JP2013213525A - 電磁弁構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】可動コアの当接音を抑制すること。
【解決手段】電磁弁の可動コア２４６は、従来のような長溝が形成されていない円筒面からなる外周面２４７を有し、且つ、固定コア２４０に当接する一端面２４８ａとは反対側の他端面２４８ｂにスリット２５０が設けられ、スリット２５０は、一端面２４８ａ側に窪む底面２５２を有し、可動コア２４６の他端面２４８ａの稜線２５４がハウジング２４１の内壁２４１ａと当接したとき、スリット２５０の底面２５２とハウジング２４１の内壁２４１ａとの間にクリアランスが設けられる。
【選択図】図８

Description

本発明は、電磁弁と、前記電磁弁を駆動する電磁コイルとを有する電磁弁構造体に関する。

例えば、特許文献１には、ブレーキ制御を実行する複数の電磁弁構造体を備えた車両用ブレーキ装置が開示されている。この電磁弁構造体は、電磁弁と、電磁弁を駆動するための電磁コイルとを有する。電磁弁は、固定コアと、固定コア側に吸着されるプランジャ（可動コア）と、プランジャを収容するハウジングとを備える。

特開２００７−９９０５８号公報

特許文献１に開示された電磁弁構造体を含む従来の常開型の電磁弁構造体では、電磁コイルに対する通電が遮断されたときにプランジャが原位置に復帰するが、プランジャが原位置に復帰すると、プランジャの端面がハウジングの内壁と当接する。この場合、ハウジングの内壁がプランジャの変位側の端面によって密封（封止）されることで、ハウジングの内壁とプランジャの変位側の端面との間に残存する流体によって液溜まりが発生する。

このため、従来の電磁弁構造体では、プランジャの外周面に軸方向に沿って延在する長溝（軸方向の油路）を複数形成し、前記長溝を介してプランジャの一端部側と他端部側とを連通させることで、前記の液溜まりを解消するようにしていた。

しかしながら、従来の電磁弁構造では、プランジャが軸方向に沿って迅速に動作すると、ハウジング側に変位したときにハウジングの内壁と当接して当接音（打音）が発生するという問題がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、プランジャの当接音を抑制することが可能な電磁弁構造体を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために創案された本発明は、電磁弁と、前記電磁弁を駆動する電磁コイルとを備える電磁弁構造体であって、前記電磁弁は、通電された前記電磁コイルの磁力により固定コア側に向かって変位するプランジャを有し、前記プランジャは、軸方向と直交する断面が真円形状の円筒面からなる外周面で形成され、且つ、前記固定コアに当接する一端面とは反対側の他端面に凹部が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、従来のプランジャに設けられていた軸方向の長溝をなくしてプランジャの外周面を円筒面とし、プランジャを収容するハウジングの内壁とプランジャの外周面との間の空間が小さくなる。従って、このような狭小な空間を流れる流体の流速が減速しプランジャの摺動抵抗を増大させることで、従来と比較してプランジャの動作速度を低下させ、この結果、プランジャの当接音を抑制（低減）することができる。

また、本発明によれば、プランジャの他端面側に存在する流体は、凹部内に流入すると共に、前記流入した流体を凹部によって固定コア側に逃がすことができるので、プランジャの他端面側の内圧が高まることを抑制することができる。

さらに、凹部は、一端面側に窪む底面を有し、プランジャの他端部の外縁がハウジングの内壁と当接したとき、凹部の底面とハウジングの内壁との間にクリアランスが設けられるようにしてもよい。このようにすると、ハウジングの内壁とプランジャの他端面との間に残存する流体を、凹部の底面とハウジングの内壁との間のクリアランスを介して、固定コア側に流出させることができる。また、プランジャの他端面から凹部の底面までの深さを適宜設定することによって、凹部内に充填可能な所定量の流体を確保することができる。この結果、プランジャの他端面全体を平坦面とした場合と比較して、プランジャがハウジングの内壁側に変位したときにハウジングの内壁とプランジャの他端面との間で封止される流体の容量の変化率を小さくすることができる。

さらに、凹部は、プランジャの中心軸と直交する方向に延在する直線状のスリットであってもよい。このようにすると、ハウジングの内壁とプランジャの他端面との間に残存する流体を、前記スリットに沿って固定コア側に容易に流出させることができる。

さらにまた、電磁弁構造体は、マスタシリンダ装置の基体に設けられ、マスタシリンダで発生したブレーキ液圧を車輪側のホイールシリンダに伝達することを阻止するマスタカットバルブであってもよい。このようにすると、例えば、車両に搭載されるマスタカットバルブの作動音が抑制され、車室内への作動音の伝達を回避して静穏性を向上させることができる。

本発明によれば、プランジャの当接音を抑制することが可能な電磁弁構造体を得ることができる。

本発明の実施形態に係る電磁弁構造体が組み込まれた車両用ブレーキシステムの概略構成図である。 （ａ）は、図１の車両用ブレーキシステムを構成するマスタシリンダ装置の分解斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＢ部の拡大正面図である。 図２のマスタシリンダ装置において、２つの常開型遮断弁が配設された部位の縦断面図である。 図３の常開型遮断弁の斜視図である。 （ａ）は、図４の常開型遮断弁を構成する電磁コイルの平面図、（ｂ）は、電磁コイルの一部切欠斜視図である。 電磁弁構造体を構成するヨークケースとヨークトップとの位置決め及び嵌合関係を示す分解斜視図である。 電磁弁構造体を構成する電磁弁の軸方向に沿った縦断面図である。 図７の電磁弁を構成する可動コアの斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ線に沿った縦断面で可動コアが固定コアから離間する方向に変位する状態を示す説明図、（ｃ）は、図８のＩＸＣ−ＩＸＣ線に沿った縦断面でクリアランスを通じてブレーキフルードが流出する状態を示す説明図である。 （ａ）は、ヨークケースの上面周縁部に対してヨークトップを組み付ける状態を示す斜視図、（ｂ）は、ヨークトップが組み付けられた後、一対の加締め用突起を加締めた状態を示す斜視図である。 基体に対する電磁弁構造体の組立工程を示したものであり、（ａ）は、基体の電磁弁用取付孔部に予め装着された電磁弁に対して電磁コイルを挿入した状態を示す断面図、（ｂ）は、電磁弁に対して組み付けられた電磁コイルの上面に板ばねを載置した状態を示す断面図、（ｃ）は、電磁弁構造体を収容するハウジングを基体に取り付けた状態を示す断面図である。

図１に示す車両用ブレーキシステムＡは、原動機（エンジンやモータ等）の起動時に作動するバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、非常時や原動機の停止時などに作動する油圧式のブレーキシステムの双方を備えるものであり、ブレーキペダル（ブレーキ操作子）Ｐの踏力によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ装置Ａ１と、電動モータ（図示略）を利用してブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置Ａ２と、車両挙動の安定化を支援する液圧制御装置Ａ３とを備えている。マスタシリンダ装置Ａ１、モータシリンダ装置Ａ２および液圧制御装置Ａ３は、別ユニットとして構成されており、外部配管を介して連通している。

車両用ブレーキシステムＡは、エンジン（内燃機関）のみを動力源とする自動車のほか、モータを併用するハイブリッド自動車やモータのみを動力源とする電気自動車・燃料電池自動車などにも搭載することができる。

マスタシリンダ装置Ａ１は、タンデム式のマスタシリンダ１と、ストロークシミュレータ２と、リザーバ３と、常開型遮断弁４、５と、常閉型遮断弁６と、圧力センサ７、８と、メイン液圧路９ａ、９ｂと、連絡液圧路９ｃ、９ｄと、分岐液圧路９ｅとを備えている。なお、この常開型遮断弁４、５及び常閉型遮断弁６は、本発明の実施形態に係る電磁弁構造体として機能するものである。

マスタシリンダ１は、ブレーキペダルＰの踏力をブレーキ液圧に変換するものであり、シリンダ穴の底壁側に配置された第一ピストン１ａと、プッシュロッドに接続された第二ピストン１ｂと、第一ピストン１ａとシリンダ穴の底壁との間に配置された第一リターンスプリング１ｃと両ピストン１ａ、１ｂの間に配置された第二リターンスプリング１ｄとを備えている。第二ピストン１ｂは、プッシュロッドを介してブレーキペダルＰに連結されている。両ピストン１ａ、１ｂは、ブレーキペダルＰの踏力を受けて摺動し、圧力室１ｅ、１ｆ内のブレーキ液を加圧する。圧力室１ｅ、１ｆは、メイン液圧路９ａ、９ｂに通じている。

ストロークシミュレータ２は、擬似的な操作反力を発生させるものであり、シリンダ内を摺動するピストン２ａと、ピストン２ａを付勢する大小二つのリターンスプリング２ｂ、２ｃとを備えている。ストロークシミュレータ２は、メイン液圧路９ａ及び分岐液圧路９ｅを介して圧力室１ｅに通じており、圧力室１ｅで発生したブレーキ液圧によって作動する。

リザーバ３は、ブレーキ液を貯溜する容器であり、マスタシリンダ１に接続される給油口３ａ、３ｂと、メインリザーバ（図示略）から延びるホースが接続される管接続口３ｃとを備えている。

常開型遮断弁４、５は、メイン液圧路９ａ、９ｂを開閉するものであり、いずれもノーマルオープンタイプの電磁弁構造体によって構成されている。一方の常開型遮断弁４は、メイン液圧路９ａと分岐液圧路９ｅとの交差点からメイン液圧路９ａと連絡液圧路９ｃとの交差点に至る区間においてメイン液圧路９ａを開閉する。他方の常開型遮断弁５は、メイン液圧路９ｂと連絡液圧路９ｄとの交差点よりも上流側においてメイン液圧路９ｂを開閉する。この常開型遮断弁４、５は、それぞれ閉弁状態に切り換わることにより、マスタシリンダ１で発生したブレーキ液圧（マスタシリンダ圧）がホイールシリンダＷに伝達されることを阻止（遮断）するマスタカットバルブとして機能するものである。

常閉型電磁弁６は、分岐液圧路９ｅを開閉するものであり、ノーマルクローズタイプの電磁弁構造体によって構成されている。この常閉型電磁弁６は、一方のメイン液圧路９ａから分岐してストロークシミュレータ２に至る分岐液圧路９ｅを開閉する開閉弁として機能するものである。なお、これらの電磁弁構造体の具体的な構成ついては、後記で詳細に説明する。

圧力センサ７、８は、ブレーキ液圧の大きさを検知するものであり、メイン液圧路９ａ、９ｂに通じるセンサ装着穴（図示略）に装着されている。一方の圧力センサ７は、常開型遮断弁４よりも下流側に配置されており、常開型遮断弁４が閉じられた状態（＝メイン液圧路９ａが遮断された状態）にあるときに、モータシリンダ装置Ａ２で発生したブレーキ液圧を検知する。他方の圧力センサ８は、常開型遮断弁５よりも上流側に配置されており、常開型遮断弁５が閉じられた状態（＝メイン液圧路９ｂが遮断された状態）にあるときに、マスタシリンダ１で発生したブレーキ液圧を検知する。圧力センサ７、８で取得された情報は、図示せぬ電子制御ユニット（ＥＣＵ）に出力される。

メイン液圧路９ａ、９ｂは、マスタシリンダ１を起点とする液圧路である。メイン液圧路９ａ、９ｂの終点である出力ポート１５ａ、１５ｂには、液圧制御装置Ａ３に至る管材Ｈａ、Ｈｂが接続されている。

連絡液圧路９ｃ、９ｄは、入力ポート１５ｃ、１５ｄからメイン液圧路９ａ、９ｂに至る液圧路である。入力ポート１５ｃ、１５ｄには、モータシリンダ装置Ａ２に至る管材Ｈｃ、Ｈｄが接続されている。

分岐液圧路９ｅは、一方のメイン液圧路９ａから分岐し、ストロークシミュレータ２に至る液圧路である。

マスタシリンダ装置Ａ１は、管材Ｈａ、Ｈｂを介して液圧制御装置Ａ３に連通しており、常開型遮断弁４、５が共に開弁状態にあるときにマスタシリンダ１で発生したブレーキ液圧は、メイン液圧路９ａ、９ｂ及び管材Ｈａ、Ｈｂを介して液圧制御装置Ａ３に入力される。

モータシリンダ装置Ａ２は、図示は省略するが、スレーブシリンダ内を摺動するスレーブピストンと、電動モータおよび駆動力伝達部を有するアクチュエータ機構と、スレーブシリンダ内にブレーキ液を貯溜するリザーバとを備えている。電動モータは、図示せぬ電子制御ユニットからの信号に基づいて作動する。駆動力伝達部は、電動モータの回転駆動力を進退運動に変換したうえでスレーブピストンに伝達する。スレーブピストンは、電動モータの駆動力を受けてスレーブシリンダ内を摺動し、スレーブシリンダ内のブレーキ液を加圧する。モータシリンダ装置Ａ２で発生したブレーキ液圧は、管材Ｈｃ、Ｈｄを介してマスタシリンダ装置Ａ１に一旦、入力され、連絡液圧路９ｃ、９ｄ及び管材Ｈａ、Ｈｂを介して液圧制御装置Ａ３に対して出力される。リザーバには、メインリザーバ（図示略）から延びるホースが接続される。

液圧制御装置Ａ３は、車輪のスリップを抑制するアンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ制御）、車両の挙動を安定化させる横滑り制御やトラクション制御などを実行し得るような構成を具備しており、管材を介してホイールシリンダＷ、Ｗ、…に接続されている。なお、図示は省略するが、液圧制御装置Ａ３は、電磁弁やポンプ等が設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータ等を制御するための電子制御ユニットなどを備えている。

次に車両用ブレーキシステムＡの動作について概略説明する。
車両用ブレーキシステムＡが正常に機能する正常時には、常開型遮断弁４、５が閉弁状態となり、常閉型遮断弁６が開弁状態となる。かかる状態でブレーキペダルＰを操作すると、マスタシリンダ１で発生したブレーキ液圧は、ホイールシリンダＷに伝達されずにストロークシミュレータ２に伝達され、ピストン２ａが変位することにより、ブレーキペダルＰのストロークが許容されると共に、擬似的な操作反力がブレーキペダルＰに付与される。

また、図示しないストロークセンサ等によってブレーキペダルＰの踏み込み量が検知されると、モータシリンダ装置Ａ２の電動モータが駆動され、スレーブピストンが変位することによりスレーブシリンダ内のブレーキ液が加圧される。図示せぬ電子制御ユニットは、モータシリンダ装置Ａ２から出力されたブレーキ液圧（圧力センサ７で検知されたブレーキ液圧）とマスタシリンダ１から出力されたブレーキ液圧（圧力センサ８で検知されたブレーキ液圧）とを対比し、その対比結果に基づいて電動モータの回転速度等を制御する。

モータシリンダ装置Ａ２で発生したブレーキ液圧は、液圧制御装置Ａ３を介してホイールシリンダＷ、Ｗ、…に伝達され、各ホイールシリンダＷが作動することにより各車輪に制動力が付与される。

なお、モータシリンダ装置Ａ２が作動しない状況（例えば、電力が得られない場合や非常時など）においては、常開型遮断弁４、５がいずれも開弁状態となり、常閉型遮断弁６が閉弁状態となるので、マスタシリンダ１で発生したブレーキ液圧（マスタシリンダ圧）は、ホィールシリンダＷ、Ｗ、…に伝達されるようになる。

次に、マスタシリンダ装置Ａ１の具体的な構造を説明する。
本実施形態のマスタシリンダ装置Ａ１は、前記の各種部品を図２（ａ）の基体１０の内部あるいは外部に組み付けるとともに、電気によって作動する部品（常開型遮断弁４、５、常閉型遮断弁６及び圧力センサ７、８）をハウジング２０で覆うことによって形成されている。

基体１０は、アルミニウム合金製の鋳造品であり、シリンダ部１１と、車体固定部１２と、リザーバ取付部１３と、ハウジング取付部１４と、配管接続部１５とを備えている。また、基体１０の内部には、メイン液圧路９ａ、９ｂや分岐液圧路９ｅとなる孔（図示略）などが形成されている。

シリンダ部１１には、マスタシリンダ用の第一シリンダ穴（図示略）と、ストロークシミュレータ用の第二シリンダ穴（図示略）とが形成されている。両シリンダ穴は、いずれも有底円筒状であり、車体固定部１２に開口するとともに、配管接続部１５に向けて延在している。第一シリンダ穴には、マスタシリンダ１（図１参照）を構成する部品（第一ピストン１ａ、第二ピストン１ｂ、第一リターンスプリング１ｃ及び第二リターンスプリング１ｄ）が挿入され、第二シリンダ穴には、ストロークシミュレータ２を構成する部品（ピストン２ａ及びリターンスプリング２ｂ、２ｃ）が挿入される。

車体固定部１２は、トーボードなどの車体構成要素に固定される部位であり、基体１０の後面部に形成されている。車体固定部１２は、フランジ状を呈している。車体固定部１１の周縁部（シリンダ部１１から張り出した部分）には、ボルト挿通孔１２ａ、１２ａ、…が形成されている。

リザーバ取付部１３は、リザーバ３の取付座となる部位であり、基体１０の上面部に形成されている。

図２（ａ）に示されるように、ハウジング取付部１４は、基体１０の軸線と略直交する一側面に設けられ、ハウジング２０が装着される平坦な装着面２４を有する。

装着面２４は、側面視して略矩形状に形成され、その四隅角部には、ハウジングを取り付けるための４つの取付用孔部２６が形成される。また、装着面２４には、後記する電磁弁１３２（図３、図７参照）が取り付けられる３つの電磁弁取付用孔部２８と、圧力センサＰｐ、Ｐｍが取り付けられる２つのセンサ取付用孔部３０と、基体１０の内部に液圧路を形成するために設けられた流路孔３２と、３つの電磁弁取付用孔部２８にそれぞれ近接して配置され後記する電磁コイル１３０の周り止めをする３つの回り止め用凹部（基体側回動規制部）３４とが形成される。なお、回り止め用凹部３４の配置関係については、後記する電磁弁構造体のところで詳細に説明する。

３つの電磁弁取付用孔部２８のうち、常開型遮断弁４と、常閉型遮断弁６とが配置される２つの電磁弁取付用孔部２８には、装着面２４から基体１０の内部側に向かって窪む環状凹部３６が形成される。２つの電磁弁取付用孔部２８、２つの流路孔３２、及び、２つの周り止め用孔部３４は、この環状凹部３６の底面に形成される。

電磁弁取付用孔部２８及びセンサ取付用孔部３０は、ブレーキ液を流通させるメイン液圧路９ａ、９ｂと連通する。なお、装着面２４に開口する流路孔３２には、開口を封止するための球体が圧入されるが、図２（ａ）及び図２（ｂ）中では、球体の図示を省略している。

配管接続部１５は、管取付座となる部位であり、基体１０の前面部に形成されている。配管接続部１５には、二つの出力ポート１５ａ、１５ｂと、二つの入力ポート１５ｃ、１５ｄが形成されている。出力ポート１５ａ、１５ｂには、液圧制御装置Ａ３に至る管材Ｈａ、Ｈｂ（図１参照）が接続され、入力ポート１５ｃ、１５ｄには、モータシリンダ装置Ａ２に至る管材Ｈｃ、Ｈｄ（図１参照）が接続される。

次に、基体１０のハウジング取付部１４に取り付けられるハウジング２０について説明する。
ハウジング２０は、ハウジング取付部１４に組み付けられた部品（常開型遮断弁４、５、常閉型遮断弁６及び圧力センサ７、８）を気密（密封）に覆うハウジング本体２０ａと、ハウジング本体２０ａの周囲に形成されたフランジ部２０ｂと、ハウジング本体２０ａに突設された二つのコネクタ２０ｃ、２０ｄと、ハウジング本体２０ａの内部に設けられた中間壁２０ｅとを備えている。

ハウジング本体２０ａの内部（中間壁２０ｅを含む）には、電磁コイル１３０及び圧力センサ７、８と電気的に接続されるバスバー（図示略）が収容されている。なお、バスバーのターミナル１１４は、中間壁２０ｅから露出して電磁コイル１３０のターミナル１１２と電気的に接続される（図３参照）。

フランジ部２０ｂは、ハウジング取付部１４に圧着される部位である。フランジ部２０ｂには、ハウジング取付部１４の雌ネジに合わせてネジ挿通孔２１が形成されている。

コネクタ２０ｃ、２０ｄは、いずれも筒状であり、ハウジング本体２１の前面に突設されている。コネクタ２０ｃ、２０ｄには、電磁コイルに通じるケーブルと、圧力センサ７、８に通じるケーブルとが接続される。

次に、電磁弁構造体について説明する。
電磁弁構造体は、図４に示されるように、電磁弁１３２と、この電磁弁１３２を駆動する電磁コイル１３０とから構成される。電磁弁１３２は、略円筒状に形成された電磁コイル１３０の中心孔１３０ａに沿って貫通して挿入される。電磁コイル１３０は、図５（ｂ）に示されるように、巻線が巻回された樹脂製のボビン１３３と、前記ボビン１３３を囲繞し磁路を形成するヨーク１３４とを備える。

ボビン１３３は、ヨーク１３４の内部に収容されるボビン本体１３３ａと、ボビン本体１３３ａの上面に突設されたターミナル保持部１３３ｂと、ボビン本体１３３ａの下面に突設され後記するヨークケース１３４ａ内でボビン本体１３３ａを位置決めする位置決め用突起１３３ｃとを備える。

図６に示されるように、ヨーク１３４は、有底円筒状のヨークケース１３４ａと、このヨークケース１３４ａの上面に装着される欠円状のヨークトップ１３４ｂとから構成される。

ヨーク１３４には、ヨークケース１３４ａとヨークトップ１３４ｂとを所定位置に位置決めする３つの位置決め部１３６ａ〜１３６ｃが同一平面上に設けられる。この３つの位置決め部１３６ａ〜１３６ｃは、ヨークケース１３４ａに形成された３つの位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃと、ヨークトップ１３４ｂに形成され位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃに係合する３つの位置決め用凸部１４０ａ〜１４０ｃとから構成される。なお、本実施形態において、位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃは、段部をも含んで構成されている。

この３つの位置決め部１３６ａ〜１３６ｃのうちの２つの位置決め部１３６ａ、１３６ｂは、ヨークトップ１３４ｂの後記する円弧部１４４の両端部に対向して設けられる。また、２つの位置決め部１３６ａ、１３６ｂを除いた他の１つの位置決め部１３６ｃは、ヨークトップ１３４ｂの円弧部１４４で２つの位置決め部１３６ａ、１３６ｂの中間位置に配置される。他の１つの位置決め部１３６ｃは、図５（ａ）に示されるように、相互に対向する一方の位置決め用凸部１４０ａとの間での周方向に沿った離間距離と、他方の位置決め用凸部１４０ｂとの間での周方向に沿った離間距離とが等しいセンタ位置に設けられる。また、他の１つの位置決め部１３６ｃは、相互に対向する一方の加締め用突起１４８ａとの間での周方向に沿った離間距離と、他方の加締め用突起１４８ｂとの間での周方向に沿った離間距離が等しいセンタ位置に設けられている。なお、他の１つの位置決め部１３６ｃは、一対の位置決め用凸部１４０ａ、１４０ｂ間、及び、一対の加締め用突起１４８ａ、１４８ｂ間のセンタ位置に限定されるものではない。

また、本実施形態では、位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃをヨークケース１３４ａ側に形成し、位置決め用凸部１４０ａ〜１４０ｃをヨークトップ１３４ｂ側に形成しているが、これに限定されるものではなく、前記とは逆に位置決め用凸部をヨークケース１３４ａ側に形成し、位置決め用凹部をヨークトップ１３４ｂ側に形成してもよい。

ヨークケース１３４ａは、略有底円筒状の金属部材からなる。開口部１４６の開口縁である上面周縁部１４７には、周方向に沿って離間する３つの位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃが設けられる。また、ヨークケース１３４ａの上面周縁部１４７には、ヨークトップ１３４ｂを係止する一対の加締め用突起（加締め部）１４８ａ、１４８ｂが設けられる。

一対の加締め用突起１４８ａ、１４８ｂは、電磁コイル１３０の中心Ｏを挟んで対向する位置に配置される（図５（ａ）参照）。さらに、ヨークケース１３４ａの底面部には、下方側（ヨークケース１３４ａの外側）に向かって突出する回り止め用凸部１５０が設けられる（図５（ｂ）参照）。回り止め用凸部１５０は、ヨークケース１３４ａの底部を内側から打ち抜くことで形成される。また、回り止め用凸部１５０には、ボビン本体１３３ａを位置決めする位置決め用突起１３３ｃが挿入される。なお、開口部１４６から露出するボビン本体１３３ａの上端面は、３つの位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃの底面と略面一に形成される。

ヨークトップ１３４ｂは、欠円状（弓形）の金属製板材からなり、ヨークケース１３４ａの上面周縁部１４７に対向する円弧部１４４と、円弧部１４４の両端部を結ぶ直線部１４２とを備えている。ヨークトップ１３４ｂの円弧部１４４には、ヨークケース１３４ａの３つの位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃに対応し半径外方向に突出する３つの位置決め用凸部１４０ａ〜１４０ｃが形成されている。

ヨークケース１３４ａとヨークトップ１３４ｂとを結合する場合には、先ず、ヨークケース１３４ａにヨークトップ１３４ｂを組み付け、ヨークトップ１３４ｂの位置決め用凸部１４０ａ〜１４０ｃを位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃの底面に載置する。ヨークトップ１３４ｂの３つの位置決め用凸部１４０ａ〜１４０ｃをヨークケース１３４ａの３つの位置決め用凹部１３８ａ〜１３８ｃにそれぞれ係合することで、ヨークトップ１３４ｂが所定位置に位置決めされると共に、ヨークケース１３４ａの上面周縁部１４７に対して座りがよく安定して仮装着される（図１０（ａ）参照）。次に、ヨークケース１３４ａの上面周縁部１４７の所定位置にヨークトップ１３４ｂが位置決めされた状態を保持しながら、図示しないプレス成形手段で一対の加締め用突起１４８ａ、１４８ｂを内側に折り曲げて加締めることでヨークケース１３４ａにヨークトップ１３４ｂが係止される（図１０（ｂ）参照）。

図５（ａ）に示されるように、直線部１４２に近接する一方の位置決め用凸部１４０ａ（円弧部１４４の一端に位置する位置決め用凸部１４０ａ）と一方の加締め用突起１４８ａとの周方向に沿った離間距離Ｓ１は、直線部１４２に近接する他方の位置決め用凸部１４０ｂ（円弧部１４４の他端に位置する位置決め用凸部１４０ｂ）と他方の加締め用突起１４８ｂとの周方向に沿った離間距離Ｓ２と等しく設定される（Ｓ１＝Ｓ２）。

図５（ｂ）に示されるように、ヨークケース１３４ａの底面部には、下方側に向かって所定長だけ突出した円筒状の回り止め用凸部（コイル側回動規制部）１５０が形成される。この回り止め用凸部１５０は、基体１０の装着面２４（環状凹部３６の底面を含む）に形成され電磁弁取付用孔部２８に近接する回り止め用凹部（基体側回動規制部）３４と係合して、電磁コイル１３０を基体１０に組み付けるときに回り止め機能が発揮される。

すなわち、電磁コイル１３０側の回り止め用凸部１５０と基体１０側の回り止め用凹部３４とが凹凸嵌合することによって、電磁コイル１３０側及びハウジング２０側のターミナル１１２、１１４同士の溶接作業時における電磁コイル１３０の回動動作が規制される（後記する図１１（ｃ）参照）。

なお、本実施形態では、基体１０側に回り止め用凹部３４を形成し、電磁コイル１３０側に回り止め用凸部１５０を形成しているが、これに限定されるものではなく、凹凸を逆転させて基体１０側に回り止め用凸部を形成し、電磁コイル１３０側に回り止め用凹部を形成してもよい。

基体１０側の回り止め用凹部３４は、電磁弁１３２が装着される基体１０の装着面２４に開口する流路孔３２（図示しない球体によって閉塞される流路孔３２）と異なる位置に配置される。具体的には、図２（ｂ）に示されるように、電磁弁取付用孔部２８の中心Ｏ１を中心とする小径の円Ｃ１上に回り止め用凹部３４が配置され、流路孔３２は、回り止め用凹部３４よりも大径な円Ｃ２上に配置される。このように流路孔３２と回り止め用凹部３４とを異径の円Ｃ１、Ｃ２上に配置することで、回り止め用凸部１５０が誤って流路孔３２に係止されることを防止できると共に、装着面２４上におけるレイアウトの自由度が向上する。なお、円Ｃ１上に流路孔３２を配置し、円Ｃ２上に回り止め用凹部３４を配置するようにしてもよい。

また、電磁コイル１３０側の回り止め用凸部１５０は、図５（ａ）に示されるように、平面視して、一対のターミナル１１２の中間位置と電磁コイル１３０の中心Ｏとを結ぶ仮想線Ｔ上に配置される。電磁コイル１３４の一対のターミナル１１２と反対側の位置に回り止め用凸部３４を配置することで一対のターミナル１１２が概略の目印となり、ヨークケース１３４ａの底面部に設けられた回り止め用凸部１５０を視認できなくても回り止め用凹部３４への挿入が容易となる。

さらに、図５（ｂ）に示されるように、電磁コイル１３０側の回り止め用凸部１５０は、電磁コイル１３０の内径部１５２と外径部１５４との間の中間位置（内径部１５２と外径部１５４との間の中点）よりも径方向で外径部１５４側にオフセットした位置に配置される。中間位置よりも外径部１５４側に配置することで磁束の影響を受け難くすることができる。

ヨークケース１３４ａの底面部には、さらに、下方側に向かって所定長だけ突出し電磁弁１３２の外周面を囲繞する環状鍔部１５６が設けられる。この環状鍔部１５６を設けることで、電磁コイル１３０と電磁弁１３２との間における磁束の受け渡しが良好となる。

ヨークケース１３４ａの上部には、上方に向かって突出する一対のターミナル（電磁コイルのターミナル）１１２が設けられる。ターミナル１１２は、ターミナル保持部１３３ｂの上端から上方に向かって突出している。ターミナル１１２は、ヨークケース１３４ａ内の巻線と電気的に接続されると共に、ハウジング２０の内部に被覆されたバスバーのターミナル１１４（図２参照）と溶接される。

なお、電磁弁１３２と同様に、圧力センサＰｐ、Ｐｍにもターミナル１３９が設けられる（図２参照）。前記圧力センサＰｐ、Ｐｍのターミナル１３９は、バスバーのターミナル１１４と溶接されて電気的に接続される。

図７に示されるように、電磁弁１３２は、アウトレットポート２４０ａ及びインレットポート２４０ｂが形成された円筒状の固定コア２４０と、開放端が固定コア２４０の外周面に加締められて結合されると共に、開放端の反対側に封止された有底の閉塞端を有するパイプ状のハウジング２４１と、固定コア２４０の基端側の内部に装着され弁座２４２ａを有する弁座部材２４２とを含む。

さらに、電磁弁１３２は、固定コア２４０の先端側の内部に摺動自在に装着された弁体２４３と、弁体２４３の爪部によって挟持され弁体２４３と共に一体的に変位するボール状の弁部材２４４と、弁体２４３と弁座部材２４２との間に介装され弁部材２４４を弁座２４２ａから離間する方向に付勢するばね部材２４５と、電磁コイル１３２の励磁作用によって弁体２４３及び弁部材２４４を弁座部材２４２側に向かって押圧する可動コア（プランジャ）２４６とを備える。

可動コア２４６は、図８に示されるように、従来のような長溝（軸方向に沿った縦溝）が形成されていない略円柱体で構成される。略円柱体は、均一の外径寸法が軸方向に連続して形成され、軸方向と直交する断面が真円形状の円筒面からなる外周面２４７を有する。固定コア２４０と対向する可動コア２４６の一端面２４８ａは、平坦面によって形成される（図７参照）。一端面２４８ａと反対側の可動コア２４６の他端面２４８ｂには、断面視して略Ｕ字状を呈するスリット２５０が形成される（図７参照）。このスリット２５０は、可動コア２４６の中心軸Ａと略直交する方向に直線状に連続して形成された凹部であり、一端面２４８ａ側に窪む平坦な底面２５２を有する（図８参照）。なお、スリット２５０は、径方向に延在する１本の直線によって形成されているが、これに限定されるものではなく、径方向に延在する複数のスリットを中心軸Ａで交差するように形成し、又は、スリット２５０と平行な他の複数のスリットを形成してもよい。

また、可動コア２４６の他端面２４８ｂの外縁（稜線２５４）は、ハウジング２４１の内壁２４１ａと当接する。稜線２５４は、直線状のスリット２５０によって二つの稜線２５４ａ、２５４ｂに分断されている。可動コア２４６の軸方向に沿った方向を上下方向としたとき、スリット２５０の底面２５２は、稜線２５４よりも下方に位置する（図８、図９（ｃ）参照）。

さらに、可動コア２４６の他端面２４８ｂとハウジング２４１の内壁２４１ａとの間には、空間部２５６（図７参照）が形成され、この空間部２５６には、所定量のブレーキフルードが充填されている。後記するように可動コア２４６が固定コア２４０から離間する方向に変位して可動コア２４６の稜線２５４がハウジング２４１の内壁２４１ａと当接したとき、スリット２５０の底面２５２とハウジング２４１の内壁２４１ａとの間には、クリアランス２５８が形成される（図９（ｃ）参照）。

稜線２５４の下方には、図８に示されるように、稜線２５４ａ、２５４ｂから中心軸Ａの下方に向かって徐々に拡径する部分テーパ面２６０が形成されている。部分テーパ面２６０と外周面２４７との間には、油溜まり部として機能する環状窪み部２６２が周回して形成されている。

以上のような構成の電磁弁構造体において、電磁弁１３２を外嵌する電磁コイル１３０に電流が流されて電磁コイル１３０が励磁されると、可動コア２４６が固定コア２４０側に向かって吸引されて変位し、これに伴って弁体２４３及び弁部材２４４が弁座部材２４２側に変位して弁座２４２ａの開口部を閉塞する。

また、電磁コイル１３０に対する電流の供給を停止して電磁コイル１３０を消磁すると、可動コア２４６が固定コア２４０から離間し、これに伴って弁体２４４が可動コア２４６側に変位して弁座２４２ａの開口部を開放する。

可動コア２４６が固定コア２４０から離間する方向に変位する際、ハウジング２４１の内壁２４１ａと可動コア２４６の他端面２４８ｂとの間に残存するブレーキフルードが内壁２４１ａと外周面２４７との間隙を通じて固定コア２４０側に流出する（図９（ａ）参照）。なお、図９（ａ）〜図９（ｃ）では、ブレーキフルードを網点で示し、ブレーキフルードの流れを矢印で示している。

さらに可動コア２４６が固定コア２４０から離間する方向に変位すると、可動コア２４６の稜線２５４がハウジング２４１の内壁２４１ａに当接する（図９（ｂ）参照）。稜線２５４が内壁２４１に近接すると、固定コア２４０側へのブレーキフルードの流出が阻止あるいは阻害されるが、可動コア２４６の他端面２４８ｂに形成されたスリット２５０及び前記スリット２５０の底面２５２とハウジング２４１の内壁２４１ａとの間のクリアランス２５８によってブレーキフルードを固定コア２４０側に流出させることができる（図９（ｃ）参照）。

このように本実施形態に係る電磁弁構造体では、従来の可動コア（プランジャ）に設けられていた軸方向の長溝をなくして可動コア２４６の外周面２４７を円筒面としているので、ハウジング２４１の内壁２４１ａと可動コア２４６の外周面２４７との間の間隙が狭小となる。このような狭小な間隙を流れるブレーキフルードの流速が減速し可動コア２４６の摺動抵抗が増大する結果、従来と比較して可動コア２４６の動作速度を低下させることができる。この結果、可動コア２４６の当接音を抑制（低減）することができる。

また、本実施形態では、可動コア２４６の稜線２５４がハウジング２４１の内壁２４１ａに当接している範囲においては、ブレーキフルードが固定コア２４０側へ流出することが阻止されるが、前記流出が阻止されたブレーキフルードをスリット２５０を介して固定コア２４０側へ流出させることができる。

すなわち、本実施形態では、ハウジング２４１の内壁２４１ａと可動コア２４６の他端面２４８ｂとの間に残存するブレーキフルードを、スリット２５０に沿って固定コア２４０側に容易に流出させることができるので、空間部２５６の内圧が高まることがない。

また、スリット２５０の底面２５２とハウジング２４１の内壁２４１ａとの間に形成されたクリアランス２５８（図９（ｃ）参照）を介して、ブレーキフルードを固定コア２４０側に円滑に流出させることができるため、空間部２５６内に液溜まりが発生することを回避することができる。

さらにまた、本実施形態では、可動コア２４６の他端面２４８ｂからスリット２５０の底面２５２までの深さを適宜設定することによって、スリット２５０内に充填可能な所定量のブレーキフルードを確保することができる。この結果、可動コア２４６の他端面２４８ｂ全体を平坦面とした場合（スリット２５０が無い場合）と比較して、可動コア２４６がハウジング２４１の内壁２４１ａ側に変位したときに空間部２５６内で封止（密封）されるブレーキフルードの容量の変化率を小さくすることができる。

さらにまた、本実施形態では、図示しない車両に搭載されるマスタカットバルブ（常開型遮断弁４、５）の作動音が抑制され、車室内への作動音の伝達を回避して静穏性を向上させることができる。なお、本実施形態において、常開型のマスタカットバルブを用いて説明しているが、常閉型のマスタカットバルブを用いてもよい。

図３に示されるように、ハウジング２０の中間壁２０ｅと電磁コイル１３０との間には、電磁コイル１３０を中間壁２０ｅから離間する方向に向かって付勢する板ばね２２０が設けられる。

この板ばね２２０は、図３に示されるように、ハウジング２０（中間壁２０ｅ）に取り付けられる基部２２０ａと、基部２２０ａから延設されて電磁コイル１３０を押圧する弾性部２２０ｂとを有する。なお、基部２２０ａと弾性部２２０ｂとは、側面視して略Ｖ字状に形成される。

次に、基体１０に対する電磁弁構造体の組立工程を図１１に基づいて説明する。
先ず、電磁弁１３２を基体１０の電磁弁用取付孔部２８内に装着する。この基体１０に装着された電磁弁１３２を電磁コイル１３０の中心孔１３０ａに沿って挿入し、電磁コイル１３０の底面部を基体１０の装着面２４と当接させる（図１１（ａ）参照）。このとき、電磁コイル１３０の底面部の回り止め用凸部１５０が基体１０側の回り止め用凹部３４に挿入されて凹凸嵌合する。

続いて、電磁コイル１３０（ヨークトップ１３４ｂ）の上面に板ばね２２０を載置する（図１１（ｂ）参照）。さらに、板ばね２２０を押圧しながら電磁弁構造体を収容するハウジング２０を基体１０に取り付け、電磁コイル１３０が基体１０に対して回り止めされた状態を保持しながら、ターミナル１１２、１１４同士を図示しない溶接手段を介して溶接する（図１１（ｃ）参照）。この結果、電磁コイル１３０の回動動作が阻止された状態を保持しながら、ターミナル１１２、１１４同士の位置ずれを発生させることがなく、安定した溶接作業を短時間で行うことができる。

上記の組立工程では、板ばね２２０を電磁コイル１３０の上面に載置した場合を例示しているが、これに代替して板ばね２２０をハウジング２０側に予め係止しておき、ハウジング２０と板ばね２２０とを一体的に基体１０に対して取り付けるようにしてもよい。

なお、本実施形態においては、自動四輪車に好適に用いられる車両用ブレーキシステムＡを例示しているが、前記した技術的特徴を自動二輪車に用いられるブレーキ制御システムに適用しても差し支えない。また、前記した技術的特徴を、例えば、挙動安定化制御やアンチロックブレーキ制御を実行可能な図示しない液圧制御ユニットに適用してもよい。

１ マスタシリンダ
４、５ 常開型遮断弁（電磁弁構造体、マスタカットバルブ）
１０ 車両用ブレーキシステム（ブレーキシステム）
１３０ 電磁コイル
１３２ 電磁弁
２４０ 固定コア
２４１ ハウジング
２４１ａ 内壁
２４６ 可動コア（プランジャ）
２４８ａ、２４８ｂ 端面
２５０ スリット（凹部）
２５２ 底面
２５４、２５４ａ、２５４ｂ 稜線
２５６ 空間部
２５８ クリアランス
Ｗ ホイールシリンダ

このような課題を解決するために創案された本発明は、電磁弁と、前記電磁弁を駆動する電磁コイルとを備える電磁弁構造体であって、前記電磁弁は、有底の閉塞端を有するハウジングと、前記ハウジング内に収容され、通電された前記電磁コイルの磁力により固定コア側に向かって変位するプランジャとを有し、前記プランジャは、軸方向と直交する断面が真円形状の円筒面からなる外周面で形成され、且つ、前記固定コアに当接する一端面とは反対側の他端面にスリット形状の凹部が設けられることを特徴とする。

また、本発明によれば、プランジャの他端面側に存在する流体は、スリット形状の凹部内に流入すると共に、前記流入した流体をスリット形状の凹部によって固定コア側に逃がすことができるので、プランジャの他端面側の内圧が高まることを抑制することができる。

さらに、凹部は、一端面側に窪む底面を有し、プランジャの他端部の外縁がハウジングの閉塞端側の内壁と当接したとき、凹部の底面とハウジングの閉塞端側の内壁との間にクリアランスが設けられるようにしてもよい。このようにすると、ハウジングの閉塞端側の内壁とプランジャの他端面との間に残存する流体を、凹部の底面とハウジングの閉塞端側の内壁との間のクリアランスを介して、固定コア側に流出させることができる。また、プランジャの他端面から凹部の底面までの深さを適宜設定することによって、凹部内に充填可能な所定量の流体を確保することができる。この結果、プランジャの他端面全体を平坦面とした場合と比較して、プランジャがハウジングの内壁側に変位したときにハウジングの閉塞端側の内壁とプランジャの他端面との間で封止される流体の容量の変化率を小さくすることができる。

可動コア２４６は、図８に示されるように、従来のような長溝（軸方向に沿った縦溝）が形成されていない略円柱体で構成される。略円柱体は、均一の外径寸法が軸方向に連続して形成され、軸方向と直交する断面が真円形状の円筒面からなる外周面２４７を有する。固定コア２４０と対向する可動コア２４６の一端面２４８ａは、平坦面によって形成される（図７参照）。一端面２４８ａと反対側の可動コア２４６の他端面２４８ｂには、断面視して略Ｕ字状を呈するスリット２５０が形成される（図７参照）。このスリット２５０は、可動コア２４６の中心軸Ａと略直交する方向に直線状に連続して形成された本発明におけるスリット形状の凹部であり、一端面２４８ａ側に窪む平坦な底面２５２を有する（図８参照）。なお、スリット２５０は、径方向に延在する１本の直線によって形成されているが、これに限定されるものではなく、径方向に延在する複数のスリットを中心軸Ａで交差するように形成し、又は、スリット２５０と平行な他の複数のスリットを形成してもよい。

Claims (4)

1. 電磁弁と、前記電磁弁を駆動する電磁コイルとを備える電磁弁構造体であって、
   前記電磁弁は、通電された前記電磁コイルの磁力により固定コア側に向かって変位するプランジャを有し、
   前記プランジャは、軸方向と直交する断面が真円形状の円筒面からなる外周面で形成され、且つ、前記固定コアに当接する一端面とは反対側の他端面に凹部が設けられることを特徴とする電磁弁構造体。
2. 請求項１記載の電磁弁構造体において、
   前記凹部は、前記一端面側に窪む底面を有し、
   前記プランジャの他端面の外縁が前記ハウジングの内壁と当接したとき、前記凹部の底面と前記ハウジングの内壁との間にクリアランスが設けられることを特徴とする電磁弁構造体。
3. 請求項１又は請求項２記載の電磁弁構造体において、
   前記凹部は、前記プランジャの中心軸と直交する方向に延在する直線状のスリットであることを特徴とする電磁弁構造体。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の電磁弁構造体において、
   マスタシリンダと基体とを有するマスタシリンダ装置を備え、
   前記電磁弁構造体は、前記マスタシリンダ装置の前記基体に設けられ、前記マスタシリンダで発生したブレーキ液圧を車輪側のホイールシリンダに伝達することを阻止するマスタカットバルブであることを特徴とする電磁弁構造体。

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