(57)【要約】      （修正有）【課題】可動子を軸線に対して片側に吸引する吸引力を確実に発生させて、異音の発生を抑制する電磁弁を提供すること。【解決手段】ヨーク１９は、スリーブ側挿通孔１９ｂ１を形成する円周１９ｂ２の上の二点である点Ｐ１及び点Ｐ２から円周１９ｂ２の外方に向けて切り欠かれ、点Ｐ１及び点Ｐ２の間の最小距離を幅Ｗとして有するとともに点Ｐ１及び点Ｐ２を結ぶ直線から直線に直交する方向の距離を長さＬとして有する切欠き部１９ｄを備える。切欠き部１９ｄの幅Ｗは、幅Ｗの増加に伴って増加する吸引力についてプランジャを吸引する目標吸引力に基づいて設定され、切欠き部１９ｄの長さＬは、設定された幅Ｗにおいて長さＬの増加に伴って増加する吸引力が長さＬの増加に拘わらず目標吸引力で一定となる所定長さＬｄ以上となるように設定される。【選択図】図２
2019056431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のスリーブと、
前記スリーブの一端側にて液密に固定されて流体を流入させる流入孔及び前記流体を流出させる流出孔を有する筒状のバルブボディと、
前記スリーブの他端側にて液密に固定された固定子と、
前記スリーブの内部にて前記固定子と前記バルブボディとの間に配置されて前記スリーブの軸線に沿って移動する可動子と、
前記可動子を前記軸線に沿って付勢する付勢部材と、
前記バルブボディの内部にて固定されて弁座及び前記弁座に連通する弁孔を有するシート部材と、
前記可動子と一体に前記軸線に沿って移動して前記弁座に対して着座及び離座する弁体と、
前記スリーブの外周に設けられたコイルと、
前記固定子を挿通する第一挿通孔と前記第一挿通孔に同軸で前記スリーブを挿通する第二挿通孔とを有し、前記コイルを取り囲むように設けられて前記コイルへの通電時に前記固定子及び前記可動子とともに磁気回路を形成するヨークと、を備えた電磁弁であって、
前記ヨークは、
前記第一挿通孔及び前記第二挿通孔のうちの少なくとも一方の挿通孔を形成する円周の上の二点から前記円周の外方に向けて切り欠かれて延在し、前記二点の間の最小距離を幅として有するとともに前記二点を結ぶ直線から前記直線に直交する方向の距離を長さとして有する切欠き部を備え、
前記切欠き部の前記幅は、
前記コイルへの前記通電時において、前記軸線に対して前記切欠き部の形成位置とは反対方向にて前記弁体とともに前記可動子を前記スリーブの内周面に向けて吸引する吸引力の目標吸引力に基づいて設定され、
前記切欠き部の前記長さは、
設定された前記幅において前記長さの増加に伴って増加する前記吸引力が前記長さの前記増加に拘わらず前記目標吸引力で一定となる所定長さ以上となるように設定された、電磁弁。
【請求項２】
前記切欠き部は、
前記幅をＷで表し、前記長さをＬで表し、且つ、前記幅に関連して前記挿通孔の中心点と前記二点のそれぞれとを結ぶ直線によって形成される中心角をθで表すとき、
前記幅に対する前記長さの比を表すＬ／Ｗが、
Ｌ／Ｗ≧０．１２θ＋０．１７
を満たすように、前記幅及び前記長さが設定された、請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記切欠き部は、
前記第一挿通孔及び前記第二挿通孔のうち、前記スリーブを挿通した状態で、前記スリーブの内部に収容された前記弁体に近接する側に設けられる、請求項１又は請求項２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記ヨークは、
前記第一挿通孔を有する板状の第一部材と、前記第二挿通孔を有する板状の第二部材と、前記軸線に平行で且つ前記第一部材の一部と前記第二部材の一部とを連結する第三部材と、から構成されており、
前記切欠き部は、前記軸線に対して前記第三部材とは反対側に設けられる、請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に開示された制御弁が知られている。この従来の制御弁は、ＰＷＭ方式による通電制御がなされて弁体を閉弁方向に駆動するための磁気吸引力を発生させるソレノイドを備えている。ソレノイドは、ボビンと、ボビンに巻回されたコイルと、ボビンと同軸状にボディに固定されたコアと、ボビンの内方にてコアと軸線の方向に沿って対向配置されて伝達ロッドと一体変位するプランジャと、コア及びプランジャとともにコイルを取り囲むように設けられてコイルへの通電時に磁気回路を形成するヨークと、ボビンの軸線に対して非対称な構造部分からなり、プランジャに作用する径方向の磁気吸引力のバランスを片側に偏らせる非対称構造としてカラーの内周面に凹状の切欠きを有するようになっている。そして、従来の制御弁においては、磁気吸引力のバランスを片側に偏らせることにより、プランジャの微小振動によるノイズを抑えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２９２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の制御弁においては、カラーに凹状の切欠きを設けることにより、プランジャ（可動子）の周方向に沿った方向おいて磁気吸引力の強弱を生じさせて、可動子を径方向に吸引する吸引力を発生させる。しかしながら、上記従来の制御弁において、カラーに形成される切欠きは、凹状の幅及び長さについて何ら規定されておらず、切欠きの幅及び長さが小さい場合には、可動子を軸線に対して片側に吸引する吸引力が不十分になる。その結果、吸引力によって可動子を径方向に吸引することができず、可動子が作動する際の摺動抵抗が不足して微小振動によるノイズを抑えることが困難になる。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、可動子を軸線に対して片側に吸引する吸引力を確実に発生させて、作動時における異音の発生を抑制す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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る電磁弁の発明は、筒状のスリーブと、スリーブの一端側にて液密に固定されて流体を流入させる流入孔及び流体を流出させる流出孔を有する筒状のバルブボディと、スリーブの他端側にて液密に固定された固定子と、スリーブの内部にて固定子とバルブボディとの間に配置されてスリーブの軸線に沿って移動する可動子と、可動子を軸線に沿って付勢する付勢部材と、バルブボディの内部にて固定されて弁座及び弁座に連通する弁孔を有するシート部材と、可動子と一体に軸線に沿って移動して弁座に対して着座及び離座する弁体と、スリーブの外周に設けられたコイルと、固定子を挿通する第一挿通孔と第一挿通孔に同軸でスリーブを挿通する第二挿通孔とを有し、コイルを取り囲むように設けられてコイルへの通電時に固定子及び可動子とともに磁気回路を形成するヨークと、を備えた電磁弁であって、ヨークは、第一挿通孔及び第二挿通孔のうちの少なくとも一方の挿通孔を形成する円周の上の二点から円周の外方に向けて切り欠かれて延在し、二点の間の最小距離を幅として有するとともに二点を結ぶ直線から直線に直交する方向の距離を長さとして有する切欠き部を備え、切欠き部の幅は、コイルへの通電時において、軸線に対して切欠き部の形成位置とは反対方向にて弁体とともに可動子をスリーブの内周面に向けて吸引する吸引力幅の増加に伴って増加する吸引力の目標吸引力に基づいて設定され、切欠き部の長さは、設定された幅において長さの増加に伴って増加する吸引力が長さの増加に拘わらず目標吸引力で一定となる所定長さ以上となるように設定される。
【０００７】
これによれば、可動子を切欠き部の形成位置とは反対方向にてスリーブの内周面に向けて吸引する、即ち、可動子を軸線に対して片側に吸引する際に必要な目標吸引力に応じて、切欠き部の幅を決定することができるとともに、切欠き部の長さを、決定された幅に応じて決定される所定長さ以上に決定することができる。そして、決定された幅及び長さを有する切欠き部をヨークに形成することにより、コイルへの通電時において確実に目標吸引力に一致する吸引力を発生させることができて、可動子を軸線に対して片側に吸引することができる。従って、コイルへの通電に伴って電磁弁が作動する際において、可動子がスリーブの内周面に押し付けられることにより、可動子及び弁体の振動（自励振動）の発生を良好に抑制することができ、電磁弁の作動時における異音の発生を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による電磁弁の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示すヨークの斜視図である。
【図３】図２の切欠き部の構成を示す一部断面図である。
【図４】図３の切欠き部を形成する幅及び長さを説明する図である。
【図５】幅及び長さと目標吸引力との関係を示す図である。
【図６】挿通孔における中心角と幅及び長さの比との関係を示す図である。
【図７】実施形態の変形例に係る切欠き部の構成を示す一部断面図である。
【図８】電磁弁の適用されるブレーキ装置の液圧制御装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一の符号を付してある。又、説明に用いる各図は概念であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
【００１０】
本実施形態の電磁弁１０は、図１に示すように、通電時に開弁し（連通状態）、非通電時に閉弁する（遮断状態）、常閉型の電磁弁である。電磁弁１０は、筒状のハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、筒状のスリーブ１２と、このスリーブ１２の一端側（図１にて上下方向下側）に液密に固定された円筒状のバルブボディ１３と、から構成されている。
【００１１】
スリーブ１２は、非磁性体材料から形成されている。スリーブ１２は、他端側（図１にて上下方向上側）に固定子１４が液密に固定されている。固定子１４は、磁性体材料から柱状に形成されている。又、スリーブ１２は、内部にて、固定子１４とバルブボディ１３との間に配置されて、ハウジング１１即ちスリーブ１２の軸線Ｊｏに沿って移動する可動子としてのプランジャ１５を収容している。尚、固定子１４のプランジャ１５との対向側（図１にて上下方向下側）には、近接するプランジャ１５と当接して、プランジャ１５の移動を規制するストッパピンＳＰが設けられている。
【００１２】
プランジャ１５は、磁性体材料から柱状に形成されており、プランジャ１５の外周面１５ａはスリーブ１２の内周面１２ａの内径に比べて僅かに小さい外径を有している。これにより、スリーブ１２の内周面１２ａとプランジャ１５の外周面１５ａとの間にはクリアランスが存在し、後述するように、プランジャ１５はスリーブ１２の径方向（図１にて左右方向）に沿って移動可能となっている。
【００１３】
又、スリーブ１２は、固定子１４とプランジャ１５との間に圧縮状態で組み付けられて、プランジャ１５をスリーブ１２（即ちハウジング１１）の軸線Ｊｏに沿って付勢する付勢部材としてのスプリングＳを収容している。より具体的に、スプリングＳは、プランジャ１５の一端側（図１にて上下方向上側）に設けられた収容穴１５ｂの内部に収容される。これにより、プランジャ１５は、スプリングＳの付勢力により、スリーブ１２の軸線Ｊｏに沿ってバルブボディ１３に向けて付勢される。
【００１４】
バルブボディ１３は、図１に示すように、磁性体材料から軸線Ｊｏに沿って延出する筒状に形成されている。バルブボディ１３の一端側（図１にて上下方向上側）には、環状の突部１３ａが形成されており、スリーブ１２の一端側（図１にて上下方向下側）に挿入されて液密に固定されている。又、バルブボディ１３の中央部分には、流体を流出させる一対（図１にて左右方向）の流出孔１３ｂが設けられている。更に、バルブボディ１３の流体を流入させる流入孔１３ｃ（図１にて上下方向下側）には、シート部材１６が液密に固定されている。
【００１５】
シート部材１６は、非磁性体材料から柱状に形成されている。シート部材１６は、図１に示すように、軸線Ｊｏと同軸となるように、弁座１６ａ、弁孔１６ｂ及び流入路１６ｃが形成されている。弁座１６ａは、プランジャ１５と一体に移動する後述の弁体１７と当接（着座又は離座）可能とされている。弁座１６ａは、軸線Ｊｏに沿った断面形状が弁体１７に向けて凹状となる円錐面を有する円錐状に形成されている。これにより、弁体１７が弁座１６ａに着座した場合、弁体１７と弁座１６ａとの軸線が一致するように、調心されるようになっている。
【００１６】
本実施形態における弁孔１６ｂは、弁座１６ａに対して弁体１７が離座した場合、流入路１６ｃから流入した流体を図１にて破線により示す流路Ｚを通ってバルブボディ１３の流出孔１３ｂに流すものである。弁孔１６ｂの内径は、図１に示すように、流入孔１３ｃの内径及び流入路１６ｃの内径に比して小さくなっている。
【００１７】
弁体１７は、図１に示すように、非磁性体材料から軸線Ｊｏの方向に突出する球面を有するように形成されている。弁体１７は、基端部１７ａがプランジャ１５の他面側（図１にて上下方向下側）に固定され、プランジャ１５と一体に軸線Ｊｏの方向に沿って移動するようになっている。弁体１７の先端部１７ｂは、球状に形成されており、円錐面を有する弁座１６ａに対して着座又は離座する。本実施形態における電磁弁１０は、コイル１８に通電されない場合に弁体１７（先端部１７ｂ）がシート部材１６の弁座１６ａに着座する常閉型の電磁弁である。
【００１８】
又、スリーブ１２の外周には、コイル１８が設けられている。コイル１８は、ボビン１８ａに銅線１８ｂを巻き付けて構成されている。そして、コイル１８は、銅線１８ｂに電力を供給するコイル端子１８ｃを備えている。コイル１８の外周には、コイル１８を取り囲むように設けられて、コイル１８への通電時に固定子１４及びプランジャ１５とともに磁気回路を形成するヨーク１９が設けられている。
【００１９】
本実施形態のヨーク１９は、図１及び図２に示すように、軸線Ｊｏの方向に対して直交して互いに平行となる板状の第一部材１９ａ及び板状の第二部材１９ｂと、軸線Ｊｏの方向に平行で且つ第一部材１９ａ及び第二部材１９ｂの一部である一端側を連結する第三部材１９ｃから構成されている。即ち、本実施形態のヨーク１９は、図１及び図２に示すように、第三部材１９ｃを備えたコの字状に形成されている。第一部材１９ａには、固定子１４を挿通する第一挿通孔としての固定子側挿通孔１９ａ１が形成されている。又、第二部材１９ｂには、スリーブ１２を挿通する第二挿通孔としてのスリーブ側挿通孔１９ｂ１が形成されている。固定子側挿通孔１９ａ１及びスリーブ側挿通孔１９ｂ１は、軸線Ｊｏの方向に沿って同軸となっている。
【００２０】
又、本実施形態において、ヨーク１９は、図１〜図３に示すように、固定子側挿通孔１９ａ１及びスリーブ側挿通孔１９ｂ１のうちの、スリーブ１２の内部に収容された弁体１７に近接する側であるスリーブ側挿通孔１９ｂ１に形成された切欠き部１９ｄを備えている。切欠き部１９ｄは、図２及び図３に示すように、スリーブ側挿通孔１９ｂ１を形成する円周１９ｂ２の上の二点である点Ｐ１及び点Ｐ２から円周１９ｂ２の外方（スリーブ側挿通孔１９ｂ１の中心点Ｏから離間する方向であって本実施形態においてヨーク１９がスリーブ１２に組み付けられた状態にて左右方向における左方向）に向けて切り欠かれて延在するように形成されている。これにより、本実施形態においては、図１に示すように、ヨーク１９がスリーブ１２に組み付けられた状態にて第三部材１９ｃが左右方向における右側に配置されるため、切欠き部１９ｄは軸線Ｊｏに対して第三部材１９ｃとは反対側に設けられている。
【００２１】
切欠き部１９ｄは、図３に具体的に示すように、二点である点Ｐ１及び点Ｐ２の間の最小距離（点Ｐ１及び点Ｐ２を結ぶ直線の長さに相当）を幅Ｗとしている。切欠き部１９ｄの幅Ｗは、図４及び図５に示すように、幅Ｗの増加に伴って増加する吸引力Ｆについてプランジャ１５を吸引する目標吸引力Ｆｄに基づいて設定される。又、切欠き部１９ｄは、図３に具体的に示すように、二点である点Ｐ１及び点Ｐ２を結ぶ直線からこの直線に直交する方向の距離を長さＬとしている。切欠き部１９ｄの長さＬは、図４及び図５に示すように、設定された幅Ｗにおいて長さＬの増加に伴って増加する吸引力Ｆが長さＬの増加に拘わらず目標吸引力Ｆｄで一定となる所定長さＬｄ以上となるように設定される。以下、切欠き部１９ｄの幅Ｗ及び長さＬの設定について詳述する。
【００２２】
電磁弁１０においては、シート部材１６の流入路１６ｃから流体が供給される。電磁弁１０においては、コイル１８に通電されない状態では、プランジャ１５がスプリングＳの付勢力によって軸線Ｊｏの方向に沿って下方（図１にて上下方向下側）に向けて付勢されている。これにより、プランジャ１５に一体に固定された弁体１７も軸線Ｊｏの方向に沿って（図１にて上下方向下側）に向けて付勢されており、先端部１７ｂがシート部材１６の弁座１６ａに着座している。
【００２３】
一方、コイル１８の通電時においては、プランジャ１５は固定子１４及びヨーク１９とともに形成される磁気回路により、スプリングＳの付勢力に抗して軸線Ｊｏの方向に沿って上方（図１にて上下方向上側）に向けて移動する。これにより、プランジャ１５に一体に固定された弁体１７も軸線Ｊｏの方向に沿って上方（図１にて上下方向上側）に向けて移動し、先端部１７ｂが弁座１６ａから離座する。弁体１７の先端部１７ｂが弁座１６ａから離座すると、流体が弁孔１６ｂから流路Ｚを介してバルブボディ１３の流出孔１３ｂに向けて流動する。
【００２４】
ここで、弁体１７が弁座１６ａから離座した直後や、流路Ｚを流動する流体の流量変化が大きい場合、弁体１７に流体の流体力が作用し、弁体１７がスリーブ１２の径方向（図１にて左右方向）に振動する、所謂、自励振動が発生する可能性がある。この自励振動に対して、電磁弁１０においては、コイル１８への通電時において、ヨーク１９に幅Ｗ及び長さＬを適切に設定した切欠き部１９ｄの形成位置とは反対方向にて弁体１７とともにプランジャ１５をスリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引する電磁力である吸引力Ｆ（目標吸引力Ｆｄ）を発生させる。これにより、プランジャ１５の外周面１５ａがスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられ、プランジャ１５及び弁体１７に発生する自励振動を抑制する。
【００２５】
上述したように、コイル１８に通電がなされると、ヨーク１９はプランジャ１５を含んで磁気回路を形成する。この場合、プランジャ１５は、軸線Ｊｏに沿った方向、具体的に本実施形態においては固定子１４に向けて吸引される上下方向の電磁力が作用するとともに、軸線Ｊｏに直交するスリーブ１２の径方向に沿った方向にも電磁力が作用する。ヨーク１９に切欠き部１９ｄが設けられていない場合、径方向に沿った方向の電磁力はプランジャ１５の全周に渡り均等に、換言すれば、バランスして作用する。従って、この場合には、径方向に沿った方向の電磁力は軸線Ｊｏに対して対称に作用するため、互いに相殺される。このため、ヨーク１９に切欠き部１９ｄが設けられていない場合には、プランジャ１５及び弁体１７は、スリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引する吸引力Ｆが発生しないために移動することなく、コイル１８への通電時において軸線Ｊｏに沿った方向にのみ移動する。
【００２６】
一方、ヨーク１９に切欠き部１９ｄを設けた場合、径方向に沿った方向に作用する電磁力は、プランジャ１５とスリーブ側挿通孔１９ｂ１との間の距離に反比例するため、プランジャ１５の周方向に沿って強弱が生じる。即ち、ヨーク１９に切欠き部１９ｄを設けた場合には、プランジャ１５の周方向において、径方向に沿った方向の電磁力がアンバランスになる。具体的に、ヨーク１９においては、プランジャ１５の周方向にて、切欠き部１９ｄが設けられた部分の電磁力が切欠き部１９ｄが設けられていない他の部分の電磁力に比べて小さくなる。従って、この場合には、電磁力の差に起因してプランジャ１５をスリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引する吸引力Ｆが発生する。このため、コイル１８への通電時においては、発生した吸引力Ｆの作用により、プランジャ１５は軸線Ｊｏに対して片側、具体的には、切欠き部１９ｄの形成位置とは反対方向に、弁体１７とともにスリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引される。
【００２７】
ところで、径方向に沿った方向の電磁力のアンバランスに起因して発生する吸引力Ｆは、切欠き部１９ｄの大きさ、より具体的には、切欠き部１９ｄの幅Ｗ及び長さＬに依存する。このことを、以下図４及び図５を用いて具体的に説明する。
【００２８】
理解を容易とするため、図４にて太い実線により示すように、切欠き部１９ｄの幅Ｗを点Ｐ１１及び点Ｐ１２の間の最小距離である幅Ｗ１に固定した場合を想定する。この場合において、図４にて太い長破線で示すように、切欠き部１９ｄの長さＬを増加させると、吸引力Ｆは、図５にて実線により示すように、長さＬが所定長さＬｄ（Ｗ１）未満まで増加するときには一様に目標吸引力Ｆｄである最大値Ｆｍａｘ（Ｗ１）に向けて増大する。一方、長さＬが所定長さＬｄ（Ｗ１）以上になると、吸引力Ｆは、長さＬの増加に拘わらず最大値Ｆｍａｘ（Ｗ１）（即ち、目標吸引力Ｆｄ）で一定になる。即ち、吸引力Ｆと切欠き部１９ｄの長さＬとの間には、長さＬが所定長さＬｄ（Ｗ１）未満において吸引力Ｆは最大値Ｆｍａｘ（Ｗ１）に向けて増大し、長さＬが所定長さＬｄ（Ｗ１）以上において吸引力Ｆは最大値Ｆｍａｘ（Ｗ１）で一定になる関係が成立する。
【００２９】
又、図４にて一点鎖線により示すように、切欠き部１９ｄの幅Ｗを幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２（点Ｐ１２と点Ｐ２２との間の最小距離）とした場合、図５にて一点鎖線により示すように、目標吸引力Ｆｄである最大値Ｆｍａｘ（Ｗ２）は幅Ｗ１のときの最大値Ｆｍａｘ（Ｗ１）よりも大きくなるとともに、所定長さＬｄ（Ｗ２）は幅Ｗ１のときの所定長さＬｄ（Ｗ１）よりも大きくなる。更に、図４にて二点鎖線により示すように、切欠き部１９ｄの幅Ｗを幅Ｗ２よりも大きな幅Ｗ３（Ｐ１３とＰ２３との間の最小距離）とした場合、図５にて二点鎖線により示すように、目標吸引力Ｆｄである最大値Ｆｍａｘ（Ｗ３）は幅Ｗ２のときの最大値Ｆｍａｘ（Ｗ２）よりも大きくなるとともに、所定長さＬｄ（Ｗ３）は幅Ｗ２のときの所定長さＬｄ（Ｗ２）よりも大きくなる。
【００３０】
従って、目標吸引力Ｆｄ即ち最大値Ｆｍａｘに応じて幅Ｗを設定し、幅Ｗによって決定される所定長さＬｄ以上の長さＬを有するように切欠き部１９ｄを形成する。これにより、ヨーク１９は、最大値Ｆｍａｘ（目標吸引力Ｆｄ）と一致する吸引力Ｆをプランジャ１５に作用させることができる。
【００３１】
ところで、切欠き部１９ｄの形状を決定する幅Ｗと長さＬ（より詳しくは、所定長さＬｄ）との間に成立する関係として、幅Ｗに対する所定長さＬｄの比（Ｌｄ／Ｗ）については、下記式１が成立する。尚、下記式１において、θは、図３及び図４に示すように、点Ｐ１（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３）とスリーブ側挿通孔１９ｂ１の中心点Ｏとを結ぶ直線と、点Ｐ２（Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３）とスリーブ側挿通孔１９ｂ１の中心点Ｏとを結ぶ直線と、によって形成される中心角を表す。即ち、中心角θは、幅Ｗに関連するパラメータである。
Ｌｄ／Ｗ＝０．１２θ＋０．１７  …式１
【００３２】
但し、中心角θは、１８０度以下の角度、換言すれば、幅Ｗがスリーブ側挿通孔１９ｂ１の直径以下となるように、目標吸引力Ｆｄに基づいて任意に設定される。尚、スリーブ側挿通孔１９ｂ１によってスリーブ１２を確実に保持するために、好ましくは、中心角θは１８０度未満に設定されると良い。又、切欠き部１９ｄは点Ｐ１及びＰ２にてスリーブ側挿通孔１９ｂ１の円周１９ｂ２と接続されるため、点Ｐ１及び点Ｐ２に鋭利なエッジが生じ、組み付け時に変形や欠損が生じる場合がある。従って、鋭利なエッジを解消するために、好ましくは、中心角θは９０度以上に設定されると良い。
【００３３】
上述したように、最大値Ｆｍａｘに一致する吸引力Ｆを発生させる場合、長さＬは所定長さＬｄ以上であれば良い。従って、幅Ｗに対する距離Ｌの比（Ｌ／Ｗ）の範囲については、下記式２によって表すことができる。
Ｌ／Ｗ≧０．１２θ＋０．１７  …式２
【００３４】
前記式２が成立する場合、図６にて梨地により示す領域内に比（Ｌ／Ｗ）が存在する。従って、図６に示す領域内に比（Ｌ／Ｗ）が存在するように、幅Ｗ及び長さＬを設定して切欠き部１９ｄを形成することにより、コイル１８への通電時において、ヨーク１９は最大値Ｆｍａｘに一致する吸引力Ｆをプランジャ１５に作用させる。
【００３５】
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の電磁弁１０は、筒状のスリーブ１２と、スリーブ１２の一端側にて液密に固定されて流体を流入させる流入孔１３ｃ及び流体を流出させる流出孔１３ｂを有する筒状のバルブボディ１３と、スリーブ１２の他端側にて液密に固定された固定子１４と、スリーブ１２の内部にて固定子１４とバルブボディ１３との間に配置されてスリーブ１２の軸線Ｊｏに沿って移動する可動子としてのプランジャ１５と、プランジャ１５を軸線Ｊｏに沿って付勢する付勢部材としてのスプリングＳと、バルブボディ１３の内部にて固定されて弁座１６ａ及び弁座１６ａに連通する弁孔１６ｂを有するシート部材１６と、プランジャ１５と一体に軸線Ｊｏに沿って移動して弁座１６ａに対して着座及び離座する弁体１７と、スリーブ１２の外周に設けられたコイル１８と、固定子１４を挿通する第一挿通孔としての固定子側挿通孔１９ａ１と固定子側挿通孔１９ａ１に同軸でスリーブ１２を挿通する第二挿通孔としてのスリーブ側挿通孔１９ｂ１とを有し、コイル１８を取り囲むように設けられてコイル１８への通電時に固定子１４及びプランジャ１５とともに磁気回路を形成するヨーク１９と、を備えた電磁弁である。
【００３６】
電磁弁１０において、ヨーク１９は、固定子側挿通孔１９ａ１及びスリーブ側挿通孔１９ｂ１のうちの少なくとも一方の挿通孔であるスリーブ側挿通孔１９ｂ１を形成する円周１９ｂ２の上の二点である点Ｐ１及び点Ｐ２から円周１９ｂ２の外方に向けて切り欠かれて延在し、点Ｐ１及び点Ｐ２の間の最小距離を幅Ｗとして有するとともに点Ｐ１及び点Ｐ２を結ぶ直線から直線に直交する方向の距離を長さＬとして有する切欠き部１９ｄを備え、切欠き部１９ｄの幅Ｗは、コイル１８への通電時において、軸線Ｊｏに対して切欠き部１９ｄの形成位置とは反対方向にて弁体１７とともにプランジャ１５をスリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引する吸引力Ｆの目標吸引力Ｆｄとしての最大値Ｆｍａｘに基づいて設定され、切欠き部１９ｄの長さＬは、設定された幅Ｗにおいて長さＬの増加に伴って増加する吸引力Ｆが長さＬの増加に拘わらず最大値Ｆｍａｘで一定となる所定長さＬｄ以上となるように設定される。
【００３７】
これによれば、プランジャ１５をスリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引する際に必要な目標吸引力Ｆｄに応じて、切欠き部１９ｄの幅Ｗを決定することができるとともに、切欠き部１９ｄの長さＬを決定された幅Ｗに応じて決定される所定長さＬｄ以上に決定することができる。そして、決定された幅Ｗ及び長さＬを有する切欠き部１９ｄをスリーブ側挿通孔１９ｂ１とともにヨーク１９に形成することにより、コイル１８への通電時において確実に目標吸引力Ｆｄに一致する吸引力Ｆを発生させることができて、プランジャ１５の外周面１５ａがスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられる。従って、コイル１８への通電に伴って電磁弁１０が作動する際に、例えば、流出入する流体の流体力に起因するプランジャ１５及び弁体１７の自励振動の発生を良好に抑制することができ、電磁弁１０の作動時における異音の発生を大幅に低減することができる。
【００３８】
又、幅Ｗが大きくなるほど目標吸引力Ｆｄ（最大値Ｆｍａｘ）が大きくなり、長さＬが所定長さＬｄ以上であれば最大値Ｆｍａｘに一致する吸引力Ｆを発生させることができる。これにより、ヨーク１９に切欠き部１９ｄを形成する場合、決定された幅Ｗ及び長さＬを高い加工精度及び寸法精度で切り欠く必要がなく、加工精度及び寸法精度を適宜低下させることが可能となる。従って、ヨーク１９（切欠き部１９ｄ）の加工コストを低減することができるとともにヨーク１９の歩留まりを改善することができ、ひいては、電磁弁１０の製造コストを低減することができる。
【００３９】
この場合、切欠き部１９ｄは、幅Ｗに関連してスリーブ側挿通孔１９ｂ１の中心点Ｏと点Ｐ１及び点Ｐ２のそれぞれとを結ぶ直線によって形成される中心角θを用いて、幅Ｗに対する長さＬの比（Ｌ／Ｗ）が前記式２として示されるＬ／Ｗ≧０．１２θ＋０．１７を満たすように、幅Ｗ及び長さＬが設定される。
【００４０】
これによれば、前記式２によって表される関係を満たすように切欠き部１９ｄの幅Ｗ及び長さＬを設定することにより、ヨーク１９は確実にプランジャ１５をスリーブ１２の内周面１２ａに向けて吸引する吸引力Ｆ（目標吸引力Ｆｄ）を発生させることができる。従って、プランジャ１５及び弁体１７の自励振動の発生を良好に抑制することができ、電磁弁１０の作動時における異音の発生を大幅に低減することができる。
【００４１】
又、これらの場合、切欠き部１９ｄは、固定子側挿通孔１９ａ１及びスリーブ側挿通孔１９ｂ１のうち、スリーブ１２を挿通した状態で、スリーブ１２の内部に収容された弁体１７に近接する側であるスリーブ側挿通孔１９ｂ１に設けられる。
【００４２】
電磁弁１０においては、流体が流入出する場合、プランジャ１５及び弁体１７は、固定子１４の側、即ち、ストッパピンＳＰとプランジャ１５とが当接する位置を中心に径方向に振動（自励振動）が生じやすい。このため、プランジャ１５においては弁体１７の側の振幅が大きくなりやすく、その結果、電磁弁１０の作動時に異音を発生させる。これに対し、本実施形態のヨーク１９においては、スリーブ側挿通孔１９ｂ１に切欠き部１９ｄを設けることができるため、プランジャ１５の弁体１７の側、即ち、振幅が大きくなりやすい側に吸引力Ｆ（目標吸引力Ｆｄ）を作用させることができる。その結果、プランジャ１５の弁体１７の側の外周面１５ａがスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられるため、自励振動の発生を効果的に抑制することができる。従って、電磁弁１０の作動時における異音の発生を効果的に低減することができる。
【００４３】
更に、これらの場合、ヨーク１９は、固定子側挿通孔１９ａ１を有する板状の第一部材１９ａと、スリーブ側挿通孔１９ｂ１を有する板状の第二部材１９ｂと、軸線Ｊｏに平行で且つ第一部材１９ａの一部と第二部材１９ｂの一部とを連結する第三部材１９ｃと、から構成されており、切欠き部１９ｄは、軸線Ｊｏに対して第三部材１９ｃとは反対側に設けられる。
【００４４】
これによれば、ヨーク１９において、切欠き部１９ｄを第三部材１９ｃから離間した位置に設けることができる。これにより、切欠き部１９ｄを形成する場合や、或いは、吸引力Ｆ（目標吸引力Ｆｄ）に応じて切欠き部１９ｄの幅Ｗ及び長さＬを調整する場合等において、第三部材１９ｃと干渉を生じることなく作業を行うことができる。従って、容易にヨーク１９ひいては電磁弁１０を製造することができる。
【００４５】
（変形例）
上記実施形態においては、ヨーク１９の第二部材１９ｂのスリーブ側挿通孔１９ｂ１に矩形状の切欠き部１９ｄを形成するように実施した。これに代えて、図７に示すように、切欠き部１９ｄの形状を、円弧状に形成することも可能である。又、上記実施形態においては、長さＬの方向に延設された辺が互いに平行になるように、切欠き部１９ｄを形成するようにした。これに代えて、長さＬの方向に延設された辺が互いに角度を有するように、切欠き部１９ｄを形成することも可能である。
【００４６】
又、上記実施形態における電磁弁１０は、常閉型の電磁弁としたが、常開型の電磁弁に適用することも可能である。尚、この場合には、スプリングＳが、例えば、プランジャ１５の他端部（図１にて上下方向下側）とバルブボディ１３の内周面に設けられた凸部（隔壁等）との間にて、圧縮状態で組み付けられる。
【００４７】
電磁弁１０が常開型の電磁弁であっても、ヨーク１９が切欠き部１９ｄを有して目標吸引力Ｆｄに一致する吸引力Ｆをプランジャ１５に作用させることにより、プランジャ１５の外周面１５ａがスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられるため、コイル１８への通電時に弁体１７の先端部１７ｂが弁座１６ａに着座する直前等に流体の流体力に起因して発生する振動（自励振動）を効果的に抑制することができる。従って、電磁弁１０が常開型の電磁弁であっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。尚、常開型の電磁弁の場合、弁体１７の先端部１７ｂが弁座１６ａに着座することにより、弁体１７を弁座１６ａに対して調心することができる。
【００４８】
ところで、上記実施形態において説明した電磁弁１０は、例えば、車両のブレーキ制御システムを構成する電磁弁に適用することができる。以下、電磁弁１０を適用することができるブレーキ制御システムを図８を用いて簡単に説明する。
【００４９】
ブレーキ制御システムにおいて、電磁弁１０は、アクチュエータ５に組み込まれる。ブレーキ制御システムは、シリンダ機構２３として、マスタシリンダ（Ｍ／Ｃ）２３０と、マスタピストン２３１，２３２と、マスタリザーバ２３３と、を備えている。ホイールシリンダ２４，２５，２６，２７は、それぞれ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲに配置されて制動力を付与する。
【００５０】
ブレーキ制御システムにおいては、運転者がブレーキ操作部材２１を踏み込むと、倍力装置２２により踏力が倍力され、マスタシリンダ２３０内のマスタピストン２３１，２３２が押圧される。これにより、第一マスタ室２３０ａ及び第二マスタ室２３０ｂに同圧のマスタシリンダ圧が発生する。マスタシリンダ圧は、アクチュエータ５を介してホイールシリンダ２４〜２７に伝達される。
【００５１】
アクチュエータ５は、ブレーキ制御装置６の指示に応じて、ホイールシリンダ２４〜２７のホイール圧を制御する装置である。具体的に、アクチュエータ５は、図８に示すように、油圧回路５０を備えている。油圧回路５０は、第一配管系統５０ａ及び第二配管系統５０ｂを有している。第一配管系統５０ａは、左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲに加えられるホイール圧を制御する系統である。第二配管系統５０ｂは、左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに加えられるホイール圧を制御する系統である。尚、第一配管系統５０ａ及び第二配管系統５０ｂの基本構成は同様であるので、以下、第一配管系統５０ａについて説明し、第二配管系統５０ｂについては説明を省略する。
【００５２】
第一配管系統５０ａは、主管路Ａと、差圧制御弁５１及び逆止弁５１ａと、増圧弁５２，５３と、減圧管路Ｂと、減圧弁５４，５５と、調圧リザーバ５６と、還流管路Ｃと、補助管路Ｄと、を備えており、これらをブレーキ制御装置６が制御して、所謂、自動ブレーキ制御や横滑り防止制御を行うことができる。この場合、上記実施形態で示した電磁弁１０（常開型の電磁弁を含む）は、差圧制御弁５１、増圧弁５２，５３及び減圧弁５４，５５のそれぞれに適用することができる。尚、還流管路Ｃは、モータ８により駆動されるポンプ５７の吐出口と主管路Ａとを接続する吐出側通路Ｃ１を有している。そして、吐出側通路Ｃ１には、ポンプ５７の吐出脈動を吸収するダンパ７、及び、ダンパ７と主管路Ａとの間に逆止弁１が設けられている。
【００５３】
車両のブレーキ制御システムの差圧制御弁５１、増圧弁５２，５３及び減圧弁５４，５５に上述した電磁弁１０が適用された場合、例えば、自動ブレーキ制御や横滑り防止制御に伴って、電磁弁１０の開閉作動頻度が増大することが考えられる。電磁弁１０の開閉作動頻度が増大する場合、プランジャ１５及び弁体１７に自励振動が発生しやすく電磁弁１０が異音を発生させる可能性が高くなる。
【００５４】
しかしながら、電磁弁１０は切欠き部１９ｄを有するヨーク１９を備えており、上述したように、目標吸引力Ｆｄに一致する吸引力Ｆを発生させることができる。従って、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４〜２７との間を接続する油路に設けられ、マスタシリンダ２３０とホイールシリンダ２４〜２７とを連通又は遮断する電磁弁を備えた車両のブレーキ制御システム（液圧制御装置）に電磁弁１０を適用した場合であっても、プランジャ１５及び弁体１７の自励振動を抑制し、電磁弁１０の作動時における異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００５５】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変形が可能である。
【００５６】
例えば、上記実施形態及び上記変形例においては、固定子側挿通孔１９ａ１及びスリーブ側挿通孔１９ｂ１のうち、弁体１７に近接する側であるスリーブ側挿通孔１９ｂ１（即ち、ヨーク１９の第二部材１９ｂ）に切欠き部１９ｄを設けるようにした。これに代えて、又は、加えて、固定子側挿通孔１９ａ１（即ち、ヨーク１９の第一部材１９ａ）に切欠き部１９ｄを設けることも可能である。固定子側挿通孔１９ａ１に切欠き部１９ｄを設けた場合には、プランジャ１５の固定子１４の側に目標吸引力Ｆｄに一致する吸引力Ｆを発生させることができ、その結果、プランジャ１５の外周面１５ａがスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられる。
【００５７】
又、固定子側挿通孔１９ａ１及びスリーブ側挿通孔１９ｂ１の両方に切欠き部１９ｄを設けた場合には、プランジャ１５の固定子１４の側及び弁体１７の側に目標吸引力Ｆｄに一致する吸引力Ｆを発生させることができ、プランジャ１５の外周面１５ａがスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられる。この場合、プランジャ１５は、軸線Ｊｏに対して傾くことなくスリーブ１２の内周面１２ａに押し付けられるため、振動（自励振動）の発生を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
１…逆止弁、５…アクチュエータ、６…ブレーキ制御装置、７…ダンパ、８…モータ、１０…電磁弁、１１…ハウジング、１２…スリーブ、１２ａ…内周面、１３…バルブボディ、１３ａ…突部、１３ｂ…流出孔、１３ｃ…流入孔、１４…固定子、１５…プランジャ（可動子）、１５ａ…外周面、１５ｂ…収容穴、１６…シート部材、１６ａ…弁座、１６ｂ…弁孔、１６ｃ…流入路、１７…弁体、１７ａ…基端部、１７ｂ…先端部、１８…コイル、１８ａ…ボビン、１８ｂ…銅線、１８ｃ…コイル端子、１９…ヨーク、１９ａ…第一部材、１９ａ１…固定子側挿通孔（第一挿通孔）、１９ｂ…第二部材、１９ｂ１…スリーブ側挿通孔（第二挿通孔）、１９ｂ２…円周、１９ｃ…第三部材、１９ｄ…切欠き部、ＳＰ…ストッパピン、Ｆ…吸引力、Ｆｄ…目標吸引力、Ｆｍａｘ…最大値、Ｌ…距離、Ｌ／Ｗ…比、Ｌｄ…所定長さ、Ｌｄ／Ｗ…比、Ｗ…幅、Ｗ１…幅、Ｗ２…幅、Ｗ３…幅、Ｏ…中心点、Ｐ１…点、Ｐ１１…点、Ｐ１２…点、Ｐ２…点、Ｐ２２…点、θ…中心角、Ｊｏ…軸線、Ｓ…スプリング（付勢部材）、Ｚ…流路、２１…ブレーキ操作部材、２２…倍力装置、２３…シリンダ機構、２４，２５，２６，２７…ホイールシリンダ、５０…油圧回路、５０ａ…第一配管系統、５０ｂ…第二配管系統、５１…差圧制御弁、５１ａ…逆止弁、５２，５３…増圧弁、５４，５５…減圧弁、５６…調圧リザーバ、５７…ポンプ、２３０…マスタシリンダ、２３０ａ…第一マスタ室、２３０ｂ…第二マスタ室、２３３…マスタリザーバ、ＦＬ…左前輪、ＦＲ…右前輪、ＲＬ…左後輪、ＲＲ…右後輪
【図１】
2019056431.tif 000003
【図２】
2019056431.tif 000004
【図３】
2019056431.tif 000005
【図４】
2019056431.tif 000006
【図５】
2019056431.tif 000007
【図６】
2019056431.tif 000008
【図７】
2019056431.tif 000009
【図８】
2019056431.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月30日(2019.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のスリーブと、
前記スリーブの一端側にて液密に固定されて流体を流入させる流入孔及び前記流体を流出させる流出孔を有する筒状のバルブボディと、
前記スリーブの他端側にて液密に固定された固定子と、
前記スリーブの内部にて前記固定子と前記バルブボディとの間に配置されて前記スリーブの軸線に沿って移動する可動子と、
前記可動子を前記軸線に沿って付勢する付勢部材と、
前記バルブボディの内部にて固定されて弁座及び前記弁座に連通する弁孔を有するシート部材と、
前記可動子と一体に前記軸線に沿って移動して前記弁座に対して着座及び離座する弁体と、
前記スリーブの外周に設けられたコイルと、
前記固定子を挿通する第一挿通孔と前記第一挿通孔に同軸で前記スリーブを挿通する第二挿通孔とを有し、前記コイルを取り囲むように設けられて前記コイルへの通電時に前記固定子及び前記可動子とともに磁気回路を形成するヨークと、を備えた電磁弁であって、
前記ヨークは、
前記第一挿通孔及び前記第二挿通孔のうちの少なくとも一方の挿通孔を形成する円周の上の二点から前記円周の外方に向けて切り欠かれて延在し、前記二点の間の最小距離を幅として有するとともに前記二点を結ぶ直線から前記直線に直交する方向の距離を長さとして有する切欠き部を備え、
前記切欠き部の前記幅は、
前記コイルへの前記通電時において、前記軸線に対して前記切欠き部の形成位置とは反対方向にて前記弁体とともに前記可動子を前記スリーブの内周面に向けて吸引する吸引力の目標吸引力に基づいて設定され、
前記切欠き部の前記長さは、
設定された前記幅において前記長さの増加に伴って増加する前記吸引力が前記長さの前記増加に拘わらず前記目標吸引力で一定となる所定長さ以上となるように設定された、電磁弁。
【請求項２】
前記切欠き部は、
前記幅をＷで表し、前記長さをＬで表し、且つ、前記幅に関連して前記挿通孔の中心点と前記二点のそれぞれとを結ぶ直線によって形成される中心角をθで表すとき、
前記幅に対する前記長さの比を表すＬ／Ｗが、
Ｌ／Ｗ≧０．１２θ＋０．１７
を満たすように、前記幅及び前記長さが設定された、請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記切欠き部は、
前記第一挿通孔及び前記第二挿通孔のうち、前記スリーブを挿通した状態で、前記スリーブの内部に収容された前記弁体に近接する側に設けられる、請求項１又は請求項２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記ヨークは、
前記第一挿通孔を有する板状の第一部材と、前記第二挿通孔を有する板状の第二部材と、前記軸線に平行で且つ前記第一部材の一部と前記第二部材の一部とを連結する第三部材と、から構成されており、
前記切欠き部は、前記軸線に対して前記第三部材とは反対側に設けられる、請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の電磁弁。
【請求項５】
筒状のスリーブと、
前記スリーブの一端側にて液密に固定されて流体を流入させる流入孔及び前記流体を流出させる流出孔を有する筒状のバルブボディと、
前記スリーブの他端側にて液密に固定された固定子と、
前記スリーブの内部にて前記固定子と前記バルブボディとの間に配置されて前記スリーブの軸線に沿って移動する可動子と、
前記可動子を前記軸線に沿って付勢する付勢部材と、
前記バルブボディの内部にて固定されて弁座及び前記弁座に連通する弁孔を有するシート部材と、
前記可動子と一体に前記軸線に沿って移動して前記弁座に対して着座及び離座する弁体と、
前記スリーブの外周に設けられたコイルと、
前記固定子を挿通する第一挿通孔と前記第一挿通孔に同軸で前記スリーブを挿通する第二挿通孔とを有し、前記コイルを取り囲むように設けられて前記コイルへの通電時に前記固定子及び前記可動子とともに磁気回路を形成するヨークと、を備えた電磁弁であって、
前記ヨークは、
前記第一挿通孔及び前記第二挿通孔のうちの少なくとも一方の挿通孔を形成する円周の上の二点から前記円周の外方に向けて切り欠かれて延在し、前記二点の間の最小距離を幅として有するとともに前記二点を結ぶ直線から前記直線に直交する方向の距離を長さとして有する切欠き部を備え、
前記切欠き部は、
前記幅をＷで表し、前記長さをＬで表し、且つ、前記幅に関連して前記挿通孔の中心点と前記二点のそれぞれとを結ぶ直線によって形成される中心角をθで表すとき、
前記幅に対する前記長さの比を表すＬ／Ｗが、
Ｌ／Ｗ≧０．１２θ＋０．１７
を満たすように、前記幅及び前記長さが設定された、電磁弁。