JPH0798065A

JPH0798065A - 機関の補助空気制御弁

Info

Publication number: JPH0798065A
Application number: JP5230147A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Sumita; 守住田; Yutaka Okanoe; 豊岡上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】機関のバイパス通路を確実に遮断できるとと
もに、小形軽量で耐震性や流量制御性のよい機関の補助
空気制御弁を得ること。【構成】弁座９の一部分に弁体１１が移動して円筒部
２２と弁口２１とで最低通路面積を成した以降の所定の
位置で、円筒部２２の全周にわたって密接するシール部
材２６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用内燃機関の
暖機運転時などにスロットル弁をバイパスして空気を供
給する機関の補助空気制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は例えば特公昭６３−１９６９５
号公報に示された従来の補助空気制御弁の構造を示す断
面図である。図において、１は機関であり、この機関１
には吸気通路２を通じて吸入空気の供給が行われる。３
はスロットル弁である。吸気通路２にはバイパス通路４
ａ、４ｂが設けられている。このバイパス通路は前記ス
ロットル弁３をバイパスするように配置されている。５
は弁ハウジングであり、この弁ハウジング５は前記バイ
パス通路４ａ、４ｂに接続されるエア入口６とエア出口
７とを有し、かつこれらエア出入口６、７とを結ぶ内部
エア通路に形成された弁座９を有する。この弁座９は所
定内径の弁口１０を有する。１１は上記弁座９に対向し
て配設されて通路面積を制御する弁体である。弁体１１
は金属製であり、その先端に円錐部１２を有する。１３
は前記弁体１１を開弁方向に付勢する付勢手段たるスプ
リングである。１４は前記弁体１１を前記スプリング１
３に抗して移動させるアクチュエータである。これはエ
ンジン１からの冷却水１５の温度を感知してそれにより
膨張収縮するサーモワックスを内蔵したタイプのもので
ある。そしてこのアクチュエータ１４はサーモワックス
の膨張収縮により出入せしめられる出力ロッド１６とこ
れを案内するシリンダ１７とを備えている。２９は弁ハ
ウジング５の内部と外部とを気密に隔絶するためのキャ
ップ部である。

【０００３】かくして、暖機運転等の際に、機関１の冷
却水１５の温度が上昇するにつれてアクチュエータ１４
がそれを感知して、弁体１１を弁座９に接近させ、内部
エア通路の通路面積を小さくし、補助空気の供給量を減
少させ、所定温度に達すると、補助空気の供給量をゼロ
とすべく円錐部１２は弁口１０に対接し通路面積をゼロ
とする。

【０００４】更に冷却水１５の温度が上昇すると、アク
チュエータ１４内のサーモワックスは更に膨張し出力ロ
ッド１６を突出させる。かくして、この出力ロッド１６
と弁体１１とを弾力的に係合させておき、弁体１１が弁
座９に対接してそれ以上前進できなくなっても出力ロッ
ド１６に円筒部材１８を取付け、この円筒部材１８を前
記シリンダ１７に摺動可能にかぶせる。この円筒部材１
８と弁体１１との間に第二のスプリング１９を配置して
閉弁方向に弁体１１をバイアスしている。そしてこの第
二のスプリング１９により出力ロッド１６から弁体１１
が逸脱しないようにこれらの間に係合片２０を設けてい
るのである。

【０００５】従来の補助空気制御弁は以上のように構成
されていて、所定温度に達した以降も更にアクチュエー
タ１４が出力ロッド１６を伸ばして弁体１１を介して弁
座９に好ましくない応力を与えるようになるのを防止し
ているのであるが、かかる構造は複雑であり多数の部品
が必要とされ、生産コストが高くなるという問題点があ
った。

【０００６】そこで、これらの問題点を解決する手段と
して例えば実開昭６３−１０５７４１号公報に示された
機関の補助空気制御弁があり、その構成を図１７、１８
に示す。図中前記従来例と同じ部材には同一符号を付し
て説明を省略する。図において、２１は円形の弁口であ
り、２２は弁口２１に摺動して通過可能である弁体１１
の円筒部である。そしてこの円筒部２２はシリンダ１７
にかぶさっている（但し、摺動ガイドにはなっていな
い）。出力ロッド１６の先端は弁体１１の内部の小径孔
２３に挿入されている。これにより弁体１１は案内保持
されている。空気通路面積は、弁口２１の片側端部であ
る通路面積制御部２１ａと円錐部１２とで形成される。

【０００７】ここでは、前記従来例のごとき弁の閉止時
では弁体は弁座に押圧対接されるという常識を打破した
ものであり、通路面積を最低（実質的に零）となした後
でも弁体はその状態を維持して弁座中を更に前進しうる
ようにしているのである。即ち、冷却水１５の温度上昇
によりアクチュエータ１４が弁体１１を右方向に前進さ
せて、弁体１１の円錐部１２が弁座９の弁口２１中へ前
進して通路面積を狭め、所定値の温度で円錐部１２の最
大径の部分（円筒部２２）が弁口２１に位置し、通路面
積を最低（実質的に零）とする。更に温度が上昇する
と、出力ロッド１６は更に弁体１１を右方へ押す。この
とき、弁体１１の円筒部２２の外周面が弁座９の弁口２
１の内周面に摺動して弁体１１の前進を許容し、しかし
て出力ロッド１６の伸長を許容する。

【０００８】なお、アクチュエータ１４をハウジング５
内へ装着するときの許容誤差等による弁口２１に対する
シリンダ１７あるいは出力ロッド１６の配向ずれ等で、
弁口２１内を滑らかに弁体１１が前進後退できなくなる
という問題を、図１８に示すごとくシリンダ１７の外周
面と円筒部２２の内周面の間および出力ロッド１６の外
周面と弁体内部の小径孔２３との間に適当な隙間を設け
て解消している。

【０００９】このように弁体先端の円錐部の最大径を所
定の温度で弁口に位置するようにし、その最大径部に続
いて円筒部を前記円錐部の後部に有せしめたので、所定
の温度以上になったとき弁体は最低通路面積を与えたま
まで弁口内を前進できる故に、弁体とこれを作動させる
出力ロッドとの間の連結を簡潔になしうるという効果が
ある。

【００１０】しかしながら、最低通路面積からの微少な
空気漏れ流量は遮断できないので、アイドル時の機関回
転数を低くしたい場合、特に排気量の小さい車種におい
てはアイドル運転そのものに必要な空気流量の絶対値が
小さいため、スロットルバルブの方からの漏れ流量だけ
でも機関のアイドル回転が確保できる場合があり、その
ような場合には上記のようなバイパス通路からの漏れ流
量をゼロにし、不必要に機関のアイドル回転数が上昇し
ないようにして燃料消費率を改善することが車のグレー
ドと燃料消費率との関係からしても強く望まれるところ
である。

【００１１】以上のような状況に鑑み、本願出願人は、
特開平４−４７１６３号にて図１９に示す、弁座９の弁
口に弾性材からなり弁体１１の外周面に全周にわたって
密接する円環状シール部材を設けたものを提案した。こ
の補助空気制御弁において、２４はシール部たるシール
部材を示す。このシール部材２４は全体がゴム材等の弾
性材料によって円環状に形成されている。そして、この
シール部材２４は、弁座９の弁口部分に形成された凹陥
部９ａに嵌入されて固定されている。また、このシール
部材２４の内周部分には弁体１１の円筒部２２に密接さ
れるリップ２５が設けられている。このリップ２５は先
端が角張って形成されており、この先端部分でのシール
部材２４の内径は弁体１１の円筒部２２の外径より小さ
くなるように設定されている。

【００１２】したがって、全閉時には弁体１１がシール
部材２４に密接されて空気の流れを遮断することができ
る。全閉状態でさらに弁体１１を前進させると、弁体１
１はシール部材２４を弾性変形させてその内側に嵌入さ
れることになり、リップ２５が自らの弾発力によって円
筒部２２に圧接される。すなわち、この状態では弁体１
１の外周側が全周にわたってシールされると共に、弁体
１１がシール部材２４によって弾性支持されることにな
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図１９に示す従来の構
造では、シール部材２４（例えばそのリップ２５）と弁
体１１の円錐部１２との間で決まる通路面積によって流
量をコントロールするので、シール部材２４の寸法のバ
ラツキや、使用を繰り返すことによる形状寸法変化や空
気流の流体力の影響による部材全体の変形が大きく、流
量制御精度が悪いという問題があった。

【００１４】しかも図１９に示す従来構造では弁口の通
路面積制御部２１ａからある程度離れた位置にシール作
用をなすリップ２５が設けられているのであるが、機関
の暖機は通常、冷却水が８０℃程度で完了するので、リ
ップ２５と弁体１１の円筒部２２が最初に接する位置を
その温度に対応させ、且つ通常の流量制御時（暖機中）
にはリップ２５による影響が出ないように弁体１０の円
錐部１２と通路面積制御部２１ａとの位置を決定する必
要があり、このため円錐部１２やシール部材２４の形状
の設計に高い精度が要求されたり、そのような形状を形
成するのに相当高い加工精度が要求されるという問題が
あった。

【００１５】また、弁座９の凹陥部９ａの加工やシール
部材２４の固定も複雑であった。更に、弁体１１が金属
製で重いため、耐震性向上のためにシール部材２４にあ
る程度の厚みをもたせて弁体１１を弾性支持する必要が
あった。一方、上記従来例では付勢手段であるスプリン
グ１３が弁座９の内側と弁体１１の円筒部の後端部との
間に装着されているので、スプリング１３を収容するス
ペースがかなり大きくなり、装置全体がそれだけ大きく
なってしまうという問題があった。

【００１６】この発明では上記従来の問題に鑑み、シー
ル部材の寸法のバラツキが生じにくく、使用による変形
をできるだけなくした補助空気制御弁の提供を目的とす
る。また、弁体が移動する際に弁体円錐部と弁口のシー
ル部による適正な通路面積の制御をなすための前記円錐
部やシール部の形状の設計や加工を容易に行えるように
した補助空気制御弁の提供を目的とする。さらに、弁体
の付勢手段の収容空間を小さくできる補助空気制御弁の
提供を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る機関の補
助空気制御弁は、基本的には次に述べる特徴を有してい
る。すなわち、請求項１に記載の発明では、弁座に、弁
体が移動して円筒部と弁口とで通路面積が最低とされた
以降の所定の位置で前記円筒部のほぼ全周にわたって密
接する部分を有するシール部を設けたものである。ま
た、請求項２に記載の発明では、弁体の円錐部と対向し
て通路面積を決定する部分と前記弁体が移動して円筒部
と密接する部分とが同一箇所とされたシール部が設けら
れたものである。また、請求項３に記載の発明では、弁
体の円筒部に弾性を有するシール部を設け、このシール
部を含んだ円筒部の外径が弁口の内径より大きくされた
ものである。さらに、請求項４に記載の発明では、弁座
と、弁ハウジング内を外部から気密にするキャップとを
一体に構成するとともに、このキャップの内側と弁体先
端部との間に付勢手段を配したものである。

【００１８】

【作用】請求項１または５に記載の発明では、弁体がア
クチュエータによって移動され、まず弁体の円錐部が弁
座の弁口内を通る際に円錐部と弁口との間で通路面積が
絞られる。さらに弁体が移動すると弁体の円筒部が弁口
内を通り、この円筒部と弁口との間で通路面積が最低と
される。さらに弁体が弁口内を移動すると前記円筒部が
シール部に密接して空気の流通が確実に遮断される。こ
のように最低通路面積は基本的には弁口と円筒部によっ
て与えられるので、シール部として最低通路面積を与え
るための形状の精密さは要求されずにすむ。請求項２に
記載の発明では、弁体が移動して弁口を通る際に、まず
弁体の円錐部とシール部の所定箇所とによって通路面積
制御がなされ、さらに弁体が弁口内を進めば弁体の円筒
部が前記シール部の前記所定箇所に密接して流通空気の
遮断がなされるので、流量制御および遮断のための前記
円錐部とシール部との位置関係設定の困難さが減少す
る。

【００１９】請求項３に記載の発明では、弁体が移動し
て弁口内を通る際にまず弁体の円錐部と弁口との間で通
路面積制御がなされ、さらに弁体が移動して弁体の円筒
部が弁口内を通る際に円筒部外周に設けられた弾性シー
ル部が弾性変形した状態で弁口に密接して空気の流通が
遮断される。よって、前記請求項２の場合と同じく流量
制御および遮断のための円錐部とシール部との位置関係
設定の困難さが減少する。請求項４に記載の発明では、
弁ハウジングのキャップと弁座とを一体にしていると共
に、弁体を開弁方向へ付勢する付勢手段を、弁ハウジン
グのキャップと弁体先端との間に設けているので、付勢
手段のためのスペースが小さくてすむ。請求項６に記載
の発明では、請求項４の発明の作用に加えて、ガイド部
が付勢手段の位置ずれ防止に寄与する。請求項７に記載
の発明では、シール部がシールリップ状の形状とされる
ことにより、空気流通の遮断を小型で取付容易なシール
部によってなし得る。

【００２０】請求項８に記載の発明では、シール部を弁
口のほぼ全体に固着したので、シール部に弁体円筒部と
の接触部分を製作することが容易になり、またシール部
の脱落防止も図ることができる。請求項９に記載の発明
では、シール部あるいは弁体に低摩擦係数の樹脂コーテ
ィングが施されているのでオイル等による弁体とシール
部との粘着などが防がれる。請求項１０、１１に記載の
発明では、弁体や弁座が樹脂製なので、弁体の振動によ
る慣性力を軽減でき、弁体の弁口内での移動が円滑化さ
れる。請求項１２に記載の発明では、シール部がその被
取付箇所に一体的に、とりわけ同一工程で一体的に取付
けられるので、シール部を設ける際の製造工程が簡略化
される。請求項１３に記載の発明では、弁口の内径側が
断面鋭角状とされているので、シール部を設け易く、且
つその形状寸法精度も向上できる。請求項１４に記載の
発明では、請求項４に記載の構成に加えて、マイクロカ
プセル化した接着剤を塗布したオネジをキャップに設
け、これを弁ハウジングのメネジに螺合させるように
し、螺合の際にマイクロカプセルが破壊されて接着剤が
キャップと弁ハウジングとの接合面に拡がるので、組み
付け易く、しかも組み付け強度も確保される。請求項１
５に記載の発明では、請求項４の記載の構成に加えて、
弁座とキャップとを連結するための円筒状部と板状部が
設けられたことによって、弁座とキャップを一体とした
場合の連結強度が確保でき、弁ハウジングに螺着する際
の締め込みトルクが大きくなってもそれに充分耐えるこ
とができる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。実施例１実施例１を図１に基づいて説明する。図中従来のものと
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、２６は弁口２１に接着または焼き付け
等によって固定されたシール部となるシール部材で、こ
の例では断面逆三角形状であり、他の物に例えればオイ
ルシールのシールリップ状の形状とされている。そし
て、このシール部材２６は弁口２１の通路面積制御部２
１ａより反弁体寄りに設けられている。次に動作を説明
する。弁体１１の動作は前述した従来例と同様である。
空気の通路面積（つまり空気流量）の制御は、図１
（イ）に示すように従来例と同様に通路面積制御部２１
ａと円錐部１２とで行われる。次に、最低通路面積を形
成した状態を図１（ロ）に示す。この時点では、弁体１
１の円筒部２２とシール部材２６とはまだ接していな
い。更に、弁体１１が伸長して所定の位置を行き過ぎた
状態を図１（ハ）に示す。この時点では、シール部材２
６が弁体１１の円筒部２２の外周に密接しているので空
気通路面積は零となっている。オイルシールのようなリ
ップ状となっているシール部材２６は、弁体１１の動き
に対してその円筒部２２の表面にスムーズに馴染むこと
ができ、確実に空気通路を遮断できる。

【００２２】また、機関の暖機は、通常、冷却水温度が
８０℃で完了するので、シール部材２６と弁体１の円筒
部２２が最初に接する位置を、冷却水温度が８０℃ない
しは１００℃に達するまでの温度と対応させれば、暖機
後に空気通路を確実に遮断して機関への余計な空気の供
給をなくすことができる。通常の流量制御時にシール部
材２６による影響が出ないようにするために、シール部
材２６と通路面積制御２１ａとはある程度離す必要があ
るが、この発明では最低通路面積になってから所定距離
隔たった位置にシール部材２６があるのでシール部材２
６自体が通常の流量制御時の流量を決める要素となるこ
とによるシール部材２６の形状寸法設定の困難さが回避
されている。尚、図１（ロ）の状態は過渡的なものであ
るのでこの状態にある時間は短く、アイドル状態にある
時間に対して無視できる。また、弁体１１の円錐部１２
は図１に示すように表面を連続した一様な面として形成
してもよいが、図２に示すように円錐部１２の軸方向の
ほぼ中間位置に段部１２ａを形成してもよく、これによ
って弁口２１の通路面積制御部２１ａとの間できめ細か
い流量制御ができる。

【００２３】実施例２上記実施例におけるシール部材２６は図３〜図５に示す
形状にすることもできる。即ち、図３に示すようにシー
ル部材２６Ａを弁口２１の全体を含んだ範囲まで延長し
かつ弁座９を貫通する穴９ｂを設けてシール部材２６Ａ
の脱落防止を図ったり、図４に示すようにシール部材２
６Ｂを単に弁口２１の全体を含んだ範囲まで延長した
り、図５に示すように弁口２１の幅を狭くしてシール部
材２６Ｃのリップ２５の成形性を良くしたりして弁座９
の薄肉化を図ることができる。

【００２４】なお、各シール部材２６の形状は、アクチ
ュエータの力やスプリング１３の設定力に応じて種々設
定可能である。つまり、これらの力が小さい場合には小
さなリップ２５（先端部が鋭角状）として弁体１１の動
作を阻害しないようにし、また力が大きい場合にはなだ
らかな山状の突起（図４に示すような）とすることによ
りシール部材２６の成形をより一層容易にできる。

【００２５】実施例３実施例３を図６に示す。この実施例で２６Ｄは樹脂製の
弁体８と同一工程で一体的に成形加工され、弁口２１に
設けられたゴム製の弾性のあるシール部材で、このシー
ル部材２６Ｄは弁口２１の全体に固着され、その弁体寄
りの端部にリップ２５が形成されている。このリップ２
５は断面逆三角形状でオイルシールのシールリップ状の
形状とされている。ここでは、リップ２５の先端が通路
面積制御部２１ａとされており、したがって弁体１１の
円錐部１２と弁口２１とで通路面積の制御がなされる部
分と弁体１１がさらに進んでその円筒部２２と弁口２１
とで通路の遮断がなされる部分が同一箇所とされてい
る。これにより、通路面積制御のための形状と通路遮断
のための形状を別々に製作する必要がなくなり、通路面
積制御と通路遮断のための形状寸法の設定が容易にな
る。

【００２６】次に動作について説明する。弁体１１の動
作は既述のものと同様である。空気の通路面積（つまり
空気流量）の制御は図６（イ）に示すように通路面積制
御部２１ａと円錐部１２とで行われる。そして、所定温
度に達すると円錐部１２の最大径の部分（円筒部２２の
先端部）が通路面積制御部２１ａと接して全閉状態とな
り。補助空気の供給を遮断する。この時の状態を図６
（ロ）に示す。更に温度が上昇して弁体１１を前進させ
ると、図１（ハ）に示すように弁体１１はシール部材２
６Ｄの通路面積制御部２１ａを弾性変形させて、その内
側に嵌入されることになり、通路面積を零に保ったまま
でスムーズに移動することができる。

【００２７】この実施例３の他の例を図７、８に示す。
この例では弁座９の弁口２１をくさび形、つまり断面の
内径側を鋭角状とし、その断面形状に合わせて、シール
部材２６Ｅをくさび形に形成したものであり、これによ
ればシール部材Ｅの成形性を良くして、通路面積制御部
２１ａの形状寸法精度を向上させている。しかも空気流
の流体力の影響による通路面積制御部２１ａの変形を抑
制し、流量調整をより高精度に行うことができる。

【００２８】実施例４実施例４を図９に基づいて説明する。既述の例と同様の
構成についてはその説明を省略する。図において２７は
弁体１１の円筒部２２に設けられた弾性シール部材であ
る。この弾性シール部材２７は円筒部２２に接着または
焼き付けによって固着されてもよいが、この実施例では
円筒部２２の製造と同一工程で一体的に固着されてお
り、製造工程の簡略化が図られている。この弾性シール
部材２７の外径は弁口２１の内径より大きくなるように
設定されている。次に動作を説明する。弁体１１の動き
は前述の実施例と同様であり、全閉時には弁体１１の弾
性シール部材２７が弁口２１に密接して補助空気の供給
を遮断する。更に弁体１１が前進すると弾性シール部材
２７を弾性変形させて弁口２１に嵌入され通路面積を零
に保ったままで弁体１１は移動することができる。この
実施例では弁体１１に弾性シール部材２７を設けること
によって、弁口２１における、弁体１１の円錐部１２と
で通路面積制御する部分と円筒部２２とで通路遮断をす
る部分とを同一箇所とすることができる。

【００２９】上記実施例４の他の例を図１０に示す。こ
の例では弁口２１をくさび形、つまり弁口２１の断面の
内径側を鋭角状として弾性シール部材２７との接触面積
を小さくすることにより弁体１１の移動をよりスムーズ
にすることができる。

【００３０】実施例５実施例５を図１１に基づいて説明する。図中既述のもの
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、２８は弁座部９Ａとキャップ部２９
とを４本の板状部３０により連結してなる一体部品で、
例えば樹脂成形品からなっている。この一体部品２８は
外周のオネジ２８ａにマイクロカプセル化接着剤を塗布
しており、弁ハウジング５のメネジ５ａに螺合装着さ
れ、シール性を保って固着される。組み付け手段として
は、出力ロッド１６に弁体１１を装着し、次に付勢手段
であるスプリング１３を弁体１１とキャップ部２９の内
面との間に挿入した状態で、一体部品２８を弁ハウジン
グ５に装着する。

【００３１】この時、スプリング１３の脱落や位置ずれ
を防止するために、図１２に示すように板状部３０の内
側にスプリングのガイド部３１を設けて、スプリング１
３を予め組み込んでおくこともできる。また、弁体１１
のスプリング受け部１１ａを工夫して、スプリング１３
の端部を保持させることもできる（例えば圧入、スナッ
プフィットにより）。一体部品２８を組み付けて所定位
置に調整した後は、一体部品２８にはスプリング１３の
力が加わるので、マイクロカプセルは確実に破壊され、
シール性を保つことができる。

【００３２】実施例６上記実施例５において、所定温度到達後に流量の漏れを
確実に遮断したい場合には、図１３に示すように弁座部
９Ａの内径の一部分に弁体１１が移動して円筒部２２と
弁口２１とで最低通路面積を成した以降の所定の位置
（言い替えれば所定の冷却水温度）で円筒部２２の全周
にわたって密接するシール部材２６を設ければよい。こ
のシール部材２６は前記実施例１のシール部材６と同様
のシールリップ状の形状とされている。

【００３３】実施例７この実施例は上記実施例５の一体部品２８を図１４に示
すように構成したものであり、この一体部品２８Ａは図
１４に示すようにオネジ２８ａより小さい外径の円筒状
部３２とこれに設けたエア流通孔３３とを有しており、
前記円筒状部３２から放射状に板状部３０が設けられて
いる。この一体部品２８Ａは弁座部９Ａとキャップ部２
９とを樹脂や金属粉末の射出成形によって一体的に形成
し、かつシール剤とロック剤とを兼ねた特殊加工のマイ
クロカプセル化接着剤をオネジ２８ａに塗布して弁ハウ
ジング５のメネジ５ａと固着している。

【００３４】上気したように弁座部９Ａとキャップ部２
９とを円筒状部３２と板状部３０とで連結してなる一体
部品２８Ａとしておくと板状部３０のみで連結してなる
上記実施例５の一体部品２８に比べて連結強度が大きく
なるので、マイクロカプセル化接着剤の塗布量のバラツ
キや、オネジやメネジの形状寸法のバラツキによって締
め込みトルクが大きくなっても充分に対応でき、弁ハウ
ジング５に一体的に締め込んでいくことができる。この
ように一体部品２８Ａにオネジ２８ａより小さい内径の
円筒状部３２を設けて、この円筒状部３２の円周方向に
複数のエア流通孔３３を設けることによってエア出入口
６、７を連通している。エア流通孔３３は補助空気制御
弁が最大流量を確保できるように圧損を考慮して決めれ
ばよく、形状も円形でなくてもよいのは当然である。ま
た、板状部３０による円周方向の分割も４箇所でなくて
もよく、型割りや締め込みトルクに対する強度の余裕を
考慮して決めればよい。

【００３５】実施例８上記実施例７の一体部品２８Ａは、図１５に示すように
二つのスプリング１３、１９を用いたタイプ（図１６に
示す従来のものに相当する）にも適用できる。

【００３６】実施例９以上述べた実施例（特に実施例１乃至４、６）におい
て、弁体１１を樹脂製、とりわけ二硫化モリブデン等の
固体潤滑剤を含有する樹脂で成形することにより、振動
による弁体１１の慣性力と弁体１１が通路面積制御部２
１ａを弾性変形させて弁口２１内を移動するときの摺動
抵抗を軽減することができる。即ち、通路面積制御部２
１ａの内径と弁体１１の円筒部２２の外径の差（締め
代）を小さくでき、通路面積制御部２１ａに加わる圧縮
応力が軽減される。そして弁体１１との摺動摩擦が軽減
されるので、長期使用においても形状寸法の変化を抑制
して安定した流量調整精度を維持でき、補助空気制御弁
としての信頼性が高まる。

【００３７】これにより弁体の円錐部１２の製作も容易
になり、また弁座側のシール部材の厚さや幅も小さくで
きる。このことは弁座９を二硫化モリブデン等の固体潤
滑剤を含有する樹脂製としても達成できる（特に実施例
４において）。また実施例１乃至３において弁座９を樹
脂製とした場合は、各シール部材を固定する際の固着性
向上、脱落防止のための溝や穴の製造の容易化が図られ
る。

【００３８】実施例１０以上述べた実施例（特に実施例１乃至４、６）におい
て、シール部材を低粘着性のフッ素ゴムで成形し、弁体
１１の円筒部２２（実施例４では円筒部２２に設けられ
たシール部材２７）に低摩擦係数の樹脂コーティングを
施すことによって、弁体１１の弁口２１内での移動をス
ムーズにし、空気通路を通過するカーボンデポジットや
オイル等による粘着を防止できる。このことは、弁口２
１やシール部材に低摩擦係数の樹脂コーティングを施す
ことによってもなし得る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１または５に記載の発明によれ
ば、弁体の円筒部と弁口とで通路面積が最低とされた以
降の所定の位置で円筒部のほぼ全周にわたって密接する
シール部を設けたので、弁体の円錐部と弁口とによる通
路面積制御のための形状寸法設定が容易となり、且つ空
気流量の制御、遮断が確実に行える。請求項２に記載の
発明によれば、弁体の円錐部と対向して通路面積を決定
する部分と弁体が移動して円筒部と密接する部分とを同
一箇所にしたシール部を設けたので、これら部分を別々
の箇所とするのに比し弁体の円筒部がシール部に密接す
るまでの流量制御のための寸法等の設定が容易になり、
且つ空気流量の制御、遮断が確実に行える。請求項３に
記載の発明によれば、弁体の円筒部に弾性を有するシー
ル部材を設けたので、弁体と弁口とで通路面積制御を行
うに際し、弁口内の形状を綿密に設計する煩が回避で
き、且つ流量制御、遮断が確実に行える。請求項４に記
載の発明によれば、キャップと弁座を一体としてキャッ
プと弁体との間に付勢手段を配したので、付勢手段用の
スペースが小さくて済み、装置全体を小型化できる。

【００４０】請求項６に記載の発明によれば、一体部品
の内径に付勢手段のガイド部が設けられているので、付
勢手段の位置が使用中に動いたり、或は脱落することが
防がれる。請求項７に記載の発明によれば、シール部が
シールリップ状の形状とされているので、シール部を小
型化でき、且つ空気流通の遮断も確実に行える。請求項
８に記載の発明によれば、シール部が弁口のほぼ全体に
固着されるので、シール部の固定性や成形性が向上す
る。請求項９に記載の発明によれば、樹脂コーティング
をシール部や弁体に施したのでカーボンデポジットやオ
イル等によって弁体とシール部が粘着してしまうなどの
不具合が防止できる。で、弁体の動きをスムーズにする
ことができる。

【００４１】請求項１２に記載の発明によれば、シール
部が一体的に設けられるので、製造工程が簡略化でき
る。請求項１３に記載の発明によれば、弁口の断面の内
径側が鋭角状とされているので、弁体との摺動抵抗を軽
減でき、またシール部の形状寸法精度が向上する。請求
項１４に記載の発明によれば、キャップのオネジにマイ
クロカプセル化した接着剤を塗布しているので、キャッ
プを弁ハウジングに取り付ける際に作業がしやすく、ま
たシール性も確保できる。請求項１５に記載の発明によ
れば、円筒状部と板状部によってキャップと弁座が連結
されるので、連結強度を大きくすることができ、一体部
品を弁ハウジングに取り付ける際に締め付けトルクが大
きくなっても支障なく取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す図で、（イ）〜
（ハ）は各動作状態を示す要部断面図である。

【図２】この発明の実施例１の変形例を示す要部断面図
である。

【図３】この発明の実施例２を示す要部断面図である。

【図４】この発明の実施例２を示す要部断面図である。

【図５】この発明の実施例２を示す要部断面図である。

【図６】この発明の実施例３を示す図で、（イ）〜
（ハ）は各動作状態を示す要部断面図である。

【図７】実施例３の変形例を示す要部断面図である。

【図８】実施例３の変形例を示す要部断面図である。

【図９】この発明の実施例４を示す要部断面図である。

【図１０】実施例４の変形例を示す要部断面図である。

【図１１】この発明の実施例５を示す図で、（イ）は断
面図、（ロ）は一体部品の斜視図である。

【図１２】図１１の一体部品の改良を示す図である。

【図１３】この発明の実施例６を示す部分断面図であ
る。

【図１４】この発明の実施例７を示す一体部品の斜視図
である。

【図１５】この発明の実施例８を示す要部断面図であ
る。

【図１６】従来の補助空気制御弁を示す断面図である。

【図１７】従来の補助空気制御弁を他の例を示す断面図
である。

【図１８】図１７の補助空気制御弁の部分拡大図であ
る。

【図１９】従来の補助空気制御弁をさらに他の例を示す
部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１機関２吸気通路３スロットル弁４ａ、４ｂバイパス通路５弁ハウジング６エア入口７エア出口９弁座９Ａ弁座部１１弁体１２円錐部１３スプリング（付勢手段）１４アクチュエータ１５冷却水２１弁口２２円筒部２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、２６Ｅシー
ル部材（シール部）２７弾性シール部材２８、２８Ａ一体部品２９キャップ部３０板状部３１ガイド部３２円筒状部３３エア流通孔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】機関の補助空気制御弁

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【従来の技術】図１６は例えば特公昭６３−１９６９５
号公報に示された従来の補助空気制御弁の構造を示す断
面図である。図において、１は機関であり、この機関１
には吸気通路２を通じて吸入空気の供給が行われる。３
はスロットル弁である。吸気通路２にはバイパス通路４
ａ、４ｂが設けられている。このバイパス通路は前記ス
ロットル弁３をバイパスするように配置されている。５
は弁ハウジングであり、この弁ハウジング５は前記バイ
パス通路４ａ、４ｂに接続されるエア入口６とエア出口
７とを有し、かつこれらエア出入口６、７とを結ぶ内部
エア通路に形成された弁座９を有する。この弁座９は所
定内径の弁口１０を有する。１１は上記弁座９に対向し
て配設されて通路面積を制御する弁体である。弁体１１
は金属製であり、その先端に円錐部１２を有する。１３
は前記弁体１１を開弁方向に付勢する付勢手段たるスプ
リングである。１４は前記弁体１１を前記スプリング１
３に抗して移動させるアクチュエータである。これは機
関１からの冷却水１５の温度を感知してそれにより膨張
収縮するサーモワックスを内蔵したタイプのものであ
る。そしてこのアクチュエータ１４はサーモワックスの
膨張収縮により出入せしめられる出力ロッド１６とこれ
を案内するシリンダ１７とを備えている。２９は弁ハウ
ジング５の内部と外部とを気密に隔絶するためのキャッ
プ部である。

【０００４】更に冷却水１５の温度が上昇すると、アク
チュエータ１４内のサーモワックスは更に膨張し出力ロ
ッド１６を突出させる。かくして、この出力ロッド１６
と弁体１１とを弾力的に係合させておき、弁体１１が弁
座９に対接してそれ以上前進できなくなっても出力ロッ
ド１６の前進を許容するように構成している。即ち、出
力ロッド１６に円筒部材１８を取付け、この円筒部材１
８を前記シリンダ１７に摺動可能にかぶせる。この円筒
部材１８と弁体１１との間に第二のスプリング１９を配
置して閉弁方向に弁体１１をバイアスしている。そして
この第二のスプリング１９により出力ロッド１６から弁
体１１が逸脱しないようにこれらの間に係合片２０を設
けているのである。

【０００５】従来の補助空気制御弁は以上のように構成
されていて、所定温度に達した以降も更にアクチュエー
タ１４が出力ロッド１６を伸ばして弁体１１を介して弁
座９に好ましくない応力を与えるようになるのを防止し
ているのであるが、かかる構造は複雑であり多数の部品
が必要とされ、生産コストが高くなるばかりか、装置全
体が大型化するという問題点があった。

【０００８】なお、アクチュエータ１４をハウジング５
内へ装着するときの許容誤差等による弁口２１に対する
シリンダ１７あるいは出力ロッド１６の配向ずれ等で、
弁口２１内を滑らかに弁体１１が前進後退できなくなる
という問題を、図１８に示すごとくシリンダ１７の外周
面と円筒部２２の内周面との間および出力ロッド１６の
外周面と弁体内部の小径孔２３との間に適当な隙間を設
けて解消している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】図１９に示す従来の構
造では、シール部材２４（例えばそのリップ２５）と弁
体１１の円錐部１２との間で決まる通路面積によって流
量をコントロールするので、シール部材２４の寸法のバ
ラツキや、使用を繰り返すことによる形状寸法変化や空
気流の流体力の影響による部材全体の変形により、流量
制御精度が悪化するという問題があった。

【００１４】また、弁座９の凹陥部９ａの加工やシール
部材２４の固定も複雑であった。更に、弁体１１が金属
製で重いため、耐震性向上のためにシール部材２４にあ
る程度の厚みをもたせて弁体１１を弾性支持する必要が
あった。一方、上記従来例では付勢手段であるスプリン
グ１３が弁座９の内側と弁体１１の円筒部の後端部との
間に装着されているので、スプリング１３を収容するス
ペースがかなり大きくなり、装置全体がそれだけ大きく
なってしまうという問題があった。

【００１５】この発明では上記従来の問題に鑑み、簡潔
な構造で機関のバイパス通路を確実に遮断できると共
に、小形軽量で耐震性や流量制御性のよい補助空気制御
弁の提供を目的とする。さらに、弁体の付勢手段の収容
空間を小さくできる補助空気制御弁の提供を目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る機関の補
助空気制御弁は、基本的には次に述べる特徴を有してい
る。すなわち、請求項１に記載の発明では、弁座に、弁
体が移動して円筒部と弁口とで通路面積が最低とされた
以降の所定の位置で前記円筒部の全周にわたって密接す
る部分を有するシール部を設けたものである。また、請
求項２に記載の発明では、弁体の円錐部と対向して通路
面積を決定する部分と前記弁体が移動して円筒部と密接
する部分とが同一箇所とされたシール部が設けられたも
のである。また、請求項３に記載の発明では、弁体の円
筒部に弾性を有するシール部を設け、このシール部を含
んだ円筒部の外径が弁口の内径より大きくされたもので
ある。さらに、請求項４に記載の発明では、弁座と、弁
ハウジング内を外部から気密にするキャップとを一体に
構成するとともに、このキャップの内側と弁体先端部と
の間に付勢手段を配したものである。

【００１７】

【作用】請求項１、５、１６のいずれかに記載の発明で
は、弁体がアクチュエータによって移動され、まず弁体
の円錐部が弁座の弁口内を通る際に円錐部と弁口との間
で通路面積が絞られる。さらに弁体が移動すると弁体の
円筒部が弁口内を通り、この円筒部と弁口との間で通路
面積が最低とされる。さらに弁体が弁口内を移動すると
前記円筒部がシール部に密接して空気の流通が確実に遮
断される。請求項２に記載の発明では、弁体が移動して
弁口を通る際に、まず弁体の円錐部とシール部の所定箇
所とによって通路面積制御がなされ、さらに弁体が弁口
内を進めば弁体の円筒部が前記シール部の前記所定箇所
に密接して流通空気の遮断がなされるので、流量制御お
よび遮断のための前記円錐部とシール部との位置関係設
定の困難さが減少する。

【００１８】請求項３に記載の発明では、弁体が移動し
て弁口内を通る際にまず弁体の円錐部と弁口との間で通
路面積制御がなされ、さらに弁体が移動して弁体の円筒
部が弁口内を通る際に円筒部外周に設けられた弾性シー
ル部が弾性変形した状態で弁口に密接して空気の流通が
遮断される。よって、前記請求項２の場合と同じく流量
制御および遮断のための円錐部とシール部との位置関係
設定の困難さが減少する。請求項４に記載の発明では、
弁ハウジングのキャップと弁座とを一体にしていると共
に、弁体を開弁方向へ付勢する付勢手段を、弁ハウジン
グのキャップと弁体先端との間に設けているので、付勢
手段のためのスペースが小さくてすむ。請求項６に記載
の発明では、請求項４の発明の作用に加えて、ガイド部
が付勢手段の位置ずれ防止に寄与する。請求項７に記載
の発明では、シール部がシールリップ状の形状とされる
ことにより、空気流通の遮断を小型なシール部によって
なし得る。

【００１９】請求項８に記載の発明では、シール部を弁
口のほぼ全体に固着したので、シール部に弁体円筒部と
の接触部分を製作することが容易になり、またシール部
の脱落防止も図ることができる。請求項９に記載の発明
では、シール部に低摩擦係数の樹脂コーティングが施さ
れているのでカーボンデポジットやオイルによる弁体と
シール部との粘着などが防がれる。請求項１０に記載の
発明では、弁体や弁座が樹脂製なので、弁体の振動によ
る慣性力を軽減でき、弁体の弁口内での移動が円滑化さ
れる。請求項１１に記載の発明では、弁座が樹脂製なの
でシール部を固定する際の固着性向上、脱落防止のため
の溝や穴を容易に構成することができる。請求項１２に
記載の発明では、シール部がその被取付箇所に一体的
に、とりわけ同一工程で一体的に取付けられるので、シ
ール部を設ける際の製造工程が簡略化される。請求項１
３に記載の発明では、弁口の内径側が断面鋭角状とされ
ているので、シール部を設け易く、且つその形状寸法精
度も向上できる。請求項１４に記載の発明では、請求項
４に記載の構成に加えて、マイクロカプセル化した接着
剤を塗布したオネジをキャップに設け、これを弁ハウジ
ングのメネジに螺合させるようにし、螺合の際にマイク
ロカプセルが破壊されて接着剤がキャップと弁ハウジン
グとの接合面に拡がるので、組み付け易く、しかも組み
付け強度も確保される。請求項１５に記載の発明では、
請求項４の記載の構成に加えて、弁座とキャップとを連
結するための円筒状部と板状部が設けられたことによっ
て、弁座とキャップを一体とした場合の連結強度が確保
でき、弁ハウジングに螺着する際の締め込みトルクが大
きくなってもそれに充分耐えることができる。請求項１
７、１８、１９、２０に記載の発明では、シール部が低
粘着性のフッ素ゴム製で、且つ弁体の円筒部や弁座の弁
口に低摩擦係数の樹脂コーティングが施されたり、或は
弁体や弁座が固体潤滑剤を含有する樹脂製なので請求項
９に記載の発明と同様に、弁体の弁口内の移動がよりス
ムーズになりカーボンデポジットやオイル等による粘着
が防がれる。

【００２０】

【００２１】また、機関の暖機は、通常、冷却水温度が
８０℃程度で完了するので、シール部材２６と弁体１１
の円筒部２２が最初に接する位置を、冷却水温度が８０
℃ないしは１００℃に達するまでの温度と対応させれ
ば、暖機後に空気通路を確実に遮断して機関への余計な
空気の供給をなくすことができる。通常の流量制御時に
シール部材２６による影響が出ないようにするために、
シール部材２６と通路面積制御２１ａとはある程度離す
必要があるが、この発明では最低通路面積になってから
所定距離隔たった位置にシール部材２６があるのでシー
ル部材２６自体が通常の流量制御時の流量を決める要素
となることによるシール部材２６の形状寸法設定の困難
さが回避されている。尚、図１（ロ）の状態は過渡的な
ものであるのでこの状態にある時間は短く、アイドル状
態にある時間に対して無視できる。また、弁体１１の円
錐部１２は図１に示すように表面を連続した一様な面と
して形成してもよいが、図２に示すように円錐部１２の
形状を２段以上に形成してもよく、これによって弁口２
１の通路面積制御部２１ａとの間できめ細かい流量制御
ができる。

【００２２】実施例２上記実施例１におけるシール部材２６は図３〜図５に示
す形状にすることもできる。即ち、図３に示すようにシ
ール部材２６Ａを弁口２１の全体を含んだ範囲まで延長
しかつ弁座９を貫通する穴９ｂを設けてシール部材２６
Ａの脱落防止を図ったり、図４に示すようにシール部材
２６Ｂを単に弁口２１の全体を含んだ範囲まで延長した
り、図５に示すように弁口２１の幅を狭くしてシール部
材２６Ｃのリップ２５の成形性を良くしたりして弁座９
の薄肉化を図ることができる。

【００２３】なお、各シール部材２６の形状は、アクチ
ュエータ１４の力やスプリング１３の設定力に応じて種
々設定可能である。つまり、これらの力が小さい場合に
は小さなリップ２５（先端部が鋭角状）として弁体１１
の動作を阻害しないようにし、また力が大きい場合には
なだらかな山状の突起（図４に示すような）とすること
によりシール部材２６の成形をより一層容易にできる。

【００２４】実施例３実施例３を図６に示す。この実施例で２６Ｄは樹脂製の
弁座９と同一工程で一体的に成形加工され、弁口２１に
設けられた弾性のあるシール部材で、このシール部材２
６Ｄは弁口２１の全体に固着され、その弁体寄りの端部
にリップ２５が形成されている。このリップ２５は断面
逆三角形状でオイルシールのシールリップ状の形状とさ
れている。ここでは、リップ２５の先端が通路面積制御
部２１ａとされており、したがって弁体１１の円錐部１
２と弁口２１とで通路面積の制御がなされる部分と弁体
１１がさらに進んでその円筒部２２と弁口２１とで通路
の遮断がなされる部分が同一箇所とされている。これに
より、通路面積制御のための形状と通路遮断のための形
状を別々に製作する必要がなくなり、通路面積制御と通
路遮断のための形状寸法の設定が容易になる。

【００２５】次に動作について説明する。弁体１１の動
作は既述のものと同様である。空気の通路面積（つまり
空気流量）の制御は図６（イ）に示すように通路面積制
御部２１ａと円錐部１２とで行われる。そして、所定温
度に達すると円錐部１２の最大径の部分（円筒部２２の
先端部）が通路面積制御部２１ａと接して全閉状態とな
り。補助空気の供給を遮断する。この時の状態を図６
（ロ）に示す。更に温度が上昇して弁体１１を前進させ
ると、図１（ハ）に示すように弁体１１はシール部材２
６Ｄの通路面積制御部２１ａを弾性変形させて、その内
側に嵌入されることになり、通路面積を零に保ったまま
でスムーズに移動することができる。

【００２６】この実施例３の他の例を図７、８に示す。
この例では弁座９の弁口２１をくさび形、つまり断面の
内径側を鋭角状とし、その断面形状に合わせて、シール
部材２６Ｅをくさび形に形成したものであり、これによ
ればシール部材２６Ｅの成形性を良くして、通路面積制
御部２１ａの形状寸法精度を向上させている。しかも空
気流の流体力の影響による通路面積制御部２１ａの変形
を抑制し、流量調整をより高精度に行うことができる。

【００２７】実施例４実施例４を図９に基づいて説明する。既述の例と同様の
構成についてはその説明を省略する。図において２７は
弁体１１の円筒部２２に設けられた弾性シール部材であ
る。この弾性シール部材２７は円筒部２２に接着または
焼き付けによって固着されてもよいが、この実施例では
弁体１１の製造と同一工程で一体的に固着されており、
製造工程の簡略化が図られている。この弾性シール部材
２７の外径は弁口２１の内径より大きくなるように設定
されている。次に動作を説明する。弁体１１の動きは前
述の実施例と同様であり、全閉時には弁体１１の弾性シ
ール部材２７が弁口２１に密接して補助空気の供給を遮
断する。更に弁体１１が前進すると弾性シール部材２７
を弾性変形させて弁口２１に嵌入され通路面積を零に保
ったままで弁体１１は移動することができる。この実施
例では弁体１１に弾性シール部材２７を設けることによ
って、弁口２１における、弁体１１の円錐部１２とで通
路面積制御する部分と円筒部２２とで通路遮断をする部
分とを同一箇所とすることができる。

【００２８】上記実施例４の他の例を図１０に示す。こ
の例では弁口２１をくさび形、つまり弁口２１の断面の
内径側を鋭角状として弾性シール部材２７との接触面積
を小さくすることにより弁体１１の移動をよりスムーズ
にすることができる。

【００２９】実施例５実施例５を図１１に基づいて説明する。図中既述のもの
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、２８は弁座部９Ａとキャップ部２９
とを４本の板状部３０により連結してなる一体部品で、
例えば樹脂成形品からなっている。この一体部品２８は
外周のオネジ２８ａにシール剤とロック剤とを兼ねた特
殊加工のマイクロカプセル化接着剤を塗布しており、弁
ハウジング５のメネジ５ａに螺合装着され、シール性を
保って固着される。組み付け手段としては、出力ロッド
１６に弁体１１を装着し、次に付勢手段であるスプリン
グ１３を弁体１１とキャップ部２９の内面との間に挿入
した状態で、一体部品２８を弁ハウジング５に装着す
る。

【００３０】この時、スプリング１３の脱落や位置ずれ
を防止するために、図１２に示すように板状部３０の内
側にスプリングのガイド部３１を設けて、スプリング１
３を予め組み込んでおくこともできる。また、弁体１１
のスプリング受け部１１ａを工夫して、スプリング１３
の端部を保持させることもできる（例えば圧入、スナッ
プフィットにより）。一体部品２８を組み付けて所定位
置に調整した後は、一体部品２８にはスプリング１３の
力が加わるので、マイクロカプセルは確実に破壊され、
シール性を保つことができる。

【００３１】実施例６上記実施例５において、所定温度到達後に流量の漏れを
確実に遮断したい場合には、図１３に示すように弁座部
９Ａの内径の一部分に弁体１１が移動して円筒部２２と
弁口２１とで最低通路面積を成した以降の所定の位置
（言い替えれば所定の冷却水温度）で円筒部２２の全周
にわたって密接するシール部材２６を設ければよい。こ
のシール部材２６は前記実施例１のシール部材２６と同
様のシールリップ状の形状とされている。また、前記弁
座部９Ａの弁口２１に前記実施例３と同様の弁体１１の
円錐部１２と対向して通路面積を決定する部分と、前記
弁体１１が移動して円筒部２２と密接する部分とが同一
箇所とされたシール部材を設けてもよく、或はまた前記
実施例４の様に前記弁体１１の円筒部２２に弾性シール
部材を設けることにより、全閉時の流量の漏れを確実に
遮断することができる。

【００３２】実施例７この実施例は上記実施例５の一体部品２８を図１４に示
すように構成したものであり、この一体部品２８Ａは図
１４に示すようにオネジ２８ａより小さい外径の円筒状
部３２とこれに設けたエア流通孔３３とを有しており、
前記円筒状部３２から放射状に板状部３０が設けられて
いる。この一体部品２８Ａは弁座部９Ａとキャップ部２
９とを樹脂や金属粉末の射出成形によって一体的に形成
し、かつシール剤とロック剤とを兼ねた特殊加工のマイ
クロカプセル化接着剤をオネジ２８ａに塗布して弁ハウ
ジング５のメネジ５ａと固着している。

【００３３】上記したように弁座部９Ａとキャップ部２
９とを円筒状部３２と板状部３０とで連結してなる一体
部品２８Ａとしておくと板状部３０のみで連結してなる
上記実施例５の一体部品２８に比べて連結強度が大きく
なるので、マイクロカプセル化接着剤の塗布量のバラツ
キや、オネジやメネジの形状寸法のバラツキによって締
め込みトルクが大きくなっても充分に対応でき、弁ハウ
ジング５に一体的に締め込んでいくことができる。この
ように一体部品２８Ａにオネジ２８ａより小さい内径の
円筒状部３２を設けて、この円筒状部３２の円周方向に
複数のエア流通孔３３を設けることによってエア出入口
６、７を連通している。エア流通孔３３は補助空気制御
弁が最大流量を確保できるように圧損を考慮して決めれ
ばよく、形状も円形でなくてもよいのは当然である。ま
た、板状部３０による円周方向の分割も４箇所でなくて
もよく、型割りや締め込みトルクに対する強度の余裕を
考慮して決めればよい。

【００３４】実施例８上記実施例７の一体部品２８Ａは、図１５に示すように
二つのスプリング１３、１９を用いたタイプ（図１６に
示す従来のものに相当する）にも適用できる。

【００３５】実施例９以上述べた実施例（特に実施例１乃至４、６）におい
て、弁体１１を樹脂製、とりわけ二硫化モリブデン等の
固体潤滑剤を含有する樹脂で成形することにより、振動
による弁体１１の慣性力と弁体１１が通路面積制御部２
１ａを弾性変形させて弁口２１内を移動するときの摺動
抵抗を軽減することができる。即ち、通路面積制御部２
１ａの内径と弁体１１の円筒部２２の外径の差（締め
代）を小さくでき、通路面積制御部２１ａに加わる圧縮
応力が軽減される。そして弁体１１との摺動摩擦が軽減
されるので、長期使用においても形状寸法の変化を抑制
して安定した流量調整精度を維持でき、補助空気制御弁
としての信頼性が高まる。

【００３６】これにより弁体の円錐部１２（特に２段以
上に形成する場合）の製作も容易になり、また弁座側の
シール部材の厚さや幅も小さくできる。このことは弁座
９を二硫化モリブデン等の固体潤滑剤を含有する樹脂製
としても達成できる（特に実施例４において）。また実
施例１〜３、６において弁座９や一体部品２８を樹脂製
とした場合は、各シール部材を固定する際の固着性向
上、脱落防止のための溝や穴の製造の容易化が図られ
る。

【００３７】実施例１０以上述べた実施例（特に実施例１乃至４、６）におい
て、シール部材を低粘着性のフッ素ゴムで成形し、弁体
１１の円筒部２２（実施例４では弁口２１）に低摩擦係
数の樹脂コーティングを施すことによって、弁体１１の
弁口２１内での移動をスムーズにし、空気通路を通過す
るカーボンデポジットやオイル等による粘着を防止でき
る。このことは、シール部材に低摩擦係数の樹脂コーテ
ィングを施すことによってもなし得る。

【００３８】

【発明の効果】請求項１、５、１６のいずれかに記載の
発明によれば、弁体の円筒部と弁口とで通路面積が最低
とされた以降の所定の位置で円筒部の全周にわたって密
接するシール部を設けたので、弁体の円錐部と弁口とに
よる通路面積制御のための形状寸法設定が容易となり、
且つ空気流量の制御、遮断が確実に行える。請求項２に
記載の発明によれば、弁体の円錐部と対向して通路面積
を決定する部分と弁体が移動して円筒部と密接する部分
とを同一箇所にしたシール部を設けたので、これら部分
を別々の箇所とするのに比し弁体の円筒部がシール部に
密接するまでの流量制御のための寸法等の設定が容易に
なり、且つ空気流量の制御、遮断が確実に行える。請求
項３に記載の発明によれば、弁体の円筒部に弾性を有す
るシール部材を設けたので、弁体と弁口とで通路面積制
御を行うに際し、弁口内の形状を綿密に設計する煩が回
避でき、且つ流量制御、遮断が確実に行える。請求項４
に記載の発明によれば、キャップと弁座を一体としてキ
ャップと弁体との間に付勢手段を配したので、付勢手段
用のスペースが小さくて済み、装置全体を小型化でき
る。

【００３９】請求項６に記載の発明によれば、一体部品
の内径に付勢手段のガイド部が設けられているので、付
勢手段の位置が使用中に動いたり、或は脱落することが
防がれる。請求項７に記載の発明によれば、シール部が
シールリップ状の形状とされているので、シール部を小
型化でき、且つ空気流通の遮断も確実に行える。請求項
８に記載の発明によれば、シール部が弁口のほぼ全体に
固着されるので、シール部の固定性や成形性が向上す
る。請求項９に記載の発明によれば、低摩擦係数の樹脂
コーティングをシール部に施したのでカーボンデポジッ
トやオイル等によって弁体とシール部が粘着してしまう
などの不具合が防止できる。請求項１０に記載の発明に
よれば、弁座を樹脂製にしたことによって振動による弁
体の慣性力が軽減するので、弁体の動きをスムーズにす
ることができる。請求項１１に記載の発明によれば、弁
座を樹脂製にしたことによってシール部の固着性向上、
脱落防止のための溝や穴の構成を容易にできる。

【００４０】請求項１２に記載の発明によれば、シール
部が一体的に設けられるので、製造工程が簡略化でき
る。請求項１３に記載の発明によれば、弁口の断面の内
径側が鋭角状とされているので、弁体との摺動抵抗を軽
減でき、またシール部の形状寸法精度が向上する。請求
項１４に記載の発明によれば、キャップのオネジにマイ
クロカプセル化した接着剤を塗布しているので、キャッ
プを弁ハウジングに取り付ける際に作業がしやすく、ま
た組み付け強度やシール性も確保できる。請求項１５に
記載の発明によれば、円筒状部と板状部によってキャッ
プと弁座が連結されるので、連結強度を大きくすること
ができ、一体部品を弁ハウジングに取り付ける際に締め
付けトルクが大きくなっても支障なく取り付けることが
できる。請求項１７または１８の発明によれば、シール
部を低粘着性のフッ素ゴム製とし、弁体の円筒部や弁座
の弁口に低摩擦係数の樹脂コーティングを施したので、
弁体の弁口内の移動がよりスムーズになりカーボンデポ
ジットやオイル等による粘着を皆無にできる。請求項１
９または２０の発明によれば、弁体や弁座を固体潤滑剤
を含有する樹脂製にしたので、軽量化と弁体の粘着防止
を同時に達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図３】この発明の実施例２を示す要部断面図である。

【図４】この発明の実施例２を示す要部断面図である。

【図５】この発明の実施例２を示す要部断面図である。

【図７】実施例３の変形例を示す要部断面図である。

【図８】実施例３の変形例を示す要部断面図である。

【図９】この発明の実施例４を示す要部断面図である。

【図１０】実施例４の変形例を示す要部断面図である。

【図１２】図１１の一体部品の改良を示す図である。

【図１３】この発明の実施例６を示す部分断面図であ
る。

【図１５】この発明の実施例８を示す要部断面図であ
る。

【図１６】従来の補助空気制御弁を示す断面図である。

【図１８】図１７の補助空気制御弁の部分拡大図であ
る。

【符号の説明】１機関２吸気通路３スロットル弁４ａ、４ｂバイパス通路５弁ハウジング６エア入口７エア出口９弁座９Ａ弁座部１１弁体１２円錐部１３スプリング（付勢手段）１４アクチュエータ１５冷却水２１弁口２２円筒部２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ、２６Ｅシー
ル部材（シール部）２７弾性シール部材２８、２８Ａ一体部品２９キャップ部３０板状部３１ガイド部３２円筒状部３３エア流通孔

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関のスロットル弁を迂回するバイパス
通路に接続されるエア入口とエア出口とこれらエア入口
とエア出口とを結ぶ内部エア通路に形成された弁座とを
有する弁ハウジング、前記弁座に対向して配設されて通
路面積を制御する弁体、この弁体を開弁方向に付勢する
付勢手段、及び前記弁体を機関の少なくとも一つの作動
パラメータに応じて前記付勢手段に抗して移動制御する
アクチュエータを備え、前記弁座は所定内径の弁口を有
し、前記弁体は前記弁口内を移動可能とされ、前記弁口
との対向位置に応じて通路面積を制御する円錐部とこの
円錐部の大径側に形成され前記弁口内を通過可能とされ
た円筒部とを有して構成された機関の補助空気制御弁に
おいて、前記弁座に、前記弁体が移動して円筒部と弁口とで通路
面積が最低とされた以降の所定の位置で前記円筒部のほ
ぼ全周にわたって密接する部分を有するシール部を設け
たことを特徴とする機関の補助空気制御弁。
【請求項２】機関のスロットル弁を迂回するバイパス
通路に接続されるエア入口とエア出口とこれらエア入口
とエア出口とを結ぶ内部エア通路に形成された弁座とを
有する弁ハウジング、前記弁座に対向して配設されて通
路面積を制御する弁体、この弁体を開弁方向に付勢する
付勢手段、及び前記弁体を機関の少なくとも一つの作動
パラメータに応じて前記付勢手段に抗して移動制御する
アクチュエータを備え、前記弁座は所定内径の弁口を有
し、前記弁体は前記弁口内を移動可能とされ、前記弁口
との対向位置に応じて通路面積を制御する円錐部とこの
円錐部の大径側に形成され前記弁口内を通過可能とされ
た円筒部とを有して構成された機関の補助空気制御弁に
おいて、前記弁座には、弁体の円錐部と対向して通路面積を決定
する部分と前記弁体が移動して円筒部と密接する部分と
が同一箇所とされたシール部が設けられたことを特徴と
する機関の補助空気制御弁。
【請求項３】機関のスロットル弁を迂回するバイパス
通路に接続されるエア入口とエア出口とこれらエア入口
とエア出口とを結ぶ内部エア通路に形成された弁座とを
有する弁ハウジング、前記弁座に対向して配設されて通
路面積を制御する弁体、この弁体を開弁方向に付勢する
付勢手段、及び前記弁体を機関の少なくとも一つの作動
パラメータに応じて前記付勢手段に抗して移動制御する
アクチュエータを備え、前記弁座は所定内径の弁口を有
し、前記弁体は前記弁口内を移動可能とされ、前記弁口
との対向位置に応じて通路面積を制御する円錐部とこの
円錐部の大径側に形成され前記弁口内を通過可能とされ
た円筒部とを有して構成された機関の補助空気制御弁に
おいて、前記弁体の円筒部に弾性を有するシール部を設け、この
シール部を含んだ円筒部の外径は前記弁口の内径より大
きくされてなることを特徴とする機関の補助空気制御
弁。
【請求項４】機関のスロットル弁を迂回するバイパス
通路に接続されるエア入口とエア出口とこれらエア入口
とエア出口とを結ぶ内部エア通路に形成された弁座とを
有する弁ハウジング、前記弁座に対向して配設されて通
路面積を制御する弁体、この弁体を開弁方向に付勢する
付勢手段、及び前記弁体を機関の少なくとも一つの作動
パラメータに応じて前記付勢手段に抗して移動制御する
アクチュエータを備え、前記弁座は所定内径の弁口を有
し、前記弁体は前記弁口内を移動可能とされ、前記弁口
との対向位置に応じて通路面積を制御する円錐部とこの
円錐部の大径側に形成され前記弁口内を通過可能とされ
た円筒部とを有して構成され、前記弁ハウジングには前
記内部エア通路を外部から気密に隔絶するキャップが取
付けられてなる機関の補助空気制御弁において、前記弁座とキャップとを一体に構成するとともに、この
キャップの内側と弁体先端部との間に前記付勢手段を配
したことを特徴とする機関の補助空気制御弁。
【請求項５】請求項４に記載の補助空気制御弁の弁座
に、前記弁体が移動して円筒部と弁口とで通路面積が最
低とされた以降の所定の位置で前記円筒部のほぼ全周に
わたって密接するシール部が設けられた機関の補助空気
制御弁。
【請求項６】弁座とキャップとの一体部品の内径の少
なくとも一部分が付勢手段の位置ずれ防止のためのガイ
ド部とされている請求項４に記載の機関の補助空気制御
弁。
【請求項７】シール部はシールリップ状の形状とされ
てなる請求項１、２、５のいずれかに記載の機関の補助
空気制御弁。
【請求項８】シール部は弁口のほぼ全体に固着され、
このシール部には前記弁体の円筒部が弁口内を通過する
際に前記円筒部に接触する部分が突設されている請求項
１、２、５のいずれかに記載の機関の補助空気制御弁。
【請求項９】シール部をゴム製とし、このシール部あ
るいは弁体には低摩擦係数の樹脂コーティングが施され
ている請求項１、２、３、５、のいずれかに記載の機関
の補助空気制御弁。
【請求項１０】弁体は樹脂製である請求項１、２、
３、５のいずれかに記載の機関の補助空気制御弁。
【請求項１１】弁座は樹脂製である請求項１、２、
３、５のいずれかに記載の機関の補助空気制御弁。
【請求項１２】シール部はその設けられる箇所に一体
的に固着されている請求項１、２、３、５のいずれかに
記載の機関の補助空気制御弁。
【請求項１３】弁座の弁口はその断面の内径側が鋭角
状とされてなる請求項１、２、３、５のいずれかに記載
の機関の補助空気制御弁。
【請求項１４】キャップの外周にはオネジが形成され
弁ハウジングにはこのオネジに螺合するメネジが形成さ
れ、前記オネジにはマイクロカプセル化した接着剤が塗
布されてなる請求項４に記載の機関の補助空気制御弁。
【請求項１５】弁座とキャップの一体部品には、これ
ら弁座とキャップとを連結するための円筒状部とこの円
筒状部から放射状に連設された板状部が設けられ、前記
円筒状部にはエア流通孔が形成されてなる請求項４に記
載の機関の補助空気制御弁。