JPH0259349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液圧式制御弁、特に車輪がタイヤロツ
クする傾向をを示す時のブレーキ時に車両のタイ
ヤと道路面との間に最適な粘着、即ちけん引を維
持するための自動車ブレーキ圧力修正弁として使
うこの種の種に関する。このような制御を組入れ
たブレーキ装置は普通“アンチロツク装置”と呼
ばれる。

ソレノイド作動弁は、入口弁と排出弁との所望
の組合せがソレノイド作動電流のレベルによつて
得ることが出来ることが知られており、この電流
は電磁変換器の形状にすることが出来るセンサに
より検知される車輪の状況に応答して発生する。

特定の弁の一つでは、入口弁、排出弁は弁座と
共同して軽いばね離隔するよう押圧される可動の
ボールを有し、そのため入口弁は通常開き、排出
弁は通常閉じる。両弁は、荷重条件による３種の
レベルの一つを持つ作動電流を供給されるソレノ
イドのアマチユアでその通常の位置から動くこと
が出来る。通常の位置では電流は低レベル（一般
にゼロ）であり、その最高レベルではソレノイド
内に発生する力は軽いばねとより強力な圧縮ばね
（両弁を通常位置に保持しようとする）との組合
せ効果に十分に打勝ち、それで入口弁を閉じ排出
弁を開く。中間の電流レベルは、反対に軽い圧縮
ばねに打勝つのに十分であり乍ら、２個のばねの
組合せ効果に打勝つのには不十分であり、排出弁
を開くことなく入口弁は閉じる。ばねの力の他
に、ソレノイドはボール弁の領域上に働らく入口
圧力に打勝つ必要がある。しかし一般に弁は小さ
く、装置圧力は著しく高い〔代表的に140Kg／cm²
（2000ポンド／平方インチ）〕ので、かなり大型の
ソレノイドが必要である。

このような弁はかさ張り、大型のソレノイドコ
イルを必要とし、従つてもし受入れ可能な流体流
レベルを達成しようとするなら大きな熱損失と電
力消費とがある。

別の問題は、中でアマチユアが動くことの出来
るソレノイドコアーは磁気回路内に、アマチユア
を通る優先的フラツクス通路を確立する切れ目を
有さねばならない事である。例えば英国特許第
1427360号からソレノイド作動弁のコアー内に緊
縮部分を設けることが知られている。しかしなが
ら、コアーの端に直接磁気飽和を生じて電磁体に
よる磁力の特性曲線を平坦にするためには、所定
の好ましくは台形の断面を有する非磁性材料のリ
ングをコアーの外周に嵌合させなければならな
い。

従つて、本発明の目的は上記従来技術の諸問題
を解決した液圧式制御弁を提供することであり、
本発明に係る制御弁は圧力流体用の室を画定する
ソレノイドコアーを持つソレノイド作動弁と、コ
ア内で摺動出来るソレノイドのアマチユアを構成
し、又はこれにより運動するよう結合された弁部
材とを有し、アマチユアを通る優先的フラツクス
通路を確立するよう、コアーを取り巻く圧力室の
半径方向の厚さを部分的に減ずるせまいくびれた
部分が設けられる。この事は、普通の弁のように
非磁性要素を有する合成構造によりコアーを通る
フラツクス通路に切れ目を設ける必要を排除す
る。

本発明に係る液圧制御弁におけるコアーは、圧
力流体用のハウジング又は室として働き、コアー
を一方が非磁性材料である部分と一緒に軸線方向
に溶接することにより簡単に構成することが出
来、且つすべての部分は必要な作動圧力に耐える
よう設計される。このことは複雑で、費用のかか
る手順を避けることが出来ることを意味する。

本発明の他の目的は圧力の釣合つたソレノイド
作動弁を有する液圧式制御弁を提供することで、
本発明により弁並びにソレノイド装置それ自体を
働かせるのに必要な磁力は、普通の制御弁を働か
せるのに必要なものより極めて小さくすることが
出来る。

自動車ブレーキ圧力修正弁として使うための液
圧制御弁では、２個のソレノイド作動弁即ち入口
弁と排出弁とがあり、本発明により前記弁の各々
は別個に圧力が釣合い別個のソレノイド装で作動
することが出来る。

弁スプールは共同するソレノイドアマチユアと
一体である。このような配置はアマチユアを正し
く入れることが出来、摩擦抵抗を最小にする。又
スプールは一方の室内の圧力を他方の室内の圧力
から遮断するよく働く。弁スプールはアマチユア
を形成し、コアー内にあつて圧力流体用入口と連
絡する拡大孔の中に置かれたフランジ付き端部を
持つのがよい。スプールの他端はカツプ状の弁座
要素と共同し、弁座の内側はスプールを通る孔を
経て前記拡大孔と連絡する。

本発明は又液圧式アンチロツクブレーキ装置を
含み、この装置はブレーキ弁出口から車両の車輪
のブレーキ作動器への圧力流体の供給を制御する
めに本発明による制御弁を有するものであり、ソ
レノイド作動弁のコイルは、感知装置により生じ
車両の車輪の所の状態を表わすデータシグナルに
応じて作動シグナルを発生するよう作動出来る制
御装置に結合される。

本発明の実施例は次に図面を参照して例として
述べられる。

第１図，第２図、第３図の各々の場合、制御弁
は自動車ブレーキ圧力修正装置として使うよう設
計され、この装置はアンチロツクブレーキ時にタ
イヤと路面との間に最適な粘着を維持し、ブレー
キ弁液圧供給管と車輪ブレーキ作動器との間の管
内に取付けられるものである。

第１図を参照すると、弁体は３個のブロツクで
組立てられ、その一つの端ブロツク１０は、ブレ
ーキ弁のようなブレーキ圧供給源と結合された入
口部分１２を含み、他の端ブロツク１４は、１個
以上のブレーキ作動器に結合した供給口１６とブ
レーキ流体溜めに結合した排出口１８とに接続さ
れている。中央のブロツク２０は各々が別個のソ
レノイドで作動する入口弁組立体３４、排出弁組
立体５４を収容している。

夫々が入口弁、排出弁組立体と共同する環状の
ソレノイドコイル２２，２４の各々は導線２６，
２８により電子制御装置（図示なし）に結合さ
れ、この制御装置は別個の作動シグナルを発生す
るようコンピユータなどを有し、両作動シグナル
は１個又はそれ以上の路面車輪の状態を表わす助
変数の予め決められた関数（コンピユータプログ
ラムで表示される）である。代表的な助変数は速
度と、路面車輪の速度変化割合であり、例えば電
子−機械式、又は電磁式変換器で普通のように測
定又は送出することが出来る。

環状入口弁ソレノイドコイル２２の中に孔３２
を持つコアー３０があり、孔の中で入口弁スプー
ル３４が摺動することが出来、このスプールはコ
アーの拡大孔３８の中に孔３２と同心に置かれた
フランジ型端部即ちアマチユア３６を持つてい
る。入口弁ソレノイドコアー３０の凹所３５の中
に弁座部材４０があり、スプール３４は、軽い圧
縮ばね４２で弁座部材４０から離れるよう（即ち
開き位置に）押圧され、この位置ではアマチユア
３６とコアー３０との間に代表的に0.23mm
（0.009インチ）程度のせまい軸線方向の隙間４４
があり、アマチユア３６とコアーとの間の半径方
向の隙間４６は出来るだけ小さく、代表的に0.05
mm（0.002インチ）である。開放位置において、
流体は、弁座部材４０とスプール３４の間の環状
隙間４１を通つて流れることが出来る。

排出弁組立体は同様な構造であり、入口ソレノ
イドコアー３０の周囲に封止的に取付けられたソ
レノイドコアー５０、孔５２、排出弁スプール５
４、アマチユア５６、コア内の拡大孔５８、端部
ブロツク１４内の凹所５５、弁座部材６０、軽圧
縮ばね６２、軸線方向の隙間６４、及び半径方向
の隙間６６を有する。ばね６２は第１図に関して
左側にスプール５４を押圧するよう作用するの
で、弁座部材６０とスプール５４との間の環状隙
間６１は閉じられる。

両弁座部材４０，６０はカツプ型でその各々の
底面は夫々孔８２とオリフイス９０とを通して流
体を自由に確実に通すため溝を形成されている。
又弁座底面の半径４５，６５は弁を閉じる時弁座
と、共同するスプールとを自己整合させることが
出来る。

各コアー３０，５０は共同するコイル２２，２
４に関し軸線方向の中心部分を持ち、溝４７，６
７はせまいくびれ部分を画定し、この点における
コアーの半径方向の厚さは磁気回路の低抗を十分
に増して、優先的磁束通路が共同する弁アマチユ
ア３６，５６を通して形成されるようにしてあ
る。

ブレーキの間、制御装置は、プログラムに従つ
て導線２６，２８の一方又は両方に信号を発生す
るので、弁は下記する３つの異つた作動モードを
持つている。

モード 入口弁ソレノイド 排出弁ソレノイド 圧力増加(a) 信号無、弁開放 信号無、弁閉鎖 圧力維持(b) 信号有、弁閉鎖 信号無、弁閉鎖 圧力低下(c) 信号有、弁閉鎖 信号有、弁開放 モード(a)は、通常のアンチロツクでない状態
で、この状態では、流体は、入口から排出口１６
へ弁を通つて流れる。ブレーキをするために、流
体通路が入口１２からオリフイス８０、スプール
３４の中央ドリル孔３９、開放弁隙間４１を通つ
て凹所３５内へ、更に溝４３を通つて孔８２，８
４，８６内に、その後排出口１６へ流れる。オリ
フイス８０の寸法は、弁を通る流体の流量を制御
するよう選択され、従つて車輪ブレーキにおける
圧力増加率によつて選択される。モード(a)におい
て、アマチユア３６は、ねじ９４に当接し、ねじ
９４は開放アマチユア隙間４４を予め設定するよ
う調節可能である。同様にモード(a)において、排
出弁アマチユア５６の開放アマチユア隙間６４が
ねじ９６によつて予め設定される。

次に、モード(b)において、信号は導線２６に与
えられ、コア３０中に生ずるフラツクスは隙間４
４を横切つてアマチユア３６に流れ、アマチユア
をコアー３０に引張る。アマチユア３６は、弁隙
間４１が流体を遮断するよう閉じられるまで第１
図の左側に移動する。車輪ブレーキにおける圧力
は一定に残留する。尚閉鎖アマチユア隙間４４は
ねじ９２によつて調節できる。

モード(b)の間、運転者が、ブレーキ圧力の減少
を望むなら、これは逆止弁８８により行うことが
できる。入口１２の圧力が運転者により減少した
とき、流体は、車輪ブレーキから出て排出口１６
へ流れ、孔８６，８４、弁８８、アマチユア３６
の孔３３、オリフイス８０、入口１２を通つてブ
レーキ作動器へ戻るよう流れる。

モード(c)では、信号は、導線２８に与えられ、
コアー５０内及びコアー３０の左側部分に生ずる
フラツクスは、隙間６４を横切つてアマチユア５
６に流れ、アマチユア５６をコアー３０に向つて
引張る。アマチユア５６は、それが接触止め９８
に当接するまで第１図の右側へ移動する。従つ
て、弁隙間６１が開き流体は車輪ブレーキを出て
流体溜めへ流れ、ブレーキ圧力を減少する。流体
流路は、供給口１６から、孔８６，８４、スプー
ル５４の中央ドリル孔、開放弁隙間６１を通つて
凹所５５へ流れ、溝６３、オリフイス９０を介し
て排出口１８へ流れる。オリフイス９０の寸法
は、排出弁を通る流体の流量、即ち、車輪ブレー
キにおける圧力低下率を制御するよう選択され
る。

入口弁スプール３４と排出弁スプール５４との
端部とそれらと共同する弁座４０，６０とは極め
て小さい公差限度まで同寸法となるよう正しく機
械加工されているので、各弁は独立的に圧力が釣
合い、即ち弁の作動に対抗し勝ちな流体圧力によ
る合力がスプールに働らかない事を意味する。こ
の特徴のためにソレノイドにより発生し弁を働ら
かせるのに必要な力は普通のソレノイド弁よりも
少なく、より小さいソレノイドを使うことが出
来、それゆえ動力と熱損失とを節約することが認
められる。

第２図，第３図を参照すると、同等な要素は第
１図と同じ符号が使われており、入口弁スプール
３４は第１図に示す実施例のアマチユア３６と同
等な円板３６内に圧入されている。この実施例で
は２個の要素は材料が異なる。又円板アマチユア
３６、それゆえにスプールはソレノイドコアー３
０の孔の中に着座する２個の圧縮ばね４２（１個
だけ示す）により押圧される。出口弁では２個の
追加の圧縮ばね６２がスプールを押圧するため設
けられ、これらばねは入口弁コアー３０内の孔の
中に着座し円板５６に向けて保持している。

ソレノイドコアー３０，５０内でせまいくびれ
部分を画定する溝４７，６７の中に非磁性材料の
割りリングがはめ込まれ、この点の所でのせまい
部分のつぶれ又は破損を防いでいる。

第１図の実施例のように、２個の弁座部材４
０，６０はカツプ型であるがこれらはねじ式調節
器３７と接触している。ねじ調節器３７を通過し
た流体は、孔８２，９６を夫々流れる。排出弁ア
マチユアの閉鎖隙間ねじ止め９８は、コアー３０
の代りにアマチユア５６内に装着されている。

以上述べた通り、まず本発明に係る液圧式制御
弁はコアーを通るフラツクス通路に切れ目を設け
る必要がなく、作動圧力に充分に耐え、更に組立
てがきわめて容易である。又、ソレノイド等を働
かせる磁力を従来のものより極めて小さくするこ
とが可能となり、従つて、小型のソレノイドの使
用が可能となり、動力、熱損失を少くすることも
できる。

次に、本発明による自動車ブレーキ圧力修正弁
は、上記した効果と共に、更にソレノイド作動入
口弁と出口弁を設けたために、各弁で別個に圧力
が釣合い別個のソレノイドにより作動可能とな
る。

又、本発明による液圧式アンチロツクブレーキ
装置は上記した効果と共に、更に車両の車輪の状
況に応じて正確に作動し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は夫々アンチロツク装置で使う
ためのソレノイド作動制御弁の図解的断面図、第
３図は第２図に示す弁の一部の断面図である。 １０……ブロツク、１２……入口、１４……ブ
ロツク、１６……供給口、１８……排出口、２０
……ブロツク、２２，２４……コイル、２６，２
８……導線、３０……コアー、３２……孔、３４
……スプール、３５……凹所、３６……アマチユ
ア、３７……調節器、３８……孔、４０……弁座
部材、４２……ばね、４４，４６……隙間、４７
……溝、５０……コアー、５２……孔、５４……
スプール、５５……凹所、５６……アマチユア、
５８……孔、６０……弁座部材、６２……ばね、
６４，６６……隙間、６７……溝、８０……オリ
フイス、８２，８４，８６……孔、８８……逆止
弁、９０……オリフイス、９２，９４，９６……
ねじ、９７……溝、９８……止め。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アマチユア３６，５６と結合し、、その外周
   に環状に延長する溝４７，６７を設けたソレノイ
   ドコアー３０，５０によつて画定された流体室内
   を摺動自在である弁スプール３４，５４を有する
   ソレノイド作動液圧制御弁において、前記弁スプ
   ール３４，５４は圧力釣合い型であり段差付き流
   体室の小径孔３２，５２において案内され前記流
   体室の一端と連通する入口部分１２から該流体室
   の他端にある弁制御排出口１８までの高圧流体通
   路用の長手方向の孔を有すると共に、前記弁制御
   排出口１８と流体室の他端にある弁制御供給口１
   ６とを接続し、前記流体室の拡大孔３８，５８内
   にその内周壁と半径方向の隙間４６，６６と軸線
   方向の隙間４４，６４をおいて設けられたアマチ
   ユア３６，５６を有し、前記溝４７，６７は該ア
   マチユアに隣接して置かれたソレノイドコアー３
   ０，５０の外周にあるソレノイドコイル２２，２
   ４に関して軸線方向の中心部分に設けられことを
   特徴とする制御弁。 ２ 弁スプール３４，５４はアマチユア３６，５
   ６と一体に形成されている特許請求の範囲第１項
   記載の制御弁。 ３ 弁スプール３４，５４の一端には閉弁の間該
   弁スプールと自己整合するよう動き得るカツプ状
   弁座部材４０，６０を設けた特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の制御弁。 ４ 溝４７，６７中には非磁性材料の割りリング
   が嵌合されている特許請求の範囲第１項記載の制
   御弁。 ５ ソレノイド作動入口弁及び排出弁から成り、
   各弁は、ソレノイドコアー３０，５０によつて画
   定された段差付き流体室の小径孔３２，５２内で
   摺動自在に案内される圧力釣合い型弁スプール３
   ４，５４から構成され、該弁スプールは前記流体
   室の一端と連動する入口部分１２から該流体室の
   他端にある弁制御排出口１８まで高圧流体通路用
   の長手方向の孔、該弁制御排出口と接続した弁制
   御供給口１６及び前記流体室の拡大孔３８，５８
   内にその内周壁と半径方向の隙間４６，６６と軸
   線方向の隙間４４，６４をおいて設けられたアマ
   チユア３６，５６とを有し、前記ソレノイドコア
   ー３０，５０は該アマチユアに隣接して置かれた
   該ソレノイドコアーの外周にあるソレノイドコイ
   ル２２，２４に関しての軸線方向の中心部分にお
   いてその外周に環状に延長する狭い溝４７，６７
   を有することを特徴とする自動車ブレーキ圧力修
   正弁。 ６ 車両の車輪におけるブレーキ作動器に制御弁
   から圧力流体の供給を制御する弁装置は、感知装
   置によつて生じ、且つ前記車輪の状態を表わすデ
   ータ信号に応答して作動信号を発生するよう作動
   する制御装置に電気的に接続されたソレノイド作
   動入口弁と排出弁を有し、該弁の各々は、ソレノ
   イドコアー３０，５０によつて画定された段差付
   き流体室の小径孔３２，５２内で摺動自在に案内
   される圧力釣合い型弁スプール３４，５４から構
   成され、該弁スプールは前記流体室の一端と連通
   する入口部分１２から該流体室の他端にある弁制
   御排出口１８まで高圧流体通路用の長手方向の
   孔、該弁制御排出口に接続した弁制御供給口１６
   及び前記流体室の拡大孔３８，５８内にその内周
   壁と半径方向の隙間４６，６６と軸線方向の隙間
   ４４，６４をおいて設けられたアマチユア３６，
   ５６とを有し、前記ソレノイドコアー３０，５０
   は該アマチユアに隣接して置かれた該ソレノイド
   コアーの外周にあるソレノイドコイル２２，２４
   に関しての軸線方向の中心部分においてその外周
   に環状に延長する狭い溝４７，６７を有すること
   を特徴とする液圧式アンチロツクブレーキ装置。