JPH074557A - 比例流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ０℃以下の低温時に水分の氷結によりバルブ
とバルブシートが固着することを防止するための比例流
量制御バルブを得る。 【構成】 弾性体１２Ａを形状記憶合金で形成し、低温
時にはホルダ１０とバルブ１１を所定の距離だけ離れる
ように，また高温時にはバルブ１１をホルダ１０に所定
の荷重で押し付けるように設定する。 【効果】 ０℃以下の低温時には、バルブがホルダから
所定の距離だけ離れてバルブシートと当接していないた
め、氷結によるバルブとバルブシートとの固着は防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は流体の流量を駆動源の
出力に対して比例的に制御するバルブに関するものであ
り、特に内燃機関の吸入空気流量を制御する比例流量制
御バルブとして有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】電子制御燃料噴射式エンジンにおいて、
吸気管のスロットル弁の近傍にバイパス通路を設け、こ
のバイパス通路の開閉によりエンジンの吸入空気量を調
節するようにしているものが公知である。このバイパス
通路の開閉には、例えば比例流量制御バルブが使用され
ている。図６は従来の比例流量制御バルブの全体構成を
示す断面図である。

【０００３】この図６において、１はカバーであり、内
部中央には長手方向に固定鉄心２が配設されている。こ
の固定鉄心２と可動鉄心３がパイプ４内に挿入されてい
る。パイプ４の外周面には、電磁コイル５が巻装された
ボビン５ａが取り付けられている。この電磁コイル５の
外周面には、絶縁材６を介してケース７がかぶせられて
いる。５ｂは電磁コイル５に接続されて外部に導出する
リードワイヤである。

【０００４】上記パイプ４内において固定鉄心２と可動
鉄心３との間に所定の空間が設けられており、この空間
内にリターンスプリング８がスプリングホルダ９を介し
て設けられている。リターンスプリング８により電磁コ
イル５の電磁吸引力に抗する方向に可動鉄心３を付勢し
ている。すなわち、常時リターンスプリング８により可
動鉄心３を図中左方向に押圧するように力を作用させて
いる。

【０００５】可動鉄心３にはホルダ１０が固定され、更
にホルダ１０の縮径部１０ａにバルブ１１が摺動自在に
嵌挿されている。弾性体１２は可動鉄心３とバルブ１１
との間に設けられて両者を所定の力で突張らせてバルブ
１１をホルダ１０に当接せしめてバルブ組立体１３を構
成している。流量制御バルブ本体１４にはバルブシート
１５が固定されていると共に、左端からはバルブ組立体
１３方向に向って調整ねじ１６が螺合されている。

【０００６】調整ねじ１６の先端にはスプリングホルダ
１７が固定されている。このスプリングホルダ１７とホ
ルダ１０との間にはスプリング１８が取付けられてい
る。このスプリング１８によりバルブ組立体１３は常時
図中右方向，すなわち電磁吸引力の働く方向に付勢する
ようになっている。バルブ組立体１３はスプリング１８
とリターンスプリング８の付勢力の差によってバルブシ
ート１５に当接せしめられている。また、カバー１には
熱授受用の水通路１ａが設けられている。

【０００７】次に動作について説明する。電磁コイル５
に通電して、この電磁コイル５を励磁すると、バルブ組
立体１３はリターンスプリング８の押圧力に抗して固定
鉄心２側に吸引される。なお、あらかじめ調整ねじ１６
でバルブ組立体１３の位置およびバルブ１１とバルブシ
ート１５の当接荷重が調整されている。バルブ組立体１
３が上述のように固定鉄心２側に吸引されると、吸気管
からバイパス通路に分流した流体は流体吸入通路１４
ａ，バルブ１１とバルブシート１５との隙間，空室１４
ｂ，流体導出通路１４ｃを経てバイパス通路から再び吸
気管に向って流れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の比例流量制御バ
ルブは以上のように構成されているので、バルブ１１と
バルブシート１５が当接状態で温度が０℃以下の低温に
なると、水分が当接部に氷結し、バルブ１１とバルブシ
ート１５とが固着して制御バルブとして機能しない状態
になるという問題点があった。以上の問題点を解決する
ものとして、例えば実公平１−４３５７７号公報や実公
昭６０−４０９４３号公報があるが、前者ではワックス
を使用するため大形となり、後者では発熱体への電気接
続が繁雑でコストが高くなるという問題点があった。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、０℃以下の低温時でも正常な流
量制御が行え、しかも装置の大形化およびコストアップ
を抑えることのできる比例流量制御バルブを得ることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る比例流量
制御バルブは、バルブ組立体の中の弾性体を形状記憶合
金で形成すると共にこの弾性体の両端を可動鉄心および
バルブに固定して構成したものである。また弾性体の両
端の固定を圧入により行ったものである。

【００１１】

【作用】この発明においては、低温時にはホルダとバル
ブを所定の距離だけ離れるように，また高温時にはバル
ブをホルダに所定の荷重で押し付けるように形状記憶合
金で形成した弾性体を設定することにより、０℃以下の
低温時に水分の氷結によるバルブとバルブシートとの固
着を防止することができる。また、弾性体の両端の固定
を圧入で行うことにより組立て作業を簡素化できる。

【００１２】

【実施例】

実施例１．この発明の一実施例を図１〜図５について説
明する。図１は断面図、図２は低温時の要部拡大図、図
３は高温時の要部拡大図、図４は弾性体のある設定長さ
における温度に対する荷重変化図、図５は電磁コイル通
電電流−空気流量の特性図であり、前記従来のものと同
一または相当部分には同一符号を付して説明を省略す
る。図において、１２Ａは形状記憶合金で形成される弾
性体で、その片側の端を可動鉄心３に，別の片側の端を
バルブ１１にそれぞれ圧入により固定されている。ま
た、この弾性体１２Ａは電磁コイル５に電流を流さない
状態で図２に示すように低温時にはバルブ１１をホルダ
１０から所定の距離だけ離れるように，また図３に示す
ように高温時にはバルブ１１をホルダ１０に所定の荷重
で押し付けるように設定されている。

【００１３】以上のように構成したので、例えば弾性体
１２Ａを図４に示すような特性としたとき、４５℃以下
の低温時および６０℃以上の高温時には図５に示すよう
な電磁コイル通電電流−空気流量の特性が得られる。従
って、０℃以下ではバルブ１１とバルブシート１５を離
れた状態（図２の状態）のままで保持することができる
とともに、例えば機関冷却水温が５０℃程度までの間は
それ以上の水温の場合に比べて同一の電磁コイル５への
通電電流に対するバルブ開度を大きくすることができる
ので、暖機中の補助空気流量制御バルブの機能を果たす
ことが可能である。また、弾性体１２Ａが破損するよう
なことがあった場合は、バルブ１１は圧力差によって図
１の左方に移動してホルダ１０に押し付けられるので、
機関の暖機後に電磁コイル５に通電している場合でもコ
ントロールユニットからの信号による所定の開度以上に
開弁することはない。

【００１４】実施例２．上記実施例１において弾性体１
２Ａの両端をバルブ１１及び可動鉄心３へそれぞれ圧入
にて固定することにより、バルブ組立体１３の組立て作
業を簡素化できる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば０℃以
下の低温時に水分の氷結によりバルブとバルブシートが
固着することを防止でき、例えばこの比例流量制御バル
ブが電子制御燃料噴射式エンジンのアイドルスピードコ
ントロールバルブとして使用された場合、エンジンの暖
機途中からは従来例の比例流量制御バルブと全く同様の
特性とすることができる。また、低温時にエンジンのフ
ァーストアイドルに必要な流量の一部を負担することが
できるためファーストアイドルバルブの大形化を防げ
る。さらに、仮に弾性体が破損しても圧力差によりバル
ブは閉弁側に移動するのでエンジンの過回転は避けられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による比例流量制御バルブ
を示す断面図である。

【図２】図１に示す装置の低温時の要部拡大図である。

【図３】図１に示す装置の高温時の要部拡大図である。

【図４】図１に示す弾性体のある設定長さにおける温度
に対する荷重変化の図である。

【図５】図１に示す装置の低温時および高温時の電磁コ
イル通電電流に対する空気流量を示す図である。

【図６】従来の比例流量制御バルブを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 固定鉄心 ３ 可動鉄心 ５ 電磁コイル ７ ケース ８ リターンスプリング １０ ホルダ １１ バルブ １２Ａ 弾性体 １４ 流量制御バルブ本体 １５ バルブシート １８ スプリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流を印加することにより磁界を構成す
   るように巻装された電磁コイルと、この電磁コイルが嵌
   挿される磁性体からなるケースと、このケースとともに
   磁気回路を構成する固定鉄心と、電磁吸引力によって前
   記固定鉄心方向に吸引される可動鉄心と、この可動鉄心
   を吸引力と反対の方向に付勢するリターンスプリング
   と、比例流量制御バルブ本体に設けたバルブシートと、
   前記可動鉄心に摺動自在に嵌挿されたバルブと、このバ
   ルブと前記可動鉄心との間に設けられた弾性体と、この
   弾性体による前記バルブの前記バルブシート方向への移
   動を規制しかつ前記可動鉄心に固定されたホルダとを備
   え、前記電磁コイルの外側に熱授受用の水通路が形成さ
   れてなる比例流量制御バルブにおいて、前記弾性体が形
   状記憶合金で形成されると共にこの弾性体の両端が前記
   バルブおよび前記可動鉄心に固定されていることを特徴
   とする比例流量制御バルブ。
2. 【請求項２】 弾性体の両端をバルブおよび可動鉄心へ
   圧入により固定することを特徴とする請求項１の比例流
   量制御バルブ。