JPH10169823A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可動鉄心３５の復帰操作性を確保しつつ、部品
点数の増加、取扱性の低下を抑えるのに有利な電磁弁を
提供する。 【解決手段】電磁弁は導入通路１０と導出通路１３と弁
口１６と固定鉄心３４と可動鉄心３５と弁体３６とソレ
ノイド部２とをもつ。ソレノイド部２の励磁により磁気
吸引力が生じ、固定鉄心３４に可動鉄心３５が吸引され
る。吸引に伴い弁体３６が開放または閉鎖される。可動
鉄心３５の被吸引面４５は、鉄心材料で形成された鉄心
面４５ａと、鉄心面４５ａよりも突出すると共に鉄心面
４５ａと一体的に設けられた低磁化凸面４５ｂとで構成
されている。低磁化凸面４５ｂは、鉄心材料よりも磁化
率が低い材料で形成されており、溶射層で形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁弁に関し、可動
鉄心の復帰操作性を改善した電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電磁弁として、作動流体が導
入される導入通路と、作動流体が導出される導出通路
と、導入通路と導出通路との間に設けられ両者を連通す
る弁口と、固定鉄心と、可動鉄心と、可動鉄心に保持さ
れた弁体と、ソレノイド部とをもつものが知られてい
る。

【０００３】この電磁弁では、ソレノイド部の励磁によ
り固定鉄心に磁気吸引力を生じさせ、固定鉄心の吸引面
に可動鉄心の被吸引面を吸引し、吸引に伴い弁体の開放
または閉鎖を行う。ところで磁気吸引の際に、可動鉄心
の被吸引面が固定鉄心の吸引面に直接密着した場合に
は、磁気吸引を解除して可動鉄心の被吸引面を固定鉄心
の吸引面から離すのに大きな力を要し、可動鉄心の復帰
操作性が阻害される不具合が生じる。

【０００４】その理由は、固定鉄心及び可動鉄心に残留
磁束が残留しがちであり、その残留磁束の影響で、可動
鉄心の被吸引面が固定鉄心の吸引面に吸着されたままと
なり易いからである。そのため、この種の電磁弁では、
非磁性体で形成した別体であるシムを用い、シムを固定
鉄心の吸引面と可動鉄心の被吸引面との間に介在させて
いる。シムにより、ギャップが形成され、磁気吸引の際
に、固定鉄心の吸引面に可動鉄心の被吸引面が直接密着
することが抑えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
電磁弁では、可動鉄心の復帰操作性は確保されるもの
の、固定鉄心と可動鉄心との間に別体のシムを介在させ
ているため、部品点数が増加する。更にシムは厚みが約
０．１ｍｍ程度と極薄部品であるため、取扱性が良好で
はない。

【０００６】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、可動鉄心の復帰操作性を確保しつつ、部品点数
の増加、取扱性の低下を抑えるのに有利な電磁弁を提供
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電磁弁は請
求項１の構成をもつ。本発明に係る電磁弁では、低磁化
凸面は鉄心面よりも突出しているため、固定鉄心に可動
鉄心が吸引されたときに、低磁化凸面と相手方との間に
は、低磁化凸面の突出量に応じたギャップが形成され
る。

【０００８】故に固定鉄心に可動鉄心が吸引されたとき
に、固定鉄心の吸引面に可動鉄心の被吸引面が直接密着
することは、抑えられる。よって固定鉄心に吸引された
可動鉄心を固定鉄心から再び離す復帰操作を行う際に、
復帰操作を良好になし得る。このように本発明に係る電
磁弁では、別体のシムを装備していた従来技術と異な
り、シムを用いずとも可動鉄心の復帰操作性が確保され
る。そのため別体のシムを装備していた従来技術に比較
して、部品点数の増加、極薄部品であるための取扱性の
低下といった不具合を改善するのに有利である。

【０００９】請求項２に係る電磁弁によれば、低磁化凸
面は、鉄心材料よりも磁化率が低い材料を溶射した溶射
層で形成されている。溶射層は溶射処理の際にその肉盛
量を適宜調整できる。そのため、溶射層で低磁化凸面を
構成すれば、溶射層で構成した低磁化凸面の突出量を調
整するのに有利であり、ギャップの大きさを調整するの
に有利である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１、
図２を参照して説明する。本実施形態は車両のブレーキ
制御装置に使用される電磁弁に適用した形態である。電
磁弁はハウジング１を備えている。ハウジング１は、作
動流体としてのブレーキ液が液供給源から導入される導
入通路１０と、ブレーキ液が導出される導出通路１３と
を有する。導入通路１０は、液供給源側の第１導入通路
１０ａとこれよりも下流の第２導入通路１０ｂとで形成
されている。

【００１１】更に第２導入通路１３に弁座１５が保持さ
れ、弁口１６が形成されている。弁口１６は導入通路１
０と導出通路１３との間に位置しており、両者を連通し
ている。更に厚肉のブッシュ１７が第２導入通路１０ｂ
に保持されている。ハウジング１には、磁気吸引力を生
じさせるソレノイド部２が装備されている。ソレノイド
部２は、磁路を形成するヨーク部２０と、ヨーク部２０
に保持されたボビン２１と、ボビン２１に巻回されて励
磁コイル部２２とを備えている。

【００１２】ソレノイド部２にはコアアセンブリ３が装
備されている。コアアセンブリ３は、ソレノイド部２の
中央孔にシール部材３１を介して嵌合された筒状のキャ
ップ３２と、キャップ３２の鉄心収納室３３に嵌合され
て保持された筒状の固定鉄心３４と、キャップ３２の鉄
心収納室３３に矢印Ｙ１、Ｙ２方向に移動可能に嵌合さ
れた筒状の可動鉄心３５と、端部に弁体３６をもつロッ
ド３７とを備えている。可動鉄心３５とロッド３７とは
一体に連結されている。ロッド３７はブッシュ１７の挿
通孔１７ｃに挿通されている。固定鉄心３４は吸引面４
０をもち、可動鉄心３５は、固定鉄心３４の吸引面４０
に対面する被吸引面４５をもつ。

【００１３】固定鉄心３４及び可動鉄心３５は鉄心材
料、例えば低炭素鋼系で構成されている。なお本実施形
態では固定鉄心３４の下方に可動鉄心３５が配置されて
いる。固定鉄心３４の中央にバネ室３４ｘが同軸的に形
成され、バネ室３４ｘに配置されたコイル状の付勢バネ
３８により可動鉄心３５は固定鉄心３４から離れる方
向、つまり矢印Ｙ２方向（閉弁方向）に付勢されてい
る。従って通常時には弁体３６は弁口１６を閉鎖してい
る。よって本実施形態の電磁弁は常閉型である。

【００１４】ブッシュ１７の挿通孔１７ｃ、キャップ３
２と可動鉄心３５との間の隙間３２ｐ等を介して、鉄心
収納室３３と導入通路１０とは連通しており、従って鉄
心収納室３３には導入通路１０のブレーキ液が装填され
ている。さて要部構成について説明する。図２に示すよ
うに、可動鉄心３５の被吸引面４５は、鉄心材料で形成
された平坦状をなす鉄心面４５ａと、所定の模様パター
ンをなす低磁化凸面４５ｂとで構成されている。低磁化
凸面４５ｂは鉄心面４５ａよりも固定鉄心３４側に突出
している。

【００１５】鉄心面４５ａに対する低磁化凸面４５ｂの
突出量ｔ（図３参照）は、電磁弁の種類、可動鉄心のサ
イズ等に応じて適宜選択できるものの、突出量ｔの上限
値は例えば０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ程度、下限値は
例えば０．０１ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ程度に
できる。本実施形態では、低磁化凸面４５ｂは溶射層で
構成されている。この溶射層は、磁化率が低い溶射材料
を溶射処理することにより形成されている。具体的に
は、磁化率が低い溶射材料からなるワイヤを可動鉄心３
５の被吸引面４５にあてがいつつ、レーザビームや電子
ビーム等の高エネルギ密度ビームをワイヤ付近に照射
し、これによりワイヤを溶融して被吸引面４５上で凝固
させることにより行う。場合によっては、溶射ガンを採
用し、粉末の溶射材料を溶射することにしても良い。

【００１６】磁化率が低い溶射材料としては、常磁性材
料、非磁性材料が挙げられる。具体的にはクロム、アル
ミニウム等の金属、アルミナ等のセラミックス等が挙げ
られる。溶射材料がクロム等の金属のように、可動鉄心
３５を構成する鉄心材料と合金を構成し易いものである
場合には、溶射処理の際に、可動鉄心３５を構成する鉄
心材料と溶射材料との合金層が溶射層と可動鉄心３５と
の境界領域において形成されることを期待できる。この
場合には可動鉄心３５における低磁化凸面４５ｂの一体
結合性が向上する。

【００１７】図２に示すように、低磁化凸面４５ｂの模
様パターンは、ロッド３７と実質的に同軸的なＣリング
形状である。低磁化凸面４５ｂの内端４５ｉで包囲され
る領域は、付勢バネ３８が着座するバネ着座部Ｍとされ
ている。Ｃリング形状をなす低磁化凸面４５ｂの端と端
との間には、連通路４７が形成されている。連通路４７
は、固定鉄心３４のバネ室３４ｘを可動鉄心３５が塞い
だとき、バネ室３４ｘと鉄心収納室３３との連通性を高
めるものである。

【００１８】電磁弁が開弁される際には、ソレノイド部
２が励磁され、固定鉄心３４に磁気吸引力が発生する。
すると、可動鉄心３５の被吸引面４５が固定鉄心３４の
吸引面４０に吸引され、可動鉄心３５と共にロッド３７
が付勢バネ３８に抗して矢印Ｙ１方向に移動する。この
結果、弁体３６が矢印Ｙ１方向に移動して弁口１６が開
放される。すると、導入通路１０の高圧のブレーキ液
は、導出通路１３との差圧に基づいて、矢印Ｋ方向に流
れ、弁口１６を通過し、導出通路１３に流れる。

【００１９】ソレノイド部２が消磁されると、付勢バネ
３８のばね力で、固定鉄心３４から離れる方向につまり
矢印Ｙ２方向に可動鉄心３５が付勢され、可動鉄心３５
が復帰操作され、弁体３６が弁口１６を閉鎖する。とこ
ろで上記のように電磁弁が開弁される際には可動鉄心３
５が固定鉄心３４の側に吸引され、固定鉄心３４の吸引
面４０に可動鉄心３５の被吸引面４５が密着しようとす
る。このとき低磁化凸面４５ｂが鉄心面４５ａよりも固
定鉄心３４の側に突出しているため、ギャップが形成さ
れる。よって、固定鉄心３４の吸引面４０に可動鉄心３
５の被吸引面４５が直接密着することは抑えられる。鉄
心面４５ａよりも低磁化凸面４５ｂが突出しているから
である。そのためシムを設けた従来技術の場合と同様
に、可動鉄心３５を復帰操作する際に、可動鉄心３５を
固定鉄心３４から離す操作を良好になし得る。

【００２０】以上説明したように本実施形態では、可動
鉄心３５の被吸引面４５は、鉄心面４５ａと、鉄心面４
５ａと一体的に形成され所定の模様パターンをなす低磁
化凸面４５ｂとで構成されている。そのため別体である
シムを装備していた従来技術とは異なり、部品点数の増
加、極薄部品であるための取扱性の低下といった不具合
を改善するのに有利である。

【００２１】溶射にあたっては溶射材料、溶射条件など
が種々存在するため、溶射材料、溶射条件などによって
は、低磁化凸面４５ｂを構成する溶射層が耐衝撃性を充
分有する場合もあるし、溶製品や鍛造品等に匹敵する程
の耐衝撃性が得られない場合もある。この点本実施形態
では、鉄心収納室３３は導入通路１０と連通しており、
導入通路１０のブレーキ液が鉄心収納室３３に流入して
いる。そのため固定鉄心３４に可動鉄心３５が吸引され
る際に、固定鉄心３４に可動鉄心３５が急激に当たるこ
とは、鉄心収納室３３のブレーキ液の液圧による衝撃緩
衝作用で抑制される。低磁化凸面４５ｂを構成する溶射
層の損傷等の回避に有利であり、低磁化凸面４５ｂを構
成する溶射層を、長期にわたり良好に維持するのに有利
である。よって溶射層を構成する溶射材料の選択の自由
度を拡大するのにも有利である。

【００２２】また固定鉄心３４の吸引面４０に可動鉄心
３５の被吸引面４５が吸引される際に、可動鉄心３５で
バネ室３４ｘの開口３４ｋが塞がれるため、固定鉄心３
４のバネ室３４ｘの密閉性が過剰に高まるおそれがあ
る。この場合鉄心収納室３３の液圧がかなり高い場合等
においては、鉄心収納室３３とバネ室３４ｘとの差圧が
大きくなる。そのため、固定鉄心３４から可動鉄心３５
を再び離す復帰操作をする際に、可動鉄心３５の復帰操
作性が低下するおそれがある。この点本実施形態では、
固定鉄心３４の吸引面４０に可動鉄心３５の被吸引面４
５が吸引された際においても、図２から理解できるよう
に、バネ室３４ｘと鉄心収納室３３とを連通する連通路
４７を備えるように、低磁化凸面４５ｂは可動鉄心３５
に被覆されている。そのため、可動鉄心３５でバネ室３
４ｘの開口３４ｋが塞がれた場合であっても、連通路４
７の連通機能によりバネ室３４ｘと鉄心収納室３３との
連通性が維持され、これによりバネ室３４ｘの圧力と鉄
心収納室３３の圧力とは基本的に対応し、両者間の差圧
の低減、回避に有利である。よって可動鉄心３５の復帰
操作性が確保され易い。

【００２３】（他の実施形態）図４は他の実施形態の要
部を示す。この実施形態は前記した実施形態と基本的に
同様の構成であり、基本的に同様の作用効果を奏する。
以下、異なる部位を中心として説明する。図４に示すよ
うに、可動鉄心３５の被吸引面４５は、鉄心材料で形成
された鉄心面４５ａと、鉄心面４５ａよりも突出した低
磁化凸面４５ｂとで構成されている。低磁化凸面４５ｂ
は、鉄心材料よりも磁化率が低い材料を溶射することに
より形成された溶射層で構成されている。

【００２４】低磁化凸面４５ｂは、ロッド３７を放射中
心域とする放射模様パターンをなすように形成されてい
る。低磁化凸面４５ｂの内端４５ｉで包囲される領域
は、付勢バネ３８が着座するバネ着座部Ｍとされてい
る。更に、互いに隣設する低磁化凸面４５ｂ間の領域が
連通路４７とされている。図５は更に他の実施形態の要
部を示す。この実施形態は前記した実施形態と基本的に
同様の構成であり、基本的に同様の作用効果を奏する。
以下、異なる部位を中心として説明する。図５に示すよ
うに、可動鉄心３５の被吸引面４５は、鉄心材料で形成
された鉄心面４５ａと、鉄心面４５ａよりも突出した低
磁化凸面４５ｂとで構成されている。低磁化凸面４５ｂ
は、鉄心材料よりも磁化率が低い材料を溶射することに
より形成された溶射層で構成されている。低磁化凸面４
５ｂは、散点模様パターンをなすように散在している。

【００２５】低磁化凸面４５ｂで包囲される領域は、付
勢バネ３８が着座するバネ着座部Ｍとされている。散点
模様パターンで散在する低磁化凸面４５ｂ間の領域が連
通路４７とされている。低磁化凸面４５ｂの模様パター
ンとしては、上記したＣリング形状、放射模様、散点模
様といった形態に限定されるものではなく、必要に応じ
て適宜変更できる。

【００２６】なお上記した各実施形態では前述したよう
に、可動鉄心３５の被吸引面４５は、鉄心面４５ａと低
磁化凸面４５ｂとで構成されている。しかし、これに限
らず、固定鉄心３４の吸引面４０を鉄心面と低磁化凸面
とで構成しても良い。低磁化凸面は、低磁化材料で形成
した薄肉状のシートまたはフィルムを超音波溶接等の接
合手段で固定鉄心または可動鉄心に接合することによ
り、構成しても良い。

【００２７】上記した実施形態では、車両のブレーキ制
御装置に使用される電磁弁に適用したものであるが、こ
れに限らず他の機器に使用される電磁弁に適用すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電磁弁の構成図である。

【図２】可動鉄心の被吸引面付近の斜視図である。

【図３】可動鉄心の要部の断面図である。

【図４】他の実施形態に係り、低磁化凸面をもつ可動鉄
心の被吸引面付近の斜視図である。

【図５】更に他の実施形態に係り、低磁化凸面をもつ可
動鉄心の被吸引面付近の斜視図である。

【符号の説明】

図中、１０は導入通路、１３は導出通路、１６は弁口、
２はソレノイド部、３３は鉄心収納室、３４は固定鉄
心、４０は吸引面、３５は可動鉄心、４５は被吸引面、
３６は弁体、３８は付勢バネ、４５ａは鉄心面、４５ｂ
は低磁化凸面、４７は連通路を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作動流体が導入される導入通路と、作動流
   体が導出される導出通路と、前記導入通路と前記導出通
   路との間に設けられ両者を連通する弁口と、吸引面をも
   つ固定鉄心と、前記固定鉄心に向けて移動可能に配置さ
   れ被吸引面をもつ可動鉄心と、前記可動鉄心に保持され
   前記弁口を開閉する弁体と、励磁により前記固定鉄心に
   磁気吸引力を生じさせ前記固定鉄心の吸引面に前記可動
   鉄心の被吸引面を吸引し、吸引に伴い前記弁体の開放ま
   たは閉鎖を行うソレノイド部とをもつ電磁弁において、 前記可動鉄心の被吸引面及び前記固定鉄心の吸引面の少
   なくとも一方は、 鉄心材料で形成された鉄心面と、 前記鉄心面よりも他方に向けて突出すると共に前記鉄心
   面と一体的に設けられ前記鉄心材料よりも磁化率が低い
   材料で形成された所定の模様パターンを備えた低磁化凸
   面とで構成されていることを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】請求項１において、前記低磁化凸面は、前
   記鉄心材料よりも磁化率が低い材料を溶射して形成され
   た溶射層であることを特徴とする電磁弁。