JPH0720471U

JPH0720471U - 流量調整弁

Info

Publication number: JPH0720471U
Application number: JP5152993U
Authority: JP
Inventors: 昭吾今田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】１つの駆動系で大流量から少流量まで可変で
き、しかも、微調整の可能な弁の構造を提供することを
目的とする。【構成】駆動軸に小さい弁体を配設し、前記駆動軸に
従動されて回転する従動軸に大きい弁体を配設して、駆
動軸の回転により流量の少ない微調整を、従動軸で流量
の多い制御を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関等に使用されている燃料調整弁に係り、特に、開口度の微調整の可能な流量調整弁の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関に送られる燃料混合空気の流量調整には、アイドリング時のように流量が少なく精密な制御を必要とするアイドル・スピード制御（以下ＩＳＣ制御と称す）と、走行時のように流量が多く広い流量調整範囲を必要とする走行制御があり、それぞれに適した弁の構造が要求される。

【０００３】図４は従来の流量制御方式と流量調整弁の構造を示す断面図である。１５は走行制御用の太い流路で、走行制御用の流量調整弁１６が設けられている。２５はＩＳＣ制御用の細い流路で、ＩＳＣ制御用の流量調整弁２６が設けられている。。１７、２７はそれぞれ走行制御用及びＩＳＣ制御用の弁体の角度を調整する軸で、それぞれＩＳＣ制御用及び走行制御用ステップモータ等（図示せず）により駆動される。１８、２８は軸１７、２７に配設された弁体で、軸１７、２７の回転により流路１５、２５の開口度の調整を行う。流量調整は走行時は軸１７の制御を、ＩＳＣ制御時は軸２７の制御をそれぞれ行う。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の図４の流量制御方式では流路を途中で太い流路１５と細い流路２５の２つに分岐し、太い流路１５に走行用調整弁１６を、細い流路２５にＩＳＣ調整弁２６を備えて、別々に制御を可能にしたものである。しかし、この方式では、流路を２つに分岐する必要があり、また、モータ等の駆動系が２個必要になり、費用が嵩むと言う欠点があった。

【０００５】尚、別の方法として、１つの流路で１つの弁で流量調整する方法も提案されているが、流量の最小調整可能量（分解能と称す）は弁の軸の分解能（制御機構と弁構造の精度で決まる）が同じ場合は、流路の断面積に比例するため、大きな弁１つでＩＳＣ制御のような微調整を行うには、従来以上の高度な制御機構と弁の精度が必要であり実現できたとしても著しいコストアップになる。

【０００６】従って本考案は、１つの流路でかつ１駆動系で、流量調整範囲が広く、かつ、精度の良い弁の構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、流路が形成されたボディと、該ボディに軸支された弁体を有し、前記弁体が軸芯周りに回転することにより、前記流路の開口度が調整される流量調整弁において、軸を回転させる駆動手段に接続された駆動軸と、前記駆動軸が所定回転角以上回転すると該駆動軸に係合し、該駆動軸と共に回転する従動軸と、前記駆動軸に結合された駆動軸弁体と、前記従動軸に結合された従動軸弁体とからなることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、流量は少ないが精度が必要な流量調整は、開口面積の小さい弁体に分担させ、制御系に接続された駆動軸で行われる。一方、広い流量調整は、開口面積の大きい弁体に分担させ、駆動軸に係合された従動軸により行われる。尚、両弁は従来の弁と同様に駆動力が解除されるとバネ力等により自動的に閉じられる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案に係る流量調整弁の構造を示す断面図である。４は気化燃料空気の流路５を構成するボディ。１１は該ボディ４に設けられた第１の軸（以下駆動軸と称す）で、ステップモータ等（図示せず）により駆動される。２１は駆動軸１１と共通の軸芯を有する従動軸。１２は駆動軸１１に軸支された小さい円板状のＩＳＣ制御弁体で、流量の小さなＩＳＣ制御用の微量の流量調整を行う。２２は従動軸２１に設けられた大きいドーナツ状の走行制御弁体で、流量の大きな走行制御用の流量調整を行う。１３は駆動軸１１に設けられた突起、また、２３は従動軸２１に設けられた突起で、突起１３は駆動軸の回転方向に対して突起２３よりも９０°遅れた位置に設けられている。また、前記駆動軸１１の回転により突起１３が前記従動軸２１側の突起２３に係合して前記従動軸２１側の走行制御弁体２２を開閉する。

【００１０】図２は本考案に係る流量調整弁の動作機構を説明する図である。駆動軸１１の回転角が０°（ここで、回転角の基準はＩＳＣ制御弁が閉じた状態を回転角０°とする。図２においての状態）の場合には、駆動軸１１に配設されたＩＳＣ制御弁体１２は閉じられている。また、従動軸２１の突起２３は駆動軸１１の突起１３とは係合しておらず、従って従動軸２１は回転されず、従動軸２１に配設された走行制御弁体２２も閉じている（但し、微量のオフセット流量は流れている）。

【００１１】駆動軸１１の回転角が４５°（図２においての状態）の場合には、駆動軸１１に配設されたＩＳＣ制御弁体１２は４５°開かれている。一方、従動軸２１の突起２３は駆動軸１１の突起１３とは係合しておらず、従って従動軸２１は回転されず、従動軸２１に配設された走行制御弁体２２は閉じている。駆動軸１１の回転角が９０°（図２においての状態）の場合には、駆動軸１１に配設されたＩＳＣ制御弁体１２は全開されている。しかし、従動軸２１の突起２３は駆動軸１１の突起１３とは当接しても従動軸２１は回転されず、従動軸２１に配設された走行制御弁体２２は閉じている。この駆動軸１１の角度が０° 〜９０°の範囲はＩＳＣ制御弁体１２（小さい弁）によるの制御域で、図２−（ｃ）のごとく流量はすくないが微調整が可能な領域である。

【００１２】駆動軸１１の回転角が１３５°（図２においての状態）の場合には、駆動軸１１に配設されたＩＳＣ制御弁体１２は９０°開かれている。一方、従動軸２１の突起２３は駆動軸１１の突起１３に係合されて従動軸２１は４５°回転され、従動軸２１に配設された走行制御弁体２２は４５°開かれている。駆動軸１１の回転角が１８０°（図２においての状態）の場合には、駆動軸１１に配設されたＩＳＣ制御弁体１２は９０°開かれている。一方、従動軸２１の突起２３は駆動軸１１の突起１３に係合されて従動軸２１は９０°回転され、従動軸２１に配設された走行制御弁体２２は全開されている。この駆動軸１１の角度が９０°〜１８０°の範囲は走行制御弁体２２（大きい弁）によるの制御域で、図２−（ｃ）のごとく流路の断面積が大きいため精度は若干劣るが、大きな流量調整が可能な領域である。

【００１３】尚、流量が減少する場合は、駆動軸１１の回転角が小さくなるが、状態〜の範囲では駆動軸１２のみがステップモータ等により戻り、従動軸２１は一般の弁と同様に別に設けられたバネ力等により戻される。また、本実施例では、駆動軸１１の突起１３の従動軸２１の突起２３に対する遅れ角度は９０°であるが、これはＩＳＣ制御域と走行制御域の制御分解能を均等にしたためで、一方の制御分解能を多くしたい場合は、その制御域の角度を大きくすればよい。

【００１４】図３は本考案に係る他の実施例の流量調整弁の構造を示す平面図である。この流量調整弁の構造は前記実施例の流量調整弁とは弁体の部分が異なる。即ち、前記実施例では弁体を流路に対して同心円に分割して小さな円板状の弁体にＩＳＣ制御を、大きなドーナツ状の弁体に走行制御を分担させていたが、本実施例では弁体を流路に対して軸に垂直に小さい弁体と大きい弁体に分割して、小さい弁体にＩＳＣ制御を、大きい弁体に走行制御を分担させるたものである。

【００１５】４は気化燃料空気の流路５を構成するボディ。３１は該ボディ４に設けられた第１の軸（以下駆動軸と称す）で、ステップモータ等（図示せず）により駆動される。４１は駆動軸３１と共通の軸芯を有する従動軸。４２は従動軸４１に軸支された面積の大きい走行制御弁体。３２は駆動軸３１に軸支された面積の小さいＩＳＣ制御弁体。３３は駆動軸３１に設けられた突起、また、４３は従動軸４１に設けられた突起で、突起３３は駆動軸の回転方向に対して突起４３よりも９０ °遅れた位置に設けられている。また、駆動軸３１の回転により突起３３が従動軸４１側の突起４３に係合して従動軸４１側の走行制御弁体４２が開閉する。動作機構については前記実施例と全く同様であるため省略する。

【００１６】以上のように本実施例では、ＩＳＣ制御のような流量の微調整の必要な範囲から走行制御のような流量可変範囲の広いところまで、駆動軸１１、３１の制御だけで可能となる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では流量の微調整と可変範囲の広い流量調整の両方の目的が１つの駆動系で達成されるので、コストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例の流量調整弁の構造を示
す断面図。

【図２】本考案に係る一実施例の流量調整弁の動作機構
を説明する図。

【図３】本考案に係る他の実施例の流量調整弁の構造を
示す平面図。

【図４】従来の流量制御方式と流量調整弁の構造を示す
断面図。

【符号の説明】

１１・・・駆動軸２１・・・従動軸１２・・・ＩＳＣ制御弁体２２・・・走行制御弁体１３、２３・・・突起４・・・ボディ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】流路が形成されたボディと、該ボディに軸
支された弁体を有し、前記弁体が軸芯周りに回転するこ
とにより、前記流路の開口度が調整される流量調整弁に
おいて、軸を回転させる駆動手段に接続された駆動軸と、前記駆動軸が所定回転角以上回転すると該駆動軸に係合
し、該駆動軸と共に回転する従動軸と、前記駆動軸に結合された駆動軸弁体と、前記従動軸に結合された従動軸弁体とからなることを特
徴とする流量調整弁。