JPS5846283A - 電動式流量比例制御弁 - Google Patents

電動式流量比例制御弁

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JPS5846283A
JPS5846283A JP56144109A JP14410981A JPS5846283A JP S5846283 A JPS5846283 A JP S5846283A JP 56144109 A JP56144109 A JP 56144109A JP 14410981 A JP14410981 A JP 14410981A JP S5846283 A JPS5846283 A JP S5846283A
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    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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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】 本発明社電磁的に作動するりニアモータによって、スラ
イド型バルブを開閉制御させ流体の連通流量を制御する
電動式流量比例制御弁に関するものである。
一般にこの棚の電動式制御弁は、中空鉄心、該鉄心上に
摺動可能に配設されたボビン、該ボビン上の電磁コイル
、該電磁コイルの巻線に対し直角に磁束が通るように配
役され九永久磁石メンバーからなるリニアモータ部と、
鉄心上の連通穴をボビンの動きで開閉作動し、入力ポー
トと出力ポートを連通する流体の流量を制御するスライ
ド型バルブ部とから構成され、電磁コイルに印加される
入力電流値に応答してボビンを作動変位させ、このボビ
ンに応動して流体の連通流量を制御している。
一方・ボビンの一端には、ボビンを非作用位置に付勢す
る機能と、電磁コイルの巻線とターミナル端子に電流を
送付する機能をもつ一対の導電性のスプリング手段が設
けられている。従来、スプリング手段と当接するボビン
のスプリングホルダ一部は7ランジ状となってい友ため
、入力ポートからこのスプリングホルダ一部を越えて出
力ポートあるいはリリーフボートへ流れる流体は噴流と
なってボビンの7ランジ状のスプリングホルダ一部に衝
突し1.この流体の衝突力で、電磁コイルに電流が流れ
ていないのにもかかわらす書ボビンが動き弁が開くとい
っ九現龜が生じ丸、すなわち。
電磁コイルに流れる電流値に応じた弁の開きが達成され
ず、所望の弁機能が保障されえないという不利益があっ
た。
そこで9本発明は、上記従来技術の不利益を解消する新
規な電動式流量比例制御弁を提供することを目的とする
。すなわち1本発明の電動式流量。
比例制御弁は、入力ボート、出力ポートおよびリリーフ
ボートを有するボディ・該ボディ内の軸上に配設され前
記入力ポートと出力ポートおよび前記入力ポートとリリ
ーフボートを各殉連通する第1連通穴と第2連通穴を有
する中央部が閉鎖され九中交鉄心・前記鉄心上に摺動可
能に配設され。
前記第1連通穴と第2連通穴の開口面積を相対的に制御
するボビン、前記ボビン上に巻かれた電磁コイル・前記
電磁コイルの巻線に対し直角に磁束が通るように配設さ
れた永久磁石メンバー・前記ボビンを・前記連通穴の一
つを閉し、他の連通穴を開く方向に付勢すると共に、そ
の一端が前記電磁コイルの巻線の両端にW*され、他端
がターミナル端子に接続されて導電材としても作用する
一対のスプリングとよυなシ、前記スプリングと当接す
る前記ボビンのスプリングホルダ一部を少なくとも2個
のホルダー突起fニーもつリング状とし・前記入力ポー
トからリリーフボートあるいは入力、ボートから出力ポ
ートに流れる流体を前記スプリングホルダ一部のホルダ
ー突起間に形成された空間を通して流すこととじ九こと
を特徴とするものである。
なお1本発明において・上記ホルダ一部の近くに位置す
る永久磁石メンバーの部分の形状を上記ホルダ一部の形
状と類似するものとし、ホルダー突起間に形成された空
間に流体を流すガイドとすることにより、ホルダ一部に
衝突する流体はさらに減少し、一層確実な勘弁機構とな
る。
以下1本発明に従っ九−実施例について、添付図面に基
づいて説明する。
本発明の実施例である電動式流量比例制御弁の中央断面
を第1図に示す、この制御弁のボディは入カポ−)11
と出力ポート12t−もつシリンダ状の磁性体よりなる
第1ボデイ1と、リリーフボート21をもつシリンダ状
の磁性体よ多なる第2ボデイ2とよりなシ0両者はシリ
ンダ状開口部で合わされ、ネジ22で気密的に一体化さ
れている。
ボディの内部には管状の永久磁石メンバー8が配設され
ている。この永久磁石メンバー8は一端が細くなっ丸管
状の本体81と1本体81の内壁面に固定され九永久磁
」82および本体81の他端部の後で説明する押さえ8
8とよシなる0本体81の細い先端は第1ボデイ1の出
カポ−)1gの入口と当便し1本体81の内部と出力ポ
ート12とを連通させる。また本体810mい先端に近
い側肩部にボディの内部と本体81の内st一連通させ
る孔811が形成されている′、永久磁石メンバー8の
中心軸にそって、かつその本体81の細い先端と第3ボ
ディ2のリリーフボート21の市外とで気密的に保持さ
れた磁性体よりなる管状の中空鉄心4が設けられている
。この中空鉄心4には・中央部の遮断M41によ)分け
られた第1室42と第1!1ii4B、周壁を貫通し、
軸と平行な長円形で内局方向に並んだ複数個の貫通孔よ
りなり、各々第1w、および第2!Iに連通する3組の
第1連通穴44・第2連通穴46が設けられている。
中空鉄心4上には非導電性ボビ/6が摺動可能に配設さ
れ、該ボビン5上に電磁コイル51が巻かれている。な
お、永久磁石メンバー8の永久磁石81!は電磁コイル
51の拳線に対し直角に磁束が通るように&!設されて
おり・このようにして永久磁石82の磁気回路が宇金鉄
心4・永久磁石メンバー8によって形成され、可動コイ
ルIn IJニアモータを構成している。ボビン6は電
磁コイル61に印加される電流値に応答比例して第1連
通穴44、第2連通穴4JS上t−m動し、該連通穴4
4・46の開口面積を制御するものである。この時ボビ
ン6は、一方の連通穴を閉じる時に他方の連通穴を開く
ように作用する吃ので、つまシ入カボートllと出カポ
−)12間の連通及びリリーフボート21間の連通を交
互に切換制御するものである。
ボビン6の一端を構成するスプリングホルダ一部5Bは
絶縁性材料で製造されボビン6に一体的に結合されてい
る。仁のスプリングホルダ一部58は、第意図に示すよ
うに、リング状でToL後で説明する一対のスプリング
61.6mが当接する6個のホルダー突起Ba1lをも
つ。各ホルダー突起6111には各4一つの同心円の弧
に相当する外側突出111$8mと各突起581の底部
く形成された一つの円形突出部sagが形成されている
。そしてスプリング61は各突起5m11の外側突出部
gasの外周部に、他のスプリング62は円形突出部6
8暑の外周部にはめこまれる。
一対のスプリングsx、egは互いに中心径ノ異なるコ
イルスプリングで、上記したボビン6のスプリングホル
ダ一部68と第3ボディ2に支承されるリング状スプリ
ングホルダー68の間ニ圧縮状態で組みζまれでいる。
このスプリング61゜SZKより豐ボビン6は第1図で
左方に常時付勢され、電磁コ身ル5−1に電流が印加さ
れない時は。
永久磁石メンノ9の本体81の内部に設けられたストッ
パー84に当接し・その結果ボビン6は第1連通穴44
を閉じ第2連通穴45t−開く位置に保持される。
なお1両スプリング61.8!のボビンδのスプリング
ホルダ一部58に保持される側の端子は各4スプリング
ホルダ一部68に形成された貫通孔、LLよ、58gを
通9電磁コイル51の各端にハンダ付は等により接続さ
れる。なお、スプリング61.6雪どうし、あるいはス
プリング111゜62とボディとの間でシーーF等が生
じないようスプリング61.61はフッ素樹脂等で被覆
され。
また各端部は樹脂中に埋設する等で固定される。
また0両スプリング61.61の各他端はスプリングホ
ルダー68の孔を貫通延在し、対応ター電ナル端子フに
接続される。ターミナル端子7はコネクタ(図示せず)
を介して適宜電源の正極、負極に夫夷接続される。
なお・永久磁石メンバー畠の押さえ8sは第8図に示す
6個の位置決め突起881と円状突部882を有する。
その位置決め突起881の形状。
配列は第2図に示すボビン5のスプリングホルダ一部6
8と類似している。なお、押さえ83とスプリングホル
ダ一部68の配置関係は相対応する突起681と8J1
1が軸に対して平行の位置にある。すなわち・中心軸か
ら両者を観るとするとボビンbのスプリングホルダ一部
58の各ボルダ−突起581は永久磁石メンバー8の押
さえ88の各位置決め突起811と重なυ付うように観
える。
なお・押さえ88の各位置決め突起JIJIIの先端は
第2ボデイー2の内周壁面と接し、永久磁石メンバー8
を中空鉄心4と同軸位置に保持する。
また押さえ88の円状突部882の外側部に第8のコイ
ルスプリング64の一端が当接する。このコイルスプリ
ング64の他端は前記スプリングポkl−68の最外側
に当接する。仁のコイルスプリング64は圧縮された状
態で挿入されており。
永久磁石メンバー8を第1ボデイlの出力ボート13の
入口に押しっけ保持する作用をする。
次に上記構成よりなる電動式流量比例制御弁の作用につ
いて説明する。電磁コイル51に入方電流が印加されて
いない時は、余ビン6は1対のスプリング81.62に
より第1図に示す左方に付勢され、第1連通穴44を閉
じ・第2連通穴46を開く位置に保持されている。こρ
状龜では入カポ−)11から入る流体は第1連通穴44
が閉じているので出力ボート12には流れない。入力ボ
ート11から入る流体はボディの内周面と永久磁石メン
バー8の外周面とで形成される空間を通夛つづいて第1
図に示す右方に移動し、永久磁石メンバー8の押さえ8
8の位置決め突起881(第8図)の間の空間を通り、
さらにボビン6のスプリングホルダ一部58の外周部門
よびスプリングホルダ一部58のホルダー突起581間
に形成される空間を通り1次に中空鉄心4の開いている
第2連通穴45を通りリリーフボート21に流出する。
ここでボビン5のスピリングホルダ一部68のホルダー
突起581間に形成される全問に流体が流れ、ホルダー
突起581に衝突する流体はそれだけ少くなる。この丸
め流体の衝突に起因するボ施例では上流部にあたる押さ
え88により流体の流れがホルダー突起581に衝突し
ないよう一案内されているため、ホルダー突起に衝突す
る流体はさらに少くなり、実質的にボビンbには流体の
衝突に起因する異富な動き社ない。
次の段階として、電磁コイル51に入力電流を印加する
と、常時形成され電磁コイル61の巻線に直角に横切る
永久磁石82.永久磁石メンバー8、中空鉄心4.ボデ
ィ10g等を介する閉ループの磁気回路によプ0周知の
フレンング左手の法則により・第1図に示す右方向に電
流値に比例した力が発生する。従ってボビンbは一対の
スプリング61・6雪の付勢力に抗して右方廟に非動変
位し、その結果、第1連通穴44を開くと共に第2連゛
通穴46を閉じる。第1連通穴44が開くと。
入カポ−)11.0流体は永久磁石メンバー8の本体8
1に設けられた貫通孔811を通って該本体81の内部
空間に入シ、つづいて・中空鉄心4の開いている第1連
通穴44を通シ、該中ツ鉄心4の第1ki42に入り出
カポ−)12に流出する。
一方、第1及び@2連通穴44.45は十分な軸方向の
長さを有し、ボビン6の右方賢位量に応答比例して・第
1連通穴44の開口面積が増大し。
第2連通穴45の開口面積が減少する。この様にボビン
6は入力ボート11と出カポ−)lffi間の連通及び
IJ IJ−ツボ−121間の連通を交互に切換制御す
るいわゆる三方向タイプの制御弁として作用する亀ので
ある。
本実施例の電動式流量比例制御弁を1例えば自動車エン
ジンの排気ガス浄化システムに於て、入カポ−)11を
エアポンプに連結し、出力ポンプ12を排気系に連結し
・リリーフポー)211エアクリーナに連結し、更にエ
ンジン温度、エンジン負圧、エンジン回転数に応じた信
号を作成発生するコンピュータ尋にょシミ磁コイル51
が入力電気信号を受けるように構成すれば9周知の二次
空気供給システムの機能を達成することができる。
なお0本実施例では、流体の流れの抵抗となるボビン6
のスプリングホルダ一部&8は入カポ−)11とリリー
フボート21の間に存在する。しかし、スプリングホル
ダ一部58は実施例の位置に限られるものではなく、流
体の流れる経路のなかに流体の流れの抵抗となるボビン
のスプリングホルダ一部が存在する場合にはそこに本実
施例に示すスプリングホルダ一部を適用することができ
る。
以上・詳述したように1本発明による電動式流量比例制
御弁に於ては・ボビンのスプリングホルダ一部を少なく
とも2個のホルダー突起をもつリング状とし、流体をホ
ルダー突起間に形成された空間を通して流すこととした
ため、ホルダー突起に衝突する流体はそれだけ減少し、
ボビンの異常作動が効果的に減少し、正常な弁機能が保
障される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例である電動式流量比例制御弁の
断面図、第2図は第1図に示すボビンのスプリングホル
ダ一部の正面図、第8図は第1図に示す永久磁石メンバ
ーの押さえの正面図である。 図中符号lは第1ボデイ、2は第2ボデイ、8は永久磁
石メンバー、4は中空鉄心、5はボビン。 8Bは押さえ、58はスプリングホルダ一部を示す。 特許出願人 アイシン精機株式会社 代理人 −JP理士 大川 宏 笥1図 1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  入力ボート、出力ポートおよびリリーフボー
    トを育するボディ。 該ボディ内の軸上に配設された前記入力ポートと出力ポ
    ートおよび前記入力ポートとリリーフボートを各々連通
    する第1連通穴と第2連通穴を有する中央部が閉鎖され
    た中空鉄心・ 前記鉄心上に摺動可能に配設され、前記第1連通穴と第
    2連通穴の開口面積を相対的に制御するボビン。 前記ボビン上に巻かれた電磁コイル。 ゛   前記電磁コイルの巻線に対し直角に磁束が通る
    ように配設された永久磁石メンバー・前記ボビンを、前
    記連通穴の一つを閉し他の連通穴を開く方向に付勢する
    と共に、その一端が前記電磁コイルの巻線の両端に接続
    され、他端がターミナル端子に接続されて導電材として
    も作用する一対のスプリングとよりなり。 前記スプリングと当接する前記ボビンのスプリングホル
    ダ一部を少なくとも2個のホルダー突起をもつリング状
    とし・前記入力ポートからリリーフボートあるいは入力
    ポートから出力ポートに流れる流体を前記スプリングホ
    ルダ一部のホルダー突起間に形成された全問を通して流
    すこととしたことを特徴とする電動式流量比例制御弁。
JP56144109A 1981-09-11 1981-09-11 電動式流量比例制御弁 Granted JPS5846283A (ja)

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US06/413,604 US4501298A (en) 1981-09-11 1982-09-01 Solenoid actuated valve device

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JP56144109A JPS5846283A (ja) 1981-09-11 1981-09-11 電動式流量比例制御弁

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JP (1) JPS5846283A (ja)

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