JPH05106752A - バルブシステム - Google Patents
バルブシステムInfo
- Publication number
- JPH05106752A JPH05106752A JP3269440A JP26944091A JPH05106752A JP H05106752 A JPH05106752 A JP H05106752A JP 3269440 A JP3269440 A JP 3269440A JP 26944091 A JP26944091 A JP 26944091A JP H05106752 A JPH05106752 A JP H05106752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- linear motor
- drive member
- passage
- valve system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、リニアモータ部を大きくすること
なく、閉じた状態でバルブからの流体漏れを有効に防止
するバルブシステムを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、ハウジング10内に設置された駆
動部材12、この駆動部材12を駆動するリニアモータ
部16、および流路1内に一端部13aを露出したバル
ブ13により、流路1内を流れる流体の流量を制御する
バルブシステムであって、バルブ13の他端部13bを
バルブ13の移動方向において駆動部材12に固定する
弾性クリップ14と、リニアモータ部16に双方向の電
流を通電することにより、バルブ13で流路1を閉じる
方向またはバルブ13で流路を開く方向に、駆動部材1
2を移動させる制御手段とを備えていることを特徴とす
る。
なく、閉じた状態でバルブからの流体漏れを有効に防止
するバルブシステムを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、ハウジング10内に設置された駆
動部材12、この駆動部材12を駆動するリニアモータ
部16、および流路1内に一端部13aを露出したバル
ブ13により、流路1内を流れる流体の流量を制御する
バルブシステムであって、バルブ13の他端部13bを
バルブ13の移動方向において駆動部材12に固定する
弾性クリップ14と、リニアモータ部16に双方向の電
流を通電することにより、バルブ13で流路1を閉じる
方向またはバルブ13で流路を開く方向に、駆動部材1
2を移動させる制御手段とを備えていることを特徴とす
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】ハウジング内に設置された駆動部
材、この駆動部材を駆動するリニアモータ部および流路
内に一端部を露出したバルブにより、流路内を流れる流
体の流量を制御するバルブシステムに関する。
材、この駆動部材を駆動するリニアモータ部および流路
内に一端部を露出したバルブにより、流路内を流れる流
体の流量を制御するバルブシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のバルブシステムの構造を
示す図である。制御すべき流体が流れる流路1には、バ
ルブ2が押圧されるバルブシート3が配置されている。
バルブ2のヘッド部2aとバルブシート3との間隔が大
きくなる程、流路1を流れる流体の流量は大きくなる。
従って、ハウジング4の内部に設置された駆動部材5に
より、バルブ2のリフト量を制御することにより、流路
内の流体流量を制御できる。
示す図である。制御すべき流体が流れる流路1には、バ
ルブ2が押圧されるバルブシート3が配置されている。
バルブ2のヘッド部2aとバルブシート3との間隔が大
きくなる程、流路1を流れる流体の流量は大きくなる。
従って、ハウジング4の内部に設置された駆動部材5に
より、バルブ2のリフト量を制御することにより、流路
内の流体流量を制御できる。
【0003】バルブ2は、長手方向の断面が略T字状に
形成されており、ハウジング4に設置された圧縮コイル
スプリング6により、ヘッド部2aがバルブシート3か
ら離れる方向に附勢されている。一方、駆動部材5も略
T字状に形成されており、圧縮コイルスプリング7によ
りヘッド部2aがバルブシート3から近付く方向に附勢
されている。
形成されており、ハウジング4に設置された圧縮コイル
スプリング6により、ヘッド部2aがバルブシート3か
ら離れる方向に附勢されている。一方、駆動部材5も略
T字状に形成されており、圧縮コイルスプリング7によ
りヘッド部2aがバルブシート3から近付く方向に附勢
されている。
【0004】この従来のバルブシステムは、同図(b)
に示すように、デュティパルスがプリドライバ8を介し
て、トランジスタ9のベースに入力されると、EGRバ
ルブシステムのリニアモータ部に一方向の電流が通電さ
れる。このリニアモータ部が通電されることにより、駆
動部材5は圧縮コイルスプリング6の附勢方向に逆らう
ように移動し、ヘッド部2a(ノズル)をリフトさせ
る。この場合、圧縮コイルスプリング7と駆動部材5と
の力のバランスにより、リフト位置が固定される
に示すように、デュティパルスがプリドライバ8を介し
て、トランジスタ9のベースに入力されると、EGRバ
ルブシステムのリニアモータ部に一方向の電流が通電さ
れる。このリニアモータ部が通電されることにより、駆
動部材5は圧縮コイルスプリング6の附勢方向に逆らう
ように移動し、ヘッド部2a(ノズル)をリフトさせ
る。この場合、圧縮コイルスプリング7と駆動部材5と
の力のバランスにより、リフト位置が固定される
【0005】。
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバルブ
システムは、圧縮コイルスプリング7の荷重でヘッド部
2aを押え、圧力によるシート漏れや、振動によるヘッ
ド部2aの浮き上がりを防止しているが、流路1におけ
る流体の流れは入口側と出口側の圧力差で発生する為
に、バルブが閉じられた状態でもヘッド部2aには圧力
が加わっている。
システムは、圧縮コイルスプリング7の荷重でヘッド部
2aを押え、圧力によるシート漏れや、振動によるヘッ
ド部2aの浮き上がりを防止しているが、流路1におけ
る流体の流れは入口側と出口側の圧力差で発生する為
に、バルブが閉じられた状態でもヘッド部2aには圧力
が加わっている。
【0006】その為、ヘッド部2aを押し上げる力が働
き、バルブ漏れが起こる。これを防止する為に、スプリ
ングの荷重を大きくし、それに伴い高い推力をリニアモ
ータ部で発生させることが必要になってくる。従って、
リニアモータ部の大型化、大重量化に繋がるという欠点
があった。
き、バルブ漏れが起こる。これを防止する為に、スプリ
ングの荷重を大きくし、それに伴い高い推力をリニアモ
ータ部で発生させることが必要になってくる。従って、
リニアモータ部の大型化、大重量化に繋がるという欠点
があった。
【0007】そこで本発明は、リニアモータ部を大きく
することなく、閉じた状態でバルブからの流体漏れを有
効に防止するバルブシステムを提供することを目的とす
る。
することなく、閉じた状態でバルブからの流体漏れを有
効に防止するバルブシステムを提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はハウジング内に
設置された駆動部材、この駆動部材を駆動するリニアモ
ータ部、および流路内に一端部を露出したバルブによ
り、流路内を流れる流体の流量を制御するバルブシステ
ムであって、バルブの他端部をバルブの移動方向におい
て駆動部材に固定する弾性クリップと、リニアモータ部
に双方向の電流を通電することにより、バルブで流路を
閉じる方向またはバルブで流路を開く方向に、駆動部材
を移動させる制御手段とを備えていることを特徴とす
る。
設置された駆動部材、この駆動部材を駆動するリニアモ
ータ部、および流路内に一端部を露出したバルブによ
り、流路内を流れる流体の流量を制御するバルブシステ
ムであって、バルブの他端部をバルブの移動方向におい
て駆動部材に固定する弾性クリップと、リニアモータ部
に双方向の電流を通電することにより、バルブで流路を
閉じる方向またはバルブで流路を開く方向に、駆動部材
を移動させる制御手段とを備えていることを特徴とす
る。
【0009】
【作用】本発明は、例えば正電流をリニアモータ部に通
電するとバルブは流路を開く方向に移動し、逆電流をリ
ニアモータ部に通電するとバルブは流路を閉じる方向に
移動する。
電するとバルブは流路を開く方向に移動し、逆電流をリ
ニアモータ部に通電するとバルブは流路を閉じる方向に
移動する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係るバルブシステ
ムの構造を添付図面に基づき説明する。なお、説明にお
いて同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略
する。
ムの構造を添付図面に基づき説明する。なお、説明にお
いて同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略
する。
【0011】図1は、実施例に係るバルブシステムの構
造を示す説明図であり、同図(a)はその構造を示す縦
断面図である。
造を示す説明図であり、同図(a)はその構造を示す縦
断面図である。
【0012】本実施例に係るバルブシステムは、ハウジ
ング10、圧縮コイルスプリング11、駆動部材12、
バルブ13、クリップ14、磁石15、コイル16を含
んで構成されている。
ング10、圧縮コイルスプリング11、駆動部材12、
バルブ13、クリップ14、磁石15、コイル16を含
んで構成されている。
【0013】ここで、ハウジング10は圧縮コイルスプ
リング11を収納するスプリング収納部10a、スプリ
ング収納部10aに向かってハウジング10の内側に突
出して形成されたガイド部10bを含んで構成されてい
る。
リング11を収納するスプリング収納部10a、スプリ
ング収納部10aに向かってハウジング10の内側に突
出して形成されたガイド部10bを含んで構成されてい
る。
【0014】また、駆動部材12はガイド部10bに係
合するハウジング係合部12a、圧縮コイルスプリング
11により押圧されるスプリング受け部12b、バルブ
13を支持するバルブ支持部12c、バルブ13をガイ
ドするバルブガイド部12dを含んで構成され、モータ
軸受17を介してガイド部10bに固定されている。さ
らに、バルブ13はヘッド部13aとステム部13bで
構成され、流路を形成するバルブボディ18にバルブ軸
受19を介して固定されている。バルブボディ18には
バルブシート3が流路1の一部に設置され、このバルブ
シート3に略三角錘に形成されたヘッド部13aが接
触、離間することにより、バルブボディ18内を流れる
流体の流量が制御される。ステム部13bはバルブガイ
ド部12dの内側に挿入され、駆動部12のバルブ支持
部12cにクリップ14を介して保持されている。クリ
ップ14はバネ特性を有する材料で形成され、バルブ1
2をスラスト方向(長手方向)には堅く(タイトに)固
定するが、ラジアル方向(長手方向と直交する方向)に
はある程度の自由度をもって固定されている。その為、
流体のバルブ漏れ、スティック状態になることを有効に
防止することができる。
合するハウジング係合部12a、圧縮コイルスプリング
11により押圧されるスプリング受け部12b、バルブ
13を支持するバルブ支持部12c、バルブ13をガイ
ドするバルブガイド部12dを含んで構成され、モータ
軸受17を介してガイド部10bに固定されている。さ
らに、バルブ13はヘッド部13aとステム部13bで
構成され、流路を形成するバルブボディ18にバルブ軸
受19を介して固定されている。バルブボディ18には
バルブシート3が流路1の一部に設置され、このバルブ
シート3に略三角錘に形成されたヘッド部13aが接
触、離間することにより、バルブボディ18内を流れる
流体の流量が制御される。ステム部13bはバルブガイ
ド部12dの内側に挿入され、駆動部12のバルブ支持
部12cにクリップ14を介して保持されている。クリ
ップ14はバネ特性を有する材料で形成され、バルブ1
2をスラスト方向(長手方向)には堅く(タイトに)固
定するが、ラジアル方向(長手方向と直交する方向)に
はある程度の自由度をもって固定されている。その為、
流体のバルブ漏れ、スティック状態になることを有効に
防止することができる。
【0015】同図(b)は、本実施例に適用できる制御
回路の概要を示す回路図である。この制御回路は、従来
の一方向通電の駆動回路に対し、電流の流れを切り換え
るゲートIC、プリドライバ、パワートランジスタ、ダ
イオードを追加することにより、リニアモータ部を構成
するコイル16に流れる電流の方向を切り換えることが
できる。
回路の概要を示す回路図である。この制御回路は、従来
の一方向通電の駆動回路に対し、電流の流れを切り換え
るゲートIC、プリドライバ、パワートランジスタ、ダ
イオードを追加することにより、リニアモータ部を構成
するコイル16に流れる電流の方向を切り換えることが
できる。
【0016】ここで、A/B信号はバルブ13の移動方
向(押付け方向、引上げ方向)の切換えを決定する切換
え信号であり、また、デュティ(Duty)パルスは移
動方向の切換えにおいて、バルブ13を移動させる力
(押付け力、引上げ力)の程度を決定する。
向(押付け方向、引上げ方向)の切換えを決定する切換
え信号であり、また、デュティ(Duty)パルスは移
動方向の切換えにおいて、バルブ13を移動させる力
(押付け力、引上げ力)の程度を決定する。
【0017】例えば、A/B信号が“H”のとき、プリ
ドライバG1 の出力は“L”になるので、ゲートICG
2 のみが“ON”(ゲートICG3 は“OFF”)にな
り、DutyパルスはパワートランジスタT1 、T4 の
ベースに互いに逆極性のパルスとして入力される。ここ
で、パワートランジスタT1 、T4 は逆極性のバイポー
ラトランジスタなので、Dutyパルスで同期して“O
N”になり、EGRバルブのコイル16を逆方向に電流
が流れる。
ドライバG1 の出力は“L”になるので、ゲートICG
2 のみが“ON”(ゲートICG3 は“OFF”)にな
り、DutyパルスはパワートランジスタT1 、T4 の
ベースに互いに逆極性のパルスとして入力される。ここ
で、パワートランジスタT1 、T4 は逆極性のバイポー
ラトランジスタなので、Dutyパルスで同期して“O
N”になり、EGRバルブのコイル16を逆方向に電流
が流れる。
【0018】逆に、A/Bが“L”のとき、プリドライ
バG1 の出力はHになるので、ゲートICG3 のみが
“ON”(ゲートICG2 は“OFF”)になり、Du
tyパルスはパワートランジスタT2、T3 のベースに
互いに逆極性のパルスとして入力される。ここで、パワ
ートランジスタT2 、T3 は逆極性のバイポーラトラン
ジスタなので、Dutyパルスで同期して“ON”にな
り、EGRバルブのコイル16を正方向に電流が流れ
る。
バG1 の出力はHになるので、ゲートICG3 のみが
“ON”(ゲートICG2 は“OFF”)になり、Du
tyパルスはパワートランジスタT2、T3 のベースに
互いに逆極性のパルスとして入力される。ここで、パワ
ートランジスタT2 、T3 は逆極性のバイポーラトラン
ジスタなので、Dutyパルスで同期して“ON”にな
り、EGRバルブのコイル16を正方向に電流が流れ
る。
【0019】図2は、本実施例に使用できるバルブ13
の全閉位置におけるリニアモータの推力特性を示すグラ
フである。コイル16に正電流を印加すると、バルブ1
3に引上げ力が作用し、その増加度はほぼ直線状に変化
する。一方、コイル16に逆電流を印加すると、バルブ
13に押付け力が作用し、その増加度は2次曲線状に変
化する。
の全閉位置におけるリニアモータの推力特性を示すグラ
フである。コイル16に正電流を印加すると、バルブ1
3に引上げ力が作用し、その増加度はほぼ直線状に変化
する。一方、コイル16に逆電流を印加すると、バルブ
13に押付け力が作用し、その増加度は2次曲線状に変
化する。
【0020】従って、バルブ13が閉じられた状態で、
逆電流を通電することにより下方向の推力を発生させ、
入口(IN)側圧力と出口(OUT)側圧力差によるバ
ルブ13の浮きによる流体の漏れを防止することができ
る。それにより、流体の漏れを防止する為に必要なスプ
リング推力を削減することができ、リニアモータ部の小
型化、軽量化が可能になる。
逆電流を通電することにより下方向の推力を発生させ、
入口(IN)側圧力と出口(OUT)側圧力差によるバ
ルブ13の浮きによる流体の漏れを防止することができ
る。それにより、流体の漏れを防止する為に必要なスプ
リング推力を削減することができ、リニアモータ部の小
型化、軽量化が可能になる。
【0021】このように、駆動部12が電磁ソレノイド
方式ではなく、電磁リニアモータ方式を使用しているこ
とにより、正逆反転電流を通電すれば逆推力が働くの
で、新たに荷重を増加するために新たなスプリングの追
加、あるいは強力なスプリングに変更することなく、ヘ
ッド部13aの浮き防止に必要なシート荷重を付加する
ことができる。この場合、逆推力を付加することによ
り、圧縮コイルスプリング11に要求される力を小さく
してモータの必要推力を削減できる為、リニアモータ部
を小さくすることができる。
方式ではなく、電磁リニアモータ方式を使用しているこ
とにより、正逆反転電流を通電すれば逆推力が働くの
で、新たに荷重を増加するために新たなスプリングの追
加、あるいは強力なスプリングに変更することなく、ヘ
ッド部13aの浮き防止に必要なシート荷重を付加する
ことができる。この場合、逆推力を付加することによ
り、圧縮コイルスプリング11に要求される力を小さく
してモータの必要推力を削減できる為、リニアモータ部
を小さくすることができる。
【0022】また、本実施例によるバルブシステムは従
来の構造よりスプリングの本数が少なく、スラスト方向
にのみバルブを固定しているので、バルブシステムの初
期性能のバラツキを低減し、耐摩耗性を向上させること
ができる。さらに、部品点数が少なくなっているので、
コストを低減することができる。
来の構造よりスプリングの本数が少なく、スラスト方向
にのみバルブを固定しているので、バルブシステムの初
期性能のバラツキを低減し、耐摩耗性を向上させること
ができる。さらに、部品点数が少なくなっているので、
コストを低減することができる。
【0023】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。制御手段としては図1(b)に示したバイ
ポーラ駆動回路に限らず、双方向に電流を通電できる構
造であればよい。
のではない。制御手段としては図1(b)に示したバイ
ポーラ駆動回路に限らず、双方向に電流を通電できる構
造であればよい。
【0024】
【発明の効果】本発明は、リニアモータ部に双方向に電
流を通電することにより、バルブの押圧力を強化するこ
とができるので、リニアモータ部を大きくすることな
く、閉じた状態でバルブからの流体漏れを有効に防止す
ることができる。
流を通電することにより、バルブの押圧力を強化するこ
とができるので、リニアモータ部を大きくすることな
く、閉じた状態でバルブからの流体漏れを有効に防止す
ることができる。
【図1】本発明の一実施例に係るバルブシステムの構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図2】本発明の実施例に係るバルブシステムに使用で
きる制御回路を示す回路図である。
きる制御回路を示す回路図である。
【図3】従来のバルブシステムの構成を示す図である。
1…流路、2、13…バルブ、3…バルブシート、4…
ハウジング、5、12…駆動部材、6、7、11…圧縮
コイルスプリング、10…ハウジング、14…クリッ
プ、15…磁石、16…コイル、17…モータ軸受、1
8…バルブボディ、19…バルブ軸受。
ハウジング、5、12…駆動部材、6、7、11…圧縮
コイルスプリング、10…ハウジング、14…クリッ
プ、15…磁石、16…コイル、17…モータ軸受、1
8…バルブボディ、19…バルブ軸受。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永野 信輔 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項1】 ハウジング内に設置された駆動部材、前
記駆動部材を駆動するリニアモータ部、および流路内に
一端部を露出したバルブにより、前記流路内を流れる流
体の流量を制御するバルブシステムであって、 前記バルブの他端部を前記バルブの移動方向において前
記駆動部材に固定する弾性クリップと、 前記リニアモータ部に双方向の電流を通電することによ
り、前記バルブで前記流路を閉じる方向または前記流路
を開く方向に、前記駆動部材を移動させる制御手段とを
備えていることを特徴とするバルブシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3269440A JPH05106752A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | バルブシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3269440A JPH05106752A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | バルブシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05106752A true JPH05106752A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17472467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3269440A Pending JPH05106752A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | バルブシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05106752A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0784175A3 (de) * | 1996-01-12 | 1998-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromotorischer Stellantrieb |
WO2002016751A1 (fr) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande de soupape de recyclage de gaz d'echappement |
WO2003021755A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pilote d'electrovanne |
WO2003021754A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande d'une vanne magnetique |
JP2011256993A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Nabtesco Corp | 方向切換弁を動作させる電動アクチュエータ、およびそれを備える多連方向切換弁 |
JP2014092034A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Taiho Kogyo Co Ltd | 排気ガス締め切り制御装置 |
JP2019508649A (ja) * | 2016-02-01 | 2019-03-28 | ゲー・エー・ファウ・アー・オートメーション・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 特に冷却区間内における使用のための調節弁 |
-
1991
- 1991-10-17 JP JP3269440A patent/JPH05106752A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0784175A3 (de) * | 1996-01-12 | 1998-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektromotorischer Stellantrieb |
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US10677371B2 (en) | 2016-02-01 | 2020-06-09 | Geva Automation Gmbh | Control valve, in particular for use in cooling paths |
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