JPH04501840A - 特にスリップ制御付液圧ブレーキシステムに用いる弁 - 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】 特にスリップ制御付液圧ブレーキシステムに用いる井水発明は、請求の範囲第１ 項の前段部分に記載の特にスリップ制御付液圧ブレーキシステムに用いる弁に関 する。

スリップ制御付液圧ブレーキシステムの流体の流れを制御するこのような従来の 周知の弁は実際に種々の用途に用いられている。

特許出願第Ｐ３７０１０１９．０号に記載のスリップ制御付液圧ブレーキシステ ムに用いる弁は、それぞれ弁タペットを受入れる弁シートを備え、この弁タペッ トは電磁石で付勢されかつ弁ハウジング内を案内されて軸方向に移動することが でき、これらの弁タペットと弁シートとの間に環状の流通面が制御可能に配置さ れ、この流通面は弁ハウジングを貫通した圧力流体チャンネルに連通ずる。全て のブレーキ回路を制御するために、１の弁ブロツク内に複数の弁が好適に配置さ れ、答弁は経済的かつ低コストで小さなスペース内に配置される。

従来の弁構造で好ましくない点は、弁の切換え時の騒音であり、この騒音は液圧 流体で囲まれた弁閉鎖部材からの境界層の剥離、及び、不安定な流れによる弁タ ペットの半径方向振動あるいは弁シートに対する半径方向の接触により生じる。

騒音の発生したがって固体部材を通して伝わる音の伝達を減少するために、現在 では、多くの受動的な騒音抑制手段と更に能動的な騒音抑制手段とが用いられて いるが、しかし、これらの全てはかなりのコストがかかり、その効果も満足でき るものではない。

したがって、本発明は上記の形式の弁を改良し、上述の問題を解消すると同時に 機能信頼性を確保しつつ、弁の切換え時における騒音を抑制することを目的とす る。

本発明によると、この目的は請求の範囲第１項に記載の特徴により達成される。

これにより、製造コストを過度に高い値とすることなく、更に弁の制御特性を大 きく損なうことなく、騒音源を大きく減少することができる。

本発明の好適な実施例では、空気あるいは液圧流体による横方向の力が弁タペッ トに作用し、流通開口内の非対象の圧力分布により通路面（Ｄｕｔｃｈｊｔｉｔ ｌｓｆｌａｅｃｂｔ：ｐｅｎｅｔｔａｔｉｏｎ　５ｕｒｆａｃｓ）内で同心状に 配置された弁閉鎖部材を半径方向に移動する。

本発明の他の実施例では、横方向の力は機械的な横方向のばね作用で発生され、 例えば弁タペツトガイドの領域内に傾斜ワッシャを挿入することにより、弁シー トと弁タペットとを半径方向に当接することができる。

タペットヘッドの領域内のコストを大きく減少させて弁タペットを製造すること は、通路面を形成する軸方向に延びる凹部の非対称配置により達成され、これは 例えば周部に４つの溝状の凹部を対称的に配置する代りに単に２つのより幅広の 凹部をタペットヘッドの部分に設けるためである。これにより、製造工程が簡単 となる。

タペットヘッドにおける凹部を形成する溝の形状を中空状とすることにより、そ の応力を最小とし、かつ、最適の流れとすることができ、弁タペットは半径方向 の圧力による力で偏心位置に配置される。

弁シートに対して弁閉鎖部材を漏れなくシール可能とするため、本発明の実施例 では弁閉鎖部材は球状の弁シートとして形成される。

上記の弁閉鎖部材の構造に関し、ボール状の表面形状が特に好ましく、このボー ル面の形状は層流から乱流に変化させ、境界層を乱流形態とするために、流れが 急速に変化し、したがって流体が流れる弁閉鎖部材では短い層流路のみが形成さ れる。

例えば弁閉鎖部材の表面上のクレータ状の干渉領域により流体が急速に乱流領域 に流れ、変化ポイントが閉鎖部材の下流側に離れ点で有益である。

最適のシール効果を得るために、弁閉鎖部材の弁シートには高い表面仕上げ精度 で形成された小さなリング状シール領域だけが設けられ、したがって、嵌合公差 及び位置公差とはほとんど関係なく漏れのない弁シート接触が確保される。

本願の他の特徴、利点及び可能性は従属項及び後述する実施例から明らかとなる 。

図中、 第１図は本発明の第１実施例による弁の各部の一部の縦方向断面図であり、 第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、第３図は第２実施例の全体の縦 方向断面図であり、第４図は第３図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

第１図は弁タペット１の実施例を示し、この弁閉鎖部材６はタペットヘッド７上 の球状シート弁として形成されており、球状の弁シート２の部分に対応する。球 状シート弁の表面にはクレータ８の領域が設けてあり、このクレータは層流から 乱流への境界層の変化を促進する干渉領域の実施例である。

このクレータ状干渉領域間には、高い仕上げ精度で形成された狭い環状領域９が 配置してあり、この環状領域はシールシートを形成し、弁の閉位置で金側を円錐 状の弁シート２に接触させる。

図示の弁の位置では、弁タペット１は記号で示す横方向の力Ｆの作用で軸方向に オフセットしており、流通面３は非対称の通路面を持つ。弁タペット１を半径方 向にオフセットさせることは、タペットガイドの領域内の特に面取りしたワッシ ャとウェッジとの少なくとも一方による特に機械的な横方向のばね作用により簡 単に行うことができ、弁タペット１は開状態で弁シート２に小さな面で接触し、 したがって−側を支持されている。弁タペット１の偏心配置により、流体流通量 を増大する非対称の間隙流体流３及び弁シート２に対する弁タペット１の支持を 好適な方法で実現でき、この弁シートはほとんど半径方向の振動を生じさせずし たがって固体を介する音をほとんど発生しない。

従来の弁は、最も狭い対称的な流通面の層流のレイノルズ数で通常の弁流速が計 算され、したがって境界層の剥離は極めて早期に起こり、圧力最小の範囲内でも 最も早く生じ、したがって最小流通面の範囲を超えた後に直ちに起こる。したが って、偏心間隙流通孔は壁面に近接する摩擦層の影響を小さくするだけでなく、 剥離領域を下流側に移動し、同時に流通流量も増加する。層流から乱流への流れ の変化が早期に生じることにより騒音が大きく減少し、流体で囲まれた閉鎖部材 ６の表面外形部に形成された干渉部により更に増長される。

第２図は第１図に示す開状態の弁タペット１のＡ−Ａ線に沿う図であり、タペッ ト１はウェッジが好ましい機械的な手段により横方向にシフトされるため、偏心 流通面３が形成され、流通量を増大すると共に摩擦及び剥離を最小とした流路形 状が得られる。固体を通して伝達される音を発生する半径方向の振動は、弁タペ ット１の横方向安定性により防止され、この安定性は弁シート２にタペットの一 側の小さな面を支えることによる。

第３図は圧力リリーフ弁として作用する弁の他の実施例を示し、弁ハウジング１ ０内を軸方向にオフセットした状態で案内されるこの弁タペット１には、タペッ トヘッド７の領域内に、その全周にわたって非対称に加圧される案内面が設けら れる。これらの案内面５は中空溝（ｈｏｈｌｋｅｎｈｌｅｎ（ｏ＊ｒｍｉｇｅｎ ＮｕｊＣｎ：ｃｘｖｓｊｔｏ−ｔｙｐＣｇｒｏｏｖｅｓ　）で中断され、これに より流通面３が開かれたときに流体を近接する圧力流体通路１１内に連通ずるこ とができる。弁閉鎖部材６から離隔したステム端部では、弁タペット１に弁ばね １２が設けてあり、この弁ばねの付勢力は制御すべき過剰圧力に対応する。所要 の制御圧に達すると、球状シート弁として形成された弁閉鎖部材６は流通面を開 き、圧力流体は作動システムから排出することができる。横方向にシフトされる 弁タペット１に比して、通常の弁タペットは弁が開く間に半径方向の振動を生じ させ、弁ハウジング壁の案内面にパルス状に半径方向に接触し、この騒音は除去 すべきものと考えられている。

この点に関して、第４図は更に改良したタペットヘッド７の断面Ｂ−Ｂを示し、 このタペットヘッドの周部には複数の凹部４が対称的ではなく、非対称に設けで ある。弁閉鎖部材６と弁シート２との間の流通面３を開いた後、圧力流体が図の ２つの凹部４を通って流れることができ、これによりタペットヘッド８の非対称 の加圧により圧力による力Ｆ、。が案内面５上のタペットヘッド７を弁ハウジン グ１０に対して凹部４の反対側に偏心させる。したがって、騒音の問題は機能的 に充足され、この場合簡単な手段により半径方向の振動が防止される。

―６．−一−−ｋ　ＰＣＴ／ＥＰ９０１０１５２０

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．弁ハウジング内の軸方向に可動に案内される弁タペットを収容する弁シート と、弁タペットと弁シートとの間に配置されて弁ハウジングを貫通する圧力流体 通路に連通する流通面とを備える特にスリップ制御付き液圧ブレーキシステムの 弁であって、 前記弁タペット（１）は弁シート（２）に対して所定の大きさの横方向の力（Ｆ ）の作用で半径方向に移動可能で、前記流通面（３）は非対称の流通領域を備え る弁。
2. ２．前記横方向の力（Ｆ）は、流通断面（３）に作用する液圧と空気圧との少な くとも一方の力で形成される請求項１記載の弁。
3. ３．前記弁タペット（１）を半径方向に移動する横方向の力は、機械的な横方向 のばね作用により、特に弁タペット（１）に作用する傾斜した面で形成される請 求項１記載の弁。
4. ４．前記弁タペット（１）の周部に沿って非対称に、軸方向凹部（４）が配置さ れ、流通流量にしたがう圧力による半径方向の力が発生される請求項１から３い ずれか１記載の弁。
5. ５．前記非対称に配置された凹部（４）は中空形状であるのが好ましく、これら の溝は弁タペット（１）の案内面（５）間を軸方向に延びる請求項４記載の弁。
6. ６．前記弁シート（２）に近接する弁タペット（１）の側に、球状シート弁とし て形成されるのが好ましい弁閉鎖部材（６）が形成され、この弁閉鎖部材は非対 称に配置された凹部（４）と共に流通流体量を制御するタペットヘッド（７）を 形成する請求項５記載の弁。
7. ７．前記弁閉鎖部材（６）は、上流側に配置された層流から乱流への流れの切換 えポイントを定める表面形状を有する請求項１から６いずれか１記載の弁。
8. ８．前記表面形状は球状であり、表面粗さに影響を与え、弁閉鎖部材（６）の領 域内の乱流の大きさを定めるクレータの領域（８）を備える請求項７記載の弁。
9. ９．前記弁閉鎖部材（６）は半径方向に延びる表面仕上げ精度の高い小さな環状 領域（９）を含み、この環状領域は弁タペット（１）の閉位置で弁シート（２） にシール状態に当接する請求項８記載の弁。