JPH0710660U - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブシートと弁体間の良好なシール性能を
確保しつつ摩耗の発生を防止すると共に、カーボン等に
よるスティックの発生を防止する。 【構成】 補助空気通路の途中に配置されたバルブボデ
ィの内部に、円環状の第１バルブシート２１を設けると
共に、該第１バルブシート２１に軸方向から離着座して
バルブ孔２１ａを開閉する第１弁体が設けられている。
バルブシート２１は、金属製の外周部２２の内周側に低
粘着剤を配合したフッ素ゴム材からなるシート部２２
を、突起部２４と係合溝２５との径方向からの係合を得
て固定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば内燃機関の補助空気流量を制御する流量制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、自動車用ガソリン機関にあっては、機関運転状態に応じてアイ ドリング回転数を制御するために電磁式の流量制御弁が用いられている。かかる 流量制御弁の一般的な構造を図３に示す。

【０００３】 すなわち、この流量制御弁は、機関の吸気通路のスロットルバルブをバイパス する補助空気通路１に設けられており、バルブボディ２とソレノイドケーシング ３とを一体的に有している。前記バルブボディ２は、補助空気通路１の１本の吸 入路が接続される補助空気入口部４ａと、該補助空気入口部４ａの両側に設けら れた一対の出口部４ｂ，４ｂとを有し、内部に両端が円環状の金属製バルブシー ト５，６で画成された空気導入室４ｃと、一端がガイド部７を介してガイド筒８ に摺動可能に保持され、かつ他端がアジャスト端壁９の摺動孔９ａに摺動可能に 保持された弁軸１０と、該弁軸１０の略中央両側に夫々固定されて上記バルブシ ート５，６に離着座して空気導入室４ｃを開閉する一対の第１，第２弁体１１， １２とを有している。

【０００４】 また、この両弁体１１，１２は、合成樹脂材で成形され、アジャスト端壁９側 に装着されたバルブスプリング１３と、前記ソレノイドケーシング３内のプラン ジャスプリングとの相対的なばね力によってバルブシート５，６中央のバルブ孔 ５ａ，６ａを閉塞する位置に弾持されており、この位置では、第１弁体１１の円 錐面１１ａがバルブシート５のシート面５ｂに着座している。

【０００５】 一方、ソレノイドケーシング３は、内部に電磁コイル及びヨークと、該電磁コ イルの内周に設けられたコアと、該コアに吸引されて摺動するプランジャと、一 端が該プランジャの先端部に連結され、他端が前記弁軸１０と同軸上で連結され た駆動ロッドが収納されている。

【０００６】 そして、現在の機関運転状態を検出する図外のコントローラから電磁コイルに デューティ制御電流が出力されると、プランジャが駆動ロッド及び弁軸１０を介 して両弁体１１，１２をバルブスプリング１３のばね力に抗して図中右方向へ開 弁させて、２つのバルブ孔５ａ，６ａから空気導入室４ｃに大流量の補助空気を 流入させ、さらに、暖機完了後は、所定の最適な流量を確保するようになってい る。

【０００７】 すなわち、機関の始動初期は、両弁体１１，１２が両バルブ孔５ａ，６ａを大 きく開いて補助空気流量を５０ｌ/min〜８００ｌ/minまで速やかに上昇させて、 暖機促進を行う。一方機関冷却水温が所定以上に上昇し暖機が完了すると、電磁 コイルへの通電量を低下させてコアの吸引力を弱めると、両弁体１１，１２がバ ルブスプリング１３のばね力によって左方向へ移動して両バルブ孔５ａ，６ａを 閉塞する。

【０００８】 ここで、第１弁体１１は、バルブシート５に着座してバルブ孔５ａを完全に閉 塞するが、第２弁体１２は、その外径がバルブシート６バルブ孔６ａよりも若干 小さく設定されて、両者６，１２間にオリフィスが形成されている。したがって 、このオリフィスで暖機完了時の最適な所定の空気流量を確保するようになって いる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来の流量制御弁にあっては、バルブシート５が金属で形 成されているため、加工精度上、バルブ孔５ａの真円度を十分に得ることが困難 である。このため、閉弁時における第１弁体１１の円錐面１１ａとバルブシート ５のシート面５ｂとの間のシール性能が低下する。したがって、暖機完了後に空 気流量が増加してしまい、アイドリング回転数が上昇する等、回転を不安定にす る要因となる。

【００１０】 そこで、バルブスプリング１３のばね力を増加させることも考えられるが、単 にばね力を増加させると、第１弁体１１とバルブシート５との異なる材質上の点 から、第１弁体１１が繰り返し離着座後に円錐面１１ａに摩耗が発生して耐久性 が著しく低下してしまう惧れがある。

【００１１】 また、電磁コイルへの非通電時にも第１弁体１１がバルブシート５に着座して いる、つまり常閉型になっているため、暖機時に両者５，１１間に付着したオイ ルミストやカーボン等が機関停止後に固着して第１弁体１１がスティックし易く なるという不具合もあった。

【００１２】 本考案は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、バルブシート と弁体との摩耗、及び両者間のカーボン等によるスティックの発生が防止された 流量制御弁の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案にあっては、流通路の途中に配置されたバル ブボディの内部に設けられたバルブシートと、該バルブシートに離着座してバル ブ孔を開閉する弁体とを備えた流量制御弁において、前記バルブシートの内周部 あるいは弁体の外周部のいずれか一方を低粘着剤を配合したゴム部材で形成した 。

【００１４】 また、前記バルブシートの外周部内周面あるいは弁体の内周部外周面に係止部 を設ける一方、前記ゴム部材に、前記係止部に径方向から係合する係合部を設け た。

【００１５】

【作用】

前記構成においては、バルブ孔を形成するバルブシートの内周部がゴム部材で 形成されているため、弁体との十分な密着性が確保されて、シール性能が向上す る。また、ゴム部材に低粘着剤が配合されているため、カーボン等が付着しても バルブシートと弁体との固着力が低減し、長時間に亘って両者が接触していても 、スティックすることなく容易に離間させることができる。

【００１６】 また、前記バルブシートの外周部内周面あるいは弁体の内周部外周面に係止部 を設ける一方、前記ゴム部材に、前記係止部に径方向から係合する係合部を設け れば、係止部と係合部との径方向からの係合により、例えばバルブシートの外周 部とゴム部材との結合性が向上し、ゴム部材の軸方向からの不用意な離脱が防止 される。

【００１７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図にしたがって説明する。なお、従来と共通の構成 個所には同一の符号を付して説明を省略する。

【００１８】 すなわち、本考案の流量制御弁は、従来と同様に自動車用ガソリン機関の補助 空気量制御用に用いられており、図２の２はバルブボディ、３はソレノイドケー シング、４ａは補助空気入口部、４ｂ，４ｂは出口部、４ｃは空気導入室、１０ は弁軸、１１，１２は弁軸１０に設けられた合成樹脂材からなる一対の第１，第 ２弁体、１３はアジャスト端壁９に一端が弾持されて図外のプランジャスプリン グのばね力との相対圧で両弁体１１，１２を弾持するバルブスプリングである。 そして、図中２１は第１弁体１１が離着座して中央のバルブ孔２１ａが開閉制 御される円環状の第１バルブシート、６は第２弁体１２がバルブ孔６ａ内を摺動 して開口面積が可変制御される第２円環状のバルブシートであり、この第２バル ブシート６は、バルブボディ２に一体に形成されている。

【００１９】 一方第１バルブシート２１は、バルブボディ２の内周面に形成された嵌合溝２ ａに嵌合固定された金属製の環状外周部２２と、該外周部２２の内周に焼き付け 固定された環状のゴム部材たるシート部２３とから構成されている。前記外周部 ２２は、図１に示すように内周面の第２バルブシート６側の端縁に軸心方向へ突 出した係止部たる突起部２４が一体に設けられている。この突起部２４は、断面 略クランク状に折曲形成されて、先端部位２４ａが断面略矩形状に形成されてい る。

【００２０】 一方、シート部２３は、低粘着剤を配合したフッ素ゴムからなり、図１に示す ように一端側に第１弁体１１が離着座する円環状のシート面２３ａが形成されて いると共に、内部周方向に前記突起部２４に径方向から嵌合する係合部たる係合 溝２５が形成されている。この係合溝２５は、前記突起部２４の外形状に沿った 断面略クランク状に折曲形成されていると共に、中央部２５ａが先端部位２４ａ と同一の断面略矩形状に形成されている。なお、ソレノイドケーシング３内には 、従来と同様に電磁コイル，ヨーク，プランジャ，駆動ロッドが収納されている 。

【００２１】 したがって、この実施例によれば、第１バルブシート２１のシート部２３がフ ッ素ゴム材で形成されているため、暖機完了後等において、第１弁体１１の円錐 面１１ａが弾性シート面２３ａに密着して十分な気密性を確保する。このため、 第１弁体１１とバルブシート２１間のシール性能が向上し、空気の漏れを確実に 防止することができる。この結果、アイドリング回転数の過上昇や不安定化を防 止することが可能になる。 また、バルブシート２１と第１弁体１１との衝突が 緩和されるため、摩耗の発生も防止でき、耐久性の向上が図れる。

【００２２】 さらに、シート部２３には低粘着剤も配合されているため、フッ素ゴム材と相 俟って第１弁体１１との離れ性が向上し、機関停止後におけるカーボン等による シート部２３と第１弁体１１とのスティックが十分に防止できる。

【００２３】 しかも、シート部２３が外周部２２の突起部２４に係合溝２５を介して径方向 から嵌合固定されているため、結合力が強化され、たとえ第１弁体１１に接着し て軸方向の力が作用しても、該シート部２３の外周部２２からの不用意な抜け出 しが確実に防止され、長期に亘り安定かつ確実な作動が得られる。

【００２４】 なお、本考案においては、本実施例と逆に第１弁体１１を低粘着剤を配合した フッ素ゴム材で形成することも可能であり、また、突起部２４をシート部２３側 に、係合溝２５を外周部２２側に形成することも可能である。

【００２５】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、着座時におけるバルブシートと弁体との間のシ ール性能が一段と向上し、流量を高精度に制御することが可能になる。また、バ ルブシートと弁体との衝突力が緩和されるため、両者間の摩耗が防止され、耐久 性が向上する。しかも、バルブシートと弁体との固着力が低減して離れ性が向上 し、カーボン等によるスティックの発生が防止される。

【００２６】 また、バルブシートの外周部内周面あるいは弁体の内周部外周面に係止部を設 ける一方、ゴム部材に、係止部に径方向から係合する係合部を設ければ、バルブ シートの外周部とシート部との結合力が強化されて、シート部の軸方向への不用 意な抜け出しが防止され、長期に亘り安定かつ確実な作動を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に供されるバルブシートを示す
断面図である。

【図２】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図３】従来の流量制御弁を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 補助空気通路（流通路） ２ バルブボディ １１ 第１弁体 １１ａ 円錐面 ２１ 第１バルブシート ２１ａ バルブ孔 ２２ 外周部 ２３ シート部（ゴム部材） ２４ 突起部（係止部） ２５ 係合溝（係合部）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流通路の途中に配置されたバルブボディ
   の内部に設けられたバルブシートと、該バルブシートの
   内周部に離着座してバルブ孔を開閉する弁体とを備えた
   流量制御弁において、前記バルブシートの内周部あるい
   は弁体の外周部のいずれか一方を低粘着剤を配合したゴ
   ム部材で形成したことを特徴とする流量制御弁。
2. 【請求項２】 前記バルブシートの外周部内周あるいは
   弁体の内周部外周に係止部を設ける一方、前記ゴム部材
   に、前記係止部に径方向から係合する係合部を設けたこ
   とを特徴とする流量制御弁。