JP2000179736A - 電磁駆動弁 - Google Patents
電磁駆動弁Info
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- JP2000179736A JP2000179736A JP10357830A JP35783098A JP2000179736A JP 2000179736 A JP2000179736 A JP 2000179736A JP 10357830 A JP10357830 A JP 10357830A JP 35783098 A JP35783098 A JP 35783098A JP 2000179736 A JP2000179736 A JP 2000179736A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- shaft
- armature
- valve body
- balls
- Prior art date
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電磁駆動弁に関し、緩衝装置によ
るアーマチャ及び弁体の着座音の抑制を図りつつ、シャ
フトと緩衝装置との衝突音を抑制することを目的とす
る。 【解決手段】 弁体12に連結された弁軸16、及び、
アーマチャ32に連結されたアーマチャ軸24には凹面
部50、52が設けられる。緩衝装置26は、凹面部5
0、52の周囲に配列されたボール68a〜68e、及
び、ボール68a〜68eを内径方向に付勢するCリン
グ66を備える。ボール68a〜68e及びCリング6
6は、ホルダー56及びベローズ58により軸方向に移
動可能に保持される。弁体12が中立位置近傍にある状
態では、ボール68a〜68eと凹面部50、52との
間に隙間が形成され、弁体12が変位端近傍に達する
と、ボール68a〜68eが凹面部50又は52に当接
する。
るアーマチャ及び弁体の着座音の抑制を図りつつ、シャ
フトと緩衝装置との衝突音を抑制することを目的とす
る。 【解決手段】 弁体12に連結された弁軸16、及び、
アーマチャ32に連結されたアーマチャ軸24には凹面
部50、52が設けられる。緩衝装置26は、凹面部5
0、52の周囲に配列されたボール68a〜68e、及
び、ボール68a〜68eを内径方向に付勢するCリン
グ66を備える。ボール68a〜68e及びCリング6
6は、ホルダー56及びベローズ58により軸方向に移
動可能に保持される。弁体12が中立位置近傍にある状
態では、ボール68a〜68eと凹面部50、52との
間に隙間が形成され、弁体12が変位端近傍に達する
と、ボール68a〜68eが凹面部50又は52に当接
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁に係
り、特に、電磁石が発する電磁力により弁体を開閉駆動
する電磁駆動弁に関する。
り、特に、電磁石が発する電磁力により弁体を開閉駆動
する電磁駆動弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば、特開平7−3056
12号に開示される如く、電磁駆動弁が知られている。
電磁駆動弁は、弁体、弁体にアーマチャ軸を介して連結
されたアーマチャ、アーマチャを中立位置に向けて付勢
する一対のバネ、及び、アーマチャの両側にそれぞれ配
設された開弁用及び閉弁用の電磁石を備えている。この
電磁駆動弁において、開弁用電磁石に励磁電流が供給さ
れると、アーマチャには開弁方向の電磁力が作用する。
また、閉弁用電磁石に励磁電流が供給されると、アーマ
チャには閉弁方向の電磁力が作用する。従って、上記従
来の電磁駆動弁によれば、これらの電磁石に交互に励磁
電流を供給することにより、弁体を開閉駆動することが
できる。
12号に開示される如く、電磁駆動弁が知られている。
電磁駆動弁は、弁体、弁体にアーマチャ軸を介して連結
されたアーマチャ、アーマチャを中立位置に向けて付勢
する一対のバネ、及び、アーマチャの両側にそれぞれ配
設された開弁用及び閉弁用の電磁石を備えている。この
電磁駆動弁において、開弁用電磁石に励磁電流が供給さ
れると、アーマチャには開弁方向の電磁力が作用する。
また、閉弁用電磁石に励磁電流が供給されると、アーマ
チャには閉弁方向の電磁力が作用する。従って、上記従
来の電磁駆動弁によれば、これらの電磁石に交互に励磁
電流を供給することにより、弁体を開閉駆動することが
できる。
【0003】上記電磁駆動弁は、また、アーマチャ軸の
上端部に配設された油圧ダンパを備えている。油圧ダン
パは、ダンパ室を画成するピストンと、ダンパ室とは別
の油圧室と、ダンパ室と油圧室とを接続するオリフィス
とを備えている。アーマチャが閉弁用電磁石に当接する
直前、すなわち、弁体が閉弁端に達する直前に、アーマ
チャ軸がピストンに当接する。この場合、アーマチャ軸
がピストンを押圧することで、ダンパ室の容積が縮小
し、オイルがオリフィスを経由して油圧室へ流出する。
かかるオイルの流れにより減衰力が発生し、アーマチャ
及び弁体の変位速度が低減される。従って、上記従来の
電磁駆動弁によれば、アーマチャが閉弁用電磁石に着座
する際、及び弁体が弁座に着座する際の着座音を小さく
抑制することができる。
上端部に配設された油圧ダンパを備えている。油圧ダン
パは、ダンパ室を画成するピストンと、ダンパ室とは別
の油圧室と、ダンパ室と油圧室とを接続するオリフィス
とを備えている。アーマチャが閉弁用電磁石に当接する
直前、すなわち、弁体が閉弁端に達する直前に、アーマ
チャ軸がピストンに当接する。この場合、アーマチャ軸
がピストンを押圧することで、ダンパ室の容積が縮小
し、オイルがオリフィスを経由して油圧室へ流出する。
かかるオイルの流れにより減衰力が発生し、アーマチャ
及び弁体の変位速度が低減される。従って、上記従来の
電磁駆動弁によれば、アーマチャが閉弁用電磁石に着座
する際、及び弁体が弁座に着座する際の着座音を小さく
抑制することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如く、上記従来の電磁駆動弁においては、弁体が閉弁端
に達した際にアーマチャ軸の先端が油圧ダンパのピスト
ンに当接する。このため、弁体が閉弁されるごとに、ア
ーマチャ軸とピストンとの衝突音が生じてしまう。この
点で、上記従来の電磁駆動弁は、優れた静粛性を実現す
るうえで必ずしも最適な構成ではなかった。
如く、上記従来の電磁駆動弁においては、弁体が閉弁端
に達した際にアーマチャ軸の先端が油圧ダンパのピスト
ンに当接する。このため、弁体が閉弁されるごとに、ア
ーマチャ軸とピストンとの衝突音が生じてしまう。この
点で、上記従来の電磁駆動弁は、優れた静粛性を実現す
るうえで必ずしも最適な構成ではなかった。
【0005】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、緩衝装置によりアーマチャ及び弁体が変位端に
達する際の速度を低減しつつ、アーマチャ軸と緩衝装置
との衝突音の発生を抑制し得る電磁駆動弁を提供するこ
とを目的とする。
であり、緩衝装置によりアーマチャ及び弁体が変位端に
達する際の速度を低減しつつ、アーマチャ軸と緩衝装置
との衝突音の発生を抑制し得る電磁駆動弁を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載する如く、軸方向に変位可能に保持された弁体
と、該弁体にシャフトを介して連結されたアーマチャ
と、該アーマチャに電磁力を作用させる電磁石とを備
え、前記電磁力により前記弁体を開閉駆動する電磁駆動
弁において、前記シャフトに、小径部と、該小径部から
軸方向両側に向けて次第に拡径する拡径部とを有する凹
面部を設けると共に、前記弁体が中立位置近傍にある状
態で前記小径部と隙間を隔てて対向し、前記弁体が変位
端近傍に変位した状態で前記拡径部に当接するように前
記シャフトの周囲に配設され、拡径方向に弾性変形し得
る当接部材と、該当接部材を軸方向に移動可能に保持す
る保持部材と、作動流体が封入され、前記保持部材の軸
方向への移動に応じて、一方が縮小し、他方が拡大する
ように構成された第1及び第2の流体室と、該第1及び
第2の流体室を連通するオリフィスとにより構成された
緩衝装置を設けた電磁駆動弁により達成される。
に記載する如く、軸方向に変位可能に保持された弁体
と、該弁体にシャフトを介して連結されたアーマチャ
と、該アーマチャに電磁力を作用させる電磁石とを備
え、前記電磁力により前記弁体を開閉駆動する電磁駆動
弁において、前記シャフトに、小径部と、該小径部から
軸方向両側に向けて次第に拡径する拡径部とを有する凹
面部を設けると共に、前記弁体が中立位置近傍にある状
態で前記小径部と隙間を隔てて対向し、前記弁体が変位
端近傍に変位した状態で前記拡径部に当接するように前
記シャフトの周囲に配設され、拡径方向に弾性変形し得
る当接部材と、該当接部材を軸方向に移動可能に保持す
る保持部材と、作動流体が封入され、前記保持部材の軸
方向への移動に応じて、一方が縮小し、他方が拡大する
ように構成された第1及び第2の流体室と、該第1及び
第2の流体室を連通するオリフィスとにより構成された
緩衝装置を設けた電磁駆動弁により達成される。
【0007】請求項1記載の発明において、シャフトに
は、小径部と、この小径部から軸方向両側に向けて次第
に拡径する拡径部とを有する凹面部が設けられる。シャ
フトの周囲には、当接部材が、弁体が中立位置近傍にあ
る状態で小径部と隙間を隔てて対向し、シャフトが変位
端近傍に変位した状態で拡径部に当接するように設けら
れる。この当接部材は、弁体の変位方向に移動可能に保
持され、かつ、拡径方向に弾性変形することができる。
このため、弁体が変位端の近傍に達して当接部材が拡径
部に当接した後、弁体が更に変位を続けると、当接部材
は拡径方向に弾性変形する。当接部材のかかる弾性変形
により、シャフトと当接部材との当接に伴う衝撃が吸収
される。また、当接部材が拡径部に当接した後、当接部
材はシャフトと連動して軸方向に変位する。当接部材が
軸方向に変位すると、それに応じて、第1及び第2の流
体室の一方が縮小し、他方が拡大する。この際、作動流
体が両流体室間をオリフィスを経由して流通すること
で、当接部材の変位速度に応じた減衰力が発生する。か
かる減衰力により、弁体及びアーマチャが変位端に達す
る際の速度が低減される。
は、小径部と、この小径部から軸方向両側に向けて次第
に拡径する拡径部とを有する凹面部が設けられる。シャ
フトの周囲には、当接部材が、弁体が中立位置近傍にあ
る状態で小径部と隙間を隔てて対向し、シャフトが変位
端近傍に変位した状態で拡径部に当接するように設けら
れる。この当接部材は、弁体の変位方向に移動可能に保
持され、かつ、拡径方向に弾性変形することができる。
このため、弁体が変位端の近傍に達して当接部材が拡径
部に当接した後、弁体が更に変位を続けると、当接部材
は拡径方向に弾性変形する。当接部材のかかる弾性変形
により、シャフトと当接部材との当接に伴う衝撃が吸収
される。また、当接部材が拡径部に当接した後、当接部
材はシャフトと連動して軸方向に変位する。当接部材が
軸方向に変位すると、それに応じて、第1及び第2の流
体室の一方が縮小し、他方が拡大する。この際、作動流
体が両流体室間をオリフィスを経由して流通すること
で、当接部材の変位速度に応じた減衰力が発生する。か
かる減衰力により、弁体及びアーマチャが変位端に達す
る際の速度が低減される。
【0008】また、請求項2に記載する如く、請求項1
記載の電磁駆動弁において、前記シャフトは、前記弁体
に連結された弁軸と、前記アーマチャに連結されたアー
マチャ軸とに分割され、前記小径部は前記アーマチャ軸
に設けられると共に、該小径部に前記当接部材に当接し
得る突起が設けられた電磁駆動弁はアーマチャ軸と弁軸
との衝突音を抑制するうえで好適である。
記載の電磁駆動弁において、前記シャフトは、前記弁体
に連結された弁軸と、前記アーマチャに連結されたアー
マチャ軸とに分割され、前記小径部は前記アーマチャ軸
に設けられると共に、該小径部に前記当接部材に当接し
得る突起が設けられた電磁駆動弁はアーマチャ軸と弁軸
との衝突音を抑制するうえで好適である。
【0009】請求項2記載の発明において、シャフトは
弁体に連結された弁軸とアーマチャに連結されたアーマ
チャ軸とに分割され、両者間にタペットクリアランスが
設けられる。小径部はアーマチャ軸に設けられ、この小
径部の最小径部の近傍に、当接部材に当接し得る突起が
設けられる。このため、弁体を閉弁位置から開弁させる
場合、突起が当接部材に当接することで、当接部材は、
拡径方向に弾性変形する。当接部材のかかる弾性変形に
よりアーマチャ軸の運動エネルギーが吸収され、アーマ
チャ軸の変位速度が低減される。その結果、アーマチャ
軸が弁軸に当接する際に生ずる当接音が抑制される。
弁体に連結された弁軸とアーマチャに連結されたアーマ
チャ軸とに分割され、両者間にタペットクリアランスが
設けられる。小径部はアーマチャ軸に設けられ、この小
径部の最小径部の近傍に、当接部材に当接し得る突起が
設けられる。このため、弁体を閉弁位置から開弁させる
場合、突起が当接部材に当接することで、当接部材は、
拡径方向に弾性変形する。当接部材のかかる弾性変形に
よりアーマチャ軸の運動エネルギーが吸収され、アーマ
チャ軸の変位速度が低減される。その結果、アーマチャ
軸が弁軸に当接する際に生ずる当接音が抑制される。
【0010】また、請求項3に記載する如く、請求項1
又は2記載の電磁駆動弁において、前記当接部材が、球
体と、該球体を前記シャフトに向けて付勢する弾性部材
とにより構成された電磁駆動弁は、当接部材及びシャフ
トの摩耗を低減するうえで好適である。請求項3記載の
発明において、当接部材は、球体と、この球体をシャフ
トに向けて付勢する弾性部材より構成される。このた
め、当接部材が拡径部に当接した後、球体が転動するこ
とにより、当接部材とシャフトとの間の摩擦抵抗が減少
し、シャフト及び球体の摩耗が低減される。
又は2記載の電磁駆動弁において、前記当接部材が、球
体と、該球体を前記シャフトに向けて付勢する弾性部材
とにより構成された電磁駆動弁は、当接部材及びシャフ
トの摩耗を低減するうえで好適である。請求項3記載の
発明において、当接部材は、球体と、この球体をシャフ
トに向けて付勢する弾性部材より構成される。このた
め、当接部材が拡径部に当接した後、球体が転動するこ
とにより、当接部材とシャフトとの間の摩擦抵抗が減少
し、シャフト及び球体の摩耗が低減される。
【0011】また、請求項4に記載する如く、請求項3
記載の電磁駆動弁において、前記球体は、前記シャフト
の周囲を囲むように周方向に複数配置され、前記弾性部
材は、該複数の球体を取り囲む環状の部材であり、前記
当接部材は、前記保持部材により径方向に移動可能に保
持される電磁駆動弁は、緩衝装置の芯出しを不要とでき
る点で有利である。
記載の電磁駆動弁において、前記球体は、前記シャフト
の周囲を囲むように周方向に複数配置され、前記弾性部
材は、該複数の球体を取り囲む環状の部材であり、前記
当接部材は、前記保持部材により径方向に移動可能に保
持される電磁駆動弁は、緩衝装置の芯出しを不要とでき
る点で有利である。
【0012】請求項4記載の発明において、球体は、シ
ャフトの周囲を囲むように周方向に複数配置されの球体
より構成され、また、弾性部材は、複数の球体を取り囲
む環状の部材である。このため、球体がシャフトの小径
部と隙間を隔てて対向する状態では、球体は弾性部材に
より周方向に互いに密となるようにに押圧される。ま
た、当接部材は、保持部材により径方向に移動可能に保
持される。このため、球体が拡径部に当接し始めると、
当接部材が径方向に移動することで、当接部材はシャフ
トに対して調心される。
ャフトの周囲を囲むように周方向に複数配置されの球体
より構成され、また、弾性部材は、複数の球体を取り囲
む環状の部材である。このため、球体がシャフトの小径
部と隙間を隔てて対向する状態では、球体は弾性部材に
より周方向に互いに密となるようにに押圧される。ま
た、当接部材は、保持部材により径方向に移動可能に保
持される。このため、球体が拡径部に当接し始めると、
当接部材が径方向に移動することで、当接部材はシャフ
トに対して調心される。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例である電
磁駆動弁10の構成図である。図1に示す如く、電磁駆
動弁10は弁体12を備えている。弁体12は、例えば
内燃機関の吸気弁又は排気弁として構成されており、弁
座14から離座することにより開弁状態となり、また、
弁座14に着座することにより閉弁状態となる。
磁駆動弁10の構成図である。図1に示す如く、電磁駆
動弁10は弁体12を備えている。弁体12は、例えば
内燃機関の吸気弁又は排気弁として構成されており、弁
座14から離座することにより開弁状態となり、また、
弁座14に着座することにより閉弁状態となる。
【0014】弁体12には図1における上方に延びる弁
軸16が固定されている。弁軸16は、バルブガイド1
8により軸方向に摺動可能に保持されている。弁軸16
にはロアリテーナ20が固定されている。ロアリテーナ
20の下面にはロアスプリング22の上端部が当接して
いる。ロアスプリング22はロアリテーナ20を介して
弁軸16及び弁体12を上向き、すなわち、弁体12の
閉弁方向に付勢している。
軸16が固定されている。弁軸16は、バルブガイド1
8により軸方向に摺動可能に保持されている。弁軸16
にはロアリテーナ20が固定されている。ロアリテーナ
20の下面にはロアスプリング22の上端部が当接して
いる。ロアスプリング22はロアリテーナ20を介して
弁軸16及び弁体12を上向き、すなわち、弁体12の
閉弁方向に付勢している。
【0015】弁軸16の上方には、弁軸16と同軸にア
ーマチャ軸24が配設されている。アーマチャ軸24は
ロッド状に形成された非磁性部材である。弁軸16とア
ーマチャ軸24との隣接部の周囲には、緩衝装置26が
配設されている。緩衝装置26については後に詳細に説
明する。アーマチャ軸24の上端部には、アッパリテー
ナ28が固定されている。アッパリテーナ28の上面に
は、アッパスプリング30の下端部が当接している。ア
ッパスプリング30はアッパリテーナ28を介してアー
マチャ軸24を図1における下向きに付勢している。
ーマチャ軸24が配設されている。アーマチャ軸24は
ロッド状に形成された非磁性部材である。弁軸16とア
ーマチャ軸24との隣接部の周囲には、緩衝装置26が
配設されている。緩衝装置26については後に詳細に説
明する。アーマチャ軸24の上端部には、アッパリテー
ナ28が固定されている。アッパリテーナ28の上面に
は、アッパスプリング30の下端部が当接している。ア
ッパスプリング30はアッパリテーナ28を介してアー
マチャ軸24を図1における下向きに付勢している。
【0016】アーマチャ軸24の軸方向中間部の外周面
には、アーマチャ32が接合されている。アーマチャ3
2は軟磁性材料から構成された円盤状の部材である。ア
ーマチャ32の上方にはアッパコア34が配設されてい
る。アッパコア34にはアッパコイル36が保持されて
いる。また、アーマチャ32の下方にはロアコア38が
配設されている。ロアコア38にはロアコイル40が保
持されている。アーマチャ軸24は、アッパコア34及
びロアコア38の中央部を貫通し、その貫通穴に設けら
れたブッシュ42、44により軸方向に摺動可能に保持
されている。
には、アーマチャ32が接合されている。アーマチャ3
2は軟磁性材料から構成された円盤状の部材である。ア
ーマチャ32の上方にはアッパコア34が配設されてい
る。アッパコア34にはアッパコイル36が保持されて
いる。また、アーマチャ32の下方にはロアコア38が
配設されている。ロアコア38にはロアコイル40が保
持されている。アーマチャ軸24は、アッパコア34及
びロアコア38の中央部を貫通し、その貫通穴に設けら
れたブッシュ42、44により軸方向に摺動可能に保持
されている。
【0017】電磁駆動弁10において、アーマチャ32
がアッパコア34に着座した状態(すなわち図1に示す
状態)では、弁体12は弁座14に着座する。この状態
は、アッパコイル36に所定の励磁電流が供給されるこ
とにより維持される。以下、弁体12が弁座14に着座
した際の位置を、弁体12の全閉位置と称す。また、ア
ーマチャ32がアッパコア34に着座した際の位置をア
ーマチャ32の位置を全閉位置と称す電磁駆動弁10
は、弁体12及びアーマチャ32が全閉位置に保持され
た状態、すなわち、弁体12が弁座14に着座し、か
つ、アーマチャ32がアッパコア34に着座した状態
で、アーマチャ軸24と弁軸16との間に隙間(タペッ
トクリアランス)が生ずるように構成されている。かか
るタペットクリアランスにより、弁軸16の熱膨張や、
弁座14と弁体12の着座面の摩耗等に起因する弁軸1
6とアーマチャ軸24との相対位置の変化が吸収され
る。
がアッパコア34に着座した状態(すなわち図1に示す
状態)では、弁体12は弁座14に着座する。この状態
は、アッパコイル36に所定の励磁電流が供給されるこ
とにより維持される。以下、弁体12が弁座14に着座
した際の位置を、弁体12の全閉位置と称す。また、ア
ーマチャ32がアッパコア34に着座した際の位置をア
ーマチャ32の位置を全閉位置と称す電磁駆動弁10
は、弁体12及びアーマチャ32が全閉位置に保持され
た状態、すなわち、弁体12が弁座14に着座し、か
つ、アーマチャ32がアッパコア34に着座した状態
で、アーマチャ軸24と弁軸16との間に隙間(タペッ
トクリアランス)が生ずるように構成されている。かか
るタペットクリアランスにより、弁軸16の熱膨張や、
弁座14と弁体12の着座面の摩耗等に起因する弁軸1
6とアーマチャ軸24との相対位置の変化が吸収され
る。
【0018】弁体12が全閉位置に維持されている状態
で、アッパコイル36に供給されていた励磁電流が遮断
されると、アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅
する。アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅する
と、アッパスプリング30に付勢されることにより、ア
ーマチャ32が図1における下方へ向けて変位を開始す
る。アーマチャ32が上記タペットクリアランス分だけ
変位するとアーマチャ軸24が弁軸16に当接し、以
後、アーマチャ32及び弁体12は一体となって下方へ
向けて変位する。アーマチャ32の変位量が所定値に達
した時点で、ロアコイル40に適当な励磁電流が供給さ
れると、今度はアーマチャ32をロアコア38側へ吸引
する吸引力、すなわち、弁体12を図1における下方へ
変位させる吸引力が発生する。
で、アッパコイル36に供給されていた励磁電流が遮断
されると、アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅
する。アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅する
と、アッパスプリング30に付勢されることにより、ア
ーマチャ32が図1における下方へ向けて変位を開始す
る。アーマチャ32が上記タペットクリアランス分だけ
変位するとアーマチャ軸24が弁軸16に当接し、以
後、アーマチャ32及び弁体12は一体となって下方へ
向けて変位する。アーマチャ32の変位量が所定値に達
した時点で、ロアコイル40に適当な励磁電流が供給さ
れると、今度はアーマチャ32をロアコア38側へ吸引
する吸引力、すなわち、弁体12を図1における下方へ
変位させる吸引力が発生する。
【0019】アーマチャ32に対して上記の吸引力が作
用すると、アーマチャ32は、弁体12と共に、ロアス
プリング22の付勢力に抗して図1における下方へ向け
て変位する。弁体12の変位は、アーマチャ32がロア
コア38に着座するまで継続する。以下、アーマチャ3
2がロアコア38に着座した状態での弁体12及びアー
マチャ32の位置を、それらの全開位置と称す。この状
態は、ロアコイル40に所定の励磁電流が供給されるこ
とにより維持される。
用すると、アーマチャ32は、弁体12と共に、ロアス
プリング22の付勢力に抗して図1における下方へ向け
て変位する。弁体12の変位は、アーマチャ32がロア
コア38に着座するまで継続する。以下、アーマチャ3
2がロアコア38に着座した状態での弁体12及びアー
マチャ32の位置を、それらの全開位置と称す。この状
態は、ロアコイル40に所定の励磁電流が供給されるこ
とにより維持される。
【0020】弁体12が全開位置に維持されている状態
で、ロアコイル40に供給されていた励磁電流が遮断さ
れると、アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅す
る。アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅する
と、ロアスプリング22に付勢されることにより、アー
マチャ32が図1における上方へ向けて変位する。アー
マチャ32の変位量が所定値に達した時点で、アッパコ
イル36に適当な励磁電流が供給されると、今度はアー
マチャ32をアッパコア34側へ吸引する吸引力が発生
する。
で、ロアコイル40に供給されていた励磁電流が遮断さ
れると、アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅す
る。アーマチャ32に作用していた電磁力が消滅する
と、ロアスプリング22に付勢されることにより、アー
マチャ32が図1における上方へ向けて変位する。アー
マチャ32の変位量が所定値に達した時点で、アッパコ
イル36に適当な励磁電流が供給されると、今度はアー
マチャ32をアッパコア34側へ吸引する吸引力が発生
する。
【0021】アーマチャ32に対して上記の吸引力が作
用すると、アーマチャ32は、弁体12と共に、アッパ
スプリング30の付勢力に抗して図1における上方へ向
けて変位する。弁体12は弁座14に着座するまで、す
なわち、全閉状態となるまで変位を継続し、更に、アー
マチャ32はアッパコア34に着座するまで変位を継続
してタペットクリアランスを形成する。
用すると、アーマチャ32は、弁体12と共に、アッパ
スプリング30の付勢力に抗して図1における上方へ向
けて変位する。弁体12は弁座14に着座するまで、す
なわち、全閉状態となるまで変位を継続し、更に、アー
マチャ32はアッパコア34に着座するまで変位を継続
してタペットクリアランスを形成する。
【0022】このように、電磁駆動弁10によれば、ア
ッパコイル36に所定の励磁電流を供給することにより
弁体12を全閉位置に向けて変位させることができると
共に、ロアコイル40に所定の励磁電流を供給すること
により弁体12を全開位置に向けて変位させることがで
きる。従って、電磁駆動弁10によれば、アッパコイル
36とロアコイル40とに交互に励磁電流を供給するこ
とにより、弁体12を、全開位置と全閉位置との間で繰
り返し往復運動させることができる。上述の如く、電磁
駆動弁10において、弁体12が開弁する際には、アー
マチャ32がロアコア38に着座し、また、弁体12が
閉弁する際には、アーマチャ32がアッパコア34に着
座すると共に弁体12が弁座14に着座する。このた
め、弁体12及びアーマチャ32が高い速度で全閉位置
又は全開位置に到達すると、大きな着座音が発生し、電
磁駆動弁10の静粛性が損なわれてしまう。本実施例の
電磁駆動弁10は、弁体12が全開位置又は全閉位置に
達する際の変位速度を緩衝装置26により減衰させるこ
とで、上記の着座音を低減し得る点に特徴を有してい
る。
ッパコイル36に所定の励磁電流を供給することにより
弁体12を全閉位置に向けて変位させることができると
共に、ロアコイル40に所定の励磁電流を供給すること
により弁体12を全開位置に向けて変位させることがで
きる。従って、電磁駆動弁10によれば、アッパコイル
36とロアコイル40とに交互に励磁電流を供給するこ
とにより、弁体12を、全開位置と全閉位置との間で繰
り返し往復運動させることができる。上述の如く、電磁
駆動弁10において、弁体12が開弁する際には、アー
マチャ32がロアコア38に着座し、また、弁体12が
閉弁する際には、アーマチャ32がアッパコア34に着
座すると共に弁体12が弁座14に着座する。このた
め、弁体12及びアーマチャ32が高い速度で全閉位置
又は全開位置に到達すると、大きな着座音が発生し、電
磁駆動弁10の静粛性が損なわれてしまう。本実施例の
電磁駆動弁10は、弁体12が全開位置又は全閉位置に
達する際の変位速度を緩衝装置26により減衰させるこ
とで、上記の着座音を低減し得る点に特徴を有してい
る。
【0023】図2は、緩衝装置26を軸方向に対して垂
直な平面で切断した際の拡大断面図である。また、図3
は、緩衝装置26を図2に示す直線III-III に沿って切
断した際の左半分を示す断面図である。図3に示す如
く、弁軸16の上端部には、上方に向かうほど小径とな
るように形成された凹面部50が設けられている。同様
に、アーマチャ軸24の下端部には、下方に向かうほど
小径となるように形成された凹面部52が設けられてい
る。凹面部50及び52は、弁軸16とアーマチャ軸2
4とが当接した状態で、それらが連続的な凹面を構成す
るように形成されている。この凹面形状として、断面形
状が、例えばR曲線やエキスポネンシャル曲線等となる
ような、傾斜が緩やかに変化する任意の曲面を用いるこ
とができ、あるいは、傾斜が順次変化する複数のテーパ
面が接続された形状を用いてもよい。
直な平面で切断した際の拡大断面図である。また、図3
は、緩衝装置26を図2に示す直線III-III に沿って切
断した際の左半分を示す断面図である。図3に示す如
く、弁軸16の上端部には、上方に向かうほど小径とな
るように形成された凹面部50が設けられている。同様
に、アーマチャ軸24の下端部には、下方に向かうほど
小径となるように形成された凹面部52が設けられてい
る。凹面部50及び52は、弁軸16とアーマチャ軸2
4とが当接した状態で、それらが連続的な凹面を構成す
るように形成されている。この凹面形状として、断面形
状が、例えばR曲線やエキスポネンシャル曲線等となる
ような、傾斜が緩やかに変化する任意の曲面を用いるこ
とができ、あるいは、傾斜が順次変化する複数のテーパ
面が接続された形状を用いてもよい。
【0024】図2及び図3に示す如く、緩衝装置26
は、ケース54を備えている。ケース54は両端が閉じ
た略円筒状の部材であり、その両端面に弁軸16及びア
ーマチャ軸24が貫通する貫通穴54a、54bを備え
ている。緩衝装置26は、また、ホルダー56を備えて
いる。ホルダー56は、円盤状板材の外周縁部が略直角
に屈曲されてなる2つの部材56a、56bを上下から
組み合わせることにより構成された部材であり、その内
部に内周側が開放された環状の空間を備えている。ホル
ダー56は、ベローズ58により、ホルダー56の外周
面とケース54の内周面との間に微小な環状の隙間(以
下、オリフィス60と称す)が形成された状態で軸方向
に変位できるように保持されている。ベローズ58は金
属材料又はゴム等の弾性材料が蛇腹状に形成されてなる
部材である。
は、ケース54を備えている。ケース54は両端が閉じ
た略円筒状の部材であり、その両端面に弁軸16及びア
ーマチャ軸24が貫通する貫通穴54a、54bを備え
ている。緩衝装置26は、また、ホルダー56を備えて
いる。ホルダー56は、円盤状板材の外周縁部が略直角
に屈曲されてなる2つの部材56a、56bを上下から
組み合わせることにより構成された部材であり、その内
部に内周側が開放された環状の空間を備えている。ホル
ダー56は、ベローズ58により、ホルダー56の外周
面とケース54の内周面との間に微小な環状の隙間(以
下、オリフィス60と称す)が形成された状態で軸方向
に変位できるように保持されている。ベローズ58は金
属材料又はゴム等の弾性材料が蛇腹状に形成されてなる
部材である。
【0025】ケース54とベローズ58とにより囲まれ
る空間は、ホルダー56より上方の第1流体室62とホ
ルダー56より下方の第2流体室64とに区画されてい
る。第1流体室62及び第2流体室64にはオイルが封
入されている。後述する如く、ホルダー56が軸方向に
変位すると、オイルがオリフィス60を介して第1流体
室62と第2流体室64との間で授受されることにより
減衰力が発生する。
る空間は、ホルダー56より上方の第1流体室62とホ
ルダー56より下方の第2流体室64とに区画されてい
る。第1流体室62及び第2流体室64にはオイルが封
入されている。後述する如く、ホルダー56が軸方向に
変位すると、オイルがオリフィス60を介して第1流体
室62と第2流体室64との間で授受されることにより
減衰力が発生する。
【0026】ホルダー56の内部の環状空間には、Cリ
ング66及び複数(例えば5個)のボール68a〜68
eが収容されている。ボール68a〜68eは凹面部5
0、52の周囲を取り囲むように周方向に配列されてい
る。Cリング66は、リング状に形成された弾性部材の
一部を切除してなる部材であり、ボール68a〜68e
を外周側から内向きに押圧している。Cリング66は常
態における外径がホルダー56の内径よりも小さくなる
ように構成されている。
ング66及び複数(例えば5個)のボール68a〜68
eが収容されている。ボール68a〜68eは凹面部5
0、52の周囲を取り囲むように周方向に配列されてい
る。Cリング66は、リング状に形成された弾性部材の
一部を切除してなる部材であり、ボール68a〜68e
を外周側から内向きに押圧している。Cリング66は常
態における外径がホルダー56の内径よりも小さくなる
ように構成されている。
【0027】弁体12が全閉位置と全開位置との中間の
中立位置にある状態では、ボール68a〜68eは凹面
部50、52の最小径部近傍と対向する。ボール68a
〜68eは、周方向に密に配列された状態でそれらの内
側に形成される空間の最小径が、凹面部50、52の最
小径よりも大きく、かつ、弁軸16及びアーマチャ軸2
4の凹面部50、52の最大外径(すなわち、凹面部5
0、52以外の部位の外径)よりも小さくなるように構
成されている。従って、弁体12が中立位置にある状態
では、ボール68a〜68eは、Cリング66により周
方向に互いに密に押圧され、かつ、凹面部50、52の
外周面とボール68a〜68eとの間に隙間が形成され
ている。また、弁体12が全開位置又は全閉位置の近傍
に達すると、ボール68a〜68eが凹面部50、52
に当接するようになる。なお、図3は、弁体12が全閉
位置近傍に達してボール68a〜68eが弁軸16側の
凹面部50に当接し始めた状態を示している。
中立位置にある状態では、ボール68a〜68eは凹面
部50、52の最小径部近傍と対向する。ボール68a
〜68eは、周方向に密に配列された状態でそれらの内
側に形成される空間の最小径が、凹面部50、52の最
小径よりも大きく、かつ、弁軸16及びアーマチャ軸2
4の凹面部50、52の最大外径(すなわち、凹面部5
0、52以外の部位の外径)よりも小さくなるように構
成されている。従って、弁体12が中立位置にある状態
では、ボール68a〜68eは、Cリング66により周
方向に互いに密に押圧され、かつ、凹面部50、52の
外周面とボール68a〜68eとの間に隙間が形成され
ている。また、弁体12が全開位置又は全閉位置の近傍
に達すると、ボール68a〜68eが凹面部50、52
に当接するようになる。なお、図3は、弁体12が全閉
位置近傍に達してボール68a〜68eが弁軸16側の
凹面部50に当接し始めた状態を示している。
【0028】このように、弁体12は、中立位置近傍で
は、ボール68a〜68eと当接することなく変位す
る。また、弁体12が中立位置から例えば閉弁側に変位
し、全閉位置の近傍に達すると、図3に示す如くボール
68a〜68eが凹面部50の図中下端部近傍の部位に
当接する。この際、凹面部50が緩やかな傾斜の曲面状
又はテーパ状に形成されていることで、ボール68a〜
68eと凹面部50とが当接する際の衝撃が低減され、
これにより当接音が抑制される。
は、ボール68a〜68eと当接することなく変位す
る。また、弁体12が中立位置から例えば閉弁側に変位
し、全閉位置の近傍に達すると、図3に示す如くボール
68a〜68eが凹面部50の図中下端部近傍の部位に
当接する。この際、凹面部50が緩やかな傾斜の曲面状
又はテーパ状に形成されていることで、ボール68a〜
68eと凹面部50とが当接する際の衝撃が低減され、
これにより当接音が抑制される。
【0029】ボール68a〜68eと凹面部50とが当
接した後、弁体12が更に閉弁方向への変位を続ける
と、ボール68a〜68eが凹面部50の外周面に沿っ
て外径側へ移動し、Cリング66を弾性的に拡張させ
る。Cリング66のかかる弾性変形により、ボール68
a〜68eと凹面部50との当接に伴う衝撃エネルギー
が吸収され、これにより、当接に伴って生ずる当接音が
更に小さく抑制される。
接した後、弁体12が更に閉弁方向への変位を続ける
と、ボール68a〜68eが凹面部50の外周面に沿っ
て外径側へ移動し、Cリング66を弾性的に拡張させ
る。Cリング66のかかる弾性変形により、ボール68
a〜68eと凹面部50との当接に伴う衝撃エネルギー
が吸収され、これにより、当接に伴って生ずる当接音が
更に小さく抑制される。
【0030】また、ボール68a〜68eが凹面部50
に当接した後、ボール68a〜68eが転動しながら凹
面部50の外周面に沿って移動することで、ボール68
a〜68eと凹面部50との間に生ずる摩擦抵抗が減少
する。このため、本実施例によれば、ボール68a〜6
8e及び凹面部50に生ずる摩耗を低減することができ
る。
に当接した後、ボール68a〜68eが転動しながら凹
面部50の外周面に沿って移動することで、ボール68
a〜68eと凹面部50との間に生ずる摩擦抵抗が減少
する。このため、本実施例によれば、ボール68a〜6
8e及び凹面部50に生ずる摩耗を低減することができ
る。
【0031】Cリング66がホルダー56の内周面に接
触するまで拡張されると、以後、Cリング66の弾性変
形は阻止される。このため、以後、ボール68a〜68
e及びホルダー56は弁体12と一体となって閉弁方
向、すなわち、図3における上向きに変位するようにな
る。ホルダー56が弁体12と共に閉弁方向に変位する
と、第1流体室62が縮小すると共に第2流体室64が
拡大する。このため、第1流体室62内のオイルがオリ
フィス60を経由して第2流体室64へ流入する。この
場合、オイルがオリフィス60を流通する際の粘性抵抗
により減衰力が発生し、この減衰力が、ホルダー56及
びボール68a〜68eを介して弁軸16に伝達され
る。かかる減衰力により弁軸16が減速され、弁軸16
が弁座14に着座する際の速度が低減される。
触するまで拡張されると、以後、Cリング66の弾性変
形は阻止される。このため、以後、ボール68a〜68
e及びホルダー56は弁体12と一体となって閉弁方
向、すなわち、図3における上向きに変位するようにな
る。ホルダー56が弁体12と共に閉弁方向に変位する
と、第1流体室62が縮小すると共に第2流体室64が
拡大する。このため、第1流体室62内のオイルがオリ
フィス60を経由して第2流体室64へ流入する。この
場合、オイルがオリフィス60を流通する際の粘性抵抗
により減衰力が発生し、この減衰力が、ホルダー56及
びボール68a〜68eを介して弁軸16に伝達され
る。かかる減衰力により弁軸16が減速され、弁軸16
が弁座14に着座する際の速度が低減される。
【0032】図4は、弁体12が全閉位置に保持された
状態での緩衝装置26を示す。本実施例において、ベロ
ーズ58はそのバネ定数が十分に小さくなるように構成
されている。このため、図4に示す如く、弁体12が全
閉位置に保持されている状態で、ベローズ58からホル
ダー56に作用する力が小さく抑制される。これによ
り、弁体12を全閉位置に保持すべくアッパコイル36
に供給すべき励磁電流が増大することが防止されてい
る。
状態での緩衝装置26を示す。本実施例において、ベロ
ーズ58はそのバネ定数が十分に小さくなるように構成
されている。このため、図4に示す如く、弁体12が全
閉位置に保持されている状態で、ベローズ58からホル
ダー56に作用する力が小さく抑制される。これによ
り、弁体12を全閉位置に保持すべくアッパコイル36
に供給すべき励磁電流が増大することが防止されてい
る。
【0033】弁体12が全閉位置に保持された状態で、
ボール68a〜68eと凹面部50との間に作用する押
圧力は、図4中右下向きとなり、開弁方向の成分を有す
る。このため、弁体12の開弁要求が発せられると、弁
体12は、ボール68a〜68eと凹面部50との摩擦
力によって妨げられることなく、速やかに開弁方向に変
位を開始することができる。
ボール68a〜68eと凹面部50との間に作用する押
圧力は、図4中右下向きとなり、開弁方向の成分を有す
る。このため、弁体12の開弁要求が発せられると、弁
体12は、ボール68a〜68eと凹面部50との摩擦
力によって妨げられることなく、速やかに開弁方向に変
位を開始することができる。
【0034】弁体12が開弁方向に変位して中立位置に
達した後、更に全開位置に向けて変位する場合も同様
に、ボール68a〜68eが凹面部52に当接した後、
ボール68a〜68eがCリング66を拡張させること
により衝撃が吸収され、更に、Cリング66がホルダー
56の内周に接触するまで拡張された後、ホルダー56
が開弁方向、すなわち、図3における下向きに変位す
る。この場合、第2流体室64内のオイルがオリフィス
60を経由して第1流体室62へ流入する際に発生する
減衰力により、アーマチャ32がロアコア38に着座す
る際の速度が低減される。
達した後、更に全開位置に向けて変位する場合も同様
に、ボール68a〜68eが凹面部52に当接した後、
ボール68a〜68eがCリング66を拡張させること
により衝撃が吸収され、更に、Cリング66がホルダー
56の内周に接触するまで拡張された後、ホルダー56
が開弁方向、すなわち、図3における下向きに変位す
る。この場合、第2流体室64内のオイルがオリフィス
60を経由して第1流体室62へ流入する際に発生する
減衰力により、アーマチャ32がロアコア38に着座す
る際の速度が低減される。
【0035】また、弁体12が全開位置に保持された状
態では、全閉位置に保持されている場合と同様に、ベロ
ーズ58のバネ定数が小さくされていることで、弁体1
2を全開位置に保持すべくロアコイル38に供給すべき
励磁電流が増大することが防止される。また、弁体12
が全開位置に保持された状態で、ボール68a〜68e
と凹面部50との間に作用する押圧力は、閉弁方向の成
分を有する。このため、弁体12の閉弁要求が発せられ
ると、弁体12は、ボール68a〜68eと凹面部50
との摩擦力によって妨げられることなく、速やかに閉弁
方向に変位を開始することができる。
態では、全閉位置に保持されている場合と同様に、ベロ
ーズ58のバネ定数が小さくされていることで、弁体1
2を全開位置に保持すべくロアコイル38に供給すべき
励磁電流が増大することが防止される。また、弁体12
が全開位置に保持された状態で、ボール68a〜68e
と凹面部50との間に作用する押圧力は、閉弁方向の成
分を有する。このため、弁体12の閉弁要求が発せられ
ると、弁体12は、ボール68a〜68eと凹面部50
との摩擦力によって妨げられることなく、速やかに閉弁
方向に変位を開始することができる。
【0036】上述の如く、本実施例によれば、弁体12
が全閉位置又は全開位置の近傍に達すると、緩衝装置2
6により減衰力が発生することで、弁体12及びアーマ
チャ32が全閉位置及び全開位置に到達する際の変位速
度が低減される。従って、本実施例の電磁駆動弁10に
よれば、弁体12の開閉動作に伴って、アーマチャ32
がアッパコア34又はロアコア38に着座する際、及び
弁体12が弁座14に着座する際に発生する着座音を抑
制することができる。
が全閉位置又は全開位置の近傍に達すると、緩衝装置2
6により減衰力が発生することで、弁体12及びアーマ
チャ32が全閉位置及び全開位置に到達する際の変位速
度が低減される。従って、本実施例の電磁駆動弁10に
よれば、弁体12の開閉動作に伴って、アーマチャ32
がアッパコア34又はロアコア38に着座する際、及び
弁体12が弁座14に着座する際に発生する着座音を抑
制することができる。
【0037】また、上述の如く、ボール68a〜68e
と凹面部50、52とが曲面又はテーパ面を介して緩や
かに衝突することで、それに伴う衝突音の発生が抑制さ
れる。更に、ボール68a〜68eと凹面部50、52
とが当接した後、Cリング66が弾性変形することによ
り、両者の衝突に伴うエネルギーが吸収され、これによ
り、衝突音はより効果的に抑制される。
と凹面部50、52とが曲面又はテーパ面を介して緩や
かに衝突することで、それに伴う衝突音の発生が抑制さ
れる。更に、ボール68a〜68eと凹面部50、52
とが当接した後、Cリング66が弾性変形することによ
り、両者の衝突に伴うエネルギーが吸収され、これによ
り、衝突音はより効果的に抑制される。
【0038】このように、本実施例によれば、緩衝装置
26による減衰作用によってアーマチャ32及び弁体1
2の着座音が抑制され、かつ、弁軸16又はアーマチャ
軸24が緩衝装置26のボール68a〜68eに当接す
る際の当接音が抑制されることで、静粛性に優れた電磁
駆動弁10を実現することが可能となっている。なお、
ホルダー56の変位に伴って発生する減衰力は、ホルダ
ー56の変位速度、すなわち、弁体12の変位速度に比
例する。従って、弁体12が全閉位置又は全開位置の近
傍に高い速度で到達するほど大きな減衰力が発生する。
このため、弁体12の変位速度にばらつきが生じても、
弁体12及びアーマチャ32が全閉位置又は全開位置に
達する際の速度は一定値以下に抑制され、これにより、
着座音の発生を確実に抑制することが可能となってい
る。
26による減衰作用によってアーマチャ32及び弁体1
2の着座音が抑制され、かつ、弁軸16又はアーマチャ
軸24が緩衝装置26のボール68a〜68eに当接す
る際の当接音が抑制されることで、静粛性に優れた電磁
駆動弁10を実現することが可能となっている。なお、
ホルダー56の変位に伴って発生する減衰力は、ホルダ
ー56の変位速度、すなわち、弁体12の変位速度に比
例する。従って、弁体12が全閉位置又は全開位置の近
傍に高い速度で到達するほど大きな減衰力が発生する。
このため、弁体12の変位速度にばらつきが生じても、
弁体12及びアーマチャ32が全閉位置又は全開位置に
達する際の速度は一定値以下に抑制され、これにより、
着座音の発生を確実に抑制することが可能となってい
る。
【0039】また、上述の如く、弁体12が中立位置の
近傍にある状態では、ボール68a〜68eと凹面部5
0、52との間、及び、Cリング66とホルダー56の
内周面との間に、それぞれ隙間が形成されている。すな
わち、この状態では、Cリング66及びボール68a〜
68eは一体となって、凹面部50、52の外周と、ホ
ルダー56の内周との間を径方向に移動することができ
る。そして、弁体12が中立位置から変位してボール6
8a〜68eが凹面部50又は52の外周面に当接する
と、ボール68a〜68eは弁軸16及びアーマチャ軸
24に対して自動的に調心される。従って、本実施例で
は、ボール68a〜68eと弁軸16及びアーマチャ軸
24の芯出しは不要となり、これにより、緩衝装置26
の組み付けが容易とされている。
近傍にある状態では、ボール68a〜68eと凹面部5
0、52との間、及び、Cリング66とホルダー56の
内周面との間に、それぞれ隙間が形成されている。すな
わち、この状態では、Cリング66及びボール68a〜
68eは一体となって、凹面部50、52の外周と、ホ
ルダー56の内周との間を径方向に移動することができ
る。そして、弁体12が中立位置から変位してボール6
8a〜68eが凹面部50又は52の外周面に当接する
と、ボール68a〜68eは弁軸16及びアーマチャ軸
24に対して自動的に調心される。従って、本実施例で
は、ボール68a〜68eと弁軸16及びアーマチャ軸
24の芯出しは不要となり、これにより、緩衝装置26
の組み付けが容易とされている。
【0040】更に、本実施例では、オイルが第1流体室
62及び第2流体室64に封入される構成であるため、
緩衝装置28にオイルを供給する油路等を設けることは
不要である。この点で、緩衝装置28の簡単化・低コス
ト化が図られると共に、緩衝装置28の配置の自由度が
向上されている。なお、上記実施例では、ボール68a
〜68e及びCリング66が特許請求の範囲に記載した
当接部材に、ホルダー56及びベローズ58が特許請求
の範囲に記載した保持部材に、それぞれ相当している。
62及び第2流体室64に封入される構成であるため、
緩衝装置28にオイルを供給する油路等を設けることは
不要である。この点で、緩衝装置28の簡単化・低コス
ト化が図られると共に、緩衝装置28の配置の自由度が
向上されている。なお、上記実施例では、ボール68a
〜68e及びCリング66が特許請求の範囲に記載した
当接部材に、ホルダー56及びベローズ58が特許請求
の範囲に記載した保持部材に、それぞれ相当している。
【0041】ところで、上記実施例では、複数のボール
68a〜68eを周方向に配列すると共に、Cリング6
6によりボール68a〜68eを径方向内向きに付勢す
ることにより、拡径方向に弾性変形可能な「当接部材」
を構成することとした。しかしながら、本発明はこれに
限定されるものではなく、ボール68a〜68e及びC
リング56に代えて、ガータースプリング(密に巻かれ
たコイルスプリングを環状に湾曲させて両端を接続して
なるスプリング)、又は、円筒状の弾性部材に軸方向の
スリットを形成してなる部材などの、拡径方向に弾性変
形可能に構成された任意の部材を「当接部材」として用
いることができる。
68a〜68eを周方向に配列すると共に、Cリング6
6によりボール68a〜68eを径方向内向きに付勢す
ることにより、拡径方向に弾性変形可能な「当接部材」
を構成することとした。しかしながら、本発明はこれに
限定されるものではなく、ボール68a〜68e及びC
リング56に代えて、ガータースプリング(密に巻かれ
たコイルスプリングを環状に湾曲させて両端を接続して
なるスプリング)、又は、円筒状の弾性部材に軸方向の
スリットを形成してなる部材などの、拡径方向に弾性変
形可能に構成された任意の部材を「当接部材」として用
いることができる。
【0042】また、上記実施例では、弁軸16の上端部
及びアーマチャ軸24の下端部にそれぞれ凹面部50及
び52を設け、凹面部50及び52に跨がる曲面部又は
テーパ面部を形成することとした。しかしながら、弁軸
16又はアーマチャ軸24の一方にのみ凹面部を設ける
こととしてもよい。次に上記電磁駆動弁10の変形例に
ついて説明する。図5は、電磁駆動弁10の変形例であ
る電磁駆動弁100を示す。電磁駆動弁100は、電磁
駆動弁10において、弁軸16及びアーマチャ軸24に
代えてそれぞれ弁軸116及びアーマチャ軸124を用
いた構成を有している。すなわち、弁体12には弁軸1
16が固定され、また、アーマチャ32はアーマチャ軸
124に接合されている。なお、図5は、弁体12及び
アーマチャ32がそれぞれ全閉位置に保持された状態を
拡大して示している。図5に示す如く、上記第1実施例
の電磁駆動弁10と同様に、弁体12及びアーマチャ3
2が全閉位置に保持された状態で、弁軸116とアーマ
チャ軸124との間にはタペットクリアランスが形成さ
れている。
及びアーマチャ軸24の下端部にそれぞれ凹面部50及
び52を設け、凹面部50及び52に跨がる曲面部又は
テーパ面部を形成することとした。しかしながら、弁軸
16又はアーマチャ軸24の一方にのみ凹面部を設ける
こととしてもよい。次に上記電磁駆動弁10の変形例に
ついて説明する。図5は、電磁駆動弁10の変形例であ
る電磁駆動弁100を示す。電磁駆動弁100は、電磁
駆動弁10において、弁軸16及びアーマチャ軸24に
代えてそれぞれ弁軸116及びアーマチャ軸124を用
いた構成を有している。すなわち、弁体12には弁軸1
16が固定され、また、アーマチャ32はアーマチャ軸
124に接合されている。なお、図5は、弁体12及び
アーマチャ32がそれぞれ全閉位置に保持された状態を
拡大して示している。図5に示す如く、上記第1実施例
の電磁駆動弁10と同様に、弁体12及びアーマチャ3
2が全閉位置に保持された状態で、弁軸116とアーマ
チャ軸124との間にはタペットクリアランスが形成さ
れている。
【0043】アーマチャ軸124の下端部近傍には、上
記第1実施例の凹面部50及び52により構成される凹
面形状と同様の形状を有する凹面部150が形成されて
いる。凹面部150には、外径側に突出する突起152
が設けられている。突起152は、アーマチャ軸124
が全閉位置から開弁方向に変位を開始した場合に、アー
マチャ軸124が弁軸116に当接する前にボール68
a〜68eが突起152に当接するように、凹面部15
0とボール68a〜68eとの当接部の直ぐ上方に配置
されている。
記第1実施例の凹面部50及び52により構成される凹
面形状と同様の形状を有する凹面部150が形成されて
いる。凹面部150には、外径側に突出する突起152
が設けられている。突起152は、アーマチャ軸124
が全閉位置から開弁方向に変位を開始した場合に、アー
マチャ軸124が弁軸116に当接する前にボール68
a〜68eが突起152に当接するように、凹面部15
0とボール68a〜68eとの当接部の直ぐ上方に配置
されている。
【0044】かかる構成によれば、アーマチャ軸124
が全閉位置から開弁方向に変位を開始すると、先ず、突
起152がボール68a〜68eに当接する。突起15
2がボール68a〜68eに当接した後、アーマチャ軸
124が更に変位すると、ボール68a〜68eは突起
152に乗り上げ、Cリング66を押し拡げながら外径
側に変位する。この場合、アーマチャ軸124の運動エ
ネルギーの一部がCリング66を弾性変形させるエネル
ギーとして消費されることにより、アーマチャ軸124
の変位速度が低減される。そして、アーマチャ軸124
の変位速度が低減された状態で、アーマチャ軸124が
弁軸116に当接することにより、その際に発生する当
接音が小さく抑制される。
が全閉位置から開弁方向に変位を開始すると、先ず、突
起152がボール68a〜68eに当接する。突起15
2がボール68a〜68eに当接した後、アーマチャ軸
124が更に変位すると、ボール68a〜68eは突起
152に乗り上げ、Cリング66を押し拡げながら外径
側に変位する。この場合、アーマチャ軸124の運動エ
ネルギーの一部がCリング66を弾性変形させるエネル
ギーとして消費されることにより、アーマチャ軸124
の変位速度が低減される。そして、アーマチャ軸124
の変位速度が低減された状態で、アーマチャ軸124が
弁軸116に当接することにより、その際に発生する当
接音が小さく抑制される。
【0045】アーマチャ軸124が弁軸116に当接し
た後、両者は一体となって開弁方向に変位する。そし
て、アーマチャ軸124が、ボール68a〜68eが突
起152を乗り越えるまで変位すると、以後、上記第1
実施例の電磁駆動弁10の場合と同様に動作する。な
お、アーマチャ軸124が弁軸116に当接する時点
と、ボール68a〜68eが突起152を乗り越える時
点の先後は何れでもよく、ボール68a〜68eが突起
152に乗り上げることによりアーマチャ軸124が減
速された状態で弁軸116に当接するようになっていれ
ばよい。
た後、両者は一体となって開弁方向に変位する。そし
て、アーマチャ軸124が、ボール68a〜68eが突
起152を乗り越えるまで変位すると、以後、上記第1
実施例の電磁駆動弁10の場合と同様に動作する。な
お、アーマチャ軸124が弁軸116に当接する時点
と、ボール68a〜68eが突起152を乗り越える時
点の先後は何れでもよく、ボール68a〜68eが突起
152に乗り上げることによりアーマチャ軸124が減
速された状態で弁軸116に当接するようになっていれ
ばよい。
【0046】上述の如く、本実施例では、アーマチャ軸
124側に形成された凹面部150に突起152を設け
ることにより、弁体12を開弁させる際に発生するアー
マチャ軸124と弁軸116との当接音を小さく抑制す
ることができる。従って、本実施例の電磁駆動弁100
によれば、上記第1実施例の電磁駆動弁10に比して更
に優れた静粛性を実現することができる。
124側に形成された凹面部150に突起152を設け
ることにより、弁体12を開弁させる際に発生するアー
マチャ軸124と弁軸116との当接音を小さく抑制す
ることができる。従って、本実施例の電磁駆動弁100
によれば、上記第1実施例の電磁駆動弁10に比して更
に優れた静粛性を実現することができる。
【0047】
【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、緩衝装置により弁体が閉弁端に達する際の変位速度
を低減しつつ、シャフトと緩衝装置との当接音を小さく
抑制できる。従って、本発明によれば、静粛性に優れた
電磁駆動弁を実現することができる。
ば、緩衝装置により弁体が閉弁端に達する際の変位速度
を低減しつつ、シャフトと緩衝装置との当接音を小さく
抑制できる。従って、本発明によれば、静粛性に優れた
電磁駆動弁を実現することができる。
【0048】また、請求項2記載の発明によれば、アー
マチャ軸と弁軸との当接音を抑制することができる。ま
た、請求項3記載の発明によれば、当接部材及びシャフ
トの摩耗を低減することができる。更に、請求項4記載
の発明によれば、当接部材のシャフトに対する芯出しを
不要とすることができる。
マチャ軸と弁軸との当接音を抑制することができる。ま
た、請求項3記載の発明によれば、当接部材及びシャフ
トの摩耗を低減することができる。更に、請求項4記載
の発明によれば、当接部材のシャフトに対する芯出しを
不要とすることができる。
【図1】本発明の第1実施例である電磁駆動弁の構成図
である。
である。
【図2】電磁駆動弁が備える緩衝装置を軸方向に対して
垂直な平面で切断した際の断面図である。
垂直な平面で切断した際の断面図である。
【図3】緩衝装置を図2に示す直線III-III に沿って切
断した場合の左半分を示す断面図である。
断した場合の左半分を示す断面図である。
【図4】弁体が全閉位置に保持された状態の緩衝装置を
示す図3と同様の断面図である。
示す図3と同様の断面図である。
【図5】本実施例の変形例である電磁駆動弁が備える緩
衝装置を示す拡大断面図である。
衝装置を示す拡大断面図である。
10 電磁駆動弁 12 弁体 16、116 弁軸 24、124 アーマチャ軸 26 緩衝装置 32 アーマチャ 34 アッパコア 36 アッパコイル 38 ロアコア 40 ロアコイル 50、52、150 凹面部 56 ホルダー 58 ベローズ 60 オリフィス 62 第1流体室 64 第2流体室 66 Cリング 68a〜68e ボール 152 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 達雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 服部 宏之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD06 EE20 GC11 KK17
Claims (4)
- 【請求項1】 軸方向に変位可能に保持された弁体と、
該弁体にシャフトを介して連結されたアーマチャと、該
アーマチャに電磁力を作用させる電磁石とを備え、前記
電磁力により前記弁体を開閉駆動する電磁駆動弁におい
て、 前記シャフトに、小径部と、該小径部から軸方向両側に
向けて次第に拡径する拡径部とを有する凹面部を設ける
と共に、 前記弁体が中立位置近傍にある状態で前記小径部と隙間
を隔てて対向し、前記弁体が変位端近傍に変位した状態
で前記拡径部に当接するように前記シャフトの周囲に配
設され、拡径方向に弾性変形し得る当接部材と、 該当接部材を軸方向に移動可能に保持する保持部材と、 作動流体が封入され、前記保持部材の軸方向への移動に
応じて、一方が縮小し、他方が拡大するように構成され
た第1及び第2の流体室と、 該第1及び第2の流体室を連通するオリフィスとにより
構成された緩衝装置を設けたことを特徴とする電磁駆動
弁。 - 【請求項2】 請求項1記載の電磁駆動弁において、 前記シャフトは、前記弁体に連結された弁軸と、前記ア
ーマチャに連結されたアーマチャ軸とに分割され、 前記小径部は前記アーマチャ軸に設けられると共に、該
小径部に前記当接部材に当接し得る突起が設けられたこ
とを特徴とする電磁駆動弁。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の電磁駆動弁におい
て、 前記当接部材は、球体と、該球体を前記シャフトに向け
て付勢する弾性部材とにより構成されたことを特徴とす
る電磁駆動弁。 - 【請求項4】 請求項3記載の電磁駆動弁において、 前記球体は、前記シャフトの周囲を囲むように周方向に
複数配置され、前記弾性部材は、該複数の球体を取り囲
む環状の部材であり、 前記当接部材は、前記保持部材により径方向に移動可能
に保持されることを特徴とする電磁駆動弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10357830A JP2000179736A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 電磁駆動弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10357830A JP2000179736A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 電磁駆動弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000179736A true JP2000179736A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18456152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10357830A Pending JP2000179736A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 電磁駆動弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000179736A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105736800A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 北京控制工程研究所 | 一种微小型单线圈驱动自锁阀 |
CN105736801A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 北京控制工程研究所 | 滚珠支撑型电动阀门衔铁悬浮结构 |
CN114593261A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-07 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 一种电磁阀装置 |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP10357830A patent/JP2000179736A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105736800A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 北京控制工程研究所 | 一种微小型单线圈驱动自锁阀 |
CN105736801A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 北京控制工程研究所 | 滚珠支撑型电动阀门衔铁悬浮结构 |
CN105736801B (zh) * | 2016-04-27 | 2018-06-19 | 北京控制工程研究所 | 滚珠支撑型电动阀门衔铁悬浮结构 |
CN105736800B (zh) * | 2016-04-27 | 2018-06-19 | 北京控制工程研究所 | 一种微小型单线圈驱动自锁阀 |
CN114593261A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-07 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 一种电磁阀装置 |
CN114593261B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-02-09 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | 一种电磁阀装置 |
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