JPH09280409A - ３位置型電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンチロックブレーキ制御装置等のブレーキ
液圧制御装置に好適な３位置型電磁弁の組立性を高める
ことである。 【解決手段】 第２弁体が電磁付勢手段の電磁力による
第１弁体の可動方向とは反対方向からの第２付勢手段に
よって閉弁し、電磁付勢手段への電流値を上記第２の所
定値とした場合、発生する電磁力により可動子と第１弁
体を一体に作動させて第２弁体を押し開けるように構成
したため、組立も簡単で、加工コストも小さく、部品点
数も少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、３位置型電磁弁
に関し、詳しくは、アンチロックブレーキ制御装置等の
ブレーキ液圧制御装置に好適に用いられる３位置型電磁
弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】アンチロック制御では、一般に、ホイル
シリンダ液圧を加圧する状態（加圧モード）、ホイルシ
リンダ液圧を保持する状態（保持モード）、及びホイル
シリンダ液圧を減圧する状態（減圧モード）を車輪のス
キッド状況等に応じて切り替えてホイルシリンダ液圧を
制御する。

【０００３】上記加圧モード、保持モード、減圧モード
の３つのモードを実現するために、例えば特公昭４９−
２８３０７号公報では車両のマスタシリンダとホイルシ
リンダの間に２ポート２位置型の電磁弁からなる流入弁
を設けると共に、ホイルシリンダからリザーバ等を介し
てマスタシリンダ側に還流する還流路にも２ポート２位
置型の電磁弁からなる流出弁を設けた、すなわち１ブレ
ーキ回路当たり２個の電磁弁を用いた構造が提案されて
いる。

【０００４】これに対して１つの弁で、上記３つのモー
ドを実現することができる３位置型電磁弁が提供されて
いる。例えば、特開平７−１４４６２９号公報には、図
９に示すような３位置型電磁弁が提案されている。

【０００５】この３位置型電磁弁は、マスタシリンダに
つながる第１ポート２、ホイルシリンダにつながる第２
ポート３及び還流路につながる第３ポート４を設けた筺
体１内に、ほぼ液密且つ摺動自在に挿入された第１弁体
であるスプール５、第１付勢手段である第１スプリング
６、第２弁体７、第２付勢手段である第２スプリング
８、可動子９、電磁コイルを含み可動子９に電磁力を与
える電磁付勢手段１０で構成されている。

【０００６】電磁付勢手段１０が非作動状態（図９）に
おいて、スプール５は第１スプリング６に付勢され、第
１ポート２と第２ポート３との間を連通状態とし、第２
弁体７は第２スプリング８に付勢され第２ポート３と第
３ポート４の間を遮断状態としている。よってアンチロ
ック制御の加圧モードとなる。

【０００７】電磁付勢手段１０へ第１の所定値電流を与
えた場合、発生した電磁力による可動子９の図中下方へ
の移動と共に、スプール５が可動子９の第１係合部９ａ
に付勢され同じく図中下方に移動することにより第１ポ
ート２と第２ポート３間が遮断され、アンチロック制御
の保持モードとなる。

【０００８】電磁付勢手段１０へ第１の所定値より大き
い第２の所定値電流を与えた場合、発生した電磁力によ
る可動子９の図中下方への移動により、可動子９の第２
係合部９ｂが第２弁体７の係合部７ａに係合し、さらに
図中下方に移動することにより、第１弁体であるスプー
ル５は閉弁したままで第２弁体７が開弁し、第２ポート
３と第３ポート４との間を連通状態としてアンチロック
制御の減圧モードとなる。

【０００９】さらに特開平７−１４４６２９号公報には
図１０に示すような上記提案の３位置型電磁弁の組立作
業性を向上させた３位置型電磁弁が提案されている。

【００１０】１１は筺体、１２は第１ポート、１３は第
２ポート、１４は第３ポート、１５は第１弁体であり筺
体１１内にほぼ液密且つ摺動自在に挿入されたスプー
ル、１６は第１付勢手段である第１スプリング、１７は
第２弁体、１８は第２付勢手段である第２スプリング、
１９は上記スプール１５と一体となった可動子、２０は
電磁コイルを含み可動子１９に電磁力を与える電磁付勢
手段である。

【００１１】電磁付勢手段が非作動状態（図１０）にお
いて、スプール１５は第１スプリング１６に付勢され、
第１ポート１２と第２ポート１３との間を連通状態と
し、第２弁体１７は第２スプリング１８に付勢され第２
ポート１３と第３ポート１４との間を遮断状態としてい
る。よってアンチロック制御の加圧モードとなる

【００１２】電磁付勢手段２０へ第１の所定値電流を与
えた場合、発生した電磁力による可動子１９の図中下方
への移動と共に、可動子１９に一体に固定されたスプー
ル１５が同じく図中下方に移動し第１弁体は閉弁して、
アンチロック制御の保持モードとなる。

【００１３】電磁付勢手段２０へ第１の所定値より大き
い第２の所定値電流を与えた場合、発生した電磁力によ
る可動子１９の図中下方への移動により、可動子１９に
一体に固定されたスプール１５が第２弁体１７に当接
し、さらに図中下方に移動することにより、第１弁体は
閉弁したままで第２弁体１７が開弁し、アンチロック制
御の減圧モードとなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】図９の３位置型電磁弁
においては、可動子９を第２弁体７に係合させて開弁方
向に引き下げる構成となっているため図９のままでは組
立が困難であり、現実的には第２弁体７を分割する必要
があった。よって加工コストが大きく部品点数が多くな
る等の考慮すべき点があった。

【００１５】また、保持モード、減圧モードにおいて、
第１ポート２から第２ポート３にいたるスプール５と筺
体１の摺動すき間からのわずかな作動液の漏れはスプー
ル弁を用いる際には許容されるところであるが、可動子
９がスプール５の中を通っているためスプール径が大き
くなり、このスプール径の大径化は上記スプール５と筺
体１のすき間の断面積を大きくし、この作動液の漏れに
よる性能への影響が無視できない、また、上記スプール
径の大型化に伴い３位置型電磁弁も大型化するという課
題があった。

【００１６】図１０の３位置型電磁弁においては、電磁
付勢手段２０により可動子１９に与えられる電磁力を大
きくするためには、可動子１９と筺体１１の対向する面
積を大きくする必要があるが、可動子１９の内周がスプ
ール１５の外周に一体に固定されているため、上記スプ
ール径の大型化に伴い、可動子１９の内径も大型化し、
十分な電磁力を得るには可動子１９の外径を大きくする
必要が生じる。また、上記スプール１５の外径および可
動子１９の大型化に伴い３位置型電磁弁も大型にする必
要があった。

【００１７】本発明は、上記のような従来の弁における
課題を解決するためになされたものであって、必要とさ
れる電磁力の大きさ及びその管理精度を大幅に小さくす
ることができ、かつ、非作動時における作動液の漏れの
ない小型かつ安価な３位置型電磁弁を提供することを目
的としてなされたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】従って、請求項１は、第
１ポート、第２ポート及び第３ポートを設けた筺体と、
筺体内を摺動して第１ポートと第２ポートの間を連通、
遮断する第１弁体と、第１弁体を開弁方向に付勢する第
１付勢手段と、第２ポートと第３ポートの間を連通、遮
断する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向に付勢する第２
付勢手段と、電磁付勢手段と、上記第１弁体の一端に当
接し、上記電磁付勢手段の電磁力により筺体内を上記第
１弁体の摺動方向に移動して第１付勢手段及び第１弁体
の他端に位置している第２弁体に付勢する第２付勢手段
の付勢力に抗し、第１弁体と一体に作動し、この第１弁
体及び第２弁体を開閉させる可動子とを備え、電磁付勢
手段による電磁力がない場合、第１付勢手段の付勢力に
より第１弁体が開弁する一方第２付勢手段の付勢力によ
り第２弁体が閉弁し、電磁付勢手段への電流値を第１の
所定値とした場合、発生した電磁力により可動子が第１
付勢手段の付勢力に抗して第１弁体を閉弁する一方、電
磁付勢手段の電磁力による第１弁体の可動方向とは反対
方向の第２付勢手段の付勢力により第２弁体は閉弁状態
のままとし、電磁付勢手段への電流値を上記第１の所定
値より大きい第２の所定値とした場合、発生した電磁力
により可動子が第１及び第２付勢手段の付勢力に抗して
第１弁体を閉弁する一方、可動子と一体に作動するこの
第１弁体によりさらに第２弁体を第１弁体とは反対方向
に押して開弁する構成とし、かつ上記可動子の位置に拘
わらず第１弁体の摺動方向両端の作動液を連通させる作
動液迂回部を第１弁体または第１弁体と可動子に設け、
第１弁体に対して摺動方向に作用する上記第１ポート及
び第２ポートの液圧による液圧力を相殺する構成し、上
記第１弁体は筺体内をほぼ液密状態で摺動するスプール
からなり、筺体第１ポート液封部と第１弁体の摺動角部
のすれ違いで第１ポートと第２ポートの間を遮断する構
成としていることを特徴とする３位置型電磁弁を提供す
るものである。

【００１９】また請求項２は、請求項１において、上記
第１弁体と上記可動子との間に非磁性体材料で成る部材
をはさむことを特徴とする３位置型電磁弁を提供するも
のである。

【００２０】請求項３は、請求項１または請求項２にお
いて、上記第２弁体の液封部をボール形状にしたことを
特徴とする３位置型電磁弁を提供するものである。

【００２１】請求項４は、請求項１、２または請求項３
において、上記第１ポートを円周方向に複数個設けたま
たは第１弁体の摺動角部により液封される液封ポートを
複数個設けたもしくは摺動角部との液封部を環状溝とし
たことを特徴とする３位置型電磁弁を提供するものであ
る。

【００２２】

【作用】請求項１の３位置型電磁弁では、第２弁体が電
磁付勢手段の電磁力による第１弁体の可動方向とは反対
方向からの第２付勢手段によって閉弁し、電磁付勢手段
への電流値を上記第２の所定値とした場合、発生する電
磁力により可動子と第１弁体を一体に作動させて第２弁
体を押し開けるように構成したため、組立も簡単で、加
工コストも小さく、部品点数も少ない。また、第１弁体
の中に可動子が通っていないため、第１弁体であるスプ
ール径を小さくすることができ、従って、スプールと筺
体のすき間の断面積を小さくすることで、作動液の漏れ
を小さくできる。また同程度の漏れを許容すればスプー
ルと筺体のすき間の公差管理も緩和できるためコストを
抑えることができる。また、スプール径を小さくするこ
とにより、可動子に対向する筺体の内径を小さくするこ
とで筺体と可動子の対向する面積を大きくでき、大きな
電磁力を得ることになり、ひいては可動子の外径を小さ
く抑え、３位置型電磁弁の小型化が図れる。

【００２３】請求項２の３位置型電磁弁では、第１弁体
と可動子との間に非磁性体材料から成る部材をはさむこ
とにより、電磁付勢手段によって発生する磁束がスプー
ルを通りにくくなり、第１弁体と可動子の対向面を通り
やすくなるためより大きな電磁力を得ることができ、可
動子の外径を小さく抑えることができ、３位置型電磁弁
の小型化が図れる。

【００２４】請求項３の３位置型電磁弁では、第２弁体
をボール形状にすることにより、部品形状を簡単にし、
さらに安価に３位置型電磁弁を実現できる。

【００２５】請求項４の３位置型電磁弁では、第１ポー
トを円周方向に複数個設けることにより、第１弁体の摺
動角部により液封される液封部ポート径を小径化して加
圧モードから保持モードに移行する移動量を小さくでき
る。さらに加圧モードでの可動子と対向する筺体との距
離を小さくすることができるため、電磁付勢手段による
電磁力を大きくできることから３位置型電磁弁の応答性
の向上を図ることができる。また第１ポートの第１弁体
摺動角部との液封部を環状溝にすることにより、複数設
けた時の液封部のスプール摺動方向のズレからスプール
に負荷される半径方向の液圧差による力をキャンセルす
ることができる。なおこの際の筺体第１ポート液封部は
筺体とは別体部品とする方が環状溝加工上好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施例に基づい
てこの発明を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実
施例に係わる３位置型電磁弁３５を示している。この３
位置型電磁弁３５の筺体２１には、第１弁体２５を液密
状に収容している第１液室２１ａを設け、この第１液室
２１ａの両側に、第２液室２１ｂ及び第３液室２１ｃを
軸方向に直列に設けている。

【００２７】さらに、筺体２１には、第１液室２１ａと
連通する第１ポート２２、第２液室２１ｂと連通する第
２ポート２３をそれぞれ径方向に設けると共に、第２液
室２１ｂと連通する第３ポート２４を軸方向に設けてい
る。上記第３液室２１ｃの周辺には電磁石を備えた電磁
付勢手段３０を設けている。

【００２８】第１液室２１ａには、第１弁体を構成する
スプール２５を軸方向に摺動自在に配置している。この
スプール２５には、第１液室２１ａと第２液室２１ｂ及
び第３液室２１ｃを連通する作動液迂回路２５ａを設け
ている。

【００２９】第２液室２１ｂには、第１弁体２５を第３
液室２１ｃ側に付勢する第１付勢手段である第１スプリ
ング２６を設けて第１ポート２２と第１液室２１ａを連
通状態としており、また第２液室２１ｂには上記第３ポ
ート２４を開閉する第２弁体２７を配置している。この
第２弁体２７は、筺体２１に係止されたシート部２１ｄ
に対し、同様に筺体２１に係止されたストッパ３１との
間に縮装された第２付勢手段である第２スプリング２８
により付勢され第２ポート２３と第３ポート２４との連
通を遮断している。

【００３０】第３液室２１ｃには、上記電磁付勢手段３
０により付勢される可動子２９が配置してあり、この可
動子２９は上記第１スプリング２６の付勢力により図中
下方に付勢されており、可動子２９に係止されたピン３
２にて筺体底部２１ｅに当接している。この可動子２９
の図中上端部２９ａには非磁性材料から成るシム３３が
配置され、可動子上端部２９ａと筺体対向部２１ｆの当
接を阻止している。本図では、この可動子２９と第１弁
体２５は別部品の構成としているが、一体に作動するこ
とから一つの部品として用いることも可能である。

【００３１】この第１実施例の３位置型電磁弁３５で
は、筺体第１ポート液封部２２ａを閉じる第１弁体であ
るスプール２５の閉鎖移動量をａ、スプール２５が第２
弁体２７に当接し開弁するための移動量をｂ、電磁付勢
手段３０の電磁力により移動できる可動子２９の移動量
をｃとすると、ａ〈ｂ〈ｃとなるように各部品の寸法を
設定している。

【００３２】次に、第１実施例の３位置型電磁弁３５の
作動について説明する。まず、電磁付勢手段３０に電流
を通電せず、可動子２９に対して電磁付勢力を付加しな
い時（非通電時）には、上記可動子２９、スプール２５
及び第２弁体２７は上記図１に示す位置にある。

【００３３】即ち、非通電時には、可動子２９及びスプ
ール２５は第１スプリング２６の付勢力により図中下方
に付勢され、可動子２９に係止されたピン３２を介して
筺体底部２１ｅに当接されており、筺体第１ポート液封
部２２ａはスプール２５の摺動角部２５ｂにより閉じら
れることなく第１液室２１ａを経て第２液室２１ｂに連
通している。一方、第２弁体２７は第２スプリング２８
により図中下方に付勢され、この第２弁体液封部２７ａ
が筺体２１のシート部２１ｄを閉鎖している。よって、
非通電時には、図中点線で示すように、第１ポート２２
から第１液室２１ａ、第２液室２１ｂを介して第２ポー
ト２３に連通する流路が形成される。

【００３４】ここでスプール２５には第１液室２１ａと
第２液室２１ｂ及び第３液室２１ｃを連通する作動液迂
回路２５ａを設けてあるので、スプール２５の両端面に
はこの３位置型電磁弁３５の作動状態にかかわらず、第
２ポート２３の液圧のみが作用するので、スプール２５
に働く軸方向の液圧力は常に相殺される。従って、第１
スプリング２６の付勢力はスプール２５の摺動時に発生
するわずかな摺動抵抗に打ち勝つだけの小さな力でスプ
ール２５を開弁状態に保つことができる。

【００３５】次に、電磁付勢手段３０に電流を通電し、
可動子２９に対して中間の電流値（第１の所定値）を付
加した時（中間通電時）には、可動子２９、スプール２
５及び第２弁体２７は図２に示す位置にある。

【００３６】即ち、中間通電時には、可動子２９に図中
上向きの電磁力が作用し、第１スプリング２６の付勢力
に抗して可動子２９はスプール２５を図中上方へ移動さ
せる。この移動量が第１ポート閉鎖移動量ａを上回ると
筺体第１ポート液封部２２ａはスプール２５の摺動角部
２５ｂで閉鎖されるが、第２弁体開弁移動量ｂは第１ポ
ート閉鎖移動量ａよりも大きく設定しているため、第３
ポート２４は第２弁体２７により閉鎖されたままであ
る。このように、中間通電時には、第２ポート２３は第
１ポート２２、第３ポート２４のいずれにも連通しな
い。

【００３７】この状態を実現するための最低必要な電磁
力は、やはりスプール２５に働く軸方向の液圧力が相殺
されているので、第１スプリング２６の付勢力と摺動抵
抗の和となる。

【００３８】次に、電磁付勢手段３０に大きな電流を通
電し、可動子２９に対して上記第１の所定値よりも大き
な所定の電流値（第２の所定値）を付加した時（全通電
時）、可動子２９、スプール２５及び第２弁体２７は図
３に示す位置となる。

【００３９】即ち、全通電時には、可動子２９は中間通
電時よりさらに図中上方に移動し、それに伴って可動子
２９と一体に作動するスプール２５がさらに図中上方へ
移動する。この可動子２９の移動量が上記第２弁体開弁
移動量ｂを上回ると、第２スプリング２８の付勢力に抗
して第２弁体２７も可動子２９、スプール２５と共に図
中上方へ移動し、第２弁体２７の液封部２７ａが筺体の
シート部２１ｄから離れ、第３ポート２４が開放され
る。よって、全通電時には、図中点線で示すように第２
ポート２３は第２液室２１ｂを介して第３ポート２４と
連通する。

【００４０】中間通電時の電流値についてはある一定の
許容範囲を持つが、中間通電時（図２）に移行する前の
状態は、非通電時（図１）および全通電時（図３）の２
通りがあり、前の状態によって中間通電時の電流値の許
容範囲は異なってくる。非通電時（図１）と全通電時
（図３）では、可動子２９の上端部２９ａと対向する筐
体対向部２１ｆとの距離は非通電時の方が大きいため、
同じ電流値を発生させても得られる電磁力は非通電時の
方が小さくなる。よって中間通電時の状態を実現するた
めの最低必要な電磁力は、既に述べたように、第１スプ
リング２６の付勢力と摺動抵抗の和となるが、上記電磁
力を確保するために必要な電流値の許容範囲は非通電時
からの方が全通電時からの方より大きい値となる。

【００４１】上記中間通電時（図２）および全通電時
（図３）において、第３ポート２４の液圧Ｐｂはほぼ大
気圧に近いため、第２ポート２３の液圧Ｐｏが高い場
合、第２弁体２７の閉弁状態を保つためには、第２弁体
２７でシールしている筺体２１のシート部２１ｄのシー
ル面積をＡ１とするとこの液圧差による力Ａ１×（Ｐｂ
−Ｐｏ）よりも第２スプリング２８の付勢力が大きい必
要がある。そのためＡ１を大きくすることは第２スプリ
ング２８の付勢力を大きくすることにつながるので望ま
しくない。具体的には、Ｐｂが２０ＭＰａを超えること
もあるので、筺体２１のシート部２１ｄのシール径はφ
１ｍｍ程度あるいはそれ以下であるのが望ましい。

【００４２】また、図３において可動子２９の上端部２
９ａが電磁付勢手段３０による電磁力によって図中上方
に押され、対向する筺体対向部２１ｆと直接接触した場
合、減圧モードから保持モードに移行するために、電磁
付勢手段３０へ第１の所定値電流を与え、可動子２９に
対する電磁力を弱めても、可動子上端部２９ａと対向す
る筺体対向部２１ｆの間に強力な吸引力が働くので、第
１スプリング２６の付勢力を吸引力に打ち勝つように強
くする必要がある。そこで可動子上端部２９ａあるいは
対向する筺体対向部２１ｆに非磁性体材料から成るシム
３３を設け可動子上端部２９ａと筺体対向部２１ｆの直
接接触を避ける、又は、可動子上端部２９ａあるいは対
向する筺体対向部２１ｆにスリットなどを入れて、直接
接触したときの接触面積を小さくする構造にすることに
より、可動子２９の作動に影響ない程度に吸引力を弱め
ることが望ましい。

【００４３】とくに低温に於ける作動液の粘性が大きく
なったとき、可動子２９およびスプール２５の移動する
応答性を悪化させないために、スプール２５の作動液流
路である軸方向の貫通穴は大きく、具体的には、ブレー
キ液の場合、断面積１ｍｍ²以上であることが望まし
い。また、上記シム３３についても、とくに低温での可
動子２９の移動の応答性を確保するために、可動子上端
部２９ａと下端部２９ｂの間の作動液の移動路を確保す
るためにスリットを入れることが望ましい。また、可動
子２９についても同様の理由で軸方向に貫通穴あるいは
面取り、切り欠きを１個所あるいは複数個所設けること
が望ましい。

【００４４】図３の全通電時の第３ポート２４の開放に
必要な電磁力は第１、第２スプリング２６、２８の付勢
力の和となるが、これも第１スプリング２６の付勢力が
小さいため、比較的小さい力となる。

【００４５】上記中間通電時に、第１ポート２２及び第
３ポート２４を閉鎖した状態で維持される最大限の電磁
力は第１、第２スプリング２６、２８の付勢力の和とな
るが、前述のように第１スプリング２６の付勢力の値は
かなり小さいため、第２スプリング２８の付勢力をやや
大きめに設定すれば、上記最低限必要な電磁力と最大限
の電磁力の差を広く取ることができる。

【００４６】また第２弁体２７は閉弁時に筺体シート部
２１ｄと接触して閉弁するようにしているので、アンチ
ロック制御非作動時の第３ポート２４への液漏れは発生
しない。スプール２５と筺体２１との間の摺動隙間を通
る液漏れは発生するが、スプール２５の外径を小さくす
ることによって筺体２１との接触面積を小さくし、液漏
れの量を小さくすることにより実用上支障とならないレ
ベルとすることができる。

【００４７】また、スプール２５の外径を小さくするこ
とにより、可動子上端部２９ａに対向する筺体対向部２
１ｆの内径を小さくすることができるため、可動子２９
との対向面積を大きくすることによって大きな電磁力を
得ることができ、ひいては可動子２９の外径を小さく抑
えることができ、３位置型電磁弁の小型化が図れる。

【００４８】また、図１において可動子２９の下端部２
９ｂは第１スプリング２６によって図中下部に押され、
対向する筺体底部２１ｅと直接接触した場合、電磁付勢
手段３０が作動すると可動子下端部２９ｂと対向する筺
体底部２１ｅ部の間に強力な吸引力が働いて可動子２９
が図中上方に移動する応答性が悪くなる。そこで可動子
下端部２９ｂあるいは対向する筺体底部２１ｅに非磁性
体材料から成るピン３２を設けることにより、可動子２
９の作動に影響ない程度に吸引力を弱めることが望まし
い。

【００４９】図４は、第１実施例の３位置型電磁弁３５
をアンチロック制御装置に使用した一例を示している。
このアンチロック制御装置では、マスタシリンダ３６を
第１ポート２２に接続し、ホイルシリンダ３７を第２ポ
ート２３に接続している。また第３ポート２４はリザー
バ３８及びポンプ３９を介して上記マスタシリンダ３６
側に還流する還流路４０に接続している。さらに、電磁
付勢手段３０は、車輪速センサ等（図示せず）からの信
号に基づいて、アンチロック制御の加圧、保持及び減圧
モードを判断する制御部４１により電流を供給される。

【００５０】まず、非通電時には、上記のように第１ポ
ート２２と第２ポート２３が連通する一方、第３ポート
２４が遮断され、マスタシリンダ３６とホイルシリンダ
３７が連通する一方、還流路４０が遮断された加圧モー
ドとなる。

【００５１】また、中間通電時には、上記のように第２
ポート２３は第１ポート２２と第３ポート２４のいずれ
にも連通せず、ホイルシリンダ３７の液圧が保持される
保持モードとなる。上記のように第１実施例の３位置型
電磁弁３５では、この第２ポート２３が第１ポート２２
と第３ポート２４のいずれにも連通しない状態を維持す
るための電流値が小さく、かつ、この状態を維持できる
電流値の幅が大きい。よって、制御部４１から供給する
電流の値を小さくすることができると共に、高い精度で
電流を制御する必要がない。

【００５２】さらに、全通電時には、上記のように第１
ポート２２が閉鎖される一方、第３ポート２４が開放さ
れ、第２ポート２３は第３ポート２４と連通し、ホイル
シリンダ３７が還流路４０と接続される減圧モードとな
る。

【００５３】第１実施例では、第３ポート２４は第２ス
プリング２８により付勢された第２弁体２７により閉鎖
しているため、この部分から作動液の漏れが生じること
がない。よって、図４の装置では、この第３ポート２４
が閉鎖されている加圧モードの時に作動液の漏れが生じ
ることがない。また、中間通電時（保持モード）、全通
電時（減圧モード）では、スプール２５により閉鎖され
た第１ポート２２から僅かな作動液の漏れが生じるが、
上記減圧モードと保持モードは、アンチロック制御中で
あって、ホイルシリンダ３７と接続した第２ポート２３
の液圧が激しく上下する状態で生じるため、制御上ほと
んど問題がない。

【００５４】図５に、スプール２５が磁性体である場
合、電磁付勢手段３０により発生する磁束で構成される
磁気回路を示す。ここで、磁束の流れは、筺体対向部２
１ｆと可動子上端部２９ａとの対向面を通る磁束Ｍ１と
スプール２５を通る磁束Ｍ２に別れるが、電磁付勢手段
３０によって可動子２９に発生する電磁力を大きくする
ためにはスプール２５を通る磁束Ｍ２を小さくする必要
がある。そこで、スプール２５を非磁性体にすると、Ｍ
２を非常に小さくする事ができて好ましい。

【００５５】図６は、本発明による３位置型電磁弁のア
ンチロック液圧制御装置に好適な第２の実施例を示す。
図１と異なる点は、スプール２５と可動子２９の間に非
磁性体材料のスペーサ３４を設けることである。可動子
２９に対向する筺体対向部２１ｆと可動子上端部２９ａ
に吸引力を最大限に発生させるためには、電磁付勢手段
３０が作動することにより発生する磁束が、上記可動子
２９に対向する筺体対向部２１ｆと可動子上端部２９ａ
を通過する量を最大限にすることが必要であるが、スプ
ール２５が磁性体材料である場合、発生した磁束がスプ
ール２５の方を通過し、上記筺体対向部２１ｆを通過す
る磁束が減少してしまう。スプール２５と可動子２９の
間に非磁性体材料のスペーサ３４を設けることによっ
て、上端部２９ａに発生する吸引力がほとんど減少しな
い程度に、スプール２５を通過する磁束を抑えることが
できる。上記スペーサ３４を上記シム３３と共用するこ
とも可能である。

【００５６】図７は、本発明による３位置型電磁弁のア
ンチロック液圧制御装置に好適な第３の実施例を示す。
第２弁体２７をボール形状にするとさらに安価に３位置
型電磁弁を実現できる。

【００５７】図８（Ａ）（Ｂ）は、本発明による３位置
型電磁弁のアンチロック液圧制御装置に好適な第４の実
施例を示し、第１ポート２２の液封部２２ａの構成に関
するものである。

【００５８】図８（Ａ）では、第１ポート２２の液封部
２２ａを円周方向に複数個設けることによって、スプー
ル２５の摺動角部２５ｂにより液封される液封部２２ａ
のポート直径を小径化にして加圧モードから保持モード
に移動するストロークを小さくする、および、加圧モー
ドでの可動子２９の上端部２９ａと対向する筺体対向部
２１ｆとの距離を小さくすることができ、電磁付勢手段
３０による電磁力を大きくできる。このことから３位置
型電磁弁の応答性の向上を図ることができる。

【００５９】図８（Ｂ）では、第１ポート２２のスプー
ル摺動角部２５ｂとの液封部２２ａを環状溝にすること
により、複数設けた時の液封部２２ａのスプール軸方向
のズレからスプール２５に負荷される半径方向の液圧差
による力をキャンセルすることができる。なおこの際の
筺体第１ポート液封部２２ａは筺体２１とは別体部品と
する方が環状溝加工上好ましい。

【００６０】第１ポート２２および第２ポート２３は既
に説明したように、それぞれ導入ポートおよび出力ポー
トであるため、該３位置型電磁弁に異物が侵入するのを
防止するためフィルタを設けることが望ましい。

【００６１】以上の実施例について、図示した部品を複
数の部品を組立てて製作してもよいのはいうまでも無
い。とくに、第２弁体２７でシールしている筺体２１の
シート部２１ｄは別部品を筺体２１に圧入すると、組立
性が向上し、加圧状態から保持状態に移行する距離をシ
ート部２１ｄの圧入深さで調整することができる。

【００６２】

【発明の効果】請求項１の３位置型電磁弁では、第２弁
体が電磁付勢手段の電磁力による第１弁体の可動方向と
は反対方向からの第２付勢手段によって閉弁し、電磁付
勢手段への電流値を上記第２の所定値とした場合、発生
する電磁力により可動子と第１弁体を一体に作動させて
第２弁体を押し開けるように構成したため、組立も簡単
で、加工コストも小さく、部品点数も少ない。

【００６３】さらに、請求項１では、第１弁体の中に可
動子が通っていないため、第１弁体であるスプール径を
小さくすることができ、従って、スプールと筺体のすき
間の断面積を小さくすることで、作動液の漏れを小さく
できる。また、スプール径を小さくすることにより、可
動子に対向する筺体の内径を小さくすることで筺体と可
動子の対向する面積を大きくでき、大きな電磁力を得る
ことになり、ひいては可動子の外径を小さく抑え、３位
置型電磁弁の小型化が図れる。

【００６４】請求項２の３位置型電磁弁では、第１弁体
と可動子との間に非磁性体材料から成る部材をはさむこ
とにより、電磁付勢手段によって発生する磁束がスプー
ルを通りにくくなり、筐体と可動子の対向面を通りやす
くなるためより大きな電磁力を得ることができ、可動子
の外径を小さく抑えることができ、３位置型電磁弁の小
型化が図れる。

【００６５】請求項３の３位置型電磁弁では、第２弁体
をボール形状にすることにより、部品形状を簡単にし安
価に３位置型電磁弁を実現できる。

【００６６】請求項４の３位置型電磁弁では、第１ポー
トを円周方向に複数個設けることにより、第１弁体の摺
動角部により液封される液封部ポート径を小径化にして
加圧モードから保持モードに移行する移動量を小さくで
きる。さらに加圧モードでの可動子と対向する筺体との
距離を小さくすることができるため、電磁付勢手段によ
る電磁力を大きくできることから３位置型電磁弁の応答
性の向上を図ることができる。

【００６７】さらに、請求項４では、第１ポートの第１
弁体摺動角部との液封部を環状溝にすることにより、複
数設けた時の液封ポートの第１弁体摺動方向に対するズ
レから第１弁体に負荷される半径方向の液圧差による力
をキャンセルすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る３位置型電磁弁を示
す概略断面図である。

【図２】第１実施例の中間通電状態を示す概略断面図で
ある。

【図３】第１実施例の全通電状態を示す概略断面図であ
る。

【図４】第１実施例の３位置型電磁弁をアンチロック制
御装置に適用した一例を示す概略図である。

【図５】第１実施例の磁気回路を示す概略図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る３位置型電磁弁を示
す概略断面図である。

【図７】本発明の第３実施例に係る３位置型電磁弁を示
す概略断面図である。

【図８】（Ａ）は本発明の第４実施例に係る３位置型電
磁弁を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明の第４実施例に
係る３位置型電磁弁を示す概略断面図である。

【図９】従来の３位置型電磁弁の一例を示す概略断面図
である。

【図１０】従来の３位置型電磁弁の組立作業性を向上さ
せた例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

２１・・・筺体 ２２・・・第１ポート ２２ａ・・筺体第１ポート液封部 ２３・・・第２ポート ２４・・・第３ポート ２５・・・第１弁体であるスプール ２５ａ・・第１弁体の作動液迂回路 ２５ｂ・・第１弁体摺動角部 ２６・・・第１付勢手段である第１スプリング ２７・・・第２弁体 ２８・・・第２付勢手段である第２スプリング ２９・・・可動子 ３０・・・電磁付勢手段 ３１・・・ストッパ ３２・・・ピン（非磁性） ３３・・・シム（非磁性） ３４・・・スペーサ（非磁性） ３５・・・第１実施例の３位置型電磁弁 ３６・・・マスタシリンダ ３７・・・ホイルシリンダ ３８・・・リザーバ ３９・・・ポンプ ４０・・・還流路 ４１・・・制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンチロックブレーキシステムやトラク
   ションコントロールシステム等の車両用ブレーキ液圧制
   御装置に用いられる電磁弁において、 第１ポート、第２ポート及び第３ポートを設けた筺体
   と、筺体内を摺動して第１ポートと第２ポートの間を連
   通、遮断する第１弁体と、第１弁体を開弁方向に付勢す
   る第１付勢手段と、第２ポートと第３ポートの間を連
   通、遮断する第２弁体と、第２弁体を閉弁方向に付勢す
   る第２付勢手段と、電磁付勢手段と、上記第１弁体の一
   端に当接し、上記電磁付勢手段の電磁力により筺体内を
   上記第１弁体の摺動方向に移動して第１付勢手段及び第
   １弁体の他端に位置している第２弁体に付勢する第２付
   勢手段の付勢力に抗し、第１弁体と一体に作動し、この
   第１弁体および第２弁体を開閉させる可動子とを備え、
   電磁付勢手段による電磁力がない場合、第１付勢手段の
   付勢力により第１弁体が開弁する一方第２付勢手段の付
   勢力により第２弁体が閉弁し、電磁付勢手段への電流値
   を第１の所定値とした場合、可動子が第１付勢手段の付
   勢力に抗して第１弁体を閉弁する一方、電磁付勢手段の
   電磁力による第１弁体の可動方向とは反対方向の第２付
   勢手段の付勢力により第２弁体は閉弁状態のままとし、
   電磁付勢手段への電流値を上記第１の所定値より大きい
   第２の所定値とした場合、可動子が第１及び第２付勢手
   段の付勢力に抗して第１弁体を閉弁する一方、可動子と
   一体に作動するこの第１弁体により、さらに第２弁体を
   第１弁体とは反対方向に押して開弁する構成とし、かつ
   上記可動子の位置に拘わらず第１弁体の摺動方向両端の
   作動液を連通させる作動液迂回部を第１弁体または第１
   弁体と可動子に設け、第１弁体に対して摺動方向に作用
   する上記第１ポート及び第２ポートの液圧による液圧力
   を相殺する構成とし、上記第１弁体は筺体内をほぼ液密
   状態で摺動するスプールからなり、筺体第１ポート液封
   部と第１弁体の摺動角部のすれ違いで第１ポートと第２
   ポートの間を遮断する構成としていることを特徴とする
   ３位置型電磁弁。
2. 【請求項２】 上記第１弁体と上記可動子との間に非磁
   性体材料で成る部材をはさむことを特徴とする請求項１
   に記載の３位置型電磁弁。
3. 【請求項３】 上記第２弁体をボール形状にしたことを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載の３位置型電
   磁弁。
4. 【請求項４】 上記第１ポートを円周方向に複数個設け
   たまたは第１弁体の摺動角部により液封される液封ポー
   トを複数個設けたもしくは摺動角部との液封部を環状溝
   としたことを特徴とする請求項１、２または請求項３に
   記載の３位置型電磁弁。