電磁弁および電磁弁の組立て方法
【課題】所望の摺動性能を満たしつつ自励振動を抑制することができる電磁弁を提供する。
【解決手段】電磁弁１００は、スリーブ１０８の内部の空間に設けられ、通電されたコイル１１６の働きによりスリーブ１０８の内部を軸方向に移動する弁体ユニット１０４と、弁体ユニット１０４が当接することで流路における作動液の流れが遮断される弁座１０６ｂと、弁体ユニット１０４をハウジングの軸方向に付勢するスプリング１１０と、を備える。弁体ユニット１０４は、コイル１１６への通電時にハウジングを構成するスリーブ１０８との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としてのプランジャ１２２と、コイル１１６への通電時にガイド１０２の内壁に摺動しながら移動する磁性体としてのシャフト１２０と、を有し、シャフト１２０は、その軸方向と交差する方向の断面積がプランジャ１２２の軸方向と交差する方向の断面積よりも小さい。
【解決手段】電磁弁１００は、スリーブ１０８の内部の空間に設けられ、通電されたコイル１１６の働きによりスリーブ１０８の内部を軸方向に移動する弁体ユニット１０４と、弁体ユニット１０４が当接することで流路における作動液の流れが遮断される弁座１０６ｂと、弁体ユニット１０４をハウジングの軸方向に付勢するスプリング１１０と、を備える。弁体ユニット１０４は、コイル１１６への通電時にハウジングを構成するスリーブ１０８との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としてのプランジャ１２２と、コイル１１６への通電時にガイド１０２の内壁に摺動しながら移動する磁性体としてのシャフト１２０と、を有し、シャフト１２０は、その軸方向と交差する方向の断面積がプランジャ１２２の軸方向と交差する方向の断面積よりも小さい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁に関し、特に、コイルに電流を供給して可動子を推進させる電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される複数の車輪の各々に与える制動力を電子的に制御することにより走行安定性や車両安全性の向上を図る電子制御ブレーキシステムの開発が盛んに進められている。電子制御ブレーキシステムには、ホイールシリンダ圧の増圧および減圧のために、コイルに電流を供給してプランジャを推進させることにより開弁および閉弁させる電磁弁が広く用いられている。このような電磁弁では、開弁または閉弁時にプランジャが振動して異音の原因となる自励振動が発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、このような自励振動の発生を抑制するために、プランジャの側面に強磁性体からなる凸部を設けた電磁弁が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電磁弁は、凸部に磁束が集中することで凸部とプランジャ室の内周壁との磁気的な吸引力が大きくなり、プランジャとプランジャ室の内周壁との摩擦力が増すことで自励振動を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３９１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の電磁弁は、プランジャとプランジャ室の内周壁との摩擦力が上昇しすぎると摺動性能の低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所望の摺動性能を満たしつつ自励振動を抑制することができる電磁弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電磁弁は、作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、前記弁座をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備える。前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有し、前記摺動部は、その軸方向と交差する方向の断面積が前記吸引部の軸方向と交差する方向の断面積よりも小さい。
【０００８】
この態様によると、摺動部を通過する磁束が吸引部を通過する磁束より少ないため、摺動部での摩擦力を適宜抑えることができる。つまり、摺動部で摩擦力を発生させることで自励振動の抑制を実現するとともに、過大な摩擦力を発生させないように摺動部を通過する磁束を抑えることで所望の摺動性能も実現することができる。
【０００９】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有してもよい。前記ガイド部材は、前記吸引部が存在する空間と前記弁座が存在する空間とを連通する流路が形成されていてもよい。これにより、予めガイド部材に流路を形成してからガイド部材をハウジング本体に装着することが可能となり、ハウジング本体に流路を形成する場合と比較して、部材の加工や電磁弁の組み立てが容易となる。
【００１０】
本発明の別の態様は、電磁弁の組立方法である。この方法は、複数の部材から構成される電磁弁の組立方法であって、弁座を有するシートに弁体をガイドするガイド部材を固定し、ガイド部材に弁体を挿入してユニットを作製する工程と、前記弁体をシートの弁座に着座させた状態で、ガイド部材の端部と前記弁体の張り出し部との軸方向の第１のギャップを測定する工程と、一方の端部に底部を有するスリーブの開口部から弾性体を挿入した後に前記ユニットを挿入し、弁体または弁体に取り付けられたストッパと、スリーブの底部との第２のギャップが所定の値となるまで前記シートをスリーブの開口部に圧入する工程と、を備える。
【００１１】
この態様によると、シートをスリーブに圧入する前のユニットの段階で第１のギャップを測定することが可能となる。そのため、部品の寸法誤差や組み付け誤差などにより第１のギャップの値が所望の範囲に含まれていない場合には、容易に新たな部品と交換することが可能となる。また、予め第１のギャップの値が所望の範囲に含まれているユニットを選別してスリーブに装着することができるため、シートのスリーブへの圧入時には第２のギャップの調整のみでよいため、組み立てが容易となる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、電磁弁である。この電磁弁は、作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、前記弁体をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備える。前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有する。電磁弁は、前記弁座の孔から流入した作動液が前記弁体へ向かう流れを妨げる遮蔽部を更に備える。
【００１３】
この態様によると、弁座から流入した作動液が直接弁体に向かうことが抑制されるため、作動液の流体力が弁体に与える影響、例えば起振力が低減される。そのため、自励振動の抑制を実現するために、過大な摩擦力を発生させる必要がなくなり、所望の摺動性能も実現することができる。
【００１４】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有してもよい。前記遮蔽部は、前記摺動部と前記弁座との間の空間に位置するように前記ガイド部材に設けられていてもよい。これにより、部品点数を低減することができるとともに、組み立てが容易となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る電磁弁によれば、所望の摺動性能を満たしつつ自励振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置の系統図である。
【図２】第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置に搭載される電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る電磁弁においてシャフトが傾いた状態を示す要部断面図である。
【図４】本実施の形態に係る弁体ユニットの吸引部および摺動部における断面積の大きさを示した模式図である。
【図５】第２の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係るガイドの斜視図である。
【図８】図７に示すガイドをＣ方向から見た上面図である。
【図９】図８に示すガイドのＸ−Ｘ断面図である。
【図１０】図６に示すガイド近傍のＹ−Ｙ断面図である。
【図１１】シートにガイドを固定する工程を示す断面図である。
【図１２】ガイドに弁体ユニットを挿入し第１のギャップを測定する工程を示す断面図である。
【図１３】スリーブに弁体ユニットおよびガイドが固定されたシートを挿入する工程を示す断面図である。
【図１４】スリーブにシートを圧入し第２のギャップを調整する工程を示す断面図である。
【図１５】第５の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図１６】第５の実施の形態に係るガイドの斜視図である。
【図１７】第５の実施の形態に係るガイドに弁体ユニットを取り付けた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下の形態で説明する電磁弁は、液圧を制御する液圧回路などに適用することが可能であり、例えば、車両用の電子制御式ブレーキシステムの液圧回路に用いると好適である。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の系統図である。ブレーキ制御装置１０には電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）が採用されており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定する。
【００１９】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏込ストロークを検出するストロークセンサ４６が設けられている。更に、マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、電磁弁２３を介して運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。電磁弁２３は、いわゆる常閉型のリニアバルブであり、電流が供給されていない状態では閉弁し、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作が検出された場合に電流が供給され開弁する。
【００２０】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されている。ブレーキ油圧制御管１６は、右前輪に制動力を付与する右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されている。ブレーキ油圧制御管１８は左前輪に制動力を付与する左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。
【００２１】
ブレーキ油圧制御管１６の途中には右マスタ弁２２ＦＲが設けられており、ブレーキ油圧制御管１８の途中には左マスタ弁２２ＦＬが設けられている。右マスタ弁２２ＦＲおよび左マスタ弁２２ＦＬは、何れもいわゆる常開型のリニアバルブであり、電流が供給されている状態では閉弁してマスタシリンダ１４と右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとの連通を阻止し、電流の供給が減少または停止されることにより開弁してマスタシリンダ１４と右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとを連通させる。以下、必要に応じて右マスタ弁２２ＦＲおよび左マスタ弁２２ＦＬをマスタ弁２２と総称する。
【００２２】
また、ブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧センサ４８ＦＲが設けられている。左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を検出する左マスタ圧センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）９０は、ストロークセンサ４６の故障などを考慮して、フェイルセーフの観点から右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬの検出結果からマスタシリンダ圧を監視する。
【００２３】
リザーバタンク２６には油圧給排管２８の一端が接続されている。この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるポンプ３４の吸込口が接続されている。ポンプ３４の吐出口は高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施の形態では、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプがポンプ３４として採用されている。また、アキュムレータ５０として、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるアキュムレータが採用されている。
【００２４】
アキュムレータ５０は、ポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００２５】
高圧管３０は、右前輪用増圧弁４０ＦＲ、左前輪用増圧弁４０ＦＬ、右後輪用増圧弁４０ＲＲ、および左後輪用増圧弁４０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「増圧弁４０」という）を介して、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ２０」という）にそれぞれ接続されている。増圧弁４０の各々はいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してホイールシリンダ圧を増圧させず、電流が供給されることにより開弁してホイールシリンダ圧を増圧させる。
【００２６】
右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ〜右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲは、それぞれ右前輪用減圧弁４２ＦＲ、左前輪用減圧弁４２ＦＬ、右後輪用減圧弁４２ＲＲ、および左後輪用減圧弁４２ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「減圧弁４２」という）に接続されている。
【００２７】
右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬはいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してホイールシリンダ圧を減圧させず、電流が供給されることにより開弁してホイールシリンダ圧を減圧させる。一方、左後輪用減圧弁４２ＲＬおよび右後輪用減圧弁４２ＲＲはいわゆる常開型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されている状態では閉弁してホイールシリンダ圧を減圧させず、電流の供給が減少または停止されることにより開弁してホイールシリンダ圧を減圧させる。
【００２８】
右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ付近の油圧配管には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０の液圧を検出する右前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という）がそれぞれ設けられている。
【００２９】
上述のマスタ弁２２、増圧弁４０、減圧弁４２、ポンプ３４、アキュムレータ５０、マスタ圧センサ４８、ホイールシリンダ圧センサ４４、アキュムレータ圧センサ５１などによって油圧アクチュエータ８０が構成される。油圧アクチュエータ８０はＥＣＵ９０によってその作動が制御される。
【００３０】
図２は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０に搭載される電磁弁１００の構成を詳細に示す断面図である。電磁弁１００は、右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬに採用される。なお、電磁弁１００が他の常閉電磁弁に採用されてもよい。電磁弁１００は、ガイド１０２、弁体ユニット１０４、シート１０６、スリーブ１０８、スプリング１１０、コイルヨーク１１２、リングヨーク１１４、コイル１１６、およびストッパ１１８を備える。
【００３１】
ガイド１０２は、円筒状に形成された磁性体であり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔１０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔１０２ｂが、ガイド１０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔１０２ｂのプランジャ１２２側の端部には、シャフト摺動孔１０２ｂよりも内径が大きい挿通孔１０２ｃが設けられている。
【００３２】
弁体ユニット１０４は、シャフト１２０およびプランジャ（可動子）１２２を有する。シャフト１２０は、磁性体によって形成され、一方の端部から所定長さにわたって他の部分より径の細い挿入部１２０ａが設けられている。シャフト１２０の他端部には、後述する弁座に着座して作動液の連通を阻止するように半球状に形成された先端部１２０ｂが設けられている。
【００３３】
プランジャ１２２は、円筒状に形成された磁性体であり、シャフト１２０が嵌め込まれて固定されるシャフト嵌合孔１２２ａが中心軸と同軸に貫通して設けられている。プランジャ１２２は、他の外周面よりも径が小さい挿通部１２２ｂが一端部から所定長さにわたって設けられている。また、プランジャ１２２は、シャフト嵌合孔１２２ａが設けられている側と反対側の端部に、ストッパ１１８がシャフト１２０の軸方向に取り付けられている。ストッパ１１８の周囲には、ストッパ１１８を中心としてスプリング１１０が配設されれている。プランジャ１２２は、シャフト１２０の挿入部１２０ａがシャフト嵌合孔１２２ａに挿入され嵌合することにより、シャフト１２０に固定される。
【００３４】
シート１０６は、円筒状に形成された非磁性体である。シート１０６には、中心軸と同軸に作動液が流入するポートとしての作動液路１０６ａが設けられている。作動液路１０６ａは、深部において細くなっており、細くなった作動液路１０６ａとシート１０６の端部との境界部に弁座１０６ｂが形成されている。弁座１０６ｂは、弁体ユニット１０４が当接することで流路における作動液の流れが遮断される。シート１０６は、弁座１０６ｂが設けられた端部からスリーブ１０８の後述する開口部に圧入され、スリーブ１０８から抜けることのないよう堅固に嵌め込まれる。
【００３５】
スリーブ１０８は、円柱状に形成された磁性体である本体部１０８ａに厚みが薄い円筒部が同軸となるよう一体的に結合された形状に形成される。この円筒部は、非磁性体によって形成された第１ガイド部１０８ｂおよび磁性体によって形成された第２ガイド部１０８ｃによって構成される。第２ガイド部１０８ｃは開口端部から所定長さにわたって設けられ、第１ガイド部１０８ｂは本体部１０８ａと第２ガイド部１０８ｃとの間に設けられている。また、スリーブ１０８には、端部の開口部１０８ｄの内壁から外面へと径方向に貫通し、作動液が流出するポートとしての作動液路１０８ｅが設けられている。作動液路１０８ｅは、油圧給排管２８と連通し、作動液路１０６ａから流入した作動液を油圧給排管２８を介してリザーバタンク２６へ導出する。
【００３６】
このようなスリーブ１０８に対して、プランジャ１２２を先頭に弁体ユニット１０４が円筒部内部に挿入される。その後、シート１０６が端部に嵌合したガイド１０２が挿通孔１０２ｃが設けられた側からスリーブ１０８の円筒部内部に嵌め込まれて、ガイド１０２がスリーブ１０８に固定される。これにより、弁体ユニット１０４は、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに向かう方向および弁座１０６ｂから離間する方向に移動可能に設けられる。
【００３７】
シャフト１２０の先端部１２０ｂは、弁座１０６ｂに着座することにより作動液路１０６ａと作動液路１０８ｅとの連通を阻止し、弁座１０６ｂから離間することにより作動液路１０６ａと作動液路１０８ｅとを連通させる。以下、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂから離間する方向を「第１方向」、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに向かう方向を「第２方向」という。
【００３８】
スリーブ１０８の本体部１０８ａのうち第１ガイド部１０８ｂに連結された側の端部には、有底のバネ収容孔１０８ｆが設けられている。スプリング１１０は、圧縮された状態で一端がスリーブ１０８のバネ収容孔１０８ｆの底部１０８ｆ１に当接し、他端がプランジャ１２２の底部に当接することにより、プランジャ１２２に第２方向に向かう付勢力を与える。つまり、スプリング１１０は、弁体ユニット１０４を弁座１０６ｂに向けて付勢する。したがって、通常は、スプリング１１０の付勢力によってシャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに着座した状態となっている。
【００３９】
コイル１１６は、プランジャ１２２の外部を囲うよう、スリーブ１０８の外部において巻回されたソレノイドである。コイルヨーク１１２はカップ状に形成された磁性体である。コイルヨーク１１２は、コイル１１６の径方向外側に、コイル１１６を囲うように配置される。リングヨーク１１４は円板状の磁性体であり、中央の挿通孔がスリーブ１０８の外周に嵌め込まれることによりスリーブ１０８に固定される。コイルヨーク１１２は、スリーブ１０８の本体部１０８ａおよびリングヨーク１１４に取り付けられる。こうしてコイル１１６は、磁性体であるコイルヨーク１１２およびリングヨーク１１４によってその外周が覆われる。
【００４０】
プランジャ１２２には、第２方向側の端部として、外周近傍に円環状の第１端部１２２ｃが形成されている。スリーブ１０８の底部１０８ｇは、コイル１１６に電流が供給されて発生する磁束により、第１端部１２２ｃとの間でプランジャ１２２に対し第１方向に吸引力を与えるようプランジャ１２２の第１端部１２２ｃと対向する位置に形成されている。以下、プランジャ１２２の第１端部１２２ｃとスリーブ１０８の底部１０８ｇとの間に生じる第１方向への力を「第１吸引力」という。なお、本実施の形態における「吸引力」とは、電磁力や磁力によって与えられる力をいう。
【００４１】
電磁弁１００は、コイル１１６に開弁電流より大きな電流が供給されると、シャフト１２０がシート１０６の弁座１０６ｂから離間することで開弁し、シート１０６の作動液路１０６ａからスリーブ１０８の作動液路１０８ｅに作動液が流出する。このため、開弁直後に作動液路１０６ａ内部の液圧が一時的に低下してスプリング１１０によって弁体ユニット１０４が押し返され、シャフト１２０の先端部１２０ｂが再び弁座１０６ｂに着座する。これによって作動液路１０６ａ内部の液圧が上昇し、再び電磁弁１００が開弁する。電磁弁１００の開弁直後は、このようにシャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに繰り返し当接する「自励振動」が発生する可能性があり、これが異音の発生に繋がるおそれがある。
【００４２】
そこで、プランジャ１２２には、第２方向側の端部として、外周部近傍に円環状の第２端部１２２ｄが形成されている。また、ガイド１０２の上端部１０２ｄは、コイル１１６に電流が供給されて発生する磁束により第２端部１２２ｄとの間でプランジャ１２２に対し第２方向に吸引力を与えるようプランジャ１２２の第２方向側に位置する。以下、プランジャ１２２の第２端部１２２ｄとガイド１０２の上端部１０２ｄとの間に生じる第２方向への力を「第２吸引力」という。
【００４３】
第１の実施の形態に係る電磁弁１００では、第１吸引力と第２吸引力との合力によって弁体ユニット１０４が推進され開弁する。このように第２吸引力を弁体ユニット１０４に与えることにより、第２吸引力を与えない場合に比べて、同様の推進力を得るために高い値の電流をコイル１１６に供給することが必要となる。多くの磁束がプランジャ１２２を通過させて、弁体ユニット１０４に与える減衰力を増加させることができ、電磁弁１００における自励振動を抑制することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態に係る電磁弁１００は、主としてガイド１０２、シート１０６、スリーブ１０８によりハウジングが構成されている。そして、スリーブ１０８とシート１０６で囲まれた空間には、作動液路１０６ａと作動液路１０８ｅとを連通する流路が形成されている。弁体ユニット１０４は、このようなハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたコイル１１６の働きによりハウジングの内部を軸方向に移動する。
【００４５】
次に、電磁弁１００の磁束経路について説明する。なお、以下では主な磁束経路を中心に説明し、それ以外の磁束経路については適宜省略している。
【００４６】
電磁弁１００においてスリーブ１０８の本体部１０８ａおよび第２ガイド部１０８ｃ、プランジャ１２２、シャフト１２０、ガイド１０２、リングヨーク１１４、およびコイルヨーク１１２が磁性体である。ここで、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに着座しているときのプランジャ１２２の第２端部１２２ｄとガイド１０２の上端部１０２ｄとの間隔を第１のギャップｇ１とする（詳細は後述）。第１のギャップｇ１は、ゼロ以上１ｍｍ以下の間隔とされている。
【００４７】
スリーブ１０８の本体部１０８ａを通過した磁束は、第１ガイド部１０８ｂが非磁性体であるため、まず軸方向にプランジャ１２２に進む。このように軸方向に磁束が進むことにより、スリーブ１０８とプランジャ１２２との間に強い第１吸引力を発生させることができ、スプリング１１０による弁体ユニット１０４への付勢力に逆らって、プランジャ１２２を円滑に第１方向に移動させることができる。
【００４８】
次に、磁束はプランジャ１２２から磁性体であるシャフト１２０へ向かう。ここで、プランジャ１２２は、スリーブ１０８の第２ガイド部１０８ｃおよびガイド１０２の挿通孔１０２ｃと、それぞれ径方向に相互に隣接しており、軸方向に重なり合う部分を有する。そのため、プランジャ１２２を通過する磁束は、シャフト１２０に向かうだけでなく、一部がスリーブ１０８やガイド１０２に向かう。また、シャフト１２０を通過する磁束は、最終的には、径方向に隣接するガイド１０２およびスリーブ１０８を経てリングヨーク１１４およびコイルヨーク１１２を通過して再びスリーブ１０８に進む。
【００４９】
図３は、第１の実施の形態に係る電磁弁においてシャフトが傾いた状態を示す要部断面図である。上述のように、磁束が径方向に向かうことにより、弁体ユニット１０４にはガイド１０２やスリーブ１０８の内周壁に向かう吸引力がかかる。そのため、図３に示すように、シャフト１２０は、コイル１１６に電流が流れていない場合の静止位置に対して、僅かに傾く。その結果、シャフト１２０の外周面の一部はガイド１０２の内周壁に接触する。この状態でコイル１１６に更に電流が供給されると、弁体ユニット１０４は、スプリング１１０の付勢力に逆らってスリーブ１０８の底部１０８ｇに向かって移動する。
【００５０】
その際、シャフト１２０は、図３に示す接触部Ａにおいて、ガイド１０２の内周壁に対して摺動する。そのため、シャフト１２０とガイド１０２との間には摺動摩擦力が働くことになる。その結果、シャフト１２０の自励振動を抑えることができる。
【００５１】
ところで、上述のようにシャフト１２０がガイド１０２に対して積極的に摺動するように構成すると、場合によっては摩擦力が過大となる。その結果、自励振動は抑制されるものの弁体ユニット１０４の摺動性が悪化する可能性がある。そこで、本実施の形態に係る弁体ユニット１０４は、コイル１１６への通電時にハウジングを構成するスリーブ１０８との間で軸方向の吸引力が働くプランジャ１２２、および、コイル１１６への通電時にハウジングを構成するガイド１０２の内壁に摺動しながら移動するシャフト１２０、の形状が工夫されている。
【００５２】
図４は、本実施の形態に係る弁体ユニットの吸引部および摺動部における断面積の大きさを示した模式図である。本実施の形態に係るプランジャ１２２において、主に吸引部として機能するのは、第１端部１２２ｃを含む直径Ｌ１の円形領域であり、その断面積はＳ１となる。また、本実施の形態に係るシャフト１２０において、主に摺動部として機能するのは、直径Ｌ２の円周部であり、その断面積はＳ２となる。
【００５３】
本実施の形態に係る弁体ユニット１０４では、吸引部の断面積Ｓ１＞摺動部の断面積Ｓ２となっている。このように、各部の断面積を異ならせることで、各部を通過する磁束の量が異なることになる。そのため、弁体ユニット１０４では、摺動部を通過する磁束が吸引部を通過する磁束より少ないため、吸引部での吸引力を下げずに摺動部での摩擦力を適宜調整することができる。つまり、摺動部で摩擦力を発生させることで自励振動の抑制を実現するとともに、過大な摩擦力を発生させないように摺動部を通過する磁束を抑えることで所望の摺動性能も実現することができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る電磁弁２００の構成を詳細に示す断面図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し説明を適宜省略する。
【００５５】
電磁弁２００は、右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬに採用される。なお、電磁弁２００が他の常閉電磁弁に採用されてもよい。電磁弁１００は、ガイド２０２、弁体ユニット１０４、シート１０６、スリーブ２０８、スプリング１１０、コイルヨーク１１２、リングヨーク１１４、コイル１１６、およびストッパ１１８を備える。
【００５６】
ガイド２０２は、円筒状に形成された磁性体であり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔２０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔２０２ｂが、ガイド２０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔２０２ｂの外部に開放される側の端部には、シャフト摺動孔２０２ｂよりも内径が大きい挿通孔２０２ｃが設けられている。また、ガイド２０２には、シート嵌込孔２０２ａの内壁から外面へと径方向に貫通する作動液路２０２ｄが設けられている。作動液路２０２ｄは、油圧給排管２８と連通し、作動液路１０６ａから流入した作動液を油圧給排管２８を介してリザーバタンク２６へ導出する。
【００５７】
スリーブ２０８は、円柱状に形成された磁性体である本体部２０８ａに厚みが薄い円筒部が同軸となるよう一体的に結合された形状に形成される。この円筒部は、非磁性体によって形成された第１ガイド部２０８ｂおよび磁性体によって形成された第２ガイド部２０８ｃによって構成される。第２ガイド部２０８ｃは開口端部から所定長さにわたって設けられ、第１ガイド部２０８ｂは本体部２０８ａと第２ガイド部２０８ｃとの間に設けられている。
【００５８】
このようなスリーブ２０８に対して、プランジャ１２２を先頭に弁体ユニット１０４が円筒部内部に挿入される。その後、挿通孔２０２ｃが設けられた側からガイド２０２がスリーブ１０８の円筒部内部に嵌め込まれて、ガイド２０２がスリーブ２０８に固定される。この際、ガイド２０２の挿通孔２０２ｃとスリーブ２０８の第２ガイド部２０８ｃが重なった状態で、矢印Ｂの位置が溶接される。これにより、弁体ユニット１０４は、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに向かう方向および弁座１０６ｂから離間する方向に移動可能に設けられる。
【００５９】
次に、電磁弁２００の磁束経路について説明する。なお、以下では主な磁束経路を中心に説明し、それ以外の磁束経路については適宜省略している。
【００６０】
電磁弁２００においてスリーブ２０８の本体部２０８ａおよび第２ガイド部２０８ｃ、プランジャ１２２、シャフト１２０、ガイド２０２、リングヨーク１１４、およびコイルヨーク１１２が磁性体である。スリーブ２０８の本体部２０８ａを通過した磁束は、第１ガイド部２０８ｂが非磁性体であるため、まず軸方向にプランジャ１２２に進む。このように軸方向に磁束が進むことにより、スリーブ２０８とプランジャ１２２との間に強い第１吸引力を発生させることができ、スプリング１１０による弁体ユニット１０４への付勢力に逆らって、プランジャ１２２を円滑に第１方向に移動させることができる。
【００６１】
次に、磁束はプランジャ１２２から磁性体であるシャフト１２０へ向かう。ここで、プランジャ１２２は、スリーブ２０８の第２ガイド部２０８ｃおよびガイド１０２の挿通孔２０２ｃと、それぞれ径方向に相互に隣接しており、軸方向に重なり合う部分を有する。そのため、プランジャ１２２を通過する磁束は、シャフト１２０に向かうだけでなく、一部がスリーブ２０８やガイド２０２に向かう。また、シャフト１２０を通過する磁束は、最終的には、径方向に隣接するガイド２０２を経てリングヨーク１１４およびコイルヨーク１１２を通過して再びスリーブ２０８に進む。
【００６２】
本実施の形態に係る電磁弁２００においても、弁体ユニット１０４では、吸引部の断面積＞摺動部の断面積となっている。したがって、第１の実施の形態と同様に、電磁弁２００によっても、摺動部で摩擦力を発生させることで自励振動の抑制を実現するとともに、過大な摩擦力を発生させないように摺動部を通過する磁束を抑えることで所望の摺動性能も実現することができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
図６は、第３の実施の形態に係る電磁弁３００の構成を詳細に示す断面図である。通常、ソレノイドに電流が供給され、弁体ユニット１０４が駆動されると、シャフト１２０が軸方向に移動する。このようなシャフト１２０の移動に伴い、プランジャ１２２が存在する空間と弁座１０６ｂが存在する空間の容積が変化するため、各空間の作動液の量を増減させる必要がある。そのためには、シャフト１２０とガイド１０２との隙間を介して一方の空間から他方の空間へ作動液をスムーズに移動させることが求められる。
【００６４】
しかしながら、例えば、第１の実施の形態に係る電磁弁１００は、自励振動を抑制するために、シャフト１２０の摺動部がガイド１０２の内周壁と摺動するように、各部材が互いに近接した位置に配列されている。そのため、作動液の移動がスムーズとは言い難い。そこで、本実施の形態に係る電磁弁３００は、シャフトとガイドとの隙間を介した作動液の移動がスムーズになるように、ガイドの形状が工夫されている。
【００６５】
なお、本実施の形態に係る電磁弁３００は、後述するガイド３０２の形状が第１の実施の形態に係るガイド１０２と異なるだけであり、他の部分については図２に示す電磁弁１００と同様である。そのため、図６に示す電磁弁３００のうち、第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し説明を適宜省略する。
【００６６】
図７は、第３の実施の形態に係るガイド３０２の斜視図である。図８は、図７に示すガイド３０２をＣ方向から見た上面図である。図９は、図８に示すガイド３０２のＸ−Ｘ断面図である。
【００６７】
図７乃至図９に示すように、ガイド３０２は、円筒状に形成された磁性体であり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔３０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔３０２ｂが、ガイド３０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔３０２ｂのプランジャ１２２側の端部には、シャフト摺動孔３０２ｂよりも内径が大きい挿通孔３０２ｃが設けられている。また、ガイド３０２は、円筒部の一部に軸方向にスリット３０２ｄが形成されている。スリット３０２ｄは、図６に示すようにガイド３０２がスリーブ１０８に装着されている状態において、プランジャ１２２が存在する空間Ｄからシート１０６の弁座１０６ｂが存在する空間Ｅまで連通する流路として機能するように形成されている。
【００６８】
図１０は、図６に示すガイド３０２近傍のＹ−Ｙ断面図である。図６、図１０に示すように、空間Ｄと空間Ｅとの間を作動液が移動する場合、シャフト１２０とガイド３０２との隙間だけでなく、スリット３０２ｄを経由して作動液が移動できる。そのため、開弁時に弁体ユニット１０４が移動することで空間Ｄの容積が減少し、空間Ｄを満たしていた作動液が空間Ｅに向かって押し出されるような状況において、作動液は、スリット３０２ｄがない場合と比較して弁体ユニット１０４の動きを妨げることなくスムーズに空間Ｅに移動することが可能となる。
【００６９】
その結果、自励振動を抑制するためにシャフト１２０とガイド３０２とが互いに摺動するように隙間が狭く設定されている電磁弁３００であっても、作動液の移動がスムーズとなり所望の摺動性能が確保されることとなる。
【００７０】
また、ガイド３０２にスリット３０２ｄを形成してからガイド３０２をハウジング本体であるスリーブ１０８に装着することが可能となり、スリーブ１０８に流路を形成する場合と比較して、部材の加工や電磁弁の組み立てが容易となる。なお、ガイド３０２に形成されるスリット３０２ｄは、一つに限られるものではなく、複数であってもよい。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、第３の実施の形態で説明した電磁弁３００の組立方法について詳述する。図１１は、シートにガイドを固定する工程を示す断面図である。図１２は、ガイドに弁体ユニット１０４を挿入し第１のギャップを測定する工程を示す断面図である。図１３は、スリーブに弁体ユニット１０４およびガイドが固定されたシートを挿入する工程を示す断面図である。図１４は、スリーブにシートを圧入し第２のギャップを調整する工程を示す断面図である。なお、上述の各実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００７２】
はじめに、図１１に示すように、ガイド３０２のシート嵌込孔３０２ａにシート１０６の弁座１０６ｂが設けられている小径部１０６ｃを圧入する。その後、シート嵌込孔３０２ａの先端部Ｆがかしめられ、シート１０６がガイド３０２から抜けないように固定される。次に、図１２に示すように、予めユニット化された弁体ユニット１０４をガイド３０２のシャフト摺動孔３０２ｂに挿入し、シャフト１２０の先端部１２０ｂをシート１０６の弁座１０６ｂに着座させる。この状態で、プランジャ１２２の第２端部１２２ｄとガイド３０２の上端部３０２ｅとの軸方向の間隔である第１のギャップｇ１が測定される。
【００７３】
本実施の形態に係る電磁弁の組立方法によると、シート１０６をスリーブ１０８に圧入する前のユニットの段階で第１のギャップｇ１を測定することが可能となる。そのため、各部品の寸法誤差や組み付け誤差などにより第１のギャップｇ１の値が所望の範囲に含まれていないことが測定により明らかになった場合には、容易に新たな部品と交換することが可能となる。
【００７４】
第１のギャップｇ１の値が所望の範囲に含まれている場合、図１３に示すように、スリーブ１０８の開口部１０８ｄから底部１０８ｆ１を有するバネ収容孔１０８ｆへストッパ１１８およびスプリング１１０を挿入する。そして、更に弁体ユニット１０４がスリーブ１０８の内部に挿入され、プランジャ１２２の端面にストッパ１１８が取り付けられた状態でスプリング１１０に当接する。その際、図１４に示すように、スリーブ１０８の内周壁にガイド３０２がまず圧入された後、スリーブ１０８の開口部１０８ｄにシート１０６も徐々に圧入される。
【００７５】
ストッパ１１８は、弁の開閉時における弁体ユニット１０４のストローク量を規定する役割を果たすものである。ストローク量は、弁体ユニット１０４がシート１０６に着座した状態でのストッパ１１８の先端１１８ａとバネ収容孔１０８ｆの底部１０８ｆ１とのギャップｇ２（第２のギャップ）に対応する。ここで、ギャップｇ２は、蝕針により測定しながらシートの圧入量を変化させることで調整される。このように、本実施の形態に係る電磁弁の組立方法によれば、予め第１のギャップｇ１の値が所望の範囲に含まれている組み合わせ（弁体ユニット１０４とシート１０６が固定されているガイド３０２）を選別してスリーブ１０８に装着することができるため、シート１０６のスリーブ１０８への圧入時には第２のギャップの調整のみでよい。そのため、組み立てが容易となる。
【００７６】
なお、本実施の形態に係る電磁弁３００は、ストッパ１１８とスリーブ１０８の底部１０８ｆ１とのギャップｇ２を調整する構成となっているが、ストッパを用いずに弁体ユニットの一部とスリーブの一部とのギャップを調整する構成の電磁弁であってもよい。
【００７７】
（第５の実施の形態）
通常、電磁弁のシートから流入する作動液がシャフトにあたると、弁体ユニットに起振力が発生するおそれがある。そこで、本発明者らは、この点に着目して更に検討したところ以下の構成に想到した。本実施の形態では、シートから流入する作動液がシャフトに直接当たりにくいように、シートとシャフトとの間に遮蔽部を設けている。
【００７８】
図１５は、第５の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。なお、上述の実施の形態と同様の構成については説明を適宜省略する。
【００７９】
電磁弁４００は、ガイド４０２、弁体ユニット４０４、シート４０６、スリーブ４０８、スプリング４１０、コイルヨーク（不図示）、リングヨーク（不図示）、コイル（不図示）、ストッパ４１２を備える。弁体ユニット４０４は、シャフト４１４およびプランジャ４１６を有する。
【００８０】
ガイド４０２は、円筒状に形成されておりであり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔４０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔４０２ｂが、ガイド４０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔４０２ｂのプランジャ４１６側の端部には、シャフト摺動孔４０２ｂよりも内径が大きい挿通孔４０２ｃが設けられている。
【００８１】
シャフト４１４は、磁性体によって形成され、一方の端部から所定長さにわたって径の細い挿入部４１４ａが設けられている。シャフトの他端部には、後述する弁座に着座して作動液の連通を阻止するように半球状に形成された先端部４１４ｂが設けられている。
【００８２】
プランジャ４１６は、円筒状に形成された磁性体であり、シャフト４１４が嵌め込まれて固定されるシャフト嵌合孔４１６ａが中心軸と同軸に貫通して設けられている。プランジャ４１６は、他の外周面よりも径が小さい挿通部４１６ｂが一端部から所定長さにわたって設けられている。また、プランジャ４１６は、シャフト嵌合孔４１６ａが設けられている側と反対側の端部に、ストッパ４１２がシャフト４１４の軸方向に取り付けられている。ストッパ４１２の周囲には、ストッパ４１２を中心としてスプリング４１０が配設されれている。プランジャ４１６は、シャフト４１４の挿入部４１４ａがシャフト嵌合孔４１６ａに挿入され嵌合することにより、シャフト４１４に固定される。
【００８３】
シート４０６は、円筒状に形成された非磁性体である。なお、シート４０６は、磁性体であってもよい。シート４０６には、中心軸と同軸に作動液が流入するポートとしての作動液路４０６ａが設けられている。作動液路４０６ａは、深部において細くなっており、細くなった作動液路４０６ａとシート４０６の端部との境界部に弁座４０６ｂが形成されている。弁座４０６ｂは、弁体ユニット４０４が当接することで流路における作動液の流れが遮断される。
【００８４】
スリーブ４０８は、円柱状に形成された磁性体である本体部４０８ａに厚みが薄い円筒部が同軸となるよう一体的に結合された形状に形成される。この円筒部は、非磁性体によって形成された第１ガイド部４０８ｂおよび磁性体によって形成された第２ガイド部４０８ｃによって構成される。なお、第１ガイド部４０８ｂは、円筒部の一部を改質により非磁性化して形成してある。また、第２ガイド部４０８ｃには、端部の開口部４０８ｃ１の内壁から外面へと径方向に貫通し、作動液が流出するポートとしての作動液路４０８ｃ２が設けられている。作動液路４０８ｃ２は、油圧給排管２８（図１参照）と連通し、作動液路４０６ａから流入した作動液を油圧給排管２８を介してリザーバタンク２６へ導出する。
【００８５】
このようなスリーブ４０８に対して、プランジャ４１６を先頭に弁体ユニット４０４が第２ガイド部４０８ｃの内部に挿入される。その後、シート４０６が端部に嵌合したガイド４０２が挿通孔４０２ｃが設けられた側からスリーブ４０８の第２ガイド部４０８ｃの内部に嵌め込まれて、ガイド４０２が第２ガイド部４０８ｃに固定される。また、シート４０６は、第２ガイド部４０８ｃから抜けることのないよう堅固に嵌め込まれる。これにより、弁体ユニット４０４は、シャフト４１４の先端部４１４ｂが弁座４０６ｂに向かう方向および弁座４０６ｂから離間する方向に移動可能に設けられている。
【００８６】
シャフト４１４の先端部４１４ｂは、弁座４０６ｂに着座することにより作動液路４０６ａと作動液路４０８ｃ２との連通を阻止し、弁座４０６ｂから離間することにより作動液路４０６ａと作動液路４０８ｃ２とを連通させる。
【００８７】
スリーブ４０８の本体部４０８ａのうちプランジャ４１６と対向する側の端部には、有底のバネ収容孔４０８ａ１が設けられている。スプリング４１０は、圧縮された状態で一端が本体部４０８ａのバネ収容孔４０８ａ１の底部４０８ａ２に当接し、他端がプランジャ４１６の底部に当接することにより、プランジャ４１６に対してシート側に向かう付勢力を与える。つまり、スプリング４１０は、弁体ユニット４０４を弁座４０６ｂに向けて付勢する。したがって、通常は、スプリング４１０の付勢力によってシャフト４１４の先端部４１４ｂが弁座４０６ｂに着座した状態となっている。
【００８８】
なお、図１５において省略されている、コイルヨーク、リングヨーク、コイルについては、その構成や作用は前述の実施の形態と同様である。
【００８９】
プランジャ４１６には、コア側の端部として、外周近傍に円環状の第１端部４１６ｃが形成されている。本体部４０８ａのプランジャ側の端面４０８ａ３は、コイルに電流が供給されて発生する磁束により、第１端部４１６ｃとの間でプランジャ４１６に対しコア側に向かって吸引力を与えるようプランジャ４１６の第１端部４１６ｃと対向する位置に形成されている。
【００９０】
電磁弁４００は、コイルに開弁電流より大きな電流が供給されると、シャフト４１４がシート４０６の弁座４０６ｂから離間することで開弁し、シート４０６の作動液路４０６ａから第２ガイド部４０８ｃの作動液路４０８ｃ２に作動液が流出する。この際、前述の自励振動が発生する可能性があり、これが異音の発生に繋がるおそれがある。そこで、本実施の形態に係る電磁弁４００では、シート４０６から流入する作動液がシャフト４１４に直接当たらないように、シートから流入する作動液の流れが規制されている。具体的には、シート４０６とシャフト４１４との間に遮蔽部が設けられている。
【００９１】
図１６は、第５の実施の形態に係るガイドの斜視図である。図１７は、第５の実施の形態に係るガイドに弁体ユニットを取り付けた状態の斜視図である。なお、本実施の形態に係るガイド４０２の形状は、遮蔽部が設けられている以外は図７乃至図９に示したガイド３０２と同様である。
【００９２】
図１５乃至図１７に示すように、ガイド４０２は、円筒部の一部に軸方向にスリット４０２ｄが形成されている。スリット４０２ｄは、図１５に示すようにガイド４０２が第２ガイド部４０８ｃに装着されている状態において、プランジャ４１６が存在する空間からシート４０６の弁座４０６ｂが存在する空間まで連通する流路として機能するように形成されている。また、ガイド４０２は、シャフト摺動孔４０２ｂの内部に遮蔽部４０２ｅが設けられている。遮蔽部４０２ｅは、弁座４０６ｂの孔から流入した作動液がシャフト４１４に向かう流れを妨げ、第２ガイド部４０８ｃの作動液路４０８ｃ２に向かうように設けられている。
【００９３】
本実施の形態に係る遮蔽部４０２ｅは、シャフト４１４と弁座４０６ｂとの間の空間に位置するようにガイド４０２に一体的に設けられている。これにより、部品点数を低減することができるとともに、組み立てが容易となる。また、遮蔽部４０２ｅは、シャフト摺動孔４０２ｂの軸方向へ作動液が流れることを規制するために、シャフト摺動孔４０２ｂの直径とほぼ同じ直径を有する円形部品である。なお、弁座４０６ｂが存在する空間からプランジャ４１６が存在する空間へ作動液が向かう流れを遮断しないように、遮蔽部４０２ｅの外周部分のうちスリット４０２ｄと対向する部分が切り欠かれている。また、遮蔽部４０２ｅの中心部は、シャフト４１４の先端部４１４ｂが通過できるように孔４０２ｆが形成されている。なお、遮蔽部４０２ｅは、必ずしもガイド４０２に設ける必要はなく、例えば第２ガイド部４０８ｃの内周部に設けてもよい。
【００９４】
このようにガイド４０２の内周部に遮蔽部４０２ｅが設けられていることで、弁座４０６ｂから流入した作動液が直接シャフト４１４に向かうことが抑制される。そのため、作動液の流体力が弁体ユニット４０４に与える影響、例えば起振力が低減される。つまり、自励振動発生の原因である起振力自体を低減することで、自励振動を抑制するために過大な摩擦力を発生させる必要がなくなり、所望の摺動性能を確保しつつ自励振動を抑制することができる。
【００９５】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００９６】
上述の実施の形態では常閉弁を例に説明したが、常開弁において閉弁時に自励振動が生じる可能性がある電磁弁であれば、本発明を適用することで所望の摺動性を満たしつつ自励振動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０ ブレーキ制御装置、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 １００ 電磁弁、 １０２ ガイド、 １０２ａ シート嵌込孔、 １０２ｂ シャフト摺動孔、 １０２ｃ 挿通孔、 １０２ｄ 上端部、 １０４ 弁体ユニット、 １０６ シート、 １０６ａ 作動液路、 １０６ｂ 弁座、 １０６ｃ 小径部、 １０８ スリーブ、 １０８ａ 本体部、 １０８ｂ 第１ガイド部、 １０８ｃ 第２ガイド部、 １０８ｄ 開口部、 １０８ｅ 作動液路、 １０８ｆ バネ収容孔、 １０８ｇ 底部、 １１０ スプリング、 １１２ コイルヨーク、 １１４ リングヨーク、 １１６ コイル、 １１８ ストッパ、 １１８ａ 先端、 １２０ シャフト、 １２０ａ 挿入部、 １２０ｂ 先端部、 １２２ プランジャ、 １２２ａ シャフト嵌合孔、 １２２ｂ 挿通部、 １２２ｃ 第１端部、 １２２ｄ 第２端部、 ３０２ ガイド、 ３０２ａ シート嵌込孔、 ３０２ｂ シャフト摺動孔、 ３０２ｃ 挿通孔、 ３０２ｄ スリット、 ３０２ｅ 上端部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁に関し、特に、コイルに電流を供給して可動子を推進させる電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される複数の車輪の各々に与える制動力を電子的に制御することにより走行安定性や車両安全性の向上を図る電子制御ブレーキシステムの開発が盛んに進められている。電子制御ブレーキシステムには、ホイールシリンダ圧の増圧および減圧のために、コイルに電流を供給してプランジャを推進させることにより開弁および閉弁させる電磁弁が広く用いられている。このような電磁弁では、開弁または閉弁時にプランジャが振動して異音の原因となる自励振動が発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、このような自励振動の発生を抑制するために、プランジャの側面に強磁性体からなる凸部を設けた電磁弁が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電磁弁は、凸部に磁束が集中することで凸部とプランジャ室の内周壁との磁気的な吸引力が大きくなり、プランジャとプランジャ室の内周壁との摩擦力が増すことで自励振動を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３９１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の電磁弁は、プランジャとプランジャ室の内周壁との摩擦力が上昇しすぎると摺動性能の低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所望の摺動性能を満たしつつ自励振動を抑制することができる電磁弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電磁弁は、作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、前記弁座をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備える。前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有し、前記摺動部は、その軸方向と交差する方向の断面積が前記吸引部の軸方向と交差する方向の断面積よりも小さい。
【０００８】
この態様によると、摺動部を通過する磁束が吸引部を通過する磁束より少ないため、摺動部での摩擦力を適宜抑えることができる。つまり、摺動部で摩擦力を発生させることで自励振動の抑制を実現するとともに、過大な摩擦力を発生させないように摺動部を通過する磁束を抑えることで所望の摺動性能も実現することができる。
【０００９】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有してもよい。前記ガイド部材は、前記吸引部が存在する空間と前記弁座が存在する空間とを連通する流路が形成されていてもよい。これにより、予めガイド部材に流路を形成してからガイド部材をハウジング本体に装着することが可能となり、ハウジング本体に流路を形成する場合と比較して、部材の加工や電磁弁の組み立てが容易となる。
【００１０】
本発明の別の態様は、電磁弁の組立方法である。この方法は、複数の部材から構成される電磁弁の組立方法であって、弁座を有するシートに弁体をガイドするガイド部材を固定し、ガイド部材に弁体を挿入してユニットを作製する工程と、前記弁体をシートの弁座に着座させた状態で、ガイド部材の端部と前記弁体の張り出し部との軸方向の第１のギャップを測定する工程と、一方の端部に底部を有するスリーブの開口部から弾性体を挿入した後に前記ユニットを挿入し、弁体または弁体に取り付けられたストッパと、スリーブの底部との第２のギャップが所定の値となるまで前記シートをスリーブの開口部に圧入する工程と、を備える。
【００１１】
この態様によると、シートをスリーブに圧入する前のユニットの段階で第１のギャップを測定することが可能となる。そのため、部品の寸法誤差や組み付け誤差などにより第１のギャップの値が所望の範囲に含まれていない場合には、容易に新たな部品と交換することが可能となる。また、予め第１のギャップの値が所望の範囲に含まれているユニットを選別してスリーブに装着することができるため、シートのスリーブへの圧入時には第２のギャップの調整のみでよいため、組み立てが容易となる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、電磁弁である。この電磁弁は、作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、前記弁体をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備える。前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有する。電磁弁は、前記弁座の孔から流入した作動液が前記弁体へ向かう流れを妨げる遮蔽部を更に備える。
【００１３】
この態様によると、弁座から流入した作動液が直接弁体に向かうことが抑制されるため、作動液の流体力が弁体に与える影響、例えば起振力が低減される。そのため、自励振動の抑制を実現するために、過大な摩擦力を発生させる必要がなくなり、所望の摺動性能も実現することができる。
【００１４】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有してもよい。前記遮蔽部は、前記摺動部と前記弁座との間の空間に位置するように前記ガイド部材に設けられていてもよい。これにより、部品点数を低減することができるとともに、組み立てが容易となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る電磁弁によれば、所望の摺動性能を満たしつつ自励振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置の系統図である。
【図２】第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置に搭載される電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る電磁弁においてシャフトが傾いた状態を示す要部断面図である。
【図４】本実施の形態に係る弁体ユニットの吸引部および摺動部における断面積の大きさを示した模式図である。
【図５】第２の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係るガイドの斜視図である。
【図８】図７に示すガイドをＣ方向から見た上面図である。
【図９】図８に示すガイドのＸ−Ｘ断面図である。
【図１０】図６に示すガイド近傍のＹ−Ｙ断面図である。
【図１１】シートにガイドを固定する工程を示す断面図である。
【図１２】ガイドに弁体ユニットを挿入し第１のギャップを測定する工程を示す断面図である。
【図１３】スリーブに弁体ユニットおよびガイドが固定されたシートを挿入する工程を示す断面図である。
【図１４】スリーブにシートを圧入し第２のギャップを調整する工程を示す断面図である。
【図１５】第５の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図１６】第５の実施の形態に係るガイドの斜視図である。
【図１７】第５の実施の形態に係るガイドに弁体ユニットを取り付けた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下の形態で説明する電磁弁は、液圧を制御する液圧回路などに適用することが可能であり、例えば、車両用の電子制御式ブレーキシステムの液圧回路に用いると好適である。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の系統図である。ブレーキ制御装置１０には電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）が採用されており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定する。
【００１９】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏込ストロークを検出するストロークセンサ４６が設けられている。更に、マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、電磁弁２３を介して運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。電磁弁２３は、いわゆる常閉型のリニアバルブであり、電流が供給されていない状態では閉弁し、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作が検出された場合に電流が供給され開弁する。
【００２０】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されている。ブレーキ油圧制御管１６は、右前輪に制動力を付与する右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されている。ブレーキ油圧制御管１８は左前輪に制動力を付与する左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。
【００２１】
ブレーキ油圧制御管１６の途中には右マスタ弁２２ＦＲが設けられており、ブレーキ油圧制御管１８の途中には左マスタ弁２２ＦＬが設けられている。右マスタ弁２２ＦＲおよび左マスタ弁２２ＦＬは、何れもいわゆる常開型のリニアバルブであり、電流が供給されている状態では閉弁してマスタシリンダ１４と右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとの連通を阻止し、電流の供給が減少または停止されることにより開弁してマスタシリンダ１４と右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲまたは左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬとを連通させる。以下、必要に応じて右マスタ弁２２ＦＲおよび左マスタ弁２２ＦＬをマスタ弁２２と総称する。
【００２２】
また、ブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧センサ４８ＦＲが設けられている。左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を検出する左マスタ圧センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）９０は、ストロークセンサ４６の故障などを考慮して、フェイルセーフの観点から右マスタ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧センサ４８ＦＬの検出結果からマスタシリンダ圧を監視する。
【００２３】
リザーバタンク２６には油圧給排管２８の一端が接続されている。この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるポンプ３４の吸込口が接続されている。ポンプ３４の吐出口は高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施の形態では、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプがポンプ３４として採用されている。また、アキュムレータ５０として、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるアキュムレータが採用されている。
【００２４】
アキュムレータ５０は、ポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００２５】
高圧管３０は、右前輪用増圧弁４０ＦＲ、左前輪用増圧弁４０ＦＬ、右後輪用増圧弁４０ＲＲ、および左後輪用増圧弁４０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「増圧弁４０」という）を介して、右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ２０」という）にそれぞれ接続されている。増圧弁４０の各々はいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してホイールシリンダ圧を増圧させず、電流が供給されることにより開弁してホイールシリンダ圧を増圧させる。
【００２６】
右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ〜右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲは、それぞれ右前輪用減圧弁４２ＦＲ、左前輪用減圧弁４２ＦＬ、右後輪用減圧弁４２ＲＲ、および左後輪用減圧弁４２ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「減圧弁４２」という）に接続されている。
【００２７】
右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬはいわゆる常閉型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されていない状態では閉弁してホイールシリンダ圧を減圧させず、電流が供給されることにより開弁してホイールシリンダ圧を減圧させる。一方、左後輪用減圧弁４２ＲＬおよび右後輪用減圧弁４２ＲＲはいわゆる常開型のリニアバルブ（電磁弁）であり、電流が供給されている状態では閉弁してホイールシリンダ圧を減圧させず、電流の供給が減少または停止されることにより開弁してホイールシリンダ圧を減圧させる。
【００２８】
右前輪用ホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ２０ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ２０ＲＬ付近の油圧配管には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０の液圧を検出する右前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ、左前輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＬ、右後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＲ、および左後輪用ホイールシリンダ圧センサ４４ＲＬ（以下、必要に応じてこれらを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という）がそれぞれ設けられている。
【００２９】
上述のマスタ弁２２、増圧弁４０、減圧弁４２、ポンプ３４、アキュムレータ５０、マスタ圧センサ４８、ホイールシリンダ圧センサ４４、アキュムレータ圧センサ５１などによって油圧アクチュエータ８０が構成される。油圧アクチュエータ８０はＥＣＵ９０によってその作動が制御される。
【００３０】
図２は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０に搭載される電磁弁１００の構成を詳細に示す断面図である。電磁弁１００は、右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬに採用される。なお、電磁弁１００が他の常閉電磁弁に採用されてもよい。電磁弁１００は、ガイド１０２、弁体ユニット１０４、シート１０６、スリーブ１０８、スプリング１１０、コイルヨーク１１２、リングヨーク１１４、コイル１１６、およびストッパ１１８を備える。
【００３１】
ガイド１０２は、円筒状に形成された磁性体であり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔１０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔１０２ｂが、ガイド１０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔１０２ｂのプランジャ１２２側の端部には、シャフト摺動孔１０２ｂよりも内径が大きい挿通孔１０２ｃが設けられている。
【００３２】
弁体ユニット１０４は、シャフト１２０およびプランジャ（可動子）１２２を有する。シャフト１２０は、磁性体によって形成され、一方の端部から所定長さにわたって他の部分より径の細い挿入部１２０ａが設けられている。シャフト１２０の他端部には、後述する弁座に着座して作動液の連通を阻止するように半球状に形成された先端部１２０ｂが設けられている。
【００３３】
プランジャ１２２は、円筒状に形成された磁性体であり、シャフト１２０が嵌め込まれて固定されるシャフト嵌合孔１２２ａが中心軸と同軸に貫通して設けられている。プランジャ１２２は、他の外周面よりも径が小さい挿通部１２２ｂが一端部から所定長さにわたって設けられている。また、プランジャ１２２は、シャフト嵌合孔１２２ａが設けられている側と反対側の端部に、ストッパ１１８がシャフト１２０の軸方向に取り付けられている。ストッパ１１８の周囲には、ストッパ１１８を中心としてスプリング１１０が配設されれている。プランジャ１２２は、シャフト１２０の挿入部１２０ａがシャフト嵌合孔１２２ａに挿入され嵌合することにより、シャフト１２０に固定される。
【００３４】
シート１０６は、円筒状に形成された非磁性体である。シート１０６には、中心軸と同軸に作動液が流入するポートとしての作動液路１０６ａが設けられている。作動液路１０６ａは、深部において細くなっており、細くなった作動液路１０６ａとシート１０６の端部との境界部に弁座１０６ｂが形成されている。弁座１０６ｂは、弁体ユニット１０４が当接することで流路における作動液の流れが遮断される。シート１０６は、弁座１０６ｂが設けられた端部からスリーブ１０８の後述する開口部に圧入され、スリーブ１０８から抜けることのないよう堅固に嵌め込まれる。
【００３５】
スリーブ１０８は、円柱状に形成された磁性体である本体部１０８ａに厚みが薄い円筒部が同軸となるよう一体的に結合された形状に形成される。この円筒部は、非磁性体によって形成された第１ガイド部１０８ｂおよび磁性体によって形成された第２ガイド部１０８ｃによって構成される。第２ガイド部１０８ｃは開口端部から所定長さにわたって設けられ、第１ガイド部１０８ｂは本体部１０８ａと第２ガイド部１０８ｃとの間に設けられている。また、スリーブ１０８には、端部の開口部１０８ｄの内壁から外面へと径方向に貫通し、作動液が流出するポートとしての作動液路１０８ｅが設けられている。作動液路１０８ｅは、油圧給排管２８と連通し、作動液路１０６ａから流入した作動液を油圧給排管２８を介してリザーバタンク２６へ導出する。
【００３６】
このようなスリーブ１０８に対して、プランジャ１２２を先頭に弁体ユニット１０４が円筒部内部に挿入される。その後、シート１０６が端部に嵌合したガイド１０２が挿通孔１０２ｃが設けられた側からスリーブ１０８の円筒部内部に嵌め込まれて、ガイド１０２がスリーブ１０８に固定される。これにより、弁体ユニット１０４は、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに向かう方向および弁座１０６ｂから離間する方向に移動可能に設けられる。
【００３７】
シャフト１２０の先端部１２０ｂは、弁座１０６ｂに着座することにより作動液路１０６ａと作動液路１０８ｅとの連通を阻止し、弁座１０６ｂから離間することにより作動液路１０６ａと作動液路１０８ｅとを連通させる。以下、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂから離間する方向を「第１方向」、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに向かう方向を「第２方向」という。
【００３８】
スリーブ１０８の本体部１０８ａのうち第１ガイド部１０８ｂに連結された側の端部には、有底のバネ収容孔１０８ｆが設けられている。スプリング１１０は、圧縮された状態で一端がスリーブ１０８のバネ収容孔１０８ｆの底部１０８ｆ１に当接し、他端がプランジャ１２２の底部に当接することにより、プランジャ１２２に第２方向に向かう付勢力を与える。つまり、スプリング１１０は、弁体ユニット１０４を弁座１０６ｂに向けて付勢する。したがって、通常は、スプリング１１０の付勢力によってシャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに着座した状態となっている。
【００３９】
コイル１１６は、プランジャ１２２の外部を囲うよう、スリーブ１０８の外部において巻回されたソレノイドである。コイルヨーク１１２はカップ状に形成された磁性体である。コイルヨーク１１２は、コイル１１６の径方向外側に、コイル１１６を囲うように配置される。リングヨーク１１４は円板状の磁性体であり、中央の挿通孔がスリーブ１０８の外周に嵌め込まれることによりスリーブ１０８に固定される。コイルヨーク１１２は、スリーブ１０８の本体部１０８ａおよびリングヨーク１１４に取り付けられる。こうしてコイル１１６は、磁性体であるコイルヨーク１１２およびリングヨーク１１４によってその外周が覆われる。
【００４０】
プランジャ１２２には、第２方向側の端部として、外周近傍に円環状の第１端部１２２ｃが形成されている。スリーブ１０８の底部１０８ｇは、コイル１１６に電流が供給されて発生する磁束により、第１端部１２２ｃとの間でプランジャ１２２に対し第１方向に吸引力を与えるようプランジャ１２２の第１端部１２２ｃと対向する位置に形成されている。以下、プランジャ１２２の第１端部１２２ｃとスリーブ１０８の底部１０８ｇとの間に生じる第１方向への力を「第１吸引力」という。なお、本実施の形態における「吸引力」とは、電磁力や磁力によって与えられる力をいう。
【００４１】
電磁弁１００は、コイル１１６に開弁電流より大きな電流が供給されると、シャフト１２０がシート１０６の弁座１０６ｂから離間することで開弁し、シート１０６の作動液路１０６ａからスリーブ１０８の作動液路１０８ｅに作動液が流出する。このため、開弁直後に作動液路１０６ａ内部の液圧が一時的に低下してスプリング１１０によって弁体ユニット１０４が押し返され、シャフト１２０の先端部１２０ｂが再び弁座１０６ｂに着座する。これによって作動液路１０６ａ内部の液圧が上昇し、再び電磁弁１００が開弁する。電磁弁１００の開弁直後は、このようにシャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに繰り返し当接する「自励振動」が発生する可能性があり、これが異音の発生に繋がるおそれがある。
【００４２】
そこで、プランジャ１２２には、第２方向側の端部として、外周部近傍に円環状の第２端部１２２ｄが形成されている。また、ガイド１０２の上端部１０２ｄは、コイル１１６に電流が供給されて発生する磁束により第２端部１２２ｄとの間でプランジャ１２２に対し第２方向に吸引力を与えるようプランジャ１２２の第２方向側に位置する。以下、プランジャ１２２の第２端部１２２ｄとガイド１０２の上端部１０２ｄとの間に生じる第２方向への力を「第２吸引力」という。
【００４３】
第１の実施の形態に係る電磁弁１００では、第１吸引力と第２吸引力との合力によって弁体ユニット１０４が推進され開弁する。このように第２吸引力を弁体ユニット１０４に与えることにより、第２吸引力を与えない場合に比べて、同様の推進力を得るために高い値の電流をコイル１１６に供給することが必要となる。多くの磁束がプランジャ１２２を通過させて、弁体ユニット１０４に与える減衰力を増加させることができ、電磁弁１００における自励振動を抑制することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態に係る電磁弁１００は、主としてガイド１０２、シート１０６、スリーブ１０８によりハウジングが構成されている。そして、スリーブ１０８とシート１０６で囲まれた空間には、作動液路１０６ａと作動液路１０８ｅとを連通する流路が形成されている。弁体ユニット１０４は、このようなハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたコイル１１６の働きによりハウジングの内部を軸方向に移動する。
【００４５】
次に、電磁弁１００の磁束経路について説明する。なお、以下では主な磁束経路を中心に説明し、それ以外の磁束経路については適宜省略している。
【００４６】
電磁弁１００においてスリーブ１０８の本体部１０８ａおよび第２ガイド部１０８ｃ、プランジャ１２２、シャフト１２０、ガイド１０２、リングヨーク１１４、およびコイルヨーク１１２が磁性体である。ここで、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに着座しているときのプランジャ１２２の第２端部１２２ｄとガイド１０２の上端部１０２ｄとの間隔を第１のギャップｇ１とする（詳細は後述）。第１のギャップｇ１は、ゼロ以上１ｍｍ以下の間隔とされている。
【００４７】
スリーブ１０８の本体部１０８ａを通過した磁束は、第１ガイド部１０８ｂが非磁性体であるため、まず軸方向にプランジャ１２２に進む。このように軸方向に磁束が進むことにより、スリーブ１０８とプランジャ１２２との間に強い第１吸引力を発生させることができ、スプリング１１０による弁体ユニット１０４への付勢力に逆らって、プランジャ１２２を円滑に第１方向に移動させることができる。
【００４８】
次に、磁束はプランジャ１２２から磁性体であるシャフト１２０へ向かう。ここで、プランジャ１２２は、スリーブ１０８の第２ガイド部１０８ｃおよびガイド１０２の挿通孔１０２ｃと、それぞれ径方向に相互に隣接しており、軸方向に重なり合う部分を有する。そのため、プランジャ１２２を通過する磁束は、シャフト１２０に向かうだけでなく、一部がスリーブ１０８やガイド１０２に向かう。また、シャフト１２０を通過する磁束は、最終的には、径方向に隣接するガイド１０２およびスリーブ１０８を経てリングヨーク１１４およびコイルヨーク１１２を通過して再びスリーブ１０８に進む。
【００４９】
図３は、第１の実施の形態に係る電磁弁においてシャフトが傾いた状態を示す要部断面図である。上述のように、磁束が径方向に向かうことにより、弁体ユニット１０４にはガイド１０２やスリーブ１０８の内周壁に向かう吸引力がかかる。そのため、図３に示すように、シャフト１２０は、コイル１１６に電流が流れていない場合の静止位置に対して、僅かに傾く。その結果、シャフト１２０の外周面の一部はガイド１０２の内周壁に接触する。この状態でコイル１１６に更に電流が供給されると、弁体ユニット１０４は、スプリング１１０の付勢力に逆らってスリーブ１０８の底部１０８ｇに向かって移動する。
【００５０】
その際、シャフト１２０は、図３に示す接触部Ａにおいて、ガイド１０２の内周壁に対して摺動する。そのため、シャフト１２０とガイド１０２との間には摺動摩擦力が働くことになる。その結果、シャフト１２０の自励振動を抑えることができる。
【００５１】
ところで、上述のようにシャフト１２０がガイド１０２に対して積極的に摺動するように構成すると、場合によっては摩擦力が過大となる。その結果、自励振動は抑制されるものの弁体ユニット１０４の摺動性が悪化する可能性がある。そこで、本実施の形態に係る弁体ユニット１０４は、コイル１１６への通電時にハウジングを構成するスリーブ１０８との間で軸方向の吸引力が働くプランジャ１２２、および、コイル１１６への通電時にハウジングを構成するガイド１０２の内壁に摺動しながら移動するシャフト１２０、の形状が工夫されている。
【００５２】
図４は、本実施の形態に係る弁体ユニットの吸引部および摺動部における断面積の大きさを示した模式図である。本実施の形態に係るプランジャ１２２において、主に吸引部として機能するのは、第１端部１２２ｃを含む直径Ｌ１の円形領域であり、その断面積はＳ１となる。また、本実施の形態に係るシャフト１２０において、主に摺動部として機能するのは、直径Ｌ２の円周部であり、その断面積はＳ２となる。
【００５３】
本実施の形態に係る弁体ユニット１０４では、吸引部の断面積Ｓ１＞摺動部の断面積Ｓ２となっている。このように、各部の断面積を異ならせることで、各部を通過する磁束の量が異なることになる。そのため、弁体ユニット１０４では、摺動部を通過する磁束が吸引部を通過する磁束より少ないため、吸引部での吸引力を下げずに摺動部での摩擦力を適宜調整することができる。つまり、摺動部で摩擦力を発生させることで自励振動の抑制を実現するとともに、過大な摩擦力を発生させないように摺動部を通過する磁束を抑えることで所望の摺動性能も実現することができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る電磁弁２００の構成を詳細に示す断面図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し説明を適宜省略する。
【００５５】
電磁弁２００は、右前輪用減圧弁４２ＦＲおよび左前輪用減圧弁４２ＦＬに採用される。なお、電磁弁２００が他の常閉電磁弁に採用されてもよい。電磁弁１００は、ガイド２０２、弁体ユニット１０４、シート１０６、スリーブ２０８、スプリング１１０、コイルヨーク１１２、リングヨーク１１４、コイル１１６、およびストッパ１１８を備える。
【００５６】
ガイド２０２は、円筒状に形成された磁性体であり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔２０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔２０２ｂが、ガイド２０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔２０２ｂの外部に開放される側の端部には、シャフト摺動孔２０２ｂよりも内径が大きい挿通孔２０２ｃが設けられている。また、ガイド２０２には、シート嵌込孔２０２ａの内壁から外面へと径方向に貫通する作動液路２０２ｄが設けられている。作動液路２０２ｄは、油圧給排管２８と連通し、作動液路１０６ａから流入した作動液を油圧給排管２８を介してリザーバタンク２６へ導出する。
【００５７】
スリーブ２０８は、円柱状に形成された磁性体である本体部２０８ａに厚みが薄い円筒部が同軸となるよう一体的に結合された形状に形成される。この円筒部は、非磁性体によって形成された第１ガイド部２０８ｂおよび磁性体によって形成された第２ガイド部２０８ｃによって構成される。第２ガイド部２０８ｃは開口端部から所定長さにわたって設けられ、第１ガイド部２０８ｂは本体部２０８ａと第２ガイド部２０８ｃとの間に設けられている。
【００５８】
このようなスリーブ２０８に対して、プランジャ１２２を先頭に弁体ユニット１０４が円筒部内部に挿入される。その後、挿通孔２０２ｃが設けられた側からガイド２０２がスリーブ１０８の円筒部内部に嵌め込まれて、ガイド２０２がスリーブ２０８に固定される。この際、ガイド２０２の挿通孔２０２ｃとスリーブ２０８の第２ガイド部２０８ｃが重なった状態で、矢印Ｂの位置が溶接される。これにより、弁体ユニット１０４は、シャフト１２０の先端部１２０ｂが弁座１０６ｂに向かう方向および弁座１０６ｂから離間する方向に移動可能に設けられる。
【００５９】
次に、電磁弁２００の磁束経路について説明する。なお、以下では主な磁束経路を中心に説明し、それ以外の磁束経路については適宜省略している。
【００６０】
電磁弁２００においてスリーブ２０８の本体部２０８ａおよび第２ガイド部２０８ｃ、プランジャ１２２、シャフト１２０、ガイド２０２、リングヨーク１１４、およびコイルヨーク１１２が磁性体である。スリーブ２０８の本体部２０８ａを通過した磁束は、第１ガイド部２０８ｂが非磁性体であるため、まず軸方向にプランジャ１２２に進む。このように軸方向に磁束が進むことにより、スリーブ２０８とプランジャ１２２との間に強い第１吸引力を発生させることができ、スプリング１１０による弁体ユニット１０４への付勢力に逆らって、プランジャ１２２を円滑に第１方向に移動させることができる。
【００６１】
次に、磁束はプランジャ１２２から磁性体であるシャフト１２０へ向かう。ここで、プランジャ１２２は、スリーブ２０８の第２ガイド部２０８ｃおよびガイド１０２の挿通孔２０２ｃと、それぞれ径方向に相互に隣接しており、軸方向に重なり合う部分を有する。そのため、プランジャ１２２を通過する磁束は、シャフト１２０に向かうだけでなく、一部がスリーブ２０８やガイド２０２に向かう。また、シャフト１２０を通過する磁束は、最終的には、径方向に隣接するガイド２０２を経てリングヨーク１１４およびコイルヨーク１１２を通過して再びスリーブ２０８に進む。
【００６２】
本実施の形態に係る電磁弁２００においても、弁体ユニット１０４では、吸引部の断面積＞摺動部の断面積となっている。したがって、第１の実施の形態と同様に、電磁弁２００によっても、摺動部で摩擦力を発生させることで自励振動の抑制を実現するとともに、過大な摩擦力を発生させないように摺動部を通過する磁束を抑えることで所望の摺動性能も実現することができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
図６は、第３の実施の形態に係る電磁弁３００の構成を詳細に示す断面図である。通常、ソレノイドに電流が供給され、弁体ユニット１０４が駆動されると、シャフト１２０が軸方向に移動する。このようなシャフト１２０の移動に伴い、プランジャ１２２が存在する空間と弁座１０６ｂが存在する空間の容積が変化するため、各空間の作動液の量を増減させる必要がある。そのためには、シャフト１２０とガイド１０２との隙間を介して一方の空間から他方の空間へ作動液をスムーズに移動させることが求められる。
【００６４】
しかしながら、例えば、第１の実施の形態に係る電磁弁１００は、自励振動を抑制するために、シャフト１２０の摺動部がガイド１０２の内周壁と摺動するように、各部材が互いに近接した位置に配列されている。そのため、作動液の移動がスムーズとは言い難い。そこで、本実施の形態に係る電磁弁３００は、シャフトとガイドとの隙間を介した作動液の移動がスムーズになるように、ガイドの形状が工夫されている。
【００６５】
なお、本実施の形態に係る電磁弁３００は、後述するガイド３０２の形状が第１の実施の形態に係るガイド１０２と異なるだけであり、他の部分については図２に示す電磁弁１００と同様である。そのため、図６に示す電磁弁３００のうち、第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し説明を適宜省略する。
【００６６】
図７は、第３の実施の形態に係るガイド３０２の斜視図である。図８は、図７に示すガイド３０２をＣ方向から見た上面図である。図９は、図８に示すガイド３０２のＸ−Ｘ断面図である。
【００６７】
図７乃至図９に示すように、ガイド３０２は、円筒状に形成された磁性体であり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔３０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔３０２ｂが、ガイド３０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔３０２ｂのプランジャ１２２側の端部には、シャフト摺動孔３０２ｂよりも内径が大きい挿通孔３０２ｃが設けられている。また、ガイド３０２は、円筒部の一部に軸方向にスリット３０２ｄが形成されている。スリット３０２ｄは、図６に示すようにガイド３０２がスリーブ１０８に装着されている状態において、プランジャ１２２が存在する空間Ｄからシート１０６の弁座１０６ｂが存在する空間Ｅまで連通する流路として機能するように形成されている。
【００６８】
図１０は、図６に示すガイド３０２近傍のＹ−Ｙ断面図である。図６、図１０に示すように、空間Ｄと空間Ｅとの間を作動液が移動する場合、シャフト１２０とガイド３０２との隙間だけでなく、スリット３０２ｄを経由して作動液が移動できる。そのため、開弁時に弁体ユニット１０４が移動することで空間Ｄの容積が減少し、空間Ｄを満たしていた作動液が空間Ｅに向かって押し出されるような状況において、作動液は、スリット３０２ｄがない場合と比較して弁体ユニット１０４の動きを妨げることなくスムーズに空間Ｅに移動することが可能となる。
【００６９】
その結果、自励振動を抑制するためにシャフト１２０とガイド３０２とが互いに摺動するように隙間が狭く設定されている電磁弁３００であっても、作動液の移動がスムーズとなり所望の摺動性能が確保されることとなる。
【００７０】
また、ガイド３０２にスリット３０２ｄを形成してからガイド３０２をハウジング本体であるスリーブ１０８に装着することが可能となり、スリーブ１０８に流路を形成する場合と比較して、部材の加工や電磁弁の組み立てが容易となる。なお、ガイド３０２に形成されるスリット３０２ｄは、一つに限られるものではなく、複数であってもよい。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、第３の実施の形態で説明した電磁弁３００の組立方法について詳述する。図１１は、シートにガイドを固定する工程を示す断面図である。図１２は、ガイドに弁体ユニット１０４を挿入し第１のギャップを測定する工程を示す断面図である。図１３は、スリーブに弁体ユニット１０４およびガイドが固定されたシートを挿入する工程を示す断面図である。図１４は、スリーブにシートを圧入し第２のギャップを調整する工程を示す断面図である。なお、上述の各実施の形態と同じ構成については同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００７２】
はじめに、図１１に示すように、ガイド３０２のシート嵌込孔３０２ａにシート１０６の弁座１０６ｂが設けられている小径部１０６ｃを圧入する。その後、シート嵌込孔３０２ａの先端部Ｆがかしめられ、シート１０６がガイド３０２から抜けないように固定される。次に、図１２に示すように、予めユニット化された弁体ユニット１０４をガイド３０２のシャフト摺動孔３０２ｂに挿入し、シャフト１２０の先端部１２０ｂをシート１０６の弁座１０６ｂに着座させる。この状態で、プランジャ１２２の第２端部１２２ｄとガイド３０２の上端部３０２ｅとの軸方向の間隔である第１のギャップｇ１が測定される。
【００７３】
本実施の形態に係る電磁弁の組立方法によると、シート１０６をスリーブ１０８に圧入する前のユニットの段階で第１のギャップｇ１を測定することが可能となる。そのため、各部品の寸法誤差や組み付け誤差などにより第１のギャップｇ１の値が所望の範囲に含まれていないことが測定により明らかになった場合には、容易に新たな部品と交換することが可能となる。
【００７４】
第１のギャップｇ１の値が所望の範囲に含まれている場合、図１３に示すように、スリーブ１０８の開口部１０８ｄから底部１０８ｆ１を有するバネ収容孔１０８ｆへストッパ１１８およびスプリング１１０を挿入する。そして、更に弁体ユニット１０４がスリーブ１０８の内部に挿入され、プランジャ１２２の端面にストッパ１１８が取り付けられた状態でスプリング１１０に当接する。その際、図１４に示すように、スリーブ１０８の内周壁にガイド３０２がまず圧入された後、スリーブ１０８の開口部１０８ｄにシート１０６も徐々に圧入される。
【００７５】
ストッパ１１８は、弁の開閉時における弁体ユニット１０４のストローク量を規定する役割を果たすものである。ストローク量は、弁体ユニット１０４がシート１０６に着座した状態でのストッパ１１８の先端１１８ａとバネ収容孔１０８ｆの底部１０８ｆ１とのギャップｇ２（第２のギャップ）に対応する。ここで、ギャップｇ２は、蝕針により測定しながらシートの圧入量を変化させることで調整される。このように、本実施の形態に係る電磁弁の組立方法によれば、予め第１のギャップｇ１の値が所望の範囲に含まれている組み合わせ（弁体ユニット１０４とシート１０６が固定されているガイド３０２）を選別してスリーブ１０８に装着することができるため、シート１０６のスリーブ１０８への圧入時には第２のギャップの調整のみでよい。そのため、組み立てが容易となる。
【００７６】
なお、本実施の形態に係る電磁弁３００は、ストッパ１１８とスリーブ１０８の底部１０８ｆ１とのギャップｇ２を調整する構成となっているが、ストッパを用いずに弁体ユニットの一部とスリーブの一部とのギャップを調整する構成の電磁弁であってもよい。
【００７７】
（第５の実施の形態）
通常、電磁弁のシートから流入する作動液がシャフトにあたると、弁体ユニットに起振力が発生するおそれがある。そこで、本発明者らは、この点に着目して更に検討したところ以下の構成に想到した。本実施の形態では、シートから流入する作動液がシャフトに直接当たりにくいように、シートとシャフトとの間に遮蔽部を設けている。
【００７８】
図１５は、第５の実施の形態に係る電磁弁の構成を詳細に示す断面図である。なお、上述の実施の形態と同様の構成については説明を適宜省略する。
【００７９】
電磁弁４００は、ガイド４０２、弁体ユニット４０４、シート４０６、スリーブ４０８、スプリング４１０、コイルヨーク（不図示）、リングヨーク（不図示）、コイル（不図示）、ストッパ４１２を備える。弁体ユニット４０４は、シャフト４１４およびプランジャ４１６を有する。
【００８０】
ガイド４０２は、円筒状に形成されておりであり、軸方向の略中央から一方向側にシート嵌込孔４０２ａが、他方向側にシャフト摺動孔４０２ｂが、ガイド４０２の中心軸と同軸となり且つ相互に貫通するよう設けられている。シャフト摺動孔４０２ｂのプランジャ４１６側の端部には、シャフト摺動孔４０２ｂよりも内径が大きい挿通孔４０２ｃが設けられている。
【００８１】
シャフト４１４は、磁性体によって形成され、一方の端部から所定長さにわたって径の細い挿入部４１４ａが設けられている。シャフトの他端部には、後述する弁座に着座して作動液の連通を阻止するように半球状に形成された先端部４１４ｂが設けられている。
【００８２】
プランジャ４１６は、円筒状に形成された磁性体であり、シャフト４１４が嵌め込まれて固定されるシャフト嵌合孔４１６ａが中心軸と同軸に貫通して設けられている。プランジャ４１６は、他の外周面よりも径が小さい挿通部４１６ｂが一端部から所定長さにわたって設けられている。また、プランジャ４１６は、シャフト嵌合孔４１６ａが設けられている側と反対側の端部に、ストッパ４１２がシャフト４１４の軸方向に取り付けられている。ストッパ４１２の周囲には、ストッパ４１２を中心としてスプリング４１０が配設されれている。プランジャ４１６は、シャフト４１４の挿入部４１４ａがシャフト嵌合孔４１６ａに挿入され嵌合することにより、シャフト４１４に固定される。
【００８３】
シート４０６は、円筒状に形成された非磁性体である。なお、シート４０６は、磁性体であってもよい。シート４０６には、中心軸と同軸に作動液が流入するポートとしての作動液路４０６ａが設けられている。作動液路４０６ａは、深部において細くなっており、細くなった作動液路４０６ａとシート４０６の端部との境界部に弁座４０６ｂが形成されている。弁座４０６ｂは、弁体ユニット４０４が当接することで流路における作動液の流れが遮断される。
【００８４】
スリーブ４０８は、円柱状に形成された磁性体である本体部４０８ａに厚みが薄い円筒部が同軸となるよう一体的に結合された形状に形成される。この円筒部は、非磁性体によって形成された第１ガイド部４０８ｂおよび磁性体によって形成された第２ガイド部４０８ｃによって構成される。なお、第１ガイド部４０８ｂは、円筒部の一部を改質により非磁性化して形成してある。また、第２ガイド部４０８ｃには、端部の開口部４０８ｃ１の内壁から外面へと径方向に貫通し、作動液が流出するポートとしての作動液路４０８ｃ２が設けられている。作動液路４０８ｃ２は、油圧給排管２８（図１参照）と連通し、作動液路４０６ａから流入した作動液を油圧給排管２８を介してリザーバタンク２６へ導出する。
【００８５】
このようなスリーブ４０８に対して、プランジャ４１６を先頭に弁体ユニット４０４が第２ガイド部４０８ｃの内部に挿入される。その後、シート４０６が端部に嵌合したガイド４０２が挿通孔４０２ｃが設けられた側からスリーブ４０８の第２ガイド部４０８ｃの内部に嵌め込まれて、ガイド４０２が第２ガイド部４０８ｃに固定される。また、シート４０６は、第２ガイド部４０８ｃから抜けることのないよう堅固に嵌め込まれる。これにより、弁体ユニット４０４は、シャフト４１４の先端部４１４ｂが弁座４０６ｂに向かう方向および弁座４０６ｂから離間する方向に移動可能に設けられている。
【００８６】
シャフト４１４の先端部４１４ｂは、弁座４０６ｂに着座することにより作動液路４０６ａと作動液路４０８ｃ２との連通を阻止し、弁座４０６ｂから離間することにより作動液路４０６ａと作動液路４０８ｃ２とを連通させる。
【００８７】
スリーブ４０８の本体部４０８ａのうちプランジャ４１６と対向する側の端部には、有底のバネ収容孔４０８ａ１が設けられている。スプリング４１０は、圧縮された状態で一端が本体部４０８ａのバネ収容孔４０８ａ１の底部４０８ａ２に当接し、他端がプランジャ４１６の底部に当接することにより、プランジャ４１６に対してシート側に向かう付勢力を与える。つまり、スプリング４１０は、弁体ユニット４０４を弁座４０６ｂに向けて付勢する。したがって、通常は、スプリング４１０の付勢力によってシャフト４１４の先端部４１４ｂが弁座４０６ｂに着座した状態となっている。
【００８８】
なお、図１５において省略されている、コイルヨーク、リングヨーク、コイルについては、その構成や作用は前述の実施の形態と同様である。
【００８９】
プランジャ４１６には、コア側の端部として、外周近傍に円環状の第１端部４１６ｃが形成されている。本体部４０８ａのプランジャ側の端面４０８ａ３は、コイルに電流が供給されて発生する磁束により、第１端部４１６ｃとの間でプランジャ４１６に対しコア側に向かって吸引力を与えるようプランジャ４１６の第１端部４１６ｃと対向する位置に形成されている。
【００９０】
電磁弁４００は、コイルに開弁電流より大きな電流が供給されると、シャフト４１４がシート４０６の弁座４０６ｂから離間することで開弁し、シート４０６の作動液路４０６ａから第２ガイド部４０８ｃの作動液路４０８ｃ２に作動液が流出する。この際、前述の自励振動が発生する可能性があり、これが異音の発生に繋がるおそれがある。そこで、本実施の形態に係る電磁弁４００では、シート４０６から流入する作動液がシャフト４１４に直接当たらないように、シートから流入する作動液の流れが規制されている。具体的には、シート４０６とシャフト４１４との間に遮蔽部が設けられている。
【００９１】
図１６は、第５の実施の形態に係るガイドの斜視図である。図１７は、第５の実施の形態に係るガイドに弁体ユニットを取り付けた状態の斜視図である。なお、本実施の形態に係るガイド４０２の形状は、遮蔽部が設けられている以外は図７乃至図９に示したガイド３０２と同様である。
【００９２】
図１５乃至図１７に示すように、ガイド４０２は、円筒部の一部に軸方向にスリット４０２ｄが形成されている。スリット４０２ｄは、図１５に示すようにガイド４０２が第２ガイド部４０８ｃに装着されている状態において、プランジャ４１６が存在する空間からシート４０６の弁座４０６ｂが存在する空間まで連通する流路として機能するように形成されている。また、ガイド４０２は、シャフト摺動孔４０２ｂの内部に遮蔽部４０２ｅが設けられている。遮蔽部４０２ｅは、弁座４０６ｂの孔から流入した作動液がシャフト４１４に向かう流れを妨げ、第２ガイド部４０８ｃの作動液路４０８ｃ２に向かうように設けられている。
【００９３】
本実施の形態に係る遮蔽部４０２ｅは、シャフト４１４と弁座４０６ｂとの間の空間に位置するようにガイド４０２に一体的に設けられている。これにより、部品点数を低減することができるとともに、組み立てが容易となる。また、遮蔽部４０２ｅは、シャフト摺動孔４０２ｂの軸方向へ作動液が流れることを規制するために、シャフト摺動孔４０２ｂの直径とほぼ同じ直径を有する円形部品である。なお、弁座４０６ｂが存在する空間からプランジャ４１６が存在する空間へ作動液が向かう流れを遮断しないように、遮蔽部４０２ｅの外周部分のうちスリット４０２ｄと対向する部分が切り欠かれている。また、遮蔽部４０２ｅの中心部は、シャフト４１４の先端部４１４ｂが通過できるように孔４０２ｆが形成されている。なお、遮蔽部４０２ｅは、必ずしもガイド４０２に設ける必要はなく、例えば第２ガイド部４０８ｃの内周部に設けてもよい。
【００９４】
このようにガイド４０２の内周部に遮蔽部４０２ｅが設けられていることで、弁座４０６ｂから流入した作動液が直接シャフト４１４に向かうことが抑制される。そのため、作動液の流体力が弁体ユニット４０４に与える影響、例えば起振力が低減される。つまり、自励振動発生の原因である起振力自体を低減することで、自励振動を抑制するために過大な摩擦力を発生させる必要がなくなり、所望の摺動性能を確保しつつ自励振動を抑制することができる。
【００９５】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００９６】
上述の実施の形態では常閉弁を例に説明したが、常開弁において閉弁時に自励振動が生じる可能性がある電磁弁であれば、本発明を適用することで所望の摺動性を満たしつつ自励振動を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０ ブレーキ制御装置、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 １００ 電磁弁、 １０２ ガイド、 １０２ａ シート嵌込孔、 １０２ｂ シャフト摺動孔、 １０２ｃ 挿通孔、 １０２ｄ 上端部、 １０４ 弁体ユニット、 １０６ シート、 １０６ａ 作動液路、 １０６ｂ 弁座、 １０６ｃ 小径部、 １０８ スリーブ、 １０８ａ 本体部、 １０８ｂ 第１ガイド部、 １０８ｃ 第２ガイド部、 １０８ｄ 開口部、 １０８ｅ 作動液路、 １０８ｆ バネ収容孔、 １０８ｇ 底部、 １１０ スプリング、 １１２ コイルヨーク、 １１４ リングヨーク、 １１６ コイル、 １１８ ストッパ、 １１８ａ 先端、 １２０ シャフト、 １２０ａ 挿入部、 １２０ｂ 先端部、 １２２ プランジャ、 １２２ａ シャフト嵌合孔、 １２２ｂ 挿通部、 １２２ｃ 第１端部、 １２２ｄ 第２端部、 ３０２ ガイド、 ３０２ａ シート嵌込孔、 ３０２ｂ シャフト摺動孔、 ３０２ｃ 挿通孔、 ３０２ｄ スリット、 ３０２ｅ 上端部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、
前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、
前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、
前記弁体をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有し、
前記摺動部は、その軸方向と交差する方向の断面積が前記吸引部の軸方向と交差する方向の断面積よりも小さいことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有し、
前記ガイド部材は、前記吸引部が存在する空間と前記弁座が存在する空間とを連通する流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
複数の部材から構成される電磁弁の組立て方法であって、
弁座を有するシートに弁体をガイドするガイド部材を固定し、ガイド部材に弁体を挿入してユニットを作製する工程と、
前記弁体をシートの弁座に着座させた状態で、ガイド部材の端部と前記弁体の張り出し部との軸方向の第１のギャップを測定する工程と、
一方の端部に底部を有するスリーブの開口部から弾性体を挿入した後に前記ユニットを挿入し、弁体または弁体に取り付けられたストッパと、スリーブの底部との第２のギャップが所定の値となるまで前記シートをスリーブの開口部に圧入する工程と、
を備えることを特徴とする電磁弁の組立て方法。
【請求項４】
作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、
前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、
前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、
前記弁体をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有し、
前記弁座の孔から流入した作動液が前記弁体へ向かう流れを妨げる遮蔽部を更に備えることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有し、
前記遮蔽部は、前記摺動部と前記弁座との間の空間に位置するように前記ガイド部材に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁。
【請求項１】
作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、
前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、
前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、
前記弁体をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有し、
前記摺動部は、その軸方向と交差する方向の断面積が前記吸引部の軸方向と交差する方向の断面積よりも小さいことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有し、
前記ガイド部材は、前記吸引部が存在する空間と前記弁座が存在する空間とを連通する流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
複数の部材から構成される電磁弁の組立て方法であって、
弁座を有するシートに弁体をガイドするガイド部材を固定し、ガイド部材に弁体を挿入してユニットを作製する工程と、
前記弁体をシートの弁座に着座させた状態で、ガイド部材の端部と前記弁体の張り出し部との軸方向の第１のギャップを測定する工程と、
一方の端部に底部を有するスリーブの開口部から弾性体を挿入した後に前記ユニットを挿入し、弁体または弁体に取り付けられたストッパと、スリーブの底部との第２のギャップが所定の値となるまで前記シートをスリーブの開口部に圧入する工程と、
を備えることを特徴とする電磁弁の組立て方法。
【請求項４】
作動液が流入および流出するためのポートが形成されているとともに、各ポート間を連通する流路が形成されているハウジングと、
前記ハウジングの内部の空間に設けられ、通電されたソレノイドの働きにより該ハウジングの内部を軸方向に移動する弁体と、
前記弁体が当接することで前記流路における作動液の流れが遮断される弁座と、
前記弁体をハウジングの軸方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記弁体は、ソレノイドへの通電時にハウジングを構成する磁性体との間で軸方向の吸引力が働く磁性体としての吸引部と、ソレノイドへの通電時に前記ハウジングの内壁に摺動しながら移動する磁性体としての摺動部と、を有し、
前記弁座の孔から流入した作動液が前記弁体へ向かう流れを妨げる遮蔽部を更に備えることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記弁体のうち少なくとも前記摺動部を軸方向にガイドするガイド部材を有し、
前記遮蔽部は、前記摺動部と前記弁座との間の空間に位置するように前記ガイド部材に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１２８０８（Ｐ２０１１−１２８０８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６１４０（Ｐ２０１０−８６１４０）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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