JPH0564588U - 電磁弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンパクトでしかも耐久信頼性の高い電磁弁装
置を提供することを目的とする。 【構成】ハウジング３５の内部に、ソレノイド３６によ
って駆動される弁体６１が設けられている。ハウジング
３５の端部にバルブシート部材６５が固定されている。
バルブシート部材６５は、鋼の熱処理などによって調質
された高硬度材が用いられている。バルブシート部材６
５の軸線上に主流通孔７０が設けられている。また、中
心からオフセットした位置に、横方向流通孔７１とチェ
ック弁用流通孔１０１が設けられている。バルブシート
部材６５に、弁体６１が接離するバルブシート７３が形
成されている。チェック弁用流通孔１０１に、チェック
弁用バルブシート１０２が設けられている。バルブシー
ト部材６５の内部には、主流通孔７０用に第１のフィル
タ８０が設けられ、横方向流通孔７１に第２のフィルタ
８５が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車用ブレーキのアンチスキッド装置（この明細書では単 にＡＢＳとも称する）などのバルブシステムに使われる電磁弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ハウジングの内部に収容されたソレノイドによって弁体を駆動するようにした 電磁弁装置において、ハウジングの軸方向に沿う主流通孔とハウジングの側面部 に開口する横方向流通孔との２流路をもつものが知られている。また、異物を除 くために、上記各流通孔にそれぞれ別個のフィルタが設けられることがある。こ の場合、横方向流通孔用のフィルタとして、ハウジングの一部分の外周を取り巻 く円筒状のフィルタが実用化されている。

【０００３】 また、ＡＢＳ用のバルブユニットに用いられる電磁弁装置において、バルブユ ニットの軽量・小形化を図るために、例えば特開昭53-76424号公報に記載されて いるように、主バルブとリターンチェック弁とを同一の電磁弁内に組込んだもの も知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述の円筒状フィルタを用いた電磁弁装置は、フィルタの長さに応じて電磁弁 装置の軸方向長さが大となり、コンパクト化を図る上で不利である。また、円筒 状のフィルタは平板状のフィルタに比べてコストが高い。

【０００５】 一方、前述したＡＢＳ用電磁弁装置の場合、ブレーキペダルを戻すたびに前記 チェック弁が開閉動作を繰返すため、弁体が接するバルブシートの材質が柔らか いと摩耗が激しくなり、十分な耐久性をもたせることが困難である。しかしなが ら従来の電磁弁装置の場合には、硬度が低い磁性材料（例えばＨRB60〜90の磁性 軟鉄など）からなる本体にバルブシートを形成しており、摩耗の面から不利な状 態となっている。

【０００６】 従って本考案の目的は、フィルタが内蔵される軸線方向の主流通孔と横方向流 通孔とを備えていながらもコンパクトに構成できかつチェック弁が組込まれても 共通の高硬度材からなるバルブシート部材に各バルブシートを形成することがで き、耐久信頼性の高い電磁弁装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を果たすために開発された本考案の電磁弁装置は、ソレノイドを内蔵 するハウジングと、上記ソレノイドによって上記ハウジングの軸線方向に駆動さ れる弁体と、上記ハウジングの端部に固定されかつ上記弁体と対向する軸線上に 位置する主流通孔およびこの主流通孔の横に設けられて上記主流通孔と連通可能 な横方向流通孔を有しかつ調質された高硬度材からなるバルブシート部材と、上 記弁体と対向して上記バルブシート部材の主流通孔の開口部分に形成されたバル ブシートと、上記バルブシート部材の内部において上記主流通孔に連なる部位に 設けられた第１のフィルタと、上記バルブシート部材の内部において上記横方向 流通孔に設けられた第２のフィルタとを具備している。

【０００８】

【作用】

第１のフィルタを通って主流通孔を流れる流体は、上記弁体が開弁状態にある 時にバルブシートと弁体との間を通って弁室に入り、Ｕターンして横方向流通孔 に流れ込むとともに第２のフィルタを通る。上記弁体が接するバルブシートは高 硬度材からなるバルブシート部材の一部分に形成されているから、バルブシート に弁体が繰返し接しても摩耗を生じにくいものである。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案の一実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。 図３に一部を示した自動車用アンチスキッド装置（ＡＢＳ）１０は、電磁弁装 置の一例としてのノーマルオープン弁１１とノーマルクローズ弁１２とを備えて いる。マスタシリンダ１３はブレーキペダル１４によって駆動される。ノーマル オープン弁１１の第１の接続口２０は、管路２２を介してマスタシリンダ１３に 接続されている。

【００１０】 ノーマルオープン弁１１の第２の接続口２１は、管路２３を介してホィールシ リンダ２５に接続されている。この第２の接続口２１は、管路２６を介してノー マルクローズ弁１２の第２の接続口２７に接続されている。ノーマルクローズ弁 １２の第１の接続口２８は、管路２９を介してリザーバ３０に接続されている。 リザーバ３０とマスタシリンダ１３との間に、ブレーキ液を圧送するポンプ３１ と、逆流防止用の逆止弁３２が設けられている。

【００１１】 図１に示されるように、ノーマルオープン弁１１は、ハウジング３５に内蔵さ れたソレノイド３６を備えている。図示例のハウジング３５は、外筒３７と、こ の外筒３７の一端側に固定された第１の端部材３８と、外筒３７の他端側に固定 された第２の端部材３９とからなる。第１の端部材３８にキャップ４０が固定さ れている。

【００１２】 第２の端部材３９の外周部に、Ｏリング４５とバックアップリング４６を収容 する環状溝４７が設けられている。第２の端部材３９とキャップ４０に内筒４８ が固定されている。内筒４８の内側に、軸線方向の貫通孔４９を有するコア５０ が固定されている。コア５０の下端側に弁室５１がある。

【００１３】 キャップ４０の内側に、磁性体からなる円柱状のプランジャ５５が収容されて いる。このプランジャ５５は、ハウジング３５の軸線方向に移動自在である。こ のプランジャ５５は、コア５０との間に設けられた圧縮コイルばね５６の弾力に よって、コア５０から離れる方向（図示上方）に付勢されている。このプランジ ャ５５は、ソレノイド３６が通電により励磁された時に、発生する磁界によって コア５０側に引き寄せられるようになっている。

【００１４】 プランジャ５５の中心位置にロッド５８が固定されている。このロッド５８は コア５０に設けられた貫通孔４９を通り、弁室５１側に延びている。ロッド５８ の先端部分に、主バルブ６０の一構成要素である弁体６１が設けられている。弁 体６１は、調質された鋼球などの高硬度材料からなる。この弁体６１は、ソレノ イド３６が励磁されていない時、ばね５６の弾力によって下記バルブシート７３ から離れている。すなわちノーマルオープンタイプである。

【００１５】 上記ハウジング３５の第２の端部材３９の下端面に、バルブシート部材６５が 固定されている。バルブシート部材６５は、所定の硬さとなるように調質処理さ れた高硬度材、例えば合金工具鋼ＳＫＳ３種（JIS G 4404）などのように硬い材 料からなる。一例として、焼入れ焼戻し等の熱処理によってＨRc50以上（ＨV520 以上）に調質されたものが使用される。

【００１６】 バルブシート部材６５の基部にフランジ部６６が設けられており、このフラン ジ部６６に、ハウジング３５の縁部６７を外側からかしめることによって、ハウ ジング３５に対するバルブシート部材６５の固定がなされている。第２の端部材 ３９には例えば磁性軟鉄など加工しやすい材料が使われるから、その縁部６７を フランジ部６６にかしめる作業は比較的容易に行うことができる。なお、バルブ シート部材６５の外周部に、Ｏリング６８を収容するための環状溝６９が設けら れている。

【００１７】 バルブシート部材６５の中心を通る軸線上に、主流通孔７０と、この主流通孔 ７０の横のオフセットした位置に横方向流通孔７１が設けられている。主流通孔 ７０は、ハウジング３５の軸線方向に沿うようにロッド５８の延長線上にある。 主流通孔７０の弁体６１側の開口部分７２に、円環状のバルブシート７３が形成 されている。このバルブシート７３は弁体６１と対向し、閉弁時に弁体６１が接 するようになっている。主流通孔７０は、オリフィス７４を介して第１の接続口 ２０に連通している。

【００１８】 バルブシート部材６５の端面近傍、すなわち主流通孔７０と連なる第１の接続 口２０の内側部位に、円板状の第１のフィルタ８０が設けられている。第１のフ ィルタ８０は、補強部材を兼ねる粗い金網と、細かいフィルタメッシュサイズの 金網からなるフィルタ部材とを、２枚以上重ね、両部材を拡散接合によって接合 した強度の高い複層構造のものが使用される。このフィルタ８０は、止め輪８１ によってバルブシート部材６５に固定されている。

【００１９】 横方向流通孔７１は、バルブシート部材６５の中心からオフセットした位置に おいて、主流通孔７０と並列に軸線方向に設けられており、弁室５１を介して主 流通孔７０と連通できるようになっている。横方向流通孔７１は、バルブシート 部材６５の側面部に開口する横孔８２に連通している。横孔８２は第２の接続口 ２１に連なっている。

【００２０】 横方向流通孔７１に平板状の第２のフィルタ８５が設けられている。この第２ のフィルタ８５は、前述した第１のフィルタ８０と同様の複層構造であってよい 。図示例の第２のフィルタ８５は、円板状のものを１個だけ横方向流通孔７１に 収容しているが、第２のフィルタ８５を２個以上用いてもよいし、円形以外の例 えば半月形や楕円あるいは環状をなしていてもよい。また、図示例の第２のフィ ルタ８５は、ハウジング３５の軸線と直交する方向に配置されているが、軸線に 対して斜めに構成するようにしてもよい。

【００２１】 なお、上記フィルタ８０，８５は、図４，図５に示されるフィルタ８８のよう に、樹脂枠８９と網９０とを一体化させた樹脂一体成形タイプであってもよい。 あるいは図６に示されるフィルタ９１のように、金属枠９２とスクリーン９３お よび補強部材９４からなるフィルタ本体９５とからなり、金属枠９２の縁部９６ をフィルタ本体９５にかしめることによって、フィルタ本体９５を固定するよう にしたものであってもよい。

【００２２】 また、前記バルブシート部材６５に、主流通孔７０と並列に、リターンチェッ ク弁１００を構成するためのチェック弁用流通孔１０１が設けられている。この チェック弁用流通孔１０１に、チェック弁用バルブシート１０２と弁室１０３が 形成されている。この弁室１０３に、上記バルブシート１０２に接するチェック 弁体１０５と、このチェック弁体１０５をバルブシート１０２に押し付ける方向 に付勢するリターンばね１０６とが収容されている。

【００２３】 リターンばね１０６は、第１のフィルタ８０とチェック弁体１０５との間に圧 縮した状態で設けられている。従って第１のフィルタ８０はリターンばね１０６ の支持体としてのストッパを兼ねる。こうすることにより、部品点数を減らすこ とができる。チェック弁体１０５は、弁室５１側の圧力がチェック弁室１０３の 圧力よりも高くなった時に、リターンばね１０６の弾力に抗して開弁するように なっている。

【００２４】 上記構成のノーマルオープン弁１１は、バルブユニットベース１１０に設けら れた穴１１１に嵌合させられることにより、主流通孔７０が第１の接続口２０を 介して管路２２に連通するとともに、横方向流通孔７１が第２の接続口２１を介 して管路２３に連通する。

【００２５】 図２にノーマルクローズ弁１２が示されている。ノーマルクローズ弁１２も、 ハウジング１２０に内蔵されたソレノイド１２１を備えている。図示例のハウジ ング１２０は、外筒１２２と、この外筒１２２の一端側に固定された第１の端部 材１２３と、外筒１２２の他端側に固定された第２の端部材１２４とからなる。 第１の端部材１２３に、キャップを兼ねたコア１２５が固定されている。

【００２６】 第２の端部材１２４の外周部に、Ｏリング１３０とバックアップリング１３１ を収容する環状溝１３２が設けられている。第２の端部材１２４とコア１２５に 内筒１３３が固定されている。内筒１３３の内側に、磁性体からなる円柱状のプ ランジャ１３５が収容されている。プランジャ１３５の下端側に弁室１４０があ る。

【００２７】 プランジャ１３５は、ハウジング１２０の軸線方向に移動自在である。このプ ランジャ１３５は、コア１２５との間に設けられた圧縮コイルばね１４１の弾力 によって、コア１２５から離れる方向（図示下方）に付勢されている。このプラ ンジャ１３５は、ソレノイド１２１が通電により励磁された時に、発生する磁界 によってコア１２５側に引き寄せられるようになっている。

【００２８】 プランジャ１３５の中心位置に、ロッド１４５が固定されている。このロッド １４５の下端部は弁室１４０内に突出している。ロッド１４５の先端部分に、主 バルブ１５０の一構成要素である弁体１５１が設けられている。弁体１５１は、 調質された鋼球などの高硬度材料からなる。この弁体１５１はソレノイド１２１ が励磁されていない時、ばね１４１の弾力によって下記バルブシート１７３に接 している。すなわちノーマルクローズタイプである。

【００２９】 第２の端部材１２４の下端面に、バルブシート部材１５５が固定されている。 バルブシート部材１５５は、前述したノーマルオープン弁１１のバルブシート部 材６５と同様に、所定の硬さとなるように調質された高硬度材からなる。

【００３０】 バルブシート部材１５５の基部にフランジ部１５６が設けられており、このフ ランジ部１５６に、ハウジング１２０の縁部１５７を外側からかしめることによ り、ハウジング１２０に対するバルブシート部材１５５の固定がなされている。 第２の端部材１２４には例えば磁性軟鉄などのように比較的加工の容易な材料が 使われるから、その縁部１５７をフランジ部１５６にかしめる作業は容易に行う ことができる。なお、バルブシート部材１５５の外周部に、Ｏリング１６０を収 容するための環状溝１６１が設けられている。

【００３１】 バルブシート部材１５５の中心を通る軸線上に、主流通孔１７０が設けられて いる。また、主流通孔１７０の横のオフセットした位置に、横方向流通孔１７１ が設けられている。主流通孔１７０は、ハウジング１２０の軸線方向に沿うよう に、ロッド１４５の延長線上にある。主流通孔１７０の弁体１５１側の開口部分 １７２に、円環状のバルブシート１７３が形成されている。バルブシート１７３ は弁体１５１と対向し、閉弁時に弁体１５１が接するようになっている。主流通 孔１７０は、オリフィス１７４を介して第１の接続口２８に連通している。

【００３２】 バルブシート部材１５５の端面近傍、すなわち主流通孔１７０と連なる第１の 接続口２８の内側部位に、円板状の第１のフィルタ１８０が設けられている。第 １のフィルタ１８０は、補強部材を兼ねた粗い金網と、細かいフィルタメッシュ サイズの金網からなるフィルタ部材とを、２枚以上重ね、両部材を拡散接合によ って接合した強度の高い複層構造のものが使用される。このフィルタ１８０は、 止め輪１８１によって、バルブシート部材１５５に固定されている。

【００３３】 横方向流通孔１７１は、バルブシート部材１５５の中心からオフセットした位 置において主流通孔１７０と並列に軸線方向に設けられており、弁体１５１が開 弁した時に弁室１４０を介して主流通孔１７０と連通できるようになっている。 横方向流通孔１７１は、バルブシート部材１５５の側面部に開口する横孔１８２ に連通している。横孔１８２は第２の接続口２７に連なっている。

【００３４】 横方向流通孔１７１に第２のフィルタ１８５が設けられている。この第２のフ ィルタ１８５は、第１のフィルタ１８０と同様の複層構造であってよい。第２の フィルタ１８５は２個以上用いてもよいし、円形以外のものが使われてもよい。 また、ハウジング１２０の軸線に対して斜めに設けるように構成してもよい。

【００３５】 上記構成のノーマルクローズ弁１２は、ノーマルオープン弁１１と共通のバル ブユニットベース１１０に設けられた穴１９０に嵌合させられることにより、主 流通孔路１７０が第１の接続口２８を介して管路２９に連通するとともに、横方 向流通孔１７１が第２の接続口２７を介して管路２９に連通する。

【００３６】 次に、上記構成のＡＢＳ１０の作用について、図３を参照して説明する。 ブレーキペダル１４を踏むと、マスタシリンダ１３によって加圧されたブレー キ液が、管路２２を経てノーマルオープン弁１１の方向に流れる。従ってブレー キ液は、第１のフィルタ８０とオリフィス７４を通って主流通孔７０に入り、更 に弁室５１においてＵターンして横方向流通孔７１に入るとともに、第２のフィ ルタ８５を通って管路２３からホィールシリンダ２５へと流れる。この場合、ホ ィールシリンダ２５の圧力よりもマスタシリンダ１３の圧力の方が高いため、チ ェック弁１００は閉じたままである。

【００３７】 ブレーキペダル１４から足を放すと、マスタシリンダ１３が元の位置に戻るこ とにより、ホィールシリンダ２５内のブレーキ液は、ノーマルオープン弁１１の 方向に流れる。すなわちブレーキ液は、管路２３から第２のフィルタ８５を通っ て弁室５１に入り、Ｕターンしてチェック弁用流通孔１０１に入り込み、チェッ ク弁体１０５を押し開けて第１のフィルタ８０の方向に流れる。また、ブレーキ 液の一部は、開弁状態にある主バルブ６０と主流通孔７０を通って第１のフィル タ８０の方向に流れる。そして第１の接続口２０を経て管路２２を通り、マスタ シリンダ１３の方向に戻る。

【００３８】 ブレーキペダル１４を踏んだ時に、車輪が路面に対してスリップする傾向が生 じると、周知のコントローラによってノーマルオープン弁１１およびノーマルク ローズ弁１２の開閉制御がなされる。すなわち、スリップが始まる初期には、ノ ーマルオープン弁１１のソレノイド３６に通電されて主バルブ６０の弁体６１が 閉じる。ノーマルクローズ弁１２は閉じたままである。この時は、ホィールシリ ンダ２５よりもマスタシリンダ１３の圧力が高いので、チェック弁１００の弁体 １０５は閉じたままである。この保持モードにより、ホィールシリンダ２５の圧 力が保持される。

【００３９】 上記保持モードでスリップが解消されなければ、ノーマルクローズ弁１２のソ レノイド１２１に通電がなされて弁体１５１が開弁させられる。ノーマルオープ ン弁１１は閉弁状態に維持される。こうすることにより、ホィールシリンダ２５ のブレーキ液がリザーバ３０側に流れ、ホィールシリンダ２５の圧力が解放され て車輪のロック状態が解除される。

【００４０】 そののちノーマルオープン弁１１とノーマルクローズ弁１２に対する通電が断 たれ、ノーマルクローズ弁１２が再び閉じるとともに、ノーマルオープン弁１１ が開弁する。従って、ブレーキペダル１４を踏み続けていればマスタシリンダ１ ３の液圧が再びホィールシリンダ２５に加わるようになる。

【００４１】 上述したように、ノーマルオープン弁１１に組込まれているリターンチェック 弁１００の弁体１０５は、ブレーキペダル１４を操作するたびに開閉を繰返す。 また、ノーマルオープン弁１１の弁体６１とノーマルクローズ弁１２の弁体１５ １はそれぞれＡＢＳ作動時に開閉を繰返す。従って各バルブシート７３，１０２ ，１７３はいずれも摩耗に対して十分な耐久性が要求される。

【００４２】 本実施例のノーマルオープン弁１１は、調質された高硬度材からなるバルブシ ート部材６５の一部分を利用してバルブシート７３とチェック弁用バルブシート １０２が形成され、弁体６１，１０５にも硬い材料が使用されるため、耐摩耗性 がきわめて高いものとなる。

【００４３】 ノーマルクローズ弁１２においても、調質された高硬度材からなるバルブシー ト部材１５５の一部分を利用してバルブシート１７３が形成され、弁体１５１に も硬い材料が使用されるため、耐摩耗性がきわめて高いものとなる。バルブシー ト部材６５，１５５を固定するためのかしめ加工は、比較的柔らかい材料でよい 端部材３９，１２４に施されるから、バルブシート部材６５，１５５のかしめに よる固定を問題なく行うことができる。

【００４４】 また、ノーマルオープン弁１１においては平板状フィルタ８０，８５が互いに 平行状態で収容され、ノーマルクローズ弁１２の場合も平板状フィルタ１８０， １８５が互いに平行状態で収容されるから、バルブシート部材６５，１５５をコ ンパクトに構成することができ、特に軸線方向の寸法を小さくする上で効果的で ある。また、弁１１，１２全体の外径が大きくならずにすむ。

【００４５】

【考案の効果】

本考案によれば、１つの電磁弁装置に、フィルタを備えた主流通孔と横方向流 通孔が設けられてもコンパクトに構成することができ、しかも主バルブ以外にチ ェック弁が組込まれてもコンパクトに構成することができる。そして平板状のフ ィルタの採用によって更にコンパクト化が図れるとともに低コスト化が図れ、か つバルブシートを高硬度材からなるバルブシート部材の一部分に形成することが できることにより、部品数を増やすことなく耐久信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すノーマルオープン弁の
縦断面図。

【図２】本考案の一実施例を示すノーマルクローズ弁の
縦断面図。

【図３】図１と図２に示された弁を備えるアンチスキッ
ド装置の配管構造を示す図。

【図４】フィルタの変形例を示す正面図。

【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図。

【図６】フィルタの更に別の変形例を示す正面図。

【符号の説明】

１０…アンチスキッド装置（ＡＢＳ）、１１…ノーマル
オープン弁、１２…ノーマルクローズ弁、３５…ハウジ
ング、３６…ソレノイド、５１…弁室、６０…主バル
ブ、６１…弁体、６５…バルブシート部材、７０…主流
通孔、７１…横方向流通孔、７３…バルブシート、８０
…第１のフィルタ、８５…第２のフィルタ、１００…チ
ェック弁、１０２…チェック弁用バルブシート、１０５
…チェック弁体、１０６…リターンばね、１２０…ハウ
ジング、１２１…ソレノイド、１４０…弁室、１５０…
主バルブ、１５１…弁体、１５５…バルブシート部材、
１７０…主流通孔、１７１…横方向流通孔、１７３…バ
ルブシート、１８０…第１のフィルタ、１８５…第２の
フィルタ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ソレノイドを内蔵するハウジングと、上記
   ソレノイドによって上記ハウジングの軸線方向に駆動さ
   れる弁体と、上記ハウジングの端部に固定されかつ上記
   弁体と対向する軸線上に位置する主流通孔およびこの主
   流通孔の横に設けられて上記主流通孔と連通可能な横方
   向流通孔を有しかつ調質された高硬度材からなるバルブ
   シート部材と、上記弁体と対向して上記バルブシート部
   材の主流通孔の開口部分に形成されたバルブシートと、
   上記バルブシート部材の内部において上記主流通孔に連
   なる部位に設けられた第１のフィルタと、上記バルブシ
   ート部材の内部において上記横方向流通孔に設けられた
   第２のフィルタとを具備したことを特徴とする電磁弁装
   置。
2. 【請求項２】上記バルブシート部材に、上記主流通孔と
   並列にチェック弁用流通孔を設け、このチェック弁用流
   通孔の途中にチェック弁用バルブシートを上記バルブシ
   ート部材に形成するとともに、上記チェック弁用流通孔
   に、上記チェック弁用バルブシートに接するチェック弁
   体とこのチェック弁体を閉弁方向に付勢するリターンば
   ねとを収容した請求項１記載の電磁弁装置。
3. 【請求項３】上記フィルタは、金属製のフィルタ部材に
   補強部材を重ねかつこれら両部材を拡散接合によって接
   合したものである請求項１記載の電磁弁装置。