JP2009250429A

JP2009250429A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2009250429A
Application number: JP2008103204A
Authority: JP
Inventors: Yoshitada Katayama; 義唯片山; Motonori Tominaga; 元規富永
Original assignee: Nippon Soken Inc; Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd; Soken Inc
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: JP5165446B2

Abstract

【課題】電磁弁において、油液の流れによって弁体が径方向に受ける圧力を抑制して、油圧を適切に調整する。
【解決手段】電磁弁５０は、ガイド穴５２ｃが形成された基体５２と、ガイド穴内５２ｃをその中心軸方向に沿って往復動可能であるシャフト５３と、シャフト５３の一端に設けられた弁体５４と、弁体５４が接離する弁座５５ｂを有し、弁体５４が弁座５５ｂに接離することによって開閉される第１流路５５ａを有するシート５５と、油室５２ｄ内であってシート５５とシャフト５３との間に弁体５４を囲むように介装された圧縮コイルばね６０と、を備えている。弁体５４は、弁体シャフト部５４ａと、該弁体シャフト部５４ａの先端に設けられ弁座５５ｂに当接する当接部５４ｂとから構成され、かつ、弁体シャフト部５４ｂは径方向の一方側からその反対側である他方側まで延在する螺旋溝５４ｃが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁弁に関する。

この種の電磁弁としては、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図３に示されているように、電磁弁（１２１）は、ガイド穴（貫通孔２１）が形成された基体（固定鉄心２）と、ガイド穴（貫通孔２１）内を軸方向に沿って往復動可能である可動部材（弁体１）と、通電時に磁界を形成して該通電状態に応じて可動部材（弁体１）を移動させる電磁コイル（６４）と、可動部材（弁体１）の一端に設けられた弁体（弁閉鎖体１２と当接面１１）と、この弁体が設けられている側のガイド穴（貫通穴２１）の開放端を閉塞して固定され、弁体が接離する弁座（４）を有し、弁体が弁座（４）に接離することによって開閉される流入路を有するシートと、ガイド穴とシートで形成され流入路から内部に油液が流入する油室と、油室に開口して基体に設けられ油室内の油液が外部に流出する流出路と、油室内であってシートと可動部材（弁体１）との間に弁体を囲むように介装された圧縮コイルばね（６１）と、を備えている。弁体は、可動部材（弁体１）の一端に軸方向に延在して突設された弁体シャフト部（弁閉鎖体１２）と、該弁体シャフト部の先端に設けられ弁座（４）に当接する当接部（当接面１１）とから構成されている。

このように構成された電磁弁においては、電磁弁が開状態にあるとき（弁体が弁座から離れた位置にあるとき）、油液が流入路を通過して圧縮コイルばね内に流入し、圧縮コイルばねの隙間を通って流出路から油室外に流出するようになっている。
特開２００２−３４７５９７号公報

上述した特許文献１に記載の電磁弁においては、可動部材（弁体１）のスムーズな往復動を確保するために、可動部材とガイド穴（貫通孔２１）とに径方向に隙間が設けられている。したがって、その隙間分を最大として可動部材が偏心する場合がある。弁体が弁座から当接した位置から離れ、可動部材が偏心した場合、流入路から流入する油液は、流入路と弁体との間に弁体の偏心によって形成された広い隙間から流入し、そのほとんどが弁体と圧縮コイルばねとの間に弁体の偏心によって形成された広い空間（偏心と反対側）を通り、その広い空間側の圧縮コイルばねの隙間を通って圧縮コイルばね内から流出している。その結果、前記広い空間を流れる油液によって、弁体の広い空間側の部分は比較的強い圧力を受けることとなる。これにより、弁体が軸方向成分のみの圧力だけでなく径方向成分の圧力を比較的強く受けるため、弁体の軸方向のスムーズな動きが阻害され、油圧を適切に調整できないおそれがあった。

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、電磁弁において、油液の流れによって弁体が径方向に受ける圧力を抑制して、油圧を適切に調整することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ガイド穴が形成された基体と、ガイド穴内をその中心軸方向に沿って往復動可能である可動部材と、通電時に磁界を形成して該通電状態に応じて可動部材をガイド穴内で移動させる電磁コイルと、可動部材の一端に設けられた弁体と、弁体が臨む側のガイド穴の開放端を閉塞し、弁体が接離する弁座を有し、弁体が弁座に接離することによって開閉される第１流路を有するシートと、ガイド穴とシートで形成され第１流路から内部に油液が流入する油室と、油室に開口して基体に設けられ油室内の油液が外部に流出する第２流路と、油室内であってシートと可動部材との間に弁体を囲むように介装された圧縮コイルばねと、を備えた電磁弁であって、弁体は、可動部材の一端に軸方向に延在して突設された弁体シャフト部と、該弁体シャフト部の先端に設けられ弁座に当接する当接部とから構成され、かつ、弁体シャフト部には径方向の一方側からその反対側である他方側まで延在する凹部が形成されていることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、凹部は、弁体シャフト部の外壁面に螺旋状に形成された螺旋溝から構成されることである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、螺旋溝の巻き方向と圧縮コイルばねの巻き方向とが同一であることである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項２または請求項３において、螺旋溝の角度は当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねの巻線の角度と同一であることである。

請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項において、螺旋溝のピッチは当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねのピッチと同一であることである。

請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項５の少なくとも一項において、螺旋溝の溝幅は、当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねの線間隙間寸法以上であることである。

請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項２乃至請求項６の少なくとも一項において、螺旋溝は、当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねの線間隙間部分と全周に亘って径方向に対向することである。

請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、凹部は、弁体シャフト部の外壁面に環状に形成された一または複数の環状溝から構成されることである。

請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項８において、互いに平行な環状溝が複数ある場合、該環状溝のピッチは当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねのピッチと同一であることである。

請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、凹部は、弁体シャフト部を貫通する一または複数の貫通孔から構成されることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、弁体の弁体シャフト部に径方向の一方側からその反対側である他方側まで延在する凹部が形成されているので、開弁した際に可動部材が偏心した場合において、圧縮コイルばねと弁体シャフト部の間には、弁体の偏心によって形成された広い空間から反対側の狭い空間に延在する凹部が設けられることになる。この結果、第１流路から流入する油液は、第１流路と弁体との間に弁体の偏心によって形成された広い隙間から流入し、広い空間に達した油液の一部は従来どおりそのまま広い空間側の圧縮コイルばねの隙間を通って圧縮コイルばね内から流出する。これに加えて、広い空間に達した油液の他の一部は弁体シャフト部の凹部に沿って狭い空間へ回りこんで狭い空間側の圧縮コイルばねの隙間を通って圧縮コイルばね内から流出する。したがって、油液を凹部に沿って流すことで、弁体の広い空間側の部分が受ける圧力を反対側に分散して一側に圧力が集中することを抑制し、弁体が径方向に受ける圧力を抑制することにより、弁体の軸方向の動きがよりスムーズなものとなり、油圧を適切に調整することができるようになる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、請求項１に係る発明において、凹部は、弁体シャフト部の外壁面に螺旋状に形成された螺旋溝から構成されるので、螺旋状に形成された圧縮コイルばねの形状にあわせることにより、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をより広く確保できる。したがって、広い空間から狭い空間により多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、請求項２に係る発明において、螺旋溝の巻き方向（右又は左）と圧縮コイルばねの巻き方向（右又は左）とが同一であるので、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、請求項２または請求項３に係る発明において、螺旋溝の角度は当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねの巻線の角度と同一であるので、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項５に係る発明においては、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に係る発明において、螺旋溝のピッチは当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねのピッチと同一であるので、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項６に係る発明においては、請求項２乃至請求項５の少なくとも一項に係る発明において、螺旋溝の溝幅は、当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねの線間隙間寸法以上であるので、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項７に係る発明においては、請求項２乃至請求項６の少なくとも一項に係る発明において、螺旋溝は、当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねの線間隙間部分と全周に亘って径方向に対向するので、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項８に係る発明においては、請求項１に係る発明において、凹部は、弁体シャフト部の外壁面に環状に形成された一または複数の環状溝から構成されるので、簡単な加工・構成で環状溝と圧縮コイルばねとの隙間をより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間により多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項９に係る発明においては、請求項８に係る発明において、互いに平行な環状溝が複数ある場合、該環状溝のピッチは当該電磁弁が開状態にあるときの圧縮コイルばねのピッチと同一であるので、環状溝と圧縮コイルばねとの隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

上記のように構成した請求項１０に係る発明においては、請求項１に係る発明において、凹部は、弁体シャフト部を貫通する一または複数の貫通孔から構成されるので、弁体シャフト部と圧縮コイルばねとの隙間が非常に狭い場合に特に有効であり、弁体シャフト部と圧縮コイルばねとの隙間の広い狭いに関係なく、広い空間と狭い空間との間に流路を確実に確保できる。したがって、広い空間から狭い空間に油液を流すことができる。

以下、本発明による電磁弁を適用した液圧ブレーキ装置Ａの一実施形態について図面を参照して説明する。図１は液圧ブレーキ装置Ａを示す概要図である。液圧ブレーキ装置Ａは、ブレーキペダル１１の踏込状態に応じた液圧のブレーキ液（基礎液圧）を生成してホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｆｒに供給することにより車輪Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｒの回転を規制するマスタシリンダ１０と、ブレーキ液を貯蔵するとともにマスタシリンダ１０へ補給するリザーバタンク１２と、ブレーキペダル１１の踏み込み力を助勢する負圧式ブースタ１３と、車輪Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｒの各車輪速度をそれぞれ検出する車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｒｒ，Ｓｒｌ，Ｓｆｒと、ブレーキアクチュエータBと、ブレーキアクチュエータBを制御する制御装置４０を有している。

各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｆｒは、各キャリパＣＬｆｌ，ＣＬｒｒ，ＣＬｒｌ，ＣＬｆｒに設けられており、液密に摺動するピストン（図示省略）を収容している。各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｆｒにマスタシリンダ１０からの液圧が供給されると、各ピストンが一対のブレーキパッド（図示省略）を押圧して各車輪Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｒと一体回転するディスクロータＤＲｆｌ，ＤＲｒｒ，ＤＲｒｌ，ＤＲｆｒを両側から挟んでその回転を規制するようになっている。なお、本実施の形態においては、ディスク式ブレーキを採用するようにしたが、ドラム式ブレーキを採用するようにしてもよい。

本実施形態の液圧ブレーキ装置Ａのブレーキ配管系はＸ配管方式にて構成されており、マスタシリンダ１０の第１および第２出力ポート１０ａ，１０ｂは、第１および第２配管系Ｌａ，Ｌｂにそれぞれ接続されている。第１配管系Ｌａは、マスタシリンダ１０と左前輪Ｗｆｌ，右後輪ＷｒｒのホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒとをそれぞれ連通するものであり、第２配管系Ｌｂは、マスタシリンダ１０と左後輪Ｗｒｌ，右前輪ＷｆｒのホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｆｒとをそれぞれ連通するものである。

第１配管系Ｌａは、第１〜第６油路Ｌａ１〜Ｌａ６を備えている。第１油路Ｌａ１は一端がマスタシリンダ１０の第１出力ポート１０ａに接続されている。第２油路Ｌａ２は、一端が第１油路Ｌａ１に接続され他端がホイールシリンダＷＣｆｌに接続されている。第２油路Ｌａ２上には、保持弁２１が配設されている。第３油路Ｌａ３は、一端が第１油路Ｌａ１に接続され他端がホイールシリンダＷＣｒｒに接続されている。第３油路Ｌａ３上には、保持弁２２が配設されている。第４油路Ｌａ４は、一端が第１油路Ｌａ１に接続され他端が内蔵リザーバタンク２４に接続されている。第４油路Ｌａ４上には、ポンプ２３が配設されている。第５油路Ｌａ５は、一端が第２油路Ｌａ２の保持弁２１とホイールシリンダＷＣｆｌとの間に接続され、他端が第４油路Ｌａ４のポンプ２３と内蔵リザーバタンク２４の間に接続されている。第５油路Ｌａ５上には、減圧弁２５が配設されている。第６油路Ｌａ６は、一端が第３油路Ｌａ３の保持弁２２とホイールシリンダＷＣｒｒとの間に接続され、他端が第４油路Ｌａ４のポンプ２３と内蔵リザーバタンク２４の間に接続されている。第６油路Ｌａ６には、減圧弁２６が配設されている。

保持弁２１は、マスタシリンダ１０とホイールシリンダＷＣｆｌを連通・遮断するノーマルオープン型（常開型）の電磁開閉弁である。保持弁２２は、マスタシリンダ１０とホイールシリンダＷＣｒｒを連通・遮断するノーマルオープン型の電磁開閉弁である。保持弁２１，２２は、制御装置４０の指令に応じて非通電されると連通状態（図示状態）に、また通電されると遮断状態に制御できる２位置弁として構成されている。保持弁２１，２２にはホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒからマスタシリンダ１０への流れを許容する逆止弁２１ａ，２２ａがそれぞれ並列に設けられている。

減圧弁２５は、ホイールシリンダＷＣｆｌと内蔵リザーバタンク２４を連通・遮断するノーマルクローズ型（常閉型）の電磁開閉弁である。減圧弁２６は、ホイールシリンダＷＣｒｒと内蔵リザーバタンク２４を連通・遮断するノーマルクローズ型の電磁開閉弁である。減圧弁２５，２６は、制御装置４０の指令に応じて非通電されると遮断状態（図示状態）に、また通電されると連通状態に制御できる２位置弁として構成されている。

ポンプ２３は、吸い込み口がブレーキ液を貯蔵する内蔵リザーバタンク２４に連通し、吐出口が逆止弁２７を介してマスタシリンダ１０およびホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｒｒに連通するものである。ポンプ２３は、制御装置４０の指令に応じた電動モータ２３ａの作動によって駆動されるものである。電動モータ２３ａは、例えば直流モータである。ポンプ２３は、ＡＢＳ制御の減圧モードにて、内蔵リザーバタンク２４内に貯められたブレーキ液を吸い込んでマスタシリンダ１０に戻している。なお、ポンプ２３が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、第４油路Ｌａ４のポンプ２３の吐出側にはダンパ２８が配設されている。逆止弁２７は、マスタシリンダ１０への流れを許容する逆止弁である。

なお、第２配管系Ｌｂは、前述した第１配管系Ｌａと同様な構成をしている。すなわち、第２配管系Ｌｂは、第１〜第６油路Ｌｂ１〜Ｌｂ６、保持弁３１，３２、ポンプ３３、内蔵リザーバタンク３４、減圧弁３５，３６、逆止弁３１ａ，３２ａ，３７、ダンパ３８を備えている。

なお、ブレーキアクチュエータＢは、上述した各電磁弁２１，２２，２５，２６，３１，３２，３５，３６、ポンプ２３，３３、電動モータ２３ａ、内蔵リザーバ２４，３４などから構成されている。ブレーキアクチュエータＢは、マスタシリンダ１０とは別体に設けられてブレーキペダル１１のブレーキ操作状態に対応した液圧を独立に生成することができるものである。

車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｒｒ，Ｓｒｌ，Ｓｆｒは、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｒの付近にそれぞれ設けられており、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌ，Ｗｆｒの回転に応じた周波数のパルス信号を制御装置４０に出力している。

また、液圧ブレーキ装置Ａは、ブレーキペダル１１が踏まれるとオンされ、踏み込みが解除されるとオフされるストップスイッチ１４を備えている。このストップスイッチ１４のオン・オフ信号は制御装置４０に入力されるようになっている。

さらに、液圧ブレーキ装置Ａは、上述したストップスイッチ１４、電動モータ２３ａ、各電磁弁２１，２２，２５，２６，３１，３２，３５，３６、および各車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｒｒ，Ｓｒｌ，Ｓｆｒに接続された制御装置４０を備えている。

次に、上記のように構成した液圧ブレーキ装置の作動を説明する。まず、ブレーキ液圧制御について説明する。制御装置４０は、所定時間毎に車輪速度センサＳｆｌ〜Ｓｆｒからの検出信号に基づいて車輪速度Ｖｗを演算し、その車輪速度Ｖｗから車輪加速度ＤＶｗを演算し、４輪の車輪速度Ｖｗに基づいて車体速度Ｖｓを演算し、ストップスイッチ１４がオンされブレーキ制動が行われていることを検知すると、車輪速度Ｖｗと車体速度Ｖｓとの差が所定値以上とならないように、各車輪に最適な制動力を付与するＡＢＳ制御を実施する。

具体的には、制御装置４０は、車輪Ｗｆｌに対して割り当てられている一対の保持弁２１，減圧弁２５を増圧・保持・減圧モードに制御すべく、保持弁２１および減圧弁２５を各モードに応じて励磁・非励磁させている。保持弁２１および減圧弁２５は、増圧モードではそれぞれ非励磁されて保持弁２１および減圧弁２５が開状態・閉状態とされ、保持モードではそれぞれ励磁・非励磁されて保持弁２１および減圧弁２５がそれぞれ閉状態とされ、減圧モードでは、それぞれ励磁されて保持弁２１および減圧弁２５がそれぞれ閉状態・開状態とされる。他の車輪も同様に制御される。また、ＡＢＳ制御中は、電動モータ２３ａが通電されて、ポンプ２３，３３が作動するように制御される。

次に、ノーマルオープン型の電磁弁（上述した保持弁２１，２２，３１，３２である）について図２および図３を参照して説明する。この電磁弁５０は、磁性体にて形成された磁路部材をなすガイド（基体）５２を備えている。このガイド５２は段付円柱状に形成され、ガイド５２の大径部５２ａ側がハウジング７０の凹部７１内に嵌入されている。また、ガイド５２の大径部５２ａの一部および小径部５２ｂは凹部７１の外に突出している。

ガイド５２には、段付貫通穴であるガイド穴５２ｃが形成されている。ガイド穴５２ｃは、小径部５２ｂ側に位置してシャフト５３を摺動自在に保持する小径ガイド穴５２ｃ１と、大径部５２ａ側に位置してシート５５が圧入される大径ガイド穴（シート挿入穴）５２ｃ２とから構成されている。ガイド５２には、シート５５と大径ガイド穴５２ｃ２とで囲まれて形成された第１油室５２ｄを管路Ａ２に連通させる第２流路５２ｅが形成されている。第２流路５２ｅは、第１油室５２ｄに開口して第１油室５２ｄ内の油液が外部に流出するものである。本実施の形態では、第２流路５２ｅは第１油室５２ｄの互いに対向する部分に一対設けられている。なお、一つだけ第２流路５２ｅを設けるようにしてもよい。管路Ａ２は上述したホイールシリンダのうち対応するもの（例えば電磁弁が２１である場合、ホイールシリンダＷＣｆｌ）に連通している。

シャフト５３は、小径ガイド穴５２ｃ１内をその中心軸方向に沿って往復動可能な可動部材である。このシャフト５３は、円柱状（棒状）に非磁性体金属（例えばステンレス）で形成されている。シャフト５３のシート５５側の端部（下端部）は、ガイド５２の小径ガイド穴５２ｃ１から突出して第１油室５２ｄに延びており、その先端に弁体５４が固定されている。シャフト５３の外壁面には、ガイド穴５２ｃの中心軸と一致する軸方向に渡って一対の溝５３ａが形成されており、溝５３ａは第１油室５２ｄと第２油室Ｒ２を連通するものである。第２油室Ｒ２は、ガイド５２、スリーブ５８およびプランジャ５９とで囲まれて形成されたものである。

弁体５４は、図３にも示すように、シャフト５３の下端（一端）にシャフト５３の軸方向に延在して突設された弁体シャフト部５４ａと、該弁体シャフト部５４ａの先端に設けられ弁座５５ｂに当接する当接部５４ｂとから構成されている。弁体シャフト部５４ａの外周壁面には、径方向の一方側（図２，３で右側）からその反対側である他方側（図２，３で左側）まで延在する凹部、すなわち、螺旋状に形成された螺旋溝（凹部）５４ｃが形成されている。

凹部５４ｃは、弁体シャフト部５４ａの圧縮コイルばね６０で囲まれる範囲、すなわちシャフト５３の下端面からシート５５の上端面までの範囲であれば、いずれの位置に設けてよい。

螺旋溝５４ｃの角度αは圧縮コイルばね６０の巻線の角度βと同一であることが好ましい。角度αは弁体５４の軸方向と直交する平面Ｐとのなす角であり、角度βは圧縮コイルばね６０の径方向中心軸と直交する平面Ｑとのなす角である。また、螺旋溝５４ｃのピッチは、圧縮コイルばね６０のピッチと同一であることが好ましい。いずれの場合も、圧縮コイルばね６０が電磁弁５０に実装された状態であって、該電磁弁５０が開状態にあるとき、すなわち開き始めた状態から完全に開いた状態までの縮んだ状態（実装されないで圧縮されていない状態に対して）での、角度でありピッチであることが好ましい。

螺旋溝５４ｃの巻き方向と圧縮コイルばね６０の巻き方向とが同一であることが望ましい。螺旋溝５４ｃの角度αは電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０の巻線の角度βと同一であることが望ましい。螺旋溝５４ｃの溝幅は、電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０の線間隙間寸法以上であることが望ましい。螺旋溝５４ｃは、電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０の線間隙間部分と全周に亘って径方向に対向することが望ましい。

本発明は、電磁弁５０の全開状態（完全に開いた状態）に対して十分に微小な開状態を維持して調圧を行う場合に適用してもよく、その場合、この微小な開状態において、圧縮コイルばね６０のピッチ、線間隙間および角度βと、螺旋溝５４ｃのピッチ、隣り合う溝同士の隙間および角度αとが同順にそれぞれ同一であることが望ましい。

シート５５は、大径ガイド穴５２ｃ２の開放端（すなわちガイド穴５２ｃであって弁体５４が設けられている側の開放端）を閉塞して固定されるものである。シート５５は円柱状に形成されており、シート５５には、その径方向中心部にガイド５２内の第１油室５２ｄと管路Ａ１とを連通させる第１流路５５ａが形成されている。この第１流路５５ａにおける第１油室５２ｄ側の端部に、弁体５４の当接部５４ｂが接離するテーパ状の弁座５５ｂが形成されている。これにより、弁体５４の当接部５４ｂが弁座５５ｂに接離することによって第１流路５５ａが開閉されるようになっている。管路Ａ１はマスタシリンダ１０に連通している。

なお、シート５５には、ガイド５２内の第１油室５２ｄと管路Ａ１とを連通させる連通路５５ｃが第１流路５５ａと並列に形成され、この連通路５５ｃにおける管路Ａ１側の端部に、球状の逆止弁５１が接離するテーパ状の弁座５５ｄが形成されている。逆止弁５１は、ガイド５２の大径ガイド穴５２ｃ２の端部側に圧入されたフィルタ５６にて、弁座５５ｄと対向する位置に保持されている。逆止弁５１は、すなわち逆止弁２１ａのことである。また、ガイド５２の大径部５２ａの外周には、第２流路５２ｅを囲むようにしてフィルタ５７が配置されている。これらのフィルタ５６、５７により、ブレーキ液に混入した異物が電磁弁５０内に入り込むのを防止するようになっている。

ガイド５２の小径部５２ｂの先端面が凹部の無いフラットな吸引面５２ｂ１であり、この吸引面５２ｂ１が嵌入されるように小径部５２ｂの外周側にはスリーブ５８が嵌め込まれている。このスリーブ５８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５８の底面側（閉塞側）に磁性体製の略円柱状のプランジャ５９が配置され、このプランジャ５９はスリーブ５８内を摺動可能になっている。なお、プランジャ５９はスリーブ５８の底面に接するようになっており、プランジャ５９がスリーブ５８の底面に接すると、プランジャ５９の紙面上方向への摺動が規制されるようになっている。

シャフト５３は、シャフト５３とシート５５との間に介装された圧縮コイルばね６０によってプランジャ５９側に付勢されており、シャフト５３とプランジャ５９は常時当接して一体的に作動するようになっている。なお、これらのシャフト５３とプランジャ５９は、電磁コイル６１への通電状態に応じて移動されるものである。

圧縮コイルばね６０は、細長い金属線を螺旋状に巻いて形成されたものであり、線間隙間が設けられているものである。この圧縮コイルばね６０は、油室５２ｄ内であってシャフト５３とシート５５との間に弁体５４を囲むように介装されたものである。

スリーブ５８の周囲には、通電時に磁界を形成する電磁コイル６１が収納された円筒状のスプール６２が配置されている。電磁コイル６１からはターミナル６３が引き出されており、このターミナル６３を通じて外部から電磁コイル６１への通電が行えるようになっている。

さらに、スプール６２の外周には磁性体製のヨーク６４が配置されている。スプール６２はヨーク６４に対して嵌合されており、また、スプール６２およびヨーク６４は、ガイド５２およびスリーブ５８に対して嵌合されている。

次に、上記のように構成した電磁弁の作動について図４（ａ）を参照して説明する。電磁弁５０が微小開弁した際にシャフト５３（弁体５４）が偏心した場合において、弁体５４の弁体シャフト部５４ａは径方向の一方側からその反対側である他方側まで延在する螺旋溝（凹部）５４ｃが形成されているので、圧縮コイルばね６０と弁体シャフト部５４ａの間には、弁体５４の偏心によって形成された広い空間Ｓ１から反対側の狭い空間Ｓ２に延在する凹部５４ｃによって流通路が設けられることになる。この流通路は弁体シャフト部５４ａの軸方向に沿って複数段平行に形成されている。

この結果、第１流路５５ａから流入する油液は、第１流路５５ａと弁体５４（当接部５４ｂ）との間に弁体の偏心によって形成された広い隙間から流入し、広い空間Ｓ１に達した油液の一部は従来どおりそのまま広い空間Ｓ１側の圧縮コイルばねの隙間を通って圧縮コイルばね内から流出する（図４（ａ）にて矢印ａ１で示す流れである。）。これに加えて、広い空間Ｓ１に達した油液の他の一部は弁体シャフト部５４ａの凹部（流通路）５４ｃに沿って狭い空間Ｓ２へ回りこんで狭い空間Ｓ２側の圧縮コイルばね６０の隙間を通って圧縮コイルばね６０内から流出する（図４（ａ）にて矢印ａ２で示す流れである。）。

また、比較例として弁体シャフト部５４ａに凹部５４ｃを設けていない電磁弁の作動について図４（ｂ）を参照して説明する。電磁弁５０が微小開弁した際にシャフト５３（弁体５４）が偏心した場合において、前述した場合と同様に、圧縮コイルばね６０と弁体シャフト部５４ａの間には、弁体５４の偏心によって形成された広い空間Ｓ１とその反対側に狭い空間Ｓ２が形成される。しかし、一方側から他方側に延在する凹部５４ｃがないため、第１流路５５ａから流入する油液は、第１流路５５ａと弁体５４（当接部５４ｂ）との間に弁体５４の偏心によって形成された広い隙間から流入し、そのほとんどが弁体５４と圧縮コイルばねとの間に弁体の偏心によって形成された広い空間Ｓ１を通り、その広い空間Ｓ１側の圧縮コイルばね６０の隙間を通って圧縮コイルばね６０内から流出している（図４（ｂ）にて矢印ａ３で示す流れである。）。

以上、説明したことから明らかなように、凹部５４ｃを設けて油液を凹部（流通路）５４ｃに沿って流す本実施の形態によれば、凹部５４ｃを設けていない比較例と比べて、第１流路５５ａから流入した油液の流れを一方の側だけでなく、一方の反対側にも形成することができる。したがって、弁体５４の広い空間Ｓ１側の部分が受ける圧力を反対側に分散して一側に圧力が集中することを抑制し、弁体５４が径方向に受ける圧力を抑制することにより、弁体５４の軸方向の動きがよりスムーズなものとなり、油圧を適切に調整することができるようになる。

また、上述した実施の形態によれば、凹部５４ｃは、弁体シャフト部５４ａの外壁面に螺旋状に形成された螺旋溝から構成されるので、螺旋状に形成された圧縮コイルばね６０の形状にあわせることにより、螺旋溝と圧縮コイルばねとの隙間をより広く確保できる。したがって、広い空間Ｓ１から狭い空間Ｓ２により多量の油液を流すことができる。

また、螺旋溝５４ｃの巻き方向（右又は左）と圧縮コイルばね６０の巻き方向（右又は左）とが同一であるので、螺旋溝５４ｃと圧縮コイルばね６０との隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間Ｓ１から狭い空間Ｓ２にさらにより多量の油液を流すことができる。

また、螺旋溝５４ｃの角度αは電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０の巻線の角度βと同一であるので、螺旋溝５４ｃと圧縮コイルばね６０との隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間Ｓ１から狭い空間Ｓ２にさらにより多量の油液を流すことができる。

また、螺旋溝５４ｃのピッチは電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０のピッチと同一であるので、螺旋溝５４ｃと圧縮コイルばね６０との隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

また、螺旋溝５４ｃの溝幅は、電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０の線間隙間寸法以上であるので、螺旋溝５４ｃと圧縮コイルばね６０との隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間Ｓ１から狭い空間Ｓ２にさらにより多量の油液を流すことができる。

また、螺旋溝５４ｃは、電磁弁５０が開状態にあるときの圧縮コイルばね６０の線間隙間部分と全周に亘って径方向に対向するので、螺旋溝５４ｃと圧縮コイルばね６０との隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間Ｓ１から狭い空間Ｓ２にさらにより多量の油液を流すことができる。

さらに、凹部の変形例について図５を参照して説明する。上述した実施の形態では、凹部を螺旋溝５４ｃで構成するようにしたが、これに代えて、弁体シャフト部５４ａの外壁面に環状に形成された環状溝１５４ｃから構成されるようにしてもよい。環状溝１５４ｃは１つでもよく複数でもよい。複数の場合、互いに平行でもよく、平行でなくてもよい。平行の場合には、環状溝１５４ｃのピッチは圧縮コイルばね６０のピッチと同一であることが好ましい。環状溝１５４ｃと圧縮コイルばね６０との隙間をさらにより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間にさらにより多量の油液を流すことができる。

この変形例によれば、簡単な加工・構成で環状溝と圧縮コイルばねとの隙間をより広く確保できる（広い流路断面積を確保できる）。したがって、広い空間から狭い空間により多量の油液を流すことができる。

また、凹部は環状や螺旋状でなく（一周分連続していなくてもよく）、一周分連続していない溝（例えば断面円弧状）でもよい。この場合、広い空間Ｓ１と狭い空間Ｓ２を連通できる程度の長さを有していればよい。

さらに、凹部の他の変形例について図６を参照して説明する。上述した実施の形態では、凹部を螺旋溝５４ｃで構成するようにしたが、これに代えて、凹部を貫通孔２５４ｃから構成されるようにしてもよい。貫通孔２５４ｃは、弁体シャフト部５４ａを径方向に貫通する貫通孔である。貫通孔２５４ｃは１つでもよく複数でもよい。本変形例では、貫通孔２５４ｃは２つであり互いに直交している。弁体５４は軸回りに回転するので、一方向に延在するものだけでは広い空間Ｓ１と狭い空間Ｓ２を貫通孔２５４ｃで適切に連通できない場合があるが、２つの直交する貫通孔２５４ｃであればこれを防ぐことができる。

この変形例によれば、弁体シャフト部５４ａと圧縮コイルばね６０との隙間が非常に狭い場合に特に有効であり、弁体シャフト部５４ａと圧縮コイルばね６０との隙間の広い狭いに関係なく、広い空間Ｓ１と狭い空間Ｓ２との間に流路を確実に確保できる。したがって、広い空間Ｓ１から狭い空間Ｓ２に油液を流すことができる。

なお、上述した実施の形態および変形例において、第１および第２流路５５ａ，５２ｅは、同順に流入路および流出路として利用されているが、これに限定されないで、同順に流出路および流入路として利用される場合もある。

本発明による電磁弁を適用した液圧ブレーキ装置の一実施形態を示す概要図である。本発明による電磁弁を示す断面図である。（ａ）は、図２に示す弁体まわりを示す部分拡大断面図であり（圧縮コイルばねにおいては端面のみを表している）、（ｂ）は、図２に示す圧縮コイルばねの拡大外観図である。（ａ）は、本発明による電磁弁の作動を説明するための断面図であり、（ｂ）は、本発明による電磁弁に凹部がないものの作動を説明するための断面図である。本発明による電磁弁の変形例を示す部分拡大断面図である。本発明による電磁弁の変形例を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１０…マスタシリンダ、１０ａ…第１出力ポート、１０ｂ…第２出力ポート、１１…ブレーキペダル、１２…リザーバタンク、１３…負圧式ブースタ、１４…ストップスイッチ、２１，２２，３１，３２…保持弁、２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ，２７，３７…逆止弁、２３，３３…ポンプ、２３ａ…電動モータ、２４，３４…内蔵リザーバ、２５，２６，３５，３６…減圧弁、２８，３８…ダンパ、４０…制御装置、５２…ガイド（基体）、５２ｃ…ガイド穴、５２ｄ…第１油室（油室）、５２ｅ…第２流路、５３…シャフト（可動部材）、５４…弁体、５４ａ…弁体シャフト部、５４ｂ…当接部、５４ｃ…螺旋溝（凹部）、５５…シート、５５ａ…第１流路、５５ｂ…弁座、圧縮コイルばね…６０、電磁コイル…６１、１５４ｃ…環状溝、２５４ｃ…貫通孔、Ａ…液圧ブレーキ装置、Ｂ…ブレーキアクチュエータ、ＷＣｆｌ〜ＷＣｒｒ…ホイールシリンダ。

Claims

ガイド穴（５２ｃ）が形成された基体（５２）と、
前記ガイド穴内をその中心軸方向に沿って往復動可能である可動部材（５３）と、
通電時に磁界を形成して該通電状態に応じて前記可動部材を前記ガイド穴内で移動させる電磁コイル（６１）と、
前記可動部材の一端に設けられた弁体（５４）と、
前記弁体が臨む側のガイド穴の開放端を閉塞し、前記弁体が接離する弁座（５５ｂ）を有し、前記弁体が前記弁座に接離することによって開閉される第１流路（５５ａ）を有するシート（５５）と、
前記ガイド穴と前記シートで形成され前記第１流路から内部に油液が流入する油室（５２ｄ）と、
前記油室に開口して前記基体に設けられ前記油室内の油液が外部に流出する第２流路（５２ｅ）と、
前記油室内であって前記シートと前記可動部材との間に前記弁体を囲むように介装された圧縮コイルばね（６０）と、を備えた電磁弁（５０）であって、
前記弁体は、前記可動部材の一端に前記軸方向に延在して突設された弁体シャフト部（５４ａ）と、該弁体シャフト部の先端に設けられ前記弁座に当接する当接部（５４ｂ）とから構成され、かつ、前記弁体シャフト部には径方向の一方側からその反対側である他方側まで延在する凹部（５４ｃ、１５４ｃ、２５４ｃ）が形成されていることを特徴とする電磁弁。
請求項１において、前記凹部は、前記弁体シャフト部の外壁面に螺旋状に形成された螺旋溝（５４ｃ）から構成されることを特徴とする電磁弁。
請求項２において、前記螺旋溝の巻き方向と前記圧縮コイルばねの巻き方向とが同一であることを特徴とする電磁弁。
請求項２または請求項３において、前記螺旋溝の角度は当該電磁弁が開状態にあるときの前記圧縮コイルばねの巻線の角度と同一であることを特徴とする電磁弁。
請求項２乃至請求項４のいずれか一項において、前記螺旋溝のピッチは当該電磁弁が開状態にあるときの前記圧縮コイルばねのピッチと同一であることを特徴とする電磁弁。
請求項２乃至請求項５の少なくとも一項において、前記螺旋溝の溝幅は、当該電磁弁が開状態にあるときの前記圧縮コイルばねの線間隙間寸法以上であることを特徴とする電磁弁。
請求項２乃至請求項６の少なくとも一項において、前記螺旋溝は、当該電磁弁が開状態にあるときの前記圧縮コイルばねの線間隙間部分と全周に亘って径方向に対向することを特徴とする電磁弁。
請求項１において、前記凹部は、前記弁体シャフト部の外壁面に環状に形成された一または複数の環状溝（１５４ｃ）から構成されることを特徴とする電磁弁。
請求項８において、互いに平行な前記環状溝が複数ある場合、該環状溝のピッチは当該電磁弁が開状態にあるときの前記圧縮コイルばねのピッチと同一であることを特徴とする電磁弁。
請求項１において、前記凹部は、前記弁体シャフト部を貫通する一または複数の貫通孔（２５４ｃ）から構成されることを特徴とする電磁弁。