JP4568772B2 - 流体作動式バルブアッセンブリ - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1の前文に従った、流体作動式バルブアッセンブリに関するものである。
バルブアッセンブリのような液圧式アクチュエータまたは圧縮空気作動式アクチュエータの必要性は、多くの技術分野に存在する。従来型アクチュエータは、ピストンがシリンダ内での往復運動のために配置され、アクチュエータロッドと協働するピストンは、相対位置が可変となる構成要素に接続される。バルブアッセンブリでは、このような構成要素はバルブ閉鎖部材である。典型例では、ピストンには少なくとも1つのピストンリングが設けられ、ピストンを越えて作動流体が漏れないことを確実にする。多くの適用例において、ピストンリングは、ラバーまたはプラスチック材料のような柔軟な弾性材料から作成される。しかしながら、アクチュエータが高温を受けることがある作動環境にあっては、低溶融点を有する材料を使用することは不可能である。このような場合、従来は、例えば、ばね鋼から作られたピストンリングを採用することが必要であった。
本発明の目的は、過酷な環境で使用するのに適した流体作動式バルブアッセンブリを提供することであり、その動作は、ピストンに作用するばね手段には依存しない。
図面においては、参照番号10は一般に、本発明に従った流体作動式バルブアッセンブリを示す。バルブアッセンブリ10は、長手方向軸16に沿って延びるシリンダ14を規定するハウジング12を備える。ピストン18は、長手方向軸16に沿ったシリンダにおける往復運動のために配置される。ピストン18は、例えば圧縮空気のような、流体入り口22を介してシリンダ14における作動チャンバー20に導入される作動用流体により駆動されるように配置される。図1および図2に示される実施態様においては、流体入り口22は、ハウジング12の1つの軸方向端部を閉鎖する端部キャップ24に設けられる。従って、作動チャンバー20は、端部キャップ24およびピストン18により境界設定されたシリンダの体積により規定される。
長手方向軸(16)に沿って延びるシリンダ(14)を規定するハウジング(12)を有する、流体作動式バルブアッセンブリ(10)である。ピストン(18)は、第1端位置と第2端位置との間の、長手方向軸(16)に沿ったシリンダ(14)における往復運動のために配置される。流体入り口(22)は、シリンダにおいて作動チャンバー(20)への流体の流入を可能にし、それによりピストンをその第1端位置からその第2端位置まで変位させる。アッセンブリは、バルブ閉鎖部材(30)にピストン(18)を接続する接続手段(36)をさらに含み、ピストンがその第1端位置にある時は、バルブ閉鎖部材は開位置にあり、ピストンがその第2端位置にある時は、バルブ閉鎖部材はバルブシート(32)とシール係合する。ピストン(18)およびバルブ閉鎖部材(30)のストローク長の差を補償するために、接続手段(36)は、作動チャンバー(20)の流体圧に依存して可変な長さを有する。
12 ハウジング
14 シリンダ
16 長手方向軸
18 ピストン
20 作動チャンバー
22 流体入り口
24 端部キャップ
26、28 シール表面
30 バルブ閉鎖部材
32 バルブシート
34 端部開口部
35 周辺方向開口部
36 接続手段(ベローズ)
38 内部チャンバー
40 貫通穴
42 排気マニホールド
44 排気ガス再循環(EGR)パイプ
46 拡張抑制手段
48、52 突起部
50、54 切り込み部
56 内燃機関
58 吸気マニホールド58
Claims (10)
- 流体作動式バルブアッセンブリ(10)であって、
長手方向軸(16)に沿って延びるシリンダ(14)を規定するハウジング(12)と、
第1端位置と第2端位置との間で、該長手方向軸(16)に沿って該シリンダ(14)における往復運動のために配置されたピストン(18)と、
該シリンダにおいて作動チャンバー(20)への流体の流入を可能とし、該第1端位置から該第2端位置まで該ピストンを変位させる流体入り口(22)と、
接続手段の一方端にある該ピストン(18)を接続手段の他方端にあるバルブ閉鎖部材(30)に接続し、該ピストンが該第1端位置で該シリンダにシールして接する時は、該バルブ閉鎖部材が開位置にあり、該ピストンが該第2端位置で該シリンダにシールして接する時は、該バルブ閉鎖手段がバルブシート(32)にシール係合する接続手段(36)を備え、
該接続手段(36)が、該作動チャンバー(20)における流体圧に依存して可変である長さを有することを特徴とする、バルブアッセンブリ。 - 前記接続手段(36)は環状断面を有し、そのため該接続手段が内部チャンバー(38)を軸方向に規定することを特徴とする、請求項1に記載のバルブアッセンブリ。
- 前記ピストン(18)は、前記内部チャンバー(38)と協働する、少なくとも1つの貫通穴(40)を有することを特徴とする、請求項2に記載のバルブアッセンブリ。
- 前記接続手段(36)は可撓性のあるベローズであることを特徴とする、請求項1から請求項3のうちのいずれかひとつに記載のバルブアッセンブリ。
- 前記可撓性のあるベローズ(36)はスチールから作製されることを特徴とする、請求項4に記載のバルブアッセンブリ。
- 拡張抑制手段(46)が、前記バルブ閉鎖部材(30)に前記ピストン(18)を接続することを特徴とする、請求項1から請求項5のうちのいずれかひとつに記載のバルブアッセンブリ。
- 前記拡張抑制手段(46)は、前記内部チャンバー(38)を通過することを特徴とする、請求項6に記載のバルブアッセンブリ。
- 前記バルブ閉鎖部材(30)は、内燃機関(56)の排気ガス再循環パイプ(44)に排気マニホールド(42)を選択的に接続することを特徴とする、請求項1から請求項7のうちのいずれかひとつに記載のバルブアッセンブリ。
- ディーゼルエンジン型車両においてEGRバルブを作動させるための、請求項1から請求項8のうちのいずれかひとつに記載のバルブアッセンブリ。
- 一連に接続され、ディーゼル型車両において排気ガスの再循環の量を制御するための、請求項1から請求項8のうちのいずれかひとつに記載の、複数のバルブアッセンブリ(10a、10b、10c)。
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