JP2000266215A

JP2000266215A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2000266215A
Application number: JP7547799A
Authority: JP
Inventors: Kimio Uchida; 公雄内田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】大型化することなく流体流量を増加する電磁
弁を提供する。【解決手段】ＩＳＣ弁１０のハウジング１１内に吸気
バイパス通路と連通する流体通路６０が形成されてい
る。当接部材３３が弁座１２から離座すると、流体通路
６０は開放される。固定コア２１は可動コア３０が移動
する方向に可動コア３０と対向する対向部２１ａを形成
している。可動コア３０はシャフト３２に圧入固定され
ており、シャフト３２および当接部材３３とともに往復
移動する。コイル部５１への通電をオンすると、スプリ
ング３５の付勢力に抗し可動コア３０が固定コア２１に
吸引され、当接部材３３が弁座１２から離座する。固定
コア２１に可動コア３０を吸引する力が可動コア３０が
移動する方向とほぼ平行に働くので、コイル部５１の体
格を大きくすることなく固定コア２１に可動コア３０を
吸引する力が増加し、ＩＳＣ弁１０で制御する吸気流量
が増加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体通路を開閉す
る電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンアイドル運転中に吸
気バイパス通路の吸気流量を制御するアイドルスピード
制御弁（以下、「アイドルスピード制御弁」をＩＳＣ弁
という）として電磁弁を用いたものが知られている。こ
のようなＩＳＣ弁として図５に示すものが知られてい
る。

【０００３】ＩＳＣ弁１００の弁部材１０１は、当接部
材１０２およびシャフト１０３からなり、この弁部材１
０１とともに可動コア１０４が往復移動する。当接部材
１０２が弁座１１０に着座すると流入口１２０と流出口
１２１との連通が遮断される。コイル部１０６への通電
をオンすると、可動コア１０４が固定コア１０５に吸引
され当接部材１０２が弁座１１０から離れるので、流入
口１２０と流出口１２１とが連通する。コイル部１０６
への通電を制御することにより、アイドル運転時の吸気
流量を調整する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す構成のＩＳＣ弁１００では、固定コア１０５側に可
動コア１０４を吸引する磁力は、可動コア１０４と固定
コア１０５の内周側壁との間に働く。つまり、固定コア
１０５に可動コア１０４を吸引する力は可動コア１０４
が固定コア１０５側に移動する方向に対し斜め方向に働
く。したがって、コイル部１０６に供給する電力が効果
的に使用されていない。

【０００５】エンジンの排気量が大きい車両ではＩＳＣ
時においてエンジンが要求する吸気流量、つまり開弁時
にＩＳＣ弁が吸気バイパス通路で制御する吸気流量が多
くなる。吸気バイパス通路を流れる吸気流量を増やすた
めには、弁部材１０１のリフト量を大きくする必要があ
る。そのためには、コイル部１０６を大型化し弁部材１
０１を吸引する磁力を増加しなければならない。しか
し、ＩＳＣ弁を搭載するエンジンルームの空間に制約が
ある場合、ＩＳＣ弁を大型化することなく吸気バイパス
通路を流れる吸気流量を増加することが望まれる。本発
明の目的は、大型化することなく流体流量を増加する電
磁弁を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
電磁弁によると、可動コアが固定子に吸引され移動する
方向に、可動コアと対向し弁部材を軸受けする対向部を
固定子が有する。したがって、コイル部に供給する電力
により発生し固定コア側に可動コアを吸引する磁力が可
動コアの移動方向とほぼ平行に働く。コイル部に供給す
る電力が可動コアを吸引する磁力として効果的に使用さ
れるので、コイル部を大型化することなく弁部材のリフ
ト量を増加し、流体流量を増加することができる。

【０００７】本発明の請求項２記載の電磁弁によると、
対向部は樹脂材で弁部材を軸受けしているので、弁部材
および対向部の金属部の摩耗を抑制することができる。
本発明の請求項３記載の電磁弁によると、対向部は弁部
材の移動方向におけるコイル部の中央部で弁部材を軸受
けしているので、対向部に磁束が集中し可動コアを吸引
する力が増加する。

【０００８】本発明の請求項４記載のＩＳＣ弁による
と、請求項１、２または３記載の電磁弁を用いているの
で、エンジンルーム内の限られた空間に容易にＩＳＣ弁
を設置することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図に基づいて説明する。（第１実施例）本発明の第１実施例による電磁弁をＩＳ
Ｃ弁として用いた吸気システムを図２に示す。図２のＩ
ＳＣ弁１０は吸気バイパス通路を開閉するＩＳＣ弁の作
動を模式的に示したものである。

【００１０】エアクリーナ１で異物を除去された吸気
は、通常運転時吸気通路３に配設されたスロットル弁４
により吸気流量を制御されサージタンク８を経てエンジ
ン９に供給される。吸気流量はスロットル弁４の上流側
に配設されたエアフロメータ２により測定される。アイ
ドル運転時、スロットル弁４は吸気通路３を遮断し、代
わりにＩＳＣ弁１０が吸気バイパス通路５の吸気流量を
制御する。ＥＣＵ７は、エンジン回転数、冷却水温度お
よびエアコンＳＷのオン・オフ等の検出信号を入力し、
アイドル運転時における最適な吸気流量をＩＳＣ弁１０
に指令する。

【００１１】図１に示すように、ＩＳＣ弁１０のハウジ
ング１１内に吸気バイパス通路５と連通する流体通路６
０が形成されている。流体通路６０は流入口６１および
流出口６２を有する。流入口６１と流出口６２との間の
ハウジング１１の内壁に弁座１２が形成されている。

【００１２】固定子２０は、固定コア２１、端部ヨーク
２２、外周ヨーク２３および対向ヨーク２４からなる。
固定子２０の各部材は鉄等の磁性体により形成されてお
り、固定の磁気回路を形成している。

【００１３】可動コア３０は、鉄等の磁性体により形成
されており、固定子２０と磁気回路を構成している。可
動コア３０はシャフト３２に圧入固定されており、対向
ヨーク２４の中空部に挿入されている。可動コア３０は
弁部材３１とともに往復移動する。

【００１４】弁部材３１は、シャフト３２と、シャフト
３２の一方の端部に取り付けられており弁座１２に着座
可能な樹脂製の当接部材３３とを有する。シャフト３２
の一方の端部は固定コア２１の対向部２１ａに軸受けさ
れており、シャフト３２の他方の端部はシャフト３２の
芯出しを行う板ばね４０に支持されている。対向部２１
ａは可動コア３０が移動する方向で可動コア３０と対向
している。板ばね４０の外周部は、カバー４１と対向ヨ
ーク２４との間で挟持されている。可動コア３０および
弁部材３１は可動子を構成している。

【００１５】付勢手段としてのスプリング３５は、一方
の端部をシャフト３２のスプリング座３４に当接し、他
方の端部をアジャスティングスクリュウ３６に当接して
いる。スプリング３５は当接部材３３が弁座１２に着座
する方向、つまり流体通路６０を閉塞する方向に付勢さ
れている。図示しない電流供給手段からコイル部５１へ
の通電オフ時、スプリング３５の付勢力により当接部材
３３は弁座１２に着座しているので、流体通路６０は閉
塞される。アジャスティングスクリュウ３６は固定コア
２１にねじ結合している。アジャスティングスクリュウ
３６を組み付ける際アジャスクティングスクリュウ３６
のねじ込み量を変更しスプリング３５の付勢力を調整す
ることにより可動コア３０のリフト量を調整することが
できる。

【００１６】コイル部５１は樹脂製のボビン５０に巻回
されており、固定コア２１および対向ヨーク２４と外周
ヨーク２３との間に配置されている。コネクタ５５に埋
設されているターミナル５６からコイル部５１に電力が
供給される。

【００１７】次に、ＩＳＣ弁１０の作動について説明す
る。(1) コイル部５１への通電オフ時、シャフト３２は
スプリング３５の付勢力により図１の下方に付勢されて
いるので、当接部材３３は弁座１２に着座している。流
体通路６０は閉塞されており、吸気バイパス通路５の吸
気流れが遮断される。

【００１８】(2) コイル部５１への通電をオンすると、
スプリング３５の付勢力に抗し可動コア３０が固定コア
２１に吸引される。したがって、当接部材３３は弁座１
２から離座し、流体通路６０は開放される。これにより
吸気バイパス通路５からエンジン９に吸気が供給され
る。コイル部５１に供給する電流値をＥＣＵ７がデュー
ティ比制御することにより、吸気バイパス通路５を流れ
る吸気流量を調節することができる。

【００１９】第１実施例では、可動コア３０が移動する
方向において可動コア３０と対向する位置に固定コア２
１の対向部２１ａが形成されている。可動コア３０を固
定コア２１に吸引する磁力が可動コア３０が移動する方
向とほぼ平行に働くので、対向部をもたない従来例に比
べ、同じ体格のコイル部に対し同じ電流値を供給した場
合大きな吸引力を発生することができる。したがって、
弁部材３１のリフト量が増加し、図３に示すように吸気
流量が増加する。

【００２０】第１実施例では、弁部材３１が移動する方
向においてコイル部５１の中央部から離れた位置で対向
部２１ａがシャフト３２を支持したが、弁部材３１が移
動する方向においてコイル部５１のほぼ中央部でシャフ
ト３２を支持するように対向部を形成すれば、コイル部
５１に通電することにより発生する磁束が対向部に集中
し、可動コアを吸引する磁力を増加することができる。

【００２１】また、シャフト３２の一方の端部を固定コ
ア２１の対向部２１ａが軸受けし、シャフト３２の他方
の端部をシャフト３２の芯出しを行う板ばね４０が支持
しているので、シャフト３２の傾きが防止される。した
がって、可動コア３０および弁部材３１が滑らかに往復
移動する。

【００２２】（第２実施例）本発明の第２実施例を図４
に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分に同一符号
を付し、説明を省略する。固定コア７０の対向部７１
は、第１実施例と同様に可動コア３０が移動する方向に
おいて可動コア３０と対向する位置に形成されている。
したがって、可動コア３０を固定コア７０に吸引する磁
力が可動コア３０が移動する方向とほぼ平行に働くの
で、コイル部を大型化することなく固定コア７０に可動
コア３０を吸引する力が増加する。

【００２３】対向部７１は、シャフト３２を軸受けして
いる軸受材７２を有している。軸受材７２はオイル含浸
タイプの樹脂材で形成されている。固定コアで直接軸受
けする場合にくらべ、シャフト３２および固定コア７０
の摩耗を防止することができる。

【００２４】以上説明した本発明の実施の形態を示す上
記実施例では、アイドル運転時における吸気バイパス通
路の吸気流量を調節するＩＳＣ弁に本発明の電磁弁を用
いた例について説明したが、体格を大きくすることなく
流体流量を増加するのであればどのような電磁弁に本発
明を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による電磁弁を示す断面図
である。

【図２】第１実施例の電磁弁をＩＳＣ弁として用いた吸
気システムを示す模式図である。

【図３】第１実施例のＩＳＣ弁における供給電流と流量
との関係を示す特性図である。

【図４】本発明の第２実施例による電磁弁の対向部を示
す模式的断面図である。

【図５】従来の電磁弁を示す模式的断面図である。

【符号の説明】

５吸気バイパス通路（流体通路）１０ＩＳＣ弁（電磁弁）１１ハウジング１２弁座２１固定コア（固定子）２１ａ対向部２２端部ヨーク（固定子）２３外周ヨーク（固定子）２４対向ヨーク（固定子）３０可動コア（可動子）３１弁部材３２シャフト（弁部材）３３当接部材５５コイル部６０流体通路７０固定コア７１対向部７２軸受材（樹脂材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】往復移動することにより流体通路を開閉
する弁部材と、前記弁部材とともに往復移動する可動コアと、前記可動コアと磁気回路を形成している固定子と、通電することにより、前記固定子側に前記可動コアを吸
引する磁力を発生するコイル部と、を備える電磁弁であ
って、前記固定子は、前記可動コアが前記固定子に吸引され移
動する方向に、前記可動コアと対向し前記弁部材を軸受
けしている対向部を有することを特徴とする電磁弁。
【請求項２】前記対向部は樹脂材で前記弁部材を軸受
けしていることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】前記対向部は前記弁部材の移動方向にお
いて前記コイル部の中央部で前記弁部材を軸受けしてい
ることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項４】請求項１、２または３記載の電磁弁は、
エンジンのアイドルスピード制御弁として用いられるこ
とを特徴とする。