JPH10507812A - 自動車におけるスリップ制御されるブレーキ装置のための圧力制限式の電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 効果的に圧力制御のもとで、騒音の少ない電磁弁を提供することを目的とする。電磁弁（１０）は２つの部分から成る弁プランジャ（２６）を有しており、その内側弁プランジャ部分（２７）が座弁（３５）の閉鎖部材（５１）を有している。この閉鎖部材（５１）は、外側弁プランジャ部分（２５）のスリーブ状の区分（５７）によって、ギャップ室（５９）を形成しながら間隔をおいて取り囲まれている。電磁弁（１０）が通電されると、座弁（３５）の閉鎖位置では、内側弁プランジャ部分（２７）が圧力制限ばね（２８）の力に抗して軸方向で、外側弁プランジャ部分（２５）に対して相対的に戻し摺動される。圧力制限が作用されるようになると。座弁（３５）は部分開放位置をとる。この部分開放位置では圧力媒体流は規定されて案内される。これにより、交番脈動力を惹き起こす流れ不安定性は抑制されて、騒音を生ぜしめる、閉鎖部材（５１）の振動運動は回避される。この電磁弁（１０）は、スリップ制御される自動車ブレーキ装置で使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車におけるスリップ制御される ブレーキ装置のための圧力制限式の電磁弁 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の電磁弁を起点としている。 このような電磁弁は既に公知である。このような電磁弁では閉鎖体が、弁プラ ンジャの内側の部分に固定された球から成っている（ドイツ連邦共和国特許出願 公開第４２３４７４９号明細書）。このような弁は、自動車の、スリップ制御さ れるブレーキ装置において、マスタシリンダと、ブレーキ導管に通じる高圧ポン プの圧力側との間のブレーキ導管に配置されているということが、ドイツ連邦共 和国特許出願公開第４０４１５０６号明細書に記載されている。電磁弁が閉鎖位 置をとっている場合、ポンプ圧が弁の開放圧を越えると、座弁が、圧力制限ばね の力に抗して部分開放位置をとるようになる。すると弁座からの圧力媒体が、球 体のほぼ全表面に沿って閉鎖部材の周囲を流れる。内側弁プランジャ部分と外側 弁プランジャ部分との間のすきまばめに基づき、球体における流れ不安定性によ り生ぜしめられる振動が起こる恐れがある。この振動は自動車における騒音を惹 き起こす。 発明の効果 これに対し、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による電磁弁は次 のような利点を有している。即ち、弁座、閉鎖部材、外側弁プランジャ部分のス リーブ状の区分の形状付与により、閉鎖部材の球セグメントを制限するエッジに 沿った規定された圧力媒体流及び部分開放位置での、閉鎖部材とスリーブ状の区 分との間のギャップ室への圧力媒体流の強制案内が得られるのである。このこと により通常は不安定な、弁座流出噴流を安定させるので、交番脈動力を閉鎖部材 に加えることはなく、ひいては閉鎖部材が振動させられることがない。従ってこ の電磁弁により、高圧ポンプが脈動式に吐出している場合であっても、効果的な 圧力制御のもと騒音が少なくされる。 請求項２以下に記載されたものにより、請求項１に記載された電磁弁の有利な 別の構成と改良が可能にされる。これらの構成は、このような電磁弁の製造コス トを低く維持するような形状的な特性を特徴としている。 図面 本発明の実施例を図面で簡単に示し、以下に詳しく説明する。第１図は電磁弁 の縦断面図、第２図及び第３図は、第１図でＸで示した座弁領域における流れ経 過を示す図であって、弁は開放位置（第２図）及び部分開放位置（第３図）を占 めている。 実施例の説明 第１図に示した、圧力制限式の電磁弁１０は、自動車におけるスリップ制御さ れるブレーキ装置で使用するために設けられている。この電磁弁１０は、弁ブロ ック（図示せず）で収容するための所定の弁ケーシング１１を備えていて、この 弁ケーシング１１はヨーク板１２に堅固に結合されている。この弁ケーシング１ １はヨーク板１２を越えて磁極コア１３に続いている。この磁極コア１３には、 閉じられた管状の弁ドーム１４が被せ嵌められている。この弁ドーム１４は溶接 によって磁極コア１３に密に結合されている。弁ドーム１４は、磁極コア１３と は反対側で半球状のキャップ１５によって閉鎖されている。 弁ドーム１４は、リング状の電磁コイル１８によって取り囲まれている。鐘型 のケーシング１９が、一方では弁ドーム１４に係合していて、他方ではヨーク板 １２に結合している。 コイル側で閉じられた弁ドーム１４には、ほぼ円筒状の磁石可動子２２が長手 方向可動に収容されている。この磁石可動子２２にはガイドピン２３が堅固に結 合されている。このガイドピン２３は、磁極コア１３の領域でプレス嵌めスリー ブ２４内に嵌め込まれている。長手方向摺動可能にガイドピン２３上に配置され たプレス嵌めスリーブ２４は、弁プランジャ２６の、中空に形成された外側部分 ２５内にプレス嵌めされて 位置している。この外側弁プランジャ部分２５内には、第２の内側弁プランジャ 部分２７が長手方向可動に嵌め込まれている。弁プランジャ２６には、外側弁プ ランジャ部分２５のプレス嵌めスリーブ２４と内側弁プランジャ部分２７との間 に、圧力制限ばね２８が圧縮コイルばねとして位置している。この圧力制限ばね ２８はプレロードをかけられて、一方ではプレス嵌めスリーブ２４の突起に、他 方では内側弁プランジャ部分２７のフランジ２９に係合している。一方このフラ ンジ２９は、外側弁プランジャ部分２５の段部３０に支持されている。 弁プランジャ２６は、弁ケーシング１１に設けられた一貫した孔３３内に長手 方向可動に収容されている。この孔３３には、磁極コア１３とは反対側で、座弁 ３５の弁体３４がプレス嵌めされている。一方では弁体３４に他方では外側弁プ ランジャ２５に係合する戻しばね３６によって、弁プランジャ２６は磁石可動子 ２２に支持されている。弁体３４と、弁プランジャ２６の部分２５及び２７と、 磁石可動子２２とは、電磁弁１０の長手方向軸線３７上に配置されている。 座弁３５が弁室４０の領域に位置している。この弁室４０は、孔３３と弁ケー シング１１の横方向孔４１とによって形成される。座弁３５は、弁体３４に成形 された、弁開口部４２を取り囲む中空円錐の形の弁座４３を有している（第２図 及び第３図参照）。弁座４ ３は、弁体３４の、まっすぐで円筒状の凹設部４４に位置している。この凹設部 ４４は、弁室４０に対して、鋭角のエッジ４５の背後で、弁体３４の、弁長手方 向軸線３７に対して直角に延びる端面４６によって制限されている。弁室４０は 横方向孔４１によって圧力媒体入口４７と接続されていて、弁開口部４２は、貫 通孔の設けられた弁体３４によって電磁弁１０の圧力媒体出口４８に通じている 。圧力媒体入口４７はマスタブレーキシリンダに接続されていて、圧力媒体出口 ４８は少なくとも１つのホイールブレーキシリンダと、例えばドイツ連邦共和国 特許出願公開第４０４１５０６号明細書により公知の自動車の液圧式のブレーキ 装置（図示せず）に設けられた再循環ポンプの高圧側とに接続されている。 座弁３５は、弁座４３と協動する閉鎖部材５１を有している。この閉鎖部材５ １は、内側弁プランジャ部分２７の、直径で段付けされたまっすぐな円筒状の区 分５２によって形成されている。この区分５２は、弁座４３の方に向かって、鋭 角のエッジ５３を形成しながら、高さの低い球セグメント５４に移行する。第２ 図に示した座弁３５の開放位置では、球セグメント５４は、ほぼ弁体３４の端面 ４６の領域にある位置を占めている。 内側弁プランジャ部分２７の区分５２は、外側弁プランジャ部分２５のスリー ブ状の区分５７によって取 り囲まれている。このスリーブ状の区分５７は、円筒状の区分５２に対して半径 方向で間隔をおいて延びている。即ち、スリーブ状の区分５７の内周面５８は、 円筒状の区分５２に対して均等な間隔を有している。これにより、スリーブ状の 区分５７と円筒状の区分５２との間にはギャップ室５９が形成される。このギャ ップ室５９は弁室４０に向かって開放されているが、弁座４３とは反対側では、 内側弁プランジャ部分２７の円筒状の区分５２の端部で閉鎖されている。さらに 、スリーブ状の区分５７は、球セグメント５４よりも軸方向で後退している。こ の後退部は、弁１０の長手方向軸線３７に約４５°をなして交わり、球セグメン ト５４の縁部領域に接触する接線６０が、スリーブ状の区分５７の、長手方向軸 線３７に対して直角に延びる端面６１に交差する（第２図参照）ように寸法設定 される。これとは異なり、スリーブ状の区分５７の軸方向後退部又は外径は、接 線６０がこの区分５７の外側で、端面６１の近傍を通過するように寸法設定され てもよい。第２図からはさらに、座弁３５の開放位置ではこの接線６０が、弁体 ３４に設けられた凹設部４４の端面側のエッジ４５の近傍を通過することがわか る。凹設部４４は、スリーブ状の区分５７の内径と同じかそれよりも小さい直径 を有している。この実施例では、その直径は、区分５７と内側弁プランジャ部分 ２７の区分５２との間のほぼ真ん中で延びている。こ れに対して第３図に示した、座弁３５の部分開放状態では、接線６０は凹設部４ ４の周壁６２にぶつかっている。この部分開放位置では、スリーブ状の区分５７ は、開放位置よりも著しく小さな軸方向間隔を、弁体３４の端面４６に対して有 している。 電磁弁１０は次のような作用形式を有する。 スリップ制御されない制動の際には、開放位置にある座弁３５は、圧力媒体入 口４７から圧力媒体出口４８へと圧力媒体によって貫流されて、この場合、ホイ ールブレーキシリンダでは増圧され、反対方向では減圧される。 制動圧減圧時には、圧力媒体は、第２図に流れ線で示したように、座弁３５を 通って弁室４０内に向かう経路を取る。弁開口部４２から弁座４３を貫流する圧 力媒体は、閉鎖部材５１の球セグメント５４によってほぼ接線方向に変向される 。この場合、流れは閉鎖部材５１の鋭角のエッジ５３では遮断される。圧力媒体 は接線６０の方向で凹設部４４を離れ、外側弁プランジャ部分２５のスリーブ形 状の区分５７の端面６１に部分的に交差する。この場所で、圧力媒体は弁室４０ に向かって半径方向に変向され、この弁室４０から圧力媒体入口４７に向かって 流れる。 駆動スリップ制御をしながら制動する際には、電磁コイル１８を通電すること により磁界が生ぜしめられ、この磁界は、磁石可動子２２に力を加え、この磁石 可動子２２を弁体３４の方向に摺動させる。磁石可動子２２に支持された外側弁 プランジャ部分２５が、戻しばね３６の力に抗して一緒に運動し同様に、圧力制 限ばね２８のプレロード力によって軸方向で、外側弁プランジャ部分２５に支持 された内側弁プランジャ部分２７も一緒に運動する。磁石可動子２２の運動の経 過で、閉鎖部材５１が弁体３４の弁座４３に当接する。これにより内側弁プラン ジャ部分２７の運動は終了する。座弁３５は閉鎖位置をとる。磁石可動子２２は まだ全行程を行っておらず（第１図では座弁３５の行程と磁石可動子２２の行程 は縮尺に従って示されていない）、さらに弁体３４に向かって運動されるので、 内側弁プランジャ部分２７のフランジ２９が、圧力制限ばね２８のプレロード力 を克服しながら、外側弁プランジャ部分２５の段部３０から持ち上がる。それま では、圧力制限ばね２８の力の流れは、内側弁プランジャ部分２７のフランジ２ ９と、外側弁プランジャ部分２５と、プレス嵌めスリーブ２４とを介して閉じら れていたが、可動子行程の終了時は、圧力制限ばね２８は軸方向の力を内側弁プ ランジャ部分２７と、弁体３４の弁座４３とに加える。閉鎖部材５１に伝達され たこの力は、磁石可動子２２の磁力よりも小さい。圧力制限ばね２８の力は、座 弁３５の、電磁弁１０の開放圧を規定する閉鎖力として作用する。 従って閉鎖部材５１が弁座４３に係合している場合 には、電磁弁１０は、ブレーキ装置のホイールブレーキシリンダ側の部分からの 圧力制限する効果を有する遮断弁の作用を及ぼす。再循環ポンプによって電磁弁 １０の開放圧が超過されると、圧力制御作用が働き、閉鎖部材５１は圧力制限ば ね２８の力に抗して弁座４３から持ち上がり、第３図に示したような、座弁３５ の部分開放位置をとる。 この部分開放位置では、流れ線は、弁座４３と球セグメント５４との間の狭い ギャップを貫流する際に接線６０に相当する流れとなり、弁座を離れる際に、凹 設部４４の周壁６２に交差する。ここで流れ線は軸方向に変向されるので、流れ 線は部分的に、凹設部４４を離れる際に、閉鎖部材５１とスリーブ状の区分５７ との間のギャップ室５９に進入し、ここでよどみ圧を生ぜしめる。このよどみ圧 は、閉鎖部材５１の円筒状の区分５２に周面側から作用する。このように規定さ れた流れ案内により、生じるおそれのある噴射流の不安定性が抑制されるので、 閉鎖部材５１は交番脈動力によって負荷されることはなく、従って振動させられ ない。よどみ圧によってギャップ室５９からの圧力媒体流は変向されて、圧力媒 体は、弁体３４の端面４６とスリーブ状の区分５７の端面６１との間の半径方向 の経路を、圧力媒体入口４７の方向に向かってとることになる。 電磁コイル１８の通電を終了すると磁界はなくなり 、磁石可動子２２は圧力制限ばね２８と戻しばね３６との作用により、弁プラン ジャ２６と一緒に、座弁３５が開放位置をとっている第１図に示された出発位置 に移動される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ペーター ヒュープナー ドイツ連邦共和国 70599 シュツットガ ルト リートグラースヴェーク 70 (72)発明者 ノルベルト ミットヴォレン ドイツ連邦共和国 71706 マルクグレー ニンゲン リンデンヴェーク 48

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． スリップ制御される自動車ブレーキ装置のための圧力制限式の電磁弁（ １０）であって、 弁体（３４）の弁開口部（４２）を取り囲む弁座（４３）と、該弁座（４３） と協動する閉鎖部材（５１）とを有する座弁（３５）が設けられており、 該座弁（３５）が、円錐・球構造を有しており、この場合、弁座（４３）が円 錐状に形成されていて、閉鎖部材（５１）が端面側で球状に形成されており、 閉鎖部材（５１）が、２つの同軸的な互いに内外に位置する部分（２５，２７ ）から形成された弁プランジャ（２６）の内側の部分（２７）に配置されていて 、 前記弁プランジャ（２６）が、磁力によって座弁（３５）の閉鎖位置に、戻し ばね（３６）の力によって開放位置に、軸方向可動であって、 前記弁プランジャ（２６）の内側部分（２７）と外側部分（２５）との間に、 軸方向で前記部分（２５，２７）に支持された圧力制限ばね（２８）が配置され ており、該圧力制限ばね（２８）の力に抗して、内側弁プランジャ部分（２７） が、座弁（３５）の閉鎖位置から部分開放位置に、外側弁プランジャ部分（２５ ）に対して相対的に軸方向に摺動可能である形式のものにおいて、 弁座（４３）が、弁体（３４）の、少なくともほぼまっすぐで円形の凹設部（ ４４）に位置していて、該凹設部（４４）が、弁体の、少なくともほぼ半径方向 に延びる端面（４６）によって、プランジャ側で鋭角のエッジ状に制限されてい て、 閉鎖部材（５１）が、端面側の球セグメント（５４）の背後で、鋭角のエッジ （５３）を形成しながら、内側弁プランジャ部分（２７）のまっすぐな円筒状の 区分（５２）に移行しており、 内側弁プランジャ部分（２７）の区分（５２）が、外側弁プランジャ部分（２ ５）のスリーブ状区分（５７）によって、弁とは反対側で閉じられたギャップ室 （５９）を形成しながら、前記球セグメント（５４）に対して半径方向の間隔と 、軸方向の後退部とを有するように取り囲まれていて、 スリーブ状の区分（５７）の軸方向の前記後退部は、球セグメント（５４）の 縁部領域に接触し、弁（１０）の長手方向軸線（３７）に交わる接線（６０）が 、スリーブ状の区分（５７）の端面（６１）に交差するように、又はこのスリー ブ状の区分（５７）の外側で、この端面（６１）の近傍を通るように、寸法設定 されており、 座弁（３５）の開放位置では、閉鎖部材（５１）の球セグメント（５４）が、 少なくともほぼ弁体端面（４６）の領域に位置していて、前記接線（６０）が、 弁体（３４）の凹設部（４４）の端面側のエッジ（４５）の近傍を通っており、 閉鎖部材（５１）が、圧力制限ばね（２８）の力に抗して弁座（４３）から持 ち上げられる、座弁（３５）の部分開放位置では、接線（６０）が、凹設部（４ ４）の周壁（６２）に交差することを特徴とする、自動車におけるスリップ制御 されるブレーキ装置のための圧力制限式の電磁弁。 ２． 接線（６０）が、弁長手方向軸線（３７）に対して３０°〜６０°の、 有利には４５°の角度をなして延びている、請求項１記載の電磁弁。 ３． 弁体（３４）の凹設部（４４）が、外側弁プランジャ部分（２５）のス リーブ状の区分（５７）の内径と同じか、より小さな直径を有している、請求項 １記載の電磁弁。 ４． 凹設部（４４）の直径が、内側弁プランジャ部分（２７）の区分（５２ ）の直径と、外側弁プランジャ区分（２５）のスリーブ状区分（５７）の内径と の、少なくともほぼ真ん中で延びている、請求項３記載の電磁弁。 ５． 弁体（３４）の凹設部（４４）と、内側弁プランジャ部分（２７）の区 分（５２）と、外側弁プランジャ部分（２５）のスリーブ状の区分（５７）の内 周面（５８）とが、軸平行に制限されており、弁体（３４）の端面（４６）と、 スリーブ状の区分（５７） の端面（６１）とは、弁長手方向軸線（３７）に対して直角をなして延びる平面 上に位置している、請求項１記載の電磁弁。