JP2543707Y2

JP2543707Y2 - 比例流量制御弁

Info

Publication number: JP2543707Y2
Application number: JP1989083240U
Authority: JP
Inventors: 和夫宮里
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2004-07-14
Also published as: JPH02138290U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の目的〕（産業上の利用分野）本考案は比例流量制御弁に関するもので、例えば自動
車用エンジンのアイドル回転数、空燃比又はエバポエミ
ツション等の制御に利用される。

（従来の技術）本考案に係わる従来技術としては、実開昭57−143459
号公報に記載されたものがある。

この従来技術は、シヤフトに同心状に配置したベロー
ズの一端を弁体と気密に構成し、且つベローズ他端をハ
ウジングに対して気密に固定し、弁座に当接する弁体の
突出した着座面近傍からベローズ内部に連通する連通孔
により弁座の開口に面する弁体の着座面側とベローズ内
の流体室と連通させ、且つ該連通孔の着座面側開口端は
該弁体着座時において弁座開口内に連通するように形成
したものであり、弁体の両側に発生する圧力差により弁
体に作用する吸引力を減少させる為に、ベローズにより
圧力バランス機構を構成している。

しかしながら、圧力バランス機構をベローズにより構
成しているので、ベローズの軸方向収縮力を小さくする
ために蛇腹の数を多くする必要があり、その分軸方向サ
イズが大きくなること、またベローズが樹脂のためにシ
ヤフトに固定する際に段付固定部材等を介して取り付け
なければならず、そのための加工が必要とすること、更
にベローズ内外間のシールを確保するためにＯリングを
必要とする等の問題があつた。

この従来技術の課題を解決するため本願と同一出願人
により実願昭62−49597号＝実開昭63−157580号が出願
された。

即ち、この先願技術は、ベローズの代わりにダイアフ
ラムを用いて圧力バランス機構を構成するものであり、
入力ポートと出力ポートを有するハウジングと、該ハウ
ジングの一端に固定されるモータ部内に軸方向に移動可
能に設けられたシヤフトと、該シヤフトと一体的に移動
可能に設けられた可動コアと、該可動コアに前記入力ポ
ートと前記出力ポートとの連通を開閉制御可能に一体的
に取り付けられたバルブ手段と、該バルブ手段のシール
面積と等価な有効面積を有し前記可動コアにその内周縁
を気密的に嵌着されると共にその外周縁を前記ハウジン
グに気密的に取り付けられ、前記ハウジング内に背圧室
を区画形成するダイアフラムと、前記バルブを含む可動
要素を前記バルブを閉方向へ付勢するスプリングとを有
するものである。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上記先願技術のものは、可動コアの横ぶれ防
止のために可動コアにシヤフトを設け、固定コアに設け
られたベアリング部によつてシヤフトの軸受けを形成し
ていた。このベアリング部が長時間の作動および振動に
より摩耗し、可動コアの横ぶれが起こることにより可動
コアと一体的に取りつけられているバルブも横ぶれを起
こす恐れがあるため、入力ポートと出力ポートの連通部
のバルブ閉時における気密性が低下したり、更にベアリ
ング部の摺動抵抗が大きいため、バルブの流量特性のヒ
ステリシスが大きくなつたりする可能性があつた。

本考案は、シヤフトとベアリング部間の摺動抵抗を無
くすようにすることを、その技術的課題とするものであ
る。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段）上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段
は、入力ポートと出力ポートを有するハウジングと、前
記入力ポートと連通する第１圧力室に設けられた筒状の
バルブシートと、前記バルブシートと当接するリング状
のバルブを有し段部を有する筒状のプランジャと、該プ
ランジャの前記バルブが置かれる側とは反対の側に置か
れ、底部に連通孔を有するコップ状の可動コアと、前記
可動コアを前記バルブが前記バルブシートに当接する方
向に付勢するスプリングと、前記可動コアを離脱する方
向に付勢するリニアモータ手段と、外周部が前記ハウジ
ングに取り付けられ、内周部が前記プランジャの段部と
前記可動コアの開口部との間に挟み込まれ、前記プラン
ジャのある側に第２圧力室を形成し前記可動コアのある
側に背圧室を形成するダイアフラムと、外周部が前記ハ
ウジングに取り付けられ、内周部が前記ダイアフラムの
内周部と前記可動コアの開口部との間で固着されるリン
グ状の板ばねを備え、前記第２圧力室が前記出力ポート
に連通するようにしたことである。

（作用）上記手段により、プランジヤを軸上センター方向に付
勢する板ばねを用いることによりベアリング部を省略す
ることができ、ベアリング部の信頼性低下によるシヤフ
トの横ぶれによつたバルブの気密性の低下がなくなり、
同じくベアリング部の摺動抵抗によるバルブの流量特性
のヒステリシスを小さくすることができる。

（実施例）以下、本考案の技術的手段を具体化した実施例につい
て、添付図面に基づき説明する。

第１図は、本考案第１実施例の比例流量制御弁の断面
図を示す。

第１図においてリニアモータ部１とバルブハウジング
２はヨーク３及びヨークマグネツト４を介して一体的に
固定される。

リニアモータ部１内にはボビン５に巻回された電磁コ
イル６と、この電磁コイル６内に同心状に固定され軸方
向にコツプ状の孔を持つ固定コア７とが配設され、この
固定コア７のコツプ状の孔の中に設置されたスプリング
８は可動コア９を第１図において図示左方に付勢してい
る。これにより電磁コイル6,固定コア7,ヨーク３及びヨ
ークマグネツト４等からリニアモータ部１内に電磁機構
が構成される。

可動コア９にはプランジヤ10が一体的に結合され、該
プランジヤ10の図示左端にはゴム材から成るバルブ13
が、バルブシート17に当接可能に固着されている。ダイ
アフラム11は、その外周部がバルブハウジング２に、そ
の内周部がプランジヤ10に夫々固定されている。可動コ
ア９とプランジヤ10と、ダイアフラム11と、バルブ13と
によりバルブ手段が構成される。板ばね12は、その内周
部がバルブ手段に、即ちプランジヤ10に一体的に結合さ
れており、その結合方法は板ばね12の内周部は、ダイア
フラム11の内周部と可動コア９とにより挟持されるよう
になつている。板ばね12は第２図に示されるように中心
にプランジャ10が貫通する連通孔12aを持ち、周囲には
モータハウジング22に取り付けるためのゴム材23（例え
ば低粘着性のフツソゴム）が取り付けられている。この
プランジヤ10は板ばね12によりモータハウジング22の一
端に嵌合され、バルブ13の横ぶれを防止している。また
バルブ13の動作時において板ばね12は第１図に示すボビ
ン左端5aに当接するため、可動コア端9bは固定コア端7a
とは当接しない。また可動コア９の中央にはバルブハウ
ジング２に形成された入力ポート14と連通する孔9aと、
リニアモータ部１とバルブハウジング２との間に配置さ
れたダイアフラム11によつて区画された背圧室15とを連
通する孔12bが板ばね12に設けられている。ここで可動
コアの後部室16と背圧室15の連通は、ボビン５と可動コ
ア９とのクリアランスにより保たれている。

モータハウジング22とバルブハウジング２とは適宜連
結手段により一体的に固着状態となつている。またモー
タハウジング22にはリニアモータ部１に電流を印加する
ためのコネクタターミナル21が埋設されている。

上記構成により、コイル６が非励磁状態にあるとき
は、スプリング８の押圧力により可動コア９が原位置つ
まりプランジヤ10と一体となつたバルブ13がバルブシー
ト17に当接した位置に付勢されておりバルブ13はバルブ
シート17に着座している。このため入力ポート14に連通
する第１圧力室18と出力ポート19に連通する第２圧力室
20との連通は遮断され第１圧力室18から第２圧力室20へ
の空気の流れは遮断される。

コネクタターミナル21を介して電流が電磁コイル６に
印加されると、この電磁コイル６の励磁作用によつてリ
ニアモータ部1,固定コア7,可動コア9,外周ヨーク3,ヨー
クマグネツト４により磁気回路が形成され、前記印加電
流の値に応じた吸引力が発生する。このとき可動コア９
には磁力による吸引力からスプリング８の押圧力を引い
た力が図示方向に作用する。電流通電当初は吸引力より
もスプリング８の付勢力のほうが大であるが、電流値を
増大すれば電磁吸引力がスプリング８の付勢力よりも大
きくなり、可動コア９は右方向へ移動することとなる。

プランジヤ10の右方向移動に伴い、バルブ13はバルブ
シート17から離間するので、入力ポート14側の大気は、
バルブシート17とバルブのシール面との間を通つて出力
ポート19側へ流れる。

従つて、コネクタターミナル21を介して電磁コイル６
に通電または非通電することにより、入力ポート14と出
力ポート19とが連通または非連通するが、これを高束で
繰り返し、即ち、通電と非通電の比率（デユテイ比）を
制御することにより、入力ポート14と出力ポート19との
流量を制御できる。

次に本考案第２実施例の比例流量制御弁を第３図に基
づいて説明する。

但し、第２実施例と第１実施例の異なる点は、プラン
ジヤ周辺部の構成のみであるため、他の部分については
第１実施例と同一の番号符号を付すことにより省略し、
第３図にはプランジヤ周辺部の構成のみの拡大図を示
す。

即ち、プランジヤ50の略中央には一体的に支持部材51
が形成され、この支持部材51には一体的に板ばね12が結
合されている。また、プランジヤ50の図示左端には周囲
にゴム材から成るバルブ52が固着された弁体53がバルブ
シート17に当接可能に固設されている。この弁体53の固
設方法は、プランジヤ50の図示左端をかしめることによ
り行われる。

また、ダイアフラム11は、その外周部がバルブハウジ
ング２に、その内周部がプランジヤ50にそれぞれ固定さ
れている。

一方、プランジヤ50の図示右端には、可動コア54がプ
ランジヤ50の図示右端をかしめることにより固設されて
いる。

〔考案の効果〕

以上の如く、プランジヤを板ばねで保持することによ
り、摺動抵抗を引き起こす部分が無くなるためバルブの
流量特性ヒステリシスが小さくなり、部品点数が少なく
なることによりコスト的にも有利となり、全長寸法を抑
えることができ、且つ作動耐久性が良くなる。

また、ダイアフラムおよび板ばねの取り付け方法が、
可動コアとバルブに挟み込むだけで済み、簡単な構造と
することができる。

また、本制御弁の制御方法がリニア制御であるため、
本制御弁を自動車のアイドル回転数制御に使用した場
合、アイドル回転数の安定化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例による比例流量制御弁の断面
図である。また第２図は比例流量制御弁の構成部品であ
る板ばねの正面図である。第３図は本考案第２実施例に
よる比例流量制御弁の要部拡大断面図である。１……リニアモータ部、２……バルブハウジング、5a…
…ボビン端面、８……スプリング、９……可動コア、9a
……可動コア連通孔、10、50……プランジヤ、11……ダ
イアフラム、12……板ばね、12a……板ばねの連通孔、1
2b……板ばねの連通孔、15……背圧室、22……モータハ
ウジング、23……板ばね取り付けゴム、51……支持部
材。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力ポートと出力ポートを有するハウジン
グと、前記入力ポートと連通する第１圧力室に設けられた筒状
のバルブシートと、前記バルブシートと当接するリング状のバルブを有し段
部を有する筒状のプランジャと、該プランジャの前記バルブが置かれる側とは反対の側に
置かれ、底部に連通孔を有するコップ状の可動コアと、前記可動コアを前記バルブが前記バルブシートに当接す
る方向に付勢するスプリングと、前記可動コアを離脱する方向に付勢するリニアモータ手
段と、外周部が前記ハウジングに取り付けられ、内周部が前記
プランジャの段部と前記可動コアの開口部との間に挟み
込まれ、前記プランジャのある側に第２圧力室を形成し
前記可動コアのある側に背圧室を形成するダイアフラム
と、外周部が前記ハウジングに取り付けられ、内周部が前記
ダイアフラムの内周部と前記可動コアの開口部との間で
固着されるリング状の板ばねと、を備え、前記第２圧力室が前記出力ポートに連通する比
例流量制御弁。