JPH05965U - 流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入負圧に起因するアクチュエータの駆動負
荷を小さくして、弁体の円滑な開弁作用を得ると共に、
アクチュエータの電力消費量を減少させる。 【構成】 アクチュエータ１２の駆動軸１７によって補
助空気通路１０を開閉する弁体２１を備えた流量制御バ
ルブにおいて、前記弁体２１に補助空気通路１０と連通
する小径通路部２４を設ける一方、前記駆動軸１７の先
端部に小径通路部２４を開閉する小径弁体１８を設け
て、該各弁体１８，２１を段階的に開弁させるようにし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば内燃機関のアイドル回転時の補助空気量を制御する流量制御 バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の補助空気量を制御する流量制御バルブとしては、例えば特公平３− １６４９６号公報に記載されているものが知られている。

【０００３】 この流量制御バルブは、図２に示すように内燃機関の補助空気通路１の途中に 設けられたバルブボディ２と、該バルブボディ２の上部に設けられたアクチュエ ータ３と、バルブボディ２の内部に設けられて、補助空気通路１の通路部４の開 口端４ａを開閉する弁体５とを備えている。前記アクチュエータ３は、ロータ６ の内周面に有する雌ねじ６ａと駆動軸７の外周面に有する雄ねじ７ａとの螺合を 得て、ロータ６の回転運動を直線運動に変換して駆動軸７を上下軸方向に移動さ せるようになっている。一方、前記駆動軸７の先端部に固着された弁体５は、駆 動軸７の軸方向の移動に伴い通路部４の内周面に設けられた筒状の弁座８に離着 座して通路開口面積を変化させるようになっている。尚、弁体５は、圧縮スプリ ング９のばね力で弁座８方向に付勢されている。

【０００４】 そして、機関のアイドル回転中において、例えば吸気温や機関冷却水温等の制 御要素に基づきコントロールユニットからの制御信号によりアクチュエータ３の 駆動軸７が上下に移動して弁体５により前記のように通路開口面積を変化させて 補助空気量を細かく制御するようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

然し乍ら、前記従来の流量制御バルブにあっては、機関の冷間始動時などにお いて、弁体５が開口端４ａを全閉にしている状態では、該弁体５の下部周面５ａ 全体に補助空気通路１を通った機関の吸入負圧が作用して、弁体５を弁座８方向 つまり開口端４ａを閉塞する方向へ吸引している。

【０００６】 このため、斯かる開口端４ａの全閉時からアクチュエータ３により弁体５を徐 々に開弁しようとすると、前記吸入負圧による駆動負荷が掛かるので、該弁体５ の円滑な開弁作用が阻害されるばかりか、アクチュエータ５に対する作動電圧を 大きくしなければならず、電力消費量が多くなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記従来の実情に鑑みて案出されたもので、とりわけ弁体に気体通路 と連通する小径通路を設ける一方、駆動軸の先端部に前記小径通路を開閉する小 径弁体を設けたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

全閉状態にある気体通路の開口端を開成するために、アクチュエータに通電さ れて駆動軸が上方に移動すると、まず小径弁体が上昇して小径通路の開口端を徐 々に開成し、さらに駆動軸が上方に移動すると続いて大径弁体が上昇して気体通 路の開口端を開成する。即ち、弁体を大径弁体と小径弁体の複数に分割形成して 、該各弁体を段階的に開弁させるようにしたため、吸入負圧に対する各弁体の受 圧面積が小さくなる。したがって、該吸入負圧による影響を小さくすることがで きる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１に基づいて詳述する。この実施例も従来と同様 にアイドル運転時における補助空気量を制御する流量制御バルブに適用したもの である。

【００１０】 図中１１は補助空気通路１０の途中に設けられたバルブボディ、１２は該バル ブボディ１１の上部に設けられたアクチュエータである。このアクチュエータ１ ２は、ケーシング１３の内部に配置され、励磁コイル１４ａの内側に円筒状のロ ータ１４ｂを有するステップモータ１４と、バルブボディ１１とケーシング１３ 間の隔壁１５の挿通孔孔縁に固定されたブッシュ１６内を貫通する駆動軸１７と を備えている。また、ロータ１４ｂの内周面には雌ねじ１４ｃが、また駆動軸１ ７の上端部外周面には雌ねじ１４ｃと螺合する雄ねじ１７ａが形成されて、ロー タ１４ｂの回転運動を直線運動に変換して駆動軸１７を上下軸方向に移動させる ようになっている。更に、この駆動軸１７の先端部には、後述する小径通路部の 開口端を開閉するフランジ状の小径弁体１８が一体に設けられている。

【００１１】 一方、前記バルブボディ１１は、下端部に補助空気通路１０と連通する大径通 路部１９の内周面に螺着された筒状の弁座２０と、該弁座２０に離着座して前記 大径通路部１９の開口端１９ａを開閉する大径弁体２１と、前記隔壁１５と大径 弁体２１との間に弾装されて、該大径弁体２１を弁座２０方向に付勢する圧縮ス プリング２２とを備えている。

【００１２】 前記大径弁体２１は、略円環状を呈し、上部外周に弁座２０の上部円周縁に着 座する拡開状の着座部２１ａが設けられていると共に、上面に横コ字形の連結部 ２３が一体に設けられている。また、大径弁体２１の中央軸方向には、大径通路 部１９と連通する小径通路部２４が貫通形成され、この小径通路部２４の開口上 縁に前記小径弁体１８の球面状下面１８ａが離着座して開口端２４ａを開閉する ようになっている。

【００１３】 前記連結部２３は、中央に駆動軸１７の軸部先端が遊挿する連結用孔２３ａが 形成されており、この連結用孔２３ａの孔縁に小径弁体１８の上面外周部が最大 開度位置で係止して駆動軸１７と大径弁体２１とを連結するようになっている。 また、この連結部２３の側壁には、補助空気を流通させる複数の通孔２３ｂ…が 形成されている。

【００１４】 したがって、この実施例によれば、機関冷間始動時などに今まだ大径弁体２１ 及び小径弁体１８が夫々各開口縁１９ａ，２４ａを全閉状態に閉塞している場合 において、コントロールユニットからアクチュエータ１２に制御信号が出力され てロータ１４ｂが回転して駆動軸１７が上方へ移動すると、まず小径弁体１８が 上昇して小径通路部２４の開口端２４ａを開き、最大開度位置で小径弁体１８の 上面外周部が連結部２３の連結用孔２３ａ孔縁に係止する。したがって、駆動軸 １７がさらに上方へ移動すると、今度は大径弁体２１が連結部２３を介して上昇 して大径通路部１９の開口縁１９ａを段階的に開成する。

【００１５】 このように、弁体を大径弁体２１と小径弁体１８の２つに分割形成して、夫々 段階的に開弁させるようにしたため、各弁体１８，２１下面１８ａ，２１ｂの表 面積つまり吸入負圧に対する夫々の受圧面積が小さくなる。したがって、該各弁 体１８，２１の開弁時における吸入負圧による吸引力が小さくなり、アクチュエ ータ１２の駆動負荷も小さくなる。この結果、各弁体１８，２１を円滑に開弁さ せることができると共に、アクチュエータ１２の作動電圧も小さくすることがで きる。

【００１６】 また、小径弁体１８と大径弁体２１とを段階的に開弁させることにより、補助 空気流量を従来よりも一層高精度に制御することができる。

【００１７】 本実施例では、弁体を大径弁体２１と小径弁体１８の２つで構成したが、３つ あるいはそれ以上で構成することも可能である。また、この流量制御バルブを他 の機器類に適用することも可能である。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案に係る流量制御バルブによれば、気体通 路を開成する弁体を複数個に分割形成して、夫々段階的に開弁させるようにした ため、吸入負圧が作用する各弁体の受圧面積が小さくなる。したがって、各弁体 の全閉状態から開弁時におけるアクチュエータの駆動負荷が小さくなり、各弁体 の円滑な開弁作用が得られると共に、アクチュエータの作動電圧を小さくでき、 電力消費量の減少化が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す流量制御バルブの縦断
面図。

【図２】従来の流量制御バルブの縦断面図。

【符号の説明】

１０…補助空気通路（気体通路）、１２…アクチュエー
タ、１７…駆動軸、１８…小径弁体、１９…大径通路
部、１９ａ…開口端、２１…大径弁体、２４…小径通路
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 駆動軸を軸方向に移動させるアクチュエ
   ータと、前記駆動軸の移動により気体通路を開閉する弁
   体とを備えた流量制御バルブにおいて、前記弁体に気体
   通路と連通する小径通路を設ける一方、前記駆動軸の先
   端部に前記小径通路を開閉する小径弁体を設けたことを
   特徴とする流量制御バルブ。