JP2537815Y2 - 流量制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エンジンの吸気系におけるバイパス通路
を通過する空気の流量をコントロールする流量制御弁に
関するものである。

〔従来の技術〕

本明細書添付の第４図に従来の流量制御弁が断面図で
示されている。

この流量制御弁においては、そのアクチュエータとし
てステップモータ10が用いられている。そして、このモ
ータ10の回転子16が正逆回転することにより、シャフト
80がその軸線に沿って往復動作するようになっている。

また前記シャフト80の先端部は、バイパス空気の通路
81内に位置しており、その軸上には弁体82が設けられて
いる。この弁体82は通路81に設けた弁座83に対し、前記
シャフト80の往復動作に基づいて接触あるいは離反動作
をする。この弁体82の動作によって前記通路81の流路面
積が増減し、もって前記バイパス空気の供給量が制御さ
れる。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の方式によると、一般的に、弁体82はシャフト80
に対して螺合固定され、弁座83はバイパス空気の通路81
に対して、圧入等により固定されている。

このため、弁体82の交換は可能であるが、弁座83の交
換は不可能である。したがって、後から流量変更等の要
請が生じた場合でも改造を行うことはできない。

本考案は、上記知見に基づいて、弁座83の交換を可能
にすることにより、流量変更等の要求に柔軟に対応でき
る流量制御弁を提供することを解決すべき課題とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記した課題は、以下の特徴を有する流量制御弁によ
って解決される。

即ち、前記流量制御弁は、弁体を弁座に対して同軸に
保持した状態でその弁体を軸方向に移動させることによ
り流路面積を増減させる流量制御弁において、 略円筒形に成形された本体部を備え、その本体部の内
側には前記弁座が同心に固定されているとともに、その
本体部の外側面には半径方向外側に張り出したフランジ
部が形成されている弁座ガイド部材と、 ハウジングの内壁面に形成されており、前記弁座ガイ
ド部材の軸方向の動きを許容した状態でその弁座ガイド
部材を前記弁体に対して同軸に位置決めするガイド受部
と、 前記弁座ガイド部材のフランジ部を前記ハウジングの
受け面に対して面接触させることにより、前記ガイド受
部に対するその弁座ガイド部材の軸方向の動きを規制す
る固定手段と、 を有している。

〔作用〕

本考案によると、弁座は円筒形に成形された弁座ガイ
ド部材の本体部の内側に同心に設けられているため、前
記弁座ガイド部材をハウジングの内壁面に形成されたガ
イド受部に軸方向から挿入することにより前記弁座を弁
体と同軸に位置決めすることができる。さらに、固定手
段を働かせて前記弁座ガイド部材のフランジ部をハウジ
ングの受け面に面接触させることにより前記弁座の軸方
の動きを規制することができる。即ち、弁座は、弁座ガ
イド部材とハウジングのガイド受部及び固定手段の働き
により、前記ハウジング内の所定位置に位置決めされ
る。

また、前記弁座をハウジングから取り外す場合には固
定手段を解除して弁座ガイド部材をハウジングのガイド
受部から抜き取ることにより、前記弁座を弁座ガイド部
材とともにハウジングから容易に取り外すことができ
る。

このように本考案によると、弁座の取付け取り外しを
容易に行えるとともに、弁座の取付け取り外しを繰り返
して行っても常に弁座をハウジング内の所定位置に位置
決めできるようになる。

〔実施例〕

次に、本考案の一実施例を第１図にしたがって説明す
る。なお以下の実施例は車両用エンジンの吸気系に本考
案の流量制御弁を適用したものである。

第１図に流量制御弁が断面図で示されている。この第
１図においてアクチュエータとしてのステップモータ10
は、モータケース12の内部に組み込まれた固定子14と、
この固定子14の中空部分に回転自在に収容された回転子
16とを備えている。そしてモータケース12における図面
右側の開口部は、その内部に前記固定子14及び回転子16
が組み込まれた後、プレート13で塞がれる。

前記固定子14は、リング状に巻かれたコイル14aと磁
極14bとによって構成されている。また前記回転子16
は、その外周に設けられた円筒形状のマグネット20と、
図面左側において中心孔に組み付けられた筒形状の支持
部材17とを備えている。

前記支持部材17の外周と、回転子16の図面右側に位置
するスリーブ部16bの内周とは、それぞれボールベアリ
ング22,23によって回転自在に支持されている。そして
図面左側のボールベアリング22については、そのアウタ
レースが前記モータケース12で支持され、図面右側のボ
ールベアリング23についてはそのインナレースが、前記
プレート13に組み付けられた後述のスライド軸受24で支
持されている。

前記回転子16の回転中心部には、作動シャフト30が設
けられている。この作動シャフト30の図面左端部寄りの
外周には雄ネジ32が形成されていて、この雄ネジ32は前
記支持部材17の中心孔内周の雌ネジ18に螺合している。
これらの両ネジ18,32は送りネジとして機能し、また作
動シャフト30は、図示されていない手段でモータケース
12側に回り止めされている。このため回転子16の正逆回
転により作動シャフト30は、その軸線に沿って第１図の
左右方向へスライドすることとなる。

また前記作動シャフト30は、モータケース12の内部か
ら前記プレート13を貫通して第１図の右方向に延びてい
る。そしてこの作動シャフト30の一部は、前記プレート
13に固定されたスライド軸受24によってスライド可能に
支持されている。

前記モータケース12は、エンジン吸気系のバイパス空
気の通路を構成するハウジング40に対し、前記プレート
13及び後述する弁座ガイド部材60を挟んでスクリュ38に
より接合されている。

このハウジング40は三個のポート41〜43を有し、かつ
内部に二系統のバイパス通路44,45が構成されている。
そして前記作動シャフト30は、各バイパス通路44,45を
貫通してそれぞれの内部に位置している。また各バイパ
ス通路44,45には、作動シャフト30と同芯の弁座46,47が
構成されている。

前記各バイパス通路44,45内に位置する作動シャフト3
0の軸上には、前記各弁座46,47にそれぞれ対向する弁体
50,51が固定されている。これらの弁体50,51がそれぞれ
の弁座46,47に対して接近あるいは離反することで、各
弁座46,47の箇所を通過するバイパス空気の流量が同時
に制御される。ここで、空気は矢印に示すように、ポー
ト42から入りポート41およびポート43方向に流れる。

図中60は弁座ガイド部材である。弁座ガイド部材60は
弁体50に対して弁座46を位置決めするための部材であ
り、有底円筒形状の本体部60aとフランジ部60bとから形
成される。

弁座46は、該本体部60aの内部に圧入固定されてい
る。

本体部60aの底部には作動シャフト30と同芯の円筒形
の開口部が設けられており、この開口部が弁体50,51間
の軸部分52を支持する軸受部材として機能する。

さらに、本体部60aの底部にはバイパス通路44,45間を
連通する空気孔62が形成されている。

該本体部60aの外周部分はハウジング40の内壁面のガ
イド受部40aに、また、該フランジ部60bの外周部分はハ
ウジング40の内壁面端部40bに“がたつき”が生じない
程度に均等に接触して支持されている。これによって、
弁座ガイド部材60は作動シャフト30に対して垂直方向の
動きが規制されてハウジング40の内部に収納される。

さらに、弁座ガイド部材60のフランジ部60bは、前述
のように、プレート13と共にモータケース12とハウジン
グ40の受け面40uとの間に挟まれてスクリュ38によって
固定される。このため、弁座ガイド部材60はハウジング
40の内部において軸方向の動きも規制される。即ち、プ
レート13、モータケース12、ハウジング40の受け面40u
及びスクリュ38が本考案の固定手段として機能する。

上記構造のため、該弁座ガイド部材60に圧入固定され
ている弁座46も作動シャフト30に対して垂直方向および
軸方向の動きを規制されて正確に位置決めされる。しか
しながら、弁座ガイド部材60はハウジング40の内壁面に
固着はされていないため、スクリュ38を外せば取外しが
可能となっている。

前記弁座ガイド部材60の本体部60aと弁体51の図面左
端面との間には、作動シャフト30と同芯にコニカルスプ
リング54が介在されている。このスプリング54の弾性
は、作動シャフト30が前述したようにスライドするとき
の軸線方向に関する“がたつき”を抑えるように機能す
る。

第２図は弁体50及び軸部分52の断面図、第３図は弁体
51の断面図を示している。

前記両弁体50,51は作動シャフト30の軸線に沿って一
定の間隔をもって配置され、かつ両弁体50,51は軸部分5
2によって一体化されている。

さらに、第３図に示すように、弁体51の中心部には雌
ネジ51bが設けられており、これが軸部分52の内部を貫
通した作動シャフト30の先端雄ネジ部（図示されていな
い）と螺合固定される。これによって、弁体51及び弁体
50、軸部分52は作動シャフト30に固定される。

前記構成の流量制御弁において、前記ステップモータ
10における固定子14のコイル14aに対し、図示されてい
ないエンジンコントローラから電気信号が入力される
と、回転子16がそのときの信号に応じて正逆回転する。
これによって前記作動シャフト30は、すでに説明したよ
うに弁体50,51と共に第１図の左右方向へスライドす
る。

すなわち回転子16が作動シャフト30を第１図の右方向
へ送り出すように回転したとき、各弁体50,51はそれぞ
れの弁座46,47に接近し、各バイパス通路44,45を流れる
バイパス空気の流路面積が漸減する。そして作動シャフ
ト30の送り出し量が最大となったときに各弁体50,51
は、それぞれの弁座46,47に接触し、各バイパス通路44,
45は閉鎖される。

なお前記回転子16が逆方向に回転すれば、各弁体50,5
1はそれぞれの弁座46,47から離れる方向に移動する。こ
れにより各バイパス通路44,45を流れるバイパス空気の
流路面積が漸増する。

本実施例によると、各々のバイパス通路44,45に設け
られる弁体50,51は一体に製作されているために、一台
のステップモータ10で駆動が可能である。したがって、
各バイパス通路44,45の空気流量を同時にコントロール
するときには、各通路毎に流量制御弁を設ける必要がな
く経済的である。

さらに、弁座46は弁座ガイド部材60に固定されている
ために、弁座ガイド部材60と一体に取外しが可能であ
る。このため、バイパス通路45を流れる空気量に対し
て、バイパス通路44を流れる空気量の配分を変更する要
請が生じた場合でも、弁体50及び弁座46を別のサイズの
弁体及び弁座に変更することにより、流量特性の多様化
に柔軟に対応することができる。

〔考案の効果〕

本考案に係る流量制御弁は、弁座の取替えが可能な構
造であるために、流量特性の多様化に柔軟に対応するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を表した流量制御弁の断面
図、第２図は弁体50及び軸部分52の断面図、第３図は弁
体51の断面図である。 第４図は従来の流量制御弁の断面図である。 10……アクチュエータ（ステップモータ） 30……作動シャフト 44,45……バイパス通路 50,51……弁体、46,47……弁座 60……弁座ガイド部材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁体を弁座に対して同軸に保持した状態で
   その弁体を軸方向に移動させることにより流路面積を増
   減させる流量制御弁において、 略円筒形に成形された本体部を備え、その本体部の内側
   には前記弁座が同心に固定されているとともに、その本
   体部の外側面には半径方向外側に張り出したフランジ部
   が形成されている弁座ガイド部材と、 ハウジングの内壁面に形成されており、前記弁座ガイド
   部材の軸方向の動きを許容した状態でその弁座ガイド部
   材を前記弁体に対して同軸に位置決めするガイド受部
   と、 前記弁座ガイド部材のフランジ部を前記ハウジングの受
   け面に対して面接触させることにより、前記ガイド受部
   に対するその弁座ガイド部材の軸方向の動きを規制する
   固定手段と、 を有することを特徴とする流量制御弁。