(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座（４０３ｂ）および前記弁座よりも流体流れ上流側に形成された第１流路（４０３ａ）を有するシート（４０３）と、
前記弁座よりも流体流れ下流側の第２流路（４０１ｄ）と前記第１流路との間を開閉する弁体（４０４）と、
通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記コイルへの通電により前記弁体が前記弁座に接する方向もしくは前記弁体を前記弁座から離す方向に移動させられるプランジャ（４１１）と、
前記弁体を有すると共に前記プランジャの移動に伴って移動させられるシャフト（４０２）と、
前記プランジャおよびシャフトを摺動自在に保持する保持部材（４０１、４１０）とを備え、
前記コイルへの通電量が調整されることにより、前記弁体と前記弁座との間の距離が制御され、前記第１流路の流体圧力と前記第２流路の流体圧力との間の差圧を制御する電磁弁であって、
前記プランジャ、前記シャフトおよび前記保持部材のうちの少なくともいずれか一つの摺動面（４０１ａ、４０２ａ、４１０ａ、４１１ｂ）に、摺動抵抗を増大させる凹凸が形成されており、
前記凹凸はシボであることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
弁座（４０３ｂ）および前記弁座よりも流体流れ上流側に形成された第１流路（４０３ａ）を有するシート（４０３）と、
前記弁座よりも流体流れ下流側の第２流路（４０１ｄ）と前記第１流路との間を開閉する弁体（４０４）と、
通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記コイルへの通電により前記弁体が前記弁座に接する方向もしくは前記弁体を前記弁座から離す方向に移動させられるプランジャ（４１１）と、
前記弁体を有すると共に前記プランジャの移動に伴って移動させられるシャフト（４０２）と、
前記プランジャおよびシャフトを摺動自在に保持する保持部材（４０１、４１０）とを備え、
前記コイルへの通電量が調整されることにより、前記弁体と前記弁座との間の距離が制御され、前記第１流路の流体圧力と前記第２流路の流体圧力との間の差圧を制御する電磁弁であって、
前記プランジャ、前記シャフトおよび前記保持部材のうちの少なくともいずれか一つの摺動面（４０１ａ、４０２ａ、４１０ａ、４１１ｂ）に溝が形成されて、摺動抵抗を増大させる凹凸が形成されており、
前記溝は、螺旋状であることを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルへの通電量を調整して上流側の流体圧力と下流側の流体圧力との差圧を制御する電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、車両用ブレーキ装置のアクチュエータに適用される電磁弁が提案されている。この特許文献１に示された電磁弁は、コイルへの通電時に電磁力にて吸引されるプランジャが、有底円筒状のスリーブ内に摺動自在に収容され、プランジャに追従作動するシャフトが、ガイドに設けたガイド穴に摺動自在に保持されている。シャフトには、弁座と接離して流路を開閉する弁部材が一体に形成されている。また、プランジャおよびシャフトは、電磁力による吸引向きに対抗する向きにスプリングにて付勢されている。
【０００３】
そして、電磁力と、流体力と、スプリング力とのバランスにより、弁体と弁座との間の距離（すなわち、弁開度）が決定され、コイルへの通電量を調整して電磁力を制御することにより弁開度を調節して、電磁弁の上下流間に所望の差圧を発生させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０８２３０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、従来の電磁弁は、圧力を急変させるために電磁力を急変させると流体力が急変して上記の力のバランスが崩れることにより、可動部材であるプランジャおよびシャフトが往復動を高速で繰り返す自励振動状態になって、不快な作動音を発生させるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、可動部材の自励振動による不快な作動音の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１、２に記載の発明では、弁座（４０３ｂ）および弁座よりも流体流れ上流側に形成された第１流路（４０３ａ）を有するシート（４０３）と、弁座よりも流体流れ下流側の第２流路（４０１ｄ）と第１流路との間を開閉する弁体（４０４）と、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、コイルへの通電により弁体が弁座に接する方向もしくは弁体を弁座から離す方向に移動させられるプランジャ（４１１）と、弁体を有すると共にプランジャの移動に伴って移動させられるシャフト（４０２）と、プランジャおよびシャフトを摺動自在に保持する保持部材（４０１、４１０）とを備え、コイルへの通電量が調整されることにより、弁体と弁座との間の距離が制御され、第１流路の流体圧力と第２流路の流体圧力との間の差圧を制御する電磁弁であって、プランジャ、シャフトおよび保持部材のうちの少なくともいずれか一つの摺動面（４０１ａ、４０２ａ、４１０ａ、４１１ｂ）に、摺動抵抗を増大させる凹凸が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
これによると、可動部材であるプランジャまたはシャフトと保持部材との間の摺動抵抗が増大するので、圧力を急変させる際の可動部材の動きが緩やかになり、可動部材の自励振動が発生しにくくなる。したがって、可動部材の自励振動による不快な作動音の発生を抑制することができる。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、凹凸はシボであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、プランジャ、シャフトおよび保持部材のうちの少なくともいずれか一つの摺動面（４０１ａ、４０２ａ、４１０ａ、４１１ｂ）に溝が形成されて、凹凸が形成され、溝は、螺旋状であることを特徴とする。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す正面断面図である。
【図２】図１の電磁弁におけるシャフトの拡大正面図である。
【図３】第１変形例を示すシャフトの正面図である。
【図４】第２変形例を示すシャフトの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図に基づいて説明する。
【００１５】
図１、図２に示すように、車両のマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）２とホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）１との間に、ブレーキ液圧を制御する液圧制御用アクチュエータ３が配設されている。液圧制御用アクチュエータ３は、アルミニウム合金製のハウジング３ａを備え、このハウジング３ａには、電磁弁４が挿入される段付円柱状の凹部３ｂ、Ｍ／Ｃ２とＷ／Ｃ１との間でブレーキ液を流通させるための流路３ｃが形成されている。
【００１６】
電磁弁４は、磁性体にて形成された段付円筒状のガイド４０１を備えている。このガイド４０１は、一端側がハウジング３ａの凹部３ｂ内に挿入され、他端はハウジング３ａの外に突出している。そして、凹部３ｂの開口端部をかしめることにより、ガイド４０１がハウジング３ａに液密に固定されている。
【００１７】
ガイド４０１には、シャフト４０２を摺動自在に保持するガイド穴４０１ａ、シート４０３が圧入されるシート挿入穴４０１ｂ、さらには、シート挿入穴４０１ｂの一部である空間４０１ｃをＭ／Ｃ２側の流路３ｃに連通させる連通穴４０１ｄが形成されている。より詳細には、空間４０１ｃは、シート挿入穴４０１ｂのうち、ガイド４０１、シャフト４０２およびシート４０３によって区画された空間である。なお、連通穴４０１ｄは、本発明の第２流路に相当する。また、ガイド４０１は、本発明の保持部材に相当する。さらに、ガイド穴４０１ａは、本発明の摺動面に相当する。
【００１８】
円柱状のシャフト４０２は、ガイド穴４０１ａの軸線方向に沿って往復動可能になっている。シャフト４０２は、シート４０３側の部分がガイド穴４０１ａから突き出て空間４０１ｃに延びており、その先端に球面の主弁体４０４が一体に形成されている。
【００１９】
シャフト４０２のうちガイド穴４０１ａに保持されて摺動する部分４０２ａ（以下、シャフト摺動面４０２ａという）には、摺動抵抗を増大させるために凹凸が形成されている。より詳細には、シャフト摺動面４０２ａに凹凸を形成することにより、凹凸が形成されない場合よりも、ガイド４０１とシャフト４０２との摺動抵抗を増大させている。シャフト４０２は、樹脂よりなり、金型にて成形される。シャフト摺動面４０２ａの凹凸は、シボからなっており、このシボは、例えば、金型にシボ加工にて形成されることにより容易に形成できる。具体的には、シボ加工によって、皮革模様、梨地模様、木目模様、布目模様、なし地模様などのシボが、シャフト摺動面４０２ａの全域に形成される。
【００２０】
なお、シャフト４０２の材質は樹脂に限らない。例えば金属を用いて形成してもよい。この場合、シャフト４０２は切削加工や冷鍛加工等にて形成することができる。シボ加工は、エッチング等の金属表面加工にて行うこともできる。
【００２１】
金属製の円筒状のシート４０３には、ガイド４０１内の空間４０１ｃとＷ／Ｃ１側の流路３ｃとを連通させる主流路４０３ａが、その径方向中心部に形成されている。この主流路４０３ａにおける空間４０１ｃ側の端部に、主弁体４０４が接離するテーパ状の主弁座４０３ｂが形成され、主流路４０３ａの途中には、主流路４０３ａよりも通路面積が小さいオリフィス４０３ｃが形成されている。そして、主弁体４０４は、主弁座４０３ｂに接離することにより、ガイド４０１内の空間４０１ｃ（あるいは、ガイド４０１の連通穴４０１ｄやＭ／Ｃ２側の流路３ｃ）と主流路４０３ａとの間を開閉する。なお、主流路４０３ａは、本発明の第１流路に相当する。Ｗ／Ｃ１側の流路３ｃには、凹部３ｂとＷ／Ｃ１との間においてポンプ６の吐出口が接続されている。
【００２２】
また、シート４０３における径方向中心からずれた位置には、ガイド４０１内の空間４０１ｃとＷ／Ｃ１側の流路３ｃとを連通させる副流路４０３ｄが、主流路４０３ａに対して並列に形成されている。換言すると、副流路４０３ｄは、主流路４０３ａをバイパスして、Ｗ／Ｃ１側の流路３ｃとＭ／Ｃ２側の流路３ｃに接続されている。
【００２３】
この副流路４０３ｄの途中に、テーパ状の副弁座４０３ｅが形成されている。副流路４０３ｄ内において、副弁座４０３ｅよりもＷ／Ｃ１側の流路３ｃに近い側に、金属製の球状の副弁体４０５が移動可能に挿入されている。そして、副弁体４０５は、圧力差によって移動して副弁座４０３ｅと接離することにより、副流路４０３ｄとＷ／Ｃ１側の流路３ｃとの間を開閉する。
【００２４】
また、シート４０３における空間４０１ｃ側の端部には、主流路４０３ａを囲むようにして、後述するスプリング４１２の一端を受けるシート部ばね受け面４０３ｆが形成されている。
【００２５】
ガイド４０１におけるシート挿入穴４０１ｂの開口端部側には、異物流入防止用のフィルタ４０７が挿入されている。そして、フィルタ４０７によって、副弁体４０５の開弁時の位置が決定されるようになっている。また、ガイド４０１の外周にも、連通穴４０１ｄを囲むようにして、異物流入防止用のフィルタ４０８が配置されている。
【００２６】
ガイド４０１の他端の外周側にはスリーブ４１０が嵌入されており、このスリーブ４１０は、非磁性体金属（例えばステンレス）で形成され、一端が開口した有底円筒状を成しており、底面が略球形状を成している。
【００２７】
そして、スリーブ４１０とガイド４０１とによって区画形成された空間（以下、スリーブ内空間という）に磁性体金属製の略円柱状のプランジャ４１１が配置され、このプランジャ４１１はスリーブ４１０の円筒部内周面のスリーブ摺動面４１０ａに摺動自在に保持されている。また、プランジャ４１１がスリーブ４１０の底面に接することにより、プランジャ４１１の紙面上向きへの移動が規制される。なお、スリーブ４１０は、本発明の保持部材に相当する。
【００２８】
プランジャ４１１の外周面には、プランジャ４１１の一端から他端まで連続して延びるプランジャ溝４１１ａが形成されている。そして、スリーブ内空間におけるスリーブ４１０の底面側の空間と、スリーブ内空間におけるプランジャ４１１とガイド４０１との対向面間の空間とが、プランジャ溝４１１ａにより連通されている。
【００２９】
プランジャ４１１における外径が一定の外周面のうちプランジャ溝４１１ａを除く部分４１１ｂが、スリーブ４１０に保持されて摺動するようになっており、以下、その部分４１１ｂをプランジャ摺動面４１１ｂという。
【００３０】
スリーブ４１０の周囲には、通電時に磁界を形成するコイル４１３が巻回されたスプール４１４が配置されている。スプール４１４の外周には磁路部材をなすヨーク４１５が配置されている。そして、ＥＣＵ（電子制御ユニット）５からコイル４１３への通電により発生する電磁力により、プランジャ４１１が駆動される。なお、ＥＣＵ５は、車両の運動状態等に基づきＡＢＳ制御等を実行すべくコイル４１３への通電状態を制御する。
【００３１】
シャフト４０２とシート４０３とに挟持されたスプリング４１２によって、シャフト４０２がプランジャ４１１側に付勢されており、シャフト４０２とプランジャ４１１は常時当接して一体的に作動するようになっている。
【００３２】
スプリング４１２は、圧縮コイルスプリングであり、主弁体４０４が主弁座４０３ｂから離れる向きに、すなわち開弁向きに、プランジャ４１１およびシャフト４０２を付勢している。また、コイル４１３への通電により発生する電磁力により、主弁体４０４が主弁座４０３ｂに近づく向きに、すなわち閉弁向きに、プランジャ４１１およびシャフト４０２が付勢される。
【００３３】
主流路４０３ａは、ガイド４０１内の空間４０１ｃのうち、スプリング４１２の内側に位置する内側空間に連通されている。連通穴４０１ｄは、ガイド４０１内の空間４０１ｃのうち、スプリング４１２の外側に位置する外側空間に連通されている。
【００３４】
次に、上記構成を備えた電磁弁４の基本的な作動について説明する。この電磁弁４は、通常時はＥＣＵ５からコイル４１３へ通電されない状態、すなわち非通電状態になっており、非通電時においては、スプリング４１２によりシャフト４０２およびプランジャ４１１がスリーブ４１０の底面側に向かって付勢され、プランジャ４１１がスリーブ４１０の底面に接している。そして、シャフト４０２の主弁体４０４がシート４０３の主弁座４０３ｂから離れた状態となり、Ｗ／Ｃ１側の流路３ｃとＭ／Ｃ２側の流路３ｃ間は、シート４０３の主流路４０３ａ、ガイド４０１内の空間４０１ｃ、およびガイド４０１の連通穴４０１ｄを介して連通状態となる。
【００３５】
この状態でポンプ６が作動すると、Ｗ／Ｃ１側とＭ／Ｃ２側との圧力差により副弁体４０５がシート４０３の副弁座４０３ｅ側に向かって移動され、副弁体４０５が副弁座４０３ｅに当接してシート４０３の副流路４０３ｄが閉じられる。したがって、ポンプ６が作動した際には、シート４０３の主流路４０３ａおよび副流路４０３ｄのうち主流路４０３ａのみを介してＷ／Ｃ１側からＭ／Ｃ２側へブレーキ液が流動される。
【００３６】
そして、ポンプ６の作動が中止されると、副弁体４０５は、Ｗ／Ｃ１側とＭ／Ｃ２側との圧力差により移動して、シート４０３の副弁座４０３ｅから離れた状態となり、Ｗ／Ｃ１側の流路３ｃとＭ／Ｃ２側の流路３ｃ間は、シート４０３の副流路４０３ｄ、ガイド４０１内の空間４０１ｃ、およびガイド４０１の連通穴４０１ｄを介して連通状態となる。したがって、ポンプ６の作動が中止された際には、シート４０３の主流路４０３ａおよび副流路４０３ｄを介して、Ｍ／Ｃ２側からＷ／Ｃ１側へブレーキ液が速やかに戻され得るようになる。
【００３７】
ポンプ６の作動によるＷ／Ｃ１の増圧が必要になると、ＥＣＵ５はポンプ６を作動させると共に、コイル４１３へ通電することで主流路４０３ａを閉じる。これにより、Ｗ／Ｃ圧が上昇する。
【００３８】
ここで、コイル４１３への通電により発生する電磁力と、シャフト４０２に作用する流体力と、スプリング４１２のスプリング力とのバランスにより、主弁体４０４と主弁座４０３ｂとの間の距離（すなわち、弁開度）が決定される。そして、コイル４１３への通電量を調整することにより主弁体４０４と主弁座４０３ｂとの間の距離が制御され、電磁弁４の上下流間に発生させられる差圧量がリニアに調整される。これにより、コイル４１３への通電量に応じてＷ／Ｃ圧が制御される。
【００３９】
本実施形態では、シャフト摺動面４０２ａの凹凸によりガイド４０１とシャフト４０２との摺動抵抗を増大させているため、圧力を急変させるために電磁力を急変させた場合、すなわち、電磁力と流体力とスプリング力のバランスが崩れた場合でも、シャフト４０２の動きが緩やかになり、可動部材であるプランジャ４１１やシャフト４０２の自励振動が発生しにくくなる。したがって、プランジャ４１１やシャフト４０２の自励振動による不快な作動音の発生を抑制することができる。
【００４０】
また、シャフト４０２を樹脂製とし、シボ加工によってシャフト摺動面４０２ａに凹凸を形成することにより、凹凸を容易に形成することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、シャフト摺動面４０２ａの凹凸はシボであったが、図３に示す第１変形例のように、シャフト摺動面４０２ａの凹凸は鱗状であってもよい。
【００４２】
また、上記実施形態においては、シャフト摺動面４０２ａの凹凸はシボであったが、図４に示す第２変形例のように、シャフト摺動面４０２ａに螺旋状の溝を形成して、シャフト摺動面４０２ａを凹凸にしてもよいし、図示しないがシャフト摺動面４０２ａに環状の溝を多数形成して、シャフト摺動面４０２ａを凹凸にしてもよい。この第２変形例において、材質が樹脂の場合は、シャフト４０２は金型にて成形することができ、材質が金属の場合は、シャフト４０２は切削加工または冷鍛加工にて形成することができる。
【００４３】
（他の実施形態）
上記実施形態では、電磁弁４をＷ／Ｃ１とＭ／Ｃ２との間においてブレーキ液に差圧を発生させるシステムに適用する例を示したが、本発明の電磁弁４は他のシステムにも適用することができる。
【００４４】
上記実施形態では、常開型の電磁弁４を示したが、本発明は常閉型の電磁弁にも適用することができる。因みに、常閉型の電磁弁の場合は、コイル４１３への通電により発生する電磁力により、主弁体４０４が主弁座４０３ｂから離れる向きに、すなわち開弁向きに、プランジャ４１１およびシャフト４０２が付勢され、スプリング４１２により、主弁体４０４が主弁座４０３ｂに近づく向きに、すなわち閉弁向きに、プランジャ４１１およびシャフト４０２が付勢される。
【００４５】
上記実施形態におけるシャフト４０２は、樹脂成形、焼結、金属溶融成形、切削加工、冷鍛加工等にて形成することができる。
【００４６】
上記実施形態では、シャフト摺動面４０２ａの全域に凹凸を形成したが、シャフト摺動面４０２ａうち周方向の一部のみに凹凸を形成してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、シャフト摺動面４０２ａのみに凹凸を形成したが、プランジャ摺動面４１１ｂのみに凹凸を形成してもよいし、シャフト摺動面４０２ａおよびプランジャ摺動面４１１ｂにともに凹凸を形成してもよい。
【００４８】
上記実施形態では、シャフト摺動面４０２ａやプランジャ摺動面４１１ｂに凹凸を形成したが、ガイド穴４０１ａやスリーブ摺動面４１０ａに凹凸を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
４０１    ガイド（保持部材）
４０２    シャフト
４０３    シート
４０４    主弁体（弁体）
４１０    スリーブ（保持部材）
４１１    プランジャ
４１３    コイル
４０１ａ  ガイド穴（摺動面）
４０１ｄ  連通穴（第２流路）
４０２ａ  摺動面
４０３ａ  主流路（第１流路）
４０３ｂ  主弁座（弁座）
４１０ａ  摺動面
４１１ｂ  摺動面
【図１】
0005891841.tif 000002
【図２】
0005891841.tif 000003
【図３】
0005891841.tif 000004
【図４】
0005891841.tif 000005