JPWO2011077506A1 - 電磁式リニア弁 - Google Patents

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Abstract

(a)弁体として機能する一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなり、強磁性を有する大外径部１５０と、その大外径部に連続するとともに、強磁性を有する小外径部１５２とを有し、段付形状とされたプランジャ１２２と、(b)クリアランスのある状態で大外径部が挿入されており、強磁性を有する大内径部１２８と、その大内径部に連続し、クリアランスのある状態で小外径部が挿入されており、強磁性を有する小内径部１４０とを有するハウジング１２０とを備えた電磁式リニア弁８０において、小外径部と小内径部とのクリアランスを、大外径部と大内径部とのクリアランスより小さくする。このように構成することで、プランジャとハウジングの内周面との間の摩擦力を小さくするとともに、プランジャを通る磁束によって生じる電磁誘導に依拠した起電力を生じさせることで、プランジャの自励振動を抑制することが可能となる。

Description

本発明は、プランジャとそのプランジャがそれの軸線方向に移動可能に設けられるハウジングとを備え、プランジャを移動させて弁を開閉する電磁式リニア弁に関する。
電磁式リニア弁は、一端部が弁体として機能するプランジャと、その弁体として機能するプランジャの一端部が着座する弁座が設けられたハウジングとを備えており、弁体が弁座に着座している状態において、高圧側の作動液路から低圧側の作動液路への作動液の流れを禁止し、弁体が弁座から離れている状態において、高圧側の作動液路から低圧側の作動液路への作動液の流れを許容している。さらに、電磁式リニア弁は、弁体が弁座に接近する方向と弁座から離間する方向との一方にプランジャを付勢する弾性体と、その弾性体がプランジャを付勢する方向とは反対の方向にプランジャを移動させるための磁界を形成するコイルとを備えており、コイルへの通電量を制御することで、高圧側の作動液路内の作動液の液圧（以下、「高圧側作動液圧」という場合がある）と低圧側の作動液路内の作動液の液圧（以下、「低圧側作動液圧」という場合がある）との差圧を制御可能に変更することが可能とされている。下記特許文献には、そのような構造の電磁式リニア弁を採用した液圧式のブレーキシステムに関する技術が記載されており、電磁式リニア弁を制御することで、ブレーキ装置を作動させる作動液の液圧を制御している。
特開２００８−３９１５７号公報
（Ａ）発明の概要
上記構造の電磁式リニア弁においては、プランジャがハウジング内で弾性体によって支持されていることから、弁の開閉に伴って自励振動が生じる虞がある。プランジャの自励振動を抑制する方法としては、上記特許文献１に記載された技術のように、プランジャとハウジングの内周面との間に生じる摩擦力を大きくすることで自励振動を抑制する方法が考えられる。プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を大きくすれば、自励振動を抑制することは可能である。ただし、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧を制御する際には、コイルへの通電量を制御して、プランジャに作用する力を制御するため、プランジャとハウジングの内周面との摩擦力が大きくなれば、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧の制御を適切に実行できない虞がある。本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、プランジャとハウジングの内周面との間に大きな摩擦力を生じさせることなく、プランジャの自励振動を抑制可能な電磁式リニア弁を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の電磁式リニア弁は、(a)弁体として機能する一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなり、強磁性材料により形成された大外径部と、その大外径部に連続するとともに、強磁性材料により形成された小外径部とを有することで、段付形状とされたプランジャと、(b)クリアランスのある状態で大外径部が挿入されており、強磁性材料により形成された大内径部と、その大内径部に連続し、クリアランスのある状態で小外径部が挿入されており、強磁性材料により形成された小内径部とを有するハウジングとを備えた電磁式リニア弁であって、小外径部と小内径部とのクリアランスが、大外径部と大内径部とのクリアランスより小さくされる。
また、上記課題を解決するために、本発明の電磁式リニア弁は、プランジャの軸線上に隣接して設けられるとともに、コイルによる磁界の形成に伴って磁束が軸線方向に流れる２つの磁束通過部であって、弁体として機能する一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなる第１磁束通過部と、その第１磁束通過部に連続して弁体側に位置する第２磁束通過部とを有し、第１磁束通過部が自身の内部を流すことが可能な磁束の量が、第２磁束通過部が自身の内部を流すことが可能な磁束の量より多い構造とされたプランジャを備えた電磁式リニア弁であって、そのプランジャがハウジング内を移動する際に、ハウジングと第２磁束通過部とが摺接し、ハウジングと第１磁束通過部とはそれらの間にクリアランスのある状態で摺接しない構造とされ、磁束が第１磁束通過部と第２磁束通過部と流れる際に、第２磁束通過部の磁気飽和に伴って第２磁束通過部に流れることができない磁束が、第１磁束通過部とハウジングとの間をそれらの間のクリアランスを介して流れるとともに、第２磁束通過部を流れる磁束が、第２磁束通過部とハウジングとの間を流れる構造とされる。
前者の本発明の電磁式リニア弁においては、磁界の形成に伴って磁束がプランジャ内を流れる際に、プランジャの大外径部と小外径部との間でプランジャの断面積が急変するため、プランジャの小外径部において磁気飽和が生じる。このため、プランジャ内の磁束の流れが、大外径部と小外径部とに分かれる。また、プランジャの移動時には、小外径部と小内径部とのクリアランスと大外径部と大内径部とのクリアランスとの関係から、小外径部と小内径部とは摺接するが、大外径部と大内径部とは摺接しないようになっている。このため、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、プランジャ内を流れる全ての磁束の量より少なくなっている。
また、後者の本発明の電磁式リニア弁においては、磁界の形成に伴って磁束がプランジャ内を流れる際に、プランジャの第２磁束通過部は、第１磁束通過部と比較して、少ない量の磁束しか通過させることができないため、その第２磁束通過部において磁気飽和が生じる。このため、プランジャ内の磁束の流れが、第１磁束通過部と第２磁束通過部とに分かれる。また、プランジャの移動時に、第２磁束通過部はハウジングの内周面と摺接するが、第１磁束通過部はハウジングの内周面と摺接しないようになっている。このため、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、プランジャ内を流れる全ての磁束の量より少なくなっている。
プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、後に詳しく説明するように、プランジャとハウジングの内周面との間に生じる摩擦力と大きく関係しており、接触部分に流れる磁束の量が多くなれば摩擦力も大きくなる。また、プランジャ内を磁束が流れている際にプランジャが移動すると、電磁誘導に依拠した起電力が生じる。この起電力は、プランジャ内を流れる磁束の量が多いほど大きくなるものであり、プランジャの移動を妨げる方向に生じる。また、電磁誘導に依拠した起電力は、プランジャの移動速度に応じて変化するものであり、移動速度が高くなるほど大きくなるが、プランジャの停止時には、起電力は生じない。このため、プランジャの移動速度が高くなるほど大きくなる起電力は、プランジャの自励振動を減衰するのに適している。一方で、電磁誘導によって生じる起電力は、プランジャ停止時には発生せず、プランジャが低速で移動する場合には相当小さなものとなるため、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧の制御への影響は小さいと考えることができる。
本発明の電磁式リニア弁においては、上述したように、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、プランジャ内を流れる全ての磁束の量より少なくなっている。このため、プランジャ内に多くの量の磁束を流すとともに、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量を減らすことが可能となっている。したがって、本発明の電磁式リニア弁によれば、ある程度大きな電磁誘導に依拠した起電力を生じさせつつ、プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を小さくすることが可能となる。つまり、プランジャとハウジングの内周面との間に大きな摩擦力を生じさせることなく、プランジャの自励振動を抑制することが可能となる。
（Ｂ）発明の態様
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項１または請求項２に（５）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（６）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに（７）項ないし（９）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項５に、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに（７）項および（１２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項６に、請求項１ないし請求項６のいずれか１つに（７）項および（１３）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項７に、請求項７に（１４）項および（１５）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項８に、請求項８に（１６）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項９に、請求項１ないし請求項９のいずれか１つに（１７）項および（１８）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項１０に、請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに（１９）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項１１に、請求項１１に（２２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項１２に、（２３）項が請求項１３に、それぞれ相当する。
（１）内部を第１液室と第２液室とに区画する区画部と、前記第１液室と前記第２液室とを連通するように前記区画部を貫通する貫通穴とを有し、作動液が充填されるハウジングと、
軸線方向に移動可能、かつ、弁座として機能する前記貫通穴の前記第１液室への開口に弁体として機能する一端部が着座可能に前記第１液室内に設けられたプランジャと、
前記ハウジングに設けられ、前記第２液室に連通する流入ポートと、
前記ハウジングに設けられ、前記第１液室に連通する流出ポートと、
前記プランジャの一端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記プランジャが、
(a)前記プランジャの前記一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなり、強磁性材料により形成された大外径部と、(b)その大外径部に連続して前記一端部の側に位置するとともに、強磁性材料により形成された小外径部とを有することで、段付形状とされ、
前記ハウジングが、
(c)クリアランスのある状態で前記大外径部が挿入されるとともに、強磁性材料により形成された大内径部と、(d)その大内径部に連続し、クリアランスのある状態で前記小外径部が挿入されるとともに、強磁性材料により形成された小内径部とを有し、
前記小外径部と前記小内径部とのクリアランスが、前記大外径部と前記大内径部とのクリアランスより小さくされた電磁式リニア弁。
電磁式リニア弁においては、プランジャがハウジング内で弾性体によって支持されていることから、弁の開閉に伴って自励振動が生じる虞がある。自励振動の発生は望ましくなく、従来から種々の自励振動の抑制方法が考えられている。例えば、プランジャとハウジングの内周面との間に生じる摩擦力を大きくすることで自励振動を抑制する方法が考えられる。プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を大きくすれば、自励振動を抑制することは可能であるが、そのような摩擦力が大きくなれば、高圧側作動液圧と低圧側作動液圧との差圧の制御を適切に実行できなくなる虞がある。
以上のことに鑑みて、本項に記載された電磁式リニア弁においては、プランジャが段付形状にされるとともに、それを保持するハウジングの内周面も段付形状にされている。さらに、小外径部と小内径部とのクリアランスが、大外径部と大内径部とのクリアランスより小さくされている。このような構造により、プランジャの移動時において、小外径部と小内径部とは摺接するが、大外径部と大内径部とは摺接しないようになっている。また、プランジャの大外径部と小外径部との間でプランジャの断面積が急変するため、プランジャの小外径部での磁気飽和によって、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、プランジャ内を流れる全ての磁束の量より少なくなっている。つまり、プランジャ内にある程度の量の磁束が流れても、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量を減らすことが可能となっている。
プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、後に詳しく説明するように、プランジャとハウジングの内周面との間に生じる摩擦力と大きく関係しており、接触部分に流れる磁束の量が多くなれば摩擦力も大きくなる。一方、プランジャ内を流れる磁束の量は、これも後に詳しく説明するが、プランジャの移動時に生じる電磁誘導に依拠した起電力と大きく関係しており、プランジャ内を流れる磁束の量が多くなれば、その起電力も大きくなる。その起電力は、プランジャの移動を妨げる方向に生じる。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、ある程度大きな起電力を生じさせつつ、プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を小さくすることが可能となる。つまり、プランジャとハウジングの内周面との間に大きな摩擦力を生じさせることなく、プランジャの自励振動を抑制することが可能となる。
本項に記載された「コイル」は、磁界の形成に伴って、磁束がプランジャ内をそれの軸線方向に流れるように、ハウジングの外周面に固定的に設けられていればよく、ハウジングの外周面を囲うように設けられていればよい。また、本項に記載された「小外径部と小内径部とのクリアランス」は、小外径部の外径と小内径部の内径との差であってもよく、プランジャの軸線とハウジングの軸線とが一致している状態での小外径部の外周面と小内径部の内周面との間の距離であってもよい。ちなみに、本項に記載の「大外径部と大内径部とのクリアランス」も同様である。
（２）当該電磁式リニア弁が、
前記プランジャが前記ハウジング内を移動する際に、前記大外径部と前記大内径部とが摺接することなく、前記小外径部と前記小内径部とが摺接する構造とされた(1)項に記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、プランジャとハウジングの内周面とが接触する際に、小外径部と小内径部とだけが接触することが明確にされている。
（３）当該電磁式リニア弁が、
前記コイルによる磁界の形成に伴って、前記大外径部の外周面と前記大内径部の内周面との間にそれらを接近させる方向の磁気力が生じる構造とされた(1)項または(2)項に記載の電磁式リニア弁。
（４）当該電磁式リニア弁が、
前記コイルによる磁界の形成に伴って、前記小外径部の外周面と前記小内径部の内周面との間にそれらを接近させる方向の磁気力が生じる構造とされた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
前者の項に記載の電磁式リニア弁においては、大外径部と大内径部との間に磁束が流れることが明確にされており、後者の項に記載の電磁式リニア弁においては、小外径部と小内径部との間に磁束が流れることが明確にされている。また、上記２つの項に記載された「磁気力」は、２つのものが互いに引き合う力であり、２つのものの間に生じる吸引力である。
（５）前記大外径部の外径に対する前記小外径部の外径の比率が、１／２以上かつ４／５以下とされた(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
大外径部の外径に対する小外径部の外径の比率が小さくなれば、小外径部を流れる磁束の量が減って、プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を小さくすることが可能となる。一方で、大外径部の外径に対する小外径部の外径の比率が小さくなりすぎると、プランジャ内を流れる磁束の量に影響を及ぼす虞がある。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、プランジャ内を流れる磁束の量を確保しつつ、プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を小さくすることが可能となる。
（６）前記大外径部と前記大内径部とのクリアランスに対する前記小外径部と前記小内径部とのクリアランスの比率が、１／１０以上かつ１／５以下とされた(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
大外径部と大内径部とのクリアランスが大きすぎると、プランジャ内を流れる磁束の量に影響を及ぼす虞がある。また、大外径部と大内径部とのクリアランスが小さすぎると、大外径部と大内径部とが接触する虞がある。本項に記載の電磁式リニア弁によれば、プランジャ内を流れる磁束の量を確保しつつ、大外径部と大内径部とが接触しないようにすることが可能である。
（７）前記プランジャが、
前記小外径部に連続し前記一端部の側に位置するとともに、前記小外径部の外径より小さい外径を持ち、自身の端部が前記弁体として機能するロッド部を有する(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、プランジャが、弁体として機能する一端部に向かって、２段階に細くなる段付形状とされている。
（８）前記プランジャが、強磁性材料により形成された単一の素材を加工することによって成形されたものである(7)項に記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、プランジャが、複数の部材が組み合わされて形成されたものではなく、１つの素材から形成されたものである。本項に記載の電磁式リニア弁によれば、複数の部材の組み合わせ工程を省くことが可能となり、低コスト化，製造工程の簡略化等を図ることが可能となる。
（９）前記プランジャの少なくとも前記弁体として機能する部分の表面に、その表面の硬度を高くするための表面熱処理が施される構造とされた(8)項に記載の電磁式リニア弁。
（１０）前記プランジャの全表面に、その全表面の硬度を高くするための表面熱処理が施された(8)項または(9)項に記載の電磁式リニア弁。
（１１）前記表面熱処理が、浸炭焼入れ処理である(9)項または(10)項に記載の電磁式リニア弁。
プランジャを強磁性の１つの素材から形成すれば、低コスト化等を図ることは可能であるが、大外径部，小外径部だけでなく、弁体として機能する部分も強磁性を有することになる。強磁性を有する材料の硬度は、一般的に低いが、弁体は弁座に着座するものであるため、弁体として機能する部分の硬度は高いことが望ましい。上記３つの項に記載の電磁式リニア弁によれば、強磁性を有する弁体の硬度を高くすることが可能とされている。
上記２つの項に記載の「表面熱処理」は、熱によって表面の硬度が高くなるような表面改質であればよい。例えば、表面を急速に加熱し、内部温度が上昇する前に急速に冷却する方法、いわゆる表面焼入法による処理であってもよく、特定の元素、例えば、炭素，窒素等を加熱によって表面に浸透させる方法、いわゆる熱拡散法による処理であってもよい。なお、３つ目の項の態様は、表面熱処理が熱拡散法の炭素を表面に浸透させる処理に限定された態様である。
（１２）前記第１液室が、
(a)前記大外径部と前記小外径部との間の段差面と、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面とによって区画される大外径部小内径部間液室と、(b)前記小外径部と前記ロッド部との間の段差面と、前記区画部とによって区画される小外径部区画部間液室とを含んで構成され、
前記小内径部が、
前記大外径部小内径部間液室と前記小外径部区画部間液室とを、前記小外径部と前記小内径部との間にクリアランスが存在することによって形成される連通路とは別に連通する小内径部連通路を有する(7)項ないし(11)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
第１液室にプランジャが設けられるとと、第１液室は、プランジャによって複数の液室に区画される。それら複数の液室内の作動液の液圧が異なることは、プランジャの自励振動の要因の１つとして考えられている。本項に記載の電磁式リニア弁においては、比較的狭い小外径部と小内径部とのクリアランスを介して連通されている２つの液室が、そのクリアランスとは異なるルートによって連通されている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、ハウジング内の２つ液室内の作動液の液圧を均一とすることが可能となり、自励振動を抑制することが可能となっている。なお、本項に記載の「小内径部連通路」は、小内径部の内部を貫通するように形成された貫通路であってもよく、小内径部の内周面に形成された溝であってもよい。
（１３）前記ハウジングが、
前記小内径部の前記大内径部の側とは反対側に連続し、クリアランスのある状態で前記ロッド部が挿入されるとともに、前記小内径部の内径より小さな内径のロッド挿入部を有し、
前記小外径部と前記小内径部とのクリアランスが、前記ロッド部と前記ロッド挿入部とのクリアランスより小さくされた(7)項ないし(12)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
電磁式のリニア弁は、弁体が弁座に着座することで、高圧側の作動液路からハウジング内への作動液の流入が禁止される構造とされている。つまり、弁体が弁座から離れると、高圧側の作動液路から弁体に向かって作動液が勢いよく流入する。その勢いよく流入した作動液によってプランジャが振動することがあり、そのことがプランジャの自励振動の要因の１つとして考えられている。本項に記載の電磁式リニア弁においては、勢いよく流入した作動液がロッド挿入部によって拡散されるため、作動液の流入によるプランジャの振動を抑制することが可能となっている。
（１４）前記第１液室が、
前記小外径部と前記ロッド部との間の段差面と、前記区画部とによって区画される小外径部区画部間液室を含んで構成され、
その小外径部区画部間液室が、
(a)前記小外径部と前記ロッド部との間の段差面と、前記小内径部と前記ロッド挿入部との間の段差面とによって区画される小外径部ロッド挿入部間液室と、(b)前記ロッド挿入部と前記区画部とによって区画されるロッド挿入部区画部間液室とを含んで構成され、
前記ロッド挿入部が、
前記小外径部ロッド挿入部間液室と前記ロッド挿入部区画部間液室とを、前記ロッド部と前記ロッド挿入部との間にクリアランスが存在することによって形成される連通路とは別に連通するロッド挿入部連通路を有する(13)項に記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、ロッド挿入部によって区画される２つの液室が連通されている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、それら２つの液室内の作動液の液圧を均一とすることが可能となり、自励振動を抑制することが可能となっている。なお、本項に記載の「ロッド挿入部連通路」は、ロッド挿入部の内部を貫通するように形成された貫通路であってもよく、ロッド挿入部の内周面に形成された溝であってもよい。
（１５）前記ロッド挿入部連通路が、前記ハウジングの外周面に開口し、
その開口が、前記流出ポートとして機能する(14)項に記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁によれば、流入ポートから作動液が勢いよくハウジング内に流入した際に、その作動液がロッド挿入部によって拡散されるとともに、その拡散された作動液を効果的に流出ポートに導くことが可能となっている。
（１６）前記第１液室が、
さらに、前記大外径部と前記小外径部との間の段差面と、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面とによって区画される大外径部小内径部間液室を含んで構成され、
前記小内径部が、
前記大外径部小内径部間液室と前記小外径部区画部間液室とを、前記小外径部と前記小内径部との間にクリアランスが存在することによって形成される連通路とは別に連通する小内径部連通路を有し、
その小内径部連通路が、
前記大外径部小内径部間液室と前記小外径部区画部間液室の前記小外径部ロッド挿入部間液室とを連通する(14)項または(15)項に記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、プランジャによって区画される３つの液室が連通されている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、ハウジング内の複数の液室内の作動液の液圧を、より一層均一とすることが可能となる。なお、本項に記載の「小内径部連通路」は、上記ロッド挿入部連通路と直接的に接続され、作動液が、小外径部ロッド挿入部間液室を介さずに、小内径部連通路とロッド挿入部連通路との間を流れるようにされていてもよい。
（１７）前記ハウジングが、
(a)強磁性材料により形成され、前記大外径部の外径より大きな内径を持つ大円筒部材と、(b)強磁性材料により形成され、前記小外径部の外径より大きくかつ前記大外径部の外径より小さい内径を持ち、前記大円筒部材に嵌め込まれる嵌込部を有する小円筒部材とが組み合わされてなり、
前記大円筒部材の前記嵌込部が嵌め込まれていない部分が、前記大内径部として機能するとともに、前記小円筒部材の前記嵌込部が、前記小内径部として機能する(1)項ないし(16)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、ハウジングの壁面が、２つの円筒形状の部材の一方を他方に嵌め込んだ構造とされている。このような構造によれば、ハウジングの内周面を容易に段付形状とすることが可能である。
（１８）当該電磁式リニア弁が、基体に組付けられて使用されるものであり、
前記大円筒部材が、
前記嵌込部が嵌め込まれた部分の外周面に形成されるとともに、前記基体に当該電磁式リニア弁が組付けられる際に締め付けられる環状の溝を有し、
前記大円筒部材の内周面と前記嵌込部の外周面との間の位置であって、前記軸線方向における前記溝の位置と同じ位置に、環状の空間が設けられた(17)項に記載の電磁式リニア弁。
電磁式リニア弁が基体に組みつけられる際には、後に詳しく説明するように、ハウジングの外周面に形成された環状の溝において締め付けられる。この際、締め付けによってハウジングが変形する虞があり、さらに、ハウジングの変形に伴って、プランジャとハウジングの内周面とのクリアランスが狭くなる虞がある。本項に記載の電磁式リニア弁においては、電磁式リニア弁の組付け時にハウジングの大円筒部材が変形しても、大円筒部材の内周面と嵌込部の外周面との間に環状の空間が形成されているため、嵌込部まで変形することは殆どない。つまり、電磁式リニア弁の組付け時にハウジングの大円筒部材が変形しても、プランジャとハウジングの内周面とのクリアランスが変化することは殆どない。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、信頼性の高い電磁式リニア弁を提供することが可能となる。
（１９）前記プランジャの一端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向を接近方向と、前記開口から離間する方向を離間方向と、それぞれ定義した場合において、
前記ハウジングが、
前記大外径部の前記他端部の側の端面に対向するようにして前記離間方向の側の端部に設けられ、強磁性材料により形成されたコア部を有し、
前記弾性体が、
前記大外径部と前記コア部との間に配設されるとともに、弾性力によって前記プランジャを前記接近方向に付勢し、
当該電磁式リニア弁が、
前記コイルによる磁界の形成に伴って、前記大外径部と前記コア部との間にそれらを接近させる方向の磁気力が生じる構造とされた(1)項ないし(18)項のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁は、常閉弁の電磁式リニア弁に限定されている。プランジャの自励振動の発生頻度は、一般的に、常開弁の電磁式リニア弁より、常閉弁の電磁式リニア弁のほうが高いことが知られている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁では、プランジャの自励振動を抑制する効果が充分に活かされる。
（２０）当該電磁式リニア弁が、
前記コイルを囲うように前記ハウジングの外周面に固定的に設けられるとともに、強磁性材料により形成された円筒状のコイルハウジングを有し、そのコイルハウジングの前記離間方向の側の端部が、前記軸線方向において、前記コア部の前記一端部の側の端面の位置より前記離間方向の側に位置する構造とされた(19)項に記載の電磁式リニア弁。
（２１）当該電磁式リニア弁が、
前記コイルを囲うように前記ハウジングの外周面に固定的に設けられるとともに、強磁性材料により形成された円筒状のコイルハウジングを有し、そのコイルハウジングの前記接近方向の側の端部が、前記軸線方向において、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面の位置より前記接近方向の側に位置する構造とされた(19)項または(20)項に記載の電磁式リニア弁。
（２２）当該電磁式リニア弁が、
前記コイルを囲うように前記ハウジングの外周面に固定的に設けられるとともに、強磁性材料により形成された円筒状のコイルハウジングを有し、そのコイルハウジングの前記離間方向の側の端部が、前記軸線方向において、前記コア部の前記一端部の側の端面の位置より前記離間方向の側に位置するとともに、前記コイルハウジングの前記接近方向の側の端部が、前記軸線方向において、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面の位置より前記接近方向の側に位置する構造とされた(19)項に記載の電磁式リニア弁。
上記３つの項に記載の電磁式リニア弁においては、軸線方向におけるコイルハウジングの位置が限定されている。コイルハウジングの接近方向の側の端部を限定することで、プランジャを弾性体の弾性力に抗して移動させるための磁界を適切に形成することが可能となり、コイルハウジングの離間方向の側の端部を限定することで、段付形状とされたプランジャの小外径部に効率的に磁束を流すための磁界を適切に形成することが可能となる。
（２３）内部を第１液室と第２液室とに区画する区画部と、前記第１液室と前記第２液室とを連通するように前記区画部を貫通する貫通穴とを有し、作動液が充填されるハウジングと、
軸線方向に移動可能、かつ、弁座として機能する前記貫通穴の前記第１液室への開口に弁体として機能する一端部が着座可能に前記第１液室内に設けられたプランジャと、
前記ハウジングに設けられ、前記第２液室に連通する流入ポートと、
前記ハウジングに設けられ、前記第１液室に連通する流出ポートと、
前記プランジャの一端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
を備えた電磁式リニア弁であって、
前記プランジャが、
前記プランジャの軸線上に隣接して設けられるとともに、前記コイルによる磁界の形成に伴って磁束が前記軸線方向に流れる２つの磁束通過部であって、(a)前記プランジャの前記一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなる第１磁束通過部と、(b)その第１磁束通過部に連続して前記一端部の側に位置する第２磁束通過部とを有し、前記第１磁束通過部が自身の内部を流すことが可能な磁束の量が、前記第２磁束通過部が自身の内部を流すことが可能な磁束の量より多い構造とされ、
当該電磁式リニア弁が、
前記プランジャが前記ハウジング内を移動する際に、前記ハウジングと前記第２磁束通過部とが摺接し、前記ハウジングと前記第１磁束通過部とはそれらの間にクリアランスのある状態で摺接しない構造とされるとともに、磁束が前記第１磁束通過部と前記第２磁束通過部とを流れる際に、前記第２磁束通過部の磁気飽和に伴って第２磁束通過部に流れることができない磁束が、前記第１磁束通過部と前記ハウジングとの間をそれらの間のクリアランスを介して流れるとともに、前記第２磁束通過部を流れる磁束が、前記第２磁束通過部と前記ハウジングとの間を流れる構造とされた電磁式リニア弁。
本項に記載の電磁式リニア弁においては、磁界の形成に伴って磁束がプランジャとハウジングとの間を流れる際に、プランジャの第２磁束通過部は、第１磁束通過部と比較して、少ない量の磁束しか通過させることができないため、その第２磁束通過部において磁気飽和が生じる。このため、プランジャ内の磁束の流れが、第１磁束通過部と第２磁束通過部とに分かれる。また、プランジャの移動時に、第２磁束通過部はハウジングの内周面と摺接するが、第１磁束通過部はハウジングの内周面と摺接しないようになっている。このため、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量は、プランジャ内を流れる磁束の量より少なくなっている。つまり、プランジャ内にある程度の量の磁束が流れても、プランジャとハウジングの内周面との接触部分に流れる磁束の量を減らすことが可能となっている。したがって、本項に記載の電磁式リニア弁によれば、（１）項に記載の電磁式リニア弁と同様に、ある程度大きな起電力を生じさせつつ、プランジャとハウジングの内周面との摩擦力を小さくすることが可能となる。つまり、プランジャとハウジングの内周面との間に大きな摩擦力を生じさせることなく、プランジャの自励振動を抑制することが可能となる。
本項に記載の「プランジャ」は、自身の内部を軸線方向に磁束が流れる際に一端部と他端部との間で磁気飽和が生じ、一端部側を流れる磁束の量と他端部側を流れる磁束の量が異なる構造であればよい。具体的には、例えば、本項より以前の項に記載の電磁式リニア弁のように、第２磁束通過部の外径を第１磁束通過部の外径より小さくしてもよい。また、例えば、第２磁束通過部を構成する部材の材質と第１磁束通過部を構成する部材の材質とを異なってものとすることで、磁束が、第１磁束通過部と比較して、第２磁束通過部を通過し難くしてもよい。
請求可能発明の実施形態である電磁式リニア弁を備えた車両用液圧ブレーキシステムを概略的に示す図である。 図１の車両用液圧ブレーキシステムの備える電磁式リニア弁を示す概略断面図である。 図２に示すＡＡ線における概略断面図である。 基体に組付けられた電磁式リニア弁を示す概略断面図である。 比較例の電磁式リニア弁を示す概略断面図である。 図２の電磁式リニア弁と比較例の電磁式リニア弁とを並べて示す図である。 実施形態を変形した形態の電磁式リニア弁を示す概略断面図である。 実施形態を変形したもう１つの形態の電磁式リニア弁を示す概略断面図である。
以下、請求可能発明の実施形態およびその実施形態を変形したいくつかの形態を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、下記実施形態および変形形態の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した種々の態様で実施することができる。
＜実施形態＞
１．車両用液圧ブレーキシステムの構成
図１に、実施形態の電磁式リニア弁を備えた車両用液圧ブレーキシステム１０を概念的に示す。本液圧ブレーキシステム１０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２と、マスタシリンダ装置１４と、ブレーキアクチュエータ１６とを備えている。マスタシリンダ装置１４は、ブレーキペダル１２の踏込みに基づいて作動液（ブレーキ液）を加圧するマスタシリンダ１８を備えている。マスタシリンダ１８は、２つの加圧室２０，２２を備えており、加圧室２０は液通路２４の一端に、加圧室２２は液通路２６の一端に、それぞれ接続されている。液通路２４の他端は、左前輪２８の回転を制動するブレーキ装置のホイールシリンダ３２と接続され、液通路２６の他端は、右前輪３０の回転を制動するブレーキ装置のホイールシリンダ３４と接続されている。また、マスタシリンダ装置１４には、作動液が大気圧で蓄えられるリザーバ３６が設けられており、そのリザーバ３６からマスタシリンダ１８の加圧室２０，２２の各々に作動液が供給される。なお、マスタシリンダ１８の一方の加圧室２０には、電磁開閉弁３８を介してストロークシミュレータ４０が接続されている。
ブレーキアクチュエータ１６は、上記ホイールシリンダ３２，３４、左後輪４６の回転を制動するブレーキ装置のホイールシリンダ４８、右後輪５０の回転を制動するブレーキ装置のホイールシリンダ５２の各液圧を制御するものである。ブレーキアクチュエータ１６は、２つのマスタカット弁５６，５８，液圧源たる動力液圧源６０，液圧制御弁装置６２，２つのマスタシリンダ圧センサ６４および４つのホイールシリンダ圧センサ６６を備えている。これらブレーキアクチュエータ１６の構成要素はブロック状の基体６８（図４参照）に組み付けられている。
動力液圧源６０は、リザーバ３６から作動液を汲み上げるポンプ７０と、ポンプ７０を駆動する電動モータ７２と、ポンプ７０から吐出された作動液を加圧された状態で蓄えるアキュムレータ７４と、ポンプ７０の吐出圧を設定値以下に規制するリリーフ弁７６とを有している。
動力液圧源６０には、液圧制御弁装置６２を介して上記４つのホイールシリンダ３２，３４，４８，５２が接続されている。液圧制御弁装置６２は、ポンプ７０とアキュムレータ７４との少なくとも一方から各ホイールシリンダ３２，３４，４８，５２への作動液の流入を制御する電磁式増圧用リニア弁（以下、「増圧弁」と略す場合がある）８０，８２，８４，８６と、各ホイールシリンダ３２，３４，４８，５２からリザーバ３６への作動液の流出を制御する電磁式減圧用リニア弁（以下、「減圧弁」と略す場合がある）９０，９２，９４，９６とを含んでおり、ポンプ７０およびアキュムレータ７４と増圧弁８０〜８６とは増圧通路９８により接続され、減圧弁９０〜９６とリザーバ３６とは減圧通路１００により接続されている。４つのホイールシリンダ３２，３４，４８，５２のそれぞれについて増圧弁８０〜８６と減圧弁９０〜９６とが１つずつ設けられ、４組の増圧弁および減圧弁はそれぞれ、ホイールシリンダ通路１０２，１０４，１０６，１０８によってホイールシリンダ３２，３４，５０，５２に接続されている。
ポンプ７０と増圧弁８０〜８６との間には、動力液圧源６０の液圧を検出する液圧源液圧センサ１１０が設けられている。また、各ホイールシリンダ通路１０２〜１０８には、、ホイールシリンダ３２，３４，４８，５２の各液圧を検出するホイールシリンダ圧センサ６６が設けられている。また、マスタシリンダ１８の２つの加圧室２０，２２とホイールシリンダ３２，３４との間にそれぞれマスタカット弁５６，５８が設けられており、それらマスタカット弁５６，５８と加圧室２０，２２との間には、それぞれ、マスタシリンダ圧センサ６４が設けられている。
２．電磁式リニア弁の構成
上記増圧弁８０〜８６および減圧弁９０〜９６はいずれも電磁式のリニア弁とされている。電磁式リニア弁は、高圧側の作動液と低圧側の作動液との液圧差と供給電流との間に予め定められた一定の関係があり、供給電流の増減に応じて開弁圧が変えられる。したがって、増圧弁８０〜８６および減圧弁９０〜９６は、供給電流の制御により、ホイールシリンダの液圧であるホイールシリンダ圧を連続的に変化させることができ、ホイールシリンダ圧を容易に任意の高さに制御することが可能となっている。本システム１０において、増圧弁８０〜８６はいずれも常閉弁とされ、左右前輪２８，３０に対応して設けられた減圧弁９０，９２はそれぞれ常閉弁とされ、左右後輪４６，５０に対応して設けられた減圧弁９４，９６はそれぞれ常開弁とされている。常閉弁とされた増圧弁８０〜８６および減圧弁９０，９２は、略同じ構造であることから、増圧弁８０を代表して以下に説明する。
増圧弁８０は、図２に示すように、中空形状のハウジング１２０と、そのハウジング１２０内に自身の軸線方向に移動可能に設けられたプランジャ１２２と、ハウジング１２０の外周に設けられた円筒状のコイル１２４とを備えている。ハウジング１２０は、上端部に設けられた円柱状のコア部としての固定コア１２６と、外壁面を構成する概して円筒状の大円筒部材１２８と、その大円筒部材１２８の下端部から嵌入されるとともに、外壁面を構成する概して円筒状の小円筒部材１３０と、その小円筒部材１３０の下端部に嵌入された有蓋円筒状の弁部材１３２とを有しており、固定コア１２６と大円筒部材１２８と小円筒部材１３０とは、強磁性材料により形成されている。大円筒部材１２８と小円筒部材１３０とは、小円筒部材１３０が大円筒部材１２８に固定的に嵌め込まれることで、接触した状態で連結されている。一方、固定コア１２６と大円筒部材１２８とは、非磁性材料により形成された円筒状のスリーブ１３４を介して、離間した状態で連結されている。
大円筒部材１２８に嵌め込まれる小円筒部材１３０は、大円筒部材１２８に嵌め込まれた嵌込部１４０と、その嵌込部１４０の下方に設けられ、内壁面が中心部に向かって突出する突出部１４２と、その突出部１４２の下方に設けられた下端部１４３とに区分することができる。その下端部１４３に、区画部としての弁部材１３２が固定的に嵌入されており、その弁部材１３２によってハウジング１２０内が、第１液室１４４と第２液室１４５とに区画されている。第１液室１４４には、プランジャ１２２が設けられている。第２液室１４５はハウジング１２０の下端面に開口しており、その開口が流入ポートとして機能することで、高圧側の作動液路である増圧通路９８が第２液室１４５に接続されている。また、弁部材１３２には軸線方向に貫通する貫通穴１４６が形成されている。その貫通穴１４６の上方の開口１４８はテーパ状に形成され、その開口１４８が弁座として機能している。
また、プランジャ１２２は、強磁性材料により形成されており、固定コア１２６と大円筒部材１２８と小円筒部材１３０と弁部材１３２とによって区画されたハウジング１２０の内部に、軸線方向に移動可能に嵌合されている。プランジャ１２２は、上端部の大外径部１５０と、その大外径部１５０の下方に設けられ、大外径部１５０の外径より小さい外径の小外径部１５２と、その小外径部１５２の下方に設けられ、小外径部１５２の外径より小さい外径のロッド部１５４とによって構成されており、段付形状とされている。ちなみに、大外径部１５０の外径に対する小外径部１５２の外径の比率は、３／５とされている。
一方、ハウジング１２０の内壁面も、大円筒部材１２８に嵌め込まれた小円筒部材１３０によって、段付形状とされている。ハウジング１２０の内壁面の内径と、プランジャ１２２の外径との関係は、以下のようになっている。大内径部としての大円筒部材１２８の内径は、大外径部１５０の外径より僅かに大きくされており、小円筒部材１２８の嵌込部１４０の内径は、大外径部１５０の外径よりは小さいが、小外径部１５２の外径より僅かに大きくされている。また、小円筒部材１２８の突出部１４２の内径は、小外径部１５２の外径よりは小さいが、ロッド部１５４の外径より僅かに大きくされている。
プランジャ１２２の大外径部１５０は、大円筒部材１２８に挿入されるとともに、小外径部１５２が小内径部としての嵌込部１４０に挿入され、ロッド部１５４がロッド挿入部としての突出部１４２に挿入されている。大外径部１５０と大円筒部材１２８との間、および、小外径部１５２と嵌込部１４０との間、および、ロッド部１５４と突出部１４２との間には隙間（クリアランス）が有り、プランジャ１２２は、ハウジング１２０内を円滑に移動できるようになっている。また、小外径部１５２と嵌込部１４０との間のクリアランスは、大外径部１５０と大円筒部材１２８との間のクリアラス、および、ロッド部１５４と突出部１４２との間のクリアランスよりも小さくされている。このため、プランジャ１２２の軸線とハウジング１２０の軸線とがズレた場合には、プランジャ１２２とハウジング１２０とは、小外径部１５２と嵌込部１４０とだけで接触するようになっている。つまり、プランジャ１２２の軸線とハウジング１２０の軸線とがズレても、大外径部１５０と大円筒部材１２８とは接触せず、ロッド部１５４と突出部１４２とも接触しないようになっている。ちなみに、大外径部１５０と大円筒部材１２８との間のクリアラス（大外径部１５０の外径と大円筒部材１２８の内径との差）は、０．４ｍｍとされ、小外径部１５２と嵌込部１４０との間のクリアラス（小外径部１５２の外径と嵌込部１４０の内径との差）は、０．０６ｍｍとされている。
プランジャ１２２の小外径部１５２およびロッド部１５４が挿入されている小円筒部材１３０には、軸線方向に延びるようにして切欠部１５６が形成されている。切欠部１５６は、図２およびその図２におけるＡ−Ａ断面図である図３に示すように、嵌込部１４０の壁の一部が切り欠かれるとともに、突出部１４２の外壁面の一部が切り欠かれ、突出部１４２の内壁面は切り欠かれない構造とされている。この切欠部１５６によって、ハウジング１２０内の複数の液室が連通されるとともに、ハウジング１２０内と低圧側の作動液路であるホイールシリンダ通路１０２とが連通されている。
詳しく言えば、ハウジング１２０内の第１液室１４４は、固定コア１２６とプランジャ１２２の大外径部１５０とによって区画される第１プランジャ液室１６２と、大外径部１５０と小外径部１５２との間の段差面と小円筒部材１３０の上端面とによって区画される第２プランジャ液室１６８と、小外径部１５２とロッド部１５４との間の段差面と小円筒部材１３０の嵌込部１４０と突出部１４２との間の段差面とによって区画される第３プランジャ液室１７４と、突出部１４２と弁部材１３２とによって区画される第４プランジャ液室１７６との４つの液室によって構成されている。それら４つの液室のうちの大外径部小内径部間液室としての第２プランジャ液室１６８と、小外径部ロッド挿入部間液室としての第３プランジャ液室１７４と、ロッド挿入部区画部間液室としての第４プランジャ液室１７６とが、切欠部１５６によって連通されており、その切欠部１５６が小内径部連通路とロッド挿入部連通路として機能している。また、その切欠部１５６の下端部が小円筒部材１３０の外周面に開口しており、その開口が流出ポートとして機能している。ちなみに、第３プランジャ液室１７４と第４プランジャ液室１７６とによって、小外径部区画部間液室が構成されている。
また、プランジャ１２２のロッド部１５４の下端は、球状とされており、上記弁部材１３２に形成された貫通穴１４６の開口１４８と向かい合うようにされている。そのロッド部１５４の下端は、その開口１４８に着座するようにされており、弁体として機能するものとされている。その弁体として機能するロッド部１５４の下端が、弁座として機能する開口１４８に着座することで、貫通穴１４６が塞がれれるのである。ちなみに、プランジャ１２２は強磁性材料により形成された単一の素材を加工して成形されている。その１つの素材から成形されたプランジャ１２２においては、表面の硬度を高くするための表面熱処理、詳しく言えば、浸炭焼入れ処理が全表面に施されており、プランジャの硬度、特に弁体として機能するロッド部の下端の硬度が高くされている。
そのプランジャ１２２の大径部１５０の上端面には有底穴１７８が形成されており、その有底穴１７８にスプリング１８０が挿入されている。スプリング１８０の上端部はプランジャ１２２の上端面から突出しており、スプリング１８０は、固定コア１２６と有底穴１７８の底面とによって圧縮された状態で配設されている。このため、プランジャ１２２は、弾性体としてのスプリング１８０の弾性力によって固定コア１２６から離れる方向に付勢されている。つまり、弁体として機能するロッド部１５４の下端が弁座として機能する開口１４８に接近する方向（以下、「接近方向」という場合がある）に付勢されている。なお、有底穴１７８には、スプリング１８０に囲まれるようにして棒状のストッパ１８２が挿入されており、そのストッパ１８２によって、プランジャ１２２の上方への移動量が制限されている。
また、円筒状のコイル１２４は、樹脂製の保持部材１８４によってハウジング１２０の外周部において保持されており、その保持部材１８４とともに、強磁性材料によって形成されたコイルハウジング１８６によって覆われている。そのコイルハウジング１８６の上端は、本増圧弁８０の軸線方向において、固定コア１２６の下端面より上方に位置し、コイルハウジング１８６の下端は、小円筒部材１３０の上端より下方に位置している。
上述した構造によって、増圧弁８０は、コイル１２４に電流が供給されていないときには、増圧通路９８とホイールシリンダ通路１０２との間の作動液の双方向の流れを禁止しており、コイル１２４に電流を供給することによって、増圧通路９８からホイールシリンダ通路１０２を経由してホイールシリンダ３２へ加圧された作動液を流すとともに、ホイールシリンダ３２に作用する作動液の液圧（以下、「ホイールシリンダ圧」という場合がある）を変化させる構造とされている。
詳しく説明すれば、コイル１２４に電流が供給されていない場合には、スプリング１８０の弾性力によって、プランジャ１２２の先端部が増圧通路９８に繋がる貫通穴１４６の開口１４８に着座しており、増圧弁８０は、増圧通路９８とホイールシリンダ通路１０２との間の作動液の双方向の流れを禁止している。この際、弁体として機能するプランジャ１２２の先端には、増圧通路９８の加圧された作動液の液圧（以下、「加圧作動液圧」という場合がある）とホイールシリンダ圧との差に基づく力Ｆ1が作用している。この圧力差に基づく力Ｆ1とスプリング１８０の弾性力Ｆ2とは互いに逆向きに作用するが、弾性力Ｆ2は圧力差に基づく力Ｆ1と比較してある程度大きくされているため、増圧弁８０は、コイル１２４への電流非供給時には開弁しないようになっている。
一方、コイル１２４に電流が供給されると、磁界の形成に伴って、磁束が、コイルハウジング１８６，固定コア１２６，プランジャ１２２，大円筒部材１２８，小円筒部材１３０を通過する。そして、ロッド部１５４の下端が開口１４８から離間する方向（以下、「離間方向」という場合がある）にプランジャ１２２を移動させようとする磁気力が生じる。コイル１２４に電流が供給されて磁界が形成されている際には、弁体として機能するプランジャ１２２の先端には、圧力差に基づく力Ｆ1との磁気力によってプランジャ１２２が上方に付勢される力Ｆ3との和と、スプリング１６２の弾性力Ｆ2とが互いに逆向きに作用する。この際、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力による付勢力Ｆ3との和が、弾性力Ｆ2より大きい間は、プランジャ１２２の先端が開口１４８から離間し、増圧通路９８からの作動液がホイールシリンダ３２に流れる。このため、加圧された作動液をホイールシリンダ３２に作用させることが可能となる。そして、ホイールシリンダ圧の増加に伴って、圧力差に基づく力Ｆ1が減少することで、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力による付勢力Ｆ3との和が、弾性力Ｆ2より小さくなれば、増圧弁８０は閉弁され、増圧通路９８からの作動液のホイールシリンダ３２への流入が阻止される。このため、ホイールシリンダ圧は、圧力差に基づく力Ｆ1と磁気力による付勢力Ｆ3との和が、弾性力Ｆ2より小さくなった時点のホイールシリンダ圧に維持される。つまり、コイル１２４への通電量を制御することで、ホイールシリンダ圧と加圧作動液圧との圧力差を制御することが可能となり、ホイールシリンダ圧を目標とする作動液圧まで増加させることが可能となっている。
ちなみに、常閉弁とされた減圧弁９０，９２は、上記増圧弁８０と同じ構造とされているが、減圧弁９０，９２では、流入ポートとしての貫通穴１４６の下端にはホイールシリンダ通路１０２，１０４が接続され、流出ポートとしての切欠部１５６の外周面への開口には減圧通路１００が接続されている。このため、減圧弁９０，９２は、ホイールシリンダ圧と減圧通路１００内の作動液の液圧との圧力差を制御することが可能となり、ホイールシリンダ圧を目標とする作動液圧まで減少させることが可能となっている。なお、常開弁とされた減圧弁９４，９６は、例えば、特開２０００−９５０９４号公報に記載の減圧弁と同じ構造とされており、詳しい説明は省略する。
３．電磁式リニア弁の組付け
上記増圧弁８０〜８６および減圧弁９０〜９６は、各作動液路が形成されたブロック状の基体に組付けられている。ブロック状の基体には、増圧弁８０〜８６および減圧弁９０〜９６の各々に対応して凹部が形成されており、増圧弁８０〜８６および減圧弁９０〜９６の各々が自身に対応する凹部に組付けられている。それぞれの弁８０〜８６，９０〜９６は同様にブロック状の基体に組付けられているため、増圧弁８０を代表して以下に説明する。
ブロック状の基体６８は、アルミ合金によって形成されており、その基体６８には、図４に示すように、ハウジング１２０を構成する大円筒部材１２８および小円筒部材１３０が殆ど隙間無く嵌合されるように凹部１８８が形成されている。さらに、基体６８には、その凹部１８８の底面から下方に延びるように増圧通路９８が形成され、凹部１８８の側面から側方に延びるようにホイールシリンダ通路１０２が形成されている。増圧弁８０が基体６８に組付けられる際には、まず、コイル１２４，コイルハウジング１８６等が取付けられていない状態の増圧弁８０の下方の部分が、図４（ａ）に示すように、凹部１８８に嵌合される。ハウジング１２０の大円筒部材１２８の外周面には環状の溝１９０が形成されており、その溝１９０が凹部１８８に入り込む位置まで、増圧弁８０は嵌合される。
そして、大円筒部材１２８の外径より僅かに大きな内径の円筒状の器具１９２によって、図４（ｂ）に示すように、凹部１８８の上方への開口の外縁が塑性変形させられる。塑性変形した基体６８の一部は、大円筒部材１２８の外周面の溝１９０に入り込み、その溝１９０において大円筒部材１２８を締め付けることで、嵌合された増圧弁８０の基体６８からの抜け、作動液の漏れ等が防止されている。なお、軸線方向における環状の溝１９０の位置と同じ位置であって、大円筒部材１２８の内周面と小円筒部材１３０の嵌込部１４０の外周面との間には環状の空間１９６が形成されており、大円筒部材１２８が締め付けられることによって変形しても、嵌込部１４０は変形しないようにされている。プランジャ１２２の小外径部１５２と嵌込部１４０とのクリアランスは、上述したように相当小さいため、嵌込部１４０の変形は望ましくないためである。
４．車両用液圧ブレーキシステムの制御
本ブレーキシステム１０では、上述した構造によって、ブレーキアクチュエータ１６の作動を制御することで、ブレーキペダル１２の踏込み量に応じてホイールシリンダ圧を変化させる制御である電気制動制御が実行されている。電気制動制御は、本発明とは直接関係ないことから、簡単に説明すると、本制御では、ブレーキペダル１２の踏込み量に応じて目標となる目標作動液圧を決定し、その目標作動液圧がホイールシリンダ圧より高い場合には、減圧弁９０〜９６が閉弁されるとともに、ホイールシリンダ圧が目標作動液圧まで増加するように、増圧弁８０〜８６のコイル１２４に通電される。一方、目標作動液圧がホイールシリンダ圧より低い場合には、増圧弁８０〜８６が閉弁されるとともに、ホイールシリンダ圧が目標作動液圧まで減少するように、減圧弁９０〜９６のコイル１２４に通電される。
５．本電磁式リニア弁と他の電磁式リニア弁との比較
本システム１０の備える増圧弁８０〜８６および減圧弁９０，９２においては、プランジャ１２２が段付形状とされるとともに、そのプランジャ１２２を保持するハウジング１２０の内周面も段付形状とされている。このように段付形状のプランジャ１２２およびハウジング１２０を備えた電磁式リニア弁に対して、概して円柱状のプランジャ２００および内径の均一なハウジング２０２を備えた電磁式リニア弁２０４を、比較例として、図５に示す。比較例の電磁式リニア弁２０４は、プランジャ２００およびハウジング２０２を除き、本システム１０の備える電磁式リニア弁８０〜８６，９０，９２と略同様の構成であるため、プランジャ２００およびハウジング２０２を中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
比較例の電磁式リニア弁２０４の備えるハウジング２０２は、図５に示すように、壁面を構成する概して円筒状の円筒部材２０６を有している。その円筒部材２０６は強磁性材料により形成されており、円筒部材２０６の内径は均一とされている。その均一な内径の円筒部材２０６の内部には、強磁性材料により形成された円柱状のプランジャ本体２０８を有するプランジャ２００が挿入されている。プランジャ本体２０８の外径は、円筒部材２０６の内径より僅かに小さくされており、プランジャ２００はハウジング２０２内を軸線方向に移動できるようになっている。ちなみに、プランジャ本体２０８の外径は、本システム１０の上記増圧弁８０等の有するプランジャ１２２の大外径部１５０の外径と略同じとされている。
プランジャ本体２０８の下端面には、有底穴２１０が形成されており、その有底穴２１０に、プランジャ本体２０８とは別の部材であるロッド部材２１２が固定的に嵌合されている。ロッド部材２１２の下端は、円筒部材２０６の下端部に嵌合された弁部材１３２に向かい合っており、その弁部材１３２に形成された貫通穴１４６の開口１４８に着座するものとされている。つまり、変形例の電磁式リニア弁２０４においては、強磁性材料により形成されたプランジャ本体２０８とは別の部材のロッド部材２１２の下端が弁体として機能している。一方、プランジャ本体２０８の上端面にも、有底穴２１４が形成されており、その有底穴２１４の底面と固定コア１２６との間にコイルスプリング１８０が圧縮された状態で設けられている。また、ハウジング２０２の外周面には、プランジャ２００をコイルスプリング１８０の弾性力に抗して上方に移動させるための磁界を形成するコイル１２４が設けられている。
上述した構造によって、変形例の電磁式リニア弁２０４においても、本システム１０の電磁式リニア弁８０〜８６，９０，９２と同様に、コイル１２４に電流が供給されていないときには、閉弁しており、コイル１２４に電流を供給することによって、高圧側の作動液路から低圧側の作動液路への作動液の流れを許容するとともに、高圧側の作動液路内の作動液の液圧と低圧側の作動液路内の作動液の液圧との差圧を制御可能に変化させる構造とされている。変形例の電磁式リニア弁２０４と本システム１０の電磁式リニア弁８０等とを比較すると、プランジャの移動時にプランジャの軸線とハウジングの軸線とがズレた場合には、変形例の電磁式リニア弁２０４においては、プランジャ本体２０８と円筒部材２０６とが摺接し、本システム１０の電磁式リニア弁８０等においては、プランジャ１２２の小外径部１５２と小円筒部材１３０の嵌込部１４０とが摺接するようにされており、プランジャ本体２０８と円筒部材２０６との間に生じる摩擦力は、小外径部１５２と嵌込部１４０との間に生じる摩擦力より大きくなる傾向にある。
詳しく説明すれば、変形例の電磁式リニア弁２０４において、コイル１２４に電流が供給された場合には、磁界が形成されて、磁束がハウジング２０２，プランジャ２００，コイルハウジング１８６等を流れる。この際の磁力線は、図６（ａ）の矢印のように示すことができる。この図は、プランジャ２００の軸線とハウジング２０２の軸線とがズレて、プランジャ本体２０８が、図での左側面において、ハウジング２０２の円筒部材２０６に接触している状態を示している。この状態でコイル１２４へ通電されることによって、例えば、固定コア１２６からプランジャ本体２０８の上端へ６本の磁力線に相当する磁束が流れた場合には、プランジャ本体２０８と円筒部材２０６とが接触している側（図での左側）に５本の磁力線に相当する磁束が流れ、プランジャ本体２０８と円筒部材２０６とが接触していない側（図での右側）に１本の磁力線に相当する磁束が流れる。このため、プランジャ２００には、プランジャ本体２０８と円筒部材２０６とが接触している側に流れる磁束と接触していない側に流れる磁束との差に相当する力が作用する。つまり、プランジャ２００と円筒部材２０６との間には、４本の磁力線に相当する磁束に依拠した吸引力が生じ、その吸引力に応じた摩擦力が生じる。
一方、本システム１０の電磁式リニア弁８０等の有するコイル１２４に通電された場合における磁力線は、図６（ｂ）の矢印のように示すことができる。この図は、プランジャ１２２の軸線とハウジング１２０の軸線とがズレて、プランジャ１２２の小外径部１５２が、図での左側面において、ハウジング１２０の小円筒部材１３０の嵌込部１４０に接触している状態を示している。この状態でコイル１２４へ通電されることによって、例えば、固定コア１２６からプランジャ１２２の大外径部１５０の上端へ６本の磁力線に相当する磁束が流れた場合には、プランジャ１２２の第１磁束通過部としての大外径部１５０から第２磁束通過部としての小外径部１５２へ、２本の磁力線に相当する磁束しか流れない。磁束が大外径部１５０から小外径部１５２に流れる際に、磁束の流れる箇所の断面積が急激に減少し、小外径部１５２において磁気飽和が生じるためである。このため、大外径部１５０から小外径部１５２に流れることができなかった磁束が、大外径部１５０からハウジング１２０の大円筒部材１２８へ、それらの間のクリアランスを介して流れる。詳しくは、大外径部１５０と大円筒部材１２８との間において、図での左側に２本の磁力線に相当する磁束が流れ、図での右側に２本の磁力線に相当する磁束が流れる。また、大外径部１５０から小外径部１５２へ流れた２本の磁力線に相当する磁束は、小外径部１５２と嵌込部１４０とが接触している側（図での左側）に流れる。このため、プランジャ１２２とハウジング１２０の内周面との間には、２本の磁力線に相当する磁束に依拠した吸引力が生じ、小外径部１５２と嵌込部１４０との間に、その吸引力に応じた摩擦力が生じる。
したがって、固定コアからプランジャへ同じ量の磁束が流れた場合には、プランジャとハウジングの内周面との間に生じる摩擦力に関して言えば、本システム１０の電磁式リニア弁８０等のほうが変形例の電磁式リニア弁２０４より小さくすることが可能となっている。プランジャとハウジングの内周面との摩擦力は、プランジャが停止していても移動していても生じるものであり、プランジャの移動を阻止する力である。電磁式リニア弁は、プランジャに作用する上向きの力と下向きの力とのバランスを制御することで、高圧側の作動液路内の作動液の液圧と低圧側の作動液路内の作動液の液圧との差圧を制御するものであるため、プランジャの移動を阻止する摩擦力が大きければ、差圧の制御に影響を及ぼす虞がある。このため、本システム１０の電磁式リニア弁８０等においては、比較例の電磁式リニア弁２０４より、好適に高圧側の作動液圧と低圧側の作動液圧との差圧を制御することが可能となっている。
また、プランジャの移動を阻止する力は、上記摩擦力以外にも発生する場合がある。磁束が流れる状況下において導体が移動すると、電磁誘導効果によって、その導体の移動を阻止しようとする力、つまり、起電力が生じる。電磁誘導によって生じる起電力は、導体の移動速度が高くなるほど、大きくなるものであり、導体が停止している場合には発生しない。つまり、電磁式リニア弁においても、コイルへの通電時に磁束がプランジャ，ハウジング等に流れている際に、プランジャが移動すれば、上記起電力が生じる。ただし、電磁誘導によって生じる起電力は、プランジャ停止時には発生せず、プランジャが低速で移動する場合には相当小さなものとなるため、差圧の制御への影響は小さいと考えることができる。
電磁式リニア弁には、差圧を制御する際の自励振動の問題がある。自励振動とは、プランジャを付勢するコイルスプリングのばね定数に依拠した固有の振動数でプランジャが振動するものであり、このような振動は望ましくない。つまり、自励振動を抑制、言い換えれば、減衰することが望ましく、自励振動に対して大きな減衰力を作用させることが望ましい。上記電磁誘導によって生じる起電力は、プランジャの移動速度が高くなるほど、大きくなるものであることから、自励振動を好適に減衰することが可能である。電磁誘導によって生じる起電力は、プランジャの移動速度に依拠するが、プランジャを流れる磁束の量にも依拠する。つまり、プランジャの移動速度が同じであれば、プランジャを流れる磁束の量が多いほど、起電力は大きくなる。本システム１０の電磁式リニア弁８０等のプランジャ１２２を流れる磁束の量は、本プランジャ１２２の大外径部１５０の外径と比較例のプランジャ２００のプランジャ本体２０８の外径とが略同じであることから、比較例の電磁式リニア弁２０４のプランジャ２００を流れる磁束の量と殆ど同じである。このため、本システム１０の電磁式リニア弁８０等は、比較例の電磁式リニア弁２０４と同等に自励振動を減衰することが可能となっている。つまり、本システム１０の電磁式リニア弁８０等は、比較例の電磁式リニア弁２０４と比較して、自励振動の減衰効果を低減させることなく、プランジャとハウジングの内壁面との間の摩擦力を低下させることが可能となっている。
また、比較例の電磁式リニア弁２０４が開弁された場合には、貫通穴１４６から流入した作動液がプランジャ本体２０８の下面を押し上げるようにしてハウジング２０２内を流れる。一方、本システム１０の電磁式リニア弁８０等が開弁された場合には、ハウジング１２０の小円筒部材１３０に突出部１４２が形成されているため、貫通穴１４６から流入した作動液はプランジャの小外径部１５２の下面側には流れ難くされている。ハウジング内に流入した作動液が勢いよくプランジャに作用することは、プランジャの自励振動の要因の１つとして考えられていることから、本システム１０の電磁式リニア弁８０等は、比較例の電磁式リニア弁２０４と比較して、自励振動を抑制することが可能となっている。
さらに、本システム１０の電磁式リニア弁８０等においては、ハウジング１２０に形成された切欠部１５６によって、ハウジング１２０内の複数の液室が連通されている。このため、ハウジング１２０内の各液室内の作動液の液圧は概ね一定とされている。一方、変形例の電磁式リニア弁２０４においては、プランジャ本体部２０８と円筒部材２０６との間のクリアランスを介して、プランジャ本体２０８の上方の液室と下方の液室との間を作動液が流れる。このため、プランジャ本体２０８の上方の液室内の作動液の液圧と下方の液室内の液圧とが異なる場合がある。ハウジング内の作動液の液圧の不均一は、プランジャの自励振動の要因の１つとして考えられていることから、本システム１０の電磁式リニア弁８０等は、比較例の電磁式リニア弁２０４と比較して、自励振動を抑制することが可能となっている。
また、比較例の電磁式リニア弁２０４においては、ハウジング２０２の壁面が円筒部材２０６によって構成されている。このため、この電磁式リニア弁２０４が基体に組付けれらる際に円筒部材２０６が外周面の溝２１６において締め付けられると、円筒部材２０６が変形して、プランジャ本体部２０８と円筒部材２０６との間のクリアランスが狭くなる虞がある。一方、本システム１０の電磁式リニア弁８０等においては、上述したように、大円筒部材１２８と小円筒部材１３０の嵌込部１４０との間には環状の空間１９６が形成されており、大円筒部材１２８が変形しても、嵌込部１４０と小外径部１５２とのクリアランスが狭くなる虞はない。したがって、本システム１０の電磁式リニア弁８０等は、比較例の電磁式リニア弁２０４と比較して、信頼性の高い電磁式リニア弁となっている。
＜上記実施形態を変形した形態＞
図７に、上記システム１０の電磁式リニア弁８０を変形した形態の電磁式リニア弁２２０を示す。変形形態の電磁式リニア弁２２０は、プランジャ２２２およびハウジング２２４を構成する固定コア２２６を除いて、上記システム１０の電磁式リニア弁８０と略同様の構成であるため、それらを中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
変形形態の電磁式リニア弁２２０の備えるプランジャ２２２は、概して円柱状の円柱部材２２８と、その円柱部材２２８の下端に固定された段付形状の段付部材２３０とから構成されている。段付部材２３０は、上端部に位置する圧入部２３２と、下端部に位置するロッド部２３４と、それら圧入部２３２とロッド部２３４との間に位置する摺接部２３６とに区分けすることができる。円柱部材２２８の下端面には、有底穴２３８が形成されており、その有底穴２３８に段付部材２３０の圧入部２３２が圧入されている。段付部材２３０と円柱部材２２８とが組み合わされて形成されたプランジャ２２２は、上記電磁式リニア弁８０の有するプランジャ１２２と同じ形状であり同じ大きさとされており、大外径部としての円柱部材２２８は大円筒部材１２８に、小外径部としての摺接部２３６は小円筒部材１３０の嵌込部１４０に、ロッド部２３４は小円筒部材１３０の突出部１４２に、それぞれ、挿入されている。したがって、変形形態の電磁式リニア弁２２０において、プランジャ２２２の軸線とハウジング２２４の軸線とがズレた状態でプランジャ２２２が移動する際には、摺接部２３６と嵌込部１４０とが摺接し、円柱部材２２８と大円筒部材１２８とは摺接せず、ロッド部２３４と突出部１４２とも摺接しないようになっている。
ハウジング２２４を構成する固定コア２２６の下端面には、有底穴２４０が形成されており、その有底穴２４の底面と円柱部材２２８の上端面との間には、コイルスプリング１８０が圧縮された状態で配設されている。そのコイルスプリング１８０の弾性力によって、プランジャ２２２は下方に付勢されており、段差部材２３０のロッド部２３４の下端が、弁部材１３２に形成された貫通穴１４６の開口１４８に着座している。つまり、ロッド部２３４の下端が弁体として機能しているのである。なお、段付部材２３０と円柱部材２２８とは、それぞれ、強磁性材料により形成されており、段付部材２３０の表面だけに浸炭焼入れ処理が施されている。
また、図８に、上記システム１０の電磁式リニア弁８０を変形したもう１つの形態の電磁式リニア弁２５０を示す。その変形形態の電磁式リニア弁２５０は、ハウジング２５２を除いて、上記システム１０の電磁式リニア弁８０と略同様の構成であるため、それらを中心に説明し、同様の機能の構成要素については、同じ符号を用いて説明を省略あるいは簡略に行うものとする。
変形形態の電磁式リニア弁２５０の備えるハウジング２５２は、壁面を構成する概して円筒状の壁部材２５４を有している。その壁部材２５４は、強磁性材料により形成されており、上端部に位置する大内径部２５６と、その大内径部２５６の下方に位置するとともに、大内径部２５６の内径より小さな内径の小内径部２５８と、その小内径部２５８の下方に位置するとともに、小内径部２５８の内径より小さな内径のロッド挿入部２６０と、下端部に位置する下端部２６２とに区分けすることができる。壁部材２５４は、上記電磁式リニア弁８０の有する大円筒部材１２８と小円筒部材１３０とが組み合わされて形成されたものと同じ形状であり同じ大きさとされており、プランジャ１２２の大外径部１５０は大内径部２５６に、小外径部１５２は小内径部２５８に、ロッド部１５４はロッド挿入部２６０に、それぞれ、挿入されている。したがって、変形形態の電磁式リニア弁２５０において、プランジャ１２２の軸線とハウジング２５２の軸線とがズレた状態でプランジャ１２２が移動する際には、小外径部１５２と小内径部２５８とが摺接し、大外径部１５０と大内径部２５６とは摺接せず、ロッド部１５４とロッド挿入部２６０とも摺接しないようになっている。
壁部材２５４には、ロッド挿入部連通路として機能する切欠部２６４が形成されており、その切欠部２６４によって、第３プランジャ液室１７４と第４プランジャ液室１７６とが連通されている。その切欠部２６４は、壁部材２５４の外周面に開口しており、その開口が流出ポートとして機能している。また、第２プランジャ液室１６８と第３プランジャ液室１７４との間の作動液の流れを良好にするべく、プランジャ１２２の小外径部１５２の外周面の一部に軸線方向に延びるようにして面取部２６６が形成されている。
上述した構造によって、２つの変形形態の電磁式リニア弁２２０，２５０は、それぞれ、上記システム１０の電磁式リニア弁８０と同様に、電磁誘導によって生じる起電力による自励振動の減衰効果を維持しつつ、プランジャとハウジングの内壁面との間の摩擦力を低下させることが可能となっている。

Claims (13)

  1. 内部を第１液室と第２液室とに区画する区画部と、前記第１液室と前記第２液室とを連通するように前記区画部を貫通する貫通穴とを有し、作動液が充填されるハウジングと、
    軸線方向に移動可能、かつ、弁座として機能する前記貫通穴の前記第１液室への開口に弁体として機能する一端部が着座可能に前記第１液室内に設けられたプランジャと、
    前記ハウジングに設けられ、前記第２液室に連通する流入ポートと、
    前記ハウジングに設けられ、前記第１液室に連通する流出ポートと、
    前記プランジャの一端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
    前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
    を備えた電磁式リニア弁であって、
    前記プランジャが、
    (a)前記プランジャの前記一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなり、強磁性材料により形成された大外径部と、(b)その大外径部に連続して前記一端部の側に位置するとともに、強磁性材料により形成された小外径部とを有することで、段付形状とされ、
    前記ハウジングが、
    (c)クリアランスのある状態で前記大外径部が挿入されるとともに、強磁性材料により形成された大内径部と、(d)その大内径部に連続し、クリアランスのある状態で前記小外径部が挿入されるとともに、強磁性材料により形成された小内径部とを有し、
    前記小外径部と前記小内径部とのクリアランスが、前記大外径部と前記大内径部とのクリアランスより小さくされた電磁式リニア弁。
  2. 当該電磁式リニア弁が、
    前記プランジャが前記ハウジング内を移動する際に、前記大外径部と前記大内径部とが摺接することなく、前記小外径部と前記小内径部とが摺接する構造とされた請求項１に記載の電磁式リニア弁。
  3. 前記大外径部の外径に対する前記小外径部の外径の比率が、１／２以上かつ４／５以下とされた請求項１または請求項２に記載の電磁式リニア弁。
  4. 前記大外径部と前記大内径部とのクリアランスに対する前記小外径部と前記小内径部とのクリアランスの比率が、１／１０以上かつ１／５以下とされた請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
  5. 前記プランジャが、
    前記小外径部に連続し前記一端部の側に位置するとともに、前記小外径部の外径より小さい外径を持ち、自身の端部が前記弁体として機能するロッド部を有し、強磁性材料により形成された単一の素材を加工することによって成形されたものであり、
    前記プランジャの少なくとも前記弁体として機能する部分の表面に、その表面の硬度を高くするための表面熱処理が施される構造とされた請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
  6. 前記プランジャが、
    前記小外径部に連続し前記一端部の側に位置するとともに、前記小外径部の外径より小さい外径を持ち、自身の端部が前記弁体として機能するロッド部を有し、
    前記第１液室が、
    (a)前記大外径部と前記小外径部との間の段差面と、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面とによって区画される大外径部小内径部間液室と、(b)前記小外径部と前記ロッド部との間の段差面と、前記区画部とによって区画される小外径部区画部間液室とを含んで構成され、
    前記小内径部が、
    前記大外径部小内径部間液室と前記小外径部区画部間液室とを、前記小外径部と前記小内径部との間にクリアランスが存在することによって形成される連通路とは別に連通する小内径部連通路を有する請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
  7. 前記プランジャが、
    前記小外径部に連続し前記一端部の側に位置するとともに、前記小外径部の外径より小さい外径を持ち、自身の端部が前記弁体として機能するロッド部を有し、
    前記ハウジングが、
    前記小内径部の前記大内径部の側とは反対側に連続し、クリアランスのある状態で前記ロッド部が挿入されるとともに、前記小内径部の内径より小さな内径のロッド挿入部を有し、
    前記小外径部と前記小内径部とのクリアランスが、前記ロッド部と前記ロッド挿入部とのクリアランスより小さくされた請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
  8. 前記第１液室が、
    前記小外径部と前記ロッド部との間の段差面と、前記区画部とによって区画される小外径部区画部間液室を含んで構成され、
    その小外径部区画部間液室が、
    (a)前記小外径部と前記ロッド部との間の段差面と、前記小内径部と前記ロッド挿入部との間の段差面とによって区画される小外径部ロッド挿入部間液室と、(b)前記ロッド挿入部と前記区画部とによって区画されるロッド挿入部区画部間液室とを含んで構成され、
    前記ロッド挿入部が、
    前記小外径部ロッド挿入部間液室と前記ロッド挿入部区画部間液室とを、前記ロッド部と前記ロッド挿入部との間にクリアランスが存在することによって形成される連通路とは別に連通するとともに、前記ハウジングの外周面に開口するロッド挿入部連通路を有し、
    そのロッド挿入部連通路の開口が、前記流出ポートとして機能する請求項７に記載の電磁式リニア弁。
  9. 前記第１液室が、
    さらに、前記大外径部と前記小外径部との間の段差面と、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面とによって区画される大外径部小内径部間液室を含んで構成され、
    前記小内径部が、
    前記大外径部小内径部間液室と前記小外径部区画部間液室とを、前記小外径部と前記小内径部との間にクリアランスが存在することによって形成される連通路とは別に連通する小内径部連通路を有し、
    その小内径部連通路が、
    前記大外径部小内径部間液室と前記小外径部区画部間液室の前記小外径部ロッド挿入部間液室とを連通する請求項８に記載の電磁式リニア弁。
  10. 前記ハウジングが、
    (a)強磁性材料により形成され、前記大外径部の外径より大きな内径を持つ大円筒部材と、(b)強磁性材料により形成され、前記小外径部の外径より大きくかつ前記大外径部の外径より小さい内径を持ち、前記大円筒部材に嵌め込まれる嵌込部を有する小円筒部材とが組み合わされてなり、
    前記大円筒部材の前記嵌込部が嵌め込まれていない部分が、前記大内径部として機能するとともに、前記小円筒部材の前記嵌込部が、前記小内径部として機能するとともに、
    当該電磁式リニア弁が、基体に組付けられて使用されるものであり、
    前記大円筒部材が、
    前記嵌込部が嵌め込まれた部分の外周面に形成されるとともに、前記基体に当該電磁式リニア弁が組付けられる際に締め付けられる環状の溝を有し、
    前記大円筒部材の内周面と前記嵌込部の外周面との間の位置であって、前記軸線方向における前記溝の位置と同じ位置に、環状の空間が設けられた請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
  11. 前記プランジャの一端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向を接近方向と、前記開口から離間する方向を離間方向と、それぞれ定義した場合において、
    前記ハウジングが、
    前記大外径部の前記他端部の側の端面に対向するようにして前記離間方向の側の端部に設けられ、強磁性材料により形成されたコア部を有し、
    前記弾性体が、
    前記大外径部と前記コア部との間に配設されるとともに、弾性力によって前記プランジャを前記接近方向に付勢し、
    当該電磁式リニア弁が、
    前記コイルによる磁界の形成に伴って、前記大外径部と前記コア部との間にそれらを接近させる方向の磁気力が生じる構造とされた請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載の電磁式リニア弁。
  12. 当該電磁式リニア弁が、
    前記コイルを囲うように前記ハウジングの外周面に固定的に設けられるとともに、強磁性材料により形成された円筒状のコイルハウジングを有し、そのコイルハウジングの前記離間方向の側の端部が、前記軸線方向において、前記コア部の前記一端部の側の端面の位置より前記離間方向の側に位置するとともに、前記コイルハウジングの前記接近方向の側の端部が、前記軸線方向において、前記大内径部と前記小内径部との間の段差面の位置より前記接近方向の側に位置する構造とされた請求項１１に記載の電磁式リニア弁。
  13. 内部を第１液室と第２液室とに区画する区画部と、前記第１液室と前記第２液室とを連通するように前記区画部を貫通する貫通穴とを有し、作動液が充填されるハウジングと、
    軸線方向に移動可能、かつ、弁座として機能する前記貫通穴の前記第１液室への開口に弁体として機能する一端部が着座可能に前記第１液室内に設けられたプランジャと、
    前記ハウジングに設けられ、前記第２液室に連通する流入ポートと、
    前記ハウジングに設けられ、前記第１液室に連通する流出ポートと、
    前記プランジャの一端部が前記貫通穴の前記開口に接近する方向と前記開口から離間する方向との一方に前記プランジャを付勢する弾性体と、
    前記ハウジングの周りに設けられ、前記弾性体が前記プランジャを付勢する方向とは反対の方向に前記プランジャを移動させるための磁界を形成するコイルと
    を備えた電磁式リニア弁であって、
    前記プランジャが、
    前記プランジャの軸線上に隣接して設けられるとともに、前記コイルによる磁界の形成に伴って磁束が前記軸線方向に流れる２つの磁束通過部であって、(a)前記プランジャの前記一端部とは反対側の端部である他端部に自身の一端部がなる第１磁束通過部と、(b)その第１磁束通過部に連続して前記一端部の側に位置する第２磁束通過部とを有し、前記第１磁束通過部が自身の内部を流すことが可能な磁束の量が、前記第２磁束通過部が自身の内部を流すことが可能な磁束の量より多い構造とされ、
    当該電磁式リニア弁が、
    前記プランジャが前記ハウジング内を移動する際に、前記ハウジングと前記第２磁束通過部とが摺接し、前記ハウジングと前記第１磁束通過部とはそれらの間にクリアランスのある状態で摺接しない構造とされるとともに、磁束が前記第１磁束通過部と前記第２磁束通過部とを流れる際に、前記第２磁束通過部の磁気飽和に伴って第２磁束通過部に流れることができない磁束が、前記第１磁束通過部と前記ハウジングとの間をそれらの間のクリアランスを介して流れるとともに、前記第２磁束通過部を流れる磁束が、前記第２磁束通過部と前記ハウジングとの間を流れる構造とされた電磁式リニア弁。
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