KR920007707B1

KR920007707B1 - 전자유체 제어밸브

Info

Publication number: KR920007707B1
Application number: KR1019860005900A
Authority: KR
Inventors: 다께오 구시다
Original assignee: 지이제루 기기 가부시기가이샤; 모찌즈끼 가즈시게
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-07-21
Publication date: 1992-09-15
Also published as: JPS6231786A; DE3625918A1; KR870001390A; GB2180039A; GB8617852D0

Abstract

내용 없음.

Description

전자유체 제어밸브

도면은 본 발명의 실시예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 고정자 4 : 전기자

5 : 전자석 7a-7d ; 전자코일

8 : 밸브 17 : 제1스프링

22 : 제2스프링

본 발명은 예컨대 디이젤엔진용 연료분사펌프에 있어서 연료를 제어하기 위하여 사용하는 전자유체 제어 밸브에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 전자유체제어밸브로서 예컨데 일본국 특개소 59-166778호 공보라거나 동 60-56137호 공보에 나타내고 있는 바와같이 고정자와 전기자로 이루어지는 전자석을 지녔으며, 이 전자석의 전기자에 밸브를 고정하여 전기자에 작용하는 전자력에 의하여 밸브를 한방향으로 변위시켜 이 전자력과는 반대방향으로 작용하는 스프링의 복귀력에 의하여 밸브를 원래 위치로 되돌아오게 하는 것은 공지이다. 그러나, 종래에 있어서는 전기자 및 밸브를 가압하는 스프링은 한쪽에만 설치되어 있으며, 보통 사용되고 있는 것과 마찬가지로 그 스프링이 자유형사때부터 소정까지 변위하는 사이는 비선형(非鮮形)으로 불안정한 특성을 지니므로 그 범위를 없애기 위하여 스프링에 초기하중을 주어왔다.

따라서, 전자석의 여자코일에 통전하여 일정한 전자력을 발생하기 까지는 상기 스프링의 초기하중을 극복 할 수 없으므로 그동안 전기자 및 밸브가 움직이지 않고 응답지연이 생기게 되고, 그 사이에 전자석의 에너지가 쓸데없이 소비되므로 전자석의 부담을 증가시켜 효율이 나쁘다고 하는 문제점이 있었다. 그래서, 본 발명에 있어서는 안정한 영역에서 스프링을 사용하면서 고속으로 작동시킬수 있고, 또한 효율을 양호하게 할 수 있는 전자유체제어밸브를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 그리고, 본 발명의 요지로 하는 바는 고정자와 전기자로 전자석이 구성되어 이 전자석의 전기자에 밸브를 고정한 전자유체제어밸브에 있어서, 전기자 및 밸브를 한쪽으로 가압하는 제1스프링과 전기자 및 밸브를 다른쪽으로 가압하는 제2스프링과를 마련하였음에 있다.

따라서, 전기자 및 밸브가 제1스프링과 제2스프링에는 각기 초기하중이 부여되어 비선형으로 불안정한 영역에서의 사용을 회피할 수 있는 한편, 양스프링의 초기하중이 상쇄되는 형태로 전기자 및 밸브에 작용하므로, 전자석에 통전하기전의 전기자 및 밸브의 전체에 걸리는 예비하중을 실질적으로 0으로 할수 있으며, 그 때문에 상술한 바 과제를 달성할 수 있는 것이다.

다음에 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

도면에서, 전자유체제어밸브는 예컨데 연료분사장치에 마련되어서 이 장치에 흡입되는 연료 또는 이장치로부터 넘쳐 흐르는 연료를 제어하므로 그 연료분사장치에 나사로 고정되는 밸브하우징(1)을 지니고 있다.

이 밸브하우징(1) 상단내주면에는 자성재로 된 고정자(2)의 외주면이 나사로 고정되어, 이 밸브하우징(1)와 고정자(2)로 둘러 쌓인 전기자 작동실(3)이 구성되고, 이 전기자 작동실(3)에 마찬가지로 자성재로 된 전기자(4)가 배치되어 있다.

고정자(2)와 전기자(4)와는 각기 원판상으로 형성되어, 고정자(2)의 하면에 전기자(4)의 상면이 대향하여, 이 고정자(2)와 전기자로 전자석(5)이 구성되어 있다. 즉, 고정자(2)의 하면에는 여러개의 코일홈(6)이 지름 방향으로 형성되었으며, 이 코일홈(6)내에 무단상의 여자코일(7a-7d)이 배치되어, 이 여자코일(7a-7d)을 여자하여 고정자(2)에 전기자(4)를 바싹 당겨 부치도록 하고 있다. 하나의 여자코일, 예컨데 여자코일(7b)은 이 하나의 여자코일(7b)와 서로 이웃하는 여자코일(7a-7d)의 주위에서 고정자(2)와 전기자(4)와의 사이에 상이한 방향의 자속이 여러개 형성되어 누설자속(leakage flux)이 적고 효율적인 자로(磁路)가 형성되도록 되어 있다 예컨데 막대형성의 밸브(8)는 이 밸브(8)의 상단이 전술한 전기자(4)의 중심에 형성된 중심구멍(9)으로 삽입되어, 이 밸브(8)에 형성된 단부가 전기자(4)의 하단면에 맞닿았으며, 또한 밸브(8)의 상단에 나중에 설명하는 제2하부스프링받침(27)이 나사고정되어, 이 제2하부스프링받침(27)에 의하여 죄어 붙여지는 형태로 전기자(4)의 중심에 고정되어 있다.

이 밸브(8)는 하방으로 뻗어서 전술한 밸브하우징(1)의 중심에 형성된 밸브삽입구멍(10)에 미끄러져 움직이기 자유롭도록 삽입되어 있다. 또, 이 밸브(8)의 하단에는 버섯형상의 밸브두부(11)가 형성되어, 밸브하우징(10)의 하단면 중심에 형성된 밸브시이트(12)에 이 밸브 두부(11)가 세트하고 있어 밸브하우징(12)에 이 밸브 두부(11)가 세트하고 있어 밸브하우징(1)에 형성된 연료입구(13a), (13b)로 부터 연통통로(14a),(14b)에 들어가고 밸브(2)의 주위에 형성된 연료저장실(15)를 통하여 밸브두부(11)와 밸브시이트(12)와의 사이로 부터 나오려하는 연료를 차단하도록 되어 있다. 더우기, (16a-16d)는 밸브하우징(1)에 형성된 넘쳐 흐르는 구멍이며, 전술한 전기자 작동실(3)내에 누설한 연료를 이 넘쳐 흐르는 구멍(16a-16d)을 개재하여 저압축으로 되돌아 오도록 하고 있다.

제1스프링(17)은 전기자(4)와 밸브(4)와를 고정자(2)측으로 가압하기 위한 것으로, 예컨데 압축코일스프링 구성되어 전술한 전기자작동실(3)에 배치되어 있다. 이 제1스프링(17)의 상단은 제1상부스프링받침(18)에 맞닿았으며 또 제1스프링(17)의 하단이 제1하부스프링받침(17)에 맞닿고 있다. 제1상부스프링받침(18)은 전기자(4)의 중앙하단부분에 장착되었으며, 또 제1하부스프링받침(19)은 기대(20)의 상부에 장착되어 있다. 기대(20)는 밸브(8)를 둘러 싸도록 밸브하우징(1)에 나사 고정되어 있다. 이 기대(20)와 밸브하우징(1)와의 상하간에는 쐐기(21)가 개재되었는데, 이 쐐기(21)의 두께를 조절함에 따라 제1상부스프링받침(18)과 제1하부스프링받침(19)과의 거리, 즉 제1스프링(17)의 초기하중을 조절할 수 있도록 하고 있다.

제2스프링(22)은 전기자(4)와 밸브(8)를 고정자반대측으로 가압하기 위한 것으로, 고정자(2)의 주심부분과 이 고정자(2)의 상부면에 죄어 붙히고 보울트(23)를 개재하여 고정된 덮개(24)와로 둘러 싸인 스프링실(25)에 배치되어 있다. 이 제2스프링 (22)은 제1스프링(17)과 마찬가지로 제2스프링(22)의 상단이 제2하부스프링받침 (26)에 맞닿고 하단이 제2하부스프링받침(27)에 맞닿았으며, 이 하부스프링받침(27)은 전술한 바와같이 밸브(8)의 상단에 나사로 고정되어 있다. 제2상부스프링받침(26)은 덮개(24)의 중심에 삽입나사 맞춤한 조절보울트(28)에 장착되었으며, 이 조절보울트(28)는 고정너트(29)로 고정되어 있다. 따라서, 이 고정너트(29)를 느슨히하여 조절보울트(28)로 돌리면 제2상부스프링받침(26)과 제2하부스프링받침(27)과의 거리, 즉 제2스프링(22)의 초기하중을 조절할수 있도록 하고 있다.

상술한 구성에 있어서, 도면에서는 전자석(5)의 여자코일(7a-7d)에 통전하여, 이 여자코일(7a-7d)을 여자하고, 고정자(2)에 전기자(4)를 당겨 붙혀졌으며, 밸브 (8)의 밸브두부(11)가 밸브하우징(1)의 밸브시이트(12)에 세트하여 연료를 차단하는 닫친 상태를 나타내고 있으며, 이 닫친 상태를 나타내고 있으며, 이 닫친 상태로 부터 전자석(5)의 여자코일(7a-7d)에의 통전을 차단하여 여자코일(7a-7d)에의 통전을 차단하여 여자코일(7a-7d)을 소자(消磁)시키면 전기자(4)와 밸브(8)가 제1스프링(17)와 제2스프링(22)와의 가압력과를 합성한 하방으로의 힘을 받아서 밸브두부(11)가 밸브시이트(12)로 부터 떨어져서 열린 상태로 되게 한다.

즉, 제1스프링(17)보다도 제2스프링(22)의 편이 그 가압력이 커져 있으며, 그 때문에 양 가압력이 형평하기까지 즉 제1스프링(17)와 제2스프링(22)와의 각기 초기하중에 의하여 정하는 예비하중이 없는 점까지 변위한다. 따라서 제1스프링(17)와 제2스프링(22)은 각기 초기 하중이 부여되어, 비선형으로 불안정한 부분이 제거되어 사용되고, 또 여자코일(7a-7d)에 통전하여 전자밸브를 닫는 경우에는 예비하중이 없으므로 전기자(4)및 밸브(8)가 곧 움직이게 된다. 더우기, 상술한 실시예에 있어서는 제1스프링(17)와 제2스프링(22)에는 압축코일스프링을 사용하였으나 코일스프링을 포함하는 다른 형식의 것이라도 좋다.

상술한 바와같이 이 고안에 의하면 제1스프링과 제2스프링과를 마련하여 전기자 및 밸브로 되는 가동부를 양방향으로 가압하도록 하였으므로 제1스프링과 제2스프링에는 각기 초기하중을 부여하여 비선형으로 불안정한 영역에서의 사용을 회피할 수 있음과 함께 그 초기하중이 상쇄되는 형태로 전기자 및 밸브에 작용하므로 전자석의 부담을 적게하여 효율을 좋게할 수 있다.

Claims

고정자(2)와 전기자(4)로 전자석(5)이 구성되었으며 이 전자석(5)의 전기자(4)에 밸브(8)가 고정된 전자유체제어밸브에 있어서, 전기자(4) 및 밸브(8)를 한방향으로 가압하는 제1스프링(17)와 전기자(4)및 밸브(8)를 다른 방향으로 가압하는 제2스프링(22)을 마련한 것을 특징으로 하는 전자유체제어밸브.
제1항에 있어서, 전자석(5)의 고정자(2)는 전기자(4)와 대향하는 면에 무단상의 여러개의 여자코일(7a-7d)이 마련되었고, 그 이웃하는 여자코일의 통전방향을 반대로 설정한 것을 특징으로 하는 전자유체제어밸브.