JP4199253B2

JP4199253B2 - 電磁弁

Info

Publication number: JP4199253B2
Application number: JP2006113716A
Authority: JP
Inventors: 直己増田; 和宏太田; 敬一龍野; 隆臣白勢
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JP2006207823A

Description

本発明は、電磁弁に関し、特に、コイルを励磁した開弁時に、入口ポートの流体圧の高低に応じて流路面積を変化させるようにした常閉型の電磁弁の改良に関する。

従来、かかる電磁弁は、たとえば特許文献１等で既に知られており、このものでは、マスタシリンダおよびポンプの吸引口間に電磁弁が設けられ、コイルを励磁した開弁時に、マスタシリンダから液圧が出力されていないときには第１および第２弁機構を開いて流路面積を大きくし、マスタシリンダから液圧が出力されたときには第２弁機構を閉じるが第１弁機構を開いて流路面積を小さくするようにしている。
特開２０００−２１９１１８号公報

ところで、第１および第２弁機構の一部をそれぞれ構成する可動シート部材は、可動コアに対して制限された範囲で軸方向に相対移動可能なものであり、可動コアおよび第２弁座に対して可動シート部材の軸線が傾くと、上記従来のものでは、第１弁部および第１弁座間の着座シール性ならびに第２弁部および第２弁座間の着座シール性のいずれかが損なわれてしまう可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、可動シート部材の軸線が傾くことを防止し、第１弁部および第１弁座間の着座シール性ならびに第２弁部および第２弁座間の着座シール性のいずれをも確実に維持し得るようにした電磁弁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、請求項１記載の発明は、一端に出口ポートが設けられるとともに軸方向中間部側壁に入口ポートが設けられる筒状の弁ハウジングと、該弁ハウジングの他端を流体密に閉塞するようにして弁ハウジングに固着される固定コアと、該固定コアに対向して弁ハウジングに収納される可動コアと、該可動コアを前記固定コアから離反させるばね力を発揮する第１戻しばねと、励磁時に前記可動コアを前記固定コア側に吸引する電磁力を発揮するコイルと、前記入口ポートおよび出口ポート間に介設される第１および第２弁機構とを備え、第１弁機構は、制限された範囲での前記可動コアに対する軸方向相対移動を可能として前記固定コアとは反対側で前記可動コアに対向する可動シート部材と、該可動シート部材を前記可動コアから離反する側に付勢する第２戻しばねと、前記入口ポートに通じて弁ハウジング内に形成される弁室内で前記可動コアに設けられる球状の第１弁部と、第１弁部を着座させ得るようにして前記可動シート部材に設けられる第１弁座と、一端を前記出口ポートに連通可能とするとともに他端を第１弁座の中央部に開口させるようにして前記可動シート部材に設けられる第１弁孔とで構成され、第２弁機構は、前記可動コアとの間に前記弁室を形成して弁ハウジングの一端側に嵌合、固定される円筒状の弁座部材と、前記第１弁座と同軸上に配置されるとともに前記弁室に臨むようにして前記弁座部材に設けられる第２弁座と、第１弁孔よりも大径に形成されて前記出口ポートに通じるとともに第２弁座の中央部に開口して前記弁座部材に設けられる第２弁孔と、第２弁座に着座することを可能として前記可動シート部材の外周に設けられる第２弁部とで構成され、前記可動シート部材には、第２弁座への第２弁部の着座状態では前記弁室とは遮断されるものの第２弁座から第２弁部が離座した状態では前記弁室に通じる環状路を第２弁孔の内面との間に形成して第２弁孔に摺動可能に嵌合される円筒状のガイド部が一体に設けられるとともに、前記第１弁孔が該ガイド部の内径をよりも小径に形成され、前記ガイド部には、前記環状路をガイド部内に通じさせる連通路が設けられ、前記第２弁座から前記第２弁部が離座した前記第２弁機構の開弁状態では、前記弁室から前記環状路、前記連通路及び前記ガイド部の内部空間を経て前記出口ポートに通じる流路が確保され、また前記第２弁座に前記第２弁部が着座した前記第２弁機構の閉弁状態では、前記弁室と前記環状路との間が遮断される電磁弁であって、
前記第２弁部が第２弁座に着座した状態で第２弁座および前記環状路間に位置する環状負圧室が、前記第２弁座側で前記可動シート部材が臨む受圧面積を前記環状路側で前記可動シート部材が臨む受圧面積よりも大きくして、前記第２弁孔の内面および前記可動シート部材の外面間において前記第２弁部に隣接して形成され、可動シート部材には、第１弁機構が開弁状態にあり且つ第２弁機構が閉弁状態である時に前記第１弁孔を流体が流通するのに応じて前記環状負圧室に負圧を生じさせるべく環状負圧室から第１弁孔側へ流体を吸い出させる連通孔が、環状負圧室を第１弁孔の途中に通じさせるようにして設けられることを特徴とする。

上記構成によれば、可動シート部材は、第２弁孔に摺動可能に嵌合されるガイド部により、可動コアおよび第２弁座の軸線に対して傾かないように案内されることになり、可動シート部材の軸線が傾くことを防止し、第１弁部および第１弁座間の着座シール性ならびに第２弁部および第２弁座間の着座シール性のいずれをも確実に維持することができる。また第２弁座から第２弁部が離座して第２弁機構が開弁した状態では、弁室から環状路、連通路およびガイド部内を経て出口ポートに通じる流路が確保され、また第２弁座に第２弁部が着座した第２弁機構の閉弁状態では、弁室と環状路との間が遮断される。

また第２弁部が第２弁座に着座した状態で第２弁座および環状路間に位置する環状負圧室が、第２弁座側で可動シート部材が臨む受圧面積を環状路側で可動シート部材が臨む受圧面積よりも大きくして、第２弁孔の内面および可動シート部材の外面間に形成され、可動シート部材には、第１弁機構が開弁状態にあり且つ第２弁機構が閉弁状態である時に第１弁孔を流体が流通するのに応じて環状負圧室に負圧を生じさせるべく環状負圧室から第１弁孔側へ流体を吸い出させる連通孔が、環状負圧室を第１弁孔の途中に通じさせるようにして設けられるので、第１弁機構が開弁するとともに第２弁機構が閉弁している状態をより確実に維持することができる。すなわち第１弁機構が開弁するとともに第２弁機構が閉弁している状態は、弁室側の流体圧と、その流体圧よりも低い出口ポート側の流体圧との差圧により、第２弁部を第２弁座に着座させる側に可動シート部材を押しつける流体圧力が生じることにより維持されているのであるが、弁室側の流体圧および出口ポート側に流体圧間の差圧が小さくなると、第２弁機構の閉弁状態を維持し得なくなる可能性がある。しかるに第１弁孔を流体が流通するのに応じて、環状負圧室から連通孔を経て第１弁孔側に流体が吸い出され、環状負圧室に負圧が生じることにより、第２弁部を第２弁座に着座させる側に可動シート部材を引きつける負圧力を生じさせることができ、弁室側の流体圧および出口ポート側の流体圧間の差圧が小さくなっても第２弁機構の閉弁状態をより確実に維持できる。

以上のように本発明によれば、可動シート部材は、第２弁孔に摺動可能に嵌合されるガイド部により、可動コアおよび第２弁座の軸線に対して傾かないように案内されることになり、可動シート部材の軸線が傾くことを防止して、第１弁部および第１弁座間の着座シール性ならびに第２弁部および第２弁座間の着座シール性のいずれをも確実に維持することができる。またこのように可動シート部材にガイド部材を設けても、第２弁座から第２弁部が離座して第２弁機構が開弁した状態では、弁室から環状路、連通路およびガイド部内を経て出口ポートに通じる流路が確保され、また第２弁座に第２弁部が着座した第２弁機構の閉弁状態では、弁室と環状路との間が遮断される。

また第２弁部が第２弁座に着座した状態で第２弁座および環状路間に位置する環状負圧室が、第２弁座側で可動シート部材が臨む受圧面積を環状路側で可動シート部材が臨む受圧面積よりも大きくして、第２弁孔の内面および可動シート部材の外面間に形成され、可動シート部材には、第１弁機構が開弁状態にあり且つ第２弁機構が閉弁状態である時に第１弁孔を流体が流通するのに応じて環状負圧室に負圧を生じさせるべく環状負圧室から第１弁孔側へ流体を吸い出させる連通孔が、環状負圧室を第１弁孔の途中に通じさせるようにして設けられるので、第１弁機構が開弁状態にあり且つ第２弁機構が閉弁状態である時に第１弁孔を流体が流通するのに応じて、環状負圧室から連通孔を経て第１弁孔側に流体が吸い出されて、環状負圧室に負圧が生じることにより、第２弁部を第２弁座に着座させる側に可動シート部材を引きつける負圧力を生じさせることができ、従って、弁室側の流体圧および出口ポート側の流体圧間の差圧が小さくなっても、第１弁機構が開弁するとともに第２弁機構が閉弁している状態をより確実に維持することができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した参考例および本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図５は参考例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置のブレーキ液圧回路図、図２はサクション弁を閉弁状態で示す縦断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は第２弁機構が開弁状態にあるときの図２に対応した断面図、図５は第１弁機構が開弁状態にあるときの図２に対応した縦断面図である。

先ず図１において、タンデム型のマスタシリンダＭは、車両運転者がブレーキペダルＰに加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂを備えており、左前輪用車輪ブレーキ２Ａ、右後輪用車輪ブレーキ２Ｂ、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび左後輪用車輪ブレーキ２Ｄと、前記第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂに個別に接続された第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂとの間にブレーキ液圧制御装置４が設けられる。

ブレーキ液圧制御装置４は、第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂにそれぞれ接続される常開型電磁弁であるカット弁５Ａ，５Ｂと、一方のカット弁５Ａならびに左前輪用車輪ブレーキ２Ａおよび右後輪用車輪ブレーキ２Ｂ間にそれぞれ設けられる常開型電磁弁である入口弁６Ａ，６Ｂと、他方のカット弁５Ｂならびに右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび左後輪用車輪ブレーキ２Ｄ間にそれぞれ設けられる常開型電磁弁である入口弁６Ｃ，６Ｄと、各入口弁６Ａ〜６Ｄにそれぞれ並列に接続されるチェック弁７Ａ〜７Ｄと、第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂにそれぞれ個別に対応した第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂと、第１リザーバ８Ａならびに左前輪用車輪ブレーキ２Ａおよび右後輪用車輪ブレーキ２Ｂ間にそれぞれ設けられる常閉型電磁弁である出口弁９Ａ，９Ｂと、第２リザーバ８Ｂならびに右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび左後輪用車輪ブレーキ２Ｄ間にそれぞれ設けられる常閉型電磁弁である出口弁９Ｃ，９Ｄと、第１リザーバ８Ａに吸入側が接続されるとともに吐出側がカット弁５Ａならびに入口弁６Ａ，６Ｂ間に接続される第１ポンプ１０Ａと、第２リザーバ８Ｂに吸入側が接続されるとともに吐出側がカット弁５Ｂならびに入口弁６Ｃ，６Ｄ間に接続される第２ポンプ１０Ｂと、両ポンプ１０Ａ，１０Ｂを駆動する共通１個の電動モータ１１と、第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂならびに第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吸入側間にそれぞれ介設される常閉型電磁弁であるサクション弁１２Ａ，１２Ｂと、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出側がそれぞれ接続される第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂと、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂならびに第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂ間にそれぞれ設けられる第１および第２オリフィス１４Ａ，１４Ｂと、各ポンプ１０Ａ，１０Ｂ側へのブレーキ液の流通を許容するようにして第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂならびに第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂ間に介設されるチェック弁１５Ａ，１５Ｂと、第２出力液圧路３Ｂに取付けられる圧力センサ１６と、第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂ側からだけのブレーキ液の流通を許容するようにしてカット弁５Ａ，５Ｂに並列に接続される一方向弁１８Ａ，１８Ｂと、カット弁５Ａ，５Ｂに並列に接続されるリリーフ弁１９Ａ，１９Ｂとを備える。

サクション弁１２Ａ，１２Ｂは第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂならびにチェック弁１５Ａ，１５Ｂ間に接続され、各出口弁９Ａ〜９Ｄはチェック弁１５Ａ，１５Ｂならびに第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂ間にそれぞれ接続される。前記ポンプ１０Ａ，１０Ｂにオリフィス１４Ａ，１４Ｂおよびダンパ１３Ａ，１３Ｂを介して連なる液圧路２０Ａ，２０Ｂおよび出力液圧路３Ａ，３Ｂ間に、前記カット弁５Ａ，５Ｂ、前記一方向弁１８Ａ，１８Ｂおよび前記リリーフ弁１９Ａ，１９Ｂが介設されており、リリーフ弁１９Ａ，１９Ｂは液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧が所定値以上になるのに応じて開弁する。

このようなブレーキ液圧制御装置４は、各車輪がロックを生じる可能性のない通常ブレーキ時には、マスタシリンダＭおよび車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄ間を連通するとともに車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄおよびリザーバ８Ａ，８Ｂ間を遮断する。すなわちカット弁５Ａ，５Ｂを消磁、開弁するとともにサクション弁１２Ａ，１２Ｂを消磁、閉弁した状態で、各入口弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるとともに各出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁状態とされ、マスタシリンダＭの第１出力ポート１Ａから出力されるブレーキ液圧はカット弁５Ａおよび入口弁６Ａ，６Ｂを介して左前輪および右後輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｂに作用する。またマスタシリンダＭの第２出力ポート１Ｂから出力されるブレーキ液圧は、カット弁５Ｂおよび入口弁６Ｃ，６Ｄを介して右前輪用および左後輪用車輪ブレーキ２Ｃ，２Ｄに作用する。

上記ブレーキ中に車輪がロック状態に入りそうになったときに、ブレーキ液圧制御装置４は、ロック状態に入りそうになった車輪に対応する部分でマスタシリンダＭおよび車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄ間を遮断するとともに車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄおよびリザーバ８Ａ，８Ｂ間を連通する。すなわち入口弁６Ａ〜６Ｄのうちロック状態に入りそうになった車輪に対応する入口弁が励磁、閉弁されるとともに、出口弁９Ａ〜９Ｄのうち上記車輪に対応する出口弁が励磁、開弁される。これにより、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧の一部が第１リザーバ８Ａまたは第２リザーバ８Ｂに吸収され、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧が減圧されることになる。

またブレーキ液圧を一定に保持する際に、ブレーキ液圧制御装置４は、車輪ブレーキ２Ａ〜２ＤをマスタシリンダＭおよびリザーバ８Ａ，８Ｂから遮断する状態となる。すなわち入口弁６Ａ〜６Ｄが励磁、閉弁されるとともに、出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁されることになる。さらにブレーキ液圧を増圧する際には、入口弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるともに、出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁状態とされればよい。

このようにカット弁５Ａ，５Ｂを消磁、開弁するとともにサクション弁１２Ａ，１２Ｂを消磁、閉弁した状態で各入口弁６Ａ〜６Ｄおよび各出口弁９Ａ〜９Ｄの消磁・励磁を制御することにより、車輪をロックさせることなく、効率良く制動することができる。

ところで、上述のようなアンチロックブレーキ制御中に、電動モータ１１は回転作動し、この電動モータ１１の作動に伴って第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂが駆動されるので、第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂに吸収されたブレーキ液は、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂに吸入され、次いで第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂを経て第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂに還流される。このようなブレーキ液の還流によって、第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂのブレーキ液の吸収によるブレーキペダルＰの踏み込み量の増加を防ぐことができる。しかも第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出圧の脈動は第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂならびに第１および第２オリフィス１４Ａ，１４Ｂの働きにより抑制され、上記還流によってブレーキペダルＰの操作フィーリングが阻害されることはない。

またブレーキ液圧制御装置４は、上述のアンチロックブレーキ制御に加えて、非ブレーキ操作時に第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂを電動モータ１１で駆動するとともに、カット弁５Ａ，５Ｂを開閉制御することにより、車両の横滑り制御やトラクション制御を行なうことが可能である。

また圧力センサ１６は、マスタシリンダＭから液圧が出力されているか否か、すなわちブレーキペダルＰが踏まれているか否かを検出するものであり、上記車両の横滑り制御およびトラクション制御や、マスタシリンダＭの出力液圧に応じた電動モータ１１の回転数制御等に用いられる。

而してたとえば横滑り制御時には、カット弁５Ａ，５Ｂが励磁、閉弁されるとともにサクション弁１２Ａ，１２Ｂが励磁、開弁され、さらに電動モータ１１の作動により第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂが駆動され、各入口弁６Ａ〜６Ｄのうち制動したい車輪に対応する入口弁以外の入口弁が励磁、閉弁される。

これにより両ポンプ１０Ａ，１０Ｂは、マスタシリンダＭのブレーキ液を第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂから第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂ、サクション弁１２Ａ，１２Ｂを介して吸入し、各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄのうち選択された車輪ブレーキに、入口弁６Ａ〜６Ｄのうち開弁している入口弁を介してブレーキ液を供給し、ブレーキ液がマスタシリンダＭ側に逆流することは、カット弁５Ａ，５Ｂが閉弁していることによって阻止される。

このような横滑り制御やトラクション制御時に、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出圧すなわち各カット弁５Ａ，５Ｂおよび各入口弁６Ａ〜６Ｄ間の液圧が規定値を超えると、リリーフ弁１９Ａ，１９Ｂにより、過剰油圧分がマスタシリンダＭ側に逃がされることになり、ブレーキ圧が作用している車輪ブレーキ内や液圧制御装置４内に過剰の液圧が作用することが回避される。

ところで、サクション弁１２Ａ，１２Ｂは、本発明に従って構成されるものであり、その詳細について以下に説明するが、両サクション弁１２Ａ，１２Ｂは同一構成を有するものであるので、一方のサクション弁１２Ａの構成の詳細についてのみ説明し、他方のサクション弁１２Ｂについては説明を省略する。

図２において、サクション弁１２Ａは、一端に出口ポート２７が設けられるとともに軸方向中間部側壁に複数の入口ポート２８，２８…が設けられる薄肉円筒状の弁ハウジング２２と、該弁ハウジング２２の他端を液密に閉塞するようにして該弁ハウジング２２に固着される固定コア２３と、該固定コア２３に対向して弁ハウジング２２に収納される可動コア２４と、該可動コア２４を前記固定コア２３から離反させるばね力を発揮する第１戻しばね２５と、励磁時に前記可動コア２４を前記固定コア２３側に吸引する電磁力を発揮するコイル２６と、出口ポート２７および入口ポート２８，２８…間に介設される第１および第２弁機構２９，３０とを備える。

図３を併せて参照して、弁ハウジング２２の軸方向中間部には、たとえばテーパ状にして軸方向他端側に臨む段部２２ａを形成しつつ半径方向外方に膨らんだ拡径部２２ｂが設けられており、この拡径部２２ｂは、弁ハウジング２２の軸方向一端側に向かうにつれて次第に小径となるようにして複数たとえば３段階の段付きに形成され、拡径部２２ｂの中間部に前記複数の入口ポート２８，２８…が設けられる。

弁ハウジング２２の一端側は基体３１に挿入、固定されるものであり、該基体３１には、前記段部２２ａおよび拡径部２２ｂを含む弁ハウジング２２の一端側を挿入するための装着孔３２が設けられる。この装着孔３２は、小径孔部３２ａと、小径孔部３２ａよりも大径の中径孔部３２ｂと、中径孔部３２ｂよりも大径の大径孔部３２ｃとが軸方向一端側から順にかつ同軸に連設されて成るものであり、小径孔部３２ａは、前記拡径部２２ｂから外れた弁ハウジング２２の一端部を嵌合可能な直径を有するように形成され、大径孔部３２ｃの他端は基体３１の外面に開口される。

弁ハウジング２２の外周には、前記段部２２ａおよび拡径部２２ｂの他端に当接、係合するようにしてリング状の押さえ部材３３が装着されており、装着孔３２における大径孔部３２ａの外端寄り内面に装着される止め輪３４が前記押さえ部材３３に当接、係合することにより、弁ハウジング２２が装着孔３２からの離脱を阻止されて、基体３１に挿入、固定される。

装着孔３２における中径孔部３２ｂおよび大径孔部３２ｃの内面と、弁ハウジング２２の外面との間には入口ポート２８，２８…に通じる環状路３５が形成され、基体３１には、該環状路３５を第１出力液圧路３Ａに通じさせる通路３６が設けられる。また基体３１には、弁ハウジング２２の出口ポート２７に通じるようにして装着孔３２における小径孔部３２ａに同軸に連なる通路３７が設けられており、この通路３７が第１ポンプ１０Ａの吸入側に接続される。

前記環状路３５および前記通路３７間で弁ハウジング２２の他端外周にはＯリング３８が装着され、前記環状路３５を前記Ｏリング３８との間に挟むＯリング３９が弁ハウジング２２における拡径部２２ｂの他端部すなわち最大径部分の外周に装着される。

このように装着孔３２の内端側内面に弾発的に接触するＯリング３８の直径を、装着孔３２の外端側内面に弾発的に接触するＯリング３９の直径よりも小さくすることで、弁ハウジング２２の装着孔３２への挿入、組付け時に、Ｏリング３８が装着孔３２の内面との接触によって傷がつくことを極力防止することができ、弁ハウジング２２の装着孔３２への挿入、組付けに要する力も小さくてすむので、挿入、組付けが容易となる。

前記Ｏリング３８，３９間で弁ハウジング２２の外周には、前記入口ポート２８，２８…を環状路３５に通じさせるフィルタ４０が装着される。

固定コア２３は、弁ハウジング２２の他端部にレーザ溶接等で液密に溶接される。弁ハウジング２２において基体３１から突出した部分および固定コア２３はボビン４１に挿通されるものであり、該ボビン４１にコイル２６が巻装される。またボビン４１およびコイル２６を覆う磁性材料製のコイルケース４２が固定コア２３に磁気的に結合される。而してコイル２６がその励磁時に発揮する電磁力により可動コア２４は、固定コア２３側に向けて吸引される。

第１弁機構２９は、可動コア２４に対して制限された範囲での軸方向相対移動を可能として固定コア２３とは反対側で可動コア２４に対向する可動シート部材４４と、該可動シート部材４４を可動コア２４から離反する側にばね付勢する第２戻しばね４５と、前記入口ポート２８，２８…に通じて弁ハウジング２２内に形成される弁室４３内で可動コア２４に設けられる球状の第１弁部４６と、第１弁部４６を着座させ得るようにして前記可動シート部材４４に設けられる第１弁座４７と、一端を前記出口ポート２７に通じさせるとともに他端を第１弁座４７の中央部に開口させるようにして可動シート部材４４に設けられる第１弁孔４８とで構成される。

可動コア２４の一端には、弁室４３内に配置される円筒状のガイド筒４９が同軸に固着されており、このガイド筒４９には、弁室４３を仕切らないようにするための複数の連通孔５０，５０…が設けられる。また可動シート部材４４の可動コア２４側の端部はガイド筒４９内に軸方向移動可能に挿入されており、ガイド筒４９の一端には、可動コア２４とは反対側から可動シート部材４４に当接、係合することで、可動コア２４および可動シート部材４４間の最大間隔を規制する係合鍔４９ａが設けられる。すなわち可動シート部材４４は、可動コア２４に対しての軸方向相対移動範囲を前記ガイド筒４９で規制されて可動コア２４に対向することになる。

また可動コア２４の外面には、該可動コア２４および固定コア２３間の空間を弁室４３に通じさせる連通溝５１が設けられる。

第２弁機構３０は、前記可動コア２４との間に弁室４３を形成して弁ハウジング２２の一端側に嵌合、固定される弁座部材５２と、第１弁座４７と同軸上に配置されるとともに弁室４３に臨むようにして弁座部材５２に設けられる第２弁座５３と、第１弁孔４８よりも大径に形成されて出口ポート２７に通じるとともに第２弁座５３の中央部に開口して前記弁座部材５２に設けられる第２弁孔５４と、第２弁座５３に着座することを可能として可動シート部材４４の外周に設けられる第２弁部５５とで構成される。

弁座部材５２は、第１弁孔４８よりも大径の第２弁孔５４を軸方向全長にわたって形成するようにして円筒状に形成されており、弁ハウジング２２の一端部に、圧入等で嵌合、固着される。この弁座部材５２の弁室４３側の端面に第２弁座５３が設けられ、可動シート部材４４の中間部外周に第２弁部５５が設けられる。

また可動シート部材４４には、第２弁孔５４に摺動可能に嵌合される円筒状のガイド部５７が一体に設けられており、このガイド部５７の外面および第２弁孔５４の内面間には、第２弁座５３への第２弁部５５の着座状態では弁室４３とは遮断されるものの第２弁座５３から第２弁部５５が離座した状態では弁室４３に通じる環状路５８が形成され、その環状路５８をガイド部５７内に通じさせる複数の連通路５９…が設けられる。

このようなサクション弁１２Ａにおいて、コイル２６の消磁状態では、図２および図３で示すように、第１戻しばね２５のばね力により可動コア２４が固定コア２３から離反する側に移動しており、この状態では、第１弁部４６が第１弁座４７に着座して第１弁機構２９が閉弁するとともに、第２弁部５５が第２弁座５３に着座して第２弁機構３０が閉弁しており、マスタシリンダＭおよび第１ポンプ１０Ａ間が遮断状態にある。

またマスタシリンダＭの非作動状態でコイル２６を励磁すると、図４で示すように、可動コア２４が固定コア２３側に吸引される。これにより、ガイド筒４９の係合鍔４９ａに当接、係合した可動シート部材４４も固定コア２３側に吸引されることになり、第１弁部４６が第１弁座４７から離座して第１弁機構２９が開弁するとともに、第２弁部５５が第２弁座５３から離座して第２弁機構３０が開弁し、マスタシリンダＭおよび第１ポンプ１０Ａ間が連通状態となる。この状態では入口ポート２８，２８…および出口ポート２７間の流路面積は比較的大きく、したがって比較的大量のブレーキ液がマスタシリンダＭから第１ポンプ１０Ａに吸引される。

さらにマスタシリンダＭの作動状態でコイル２６を励磁すると、図５で示すように、可動コア２４が固定コア２３側に吸引されるが、マスタシリンダＭから弁室４３に作用する液圧によって、可動シート部材４４の第２弁部５５を第２弁座５３に押しつける液圧力が、可動コア２４を固定コア２３側に吸引する電磁力よりも大きくなる。それにより第２弁部５５が第２弁座５３に着座して第２弁機構３０が閉弁するが、第２戻しばね４５のばね力およびコイル２６の電磁吸引力により第１弁部４６が第１弁座４７から離座して第１弁機構２９が開弁する。したがって入口ポート２８，２８…および出口ポート２７間の流路面積は比較的小さくなり、マスタシリンダＭから第１ポンプ１０Ａに供給されるブレーキ液が絞られることになる。

次に前記参考例の作用について説明すると、可動シート部材４４には、第２弁座５３への第２弁部５５の着座状態では弁室４３とは遮断されるものの第２弁座５３から第２弁部５５が離座した状態では弁室４３に通じる環状路５８を第２弁孔５４の内面との間に形成して第２弁孔５４に摺動可能に嵌合される円筒状のガイド部５７が一体に設けられており、そのガイド部５７には、環状路５８をガイド部５７内に通じさせる連通路５９…が設けられる。

したがって可動シート部材４４は、第２弁孔５４に摺動可能に嵌合されるガイド部５７により、可動コア２４および第２弁座５３の軸線に対して傾かないように案内されることになる。その結果、可動シート部材４４の軸線が傾くことが防止され、これによっても、第１弁部４６および第１弁座４７間の着座シール性ならびに第２弁部５５および第２弁座５３間の着座シール性のいずれをも確実に維持することができる。

また第２弁座５３から第２弁部５５が離座して第２弁機構３０が開弁した状態では、弁室４３から環状路５８、連通路５９…およびガイド部５７内を経て出口ポート２７に通じる流路が確保される。

図６〜図９は、本発明の実施例を示すものであり、図６はサクション弁を閉弁状態で示す縦断面図、図７は図６の要部拡大図、図８は第２弁機構が開弁状態にあるときの図６に対応した断面図、図９は第１弁機構が開弁状態にあるときの図６に対応した縦断面図である。

先ず図６において、サクション弁１２Ａ′は、弁ハウジング２２と、該弁ハウジング２２に固着される固定コア２３と、該固定コア２３に対向して弁ハウジング２２に収納される可動コア２４′と、該可動コア２４′を前記固定コア２３から離反させるばね力を発揮する第１戻しばね２５と、励磁時に前記可動コア２４′を前記固定コア２３側に吸引する電磁力を発揮するコイル２６と、弁ハウジング２２の出口ポート２７および入口ポート２８，２８…間に介設される第１および第２弁機構２９′，３０′とを備える。

第１弁機構２９′は、可動コア２４′に対して制限された範囲での軸方向相対移動を可能として固定コア２３とは反対側で可動コア２４′に対向する可動シート部材４４′と、該可動シート部材４４′を可動コア２４′から離反する側にばね付勢する第２戻しばね４５と、入口ポート２８，２８…に通じて弁ハウジング２２内に形成される弁室４３内で可動コア２４′に圧入等で固着される棒状の第１弁部４６′と、第１弁部４６′を着座させ得るようにして前記可動シート部材４４′に設けられる第１弁座４７′と、一端を前記出口ポート２７に通じさせるとともに他端を第１弁座４７′の中央部に開口させるようにして可動シート部材４４′に設けられる第１弁孔４８′とで構成される。

可動コア２４の一端には、複数の連通孔５０，５０…を有するとともに、可動コア２４′および可動シート部材４４′間の最大間隔を規制すべく可動コア２４′とは反対側から可動シート部材４４′に当接、係合し得る係合鍔４９ａを有するガイド筒４９が同軸に固着される。

第２弁機構３０′は、前記可動コア２４′との間に弁室４３を形成して弁ハウジング２２の一端側に嵌合、固定される弁座部材５２と、第１弁座４７′と同軸上に配置されるとともに弁室４３に臨むようにして弁座部材５２に設けられる第２弁座５３と、第１弁孔４８′よりも大径に形成されて出口ポート２７に通じるとともに第２弁座５３の中央部に開口して前記弁座部材５２に設けられる第２弁孔５４と、第２弁座５３に着座することを可能として可動シート部材４４の外周に設けられる第２弁部５５′とで構成される。

可動シート部材４４′には、第２弁孔５４に摺動可能に嵌合される円筒状のガイド部５７′が一体に設けられており、このガイド部５７′の外面および第２弁孔５４の内面間には、第２弁座５３への第２弁部５５′の着座状態では弁室４３とは遮断されるものの第２弁座５３から第２弁部５５′が離座した状態では弁室４３に通じる環状路５８′が形成され、その環状路５８′をガイド部５７内に通じさせる複数の連通路５９′…が設けられる。

また第２弁部５５′が第２弁座５３に着座した状態で第２弁座５３および前記環状路５８′間に位置する環状負圧室６１が、第２弁孔５４の内面および前記可動シート部材４４′の外面間に形成されており、第２弁座５３側で可動シート部材４４′が環状負圧室６１に臨む受圧面積Ａ１は、環状路５８′側で可動シート部材４４′が環状負圧室６１に臨む受圧面積Ａ２よりも大きく設定される。

さらに可動シート部材４４′には、環状負圧室６１を第１弁孔４８′の途中に通じさせる複数の連通孔６２…が設けられる。

このようなサクション弁１２Ａ′において、コイル２６の消磁状態では、図６および図７で示すように、第１戻しばね２５のばね力により可動コア２４′が固定コア２３から離反する側に移動しており、この状態では、第１弁部４６′が第１弁座４７′に着座して第１弁機構２９′が閉弁すると共に、第２弁部５５′が第２弁座５３に着座して第２弁機構３０′が閉弁しており、マスタシリンダＭ及び第１ポンプ１０Ａ間が遮断状態にある。

またマスタシリンダＭの非作動状態でコイル２６を励磁すると、図８で示すように、可動コア２４′が固定コア２３側に吸引される。これにより、ガイド筒４９の係合鍔４９ａに当接、係合した可動シート部材４４′も固定コア２３側に吸引されることになり、第１弁部４６′が第１弁座４７′から離座して第１弁機構２９′が開弁するとともに、第２弁部５５′が第２弁座５３から離座して第２弁機構３０′が開弁し、マスタシリンダＭおよび第１ポンプ１０Ａ間が連通状態となる。この状態では入口ポート２８，２８…および出口ポート２７間の流路面積は比較的大きく、したがって比較的大量のブレーキ液がマスタシリンダＭから第１ポンプ１０Ａに吸引される。

さらにマスタシリンダＭの作動状態でコイル２６を励磁すると、図９で示すように、可動コア２４′が固定コア２３側に吸引されるが、マスタシリンダＭから弁室４３に作用する液圧によって、可動シート部材４４′の第２弁部５５′を第２弁座５３に押しつける液圧力が、可動コア２４′を固定コア２３側に吸引する電磁力よりも大きくなる。それにより第２弁部５５′が第２弁座５３に着座して第２弁機構３０′が閉弁するが、第２戻しばね４５のばね力およびコイル２６の電磁吸引力により第１弁部４６′が第１弁座４７′から離座して第１弁機構２９′が開弁する。したがって入口ポート２８，２８…および出口ポート２７間の流路面積は比較的小さくなり、マスタシリンダＭから第１ポンプ１０Ａに供給されるブレーキ液が絞られることになる。

ところで第１弁機構２９′が開弁するとともに第２弁機構３０′が閉弁している状態は、弁室４３側の液圧と、その液圧よりも低い出口ポート２７側の液圧との差圧により、第２弁部５５′を第２弁座５３に着座させる側に可動シート部材４４′を押しつける液圧力が生じることにより維持されているのであるが、第１ポンプ１０Ａへのブレーキ液の吸引量が比較的小さい場合には、前記差圧が小さくなってしまい、第２弁機構３０′の閉弁状態を維持し得なくなってしまう可能性がある。

しかるに第２弁機構３０′の閉弁状態すなわち第２弁部５５′が第２弁座５３に着座した状態で、第２弁座５３および環状路５８′間に位置する環状負圧室６１が、第２弁座５３側で可動シート部材４４′が臨む受圧面積Ａ１を環状路５８′側で可動シート部材４４′が臨む受圧面積Ａ２よりも大きくして、第２弁孔５４の内面および可動シート部材４４′の外面間に形成され、可動シート部材４４′には、環状負圧室６１を第１弁孔４８′の途中に通じさせる複数の連通孔６２…が設けられている。

このため第１弁機構２９′が開弁状態にあるときの第２弁機構３０′の閉弁状態で、第１弁孔４８′をブレーキ液が流通するのに応じて環状負圧室６１から連通孔６２…を経て第１弁孔４８′側にブレーキ液が吸い出され、環状負圧室６１に負圧が生じる。これにより第２弁部５５′を第２弁座５３に着座させる側に可動シート部材４４′を引きつける負圧力を生じさせることができ、弁室４３側の液圧および出口ポート２７側の液圧との間の差圧が小さくなっても、第２弁機構３０′の閉弁状態をより確実に維持できる。

したがってマスタシリンダＭの作動状態で第１弁機構２９′を開弁し、第２弁機構３′を閉弁することで、マスタシリンダＭから第１ポンプ１０Ａに供給されるブレーキ液を絞るようにしているときに、第２弁機構３０′は不所望に開弁して、作動音が生じたり、ブレーキペダルＰの過大な入り込みが生じたりすることを極力防止することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例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。

参考例における車両用ブレーキ装置のブレーキ液圧回路図である。サクション弁を閉弁状態で示す縦断面図である。図２の要部拡大図である。第２弁機構が開弁状態にあるときの図２に対応した断面図である。第１弁機構が開弁状態にあるときの図２に対応した縦断面図である。本発明の実施例のサクション弁を閉弁状態で示す縦断面図である。図６の要部拡大図である。第２弁機構が開弁状態にあるときの図６に対応した断面図である。第１弁機構が開弁状態にあるときの図６に対応した縦断面図である。

符号の説明

１２Ａ′，１２Ｂ・・・電磁弁としてのサクション弁
２２・・・弁ハウジング
２３・・・固定コア
２４′・・・可動コア
２５・・・第１戻しばね
２６・・・コイル
２７・・・出口ポート
２８・・・入口ポート
２９′・・・第１弁機構
３０′・・・第２弁機構
４３・・・弁室
４４′・・・可動シート部材
４５・・・第２戻しばね
４６′・・・第１弁部
４７′・・・第１弁座
４８′・・・第１弁孔
５２・・・弁座部材
５３・・・第２弁座
５４・・・第２弁孔
５５′・・・第２弁部
５７′・・・ガイド部
５８′・・・環状路
５９′・・・連通路
６１・・・環状負圧室
６２・・・連通孔

Claims

一端に出口ポート（２７）が設けられるとともに軸方向中間部側壁に入口ポート（２８）が設けられる筒状の弁ハウジング（２２）と、該弁ハウジング（２２）の他端を流体密に閉塞するようにして弁ハウジング（２２）に固着される固定コア（２３）と、該固定コア（２３）に対向して弁ハウジング（２２）に収納される可動コア（２４′）と、該可動コア（２４′）を前記固定コア（２３）から離反させるばね力を発揮する第１戻しばね（２５）と、励磁時に前記可動コア（２４′）を前記固定コア（２３）側に吸引する電磁力を発揮するコイル（２６）と、前記入口ポート（２８）および出口ポート（２７）間に介設される第１および第２弁機構（２９′，３０′）とを備え、
第１弁機構（２９′）は、制限された範囲での前記可動コア（２４′）に対する軸方向相対移動を可能として前記固定コア（２３）とは反対側で前記可動コア（２４′）に対向する可動シート部材（４４′）と、該可動シート部材（４４′）を前記可動コア（２４′）から離反する側に付勢する第２戻しばね（４５）と、前記入口ポート（２８）に通じて弁ハウジング（２２）内に形成される弁室（４３）内で前記可動コア（２４′）に設けられる第１弁部（４６′）と、第１弁部（４６′）を着座させ得るようにして前記可動シート部材（４４′）に設けられる第１弁座（４７′）と、一端を前記出口ポート（２７）に連通可能とするとともに他端を第１弁座（４７′）の中央部に開口させるようにして前記可動シート部材（４４′）に設けられる第１弁孔（４８′）とで構成され、
第２弁機構（３０′）は、前記可動コア（２４′）との間に前記弁室（４３）を形成して弁ハウジング（２２）の一端側に嵌合、固定される円筒状の弁座部材（５２）と、前記第１弁座（４７′）と同軸上に配置されるとともに前記弁室（４３）に臨むようにして前記弁座部材（５２）に設けられる第２弁座（５３）と、第１弁孔（４８′）よりも大径に形成されて前記出口ポート（２７）に通じるとともに第２弁座（５３）の中央部に開口して前記弁座部材（５２）に設けられる第２弁孔（５４）と、第２弁座（５３）に着座することを可能として前記可動シート部材（４４′）の外周に設けられる第２弁部（５５′）とで構成され、
前記可動シート部材（４４′）には、第２弁座（５３）への第２弁部（５５′）の着座状態では前記弁室（４３）とは遮断されるものの第２弁座（５３）から第２弁部（５５′）が離座した状態では前記弁室（４３）に通じる環状路（５８′）を第２弁孔（５４）の内面との間に形成して第２弁孔（５４）に摺動可能に嵌合される円筒状のガイド部（５７′）が一体に設けられると共に、前記第１弁孔（４８′）が該ガイド部（５７′）の内径をよりも小径に形成され、前記ガイド部（５７′）には、前記環状路（５８′）をガイド部（５７′）内に通じさせる連通路（５９′）が設けられ、前記第２弁座（５３）から前記第２弁部（５５′）が離座した前記第２弁機構（３０′）の開弁状態では、前記弁室（４３）から前記環状路（５８′）、前記連通路（５９′）及び前記ガイド部（５７′）の内部空間を経て前記出口ポート（２７）に通じる流路が確保され、また前記第２弁座（５３）に前記第２弁部（５５′）が着座した前記第２弁機構（３０′）の閉弁状態では、前記弁室（４３）と前記環状路（５８′）との間が遮断される電磁弁であって、
前記第２弁部（５５′）が第２弁座（５３）に着座した状態で第２弁座（５３）および前記環状路（５８′）間に位置する環状負圧室（６１）が、前記第２弁座（５３）側で前記可動シート部材（４４′）が臨む受圧面積を前記環状路（５８′）側で前記可動シート部材（４４′）が臨む受圧面積よりも大きくして、前記第２弁孔（５４）の内面および前記可動シート部材（４４′）の外面間において前記第２弁部（５５′）に隣接して形成され、
可動シート部材（４４′）には、前記第１弁機構（２９′）が開弁状態にあり且つ前記第２弁機構（３０′）が閉弁状態である時に前記第１弁孔（４８′）を流体が流通するのに応じて前記環状負圧室（６１）に負圧を生じさせるべく環状負圧室（６１）から第１弁孔（４８′）側へ流体を吸い出させる連通孔（６２）が、環状負圧室（６１）を第１弁孔（４８′）の途中に通じさせるようにして設けられることを特徴とする電磁弁。