JP2014149068A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】磁束集中による磁束飽和が生じるこを抑制し得るようにしたソレノイドを提供する。
【解決手段】ボビンならびにボビンに巻装されるコイルを有するコイル組立体と、コイル組立体の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース２８ならびにコイル組立体の他端部に対向、当接するようにしてヨークケース２８の他端部に結合されるヨークトップ２９から成るヨークとを備えた電磁弁において、ヨークトップ２９が、ヨークケース２８の他端部に圧入される。
【選択図】図２

Description

本発明は、基体に固定される弁ハウジングを有する弁部と、前記弁ハウジングに連なる磁性金属製のガイド筒を貫通させる合成樹脂製のボビンならびに該ボビンに巻装されるコイルを有するコイル組立体と、該コイル組立体の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケースならびに前記コイル組立体の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケースの他端部に結合されるヨークトップから成るヨークとを備え、前記コイル組立体の軸方向両端部で前記ヨークケースおよび前記ヨークトップが前記ガイド筒に磁気的に結合される電磁弁に関する。

ヨークケースが、コイル組立体の一端部に対向、当接する端板部と、その端板部の外端部に一端部が連なる側壁部とを一体に有し、周方向で２つに分かれるように形成された前記側壁部が、コイル組立体の外周の一部を側方から覆うように配置され、その側壁部にヨークトップがかしめ結合されるようにしたものが、特許文献１で知られており、また円筒状に形成されるヨークケースにヨークトップがかしめ結合されるようにしたものが、特許文献２で知られている。

特開２０１１−７９３７６号公報 特開平９ー３１０７８０号公報

ところが上記特許文献１，２で開示されるものでは、ヨークケースおよびヨークトップのかしめ部以外の箇所でヨークケースおよびヨークトップ間に空隙が生じたり、周方向に不均等な形状が生じたりすることで磁束集中による磁束飽和が生じ、高電流時の電磁力が低下する可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、磁束集中による磁束飽和が生じるこを抑制し得るようにしたソレノイドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、基体に固定される弁ハウジングを有する弁部と、前記弁ハウジングに連なる磁性金属製のガイド筒を貫通させる合成樹脂製のボビンならびに該ボビンに巻装されるコイルを有するコイル組立体と、該コイル組立体の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケースならびに前記コイル組立体の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケースの他端部に結合されるヨークトップから成るヨークとを備え、前記コイル組立体の軸方向両端部で前記ヨークケースおよび前記ヨークトップが前記ガイド筒に磁気的に結合される電磁弁において、前記ヨークトップが、前記ヨークケースの前記他端部に圧入されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記ヨークケースが、前記コイル組立体の一端部に対向、当接する端板部と、その端板部の外端部に一端部が連なって前記コイル組立体の外周の少なくとも一部を側方から覆う側壁部とを一体に有し、前記側壁部の横断面形状が仮想円形もしくは仮想多角形の少なくとも一部に沿うように形成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記側壁部が、前記コイル組立体の軸線に沿う方向に延びるスリットを相互間に形成しつつ周方向に複数に分割されることを第３の特徴とする。

さらに本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記ヨークケースが曲げ加工により形成されることを第４の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ヨークケースにヨークトップが圧入されるので、かしめによってヨークトップをヨークケースに結合する場合に比べて、ヨークケースおよびヨークトップ間の空隙が減少するとともに周方向に不均等な形状が生じることもなくなり、磁束集中による磁束飽和を抑制し、高電流時の電磁力低下を回避することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、ヨークケースの側壁部が、仮想円形もしくは仮想多角形の少なくとも一部に沿う横断面形状を有するように形成されるので、コイル組立体を覆う表面積を確保しつつ、ヨークケースの小型化を図ることができる。

本発明の第３の特徴によれば、コイル組立体の軸線に沿う方向に延びるスリットを相互間に形成するようにして側壁部が周方向に複数に分割されることで、ヨークケースを形成する材料の使用量を減らしてコストダウンを図ることができる。

さらに本発明の第４の特徴によれば、曲げ加工でヨークケースを形成することで、絞り加工に比べて、材料ロスが小さく、コストダウンを図ることができるとともに、格子欠陥を生じ難くし、格子欠陥によって磁束密度が低下するのを抑制することができる。

第１の実施の形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の一部の縦断面図である。 コイル組立体およびヨークの斜視図である。 第２の実施の形態のコイル組立体およびヨークの斜視図である。 ヨークケースの平面図である。 ヨークケースを形成する過程を簡略化して示す図である。 第３の実施の形態のコイル組立体およびヨークの斜視図である。 ヨークケースの平面図である。

本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の第１の実施の形態について図１および図２を参照しながら説明すると、先ず図１において、四輪車両が備える左右前輪および左右後輪の液圧式車輪ブレーキに作用する液圧を制御する車両用ブレーキ液圧制御装置は、たとえばアルミニウム合金等の軽合金によって矩形のブロック状に形成される基体１１を備えるものであり、この基体１１に、左右前輪および左右後輪の液圧式車輪ブレーキに個別に対応した常開型電磁弁１２…、左右前輪および左右後輪の液圧式車輪ブレーキに個別に対応した常閉型電磁弁１３…等が配設される。

常開型電磁弁１２は、前記基体１１の一面１１ａに開口するようにして前記基体１１に設けられる装着孔１５に収容、固定される弁ハウジング１６を有する弁部１７と、該弁部１７を駆動する電磁力を発揮するようにして前記基体１１の前記一面１１ａから突出するソレノイド１８とで構成される。

前記ソレノイド１８は、前記弁部１７の弁体に連動、連結される可動コア（図示せず）の移動をガイドするようにして前記弁ハウジング１６に連設される有底円筒状のガイド筒１９と、そのガイド筒１９を貫通させるコイル組立体２０と、該コイル組立体２０の軸方向両端部で前記ガイド筒１９に磁気的に結合されるようにしてコイル組立体２０に装着されるヨーク２１とを備える。

コイル組立体２０は、ガイド筒１９を貫通させる中心孔２２を中心部に有して合成樹脂により円筒状に形成されるボビン２３と、該ボビン２３に巻装されるコイル２４と、ボビン２３およびコイル２４を被覆して円筒状に形成される合成樹脂製の被覆部２５とから成る。

前記ガイド筒１９は、弁ハウジング１６の装着孔１５への嵌合、固定状態で、前記基体１１の前記一面１１ａから突出しており、ガイド筒１９を前記中心孔２２に挿通することで、コイル組立体２０が前記基体１１の前記一面１１ａ側に位置決め配置されることになる。

前記ボビン２３には、前記基体１１とは反対側に突出する突部２３ａが一体に形成されており、前記コイル２４の両端部に電気的に連なる一対の接続板２６…が前記突部２３ａ内に埋設される。それらの接続板２６…に一端を当接させるとともにその他端側を前記突部２３ａから突出させるようにした一対のコイルばねから成る接続端子２７，２７の前記一端部が前記突部２３ａに挿入、保持される。

図２を併せて参照して、前記ヨーク２１は、前記コイル組立体２０の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体２０の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース２８と、前記コイル組立体２０の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケース２８の他端部に圧入、結合されるヨークトップ２９とから成り、前記コイル組立体２０の軸方向両端部で前記ヨークケース２８および前記ヨークトップ２９が前記ガイド筒１９に磁気的に結合される。

前記ヨークケース２８は、前記コイル組立体２０の一端部に対向、当接する端板部２８ａと、前記コイル組立体２０の外周の少なくとも一部を側方から覆うようにして一端部が前記端板部２８ａの外端部に直角に連なる側壁部２８ｂとを一体に有し、前記ヨークトップ２９は前記ヨークケース２８における前記側壁部２８ｂの前記他端部に圧入される。

しかも前記側壁部２８ｂは、その横断面形状が仮想円形もしくは仮想多角形の少なくとも一部に沿うように形成されるものであり、この第１の実施の形態で前記側壁部２８ｂは、仮想円形の全周に沿う横断面形状を有するようにして円筒状に形成される。

常閉型電磁弁１３は、前記基体１１の前記一面１１ａに開口するようにして前記基体１１に設けられる装着孔３１に収容、固定される弁ハウジング３２を有する弁部３３と、該弁部３３を駆動する電磁力を発揮するようにして前記基体１１の前記一面１１ａから突出するソレノイド３４とで構成される。

前記ソレノイド３４は、前記弁部３３の弁体に連動、連結される可動コア（図示せず）の移動をガイドするようにして前記弁ハウジング３２に連設される有底円筒状のガイド筒３５と、このガイド筒３５を貫通させるコイル組立体３６と、該コイル組立体３６の軸方向両端部で前記ガイド筒３５に磁気的に結合されるようにしてコイル組立体３６に装着されるヨーク３７とを備える。

前記コイル組立体３６は、前記ガイド筒３５を貫通させる中心孔３８を中心部に有して合成樹脂により円筒状に形成されるボビン３９と、ボビン３９に巻装されるコイル４０と、ボビン３９およびコイル４０を被覆して円筒状に形成される合成樹脂製の被覆部４１とを備える。

前記ガイド筒３５は、前記弁ハウジング３２の前記装着孔３１への嵌合、固定状態で、前記基体１１の前記一面１１ａから突出しており、ガイド筒３５を中心孔３８に挿通することで、コイル組立体３６が前記基体１１の前記一面１１ａ側に位置決め配置されることになる。

前記ボビン３９には、前記基体１１とは反対側に突出する突部３９ａが一体に形成されており、前記コイル４０の両端部に電気的に連なる一対の接続板４２…が前記突部３９ａ内に埋設される。それらの接続板４２…に一端を当接させるとともにその他端側を前記突部３９ａから突出させるようにした一対のコイルばねから成る接続端子４３，４３の前記一端部が前記突部３９ａに挿入、保持される。

前記ヨーク３７は、前記コイル組立体３６の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体３６の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース４４と、前記コイル組立体３６の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケース４１の他端部に圧入、結合されるヨークトップ４５とから成り、前記コイル組立体３６の軸方向両端部で前記ヨークケース４４および前記ヨークトップ４５が前記ガイド筒３５に磁気的に結合される。

前記ヨークケース４４は、前記常開型電磁弁１２のヨークケース２８と同一形状を有しており、前記コイル組立体３６の一端部に対向、当接する端板部４４ａと、前記コイル組立体３６の外周の少なくとも一部（この実施の形態では全周）を側方から覆うようにして一端部が前記端板部４４ａの外端部に直角に連なる円筒状の側壁部４４ｂとを一体に有し、前記ヨークトップ４５は前記ヨークケース４４における前記側壁部４４ｂの前記他端部に圧入される。

常開型電磁弁１２…の前記ソレノイド１８…および前記常閉型電磁弁１３…の前記ソレノイド３４…は、前記基体１１の前記一面１１ａに取付けられる収容ケース４６で覆われるものであり、この収容ケース４６内には、前記ソレノイド１８…，３４…への通電を制御するＩＣ４９が搭載される基板５０と、該基板５０に関して前記基体１１の前記一面１１ａとは反対側に配置されるとともに前記ＩＣ４９に熱的に接続される放熱板５１とが収容される。

前記収容ケース４６は、合成樹脂により横断面長方形状の筒形に形成されるケース主体４７と、該ケース主体４７に溶着される合成樹脂製のカバー４８とから成るものであり、前記ケース主体４７の一端部が前記基体１１の前記一面１１ａに締結され、前記カバー４８が、前記ケース主体４７の他端開口部を塞ぐようにして該ケース主体４７の他端部に溶着される。

前記収容ケース４６における前記ケース主体４７内の中間部には、平面状の中間壁部５２が、基体１１の一面１１ａに対向するようにして一体に形成され、この中間壁部５２には、常開型電磁弁１２…のソレノイド１８…を挿通させるガイド壁５８…ならびに常閉型電磁弁１３…のソレノイド３４…を挿通させるガイド壁５９…が、前記中間壁部５２から前記基体１１の一面１１ａ側に延びるとともに前記基体１１とは反対側にわずかに突出するようにして一体に連設される。

前記中間壁部５２には、各常開型電磁弁１２…におけるソレノイド１８…のコイル組立体２０…ならびに各常閉型電磁弁１３…におけるソレノイド３４…のコイル組立体３６…等を、前記基体１１の前記一面１１ａ側に弾発的に押しつけて前記基体１１の前記一面１１ａに取付けるようにした一対のコイルプレート６０，６０が装着される。

一方のコイルプレート６０は、常開型電磁弁１２のコイル組立体２０にガイド筒１９の両側で弾発的に当接する一対ずつ複数組の押圧板部６０ａ…を有するように形成され、他方のコイルプレート６０は、常閉型電磁弁１３のコイル組立体３６にガイド筒３５の両側で弾発的に当接する一対ずつ複数組の押圧板部６０ｂ…等を有するように形成される。

前記基板５０には、前記ソレノイド１８…，３４…等に電気的に接続するための複数の導電金属製のバスバー６２…が埋設されており、それらのバスバー６２…の一部は、前記ソレノイド１８…，３４…がそれぞれ備える接続端子２６，２６…；４３，４３…を弾発的に接触させる接続部６２ａ…を形成するようにして、前記基板５０の前記基体１１側の表面に露出するように配置される。

前記放熱板５１は金属製の薄板から成り、前記基体１１の前記一面１１ａとは反対側で前記基板５０に搭載される前記ＩＣ４９と、前記放熱板５１との間に熱伝達ジェル等の熱伝達材６３が介装される。

また前記放熱板５１には、前記基体１１の前記一面１１ａとは反対側から前記基板５０に当接する複数の当接支持部５１ａ，５１ａ…が一体に設けられるものであり、それらの当接支持部５１ａ，５１ａ…は、前記基体１１の前記一面１１ａ側に臨んで前記基板５０に設けられる複数の前記接続部６２ａ…に対応する位置で前記基板５０に当接するように配置される。

次にこの第１の実施の形態の作用について説明すると、常開型電磁弁１２および常閉型電磁弁１３は、基体１１に固定される弁ハウジング１６，３２を有する弁部１７，３３と、前記弁ハウジング１６，３２に連なる磁性金属製のガイド筒１９，３５を貫通させる合成樹脂製のボビン２３，３９ならびに該ボビン２３，３９に巻装されるコイル２４，４０を有するコイル組立体２０，３６と、該コイル組立体２０，３６の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体２０，３６の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース２８，４４ならびに前記コイル組立体２０，３６の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケース２８，４４の他端部に結合されるヨークトップ２９，４５から成るヨーク２１，３７とを備えており、ヨークトップ２９，４５が、前記ヨークケース２８，４４の前記他端部に圧入されるので、かしめによってヨークトップ２９，４５をヨークケース２８，４４に結合する場合に比べて、ヨークケース２８，４４およびヨークトップ２９，４５間の空隙が減少するとともに周方向に不均等な形状が生じることもなくなり、磁束集中による磁束飽和を抑制し、高電流時の電磁力低下を回避することができる。

また前記ヨークケース２８，４４が、前記コイル組立体２０，３６の一端部に対向、当接する端板部２８ａ，４４ａと、その端板部２８ａ，４４ａの外端部に一端部が連なって前記コイル組立体２０，３６の外周の少なくとも一部（この実施の形態では全周）を側方から覆う側壁部２８ｂ，４４ｂとを一体に有し、前記側壁部２８ｂ，４４ｂの横断面形状が仮想円形の少なくとも一部（この実施の形態では全部）に沿うように形成されるので、コイル組立体２０，３６を覆う表面積を確保しつつ、ヨークケース２８，４４の小型化を図ることができる。

本発明の第２の実施の形態について図３〜図５を参照しながら説明すると、先ず図３および図４において、ヨーク６５は、コイル組立体２０の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体２０の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース６６と、前記コイル組立体２０の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケース６６の他端部に圧入、結合されるヨークトップ６７とから成る。

前記ヨークケース６６は、前記コイル組立体２０の一端部に対向、当接する端板部６６ａの外端部に、前記コイル組立体２０の外周の少なくとも一部を側方から覆う側壁部６６ｂが、前記端板部６６ａの一直径線上に配置される一対の連結首部６６ｃ，６６ｃを介して連結されて成り、前記ヨークトップ６７は前記ヨークケース６６における前記側壁部６６ｂの前記他端部に圧入される。

しかも前記側壁部６６ｂは、その横断面形状が仮想円形もしくは仮想多角形の少なくとも一部に沿うように形成されるものであり、この第２の実施の形態で前記側壁部６６ｂは、図４で示すように、仮想円形６９の一部に沿う横断面形状を有する。

また前記側壁部６６ｂは、前記コイル組立体２０の軸線に沿う方向に延びるスリット６８，６８を相互間に形成しつつ、周方向に複数（この実施の形態では２つ）に分割される。

しかも前記ヨークケース６６が曲げ加工により形成されるものであり、図５（ａ）で示すように、前記端板部６６ａに対応した形状のリング板部７０ａと、前記連結首部６６ｃ，６６ｃに対応して前記リング板部７０ａの一直径線上に連設される連結部７０ｃ，７０ｃと、それらの連結部７０ｃ，７０ｃに連設される矩形板部７０ｂ，７０ｂとを一体に有する被加工板７０を、素材板の切断によって準備し、その被加工板７０の前記連結連結部７０ｃ…および前記矩形板部７０ｂ…に曲げ力を加えることで前記ヨークケース６６を形成することができる。

この第２の実施の形態によれば、ヨークケース６６を形成する材料の使用量を減らしてコストダウンを図ることができるだけでなく、曲げ加工でヨークケース６６を形成することで、絞り加工に比べて、材料ロスを小さくしてコストダウンを図ることができるとともに、格子欠陥を生じ難くし、格子欠陥によって磁束密度が低下するのを抑制することができる。

本発明の第３の実施の形態について図６および図７を参照しながら説明すると、先ず図６において、ヨーク７１は、コイル組立体２０の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体２０の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース７２と、前記コイル組立体２０の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケース７２の他端部に圧入、結合されるヨークトップ７３とから成る。

前記ヨークケース７２は、前記コイル組立体２０の一端部に対向、当接する端板部７２ａの外端部に、前記コイル組立体２０の外周の少なくとも一部を側方から覆う側壁部７２ｂが、前記端板部７２ａの一直径線上に配置される一対の連結首部７２ｃ，７２ｃを介して連結されて成り、前記ヨークトップ７３は前記ヨークケース７２における前記側壁部７２ｂの前記他端部に圧入される。

しかも前記側壁部７２ｂは、その横断面形状が仮想円形もしくは仮想多角形の少なくとも一部に沿うように形成されるものであり、この第３の実施の形態において、前記側壁部７２ｂは、図７で示すように、仮想多角形７４たとえば仮想１２角形の一部に沿う横断面形状を有する。

また前記側壁部７２ｂは、前記コイル組立体２０の軸線に沿う方向に延びるスリット７５，７５を相互間に形成しつつ、周方向に複数（この実施の形態では２つ）に分割される。しかも前記ヨークケース７２は曲げ加工により形成される。

この第３の実施の形態によれば、上記第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえばスリットの数は２つに限定されるものではなく、また仮想多角形も１２角形に限定されない。

１１・・・基体
１２・・・常開型電磁弁
１３・・・常閉型電磁弁
１６，３２・・・弁ハウジング
１７，３３・・・弁部
１９，３５・・・ガイド筒
２０，３６・・・コイル組立体
２１，３７，６５，７１・・・ヨーク
２３，３９・・・ボビン
２４，４０・・・コイル
２８，４４，６６，７２・・・ヨークケース
２８ａ，４４ａ，６６ａ，７２ａ・・・端板部
２８ｂ，４４ｂ，６６ｂ，７２ｂ・・・側壁部
２９，４５，６７，７３・・・ヨークトップ
６８，７５・・・スリット
６９・・・仮想円形
７４・・・仮想多角形

Claims (4)

1. 基体（１１）に固定される弁ハウジング（１６，３２）を有する弁部（１７，３３）と、前記弁ハウジング（１６，３２）に連なる磁性金属製のガイド筒（１９，３５）を貫通させる合成樹脂製のボビン（２３，３９）ならびに該ボビン（２３，３９）に巻装されるコイル（２４，４０）を有するコイル組立体（２０，３６）と、該コイル組立体（２０，３６）の一端部に一端部が対向、当接するとともに前記コイル組立体（２０，３６）の外周の少なくとも一部を側方から覆うヨークケース（２８，４４，６６，７２）ならびに前記コイル組立体（２０，３６）の他端部に対向、当接するようにして前記ヨークケース（２８，４４，６６，７２）の他端部に結合されるヨークトップ（２９，４５，６７，７３）から成るヨーク（２１，３７，６５，７１）とを備え、前記コイル組立体（２０，３６）の軸方向両端部で前記ヨークケース（２８，４４，６６，７２）および前記ヨークトップ（２９，４５，６７，７３）が前記ガイド筒（１９，３５）に磁気的に結合される電磁弁において、前記ヨークトップ（２９，４５，６７，７３）が、前記ヨークケース（２８，４４，６６，７２）の前記他端部に圧入されることを特徴とする電磁弁。
2. 前記ヨークケース（２８，４４，６６，７２）が、前記コイル組立体（２０，３６）の一端部に対向、当接する端板部（２８ａ，４４ａ，６６ａ，７２ａ）と、その端板部（２８ａ，４４ａ，６６ａ，７２ａ）の外端部に一端部が連なって前記コイル組立体（２０，３６）の外周の少なくとも一部を側方から覆う側壁部（２８ｂ，４４ｂ，６６ｂ，７２ｂ）とを一体に有し、前記側壁部（２８ｂ，４４ｂ，６６ｂ，７２ｂ）の横断面形状が仮想円形（６９）もしくは仮想多角形（７４）の少なくとも一部に沿うように形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
3. 前記側壁部（６６ｂ，７２ｂ）が、前記コイル組立体（２０，３６）の軸線に沿う方向に延びるスリット（６８，７５）を相互間に形成しつつ周方向に複数に分割されることを特徴とする請求項２記載の電磁弁。
4. 前記ヨークケース（６６，７２）が曲げ加工により形成されることを特徴とする請求項３記載の電磁弁。

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