JPH0552463U - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 流体制御弁の製造コストの低減と小型化を図
る。 【構成】 弁本体１内に固定鉄心１２の長手方向軸心線
に沿う非磁性材料よりなるシャフト９を配置し、前記シ
ャフトの固定鉄心に対向する一端９Ｃの近傍には磁性材
料よりなる可動鉄心１０を固定して配置し、シャフトの
弁座２に対向する他端９Ａには、弁座を閉塞し得る弁体
１１Ｂを備えたベローズ１１を配置するとともに、前記
可動鉄心と弁体との間のシャフトには、その外周部が弁
本体に固定され、シャフトの長手方向軸心線の移動を許
容し、前記軸心線に直交する周方向の振れを抑止する単
一の板バネ１３を配置し、前記、シャフトの一端を固定
鉄心の長手方向軸心線に沿うとともに可動鉄心に向けて
穿設されたガイド孔内に摺動自在に案内保持したことを
特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車用内燃機関に用いられる流体制御弁に関し、そのうち特に、可 動鉄心の端部に弁座を閉塞する弁体が形成されたベローズを備えた可動鉄心の支 持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の流体制御弁は特開平１−１１６３０６号公報に示される。これによると 、固定鉄心に対向して配置される可動鉄心の長手方向軸心線に沿って上下方向に シャフトがのび、このシャフトの上端には弁座を閉塞しうる弁体を備えたベロー ズが固定され、シャフトの下端は固定鉄心を貫通して固定鉄心外へと突出する。 ベローズと可動鉄心の上端との間のシャフトには第１の板バネの中心部が固定的 に配置され、第１の板バネの外周部は弁本体に穿設された位置決め収納孔に配置 されて固定される。 又、固定鉄心を貫通して下方に向けて突出するシャフトの下端には第２の板バネ の中心部が固定的に配置され、第２の板バネの外周部は弁本体の位置決め収納孔 に配置されて固定される。このように、シャフトが第１の板バネ、第２の板バネ によって支持されたことによると、シャフトの長手方向軸心線における移動は許 容され、長手方向軸心線に直交する周方向における振れは抑止される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来例によると次の不具合を有す。 シャフトは固定鉄心を貫通して配置されるものであり、シャフトの軸心方向 の長さが大型化する。これによると、流体制御弁を小型にまとめることが困難と なるもので特に車輌への搭載の自由度が阻害される。 シャフトの振れ防止の為に２枚の板バネを設けたことによると、部品点数が 増加するとともに板バネをシャフトへ組みつける為の工数が増加する。 これによると流体制御弁の製造コストが上昇して好ましいものでない。 本考案になる流体制御弁は前記不具合に鑑みなされたもので、流体制御弁を構成 する各部品の製造コストの低減と組みつけを容易とすることによって流体制御弁 の製造コストを低減するとともに可動鉄心の長手軸心方向を短くして小型化され た流体制御弁を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】

本考案になる流体制御弁は前記目的達成の為に、弁本体を弁座にて一次側流路 と二次側流路とに区分し、前記弁座の開口を、ソレノイドに生起する磁力によっ て、固定鉄心に向けて移動する可動鉄心に、一体的に設けられたベローズの端部 に形成した弁体によって制御した流体制御弁において、 弁本体内に固定鉄心の長手方向軸心線に沿う非磁性材料よりなるシャフトを配置 し、 前記シャフトの固定鉄心に対向する一端の近傍には磁性材料よりなる可動鉄心を 固定して配置し、 シャフトの弁座に対向する他端には、弁座を閉塞し得る弁体を備えたベローズを 配置するとともに、前記可動鉄心と弁体との間のシャフトには、その外周部が弁 本体に固定され、シャフトの長手方向軸心線の移動を許容し、前記軸心線に直交 する周方向の振れを抑止する単一の板バネを配置し、 前記、シャフトの一端を固定鉄心の長手方向軸心線に沿うとともに可動鉄心に向 けて穿設されたガイド孔内に摺動自在に案内保持したものである。

【０００５】

【作用】

可動鉄心は固定鉄心内を貫通しないので可動鉄心を短く形成できるもので、こ れによって流体制御弁を小型化できる。又、シャフトのセンタリング支持は、単 一の板バネとシャフトの一端を固定鉄心のガイド孔にて摺動自在に案内保持した ことによって行なったので部品点数の削減と組みつけ工数の削減を達成できた。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案になる流体制御弁の一実施例を図により説明する。 図１は流体制御弁の縦断面図、図２は図１のＺ−Ｚ線における要部拡大横断面図 である。 １は弁本体であって、流路に設けた弁座２によって一次側流路３と二次側流路４ とに区分され、一次側流路３は例えば大気に連絡され、二次側流路４は例えば気 化器の吸気路に連絡される。（気化器は図示されない） ５は二次側流路４より係止段部６を介して弁本体１の上端Ａに向かって開口する 位置決め収納孔であって円筒形をなす。

【０００７】 １２は固定鉄心であって、その周囲にボビン１５を介してソレノイド７が巻回 され、ソレノイド７の周囲に磁性材料よりなるハウジング８が配置される。ハウ ジング８は円筒形状をなし、その下部８Ａは位置決め収納孔５内へ圧入又は挿入 され、上部８Ｂは固定鉄心１２の側方拡大鍔部１２Ａにカシメて結合される。而 して固定鉄心１２、ハウジング８及び後述する可動鉄心によって磁気回路が形成 される。

【０００８】 ９は、弁本体１内にあって固定鉄心１２の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿う非磁性 材料よりなるシャフトであり、弁座２側のシャフト９の他端９Ａの近傍には弁座 ２に対向する第１段部９Ｂが形成され、固定鉄心１２側のシャフト９の一端９Ｃ の近傍には固定鉄心１２に対向する第２段部９Ｄが形成される。

【０００９】 １０はシャフト９の第２段部９Ｄ上に配置されて固定鉄心１２に対向する磁性 材料よりなる可動鉄心であり、１１はその内外の圧力差に応じて伸縮動作するベ ローズであって、胴部に伸縮自在な蛇腹部１１Ａが形成され、蛇腹部１１Ａの下 端には弁座２を開閉する弁体１１Ｂが形成され、蛇腹部１１Ａの上端には蛇腹部 １１Ａより大径の鍔部１１Ｃが形成される。尚、弁体１１Ｂには蛇腹部１１Ａの 内外を連通する連通孔１１Ｄが穿設される。 本実施例において鍔部１１Ｃは薄板金属材料をプレス加工によって形成して蛇腹 部１１Ａの上部に気密的に結合し、環状の鍔部１１Ｃが外側方に向かってのびる 。このベローズ１１はシャフト９の第１段部９Ｂ上に配置され、弁体１１Ｂが弁 座２に対向する。

【００１０】 １３はバネ板材料よりなり環状をなす外周部１３Ａと、環状の外周部１３Ａの 一部より中心部に向かう舌片部１３Ｂと、舌片部１３Ｂの中心部に穿設された取 りつけ孔１３Ｃと、よりなる板バネ１３であって、板バネ１３は図３によく示さ れる。

【００１１】 そして、固定鉄心１２の可動鉄心１０に対向する端部には固定鉄心１２の長手 方向軸心線Ｘ−Ｘに沿うガイド孔１２Ｂが穿設されるもので、このガイド孔１２ Ｂがシャフト９の一端９Ｃを摺動自在に案内する。 尚、１３は固定鉄心１２と可動鉄心１０との間に縮設され、可動鉄心１０を固定 鉄心１２より引離す作用をなす可動鉄心スプリングである。

【００１２】 組みつけは以下により行なわれる。 まずシャフトアッセンブリーＳは図４の如く形成される。 シャフト９の第１段部９Ｂ上にベローズ１１を固定的に取着するもので、具体的 には弁体１１Ｂの中心に穿設した取りつけ孔１１Ｅをシャフト９の他端９Ａを介 して第１段部９Ｂに向けて圧入した。このベローズ１１のシャフト９への取着は 圧入、カシメ、接着、ナット締め等その取着手段は適宜決定される。これによる と、シャフト９の他端９Ａにベーロズ１１の弁体１１Ｂが固定的に配置され、鍔 部１１Ｃは第１段部９Ｂより上方（第２段部９Ｄ側）に位置する。 次に、シャフト９の一端９Ｃを介して板バネ１３の取りつけ孔１３Ｃを挿入して 第２段部９Ｄ上に板バネ１３を配置し、次いでシャフト９の一端９Ｃを介して可 動鉄心１０の中心に設けた取りつけ孔１０Ａを第２段部９Ｄに向けて圧入する。 これによると、可動鉄心１０は板バネ１３を介してシャフト９の第２段部９Ｄ上 に固定されるもので、このとき板バネ１３の外周部１３Ａとベローズ１１の鍔部 １１Ｃとは対向する。 以上をもってシャフト９の一端９Ｃの近傍には可動鉄心１０が固定的に配置され 、シャフト９の端端９Ａには弁体１１Ｂを含むベローズ１１が固定的に配置され た。

【００１３】 固定鉄心アッセンブリーＫは図５の如く形成される。 ハウジング８の内底部８Ｃ上にソレノイド７を巻回されたボビン１５を配置し、 ボビン１５の中心に設けた貫通孔１５Ａ内に上方より固定鉄心１２を挿入する。 これによると固定鉄心１２の側方拡大鍔部１２Ａはボビン１５の鍔部１５Ｂ及び ハウジング８の上部８Ｂの係止段部８Ｄ上に配置され、かかる状態においてハウ ジング８の上部８Ｂを固定鉄心１２の側方拡大鍔部１２Ａに向けて内方へカシメ る。

【００１４】 そして、流体制御弁Ｖは次のように組みつけられる。 弁本体１の上端Ａに開口する位置決め収納孔５内にシャフトアッセンブリーＳを 挿入する。これによると、ベローズ１１の鍔部１１Ｃが弁本体１の係止段部６上 に配置されるとともに板バネ１３の外周部１３Ａがシール部材２０を介して鍔部 １１Ｃ上に配置される。（尚、板バネ１３の外周部１３Ａとベローズ１１の鍔部 １１Ｃとの間に配置されるシール部材２０は必ずしも必要としない。） そして、ベローズ１１の弁体１１Ｂは弁座２に向けて配置され、可動鉄心１０は 弁本体１の上端Ａに向けて配置され、更にシャフト９の一端９Ｃは可動鉄心１０ より上方に向けて突出する。

【００１５】 次いで固定鉄心１２と可動鉄心１０との間に可動鉄心スプリング１３を配置す るとともに固定鉄心アッセンブリーＫのハウジング８の下部８Ａを弁本体１の上 端Ａより係止段部６に向けて位置決め収納孔５内へ圧入する。これによると、ハ ウジング８の下部８Ａは、板バネ１３の外周部１３Ａ、シール部材２０、を介し てベローズ１１の鍔部１１Ｃの外周部を係止段部６に押圧して固定するものであ り、もって固定鉄心アッセンブリーＫが弁本体１に固定された。 かかる状態において、シャフト９の一端９Ｃは固定鉄心１２のガイド孔１２Ｂ内 に挿入され、シャフト９の一端９Ｃがガイド孔１２Ｂに摺動自在に案内保持され る。

【００１６】 以上によると、ソレノイド７への非通電時において、弁体１１Ｂは可動鉄心ス プリング１３のバネ力によって弁座２に当接されて一次側流路３と二次側流路４ とを閉塞保持し、一方、ソレノイド７への通電時においては、ソレノイド７に流 れる電流に応じて可動鉄心１０は固定鉄心１２に向けて上方向に移動し、弁体１ １Ｂをして弁座２の開口を制御するものであり、ベローズ１１は一次側流路３内 の圧力変化を弁体１１Ｂの連通孔１１Ｄを介してベローズ１１内へ作用させて一 次側流路３内の圧力変化に対して補償し得る。

【００１７】 ここで本考案によれば、シャフト９のセンタリング支持を、シャフト９の略中 間部に配置された板バネ１３と、シャフト９の一端９Ｃを摺動自在に案内保持す る固定鉄心１２のガイド孔１２Ｂとによって二点支持したので、可動鉄心１０、 ベローズ１１を固定されたシャフト９は、固定鉄心１２の長手方向軸心線Ｘ−Ｘ に沿うシャフト９の長手方向軸心線Ｙ−Ｙにおいて周方向に芯振れすることなく 図において垂直方向に良好に移動しうるものである。

【００１８】 尚、シャフト９の一端９Ｃに、シャフト９の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに沿う逃し 溝９Ｅを設けたことによると、シャフト９の一端９Ｃと固定鉄心１２のガイド孔 １２Ｂとのセンタリング支持機能を有しつつその接触面積を減少させることがで きたので、シャフト９の移動に対する摺動抵抗を減少でき、シャフト９の動特性 を向上できたものである。この逃し溝９Ｅに相当する逃し溝はガイド孔１２Ｂの 内周に設けてもよいものである。

【００１９】 又、ソレノイド７への通電によって、可動鉄心１０が固定鉄心１２にもっとも 近づき、弁体１１Ｂが弁座２をもっとも開放した状態において、シャフト９の一 端９Ｃの端部９Ｆ（図１において上端）をガイド孔１２Ｂの底部１２Ｃ（図１に おいてガイド孔１２Ｂの上底部）に当接するとともに可動鉄心１０と固定鉄心１ ２との間にわずかな空隙を形成させたことによると、可動鉄心１０と固定鉄心１ ２との間の空隙がマグネットキラーの役目をなし、ソレノイド７への通電を断っ た際におけるシャフト９、ベローズ１１、を含む可動鉄心１０の復帰性の向上を 図ることができる。 尚、シャフト９の端部９Ｆが固定鉄心１２のガイド孔１２Ｂの底部１２Ｃに当接 するシャフト９が非磁性材料によって形成されたことにより固定鉄心１２とシャ フト９との間に磁気が生ずるものでなくシャフト９の復帰に悪影響を及ぼすこと がない。

【００２０】

【考案の効果】

以上の如く、本考案になる流体制御弁によると、弁本体を弁座にて一次側流路 と二次側流路とに区分し、前記弁座の開口を、ソレノイドに生起する磁力によっ て、固定鉄心に向けて移動する可動鉄心に、一体的に設けられたベローズの端部 に形成した弁体によって制御した流体制御弁において、 弁本体内に固定鉄心の長手方向軸心線に沿う非磁性材料よりなるシャフトを配置 し、 前記シャフトの固定鉄心に対向する一端の近傍には磁性材料よりなる可動鉄心を 固定して配置し、 シャフトの弁座に対向する他端には、弁座を閉塞し得る弁体を備えたベローズを 配置するとともに、前記可動鉄心と弁体との間のシャフトには、その外周部が弁 本体に固定され、シャフトの長手方向軸心線の移動を許容し、前記軸心線に直交 する周方向の振れを抑止する単一の板バネを配置し、 前記、シャフトの一端を固定鉄心の長手方向軸心線に沿うとともに可動鉄心に向 けて穿設されたガイド孔内に摺動自在に案内保持したので、固定鉄心の軸心方向 長さを短縮できたので流体制御弁をコンパクトにまとめることができ、車輌への 搭載の自由度を大きく向上できたものである。

【００２１】 又、可動鉄心、ベローズを含むシャフトのセンタリング支持を、単一の板バネ による支持と、流体制御弁が本来有するシャフトと固定鉄心による支持とによっ て行なったので、シャフトの支持に要する部品点数を削減することができ流体制 御弁の製造コストの低減を図ることができた。

【００２２】 又、流体制御弁の組みつけは、サブアッセンブリー状態にあるシャフトアッセ ンブリーと固定鉄心アッセンブリーとを弁本体の位置決め収納孔内に順次挿入配 置すればよいので、その組みつけが極めて簡単に行なうことができ製造コストの 低減を達成できる。

【００２３】 又、シャフトの一端の外周又はガイド孔の内周にシャフトの長手方向軸心線に 沿う逃し溝を穿設したことによると、シャフトとガイド孔との摺動抵抗を減少さ せることができたもので、可動鉄心、ベローズの開閉移動方向における動特性の 向上を図ることができたものである。

【００２４】 又、可動鉄心が固定鉄心に吸引されて弁体が弁座を開放した際において、シャ フトの一端の端部をガイド孔の底部に当接させるとともに可動鉄心と固定鉄心と の間に空隙を形成させたことによると、格別なるマグネットキラー部材を用いる ことなくマグネットキラーに相当する空隙が固定鉄心と可動鉄心との間に形成で きたもので、ソレノイドへの通電を断った際における可動鉄心の復帰を確実に行 なうことができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になる流体制御弁の一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】図１のＺ−Ｚにおける固定鉄心とシャフトの要
部拡大横断面図である。

【図３】図１における板バネの斜視図である。

【図４】シャフトアッセンブリーを示す縦断面図であ
る。

【図５】固定鉄心アッセンブリーを示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 弁本体 ２ 弁座 ９ シャフト ９Ａ シャフトの他端 ９Ｃ シャフトの一端 ９Ｅ 逃し溝 ９Ｆ シャフトの一端の端部 １０ 可動鉄心 １１ ベローズ １１Ｂ 弁体 １２ 固定鉄心 １２Ｂ ガイド孔 １２Ｃ ガイド孔の底部 １３ 板バネ １３Ａ 板バネの外周部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体を弁座にて一次側流路と二次側流
   路とに区分し、前記弁座の開口を、ソレノイドに生起す
   る磁力によって、固定鉄心に向けて移動する可動鉄心に
   一体的に設けられたベローズの端部に形成した弁体によ
   って制御した流体制御弁において、 弁本体１内に固定鉄心１２の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿
   う非磁性材料よりなるシャフト９を配置し、 前記シャフト９の固定鉄心１２に対向する一端９Ｃの近
   傍には磁性材料よりなる可動鉄心１０を固定して配置
   し、 シャフト９の弁座２に対向する他端９Ａには、弁座２を
   閉塞し得る弁体１１Ｂを備えたベローズ１１を配置する
   とともに、前記可動鉄心１０と弁体１１Ｂとの間のシャ
   フト９には、その外周部１３Ａが弁本体１に固定され、
   シャフト９の長手方向軸心線Ｙ−Ｙの移動を許容し、前
   記軸心線Ｙ−Ｙに直交する周方向の振れを抑止する単一
   の板バネ１３を配置し、 前記、シャフト９の一端９Ｃを固定鉄心１２の長手方向
   軸心線Ｘ−Ｘに沿うとともに可動鉄心１０に向けて穿設
   されたガイド孔１２Ｂ内に摺動自在に案内保持してなる
   流体制御弁。
2. 【請求項２】 前記、シャフト９の一端９Ｃの外周又は
   ガイド孔１２Ｂの内周に、シャフト９の長手方向軸心線
   Ｙ−Ｙに沿う逃し溝９Ｅを穿設してなる請求項１に記載
   の流体制御弁。
3. 【請求項３】 前記、可動鉄心１０が固定鉄心１２に吸
   引されて弁体１１Ｂが弁座２を開放した際において、シ
   ャフト９の一端９Ｃの端部９Ｆをガイド孔１２Ｂの底部
   １２Ｃに当接させるとともに可動鉄心１０と固定鉄心１
   ２との間に空隙を形成させてなる請求項１に記載の流体
   制御弁。