JPS63125876A - 電磁切換弁 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電磁力によって２つの弁の位置に切換えら
れる電磁切換弁に関し、特に、車両のブレーキ圧力制御
装置に用いられる電磁切換弁に関するものである。

［従来の技術］ 車両のアンチロック制御、トラクション制御、ＩＩＩ間
距離調整のための自動ブレーキ制御、陣書物回避のため
の自動ブレーキ制御などのためにブレーキ圧力を制御す
る最も簡便な方法とじ【、マスターシリンダから車輪ブ
レーキにまｒ至る管路内に電磁力によって複数の位置に
切換わる電磁切換弁を設Ｃノることが知られている。ア
ンチロック制御を行なう代表的なブレーキ圧力制御装置
として、たとえば米国特許第３．６１７．０９８号に開
示されたものがある。第５図は、米国特許第３，６１７
．０９８号に開示されたプレー４：圧力制御装置の液圧
回路図である。

第５図を参照して、ブレーキペダル１の操作力を液圧に
変換するマスターシリンダ２と、車輪ブレーキ３とを結
ぶ管路内には、電磁力によって２つの位置に切換ねる電
磁切換弁４が配置されている。また、この電磁切換弁４
と並列に、補助動力回路５が設けられる。この補助動力
回路５内には、モータ６によって駆動するポンプ７が配
置されている。さらに、図示するように、補助動力回路
５内には、電磁力によって２つの位置に切換ねる電磁切
換弁８Ｉ′３よびリザーバ９が設けられている。

さらに、電磁切換弁４と並列に設けられた回路１１内に
は、逆止弁１０が配置されている。この逆止弁１０は、
車輪ブレーキ３からマスターシリンダ２へ向かう流体の
流れを許容するが、その反対方向への流体の流れを阻止
する。

今、第５図に示す液圧回路において、ブレーキペダル１
を踏んでいる状態でアンチロック信号が発せられたとす
る。この信号によって？ｔｆ磁切換弁４および電磁切換
弁８は適当にその位置が切換えられる。車輪ブレーキ３
に対する圧力は電磁切換弁４および電磁切換弁８に給電
しているときには減圧状態どなり、電磁切換弁４のみに
給電しているときには保持状態となり、電磁切換弁４お
よび電磁切換弁８の両者に給電していく【いときには加
圧状ｆ＆となる。このようなアンチロック制御がなされ
ている状態においては、マスターシリンダ２の圧力より
も車輪ブレーキ３に対する圧力が低く制御されているが
、ドライバが制御途中で制動力の緩和を希望してブレー
キペダル１に対する操作力を緩和した場合、これに応じ
てブレーキ圧力を低下させる必要がある。この必要性を
満足させるために、逆止弁１０が設けられている。すな
わち、たとえばｉｆ電磁切換弁に対して給電がなされて
いるときブレーキペダル１に対する操作力を緩和すれば
、車輪ブレーキ３に対する圧力よりもマスターシリンダ
２の圧力の方が低下するので、流体は逆止弁１０を通過
してマスターシリンダ２へ向かって流れる。こうして、
ブレーキペダル１による操作力の緩和に応じて車輪ブレ
ーキ３に対するブレーキ圧力も低下する。

一方、トラクション制御、車間距離調整等のための自動
ブレーキ制御のように、ブレーキペダル１を踏んでいな
い状態のときにおいても、車輪ブレーキ３に対する圧力
を自動制御圧力以上の大きさにするためにドライバがブ
レーキペダル１を踏んだとき、これに追従して車輪ブレ
ーキ３に対する圧力を上昇させる必要がある。たとえば
、トラクション制御における発進制御中の急ブレーキに
おいてこの動作が必要とされる。このような必要性を満
足させるためには、第５図に示した液圧回路において、
逆止弁１０と逆向きの逆止弁を設けることが必要である
。つまり、その逆止弁においては、マスターシリンダ２
から車輪ブレーキ３へ向かう流体の流れを許容するが、
その反対方向への流れを阻止する。このような回路構成
であれば、ブレーキペダル１を踏み込んだとき、それに
応じて車輪ブレーキ３に対する圧力も増大する。

なお、アンチロック制御またはトラクション制御中にブ
レーキペダルの操作力の変化に応じて車輪ブレーキに対
する圧力を変化させる方式として、逆止弁を用いない装
置も提案されている。米国特許第４．４６２．６４２弓
では、マスターシリンダと車輪ブレーキとを結ぶ管路内
に配置された遮断弁の前後に液圧センサを設けて、遮断
弁の前後の液圧値を比較し、その液圧値に応じて遮断弁
の動作を制御している。

［発明が解決しようとする問題点］ 第５図に示したようなブレーキ圧力制御装置では、電磁
切換弁４と並列に逆止弁１０を設けなければならない。

そのため、回路構成および配管が複雑化し、経済的損失
および信頼性の低下を招いている。

特［１ｉ１昭５８−２０２１４２号公報ニも、電磁切換
弁と並列に逆止弁を設けたプレ−４＝圧力制ｍ＋￥Ａ置
が開示されている。このブレーキ圧力制御装置も、第５
図に示した米国特許第３．６１７．０９８号のブレーキ
圧力制ｔｉｐ装置と同様、ｍ雑４【回路構成となってい
る。

特に、アンチロック制御ｉｌｌなどのようにブレーキペ
ダルを踏んでいる状態およびトラクシ日ン制御などのよ
うにブレーキペダルを踏んでいない状態の両状態におい
て、ブレーキペダルの操作力の変化に応じて車輪ブレー
キに対する圧力を変化させることができるようにするた
めには、かなり複雑な回路構成が要求される。

また、米国特許第４，４６４，６４２号のブレーキ圧力
制御装置のように、遮断弁の前侵に液圧センサを設ける
ものでは、液圧センサ等が高価なこともあって装置全体
が高価なものとなってしまう。

この発明は、このような状況を鑑みてなされたものであ
り、その目的は、簡単な液圧回路でブレーキ圧力制御装
置を実現し得るようにするための？８磁切換弁を提供す
ることである。具体的には、アンチロック制御ｎｅ４Ｉ
のようにブレーキペダルを踏んでいる状態でのＩｌｌ　
Ｉｌｌ中、あるいはトラクシ１ンｔ１　ｔｉｌｌなとの
ようにブレーキペダルを踏んでいない状態での制御中に
、ドライバーのブレーキ操作を優先させる装置、つまり
マスターシリンダの液圧の変化に伴なって車輪ブレーキ
に対するブレーキ圧力も変化し得るブレーキ圧力制御装
置を、ｆ！ｊｌｒｌｉな回路構成で実現しようとするの
に好適な電磁切換弁を提供することを目的としたもので
ある。そして、より望ましくは、アンチロック制御とト
ラクション制御の両立を図り、かついずれの制御中でも
マスターシリンダの液圧の変化に伴なって車輪ブレーキ
に対するブレーキ圧力も変化し七するブレーキ圧力制御
Ｉｌ装置を、簡単な回路構成で実現し得る電磁切換弁を
提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、電磁力によって２つの弁の位置に切換えら
れる電磁切換弁であって、以下のものを備える。

ａ、流体の流路に固定して設【ノられる固定弁座。

ｂ、上記固定弁座に当接して流路を閉じる閉弁位置と、
上記固定弁座から離れて流路を聞く開弁位置との間を移
動可能に設けられる可動弁体。

Ｃ２上記可動弁体を、常に固定弁座の方向に付勢してい
る第１のスプリング。

ｄ、上記固定弁座の位置する側から上記可動弁体に当接
するようにされ、給電時には電磁力によって固定弁座に
近づく方向に移動するようにされたアーマチュア。

ｅ、上記アーマチュアを、常に固定弁座がら遠ざかる方
向に付勢している第２のスプリング。

そして、上記第１のスプリングの付勢力は、上記第２の
スプリングの付勢力よりも弱くされている。また、上記
アーマチュアの最大移動距離は、上記可動弁体の最大移
動距離よりも大きくされている。

［発明の作用効果］ 非給電状態においては、第２のスプリングがアーマチュ
アを固定弁座から遠ざかる方向に付勢している。アーマ
チュアは、固定弁座の位置する側から可動弁体に当接し
ているが、その可動弁体は第１のスプリングによって固
定弁座に近づく方向に付勢されている。ここで、第１の
スプリングの付勢力は、第２のスプリングの付勢力より
も弱い。

したがって、アーマチユアおよび可動弁体は、固定弁座
から遠ざかった位置に存在し、（の結果流路が聞いてい
る。こうして、非給電状態においては、両方向への流体
の流れが許容される。

一方、給電状態にあっては、アーマチュアが、電磁力に
よって第１のスプリングの付勢力に抗して固定弁座に近
づく方向に移動する。それに追従して、可動弁体は、第
１のスプリングの付勢力によって固定弁座に近づく方向
に移動する。アーマチュアの最大移動距離は可動弁体の
最大移動距離よりも大きくされているので、可動弁体は
固定弁座に当接して流路を開じる。ぞの状態では、可動
弁体側から固定弁座側へ向かう流体の流れは禁止される
。しかし、流体の液圧が第１のスプリングの４４勢力よ
りも大きければ、固定弁座側から可動弁体側へ向かう流
体の流れは許容される。

次に、この発明に従ったｆＩ＆切換弁が車両のブレーキ
圧力制御装置に用いられた場合の０作を、例示的に説明
する。

第３図は、この発明に従った電！！切換弁を用いた車両
のブレーキ圧力制御装置の一例を示す液圧回路図である
。ブレーキペダル２１による操作力を液圧に変換するマ
スターシリンダ２２と車輪ブレーキ２３とを結ぶ管路内
には、この発明に従ったＴｉ磁切切換弁２４配置されて
いる。この電磁切換弁２４は、電磁力によって第１の弁
の位置と第２の弁の位置とに切換えられる。電磁切換弁
２４が図示する第１の弁の位置にあるとぎ、両方向への
流体の流れが許容される。一方、電磁切換弁２４が第２
の弁の位置にあるときには、中輪ブレーキ２３からマス
ターシリンダ２２へ向かう流体の流れが許容されるが、
反対方向への流体の流れが阻止される。

電磁切換弁２４と並列に設昏ノられた補助動力回路２５
内には、モータ２６によって駆動されるポンプ２７、電
磁切換弁２８およびリザーバ２９が設けられている。

通常のブレーキペダル２１によるブレーキ操作を行なう
とき、あるいはアンチロック制御時に再加圧を行なおう
とするときに番よ、電磁切換弁２４を図示する第１の弁
の位置にもたらす。一方、アンチロック制御時において
車輪ブレーキ２３に対するブレーキ圧力を減圧したり保
持したりするときには、電磁切換弁２４に給電して該電
磁切換弁２４を第２の弁の位置にもたらす。その場合、
ブレーキペダル２１による操作力を緩和すれば、マスタ
ーシリンダ２２の液圧が車輪ブレーキ２３に対するブレ
ーキ圧力よりも低下しようとするので、流体は電磁切換
弁２４を通過して流れる。つまり、車輪ブレーキ２３に
対するブレーキ圧力は、マスターシリンダ２２の液圧の
低下に伴なって低下する。

第４図は、この発明に従った電磁切換弁を用いた車両の
ブレーキ圧力υＩｔ［ｌ装置の他の例の液圧回路図であ
る。

ブレーキペダル３１による操作力を液圧に変換するマス
ターシリンダ３２と車輪ブレーキ３３とを結ぶ管路内に
は、この発明に従った２個の電磁切換弁３４．３５が直
列に配置されている。一方の電磁切換弁３４は、両方向
への流体の流れを許容する第１の弁の位置と、車輪ブレ
ーキ３３からマスターシリンダ３２へ向かう流体の流れ
を許容するが反対方向への流れを阻止する第２の弁の位
置とに切換えられるものである。他方の電磁切換弁３５
は、両方向への流体の流れを許容する第１の弁の位置と
、マスターシリンダ３２から車輪ブレーキ３３へ向かう
流体の流れを許容するが反対方向への流れを阻止する第
２の弁の位置とに切換えられる。

リザーバ４０から作動液を吸引して加圧する補助動力回
路３６内には、′ｐＨ磁切換片切換弁３７されている。

また、図示するように、リザーバ４０に連絡しているド
レン回路３８内には、電磁切換弁３９が配置される。

通常のブレーキペダル３１によるブレーキ操作を行なお
うとするときには、２個の′ｉ′ｔｆ１４！切換弁３４
．３５を共に図示する第１の弁の位置にもたらす。

ブレーキペダル３１を踏んでいる状態でアンチロック制
御を行なおうとするときには、一方の電磁切換弁３４に
給電して該電１１切換弁３４を第２の弁の位置にもたら
す。この場合、他方の電磁切換弁３５は、図示する第１
の弁の位置にある。その状態でブレーキペダル３１によ
る操作力を緩和すれば、車輪ブレーキ３３に対しで作用
していた流体が電磁切換弁３５および電磁切換弁３４を
通過し【マスターシリンダ３２に向かつで流れる。

こうして、車輪ブレーキ３３に対するブレーキ圧力は、
ブレーキペダル３１の操作力の緩和に伴なって減圧する
。

次に、ブレーキペダル３１を踏んでいない状態でトラク
ション制御などを行なおうとするときに　　−は、電磁
切換弁３５に給電して該電磁切換弁３５を第２の弁の位
置にもたらす。この場合、電磁切換弁３４は図示する第
１の弁の位置にある。その状態でブレーキペダル３１を
踏み込めば、マスターシリンダ３２から送り出された流
体が電磁切換弁３４および電磁切換弁３５を通過して車
輪ブレーキ３３に向かって流れる。こうして、トラクシ
ヨン制罪などを行なっているとき、車輪ブレーキ３３に
対するブレーキ圧力は、マスターシリンダ３２の液圧の
増大に伴なって増圧する。

以上のように、この発明に従った電磁切換弁を用いた車
両のブレーキ圧力制御装置では、従来のように逆比弁が
管路内に固定的に設けられているのではなく、逆止弁が
電磁力によって選択的に管路内に位置したり、管路外に
位置したりするようになっているので、全体の回路構成
、配管等が簡単なものとなり、経流的効果、信頼性は向
上する。

アンチロック制御時あるいはトラクション制御時等にお
いて、マスターシリンダ圧の変化に伴なって車輪ブレー
キに対するブレーキ圧力を変化させることが必要な場合
には、電磁切換弁を動作させて逆比弁を管路内に位置さ
せるようにすればよい。

［実施例１ 第１図および第２図は、第３図に示されている電磁切換
弁２４や、第４図に示されている電磁切換弁３４．３５
を具体化した本発明の実ｆＩＭ例である。図示する電磁
切換弁５０は、フレーム５１と、このフレーム５１内に
固定して嵌め入れられるステータ５２とを備えている。

フレーム５１にはボート５３．５４が形成され、ステー
タ５２にはボート５５が形成されている。ステータ５２
の上方部分の周囲には非磁性体のガイドリング５６が固
定して取付けられている。このガイドリング５６とフレ
ーム５１との間では、液密か保持されている。また、図
示するように、ステータ５２の周囲には、コイル５７が
配置されている。

ステータ５２の上部には、固定弁座５８が圧入されてい
る。また、ステータ５２とフレーム５１との間の空間内
には、電磁力によりステータ５２の方向に吸引され得る
アーマチュア６１と、可動弁体６０とが収納されている
。可動弁体６０は、その下端部に、固定弁座５８と当接
して流路を閉じる球形弁部６２を有している。また、図
示するように、ステータ５２の上端部には、非給電時の
残留磁束の影響を緩和する目的で、非磁性体のシム５９
が固定して取付けられている。

可動弁体６０とフレーム５１との間には、第１のスプリ
ング６３が配置されている。この第１のスプリング６３
は、可動弁体６０を、常に図において下方に移動させる
ように付勢している。また、固定弁座５８とアーマチュ
ア６１との間には、第２のスプリング６４が配置されて
いる。この第２のスプリング６４は、アーマチュア６１
を、常に図において上方に移動させるように付勢してい
る。

第１のスプリング６３の付勢力は、第２のスプリング６
４の付勢力に比し、極めて微弱である。

また、アーマチュア６１の移動し得る距離ｆＬ２は、可
動弁体６０の移動し得る距離之、よりも大ぎくされてい
る。

第１図は、コイル５７に給電がなされていない状態であ
り、第２図は、コイル５７に対して給電がなされている
状態である。今フレーム５１のボート５３および５４が
マスターシリンダに連絡され、ステータ５２のボート５
５が車輪ブレーキに連絡されているとする。第１図に示
すようにコイル５７に対して給電がなされていない状態
では、アーマチュア６１は、第２のスプリング６４の付
勢力によって上方に移動しようとする。このアーマチュ
ア６１は、可動弁体６０の鍔部に当接している。可動弁
体６０は、第１のスプリング６３の付勢力によって下方
に移動しようとしている。ところが、第１のスプリング
６３は、第２のスプリング６４の付勢力に比し、極めて
微弱である。したがって、アーマチユア６１は、可動弁
体６０の鍔部に当接して、可動弁体６０を上方に移動さ
せている。アーマチュア６１および可動弁体６０の上方
への移動は、可動弁体６ｏの上端部がフレーム５１に当
接するまでなされる。第１図に示す状態では、可動弁体
６０の球形弁部６２が固定弁座５８から離れた位置関係
となっている。こうして、　′第１図に示す非給電状態
では、マスターシリンダから車輪ブレーキへ向かう流体
の流れが許容され、またその逆方向、すなわら車輪ブレ
ーキからマスターシリンダへ向かう流体の流れも許容さ
れる。

一方、第２図に示すように、コイル５７に給電がなされ
ると、アーマチュア６１はステータ５２に向かって吸引
されて移動する。この移動は、ア−マチュア６１がシム
５９に当接するまでなされる。アーマチュア６１の移動
ストロークは、可動弁体６０の移動ストロークよりも大
ぎくなるようにされている。したがって、可動弁体６０
が第１のスプリング６３の作用によって下方に移動し、
球形弁部６２が固定弁座５８と当接している状態におい
ては、第２図に示すように、可動弁体６０の鍔部とアー
マチュア６１の鍔部との間に隙間ｄ（−化２−痣、）が
生じている。

第２図に示す状態においては、第１のスプリング６３の
付勢力が微弱であるため、車輪ブレーキからマスターシ
リンダへ向かう流体の流れ、すなわち、ボート５５から
ボート５３．５４へ向かう流体の流れは許容される。一
方、その反対方向の流体の流れ、すなわち、ボート５３
．５４からボート５５へ向かう流体の流れは阻止される
。

上述したように、電磁切換弁５０は、ｒｒｉ磁力によっ
て２つの弁の位置に切換えられる。一方の弁の位置にあ
るとき、両方向への流体の流れが許容される。また、他
方の弁の位置にあるとき、一方向への流体の流れが許容
されるが、反対方向への流体の流れが阻止される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の一実施例の断面図で
あり、第１図はコイルに給電がなされていない状態、第
２図はコイルに給電がなされている状態を示している。 第３図は、この発明に従った電磁切換弁を用いた車両の
ブレーキ圧力制ｔｌｌ装置の一例を示す液圧回路図であ
る。第４図は、この発明に従った電磁切換弁を用いた車
両のブレーキ圧力制御装置の他の例を示す液圧回路図で
ある。 第５図は、米国特許第３，６１７．０９８号に示されて
いるブレーキ圧力Ｉｌｌ　ｔｌｌ装置の液圧回路図であ
る。 図において、５０は電磁切換弁、５８は固定弁座、６０
は可動弁体、６１はアーマチュア、６３は第１のスプリ
ング、６４は第２のスプリングを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電磁力によつて２つの弁の位置に切換えられる電磁切
   換弁であつて、 流体の流路に固定して設けられる固定弁座と、前記固定
   弁座に当接して流路を閉じる閉弁位置と、前記固定弁座
   から離れて流路を開く開弁位置との間を移動可能に設け
   られる可動弁体と、前記可動弁体を、常に前記固定弁座
   の方向に付勢している第１のスプリングと、 前記固定弁座の位置する側から前記可動弁体に当接する
   ようにされ、給電時には電磁力によつて前記固定弁座に
   近づく方向に移動するようにされたアーマチユアと、 前記アーマチユアを、常に前記固定弁座から遠ざかる方
   向に付勢している第２のスプリングと、を備え、 前記第１のスプリングの付勢力は、前記第２のスプリン
   グの付勢力よりも弱くされ、 前記アーマチユアの最大移動距離は、前記可動弁体の最
   大移動距離よりも大きくされている、電磁切換弁。