JPH0750564Y2 - 暖機バルブ用アクチエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、排気管等に設けられる暖機バルブを開閉する
暖機バルブ用アクチエータに関する。

「従来の技術」 従来、アクチエータとして、外周部が断面Ｕ字状に折返
されてケーシング内を負圧室と大気室とに区画するダイ
アフラムと、上記負圧室を負圧供給源に連通する負圧通
路と、一端を上記ダイアフラムの中央部に連結し、他端
を暖機バルブ等の作動部材に連動させた操作ロッドと、
上記負圧室内に設けられて上記操作ロッドを非作動位置
に付勢するコイルばねと、上記ダイアフラムに連結され
て外周側のＵ字状折返し部分と中央側のコイルばねとの
間に配置され、上記Ｕ字状折返し部分がコイルばねに噛
込まれるのを防止する噛込み防止部材とを備えたものが
知られている（例えば、実公昭57-48967号公報、特公昭
62-39673号公報、実開平1-139045号公報）。

この種のアクチエータにおいては、上記負圧室に負圧が
導入された際に、ダイアフラムの断面Ｕ字状に折返され
た外周部分がその負圧によって中央側に倒れ込むと同時
に、該ダイアフラムが作動変位されて上記コイルばねが
圧縮されるので、ダイアフラムがコイルばねの線間に噛
込まれる危険性があり、これを防止するために外周側の
Ｕ字状折返し部分と中央側のコイルばねとの間に噛込み
防止部材を設けている。

「考案が解決しようとする課題」 しかるに従来、上記ダイアフラムがコイルばねに噛込ま
れるのを確実に防止するために、アクチエータの非作動
状態において上記噛込み防止部材の先端部をＵ字状折返
し部の先端部よりも突出させるようにしていた。その結
果、上記噛込み防止部材の作動方向における長さが長く
なるので、ケーシングが大型化するという欠点があっ
た。

本考案は、暖機バルブ用のアクチエータにおいては、ダ
イアフラムの作動応答性に高速さが要求されないという
点に着目してなされたもので、噛込み防止部材の作動方
向における長さを短くしてケーシングの小型化を図って
も、ダイアフラムがコイルばねに噛込まれることがない
ようにしたものである。

「課題を解決するための手段」 すなわち本考案は、上述のアクチエータにおいて、上記
負圧通路に該通路を絞るオリフィスを設けるとともに、
アクチエータの非作動状態において上記噛込み防止部材
の先端部をＵ字状折返し部の先端部よりも埋没させるよ
うにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、ケーシングの負圧室内に負圧を導入
する際には、上記オリフィスにより負圧室内への負圧の
導入を緩やかなものとすることができので、ケーシング
の負圧室と大気室との圧力差を徐々に大きくすることが
でき、それにより上記噛込み防止部材の先端部をＵ字状
折返し部の先端部よりも埋没させてもダイアフラムの断
面Ｕ字状に折返された外周部分がその負圧によって中央
側に倒れ込むことを確実に防止することができる。

そして上記噛込み防止部材の先端部をＵ字状折返し部の
先端部よりも埋没させているので、該噛込み防止部材の
作動方向における寸法を従来に比較して小さくすること
ができ、したがってその分だけケーシングを小型にする
ことができる。また暖機バルブ用アクチエータにおいて
は、ダイアフラムおよび操作ロッドが相対的に徐々に作
動したとしてもその応答性の悪さが問題となることはな
い。

「実施例」 以下、図示実施例について本考案を説明すると、第１図
において、１は車両の排気管の途中に設けた暖機バルブ
２のアクチエータであり、この暖機バルブ用アクチエー
タ１を作動させることで暖機バルブ２を開閉できるよう
にしている。

上記暖機バルブ２は、排気管の途中に設けて内部に排気
通路３を形成したバルブボディ４と、そのバルブボディ
４の排気通路３を開閉する弁体５と、さらに、バルブボ
ディ４から突出させた弁体５の一端に連結したクランク
アーム６とから構成してあり、そのクランクアーム６を
暖機バルブ用アクチエータ１側の操作ロッド７に枢支連
結している。

そして、第２図に実線で示すように、上記操作ロッド７
に連結したクランクアーム６が下方側のストッパ８に当
接するアクチエータ１の非作動状態では、上記暖機バル
ブ２の弁体５が開放されているので排気通路３内の排気
ガスの流通を許容することができる。

これに対して、暖機運転が必要な場合に上記暖機バルブ
用アクチエータ１が作動されると、操作ロッド７は第２
図の想像線で示すように、上方側のストッパ９にクラン
クアーム６が当接する上昇端位置まで移動されるように
なる。それにともなって、クランクアーム６に連結した
弁体５が所定角度だけ（本実施例では75度）回転され
て、排気通路３を閉鎖するようになる。なお、このよう
に、弁体５が排気通路３を閉鎖した状態であっても、完
全に排気通路３の流通を阻止するのではなく、若干の排
気ガスの流通は許容されるようにしている。

しかして、上記暖機バルブ用アクチエータ１は、それぞ
れカップ状のフロントシェル11とリヤシェル12とを連結
して構成したケーシング13を備えており、そのケーシン
グ13は上記フロントシェル11の端面を車体14の所定位置
にボルト15で連結するようにしている。ケーシング13の
フロントシェル11の端面中央部には大径の貫通孔からな
る開口11aを形成してあり、この開口11aと車体14側の貫
通孔とに上記操作ロッド７を遊嵌貫通させている。

そして、ケーシング13の外部に突出させた操作ロッド７
の一端は、上述のように暖機バルブ２のクランクアーム
６に連結してあり、他方、ケーシング13内に位置した操
作ロッド７の他端にはフランジ部7aを形成するようにし
ている。そして、このフランジ部7aに隣接する操作ロッ
ド７の外周部には、皿状の噛込み防止部材16と環状のリ
テーナ17における軸部の貫通孔を順次嵌着し、リテーナ
17の端面と上記操作ロッド７のフランジ部7aとによって
噛込み防止部材16の端面を挟持するようにしている。

本実施例における噛込み防止部材16は、リテーナ17と操
作ロッド７のフランジ部7aによって挟持される軸部側と
なる端面16aと、この端面16aの外周部をフロント側（下
方側）に膨出させて形成した環状膨出部16bと、この環
状膨出部16bの外周側をリヤ側に向けて円錐状に拡径さ
せたのち、端部を半径方向内方に折り曲げた外周縁部16
cとから構成している。

したがって、本実施例における噛込み防止部材16の軸方
向の寸法は、上記環状膨出部16bのフロント側端部から
外周縁部16cのリヤ側端部までの寸法となっており、上
記操作ロッド７に噛込み防止部材16を連結した状態で
は、噛込み防止部材における外周縁部16cだけが操作ロ
ッド７のフランジ部7aよりもリヤ側に突出した状態とな
る。このように、従来のものと比較すると本実施例の噛
込み防止部材16の軸方向寸法は短くなっており、したが
って、ケーシング13の軸方向寸法も短縮されている。

また、ダイアフラム18の内周ビード部18aを上記噛込み
防止部材16における環状膨出部16bとリテーナ17とによ
って挟持するとともに、このダイアフラム18の外周部を
断面Ｕ字状に折返して上方に突出させ、かつこの折返し
部18bよりも外周の外周ビード部18cを、フロントシェル
11とリヤシェル12との連結位置に形成したフロントシェ
ル11の挟持部11bとリヤシェル12の内周面とで挟持する
ようにしている。このようにして、上記ダイアフラム18
によって２つに区画されたケーシング13内の空間のう
ち、フロントシェル11側の空間を大気室21とする一方、
この大気室21と反対側を負圧室22としている。

上記大気室21はフロントシェル11の開口11aを介して大
気に連通させるようにしてあり、上記負圧室22はリヤシ
ェル12の端面の軸部に穿設したオリフィスとしての貫通
孔12aと、その貫通孔12aの位置に接続した導管23を介し
て図示しない負圧供給源に連通させている。そして、本
実施例では、上記リヤシェル12の貫通孔12aと導管23と
によって負圧通路24を構成している。

上記導管23で形成した負圧通路24の途中には、上記負圧
室22を負圧供給源あるいは大気とに連通状態を切り換え
る図示しない切換弁を設けてあり、通常は負圧室22を大
気に連通させているが、暖機が必要な時に切り換えられ
て負圧室22と負圧供給源とを連通させて、負圧室22内に
負圧を供給するようにしている。

また、上記リヤシェル12の内側の端面と噛込み防止部材
16との間に上方が窄まった円錐形状のコイルばね25を弾
装し、上記操作ロッド７を下方に向けて付勢している。
したがって、負圧室22内に負圧が導入されていない非作
動状態においては、第１図、第２図に示すように、操作
ロッド７は、下方側のストッパ８とクランクアーム６と
が当接する下降端位置に位置している。

そして、暖機バルブ用アクチエータ１の非作動状態にお
いては、上記ダイアフラム18のＵ字状折返し部18bから
外周ビード部18cまでのほとんどの部分は、自己の弾性
によってリヤシェル12の内周面に密着している。そして
この状態では上述のように噛込み防止部材16の軸方向寸
法は従来よりも短くなっており、この噛込み防止部材16
の先端部はダイアフラム18のＵ字状折返し部18bの先端
部から埋没している。

以上の構成において、第１図、第２図に実線で示したア
クチエータ１の非作動状態から暖機運転が必要になった
場合には、上述の負圧通路24に設けた切換弁が切換えら
れるので、該負圧通路24を介して負圧供給源から暖機バ
ルブ用アクチエータ１の負圧室22内に負圧が導入される
ようになる。

その際、本実施例においては、負圧通路24を構成するリ
ヤシェル12の貫通孔12aを内径の小さなオリフィスとし
ているので、ケーシング13の負圧室22内に供給される負
圧は、上記オリフィスとしての貫通孔12aによって流通
量を制限されるので、負圧室22内への負圧の導入は緩や
かなものとなる。

そのため、本実施例では、負圧室22への負圧の供給に伴
う該負圧室22と大気室との圧力差が急激に大きくなるこ
とはなく、徐々に大きくなる。したがって、非作動状態
において、外周部が折返されて二重になった状態のダイ
アフラム18は、そのＵ字状折返し部18bよりも内周ビー
ド18a側が徐々にリヤ側に向けて伸長されるようにな
る。そして、このように負圧室22に負圧が導入されて
も、ダイアフラム18は緩やかに弾性変形されるので、ダ
イアフラム18のＵ字状折返し部18bが半径方向内方に向
けて倒れ込み、コイルばね25の線間に噛込まれることが
防止できる。

また、上記ダイアフラム18の移動に付随して操作ロッド
７も緩やかな速度で移動されるようになり、想像線で示
す上昇端の位置まで移動して停止されるようになる。

そして、操作ロッド７が上昇端に位置した状態となれ
ば、噛込み防止部材16の外周縁部16cがリヤシェルの端
面に近接した位置となり、また、その状態では最大限に
伸長した状態のダイアフラム18のリヤ側端部よりも噛込
み防止部材16の外周縁部16cの方が若干リヤ側位置に位
置している。

以上のように、本実施例においては、負圧通路24にオリ
フィスとしての貫通孔12aを形成してあり、それによっ
て、暖機バルブ用アクチエータ１が作動された際にダイ
アフラム18のＵ字状折返し部18bがコイルばね25の線間
に噛込まれることが防止できるので、噛込み防止部材16
の軸方向寸法を従来よりも短縮して形成することがで
き、それによってケーシング13（リヤシェル12）の軸方
向寸法も短縮されている。

なお、上記実施例では、負圧通路24に設けるオリフィス
をリヤシェル12に穿設した内径の小さな貫通孔12aで構
成しているが、この貫通孔12aの内径を従来と同じ大き
さとしたままで、導管23の途中にオリフィスを設けても
良い。

また、上記実施例は、排気管側に設けた暖機バルブのア
クチエータに本考案を適用した実施例について説明した
ものであるが、吸気管側に設ける暖機バルブの暖機バル
ブ用アクチエータにも適用できることは勿論である。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、ダイアフラムがコイル
ばねに噛込まれることを防止できるとともに、噛込み防
止部材の作動方向における長さを短くしてケーシングの
小型化を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は要部
を断面図で示した第１図の右側面図である。 １……暖機バルブ用アクチエータ ２……暖機バルブ、７……操作ロッド 12a……貫通孔（オリフィス） 13……ケーシング、16……噛込み防止部材 18……ダイアフラム、21……大気室 22……負圧室、24……負圧通路 25……コイルばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部が断面Ｕ字状に折返されてケーシン
   グ内を負圧室と大気室とに区画するダイアフラムと、上
   記負圧室を負圧供給源に連通する負圧通路と、一端を上
   記ダイアフラムの中央部に連結し、他端を暖機バルブに
   連動させた操作ロッドと、上記負圧室内に設けられて上
   記操作ロッドを非作動位置に付勢するコイルばねと、上
   記ダイアフラムに連結されて外周側のＵ字状折返し部分
   と中央側のコイルばねとの間に配置され、上記Ｕ字状折
   返し部分がコイルばねに噛込まれるのを防止する噛込み
   防止部材とを備えた暖機バルブ用アクチエータにおい
   て、 上記負圧通路に該通路を絞るオリフィスを設けるととも
   に、アクチエータの非作動状態において上記噛込み防止
   部材の先端部をＵ字状折返し部の先端部よりも埋没させ
   たことを特徴とする暖機バルブ用アクチエータ。