JPH0914483A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁部の振動に起因する耳障りな騒音を低減す
るとともに応答性を安定化する。 【構成】 弁部２９を有したロッド２５を樹脂製のリン
グ４１とゴム製の男性支持部材４２によりロッド２５の
放射方向に弾性支持する。リング４１は円周の１箇所に
切れ目を持つものとし、弾性支持部材４２の締めつけ作
用によりリング４１を内周を隙間なくロッド２５の外周
に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この出願の発明は、ボデーとこの
ボデーに固定された電磁石装置とによってボデー内に弁
室が形成されており、その弁室には前記電磁石装置の可
動鉄心に一端部を結合されたロッドの他端が配置されて
おり、そのロッドの他端には前記電磁石装置の励磁時に
前記弁室に設けられた凹状弁座に着座して同弁座の中心
の孔を閉鎖する凸状弁部が形成されており、前記ボデー
には前記弁座の前記孔を介して前記弁室に連通可能な高
圧液の流入通路および前記弁室に連通している流出通路
が形成されている電磁弁に関し、特に、前記弁部が前記
弁座からリフトしているときに発生する耳障りな騒音を
少なくした電磁弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボデーとこのボデーに固定された電磁石
装置とによってボデー内に弁室が形成されており、その
弁室には前記電磁石装置の可動鉄心に一端部を結合され
たロッドの他端が配置されており、そのロッドの他端に
は前記電磁石装置の励磁時に前記弁室に設けられた凹状
弁座に着座して同弁座の中心の孔を閉鎖する凸状弁部が
形成されており、前記ボデーには前記弁座の前記孔を介
して前記弁室に連通可能な高圧液の流入通路および前記
弁室に連通している流出通路が形成されている電磁弁は
周知であり、車両用液圧ブレーキ装置のアンチロック制
御用のブレーキ液圧調節アクチュエータの構成要素とし
ても使用されている。

【０００３】上記ブレーキ液圧調節アクチュエータの構
成要素としての電磁弁には、耳障りな騒音を発生し難い
ことが一般的に要求されている。

【０００４】前記電磁弁において、前記ロッドは、一般
的に、前記ロッドと前記弁座とが芯ずれしていても前記
弁部が前記弁座に適正に着座するようにするため、その
放射方向に或る程度自由に移動できるようになってい
る。これにより、前記弁部が前記弁座からリフトし高圧
液が弁座の孔から前記弁室に噴出するとき、噴出液が前
記弁部に当たって前記ロッドがその放射方向に振動し、
圧力振動が発生し、耳障りな騒音が発生する。

【０００５】かかる騒音を低減した電磁弁としては、ド
イツ国のローベルト・ボッシュ社がブレーキ液圧調節ア
クチュエータの構成要素として製造・販売している３ポ
ート３位置の電磁弁がある。この電磁弁においては、弁
部と弁座との芯ずれ量が微小量に管理され、ロッドとそ
の外周を取り巻く固定部材との間の隙間に多数の鋼球を
円周方向に列設してロッドの放射方向への移動を微小量
に制限している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
低騒音の電磁弁は、弁部と弁座との芯ずれを微小量に管
理すること、およびロッドの外周に多数の鋼球を配列し
てロッドの径方向移動を微小量に管理することに起因し
て、製造コストが非常に高くなる問題点がある。

【０００７】この出願の発明は、製造コストの上昇が比
較的に少なく且つ耳障りな騒音を低減した電磁弁を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的に従うこの出
願の発明の電磁弁は、ボデーとこのボデーに固定された
電磁石装置とによってボデー内に弁室が形成されてお
り、その弁室には前記電磁石装置の可動鉄心に一端部を
結合されたロッドの他端が配置されており、そのロッド
の他端には前記電磁石装置の励磁時に前記弁室に設けら
れた凹状弁座に着座して同弁座の中心の孔を閉鎖する凸
状弁部が形成されており、前記ボデーには前記弁座の前
記孔を介して前記弁室に連通可能な高圧液の流入通路お
よび前記弁室に連通している流出通路が形成されている
電磁弁であって、前記ロッドの他端部外周に摺動可能に
接触する内周を持ち円周の１箇所に切れ目を形成して径
が可変とした樹脂製のリングと、このリングを介して前
記ロッドを前記ボデーに対して常に弾性支持するゴム製
の弾性支持部材が配設されており、前記リングは前記弾
性支持部材による締めつけ作用により前記ロッドの外周
に隙間なく当接されており、前記弾性支持部材の前記ロ
ッドに対する弾性支持力は前記電磁石装置の励磁時に前
記弁部の凸と前記弁座の凹の係合による芯合わせ作用を
許容する範囲内で可及的に大きく設定されているもので
ある。

【０００９】

【作用】上記の電磁弁においては、前記弾性支持部材に
より前記ロッドがその放射方向に常に弾性支持されてい
ることから、前記弁部が前記弁座からリフトし、高圧液
が前記弁座の孔から前記弁室に噴出して前記弁部に当た
っても、前記ロッドの放射方向の振動（耳障りな騒音の
原因となる比較的高周波の振動）が抑制され、耳障りな
騒音が大幅に低減されるものである。

【００１０】そして、前記弁部と前記弁座との芯ずれが
あっても、前記電磁石装置の励磁により前記弁部が前記
弁座に着座するとき、弁部の凸と弁座の凹の係合により
弁部と弁座を芯合わせする力が発生し、この力が前記弾
性支持部材に負荷したときには前記弾性支持部材が弾性
変形をして弁部の放射方向移動を許容するので、弁部は
弁座に適正に着座するものである。

【００１１】更に、ゴム製の前記弾性支持部材が前記ロ
ッドに直接接触せず、前記弾性支持部材により支持され
た樹脂製のリングが前記ロッドと接触するようにされて
おり、樹脂材はゴム材に比べて温度変化やロッドの面粗
度変化に対する摺動抵抗変化が少ないので、電磁弁の応
答特性が安定するものである。

【００１２】

【実施例】この出願の発明に係る電磁弁の一実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１３】図１において、電磁弁１０は非磁性体製の
ボデー１１を有している。このボデー１１には、上端開
放の段付穴１２と、この段付穴１２の下端面に開口する
高圧液の流入通路１３と、段付穴１２の下方部の内周面
に開口する流出通路１４とが形成されている。流入通路
１３は図示しないマスタシリンダと接続され、流出通路
１４は図示しない車輪ブレーキと接続される。

【００１４】ボデー１１の上側に配置された電磁石装置
１５は、ボデー１１の段付穴１２の上方部内に嵌入され
て段付穴１２の下方部内に第１弁室１６を形成する固定
鉄心１７と、この固定鉄心１７の上方小径部の外側に下
方部を嵌合されている非磁性体製のスリーブ１８（試験
管を逆さにしたような形状を呈する）と、このスリーブ
１８内に上下方向に移動自在に配置された可動鉄心１９
と、この可動鉄心１９を上方へ付勢するリターンスプリ
ング２０と、非磁性体製のボビン２１に巻かれた電気コ
イル２２と、磁性体製のヨーク２３ａ，２３ｂとで構成
されている。固定鉄心１７およびスリーブ１８は段付穴
１２の開口部にスペーサ４０を圧入することでボデー１
１に液密に固定されている。スリーブ１８の外周側に位
置するヨーク２３ａ，２３ｂ等はボデー１１に固定され
た保持具２４によりボデー１１に対し固定されている。

【００１５】上端部を可動鉄心１９に固定されたロッド
２５は固定鉄心１７を摺動可能に貫通している。第１弁
室１６内にはロッド２５の下端部と、固定鉄心１７の下
面から突出するスリーブ２６と、このスリーブ２６内に
液密に且つ摺動可能に嵌合してスリーブ２６内に第２弁
室２７を形成するピストン２８が配置されている。ロッ
ド２５の下端は小室２７内に位置しており、ロッド２５
の下端には凸状の一方弁部２９が形成されている。この
一方弁部２９に対応する凹状の大径弁座３０がピストン
２８の上端に形成されており、ピストン２８の下端には
第１弁室１６の下壁に配置された凹状の小径弁座３１に
対応する他方弁部３２が成形されている。小径弁座３１
はボデー１１にかしめにより固定された弁座部材に形成
されている。大径弁座３０の中心の孔３３は他方弁部３
２の中心に開口しており、小径弁座３１の中心の孔３４
は流入通路１３に連通している。第２弁室２７はスリー
ブ２６に形成されたオリフィス３５により第１弁室１６
に連通している。ピストン２８の外周の環状溝には円周
の１箇所に切れ目を持ちスリーブ２６と摺動するシール
部材としての樹脂製のリング３８とこのリング３８とピ
ストン２８との間をシールするゴム製のリング３６が装
着されている。小径弁座３１の径よりも大径弁座３０の
径の方が大きいことにより、ロッド２５が下方へ移動し
てピストン２８を押動し他方弁部３２を小径弁座３１に
着座させている状態では流入通路１３の圧力がピストン
２８を下方へ押圧し且つ流出通路１４の圧力がピストン
２８を上方へ押圧する受圧面積ができる。この受圧面積
の大きさは大径弁座の径なる円の面積から小径弁座の径
なる円の面積を差し引いた値であり、この受圧面積に流
入通路１３と流出通路１４間の所定値以上の圧力差（但
し、流入通路１３の圧力＞流出通路１４の圧力）を乗じ
てなる力はピストン２８を上方へ付勢するリターンスプ
リング３７の力よりも大きく設定されている。

【００１６】第２弁室２７内にはロッド２５を放射方向
に弾性支持するための樹脂製のリング４１とゴム製の弾
性支持部材４２とが配置されている。リング４１は円周
の１箇所に切れ目４１ａを持ち、その内周でロッド２５
の外周に接触する。弾性支持部材４２は筒状のものでリ
ング４１の外周側に配置されており、第２弁室２７と可
動鉄心１９が位置する室４３との連通を確保するため、
固定鉄心１７と接触する外周面には軸方向の連通溝４２
ａが複数形成され、また上下端面には反球状の突起４２
ｂが複数形成されている。

【００１７】弾性支持部材４２がリング４１を締めつけ
ることによりリング４１の内周は隙間なくロッド２５の
外周に接触し、ロッド２５はリング４１と弾性支持部材
４２により固定鉄心１７に対して放射方向に弾性支持さ
れる。この弾性支持力は、電磁石装置１５の励磁時に弁
部２９と弁座３０との自動調心を許容する範囲内ででき
るだけ大きく設定される。同様に、リング３８のスリー
ブ２６に対する圧接力も弁部３２と弁座３１の自動調心
を許容するように設定される。

【００１８】図１は、マスタシリンダがブレーキ操作さ
れておらず流入通路１３の圧力がゼロであり、電磁石装
置１５が励磁されていない状態を示している。この状態
では、リターンスプリング２０により可動鉄心１９がス
リーブ１８に当接するまで上方へ移動させられ、リター
ンスプリング３７によりピストン２８が一方弁部２９に
当接するまで上方へ移動させられ、従って一方弁部２９
が大径弁座３０に着座し且つ他方弁部３２が小径弁座３
１から離間した状態となる。

【００１９】図１の状態において、マスタシリンダがブ
レーキ操作された場合には、マスタシリンダからブレー
キ液が流入通路１３−孔３４−他方弁部３２と小径弁座
３１との間の隙間（オリフィス効果を奏しない隙間）−
弁室１６−流出通路１４を通って車輪ブレーキへ圧送さ
れる。

【００２０】マスタシリンダからブレーキ液が車輪ブレ
ーキへ圧送されている最中において、電磁石装置１５が
所定電流値にて励磁されると、可動鉄心１９が固定鉄心
１７へ吸引され、ロッド２５が下降してピストン２８を
下降させ、他方弁部３２が小径弁座３１に着座し、流入
通路１３から弁室１６へのブレーキ液流入が停止され
る。この後、車輪ブレーキ内のブレーキ液が別途電磁弁
を通して排出されて圧力が降下された後、車輪ブレーキ
の圧力を再度上昇させるために電磁石装置１５が非励磁
にされると、流入通路１３の圧力が流出通路１４の圧力
よりも所定値以上高い状態となっていてピストン２８が
リターンスプリング３７の力よりも大きい力で下方へ付
勢されているため、リターンスプリング２０によりロッ
ド２５が上方へ移動させられ、一方弁部２９が大径弁座
３０から離間し、マスタシリンダからブレーキ液が流入
通路１３−孔３３−一方弁部２９と大径弁座３０との間
の隙間−小室２７−オリフィス３５−弁室１６−流出通
路１４を通って車輪ブレーキへ圧送される。この時、孔
３３から噴出したブレーキ液が弁部２９に衝突するが、
ロッド２５がリング４１と弾性支持部材４２とによって
放射方向に弾性支持されているので、ロッド２５の放射
方向への振動が抑制され、騒音が低減される。

【００２１】また、マスタシリンダから車輪ブレーキへ
圧送されるブレーキ液の流量はオリフィス３５により絞
られ、小流量であり、耳障りな騒音が低減されるもので
ある。

【００２２】小室１６の圧力は流入通路１３の圧力とな
り、ピストン２８は小室１６の圧力（流入通路１３の圧
力）と弁室１６の圧力（流出通路１４の圧力）との差を
ピストン２８の外径を径とする円の面積から小径弁座３
１の径成る円の面積を差し引いた面積に受けてで下方に
付勢され、この付勢力で他方弁部３２が小径弁座３１に
着座した状態が維持される。

【００２３】その後、電磁石装置１５が再び所定電流値
にて励磁されたときには、一方弁部２９が大径弁座３０
に着座させられ、流入通路１３から流出通路１５へのブ
レーキ液の圧送が再び止められる。

【００２４】電磁石装置１５が非励磁にされて一方弁部
２９が大径弁座３０から離脱しており流入通路１３から
流出通路１４へブレーキ液が圧送されることで流出通路
１４の圧力が流入通路１３の圧力に略等しくなるまで上
昇し、流入通路１３と流出通路１４との間の圧力差によ
りピストン２８を下方に付勢する力がリターンスプリン
グの付勢力よりも小さくなったときには、ターンスプリ
ング３７によりピストン２８が上方へ動かされて他方弁
部３２が小径弁座３１から離脱され且つ一方弁部２９が
大径弁座３０に着座されせら、流入通路１３と流出通路
１４とは再び他方弁部３２と小径弁座３１との間の隙間
を介して連通する。ブレーキ操作が解除されて流入通路
１３の圧力が流出通路１４の圧力よりも低くなったとき
には、流入通路１３と流出通路１４との間の圧力差とリ
ターンスプリング３７とによりピストン２８が上方へ動
かされて他方弁部３２が小径弁座３１から離脱され且つ
一方弁部２９が大径弁座３０に着座されせら、流入通路
１３と流出通路１４とは再び他方弁部３２と小径弁座３
１との間の隙間を介して連通するものである。

【００２５】図１に示す実施例ではロッド２５の下端の
弁部２９に対応する弁座３０をピストン２８に形成して
いるが、弁部２９がボデー１１に形成された弁座に着脱
する構成にして実施することができる。

【００２６】

【発明の効果】この出願の発明に係る電磁弁は、以上に
説明したように、ロッドの他端部外周をボデーに対して
常に弾性支持する樹脂製のリングとゴム製の弾性支持部
材が配設されており、この弾性支持部材のロッドに対す
る弾性支持力は電磁石装置の励磁時に弁部の凸と弁座の
凹の係合による芯合わせ作用を許容する範囲内で可及的
に大きく設定されていることにより、耳障りな騒音が大
幅に低減し、且つ、製造コストの上昇が比較的に少なく
て済むものである。そして、ロッドにはリングが接触す
るので、ロッドの摺動抵抗が安定し、電磁弁の応答性が
安定するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の電磁弁の一実施例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・電磁弁 １１・・・ボデー １２・・・段付孔 １３・・・高圧液の流入通路 １４・・・高圧液の流出通路 １５・・・電磁石装置 １６・・・第１弁室 １９・・・可動鉄心 ２５・・・ロッド ２６・・・弁部 ２７・・・第２弁室 ４１・・・樹脂製のリング ４２・・・ゴム製の男性支持部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボデーとこのボデーに固定された電磁石
   装置とによってボデー内に弁室が形成されており、その
   弁室には前記電磁石装置の可動鉄心に一端部を結合され
   たロッドの他端が配置されており、そのロッドの他端に
   は前記電磁石装置の励磁時に前記弁室に設けられた凹状
   弁座に着座して同弁座の中心の孔を閉鎖する凸状を有し
   た弁部が形成されており、前記ボデーには前記弁座の前
   記孔を介して前記弁室に連通可能な高圧液の流入通路お
   よび前記弁室に連通している流出通路が形成されている
   電磁弁において、前記ロッドの他端部外周に摺動可能に
   接触する内周を持ち円周の１箇所に切れ目を形成して径
   が可変とした樹脂製のリングと、このリングを介して前
   記ロッドを前記ボデーに対して常に弾性支持するゴム製
   の弾性支持部材が配設されており、前記リングは前記弾
   性支持部材による締めつけ作用により前記ロッドの外周
   に隙間なく当接されており、前記弾性支持部材の前記ロ
   ッドに対する弾性支持力は前記電磁石装置の励磁時に前
   記弁部の凸と前記弁座の凹の係合による芯合わせ作用を
   許容する範囲内で可及的に大きく設定されていることを
   特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電磁弁であって、前記
   ロッドが前記電磁石装置の固定鉄心を貫通しており、前
   記弾性支持部材および前記リングは前記固定鉄心の前記
   弁室側端部に形成された凹部内に配置されていることを
   特徴とする電磁弁。