JPS61127985A - バルブ装置 - 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 本発明は、例えば車両のアンチスキッドシステムに設け
られてマスクシリンダとホイルシリンダとの間の管路を
開閉するバルブ装置に関する。

従来の技術 従来、アンチスキッドシステムに設けられるバルブ装置
として、ホイルシリンダ内の圧力を増圧、保持、および
減圧する制御を行なうために、３ポ一ト３位置弁を採用
するものである。実公昭和５８−１７１６９号公報に記
載されたバルブ装置は、このような３ボ一ト３位置弁を
構成するため、２つの弁体を支持する可動子を駆動する
のに、ソレノイドに強さの異なる電流を供給するように
し、また可動子とケーシングの間に主ばねを設けるとと
もに弁体と可動子の間に補助ばねを配設している。すな
わち、ソレノイドに通電しない時、可動子は第１の位置
にあって一方の弁体が対応するポートを閉塞し、ソレノ
イドに弱い励磁電流を流す時、可動子は主ばねに抗して
第２の位置にあり、両弁体は補助ばねの作用によってそ
れぞれポートを閉塞し、ソレノイドに強い励磁電流を流
す時、可動子は主ばねに抗して第３の位置にあり、上記
一方の弁体がポートを開放するとともに他方の弁体が補
助ばねを圧縮させて対応するポートを閉塞する。

発明が解決しようとする問題点 上記従来装置においては、主ばねと補助ばねの２種類の
ばねが必要であり、しかも補助ばねは町動子内にあって
２つの弁体間に配設されなければならず、構造が複雑で
ある。また２つの弁体が３種類の位置をとるようにする
ために、主ばねおよび補助ばねのばね定数および予荷重
を、ソレノイドの電磁力に高精度に対応させなければな
らない。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明に係るバルブ装置は
、ボートを開閉する弁体と、この弁体を支持し、少なく
とも２以上の撓みのモードに変形してこれらのモードに
応じた２以上のばね定数を発揮する板ばねと、弁体を板
ばねに抗して変位させる切換手段とを備え、この切換手
段は、弁体を開閉動作させるに際し、少なくとも、相対
的に大きいばね定数を発揮するように板ばねを変形させ
ることを特徴としている。

実施例 以下図示実施例により本発明を説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示す。入口ポートｌは図
示されないマスクシリンダに、第１出ロボート２は図示
されないホイルシリンダに、第２出ロボート３は図示さ
れないリザーバに、それぞれ接続される。入口ボート１
は第１弁体４により開閉され、第２出ロボート３は第２
弁体５により開閉される。後述するように、可動子６が
図示された第１位置にある時第１弁体４が入口ボートｌ
を開放する一方、第２弁体５が第２出ロボート３を閉塞
し、可動子６が第２位置にある時第１および第２弁体４
，５が各ボート１，３を閉塞し、可動子６が第３位置に
ある時第１弁体４が入口ボート１を閉塞する一方、第２
弁体５が第２出ロボート３を開放する。

筒状を呈するケーシング７の一方の開口には第１ポート
部材８が嵌着され、ケーシング７の他方の開口には第２
ポート部材９が取付けられた筒状部材１３が嵌着され。

第１ポート部材８の軸心部には孔が穿設され、また第１
ポート部材８のケーシング７の内側部分には管部材１０
が取付けられ、この管部材１０と孔により入口ボート１
が形成される。入口ポート１はフィルタ１１を介してマ
スクシリンダに連通ずる。一方、第２ポート部材９の軸
心部に形成された孔と、この孔の先端に取付けられた管
部材１２とにより第２出ロボート３が形成される。第１
出ロボート２は第２出ロボート３の周囲に形成され、円
周方向に沿って４個設けられる。また筒状部材１３には
、入口ポート１と第１出ロボート２を連通させるための
通路２９が形成される。

第１弁体４はボール弁であり、管部材１０の開口部に接
離して入口ポート１を開閉する。第１弁体４は支持部材
１４に形成された球状穴の中に取付けられており、この
支持部材１４は板ばね１５の自由端にナンド１６を介し
て固定される。板ばね１５は第２図に示されるように３
枚設けられて放射状に延び、環状基部１７によって相互
に一体的に連結される。環状基部１７は、第１ボート部
材８の先端に嵌合された環状リテーナ１８と筒状部材１
３によって挟持される。しかして板ばね１５は環状基部
１７を固定端として撓み、これにより第１弁体４は管部
材１０の開口に密着して入口ボート１を閉塞する。なお
コイルばね２２は、管部材ｌＯの周囲に形成されたばね
座２３と支持部材１４との間に設けられ、第１弁体４が
管部材１０から離れる方向に、支持部材１４を付勢する
。

同様に、第２弁体５は、ナツト１９を介して板ばね２０
の自由端に固定された支持部材２１に取付けられ、管部
材１２の開口に接離して第２出ロボート３を開閉する。

すなわち、板ばね２０も板ばね１５と同様に、その環状
基部が筒状部材１３と第２ポート部材９との間に挟持さ
れ、これによりこの環状基部を固定端として撓む。

板ばね１５　、２０は可動子６によって変形させられる
。可動子６は環状を呈し、筒状部材１３の内部孔２４に
摺動自在に支持される。可動子６の前方部分には板ばね
１５を受容する溝２５が形成され、この溝２５の底部に
は第１図に示されるように板ばね１５に線接触すべく角
状に成形されて押圧部２６が設けられる。一方、可動子
６の後方部分には板ばね２０が挿通する穴２７が形成さ
れ、この穴２７の後方側壁面は断面円弧状に成形されて
板ばね２０に対する押圧部２８となっている。可動子６
は、図示位置において板ばね１５に押圧されて、第２ボ
ート部材９の内面に形成されたストッパ３２に係止する
。

可動子６は磁性体材料から成形され、ソレノイド３０を
励磁することにより第１図の左方に吸引されて変位する
。ソレノイド３０はケーシング７と第１ボート部材８の
間に設けられ、非磁性体材料から成るリテーナ１８によ
ってこれらの間に固定される。またソレノイド３０はリ
ード線３１を介して図示されない電源に接続される。

本実施例において、ソレノイド３０は通電されない状態
と相対的に小さい電流を供給される状態と相対的に大き
い電流を供給される状態とをとり、これにより可動子６
は３通りの位置に定められる。

これを第３図（ａｌ　、　（ｂ）　、　（Ｃ）を用いて
説明する。第３図ｆａ）はソレノイド３０が通電されな
い場合を示し、可動子６は第１の位置にあり、前方の押
圧部２６は板ばね１５に接触しているが後方の押圧部２
８は板ばね２０に接触していない。すなわち可動子６は
板ばね１５によって図の右方位置に定められている。し
かして第１弁体４は入口ボート１を開放し、第２弁体５
は板ばね２０に付勢されて第２出ロポート３を閉塞する
。したがって、入口ポート１から流入したブレーキ油は
、通路２９を通って第１出ロポート２に流動し、ホイル
シリンダへ圧送される。

第３図（ｂｌはソレノイド３０に相対的に小さい電流を
供給した場合を示し、可動子６はソレノイド３０によっ
て吸引されて、第１の位置よりも若干左方へ変位した第
２の位置にある。この位置において可動子６は押圧部２
６を介して板ばね１５を押圧し、これにより第１弁体４
を入口ポート１の開口部に密着させてこのボート１を閉
塞する。一方、後方の押圧部２８は板ばね２０に当接せ
ず、第２弁体５は板ばね２０に付勢されて第２出ロポー
ト３を閉塞している。したがって各ボート１゜２．３は
相互に遮断され、ホイルシリンダ内は一定のを圧力に保
持される。

第３図（Ｃ）はソレノイド３０に相対的に大きい電流を
供給した場合を示し、可動子６はソレノイド３０により
第２の位置よりもさらに左方へ吸引されて第３の位置に
ある。この位置において可動子６は、押圧部２６を介し
て板ばね１５をより強く押圧し、第１弁体４の閉塞状態
を維持するとともに、後方の押圧部２８を介して板ばね
２０を押圧し、第２弁体５を第２出ロポート３から離間
させる。しかして第１弁体４が入口ポート１を閉塞する
一方、第２弁体５が第２出ロポート３を開放し、これに
よりホイルシリンダ内のブレーキ油は第１出ロポート２
から本バルブ装置内に流入し、第２出ロポート３を通っ
てリザーバへ還流する。

さて可動子６が第２の位置にある時の板ばね１５の撓み
曲線（第３図（ｂ））は、可動子６が第３の位置にある
時の板ばね１５の撓み曲線（第３図（Ｃ））の形状と本
質的に異なり、前者の撓み曲線は変曲点を有しないが、
後者の撓み曲線は変曲点を有する。しかして可動子６が
第３の位置にある時の板ばね１５のばね定数に３は、可
動子６が第２の位置にある時の板ばね１５のばね定数に
２よりも大きくなり、可動子６を第２の位置から第３の
位置へ変位させるためには可動子６に対して相当大きな
力を付与しなければならない。

第４図は可動子６の変位と可動子６に付与すべき力との
関係、すなわち板ばね１５　、２０の変位とこれら板ば
ねの弾発力との関係を示す。この図において、点Ｐ１は
可動子６の第１の位置、点Ｐ２は可動子６の第２の位置
、点Ｐ３は可動子６の第３の位置をそれぞれ示す。可動
子６が第２の位置の近傍にある時、この可動子６を変位
させるに必要な力は、板ばね１５を第３図（ｂ）に示さ
れるような撓みのモードでもって変形させるものであり
、変位に従って直線■で示されるように変化する。しか
して可動子６が点Ｐ４を越えて変位すると、板ばね１５
を第３図ｆｃ）に示されるような撓みのモードでもって
変形し、またこれとともに板ばね２０も変形する。この
時、板ばね１５のみを変形させるのに必要な力は一点鎖
線の直線Ｊで示されるように変化するが、板ばね２０を
変形させるのに必要な力が一点鎖線の直線にで示される
ように変化するので、可動子６を変位させるのに必要な
力はこれらの力を重ね合わせて直線りにより示されるよ
うなものとなる。

したがって可動子６を第３の位置に変位させるのに必要
な力Ｆ３は、第２の位置に変位させるのに必要な力Ｆ２
に比較して約２倍も大きい。つまり、点Ｐ４を越えると
、可動子６を変位させるための力は急に太き（なり、力
Ｆ２よりも多少大きい力を付与したのでは可動子６は第
３の位置まで変位しない。

なお板ばね２０は省略することが可能であり、この場合
、第２弁体５は連結部材を介して可動子６に連結される
。

第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は第２実施例を
示し、この実施例は本発明をスプール弁を有するバルブ
装置に適用したものである。

この第２実施例において、ケーシング４０には入口ポー
ト１、第１および第２出口ポート２，３が形成され、ま
たケーシング４０に形成された孔４１にはスプール型の
弁体４２が摺動自在に収容される。弁体４２はブレーキ
油を入口ボート１から第１出ロポート２へ流動させ、ま
た第１出ロポート２から第２出ロボート３へ流動させる
ための通路４３を有する。ソレノイド４４は、ケーシン
グ４０とこれの内部に嵌合されたコア４５との間に設け
られ、コア４５の端部に嵌着された環状の非磁性体シー
ル４６によって固定される。コア４５の端面と弁体４２
の端部との間には板ばね４７が設けられ、この板ばね４
７の外周部はケーシング４０の内壁面に固定される。コ
ア４５の端面に形成された突起４９の周囲に設けられた
コイルばね４８は、板ばね４７を押圧し、この板ばね４
７を常時弁体４２に当接させる。

弁体４２はソレノイド４４に対する励磁電流の大きさに
よりその位置を変化させる。第５図（ａｌはソレノイド
４４が通電されない場合を示し、弁体４２は板ばね４７
およびコイルばね４８により図の左方すなわち第１の位
置にあり、入口ボート１を第１出ロポート２に連通させ
る。第５図（ｂｌはソレノイド４４に相対的に小さい励
磁電流が供給される場合を示し、弁体４２はソレノイド
４４に吸引されて第２の位置にある。すなわち、弁体４
２はコイルばね４８を圧縮するとともに板ばね４７を突
起４９に当接させてほぼ平らに変形させ、入口ボート１
と第２出ロボート３とを閉塞して各ポー）１，２，３間
を遮断する。第５図（Ｃ１はソレノイド４４に相対的に
大きい励磁電流が供給される場合を示し、弁体４２はソ
レノイド４４に強く吸引されて第３の位置にある。すな
わち、弁体４２は板ばね４７を波状に変形させ、突起４
９の外側部分をコア４５側に凹陥させるとともに突起４
９の部分を弁体４２側に突出させる。しかして弁体４２
は第１出ロポート２を第２出ロボート３に連通させる。

この第２実施例において、弁体４２はソレノイド４４に
よって発生した電磁力を受けて直接作動するアーマチャ
であるが、これに代え、弁体４２とは別個にアーマチャ
を設けてもよい。またケーシング４０が弁体４２および
コア４５とともに磁気回路を構成することは必ずしも必
要ではない。

さらにコイルばね４８を省略しても上記実施例と基本的
に同じ作用が得られる。

なお上記各上記とも、可動子６および弁体４２が第１、
第２、および第３の位置をとるよう構成されているが、
第１の位置と第３の位置のみをとるようにしてもよく、
また第２の位置と第３の位置のみをとるようにしてもよ
い。

さらに、弁体を変位させる切換手段としては、ソレノイ
ドのように電磁力を用いるものでなく、油圧等のように
流体力を使うものであってもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、１つのばねによって弁体
の開閉状態を３種類以上作ることができ、しかも弁体を
変位させるための力を高精度に定める必要がなく、比較
的簡単な制御でよいという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は板
ばねを示す平面図、第３図（ａ）は可動子が第１の位置
にある時の弁体および板ばねの状態を示す断面図、第３
図（ｂｌは可動子が第２の位置にある時の弁体および板
ばねの状態を示す断面図、第３図ＦＣ＋は可動子が第３
の位置にある時の弁体および板ばねの状態を示す断面図
、第４図は可動子の変位と可動子に付与する力との関係
を示すグラフ、第５図（ａｌ　、　（ｂｌ　、　（Ｃ）
は本発明の第２実施例を示し、第５図（ａ）は弁体が第
１の位置にある状態を示す断面図、第５図（ｂ）は弁体
が第２の位置にある状態を示す断面図、第５図（Ｃ）は
弁体が第３の位置にある状態を示す断面図である。 １・・・入口ポート、　　　２・・・第１出ロボート、
３・・・第２出ロボート、　４，５，４２・・・弁体、
１５　、２０　、４７・・・板ばね、 ３０　、４４・・・ソレノイド（切換手段）。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ポートを開閉する弁体と、この弁体を支持し、少な
   くとも２以上の撓みのモードに変形してこれらのモード
   に応じた２以上のばね定数を発揮する板ばねと、上記弁
   体を板ばねに抗して変位させる切換手段とを備え、この
   切換手段は、上記弁体を開閉動作させるに際し、少なく
   とも、相対的に大きいばね定数を発揮するように上記板
   ばねを変形させることを特徴とするバルブ装置。