものである。この種の弁は付加的
に、結合プランジヤによつて操作すべき閉鎖体
が、一方の弁位置において比較的高い圧力の圧力
源から中間圧力室へ圧力媒体が流れるのを遮断す
るという特徴を備えている。

乾式磁気回路を使用すれば、その形状、製作法
及び材料に関して比較的自由に選択できるという
利点が得られ、しかも磁気回路を〓間なく溶接又
ははんだ付けする必要がない。又、乾式磁気回路
の場合弁運動は、測定値検出器を運動部分に付属
せしめることによつて比較的容易に検出される
が、このことは、弁の機能を検査するためにも重
要である。更に例えば電圧を供給してから可動子
が運動するまでの所謂弁の無駄時間を電気的に評
価して、かつそれを調整過程に利用することがで
きる。このような別個にされた構造形式では、圧
力媒体の流過する範囲のスペースを極めて小さく
することができ、これによつて圧力室を比較的小
さくできることは、弁ハウジングが受容すべき圧
力作用も又小さくなることを意味する。

この形式の弁は、一方で比較的高い圧力の圧力
源と、他方で低圧室も備えていることを前提とし
て使用され、その際弁は、アクチユエータへの圧
力媒体の流れを制御するものである。このような
関係は例えば、一方で制動圧力源が設けられてい
て、他方で弁を用いて制動用の作動油を車輪シリ
ンダから比較的低い圧力の溜め室へ排出させるこ
とも必要である、自動車のロツク防止調整装置等
において生じる。制動圧力源がブレーキ制御弁が
後置されているポンプ（全出力）であれば、低圧
室は圧力０の作動油タンクであり、一方圧力源と
して主シリンダを使用する場合排出された圧力媒
体は、比較的低い圧力を受けている溜め室へ導か
れ、そこから再び主圧力回路に送り戻さなければ
ならない。これに相応する関係を有する別の系も
考えられる。

この形式の装置は圧力媒体としてガスを使用す
る場合にも使用できるが、主として油圧系に適用
するように想定されている。

この形式の弁を第１図を用いて具体的に詳しく
説明する。

第１図には圧力源、例えばブレーキ装置におけ
る主シリンダ１、アクチユエータ、例えば車輪シ
リンダ２、低圧室、例えば溜め室３が示してあ
る。主シリンダ１と車輪シリンダ２との間の導管
には、特願昭54−060587号明細書により提案され
た電磁弁５，１０が設けられている。この電磁弁
はこの場合入口弁として用いられ、励磁された状
態において主シリンダ１から車輪シリンダへの導
管を遮断する。又、出口弁７を用いて弁１０と車
輪シリンダ２との間の導管区間から作動液を溜め
室３へ流出することができる。送り戻し装置４、
例えばポンプによつて、一たん流出された圧力媒
体は再び主圧力回路に送り戻される。

電磁弁５，１０は、球体に形成されている閉鎖
部材１１、球保持体１２及び閉鎖部材を図示の位
置に保持するばね１３を有する弁部分１０と、可
動子６、脚部８ａ、巻線８及びプランジヤ１９か
ら構成されている電磁石５とから成る。電磁石５
は、弁の圧力室の外側に配置されている。弁１０
は、可動子６、ひいてはプランジヤ１９の移動
が、壁１４を通して閉鎖部材１１に伝達されるこ
とによつて操作され、そのために補助プランジヤ
１５が設けられている。補助プランジヤ１５用の
貫通孔の口径は、補助プランジヤ１５に沿つて高
圧室１６（比較的高い圧力の室）から中間圧力室
１７への漏出流が可能である程度に定められてい
る。中間圧力室１７は、プランジヤ１９及び弁ハ
ウジングに固定されているダイヤフラム１８によ
つて外部に対してシールされている。

制動の際に圧力室１６内及びブレーキに高い圧
力が生じるが、この圧力により閉鎖部材１１が壁
１４を通る、補助プランジヤ１５用の貫通孔をシ
ールするので、プランジヤに沿つた漏出流は生じ
ない。制動圧力の調整が行なわれ、これにより弁
１０が（比較的短時間で）弛んだ時にのみ、補助
プランジヤ１５に沿つて中間圧力室１７へ漏出流
が生じ、そこから更に低圧室として役立つ溜め室
３に達する。中間圧力室と低圧室との間の圧力差
は僅かである。このような構成ではプランジヤ１
９，１５の貫通案内に関するシールの問題は全く
ない。即ち一方では、漏出流が許容されるので補
助プランジヤ１５の貫通案内に対して必要とされ
るシールの問題がなく、他方ではダイヤフラム１
８は、小さな圧力差にしかさらされないので全く
問題なく実現される。

第１図にはその他に、制動圧力源１を、制動圧
制御弁が後置されているポンプとして構成してあ
る場合弁７及び部屋１７からの作動油を貯蔵タン
ク９に導くことができることを、破線に示してあ
る。この場合には低圧室は過圧０を有する。この
実施例では溜め室３と送り戻し装置４が省略され
る。

特願昭54−060587号明細書により提案された弁
は、機能から見れば３／２−弁、即ち３つのポー
ト及び２つの弁位置を有する弁を対象としてい
る。

本発明の課題は、既に提案した形式の弁の原理
に基づいて、３／３−弁、即ち３ポート３位置弁
を提供することである。その際この種の弁はアク
チユエータにおける圧力形成、圧力解除又圧力一
定保持をできるものでなければならない。

この課題は本発明により、アクチユエータを低
圧室に接続可能である別のポートを設け、結合プ
ランジヤをすべり弁のスライダとして作用するよ
うにし、スライダの第１の位置においてアクチユ
エータに接続されているポートを低圧室に接続さ
れているポートに接続し、第２の位置において上
記の接続を切離し、第３の位置において高圧室に
接続されている通路をアクチユエータに接続され
ているポートに接続し、かつ、弁を、出発位置か
ら中間位置に達するまでばねの復帰力がスライダ
に作用し、又、中間位置に達してから最終位置に
達するまでばねの一層大きな復帰力が同じくスラ
イダに作用することによつて２つの異なつた励磁
位置に制御可能であるようにし、又、電磁石の巻
線に、弁が中間位置又は最終位置をとることがで
きるように相応の異なつた電力を供給するように
することによつて解決される。

３ポート３位置弁自体は、（例えばドイツ連邦
共和国特許公開第2257213号公報から）公知であ
る。本発明は、特願昭54−060587号明細書にて既
に提案した電磁弁の原理を本発明の３ポート３位
置弁に適用した点にある。

本発明の３ポート３位置弁では２つの実施例が
提案されている。一方の実施例ではシート弁を設
けずに、この種の特性を備えたスライダがすべて
の機能を引受けており、他方の実施例ではスライ
ダは機能の一部のためにだけ利用され、この場合
は付加的にこのスライダが突き当ることができる
ようにしたシート弁が設けられている。後者の実
施例では、既に提案した電磁弁におけるようにあ
る弁位置、例えば弁の休止状態において高圧室と
中間圧力室との間の通路が弁の閉鎖体によつて遮
断されているので、これにより両室間での漏出流
が生じないという利点が得られる。

次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第２図の左側には弁部分を示してあり、右側に
はそれに所属の電磁石が示してある。両部分は互
いにシールされている。

電磁石は巻線２０と、巻線を取囲む軟鉄ヨーク
２１と、プランジヤ２２及び磁極片２３から成る
可動子とから成る。励磁されていない状態では可
動子はストツパ片２４を介してストツパ板２４ａ
に当接している。

弁部分は、弁ハウジング２５と、ハウジング内
に配置してある部材２６と、この部材内を移動す
る、スライダとして形成されているプランジヤ２
７とから成る。ばね２８はスライダ２７と可動子
２２／２３を出発位置にて図示の位置に保持す
る。第２のばね２９は、当接板４５を部材２６に
押圧する。弁ハウジング２５には３つのポート３
０乃至３２が設けられている。ポート３０には圧
力源を、ポート３１にはアクチユエータを、又ポ
ート３２には低圧室を接続することができる。ポ
ート３０乃至３２は、先細になる通路３０ａ乃至
３１ａ及び３１ｂ乃至３２ａに続いており、その
際通路３１ａ及び３１ｂは溝３３によつて接続さ
れている。ポート３２には更に付加的に中間圧力
室３４が接続されている。スライダ２７には２つ
の接続通路３５及び３６が設けられている。中間
圧力室は、ハウジング２５及びプランジヤ２２に
結合されているダイヤフラム３７によつて、電磁
石に対してシールされている。

図示の位置ではアクチユエータに接続されてい
るポート３１は、溝３３、通路３１ｂ，３６及び
３２ａを介してポート３２に接続されており、こ
の結果低圧源に接続されているので、圧力が加え
られていない。

巻線２０を介して、摩擦力も含めてばね２８の
力に打勝つ電流i₁が供給されると、スライダ２７
は左の方へ当接板４５まで移動する。この位置で
はポート３１と３２との間の接続が遮断される
が、ポート３０と３１との間の接続もまだ形成さ
れず、即ち圧力比はそのままに維持される。ばね
２９の力にも打勝つことができる電流i₂が供給さ
れると、スライダ２７は当接板４５を伴つて可動
子の磁極片２３がヨークに突当るまで更に左方へ
移動する。その位置でポート３０に接続されてい
る圧力源が通路３５を介して、ポート３１に接続
されているアクチユエータに接続される。

既述のように、スライダ２７と部材２６との間
のはめ合いは、漏出流がはめあいギヤツプに沿つ
て中間圧力室３４に、又、ポート３９を介して同
様に低圧室に接続されている第２の中間圧力室３
８に生じる程度に不十分なものである。しかし部
材２６と２７との間の許容されるギヤツプは、こ
のギヤツプに沿つた圧力低下が低圧室へ通ずる通
路における圧力低下より大きいように選択されて
いる。これにより室３４内には比較的僅かな圧力
しか生ぜず、従つてこの部屋を電磁石に対してシ
ールするのにダイヤフラム３７で十分である。先
細になつた通路３０ａを取囲むように部材２６中
に設けられている環状の通路４０は、（図示しな
いが）低圧室に接続されている。これによつて室
３４及び３８への漏出流は減少される。つまりこ
の環状の通路４０は、通路３０ａから漏れる圧力
媒体を引受ける。従つてこの環状の通路は、漏出
流が外部に向かつて流れるのを妨げる。それはこ
の環状の通路４０が上述したように低圧室に接続
されているからである。通路３０ａ内の圧力によ
るスライダ２７の半径方向への偏移に対抗するた
めに、ばね４２を備えた栓材４１が設けられてい
る。その際ばねは溝３３内の圧力と一緒にスライ
ダ２７に対して効力を及ぼす。

プランジヤ２２は、第２図において更に、スト
ツパ板２４ａに載置されている電気的な診断スイ
ツチ２４ｂを位置に依存して操作するために用い
られる。

第３図においてダイヤフラム３７より右側の電
磁石部分は第２図で示したものと同一である。弁
ハウジング５０は、この場合も３つのポート５１
乃至５３を有する。そのうちポート５１は圧力源
に、ポート５２はアクチユエータに、又ポート５
３は低圧室に接続されている。弁ハウジング５０
内に、部材５４が固定配置されている。この部材
内にはプランジヤ５５が移動可能に支承されてい
る。このプランジヤは一方でスライダとして、又
一方で閉鎖部材５６をシート弁の弁座から持上げ
るためのプランジヤとして役立つ。ばね５７は、
プランジヤ５５及び２２を図示の基準位置に保持
する。ばね５８は、縦溝が設けられている部材５
９を介して、閉鎖部材５６が、通路の拡張部分に
よつて形成されている弁座に押圧され、これによ
り前記閉鎖部材が高圧源乃至室６０を他のポート
に対して遮断するように作用する。部材６１は、
ばね５８を保持するのに役立つ。

プランジヤ５５及び２２の図示の位置におい
て、アクチユエータ（ポート５２に接続されてい
る）は、（ポート５３に接続されている）低圧室
に接続されている。巻線２０に相応の（十分な）
電流が供給されると、プランジヤ２２及び５５
は、プランジヤ５５が閉鎖部材５６に突当るまで
左方向へ移動する。そこでポート５２及び５３は
互いに切離される。ばね５７及び５８の力の他に
閉鎖部材５６を負荷する圧力にも打勝つ程に電流
が上昇すると、プランジヤ５５は弁体５６に突き
当り、これにより圧力源をアクチユエータに接続
する。この位置でのみ圧力源の高圧がプランジヤ
５５に加えられ、相応の漏出流を中間圧力室６２
に流すように作用するが、既に説明した理由から
この部屋の圧力は低く維持される。弁装置は普通
は図示の位置をとるので、従つて漏出流は特別な
場合にだけ、即ち弁操作時に生じるだけである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、特願昭54−060587号明細書で既に提
案した電磁弁の実施例の断面略図、第２図は唯一
のスライダを備えた、本発明の電磁弁の実施例の
断面略図、第３図は１つのスライダと１つの弁体
を備えた、本発明の電磁弁の別の実施例の断面略
図である。 １……主シリンダ、２……車輪シリンダ、３…
…溜め室、４……送り戻し装置、５……電磁石、
６，２３……可動鉄片、７……出口弁、８，２０
……巻線、９……作動油タンク、１０……弁部
分、１１，５６……閉鎖体、１３，２８，２９，
４２，５７，５８……ばね、１６，６０……高圧
室、１７，３４，３８，６２……中間圧力室、１
８，３７……ダイヤフラム、１９，２２，２７，
５５……プランジヤ、２４，２４ａ……ストツパ
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力媒体が通過する部屋の外側に電磁石が収
   納してあつて、電磁石の可動子と、圧力源及びア
   クチユエータの間に配置されている弁の可動の閉
   鎖体との間に結合プランジヤが設けてあつて、該
   結合プランジヤを、比較的高い圧力の圧力源に接
   続可能な高圧室と、該高圧室及び電磁石の間に位
   置していて比較的低い圧力を受ける低圧室に接続
   されている中間圧力室との間の壁部に設けた孔を
   通して貫通案内するようにし、該孔の寸法を、一
   方では高圧室から低圧室への圧力媒体の流れが結
   合プランジヤに沿つて生じるようにするが、他方
   で高圧室と中間圧力室との間の前記孔での圧力低
   下が、高圧室と低圧室との間の圧力差の大部分に
   相当するように定め、かつ、電磁石側から中間圧
   力室内への結合プランジヤの進入部分を、プラン
   ジヤ及び弁ハウジングに固定してあるダイヤフラ
   ムによつてシールしてある電磁弁において、ポー
   ト３１，５２に接続されているアクチユエータを
   低圧室に接続可能である別のポート３２，５３を
   設け、結合プランジヤ２７，５５をすべり弁のス
   ライダとして作用するようにし、スライダの第１
   の位置においてアクチユエータに接続されている
   ポート３１，５２を低圧室に接続されているポー
   ト３２，５３に接続し、第２の位置において上記
   の接続を切離し、かつ第３の位置において高圧室
   に接続されている通路３０ａをアクチユエータに
   接続されているポート３１，５２に接続し、か
   つ、弁を、出発位置から中間位置に達するまでば
   ね２８，５７の復帰力がスライダ２７，５５に作
   用し、又、中間位置に達してから最終位置に達す
   るまでばね２８及び２９，５７，５８の一層大き
   な復帰力が同じくスライダ２７，５５に作用する
   ことによつて２つの異なつた励磁位置に制御可能
   であるようにし、又、電磁石の巻線２０に、弁が
   中間又は最終位置をとることができるように相応
   の異なつた電力を供給可能であるようにしたこと
   を特徴とする電磁弁。 ２ スライダ２７がばね２８の復帰力を受けるよ
   うにし、ばね２９のバイアス力を受けている当接
   板４５を設け、中間位置に達した際に該当接板に
   スライダ２７が当接するようにし、かつ、最終位
   置に達した際にスライダ２７がそれ以上運動する
   のを妨げる別のストツパ板２４を設けた特許請求
   の範囲第１項記載の電磁弁。 ３ スライダ２７を取囲む部材２６内で、高圧室
   に通じているポート３０の孔３０ａのまわりに、
   圧力の低い室に接続されている通路４０を設けた
   特許請求の範囲第１項記載の電磁弁。 ４ スライダ５５が出発位置において、低圧室に
   接続されている半径方向の孔５３とアクチユエー
   タに接続されている半径方向の孔５２を相互に接
   続するようにし、又中間位置において上記の接続
   を遮断するようにしかつ最終位置において、閉鎖
   状態ではアクチユエータを、圧力源（高圧室）に
   通じている室６０に対して閉鎖して、スライダの
   変位に対して軸線方向にばね５８によりバイアス
   されていて軸線方向に移動する閉鎖部材５６をシ
   ート弁の弁座から持ち上げるようにした特許請求
   の範囲第１項記載の電磁弁。