JPS58221087A - 電磁式流量制御弁装置 - Google Patents
電磁式流量制御弁装置Info
- Publication number
- JPS58221087A JPS58221087A JP10453782A JP10453782A JPS58221087A JP S58221087 A JPS58221087 A JP S58221087A JP 10453782 A JP10453782 A JP 10453782A JP 10453782 A JP10453782 A JP 10453782A JP S58221087 A JPS58221087 A JP S58221087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotating shaft
- yoke
- flow rate
- coils
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0682—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid with an articulated or pivot armature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁式流量制御弁装置に関Ｔるもので、特に
回転運動により流体の流量を比例制御する回転式弁体を
備えた電磁式流量制御弁装置【Ｊ関するものである。
回転運動により流体の流量を比例制御する回転式弁体を
備えた電磁式流量制御弁装置【Ｊ関するものである。
従来、印加電流値に応じて人力ボートと出力ボート間の
連通流社を制御する電磁式流量制御弁装置としては、電
磁コイルが巻回され印加電流値に比例して軸方向に摺動
Ｔるボビン自体が、入力ボートと出力ボート間を連通ず
る連通孔を比例的に開閉する弁部を有するものであった
。即ち、入力ボートと出力ボート間の流量を制御するた
め弁部を備えたボビンが軸方向＆：摺動する必要があり
、連通孔を全開させるために必要な軸方向の変位置が十
分に確保ざｎなけｎはならず、そのために電磁式流量制
御弁装置自体か軸方向に大型化Ｅ’ｎるという欠点があ
った。また、このような［Ｉの弁装置を例えば自動正エ
ンジンの各種排気ガス浄化制御システム等に用いる場合
、大容量の空気流等の流体流量を制御Ｔる必要があり、
弁装置全体か非常に大型になってしまうという問題があ
った。
連通流社を制御する電磁式流量制御弁装置としては、電
磁コイルが巻回され印加電流値に比例して軸方向に摺動
Ｔるボビン自体が、入力ボートと出力ボート間を連通ず
る連通孔を比例的に開閉する弁部を有するものであった
。即ち、入力ボートと出力ボート間の流量を制御するた
め弁部を備えたボビンが軸方向＆：摺動する必要があり
、連通孔を全開させるために必要な軸方向の変位置が十
分に確保ざｎなけｎはならず、そのために電磁式流量制
御弁装置自体か軸方向に大型化Ｅ’ｎるという欠点があ
った。また、このような［Ｉの弁装置を例えば自動正エ
ンジンの各種排気ガス浄化制御システム等に用いる場合
、大容量の空気流等の流体流量を制御Ｔる必要があり、
弁装置全体か非常に大型になってしまうという問題があ
った。
更に、弁構造として、ボビンが軸方向の直線運動により
連通孔を開閉制御しているので、自動車の振動を受けや
すく、流量を精度よく制御するのが困難であり、信頼性
向上を計るうえで障害となっている。
連通孔を開閉制御しているので、自動車の振動を受けや
すく、流量を精度よく制御するのが困難であり、信頼性
向上を計るうえで障害となっている。
不発明け、上記従来制御弁装置の有する問題点に対処す
るために、ｊ（装置自体を軸方向に小型化すると共に、
大容量の流体の流量制御ができるようにすることを目的
と°する〇 上記目的を達成するために、本発明においては、ボビン
の軸方向の直線運動ではなく、回転運動による弁構造に
’ｔ（つている。即ち一ボディ内に回転可能に配置され
る回転軸上に弁体を装着し、該回転軸の回転に応じて入
力ボートと出力ボート間の連通を前記弁体が開閉制御す
るようにし、更に回転軸上に円板型の永久磁石を設け、
信号電流の印加時に該永久磁石に平行磁界を作用させ回
転軸２回転させるためにｉ■記永久磁石の周囲に電磁コ
イルを装置し、更にコイルの非通電時における永久磁石
の位置、つまり永久磁石の初期位置を決定するために磁
性体全周ヨークを前記電磁コイルの発生する磁界中に配
置し、且つ前記！磁コイルへの印加電流をデユーティ比
により制御する構成にし、弁体を回−作動式とすること
によって、弁装置自体の軸方向の小型化を可能とし、同
時に大容量の流体の流量制御も可能とＴるものである。
るために、ｊ（装置自体を軸方向に小型化すると共に、
大容量の流体の流量制御ができるようにすることを目的
と°する〇 上記目的を達成するために、本発明においては、ボビン
の軸方向の直線運動ではなく、回転運動による弁構造に
’ｔ（つている。即ち一ボディ内に回転可能に配置され
る回転軸上に弁体を装着し、該回転軸の回転に応じて入
力ボートと出力ボート間の連通を前記弁体が開閉制御す
るようにし、更に回転軸上に円板型の永久磁石を設け、
信号電流の印加時に該永久磁石に平行磁界を作用させ回
転軸２回転させるためにｉ■記永久磁石の周囲に電磁コ
イルを装置し、更にコイルの非通電時における永久磁石
の位置、つまり永久磁石の初期位置を決定するために磁
性体全周ヨークを前記電磁コイルの発生する磁界中に配
置し、且つ前記！磁コイルへの印加電流をデユーティ比
により制御する構成にし、弁体を回−作動式とすること
によって、弁装置自体の軸方向の小型化を可能とし、同
時に大容量の流体の流量制御も可能とＴるものである。
さて、電磁コイルへの通電により発生する平行磁界の中
で円板永久磁石な回転させ、その回転トルクを利用して
回転軸に固定ｇｎｔ弁体を作動させる、上記のこの様な
回転作動式弁装置の設計に於いては、回転軸と一体とな
った弁体を復帰させる手段として、通常はバネ手段が考
えらγし、例えばトーションバネやうす巻バネが使用キ
ｎ、る。しかしながら、復帰手段としてバネ手段を用い
ることは、弁装置の全体構造に起因する取り付はスペー
スの制約でバネの最適設計が困難であり、バネの調整−
構を同時に設ける必要性から弁装置のサイズが大となり
コスト上昇を招き、更に装着’Ｂｎるバネが超小型のも
のになり実用面で作動信頼性に欠ける等の好ましくない
問題がある。
で円板永久磁石な回転させ、その回転トルクを利用して
回転軸に固定ｇｎｔ弁体を作動させる、上記のこの様な
回転作動式弁装置の設計に於いては、回転軸と一体とな
った弁体を復帰させる手段として、通常はバネ手段が考
えらγし、例えばトーションバネやうす巻バネが使用キ
ｎ、る。しかしながら、復帰手段としてバネ手段を用い
ることは、弁装置の全体構造に起因する取り付はスペー
スの制約でバネの最適設計が困難であり、バネの調整−
構を同時に設ける必要性から弁装置のサイズが大となり
コスト上昇を招き、更に装着’Ｂｎるバネが超小型のも
のになり実用面で作動信頼性に欠ける等の好ましくない
問題がある。
本発明の前述した構成に於いては、弁体復帰手段として
、バネ手段の代わりに、磁性体全周ヨークを電磁コイル
の発生する磁界に配置し、このヨークのディテント・ト
ルクを利用して電磁コ゛イルへの通電、非通電によって
弁体は全開、全閉状態を繰り返し、その繰り返し時間割
合、つまりデユーティ比によって通過流量の制御を行う
構成になっている。この様に本発明の構成に於いては、
弁体復帰手段としてバネ手段を用いる弁装置と比較して
、構成部品点数と組付工数が低減でき、弁装置の小型化
と作動信頼性の向上を計ることが可能となる実用上の優
ｌｒＬに効果がある。
、バネ手段の代わりに、磁性体全周ヨークを電磁コイル
の発生する磁界に配置し、このヨークのディテント・ト
ルクを利用して電磁コ゛イルへの通電、非通電によって
弁体は全開、全閉状態を繰り返し、その繰り返し時間割
合、つまりデユーティ比によって通過流量の制御を行う
構成になっている。この様に本発明の構成に於いては、
弁体復帰手段としてバネ手段を用いる弁装置と比較して
、構成部品点数と組付工数が低減でき、弁装置の小型化
と作動信頼性の向上を計ることが可能となる実用上の優
ｌｒＬに効果がある。
以下、添付図面に従って、本発明の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
本発明に基づく電磁式流汝制御弁装雪１０は、相互に固
定びわ、る第１ボデイ１１と第２ボデイ１２を有し、該
第１ボデイ１１には入力ボート１８と出力ポート１４か
夫々設けらｎている。両ボディ１１．１２内には、適当
なスパンを有する軸受１５．１６を介して後述の印加電
流値に応じて回動する回転軸１７が配置ざｎ、該回転軸
１７の左端には、弁体１８が回転軸１７の左端をかしめ
ることにより固定配置さｎている。入口ポート１８は弁
体１８が収容２７１．る室１９を介して、出口ボート１
４と連通するが、弁体１８が第２図に示されるようにパ
ルプシール＠ｉｓａを備え、該シール部１８ａが人カポ
−）１８と室１９との連通孔１８ａを開閉制御Ｔる。つ
まり、回転軸１７の回転と共に例えば第２図で図示の位
置から時計方向へ回動することによって、入口ボート１
８を室１９と連通させ、その結果入口ボート１８と出口
とが連通する。
定びわ、る第１ボデイ１１と第２ボデイ１２を有し、該
第１ボデイ１１には入力ボート１８と出力ポート１４か
夫々設けらｎている。両ボディ１１．１２内には、適当
なスパンを有する軸受１５．１６を介して後述の印加電
流値に応じて回動する回転軸１７が配置ざｎ、該回転軸
１７の左端には、弁体１８が回転軸１７の左端をかしめ
ることにより固定配置さｎている。入口ポート１８は弁
体１８が収容２７１．る室１９を介して、出口ボート１
４と連通するが、弁体１８が第２図に示されるようにパ
ルプシール＠ｉｓａを備え、該シール部１８ａが人カポ
−）１８と室１９との連通孔１８ａを開閉制御Ｔる。つ
まり、回転軸１７の回転と共に例えば第２図で図示の位
置から時計方向へ回動することによって、入口ボート１
８を室１９と連通させ、その結果入口ボート１８と出口
とが連通する。
回転軸１７上には、径方向着磁型の円板型永久磁石２０
が固定されている。磁性体から成る第２ボデイ１２の内
には、一対のボビンレスの空心電磁コイル２１．２２が
永久磁石２０を包囲するｔように配設びｎている。電磁
コイル２１．２２に該両コイルが同じ方向の磁界か発生
するように信号電流が印加ざｊ、ると、コイル２２から
永久磁石２０、コイル２１．第２ボデイ１２への方向の
平行磁界が永久磁石２０に作用し、回転軸１７と一体に
なった弁体１８が第２図に於いて、時計方向に向動さｎ
、て連通孔１３ａが閉から開位置１制御２ｎ。
が固定されている。磁性体から成る第２ボデイ１２の内
には、一対のボビンレスの空心電磁コイル２１．２２が
永久磁石２０を包囲するｔように配設びｎている。電磁
コイル２１．２２に該両コイルが同じ方向の磁界か発生
するように信号電流が印加ざｊ、ると、コイル２２から
永久磁石２０、コイル２１．第２ボデイ１２への方向の
平行磁界が永久磁石２０に作用し、回転軸１７と一体に
なった弁体１８が第２図に於いて、時計方向に向動さｎ
、て連通孔１３ａが閉から開位置１制御２ｎ。
る０
第８図に示ａｎるように、永久磁石２０の周囲には磁性
体から成る全周ヨーク２８が固定ｐＴＬ。
体から成る全周ヨーク２８が固定ｐＴＬ。
該ヨーク２８は電磁コイル２１．２２の発生Ｔる磁界中
に配設Ｅｎるものでａ；、る。全周ヨーク２８は図示縦
方向に細長め形状を成し、左右両側に絞り部２３ａ、２
３ｂが杉成さｎ、でいるので、電磁コイルの非通電時に
【ゴ、ヨーク２８のディテント・トルクにより永久磁石
２０けそのＮ−８極が図示左右方向に保持さｎ、バルブ
シール部ＩＳａは第２図に示す如く連通孔１８ａを閉鎖
する位置に保持さγしる。この様に全周ヨーク２８は、
電磁コイルの非通電時における永久磁石の位置、つまり
永久磁石の初期位置を決定する７こめに、配設己ｎるも
のである。
に配設Ｅｎるものでａ；、る。全周ヨーク２８は図示縦
方向に細長め形状を成し、左右両側に絞り部２３ａ、２
３ｂが杉成さｎ、でいるので、電磁コイルの非通電時に
【ゴ、ヨーク２８のディテント・トルクにより永久磁石
２０けそのＮ−８極が図示左右方向に保持さｎ、バルブ
シール部ＩＳａは第２図に示す如く連通孔１８ａを閉鎖
する位置に保持さγしる。この様に全周ヨーク２８は、
電磁コイルの非通電時における永久磁石の位置、つまり
永久磁石の初期位置を決定する７こめに、配設己ｎるも
のである。
第２ボデイ１２の右方には樹脂性端子のホルダ２４が挿
入固定ざγしている。該ホルダ２４により保持す１シる
一対の端子２５（一方のみが図示）が、電磁コイル２１
．２２ｋＴｊｌ宜連結さｎる。２６は絶縁のエポキシ樹
脂部材で、固定およびシール作用Ｔｒ：なしている。
入固定ざγしている。該ホルダ２４により保持す１シる
一対の端子２５（一方のみが図示）が、電磁コイル２１
．２２ｋＴｊｌ宜連結さｎる。２６は絶縁のエポキシ樹
脂部材で、固定およびシール作用Ｔｒ：なしている。
さて、電磁コイル２１．２２の非通電時には、弁体１８
のシール部１８＆は第２図示の位置に保持ぎｎ、通電時
には全周ヨーク２０のディテント・トルクに抗して永久
磁石２０が第８図において時計方向に回動する永久磁石
２０はコイルの非通電時・通電時に応じて９０°回動す
るものであり、この磁石２００回動ど同時に弁９体１８
のシール部１８ａがコイルの非通電時の図示位置から、
コイル通電時には９０°時計方向に回動した位置に保持
ｐｒＬ、その結果連通孔１８ａが開き両ボート間が連通
する。ごこで、電磁コイル２１．２２への通ｉＥは、デ
ユーティ比により制御ざｎる。第４図は奉弁装誼ｌＯＯ
流敞特性線図を示すもので、デユーティ比の増大に比例
して人力ボート１３と出力ボート１４間の流体の連通流
量が比例的に増大する。通常は、周波数（ｆ）は２０〜
３０（Ｈｚ）の範囲に設定’ＱＴＬ％また入力ポート１
８と出口ボート１４間の流体の圧力差（ΔＰ）が１００
〜５００ｇｉＨｇの範囲にある流体の流量制御。に適用
されるものです。
のシール部１８＆は第２図示の位置に保持ぎｎ、通電時
には全周ヨーク２０のディテント・トルクに抗して永久
磁石２０が第８図において時計方向に回動する永久磁石
２０はコイルの非通電時・通電時に応じて９０°回動す
るものであり、この磁石２００回動ど同時に弁９体１８
のシール部１８ａがコイルの非通電時の図示位置から、
コイル通電時には９０°時計方向に回動した位置に保持
ｐｒＬ、その結果連通孔１８ａが開き両ボート間が連通
する。ごこで、電磁コイル２１．２２への通ｉＥは、デ
ユーティ比により制御ざｎる。第４図は奉弁装誼ｌＯＯ
流敞特性線図を示すもので、デユーティ比の増大に比例
して人力ボート１３と出力ボート１４間の流体の連通流
量が比例的に増大する。通常は、周波数（ｆ）は２０〜
３０（Ｈｚ）の範囲に設定’ＱＴＬ％また入力ポート１
８と出口ボート１４間の流体の圧力差（ΔＰ）が１００
〜５００ｇｉＨｇの範囲にある流体の流量制御。に適用
されるものです。
第１図は、本発明の１！磁式流量制御弁装置の一実施例
を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第８図
【ゴ第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は第１図の弁装置の
流量′特性線図である。 ｌＯ・・・電磁式流量制御弁装置、１１．１２・・・ボ
ディ、１８・・・入口ボート、１４・・・出口ボート、
１７・・・回転軸、１８・・・弁体、２０・・・永久磁
石、２１．２２・・・電磁コイル、２８・・・磁性体全
周ヨーク。 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫 一４′。
を示す断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第８図
【ゴ第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は第１図の弁装置の
流量′特性線図である。 ｌＯ・・・電磁式流量制御弁装置、１１．１２・・・ボ
ディ、１８・・・入口ボート、１４・・・出口ボート、
１７・・・回転軸、１８・・・弁体、２０・・・永久磁
石、２１．２２・・・電磁コイル、２８・・・磁性体全
周ヨーク。 特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫 一４′。
Claims (1)
- 入力ポートと出力ポートを備えたボディ、該ボディ内に
回転可能に配＠ｄγしる回転軸、該回転軸上に設けらｒ
ｌ該回転帖の回転に応じて前記両ホード曲の連通を開閉
制御する弁体、前記回転軸上に設けらγ［る円板型永久
磁石、信号電流の印加時に該永久磁石に平行磁界を発生
させ前記回転軸を回転させるために前記永久磁石の周囲
釘装置さγするボビンレスの空心電磁コイル、及び該電
磁コイルの非通電時における前記永久磁石の位置陀決定
Ｔルアｊ Ｔｏ ｋ： ｉｉｌ 記電磁コイルの発生す
る磁界中に配設さｎる磁性体全周ヨークを有し、１■記
電磁コイルへの印加電流をデユーティ比により制御する
電磁式流量制御弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10453782A JPS58221087A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 電磁式流量制御弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10453782A JPS58221087A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 電磁式流量制御弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221087A true JPS58221087A (ja) | 1983-12-22 |
Family
ID=14383236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10453782A Pending JPS58221087A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 電磁式流量制御弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221087A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196477A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-04 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動式コントロ−ルバルブ |
| JP2017101781A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁 |
| JP2017101780A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁 |
-
1982
- 1982-06-17 JP JP10453782A patent/JPS58221087A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196477A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-04 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動式コントロ−ルバルブ |
| JPH0468510B2 (ja) * | 1984-03-21 | 1992-11-02 | Saginomiya Seisakusho Inc | |
| JP2017101781A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁 |
| JP2017101780A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 本田技研工業株式会社 | 電磁弁 |
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