JPH0979387A

JPH0979387A - ポペットバルブ

Info

Publication number: JPH0979387A
Application number: JP23146895A
Authority: JP
Inventors: Motonori Noda; 元詔野田; Takeshi Kato; 剛加藤; Yoshitaka Matsui; 美孝松井; Shinichi Kusakabe; 信一日下部; Yuzuru Ikeda; 譲池田; Shigeto Ozaki; 繁人尾崎
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】バルブ自身やバルブを駆動するパワー部を含
めたバルブ機構全体を大型化することなく、バルブを通
過する流体の最大流量を増加させることができるポペッ
トバルブを提供する。【解決手段】ポペットバルブは、バルブ１０、バルブ
１０に取り付けられたシャフト１１、シャフト１１を軸
方向に移動可能なように支持する軸受け１３、及びシャ
フト１１を軸方向に移動させるパワー部１４からなる。
これらはハウジング１２に収納され、バルブ１０は流路
内部に設けられる。バルブ１０には面取り部１６があり
流路の内側に設けられたバルブシート１５と密着して閉
鎖状態にする。バルブ１０の上流側には丸みを有した凸
部４０が設けられ、下流側には円錐状のテーパ部１７が
設けられている。凸部４０とテーパ部１７は流体の流れ
を制御し、最大流量を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホペットバルブに係
り、特には、エンジン制御用のポペットバルブにおい
て、該ポペットバルブを通って流れる流体の流量を増加
させる構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポペットバルブは流体の流量を調整する
機能を持ち、水道の蛇口から自動車のエンジンの吸排気
の制御等さまざまな用途に使用されている。特に、エン
ジン制御用のポペットバルブは、エンジンの動作を微妙
に調整する必要があるので、性能の良いものが要求され
る。

【０００３】以下の説明においては、エンジン制御用の
ポペットバルブを念頭において説明する。図８は、従来
のポペットバルブの構成図である。

【０００４】同図に示されるように、ポペットバルブ本
体の構成は、バルブ８０、シャフト８１、及びシャフト
８１をストロークさせる（シャフト８１を軸方向に移動
させる）パワー部８４とからなる。

【０００５】更に、これらポペットバルブ本体の他に、
これらを収納するハウジング８２、シャフト８１を支持
する軸受け８３、バルブ８０が閉じられる場合にハウジ
ング８２と接するバルブシート８５、および流体を通す
流路（流路Ａから流路Ｂに到る流路）からなる。

【０００６】ハウジング８２には、バルブシート８５が
設けられるとともに、軸受け８３が固定されている。シ
ャフト８１はバルブ８０に固定されるとともに、軸方向
に移動可能なように軸受け８３で支持されている。パワ
ー部８４は、このシャフト８１を軸方向に移動させるこ
とによりバルブ８０の開閉を行う。

【０００７】同図のポペットバルブ８０は、エンジンの
排気側に設けられていることを仮定しており、排気ガス
は流路Ａから流路Ｂに向かって流れるものとする。バル
ブ８０は円盤状であり、流路Ａ側に（上流側に）開いて
いるところが示されている。バルブ８０が閉じられる場
合には、パワー部８４がシャフト８１を引いてバルブシ
ート８５とバルブ８０とが密着するようにする。バルブ
８０には、バルブシート８５と充分に密着し、排気ガス
を洩らさないように面取り部８６が設けられている。

【０００８】ここで、バルブ８０の直径をＤで、厚さを
Ｚで表しているが、これらの値は、一例としては、例え
ばそれぞれ２２ｍｍと３ｍｍ等である。パワー部８４
は、リニアソレノイド、モータ、油空圧シリンダ等を用
いて構成されており、シャフト８１を軸方向に駆動す
る。

【０００９】図９は、パワー部８４の構成例の概略を示
す図である。なお、図８と同じ構成要素には同じ参照番
号を付してある。同図（ａ）に示す構成はモータを使用
した例である。モータ９０は、ステータ８７、ロータ８
８及びコイル８９よりなっている。モータ９０のコイル
８９を順次励磁することによりロータ８８を回転させる
ことができる。ロータ８８はコイル８９の励磁の仕方に
よって時計周りにも、反時計周りにも回転可能となって
いる。

【００１０】ロータ８８にはメスネジ９１が取り付けら
れており、内部にはオスネジ９２がねじ込まれている。
オスネジ９２にはシャフト８１が取り付けられており、
バルフ８０につながっている。

【００１１】オスネジ９２には不図示の溝が設けられて
いて、パワー部のハウジングに設けられた不図示の突出
部と噛み合うように構成されている。軸受け８３はリン
グ状の金属環で構成されている。

【００１２】ロータ８８が回転すると、メスネジ９１も
共に回転する。オスネジ９２は不図示の溝で突出部と噛
み合っているので一緒に回転することはなく、ネジの作
用で軸方向に移動させられる。これにともなって、シャ
フト８１も軸方向に移動させられバルブ８０を開閉させ
る。

【００１３】シャフト８１の最上部にはスプリングピン
１００が設けられており、ロータ８８が回転しすぎるこ
とによりシャフト８１が抜け落ちるのを防止する。同図
（ｂ）に示す構成はリニアソレノイドを使用した例であ
る。ここで言うリニアソレノイドとは同図（ｂ）のバネ
９４のことであり、このバネ９４の力を使ってシャフト
８１を軸方向に移動させるものである。

【００１４】同構成例においては、パワー部は、パワー
部ハウジング９６に設けられた電磁石９３、バネ９４、
シャフト８１に取り付けられた磁性板９５とからなって
いる。バルブを閉じる場合には、電磁石９３への電流の
供給を止めて、バネ９４の力によりシャフト８１を上方
に移動させる。一方、バルブを開ける場合には、電磁石
９３に電流を供給して、磁性板９５を電磁石９３に吸い
付けるようにする。これによりシャフト８１は下方に移
動させられ、バルブが開く。

【００１５】同図（ｃ）に示す構成はシリンダを使用し
た例であり、油圧シリンダの場合を示している。同構成
は、油圧を高めたり低くしたりするためのポンプ９７、
油圧を伝えるための油圧パイプ９８、及びシャフト８１
が取り付けられた油圧シリンダ９９からなっている。良
く知られているように、油圧シリンダ９９は油圧をあげ
ると延び、油圧を下げると縮むので、このような油圧の
制御をポンプ９７から与えるようにする。油圧シリンダ
９９の延び縮みに応じてシャフト８１も上下移動を行う
ので、バルブの開閉を行うことができる。

【００１６】なお、同図（ｃ）では油圧シリンダが図示
されているが、空圧シリンダについても全く同様であ
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】例えば、エンジン制御
用のポペットバルブにおいては、燃料を含んだ気体の吸
入や排気ガスの排気は迅速に行えることが望ましい。そ
のためには、ポペットバルブが通過させることのできる
流体の量の最大値（最大流量）を増加させればよい。

【００１８】しかし、上記従来のポペットバルブの場合
では、ポペットバルブを通過する流体の最大流量を増加
させるためには、図８のバルブ８０の直径Ｄを大きくす
るとともにバルブ８０部分の流路も広くするか、ストロ
ークを長くする（シャフト８１の軸方向の移動距離を長
くする）必要がある。

【００１９】バルブ８０の直径Ｄを大きくすると、それ
だけ流路を含めたハウジング自体が大きくならざるを得
ないばかりか、大きくなったバルブ８０を駆動するため
に強力なパワー部８４が必要となり、パワー部８４も大
型化してしまう。すなわち、図９（ａ）ではモータ９０
が、同図（ｂ）では電磁石９３が、同図（ｃ）ではポン
プ９７及び油圧シリンダ９９が大型化してしまう。従っ
て、バルブ機構全体の大型化を招いてしまう。

【００２０】一方、ストロークを長くする場合は、パワ
ー部８４の能力が同じならばバルブ８０の開閉が遅くな
ってしまう。しかし、エンジン制御用のポペットバルブ
においては、気体の迅速な吸排気を必要とするので、バ
ルブ８０の開閉は速く行う必要がある。この場合も上記
したのと同様にパワー部８４の大型化を招くので、バル
ブ機構全体の大型化につながってしまう。

【００２１】従って、本発明の課題は、バルブ自身やバ
ルブを駆動するパワー部を含めたバルブ機構全体を大型
化することなく、バルブを通過する流体の最大流量を増
加させることができるポペットバルブを提供することで
ある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明においては、バル
ブの下流側に底面の直径がバルブの直径とほぼ同じ円錐
状のテーパ部を設ける。

【００２３】または、バルブの上流側に底面の直径がバ
ルブの直径とほぼ同じで、上流側に面した底面の周囲が
所定の丸みを有した円柱状の凸部を設ける。あるいは、
下流側に上記テーパ部を設け、上流側に上記凸部を設け
る。

【００２４】

【作用】バルブの下流側に円錐状のテーパ部を設けたこ
とにより、バルブ後部の流体の流れがスムースになり、
バルブを通る流体の流量を増加することが出来る。

【００２５】また上流側に凸部を設けたことにより更に
流量を増加することができる。上記、下流側のテーパ部
と上流側の凸部を共に設けることにより、テーパ部によ
る流量増加作用と凸部による流量増加作用とが互いに独
立に得られ、双方の作用を加えあわせた流量増加作用が
得られる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図１
は、本発明の第１の実施例の構成図である。

【００２７】同図の構成では、基本的な構成は図８の従
来の構成と同じである。すなわち、バルブ１０とこれに
取り付けられたシャフト１１を有し、シャフト１１は軸
受け１３によって軸方向に移動可能なように支持され
る。シャフト１１はパワー部１４によって軸方向に移動
され、バルブ１０を開閉させる。バルブ１０には面取り
部１６があり、バルブ１０の閉鎖時にはバルブシート１
５と密着することにより流体が漏れないようにしてい
る。バルブ１０、シャフト１１、軸受け１３及びパワー
部１４はハウジング１２に収納されており、ハウジング
１２に設けられた、排気ガスを通過させる流路１８内に
バルブ１０が配置されている。ここで、図８の従来のポ
ペットバルブと同様、流れる流体は排気ガスで、図の矢
印で示されるように図面下方から流れてくるものとす
る。

【００２８】本実施例においては、これら従来の構成に
加えて、バルブ１０の下流側にテーパ部１７を設けてい
る。テーパ部１７は同図に示されるように、その形状は
円錐状となっており、その底面の直径はバルブ１０の直
径とほぼ同じで、面取り部１６の端と一致するように設
ける。

【００２９】テーパ部１７の側面は全くの円錐である。
このようなテーパ部を設けることにより、バルブ１０の
下流側で流体の流れがスムースになる。すなわち、図８
のようにバルブの下流側が切り立った形になっている
と、流体はバルブを通過する際にその後ろ側で渦を作
り、流れを阻害してしまうが、このようなテーパ部１７
を設けることにより、これを防止することができる。こ
の渦の発生を抑える為にはテーパ部１７にある程度の大
きさ（図１のＸの値）が必要とされる。

【００３０】一方、テーパ部１７が大きくなりすぎる
と、テーパ部１７が流体（排気ガス）の流路を妨げてし
まうので、Ｘの値は適切に設定されるべきである。この
ように、テーパ部１７を設けてバルブ１０の下流側での
流体の流れをスムースにすることによりバルブ１０の直
径を大きくしたり、ストロークを長くすることなく流体
の最大流量を増加させることができる。

【００３１】図２は第１の実施例の構成を用いた流量増
加作用の実験例を示す。グラフの横軸は、流量がバルブ
１０の直径の大きさによって変化することを考慮して、
バルブ１０の大きさＸをバルブ１０の直径Ｄで割った値
をパーセントで示してある。縦軸はテーパ部１７が無い
場合、すなわちＸ／Ｄが０の場合の最大流量を１００％
としたときの最大流量の比率であり、各場合について最
大流量の比率がプロットされている。

【００３２】同図に示されているように、横軸が０から
１０％位の間はテーパ部が無い方が流量が多くなってい
る。これは、テーパ部が小さいときにはより渦を生じや
すいということを示していると考えられる。一方、１０
％を過ぎたあたりからは流量が増加してゆきＸ／Ｄが約
１５％以上では流量の増加作用が生じている。特に、Ｘ
／Ｄが２５〜４０％では大きな流量の増加作用が得られ
ており、Ｘ／Ｄが３０％あたりでほぼ最大となってい
る。従って、この位の大きさにテーパ部を形成すること
により、流量を約８％増加させることができることがわ
かる。

【００３３】従って、図１の実施例においては、テーパ
部１７の大きさＸをバルブ１０の直径Ｄとの比が約３０
％となるように構成するのが好ましい。なお、本実験例
では、便宜上バルブ１０の直径Ｄの値を示したが、グラ
フに示されるように、流量の最大値はテーパ部１７の大
きさＸをバルブ１０の直径Ｄとの比が約３０％である場
合に得られることが読み取れるのであって、バルブの直
径の値を限定するものではない。

【００３４】また、テーパ部１７の形状が全くの円錐状
であることにより、流量の制御の面でも利益が得られ
る。図３は、テーパ部の形状及び流量とバルブストロー
クとの間に生じる線形関係について説明するための図で
ある。

【００３５】同図（ａ）は本実施例のストロークと流量
との関係を示した概略グラフである。エンジン制御用ポ
ペットバルブにおいては、流体の流量を微妙に調整でき
ることが必要である。エンジンはポペットバルブによっ
て導入あるいは排出されるガスによって動作が微妙に制
御されるので、エンジンの調子の善し悪しや、快適なア
クセルワーク等に影響を与える。

【００３６】流体の流量を微妙に調整するためには、バ
ルブストロークと流量との関係が線形関係になっている
ことが望ましい。すなわち、この関係が線形的でないと
すれば、ストロークを同じにしたとしても、バルブがど
の程度開いた状態か等によって流量変化が異なるので、
例えばポペットバルブが自動車のアクセルに連動して設
けられている場合には、アクセルを同じだけ踏み込んだ
場合にエンジンの回転数の上がり方が異なるというよう
なことが起こる。

【００３７】また、ポペットバルブが、エンジンのシリ
ンダに燃料ガスを導入する部分に使用されていたり、排
気ガスを排出するために使用されていた場合にも、問題
は生じる。すなわち、線形的な変化特性の場合に比べて
ストロークが短いときほど流量がより小さくなるような
特性を持つバルブであった場合には、同じ流量を得るた
めに、線形的な変化特性を有するバルブよりもストロー
クを大きくしなくてはならない。これはパワー部の負担
を大きくするとともに、ストロークが大きくなることに
よる開閉の反応性の悪さにもつながる。また、逆に僅か
なストロークで多くの流量が得られるという特性を持つ
ものの場合は、ストロークの僅かな誤差が流量の変化に
つながり、エンジンの動作を変化させてしまう。すなわ
ち、ストロークに対し、エンジンの動作が敏感になりす
ぎて制御しずらいという側面を持つ。

【００３８】このように、ポペットバルブはストローク
と流量との間に線形関係がなりたつのが好ましいが、本
実施例ではこれを達成するものである。同図（ｂ）は、
本実施例においてバルブストロークと流量との間に線形
関係がなりたつ理由を説明する図である。

【００３９】バルブ１０が開放状態にあるとき流体が流
れる部分は、テーパ部１７とバルブシート１５との間に
開いた隙間である。この隙間はバルブシート１５の周囲
に渡って円環状に存在しているが、この円環状の隙間の
面積は同図（ｂ）にＡで示される部分の幅によって決定
される。

【００４０】本実施例においては、テーパ部１７が全く
の円錐状であるので、テーパ部１７の傾斜は直線であ
る。従って、バルブ１０が上方に移動させられるにした
がい、Ａの幅も直線的に小さくなっていく。これによ
り、テーパ部１７とバルブシート１５との間の円環状の
隙間の面積も直線的に減っていくことになる。テーパ部
１７によって流れがスムースになった流体の流量は、こ
の円環状の隙間の面積に大きく依存するようになるの
で、結果として、流量も直線的あるいは線形的に減って
いくことになる。これにより本実施例のバルブストロー
クと流量との間の線形性が生み出されると考えられる。

【００４１】上記説明から明らかなように、テーパ部１
７が全くの円錐状ではなく、側面が外に向かって膨らん
だ丸みを帯びた形状であった場合は、バルブ１０の位置
により上記円環状の隙間の面積が直線的に変化しないた
め、バルブストロークと流量との間に線形的な関係は生
じない。

【００４２】このように、本実施例はバルブの直径を大
きくすることも、ストロークを大きくすることもなく最
大流量を増加させることができ、しかも流量とバブルス
トロークとの間に線形関係を成り立たせるものである。

【００４３】図４は、本発明のポペットバルブの第２の
実施例の構成図である。同図において、図１と同じ構成
要素には同じ参照番号を付してある。図１と同じ参照番
号が付された構成要素の作用は図１と同様であり、パワ
ー部１４がシャフト１１を軸方向に移動させることによ
り、バルブ１０を開閉する。閉鎖時のバルブ４０の密閉
性を高めるためにバルブシャフト１５と面取り部１６が
設けられており、全体はハウジング１２に収納される。
また、この場合でも、流体あるいは排気ガスは図面下方
から流れてくるものとしている。

【００４４】本実施例においては、バルブ１０の下流側
にテーパ部を設ける代わりに、上流側に丸みを帯びた円
柱状の凸部４０を設けている。凸部４０の形状は、同図
に示されるように直径がバルブ１０の直径Ｄとおなじで
あり、上流側の面の周囲が丸みをつけられている。バル
ブ１０の厚さはＺで表されており、Ｙはここでは凸部４
０の厚みを表している。

【００４５】凸部４０の上流側の面の周囲に設けられた
丸みは、凸部４０の厚みＹを曲率半径とするように形成
されている。ここでＹは任意に設定されるべきものであ
るが、凸部４０の上流側に面した部分に平らな部分が残
るようにあまり大きくしてはいけない。なお、同図に示
されているＲＹという記号のＲは「半径」であることを
示す記号である。

【００４６】一般に、バルブの上流側に設けられる凸部
は、飛行機や新幹線の形状に見られるように流線型が好
ましく思われるが、本実施例においては敢えて平坦な部
分を設けており、この構成で流量増加の作用が得られ
る。

【００４７】このような凸部４０を設けることは実質的
にバルブ１０の厚みを増やすことになり、バルブ１０の
側面あるいは周辺部での流体の流れをスムースにする作
用があると考えられるので、流量の増加作用はこのこと
から生じるものと考えられる。

【００４８】図５は、第２の実施例の構成を用いた流量
増加作用の実験例を示す。同図は図２と同様に横軸に凸
部の厚さのバルブの直径に対する比（Ｙ／Ｄ）をとり、
縦軸には凸部が設けられていない場合の最大流量を１０
０％としたときの最大流量の比率をとっており、各場合
の流量の比率をプロットしたものである。

【００４９】同図に示されているように、Ｙ／Ｄが約１
０％以下では、ほとんど最大流量に改善は見られない
が、１０％をすぎるあたりから最大流量の改善が見られ
る。特に、Ｙ／Ｄが２０％あたりでは極大部分が生じて
おり、その後最大流量の落ち込みがあって、４０％をす
ぎたあたりから再び最大流量が増加する傾向が読み取れ
る。このような振る舞いを見せる詳細な理由は明らかで
はないが、バルブ１０周辺の流体の流れがスムースにな
ったり、乱れが生じたりすることによるものと考えられ
る。

【００５０】この実験例から最大流量を得るためにはＹ
／Ｄを４５％程度にするのが良いと考えられるが、実際
は、Ｙ／Ｄの値をあまり大きくすると凸部も大きくなる
のでバルブ自身が重くなりがちである。エンジン制御用
のバルブの場合には、バルブ開閉の反応性の良さが要求
され、またパワー部を小型のもので済ませるためには凸
部はなるべく小さい方が良い。一方、同図によればＹ／
Ｄが１８〜２６％のあたりでは流量増加作用が大きくな
っているので、この範囲で凸部を形成するのが好まし
く、特にはＹ／Ｄが２０％程度のとき極大値を示してい
るので、凸部を小さく抑えつつ最大流量を大きくするた
めに、Ｙ／Ｄを２０％程度にするのが最も好ましい。し
かしながら、上記したようにＹ／Ｄが２０％前後で凸部
を形成しなくてはいけないわけではなく、バルブの開閉
にスピードが要求されない場合や何らかの方法によりバ
ルブの開閉スピードが速くできる場合にはＹ／Ｄを４０
％以上に設定してもよい。

【００５１】図６は本発明のポペットバルブの第３の実
施例の構成図である。同図において図１と同じ構成要素
には同じ参照番号を付してある。本実施例において、シ
ャフト１１、ハウジング１２、軸受け１３、パワー部１
４、バルブシート１５の作用は前述の第１及び第２の実
施例と同じであるので説明を省略する。

【００５２】本実施例においては、バルブ１０に上流側
の凸部４０と下流側のテーパ部１７の両方を設けてい
る。流体あるいは排気ガスは前述と同様、図面下方から
流れてくるとする。ここで、バルブ１０の直径はＤであ
り、凸部４０の厚さはＹ、テーパ部１７の大きさはＸと
している。

【００５３】このように、凸部４０とテーパ部１７とを
共に設けることにより、第１の実施例の構成による作用
と第２の実施例の構成による作用とを合わせて得ること
が出来、最大流量の増加に関しより効果的である。

【００５４】また、凸部４０による流量増加作用とテー
パ部１７による流量増加作用とを合わせて得るのみでは
なく、テーパ部１７によるストロークと流量との線形的
関係も得ることが出来る。特に、本実施例では、Ｙ／Ｄ
とＸ／Ｄの値はそれぞれ図２及び図５において、流体の
流量の増加作用が得られる範囲の値になるように構成す
る。Ｘ／Ｄは図２より約１５％以上とし、特には２５〜
４０％の値に設定するのがよい。もっとも好ましくは、
Ｘ／Ｄを約３０％と設定する。また、Ｙ／Ｄは図５より
約１０％以上とし、特には１８〜２６％の値に設定する
のがよい。もっとも好ましくは、Ｙ／Ｄを約２０％に設
定する。これにより、凸部４０による流量増加作用とテ
ーパ部１７による流量増加作用とを加え合わせた作用が
期待できる。

【００５５】図７は、従来のポペットバルブ、第１の実
施例においてＸ／Ｄを約３０％とした場合のポペットバ
ルブ、第２の実施例においてＹ／Ｄを約２０％とした場
合のポペットバルブ、及び第３の実施例においてＹ／
Ｄ、Ｘ／Ｄをそれぞれ約２０％、約３０％とした場合ポ
ペットバルブのそれぞれの最大流量を示す。縦軸は従来
のポペットバルブの場合を１００とし、それぞれの実施
例の場合の最大流量を従来のポペットバルブに対する比
率（パーセント）で示してある。

【００５６】第１の実施例の場合はＸ／Ｄを約３０％と
してあるので、図２によれば従来よりも約８％最大流量
が改善されている。一方、第２の実施例の場合は、図５
によるとＹ／Ｄが約２０％で従来よりも約３％の改善が
されている。これに対し、第３の実施例においては、従
来に対し約１１％の改善がされている。

【００５７】同図によれば、凸部４０を設けることによ
り得られる流量増加作用とテーパ部１７を設けることに
より得られる流量増加作用とは互いに独立であり、単純
に加え合わせることができることが示されている。この
ように第３の実施例においては、バルブの直径を大きく
したりストロークを長くしないで、従来のポペットバル
ブに比べ、最大流量を約１１％多くすることができた。

【００５８】

【発明の効果】バルブの下流側に底面の直径がバルブの
直径とほぼ同じ円錐状のテーパ部を設けたことによりバ
ルブを通る流体の最大流量を増加させることができる。

【００５９】また、バルブの上流側に底面の直径がバル
ブの直径とほば同じで、上流側に面した底面の周囲が所
定の丸みを有した円柱状の凸部を設けたことによりバル
ブを通る流体の最大流量を増加させることができる。

【００６０】更に、バルブの上流側には上記凸部を下流
側には上記テーパ部を共に設けることにより凸部による
流量増加効果とテーパ部による流量増加効果とを加え合
わせた効果を得ることができる。

【００６１】また、バルブを大きくしたり、ストローク
を長くすることなしに流体の流量を増加することが出来
るので、パワー部を含めたポペットバルブ全体の構成を
大きくすることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポペットバルブの第１の実施例の構成
図である。

【図２】第１の実施例の構成における最大流量の実験例
を示す図である。

【図３】第１の実施例において、バルブストロークと流
体の流量との線形関係を説明する図である。

【図４】本発明のポペットバルブの第２の実施例の構成
図である。

【図５】第２の実施例の構成における最大流量の実験例
を示す図である。

【図６】本発明のポペットバルブの第３の実施例の構成
図である。

【図７】従来のポペットバルブと本発明のそれぞれの実
施例のポペットバルブにおける最大流量の流量増加作用
を示す図である。

【図８】従来のポペットバルブの構成を示す図である。

【図９】パワー部の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０、８０バルブ１１、８１シャフト１２、８２ハウジング１３、８３軸受け１４、８４パワー部１５、８５バルブシャフト１６、８６面取り部１７テーパ部１８流路４０凸部９０モータ９１メスネジ９２オスネジ９３電磁石９４バネ９５磁性板９６パワー部ハウジング９７ポンプ９８油圧パイプ９９油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日下部信一愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者池田譲愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者尾崎繁人愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体が流れる流路を開閉するために該流
路内部に設けられたバルブを有するポペットバルブにお
いて、該バルブの下流側に、底面の直径が該バルブの直径とほ
ぼ同じ円錐状のテーパ部を設けたことを特徴とするポペ
ットバルブ。
【請求項２】前記テーパ部の高さは前記バルブの直径
の１５％以上の大きさであることを特徴とする請求項１
に記載のポペットバルブ。
【請求項３】前記テーパ部の高さは前記バルブの直径
の２５〜４０％の範囲の大きさであることを特徴とする
請求項１に記載のポペットバルブ。
【請求項４】前記テーパ部の高さは前記バルブの直径
の約３０％の大きさであることを特徴とする請求項１に
記載のポペットバルブ。
【請求項５】前記ポペットバルブはエンジンの燃料ガ
ス吸気用または排気ガス排気用流路に設けられることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のポペッ
トバルブ。
【請求項６】流体が流れる流路を開閉するために該流
路内部に設けられたバルブを有するポペットバルブにお
いて、該バルブの上流側に、底面の直径が該バルブの直径とほ
ぼ同じで該上流側に面した底面の周辺が丸みを帯びた円
柱状の凸部を設けたことを特徴とするポペットバルブ。
【請求項７】前記凸部の厚さは前記バルブの直径の１
０％以上の大きさであることを特徴とする請求項６に記
載のポペットバルブ。
【請求項８】前記凸部の厚さは前記バルブの直径の１
８〜２６％の範囲の大きさであることを特徴とする請求
項６に記載のポペットバルブ。
【請求項９】前記凸部の厚さは前記バルブの直径の約
２０％の大きさであることを特徴とする請求項６に記載
のポペットバルブ。
【請求項１０】前記ポペットバルブはエンジンの燃料
ガス吸気用または排気ガス排気用流路に設けられること
を特徴とする請求項６〜９のいずれか１つに記載のポペ
ットバルブ。
【請求項１１】流体が流れる流路を開閉するために該
流路内部に設けられたバルブを有するポペットバルブに
おいて、該バルブの下流側に底面の直径が該バルブの直径とほぼ
同じ円錐状のテーパ部を、該バルブの上流側に底面の直
径が該バルブの直径とほぼ同じ円柱状の凸部を設けたこ
とを特徴とするポペットバルブ。