JPH04258582A - 流量制御弁 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の内燃
機関における吸入空気量等の流体の制御に用いられる流
量制御弁に関し、特に負圧とスプリング力とで作動する
ダイヤフラム弁と電磁力で作動するプランジャとを組み
合わせてなる流量制御弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の流量制御弁を示す断面図で
ある。図において、１は大気に解放された第１の流体通
路１ａと負圧に解放された第２の流体通路１ｂとを有し
、流量制御弁を構成する各部材を保持するハウジングで
ある。２は外周にコイル３を巻回したホビン、４はコイ
ル３の外周部の絶縁と保護とをする外装カバー、５はコ
イル３およびプレート６で磁気回路を構成するヨーク、
７は固定鉄心からなるコア、８はコア７に対向して配置
され、コア７に電磁吸引されて作動するプランジャ、８
ａはプランジャ８に設けられた弁部、９はプランジャ８
の作動軸を規制する摺動ガイドとしてのパイプ、１０は
コア７とプランジャ８との間に縮設され、プランジャ８
がコア７に電磁吸引される電磁力に抗してプランジャ８
を押圧する第１のスプリングである。

【０００３】１１は第１の流体通路１ａと第２の流体通
路１ｂとを連通・遮断するバルブであり、このバルブ１
１には、第２の流体通路１ｂとダイヤフラム室１６とを
連通する負圧ポート１１ａ、第１の流体通路１ａとダイ
ヤフラム室１６とを連通する大気ポート１１ｂ、および
弁部８ａに対向する負圧ポート１１ａの部位に負圧ポー
ト１１ａを開閉するバルブ弁座１０ｃが設けられている
。１２は一端をバルブ１１に固定し、バルブ１１開弁動
作時に他端をヨーク５の端面に当接してバルブ１１の動
作ストロークを規制するホルダである。１３はその中心
部をバルブ１１とホルダ１２とで挟持され、その外周部
をハウジング１とヨーク５とで挟持されたダイヤフラム
であり、負圧ポート１１ａから伝達される第２の流体通
路１ｂの負圧によりバルブ１１とホルダ１２とをバルブ
開弁方向に圧力吸引する。ここで、バルブ１１、ホルダ
１２およびダイヤフラム１３によりダイヤフラム弁が構
成され、このダイヤフラム弁によってダイヤフラム室１
６が画成されている。１４はバルブ１１と対向して配置
され、流量制御弁の流体通路の開閉をするバルブシート
、１５はハウジング１とバルブ１１との間に縮設され、
バルブ１１を開弁方向に付勢する第２のスプリングであ
る。

【０００４】次に、図２に示した従来の流量制御弁の動
作について説明する。まづ、流体である空気は第１の流
体通路１ａに導入され、さらに大気ポート１１ｂを介し
てダイヤフラム室１６内に導入され、ダイヤフラム室１
６内は大気圧状態となっている。ここで、コイル５に電
流を流し、コア７を励磁する。その電磁力により、プラ
ンジャ８がパイプ９に案内されて第１のスプリング１０
のばね付勢力に抗してコア７に引き寄せられる。プラン
ジャ８がコア７に吸引されるとともに弁座８ａもコア７
方向に移動し、弁座８ａがバルブ弁座１１ｃから離れ、
第２の流体通路１ｂとダイヤフラム室１６とが負圧ポー
ト１１ａを介して連通する。そこで、ダイヤフラム室１
６内の空気が第２の流体通路１ｂに排気され、ダイヤフ
ラム室１６内が負圧状態となる。このことにより、ダイ
ヤフラム１３はバルブ１１をバルブ開弁方向に圧力吸引
するとともに、第２のスプリング１５のばね付勢力によ
り、バルブ１１はホルダ１２がヨーク５に当接する状態
まで移動する。このバルブ１１の動作により、バルブ１
１がバルブシート１４から離れる。このダイヤフラム弁
の開弁動作により、第１の流体通路１ａと第２の流体通
路１ｂとが連通し、空気が負圧側に導入される。

【０００５】つぎに、コイル５に供給している電流を切
ると、第１のスプリング１０のばね付勢力に抗してプラ
ンジャ８をコア７に引き寄せていた電磁力が消失する。 すると、第１のスプリング１０のばね付勢力によりプラ
ンジャ８がパイプ９に案内されてバルブ弁座１１ｃ方向
に押し戻されて、バルブ弁座１１ｃに弁座８ａが圧接し
て、負圧ポート１１ａとダイヤフラム室１６とが遮断さ
れる。このときのダイヤフラム室１６内は負圧状態とな
っているので、第１の流体通路１ａ内の空気が大気ポー
ト１１ｂからダイヤフラム室１６内に導入され、ダイヤ
フラム室１６内は瞬時に大気圧状態となる。このダイヤ
フラム室１６内の圧力変化にともなうダイヤフラム１３
の変位および第１のスプリング１０のばね付勢力により
、バルブ１１をバルブ閉弁方向に押し戻し、バルブシー
ト１４に圧接する。このダイヤフラム弁の閉弁動作によ
り、第１および第２の流体通路１ａ、１ｂ間を遮断する
。ここで、第１のスプリング１０は、第２のスプリング
１５のばね付勢力に抗してダイヤフラム弁の閉弁状態を
保持している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の流量制御弁は以
上のように、ダイヤフラム弁の開弁開始時において、第
２の流体通路１ｂ内とダイヤフラム室１６内との圧力差
によってダイヤフラム室１６内の空気を排気しているの
で、ダイヤフラム室１６内の空気を十分に排気しきれず
に高負圧状態にできず、ダイヤフラム１３で十分な開弁
力が得られないという課題があった。さらに、ダイヤフ
ラム弁を開弁するために、ダイヤフラム１３の開弁力を
補助する第２のスプリング１５が必要となるという課題
もあった。さらにまた、ダイヤフラム弁を素早く開弁す
るためには、第２のスプリング１５のばね付勢力を大き
くする必要があり、この第２のスプリング１５のばね付
勢力の増加に伴って第１のスプリング１０のばね付勢力
、さらにはコア７の電磁吸引力も大きくする必要があり
、装置が大型化するという課題もあった。

【０００７】この発明は、上記課題を解消するためにな
されたもので、ダイヤフラム弁の開弁開始時において、
ダイヤフラム室内の空気を十分に排気し高負圧状態とし
、ダイヤフラムに十分な開弁力を持たせる流量制御弁を
得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明による流量制御
弁は、負圧ポートがバルブシート側に突出るようにバル
ブに突起部を設けるものである。

【０００９】

【作用】この発明においては、ダイヤフラム弁の開弁開
始時において、第１の流体通路から第２の流体通路に流
入する流体の流れの中に負圧ポートの突起部先端が位置
しており、この流体の流れにより負圧ポート先端部近傍
の圧力が低下するとともに、負圧ポート内の流体が吸い
出され、さらにはダイヤフラム室内の流体が吸い出され
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの発明の流量制御弁の一実施例を示す断面
図であり、図において図２に示す従来の流量制御弁と同
一または相当部分に同一符号を付し、その説明を省略す
る。２０は第１の流体通路１ａと第２の流体通路１ｂと
を連通・遮断するバルブであり、このバルブ２０には、
第２の流体通路１ｂとダイヤフラム室１６とを連通する
負圧ポート２０ａ、第１の流体通路１ａとダイヤフラム
室１６とを大気ポート２０ｂ、ならびに弁部８ａに対向
する負圧ポート２０ａの部位に負圧ポート２０ａを開閉
するバルブ弁座２０ｃが設けられている。　　ここで、
バルブ負圧力ポート２０ａは、バルブ２０の両面に突設
された突出部２０ｄ、２０ｅとこれらの突出部２０ｄ、
２０ｅ間を貫通する一つの貫通孔とによって構成されて
いる。

【００１１】コイル３に電流を供給すると、プランジャ
８は、コア７の電磁力によりコア７方向に電磁吸引され
る。このとき、弁部８ａもコア７方向に引き戻され、ブ
ルブ負圧ポート２０ａとダイヤフラム室１６とを連通す
る。ダイヤフラム室１６内の空気は、負圧ポート２０ａ
を介して第２の流体通路１ｂに排気され、ダイヤフラム
室１６内の圧力が低下する。このダイヤフラム室１６内
の圧力低下に伴うダイヤフラム１３の変位により、バル
ブ２０が開弁方向に押し下げられる。このとき、第１の
流体通路１ａから第２の流体通路１ｂに空気が流入する
。この空気の流れ（図１矢印Ａ）により、負圧ポート２
０ａの突出部２０ｄの先端近傍の圧力が低下し、負圧ポ
ート２０ａ内の空気を吸い出し（図１矢印Ｂ）、さらに
は、ダイヤフラム室１６内の空気を吸い出し、ダイヤフ
ラム室１６内を高負圧状態となる。したがって、ダイヤ
フラム１３に十分なダイヤフラム弁開弁力が得られ、ダ
イヤフラム弁を開弁してさらに大きな空気の流量が得ら
れ、開弁状態を保持できる。また、ダイヤフラム弁の閉
弁動作については、図２に示す従来の流量制御弁と同様
の動作を行う。

【００１２】なお、上記実施例では、流量を制御する流
体として空気を用いて説明しているが、この発明はこれ
に限定されるものではない。また、上記実施例では、ダ
イヤフラム１３の開弁力を補助するための第２のスプリ
ング１５を用いて説明しているが、ダイヤフラム１３に
十分な開弁力が得られるので、第２のスプリング１５の
ばね付勢力を低減でき、しいては第２のスプリング１５
を不要にもできる。

【００１３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、バルブ
シート側に負圧ポートの突起部が形成されているので、
ダイヤフラム弁の開弁状態において、第１の流体通路か
ら第２の流体通路に流入する流体の流れの中に負圧ポー
トの突起部先端が位置しており、この流体の流れにより
、負圧ポート内の流体を吸い出し、さらにはダイヤフラ
ム室内の流体を吸い出し、ダイヤフラム室内を高負圧状
態にでき、ダイヤフラムに十分な開弁力を持たせる流量
制御弁が得られるという効果がある。例えば、ダイヤフ
ラムに十分な開弁力が得られることから、ダイヤフラム
の開弁力を補助するスプリングのばね付勢力を低減でき
、プランジャにばね付勢するスプリングのばね付勢力も
低減できるので、小型の流量制御弁が得られる効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の流量制御弁の一実施例を示す断面図
である。

【図２】従来の流量制御弁の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ａ　　第１の流体通路 １ｂ　　第２の流体通路 ８　　　　プランジャ １２　　ホルダ １３　　ダイヤフラム １４　　バルブシート １６　　ダイヤフラム室 ２０　　バルブ ２０ａ負圧ポート ２０ｄ突起部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　流体を導入する第１の流体通路と、負
   圧側に接続され前記流体を前記負圧側に排出する第２の
   流体通路と、負圧ポートを設けたバルブ、ホルダ、なら
   びに前記バルブと前記ホルダとにより挟持されたダイヤ
   フラムを有し、前記第１の流体通路と前記第２の流体通
   路との連通・遮断を行うダイヤフラム弁と、前記バルブ
   に対向して配置され、前記ダイヤフラム弁の開閉動作に
   よる前記バルブとの当接・非当接により前記第１の流体
   通路と前記第２の流体通路との連通・遮断を行うバルブ
   シートと、前記ダイヤフラム弁により画成され、前記負
   圧ポートと連通して負圧状態となるダイヤフラム室と、
   電磁力による作動により前記負圧ポートの開閉を行い、
   前記第２の流体通路と前記ダイヤフラム室との連通・遮
   断を行うプランジャとを備えた流量制御弁において、前
   記負圧ポートが前記バルブシート側に突出するように前
   記バルブに突起部を設け、前記ダイヤフラム弁の開弁時
   には、前記第１の流体通路から前記第２の流体通路に流
   入する前記流体の流れの中に前記負圧ポートの前記突起
   部の先端部が位置しており、前記流体の流れにより前記
   負圧ポートを介して前記ダイヤフラム室内の前記流体が
   排出され、前記ダイヤフラム室内を高負圧状態にするこ
   とを特徴とする流量制御弁。