JPS6023483B2 - 比例ソレノイド - Google Patents
比例ソレノイドInfo
- Publication number
- JPS6023483B2 JPS6023483B2 JP55183704A JP18370480A JPS6023483B2 JP S6023483 B2 JPS6023483 B2 JP S6023483B2 JP 55183704 A JP55183704 A JP 55183704A JP 18370480 A JP18370480 A JP 18370480A JP S6023483 B2 JPS6023483 B2 JP S6023483B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torsion bar
- rotating shaft
- housing
- fixed
- proportional solenoid
- 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.)
- Expired
Links
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
- F16K31/08—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
- F16K31/082—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet using a electromagnet and a permanent magnet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転磁石の回転力とトーションバーの復元力
とのつり合いにより回転軸の回転角度が定まる比例ソレ
ノィドに関するものである。
とのつり合いにより回転軸の回転角度が定まる比例ソレ
ノィドに関するものである。
例えば流量制御弁のアクチュェータに比例ソレノィドが
使用されるが、最近のものして回転型の比例ソレノィド
がある。中空回転軸は本体に鞠支され、中空回転軸にス
テンレス製線としてのトーションバーが挿通され、トー
ションバーの一端は中空回転軸の一端近くで本体に止着
され、トーションバーの他端は中空回転軸の他端で本体
に止着される。中空軸には電磁的な回転駆動力が加わり
トーションバ−の弾性復元力とつり合った角度位置に停
止する。その結果、電磁力を可変する。その結果、電磁
力を可変にすることにより回転軸の角度位置の制御が行
なわれ、回転軸に連結した弁装置の比例関度制御が実現
する。ところで、従来のこの種の比例ソレノィドではト
ーションバーの両端の固定はテーパ型の割りスリーブで
行なっていた。
使用されるが、最近のものして回転型の比例ソレノィド
がある。中空回転軸は本体に鞠支され、中空回転軸にス
テンレス製線としてのトーションバーが挿通され、トー
ションバーの一端は中空回転軸の一端近くで本体に止着
され、トーションバーの他端は中空回転軸の他端で本体
に止着される。中空軸には電磁的な回転駆動力が加わり
トーションバ−の弾性復元力とつり合った角度位置に停
止する。その結果、電磁力を可変する。その結果、電磁
力を可変にすることにより回転軸の角度位置の制御が行
なわれ、回転軸に連結した弁装置の比例関度制御が実現
する。ところで、従来のこの種の比例ソレノィドではト
ーションバーの両端の固定はテーパ型の割りスリーブで
行なっていた。
即ち、割りスリーブ内にトーションバーを通したものを
中空回転軸に競合し、テーパ部によるくさび作用で割り
スリーブを縮ませトーションバーを止着するのである。
しかしながらかような止着方法ではトーションバーの有
効長の管理が困難であり、その変動が生ずる。トーショ
ンバーの有効長の変動はばね定数の変動を招き結果とし
て流量特性が製品間で均一でなくなる。この欠点を解決
するためトーションバーを溶接固定することが考えられ
るが、トーションバーは０．５０程度の極細のステンレ
ス線であるため、溶接熱は大きに過ぎ溶接部分の材質変
化が生じ耐久性がなくなるので採用できない。
中空回転軸に競合し、テーパ部によるくさび作用で割り
スリーブを縮ませトーションバーを止着するのである。
しかしながらかような止着方法ではトーションバーの有
効長の管理が困難であり、その変動が生ずる。トーショ
ンバーの有効長の変動はばね定数の変動を招き結果とし
て流量特性が製品間で均一でなくなる。この欠点を解決
するためトーションバーを溶接固定することが考えられ
るが、トーションバーは０．５０程度の極細のステンレ
ス線であるため、溶接熱は大きに過ぎ溶接部分の材質変
化が生じ耐久性がなくなるので採用できない。
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みトーションバーの
有効長管理が容易でありかつ耐久性良好な固定をなすこ
とを目的とし、この目的を達成するため絞めを採用しか
つその絞め部の形状を多角形状としトーションバーに均
一な絞め力が加わるようにしたものである。
有効長管理が容易でありかつ耐久性良好な固定をなすこ
とを目的とし、この目的を達成するため絞めを採用しか
つその絞め部の形状を多角形状としトーションバーに均
一な絞め力が加わるようにしたものである。
以下図面によって本発明の構成を説明すると、第１，２
，３図において、１はバルブハウジングであり、その中
にバルブロータ３が設けられる。
，３図において、１はバルブハウジングであり、その中
にバルブロータ３が設けられる。
バルブハウジングに入口管５と出口管７とが取付けられ
る。バルフロータ３は関口３ａ，３ｂを有しており、閉
口３ａ，３ｂの有効面積はロータ３の角度位置に応じて
変化し、、その結果、入口管５から出口管７への流量の
制御が行なわれる。バルブロータ３の回転駆動を行なう
比例ソレノィドの構成を述べると、バルフロータ３は中
空回転軸１１上に固定されている。中空回転軸１１は一
対のベアリング１３，１５により軸支される。その一方
のベアリング１３はハウジング１に圧入保持され、他方
のベアリング１５は、ハウジング１にボルト１７等で固
定したエンドプレート１９に圧入保持される。極細のス
テンレス線より構成したトーションバー２１は後で詳細
に述べるように中空軸１１の上端１１ａと、中空軸１１
の下端１１ｂ内におけるエンドプレート突出部１９ａと
の間に設けられ、中空軸１１換言すればバルブロータ３
を原角度位置に復帰せしめるねじり弾性力を生じている
。尚、弾性力の調節のためエンドプレート１９の長孔１
９ｃ（第３図）にボルト１７が通されており、この範囲
内でエンドプレート１９を廻すことができる。中空軸１
１の回転駆動を行なうソレノィドは、ボビン２２，２４
に左右に間隔を置いたコイル２５，２７を巻廻し、これ
らのコイル２５と２７との間に中空軸１１上に圧入した
永久磁石３１を配置して構成される。コイル２５，２７
はリード線３３，３５を介して電源に接続される。固定
コイル２５，２７と回転磁石３１とは第４図に示すよう
な極性を持った２極モータを構成し、矢印の如き電磁的
回転駆動力が回転磁石３１に加わる。
る。バルフロータ３は関口３ａ，３ｂを有しており、閉
口３ａ，３ｂの有効面積はロータ３の角度位置に応じて
変化し、、その結果、入口管５から出口管７への流量の
制御が行なわれる。バルブロータ３の回転駆動を行なう
比例ソレノィドの構成を述べると、バルフロータ３は中
空回転軸１１上に固定されている。中空回転軸１１は一
対のベアリング１３，１５により軸支される。その一方
のベアリング１３はハウジング１に圧入保持され、他方
のベアリング１５は、ハウジング１にボルト１７等で固
定したエンドプレート１９に圧入保持される。極細のス
テンレス線より構成したトーションバー２１は後で詳細
に述べるように中空軸１１の上端１１ａと、中空軸１１
の下端１１ｂ内におけるエンドプレート突出部１９ａと
の間に設けられ、中空軸１１換言すればバルブロータ３
を原角度位置に復帰せしめるねじり弾性力を生じている
。尚、弾性力の調節のためエンドプレート１９の長孔１
９ｃ（第３図）にボルト１７が通されており、この範囲
内でエンドプレート１９を廻すことができる。中空軸１
１の回転駆動を行なうソレノィドは、ボビン２２，２４
に左右に間隔を置いたコイル２５，２７を巻廻し、これ
らのコイル２５と２７との間に中空軸１１上に圧入した
永久磁石３１を配置して構成される。コイル２５，２７
はリード線３３，３５を介して電源に接続される。固定
コイル２５，２７と回転磁石３１とは第４図に示すよう
な極性を持った２極モータを構成し、矢印の如き電磁的
回転駆動力が回転磁石３１に加わる。
その結果、回転磁石に固定される中空軸１１はトーショ
ンバー２１のねじり反発力につり合った角度位置で停止
する。かくして、コイル２５，２７への電流を変え電磁
力を制御すれば、中空軸１１の位置制御を例えばａとｂ
との間の角度で電流に応じて行なえ、その結果バルブロ
ータ３の開□３ａ，３ｂの有効面積換言すれば流量を第
５図の様に直線制御することができる。本発明によれば
、電磁駆動力に対抗するねじりを中空軸１１に加えるト
ーションバー２１の上端２１ａは中空軸１１の上端１１
ａに絞め固定され、トーションバー２１の下端はハウジ
ングーに固定のエンドプレート１９の突起部１９ａ（こ
の突起部１９ａは中空軸１１の下端１１ｂの内側に位置
する）に銭め固定される。
ンバー２１のねじり反発力につり合った角度位置で停止
する。かくして、コイル２５，２７への電流を変え電磁
力を制御すれば、中空軸１１の位置制御を例えばａとｂ
との間の角度で電流に応じて行なえ、その結果バルブロ
ータ３の開□３ａ，３ｂの有効面積換言すれば流量を第
５図の様に直線制御することができる。本発明によれば
、電磁駆動力に対抗するねじりを中空軸１１に加えるト
ーションバー２１の上端２１ａは中空軸１１の上端１１
ａに絞め固定され、トーションバー２１の下端はハウジ
ングーに固定のエンドプレート１９の突起部１９ａ（こ
の突起部１９ａは中空軸１１の下端１１ｂの内側に位置
する）に銭め固定される。
更にこの銭め固定部を拡大して示す第６，７図から明な
かなように絞めは六角形などの正多角形状になされ均一
な鮫付け力がトーションバー２１のに加わっている。尚
、第６，７図にはトーションバー２１の上端２１ａと中
空軸１１の上端１１ａとの絞め形状を示すが、エンドプ
レート突起部１９ａとトーションバ−２１の下端との銭
め部の形状も同様である。このように鉄め固定を採用し
た結果トーションバーのねじり力を決定する有効長夕（
第１図）は、均一に管理することが容易となり、第５図
の流量特性に製品変動が出ることは押えられる。即ち、
トーションバー２１の動作範囲は角度で６０ｏ程度と小
さくその僅かな変動がばね定数の大きな変動を招くので
、その変動を押えることが重要なのであるが、本発明は
この要件を充足するのである。かかる効果に加え、本発
明では絞め部は正多角形状にされトーションバー２１が
周囲から均一な力で抱かれるようにしているので、トー
ションバー２１の局部的な変形やこれに伴う応力集中が
生ぜず耐久性を高くとれる。なお、上記実施例では中空
回転軸１１内にトーションバー２１を挿通したが、回転
軸１１の外側に直列にトーションバー２１を配置しても
よい。第８図は絞め部の形状の変形例で正四角形となつ
ている。
かなように絞めは六角形などの正多角形状になされ均一
な鮫付け力がトーションバー２１のに加わっている。尚
、第６，７図にはトーションバー２１の上端２１ａと中
空軸１１の上端１１ａとの絞め形状を示すが、エンドプ
レート突起部１９ａとトーションバ−２１の下端との銭
め部の形状も同様である。このように鉄め固定を採用し
た結果トーションバーのねじり力を決定する有効長夕（
第１図）は、均一に管理することが容易となり、第５図
の流量特性に製品変動が出ることは押えられる。即ち、
トーションバー２１の動作範囲は角度で６０ｏ程度と小
さくその僅かな変動がばね定数の大きな変動を招くので
、その変動を押えることが重要なのであるが、本発明は
この要件を充足するのである。かかる効果に加え、本発
明では絞め部は正多角形状にされトーションバー２１が
周囲から均一な力で抱かれるようにしているので、トー
ションバー２１の局部的な変形やこれに伴う応力集中が
生ぜず耐久性を高くとれる。なお、上記実施例では中空
回転軸１１内にトーションバー２１を挿通したが、回転
軸１１の外側に直列にトーションバー２１を配置しても
よい。第８図は絞め部の形状の変形例で正四角形となつ
ている。
第９図は正六角形の絞め形状であるが絞め工程では実際
的には角頂点で盛上りがあり図の形状となろう。
的には角頂点で盛上りがあり図の形状となろう。
また、第１０図の様に辺が凹の円弧状となったり、また
第１１図の様に辺が凸の円弧状となるように鉄めても良
い。
第１１図の様に辺が凸の円弧状となるように鉄めても良
い。
第１図は本発明の比例ソレノィドの縦断面図、第２図は
第１図のローロ線に沿う断面図、第３図は第１図のｍ方
向より見た底面図、第４図は本発明の駆動部の模式構成
図、第５図は流量特性図、第６図は第１図のトーション
バーの絞め固定部の拡大図、第７図は第６図と同様であ
るが断面図で示すもの、第８図は絞め固定部の変形例を
示す斜視図、第９図、第１０図、第１１図は絞め形状の
変形を示す図。 １１・・・中空回転軸、２１・・・トーションバー、２
５，２７・・・コイル、３１・・・電磁石。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図
第１図のローロ線に沿う断面図、第３図は第１図のｍ方
向より見た底面図、第４図は本発明の駆動部の模式構成
図、第５図は流量特性図、第６図は第１図のトーション
バーの絞め固定部の拡大図、第７図は第６図と同様であ
るが断面図で示すもの、第８図は絞め固定部の変形例を
示す斜視図、第９図、第１０図、第１１図は絞め形状の
変形を示す図。 １１・・・中空回転軸、２１・・・トーションバー、２
５，２７・・・コイル、３１・・・電磁石。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、ハウジングに対し回転自在な回転軸
と、回転軸上の回転磁石と、ハウジング上に設けられ回
転磁石に電磁的回転駆動力を付与するコイルと、一端が
ハウジングに■め固定され他端が回転軸に■め固定され
て回転駆動力に対抗するばね力を生ずるトーシヨンバー
とを有し、かつこれらの■め固定部は正多角形状をなし
ている比例ソレノイド。 ２ トーシヨンバーが中空の回転軸内に挿入され、トー
シヨンバーの一端は、回転軸の一端側に近接して設けら
れたハウジングの突起部に固定され、トーシヨンバーの
他端は、回転軸の他端に固定されてなる特許請求の範囲
第１項に記載の比例ソレノイド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55183704A JPS6023483B2 (ja) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | 比例ソレノイド |
| US06/324,087 US4442997A (en) | 1980-12-26 | 1981-11-23 | Flow control valve apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55183704A JPS6023483B2 (ja) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | 比例ソレノイド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57109307A JPS57109307A (en) | 1982-07-07 |
| JPS6023483B2 true JPS6023483B2 (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16140485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55183704A Expired JPS6023483B2 (ja) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | 比例ソレノイド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4442997A (ja) |
| JP (1) | JPS6023483B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180179A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-13 | Nippon Soken Inc | 電磁弁 |
| US4724926A (en) * | 1986-06-19 | 1988-02-16 | Collins Lonnie L | Oil dispenser for internal combustion engines |
| DE8805211U1 (de) * | 1988-04-20 | 1989-08-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine |
| GB2248485B (en) * | 1990-10-04 | 1994-04-13 | Marathon Oil Co | Sealed valve and control means therefor |
| WO2000011386A1 (fr) * | 1998-08-21 | 2000-03-02 | Zhaokeng Pan | Soupape electromagnetique rotative |
| WO2010135145A2 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Texas Industrial Products, Llc | Apparatus and method for remotely operating manual valves |
| US20120048307A1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Ecolab Usa Inc. | Method and system for dispensing incompatible products |
| US9390875B2 (en) * | 2013-05-29 | 2016-07-12 | Active Signal Technologies, Inc. | Electromagnetic opposing field actuators |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3248080A (en) * | 1962-04-18 | 1966-04-26 | American Radiator & Standard | Motor-spring operated valve |
| US3177385A (en) * | 1963-01-10 | 1965-04-06 | Mechanics For Electronics | Electric motor for limited rotation |
| US3323548A (en) * | 1964-09-11 | 1967-06-06 | Mac Valves Inc | Balanced rotary solenoid valve |
| US3794868A (en) * | 1971-08-31 | 1974-02-26 | R Haigh | Electromagnetic device |
| US4135119A (en) * | 1977-03-23 | 1979-01-16 | General Scanning, Inc. | Limited rotation motor |
-
1980
- 1980-12-26 JP JP55183704A patent/JPS6023483B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-11-23 US US06/324,087 patent/US4442997A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4442997A (en) | 1984-04-17 |
| JPS57109307A (en) | 1982-07-07 |
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