JPH0422142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 この考案は電磁弁などの電磁作動装置に関し、
更に詳しくは、電磁作動装置の電磁作動部におけ
るシヤフトすなわち可動部材の支持構造に関す
る。

(2) 従来の技術 一般に、この種の電磁作動装置の電磁作動部
は、弁体等の機能部材が取り付けられて軸方向移
動をなすシヤフトと、該シヤフトに固定された可
動コアと、該可動コアに対向するとともに内向内
に前記シヤフトを移動可能に抱持する固定コア
と、該固定コア周りに配された電磁コイル部材
と、該電磁コイル部の前後を挟着する第１及び第
２ヨークと、該第１及び第２ヨーク並びに前記電
磁コイル部の外周に配されるハウジングと、前記
シヤフトを移動可能に支持する軸受部材と、前記
電磁コイル部材の通電による吸引力とは反対方向
の力を前記シヤフトに与える付勢ばねとからなる
構成を有する。

実開昭58−2473号公報はその一公知技術であつ
て、この先行技術においては軸受部材がブツシユ
形式を採り、固定コアとシヤフトとの間、及び可
動コア回りに配されている。しかしながら、ブツ
シユ形式であることにより相対移動する部材との
間に摩擦が生じ、この摩擦によりシヤフトの移動
が円滑に行われなかつたり、また摺動面の摩減に
よりがた付きが発生するなどの問題がある。

(3) 考案が解決しようとする問題点 本考案は上記実情に鑑み、電磁作動部において
軸受部材にブツシユ形式を使用せず、シヤフトの
移動抵抗の低減を図りうる電磁作動装置を得るこ
とを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本考案によれば、弁体等の機能部材が取り付け
られて軸方向移動をなすシヤフトと、該シヤフト
に固定された可動コアと、該可動コアに対向する
とともに内向内に前記シヤフトを移動可能に抱持
する固定コアと、該固定コア周りに配された電磁
コイル部と、該電磁コイル部の前後を挟着する第
１及び第２ヨークと、該第１及び第２ヨーク並び
に前記電磁コイル部の外周に配されるハウジング
と、前記シヤフトを移動可能に支持する軸受部材
と、前記電磁コイル部の通電による吸引力とは反
対方向の力を前記シヤフトに与える付勢ばねとを
含み、前記可動コア、固定コア、第１及び第２ヨ
ーク、ハウジングにより磁路を形成してなる電磁
作動装置において、前記軸受部材はその中心孔に
前記シヤフトを嵌挿支持する板ばねであつて、前
記ハウジングの後端部は深絞りにされてアジヤス
タホルダ部に形成され、このアジヤスタホルダ部
の円筒部の内面にねじが切られ、このねじ部に前
記付勢ばねのばねの付勢力を調整するアジヤスタ
が螺合され、前記アジヤスタホルダ部の内面の段
部と前記第２ヨークとで前記板ばねの外周を挟着
固定してなる。

(2) 作用 この電磁作動装置の組立てにおいて、板ばねの
外周はアジヤスタホルダ部の段部とヨークとに挟
着保持され、中心位置が確定されるとともに、そ
の中心孔にシヤフトを支持する。

電磁コイルへの通電・非通電に伴うシヤフトの
軸方向移動において、板ばねは殆ど抵抗を伴うこ
となくシヤフトの移動に追従し、良好な支持機能
を果す。

(3) 実施例 本考案の電磁作動弁の実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図はその一実施例の比例型流体制御電磁弁
Ｖを示し、自動車の内燃機関において、アイドル
回転制御・空燃比制御・EGR制御等に使用され
る。

この流体制御電磁弁Ｖは、弁体の開閉動作によ
り流体の流れを制御する流体制御部１と、該流体
制御部１の弁体を電磁力により作動する電磁作動
部２とを含む。

以下、流体制御部１及び電磁作動部２の構成を
概括的に説明する。

流体制御部１おいては、弁箱１０内に流入路１
１及び流出路１２が形成され、これらの流入路１
１と流出路１２とは弁穴１３により連通され、該
弁穴１３の周囲に後記する弁体１６が着座する弁
座１４が形成される。

弁体１６は、弁座１４に対向する円板状の弁板
１７とこれに一体的に連設される円筒部分１８と
からなる弁本体部１９及び該弁板１７の前面に固
着されたゴム製のシール体２０からなる。弁板１
７の背面すなわち流出路１２に面する側の受圧面
積は前面すなわち流入路１１に面する側の受圧面
積よりも大きくされている。弁本体部１９には後
記するシヤフト２４に嵌合する内孔１９ａが軸線
方向に貫通状に形成されている。シール体２０は
弁座１４に着座して流体のシールをなす。

弁体１６は、止め輪２２をもつて長尺体のシヤ
フト２４の一端に固着される。止め輪２２は薄鋼
板で形成され、JISにおけるＥ形止め輪あるいは
特殊止め輪が使用され、シヤフト２４の溝に弾性
をもつて嵌着される。シヤフト２４は弁体１６を
始め、電磁弁を構成する各部材を取り付けるた
め、鍔を含めその径を適宜変化させられている。
なお、シヤフト２４に係止される止め輪２２以外
に、弁本体部１９に形成された円孔１９ａをもつ
てシヤフト２４の外径に焼きばめ固着されるか、
あるいは、弁本体部１９の先端部とシヤフト２４
とを貫通する固定ピン（図示せず）をもつてなさ
れる。

該シヤフト２４は板ばね２５，２６に支持さ
れ、軸方向への移動が自由にされている。すなわ
ち、板ばね２５，２６は金属製の薄円板体よりな
り、中心に円孔が穿設され、周円部を弁箱１０あ
るいは後記するハウジング３５等の枠体によつて
保持され、中心孔にシヤフト２４が挿通支持され
てなる。

弁体１６の弁本体部１９の後端にはダイアフラ
ム２８を主体とするダイアフラム装置２７が一体
に装着され、前記流入路１１と後記する導圧通路
３２を介して連通するダイアフラム室２８Ａを形
成する。

ダイアフラム装置２７はゴム製のダイアフラム
２８と外周保持体２９と内周保持体３０とを含
む。外周及び内周保持体２９，３０は金属または
硬質の合成樹脂体からなり、外周保持体２９は弁
箱１０に係合して保持され、内周保持体３０はバ
ルブシヤフト２４に嵌合固定されるとともに弁本
体部１９の後端部に気密に嵌挿されている。

このダイアフラム装置２７とは別体に、後記す
る導圧通路３２を有する介装部材３１が内周保持
体３０の後端に連なつて板ばね２５との間に介装
される。従つて、内周保持体３０がこの介装部材
３１の機能を兼ねるものであれば、省略されう
る。

ダイアフラム室２８Ａに連通する導圧通路３２
は弁体１６及びダイアフラム装置２７に形成され
る。もつと詳しくは、弁本体部１９の内孔１９ａ
を臨んで十字状に弁体の導圧通路３２ａが凹設さ
れ、また、内周保持体３０にも該導圧通路３２ａ
に連通する導圧通路３２ｂが凹設され、更に、介
装部材３１にも同様に導圧通路３２ｃが凹設され
る。弁体１６の導圧通路３２ａはその入口を介し
て流入路１１に連通し、介装部材３１においては
出口を介してダイアフラム室２８Ａに連通する。

ダイアフラム装置２７のダイアフラム２８はい
わゆるベロフラム形式のものが使用され、この外
径は弁箱１０の内周面によつて規制される。ま
た、弁体１６の円筒部１８の外周面はダイアフラ
ム２８の内径を規制する。これにより、ダイアフ
ラム２８は内外面の径を一定にされている。

以上の流体制御部１は弁箱１０にダイアフラム
装置２７の外周保持体２９を嵌合して取り付け、
これらを後記する電磁作動部２から延設されるハ
ウジングをかしめて固定される。

電磁作動部２おいては、シヤフト２４を電磁力
により軸方向に移動させる機構が金属製の円筒状
のハウジング３５内に収容される。すなわち、シ
ヤフト２４の中間部に磁性体よりなる可動コア３
６が固定され、この可動コア３６に対向して磁性
体よりなる円筒状の固定コア３７がその内孔３７
ａにシヤフト２４を移動自在に抱持するように配
される。

固定コア３７の外周には、合成樹脂製のボビン
３９に巻回された電磁コイル４０が配置される。
更に電磁コイル４０を被覆するモールデイング成
形による合成樹脂製カバー４１がボビン３９を囲
んで接合面４２を介して径方向に配される。接合
面４２の軸線方向の両側には環状のシール溝４３
が形成され、このシール溝４３内に環状のシール
部材４４が装着されている。

カバー４１の一端には半径方向外方に突出した
端子支持部４６が一体的に設けられる。この端子
支持部４６には、電磁コイル４０と電気的接続さ
れる端子４６ａが収容され、この端子４６ａに外
部電源に通じるプラグ（図示せず）が嵌合され
る。

これらのボビン３９及びカバー４１を挟み付け
るようにこれらの両側には磁性体よりなる第１ヨ
ーク４７及び第２ヨーク４８が配され、第１ヨー
ク４７は可動コア３６周りに移動自在に外嵌さ
れ、第２ヨーク４８は固定コア３７の端部に外嵌
される。

以上の部材中、ハウジング３５、第１ヨーク４
７、可動コア３６、固定コア３７及び第２ヨーク
４８は環状となつて、磁路を形成する。

ハウジング３５の後端部は縮径すなわち深絞り
にされて、アジヤスタホルダ部５０を形成すると
ともに、該アジヤスタホルダ部５０の端部は軸線
方向に延びる円筒部５０ａに形成される。また、
アジヤスタホルダ５０の縮径の始まる内筒部には
段部５０ｂが形成され、この段部５０ｂと第２ヨ
ーク４８の後端面とで板ばね２６を挟着保持して
いる。この板ばね２６に接してばね受座５１がシ
ヤフト２４に嵌装されている。

アジヤスタホルダ部５０の円筒部５０ａの内周
には内ねじ５３が切られ、この内ねじ５３に外ね
じ５４ａが形成されたアジヤスタ５４が螺装され
ている。該アジヤスタ５４の後部には回転ドライ
バの係合溝が形成されている。

アジヤスタ５４の前面のばね受座５４ｂと前記
ばね受座５１との間にコイルばね５５が介装さ
れ、この付勢力でばね受座５１及びシヤフト２４
を介して弁体１６を弁座１４に押し付けている。

なお、この電磁弁Ｖの取付けのため、この電磁
弁Ｖに付置して取付けリブ６０が設けられるが、
この電磁弁において付加的な構成にすぎない。

この実施例では外部磁路を構成するハウジング
３５の後端部の構造に特徴を有するものであつ
て、上述の説明に敷えんして述べる。

すなわち、アジヤスタホルダ部５０は深絞り成
形によりハウジング３５と一体であり、部品点数
の消減が図られるとともに、円筒部５０ａは正確
な中心位置に成形加工される。円筒部５０ａに螺
合されるアジヤスタ５４は比較的大径に形成さ
れ、このため、螺入操作は容易に行われる。

また、アジヤスタホルダ５０の内面の段部５０
ｂには板ばね２６の外縁部が嵌合当接され、これ
により板ばね２６は正確かつ容易に中心位置に設
置される。

この流体制御電磁弁Ｖの作動を説明する。

電磁コイル４０に電流が供給されず電磁コイル
４０が非励磁（消磁）状態にあるときには、ばね
５５のばね付勢によりシヤフト２４及び可動コア
３６が図示の位置に付勢されていて、弁体１６の
シール体２０は弁座１４に着座している。このた
め、弁穴１３が閉じて流入路１１と流出路１２と
の連通は遮断されているので、流体の流れはな
い。

この状態において、流入路１１の圧力が高まつ
たとき（もしくは流出路１２の圧力が低下したと
き）、流入路１１の圧力は導圧通路３２を介して
ダイアフラム室２８Ａに導びかれているので、弁
板１７の前後面に作用する流体圧の差圧が相殺さ
れ、弁板１７への不所望な力は作用しない。従つ
て、ばね５５の付勢力のみによつて弁体１６は閉
じられている。

端子４６ａを介して電流が電磁コイル４０に供
給されると電磁コイル４０は励磁状態となり、電
磁コイル４０による磁束がハウジング３５、第１
ヨーク４７、可動コア３６、固定コア３７及び第
２ヨーク２８を経てハウジング３５に戻る閉ルー
プの磁路を形成し、可動コア３６と固定コア３７
との間に電流の値に応じた磁気吸引力が生じる。

これに伴つてシヤフト２４がばね５５の付勢力
に抗して軸方向に移動し、弁体１６は弁座１４か
ら離れるので、弁穴が開いて流入路１１から流出
路１２へ流体が流れる。

このとき、前述のごとく、弁板１７に作用する
流体圧の差圧はダイアフラム室１８Ａに導かれた
流体圧により相殺され、弁板１７への不所望な力
が作用せず、従つて弁体１６電磁コイル４０に供
給される電流に正確に比例した開度を得ることが
できる。更にまた、弁板１７の背面の受圧面積が
前面の受圧面積よりも大きくされていることか
ら、弁体１６の開弁初期の流量変動が抑制され、
かつ通電に伴う弁体１６の開度の比例性が向上
し、前記したダイアフラム装置１７に作用と相ま
つて一層正確な開度調整がなされる。

上述の弁体１６ひいてはシヤフト２４の移動に
おいて、シヤフト２４は２点で板ばね２５，２６
によつて支持されており、板ばね２５，２６によ
る摩擦抵抗力は皆無であるので、シヤフト２４は
電磁コイル４０の通電・非通電に即応して作動す
る。更に、長期の使用に対しても、板ばね２５，
２６とシヤフト２４とは固定把持されているので
両者に相対的摺動がなく、従つて摩減がない。こ
のため中心位置にずれを生じることがない。

また、本実施例の電磁作動弁の組立てにおい
て、アジヤスタホルダ部が別体である場合の組付
け固定作業の手間がなく、かつ、板ばね２６は段
部５０ｂに嵌め込むだけでその取付け操作が容易
であり、自動的に中心位置に設定される。

第２図はアジヤスタホルダ部５０の他の実施例
を示す。図において、先の実施例と同等の部材に
ついては同一の符号が付されており、その詳細な
説明は省略する。

この実施例においては、アジヤスタホルダ部５
０の大径部の内面の段部５０ｂが深めに凹設さ
れ、この段部５０ｂに円環状の座金５６が密接し
て嵌装される。そして、この座金５６と第２ヨー
ク４８とで板ばね２６を挟着保持するものであ
る。該座金５６は通常は金属製であるが、硬質の
合成樹脂体であつてもよい。

Ｃ 考案の効果 本考案の電磁作動装置は、弁体等の機能部材が
取り付けられて軸方向移動をなすシヤフトと、該
シヤフトに固定された可動コアと、該可動コアに
対向するとともに内向内に前記シヤフトを移動可
能に抱持する固定コアと、該固定コア周りに配さ
れた電磁コイル部と、該電磁コイル部の前後を挟
着する第１及び第２ヨークと、該第１及び第２ヨ
ーク並びに前記電磁コイル部の外周に配されるハ
ウジングと、前記シヤフトを移動可能に支持する
軸受部材と、前記電磁コイル部の通電による吸引
力とは反対方向の力を前記シヤフトに与える付勢
ばねとを含み、前記可動コア、固定コア、第１及
び第２ヨーク、ハウジングにより磁路を形成して
なる電磁作動装置において、前記軸受部材はその
中心孔に前記シヤフトを嵌挿支持する板ばねであ
つて、前記ハウジングの後端部は深絞りにされて
アジヤスタホルダ部に形成され、このアジヤスタ
ホルダ部の円筒部の内面にねじが切られ、このね
じ部に前記付勢ばねのばねの付勢力を調整するア
ジヤスタが螺合され、前記アジヤスタホルダ部の
内面の段部と前記第２ヨークとで前記板ばねの外
周を挟着固定してなる構成を採るので、シヤフ
トの支持は板ばねによるのでシヤフトの移動の追
従性が良く、電磁コイルとの即応性が向上する。
シヤフトと板ばねとは摩減がなく、長期にわた
つて軸受機能の劣化がない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の電磁作動装置の実施例を示し、
第１図はその一実施例の全体縦断面図、第２図は
他の実施例の部分断面図である。 １６……弁体、２４……シヤフト、２５，２６
……板ばね、３５……ハウジング、３６……可動
コア、３７……固定コア、４０……電磁コイル、
４７……第１ヨーク、４８……第２ヨーク、５０
……アジヤスタホルダ部、５０ａ……円筒部、５
０ｂ……段部、５３……内ねじ、５５……付勢ば
ね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 弁体等の機能部材が取り付けられて軸方向移動
   をなすシヤフトと、該シヤフトに固定された可動
   コアと、該可動コアに対向するとともに内向内に
   前記シヤフトを移動可能に抱持する固定コアと、
   該固定コア周りに配された電磁コイル部と、該電
   磁コイル部の前後を挟着する第１及び第２ヨーク
   と、該第１及び第２ヨーク並びに前記電磁コイル
   部の外周に配されるハウジングと、前記シヤフト
   を移動可能に支持する軸受部材と、前記電磁コイ
   ル部の通電による吸引力とは反対方向の力を前記
   シヤフトに与える付勢ばねとを含み、前記可動コ
   ア、固定コア、第１及び第２ヨーク、ハウジング
   により磁路を形成してなる電磁作動装置におい
   て、 前記軸受部材はその中心孔に前記シヤフトを嵌
   挿支持する板ばねであつて、前記ハウジングの後
   端部は深絞りにされてアジヤスタホルダ部に形成
   され、このアジヤスタホルダ部の円筒部の内面に
   ねじが切られ、このねじ部に前記付勢ばねのばね
   の付勢力を調整するアジヤスタが螺合され、前記
   アジヤスタホルダ部の内面の段部と前記第２ヨー
   クとで前記板ばねの外周を挟着固定してなること
   を特徴とする電磁作動装置。