JP2003294161A - 常閉型電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁の開閉動作時の打音や油撃音等の騒音を低
減させて商品品位を向上させた常閉型電磁弁を提供す
る。 【解決手段】 コイルユニット１２への通電により可動
コア２８が固定コア２５側へ吸引されて、弁体３０が弁
座部材２６より離間することにより開弁する該弁座部材
２６の着座部２６ａの周囲に、弁体３０を囲繞する環状
隆起部３１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、例えば車両用アン
チロックブレーキ装置に設けられたソレノイドバルブを
開閉する常閉型電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用のアンチロックブレーキ装置にお
いては、ブレーキマスタシリンダと車輪ブレーキとを連
通する液圧回路に各車輪ブレーキ毎に入力ソレノイドバ
ルブ及び出力ソレノイドバルブが設けられている。入力
ソレノイドバルブは、ソレノイド駆動による常開型電磁
弁により、出力ソレノイドバルブはソレノイド駆動によ
る常閉型の電磁弁により各々開閉動作が行なわれるよう
になっている。

【０００３】一般的な常閉型電磁弁の構成について図５
を参照して説明する。常閉型電磁弁Ｖｓは、弁を開閉す
る弁作動ユニット１０１と、ボビン１０３に巻き回され
たコイル巻線１０４への通電制御により弁作動ユニット
１０１を作動させるコイルユニット１０２を備えてい
る。コイルユニット１０２への通電制御は図示しない電
子制御ユニット（ＥＣＵ）により行われる。

【０００４】弁作動ユニット１０１はパイプボディ１０
５の一端がブレーキ液の流路が形成された金属製の基体
（モジュレータボディ）１０６に嵌め込まれている。パ
イプボディ１０５の他端側は、ボビン１０３に嵌め込ま
れてコイルユニット１０２が装着されている。パイプボ
ディ１０５の他端には、固定コア１０７が嵌め込まれて
おり、パイプボディ１０５と溶接されている。パイプボ
ディ１０５の一端には軸方向中心部に液室１０８が形成
された弁座部材１０９が嵌め込まれている。固定コア１
０７と弁座部材１０９との間には可動コア１１０が移動
可能に設けられている。可動コア１１０は固定コア１０
７との間に弾装されたリターンスプリング１１１に付勢
されることにより先端に設けられた弁体１１２が弁座部
材１０９の着座部１０９ａに着座して液室１０８を遮断
している。パイプボディ１０５には、基体１０６に形成
されたホイールシリンダ側に通ずる流路１１３に連通す
る連通孔１１４が穿孔されている。パイプボディ１０５
には、連通孔１１４を覆うフィルタ装置１１５が嵌め込
まれ、パイプボディ１０５の内側へ流れるブレーキ液を
ろ過するようになっている。弁座部材１０９に形成され
た液室１０８は、パイプボディ１０５の下面に設けられ
た連通孔１０５ａを通じて基体１０６に形成されたリザ
ーバ側への流路１１６に連通している。

【０００５】常閉型電磁弁Ｖｓは、増圧モード及び保持
圧モードの場合には、図６（ｂ）に示すようにリターン
スプリング１１１により付勢された可動コア１１０によ
り先端部に設けられた弁体１１２が弁座部材１０９を閉
止している。減圧モードに移行すると、図示しないポン
プ作動モータが作動して、リザーバよりブレーキマスタ
シリンダへブレーキ液が戻される。このとき、コイルユ
ニット１０２に通電されて、図６（ａ）に示すように、
可動コア１１０がリターンスプリング１１１の付勢力に
抗して固定コア１０７側に吸引される（図の上方へ移動
する）ことにより弁体１１２が弁座部材１０９より離間
して開弁する。このとき、ホイールシリンダ側の流路１
１３より連通孔１１４を介してパイプボディ１０５内へ
ブレーキ液が流れ込む。そして、弁座部材１０９内の液
室１０８を通じてリザーバ側の流路１１６へブレーキ液
が戻される。常閉型電磁弁Ｖｓとしては、例えば実用新
案登録第２５６９２０８号公報に示すものが提案されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、常閉型
電磁弁Ｖｓは、減圧モード以外は、リターンスプリング
１１１の付勢力のみで可動コア１１０の弁体１１２が弁
座部材１０９を閉弁しているため、リターンスプリング
１１１による荷重が大きなものが用いられる。このた
め、コイルユニット１０２への通電を停止して開弁状態
から閉弁動作に移行した際に、リターンスプリング１１
１の弾性力により弁体１１２が勢い良く弁座部材１０９
の着座部１０９ａに着座するため大きな打音が発生する
という課題があった。更には、閉弁時に可動コア１１０
の端面と弁座部材１０９の端面との間でブレーキ液が部
分的に急激に圧縮されることからブレーキ液が脈動し、
いわゆるウォータハンマリングによる液圧変化に基づく
油撃音も発生していた。これらの、常閉型電磁弁の特有
の騒音により商品品位が低下するという課題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、弁の開閉動作時の打音や油撃音等の騒音を低減さ
せて商品品位を向上させた常閉型電磁弁を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。即ち、基体に装着され
て弁体を開閉する弁作動ユニットと、ボビンにコイル巻
線が巻き回されたコイルユニットとを備えた常閉型電磁
弁において、弁作動ユニットは、一端側が前記基体に嵌
め込まれたパイプボディの他端側に連結された固定コア
と、パイプボディ内に固定コアとの間にリターンスプリ
ングを介して挿入され、先端に弁体が設けられた可動コ
アと、パイプボディの一端側に固定され、前記可動コア
の先端に設けられた弁体がリターンスプリングによって
閉弁方向に付勢された弁座部材とを備え、コイルユニッ
トへの通電により可動コアが固定コア側へ吸引されて、
弁体が弁座部材より離間することにより開弁する該弁座
部材の着座部の周囲に弁体を囲繞する環状隆起部が設け
られていることを特徴とする。また、環状隆起部は、弁
体が弁座部材に着座した状態で可動コアの端面と弁座部
材の端面との間に形成される隙間を狭めた高さに形成さ
れていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面と共に詳述する。図１は常閉型電磁弁
の断面説明図、図２（ａ）（ｂ）は弁体と弁座部材が開
弁状態及び閉弁状態の部分断面説明図、図３は常開型電
磁弁が組み込まれた基体（モジュレータボディ）の一部
破断説明図、図４は車両用アンチロックブレーキ装置の
液圧回路を模式的に示す説明図である。

【００１０】先ず、図３及び図４を参照して車両用アン
チロックブレーキ装置の概略構成について説明する。図
４において、１は電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、
アクチュエータ２を構成する液圧回路の動作を制御す
る。Ｍ／Ｃはブレーキマスタシリンダであり、アクチュ
エータ２の液圧回路に接続して図示しないブレーキペダ
ルの踏み込み量により各シリンダ室から制動液圧を出力
する。Ｆｌ，Ｒｒ，Ｒｌ，Ｆｒは、前方左車輪、後方右
車輪、後方左車輪、前方右車輪であり、各車輪には車輪
ブレーキＢ（Ｆｌ），Ｂ（Ｒｒ），Ｂ（Ｒｌ），Ｂ（Ｆ
ｒ）が各々設けられている。各車輪ブレーキを作動させ
るホイールシリンダ（図示せず）は、アクチュエータ２
の液圧回路に接続している。

【００１１】アクチュエータ２の構成について説明する
と、ブレーキマスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）から車輪ブレー
キＢ（Ｆｌ），Ｂ（Ｒｒ）の各ホイールシリンダに接続
する常開型の入力ソレノイドバルブＩＶ（Ｆｌ），ＩＶ
（Ｒｒ）と、車輪ブレーキＢ（Ｒｌ），Ｂ（Ｆｒ）の各
ホイールシリンダに接続する常開型の入力ソレノイドバ
ルブＩＶ（Ｒｌ），ＩＶ（Ｆｒ）を備えている。これら
４つの各入力ソレノイドバルブに対して常閉型の出力ソ
レノイドバルブＯＶ（Ｆｌ），ＯＶ（Ｒｒ），ＯＶ（Ｒ
ｌ），ＯＶ（Ｆｒ）が各々並列に接続されている。出力
ソレノイドバルブＯＶ（Ｆｌ），ＯＶ（Ｒｒ）は、ブレ
ーキ液を一時貯留するリザーバ３に、出力ソレノイドバ
ルブＯＶ（Ｒｌ），ＯＶ（Ｆｒ）は、ブレーキ液を一時
貯留するリザーバ４に各々接続されている。

【００１２】また、リザーバ３，４はプランジャポンプ
５，６の吸入口に接続されており、該プランジャポンプ
５，６はブレーキ液をリザーバ３，４よりブレーキマス
タシリンダＭ／Ｃに戻すように循環させる。また、７は
ポンプ作動用モータであり、該モータを回転駆動すると
ピストンを往復動させてプランジャポンプ５，６を作動
させる。プランジャポンプ５，６とブレーキマスタシリ
ンダＭ／Ｃとの間の液路には液圧の脈動を吸収するダン
パＤが設けられている。

【００１３】各入力ソレノイドバルブＩＶは、ソレノイ
ド駆動による常開型の電磁弁Ｖｏより開閉するようにな
っており、各電磁弁Ｖｏの開閉動作は電子制御ユニット
１により制御される。また、各出力ソレノイドバルブＯ
Ｖは、ソレノイド駆動による常閉型の電磁弁Ｖｓにより
開閉するようになっており、各電磁弁Ｖｓの開閉動作は
電子制御ユニット１により制御される。また、入力ソレ
ノイドバルブＩＶ（Ｆｌ），ＩＶ（Ｒｒ），ＩＶ（Ｒ
ｌ），ＩＶ（Ｆｒ）には、チェック弁８（Ｆｌ），８
（Ｒｒ），８（Ｒｌ），８（Ｆｒ）が各々並列に接続さ
れており、ブレーキマスタシリンダＭ／Ｃへの入力を解
除した後に、対応する車輪ブレーキＢ（Ｆｌ），Ｂ（Ｒ
ｒ），Ｂ（Ｒｌ），Ｂ（Ｆｒ）から、該ブレーキマスタ
シリンダＭ／Ｃへブレーキ液を直接的に戻すために開弁
する。

【００１４】電子制御ユニット１は、各車輪Ｆｌ，Ｒ
ｒ，Ｒｌ，Ｆｒに設けられた車輪速度センサ（図示せ
ず）などから車両の走行状態が入力されるようになって
いる。電子制御ユニット１は、各車輪ブレーキＢ（Ｆ
ｌ），Ｂ（Ｒｒ），Ｂ（Ｒｌ），Ｂ（Ｆｒ）毎に車両の
走行状態に応じてアクチュエータ２に対して、各々の入
力ソレノイドバルブＩＶを開弁し、各々の出力ソレノイ
ドバルブＯＶを閉弁してブレーキマスタシリンダＭ／Ｃ
からホイールシリンダ（図示せず）に加わる液圧を増大
させて制動トルクを増加させる増圧モード、各々の入力
ソレノイドバルブＩＶと各々の出力ソレノイドバルブＯ
Ｖを閉弁してブレーキマスタシリンダＭ／Ｃからホイー
ルシリンダ（図示せず）に液圧を伝わらないようにして
制動トルクを保持する保持モード、各々の入力ソレノイ
ドバルブＩＶを閉弁し、各々の出力ソレノイドバルブＯ
Ｖを開弁してホイールシリンダ（図示せず）からリザー
バ３，４にブレーキ液を一時貯留することで、車輪がロ
ック状態にならないように制動トルクを減少させる減圧
モードのいずれかの指令により制御している。これらの
うち、例えば減圧モードに移行した際に、電子制御ユニ
ット１はポンプ作動用モータ７を駆動させて、プランジ
ャポンプ５，６を作動させてリザーバ３，４に一時貯留
したブレーキ液をブレーキマスタシリンダＭ／Ｃ側に戻
すようになっている。

【００１５】図３において、常開型電磁弁Ｖｏ及び常閉
型電磁弁Ｖｓは金属製の基体（モジュレータボディ）９
に設けられたブレーキ液の流路に、各入力ソレノイドバ
ルブＩＶ（Ｆｌ），ＩＶ（Ｒｒ），ＩＶ（Ｒｌ），ＩＶ
（Ｆｒ）及び各出力ソレノイドバルブＯＶ（Ｆｌ），Ｏ
Ｖ（Ｒｒ），ＯＶ（Ｒｌ），ＯＶ（Ｆｒ）に応じて設け
られている。常開型電磁弁Ｖｏ及び常閉型電磁弁Ｖｓは
ターミナル１０、１１を通じて電子制御ユニット１へ電
気的に接続されている。また、金属製の基体（モジュレ
ータボディ）９には、プランジャポンプ５，６を作動さ
せるポンプ作動用モータ７が一体に組み付けられてい
る。

【００１６】出力ソレノイドバルブＯＶ（Ｆｌ），ＯＶ
（Ｒｒ），ＯＶ（Ｒｌ），ＯＶ（Ｆｒ）を各々開閉する
常閉型電磁弁Ｖｓの概略構成について図１を参照して説
明する。尚、常閉型電磁弁Ｖｓは４個具備されているが
これらのうちの１について代表して説明するものとす
る。常閉型電磁弁Ｖｓはバルブを開閉する弁作動ユニッ
ト１２と、通電励磁により弁作動ユニット１２を作動さ
せるコイルユニット１３とにより構成されている。

【００１７】弁作動ユニット１２の構成について説明す
る。弁作動ユニット１２は、ホイールシリンダ側からの
ブレーキ液の流路１４及びリザーバ３、４側に連通する
流路２７が各々形成された金属製の基体（モジュレータ
ボディ）９の嵌合孔１５に嵌め込まれている。具体的に
は、パイプボディ１６の一端が嵌合孔１５に嵌め込ま
れ、パイプボディ１６の外周に嵌め込まれたプラグ１７
と嵌合孔内壁の凹溝との間に係合した止め輪１８により
離脱しないようになっている。

【００１８】また、パイプボディ１６の外周には、長手
方向にシールリング１９、２０が嵌め込まれている。シ
ールリング１９、２０に軸方向に仕切られたエリアに相
当するパイプボディ１６には、基体（モジュレータボデ
ィ）９のホイールシリンダ側の流路１４に連通する連通
孔２１が穿孔されている。この連通孔２１を覆うように
フィルター装置２２が嵌め込まれており、該フィルター
装置２２はパイプボディ１６の内側へ流れるブレーキ液
をろ過するようになっている。パイプボディ１６内に設
けられた弁座部材２６の着座部２６ａには弁孔２６ｂが
形成されており、該弁孔２６ｂは弁座部材２６の軸方向
中心部に設けられた液室２３に連通している。この液室
２３は、パイプボディ１６の下面に設けられた連通孔１
６ａを通じて、基体（モジュレータボディ）９のリザー
バ側の流路２７と連通している。上記流路１４、液室２
３及び流路２７は、主として減圧モードにおいて、弁作
動ユニット１２が開弁した状態でホイールシリンダ側か
らリザーバ側へ流れるブレーキ液の流路として使用され
る。

【００１９】上述したようにパイプボディ１６の一端側
は基体（モジュレータボディ）９の嵌合孔１５に嵌め込
まれ、他端側がコイルユニット１３のボビン２４に挿入
されている。パイプボディ１６の他端側は固定コア２５
と溶接されて一体に連結されている。固定コア２５もボ
ビン２４に挿入されて固定されている。

【００２０】パイプボディ１６の一端側には弁座部材２
６が圧入固定されている。パイプボディ１６内には、可
動コア２８が移動可能に挿入されている。この可動コア
２８は、固定コア２５との間にリターンスプリング２９
を介して挿入されている。可動コア２８の先端部には例
えば鋼球よりなる弁体３０が設けられている。可動コア
２８はリターンスプリング２９によって閉弁方向に常時
付勢されており、先端部に設けられた弁体３０が弁座部
材２６に常時当接して液室２３を遮断している。可動コ
ア２８の固定コア２５への突き当て端面（上端面）に
は、シャットプレート２８ａが設けられている。

【００２１】可動コア２８は、コイルユニット１２への
通電により固定コア２５側へ吸引されて、弁体３０が弁
座部材２６より離間することにより開弁する。弁座部材
２６の着座部２６ａの周囲には可動コア２８の先端に設
けられた弁体３０を囲繞する環状隆起部３１が設けられ
ている。この環状隆起部３１は、弁体３０が着座部２６
ａに着座した状態で、可動コア２８の端面と弁座部材２
６の端面との間に形成される隙間を狭めた高さ（例えば
０．４ｍｍ程度）に形成されている。

【００２２】また、コイルユニット１３は、絶縁樹脂材
などからなるボビン２４の片側には、導電性を有する接
続端子部３２がボビン２４に対して吊る方向に抜け止め
係止している。接続端子部３２にはボビン２４に巻き回
されたコイル巻線３３が接続されている。ボビン２４の
外周側には、筒状のヨーク３４が嵌め込まれており、ボ
ビン２４の内周側にはパイプボディ１６の他端側及び固
定コア２５が嵌め込まれている。ヨーク３４の上部開口
には磁路板３５が嵌め込まれておりヨーク３４と共に磁
路を形成している。接続端子部３２は、電子制御ユニッ
ト１に電気的に接続するターミナル１０に溶接により接
続されている（図３参照）。

【００２３】次に、常閉型の電磁弁Ｖｓの開閉動作につ
いて図２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。マスタシリ
ンダ側からのブレーキ圧が増大する増圧モード及びブレ
ーキ圧が保持されたままの保持圧モードの場合には、コ
イルユニット１３への通電は行なわれず、リターンスプ
リング２９により可動コア２８が付勢されて弁体３０に
より弁座部材２６を閉弁している。

【００２４】ブレーキ圧を減じる減圧モードに移行する
と、コイルユニット１３に通電されて、図２（ａ）に示
すように、可動コア２８がリターンスプリング２９の付
勢力に抗して固定コア２５側に吸引され（図の上方へ移
動し）、弁体３０が弁座部材２６より離間して開弁す
る。このとき、ホイールシリンダ側の流路１４より連通
孔２１を介してパイプボディ１６内へブレーキ液が流れ
込む。パイプボディ１６内へ流れ込んだブレーキ液は、
弁孔２６ｂを介して弁座部材２６の軸方向中心部に設け
られた液室２３に流れ込み、連通孔１６ａを通じてリザ
ーバ３、４側の流路２７へブレーキ液が戻される。

【００２５】また、減圧モードから保持圧若しくは増圧
モードに転じると、コイルユニット１３への通電が停止
され、可動コア２８はリターンスプリング２９の付勢力
により図の下方へ移動して、弁体３０が弁座部材２６を
閉弁する。このとき、図２（ｂ）に示すように、弁体３
０が着座部２６ａに到達する際に、可動コア２８と弁座
部材２６の端面間に残留しているブレーキ液は、環状隆
起部３１により外周方向にスムーズに逃げられず、一時
的に可動コア２８と弁座部材２６の端面間に滞留して液
溜まり部３２が形成される（可動コア２８の端面と環状
隆起部３１との間にオリフィス効果が形成される）。こ
の液溜まり部３２がダンパーとして作用して、弁体３０
の着座速度を和らげて、打音を低下させることができ
る。また、ウォータハンマリングによる油撃音も環状隆
起部３１で囲繞された液溜まり部３２のみでのブレーキ
液の脈動に抑えられるので、低下させることができた。

【００２６】以上、本発明の好適な実施例について述べ
てきたが、本発明は上述した各実施例に限定されるのも
のではなく、弁座部材２６の端面に形成する環状隆起部
３１の形状や高さは任意に変更可能である等、発明の精
神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろ
んである。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の常閉型電磁弁の構成に
よれば、コイルユニットへの通電により可動コアが固定
コア側へ吸引されて、弁体が弁座部材より離間すること
により開弁する該弁座部材の着座部の周囲に、弁体を囲
繞する環状隆起部が設けられているので、閉弁動作にお
いて可動コアと弁座部材の端面間に残留している流体
は、環状隆起部により外周方向にスムーズに逃げられ
ず、一時的に可動コアと弁座部材の端面間に滞留した液
溜まり部が形成される。この液溜まり部がダンパーとし
て作用して、弁体の着座速度を和らげると共に流体の脈
動を抑えて、打音や油撃音等の騒音を低下させることが
できる。したがって、常閉型電磁弁の商品品位を向上さ
せることができる。また、請求項２に記載の常閉型電磁
弁の構成によれば、弁体が弁座部材に着座した状態で可
動コアの端面と弁座部材の端面との間に形成される隙間
を狭めた高さに形成されているので、液溜まり部が形成
され易くダンパ効果が確実に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】常閉型電磁弁の断面説明図である。

【図２】弁体と弁座部材が開弁状態及び閉弁状態の部分
断面説明図である。

【図３】常開型電磁弁が組み込まれた基体（モジュレー
タボディ）の一部破断説明図である。

【図４】車両用アンチロックブレーキ装置の液圧回路を
模式的に示す説明図である。

【図５】従来の常閉型電磁弁の断面説明図である。

【図６】弁体と弁座部材が開弁状態及び閉弁状態の部分
断面説明図である。

【符号の説明】

１ 電子制御ユニット ２ アクチュエータ ３、４ リザーバ ５、６ プランジャポンプ ７ ポンプ作動用モータ ８ チェック弁 ９ 基体 １０、１１ ターミナル １２ 弁作動ユニット １３ コイルユニット １４、２７ 流路 １５ 嵌合孔 １６ パイプボディ １７ プラグ １８ 止め輪 １９、２０ シールリング ２１ 連通孔 ２２ フィルター装置 ２３ 液室 ２４ ボビン ２５ 固定コア ２６ 弁座部材 ２８ 可動コア ２９ リターンスプリング ３０ 弁体 ３１ 環状隆起部 ３２ 液溜まり部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D046 BB28 CC02 DD04 EE01 FF05 LL05 LL23 LL37 LL46 3H106 DA07 DA12 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DB37 DC04 DC17 DD03 EE19 EE20 GA15 GA21 GA23 GC11 KK03 KK22

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体に装着されて弁体を開閉する可動コ
   アを備えた弁作動ユニットと、ボビンにコイル巻線が巻
   き回されたコイルユニットとを備えた常閉型電磁弁にお
   いて、 前記弁作動ユニットは、一端側が前記基体に嵌め込まれ
   たパイプボディの他端側に連結された固定コアと、 前記パイプボディ内に固定コアとの間にリターンスプリ
   ングを介して挿入され、先端に弁体が設けられた可動コ
   アと、 前記パイプボディの一端側に固定され、前記可動コアの
   先端に設けられた弁体がリターンスプリングによって閉
   弁方向に付勢された弁座部材とを備え、 前記コイルユニットへの通電により前記可動コアが固定
   コア側へ吸引されて、前記弁体が弁座部材より離間する
   ことにより開弁する該弁座部材の着座部の周囲に、前記
   弁体を囲繞する環状隆起部が設けられていることを特徴
   とする常閉型電磁弁。
2. 【請求項２】 前記環状隆起部は、前記弁体が弁座部材
   に着座した状態で可動コアの端面と弁座部材の端面との
   間に形成される隙間を狭めた高さに形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の常閉型電磁弁。