JPH05141545A - 比例流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子制御燃料噴射式エンジンへの吸入空気量
を調整する比例流量制御バルブにおいて、その流量特性
に異常現象が発生することがあるのを、本発明はこの異
常現象発生を抑止することを目的とする。 【構成】 可動鉄心の縮径部４ｃに可動に装着されたバ
ルブ１４をバルブホルダ１６の方へ前方に押圧している
スプリング１５をバルブ１４に圧入係合させた。 【効果】 スプリング１５はバルブ１４に圧入係合され
ているので揺らぎが抑制され、かくしてバルブ１４の姿
勢が乱されず、流量特性は安定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、流体の流量をリニア
ソレノイドの如き駆動源の出力に対して比例的に制御す
るバルブ、例えばエンジンの吸入空気流量を制御する比
例流量制御バルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子制御燃料噴射式エンジンに
おいて、吸気管のスロットル弁の近傍にバイパス通路を
設け、このバイパス通路の開閉によりエンジンの吸入空
気量を調整するようにしたものが知られている。このバ
イパス通路の開閉には、例えば比例流量制御バルブが使
用されている。この比例流量制御バルブの中にも、数種
類のタイプがあり、駆動源としてリニアソレノイドやス
テップモータなどがあり、バルブ構造としてはスプール
タイプやポペットタイプ、あるいはロータリタイプがあ
る。

【０００３】ここでは、特にリニアソレノイドを駆動源
としたタイプのものについて説明をする。一般に、バル
ブ構造がスプールタイプあるいはロータリタイプである
ものについては、摺動部で空気通路面積を制御して流量
を制御することになるので、電源をオフにして通路面積
を閉塞する位置にバルブを移動させても摺動部のクリア
ランス部からの空気の漏れ流量は０にすることができな
い。クリアランスを小さくしていくと漏れ流量は低減で
きるが、使用中のオイルやカーボン等のデポジットの付
着や初期寸法のバラツキ等を考慮すると、円滑な摺動を
確保するには必然的に許容できる最小クリアランスが決
ってくる。従って、スプールタイプやロータリータイプ
に特有のストロークや回転角に対して流量を比例的に変
化させやすいというメリットよりも、電源をオフにして
いる時の漏れ流量を低減することが優先される場合に
は、これらのタイプのバルブは不都合であった。つま
り、内燃機関のバイパス空気流量の制御では、アイドル
運転状態でバイパス空気を流す必要のない時には、バイ
パス通路からの漏れ流量を０にして機関回転数を下げて
燃料を節約するのが望ましい。

【０００４】特に、小排気量の車両においては、アイド
ル運転そのものに必要な空気流量の絶対値が小さいた
め、スロットバルブの方からの漏れ流量だけでも機関の
アイドル回転が確保できる場合があり、そのような場合
には、上記のようなバイパス通路からの漏れ流量を０に
し、不必要に機関のアイドル回転数が上昇しないように
して燃料消費率を改善することが、車のグレードと燃料
消費率との関係からしても強く望まれるところである。

【０００５】以上の理由により、漏れ流量の低減にはポ
ペットタイプのバルブを構成することが望ましいと考え
られる。なお、スプールタイプ、ロータリータイプ、ポ
ペットタイプの種類にかかわらず、この種の比例流量制
御バルブにおいては、摺動部の摩擦抵抗によるヒステリ
シスや、可動部によって伸縮の作用を受ける弾性体の弾
性反発力のヒステリシスを減少させるために、電磁コイ
ルへの通電をある一定の周波数で断続させ、そのＯＮ時
間とＯＦＦ時間の比率を変えて可動鉄心を微摺動させる
ようにするデューティ制御や、あるいは、一定の電流値
（ＤＣ分）に変動（ＡＣ分）をもたせて可動鉄心を微摺
動させるようにするディザ制御が一般に用いられてい
る。

【０００６】従って、ポペットタイプの流量制御部構成
要素であるバルブとバルブシートとが、低開度の領域に
おいて離座および着座を繰り返すので、衝突による打音
が発生し、ひいては流量特性に異常現象を生じさせてし
まうことになっていた。また、このような打音や異常現
象を避けるためにバルブあるいはバルブシートの当接面
にゴム等の弾性体を設けることも考えられるが、その場
合、所期の目的を十分に達成するためには弾性体の硬度
をかなり小さくしてなじみやすいものとする必要があ
り、そうすると、バルブとバルブシートとの当接位置や
当接荷重にバラツキが生じ、その結果、開弁時期のバラ
ツキが大きくなるという問題が発生する。

【０００７】このような問題を解消するために、特開昭
６３−２４３５８２号公報に記載されているように、側
部にベローズが一体形成された硬質樹脂材料製の弁体
を、板バネによって保持された可動鉄心に遊嵌入すると
ともに、係止片により弁体の弁座側への変位を規制し、
さらに、弁体と可動鉄心との間に弾性体を配置して、こ
の弾性体により弁体を係止片側に所定の付勢力で押圧す
るように構成したポペットバルブが提案されている。し
かし、この例では、２種類以上のコイルスプリング、板
バネ、ベローズ等を組み合わせ、これと電磁コイルによ
る吸引力とのバランスで作動特性を決める必要があるの
で、特性の設定が繁雑であり、また、バラツキが出やす
くて調整が難しいという問題がある。特に、温度が変化
した際には、ベローズのバネ特性が変化するため、バネ
系全体としての合成バネ定数が変化して流量特性が安定
しないという問題がある。

【０００８】また、この例では、弁体と保持板の間、保
持板とマグネットプレートの間、可動鉄心と固定鉄心の
間、といった各空間を各々導通させて圧力をバランスさ
せないと、ダンパー効果が生じてしまい、速い作動が得
られなくなる。そのため、導通空間が複数箇所必要とな
り、それだけ異物の侵入による導通空間の閉塞の可能性
が大きく、閉塞した場合には正常な流量特性が得られな
くなる。

【０００９】そこで、本願出願人は、先に、このような
問題点を解消するために、特願平２−１４６９８９号、
特願平２−１６０６２２号他において、全閉時の漏れ流
量をほとんど０にすることができ、かつ、バルブのバル
ブシートに対する離座、着座時に打音を発生したり流量
特性の異常現象を発生したりすることがなくて、しか
も、調整が簡単で、常に正常な流量特性を得ることので
きる信頼性の高い比例流量制御バルブを提供することを
提案している。

【００１０】本願出願人によるこれら先願に係る比例流
量制御バルブは、比例流量制御バルブ本体にバルブシー
トを設けるとともに、可動鉄心に摺動自在にバルブを嵌
挿し、このバルブを可動鉄心との間に設けた弾性体によ
りバルブシートに向かう方向に付勢し、かつ、弾性体に
よるバルブのバルブシートに向かう方向への移動を規制
するホルダを可動鉄心に固定して、これら可動鉄心とバ
ルブと弾性体とホルダとで構成されるバルブ組立体をリ
ターンスプリングで付勢して円筒部材により摺動支持せ
しめたものである。

【００１１】図９は本願出願人による前記先願における
比例流量制御バルブの一例を示す縦断面図、図８はその
要部拡大図である。これら図において、１はソレノイド
装置であり、その内部中央には長手方向に固定鉄心２が
配設されている。また、ソレノイド装置１の内周に筒状
のケース３が装着され、上記固定鉄心２に対峙する位置
には可動鉄心４が配設され、その間にリターンスプリン
グ５が介在されている。

【００１２】可動鉄心４は縮径部４ｃを有し、該縮径部
４ｃにはバルブ１４が摺動自在に嵌挿されている。そし
て、前記バルブ１４を先端側に付勢するように前記縮径
部４ｃ外周にスプリング１５が設けられ、また、前記縮
径部４ｃの先端には前記バルブの先端側への移動を規制
するホルダ１６が固定されている。前記スプリング１５
はバルブ１４と可動鉄心４を相互に突っ張らせて、バル
ブ１４をホルダ１６に当接せしめている。このようにし
て、可動鉄心４とバルブ１４とスプリング１５とホルダ
１６とでバルブ組立体１８が構成せしめられている。

【００１３】上記ケース３の内周面には絶縁材３ａを介
して電磁コイル６が配設され、この電磁コイル６が巻装
されたボビン６ａの内周面にはパイプ７が装着されて、
このパイプ７の内側に上記固定鉄心２および可動鉄心４
が対向して配設されている。そして、この固定鉄心２と
可動鉄心４の間の空間に、スプリングホルダ５ａを介し
て上記リターンスプリング５が設けられ、可動鉄心４は
このリターンスプリング５により電磁コイル６の電磁吸
引力に抗する方向に付勢されている。すなわち、リター
ンスプリング５により、可動鉄心４には図９で左方向に
押圧する力が常時作用している。上記電磁コイル６に
は、外部に導出するリードワイヤ６ｂが接続されてい
る。

【００１４】また、可動鉄心４の上記リターンスプリン
グ５とは反対の側には、スプリング８が配設されてい
る。このスプリング８は、可動鉄心４の縮径部４ｃ先端
に固定された上記ホルダ１６とスプリングホルダ９との
間に取り付けられ、該スプリングホルダ９は、比例流量
制御バルブ本体１１に螺合された調整ねじ１０の先端に
固定されている。

【００１５】比例流量制御バルブ本体１１には、ソレノ
イド装置１側の端部近傍に流体導入通路１１ａが設けら
れ、また先端（図９で左端）側には流体導出通路１１ｃ
が設けられている。ソレノイド装置１と比例流量制御バ
ルブ本体１１とは、ソレノイド装置１の端部に嵌着され
たガイド部材１９のリブ状ガイド部１９ａに比例流量制
御バルブ本体１１が嵌着されることによって、ガタなく
相互に嵌合固定されている。また、このガイド部材１９
には、可動鉄心４を摺動自在に支持する上記パイプ７の
一端が保持されている。そして、比例流量制御バルブ本
体１１には、上記バルブ組立体１８に対向する位置にバ
ルブシート１３が嵌着され、これにより、流体導出通路
１１ｃに連通する空室１１ｂが流体導入通路１１ａ側か
ら区画されている。

【００１６】上記調整ねじ１０は、比例流量制御バルブ
本体１１の流体導出通路１１ｃが設けられた上記先端側
から可動鉄心４側に向けて螺合されている。そして、こ
の調整ねじ１０に固定されたスプリングホルダ９に保持
される上記スプリング８は、可動鉄心４を電磁吸引力の
働く方向と同じ方向に常時付勢している。

【００１７】以上のように組み立てられたバルブ組立体
１８は、上記スプリング８とリターンスプリング５の付
勢力を受けて、可動鉄心４をパイプ７とのクリアランス
によって生ずる倒れが許容された状態でバルブシート１
３に当接せしめられる。ここで、ホルダ１６とスプリン
グホルダ９との間に取り付けられた上記スプリング８
は、その付勢力が調整ねじ１０によって予め調整され、
それにより、バルブ組立体１８のバルブシート１３側へ
の付勢力が調整される。なお、この時、バルブ１４とバ
ルブシート１３との当接荷重は、スプリング１５による
バルブ１４とホルダ１６との当接荷重よりも小さくて、
全閉時にバルブ１４とホルダ１６との間に隙間が生じな
いような設定が行われる。

【００１８】また、上記バルブシート１３のシート面は
テーパ状（円錐）とされ、これに対するバルブ１４の当
接面は球状とされている。ここで、上記テーパ状のシー
ト面と球状の当接面との当接円の直径は、例えば１１ｍ
ｍであって、可動鉄心４とパイプ７との摺動径と略一致
するように設定されている。なお、上記バルブシート１
３およびバルブ１４は、例えば、ポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）で構成することが可能である。

【００１９】上記可動鉄心４の軸芯部には、流体導出通
路１１ｃに連通する上記空室１１ｂ側の圧力と可動鉄心
４と固定鉄心２との間に形成される空間の圧力とをバラ
ンスさせるために導通孔４ｂが設けられている。この導
通孔４ｂは、最大径が３ｍｍ以上となるようにされる。

【００２０】このような構成の比例流量制御バルブにお
いて、電磁コイル６に通電すると、可動鉄心４がリター
ンスプリング５の押圧力に抗して固定鉄心２側に吸引さ
れ、バルブ組立体１８が移動して開弁する。ここで、こ
の比例流量制御バルブを用い、デューティ制御やディザ
制御によって流量を制御する場合、これら制御に起因す
るバルブ組立体１８の微小振動に伴う離座あるいは着座
時の衝突により発生する反発力は、バルブ１４を付勢す
る上記スプリング１５によって吸引される。その結果、
図６に示すように、デューティが零のときのシール性が
確保される。

【００２１】また、この比例流量制御バルブでは、上記
のようにソレノイド装置１と比例流量制御バルブ本体１
１とがガイド部材１９によってガタなく嵌合されている
ため、バルブ組立体１８とバルブシート１３との当接部
のズレは、可動鉄心４とパイプ７とのクリアランスによ
って生ずるバルブ組立体１８の倒れだけとなり、しか
も、上記のようにバルブシート１３のシート面がテーパ
状で、それに対するバルブ１４の当接面が球状とされて
いるため、上記倒れがあっても、所定径の当接円で当接
することによってシール性が確保される。なお、可動鉄
心４とパイプ７との摺動クリアランスは０．０２〜０．
２ｍｍとされ、摺動長さＬと摺動直径Ｄとの比Ｌ／Ｄは
１．５以上とされる。

【００２２】更に、この比例流量制御バルブでは、上記
のようにバルブシート１３とバルブ１４との当接円径が
可動鉄心４とパイプ７との摺動径と略一致しているた
め、無通電時において吸気管内負圧が流体導出通路１１
ｃに印加されても、導通孔４ｂを介しバルブ組立体１８
に左右から加わる力はバランスし、安定した状態が維持
される。

【００２３】ところで、上記構造によれば、バルブ１４
とバルブシート１３が衝突した時に、バルブに加わる反
発力をスプリング１５が吸収しながらバルブ１４が移動
する訳であるが、この場合、バルブ１４と可動鉄心４の
縮径部４ｃとの摺動面における摩耗粉の発生や微小な異
物の侵入やバルブ１４と可動鉄心４との相対的な倒れ等
によって、バルブ１４が可動鉄心４の縮径部４ｃ上をス
ムーズに摺動しなくなったのでは、つぎのような不都合
な現象が生ずる。すなわち、バルブ１４と可動鉄心４が
突っ張った状態のまま摺動できなくなった場合には、バ
ルブ１４とバルブシート１３との衝突による反発力が吸
収できなくなって、打音や流量特性の異常が発生する。
また、スプリング１５がある程度圧縮された状態で摺動
できなくなった場合は、駆動源をオフにしてもバルブ１
４が開弁したままとなってしまい、最悪の場合には機関
の過回転を招き、暴走につながる恐れが生ずる。そこ
で、この比例流量制御バルブでは、可動鉄心４の縮径部
４ｃとバルブ１４の相互の摺動部の少なくとも一方にテ
フロン（商品名）等の低摩擦係数の樹脂のコーティング
を施すようにしている。このコーティングの膜厚は１０
〜３０μｍ程度とされる。なお、可動鉄心４のパイプ７
との摺動部にも同様のコーティングを施すとよく、その
場合には、例えば、対象物である可動鉄心４を回転させ
ながら、スプレーによってコーティングを行う方法を用
いることができる。このスプレーによってコーティング
する方法は、ドブ漬けによるコーティングに比べて、膜
厚を均等にでき、また、不必要な部分にコーティングを
しなくてすむなどの利点がある。また、可動鉄心４のバ
ルブ１４との摺動部である縮径部４ｃと、パイプ７との
摺動部に同一のコーティングを施すようにすると、マス
キング処理をする必要もなく、その分工程改善につなが
る。

【００２４】上記のように、バルブ１４と可動鉄心４と
の摺動部に低摩擦係数のコーティングを施したことによ
り、これら摺動部の摩擦力が低減され、摩耗粉の発生が
防止できる。また、摩擦力が低減されることによって摺
動クリアランスを小さくすることが可能となるので、微
小な異物の侵入を未然に防ぎ、また、倒れ等による動作
不良を確実に防止できるようになる。

【００２５】なお、上記ホルダ１６は、可動鉄心４に対
し圧入によって固定することができ、また、その他、接
着やカシメによって固定することもできる。また、可動
鉄心４の縮径部４ｃの先端にさらに小径の部分を設けて
ホルダを固定するようにしてもよい。また、バルブ１４
とバルブシート１３との当接部は、バルブ１４の方に多
段円錐状の当接面を設け、バルブシート１３の方のシー
ト面を球状とするようにしてもよい。

【００２６】以上のように図９の比例流量制御バルブに
よれば、可動鉄心とバルブと弾性体とホルダとでバルブ
組立体を構成し、これをリターンスプリングで付勢して
円筒部材により摺動支持せしめたことにより、全閉時の
漏れを無くしてシール性を確保することができ、また、
デューティ制御やディザ制御によって流量を制御する場
合に、これらの制御に起因する離座あるいは着座時の衝
突による反発力を吸収して打音や流量特性の異常現象を
無くすることができ、しかも、調整が簡単で、常に正常
な流量特性を維持することのできる信頼性の高い全閉機
能付比例流量制御バルブが得られる。また、可動鉄心と
バルブの相互の摺動部の少なくとも一方に低摩擦係数の
樹脂のコーティングを施すことにより、バルブと可動鉄
心との摺動部の摩擦力を低減させて摩耗粉の発生を防
ぎ、また、摺動クリアランスを小さくすることができる
ことから、微小な異物の侵入や倒れ等による動作不良を
防止し、全閉機能付比例流量制御バルブの信頼性を更に
向上させることができる。さらに、可動鉄心のバルブと
の摺動部および円筒部材との摺動部に同一のコーティン
グを施す場合には、コーティング時のマスキング処理が
不要となる分、工程改善が可能となる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バルブ
１４と可動鉄心４の間に設けた弾性体１５がコイルスプ
リングの場合、バルブ１４とバルブシート１３が当接し
なくなる流量域においては弾性体の基本的機能（衝撃吸
収）はなくなり、バルブと可動鉄心を突っ張らせる機能
だけとなる。しかし、この時、空気の流れによる流体力
によって弾性体１５であるコイルスプリングに揺らぎが
発生し、この影響でバルブあるいはバルブ組立体全体が
横振動して、図６に破線で示すように流量特性に異常現
象を生じることがあった。また吸引力と同じ方向に付勢
するスプリング８の揺らぎもその異常現象に加担してい
た。

【００２８】また、バルブ１４と可動鉄心４との間には
図４に示す通り摺動クリアランスがあるので、バルブ１
４がバルブシート１３に衝突した後のバルブ１４とホル
ダ１６とが離れている期間に図５に示す如くバルブ１４
が可動鉄心に対して傾いている状態が発生する可能性が
ある。つまり、リターンスプリング５やスプリング１５
の倒れによって、可動鉄心４とバルブ１４とは異る方向
に付勢される結果、バルブ１４とホルダ１６とが離れて
いる期間はこれらの間に図５に示すように倒れが生じる
のである。このような状態になった場合、再びホルダ１
６とバルブ１４とが当接してそれらの当接面が面同士で
当接するまでには、ホルダ１６のエッジ１６Ａがバルブ
１４の当接面をすべらなくてはならないのであるが、エ
ッジ１６Ａの故に摺動抵抗が大きくなったり、ひっかか
りが発生して、正常に当接しなくなる可能性がある。ま
た、同様にホルダ１６とバルブ１４とが互いに当接する
までには、バルブ１４のエッジ１４Ａが可動鉄心４の摺
動面上をすべらなくてはならないのであるが、エッジ１
４Ａの故に摺動抵抗が大きくなったり、ひっかかりが発
生する可能性がある。このようなとき、図７に破線で示
すように流量特性に異常現象を生じるのである。

【００２９】本発明はかかる比例流量制御バルブの流量
特性に異常現象が発生するのを防止し、比例流量制御バ
ルブの正常な動作を安定して行わせることを目的とす
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電流を印加す
ることにより磁界を構成するよう巻装された電磁コイル
と、該電磁コイルが嵌挿される磁性体のケースと、該ケ
ースとともに磁気回路を構成する固定鉄心と、前記電磁
コイルによる電磁吸引力によって前記固定鉄心に向かう
方向に吸引されるよう円筒部材内に摺動可能に配設され
た可動鉄心と、該可動鉄心を前記電磁吸引力とは反対の
方向に付勢するリターンスプリングを備え、前記可動鉄
心の摺動により比例流量制御バルブ本体の流体導入通路
から入って流体導出通路へ流れる流体の流量を制御する
比例流量制御バルブであって、前記比例流量制御バルブ
本体にバルブシートを設けるとともに、前記可動鉄心に
摺動自在にバルブを嵌挿し、該バルブを前記可動鉄心と
の間に設けた弾性体により前記バルブシートに向かう方
向に付勢し、かつ、前記弾性体による前記バルブの前記
バルブシートに向かう方向への移動を規制するホルダを
前記可動鉄心に固定して、前記可動鉄心と前記バルブと
前記弾性体と前記ホルダとで、前記リターンスプリング
により付勢され前記円筒部材によって摺動支持されるバ
ルブ組立体を構成するようにした比例流量制御バルブに
おいて、前記バルブと前記可動鉄心との間にある前記弾
性体であるスプリングの少なくとも一端をそれが対接し
ている部分に、例えば圧入により、固定し、そして場合
によっては可動鉄心の先端に設けられたホルダと比例流
量制御バルブ本体に設けられた荷重調整ねじとの間に装
着されたスプリングの両端もそれが対接している部分に
それぞれ固定するということを特徴とする。

【００３１】また、以上のような特徴を有してもよい
が、基本的には有していない前述の比例流量制御バルブ
において、バルブが可動鉄心に対して摺動する摺動面の
軸方向の両端縁のうちバルブ側の縁部分に丸みを、そし
て／または、ホルダがバルブに当接する当接面の半径方
向外端の縁部に丸みをつけることを特徴とする。

【００３２】

【作用】このように、バルブに対接したスプリングや逆
の方向からホルダに対接したスプリングの端を単に対接
させるのではなく固着することにより、バルブを通る流
体によりこれらのスプリングが揺るがせられることに伴
ってバルブあるいはバルブ組立体が横振動するというこ
とがなくなり、本発明の比例流量制御バルブは安定した
流量特性を示す。

【００３３】また、バルブの可動鉄心に対する摺動面の
端縁やホルダのバルブに当接する当接面の縁部に丸みを
つけることにより、可動鉄心に対してバルブが傾斜して
もひっかかることなく元の姿勢に戻り、本発明の比例流
量制御バルブは安定した流量特性を示す。

【００３４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１および図２に示す通り、バルブ１４のコイ
ルスプリング嵌合部の外径とコイルスプリング１５の内
径とを圧入公差に設定し、あるいは可動鉄心４のコイル
スプリング嵌合部の外径とコイルスプリング１５の内径
とを圧入公差に設定する。また、ホルダ１６およびスプ
リングホルダ９とスプリング８とを圧入公差に設定す
る。

【００３５】このようにバルブ１４とコイルスプリング
１５、あるいは可動鉄心４とコイルスプリング１５の少
なくとも一方を固定したので、空気の流れによる流体力
によって、コイルスプリング１５に揺らぎが生じること
がなくなる。従って、バルブ１４あるいはバルブ組立体
の横振動がなくなり、図６の実線で示す如く安定した流
量特性が得られる。また、スプリング８とホルダ１６お
よびスプリングホルダ９とのガタを圧入によって無くせ
ば、更に大きな効果が得られる。

【００３６】また、図３に示す通り、バルブ１４の可動
鉄心４に摺動する部分のうちホルダ１６に近い側でバル
ブ１４にＲ部分を設け、更に、ホルダ１６のバルブ１４
に対接する部分のうち半径方向の外側でホルダ１６にＲ
部分を設ける。このようにして、可動鉄心４とバルブ１
４との摺動クリアランスで生じるバルブ１４の最大倒れ
の時にも、図示の通り、上記の各々のＲ部分で相手方に
当接するようにする。

【００３７】このように、従来存在していたバルブ１４
のエッジ１４Ａおよびホルダ１６のエッジ１６Ａを無く
してＲ部分としたので、リターンスプリング５やスプリ
ング１５の倒れがあって、ホルダ１６とバルブ１４とが
離れてから再び当接するまでの期間に、バルブ１４が可
動鉄心４やホルダ１６に対して倒れていても、これらの
間の摺動や当接はひっかかりなく滑らかに行われること
になり、図７の実線に示す如く安定した流量特性が得ら
れる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、バルブ１４と弾性体１
５、あるいは可動鉄心４と弾性体１５の少なくとも一方
を固定したので、空気の流れによる流体力によって、弾
性体であるコイルスプリングに揺らぎが生じることがな
くなるので、バルブ１４あるいはバルブ組立体１８の横
振動がなくなり、安定した流量特性が得られる。また、
ホルダ１６、スプリング８とスプリングホルダ９のガタ
を圧入によってなくせば、更に大きな効果が得られる。
また、リターンスプリング５やスプリング１５の倒れが
あって、ホルダ１６とバルブ１４とが離れてから再び当
接するまでの期間に、バルブ１４が可動鉄心４やホルダ
１６に対して倒れていても、これらの摺動や当接はひっ
かかりなくスムーズに行われることになり、バルブの安
定した流量特性が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の比例流量制御バルブの要部を拡大して
示す断面図である。

【図２】本発明の比例流量制御バルブの種々な他の実施
例の要部を拡大して示す断面図である。

【図３】本発明の別の比例流量制御バルブの要部を拡大
して示す断面図である。

【図４】従来の比例流量制御バルブの要部を拡大して示
す断面図である。

【図５】図４の比例流量制御バルブの問題点を説明する
ための図である。

【図６】本発明の比例流量制御バルブの安定した流量特
性と従来の比例流量制御バルブの不安定な特性を比較す
るグラフである。

【図７】本発明の別の比例流量制御バルブの安定した流
量特性と従来の別の流量制御バルブの不安定な特性を比
較するグラフである。

【図８】従来の比例流量制御バルブの要部を拡大して示
す断面図である。

【図９】従来の比例流量制御バルブの全体を示す断面図
である。

【符号の説明】

２ 固定鉄心 ３ ケース ４ 可動鉄心 ５ リターンスプリング ６ 電磁コイル ７ 円筒部材 １１ 比例流量制御バルブ本体 １１ａ 流体導入通路 １１ｃ 流体導出通路 １３ バルブシート １４ バルブ １５ 弾性体 １６ ホルダ １８ バルブ組立体

【手続補正書】

【提出日】平成４年４月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】このような構成の比例流量制御バルブにお
いて、電磁コイル６に通電すると、可動鉄心４がリター
ンスプリング５の押圧力に抗して固定鉄心２側に吸引さ
れ、バルブ組立体１８が移動して開弁する。ここで、こ
の比例流量制御バルブを用い、デューティ制御やディザ
制御によって流量を制御する場合、これら制御に起因す
るバルブ組立体１８の微小振動に伴う離座あるいは着座
時の衝突により発生する反発力は、バルブ１４を付勢す
る上記スプリング１５によって吸収される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】また、以上のような特徴を有してもよい
が、基本的には有していない前述の比例流量制御バルブ
において、バルブが可動鉄心に対して摺動する摺動面の
軸方向の両端縁のうちホルダ側の縁部分に丸みを、そし
て／または、ホルダがバルブに当接する当接面の半径方
向外端の縁部に丸みをつけることを特徴とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流を印加することにより磁界を構成す
   るよう巻装された電磁コイルと、該電磁コイルが嵌挿さ
   れる磁性体のケースと、該ケースとともに磁気回路を構
   成する固定鉄心と、前記電磁コイルによる電磁吸引力に
   よって前記固定鉄心に向かう方向に吸引されるよう円筒
   部材内に摺動可能に配設された可動鉄心と、該可動鉄心
   を前記電磁吸引力とは反対の方向に付勢するリターンス
   プリングを備え、前記可動鉄心の摺動により比例流量制
   御バルブ本体の流体導入通路から入って流体導出通路へ
   流れる流体の流量を制御する比例流量制御バルブであっ
   て、前記比例流量制御バルブ本体にバルブシートを設け
   るとともに、前記可動鉄心に摺動自在にバルブを嵌挿
   し、該バルブを前記可動鉄心との間に設けた弾性体によ
   り前記バルブシートに向かう方向に付勢し、かつ、前記
   弾性体による前記バルブの前記バルブシートに向かう方
   向への移動を規制するホルダを前記可動鉄心に固定し
   て、前記可動鉄心と前記バルブと前記弾性体と前記ホル
   ダとで、前記リターンスプリングにより付勢され前記円
   筒部材によって摺動支持されるバルブ組立体を構成する
   ようにした比例流量制御バルブにおいて、 前記バルブと前記弾性体、あるいは前記可動鉄心と前記
   弾性体の少なくとも一方を固着したことを特徴とする比
   例流量制御バルブ。
2. 【請求項２】 前記リターンスプリングに対向するよう
   に作用するコイルスプリングを有し、このコイルスプリ
   ングの一端が前記ホルダに圧入されかつ他方が比例流量
   制御バルブ本体の荷重調整ねじに装着されたホルダに圧
   入されている請求項１記載の比例流量制御バルブ。
3. 【請求項３】 電流を印加することにより磁界を構成す
   るよう巻装された電磁コイルと、該電磁コイルが嵌挿さ
   れる磁性体のケースと、該ケースとともに磁気回路を構
   成する固定鉄心と、前記電磁コイルによる電磁吸引力に
   よって前記固定鉄心に向かう方向に吸引されるよう円筒
   部材内に摺動可能に配設された可動鉄心と、該可動鉄心
   を前記電磁吸引力とは反対の方向に付勢するリターンス
   プリングを備え、前記可動鉄心の摺動により比例流量制
   御バルブ本体の流体導入通路から入って流体導出通路へ
   流れる流体の流量を制御する比例流量制御バルブであっ
   て、前記比例流量制御バルブ本体にバルブシートを設け
   るとともに、前記可動鉄心に摺動自在にバルブを嵌挿
   し、該バルブを前記可動鉄心との間に設けた弾性体によ
   り前記バルブシートに向かう方向に付勢し、かつ、前記
   弾性体による前記バルブの前記バルブシートに向かう方
   向への移動を規制するホルダを前記可動鉄心に固定し
   て、前記可動鉄心と前記バルブと前記弾性体と前記ホル
   ダとで、前記リターンスプリングにより付勢され前記円
   筒部材によって摺動支持されるバルブ組立体を構成する
   ようにした比例流量制御バルブにおいて、 バルブの前記可動鉄心に対する摺動面の軸方向両端縁の
   うちバルブ側の縁部に丸みを、そして／または、ホルダ
   の前記バルブに対する当接面の半径方向外端の縁部に丸
   みをつけたことを特徴とする比例流量制御バルブ。