JP2572434Y2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、内燃機関にお
ける補助空気量の制御に用いられる電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関における補助空気量制御
用の電磁弁としては、図３に示したものが本考案者等に
より案出されている（実開昭６３−１４５０７６号公
報）。すなわち、電磁弁３１は、吸入パイプ３２及び排
出パイプ３３を設けられた本体３４を有しており、該本
体３４内は可動シート３５によって、吸入パイプ３２側
の流入通路室３７と排出パイプ３３側の流出通路室３８
とに仕切られている。前記可動シート３５は、本体３４
に外周部を支持されたダイヤフラム３９によって非作動
位置と作動位置とに移動自在に支持されており、ダイヤ
フラム３９の中央部を貫通して流入通路室３７および流
出通路室３８を連通する気体通路４０を有するととも
に、ナット４１によってダイヤフラム３９に固定さてい
る。

【０００３】一方、前記本体３４には、流出通路室３８
内にストッパ部４３を延出されたプランジャガイド４４
が内設されている。該プランジャガイド４４には、その
一端に可動シート３５の弁座４５と当接又は離間するバ
ルブ４６を一体形成されたプランジャ４７が摺動自在に
内嵌されている。なお、プランジャ４７の摺動方向は前
記可動シート３５の移動方向と同一である。また、プラ
ンジャ４７の他端側には電磁石４８が配設され、電磁石
４８は、コア４９および前記プランジャガイド４４に外
嵌するボビン５０に巻回されたソレノイド５１を有して
いる。そして、プランジャ４７は、コア４９に螺嵌する
ストッパ５６との間に縮設されたリターンスプリング５
２によって一端側へ付勢される一方、前記シート本体４
２の気体通路４０内に収容された円錐台状のリテーナス
プリング５３によって前記バルブ４６を介して他端側へ
付勢されている。なお、前記可動シート３６は、本体３
４の内フランジ５４に支持されたオフセットスプリング
５５によって流入通路室３７側へ付勢されている。

【０００４】かかる構造において、吸入パイプ３２が内
燃機関の大気側に接続され、排出パイプ３３がインテー
クマニホールドに接続された場合、内燃機関が停止の間
は、前記可動シート３５が図示した非作動位置あり、リ
テーナスプリング５３がリターンスプリング５２の付勢
に抗してプランジャ４７を押圧し、バルブ４６を可動シ
ート３５の弁座４５より離間させる。すなわち図３に示
した半開状態を維持される。一方、内燃機関の運転時に
は、図４に示すように、インテークマニホールドの負圧
によってダイヤフラム３９の前後に圧力差が生じるた
め、可動シート３５がプランジャガイド４４のストッパ
部４３と当接するまで、すなわち作動位置に移動する。
このとき、プランジャ４７はリターンスプリング５２の
反撥力によって可動シート３５側へ付勢されてバルブ４
６が弁座４５に当接される。したがって、気体通路が閉
鎖されて全閉状態となりインテークマニホールドへの空
気の通流が阻止される。

【０００５】また、かかる状態にあるとき、ソレノイド
５１が励磁されると、プランジャ４７がコア４９に吸引
されリターンスプリング５２の付勢に抗して移動される
ため、図５に示すようにバルブ４６が弁座４５より離間
する。すなわち、開状態となりインテークマニホールド
への空気の通流が許容される。したがって、内燃機関の
運転中には、ソレノイド５１の励磁によってプランジャ
４７をデューティー駆動し、そのデューティー比を可変
することにより、電磁弁３１を通流する空気量を制御可
能とし、しかも、内燃機関の停止時には弁座４５とバル
ブ４６とが離間する半開状態（図３）を維持すること
で、弁座４５とバルブ４６に付着する粘性の汚れによる
双方間の固着現象を回避するのである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁弁３１にあっては、リテーナスプリング
５３が、可動シート３５の気体通路４０内に収容されて
いるため、使用期間の経過に伴いリテーナスプリング５
３に汚れが付着すると気体通路４０内の通流面積が減少
してしまう。したがって、空気の流量が低下し電磁弁３
１の流量特性が経時的に劣化するおそれがあった。しか
も、リテーナスプリング５３は、可動シート３５および
バルブ４６の作動時には気体通路４０内において適宜伸
縮自在であることが要求されるため円錐台状のものとな
らざるを得えない。従って、リテーナスプリング５３を
気体通路４０内へ収納する際にはその設置方向の規制を
受けることから、電磁弁３１の組立作業を自動化するう
えでの妨げとなっていた。

【０００７】本考案は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、流量特性の経時劣化を防止すると
ともに、組立作業の自動化を容易にすることを可能とす
る電磁弁の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本考案にあっては、ソレノイドの電磁力とリターンス
プリングの反撥力によって作動するとともに、一端側に
バルブを一体的に設けられたプランジャと、前記バルブ
によって開閉される気体通路を有しかつ前記プランジャ
の作動軸上で非作動位置と作動位置とに移動する可動シ
ートと、該可動シートと前記プランジャとの間に縮設さ
れ、前記可動シートが非作動位置にあるとき前記リター
ンスプリングの付勢に抗して前記バルブを前記可動シー
トの弁座から離間させるリテーナスプリングとを備え、
前記可動シートが作動位置にあるとき、前記リターンス
プリングの反撥力により前記バルブを前記弁座に当接す
る一方、前記ソレノイドの電磁力により前記バルブを前
記弁座と離間させて気体の流量を制御する電磁弁におい
て、前記プランジャに一端側を支持された前記リテーナ
スプリングの他端側を前記弁座の外周部で支持した。

【０００９】

【作用】前記構成においては、一端側がプランジャに支
持されたリテーナスプングの他端側を可動シートの弁座
の外周部で支持するようにしたことから、使用期間の経
過に伴いリテーナスプリングに汚れが付着した場合であ
っても、その汚れによってバルブにより開閉される気体
通路の通流面積が減少することがない。しかも、リテー
ナスプリングを可動シート内に収容しない構造としたこ
とから、リテーナスプリングを円筒形状等の方向性を有
しない形状とすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図にしたがって説
明する。すなわち図１および図２に示すように本考案に
かかる電磁弁１は、吸入パイプ２を貫設された第１ブロ
ック３、および排出パイプ４を貫設された第２ブロック
５によって形成された本体６を有している。該本体６内
は、可動シート７によって前記吸入パイプ２が挿通され
た流出通路室８と、前記排出パイプ４が挿通された流出
通路室９とに仕切られている。前記可動シート７は、第
１ブロック３及び第２ブロック５にその外周を支持され
たダイヤフラム１０によって非作動位置と作動位置とに
移動自在に支持されている。

【００１１】また可動シート７は、ダイヤフラム１０の
中央部の流出通路室９側に設けられた合成樹脂製のシー
ト本体１１と、流入通路室８側に位置する合成樹脂製の
シートサポート１２とを有しており、この双方によって
ダイヤフラム１０を挾持したのち超音波溶着によってダ
イヤフラム１０に固着されたものである。そして、シー
ト本体１１とシートサポート１２には流入通路室８と流
出通路室９とを連通する気体通路１３が貫通され、また
シート本体１１には、気体通路１３の開口部にテーパー
状の弁座１４が形成されるとともに、弁座１４の外周部
にはスプリング受け１５が形成されている。

【００１２】一方、本体６を構成する前記第２ブロック
５にはプランジャガイド１６が嵌装されている。プラン
ジャガイド１６の一端側には、流出通路室９内において
前記可動シート７側へ延出するとともに、その端部に制
御流路１７を切欠されたストッパ部１８が形成されてい
る。また、プランジャガイド１６には前記可動シート７
の移動方向と同一の作動軸を有するプランジャ１９が摺
動自在に内嵌されている。該プランジャ１９は、その一
端部に前記シート本体１１の弁座１４に対向するやや小
径状のバルブ２０を一体成形されたものであって、プラ
ンジャ１９は、バルブ２０に遊嵌されるとともに、その
一端側をシート本体１１の前記スプリング受け１５に支
持されたリテーナスプリング２１によって他端側へ付勢
されている。

【００１３】また、前記第２ブロック５にはプランジャ
ガイド１６の他端側に外嵌する電磁石２２が固着されて
いる。該電磁石２２は、コア２３およびプランジャガイ
ド１６に外嵌するボビン２４に巻回されソレノイド２５
を有している。そして、プランジャ１９は、コア２３に
螺嵌されたストッパ２７との間には縮設されたリターン
スプリング２６によって、前記リテーナスプリング２１
の付勢に抗して一端側へ付勢される一方、リテーナスプ
リング２１の反撥力によって、バルブ２０が前記シート
本体１１の弁座１４と離間するよう位置規制されてい
る。

【００１４】以上の構成において、吸入パイプ２が内燃
機関の大気側に接続され、排出パイプ４がインテークマ
ニホールドに接続された場合には、従来例で説明した電
磁弁３１と同様に、内燃機関の運転中には、ソレノイド
２５の励磁によってプランジャ１９をデューティー駆動
し、そのデューティー比を可変することにより、電磁弁
１を通流する空気量を制御できる。また、内燃機関の停
止時には弁座１４とバルブ２０とが離間する半開状態を
維持され、弁座１４とバルブ２０に付着する粘性の汚れ
による双方の固着現象が未然に防止される（詳細は従来
例と同様であるため省略する。）。

【００１５】一方、前記電磁弁１においては、可動シー
ト７の弁座１４の外周部にスプリング受け１５が形成さ
れるとともに、該スプリング受け１５にリテーナスプリ
ング２１が支持されたことから、使用期間の経過に伴い
リテーナスプリング２１に汚れが付着した場合であって
も、リテーナスプリング２１に付着した汚れによって気
体通路１３における空気の通流面積が減少されることが
ない。よって、気体通路１３内の通流面積の低下を回避
することにより、使用期間の経過に伴い制御流量が低下
するといった電磁弁１における流量特性の経時劣化を未
然に防止することが可能となる。なお、本実施例におい
ては、可動シート７がダイヤフラム１０によって移動自
在に支持されたものを示したが、ダイヤフラム１０に代
えてベローズ等が使用されたものであっても同様の効果
を奏することができる。

【００１６】また、リテーナスプリング２１の一端を弁
座１４の外周部に支持する構造としたことから、リテー
ナスプリング２１を方向性を有していない円筒形状のも
のとすることができる。よって、電磁弁１の組立時にリ
テーナスプリング２１がその設置方向を限定されること
がなく、電磁弁１の組立作業時を容易に自動化すること
ができる。

【００１７】なお、本実施例に示した電磁弁１は、可動
シート７を合成樹脂製のシート本体１１とシートサポー
ト１２によって構成し、可動シート７を従来よりも軽く
することにより、ダイヤフラム１０に加わる荷重を軽減
してダイヤフラム１０すなわち電磁弁１の耐久性を向上
されている。さらに、かかる場合にはシート本体１１及
びシートサポート１２が合成樹脂製であるため、ダイヤ
フラム１０への取り付け作業を超音波溶着によって行う
ことが可能である。また、ダイヤフラム１０とシート本
体１１、シートサポート１２の構成に代えて、ダイヤフ
ラム１０と可動シート７を樹脂の一体形成にし簡素化す
ることも可能である。したがって、かかる方法により双
方の接合作業を従来よりも簡素化して電磁弁１の製造コ
ストの削減を図ることもできる。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、ソレノイ
ドの電磁力とリターンスプリングの反撥力によって作動
するとともに、一端側にバルブを一体的に設けられたプ
ランジャと、バルブによって開閉される気体通路を有し
かつプランジャの作動軸上で非作動位置と作動位置とに
移動する可動シートと、該可動シートとプランジャとの
間に縮設され、可動シートが非作動位置にあるときリタ
ーンスプリングの付勢に抗してバルブを可動シートの弁
座から離間させるリテーナスプリングとを備え、可動シ
ートが作動位置にあるとき、リターンスプリングの反撥
力によりバルブを弁座に当接する一方、ソレノイドの電
磁力により前記バルブを前記弁座からと離間させ気体の
流量を制御する電磁弁において、プランジャに一端側を
支持されたリテーナスプリングの他端側を弁座の外周部
で支持した。

【００１９】このため、使用期間の経過に伴いリテーナ
スプリングに汚れが付着した場合であっても、その汚れ
に起因する気体通路内の通流面積の減少が回避される。
よって、使用期間の経過に伴い制御流量が低下する流量
特性の経時劣化を未然に防止することが可能となる。し
かも、リテーナスプリングを可動シート内に収容しない
構造であることから、リテーナスプリングを円筒形状等
の方向性を有しない形状とすることができる。よって、
電磁弁の組立作業を容易に自動化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図２の要部拡大図であ
る。

【図２】同実施例を示す縦断面図である。

【図３】従来例を示す縦断面図である。

【図４】従来例の可動シートが作動位置にる状態を示す
要部断面図である。

【図５】従来例のソレノイドが励磁された状態を示す要
部断面図である。

【符号の説明】

１ 電磁弁 ７ 可動シート １０ ダイヤフラム １１ シート本体 １２ シートサポート １３ 気体通路 １４ 弁座 １５ スプリング受け １９ プランジャ ２０ バルブ ２１ リテーナスプリング ２５ ソレノイド ２６ リターンスプリング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソレノイドの電磁力とリターンスプリン
   グの反撥力によって作動するとともに、一端側にバルブ
   を一体的に設けられたプランジャと、前記バルブによっ
   て開閉される気体通路を有しかつ前記プランジャの作動
   軸上で非作動位置と作動位置とに移動する可動シート
   と、該可動シートと前記プランジャとの間に縮設され、
   前記可動シートが非作動位置にあるとき前記リターンス
   プリングの付勢に抗して前記バルブを前記可動シートの
   弁座から離間させるリテーナスプリングとを備え、前記
   可動シートが作動位置にあるとき、前記リターンスプリ
   ングの反撥力により前記バルブを前記弁座に当接する一
   方、前記ソレノイドの電磁力により前記バルブを前記弁
   座と離間させて気体の流量を制御する電磁弁において、
   前記プランジャに一端側を支持された前記リテーナスプ
   リングの他端側を前記弁座の外周部で支持したことを特
   徴とする電磁弁。