JPS6032068B2 - 電動式流量制御バルブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁的に作動するりニアモータによって、バル
ブ手段を開閉制御して流体の蓮通流量を制御する電動式
流量制御バルブ装置に関するものである。

一般にこの種の電動式バルブ装置は、鉄心、該鉄心上に
摺動可能に配設されたボビン、ボビン上に巻かれた電磁
コイル、永久磁石及び磁性体ヨークから成るモータ部と
、流体の流量を制御するバルブ手段とを有する構成をし
、コイルに印加される電流値に応答してボビンを作動変
位させ、このボビンの作動変位に応動するバルブ手段に
より流体の流量を制御している。

しかしながら、従来の電動式バルブ装置に於ては、鉄心
上を摺動するモータ部のボビンは、絶縁性を必要とする
ことから一般に剛性の低い樹脂等の非導電部材から形成
される。その為、コイルの巻付あるいはコイルの発熱に
よりボビンが変形し、内蓬寸法への影響が大となる。ま
た、ボビンと鉄心とが材質が異なることから、両者間の
熱駒鞍張差により両者の摺動面間のクリアランスが変化
していた。その結果、ボビンの鉄○上の摺動性が悪化し
且つボビンの摺動面が激しく摩耗して、確実なバルブ手
段の作動を達成することができない不具合があった。そ
こでボビンの摺敷性を良くするために十分な摺動面間の
クリアランスを確保すると、ボビン自信はバルフのシー
ル性が保持できない理由によりバルブとしては使用でき
ず、ボビンとバルブを別体構造にする必要がある。従っ
て本発明は、ボビンの鉄心上の沼動性を向上させること
を、その技術的課題とする。

上記技術的課題を達成するために講じた技術的手段は、
ボビンの内周に非磁性体金属から成るスリぜ‐ブを挿入
固定し、該スリーブの一端を延在させ該延在部にスライ
ドバルブを一体形成する、ことである。

この様に、非磁性体金属から成るスリーブをボビンの内
周に挿入固定することにより、電磁コイルの巻付あるい
は電磁コイルの溌熱によるボビンの変性が防止でき、且
つボビンと鉄０との熱膨張差による摺動面クリアランス
の変化を極力押さえることができる。

従って、ボビンの鉄○上の摺敷性を向上させることがで
き、ボビンと一体形成されるスライドバルブの安定した
作動を達成することができる。また、ボビンの変形を防
止することができ安定したスリーブと鉄心間のクリアラ
ンスを確保することができることから、両者間のクリア
ランスを４・さく設定することが可能となりスライドバ
ルブのシール性が向上する。その結果、特に微少流量の
制御に有効的に機能する。更に、本発明の技術的手段に
よると、スリーブの延在部にスライドバルブが一体形成
されるので、スライドバルブはボビンの変形の影響を受
けることがほとんどなくなり、安定した鉄心上の摺動を
成しえることができる。以下、本発明に従った実施例に
ついて、添付図面に即して説明する。

図に於て、電動式流量制御バルブ装置１川ま、ィンレツ
ドポート１１とアウトレツトポート１２を有する第１ボ
ディ１３と、第２ボディ１４とを、ゴムから成るシール
部材１５を介して一体的に且つ気密的に結合させること
によりその外形を構成している。磁性体の中空鉄心１６
上に非磁性体のボビン１７が摺動可能に配設され、該ボ
ビン１７上に電磁コイル１８が巻かれている。更に、該
電磁コイル１８の巻線に直角に磁束が通るように一対の
永久磁石１９，２０が配列され、且つ該永久磁石１９，
２０を包囲するように断面コの字形の磁性体ヨーク２１
が配置され、可動コイル型リニアモータを構成している
。ボビン１７の内周には、非磁性体金属例えば真ちゆう
或いはステンレス等から成るスリーブ２２が挿入固定さ
れ、ボビン１７と一体に中空鉄心１６上の作動変位が可
能となっている。中空鉄心１６上には、その内部の中空
部１６ａと、その外周部則ち第１ボディー３内に形成さ
れた室２３とを運通する複数個の長穴２４が設けられて
いる。勿論、室２３はィンレツドボート１１に、中空部
１６ａはアウトレットポート１２に、夫々蓬適するもの
である。スリーブ２２の図示左方端の延在部に一体形成
されたスライドバルブ２５は、長穴２４の室２３への関
口部を摺動可能となっている。即ち、電磁コイル１８に
印加される電流値に応答比例して、スリ−プ２２と一体
になったスライドバルブ２５が作動変位し長穴２４の閉
口面積を制御するものである。室２３内にはガイド部材
２６に一端が係止されたスプリング２７が張設され、該
スプリング２７の他端によりスライドバルブ２５はボビ
ン１７を介して常時長穴２４を全閉する位置に付勢され
ている。電磁コイル１８の入力端子（図示せず）は適宜
電源に連結されている。上記構成に於て、次にその作用
について説明する。通常時、永久磁石１９，２０から発
生する磁束により、鉄心１６及びヨーク２１を介する朗
ループが形成され、その一部は電磁コイル１８に通じて
いる。当該状態に於て、電磁コイル１８に電流を流すと
、周知のフレミングの左手の法則により、第１図に示す
矢印方向に電流値に比例した力が発生する。従って、ボ
ビン１７がスプリング２７の付勢力に抗して図示右方に
作動変位し、その結果スリーブ２２と一体になったスラ
イドバルブ２５が同様に図示右方に作動変位し、長穴２
４を閉口する、長穴２４は十分な軸方向の長さを有し、
スライドバルブ２５の右方変位量に応答して長欠２４の
関口面積が制御される。従って、ィンレツドポート１１
からアウトレツトポート１２への流体の運通流量は、電
磁コイル１８の印加鰭流値の大きさに直接比例制御され
ることになる。尚、上記実施例の電動式流量制御バルブ
装置１０を、自動車エンジンに於ける電子制御式燃料噴
射システムの吸気系統に連結し、エンジン温度、気化器
の吸入空気量、エンジン回転数等に応じて出力信号を作
成発生するコンピュータ等により端子入力電気信号を受
けるように構成すれば、アイドリング時にエンジンへの
吸入空気量を増大させる周知のファーストアイドル機能
を達成することが出来る。以上詳述した様に、本発明電
動式流量制御バルブ装置に於ては、ボビン１７の内周に
スリーブ２２を挿入固定し、該スリーブ２２がボビン１
７と一体に鉄心１６上を摺動するようになっている。

従って、電磁コイル１８の巻付けによるボビン１７の変
形が防止でき、またボビン１７と鉄心１６との熱膨張差
による摺動面クリアランスの変化を少なくでき、スライ
ドバルブ２５の安定した作動を得ることが出釆るという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明バルブ装置の実施例を示す断面図、第２
図は第１図に於けるＡ−Ａ断面図を示す。 １０：電動式流量制御バルブ装置、１１：ィンレツドポ
ート、１２：アウトレツトポート、１３，１４：ボディ
、１６：中空鉄心、１６ａ：中空部、１７：ボビン、１
８：電磁コイル、１９，２０：永久磁石、２１：磁性体
ヨーク、２２：スリーブ、２３：室、２４：長穴、２５
：スライドバルブ、２７：スプリング。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インレツドポートとアウトレツトポートを有するボ
   デイ、該ボデイ内の中心軸上に配設された中空鉄心と、
   該鉄心の外周上に摺動可能に配設されたボビンと、該ボ
   ビン上に巻かれた電磁コイルの巻線に直角に磁束が通る
   ように配設された永久磁石と、該永久磁石を包囲するよ
   うに配設された磁性体ヨークとから成り、前記コイルの
   印加電流値に応答比例して前記ボビンを作動変位させる
   可動コイル型リニアモータ、該リニアモータの前記ボビ
   ンの作動変位に応動して前記鉄心上を摺動し鉄心の中空
   部と外周部とを連通する開口穴の開口面積を制御するス
   ライドバルブ、及び該スライドバルブをその閉位置に常
   時付勢するスプリングから成る電動式流量制御バルブ装
   置に於いて、前記ボビンの内周に非磁性体金属から成る
   スリーブを挿入固定し、該スリーブの一端を延在させ該
   延在部に前記スライドバルブを一体形成した、電動式流
   量制御バルブ装置。