JP2007092988A

JP2007092988A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2007092988A
Application number: JP2006161081A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsujimura; 真一辻村; Masuhiro Kondo; 益弘近藤
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2007-04-12
Also published as: US20070051839A1; US7458557B2

Abstract

【課題】振動によるスプールおよびコイルのがたつきを抑制する。
【解決手段】樹脂製スプール４１４の鍔部４１４ｂに突起４１４ｄを設け、ヨーク４１５には、突起４１４ｄに対向する位置に凹部を設ける。そして、突起４１４ｄを凹部に挿入することにより、スプール径方向のスプール４１４の動きを拘束する。また、凹部の内周面に突起４１４ｄの外周面を接触させることにより、その接触部の摩擦抵抗により、スプール軸方向Ｘのスプール４１４の動きを抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は電磁弁に関するもので、例えば車輪のロック傾向を回避するためのＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）のアクチュエータに用いる電磁弁に好適である。

従来の電磁弁は、樹脂封止コイルの軸方向端面に突起を備え、磁性体ケース（磁路部材に相当）と磁性蓋状体（磁路部材に相当）とで形成される空間に樹脂封止コイルを収納することにより、突起が押しつぶされた状態で磁性蓋状体の平坦面に接触するようになっている。そして、突起を磁性蓋状体に接触させることにより、磁性体ケースおよび磁性蓋状体に対する樹脂封止コイルのがたつきを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
実用新案登録第２５３９１４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電磁弁は、クリープや温度変化により突起と磁性蓋状体との間に隙間が発生するため、振動により樹脂封止コイルががたついてしまう。そして、そのがたつきにより、音が発生したり、或いは、例えば樹脂封止コイルの巻線とターミナルとの接合部が破断してしまうという問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、振動によるがたつきを抑制可能な電磁弁を提供することを目的とする。

本発明は、樹脂製スプール（４１４）の鍔部（４１４ｂ、４１４ｃ）には、スプール軸方向（Ｘ）の端面に突起（４１４ｄ）が設けられ、金属製磁路部材（４１５、４３０）には、突起（４１４ｄ）に対向する位置に凹部（４１５ｆ、４３０ａ）が設けられ、突起（４１４ｄ）が凹部（４１５ｆ、４３０ａ）に挿入されるとともに、凹部（４１５ｆ、４３０ａ）の内周面に突起（４１４ｄ）の外周面が接触していることを第１の特徴とする。

これによると、突起が凹部に挿入されているため、スプール径方向のスプールの動きが拘束され、スプールおよびコイルのスプール径方向がたつきを防止することができる。また、凹部の内周面に突起の外周面が接触しているため、その接触部の摩擦抵抗により、スプール軸方向のスプールの動きが抑制され、スプールおよびコイルのスプール軸方向がたつきを抑制することができる。

本発明は、突起（４１４ｄ）および凹部（４１５ｆ、４３０ａ）が複数個設けられていることを第２の特徴とする。

これによると、樹脂製のスプールと金属製の磁路部材との線膨張係数の差により、温度変化による突起間の寸法変化量と凹部間の寸法変化量が異なるため、温度に拘わらず突起の外周面のいずれかの部位が凹部の内周面に接触した状態が維持されて、第１の特徴の効果を確実に得ることができる。

本発明は、突起（４１４ｄ）の一部が、塑性変形して凹部（４１５ｆ、４３０ａ）に嵌め込まれていることを第３の特徴とする。

これによると、突起の一部が凹部に食い込む状態になることで、スプール径方向のスプールの動きがより確実に拘束される。また、突起のうち凹部の外に位置して磁路部材に押される部位、すなわち圧縮荷重を受ける部位は、クリープによる変形が起こり温度変化で磁路部材との間に隙間が発生しやすいが、突起部のうち凹部に入り込んだ部位は、圧縮荷重を受けにくくクリープによる寸法変化が起こりにくいため、突起の外周面が凹部の内周面に接触した状態を継続して得ることができる。

本発明は、磁路部材は、スプール径方向から見たときの形状がコの字のヨーク（４１５）であり、ヨーク（４１５）は、スプール（４１４）のスプール軸方向（Ｘ）両端側に位置してスプール（４１４）を挟持する２つの平行なヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）と、２つのヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）を連結するヨーク側板（４１５ｃ）とを備え、ヨーク（４１５）における反ヨーク側板側の開口部からヨーク側板（４１５ｃ）側に向かってスプール（４１４）が挿入されて、スプール（４１４）が２つのヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）間に挟持されるように構成され、２つのヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）に、円筒部（４１４ａ）と同軸に貫通孔（４１５ｄ、４１５ｅ）が設けられ、２つのヨーク片のうち少なくとも一方のヨーク片（４１５ａ）に、凹部（４１５ｆ）が設けられていることを第４の特徴とする。

これによると、ヨーク片の凹部にスプールの突起を挿入することによって、ヨークの貫通孔とスプールの円筒部の軸中心を精度よく合わせることができるため、弁部へのヨークおよびスプールの組み付けが容易になる。

本発明は、突起（４１４ｄ）のうち少なくとも一部は、鍔部（４１４ｂ）のうちコイル（４１３）の最外周部（４１３ａ）よりもスプール径方向外側に位置する部位に設けられていることを第５の特徴とする。

これによると、鍔部のうちコイルの最外周部よりもスプール径方向外側に位置する部位は、スプール軸方向（Ｘ）のコイル側に向かって容易に変形することができるため、スプールをヨークに挿入する際の、突起の先端とヨークの表面との摩擦抵抗が小さくなり、突起が削られることを抑制することができる。

本発明は、凹部（４１５ｆ）は、スプール挿入向き（Ｉ）およびスプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）において、貫通孔（４１５ｄ）よりも外側に位置することを第６の特徴とする。

これによると、スプールをヨークに挿入する際に、突起は貫通孔を避けて凹部に到達することができるため、スプールをヨークに挿入する際に突起が貫通孔の角部にて削られることを防止することができる。

本発明は、凹部（４１５ｆ）のうち、貫通孔（４１５ｄ）の中心（Ｐ２）よりもヨーク側板（４１５ｃ）側に位置する凹部（４１５ｆ１）は、スプール挿入向き（Ｉ）およびスプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）において、貫通孔（４１５ｄ）よりも外側に位置することを第７の特徴とする。

これによると、スプールをヨークに挿入する際に貫通孔を越えてヨーク側板側に至る突起が貫通孔の角部にて削られることを防止することができる。

本発明は、凹部（４１５ｆ）が、スプール挿入向き（Ｉ）に沿って複数個設けられ、複数の凹部（４１５ｆ）の位置は、スプール挿入向き（Ｉ）およびスプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）にずれていることを第８の特徴とする。

これによると、スプールをヨークに挿入する際に、ヨーク側板側の凹部に挿入される突起が、反ヨーク側板側の凹部を避けてヨーク側板側の凹部に到達することができるため、スプールをヨークに挿入する際にヨーク側板側の凹部に挿入される突起が反ヨーク側板側の凹部の角部にて削られることを防止することができる。

本発明は、複数の凹部（４１５ｆ）は、ヨーク側板（４１５ｃ）側の凹部（４１５ｆ１）に対して反ヨーク側板側の凹部（４１５ｆ２）が、スプール挿入向き（Ｉ）およびスプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）で内側に位置することを第９の特徴とする。これによると、ヨークの先端部の狭幅化が容易である。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す断面図である。

図１に示すように、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）１とホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）２との間に、ブレーキ液圧を制御する液圧制御用アクチュエータ３が配設されている。液圧制御用アクチュエータ３は、アルミニウム合金製のハウジング３ａを備え、このハウジング３ａには、電磁弁４が挿入される段付円柱状の凹部３ｂ、Ｍ／Ｃ１とＷ／Ｃ２との間でブレーキ液を流通させるための流路３ｃが形成されている。

電磁弁４は、磁性体にて形成された段付円筒状のガイド４０１を備えている。このガイド４０１は、一端側がハウジング３ａの凹部３ｂ内に挿入され、他端はハウジング３ａの外に突出している。そして、凹部３ｂの開口端部をかしめることにより、ガイド４０１がハウジング３ａに固定されている。

ガイド４０１には、シャフト４０２を摺動自在に保持するガイド穴４０１ａ、シート４０３が圧入されるシート挿入穴４０１ｂ、さらには、シート４０３とシート挿入穴４０１ｂとで囲まれた空間４０１ｃをＷ／Ｃ２側の流路３ｃに連通させる連通穴４０１ｄが形成されている。

円柱状のシャフト４０２は、非磁性体金属（例えばステンレス）で形成され、シート４０３側の端部がガイド４０１のガイド穴４０１ａから突き出て空間４０１ｃに延びており、その先端には金属製の球状の主弁体４０４が溶接されている。

金属製の円筒状のシート４０３には、ガイド４０１内の空間４０１ｃとＭ／Ｃ１側の流路３ｃとを連通させる主流路４０３ａが、その径方向中心部に形成されている。この主流路４０３ａにおける空間４０１ｃ側の端部に、主弁体４０４が接離するテーパ状の主弁座４０３ｂが形成され、主流路４０３ａの途中には、主流路４０３ａよりも通路面積が小さいオリフィス４０３ｃが形成されている。そして、主弁体４０４は、主弁座４０３ｂに接離することにより主流路４０３ａを開閉する。

また、シート４０３における径方向中心からずれた位置には、ガイド４０１内の空間４０１ｃとＭ／Ｃ１側の流路３ｃとを連通させる副流路４０３ｄが、主流路４０３ａに対して並列に形成されている。換言すると、副流路４０３ｄは、主流路４０３ａをバイパスして、Ｍ／Ｃ１側の流路３ｃとＷ／Ｃ２側の流路３ｃに接続されている。

この副流路４０３ｄの途中に、テーパ状の副弁座４０３ｅが形成されている。副流路４０３ｄ内において、副弁座４０３ｅよりもＭ／Ｃ１側の流路３ｃに近い側に、金属製の球状の副弁体４０５が移動可能に挿入されている。そして、副弁体４０５は、圧力差によって移動して副弁座４０３ｅと接離することにより、副流路４０３ｄを開閉する。

ガイド４０１におけるシート挿入穴４０１ｂの開口端部側には、異物流入防止用のフィルタ４０７が挿入されるとともに、フィルタ４０７の抜け止めのために金属製のリング４０８が圧入されている。そして、フィルタ４０７によって、副弁体４０５の開弁時の位置が決定されるようになっている。また、ガイド４０１の外周にも、連通穴４０１ｄを囲むようにして、異物流入防止用のフィルタ４０９が配置されている。

ガイド４０１の他端の外周側にはスリーブ４１０が嵌入されており、このスリーブ４１０は、非磁性体金属（例えばステンレス）で形成され、一端が開口したコップ形状を成しており、コップ底面が略球形状を成している。

そして、スリーブ４１０の底面側に磁性体製の略円柱状のプランジャ４１１が配置され、このプランジャ４１１はスリーブ４１０内を摺動可能になっている。なお、プランジャ４１１がスリーブ４１０の底面に接することにより、プランジャ４１１の紙面上向きへの摺動が規制される。

シャフト４０２は、シャフト４０２とシート４０３との間に配置されたスプリング４１２によってプランジャ４１１側に付勢されており、シャフト４０２とプランジャ４１１は常時当接して一体的に作動する。

スリーブ４１０の周囲には、通電時に磁界を形成するコイル４１３が巻回されたスプール４１４が配置されている。スプール４１４の外周には磁路部材をなすヨーク４１５が配置されている。

因みに、電磁弁４は、コイル４１３、スプール４１４およびヨーク４１５によって構成されて弁部の主弁体４０４を駆動する駆動部と、駆動部以外の部分よりなりハウジング３ａ内の流路３ｃを開閉する弁部とに大別され、弁部はハウジング３ａに圧入して固定され、その後駆動部が弁部に装着される。

次に、上記構成になる電磁弁４の基本的な作動について説明する。この電磁弁４は、非通電時においては、スプリング４１２によりシャフト４０２およびプランジャ４１１がスリーブ４１０の底面側に向かって付勢され、プランジャ４１１がスリーブ４１０の底面に接している。そして、シャフト４０２の主弁体４０４がシート４０３の主弁座４０３ｂから離れた状態となり、Ｍ／Ｃ１側の流路３ｃとＷ／Ｃ２側の流路３ｃ間は、シート４０３の主流路４０３ａ、ガイド４０１内の空間４０１ｃ、およびガイド４０１の連通穴４０１ｄを介して連通状態となる。

この状態で図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、Ｍ／Ｃ１側とＷ／Ｃ２側との圧力差により副弁体４０５がシート４０３の副弁座４０３ｅ側に向かって移動され、副弁体４０５が副弁座４０３ｅに当接してシート４０３の副流路４０３ｄが閉じられる。したがって、ブレーキペダルが踏み込まれた際には、シート４０３の主流路４０３ａおよび副流路４０３ｄのうち主流路４０３ａのみを介してＭ／Ｃ１側からＷ／Ｃ２側へブレーキ液が流動される。

一方、ブレーキペダルの踏み込みが中止されると、副弁体４０５は、Ｍ／Ｃ１側とＷ／Ｃ２側との圧力差により移動して、シート４０３の副弁座４０３ｅから離れた状態となり、Ｍ／Ｃ１側の流路３ｃとＷ／Ｃ２側の流路３ｃ間は、シート４０３の副流路４０３ｄ、ガイド４０１内の空間４０１ｃ、およびガイド４０１の連通穴４０１ｄを介して連通状態となる。したがって、ブレーキペダルの踏み込みが中止された際には、シート４０３の主流路４０３ａおよび副流路４０３ｄを介して、Ｗ／Ｃ２側からＭ／Ｃ１側へブレーキ液が速やかに戻される。

また、電磁弁４は、通電時においては、電磁力によりシャフト４０２およびプランジャ４１１がシート４０３側に向かって駆動され、主弁体４０４が主弁座４０３ｂに当接して主流路４０３ａが閉じられる。

次に、駆動部を構成するコイル４１３、スプール４１４およびヨーク４１５について、図１〜図６に基づいて詳述する。図２は駆動部をコイル４１３およびスプール４１４とヨーク４１５とに分解して示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２のＢ矢視図、図５は図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図６はスプールの突起がヨークの凹部に嵌め込まれた部位の拡大断面図である。

図１〜図６に示すように、スプール４１４は、ガラス繊維入りナイロン等の樹脂にて成形したものであり、円筒部４１４ａの両端部から径方向外側に向かって鍔部４１４ｂ、４１４ｃが延びている。

ハウジング３ａ側の第１鍔部４１４ｂにおけるスプール軸方向Ｘの端面には、ハウジング３ａ側に向かって突出した突起４１４ｄが４個設けられている。これらの突起４１４ｄは、先端に向かって小径となる形状であり、より詳細には、球面形状になっている。また、これらの突起４１４ｄは、その一部がコイル４１３の最外周部４１３ａよりもスプール径方向外側に位置している（図５参照）。より詳細には、スプール４１４をスプール軸方向Ｘに見たときの突起４１４ｄの中心Ｐ１は、コイル４１３の最外周部４１３ａよりもスプール径方向外側に位置している。

反ハウジング側の第２鍔部４１４ｃには、導電金属製のターミナル４１４ｅがインサート成形されている。このターミナル４１４ｅは、第２鍔部４１４ｃから反ハウジング側に向かって突出しており、その突出した部位にコイル４１３の巻線の端部がヒュージングにて接合されている。

ヨーク４１５は、電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＥ）等の磁性体金属をプレス成形で加工したものである。ヨーク４１５は、スプール４１４のスプール軸方向Ｘ両端側に配置される２つの平行なヨーク片４１５ａ、４１５ｂと、２つのヨーク片４１５ａ、４１５ｂを連結するヨーク側板４１５ｃとを備え、スプール径方向から見たときの形状がコの字になっている。

そして、図２の矢印Ｉ（以下、スプール挿入向きという）のように、ヨーク４１５における反ヨーク側板側の開口部からヨーク側板４１５ｃ側に向かってスプール４１４が挿入され、これによりスプール４１４が２つのヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間に挟持される。

ハウジング３ａ側の第１ヨーク片４１５ａには、第１貫通孔４１５ｄが形成され、反ハウジング側の第２ヨーク片４１５ｂには、第１貫通孔４１５ｄよりも小径の第２貫通孔４１５ｅが第１貫通孔４１５ｄと同軸に形成されている。また、第１ヨーク片４１５ａには、スプール４１４の突起４１４ｄに対向する位置に、円柱形状の凹部４１５ｆが４個設けられている。

これらの凹部４１５ｆは、図３に示すように、スプール挿入向きＩおよびスプール軸方向Ｘに対してともに直交する方向Ｙにずらして配置されており、また、４個の凹部４１５ｆのうち第１貫通孔４１５ｄの中心Ｐ２よりもヨーク側板４１５ｃ側に位置する凹部（以下、ヨーク側板側凹部という）４１５ｆ１は、方向Ｙにおいて、第１貫通孔４１５ｄよりも外側に配置されている。

また、４個の凹部４１５ｆのうち、第１貫通孔４１５ｄの中心Ｐ２よりも反ヨーク側板側に位置する凹部（以下、反ヨーク側板側凹部という）４１５ｆ２は、方向Ｙにおいて、ヨーク側板側凹部４１５ｆ１よりも内側に位置している。

前述したように、突起４１４ｄは球面形状になっており、突起４１４ｄの最大径部の外径が凹部４１５ｆの内径よりも大きくなっている。また、突起４１４ｄを含むスプール４１４のスプール軸方向長さＬｓ１が、２つのヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間の長さＬｙよりも長くなっている。一方、突起４１４ｄを含まないスプール４１４のスプール軸方向長さＬｓ２が、２つのヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間の長さＬｙよりも短くなっている。このような寸法関係により、スプール４１４が２つのヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間に挟持された状態では、図６に示すように、スプール４１４の突起４１４ｄは、一部がヨーク４１５の凹部４１５ｆの角部に当たって塑性変形し、凹部４１５ｆに嵌り込むようになっている。

本実施形態では、凹部４１５ｆの内径ｄ＝φ１ｍｍ、突起４１４ｄの曲率半径ＳＲ＝０．８ｍｍ、突起４１４ｄの高さＨ＝０．７ｍｍ、第１鍔部４１４ｂと第１ヨーク片４１５ａ間の隙間Ｓ（すなわち、Ｌｙ−Ｌｓ２）＝０．３ｍｍ、に設定している。この場合、凹部４１５ｆの内周面と突起４１４ｄの外周面とが接触している部位の長さＬｔは、約０．２２ｍｍとなる。

次に、コイル４１３、スプール４１４およびヨーク４１５の組み付けについて説明する。まず、スプール４１４にコイル４１３の巻線を巻回してコイル集合体を製造し、次いで、コイル４１３が一体化されたスプール４１４を、スプール挿入向きＩに沿って移動させて、２つのヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間に挿入する。

そして、スプール４１４の円筒部４１４ａとヨーク４１５の第１、第２貫通孔４１５ｄ、４１５ｅが略同軸になる位置までスプール４１４が挿入されると、４個の突起４１４ｄと４個の凹部４１５ｆの位置が一致し、図６に示すように、各突起４１４ｄは、一部が各凹部４１５ｆの角部に当たって塑性変形し、凹部４１５ｆに嵌り込む。これにより、コイル４１３、スプール４１４およびヨーク４１５が一体化されて、駆動部が完成する。

本実施形態では、第１鍔部４１４ｂのうちコイル４１３の最外周部４１３ａよりもスプール径方向外側に位置する部位は、スプール軸方向Ｘのコイル４１３側に向かって容易に変形することができる。そして、突起４１４ｄは、その一部がコイル４１３の最外周部４１３ａよりもスプール径方向外側に位置している。このため、スプール４１４をヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間に挿入する際に、第１鍔部４１４ｂにおいて突起４１４ｄが配置された部位がコイル４１３側に向かって容易に変形し、突起４１４ｄの先端が第１ヨーク片４１５ａにて削られることを抑制することができる。

また、４個の凹部４１５ｆのうちヨーク側板側凹部４１５ｆ１は、方向Ｙにおいて、第１貫通孔４１５ｄよりも外側に位置している。これによると、ヨーク側板側凹部４１５ｆ１に嵌り込む突起４１４ｄは、スプール４１４をヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間に挿入する際に、第１貫通孔４１５ｄを避けてヨーク側板側凹部４１５ｆ１に到達することができるため、その突起４１４ｄが第１貫通孔４１５ｄの角部にて削られることを防止することができる。

また、４個の凹部４１５ｆは、方向Ｙにずらして配置されている。これによると、ヨーク側板側凹部４１５ｆ１に嵌り込む突起４１４ｄは、スプール４１４をヨーク片４１５ａ、４１５ｂ間に挿入する際に、反ヨーク側板側凹部４１５ｆ２を避けてヨーク側板側凹部４１５ｆ１に到達することができるため、その突起４１４ｄが反ヨーク側板側凹部４１５ｆ２の角部にて削られることを防止することができる。

また、反ヨーク側板側凹部４１５ｆ２は、方向Ｙにおいて、ヨーク側板側凹部４１５ｆ１よりも内側に位置している。これによると、ヨーク４１５の先端部の狭幅化が容易である。

また、突起４１４ｄが凹部４１５ｆに挿入されているため、スプール径方向のスプール４１４の動きが拘束され、スプール４１４およびコイル４１３のスプール径方向がたつきを防止することができる。しかも、突起４１４ｄは塑性変形してその一部が凹部４１５ｆに食い込む状態になっているため、スプール径方向のスプール４１４の動きがより確実に拘束される。

また、凹部４１５ｆの内周面に突起４１４ｄの外周面が接触しているため、その接触部の摩擦抵抗により、スプール軸方向Ｘのスプール４１４の動きが抑制され、スプール４１４およびコイル４１３のスプール軸方向Ｘのがたつきを抑制することができる。

そして、突起４１４ｄのうち凹部４１５ｆの外に位置してヨーク４１５に押される部位、すなわち圧縮荷重を受ける部位は、クリープによる変形が起こり、温度変化でヨーク４１５との間に隙間が発生しやすいが、突起４１４ｄ部のうち凹部４１５ｆに入り込んだ部位は、圧縮荷重を受けにくくクリープによる寸法変化が起こりにくいため、突起４１４ｄの外周面が凹部４１５ｆの内周面に接触した状態を継続して得ることができる。さらに、樹脂製のスプール４１４と金属製のヨーク４１５との線膨張係数の差により、温度変化による突起４１４ｄ間の寸法変化量と凹部４１５ｆ間の寸法変化量が異なるため、温度に拘わらず突起４１４ｄの外周面のいずれかの部位が凹部４１５ｆの内周面に接触した状態が維持される。

また、突起４１４ｄをスプール４１４に一体成形することにより、殆どコストアップなしで実施することができる。また、ヨーク４１５をプレス成形で加工する際に凹部４１５ｆも同時に加工することにより、殆どコストアップなしで実施することができる。

また、スプール４１４の円筒部４１４ａとヨーク４１５の第１、第２貫通孔４１５ｄ、４１５ｅが略同軸になる位置までスプール４１４が挿入されると、４個の突起４１４ｄと４個の凹部４１５ｆの位置が一致するようにしているため、駆動部完成状態において円筒部４１４ａと第１、第２貫通孔４１５ｄ、４１５ｅの軸中心を精度よく合わせることができ、したがって、弁部への駆動部の組み付けが容易になる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図７は本発明の第２実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す断面図である。

第１実施形態では、コの字形状のヨーク４１５を用いたが、本実施形態は、筒型のヨーク４１５を用いている。なお、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７に示すように、電磁弁４の弁部は、ガイド４０１、ガイド４０１内を摺動するプランジャ４１１、プランジャ４１１を付勢するスプリング４１２、磁性体金属にて有底円筒状に形成されたステータコア４２０等を備えている。また、ガイド４０１とステータコア４２０は、非磁性の金属よりなる中間部材４２１を介在させて溶接されている。そして、弁部は、その構成部品であるガイド４０１、ステータコア４２０、プランジャ４１１、およびスプリング４１２等が一体化された後に、ハウジング３ａに圧入して固定される。

電磁弁４の駆動部は、コイル４１３、スプール４１４、ヨーク４１５、磁性体金属製の円板４３０等を備えている。円板４３０には、スプール４１４の突起４１４ｄが嵌り込む円柱形状の凹部４３０ａが設けられている。なお、円板４３０はヨーク４１５とともに磁路を形成するものであり、ヨーク４１５および円板４３０は、本発明の磁路部材を構成している。

ヨーク４１５は、円筒部４１５ｇと、円筒部４１５ｇにおける反ハウジング側の端部から径方向内側に向かって延びる鍔部４１５ｈとを備えている。この鍔部４１５ｈの中心部には、ステータコア４２０が挿入される貫通孔４１５ｉが設けられている。

ヨーク４１５内にコイル４１３およびスプール４１４を挿入した後、ヨーク４１５におけるハウジング側の開口部に円板４３０が圧入されている。これにより、コイル４１３、スプール４１４、ヨーク４１５、および円板４３０が一体化されて、駆動部が完成する。

そして、ヨーク４１５に円板４３０を圧入する際、スプール４１４の突起４１４ｄと円板４３０の凹部４３０ａの位置を合わせて、円板４３０を所定の位置まで圧入することにより、第１実施形態と同様に、突起４１４ｄは、一部が凹部４３０ａの角部に当たって塑性変形し、凹部４３０ａに嵌り込む。

本実施形態では、突起４１４ｄが凹部４３０ａに挿入されているため、スプール径方向のスプール４１４の動きが拘束され、スプール４１４およびコイル４１３のスプール径方向がたつきを防止することができる。しかも、突起４１４ｄは塑性変形してその一部が凹部４３０ａに食い込む状態になっているため、スプール径方向のスプール４１４の動きがより確実に拘束される。

また、凹部４３０ａの内周面に突起４１４ｄの外周面が接触しているため、その接触部の摩擦抵抗により、スプール軸方向Ｘのスプール４１４の動きが抑制され、スプール４１４およびコイル４１３のスプール軸方向Ｘのがたつきを抑制することができる。

また、突起４１４ｄのうち凹部４３０ａに入り込んだ部位は、圧縮荷重を受けにくくクリープによる寸法変化が起こりにくいため、突起４１４ｄの外周面が凹部４３０ａの内周面に接触した状態を継続して得ることができる。さらに、樹脂製のスプール４１４と金属製の円板４３０との線膨張係数の差により、温度変化による突起４１４ｄ間の寸法変化量と凹部４３０ａ間の寸法変化量が異なるため、温度に拘わらず突起４１４ｄの外周面のいずれかの部位が凹部４３０ａの内周面に接触した状態が維持される。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図８は本発明の第３実施形態に係る電磁弁においてスプールの突起がヨークまたは円板の凹部に嵌め込まれた部位の断面図である。

上記各実施形態では、突起４１４ｄは球面形状であったが、本実施形態では、図８に示すように、スプール４１４の突起４１４ｄは、先端に向かって小径となる円錐台形状になっている。この突起４１４ｄの最大径部の外径は、ヨーク４１５または円板４３０の凹部４１５ｆ、４３０ａの内径よりも大きく、突起４１４ｄの先端の径は凹部４１５ｆ、４３０ａの内径よりも小さくなっている。これにより、突起４１４ｄが塑性変形してその一部が凹部４１５ｆ、４３０ａに食い込むようになっている。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、突起４１４ｄを塑性変形させてその一部を凹部４１５ｆ、４３０ａに食い込ませるようにしたが、例えば、突起４１４ｄを凹部４１５ｆ、４３０ａの内径より僅かに大径の円柱状として、塑性変形することなく突起４１４ｄが凹部４１５ｆ、４３０ａに圧入されるようにしてもよい。要するに、突起４１４ｄの外周面が接触さえしていれば、塑性変形するほどの状態でなくても、がたつきを抑制することができる。

また、上記各実施形態では、突起４１４ｄを複数個設けたが、突起４１４ｄは１つでもよい。

本発明の第１実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す断面図である。図１の電磁弁における駆動部を分解して示す断面図である。図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２のＢ矢視図である。図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図１の電磁弁においてスプールの突起がヨークの凹部に嵌め込まれた部位の拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る電磁弁においてスプールの突起がヨークまたは円板の凹部に嵌め込まれた部位の断面図である。

符号の説明

４１３…コイル、４１４…スプール、４１４ａ…円筒部、４１４ｂ…鍔部、４１４ｄ…突起、４１５…ヨーク（磁路部材）、４１５ｆ、４３０ａ…凹部、４３０…円板（磁路部材）。

Claims

円筒部（４１４ａ）および前記円筒部（４１４ａ）の端部から径方向外側に向かって延びる鍔部（４１４ｂ、４１４ｃ）を有する樹脂製のスプール（４１４）と、
前記スプール（４１４）に巻回され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記スプール（４１４）および前記コイル（４１３）を取り囲んで磁路を形成する金属製の磁路部材（４１５、４３０）とを備える電磁弁において、
前記鍔部（４１４ｂ、４１４ｃ）には、スプール軸方向（Ｘ）の端面に突起（４１４ｄ）が設けられ、
前記磁路部材（４１５、４３０）には、前記突起（４１４ｄ）に対向する位置に凹部（４１５ｆ、４３０ａ）が設けられ、
前記突起（４１４ｄ）が前記凹部（４１５ｆ、４３０ａ）に挿入されるとともに、前記凹部（４１５ｆ、４３０ａ）の内周面に前記突起（４１４ｄ）の外周面が接触していることを特徴とする電磁弁。
前記突起（４１４ｄ）および前記凹部（４１５ｆ、４３０ａ）が複数個設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
前記突起（４１４ｄ）の一部は、塑性変形して前記凹部（４１５ｆ、４３０ａ）に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。
前記凹部（４１５ｆ、４３０ａ）は円柱形状の穴であり、
前記突起（４１４ｄ）は、先端に向かって小径となる形状で、且つ、最大径部の外径が前記凹部（４１５ｆ、４３０ａ）の内径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の電磁弁。
前記突起（４１４ｄ）は球面形状であることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁。
前記突起（４１４ｄ）は円錐台形状であることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁。
前記磁路部材は、スプール径方向から見たときの形状がコの字のヨーク（４１５）であり、
前記ヨーク（４１５）は、前記スプール（４１４）のスプール軸方向（Ｘ）両端側に位置して前記スプール（４１４）を挟持する２つの平行なヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）と、前記２つのヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）を連結するヨーク側板（４１５ｃ）とを備え、
前記ヨーク（４１５）における反ヨーク側板側の開口部から前記ヨーク側板（４１５ｃ）側に向かって前記スプール（４１４）が挿入されて、前記スプール（４１４）が前記２つのヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）間に挟持されるように構成され、
前記２つのヨーク片（４１５ａ、４１５ｂ）に、前記円筒部（４１４ａ）と同軸に貫通孔（４１５ｄ、４１５ｅ）が設けられ、
前記２つのヨーク片のうち少なくとも一方のヨーク片（４１５ａ）に、前記凹部（４１５ｆ）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電磁弁。
前記突起（４１４ｄ）のうち少なくとも一部は、前記鍔部（４１４ｂ）のうち前記コイル（４１３）の最外周部（４１３ａ）よりもスプール径方向外側に位置する部位に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の電磁弁。
前記凹部（４１５ｆ）は、スプール挿入向き（Ｉ）および前記スプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）において、前記貫通孔（４１５ｄ）よりも外側に位置することを特徴とする請求項７または８に記載の電磁弁。
前記凹部（４１５ｆ）のうち、前記貫通孔（４１５ｄ）の中心（Ｐ２）よりも前記ヨーク側板（４１５ｃ）側に位置する凹部（４１５ｆ１）は、スプール挿入向き（Ｉ）および前記スプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）において、前記貫通孔（４１５ｄ）よりも外側に位置することを特徴とする請求項９に記載の電磁弁。
前記凹部（４１５ｆ）が、スプール挿入向き（Ｉ）に沿って複数個設けられ、
前記複数の凹部（４１５ｆ）の位置は、スプール挿入向き（Ｉ）および前記スプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）にずれていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の電磁弁。
前記複数の凹部（４１５ｆ）は、前記ヨーク側板（４１５ｃ）側の凹部（４１５ｆ１）に対して反ヨーク側板側の凹部（４１５ｆ２）が、スプール挿入向き（Ｉ）および前記スプール軸方向（Ｘ）に対してともに直交する方向（Ｙ）で内側に位置することを特徴とする請求項１１に記載の電磁弁。
前記磁路部材は、筒状のヨーク（４１５）と、前記ヨーク（４１５）の開口部に圧入された円板（４３０）とを備え、
前記円板（４３０）に前記凹部（４３０ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電磁弁。