JPS6220980A - 電磁弁 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、弁体と弁座とによってスイッチを構成するよ
うにした電磁弁に関する。

（従来の技術） 弁装置の開閉状態に応じた電気信号を得るため、弁体と
弁座とによってスイッ・チを構成するようにし念スイ、
チ付電磁弁が公知である。このスイッチ付電磁弁は、弁
体の開閉タイミング全検出してその結果をフィードバッ
クし、電磁弁に印加する駆動ノクルスの補正を行なって
電磁弁の開閉タイミングを目標タイミングに一致させる
ようにした電磁弁駆動回路を構成する場合等に必要とさ
れる。

この種の弁装置としては、ノズル♂ディ及び該ノズルデ
ディの案内孔内で滑動する針弁を導電性材料を用いて形
成し、導電性可動部材である針弁の所要の外面を酸化ア
ルミニュウムにより絶縁し、これにより、針弁がノズル
がディーに形成された弁座に着座し念ときに閉じ、針弁
が弁座から離れたときに開くスイッチを構成した燃料噴
射弁が公知である（特開昭５７−５２６７２号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、電磁弁内に構成された従来のスイッチにあって
は、弁体の外周面のみに絶縁層が形成されているため次
のような不具合があった。すなわち、この種のスイッチ
では、閉弁の期間だけオン状態となることが望まれるが
、従来のスイッチでは、弁体の外周面のみにしか絶縁が
施されていないため、該装置が開弁又は閉弁となる前後
において弁体の端面とストン・等との間で不要な電気的
接触状態が生じ、これによりスイッチからの信号に雑音
が重畳されるという不具合を有している。従って、この
雑音成分を除去するために、複雑な信号処理回路等全必
要としていた。

また、弁体の外周面に絶縁層又は絶Ｈ＆膜等を形成する
と、絶縁層がはがれ易す上に、弁体と本体案内孔との間
の良好なはめ合い状態を確保するために、その工作が難
しくなり、価格の上昇を招くという別の問題点をも有し
ている。

本発明の目的は、難しい加工全必要とせずに開弁時にお
ける弁体と本体との間の絶縁を容易に保持することがで
き、更に、弁体とストン／４’との間の電気的絶縁をも
容易に行うことができるようにしたスイッチ付の電磁弁
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の構成は、導電性材料から成る弁体と。

該弁体て対応°した弁座が形成され之導電性本体と金有
し、上記弁体が上記弁座に着座したときに該本体と上記
弁体とが電気的に接続される接点が構成されるようにし
た電磁弁において、上記本体に固着され上記弁体と上記
本体との間の所要の絶縁状態を与えると共に上記弁体全
滑動自在に案内するための絶縁性案内部材を備え、該絶
縁性案内部材の一端部が上記弁体に設けられ次ストッ・
！のストン・や受けとして働くように構成されている点
に特徴を有する。

（作用） 弁体は、本体に固着された絶縁性案内部材内に形成され
た案内孔内で滑動し、絶縁性案内部材によって弁体の滑
動面と本体との間の絶縁が保証されている。弁体が案内
孔内で所定方向に移動し、これにより電磁弁が開状態と
された時、弁体に設けられたストツノ母が絶縁性案内部
材の一端部に当接するまで弁体が移動し、ストッパ受け
として作用する該一端部により開弁時の弁体位置が規定
される。したがって、開弁時にストン／Ｊがストッパ受
けに当接していても弁体と本体との間の絶縁性は保たれ
ておシ、これにより電磁弁が閉じられている場合にのみ
閉成される接点が構成される。

（実施例） 第１図には、本発明による電磁弁の一実施例を示す断面
図が示されている。電磁弁１は、例えば燃料噴射Ｉ７ｆ
の燃料噴射量を調節するために用いることができ、励磁
コイル２ｆｔ備えた固定子３と、固定子３の下面３ａに
対向して配置されたアーマチュア４とを有している。ア
ーマチュア４はその中心部に貫通孔４ａｉ有する円板状
の磁性体から成り、その周縁部が固定子３と反対側に折
り７　曲げられている０アーマチーア４の下面４ｂＫは
弁体９と一体に運動するストツノ５が固着され、アーマ
チュア４の上面４ｃｌＣはねじ部材６が固着されている
。ストツノぐ５の貫通孔５ａとねじ部材６のねじ孔６ａ
とは、共に、貫通孔４ａと整列するように配置されてい
る。

固定子３の下端部には、支持フレーム７が固着されてお
り、支持フレーム７の開ロアａ内には取付筒８が固着さ
れている。取付筒８の取付孔８ａ内には、本体１０がは
め合わされ、取付筒８の外周面に螺着される押え部材３
５によシ、本体１０が取付筒８内にしっかりと取付けら
れている。本体１０のへこみ１０ａ内には、弁体９を滑
動自在に支持案内するための案内孔４１が形成されてい
るスリーブ状案内部材４２が配設されており、案内部材
４２は接着剤によシ本体１０に固着されている。ここで
使用される接着剤は、例えばエポキシ系接着剤の如き強
力な接着剤を有するものが望ましい。図示の実施例では
、スリーブ状案内部材４２は絶縁性材料であるセラミッ
クから成り、その外周面には、接着剤により本体１０に
より強固に固着されるよう溝４４が形成されている。ス
リーブ状案内部材４２の上端面４３をストッパ５に対す
るスト、パ受けとして作用させるため、上端面４３が本
体１０及び取付筒８の各上端面よりわずかに高くなるよ
うにスリーブ状案内部材４２が設けられている。

案内部材４２によって支持案内される弁体９は、案内孔
４１の内径に相応した外径の大径部９ａを有し、この太
径部９ａが案内孔４１内で滑動できるように配設されて
いる。この結果、案内部材４２は、弁体９の大径部９ａ
と案内孔４２との間の油密状態を保持しつつ弁体９を案
内部材４２によってその軸線方向に滑動自在に案内する
ことができる。弁体９の下端部には弁として働く円錐部
１２が形成されており、弁体９が上方に移動したときに
、円錐部１２が本体１０の下端開口部に形成されている
弁座１３に着座する構成となっている。

弁体９の上側の細径部には、ねじ部材６のねじ孔６ａに
相応したねじ溝９Ｃが刻設されており、ストッパ５の貫
通孔５ａから挿通された弁体９は、そのねじｆｉ９ｃが
ねじ孔６ａと螺合せしめられ、これにより弁体９にアー
マチュア４を固着することができる。

ねじ部材６は、固定子３の中心部に設けられたばね室１
４内に収納され、ばね室１４内に設けられているコイル
ばね１５の一端がねじ部材６により支えられ、コイルば
ね１５・の他端が固定子３に固着された電極組立体１６
により支えられている。

電極組立体１６は、絶縁部材１７により固定子３と電気
的に絶縁されている電極１８及びばね受け１９を有し、
絶縁部材１７と固定子３との間には、コイルばね１５の
ばねセ、トカ金調節するためのシム２０が設けられてい
る。そして、シム２０、絶縁部材１７、電極１８及びば
ね受１９は、デルト２１とナツト２２とにより固定子３
にしっかりと固定されている。

この結果、コイルばね工５は、電極組立体重６と弁体９
との間で作用し、弁体９の円錐部１２を弁座１３から離
反せしめる方向（矢印Ａ方向）に弁体９をばね付勢する
。従って、励磁コイル２が消勢されていると、弁体９は
、コイルばね１５の力によりストッパ５の下面５ａが案
内部材４２の上端面４３に当接するまで矢印入方向に移
動し、スト、パ５の下面５ａが案内部材４２の上端面４
３に当接した状態に保持されている。それ故、ねじ部材
６と弁体９のねじ溝９Ｃとの螺着状態を調節すれば、ア
ーマチーア４と固定子３との間の間隙長を極めて容易に
所望の値に調整することができる。

弁体９の円錐部１２が弁座１３に着座したときにのみ弁
体９と本体１０とが電気的に接続されるようにする目的
で案内部材４２がセラミックから成っているので、スト
ッ・９５が案内部材４２て当接しても、弁体９と本体１
０との間の絶縁は保たれ、開弁時には、弁体９と本体１
０とから成る接点のオフ状態が確実に保たれる。

更に、本実施例では、アーマチーア４の上面４ｃにも環
状の絶縁シート２４が図示の如く設けられておシ、これ
によグアーマチュア４に傾きが生じても、アーマチー７
４と固定子３とが電気的に接続されるの全防止すること
ができる。すなわち、励磁コイル２が励磁され、アーマ
チュア４と固定子３との間には所定長の間隙が生じるよ
うに調整されているが、その間隙は極めて狭いため、ア
ーマチュア４に傾むきが生じるとアーマチーア４の周縁
部が固定子３と接触することになる。しかし、この絶縁
シート２４を・設けることにより、このような不都合が
生じてもアーマチーア４と固定子３との間の電気的絶縁
を保ち、弁体９と本体１０とにより構成される接点がオ
ンとなるのを確実に防止することができる。

尚、アーマチュア４、ばね受１９、コイルばね１５、ね
じ部材６及び電極１８は、全て導電性材料から作られて
いるので、弁体９はこれらの各部材を介して常に電極１
８は図示しないワイヤによって外部の電気回路と接続さ
れる。

次に、第１図に示した電磁弁１の動作について第２図を
参照しながら説明する。励磁コイル２が消磁状態にある
と、弁体９はコイルばね１５により下方に押し下げられ
ているため、円錐部１２は対応する弁座１３から離れて
おり、電磁弁１は開状態となっている。弁体９の大径部
９ａは絶縁物であるセラミ、りから成る案内部材４２に
より支持、案内されており、且つストッ／４′５はその
ストツバ受けとして働くこの案内部材４２の上端面４３
に当接しているので、上述の開弁状態にあっても弁体９
は本体１０と電気的に絶縁状態にある。

従って、電極１８と本体１０との間は非導通状態となっ
ている。この状態は、第２図に示す時刻ｔ０以前の状態
であり、弁体９と本体１０とから成る接点はＯＦＦ状態
となっている。

励磁コイル２が１　＝　１　、で励磁されると、第２図
（ａ）に示されるように弁体９は矢印入方向と反対方向
に向けて移動しはじめ、１＝　１．において、円錐体１
２が弁座１３に着座する閉位置に達すると、電磁弁１は
完全な閉弁状態となる。このとき接点がはじめて閉じら
れる（第２図（ｂ））。このときアーマチュア４は固定
子３に接近するが、絶縁シート２４のために、両者が電
気的に接触することはないＯ 時刻ｔ２において励磁コイル２が消磁されると、弁体９
はコイルばね１５のばね力により矢印入方向に移動しは
じめ、これによシ弁体９と本体１０との間の電気的接触
が直ちに解除されるため、ｔ＝ｔ、　知おいてスイッチ
はオフ状態となる。そして、１＝１．においてストッ・
４′５が案内部材４２の上端面４３に畠接し弁体９が完
全にその開弁位置に戻る。

このように、案内部材４２を設けたため、従来では、第
２図（ｂ）に一点鎖線で示されるように１　（１、及び
１）１Ｓにおいても接点がオンとなったが、本発明によ
る電磁弁１では、第２図（ｂ）に示されるように、弁体
９の円錐部１２が弁座１３に着座している場合にのみそ
の接点がオンとなる。このため、複雑な検出回路を用い
ることなく、接点からの信号により電磁弁１の閉弁、開
弁のタイミングを容易に知ることができる。

なお、絶縁シート２４の材質は、ポリイミド、ポリエチ
レンテレフタート等とすることができる。

さらに、絶縁シート２４は固定子３の下面３ａに取り付
けてもよいことは勿論である。

上記実施例では、案内部材４２をセラミックを用いて形
成した場合について述べたが、案内部材４２の材質はこ
れに限定されるものではなく、耐摩耗性に優れ之任意の
絶縁材料としてもよい。更に、案内部材４２は、耐摩耗
性に優れた任意の導電性材料の外周面、上端面及び下端
面にテフロンコーティングを施し、これにより、弁体９
と本体１０との間の所要の絶縁状態を確保するようにし
てもよい。

（効果） 本発明によれば、弁体と本体との間に絶縁性案内部材を
設け、この絶縁性案内部材により両者の間の所要の電気
的絶縁状態を保つようにしたので、弁体の滑動とは関係
なくその絶縁状態を長期間に亘って安定に保持すること
ができる。また、この絶縁性案内部材の一部がストツノ
讐受けとして働くように構成したので、簡単な構成で、
開弁時における弁体と本体との間の電気的接触を確実に
防止することができ、電磁弁の開閉状態に従って作動す
るスイッチを構成することができる等の優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁弁の一実施例を示す断面図、
第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は第１図に示す電磁弁の
スイッチの作動を説明するためのグラフである。 １・・・電磁弁、５・・・ストッパ、９・・・弁体、１
０・・・本体、１３・・・弁座、４１・・・案内孔、４
２・・・案内部材Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１．導電性材料から成る弁体と、該弁体に対応した弁
   座が形成された導電性本体とを有し、前記弁体が前記弁
   座に着座したときに該本体と前記弁体とが電気的に接続
   される接点が構成されるようにした電磁弁において、前
   記本体に固着され前記弁体と前記本体との間の所要の絶
   縁状態を与えると共に前記弁体を滑動自在に案内するた
   めの絶縁性案内部材を備え、該絶縁性案内部材の一端部
   が前記弁体に設けられたストッパのストッパ受けとして
   働くように構成されていることを特徴とする電磁弁。