JP3395680B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁に係り、特
に、弁ブロックから突出するように該弁ブロックに取付
けられたプランジャ部、および、弁ブロックの表面を覆
うように固定されたカバーに取付けられ、プランジャ部
の周囲に配置されたコイルを備える電磁弁に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、例えば特開平８−１４５２２
４号に開示される如く、アンチロックブレーキ制御等を
行う液圧ブレーキ装置に用いられる電磁弁が知られてい
る。かかる電磁弁は、弁ブロックから突出する部位にコ
アおよびプランジャを内装したプランジャ部と、該弁ブ
ロックの突出部の周囲に配設されるコイルと、コイルの
周囲に配設されるヨークとにより構成されている。上記
の構成において、コイルに励磁電流が供給されていない
場合、コアとプランジャとの間には所定のエアギャップ
が形成されている。かかる状態でコイルに励磁電流が供
給されると、プランジャにはコアに向かう電磁力が作用
することで、コアとプランジャとの間のエアギャップを
減少させることができる。従って、上記従来の電磁弁に
よれば、コイルに適当な励磁電流を供給することで、液
圧通路を導通または遮断することができる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁弁を適
正に開閉駆動するためには、電磁弁を構成するコイル
を、弁ブロックに対して確実に固定する必要がある。上
記従来の電磁弁において、コイルは、弁ブロックに組み
付けられるカバーに取付けられたバネに付勢されること
により、弁ブロックに対して圧着固定されている。しか
し、かかる固定手法では、コイルを弁ブロックに向けて
付勢するバネを適切に配置する必要がある。このため、
上記の電磁弁においては、組み付け工数が増大すると共
に、部品点数の増大により製造コストが増大してしま
う。 【０００４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、簡素な構成でコイルを弁ブロックに対して固定
することが可能な電磁弁を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、弁ブロックから突出するように該弁ブ
ロックに取付けられたプランジャ部と、該弁ブロックの
表面を覆うように固定されたカバーに取付けられ、前記
プランジャ部の周囲に配置されたコイルと、を備える電
磁弁において、前記コイルの、前記弁ブロックに対向す
る面に、該弁ブロックに食い込む弾性変形可能な複数の
突起部が該コイルと一体に形成されていることを特徴と
する電磁弁により達成される。 【０００６】本発明において、コイルの、弁ブロックに
対向する面には、該弁ブロックに食い込む弾性変形可能
な複数の突起部がコイルと一体に形成されている。コイ
ルが取付けられたカバーを弁ブロックに組み付けると、
コイルの突起部は、弁ブロックの表面からの押力により
弾性変形する。コイルの突起部が弾性変形すると、弁ブ
ロックとカバーとの間には、両者を離間させる向きに付
勢力が発生する。この付勢力は、コイルを、弁ブロック
とカバーとの間に狭持する力として作用する。このた
め、コイルは、弁ブロックに対して確実に固定される。
従って、本発明によれば、コイルに突起部を設けること
により、簡素な構成でコイルを弁ブロックに固定するこ
とができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
電磁弁を備える液圧ブレーキ装置１０の一例のシステム
構成図を示す。本実施例の液圧ブレーキ装置１０は、電
子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）１２を備えてい
る。液圧ブレーキ装置１０は、ＥＣＵ１２に制御される
ことにより、ブレーキ操作に応じた制動力を発生する。
尚、図１においては、左前輪ＦＬの液圧回路が示されて
いる。 【０００８】液圧ブレーキ装置１０は、ブレーキペダル
１４を備えている。ブレーキペダル１４は、ブレーキブ
ースタ１６の作動軸１８に連結されている。ブレーキブ
ースタ１６は、ブレーキペダル１４が踏み込まれた場合
にブレーキ踏力に対して所定の倍力比を有するアシスト
力を発生する。ブレーキブースタ１６には、マスタシリ
ンダ２０が固定されている。マスタシリンダ２０は、そ
の内部に液圧室を備えている。この液圧室には、ブレー
キ踏力とアシスト力との合力に応じたマスタシリンダ圧
が発生する。 【０００９】マスタシリンダ２０の液圧室には、液圧通
路２４が接続されている。液圧通路２４には、電磁弁２
８を介して制御液圧通路３０が連通している。電磁弁２
８には、リリーフ弁３２が並列に配設されている。電磁
弁２８は、常態で開弁状態を維持し、ＥＣＵ１２から駆
動信号が供給されることにより閉弁状態となる２位置弁
である。リリーフ弁３２は、制御液圧通路３０側の液圧
が液圧通路２４側の液圧に比して所定のリリーフ圧を越
えて高圧である場合に、制御液圧通路３０側から液圧通
路２４側へ向かうブレーキフルードの流れを許容する定
圧開放弁である。尚、電磁弁２８の構成については後に
詳細に説明する。 【００１０】制御液圧通路３０には、左前輪ＦＬのホイ
ルシリンダ３４が接続されている。ホイルシリンダ３４
には、電磁弁３６を介して液圧通路３８が連通してい
る。電磁弁３６は、常態で閉弁状態を維持し、ＥＣＵ１
２から駆動信号が供給されることにより開弁状態となる
２位置弁である。液圧通路３８は、補助リザーバ４０に
連通している。補助リザーバ４０は、制御液圧通路３０
側から液圧通路３８に流出したブレーキフルードを貯留
する。 【００１１】図１に示す液圧ブレーキ装置１０は、ブレ
ーキ踏力に応じた制動力を発生させる通常の機能（以
下、通常ブレーキ機能と称す）、および、ブレーキ操作
中に車輪に過大なスリップ率が発生することを防止する
アンチロックブレーキ機能（以下、ＡＢＳ機能と称す）
を実現する。通常ブレーキ機能は、図１に示す如く、電
磁弁２８，３６を共にオフ状態、すなわち、電磁弁２８
を開弁状態に、かつ、電磁弁３６を閉弁状態に維持する
ことにより実現される。かかる状態が実現されると、マ
スタシリンダ２０とホイルシリンダ３４とが導通状態と
なる。この場合、ホイルシリンダ３４のホイルシリンダ
圧は、マスタシリンダ圧と等圧に制御される。従って、
本実施例の液圧ブレーキ装置１０において、通常時はブ
レーキ踏力に応じた制動力を発生させることができる。 【００１２】ＡＢＳ機能は、ブレーキペダル１４が踏み
込まれている状態で、電磁弁２８，３６を適宜開閉する
ことにより実現される。ブレーキペダル１４が踏み込ま
れている状態で電磁弁２８，３６が共にオフ状態に維持
される（図１に示す状態）と、マスタシリンダ２０とホ
イルシリンダ３４とが導通状態となる。この場合、ホイ
ルシリンダ圧は、マスタシリンダ圧に向けて増圧され
る。以下、この状態を増圧モードと称す。 【００１３】また、電磁弁３６がオフ状態に維持され、
電磁弁２８がオン状態にされると、マスタシリンダ２０
とホイルシリンダ３４とが遮断状態となる。この場合、
ホイルシリンダ圧は保持される。以下、この状態を保持
モードと称す。更に、電磁弁２８，３６が共にオン状態
にされると、マスタシリンダ２０とホイルシリンダ３４
とが遮断状態となり、ホイルシリンダ３４と補助リザー
バ４０とが導通状態となる。この場合、ホイルシリンダ
３４内のブレーキフルードが補助リザーバ４０に向けて
流出することで、ホイルシリンダ圧は減圧される。以
下、この状態を減圧モードと称す。 【００１４】上記のＡＢＳ機能によれば、車輪のホイル
シリンダ圧を、過大なスリップ率が生じないように適正
な圧力に制御することができる。このため、本実施例の
液圧ブレーキ装置１０によれば、運転者によってブレー
キ操作が行われる場合に、車輪をロックさせることな
く、すべての車輪に大きな制動力を発生させることがで
きる。 【００１５】次に、図２および図３を参照して、本実施
例の液圧ブレーキ装置１０が備える電磁弁２８，３６の
構成について説明する。尚、電磁弁２８と電磁弁３６と
は、常態におけるコアおよびプランジャの状態に関する
構成を除いて同様の構成を有している。このため、以下
では、その代表として電磁弁２８の構成について説明す
る。 【００１６】図２は、本実施例の液圧ブレーキ装置１０
の組み立て前の状態を示す。尚、図２においては、液圧
ブレーキ装置１０が備える電磁弁のうち４つの電磁弁が
示されているが、ハイドロユニット４４およびケース４
６には、全車輪に対応する電磁弁２８，３６が組み付け
られている。図２に示す如く、液圧ブレーキ装置１０
は、上記の液圧回路２４，３０が形成されるハイドロユ
ニット４４、および、ハイドロユニット４４にボルト締
着されるケース４６を備えている。尚、ハイドロユニッ
ト４４は、例えばアルミ等の塑性変形可能な部材で構成
されている。 【００１７】図３は、本実施例の液圧ブレーキ装置１０
の組み立て後の電磁弁２８の断面図を示す。図３に示す
如く、電磁弁２８は、ハイドロユニット４４に組み込ま
れるハイドロユニット部２８ａと、ケース４６に固定さ
れるケース部２８ｂとにより構成されている。電磁弁２
８のハイドロユニット部２８ａは、スリーブ５０を備え
ている。スリーブ５０は、軸方向に延在する上端側が閉
じた筒状の非磁性材料により構成された部材である。ス
リーブ５０の内部には、プランジャ５２が挿入されてい
る。プランジャ５２は、スリーブ５０の内径に比して僅
かに小さな外径を有する磁性材料により構成された部材
である。プランジャ５２には、図３における下方に向け
て延在する可動軸５４が圧入固定されている。可動軸５
４は、非磁性材料により構成されたロッド状の部材であ
る。 【００１８】スリーブ５０には、コア５６が圧入されて
いる。コア５６は、その中央部に、可動軸５４の外径に
比して僅かに大きな径を有する貫通孔５６ａを有してい
る。可動軸５４は、コア５６の貫通孔５６ａの内部に摺
動可能に保持されている。コア５６の下端には、円筒部
５６ｂが形成されている。円筒部５６ｂには、コア５６
の下方側からバルブシート５８が圧入されている。バル
ブシート５８の中央部には、流体通路５８ａが形成され
ている。また、流体通路５８ａの、コア５６側の端部に
は、オリフィス５８ｂが設けられている。 【００１９】オリフィス５８ｂの開口部には、可動軸５
４の下端に設けられたポペット５４ａが対向している。
オリフィス５８ｂの開口部とポペット５４ａとの間に
は、所定のクリアランスが形成されている。オリフィス
５８ｂは、ポペット５４ａの作動により開閉するように
構成されている。また、バルブシート５８と可動軸５４
との間には、両者を離間させる向きに付勢力を発生する
スプリング６０が配設されている。このため、プランジ
ャ５２とコア５６との間は、常態で所定長のエアギャッ
プＧが形成されている。 【００２０】上記の構成において、電磁弁２８のハイド
ロユニット部２８ａは、ハイドロユニット４４に組み付
けられる。ハイドロユニット４４への組み付け時には、
ハイドロユニット部２８ａがハイドロユニット４４に設
けられた取付穴に挿入された後、スリーブ５０の開口側
端部の外周に、環状のリテーナ６１が装着される。ハイ
ドロユニット部２８ａは、リテーナ６１の外周側がかし
められることにより、ハイドロユニット４４に固定され
る。 【００２１】ハイドロユニット４４には、コア５６の内
筒部５６ｂおよびバルブシート５８のフランジ部５８ｃ
の外径に比して僅かに大きな径を有する液圧通路６５が
形成されている。液圧通路６５は、上述した液圧通路２
４に連通している。また、コア５６の内筒部５６ｂに
は、内部空間と外部空間とを連通する貫通穴５６ｃが設
けられている。貫通穴５６は、上述した制御液圧通路３
０に連通している。従って、上記の構成において、ポペ
ット５４ａがプランジャ５２の変位に伴って軸方向に変
位することにより、液圧通路２４と制御液圧通路３０と
の導通状態と遮断状態とが切り替えられる。 【００２２】電磁弁２８のケース部２８ｂは、スリーブ
５０の周囲に配設される環状の電磁コイル６２を備えて
いる。電磁コイル６２は、ボビン６３と、ボビン６３の
周囲に巻設された巻線６４とにより構成されている。ボ
ビン６３は、樹脂等の弾性変形可能な材料により構成さ
れた部材であり、図３における上端部および下端部に、
それぞれフランジ部６３ａ，６３ｂを有している。ボビ
ン６３のフランジ部６３ａには、把手部６６が固定され
ている。電磁コイル６２は、把手部６６がケース４６の
把手部６８に溶接されることにより、ケース４６に対し
て固定される。ボビン６３のフランジ部６３ｂには、図
３における下方に突出する複数の突起部７０が一体に形
成されている。 【００２３】電磁コイル６２の周囲には、磁性材料によ
り構成されたヨーク７２，７４が配設されている。ヨー
ク７２は、電磁コイル６２の内側を軸方向に延びる筒状
部７２ａ、および、筒状部７２ａの上端に形成されたフ
ランジ部７２ｂを有している。ヨーク７４は、電磁コイ
ル６２の内側を軸方向に延びる内筒部７４ａ、電磁コイ
ル６２の外周を軸方向にその全長に渡って延びる外筒部
７４ｂ、および、内筒部７４ａと外筒部７４ｂとをそれ
らの下端部で接続するフランジ部７４ｃを有している。
フランジ部７４ｃは、電磁コイル６２に形成された突起
部７０の外径に比して大きな径を有する貫通孔７６を有
している。貫通孔７６は、突起部７０に対応する位置に
形成されている。 【００２４】ヨーク７２とヨーク７４とは、貫通孔７６
に突起部７０が挿入されるように電磁コイル６２を内装
した後、かしめにより固定される。ヨーク７２，７４
は、ハイドロユニット４４とケース４６とが組み付けら
れる前は、電磁コイル６２に対して固定されていない。
すなわち、電磁コイル６２のボビン６３の内周部とヨー
ク７２の筒状部７２ａとの間、および、ボビン６３の内
周部とヨーク７４の内筒部７４ａとの間には、クリアラ
ンスが形成される。そして、ハイドロユニット４４とケ
ース４６とが組み付けられると、ヨーク７２，７４は、
ヨーク７２のフランジ部７２ｂが電磁コイル６２のフラ
ンジ部６３ａとケース４６との間で挟持されることによ
り、電磁コイル６２に対して固定されると共に、ケース
４６に対して固定される。 【００２５】本実施例において、電磁コイル６２に励磁
電流が供給されていない場合、プランジャ５２とコア５
６との間には、スプリング６０の付勢力により所定のエ
アギャップＧが形成されている。かかる状態において
は、可動部５４に設けられたポペット５４ａがバルブシ
ート５８から離座することで、液圧通路２４と制御液圧
通路３０とは導通状態に維持される。 【００２６】電磁コイル６２に励磁電流が供給される
と、電磁コイル６２の周囲には、その内外を還流する磁
束が発生する。このような磁束が発生すると、プランジ
ャ５２とコア５６との間に両者を引き寄せる電磁力が発
生する。かかる電磁力がスプリング６０の付勢力を上回
ると、可動軸５４が図３における下方に変位し始める。
そして、可動軸５４がプランジャ５２がコア５６に当接
するまで変位した場合、ポペット５４ａがバルブシート
５８に着座することにより、液圧通路２４と制御液圧通
路３０とは遮断状態にされる。 【００２７】このように、上記の構成によれば、電磁コ
イル６２に対する励磁電流のオン・オフに応じて、液圧
通路２４と制御液圧通路３０との導通状態および遮断状
態を切り替えることができる。次に、上記図２および図
３を参照して、液圧ブレーキ装置１０の組み立て方法に
ついて説明する。 【００２８】本実施例において、まず、突起部７０が貫
通孔７６に貫通するように電磁コイル６２をヨーク７４
に挿入し、電磁コイル６２の内面に筒状部７２ａが挿入
されるようにヨーク７２を被せ、ヨーク７２とヨーク７
４とをかしめ固定する。そして、ヨーク７２，７４に内
装された電磁コイル６２を、図３における下方からケー
ス４６側に向けて押しつけながら、電磁コイル６２に固
定された把手部６６を、ケース４６の把手部６８に溶接
する。 【００２９】次に、電磁コイル６２が固定されたケース
４６を、スリーブ５０がヨーク７２，７４の筒状部７２
ａ，７４ａを貫通するように、ハイドロユニット４４に
位置決めする。そして、ケース４６をハイドロユニット
４４にボルトにより締着して固定する。これにより、電
磁弁２８の組み付けが完了される。尚、本実施例におい
て、電磁コイル６２の突起部７０は、その先端部がヨー
ク７４の貫通孔７６を貫通してハイドロユニット４４に
所定量だけ食い込むことができるように、電磁コイル６
２の全高、および、ハイドロユニット４４とケース４６
との所望の間隔を考慮して設計されている。 【００３０】上記の構成において、電磁コイル６２は、
上述の如く、ケース４６に固定されている。このため、
ケース４６をハイドロユニット４４に組み付けると、電
磁コイル６２の突起部７０には、ハイドロユニット４４
の表面から大きな押力が作用する。上述の如く、突起部
７０は、弾性変形可能な材料により構成されている。こ
のため、突起部７０に押力が作用すると、突起部７０が
弾性変形することで、ケース４６とハイドロユニット４
４との間に両者を離間させる向きに付勢力が発生する。
この場合、この付勢力は、電磁コイル６２を、ケース４
６とハイドロユニット４４との間で挟持する力として作
用する。かかる状態になると、振動等の外乱や寸法誤差
が生じた場合でも、ハイドロユニット４４に対する電磁
コイル６２の変位を防止することができる。すなわち、
本実施例によれば、電磁コイル６２をハイドロユニット
４４に対して固定することができる。 【００３１】上述の如く、本実施例の電磁弁２８は、突
起部７０の弾性変形により、電磁コイル６２をハイドロ
ユニット４４に固定する構成である。従って、本実施例
によれば、簡素な構成で電磁コイル６２をハイドロユニ
ット４４に対して固定することができる。このため、本
実施例によれば、部品点数の増大に伴う組み付け工数の
増大や製造コストの上昇を抑制することができると共
に、体格の増大を抑えることができる。 【００３２】本実施例において、上述の如く、ケース４
６をハイドロユニット４４に組み付けると、電磁コイル
６２には、ハイドロユニット４４からの押力が作用す
る。この場合、ヨーク７２のフランジ部７２ｂは、電磁
コイル６２に押圧されることで、ケース４６と電磁コイ
ル６２のフランジ部６３ａとの間で挟持される。上述の
如く、ヨーク７２とヨーク７４とは、互いにかしめによ
り固定されている。従って、本実施例によれば、ヨーク
７２のフランジ部７２ｂがケース４６とフランジ部６３
ａとの間で挟持されることにより、ヨーク７２，７４を
共に、ケース４６およびハイドロユニット４４に対して
固定することができる。 【００３３】このように、本実施例によれば、電磁コイ
ル６２およびヨーク７２，７４を、コア５６およびプラ
ンジャ５２が内装されたスリーブ５０を備えるハイドロ
ユニット４４に対して確実に固定した電磁弁２８を実現
することができる。このため、本実施例の液圧ブレーキ
装置１０によれば、電磁弁２８の適正な開閉駆動を確保
することが可能となる。 【００３４】上述の如く、本実施例において、電磁コイ
ル６２は、把手部６６がケース４６に溶接されることで
ケース４６に対して固定される。かかる構成において品
質の向上を図るためには、ハイドロユニット４４から電
磁コイル６２に伝達される押力が上記の溶接部に大きな
応力として作用しないことが望ましい。本実施例におい
て、電磁コイル６２のフランジ部６３ａとケース４６と
の間には、ヨーク７２のフランジ部７２ｂが配置されて
いる。このため、上記の押力の大部分は、ヨーク７２の
フランジ部７２ｂを押圧する力として作用する。従っ
て、本実施例によれば、溶接部に大きな応力が作用する
ことが防止され、電磁弁２８の品質の向上を図ることが
できる。 【００３５】また、本実施例において、ヨーク７２，７
４は、ハイドロユニット４４とケース４６とが組み付け
られる前は、電磁コイル６２に対して固定されていな
い。すなわち、電磁コイル６２のボビン６３の内周部と
ヨーク７２の筒状部７２ａとの間、および、ボビン６３
の内周部とヨーク７４の内筒部７４ａとの間には、クリ
アランスが形成されている。このため、ケース４６をハ
イドロユニット４４に組み付ける際、ケース４６に固定
された電磁コイル６２と、ハイドロユニット４４に固定
されたコア５６およびプランジャ５２を内装したスリー
ブ５０との相対位置の変動を、上記のクリアランス分だ
け許容することができる。 【００３６】従って、本実施例によれば、電磁コイル６
２が正規の位置から多少位置ずれしてケース４６に固定
されている場合でも、電磁コイル６２とスリーブ５０と
が干渉することなく、ケース４６をハイドロユニット４
４に組み付けることが可能となる。このため、電磁コイ
ル６２をケース４６に溶接により固定する際の位置決め
を緩和することができ、電磁弁２８の組み付けを容易に
行うことができる。 【００３７】尚、上記の実施例においては、ハイドロユ
ニット４４が請求項に記載した「弁ブロック」に、プラ
ンジャ５２およびコア５６を備えたスリーブ５０が請求
項に記載した「プランジャ部」に、ケース４６が請求項
に記載した「カバー」に、電磁コイル６２が請求項に記
載した「コイル」に、それぞれ相当している。ところ
で、上記の実施例においては、本発明を、液圧ブレーキ
装置１０が備える電磁弁２８，３６に適用することとし
ているが、本発明はこれに限定されるものではなく、弁
ブロックから突出する部位の周囲にコイルを配設する構
成の電磁弁に適用すればよい。 【００３８】 【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、簡素な構
成で、コイルを弁ブロックに固定することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例である電磁弁を備える液圧ブ
レーキ装置の一例のシステム構成図である。 【図２】本実施例の液圧ブレーキ装置の組み立て前の状
態を表した図である。 【図３】本実施例の液圧ブレーキ装置の組み立て後の電
磁弁の断面図である。 【符号の説明】 ２８，３６ 電磁弁 ４４ ハイドロユニット ４６ ケース ６２ 電磁コイル ７０ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−261349（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−151080（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−139183（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−185774（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 弁ブロックから突出するように該弁ブロ
   ックに取付けられたプランジャ部と、該弁ブロックの表
   面を覆うように固定されたカバーに取付けられ、前記プ
   ランジャ部の周囲に配置されたコイルと、を備える電磁
   弁において、 前記コイルの、前記弁ブロックに対向する面に、該弁ブ
   ロックに食い込む弾性変形可能な複数の突起部が該コイ
   ルと一体に形成されていることを特徴とする電磁弁。