JPH10184933A - 電磁弁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁コイルの内周側へのアーマチュアコアや
可動体等の各構成部品の組立作業性の良好化と管理の容
易性が得られる電磁弁構造を提供する。 【解決手段】 バルブボディ１５内の電磁コイル１６の
内周に固定されるスリーブ１７の一端部１７ａ内周にア
ーマチュアコア１８を溶接固定し、他端部１７ｂ内周に
バルブシート１９を溶接固定してある。また、アーマチ
ュアコア１８とバルブシート１９との間に、可動体２０
を摺動自在に設けると共に、可動体２０とアーマチュア
コア１８との間に可動体２０をバルブシート１９側へ付
勢する圧縮コイルスプリング２８を弾装した。これによ
って、スリーブ１７を介してアーマチュアコア１８等の
各構成部品をユニット体３１として一体化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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４に示すようなものがある（特公平３−４９７８
１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５ａ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】

【発明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、電磁コイル３の内周側に有する
アーマチュアコア４や可動体５及びバルブシート８，９
が夫々電磁コイル３の内周所定位置に個々に配置されて
いる。このため、該各構成部品を電磁コイル３の内周へ
組み付ける際には、夫々別個に組み付けなければなら
ず、かかる組付作業が煩雑となり、作業能率の低下を招
来している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の技
術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発
明は、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、前記電磁コイルの内周にスリーブを
介装すると共に、該スリーブの両端部内周に前記アーマ
チュアコアとバルブシートとを固定し、かつ該アーマチ
ュアコアとバルブシートとの間に前記可動体を摺動自在
に設け、前記スリーブによってアーマチュアコアと可動
体及びバルブシートとを一体的なユニット体に形成した
ことを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、前記スリーブの一
端部内周面に、前記アーマチュアコアの基端部を溶接固
定する一方、スリーブの他端部内周面に、前記バルブシ
ートを溶接固定したことを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の発明は、前記スリーブのバ
ルブシート側の側壁に、油通路の流入部に連通する通孔
を設けたことを特徴としている。

【０００９】前記構成の本発明によれば、アーマチュア
コアや可動体，バルブシートがスリーブによってユニッ
ト体として一体化できるため、電磁コイル内側への組み
付け時の組付作業性が良好になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明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形
態を示している。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。

【００１１】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１
５と、該バルブボディ１５内に設けられた電磁コイル１
６と、該電磁コイル１６の内周側に設けられたスリーブ
１７の一端部１７ａ内周に固定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１７の他端部１７ｂ内周に固定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。したがって、アーマチュアコア１８とバ
ルブシート１９，可動体２０及び後述する圧縮コイルス
プリング２８は、スリーブ１７によってユニット体３１
として一体化されている。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】前記アーマチュアコア１８は、図１に示す
ように円柱状を呈し、基端部が前記スリーブ１７の一端
部１７ａ内周面に溶接固定されている一方、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。

【００１５】前記バルブシート１９は、図１に示すよう
に略円筒状を呈し、外周面全体がスリーブ１７の他端部
１７ｂの内周面に溶接固定されていると共に、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。また、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。

【００１６】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焼結合金からなり、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２３ａを開閉するボール弁体２７が設け
られている。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。

【００１７】また、前記嵌合溝２６は、図２及び図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
半球面状に形成されて、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。

【００１８】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前半分が嵌合溝２６
から突出していると共に、後半分が嵌合溝２６の内周面
全体に面接触状態で保持されている。そして、嵌合溝２
６内にボール弁体２７を嵌入した後に、図２に示すよう
に嵌合溝２６の開口縁付近の外周壁２０ｂを内方へかし
めることにより、ボール弁体２７が嵌合溝２６内に固定
されている。

【００１９】また、前記スリーブ１７のバルブシート１
９側の側壁には、流入部１２ａと連通する一対の通孔１
７ｃ，１７ｄが設けられており、該各通孔１７ｃ，１７
ｄ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。

【００２０】以下、本実施形態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をかしめによって固定し、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を順次固定及び装着し
て、ユニット体３１を組み立てておく。次に、該ユニッ
ト体３１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３１，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。

【００２１】とりわけ、アーマチュアコア１８やバルブ
シート１９及び可動体２０等がスリーブ１７を介してユ
ニット体３１として一体的になっているため、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。

【００２２】また、可動体２０の嵌合溝２６内にボール
弁体２７を固定する際には、まず可動体２０の嵌合溝２
６内にボール弁体２７を嵌入した後、外周壁２０ｂ全体
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に対する集中荷重
応力の発生が防止されて、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の約半分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。

【００２３】この結果、可動体２０を、硬度の低い焼結
合金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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】 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）

【００２７】

【表１】

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】尚、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、この場合は焼結合金である
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。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る電磁弁構造によれば、電磁コイルの内周側に配置さ
れるアーマチュアコアや可動体及びバルブシートを、ス
リーブによってユニット体として一体化したため、電磁
コイル内周側への組み付け時には、予めユニット化した
アーマチュアコア等をそのまま組み付けることができる
ので、全体の組付作業性が良好となり、作業能率の向上
が図れると共に、保管等の管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電磁弁構造の一実施の形態を示す
縦断面図。

【図２】本実施形態の部分拡大断面図。

【図３】嵌合溝の外周壁をかしめる前の状態を示す部分
拡大断面図。

【図４】従来の電磁弁構造を示す断面図。

【符号の説明】

１２…油通路 １２ａ…流入部 １３…電磁弁 １４…バルブ孔 １５…バルブボディ １６…電磁コイル １７…スリーブ １７ａ…一端部 １７ｂ…他端部 １７ｃ，１７ｄ…通孔 １８…アーマチュアコア １９…バルブシート ２０…可動体 ３１…ユニット体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
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、 前記電磁コイルの内周にスリーブを介装すると共に、該
   スリーブの両端部内周に前記アーマチュアコアとバルブ
   シートとを固定し、かつ該アーマチュアコアとバルブシ
   ートとの間に前記可動体を摺動自在に設け、前記スリー
   ブによってアーマチュアコアと可動体及びバルブシート
   とを一体的なユニット体に形成したことを特徴とする電
   磁弁構造。
2. 【請求項２】 前記スリーブの一端部内周面に、前記ア
   ーマチュアコアの基端部を溶接固定する一方、スリーブ
   の他端部内周面に、前記バルブシートを溶接固定したこ
   とを特徴とする請求項１記載の電磁弁構造。
3. 【請求項３】 前記スリーブのバルブシート側の側壁
   に、油通路の流入部に連通する通孔を設けたことを特徴
   とする請求項１または２記載の電磁弁構造。