JPS5817169Y2 - ３ポ−ト又は４ポ−ト電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、スライダと、該スライダにそれぞれ連行子を
介して連結された第１の閉成子と第２の閉戊子と、該ス
ライダを一方の終位置に維持するばね装置と、該スライ
ダを他方の終位置に動かすことができる電磁石装置とを
備え、その際前記スライダの一方の終位置において前記
第１の閉成子が第１のポートを閉威し、また前記スライ
ダの他方の終位置においては前記第１の閉威子が弁座か
ら離れかつ前記第２の閉戊子が第２のポートを閉成する
ように構成されており、また更に前記両開成子は、弁座
の方向に作用するばね力に抗して、スライダの軸線方向
にスライダに対して相対運動可能に配置されており、ま
た更にその都度前記連行子の一方が、所属の閉成子と連
行連結して該閉成子を弁座から離すようにした３ポート
または４ポート電磁弁に関する。

前記形式の３ポート弁は３路弁の名称で周知である。

この種の弁は例えばロック防止制御装置に使用され、ブ
レーキ管路に挿入される。

電磁３路弁が使用される場合は非励磁下でブレーキ管路
が連通される。

その除毛１のポートと第２のポートとが接続される。

ロックが生起される際、弁が切換えられ、車輪ブレーキ
シリンダと帰還管路（第１のポートと第３のポート）と
が接続され、車輪ブレーキの圧力が減少する。

これは例えばドイツ連邦共和国特許出願公開公報第１９
１４７６５号の第３図より公知である。

４ポート弁の場合には、独立の２つの止め弁を使用し、
これらの止め弁を交互に開放することもできる。

しかし多くのロック防止制御装置では、圧力増減相以外
に更に圧カー電相が必要である。

圧カー電相ではブレーキ管路が遮断されるが、車輪ブレ
ーキシリンダは帰還管路と接続されない。

この圧カー電相を得るため、従来では２つの２路弁が使
用された。

即ちブレーキ管路に通常開放の人口弁が挿入され、車輪
ブレーキシリンダと帰還管路間に通常閉成の出口弁が設
けられた（ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第１９１
４７６５号、第１図）。

第３の圧力和（圧カー電相）を得るために、３路弁をパ
ルス制御しその際パルス列の衝撃係数を適当に設定する
ことにより平均として一定のブレーキ圧を得ることはド
イツ連邦共和国特許出願公開公報第１９１４７６５号よ
り公知である。

すべり弁として構成された少なくとも３位置の電磁制御
弁は米国特許第２９１００８９号明細書より公知である
。

この制御弁ではスライダにより制御スライダが軸方向に
移動される。

制御スライダの周は、制御スライダのケーシングに放射
状に設けられた基孔が制御スライダの種棒の位置に応じ
て連通されるか又は遮断されるよ１うに形式される。

この制御スライダの少なくとも１つの中間位置はストッ
パにより決定される。

制御スライダを中間位置に切換える際、該ストッパはそ
の際励磁される別の巻線により所定位置に維持され、ス
ライダは弁が励磁されてもストッパに゛より中間位置に
とどまる。

本考案の基本的課題は、相異なる３相を切換える簡単な
構造の弁を提供することである。

その場合密閉の理由から弁をすべり弁として構成せず、
唯一の制御子を用いることが望ましい。

本考案によればこの課題は次のようにして解決される。

即ちスライダが、一方の終位置と他方の終位置との間に
あって、両開成子とも弁座に当接する中間位置をとるよ
うに構成されており、その際中間位置から他方の終位置
に動く際スライダに戻し力として作用する別のばね装置
が設けられておりかつ電磁石装置の巻線に、スライダを
一方の終位置に維持するばね装置ならびにスライダが中
間位置から他方の終位置に動く際の戻し力として作用す
る別のばね装置のばね力に抗してスライダを所望の位置
に移動させるために、異なった大きさの電力が供給可能
であるようにする。

本考案の実施例によれば、弁を一方の終位置に維持する
ばねと、両開戊子間に配置されるばねとより更に弾性力
を形成し、両開成子間に配置される該ばねが弁座の方向
に両開成子に作用するようにし、更にスライダが中間位
置にある除鉄ばねの作用が反転するようにした。

従って本考案により公知の３路弁に中間位置が設定され
、中間位置で２つのポートが閉成される。

そのための費用は安価である。

４ポート弁では本考案により、独立の２つの弁が閉成さ
れる相が付加的に設けられる。

弁を中間位置に切換えるために、スライダの移動方向と
は反対方向に作用する弾性力と制御力とが使用される。

該弾性力は弁が中間位置に達した後に作用し、また該制
御力は中間値に調節可能である。

スライダはこの制御力の作用下で中間位置に達し、弾性
力はスライダが中間位置に到達後スライダの移動方向と
は反対方向に作用する。

本考案の他の実施例によれば、中間位置を設定するため
に他のばねが弁室に取付けられる。

該ばねには例えばバイアスが加えられる。

スライダが移動する際スライダのストッパはこのばねと
係合する。

小さな励磁電力の励磁下ではスライダはこのばねの作用
に抗して移動することができない。

該ばねをスライダに取付け、ストッパを弁室に設けるこ
ともできる。

該ばねとしては例えば板ばね、又はスライダが所定の移
動を行なった後このスライダの移動方向とは反対方向に
作用する渦巻ばねが使用される。

渦巻ばねは例えば弁の台座に取付けられる。

本考案の更に他の実施例によれば、中間位置を決定する
付加ばねがスライダに設けられる。

その場合、第２の閉成子のために連行子が設けられる。

連行子は所定のストロークだけスライダの軸方向にスラ
イダに対して相対移動でき、適当なばねにより第２の閉
成子の方向にバイアスが加えられる。

連行子は、弁がノーマルポジションにある際、第２の閉
成子から小間隔だけ離反する。

次の励磁によりスライダが移動する際閉成子はスライダ
に対し相対運動するが、連行子はこの閉成子と係合され
る。

スライダが更に移動される際連行子は連行子に作用する
弾性力に抗して所定のストロークだけ移動する。

本考案の他の実施例によれば、閉成子に作用する弾性力
を得るために共通のばねが使用される。

弁の位置の切換えのためには種々の励磁電流が使用され
るが、本考案の他の実施例によれば、弁を中間位置に切
換える際適当な衝撃係数のパルスが用いられる。

パルスの衝撃係数は、パルス休止時間の間に弁かノーマ
ルポジションの方向に後退せず他方弁が他方の終位置に
まで達しないように選定されなければならない。

そのためのパルス列形成回路については後述する。

次に本考案を実施例について図面により詳細に説明する
。

第１図の実施例では、弁箱を１で示し、励磁巻線を２で
示し、スライダを３で示し、第１の閉成子を４、第２の
閉成子を５で示す。

第１図の装置か゛ロック防止制御装置に使用される場合
には、第２のポート６は主ブレーキシリンダと接続され
、第３のポート７は車輪ブレーキシリンダと接続され、
第１のポート８は帰還管路に接続される。

スライド３はばね９により図示の一方の終位置、即ちノ
ーマルポジションに維持される。

第１の閉成子４および第２の閉成子５はスライダ３の軸
方向にスライダ３に対し相対移動する。

ばね１０，１１は閉成子４゜５の支持部１２．１３を、
スライダに設けられている閉成子の連行子を形成するス
トッパ１４．１５の方向にできる限り押圧する。

別のストッパ１６はばね１７の作用に抗して左方向に可
動である。

図示の位置ではストッパ１６はスライダ３に設けられて
いる張出部に当接する。

スライダ３が図示の一方の終位置にある際は、ポート６
は管路１８を介してポート７と接続される。

ばね１０の作用下にある閉成子４によりポート８は閉成
される。

励磁巻線２が適当な電流で励磁される際、スライダ３は
右方向に移動し中間位置に達する。

スライダ３が中間位置にある際は、閉成子５はポート６
の弁座に当接し、ばね１１は閉成子５の支持部１３がス
トッパ１６に当接するまで圧縮される。

制御電流により発生される磁界が充分でなく、ばね１７
の作用に対抗できず、スライダ３が最早ばね１７の作用
に抗して移動できない際、スライダ３は中間位置にとど
まる。

スライダ３が中間位置に達しても閉成子４はばね１０の
作用によりスライダ３に対し相対移動するので、ポート
８は閉成されたままである。

励磁巻線２の励磁電流が増加されれば、スライダ３は更
に右方向に移動する。

その際ストッパ１６をも含めた閉成素子５とスライダ３
間で相対運動が生ずる。

他方閉成子４はスライダ３の連行子として作用するスト
ッパ１４により連行される。

従ってポート８はポート７と接続される。

第２ａ図は本考案の他の実施例の断面図である。

第２ａ図では、弁箱を１′で示し、励磁巻線を２′で示
し、スライダを３′で示す。

更にポート６〜８に相応するポーＩ〜を６′〜８′で示
す。

閉成子を４’、５’で示す。

閉成子４’、５’には共通のばね１０′が作用する。ス
ライダ３′ばばね９′により図示の位置に維持される。

第２ａ図に図示するように、閉成子４’、５’は間隙２
１．２２を介してスライダ３′の軸方向にスライダ３′
に対し相対移動する。

第２ａ図における閉成子４′の位置はポート８′の弁座
とストッパ２３により決定され、閉成子５′の位置はス
トッパ１５′およびばねＩＱ’により決定される。

励磁巻線２′に小さな励磁電流を流せば、スライダ３′
は左方向に移動する。

その結果閉成子５′はポート６の弁座に当接する。

しかしスライダ３′はストッパ１６′が閉成子５′に当
接する際停止される。

これは、ストッパ１６′がスライダ３′に対し相対移動
可能であるにもかかわらず、磁界が弱いために、ストッ
パ１６′を図示の位置に維持するばね１７′の作用に対
抗できないためである。

その結果スライダ３′は中間位置に達する。

これを第２ａ図に示す。励磁巻線２′の励磁電流が増加
さ、れれば、スライダは左方向に移動する。

その結果ストッパ１６′ばばね１７′の作用に抗してス
ライダ３′に対し相対移動する。

その結果ストッパ１６′はストッパ２４に当接する。

スライダ３′が中間位置からこの終位置に達する際、閉
成子４′はストッパ１４′により連行され、ポート８′
が開放される。

これを第２Ｃ図に示す。ストッパ１６′を可動に構成せ
ずスライダ３′に固定し、従って例えば部分１６′とス
トッパ２３を一体に構成すれば、ばね９’、１０’を第
２ａ図のように配置することにより付加ばね１７′を省
略することができる。

その場合は、スライダ３′ばばね９′とばね１０′のば
ね力の差力に対抗する制御力により第１の終位置より中
間位置に切換えられる。

スライダ３′が中間位置に達した後は、ばね１０’はポ
ート６′の弁座により支持され従ってばね１０′のばね
力は最早ばね９′のばね力に対抗しない。

しかしスライダ３′が切換えられ閉成子４′がポート８
′より離反される際、ばね１０′ばばね９′と同方向に
作用し、従ってスライダ３′を切換えるにはより大きな
ばね力に対抗しなければならない。

他方中間位置に切換えるための制御力ではその際充分で
はない。

既述のように、中間位置および他方の終位置の制御を異
なった弁電流によって行なうことができる。

しかし他方の終位置の制御に対して所定の電流を使用し
かつ中間位置の制御のためにこの電流をクロック制御す
る。

即ちパルス列を発生させることも可能である。

第３図および第４図には、この種の制御回路に対する実
施例が図示されており、その際端子Ａまたは端子Ｅに供
給される同じ大きさの制御電圧が、一方において（端子
Ａでは）一定の弁電流が発生され、また他方において（
端子Ｅでは）クロック制御された、即ちパルス状の弁電
流・が発生される。

第５図には、上記の面位置に対する制御電流とも脈流化
した回路装置の実施例が図示されている。

第３図の実施例では、−既述のように一端子Ａに他方の
終位置に対する制御信号が供給されるかまたは端子Ｅに
中間位置に対する同じ大きさの制御信号が供給される。

いずれの端子に加わる信号とも−ＡＮＤ素子３０が導通
状態にあると仮定すれば一電力増幅器２６に達する。

この電力増幅器の出力電流は、抵抗３１を介して弁制御
巻線２７に達する。

抵抗３１において取出される、弁電流に相応する電圧は
、比較器２８に供給される。

比較器には端子３２を介して、端子Ａあるいは端子Ｅが
制御されるかに依存して異なった比較電圧が供給される
。

Ａが制御された場合、端子３２に加わる比較電圧は、抵
抗３１において取出し可能な最大電圧よりも大きい。

従って比較器２８は出力信号を発生しない。これにより
巻線２７は、クロック制御されない電流によって制御さ
れる。

端子Ｅが制御される場合端子３２を介して印加される比
較電圧は、抵抗３１において取出し可能な電圧よりも小
さく選択されている。

これにより比較器２８は、比較電圧に達してから信号を
発生する。

この信号は時限素子２９において所定の時間だけ延長さ
れる。

それから時限素子２９の出力信号は、ＡＮＤゲー） ３
０の反転入力側を介して、端子Ｅに加わる信号を阻止す
る。

これにより抵抗３１において取出される電圧も低下し、
ひいては比較器２８の出力信号並びに時限素子２９によ
って決められる時間後その出力信号も生じなくなる。

従って抵抗３１における電圧は再び上昇し始め、上記の
過程が繰返される。

即ちこのようにして端子Ｅに制御信号が加わる場合この
制御信号から脈動する弁電流が形成される。

端子３２に加わる比較電圧の値および時限素子２９によ
って決められるパルス休止時間は、弁電流がスライダを
中間位置に制御するが、他方の終位置に位置させるには
至らない程度の適当な大きさでありかつスライダか゛、
休止時間においてノーマルポジションたる一方の終位置
に復帰することがないように選択されなけれは゛ならな
い。

第４図の実施例は第３図の実施例とは次の点で異なって
いる。

即ち第４図の回路には時限素子２９は設けられておらず
、比較器２８′において第２の比較値が設けられている
。

比較器２８の出力信号が生じなければ、端子Ｅの制御の
場合端子３２に供給される比較電圧Ｕ。

が作用する。この比較電圧Ｕ。より抵抗３１に生じるタ
ップ電圧が上回ると、比較器２８′に出力信号が現われ
て、これによりＡＮＤゲート３０は阻止される。

この出力信号は同時に低い方の比較値ｕ１（例えば値Ｕ
。

の９０％）に切換える。ＡＮＤ素子３０の阻止によって
抵抗３１に生じる電圧が、最終的にｕｌを下回るまで低
下する。

それからＡＮＤゲー） ３０に対する阻止信号が生じな
くなりかつ再びＵ。

にリセットされる。従ってこのようにしても端子Ｅの制
御の際脈動化された制御電流が形成される。

第５図は、本考案により拡長された制御回路の実施例を
示す。

こ・では端子Ｅには弁制御巻線２７を中間位置に設定す
るための制御信号が供給されかつ端子Ａには、弁制御巻
線２７を他方の終位置に設定するための制御信号が供給
される。

ＯＲゲート２５および通常は導通状態にあるＡＮＤゲー
ト２５′を介して、上記の制御信号はいづれも電力増幅
器２６に達する。

増幅器は、スライダを他方の終位置に動かすのに十分な
電流を発生する。

弁制御巻線に直列に接続されている抵抗３１に、切換可
能な比較値を備えた比較器２８″が接続されている。

比較器２８″には、弁電流に比例する電圧Ｕが供給され
る。

図示の回路構成（比較器の反転入力側ｕ２は、ＡＮＤゲ
ート４１が接続されている）に基づいて、スライダを中
間位置に位置させるべき制御命令が端子Ｅに加わると、
比較器２８は比較電圧Ｕ２が作用するように切換られる
。

電圧値ｕ２は、他方の終位置に達するために必要な電流
において比較器入力側が生じる電圧より低いが、スライ
ダを中間位置に動かすのに必要である電圧よりは上にあ
る。

ところで比較器２８″において、ｕ２に切換えられると
弁は迅速に応動する。

電圧Ｕが閾値ｕ２を上回ると、比較器２８″は信号を送
出する。

この信号は一方においてＡＮＤゲート２５′を阻止しひ
いては弁電流を低減させかつ他方においてＡＮＤゲート
４１を導通切換し、かつ従って比較値ｕ２に代わって多
少小さな補助比較値Ｕ１が有効になる。

この閾値ｕ１を下回ると比較器２８″の出力信号は生じ
なくなり、従って弁電流は新たに上昇しかつ閾値ｕ２が
再び作用するようになる。

この過程は、制御信号が変わるまで繰返される。

第６図には、上記の経過が時点ｔ１まで図示されており
、その際電圧Ｕの経過は、時間ｔに関して図示されてい
る二閾値ｕ１およびｕ２は、電流の平均値が弁を維持す
るために十分であるように選択されている。

時点ｔ１から、線２９を介して比較器において一層電い
閾値ｕ３が作用するようにする信号が端子Ａに加わるも
のとする。

この閾値は、弁をその他方の終位置に位置させるのに十
分な高さにある。

電流ｉ、従って電圧Ｕは、比較器を介するゲート２５′
の阻止のため、ｕ３で図示されている閾値を中心に上下
に振動し、その際この振動の振幅は回路の慣性によって
決められる。

時点ｔ２で再び信号は端子Ｅに印加され、これにより閾
値ｕ１が作用する。

従って弁は中間位置に移動する。

閾値ｕ３によって制御される他方終位置から中間位置へ
の移動は、図示の例とは相異して行なうことができる。

即ち中間位置に確実に移動させるために、弁に短時間電
流を中断し、その後漸く中間位置に達するようにする信
号を印加することが必要である。

第７図の実施例では、端子Ｅに加わる信号をＡＮＤゲー
ト３０を介して阻止するために、スイッチ３３が操作さ
れる。

このスイッチは弁に設けられており、スライダが中間位
置に達するや否や応動する。

スライダを再びソーマルポジションたる一方の終位置に
移動させる場合、スイッチ３３は即座に再び開放されか
つ弁制御巻線２７に再び電圧が印加される。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の説明に供するもので、第１図は本考案の第
１の実施例の断面図、第２ａ、２ｂ、２Ｃ図は本考案の
第２の実施例の断面図、第３〜５図および第７図は弁制
御信号の制御回路のブロック図、第６図は第５図の制御
回路の動作の説明に供するダイヤグラムである。 ２．２’、２７・・・・・・励磁巻線、３，３′・・・
・・・スライダ、４，５゜４’、５′・・・・・・閉成
子、２８．２８’、２８”・・・・・・比較器、２９・
・・・・・時限素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 スライダと、該スライダにそれぞれ連行子を介して連結
   された第１の閉戊子と第２の閉戊子と、該スライダを一
   方の終位置に維持するばね装置と、該スライダを他方の
   終位置に動かすことができる電磁石装置とを備え、その
   際前記スライダの一方の終位置において前記第１の閉戊
   子が第１のポートを閉成し、また前記スライダの他方の
   終位置においては前記第１の閉成子が弁座から離れかつ
   前記第２の閉戊子が第２のポートを閉成するように構成
   されており、また更に前記両開成子は、弁座の方向に作
   用するばね力に抗して、スライダの軸線方向にスライダ
   に対して相対運動可能に配置されておりまた更にその都
   度前記連行子の一方が、所属の閉戊子と連行連結して閉
   成子を弁座から離すようにした３ポートまたは４ポート
   電磁弁において、 スライダが、前記一方の終位置と他方の終位置との間に
   あって、前記両開戊子４，５とも弁座に当接する中間イ
   装置をとるように構成されており、その際中間位置から
   他方の終位置に動く際スライダ３に戻し力として作用す
   る別のばね装置が設けられておりかつ前記電磁石装置の
   巻線２に、スライダを一方の終位置に維持するばね装置
   ならびにスライダが中間位置から他方の終位置に動く際
   スライダに戻し力として作用する別のばね装置のばね力
   に抗してスライダを所望の位置に移動させるために、異
   なった大きさの電力が供給可能であることを特徴とする
   、３ポートまたは４ポート電磁弁。