JP6153837B2

JP6153837B2 - 電磁弁

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Publication number: JP6153837B2
Application number: JP2013209317A
Authority: JP
Inventors: 光一杉原; 法達深谷
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: JP2015075120A

Description

本発明は、電磁弁に関する。

電磁弁、例えば内燃機関のターボチャージャをバイパスする吸気バイパス通路を流れるバイパス空気量を制御するエアバイパス弁の従来例として、例えば特許文献１に記載されたものがある。従来例（特許文献１）のエアバイパス弁について述べる。図９はエアバイパス弁の弁部材の周辺部を示す断面図である。
図９に示すように、エアバイパス弁１００は、電磁装置１０２と弁部材１０４とダイヤフラム１０６と圧力導入通路１０８とを備えている。電磁装置１０２は、固定側部材１１０、及び、電磁力により吸引方向へ移動される可動側部材１１２、並びに、可動側部材１１２を吸引方向とは反対方向へ付勢するコイルばね１１４を有している。また、弁部材１０４は、電磁装置１０２の可動側部材１１２に連結されかつターボチャージャのケーシング１１６の吸気バイパス通路１１８の途中に設けられた弁座１２０を開閉する。

また、ダイヤフラム１０６は、電磁装置１０２の固定側部材１１０と弁部材１０４との間に架設され、閉弁時に吸気バイパス通路１１８の弁座１２０よりも下流側の流出路１１８ｂに対して区画された圧力平衡室１２２を形成する。また、圧力導入通路１０８は、電磁装置１０２の可動側部材１１２及び弁部材１０４に形成され、閉弁時に吸気バイパス通路１１８の弁座１２０よりも上流側の流入路１１８ａと圧力平衡室１２２とを連通する。

前記エアバイパス弁１００において、電磁装置１０２に電磁力が発生していないときすなわち非通電時には、弁部材１０４がコイルばね１１４の付勢力により弁座１２０に着座し、閉弁状態になる。また、電磁装置１０２に電磁力が発生するときすなわち通電時には、その電磁力により吸引される可動側部材１１２と共に弁部材１０４がコイルばね１１４の付勢力に抗して移動されることにより、弁部材１０４が弁座１２０から離座し、開弁状態になる。

ところで、閉弁時において、吸気バイパス通路１１８の流入路１１８ａのエアの圧力は、圧力導入通路１０８を介して圧力平衡室１２２に作用する。このため、吸気バイパス通路１１８の流入路１１８ａ側と圧力平衡室１２２側とに加わるエアの圧力が平衡化、すなわち、吸気バイパス通路１１８の流入路１１８ａ側と圧力平衡室１２２側との間の差圧力がキャンセルされる。これにより、コイルばね１１４の付勢力及び電磁装置１０２の電磁力を軽減することができる。

特開２０１３−８３３３９号公報

前記従来例によると、電磁装置１０２の可動側部材１１２（詳しくは可動コア１２４）に、ダイヤフラム１０６、弁部材１０４のストッパプレート１２６、ホルダ１２８及び止めリング１３０が嵌合された状態で、可動コア１２４の先端部（下端部）をかしめ付けている。これにより、弁部材１０４のストッパプレート１２６とホルダ１２８との間にダイヤフラム１０６の内周部がシール状態で取付けられているとともに、可動コア１２４と弁部材１０４とが固定的に一体化されている。

また、エアバイパス弁１００の各構成部材の製造誤差及び組付誤差、ケーシング１１６の製造誤差、ケーシング１１６に対するエアバイパス弁１００の組付誤差等によって、弁座１２０と弁部材１０４との間に傾斜方向の軸ずれが生じる場合がある。この場合、弁座１２０に対する閉弁時の弁部材１０４の密着性（シール性）が低下し、エア洩れ（流体洩れ）が発生する。なお、本明細書でいう「流体洩れ（エア洩れ）」とは、流体通路（吸気バイパス通路１１８）の上流側の通路部（流入路１１８ａ）と下流側の通路部（流出路１１８ｂ）との間に発生する流体（エア）の洩れのことをいう。また、本明細書でいう「傾斜方向の軸ずれ」とは、弁座の軸線と弁部材の軸線とが傾斜する軸ずれのことをいう。

また、閉弁時のエア洩れの発生を防止する対策として、可動コア１２４に対して弁部材１０４が傾動可能となるように、可動コア１２４と止めリング１３０との対向面間に所定の隙間を設けることが考えられる。しかしながら、ダイヤフラム１０６と弁部材１０４（ストッパプレート１２６及びホルダ１２８）との間に隙間が生じ、エア洩れが発生するため実用的ではない。

本発明が解決しようとする課題は、閉弁時の流体洩れの発生を防止することのできる電磁弁を提供することにある。

第１の発明は、固定側部材、及び、電磁力により吸引方向へ移動される可動側部材、並びに、可動側部材を吸引方向とは反対方向へ付勢する弾性部材を有する電磁装置と、電磁装置の可動側部材に連結されかつ流体通路形成部材の流体通路の途中に設けられた弁座を開閉する弁部材と、電磁装置の固定側部材と弁部材との間に架設され、閉弁時に流体通路の弁座よりも下流側の通路部に対して区画された圧力平衡室を形成するダイヤフラムと、電磁装置の可動側部材及び弁部材に形成され、閉弁時に流体通路の弁座よりも上流側の通路部と圧力平衡室とを連通する圧力導入通路とを備える電磁弁であって、弁部材にダイヤフラムをシール状態で取付け、弁部材を電磁装置の可動側部材に対して傾動可能に連結したものである。
この構成によると、ダイヤフラムがシール状態で取付けられた弁部材が、電磁装置の可動側部材に対して傾動可能に連結されている。このため、弁座と弁部材との間に傾斜方向の軸ずれが生じた場合でも、閉弁時において、電磁装置の可動側部材に対して弁部材が傾動することにより、弁座に弁部材が調芯される。これにより、弁座に対する閉弁時の弁部材の密着性（シール性）を向上することができる。
また、弁部材にダイヤフラムがシール状態で取付けられているため、ダイヤフラムと弁部材との間にエア洩れを生じない。なお、電磁装置の可動側部材に弁部材を傾動可能に連結することにより、可動側部材と弁部材との間に隙間が生じるが、その隙間は圧力平衡室と流体通路の上流側の通路部との間を連通するだけで何ら問題を生じない。
よって、弁座に対する閉弁時の弁部材の密着性（シール性）の向上と、弁部材に対するダイヤフラムのシール状態での取付けとの協働によって、閉弁時のエア洩れの発生を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、弁部材は、ダイヤフラムを全周に亘って挟着しかつ電磁装置の可動側部材に対して傾動可能に連結される一対のシェル部材を備えている。この構成によると、弁部材が備える一対のシェル部材によりダイヤフラムを全周に亘って挟着することにより、弁部材にダイヤフラムをシール状態で取付けることができる。また、一対のシェル部材により電磁装置の可動側部材に対して弁部材を傾動可能に連結することができる。

第３の発明は、第１又は２の発明の電磁弁は、内燃機関のターボチャージャをバイパスする吸気バイパス通路を流れるバイパス空気量を制御するエアバイパス弁である。この構成によると、電磁弁を、内燃機関のターボチャージャをバイパスする吸気バイパス通路を流れるバイパス空気量を制御するエアバイパス弁として用いることができる。

一実施形態にかかるエアバイパス弁を示す正断面図である。エアバイパス弁を示す側断面図である。エアバイパス弁の弁部材の周辺部を示す正断面図である。可動体を示す正断面図である。可動体を分解して示す断面図である。ダイヤフラムサブアッセンブリを示す平面図である。ダイヤフラムサブアッセンブリを示す正断面図である。可動体サブアッセンブリを示す正断面図である。従来例にかかるエアバイパス弁の弁部材の周辺部を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態の電磁弁は、車両等の内燃機関（エンジン）のターボチャージャをバイパスする吸気バイパス通路を流れるバイパス空気量を制御するブローオフバルブとしてのエアバイパス弁に実施したものである。図１はエアバイパス弁を示す正断面図、図２は同じく側断面図、図３は同じく弁部材の周辺部を示す正断面図である。なお、図１及び図３は閉弁状態で示され、図２は開弁状態で示されている。なお、説明の都合上、エアバイパス弁の上下左右については図１を基に定めるが、エアバイパス弁の配置方向を特定するものではない。

図１に示すように、ターボチャージャ（不図示）のケーシング１０には、吸気バイパス通路１２が形成されている。図示しないが、ターボチャージャのコンプレッサは、内燃機関（エンジン）の吸気通路に配置されている。また、吸気バイパス通路１２は、吸気通路におけるターボチャージャのコンプレッサをバイパスする通路である。また、吸気バイパス通路１２の途中には、中空円筒状の弁室１７が形成されている。弁室１７の上端面は開口されている。

弁室１７の下壁には、中空円筒状の流入路１３が同心状に形成されている。流入路１３の上端開口部には、弁室１７の下壁上に突出する円環状の弁座１５が形成されている。また、弁室１７の側壁には、中空円筒状の流出路１４が形成されている。流入路１３は、ターボチャージャのコンプレッサの上流側において吸気通路（不図示）に連通されている。また、流入路１３は、ターボチャージャのコンプレッサの下流側において吸気通路（不図示）に連通されている。なお、ケーシング１０は本明細書でいう「流体通路形成部材」、「吸気バイパス通路形成部材」に相当する。また、吸気バイパス通路１２は本明細書でいう「流体通路」に相当する。また、流入路１３は本明細書でいう「上流側の通路部」に相当する。また、流出路１４は本明細書でいう「下流側の通路部」に相当する。なお、弁室１７は流出路１４の一部を形成している。

前記ケーシング１０上には、エアバイパス弁２０が設置されている。エアバイパス弁２０は、開閉方向を縦方向（上下方向）とする縦置き状に配置されている。エアバイパス弁２０は、電磁装置２２、弁部材２４、ダイヤフラム２６及び圧力導入通路２８等を備えている。電磁装置２２は、固定側部材３０に対して電磁力により吸引方向へ移動される可動側部材３２、及び、可動側部材３２を吸引方向とは反対方向へ付勢するコイルばね３４を有している。

固定側部材３０は、コイル３６、固定コア３８、端板部材４０、ヨーク４２、ハウジング４４等を備えている。コイル３６は、絶縁皮膜を施した導線からなり、絶縁性を有する合成樹脂製のボビン３７に巻装された状態で、ハウジング４４内に収容されている。また、固定コア３８は、鉄等の磁性材により中空円筒状に形成され、ボビン３７の中空部の上部内に配置されている。固定コア３８の中空部内には案内軸３９が嵌着されている。案内軸３９の下部は、固定コア３８から下方へ突出されている。

図３に示すように、端板部材４０は、鉄等の磁性材により形成され、円筒状の筒部４０ａと、筒部４０ａの下端部から径方向外方へフランジ状に突出する端板部４０ｂとを有している。筒部４０ａはボビン３７の下端部内に嵌合されている。また、端板部４０ｂはボビン３７の下端面に接面されている。

図２に示すように、ヨーク４２は、鉄等の磁性材により形成され、円環板状の端板部４２ａと、端板部４２ａの前後両側部から下方へ延びる一対の側板部４２ｂとを有している。ヨーク４２内にボビン３７が収容されている。端板部４２ａは、ボビン３７の上端面に接面されているとともに固定コア３８の上端部に嵌着されている。両側板部４２ｂは、ボビン３７の前後両側部を覆っている。両側板部４２ｂは、ボビン３７の前後両側部に倣う平断面円弧状に形成されている。また、両側板部４２ｂの下端部は、端板部材４０の端板部４０ｂの外端部と係合されている。前記した固定コア３８、端板部材４０及びヨーク４２は、固定子を構成しており、コイル３６への通電により固定側の磁気回路を形成する。

図１に示すように、ハウジング４４は、絶縁性を有する樹脂製で、有天円筒状に形成されている。ハウジング４４は、樹脂成形により前記固定子（コイル３６、固定コア３８、端板部材４０及びヨーク４２）の上面及び側面を被覆している。
図３に示すように、ハウジング４４の下端部には、径方向内方へフランジ状に突出する保持部４４ａが一体形成されている。保持部４４ａは、ボビン３７及び端板部材４０の端板部４０ｂの下面を被覆しており、ボビン３７及び端板部材４０をハウジング４４内に固定状に保持している。また、ハウジング４４の下端部には、径方向外方へフランジ状に突出する取付フランジ部４４ｂが一体形成されている。

図１に示すように、ハウジング４４の側面の上端部にはコネクタ部４６が形成されている。コネクタ部４６は、一対のターミナル４７（図１では片側のみを示す）が配置されている。両ターミナル４７には、コイル３６の両端末部が接続されている。また、コネクタ部４６には、不図示の制御装置（ＥＣＵ）につながる外部コネクタが接続される。制御装置によってコイル３６への通電が制御される。

可動側部材３２は、可動子としての可動コア５０を備えている。なお、可動コア５０は、後述するダイヤフラム２６及び弁部材２４と共に可動体５３（後述する）として組付けられたうえで、固定側部材３０に組付られている。図４は可動体を示す正断面図、図５は可動体を分解して示す断面図である。
図５に示すように、可動コア５０は、鉄等の磁性材により中空円筒状に形成されている。可動コア５０の下端部には、外径を段階的に小さくする大径筒部５０ａ及び小径筒部５０ｂが形成されている。小径筒部５０ｂは、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２（後述する）の取付前において直円筒形状に形成されている。可動コア５０の大径筒部５０ａの上側には、半径方向に貫通する適数個（図５では２個を示す）の横孔５２が周方向に等間隔で形成されている。横孔５２は、可動コア５０の中空部５１と連通している。また、可動コア５０の中空部５１は、固定側部材３０の案内軸３９に対して軸方向すなわち上下方向に往復移動可能に嵌合されている（図１参照）。なお、可動コア５０は、端板部材４０の中空部及びハウジング４４の保持部４４ａの中空部内に対しても上下方向に往復移動可能に嵌合されている。

図１に示すように、コイルばね３４は、固定側部材３０に対する可動コア５０の組付けに際し、案内軸３９に嵌合された状態で、固定コア３８と可動コア５０との間に介装されている。コイルばね３４は、可動コア５０を固定コア３８から離す方向すなわち吸引方向とは反対方向（図１において下方）へ付勢している。また、固定コア３８の中空部の下部は内径を大きくする段付き孔状に形成されており、その下部内にコイル３６ばね３４の上端部が収容されているとともに、その段付き面にコイル３６ばね３４の上端面が当接されている。また、可動コア５０の中空部の上端部は内径を大きくする段付き孔状に形成されており、その上端部内にコイル３６ばね３４の下端部が収容されているとともに、その段付き面にコイル３６ばね３４の下端面が当接されている。なお、コイルばね３４は本明細書でいう「弾性部材」に相当する。

前記電磁装置２２において、電磁力が発生していないときすなわちコイル３６への通電のオフ時（非通電時）には、コイルばね３４の付勢力によって可動コア５０が固定コア３８から吸引方向とは反対方向すなわち下方に付勢されている（図１参照）。また、電磁装置２２に電磁力が発生するときすなわちコイル３６への通電オン時（通電時）には、その電磁力により可動コア５０がコイルばね３４の付勢力に抗して吸引方向すなわち上方に吸引される（図２参照）。

また、図３に示すように、弁部材２４は、電磁装置２２の可動側部材３２の可動コア５０に連結されかつケーシング１０の吸気バイパス通路１２の弁座１５を開閉する。可動コア５０に弁部材２４が連結されることにより、可動体５３（図４参照）が構成されている。
図５に示すように、弁部材２４は、弁板５５、ホルダ５７及びストッパプレート５９等を備えている。ホルダ５７とストッパプレート５９との間にダイヤフラム２６の内周部を挟着することにより、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２（図６及び図７参照）が構成されている。図６はダイヤフラムサブアッセンブリを示す平面図、図７は同じく正断面図である。

図５に示すように、ダイヤフラム２６は、樹脂製のゴム状弾性膜部材に基布を埋設してなる基布入りダイヤフラムである。ダイヤフラム２６は、円板状に形成されており、内周側の取付板部２６ａと、外周側の取付板部２６ｂと、両取付板部２６ａ，２６ｂの間に形成された変形部２６ｃとを同心状に有している。内周側の取付板部２６ａの中央部には円形の取付孔２７が同心状に形成されている。また、外周側の取付板部２６ｂの外周部上には、断面四角形状の膨出部２６ｄが形成されている。

ストッパプレート５９は、例えばステンレス等の金属製のプレス成形品からなる。ストッパプレート５９は、中央部に円形の取付孔６０を有する円環板状に形成されている。ストッパプレート５９の取付孔６０とダイヤフラム２６の取付孔２７は、同一又は略同一の孔径で形成されている。また、ストッパプレート５９は、ダイヤフラム２６の内周側の取付板部２６ａの外径よりも大きくかつその外周側の取付板部２６ｂの内径よりも小さい外径で形成されている。

ホルダ５７は、例えばステンレス等の金属製のプレス成形品からなる。ホルダ５７は、３段の段付き円筒状に形成されており、小径筒部６４と小径段部６５と中径筒部６６と大径段部６７と大径筒部６８とを有している。小径筒部６４は、ダイヤフラム２６の取付前において直円筒形状で、周方向に凸部６４ａと凹部６４ｂとを交互に有する波形状に形成されている。小径筒部６４は、ダイヤフラム２６の取付孔２７及びストッパプレート５９の取付孔６０内に嵌合可能に形成されている。また、小径段部６５は、小径筒部６４の下端部と中径筒部６６の上端部との間に円環板状に形成されている。また、大径段部６７は、中径筒部６６の下端部と大径筒部６８の上端部との間に円環板状に形成されている。また、大径筒部６８は、弁板５５（後述する）の取付前において直円筒形状に形成されている。

前記したダイヤフラム２６とストッパプレート５９とホルダ５７との組付手順について説明する（図５〜図７参照）。
ホルダ５７の小径筒部６４にダイヤフラム２６の取付孔２７が嵌合され、ホルダ５７の小径段部６５上にダイヤフラム２６の内周側の取付板部２６ａが積層状にかつ同心状に重ねて配置される。次に、ホルダ５７の小径筒部６４にストッパプレート５９の取付孔６０が嵌合され、ダイヤフラム２６の内周側の取付板部２６ａ上にストッパプレート５９が積層状にかつ同心状に重ねて配置される。次に、ホルダ５７の小径筒部６４（主として凸部６４ａ）を、径方向外方へ花弁状に拡開させるとともにストッパプレート５９上に積層状に重ねるようにかしめ加工が施される（図６及び図７参照）。これにより、ダイヤフラム２６の内周側の取付板部２６ａが、ホルダ５７の小径段部６５とストッパプレート５９との間に全周に亘ってシール状態に挟着され、内周側の取付板部２６ａにより両者５７，５９間が弾性的にシールされる。ひいては、弁部材２４にダイヤフラム２６の内周部がシール状態で取付けられている。このようにして、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２が構成されている。なお、ホルダ５７及びストッパプレート５９は本明細書でいう「一対のシェル部材」に相当する。

ダイヤフラムサブアッセンブリ６２（図６及び図７参照）に対する弁板５５（後述する）の取付けに先立って、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２が可動コア５０に対して傾動可能に連結されることにより、可動体サブアッセンブリ７０（図８参照）が構成されている。図８は可動体サブアッセンブリを示す正断面図である。
図８に示すように、可動コア５０の大径筒部５０ａには、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２の中空部（符号、６２ａを付す）が嵌合されている。続いて、可動コア５０の小径筒部５０ｂには、円環板状の止めリング７２がほとんど隙間なく嵌合されている。止めリング７２は、例えば金属製のプレス成形品からなる。そして、可動コア５０の小径筒部５０ｂの下端部を全周に亘って外方へかしめることによって、可動コア５０に対して止めリング７２が固定状に取付けられている。止めリング７２は、可動コア５０にダイヤフラムサブアッセンブリ６２を抜け止めしている。なお、可動コア５０の小径筒部５０ｂのかしめ部分をかしめ部５０ｃという。

また、可動コア５０の大径筒部５０ａの上側の段付面と止めリング７２との間には、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２の中空部６２ａの周辺部（ダイヤフラム２６の内周側の取付板部２６ａをホルダ５７及びストッパプレート５９で挟着した部分が相当する）の肉厚６２ｔと所定の隙間Ｓとを合計した間隔Ｋが設定されている。また、可動コア５０の大径筒部５０ａには、ダイヤフラムサブアッセンブリ６２の中空部６２ａが半径方向に僅かな隙間をもって嵌合されている。これにより、可動コア５０にダイヤフラムサブアッセンブリ６２が傾動可能（図８中、矢印Ｙ参照）に連結されている。このようにして、可動体サブアッセンブリ７０が構成されている。なお、止めリング７２は可動側部材３２の一部をなしている。

前記可動体サブアッセンブリ７０（図８参照）のホルダ５７には、そのホルダ５７の内部空間（符号、５８を付す）の下端開口面を閉塞するように弁板５５が取り付けられている（図４参照）。
図５に示すように、弁板５５は、樹脂製で、円板状に形成された主板部７４と、主板部７４の外周部から下方へ延びる円筒状の筒部７５と、筒部７５の下端部から径方向外方へフランジ状に突出するフランジ部７６とを同心状に有している。フランジ部７６の下面には、環状突起からなる弁部７７が同心状に形成されている。主板部７４の中央部は下方へ緩やかに凹んでいる。また、主板部７４の外周部には、板厚方向に貫通する適数個（図３では２個を示す）の通気孔７８が周方向に等間隔で形成されている。また、フランジ部７６の外周面は、下方へ向かって外径を次第に小さくするテーパ状に形成されている。また、フランジ部７６の上面の内周部には、円環状の環状溝７９が形成されている。

図５に示すように、弁板５５は、ホルダ５７の下端開口部に嵌合されている。詳しくは、弁板５５の筒部７５は、ホルダ５７の中径筒部６６内に嵌合されている。弁板５５のフランジ部７６は、ホルダ５７の大径筒部６８内に嵌合されている。このとき、また、弁板５５の環状溝７９には、ゴム状弾性材からなる円環状のシール部材８０が嵌合される。そして、ホルダ５７の大径筒部６８を全周に亘って弁板５５のフランジ部７６の外周面に沿ってかしめ付けることによって、ホルダ５７に弁板５５が固定状に取付けられている。このようにして、可動体５３が構成されている。また、シール部材８０は、ホルダ５７の大径段部６７と弁板５５のフランジ部７６との間に挟持されることにより、両者６７，７６間を弾性的にシールする。

図１に示すように、前記電磁装置２２の固定側部材３０に対する前記可動体５３の組付けに際し、可動コア５０は、電磁装置２２の固定側部材３０の案内軸３９に対してコイルばね３４を介して嵌合されている。また、ハウジング４４の取付フランジ部４４ｂの下面側内周部には、ダイヤフラム２６の膨出部２６ｄを含む外周側の取付板部２６ｂ（図５参照）が嵌合されかつダイヤフラムガイド８２が装着されている（図３参照）。ダイヤフラムガイド８２は、樹脂製で、円環状に形成されており、ハウジング４４の取付フランジ部４４ｂに対してダイヤフラム２６の膨出部２６ｄを含む外周側の取付板部２６ｂを挟着している。ダイヤフラム２６の膨出部２６ｄを含む外周側の取付板部２６ｂにより、両者４４，８２間が弾性的にシールされる。なお、ダイヤフラムガイド８２は固定側側部材の一部をなしている。

また、ダイヤフラム２６は、固定側部材３０と弁部材２４との間に架設されている。また、ダイヤフラム２６とハウジング４４と可動コア５０とにより、環状の圧力平衡室８４が形成されている。また、弁板５５の通気孔７８、ホルダ５７の内部空間５８、可動コア５０の中空部５１及び横孔５２によって、弁部材２４の外部と圧力平衡室８４とを連通する圧力導入通路２８が形成されている。すなわち、圧力導入通路２８は、電磁装置２２の可動側部材３２及び弁部材２４に形成されている。

図１に示すように、エアバイパス弁２０は、ターボチャージャのケーシング１０上に弁室１７の上端開口面を塞ぐように設置されている。エアバイパス弁２０のハウジング４４の取付フランジ部４４ｂは、ケーシング１０の弁室１７の開口縁部上に配置されている。ケーシング１０に対してハウジング４４の取付フランジ部４４ｂがボルト等（不図示）によって締結されている。
図３に示すように、弁部材２４は、ケーシング１０の弁室１７内に配置されている。また、弁部材２４の弁板５５の弁部７７は、ケーシング１０の弁座１５上に同心状に対応している。また、ケーシング１０とハウジング４４の取付フランジ部４４ｂとの間には、両者間を弾性的にシールするＯリング８６が同心状に介装されている。

次に、前記エアバイパス弁２０の作動について説明する。
電磁装置２２に電磁力が発生していないときすなわち非通電時には、可動体５３がコイルばね３４の付勢力によって吸引方向とは反対方向すなわち下方へ付勢されている。これにより、弁部材２４の弁板５５がケーシング１０の弁座１５上に着座し、閉弁状態になる（図１及び図３参照）。
また、電磁装置２２に電磁力が発生するときすなわち通電時には、その電磁力により可動体５３がコイルばね３４の付勢力に抗して吸引方向すなわち上方に移動される。これにより、弁部材２４の弁板５５が弁座１５から離座し、開弁状態になる（図２参照）。なお、可動体５３の上動時すなわち開弁時において、ハウジング４４の保持部４４ａにストッパプレート５９の外周部が当接することにより、可動体５３のそれ以上の上動が制限される。

ところで、閉弁時（図３参照）において、ダイヤフラム２６は、ケーシング１０の吸気バイパス通路１２の流出路１４に対して区画された圧力平衡室８４を形成している。また、吸気バイパス通路１２の流入路１３と圧力平衡室８４とは、圧力導入通路２８を介して連通されている。したがって、吸気バイパス通路１２の流入路１３のエアの圧力は、圧力導入通路２８を介して圧力平衡室８４に作用する。このため、吸気バイパス通路１２の流入路１３側と圧力平衡室８４側とに加わるエアの圧力が平衡化、すなわち吸気バイパス通路１２の流入路１３側と圧力平衡室８４側との間の差圧力がキャンセルされる。これにより、コイル３６ばね３４の付勢力及び電磁装置２２の電磁力を軽減することができる。

また、電磁装置２２の可動側部材３２に対して弁部材２４が傾動可能に連結されている。したがって、弁座１５と弁部材２４との間に傾斜方向の軸ずれが生じた場合でも、閉弁時において、電磁装置２２の可動側部材３２に対して弁部材２４が傾動することにより、弁座１５に弁部材２４が調芯される。このため、弁座１５に対して弁部材２４が全周に亘って適正に密着することができる。

前記したエアバイパス弁２０によると、内燃機関のターボチャージャをバイパスする吸気バイパス通路１２を流れるバイパス空気量を制御することができる。

また、ダイヤフラム２６がシール状態で取付けられた弁部材２４が、電磁装置２２の可動側部材３２に対して傾動可能に連結されている。このため、弁座１５と弁部材２４との間に傾斜方向の軸ずれが生じた場合でも、閉弁時において、電磁装置２２の可動側部材３２に対して弁部材２４が傾動することにより、弁座１５に弁部材２４が調芯される。これにより、弁座１５に対する閉弁時の弁部材２４の密着性（シール性）を向上することができる。
また、弁部材２４にダイヤフラム２６がシール状態で取付けられているため、ダイヤフラム２６と弁部材２４との間にエア洩れを生じない。なお、電磁装置２２の可動側部材３２に弁部材２４を傾動可能に連結することにより、可動側部材３２と弁部材２４との間に隙間が生じるが、その隙間は圧力平衡室８４と吸気バイパス通路１２の流入路１３との間を連通するだけで何ら問題を生じない。
よって、弁座１５に対する閉弁時の弁部材２４の密着性（シール性）の向上と、弁部材２４に対するダイヤフラム２６のシール状態での取付けとの協働によって、閉弁時のエア洩れの発生を防止することができる。

また、弁部材２４は、ダイヤフラム２６を全周に亘って挟着しかつ電磁装置２２の可動側部材３２に対して傾動可能に連結されるホルダ５７及びストッパプレート５９を備えている。したがって、弁部材２４が備えるホルダ５７及びストッパプレート５９によりダイヤフラム２６を全周に亘って挟着することにより、弁部材２４にダイヤフラム２６をシール状態で取付けることができる。また、ホルダ５７及びストッパプレート５９により電磁装置２２の可動側部材３２に対して弁部材２４を傾動可能に連結することができる。

［他の技術的事項］
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、エアバイパス弁に限らず、リリーフ弁、流量制御弁等として適用してもよい。また、流体としては、エア（空気）に限らず、エア以外の気体、水、燃料等の液体、気体と液体との気液混合物等を使用してもよい。また、弁部材２４の構造は適宜変更してもよい。

１０…ケーシング（流体通路形成部材、吸気バイパス通路形成部材）
１２…吸気バイパス通路（流体通路）
１３…流入路（上流側の通路部）
１４…流出路（下流側の通路部）
１５…弁座
２０…エアバイパス弁（電磁弁）
２２…電磁装置
２４…弁部材
２６…ダイヤフラム
２８…圧力導入通路
３０…固定側部材
３２…可動側部材
３４…コイルばね（弾性部材）
５７…ホルダ（シェル部材）
５９…ストッパプレート（シェル部材）
８４…圧力平衡室

Claims

固定側部材、及び、電磁力により吸引方向へ移動される可動側部材、並びに、可動側部材を吸引方向とは反対方向へ付勢する弾性部材を有する電磁装置と、
前記電磁装置の可動側部材に連結されかつ流体通路形成部材の流体通路の途中に設けられた弁座を開閉する弁部材と、
前記電磁装置の固定側部材と前記弁部材との間に架設され、閉弁時に前記流体通路の弁座よりも下流側の通路部に対して区画された圧力平衡室を形成するダイヤフラムと、
前記電磁装置の可動側部材及び前記弁部材に形成され、閉弁時に前記流体通路の弁座よりも上流側の通路部と前記圧力平衡室とを連通する圧力導入通路と
を備える電磁弁であって、
前記弁部材に前記ダイヤフラムをシール状態で取付け、該弁部材を前記電磁装置の可動側部材に対して傾動可能に連結し、
前記弁部材は、前記ダイヤフラムを全周に亘って挟着しかつ前記電磁装置の可動側部材に対して傾動可能に連結される一対のシェル部材を備えていることを特徴とする電磁弁。
請求項１に記載の電磁弁は、内燃機関のターボチャージャをバイパスする吸気バイパス通路を流れるバイパス空気量を制御するエアバイパス弁であることを特徴とする電磁弁。