JPS6049795B2 - 電動式流量比例制御弁 - Google Patents
電動式流量比例制御弁Info
- Publication number
- JPS6049795B2 JPS6049795B2 JP53162701A JP16270178A JPS6049795B2 JP S6049795 B2 JPS6049795 B2 JP S6049795B2 JP 53162701 A JP53162701 A JP 53162701A JP 16270178 A JP16270178 A JP 16270178A JP S6049795 B2 JPS6049795 B2 JP S6049795B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bobbin
- chamber
- electromagnetic coil
- input
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/08—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet
- F16K31/082—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid using a permanent magnet using a electromagnet and a permanent magnet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁的に作動するリニアモータによつて、ス
ライド型バルブを開閉制御させ流体の連通流量を制御す
る電動式流量比例制御弁に関するものてある。
ライド型バルブを開閉制御させ流体の連通流量を制御す
る電動式流量比例制御弁に関するものてある。
一般にこの種の電動式制御弁は、中空鉄心、該鉄心上に
摺動可能に配設されたボビン、該ボビン上の電磁コイル
の巻線に対し直角に磁束が通るように配設された永久磁
石、該永久磁石の磁気回路を鉄心と共に形成するように
永久磁石の外側に配設される磁性体ヨークから成るリニ
アモータ部１−、←、’マー１ Ｊ−日日日日″一壬山
を１−−１９ｌ１１１１方ポート間の流体の連通流量を
制御するスライド型バルブ部とから構成され、電磁コイ
ルに印加される入力電流値に応答してボビンを作動変位
させ、このボビンに応動して流体の連通流量を制御して
いる。
摺動可能に配設されたボビン、該ボビン上の電磁コイル
の巻線に対し直角に磁束が通るように配設された永久磁
石、該永久磁石の磁気回路を鉄心と共に形成するように
永久磁石の外側に配設される磁性体ヨークから成るリニ
アモータ部１−、←、’マー１ Ｊ−日日日日″一壬山
を１−−１９ｌ１１１１方ポート間の流体の連通流量を
制御するスライド型バルブ部とから構成され、電磁コイ
ルに印加される入力電流値に応答してボビンを作動変位
させ、このボビンに応動して流体の連通流量を制御して
いる。
而して、上記種類の電動式制御弁に於ては、ボビンの作
動吸引力を大とするために、鉄心と永久磁石間のクリア
ランスを可能な限り小とすることが望まれるものである
が、上記クリアランスを小とすればする程、ボディ内で
あつて、永久磁石、ボビン、鉄心等によつて形成される
入、出力ポート側の第１の室と、永久磁石等を介して上
記第１の室の他側に形成される第２の室との流体的連通
が遮断されることとなる。
動吸引力を大とするために、鉄心と永久磁石間のクリア
ランスを可能な限り小とすることが望まれるものである
が、上記クリアランスを小とすればする程、ボディ内で
あつて、永久磁石、ボビン、鉄心等によつて形成される
入、出力ポート側の第１の室と、永久磁石等を介して上
記第１の室の他側に形成される第２の室との流体的連通
が遮断されることとなる。
従つて、入、出力ポート間の流体流量を制御するため、
ボビンが例えば連通許容方向に作動されるとき、第２の
室の体積が減少されて第２の室内が昇圧され、一方ボビ
ンが連通遮断方向に作動されるとき第２の室の体積が増
大されて、第２の室内の圧が減少され、結局、第１の室
と第２の室との間にボビンの作動位置に応じた流体圧力
差が発生することとなる。斯様にして、当該圧力差によ
つて、ボビンが流体連通の遮断方向、又は許容方向に付
勢され、電磁コイルに付与される入力電気信号に正確に
応答した所望の流量制御ができないという不利益があつ
た。従つて本発明は、ボビンの作動時に、第１の室と第
２の室との間に流体の圧力差が発生しないようにするこ
とを、その技術的課題とする。
ボビンが例えば連通許容方向に作動されるとき、第２の
室の体積が減少されて第２の室内が昇圧され、一方ボビ
ンが連通遮断方向に作動されるとき第２の室の体積が増
大されて、第２の室内の圧が減少され、結局、第１の室
と第２の室との間にボビンの作動位置に応じた流体圧力
差が発生することとなる。斯様にして、当該圧力差によ
つて、ボビンが流体連通の遮断方向、又は許容方向に付
勢され、電磁コイルに付与される入力電気信号に正確に
応答した所望の流量制御ができないという不利益があつ
た。従つて本発明は、ボビンの作動時に、第１の室と第
２の室との間に流体の圧力差が発生しないようにするこ
とを、その技術的課題とする。
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
第１の室と第２の室との間の流体連通を常時許容する通
路手段を設ける、ことである。
第１の室と第２の室との間の流体連通を常時許容する通
路手段を設ける、ことである。
上記通路手段を設けることにより、鉄心と永久磁石間の
クリアランスを小としても、ボビンの作動時、上記両室
間に流体の圧力差が発生することはなくなる。以下、本
発明に従つた一実施例について、添付図面に基づいて説
明する。
クリアランスを小としても、ボビンの作動時、上記両室
間に流体の圧力差が発生することはなくなる。以下、本
発明に従つた一実施例について、添付図面に基づいて説
明する。
第１図に示される電動式流量比例制御弁１０に於て、入
力ボート１１と出力ボート１２が固定される磁性体ボデ
ィ１３に、磁性体カバー１５が一体的に且つ気密的に結
合され、該ボディ１３とカバー１５とにより磁性体ヨー
クが構成される。ボディ１３内の軸上に中空鉄心１８が
配設され、該鉄心の内部中空部は遮断壁１９により第１
中空部２０と第２中空部２１とに分割されている。第１
中空部２０は出力ボート１２に連通している。中空鉄心
１８上に磁性体から成るボビン２２が摺動可能に配設さ
れ、該ボビン上に電磁コイル２３が巻かれている。更に
、該電磁コイル２３の巻線に対し直角に磁束が通るよう
に一対の永久磁石２４，２５が第２図に示すように配設
され、該永久磁石２４，２５の磁気回路は鉄心１８、磁
性体ボディ１３、カバー１５によつて形成され、可動コ
イル型リニアモータを構成している。ボビン２２の内周
には、剛性の高い−樹脂或いは非磁性体金属から成るス
リーブ状スライドバルブ２７が挿入固定され、ボビン２
２と一体に中空鉄心１８上の作動変位が可能となつてい
る。中空鉄心１８上には、第１中空部２０と入力ボート
１１を連通する連通穴２８が長穴状に複数．個形成され
ている。スライドバルブ２７は、電磁コイル２３に印加
される電流値に応答比例してボビン２２と一体に連通穴
２８上を摺動し該連通穴２８の開口面積を制御するもの
である。中空鉄心１８とカバー１５との間にガイド部材
．３０が配設され、該ガイド部材３０とボビン２２の間
に２個の互いに中心径の異なるコイルスプリング３１，
３２が張設されている。
力ボート１１と出力ボート１２が固定される磁性体ボデ
ィ１３に、磁性体カバー１５が一体的に且つ気密的に結
合され、該ボディ１３とカバー１５とにより磁性体ヨー
クが構成される。ボディ１３内の軸上に中空鉄心１８が
配設され、該鉄心の内部中空部は遮断壁１９により第１
中空部２０と第２中空部２１とに分割されている。第１
中空部２０は出力ボート１２に連通している。中空鉄心
１８上に磁性体から成るボビン２２が摺動可能に配設さ
れ、該ボビン上に電磁コイル２３が巻かれている。更に
、該電磁コイル２３の巻線に対し直角に磁束が通るよう
に一対の永久磁石２４，２５が第２図に示すように配設
され、該永久磁石２４，２５の磁気回路は鉄心１８、磁
性体ボディ１３、カバー１５によつて形成され、可動コ
イル型リニアモータを構成している。ボビン２２の内周
には、剛性の高い−樹脂或いは非磁性体金属から成るス
リーブ状スライドバルブ２７が挿入固定され、ボビン２
２と一体に中空鉄心１８上の作動変位が可能となつてい
る。中空鉄心１８上には、第１中空部２０と入力ボート
１１を連通する連通穴２８が長穴状に複数．個形成され
ている。スライドバルブ２７は、電磁コイル２３に印加
される電流値に応答比例してボビン２２と一体に連通穴
２８上を摺動し該連通穴２８の開口面積を制御するもの
である。中空鉄心１８とカバー１５との間にガイド部材
．３０が配設され、該ガイド部材３０とボビン２２の間
に２個の互いに中心径の異なるコイルスプリング３１，
３２が張設されている。
該両スプリング３１，３２によりボビン２２は図示左方
に常時付勢され、電磁コイル２３に電流が印加されない
・時はボディ１３に形成されたストッパ３３に当接し、
その結果スライドバルブ２７は連通穴２８を閉じる位置
に保持される。両スプリング３１，３２の各一端はター
ミナル３３，３４を介して電磁コイル２３の両端に夫々
接続され、各他端はガイド部材３０を貫通延在するとと
もに、ターミナル３５，３６を介して適宜電源に接続さ
れている。従つて、両スプリング３１，３２は、電磁コ
イル２３への電気信号伝達手段を構成することになる。
尚、ターミナル３５，３６は絶縁部材３７によつて保護
されている。３８は、シール用のシリコンゴム３９を介
してカバー１５に螺合され、それによつてガイド部材３
０の位置を調整し、スプリング３１，≦２の付勢力を調
整する調整ネジである。
に常時付勢され、電磁コイル２３に電流が印加されない
・時はボディ１３に形成されたストッパ３３に当接し、
その結果スライドバルブ２７は連通穴２８を閉じる位置
に保持される。両スプリング３１，３２の各一端はター
ミナル３３，３４を介して電磁コイル２３の両端に夫々
接続され、各他端はガイド部材３０を貫通延在するとと
もに、ターミナル３５，３６を介して適宜電源に接続さ
れている。従つて、両スプリング３１，３２は、電磁コ
イル２３への電気信号伝達手段を構成することになる。
尚、ターミナル３５，３６は絶縁部材３７によつて保護
されている。３８は、シール用のシリコンゴム３９を介
してカバー１５に螺合され、それによつてガイド部材３
０の位置を調整し、スプリング３１，≦２の付勢力を調
整する調整ネジである。
前述したボディ１３内には、鉄心１８、ボビン２２、永
久磁石２４，２５等により、入力ボート１１と連結する
第１の室４０と、永久磁石２４，２５等を介して第１の
室４０の他側であつてスプリング３１，３２等の収容さ
れる第２の室４１とが形成されている。
久磁石２４，２５等により、入力ボート１１と連結する
第１の室４０と、永久磁石２４，２５等を介して第１の
室４０の他側であつてスプリング３１，３２等の収容さ
れる第２の室４１とが形成されている。
該第２の室４１は鉄心１８の切り吹き部４２を介して第
２中空部２１と連結している。上記両室４０，４１は、
特に第２図て明らかなように、永久磁石２４，２５間に
形成される通路４３，４４を介して常時連通されている
。従つてスライドバルブ２７を有するボビン２２の作動
時、両室４０，４１間に流体差圧は発生しない。上記構
成に於て、次にその作用について説明する。
２中空部２１と連結している。上記両室４０，４１は、
特に第２図て明らかなように、永久磁石２４，２５間に
形成される通路４３，４４を介して常時連通されている
。従つてスライドバルブ２７を有するボビン２２の作動
時、両室４０，４１間に流体差圧は発生しない。上記構
成に於て、次にその作用について説明する。
電磁コイル２３に入力電流が印加されていない時は、ス
ライドバルブ２７は両スプリング３１，３２により図示
左方に付勢され、連通穴２８を閉じる位置に保持されて
いる。従つて、入力ボート１１は出力ボート１２と遮断
されている。また通常時、永久磁石２４，２５から発生
する磁束により中空鉄心１８及び磁性体ボディ１３、カ
バー１５を介する閉ループの磁気回路が形成され、その
一部は電磁コイル２３に通じている。この状態に於て、
電磁コイル２３に入力電流が印加されると、周知のフレ
ミング左手の法則により、図示右方向に電流値に比例し
た力が発生する。従つて、ボビン２２は両スプリング３
１，３２の付勢力に抗して図示右方向に作動変位し、そ
の結果スライドバルブ２７は連通穴２８を開く。連通穴
２８は十分な軸方向の長さを有し、スライドバルブ２７
の右方変位置に応答比例して、連通穴２８の開口面積が
増大する。尚、上記実施例の電動式流量比例制御弁１０
を、例えば自動車エンジンの排気ガス浄化システムに於
て、入力ボート１１を大気源に連結し、出力ボート１２
を吸気系に連結し、更にエンジン温度、エンジン負圧、
エンジン回転数等に応じた出力信号を作成発生するコン
ピュータ等により電磁コイル２３が入力電気信号を受け
るように構成すれば、周知の空燃比制御システムの機能
を達成することが出来る。
ライドバルブ２７は両スプリング３１，３２により図示
左方に付勢され、連通穴２８を閉じる位置に保持されて
いる。従つて、入力ボート１１は出力ボート１２と遮断
されている。また通常時、永久磁石２４，２５から発生
する磁束により中空鉄心１８及び磁性体ボディ１３、カ
バー１５を介する閉ループの磁気回路が形成され、その
一部は電磁コイル２３に通じている。この状態に於て、
電磁コイル２３に入力電流が印加されると、周知のフレ
ミング左手の法則により、図示右方向に電流値に比例し
た力が発生する。従つて、ボビン２２は両スプリング３
１，３２の付勢力に抗して図示右方向に作動変位し、そ
の結果スライドバルブ２７は連通穴２８を開く。連通穴
２８は十分な軸方向の長さを有し、スライドバルブ２７
の右方変位置に応答比例して、連通穴２８の開口面積が
増大する。尚、上記実施例の電動式流量比例制御弁１０
を、例えば自動車エンジンの排気ガス浄化システムに於
て、入力ボート１１を大気源に連結し、出力ボート１２
を吸気系に連結し、更にエンジン温度、エンジン負圧、
エンジン回転数等に応じた出力信号を作成発生するコン
ピュータ等により電磁コイル２３が入力電気信号を受け
るように構成すれば、周知の空燃比制御システムの機能
を達成することが出来る。
上述したボビン２２の作動時、第１及び第２の室４０，
４１の有効体積が増減するが、該第１の室４０と第２の
室４１は常時通路４３，４４によつて連通しているので
、両室間に流体差圧が発生することはなく、スライドバ
ルブを有するボビン２２は入力電気信号に正確に応答し
て作動される。
４１の有効体積が増減するが、該第１の室４０と第２の
室４１は常時通路４３，４４によつて連通しているので
、両室間に流体差圧が発生することはなく、スライドバ
ルブを有するボビン２２は入力電気信号に正確に応答し
て作動される。
第３図は、本発明の変形例を示すもので、ボビンの作動
吸引力を増大するため、三つの永久磁石５０，５１，５
２が、それらの間に略間隙を有さず配置されている。
吸引力を増大するため、三つの永久磁石５０，５１，５
２が、それらの間に略間隙を有さず配置されている。
しかしながら、当該変形例に於て、ボディ１３に通路５
３，５４を形成するための凸部５５，５６が配設される
。従つて、前述の実施例と同様に、ボビン作動時にボビ
ン前後の両室間に流体差圧が発生することはない。以上
詳述したように本発明による電動式流量比例制御弁に於
ては、ボビンの前後方向に形成される両室を流体連結さ
れる通路手段を配設させたので、鉄心と永久磁石間のク
リアランスを小としても、ボビンの作動時、上記両室間
に流体差圧が発生することはなく、従つてボビンが流体
差圧によつていずれかの方向に付勢されることはないの
で、入力電気信号に正確に応答し、所望の流量制御機能
を達成可能であるという勝れた効果がある。
３，５４を形成するための凸部５５，５６が配設される
。従つて、前述の実施例と同様に、ボビン作動時にボビ
ン前後の両室間に流体差圧が発生することはない。以上
詳述したように本発明による電動式流量比例制御弁に於
ては、ボビンの前後方向に形成される両室を流体連結さ
れる通路手段を配設させたので、鉄心と永久磁石間のク
リアランスを小としても、ボビンの作動時、上記両室間
に流体差圧が発生することはなく、従つてボビンが流体
差圧によつていずれかの方向に付勢されることはないの
で、入力電気信号に正確に応答し、所望の流量制御機能
を達成可能であるという勝れた効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す電動式流量比例制御弁
の断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は
本発明の変形例を示す第２図と同様な図である。 １０：電動式流量比例制御弁、１１：入力ボート、１２
：出力ボート、１３：ボデイ、１５：カバー、１８：鉄
心、２２：ボピン、２３：電磁コａイル、２４，２５，
５０，５１，５２：永久磁石、４０：第１の室、４１：
第２の室、４３，４４，５３，５４：通路。
の断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は
本発明の変形例を示す第２図と同様な図である。 １０：電動式流量比例制御弁、１１：入力ボート、１２
：出力ボート、１３：ボデイ、１５：カバー、１８：鉄
心、２２：ボピン、２３：電磁コａイル、２４，２５，
５０，５１，５２：永久磁石、４０：第１の室、４１：
第２の室、４３，４４，５３，５４：通路。
Claims (1)
- １ 入力ポートと出力ポートとを有するボディ、該ボデ
ィ内の軸上に配設され前記両ポートを連結する連通孔を
有する中空鉄心、前記鉄心上に摺動可能に配設され前記
連通孔の開口面積を制御するボビン、該ボビン上に巻か
れた電磁コイルの巻線に対し直角に磁束が通るように配
設された永久磁石、該永久磁石の磁気回路を前記鉄心と
共に形成するように該永久磁石の外側に配設される磁性
体ヨーク、前記永久磁石、電磁コイルを有するボビン及
び鉄心によつて前記ボディ内に形成される前記入、出力
ポート側の第１の室と、前記永久磁石を介して前記第１
の室の他側に形成される第２の室、及び前記第１、第２
の室の間の流体連通を常時許容する通路手段を備え、前
記電磁コイルに加わる入力電気信号に応答して前記入力
ポートと前記出力ポートとの流体連通を制御する電動式
流量比例制御弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53162701A JPS6049795B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 電動式流量比例制御弁 |
| US06/104,921 US4286767A (en) | 1978-12-27 | 1979-12-18 | Solenoid actuated valve device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53162701A JPS6049795B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 電動式流量比例制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5590775A JPS5590775A (en) | 1980-07-09 |
| JPS6049795B2 true JPS6049795B2 (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=15759651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53162701A Expired JPS6049795B2 (ja) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | 電動式流量比例制御弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4286767A (ja) |
| JP (1) | JPS6049795B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5698542A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-08 | Toyota Motor Corp | Air-fuel ratio controlling system for engine |
| JPS56124781A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-30 | Aisin Seiki Co Ltd | Electric system flow-amount controlling valve apparatus |
| US4535815A (en) * | 1980-06-03 | 1985-08-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetic solenoid type flow control valve |
| US4437645A (en) | 1981-02-20 | 1984-03-20 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Electrically driven flow control valve assembly |
| JPS57184779A (en) * | 1981-05-02 | 1982-11-13 | Aisin Seiki Co Ltd | Linear motor type flow amount control valve |
| US4424679A (en) | 1981-09-10 | 1984-01-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Constant thrust hybrid rocket motor |
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| US4580761A (en) * | 1984-09-27 | 1986-04-08 | Chevron Research Company | Electric valve device having a rotatable core |
| US4892285A (en) * | 1988-04-29 | 1990-01-09 | Eaton Corporation | Modulated electrically operated refrigerant expansion valve |
| CA2555558C (en) * | 2005-08-05 | 2014-12-02 | Bunn-O-Matic Corporation | Gas eliminating control valve |
| US8640605B2 (en) * | 2007-05-18 | 2014-02-04 | Bunn-O-Matic Corporation | Gas venting system |
| US9923442B2 (en) * | 2009-06-09 | 2018-03-20 | Resmed Limited | Breathing assistance device with linear actuated gas regulating valve |
| ES2687438T3 (es) * | 2014-10-17 | 2018-10-25 | Copreci, S.Coop. | Aparato a gas con válvula |
| CN109854766B (zh) * | 2018-12-28 | 2020-04-14 | 天津市天飞海泰阀门有限公司 | 一种可以瞬间关闭的流量控制阀 |
| FR3091569A1 (fr) * | 2019-01-08 | 2020-07-10 | Valeo Systemes Thermiques | Vanne de circulation de fluide et système de traitement thermique pour véhicule comprenant une telle vanne |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2637343A (en) * | 1949-10-17 | 1953-05-05 | Milwaukee Gas Specialty Co | Gas valve and electromagnetic control therefor |
| US3001549A (en) * | 1957-09-23 | 1961-09-26 | Magnavox Co | High speed valve assembly |
| JPS5634216Y2 (ja) * | 1977-05-12 | 1981-08-13 | ||
| US4216938A (en) * | 1977-08-18 | 1980-08-12 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Solenoid actuated valve device |
-
1978
- 1978-12-27 JP JP53162701A patent/JPS6049795B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-12-18 US US06/104,921 patent/US4286767A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5590775A (en) | 1980-07-09 |
| US4286767A (en) | 1981-09-01 |
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