JPH029160Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は流量制御弁の改良に関し、特に弁体の
駆動装置の改良に関する。

〈背景技術〉 たとえば内燃機関のアイドリング運転時におけ
る機関回転速度の制御は、機関吸気通路の吸気弁
上流と吸気弁下流を連通するバイパス通路を通過
する吸入空気流量を制御することにより行われ
る。この種の流量制御を行う流量制御弁（アイド
ルスピードコントロールバルブと称されている）
の従来例としては、たとえば第１図に示すものが
ある。

すなわち、図示しないバイパス通路に接続する
流体通路１を有する弁箱２に円筒面の一部をシー
ル面３ａとする弁座３が設けられ、この弁座３と
対応する円筒面の一部をシール面４ａとする弁体
４が設けられる。そして、この弁体４が軸着され
た中空軸５は、その内部に両端が固定された固定
軸６が挿通され、軸受７，８により回動自由にこ
の固定軸６に支持されている。このため弁体４は
前記円筒の中心軸のまわりに自由に回動可能とな
り、この弁体４の回動に伴う前記弁座３に関口す
る流体通路１の開口面積の変化により流量が制御
される。

中空軸５にはさらに磁気絶縁スリーブ９を介し
てアーマチユア１０が固定されており、このアー
マチユア１０の積層板からなる磁心には中空軸５
と垂直な方向を巻軸線とする複数のコイルが巻回
されていて、これらのコイルへの通電によつて発
生する磁界と、アーマチユア１０外周近傍に設け
られた永久磁石１１，１２の磁界との間に作用す
る力により、開弁または閉弁方向のトルクが発生
するようになつている。

また、アーマチユア１０の反弁体４側の中空軸
５にはコンミテータ１３が装着されており、この
コンミテータ１３の外周面には前記コイルのそれ
ぞれに通電させるための一対の接点１４とアース
用端子（図示せず）とが形成されている。

また、これらアーマチユア１０とコンミテータ
１３とを覆う円筒状のケース１５が弁箱２に接続
され、このケース１５側部には前記固定軸６の一
端を支持するコネクタ１６が取付けられている。
コネクタ１６内には図示しないコントロールユニ
ツトに接続される一対の導線が埋設され、これら
導線１７の先端には前記接点１４と摺動接触する
端子１８がそれぞれ接続されている。

そして、一対の端子１８および接点１４を介し
て前記閉弁用および開弁用のトルクを発生するコ
イルにそれぞれ所定のデユーテイ比をもつパルス
信号を入力することによりアーマチユア１０を所
定の回転位置、すなわち弁体４の所定開度位置に
保持させ、流体通路１を通過する吸入空気量を制
御するようにしている。

なお、１９は弁体４の全閉および全開位置を規
定するために弁箱２の規定位置に当接するゴム制
ストツパである。

しかしながら、このような従来の流量制御弁の
弁体４の駆動装置であるアーマチユア１０はたと
えば第２図に示すようなコイル溝２０を有する積
層板２１を多数積層固定して形成される磁心部分
を有していたから、その全体の質量が大きくな
り、これに伴い固定軸６に関する貫性モーメント
も大きくなり、回転駆動信号に対する応答性が悪
いものであつた。また、磁心の形成には多数の積
層板２１を積層固定する工程が必要であり製品の
コイル上昇を招くものである。

さらに、回転トルクを発生する磁界を得るため
のコイルは磁心のコイル溝に固定軸６と直角方向
を巻線軸として巻き付けるから、磁心の両端で巻
線は90度近く曲げられ、コイル巻き付け工程でこ
の部分から断線しやすいという不都合があつた。

〈目的〉 本考案はこのような従来の問題点に注目してな
されたもので、小型かつ小質量の駆動部を構成し
て弁体を回転させるための信号に対する応答性を
向上するとともに、そのような駆動部を安価かつ
容易に構成することを目的とする。

〈考案の概要〉 そのために、弁体が軸着された支軸をその巻線
軸とするコイルに該コイル側端部より導かれ該コ
イルの直径方向で相対する磁極をコイルと一体に
設け、このコイルまたは永久磁石のいずれか一方
を支軸に固定し、他方をその近傍に相対させて配
設した弁体駆動装置を構成する。

〈実施例〉 以下に本考案を第３図に示す一実施例に基づい
て説明する。なお、従来例と同一要素については
第１図と同一符号を付して説明を省略する。

構 成 図において中空軸５に磁気絶縁スリーブ９を介
して２つのコイル３１，３２を固定する。このと
き、この２つのコイル３１，３２はいずれも中空
軸５を中心として巻回されており、第４図に示す
ように該コイル３１の側端部より導かれ該コイル
３１の直径方向で相対する透磁率の大きい材質か
らなる磁極３３，３４がコイル３１と一体に設け
られる。そして、これら２つのコイル３１，３２
のそれぞれの磁極を結ぶ直線が互いに90度の角度
をなすように磁気絶縁板３５を介して２つのコイ
ル３１，３２を相隣させる。

一方、ケース１５の内周に半円弧状の永久磁石
３６，３７をコイル３１，３２を包囲するように
設け、コイル３１，３２の発生する磁界により磁
化した磁極と永久磁石３６，３７の磁界との間に
作用する力により中空軸５を回転させるトルクが
発生するようにする。

なお、コイル３１，３２への通電電流を導くリ
ード線がコンミテータ１３に接続されることは従
来と同様である。

作 用 次に作用を説明する。

コイル３１が通電されると磁界が発生し、その
磁界により磁極３３，３４は互いに異なつた極性
に磁化し、コイル３１を包囲するように設けられ
た永久磁石３６，３７の磁界との間に作用する力
により中空軸５をたとえば開弁方向に回転させよ
うとするトルクが発生する。

一方、他のコイル３２に前記コイル３１と逆向
きの磁界が発生するように通電すれば前記コイル
３１の発生するトルクと逆向きのトルク、すなわ
ち閉弁方向のトルクが発生する。

したがつて、コイル３１および３２にそれぞれ
所定のデユーテイ比を有するパルス信号を交互に
入力すれば中空軸５に固定された弁体４は所定の
開度位置に保持されることになる。

ここにおいて、弁体４の駆動部は従来の積層板
２１からなる磁心を有していないから軽量とな
り、その駆動信号に対する応答性は良好となる。

〈第２の実施例〉 前記実施例ではコイル３１，３２を中空軸５に
固定するものであつたが、第５図の実施例に示す
ように永久磁石４０，４１を中空軸５に固定し、
コイル３８，３９をケース１５内周に固定するよ
うにしてもよい。このとき、コイル３８，３９に
設けられる磁極４２，４３は第６図に示すように
コイルの内周に設けられる。このものではコイル
３８，３９が固定されているからコンミテータが
不要となり、さらに小型化が図られる。

〈効果〉 以上説明したように本考案では、従来のような
積層板からなる磁心が不要となるような構成とし
たから、駆動部の小型軽量化が図られて駆動部の
慣性モーメントが小さくなり、弁体の駆動信号に
対する応答性が向上する。

さらに、コイルは円筒状に巻回されるため、従
来のように90度近い角度で折り曲げられることが
なく、巻き付け工程での巻線の断線が防止され工
程の簡素化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は流量制御弁の従来例を示す縦断面図、
第２図は同上積層板の平面図、第３図は本考案の
一実施例を示しＡは縦断面図、Ｂは要部横断面
図、第４図は同上コイルの斜視図、第５図は本考
案の第２の実施例を示す縦断面図、第６図Ａは同
上コイルの平面図、Ｂは断面図である。 １……流体通路、３……弁座、３ａ……シール
面、４……弁体、４ａ……シール面、５……中空
軸（支軸）、６……固定軸（支持機構）、７，８…
…軸受（支持機構）、３１，３２，３８，３９…
…コイル、３３，３４，４２，４３……磁極、３
６，３７，４０，４１……永久磁石。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転面の一部をシール面とする弁座に開口する
   流体通路と、前記回転面と対応する回転面の一部
   をシール面とする弁体と、該弁体が軸着された前
   記回転面の中心軸方向に延びる支軸を回動自由に
   支持する支持機構とを有し、前記弁体の回動に伴
   う前記弁座に開口する流体通路の開口面積の変化
   により流量制御を行う流量制御弁において、前記
   支軸を中心として巻回されたコイルに該コイル側
   端部より導かれ該コイルの直径方向で相対する磁
   極をコイルと一体に設けるとともに、該コイルま
   たは永久磁石のいずれか一方を前記支軸に軸着
   し、他方をその近傍に相対して配設したことを特
   徴とする流量制御弁。