JPS60157576A - 電気制御圧力変換弁 - Google Patents

電気制御圧力変換弁

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JPS60157576A
JPS60157576A JP59189484A JP18948484A JPS60157576A JP S60157576 A JPS60157576 A JP S60157576A JP 59189484 A JP59189484 A JP 59189484A JP 18948484 A JP18948484 A JP 18948484A JP S60157576 A JPS60157576 A JP S60157576A
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pressure
valve
valve member
core
output
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JP59189484A
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デイル・ジー・ホール
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Ranco Inc
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Publication date
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    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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    • F16K31/0603Multiple-way valves
    • F16K31/0624Lift valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00485Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
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    • F02M26/57Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K31/0606Multiple-way valves fluid passing through the solenoid coil
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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】 この発明は圧力変換弁に関し、さらに具体的にいえば電
気信号に応答する流体アクチュエータの作動を制御する
だめの電気制御の圧力変換弁に関する。
自走車両等においては、車両の運転状況を感知して、そ
れに応答して電気的出力信号を発生する精巧な集積回路
や関連電力装置は、いまや比較的一般的々ものとなった
。EGR弁とか、客室ヒーター制御弁とか、客室温度制
御用空気混合ドアとかの車両のコンポーネントや、その
他の機構は、感知した車両の運転状況の変化に応答して
作動する。かような機構を作動するには、しばしば強力
なアクチュエータが必要である。このような用途及び状
況では、電動アクチュエータは満足すべきものではなく
、空圧又は液圧アクチュエータが適当であることがわか
った。よって、各種自走車両に適用するために、低エネ
ルギーの電気信号を出力圧力レベルに変換する変換器が
められてきた。
各種各様の電気制御の圧力弁が提案されている。
これらの弁の大部分は、ガス又は空気の流れ及び圧力を
制御するのに用いられているが、あるものは例えば燃料
メータリング装置及び燃料インゼクタ内の液体の流量又
は圧力の制御に用いられている。
これらの弁で構造の最も簡単なものは、オンオフ制御で
、すなわち弁エレメントは、電気信号に応じて出力圧力
を異ったレベル間に変化させるために交互に2位置間を
動く。中間的変化の可能な圧力全発生する弁は比較的複
雑であった。例えば、中間的変化の可能な圧力弁には、
しばしば多くの関連部品から組立つダイアフラムが用い
られている。多くの場合、この弁には自走車両に使用す
るのには適当でない、重くてかさばる柱状体とコアを有
する電磁石を使用していた。
この発明は、低レベルの電気的制御信号に応答して制御
可能の流体出力圧力を発生する簡単で、軽量で、小型で
、安価な構造の、新規の、改良された圧力変換弁を提供
するものである。
この発明によシ構成された電気制御の圧力変換弁は、制
御された出力圧力通路と、圧力源及び出力通路と連通ず
る入力通路と、出力通路と連通ずるベント通路と、出力
圧力レベルを制御するためにベント通路を通じての連通
の程度を制御可能に変化さす弁とを具備するものである
。この弁は、出力圧力及びベント圧力にそれぞれさらさ
れている第1及び第2有効圧力面を形成する対向する両
面を有する弁部材を備え、この弁部材は有効圧力面に作
用する差圧の変化に応答して可動である。
電磁式アクチュエータは弁部材に磁力を加えるものであ
シ、電磁界を発生するために電源に接続されたコイルと
、コイル内−ばいのコアと、柱状体紮有している。この
柱状体は、コアに接続する端部と、コアに接近してそれ
を囲む薄肉厚の管状部と、コアの円周部に伸び弁部材に
隣接して位置する周縁部を有する他端部とを有している
。この端部周縁部は、第1弁部材側を通して柱状体と弁
部材間に伸びる集中磁束通路を形成する。
非磁性体の弁座は、第1弁部材面と当接してベント通路
と出力通路との間の連通を閉塞すると吉ができる。弁座
は、弁部材がコアに当接するのを防止する位置にあシ、
弁フェースで第1及び第2有効受圧面の一つを形成する
弁部材は、弁座と当接する方向に片寄せられておシ、差
圧力は電磁力とにより作動されて、ベント通路を通る流
れ全制御し、それによシ、非出力圧力を制御する。
以下、図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
自走車両用の制御装置10を略図的に第1図に示す。制
御装置10は、電気信号発生器12に対応する作動条件
に応答して作動機能を行わせるため、制御きれた圧力が
供給される空圧アクチュエ−夕装置12を備えている。
アクチュエータ12には、真空圧源15から、信号発生
器14の出力に接続されている電気的に制御される圧力
変換弁16を経由して、作動真空圧が供給されている。
変換弁16は、信号発生器14からの電気信号の値が変
化すると、アクチュエータ装置12に供給されている真
空圧のレベルはそれに応じて変化するように構成され、
配置されている。信号発生器14からの信号値があるレ
ベルで安定したときには、アクチュエータ12への真空
の供給も同様にその電気信号のレベルによシ決まるレベ
ルで安定する。” 説明の便宜上、装置10は火花点火内燃機関のEGR弁
の位置を制御するものと仮定しよう。信号源14は、エ
ンジンの運転状況(エンジン速度、スロットル位置等)
をモニターし、常時集約的に再循環すべき排気ガス量を
指示する適鳩なセンサーと連係している。この信号源に
は、その値が感知されたエンジン運転状況の変化に応じ
て変化する出力信号を発生する電気回路を含んでいる。
この出力信号は低エネルギーのパルス幅変調のパルス(
15V、0.5アンペア)の形であることが好ましいが
、この装置10では他の種類の電気信姶を発生して使用
することもできる。
再循環ガスの流れは感知されたエンジンの運転状況に応
じて制御されるように、アクチュエータ12は信号源1
4で発生された電気信号値に応じてEGR弁の位置をき
める。アクチュエータ12は適当なものなら何でもよく
、普通の型式のものでよいので、スプリングによシ常駐
位置に押し付けられ、弁16によって真空圧に連通した
ときにはスプリング力に抗して動く可撓性ダイアフラム
として略図的に示しである。ダイアフラムには、EGR
弁を全閉位置(アクチュエータが常駐位置にあるとき)
と比較的高レベルの真空がアクチュエータに供給された
ときの全開位置の間を移動させる作動ロットが付いてい
る。
圧力源15は、例えば、車両のエンジンで運転される真
空ポンプによシ、又は通常大気圧以下、すなわち真空状
態にあるエンジンの吸気マニホールドによ勺形成される
真空圧源である。
変換弁16は、源泉圧力レベルと周囲大気圧との間で変
化するアクチュエータ作動出力圧力を発生する働きをす
る。弁16には、作動圧力をアクチュエータ12に連通
ずる出力圧力通路20と、圧力源15と連通ずる流れリ
ストリクタを含む源泉圧力通路22と、周囲の大気圧と
連通ずるベント通路24とを含んでいる。この実施例に
おいては、源泉圧力通路及び出力圧力通路は、枕型ハウ
ジング26の基底部に形成されておシ、ハウジング26
により形成される出力圧力室27内に開口している。ベ
ント通路は、出力圧力室を閉じるようにハウジングに接
続されている制御弁組立体29を経由して出力圧力室に
連通している。
制御弁29は、ベント通路24を通って出力圧力室27
への流れを調節する。出力圧力室27は流れリストリク
タ23を介して常時真空圧力源15に連通しておシ、シ
たがって弁組立体29は信号発生器14からの信号値に
従い源泉圧力レベルと大気圧レベルとの間に設定された
圧力レベルを調節する。弁組立体29は、出力圧力室内
に位置する可動部材30と、弁部材に磁気作動力を加え
るための電磁弁式アクチュエータ32と、それに対して
相対的に動いて出力室圧力を制御する弁座34とを備え
ている。
弁部材30は対抗する圧力と電磁力とによシ作動されて
出力圧力レベルを制御する。弁部材30は磁化されてな
い鉄又はそれに類する常磁性体の平らな円筒状ディスク
で形成されていることが望ましく、相対する両面36.
38と、圧力室側壁42に接近して位置する一般に円形
の周端40を有している。圧力室側壁42は弁部材の周
縁に適合する形状(すなわち側壁42は円筒状)であシ
、圧力室内に2いて弁部材の弁座34の方向へ、又はそ
れから遠ざかる方向への軸方向の運動を案内する。弁部
材の両面36.38間に間隔を置いて設けられたみそ穴
44は、空気を弁部材と圧力室側壁42との間にほとん
ど自由に流通させる。
弁部材30は、弁座34に当接するように片寄せられて
いる。この好適な実施例においては、圧刃室27内に設
けられた圧縮コイルばね50が弁部材30とハウジング
26の基底部の間に作用して、所定の一定の片寄せ力を
弁部材に与える。ばね力に抗して、弁部材が弁座から離
れる方向へ動く距離は制限されている。図示の装置では
、機械的ストップ52が弁部材の弁座から遠ざかる方向
への動きを制限する。ストップ52は片寄せばね力の大
きさが認めうるほどに変化するのを防止する。というの
は、弁部材の最大動きは全く僅かであるからである。図
示のストップ52はハウジング基底部から弁部材までの
間に延びる中空円筒部材である。ストップは、弁部材が
傾いたシその周9の圧力室側壁42と心がずれるおそれ
をなくなすため、十分に大きい接触面積にわたって弁部
材と描接する。ストップ52は、また片寄せばねを弁部
材に対して所定位置に保持する。
電磁式弁アクチユエータ32は、その大きさは信号源1
4からの出力の関数として変化する弁部材作動力を発生
する。アクチュエータ32は、コイル組立体60と、コ
イル組立体の内部−ばいに延びるコア62と、コアと結
合しコイル組立体の保護ハウジングを形成する柱状体6
4とを備えている。コイル組立体60は、中央スプール
66のまわりに螺旋状に巻いた絶縁線によ)形成された
真直ぐな円筒状環状体であることが望ましい。スプール
66は、電気絶縁材料でできておシ、コイル組立体60
を通して真直ぐで円筒状の中央開口部を形成する。コイ
ル電線の両端は、それぞれ電気的に信号源14と回路の
アースとに接続されておシ、コイルによ多発生される磁
界の強さは信号源14からの電気信号の変化に応じて変
化する。
コア62はコイル軸に沿って延びる円筒状部材で、スプ
ールの開口部にしつく9と嵌っている。
コアの両端部70.72は、コイル組立体60がら突出
している。ベント通路24はコア内に形成され、軸方向
に貫通している。図示のアクチュエータにおいては、ベ
ント通路はコアの両端部に開口している。
柱状体64は、コイルまわフの磁束を封じてその中に導
く。柱状体64は薄いカップ状の導磁性金属部材で、コ
ア端部70に接続する閉じた端部80と、コイル組立体
60に接近して囲むスリーブを形成する中央部82と、
弁部材の片面36に隣接するもう一つの開口端部84と
を有している。
端部80は中央開口部86を有し、そこを通してコア端
部70が延び、柱状体端部80はコア端部において肩部
88に当っている。突出したコア端部は、コアと柱状体
とをその間が磁束をよく導磁する通路となるようにしつ
かシと接触さすために、柱状体に対してかしめである。
スリーブ部82は、コイルの外側に沿い磁束のよい導磁
通路となp、また一方コイルの保護ハウジン差の役割も
果す。スリーブは断面は円形で、コイル線上の絶縁体に
よシコイルから電気的に絶縁されている。コイル磁束は
ほとんどスリーブ内に封。込や、れ0.21J” l 
7’断ヨ。体ゆゎえっ7分布される。
スリーブ端部84は、ハウジング26と弁組立体29を
結合するほか、弁部材30に加えられる磁力を分すに−
FA1うh構4告声りってG)A〜端音区84は磁束導
入集中部90と結合フランジ部92を形成する。磁束導
入部90は弁部材36に接近しそれに対面して位置する
柱状体の狭い円周部によ多形成され、弁部材面36と柱
状体部90との間の狭い間隙94.を通してほとんどす
べてのコイル磁束を流す。
弁部材と磁束導入部90は、間隙94を横断する磁束は
弁部材面36を通過するような構造、配置になっている
。したがって、弁部材の周縁は磁束導入部90の形状に
適合(図示の実施例では円形)する形状になっておシ、
弁部材は、その直径は少くとも磁束導入部90の内径よ
シも大きい寸法になっている。このような関係のため、
磁束線は弁部材の端縁部42を通過しない。弁部材の面
36に平行方向の磁力線の分力は、部材を傾けたシそれ
に接するハウジングの案内壁42に対してこじれさせた
りするおそれがあるが、磁石通路を弁部材の面を通るよ
うに導くことによシこれを最小にしである。変換器16
は使用時の向きに関係なくほとんど一定に作動すること
がわかった。磁束導入部90と弁部材との寸法関係が、
この向きに敏感で々い少くとも一つの理由であると思わ
れる。
結合フランジ部92は磁束導入部90と連続して形成さ
れ、ハウジング26を弁部材29に固定する。この実施
例では、フランジ部92はハウジング26の開口端の咬
わシに延びるリップ部100のまわりに折シ曲げられて
いる。・・ウジングリップ部100には円周上のリング
溝に0リンクがはまっておシ、このOリングがフランジ
部92に当接して圧力室27を周囲大気からプールして
いる。
図示の・・ウジンク26は、磁束が弁部材の端縁部40
とフランジ部92の間を通るのを閉塞するため、黄銅又
はその他の磁気的絶縁材料でできている。ハウジングは
、このようにして磁束が間隙94内に集中するのを助け
ている。ノ・ウジンダは、望むならば適当なプラスチッ
ク材料で形成することもできる。磁束導入部90の磁束
集中機能は、この種の反磁性体を使用しても大きく減退
することはないからでおる。
弁部材30に作用する片寄せ力と磁力に、弁部材に加え
られる出力圧力と大気圧との差に比例する差圧が対抗す
る。このようにして出力圧力は源泉14からの電気信号
の値に従って制御される。
片寄せ力と磁力は、両方とも弁部材を弁座34に向けて
押すように作用するが、一方周囲大気圧と出力真空圧と
の間に圧力の差があると、弁部材を弁座34から遠ざけ
ようとする。電気的入力信号値によシ弁部材30に作用
する磁力のレベルが決まり、したがって弁部材に働く力
が釣合う出力圧力レベルが決まる。
図示の弁においては、弁座34は黄銅製リングで形成さ
れておシ、コア端部72に形成された肩部102上に支
持されている。軸方向にリングの反対側は、コア端部7
2から軸方向に突出して、弁部材と当接する環状弁座面
104となる。その弁座面は、弁部材面36上にベント
通路を経由して周囲大気圧を受ける有効受圧面】06を
区画する。弁部材面36.38の残シの面は、すべて出
力圧力室の圧力にさらされる。したがって、常時弁部材
に作用する正味の圧力による力は、有効受圧面106内
に作用する圧力による力と反対側弁部材面38上のそれ
に対応する有効受圧面に作用する出力室圧力と゛の差で
ある。弁部材が弁座34との接触から離れているときは
、弁部材面36と弁座34との間の流通面積はコア部材
内の通路の断面積よりも小さいので、弁部材面36に作
用する圧力の大気圧との差は最小である。
弁座34は、弁部材30とコア62又は柱状体64のど
ちらかと直接に接触することを防止する構造及び配置と
なっている。かりに接触すると弁部材とコア又は柱状体
との間の磁気引力は、源泉14からの信号に比し、これ
に比例せずに太き外ものとなシ、この装置はうまく機能
しないであろう。弁座34は他の適当な非磁性体でつく
ることもできる。
圧力制御弁29は次のように作動する。電気信号がない
状態でこの装置10の作動を開始すると、圧力源15は
圧力室27の空気を吸引し、弁部材30に作用中7.羊
FFl’!弁部材に作用する片寄せげね力に打ち勝つ。
弁部材30は僅かに弁座34から離れて大気の空気は圧
力室27に流入する。弁部材は、圧力室27に流入した
大気の空気により作られた差圧がちょうど弁部材30へ
の片寄せばね力に等しくなった位置で安定する。アクチ
ュエータ12は、その出力圧力レベルでは、アクチュエ
ータ12をEGR弁が閉じている片方の終点であるその
常駐位置から動かすには不十分であるような構造及び配
置としておく。
信号源から磁力式アクチュエータに電気信号が送られる
と、弁部材30はその電気信号の値によシ決まる力によ
シ磁力て弁座34の方へ引き付けられる。したがって、
弁部材が移動して大気の空気の圧力室27への流入を制
限する。弁部材に作用する差圧が加えられた電磁気力及
び片寄せばね力と釣合ったとき、弁部材の位置は安定す
る。
この弁部材の位置は、電気入力信号値に対応する出力圧
力レベルを保つのに十分な大気の空気を圧力室に流入さ
せるものである(入力信号は安定したレベルにあるもの
と仮定する)。真空源工5は絶えず圧力室27がら空気
を吸引するので、弁部材に作用している力が平衡状態に
あるときは、弁29を経由して圧力室27に流入する空
気の流量は、圧力室から真空源15に流れる空気の流量
に等しい。
流れリストリクタ23は、出力室27と連通している源
泉圧の変動率を制限して、源泉圧の急激な変化によシ弁
作動部材の安定がくずれるの全防止する。よって源泉圧
が急激に変動しても出力圧力は急激には変化しない。
信号源14からの入力信号が最大値をとった場合には、
出力圧力レベルは最大となシ、アクチュエータ12はそ
の常駐位置の反対側に行程−ばいに動く。そのときEG
R弁は全開となる。
電気入力信号に応答して大気圧以上の圧力レベルを調節
する、この発明によ多構成された変形装置例12C1、
添付図面の第2図に示す。この装置120は、第1図に
関して上述したのと同じ幾つかのコンポーネントによ多
構成されているので、第2図においては同様の部品には
対応する参照符号にダラシを付けて示し、これらの部品
に対しては詳細な説明の反復は省略した。
この装置120は、電気信号源14′から送られる電気
信号に対応する変換弁124を経由して圧力源Pからの
大気圧以上の圧力にょシ作動する出力アクチュエータ1
22を偏見ている。
アクチュエータ122は略図的に示しであるが、適当な
ものであれば何でもよく、また普通の形式のものでよい
。第2図に示すこの変形例においては、アクチュエータ
122は、変換弁124がらシリンダに伝達される圧力
が大気圧と等しい又はそれよシも低いときには、ピスト
ンは常駐位置に片寄せられているピストン−シリンダ型
である。
変換弁124からの圧力出力が大気圧よシも十分に高く
なると、ピストンは片寄せばねの力に抗して動かされる
。最終的Vこは、変換弁の圧力が十分に高くなると、ピ
ストンは反対側に行程−ばい1で動かされる。
圧力源Pは、適当な又は普通の構造の、なるべくならエ
ンジン駆動のコンプレッサ又はポンプてあればよい。
変換弁124は、その中にポンプPと連通する入力通路
134と、アクチュエータ122と連通ずる出力通路1
36と、電気的に制御される弁組立体140を経由して
周囲大気の空気と連通ずるベント通路138が連通ずる
出力圧力室132を形成するハウジング130を備えて
いる。弁組立体140は、出力室132からの空気放出
を調節して、アクチュエータ122に加えられる変換弁
出力圧力のレベルを源泉圧力レベルと大気圧との間で変
化させて制御する。
ハウジング130は、制御弁組立体140と結合する枕
型基幹部材142と基幹部材の開口端を封止する閉鎖部
材144とから形成される。閉鎖部材144は出力通路
136の一部と流れリストリクタ146を含む入力通路
134の一部を提供するような構成、配置になっている
。流れリストリクタは、圧力源Pからの出力圧力の急激
な変動が直接に圧力室132に伝達されるのを防止する
制御弁組立体140は、弁ハウジング150と、弁ハウ
ジング内に設けられた弁部材30’と、それに対して弁
部材30′が着座してベント通路138を通る流れを塞
止する弁座34′と、弁部材30′を弁座34′に対し
て移動さす電磁式アクチュエータ152とを具備してい
る。
弁ハウジング150は、そのハウジングの基底部は弁室
27′が常におおむね大気圧になるように弁室は大気空
気と連通ずるような構造になっていることを除いては、
前述の弁ハウジング26と同一の構造である。このハウ
ジング部材150の基底部に関しては、その外にはボー
トや通路はない。
アクチュエータ152は、コアの弁部材30’の反対側
の端部160はハウジング130の基底部の柱状体端部
80′をコア肩部88′にしっがシかしめるために叩い
てつぶしであることを除いてはアクチュエータ32と同
一の構造である。
装置120が変換弁124に電気信号が送られ7)IJ
)欣霞[で作動1.τfハスふ害LFN汁 び」酋#φ
、Lめ出力圧力は最低レベルにあって、アクチュエータ
はね力に打ち勝つには十分でないので、アクチュエータ
122は常駐位置に保持される。この状態では圧力源P
から出力室132への流体は、圧力室の圧力を、はね5
0′の力に抗して弁座34′から離すのにちょうど十分
なだけ大気圧以上に上げる。このよってして出力室の圧
力はベント通路138と制御弁組立体を通して大気に放
出さ・れる。
出力室圧力は、弁部材30′に作用する差圧がばね片寄
せ力にちょうど等しいレベルに維持される。
流れリストリクタ146は、弁部材30’が出力室13
2からの流量に相応して放出する位置にあるように出力
室132への流れを制限する。
電気入力信号が変換弁に加えられると、弁部材30′は
この電気信号の値に応じた磁力で作動される。すなわち
、弁部材30′はこの磁力とばねの片寄せ力の両方によ
って弁座34′に押し付けら孔る。これによシ、出力室
と大気圧の圧力差が弁部材30′に働く磁力及びばね力
と釣合う力になるまで圧力室132から放出される空気
の流量全減少する。このようにして出力圧力は電力入力
信号の関数として増加し、アクチュエータ122を作動
する。アクチュエータは電気入力信号値によシ指令され
た位置まで常駐位置から離れて移動する。
この発明の実施例の変換弁は、自走車両における空気圧
制御と関連して図示し、説明したが、この発明は正確に
図示のとおシのもの、又は上述の環境に限定されるもの
と考えてはならない。例えば、この発明の実施例の変換
弁は、液圧の制御に用いることもできるし、また必ずし
も自走車両での使用に限定されない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に従い構成された変換弁を有する制御
装置の略図で、その断面を示す。 第2図はこの発明に従い構成された変換弁の変形例の断
面図である。 〔図中符号〕 12 空圧アクチュエータ 14.14′ 信号発生器(電源) 15 真空圧源 16 圧力変換弁 20 出力圧力通路 22 人力圧力通路 23 流れリストリクタ 24 ベント通路 26 ハウジング 27 出力圧力室 27′ 弁室 29 制御弁 30.30′弁部材 32 電磁式弁アクチユエータ 34.34′ 弁座 60 コイル 62 コア 64 柱状体 122 出力アクチュエータ 124 圧力変換弁 130 ハウシング 132 出力圧力室 134 人力圧力通路 136 出力圧力通路 138 ベント通路 140 制御弁 146 流れリストリクタ 152 電磁式弁アクチユエータ (外5名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、α)制御された出力圧力の通路と、b)圧力源及び
    上記の出力通路と連通し、入力通路には圧力源の圧力の
    変化が急激には上記の出力通路に伝達されないようにそ
    こを通る流れを制限する流れ絞シ装置を備えた入力通路
    と、C)上記の流れ絞シ装置と上記の出力通路との間の
    上記の圧力通路と連通ずるベント通路と、d)出力圧力
    レベルを調節するために、上記のベント通路を通しての
    連通の程度を制御可能に変化さす弁装置で、上記弁装置
    は 1)それぞれ出力圧力及びベント圧力に暴露されている
    第1及び第2有効受圧面から成る相対する両面を形成し
    、上記の有効受圧面に加えられた差圧の変化に応じて可
    動な弁部材と、 と たコイルと、上記のコイル内に伸びるコアと、上記のコ
    アに接続されている一端部と上記のコイルに近接してそ
    れを囲む薄肉管状スリーブ部と上記のコアのまわシにそ
    れを取り巻くように伸び集中した磁束通路をつくるよう
    に上記の弁部材に隣接し上記コイルと上記弁部材の間に
    磁束通路をつくるように上記コアに隣して配置されてい
    るもう一つの端部を有する柱状体とを具備する、上記の
    弁部材に磁力を加えるための電磁式アクチュエータとを
    具備し、上記の弁部材に磁力を加えるだめの電磁式アク
    チュエータと、 111)上記のベント通路と上記の出力通路との間の連
    通を閉塞するために上記の弁部材の片面と当接し、上記
    の弁部材が上記のコアに当接するのを防止する位置にあ
    シかつ上記の弁の片面に上記の箇1及び第2有効受圧面
    の一つを形成する非磁性体の弁座、 を具備するものと、 e)上記のベント通路を通る流れを調節し上記の出力ポ
    ートの圧力を制御するため、上記の弁座と当接する方向
    に片寄せ力が加えられておシ差圧力と電磁力とによシ作
    動する上記の弁部材、とを具備する電気制御圧力変換弁
    。 2、上記の弁部材は、ばねによシ上記の弁座と当接する
    方へ押されている平板状エレメントで形成されている特
    許請求の範囲第1項に記載の弁。 3、上記の弁部材は、弁部材のまわシに近接して伸びる
    弁部材案内壁を形成する出力室内に配置されておシ、ス
    トップが上記の弁部材の上記の弁座から遠ざかる方向へ
    の動きを制限するために上記の出力室内に配置されてい
    る特許請求の範囲第1項に記載の弁。 4、さらに弁部材案内壁を形成する弁部材ハウジングを
    含み、このハウジングは非磁性材料で形成されて上記の
    第2磁束導通端部に接続していることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項に記載の弁。 5、上記のベント通路は上記のコア内に形成されておシ
    、上記の弁座は上記のコア内のベント通路開口部を囲ん
    で上記コアに結合されている特許請求の範囲第4項に記
    載の弁。 6、さらて上記の各通路と連通可能な出力圧力室を形成
    する構造を含む特許請求の範囲第1項に記載の弁。 7、上記の出力圧力室構造は上記の磁束導通部に取付け
    られた弁ハウジングを形成する特許請求の範囲第6項に
    記載の弁。 8、cL) 調整された圧力の出口ポートと源泉圧力ポ
    ートとを有する圧力室を形成するハウジングと、b)上
    記の圧力源ポートを通る流れを制限する流れ絞シ装置と
    、 C)上記の圧力室を周囲の大気圧に制御可能にベントす
    る電磁式弁装置で、上記弁装置は、1)電源に接続可能
    なコイルと、上記のコイル中を伸びそれによシ囲まれて
    いる部分を有するコアと、上記のコアに接続し上記のコ
    イルのまシに伸びてコイルハウジングを形成する磁束案
    内部材とによ多構成され、上記コアにはそこを貫通して
    べ/トポートと圧力室とに連通しそれによシ上記圧力室
    はその通路全通してベントする通路を備えた電磁石と、
    11)上記のコアに近接して位置して上記のコアの方向
    及びそれから離れる方向に自由に動くことができ、強磁
    性体でできてお9、上記の弁部材に近接する上記の磁束
    案内の断面形状に大体合致する外周縁形状を有する弁部
    材と、 1ii) 上記のコアと上記の弁部材との間に位置し、
    上記のコア通路を囲み上記の弁部側上に上記の通路内の
    流体の圧力を受ける面を区画し、非磁性材料でできてい
    て弁部材が上記のコアに接続するのを防止する位置にあ
    る弁座、 と全具備するもの、 と全具備する、電気的に作動する圧力制御弁。 9、α)ベントポートと出口ポートとの間の弁座と、b
    )上記の弁座に近接して支持され、出力ポートと連通ず
    る第1有効受圧面を有し、上記の第1及び落2有効受圧
    面に差圧が作用したときに上記圧力を受ける強磁性体の
    弁部材と、 C)上記の弁部材を上記の弁座と当接する方向に押すば
    ね装置と、 d)上記の弁部材の片面に制御可能に変化する作動圧力
    を加える電磁式アクチュエータで、1)中心軸のまわり
    に配置され可変電源に接続されているコイルと、 11)上記のコイル内に軸方向に伸びるコア部材と、 111)上記のコイルの一端に隣接して上記のコアと磁
    気的に結合し上記のコイルの1わりにこれに近接して伸
    び上記の弁部材に隣接して配置されている端部を形成す
    る磁束導通部と、 I■)上記のコイルが加勢されたときに上記の弁部材は
    コイルの加勢の程度に応じた力で上記のコア部材に向け
    て押されるように上記の磁束導体端部に隣接しまた上記
    のコア部材の一端に隣接して配置された上記の弁部材、
    七を具備するものと、 e)上記の磁束導体から軸方向に空間を隔てた面を有し
    、磁束は上記の非表面と上記の端部との間の空間を通し
    主として上記の弁部材面を通して導かれるような形態の
    上記の弁部材、 と全具備する出力圧力ポートと、源泉圧ポートと、変換
    弁の周囲の圧力と連通するベントポートとを有する電気
    制御の変換弁。
JP59189484A 1983-09-09 1984-09-10 電気制御圧力変換弁 Pending JPS60157576A (ja)

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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6116281A (en) * 1976-04-12 2000-09-12 Mastromatteo; Michael Control devices
US4715396A (en) * 1981-10-16 1987-12-29 Borg-Warner Corporation Proportional solenoid valve
US4875499A (en) * 1981-10-16 1989-10-24 Borg-Warner Corporation Proportional solenoid valve
US4567910A (en) * 1984-11-26 1986-02-04 Lectron Products, Inc. Vacuum regulator
US4838281A (en) * 1985-02-28 1989-06-13 Alcon Laboratories, Inc. Linear suction control system
US4706687A (en) * 1985-02-28 1987-11-17 Alcon Instrumentation, Inc. Linear suction control system
US4770654A (en) * 1985-09-26 1988-09-13 Alcon Laboratories Inc. Multimedia apparatus for driving powered surgical instruments
GB8603481D0 (en) * 1986-02-12 1986-03-19 Automotive Prod Plc Solenoid actuators
US4793372A (en) * 1987-10-29 1988-12-27 Bendix Electronics Limited Electronic vacuum regulator (EVR) with bi-metallic armature disk temperature compensator
US4967781A (en) * 1989-04-05 1990-11-06 Borg-Warner Automotive Electronic & Mechanical Systems Corporation Proportional solenoid valve
US5027846A (en) * 1989-04-05 1991-07-02 Borg-Warner Automotive Electronic & Mechanical Proportional solenoid valve
US5110087A (en) * 1990-06-25 1992-05-05 Borg-Warner Automotive Electronic & Mechanical Systems Corporation Variable force solenoid hydraulic control valve
EP0585782A3 (en) * 1992-08-31 1994-05-18 Aichi Steel Works Ltd Composite magnetic component and method of manufacturing the same
US5833643A (en) * 1996-06-07 1998-11-10 Scieran Technologies, Inc. Apparatus for performing ophthalmic procedures
US6258111B1 (en) 1997-10-03 2001-07-10 Scieran Technologies, Inc. Apparatus and method for performing ophthalmic procedures
US6152761A (en) * 1997-06-13 2000-11-28 Thomas & Betts International, Inc. Overmolded connector and method for manufacturing same
US6358260B1 (en) 1998-04-20 2002-03-19 Med-Logics, Inc. Automatic corneal shaper with two separate drive mechanisms
US6323494B1 (en) * 1999-04-09 2001-11-27 Nikon Corporation Vertical direction force transducer
US6702832B2 (en) 1999-07-08 2004-03-09 Med Logics, Inc. Medical device for cutting a cornea that has a vacuum ring with a slitted vacuum opening
US6699285B2 (en) 1999-09-24 2004-03-02 Scieran Technologies, Inc. Eye endoplant for the reattachment of a retina
US6428508B1 (en) 2000-02-01 2002-08-06 Enlighten Technologies, Inc. Pulsed vacuum cataract removal system
US6663644B1 (en) 2000-06-02 2003-12-16 Med-Logics, Inc. Cutting blade assembly for a microkeratome
US7311700B2 (en) 2000-11-29 2007-12-25 Med-Logics, Inc. LASIK laminar flow system
US6425905B1 (en) 2000-11-29 2002-07-30 Med-Logics, Inc. Method and apparatus for facilitating removal of a corneal graft
US7407119B2 (en) * 2004-05-19 2008-08-05 Continental Automotive Systems Us, Inc. Magnetic circuit using negative magnetic susceptibility
SE532097C2 (sv) * 2007-03-23 2009-10-20 Scania Cv Abp Fluiddrivet styrsystem

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1911618A (en) * 1933-05-30 Milking machine
US3422850A (en) * 1966-12-15 1969-01-21 Ranco Inc Electromagnetic fluid valve
US3726315A (en) * 1970-09-28 1973-04-10 Mechanical Prod Aiken Ind Inc Magnetic valve
CH591038A5 (ja) * 1975-06-27 1977-08-31 Lucifer Sa
JPS5276528A (en) * 1975-12-22 1977-06-28 Nissan Motor Co Ltd Exhaust gas recirculation control device end reflux control device
FR2402817A1 (fr) * 1977-09-09 1979-04-06 Dba Electrovanne antiretour
FR2446936A1 (fr) * 1979-01-18 1980-08-14 Renault Dispositif traducteur electrohydraulique permettant notamment de controler une pression dans une transmission automatique

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EP0140048A3 (en) 1987-01-21
US4524948A (en) 1985-06-25
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AU3147784A (en) 1985-03-14
CA1220114A (en) 1987-04-07
EP0140048B1 (en) 1990-02-07
EP0140048A2 (en) 1985-05-08

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