CN100350179C - 流体控制电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种流体控制电磁阀，具有：配置在有空气流动的吸气管内部、产生电磁吸引力的电磁线圈部(1)；与该电磁线圈部设为一体、具有利用电磁吸引力而与在吸气管的内壁面上形成的阀座部(18)接离的阀体(10)的阀部(2)；与阀体(10)一同构成容积室、通过在该阀体(10)上形成的导通孔(13)而与引擎侧连通、使阀体(10)的上游侧与下游侧之间的压力差相互抵消的自由伸缩的波纹管(12)，在阀部(2)设有能使空气通过导通孔(13)而从阀体(10)的上游侧流动至下游侧的空气流通装置(11、13)。本发明可防止经时变化导致从引擎吹回的气体中所含的异物通过该阀体上的导通孔而堆积在容积室内或堵塞导通孔。

Description

流体控制电磁阀

技术领域

本发明涉及一种流体控制电磁阀，尤其涉及一种利用电磁线圈部产生的电磁吸引力使阀部运转，从而控制流体流量的流体控制电磁阀。

背景技术

作为控制向引擎供给的空气流量的流体控制阀，常使用电子控制式节流阀，这种节流阀利用圆盘状蝶阀进行流量控制。该蝶阀通过内部减速齿轮而被电动马达驱动，由于经时变化，在蝶阀的外缘会堆积吸入空气或从引擎吹回的气体中所含的异物，在开度微小的情况下，由于异物堆积的影响，阀体开度会明显减小，导致无法达到规定流量。

另一方面，有一种空转速度控制阀(以下称为ISC-V)，这种控制阀在与节流阀并用(该节流阀具有与加速操作连动而受钢索的机械性牵引的蝶阀)、且与节流阀控制的空气流路分开构成的旁通流路中对引擎的空转次数进行控制，在这种控制阀中有一种公知的、利用电磁吸引力使阀体直接动作的电磁阀型流量控制阀，这种控制阀根据向电磁阀激磁的电流值来控制阀的升降量，以获得维持空转运转所必需的空气供给量(参照专利文献1)。

[专利文献1]特开平10-47523号公报

然而，在使用ISC-V的情况下，为了有效使用磁吸引力，设置有利用施加给阀的压力差使流体力相互抵消的容积室，但这样一来，经时变化会使从引擎吹回的气体中所含的异物通过在该阀体上形成的导通孔而堆积在容积室内，或是堵塞导通孔。

发明内容

本发明针对上述问题，目的在于提供一种流体控制电磁阀，防止由于经时变化而使从引擎吹回的气体中所含的异物通过在该阀体上形成的导通孔堆积在容积室内或堵塞导通孔。

本发明的流体控制电磁阀具有：配置在有空气流动的吸气管内部、产生电磁吸引力的电磁线圈部；与该电磁线圈部设为一体、具有利用前述电磁吸引力而与在前述吸气管内壁面上形成的阀座部接离的阀体的阀部；与前述阀体一同构成容积室、通过在该阀体上形成的导通孔而与引擎侧连通、使阀体的上游侧与下游侧之间的压力差相互抵消的自由伸缩的波纹管，在前述阀部设有能使空气通过前述导通孔而从前述阀体的上游侧流动至下游侧的空气流通装置。

使用本发明的流体控制电磁阀，能够防止经时变化导致的从引擎吹回的气体中所含的异物通过在该阀体上形成的导通孔而堆积在容积室内或堵塞导通孔。

附图说明

图1是说明本发明实施例1的流体控制电磁阀的剖视图。

图2是说明本发明实施例2的流体控制电磁阀的剖视图。

图3是图2重要部分的放大图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明各实施例，相同或相应的构件、位置用相同符号表示。

实施例1

图1是说明本发明实施例1的流体控制电磁阀(以下称为电磁阀)的剖视图。

该电磁阀具有：产生磁吸引力的电磁线圈部1以及被该电磁吸引力驱动的阀部2。该电磁线圈部1以及阀部2包含在具有吸气管机能的机身3内。

机身3构成配管、即吸气管的一部分，利用4个螺栓21并隔着密封衬垫17和板15而与上游侧机身部3a、下游侧机身部3b形成一体。该机身3在通往引擎的吸气管途中部分与吸气管同轴安装。

电磁线圈部1中，与吸气管同轴地设有圆筒状铁心4。在该铁心4的外周，隔着绕线管22而卷绕着电磁线圈5。电磁线圈5被轭铁6包在其内部。绕线管22利用树脂而与具有终端23的接线柱24一体化。

在插入绕线管22的贯通孔并固定的铁心4的下游侧端部，形成径向突出的凸缘部8。通过在该凸缘部8的外周缘部与轭铁6的开口侧端部铆接，可以简单地与轭铁6以及铁心4一体化。

阀部2具有：设置在铁心4下游侧的内部并可沿轴线方向褶动、具有导管9的阀芯7；固定于导管9的下游侧端部并具有导通孔13的阀体10；在铁心4上游侧的螺合且通过旋转而沿铁心4的轴线进退的调节螺丝19；设置在该调节螺丝19与导管9之间并将阀芯7向阀体10侧推压的弹簧20。

在调节螺丝19上沿轴线方向形成第1空气流通孔30。在该第1空气流通孔30的下游侧的前端部形成调节空气流量的节流孔31。该第1空气流通孔30与在圆筒状导管9的侧面形成的第2空气流通孔11一同构成空气流通装置。

在阀体10的上游侧外周缘部固定有由低刚性树脂材形成、内部具有容积室的波纹管12。该波纹管12具有可沿轴线方向自由伸缩的蛇腹部25。在波纹管12的上游侧端部形成凸缘27，该凸缘27夹持在铁心4的凸缘部8以及被压入凸缘部8下游侧台阶部的圆环26之间。

波纹管12的容积室、铁心4以及阀芯7的内部通过阀体10的导通孔13以及导管9的第2空气流通孔11而分别与引擎的负压侧导通，使阀体10的上游侧表面与下游侧表面的压力大致相同，不会因为压力差而导致阀芯7以及阀体10工作。

在铁心4的凸缘27与绕线管22之间夹持着环状板15的内周缘部，该环状板15具有总开口面积远大于阀体10的开口面积的多个通孔16。该板15的外周缘部夹持在上游侧机身部3a与下游侧机身部3b之间。

上述构造的电磁阀中，在电磁线圈部1、阀部2、波纹管12以及板15成一体化的情况下，板15的周缘部隔着密封衬垫17而被夹持在上游侧机身部3a与下游侧机身部3b之间。

此时，阀体10与在下游侧机身部3b内壁面上形成的阀座部18抵接。接着，通过使调节螺丝19旋转，使调节螺丝19相对于铁心4进退，并调节设置在调节螺丝19与导管9之间的弹簧20的弹力，由此使阀体10相对阀座部18而得到规定的升降量。

以下说明上述构造的电磁阀的动作。

在对电磁线圈5通电前，在弹簧20以及波纹管12的合力下，阀体10与阀座部18抵接。

一旦通过附图中没有表示的电子控制单元对电磁线圈5通电，由铁心4、轭铁6以及阀芯7所构成的磁回路中就有磁力线流动，就在铁心4上产生将阀芯7向与阀座部18相反方向吸引的、与电流值成比例的力。因此，阀芯7受到铁心4的磁吸引，阀体10上升至磁吸引力与弹簧20及波纹管12的合力导致的反力达到平衡的位置，与阀芯7成一体的导管9以及阀体10沿轴线方向移动，最终使阀体10脱离阀座部18。

另一方面，由于气缸(未图示)的动作导致的来自引擎侧的负压吸引，使吸气管内部产生压力差，吸气管内的空气通过上游侧机身部3a、轭铁6的外侧、板15的通过孔16以及波纹管12的外侧、流出口28而流向引擎侧。另外，微小空气持续通过第1空气流通孔30的节流孔31、铁心4以及阀芯7的内部、第2空气流通孔11、波纹管12内部的容积室、阀体10的导通孔13而流向引擎侧。

在此，由于电磁线圈5采用比例电磁线圈，因此通过流出口28而流向引擎侧的空气量可通过控制流向电磁线圈5的印加电流而加以改变。其必要空气量由油门开度、引擎的转速、转矩等决定。

另外，微小空气流量由节流孔31的孔径决定。在2轮车的蓄电池电压下降或上升等、蓄电池电源不足以启动引擎的情况下，必须依靠反冲启动，而该微小空气流量正是能够确保引擎启动所需的最低限度空气流量的量。

使用本实施例的电磁阀时，由于在使阀体10的上游侧与下游侧之间的压力差相互抵消的波纹管12的容积室内始终存在微小气流，因此可减轻来自引擎的逆流气体对容积室的侵入程度。

另外，侵入容积室内的异物也会随着微小气流而始终向下游侧流动，因此既可防止容积室内异物的堆积，又可防止阀体10的导通孔13堵塞。

又，在2轮车中，当由于蓄电池质量变差而导致电压降低时，必须依靠反冲启动，而本实施例可确保实现此时的引擎启动所需的空气流量。

实施例2

图2是说明本发明实施例2的流体控制电磁阀的剖视图，图3是图2重要部分的扩大图。

本实施例中，调节螺丝19的内部设有可变更第1空气流通孔流路断面积的阀体32。

阀体32在被阀用弹簧33推压至上游侧的状态下与调节螺丝19螺合。在阀体32上沿中心轴线形成供空气流通的通道35以及垂直地贯通该通道35的多个孔34，由通道35以及孔34构成第1空气流通孔。

使用该电磁阀时，可通过使阀体32旋转而沿调节螺丝19的中心轴线进退，利用该螺丝的螺入量来调节阀体32的角部37与调节螺丝19下游侧的转角部36之间的开度，利用该开度调节就能够简单地调节流入容积室内的空气流量。

因此，即使在阀体10的导通孔13内壁面上堆积有异物而导致导通孔13孔径变小，也可通过调节阀体32的螺丝螺入量来够确保最合适的微小流量。

不过，在上述各实施例中，是在构成吸气管一部分的机身3的内部设有电磁阀，但也可在作为与节流阀所控制的空气流路分开的旁通流路的吸气管中设置电磁阀。

另外，作为空气流通装置，是在作为阀部2构成部件的调节螺丝19形成第1空气流通孔30、34、35，并在作为阀部2的构成部件的阀芯7的导管9上形成第2空气流通孔11，但空气流通装置并不仅限于此，只要是能够确保空气通过阀体10的导通孔13而从阀体上游侧流向下游侧的装置都是可行的。

Claims (4)

1.一种流体控制电磁阀，具有：

配置在有空气流动的吸气管内部、产生电磁吸引力的电磁线圈部；

与该电磁线圈部设为一体、具有利用所述电磁吸引力而与在所述吸气管的内壁面上形成的阀座部接离的阀体的阀部；

与所述阀体一同构成容积室、通过在该阀体上形成的导通孔而与引擎侧连通、使阀体的上游侧与下游侧之间的压力差相互抵消的自由伸缩的波纹管，

在所述阀部设有能使空气通过所述导通孔而从所述阀体的上游侧流动至下游侧的空气流通装置。

2.如权利要求1所述的流体控制电磁阀，其特征在于，所述电磁线圈部具有：铁心、设置在该铁心外侧的电磁线圈、以及覆盖该电磁线圈的轭铁，

所述阀部具有：能够相对所述铁心而滑动、与所述阀体形成一体的阀芯；与所述铁心螺合、通过旋转而进退的调节螺丝；设置在该调节螺丝与所述阀芯之间、将所述阀体向所述阀座推压的弹簧，

所述空气流通装置由设置在所述调节螺丝上的第1空气流通孔与在所述阀芯上形成的第2空气流通孔构成。

3.如权利要求2所述的流体控制电磁阀，其特征在于，所述调节螺丝具有设在内部、能够变更所述第1空气流通孔的流路断面积的阀体。

4.如权利要求2或3所述的流体控制电磁阀，其特征在于，所述第1空气流通孔的所述流路断面积设定为：即使在所述阀体闭阀时，也能够使引擎启动所需的最低限度空气流量流到所述引擎侧。

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