JPS6128148Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本発明は、可動コイル型リニアモータにより、
バルブの開閉を制御する電磁式流量制御弁の改良
に関する。

従来この種の流量制御弁は弁体駆動コイル自体
が移動するため、弁体押圧用スプリングを通電用
導線として使用し、第３図に示すようにボビンの
端部に嵌合させたボビンホルダ上に導線を直線上
に配線することにより可動コイルの給電を行つて
いた。

しかしながらこのようなボビンホルダは、コイ
ルボビンに対して圧入されているだけであるので
両者の材質（ホルダは金属製、ボビンは合成樹脂
製）の膨張係数の差により長時間使用すると、ガ
タが生じ易く、またコイル励磁の際発生する熱お
よび移動の振動と相まつて、コイル巻き始め部お
よびコイル巻き終り部のコイル引出し部の絶縁被
覆が摩耗し絶縁不良および断線に至ることが多か
つた。

従つて本発明の目的は、可動コイル型リニアモ
ータ式の電磁式流量制御弁において、上述の如き
コイル線の絶縁不良および断線の発生を防止する
ことにある。

この目的はボビンの一端外周に絶縁性合成樹脂
製のボビンホルダをボビンと角度位置固定的に係
合して形成し、該ボビンホルダのボビン側フラン
ジにホルダ円筒外周面に連なりかつ切欠きコーナ
ー部を曲面に形成した切欠き部を設け、コイルの
リード線を切欠き面に沿つて引出しホルダ円筒外
周面上をらせん状に巻回した後スプリング固定用
端子に接続することにより達成される。

以下添附図面を参照して本考案に係る電磁式流
量制御弁装置の一実施例について説明する。第１
図は、本考案に係る電磁式流量制御弁装置１０が
自動車用内燃機関の制御システムに使用された実
施例を概略的に示す。第１図に示す制御システム
においては、流量制御弁１０のインレツトポート
１０ａは、管路９０を介して吸気管８０のベンチ
ユリー部８１より上方に位置する大気側ポート８
２に接続され、第１アウトレツトポート１０ｂは
管路９１を介して気化器８３のメイン系エアーブ
リード通路８４に接続され、第２管路９２を介し
て公知のEGRバルブ８５のパイロツトポート８
６に接続されている。なお管９２には分岐管路９
３が接続されており、分岐管路９３は吸気管８０
のスロツトバルブ８７の近傍に位置するアドバン
スポート８８に接続されている。流量制御弁１０
には、自動車の運転状況に応じた電気信号が印加
され、第１アウトレツトポート１０ｂから排出さ
れる空気量制御により空燃比を制御し、かつこれ
と同時に第２アウトレツトポート１０ｃからの空
気流量制御によりEGR量を制御する。このよう
な制御システムにより、動力性能、燃費等の低下
を最小限としたまま、排気浄化を達成できる。

流量制御弁装置１０は、第２図に詳細に示すよ
うに、インレツトポート１０ａを一体的に有し、
リニアモータハウジング２０にシール材２１を介
して気密的に取付けられた磁性体のカバー２２
と、リニアモータ部３０を収容するリニアモータ
ハウジング２０と、スプリング４０ａおよび４０
ｂを収容するスプリングハウジング４１とを備え
る。

モータハウジング２０内に収容された可動コイ
ル型リニアモータ３０は、磁性体のコア３１と、
この磁性体コア３１の左端にて軸方向へ摺動可能
に磁性体コア３１と同心状に嵌着したアルミ製ボ
ビン３２と、このボビン３２上に巻回した電磁コ
イル３３と、ボビン３２の右端に嵌合されたボビ
ンホルダ３４と、電磁コイル３３の巻線に対して
磁束が略直角に通るようにモータハウジング２０
に固着された一対の永久磁石３５ａおよび３５ｂ
によつて構成されている。

リニアモータ３０中の可動部すなわちボビン３
２、および電磁コイル３３は、ボビンホルダ３４
とスプリングホルダ４２との間に配設された圧縮
コイルスプリング４０ａおよび４０ｂによつて常
時図示左方向へ押圧される。このためボビン３２
の左端はコア３１とモータハウジング２０との間
に固定された第１アウトレツトポート１０ｂを構
成するスリーブ３６に当接する。コイルスプリン
グ４０ａおよび４０ｂは、ボビン３４上の電磁コ
イル３３への給電線としても使用され、図中の外
側のスプリング４０ａはスプリングホルダ４２内
のブツシング４３を貫通して陽極用リード線４４
ａに接続され、内側スプリング４０ｂは、同様に
して陰極用リード線４４ｂに接続されている。

ボビンホルダ３４は、第４〜６図に詳細に示す
ように、磁性体コア３１の外周に嵌合した絶縁性
合成樹脂から成る円筒体であつて一端にコイル端
子を支える小径のフランジ３４ａを有し、他端近
傍に径の大きなフランジ３４ｂを有する。このホ
ルダ３４の内周面には、軸方向に延長するキー３
７が設けられ、このキー３７はボビン３４上に設
けられた凹溝（キー溝）３７ａと係合するので、
ホルダ３４は、ボビン３２に対し角度位置固定的
に嵌合される。

小フランジ３４には、コイルリード線３３ａ引
出しのため切り欠き部３８が設けられているが、
この切欠き部３８のスプリング側部分は、端部に
近づくにつれて幅が広くなるような曲面R₁が付
けられ、かつコイル側部分は、幅方向曲面R₂か
つホルダ肉厚方向に曲面R₃が付けられて、切欠
き部３８のコイル線当接コーナーは曲面に形成さ
れている。

大径フランジ３４ｂには、アイレツト５０を嵌
合した貫通孔５１が設けられ、このアイレツト５
０をかしめることによつてスプリング４０ａおよ
び４０ｂの一端がフランジ３４ｂに固定され、ス
プリング端子を成す。上記小径フランジ３４ａの
曲面を付けた切欠き部３８に沿つて配設されたコ
イルリード線３３ａはボビンホルダ３４外周面上
にらせん状に巻付けられており、アイレツト５０
に至つたリード線３３ａは、更にアイレツト５０
上に巻かれた後ハンダ付けされている。

磁性体コア３１の左端には、スリーブの第１ア
ウトレツトポート１０ｂに連通する第１通路P₁が
設けられこの通路P₁の途中には複数の第１弁孔５
０が設けられ、磁性体コア３１の右端には、第２
アウトレツトポート１０ｃに連通する第２通路P₂
が設けられこの通路途中には複数の第２弁孔５１
が設けられている。第２アウトレツトポート１０
ｃを構成する管５２は、磁性コア３１とスプリン
グホルダ４２の間に気密的に嵌合されたスリーブ
５３に一体的に固定されている。

モータハウジング２０のボビンホルダ３４の上
方には、連通孔２０ａが設けられ、ハウジング２
０ａおよび４１と磁性体コア３１との間の室R₁
とインレツトポート１０ａとを連通している。

第１弁孔５０は、ボビン３２の左方内周部に一
体的に設けた環状の第１弁体３２ａとにより第１
制御弁V₁を構成しておりインレツトポート１０
ａと第１通路P₁（第１アウトレツトポート１０
ｂ）間の連通をリニアモータ３０の作動（ボビン
３２および電磁コイル３３の軸方向への摺動）に
応じて制御する。一方第２弁孔５１は、ボビン３
２およびボビンホルダ３４の側面に設けた連通孔
（図示せず）と共に第２制御弁V₂を構成してい
て、リニアモータ３０の作動により、第２弁孔５
１とホルダ３４の連通孔が整合した際インレツト
ポート１０ａと第２通路P₂すなわち第２アウトレ
ツト１０ｃが連通する。

本実施例において、電磁コイル３３の除勢時に
は、ボビン３２および電磁コイル３３は左方へ押
圧されてボビン３２の左端は、スリーブ３６に当
接し第１弁孔５０および第２弁孔５１は全閉とさ
れる。このため、インレツトポート１０ａと第１
アウトレツトポート１０ｂとの間の連通およびイ
ンレツトポート１０ａを第２アウトレツトポート
１０ｃとの間の連通が共に遮断される。次に電磁
コイル３３に通電されると、ボビン３２および電
磁コイル３３は、スプリング４０ａおよび４０ｂ
の押圧力に抗して右方へ摺動する。このため第１
制御弁V₁および第２制御弁V₂がそれぞれ同時に
開口面積を制御されながら開く。こうして、イン
レツトポート１０ａから流入した空気は、第１制
御弁V₁、第１通路P₁、第１アウトレツトポート
１０ｂおよび管路９１を通して気化器８３のメイ
ン系通路８４に供給されるとともに、第２制御弁
V₂、第２通路P₂、第２アウトレツトポート１０
ｃ、管路９２を通してEGRバルブ８５のパイロ
ツトポート８６に供給される。

本発明に係る流量制御弁装置１０は、以上の如
く作動し、可動ボビン３２およびホルダ３４は左
右に往復動する。このためボビンホルダ３４上の
コイルリード線３３ａはボビン３４の往復動に伴
なう振動およびコイル通電に伴なう発生熱を受け
るが、ホルダ３４は、キー３７と溝３７ａの係合
によりボビン３２上に遊びを生じることなく固定
されていること、リード線３３ａはホルダ３４の
フランジ３４ａの切欠き部３８を付けた部分に鋭
角的な接触をすることなく密着させつホルダ３４
円筒部にらせん状に巻いてあることから、コイル
リード線３３ａの被覆の切欠き部コーナー部にお
ける摩耗が少なく、従つて断線も少ない。またホ
ルダ３４を絶縁性合成樹脂から構成したため、絶
縁不良も生じにくくなつている。コイルリード線
は、ボビンホルダ外周にラセン状に巻回されてい
るのでコイルの熱膨張によりリード線３３ａが引
張られても巻回し部分に吸収されるので、熱膨張
による断線は生じ難くなつている。要約すれば、
本発明に係る流量制御弁は、電気配線部分に故障
を起すことなく長時間にわたつて安定して作動す
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る流量制御弁装置を使用
した空燃比およびEGR量制御装置の一実施例を
示す概略構成図、第２図は本考案に係る流量制御
弁装置の拡大縦断側面図、第３図は従来のコイル
ホルダ上のコイルリード線の配線法を示す拡大部
分平面図、第４図は、本発明に係る流量制御弁装
置のボビンホルダ上のコイルリード線の配線法を
示す拡大部分平面図、第５図は第４図の−線
に沿う部分断面図、第６図は、第４図の−線
に沿う部分断面図。 ３１……磁性コア、３２……ボビン、３３……
コイル、３３ａ……コイルリード線、３４……ボ
ビンホルダ、３４ａ……小径フランジ、３４ｂ…
…大径フランジ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性体コアと、該コア上に摺動可能に配設され
   たボビンと、該ボビン上に巻かれた電磁コイルの
   巻線に対して直角に磁束が通るように配列された
   永久磁石と、該永久磁石の磁気回路を前記コアと
   共に形成する磁性体とにより可能コイル型リニア
   モータを構成し、更に前記電磁コイルの励磁によ
   るボビンの作動に応動して前記コア上に形成され
   た、弁孔上を摺動し、弁孔開口面積を制御する弁
   体と、前記弁孔を全閉又は全開する方向に前記弁
   体を付勢しかつ前記励磁コイルに給電するスプリ
   ング手段とから成る電磁式流量制御弁装置におい
   て、上記ボビンの一端外周に絶縁性合成樹脂から
   成り該ボビンと角度位置固定的にキー溝係合した
   円筒状ボビンホルダが形成され、ホルダ円筒外周
   面に連なりかつ切欠きコーナー部を曲面に形成し
   た切欠き部が該ボビンホルダのボビン側フランジ
   に設けられ、前記コイルのリード線は上記切欠き
   面に沿つて該切欠き部から引出されホルダ円筒外
   周面上をらせん状に巻回された後該ボビンホルダ
   のスプリング側フランジ端のスプリング固定用端
   子に接続されている電磁式流量制御弁。