WO2016039181A1

WO2016039181A1 - 電磁弁

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Publication number: WO2016039181A1
Application number: PCT/JP2015/074402
Authority: WO
Inventors: 庸平佐藤
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2016-03-17
Also published as: DE112015004160T5; JP2016061303A; US20170261113A1; CN106574736A; JP6347444B2

Abstract

　複数の部材を圧入により固定して電磁弁を構成する際、圧入保持力を確保可能な電磁弁を提供すること。　本発明の電磁弁では、通電時に磁界を発生するコイルと、コイルの内周に配置された非磁性体の筒状部材からなるシリンダと、シリンダの一端側に設けられたコアと、一端側がコアに対向するようシリンダ内にシリンダの軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側に弁部を備えた弁体と、シリンダに液密に接続した筒部を有する被圧入部材と、弁体と切離可能なシート部を有し筒部内側に圧入される圧入部材と、を備え、圧入部材の剛性を被圧入部材の剛性よりも低くすることとした。

Description

電磁弁

　本発明は、主にブレーキ液圧制御装置に用いるのに好適な電磁弁に関する。

　電磁弁の技術として特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、電磁弁の加工容易性を確保するために、シート部材をボディに圧入固定している。

特開2014-47862号公報

　しかしながら、シート部材の板厚がボディの板厚よりも厚いため、圧入保持力が不十分となるおそれがあった。　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の部材を圧入により固定して電磁弁を構成する際、圧入保持力を確保可能な電磁弁を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明の電磁弁では、筒状の圧入部材の剛性を筒状の被圧入部材の剛性よりも低くすることとした。

　よって、被圧入部材の引張り応力を低減しつつ両部材を保持するのに必要な圧入保持力を確保できる。

実施例１の電磁弁の断面図である。実施例１のプランジャの拡大断面図である。実施例１の外側部材の拡大断面図である。実施例１の内側部材の構成を表す断面図である。比較例と実施例１との間で、板厚にバラツキが生じる場合の板厚の関係を表す図である。図５に示す範囲内で板厚にバラツキが生じた際の内部応力の関係を表す図である。実施例２の電磁弁の断面図である。実施例３の電磁弁の断面図である。実施例４の電磁弁の断面図である。実施例５の電磁弁の断面図である。

　［実施例１］　図１は実施例１の電磁弁の断面図である。この電磁弁は非通電時において閉弁するノーマルクローズタイプである。この電磁弁は、主にブレーキ制御装置のブレーキ回路内において、ホイルシリンダ液圧を減圧する際の減圧弁として機能する。減圧弁７は、通電により電磁力を発生させるコイル１７と、該コイル１７の内周部に配置され、非磁性体からなる筒状部材からなるシリンダ１８と、該シリンダ１８の上端部１８ａに設けられた固定鉄心であるコア１９と、シリンダ１８内部に摺動自在に収容された可動部材であるプランジャ２０と、該プランジャ２０の先端に設けられたボール状の弁体２１と、プランジャ２０を進出方向へ付勢する付勢部材であるバルブスプリング４２と、プランジャ２０がコイル１７の電磁力とバルブスプリング４２のばね力によって軸方向へ摺動した際に、弁体２１が離着座するシート部３３を有するシート部材２２と、を有する。

　シリンダ１８の上端部１８ａには、コア１９が溶接によって固設されている。シリンダ１８の下端部１８ｂは、周方向外側へ向かって段差を持って拡径されている。また、下端部１８ｂの段差よりも上部には固定部１８ｄが形成されている。固定部１８ｄの外周には、環状の固定ブッシュ３９が設けられている。この固定ブッシュ３９は、コア１９の軸方向上端から被せ嵌められ、固定部１８ｄの外周面に圧入固定されている。また、ハウジング１４の弁保持孔１５は、大径部１５ａを有する。この大径部１５ａに固定ブッシュ３９を配置する。そして、大径部１５ａの上端をかしめてかしめ部１５ｄを形成する。該かしめ部１５ｄは、固定ブッシュ３９をハウジング１４に対して固定する。弁保持孔１５は、大径部１５ａより小径であってハウジング１４に形成されたメイン通路５が内周面に開口する中径部１５ｂと、中径部１５ｂより小径であってハウジング１４に形成された減圧通路１６となる小径部１５ｃとを有する。

　図２は実施例１のプランジャの拡大断面図である。プランジャ２０は、外周面２０ａがシリンダ１８の内周面にガイドされながら長手方向へ摺動自在に収容されている。そして、プランジャ２０の下端部２０ｂには、弁体２１を保持する膨出状の保持溝２０ｃが一体に形成されている。プランジャ２０は、シリンダ１８の軸長内に収まる比較的短尺な軸方向長さに設定されている。弁体２１は、プランジャ２０の保持溝２０ｃに形成された保持溝内にかしめ固定されている。バルブスプリング４２は、プランジャ２０の上端部に形成された円柱状溝の座面とコア１９の下面との間に弾装されている。このバルブスプリング４２の付勢力によってプランジャ２０が閉弁方向であるシート部材２２側の軸方向へ付勢されている。シート部材２２は、被圧入部材である外側部材２３と、圧入部材である内側部材２４の図中上下２つの部材を有する。内側部材２４は、外側部材２３の内側に軸方向から圧入固定されている。内側部材２４の板厚は、外側部材２３の板厚よりも薄く形成されている。これら板厚の詳細については後述する。

　図３は実施例１の外側部材の拡大断面図である。外側部材２３は、プレス成形によって有底円筒状に形成さている。外側部材２３は第1筒状壁230を有する。第1筒状壁230は、外側部材２３の図３中の上端側から下端側に向けて、最大径の第１周壁２５，中径状の第２周壁２６及び第３周壁２７，最小径の第４周壁２８を有する。第1筒状壁230は、プランジャ２０側の一端が開口された第１開口部２３ａ側から底壁である底部２３ｂへ向かって順に縮径する段差形状を有する。

　第１周壁２５は、外周面２５ａがシリンダ１８の下端部１８ｂの内周面に圧入固定されている。第２周壁２６は、側部に複数の貫通孔である大径通路孔２９を有する。大径通路孔２９は、径方向に沿って貫通形成されている。

　また、第１周壁２５と第２周壁２６は、内周及び外周がプレス成形により段差形状に形成されている。このプレス成形による圧力により第１，第２周壁２５，２６に加工硬化が生じる。この加工硬化によって第１周壁２５と前記第２周壁２６の剛性が向上する。よって、大径通路孔２９の形成時における第１周壁２５の歪みを抑制できる。

　第３周壁２７は、外径が第２周壁２６の外径より僅かに小さく形成されている。一方、第３周壁２７の内径は、第１，第２周壁２５，２６の内径よりも小さく形成されている。また、内周面２７ｂに内側部材２４が圧入されている。そして、外周面２７ａとシリンダ１８の下端部１８ｂの外周面の間に跨って円筒状のフィルタリング３８が圧入固定されている。

　底部２３ｂには、中央にオリフィスである小径な第１通路孔３０（開口部）が、軸方向に貫通形成されている。また、第１通路孔３０の上部には、凹部２３ｄが形成されている。第１通路孔３０及び凹部２３ｄの形成にあたっては、まず、底部２３ｂの内底面に第１通路孔３０よりも内径の大きな凹部２３ｄを形成する。次に、該凹部２３ｄの略中央に第１通路孔３０を貫通形成する。よって、第１通路孔３０の貫通形成作業が容易になる。また、外側部材２３の底部２３ｂに第１通路孔３０を形成することで、各周壁２５～２８にオリフィスを成形するよりも容易に成形することができ、生産性の向上を図ることができる。

　フィルタリング３８は、周方向位置に複数の透孔３８ａを有する。透孔３８ａは、径方向に沿って貫通形成されている。透孔３８ａは、ブレーキ液を濾過するためのフィルタ３８ｂを有する。また、フィルタリング３８は、弁保持孔１５の中径部１５ｂの内周面及び各メイン通路５の一端開口５ａとの間に若干の隙間を有する。第２周壁２６及び第３周壁２７の外周面とフィルタリング３８の内周との空間には、各メイン通路５と連通する円筒状の第1油路３５を有する。第４周壁２８は、外周面２８ａが弁保持孔１５の小径部１５ｃ内に圧入されている。また、第３周壁２７と第４周壁２８との間には段差部２３ｅを有する。この段差部２３ｅには、円筒状の圧入用治具を軸方向下端側から当接させることができる。よって、外側部材２３をシリンダ１８に圧入する際、底部２３ｂに形成された後述の第１通路孔３０やその周辺に圧力が直接作用しない。よって、圧力が作用することで生じうる第１通路孔３０の変形を抑制できる。また、段差部２３ｅの内周を内側部材２４圧入時のストッパーにすることができ、組み付け作業性を向上できる。

　図４は実施例１の内側部材の構成を表す断面図である。内側部材２４は、プレス成形によって有蓋円筒状に形成されている。尚、外側部材２３と内側部材２４とは、同一板厚素材（例えばSUS305ステンレス鋼）からプレス成型される。よって、素材の種類を低減することができ、製造コストを抑制できる。また、プレス加工時にプレス力を調整することで、内側部材２４の板厚が外側部材２３の板厚よりも薄く加工するため、内側部材２４における加工硬化が生じさせ、剛性を向上している。なお、加工前の板厚が同一でなくても良い。内側部材２４は第2筒状壁240を有する。第2筒状壁240は、内側部材２４の図４中の上端側から下端側に向けて、小径部３２、該小径部３２より大径な大径部３１を有する。第2筒状壁240は、プランジャ２０側の閉塞された天面である蓋壁２４ａから下端側が開口された第２開口部２４ｂに向けて順に縮径する段差形状を有する。

　大径部３１は、外径が第１及び第２周壁２５，２６の内径よりも小さく形成されている。また、外周面３１ａが外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入固定されている。下端側の第２開口部２４ｂは、第１通路孔３０に対向するように配置されている。小径部３２の外周面と、第１周壁２５及び第２周壁２６の内周面との間及びプランジャ２０の下端側とに閉塞された空間に円筒状の第2油路３６が形成されている。この第2油路３６は、第1油路３５と連通している。小径部３２は、大径部３１よりも内径及び外径が共に小さく形成されている。よって、第2油路３６の空間を広く確保することができる。

　また、大径部３１と小径部３２との間には、段差部２４ｃが形成されている。内側部材２４を外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入する際、この段差部２４ｃに図外の圧入用の治具を当接させる。これにより、内側部材２４の大径部３１を外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入する際、シート部３３やその周辺に圧力が直接作用しない。よって、シート部３３やその周辺に圧力が直接作用することで生じうるシート部３３の変形を抑制できる。

　内側部材２４の上端に有する蓋壁２４ａには、中央位置に上下方向に沿って貫通形成された第２通路孔３４が形成されている。また、該第２通路孔３４の上端孔縁には、球面状のシート部３３が形成されている。このシート部３３は、第２通路孔３４の軸心方向に向かって縮径するテーパ形状を有する。シート部３３は、軸方向において外側部材２３の大径通路孔２９よりもシリンダ１８側に形成されている。コイル１７の電磁力が印加されると、プランジャ２０が上昇摺動し、弁体２１がシート部３３から離間することで第２通路孔３４を開放する。一方、コイル１７の電磁力が消磁されると、バルブスプリング４２のばね力によってプランジャ２０が下降摺動し、弁体２１がシート部３３に着座して第２通路孔３４を閉鎖する。また、内側部材２４の内周面と、外側部材２３の第４周壁２８の内周とに閉塞された空間に第３液路３７が形成されている。第２通路孔３４が開放されている場合、メイン通路５から流れたブレーキ液は、各液路３５～３７を介して２つの減圧通路１６へ流出する。

　実施例１では、シート部材２２を外側部材２３と内側部材２４の２つの部材から構成し、内側部材２４のシート部３３の形成位置を軸方向において外側部材２３の大径通路孔２９よりもシリンダ１８側とした。よって、プランジャ２０のコア１９側の端面から弁体２１までの全長を短尺化できる。また、プランジャ２０は、外周面２０ａ全体がシリンダ１８の内周面１８ｃに常にガイドされている（支持されている）。よって、プランジャ２０がシリンダ１８内を摺動する際、該シリンダ１８の内周面とプランジャ２０の外周面との間のクリアランスにより傾いても、各減圧弁７の閉弁時に弁体２１がシート部３３に当接する際の着座点がずれを抑制できる。

　また、実施例１では、シート部材２２を外側部材２３と内側部材２４の２つの部材構成にして、内側部材２４のシート部３３とハウジングに圧入される外側部材２３の第４周壁２８を別個の部位にした。このため、弁保持孔１５の小径部１５ｃ内に圧入される第４周壁２８と弁体２１が当接されるシート部３３の位置が離間して、該シート部３３がプランジャ２０側に近接配置されることからシート部３３が圧入による変形の影響を受けることがない。したがって、この点でも弁体２１がシート部３３に着座する際に着座点がずれにくくなり、弁体２１のシール性が低下するのを抑制することができる。

　また、前述したように、外側部材２３の第３周壁２７は、第４周壁２８との間が段差形状に形成されている。すなわち、仮に第３周壁２７と第４周壁２８が同一面に形成されている場合は、内側部材２４の圧入により、外側に押し広げようとする力が作用し、ハウジング１４への圧入荷重が過大になる。これに対し、実施例１では、内側部材２４を圧入している第３周壁２７とハウジング１４に圧入している第４周壁２８とを段差形状に形成することで外側部材２３が加工硬化し、内側部材２４の圧入により、外側部材２３の第４周壁２８を外側に広げることがなくなるため、圧入荷重が過大になるのを抑制することができる。

　また、シート部３３が設けられた内側部材２４の大径部３１の外周面３１ａが外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂ内に圧入固定されている。これにより、シート部３３が軸方向へ不用意に動かないことから、各減圧弁７が閉弁時に、プランジャ２０の弁体２１がバルブスプリング４２の付勢力によってシート部３３に当接した際に、シール性の向上を図ることができる。

　また、外側部材２３と内側部材２４をプレス成形によって形成したことによりコストの低減を図ることができる。　また、前述したように大径部３１は、外径が第１、第２周壁２５、２６の内径よりも小さく形成されていると共に、外周面３１ａが外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入されて、下端側の第２開口部２４ｂが第１通路孔３０に対向するように配置されている。したがって、内側部材２４の大径部３１を第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入する際に第１、第２周壁２５、２６が同じ内径でないことから被圧入部の軸方向範囲を短縮することにより圧入作業性を向上することができる。また、被圧入部を限定することで必要な部分のみの仕上げが可能である。具体的に、第１周壁２５の外周面２５ａはシリンダ１８の下端部１８ｂの内周面に圧入されるので仕上げが必要である。しかし、被圧入部を限定したことで第１周壁２５と第２周壁２６の内周面の仕上げが不要となる。このことから、生産性の向上を図ることができる。また、外側部材２３は、前記ハウジング１４に液密的に圧入固定されていることから、Ｏリングなしでシールすることができる。

　（外側部材と内側部材の板厚関係について）　実施例１の電磁弁では、外側部材２３の板厚よりも、内側部材２４の板厚が薄い。具体的には外側部材２３の板厚が0.8ｍｍ程度、内側部材２４の板厚が0.6ｍｍ程度に形成されている。板厚は、筒形状の部材の径方向における剛性と相関を有する。一般に、同一素材から形成された部材の場合、板厚が厚いほど径方向の剛性が高く、板厚が薄いほど径方向の剛性が低い。また、筒状部材の一方の内周に他方を圧入して固定する場合、圧入保持力は低剛性側の強度によって決定される。

　仮に、外側部材２３の板厚が内側部材２４の板厚よりも薄い場合（以下、比較例と記載する。）、圧入固定時の圧入保持力は、外側部材２３の強度によって決定される。よって、シート部３３の位置精度や変形抑制のために内側部材２４の剛性を確保したとしても、外側部材２３の剛性不足により圧入保持力が十分に得られない。そうすると、高圧のブレーキ液の流通に伴い内側部材２４に負荷が作用した際、内側部材２４をしっかりと保持することができず、内側部材２４の位置を安定的に保つことができない。また、圧入保持力を確保するためには、外側部材２３と内側部材２４の接触面積を増大させる必要がある。この場合、接触面積を増大させるために軸方向もしくは径方向への大型化を招く。

　また、一般に、同一素材で比較した場合、引張強度よりも圧縮強度のほうが高い。外側部材２３に内側部材２４を圧入すると、外側部材２３には引張力が作用し、内側部材２４には圧縮力が作用する。よって、外側部材２３で必要な引張強度を確保するには、外側部材２３及び内側部材２４の板厚を共に厚くする必要があり、材料費の上昇や加工容易性の低下といった問題が生じるおそれがあった。

　　そこで、実施例１では、外側部材２３の板厚を、内側部材２４の板厚よりも厚くした。言い換えると、内側部材２４の板厚を外側部材２３の板厚よりも薄くした。このとき、圧入保持力は低剛性側となる内側部材２４の剛性によって決定される。内側部材２４には圧縮力が作用するため、同じ板厚であっても、引張力が作用する側が低剛性側となる場合に比べて高い圧入保持力を確保できる。よって、無駄な板厚を確保する必要が無く、小型及び軽量化を図ることができる。また、電磁弁を製造する際の材料費を抑制し、加工容易性を向上できる。なお、外側部材２３は、その一部である第４周壁２８の部分で圧縮力を受けながらハウジング１４に圧入固定され、第３周壁２７の内周面２７ｂに引張り力を受けながら内側部材２４が圧入固定されるようになっており、この両方の力に対応した板厚を設定するのが望ましい。

　次に、製造上のバラツキに着目する。図５は比較例と実施例１との間で、板厚にバラツキが生じる場合の板厚の関係を表す図である。比較例の内側部材板厚の設計値をAbaseとし、バラツキ最大板厚をAmax，最小板厚をAmin，外側部材板厚の設計値をBbaseとする。同様に、実施例１の内側部材板厚の設計値をCbase，バラツキ最大板厚をCmax，最小板厚をCmin，外側部材板厚の設計値をDbaseとする。尚、外側部材もバラツキは生じ得るが、比較のため、外側部材の板厚バラツキは除外して検討する。図６は図５に示す範囲内で板厚にバラツキが生じた際の内部応力の関係を表す図である。尚、外側部材板厚と内側部材板厚との関係は、実施例１と比較例の最大内部応力Fmaxが一致するように設定した。図６に示すように、実施例１での最大内部応力F1maxと最小内部応力F1minとの乖離量は、比較例での最大内部応力F2max（＝F1max）と最小内部応力F2minとの乖離量よりも小さい。

　これは、板厚が厚い領域でバラツキが生じた場合の内部応力に対する感度が、板厚が薄い領域でバラツキが生じた場合の内部応力に対する感度よりも高いためである。言い換えると、比較例のように内側部材の板厚が厚い領域でAmin側にバラついた場合、内部応力低下が激しくなりやすい。一方、実施例１のように内側部材の板厚がCmin側にバラツキが生じても、それほど内部応力は低下しない。製品の設計にあたっては、これらバラツキの中央値で設計されるため、実施例１の場合、F1maxとF1minとの中央値F1baseが設計値となる。同様に、比較例の場合、F2maxとF2minとの中央値F2baseが設計値となる。このとき、実施例１よりも比較例のほうが内部応力のバラツキが大きいため、必然的に比較例の中央値F2baseが実施例１の中央値F1baseよりも低くなる。比較例の場合、実施例１と同じ設計値F1baseを得るには、内側部材及び外側部材の板厚を共に厚く設計し、F2baseをF1baseまで上昇させる必要がある。よって、材料費の上昇や加工容易性の低下といった問題が生じやすい。これに対し、実施例１では、薄い板厚で高い圧入保持力を確保でき、材料費を抑制し、加工容易性を確保できると共に、内部応力のバラツキを抑制できるため、性能の安定化を図ることができる。また、高い圧入保持力が得られることから圧入によるシール性も向上する。

　［実施例１の効果］
以下、実施例１に記載の電磁弁が奏する効果を列挙する。
(1-1)通電時に磁界を発生するコイル１７と、コイル１７の内周に配置された非磁性体の筒状部材からなるシリンダ１８と、シリンダ１８の一端側に設けられたコア１９と、一端側がコア１９に対向するようシリンダ１８内にシリンダ１８の軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側に弁部を備えた弁体２１と、第1筒状壁230を備え、一端側がシリンダ１８側に接続し、他端側に開口部を備えた外側部材２３と、一端側に形成された外面の少なくとも一部が第1筒状壁230の内面に圧入される第2筒状壁240を有し、他端側に弁体２１と切り離し可能なシート部３３を備え、第2筒状壁240に外側部材２３の肉厚より薄い肉薄部を備えた内側部材２４と、を有することを特徴とする電磁弁。　よって、被圧入部材である外側部材２３の引張り応力を低減しつつ両部材を保持するのに必要な圧入保持力を確保できる。尚、実施例１では第1筒状壁230を円筒状壁として構成したが、円筒状に限らず、多角形の筒状や、リブ形状を備えた筒状等であってもよい。また、内側部材２４の径方向剛性を外側部材２３の径方向剛性より低くすればよいため、例えば板厚が同じであっても、第1筒状壁230もしくは第2筒状壁240の形状を工夫することで剛性に差異を持たせてもよい。

　(2-2)上記(1-1)に記載の電磁弁において、肉薄部は、第2筒状壁240の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする電磁弁。よって、外側部材２３への過度の引張り応力を低減できる。尚、実施例１では、第2筒状壁240の全体の板厚が外側部材の第1筒状壁230の板厚よりも薄く形成されていたが、径方向の圧縮力が作用する部分だけを薄く形成してもよい。この場合、外側部材２３への過度の引張り応力を低減しつつシート部等の剛性を確保できる。

　(3-3)上記(2-2)に記載の電磁弁において、肉薄部は、第2筒状壁240の圧入部に形成されていることを特徴とする電磁弁。よって、外側部材２３への過度の引張り応力を低減できる。

　(4-4)上記(3-3)に記載の電磁弁において、肉薄部は、第2筒状壁240の周方向にわたって形成されていることを特徴とする電磁弁。周方向全体にわたって圧入保持力を発揮させることができ、安定した保持力が得られる。

　(5-5)上記(1-1)に記載の電磁弁において、内側部材２４は、薄板部材をプレス成型して形成されていることを特徴とする電磁弁。よって、成形性を向上できる。

　(6-6)上記(5-5)に記載の電磁弁において、薄板部材はプレス成型により加工硬化することを特徴とする電磁弁。よって、成形時に硬度の高いシート部３３を得ることができる。

　(7-7)上記(1-1)に記載の電磁弁において、内側部材２４は、肉薄部により内側部材２４の圧縮方向の剛性を低減させていることを特徴とする電磁弁。肉薄部である第2筒状壁240により剛性を低下させることで、外側部材２３に作用する引張り応力を低減でき、内側部材２４を外側部材２３に圧入した際の保持力を確保できる。

　(8-8)上記(1-1)に記載の電磁弁において、外側部材２３と内側部材２４は、同一材で形成されていることを特徴とする電磁弁。すなわち、同一素材からプレス加工時等に板厚を調整することで素材種類を低減し、製造コストを低減できる。

　(9-9)上記(1-1)に記載の電磁弁において、弁体２１とコア１９の間に縮設され、弁体２１をシート部３３に対して付勢するバルブスプリング４２（付勢部材）を備え、外側部材２３は、有底筒状に形成され開口側がシリンダ１８に液密に接続し、底部に形成された第１通路孔３０（第1油路）と、筒壁に形成された大径通路孔２９（第2油路）とを備え、外側部材２３の第1筒状壁230（筒壁）の内面に外面が圧入されるとともに、底部に第１通路孔３０と大径通路孔２９とを連通する第２通路孔３４（連通路）と、第２通路孔３４を断接する弁体２１が接離可能なシート部３３と、を備えたことを特徴とする電磁弁。　よって、コイル１７への非通電時に安定した遮断状態を達成可能な（保持性が良好な）ノーマルクローズタイプの電磁弁を得ることができる。

　（10-10）通電時に磁界を発生するコイル１７と、コイル１７の内周に配置された非磁性体の筒状部材からなるシリンダ１８と、シリンダ１８の一端側に設けられたコア１９と、一端側がコア１９に対向するようシリンダ１８内にシリンダ１８の軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側に弁部を備えた弁体２１と、円筒状壁である第1筒状壁230を備え、一端側がシリンダ１８側に接続し、他端側に開口部を備えた外側部材２３と、一端側に形成された外面の少なくとも一部が円筒状壁である第1筒状壁230の内面に圧入される第2筒状壁240を有し、他端側に弁体２１と切り離し可能なシート部３３を備え、外側部材２３の径方向剛性より小さな径方向剛性を備えた内側部材２４を有することを特徴とする電磁弁。　よって、被圧入部材である外側部材２３の引張り応力を低減しつつ両部材を保持するのに必要な圧入保持力を確保できる。また、第1及び第2筒状部230，240を円筒状としたことで、安定した圧入保持力を確保することができ、圧入後の応力集中を抑制できる。また、円筒状であるため、製造性が容易である。

　(11-11)上記(10-10)に記載の電磁弁において、内側部材２４の第2筒状壁240（円筒状壁）は、外側部材２３の第1筒状壁230（円筒状壁）の肉厚よりも薄い肉薄部を備えたことを特徴とする電磁弁。よって、板厚を変えることで容易に剛性を調整できる。

　(12-12)上記(11-11)に記載の電磁弁において、肉薄部は、第2筒状壁240（内側部材の円筒状壁）の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする電磁弁。　よって、板厚を変えることで容易に剛性を調整できる。尚、実施例１では、第2筒状壁240の全体の板厚が外側部材の第1筒状壁230の板厚よりも薄く形成されていたが、径方向の圧縮力が作用する部分だけを薄く形成してもよい。この場合、外側部材２３への過度の引張り応力を低減しつつシート部等の剛性を確保できる。

　(13-13)上記(12-12)に記載の電磁弁において、肉薄部は、内側部材２４の第2筒状壁240の圧入部に形成されていることを特徴とする電磁弁。第2筒状壁240の圧入部の肉厚を薄くすることで、外側部材２３の引張り応力を効果的に低減できる。

　(14-15)上記(10-10)に記載の電磁弁において、肉薄部は、第2筒状壁240（内側部材の円筒状壁）の圧入部の全周にわたり形成されていることを特徴とする電磁弁。よって、全周にわたって圧入保持力を発揮させることができ、安定した保持力が得られる。

　(15-16)上記(10-10)に記載の電磁弁において、弁体２１とコア１９の間に縮設され、弁体２１をシート部３３に対して付勢するバルブスプリング４２（付勢部材）を備え、外側部材２３は、有底筒状に形成され開口側がシリンダ１８に液密に接続し、底部に形成された第１通路孔３０（第1油路）と、筒壁に形成された大径通路孔２９（第2油路）とを備え、外側部材２３の第1筒状壁230（筒壁）の内面に外面が圧入されるとともに、底部に第１通路孔３０と大径通路孔２９とを連通する第２通路孔３４（連通路）と、第２通路孔３４を断接する弁体２１が接離可能なシート部３３と、を備えたことを特徴とする電磁弁。　よって、コイル１７への非通電時に安定した遮断状態を達成可能な（保持性が良好な）ノーマルクローズタイプの電磁弁を得ることができる。

　(16-17)通電時に磁界を発生するコイル１７と、コイル１７の内周に配置された非磁性体の筒状部材からなるシリンダ１８と、シリンダ１８の一端側に設けられたコア１９と、一端側がコア１９に対向するようシリンダ１８内にシリンダ１８の軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側に弁部を備えた弁体２１と、シリンダ１８に液密に接続した第1筒状壁230を有する被圧入部材である外側部材２３と、弁体２１と接離可能なシート部３３を有し、第1筒状壁230に圧入される第2筒状壁240を有する内側部材２４と、を備え、第1筒状壁230の剛性は第2筒状壁240の剛性よりも低いことを特徴とする電磁弁。　よって、被圧入部材である外側部材２３の引張り応力を低減しつつ両部材を保持するのに必要な圧入保持力を確保できる。

　［実施例２］　次に実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図７は実施例２の電磁弁の断面図である。内側部材２４は第2筒状壁312と、プランジャ２０側の閉塞された天面である蓋壁24a2とを有する。第2筒状壁312は、外径が第１及び第２周壁２５，２６の内径よりも小さく形成されている。また、外周面31a2が外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入固定されている。下端側の第２開口部24b2は、第１通路孔３０に対向するように配置されている。

　内側部材２４の上端に有する蓋壁24a2には、中央位置に上下方向に沿って貫通形成された第２通路孔342が形成されている。また、該第２通路孔342の上端孔縁には、球面状のシート部332が形成されている。このシート部332は、第２通路孔342の軸心方向に向かって縮径するテーパ形状を有する。シート部332は、軸方向において外側部材２３の大径通路孔２９よりも減圧通路１６側に形成されている。コイル１７の電磁力が印加されると、プランジャ２０が上昇摺動し、弁体２１がシート部332から離間することで第２通路孔342を開放する。一方、コイル１７の電磁力が消磁されると、バルブスプリング４２のばね力によってプランジャ２０が下降摺動し、弁体２１がシート部332に着座して第２通路孔342を閉鎖する。また、内側部材２４の内周面と、外側部材２３の第４周壁２８の内周とに閉塞された空間に第３液路３７が形成されている。第２通路孔342が開放されている場合、メイン通路５から流れたブレーキ液は、各液路３５～３７を介して２つの減圧通路１６へ流出する。

　実施例２も実施例１と同様に、外側部材２３の板厚を、内側部材２４の板厚よりも厚くした。言い換えると、内側部材２４の板厚を外側部材２３の板厚よりも薄くした。よって、無駄な板厚を確保する必要が無く、小型及び軽量化を図ることができる。また、電磁弁を製造する際の材料費を抑制し、加工容易性を向上できる。

　［実施例３］　次に実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図８は実施例３の電磁弁の断面図である。内側部材２４は第2筒状壁240を有する。第2筒状壁240は、内側部材２４の図８中の上端側から下端側に向けて、大径部311、該大径部311より小径な小径部321を有する。第2筒状壁240は、減圧通路１６側の閉塞された底面である底壁24a1から上端側が開口された第２開口部24b1に向けて順に拡径する段差形状を有する。

　小径部321は、外径が第４周壁２８の内径よりも小さく形成されている。大径部311は、外周面31a1が外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入固定されている。上端側の第２開口部24b1は、プランジャ２０に対向するように配置されている。また、大径部３１と小径部３２との間には、段差部24c1が形成されている。内側部材２４を外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入する際、この段差部２４ｃに図外の圧入用の治具を当接させる。これにより、内側部材２４の大径部３１を外側部材２３の第３周壁２７の内周面２７ｂに圧入する際、シート部331やその周辺に圧力が直接作用しない。よって、シート部331やその周辺に圧力が直接作用することで生じうるシート部331の変形を抑制できる。

　内側部材２４の下端に有する底壁24a1には、中央位置に上下方向に沿って貫通形成された第２通路孔341が形成されている。また、該第２通路孔341の上端孔縁には、球面状のシート部331が形成されている。このシート部331は、第２通路孔３４の軸心方向に向かって縮径するテーパ形状を有する。シート部331は、軸方向において外側部材２３の大径通路孔２９よりも減圧通路１６側に形成されている。コイル１７の電磁力が印加されると、プランジャ２０が上昇摺動し、弁体２１がシート部331から離間することで第２通路孔341を開放する。一方、コイル１７の電磁力が消磁されると、バルブスプリング４２のばね力によってプランジャ２０が下降摺動し、弁体２１がシート部３３に着座して第２通路孔341を閉鎖する。また、内側部材２４の小径部321の外周面と、外側部材２３の第４周壁２８の内周とに閉塞された空間に第３液路３７が形成されている。第２通路孔３４が開放されている場合、メイン通路５から流れたブレーキ液は、各液路３４，３７を介して２つの減圧通路１６へ流出する。

　実施例３も実施例１と同様に、外側部材２３の板厚を、内側部材２４の板厚よりも厚くした。言い換えると、内側部材２４の板厚を外側部材２３の板厚よりも薄くした。よって、無駄な板厚を確保する必要が無く、小型及び軽量化を図ることができる。また、電磁弁を製造する際の材料費を抑制し、加工容易性を向上できる。また、内側部材２４が段差形状を有するため、プレス成形による圧力により大径部311や小径部321に加工硬化が生じる。この加工硬化によって大径部311と小径部321の剛性が向上する。よって、シート部331の歪みを抑制できる。

　［実施例４］　次に実施例４について説明する。図９は実施例４の電磁弁の断面図である。実施例１ではノーマルクローズタイプの電磁弁に本発明を適用した例を示した。これに対し、実施例４では非通電時において開弁するノーマルオープンタイプの電磁弁に本発明を適用した。尚、図９では電磁弁のコイルは記載していないが、実際に電磁弁として機能させる際にはシリンダ外周にコイルが設置される。この電磁弁は、主にブレーキ制御装置のブレーキ回路内において、ホイルシリンダ液圧を増圧する際の増圧弁として機能する。増圧弁は、通電により電磁力を発生させる図外のコイルと、該コイルの内周部に配置され、非磁性体からなる筒状部材からなるシリンダ１８と、該シリンダ１８の下端部１８ｃに設けられた固定鉄心として機能する電磁弁ボディ６０と、シリンダ１８内部に摺動自在に収容された可動部材であるプランジャ５０と、該プランジャ５０の先端に設けられた先端がボール状の弁体５３と、プランジャ２０を開弁方向へ付勢する付勢部材であるバルブスプリング５５と、プランジャ２０がコイルの電磁力とバルブスプリング５５のばね力によって軸方向へ摺動した際に弁体５３が離着座するシート部７４ｂを有するシート部材７０と、を有する。

　シリンダ１８は上端がドーム形状に閉塞され、下端が開口した形状である。下端部１８ｃには、電磁弁ボディ６０が溶接によって固設されている。シリンダ１８の円筒部１８ｂ内にはプランジャ５０が軸方向に摺動可能に設置されている。プランジャ５０は、コア部材５０ａと、コア部材５０ａの下端に接続され、コア部材５０ａよりも小径の軸部５１と、軸部５１より小径であって先端に弁体５３を有する先端部５２とを有する。コア部材５０ａの下端面であって軸部５１外周には吸引面５０ｂが形成されている。この吸引面５０ｂは電磁弁ボディ６０の上端面６４と対向する位置に形成されている。コイルに通電すると、その磁界によってプランジャ５０と電磁弁ボディ６０との間に電磁吸引力を発生する。

　電磁弁ボディ６０は、シリンダ１８と溶接されるボディ上部６１ｂと、上部６１ｂより拡径されたボディ下部６２と、ハウジングにかしめ固定するためのボディ固定部６３とを有する。ボディ上部６１ｂの内周には、軸部５１を摺動可能に保持する保持孔６１ａが形成されている。ボディ下部６２の内周には、保持孔６１ａよりも拡径された被圧入孔６２ａが形成されている。この被圧入孔６２aの端部に開口部を備える。この電磁弁ボディ６０が外側部材であり、ボディ下部６２が第１筒状壁を形成する。電磁弁ボディ６０の下部には略円筒状の第２ボディ６５を有する。第２ボディ６５は内部にシート部材７０が挿通可能な円筒壁を有する。この円筒壁には径方向に貫通形成された第２ボディ径方向油路200を有する。第２ボディ６５の下方には、マスタシリンダ側油路100とホイルシリンダ側油路300との間を液密にシールするシール部材６６を有する。シール部材６６の下方であって、シート部材７０の下端位置には、マスタシリンダ側油路100から流入するブレーキ液を濾過するフィルタ部材８０を有する。

　シート部材７０は、電磁弁ボディ６０よりも薄い板厚を有し、プレス成型により形成されている。シート部材７０は、被圧入孔６２ａ内に圧入される外筒部７１と、外筒部７１の下端にて外筒部７１の内側に折り返す折り返し部７１ｂと、外筒部７１の内周に折り返された内筒部７３と、内筒部７３の上端を閉塞する蓋部７４とを有する。内筒部７３の内周には油路７３ａが形成されている。外筒部７１の先端外周７１ａは被圧入孔６２ａ内に圧入固定される。このシート部材７０が内側部材である。蓋部７４は、軸方向において外筒部７１の先端よりも下方に形成されている。蓋部７４には、中央位置に上下方向に沿って貫通形成された連通孔７４ａが形成されている。また、連通孔７４ａの上端孔縁には、球面状のシート部７４ｂが形成されている。このシート部７４ｂは、連通孔７４ａの軸心方向に向かって縮径するテーパ形状を有する。

　軸部５１の下端と蓋部７４の上面であってシート部７４ｂ外周との間（以下、弾装空間と記載する。）には、バルブスプリング５５が弾装されている。よって、非通電時は、弁体５３がシート部７４ｂから離間して開弁状態となる。外筒部７１には、この弾装空間と軸方向に重なる位置において径方向に貫通する外筒径方向油路７２を有する。また、弾装空間は第２ボディ６５と軸方向に重なる位置に形成され、外筒径方向油路７２と第２ボディ径方向油路200とが連通している。

　非通電時には、マスタシリンダ側油路100からブレーキ液が流入すると、フィルタ部材８０を通過後、油路７３ａに流れ込む。そして、連通孔７４ａから弾装空間に流入し、外筒径方向油路７２及び第２ボディ径方向油路２００を経由してホイルシリンダ側油路300に流出する。一方、通電時には、弁体５３がシート部７４ｂに着座し、油路７３ａと弾装空間とを遮断する。これにより、マスタシリンダ側油路100とホイルシリンダ側油路300との間を遮断する。

　実施例４の電磁弁では、外側部材である電磁弁ボディ６０の板厚よりも、内側部材であるシート部材７０の外筒部７１の板厚が薄くした。よって、実施例１と同様に、無駄な板厚を確保する必要が無く、小型及び軽量化を図ることができる。また、電磁弁を製造する際の材料費を抑制し、加工容易性を向上できる。尚、実施例４では、シート部７４ｂが形成される内筒部７３が外筒部７１と二重構造となっているため、シート部７４ｂを更に安定的に保持することができ、安定した油圧保持力を発揮できる。

　［実施例５］　次に、実施例５について説明する。基本的な構成は実施例４と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１０は実施例５の電磁弁の断面図である。実施例４では、シート部材７０の外筒部７１と内筒部７３とは、同一部材を折り返して一部品として構成した。これに対し、実施例５では、外筒部７１と内筒部731とを別部材として形成し、外筒部７１に内筒部731を圧入固定した点が異なる。内筒部731の板厚は、外筒部７１の板厚よりも薄く形成されている。実施例５の場合、外側部材は外筒部７１であり、７１ｂが他端側に形成された開口部となっている。内側部材は内筒部731である。よって、実施例１と同様に、無駄な板厚を確保する必要が無く、小型及び軽量化を図ることができる。また、電磁弁を製造する際の材料費を抑制し、加工容易性を向上できる。また、シート部７４ｂが形成される内筒部731が外筒部７１と二重構造となっているため、シート部７４ｂを更に安定的に保持することができ、安定した油圧保持力を発揮できる。また、実施例４のように一つの円筒部材を屈曲加工して外筒部７１と内筒部７３を形成する場合に比べて、内筒部731が別部材として製造されるため、製造が容易となり、内筒部731に形成されるシート部７４ｂ等の精度を向上できる。

　［他の実施例］　以上、本発明を各実施例に基づいて説明したが、他の構成であっても本発明の範囲に含まれる。例えば、各実施例では、外側部材と内側部材とをそれぞれ金属材料から形成したが、樹脂材料から形成してもよい。また、外側部材を金属材料とし、内側材料を樹脂材料としてもよい。この場合、内側部材の剛性を外側部材の剛性よりも低く設定できれば、内側部材の板厚は外側部材の板厚より厚くても構わない。

　(16-14)通電時に磁界を発生するコイルと、コイルの内周に配置された非磁性体の筒状部材からなるシリンダと、シリンダの一端側に設けられたコアと、一端側がコアに対向するようシリンダ内にシリンダの軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側に弁部を備えた弁体と、円筒状壁である第1筒状壁を備え、一端側がシリンダ側に接続し、他端側に開口部を備えた外側部材と、一端側に形成された外面の少なくとも一部が円筒状壁である第1筒状壁の内面に圧入される第2筒状壁を有し、他端側に弁体と切り離し可能なシート部を備え、外側部材の径方向剛性より小さな径方向剛性を備えた内側部材を有し、内側部材と外側部材とは、異なる材料で形成されていることを特徴とする電磁弁。　よって、剛性を調整する際、板厚以外の要素に基づいて設定することが可能となり、設計自由度を向上できる。

　以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

　本願は、２０１４年９月１２日付出願の日本国特許出願第２０１４－１８６９３４号に基づく優先権を主張する。２０１４年９月１２日付出願の日本国特許出願第２０１４－１８６９３４号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

５　　メイン通路７　　減圧弁１４　　ハウジング１５　　弁保持孔１６　　減圧通路１７　　コイル１８　　シリンダ１９　　コア２０　　プランジャ２１　　弁体２２　　シート部材２３　　外側部材２４　　内側部材３３　　シート部３４　　通路孔４２　　バルブスプリング５０　　プランジャ５０ａ　　コア部材５３　　弁体５５　　バルブスプリング６０　　電磁弁ボディ６２ａ　　被圧入孔７０　　シート部材７１　　外筒部７３　　内筒部７４ｂ　　シート部230　　第1筒状壁240　　第2筒状壁311　　大径部312　　第2筒状壁321　　小径部331　　シート部332　　シート部731　　内筒部

Claims

　通電時に磁界を発生するコイルと、
　前記コイルの内周に配置された非磁性体のシリンダと、
　前記コイルに対向する位置に設けられたコアと、
　一端側が前記コアに対向するよう前記シリンダ内に前記シリンダの軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側に弁部を備えた弁体と、
　前記シリンダに接続した第1筒部を有する被圧入部材と、
　前記弁体と接離可能なシート部を有し、前記第1筒部の内面に外面が圧入される第2筒部を有する圧入部材と、
を備え、
　前記被圧入部材の剛性は前記圧入部材の剛性よりも低いことを特徴とする電磁弁。
　請求項１に記載の電磁弁において、
　前記被圧入部材の板厚を、前記圧入部材の板厚よりも薄くしたことを特徴とする電磁弁。
　請求項２に記載の電磁弁において、
　前記被圧入部材は、薄板部材をプレス成型して形成されていることを特徴とする電磁弁。
　通電時に磁界を発生するコイルと、
　前記コイルの内周に配置された非磁性体のシリンダと、
　前記コイルに対向する位置に設けられたコアと、
　前記コアに対向するよう前記シリンダ内に前記シリンダの軸方向に沿って移動可能に配置され、弁部を備えた弁体と、
　第1筒状壁を備え、一端側が前記シリンダ側に接続し、他端側に開口部を備えた外側部材と、
　外面の少なくとも一部が前記第1筒状壁の内面に圧入される第2筒状壁と、前記弁体と切り離し可能なシート部を備え、前記第2筒状壁に前記外側部材の肉厚より薄い肉薄部を備えた内側部材と、
を有することを特徴とする電磁弁。
　請求項４に記載の電磁弁において、
　前記肉薄部は、前記第2筒状壁の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項５に記載の電磁弁において、
　前記肉薄部は、前記第2筒状壁の圧入部に形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項６に記載の電磁弁において、
　前記肉薄部は、前記第2筒状壁の周方向にわたって形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項４に記載の電磁弁において、
　前記内側部材は、薄板部材をプレス成型して形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項８に記載の電磁弁において、
　前記薄板部材はプレス成型により加工硬化させることを特徴とする電磁弁。
　請求項４に記載の電磁弁において、
　前記内側部材は、前記肉薄部により内側部材の圧縮方向の剛性を低減させていることを特徴とする電磁弁。
　請求項４に記載の電磁弁において、
　前記外側部材と前記内側部材は、同一材で形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項４に記載の電磁弁において、
　前記弁体と前記コアの間に縮設され、前記弁体を前記シート部に対して付勢する付勢部材を備え、
　前記外側部材は、有底筒状に形成され開口側が前記シリンダに接続し、底部に形成された第1油路と、筒壁に形成された第2油路とを備え、
　前記内側部材は、前記外側部材の筒壁の内面に外面が圧入されるとともに、底部に前記第1油路と前記第2油路とを連通する連通路と、前記連通路を断接する前記弁体が接離可能なシート部とを備えたことを特徴とする電磁弁。
　通電時に磁界を発生するコイルと、
　前記コイルの内周に配置された非磁性体のシリンダと、
　前記シリンダの一端側に設けられたコアと、
　一端側が前記コアに対向するよう前記シリンダ内に前記シリンダの軸方向に沿って移動可能に配置され、他端側には弁部を備えた弁体と、
円筒状壁を備え、一端側が前記シリンダ側に接続し、他端側に開口部を備えた外側部材と、
　一端側に形成された外面が前記外側部材の円筒状壁の内面に圧入される円筒状壁を有し、他端側に前記弁体と接離可能なシート部を備え、前記外側部材の径方向剛性より小さな径方向剛性を備えた内側部材を有することを特徴とする電磁弁。
　請求項１３に記載の電磁弁において、
　前記内側部材の円筒状壁は、前記外側部材の円筒状壁の肉厚よりも薄い肉薄部を備えたことを特徴とする電磁弁。
　請求項１４に記載の電磁弁において、
　前記肉薄部は、前記内側部材の円筒状壁の少なくとも一部に形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項１５に記載の電磁弁において、
　前記肉薄部は、前記内側部材の円筒状壁の圧入部に形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項１３に記載の電磁弁において、
　前記内側部材と前記外側部材は、異なる材料で形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項１３に記載の電磁弁において、
　前記肉薄部は、前記内側部材の円筒状壁の圧入部の全周にわたり形成されていることを特徴とする電磁弁。
　請求項１３に記載の電磁弁において、
　前記弁体と前記コアの間に縮設され、前記弁体を前記シート部に対して付勢する付勢部材を備え、
　前記外側部材は、有底筒状に形成され開口側が前記シリンダに接続し、底部に形成された第1油路と、前記円筒状壁に形成された第2油路とを備え、
　前記内側部材は、前記外側部材の円筒状壁の内面に外面が圧入されるとともに、底部に前記第1油路と前記第2油路を連通する連通路と、前記連通路を断接する前記弁体が接離可能なシート部とを備えたことを特徴とする電磁弁。