JPH07507024A - 自己洗浄オリフィスを備えるソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自己洗浄オリフィスを備えるソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せ本発明 は、一般的に、自己洗浄オリフィスを備えるソレノイドバルブとシャトルバルブ の組合せに関し、特に、適応ブレーキシステム（ａｄａｐｔｉｖｅ　ｂｒａｋｉ ｎｇｓｙｓｔｅｍ）用の電動バルブ機構に関する。

これまでに、多数の適応ブレーキシステムが提案されてきている。適応ブレーギ システムは、典型的には、多数のソレノイドバルブと、チェックバルブと、流量 絞り孔と、シャトルバルブと、種々の型式の圧力源機構とを備える。ソレノイド バルブ及びシャトルバルブを利用する適応ブレーキンステムでは、ソレノイドバ ルブと対応するシャトルバルブとを、構造的に組ろ合わせることが大変望ましい 。ソレノイドバルブとシャトルバルブとを組み合わせた構造は、米国特許第４． ６２０，５６５号、同第４，８４４，１１９号及び同第４，９３６．３４４号に 開示されている。組み合わせた構造は、配管の接続の数及びその複雑さを非常に 簡略化することができ、また装置全体のコストをかなり削減することができる。

共に１９０１年１１月１５日に出願された、特許出願第０７／７９２，５５０号 及び米国特許第５．１６３，４７４号は、ソレノイドバルブとシャトルバルブの 組合せ構造を開示する。構造の内部部品の汚染を予防する効果がある、そのよう な組み合わせた構造を提供することが大変望ましい。製造及び組立工程中、種々 の汚染物が構造又は組立体に入り込み、その結果、引続いて、流体圧発生オリフ ィス（４１ｕｉｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｂｕｉｌｄ　ｏｒｉｆｉｃｅ）及びフィ ードバックオリフィスを、詰まらせることがある。従って、ソレノイドバルブと シャトルバルブの組合せ構造が作動している間、オリフィスが洗浄又は洗い流（ ７を受けて汚染を洗い流すように、ビルド及びフィードバンクオリフィスを再位 置法めするのが非常に望ましい。そのような自己洗浄機構は、ビルド及びフィー ドバックオリフィスの設計を、より強健にかつ信頼できるものにする。

本発明は、ソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せを提供することににす、 上記の問題の解決策を提供するものであり、本発明は、ボアの周囲で互いに密封 的に隔離されている、第１ボア部分と、第２ボア部分と、第３ボア部分とを有す るボアを有する本体を備え、第１ボア部分は圧力発生装置及びポンプ手段から圧 力を受け入れることができ、ソレノイドバルブとシャトルバルブはボア内に配置 され、ソレノイドバルブは前記第２ボア部分が前記第３ボア部分と連通するよう に作動することができ、シャトルバルブは、前記ソレノイドバルブの端部を密封 的に、力り摺動可能に受入れる内方開口部を有し、シャトルバルブは、ポンプ手 段からの流体を主として前記第２ボア部分に向かって差し向けるために、ソレノ イドバルブの前記端部と協働するように摺動可能であり、更に、シャトルバルブ をソレノイドバルブから押し離すための、シャトルバルブとソレノイドバルブの 端部との間にシャトルバルブの内方開口部内に配置された弾性手段を有し、ソレ ノイドバルブの端部はソレノイドバルブシートを有し、シャトルバルブは、オリ フィスを有するシャトルバルブシートを有し、シャトルバルブは、フィルタ一部 材が内部に位置決めされた内方キャビティを有し、かつポンプ手段から受け入れ られた流体圧によって、前記シャトルバルブが変位され、シャトルバルブシート とソレノイドバルブシートとの係合を引き起こすように、流体圧がフィルタ一部 材、シャトル通路手段、更にオリフィスを通って第１ボア部分に、またソレノイ ドバルブを介して第２ボア部分に伝えられるように、フィルタ一部材を通って前 記シャトルバルブン−１・と連通ずるシャトル通路手段と連通されている。

本発明を、実施例を示す図ｍｌを参照しつつ、下記で詳細に説明する。

図１は、本発明のソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せを利用した配管の 接続を示す適応ブレーキシステムの概略図である。

図２は、図１のソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せの断面図である。

図３は、図２のソレノイドバルブの端部に配置されたシャトルバルブの拡大断面 図である。

図１を参照すると、本発明のソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せ６゜と 関連して利用される、実際のハードウェア及び配管の接続を示す。図１は、ここ に援用する米国特許出願第０７／’７９２，５５０号の図２と同様である。マス ターシリンダー、すなわち圧力発生装置１２は、ソレノイドバルブ４ｏの端部と 摺動可能にカリ密封して係合するシャトルバルブ５ｏに、管１４て接続されてい る。ソレノイドバルブ４０は、管＋３Ａを介してホイールブレ−キ１６と連通し 、また、管２４は、ソレノイドバルブ４０と→）゛シブ２２及びポンプＩ８の流 入孔とを連通させる。アンチロック又は適応ブ１ノーキシステムＩＯが付勢され るときには、ポンプ１８は流体圧を管２０を通してシャトルバルブ５０に提供し 、ノイズチャンバ２６は管２０と連通している。本発明による自己清浄オリフィ スを備えるソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せの好ましい実施例を、今 、図２及び図３を参照して、詳細に説明する。

図２を参照すると、本発明のソレノイドバルブとシャトルバルブの組合せが、全 体的に参照番号６０で示されている。ソレノイドバルブとシャトルバルブ６０は 、ビルド／ディケイ（ｂｕｉｌｄ／ｄｅｃａｙ）ソレノイドバルブ４０とシャト ルバルブ５０とを有する。変調器本体のような本体１１は、その内部に、第１ボ ア部分７１と、第２ボア部分７２と、第３ボア部分７３とを有する段付きボアＩ ７を備える。第３ボア部分７３は管２４を介してサンプ２２と連通し、第２ボア 部分７２は管１３Ａを介してホイールブレーキ１６と連通し、また、第１ボア部 分７１は管Ｉ４を介してマスターシリンダー１２と連通している。ソレノイドバ ルブ４０の回りには、フィルター４７及び４８が位置決めされ、シャトルバルブ ５０はフィルター４０Ｂを有する。３つのシール５１．５２及び５３が、ソレノ イドバルブ４０の外周に位置決めされている。ソレノイドバルブ４０及び段付き ボア１７は、シール５１及び５２と共に、第２ボア部分７２の一部分を構成し、 シール５２及び５３は、段付きボア１７とソレノイドバルブ４０と共に、第３ボ ア部分７３を構成する。シャトルバルブ５０の回りには、第２ボア部分７２と第 １ボア部分７１との間に密封した境界面を作るシール２５が位置決めされ、第１ ボア部分７１の他端は、シャトルバルブ５０の回りのシール２７で構成されてい る。図３を参照すると、シャトルバルブ５０は、段付きの外形形状と、段付き内 方開口部５４とを有し、該段付き内方開口部５４の面は、ソレノイドバルブシー ル５１と摺動可能にカリ密封するように端部４０Ｄで係合している。段付き内方 開口部５４は、シャトルバルブ５０をソレノイドバルブ４０から遠ざけて付勢す るように、ばね５６で付勢されるシャトルインサート５５を有する。段付き内方 開口部５４は、インサート５５用のソートとしてショルダー５０Ｂを作り、また 端部通路６４は、ポンプ流体流に差圧を生じさせるオリフィス５８Ａと、ポンプ チェックバルブ５７と係合するポンプチェックバルブンート５７Ａとを有する。

インサート５５は、長手方向通路６６と連通ずる内方キャビティ６５を有する。

通路６６は、第１ボア部分７１と連通ずる半径方向又は横方向ポート６７と連通 ずる。シャトルバルブインサート５５は、安定バルブ（ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉ ｏｎ　ｖａｌｖｅ）５８と、フローティングブレーキマスターシリンダーチェッ クバルブ（ｆｌｏａｔｉｎｇｂｒａｋｅ−ｍａｓｔｅｒ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｃ ｈｅｃｋ　ｖａｌｖｅ）　５９とを有する。安定チェックバルブ５８は、バルブ シート６８と係合し、またフローティングブレーキマスターシリンダーチェック バルブ５９は、バルブシート６９と係合する。ポート６７は、チェックバルブ５ ８及び５９の間の領域で長手方向通路６６と連通している。ブレーキマスターシ リンダーチェックバルブ５９は、インサート５５の端部開口部７ｏを通る流体流 を制御する。インサート５５は、その一端がインサート５５の内方キャビティ６ ５と、また他端がシャトルバルブシート９１と連通ずる、シャトル又はインサー ト通路手段６３を有する。シャトルバルブシート９１は、オリフィス９２がイン サート通路手段６３と交差しカリ連通するように、端部開口部７ｏとシャトルバ ルブ５５の側面との間に延びる半径方向オリフィス９２を有する。図３において 、フィードバックオリフィス３６は、オリフィス９２の半径方向外方部分を備え 、ビルドオリフィス３５はオリフィス９２の半径方向内方部分を備える。

／ケトルバルブインサート５５は、チェックバルブシート６８の周囲と係合する 管状端部を有するフィルター要素８ｏを備える。フィルター要素８ｏのフィルタ ー８１は、流体をインサート５５の内方キャビティ６５がらインサート通路手段 ６３への流れを許す。フィルター要素８ｏは、バルブ５７が要素８ｏと係合する とき、チェックバルブ５７を通り越して流体の流れを許す溝８４を有する。

ソレノイドバルブシート組立体９４（図２及び図３参照）は、２部品がらなり、 その第１部品９５が、第２部品９８の截頭円錐形部分９７と係合する球形端部分 ９６を有する自己整列バルブノートを備える。第１部品９５は、弾性手段又はば ね５Ｇ用のシートを作るショルダー９９を備える。球形端部分９６の回転中心は 、部品９５を調節するとき、バルブシート４１Ｃと９１との間で相対的に摺動し ないように、バルブシート４１Ｃに位置決めされている。従って、第１部品９５ は、第１部品９５とバルブシート４１Ｃが、シャトルバルブのバルブシート９１ と完全に整列するように、第２部品９８に対して移動する。

通常のブレーキ作動中、流体圧がマスターンリンダ−１２内に発生し、管１４を 介して、シャトル横方向開口部８９を介して段付き内方開口部５４と連通ずるシ ャトルバルブ５０に伝えられる。流体は、シャトルバルブシート９１の回りを通 り越え、ソレノイドバルブ通路ｌＯ１へと流れ、第２ボア部分７２を備えるソレ ノイドバルブ４０、管１３Ａ、更には、ホイールブレーキ１６に流通する。適応 ブレーキシステムｌＯのホイール速度感知器１９及び電子制御ユニット（ＥＣＵ ）２００が、ホイールのスキッドが差し迫っていることを感知すると、ＥＣＵ２ ００はソレノイドバルブ４０を図示しない内方バルブを通って作動させ、ブレー キ１６の流体圧を減衰させ、すなわちソレノイドバルブを通って第３ボア部分７ ３、管２４、更には、サンプ２２に流れさせる。同時に、ポンプ１８は、ＥＣＵ ２００によって作動され、上昇流体圧を、シャトルバルブ５０の端部に接続され た管２０を介して提供する。端部通路６４のオリフィス５８は、オリフィスの前 後に差圧を生じさせ、シャトルバルブ５０の変位を容易にする。流体圧はホイー ルブレーキ１６から遠ざかって減衰し、それと同時に、流体圧がシャトルバルブ ５０にポンプ１８で提供され、シャトルバルブを、シャトルバルブインサート５ ５のバルブシート９１が自己整列バルブシート組立体９４の第２部品９５のバル ブシート４１Ｃと係合するように、図３の左側に変位させる。この係合で、マス ターシリンダー１２がポンプ１８で生じた圧力の大部分から効果的に隔離される 。従って、マスターンリンダ−からホイールブレーキへの通常のブレーキ流体の 流路は、／ヤトルバルブ５０がばね５６に抗して左側に移動することにより効果 的に遮断され、それによりバルブシート９１はバルブシート４１Ｃに協働して係 合する。シャトルバルブ５０は、アンチロックブレーキシステムのサイクルの全 体の間、この移動位置、すなわち行程位置に留まる。この間、ポンプ１８からの 流体圧でポンプチェックバルブ５７が開き、流体を、インサート５５の内方キャ ビティ６５へ、また、フィルター要素８０のフィルター８１を通ってインサート 通路手段６３に、更には、オリフィス９２の両端の外に流れさせ、流体圧をビル ドオリフィス３５を通り、開口部１０１を介してソレノイドバルブ４０に伝え、 流体圧を管１３Ａ、更には、ブレーキ１６に伝達し、また、流体圧をフィードバ ックオリフィス３６を通って段付き内部５４に伝え、流体圧を横方向開口部８９ 及び管１４を通ってマスターシリンダー１２に伝達する。ＥＣＵ２００がソレノ イドバルブ４０を制御するとき、ソレノイドバルブは、同時に、管＋３Ａを介し てホイールブレーキ１６に伝達された、ポンプで生したブレーキ流体圧を減じ、 フィルター４７及び管２４を介してブレーキからスワツプ２２に向ってブレーキ 流体圧の減衰を行う図示しない内方バルブを調節する。

安定チェックバルブ５８は、マスターシリンダーで生じた圧力がポンプＩ８から 受けた圧力を越える際に、ホイールブレーキ１６に提供する流体圧の安定性を提 供する。シャトルバルブ５０が折り返し位置にあり、シート９■がシート４１Ｃ と係合するとき、ＥＣＵ２００がアンチロックブレーキサイクルの終わりにポン プ１８の作動を断ち、マスターシリンダー圧力がポンプ圧力を越えることがある 。マスターシリンダーからの圧力は、管１４、横方向開口部８９、更にはポート ６７を介して伝えられ、安定チェックバルブ５８とシート６８との係合を外し、 流体圧がフィルター８１を通って、インサート通路手段６３、ビルドオリフィス ３５、ソレノイドバルブ通路１０１に、また、ソレノイドバルブ４０．更には管 ＋３Ａを介してホイールブレーキと流通する。アンチロックブレーキサイクルの 作動中断中、かつ、シャトルバルブ５０が右に向かって再び折り返し、図３に示 す静止位置に戻る前に、ブレーキマスターンリンダ−チェックバルブ５９はバル ブシート６９から外され、ホイールブレーキの更に高い流体圧力が通路６６、ポ ート６７へ伝達され、更にマスターシリンダー１２に向かって戻る。より重要な ことは、アンチロックブレーキイングサイクルが中断するとき、シャトルバルブ ５０は図３の右側に向かって戻り、シャトルバルブシー１−９１のオリフィス９ ２とソレノイドバルブシート４１Ｃとの係合が完全に外れ、それにより流体は自 由に流れてオリフィスを通り越し、完全にその洗浄を行う。アンチロッキングブ レーキインクサイクル後は、流体流は反対方向、すなわぢマスターシリンダー１ ２に向かって流れる。これは、ビルド及びフィードバックオリフィス３５及び３ ６の両者のようなオリフィス９２を利用した、大変効率的な自己清浄機構を構成 し、大変、頑丈で信頼性のある設計を提供する。本発明の、この積極的にオリフ ィスを洗い流す特徴で、オリフィス９２及びソレノイドバルブとシャトルバルブ ６０の組合せの内方部品の汚染を効果的に予防することができる。

手続補正書 平成　年　月　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ボア（１７）の周囲で互いに密封的に隔離されている、第１ボア部分（７１ ）と、第２ボア部分（７２）と、第３ボア部分（７３）とを有するボア（１７） を有する本体（１１）を備え、第１ボア部分（７１）は圧力発生装置（１２）及 びポンプ手段（１８）から圧力を受け入れることができ、ソレノイドバルブ（４ ０）とシャトルバルブ（５０）はボア（１７）内に配置され、ソレノイドバルブ （４０）は前記第２ボア部分（７２）が前記第３ボア部分（７３）と連通するよ うに作動することができ、シャトルバルブ（５０）は、前記ソレノイドバルブ（ ４０）の端部（４０Ｄ）を密封的に、かつ摺動可能に受入れる内方開口部（５４ ）を有し、シャトルバルブ（５０）は、ポンプ手段（１８）からの流体を主とし て前記第２ボア部分（７２）に向かって差し向けるために、ソレノイドバルブ（ ４０）の前記端部（４０Ｄ）と協働するように摺動可能であり、更に、シャトル バルブ（５０）をソレノイドバルブ（４０）から押し離すための、シャトルバル ブ（５０）とソレノイドバルブ（４０）の端部（４０Ｄ）との間にシャトルバル ブ（５０）の内方開口部（５４）内に配置された弾性手段を有し、ソレノイドバ ルブ（４０）の端部（４０Ｄ）はソレノイドバルブシート（４１Ｃ）を有し、シ ャトルバルブ（５０）は、オリフィス（９２）を有するシャトルバルブシートを 有し、シャトルバルブ（５０）は、フィルター部材（８１）が内部に位置決めさ れた内方キャビティ（６５）を有し、かつポンプ手段（１８）から受け入れられ た流体圧によって、前記シャトルバルブ（５０）が変位され、シャトルバルブシ ート（９１）とソレノイドバルブシート（４１Ｃ）との係合を引き起こすように 、流体圧がフィルター部材（８１）、シャトル通路手段（６３）、更にオリフィ ス（９２）を通って第１ボア部分（７１）に、またソレノイドバルブ（４０）を 介して第２ボア部分（７２）に伝えられるように、フィルター部材（８１）を通 って前記シャトルバルブシート（９１）と連通するシャトル通路手段（６３）と 連通されているソレノイドバルブ及びシャトルバルブの組合せ（６０）。 ２．前記シャトルバルブ（５０）の内方開口部（５４）は、内方キャビティ（６ ５）と整列する端部通路（６４）を有し、また、圧力発生装置（１２）から受け 入れた流体圧が前記ポンプ手段（１８）に向かって伝達されないように、シャト ルバルブ（５０）のポンプチェックバルブシート（５７Ａ）と係合するポンプチ ェックバルブ（５７）を有すること、を特徴とする請求項１に記載のソレノイド バルブ及びシャトルバルブの組合せ。 ３．端部通路（６４）は、ポンプ手段（１８）からの流体圧に、その前後で差圧 を生じさせるオリフィス（５８Ａ）を有すること、を特徴とする請求項２に記載 のソレノイドバルブ及びシャトルバルブの組合せ。 ４．シャトルバルブ（５０）は、内方開口部（５４）内に、内方キャビティ（６ ５）を内部に有するインサート（５５）を有すること、を特徴とする請求項１に 記載のソレノイドバルブ及びシャトルバルブの組合せ。 ５．インサート（５５）は、チェックバルブシート（６９）と関連するフローテ ィングチェックバルブ（５９）で流体流がそれを通して制御される、シャトルバ ルブシート（９１）の開口部（７０）を有する、長手方向通路（６６）と連通す る横方向ポート（６７）と、前記フィルター部材（８１）に隣接したインサート （５５）の安定バルブシート（６８）と係合する安定チェックバルブ（５８）と を有すること、を特徴とする請求項４に記載のソレノイドバルブ及びシャトルバ ルブの組合せ。 ６．流体圧を、ポンプ手段（１８）の操作が停止するとき安定した圧力を提供す るように、フィルター要素（８１）、シャトル通路手段（６３）、更にはオリフ ィス（９２）を通って第２ボア部分（７２）に伝達することができるように、ポ ンプ手段（１８）が停止するとき、安定チェックバルブ（５８）は、安定バルブ シート（６８）から圧力発生装置からの圧力で変位されること、を特徴とする請 求項５に記載のソレノイドバルブ及びシャトルバルブの組合せ。 ７．ソレノイドバルブシート（４１Ｃ）は、第１部品（９５）が第２部品（９８ ）の截頭円錐形部分（９７）と係合する球形部分（９６）を有する、２部品から なる、自己清浄バルブシート組立体（９４）を有し、第１部品（９５）は、第１ 部品（９５）がソレノイドバルブシート（４１Ｃ）とシャトルバルブシート（９ １）との間の自己整列を行うように移動するように、前記弾性手段（５６）のた めのシート（９９）を作ること、を特徴とする請求項１に記載のソレノイドバル ブ及びシャトルバルブの組合せ。 ８．前記ポンプ手段（１８）と圧力発生装置（１２）からの流体圧を、第２ボア 部分（７２）への伝達のために、オリフィス（９２）に伝達するように、シャト ル通路手段（６３）は、内方キャビティ（６５）から、フィルター部材（８１） に隣接して、オリフィス（９２）の開口に延びること、を特徴とする請求項７に 記載のソレノイドバルブ及びシャトルバルブの組合せ。