JPH0144775Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ダイヤフラム式制御弁に関し、詳細
には、エンジン減速時に吸気管へ所定時間だけ空
気を供給するための負圧により制御されるダイヤ
フラム式制御弁（負圧制御弁）の改良に関するも
のである。

従来の減速バルブと称される負圧制御弁は、エ
ンジン減速時にはエンジンの負圧によつてダイヤ
フラムを駆動し、空気導入通路を開き吸気管への
空気を導入し、排ガス中のHCを低減させてい
る。しかしながら導入される空気が低温であると
エンストを起しやすいので、大気温度が低い場合
別の弁によつて空気導入通路を閉じている。例え
ば、実開昭52−39928では、バイメタルバルブに
よつて開閉制御をしている。

しかしながらこのような負圧制御弁では、バイ
メタルバルブ自体の寸法が大きいことおよび空気
導入通路内に、２つの弁部材が配置されるため弁
の寸法が大きくなるばかりでなくその他の内部構
造も複雑になるという欠点がある。

従つて、本考案の目的は、上述の従来の負圧制
御弁の欠点を解消することにある。本考案のダイ
ヤフラム式制御弁は、吸気管へ空気を導入する空
気供給管と大気に連通する空気導入管とを連通さ
せるようケーシング内に設けられた空気導入通路
を開閉制御するダイヤフラム式制御弁であつて、
該ダイヤフラム式制御弁は、ケーシング内に形成
された圧力室を第１及び第２圧力室に区画するダ
イヤフラムと、該ダイヤフラムに固定され前記第
１及び第２圧力室間の差圧に応じて弁軸方向に摺
動可能な弁棒部材と、該弁棒部材により作動され
前記空気導入通路を開閉する弁体とからなり、前
記第１及び第２圧力室のいずれか一方に所定温度
において前記弁体の開方向へダイヤフラムを付勢
する形状記憶合金製スプリング手段を設けたこと
を特徴とする。

このような構成とすることにより、ダイヤフラ
ム弁はダイヤフラムで仕切られた一方の室（第１
又は第２圧力室）へ導入される圧力のみならず、
温度にも応答して作動する。すなわち低温時に
は、導入負圧の大きさにかかわらず空気導入通路
を閉じるよう弁体を制御し、高温時には導入負圧
に依存して空気導入通路を開閉するよう弁体を制
御する。

こうして本考案によれば、形状記憶合金スプリ
ングの圧力室内設置により空気導入通路内に弁体
が一つとなつたことにより、弁が小型化し、構造
が簡素化された。

以下本考案に係るダイヤフラム式制御弁の一実
施例たる負圧制御弁について説明する。

図面において、負圧制御弁は、ケーシング１０
と、ダイヤフラム１４と、エンジンのインテーク
マニホールド（図示しない）に連なる空気供給管
１５と、空気導入管１６とを接続する空気導入通
路１７を開閉する弁体１８とから主として成る。

ケーシング１０は、３つの部分即ち信号圧力と
して働く圧力を導入するための圧力導入管１９と
大気に連通する空気導入管１６が一体的に設けら
れた本体中央部１１と、上部開口を閉じる上方端
キヤツプ１２と、下部開口を閉じる空気供給管部
１３とから成る。

本体内部空間は、上記の３つの部分１１，１
２，１３によつて外部と隔てられ、更にダイヤフ
ラム１４、可撓性シール部材２０および仕切部２
１によつて、４つの室に分割されている。このう
ち、本体中央部１１と上方端キヤツプ１２とで形
成されシール部材２０で仕切られる内部空間をケ
ーシング内圧力室として構成している。

ダイヤフラム１４は、環状のゴム製ダイヤフラ
ム部材２２と、このダイヤフラム部材２２の内周
部を挟持する上下のデイスク部材２３，２４から
成り、ダイヤフラム部材２２の外周部は、本体中
央部１１と上方端キヤツプ１２に挟持されてい
る。下方デイスク部材２４には、オリフイス２５
が設けられ、このダイヤフラム１４で仕切られる
第１圧力室２６と第２圧力室２７とを上下デイス
ク部材２３，２４間の空隙を介して連通させてい
る。上方デイスク２３と上方端キヤツプ１２との
間には、第１スプリング２８と、このスプリング
２８を下方に付勢するリテーナ２９およびキヤツ
プ１２内に螺合された調整ビス３０が配置され、
ビス３０を回転することにより、ダイヤフラム１
４にかかる下方向の荷重を調整することになつて
いる。本体中央部内室のシヨルダ３１に対してシ
ール部材２０を係止するリング部材３２と下方デ
イスク２４との間には形状記憶合金から成る第２
スプリング３３が配置されている。この形状記憶
合金は、所定温度にてスプリング力を増加し、ダ
イヤフラム１４にかかる圧力および第１スプリン
グ２８に抗してダイヤフラム１４を上方へ付勢す
る。第２スプリング３３が配置され第１圧力室２
６は、圧力導入管１９と連通し、信号圧として作
用する圧力が導入され、オリフイス２５を介して
第１圧力室２６と、第２圧力室２７の圧力（負
圧）が平衡状態に達するまでの間生じる圧力差に
よつてダイヤフラム１４を下方又は上方に移動さ
せる。

ダイヤフラム１４の下方デイスクには、下方へ
延長するロツド３４が一体的に設けられ、その下
端は、仕切部２１内に形成された孔３５を貫通し
ている。

このロツド３４の長手方向中央部には、円形状
の可撓性シール部材２０が取付られ、その外周部
は既述のようにシヨルダ部２１とリング部材３２
との間に挟持されている。

仕切部２１と空気供給管部１３によつて形成さ
れる通路ないし室は空気導入管１６と空気供給管
１５を接続する空気連通室１７であり、この室１
７内には第３スプリング３６と、このスプリング
３６によつて仕切部２１側（弁開方向）に付勢さ
れた弁体１８とが設けられている。弁体１８の上
下面には、ゴム１８ａがライニングされている。
プツシユロツド３４の下端は、図示するようにダ
イヤフラム１４が上方位置にあるときは若干のク
リアランスを残して弁体１８より離間するが、ダ
イヤフラム１４すなわちロツド３４が下方に移動
すると弁体１８は下方に押圧されて、弁座３７上
に座着し、空気導入管１６と空気供給管１５の連
通を遮断する。

次に本負圧制御弁の作動について説明する。

本制御弁は、温度検出箇所、例えばエンジンル
ーム（図示せず）内に配置され第２スプリング３
３は、ケース本体部１０を介してエンジンルーム
温度に応答する。すなわち第２スプリング３３は
低温時には収縮し、この際、第１、第２圧力室２
６，２７の負圧は平衡状態にあるので、プツシユ
ロツド３４は弁体１８を下方へ押圧し、空気導入
通路１７が閉じられ、空気供給管１５が接続され
た吸気管（図示せず）に大気は供給されない。こ
のような低温時においてエンジン減速状態となり
第１圧力室２６に信号圧として平衡状態負圧より
も小さな低負圧（絶対圧としては大きな圧力）が
導入されたとしても第２スプリング３３の上方へ
押圧する力が小のため、第１スプリング２８の
力、これと対抗する第３スプリング３６の力、及
びダイヤフラム１４に作用する第１、第２圧力室
間の差圧力（上方）の合力の平衡を変えるに至ら
ず、弁体１８は閉位置のままである。

次に第２スプリング３３の温度が所定温度以上
になると、第２スプリング３３は付勢力が大とな
り、ダイヤフラム１４に上方向の付勢力を加え
る。そこで第１圧力室２６にエンジンが定常回転
速度で運転されていて一定負圧が導入されてお
り、上記信号圧（低負圧）が導入されていない時
は、ダイヤフラム１４自体はその両側の第１、第
２圧力室２６，２７が圧力平衡にあり、第２スプ
リング３３の付勢力が大となつてもなお上方へ移
動できず、空気導入通路１７は閉じられたままで
ある。このとき第１圧力室２６に低負圧の信号圧
力が導入されると、ダイヤフラム１４に作用する
差圧力（上方向）と第２スプリング３３の力とが
相まつてダイヤフラムに作用しダイヤフラム１４
およびプツシユロツド３４は、上方に移動し、弁
体１８は上方へ動き開となり、最後にプツシユロ
ツド３４は弁体１８より離間する。このため弁体
１８は、弁座３７より離間し、空気導入通路１７
は開くので吸気管に空気が導入される。この実施
例では、荷重調節のため第１スプリング２８が設
けてあるが、高温時かつ無信号圧力時、即ち常時
一定圧時にダイヤフラム１４が上方へ移動しない
ようにセツトすれば第１スプリング２８は省略し
てもよい。

又上記実施例では、第２スプリング３３は、第
１圧力室２６内に配置されているが、第２圧力室
２７内に設けることもできる。この場合にも第２
スプリング３３は高温時に、ダイヤフラム１４を
上方向へ移動させる付勢力を発生するように配す
る。

又上記２つの実施例では、第２スプリング３３
を構成する形状記憶合金には、所定の温度を境界
としてスプリング力をステツプ状に変えるものが
使用されるが、場合によつては一定の温度範囲内
において、連続的にスプリング力が可変な形状記
憶合金を使用することができる。このような形状
記憶合金を用いると、温度に依存させて弁切替開
始信号圧の大きさを調節することができる。

さらに、第１スプリング２８に、形状記憶合金
を用いることができる。この場合、高温時にダイ
ヤフラム下方への付勢力大となるスプリングを用
いると低負圧信号圧（作動信号圧）の作動点によ
り低負圧側（絶対圧として大圧力側）へ温度に応
じてシフトできる。この際第２スプリングについ
てと同様、ある温度範囲で連続的にスプリング力
の可変なものを第１スプリングとして用いること
もできる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本考案に係る負圧制御弁を示す断
面図である。 １４……ダイヤフラム、１５……空気供給管、
１６……空気導入管、１７……空気導入通路、１
８……弁体、１９……圧力導入管、３３……第２
スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気管へ空気を導入する空気供給管と大気に連
   通する空気導入管とを連通させるようケーシング
   内に設けられた空気導入通路を開閉制御するダイ
   ヤフラム式制御弁であつて、 該ダイヤフラム式制御弁は、ケーシング内に形
   成された圧力室を第１及び第２圧力室に区画する
   ダイヤフラムと、該ダイヤフラムに固定され前記
   第１及び第２圧力室間の差圧に応じて弁軸方向に
   摺動可能な弁棒部材と、該弁棒部材により作動さ
   れ前記空気導入通路を開閉する弁体とからなり、 前記第１及び第２圧力室のいずれか一方に所定
   温度において前記弁体の開方向へダイヤフラムを
   付勢する形状記憶合金製スプリング手段を設けた
   ことを特徴とするダイヤフラム式制御弁。