JPH0337487A - 電磁比例制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車用エンジンの負荷変動に対してアイ
ドル回転数を安定させるためのスロットルバイパスエア
ー制御または華発燃料の吸気系へのパージ制御などに使
用する電磁比例制御弁に関するもので、特に弁を駆動す
るロッドの支持構造の改良に係わるものである。

（従来の技術〕 第２図に従来の電磁比例制御弁の断面図を示す。

この制御弁は電気信号を磁気エネルギーに変換するソレ
ノイド部と被制御流体の流量調整するバルブ部とから構
成されている。

ソレノイド部は電気信号によって磁界を作る電磁コイル
１と、この電磁コイル１の外周に設けられ磁気回路を構
成するリアプレート４とフロントプレート６およびヨー
ク７と、上記電磁コイル１の中心に位置しリアプレート
４と磁気結合する固定鉄心３と可動鉄心８とから構成さ
れている。また、バルブ部は流体の入口ボー）２ａおよ
び吐出ポート２ｂと、両ポート２ａ、２ｂの途中に設け
られた弁座９を有するハウジング２と、上記弁座９を開
閉する弁１０と、弁座９と弁１０が当接する部分の内部
投影面積と等しい有効面積を有するヘローズ１２とによ
って構成されている。そして、上記ソレノイド部の可動
鉄心８とバルブ部の弁１０およびヘローズＩ２は、弁１
ｏの先端部の圧力をヘローズ１２内に導入する連通孔１
４ａを有するロッド１４で連結され、ハウジング２はソ
レノイド部のヨーク７と結合されて、ソレノイド部とバ
ルブ部とは一体槽底されている。

上記した可動鉄心８．ヘローズ１２．弁ｌＯをロッド１
４で連続した部分を、比例制御弁の動弁系部材と称する
。この動弁系部材の弁１０とへローズ１２の間にフロン
ト側板ばね１１の中心をロッド１４が貫通した状態で組
付け、板ばね１１の外端は上記ハウジング２とブツシュ
１３で挟持固定し、動弁系の一端を支持している。また
、動弁系の他端も、リア側板ばね２５を配置し、中央を
スプリングホルダ２６で保持してその外端をカバー２９
と上記リアプレート４の間で挟持固定し、上記フロント
側板ばね１１と共に動弁系を軸線方向に可動自在に支持
している。

また、内周面に雌ねじが切っであるカバー２９は上記ヨ
ーク７でカシメ加工されて固定されている。

そして、上記スプリングホルダ２Ｇの上にソレノイド可
動鉄心吸引磁力に抗して弁を閉弁方向に付勢するスプリ
ング１５が配設され、このスプリング１５のばね力はカ
バー２９の雌ねし部分と螺合されるアジャストねし１７
で調整される。

次に、動作について説明する。

電磁コイル１のコネクタ端子１ａから電気信号が入力さ
れると、電磁エネルギーがコイルで発生し、動弁系を構
成する可動鉄心８は固定鉄心３の方向に電流値に比例し
た電磁力で吸引される。そして、磁力と閉弁方向に付勢
するスプリング１５のばね力が均衡する位置まで弁１０
が変位し、流体通路を開口する。これによって流体通路
の開口面積（弁の軸線方向変位量）と電流値は比例関係
にある。

また、上記した電磁比例制御弁は前述したようにロッド
１４先端（弁装着側）に弁１０の先端部圧力をヘローズ
１２内に連通ずる連通孔１４ａが設けられているので弁
部とへローズ１２とで圧力バランスが一定に保たれ、圧
力変動に対しても安定な作動特性が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電磁比例制御弁は以上のように構成されており、
制御弁の動弁系は上記のようにロッド１４を２箇所で板
ばねＩＩと２５で軸方向に動作可能なように支持してい
るが、両板ばね１１２５はロッド１４の軸方向に動作す
る以外に、軸心を中心に揺動する方向にも動く。このた
め、ロッドの軸方向のみに力が作用する場合は問題はな
いが、ロッド１４の後端を閉弁方向に付勢するスプリン
グ１５が傾斜した状態で組付けられたり、アジャストね
し１７の調整時にスプリングの荷重中心が動弁系の軸心
に対して偏心または座屈して湾曲すると、ロッド１４に
番ヨ偏荷重が作用する。

この偏荷重が作用すると揺動方向の自由度を有するリア
側板ばね２５とロッド１４は第３図に示す様に傾斜状態
となる。したがって、ロッド１４が傾斜すれば同軸固定
された可動鉄心８と弁１０も傾斜する。可動鉄心８は磁
気回路を構成するフロントプレート６とラジアル方向に
微小空隙を保ちながら非接触動作しているため、傾斜度
が大きくなると部分的に接触して磁気的な固着状態が発
生し、電流値に比例したスムーズな動作が困難となる。

（可動鉄心８とフロントプレート６の空隙を拡大すると
空隙の２乗に反比例して磁力が低下するので空隙拡大は
性能劣化につながるので実施不可能である。） また、弁１０も傾斜すると、開・閉弁時の流量特性が不
安定となる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、動弁系のロッドに生じる偏荷重を解消して上
記した種々の欠点を除去するようにした電磁比例制御弁
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この発明に係わる電磁比例制御弁は、被制御流体の吸入
ポートおよび吐出ポートと、両ポートの間に配設された
プ↑座と、この弁座に接離して流量調整する弁と、この
弁および弁駆動のための可動鉄心を支持するロッドと、
上記可動鉄心を駆動させ弁の位置を制御するソレノイド
とからなる電磁比例制御弁において、上記ロッドを支持
する軸受部として、上記可動鉄心よりも前方の弁側を板
ばね等の非摺動軸受で支持すると共に、可動鉄心よりも
後方をロッドが内部を摺動する摺動軸受で支持したこと
を特徴とする。

〔作　用〕

この発明においては、ロッドの後方を支持する軸受を該
ロッドが内部を摺動する摺動軸受を用いたので、たとえ
ばロッドを閉弁方向に付勢するスプリングが傾斜して組
付けられても、上記ロッドは摺動軸受に沿って軸方向の
みに摺動させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明による電磁比例制御弁の断面図であって、
この発明による制御弁と従来による制御弁との違いは、
ロッド１４の後端部を支持する軸受を、従来の板ばね式
から筒状の軸受に変更した点にある。すなわち、この発
明では固定鉄心３の後端部に筒状の摺動軸受５がロッド
軸方向に圧入固定されており、この摺動軸受５内をロッ
ド１４が微小空隙を保って挿通され軸受けされている。

上記摺動軸受５の採用によって、固定鉄心３の後端を筒
状体にして外方へ突出させ、この固定鉄心３の突出部３
ａの内周面に形成した雌ねしにアジャストねじ１７を螺
入しである。そして、上記ロッド１４の後端に取付けた
スプリングホルダ１６にスプリング１５の一端を支持し
、このスプリング１５のばね力はアジャストねし１７に
よって調整されている。これによって、従来用いられて
いたカバー２９を省略している。なお、その他の構成は
第２図に示した従来例の制御弁と同一であるので同一符
号を符して説明は省略する。

上記のように構成したこの発明による電磁比例制御弁は
、摺動軸受５を用いることによって従来例におけるスプ
リング１５の偏心で発生するロッドの偏荷重の問題をロ
ッド１４の摺動部の空隙の範囲内に抑えることができる
ため、可動鉄心８とフロントプレート６の磁気的固着お
よび弁１０と弁座９の傾斜による流量特性の不安定の問
題を最小限に抑えることができる。

また、ロッド１４の弁側の支持を従来例と同様にフロン
ト側板ばね１１とした理由は、吸入ボー）２ａから流入
する流体内に含まれる粉塵・ブローハイガスおよび吐出
ポーＬ２ｂから逆流入する排ガス成分による固着不具合
に対しては非摺動タイプの軸支持構造が有効であり、フ
ロント側板ばねには偏荷重が作用しないためである。さ
らに付は加えてロッド後端側を摺動軸受５とした理由を
述べるならば、弁作動時にヘローズ１２の伸縮による呼
吸作用があるが、連通孔１４ａからの粉塵の浸入はエア
ーの流れのないロッド後端までは至らないので摺動部へ
の異物浸入の懸念はバルブ側に比較して極端に少ないた
めである。

また、この発明ではカバー２９を廃止したことにより、
アジャストねし１７の蝶合される雌ねし部は固定鉄心３
の後端部に一体形成可能となり、部品点数の削減が可能
となった。

また、リアプレート４及びスプリングホルダ１６も簡単
な形状に変更可能となり、ヨーク７のカシメ部長さもカ
バー２９の廃止分だけ短縮できる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明にれよば、動弁系を構成す
るロッドの後端側の軸受を固定鉄心に圧入した筒状の摺
動軸受とし、この軸受内にロッドを挿入支持するように
したので、スプリングの偏心によるロッドに生じる偏荷
重を解消でき、これにより、可動鉄心の磁気的固着と開
閉弁時の流量特性の変動の生しない電磁比例制御弁とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による電磁比例制御弁の断
面図、第２図は従来の電磁比例制御弁の断面図、第３図
は従来例におけるロッドの偏荷重の問題点を説明するた
めの要部断面図である。 １・・・電磁コイル、２・・・ハウジング、２ａ・・・
吸入ポート、２ｂ・・・吐出ポート、３・・・固定鉄心
、５・・・摺動軸受、７・・・ヨーク、８・・・可動鉄
心、９・・・弁座、０ １ ０・・・弁、 ・・・板ばね、 ５・・・スプリ ング。 なお、 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被制御流体の吸入ポートおよび吐出ポートと、両ポー
   トの間に配設された弁座と、この弁座に接離して流量調
   整する弁と、この弁および弁駆動のための可動鉄心を支
   持するロッドと、上記可動鉄心を駆動させ弁の位置を制
   御するソレノイドとからなる電磁比例制御弁において、
   上記ロッドを支持する軸受部として、上記可動鉄心より
   も前方の弁側を板ばね等の非摺動軸受で支持すると共に
   、可動鉄心よりも後方をロッドが内部を摺動する摺動軸
   受で支持したことを特徴とする電磁比例制御弁。