JP6042740B2 - 制御弁 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る電磁弁が適用される油圧式バルブタイミング制御装置について説明すれば、このバルブタイミング制御装置1は、図1に示すように、図外のエンジンの例えば吸気側のカムシャフト2に設けられ、油圧を利用して図外のクランクシャフトに対するカムシャフト2の回転位相を連続的に変化させる位相変換機構3と、該位相変換機構3に油圧を給排する油圧給排手段4と、該油圧給排手段4の作動を制御する制御手段である電子コントロールユニット(ECU)5と、を備えている。
前記ソレノイド構成部11は、磁性体により略円筒状に形成されたヨーク12と、該ヨーク12の内周側に収容配置されたコイル13と、その一端部に有する各フランジ部14b,15bを介してヨーク12の各端部に固定されると共にその他端側の各筒状部14a,15aがコイル13の内周側に収容され当該内周側にて互いに対峙するよう配置された磁性体からなる第1固定鉄心14及び第2固定鉄心15と、その第2固定鉄心15の内周側に摺動自在に収容配置された磁性体からなる可動鉄心であるアマチュア16と、前記第1固定鉄心14の内周側に収容された部材であって一端面が後記のスプール23の他端面に当接すると共に当該部材の他端面が前記アマチュア16の一端面に当接するように設けられた非磁性体からなるロッド17と、を備えている。
前記バルブ構成部21は、その略全体が図外のシリンダヘッドに嵌挿され、前記各通路L1〜L4に接続される後記の各ポートP1〜P4を有するバルブボディ22と、そのバルブボディ22内に摺動自在に収容配置され当該バルブボディ22内の軸方向位置によって前記各ポートP1〜P4の連通状態を切り替えるスプール23と、を備えている。
以下、本実施形態に係る電磁弁EVの作用について、図2,図8及び図9に基づいて説明する。
まず、前記電磁弁EVは、例えば機関始動時ないしアイドル運転時など電子コントロールユニット5からコイル13に制御電流が通電されない状態では、スプール23にはリターンスプリング26の付勢力のみが作用するため、当該スプール23は、図2に示すように、ロッド17を介してアマチュア16を押しのけて、図2のX軸負方向側へと最大偏倚した状態、すなわち最も後退した状態となる。このような状態にあっては、前記両ポートP1,P2に対し前記両ランド部31,32が図2のX軸負方向側に偏倚した状態となり、遅角ポートP1が導入室27を介して導入ポートP3と連通する一方、進角ポートP2が排出孔23dを介して排出ポートP4と連通することとなる。これによって、位相変換機構3においては、遅角室Prに作動油が供給されると共に、進角室Paの作動油が排出されることとなり、カムシャフト2の相対回転位相が最遅角側に制御され、機関の良好な始動性や、アイドル運転時の機関の安定性及び燃費向上などに供される。
続いて、例えば通常運転に移行して所定の運転状態で保持されることになると、スプール23を中間位置で保持するような所定の制御電流がコイル13に通電され、該コイル13の周囲に磁界が発生し、このコイル23の周囲に設けられたヨーク12及び第1,第2固定鉄心14,15に形成された磁束に基づいてアマチュア16が第1固定鉄心14側へと吸引されることとなる。すなわち、アマチュア16がロッド17を介してスプール23を押しのけるようにリターンスプリング26の付勢力に抗して図8のX軸正方向側へ進出移動することで、スプール23が図8に示すような中間位置へ進出した状態となる。かかる状態では、遅角ポートP1が第1ランド部31により閉塞されると共に、進角ポートP2が第2ランド部32により閉塞されることとなる。これによって、位相変換機構3においては、遅角室Pr及び進角室Paの両室内の油圧が保持され、例えばポンプ8等の無駄なエネルギ消費の削減に供される。
さらに、例えば高回転運転状態へと移行した場合などは、最大の制御電流がコイル13に通電され、前記吸引力が最大となることから、図9に示すように、アマチュア16、ロッド17及びスプール23がリターンスプリング26の付勢力に抗して図9のX軸正方向側へさらに進出することにより、当該X軸正方向側へと最大偏倚した、最も進出した状態となる。かかる状態では、前記両ポートP1,P2に対し前記両ランド部31、32が当該X軸正方向側へ偏倚した状態となって、遅角ポートP1が排出孔23c,排出通路23bを介し排出ポートP4と連通する一方、進角ポートP2が導入室27を介して導入ポートP3と連通することとなる。これによって、位相変換機構3においては、遅角室Prの作動油が排出されると共に、進角室Paに作動油が供給されることとなり、カムシャフト2の相対回転位相が最進角側に制御され、機関の高出力化に供される。
11…ソレノイド構成部
21…バルブ構成部
22…バルブボディ
22b…挿入溝
23…スプール
23a…第2スプリング係止部
24…スプール収容室
25…ワッシャー
25a…第1スプリング係止部
26…リターンスプリング
P1…遅角ポート
P2…進角ポート
P3…導入ポート
P4…排出ポート
P4a…第1排出ポート
P4b…第2排出ポート
Claims (3)
- 複数の通路に夫々連通する複数の切換部を周囲に有し、軸方向一端に円形の開口部が設けられた円筒状のバルブボディと、
該バルブボディ内に軸方向に摺動自在に設けられ、軸方向に摺動することによって前記切換部の連通状態を切り換えるスプールと、
前記バルブボディの軸方向他端に固定され、通電することにより、アマチュアを吸引して、前記スプールを軸方向に移動させる電磁ソレノイドと、
前記アマチュアの吸引方向と逆方向に付勢力を生じさせるコイルスプリングと、
前記バルブボディの開口部に固定される前記開口部より大径の固定部材と、
を備え、
前記バルブボディにおける前記スプールが摺動するスプール収容室と前記開口部は同径であり、
前記バルブボディの軸方向一端側の内周に前記開口部及び前記固定部材より大径の凹部が設けられると共に、該凹部周面には、前記固定部材の直径よりも長く内外周を貫通する貫通溝が前記スプールの摺動方向に対して交差するように設けられていることを特徴とする制御弁。 - 複数の通路に夫々連通する複数の切換部を周囲に有し、軸方向一端に円形の開口部が設けられた円筒状のバルブボディと、
該バルブボディ内に軸方向に摺動自在に設けられ、軸方向に摺動することによって前記切換部の連通状態を切り換えるスプールと、
前記バルブボディの軸方向他端に固定され、通電することにより、アマチュアを吸引して、前記スプールを軸方向に移動させる電磁ソレノイドと、
前記アマチュアの吸引方向と逆方向に付勢力を生じさせる付勢部材と、
前記バルブボディの開口部に固定される前記開口部より外径側に大きな部分を有する固定部材と、
を備え、
前記バルブボディにおける前記スプールが摺動するスプール収容室と前記開口部は同径であり、
前記バルブボディの軸方向一端側の内周に前記固定部材が載置可能な凹部が設けられると共に、前記バルブボディにおける該凹部周面には前記固定部材を内周に挿入可能な貫通孔が設けられていることを特徴とする制御弁。 - 複数の通路に夫々連通する複数の切換部を周囲に有し、少なくとも軸方向一端に円形の開口部が設けられた円筒状のバルブボディと、
該バルブボディ内に軸方向に摺動自在に設けられ、軸方向に摺動することによって前記切換部の連通状態を切り換えるスプールと、
該スプールに付勢力を生じさせる付勢部材と、
前記バルブボディの開口部に固定される前記開口部より外径側に大きな部分を有する固定部材と、
前記スプールを前記付勢部材の付勢力に抗して移動させる制御手段と
を備え、
前記バルブボディにおける前記スプールが摺動するスプール収容室と前記開口部は同径であり、
前記バルブボディの軸方向一端側の内周に前記固定部材が載置可能な凹部が設けられると共に、前記バルブボディにおける該凹部周面には前記固定部材を内周に挿入可能な貫通孔が設けられていることを特徴とする制御弁。
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