JPS5926786B2 - 温度感知切替弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、温度感知切替弁装置に関するものであり、特
に検出対象物の温度変化を感知し、高低２つの設定温度
になると２個の異なる流体圧入口を適宜切替えて１個の
流体圧出口に連通させる装置に係わるものである。

一般にこの種の装置に於いては、少なくとも１個の温度
感知弁と複数の弁部材から成る切替弁とを組合わせ、温
度感知弁が高温側と低温側の２つの設定温度を関し、低
温側設定温度以上で高温側設定温度以下の範囲内にあっ
ては、切替弁により２個の流体圧入口の何れか一方を流
体圧出口に連通させ、それ以外の温度範囲にあっては、
切替弁により他方の流体圧入口を流体圧出口に連通させ
る様になっている。

然し乍らこの従来装置に於いては、複数の弁部材が半径
方向外側へ重なり合う様にして多数配設されて切替弁を
構成するタイプや、切替弁がスプール状になっているタ
イプが知られており、前者の場合は装置が大型化したり
その製作が困難であったこと、また後者は所謂スプール
弁であることから弁のシール性がよくなく、流体の微少
流量の制御には適さなかった等の欠点があった。

そこで本発明は、弁装置のコンパクト化を計るとともに
、弁のシール性を向上させることを、その目的とする。

上記目的を達成するための本発明の構成は、第１人口と
出口との間の負圧通路途中に設けられると共に温度感知
部材と連動する第１弁体、該第１弁体と作動的に連結す
ると共に負圧通路途中及び第２人口と前記出口との間の
大気通路途中に設けられた第２弁体、該第２弁体と作動
的に連結すると共に人気通路途中に設けられた第３弁体
とから成り、上記三個の弁体を同軸上であって互いに軸
方向に重なり合う様に配設し、第１弁体は、検出対象物
の温度が高温側設定以上のときにだけ該第１弁体に設け
たシール部材を前記三個の弁体を収容するハウジングに
形成した傾斜面と密接させて負圧通路を閉じ、第２弁体
は、温度が低温側設定値以下のとき該第２弁体に設けた
第１シール部材を前記ハウジングに形成した内壁と密接
させて前記負圧通路を閉じると共に大気通路を開き、且
つ温度が低温側設定値以上であって高温側設定値以下の
とき該第２弁体に設けた第２シール部材を前記ハウジン
グに形成した内壁と密接さて大気通路を閉じると共に負
圧通路を開き、第３弁体は、温度が高温側設定値以上の
とき該第３弁体または第２弁体に設けたシール部材をそ
の他方の弁体から離間させて大気通路を開くことにある
。

従って本発明においては、３つの弁体が同軸上に配設さ
れているので、半径方向外側へ重なり合う様に構成され
る従来装置に比し、半径方向に装置を小型化でき、且つ
３つの弁体は軸方向に互いに重なり合うように配設され
ているので軸方向長さもその分小さくできる。

更に、夫々の弁体は夫夫シール部材を有するものである
から、スプール型の弁に比しシール性が向上する。

また本発明の弁装置においては、温度感知部材によって
作動される３つの弁体により、負圧通路が閉−開−閉制
御され、大気通路が開−開−間されるという三方向制御
がなされる。

従って、単一の装置によって負圧通路と大気通路の夫々
が三方向制御されるので、負圧通路用弁装置と大気通路
用弁装置を夫々別個に配設する場合に比し、構成が極め
て簡単であるという効果がある。

以下添付図面に従って本発明の詳細な説明する。

温度感知切替弁装置１０は、ハウジング１１゜１２及び
フィルタキャップ１３を一体的に結合することによりそ
の外形を成す。

前記ハウジング１１には、第１図で見てその右方部に図
示せざる検出対象物の温度変化を感知して出没片１４ａ
が出入する周知のワックス式サーモスタット（温度感知
部材）１４がシール部材１５を介して取付けられており
、且つその略中央部には軸方向に細長の空胴部１１ａを
又その左端部には前記空胴部１１ａに連通ずる空胴部１
１ｂを夫々形成している。

１６及び１７は、夫々前記ハウジング１１に取付けられ
るパイプ状の負圧導入用の第１人口及び出力圧供給用の
出口である。

第１弁体１８は、その軸方向の一端部が前記サーモスタ
ット１４の前記出没片１４ａと係合すると共に、その略
中央部が前記空胴部１１ａに収容され、更にその他端部
が前記空胴部１１ｂへ露出している。

又前記弁体１８はシール部材１９を嵌着しており、その
シール部材１９は、前記検出対象物の温度が高温設定値
以上の域に達して、前記出没片１４ａが第１図で見て左
方・＼移動したときに、前記弁体１８も同方向・＼移動
して前記ハウジング１１に形成した斜壁１１ｃと密接す
る。

第２弁体２０は、前記ハウジング１１の前記空胴部１１
ｂと前記ハウジング１２に形成した空胴部１２ａとの間
に収容されており、以下の構成を有する。

前記第１弁体１８に連結し得るピストン部材２１と、該
部材を前記連結する方向へ付勢するスプリング２２と、
該スプリングの前記ピストン部材２１と反対側を支持す
る様に閉口した底部及び該底部から前記ピストン部材２
１をガイドする様に延在して前記空胴部１２ａ内を摺動
可能に配設された略円筒状のガイド部材２３と、該部材
の開口部を被い得る様に且つ前記スプリング２２で付勢
された前記ピストン部材２１を受けて前記第１弁体１８
に対して相対摺動可能に配設された支持部材２４と、該
部材と前記ハウジング１２に形成された肩部１２ｂとの
間に縮設され前記支持部材２４を前記ハウジング１１の
空胴部域面１１ｄと当接する方向へ付勢するスプリング
２５と、前記支持部材２４の前記底面１１ｄ側の面に固
着され前記サーモスタット１４が作動しない状態にあっ
ては前記第１人口１６から前記空胴部１１ａ、前記第１
弁体１８に形成したスリンＮ８ａ、前記空胴部１２ａ及
び前記ハウジング１１に形成した通路１１ｅを介して前
記出口１７に至る流体の通路（以下第２通路と称す。

）を閉じる作用を行うシール部材２６と、前記ガイド部
材２３の閉口底部外側面に固着され該部材２３が他の部
材によって第１図で見て左方へ移動させられたときに前
記ハウジング１２の前記空胴部１２ａに面して形成され
た壁面１２ｃと密接し、前記フィルタキャップ１３に設
けた大気導入用第２人目１３ａからフイルタフ８．前記
ハウジング１２に形成された孔１２ｄ、前記空胴部１２
ａ、前記ガイド蔀材２３に形成したスリット部２３ａ及
び前記通路１１ｅを介して前記出口通路１７に至る流体
（負圧）の通路（以下第１通路と称す。

）を閉じ得る作用をするシール部材２７とで構成される
。

第３弁体３０は、前記ガイド部材２３の底部中心部に形
成された孔２３ｂを遊貫通し、その右端部は前記ピスト
ン部材２１と当接し得る様に且つその略中央部に鍔部３
０ａを形成し、又その左端部は前記ハウジング１１に形
成した前記空胴部１２ａと前記孔１２ｄに連通ずる空胴
部１２ｅ内に遊嵌的に露呈されており、スプリング３１
により前記シール部材２７側・＼付勢されていることか
ら前記空胴部１２ｅ側から前記空胴部１２側・＼の流体
の通路（以下第３通路と称す。

）は閉じられ得ることになる。

而して先ず検出対象物の温度が低温設定値以下の場合に
は、サーモスタット１４が作動しない様に設定しておく
ことにより、第１図示の如く前述の第１通路が開かれ、
フィルタキャップ１３０大気導入孔１３ａから出口通路
１７へ大気が導入される。

次に前記検出対象物の温度が低温設定値以上になって高
温設定値に達する迄の場合には、サーモスタット１４が
前記温度を感知してその出没片１４ａが第１図で見て左
方へ所定量進出することから、その動きに連動して第１
弁体１８及び第２弁体２０が同方向へ移動し、そのこと
によりシール部材２６と壁面１１ｄとの間の密接関係が
解放されると共にシール部材２７と壁面１２ｃとが密接
することになり、従って前述の第１通路が閉じられて大
気の流入は遮断されると共に前述の第２通路が開かれて
第１人口１６から負圧が出口１７へ導入される。

次に前記検出対象物の温度が高温設定値以上になった場
合には、前述の状態からサーモスタット１４の出没片１
４ａが更に第１図で見て左方・＼進出し、そのことによ
り第１弁体１８上のシール部材１９が斜壁１１ｃと密接
すると共に第２弁体２０のピストン部材２１が第３弁体
３０と係合して該第３弁体３０をスプリング３１の付勢
力に抗して第１図で見て左方へ押出すことになり、従っ
て前述の第２通路が閉じられると共に前述の第３通路が
開かれて第２人口１３ａから出口１７へ大気が導入され
る。

次に本発明装置を自動車の排気ガス浄化システムに応用
した一例を第２図に於て説明する。

温度感知切替弁装置１０は、エンジン４０の冷却水温度
を感知できる様に取付けられ、その第１人口１６はイン
テークマニホールドポート４３（以下インマニポートと
称す。

）と連通している。周知のＥＧＲバルブ５０は、ポート
５１，５２゜５３を有しており、そのポート５１はエキ
ゾーストマニホールド４２のポート４２ａと、且つその
ポート５２は前記インテークマニホールド４１のポート
４１ａと、又そのポート５３は温度感知切替弁装置１０
の出口通路１７と夫々連通している。

而して検出対象物たるエンジン冷却水の温度が低温設定
値以下の場合には、前述の如く第１通路が連通し、第２
人口１３ａから出口１７へ大気が導入され、従ってＥＧ
Ｒバルブ５０は作動しないことから第２図示の如くポー
ト５１と５２との間は閉じられて排気ガスは再循環され
ないが、この低温状態にあっては高温時に発生し易いＮ
Ｏｘ （窒素酸化物）の排出の心配はない。

次に前記温度が低温設定値以上になって高温設定値に達
する迄の場合には、前述の如く第１通路が閉じられると
共に第２通路が開かれることから、インマニポｉト４３
からの負圧が第１人口１６を経て出口１７からＥＧＲバ
ルブ５０のポート５３に伝達され、そのことによりスプ
リング５４の付勢力に抗してダイヤフラム５５及びバル
ブ５６を同図で見て上方・＼移動させ、従ってポート５
１と５２とが連通してエキゾーストポート４２ａからＥ
ＧＲバルブ５０を介してポート４１ａよりインテークマ
ニホールド４１内へＮＯｘ等の不活性ガスが供給され、
その作用が繰返される結果、エンジン４０の燃焼室へ前
記不活性ガスが噴射されて燃焼室の温度を下げることか
ら、その後のＮＯｘの発生は極力押えられ、即ちＥＧＲ
バルブ５０による再循環作用は、エンジン冷却水温度が
低温設定値具」−で高温設定値に達する迄の範囲内にあ
っては続行されることによりＮＯｘの浄化が行われるこ
とになる。

次に前記温度が高温設定値以上になった場合には、前述
の如く第２通路が閉じられると共に第３通路が開かれる
ことから、再び第２人口１３ａから出口１７を介してＥ
ＧＲバルブ５０のポート５３へ大気が導入され、そのこ
とにより前述のＥＧＲバルブ５０内のダイヤフラム５５
及びバルブ５６はスプリング５４の付勢力で同図で見て
下方へ移動させられて第２図示の状態となり、従ってポ
ート５１と５２との間は閉じられてインテークマニホー
ルド４１を介してエンジン４０の燃焼室へエキゾースト
ポート４２からの不活性ガスは噴射されないことから、
この状態におけるエンジン４０のオーバヒートが防止さ
れることをこなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の縦断面図、第２図は本発明装置を
自動車の排気ガス浄化システムに応用した概略図である
。 １４：温度感知弁、１６：第１人口、１７：出口、１１
ａ、１８ａ、１２ａ、ｌｉｅ：負圧通路、１８：第１弁
体、１３ａ：第２人口、２８゜１２ｄ、１２ｅ、１２ａ
、１１ｅ：大気通路、２０：第２弁体、３０：第３弁体
、１９：シール部材、１１．１２：ハウジング、１１ｃ
；傾斜面、２６．２７：シール部材、１１ｄ、１２ｃ：
内壁、２７：シール部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 検出対象物の温度変化を感知して変移する温度感知
   部材、第１人口と出口との間の負圧通路途中に設けられ
   ると共に前記温度感知部材と連動する第１弁体、該第１
   弁体と作動的に連結すると共に前記負圧通路途中及び第
   ２人口と前記出口との間の大気通路途中に設けられた第
   ２弁体、該第２弁体と作動的に連結すると共に前記大気
   通路途中に設けられた第３弁体とから成り、上記三個の
   弁体を同軸上であって互いに軸方向に重なり合う様配設
   し、前記第１弁体は、前記検出対象物の温度が高温側設
   定値以上のときにだけ該第１弁体に設けたシール部材を
   前記三個の弁体を収容するハウジングに形成した傾斜面
   と密接させて前記負圧通路を閉じ、前記第２弁体は、前
   記温度が低温側設定値以下のとき該第２弁体に設けた第
   １シール部材を前記ハウジングに形成した内壁と密接さ
   せて前記負圧通路を閉じると共に前記大気通路を開き且
   つ、前記温度が低温側設定値以上であって高温側設定値
   以下のとき該第２弁体に設けた第２シール部材を前記ハ
   ウジングに形成した内壁と密接させて前記大気通路を閉
   じると共に前記負圧通路を開き、前記第３弁体は、前記
   温度が高温側設定値以上のとき該第３弁体又は前記第２
   弁体に設けたシール部材をその他方の弁体から離間させ
   て前記大気通路を開く温度感知切替弁装置。