(57)【要約】【課題】  熱処理等の加工を施すことなくバルブシートの強度を向上させ、コスト低減を図った電磁弁を提供する。【解決手段】  バルブボディと、前記バルブボディ内に設けられた弁体により開閉される流通路と、内部に前記弁体が位置し、かつ底部に前記弁体と当接するシート部を有するバルブシートとを有する電磁弁において、前記バルブシートは薄板により形成されるとともに、外周においてハウジングに圧入固定され、前記バルブシートのシート部は、このバルブシートの底部よりも前記弁体側にオフセットして形成されることとした。【選択図】        図１
2008106783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブボディと、
前記バルブボディ内に設けられた弁体により開閉される流通路と、
内部に前記弁体が位置し、かつ底部に前記弁体と当接するシート部を有するバルブシートと
を有する電磁弁において、
前記バルブシートは薄板により形成されるとともに、外周においてハウジングに圧入固定され、
前記バルブシートのシート部は、このバルブシートの底部よりも前記弁体側にオフセットして形成されること
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、油圧回路上に設けられて油路の連通及び遮断を行う電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキ制御装置等の油圧回路上に設置される常閉の電磁弁にあっては、弁体と当接して作動油の遮断を行うバルブシートがハウジングに圧入固定されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００３−５０３２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来技術にあっては、弁体と当接するシート部がバルブシート底面と同一平面上に形成されているため、バルブシートをハウジングに圧入した際に底面とともにシート部が変形し、シート部の位置決め精度が低下してバルブの制御性が悪化するおそれがある。そのためバルブシートに熱処理を施すことにより強度を向上させ、変形を抑制してもよいが、加工コストの増大を招くという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、熱処理等の加工を施すことなくバルブシートの強度を向上させ、コスト低減を図った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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、バルブボディと、前記バルブボディ内に設けられた弁体により開閉される流通路と、内部に前記弁体が位置し、かつ底部に前記弁体と当接するシート部を有するバルブシートとを有する電磁弁において、前記バルブシートは薄板により形成されるとともに、外周においてハウジングに圧入固定され、前記バルブシートのシート部は、このバルブシートの底部よりも前記弁体側にオフセットして形成されることとした。
【０００６】
よって、熱処理等の加工を施すことなくバルブシートの強度を向上させ、コスト低減を図った電磁弁を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の電磁弁を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［電磁弁の構成］
図１は閉弁時における本願電磁弁１のｙ軸方向断面図である。なお、電磁弁１は油圧ブレーキの回路上に設けられ、電磁弁１の軸方向であって固定コア３０側をｙ軸正方向とする。
【０００９】
電磁弁１は常閉弁であり、バルブボディ１０、プランジャ２０、固定コア３０、シリンダ４０、弁体５０、スプリング６０、コイル７０、ケーシング８０、バルブシート１００を有する。
【００１０】
ブレーキ装置のハウジング２にはｙ軸方向孔である弁保持孔２ａが設けられ、電磁弁１はこの弁保持孔２ａに収装される。バルブボディ１０は中空部材であり、弁保持孔２ａに収装されてかしめ部２ｂにおいてかしめ固定される。
【００１１】
バルブボディ１０のｙ軸方向貫通孔である軸方向孔１１にはｙ軸正方向側からプランジャ２０がｙ軸方向ストローク可能に収装され、ｙ軸正方向側にはシリンダ４０のｙ軸負方向側端部に嵌合される。
【００１２】
ハウジング２であってかしめ部２ｂよりもｙ軸負方向側には、ホイルシリンダＷ／Ｃへ接続する径方向の油路Ａが設けられ、さらに電磁弁１のｙ軸負方向側にはリザーバタンクＲ／Ｔへ接続する軸方向の油路Ｂが設けられている。油路Ａ，油路Ｂはそれぞれ弁保持孔２ａに接続し、油路Ｂのｙ軸正方向側開口部には段部２００が設けられている。
【００１３】
バルブシート１００はプランジャ２０のｙ軸負方向側に設けられている。このバルブシート１００は深絞り加工により形成された有底カップ形状であり、側面には径方向通路１１０が設けられて油路Ａと接続し、底部のシート部１４０には軸方向通路１２０が設けられて油路Ｂと接続する。
【００１４】
バルブシート１００は底部側面である圧入部１３０において段部２００に圧入・嵌合され、開口部においてバルブボディ１０に当接するとともにハウジング２に嵌合されて固定される。これによりバルブシート１００内にはバルブ油室Ｄが形成され、油路Ａ，Ｂはこのバルブ油室Ｄを介して接続する。また、バルブシート１００の外径側にはフィルタ９０が設けられている。
【００１５】
プランジャ２０のｙ軸正方向側には固定コア３０が設けられ、この固定コア３０はシリンダ４０のｙ軸正方向側端部に嵌合してハウジング２およびバルブボディ１０に対し固定される。固定コア３０とプランジャ２０との間にはスプリング６０が設けられ、プランジャ２０をｙ軸負方向に付勢する。
【００１６】
プランジャ２０はｙ軸正方向側の大径部２１、ｙ軸負方向側の小径部２２、および大径部２１と小径部２２の間の中径部２３から形成され、大径部２１はシリンダ４０に嵌合され、小径部２２はバルブシート１００に挿入される。また中径部２３はバルブボディ１０の軸方向孔１１に挿入される。
【００１７】
また、プランジャ２０のｙ軸負方向側端部には凹部２４が設けられ、この凹部２４には球状の弁体５０が収装される。また、シリンダ４０の外径側には電磁力によってプランジャ２０をｙ軸正方向に駆動するコイル７０が設けられ、コイル７０はケーシング８０に格納されている。
【００１８】
スプリング６０によってプランジャ２０がｙ軸負方向に付勢されると、弁体５０がバルブシート１００の底部に設けられたシート部１４０に当接して軸方向通路１２０を閉塞し、バルブ油室Ｄと油路Ｂが遮断されて電磁弁１が閉弁される。シリンダ４０の外径に設けられたコイル７０によってプランジャ２０がｙ軸正方向に駆動されると、バルブシート１００から弁体５０が離間してバルブ油室Ｄを介して油路Ａ，Ｂが連通し、電磁弁１が開弁される。
【００１９】
この電磁弁１の制御精度は、プランジャ２０と固定コア３０間に設けられたスプリング６０の付勢力とコイル７０の励磁力によって決定される。そのため、プランジャ２０と固定コア３０間のクリアランスが変化するとスプリング６０の付勢力も変化してしまい、制御精度に影響を与える。したがって本願電磁弁１では、プランジャ２０と固定コア３０間のクリアランス管理が重要な要素となる。
【００２０】
［バルブシート底面オフセットによる強度向上］
図２は比較例１、図３は本願実施例におけるバルブシート１００'，１００の模式図である。比較例１（図２）の破線は変形前、実線は変形後を示す。また、比較例１のバルブシート１００'の底面は同一平面から形成され、シート部１４０'のオフセット等はない。
【００２１】
電磁弁１が閉弁する際に弁体５０がシート部１４０に当接すると、スプリング６０の付勢力によってシート部１４０がｙ軸負方向に押圧される。その際、比較例１のバルブシート１００'は単なるカップ形状の底面に軸方向通路１２０'を設けたのみであり、ｙ軸負方向側への力が作用すると底面全体に引っ張り方向の力（軸方向通路１２０'を径方向に拡張させる力）が作用して底面全体がｙ軸負方向に湾曲し、バルブシート１００'がｙ軸負方向に大きく変形するおそれがある。
【００２２】
バルブシート１００'がｙ軸負方向に変形するとプランジャ２０と固定コア３０間のクリアランスも変化し、電磁弁１の制御精度が悪化する。したがって比較例１では、バルブシート１００'の変形量を低減するためにバルブシート１００'全体の強度を向上させる必要があり、熱処理等の特別な工程が必要となる。
【００２３】
これに対し本願では、バルブシート１００のシート部１４０をｙ軸正方向側に突出させ、バルブシート１００のｙ軸負方向端部１５０よりもｙ軸正方向側にオフセットさせ、シート部１４０とｙ軸負方向端部１５０との間にテーパ状の小径部１６０を形成する。実施例１では、ハウジング２内に設けられた弁保持孔２ａと段部２００の境界面Ｎ‐Ｎとシート部１４０がｙ軸方向に一致する位置になるようオフセット量ｈを設定する。
【００２４】
シート部１４０をｙ軸負方向端部１５０よりもｙ軸正方向側にオフセットさせることにより、シート部１４０がｙ軸負方向側に押圧された場合であっても、ｙ軸正方向側に凹む小径部１６０が存在するため、シート部１４０には圧縮方向の力（軸方向通路１２０を径方向に縮小させる力）が作用する。これにより底面全体がｙ軸負方向に湾曲する量を低減させ、ｙ軸負方向への力に対するバルブシート１００の強度を向上させてバルブシート１００の熱処理等が省略可能となる（詳細は図６参照）。
【００２５】
［バルブシート圧入量と変形の関係］
図４〜図６は、バルブシート１００の形状と変形量の関係を示す模式図である。図４、図５は比較例２および３、図６は本願実施例を示す。比較例２，３（図４，５）の破線は変形前、実線は変形後を示す。
【００２６】
（図４：テーパ面のオフセット量が大きい場合）
オフセット量ｈが大きく圧入部１３０''のｙ軸方向長さが大きい場合、シート部１４０''のｙ軸方向位置が段部２００の境界面Ｎ‐Ｎよりも高くなる。この場合、圧入に伴って圧入部１３０''が段部２００から受ける内径方向への力により圧入部１３０''が内側に撓む（図４では反時計回り方向モーメントＭが作用）。
【００２７】
このため小径部１６０''はモーメントＭにより外径方向に移動し、これに伴ってシート部１４０''もｙ軸正方向に移動する。したがってシート部１４０''の位置決め精度が低下し、プランジャ２０と固定コア３０間のクリアランス管理に悪影響を与える。
【００２８】
（図５：テーパ面のオフセット量が小さい場合）
オフセット量ｈが小さく圧入部１３０'''のｙ軸方向長さが短い場合、シート部１４０'''のｙ軸方向位置が段部２００の境界面Ｎ‐Ｎよりも低くなる。この場合、圧入に伴って圧入部１３０'''が段部２００から受ける内径方向への力により、図４とは逆に圧入部１３０''が外側に撓む（図５では時計回り方向モーメントＭが作用）。
【００２９】
このため小径部１６０'''はモーメントＭにより内径方向に移動し、これに伴ってシート部１４０'''もｙ軸負方向に移動する。したがって図４と同様、シート部１４０'''の位置決め精度が低下し、プランジャ２０と固定コア３０間のクリアランス管理に悪影響を与える。
【００３０】
（図６：本願実施例）
これに対し本願実施例では境界面Ｎ‐Ｎとシート部１４０がｙ軸方向に一致する位置になるようオフセット量ｈを設定しているため、圧入に伴って圧入部１３０が段部２００から受ける内径方向への力により圧入部１３０が撓むことがない。したがってシート部１４０のｙ軸方向位置は境界面Ｎ−Ｎと一致したままとなり、シート部１４０の位置決め精度が向上してプランジャ２０と固定コア３０間のクリアランス管理が容易となる。
【００３１】
［本願実施例の効果］
（１）バルブボディ１０と、バルブボディ１０内に設けられた弁体５０により開閉される流通路（径方向通路１１０および軸方向通路１２０）と、内部に弁体５０が位置し、かつ底部に弁体５０と当接するシート部１４０を有するバルブシート１００とを有する電磁弁において、バルブシート１００は薄板により形成されるとともに、外周（圧入部１３０）においてハウジング２に圧入固定され、バルブシート１００のシート部１４０は、このバルブシート１００の底部（ｙ軸負方向端部１５０）よりも弁体５０側にオフセットして形成されることとした。
【００３２】
これにより、シート部１４０が弁体５０により押圧された場合であっても、底面全体がｙ軸負方向に湾曲する量を低減させ、ｙ軸負方向への力に対するバルブシート１００の強度を向上させることが可能となる。よって、バルブシート１００の熱処理等を省略し、コスト低減を図ることができる。
【００３３】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００３４】
更に、上記各実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
【００３５】
（イ）請求項１に記載の電磁弁において、
前記シート部と前記バルブシートの底部との間に小径部を形成すること
を特徴とする電磁弁。
【００３６】
弁体側（ｙ軸正方向側）に凹む小径部が存在するため、弁体によって押圧された際、シート部には圧縮方向の力が作用する。これにより底面全体が弁体とは反対側（ｙ軸負方向側）に湾曲する量を低減させ、バルブシートの強度をより向上させることができる。
【００３７】
（ロ）請求項１に記載の電磁弁において、
前記バルブシートは、前記ハウジングに設けられた孔の開口段部（段部２００）に圧入固定され、
前記開口段部における開口の軸方向位置（境界面Ｎ−Ｎ）は、前記シート部の軸方向位置と一致すること
を特徴とする電磁弁。
【００３８】
開口段部における開口の軸方向位置とシート部の軸方向位置を一致させることにより、圧入に伴って圧入部が段部から受ける内径方向への力により圧入部が撓むことがない。したがってシート部の軸方向位置は開口の軸方向位置と一致したままとなり、シート部の位置決め精度を向上させてプランジャと固定コア間のクリアランス管理を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】閉弁時における本願電磁弁のｙ軸方向断面図である。
【図２】比較例１におけるバルブシート１００'の模式図である。
【図３】本願実施例におけるバルブシート１００の模式図である。
【図４】比較例２におけるバルブシート１００''の形状と変形量の関係を示す模式図である。
【図５】比較例３におけるバルブシート１００'''の形状と変形量の関係を示す模式図である。
【図６】本願実施例におけるバルブシート１００の形状と変形量の関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    電磁弁
２    ハウジング
２ａ    弁保持孔
２ｂ    かしめ部
１０    バルブボディ
１１    軸方向孔
２０    プランジャ
２１    大径部
２２    小径部
２３    中径部
２４    凹部
３０    固定コア
４０    シリンダ
５０    弁体
６０    スプリング
７０    コイル
８０    ケーシング
９０    フィルタ
１００    バルブシート
１１０    径方向通路
１２０    軸方向通路
１３０    圧入部
１４０    シート部
１５０    軸負方向端部
１６０    小径部
２００    段部
Ａ，Ｂ    油路
Ｄ    バルブ油室
Ｎ‐Ｎ    境界面
【図１】
2008106783.tif 000003
【図２】
2008106783.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008106783.tif 000007
【図６】
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