WO2015087748A1 - 電磁弁およびブレーキユニット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a solenoid valve and a brake unit.
- Patent Document 1 in a normally closed type proportional solenoid valve, the shape of the iron core side of the concave portion in which the plunger slides is formed in a step shape so that the diameter becomes narrower toward the back, and the shape of the iron core side of the plunger Is also disclosed that is formed in a stepped shape so that the diameter becomes narrower toward the back.
- a mover capable of closing the flow path by contacting the seat part when not operating, a stator arranged at an axial position of the mover, and the mover A coil that generates an electromagnetic force so as to make a stroke in a direction away from the seat portion, and a plate-like spring member that biases the mover toward the seat portion.
- a mover capable of closing the flow path by contacting the seat when not in operation, a stator arranged at an axial position of the mover, and the mover are separated from the seat.
- a coil that generates an electromagnetic force so as to stroke in a direction, a first elastic member that urges the movable element toward the seat portion, and the first elastic member that are arranged in parallel, And a second elastic member having a characteristic different from that of the first elastic member.
- the brake fluid is connected between the master cylinder that generates the brake fluid pressure based on the driver's brake operation and the wheel cylinder that is provided on the wheel, and the brake fluid circulates inside.
- a brake unit comprising a housing provided with a passage and an electromagnetic valve fixed to the housing and connected to and disconnected from the liquid passage, wherein the electromagnetic valve abuts against a seat portion when not in operation to block the flow passage
- a movable element, a stator arranged at an axial position of the movable element, a coil for generating an electromagnetic force so as to stroke the movable element in a direction away from the seat portion, and the movable element A plate-like spring member that urges toward the seat portion; and a coil spring that is arranged in parallel with the plate-like spring member and urges the mover toward the seat portion.
- FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a brake device according to a first embodiment.
- 1 is a cross-sectional view of a gate-out valve of Example 1.
- FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the stroke amount of the plunger of Example 1 and the force acting on the plunger.
- FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the stroke amount of the plunger of Example 1 and the suction force.
- FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the gap size and the efficiency of suction force in Example 1. It is a hydraulic-pressure circuit diagram of the brake device of another Example.
- FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of the brake device of the first embodiment.
- the hydraulic circuit is formed in a hydraulic control unit 30 provided between the master cylinder M / C and the wheel cylinder W / C.
- This hydraulic pressure control unit 30 regenerates the integrated controller CU that controls the running state of the entire vehicle in addition to the required hydraulic pressure of the vehicle dynamics control (hereinafter referred to as VDC) and anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS) from the brake controller BCU. Hydraulic pressure control is performed according to the required hydraulic pressure associated with the cooperative control.
- VDC vehicle dynamics control
- ABS anti-lock brake system
- the hydraulic pressure control unit 30 has a piping structure called X piping, which includes two systems, a P system brake hydraulic circuit and an S system brake hydraulic circuit.
- the left front wheel cylinder W / C (FL) and the right rear wheel wheel cylinder W / C (RR) are connected to the P system, and the right front wheel wheel cylinder W / C (FR) is connected to the S system.
- Wheel cylinder W / C (RL) for the left rear wheel is connected.
- the hydraulic pressure control unit 30 and each wheel cylinder W / C are connected to a wheel cylinder port 19 (19RL, 19FR, 19FL, 19RR) drilled in the upper surface of the housing.
- the pump unit is a tandem gear pump that is provided with a gear pump PP and a gear pump PS (hereinafter also collectively referred to as a gear pump P) in each of the P system and the S system and is driven by a motor M.
- the master cylinder M / C and the fluid pressure control unit 30 are connected to the fluid paths 18P and 18S via master cylinder ports 20P and 20S drilled in the port connection surface of the housing.
- the liquid path 18 and the suction side of the gear pump P are connected by liquid paths 10P and 10S.
- gate-in valves 1P and 1S which are normally closed solenoid valves, are provided on the liquid path 10.
- a master cylinder pressure sensor 22 and a temperature sensor 23 are provided on the liquid path 18P and between the master cylinder port 20P and the connection portion of the liquid path 10P.
- the discharge side of the gear pump P and each wheel cylinder W / C are connected by liquid passages 11P and 11S.
- pressure increasing valves 3FL, 3RR, 3FR, 3RL which are normally open solenoid valves corresponding to the respective wheel cylinders W / C, are provided.
- check valves 6P and 6S are provided on each liquid passage 11 and between each pressure increasing valve 3 and the pump unit P. Each check valve 6 allows the flow of brake fluid pressure in the direction from the gear pump P toward the pressure increasing valve 3, and prohibits the flow in the opposite direction.
- each fluid passage 11 is provided with fluid passages 16FL, 16RR, 16FR, 16RL that bypass each pressure increasing valve 3, and the fluid passage 16 is provided with check valves 9FL, 9RR, 9FR, 9RL. Yes.
- Each check valve 9 allows the flow of brake fluid pressure in the direction from the wheel cylinder W / C toward the master cylinder M / C, and prohibits the flow in the opposite direction.
- the master cylinder M / C and the liquid path 11 are connected by liquid paths 12P and 12S, and the liquid path 11 and the liquid path 12 merge between the gear pump P and the pressure increasing valve 3.
- gate-out valves 2P and 2S which are normally open solenoid valves, are provided.
- Each liquid path 12 is provided with liquid paths 17P and 17S that bypass each gate-out valve 2, and the liquid path 17 is provided with check valves 8P and 8S.
- Each check valve 8 allows the flow of brake fluid pressure in the direction from the master cylinder M / C side toward the wheel cylinder W / C, and prohibits the flow in the opposite direction.
- Reservoirs 15P and 15S are provided on the suction side of the gear pump P, and the reservoir 15 and the gear pump P are connected by liquid passages 14P and 14S.
- Check valves 7P and 7S are provided between the reservoir 15 and the gear pump P.
- the wheel cylinder W / C and the liquid path 14 are connected by liquid paths 13P and 13S, and the liquid path 13 and the liquid path 14 merge between the check valve 7 and the reservoir 15.
- Each liquid passage 13 is provided with a pressure reducing valve 4FL, 4RR, 4FR, 4RL, which is a normally closed solenoid valve.
- VDC control when a pressure increase request is made for a wheel cylinder of a certain wheel, the gate in valve 1 is opened, the gate out valve 2 is closed, the pressure increasing valve 3 is opened, the pressure reducing valve 4 is closed, and the gear pump P Drive.
- the gear pump P sucks and discharges brake fluid from the master cylinder M / C via the gate-in valve 1, and controls the vehicle behavior by increasing the pressure of the wheel cylinder.
- the pressure increasing valve 3 corresponding to the wheel cylinder of the drive wheel is closed, the pressure reducing valve 4 is opened and the pressure is reduced, and the gear pump P is driven.
- the brake fluid stored in the reservoir 15 is returned to the master cylinder side. At this time, the pedal feeling is prevented from being deteriorated by controlling the gate-out valve 2 in balance.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the gate-in valve 1.
- the gate-in valve 1 includes a coil 40 that generates electromagnetic force when energized, an armature 42 disposed inside a yoke 41 that houses the coil 40, a plunger 43 that is driven by electromagnetic force, and a seat valve 44 that is formed in a hollow shape. And a valve body 45 that accommodates the seat valve 44 therein.
- the sliding direction of the plunger 43 is defined as the axial direction
- the direction in which the plunger 43 moves in the valve closing direction when the coil 40 is not energized is defined as the axial positive side
- the plunger 43 is energized when the coil 40 is energized.
- the direction of movement in the valve opening direction is defined as the negative side in the axial direction.
- a valve insertion portion 32 into which the gate-in valve 1 is inserted is formed in the middle of the fluid passage 10 formed in the housing 31 of the fluid pressure control unit 30.
- a seal member 46, a cup member 47, a seat valve 44, and a valve body 45 are sequentially inserted into the valve insertion portion 32, and the valve body 45 is caulked and fixed by the housing 31.
- a seat surface 44b on which a valve body 43a of a plunger 43 (to be described later) sits when the valve is closed is formed in a hemispherical concave shape.
- the outer peripheral surface of the sheet surface 44b is connected to the master cylinder M / C of the liquid path 10 by a liquid path (not shown).
- a penetrating liquid passage 44a extends from the positive side in the axial direction of the seat valve 44 in the axial direction.
- the through liquid passage 44a is connected to the pump P side of the liquid passage 10.
- a sheet hole 44c communicating with the penetrating liquid path 44a and the sheet surface 44b is formed on the negative side in the axial direction of the penetrating liquid path 44a.
- the valve body 45 is formed with a seat valve accommodating hole 45a penetrating the axial center portion in the axial direction.
- a seat valve 44 is press-fitted into the seat valve accommodating hole 45a.
- a caulking portion 45b formed in a step shape is formed on the outer periphery of the valve body 45.
- the housing 31 is plastically deformed and caulked to the caulking portion 45b.
- a cylindrical member press-fit portion 45c having a smaller diameter than the caulking portion 45b is formed on the negative side in the axial direction of the caulking portion 45b.
- a cylindrical member 51 described later is press-fitted and fixed to the cylindrical member press-fitting portion 45c.
- the cylindrical member 51 is formed in a cylindrical shape by a nonmagnetic material, and an armature 42 and a plunger 43 are inserted on the inner periphery thereof.
- the armature 42 is fixed to the cylindrical member, and the plunger 43 is accommodated so as to be movable in the axial direction.
- a gap 48 is provided between the armature 42 and the plunger 43.
- the armature 42 is formed in a cylindrical shape by a magnetic member.
- the armature 42 When the coil 40 is energized, the armature 42 generates an electromagnetic force that attracts the plunger 43 in the valve opening direction.
- a cylindrical spring-shaped coil spring support portion 42a is formed in the axial center portion on the axially positive end surface of the armature 42.
- a concave inclined surface 42b that is recessed in a mortar shape from the outer peripheral edge of the armature 42 to the edge of the coil spring support 42a is formed.
- the plunger 43 is formed of a magnetic member.
- the axially positive side of the plunger 43 swells in a substantially conical shape, and a substantially semispherical valve body 43a is formed at the apex thereof.
- a coil spring accommodating hole 43b On the negative side in the axial direction of the plunger 43, a coil spring accommodating hole 43b that is formed in the axial direction in the axial center portion is formed.
- a coil spring 49 is contracted in the coil spring accommodating hole 43b and the coil spring support portion 42a of the armature 42. The coil spring 49 urges the plunger 43 toward the positive side in the axial direction, that is, urges the plunger 43 in the valve closing direction.
- a convex inclined surface 43c is formed that rises in a conical shape from the edge of the coil spring accommodating hole 43b to the outer peripheral edge of the plunger 43.
- a leaf spring 50 is provided between the convex inclined surface 43c and the concave inclined surface 42b of the armature 42.
- the leaf spring 50 is an annular flat metal member.
- the leaf spring 50 When the coil 40 is not energized and the valve element 43a of the plunger 43 is sitting on the seat surface 44b of the seat valve 44, the leaf spring 50 is installed so as not to be deformed. No urging force is generated. That is, the set load of the leaf spring 50 is set smaller than the set load of the coil spring 49 described above.
- FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the stroke amount of the plunger 43 and the force acting on the plunger 43.
- the stroke amount indicates the amount by which the plunger 43 is lifted from the state in which the valve body 43a is seated on the seat surface 44b.
- the fluid force acts slightly when the valve opening amount is small, but the fluid force disappears when the valve opening amount increases.
- the spring force of the leaf spring 50 is set to increase exponentially as the valve opening amount increases. Although the spring force of the coil spring 49 increases as the valve opening amount increases, the spring force is set to be substantially constant. Here, the spring force of the coil spring 49 is greater than the spring force of the leaf spring 50 if the stroke amount is less than about 0.05 [mm], and the spring force of the leaf spring 50 is greater than the spring force of the coil spring 49 above the prescribed stroke. It is set to work more greatly. Further, the amount of change in spring force per unit stroke amount of the leaf spring 50 is set larger than the amount of change in spring force per unit stroke amount of the coil spring 49. That is, the spring constants of the coil spring 49 and the leaf spring 50 are set to be different.
- FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the stroke amount of the plunger 43 and the suction force.
- FIG. 4 shows the relationship for each fluid pressure on the master cylinder M / C side of the fluid passage 10.
- FIG. 4 shows the relationship when the width of the gap 48 when the coil 40 is not energized is a predetermined value. As shown in FIG.
- the suction force between the armature 42 and the plunger 43 increases as the stroke amount of the plunger 43 increases. In other words, the suction force increases as the distance between the armature 42 and the plunger 43 is shorter. As shown in FIG. 4, the suction force increases as the hydraulic pressure in the liquid passage 10 on the master cylinder M / C side increases.
- FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the size of the gap 48 and the efficiency of the suction force.
- the solid line in FIG. 5 indicates the efficiency line of the leaf spring 50, and the alternate long and short dash line indicates the efficiency line of the coil spring.
- the efficiency of the attractive force indicates the attractive force of the plunger 43 per unit energy generated by the coil 40 (current ⁇ number of turns of the coil 40 [AT]). As shown in FIG. 5, the efficiency of the suction force decreases as the gap 48 increases.
- the gate-in valve 1 in the range of the minute opening from the closed state.
- the coil spring 49 when only the coil spring 49 is used as the elastic force, it is necessary to set the width of the gap 48 large. Therefore, when controlling from the closed state to the minute opening range, the suction force efficiency is low. It will be controlled by.
- the efficiency of the suction force when the valve is closed is 0.0078 [N / AT].
- the leaf spring 50 is used as the elastic member.
- the spring force of the leaf spring 50 is small when the stroke amount of the plunger 43 is small, the change amount of the spring force with respect to the unit stroke amount is large, so the width of the gap 48 can be set small. That is, as shown in FIG. 5, when the control is performed in the range of the minute opening from the closed state, the control is performed in a range where the efficiency of the suction force is high. When only the leaf spring 50 is used as the elastic force, the efficiency of the suction force when the valve is closed is 0.0132 [N / AT].
- the leaf spring 50 is provided between the armature 42 and the plunger 43. Thereby, it is not particularly necessary to form a housing portion for the leaf spring 50, and the configuration of the gate-in valve 1 can be simplified.
- the coil spring 49 that urges the plunger 43 toward the seat surface 44b in parallel with the leaf spring 50 is provided.
- the coil spring 49 has a small amount of change in the spring force with respect to the unit stroke amount.
- Example 1 the spring constants of the coil spring 49 and the leaf spring 50 were set to be different. Thereby, it is possible to secure the efficiency of the suction force while obtaining a high spring constant.
- the set load of the leaf spring 50 was set smaller than the set load of the coil spring 49. Since the spring force of the coil spring 49 can be increased and the spring force can be increased as a whole, the controllability of the gate-in valve 1 can be improved.
- the spring force of the coil spring 49 acts on the plunger 43 more than the spring force of the leaf spring 50, and when the stroke is greater than the predetermined stroke amount, the leaf spring 50 against the plunger 43 is applied.
- the spring force is set so as to act larger than the spring force of the coil spring 49.
- Example 1 the change amount of the spring force per unit stroke amount of the leaf spring 50 was set larger than the change amount of the spring force per unit stroke amount of the coil spring 49.
- a coil spring 49 that urges the plunger 43 toward the seat surface 44b in parallel with the leaf spring 50 is provided. Therefore, the controllability of the gate-in valve 1 can be improved.
- the coil spring 49 has a spring constant different from that of the plate spring 50. Therefore, it is possible to ensure the efficiency of the suction force while obtaining a high spring constant.
- the set load of the leaf spring 50 was set smaller than the set load of the coil spring 49. Therefore, the controllability of the gate-in valve 1 can be improved.
- Plunger 43 (movable element) capable of closing the flow path by contacting the seat surface 44b (seat portion) of the seat valve 44 when not in operation, and an armature 42 (fixed) arranged at the axial position of the plunger 43
- a coil 40 that generates an electromagnetic force so that the plunger 43 strokes in a direction away from the seat surface 44b, and a leaf spring 50 (first elastic member) that biases the plunger 43 toward the seat surface 44b.
- a coil spring 49 (second elastic member) that is arranged in parallel with the leaf spring 50, biases the plunger 43 toward the seat surface 44b, and has different characteristics from the leaf spring 50. Therefore, the efficiency of the attractive force can be improved while the controllability is improved, and the coil 40 can be downsized.
- the master cylinder M / C that creates brake fluid pressure based on the driver's brake operation and the wheel cylinder W / C installed on the wheel are connected via brake fluid, and the brake A hydraulic pressure control unit 30 (brake unit) including a housing 31 having a liquid passage 10 through which liquid flows and a gate-in valve 1 (solenoid valve) fixed to the housing 31 and connected to the liquid passage 10.
- the gate-in valve 1 is disposed at the axial position of the plunger 43 and the plunger 43 that can close the flow path by contacting the seat surface 44b (seat portion) of the seat valve 44 when not operating.
- the armature 42 (stator), the coil 40 that generates electromagnetic force so as to stroke the plunger 43 in the direction away from the seat surface 44b, and the leaf spring 50 (plate-like) that biases the plunger 43 toward the seat surface 44b Spring member),
- the plunger 43 arranged in parallel with the spring 50 and a coil spring 49 which urges the seat surface 44b. Therefore, the efficiency of the attractive force can be improved while the controllability is improved, and the coil 40 can be downsized.
- FIG. 6 is a sectional view of the gate-in valve 1.
- the plunger 43 is biased in the valve closing direction by the coil spring 49 and the leaf spring 50, but the plunger 43 may be biased in the valve closing direction by using only the leaf spring 50. good.
- a solenoid valve A mover capable of closing the flow path by contacting the seat when not in operation; A stator disposed at an axial position of the mover; A coil for generating an electromagnetic force so as to stroke the mover in a direction away from the seat portion; A plate-like spring member that urges the mover toward the seat portion; With solenoid valve.
- An electromagnetic valve comprising an elastic member that biases the mover toward the seat portion in parallel with the plate spring member.
- the solenoid valve according to (2) above, The elastic member is an electromagnetic valve that is a coil spring and has a spring constant different from that of the plate spring member.
- the solenoid valve according to (3) above The solenoid valve has a change amount of the spring force per unit stroke amount of the plate spring member larger than a change amount of the spring force per unit stroke amount of the coil spring.
- the plate-like spring member is an electromagnetic valve that is contracted between one end side of the mover and the other end side of the stator.
- the solenoid valve according to (1) above The stator is disposed on one end side of the mover, A valve body that is provided on the other end of the mover and sits on the seat portion and closes the flow path; A body disposed on the other end side of the mover and integrally fixed to the seat portion and the stator;
- the plate-like spring member is a solenoid valve that is contracted between the other end of the movable element and the body.
- a solenoid valve A mover capable of closing the flow path by contacting the seat when not in operation; A stator disposed at an axial position of the mover; A coil for generating an electromagnetic force so as to stroke the mover in a direction away from the seat portion; A first elastic member that biases the mover toward the seat portion; A second elastic member that is arranged in parallel with the first elastic member, biases the mover toward the seat portion, and has different characteristics from the first elastic member; With solenoid valve. (10) The solenoid valve according to (9) above, The first elastic member is a plate spring member, and the second elastic member is a coil spring.
- the solenoid valve according to (9) above, The plate-like spring member is an electromagnetic valve that is contracted between one end side of the mover and the other end side of the stator.
- the electromagnetic valve according to (12) The amount of change in spring force per unit stroke amount of the first elastic member is a solenoid valve greater than the amount of change in spring force per unit stroke amount of the second elastic member.
- a master passage that generates brake fluid pressure based on the driver's brake operation and a wheel cylinder provided on the wheel are connected via brake fluid, and a fluid passage through which the brake fluid flows is provided.
- the electromagnetic valve has a movable element that can close the flow path by contacting the seat part when not operating, A stator disposed at an axial position of the mover; A coil for generating an electromagnetic force so as to stroke the mover in a direction away from the seat portion; A plate-like spring member that urges the mover toward the seat portion;
- a brake unit comprising: a coil spring disposed in parallel with the plate spring member and biasing the mover toward the seat portion.
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- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
制御性を向上させつつ、大型化や効率の低下を抑制することができる電磁弁およびブレーキユニットを提供すること。 非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、を備えた。
Description
本発明は、電磁弁およびブレーキユニットに関する。
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、ノーマルクローズ型の比例ソレノイド弁において、プランジャが摺動する凹部の鉄心側の形状を奥に行くにしたがって径が細くなるように段状に形成し、プランジャの鉄心側の形状も同じく奥に行くにしたがって径が細くなるように段状に形成したものが開示されている。これにより、プランジャが吸引されるにしたがって、プランジャの摺動方向に流れる磁束に対して半径方向に流れる量を多くして、開弁量によるプランジャの吸引力の変化を抑制している。
特許文献1に記載の発明では、磁束を半径方向に逃がしているため吸引効率が悪化し、コイルの大型化や消費電力の悪化といった問題があった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、制御性を向上させつつ、大型化や効率の低下を抑制することができる電磁弁およびブレーキユニットを提供することである。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、制御性を向上させつつ、大型化や効率の低下を抑制することができる電磁弁およびブレーキユニットを提供することである。
上記目的を達成するため第一発明では、非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、を備えた。
第二発明では、非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、前記可動子を前記シート部に向かって付勢する第一の弾性部材と、前記第一の弾性部材と並列配置され、前記可動子を前記シート部に向かって付勢し、前記第一の弾性部材とは特性の異なる第二の弾性部材と、を備えた。
第三発明では、運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を生成するマスタシリンダと、車輪に設けられたホイルシリンダとの間でブレーキ液を介して接続し、内部にブレーキ液が流通する液路を備えたハウジングと、前記ハウジングに固定され前記液路を断接する電磁弁と、を備えたブレーキユニットであって、前記電磁弁は、非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、前記板状ばね部材と並列に配置され前記可動子を前記シート部に向かって付勢するコイルスプリングと、を備えた。
よって、第一発明ないし第三発明では、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、小型化を図ることができる。
〔実施例1〕
実施例1のブレーキ装置について説明する。
[ブレーキ液圧回路の構成]
図1は実施例1のブレーキ装置の液圧回路図である。液圧回路は、マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cとの間に設けられた液圧制御ユニット30内に形成されている。この液圧制御ユニット30は、ブレーキコントローラBCUからのVehicle Dynamics Control(以下VDC)、Anti-lock Brake System(以下ABS)の要求液圧に加え、車両全体の走行状態を制御する統合コントローラCUの回生協調制御に伴う要求液圧に応じて液圧制御を行う。
液圧制御ユニット30は、P系統のブレーキ液圧回路とS系統のブレーキ液圧回路の2系統からなる、X配管と呼ばれる配管構造となっている。P系統には、左前輪のホイルシリンダW/C(FL)、右後輪のホイルシリンダW/C(RR)が接続されており、S系統には、右前輪のホイルシリンダW/C(FR)、左後輪のホイルシリンダW/C(RL)が接続されている。
実施例1のブレーキ装置について説明する。
[ブレーキ液圧回路の構成]
図1は実施例1のブレーキ装置の液圧回路図である。液圧回路は、マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cとの間に設けられた液圧制御ユニット30内に形成されている。この液圧制御ユニット30は、ブレーキコントローラBCUからのVehicle Dynamics Control(以下VDC)、Anti-lock Brake System(以下ABS)の要求液圧に加え、車両全体の走行状態を制御する統合コントローラCUの回生協調制御に伴う要求液圧に応じて液圧制御を行う。
液圧制御ユニット30は、P系統のブレーキ液圧回路とS系統のブレーキ液圧回路の2系統からなる、X配管と呼ばれる配管構造となっている。P系統には、左前輪のホイルシリンダW/C(FL)、右後輪のホイルシリンダW/C(RR)が接続されており、S系統には、右前輪のホイルシリンダW/C(FR)、左後輪のホイルシリンダW/C(RL)が接続されている。
液圧制御ユニット30と各ホイルシリンダW/Cとは、ハウジングの上面に穿設されたホイルシリンダポート19(19RL,19FR,19FL,19RR)に接続されている。また、ポンプユニットはP系統、S系統それぞれに、ギヤポンプPPとギヤポンプPS(以下、総称してギヤポンプPとも記載する)とが設けられモータMによって駆動されるタンデムギヤポンプである。
マスタシリンダM/Cと液圧制御ユニット30とは、ハウジングのポート接続面に穿設されたマスタシリンダポート20P,20Sを介して液路18P,18Sに接続されている。この液路18とギヤポンプPの吸入側とは、液路10P,10Sによって接続されている。液路10上には、常閉型のソレノイドバルブであるゲートインバルブ1P,1Sが設けられている。液路18P上であって、マスタシリンダポート20Pと、液路10Pとの接続部との間にはマスタシリンダ圧センサ22と温度センサ23とが設けられている。
マスタシリンダM/Cと液圧制御ユニット30とは、ハウジングのポート接続面に穿設されたマスタシリンダポート20P,20Sを介して液路18P,18Sに接続されている。この液路18とギヤポンプPの吸入側とは、液路10P,10Sによって接続されている。液路10上には、常閉型のソレノイドバルブであるゲートインバルブ1P,1Sが設けられている。液路18P上であって、マスタシリンダポート20Pと、液路10Pとの接続部との間にはマスタシリンダ圧センサ22と温度センサ23とが設けられている。
ギヤポンプPの吐出側と各ホイルシリンダW/Cとは、液路11P,11Sによって接続されている。この各液路11上には、各ホイルシリンダW/Cに対応する常開型のソレノイドバルブである増圧バルブ3FL,3RR,3FR,3RLが設けられている。また各液路11上であって、各増圧バルブ3とポンプユニットPとの間にはチェックバルブ6P,6Sが設けられている。各チェックバルブ6は、ギヤポンプPから増圧バルブ3へ向かう方向へのブレーキ液圧の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
更に各液路11には、各増圧バルブ3を迂回する液路16FL,16RR,16FR,16RLが設けられており、液路16には、チェックバルブ9FL,9RR,9FR,9RLが設けられている。この各チェックバルブ9は、ホイルシリンダW/CからマスタシリンダM/Cへ向かう方向へのブレーキ液圧の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
マスタシリンダM/Cと液路11とは液路12P,12Sによって接続されており、液路11と液路12とはギヤポンプPと増圧バルブ3との間において合流している。この各液路12上には、常開型のソレノイドバルブであるゲートアウトバルブ2P,2Sが設けられている。また各液路12には、各ゲートアウトバルブ2を迂回する液路17P,17Sが設けられており、この液路17には、チェックバルブ8P,8Sが設けられている。この各チェックバルブ8は、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/Cへ向かう方向へのブレーキ液圧の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
更に各液路11には、各増圧バルブ3を迂回する液路16FL,16RR,16FR,16RLが設けられており、液路16には、チェックバルブ9FL,9RR,9FR,9RLが設けられている。この各チェックバルブ9は、ホイルシリンダW/CからマスタシリンダM/Cへ向かう方向へのブレーキ液圧の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
マスタシリンダM/Cと液路11とは液路12P,12Sによって接続されており、液路11と液路12とはギヤポンプPと増圧バルブ3との間において合流している。この各液路12上には、常開型のソレノイドバルブであるゲートアウトバルブ2P,2Sが設けられている。また各液路12には、各ゲートアウトバルブ2を迂回する液路17P,17Sが設けられており、この液路17には、チェックバルブ8P,8Sが設けられている。この各チェックバルブ8は、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/Cへ向かう方向へのブレーキ液圧の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。
ギヤポンプPの吸入側にはリザーバ15P,15Sが設けられており、このリザーバ15とギヤポンプPとは液路14P,14Sによって接続されている。リザーバ15とギヤポンプPとの間にはチェックバルブ7P,7Sが設けられている。ホイルシリンダW/Cと液路14とは液路13P,13Sによって接続されており、液路13と液路14とはチェックバルブ7とリザーバ15との間において合流している。この各液路13にそれぞれ、常閉型のソレノイドバルブである減圧バルブ4FL,4RR,4FR,4RLが設けられている。
例えばVDC制御において、ある輪のホイルシリンダに対して増圧要求がなされると、ゲートインバルブ1を開き、ゲートアウトバルブ2を閉じ、増圧バルブ3を開き、減圧バルブ4を閉じ、ギヤポンプPを駆動する。これにより、ギヤポンプPはマスタシリンダM/Cからゲートインバルブ1を介してブレーキ液を吸入・吐出し、ホイルシリンダを増圧することで車両挙動制御を行う。また、統合コントローラCUから回生協調制御に伴う要求液圧が設定されると、駆動輪のホイルシリンダに対応する増圧バルブ3を閉じ、減圧バルブ4を開いて減圧し、ギヤポンプPを駆動することでリザーバ15内に貯留されたブレーキ液をマスタシリンダ側に還流する。このとき、ゲートアウトバルブ2を釣り合い制御することでペダルフィーリングの悪化を回避する。
例えばVDC制御において、ある輪のホイルシリンダに対して増圧要求がなされると、ゲートインバルブ1を開き、ゲートアウトバルブ2を閉じ、増圧バルブ3を開き、減圧バルブ4を閉じ、ギヤポンプPを駆動する。これにより、ギヤポンプPはマスタシリンダM/Cからゲートインバルブ1を介してブレーキ液を吸入・吐出し、ホイルシリンダを増圧することで車両挙動制御を行う。また、統合コントローラCUから回生協調制御に伴う要求液圧が設定されると、駆動輪のホイルシリンダに対応する増圧バルブ3を閉じ、減圧バルブ4を開いて減圧し、ギヤポンプPを駆動することでリザーバ15内に貯留されたブレーキ液をマスタシリンダ側に還流する。このとき、ゲートアウトバルブ2を釣り合い制御することでペダルフィーリングの悪化を回避する。
[ゲートアウトバルブの構成]
図2はゲートインバルブ1の断面図である。ゲートインバルブ1は通電により電磁力を発生するコイル40と、コイル40を収納するヨーク41の内側に配置されたアーマチュア42と、電磁力により駆動するプランジャ43と、中空に形成されたシートバルブ44と、内部にシートバルブ44を収容するバルブボディ45とから構成されている。
以下の説明において、プランジャ43の摺動方向を軸方向と定義し、コイル40の非通電時にプランジャ43が閉弁方向に動く向きを軸方向正側と定義し、コイル40の通電時にプランジャ43が開弁方向に動く向きを軸方向負側と定義する。
図2はゲートインバルブ1の断面図である。ゲートインバルブ1は通電により電磁力を発生するコイル40と、コイル40を収納するヨーク41の内側に配置されたアーマチュア42と、電磁力により駆動するプランジャ43と、中空に形成されたシートバルブ44と、内部にシートバルブ44を収容するバルブボディ45とから構成されている。
以下の説明において、プランジャ43の摺動方向を軸方向と定義し、コイル40の非通電時にプランジャ43が閉弁方向に動く向きを軸方向正側と定義し、コイル40の通電時にプランジャ43が開弁方向に動く向きを軸方向負側と定義する。
液圧制御ユニット30のハウジング31に形成された液路10の途中に、ゲートインバルブ1が挿入されるバルブ挿入部32が形成されている。このバルブ挿入部32にはシール部材46、カップ部材47、シートバルブ44、バルブボディ45が順に挿入され、バルブボディ45がハウジング31によってかしめて固定されている。
シートバルブ44の軸方向負側には、閉弁時に後述するプランジャ43の弁体43aが座るシート面44bが半球凹状に形成されている。シート面44bの外周面は図示していない液路によって液路10のマスタリンダM/Cに接続している。シートバルブ44の軸方向正側から貫通液路44aが軸方向に延びて穿設されている。貫通液路44aは、液路10のポンプP側に接続している。貫通液路44aの軸方向負側には、貫通液路44aとシート面44bと連通するシート孔44cが穿設されている。
シートバルブ44の軸方向負側には、閉弁時に後述するプランジャ43の弁体43aが座るシート面44bが半球凹状に形成されている。シート面44bの外周面は図示していない液路によって液路10のマスタリンダM/Cに接続している。シートバルブ44の軸方向正側から貫通液路44aが軸方向に延びて穿設されている。貫通液路44aは、液路10のポンプP側に接続している。貫通液路44aの軸方向負側には、貫通液路44aとシート面44bと連通するシート孔44cが穿設されている。
バルブボディ45は、軸心部分を軸方向に貫通するシートバルブ収容孔45aが形成されている。シートバルブ収容孔45aには、シートバルブ44が圧入されている。バルブボディ45の外周には、段状に形成されたかしめ部45bが形成されている。ハウジング31を塑性変形させてかしめ部45bにかしめている。かしめ部45bの軸方向負側にはかしめ部45bよりも小径に形成された円筒部材圧入部45cが形成されている。円筒部材圧入部45cには後述する円筒部材51が圧入固定されている。
円筒部材51は非磁性体により円筒形に形成されており、内周にアーマチュア42とプランジャ43が挿入されている。アーマチュア42は円筒部材に固定され、プランジャ43は軸方向に移動可能に収容されている。コイル40への非通電時にはアーマチュア42とプランジャ43との間にギャップ48を空けて配置されている。
アーマチュア42は磁性部材により円柱形に形成されている。コイル40の通電時にはアーマチュア42がプランジャ43を開弁方向に吸引する電磁力を発生させる。アーマチュア42の軸方向正側端面には軸心部分に円柱凹状のコイルスプリング支持部42aが形成されている。アーマチュア42の軸方向正側端面には、アーマチュア42の外周の縁からコイルスプリング支持部42aの縁にかけてすり鉢状に窪んだ凹傾斜面42bが形成されている。
円筒部材51は非磁性体により円筒形に形成されており、内周にアーマチュア42とプランジャ43が挿入されている。アーマチュア42は円筒部材に固定され、プランジャ43は軸方向に移動可能に収容されている。コイル40への非通電時にはアーマチュア42とプランジャ43との間にギャップ48を空けて配置されている。
アーマチュア42は磁性部材により円柱形に形成されている。コイル40の通電時にはアーマチュア42がプランジャ43を開弁方向に吸引する電磁力を発生させる。アーマチュア42の軸方向正側端面には軸心部分に円柱凹状のコイルスプリング支持部42aが形成されている。アーマチュア42の軸方向正側端面には、アーマチュア42の外周の縁からコイルスプリング支持部42aの縁にかけてすり鉢状に窪んだ凹傾斜面42bが形成されている。
プランジャ43は磁性部材により形成されている。プランジャ43の軸方向正側は、略円錐状に盛り上がっており、その頂点に略半円球状の弁体43aが形成されている。プランジャ43の軸方向負側には軸心部分に軸方向に穿設されたコイルスプリング収容孔43bが形成されている。コイルスプリング収容孔43bとアーマチュア42のコイルスプリング支持部42aにコイルスプリング49が縮設されている。コイルスプリング49は、プランジャ43を軸方向正側に付勢しており、つまりプランジャ43を閉弁方向に付勢している。プランジャ43の軸方向負側には、コイルスプリング収容孔43bの縁からプランジャ43の外周の縁にかけて円錐状に盛り上がった凸傾斜面43cが形成されている。凸傾斜面43cとアーマチュア42の凹傾斜面42bとの間には板ばね50が設けられている。
板ばね50は円環平板状の金属部材である。コイル40の通電時に、プランジャ43が軸方向負側に移動すると板ばね50の内周部分が変形し、プランジャ43を軸方向正側に付勢する。つまりプランジャ43を閉弁方向に付勢する。コイル40の非通電時であって、プランジャ43の弁体43aがシートバルブ44のシート面44bに座っている状態で、板ばね50は変形しないように設置されており、このとき板ばね50による付勢力は発生しないようになっている。つまり、前述のコイルスプリング49のセット荷重に対して、板ばね50のセット荷重は小さくなるように設けられている。
板ばね50は円環平板状の金属部材である。コイル40の通電時に、プランジャ43が軸方向負側に移動すると板ばね50の内周部分が変形し、プランジャ43を軸方向正側に付勢する。つまりプランジャ43を閉弁方向に付勢する。コイル40の非通電時であって、プランジャ43の弁体43aがシートバルブ44のシート面44bに座っている状態で、板ばね50は変形しないように設置されており、このとき板ばね50による付勢力は発生しないようになっている。つまり、前述のコイルスプリング49のセット荷重に対して、板ばね50のセット荷重は小さくなるように設けられている。
[プランジャに作用する力]
コイルスプリング49のばね力によりプランジャ43に作用する力と板ばね50のばね力によりプランジャ43に作用する力は、以下に説明するように設定する。
図3はプランジャ43のストローク量とプランジャ43に作用する力との関係を示す図である。図3では、ブレーキ液により作用する力(流体力)、板ばね50のばね力、コイルスプリング49のばね力を示している。ここでストローク量とは弁体43aがシート面44bに座っている状態からプランジャ43が引き上げられた量のことを示す。
図3に示すように、流体力は開弁量が小さいときにわずかに作用するが開弁量が大きくなると流体力はなくなる。板ばね50のばね力は、開弁量が大きくなるにつれて指数的に大きくなるように設定している。コイルスプリング49のばね力は、開弁量が大きくなるほど大きくなるものの、ほぼ一定の大きさとなるように設定している。ここで、所定ストローク量(約0.05[mm])未満ではコイルスプリング49のばね力が板ばね50のばね力より大きく作用し、所定ストローク以上では板ばね50のばね力がコイルスプリング49のばね力より大きく作用するように設定している。また、板ばね50の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、コイルスプリング49の単位ストローク量あたりのばね力の変化量よりも大きく設定されている。つまり、コイルスプリング49と板ばね50のばね定数は異なるように設定されている。
コイルスプリング49のばね力によりプランジャ43に作用する力と板ばね50のばね力によりプランジャ43に作用する力は、以下に説明するように設定する。
図3はプランジャ43のストローク量とプランジャ43に作用する力との関係を示す図である。図3では、ブレーキ液により作用する力(流体力)、板ばね50のばね力、コイルスプリング49のばね力を示している。ここでストローク量とは弁体43aがシート面44bに座っている状態からプランジャ43が引き上げられた量のことを示す。
図3に示すように、流体力は開弁量が小さいときにわずかに作用するが開弁量が大きくなると流体力はなくなる。板ばね50のばね力は、開弁量が大きくなるにつれて指数的に大きくなるように設定している。コイルスプリング49のばね力は、開弁量が大きくなるほど大きくなるものの、ほぼ一定の大きさとなるように設定している。ここで、所定ストローク量(約0.05[mm])未満ではコイルスプリング49のばね力が板ばね50のばね力より大きく作用し、所定ストローク以上では板ばね50のばね力がコイルスプリング49のばね力より大きく作用するように設定している。また、板ばね50の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、コイルスプリング49の単位ストローク量あたりのばね力の変化量よりも大きく設定されている。つまり、コイルスプリング49と板ばね50のばね定数は異なるように設定されている。
[作用]
ゲートインバルブ1の開弁量を制御するためには、プランジャ43を開弁させる方向に作用するアーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力に対して、閉弁させる方向に付勢する弾性体のばね力がほぼ同等であることが望ましい。弾性体のばね力が極端に小さいと、開弁量を制御し難く、開弁量の精度が悪化してしまう。
図4はプランジャ43のストローク量と吸引力との関係を示す図である。図4には液路10のマスタシリンダM/C側の液圧毎の関係を示している。図4はコイル40非通電時のギャップ48の幅がある所定値のとき関係を示している。図4に示すように、アーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力は、プランジャ43のストローク量が大きくなるほど大きくなる。言い換えると、吸引力は、アーマチュア42とプランジャ43との距離が短いほど大きくなる。また、図4に示すように、マスタシリンダM/C側の液路10の液圧が大きくなるほど、吸引力は大きくなる。
ゲートインバルブ1の開弁量を制御するためには、プランジャ43を開弁させる方向に作用するアーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力に対して、閉弁させる方向に付勢する弾性体のばね力がほぼ同等であることが望ましい。弾性体のばね力が極端に小さいと、開弁量を制御し難く、開弁量の精度が悪化してしまう。
図4はプランジャ43のストローク量と吸引力との関係を示す図である。図4には液路10のマスタシリンダM/C側の液圧毎の関係を示している。図4はコイル40非通電時のギャップ48の幅がある所定値のとき関係を示している。図4に示すように、アーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力は、プランジャ43のストローク量が大きくなるほど大きくなる。言い換えると、吸引力は、アーマチュア42とプランジャ43との距離が短いほど大きくなる。また、図4に示すように、マスタシリンダM/C側の液路10の液圧が大きくなるほど、吸引力は大きくなる。
前述のようにアーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力は、プランジャ43のストローク量が大きくなるほど大きくなるため、ストローク量が大きくなるほど弾性体のばね力を大きくしなければならない。コイルスプリング49は、図3で示したようにプランジャ43の単位ストローク量にあたりの変化量が小さい。そのため、弾性体としてコイルスプリング49のみを用いた場合、コイルスプリング49のばね力を大きくするためにストローク量が必要であることから、ギャップ48の幅を大きく設定する必要がある。
図5はギャップ48の大きさと吸引力の効率との関係を示す図である。図5の実線は板ばね50の効率線、一点鎖線はコイルスプリングの効率線を示す。吸引力の効率とは、コイル40が発生する単位エネルギ(電流×コイル40ルの巻数[AT])あたりのプランジャ43の吸引力のことを示す。図5に示すように、吸引力の効率はギャップ48が大きくなるほど小さくなる。
図5はギャップ48の大きさと吸引力の効率との関係を示す図である。図5の実線は板ばね50の効率線、一点鎖線はコイルスプリングの効率線を示す。吸引力の効率とは、コイル40が発生する単位エネルギ(電流×コイル40ルの巻数[AT])あたりのプランジャ43の吸引力のことを示す。図5に示すように、吸引力の効率はギャップ48が大きくなるほど小さくなる。
例えば、ゲートインバルブ1を閉弁状態から微小開度の範囲で制御することを考える。前述のように、弾性力としてコイルスプリング49のみを用いた場合、ギャップ48の幅を大きく設定する必要があるため、閉弁状態から微小開度の範囲で制御するときには吸引力の効率が低い範囲で制御することとなる。なお、弾性力としてコイルスプリング49のみを用いた場合の、閉弁時の吸引力の効率は0.0078[N/AT]である。吸引力の効率が低いと、コイル40を大型化して電磁力を高めるなどして吸引力を高める必要があった。
そこで実施例1では、弾性部材として板ばね50を用いた。板ばね50は、プランジャ43のストローク量が小さいときにはばね力が小さいものの、単位ストローク量に対するばね力の変化量が大きいため、ギャップ48の幅を小さく設定することができる。つまり、図5に示すように、閉弁状態から微小開度の範囲で制御するときには吸引力の効率が高い範囲で制御することとなる。なお、弾性力として板ばね50のみを用いた場合の、閉弁時の吸引力の効率は0.0132[N/AT]である。
そこで実施例1では、弾性部材として板ばね50を用いた。板ばね50は、プランジャ43のストローク量が小さいときにはばね力が小さいものの、単位ストローク量に対するばね力の変化量が大きいため、ギャップ48の幅を小さく設定することができる。つまり、図5に示すように、閉弁状態から微小開度の範囲で制御するときには吸引力の効率が高い範囲で制御することとなる。なお、弾性力として板ばね50のみを用いた場合の、閉弁時の吸引力の効率は0.0132[N/AT]である。
実施例1では、板ばね50をアーマチュア42とプランジャ43との間に設けた。これにより、特に板ばね50の収容部等を形成する必要がなく、ゲートインバルブ1の構成を簡素化することができる。
実施例1では、板ばね50と並列にプランジャ43をシート面44bに向かって付勢するコイルスプリング49を設けた。コイルスプリング49は、単位ストローク量に対するばね力の変化量が小さいため、板ばね50とコイルスプリング49とを組み合わせることによって、コイルスプリング49のストロークに対するばね力の変化量の特性を維持しつつ、全体としてばね力を高めることができる。このため、ストローク量が小さいときにもばね力を確保することができ、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
実施例1では、コイルスプリング49と板ばね50のばね定数は異なるように設定した。これにより、高いばね定数を得つつ、吸引力の効率を確保することができる。
実施例1では、板ばね50のセット荷重を、コイルスプリング49のセット荷重より小さく設定した。コイルスプリング49のばね力を高めることができ、全体としてばね力を大きくすることができるため、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
実施例1では、板ばね50と並列にプランジャ43をシート面44bに向かって付勢するコイルスプリング49を設けた。コイルスプリング49は、単位ストローク量に対するばね力の変化量が小さいため、板ばね50とコイルスプリング49とを組み合わせることによって、コイルスプリング49のストロークに対するばね力の変化量の特性を維持しつつ、全体としてばね力を高めることができる。このため、ストローク量が小さいときにもばね力を確保することができ、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
実施例1では、コイルスプリング49と板ばね50のばね定数は異なるように設定した。これにより、高いばね定数を得つつ、吸引力の効率を確保することができる。
実施例1では、板ばね50のセット荷重を、コイルスプリング49のセット荷重より小さく設定した。コイルスプリング49のばね力を高めることができ、全体としてばね力を大きくすることができるため、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
実施例1では、プランジャ43のストロークが所定のストローク量未満ではプランジャ43に対しコイルスプリング49のばね力が板ばね50のばね力より大きく作用し、所定ストローク量以上ではプランジャ43に対し板ばね50のばね力がコイルスプリング49のばね力よりも大きく作用するように設定した。これにより、ストローク量が小さくアーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力が小さいときは、コイルスプリング49と板ばね50を組み合わせたとしてもばね力が過剰に大きくならず、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
実施例1では、板ばね50の単位ストローク量あたりのばね力の変化量を、コイルスプリング49の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きく設定した。これにより、トローク量が大きくアーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力が大きいときは、板ばね50によりばね力を大きくすることができ、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
実施例1では、板ばね50の単位ストローク量あたりのばね力の変化量を、コイルスプリング49の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きく設定した。これにより、トローク量が大きくアーマチュア42とプランジャ43との間の吸引力が大きいときは、板ばね50によりばね力を大きくすることができ、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
[効果]
(1) 非作動時にシートバルブ44のシート面44b(シート部)に当接することで流路を閉塞可能なプランジャ43(可動子)と、プランジャ43の軸方向位置に配置されたアーマチュア42(固定子)と、プランジャ43をシート面44bから離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイル40と、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢する板ばね50(板状ばね部材)と、を備えた。
よって、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、コイル40の小型化を図ることができる。
(2) 板ばね50を、プランジャの一端側とアーマチュア42の他端側との間に縮設して設けた。
よって、ゲートインバルブ1の構成を簡素化することができる。
(3) 板ばね50と並列にプランジャ43をシート面44bに向かって付勢するコイルスプリング49を設けた。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(4) コイルスプリング49は板状ばね50と異なるばね定数を有する。
よって、高いばね定数を得つつ、吸引力の効率を確保することができる。
(5) 板ばね50のセット荷重を、コイルスプリング49のセット荷重より小さく設定した。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(6) プランジャ43のストロークが所定のストローク量未満ではプランジャ43に対しコイルスプリング49のばね力が板ばね50のばね力より大きく作用し、所定ストローク量以上ではプランジャ43に対し板ばね50のばね力がコイルスプリング49のばね力よりも大きく作用するように設定した。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(7) 板ばね50の単位ストローク量あたりのばね力の変化量を、コイルスプリング49の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きく設定した。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(8) 非作動時にシートバルブ44のシート面44b(シート部)に当接することで流路を閉塞可能なプランジャ43(可動子)と、プランジャ43の軸方向位置に配置されたアーマチュア42(固定子)と、プランジャ43をシート面44bから離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイル40と、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢する板ばね50(第一の弾性部材)と、板ばね50と並列配置され、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢し、板ばね50とは特性の異なるコイルスプリング49(第二の弾性部材)と、を備えた。
よって、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、コイル40の小型化を図ることができる。
(9) 運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を創生するマスタシリンダM/Cと、車輪に設けられたホイルシリンダW/Cとの間でブレーキ液を介して接続し、内部にブレーキ液が流通する液路10を備えたハウジング31と、ハウジング31に固定され液路10を断接するゲートインバルブ1(電磁弁)と、を備えた液圧制御ユニット30(ブレーキユニット)であって、ゲートインバルブ1は、非作動時にシートバルブ44のシート面44b(シート部)に当接することで流路を閉塞可能なプランジャ43(可動子)と、プランジャ43の軸方向位置に配置されたアーマチュア42(固定子)と、プランジャ43をシート面44bから離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイル40と、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢する板ばね50(板状ばね部材)と、板ばね50と並列配置されプランジャ43をシート面44bに向かって付勢するコイルスプリング49とを備えた。
よって、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、コイル40の小型化を図ることができる。
(1) 非作動時にシートバルブ44のシート面44b(シート部)に当接することで流路を閉塞可能なプランジャ43(可動子)と、プランジャ43の軸方向位置に配置されたアーマチュア42(固定子)と、プランジャ43をシート面44bから離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイル40と、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢する板ばね50(板状ばね部材)と、を備えた。
よって、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、コイル40の小型化を図ることができる。
(2) 板ばね50を、プランジャの一端側とアーマチュア42の他端側との間に縮設して設けた。
よって、ゲートインバルブ1の構成を簡素化することができる。
(3) 板ばね50と並列にプランジャ43をシート面44bに向かって付勢するコイルスプリング49を設けた。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(4) コイルスプリング49は板状ばね50と異なるばね定数を有する。
よって、高いばね定数を得つつ、吸引力の効率を確保することができる。
(5) 板ばね50のセット荷重を、コイルスプリング49のセット荷重より小さく設定した。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(6) プランジャ43のストロークが所定のストローク量未満ではプランジャ43に対しコイルスプリング49のばね力が板ばね50のばね力より大きく作用し、所定ストローク量以上ではプランジャ43に対し板ばね50のばね力がコイルスプリング49のばね力よりも大きく作用するように設定した。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(7) 板ばね50の単位ストローク量あたりのばね力の変化量を、コイルスプリング49の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きく設定した。
よって、ゲートインバルブ1の制御性を向上させることができる。
(8) 非作動時にシートバルブ44のシート面44b(シート部)に当接することで流路を閉塞可能なプランジャ43(可動子)と、プランジャ43の軸方向位置に配置されたアーマチュア42(固定子)と、プランジャ43をシート面44bから離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイル40と、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢する板ばね50(第一の弾性部材)と、板ばね50と並列配置され、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢し、板ばね50とは特性の異なるコイルスプリング49(第二の弾性部材)と、を備えた。
よって、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、コイル40の小型化を図ることができる。
(9) 運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を創生するマスタシリンダM/Cと、車輪に設けられたホイルシリンダW/Cとの間でブレーキ液を介して接続し、内部にブレーキ液が流通する液路10を備えたハウジング31と、ハウジング31に固定され液路10を断接するゲートインバルブ1(電磁弁)と、を備えた液圧制御ユニット30(ブレーキユニット)であって、ゲートインバルブ1は、非作動時にシートバルブ44のシート面44b(シート部)に当接することで流路を閉塞可能なプランジャ43(可動子)と、プランジャ43の軸方向位置に配置されたアーマチュア42(固定子)と、プランジャ43をシート面44bから離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイル40と、プランジャ43をシート面44bに向かって付勢する板ばね50(板状ばね部材)と、板ばね50と並列配置されプランジャ43をシート面44bに向かって付勢するコイルスプリング49とを備えた。
よって、制御性を向上させつつ、吸引力の効率を向上させ、コイル40の小型化を図ることができる。
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
図6はゲートインバルブ1の断面図である。実施例1では、コイルスプリング49と板ばね50によりプランジャ43を閉弁方向に付勢するようにしていたが、板ばね50のみを用いてプランジャ43を閉弁方向に付勢するようにしても良い。
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
図6はゲートインバルブ1の断面図である。実施例1では、コイルスプリング49と板ばね50によりプランジャ43を閉弁方向に付勢するようにしていたが、板ばね50のみを用いてプランジャ43を閉弁方向に付勢するようにしても良い。
更に、上記実施例から把握しうる技術的思想について記載する。
(1)電磁弁であって、
非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、
を備えた電磁弁。
(2)上記(1)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材と並列に前記可動子を前記シート部に向かって付勢する弾性部材を備えた電磁弁。
(3)上記(2)に記載の電磁弁であって、
前記弾性部材は、コイルスプリングであって前記板状ばね部材と異なるばね定数を有する電磁弁。
(4)上記(3)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材のセット荷重は、前記コイルスプリングのセット荷重より小さい電磁弁。
(5)上記(3)に記載の電磁弁であって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記コイルスプリングのばね力が前記板状ばね部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記板状ばね部材のばね力が前記コイルスプリングのばね力よりも大きく作用するように構成されている電磁弁。
(6)上記(3)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記コイルスプリングの単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きい電磁弁。
(7)上記(1)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材は、前記可動子の一端側と前記固定子の他端側との間に縮設されている電磁弁。
(8)上記(1)に記載の電磁弁であって、
前記可動子の一端側に前記固定子が配置され、
前記可動子の他端側に設けられ前記シート部に着座して前記流路を閉塞する弁体と、
前記可動子の他端側に配置され前記シート部および前記固定子に一体に固定されたボディと、を備え、
前記板状ばね部材は、前記可動子の他端側と前記ボディとの間に縮設されている電磁弁。
(9)電磁弁であって、
非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する第一の弾性部材と、
前記第一の弾性部材と並列配置され、前記可動子を前記シート部に向かって付勢し、前記第一の弾性部材とは特性の異なる第二の弾性部材と、
を備えた電磁弁。
(10)上記(9)に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材は板状ばね部材であって、前記第二の弾性部材はコイルスプリングである電磁弁。
(11)上記(9)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材は、前記可動子の一端側と前記固定子の他端側との間に縮設されている電磁弁。
(12)上記(9)に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材のセット荷重は、前記第二の弾性部材のセット荷重より小さいことを特微とする電磁弁。
(13)上記(11)に記載の電磁弁であって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記第二の弾牲部材のばね力が前記前記第一の弾性部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記第一の弾性部材のばね力が前記前記第二の弾性部材のばね力よりも大きく作用するように構成されている電磁弁。
(14)上記(13)に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材は板状ばね部材であって、前記第二の弾性部材はコイルスプリングである電磁弁。
(15)上記(12)に記載に電磁弁であって、
前記第一の弾性部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記第二の弾性部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きい電磁弁。
(16)運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を生成するマスタシリンダと、車輪に設けられたホイルシリンダとの間でブレーキ液を介して接続し、内部にブレーキ液が流通する液路を備えたハウジングと、
前記ハウジングに固定され前記液路を断接する電磁弁と、を備えたブレーキユニットであって、
前記電磁弁は、非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、
前記板状ばね部材と並列に配置され前記可動子を前記シート部に向かって付勢するコイルスプリングと、を備えたブレーキユニット。
(17)上記(16)に記載のブレーキユニットであって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記コイルスプリングのばね力が前記板状ばね部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記板状ばね部材のばね力が前記コイルスプリングのばね力よりも大きく作用するように構成されているブレーキユニット。
(18)上記(16)に記載のブレーキユニットであって、
前記板状ばね部材のセット荷重は、前記コイルスプリングのセット荷重より小さいブレーキユニット。
(19)上記(16)に記載のブレーキユニットであって、
前記板状ばね部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記コイルスプリングの単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きいプレーキユニット。
非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、
を備えた電磁弁。
(2)上記(1)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材と並列に前記可動子を前記シート部に向かって付勢する弾性部材を備えた電磁弁。
(3)上記(2)に記載の電磁弁であって、
前記弾性部材は、コイルスプリングであって前記板状ばね部材と異なるばね定数を有する電磁弁。
(4)上記(3)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材のセット荷重は、前記コイルスプリングのセット荷重より小さい電磁弁。
(5)上記(3)に記載の電磁弁であって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記コイルスプリングのばね力が前記板状ばね部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記板状ばね部材のばね力が前記コイルスプリングのばね力よりも大きく作用するように構成されている電磁弁。
(6)上記(3)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記コイルスプリングの単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きい電磁弁。
(7)上記(1)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材は、前記可動子の一端側と前記固定子の他端側との間に縮設されている電磁弁。
(8)上記(1)に記載の電磁弁であって、
前記可動子の一端側に前記固定子が配置され、
前記可動子の他端側に設けられ前記シート部に着座して前記流路を閉塞する弁体と、
前記可動子の他端側に配置され前記シート部および前記固定子に一体に固定されたボディと、を備え、
前記板状ばね部材は、前記可動子の他端側と前記ボディとの間に縮設されている電磁弁。
(9)電磁弁であって、
非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する第一の弾性部材と、
前記第一の弾性部材と並列配置され、前記可動子を前記シート部に向かって付勢し、前記第一の弾性部材とは特性の異なる第二の弾性部材と、
を備えた電磁弁。
(10)上記(9)に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材は板状ばね部材であって、前記第二の弾性部材はコイルスプリングである電磁弁。
(11)上記(9)に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材は、前記可動子の一端側と前記固定子の他端側との間に縮設されている電磁弁。
(12)上記(9)に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材のセット荷重は、前記第二の弾性部材のセット荷重より小さいことを特微とする電磁弁。
(13)上記(11)に記載の電磁弁であって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記第二の弾牲部材のばね力が前記前記第一の弾性部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記第一の弾性部材のばね力が前記前記第二の弾性部材のばね力よりも大きく作用するように構成されている電磁弁。
(14)上記(13)に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材は板状ばね部材であって、前記第二の弾性部材はコイルスプリングである電磁弁。
(15)上記(12)に記載に電磁弁であって、
前記第一の弾性部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記第二の弾性部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きい電磁弁。
(16)運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を生成するマスタシリンダと、車輪に設けられたホイルシリンダとの間でブレーキ液を介して接続し、内部にブレーキ液が流通する液路を備えたハウジングと、
前記ハウジングに固定され前記液路を断接する電磁弁と、を備えたブレーキユニットであって、
前記電磁弁は、非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、
前記板状ばね部材と並列に配置され前記可動子を前記シート部に向かって付勢するコイルスプリングと、を備えたブレーキユニット。
(17)上記(16)に記載のブレーキユニットであって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記コイルスプリングのばね力が前記板状ばね部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記板状ばね部材のばね力が前記コイルスプリングのばね力よりも大きく作用するように構成されているブレーキユニット。
(18)上記(16)に記載のブレーキユニットであって、
前記板状ばね部材のセット荷重は、前記コイルスプリングのセット荷重より小さいブレーキユニット。
(19)上記(16)に記載のブレーキユニットであって、
前記板状ばね部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記コイルスプリングの単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きいプレーキユニット。
本願は、2013年12月12日出願の日本特許出願番号2013-256959号に基づく優先権を主張する。2013年12月12日出願の日本特許出願番号2013-256959号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
1 ゲートアウトバルブ(電磁弁)
10 液路
30 液圧制御ユニット(ブレーキユニット)
31 ハウジング
40 コイル
42 アーマチュア(固定子)
43 プランジャ(可動子)
44b シート面(シート部)
49 コイルスプリング
50 板ばね(板状ばね部材)
M/C マスタシリンダ
W/C ホイルシリンダ
10 液路
30 液圧制御ユニット(ブレーキユニット)
31 ハウジング
40 コイル
42 アーマチュア(固定子)
43 プランジャ(可動子)
44b シート面(シート部)
49 コイルスプリング
50 板ばね(板状ばね部材)
M/C マスタシリンダ
W/C ホイルシリンダ
Claims (19)
- 電磁弁であって、
非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、
を備えた電磁弁。 - 請求項1に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材と並列に前記可動子を前記シート部に向かって付勢する弾性部材を備えた電磁弁。 - 請求項2に記載の電磁弁であって、
前記弾性部材は、コイルスプリングであって前記板状ばね部材と異なるばね定数を有する電磁弁。 - 請求項3に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材のセット荷重は、前記コイルスプリングのセット荷重より小さい電磁弁。 - 請求項3に記載の電磁弁であって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記コイルスプリングのばね力が前記板状ばね部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記板状ばね部材のばね力が前記コイルスプリングのばね力よりも大きく作用するように構成されている電磁弁。 - 請求項3に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記コイルスプリングの単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きい電磁弁。 - 請求項1に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材は、前記可動子の一端側と前記固定子の他端側との間に縮設されている電磁弁。 - 請求項1に記載の電磁弁であって、
前記可動子の一端側に前記固定子が配置され、
前記可動子の他端側に設けられ前記シート部に着座して前記流路を閉塞する弁体と、
前記可動子の他端側に配置され前記シート部および前記固定子に一体に固定されたボディと、を備え、
前記板状ばね部材は、前記可動子の他端側と前記ボディとの間に縮設されている電磁弁。 - 電磁弁であって、
非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する第一の弾性部材と、
前記第一の弾性部材と並列配置され、前記可動子を前記シート部に向かって付勢し、前記第一の弾性部材とは特性の異なる第二の弾性部材と、
を備えた電磁弁。 - 請求項9に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材は板状ばね部材であって、前記第二の弾性部材はコイルスプリングである電磁弁。 - 請求項9に記載の電磁弁であって、
前記板状ばね部材は、前記可動子の一端側と前記固定子の他端側との間に縮設されている電磁弁。 - 請求項9に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材のセット荷重は、前記第二の弾性部材のセット荷重より小さいことを特微とする電磁弁。 - 請求項11に記載の電磁弁であって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記第二の弾牲部材のばね力が前記前記第一の弾性部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記第一の弾性部材のばね力が前記前記第二の弾性部材のばね力よりも大きく作用するように構成されている電磁弁。 - 請求項13に記載の電磁弁であって、
前記第一の弾性部材は板状ばね部材であって、前記第二の弾性部材はコイルスプリングである電磁弁。 - 請求項12に記載に電磁弁であって、
前記第一の弾性部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記第二の弾性部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きい電磁弁。 - 運転者のブレーキ操作に基づいてブレーキ液圧を生成するマスタシリンダと、車輪に設けられたホイルシリンダとの間でブレーキ液を介して接続し、内部にブレーキ液が流通する液路を備えたハウジングと、
前記ハウジングに固定され前記液路を断接する電磁弁と、を備えたブレーキユニットであって、
前記電磁弁は、非作動時にシート部に当接することで流路を閉塞可能な可動子と、
前記可動子の軸方向位置に配置された固定子と、
前記可動子を前記シート部から離間する方向にストロークするように電磁力を発生させるコイルと、
前記可動子を前記シート部に向かって付勢する板状ばね部材と、
前記板状ばね部材と並列に配置され前記可動子を前記シート部に向かって付勢するコイルスプリングと、を備えたブレーキユニット。 - 請求項16に記載のブレーキユニットであって、
前記可動子のストロークが所定のストローク量未満では前記可動子に対し前記コイルスプリングのばね力が前記板状ばね部材のばね力より大きく作用し、前記所定ストローク量以上では前記可動子に対し前記板状ばね部材のばね力が前記コイルスプリングのばね力よりも大きく作用するように構成されているブレーキユニット。 - 請求項16に記載のブレーキユニットであって、
前記板状ばね部材のセット荷重は、前記コイルスプリングのセット荷重より小さいブレーキユニット。 - 請求項16に記載のブレーキユニットであって、
前記板状ばね部材の単位ストローク量あたりのばね力の変化量は、前記コイルスプリングの単位ストローク量あたりのばね力の変化量より大きいプレーキユニット。
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