JPH0723881U - 電磁弁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動体の所望の磁力特性を確保しつつボール
弁体を含めた全体の製造作業能率の向上とコストの低廉
化が図れる。 【構成】 バルブボディ１５内の電磁コイル１６の内周
に固定されたアーマチュアコア１８と、該アーマチュア
コア１８の消励磁に伴い軸方向へ摺動してバルブシート
１９の小径通路２３ａを先端部のボール弁体２７が開閉
する可動体２０を備えている。この可動体２０を焼結金
属で型成形すると共に、ボール弁体２７が嵌入された半
球面状の嵌合溝２６の外周壁２０ｂ全体をかしめること
により可動体２０に過大な荷重応力を発生させずにボー
ル弁体２７を固定する構成とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、油圧通路等を開閉制御する電磁弁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、例えば自動車のアンチロックブレーキ装置のブレーキ液圧回路 には、一般に常開型や常閉型の電磁弁が複数設けられており、その１つとして図 ６に示すようなものがある（特公平３−４９７８１号公報等参照）。

【０００３】 概略を説明すれば、図中１は内部に複数の油通路２ａ，２ｂが形成されたバル ブボディ、３はバルブボディ１の内部に収納された電磁コイル、４は電磁コイル ３の内周側に固定された円筒状のアーマチュアコア、５は該アーマチュアコア４ の内周側に軸方向へ摺動自在に設けられた可動体である。この可動体５は、硬度 （剛性）の比較的低い磁性材からなり、内部軸方向に貫通形成された固定用孔５ ａの両端部に丸棒状の一対の弁体６，７が圧入固定されている。この各弁体６， ７の両側には、内部軸方向に前記油通路２ａ，２ｂと連通する通路孔８ａ，８ｂ が貫通形成された円筒状のバルブシート９，１０が設けられている。

【０００４】 そして、電磁コイル３に対する通電，非通電によりアーマチュアコア４が消励 磁されると、可動体５が左右軸方向へ摺動して各弁体６，７の先端部６ａ，７ａ がバルブシート９，１０に離着座して通路孔８ａ，８ｂを相対的に開閉制御する ようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

然し乍ら、前記従来の電磁弁構造にあっては、各弁体６，７を、剛性の低い可 動体５の固定用孔５ａ内に圧入して固定するようになっているため、圧入力や固 定用孔５ａへの圧入代等によっては該固定用孔５ａの内周面に過大な荷重応力が かかって可動体５に亀裂が生じたり、破損してしまう惧れがある。

【０００６】 そこで、可動体５を機械加工により剛性の高い金属材で形成して破損等を防止 することも考えられるが、剛性を高くすると、今度は所望の磁力特性が得られず 、可動体５の移動応答性が低下してしまうばかりか、製造作業性の悪化やコスト の高騰を招く。

【０００７】 一方、弁体６，７は、固定用孔５ａに対する適度な圧入力を得る必要上、外周 面を高精度に機械加工しなければならないばかりか、バルブシート９，１０に対 する十分な密着性を確保するために円錐状の先端部６ａ，７ａも高精度に加工し なければならない。したがって、この点でも、製造作業性が悪化すると共に、コ ストの高騰が余儀なくされる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記従来の問題点に鑑みて案出されたもので、請求項１の考案は、 とりわけ可動体を焼結金属で形成すると共に、該可動体の先端部にボール弁体が 嵌入する嵌合溝を形成し、該嵌合溝の外周壁をかしめて前記ボール弁体を固定し たことを特徴としている。

【０００９】 また、請求項２の考案は、前記嵌合溝の外壁に少なくとも３点以上のかしめ部 を形成して、前記ボール弁体を可動体の先端部に固定したことを特徴としている 。

【００１０】

【作用】

前記請求項１の考案によれば、可動体の先端部に形成された例えば半球面状の 嵌合溝内にボール弁体を強く圧入するのではなく、嵌合溝内に留どまる程度の押 し込み力で嵌入する。その後、嵌合溝の外周壁全周をかしめれば、可動体に亀裂 や破損を発生させることなく、該嵌入溝内にボール弁体を確実に固定することが できる。

【００１１】 この結果、可動体を、機械加工ではなく硬度の低い焼結合金で型形成すること が可能となり、また、ボール弁体を用いるため、その高面粗度，高真球度が容易 に得られ、可動体及びボール弁体の製造作業性が良好になると共に、コストの低 廉化が図れる。

【００１２】 請求項２の考案によれば、嵌合溝の外周壁全周をかしめるのではなく、例えば 単に十文字状の４点のかしめ部を部分的に形成するだけであるから、ボール弁体 を４点で強固に固定できると共に、全体をかしめる場合に比較して小さなかしめ 力でよいため、かしめ作業性が良好となる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

【００１４】 図４は請求項１の考案に係る電磁弁構造を自動車のアンチロックブレーキ装置 に適用した一実施例を示している。即ち、図中１１は内部に図外のリザーバや油 通路１２が形成されたハウジング、１３はハウジング１１の上端部に形成された バルブ孔１４内に保持された電磁弁であって、前記油通路１２はバルブ孔１４の 側部に開口した流入部１２ａと、バルブ孔１４の底部に開口した流出部１２ｂと を有している。また、前記バルブ孔１４は、外側から内方に亘って大径部１４ａ ，中径部１４ｂ，小径部１４ｃと段階的に縮径状に形成されていると共に、大径 部１４ａの開口縁１４ｄが電磁弁１３の良好な挿通性を確保するためにテーパ状 に形成されている。

【００１５】 前記電磁弁１３は、バルブ孔１４内に固定される段差円筒状の磁性体金属から なるバルブボディ１５と、該バルブボディ１５内に設けられた電磁コイル１６と 、該電磁コイル１６の内周側に設けられたスリーブ１７の一端内周に保持された アーマチュアコア１８と、中小径部１４ｂ，１４ｃ内に配置されて、スリーブ１ ７の他端内周に保持されたバルブシート１９と、アーマチュアコア１８とバルブ シート１９との間に摺動自在に設けられた可動体２０とから主として構成されて いる。

【００１６】 前記バルブボディ１５は、バルブ孔１４内に挿通固定される小径筒部１５ａと 、バルブ孔１４から突出した大径筒部１５ｂとから構成されている。

【００１７】 前記電磁コイル１６は、大径筒部１５ｂ内に収納されて、該大径筒部１５ｂの 端縁をかしめによって固定された磁性体のキャップ２１によって後端部が押圧保 持されていると共に、大径筒部１５ｂの切欠端から電線コネクタ２２が外部に突 出している。

【００１８】 前記アーマチュアコア１８は、円柱状を呈し、先端部が電磁コイル１６の内周 側に配置されていると共に、後端部がキャップ２１の保持孔２１ａに圧入保持さ れている。

【００１９】 前記バルブシート１９は、略円筒状を呈し、内部軸方向に前記流入部１２ａと 流出部１２ｂとを連通する連通路２３が形成されていると共に、該連通路２３の 一部を構成する先端部の小径通路２３ａの開口縁に球面状の着座部２４が形成さ れている。また、後端側の外周段差部と小径部１４ｃ内周面との間にシール用の Ｏリング２５が介装されている。

【００２０】 前記可動体２０は、型成形によって一体に成形された略円柱状の純鉄系の焼結 金属からなり、バルブシート１９側の膨出した先端部２０ａに嵌合溝２６が形成 されていると共に、該嵌合溝２６内に前記着座部２４に離着座して小径通路２３ ａを開閉するボール弁体２７が嵌合溝２６の全周に形成されたかしめ部２０ｃに よって固定されている。また、アーマチュアコア１８側の後端部に有する小径な 円柱溝２０ｃ底面とアーマチュアコア１８の一端面との間に弾装された圧縮コイ ルスプリング２８のばね力によってバルブシート１９方向つまりボール弁体２７ が小径通路２３ａを閉塞する方向に付勢されている。

【００２１】 また、前記嵌合溝２６は、図１〜図３に示すようにボール弁体２７の直径寸法 よりも若干大きい略半球面状に形成されて、ボール弁体２７の約２／３程度の大 きさに形成されており、ボール弁体２７を嵌入する際には、手指等の比較的弱い 押圧力で嵌合できるにように設定されている。

【００２２】 一方、ボール弁体２７は、鋼製で成形され、嵌合溝２６内に嵌合した状態で約 １／３が嵌合溝２６から突出していると共に、約２／３が嵌合溝２６の内周面全 体に面接触状態で保持されている。そして、前述のように嵌合溝２６内に図３に 示すようにボール弁体２７を嵌入した後に、図１に示すように嵌合溝２６の開口 縁付近の外周壁２０ｂの全周が内方へかしめられたかしめ部２１ｃにより、嵌合 溝２６内に固定されている。

【００２３】 尚、前記スリーブ１７の両端部とアーマチュアコア１８及びバルブシート１９ とは、溶接固定されて、可動体２０を含む構成部品がユニット式に一体的になっ ている。また、スリーブ１７のバルブシート１９側の側壁には、流入部１２ａと 連通する一対の通孔１７ａ，１７ｂが設けられており、該各通孔１７ａ，１７ｂ の外周側には、フィルター２９が設けられている。さらに、該フィルター２９と 小径筒部１５ａの下端縁との間には、バックアップリング３０とシール用のＯリ ング３１が設けられている。

【００２４】 以下、本実施例の作用について説明する。まず、予め可動体２０の嵌合溝２６ 内にボール弁体２７を嵌合した後、外周壁２０ｂの全周をかしめて、該かしめ部 ２１ｃによってボール弁体２７を可動体２０の先端部２０ａに固定する。その後 、スリーブ１７内にバルブシート１９，可動体２０，圧縮コイルスプリング２８ ，アーマチュアコア１８を順次装着して、ユニット体を組み立てておく。次に、 該ユニット体を、内部に電磁コイル１６が固定されたバルブボディ１５内に組み 込むと共に、Ｏリング２５をバルブシート１９内にフィルター２９，Ｏリング３ １，バックアップリング３０をスリーブ１７の外周面所定位置に装着して電磁弁 １３を形成する。続いて、該電磁弁１３をバルブ孔１４内に位置決めしつつ挿入 固定すれば、ハウジング１１への組付作業が簡単に完了する。とりわけ、可動体 ２０等がスリーブ１７を介してユニット式になっているため、全体の組付作業性 が一層良好になると共に、管理が容易になる。

【００２５】 そして、前記実施例では、前述のように、可動体２０の嵌合溝２６内にボール 弁体２７を嵌合した後、外周壁２０ｂ全周をかしめによって固定するようにした ため、ボール弁体２７を固定する際における可動体２０の外周壁２０ｂに対して 均一な荷重が作用して集中荷重応力の発生が防止される。したがって、可動体２ ０の亀裂や破損の発生を確実に防止できる。特に、嵌合溝２６の内周面全体でボ ール弁体２７を包持する形でかしめるので、内周面とボール弁体２７が面接触状 態になり、かしめによる荷重応力が分散され、亀裂や破損の発生をさらに防止で きる。

【００２６】 この結果、可動体２０を、硬度の低い焼結金属で成形することが可能となり、 機械加工等によって成形する場合に比較して製造作業能率の向上とコストの低廉 化が図れる。

【００２７】 また、可動体２０である焼結体をかしめると、内部の気孔がかしめの応力を吸 収するので、焼結材自体に対する応力を十分に小さくすることが可能となる。し たがって、可動体２０の磁気特性の変化も防止できる。

【００２８】 このように、ボール弁体２７がかしめ固定された可動体２０を下記の条件下で 耐久テストを行い、テスト前後の可動体２０の全長寸法及び保磁力を測定して、 そのヘタリ性や磁気特性の変化をチェックした。

【００２９】 テスト条件 使用試験機：電気式サーボ式±１００kgf疲労試験機 試験温度 ：１２０℃ 荷重 ：０.３５〜１０.０kgf 繰り返し数：１０⁶（２０Ｈ_z）

【００３０】

【表１】

【００３１】 前記表１に示すように、テストの結果は嵌合溝２６内からのボール弁体２７の 抜け落ち及びガタ付きもなく、また可動体２０のヘタリも発生せず、磁気特性の 変化もなかった。

【００３２】 また、弁体２７を丸棒ではなく、球状としたため、高面粗度や高真球度が容易 に得られ、この点でも製造作業性とコストの低廉化が図れると共に、着座部２４ との密着性が向上し、シール性能が良好となる。

【００３３】 更に、前記可動体２０がアーマチュアコア１８の励磁によってスリーブ１７内 を摺動進出し、ボール弁体２７が着座部２４に突き当たった場合は、その反力を 嵌合溝２６の内周面全体で受けるので、面圧が低下し可動体２０に対する衝撃荷 重が緩和される。したがって、可動体２０の変形等も防止できると共に、ボール 弁体２７自体のガタ付き等も防止できる。

【００３４】 図５は請求項２の考案に係る一実施例を示し、可動体２０の先端部外周壁２０ ｂを十文字状にかしめたものである。尚、他の構成は前記実施例と同様である。

【００３５】 したがって、この実施例によれば、ボール弁体２７を外周壁２０ｂの４点のか しめ部２０ｄで強固に固定することができることは勿論のこと、かしめ部２０ｄ を外周壁２０ｂの全周ではなく外周壁２０ｂの部分的な４個所としたため、全周 にした場合に比較して小さなかしめ力でよいため、該省力化に伴いかしめ作業能 率の向上が図れると共に、コストの低廉化を一層助長できる。

【００３６】 尚、かしめ個所は、前記のように４点に限らず、３点あるいは５点個所等であ ってもよい。

【００３７】 また、前記各実施例におけるボール弁体２７は、鋼製ばかりでなく、セラミッ ク製でもよく、この場合は焼結金属である可動体２０自体の軽量化と相俟って、 軽量化が一層助長されるので、慣性力が低下し、小径通路２３ａの開閉応答性の 向上が図れる。また、この電磁弁構造は、アンチロックブレーキ装置以外の機器 類にも適用できることは勿論である。

【００３８】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、請求項１の考案に係る電磁弁構造によれば、と りわけ可動体の嵌合溝内にボール弁体を嵌入して外周壁をかしめることにより、 該ボール弁体を可動体に固定するようにしたため、可動体に対する過大な荷重応 力が作用せず、亀裂や破損等を確実に防止できる。

【００３９】 この結果、可動体を硬度の低い焼結金属で形成することが可能となり、所望の 磁力特性が得られることは勿論のこと機械加工ではなく、型成形によって形成で き、また、ボール弁体も高面粗度，高真球度が容易に得られることにより、製造 作業能率の向上とコストの大巾な低廉化が図れる。

【００４０】 請求項２の考案によれば、前記外周壁の少なくとも３個所以上の部分的なかし めを行うようにしたため、ボール弁体を強固に固定できると共に、全周をかしめ る場合に比較して小さなかしめ力でよく、省力化によりかしめ作業能率に向上が 図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の考案に係る電磁弁構造の一実施例を
示す要部拡大断面図。

【図２】図１のＡ矢視図。

【図３】嵌合溝の外周壁をかしめる前の状態を示す要部
拡大断面図。

【図４】本実施例の電磁弁構造を示す縦断面図。

【図５】請求項２の考案に係る電磁弁構造を示す平面
図。

【図６】従来の電磁弁構造を示す断面図。

【符号の説明】

１３…電磁弁 １４…バルブ孔 １５…バルブボディ １６…電磁コイル １８…アーマチュアコア １９…バルブシート ２０…可動体 ２０ａ…先端部 ２０ｂ…外周壁 ２０ｃ…かしめ部 ２０ｄ…かしめ部 ２６…嵌合溝 ２７…ボール弁体

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボディ内の電磁コイルの内周に固
   定されたアーマチュアコアと、該アーマチュアコアに対
   する消励磁による軸方向の移動に伴い、先端部の弁体が
   バルブシートに離着座して通路孔を開閉する可動体とを
   備えた電磁弁構造において、前記可動体を焼結金属で形
   成すると共に、該可動体の先端部にボール弁体が嵌合す
   る嵌合溝を形成し、該嵌合溝の外周壁をかしめて前記ボ
   ール弁体を可動体の先端部に固定したことを特徴とする
   電磁弁構造。
2. 【請求項２】 前記嵌合溝の外壁に少なくとも３点以上
   のかしめ部を形成して、前記ボール弁体を可動体の先端
   部に固定したことを特徴とする前記請求項１記載の電磁
   弁構造。