説明

電磁弁

【課題】本発明は、フローシートの当接面の加工が容易かつ安価になるとともに、熱処理による歪の発生を抑えることができる電磁弁を提供することを課題とする。
【解決手段】常閉型電磁弁1は、弁体52が着座する第1弁座面72を有したフローシート7と、フローシート7が着座する第2弁座面81を有したシート部材8とを備えている。そして、第2弁座面81よりも弁体52側には、フローシート7を摺動自在にガイドするガイド部材6が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、弁体および弁座として機能するフローシートを備えた電磁弁に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車両用のアンチロックブレーキ装置などの流体の流れを制御する装置には、様々な電磁弁が適宜設けられている。このような電磁弁としては、従来、弁体を備えた可動コアと、弁体が当接する第1弁座面を有したフローシートと、フローシートが当接する第2弁座面を備えたシート部材とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。なお、この電磁弁では、可動コアが、リターンスプリングとコイルによって励磁される固定コアとによってフローシートに対して進退するようになっている。また、可動コアがフローシートから所定量以上離れると、可動コアに固定された吊下部材がフローシートに引っ掛かることで、フローシートが可動コアとともに進退するようになっている。
【0003】
具体的に、特許文献1に記載の技術では、略有底円筒状に形成されるフローシートが、その開口を下向きにして配置されており、その下側の円筒部分が、円筒状のシート部材の内周面によって摺動自在に支持されることで、左右前後へふらつくことなく上下に進退自在となっている。そして、このフローシートの上側の底壁には、可動コアの弁体が当接する第1弁座面と第1弁座面からフローシート内へ貫通する第1貫通孔とが形成されている。また、フローシートの外周面における略中央部には、シート部材の上端に形成される第2弁座面と当接する当接面が外側へ突出するように形成されている。そして、フローシートの当接面から下の円筒部分が、シート部材でガイドされる被ガイド部となり、この被ガイド部の上部(当接面近傍)に径方向へ貫通する第2貫通孔が形成されている。なお、この被ガイド部は、フローシートの上部よりも薄肉に形成されている。
【0004】
そして、このような電磁弁では、可動コアが所定量だけ移動すると、可動コアの弁体がフローシートの第1弁座面に対して進退して、第1貫通孔の連通状態が切り替えられる。また、可動コアを前記所定量よりも大きなストロークで動かすと、可動コアに固定された吊下部材がフローシートに引っ掛かることで可動コアと一緒に移動するフローシートの当接面がシート部材の第2弁座面に対して進退して、第2貫通孔の連通状態が切り替えられる。
【0005】
【特許文献1】特開2004−316858号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前記した従来技術では、第2弁座面に当接させる当接面をフローシートの外周面の略中央部に設けているので、この当接面の加工が厳しくなるといった問題があった。また、フローシートの当接面よりも下側の被ガイド部がフローシートの上部よりも薄肉となっているので、形状が複雑化して加工コストがかかるとともに、熱処理を施すと歪が発生するおそれもあった。
【0007】
そこで、本発明は、フローシートの当接面の加工が容易かつ安価になるとともに、熱処理による歪の発生を抑えることができる電磁弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決する本発明は、リターンスプリングおよびコイルによって励磁される固定コアによって進退自在となる弁体部材と、前記弁体部材に固定された吊下部材と、前記弁体部材が着座する第1弁座面を有し、かつ、前記吊下部材との係合により前記弁体部材と一体に移動可能となるフローシートと、前記フローシートが着座する第2弁座面を有したシート部材とを備えた電磁弁であって、前記第2弁座面よりも前記弁体部材側に、前記フローシートを摺動自在にガイドするガイド体を設けたことを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、第2弁座面よりも弁体部材側に設けられたガイド体によってフローシートがガイドされるので、フローシートの被ガイド部は、第2弁座面との当接面よりも弁体部材側となる。そのため、フローシートにおける第2弁座面との当接面よりもシート部材側には、従来のようなフローシートの上部よりも薄肉となる被ガイド部を設ける必要がなくなるので、熱処理による歪の発生を抑えることができる。また、このようにフローシートの当接面よりもシート部材側に被ガイド部を設ける必要がないことから、当接面をフローシートの端部に設けることができるので、当接面の加工も容易かつ安価となる。
【0010】
なお、前記ガイド体には流路を設けてもよい。これによれば、第2弁座面を通過する流体をスムーズに流すことができる。
【0011】
また、前記ガイド体は、樹脂により、前記シート部材とは別体に構成されていてもよい。
【0012】
これによれば、ガイド体を樹脂によりシート部材とは別体に構成するので、ガイド体の形状の自由度を高めることができる。
【0013】
また、前記シート部材と前記ガイド体は、鍛造にて一体に形成されていてもよい。
【0014】
これによれば、シート部材とガイド体が一体に形成されるので、部品点数を削減して、更にコスト削減を図ることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、第2弁座面よりも弁体部材側にガイド体を設けることで、従来のような薄肉の被ガイド部が不要となるので、フローシートの当接面の加工が容易になるとともに、熱処理による歪の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は本発明の一実施形態に係る常閉型電磁弁を示す縦断面図であり、図2はガイド部材の詳細を示す斜視図である。
【0017】
図1に示すように、常閉型電磁弁1は、トラクション制御装置や車両の挙動安定化制御装置などの基体Bに形成された流路Rの閉塞・開放を段階的に切り替えるための弁であり、主に、ハウジング2、固定コア3、コイルユニット4、弁体部材5、フローシート7およびシート部材8を備えて構成されている。
【0018】
ハウジング2は、略円筒状のガイド筒21と、略有底円筒状のボディ部22とを備えて構成されている。
【0019】
ガイド筒21は、円筒状の本体部21aを有する他、この本体部21aの下端(ボディ部22側の端)から拡開するように形成される本体部21aよりも大径の拡開部21bを有している。そして、このガイド筒21の本体部21aには、固定コア3が嵌合および溶接により固定され、拡開部21bには、ボディ部22が嵌合および溶接により固定されている。
【0020】
ボディ部22は、円筒状の側壁部22aと、底壁部22bとによって略有底円筒状に形成されている。側壁部22aは、ガイド筒21の肉厚よりも厚い所定の厚さで形成されることで、その上端部22c(開口端部)が、ガイド筒21の本体部21aの内面よりも内側へ突出している。ゆえに、本体部21aの内面よりも上端部22cの内面が内側にくることで、可動コア5と上端部22cとが対向する。また、側壁部22aには、上から順に、外側へ膨出する第1膨出部22d、ボディ部22の内外に径方向で連通する複数の貫通孔22e、内側へ膨出する第2膨出部22fが形成されている。そして、第1膨出部22dは、基体Bに固定されるとともに、第2膨出部22fには、シート部材8が圧入により固定されている。また、底壁部22bには、ボディ部22の内外に上下方向で連通する1つの貫通孔22gが形成されている。
【0021】
なお、ボディ部22の第1膨出部22dの下側には、側壁部22aに形成される複数の貫通孔22eを覆うフィルタ23が設けられており、これにより、ボディ部22内への異物の侵入が抑制されている。
【0022】
固定コア3は、コイルユニット4で励磁されることにより、弁体部材5を吸引するものである。具体的に、固定コア3は、ガイド筒21の本体部21aの内周面と略同じ径で形成される円柱状の本体部31と、ガイド筒21の本体部21aの外周面と略同じ径で形成される円柱状の拡径部32とを備えている。そして、固定コア3の本体部31の下面には、可動コア51の必要となる推力を確保するための逃げ部31aが形成されている。このように構成される固定コア3は、その本体部31がガイド筒21の本体部21aに嵌合および溶接により固定され、この状態において、その拡径部32の外周面がガイド筒21の本体部21aの外周面と略面一となっている。
【0023】
コイルユニット4は、固定コア3を励磁させるものであり、ガイド筒21を囲繞するボビン41と、ボビン41に巻装されるコイル42と、ガイド筒21の両端部間を磁気的に結合するヨーク43とを備えている。そして、このコイルユニット4では、適宜コイル42に電流を流すことで、このコイル42から磁界を発生させて、固定コア3を励磁させている。
【0024】
弁体部材5は、フローシート7に対して進退自在となる可動コア51と、可動コア51に固定される弁体52とを備えて構成されている。
【0025】
可動コア51は、略円柱状に形成されており、その下部(フローシート7側の部分)が小径となる段付き形状に形成されている。具体的に、この可動コア51は、大径部51aと小径部51bとからなり、その大径部51aがガイド筒21の本体部21aに摺接し、その小径部51bがボディ部22の上端部22cの内面から所定の隙間を介して配置されている。そのため、大径部51aが可動コア51の進退方向においてボディ部22の上端部22cと対向し、小径部51bがボディ部22の上端部22cで囲繞される。
【0026】
また、この可動コア51の外周面には、その大径部51aの上面から小径部51bの下面にかけて連通する連通溝51cが、複数周方向に均等に配置されて形成されている。さらに、小径部51bの下面には、下方へ突出する略円筒状の弁体保持部51dが形成されている。また、大径部51aの上面には、可動コア51をフローシート7側へ向けて付勢するリターンスプリングRSを配設するためのスプリング取付穴51eと、可動コア51のストロークを確保するための逃げ部51fが形成されている。
【0027】
弁体52は、球状に形成された部材であり、可動コア51の下面に形成される弁体保持部51d内に固着されている。そして、このように可動コア51の下面に固着される弁体52は、可動コア51の進退に伴って、フローシート7に対して当接自在となっている。
【0028】
また、このように構成される可動コア51の小径部51bには、円筒状の吊下部材9が嵌合されている。そして、この吊下部材9には、その周壁の適所に複数の貫通孔91が形成されるとともに、その下端に内側へ向かって折り曲げられる爪部92が形成されている。
【0029】
フローシート7は、略有底円筒状の部材であり、その開口が下向きとなるように配設されている。そして、フローシート7の上側の底壁71には、弁体52が着座(当接)するテーパ状の第1弁座面72と、この第1弁座面72からフローシート7内に貫通する貫通孔73とが形成されている。また、このフローシート7の下側の外周縁には、シート部材8と当接する球面状の当接面74が形成され、上側の外周縁には、径方向外側へ突出する鍔部75が形成されている。そして、この鍔部75に吊下部材9の爪部92が引っ掛かることで、フローシート7が可動コア51とともに上方に移動するようになっている。
【0030】
シート部材8は、円筒状の部材であり、ボディ部22の下部に圧入により固定されている。そして、このシート部材8の上側の開口縁には、フローシート7の当接面74が着座(当接)するテーパ状の第2弁座面81が形成されている。また、シート部材8の下部は、上部に対して小径となっており、これにより、シート部材8をボディ部22へ取り付け易くなるとともに、ボディ部22の基体Bに圧入される部分の内側への逃げ部となる。
【0031】
そして、このシート部材8の上側、すなわち第2弁座面81よりも弁体52側には、フローシート7を摺動自在にガイドするガイド部材6がシート部材8とは別体に設けられている。ガイド部材6は、樹脂により形成されており、図2に示すように、上側リング部61と、下側リング部62と、これらのリング部61,62を繋ぐ5本のガイドリブ63とを備えて構成されている。
【0032】
上側リング部61は、図1に示すように、その外周面がボディ部22の貫通孔22e付近の内周面と略同一の径で形成されており、これにより、ボディ部22にガイド部材6が嵌合により固定されるようになっている。また、上側リング部61の上面には、図2に示すように、径方向へ貫通する5つの溝61aが、各ガイドリブ63の間に位置するように周方向において均等に形成されている。そのため、各溝61aによって、ガイド部材6の上面と吊下部材9の下面との間の流路を大きめに確保することが可能となっている。さらに、上側リング部61の下面と各ガイドリブ63の外面との間には、ガイドリブ63よりも細い補強リブ64が、ガイドリブ63の略上半部にわたって形成されており、これにより、ガイドリブ63が補強されている。また、この補強リブ64は、ボディ部22にガイド部材6を嵌合する際に斜めになるのを防ぐガイドとして機能するとともに、嵌合時における強度の向上に寄与し、ガイド部材6のがたつきを抑えている。
【0033】
下側リング部62は、図1に示すように、上側リング部61よりも小径となるように形成されている。そのため、ガイド部材6をボディ部22内へ挿入することが容易となり、その作業性が向上される。ちなみに、上側リング部61と下側リング部62を同径とすると、ガイド部材6の上下端が嵌合することで、ガイド部材6が変形したり、斜めに嵌合されるおそれがあるため、本実施形態のように下側リング部62を小径とするのが好適である。
【0034】
図2に示すように、各ガイドリブ63は、上側リング部61および下側リング部62の内周面を繋ぐように形成されている。これにより、各リング部61,62の内周面が各ガイドリブ63の内面よりも径方向外側に位置し、各リング部61,62の外周面が各ガイドリブ63の外面よりも径方向外側に位置している。そのため、各ガイドリブ63の間には、図1に示すような上下方向へ抜ける流路R1が形成され、各リング部61,62の間(各ガイドリブ63の周囲)には、環状の流路R2が形成されている。
【0035】
次に、常閉型電磁弁1の作用について説明する。
図1に示すように、通常時においては、リターンスプリングRSの付勢力によって弁体部材5がフローシート7に押し付けられるとともに、フローシート7がシート部材8に押し付けられることで、基体Bの流路Rは閉塞された状態となっている。そして、コイルユニット4に所定の大きさの電流を供給すると、基体Bの上側の流路RUの液圧が高い場合には、このコイルユニット4で励磁される固定コア3側に弁体部材5が所定量だけ移動して、弁体52がフローシート7から離間する。これにより、基体Bの流路Rが僅かに開放された状態となる。すなわち、基体Bの上側の流路RUの液圧が高い場合には、この流路RU内の液体は、フィルタ23および貫通孔22eを通ってボディ部22内に流入した後、流路R2,R1を通って弁体52側へ移動し、フローシート7をシート部材8側へ液圧にて付勢しながら、弁体52と第1弁座面72との間から、フローシート7およびシート部材8内を通って基体Bの下側の流路RDへ流出する。
【0036】
また、前記した所定の大きさよりも大きな電流をコイルユニット4に供給し、基体Bの上側の流路RUの液圧が低い場合には、前記した移動量よりも大きく弁体部材5が移動することで、吊下部材9の爪部92がフローシート7の鍔部75に引っ掛かり、フローシート7が弁体部材5とともに移動する。これにより、フローシート7がシート部材8から離間して、基体Bの流路Rが大きく開放された状態となる。このとき、フローシート7は、その当接面74よりも上側の円筒部分がガイド部材6でガイドされることにより、ふらつくことなく上方へ移動する。
【0037】
そして、常閉型電磁弁1を開状態から閉状態に戻すときには、コイルユニット4への電流の供給を止めることで、弁体部材5およびフローシート7がリターンスプリングRSの付勢力によってシート部材8側へ移動して、基体Bの流路Rが閉塞される。このとき、フローシート7は、その当接面74よりも上側の円筒部分がガイド部材6でガイドされることにより、ふらつくことなくシート部材8の第2弁座面81に着座する。
【0038】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第2弁座面81よりも弁体部材5側に設けたガイド部材6でフローシート7の当接面74よりも上側部分をガイドするので、フローシート7の当接面74の下側に従来のような薄肉の被ガイド部を設ける必要がなくなる。そのため、フローシート7の当接面74の加工が容易かつ安価になるとともに、熱処理による歪の発生を抑えることができる。
【0039】
ガイド部材6を樹脂によりシート部材8とは別体に構成することで、ガイド部材6の形状の自由度を高めることができるので、複雑な流路R1,R2を容易に形成することができる。
【0040】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、ガイド体としてシート部材8と別体に構成されるガイド部材6を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図3に示すように、ガイド体をシート部材と鍛造にて一体に形成してもよい。詳しくは、図3(a)に示すボディ部22’は、ガイド体としてのガイド部6’と、シート部材としてのシート部8’を一体に備えて構成される。そして、図3(b)に示すように、ガイド部6’は、フローシート7の周囲に均等に配設されたガイドリブ63’を複数備えて構成される。これにより、各ガイドリブ63’の間に、上下に貫通する通路R3が形成される。以上のような構造によれば、ガイド部6’とシート部8’とが一体に形成されるので、部品点数を削減して、更にコスト削減を図ることができる。
【0041】
前記各実施形態では、流体として液体を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば空気などの気体を採用してもよい。
前記各実施形態では、弁体部材5を可動コア51と弁体52の2部品で構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば可動コアと弁体とを一体に成形して1部品で弁体部材を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の一実施形態に係る常閉型電磁弁を示す縦断面図である。
【図2】ガイド部材の詳細を示す斜視図である。
【図3】本発明の他の実施形態に係る常閉型電磁弁を示す縦断面図(a)と、図3(a)のX−X断面図(b)である。
【符号の説明】
【0043】
1 常閉型電磁弁
5 弁体部材
6 ガイド部材
7 フローシート
8 シート部材
9 吊下部材
51 可動コア
52 弁体
61 上側リング部
61a 溝
62 下側リング部
63 ガイドリブ
64 補強リブ
72 第1弁座面
74 当接面
81 第2弁座面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
リターンスプリングおよびコイルによって励磁される固定コアによって進退自在となる弁体部材と、
前記弁体部材に固定された吊下部材と、
前記弁体部材が着座する第1弁座面を有し、かつ、前記吊下部材との係合により前記弁体部材と一体に移動可能となるフローシートと、
前記フローシートが着座する第2弁座面を有したシート部材とを備えた電磁弁であって、
前記第2弁座面よりも前記弁体部材側に、前記フローシートを摺動自在にガイドするガイド体を設けたことを特徴とする電磁弁。
【請求項2】
前記ガイド体に、流路を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電磁弁。
【請求項3】
前記ガイド体は、樹脂により、前記シート部材とは別体に構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電磁弁。
【請求項4】
前記シート部材と前記ガイド体とが、鍛造にて一体に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電磁弁。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−164119(P2008−164119A)
【公開日】平成20年7月17日(2008.7.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−356372(P2006−356372)
【出願日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【出願人】(000226677)日信工業株式会社 (840)
【Fターム(参考)】