(57)【要約】【課題】  高い加工精度を要求しない電磁弁を提供する。【解決手段】  ケースであって、ハウジング側に形成される段部と、固定コアに形成され、段部と係合して固定されるフランジ部と、固定コアを、ハウジングと反対方向であって段部側、またはハウジング側に付勢する付勢部材とを有することとした。【選択図】        図４
2009174619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング側に開口し、このハウジングに固定・閉塞されるケースと、
前記ケースの内周側および前記ハウジングの内周側に収容される固定コアと、
前記ケースと前記固定コアの間に収容されるアーマチュアと、
前記アーマチュアを駆動するコイルと、
前記アーマチュアによって開閉される弁部と
を備え、
前記ケースであって、前記ハウジング側に形成される段部と、
前記固定コアに形成され、前記段部と係合して固定されるフランジ部と、
前記固定コアを、前記ハウジングと反対方向であって前記段部側、または前記ハウジング側に付勢する付勢部材と
を有することを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁において、
前記付勢部材は、環状弾性パッキンであること
を特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電磁弁において、
前記付勢部材は、前記フランジ部の外縁に設けられること
を特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電磁弁において、
前記付勢部材は、前記フランジ部を前記ハウジングと反対方向であって前記段部側に付勢すること
を特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電磁弁において、
前記ケースであって、前記ハウジングに対し反対方向側の端部にアーマチュア挿入部を有し、
前記アーマチュアと前記ケースのアーマチュア挿入部との径方向隙間は、前記固定コアの前記フランジ部と前記ケースとの径方向隙間よりも小さいこと
を特徴とする電磁弁。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電磁弁において、
前記ケースであって、前記ハウジングに対し反対方向側の端部にアーマチュア挿入部を有し、
前記アーマチュアと前記ケースとの間にオイルキャップを設け、
前記オイルキャップは、前記固定コアに固定され、
前記オイルキャップと前記アーマチュア挿入部との径方向隙間は、前記固定コアの前記フランジ部と前記ケースとの径方向隙間よりも小さいこと
を特徴とする電磁弁。
【請求項７】
ハウジングと、
前記ハウジング側に開口し、このハウジングに固定・閉塞されるケースと、
前記ケースの内周側および前記ハウジングの内周側に収容される固定コアと、
前記ケースと前記固定コアの間に収容されるアーマチュアと、
前記アーマチュアを駆動するコイルと、
前記アーマチュアによって開閉される弁部と
を備え、
前記ケースであって、前記ハウジング側に形成される段部と、
前記固定コアに形成され、前記段部と係合して固定されるフランジ部と、
前記フランジ部の外周と前記ケースとの間に形成される弾性保持部材と
を有す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、電磁弁の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示される電磁弁にあっては、ケースと、このケースに圧入固定される固定コアとを有し、可動コア（アーマチュア）によってプランジャを駆動している。
【特許文献１】特開２０００−４９０１１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、固定コアをケースに圧入するため圧入部に高い加工精度が要求され、コストアップを招いていた。
【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、高い加工精度を要求しない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】
上述の目的を達成するため、本発明では、ケースであって、ハウジング側に形成される段部と、固定コアに形成され、段部と係合して固定されるフランジ部と、固定コアを、ハウジングと反対方向であって段部側、またはハウジング側に付勢する付勢部材とを有することとした。
【０００６】
よって、高い加工精度を要求しない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】
［パワーステアリング装置のシステム構成］
図１は本願電磁弁を適用したパワーステアリング装置のシステム構成図および油圧回路図である。また、図２、図３は失陥時における作動油の流れを示す図である。
【０００９】
運転者がステアリングホイール１を操舵すると、シャフト２を介してピニオン３が駆動され、いわゆるラック＆ピニオン機構によりラック軸４が軸方向に移動し、前輪を操舵する。シャフト２にはトルクセンサ５が設けられ、コントロールユニット８に対しトルク信号を出力する。
【００１０】
ラック軸４には、運転者の操舵トルクに応じてラック軸４の移動をアシストするパワーステアリング機構が設けられている。パワーステアリング機構は、モータＭ、双方向のポンプＰ、パワーシリンダ６を備える。
【００１１】
パワーシリンダ６は、軸方向移動可能に設けられたピストン６３により第１シリンダ室６１及び第２シリンダ室６２に画成され、第１、第２シリンダ室６１，６２は第１、第２通路２１，２２を介してポンプＰと接続する。コントロールユニット８からの指令に基づきモータＭを駆動し、ポンプＰを正／逆回転させて第１、第２シリンダ室６１，６２に作動油を供給し、ラック軸４を軸方向移動させて操舵アシスト力を発生させる。
【００１２】
（油圧回路）
第１、第２通路２１，２２は第１、第２供給油路２８，２９を介してリザーバタンク７と接続し、ポンプ駆動により作動油が供給される。また、第１、第２通路２１，２２にはそれぞれ切替バルブ４０が設けられている。
【００１３】
この切替バルブ４０は第１、第２通路２１，２２の圧力差により機械的に開／閉弁するバルブである。第１通路２１が高圧の場合は第２通路２２とリザーバタンク７とを連通し、第２通路が高圧の場合は第１通路２１とリザーバタンク７とを連通する。
【００１４】
第１、第２通路２１，２２には、第１、第２通路２１，２２同士を連通する第３、第４通路２３，２４が設けられている。この第３、第４通路２３，２４は互いに電磁弁１００を介して連通／遮断される。
【００１５】
第３通路２３には、電磁弁１００との接続部２５を挟んで第３、第４チェックバルブ３３，３４が設けられている。また、第４通路２４においては、電磁弁１００との接続部２６を挟んで第５、第６チェックバルブ３５，３６が設けられている。
【００１６】
第３、第４チェックバルブ３３，３４はそれぞれ第１、第２通路２１，２２から電磁弁１００への流れのみを許容し、第５、第６チェックバルブ３５，３６は電磁弁１００から第１、第２通路２１，２２への流れのみを許容する。したがって、電磁弁１００が連通状態にあれば、第３、第６チェックバルブ３３，３６を介して、または第４、第５チェックバルブ３４，３５を介して第１、第２通路２１，２２は連通される。
【００１７】
この電磁弁１００は常開電磁弁であり、通常時はコントロールユニット８により閉弁されるフェールセーフバルブである（図１参照）。したがって、電気的失陥時に開弁して連通状態となり、第１、第２通路２１，２２は上述のように第３〜第６チェックバルブ３３〜３６を介して連通され、マニュアルステアが確保される（図２、図３参照）。
【００１８】
また、第１、第２供給油路２８，２９には第１、第２チェックバルブ３１，３２が設けられ、リザーバタンク７への逆流を防止する。
【００１９】
［電磁弁］
図４は電磁弁１００の軸方向断面図、図５はｙ軸正方向正面図である。なお、電磁弁１００の軸方向をｙ軸とし、ケース１１０側を正方向とする。
【００２０】
電磁弁１００はケース１１０、固定コア１２０、アーマチュア１３０、ハウジング１４０、弁部１８０を有する。ケース１１０はｙ軸負方向側（ハウジング１４０側）に開口する有底カップ形状であり、開口部は径方向に延在してボルトＢによりハウジング１４０に固定される。
【００２１】
固定コア１２０は磁性体で形成され、ｙ軸を軸とする中空部材である。また、固定コア１２０は外周側に延在するフランジ部１２１を有し、フランジ部１２１よりもｙ軸負方向側のハウジング挿入部１２３はハウジング１４０に挿入される。フランジ部１２１よりもｙ軸正方向側のアーマチュア対向部１２２は、フランジ部１２１とともにケース１１０に挿入される。
【００２２】
フランジ部１２１およびアーマチュア対向部１２２はケース１１０内周に収容され、アーマチュア対向部１２２にはオイルキャップ１３１が嵌合される。オイルキャップ１３１内部にはアーマチュア１３０がｙ軸方向移動可能に収容され、オイルキャップ１３１の外周側にはコイル１７０が設けられてアーマチュア１３０をｙ軸負方向側に駆動する。
【００２３】
アーマチュア対向部１２２の内周にはロッド１６０が設けられ、第１スプリング１７１によってｙ軸負方向側に付勢される。また、ロッド１６０のｙ軸正方向側はアーマチュア１３０に当接して係止され、アーマチュア１３０のｙ軸負方向移動に伴い、第１スプリング１７１の付勢力に抗してｙ軸負方向側に移動する。
【００２４】
ハウジング１４０はバルブ孔１４１を有し、このバルブ孔１４１に固定コア１２０のｙ軸負方向側部であるハウジング挿入部１２３が挿入される。ハウジング挿入部１２３の内周側には弁部１８０およびシート１９０が設けられ、弁部１８０とシート１９０の間には第２スプリング１７２が設けられている。
【００２５】
シート１９０はハウジング挿入部１２３の内周に対し固定されているが、弁部１８０はｙ軸方向移動可能に設けられている。第２スプリング１７２のｙ軸負方向側はシート１９０によって係止され、これにより弁部１８０は第２スプリング１７２によりｙ軸正方向側に付勢される。
【００２６】
弁部１８０はｙ軸方向貫通孔１８１を有し、ｙ軸正方向側端面には当接面１８２が設けられている。アーマチュア１３０のｙ軸負方向駆動に伴ってロッド１６０がｙ軸負方向側に移動すると、ロッド１６０の先端部１６１が当接面１８２に当接し、ｙ軸方向貫通孔１８１を閉塞する。
【００２７】
弁部１８０はｙ軸正方向側の大径部１８３、ｙ軸負方向側の小径部１８４から形成され、大径部１８３と小径部１８４の間の段部１８６において第２スプリング１７２を係止する。大径部１８３はハウジング挿入部１２３の内周１２４とほぼ同径に設けられ、これにより小径部１８４と内周１２４との間に第２油室Ｄ２が形成される。
【００２８】
また、固定コア１２０のハウジング挿入部１２３であって、ｙ軸方向位置が小径部１８４と重複する部分には、ハウジング挿入部１２３の内周１２４と外周１２５とを連通する連通孔１２６が設けられている。連通孔１２６の外周側開口部１２７付近は他の部分よりも薄肉に設けられて凹部１２８を形成する。
【００２９】
これにより、バルブ孔１４１と凹部１２８とで画成された第１油室Ｄ１が形成される。第１油室Ｄ１は連通孔１２６によってｙ軸負方向側端部内周１２４と連通するため、第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２は常時連通することとなる。
【００３０】
シート１９０は中空円筒部材であり、ｙ軸正方向側端部にシート面１９１が設けられ、シート面１９１中央部には連通孔１９３が設けられる。また、シート１９０の内周１９２は固定コア１２０のｙ軸負方向側に開口し、第３油室Ｄ３を形成する。
【００３１】
シート面１９１は弁部１８０のｙ軸負方向側端部１８５と液密に当接可能に設けられている。第２油室Ｄ２と第３油室Ｄ３は連通孔１９３によって連通するため、シート１９０と弁部１８０との当接によって第２、第３油室Ｄ２，Ｄ３は遮断される。
【００３２】
アーマチュア１３０の駆動によってロッド１６０がｙ軸負方向側に移動し、ロッド先端部１６１が弁部１８０の当接面１８２に当接する。これにより弁部１８０をｙ軸負方向側に押圧する。
【００３３】
押圧力が大きくなると、第２スプリング１７２の付勢力に抗して弁部１８０がｙ軸負方向側に移動し、弁部ｙ軸負方向側端部１８５とシート面１９１とが当接する。よって第２、第３油室Ｄ２，Ｄ３が遮断される。第１、第２油室Ｄ１，Ｄ２は常時連通するため、第１、第３油室Ｄ１，Ｄ３が遮断されて電磁弁１は閉弁状態となる。
【００３４】
［ケースと固定コアとの固定］
ケース１１０は、本体部１１１、開口部１１２、段部１１３、およびフランジ部挿入部１１４から形成される。本体部１１１はケース１１０のｙ軸正方向側であって、固定コア１２０のアーマチュア対向部１２２、コイル１７０、アーマチュア１３０およびオイルキャップ１３１を収容する。
【００３５】
開口部１１２は本体部１１１よりも大径に設けられ、開口部１１２と本体部１１１との間に段部１１３が形成される。この段部１１３は固定コア１２０のフランジ部１２１とほぼ同径に設けられ、段部１１３のｙ軸負方向側のフランジ部挿入部１１４にフランジ部１２１が挿入・固定される。
【００３６】
フランジ部１２１と段部１１３との間には環状の弾性パッキン２００が設けられている。フランジ部１２１の外周であってｙ軸負方向側端面には溝１２１ａが設けられ、この溝１２１ａに弾性パッキン２００が設けられる。
【００３７】
弾性パッキン２００は弾性体で設けられ、フランジ部１２１、段部１１３、およびハウジング１４０のｙ軸正方向端面１４２に接する。弾性力によってフランジ部１２１をハウジング１４０に対しｙ軸正方向側に付勢し、フランジ部１２１を段部１１３に押し付ける。
【００３８】
これによりｙ軸方向のガタをなくしつつ、ケース１１０に対しフランジ部１２１のｙ軸方向位置を固定する。
【００３９】
付勢力によってケース１１０に対しフランジ部１２１が位置決めされ、圧入によらずともフランジ部１２１（固定コア１２０）をケース１１０に対し固定することが可能となる。
【００４０】
圧入であればケース１１０とフランジ部１２１との加工精度を高く設ける必要があるが、圧入によらず弾性パッキン２００の弾性力により固定するため加工精度を高める必要がない。また、フランジ部１２１外周に設けられた弾性パッキン２００のシール効果により、外部の液体等に対するシール性も向上する。
【００４１】
ここで、オイルキャップ１３１はケース１１０のｙ軸正方向側に設けられたアーマチュア挿入部１１５に嵌合されるが、このアーマチュア挿入部１１５とオイルキャップ１３１との径方向隙間ａは、固定コア１２０のフランジ部１２１とケース１１０との径方向隙間ｂよりも小さいものとする。
【００４２】
コイル１７０の磁界はケース１１０を介してオイルキャップ１３１内に格納されたアーマチュア１３０を駆動する。オイルキャップ１３１−アーマチュア挿入部１１５間の径方向隙間はアーマチュア１３０の駆動効率に大きな影響を与えないが、アーマチュア挿入部１１５−アーマチュア１３０間の径方向隙間ａは小さいほうが駆動効率は向上する。
【００４３】
また、コイル１７０の磁界はケース１１０を介して固定コア１２０のフランジ部１２１にも作用するが、アーマチュア挿入部１１５−アーマチュア１３０間の径方向隙間ａに対してケース１１０−フランジ部１２１間径方向隙間ｂによる磁界形成への影響は小さい。そのため、組み付け性を考慮し、アーマチュア挿入部１１５−アーマチュア１３０間径方向隙間ａに対し、ケース１１０−フランジ部１２１間の径方向隙間ｂを大きくとることが可能となる。
【００４４】
したがって、ケース１１０−フランジ部１２１間の径方向隙間ｂ＞アーマチュア挿入部１１５−オイルキャップ１３１間の径方向隙間ａとし、アーマチュア１３０の駆動効率を向上させる。なお、オイルキャップ１３１を設けない場合、ケース１１０−フランジ部１２１間の径方向隙間ｂ＞アーマチュア１３０−アーマチュア挿入部１１５間径方向隙間ｃとすることで、同様に駆動効率を向上させる。
【００４５】
［実施例１の効果］
（１）ケース１１０であって、ハウジング１４０側に形成される段部１１３と、
固定コア１２０に形成され、段部１１３と係合して固定されるフランジ部１２１と、
固定コア１２０を、ハウジング１４０と反対方向であって段部１１３側に付勢する付勢部材２００とを有することとした。
【００４６】
これにより、圧入によらず弾性パッキン２００の弾性力により固定することが可能となり、加工精度を高める必要がなくコストを低減することができる。
【００４７】
（２）付勢部材２００は、環状弾性パッキン２００であることとした。これにより付勢部材２００がシール材としても機能するため、別途シール材を設ける必要がなく部品点数を削減することができる。
【００４８】
（３）付勢部材２００は、フランジ部１２１の外縁に設けられることとした。これにより、外部の液体等に対するシール性を向上させることができる。
【００４９】
（４）付勢部材２００は、フランジ部１２１をハウジング１４０と反対方向であって段部１１３側に付勢することとした。これにより、ケース１１０の段部１１３に対し固定コア１２０を確実に固定することができる。
【００５０】
（５）ケース１１０であって、ハウジング１４０に対し反対方向側の端部にアーマチュア挿入部１１５を有し、
アーマチュア１３０とケース１１０のアーマチュア挿入部１１５との径方向隙間ｃは、固定コア１２０のフランジ部１２１とケース１１０との径方向隙間ｂよりも小さいこととした。
【００５１】
これにより、オイルキャップ１３１を設けない場合はケース１１０−フランジ部１２１間の径方向隙間ｂ＞アーマチュア１３０−アーマチュア挿入部１１５間径方向隙間ｃとすることで、アーマチュア１３０の駆動効率を向上させ、省電力化および小型化を図ることができる。
【００５２】
（６）アーマチュア１３０とケース１１０との間にオイルキャップを設け、
オイルキャップは、固定コア１２０に固定され、
オイルキャップとアーマチュア挿入部１１５との径方向隙間ａは、固定コア１２０のフランジ部１２１とケース１１０との径方向隙間ｂよりも小さいこととした。
【００５３】
これにより、オイルキャップ１３１を設ける場合はケース１１０−フランジ部１２１間の径方向隙間ｂ＞アーマチュア挿入部１１５−オイルキャップ１３１間の径方向隙間ａとし、アーマチュア１３０の駆動効率を向上させることができる。
【００５４】
（７）フランジ部１２１の外周とケース１１０との間に形成される弾性パッキン２００（弾性保持部材）とを有することとした。弾性パッキン２００の弾性力により圧入によらずともフランジ部１２１（固定コア１２０）をケース１１０に対し固定することが可能となり、加工精度を高める必要がなくコストを低減することができる。
（他の実施例）
【００５５】
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例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。
【００５６】
実施例１では付勢部材として環状弾性パッキン２００を用いたが、図６に示すように皿ばね２１０を用いてもよい。なお、図６では皿ばね２１０をフランジ部１２１のｙ軸正方向側に設け、フランジ部１２１をｙ軸負方向側（ハウジング１４０側）に付勢するものとする。
【００５７】
フランジ部１２１の外周とケース１１０との間に形成される皿ばね２１０（弾性保持部材）とを有することとした。これによりフランジ部１２１をハウジング１４０側（ｙ軸負方向側）に付勢し、上記（１）、（３）〜（６）と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本願パワーステアリング装置のシステム構成図および油圧回路図である。
【図２】失陥時における作動油の流れを示す図である。
【図３】失陥時における作動油の流れを示す図である。
【図４】電磁弁１００の軸方向断面図である。
【図５】電磁弁１００のｙ軸正方向正面図である。
【図６】他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００    電磁弁
１１０    ケース
１１３    段部
１１４    アーマチュア挿入部
１２０    固定コア
１２１    フランジ部
１３０    アーマチュア
１３１    オイルキャップ
１４０    ハウジング
１５０    弁部
１７０    コイル
１８０    弁部
２００    環状弾性パッキン（付勢部材）
２１０    皿ばね（付勢部材）
【図１】
2009174619.tif 000003
【図２】
2009174619.tif 000004
【図３】
2009174619.tif 000005
【図４】
2009174619.tif 000006
【図５】
2009174619.tif 000007
【図６】
2009174619.tif 000008