JPH07253173A - 電磁弁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁弁の小型化を図る。 【構成】 電磁力により作動するプランジャが有する駆
動シャフト２６を、ブロック６に設けた回転規制ガイド
３１に挿通して、その回転を規制する。駆動シャフト２
６とバルブ８の一端側シャフト部３３とを螺合させ、バ
ルブ８の直線運動性を確保する。互いの捩込み量を調整
してバルブシート７に対するバルブ本体９の位置を調整
し、その調整をリテーナ３５により行う場合にブロック
６に必要となる調整代を廃止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車等に用
いられる電磁弁の小型化を図る電磁弁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用ガソリン機関に用いられ
る電磁弁として、図４に示すものがある。この電磁弁４
１は、吸気通路の途中に位置するスロットル弁の上流側
と下流側とを連通するバイパス通路に設けられ、そのバ
イパス通路の空気流量を可変してアイドル回転数制御や
希薄燃料におけるトルク制御等を行うものである。

【０００３】概略を説明すると、電磁弁４１はバルブ部
２とアクチュエータ部２０とから構成されている。バル
ブ部２は、前記バイパス通路の上流側に連通される流入
路３、その下流側に連通される流出路４、流入路３およ
び流出路４を連通する弁室５を内部に有するブロック６
によって形成されている。ブロック６には流入路３と弁
室５とを隔成する弁座であるバルブシート７が形成さ
れ、ブロック６の内部には、バルブシート７の中央部に
開口する流量制御穴７ａの開度を制御するバルブ８が収
容されている。

【０００４】バルブ８は、バルブ本体９と、その作動方
向の両端に設けられた一端側シャフト部１０ａと他端側
シャフト部１０ｂとを有している。一端側シャフト部１
０ａは、ブロック６の前記流入路３側に内嵌する円筒状
のバルブガイド１１に摺動自在に挿入されており、バル
ブガイド１１の長さＣは、バルブ８のストローク量に応
じた寸法に設定されている。また、他端側シャフト部１
０ｂは、前記弁室５に螺嵌するリテーナ１２のガイド部
１２ａに摺動自在に挿入されており、ガイド部１２ａに
外挿されたバルブスプリング１３によりバルブ８は一端
側へ付勢されている。

【０００５】一方、前記アクチュエータ部２０は、前記
ブロック６に固定されたソレノイドケーシング２１、そ
の内部に軸方向に並設された２つの電磁コイル２２，２
３、双方の電磁コイル２２，２３の両端部に内嵌する第
１コア２４及び第２コア２５、双方のコア２４，２５間
に摺動自在に収納され、かつ先端に駆動シャフト２６を
有するプランジャ２７とを備えている。プランジャ２７
は、前記バルブ８の同一軸線上に存在しており、前記第
１コア２４側のストッパピン２８に外挿されたプランジ
ャスプリング２９により駆動シャフト２６側へ付勢され
ている。

【０００６】また、駆動シャフト２６の先端側は、第２
のコア２５に内嵌するシャフトガイド３０に摺動自在に
挿入された後、前記バルブガイド１１内に延出して前記
バルブ８のシャフト９と当接している。これにより、バ
ルブ本体９が、前述したバルブスプリング１３とプラン
ジャスプリング２９との相対的なばね力によって前後方
向の全ストロークの略中間位置に弾持されるようになっ
ている。また、その位置は組立時における前記リテーナ
１２の捩込み量によって調整可能となっており、前記ブ
ロック６にはリテーナ１２の調整代Ｄ１＋Ｄ２が確保さ
れている。

【０００７】そして、前記電磁弁においては、前記各電
磁コイル２２，２３に対して相対的な逆位相のデューテ
ィ制御電流が印加されると、プランジャ２７は、第２コ
ア２５の吸引力によって図中右方向へ摺動してバルブ８
を開方向へ作動させる一方、反対に第１コア２４の吸引
力によって図中左方向へ摺動してバルブ８を閉方向へ作
動させる。したがって、たとえ機関の高温化などによる
電気抵抗の増加により各電磁コイル２２，２３への通電
量が低下しても、プランジャ２７の十分なストローク量
によりオリフィスを通流する空気流量を最適に制御する
ことができるようになっている。なお、前記ストッパ２
８は、一方側の電磁コイル２２へ過電圧が印加された際
に、プランジャ２７の左方向への過大な摺動を規制して
バルブ８の開閉作動不良を防止するようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁弁構造にあっては、バルブ８とプランジ
ャ２７とが別体であり、双方を当接させることによりプ
ランジャ２７の変位をバルブ８に伝達する構造となって
いるが、バルブ８単独での直線運動を確保するために
は、一端側シャフト部１０ａを摺動自在に支持するバル
ブガイド１１が必要不可欠であり、バルブガイド１１の
長さＣにはバルブ８のストローク量に応じた寸法を確保
しなければならない。また、ブロック６には、リテーナ
１２の螺合部分に調整代Ｄ１＋Ｄ２を確保しなければな
らない。しかも、駆動シャフト２６と一端側シャフト部
１０ａとの当接箇所が、バルブ本体９と共にバルブシー
ト７を挟む位置であるため、両者を一体化することがで
きない構造となっている。こうしたことから、前記電磁
弁１においては、バルブ８の作動方向の小型化が困難で
あった。

【０００９】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、装置の小型化を実現する電磁弁構
造を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、電磁力により作動するプランジャ
と、該プランジャが有する軸方向へ作動する駆動シャフ
トと、流量制御穴が開口するバルブシートと、前記駆動
シャフト側に位置するバルブ本体の作動方向一端側にシ
ャフト部を有するバルブとを備え、前記駆動シャフトの
作動に伴い前記シャフト部を介して前記バルブを作動
し、前記流量制御穴を通過する流体の流量を制御する電
磁弁において、前記駆動シャフトが挿通されかつ回転を
規制される回転規制ガイドを設けるとともに、前記駆動
シャフトと前記シャフト部とを螺合しかつ固定した。

【００１１】

【作用】前記構成において、電磁弁の組立時には、シャ
フト部の一端を駆動シャフトに螺合させることにより、
駆動シャフトとバルブとが一体化され、バルブの直線運
動が確保できる。このため、従来、シャフト部を摺動自
在に支持してバルブ単体での直線運動を可能にするため
設けられていたバルブガイドが不要となる。

【００１２】また、前記組立時には、駆動シャフトに対
するシャフト部の捩込み量によって、非作動時における
バルブシートに対するバルブ本体の位置調整ができる。
このため、非作動時のバルブ本体の位置調整を、バルブ
が収容された弁室を形成するブロックの端部に設けた部
材、例えばバルブ本体の他端側を摺動自在に支持する部
材により行わなくてよい。したがって、その場合に前記
ブロックの端部側に必要となる前記部材の余裕代が不要
となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがって説
明する。図１及び図２は、図４に示した電磁弁１の本発
明を採用したものを示した図である。なお、図４に示し
たものと同一の部分に同一の符号を付して説明を省略
し、以下相異点についてのみ説明する。すなわち電磁弁
１においては、プランジャ２７が有する駆動シャフト２
６が、ブロック６の流入路３まで延出しており、その先
端部２６ａには雄ねじが形成されている。駆動シャフト
２６は、流入路３側からブロック６に内嵌された合成樹
脂製の回転規制ガイド３１に挿通されている。回転規制
ガイド３１は筒状であり、図３に示すように円筒の一部
を構成する湾曲部３１ａと、その両端側を連結する平坦
部３１ｂとからなる断面形状を有しており、その長さＡ
は従来例で示したバルブガイド１１の長さＣよりも短く
設定されている。そして、駆動シャフト２６には、回転
規制ガイド３１に挿通された部位の周面に、前記平坦部
３１ｂに対応して切欠が設けられており、これにより駆
動シャフト２６は回転規制ガイド３１に摺動自在でかつ
回転を規制されている。

【００１４】一方、バルブ８は、バルブ本体９と、その
作動方向の両端に互いに同一軸線上に位置する一端側シ
ャフト部３３と他端側シャフト部３４とを有している。
一端側シャフト部３３は本発明のシャフト部であって、
筒状に形成された内部には雌ねじが形成されており、駆
動シャフト２６の先端部２６ａと互いに螺合されるとと
もに、超音波溶着により固定されている。また、前記他
端側シャフト部３４は、ブロック６に外部から圧入され
るとともに弁室５を形成するリテーナ３５が有する円筒
状のガイド部３５ａに摺動自在に内嵌されている。な
お、他端側シャフト部３４の先端には、バルブ８を回転
させるための溝３５ｂが形成されている。

【００１５】以上の構成において、電磁弁１の組立時に
は、一端側シャフト部３３を弁室５側からバルブシート
７の流体通路である流量制御穴７ａに挿通したのち駆動
シャフト２６に螺合させることにより、駆動シャフト２
６とバルブ８とが一体化される。このため、従来例で示
した、バルブガイド１１がなくともバルブの直線運動が
確保できる。一方、前記回転規制ガイド３１は、前記バ
ルブガイド１１のように、バルブ８のストロークに応じ
た長さを確保する必要がなく、前述したように、その長
さＡを前記バルブガイド１１の長さＣよりも短くでき
る。よって、本実施例の電磁弁１においては、バルブ８
の作動方向に沿った寸法を従来例で示した電磁弁よりも
短くできる。なお、バルブ８（一端側シャフト部３３）
を駆動シャフト２６に螺合する際には、回転規制ガイド
３１によって駆動シャフト２６の回転が規制される。

【００１６】ここで、本実施例においては、回転規制ガ
イド３１が、従来例で示したバルブガイド１１に代えて
ブロック６に設けた場合を示したが、これに限らず、第
２のコア２５又は、第２のコア２５に内嵌され駆動シャ
フト２６を摺動自在に支持するシャフトガイド３０の内
周面の断面形状を図３に示した形状とし、シャフトガイ
ド３０を回転規制ガイドとするとともに、それに対応す
る駆動シャフト２６の外周面に前記切欠を設けるように
してもよい。その場合には、回転規制ガイド３１が不要
となり、電磁弁１の部品点数、及び組立時の工数を削減
することができる。

【００１７】また、駆動シャフト２６と回転規制ガイド
３１（又は第２のコア２５、シャフトガイド３０）のい
ずれか一方に、駆動シャフト２６の作動方向に沿って延
在する溝を設け、いずれか他方に、駆動シャフト２６の
作動方向に沿って延在し前記溝に係合する突条を設け、
これにより駆動シャフト２６の回転を規制するようにし
てもよい。

【００１８】一方、前記組立時には、駆動シャフト２６
に対する一端側シャフト部３３の捩込み量によって、非
作動時におけるバルブシート７に対するバルブ本体１０
の位置調整ができる。このため、本実施例においては、
リテーナ３５をブロック６に単に嵌合させる構造とする
ことができる。このため、従来例で示した、ブロック６
に存在する調整用の余裕代Ｄ１＋Ｄ２が不要となる。こ
れによっても、本実施例の電磁弁１においては、バルブ
８の作動方向に沿った寸法を従来例で示した電磁弁より
短くできる。よって、電磁弁１の小型化を図ることが可
能となる。なお、本実施例においては、ブロック６に、
リテーナ３５を圧入させるための余裕代Ｂが設けられて
いるものを示したが、かかる余裕代Ｂは当然廃止しても
構わない。

【００１９】また、本実施例においては、駆動シャフト
２６とバルブ８の一端側シャフト部３３との螺合位置
が、ブロック６に開口する流入路３内に位置しているこ
とから、駆動シャフト２６と一端側シャフト部３３と
を、前述したように超音波溶着により固定することがで
きる。よって、電磁弁１の組立時には双方の固定作業
を、接着剤を用いる場合と比べて容易にかつ瞬時に行う
ことができる。しかも、双方をより強固に固定できる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、従来、シャフト部を摺動自在に支持しかつバルブの
ストロークに応じた長さを有するバルブガイドを廃止し
ても、バルブの直線運動が確保できる構成としたことか
ら、バルブガイドを廃止することにより、バルブの作動
方向に沿う電磁弁の外形寸法を縮小することができる。
しかも、非作動時のバルブ本体の位置調整を、例えばバ
ルブが収容された弁室を形成するブロックの端部に設け
た部材により行う場合、前記ブロックの端部側に必要と
なる前記部材の位置調整用の余裕代が不要となる構成と
したことから、これによっても、バルブの作動方向に沿
う電磁弁の外形寸法を縮小することができる。よって、
電磁弁の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図２のＥ−Ｅ断面図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

７ バルブシート ７ａ バルブシート穴 ８ バルブ ９ バルブ本体 ２６ 駆動シャフト ３１ 回転規制ガイド ３３ 一端側シャフト部（シャフト部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁力により作動するプランジャと、該
   プランジャが有する軸方向へ作動する駆動シャフトと、
   流量制御穴が開口するバルブシートと、前記駆動シャフ
   ト側に位置するバルブ本体の作動方向一端側にシャフト
   部を有するバルブとを備え、前記駆動シャフトの作動に
   伴い前記シャフト部を介して前記バルブを作動し、前記
   流量制御穴を通過する流体の流量を制御する電磁弁にお
   いて、 前記駆動シャフトが挿通されかつ回転を規制される回転
   規制ガイドを設けるとともに、前記駆動シャフトと前記
   シャフト部とを螺合しかつ固定したことを特徴とする電
   磁弁構造。