特許 6236895 流体制御弁装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236895

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】流体制御弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20171120BHJP

   F16K 27/02 20060101ALI20171120BHJP

   F01N 3/22 20060101ALI20171120BHJP

   H02K 33/02 20060101ALI20171120BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/06 305A

   F16K31/06 305K

   F16K27/02

   F01N3/22 301S

   H02K33/02 B

   H02K7/14 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-122917(P2013-122917)

(22)【出願日】2013年6月11日

(65)【公開番号】特開2014-240682(P2014-240682A)

(43)【公開日】2014年12月25日

【審査請求日】2016年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】592056908

【氏名又は名称】浜名湖電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】難波 邦夫

(72)【発明者】

【氏名】中村 紀浩

【審査官】 加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０１４４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１７５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５３２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４７５５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／０６−３１／１１

Ｆ１６Ｋ ２７／００−２７／１２

Ｆ０１Ｎ ３／００− ３／０２

Ｆ０１Ｎ ３／０４− ３／３８

Ｆ０１Ｎ ９／００−１１／００

Ｈ０２Ｋ ７／００− ７／２０

Ｈ０２Ｋ ３３／００−３３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のハウジング（１１１）内に形成される流体通路（１１０Ａ）を流通する流体の流れを制御する流体制御弁装置であって、
前記流体通路（１１０Ａ）の途中に設けられた弁座部（１１１ｃ）と、
前記弁座部（１１１ｃ）を開閉する弁部材（１４０）と、
前記弁部材（１４０）に設けられた可動コア（１４３）と、
電力が供給されて磁束を生じることにより、前記可動コア（１４３）と共に前記弁部材（１４０）を開弁方向に吸引する電磁駆動部（１５０）とを備え、
前記ハウジング（１１１）は、樹脂材から形成されており、
前記電磁駆動部（１５０）の外側には、樹脂材によってモールドされたモールド部（１５４）が形成されて、前記電磁駆動部（１５０）の一部は、前記ハウジング（１１１）の軸方向端部（１１１ｄ）側から前記ハウジング（１１１）内に挿入されており、
前記モールド部（１５４）には、前記ハウジング（１１１）の径方向に張出すフランジ部（１５４ａ）、および前記フランジ部（１５４ａ）の先端部から前記挿入方向に立上がる立上がり部（１５４ｂ）が一体的に形成されており、
前記軸方向端部（１１１ｄ）の外周面は、前記立上がり部（１５４ｂ）の内周面に圧入されると共に、前記圧入により互いに接触する面同士が溶着されており、
前記軸方向端部（１１１ｄ）、および前記フランジ部（１５４ａ）において、
前記ハウジング（１１１）の軸方向に互いに当接する面のいずれか一方の面には、いずれか他方の面に向けて突出するシール用の突起（１１１ｆ）が形成されたことを特徴とする流体制御弁装置。

【請求項2】

前記弁部材（１４０）は、樹脂製であり、一体的に形成された軸部（１４１）を有し、
前記軸部（１４１）は、前記可動コア（１４３）に挿通され、
前記可動コア（１４３）から突出する前記軸部（１４１）の先端部が前記可動コア（１４３）に熱かしめされていることを特徴とする請求項１に記載の流体制御弁装置。

【請求項3】

前記弁部材（１４０）を閉弁方向に付勢する付勢部材（１６０）と、
前記電磁駆動部（１５０）に設けられて、前記弁部材（１４０）が開閉する方向に前記可動コア（１４３）を往復移動可能に収容する固定コア（１５１）とを備え、
前記固定コア（１５１）には、前記弁部材（１４０）の開閉方向に対して交差する方向に張出す受け部（１５１ｂ）が形成されており、
前記付勢部材（１６０）は、前記可動コア（１４３）と前記受け部（１５１ｂ）との間に配設されて、前記受け部（１５１ｂ）にて前記付勢部材（１６０）の付勢力を受けるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体制御弁装置。

【請求項4】

筒状のハウジング（１１１）内に形成される流体通路（１１０Ａ）を流通する流体の流れを制御する流体制御弁装置であって、
前記流体通路（１１０Ａ）の途中に設けられた弁座部（１１１ｃ）と、
前記弁座部（１１１ｃ）を開閉する弁部材（１４０）と、
前記弁部材（１４０）に設けられた可動コア（１４３）と、
電力が供給されて磁束を生じることにより、前記可動コア（１４３）と共に前記弁部材（１４０）を開弁方向に吸引する電磁駆動部（１５０）とを備え、
前記ハウジング（１１１）は、樹脂材から形成されており、
前記電磁駆動部（１５０）の外側には、樹脂材によってモールドされたモールド部（１５４）が形成されて、前記電磁駆動部（１５０）の一部は、前記ハウジング（１１１）の軸方向端部（１１１ｄ）側から前記ハウジング（１１１）内に挿入されており、
前記モールド部（１５４）には、前記ハウジング（１１１）の径方向に張出すフランジ部（１５４ａ）、および前記フランジ部（１５４ａ）の先端部から前記挿入方向に立上がる立上がり部（１５４ｂ）が一体的に形成されており、
前記軸方向端部（１１１ｄ）の外周面は、前記立上がり部（１５４ｂ）の内周面に圧入されると共に、前記圧入により互いに接触する面同士が溶着されており、
前記弁部材（１４０）は、樹脂製であり、一体的に形成された軸部（１４１）を有し、
前記軸部（１４１）は、前記可動コア（１４３）に挿通され、
前記可動コア（１４３）から突出する前記軸部（１４１）の先端部が前記可動コア（１４３）に熱かしめされていることを特徴とする流体制御弁装置。

【請求項5】

筒状のハウジング（１１１）内に形成される流体通路（１１０Ａ）を流通する流体の流れを制御する流体制御弁装置であって、
前記流体通路（１１０Ａ）の途中に設けられた弁座部（１１１ｃ）と、
前記弁座部（１１１ｃ）を開閉する弁部材（１４０）と、
前記弁部材（１４０）に設けられた可動コア（１４３）と、
電力が供給されて磁束を生じることにより、前記可動コア（１４３）と共に前記弁部材（１４０）を開弁方向に吸引する電磁駆動部（１５０）とを備え、
前記ハウジング（１１１）は、樹脂材から形成されており、
前記電磁駆動部（１５０）の外側には、樹脂材によってモールドされたモールド部（１５４）が形成されて、前記電磁駆動部（１５０）の一部は、前記ハウジング（１１１）の軸方向端部（１１１ｄ）側から前記ハウジング（１１１）内に挿入されており、
前記モールド部（１５４）には、前記ハウジング（１１１）の径方向に張出すフランジ部（１５４ａ）、および前記フランジ部（１５４ａ）の先端部から前記挿入方向に立上がる立上がり部（１５４ｂ）が一体的に形成されており、
前記軸方向端部（１１１ｄ）の外周面は、前記立上がり部（１５４ｂ）の内周面に圧入されると共に、前記圧入により互いに接触する面同士が溶着されており、
前記弁部材（１４０）を閉弁方向に付勢する付勢部材（１６０）と、
前記電磁駆動部（１５０）に設けられて、前記弁部材（１４０）が開閉する方向に前記可動コア（１４３）を往復移動可能に収容する固定コア（１５１）とを備え、
前記固定コア（１５１）には、前記弁部材（１４０）の開閉方向に対して交差する方向に張出す受け部（１５１ｂ）が形成されており、
前記付勢部材（１６０）は、前記可動コア（１４３）と前記受け部（１５１ｂ）との間に配設されて、前記受け部（１５１ｂ）にて前記付勢部材（１６０）の付勢力を受けるようにしたことを特徴とする流体制御弁装置。

【請求項6】

筒状のハウジング（１１１）内に形成される流体通路（１１０Ａ）を流通する流体の流れを制御する流体制御弁装置であって、
前記流体通路（１１０Ａ）の途中に設けられた弁座部（１１１ｃ）と、
前記弁座部（１１１ｃ）を開閉する弁部材（１４０）と、
前記弁部材（１４０）に設けられた可動コア（１４３）と、
電力が供給されて磁束を生じることにより、前記可動コア（１４３）と共に前記弁部材（１４０）を開弁方向に吸引する電磁駆動部（１５０）とを備え、
前記ハウジング（１１１）は、樹脂材から形成されており、
前記電磁駆動部（１５０）の外側には、樹脂材によってモールドされたモールド部（１５４）が形成されて、前記電磁駆動部（１５０）の一部は、前記ハウジング（１１１）の軸方向端部（１１１ｄ）側から前記ハウジング（１１１）内に挿入されており、
前記モールド部（１５４）には、前記ハウジング（１１１）の径方向に張出す張出し部（１５４ｃ）が一体的に形成され、
また、前記軸方向端部（１１１ｄ）には、前記ハウジング（１１１）の径方向に張出すフランジ部（１１１ｊ）、および前記フランジ部（１１１ｊ）の先端部から前記張出し部（１５４ｃ）側に立上がる立上がり部（１１１ｋ）が一体的に形成されており、
前記張出し部（１５４ｃ）の外周面は、前記立上がり部（１１１ｋ）の内周面に圧入されると共に、前記圧入により互いに接触する面同士が溶着されていることを特徴とする流体制御弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体の流れを制御する流体制御弁装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の流体制御弁装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の流体制御弁装置は、流体供給源から内燃機関の排気通路に供給する空気の流れを制御する装置となっている。流体制御弁装置は、空気の通路および途中部位における開口を形成する金属製のハウジングと、開口周囲の弁座部を開閉する金属製の弁部材と、弁部材を駆動する電磁駆動部とを備えている。

【0003】

弁座部の軸部には磁性材から成る可動コアが固定されている。また、電磁駆動部は、可動コアの外周側に配置される固定コアと、固定コアの外周側に配置されるコイルと、更に、磁性材料から成りコイルの外周側に配置されるヨークとを有している。そして、ヨークの外周面がハウジングの内周面に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−３２７１６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、特許文献１の流体制御弁装置では、上記のように、ハウジング、弁部材は、金属材料から形成されており、重量面では不利な装置となっている。また、上記のような構造において、ヨークをハウジングの内周面に固定するにあたっては、一般的には圧入固定することが考えられる。圧入固定の場合であると、ヨークの外周面およびハウジングの内周面を高精度で切削して対応する必要があり、工数（コスト）のかかるものとなってしまう。

【0006】

本発明の目的は、上記問題に鑑み、軽量化、および製造工数の低減を可能とする流体制御弁装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

【0008】

本発明では、筒状のハウジング（１１１）内に形成される流体通路（１１０Ａ）を流通する流体の流れを制御する流体制御弁装置であって、
流体通路（１１０Ａ）の途中に設けられた弁座部（１１１ｃ）と、
弁座部（１１１ｃ）を開閉する弁部材（１４０）と、
弁部材（１４０）に設けられた可動コア（１４３）と、
電力が供給されて磁束を生じることにより、可動コア（１４３）と共に弁部材（１４０）を開弁方向に吸引する電磁駆動部（１５０）とを備え、
ハウジング（１１１）は、樹脂材から形成されており、
電磁駆動部（１５０）の外側には、樹脂材によってモールドされたモールド部（１５４）が形成されて、電磁駆動部（１５０）の一部は、ハウジング（１１１）の軸方向端部（１１１ｄ）側からハウジング（１１１）内に挿入されており、
モールド部（１５４）には、ハウジング（１１１）の径方向に張出すフランジ部（１５４ａ）、およびフランジ部（１５４ａ）の先端部から挿入方向に立上がる立上がり部（１５４ｂ）が一体的に形成されており、
軸方向端部（１１１ｄ）の外周面は、立上がり部（１５４ｂ）の内周面に圧入されると共に、圧入により互いに接触する面同士が溶着されており、
軸方向端部（１１１ｄ）、およびフランジ部（１５４ａ）において、
ハウジング（１１１）の軸方向に互いに当接する面のいずれか一方の面には、いずれか他方の面に向けて突出するシール用の突起（１１１ｆ）が形成されたことを特徴としている。

【0009】

この発明によれば、ハウジング（１１１）を樹脂材によって形成するようにしているので、ハウジング（１１１）を金属材によって形成する場合に比べて、流体制御弁装置の軽量化を図ることができる。

【0010】

そして、モールド部（１５４）に、フランジ部（１５４ａ）および立上がり部（１５４ｂ）が一体的に形成されて、軸方向端部１１１ｄの外周面が立上がり部（１５４ｂ）の内周面に圧入されている。この場合、樹脂材によって形成される外周面と内周面は、平面として形成される場合に比べて、そり等による変形がなく、両周面間に隙間の発生の無い精度の高い圧入が可能となる。そして、この圧入により、両周面は互いに圧着された状態となるので、ことさら両者を加圧する工程を設けることなく、容易に溶着することが可能となる。

【0011】

上記のような圧入、および溶着により、例えば、ハウジング（１１１）を金属材から形成して電磁駆動部（１５０）をハウジング（１１１）の内周面に圧入する場合に比べて、高精度な切削加工等が不要となり、製造工数を低減することができる。つまり、安価な対応が可能となる。

【0012】

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態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】第１実施形態における流量制御弁装置を示す断面図である。

【図2】図１中のII部を示す拡大図である。

【図3】第２実施形態における流量制御弁装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0015】

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる流体制御弁装置１００について、図１、図２を用いて説明する。流体制御弁装置１００は、流体供給源としてのポンプ１０と、内燃機関（以下、エンジン）２０の排気通路３０との間に設けられている。ポンプ１０は、車両のエンジン２０からの排気が流れる排気通路３０に、流体としての空気を供給する流体機械である。流体制御弁装置１００は、ポンプ１０から排気通路３０に供給する空気の断続（空気の流量）を制御するように作動する。

【0016】

流体制御弁装置１００は、ハウジング１１０、リード板１２０、規制部材１３０、弁部材１４０、可動コア１４３、および電磁駆動部１５０等を備えている。

【0017】

ハウジング１１０は、内部に流体通路１１０Ａを形成する容器体であり、第１ハウジング１１１、および第２ハウジング１１２を有している。第１ハウジング１１１は、有底筒状を成す容器であり、樹脂材から形成されている。有底筒状の底部１１１ａは、第２ハウジング１１２側から内部に向けてへこむように形成されており、この底部１１１ａの中心位置には、連通孔１１１ｂが形成されている。連通孔１１１ｂの第２ハウジング１１２側となる周囲は、後述する弁部材１４０の弁部１４２が着座する弁座部１１１ｃとなっている。

【0018】

第１ハウジング１１１の軸方向において、底部１１１ａとは反対側となる端部は、軸方向端部１１１ｄとなっており、軸方向端部１１１ｄの内側は、開口部１１１ｅとなっている。そして、軸方向端部１１１ｄの軸方向に交差する面（後述するモールド部１５４のフランジ部１５４ａに当接する面）には、フランジ部１５４ａ側に突出するシール用の突起１１１ｆが形成されている（図２）。突起１１１ｆは、軸方向端部１１１ｄの全周に渡って形成されており、例えば、先端部側に向けて幅寸法が小さくなるような、三角形状、あるいは半円形状等を成すように形成されている。

【0019】

また、第１ハウジング１１１の軸方向の中間部には、内径寸法が一段小さくなるような段部として形成されて、後述する電磁駆動部１５０（固定コア１５１）の位置決めを行うための位置決め部１１１ｇが形成されている。

【0020】

更に、第１ハウジング１１１の底部１１１ａ側には、軸方向に交差する方向に延びるパイプ部１１１ｈが一体的に形成されている。パイプ部１１１ｈは、第１ハウジング１１１の内部に連通しており、また、パイプ部１１１ｈの先端部は、開口部１１１ｉを形成している。パイプ部１１１ｈは、ポンプ１０と接続されている。

【0021】

一方、第２ハウジング１１２は、第１ハウジング１１１と同様に、有底筒状を成す容器となっており、第１ハウジング１１１側が開口部１１２ａとなっており、開口部１１２ａの反対側が底部となっている。第２ハウジング１１２は、排気通路３０に近接することから、高温（例えば２００〜３００℃）となる排気の温度影響を受け易い。よって、第２ハウジング１１２の形成材料としては、金属材が選定されている。金属材としては、例えば、アルミニウム材が選定されている。そして、第２ハウジング１１２の底部側には、排気通路３０に接続される開口部１１２ｂが形成されている。

【0022】

第１ハウジング１１１の底部１１１ａの外周部と、第２ハウジング１１２の開口部１１２ｂとの間には、環状のシール部材１１３が介在されて、第１ハウジング１１１と第２ハウジング１１２は接合されている。

【0023】

更に、シール部材１１３の内径側の領域で、第１ハウジング１１１（底部１１１ａの外周部）と、第２ハウジング１１２（開口部１１２ｂ）との間には、板部材１１４が挟み込まれるように設けられている。板部材１１４は、金属材（例えば、アルミニウム材）から形成されており、板部材１１４の中心位置には、矩形状の連通孔１１４ａが形成されている。そして、連通孔１１４ａにおいて、第２ハウジング１１２の底部側となる周囲には、後述するリード板１２０とのシール性を確保するための環状のシール部材１１４ｂが設けられている。シール部材１１４ｂ、例えば、ゴム材により形成されている。

【0024】

第１ハウジング１１１内の軸方向端部１１１ｄ側には、後述する電磁駆動部１５０の一部が挿入されており、開口部１１１ｅは電磁駆動部１５０によって閉塞されている。よって、ハウジング１１０においては、開口部１１１ｉ、パイプ部１１１ｈ、第１ハウジング１１１の内部、連通孔１１１ｂ、開口部１１２ａ、連通孔１１４ａ、第２ハウジング１１２の内部、および開口部１１２ｂが順に繋がり、空気が流通する流体流路１１０Ａを形成している。

【0025】

リード板１２０は、例えば、ステンレス等の金属薄板により矩形状に形成された板部材となっている。リード板１２０は、板部材１１４の第２ハウジング１１２の底部側の面で、連通孔１１４ａを覆うように配置されている。そして、リード板１２０の矩形状の一辺となる一方の外縁部１２１が、ねじ１３１によって、板部材１１４に固定されている。リード板１２０におけるねじ１３１とは反対側となる部位（他方の外縁部１２２側）は、一方の面側から圧力を加えると、他方の面側へ変形可能となっている。リード板１２０は、シール部材１１４ｂに当接可能に設けられている。本実施形態では、リード板１２０には、フッ素樹脂によるコーティングが施されている。

【0026】

リード板１２０は、流体通路１１０Ａにおけるポンプ１０側の流体の圧力が排気通路３０側の流体の圧力より大きくなると、他方の外縁部１２２側が湾曲するように変形し、シール部材１１４ｂから離間するようになっている。このとき、流体通路１１０Ａのポンプ１０側から排気通路３０側への流体の流れが許容されることになる。なお、本実施形態では、リード板１２０にフッ素樹脂によるコーティングが施されているため、リード板１２０とシール部材１１４ｂとの貼り付きが抑制されるようになっている。

【0027】

一方、リード板１２０は、流体通路１１０Ａにおける排気通路３０側の流体の圧力がポンプ１０側の流体の圧力より大きくなると、他方の外縁部１２２側がシール部材１１４ｂに当接するようになっている。このとき、流体通路１１０Ａの排気通路３０側からポンプ１０側への流体の流れが遮断されることになる。このように、リード板１２０は、流体通路１１０Ａにおいて、排気通路３０側からポンプ１０側への流体の逆流を防止する逆止弁として機能するようになっている。

【0028】

規制部材１３０は、例えばステンレス等の金属板を折り曲げ加工することにより形成された板部材となっている。規制部材１３０は、リード板１２０より板厚が大きく設定されている。規制部材１３０は、リード板１２０に対して、第２ハウジング１１２の底部側に配置されて、リード板１２０と対向するように板部材１１４に設けられている。

【0029】

規制部材１３０の一端部は、リード板１２０と共に、ねじ１３１によって板部材１１４に固定されている。また、規制部材１３０の中間部および他端部は、リード板１２０がシール部材１１４ｂに当接している状態に対して、リード板１２０から所定寸法だけ離れて平行となるように配置されている。規制部材１３０は、リード板１２０の開弁時に、中間部および他端部によって、リード板１２０の過度の変形を規制するようになっている。

【0030】

弁部材１４０は、連通孔１１１ｂ（弁座部１１１ｃ）を開閉する弁であり、軸部１４１と弁部１４２とを有している。弁部材１４０は、樹脂材から形成されており、軸部１４１、および弁部１４２は一体的に形成されている。樹脂材としては、例えば、フッ素樹脂材（登録商標テフロン材）が使用されている。軸部１４１は棒状に形成されており、また、弁部１４２は円板状に形成されている。軸部１４１の一方の端部は、弁部１４２と一体に設けられている。弁部１４２は、軸部１４１が底部１１１ａの連通孔１１１ｂに挿通された状態で、弁座部１１１ｃに当接可能となっている。

【0031】

弁部材１４０は、弁部１４２が弁座部１１１ｃから離間し開弁することで流体通路１１０Ａの流体の流れを許容するようになっている。一方、弁部材１４０は、弁部１４２が弁座部１１１ｃに当接し閉弁することで流体通路１１０Ａの流体の流れを遮断するようになっている。

【0032】

可動コア１４３は、磁性材料により円筒状に形成され、弁部材１４０の軸部１４１において、弁部１４２とは反対側の端部に設けられている。具体的には、可動コア１４３の中心孔に軸部１４１が挿通されて、可動コア１４３から突出する軸部１４１の先端部が可動コア１４３に熱かしめされている。熱かしめされた部位は、径方向に大きく拡がるように潰された円板状を成している。熱かしめされた部位は、かしめ部１４１ａとなっている。

【0033】

電磁駆動部１５０は、可動コア１４３と共に弁部材１４０を開弁方向に吸引駆動する駆動部であり、固定コア１５１、コイル１５２、ヨーク１５３、およびモールド部１５４等を有している。

【0034】

固定コア１５１は、磁性材料により円筒状に形成されている。固定コア１５１は、弁部１４２に対して第１ハウジング１１１内の開口部１１１ｅ側に配置されて、第１ハウジング１１１の内側に固定されている。固定にあたっては、固定コア１５１の弁部１４２側には、径方向に拡がるフランジ部１５１ａが形成されており、このフランジ部１５１ａの外周部が第１ハウジング１１１の位置決め部１１１ｇに当接されて位置決めされている。フランジ部１５１ａの中心には貫通孔が設けられており、弁部材１４０の軸部１４１が挿通されている。固定コア１５１は、内側に可動コア１４３を軸方向へ往復移動可能に収容している。これにより、弁部材１４０は、可動コア１４３と共に軸方向へ往復移動可能となっている。

【0035】

フランジ部１５１ａの貫通孔の周囲には、後述する付勢部材１６０用の受け部１５１ｂが形成されている。受け部１５１ｂは、弁部材１４０の開閉方向に対して交差する方向において、固定コア１５１の内周面から中心側に向けて張出すように形成されている。つまり、フランジ部１５１ａの貫通孔の内径は、固定コア１５１の内径よりも小さく形成されており、更には、付勢部材（コイルスプリング）１６０の内径よりも小さく形成されており、受け部１５１ｂは、固定コア１５１の内径と、貫通孔の内径との差によって形成される段部となっている。

【0036】

尚、フランジ部１５１ａの貫通孔において、弁部材１４０の軸部１４１の外周面と貫通孔の内周面との間には、オイルシール用のシール材１５１ｃが設けられている。

【0037】

可動コア１４３の弁部１４２側となる端部と、受け部１５１ｂとの間には、樹脂製のカラー１６１が設けられている。カラー１６１は、円筒状を成すと共に、受け部１５１ｂ側にフランジ部が設けられて形成されている。そして、可動コア１４３の弁部１４２側となる端部と、カラー１６１のフランジ部との間に付勢部材１６０が設けられている。付勢部材１６０は、例えば、コイルスプリングが使用されて、可動コア１４３を弁部材１４０の閉弁方向に付勢している。一方、受け部１５１ｂは、カラー１６１のフランジ部を介して付勢部材１６０の付勢力を受けるようになっている。

【0038】

コイル１５２は、巻かれた巻線の全体形状が円筒状に形成され、固定コア１５１の外周側に設けられている。ヨーク１５３は、磁性材料により円筒状に形成され、コイル１５２の外周側に設けられると共に、コイル１５２を覆うようにして、両端部が固定コア１５１に当接している。

【0039】

モールド部１５４は、ヨーク１５３の外側にモールド成形された樹脂部材である。モールド部１５４は、ヨーク１５３の外周部に加え、第１ハウジング１１１の開口部１１１ｅ側となる固定コア１５１、コイル１５２、およびヨーク１５３の軸方向端部側にも形成されている。この軸方向端部側におけるモールド部１５４は、開口部１１１ｅにおける蓋部材の如く形成されると共に、コイル１５２に接続されるターミナル１７０を収容するコネクタ部をも一体的に形成している。

【0040】

上記のように形成される電磁駆動部１５０の一部、つまり、電磁駆動部１５０の軸方向端部側におけるモールド部１５４を除く部位は、第１ハウジング１１１の開口部１１１ｅ側から挿入されて、第１ハウジング１１１の内部に収容されている。上述したように、固定コア１５１のフランジ部１５１ａの外周部が、第１ハウジング１１１の位置決め部１１１ｇに当接されることで、電磁駆動部１５０は、第１ハウジング１１１に対して位置決めされている。

【0041】

モールド部１５４の外周部で、第１ハウジング１１１の軸方向端部１１１ｄに対応する部位には、軸方向端部１１１ｄの先端側で第１ハウジング１１１の径方向に張出すフランジ部１５４ａ、およびフランジ部１５４ａの先端部から電磁駆動部１５０の挿入方向に立上がる立上がり部１５４ｂが全周にわたって一体的に形成されている。

【0042】

そして、軸方向端部１１１ｄは、フランジ部１５４ａおよび立上がり部１５４ｂによって形成される凹部に圧入されている。具体的には、軸方向端部１１１ｄの外周面が、立上がり部１５４ｂの内周面に接触して圧入状態が形成されるようになっている。更に、圧入によって、互いに接触する外周面と内周面とが溶着（例えば、レーザ溶着）によって接合されている。

【0043】

上記の圧入部においては、第１ハウジング１１１の軸方向に互いに当接する面の間においては、軸方向端部１１１ｄに形成された突起１１１ｆの先端部、あるいは突起１１１ｆの全体が潰されて、軸方向端部１１１ｄとフランジ部１５４ａとの間に突起１１１ｆによるシール構造が形成されている（図２）。

【0044】

電磁駆動部１５０におけるコイル１５２には、図示しない電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）の指令により電力が供給されるようになっている。コイル１５２に接続されるターミナル１７０を経由してコイル１５２に電力が供給されると、コイル１５２に磁束が生じ、可動コア１４３、固定コア１５１およびヨーク１５３に磁気回路が形成されることで磁気吸引力が発生する。これにより、可動コア１４３は、付勢部材１６０の付勢力に抗して弁部材１４０の開弁方向に吸引される。

【0045】

可動コア１４３が弁部材１４０の開弁方向に吸引されて移動すると、弁部１４２が弁座部１１１ｃから離間し開弁する。弁部材１４０が開弁しているとき、コイル１５２への電力の供給が停止されると上記磁気吸引力が消滅し、可動コア１４３は、付勢部材１６０の付勢力により弁部材１４０の閉弁方向に移動する。これにより、弁部１４２が弁座部１１１ｃに当接し閉弁する。

【0046】

このように、電磁駆動部１５０は、電力が供給されて磁束を生じることにより、可動コア１４３とともに弁部材１４０を開弁方向に吸引するようになっている。また、ＥＣＵは、コイル１５２に供給する電力を調節することにより、弁部材１４０の開弁および閉弁に関する作動を制御するようになっている。

【0047】

次に、上記構成に基づく流体制御弁装置１００の作動について説明する。

【0048】

エンジン２０が始動すると、ポンプ１０が駆動される。そして、ＥＣＵが電磁駆動部１５０のコイル１５２に電力を供給すると、弁部材１４０が開弁する。この状態で、リード板１２０のポンプ１０側の流体（空気）の圧力が排気通路３０側の流体（排気）の圧力より大きくなると、リード板１２０は湾曲するよう変形し開弁する。これにより、ポンプ１０から吐出された空気は、流体通路１１０Ａを経由して排気通路３０に供給される。その結果、エンジン始動直後の排気中の未燃成分を燃焼させて排気の温度を上昇させ、排気浄化の触媒を素早く加熱して活性化させることができる。

【0049】

リード板１２０の開弁時、リード板１２０の他方の外縁部１２２側が、規制部材１３０の中間部および先端部に当接して、リード板１２０の過度な変形が規制される。尚、リード板１２０の排気通路３０側の流体の圧力がポンプ１０側の流体の圧力より大きくなると、リード板１２０はシール部材１１４ｂに当接し閉弁する。これにより、流体通路１１０Ａの排気通路３０側からポンプ１０側への流体の流れが遮断される。

【0050】

そして、ＥＣＵが電磁駆動部１５０のコイル１５２への電力の供給を停止すると、弁部材１４０が閉弁する。これにより、ポンプ１０から排気通路３０への空気の供給が停止される。ＥＣＵは、弁部材１４０の開閉により、排気通路３０への空気の供給を断続する。ＥＣＵは、排気通路３０への空気の供給が十分に行われたと判断すると、ポンプ１０の駆動を停止する。

【0051】

本実施形態においては、第１ハウジング１１１、および弁部材１４０は、樹脂材から形成されるようになっている。これにより、従来技術のように第１ハウジング、および弁部材を金属材によって形成する場合に比べて、流体制御弁装置１００の軽量化を図ることができる。

【0052】

また、電磁駆動部１５０のヨーク１５３の外側には、樹脂材によるモールド部１５４が形成されるようになっている。そして、モールド部１５４には、フランジ部１５４ａおよび立上がり部１５４ｂが一体的に形成されて、両者の間に形成される凹部に第１ハウジング１１１の軸方向端部１１１ｄが圧入されるようになっている。更に、圧入によって、互いに接触する軸方向端部１１１ｄの外周面と立上がり部１５４ｂの内周面とが溶着によって接合されるようになっている。

【0053】

樹脂材によって形成される外周面と内周面は、平面として形成される場合に比べて、そり等による変形がなく、両周面間に隙間の発生の無い精度の高い圧入が可能となる。そして、この圧入により、両周面は互いに圧着された状態となるので、ことさら両者を加圧する工程を設けることなく、容易に溶着することが可能となる。

【0054】

上記のような圧入、および溶着により、例えば、第１ハウジングを金属材から形成して電磁駆動部をハウジング内周面に圧入するような場合に比べて、第１ハウジングあるいはヨークに対する高精度な切削加工等が不要となり、製造工数を低減することができる。つまり、安価な対応が可能となる。

【0055】

また、上記の圧入部においては、第１ハウジング１１１の軸方向に互いに当接する面の間においては、軸方向端部１１１ｄに形成された突起１１１ｆの先端部、あるいは突起１１１ｆの全体が潰されて、軸方向端部１１１ｄとフランジ部１５４ａとの間に突起１１１ｆによるシール構造が形成されるようにしているので、両者１１１ｄ、１５４ａ間のシール性を向上させることができる。

【0056】

尚、上記のような突起１１１ｆによるシール構造を用いない場合であると、第１ハウジング１１１の軸方向端部１１１ｄと電磁駆動部１５０との間を、例えば、かしめてシール材を塗布する等のシール構造を設けることが考えられるが、本実施形態では、このようなかしめ、およびシール材の塗布等を不要とすることができる。

【0057】

また、弁部材１４０は樹脂材から形成されるようにして、軸部１４１の先端部を可動コア１４３に熱かしめするようにしている。これにより、金属製の弁部材の場合と比べて、かしめ時の樹脂材の拡がりを容易に大きくすることができるので、かしめ力を保持するための補助的な部材等を用いることなく、確実なかしめが可能となる。

【0058】

また、弁部材１４０を樹脂化することにより、弁の軽量化が図られ、開閉動作のスピードを向上させることができるため、弁部材１４０の制御性を向上させることができ、排気における有害物質の低減効果を向上させることができる。

【0059】

また、弁部材１４０を金属材で形成する場合ではシール材１５１ｃの摩耗防止のために、軸部に対してフッ素樹脂コーティング等が必要とされていた。しかしながら、弁部材１４０を、フッ素樹脂材を含んだ樹脂材にすることにより、このようなコーティングを廃止することが可能となる。

【0060】

また、固定コア１５１には、付勢部材１６０用の受け部１５１ｂが形成されている。充分な受け部が形成されない場合であると、例えば、金属ワッシャプレートのような強度部材を設けて、この強度部材によって付勢部材１６０の付勢力を受ける必要が生ずる。しかしながら、本実施形態では、付勢部材１６０の付勢力を受け部１５１ｂにて確実に受けることができるので、付勢力を受けるための補助的な強度部材等を不要とすることができる。

【0061】

（第２実施形態）
第２実施形態の流体制御弁装置１００Ａを図３に示す。第２実施形態では、上記第１実施形態に対して、モールド部１５４の軸方向端部１１１ｄに対応する部位に、第１ハウジング１１１の径方向に張出す張出し部１５４ｃが一体的に設けられている。そして、軸方向端部１１１ｄには、第１ハウジング１１１の径方向に張出すフランジ部１１１ｊ、およびこのフランジ部１１１ｊの先端部から張出し部１５４ｃ側に立上がる立上がり部１１１ｋが一体的に設けられている。そして、張出し部１５４ｃの外周面が、立上がり部１１１ｋの内周面に圧入されると共に、圧入により互いに接触する面同士が溶着されている。

【0062】

尚、上記第１実施形態で説明した突起１１１ｆは、フランジ部１１１ｊに設けられて、フランジ部１１１ｊと張出し部１５４ｃとの間におけるシール構造を形成している。

【0063】

これにより、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0064】

（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、突起１１１ｆを第１ハウジング１１１側に設けるようにしたが、これに限らず、モールド部１５４側に設けるようにしても良い。また、圧入後の溶着により、第１ハウジング１１１とモールド部１５４との間のシール性が充分に確保できる場合は、突起１１１ｆを廃止しても良い。

【0065】

また、弁部材１４０における軸部１４１は、熱かしめ（かしめ部１４１ａ）によって可動コア１４３にかしめられるようにしたが、熱かしめに限らず、他の接合方法を用いるようにしても良い。

【0066】

また、本流体制御弁装置１００、１００Ａは、空気に限らず、他の流体の流れを制御するために用いても良い。

【符号の説明】

【0067】

１００、１００Ａ 流体制御弁装置
１１０Ａ 流体通路
１１１ 第１ハウジング（ハウジング）
１１１ｃ 弁座部
１１１ｄ 軸方向端部
１１１ｊ フランジ部
１１１ｋ 立上がり部
１４０ 弁部材
１４１ 軸部
１４３ 可動コア
１５０ 電磁駆動部
１５１ 固定コア
１５１ｂ 受け部
１５４ モールド部
１５４ａ フランジ部
１５４ｂ 立上がり部
１５４ｃ 張出し部
１６０ 付勢部材

【図1】

【図2】

【図3】