JPH0763143A

JPH0763143A - アイドル回転数制御装置のバルブ軸受構造

Info

Publication number: JPH0763143A
Application number: JP5232498A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Fujimori; 吉正藤森; Mitsuhiro Shibata; 光洋柴田; Yasuo Suzuki; 靖雄鈴木; Takanao Yokoyama; 高尚横山; Toru Hashimoto; 徹橋本; Shoji Hashimoto; 尚二橋本
Original assignee: Mikuni Corp; Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mikuni Corp; Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1995-03-07

Abstract

(57)【要約】【目的】組立作業が容易であり、かつ製造コストを抑
えることができるバルブ軸受構造を得る。【構成】バイパス通路１３に制御弁１４と補助弁３０
を設ける。制御弁１４はコンピュータにより、エンジン
の運転条件に応じて制御される。補助弁３０はエンジン
の冷却水の温度に応じてバイメタル４２によって制御さ
れる。弁体３１、軸部３２、３３およびガイド部３４は
合成樹脂等により一体的に成形される。軸部３３は軸受
５０によって回転自在に支持される。軸受５０は軸心を
含む平面によって２つの分割された半割軸受により構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に設けられる
アイドル回転数制御装置に関し、特にバイパス通路に設
けられる補助弁の軸受構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来アイドル回転数制御装置として、ス
ロットル弁を迂回するようにして、バイパス通路を吸気
通路に接続させるとともに、このバイパス通路に制御弁
を設けたものが知られている。この制御弁を駆動するア
クチュエータは、例えばステッピングモータであり、制
御弁の開度はコンピュータによって、アイドル回転数が
所定の目標値になるように制御される。この目標値はエ
ンジンの運転条件によって定められ、すなわち、例えば
エアコン等が作動してエンジン負荷が大きくなった時、
高められる。

【０００３】制御弁のアクチュエータが、もし全開状態
で故障してロックすると、エンジンへ供給される空気量
が過大となりエンジンが暴走するおそれがある。そこで
従来、このような暴走を防止するため、制御弁とは別
に、エンジン冷却水の温度によって開度を変化させる補
助弁を設けたものが提案されている（例えば実開昭６２
−１１９４４６号公報等）。すなわち、制御弁および補
助弁の各全開度の大きさは所定の大きさに制限されてい
る。補助弁は例えば金属製のバタフライ弁とシャフトか
ら構成され、これらのバタフライ弁とシャフトはビス等
によって連結されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、バタフライ弁
とシャフトとを別体構造とした補助弁の場合、部品点数
が多くなるため、製造コストおよび組立作業の点におい
て好ましくない。

【０００５】本発明は、組立作業が容易であり、かつ製
造コストを抑えることができるアイドル回転数制御装置
のバルブ軸受構造を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るアイドル回
転数制御装置のバルブ軸受構造は、補助弁に軸部を一体
的に形成するとともに、バイパス通路が形成された装置
本体の軸受孔に環状の軸受を設け、この軸受に軸部を嵌
合したことを特徴としている。

【０００７】

【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
１は、本発明を適用したアイドル回転数制御装置の概略
構成を示す図である。この図に示されるように、スロッ
トル弁１１を迂回するようにして吸気通路１２に接続さ
れたバイパス通路１３には、制御弁１４と補助弁３０が
設けられている。制御弁１４は補助弁３０の上流側に配
設されており、これらの弁１４、３０の動作によりバイ
パス通路１３の流路面積が変化し、空気流量が制御され
る。

【０００８】制御弁１４は直線的に変位するポペット弁
であり、その開度はステッピングモータ１６によって、
エンジンの運転状態および温度等に応じた大きさに制御
される。補助弁３０の開度はエンジンの温度によって制
御される。すなわち補助弁３０は、例えばバイメタル等
のように、エンジン冷却水の温度を検知する機構に連結
されている。

【０００９】図２および図３は、図１のアイドル回転数
制御装置の構成を具体的に示す図である。

【００１０】これらの図において、アイドル回転数制御
装置の本体２１はビス２２によってスロットルボデー２
３に固定されている。バイパス通路１３は、スロットル
ボデー２３に形成された入口通路１３ａおよび出口通路
１３ｅ、アイドル回転数制御装置本体２１に形成された
第１の水平通路１３ｂ、垂直通路１３ｃおよび第２の水
平通路１３ｄから成る。入口通路１３ａはスロットル弁
１１よりも上方に形成され、出口通路１３ｅはスロット
ル弁１１よりも下方に形成されている。第１の水平通路
１３ｂは入口通路１３ａに連通し、第２の水平通路１３
ｄは出口通路１３ｅに連通している。第１の水平通路１
３ｂ、垂直通路１３ｃおよび第２の水平通路１３ｄは、
相互に連通している。

【００１１】制御弁１４はステッピングモータ１６によ
って駆動され、垂直通路１３ｃの上流側に形成された環
状の開口部２４に対向して往復動し、流路面積を変化さ
せる。補助弁３０は、垂直通路１３ｃ内に設けられ、温
度検知機構４０によって駆動されて開閉する。温度検知
機構４０はエンジン冷却水の温度を検知するものであ
り、その構造については後述する。

【００１２】アイドル回転数制御装置本体２１とスロッ
トルボデー２３には、冷却水が導かれる冷却水通路２５
が形成される。冷却水は、アイドル回転数制御装置本体
２１の温度検知機構４０側に形成された入口部２５ａか
ら流入して、補助弁３０側に形成された出口部２５ｂか
ら流出する。

【００１３】次に図３および図４を参照して、補助弁３
０および温度検知機構４０の構成を説明する。

【００１４】補助弁３０は例えば合成樹脂により一体的
に成形され、薄い楕円形を有する弁体（バタフライ弁）
３１と、この弁体３１の両端部から突出する軸部３２、
３３と、軸部３３に一体的に連結されたガイド部３４と
を有している。ガイド部３４の外周面には突起部３８が
形成されており、この突起部３８は装置本体２１に設け
られたストッパ（図示せず）に係止可能である。したが
って弁体３１は、突起部３８がストッパに係止する範囲
内（例えば約６０°の範囲）において回動可能である。
なお閉塞状態（図２において弁体３１がさらに時計方向
に回動し、水平位置よりも若干傾斜した状態）では、垂
直通路１３ｃを形成する内壁面との間に所定の隙間が形
成され、すなわち所定の流路面積が確保される。

【００１５】一方の軸部３２は、装置本体２１に穿設さ
れた凹部３５に挿入され、他方の軸部３３は、装置本体
２１の軸受孔３６に設けられた軸受５０内に嵌合されて
いる。したがって弁体３１の開閉動作において、軸部３
２、３３はそれぞれ凹部３５および軸受５０に対して摺
動する。

【００１６】軸受５０は合成樹脂により成形された環状
の部材である。この軸受５０は、軸心を含む平面によっ
て分割され、２つの半割軸受５１、５２から構成されて
いる。半割軸受５１、５２の各分割面にはそれぞれ、ピ
ン５３と穴５４が設けられている。一方の半割軸受５
１、５２のピン５３は、他方の半割軸受５２、５１の分
割面に穿設された穴５４に嵌合し、これにより軸受５０
が組み立てられる。

【００１７】ガイド部３４は、その軸心方向に延びるス
リット３７を有しており、軸受孔３６に隣接して形成さ
れたバイメタル収容室４１内に収容されている。バイメ
タル収容室４１には、コイル状に形成されたバイメタル
４２が収容されており、またバイメタル収容室４１はカ
バー部材４３によって閉塞されている。カバー部材４３
は、ガイド部３４と同様に、その軸心方向に延びるスリ
ット４４を有している。バイメタル４２の一端４２ａ
は、ガイド部３４のスリット３７内に挿入され、またバ
イメタル４２の他端４２ｂは、カバー部材４３のスリッ
ト４４内に挿入されている。バイメタル４２とカバー部
材４３とガイド部３４によって温度検知機構４０が構成
される。

【００１８】上述したように、冷却水通路２５は温度検
知機構４０の近傍に形成されており、したがって冷却水
通路２５内を流動するエンジン冷却水の熱は、装置本体
２１を介してバイメタル４２に伝達される。すなわち、
バイメタル４２がエンジンの温度に応じて変形し、バイ
メタル４２の両端が軸心回りに相対的に回転する。これ
により、ガイド部３４および弁体３１が回転変位し、バ
イパス通路１３の流路面積が制御される。

【００１９】カバー部材４３は例えば熱伝達のよいアル
ミ合金材から成形される。カバー部材４３のフランジ４
５は、装置本体２１の外壁面に当接し、このフランジ４
５に形成された長穴４６には、カバー部材４３を装置本
体２１に固定するためのビス４７が挿入されている。

【００２０】本実施例装置の作用を説明する。スロット
ル弁１１は図２に示すように全閉状態にあり、エンジン
はアイドリング運転しているとする。この状態において
吸入空気のほとんどは、吸気通路１２からバイパス通路
１３の入口通路１３ａに流入して、第１の水平通路１３
ｂ、垂直通路１３ｃ、第２の水平通路１３ｄの順に通過
し、出口通路１３ｅを通って吸気通路１２のスロットル
弁１１の下流側に流入する。このバイパス通路１３内に
おける空気流量は、制御弁１４および補助弁３０によっ
て制御される。

【００２１】制御弁１４の開度は図示しないコンピュー
タによって制御され、冷却水の温度およびエンジンの負
荷の大きさ（エアコンスイッチのオンオフ、パワーステ
アリング機構の作動状態等によって変化する）によって
変化する。補助弁３０の開度は温度検知機構４０によっ
て制御され、冷却水の温度のみによって変化する。冷間
時、制御弁１４と補助弁３０は共に全開状態にある。そ
の後、エンジンの温度が上昇すると、これに伴い制御弁
１４と補助弁３０の開度は共に小さくなっていく。暖機
後、補助弁３０はストッパ等によって所定の開度に固定
されるが、制御弁１４はエンジン回転数が所定値になる
ようにフィードバック制御される。

【００２２】図５は、制御弁１４と補助弁３０の各開度
と空気量Ｑとの関係を示したものである。

【００２３】制御弁１４の開度が比較的小さい時、実線
Ｒで示すように、空気量Ｑは実質的に制御弁１４の開度
だけによって定められ、補助弁３０の開度は空気量Ｑの
制御に影響しない。さらに制御弁１４の開度が大きくな
ると、符号Ｓで示すように補助弁３０の効果が現れ、空
気量Ｑは制御弁１４と補助弁３０の両者の開度に依存す
るようになる。

【００２４】冷却水の温度の上昇とともに補助弁３０の
開度が小さくなるため、例えば制御弁１４が全開の状態
では、符号Ｔで示すように空気量Ｑは冷却水の温度が上
昇するに従って少なくなる。そして冷却水の温度が所定
値（例えば約４０°）まで上昇すると、補助弁３０は閉
塞状態となり、その後空気量Ｑは、符号Ｕで示すように
実質的に制御弁１４だけによって制御されるようにな
る。なお冷却水の温度が所定値よりも低い状態では、補
助弁３０が正常に動作しなくても、制御弁１４が作動す
るため、符号Ｗで示す制御域分だけ空気量Ｑの制御が可
能である。

【００２５】なお制御弁１４および補助弁３０の全開状
態での開度は、これらの制御弁１４および補助弁３０が
共に全開状態でロックしたとしても、エンジンへ供給さ
れる空気量Ｑは実線Ｖで示すように所定の値に抑えら
れ、アイドル回転数が通常の値よりも高々２５００ｒｐ
ｍしか大きくならないように制御される。

【００２６】以上のような補助弁３０の開閉動作におい
て、補助弁３０が他の部材と摺接する部分は、軸部３
２、３３だけである。このように摺接部分の面積が小さ
いため、補助弁３０に作用する摩擦抵抗は非常に小さ
く、このため補助弁３０は冷却水温の変化に対して敏感
に反応し、優れた応答性を有している。

【００２７】また、本実施例の補助弁３０において、弁
体３１、軸部３２、３３およびガイド部３４は、合成樹
脂等によって一体的に成形されている。したがって、こ
れらの間の同軸度および直角度等の寸法精度は、組立作
業によって変わることはなく、常に高精度に定めること
が可能となり、またバイパス通路１３を通過する空気流
量はエンジン温度に応じた正確な値に制御可能となる。
また本実施例の補助弁３０によれば、一体成形であるた
めに、部品点数が少なくなり製造コストを抑えることが
できる。

【００２８】次に本実施例装置の補助弁３０の装置本体
２１への組立作業を説明する。まず、半割軸受５１、５
２を軸部３３の外周面に合わせ、一方の半割軸受のピン
５３を他方の半割軸受の穴５４に嵌合させることにより
軸受５０を組み立てる。そして軸部３２を装置本体２１
の凹部３５に挿入し、また軸受５０を軸受孔３６に嵌着
させる。その後、バイメタル４２の一端４２ａをガイド
部３４のスリット３７内に挿入する。次いでバイメタル
４２の他端４２ｂがカバー部材４３のスリット４４内に
係合するようにしてカバー部材４３をバイメタル収容室
４１に取り付け、カバー部材４３をビス４７により装置
本体２１に固定する。このように本実施例の補助弁３０
の組立作業は非常に簡単である。

【００２９】図６は、補助弁３０の他の実施例を示すも
のである。この実施例では、軸部３２、３３は弁体３１
に一体的に形成されているが、ガイド部３４はこれらと
は別体に形成されている。ガイド部３４に設けられた連
結孔３４ａに、軸部３３の先端が挿入されて一体的に連
結されており、これにより弁体３１はガイド部３４とと
もに一体的に回動する。すなわち連結孔３４ａの内壁面
は円筒面ではなく、少なくとも１つの平面を有してお
り、軸部３３の先端には、この平面に係合する平面３３
ａが形成されている。その他の構成は図２〜４に示した
ものと同様である。

【００３０】この図６の構成によれば、図２〜４に示す
補助弁３０と同様な効果が得られるが、弁体３１とガイ
ド部材３４とが別体に構成されているため、製造コスト
および組立作業の点では図２〜４の補助弁３０の方が好
ましい。

【００３１】図７は、補助弁３０のさらに他の実施例を
示している。この実施例では、図２〜４の実施例と同様
に、弁体３１、軸部３２、３３およびガイド部３４は一
体的に形成されているが、軸部３３の外径は弁体３１の
幅と略同じ大きさに定められている。また、軸受孔３６
には円筒状のリング３９が軸受として嵌着されている。
すなわち軸部３３はリング３９により回動自在に支持さ
れている。その他の構成は図２〜４に示したものと同様
である。

【００３２】図７の補助弁３０の場合、図２〜４の補助
弁３０と同様に弁体３１、軸部３２、３３およびガイド
部３４が一体成形されているため、製造コストおよび組
立作業の点では優れているが、軸部３３の外径が大きい
ため、図２〜４の補助弁３０と比較して、摩擦抵抗が大
きくなる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、組立作業
が容易であり、かつ製造コストを抑えることができるア
イドル回転数制御装置のバルブ軸受構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したアイドル回転数制御装置の概
略構成を示す図である。

【図２】図１のアイドル回転数制御装置を、補助弁の軸
部に垂直な平面で切断して示す断面図である。

【図３】図１のアイドル回転数制御装置を、補助弁の軸
部に平行な平面で切断して示す断面図である。

【図４】補助弁と温度検知機構を分解して示す斜視図で
ある。

【図５】制御弁および補助弁の開度の変化とバイパス通
路における空気流量の変化との関係を示す図である。

【図６】補助弁の他の実施例を示す断面図である。

【図７】補助弁のさらに他の実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１スロットル弁１２吸気通路１３バイパス通路１４制御弁３０補助弁３１弁体３２、３３軸部３４ガイド部３７スリット４２バイメタル４３カバー部材４４スリット５０軸受５１、５２半割軸受５３ピン５４穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 11/10 ＮＦ０２Ｄ 33/00 ３１８Ｋ (72)発明者鈴木靖雄神奈川県小田原市久野2480 株式会社ミクニ小田原工場内 (72)発明者横山高尚神奈川県小田原市久野2480 株式会社ミクニ小田原工場内 (72)発明者橋本徹東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者橋本尚二東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スロットル弁を迂回するようにして吸気
通路に接続されたバイパス通路の流路面積を補助弁によ
り制御するアイドル回転数制御装置であって、前記補助
弁に軸部を一体的に形成するとともに、前記バイパス通
路が形成された装置本体の軸受孔に環状の軸受を設け、
この軸受に前記軸部を嵌合したことを特徴とするアイド
ル回転数制御装置のバルブ軸受構造。
【請求項２】前記軸受が、軸心を含む平面によって分
割されていることを特徴とする請求項１のバルブ軸受構
造。
【請求項３】分割された一方の軸受の分割面に突起が
設けられ、他方の軸受の分割面に、前記突起が嵌合する
穴が穿設されることを特徴とする請求項２のバルブ軸受
構造。
【請求項４】前記軸部にガイド部が一体的に連結さ
れ、このガイド部は、エンジンの温度に応じて作動する
機構に連結されることを特徴とする請求項１のバルブ軸
受構造。