JPH1038125A

JPH1038125A - 電磁弁

Info

Publication number: JPH1038125A
Application number: JP18981096A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ida; 田雅宏位; Tomohiko Funabashi; 橋知彦舩; Toshihiro Maeno; 野敏宏前; Tatatomi Tokunaga; 永忠臣徳
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-02-13
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: JP3591146B2

Abstract

(57)【要約】【課題】可動コアの移動抵抗を増大させることなく磁
気抵抗を減少させること。【解決手段】スリーブ１９１の、少なくともコイルア
ッセンブリ２１の一端及び可動コア１９３間に位置する
第１の部分並びにコイルアッセンブリの他端及び固定コ
ア１９２間に位置する第２の部分を磁性体で構成し、案
内部材２３により可動コアを第１の部分に接触させない
ようにその移動方向に案内した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、電磁弁に
関するもので、例えばアンチロックブレーキ機能やトラ
クションコントロール機能を有する車両用ブレーキ装置
に適用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁弁としては、例えば
特開平６−１２９５５９号公報に示されるものが知られ
ている。このものは、ボデーと、ボデー内に設けられた
第１通路及び第２通路と、第１通路及び第２通路間に位
置するようボデーに設けられた弁座と、ボデー内に弁座
に着脱可能に配設され第１及び第２通路間を開閉する弁
体と、一端がボデーに固定され他端が閉塞する筒状のス
リーブと、スリーブの周りに配設された筒状のボビン
と、ボビンに巻回されたコイルと、スリーブ内にその一
端側に配設されボデーに固定された固定コアと、固定コ
アとの間で磁気ギャップを形成するようスリーブ内にそ
の他端側に摺動自在に配設され、その摺動により弁体を
作動させる可動コアとを備えたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記スリーブは非磁性
体で構成されるのが一般的であるが、その場合、ボビン
の一端及び可動コア間並びにボビンの他端及び固定コア
間に非磁性体のスリーブが存在するため、コイル通電時
において磁気抵抗が増大し、可動コア及び固定コア間の
磁気ギャップに発生する吸引力が低下することとなる。

【０００４】磁気抵抗を減少させるため、スリーブ全体
を磁性体で構成することが考えられるが、その場合、可
動コアが磁性体のスリーブ内で摺動する構成となるた
め、コイル通電時にスリーブ及び可動コア間に発生する
磁力の影響で可動コアの摺動抵抗が増大し、結果、弁体
の応答性が低下する。

【０００５】故に、本発明は、可動コアの移動抵抗を増
大させることなく磁気抵抗を減少させることを、その技
術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために、請求項１の発明は、スリーブの、少なくと
もコイルアッセンブリの一端及び可動コア間に位置する
第１の部分並びにコイルアッセンブリの他端及び固定コ
ア間に位置する第２の部分を磁性体で構成し、可動コア
を第１の部分に接触させないようにその移動方向に案内
する案内部材を更に備えた。

【０００７】請求項１の発明によれば、スリーブの磁束
が通過する部分（即ち前記第１の部分及び第２の部分）
を磁性体で構成したので、コイル通電時における磁気抵
抗を減少させることができる。

【０００８】また、案内部材により可動コアをスリーブ
の磁性体部分に接触させることなくその移動方向に案内
するので、スリーブの磁性体部分及び可動コア間に磁力
が作用しても、案内部材により可動コアをスリーブの磁
性体部分に接触させることを回避できる。従って、可動
コアは常にスリーブの磁性体部分と接触することはな
く、その結果、可動コアを磁性体のスリーブ内で摺動さ
せる場合と比較して、可動コアの移動抵抗を低下させる
ことができる。

【０００９】請求項１において、請求項２に示すよう
に、スリーブ全体を磁性体で構成し、案内部材を、可動
コアの外周部に設けられ可動コアの移動時にスリーブと
摺接する非磁性体製のリングで構成すると、好ましい。

【００１０】この構成によれば、スリーブ全体を磁性体
で構成したので、請求項１と同様に、コイル通電時にお
ける磁気抵抗を減少させることができる。また、安価に
スリーブを製造することができる。

【００１１】また、可動コアの外周部に非磁性体製のリ
ングを設け、可動コアの移動時にリングがスリーブと摺
接するように構成したので、磁性体のスリーブ及び可動
コア間に磁力が作用しても、非磁性体のリングのスリー
ブとの摺接により可動コアをスリーブに接触させること
を回避できる。従って、可動コアは常にスリーブと接触
することはなく、その結果、可動コアを磁性体のスリー
ブ内で摺動させる場合と比較して、可動コアの移動抵抗
を低下させることができる。尚、リングはスリーブ内で
摺動するが、リングが非磁性体であるため、磁力の影響
を極力避けることができ、結果、リングの摺動抵抗は低
いものとなる。

【００１２】更に、非磁性体のリングにより可動コアを
センタリングできるため、スリーブ及び可動コア間に発
生する磁力が打ち消され、結果、可動コアの移動抵抗を
一層低下させることができる。

【００１３】請求項２において、請求項３に示すよう
に、可動コアの外周部にその軸方向に延在する液通路と
なる溝を形成し、リングを開放させ、その両開放端を溝
に向けて曲げると、好ましい。

【００１４】この構成によれば、リングの両端を開放さ
せたので、可動コアへの組付が容易となる。また、その
両開放端を溝に曲げて係止したので、両開放端のエッジ
部によりスリーブが磨耗するのを防止できる。

【００１５】請求項１において、請求項４に示すよう
に、案内部材を、スリーブに設けられた非磁性部と、可
動コアに設けられ非磁性部と摺接する摺接部とから構成
すると、好ましい。

【００１６】この構成によれば、スリーブに非磁性部を
設け、可動コアに非磁性部と摺接する摺接部を設けたの
で、スリーブの磁性体部分及び可動コア間に磁力が作用
しても、摺接部の非磁性部との摺接により可動コアをス
リーブに接触させることを回避できる。従って、可動コ
アは常にスリーブと接触することはなく、その結果、可
動コアを磁性体のスリーブ内で摺動させる場合と比較し
て、可動コアの移動抵抗を低下させることができる。
尚、摺接部はスリーブの非磁性部と摺接するので、磁力
の影響を極力避けることができ、結果、摺接部の摺動抵
抗は低いものとなる。

【００１７】請求項４において、請求項５に示すよう
に、非磁性部をスリーブの磁性体部分（第１及び第２の
部分）間に設けると、好ましい。この構成によれば、コ
イル通電時に第１の部分から第２の部分へ直接磁束が流
れるのを回避でき、結果、可動コア側に多量の磁束を流
すことができる。従って、磁気効率を低下させることは
ない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの出
願の実施形態に係る電磁弁を説明する。

【００１９】（第１の実施形態）図１〜図３を参照し
て、第１の実施形態の電磁弁について説明する。

【００２０】図１に示すように、ボデー１０内には、第
１通路１１，第２通路１２及び第３通路１３が形成され
ている。第１通路１１は、車輪を制動する車輪ブレーキ
シリンダ（図示せず）に接続され、第２通路１２は、ブ
レーキペダル（図示せず）の操作力に対応するブレーキ
液圧を発生するマスタシリンダ（図示せず）に接続さ
れ、第３通路１３は高圧ブレーキ液を蓄えるためのアキ
ュムレータ（図示せず）に接続されている。

【００２１】ボデー１０内には、第１弁座シート１４及
び第２弁座シート１５が固定されている。第１弁座シー
ト１４は、第１通路１１及び第２通路１２間に位置して
おり、第２弁座シート１５は、第１通路１１及び第３通
路１３間に位置している。これら第１及び第２弁座シー
トは、夫々互いに対向する第１弁座１４ａ，第２弁座，
１５ａを有する。

【００２２】第１及び第２弁座シート１４及び１５間に
は、ボール（弁体）１６が図示上下方向に移動自在に配
設されている。このボール１６は、常態では図１に示す
ように、第２弁座１５ａに着座しており、第１及び第２
通路１１，１２間を連通させると共に、第１及び第３通
路１１，１３間の連通を遮断している。このボール１６
は、押え部材１７により第２弁座１５ａから離脱する方
向への移動が規制されている。つまり、押え部材１７
は、スプリング１８によりボール１６側に付勢され、ボ
ール１６を第２弁座１５ａに押えつけている。

【００２３】ボデー１０には、図示上方に向けて開口す
る孔１０ａが形成され、この孔１０ａにはコアアッセン
ブリ１９が取り付けられる。このコアアッセンブリ１９
は、円筒状のスリーブ１９１と、固定コア１９２と、可
動コア１９３と、スプリング１９４とを備える。スリー
ブ１９１は、一端が開口し他端が閉塞しており、開口端
は固定コア１９２と共にボデー１０の孔１０ａに固定さ
れている。つまり、孔１０ａ及びスリーブ１９１の開口
端間にスペーサ２０が圧入されている。固定コア１９２
は、スリーブ１９１内にその開口端側に配設されてい
る。可動コア１９３は、スリーブ１９１内にその閉塞端
側にスリーブ１９１の延在方向に移動自在に配設され、
固定コア１９２との間で磁気ギャップ１９５を形成して
いる。この可動コア１９３には、ロッド１９６の一端が
圧入され、その他端は、ボール１６に係合可能であり、
図示下方向への移動時にボール１６と係合してボール１
６を第２弁座１５ａから離脱させる。可動コア１９３は
スリーブ１９１の閉塞端により図示上方向への移動が規
制されている。スプリング１９４は、固定コア１９２及
び可動コア１９３間に配設され、磁気ギャップを大きく
する方向に（即ち図示上方向に）可動コア１９３を付勢
している。

【００２４】スリーブ１９１の外周には、円筒状のコイ
ルアッセンブリ２１が配設され、コイルアッセンブリ２
１は抜け止めリング２２を介してスリーブ１９１に固定
されている。コイルアッセンブリ２１は、円筒状のボビ
ン２１１と、ボビン２１１に巻回されたコイル２１２
と、コイル２１２を囲むように設けられた第１ヨーク２
１３及び第２ヨーク２１４とを備える。第１ヨーク２１
３は、可動コア１９３側に位置し、コイル２１２の外
周、ボビン２１１の図示上端の外側及びボビン２１１の
内周に位置する。第２ヨーク２１４は、固定コア１９２
側に位置し、ボビン２１１の図示下端及びボデー１０間
並びにボビン２１１の内周に位置する。

【００２５】以下、図２〜図４を参照して本発明の主要
部に相当する部分について説明する。

【００２６】スリーブ１９１は、その全体が磁性体（こ
こではＳＵＳ４３０）で構成され、その肉厚は極力薄く
なっている。図４に示すように、可動コア１９３の外周
部には、円周方向に延在するようにリング溝１９３ａが
形成され、軸方向に延在するように液通路（ここでは２
個）１９３ｂが形成されている。液通路１９３ｂは、通
路側から固定コア１９１及びロッド１９５間を経由して
磁気ギャップ１９５に流入した液を案内するもので、そ
の結果、可動コア１９３が円滑に移動できる。リング溝
１９３ａには、非磁性体製（ここではＳＵＳ３０４）の
リング（案内部材）２３が挿入され、このリング溝１９
３ａによりリング２３が軸方向へずれないように規制さ
れている。このリング２３の外径は、スリーブ１９１の
内径と等しくされており、可動コア１９３の外径よりも
僅かに大きくなっている。つまり、リング２３は、磁性
体のスリーブ１９１と常時接触しており、スリーブ１９
１及び可動コア１９３間に、リング２３の外径及び可動
コアの外径間の差に相当する隙間２４を形成している。
リング２３は、可動コア１９３をスリーブ１９１に接触
させないようにその移動方向に案内している。

【００２７】図３及び図４に示すように、リング２３
は、一対の開放端２３ａ，２３ｂをもち、これらの開放
端２３ａ，２３ｂは一方の液通路１９３ｂの底面に向け
て曲げられて係止されている。また、スリーブ１９１と
線接触にするため、リング２３は断面円形状を呈してい
る。

【００２８】次に、上記の３方向電磁弁の作用について
説明する。

【００２９】コイル２１２への非通電時には、固定コア
１９２及び可動コア１９３間の磁気ギャップに吸引力が
作用しないため、スプリング１９４の付勢力によりロッ
ド１９６は図１に示すボール１６を押圧しない位置に存
在する。その結果、スプリング１８の付勢力によりボー
ル１６が第２弁座１５ａに着座しており、第１及び第２
通路１１，１２間は開き、第１及び第３通路１１，１３
間は閉じている。従って、マスタシリンダのブレーキ液
が第２通路１２及び第１通路１１を介して車輪ブレーキ
シリンダに付与される。

【００３０】一方、コイル２１２へ通電すると、コイル
２１２から第１ヨーク２１３、磁性体のスリーブ１９
１、可動コア１９３、磁気ギャップ１９５、固定コア１
９２、スリーブ１９１及び第２ヨーク２１４を介してコ
イル２１２に磁束が流れる。ここで、スリーブ１９１が
磁性体であるので、磁気抵抗が減少され、結果、磁気ギ
ャップ１９５に発生する吸引力を向上できる。

【００３１】このように、磁気ギャップ１９５に吸引力
が作用するため、リング２３により可動コア１９３がス
リーブ１９１に接触することなくセンタ位置を維持しな
がら図示下方向に移動する。これにより、可動コア１９
３及びスリーブ１９１間に作用する磁力が打ち消され、
結果、可動コア１９３の移動抵抗は軽減される。可動コ
ア１９３の移動に伴い、ロッド１９６がボール１６に向
けて移動しそれを押圧する。結果、ボール１６がスプリ
ング１８の付勢力に抗して第２弁座１５ａから離脱し、
第１及び第３通路１１，１３が開く。そして、ボール１
６が第１弁座１４ａに着座し、第１及び第２通路１１，
１２間を閉じる。従って、アキュムレータ内の高圧ブレ
ーキ液が第３通路１３及び第１通路１１を介して車輪ブ
レーキシリンダに付与される。

【００３２】尚、第１実施形態では３ポート２位置弁に
ついて説明したが、第１実施形態の主要部は２ポート２
位置弁（常開弁及び常閉弁）にも適用可能である。

【００３３】（第２の実施形態）図５は第２の実施形態
の電磁弁の全体構成図である。

【００３４】図５に示すように、ボデー３０内には、第
１通路３１及び第２通路３２が形成されている。ボデー
３０内には、弁座シート３３が固定され、第１通路３１
及び第２通路３２間に位置している。この弁座シート３
３は、弁座３３ａを有する。ボデー３０には、図示上方
に向けて開口する孔３０ａが形成され、この孔３０ａに
はコアアッセンブリ３４が取り付けられる。このコアア
ッセンブリ３４は、円筒状のスリーブ３４１と、固定コ
ア３４２と、可動コア３４３と、スプリング３４４とを
備える。スリーブ３４１は、一端が開口し他端が閉塞し
ており、開口端はボデー３０の孔３０ａにカシメ固定さ
れている。固定コア３４２は、スリーブ３４内に圧入さ
れている。可動コア３４３は、スリーブ３４１内にその
閉塞端側にスリーブ３４１の延在方向に移動自在に配設
され、固定コア３４２との間で磁気ギャップ３４５を形
成している。この可動コア３４３には、ロッド３４６の
一端が圧入されている。ロッド３４６の他端には、弁体
３４７が一体的に設けられ、弁座３３ａと着脱可能にな
っている。尚、可動コア３４３はスリーブ３４１の閉塞
端により図示上方向への移動が規制されている。スプリ
ング３４４は、固定コア３４２及び可動コア３４３間に
配設され、開弁方向に（即ち図示上方向に）可動コア３
４３を付勢している。

【００３５】スリーブ３４１の外周には、円筒状のコイ
ルアッセンブリ３５が配設され、コイルアッセンブリ３
５は抜け止めリング３６を介してスリーブ３４１に固定
されている。コイルアッセンブリ３５は、円筒状のボビ
ン３５１と、ボビン３５１に巻回されたコイル３５２
と、コイル３５２を囲むように設けられた第１ヨーク３
５３及び第２ヨーク３５４とを備える。第１ヨーク３５
３は、可動コア３４３側に位置し、コイル３５２の外周
及びボビン３５１の図示上端の外側に位置する。第２ヨ
ーク３５４は、固定コア３４２側に位置し、ボビン３５
１の図示下端及びボデー３０間に位置する。

【００３６】以下、本発明の主要部に相当する部分につ
いて説明する。

【００３７】スリーブ３４１は、第１磁性部３４１ａ
と、第２磁性部３４１ｂと、非磁性部３４１ｃとから構
成されている。第１磁性部３４１ａは、磁性体（ここで
はＳＵＳ４３０）で構成され、コイルアッセンブリ３５
の中央から所定距離上方に移動した位置よりも上方に位
置する。つまり、第１磁性部３４１ａは、少なくともコ
イルアッセンブリ３５の上端及び可動コア３４３間（つ
まり磁束が通過する部位）に存在している。第２磁性部
３４１ｂも、磁性体（ここではＳＵＳ４３０）で構成さ
れ、コイルアッセンブリ３５の中央から所定距離下方に
移動した位置よりも下方に位置する。つまり、第２磁性
部３４１ｂは、少なくともコイルアッセンブリ３５の下
端及び固定コア３４２間（つまり磁束が通過する部位）
に存在している。非磁性部３４１ｃは、非磁性体（ここ
ではＳＵＳ３０４）で構成され、第１及び第２磁性部３
４１ａ，３４１ｂ間に位置する。つまり、非磁性部３４
１ｃは、コイルアッセンブリ３５の中央部近傍に存在す
る。尚、これらの第１、第２及び第３磁性部３４１ａ，
３４１ｂ，３４１ｃは、ロウ付けや溶接により一体的に
結合されている。

【００３８】可動コア３４３は、スリーブ３４３の内径
よりも僅かに小さい外径をもつ小径部３４３ａと、スリ
ーブ３４３の内径に等しい外径をもつ大径部（摺接部）
３４３ｂとを有する。大径部３４３ｂは、スリーブ３４
１の非磁性部３４１ｃに常時接触しており、可動コア３
４３の移動時にそれに摺接する。つまり、この大径部３
４３ｃの非磁性部３４１ｃに対する摺動により、可動コ
ア３４３の小径部３４３ａがスリーブ３４１の第１磁性
部３４１ａに接触しないように案内される。

【００３９】尚、第２実施形態では常開型の２ポート２
位置弁について説明したが、第２実施形態の主要部は常
閉型の２ポート２位置弁や３ポート２位置弁にも適用可
能である。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、スリーブの磁
束が通過する部分（即ち前記第１の部分及び第２の部
分）を磁性体で構成したので、コイル通電時における磁
気抵抗を減少させることができる。

【００４１】また、案内部材により可動コアをスリーブ
の磁性体部分に接触させることなくその移動方向に案内
するので、スリーブの磁性体部分及び可動コア間に磁力
が作用しても、案内部材により可動コアをスリーブの磁
性体部分に接触させることを回避できる。従って、可動
コアは常にスリーブの磁性体部分と接触することはな
く、その結果、可動コアを磁性体のスリーブ内で摺動さ
せる場合と比較して、可動コアの移動抵抗を低下させる
ことができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、非磁性体のリン
グにより可動コアをセンタリングできるため、スリーブ
及び可動コア間に発生する磁力が打ち消され、結果、可
動コアの移動抵抗を一層低下させることができる。

【００４３】請求項３の発明によれば、リングの両端を
開放させたので、可動コアへの組付が容易となる。ま
た、その両開放端を溝に向けて曲げたので、両開放端の
エッジ部によりスリーブが磨耗するのを防止できる。

【００４４】請求項５の発明によれば、非磁性部をスリ
ーブの磁性体部分（第１及び第２の部分）間に設けたの
で、コイル通電時に第１の部分から第２の部分へ直接磁
束が流れるのを回避でき、結果、可動コア側に多量の磁
束を流すことができる。従って、磁気効率を低下させる
ことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電磁弁の断面図で
ある。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図２の斜視図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る電磁弁の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ボデー１１第１通路１２第２通路１４ａ第１弁座（弁座）１６ボール（弁体）１９１スリーブ１９２，固定コア１９３可動コア１９３ｂ液通路１９５磁気ギャップ２１コイルアッセンブリ２３リング（案内部材）３０ボデー３１第１通路３２第２通路３３ａ弁座３４７弁体３４１スリーブ３４１ａ第１磁性部３４１ｂ第２磁性部３４１ｃ非磁性部３４２，固定コア３４３可動コア３４３ｂ大径部（摺接部）３４３ｂ液通路３４５磁気ギャップ３５コイルアッセンブリ

フロントページの続き (72)発明者徳永忠臣愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボデーと、前記ボデー内に設けられた第
１通路及び第２通路と、前記第１及び第２通路間に位置
するよう前記ボデーに設けられた弁座と、前記ボデー内
に前記弁座に着脱可能に配設され前記第１及び第２通路
間を開閉する弁体と、一端が前記ボデーに固定され他端
が閉塞する筒状のスリーブと、前記スリーブ内に配設さ
れ前記ボデーに固定された固定コアと、前記固定コアと
の間で磁気ギャップを形成するよう前記スリーブ内に移
動自在に配設され、その移動により前記弁体を作動させ
る可動コアと、前記スリーブの周りに配設され電磁力に
より前記可動コアを作動させる筒状のコイルアッセンブ
リとを備えた電磁弁において、前記スリーブは、少なくとも前記コイルアッセンブリの
一端及び前記可動コア間に位置する第１の部分並びに前
記コイルアッセンブリの他端及び前記固定コア間に位置
する第２の部分が磁性体で構成され、前記可動コアを前記第１の部分に接触させないようにそ
の移動方向に案内する案内部材を更に備えたことを特徴
とする電磁弁。
【請求項２】請求項１において、前記スリーブの全体が磁性体で構成され、前記案内部材は、前記可動コアの外周部に設けられ、前
記可動コアの移動時に前記スリーブと摺接する非磁性体
製のリングを有することを特徴とする電磁弁。
【請求項３】請求項２において、前記可動コアの外周部にその軸方向に延在する液通路と
なる溝が形成され、前記リングは一対の開放端をもち、
その両開放端は前記溝に向けて曲げられていることを特
徴とする電磁弁。
【請求項４】請求項１において、前記案内部材は、前記スリーブに設けられた非磁性部
と、前記可動コアに設けられ前記非磁性部と摺接する摺接部
とを有することを特徴とする電磁弁。
【請求項５】請求項４において、前記非磁性部は、前記スリーブの前記第１及び第２の部
分間に設けられることを特徴とする電磁弁。