JPH0339657Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 この考案は、内燃機関における補助空気流量制
御用の電磁弁に関する。

「従来の技術」 内燃機関における補助空気流量制御用の電磁弁
としては従来第３図ａ，ｂに示すようなものがあ
る。即ち、磁性体から成るケース５の底部には空
気の流入通路室２を有する吸入パイプ部材３６が
嵌入固定され、その吸入パイプ部材３６には弁座
４１ａを有し非磁性体から成るシート４１が固定
されている。ケース５の内側にはボビン２１に捲
回された電磁ソレノイド２２がモールド材２３を
介して固定され、ボビン２１の内側には、磁性体
から成るコア２４が嵌入し、コア２４は磁性体か
らなるコアプレート２５を介してケース５と一体
的に固定されている。ボビン２１の内側に固定さ
れた非磁性体のプランジヤガイド１２の内側に
は、磁性体のプランジヤ４がコア２４に対向して
摺動可能に嵌装され、プランジヤ４の先端には前
記シート４１の弁座４１ａに接離するバルブとし
て一体にバルブ部４ａが形成されている。

コア頭部に螺着されたアジヤスタ２６とプラン
ジヤ４との間にはバルブスプリング１９が縮設さ
れ、常時プランジヤ４及びバルブ部４ａを閉弁方
向に付勢している。

吸入パイプ部材３６とケース５の内フランジ部
５ａとの間には、吐出パイプ１８に通じる空気の
流出通路室３が形成されている。なお２７はコネ
クタ、２８はコイル細線に接続する端子、２９は
充填材、３１，３２，３３はいずれもＯリングで
ある。

作用を述べると、ソレノイド２２が無励磁時に
は、第３図ａに示すように、バルブスプリング１
９の弾撥力によりプランジヤ４及びバルブ部４ａ
が図で左方に押され、バルブ部４ａがシート４１
の弁座４１ａに当接しているので流入通路室２か
ら流出通路室３に流れる流量は零である。第３図
ｂに示すようにソレノイド２２が励磁されると、
コア２４、プランジヤ４、ケース５、コアプレー
ト２５という磁気回路φが形成されるため、コア
２４、プランジヤ４間に電気入力に比例した磁気
吸引力が発生し、プランジヤ４はバルブスプリン
グ１９の反撥力に抗して図で右方に移動し、バル
ブ部４ａはシート４１の弁座４１ａから離れる。
すると空気は流入通路室２からこのバルブ部４ａ
と弁座４１ａ間の流通制御部に生じた隙間を通
り、流出通路室３、吐出パイプ１８へと流れ、こ
のようにして入力電気量に比例した空気流量を得
るようになつている。

「考案が解決しようとする問題点」 上記のごとき従来の電磁弁において、電磁弁を
流れる制御空気中にはエアクリーナによつて除去
できなかつた水分、油分、ダスト類の他に、ガソ
リン蒸気、EGRガス、ブローバイガス等が逆流
してくることがある。これらが電磁弁のバルブ部
とシートの弁座面に付着しても、内燃機関作動中
は、シートの弁座に対してバルブ部が常に接触と
離脱とを繰返しているため、またこれらの油等の
付着物は内燃機関の伝導熱により高温となり、粘
度が低くなるため、プランジヤとシートが粘着を
起こすことなく電磁弁として正常に機能する。

しかしながら、このような従来の電磁弁にあつ
ては、内燃機関が停止するとバルブスプリングの
反撥力によりバルブ部とシートの弁座は長時間圧
接、静止し、その接触部には付着物が溜り易く、
これらの付着物が低温になるとその粘度が高くな
り、バルブ部とシートが固着を起こす。このた
め、次の内燃機関の始動時には電磁弁として正常
に機能せず、アイドリングが不調になることがあ
る。

これを改善する方法としては 油等の付着物による粘着力以上の磁気吸引力
を発生させる（これに伴い磁気吸引力に対抗す
る力を発生するスプリング力も強くする）こと
である。これにはソレノイドを大きくするかそ
こに流す電流を多くすることであるが困難であ
る。

他の方法としては油等の付着物が付くバルブ
とシートの接触面積を減らすことである。しか
し、コイルに印加しているデユーテイ信号で、
バルブが振動しており、バルブとシートの接触
面が変形や摩耗を起こし流量の変化を生じさせ
る（バルブとシートの接触面を硬化または耐摩
耗材にすることもあるが高価になる）。

この考案は、このような電磁弁における従来の
問題点に着目してなされたもので、内燃機関停止
時においてバルブとシートが離脱する機構を具備
することにより、上記問題点を解決することを目
的としている。

〔考案の構成〕

「問題点を解決するための手段」 本考案は外枠に外枠内への流入通路室と外枠外
への流出通路室を設け、外枠内に流入通路室と流
出通路室を仕切るシートと該シートに離接するバ
ルブを備え、バルブに一体結合したプランジヤを
バルブスプリングにより常時シート側に付勢し、
プランジヤの外側に配置したソレノイドを励磁す
ることによりプランジヤをバルブスプリングの力
に抗してシートとバルブ間を開くようにし、流出
通路室を内燃機関のインテークマニホールドに接
続し、流入通路室を大気側に接続した電磁弁にお
いて、前記シートをプランジヤ軸線方向に移動可
能に外枠内に取付けて可動シートとし、少なくと
も外枠内には可動シートがバルブ側に向つて移動
して当接し得るストツパを設け、可動シートとバ
ルブとの間にはリテーナスプリングを介装し、内
燃機関停止中はリテーナスプリングの反撥力によ
つてバルブを可動シートの弁座から離隔せしめ、
内燃機関運転中でソレノイドを励磁していない時
は可動シートの弁座をバルブに当接せしめるとと
もにその当接状態を保ちつつ可動シートを前記ス
トツパに当接せしめ、内燃機関運転中でソレノイ
ドを励磁した時は可動シートを前記ストツパに当
接せしめた状態を保ちつつ電磁吸引力によりバル
ブをバルブスプリングの反撥力に抗して移動させ
て開弁するようにしたことを特徴とする電磁弁で
ある。

「作用」 内燃機関停止中は可動シートの両側の流入通路
室と流出通路室はともに大気圧であつて圧力差は
なく、可動シートはストツパから離隔されてお
り、またバルブはリテーナスプリングの反撥力に
より可動シートの弁座から離れている。

内燃機関が運転されると、インテークマニホー
ルド負圧により、空気が流入通路室から可動シー
トとバルブ間の隙間を通つてインテークマニホー
ルドに流れるが、該隙間の絞り抵抗により、流入
通路室と流出通路室に差圧が生じて可動シートは
バルブに向つて移動してバルブに当接する。

可動シートとバルブは当接したまゝ更に同方向
に移動し、可動シートはストツパに当接する。
こゝでソレノイドを励磁してプランジヤをバルブ
スプリングの力に抗して移動させ可動シートとバ
ルブ間を開く。バルブをデユーテイ駆動すること
により電磁弁をとおる空気の流量が調整される。

内燃機関が停止するとインテークマニホールド
の負圧がなくなるので差圧がなくなり、可動シー
トはストツパから離れる方向に移動し、バルブは
バルブスプリングの反撥力により可動シートに追
従するが、バルブスプリングの伸長限度位置に近
づいたときバルブはリテーナスプリングの反撥力
により可動シートの弁座から離れる。

「実施例」 以下、この考案を図面に基づいて説明する。第
１図ａは、この考案の一実施例を示す図である。

図においてケース５の内フランジ５ａよりも右
方の各部構成は従来例について説明した処と同じ
であるので第３図と同じ符号を附し説明を省略す
る。

流入通路室２と流出通路室３を仕切り、かつ、
プランジヤ４の軸線方向に移動可能に可動シート
１をケース５、吸入パイプ部材６等からなる外枠
内に取付けてある。可動シート１とするため、周
縁がケース５と、ケース５に嵌入固定され流入通
路室２の周壁を形成する吸入パイプ部材６間に挾
圧固定されたダイヤフラム７の中心の穴に可動シ
ート１の筒状部１ｂが嵌入している。そして、可
動シート１は内周側が左端にリツプを設けた貫通
孔８となつた筒状部１ｂの右端が外丸フランジ状
となつている。可動シート１の該外丸フランジ状
の内周側角は弁座１ａ、外周側端面はばね座１ｄ
となつている。筒状部１ｂに嵌入しているダイヤ
フラム７は筒状部１ｂに嵌め込まれたカラー９を
介して筒状部１ｂ外周のおねじにねじ込まれたナ
ツト１１により締付けられて可動シート１とダイ
ヤフラム７は締結されている。従つて可動シート
１はプランジヤ４の軸方向に移動可能となる。

プランジヤガイド１２の先端は流出通路室３に
突出し、突出部には制御された空気が放射方向に
流れ得る制御流路１３が設けられている。このた
めにプランジヤガイド１２の端部は第２図に示す
ように軸方向の切込みを周方向に配列してある。

このプランジヤガイド１２の先端部は可動シー
ト１が当接し得るストツパ部１４となつている。
ストツパは別に例えばケース５に別の部材を固定
して構成してもよい。本実施例では可動シート１
のばね座１ｄとケース５の内フランジ５ａとの間
には可動シート１をストツパ部１４から遠ざける
方向に付勢するオフセツトスプリング１５が介挿
されており、これにより、内燃機関の運転停止時
に可動シート１がプランジヤガイド１２の先端に
設けたストツパ部１４から離れやすくなる。この
オフセツトスプリング１５は、ダイヤフラム７又
はこれに代るベローズ等の復元力やバルブスプリ
ング１９、リテーナスプリング１７の反撥力が強
いときは無くすことができる。

可動シート１の筒状部１ｂの貫通穴８側に出て
いるリツプとプランジヤ４のバルブ部１６との間
にはリテーナスプリング１７が介挿されている。
リテーナスプリング１７は第１図ａの状態のよう
にダイヤフラムの復元力やバルブスプリング１
９、リテーナスプリング１７の反撥力及び又はオ
フセツトスプリング１５の反撥力により可動シー
ト１が左行した際に、プランジヤ４がバルブスプ
リング１９の反撥力により可動シート１に追従す
るが、この追従を制限しバルブ部１６を該バルブ
スプリング１９の伸長側でバルブを弁座１ｃから
離しかつバルブの位置を一定位置に保つためのス
プリングである。

次に作用をのべる。

内燃機関停止時にはダイヤフラム７で支持され
る可動シート１の両側はともに大気圧で差圧は存
在せず、第１図ａの状態となつている。図におい
て可動シート１とストツパ部１４の距離は可動
シート１の弁座１ａとバルブ部１６の軸方向に離
れている距離ｍよりも大きく、弁座１ａとバルブ
部１６間の流量制御部は開いている。

本実施例の場合、オフセツトスプリング１５、
リテーナスプリング１７、バルブスプリング１９
及びダイヤフラム７の特性は上記条件を満足する
ように釣合つており、かつ、次にのべる作動をす
るようにスプリング特性が選ばれている。

内燃機関が運転され、インテークマニホールド
に負圧が生じると流入通路室２側から弁座１ａと
バルブ部１６との間の流量制御部で絞られて流出
通路室３側へ流体は流れるが、ダイヤフラム７に
より支持されている可動シート１の両側には差圧
が生じ、可動シート１はオフセツトスプリング１
５、リテーナスプリング１７を圧縮して右行し、
先づ弁座１ａがバルブ部１６に当接し、さらに可
動シート１はプランジヤ４を介してバルブスプリ
ング１９を圧縮しながら右行し、ストツパ部１４
に当接して停止する（第１図ｂの状態）。

この状態で従来例について示したようにソレノ
イド２２のデユーテイ制御により、内燃機関の吸
気量が制御される（第１図ｃ）。

内燃機関が停止してインテークマニホールドの
圧力が大気圧になるとダイヤフラム７で支持され
ている可動シート１の両側の差圧は無くなるの
で、可動シート１はダイヤフラム７の復元力やバ
ルブスプリング１９、リテーナスプリング１７の
反撥力及び又はオフセツトスプリング１５の反撥
力によりストツパ部１４から離れる方向に移動
し、バルブ部１６もバルブスプリング１９の反撥
力を受けて可動シート１に追従するが、バルブス
プリング１９の伸長限度位置に近づいたときバル
ブ部１６はリテーナスプリング１７の反撥力によ
り可動シート１の弁座１ａから離れ、流量制御部
を開放する。

上記実施例では、内燃機関の停止時に可動シー
ト１をストツパ部１４から確実に離すためにオフ
セツトスプリング１５を設けたのであるが、ダイ
ヤフラム７の復元力が充分ありまたバルブスプリ
ング１９及びリテーナスプリング１７の強さ等を
適切に定めることによりオフセツトスプリング１
５を無くすこともできる。上記作用の説明で明ら
かなように、内燃機関運転中は例えば電磁弁のデ
ユーテイ制御時のプランジヤ４の作動時の振動、
自動車走行中の振動による力等が加わつても、可
動シート１とストツパ部１４が圧接して離れない
ようにダイヤフラム７及び可動シート１の受圧面
積は充分大きくするのが好ましい。

上記実施例では、流入通路室と流出通路室とを
仕切るために、及び軸線方向移動可能に可動シー
トを保持するために、ダイヤフラムを使用した
が、ダイヤフラムの代りにベローズを使用しても
良い。また、可動シートをピストン式にケース内
で軸線方向に摺動させるようにしても良い。

〔考案の効果〕

本考案はシートをプランジヤ軸線方向に移動可
能に外枠内に取付けて可動シートとし、少なくと
も、外枠内には可動シートがバルブ側に向つて移
動して当接し得るストツパを設け、可動シートと
バルブとの間にはリテーナスプリングを介装し、
内燃機関停止中はリテーナスプリングの反撥力に
よつてバルブを可動シートの弁座から離隔せし
め、内燃機関運転中でソレノイドを励磁していな
い時は可動シートの弁座をバルブに当接せしめる
とともにその当接状態を保ちつつシートを前記ス
トツパに当接せしめ、内燃機関運転中でソレノイ
ドを励磁した時は可動シートを前記ストツパに当
接せしめた状態を保ちつつ電磁吸引力によりバル
ブをバルブスプリングの反撥力に抗して移動させ
て開弁するようにしたので、流量制御部の弁座、
バルブに付着した粘性物質による固着現象を防止
することができるという効果がある。

また、オフセツトスプリングにより可動シート
を常時ストツパから離隔する方向に付勢するよう
な構成とした場合には、内燃機関の停止時に可動
シートをストツパ部から確実に離すことができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第１図ｂ、第１図ｃは本考案の実施
例の縦断面図、第２図は第１図ａ、第１図ｂ、第
１図ｃにおけるプランジヤガイドの斜視図、第３
図ａ、第３図ｂは従来例の縦断面図である。 １……可動シート、１ａ……弁座、１ｂ……筒
状部、１ｄ……ばね座、２……流入通路室、３…
…流出通路室、４……プランジヤ、５……ケー
ス、５ａ……内フランジ部、６……吸入パイプ部
材、７……ダイヤフラム、８……貫通穴、９……
カラー、１１……ナツト、１２……プランジヤガ
イド、１３……制御流路、１４……ストツパ部、
１５……オフセツトスプリング、１６……バルブ
部、１７……リテーナスプリング、１８……吐出
パイプ、１９……バルブスプリング、２１……ボ
ビン、２２……ソレノイド、２３……モールド
材、２４……コア、２５……コアプレート、２６
……アジヤスタ、２７……コネクタ、２８……端
子、２９……充填材、３１，３２，３３……Ｏリ
ング、３６……吸入パイプ部材、４１……シー
ト、４１ａ……弁座。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 外枠に外枠内への流入通路室と外枠外への流
   出通路室を設け、外枠内に流入通路室と流出通
   路室を仕切るシートと該シートに離接するバル
   ブを備え、バルブに一体結合したプランジヤを
   バルブスプリングにより常時シート側に付勢
   し、プランジヤの外側に配置したソレノイドを
   励磁することによりプランジヤをバルブスプリ
   ングの力に抗してシートとバルブ間を開くよう
   にし、流出通路室を内燃機関のインテークマニ
   ホールドに接続し、流入通路室を大気側に接続
   した電磁弁において、前記シートをプランジヤ
   軸線方向に移動可能に外枠内に取付けて可動シ
   ートとし、少なくとも、外枠内には可動シート
   がバルブ側に向つて移動して当接し得るストツ
   パを設け、可動シートとバルブとの間にはリテ
   ーナスプリングを介装し、内燃機関停止中はリ
   テーナスプリングの反撥力によつてバルブを可
   動シートの弁座から離隔せしめ、内燃機関運転
   中でソレノイドを励磁していない時は可動シー
   トの弁座をバルブに当接せしめるとともにその
   当接状態を保ちつつ可動シートを前記ストツパ
   に当接せしめ、内燃機関運転中でソレノイドを
   励磁した時は可動シートを前記ストツパに当接
   せしめた状態を保ちつつ電磁吸引力によりバル
   ブをバルブスプリングの反撥力に抗して移動さ
   せて開弁するようにしたことを特徴とする電磁
   弁。 ２ 可動シートがオフセツトスプリングにより常
   時ストツパから離隔する方向に付勢されている
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の電磁弁。