JPS5874979A - 電気的機械的弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比例的作動ソレノイド弁に関する。

本発明はダイヤフラム作動弁に関連して流体の制御を行
うように作動可能の電磁ソレノイド弁に有効なものであ
る。このようなソレノイド弁は公知であって、液体また
は空気の流れを制御するのに使用されている。しかしこ
のような弁の組合せ装置は多くの場合ばねで附勢されて
連結杆または球弁に関連して作動するか、または特別の
材料から作られた可撓性のダイヤフラムを有する複雑な
組立体である。これらの装置はソレノイドを通る電流お
よび／または電圧の変化に応答してこれらのものの関数
として弁を通る流体の流れを可能となす０これらの弁の
成るものは定常状態（すなわち与えられた電圧における
直流の電流の流れ）にて作動して、機械的ばね附勢力、
電磁場、および／または流体圧力のような作用力が与え
られたモードにて弁の作動を許すように平衡され、また
は較正されるようになっている。これらの弁は一般的に
電気的に調節できない。しかしながら、少なくとも一つ
の場合にはねじのような調節装置があって、附勢ばねに
抗して作動する流体の流れおよび圧力を変化させて、こ
れによって弁の作動状態を変化させるようになっている
。このような装置の附勢ばねはソレノイドコイルの巻数
、構成材料および組立体の寸法のように変更可能である
。これらの装置は若干複雑で組立が比較的高価である。

上述のようなソレノイド弁は、排気ガスの酸素含有量、
車両速度、エンジン回転数、エンジン温度等のような物
理的パラメーターを示す入力信号を受ける種々の小型処
理装置すなわちマイクロプロセッサ−を備えた新式の自
動車に特に応用されている。このようなマイクロプロセ
ッサ−はこれらの入力データ信号を受けて燃料供給量、
火花先進角またはその他の作動パラメーターを制御する
信号を作り出すようにデータを評価し、および／または
比較するのである。本発明においてはこのようなマイク
ロプロセッサ−が与えられた電流振巾にてソレノイド弁
を作動させてマニフォルド真空のような可変流体源から
の午測可能または所望の出力を与えるような出力信号を
作り出すことができるのである。上述のような自動車の
マイクロプロセッサ−は衝撃係数すなわちデユーティサ
イクルまたは方形波信号のＯＮ時間を制御して与えられ
た電流信号に対する所望のレベルに流体圧力または真空
を保つことができるのである。このような制御はエンジ
ン室およびソレノイド温度が変化しても行い得る。電流
レベルの信号はまた閉鎖ループ制御が要求されない場合
には信号発生機またはさらに簡単な電力供給源のような
簡単な装置から得られる。

したがって本発明の目的は簡単な弁組立体、特に電磁的
に調節可能で、変化する入力電気信号に応答して作動可
能の弁組立体を提供することである。

本発明は出口ボートを有する内部の中央室内で非磁性シ
ートに終っている中央の孔を有する電磁ソレノイド弁組
立体において有用である。非磁性シートに接触して中央
孔と出口ボートとの間の流体の流れを封止するように中
央室内で作動可能の平らなディスクアマチュアすなわち
閉鎖部材が設けられている。磁性閉鎖部材を作動させる
のに必要な磁気的に誘起される力は磁性閉鎖部材の質量
および非磁性シートの直径に影響される。磁性閉鎖部材
は穿孔され、鋸歯状に財形され、またはその他の態様に
刻印されて中央孔および出口ポートの間の連通を可能と
なすように流体の貫流を可能となされる。本発明は公知
の弁装置と関連して作動可能である。さらに、ソレノイ
ドは真空作動ま、たけ圧力作動装置を制御するために流
体圧力が使用されるような場合に作動できるようになさ
れている。

本発明を実施する態様が本発明の具体例を示す添付図面
を参照して以下に説明される。

図面中同様な符号は同様の部材を示している。

本発明によって構成された電磁弁組立体１０は第１図に
垂直に配置されたものとして示され、自動車またはその
他の装置に使用するために作動組合せ装置１１を形成す
るようにダイヤフラム作動弁組立体１２と協働するもの
として示されている。

この作動組合せ装置１１は真空源３００および真空作動
モーター３０１の間に連結されている。ここで示されて
いる意味における真空は大気圧以下の圧力である。電磁
弁組立体１０は第２図、第５Ａ図、第５Ｂ図に示される
外側部材すなわち取付はブラケット１４を含んでいて、
頂部１３および底部１５、中空の円筒形磁性コアポール
ピースすなわち中央部材１６、中央部材１６の廻りに取
付けられた電気的巻線１８、下面２１（第６図）を有す
る非磁性材料のシート２０、環状の磁性閉鎖部材２２（
第３図）、および少なくとも一つの開口１２９を形成す
るペース部材２３を有する。第１図には１対の導線１５
４によって適当な電力供給源１５２に接続可能の、１対
のタミナルとなされた電気的接続装置１５０が示されて
いる。電力供給源１５２は直流発生源、方形波発電機、
可変抵抗、パルス巾修正または変調回路、または信号供
給源として働く自動車備え付すなわちオンボートコ／ビ
ューターとなし得る。

中央部材１６は入口ポート２６および出口ボート２８を
有する円筒形の中央孔２４を形成している。この中央部
材１６の廻りには円筒形のスリーブすなわち参照部材３
０が配置され、この参照部材３０は磁束密度を向上させ
る磁性材料より作られるのが望ましい。電気的巻線１８
は上部、下部および内径の面がプラスチック材料のボビ
ン３２内に包囲されていて、このボビン３２は参照部材
３０を取巻いてこれに係合し、これによって中央部材１
６の殆ど全長を取巻いている。中央部材１６、参照部材
３０、ボビン３２および電気的巻線１８より成る副組立
体が外側部材すなわちブラケット１４（第５Ａ図）によ
って形成された一方が開放されたスロット３５およびボ
ビン３２によって形成されたフランジ３６に取付けられ
て定位置に剛性的に保持されている。必ずしも必要では
ないが、この具体例においては包囲体３８が電気的巻線
１８の外径を取巻いている。磁性材料であるのが望まし
いワッシャーリテーナ−すなわち頂部部材４０が第２図
にて包囲体３８の頂部に取付けられ、開口４２を形成し
ている。中央部材１６および参照部材３０は開口４２を
通って突出している。外側部材１４は上端に頂部部材４
０の上方に形成されたタブ４３を有し、頂部部材４０お
よび副組立体を外側部材１４内に固定するようになって
いる。

第６図に示されるように、中央部材１６は下端の近くに
シールスロット４６を形成し、中央部材１６は外径４７
および下面４５を有するフランジすなわち直角足部４４
に終っている。参照部材３０の下端は外径４９および壁
５１を有する端ぐり孔５０を有するフランジ４８を形成
している。非虐上シート２０は肩部５２、開口５３、外
面５６および内面５８を有する壁部５４および第６図に
て「ｙ」として示した直径を形成している。フランジ４
４および４８の外径４７および４９はそれぞれ等しく、
シート２０の内面５８に接触している。

参照部材３０のフランジ４Ｂは肩部５２に当接して開口
５３に圧入嵌合されて保持されている。中央部材１６は
垂直軸線に后って調節可能であって、フランジ４８とフ
ランジ４４を当接させ、または中央部材１６０下面４５
をシート２０の下面２１および閉鎖部材２２と密接させ
るようになし得る。

このように、中央部材１６は閉鎖部材２２に対する距離
の関数である特定の力の要求条件に合致するように調節
可能である。

中央部材１６、シート２０および参照部材３０の形態の
変形具体例が第１１図および第１２図に示されている。

第１１図は参照部材３０および非磁性シー）２０が単一
の引抜加工された薄肉管材となされた非磁性部材２３１
として示されてい６゜この管材の厚みは０．３ｍ　（０
，０１２ｉｎ　）　　程度となされて磁束密度を向上さ
せるように中央部材１６の肉厚を増大させ得るようにな
っている。非磁性部材２３１１ｄ　’／　−）面積２３
３および円筒形の形状の管状伸長部２３５を含んでいる
。シート２３３の外径および内径は管状伸長部２３５の
外径および内径寸法よりも大きく、シート２３３は中央
部材１６のフランジすなわち直角足部４４が上向き運動
を制限される肩部２３７を形成している。シー）２３３
はさらに閉鎖部材２２と接触する下面２１を形成してい
る。中央部材１６は閉鎖部材２２に対する距離の関数と
して特定の力の要求条件に合致するように調節可能であ
る０ 第１２図は非磁性シート２０の第２の変形具体例を示し
、シート２０およびボビン３２が一体の部材２４０とし
て非磁性材料から鋳造、モールドその他の方法によって
成形されている。第１２図のこの部材２４０は、円筒形
の通路２４２を形成し、第２図および第６図の参照部材
３０と同様の壁部２４６を有するが壁部２４６の厚さを
超えて伸長するフランジ４８のようなフランジを有しな
い参照部材２４４を受入れるようになっている。

中央部材１６は参照部材２４４内を滑動可能で壁部２４
６にフランジ４４が接触する位置を超えた上向き運動を
制限されている。中央部材１６はフランジ４４とシート
の下面２１との間の関係を変えるように滑動可能で、こ
のようにして閉鎖部材２２からの距離の関数として特定
の力の要求条件に合致するように調節可能である。この
具体例では参照部材２４４は磁性材料から作られ、薄肉
または厚肉となし得る。何故ならばこのものは非磁性シ
ート２０と一体ではなく、磁束密度を増大させるのに利
用できるからである。

第２図において、ボビン３２は肩部５９を形成している
。第６図にて、シート２０の外壁５６および肩部５２は
ボビン３２の肩部５９に当接してこれによって剛性的に
保持されている。第６図に示されるようにシートの下面
２１と中央部材の下面４５との間の距離は「ｘ」によシ
示されている。

封止用のガスケット５５が中央部材１６のシールスロッ
ト４６内に配置され、端ぐり孔壁部５１に接触してこれ
らの間の封止を行っている。適正な高さの設定すなわち
距離「ｘ」を適正に設定することは溶接のような公知の
方法で中央部材１６を参照部材３０の上面６０に固定す
ることによって行われる。フィルター６２が中央部材１
６の頂部に配置されてソレノイド弁に粒子が入るのを阻
止している。フィルター６２はセルロース材料のものと
なし得る。

ダイヤフラム作動弁１２は真空モーター３０１に対する
真空供給源３００の供給を制御するために電磁弁組立体
１０を使用する態様を示す。ダイヤフラム作動弁１２は
殻体１０４によってペース部材２３の下端に固定された
底部カバー１０２を有する。この底部カバー１０２は真
空供給源３００に連通するポート１０６および通路１０
８を形成している。ペース部材２３は首部１１０および
シールガスケット１１６を受入れるシールスロット１１
４を有するフランジ１１２を形成している。

フランジ３６および１１２は互に当接し、シールガスケ
ット１１６がこれらの間の気密な封止状態を与えている
。首部１１０は外側部材１４のスロット３５内に配置さ
れ、ダイヤフラム作動弁１２を電磁弁組立体１０と連通
状態に保っている。ペース部材２３のフランジ１１２お
よびボビン３２は協働して環状室１１８を形成し、環状
の磁性閉鎖部材２２がシート２０に係合するように作動
できるようになっている。第３図に示される閉鎖部材２
２は内側の上面１２０および直径ｒＺＪを有する。閉鎖
部材２２は開口１２２を形成し、これらの開口が閉鎖部
材２２を通る流体の流通を許している。第２図に示され
るように閉鎖部材２２は非磁性シート２０の下面２１に
対して近接して（０，０３８ｍ（０，００１５ｉｎ）の
程度の間隔）保持される基準位置に保たれる。一般にシ
ート２０は黄銅のような軟質の材料で作られ、閉鎖部材
２２は鉄または鋼のような硬質の材料で作られ、２つの
部材が接触した時に硬質材料に接触する軟質材料の組合
せ状態を与えている。この硬質−軟質材料の接触状態は
最小限の変形を与えて、閉鎖部材２２の内側の上面１２
０がシート２００下面２１に接触するように作動した時
に着座を良好にしてさらに緊密な封止状態を与え、これ
によって孔すなわち通路２４および室１１８の間の連通
を制限する。

シート２０はまた非磁性不銹鋼またはプラスチックのよ
うな硬質の材料となすことができる。通常の作動の開閉
鎖部材２２はベース部材２３に取付けられたばね１２４
によってシー）２０に対して接近した位置に保たれてい
る。ベース部材２３は全体的に平らな平面１２７に終っ
ている直立した円筒形部分１２８を含んでいる。ばね１
２４はこの円筒形部分１２８の廻りに配置され、表面１
２７は磁性閉鎖部材２２の位置決めを助けている。円筒
形部分１２８は室１１８内に伸長し、その平らな表面１
２７は閉鎖部材２２の下向きの運動を制限している。円
筒形部分１２８の容積はまた室１２８の容積を制限する
のに役立ち、これによって室１１８内の流体の圧力およ
び容積の変化がさらに迅速に行われる。

図示された弁１２は二重ダイヤフラ′ム作動弁で、あっ
て、ダイヤフラム２００および２０２が互に平行に配置
されて中間に開口２０８を形成するプラグ２０６を通し
て大気に連通ずる大気室２０４を形成し、プラグ２０６
自体はベース部材２３とカバー１０２との間に形成され
た開口２１０内に挿入されている。開口２０８は殻体１
０４により形成されたボート２１１を通して大気に連通
している。

通路１０８の上方には開放ボート２１５および２１７を
有する連結スリーブ２１４が配置されている。弁１２は
ボート２１５を封止するように連結スリーブ２１４上に
着座した第２図の基準位置に示されている封止装置２１
２を含んでいる。可動プレー）２１８，２１９　がそれ
ぞれダイヤフラム２００および２０２に固定されている
。プレート２１９は環状の開口２２０１環状の接触起縁
２２２、および環状の室２２４を形成し、キャップ部材
２２５が室２２４内に挿入されて室２２４を封止してい
る。ばね２１６がキャップ部材２２５に着座し、封止装
置２１２を基準位置に押してスリーブ２１４に接触させ
るようになっている。封止装置２１２はスリーブ２１４
に接触してスリーブ２１４および真空源３００から開口
２２０を通してプレート２１９およびカバー１０２の間
に形成された室２２６に対する連通を封止する。室２２
６はカバー１０２によって形成されたボート２２８およ
び連結装置２３０を通して真空源３０１に連通している
。

カバー１０２は通路１３０および１３２およびオリフィ
ス１３４を形成している。ベース部材２３およびプレー
ト２１８は協働して中間に真空室１３６を形成している
。一つの真空状態力５、真空源３００から通路１３０　
、１３２およびオリフィス１３４を通つて室１３６に連
通され、この真空状態は開口１２９を通して室１３６か
ら室１１８に連通している０ 第１３図は第２図に示される組立体１ｏの変形具体例を
示す。組立体１０のボビン３２は室１１８に開放した下
面４０４を形成していて、附勢ばね４０２が下面４０４
に当接し、磁性閉鎖部材２２に接触するように配置され
ている。附勢ばね４０２は前述の閉鎖部材２２を非磁性
シー）１０の下面２１に対して通常開放した関係状態に
保つように働く力を与えている。さらに、附勢ばね４０
２は閉鎖部材２２を第２図および第１３図に示されるよ
うな孔２４の垂直軸線に垂直な基準位置に保つのである
。このように閉鎖部材を基準位置に保つ作用は垂直軸線
に対する垂直な関係状態から閉鎖部材２２が角度的に変
位するのを阻止することが見出されている。

作動に際してシート２０に近接する基準位置にある第２
図に示される閉鎖部材２２は、与えられた電圧で弁組立
体１０の磁束を発生させるために電気的巻線１８を通し
て流される電流によって誘起される磁束に迅速に応答す
る。磁気回路が外側部材１４、閉鎖部材２２、中央部材
１６、参照部材３０、頂部部材すなわちワッシャーリテ
ーナ−４０および中央部材１６の出口ボート２８と閉鎖
部材２２との間の空気間隙を通って作られる。定常状態
で、すなわち直流が′戒気的巻＃ｉ！１８を通される時
、閉鎖部材２２はシート２．０に向って引張られて磁束
が遮断されるまでこの位置に保持される。電流が遮断さ
れた時、すなわち磁束が遮断された時に閉鎖部材２２は
重力および圧力差によって第２図に示されるようにばね
１２４に支持される基準位置に降下し、すなわちこのば
ね１２４は閉鎖部材２２を基準位置に押す手段となって
いる。

大気より低い圧力すなわち真空がポート１０６に与えら
れると真空状態が通路１０８，１３０，１３２およびオ
リフィス１３４を通って室１３６および１１８に連通す
る。室１３６内の真空が大気圧に抗してダイヤフラム２
００および２０２を撓ませるのに充分なだけ大きければ
弁プレー）　２１８　、２１９は第２図に示される基準
位置から上方に垂直に動く。隆起縁２２２が上方に動く
と、封止装置２１２を持上げ、開口２００およびポート
２１５を通って通路１０８および室２２６の間の真空の
連通を与える。

第２図に示される弁１０および１２０組合せ装置におい
て、真空源３００はポート１０６、通路１０８．１３０
および１３２、オリフィス１３４、室１３６および開口
１２９を通して電磁弁組立体１００室１１８と連通して
いる。中央部材１６は図示のように大気を入口ボート２
６、通路すなわち孔２４および出口ポート２８を通して
室１１８に連通させている。

電気的巻線１８が電力供給源１５２によって附勢される
と、磁束が誘起されて、閉鎖部材２２を中央部材２２に
向って引付ける。シート２０は閉鎖部材２２０面１２０
に接触し、このようにして室１１８および通路２４の間
の連通を封止する。

閉鎖部材２２を動かすのに必要な力（磁束）は閉鎖部材
２２の質量、室１１８および通路すなわち孔２４の間の
圧力差およびシー）２０の直径ｒｙＪに関係する。シー
）２０の直径「ｙ」および閉鎖部材２２の質量は組立て
た時点で定まる。したがって閉鎖部材２２の運動に影響
を与える作動変数は圧力差と磁気的力であって、後者は
成る電圧における巻線１８を通る電流に比例する。

電磁弁の磁場の力は第７図に示されるように電気的巻線
に対する入力電力に比例する（）・−バード・シー・ロ
ーターズ「電磁装置」第−版第１０印刷１９６７にュー
・ロークニジョン・ウィリー・アンド・サイズ・インコ
ーボレーテツド、１９４１第２３２頁）、本例において
は孔２４が大気圧で真空（大気圧よシ低い圧力）が室１
１８に導入されている場合には閉鎖部材２２を開放状態
に保つように閉鎖部材２２０面１２０に働く圧力差が生
する。磁束の引付ける力は閉鎖部材２２の質量（約１．
４１ｒ　）、重力および閉鎖部材２２をばね１２４の上
に着座させて基準位置に保持させるように面１２０に働
く下向きの圧力による力に打勝たねばならない。閉鎖部
材２２の質量は一定であるから、閉鎖部材２２を動かす
のに必要な磁力は圧力差の関数である。この磁力は理想
状態の場合には第８図に示されるように電気的巻線１８
を通る電流（アンペア）に比例することが見出されてい
る。本発明において電流（ミリアンペア）の関数として
の圧力差（水銀柱（ｉｎすなわち２．５４　ｃｒａ　）
による真空）の変化の経験的図示は第９図に示、されて
いる。第９図の直線的関数はヒステリシスループの形状
を示しているが、直線の関数が第８図の理想的な場合に
近似したものとしてこれらのループの間に重ね合せられ
る。第９図のこの関数は４３オームの抵抗を有し、１６
０ヘルツの電気入力を有し、水銀柱３５．６ｃＩＩｔ（
１４ｉｎ）の真空入力に抗して働くソレノイドに対する
ものである。同様の曲線が種々の抵抗、周波数および圧
力差のものに対して決定されている。

約８０ヘルツのような低い周＾”Ｋ−Ｔｈ’け−る方形
波入力信号に対して水銀柱１２．７ｃｒｒｔ（５ｉｎ）
の真空から５０．８　ＣＩＩＬ　（２０ｉｎ　）の真空
のような真空入力レベルに対して著しい変化を与えるよ
うな設定点の移動があることが見出されている。このよ
うな低周波数の作動に対してはオリフィス１３４はジェ
ット流構造に対する層流部材（ｌａｍｉｎａｒ　）を設
けて、上述の設定点の移動の問題を緩和するための流体
の流れ特性を改善することができることが見出されてい
る。

この直線関数に沿う何れの与えられた点も設定点として
選択され、指定されることができる。この設定点におい
て、この曲線を作った特性を有するソレノイドに対する
対応するアンペア値は孔２４と室１１Ｂとの間の連通を
封止するように大気圧以下の真空に抗して閉鎖部材２２
をシート２０に引付けるのに充分に強い磁場を誘起させ
る。

したがって、シート２０に接触する閉鎖部材２２の作動
は一定すなわち与えられたアンペア値に関係し、室１１
８および孔２４の間の圧力差が曲線に沿う設定点または
それ以下になった時に室１１８および孔２４の間の連通
を遮断するように働くのである。

また注目されることは室１１８内の真空状態がオリフィ
ス１３４を通して連通されていることである。孔２４お
よびオリフィス１３４およびシート２０の直径には著し
い差がある。−例として成る応用例ではオリフィス１３
４の直径の寸法が約０．５１■（０，０２０ｉｎ）で、
孔２４の直径の寸法が約１．５２ｍ　（０，０６０ｉｎ
　）で、シート２０の直径が約７．６２ｍ　（０，３０
０ｉｎ　’）であった。しかしながら、室１１８および
孔２４の間の圧力差は、シート２０の面１２０と閉鎖部
材２２の間の間隔が極めて小さいから閉鎖部材２２に働
く磁力の関数である。

オリフィス１３４が弁１２内にあるように示されている
ことは電磁弁組立体１０の作動に影響を与えるものでは
ない。何尊ならば同様の連通オリフィスは連通手段すな
わち開口１２９または電磁弁組立体１０と一体的に配置
されることができるからである。

上述の装置の作動は電気的巻線１８に対する与え゛られ
た電力、アンペア値または電圧の入力に比例的であると
して示されている。上述のローターズの参考文献の曲線
は第７図にデカルトの座標軸（ｃａｒｔｅｓｉａｎ　ｃ
ｏｏｒｄｉｎａｔｅ　ａｘｅｓ　）上の曲線の群として
示されている。注目されるように水平軸すなわち横軸は
アマチュア（本例の場合閉鎖部材２２）のストロークの
長さであって垂直軸すなわち縦軸は力を示す。本例の場
合このアマチュアのストロークは極めて増分が小さく、
すなわち約０．０３８ｍ（約０．００１５　ｉｎ）　（
１）程度である。しかしながら、中央部材１６からシー
ト２０の下面２１までの回定間隔ｒｘＪがあるから、と
の力が働かなければならないストロークの長さはｘ（ｌ
ｌＩＩで表わす）十〇、０３８ｍ（ｘ”＋Ｏ，０Ｏ１５
ｉｎ）である。

したがって閉鎖部材２２の実際の移動はさらに迅速に応
答しさらに制御を良好にするために最、／Ｊ％限になさ
れて来た。もし１対の垂直線が第７図の横軸に沿って距
離ＸおよびＸ　十０．０３８”　（Ｘ＋Ｏ，０Ｏ１５ｉ
ｎ）にて引かれるならば、これらの垂直線は種々のアン
ペア値にて曲線の群と交叉する。したがって、この電磁
弁はこれらの変数の極めて狭い範囲の部分で作動し、こ
れによって室１１８および孔２４の間の流体の流れを調
整するための作動の制御をさらに良好にする。

上述の電磁弁組立体は何れの設定点にて開閉する。すな
わち第８図の直線関数に幻う何れの点においても開閉す
る。この場合圧力差は与えられた入力電流に応答するよ
うに選択でき、または入力電流（第８図の横軸上に示さ
れている）は与えられた圧力差にて閉鎖部材２２を動か
すように選択されることができる。何れの場合にも、電
磁弁組立体１０は自動車のエンジン室の通常の作動温度
範囲にわたって与えられたピークアンペア値にて温度不
感受性となることが見出されている。この状態は、信号
供給源が方形波で制御がデユーティサイクルすなわち電
流の流れる時間のチを制御することによって行われる場
合には自動車備付のコンピューターをこのような信号供
給源として使用する場合によく生ずる。高温ではこのデ
ユーティサイクルはこのように変化した高温条件を補償
するように増大されるのである。このことは第１０図に
示されており、この場合出力曲線は二つの温度２３．３
℃（７４＠Ｆ）および１２１℃（２５０”Ｆ）にて作ら
れている。その結果は曲線の位置の著しい変化のみを示
している。

第６図に、示されるシートの寸法「ｙ」は孔２４の直径
に比して比較的大きい。このような寸法の差はダイヤフ
ラム作動弁１２のような真空作動装置による作動に適応
されるのである。高圧（大気圧以上）の圧力供給源が中
央部材１６０入口ボート２６に取付けられる場合には第
４図の制限部３０３が孔２４内に形成されて連結装置３
０２が孔２４とスレーブモーターまたは圧力作動装置３
０４との間を連結するようになされる。高圧作動用の非
磁性シート２０はスレーブモーター３０４および周囲の
作動条件と合致する作動モードを決定するように紅験的
テストに一般的に基づいた直径にて構成されるのである
。しかし、このような高圧における作動のためのシート
の寸法は真空作動の場合におけるよりも孔２４に対して
さらに近いものとなる。

本発明の一つの特定具体例が図示され、説明されたが、
種々の修正や変形を行い得ることは明らかである。した
がって特許請求の範囲が本発明の精神および範囲に属す
る総ての修正および変形を含むことが企図されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は電力供給源や真空源に対する連結状態を示す本
発明の電磁弁組立体の側面図。 第２図は第１図よシ拡大して示された本発明の比例的作
動電磁弁組立体や垂直断面図。 第３図は第１図に示された閉鎖部材の平面図。 第４図は第２図の弁組立体の変形具体例の部分的断面図
。 第５Ａ図は外側部材すなわち取付はブラケットの平面図
。 第５Ｂ図は第５Ａ図の側面図。 第６図は非磁性シートおよび磁気的制御部材組立体の部
分的拡大断面図。 第７図は電磁弁型装置における力対ストロークを示す線
図。 第８図は本発明の直線的出力を示す線図〇第９図は電流
の関数としての圧力差の経験的データをプロットした線
図。 第１０図は本発明の作動に対する温度の影響を示す線図
。 第１１図は単一部材よ９成るスリーブすなわち参照部材
と非磁性シートとの組合せ体の変形具体例を示す拡大断
面図。 第１２図は単一部材よ９成る非磁性シートおよびボビン
の組合せ体の変形具体例を示す拡大断面図。 第１３図は本発明の比例的作動電磁弁組立体の変形具体
例の垂直断面図。 １０・・・・電磁弁組立体 １２・・・・ダイヤフラム作動弁 １３・・・・頂部 １４・・・・外舗部材すなわち取付はブラケット１５・
・・・底部 １６・・・・中央部材すなわち磁性コアポールピース１
８・・・・電気的巻線 ２０・・・・非磁性シート ２２・・・・磁性閉鎖部材 ２３・・・・ベース部材 ２４・・・・孔 ２６・・・・入口ボート ２８・・・・出口ポート ３０．２４４・・・・参照部材すなわちスリーブ３２・
・・・ボビン ４０・・・・頂部部材すなわちワッシャーリテーナ−１
５２・・・・電力供給源 ２００．２０２・・・・ダイヤフラム ３００・・・・真空源 ３０１・・・・真空作動モーターすなわち真空作動装置 ３０４・・・・圧力作動装置 特許出願人　　ボルダ・ワーナー・コーポレーション市
街 乙しｊ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　頂部（１３）および底部（１５）を有する磁
   性材料の外側部材（１４）と、 前記外側部材（１４）の頂部（１３）の近くに取付けら
   れた磁性材料の頂部部材（４０）と、前記頂部部材（４
   ０）を通って伸長し、前記外側部材（１４）内に概ね位
   置し、流体受入れ用人ロポート（２６）および出口ボー
   ト（２８）を備えた孔（２４）を有する中央部材（１６
   ）と、前記出口ボート（２ｇ）のｍｂに配置されて前記
   中央部材（１６）を超えて伸長する非磁性シー）　（２
   ０）と、 前記外側部材（１４）の底部（１５）に取付けられて前
   記非磁性シー）　（２０）に近接して室（１１８）を形
   成するペース部材（２３）と、 前記室（１１８）内に配置されて少なくとも１つの開口
   （１２２）を形成し、前記外側部材（１４）、前記頂部
   部材（４０）および前記中央部材（１６）とともに、中
   央部材（１６）の出口ボー）　（２８）との間に空気間
   隙を形成するようにして磁気回路を完成させるようにな
   す磁性閉鎖部材（２２）と、 前記磁気回路゛を通る磁束の流れを発生させる手段（１
   ８）と、 を含む電磁弁組立体（１０）　において、前記中央部材
   （１６）および閉鎖部材（２２）の相対的位置が調節可
   能となされて、中央部材（１６）の出口ボー）　（２８
   ）を閉鎖部材（２２）に接近または離隔した位置に位置
   決めでき、これによって前記空気間隙を調整して磁気回
   路内の磁束の与えられたレベルに対して前記閉鎖部材（
   ２２）が前記空気間隙および前記室（１１８）と前記孔
   （２４）との間の圧力差の関数として前記非磁性シー）
   　（２０）とは反対に押されるようになすことを特徴と
   する電磁弁組立体。 （２）前記中央部材（１６）の廻りに配置されて磁気回
   路を増大させる磁性材料の円筒形の参照部材（３０）を
   含み、前記磁束の流れを発生させる手段が電気的巻線（
   ４ｓ）ｓよび前記参照部材（３０）を実質的に取巻き前
   記電気的巻線（１８）を実質的に包囲するボビン（３２
   ）を含んでいる特許請求の範囲第（１）項記載の電磁弁
   組立体。 （３）前記ペース部材（２３）と磁性閉鎖部材（２２）
   との間に配置され、磁性閉鎖部材（２２）を前記非磁性
   シー）　（２０）に向って押すばね（１２４）を含んで
   いる特許請求の範囲第（１）項記載の電磁弁組立体。 （４）前記ペース部材（２３）が大体子らな表面積（１
   ２７）に終っている直立した円筒形部分（１２８）を含
   み、前記ばね（１２４）が前記円筒形部分（１２８）の
   廻シに配置され、前記子らな表面積（１２７）が前記磁
   性閉鎖部材（２２）の位置決めを助けるようになってい
   る特許請求の範囲第（３）項記載の電磁弁組立体。 （５）前記閉鎖部材（２２）が前記非磁性シー）　（２
   ０）よシも硬い剛性材料より作られている特許請求の範
   囲第（１）項記載の電磁弁組立体。 （６）前記中央部材（１６）が前記参照部材（３０）お
   よび非磁性シー）　（２０）内で滑動可能となされて前
   記空気間隙の大きさを調整するようになっていて、これ
   により対応して、磁気回路内の磁束の与えられたレベル
   で非磁性シートと封止状態で係合するように閉鎖部材（
   ２２）を作動させる前記室および中央部材の孔の間の圧
   力差のレベルを調整するようになされている特許請求の
   範囲第（２）項記載の電磁弁組立体。 （７）前記非磁性シー）　（２０）と閉鎖部材（２２）
   との間の間隔が基準位置で約０．０３８■（約０．００
   １５ｉｎ）となされている特許請求の範囲第（１）項記
   載の電磁弁組立体。 （８）前記非磁性シー）　（２０）が黄銅である特許請
   求の範囲第（１）項記載の電磁弁組立体。 （９）前記閉鎖部材（２２）が前記室（１１８）および
   前記孔（２４）の間の何れの圧力差においても磁束のレ
   ベルの関数として作動する特許請求の範囲第（１）項記
   載の電磁弁組立体。 ０Ｉ　　前記磁性閉鎖部材（２２）を前記基準位置に向
   って押して前記非磁性シー）　（２０）に対する近接状
   態を保つようになす手段（１２０）を含む特許請求の範
   囲第（１）項記載の電磁弁組立体。 αυ　前記非磁性シー）　（２０）が僅かに変形して硬
   い磁性閉鎖部材（２２）と形状が合致して非磁性シー）
   　（２０）および磁性閉鎖部材（２２）の組合う表面の
   間の閉鎖状態をさらに改善するような硬度となされてい
   る特許請求の範囲第′（５）項記載の電磁弁組立体。 （１３ダイヤフラム作動弁組立体（１２）と協働して真
   空作動装置（３０１）に供給される真空のレベルを制御
   するようになされている特許請求の範囲第（１）項記載
   の電磁弁組立体。 αタ　前記中央部材（１６）が基準電流を流される状態
   で与えられた磁束密度を保つための固定位置に調節され
   、これによって前記室（１１８）と中央部材の孔（２４
   ）との間の圧−力差の少なくとも一つの与えられたレベ
   ルを保つように前記磁性閉鎖部材（２２）を作動させる
   ようになされている特許請求の範囲第（６）項記載の電
   磁弁組立体。 ０４）前記磁性中央部材（１６）が前記参照部材（３０
   ）に対して所定位置に固定されている特許請求の範囲第
   （１３）項記載の電磁弁組立体。 （＋５１　　直流電源である電力供給源（１５２）に接
   続可能の特許請求の範囲第（１）項記載の電磁弁組立体
   。 （ＩＩ　　前記電力供給源（１５２）が方形波発電機で
   ある特許請求の範囲第（１５）項記載の電磁弁組立体。 同　前記電力供給源（１５２）がパルス巾修正発電機で
   ある特許請求の範囲第（１５）項記載の電磁弁組立体。 ＱｌｌＧ　　前記磁性閉鎖部材（２２）の質量、前記空
   気間隙、非磁性シートの直径および磁束密度が前記中央
   部材の孔（２４）および前記室（１１８）の間の特定の
   圧力差を修正するように較正されるようになされている
   特許請求の範囲第（１３）項記載の電磁弁組立体。 （１９前記非磁性シー）　（２０）の表面積（１２７）
   および前記磁性閉鎖部材（２２）の表面が互に閉鎖部材
   （２２）の応答速度に対して反対に作用するようになさ
   れている特許請求の範囲第（１）項記載の電磁弁組立体
   。 （２Ｇ　　前記入口ボー）　（２６）に近接して前記中
   央部材の孔（２４）内に制限部（３０３）が配置され、
   連結手段（３０２）が前記孔（２４）を前記制限部（３
   ０３）および出口ボー）　（２８）の中間位置で圧力作
   動装置（３０４）に連通している特許請求の範囲第（１
   ）項記載の電磁弁組立体。 （２１）磁束のレベルが前記電気的巻線（１８）に対す
   る入力電流の関数となされている特許請求の範囲第（２
   ）項記載の電磁弁組立体。 （２２前記閉鎖部材（２２）が前記非磁性シー、　）　
   （２０）に圧接される前記孔（２４）および室（１１８
   ）の間の圧力差が前記電気的巻線（１１８）に対する入
   力電流の関数となされている特許請求の範囲第（２）項
   記載の電磁弁組立体。 ＋２３　　前記参照部材（３０）および非磁性シー）　
   （２０）が非磁性材料の単一の部材（２３１）となされ
   ている特許請求の範囲第（２）項記載の電磁弁組立体。 ■　前記単一の部材（２３１）が引抜き加工の薄肉の非
   磁性の管材より作られている特許請求の範囲第（２３）
   項記載の電磁弁組立体。 （ハ）前記ボビン（３２）および非磁性シー）　（２０
   ）が非磁性材料の単一の部材（２３１）である特許請求
   の範囲第（２）項記載の電磁弁組立体。 ■　前記ボビン（３２）が前記室（１１８）に接する下
   面（４０４）を形成し、また前記磁性閉鎖部材（２２）
   を非磁性シー）　（２０）から離れる方向に押すように
   前記ボビンの下面（４０４）および磁性閉鎖部材（２２
   ）の間に配置されるばね（４０２）を含んでいる特許請
   求の範囲第（２）項記載の電磁弁組立体。 （２７）前記ばね（４０２）が前記閉鎖部材（２２）を
   前記孔（２４）　ｑ）垂直な軸線に対して基準位置に保
   持するようになされている特許請求の範囲第（２６）項
   記載の電磁弁組立体。