(57)【要約】【課題】従来の調整装置をアナログ制御により良好に適合するよう改良すること。【解決手段】調整装置が、少なくとも１つの可動のアーマチュア６を備えた弁コイル１３により制御可能な電磁設備を備えており、前記調整装置の開閉を行う弁操作部材が前記電磁設備により機械的に操作され、この弁操作部材が少なくとも閉鎖部材５と、励磁コイルが励磁されていない場合に該閉鎖部材５を動作させる戻し部材９と、バルブシート３を備え、該バルブシート３に前記閉鎖部材５が係合する、前記調整装置の製造方法及び／又は調整方法において、前記アーマチュアの動作に応じて前記戻し部材のストッパを少なくとも摺動可能にする、所定の長さａを有するスペーサ１を設けて弁特性を調整するか、或いは前記アーマチュアの当接面１７と前記ストッパ１１の間に所定の間隔ｄを形成するよう、前記スペーサ１を所定位置に挿入した。
2008522107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の流通制御に適した、電磁的に制御可能な調整装置、特に流体アナログ弁又はアナログ切換弁（１０）の製造方法及び／又は調整方法であって、
前記調整装置が、少なくとも１つの可動のアーマチュア（６）を備えた弁コイル（１３）により制御可能な電磁設備を備えており、前記調整装置の開閉を行う弁操作部材が前記電磁設備により機械的に操作され、この弁操作部材が少なくとも閉鎖部材（５）と、励磁コイルが励磁されていない場合に該閉鎖部材（５）を動作させる戻し部材（９）と、バルブシート（３）とを備え、該バルブシートに前記閉鎖部材が係合する、前記製造方法及び／又は調整方法において、
前記アーマチュアの動作に応じて前記戻し部材のストッパを少なくとも摺動可能にする、所定の長さ（ａ）を有するスペーサ（１）を設けて弁特性を調整するか、或いは前記アーマチュアの当接面（１７）と前記ストッパ（１１）の間に所定の間隔（ｄ）を形成するよう、前記スペーサ（１）を所定位置に挿入したことを特徴とする電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項２】
前記電磁設備の少なくとも１つの電磁特性を測定し、この測定された電磁特性自体又はこの電磁特性から導出される量を調整量の制御に使用し、この調整量を直接前記調整装置の製造又は調整に使用することを特徴とする請求項１記載の電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項３】
前記電磁特性を、前記調整装置の
−電気機械設備の磁場強度（ＲM）
−電気機械設備のインダクタンス（Ｌ）
−電気的に測定した、前記弁操作部材へ作用する磁力（Ｆmagn）
−弁の開閉に必要な保持電流（Ｉhalt）
−弁の開閉に必要な開放電流（Ｉoeff）
のうち少なくとも何れかとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項４】
前記調整装置が完全に統合されている場合に、特に開放電流、保持電流、磁場強度又はインダクタンスである磁場特性を、制御することにより調整することを特徴とする請求項２又は３記載の電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項５】
前記調整装置の調整を、スペーサ（１）を軸方向へスライドさせて行うとともに、該スペーサの位置を、前記所定の間隔（ｄ）を測定するか、又はばねの弾性力を測定することにより決定することを特徴とする請求項１又は２記載の電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項６】
前記磁場特性を考慮しながら前記スペーサをスライドさせることにより、前記所定の間隔（ｄ）をこれが最適となるよう保持することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項７】
前記調整装置の調整を、機械的な調整として製造過程において行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電磁的に制御可能な調整装置の製造方法及び／又は調整方法。
【請求項８】
少なくとも１つの可動のアーマチュア（６）を備えた弁コイル（１３）により制御可能な電磁設備を備えており、当該調整装置の開閉を行う弁操作部材が前記電磁設備により機械的に操作され、この弁操作部材が少なくとも閉鎖部材（５）と、励磁コイルが励磁されていない場合に該閉鎖部材（５）を動作させる戻し部材（９）と、バルブシート（３）とを備え、該バルブシートに前記閉鎖部材が係合して成る、液体の流通制御、特に流体アナログ弁又はアナログ切換弁（１０）である調整装置において、
前記戻し部材近傍に所定の長さ（ａ）を有するスペーサ（１）を備える構成とし、前記アーマチュアの軸方向に前記戻し部材のストッパを設けるとともに、この戻し部材を前記バルブシートの上方に直接設けるか、又は前記戻し部材の近傍にスペーサ（１）を設けて、前記アーマチュアの当接面（１７）と前記ストッパ（１１）の間に所定の間隔（ｄ）を形成したことを特徴とする調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による方法及び請求項８の上位概念による調整装置に関し、特に、少なくともＡＢＳを備えた原動機付き車両用ブレーキ装置におけるアナログ化されたデジタル制御弁（Ａ／Ｄ弁）に関する。
【背景技術】
【０００２】
原動機付き車両用ブレーキ装置のＡＢＳ制御装置やいわゆるＥＳＰ等の付加的な機能を備えた車両姿勢制御装置において、制御性を改善するため、或いは外乱を抑えるために電磁制御されるアナログ弁を使用することが知られている。
【０００３】
新世代の液圧制御装置にはいわゆるアナログ弁が使用されており、このアナログ弁は、一般にパルス幅変調方式（ＰＷＭ）で制御され、完全な開放又は閉鎖をするよう設計された電磁弁であるが、電流調節することによりアナログ制御特性を有することになる。
【０００４】
ところで、アナログ切換弁の切換点を検出する方法、或いは特に弁制御電流の変化から圧力比を決定する方法が特許文献１に開示されている。
【０００５】
原則的には、適当なアナログ切換弁の圧力勾配又は流量（Ｇとする）は、流れの状態による差圧に依存して弁の励磁コイルにより調節される。制御領域における体積流量（Ｑとする）の調節は、非常に正確になされなければならない。実際の制御量は、差圧（Δｐとする）、弁の励磁コイルを流れる電流（Ｉとする）及びもともと存在し、通常、誤差により悪影響を受ける弁パラメータである。
【０００６】
特性曲線を用いて目標流量を決定することは可能であるが、高い精度が要求される場合には、上記各制御量の依存は、他の特性曲線を設定しない限り、一度設定した特性曲線に従わない。即ち、弁部材加工時の誤差の影響が必要な制御電流では比較的大きくなる。従って、弁の加工中に各弁の特性曲線を決定し、この特性曲線を電子制御ユニットのメモリに保存する必要がある。
【０００７】
しかし、部品供給会社或いは車両製造業者は、各弁の特性曲線の調節のために所定の加圧状態で手間のかかる計測作業を行う必要がある。尚、このようにして得られる特性曲線は、特許文献２に開示されているように、目標圧力勾配の調節に使用することができる。
【０００８】
又、特許文献３には、弁制御を改善させるようシート部材を摺動させる、弁の調節方法が開示されている。
【特許文献１】欧州特許第０８１３４８１号公報
【特許文献２】国際公開第０１／９８１２４号
【特許文献３】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／０５１６３５（２００４年７月２８日付け出願）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的とする処は、上述の調整装置をアナログ制御により良好に適合するよう改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、請求項１記載の方法及び請求項８記載の装置によって達成される。
【００１１】
上述のような特性曲線或いはその圧力勾配のばらつきに関する不都合は、主に、例えばばねの弾性力の変動等の機械部品及び磁力線（例えば間隙の磁場強度）の誤差に起因しているということが判明した。
【００１２】
又、調節装置の全体としての特性のために、所定の間隔（例えばアーマチュアとケーシング（７）の間の間隙（ｄとする））が保持されるべきであることが判明した。
【００１３】
従って、大量生産において電磁的、機械的な特性の最小限のばらつきを有する弁が求められており、所定の間隙の保持及びこれと同時に行う、所定の磁束におけるばねの弾性力の調整の保持により、調整装置に対する統合された電流特性曲線が得られる。それ故、本発明は、最適な間隙に調節する方法に関する。
【００１４】
ところで、確かに弁の設計において間隙ｄをできる限り大きくする理由が存在するが、このようにすることで電気的な制御時に電流に応じてより少ない電磁力しか発生しないという欠点がある。そのため、間隙ｄの最適な範囲或いは値があり、このような間隙ｄは定期的な試験によってのみ見つけ出すことができる。
【００１５】
本発明によれば、調整装置内に組み込まれたスペーサにより、戻し部材の特性（力−変位曲線）を、弁の動作点において所定の間隙が保持されるように設定している。そして、このように設定することは、弁制御をより良い精度で行うことができるため、実際、バルブシートをスライドさせる場合に比べて有利であることが判明した。
【００１６】
従って、スペーサを挿入することにより戻し部材の設置空間を適切に調整することができ、又、それに伴い、戻し部材の付勢力も適切に調整することができる。
【００１７】
而して、本発明の方法の有利な実施の形態によれば、調整装置の少なくとも１つの電磁特性が測定され、この測定された電磁特性自体か、或いはこれに基づき導出された量を、スペーサの、アーマチュア当接面１７（図２）の戻し部材方向に関する挿入深さ（ｌ）を決定するための制御量として使用する。この場合、戻し部材の付勢力は動作点において所定の大きさに調整される。
【００１８】
ところで、本発明における調整装置とは、弁、及び流れを調節するための摺動部材を意味し、特別な実施の形態の場合には、弁を意味する。又、流体は、空気或いはその他適当な液圧媒体であり、特にブレーキフルードとして使用される。
【００１９】
又、調整装置は電磁設備と、閉鎖部材を備えた弁操作部材とで構成されており、好ましくは、電磁設備内に閉鎖部材が設けられている。尚、閉鎖部材は、アーマチュアと機械的に連結されるか、或いはアーマチュアに作用するように設けられている。ここで、閉鎖部材は、特にプランジャとして形成され、励磁コイルに電流が供給されていない場合には戻し部材によって所定位置に保持されている。ここで、戻し部材は、特にばねとして形成されている。
【００２０】
そして、調整装置は、完全開放位置又は完全閉鎖位置を有しており、常開型（ＳＯ−Ｖ）か常閉型（ＳＧ−Ｖ）かに応じて、戻し部材により保持される位置が異なる。戻し部材は特にばねで形成されており、このばねは所定の力−変位特性を有している。
【００２１】
ところで、本発明による方法は、例えばＡＢＳ、ＥＳＰ等の原動機付き車両用の電気油圧式ブレーキ制御装置に用いる弁を製造するためにも使用される。上述のように、調整装置の特性曲線のばらつき或いは過度な勾配等の不都合は、例えばばねの弾性力ＦFederの変動等の機構の誤差や調整装置の磁力線（例えば間隙の磁場強度等）の誤差に起因することが判明している。
【００２２】
又、調整のために用いられる、測定された電磁特性は、調整装置の
−電気機械設備の磁場強度ＲM
−電気機械設備のインダクタンスＬ
−電気的に測定した、前記弁操作部材へ作用する磁力Ｆmagn
−弁の開閉に必要な保持電流Ｉhalt
−弁の開閉に必要な開放電流Ｉoeff
のうち１つ以上の特徴を有する。
【００２３】
又、ばねの弾性力の調整を、代替的或いは付加的に、間隔ｌ又はスペーサの挿入深さを決定することにより行うこともでき、このとき、挿入深さの測定の代わりにばねの弾性力を測定すると好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の方法によれば、開放電流、保持電流、磁場強度又はインダクタンスは制御装置により調整される。このような制御は、例えば完全に統合された調整装置又は所定の調整状態において達成することができる。この際、弁の使用時において、機械設備内のばねの付勢力は、スペーサをスライドさせることにより、磁束が目標値になるまで減少させられる。
【００２５】
そして、本発明の他の目的は、製造工程中において不都合を最大限に減少させたり、目標とする圧力に関する電機特性曲線における統合された特性を得ること、特に、開放電流と差圧の統合を決定する特性曲線を得ることである。
【００２６】
そのため、調整装置は、方法の他の実施の形態に基づいて、製造中又は調整中に、厳格に定められた所定の差圧及び／又は流れの中で使用される。
【００２７】
又、本発明の一実施形態によれば、磁気回路の全磁場強度Ｒmが電磁設備中で測定されるが、一般には、磁場強度の代わりに磁気回路のインダクタンスＬ（コイルの巻き数Ｎが関係する）を同等の物理量として本発明による方法に適用することもできる。
【００２８】
そして、磁気回路内には少なくとも１つの測定要素、特に測定用コイルが設けられており、この測定要素によってインダクタンス、磁束、或いは磁場強度が測定される。ここで、測定要素として、コイルの他にも、例えばホールセンサやＭＲセンサ等の公知の磁場に依存するセンサを、これらが有効な磁束を検出できるのであれば使用することができる。しかし、コイルを使用するのが安価な製造に関しては有利である。
【００２９】
更に、上記測定用コイルは制御用コイルとは電気的に絶縁されているが、一実施形態として、測定用コイルを制御用コイルに切換可能に構成することもでき、これにより、単に３つの制御線で足りるという効果が得られる。
【００３０】
ところで、調整装置或いは弁を流通する流れＧは、差圧及び流れ特性の他に、プランジャが調整装置に作用させる力（プランジャ力）によっても決定される。このプランジャには、同時に、磁力Ｆmagn、流体により生じる圧力（例えば空気圧又は油圧）に依存した力Ｆhyd及び戻し部材による力ＦFederが作用する。この力バランス（プランジャは動作していない）において、これら力は互いに相殺し合い、この状態において励磁コイルによる磁力が発生した場合には、いわゆる保持電流Ｉhaltが流れる。
【００３１】
又、本発明の他の方法によれば、磁束を測定し、制御している。これは、ばねの弾性力とバランスする磁力が直接磁束に依存するため有利である。
【００３２】
更に、本発明の好ましい実施の形態によれば、上記の他にも、少なくともスペーサ、或いは更に他の部材をオーステナイト系の鋼のような僅かな磁性を有する金属で形成すると有利である。即ち、必要な切換エネルギーを減少させることができる。特に、プランジャの往復動領域及びケーシング内での短絡を防止或いは減少させることができる。
【００３３】
上記においては常開型の弁について説明したが、常閉型の弁についても同様に適用することができる。他の有利な実施の形態は、従属請求項、及び以下に図に基づいて記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は公知の電磁弁の断面図であり、図２は本実施の形態による電磁弁の断面図である。
【００３６】
図１にはＡＢＳ又はＥＳＰの機能を備えた原動機付き車両における電気式液圧ブレーキシステムの電磁弁１０が示されている。図示のアーマチュア６、ケーシング７、スリーブ８及び弁コイル１３は電磁設備の構成要素であり、これら構成要素は弁に対して機械的に作用する。即ち、弁コイル１３の磁場によりアーマチュア６が移動し、これに伴いこのアーマチュア６がプランジャ５に機械的に作用する。
【００３７】
ここで、プランジャ５はバルブシート３における開口部を閉鎖しており、常開型切換弁を用いた場合、このプランジャ５は磁場が発生していない状態で戻しばね９（当該ばねは図中に連続して示されていない。）により前記開口部を開放する方向へ付勢される。
【００３８】
又、図示の弁のアーマチュア６は、弁が閉鎖される際にはケーシング方向へ近づくが、ケーシングと完全には接触せず、アーマチュア６とケーシング７の間の隙間は余剰空気用の間隙ｄとして機能する。
【００３９】
そして、バルブシート３の上方には戻しばね９のストッパ１２が形成されており、このストッパ１２はケーシング７内にこれと一体形成されている。又、バルブシート３の下方には符号１４で示す逆止弁が設けられている。尚、逆止弁１４内に設けられた球体１５は、リング１６により所定位置に保持されている。
【００４０】
図１に示す公知の電磁弁１０においても、製造現場で画一的な開放電流特性に関して、バルブシート３をスライドさせることにより予め機械的に調整することが可能である。ここで、開放電流或いは弁が閉鎖された状態での磁場強度が例えば自動機械（ロボット）により監視される。
【００４１】
図２にも電磁弁１０が示されており、この電磁弁１０において、スペーサ１を備えたストッパ１１に当接する戻しばね９（当該ばねは図の簡略化のため図中に連続して示されていない。）は、アーマチュア６方向へスライドされることによりその弾性力が調節される。従って、好ましくは均等な磁束の発生時に、弁の大量生産時においても間隙ｄのための所定範囲を保持することができる。
【００４２】
又、弁を調節するために、自動生産機械による組み付け時に組付装置が逆止弁プレート４の位置でケーシング内へその軸方向に沿って挿入され、前記逆止弁プレート４は、プランジャ５のストッパとしての機能を果たすとともに、スライドすることによりスリーブとしての機能も果たす。そして、予め組み立てられた構成部材であるアーマチュア６及びプランジャ５がケーシング７内へと挿入された後、間隙ｄが設定され、組み付けが完了する。
【００４３】
このとき、弁は閉鎖されているが、電流信号が電気的に検出され、その大きさに基づき逆止弁プレート（スリーブ）４の挿入量が決定される。尚、電流信号の評価は、誘導電圧を測定するか、或いは電流制御後のコイル電流を測定することにより行われる。
【００４４】
上記のような調節方法は、高い精度で原則的に連続して行われる。又、このような方法は、弁に加圧しながら行っても良く、それにより信号精度が向上するという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】公知の電磁弁の断面図である。
【図２】本発明による電磁弁の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１          スペーサ
２          球体
３          バルブシート
４          逆止弁プレート
５          プランジャ
６          アーマチュア
７          ケーシング
８          スリーブ
９          戻しばね
１０        電磁弁
１１，１２  ストッパ
１３        弁コイル
１４        逆止弁
１５        球体
１６        リング
１７        アーマチュア当接面
ｄ          間隙（ギャップ）
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2008522107.tif 000009
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