JP2007003006A - 電磁シャトル弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 第二の弁閉鎖部材（８）の直径を増大させることによって、第二の弁通路（６）の横断面を増大させた、二つの弁通路（５，６）を備えた電磁シャトル弁を提供する。
【解決手段】 そのために、第二の弁閉鎖部材を第一の弁閉鎖部材（７）の方に偏らせる圧縮ばね（１７）を、第二のバルブ閉鎖部材（８）と第二の弁座（２７）の中に配備する。この圧縮ばねは、第二の弁座（２７）の下で、筐体スリーブ（１）に形成された半径方向の突起に寄り掛かっている。第二の弁通路（６）の横断面を更に大きくするために、第二の弁座（２７）の周りにおいて、筐体スリーブの直径を増大させることができる。この場合、組み立て時における軸方向の動きに対する止めを提供するために、筐体スリーブに出っ張ったカラー部９を設けることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、トラクションコントロール又は電子式安定性制御機能を備えた電子式油圧ブレーキシステムで一般的に使用されている電磁シャトル弁に関する。この弁は、自吸式油圧ポンプの吸込側と、非作動式マスターシリンダーを介してブレーキ液タンクと繋がったブレーキラインとの間に配置されている。このシャトル弁は、タンクからポンプにブレーキ液を供給する必要がある場合に、ポンプの吸込側をブレーキラインに接続する役割を果たしている。それ以外の場合、この弁は、ノーマルクローズ位置に留まっている。

この種のシャトル弁は、例えば、特許文献１により知られている。この弁は、第一及び第二の弁閉鎖部材によって制御される第一と第二の弁通路を有し、第二の弁閉鎖部材は、第一の弁構造を支える同じ部分に統合されている。この同軸構成では、第二の弁通路は、第一の弁通路が開いている場合にのみ開くことができる。第一の弁通路は、オリフィスで形成される一方、第二の弁通路は、理想的には液を流すための大きな横断面を持っている。第一の弁閉鎖部材は、圧縮ばねによって、第一の弁座の方に偏っているとともに、電磁コイルを励起することによって、第一の弁座から引き離される。第一の弁座と一体的に製造された第二の弁閉鎖部材は、圧縮ばねによって、第一の弁閉鎖部材の方に偏っているとともに、第一の弁閉鎖部材が、第一の弁座から引き離された場合にのみ、第二の弁座から引き離すことができる。第二の弁閉鎖部材に作用する圧縮ばねは、第二の弁閉鎖部材の周囲に配備されている。このことは、第二の弁閉鎖部材の、そのため第二の弁通路の利用可能な直径を制約している。しかし、ブレーキ液が大きな粘性を持つ冷たい温度では、第二の弁通路の直径がより大きいことが望ましい。
ドイツ特許出願公開明細書第１０２５２２３１−Ａ１号

以上のことから、この発明の課題は、第二の弁通路の横断面をより大きくすることを可能とする弁構造を提案することである。

この発明の別の課題は、製造を複雑化させることなく、弁のコストを低く保つことである。

この課題は、第二の弁閉鎖部材が、軸方向に対して階段状の穴を有し、この第二の弁閉鎖部材に作用する圧縮ばねが、この階段状の穴の中に延びており、その一端が、この穴の段差に寄り掛かっているシャトル弁によって達成される。この構成により、圧縮ばねを第二の弁閉鎖部材の外側の周りに配備する必要がなくなり、この内側の穴の中に延ばせるので、第二の弁閉鎖部材の直径を拡大することが可能となる。

圧縮ばねの直径が低減されるので、このばねを第二の弁座にまで延ばして、筐体自身のタブ又はリムで支持することができる。このようにして、追加的なばね支持部材を削減することができる。

筐体を深絞り形のスリーブとし、このスリーブに第二の弁座を圧入して、このばねの第二の弁閉鎖部材から離れた端部が、第二の弁座部材の離れた端部において、半径方向に対して内側の突起として形成された、この筐体スリーブの少なくとも一つの部分に寄り掛かるようにした場合、特に簡単な構造が得られる。

この突起は、この筐体スリーブの当該の端部を縮み合わせた一つのリム又は多くのタブとすることができる。

第二の弁通路の液を流すための横断面を更に増大させることは、この筐体スリーブの第二の弁座の周りの直径を増大させることによって達成することができる。

更なる詳細及び利点は、以下における二つの図面による記述から得ることができる。

図１は、電磁シャトル弁の縦方向断面を大きく拡大した図を示しており、この弁は、薄い壁構造の一体的に深絞りした筐体スリーブ１を有し、この筐体スリーブの外周上に設置して、レーザー溶接により取り付けた別個の保持カラー部２を備えている。この保持カラー部は、例えば、冷間頭部すえ込み部品（cold-heading part ）として、非切削成形により作られている。この保持カラー部は、弁の外周上に、コーキングポンチ（cauling punch ）として形成されており、そのアンダーカットが事前に組み上げた筐体スリーブ１の外周の周りに延びる形で、塊形状の弁支持体４の階段状の穴に圧入されている。この柔らかい材料の弁支持体４は、締め付け及び密閉のために、押圧操作の間にアンダーカット内にずれ込む。保持カラー部２の上では、筐体スリーブ１の開いた端部が、追加的に磁気コアの機能を果たす栓１４によって閉鎖されている。また、この栓１４は、レーザー溶接によって、筐体スリーブ１に取り付けられている。栓１４は、安価な冷間頭部すえ込み部品でもある。磁気電機子１５は、栓１４の下に配備されており、同じく、冷間頭部すえ込み又は押し出しによって、丸い又は多面的な輪郭から非常に安価な手法で製造される。第一の圧縮ばね１６は、栓１４と磁気電機子１５との間に配備されており、電機子１５を栓１４から離している。磁気電機子は、その栓１５から離れた端部に、第一の弁閉鎖部材７を支持している。圧力調節のために、磁気電機子１５は、弁入口１３の圧力が、電機子１５と栓１４の間にも行き渡るようにする穴３を有する。

第一の弁閉鎖部材７は、セルフコーキング（self-caulking ）によって、電機子１５に圧入されている。この部材は、オリフィス５の形状の第一の弁通路と共同して動作する。このオリフィス５は、第二の弁閉鎖部材８に設けられている。第二の弁閉鎖部材８は、ほぼ管状の固体化（solid-turned）又は冷間頭部すえ込み部品として構成されており、その内側の穴は、第一の弁通路のオリフィス５の方に狭くなって行き、第一の弁部材７用の台座を提供している。第二の弁閉鎖部材８は、第一の弁閉鎖部材７の方に偏らせる第二の圧縮ばね１７によって、第一の弁閉鎖部材７の弁閉鎖位置に動かされる。第二の弁閉鎖部材８は、軸方向の滑らかな動きを可能とすると同時に、圧力を調節するために、その全周に渡り軸方向に対して液の通路を提供する、軸方向に延びる半径方向のリブ又は凹部として構成されている。

栓１４と磁気電機子１５の間に挟まれた第一の圧縮ばね１６の効果により、第二の弁閉鎖部材８の底部は、弁の筐体スリーブ１の底の端部に配設された第二の弁通路６上において、図に示した弁の基本位置に留まっている。第二の弁通路６の弁座は、弁座部材２７上に配設されている。第二の弁閉鎖部材８と弁座部材２７は、固体化部品又は冷間頭部すえ込み部品として構成されている。第二の弁閉鎖部材８は、その底部を円錐形に形成されており、快削鋼から安価に製造された細いピストン部品である。この円錐形の端部は、通常中空円筒形の弁座部材２７の密閉用円錐座を支持しており、この弁座部材には、必要であれば、弁閉鎖部材８と同様に、密閉面の領域において表面硬化を施すことができる。第二の弁座部材２７は、管形状の部品として構成されており、その結果第二の圧縮ばね１７は、その弁座部材の中心を通って延びて、筐体スリーブ１上の内側に曲がったリムに寄り掛かっている。第二の弁座部材２７は、筐体スリーブ１に圧入される。

弁支持体４の穴の段差１１内に弁の筐体スリーブ１を収容、密閉するために、弁の筐体１は、この穴の段差１１の領域において直径を低減されるとともに、密閉リング１０を配備されており、その結果筐体スリーブ１と穴の段差１１との間において、弁の筐体スリーブ１内に水平に開いた油圧油の入口１３と弁の筐体スリーブ１の下に配設された油圧油の出口１９との間の漏れフローが防止される。弁支持体４内の横方向の通路として図示されている油圧油の入口１３は、弁支持体４の中空空間２０内に配置されたアンギュラーフィルター（angular filter）１２を通って、筐体スリーブ１内に開けられた横穴２１にまで延びており、その結果入口側の油圧油は、第二の弁閉鎖部材８に直接作用するとともに、その弁座部材の全周に沿った軸方向の流路を経由して、弁閉鎖部材７と第一の弁座に直接作用する。

この形態の電磁シャトル弁は、一方の側を第二の弁閉鎖部材８内に、他方の側を第二の弁座２７内に置いた第二の圧縮ばね１７を配備することによって、第二の弁通路の可能な横断面を著しく増大させている。このことによって、それぞれ第二の弁閉鎖部材と第二の弁座の直径を増大させることが可能となる。

第二の弁通路の横断面を更に大きく増大させることは、図２による構造により可能である。

図１と異なる図２の部品は、筐体スリーブ１、第二の弁閉鎖部材８及び弁座部材２７である。第二の圧縮ばね１７と密閉リング１０を含むアンギュラーフィルター１２には、小さい変更が加えられている。

この実施形態では、筐体スリーブ１は、図の底部に向かって直径を低減しておらず、第二の弁通路６の近傍で直径を増大させている。アンギュラーフィルター１２への挿入時の止めを提供するために、筐体スリーブ１は、弁座部材２７の上端近傍に配備された半径方向に出っ張ったカラー部９を有する。半径方向の穴２１は、図１と比べて大きくなっている。筐体スリーブ１の直径が増大されたことにより、弁通路６は、図１よりも直径を大きく構成することができる。この構造は、弁支持体４を変更する必要があるが、周知の構成又は図１による構成と比べて、より良好な液の流れを提供するものである。

図示した実施形態では、第二の圧縮ばね１７は、筐体スリーブ１の底部上の連続的な環状リムによって支持されていない。この実施形態は、筐体スリーブ１を縮み合わせた複数の内側へのタブを提供するだけである。

使用可能な設備と製造要件に従って、図１による実施形態は、既存の設備を用いて、より容易に実現することができる一方、図２による実施形態は、第二の弁通路６の更に大きな横断面を提供するものである。

従来の構成に対して幾つかの変更だけを必要とする電磁シャトル弁の第一の 実施形態 第二の弁通路の横断面を更に増大させて、液の流れを一層改善した電磁シャ トル弁の第二の実施形態

符号の説明

１ 筐体スリーブ
２ 保持カラー部
３ 穴
４ 弁支持体
５ 第一の弁通路
６ 第二の弁通路
７ 第一の弁閉鎖部材
８ 第二の弁閉鎖部材
９ 半径方向に出っ張ったカラー部
１０ 密閉リング
１１ 穴の段差
１２ アンギュラーフィルター
１３ 油圧油の入口
１４ 栓
１５ 磁気電機子
１６ 第一の圧縮ばね
１７ 第二の圧縮ばね
１９ 油圧油の出口
２０ 中空空間
２１ 半径方向の穴
２３ 弁コイル
２７ 弁座部材

Claims (7)

1. 筐体スリーブ（１）内に配備され、筐体スリーブ（１）内で軸方向に配置された形に構成された、第一と第二の弁通路（５，６）を開閉するための第一と第二の弁閉鎖部材（７，８）と、油圧油の入口（１３）及び筐体スリーブ（１）内に開いた油圧油の出口（１９）とを有する電磁弁であって、
   第一の弁閉鎖部材（７）は、第二の弁閉鎖部材（８）内に配備された第一の弁通路（５）を開閉するとともに、弁コイルの電磁的な励起に応答するように構成されており、
   第二の弁閉鎖部材（８）は、第一の弁通路（５）が開いている場合にのみ、圧縮ばね（１７）の作用により第二の弁通路（６）を開放するように構成されており、その結果、油圧油が、油圧油の入口（１３）に広がった場合に、第一と第二の弁通路（５，６）を中に配置されている筐体スリーブ（１）内の流路に沿って、油圧油を油圧油の出口（１９）に送り出すことが可能であり、
   第二の弁閉鎖部材（８）が、軸方向に対して階段状の穴を有し、
   圧縮ばね（１７）が、この階段状の穴の中に延びており、その一端が、この穴の段差に寄り掛かっており、そのようにして、第二の弁閉鎖部材（８）が、第一の弁閉鎖部材（７）の方に偏っている弁。
2. 第二の弁座（２７）は、ほぼ管状であり、圧縮ばね（１７）は、この管の中に延びている請求項１に記載の弁。
3. 当該の筐体は、深絞り形のスリーブ（１）であり、第二の弁座（２７）は、筐体スリーブ（１）に圧入されており、圧縮ばね（１７）の第二の弁閉鎖部材（８）から離れた端部は、筐体スリーブ（１）の少なくとも一部に寄り掛かっており、この部分が、第二の弁座部材（２７）の離れた端部において、半径方向に対して内側の突起として形成されている請求項２に記載の弁。
4. 当該の筐体スリーブ（１）の内側の突起が、アンギュラーリムである請求項３に記載の弁。
5. 筐体スリーブ（１）の少なくとも一つの内側の突起が、縮み合わせることによって形成された少なくとも一つの内側のタブで構成される請求項３に記載の弁。
6. 当該の筐体は、深絞り形のスリーブ（１）であり、その第二の弁座部材（２７）の周りの直径が、第二の弁閉鎖部材（８）の周りの直径よりも大きい請求項１に記載の弁。
7. 筐体スリーブ（１）は、油圧システムに組み込む際に軸方向の動きに対する止めを提供する半径方向に出っ張ったカラー部（９）を有する請求項６に記載の弁。
   

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