JP2000219118A - 車両ブレ―キ・システム用の流体圧制御ユニツト及びソレノイド供給弁 - Google Patents

車両ブレ―キ・システム用の流体圧制御ユニツト及びソレノイド供給弁

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JP2000219118A JP11308990A JP30899099A JP2000219118A JP 2000219118 A JP2000219118 A JP 2000219118A JP 11308990 A JP11308990 A JP 11308990A JP 30899099 A JP30899099 A JP 30899099A JP 2000219118 A JP2000219118 A JP 2000219118A
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Blaise J Ganzel
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いマスタ・シリンダ圧力条件と、低いマス
タ・シリンダ圧力条件とのもとで所望に応じて開くこと
のできる制御弁を備えた車両ブレーキ・システム用の流
体圧制御ユニットを提供することにある。 【解決手段】 内部に穴102を形成したハウジング1
06を備える。通常閉じたソレノイド弁100をハウジ
ングの穴内に保持する。ソレノイド弁は主弁182及び
パイロット弁176を備え、主弁の横断面をパイロット
弁の横断面より大きくしてある。ばね170はパイロッ
ト弁と協働し、主弁の開いたときにパイロット弁が開く
ようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に電子制御車両ブレ
ーキ・システムに関する。ことに本発明は、マスタ・シ
リンダからポンプの吸入口への流体を制御する制御弁を
持つ車両ブレーキ・システム用の流体圧制御ユニツト
(hydraulic controlunit)に係
わる。
【0002】本発明の参照関連出願として1998年1
0月30日付米国特許願60/106,409号明細書
がある。
【0003】
【従来の技術】電子制御車両ブレーキ・システムは、ア
ンチロック、牽引制御及び車両安定性制御の各機能を持
つ。車両安定性制御(VSC)のような種種の制動機能
の作用中に、ポンプを作動してホイール・ブレーキに高
圧流体を送る。若干の場合にポンプはマスタ・シリンダ
(master cylinder)から流体を吸引す
る。マスタ・シリンダとポンプの吸入口との間の流体連
結管に通常閉じた供給弁を位置させてある。種種の制動
作用の間にこの供給弁を開いてポンプがマスタ・シリン
ダから流体を吸引するようにする。
【0004】車両安定性制御作用の間に操縦者はブレー
キ・ペダルを踏むことによりマスタシリンダ内の流体を
加圧する。VSC供給弁は、ポンプに流体を吸引しホイ
ール・ブレーキに供給できるようにこのような比較的高
い圧力の状態のもとに開くことができなければならな
い。
【0005】
【発明の要約】本発明は、電子制御車両ブレーキ・シス
テムとこのようなシステム用の制御弁とに係わる。本制
御弁は車両安定性制御機能を持つブレーキ・システムの
供給弁にとくに適合している。本制御弁は、高いマスタ
・シリンダ圧力条件と低いマスタ・シリンダ圧力条件と
のもとで所望に応じて開く。
【0006】好適な実施例では車両ブレーキ・システム
の流体圧制御ユニツトは内部に穴を形成したハウジング
を備える。通常閉じたソレノイド弁はこのハウジングの
穴内に保持する。このソレノイド弁は主弁及びパイロッ
ト弁を備える。この場合主弁の横断面はパイロット弁の
横断面より大きい。パイロット弁にはばねが協働し主弁
が開くとパイロット弁が開くようにしてある。
【0007】本発明の種種の目的及び利点は好適な実施
例についての添付図面による以下の詳細な説明から当業
者には明らかである。
【0008】
【実施例】図1には本発明の第1の実施例による流体制
御弁(fluid control valve)10
0を示してある。流体制御弁100は電子制御車両ブレ
ーキ・システムの流体圧力を制御するのにとくに適して
いる。このようなブレーキ・システムはアンチ・ロッ
ク、牽引制御及び車両安定性制御の各機能を備えること
ができる。
【0009】流体制御弁100は、車両ブレーキ・シス
テムの流体圧制御ユニツト(HCU)104の段付きの
穴102内に取付けた、電子装置により作動する通常閉
じたソレノイド弁である。図1では流体制御弁100を
付勢してない通常閉じた位で例示してある。HCU10
4は、穴102を形成したハウジング106を備える。
ハウジング106は、いずれも例示してない遮断弁及び
放出弁のような他の部品を取付ける付加的な穴(図示し
てない)を備える。ハウジング106に形成した第1の
流体導管108は、一端部が穴102に連通し他端部が
ブレーキ作動流体の源に連通する。作動流体の源はマス
タ・シリンダ110がよい。ブレーキ・ペダル112は
マスタ・シリンダ110によく知られているようにして
連結してある。ハウジング106に形成した第2の流体
導管114は、一端部が穴102に連通し又ポンプ11
6の吸入口に連通する。図示してないがポンプ116は
ハウジング106の穴に取付けるのがよい。
【0010】流体制御弁100は通常閉じたソレノイド
弁である。流体制御弁100を付勢しないとき(図1に
示した状態)はマスタ・シリンダ110からの流体はポ
ンプ116の吸入口に連通しない。流体制御弁100を
付勢する(energize)ときは流体圧力はマスタ
・シリンダ110から比較的大きいオリフィスを通りポ
ンプ116の吸入口に入る。このような比較的大きいオ
リフィスはとくに牽引制御及び/又は車両安定性制御の
際に望ましい。
【0011】流体制御弁100はコイル・サブアセンブ
リ120及び弁体サブアセンブリ122を備える。コイ
ル・サブアセンブリ120は弁体サブアセンブリ122
に押付けるのがよい。
【0012】コイル・サブアセンブリ120は磁束戻り
径路を生成するカップ形ケーシング124を備える。コ
イル126はボビン128に取付けられケーシング12
4に挿入することができる。他の実施例ではコイル12
6及びボビン128の代りにボビンなしコイルを使うこ
とができる。ケーシング124には磁束環(fluxr
ing)130を圧入しコイル126を固定し磁束戻り
径路を完成する。1対の巻線端子132a、132b
は、ケーシング124の各穴を貫いて外方に延びよく知
られているようにして磁界を誘起するように電子制御モ
ジュール(図示してない)に接続するようにしてある。
【0013】弁体サブアセンブリ122はスリーブ13
4を備える。スリーブ134の第1の端部に磁極片13
6を挿入し固定するのがよい。スリーブ134の反対側
端部は、弁体138に形成した穴137内に挿入する。
弁体138はハウジング106の段付きの穴102内に
受入れる。なるべくはすえ込みにより形成した環状の唇
状部140は弁体138を穴102内に保持する。
【0014】スリーブ134内に大体において円筒形の
アーマチュア142を滑動できるように受け入れる。コ
イルばねとして例示したばね144は磁極片136及び
アーマチュア142の間に位置させる。アーマチュア1
42の第1の端部には空洞146を形成しばね144を
受入れて当てがうようにしてある。ばね144は、コイ
ル・サブアセンブリ120が付勢されないときに通常閉
じた位置でアーマチュア142を磁極片136から所定
の距離Xだけ下方に遠ざかる向きに一方にかたよらせ
る。通電したコイル・サブアセンブリ120により磁界
を誘起するときは、アーマチュア142を磁極片136
に向かいばね144の力に逆らって駆動し制御弁100
を開く。
【0015】大体において円筒形のケージ148はアー
マチュア142の直径を細くした部分に固定してある。
ケージ148は、ケージ148の内容積内に流体を通す
複数個の流体穴150を備える。ケージ148の端面1
52は穴154を備える。
【0016】ケージ148の内容積にはアーマチュア1
42及び端面152の間にポペット160を受入れる。
ポペット160は、アーマチュア142の方に向いた第
1の(なるべくは)球面161を備える。アーマチュア
142の反対側でポペット160は突起162を形成す
る直径を細くした部分を備える。突起162は端面15
2の穴154内に滑動できるように受入れる。第2の
(なるべくは)球面163はアーマチュア142に対向
してポペット160に形成してある。流体通路164
は、ポペット160を貫いて第1の球面161から第2
の球面163まで形成してある。突起162のまわりに
環状の出張り165を形成してある。出張り165は、
制御弁100を付勢しないときは端面152から所定の
距離Yだけ間隔を置く。
【0017】アーマチュア142及びポペット160の
間にばね170を設けてある。ばね170の第1端部は
アーマチュア142に係合する。ばね170の反対側端
部はポペット160に係合する。ボール172は、アー
マチュア142の空洞内に押込まれ第1の球面161に
形成した弁座174内に受入れる。受け座(seat)
174は流体通路164のまわりに形成するのがよい。
ボール172及び弁座174は互いに協働して比較的小
さい横断面を持つパイロット弁176を形成する。流体
制御弁100を付勢しないときは、ボール172は受け
座174に係合して流体がパイロット弁176を流通し
ないようにする。
【0018】ケージ148及びポペット160の突起1
62は弁体138の穴137内に受入れる。比較的大き
い直径を持つ軸線方向流体通路178は弁体138に形
成してある。流体通路178はハウジング106内の第
2流体導管114に連通している。弁座180は弁体1
38に形成してある。第2の球面163及び受け座(s
eat)180は主弁182を形成する。流体制御弁1
00に通電しないときは第2球面163は受け座180
に係合して流体が主弁182を流通しないようにする。
【0019】弁体138のまわりには複数の流体通路1
84を形成してある。環状フィルタ・アセンブリ186
は、弁体138に取付けられ流体通路184を囲む。ハ
ウジング106の第1流体導管108からの流体はフィ
ルタ・アセンブリ186を経て流れパイロット弁176
及び/又は主弁182を流通する。
【0020】前記したように流体制御弁100を付勢し
ないときは、磁極片136及びアーマチュア142の互
いに向き合う面間に距離Xが生じ、又ポペット160の
出張り165とケージ148の端面152との互いに向
き合う面の間に距離Yが生ずる。距離Yは距離Xより小
さい。
【0021】流体制御弁100を付勢するときは、アー
マチュア142はばね144の力に逆らって磁極片13
6の方に駆動される。アーマチュア142が極片136
に向かい移動すると、ボール172が受け座174から
離れるからパイロット弁176が開く。アーマチュア1
42及び付属ケージ148が距離Yだけ移動した後、ケ
ージ148の端面152は第2球面163を持上げ弁座
180から離し主弁182を開く。アーマチュア142
がその全行程(距離X)に達すると、パイロット弁17
6及び主弁182が共に開き流体をマスタ・シリンダ1
10からポンプ116の吸入口に流す。第2のばね17
0はポペット160を端面152に押付けパイロット弁
176を開く。第2ばね170のばね力は、この力が第
1ばね144のばね力より弱くなるように選定する。
【0022】本発明の第2の実施例による流体制御弁2
00を図2に示してある。流体制御弁200は電子制御
車両ブレーキ・システムの流体圧力を制御するのにとく
に適している。このようなブレーキ・システムはアンチ
・ロック、牽引制御及び車両安定性制御の各機能を持
つ。
【0023】流体制御弁200は、車両ブレーキ・シス
テムの流体圧制御ユニツト(HCU)204の段付きの
穴202内に取付けた、電子装置作動の通常閉じたソレ
ノイド弁である。HCU204は、穴202を形成した
ハウジング206を備える。ハウジング206は、それ
ぞれ図示してない遮断弁及び放出弁のような他の部品を
取付ける付加的な穴(図示してない)を備える。ハウジ
ング206に形成した第1の流体導管208は、一端部
が穴202に連通し他端部がブレーキ作動流体の源に連
通する。この作動流体の源はマスタ・シリンダ210が
よい。ブレーキ・ペダル212はよく知られているよう
にしてマスタ・シリンダ210に連結してある。ハウジ
ング206に形成した第2の流体導管214は一端部が
穴202に連通し又ポンプ216の吸入口に連通する。
図示してないが、ポンプ216はハウジング206の穴
内に取付けるのがよい。
【0024】流体制御弁200は通常閉じたソレノイド
弁である。流体制御弁200を付勢しないとき(図2に
例示した状態)は、マスタ・シリンダ210からの流体
はポンプ216の吸入口に連通しない。流体制御弁20
0を付勢するときは、流体圧力はポンプ216の吸入口
を経て比較的大きいオリフィスを流通する。このような
比較的大きいオリフィスは、とくに牽引制御及び/又は
車両安定性制御の場合に望ましい。
【0025】流体制御弁200はコイル・サブアセンブ
リ(図示してない)と弁体サブアセンブリ222とを備
える。コイル・サブアセンブリはケーシング、コイル及
び磁束環を備えているがこれ等はいずれも図示してな
い。コイル・サブアセンブリは、よく知られているよう
にして磁界を誘起するように電子制御モジュール(図示
してない)に接続するのに適する。
【0026】弁体サブアセンブリ222はスリーブ23
4を備える。磁極片236はスリーブ234の第1端部
内に挿入しこの端部に固定するのがよい。スリーブ23
4の反対側端部はアダプタ238に形成した頚部23
6'を受け入れる。アダプタ238は、ハウジング20
6の段付き穴202内に同様に受入れた弁部材239に
当てがってある。なるべくはすえ込みにより形成した環
状唇状部240はアダプタ238及び弁部材239を穴
202内に保持する。
【0027】大体において円筒形のアーマチュア242
はスリーブ234内に滑動できるように受入れる。コイ
ルばねとして例示したばね244は磁極片236及びア
ーマチュア242の間に位置させる。空洞246はアー
マチュア242の第1の端部に形成さればね244を受
入れて当てがう。ばね244は、コイル・サブアセンブ
リを付勢しないときに通常閉じた位置でアーマチュア2
42を磁極片236から所定の距離Xだけ下方に遠ざか
る向きに駆動する。通電したコイル・サブアセンブリに
より磁界を誘起するときは、アーマチュア242が、ば
ね244の力に逆らって磁極片236に向かい駆動され
流体制御弁200を開く。
【0028】ポペット245はアダプタ238に形成し
た段付きの穴246内に滑動できるように取付けてあ
る。ポペット245の第1の端部247はアダプタ23
8に形成した穴248内に受入れてある。ポペット24
5は大きい直径部分249を備える。後述のように大き
い直径部分249は、アダプタ238の段付き穴246
内に形成した肩部250に係合しアダプタ238に対す
るポペット245の移動を制限する。流体弁200を付
勢しないときは、大きい直径部分249は肩部250か
ら所定の距離Yだけ間隔を置いている。
【0029】ポペット245の第2の端部252に空洞
251を形成してある。流体通路254を持つボール2
53は空洞251内に保持してある。ボール253の流
体通路254は、ポペット245を貫いて形成した軸線
方向流体通路255に整合する。
【0030】ポペット245及び弁部材239の間にば
ね270を設けてある。ばね270の第1端部はポペッ
ト245に係合する。ばね270の反対側端部は弁部材
239に係合する。後述のようにばね270は、大きい
直径部分249が流体制御弁200を開いたときに肩部
259に係合するまでポペット245をアーマチュア2
42に向かい駆動する。
【0031】ボール272は、アーマチュア242の空
洞内に押込まれポペット245の第1端部に形成した受
け座(seat)274で受ける。受け座274は流体
通路255のまわりに形成するのがよい。ボール272
及び受け座274は互いに協働して比較的小さい横断面
を持つパイロット弁276を形成する。流体制御弁20
0にを付勢しないときは、ボール272が受け座274
に係合し流体がパイロット弁276を流通しないように
する。
【0032】弁部材239を貫いて流体通路278を形
成してある。受け座280は流体通路277のまわりに
形成してある。ボール253及び弁座280は互いに協
働して比較的大きい横断面を持つ主弁282を形成す
る。流体制御弁200を付勢しないときは、ボール25
3が受け座280に係合して流体が主弁282を流通し
ないようにする。
【0033】アダプタ238のまわりに複数条の流体通
路284を形成してある。環状のフィルタ・アセンブリ
286は、アダプタ238に取付けられ流体通路284
を囲む。ハウジング206内の第1の流体導管208か
らの流体はフィルタ・アセンブリ286を経て通路28
4内に流れパイロット弁276及び/又は主弁282を
流通する。ポペット245の外面に複数条の縦方向みぞ
287、288が形成され流体をパイロット弁276に
流通させるようにしてある。
【0034】前記したように流体制御弁200を付勢し
ないときは、磁極片236及びアーマチュア242の互
いに向き合う面間に距離Xが生じ、又ポペット245の
大きい直径部分249とアダプタ238の肩部250と
の互いに向き合う面間に距離Yを生ずる。距離Yは距離
Xより小さい。
【0035】流体制御弁200を付勢し、導管208内
の流体圧力が比較的高いときは、アーマチュア242は
ばね244の力に逆らって磁極片236に向かい駆動さ
れるが、ポペット245は静止状態のままになる。アー
マチュア242が磁極片236に向かって移行するに伴
い、ボール272が受け座274から離れるからパイロ
ット弁276が開く。圧力差が減少しポペット245を
アダプタ238に向かい付勢する流体力が一層弱くなっ
た後、ポペット245は大きい直径部分249が肩部2
50に接触するまでばね270によりアーマチュア24
2に向かい付勢される。大きい直径部分249が肩部2
50に接触しアーマチュア242が全距離Xだけ移動す
ると、ボール272は受け座274から間隔を置いてい
る。すなわち流体制御弁200をコイル・サブアセンブ
リにより開くときは、パイロット弁276及び主弁28
2が開く。
【0036】流体制御弁200を付勢し、導管208内
の流体圧力が比較的低いときは、アーマチュア242は
ばね244の力に逆らって磁極片236に向かい駆動さ
れるが、ポペット245はばね270の力によってアー
マチュア242に向かい移動する。すなわちパイロット
弁276は、大きい直径部分249が肩部250に接触
するまで閉じたままになっている。アーマチュア242
が全距離Xを移動し終ったときに、ボール272はその
弁座274から間隔を置いて、又主弁282は、ボール
253がその弁座280から間隔を置いているので主弁
282が開く。
【0037】本発明の第3の実施例による流体制御弁3
00を図3に示してある。流体制御弁300は、電子制
御車両ブレーキ・システムの流体圧力を制御するのにと
くに適している。このようなブレーキ・システムは、ア
ンチ・ロック、牽引制御及び車両安定性制御の各作用を
持つことができる。
【0038】流体制御弁300は、車両ブレーキ・シス
テムの流体圧制御ユニツト(HCU)304の段付きの
穴302内に取付けた電子装置作動ソレノイド弁であ
る。HCU304は、穴302を形成したハウジング3
06を備える。ハウジング306は、それぞれ図示して
ない遮断弁及び放出弁のような他の部品を取付ける付加
的な穴(図示してない)を備える。ハウジング306に
形成した第1の流体導管308は、一端部が穴302に
連通し他端部がブレーキ作動流体の源に連通している。
この作動流体の源はマスタ・シリンダ310がよい。ブ
レーキ・ペダル312はよく知られているようにしてマ
スタ・シリンダ310に連結してある。ハウジング30
6に形成した第2の流体導管314は一端部が穴302
に連通し又ポンプ316の吸入口に連通している。図示
してないが、ポンプ316はハウジング306の穴に取
付けるのがよい。
【0039】流体制御弁300は通常閉じたソレノイド
弁である。流体制御弁300を付勢しないとき(図3に
例示した状態)は、マスタ・シリンダ310からの流体
はポンプ316の吸入口に連通しない。流体制御弁30
0に通電するときは、流体圧力はポンプ316の吸入口
を通り比較的大きいオリフィスを経て流れる。このよう
な比較的大きいオリフィスはとくに牽引制御及び/又は
車両安定性制御の間は望ましい。
【0040】流体制御弁300はコイル・サブアセンブ
リ320及び弁体サブアセンブリ322を備える。コイ
ル・サブアセンブリ320は、ケーシング324とボビ
ン328に取付けることのできるコイル326と磁束環
330を備える。1対の巻線端子332a、332b
は、ケーシング324の各穴を貫いて外方に延び磁界を
よく知られているようにして誘起する電子制御モジュー
ル(図示してない)に接続するようにしてある。
【0041】弁体サブアセンブリ322はスリーブ33
4を備える。磁極片336はスリーブ334の第1端部
に挿入し固定するのがよい。スリーブ334の反対側端
部は弁体338に形成した頚部336'を受入れる。弁
体338はハウジング306の段付き穴302内に受入
れる。なるべくはすえ込みにより形成した環状唇状部3
40は弁座338を穴302内に保持する。
【0042】大体において円筒形のアーマチュア342
はスリーブ334内に滑動できるように受入れる。コイ
ルばねとして例示したばね344は磁極片336及びア
ーマチュア342の間に位置させる。空洞346はアー
マチュア342の第1端部に形成さればね344を受入
れ当てがうようにしてある。ばね344は、コイル・サ
ブアセンブリ320を付勢しないときに通常閉じた位置
でアーマチュア342を磁極片336から下方に遠ざか
る向きに駆動する。付勢したコイル・サブアセンブリ3
20により磁界を誘起すると、アーマチュア342はば
ね344の力に逆らって磁極片336に向かい駆動され
流体制御弁300を開く。
【0043】ポペット345は弁座338に形成した軸
線方向の穴346内に滑動できるように取付けてある。
ポペット345は直径を細くした頚部部分347となる
べくはポペット345の長手のほぼ中間部に形成したフ
ランジ348とを備える。スリーブ349は、穴346
内に押込み頚部部分347を囲む。軸線方向流体通路3
50はポペット345を貫いて第1端部から第2端部ま
で形成してある。流体通路350の第2端部はポペット
345の丸みを付けた又は球面形の面352に終る。
【0044】ポペット345及び弁体338の間にはば
ね370を設けてある。ばね370の第1端部はポペッ
ト345のフランジ348に係合する。ばね370の反
対側端部は穴346の末端に形成した肩部371に係合
する。後述のようにばね370は、制御弁300を開い
たときにフランジ348がスリーブ349に係合するま
でポペット345をアーマチュア342に向かい駆動す
る。
【0045】ボール372は、アーマチュア342の空
洞内に押込みポペット345の第1端部に形成した受け
座(seat)374に受ける。受け座374は流体通
路364のまわりに形成するのがよい。ボール372及
び受け座374は互いに協働して比較的小さい横断面を
持つパイロット弁376を形成する。流体制御弁300
を付勢しないときは、ボール372は受け座374に係
合し流体がパイロット弁376を流通しないようにす
る。
【0046】流体通路377は弁体338を貫いて形成
してある。受け座(seat)380は流体通路377
のまわりに形成してある。ポペット345の丸みを付け
た面352と受け座380とは互いに協働して比較的大
きい横断面を持つ主弁382を形成する。流体制御弁3
00を付勢しないときはボールは受け座380に係合し
て流体が主弁382を流通しないようにする。
【0047】複数の流体通路384をアダプタ338の
まわりに形成してある。環状のフィルタ・アセンブリ3
86は、アダプタ338に取付けられ流体通路384を
囲む。ハウジング306の第1の流体導管308からの
流体はフィルタ・アセンブリ386を経て通路384内
に流れパイロット弁376及び/又は主弁382を流通
する。ポペット345の外面に縦方向みぞ387を形成
し流体をパイロット弁376に差向けるようにしてあ
る。
【0048】流体制御弁300を付勢しないときは、磁
極片及びアーマチュア342の互いに向き合う面間に距
離Xを生じ、又スリーブ349とポペット345のフラ
ンジ348との互いに向き合う面間に距離Yを生ずる。
距離Yは距離Xより小さい。
【0049】流体制御弁300を付勢し、導管308内
の流体圧力が比較的高いときは、アーマチュア342を
ばね344の力に逆らって極片336に向かい駆動する
が、ポペット345は静止したままになっている。アー
マチュア342が磁極片336に向かい移動するに伴
い、ボール372が受け座374から離れるからパイロ
ット弁376が開く。圧力差が減少しポペット345を
受け座380に向かい駆動する力が一層弱くなった後、
ポペット345はフランジ348がスリーブ349に接
触するまでばね370によりアーマチュア342に向か
い動かされる。アーマチュア342が全距離Xだけ移動
すると、ボール372はその受け座374から間隔を置
いている。すなわち流体制御弁300をコイル・サブア
センブリにより開くときはパイロット弁376及び主弁
382が開く。
【0050】流体制御弁300を付勢し、導管308内
の流体圧力が比較的低いときは、アーマチュア342
は、ばね344の力に逆らって磁極片336に向かい駆
動されるが、ポペット345はばね370の力によって
アーマチュア342に向かい移動する。すなわちパイロ
ット弁376は、フランジ348がスリーブ349に接
触するまで閉じたままになっている。アーマチュア34
2が全距離Xだけ移動すると、ボール372はその受け
座374から間隔を置き、又丸みを付けた面352がそ
の受け座380から間隔を置くから主弁382が開く。
【0051】本発明の第4の実施例による流体制御弁4
00を図4に示してある。流体制御弁400は、電子制
御車両ブレーキ・システム内の流体圧力を制御するのに
とくに適している。このようなブレーキ・システムはア
ンチ・ロック牽引制御及び車両安定性制御の各機能を備
える。
【0052】流体制御弁400は、車両ブレーキ・シス
テムの流体圧制御ユニツト(HCU)404の段付きの
穴402内に取付けた、電子装置作動ソレノイド弁であ
る。HCU404は、それぞれ図示してない遮断弁及び
放出弁のような他の部品を取付ける付加的な穴(図示し
てない)を備える。ハウジング406内に形成した第1
の流体導管408は、一端部が穴402に連通し、他端
部がブレーキ作動流体の源に連通する。この作動流体の
源は、マスタ・シリンダ410がよい。ブレーキ・ペダ
ル412はマスタ・シリンダ410によく知られている
ようにして連結する。ハウジング406に形成した第2
の流体導管414は、一端部が穴402に連通し又ポン
プ416の吸入口に連通する。図示してないがポンプ4
16はハウジング406の穴内に取付けるのがよい。
【0053】流体制御弁400は通常閉じたソレノイド
弁である。流体制御弁400を付勢しないとき(図4に
例示した状態)は、マスタ・シリンダ410からの流体
はポンプ416の入口に連通しない。流体制御弁400
を付勢するときは、流体圧力はポンプ416の入口を通
り比較的大きいオリフィスを経て流れる。このような比
較的大きいオリフィスはとくに牽引制御及び/又は車両
安定性制御の間は望ましい。
【0054】流体制御弁400はコイル・サブアセンブ
リ420及び弁体サブアセンブリ422を備える。コイ
ル・サブアセンブリ420は弁体サブアセンブリ422
に押付けるのがよい。コイル・サブアセンブリ420
は、ケーシング424と、ボビン428に取付けること
のできるコイル426と、磁束環430とを備える。1
対の巻線端子432a、432bは、ケーシング424
の各穴を貫いて外方に延びよく知られているようにして
磁界を誘起する電子制御モジュール(図示してない)に
接続するようにしてある。
【0055】弁体サブアセンブリ422はスリーブ43
4を備える。磁極片436はスリーブ434の第1の端
部に挿入し固定するのがよい。スリーブ434の反対側
端部は弁体438に形成した頚部436'を受入れる。
弁体438はハウジング406の段付き穴402内に受
入れる。なるべくはすえ込みにより形成した環状の唇状
部440は穴402内に弁座438を保持する。
【0056】大体円筒形のアーマチュア442は、スリ
ーブ434内に滑動できるように受入れる。コイルばね
として例示したばね444は磁極片436及びアーマチ
ュア442の間に位置させる。アーマチュア442の第
1端部に空洞446を形成しばね444を受入れ当てが
うようにする。ばね444は、コイル・サブアセンブリ
420を付勢しないときに、通常閉じた位置でアーマチ
ュア442を、磁極片436から遠ざかる向きに下方に
駆動する。付勢したコイル・サブアセンブリ420によ
り磁界を誘起すると、アーマチュア442は、ばね44
4の力に逆らって磁極片436に向かい駆動され流体制
御弁400を開く。
【0057】直径を細くした延長部分445はアーマチ
ュア442の第2の端部に形成してある。延長部分44
5には軸線方向の穴446を形成してある。柄部分44
7は穴446内に押込む。柄部分447のキャップ44
9は柄部分447の直径より大きい直径を持つ。大体に
おいて円筒形のケージ450は延長部分445に隣接し
て位置させる。ケージ450は、ケージ450の内容積
に流体を流入させる複数の流体穴451を備える。ケー
ジ450の端面452は穴454を備える。柄部分44
7は穴454に受入れケージ448を延長部分445に
対して可動なようにする。延長部分445は第1の止め
を形成しアーマチュア442に向かうケージ450の移
動を制限し、又キャップ449は第2の止めを形成しア
ーマチュア442から遠ざかる向きのケージ450の移
動を制限する。
【0058】ボール460はケージ450に端面454
の反対側に保持してある。ボール460は、ケージ45
0の側壁を狭めることにより保持するのがよい。ケージ
450のまわりにフランジ462を形成する。ケージ4
50及び弁体438の間にばね470を設けてある。ば
ね470の第1端部470はフランジ462に係合す
る。ばね470の反対側端部は弁体438に形成した段
部471に係合し当てがってある。
【0059】ケージ450は弁体438の穴437内に
受入れる。比較的大きい直径を持つ軸線方向流体通路4
78は弁体438に形成してある。流体通路478はハ
ウジング406の第2の流体導管414に連通してい
る。弁体438には受け座(seat)480を形成し
てある。ボール460及び弁座480は、比較的大きい
横断面を持つ主弁482を形成する。流体制御弁400
に通電しないときは、ボール460は受け座480に係
合し流体が主弁482を流通しないようにする。
【0060】弁体438のまわりに複数の流体通路48
4を形成してある。環状のフィルタ・アセンブリ486
は、弁体438に取付けられ流体通路484を囲む。ハ
ウジング406の第1の流体導管408からの流体はフ
ィルタ・アセンブリ486を経て通路484内に流れ主
弁482を流通する。
【0061】流体制御弁400を付勢しないときは、磁
極片436及びアーマチュア442の互いに向き合う面
間に距離Xを生じ、又ケージ450の端面451と柄部
分447のキャップ449との互いに向き合う面間に距
離Yを生ずる。距離Yは距離Xより小さい。
【0062】流体制御弁400を付勢し、導管408内
の流体圧力が比較的高いときは、アーマチュア442が
ばね444の力に逆らって磁極片436に向かい付勢さ
れるが、ケージ450は静止したままになりボール46
0はその受け座480に当たり主弁482を通る流れを
阻止する。アーマチュア442が距離Yだけ移動した
後、キャップ449がケージ450を上昇させボールが
受け座480から引上げられ主弁482を開く。
【0063】流体制御弁400を付勢し、導管408内
の流体圧力が比較的低いときは、アーマチュア442が
ばね444の力に逆らって磁極片436に向かい駆動さ
れるが、ケージ450はばね470の力によってアーマ
チュア442に向かい移動する。ケージ450がアーマ
チュア442に向かい移動するに伴いボール460は受
け座480から間隔を置いて主弁482を開く。
【0064】本発明の第5の実施例による流体制御弁5
00は図5に示してある。流体制御弁500は電子制御
車両ブレーキ・システム内の流体圧力を制御するのにと
くに適している。このようなブレーキ・システムは、ア
ンチ・ロック牽引制御及び車両安定性制御の各機能を持
つ。
【0065】流体制御弁500は、車両ブレーキ・シス
テムの流体圧制御ユニツト(HCU)504内に取付け
た電子装置作動ソレノイド弁である。HCU504は、
段付きの穴502を形成したハウジング506を備え
る。ハウジング506は、それぞれ図示してない遮断弁
及び放出弁のような他の部品を取付ける付加的な穴(図
示してない)を備える。ハウジング506に形成した第
1の流体導管508は、一端部が穴502に連通し反対
側端部がブレーキ作動流体の源に連通する。作動流体の
源はマスタ・シリンダ510がよい。ブレーキ・ペダル
512はマスタ・シリンダ510によく知られているよ
うにして連結する。ハウジング506に形成した第2の
導管514は一端部が穴502に連通し又ポンプ516
の吸入口に連通する。図示してないがポンプ516はハ
ウジング506の穴内に取付けるのがよい。
【0066】流体制御弁500は通常閉じたソレノイド
弁である。制御弁500に通電しないとき(図5に例示
した状態)はマスタ・シリンダ510からの流体ポンプ
516の吸入口に連通しない。流体制御弁500を付勢
すると、流体圧力はポンプ516の吸入口を通り比較的
大きいオリフィスを通過する。このような比較的大きい
オリフィスはとくに、牽引制御及び/又は車両安定性制
御の間中には望ましい。これ等の場合中は、流体をマス
タ・シリンダ510からポンプ516に迅速に送ること
が望ましい。流体制御弁500は一般に供給弁と呼ばれ
る。
【0067】流体制御弁500はコイル・サブアセンブ
リ520及び弁体サブアセンブリ522を備える。コイ
ル・サブアセンブリ520は、弁体サブアセンブリ52
2に押付け、締まりばめ、溶接、接着剤等を含む任意所
望の手段により保持するのがよい。
【0068】コイル・サブアセンブリ520は、ケーシ
ング524とボビン528に取付けることのできるコイ
ル526とを備える。他の実施例ではボビンなしコイル
をケーシング524内に受入れることができる。1対の
巻線端子532a、532bは、ケーシング524の各
穴を貫いて外方に延び、よく知られているようにして磁
界を誘起する電子制御モジュール(図示してない)に接
続するようにしてある。
【0069】弁体サブアセンブリ522は磁束管(fl
ux tube)534を備える。磁束管534は、一
端部の一体に形成した端部キャップ535と反対側端部
の一体に形成した突出カラー536とを備える。磁束管
534のスリーブ部分537は端部キャップ535及び
カラー536の間に延びる。半径方向フランジ538
は、スリーブ部分537及びカラー536の接合部で磁
束管534に形成してある。スリーブ部分537の中間
区間539はスリーブ部分537の残りの部分に比べて
厚さを薄くするのがよい。
【0070】大体において円筒形のアーマチュア542
は磁束管534内に滑動できるように受入れる。アーマ
チュア542には流体通路543を設けてある。コイル
ばねとして例示したばね544は端部キャップ535及
びアーマチュア542間に位置させてある。プラスチッ
ク材料のような非磁性体で形成するのがよいスペーサ5
46は端部キャップ535及びアーマチュア542の間
に設けられ端部キャップ535に向かうアーマチュア5
42の移動を制限する。ばね544は、コイル・サブア
センブリ520を付勢しないときは、アーマチュア54
2を、端部キャップで535から遠ざかる向きに所定の
距離Xだけ通常閉じた位置に駆動する。付勢したコイル
・サブアセンブリ520により磁界を誘起するときは、
アーマチュア542はばね544の力に逆らって端部キ
ャップ535に向かい引き付けられ制御弁500を開
く。
【0071】大体において円筒形のケージ548はアー
マチュア542の直径を細くした部分に固定してある。
ケージ548は、ケージ548の内容積内に流体を通す
ことのできる流体用の複数の穴550を備える。ケージ
548の端部552は穴554を備える。
【0072】大体において円筒形のポペット560はケ
ージ548の内容積内にアーマチュア542及び端部5
52の間に受入れる。ポペット560は、アーマチュア
542に向き合う第1の面561(なるべくは平らな)
と突起562とを備える。突起562は端面552の穴
554内に滑動できるように受入れる。ポペット560
には平らな面561の反対側に第2の面563(なるべ
くは丸みをつけた又は球面形の)を形成してある。ポペ
ット560を貫いて第1の面561から第2の面563
まで流体通路564を形成してある。突起562のまわ
りに半径方向フランジ565を形成してある。フランジ
565は、流体制御弁500を付勢しないときに端面5
52から所定の距離Yだけ間隔を置いている。
【0073】ばね570はアーマチュア542及びポペ
ット560の間に設けてある。ばね570の第1の端部
はアーマチュア542に係合する。ばね570の反対側
端部はポペット560のフランジ565に係合する。ボ
ール572は、アーマチュア542の空洞内に押込み第
1の面561に形成した弁座(valve seat)
574に受ける。弁座574は流体通路564のまわり
に形成するのがよい。ボール572及び弁座574は互
いに協働して比較的小さい横断面を持つパイロット弁5
76を形成する。流体制御弁500を付勢しないとき
は、ボール572は弁座574に係合し、流体がパイロ
ット弁576を流通しないようにする。
【0074】ケージ548とポペット560の突起56
2とは受け座(seat)530の穴529内に受入れ
る。比較的大きい直径を持つ軸線方向流体通路578は
受け座530に形成してある。流体通路578はハウジ
ング506の第2の流体導管514に連通している。受
け座530はプラスチック材料のような成形非磁性体か
ら形成するのがよい。カラー536の下端部は受け座5
30にクリンプする。受け座530及び磁束管534を
穴502内に押込むと、ハウジング506の材料507
が磁束管534のみぞ509内に押込まれ弁体サブアセ
ンブリ522をハウジング506に保持する。コイル・
サブアセンブリ520は突出する磁束管534のスリー
ブ部分537及び端部キャップ535に取付ける。
【0075】弁座580は受け座530に形成してあ
る。第2の面563及び弁座580は、パイロット弁5
76より大きい横断面を持つ主弁582を形成する。流
体制御弁500を付勢しないときは第2の面563は弁
座580に接触し流体が主弁582を流通しないように
する。
【0076】受け座530には複数の流体通路584を
形成してある。各流体通路584のまわりには環状フィ
ルタ586を設けてある。フィルタ586は受け座53
0に一体に形成するのがよい。ハウジング506の第1
流体導管508からの流体はフィルタ586を経て通路
584に入りパイロット弁576及び/又は主弁582
を流通する。
【0077】前記したように流体制御弁500を付勢し
ないときは、端部キャップ535及びアーマチュア54
2の互いに向き合う面間に距離Xが生じ、又ポペット5
60のフランジ565とケージ548の端部552との
互いに向き合う面間に距離Yを生ずる。距離Yは距離X
より小さい。
【0078】流体制御弁500を付勢するときは、アー
マチュア542はばね544の力に逆らって端部キャッ
プ535に向かい駆動される。アーマチュア542が端
部キャップ535に向かい移動するに伴い、ボール57
2が弁座574から離れるからパイロット弁576が開
く。アーマチュア542及び取付けられたケージ548
が距離Yだけ移動した後、ケージ548の端部552は
第2の面563を弁座580から遠ざかる向きに上昇さ
せ主弁582を開く。アーマチュア542がその全移動
距離(距離X)に達したときに、パイロット弁576及
び主弁582は共に開いて流体をマスタシリンダ510
からポンプ516の吸入口に流す。第2のばね570は
ポペット560を端面552に向かい押付け、制御弁5
00に通電したときにピボット弁576を開く。
【0079】第2ばね570のばね力は、このばね力が
第1ばね544のばね力より弱くなるように選定する。
1例では第1ばね544の力は0.6Nであり、第2ば
ね570の力は0.1Nである。流体制御弁500を先
ず付勢すると、電磁束が0.5N(0.6N−0.1
N)に対し作用する。ケージ548がポペット560に
接触した後、アーマチュア542及び端部キャップ53
5の間の第1のばね544の0.6Nの力に対し作用す
る。
【0080】第2のばね570は又、流体制御弁500
を全開したときにポペット560をケージ548に対し
保持することによりポペット560をケージ548内に
適正に整合した状態に保持する。ポペット560の位置
を保持すると、流体制御弁500を閉じたときに再密封
を向上する。
【0081】第1ばね544及び第2ばね570の両方
の力を同様な量だけ増すと、制御弁500の通電を止め
たときに先ず流体制御弁500を閉じるように作用する
低い差動力が生ずる。電磁束により高い流体圧力のもと
でパイロット弁を開く可能性に妥協しないで閉鎖応答を
向上することができる。
【0082】第1ばね544及び第2ばね570の両方
の力を増すと又流体制御弁500を全閉及び全開の間の
中間位置で制御する能力を向上する。この性能は、主弁
が開かなくなる値を越える差動圧力を低減する。コイル
のパルス制御又は電流制御により中間位置の制御作用を
向上する。マスタ・シリンダに数バール以上の圧力を加
える間にパイロット弁だけを開くと騒音及び振動を低減
し圧力制御の解決法を向上すると共になお十分な圧力付
与割合が得られる。
【0083】以上本発明の作動の原理及びモードを好適
な実施例について述べた。しかし本発明はなおその精神
を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができるのは
もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による制御弁をマスタシ
リンダとポンプの吸入口との間で流体圧導管内の流体圧
制御ユニツトに取付けて示す横断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例による制御弁をマスタシ
リンダ及びポンプ吸入口の間で流体圧導管内の流体圧制
御ユニツトに取付けて示す軸断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例による制御弁をマスタシ
リンダ及びポンプ吸入口の間で流体圧導管内の流体圧制
御ユニツトに取付けて示す軸断面図である。
【図4】本発明の第4の実施例による制御弁をマスタシ
リンダ及びポンプ吸入口の間で流体圧導管内の流体圧制
御ユニツトに取付けて示す軸断面図である。
【図5】本発明の第5の実施例による制御弁をマスタシ
リンダ及びポンプ吸入口の間で流体圧導管内の流体圧制
御ユニツトに取付けて示す軸断面図である。
【符号の説明】
100 ソレノイド弁 102 穴 104 流体圧制御ユニツト 106 ハウジング 134 磁束管(スリーブ) 142 アーマチュア 160 ポペット 176 パイロット弁 182 主弁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月4日(2000.2.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に穴を形成したハウジングと、 このハウジングの前記穴内に保持され、主弁及びパイロ
    ット弁を備えた通常閉じたソレノイド弁であって、前記
    主弁の横断面を前記パイロット弁の横断面より大きくし
    て成るソレノイド弁と、 前記主弁が開くときに前記パイロット弁が開くように、
    前記パイロット弁と協働するばねと、を包含する、車両
    ブレーキ・システムの流体圧制御ユニツト。
  2. 【請求項2】 前記主弁を、受け座内の弁座と、ポペッ
    トの端面とにより形成した請求項1の流体圧制御ユニツ
    ト。
  3. 【請求項3】 前記パイロット弁を、前記ポペットの反
    対側端面の弁座と、アーマチュアとにより形成した請求
    項2の流体圧制御ユニツト。
  4. 【請求項4】 前記弁座を非磁性体から形成した請求項
    2の流体圧制御ユニツト。
  5. 【請求項5】 前記アーマチュアを、スリーブ内に滑動
    できるように受入れた請求項3の流体圧制御ユニツト。
  6. 【請求項6】 前記アーマチュアの移動を制限するよう
    に、前記ポペットに対向して前記スリーブに設けられた
    スペーサを備えた請求項5の流体圧制御ユニツト。
  7. 【請求項7】 前記スペーサを非磁性体で形成した請求
    項6の流体圧制御ユニツト。
  8. 【請求項8】 内部に穴を形成したハウジングと、 このハウジング内に保持された通常閉じたソレノイド弁
    と、を備え、 このソレノイド弁に、 受け座に保持した磁束管と、 この磁束管内に滑動できるように受入れたアーマチュア
    と、 このアーマチュアを、前記ソレノイド弁が付勢されない
    時に端部キャップから所定の距離Xだけ一方にかたよら
    せる第1のばねと、 前記アーマチュアに取付けられポペットを受け入れるケ
    ージと、 前記ポペットを、前記ソレノイド弁が付勢されない時
    に、前記ケージの端部から所定の距離Yだけ一方にかた
    よらせる第2のばねと、 前記ポペットの端部と受け座との間に形成した主弁と、 前記ポペットの反対側端部と前記アーマチュアとの間に
    形成したパイロット弁と、を設け、 前記主弁が開くときに、前記第2のばねが前記パイロッ
    ト弁を付勢するようにした、車両ブレーキ・システム用
    の流体圧制御ユニツト。
  9. 【請求項9】 前記距離Xを前記距離Yより大きくした
    請求項8の流体圧制御ユニツト。
  10. 【請求項10】 前記主弁を、前記受け座内の弁座と前
    記ポペットの丸くした端面とにより形成した請求項8の
    流体圧制御ユニツト。
  11. 【請求項11】 前記パイロット弁を、前記ポペットの
    反対側端面の弁座と、前記アーマチュアとにより形成し
    た請求項8の流体圧制御ユニツト。
  12. 【請求項12】 前記受け座を、非磁性体で形成した請
    求項8の流体圧制御ユニツト。
  13. 【請求項13】 前記アーマチュアの移動を制限するよ
    うに、前記ポペットの反対側で前記磁束管に設けられた
    スペーサを備えた請求項8の流体圧制御ユニツト。
  14. 【請求項14】 前記スペーサを非磁性体で形成した請
    求項13の流体圧制御ユニツト。
  15. 【請求項15】 車両ブレーキシステム用の流体圧制御
    ユニツト及び通常閉じたソレノイド供給弁において、 前記供給弁に、 電磁力を発生するコイル・サブアセンブリと、 前記ソレノイド供給弁が十分に付勢されるたときに開く
    主弁と、前記ソレノイド供給弁に十分に付勢されるとき
    にばねにより開くパイロット弁とを設けた弁体サブアセ
    ンブリと、を設けた流体圧制御ユニツト及び通常閉じた
    ソレノイド供給弁。
  16. 【請求項16】 前記主弁の横断面を、前記パイロット
    弁の横断面より大きくした請求項15の流体圧制御制御
    ユニツト。
  17. 【請求項17】 受け座に保持した磁束管と、 この磁束管内に滑動できるように受入れたアーマチュア
    と、 このアーマチュアを、前記ソレノイド弁が付勢されない
    ときに端部キャップから所定の距離Xだけ一方にかたよ
    らせる第1のばねと、 前記アーマチュアに取付けられ、ポペットを受け入れる
    ケージと、 前記ポペットを、前記ソレノイド弁が付勢されないとき
    に、前記ケージの端部から所定の距離Yだけ一方にかた
    よらせる第2のばねと、を備え、 前記主弁を、前記ポペットの端部と前記受け座との間に
    形成し、前記パイロット弁を、前記ポペットの反対側端
    部と前記アーマチュアとの間に形成し、前記第2のばね
    により前記主弁の開くときに、前記パイロット弁を開い
    た状態に付勢するようにした請求項15の流体圧制御ユ
    ニツト。
  18. 【請求項18】 前記距離Xを前記距離Yより大きくし
    た請求項17の流体圧制御ユニツト。
  19. 【請求項19】 前記弁座を非磁性体で形成した請求項
    17の流体圧制御ユニツト。
  20. 【請求項20】 前記アーマチュアの移動を制限するよ
    うに、前記ポペットの反対側で前記磁束管に設けられた
    スペーサを備えた請求項17の流体圧制御ユニツト。
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