JPH0223753B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的に電磁式流体計量（metering）
バルブ組立体に係り、このバルブ組立体の一部を
なすバルブ部材が、これと協働するバルブ・オリ
フイスに対して往復運動をすることにより流体の
流量を決定する機能を有する電磁式流体計量バル
ブ組立体に関し、特に内燃エンジン用の燃料計量
バルブとして好適に利用されるものである。

自動車産業について述べれば、ここ数年にわた
つて、単に競争上の利益を追及するためとは言
え、自動車エンジンの燃費向上を図つて各種の努
力を傾注して来たが、こうした努力によつて継続
的に実現された進歩も、政府の課す様々な規準か
らすればまだまだ不充分であるとみなされて来
た。更に、政府の課すこうした規準は、エンジン
の排気ガスによつて大気中に放散される心配のあ
る一酸化炭素（CO）、炭化水素（HC）及び窒素
酸化物（NOx）の最大許容量を規定する各種の
規制をも含んで今日に至つている。

残念ながら、エンジンの燃費向上を達成するた
めに試みられる技術と、政府によつて課せられる
排気ガス規準に適合させるために試みられる技術
とは、一般的に逆志向の性質のものである。

例えば、従来の技術によれば、NOxの排出量
に対する各種の規準に適合させようとして、排気
ガス再循環という方式を採用して来た。これは排
気ガスの少なくとも一部をシリンダー燃焼室に再
導入することによつてこの燃焼室内の燃焼温度を
下げ、結果としてNOxの生成を減少させようと
する方式である。

別の従来技術によれば、放つておけば大気中に
漏出してしまうブローバイガスを、エンジンの燃
焼室に導入して燃焼させるというエンジン・クラ
ンク室再循環手段を使用している。

また別の従来技術によれば、燃焼室内部におけ
るNOxの生成を減少させる目的で、エンジン燃
焼室へ送り込まれる、（燃料に関して）比較的過
濃の混合気を規制する機能を持つた燃料計量手段
を使用している。過濃な混合気を使用すると、エ
ンジン排気中のCO及びHCが実質的に増加するこ
とになり、その結果今度は、COとHCをこれが大
気中に排出される前に酸化させるために、例えば
エンジンに組み合わされた空気ポンプによつて酸
素をエンジンへ追加して供給しなければならない
必要がでてくる。

さらにまた別の従来技術では、NOxの生成を
減少させるためのもうひとつの手段としてエンジ
ンの点火時期を遅らせることを提案して来た。
又、点火時期を遅らせた結果燃焼室内の温度は高
くなるが、この温度を低くしてNOxの生成を減
少させるために、エンジン圧縮比を下げる方式も
採用されて来た。

さらにまた別の従来技術では普通用いられる気
化装置の代わりに燃料計量噴射手段を使用して、
大気圧以上の圧力のもとで、エンジン吸気マニホ
ルド内もしくは直接にピストン式内燃エンジンの
シリンダー内へ燃料を噴射することを提案して来
た。こうした燃料噴射方式は、高価であるのみな
らず、計量燃料流量の範囲を非常に広い範囲にわ
たつて設定して燃料を供給する必要があるという
点で概してうまく行つていないことが分つてい
る。一般的に、計量燃料流量の設定範囲の一端に
おいては極めて精度の高い燃料噴射方式も、その
同じ設定範囲の他端においては比較的精度が低く
なる。又、計量燃料流量の設定範囲の真ん中の位
置において精度が高くなるように設計された燃料
噴射方式では、普通はその両端において精度が低
くなる。ある特定の燃料噴射方式の計量特性を変
更するためのフイードバツク手段を使用すること
は、この問題が普通は以下に述べるような要因と
絡みあつているために、未だ解決するに至つてい
なない。この要因をなすものは、噴射ノズルの有
効な開口面積、これに比例したノズル旋回軸又は
バルブ部材の運動量、ノズル・バルブ部材の慣性
及びノズルクラツキング圧（ノズルを開かせる圧
力）である。要求する計量燃料流量が少なければ
少ないほど、それに対する上述した要因の影響が
大になる。

前述した政府による様々な規準により、例えば
NOxに関しては、1.0グラム／マイル（0.62グラ
ム／キロメートル）（あるいはそれ以下）と言つ
た、更に厳しい排出規準が制定されるであろうと
いうことはこれまで予測されて来たし、今もその
事情は変らない。

従来の技術はNOxに関するこうした予測され
る必要条件を考慮して、こうした予期される排気
規準を満たす手段として、排気ガスの排出される
途中に、単一の容器に納めた「スリー・ウエイ」
触媒を用いることを提案して来た。一般的に「ス
リー・ウエイ」触媒とは（この技術の分野ではこ
れも又良く知られた「ツー・ウエイ」触媒方式と
対比されるものであるが）単触媒もしくは触媒の
混合物であり、炭化水素と一酸化炭素の酸化時、
あるいは又窒素酸化物の還元時に触媒作用をする
もである。この種の「スリー・ウエイ」触媒の欠
点として、計量燃料が（燃料に関して）過濃であ
ると、NOxは効果的に還元するが、COの酸化は
不完全であるということが分つている。又、その
反対に、計量燃料が薄すぎると、COは効果的に
酸化されるが、NOxの還元が不完全になる。こ
の理由から、こうした「スリー・ウエイ」触媒方
式を有効に作用させるためには、エンジンに燃料
を送る燃料計量供給手段の燃料計量機能に対して
極めて正確な制御をすることが必要である。従来
の技術はこのためのフイードバツク手段を有する
燃料噴射手段の使用を提案しているが、このフイ
ードバツク手段はエンジン作動状態及びパラメー
タの選択された信号に応答するもので、前記燃料
噴射手段の計量特性を連続的に変更したり修正し
たりするものである。しかしながら、こうした従
来の技術による燃料噴射方式はうまく行つてない
ことが判明しており、それは主として、燃料計量
手段が明らかにエンジンの種々の要求の変化に対
して精度と即応性を欠くことに帰因するものと思
われる。この精度と即応性は所望の計量燃料の流
量をエンジンの作動状態の全範囲にわたつて正確
に供給するのに必要な条件である。

エンジンの排気ガスに含まれた特定の成分の存
在に反応するフイードバツク手段を有する気化器
型の燃料計量手段を用いることも又、これ迄に提
案されている。この種のフイードバツク手段は、
気化器の主燃料計量システムの主計量ロツドの動
きを修正するために用いられていた。しかしなが
ら、各種のテスト及び実験の結果、こうした従来
の技術による気化器並びにこれに関連するフイー
ドバツク手段は、少なくとも現時点で見る限り、
例えば前述の予想される排気量基準に充分に合致
するためには、エンジンに送る燃料の計量に際し
て所望の精度を発揮していない。

この種のシステムにあつては、欠点は主とし
て、実際に採用されている燃料計量手段にあると
思われ、これはエンジンの作動の全範囲にわたつ
て、所望の計量燃料の流量を正確に供給するのに
必要とされる、エンジンの運転状態の諸変化に対
応する精度と即応性を明らかに欠くという点であ
る。

よつて、以下に開示し、記述し、そして特許請
求を行う本発明は、広く上述の問題並びにそれに
関連する付随の諸問題の解決を意図するものであ
り、更に特定すると、流体の流量特に燃料流量を
極めて正確に計量するのに有効な構造を有する電
磁式流体計量バルブに関するものである。

本発明においては、液体の流量を計量するため
の計量バルブ組立体が、選定された大きさの計量
オリフイス及びこれと協働する計量バルブ部材を
有し、一方ソレノイド巻線が設けてあつて、その
励磁及び非励磁の切換えにより計量バルブ部材の
計量オリフイスに対応する位置すなわちバルブの
開度が即応的に変わる構造になつている。ソレノ
イド巻線が、例えばエンジンの燃料要求の情況に
応じて機能する外部の制御手段を介して励磁され
ると、計量バルブ部材は、速やかに協働する計量
オリフイスに近づいたり離れたりするので、離接
時間に応じて流体の計量がコントロールされるこ
とになり、結果として所望の計量流量が得られ
る。

本発明の様々な一般的及び特定の目的、利点及
び細部構造は、添付の図面と関連した以下の実施
例の詳細な記述で明らかになるであろう。

一実施例として自動車エンジン用の燃料計量バ
ルブについて説明すると、まず第１図と第２図は
計量バルブ組立体１０を示しており、これはケー
ス１２を含むものである。このケース１２は、第
１のカツプ状ケース部１４及び第２キヤツプ状ケ
ース部１６よりなる。この実施例に於いてはケー
ス部１６は、例えば「ZYTEL」の様な、非電導
性プラスチツク材より成つている。（「ZYTEL」
とは、Ｅ・Ｉ・デユポン・ドウ・ヌムール・アン
ド・カンパニーのナイロン樹脂の商標であり、こ
れは例えば成形パウダーや押出しパウダーとして
使用できる。）ケース部１４の端部壁２０にろう
付けされた取り付けフランジ１８はバルブ組立体
１０をこれに関連した支持材２２に取り付けるた
めのものであり、この支持材２２はフランジ１８
の１対の穴２４を通して支持材２２内に延びるネ
ジ（図示されていない）によつて固定される。取
り付けフランジ１８及び端部壁２０には同径の中
心穴２６及び２８があるが、これらの穴は絶縁材
より成るボビン構造体３２の管状延長部分３０が
ぴつたりと受け入れるためのものである。

第３図から第６図までに示す様に、ボビン構造
体３２は管状のボビン本体３４を有し、この本体
３４は円筒状の内部通路３６を有し、外周には軸
方向に互いに間隔をとつて配置した第１環状壁
（上部フランジ）３８及び第２環状壁（中間フラ
ンジ）４０を有する。ソレノイド巻線つまり電磁
コイル４２がボビン本体３４の外面４４のまわり
を、互いに間隔を置いた第１環状壁３８と第２環
状壁４０の間で取り囲んでいる。延長部分３０は
本体の外面４４と直径の等しい外面４６を有して
いる。一方その内面は円筒状の内部通路３６の延
長である。図示実施例で、延長部分３０はさらに
小径となつた延出部４８を有する。この延出部４
８の端部近くの外面５２には環状溝５０が形成さ
れているが、これは「Ｏ−リング」シール５４を
受け入れるためのものである。延出部４８の端部
もしくはその近くには横断壁５６が形成され、こ
こに直径の選定された（第２）オリフイス５８が
貫通されていて、横断壁５６の内面はバルブのシ
ート面６０となり、オリフイス５８の外側は燃料
の送出通路に形成されている。第２図、第５図及
び第６図に示す様に、延出部４８はこれを横切る
（第１）オリフイス６２及び６４を備えているが、
これらは延出部４８の内外を連通させるために、
シート面６０より少し内側の部分を貫通して形成
されている。第２図に示す様に、これらの（第
１）オリフイス６２，６４は燃料供給装置１８６
から送られてくる燃料をボビンの延長部分３０
内、すなわちバルブ室に導入するためのものであ
る。

ボビン構造体３２の上部フランジ（第１環状壁
とも言う）３８は、その上面に１対の台状の端子
支持部６８，７０を備えている。これらはそれぞ
れ長穴７２及び７４を備えており、これらの長穴
が、電気接続端子８０，８２（第１図及び第２図
参照）の脚７６，７８を密接して受け入れる。第
４図に示す様に、上部フランジ３８はその外縁に
開いた１対の長穴８８及び９０を備えており、こ
れらは電磁コイル（ソレノイド巻線）４２の電気
リード線８４，８６を接続端子の脚の方へ通すこ
とができる。

ボビンの上部フランジ３８の上側に並置された
円環状のソレノイド端板９２及びその上面に隣接
されたガスケツト９４には、ボビンの上部フラン
ジ３８の有する長穴８８，９０と同様の長穴が互
いに位置を合わせて設けられており、またこれと
は別に１対の閉口部が互いに位置を合わせて設け
られており、前記長穴は電磁コイルのリード線８
４，８６を通すようになつており、また前記の開
口部は台状の端子支持部６８，７０を通しうるよ
うになつている。

第２図に示す様に、上部のキヤツプ状の第２ケ
ース部１６がガスケツト９４の上側に接して設け
られ、かつカツプ状の第１ケース部１４の上端折
曲げ部分９６が、キヤツプ状ケース部１６下端の
フランジ部分９８の上に、嵌め合わされて重なる
ような形状になつているので、ガスケツト９４，
ソレノイド端板９２並びにボビン構造体３２が、
下方へ押され、ボビン３２の中間フランジ（第２
環状壁とも言う）４０が第１ケース部１４の端部
壁２０にしつかりと取り付くことになる。

固定磁極１００は、ボビン構造体３２の内部通
路３６にぴつたりと納められているが、この磁極
１００は大部分が円柱状であり、下部に円錐状の
第１端面１０２を持ち、かつ内部に軸方向に延び
た円柱状の凹み部分１０４を有しており、この凹
み部分１０４は圧縮スプリング１０６の一端部を
受け入れている。磁極１００の中間部分外周には
環状の溝１０８が形成され、この溝１０８内に、
「Ｏ−リング」の様な適当なシール材１１０を受
け入れて、ボビン構造体３２の内周面との間の密
封性を保つている。

固定磁極１００の上端は、第２図に示す様に、
やや小径の延長部分１１２を有しているが、この
延長部分１１２はソレノイド端板９２の中央の穴
１１４を貫通して延びており、頂部をハンマーで
打つなどして、磁極１００をソレノイド端板９２
に機械的に固定している。なおスペーサ１１６と
して適当なシム（調整板）が、固定磁極１００の
延長部分１１２の周囲肩部とソレノイド端板９２
との間に挿入されていて、磁極の円錐状第１端面
１０２が、軸方向に所定の位置を占めるようにな
つている。磁極１００をソレノイド端板９２に固
定する方法としては、上記の方法に代えて、例え
ば、両者をネジで係合させ、軸方向にネジで調整
した後、ソレノイド端板９２と磁極１００とを溶
接もしくは適当な接合手段によつて固定する。

第２図に示す様に、プランジヤ１１８（これは
磁極１００に対するアマチユアであり、細部は第
７図と第８図に示してある）が、ボビン構造体３
２の内部通路３６に滑動可能に受け入れられてい
る。第７図及び第８図に示す様に、プランジヤ１
１８はほぼ円筒状の主本体部１２０を有してお
り、これはその上部に固定磁極１００の円錐状第
１端面１０２に対応した凹形円錐状の第２端面１
２２を含み、この端面１２２はその下端におい
て、中央に位置する凹み１２４と連絡している。
この凹み１２４はまたスプリング１０６の一端を
受け入れる機能を果たしている。主本体部１２０
はその外周面に、円周上に間隔を置いて配設され
た軸方向の凹溝１２６を有する。更に、この実施
例においては、半径方向に延びる内部通路１２８
が設けてあり、中央の凹１２４と、外周面上の軸
方向の凹溝１２６の中の少なくとも一組との間の
連通が可能になつている。

主本体部１２０から下へ延びた細い延長部分１
３０は、下端部に環状溝１３２によつてフランジ
１３４を形成している。第２図において示す様
に、カツプ状のバルブ部材１３６が延長部分１３
０の下端部に嵌着されている。すなわちバルブ部
材１３６の上縁の内側に絞られた部分が前記延長
部分１３０の下端部環状溝１３２に係合されて、
バルブ部材１３６がプランジヤ１１８の先端部に
固定されている。この実施例では前記バルブ部材
１３６は例えば「ヴイトン」等のプラスチツク材
より構成されている。（「ヴイトン」というのは、
E.I.デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパ
ニー製のフツ化ピニリデンとヘキサフルオロプロ
ピレンの共重合体を基としたフルオロエラストマ
ーの商標である。） 前記のスペーサ（シム）１１６の調整によつ
て、バルブ部材１３６がシート６０に密接した状
態で、プランジヤの上端凹面１２２を、固定磁極
１００の下端面１０２から軸方向に、0.015イン
チないし0.030インチ（0.38〜0.76mm）離れたとこ
ろに位置決めすると、プランジヤ１１８は、ソレ
ノイド巻線４２が励磁されることにより生じた磁
力からある一定の作用を受けるような位置関係に
置かれることになる。従つてこの際、プランジヤ
１１８の先端に取り付けられたバルブ部材１３６
はスプリング１０６に抗して、第２オリフイス５
８から上記の距離離れた位置を占め、オリフイス
５８を通る燃料流量は、バルブ部材１３６の軸方
向の位置変動を受けることなく一定量流れること
になる。もちろんプランジヤ１１８はこの状態に
なつても依然として磁力の影響を受けている。従
つて、この計量バルブの各構成要素を組み付ける
場合、プランジヤ１１８をバルブ部材１３６が第
２オリフイス５８を完全に閉じてしまう最下位の
位置に置いて、互いに対向する固定磁極の下端面
１０２とプランジヤの上端面１２２との軸方向の
間隔が0.015〜0.030インチ（0.38〜0.76mm）程度
になるようにスペーサ１１６の厚さを設定する。
こうすれば、要求流量に適合したプランジヤ１１
８及びバルブ部材１３６の最大ストロークが決ま
ることになる。

第１図と第２図に示すように、第２ケース部１
６は、との下半のキヤツプ状部分の端面として、
横断壁１３８を有し、さらにこの横断壁１３８を
通して長穴１４０，１４２が形成され、それぞれ
電気端子８２，８０を受け入れるために用いられ
る。第２のケース部１６はその上半に一体構造の
端子を囲む部分を有する。この部分は直立した四
面の壁１４４，１４６，１４８及び１５０から成
つており、図に示されていない雌型端子組立体と
極性を合せるための係合凹部１５２を含む。側方
へ突出したタブ状の部分１５４が壁面１５０に設
けられて、前記雌型電気端子組立体を第２ケース
部１６に係着するのに用いられる。

第１図に示すように、適当な関連制御装置１５
６が、導線１５８及び１６０を介して端子８０及
び８２にそれぞれ電気的に接続されている。電源
１６２が、導線１６４及び１６６を介して制御装
置１５６に電気的に接続されており、導線１６６
にはスイツチ１６８が設けられている。概略的で
はあるが図示する如く、種々のエンジン作動パラ
メータ並びにエンジン作動の状況は、これに応じ
て関連信号を発生させ、かつこの信号を制御装置
１５６に対して１７０，１７２，１７４並びに１
７６で示すインプツト信号として送り込む機能を
持つた適当な装置によつて感知されかつ入力され
る。

計量バルブ組立体１０は、種々の好ましい構造
のもとに関連装置の適所に配置される。第２図に
示すように、バルブ組立体１０は、その取り付け
フランジ１８を介して計量バルブを必要とする関
連構造体１７８に固定される。ボビン構造体３２
の延出端はこれに適合する凹部１８０内に受け入
れられているが、この凹部１８０は前記構造体１
７８の内部に形成されており、バルブ下端のオリ
フイス５８を前記構造体１７８内の導管１８２と
連通させる。ボビン構造体３２の延長部分３０及
び開口通路６２，６４を取り囲んでいる室すなわ
ち導管１８４は、燃料供給装置１８６等の燃料供
給源と連絡している。この種の燃料供給装置は、
計量バルブ組立体１０にその計量機能を十分に発
揮させるために、特別に高い大気圧以上の圧力を
保有する必要はない。関連構造体１７８はこの実
施例においては内燃エンジンの吸気システムの一
部であるかもしくはこれと関連しており、この吸
気システムは吸気通路１９０を有する本体１８８
を含み、この吸気通路１９０は本体内部を通つて
内燃エンジン１９４の吸気マニホルド１９３の吸
気通路１９２と連通している。前記吸気通路１９
０には開度を様々に変え得る絞り弁１９６が設け
られ、又吸気通路１９０には計量バルブの出口の
オリフイス５８に通ずる導管１８２に連結された
燃料噴出ノズル１９８が開口されており、計量バ
ルブが開くと、絞り弁１９６の開度に応じた混合
気がエンジン１９４り供給される。

一般的にも、明らかなように、流体は供給源１
８６より発し、第１オリフイスである入口通路６
２及び６４を通過してボビン３２の延長部分３０
すなわちバルブ室の内部へと流れ、ソレノイドの
励磁によつてバルブ部材１３６が開いている時に
はこれを通過し、第２オリフイスである出口通路
５８を経て導管１８２に入り、計量流体を受け入
れるべき関連装置に至る。

流体計量装置の計量オリフイスの前後で変わる
差圧を考えに入れないとしても、流量を制御する
他の要因として、その計量オリフイスの有効計量
面積があることは明らかである。本発明において
はどのような差圧を用いても良いので、圧力につ
いては特別な考慮を要しない。しかしながら、本
発明は、実際には、選択された短い時間の間に、
通路５８を交互に一杯に開けたり一杯に閉じたり
することによつて、流体の通過に有効な面積を変
えている。すなわち、内部に振動子を有する制御
装置１５６が、一定のサイクルタイムを持つタイ
プであつて、しかもこのサイクルタイム内におい
て可変な「オフ」タイムと、それに応じて可変な
「オン」タイムを有することが望ましい。この
「オフ」タイムと「オン」タイムの変わる程度は、
混合気の濃薄の要求される程度を指示する制御装
置１５６に送り込まる信号によつて左右される。
実際には、制御装置１５６が「オン」時は常にソ
レノイド巻線４２が励磁されるので、プランジヤ
１１８及びバルブ部材１３６が上方に動き通路５
８が一杯に開いた状態になる。又、制御装置１５
６が「オフ」ならば、ソレノイド巻線４２は無励
磁状態になり、スプリング１０６がプランジヤ１
１８とバルブ部材１３６を下方に動かすので、通
路５８が完全に閉じた状態になる。ここで明らか
なことは、ソレノイド巻線４２の励磁によつて決
定されたサイクルタイムが長ければ長いほど通路
５８を通過する計量燃料の流量は大になり、エン
ジン１９４に供給される燃料と空気の混合気は
（燃料に関して）濃いものとなる。

なお、プランジヤ本体部１２０外面の軸方向の
溝１２６は、プランジヤ１１８の動きを悪くする
ハイドロ・ロツクをなくすために設けられたもの
であり、半径方向の通路１２８は固定磁極１００
とプランジヤ１１８との相対向する凸面１０２と
凹面１２２との間にともすれば詰まる恐れのある
燃料等の流体を前記の溝１２６と協同して逃がす
機能を果たしている。

以上の実施例では本発明の電磁式流体計量バル
ブ組立体を燃料計量システムにおいて用いる場合
に関連づけて開示して記述してきたが、本発明の
電磁式流体計量バルブ組立体は燃料以外の流体も
しくは液体を計量するのにも用いることが出来
る。又、既に述べたように、本発明の実施は、計
量される流体の上流側の圧力が大気圧以上の圧力
である場合に限られる訳ではない。従つて、本発
明は、例えば、上流側の圧力が外気圧である燃料
計量装置においても、また上流側の圧力が大気圧
以上の圧力下にある、ふつう燃料噴射装置と呼ば
れる、各種の燃料計量システムにおいても同様に
用いることができる。

既に述べたように、特に自動車の内燃エンジン
に対しては、その燃費の向上を計るとともに、エ
ンジンの排気ガス規準に十分に適合するように、
各種の改良な燃料供給システムに施されて来た。
しかし多くの改良システムにおいて、根本となる
燃料計量装置の性能（計量の正確性、作動の即応
性等）が不満足なものであつた。

本発明の燃料計量バルブにおいては、性能の向
上を図るため、バルブ部材を出口オリフイスに対
して迅速に接離するため電磁ソレノイドを採用し
ている。電磁式はエンジンの各作動状態に応じて
バルブの開閉を指示する電気的な制御装置に連繋
しやすい利点があり、また作動の即応性にすぐれ
ている。特に本発明では固定磁極とプランジヤ
（可動磁極）とが電磁ソレノイドに囲まれたボビ
ン本体の内部で、互いに中心に弾性体を挾んで対
設されており、有効に電磁力が利用されてプラン
ジヤが固定磁極の方へ引き寄せられ、電気回路が
開くと弾性体の付勢力で両者は離される。プラン
ジヤの先端部には共に可動のバルブ部材が備えら
れ、このバルブ部材は対面位置の出口流体オリフ
イスに接離することによつて燃料の流量を制御す
るが、本発明の計量バルブにおいては基本的に出
口オリフイスの口径がソレノイドの励磁時におけ
るバルブ部材の開度、すなわち出口オリフイス端
面との離間距離が計量すべき燃料の流量域に適合
するように予め設定可能であり、バルブ部材の開
閉動作が電磁力及び弾性体の付勢力によつて可な
り短いタイムサイクルでも動作可能であるので、
従来の計量装置に比して十分にすぐれた作動の即
応性及び計量の正確性を達成している。またバル
ブの大部分及びソレノイド用電気端子がカツプ状
の第１ケース部とこれに結合されるキヤツプ状の
第２ケース部に収容されているので、バルブ組立
体は全体が小形にまとめられて燃料供給システム
に容易に組み込むことができる。

ここでは本発明の実施例を一つだけ取り上げて
開示し記述したに過ぎないが、これ以外の実施例
や一部変更例が添付の特許請求の範囲内で可能で
あることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

ここに示す図面においては、明確を期するため
に、ある種の細部及び／又は部分が、図面によつ
ては省略されている場合がある。第１図は計量バ
ルブ組立体の平面図であり、概略的に外部の制御
手段と電気回路を合せ示す。第２図は第１図の線
２−２における矢視断面図であり、概略的にエン
ジン吸気通路をも示す。第３図は第２図の一部
（ボビン構造体）を拡大したものであり、第２図
の線３−３における矢視断面図、第４図は第３図
の線４−４における矢視平面図、第５図は第３図
の線５−５における矢視側面図、第６図は第３図
の線６−６における矢視断面図、第７図は第２図
に示すプランジヤを軸方向に切つた拡大断面図、
第８図は第７図の線８−８における矢視平面図で
ある。 １０…バルブ組立体、１２…ケース、１４…第
１ケース部、１６…第２ケース部、２０…端部
壁、３２…ボビン構造体、３４…ボビン本体、３
８…第１環状壁（上部フランジ）、４０…第２環
状壁（中間フランジ）、４２…電磁コイル（ソレ
ノイド巻線）、５６…横断壁、５８…第２流体オ
リフイス、６２，６４…第１流体オリフイス、６
８，７０…端子支持部、８０，８２…電気端子、
９２…ソレノイド端板、１００…固定磁極、１０
６…スプリング（弾性体）、１１６…シム（スペ
ーサ）、１１８…プランジヤ、１２０…プランジ
ヤ主本体部、１２６…プランジヤ外面の凹溝、１
３６…バルブ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御された通電によつてバルブ部材を異なる
   頻度で開閉し流体の流量を可変的に制限する電磁
   式バルブであつて、バルブのケースは第１ケース
   部と第２ケース部とから成り、第１ケース部はカ
   ツプ状で中央に穴のある端部壁とこの端部壁と結
   合しかつそこから延びて端部壁と反対側の開いた
   端部で終わる外接側壁を有し、第２ケース部はキ
   ヤツプ状で第１ケース部の開いた端部に取り付け
   られ、前記第１ケース部の中央穴に挿通されたボ
   ビン構造体は管状の軸方向に延びるボビン本体と
   半径方向に外側へ向けて延びる第１及び第２環状
   壁とから成つており、第１及び第２環状壁は前記
   第１ケースの内部でボビン本体の外周に軸方向に
   互いに間隔をとつて配置され、第１環状壁は第１
   ケース部の開いた端部に近いボビン本体の開放端
   部に設けられ、第２環状壁は第１ケース部の前記
   端部壁に隣接しており、電磁コイルが第１及び第
   ２環状壁の間で管状のボビン本体のまわりを取り
   囲んでおり、またボビン本体は前記第２環状壁を
   越えて軸方向に延びた管状の延長部分を有し、第
   １流体オリフイスがこの管状延長部分の内外部を
   連通させるようにこの延長部分を横切つて形成さ
   れ、管状延長部分の端部近くに位置する横断壁に
   は第２流体オリフイスが軸方向に貫通されてお
   り、さらに固定磁極が前記電磁コイルに囲まれた
   ボビン本体の内部にその大部分が位置するように
   固定され、この固定磁極と前記ボビン延長端部の
   横断壁との間に可動磁極を兼ねたプランジヤが管
   状ボビン本体に対して軸方向滑動可能に受け入れ
   られかつプランジヤはその先端部に、前記第２流
   体オリフイスと協働してこれを通過する流体流量
   を制御する機能を有してプランジヤと共に可動の
   バルブ部材を備えており、前記固定磁極とプラン
   ジヤとの間には弾性体が配置され、常には前記プ
   ランジヤと前記バルブ部材とを一体的に前記横断
   壁へ向かう第１方向へと柔軟に押圧していて、前
   記バルブ部材が前記第２流体オリフイスを通る流
   体の流路を閉じる方向に動き、第１及び第２電気
   端子が前記第２ケース部内に配設されかつ前記電
   磁コイルと電気的に結合されて電源へコイルを接
   続する機能を有し、電磁コイルは通電を受けて励
   磁されると磁場を形成して、前記プランジヤを前
   記弾性体の力に抗して前記第１方向と反対の第２
   方向に動かし、前記バルブ部材を前記第２流体オ
   リフイスから離脱させ、第２流体オリフイスによ
   る前記流路を連通させることを特徴とする電磁式
   流体計量バルブ組立体。 ２ 前記固定磁極が、前記プランジヤと軸方向に
   対向する第１端面を有し、この第１端面の形状が
   ほぼ円錐状である特許請求の範囲第１項に記載の
   電磁式流体計量バルブ組立体。 ３ ほぼ円錐状の前記第１端面が、前記プランジ
   ヤに対して軸方向に最大限突出した部位に半径最
   小の部分を有する特許請求の範囲第２項に記載の
   電磁式流体計量バルブ組立体。 ４ 前記固定磁極が円錐状の前記第１端面中央か
   ら磁極の内部へ軸方向に延びた円柱状の凹み部分
   を有する特許請求の範囲２項に記載の電磁式流体
   計量バルブ組立体。 ５ 前記弾性体が前記凹み部分内にその一端部を
   受け入れられている特許請求の範囲第４項に記載
   の電磁式流体計量バルブ組立体。 ６ 前記プランジヤが前記固定磁極の第１端面に
   対向した第２端面を有し、この第２端面の形が第
   １端面に対応した凹形円錐状である特許請求の範
   囲第２項に記載の電磁式流体計量バルブ組立体。 ７ ほぼ凹形円錐状の前記第２端面が、前記固定
   磁極に対して軸方向に最大限突出した部位に半径
   最大の部分を有する特許請求の範囲第６項に記載
   の電磁式流体計量バルブ組立体。 ８ 前記プランジヤが凹形円錐状の前記第２端面
   中央からプランジヤの内部へ軸方向に延びた凹み
   を有する特許請求の範囲の範囲第６項に記載の電
   磁式流体計量バルブ組立体。 ９ 前記弾性体がプランジヤの中央の凹み内にそ
   の他端部を受け入れられ、前記プランジヤを前記
   固定磁極から離す付勢力を有する特許請求の範囲
   第８項に記載の電磁式流体計量バルブ組立体。 １０ 前記プランジヤが前記管状ボビン本体内を
   軸方向に滑動するためのほぼ円筒状の主本体部を
   有し、この主本体部はボビン本体内面との間に流
   体を流すための間隙状通路を限定している特許請
   求の範囲第１項に記載の電磁式流体計量バルブ組
   立体。 １１ 前記流体通路が、前記プランジヤの主本体
   部の外周面に形成された軸方向の凹溝である特許
   請求の範囲第１０項に記載の電磁式流体計量バル
   ブ組立体。 １２ 前記プランジヤは半径方向に形成された内
   部通路を有し、この内部通路は管状ボビン本体内
   部において前記固定磁極とプランジヤとの間に形
   成された空間部分と前記間隙状通路とを連絡させ
   る機能を有する特許請求の範囲第１０項に記載の
   電磁式流体計量バルブ組立体。 １３ 前記固定磁極はプランジヤとは軸方向に反
   対側の端部を円環状のソレノイド端板に固定的に
   結合され、このソレノイド端板は前記ボビン構造
   体の第１環状壁と前記第２ケース部との間に配置
   されている特許請求の範囲第１項に記載の電磁式
   流体計量バルブ組立体。 １４ 前記プランジヤが前記第１方向へ最大限に
   動かされた際に固定磁極とプランジヤとの間に形
   成される間隔を所定の距離に設定するために、固
   定磁極の肩部と前記ソレノイド端板との間にスペ
   ーサとしてシムが介在されている特許請求の範囲
   第１３項に記載の電磁式流体計量バルブ組立体。 １５ 前記ボビン構造体の第１環状壁は１組の電
   気端子支持部を有し、第１及び第２の電気端子が
   それぞれ端子支持部を経て延出しており、これら
   の第１及び第２の電気端子は前記電磁コイルの電
   気リード線にそれぞれ接続されている特許請求の
   範囲第１３項に記載の電磁式流体計量バルブ組立
   体。 １６ 前記プランジヤはその主本体部から軸方向
   に延出した小径の延長部分を有し、この延長部分
   の先端部にカツプ状のバルブ部材を嵌着している
   特許請求の範囲１０項に記載の電磁式流体計量バ
   ルブ組立体。 １７ 前記カツプ状バルブ部材がプラスチツク材
   より成る特許請求の範囲第１６項に記載の電磁式
   流体計量バルブ組立体。