JPS6057080A - 制御弁組立体 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は弁、一層詳細には、制御された圧力Ｊ：た（ま
流れを外部装置に与えるための制御弁組立体に係る。本
発明は、電磁式作動の弁の分野で開発されたが、ここに
開示づる事柄（ま高い作動振動数で作動する機械式作動
の弁にも応用可能である。

発明の背景 差動的な流れ及び圧力を制御り−るための弁の一例は゛
圧力制御″とい・う名称の米国特許第４，００５．７３
３号明１ｌＡｍに示されている。この弁は軸線方向に間
隔をおいている一対の入口を有し、これらの入口がチャ
ンバと流体的に連通している。

また、このヂトンバは、加圧された流体及び流れを消費
する装置と流体的に連通している。ヂ１？ンバを通る流
れのチャンバ内の圧力は、一方の入［１を閉じ且つ他方
の入口を開く第一の位置に運動可能でありまた一力の入
口を開き且つ他方の人［１を閉じる第二の位置に運動可
能である振動弁部材により変更される。この弁はソレノ
イド式作動の弁であり、ソレノイド・アーマチュアとし
て作用する弁部材を含／υでいる。このソレノイド・ア
ーマデユアは完全に制せ（１ヂヤンバ内に配置されてい
る。

高い作動振ａ数Ｃ作動づる弁の他の例は二つの座を有す
る電磁式作動の弁″という名称の米国特許５Ｔ３，６６
１．１８３号明細書に示されている。この弁では、弁部
材は二つの座の間の制御チャンバ内に配置されている。

弁部材の運動はアーマチュアにより加えられる力の結果
として生ずる（一方向）。アーマデユアは制御チトンバ
内に延びており、Ｊ、たばねにより弁部材に押イ４（プ
られている。こうして、ばねが弁部材を一方の座に保持
づる。アーマデユアは流体圧力により弁部材が他方の座
へ運動し得るように、ソレノイドにより弁部材から離隔
する位置に後退さぼられる。米国特許第４，００５，７
３３号明細書に示されている弁と同様に、この弁の作動
は、反対側の弁座ど当接する位置へ弁部材を駆動する一
方のボートに於【プる流体の圧力に依存している。

上記の公知技術にもかかわらず、科学技術者（ま、対向
Ｊる二つの座の二つのｒｔｄで畠い作動振動数で機械式
もしくは電磁式に作動可能であり、また制御チトンバか
ら可変圧力を供給ηるのに適している制御弁組立体の開
発に努めている。

発明の開示 本発明によれば、可変デユーディサイクルの高い作動振
動数で作動づる制御弁は、制御ブヤンバを残すように軸
線方向に間隔をおいている二つの弁座を有し、また弁座
の間に配置されているボペッ１〜とポペットに一体に連
結されている制（（ｌチャンバから軸線方向に間隔をお
いているプランジャとを有するアーマデユアを有づる。

一つの実施態様によれば、弁組立体は、アーマチュアを
第一の方向に運動させる電磁装置と、ポペットが二つの
座の間で振動Ｊるようにアーマデユアを第二の方向に駆
動覆る円錐状ばねとを含んでいる。

本発明の主な特徴は、軸線Ａｍの周りに配置されている
ハウジングを有する弁組立体である。ハウジングは軸線
方向に対向する一対の弁座を含んでいる。弁座はハウジ
ング内に制御ヂトンバを郭定するように互いに軸線方向
に間隔をおいている。

供給ボート及び１ノ１出ボートは座を通じて制御チャン
バと流体的に連通している。制御ポートはυ制御チャン
バと流体的に連通している。他の特徴は軸線方向に延び
ているアーマチュアである。アーマチュアは制御チャン
バ内に配置されているポペットを有する。ポペットは、
ボートと制御チャンバとの間の流体的連通を中断覆るべ
く二つの制御圧と当接するように構成されている。アー
マチュアの他の特徴は制御チャンバから軸線方向に間隔
をおいているプランジャである。プランジャはポペット
に一体に連結されている。一つの実／！ｌ！！態様では
、ポペットは第一の座及び第二の座に向（）てデーパ状
に形成されている。Ｔ］イルが、ソレノイドを形成する
ように、アーマデユアの周りに周縁方向に延びている。

円錐状ばねがハウジングとアーマチュアとの間に延びて
いる。アーマデユアは球状ゾーンを有する。ばね案内が
ばねと係合し、またアーマデユアの球状ゾーンと係合づ
る切頭内４Ｌ状部分を４−ｉ’ｌる。アーマチュアのプ
ランジＡ・は二つの座の間のポペットの運動距離よりも
大きい軸線方向間隙を残ずようにハウジングから間隔を
Ｊｊいている。ハウジングは軸線方向間隙からほぼ等し
い距離だけ離れた位置に、磁化可能材わ１の塊である部
材を有する。プランジｐ＜よ、ハウジングとアーマチュ
アとの間にアーマチュアの第一の軸線方向長さに厘る第
一の半径方向間隙とアーマデユアの第二の軸線方向長さ
に屋り第一の半径方向間隙よりも小さい第二の半径方向
間隙とを残りように、ハウジングから半径方向に間隔を
おいている。

本発明の主な利点は、弁を作動さけるのに必要とされる
電力の減少が可能であることと、ポペットが先ず一方の
座と当接する位置と次いで他方の座と当接する位置との
間を移動するにつれてアーマデユアに作用するノｊをバ
ランスさμることにより機械的応答時間の短縮が可ｒｌ
ｉｌｉであることとである。一層詳細には、半径方向の
ポペットの安定性が、アーマチュアの慣性力にＪこり半
径方向のポペットの運動に抵抗し得るように両座の間で
軸線方向にアーマチュアの一部分としてのポペットをポ
ジディプに駆動することにより改善される。一つの実Ｉ
Ｍ態様では、安定性がポペットのテーパ付きの形態と、
ボベッ［・と制御チャンバに供給される流体との流体力
学的相互作用とにより高められる。

安定性が、ボベツ１〜の半径方向運動に抵抗Ｊ−る円錐
状ばねにより高められる。安定性が、４１１線方向のア
ーマチュアに円錐状ばねにより加えられるカをバランス
さゼることによりさらに高められる。

他の利点は、プランジャの端がハウジングから間隔をお
いていることの結果として、ハウジング内に残る残留磁
化がアーマチュアの自由運動に与える影響を減するべく
アーマチュアがハウジングから間隔をおいていない装置
にくらべて、またアーマチュア内に磁束線を集中するべ
く軸線り歯間隙がハウジングの磁化可能材料の間のほぼ
中央に位置していない装置にくらべて、電力の減少が可
能なことである。

他の特徴及び利点は特許請求の範囲と以下の図面ににる
実施例の説明とから明らかである）。

発明を実施するための最良の形態 第１図は制御弁組立体１０の側面図であり、イの内部の
一部分が切欠かれた図でＪ、た断面図で示されている。

制御弁組立体ＬＬ　Ｉｈ１ｔ線Ａｍをイｉる。

制御弁組立体の周囲の一部分、ｌことえば自動車のブロ
ック１２、がｇ１線で示されている。このブロックは、
加圧された流体を制御弁組立体に供給Ｊるためポンプと
流体的に連通している供給通路′Ｉ４のような加圧流体
源を含ｌυでいる。またこのブロックは、溜めと流体的
に連通しているＩＪＩ出通路１６のような領域を含んで
いる。排出通路内の圧力は供給通路内の圧力よりも低い
。制御通路１８は制御弁組立体を、時間と共に変化づる
圧力で流体の流れを必要とする装置（図示せず）と流体
的に連通しているようにする。

制御弁組立体１０は弁体とその周りに周縁方向に延びて
いる電磁コイル２２とを含んでいる。弁体は主１１ビテ
イ２６を有するハウジング２４を有する。アーマデユア
２８がキャビティ２Ｇ内に配置されている。このアーマ
チュアは弁組立体の軸線Ａ　ｍに沿っ−Ｃハウジング内
を滑動可ｒｌｌｉ　ｒある。

アーマチュアは電磁式作動の弁の要素として示されてい
るが、同様に高い作動振動数で作動づる機械式作動の弁
の要素であってもよい。

ハウジング２４は軸線Ａｍの周りに周縁方向に延びてい
るケージ３ｏを有する。このケージはハウジング２４を
ブ［１ツク１２ど１系合さμるべり４１４成されている
。アダプタ３２のような磁化可能材料の第一の部材が軸
線Ａ　ｎ＋の周りに周縁方向に延びている。アダプタ３
２は、ゲージを掴むように曲げられるアダプタ上のタン
ク３Ｇまたは複数個のねじ（図示せず）のような結合手
段３１によりケージの一体に連結されている。アダプタ
３２は軸線Ａｌ１１の周りに周縁方向に延びている。軸
線へ■の周りに周縁方向に延びているボビン３８がアダ
プタと係合している。ボビン３８はＧＯｒＨ３ｒａｌＥ
　１ｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから人手ｒ
ＩＪＦｉｌ：なＵ　Ｌ　−１’　Ｍ２３００、ポリエテ
リマイド樹脂繊維ガラスプラスデック、のようなプラス
デックから形成されており、電磁コイル２２の電線を巻
かれている。シェル４０が、コイルを周囲から保護する
べく、ハウジングの外部の周りを周縁方向に延びている
。

タング４４を右するナツト４２のような磁化可能材料の
第二の部材がシェル４０に一体に連結されている。ナツ
ト４２はその中心にねじ孔４５を有づる。軸線Ａｍの周
りに周縁方向に延びているポールピース４６がねじ結合
にＪ、リナッ［・４２ど係合している１、ポールピース
、１６４．ｉ’Ｅの内部を軸線方向に延びている通路４
８を有する。通路４８はハウジングの外部、ブロック１
２の溜め、と流体的に連通している。ポールピース４Ｇ
は端５０を右する。アーマチュア２８は軸線方向間隙Ｑ
ａを残すように端５０から間隔をおいている喘５２を有
する。間隙Ｇａは磁化可能材料の第一の部材、アダプタ
３２、と磁化可能材料の第二の部材、ナツト４２、との
中間に位置している。間隙Ｇａは第一の部材３２から距
離ＭＩ、また第二の部材４２から距１１１［Ｍ　２の位
置にある。

ハウジング２４は更に、（のギ（７ビテ（２６内に配置
されている制御圧５４のような第一の座を含んでいる。

刊出座５６のような第二の座は制御チャンバを残ずよう
に制御圧５／１から軸線方向に間隔をおいている。供給
ボート６０のよ゛うな第一のボートが供給通路１４と流
体的に連通している。

供給ポート６０は制御部５４を通じて制ｎ＋＋チャンバ
と流体的に連通している。排出ポート６２のような第二
のポートは排出通路１６と流体的に連通している。排出
ポート６２は排出圧５６を通じて制御チャンバと流体的
に連通している。制御ボート６４のような第３ポートは
直接に制御通路１８及び制御チャンバと流体的に連通し
ている。

アーマチュア２８は軸線Δｎ１の周りに軸線方向及び周
縁方向に延びている。アーマデユア２８は軸線へｍと平
行に第一の方向Ｄ＋で、アーマチュア２８が制御圧５４
と当接りる第一の位置に運動可能であり、また第二の方
向Ｄ２で、アーマデユア２８が排出圧５６と当接する第
二の位置に運動可能である。アーマチュア２８は、制御
チャンバ内に配置されており第一の切頭円錐状表面６８
で制御！５４と当接しまた第二の方向を向いている第二
の切頭円錐状表面７０で排出圧５Ｇと当接りるように借
成されたボペツｈ　６　Ｇを右づる。アーマチュア２８
は、キャビティ２Ｇ内に電磁二Ｔ１イル２２と隣接して
配置されてＪ７リボペツト６６から軸線方向に間隔をお
いているプランジｉ／７２をイｊづ−る。軸７４が、ボ
ペッｈ　６６をプランジ１１７２に一体に連結するべく
、軸胚！方向に延びている。

プランジャ７２は半径方向間隙Ｑｒを残りよ−うにボビ
ン３８から半径方向に間ｐｒ、ｓをおいている。アーマ
チュア２８とポールピース４６との間の間隙Ｑａは、エ
ンジンの排出層５６を去って排出通路１６、従ってまた
溜め、に流れる流体と流体的に連通している。溜め（図
示せず）は廃棄のためもしくは制御弁組立体の供給側へ
の循環のために流体を集める。

ばね７Ｇのようにポペット６６を第一の方向に駆動する
ための手段がハウジング２４とアーマデユア２８との間
に延びている。アーマデユア２８は周縁方向に延びてい
る肩部７８によりばね７Ｇと係合するにうに栴成されて
いる。アダプタ３２は円錐状表面８２によりばね７６を
所定の位置に保つように４１４成されでいる。ばね７Ｇ
はその個々のコイルの中心を結ぶ鎖線により示されてい
るように円錐状のテーバつき断面を右りる。この形式の
ばねは円錐状ばねと呼ばれている。ボリュー［・ばねの
ような他のテーバつきばねも他のデーパなしのばねも用
いられ得る。

’２５２図には、第１図に示されている制御弁組立体の
代替的実施例として、第一の方向にボベツ１〜を駆動り
るための手段がばね案内８４を含んでいる実施例が示さ
れている。ばね案内８４は第一の方向を向いている凹表
面８６を右づる。凹表面８６は切頭円錐状部分８８をイ
ｉし、そこでばね案内８４が、プランジャ１７２とポペ
ツ１〜１６６との間に延びている軸１７４と係合する。

第１図の実施例と同様に、（２）１１７４はボペツ（−
をプランジャに一体に連結している。軸１７４はその周
りに周縁方向に延びている）Ｊクー９０をイｉづる。第
２図及び第３図に示されているように、カラー９０は凸
表面９２を有し、その少なくと６一部分は球状ゾーン９
４をなしている。球状ゾーン９４は第一の方向を向いて
おり、」、継手の形式でばね案内ε３４と係合する。

円錐状ばね１７Ｇは、ブフンジＡ・１７２を第の方向に
駆動づるべく、ばね案内とハウジングとの間に延びてい
る。ｔＩＪ　ｆｌｔ状ば七λ７Ｇと同様に、円８１［状
ばね１７６はその組込状態の長さよりも長い自由長さを
有する。

アーマデユア１２８のプランジャ１７２は１′径方向間
隙Ｑｒを残づようにハウジング１２４かＩ〕半径方向に
間隔をおいて軸線方向に延びている第一の部分９６を有
する。またアーマデユア１２８は半径方向間隙Ｑｒ、Ｊ
：りも小ざい第二の半径方向間隙Ｑｒ”を残すようにハ
ウジングのボビン１３３８から半径方向に間隔をおいて
軸線方向に延びている第二の部分９８を有する。第１図
の実施例と同様に、アーマデユア１２８（ま軸線ｙＪ向
間隙Ｑａを残すようにハウジングのポールピース１４６
から＠線方向に間隔をおいている端１５２を有する。

ポールピース内の通路１４８に加えて、ハウジングのボ
ビン１３８は、周縁方向に間隔をおいて設りられており
軸線方向間隙Ｑａがらハウジングの外部へ軸）方向に延
びている四つの通路９８を右する。

第３図には、第２図中のポペット１６Ｇとそれに隣接し
ており環状排出外１５６、環状制御外′１５／１１ばね
案内１８４及び軸上のカラー１９０を含んでいる構造と
が拡大図で示されている。鎖線で示されているように、
ポベツｌ−１６６は制υ［１座１５４から拮出座１５６
へ向かって距離りだけ運動すると、排出層１５６に当接
する。プランジャとポールピースとの間の最大の＠線方
向間隙Ｑａは長さしよりも大きく、ただし長さしの２倍
よりも小さい（Ｌ＜Ｇａ　＜２１）。ポペットは図示さ
れている切頭円錐状の代わりに円形断面をイ１？Ｆるも
のであってもＪ、い。

ポペット１６６は先端領域１００と基底領域１０２とそ
れらの間の移行領域１０４とをイ１ｉＪる。

第一の表面１６８は先端領域と移行領域との間に延びて
おり、先端領域に向かって先細りとなつＣいる。第二の
表面１７０は移行ｆｒ４域と早成領域どの間に延びてお
り、基底領域に向かって先細りとなっている。図示され
ているように、第一の表面は第一の上面１６８Ｌｌ及び
第一の１ζ面１６８１を右づる。また第二の表面は第一
の上面１７０ｕ及び第二の下面１７０Ｉをイラする。基
Ｑ！；　ｚ　＋Ｔ１＋　ＦＡは軸線Δｍと一致しでいる
。先端領域内ぐ阜準ｒ軸線は基準ｌ軸線に対して垂直で
ある。第一の上面は正傾斜（ｄｒ／ｄｚ＞Ｏ）をイｊし
、第二の上面は負（イ１斜（ｄｒ／　ｄｚ＜：　Ｏ）を
有してＪブリ、ｊ：たいずれの面も変曲点を有していな
い。両面の傾斜の絶対値は２６／１００ないし１１９／
１００の範′囲内である。第一の下面及び第二の下面は
第一の上面及び第二の上面の鏡像である。第一の表面及
び第二の表面は両表面が制ｎｏ座と当接する領域内で切
頭円錐状である。先端領域は第一の表面と一致している
円錐状表面である。各切頭円錐状表面とｌ軸線との間の
角度Ｆは１５°ないし５０°の範囲内である。（１５°
＜Ｆ＜５０’　）。

第１図に示されている制御弁組立体１０の作動中は、加
圧された流体が供給通路１４を経て供給ボート６０に供
給されている。

電気エネルギーがコイル２２に供給されている。

コイル２２はポールピース４Ｇ及びアーマチュア２８と
組合わさってソレノイドを形成している。

電磁力が電気エネルギー供給の結果として生ずる。

この力はプランジャ７２に加えられ、プランジャをして
ばね７６により加えられる力に打ち勝たしめる。プラン
ジャはアーマデユアを第一の位置から第二の位置へ曲番
ノで運動さぼる。弁がｌ１ｉｌＪ　ｔｉｎ座に当接して
いる第一の位置から弁が排出座に当接している第二の位
置へ弁が運ｅするにつれて、加圧された流体が制御チャ
ンバ５８に入り、制御チトンバ内の圧ツノを上昇させる
。

制御チ↑・ンバ内の圧力は、ソレノイドが消勢されてば
ねにより加えられるばね力がソレノイドの電磁界により
加えられる磁気力に打ら勝つ時点Ｊ、で、上昇し続ける
。この時点でプランジ１ｚが第二の位置から第一の位置
へ運動し始め、排出座を通じて排出チャンバと流体的に
連通している状態に制御チャンバをおく。排−出ヂトン
バ内の圧力は供給ヂ１７ンバ内の圧ツノよりも低いので
、制御チトンバ内の圧力は低下し始める。制御チャンバ
内の圧力は制御ボート及び制御通路を経て、制御された
圧力を必要とする装置に伝達される。

制御弁のアーマチュアｔ、制御チｉ・ンバｈ日ら冑られ
る圧力が広く変動しないように＾い（即ら１サイクル旬
秒を越える）作動振動数でＵ、複駆動される。

実際、ここに示されている弁は２０サイクル毎秒の最低
振動数また１００サイクル旬秒を越える最高振動数で作
動する。

制御チャンバ内の圧力はデユーティ１ナイクルの関数で
ある。特定の座に於けるデ」−テｆザイクルは、１動作
ナイクルの間にプランジャがその座に当接している時間
とプランジャがその座から離れてから再びその座に戻る
までの時間どの比である。デューティサーｆクルは制御
チャンバ内の圧ツノを供給圧力と排出圧力との間の成る
値に設定する。

プランジャが常に第一の位置にとどＪ、っていれば、制
御チャンバ内の圧ノＪは排出圧力に等しい。プランジャ
が常に排出座と当接してる第二の位置にとどＪ、ってい
れば、制御チャンバ内の圧ツノは供給圧力に等しい。

ポペットベが制御チャンバ内で一方の座から他方の座へ
移動している時、ボペッ１〜が半径方向に良好な安定性
を呈することが重要である。ポペットの安定性は、ポペ
ットを軸線方向に両座の間でアーマチュアの一体部分と
してのプランジ↑ｊによりポジティブに駆動することに
より改善される。

軸線方向に運動するアーマデユアの膿１１力が、プラン
ジャに作用する半径方向の力の変動の結果として生じ得
る半径方向のポペットの運動に抵抗づる。これらの半径
方向の力は主に流体力、制御チャンバ内の流体圧力の変
動、また流体がチャンバを通って流れるにつれて流体の
モーメンタムの変化に関連づ番ノられるノ〕の結果とし
て生じ、方向及び速さの双方を変化さぼる。

アーマデユアのポペットとチャンバ内の流体との間の力
の複雑な相互作用はよく理解されていない現象であるが
、最も安定な構造の一つは、座の各々を向いているチー
バイ」さ表面をイｉづるポベッ１へであると信ビられ−
Ｃいる。ｌ軸線に対づる表面の角度Ｆは１５°乃至５０
’の範囲内にある（１５°≦Ｆ≦５０６）。角１ｍ　Ｆ
が小さいほど、プランジャ行程の長さＬは大きい。第一
の位置と第二の位置との間の必要な距離をプランジ１７
が運動する長さが大ぎいことは弁の作動振動数に不利に
影響する。角度Ｆが大きいほど、流体抗ツノは大きく、
従ってプランジャを第二の位置から第一の位置へ移動さ
せるのに必要とされるばね力は大きり、Ｊ：たプランシ
トを第一の位置から第二の位置へ移動させるにの必要と
される電磁力は大きい。第３図中に破線で示されている
ような球状のポペットを用いることも、例えば、抗力が
アーマデユアが運動しなければならない距離の大ぎさに
比べて大きな関心事でない場合には可能であろう。

ソレノイドにより用いられる電力を最も効率的に用いる
べくポールピース及びアーマデユアを通じて作用する磁
束線を集中するため、空隙Ｑａは磁化可能材料の第一の
部材、アダプタ３２、と磁化可能材料の第二の部材、ナ
ツト４２、との間のほぼ中央に位置している。磁気力を
最大に利用するという関心事から（よ、最大空隙を行程
りの長さに等しい最小すきまとするのが理想的であろう
。

しかし、プランジｔ７がばね力に応答して第二の位置か
ら第一の位置へ移動するにつれて、ポールピース内に残
る残留磁化がプランシトの運動を抑制する。従って、残
留磁化がプランジャの運動に与える影響を減するという
関心事からは、小さな間隙が追加的に必要とされる。行
程長さＬより６大きくただし行程長さしの２１８よりも
小さい軸線方向の間隙Ｇａがこれらの関心事のバランス
をとるのに適していると信じられている。もし残留磁化
が関心事でなければ、最大空隙Ｇａｔｔボベツｉ−の行
程長さしの値に近い非常に小さい空隙であってよい。

第２図に示されている代替的実施例の作動は第１図に示
されている実施例の作動と類似である。

この代置的実施例は、円錐状ばねの製造上のばらつきに
順応し得るようにばね案内と軸−Ｌのカラーとを設（〕
られている。円錐状ば４コのばらつきの結果として、ば
ね案内に接づるコイルはしばしば、ハウジングに接り゛
るコイルと同＝−の平面内にない。

その結果、ばねは少し不均等な力を＠線方向にばね案内
に加えることになる。ばね案内は玉継手どして作用し、
ばね案内、従っ（またアーマデユアに作用する軸線方向
の力をバランスさＶるＪ、うに球状ゾーンでシフトし、
それにより、アーマデユア及びポペットを半径方向に押
すモーメン１へ力を加えるアンバランスな力結合を減す
る。

制御ヂトンバ内で、環状排出層及び環状制御塵の縁は、
ポペットと座との間に線状接触を生ずるように、球状ゾ
ーン（それぞれ半径ｒ、ｒ”（ここにｒ＞ｒ−））とし
て形成されている。

プランジャとボビンどの間の半径方向間隙Ｇｒ′はプラ
ンシトとハウジングとの間の半径方向間隙Ｑｒよりも減
ぜられているので、プランシトはボビンと隣接する範囲
で一層確実に軸線方向に案内され得る。流体の一部を排
出チャンバから両生径方向間隙を通じて軸線方向間隙Ｑ
ａに導くことにより、潤滑流体が両生径方向間隙に、り
えられる。

軸線方向間隙Ｇａは、ボビン内をハウジングの外部へ延
びている四つの等間隔の溝と流体的に連通しているので
、往復振動づるプランジマフのポジティブな潤滑が行わ
れ、また第一の位置と第二の位置との間のアーマデユア
の振動に伴い間隙Ｇａに近接しまたはそれから離隔する
潤滑流体の流れにより生じ４ｑるプランジャの運動への
低抗力が減ぜられる。

本発明をその詳細な実施例について図示し説明してぎた
が、本発明の範囲内でその形態及び細部に種々の変形が
行われ得ることは当業名ににり理解されＪ−う。このよ
うな変形は’＋：ｒ許請求の範囲に包含されるものとづ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は木ざト明にＪ、るｌ１ｉｌ制御井相立体を部分
的に切欠いてまた部分的に断面図で示す側面図である。 第２図は第１図に示されている制御弁組立体の代替的な
実施例の側面図である。 第３図は第２図に示されている制御弁組立体の一部分を
部分的に断面図で示１拡人図である。 １０・・・制御弁組立体、１２・・・ブロック、１４・
・−供給通路、１６・・・排出通路、１８・・・制御通
路、２２・・・電磁コイル、２４・・・ハウジング、２
Ｇ・・・：ｔ１１ビテｒ、２８・・・アーマデユア、３
０・・・ケージ、３２・・・アダプタ、３４・・・結合
手段、３６・・・タンク。 ３８・・・ボビン、４０・・・シェル、４２・・・ゾー
ン１−２４４・・・タング、４５・・・ねじ孔、４６・
・・ポールピース。 ４８・・・通路、５０．５２・・・ポールピースの喘、
！〕４・・・制御圧、５Ｇ・・・排出圧、５８・・・制
御チＶンバ。 ６０・・・供給ボート、６２・・・排出ボー１−．６４
・・・制御ボート、６６・・・ポペット、６８．７０・
・・切頭円錐状表面、７２・・・プランジＶ、７４・・
・軸、７６・・・円錐状はね、７８・・・１部、８２・
・・円♀１［状表面、８４・・・ばね案内、８Ｇ・・・
凹表面、８８・・・切頭内１１（状部分、９０・・・カ
ラー、９２・・・凸表面、９４・・・球状ゾーン、９６
．９８・・・＠線方向に延びている部分。 １００・・・先端領域、１０２・・・基底領域、１０４
・・・移行領域、１１０・・・制御弁組立体、１２４・
・・ハウジング、１２Ｇ・・・：１ニヤヒ゛デイ、１２
Ｂ・・・アーンブ〜ニア、１３８・・・ボビン、１４Ｇ
・・・ポールピース。 １４８・・・通路、１５２・・・アーマチュア端、１５
４・・・制御圧、１５６・・・排出圧、１６Ｇ・・・ポ
ペット。 １７０・・・第二の表面、１７２・・・プランジャ、１
７４・・・軸、１７６・・・円錐状ばね、１８４・・・
ばね案内。 １９０・・・〕Ｊラー 特許出願人　アムバツク・インダストリーズ・インコー
ホレイテッド 代　理　人　弁理士　明　石　昌　毅

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸線１＋＋を有し、可変デユーティサイクルの高
   い作動振動数で作動するのに適した形式の制御弁組立体
   に於て、 内部に軸線方向に延びているキャビティを有するハウジ
   ングを会んでおり、前記ハウジングは前記キャピテイ内
   に配置された第一の座と、前記キャビティ内に配置され
   ており、また制御チトンバを残すように前記第一の座か
   ら軸線方向に間隔をおいている第二の座と、弁」立体を
   第一の圧力の流体と流体的に連通しているよ−うにし、
   また前記比の一方を通じて制御チャンバと流体的に連通
   している第一のポートと、 弁組立体を前記第一の圧力と等しくない第二の流体を右
   づる領域と流体的に連通しているようにし、また前記第
   二の座を通しで制御チャンバと流体的に連通している第
   二の２１文−１へと、 ％（制御チャンバと流体的に連通している第三のボート
   とを有しており、 前記軸線Ａｍの周りに軸線り向に延びている一体のアー
   マチュアを含／υでおり、前記アーマチュアは第一の方
   向で第一の位置に運動可０し且つ第二の方向で第二の位
   置に運動可能であり、また前記制御チャンバ内に配置さ
   れており、アーマチュアの第一の位置で前Ｒａ第一の座
   と接触づるように、Ｊ：たアーマチュアの第二のイ装置
   で前記第二の座と接触Ｊるようにｍ成さ４′シているポ
   ペットと１ 前記制御チャンバ内に配置されてｄ３す、前記ポペット
   から＠線方向に間隔をおｌ／′Ｓてｄシリ、また間隙Ｏ
   ｒを構成Ｊるように前記Ａウジングから半径方向に間隔
   をお（１ており、；ｌ：／ｊ　＠線方向間隙を残すよう
   に前記Ａウジング／ＪＩら軸線方向に間隔をおいている
   端を有づるプランジャと１ 前記ポペットを前記プランジャに連結するように前記用
   の一つを通じて前記プランジャから前記ポペットへ軸線
   方向に延びている軸とを有しており、 前記用の一方と接触するように前記方向の一方に前記ポ
   ペットを駆動するための第一の手段と、前記用の他方と
   接触するように前記方向の他方に前記ポペットを駆動す
   るため前記プランジャの少なくとも一部分の周りに周縁
   方向に延びているコイルとを含ｌυでおり、 前記アーマチュアに加えられる力が、前記用の各々でま
   た前記用の間で費される時間の関数である制御チャンバ
   内の平均圧力を確立Ｊ−るべく、前記第一の座から前記
   第二の座へまた前記第二の座から前記第一の座へ曲記ボ
   ベツ１−を運動さぼるように前記ポペットに伝達され、
   また前記プランジャの慣性が、前記ポペットが前記用の
   間を運動するにつれて前記ポペットに作用する流体力に
   応答して半径方向の前記ポペットの運動に抵抗するよう
   に作用することを特徴とづる制御弁組立体。
2. （２）軸線Ａｎ＋を右し、電磁的に作動づる弁組立体に
   於て、 内部に軸線方向に延びているキャビディをイ１づ−るハ
   ウジングを含んでおり、前記ハウジングは前記キャビテ
   ィ内に配置された制御Ｉ座と、制御チャンバを残すよう
   に前記制御座から軸線方向に間隔をおいている排出Ｐ（
   さと、前記制御座を通じて前記制御チトンバと流体的に
   連通している供給ポートと、 前記排出座を通じて前記制御ヂトンバと流体的に連通し
   ている排出ポートと、 前記制御チャンバと流体的に連通している制御ポートと
   、 前記キャピテイを前記ハウジングの外部と流体的に連通
   しているようにづるべく前記キャビディに隣接する前記
   ハウジング内に軸線方向に延びている少なくとも一つの
   通路とを有しており、 前記軸線Ａｍの周りに軸線方向に延びているアーマチュ
   アを含／υでおり、前記アーマチュアは第一の方向で第
   一の位置にまた第二の方向で前記第一の位置から距離り
   をおいている第二の位置に前記軸線に対して平行に運動
   可能であり、また前記制御チャンバ内に配置されており
   、前記制御チャンバと接触するように前記第一の方向を
   向いている第一の切頭円錐状表面を有し、また前記排出
   座と接触するように前記第二の方向を向いている前記第
   二の切頭円錐状表面を右するポペットと、 前記キャビティ内に配置されており前記ポペットから＠
   線方向に間隔をＪ５いているプランジャであって、 半径方向間隙Ｇｒを残りＪ、うに１ｌｊＪ　ＲＩ２ハウ
   ジングから半径方向に間隔をおいて軸線方向に延びてい
   る第一の部分と、 前記半径方向間隙Ｑｒよりム小さい第二の半径方向間隙
   Ｇｒ　＝　（Ｇｌ”　−＜　Ｇｒ　）を残すように前記
   ハウジングから半径方向に間隔をおいて軸線方向に延び
   ている第二の部分と、 前記距１１１Ｌよりも人さくで前記ハウジング内の前記
   通路を通じＣ前記ハウジングの外部とと流体的に連通し
   ている間隙Ｑａを残すように前記ハウジングから軸線方
   向に延びている端とをイ’ｉ′ＩＪるシランジャと、前
   記ポペットを前記プランジャに一体に連結するため前記
   プランジャから前記ポペットへ軸線方向に延びている軸
   であって、その周縁方向に延びている７Ｊンーを有し、
   このカラーが凸表面を右し少な・くとしくの一部分で前
   記第二の方向を向いている球状ゾーンをなしている軸と
   を有しており、前記ボペツ１〜を前記第一のプｊ向に駆
   動Ｊ−るための手段であって、 前記カラーの前記球状ゾーンと接触する切頭内１１Ｅ状
   部分を有し前記第一の方向を向いＣいる凹表面をイｊす
   るばね案内と、 前記ハウジングと前記ばね案内との間に組込まれており
   組込状態の長さとそれＪ、りも長い自由長さとを有し軸
   記軸の周りに周縁方向に延びている円錐状ばねとを含ん
   でいる手段と、 前記ハウジング内に配置されており前記プランジャの周
   りに周縁方向に延びている電磁コイルとを含んでいるこ
   とを特徴とする弁組立体。
3. （３）軸線Ａｌｌ＋を有し、可変デユーティサイクルの
   高い作動振動数Ｃ作動するのに適した形式の弁体に於て
   、 内部にＩＩＩＩｌｌ線方向に延びているキャビアイをイ
   ｉηるハウジングを含んでおり、前記ハウジング【よ前
   記キャビティ内に配置された第一の座と、前記キャビテ
   ィ内に配置されており、また制御チャンバを残づように
   前記第一の座から軸線方向に間隔をおいている第二の座
   と、弁組立体を第一の圧力の流体と流体的に連通してい
   るようにし、また＋Ｗｉ記座の一方を通じ゛Ｃ制御ヂト
   ンバど流体的に連通している第一のボートと、 弁組立体を前記第一の圧力と等しくない第二の流体を右
   する領域と流体的に連通しているようにし、また前記第
   二の座不通じて制御チャンバと流体的に連通している第
   二のボー１〜と、 制御チャンバと流体的に連通している第三のボートとを
   有しており、 前記軸線Ａｍの周りに軸線方向に延びている一体のアー
   マデユアを含んでおり、前記アーマチュアは第一の方向
   で第一の位置に運動可能且つ第二の方向で第二の位置に
   運動可能であり、また前記制御チャンバ内に配置されて
   おり、ｊノ−マヂュアの第一の位置で前記第一の座と接
   触づ−るように、にたアーマチュアの第二の位置で前記
   第二の座と接触するように構成されているポペットと、 前記制御チャンバ内に配置されており、前記ポペットか
   ら軸線方向に間隔をおいており、まＩこ間隙Ｑｒを残ず
   ように前記ハウジングから半径方向に間隔をおいており
   、ま／、：軸線方向間隙を残ずように前記ハウジングか
   ら軸線方向に間隔をおいている端を１１するプランジャ
   と、 前記ポペットを前記プランジＶに連結Ｊるように前記座
   の一つを通じて１１を記ブランシトから前記ポペットへ
   軸額！方向に延びている軸とを有しており、 前記座の一方ど接触覆るように前記方向の一方に前記ポ
   ペットを駆動するための第一の手段を含んでいる弁体。
4. （４）軸線へ〇）をイエし、高い作動振動数で作動１−
   るのに適した形式の弁体に於て、 内部に軸線方向に延び（いるキＸ・ビティを右するハウ
   ジングを含んでおり、前記ハウジングは前記キャビティ
   内に配置された制御座と、制御チャンバを残づように前
   記制御座から軸線方向に間隔をおいているＪＪＩ出座と
   、前記制御座を通じて前記制御チトンバと流体的に連通
   している供給ボーｔ−と、 前記排出用を通じて前記制御チャンバと流体的に連通し
   ている排出ボートと、 前記制御チャンバと流体的に連通している制御ボートと
   、 前記キャビティを前記ハウジングの外部と流体的に連通
   しているようにＪるべく前記４；ヤピティに隣接する前
   記ハウジング内に軸線方向に延びている少なくとも一つ
   の通路とを有しており、 前記軸線Δｍの周りに＠線方向に延び−（いるアーマデ
   ユアを含んでＪ５す、前記アーマチュア（よ第一の方向
   で第一の位置にまＩこ第一の方向で前記第一の位置から
   距離りをおいている第二の位置に前記軸線に対して平行
   に運動可能であり、Ｊ、た前記制御ヂトンバ内に配置さ
   れており、前記制御ａ１１ヂｔ・ンバど接触りるＪ、う
   に前記第一の方向を向いている第一のり頭内錐状表面を
   有し、また前記Ｊｌｉ出座と接触づるように前記第二の
   方向を向いている第二の切頭内１１Ｌ状表面を右づ゛る
   ポペットと、 前記キ１ｒビデイ内に配置されており前記ボペツ］−か
   ら軸線方向に間隔をあい−ＣいるプランジＶであって、 半径方向間隙Ｑｒを残りように前記ハウジング内 向に延びている第一の部分と、 前記半径方向よりも小ざい第二の半径方向間隙Ｇｒ　−
   （Ｇｒ−・：Ｑｒ）を残寸ように前記ハウジングから半
   径方向に間隔をおいて軸線方向に延びている第二の部分
   と、前記距離しよりも大きくて前記ハウジング内の前記
   通路を通じて前記ハウジングの外部と流体的に連通して
   いる間隙Ｇａを残りように前記ハウジングから軸線方向
   に延びている端とを有するプランジャと、 前記ボペツ１−を前記プランジ！・に一体に連結づるた
   め前記プランシトがら前記ポペットへ軸線方向に延びて
   いる軸であって、その周縁方向に延びているカラーをイ
   了し、このノＪラーが凸表面を有し少なくともその一部
   分で前記第二の方向を向いている球状ゾーンをなしてい
   る軸とを有しており、 前記ボペツ１へを前記第一の方向に駆動するための手段
   であって、 前記カラーの前記球状ゾーンと接触する切頭円錐状部分
   を有し前記第一の方向を向いている凹表面を有するばね
   案内と、 前記ハウジングと前記ばね案内との間に組込まれており
   組込状態の長さどそれよりも長い自由長さとを有し軸記
   軸の周りに周縁方向に延びている円錐状ばねどを含んで
   いる手段と、 を含／Ｖぐいることを特徴どする弁体。