JPH0567881U - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流量特性の経時劣化を防止するとともに、組
立作業の自動化を容易に行うことを可能とする。 【構成】 端部にバルブ２０を有するプランジャ１９
と、ダイヤフラム１０に移動自在に支持された気体通路
１３が開口する可動シート７との間にリテーナスプリン
グ２１が縮設された電磁弁である。可動シート７の弁座
１４の外周にスプリング受け１５を形成する。リテーナ
スプリング２１の一方の端部をスプリング受け１５に支
持させる。使用期間の経過に伴いリテーナスプリング２
１に汚れが付着しても、その汚れに起因して気体通路１
３の通流面積が減少することがない。また、リテーナス
プリング２１が可動シート内に収容しない構造とし、そ
の形状を円筒形状等の方向性を有しない形状にでき、電
磁弁の組立時にリテーナスプリング２１の設置方向が規
制されることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、内燃機関における補助空気量の制御に用いられる電磁弁に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、内燃機関における補助空気量制御用の電磁弁としては、図３に示したも のが本考案者等により案出されている（実開昭６３−１４５０７６号公報）。す なわち、電磁弁３１は、吸入パイプ３２及び排出パイプ３３を設けられた本体３ ４を有しており、該本体３４内は可動シート３５によって、吸入パイプ３２側の 流入通路室３７と排出パイプ３３側の流出通路室３８とに仕切られている。前記 可動シート３５は、本体３４に外周部を支持されたダイヤフラム３９によって非 作動位置と作動位置とに移動自在に支持されており、ダイヤフラム３９の中央部 を貫通して流入通路室３７および流出通路室３８を連通する気体通路４０を有す るとともに、ナット４１によってダイヤフラム３９に固定さている。

【０００３】 一方、前記本体３４には、流出通路室３８内にストッパ部４３を延出されたプ ランジャガイド４４が内設されている。該プランジャガイド４４には、その一端 に可動シート３５の弁座４５と当接又は離間するバルブ４６を一体形成されたプ ランジャ４７が摺動自在に内嵌されている。なお、プランジャ４７の摺動方向は 前記可動シート３５の移動方向と同一である。また、プランジャ４７の他端側に は電磁石４８が配設され、電磁石４８は、コア４９および前記プランジャガイド ４４に外嵌するボビン５０に巻回されたソレノイド５１を有している。そして、 プランジャ４７は、コア４９に螺嵌するストッパ５６との間に縮設されたリター ンスプリング５２によって一端側へ付勢される一方、前記シート本体４２の気体 通路４０内に収容された円錐台状のリテーナスプリング５３によって前記バルブ ４６を介して他端側へ付勢されている。なお、前記可動シート３６は、本体３４ の内フランジ５４に支持されたオフセットスプリング５５によって流入通路室３ ７側へ付勢されている。

【０００４】 かかる構造において、吸入パイプ３２が内燃機関の大気側に接続され、排出パ イプ３３がインテークマニホールドに接続された場合、内燃機関が停止の間は、 前記可動シート３５が図示した非作動位置あり、リテーナスプリング５３がリタ ーンスプリング５２の付勢に抗してプランジャ４７を押圧し、バルブ４６を可動 シート３５の弁座４５より離間させる。すなわち図３に示した半開状態を維持さ れる。一方、内燃機関の運転時には、図４に示すように、インテークマニホール ドの負圧によってダイヤフラム３９の前後に圧力差が生じるため、可動シート３ ５がプランジャガイド４４のストッパ部４３と当接するまで、すなわち作動位置 に移動する。このとき、プランジャ４７はリターンスプリング５２の反撥力によ って可動シート３５側へ付勢されてバルブ４６が弁座４５に当接される。したが って、気体通路が閉鎖されて全閉状態となりインテークマニホールドへの空気の 通流が阻止される。

【０００５】 また、かかる状態にあるとき、ソレノイド５１が励磁されると、プランジャ４ ７がコア４９に吸引されリターンスプリング５２の付勢に抗して移動されるため 、図５に示すようにバルブ４６が弁座４５より離間する。すなわち、開状態とな りインテークマニホールドへの空気の通流が許容される。したがって、内燃機関 の運転中には、ソレノイド５１の励磁によってプランジャ４７をデューティー駆 動し、そのデューティー比を可変することにより、電磁弁３１を通流する空気量 を制御可能とし、しかも、内燃機関の停止時には弁座４５とバルブ４６とが離間 する半開状態（図３）を維持することで、弁座４５とバルブ４６に付着する粘性 の汚れによる双方間の固着現象を回避するのである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の電磁弁３１にあっては、リテーナスプリング ５３が、可動シート３５の気体通路４０内に収容されているため、使用期間の経 過に伴いリテーナスプリング５３に汚れが付着すると気体通路４０内の通流面積 が減少してしまう。したがって、空気の流量が低下し電磁弁３１の流量特性が経 時的に劣化するおそれがあった。しかも、リテーナスプリング５３は、可動シー ト３５およびバルブ４６の作動時には気体通路４０内において適宜伸縮自在であ ることが要求されるため円錐台状のものとならざるを得えない。従って、リテー ナスプリング５３を気体通路４０内へ収納する際にはその設置方向の規制を受け ることから、電磁弁３１の組立作業を自動化するうえでの妨げとなっていた。

【０００７】 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、流量特性の経 時劣化を防止するとともに、組立作業の自動化を容易にすることを可能とする電 磁弁の提供を目的とする。

【０００８】

【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、ソレノイドの電磁力とリターン スプリングの反撥力によって作動するとともに、一端側にバルブを一体的に設け られたプランジャと、前記バルブによって開閉される気体通路を有しかつ前記プ ランジャの作動軸上で非作動位置と作動位置とに移動する可動シートと、該可動 シートと前記プランジャとの間に縮設され、前記可動シートが非作動位置にある とき前記リターンスプリングの付勢に抗して前記バルブを前記可動シートの弁座 から離間させるリテーナスプリングとを備え、前記可動シートが作動位置にある とき、前記リターンスプリングの反撥力により前記バルブを前記弁座に当接する 一方、前記ソレノイドの電磁力により前記バルブを前記弁座と離間させて気体の 流量を制御する電磁弁において、前記プランジャに一端側を支持された前記リテ ーナスプリングの他端側を前記弁座の外周部で支持した。

【０００９】

【作用】

前記構成においては、一端側がプランジャに支持されたリテーナスプングの他 端側を可動シートの弁座の外周部で支持するようにしたことから、使用期間の経 過に伴いリテーナスプリングに汚れが付着した場合であっても、その汚れによっ てバルブにより開閉される気体通路の通流面積が減少することがない。しかも、 リテーナスプリングを可動シート内に収容しない構造としたことから、リテーナ スプリングを円筒形状等の方向性を有しない形状とすることができる。

【００１０】

【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。すなわち図１および図２ に示すように本考案にかかる電磁弁１は、吸入パイプ２を貫設された第１ブロッ ク３、および排出パイプ４を貫設された第２ブロック５によって形成された本体 ６を有している。該本体６内は、可動シート７によって前記吸入パイプ２が挿通 された流出通路室８と、前記排出パイプ４が挿通された流出通路室９とに仕切ら れている。前記可動シート７は、第１ブロック３及び第２ブロック５にその外周 を支持されたダイヤフラム１０によって非作動位置と作動位置とに移動自在に支 持されている。

【００１１】 また可動シート７は、ダイヤフラム１０の中央部の流出通路室９側に設けられ た合成樹脂製のシート本体１１と、流入通路室８側に位置する合成樹脂製のシー トサポート１２とを有しており、この双方によってダイヤフラム１０を挾持した のち超音波溶着によってダイヤフラム１０に固着されたものである。そして、シ ート本体１１とシートサポート１２には流入通路室８と流出通路室９とを連通す る気体通路１３が貫通され、またシート本体１１には、気体通路１３の開口部に テーパー状の弁座１４が形成されるとともに、弁座１４の外周部にはスプリング 受け１５が形成されている。

【００１２】 一方、本体６を構成する前記第２ブロック５にはプランジャガイド１６が嵌装 されている。プランジャガイド１６の一端側には、流出通路室９内において前記 可動シート７側へ延出するとともに、その端部に制御流路１７を切欠されたスト ッパ部１８が形成されている。また、プランジャガイド１６には前記可動シート ７の移動方向と同一の作動軸を有するプランジャ１９が摺動自在に内嵌されてい る。該プランジャ１９は、その一端部に前記シート本体１１の弁座１４に対向す るやや小径状のバルブ２０を一体成形されたものであって、プランジャ１９は、 バルブ２０に遊嵌されるとともに、その一端側をシート本体１１の前記スプリン グ受け１５に支持されたリテーナスプリング２１によって他端側へ付勢されてい る。

【００１３】 また、前記第２ブロック５にはプランジャガイド１６の他端側に外嵌する電磁 石２２が固着されている。該電磁石２２は、コア２３およびプランジャガイド１ ６に外嵌するボビン２４に巻回されソレノイド２５を有している。そして、プラ ンジャ１９は、コア２３に螺嵌されたストッパ２７との間には縮設されたリター ンスプリング２６によって、前記リテーナスプリング２１の付勢に抗して一端側 へ付勢される一方、リテーナスプリング２１の反撥力によって、バルブ２０が前 記シート本体１１の弁座１４と離間するよう位置規制されている。

【００１４】 以上の構成において、吸入パイプ２が内燃機関の大気側に接続され、排出パイ プ４がインテークマニホールドに接続された場合には、従来例で説明した電磁弁 ３１と同様に、内燃機関の運転中には、ソレノイド２５の励磁によってプランジ ャ１９をデューティー駆動し、そのデューティー比を可変することにより、電磁 弁１を通流する空気量を制御できる。また、内燃機関の停止時には弁座１４とバ ルブ２０とが離間する半開状態を維持され、弁座１４とバルブ２０に付着する粘 性の汚れによる双方の固着現象が未然に防止される（詳細は従来例と同様である ため省略する。）。

【００１５】 一方、前記電磁弁１においては、可動シート７の弁座１４の外周部にスプリン グ受け１５が形成されるとともに、該スプリング受け１５にリテーナスプリング ２１が支持されたことから、使用期間の経過に伴いリテーナスプリング２１に汚 れが付着した場合であっても、リテーナスプリング２１に付着した汚れによって 気体通路１３における空気の通流面積が減少されることがない。よって、気体通 路１３内の通流面積の低下を回避することにより、使用期間の経過に伴い制御流 量が低下するといった電磁弁１における流量特性の経時劣化を未然に防止するこ とが可能となる。なお、本実施例においては、可動シート７がダイヤフラム１０ によって移動自在に支持されたものを示したが、ダイヤフラム１０に代えてベロ ーズ等が使用されたものであっても同様の効果を奏することができる。

【００１６】 また、リテーナスプリング２１の一端を弁座１４の外周部に支持する構造とし たことから、リテーナスプリング２１を方向性を有していない円筒形状のものと することができる。よって、電磁弁１の組立時にリテーナスプリング２１がその 設置方向を限定されることがなく、電磁弁１の組立作業時を容易に自動化するこ とができる。

【００１７】 なお、本実施例に示した電磁弁１は、可動シート７を合成樹脂製のシート本体 １１とシートサポート１２によって構成し、可動シート７を従来よりも軽くする ことにより、ダイヤフラム１０に加わる荷重を軽減してダイヤフラム１０すなわ ち電磁弁１の耐久性を向上されている。さらに、かかる場合にはシート本体１１ 及びシートサポート１２が合成樹脂製であるため、ダイヤフラム１０への取り付 け作業を超音波溶着によって行うことが可能である。また、ダイヤフラム１０と シート本体１１、シートサポート１２の構成に代えて、ダイヤフラム１０と可動 シート７を樹脂の一体形成にし簡素化することも可能である。したがって、かか る方法により双方の接合作業を従来よりも簡素化して電磁弁１の製造コストの削 減を図ることもできる。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、ソレノイドの電磁力とリターンスプリングの反 撥力によって作動するとともに、一端側にバルブを一体的に設けられたプランジ ャと、バルブによって開閉される気体通路を有しかつプランジャの作動軸上で非 作動位置と作動位置とに移動する可動シートと、該可動シートとプランジャとの 間に縮設され、可動シートが非作動位置にあるときリターンスプリングの付勢に 抗してバルブを可動シートの弁座から離間させるリテーナスプリングとを備え、 可動シートが作動位置にあるとき、リターンスプリングの反撥力によりバルブを 弁座に当接する一方、ソレノイドの電磁力により前記バルブを前記弁座からと離 間させ気体の流量を制御する電磁弁において、プランジャに一端側を支持された リテーナスプリングの他端側を弁座の外周部で支持した。

【００１９】 このため、使用期間の経過に伴いリテーナスプリングに汚れが付着した場合で あっても、その汚れに起因する気体通路内の通流面積の減少が回避される。よっ て、使用期間の経過に伴い制御流量が低下する流量特性の経時劣化を未然に防止 することが可能となる。しかも、リテーナスプリングを可動シート内に収容しな い構造であることから、リテーナスプリングを円筒形状等の方向性を有しない形 状とすることができる。よって、電磁弁の組立作業を容易に自動化することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図２の要部拡大図であ
る。

【図２】同実施例を示す縦断面図である。

【図３】従来例を示す縦断面図である。

【図４】従来例の可動シートが作動位置にる状態を示す
要部断面図である。

【図５】従来例のソレノイドが励磁された状態を示す要
部断面図である。

【符号の説明】

１ 電磁弁 ７ 可動シート １０ ダイヤフラム １１ シート本体 １２ シートサポート １３ 気体通路 １４ 弁座 １５ スプリング受け １９ プランジャ ２０ バルブ ２１ リテーナスプリング ２５ ソレノイド ２６ リターンスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソレノイドの電磁力とリターンスプリン
   グの反撥力によって作動するとともに、一端側にバルブ
   を一体的に設けられたプランジャと、前記バルブによっ
   て開閉される気体通路を有しかつ前記プランジャの作動
   軸上で非作動位置と作動位置とに移動する可動シート
   と、該可動シートと前記プランジャとの間に縮設され、
   前記可動シートが非作動位置にあるとき前記リターンス
   プリングの付勢に抗して前記バルブを前記可動シートの
   弁座から離間させるリテーナスプリングとを備え、前記
   可動シートが作動位置にあるとき、前記リターンスプリ
   ングの反撥力により前記バルブを前記弁座に当接する一
   方、前記ソレノイドの電磁力により前記バルブを前記弁
   座と離間させて気体の流量を制御する電磁弁において、
   前記プランジャに一端側を支持された前記リテーナスプ
   リングの他端側を前記弁座の外周部で支持したことを特
   徴とする電磁弁。