JPH078675U - 電磁弁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ソレノイドに過電圧が印加されることに伴う
作動不良を防止しつつ、低コスト化を図る。 【構成】 ソレノイドケーシング２３の内部に設けられ
た一対の電磁コイル２８，２９の両端部に一対の第１，
第２コア３１，３２が設けられている。該両コア３１，
３２の間に、両電磁コイル２８，２９への相対的な通電
によって軸方向へ摺動するプランジャ３４を設けられて
いる。該プランジャ３４の最大左方向への摺動位置を規
制するストッパ部材３７をキャップ２５と一体に設け
る。そして、ストッパ部材３７の基部３７ａの端面に形
成した突出部３７ｂを、第１コア３１の貫通孔３１ｃか
らプランジャ３４側に臨設する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の吸気系に設けられてアイドリング回転数の安定化等を図 る補助空気量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車用ガソリン機関における補助空気量制御装置としては、本出願人 が先に出願した例えば図３に示すようなものが知られている。 概略を説明すれ ば、吸気通路１の途中に設けられたスロットル弁２の上流側と下流側とを連通す るバイパス通路３に、電磁弁４のバルブハウジング５と、該バルブハウジング５ の側部に固定されたソレノイドケーシング６が介装されている。このソレノイド ケーシング６は、外端開口がキャップ６ａによって閉塞されていると共に、内部 に軸方向に並設された２つの電磁コイル７，８と、該両電磁コイル７，８の両端 部に有する第１，第２コア９ａ，９ｂ間に摺動自在に収納され、かつ先端に駆動 ロッド１０を有するプランジャ１１とを備えている。

【０００３】 一方、前記バルブハウジング５内には、バイパス通路３の一部を構成する空気 導入室３ａと、該空気導入室３ａを画成する円環状のバルブシート１２と、一端 がガイド部１８内を摺動する摺動軸１３ａを介して前記駆動ロッド１０の先端部 に連結された弁体１３が収納されている。

【０００４】 この弁体１３は、前記バルブシート１２に離着座して該バルブシート１２中央 のオリフィス１２ａの開度量を制御すると共に、他端側のアジャスト端壁１４側 に装着されたバルブスプリング１５と第１コア９ａとプランジャ１０との間に弾 装されたプランジャスプリング１６との相対的なばね力によって前後方向の全ス トロークの略中間位置に弾持されるようになっている。

【０００５】 また、前記第１コア９ａの内部には、プランジャ１１の図中左方向の最大摺動 位置を規制するストッパ部材１７が圧入されている。このストッパ部材１７は、 第１コア９ａの内周面に保持される円柱状の基部１７ａと、該基部１７ａからプ ランジャ１１側に突出した突出部１７ｂとから構成され、前記基部１７ａの外周 部に前記プランジャスプリング１１の一端部を軸方向から弾持してスプリングリ テーナとしての機能を有している。

【０００６】 そして、前記各電磁コイル７，８に対して相対的な逆位相のデューティ制御電 流が印加されると、プランジャ１１は、第２コア９ｂの吸引力によって図中右方 向へ摺動して弁体１３を開方向へ作動させる一方、反対に第１コア９ａの吸引力 によって図中左方向へ摺動して弁体１３を閉方向へ作動させる。したがって、た とえ機関の高温化などによる電気抵抗の増加により各電磁コイル７，８への通電 量が低下しても、プランジャ１１の十分なストローク量によりオリフィスを通流 する空気流量を最適に制御することができるようになっている。

【０００７】 また、ストッパ部材１７は、一方側電磁コイル８へ過電圧が印加された際に、 プランジャ１１の左方向への過大な摺動を規制して弁体１３の開閉作動不良を防 止するようになっている。つまり、ストッパ部材１７が存在しない場合は、過電 圧の印加により、コア９ａのテーパ状内周面にプランジャ１１のテーパ状の左外 周面が嵌合固着してしまい、その後、電圧を低下させてもプランジャ１１がコア ９ａから離れなくなり、作動不良を起こす惧れがある。したがって、ストッパ部 材１７によってかかる作動不良が未然に防止されるようになっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、かかる従来の電磁弁構造にあっては、ストッパ部材１７が他の 各構成部品と別体に形成されているため、部品点数の増加が余儀なくされており 、製造時の作業能率が悪くコスト高を招いている。また、部品管理が煩雑になる とともに、その度コア９ａ内に圧入固定しなければならないため、電磁弁の組み 付け作業性を低下させる要因ともなっている。

【０００９】 本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、過電圧の印加 に伴う作動不良を防止しつつ電磁弁の低コスト化が可能となる電磁弁構造の提供 を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案にあっては、一端開口が端板で閉塞されたソ レノイドケーシングと、該ソレノイドケーシングの内部に軸方向に沿って並設さ れた一対の電磁コイルと、該両電磁コイルの両端側内周に設けられた一対のコア と、前記各電磁コイルへの通電に伴い両コアに相対的に吸引されて軸方向へ摺動 するプランジャと、該プランジャの一端部に連結されて、先端部に弁体が設けら れた駆動ロッドと、該駆動ロッドと反対側に位置する前記一方側のコアの内端側 に設けられて、前記プランジャの一方向の最大摺動位置を規制する軸状のストッ パ部材とを備えた電磁弁構造において、前記ストッパ部材を前記端板の内面に一 体に設けるとともに、前記一方側コアの内部軸方向に貫通形成された貫通孔を介 して前記ストッパ部材の先端部をプランジャの他端側に臨設した。また、前記ス トッパ部材を駆動ロッドの固定端部に一体に延設するとともに、プランジャの中 央軸方向に貫通形成された貫通孔から前記ストッパ部材の先端部を一方側コア側 に臨設したものであることが好ましい。

【００１１】

【作用】

前記構成においては、ストッパ部材をソレノイドケーシングの端板に一体に設 けたため、部品点数の削減が図れる。また、ストッパ部材を、駆動ロッドの固定 端部にそのまま単に延長した形で設けた場合には、部品点数の削減は勿論のこと 、さらにその製造作業能率が向上する。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図にしたがって説明する。図１は、本考案にかかる 電磁弁構造を有する内燃機関の補助空気量制御装置を示す図であって、図中２０ は内燃機関の吸気通路のスロットル弁をバイパスするバイパス通路、２１は該バ イパス通路２０の途中に設けられた電磁弁であって、この電磁弁２１は、比例ソ レノイド型であって、バルブハウジング２２と、該バルブハウジング２２の一端 部にシールリング２４を介して設けられた有蓋円筒状のソレノイドケーシング２ ３とを有している。

【００１３】 前記ソレノイドケーシング２３は、一端開口が合成樹脂製の端板たるキャップ ２５で閉塞されていると共に、内部の軸方向前後位置に有する一対のボビン２６ ，２７に一対の開弁用と閉弁用の２つの電磁コイル２８，２９が巻装されている 。また、両ボビン２６，２７の薄肉な筒状部の間に、円筒状のプランジャガイド ３０が設けられていると共に、筒状部の内周側には一対の第１コア３１及び第２ コア３２が設けられている。また、両電磁コイル２８，２９の間には、円環状の ヨーク３３が介装されている。更に、プランジャガイド３０の内周には、先端部 に駆動ロッド３５が連結されたプランジャ３４が軸方向へ摺動自在に設けられて いる。前記駆動ロッド３５は、前側の前記第２コア３２の内周に保持されたロッ ドガイド３６によって摺動案内されるようになっている。

【００１４】 前記第１コア３１及び第２コア３２は、対向する内端部の内周面３１ａ，３２ ａが円錐状のテーパ面に形成されている一方、プランジャ３４は、前記一対の第 １コア３１及び第２コア３２の内端部と対向する前後両端部の外周面３４ａ，３ ４ｂが、内周面３１ａ，３２ａと同一テーパ角度の円錐状テーパ面に形成されて いる。また、前記第１コア３１の内部に配置された後述するストッパ部材３７と プランジャ３４との間には、該プランジャ３４を図中右方向に付勢するプランジ ャスプリング３８が縮設されている。

【００１５】 前記ストッパ部材３７は、前記キャップ２５と合成樹脂材によって一体に形成 され、略円柱状の基部３７ａと該基部３７ａの前端面にプランジャ３４方向へ突 設された小径軸状の突出部３７ｂとから構成されている。また、基部３７ａ及び 突出部３７ｂは、前記第１コア３１の中央に軸方向へ貫通形成された貫通孔３１ ｂ内に貫通配置されていると共に、突出部３７ｂの先端部３７ｃが該貫通孔３１ ｂから所定量突出してプランジャ３４の図中左方向への最大摺動位置を規制する ようになっている。

【００１６】 なお、図中３９はソレノイドケーシング２３の前端壁２３ａとボビン２７との 間をシールするＯリング、４０はソレノイドケーシング２３の後端部とキャップ ２５との間をシールするＯリングである。

【００１７】 一方、バルブハウジング２２は、外端開口がアジャスト端壁４１で閉塞されて いると共に、内部にバイパス通路２０の一部を構成する断面略逆Ｕ字形の空気導 入室４２が形成されている。また、この空気導入室４２には、円環状のバルブシ ート４３が設けられていると共に、該バルブシート４３に離着座してバルブシー ト４３中央のオリフィス４４を開閉する弁体４５が設けられている。

【００１８】 この弁体４５は、円柱部４５ａと、該円柱部４５ａの一端に有し、前記バルブ シート４３に離着座する大径な着座部４５ｂとを備えている。前記円柱部４５ｂ は、オリフィス４４の内径より若干小さな外径に形成されていると共に、該円柱 部４５ｂの一端側に有する円錐部４５ｃの外径がプランジャ３４側に向かって漸 次小径に形成されている。つまり、円柱部４５ａでオリフィス４４を略全閉に近 い開口面積とし、円錐部４５ｃの円柱部４５ａ側一端縁から他端縁に亘って漸次 オリフィス４４の開口面積を大きくして、他端縁付近で全開状態となるように形 成されている。また、弁体４５は、着座部４５ｂ側に前記アジャスト端壁４１の 中央ガイド孔４１ａに摺動案内されるガイド軸４６が設けられているとともに、 前端部にバルブガイド３６内に摺動案内される摺動軸４７が設けられ、この摺動 軸４７を介して駆動ロッド３５に連結されている。

【００１９】 また、この弁体４５は、アジャスト端壁４１との間に弾装されたバルブスプリ ング４８によってオリフィス４４を閉成する方向に付勢されているとともに、前 記プランジャスプリング３８によってオリフィス４４を開成する方向に付勢され ている。すなわち、弁体４５は、プランジャスプリング３８のばね力と該ばね力 に対向するバルブスプリング４８のばね力との相対圧によって、開閉方向の全ス トロークの中間位置つまり、図示のように円柱部４５ａと円錐部４５ｃとの境界 部位付近がオリフィス４４の内周縁に位置して、該オリフィス４４を僅かに開成 する開度位置に保持されている。したがって、バルブシート４３と弁体４５とは 非接触状態になっていると共に、弁体４５の開閉作動全ストロークの略中間位置 に保持されている。

【００２０】 また、前記ソレノイドケーシング２３内の２つの電磁コイル２８，２９には、 図外の制御回路から逆位相の制御電流（デューティ信号）が印加されるようにな っている。制御回路は、開弁用電磁コイル２９に対してＯＮ（Ｈレベル）デュー ティ信号を増加させた場合は、閉弁用電磁コイル２８にはＯＮデューティ信号を 減少させ、逆に閉弁用電磁コイル２８に対するＯＮデューティ信号を増加させた 場合は、閉弁用電磁コイル２９に対してＯＮデューティ信号を減少させるように なっている。

【００２１】 したがって、本実施例においては、内燃機関の低温始動時には、制御回路から 開弁用電磁コイル２９に印加されるＯＮのデューティ信号が増加され、閉弁用電 磁コイル２８には開弁用電磁コイル２９よりも十分に少ないＯＮのデューティ信 号が印加される。このため、プランジャ３４が、図中右方向へ吸引されて駆動ロ ッド３５を同方向へ押し出す。これによって、弁体４５は図示の中間位置からバ ルブスプリング４８のばね力に抗して同方向へ移動するため、オリフィス４４の 開口面積が円錐部４５ｃによって大きくなり、ここを通流する空気流量が最大に なる。これにより、暖機運転が速やかに行われる。

【００２２】 また、暖機が進み機関温度が上昇してくると、今度は制御回路から印加される 開弁用電磁コイル２９へのＯＮのデューティ信号が徐々に減少する一方、閉弁用 電磁コイル２８へのＯＮのデューティ信号が相対的に徐々に増加する。したがっ て、プランジャ３４は、プランジャスプリング３８のばね力に抗して図中左方向 へ移動し、これに伴い弁体４５も図示の中間位置からさらに左方向へ移動する。 したがって、暖機が進むにしたがって、着座部４５ｂがシート面４３ａに接近し てオリフィス４４の開口面積を次第に減少させ、暖機完了時には開口面積を最小 にして所定の空気流量の通流を補償するになる。

【００２３】 このように、本実施例では、２つの電磁コイル２８，２９を用いて、ストロー クの中間位置にある弁体４５を開方向あるいは閉方向へ吸引するようにしたため 、たとえ、前述のように低温始動や高温始動時のコイル抵抗値の増加による供給 電圧が生じ、プランジャ３４に対する吸引力が低下したとしても、弁体４５の開 閉ストローク量を十分に確保できる。この結果、空気流量も高精度な制御が可能 となり、特に低温始動時の空気流量を十分に確保できる。

【００２４】 しかも、前述のようにストッパ部材３７が、合成樹脂材によってキャップ２５ と一体に設けられているため、部品点数の削減が図れるとともに、射出成形等に よりキャップ２５と一緒に成形できる。このため、製造作業能率の向上が図れる とともに、コストの低廉化が図れる。

【００２５】 また、キャップ２５との一体化により部品管理も良好になるばかりか、基部３ ７ａ及び突出部３７ｂを貫通孔３１ｂ内に外側から挿通するだけであるから、そ の組み付け作業性も良好になる。さらに、合成樹脂材で成形したため、軽量化を 促進できる。

【００２６】 図２は本考案の他の実施例を示す図であって、前述したストッパ部材３７を、 第１コア３１側ではなく駆動ロッド３５に一体に設けたものである。すなわち、 このストッパ部材３７は、金属製の駆動ロッド３５のプランジャ３４内に位置す る固定端部３５ａに連続的に一体に設けられており、全体が小径軸状に形成され 、駆動ロッド３５と同軸上に後方へ所定長さに延長成形されている。また、この ストッパ部材３７は、先端部３７ｃがプランジャ３４の内部軸方向に貫通形成さ れた貫通孔３４ｃ内を貫通して第１コア３１側に臨み、プランジャ３４の左方向 への摺動に伴い所定摺動位置で第１コア３１の内端面３１ｃに突き当たって最大 摺動位置を規制するようになっている。

【００２７】 また、ガイド軸４６の外端面に凸部４８が一体に設けられ、プランジャ３４の 右方向への摺動時に、該凸部品４８がガイド孔４１ａの底面に突き当たって最大 摺動位置を規制するようになっている。

【００２８】 したがって、この実施例によれば、ストッパ部材３７が駆動ロッド３５と一体 化されているので、部品点数の削減や製造作業能率の向上が図れるとともに、構 造の簡素化が図れる。また、プランジャ３４の貫通孔３４ｃ内に挿通するだけで あるから、組み付け作業性も良好となる。

【００２９】 また、前記凸部４８によってプランジャ３４の過大な右方向の移動が規制され るため、テーパ状の外周面３４ｂと第２コア３２の内周面３２ａとの固着が防止 される。

【００３０】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ストッパ部材によって電磁 コイルへの過電圧の印加に伴うプランジャとコアの固着が防止できるだけでなく 、該ストッパ部材をキャップあるいは駆動ロッドと一体に設けたため、部品点数 の削減が図れる。よって、過電圧の印加に伴う作動不良を防止しつつ果、製造作 業能率の向上と低コスト化が図れる。また、部品管理も容易になると共に、組み 付け作業も簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】他の実施例を示す縦断面図である。

【図３】従来の電磁弁構造を示す縦断面図である。

【符号の説明】

２１ 電磁弁 ２２ バルブケーシング ２３ ソレノイドケーシング ２５ キャップ（端板） ２８，２９ 電磁コイル ３１ 第１コア ３１ｂ 貫通孔 ３２ 第２コア ３４ プランジャ ３４ｃ 貫通孔 ３５ 駆動ロッド ３５ａ 固定端部 ３７ ストッパ部材 ３７ａ 基部 ３７ｂ 突出部 ３７ｃ 先端部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端開口が端板で閉塞されたソレノイド
   ケーシングと、該ソレノイドケーシングの内部に軸方向
   に沿って並設された一対の電磁コイルと、該両電磁コイ
   ルの両端側内周に設けられた一対のコアと、前記各電磁
   コイルへの通電に伴い両コアに相対的に吸引されて軸方
   向へ摺動するプランジャと、該プランジャの一端部に連
   結されて、先端部に弁体が設けられた駆動ロッドと、該
   駆動ロッドと反対側に位置する前記一方側のコアの内端
   側に設けられて、前記プランジャの一方向の最大摺動位
   置を規制する軸状のストッパ部材とを備えた電磁弁構造
   において、前記ストッパ部材を前記端板の内面に一体に
   設けるとともに、前記一方側コアの内部軸方向に貫通形
   成された貫通孔を介して前記ストッパ部材の先端部をプ
   ランジャの他端側に臨設したことを特徴とする電磁弁構
   造。
2. 【請求項２】 前記ストッパ部材を駆動ロッドの固定端
   部に一体に延設するとともに、プランジャの中央軸方向
   に貫通形成された貫通孔から前記ストッパ部材の先端部
   を一方側コア側に臨設したことを特徴とする請求項１記
   載の電磁弁構造。