JPS58221088A

JPS58221088A - 電磁式流量制御弁装置

Info

Publication number: JPS58221088A
Application number: JP4857883A
Authority: JP
Inventors: Motonaga Akagi; 赤木　基修; Yasuhiro Kawabata; 川端　康浩
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1983-12-22

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。

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するもので、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に関するものである。

従来この種の弁装置として、ボディ内に回転可能に配置
される回転軸上に弁体を設け、該回転軸の回転に応じて
入力ポートと出力ボート間を前記弁体が開閉制御するよ
うにし、更に回転軸項に回転マグネットヲ設け、信号電
流の印加時に該マグネットに平行磁界をかけて回転軸を
１転駆動させるために前記回転マグネットの周囲に電磁
コイルを配設し、且つ回転軸と一体となった弁体を復帰
させる手段としてスプリングを装着する構成の弁装置が
すでに提案されている。しかしながら、弁体の復帰手段
としてスプリング手段を採用することは、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スプリングの
設計が困難となり、また装着されるスプリングが超小型
になると実用面で作用信頼性に乏しい等の問題がある。

そこで、弁体復帰手段として・スプリング手段の代わり
に１対のマグネットを用いる方法が考えられる。即ち、
回転軸に装着された回転マグネットの磁界中に、電磁ロ
イル非通電時の弁体位置決めと電磁コイル通電時の反作
用を行う１対の固定オグネットヲ前記回転マグネットの
周囲に配置することにより、この１対の固定マグネット
が弁体の回転方向に対して反力となるので、電磁コイル
通電量と固定マグネット間の吸引力とのつり合いにて弁
体の過渡位置制御を可能とする。この時、１対の固定マ
グネットによる反力は、回転マグネットに対する固定マ
グネットの位置により設定され、入力電流値に応じた一
定の流量特性を得ることができる。

従って、本発明は弁体の入力電流に対する流量特性を調
節可能とすること全目的とする。

当該目的を達成するために本発明に於いては、１対の固
定マグネットを回転マグネットに対して軸方向にスラス
ト可能に配設し、同時に軸方向外方にスプリングにより
付勢される構成になっている。この構成により、１対の
固定マグネットが弁体の回転方向に対して及ぼす反力の
大きな所定範囲内に任意に調整ができ、入力電流に対す
る弁体の流量特性全調節することが可能となる。

以下、本発明全具体化した一実施例について、添付図面
に従って説明する。

本発明に基づく電磁式論量制御弁装置１０は、相互に固
定される第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と出力ボート１４が夫
々設けられている。両ボディ１１．１２内には、適当な
スパンを有する軸受■５．１６ｉ介して後述の印加電流
値に応じて回転する援転軸１７が配置され、該回転軸１
７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れている。入口ボー）１３は弁体
１８が収容される室１９を介して、出口ボート１４と連
通ずるが、弁体１８が第２図にて示されるようにバルブ
シール部’ｉｓａ’ｌ有し、該シール部１３ａが入口ボ
ー）１３と室１９との連通孔ｌａａを開閉制御する。つ
まり、回転軸１７の回転とともに例えば第２図で矢印の
如く時計方向へ回転されることによって、入口ボート１
８を室１９と連通させ、その結果入口ポート１８と出口
ボート１４とが連通ずる。本実施例に於いては、弁体１
８はコイルへの非通電時、パルプシール部１８ａが入口
ボー）１３と室１９との連通を閉じる位置にあり（第１
図および第２図に示された位置）、回転軸１７の回転と
ともにシール部１８ａが連通孔１３ａを開きボート１Ｂ
を室１９へ開口させることにより、両ボー）１８．１４
間が連通ずることになる。回転軸１７上には、径方向着
磁型の円板型永久磁石２０、つまり回転マグネットが固
定されている。磁性体から成る第２ボデイ１２内には、
一対のボビンレスの空心電磁コイル２１　、２２が配設
されている。電磁コイル２１．２２に同じ方向の磁束が
発生するように該両コイル２１．２２に信号電流が印加
されると、コイル２２から回転マグネット２０．コイル
２１．ボディ１２ｉ介して平行磁界が回転マグネット２
０に作用し、回転軸１７つまり弁体１８が第２図に於い
て時計方向へ回動されて、印加電流に比例して連通孔１
８ａが開閉制御されるものである。回転マグネット２゜
とボディ１２との間に配設される磁性体ヨーク２８は、
回転マグネット２０に作用する回転力を増装置において
は後述の１対の固定マグネットによって連通孔ｌａａの
全開位置までの回転に規制される。つまり、電磁コイル
の印加電流によって発生される回転軸への回転トルクの
ピーク点を制御の中心にとり、連通孔１８ａの全回位＠
を初期にとり・連通孔１８ａの全開位置までの回転範囲
に、即ち９（ｊ：′までの回転範囲に規制されている。

回転マグネット２０の周囲には、第８図にて示される様
に磁性体ヨーク２８の小径部を介して１対の固定マグネ
ツ）２４１．２５が配置されている。該固定マグネッ）
２４１．２５は、その磁束方向が電磁コイル３１．２２
が発生する磁界に対して直角方向に向く様に構成される
もので、つまり該固定マグネット２４１．２５は、電磁
コイル２１゜２２非通電時の弁体の位置決めと、電磁コ
イル通電磁の回転軸１７に対する反力作用とヲ行う。コ
イル非通電時には固定マグネット２４．２５により、弁
体１８は第２図で示される様に、シール部１８ａが連通
孔１３ａｉ閉鎖する位置に保持される。コイル通電時に
は、コイルの通電量と、固定マグネツ）２４．２５の反
力とのつり合いにて弁体１７の過渡位置制御が可ａＰと
なる。この１対の固定マグネッ）　２４　、２５は軸方
向にスラスト可能であり、つまりスプリング２　ｅ　、
　２７　ｋ介して固定マクネッ）２４．２５が挿入され
、該スプリング２６．２７により固定マグネット２４１
．２５は軸方向外方に付勢されている。固定マグネット
２４　＋　２５の回転マグネン）２０に対する軸方向位
置が設定された後で、その外方端に例えばエポキシ樹脂
部材２８により固定およびシールされている。軸方向に
スラスト可能である固定マグネッ）２４．２５の位置全
調整することにより、回転マグネット２０に及ぼす反力
の大きさが任意に調整可能となる。

第２ボデイ１２の右方には樹脂性端子のホルダ２９が挿
入固定される一対の端子８０（一方のみ図示）が、コイ
ル２１．２２に適宜連結される。

１３１は絶縁のエポキシ樹脂部材で、固定およびシール
作用をなしている。

上述した電磁コイル２１．２２への印加電流は、例えば
自動エンジンの運転状態を検知するコンピュータによっ
て制御され、本弁装置ＩＯは各種排気ガス制御システム
または燃料供給制御システム等に応用することができる
。

第４図は本弁装置ＩＯの流量特性線図を示すもので、入
力電流（１）が印加されて、該電流１ｉ）（Ａｏに達す
ると、弁体１８のシール部１８ａの左端１８ｂがＩ回動
した位置に移動し連通孔１３＆を流れる流量０）が増大
し始め、該流量Ｑは入力電流Ｉに比例して増大する。こ
の時、固定マグネット２４．２５は軸方向にスラスト可
能であり、回転マグネット２０に作用する反力が調節で
き、入力電流に対する弁体の流量特性が調節可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電磁式流量制御弁装置の一■ｊ布例
を示す断面Ｖ、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図
は第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。１０・・・電磁式流量制御弁装置、１１．１２・・・ボ
ディ、１３・・・入口ポート、１４・・・出口ボート、
１７・・・回転軸、１８・・・弁体、２０・・・回４云
マグネット、２１．２２・・・電磁コイル、２４．２５
・・・１対の固定マグネット、２６．２７・・・スプリ
ング特許出願人アイシン精機株式会社代表者中井令夫４第１図第２１イ１ −４；

Claims

【特許請求の範囲】

入力ポートと出力ホートラ有するボディ、該ボディ内に
回転可能に配置される回転軸、該回転軸上に設けられ該
回転軸の回転に応じて前記両ボート間の連迎を開閉制御
する弁体、前記回転軸上に設けられる回転マグネット、
信号電流の印加時に該回転マグネットに平行磁界をかけ
前記回転軸を回転させるため、前記マグネットの周囲に
配置されるボビンレスの空心電磁コイル、及び該電磁コ
イルの発生する磁界に対して直角の磁束方向を有するよ
うに前記回転マグネットの周囲に配設される１対の固定
マグネットヲ有し、該１対の固定マグネットが軸方向に
スラスト可能となるように配設さｎると同時に軸方向外
方にスプリングにより付勢されることを特徴とする電磁
式流量制御弁装置。