JPH0334531Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は内燃機関等に使用される電磁バルブ
に係り、特に加工性及び組立性などの製作性並び
にメンテナンス性を良好にし、同時にバルブ開閉
の精度及び高速応答性等を高めたものに関する。

［従来の技術］ 第３図に電磁バルブの一例についてその概念図
を示す。この電磁バルブは単一のハウジング内の
一端部に、ソレノイドａを巻装したステータコア
ｂを固定してある。このステータコアｂの軸心部
は中空部とされ、これにシヤフトｃの一端部を軸
方向移動可能に挿入配置してある。ステータコア
ｂ先端部近傍のシヤフトｃにはムービングコアｄ
が固着されている。シヤフトｃの他端部先端には
バルブｅが固着され、シヤフトｃの軸方向移動に
よりケースｆに形成された連通孔ｇを開閉可能と
なつている。なお、シヤフトｃは調節スプリング
ｈ、リターンスプリングｉ等によつて弾性的に支
持されている。ソレノイドａに通電するとステー
タコアｂの先端に発生する磁力によりシヤフトｃ
が吸着され、シヤフトｃが調節スプリングｈ、リ
ターンスプリングｉに抗して図の上方に移動す
る。この結果、バルブｅが開弁し連通孔ｇを開
く。ソレノイドａに対する通電を止めると、調節
スプリングｈ、リターンスプリングｉの弾力によ
りシヤフトｃが下方に移動し、バルブｅが連通孔
ｇを閉塞する。

ところで、このような構造の場合、ステータコ
アｂにシヤフトｃ用の中空部を形成する必要があ
るので、加工に手間を要する。また、単一のハウ
ジング内にコイルスプリングｉ並びにソレノイド
ａやシヤフトｃなど、位置決めしにくい多数の小
部品を組込む必要がある。そのうえ、比較的長い
シヤフトｃを必要とするので、バルブ開閉を正確
に行うためには組立精度の向上が重要となる。し
たがつて、組立作業が高度化し、熟練を要しかつ
作業時間がかかり作業性が悪い。さらに組立後、
例えばソレノイドａなど内部部品を修理したい場
合、一度構成部品全体を分解しなければならない
ので、メンテナンスが大変である。

また、特開昭57−1878号公報に示される電磁バ
ルブは、リターンスプリングを一対の平行する片
持式板バネとしているが、他は第３図に示したよ
うな構成になつている。

さらに、実開昭58−34582号及び特開昭60−
60382号の各公報に示される電磁バルブは、この
メンテナンス性や組立性を改善するため、ソレノ
イド部とバルブ部（後述）の間で上下に分割可能
となつている。但し、前者はシヤフトがステータ
コアを略貫通する構成である。後者はシヤフトの
両端にバルブとムービングコアをそれぞれ設け、
かつコイル状のリターンスプリングを用いてい
る。なお、前者には弁開閉時のバルブに働く圧力
差を少なくするため、閉弁時にシヤフト周囲と吸
入ポートとを連通しかつ吐出ポートと隔絶する連
通室を画成するための弾性圧力隔壁が設けられて
いる。この弾性圧力隔壁はベローズから成る。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、実開昭58−38582号公報記載のもの
は、シヤフトが長くなるため慣性質量が大きくな
り、それだけ高速応答性が低下する。また、シヤ
フトの軸線方向左右へ振れる横振れを防止して心
出し精度を高くするため、２個の軸受（図中の符
号２４，２８）を必要とする。しかし、このよう
な軸受は製作工数が多くかかるので有利ではな
い。また、ベローズの中央側はシヤフトの周囲へ
密着嵌合しているが、この部分のシヤフトは横方
向を支持されていないため、シヤフトの横振れが
大きくなる場合が考えられ、この場合にはベロー
ズとシヤフト間の気密性確保が困難になる。

特開昭60−60382号公報記載のものは、シヤフ
トの一部がステータコア内へ通されていない分だ
けシヤフトが短くなるので慣性質量を小さくでき
る。しかし、その反面リターンスプリングがコイ
ル状のもののみであるから、シヤフトの心出し精
度を高めることが困難になり、バルブの開閉精度
を低くするとともに、横振れに対する特別な構造
（例えば第２図中の符号５０で示すスリーブ状部
材）が必要となり、製作工数が多くなる。コイル
スプリングに代えて、前記特開昭57−1878号公報
に記載された板バネを用いることも考えられる
が、このようにすると板バネが片持式であるか
ら、シヤフトは直線的に移動できず、軸線に対し
て左右方向へ弧状の軌跡をとる。ゆえに、本質的
に心出し精度が低下する特性を内包している。さ
らに、この板バネはステータコアを貫通するシヤ
フトに対し、ステータコアの両端側でシヤフトと
連結するから、前述のようなバルブ部とソレノイ
ド部とを分離できなくなつてしまう。

そこで本考案は製作性及びメンテナンス性を向
上させるとともに、バルブ開閉の高速応答性を高
めかつ心出し精度の向上によりバルブ開閉精度を
高め、さらに弾性圧力隔壁とシヤフトとの結合部
における気密性の維持を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案の電磁バルブは、ソレノイドを巻装した
ステータコアをケース内に固定してなるソレノイ
ド部と、ハウジング内にバルブ機構を挿入配置し
てなるバルブ部とをそれぞれ別体に形成し、これ
らソレノイド部とバルブとを分離可能に接続一体
化するとともに、前記バルブ機構は前記ハウジン
グ内に設けられた吐出ポートと吸入ポートの連通
路を開閉するためのバルブを一端に設け、他端に
は前記ステータコア先端に対面配置されたムービ
ングコアを設けたシヤフトを備え、かつシヤフト
の周囲に吸入ポート側と連通し閉弁時の吐出ポー
トと隔絶する連通室を画成するための弾性圧力隔
壁を設けたものにおいて、該シヤフトの軸方向へ
間隔をもつて一対の板バネを配設し、これらの板
バネの各端部を固定し、各中央部でシヤフトを支
持することにより、これら一対の板バネでシヤフ
トを軸方向移動可能に両持支持するとともに、こ
れら板バネ間へ各端部を固定するために配設され
た固定部材に弾性圧力隔壁の外周部を支持させ、
かつ弾性圧力隔壁の中央部をシヤフトの周囲側へ
密に嵌合させて結合し、この結合部を一方の板バ
ネの中央部側で支持したことを特徴とする。

［考案の作用］ ソレノイド部とバルブ部がそれぞれ別体で構成
されているので、電磁バルブを組立てるには、ハ
ウジング内にバルブ機構を収納してバルブ部を組
立て、次いでソレノイド部とバルブ部を接続し、
締結等適宜手段により両者を分離可能に一体化す
る。また、内部部品を修理、交換する場合、ソレ
ノイド部とバルブ部とが分離可能に接続されてい
るので、両者を接続部分で分離すれば、ソレノイ
ド部及びバルブ部さらにはバルブ機構が、それぞ
れ別体に分解される。そこで必要部分だけを取り
出して修理交換する。

バルブ機構は、シヤフトの一端部を長くしてス
テータコア内へ貫通支持させていない分だけシヤ
フトが短くなるので、慣性質量が減少し高速応答
性が上がる。さらに、シヤフトはその軸方向に間
隔をもつて配設された一対の板バネで両持支持さ
れるため、軸方向移動における横振れが少なくな
り、心出し精度が高まるので、バルブ開閉精度も
高くなる。また、弾性圧力隔壁の中央部とシヤフ
ト側の結合部を一方の板バネ側で支持させたの
で、この結合部の横振れが防止され、その結果、
結合部における気密性が維持される。

［実施例］ 第１図及び第２図に基づいて、本考案の一実施
例を説明する。なお、上下方向とは図面の状態を
基準とする。

第１図は概念図を示し、この電磁バルブはそれ
ぞれ別体に構成されたソレノイド部Ａ及びバルブ
部Ｂからなる。

ソレノイド部Ａはソレノイド２を巻装したたス
テータコア３からなる。

バルブ部Ｂは、ハウジング１０内にバルブ機構
Ｖを内蔵している。このバルブ機構Ｖは、シヤフ
ト１７、その両端に設けられたムービングコア１
８及びバルブ３０並びにシヤフト１７を軸方向可
動に支持する弾性部材としての板バネ２０，２６
等からなるユニツト部品である。ムービングコア
１８はステータコア３先端へ電磁的に接離する部
材である。またバルブ３０はハウジング１０に設
けられた連通路３３を開閉する。なお、２５はリ
ターンスプリングであり、３４は調節スプリング
である。ソレノイド部Ａとバルブ部Ｂとはステー
タコア３先端とムービングコア１８を対面させ
て、分離可能に接続一体化されている。ゆえに、
ソレノイド部Ａとバルブ部Ｂとは随時に分離可能
であり、かつバルブ機構Ｖもまたバルブ部Ｂのハ
ウジングから随時に分離可能である。

第２図は本実施例に係る電磁バルブの断面図で
ある。ソレノイド部Ａは筒状のケース１を有し、
この内部にソレノイド２を巻装したステータコア
３が収納されている。ステータコア３は一端部に
尖頭を有し、かつ他端部（上端部）はケース１の
端部に固定されているプレート４の中央部におい
てカシメ止めされている。ケース１の上端部には
樹脂製のキヤツプ５が取付けられ、その一部はカ
プラーソケツト６をなし、ここにカプラー端子７
が一部を露出するようキヤツプ５と一体化されて
いる。カプラー端子７はリード線８によりソレノ
イド２と導通している。ケース１の他端部には大
径の基部９が取付けられ、バルブ部Ｂとの接合部
をなしている。

バルブ部Ｂはケース１とほぼ同径のハウジング
１０を有し、この一端部にフランジ１１が形成さ
れ、ソレノイド部Ａとの接合部をなしている。ハ
ウジング１０内には前述の通りバルブ機構Ｖが収
納されている。バルブ機構Ｖはハウジング１０の
中程に形成された段部１２上に支持される有底筒
状の固定部材１３を有する。固定部材１３は後述
する一対の板バネの各外周部に対する固定部材で
あり、両板バネ間に倒立配置され、その底部１４
は上方にあり、上端部はこの底部からさらに上方
へ延出し、縁部１５となつている。なお固定部材
１３の外周壁面の一部には通気孔１６が形成さ
れ、後述する吸入ポートと連通している。固定部
材１３の中心を上下に貫通してシヤフト１７が設
けられており、シヤフト１７の上部には有底筒状
のムービングコア１８が一体に設けられている。
ムービングコア１８にはワツシヤ１９によつて円
形の板バネ２０が取付けられており、その周囲は
波形ワツシヤ２１を介して基部９及び縁部１５の
先端で挟持されるようになつている。また、ムー
ビングコア１８の筒部はステータコア３の尖頭部
を収納できるようになつており、その底部中央に
はスペーサー２２が設けられている。固定部材１
３内にはシヤフト１７を囲んでベローズ状の弾性
圧力隔壁２３が配設されている。弾性圧力隔壁２
３はバルブ３０に働く圧力差を少なくするための
連通室をシヤフト１７の周囲へ画圧している。弾
性圧力隔壁２３の外周部は固定部材１３の底部１
４に支持され、シヤフト１７が貫通することによ
り、その周囲へ密に嵌合する結合部をなし、その
上側表面はシヤフト１７に形成された大径部２４
に係止されている。大径部２４には弾性圧力隔壁
２３内のシヤフト１７周囲に配されたコイル状の
リターンスプリング２５の下端が係止されてい
る。弾性圧力隔壁２３の結合部下側表面は下側の
板バネ２６で支持されている。シヤフト１７は板
バネ２０，２６に対し、それぞれの中央部を串刺
し状に貫通していることになる。この板バネ２６
は固定部材１３の下端に設けられ、板バネ２６の
下側で板バネ２６の中心を貫いているシヤフト１
７の周囲へ嵌合されたリング２７によつて圧着支
持されている。板バネ２６の周囲は波形ワツシヤ
３１を介して固定部材１３の下端と段部１２とに
より挟持されている。シヤフト１７の下端にはカ
ラー２８が外嵌され、これと一体にバルブ３０が
取付けられている。バルブ３０はカラー２８と一
体のフランジ状インサート２９の周囲に、プラス
チツクなどの弾性体を積層してなるものである。
バルブ３０はシヤフト１７の先端のカシメ３２に
よつてカラー２８を介し、シヤフト１７に固定さ
れている。したがつて、バルブ３０、シヤフト１
７及び固定部材１３等は一体化された独立部品を
なし、バルブ機構Ｖを構成している。

なお、バルブ３０はハウジング１０底部に設け
られた連通路３３の上部開口を閉塞し、連通路３
３内に配置されたコイル状のアジヤストスプリン
グ３４により開弁時の初期荷重を与えられてい
る。この初期荷重は調節ネジ３５により調節可能
となつている。連通路３３はハウジング１０の側
部に開口する吸入ポート３６と吐出ポート３７を
連通するものであり、吸入ポート３６は例えば外
気等に連通し、吐出ポート３７は例えば内燃機関
のキヤブレター等に連通する。なお、吸入ポート
３６及び吐出ポート３７は図示のように別体のジ
ヨイント３８を接続させて使用できるが、ジヨイ
ント３８を用いず直接キヤブレター等に取付ける
こともできる。また、弾性圧力隔壁２３によつて
画成された連通室が通気孔１６を介して吸入ポー
ト３６と連通しており、この連通室は閉弁時に弾
性圧力隔壁２３によつて吐出ポート３７と隔絶さ
れる。

このようにしてなる電磁バルブを組立てるに
は、まずハウジング１０内にアジヤストスプリン
グ３４を配置し、次いでバルブ機構Ｖをバルブ３
０が連通路３３の開口部を閉塞し、かつアジヤス
トスプリング３４と接触するようにハウジング１
０内へ入れてバルブ部Ｂを組立てる。さらにムー
ビングコア１８にステータコア３の先端を対面さ
せてソレノイド部Ａをバルブ部Ｂに重ね、基部９
とフランジ１１を接合させて連結ボルト３９等で
固着する。これにより、それぞれ別体に構成され
たソレノイド部Ａとバルブ部Ｂとが容易かつ分離
可能に接続一体化される。

この組立作業において、バルブ機構Ｖはそれ自
体が単一の部品として構成されているので、ハウ
ジング１０内に板バネ２０，２６、コイルスプリ
ング２５、シヤフト１７及びバルブ３０など、位
置決めしにくい多数の小部品を別々に組込む必要
がない。したがつて、熟練を要さずかつ極めて短
時間の作業で精度の高い製品を組立てることがで
きる。

なお、修理・交換のため分解するときは、ソレ
ノイド部Ａとバルブ部Ｂの接続部を分離する。こ
れにより、両者は別体に分離され、さらにバルブ
機構Ｖも一体部品のまま分離できる。

次に、この電磁バルブの作動を説明する。第２
図の状態は閉弁時を示している。この状態でソレ
ノイド２に通電すると、ステータコア３に磁力が
発生する。この磁力によりムービングコア１８は
ステータコア３の方向へ吸着され、板バネ２０，
２６、リターンスプリング２５の各弾力に抗して
移動する。同時にムービングコア１８と一体かつ
板バネ２０，２６に両持支持されたシヤフト１７
もバルブ３０と一緒に上動するが、この移動は一
対の板バネ２０，２６によりガイドされるため、
横振れの少ない極めて心出し精度の高いものとな
る。また、バルブ３０が上動して開弁するとき、
吸入ポート３６と吐出ポート３７側の圧力差が大
きいが、シヤフト１７の周囲に弾性圧力隔壁２３
によつて画成されかつ吸入ポート３６と連通する
連通室内が設けられているため、バルブ３０に働
くような圧力差を少なくする。したがつて、バル
ブ３０は迅速かつ安定して開弁し、連通路３３が
開放されると吸入ポート３６と吐出ポート３７が
連通する。これにより、外気が吸入ポート３６か
ら連通路３３を経て吐出ポート３７を通り、さら
に外部へ吐出される。

その後、通電が停止されると、ステータコア３
の磁力が消滅するので、ムービングコア１８が直
にステータコア３から分離し、板バネ２０，２
６、リターンスプリング２５の各弾力によりシヤ
フト１７が下動復帰し、バルブ３０が閉弁する。
これにより、連通路３３を閉塞し、吸入ポート３
６から吐出ポート３７の外気の流入を断つ。

なお、固定部材１３により基部９並びにハウジ
ング１０へ上下に間隔をもつて各端部を支持され
た一対の板バネ２０，２６等を設け、これら板バ
ネ２０，２６の各中央部でシヤフト１７を支持す
るので、シヤフト１７は両持支持されている状態
になり、軸方向へ移動するとき横振れが防止され
てバルブの開閉が正確になる。そのうえ、これら
板バネ２０，２６が従来必要であつたシヤフト１
７及びムービングコア１８に対する軸受の代りに
なるので、加工工数等の多くかかる軸受部材を省
略し、かつ心出し精度が高くなるだけムービング
コア１８の横振れに対処するために必要であつた
特別な構造を省略することができる。さらに、シ
ヤフト１７の一端部を長くしてステータコア３内
へ貫通させて支持させることが不要であるから、
その分だけシヤフト１７が従来よりも短くなるた
め、可動部の慣性質量が小さくなり、バルブの開
閉における高速応答性が達成される。そのうえ、
弾性圧力隔壁２３のシヤフト１７との結合部は板
バネ２６により支持されているから、この部分の
横振れが防止されるため、弾性圧力隔壁２３とシ
ヤフト１７との結合部における気密性を維持でき
る。

また、本実施例では、バルブ機構Ｖもユニツト
として構成されているから、ハウジング１０内の
ような狭い空間内において、板バネ２０，２６及
びコイルスプリング２５やバルブ３０等の各種小
部品を別々に組立てる作業を不要とする。したが
つて、組立精度を悪くする要因のうち主要なもの
を回避できる。

［考案の効果］ ソレノイド部とバルブ部がそれぞれ別体で構成
されているので、電磁バルブの組立又は分解が極
めて簡単にできる。したがつて、予め両者を分離
して量産できるから、まず加工性及び組立性がよ
い。次に、内部部品を修理・交換する場合、両者
を接続部分で分離することにより容易にそれぞれ
を別体に分解できるから、必要部分だけを取出し
て修理、交換できる。ゆえに、メンテナンス性が
よく、長時間の使用に有利である。

しかも、このような分割構造の採用により製作
性を向上できる。また、シヤフトの一端部をステ
ータコア内へ貫通支持させていない分だけ従来よ
りもシヤフトを短くできるので、可動部の慣性質
量を小さくでき、バルブ開閉の高速応答性を実現
できる。

そのうえ、一対の板バネでシヤフト軸方向移動
可能に両持支持したので、シヤフトの軸方向にお
ける心出し精度を高め、バルブの開閉精度をさら
に高めることができ、同時にこれら板バネはシヤ
フトと一体にバルブ機構を構成するから、前記メ
ンテナンス性を損うことがない。

さらに、一方の板バネで弾性圧力隔壁とシヤフ
トとの結合部を支持したから、この部分の横振れ
を防止して気密性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は本考案の実施例を示し、第
１図は概念図、第２図は断面図である。第３図は
従来例の概念図である。 符号の説明、Ａ……ソレノイド部、Ｂ……バル
ブ部、Ｖ……バルブ機構、１……ケース、２……
ソレノイド、３……ステータコア、１０……ハウ
ジング、１３……固定部材、１７……シヤフト、
１８……ムービングコア、２０，２６……板バネ
（弾性部材）、２３……弾性圧力隔壁、２５……リ
ターンスプリング、３０……バルブ、３３……連
通路、３６……吸入ポート、３７……吐出ポー
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ソレノイド２を巻装したステータコア３をケー
   ス１内に固定してなるソレノイド部Ａと、ハウジ
   ング１０内にバルブ機構Ｖを挿入配置してなるバ
   ルブ部Ｂとをそれぞれ別体に形成してこれらソレ
   ノイド部Ａとバルブ部Ｂとを分離可能に接続一体
   化し、前記バルブ機構Ｖは前記ハウジング１０内
   に設けられた吐出ポート３７と吸入ポート３６の
   連通路３３を開閉するためのバルブ３０を一端に
   設け、他端には前記ステータコア３の先端に対面
   配置されたムービングコア１８を設けたシヤフト
   １７を備え、かつシヤフト１７の周囲に吸入ポー
   ト３６側と連通し閉弁時の吐出ポート３７と隔絶
   する連通室を画成するための弾性圧力隔壁２３を
   設けたものにおいて、シヤフト１７の軸方向へ間
   隔をもつて一対の板バネ２０，２６を配設し、こ
   れらの板バネ２０，２６の各端部を固定し、かつ
   中央部でシヤフト１７を支持することにより、こ
   れら一対の板バネ２０，２６でシヤフト１７を軸
   方向移動可能に両持支持するとともに、これら板
   バネ２０，２６間へ各端部を固定するために配設
   された固定部材に弾性圧力隔壁２３の外周部を支
   持させ、かつ弾性圧力隔壁２３の中央部をシヤフ
   ト１７の周囲側へ密に嵌合させて結合し、この結
   合部を一方の板バネ２６の中央部側で支持したこ
   とを特徴とする電磁バルブ。