JPS58113670A - 負圧制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車用空調装置等において用いられるダン
パ、ウォーターパルプ等の可動部材を駆動するためのダ
イアフラム式アクチュエーターに対する負圧の供給を制
御するのに用いて効果のある負圧制御弁に係る。

自動車の空調装置においてダンパ等の可動部材ヲタイア
フラム式了クチユニーター（以下、単忙「アクチュエー
ター」と呼ぶ）により開閉操作することは周知である。

該アクチュエーターに対する機関の吸気管負圧の供給を
制御するために一般にンレノイド式負圧切換弁を用いて
いる。この形式の負圧切換弁を用いることは多（の場合
好ましい結果をもたらすが、幾つかの問題点もある。以
下において、図面を参照してこの問題点を説明する。

第１図は自動車の空調装置のレイアウトを示した概略図
であり、図中において、１は自動車のボンネットであり
、２はフロントガラスであり、３はインストルメントパ
ネルである。空調装置１０は、下流端が一般Ｋ　’　Ｖ
ＥＮＴ　’と表示されるベンチレーター１１と一般ｉ’
ｃ　’　ＤＢＰ　’と表示されるデフロスタ−１２とに
分岐されているダクト１３と、ダクト１３の上流端に位
置する送風機１４と、ダクト１３内に配設された冷却器
１５と、冷却器の下流側に配設された加熱器１６とを有
する。加熱器１６とダクト１３の下側壁との間の通路１
７にはエアミックスダンパと呼ばれる第１のダンパ１８
が設けられて、この通路１７を通る空気の流量と加熱器
１６内を通る空気の流量とを制御できるようＫなってい
る。通路１７の下流端付近（ベンチレーター１１よりも
上流側）にはマクシマム・クール・ダンパ（ＭＡＸ−Ｃ
ＯＯＬダンパ）と呼ばれる第２のダンパ１９が枢動可能
に設けられている。

このダンパ１９は通常は図中で実線で示す位置に位置し
て、通路１７を通過した空気流を加熱器１６を通過した
空気流側へ導いて両方の空気流を良好に混合させるよう
作用するが、最大冷房時、即ち第１のダンパ１８が全開
となって全ての空気が通路１Ｔを通るようＫされた時に
のみ、図中の破線位置に回動されて、通路１７を通った
空気を直接ベンチレーター１１側へ流すように作用する
。

尚、ダンパ１９の枢軸１９ａは加熱器１６の下流端から
隔たった位置においてダクト１３の空気流通断面のハソ
中央部に位置する。ベンチレーター１１とデフロスタ−
１２への空気流の切換は第５のダンパ２１により行われ
る。

そして、本例では、加熱器１６及び通路１７より下流で
ダクト１３が左、右に分岐されており、従って、第１及
び第２のダンパ１８．１９も運転者席用と助手席用とに
分離して形成されていて、それぞれ独立して制御出来る
ようになっている。

即ち、インストルメントパネル３上にはコントロールパ
ネルが設置されており（図示せず）、そのコントロール
パネルには運転者席用と助手席用の温度調節レバーが別
々罠配設されており、それらの温度調節レバーの動作が
ワイヤ等の伝達機構を介して第１のダンパ１８に伝達さ
れ、ダンパ１８の開度が制御されるようＫなっている。

即ち、ダンパ１８の開度は温度調節レバーの移動量によ
り決まる。

上述の構成において、送風機１４からダクト１３内に送
り込まれる空気の全量が冷却器１５を通る。冷却器１５
を出た空気流は第１のダンノぐ１８の開度により制御さ
れ、このダンパ１８が全開の時は全量が通路１７へ入り
、ダンパ１８が全閉の時は全量が加熱器１６へ入り、半
開きの時はその開度に応じて通路１Ｔと加熱器１６とへ
分流される。加熱器１６へ流入した空気はこの加熱器内
を通る間に加熱され、ダクト１３の下流端付近で加熱器
を出る。一方、通路１７を通った空気は加熱されること
なく第２のダンパ１９．２０に至り、この第２のダンパ
により偏向されて、加熱器１６から流出した温風と混合
され、しかる後、ベンチレーター１１又はデフロースタ
−１２へ流れる。

第２のダンパ１９．２０は最大冷房時にのみ全開されて
冷風を直接吹出口から吹出させる作用を行う。この第２
のダンパは、上述のように、運転席用１９と助手席用２
０とに分けて２個設けられており、これら２個のダンパ
１９．２０はそれぞれ個別に第１のダンパ１８．１８と
連動するようになっており、第１のダンパが通路１７を
全開忙した時のみ第２のダンパ１９．２０も図中の破線
位置へ全開する。そして、これらのダンパ１９．２０が
両方弁全開位置にある場合には運転席及び助手席の空調
状態が共に最大の冷房状態であるので、この場合には加
熱器１６への機関冷却水（温水）の供給を制御するウォ
ーターバルブ（第１図には図示していない）は閉じられ
る。

第２図は上記のダンパ１９．２０及びウォーターバルブ
を機関の吸気管負圧を用いて開閉操作するための従来の
制御装置（システム）を示す図であり、同図において、
１９及び２０は上記の第２のダンパを示し、２１は上記
のウォーターバルブを示す。ダンパ１９及び２０はそれ
ぞれ導管３４及び３５を介して主負圧導管３７に接続さ
れたダイアフラム式アクチュエーター３１及び３２によ
ってそれぞれ開、閉駆動され、また、ウォーターバルブ
２１は導管３６を介して主負圧導管３７に接続されたダ
イアフラム式アクチュエーター３３により開、閉駆動さ
れる。主負圧導管３Ｔは導管３８により機関の吸気管に
接続された負圧だめ３９に接続されている。導管３４．
３５及び３６の途中にはソレノイＹ駆動式負圧切換弁４
０．４１及び４２が配設されている。負圧切換弁４０及
び４１のソレノイドに対する電流の供給は電気配線４３
に並列に接続された電気回路４４及び４５内に設けられ
た電気スイッチ４６及び４７によって制御され、スイッ
チ４６が閉じられると負圧切換弁４０が作動して負圧を
アクチュエーター３１に供給し、よってダンパ１９が開
かれ、また、スイッチ４７が閉じられると負圧切換弁４
１が作動して負圧をアクチュエーター３２に供給し、よ
って、ダンパ２０が開かれるようになっている。そして
、両方のダンパ１９．２０が開かれた時、即ち、スイッ
チ４６と４１とが共に閉じられた時、もう１つの負圧切
換弁４２がリレー４８の作用により作動してアクチュエ
ーター３３に負圧を供給してウォーターパルプ２１を閉
じさせるようになっている。

尚、電気スイッチ４６及び４Ｔはコントロールパネル内
圧配設され、前述の温度調節レバーが最大冷房位置に移
動した時に投入されるようＫなっている。

上述のように、従来の制御システムにおいてはウォータ
ーパルプ２１を開、閉駆動するアクチュエーター３３へ
の負圧の供給を制御するためにソレノイド式負圧切換弁
４２とリレー４８とを用いているので、コストが高くな
るという問題に加えて、負圧切換弁４２とリレー４８と
を塔載するためのスペースを確保し、しかも、ボルト、
ナツト等によって車体に固定しなければならないという
問題がある。更に、リレー４８の作動音もフィーリング
上好ましくす（、また、このリレー４８を用いることに
よって電気回路も複雑なものとなるという問題もある。

以上の諸問題に鑑み、本発明は、上記負圧切換弁４２と
リレー４８との組合わせに置換可能で、小型軽量でホー
スの途中に接続可能で固定の必要がなく、且つ比較的安
価に製造可能であり、しかも、動力源として電力を作用
せず、静かに作動する負圧制御弁を提供せんとするもの
である。

本発明による負圧制御弁は内部に弁室を形成されたハウ
ジングを有する。このハウジングは前記弁室な介して互
に連通可能で且つ負圧配管に連結可能な６本の＆−）を
有し、これらのポートのうちの第１及び第２のポートは
互に対向した位置で前記弁室に開口している。前記弁室
内には前記第１及び第２のポートの内側に第１及び第２
のイムの如き弾性材料製の環状弁座が互に離隔し且つ向
き合って配置されている。更に、これらの環状弁座の間
には樹脂製のが−ルから成る弁体が可動に配置されて、
一時には、前記第１及び第２のポートのうちのいずれか
一方に作用する負圧によって該一方のポー）Ｋ属する弁
座にのみ密着するよ５になっており、この時、前記第１
と第２のポートのうちの他方のポートが前記弁室を介し
て第６のポートと連通するように構成されている。

以下において、第６図以下の図面を参照して本発明の負
圧制御弁の一実施例を訝明する。

第３図に示す負圧制御弁５０はハウジング５２を有する
。このハウジングの内部忙は弁室５４が形成されている
。ハウジング５２は合成樹脂製の２個の部品５６と５８
とを向い合わせに組み合わせて成るものであり、その合
わせ面間忙ゴム製のシールリング６０が介装されている
。部品５６と５８は金属製のかしめリング６２で組立て
状態に保持されている。

部品５６の外方端壁には第１のポート６４が形成されて
弁室５４に開口しており、また、部品５８の外方端壁に
は第２の４−トロ６が形成されて弁室５４に開口してい
る。弁室５４に対するポート６４と６６との開口は互に
対向した位置にある。換言すれば、ポート６４と６６と
は互忙同−の軸線上にある。弁室５４内釦は第１及び第
２の＆−）６４．６６の内側に第１及び第２のイム製の
環状弁座６８．７０が互に離隔し１つ向き合って配置さ
れている。これらの弁座６８、Ｔｏの対向面は凹球面と
なっている。これらの弁座６８．７０間には樹脂製のボ
ールから成る弁体１２が可動に配！されている。更に、
ハウジング５２の前記部品５８の外方端壁には第５のポ
ート７４が形成されていて、通路７６を介して前記弁室
５４と常時連通している。

第１〜第６のｙｌ（’−）６４，６６及び７４は伯圧配
管に連結されるようになっている。ポート６４に負圧が
作用すると弁体７２はこの負圧によって弁座６８＆Ｃ密
着してポート６４と弁室５４との連通を断ち（第５図参
照）、ボー）６６に負圧が作用すると弁体７２は弁座７
０に密着してポート６６と弁室５４との連通を断つ（第
６図参照）。

両方のポート６４と６６に負圧が作用すると負圧の強い
方のポートに属する弁座の方に移動する（第７図参照）
。いずれの場合でもポート７６は弁室５４と連通してい
る（第５〜７図参照）。

ｗ、８図は第２図に示す制御装置において負圧切換弁４
２及びリレー４８を第３図及び第４図に示す本発明の負
圧制御弁５０と置換した例を示すものである。同図から
明らかなように、導管３４にはアクチュエーター３１と
負圧切換弁４０との間に三方ジヨイント７８が設けられ
、同様に％導管３５には負圧切換弁４１とアクチュエー
ター３２との間に三方ジヨイント８０が設けられている
。

負圧制御弁５０の第１と第２のポート６４．６６はそれ
ぞれ導管８４及び８２を介して三方ジヨイント８０及び
７８に接続され、第６のポート７４は導管３６を介して
了クチユニーター３３に接続されている。

他の点は第２図に示す構成と全く同じであるので説明は
不要であろう。

次に、作用を説明する。スイッチ４６のみを閉じると負
圧切換弁４０が作動して負圧を三方ジヨイント７８を介
してアクチュエーター３１に供給しダンパ１９を開かせ
る。この時、負圧制御弁５０の＆　−トロ　６へは三方
ジヨイント７８から導管８２を介して負圧が作用するが
、この負圧の作用により弁体７？が第６図に示すように
弁座７０に密着するため、ポート６６と弁室５４との連
通が断たれ、一方、スイッチ４７が開いているため負圧
切換弁４１は大気に連通しているので、ウォーターパル
プ２１用のアクチュエーター３３へは導管８４、ポート
６４、弁室５４、ポート７６及び導管７４を介して大気
が作用しているので、ウォーターパルプ２１は開いたま
まである。次に、スイッチ４６が開かれスイッチ４７が
閉じられると、負圧切換弁４０が作動してダンパ１９は
閉じられ、一方、負圧切換弁４１が作動して三方ジヨイ
ント８０を介して負圧をアクチュエーター３２へ供給す
るので、／ンパ２０は開かれる。同時Ｋ。

負圧制御弁５０のポート６６へは大気が作用し、一方、
ポート６４へは三方ジヨイント８０から導管８４を介し
て負圧が供給されるので、弁体７２は弁座６８に密着し
、アクチュエーター３３へは一一ト６６、弁室５４、ポ
ート７４及び導管３６を介して大気が供給されるので、
ウォーターパルプ２１は開いたままである。また、両方
のスイッチ４６と４７とが共に開かれた時には両方の負
圧切換弁４０．４１が共に作動するので１両方のダンパ
１９．２０が共に開かれ、且つ、負圧制御弁５０のポー
ト６４と６６とに負圧が作用し、従つて、ウオー外パル
プ２１のアクチュエーター３３へ負圧が供給されるので
、ウォーターパルプ２１が閉じられる。両方のスイッチ
４６．４７が開かれた時は６個の了クチユニーター１９
〜２１に大気が供、給されるから、ダンパ１９及び２０
は閉じ、ウォーターパルプ２１は開く。

上述のように、本発明に係る負圧制御弁５０は第２図に
示す負圧切換弁４２とリレー４８との組合わせと全く同
等に作用する。しかも、負圧制御弁５０の構成要素のほ
とんどが樹脂又はイムであるので軽量でしかも安価に製
造回部である。また、弁５０はバキュームホースの途中
に容易に接続可能であるので車体等に固定の必要がなく
、取付けのスペース確保の問題がない。更に、弁５０は
負圧のみによって作動するので、電気回路を簡単に出来
、しかも、ソレノイドの作動音がないため作動が静かで
ある。

上述の実施例による角田制御弁５０においてはハウジン
グ５２の部品５６と５８とをシールリング６０を間に介
装してかしめリング６２により組付けであるが１部品５
６と５８とを直接熱溶着にて結合し、シールリング６０
とかしめリング６２との使用を不要にすることが出来る
。

また、第８図に示す制御装置（システム）において用い
られている電気的な制御手段即ち電気回路４３〜４５、
スイッチ４６．４７及び負圧切換弁４０．４１に代えて
、第９図に示すようＫ、周知のバキュームスイッチ９０
及び９２をそれぞれ導管３４及び３５に設ければ製造コ
ストを低くすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の空調装置のレイアウトを示した械略図
、 第１Ａ図は第１図のＩＡ−ＩＡ＃に沿う断面図、第２図
は第１図の空調装置用の従来の制御装置の配線及び配管
を示す図、 第３図は本発明の一実施例に、よる負圧制御弁の軸方向
断面図、 第４図は第５図のＩＶ−ＩＶ断面図、 第５図〜第７図は第６図の負圧制御弁の作動を第８図は
第２図に示す制御装置において負圧切換弁４２及びリレ
ー４８に代えて第３図の負圧制御弁を用いた場合の配線
及び配管を示す図、第９図は第８図に示す制御装置の変
形例を示す図である。 ５０・・・・・・負圧制御弁、５２・・・・・・ハウジ
ング、５４・・・・・・弁室、６４．６６．７４・・・
・・・ポート、６８、ＴＯ・・・・・・弁座、７２・・
・・・・弁体。 代理人　浅　村　　　皓 外４名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に弁室な形成されたハウジングを有し、該ハウジン
   グは前記弁室を介して互に連通可能で且つ負圧配管に連
   結可能な６本のポートを有し、これらのポートのうちの
   第１及び第２のボートは互に対向した位置で前記弁室に
   開口しており、前記弁室内には前記第１及び第２のボー
   トの内側に第１及び第２の弾性材料製の環状弁座が互に
   離隔し且つ向き合って配置されており、更に、これらの
   環状弁座の間には樹脂製の弁体が可動に配置されて、一
   時には、前記第１及び第２のポートのうちのいずれか一
   方に作用する負圧によって該一方のボートに属する弁座
   に密着するようになっており、この時、前記第１と第２
   のボートのうちの他方の／−）が前記弁室を介して第３
   のポートと連通するようＫＷ成されていることを特徴と
   する負圧制御弁。