JPH05248558A - 電磁駆動制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁駆動制御弁のソレノイド部を大きくする
ことなく弁動作が円滑で、且つ、制御すべき流体からの
異物が侵入しない構造とすること。 【構成】 電磁駆動制御弁１００のハウジング１１０内
で弁体１４１，１４２が固設されたシャフト１４０には
長手方向に貫通穴１４５が設けられている。そのシャフ
ト１４０の周囲とハウジング１１０との間をベロフラム
１５１，１５５にてシールしてハウジング１１０内の流
体が流路以外に侵入しないようにしている。シャフト１
４０の貫通穴１４５の一方はソレノイド部１２０内に、
他方はカバー部材１３０内にそれぞれ開口し密封されて
いる。これにより、制御すべき流体からの異物がソレノ
イド部１２０内に侵入することはない。又、ソレノイド
部１２０の作動による容積変化が空気室１２１，１３１
にて相殺され、弁動作を極めて円滑に行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流路を流れる流体の流
量を制御するための電磁駆動制御弁に関し、特に、温水
暖房を利用する車両用空調装置に適用できる。

【０００２】

【従来技術】図３は、車両用空調装置の構成を示した構
造図である。ブロア１１はダンパの開閉により内外気を
導入し、エバポレータ１２に送る。このエバポレータ１
２にて冷却された空気流はヒータコア２１に送風され所
定の温度に加熱され切換ドア７０などを経て車室内に吹
き出される。又、エンジンの冷却装置は、冷却系流路４
２、エンジン２２、ポンプ４０及びラジエータ４１とで
構成されている。ヒータ系流路４３は、冷却系流路４２
からの高温の冷却水をヒータコア２１に導く往路４４
と、ヒータコア２１で冷却された低温の冷却水を冷却系
流路４２へ帰還させる復路４５とで構成されている。電
磁駆動制御弁２５は上記ヒータ系流路４３の途中にポン
プ２６と共に配設され、その流路を流れる流体（冷却
水）の流量を制御している。

【０００３】図４は図３の等価回路に相当する回路図で
ある。ヒ−タコア２１は、図４に示す如く、冷却水のヒ
ータ系流路４３に配設されている。即ち、エンジン２２
で加熱された冷却水は、通常、Ａ→Ｂ→ポンプ２６→ヒ
−タコア２１→Ｃ→Ｄ→エンジン２２→・・・のよう
に、ヒータ系流路４３を循環している。こうして、ヒ−
タコア２１には高温の冷却水が供給され、ブロワ１１に
よって送風される空気はヒータコア２１により加熱され
る。

【０００４】上記冷却水のヒータ系流路４３には、電磁
駆動制御弁２５が図４に示す如き位置に配設されてい
る。即ち、電磁駆動制御弁２５への通電が停止され消勢
されると、弁体５５，５７は図５(a) に示したように上
方へ変位する。これにより、Ａ→Ｂ→ポンプ２６→ヒ−
タコア２１→Ｃ→Ｄの回路内を冷却水が循環する。この
場合、ヒ−タコア２１には、エンジン２２で加熱された
冷却水が直接供給されるため、ヒ−タコア２１の温度は
高い。

【０００５】一方、電磁駆動制御弁２５に通電され付勢
されると、弁体５５，５７は図５(b) に示したように下
方へ変位する。これにより、Ａ→Ｂ間は遮断され、ヒ−
タコア２１内の冷却水は、ヒ−タコア２１→Ｃ→Ｅ→Ｂ
→ポンプ２６→ヒ−タコア２１→・・・のように、エン
ジン２２に戻って加熱されることなく、そのまま、再
び、ヒ−タコア２１へ戻される。このため、ヒ−タコア
２１の温度は低くなる。

【０００６】従って、図３において、電磁駆動制御弁２
５のソレノイド部６０を所定のデュ−ティ比でオン／オ
フさせることにより、ヒ−タコア２１の温度を、所望の
値付近に設定することができるのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ハウジング
５０の流路の冷却水には鋳砂、ゴミ、不凍液とエンジン
内壁との化学反応によって生じるヘドロ状の燐酸鉄など
の異物が混入している。この異物は冷却水の循環する全
ての部位に存在することになる。このため、上述の電磁
駆動制御弁２５の弁体５５，５７が固設されたシャフト
５９にＯリングなどのシール部材６１を用いてシャフト
シール構造としている。これにより、上記異物がシャフ
ト５９のシール部材６１の部分からソレノイド部６０内
へ侵入しないようにしている。一方、電磁駆動制御弁２
５のソレノイド部６０内部はそのオン／オフ状態により
容積変化を生じる。この容積変化を吸収しソレノイド部
６０内の圧力変化を少なくし弁動作を円滑にする目的か
ら、シャフト５９には流路内からソレノイド部６０内に
至る逃がし穴６５を設けている。このため、上記逃がし
穴６５から冷却水に混入している微細な異物がソレノイ
ド部６０内に侵入し、ソレノイド部６０の慴動部分など
に噛み混んだりすると作動不良となってしまうという問
題があった。

【０００８】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、ソレノイ
ド部を大きくすることなく弁動作が円滑であり、ソレノ
イド部内に制御すべき流体からの異物が侵入しない構造
とした電磁駆動制御弁を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、流体の流路を構成するハウジングと、
前記ハウジング内で前記流体の流路を変化させる弁体が
固設され、長手方向に貫通穴が設けられたシャフトと、
前記ハウジングに隣接して固設され、前記シャフトを所
定のストローク反復移動させると共に前記シャフトの一
方の端面を所定の間隙を有して密封状態とするソレノイ
ド部と、前記シャフトが前記ハウジング内の前記流路か
ら前記ソレノイド部に挿入される部分で、前記シャフト
の周囲と前記ハウジングとの間をシールする第１のシー
ル部材と、前記シャフトが前記ソレノイド部と反対側の
前記流路を外れた部分で、前記シャフトの周囲と前記ハ
ウジングとの間をシールする第２のシール部材と、前記
ハウジングに隣接して固設され、前記シャフトの前記ソ
レノイド部と反対側の他方の端面を所定の間隙を有して
密封状態とするカバー部材とを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】上記の手段によれば、第１のシール部材のシー
ルによりハウジング内の流体がソレノイド部内に侵入す
ることが防止され、一方、第２のシール部材のシールに
よりハウジング内の流体がカバー部材内に侵入すること
が防止される。尚、ソレノイド部内とカバー部材内には
弁体を有するシャフトに設けられた貫通穴が開口してい
るので、ソレノイド部内でシャフトを所定のストローク
反復移動するときに生じる容積変化がこの貫通穴を介し
たカバー部材内の容積変化により相殺される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る電磁駆動制御弁１００を示
した断面図である。又、図２は同実施例に係るシャフト
にシール用金具にて固定されたベロフラムを示した部分
斜視図である。以下、図１及び図２を参照して説明す
る。電磁駆動制御弁１００は主として、流体（冷却水）
の流路を構成するハウジング１１０とそのハウジング１
１０に固設されたソレノイド部１２０とカバー部材１３
０とから成る。ソレノイド部１２０にはその中心からハ
ウジング１１０内を通ってカバー部材１３０内まで延び
るシャフト１４０が挿嵌されている。シャフト１４０に
はソレノイド部１２０のオン／オフにて流路を変更する
ための弁体１４１，１４２が固設されている。又、シャ
フト１４０の長手方向には貫通穴１４５が設けられてい
る。そして、シャフト１４０がハウジング１１０内の流
路からソレノイド部１２０へ挿入される部分は、第１の
シール部材であるベロフラム１５１にてシールされてい
る。ベロフラム１５１はシャフト１４０の周囲でシール
用金具１５２にて固定され、その周辺部をハウジング１
１０の溝にカラー１５３にて押さえて固定される。

【００１２】又、シャフト１４０がソレノイド部１２０
と反対側のハウジング１１０内の流路から外れた部分
は、第２のシール部材であるベロフラム１５５にてシー
ルされている。ベロフラム１５５はシャフト１４０の周
囲でシール用金具１５６にて固定され、その周辺部をハ
ウジング１１０の溝にカバー部材１３０にて押さえて固
定される。ベロフラム１５１，１５５の材質としては、
例えば、エンジン冷却水である不凍液中で高温水中に晒
されて作動されるため、信頼性の高いＥＰＤＭ系のゴム
（エチレンプロピレンゴム）が使用される。

【００１３】電磁駆動制御弁１００は、図３に示した従
来の車両用空調装置における電磁駆動制御弁２５に替え
て同様に配設できる。又、図４と同様の回路を構成する
と共に図５と同様にソレノイド部が消勢又は付勢されて
流路が変更される。即ち、本発明の電磁駆動制御弁１０
０を用いた車両用空調装置に関する作動については、従
来と同様であり、その説明を省略する。

【００１４】上述したように、ベロフラム１５１，１５
５にてシールされた電磁駆動制御弁１００は、ハウジン
グ１１０内の流路における冷却水がソレノイド部１２０
内やカバー部材１３０内に侵入することはない。そし
て、シャフト１４０の貫通穴１４５を介してソレノイド
部１２０内の空気室１２１とカバー部材１３０内の空気
室１３１とが連通される。つまり、ソレノイド部１２０
が作動され、ソレノイド部１２０内の空気室１２１が容
積変化してもカバー部材１３０内の空気室１３１の容積
変化にて相殺されることになる。即ち、各空気室１２
１，１３１の圧力変化を瞬間的にも極めて少なくでき
る。従って、本発明の電磁駆動制御弁１００はソレノイ
ド部１２０の大きさを従来のものと同等にできると共に
流路の冷却水に混入している微細な異物がソレノイド部
１２０内に侵入することが防止されるので作動不良をな
くすことができる。更に、上記各空気室１２１，１３１
及び貫通穴１４５の空隙に空気以外の例えば、非腐食性
液体などを充填して使用することも可能である。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、ソレノイド部内への流体の侵入が防止さ
れ、それによって流体に混入している微細な異物の侵入
がなくなり、且つ、ソレノイド部はサイズを大きくする
ことなく弁動作が円滑に行われるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な一実施例に係る電磁駆動制御
弁の構成を示した断面図である。

【図２】同実施例に係るシャフトにシール用金具にて固
定されたベロフラムを示した部分斜視図である。

【図３】従来の車両用空調装置の構成を示した構造図で
ある。

【図４】図３の等価回路に相当する回路図である。

【図５】電磁駆動制御弁の冷却水の流れを示した説明図
である。

【符号の説明】

１００−電磁駆動制御弁 １１０−ハウジング １
２０−ソレノイド部 １３０−カバー部材 １４０−シャフト １４１，
１４２−弁体 １４５−貫通穴 １５１−ベロフラム（第１のシール
部材） １５５−ベロフラム（第２のシール部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮嶋 則義 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 宮木 巧 愛知県大府市長根町二丁目290番地 株式 会社東海理機製作所内 (72)発明者 平松 基彦 愛知県大府市長根町二丁目290番地 株式 会社東海理機製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流路を構成するハウジングと、 前記ハウジング内で前記流体の流路を変化させる弁体が
   固設され、長手方向に貫通穴が設けられたシャフトと、 前記ハウジングに隣接して固設され、前記シャフトを所
   定のストローク反復移動させると共に前記シャフトの一
   方の端面を所定の間隙を有して密封状態とするソレノイ
   ド部と、 前記シャフトが前記ハウジング内の前記流路から前記ソ
   レノイド部に挿入される部分で、前記シャフトの周囲と
   前記ハウジングとの間をシールする第１のシール部材
   と、 前記シャフトが前記ソレノイド部と反対側の前記流路を
   外れた部分で、前記シャフトの周囲と前記ハウジングと
   の間をシールする第２のシール部材と、 前記ハウジングに隣接して固設され、前記シャフトの前
   記ソレノイド部と反対側の他方の端面を所定の間隙を有
   して密封状態とするカバー部材とを備えたことを特徴と
   する電磁駆動制御弁。