(57)【要約】【課題】固定コアと可動コアとの対向面における吸引力の損失を低減させた常開型電磁弁を提供する。【解決手段】常開型電磁弁１０の可動コア４０は、連通孔４２と、固定コア２０に対向する対向部４６と、リテーナ３０と当接する当接部２８と、固定コア２０側の端面４４に形成され、固定コア２０の可動コア４０側の端面２８の全領域と対向する対向部４６と、を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に貫通する弁孔が形成された固定コアと、
前記固定コアを励磁するための通電可能なコイルと、
前記弁孔に挿入されたリテーナと、
前記リテーナを押動する可動コアと、を備え、
前記可動コアは、
前記弁孔と連通する連通孔と、
前記固定コア側の端面に形成され、該固定コアに対向する対向部と、
前記リテーナと当接する当接部と、を有する常開型電磁弁において、
前記対向部は、前記固定コアの前記可動コア側の端面の全領域と対向することを特徴とする常開型電磁弁。
【請求項２】
両端部に貫通する弁孔が形成された固定コアと、
前記固定コアを励磁するための通電可能なコイルと、
前記弁孔に挿入されたリテーナと、
前記リテーナを押動する可動コアと、を備え、
前記可動コアは、
前記弁孔と連通する連通孔と、
前記固定コア側の端面に形成され、該固定コアに対向する対向部と、
前記リテーナと当接する当接部と、を有する常開型電磁弁において、
前記連通孔は、前記固定コア側の開口部が該固定コアの前記可動コア側の端面と重ならないように設けられることを特徴とする常開型電磁弁。
【請求項３】
請求項１または２記載の常開型電磁弁において、
前記可動コアの前記当接部は、前記連通孔側の内部に突出して形成されていることを特徴とする常開型電磁弁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の常開型電磁弁において、
前記連通孔の開口部は、前記リテーナの上部に位置するように設けられ、
前記開口部の最大幅は、前記リテーナの可動コア側の端部の最大幅よりも小さいことを特徴とする常開型電磁弁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の常開型電磁弁において、
前記リテーナは、
前記弁孔との間で作動液が流通可能な第１の流通溝と、
前記可動コアに当接する側の前記リテーナの端面に第２の流通溝と、を有し、
前記第２の流通溝は、前記連通孔と前記弁孔とを連通させることを特徴とする常開型電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動液流路を開閉する弁体を備えた常開型電磁弁に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来、例えば車両のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）における作動液体流路を開閉する電磁弁（ソレノイド・バルブ）として、通常時には開弁していると共にコイルの通電による固定コアの励磁により閉弁する常開型電磁弁（ノーマルオープン・バルブ）がある。このような常開型電磁弁１００は、一般に図７に示すように、固定コア２００と、固定コア２００の縦軸方向に貫通する弁孔２２０内に収容されるリテーナ３００と、リテーナ３００を押動する略円柱形状の可動コア４００と、可動コア４００を固定コア２００に吸着させるためのコイル１２０と、を有する。固定コア２００の一方の開口部には、作動液流路を開口形成する弁座６６０が設けられ、リテーナ３００には、弁座６６０に対し当接・離間移動可能な球状の弁体５００がかしめて固定されている。リテーナ３００及び可動コア４００の外表面には、複数の凹溝が縦軸方向に沿って形成され、常開型電磁弁１００内部で作動液が流通するための流通溝３４０、４２０とされている。
【０００３】
このような常開型電磁弁１００においては、固定コア２００をコイル１２０によって励磁させ、可動コア４００を吸着させることでリテーナ３００を押動して弁体５００を弁座６６０に着座させる。しかしながら、固定コア２００の吸引力は、固定コア２００と可動コア４００との対向面積が大きいほど強くなるため、固定コア２００に対向する可動コア４００の対向面に流通溝４２０が形成されている分、吸引力が損失する。また、流通溝４２０が磁束の流れやすい可動コア４００の外表面に形成されているため、磁気損失によって吸引力が低下する。
【０００４】
可動コアの流通溝を外表面に形成せず、連通孔とした常開型電磁弁がある（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この常開型電磁弁においても、固定コアと対向する可動コアの対向面に連通孔が形成されており、吸引力損失があった。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３００８２４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、固定コアと可動コアとの対向面における吸引力の損失を低減させた常開型電磁弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第一の態様に係る常開型電磁弁は、
両端部に貫通する弁孔が形成された固定コアと、
前記固定コアを励磁するための通電可能なコイルと、
前記弁孔に挿入されたリテーナと、
前記リテーナを押動する可動コアと、を備え、
前記可動コアは、
前記弁孔と連通する連通孔と、
前記固定コア側の端面に形成され、該固定コアに対向する対向部と、
前記リテーナと当接する当接部と、を有する常開型電磁弁において、
前記対向部は、前記固定コアの前記可動コア側の端面の全領域と対向することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第一の態様によれば、固定コアの端面の全領域と対向する可動コアの対向部が形成されるので、可動コアの対向部において連通孔による磁気損失がなく、よって吸引力の損失がない。
【０００９】
また、本発明の第二の態様に係る常開型電磁弁は、
両端部に貫通する弁孔が形成された固定コアと、
前記固定コアを励磁するための通電可能なコイルと、
前記弁孔に挿入されたリテーナと、
前記リテーナを押動する可動コアと、を備え、
前記可動コアは、
前記弁孔と連通する連通孔と、
前記固定コア側の端面に形成され、該固定コアに対向する対向部と、
前記リテーナと当接する当接部と、を有する常開型電磁弁において、
前記連通孔は、前記固定コア側の開口部が該固定コアの前記可動コア側の端面と重ならないように設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第二の態様によれば、連通孔を固定コアの端面と重ならないように設けているので、固定コアの端面と可動コアの端面の間の磁気を貫通孔の開口部によって損失させることがなく、したがって、固定コアと可動コアの吸引力の損失しない。
【００１１】
ここで、本発明の第一及び第二の態様に係る常開型電磁弁においては、前記可動コアの前記当接部は、前記連通孔側の内部に突出して形成することができる。
【００１２】
このような構成とすることで、連通孔をリテーナよりも大きな径に設定しても連通孔側に突出した当接部によってリテーナと当接することができる。
【００１３】
ここで、本発明の第一及び第二の態様に係る常開型電磁弁においては、
前記連通孔の開口部は、前記リテーナの上部に位置するように設けられ、
前記開口部の最大幅は、前記リテーナの可動コア側の端部の最大幅よりも小さくすることができる。
【００１４】
このような構成とすることで、可動コアの連通孔が、その開口部でリテーナの端部の最大幅よりも小さい最大幅を有するので、少なくとも最大幅を有する開口部の一部が、リテーナの端部の最大幅を有する部分と当接することができる。
【００１５】
ここで、本発明の第一及び第二の態様に係る常開型電磁弁においては、前記リテーナは、
前記弁孔との間で作動液が流通可能な第１の流通溝と、
前記可動コアに当接する側の前記リテーナの端面に第２の流通溝と、を有し、
前記第２の流通溝は、前記連通孔と前記弁孔とを連通させることができる。
【００１６】
このような構成とすることで、リテーナに第１、第２の流通溝を加工することで、可動コアとリテーナが当接した状態でも連通孔と弁孔とを連通させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態に係る常開型電磁弁の縦断面図である。図２は、リテーナと可動コアの当接部分の拡大縦断面図である。図３は、可動コアの平面図である。図４は、リテーナの平面図である。図５は、本発明の他の一実施の形態に係る常開型電磁弁の縦断面図である。図６は、他の一実施の形態におけるリテーナの平面図である。
【００１９】
本発明の一実施の形態に係る常開型電磁弁１０は、例えば車両用アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の作動液流路を開閉するための図１に示すような常開型電磁弁１０がある。常開型電磁弁１０は、例えばアルミニウム製の基体１に形成された装着孔３にその一部を挿入され、環状の係止部材４によって固定される。常開型電磁弁１０は、基体１に対して複数の環状シール部材Ｃによって液密にシールされた固定コア２０と、固定コア２０の縦軸方向に貫通する弁孔２２内に収容されるリテーナ３０と、リテーナ３０を押動する可動コア４０と、可動コア４０を固定コア２０に吸着させるためのコイル１２と、を有する。
【００２０】
固定コア２０は、例えば鉄や鉄合金等の磁性材料で形成された略円筒状の部材である。固定コア２０は、基体１に形成された作動液流路２に対して開口する流入口２４と流出口２６とを有し、流入口２４には第１フィルタ部材Ｆ１が装着されている。固定コア２０の弁孔２２の一方の開口部である流入口２４側には、円筒状の弁座体６０が嵌合固定されている。基体１の上面から突出した固定コア２０に対して、有底筒状の案内筒１８が溶接固定され、案内筒１８の周囲に樹脂製のボビン１４に巻装されたコイル１２と、コイル１２の外側を覆うコイルケース１６とが取り付けられている。
【００２１】
リテーナ３０は、一方の端部が先細りする略円柱形であって、その端部には内側に陥没する接合凹部３２が形成され、接合凹部３２内に球状の弁体５０がかしめられて固定されている。リテーナ３０は、固定コア２０の軸方向に貫通する弁孔２２に摺接案内されて弁体５０を弁座体６０に対して進退可能に配置される。弁体５０とは反対側のリテーナ３０の端面３６には、案内筒１８内に配置された磁性材料例えば鉄系金属の可動コア４０が当接して配置される。リテーナ３０の外周壁面には、内方に凹む第１の流通溝３４が縦軸方向に延在して形成され、作動液を流通可能にしている。
【００２２】
リテーナ３０は、付勢部材である座ばね５０によって通常可動コア４０側に付勢され、リテーナ３０の先端にかしめて固定された弁体５０は、弁座体６０から離間して配置させられる。弁座体６０は、略円筒状であって、小径の第１開口部６２と、大径の第２開口部６４とを有する。弁座体６０は、固定コア２０の弁孔２２に嵌合固定され、第２開口部６４は、固定コア２０の流入口２４に開口する。弁座体６０の第１開口部６２には、弁体５０が着座する弁座６６が形成される。弁座６６は、弁座体６０の外側に向かって拡径するテーパ面で漏斗状に形成され、弁体５０が当接することで、第１開口部６２を閉鎖する。
【００２３】
可動コア４０は、その両端部に貫通する連通孔４２を中心に有する略円筒状であって、案内筒１８の内面に摺動案内されて固定コア２０に対して進退可能に配置される。可動コア４０のリテーナ３０側の端面４４には、リテーナ３０の端面３６に当接する当接部４８が形成される。また、可動コア４０の他方の端部は、通常状態で座ばね５２にリテーナ３０が付勢されるため、案内筒１８の半球状の内面に当接している。
【００２４】
本実施の形態に係る常開型電磁弁１０の動作について説明すると、コイル１２が通電しない状態では、図１に示すように、リテーナ３０は、座ばね５０によって可動コア４０側に付勢され、弁座６６から離間して配置される。したがって、この通常状態で作動液は、流入口２４から第１開口部６２を通過して、流出口２６へと流れる。コイル１２に通電して励磁すると、可動コア４０が固定コア２０側に吸引され、可動コア４０の当接部４８がリテーナ２４の端面３６を押し、この吸引力が座ばね５０と作動液の液圧を上回ることで弁体５０は、弁座４２に着座して流路を塞ぐ。
【００２５】
次に、図２〜図４を用いて、リテーナ３０と当接する可動コア４０の端部について詳細に説明する。図２には、固定コア２０と、可動コア４０と、リテーナ３０との部分縦断面が、拡大されて示される。図２においては、可動コア４０の端部を説明するため、可動コア４０とリテーナ３０を離間して示しているが、実際には、可動コア４０とリテーナ３０は当接して配置される。連通孔４２の内径は、弁孔２２の端部における内径よりも若干小さく形成されている。連通孔４２の開口部４３には、連通孔４２の内側に突出する複数例えば３つの当接凸部４５が形成されている。また、可動コア４０の端面４４は、当接凸部４５を含む平坦面に形成されている。端面４４は、当接凸部４５のリテーナ３０と当接する当接部４８と、固定コア２０の端面２８と対向する対向部４６とを有する。図３において、端面２８と対向する対向部４６を斜線で示した。対向部４６は平坦なので、対向部の面積は、端面２８の全領域と対向する面積となる。したがって、可動コア４０の端面４４は、固定コア２０の端面２８と同じ面積の対向部４６を有しているため、連通孔４２によって対向部４６に磁気損失を発生させない。
【００２６】
固定コア２０に形成された弁孔２２は、リテーナ３０を摺動案内するため、リテーナ３０の直径に対し多少クリアランスを維持することができる程度の内径を有している。弁孔２２の可動コア４０側の端部は、多少拡径している。
【００２７】
リテーナ３０の可動コア４０側には、可動コア４０と当接する平坦なリテーナ３０の端面３６が形成され、さらに、その端面３６を横断する第２の流通溝３８が形成されている。第２の流通溝３８は、図４に示すように、リテーナ３０の周囲に形成された複数例えば３つの第１の流通溝３４のひとつに接続されている。当接凸部４５の当接部４８がリテーナ３０の端面３６に当接した場合の当接範囲３７は、例えば、図４において破線で示す範囲である。当接凸部４５の当接部４８は、第１の流通溝３４の深さより長く突出し、第１の流通溝３４の幅より太く形成されている。また、当接凸部の当接部４８は、第２の流通溝３８よりも幅広に形成されている。したがって、リテーナ３０と可動コア４０の周方向位置に制限されることなく、当接凸部４５は、リテーナ３０の端面３６に確実に当接を維持しつつ、弁孔２２とリテーナ３０によって形成される作動液流路と連通孔４２との連通を確保することができる。
【００２８】
本発明の他の一実施態様に係る常開型電磁弁１０Ａについて、図５及び図６を用いて説明する。
【００２９】
常開型電磁弁１０Ａは、図１の常開型電磁弁１０と同様の構成であるので、相違する部分についてのみ説明する。可動コア４０Ａの端部側には環状で平坦な端面４４Ａが形成され、端面４４Ａは、リテーナ３０Ａの端面３６Ａが当接する当接部４８Ａと、固定コア２０Ａに対向する対向部４６Ａとを形成する。
【００３０】
図５に示すように、リテーナ３０Ａの端面３６Ａは、可動コア４０Ａの連通孔４２Ａに対向する位置にあり、端面３６Ａよりも内側に窪んだ第２の流通溝３８が端面３６Ａを横断して形成されている。第２の流通溝３８Ａの右端は、第１の流通溝３４Ａの上端で連通しており、したがって、リテーナ３０Ａの弁体５０Ａ側の作動液流路２、弁孔２２Ａ及び連通孔４２Ａが連通している。リテーナ３０Ａの端面３６Ａに第２の流通溝３８Ａが形成されていても、可動コア４０Ａの連通孔４２Ａの直径（最大幅）が、リテーナ３０Ａの端面３６Ａの外径（最大幅）よりも小さい径であるので、図６に破線で示すように、略環状の当接範囲３７Ａが形成される。
【００３１】
このように、連通孔４２Ａを可動コア４０Ａの中心に配置させることで、連通孔４２Ａの開口部４３が固定コアの端面２８と重ならないように設けられる。したがって、固定コア２０Ａの端面２８Ａと対向する可動コア４０Ａの端面４６Ａに従来のような磁気損失部分を形成することがなく、高い効率で可動コア４０Ａを吸着することができる。また、このとき、可動コア４０Ａの端面４４Ａの面積が、固定コア２０Ａの端面２８Ａの面積よりも大きいため、少なくとも可動コア４０Ａの対向部４６Ａは、固定コア２０Ａの端面２８Ａと同じ面積を有することができる。さらに、連通孔４２Ａを可動コア４０Ａの中心に配置しても、第２の流通溝３８Ａによって作動液の流路を確保することができる。
【００３２】
なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【００３３】
可動コア４０、４０Ａの端部は、端面４４、４４Ａとして形成されたが、例えば、段差などが形成されていても、対向部４６、４６Ａにおける端面２８、２８Ａの投影面積が、端面２８、２８Ａと同じ面積を有していれば、可動コア４０，４０Ａの端部における連通孔４２、４２Ａによる磁気損失はない。
【００３４】
リテーナ３０，３０Ａの端部には、第２の流通溝３８、３８Ａを形成したが、連通孔４２，４２Ａとの作動液流路が確保されれば、第１の流通溝３４、３４Ａを深く形成して、第２の流通溝３８、３８Ａを形成しなくてもよい。
【００３５】
連通孔４２Ａのリテーナ３０Ａと当接する側の開口部が、円形であったが、これに限らず、連通孔４２Ａの開口部における最小内径が、リテーナ３０Ａの端面３６Ａの最大外径よりも小さい径であって、端面３６Ａに当接される当接部４６Ａが形成されていれば、円形に限らず、他の形状とすることも可能である。
【００３６】
また、当接部４８は、可動コア４０の端面４４に形成されたが、これに限らず、リテーナ３０の端面３６が、連通孔４２内まで挿入されるような形態においては、当接部４８を連通孔４２の途中に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る常開型電磁弁の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るリテーナと可動コアの当接部分を説明する拡大縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る可動コアの平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るリテーナの平面図である。
【図５】本発明の他の一実施の形態に係る常開型電磁弁の縦断面図である。
【図６】他の一実施の形態におけるリテーナの平面図である。
【図７】従来の常開型電磁弁を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  基体
２  作動液流路
３  装着孔
４  係止部材
１０、１０Ａ  常開型電磁弁
２０、２０Ａ  固定コア
２２、２２Ａ  弁孔
２８、２８Ａ  固定コアの端面
３０、３０Ａ  リテーナ
３４、３４Ａ  第１の流通溝
３６、３６Ａ  リテーナの端面
３７、３７Ａ  当接範囲
３８、３８Ａ  第２の流通溝
４０、４０Ａ  可動コア
４２、４２Ａ  連通孔
４３、４３Ａ  開口部
４５  当接凸部
４６、４６Ａ  対向部
４８、４８Ａ  当接部
５０、５０Ａ  弁体
５２、５０Ａ  座ばね
６０、６０Ａ  弁座体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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