JPH0231646Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は自動車用キヤブレタのメイン側及びス
ロー側のエアブリード量を制御することにより、
空燃比（Ａ／Ｆ）を精密に制御する電磁式流量制
御弁に関するものである。

（従来の技術） 従来ロータリソレノイド弁において２系統（キ
ヤブレタのメイン側及びスロー側のエアブリード
量を同時に制御するための１つの入力ポート（大
気側）と２つの出力ポート（メイン側、スロー
側）〕を独立に制御する場合には、２本の出力ポ
ート間の圧力干渉が問題となるため、各々独立し
た流量制御通路を設けてやる（１つの入力ポート
で２つの出力ポートの流量を制御すると、圧力干
渉が生じる虞れがある。入力ポートとバルブ内の
大気室を夫々２つ設け、１つの入力ポートに対し
て１つの大気室、１つの出力ポートというように
入力から出力までを独立に構成して圧力干渉を防
ぐ）必要があつた。また１本の入力ポートで制御
する（入力ポートを２本以上設けると、製品作成
上、配管上及び取付け上、入力ポート１本の場合
に対してコストがかかる）場合は、十分な大気通
路用の断面積（前記の圧力干渉を防ぐためには、
バルブ本体内に十分なエアを流入できるだけの断
面積が必要である。また圧力干渉許容値を、一方
のポート印加負圧の0.5％以下とすると、第５図
から大気通路の断面積は、負圧ポートの断面積の
３倍以下にすればよい）を必要とするためバルブ
構造が大型化する欠点があつた。なお、前記圧力
干渉とは出力ポートＡ，Ｂ（第４図）と、入力ポ
ートが連通した場合、バルブ本体内にＡ，Ｂポー
トより負圧が導入されてバルブ本体内が負圧とな
る。またＡ，Ｂポートの負圧に差がある場合、片
方のポート負圧がバルブ本体内の負圧より小さく
なり、出力ポートからバルブ本体にエアが流れ込
む（エアの逆流）虞れがある。これを防ぐため
（バルブ本体内が負圧にならないように）出力ポ
ートのエア流量に対して、十分に多量のエアを供
給できる入力ポートが必要となる。

（考案が解決しようとする課題） 前記従来の制御弁では、出力ポートに対して入
力ポートは十分大きな断面積を持つておらず、１
つの入力ポートで２系統以上の出力を制御する場
合には、圧力干渉が起きてエアが逆流する虞れが
ある。このため１つの制御弁で２系統以上の制御
を行なう場合、１つの出力ポートに対して１つの
入力ポートと、１つの大気室が必要であり、これ
を確保するためには大きなスペースを必要とし、
バルブ構造が大型になる欠点があつた。

本考案は出力ポートが全開となつた場合でも圧
力干渉が起きないように、入力ポートを大きくと
り（出力ポートの３倍以上の断面積）、また大気
室も入力ポートと同等の断面積を持つ大きさと
し、これにより出力ポートが２つ以上でも、入力
ポート、大気室が１つですみ、バルブ構造が大型
にならない電磁式流量制御弁を提供せんとするも
のである。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） このため本考案は、センタコアと、該コア上の
ボビンに巻かれたソレノイドコイルと、外周ヨー
クとから磁気回路を構成して電磁力を発生するモ
ータ部、前記磁気回路中に回転自在に配置された
永久磁石と、該磁石と一体に回転するバルブロー
タと、該バルブロータを回転可能に保持する軸受
部材と、１個の入力ポートと複数の出力ポートを
有するバルブボデイとからなるバルブ部を備えた
装置において、前記バルブロータには前記軸受部
材に設けた複数の開口を介して前記各出力ポート
に夫々連通可能な複数の夫々位相を異にする貫通
孔を設け、かつ該貫通孔は前記入力ポートとは該
軸受部材に設けた前記開口を介し、樹脂製バルブ
ボデイ内の大気室を経て連通し、該入力ポートは
出力ポートの３倍以上の内径を有すると共に、前
記大気室は該入力ポート断面積相当の断面積を有
する構成であり、これを課題解決のための手段と
するものである。

（作用） ソレノイドコイルに電流が流れると、該コイル
とセンタコアと外周ヨークとにより磁気回路が構
成され、この磁気回路の有効空隙中に配置された
永久磁石に回転力が加わる。永久磁石が回転する
と、バルブロータが回動し、一方の貫通孔を介し
て一方の出力ポートが入力ポートに連通し、他方
の出力ポートも入力ポートとの連通が所定の位相
だけ異なつて行なわれる。このようにしてバルブ
ロータの回転により、入力ポートと各出力ポート
間の連通度合が制御される。

以上の如く本考案は、入力ポートは出力ポート
の３倍以上の内径を有すると共に、大気室は入力
ポート断面積相当の断面積を有するように構成し
たので、第５図に示す如く出力ポート間の圧力干
渉に対する問題はなくなり、１本の入力ポートで
も大きなバルブ構造にする必要はなく、製品サイ
ズが小形にできる等の効果を奏する。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面について説明する
と、第１図〜第３図は本考案の実施例における電
磁式流量制御弁装置を示し、磁性体からなるセン
タコア１上に樹脂製のボビン２が嵌合され、該ボ
ビン２上には適宜電源に連結されたソレノイドコ
イル３が巻かれており、該コイル３はコネクタ成
形時に一体的に樹脂モールドされている。また磁
性体からなる１対のヨーク４，５及びヨーク３３
と、前記コア１とコイル３とによりモータ部６が
構成されて磁気回路が形成され、該モータ部６の
樹脂製バルブボデイ７への結合は外周ヨーク４，
５，３３を介してなされる。

バルブボデイ７には第２図に示す如く、入力ポ
ート８と第１出力ポート９及び第２出力ポート１
０が形成されている。入力ポート８は出力ポート
９，１０の３倍以上の内径を有し、エンジンのエ
アクリーナ（図示しない）に連結されてエアの供
給を受け、第１、第２出力ポート９，１０はエン
ジンのキヤブレタにおけるメインエアブリードと
スローエアブリードに夫々連結される。

またバルブボデイ７の上端部には、前記モータ
部６による磁気回路の有効空隙中に回転自在に永
久磁石１１が配置されており、該磁石１１の外周
面とバルブボデイ７に圧入されたヨーク４との間
には隙間１３が形成されている。永久磁石１１は
バルブロータ１４にスラストベアリングを兼ねた
樹脂製のブツシユ１５を介して固定されて、一体
回転できるようになつている。

バルブロータ１４には２個の夫々位相を異にす
る貫通孔１６，１７が形成され、またバルブロー
タ１４の一端には、一方向に付勢するトーシヨン
スプリング１８が配設されており、該スプリング
１８の荷重はスプリングホルダー１９により、所
定範囲内で任意に設定できるようになつている。

更にバルブボデイ７内には、バルブロータ１４
を回転可能に保持する軸受部材２０が挿入固定さ
れ、該軸受部材には第１、第２出力ポート９及び
１０に夫々連通可能な開口２０ａ，２０ｂが形成
されると共に、入力ポート８に連通した大気室２
１に夫夫連通可能な開口２０ｃ，２０ｄが形成さ
れている。この軸受部材２０とバルブロータ１４
とにより、バルブ機構が形成される。なお、２２
はブツシユ１５と共にバルブロータ１４上に永久
磁石１１を固定するための鋼球、２３はバルブボ
デイ７内に圧入され、シール機能とバルブロータ
１４の軸方向のストツパを兼ねたメタルカバーで
ある。また前記大気室２１の断面積は入力ポート
８の断面積とほぼ同じとなつている。２４はバル
ブボデイ７に挿入され、外周がＯリング２５でシ
ールされると共に、同様にボデイ７に挿入された
スプリングアジヤスタで、該アジヤスタ２４は前
記スプリングホルダー１９の溝部２７に突起部が
セツトされて該ホルダー１９と一体に結合されて
いる。

トーシヨンスプリング１８は、前記樹脂製の前
記スプリングホルダー１９の溝２６内に外端部が
挿入されて固定され、内端部はバルブロータ１４
の一端の溝２８に係止されると共に、その先端部
２９は該スプリング１８の付勢力方向に突出して
いる軸受部材２０の突起３０に当接して、その位
置より付勢力方向には移動できないようになつて
いる。３１はスプリングアジヤスタ２４の外面に
設けられたドライバー溝で、組付け時ドライバー
を該溝３１に係合させてスプリングアジヤスタ２
４及びスプリングホルダー１９を回転させること
により、トーシヨンスプリング１８の捩り力を調
整した後は、シリコンゴム３２を詰めることによ
り、該アジヤスタ２４をヨーク５に固定して、ア
ジヤスタ２４とホルダー１９が回転できないよう
にする。

次に作用を説明する。先ずソレノイドコイル３
に電流が流れると、該コイル３とセンタコア１と
外周ヨーク４，５，３３とにより磁気回路が構成
され、この磁気回路の空隙中に配置された永久磁
石１１に回転力が加わる。そして永久磁石１１が
回転すると、バルブロータ１４がトーシヨンスプ
リング１８の付勢力に抗して回動する。入力ポー
ト８はバルブボデイ７によつて形成されており、
バルブ内の大気室２１と連通している。コイル３
に電流を印加すると、バルブロータ１４が回転
し、出力ポート９，１０は貫通孔１６，１７を介
して大気室と連通する。これによつて入力ポート
８と出力ポート９，１０は連通し、流体は大気ポ
ート８より大気室２１、貫通孔１６，１７を介し
て出力ポート９，１０へと流れる。バルブロータ
１４の回転量はコイルに印加する電流に比例す
る。また出力ポート９，１０に流れるエアの流量
は、貫通孔１６，１７と出力ポート９，１０との
連通面積に比例する。従つて出力ポート９，１０
に流れるエアの流量は、コイル３に通電する電流
によつて制御することができる。

第２図に示された位置にバルブロータ１４があ
る場合には、貫通孔１７の両端は軸受部材２０の
開口２０ｂ，２０ｄに夫々連通し、従つて入力ポ
ート８と第２出力ポート１０間が完全に連通し、
該ポート８より孔径に応じた大気がポート１０に
供給される。一方バルブロータ１４の貫通孔１６
は、軸受部材２０の開口２０ａ，２０ｃとは所定
の位相で連通しているので、入力ポート８と第１
出力ポート９間は有効面積に応じた大気が供給さ
れる。このようにしてバルブロータ１４の回転に
より、入力ポート８と出力ポート９，１０間の連
通度合が制御される。次にソレノイドコイル１３
への通電が止まると、トーシヨンスプリング１８
の復元力によりバルブロータ１４は、元の調整位
置に戻る。

第４図及び第５図は夫々入力ポート内径寸法に
よる出力ポートＡ，Ｂ間の圧力干渉についての説
明図、第５図は入力ポート内径とＢポート負圧と
の関係を示す線図で、Ａ，Ｂポート間の圧力干渉
許容値を一方のポート印加負圧の0.5％以下（第
５図の場合は−２mmHg以下）とすると、入力ポ
ートの内径がＢポートの内径ａの３倍以上になる
と負圧が−２mmHg以下となることを示している。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明した如く本考案は、入力ポート
が出力ポートの３倍以上の内径を有すると共に、
大気室は入力ポート断面積相当の断面積を有する
ように構成したので、出力ポート間の圧力干渉に
対する問題はなくなり、１本の入力ポートでも大
きなバルブ構造にする必要はなく、製品サイズが
小形にできる等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す電磁式流量制御
弁の平面断面図、第２図は第１図のＡ〜Ａ断面
図、第３図は第２図のＢ〜Ｂ断面図、第４図は入
力ポート内径寸法による出力ポート間の圧力干渉
を示す説明図、第５図は大気ポート（入力ポー
ト）内径に対するＢポート（出力ポート）出力負
圧特性線図である。 図の主要部分の説明、１……センタコア、２…
…ボビン、３……ソレノイドコイル、４，５，３
３……外周ヨーク、６……モータ部、７……バル
ブボデイ、８……入力ポート、９……第１出力ポ
ート、１０……第２出力ポート、１１……永久磁
石、１４……バルブロータ、１６，１７……貫通
孔、１８……トーシヨンスプリング、２０……軸
受部材、２１……大気室、２０ａ，２０ｂ，２０
ｃ，２０ｄ……開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. センタコアと、該コア上のボビンに巻かれたソ
   レノイドコイルと、外周ヨークとから磁気回路を
   構成して電磁力を発生するモータ部、前記磁気回
   路中に回転自在に配置された永久磁石と、該磁石
   と一体に回転するバルブロータと、該バルブロー
   タを回転可能に保持する軸受部材と、１個の入力
   ポートと複数個の出力ポートを有するバルブボデ
   イとからなるバルブ部を備えた装置において、前
   記バルブロータには前記軸受部材に設けた複数の
   開口を介して前記各出力ポートに夫々連通可能な
   複数の夫々位相を異にする貫通孔を設け、かつ該
   貫通孔は前記入力ポートとは該軸受部材に設けた
   前記開口と同位相の他の１対の開口を介し、樹脂
   製バルブボデイ内の大気室を経て連通し、該入力
   ポートは出力ポートの３倍以上の内径を有すると
   共に、前記大気室は該入力ポート断面積相当の断
   面積を有することを特徴とする電磁式流量制御
   弁。