JPS63254281A - 弁制御装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は弁制御装置に関する。

口、従来技術 自動車等の往復動ガソリンエンジンにあっては、ガソリ
ンを霧状化し、適当量の空気を自動的に供給して可燃性
ガス（混合ガス）となし、これをシリンダヘッドの燃焼
室へ供給しているが、そうした空気とガソリンとの混合
比の調整のためにキャブレータが使用されている。

これを第５図で説明すると、上端にエアクリーナ３１が
取付けられたキャブレーク本体２１ば中間域の径の絞ら
れたヘンチュリ管として形成されていて、エアクリーナ
及びチョーク弁２４を介して供給された空気によってフ
ロートチャンバ２５中のガソリン２６がノズル２７先端
にて霧状化される。この霧状ガソリンと空気とメ混合ガ
ス２８ばバタフライ弁２９を介してハニカムヒーター３
０によって予備加熱され、インテークマニホルド３２の
分岐管を通してエンジンの燃焼室へ導かれる。

を高くするチョーク制御が必要である。エンジンのウォ
ームア・ノブ特甲ば、燃え易い混合ガスを作るために十
分な燃料を蒸発させて混合ガス中の燃料を高濃度とする
必要がある。チョーク制御は１、　キャブレータの上部
に位置するチョーク弁を閉じ“□　るようにしてキャブ
レーク中〆流れる空気を少なくすることにより、↓邦ア
機能を達成する。チョーク弁は、空気を少なくするのみ
ならず、ウォームアンプ特甲に燃料噴射の場所を負圧状
態にし、液体ガソリン燃料を噴射位置に引き込ませる。

かくして、エンジンのウオームアツプ中は燃料／空気の
混合比の高い混合ガスが燃焼室に供給される。

ウオームアツプ完了後は、チョーク弁は全開になって所
定の燃料／空気混合比の混合ガスが燃焼室に供給される
。

チョーク弁の開閉による上記のような混合ガスの混合比
制御は、往復動ガソリンエンジンのみならす、ロータリ
ピストンエンジンでも同様に行われている。

チョーク弁２３を」二記のようにエンジン駆動の過程に
従って開閉するために、従来から第６図に示す自動チョ
ーク制御装置が使用されている。

ケース４２内にばプリントヒータ３８がスプリング３３
によって振動が吸収されるように支持されている。ケー
ス４２内に取付けられた第一のスタンド３９Ａに固定さ
れた第二のスタンｌ”　３９　Ｂには渦巻き状に成形さ
れたバイメタルコイル７が取付けられ、ヒータ３８とバ
イメタルコイル７とは、ヒータが脆いために衝撃によっ
て破損するのを防くためである。

バイメタルコイル７は、端子３４を介して通電されて昇
温したヒータ３８から副射熱を受けて昇温し、変形する
。この変形によってバイメタルコイル７の先端のアーム
取付は部７ａが移動し、アーム取付は部７ａに取付けら
れたアーム（第５図の２３）の移動によって第５図のチ
ョーク弁２４が回動する。このようにしてバイメタルコ
イル７の温度に対応してチョーク弁２４が開閉し、前述
した混合ガスの混合比を制御するようになっている。

本発明者は、検討の結果、」二記のチョーク制御装置に
は次のような問題があることが判明した。

（１）　　スプリングによってヒータを浮かして支持す
る構ｉ告としており、ヒータとバイメタルコイルとの間
隙も高い精度を要するため、部品点数が多く、また組み
立てが容易ではなく、この組み立てに要する時間が長く
なって生産性に劣り、従ってコスト高となる。

（２）　　ケース内のスペースを小さくなることが難し
く、小型化が困難である。

（３）　　ヒータからバイメタルコイルへの伝熱を副射
によっているため、伝熱に時間が掛かつて応答が遅い。

（４）　　ヒータをスプリングによって浮かして支持し
ても、自動車のエンジンのような振動する機械にあって
は、ヒータの破損を確実には防ぎきれない。

このような問題は、ガソリンエンジンのチョーク制御の
ほかに、化学工業その他の分野で温度に対応して弁の開
閉を制御する制御装置にも同様に当て嵌ることである。

ハ０発明の目的 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
組み立てが容易で生産性が高く、小型化が可能であり、
応答が速く、面もヒータの破…の虜がない弁制御装置を
提供することを目的としている。

二０発明の構成 本発明は、温度変化に対応して変形する感熱変形部材と
、発熱体に接触する熱伝導部材とを有し、前記感熱変形
部材が前記熱伝導部材に取付けられ、この感熱変形部材
の前記変形によって可動弁体の位置を制御する弁制御装
置に係る。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図はチョーク弁制御装置のケースを除いた部分を示
し、同図ｆａｔは正面図、同図（ｂｌは背面図、同図（
Ｃ１は同図（ａｌのＩｃ−Ｉｃ線矢視断面図である。

伝熱板５はダイカス１−によって成形され、その材料に
はダイカスト用亜鉛合金ザマソク（Ｚａｍｋ）（４％Ａ
１．１％Ｃｕ、０．０５％Ｍｇ、残部Ｚｎ）が好ましく
使用される。伝熱板５中のスタンド部９には渦巻き状に
成形されたバイメタルコイル７が取付けられ、その先端
部７ａは折曲されて半径方向に突出し、最先端部７ｂは
図示しないアームを取付けるために更に９０°折曲させ
である。

伝熱板５のスタンド部９とは反対側の面に円形の浅い凹
部５ａが設けてあって、四部５ａには、導電性（伝熱板
５を接地回路に接続するため）と熱伝導性とを有し、弾
性変形可能なカーボンシート６が嵌入し、更にその」二
に板状ヒータ８が嵌入する。ヒータ８の発熱素子は、チ
タン酸バリウムからなるＰ　Ｔ　Ｃ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ
　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）
素子としている。伝熱板５には同一円周上に等間隔に３
個のピン５ｂが一体に設けられ、保持ボディ１０に設げ
られた貫通孔１０ａにピン５ｂが挿入サレ、このピン５
ｂの先端がリヘソト状になっには三脚スプリング３が取
付けてあって、保持ボディ１０中に埋設された端子４と
ヒータ８とはスプリング３によって互いに密着し、かつ
電気的に接続する。ピン５ｂと伝熱板５とは、ダイカス
トで一体成形されている。

上記のような構造とすることにより、ヒータ８はカーボ
ンシート６を介して伝熱板５に密着し、ヒータ８の熱は
図中矢印Ａで示すようにスタンド部９を経由して熱伝導
によってバイメタルコイル７に伝えられ、バイメタルコ
イル７は一定のスピードで速やかに昇温して変形し、第
５図のチョーク弁２４を速い応答を以て開閉させる。ま
た、ヒータ８は、三脚スプリング３によってカーボンシ
ート６を介して伝熱板５に密着しているので、１ｈ撃に
よって数社４することがない。

第２図はバイメタルコイル７を取付けた伝熱板５を示し
、同図（ａ）は背面図、同図（ｂｌは同図＋ａｌのｎｂ
−ｎｂ線矢視断面図である。なお、第２図（ｂｌには、
取付は前の保持ホディ１０、ヒータ８及びカーボンシー
ト６を併せて図示しである。

保持ボディ１０は、矢印のように貫通孔１０ａにピン５
ｂが挿入されるようにして伝熱板５にセットされる。

第３図は保持ホディ１０の正面図である。

端子４の中央には三脚スプリング３が取付けてあって、
前述したようにカーボンシー１〜を介してヒータを伝熱
板に密着させる。保持ボディ１０には貫通孔１０ａが同
−円周上に等間隔に多数（この例では１２　（１１ｉ１
　）設けである。これら多数の貫通孔１０８のうちの３
１［１ｊを選択してこれらに伝熱板のピンを挿入できる
ようにしである。」−記の選択により、第１図（ａｌ、
（ｂｌに一点鎖線で示すように、端子４の突出部を任意
の方向に向けることができる。

この例では、端子４の突出方向は１２種類の方向に選択
することができる。これにより、端子４の突出部の邪魔
になる部品が近くに存在する場合、その位置を避けて端
子４を位置させてセントすることができ、チョーク弁制
御装置設計−１−の制約から解放されることになる。な
お、端子４グ突出方向を変えるには、バイメタルコイル
７の折曲された先端部７ａの位置を変更し、千９−り弁
制御装置１全体を所定角度回転させる。

第４図は組み立てられたチョーク弁制御装置１を示し、
同図（ａｌは背面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の■ｂ−
ＩＶｂ線矢視断面図である。

第１図のように組み立てられた伝熱板５、バイメタルコ
イル７、カーボンシート６、ヒータ８、保持ボディーＯ
は、カバー１２内に収容され、ピン１１でカシメられて
これらは一体になり、リング状セットプレート１３がカ
バー１２の端部のつば１２ａに係合し、第５図のように
キャブレーク本体２１の取付は部２１ａに取付けられる
。

上記のチョーク弁制御装置１をキャブレーク本体２１に
取付け、ガソリンエンジンの始動からチョーク弁全開に
至る迄の時間を測定したところ、下記表に示す結果が得
られた。表には、比較のだめに、カーボンシート６を使
用せずにヒータ８と伝熱板５とを直接接触させて同様の
試験を行った結果が併記しである。

表　　　　（分） 表から明らかなように、カーボンシートを使用した場合
は、ヒータ８及び伝熱板５がカーボンシート６に全面に
接触し、熱伝導が良好で、その結果、速やかにチョーク
弁が開くようになり、また所要時間のばらつきも小さい
。これに対してカーボンシートを使用しない場合は、ヒ
ータ８はセラミックス製で表面がざらついているため、
熱伝導が良好には遂行されず、所要時間が長く、ばらつ
きも大きい。カーボンシート６は、熱や電気の伝導性が
良好でかつ容易に弾性変形するものであれば良く、これ
に替えて例えばエポキシ樹脂中に銀の粒子を分散させた
板状体を使用することができる。

上記の例では、ヒータ８と伝熱板５とはカーホンシート
６を介して互いに密着させているが、このようにヒータ
８と伝熱板５とを間接的に密着させるほか、両者を直接
密着させるようにしても良い。この場合は、伝熱板５は
熱及び電気の伝導性が良く、かつ硬質の材料（例えば金
属）とし、ヒータ８に接触する表面には軟質で弾性変形
可能な例えばポリウレタン樹脂の層を形成し、この層に
導電性と熱伝導性を付与するよう、金属又はカーボンの
粒子を分散させるようにする。

上記の実施例は、ガソリンエンジンのチョーク制御に本
発明を適用した例であるが、そのほか、温度変化に対応
して弁を制御する種々の制御装置にも同様に適用でき、
熱処理炉、化学工業の流体移送装置等広い分野に適用可
能である。

また、」−記の例では、温度変化に対応して変形し、弁
を制御する部材に、バイメタルコイルを使用しているが
、これ以外にも例えばベロー中に封じ込まれたガスの温
度変化に対応しての容積変化を利用する感熱変形部材を
使用することができ、また、制御すべき可動弁体も、チ
ョーク弁のような＃板のほか、ブＦ棒、ホール弁等種々
の可動弁体とすることが可能である。

へ６発明の詳細 な説明したように、本発明に基づく弁制御装置は、温度
変化に対応して変形する感熱変形部材が熱伝導部材に取
付けられ、この熱伝導部材に発熱体を接触するようにし
ているので、発熱体が安定に熱伝導部材に接触し、発熱
体破損の虞がなく、発熱体を複雑な手段で支持していな
いので、組み立てが容易であって生産性が高く、コスト
が低減され、小型化も可能である。その上、発熱体から
感熱変形部材への伝熱が熱伝導によっているので、感熱
変形部材の変形が速い応答を以てなされ、従って制御の
精度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図はチョーク弁制御装置のケースを除いた部分を示
し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂｌは背面図、同図（
Ｃ１ば同図ｆａｌのＩｃ−１ｃ線矢視断面図、第２図は
伝熱板を示し、同図＋ａ＋は背面図、同図第４図はチョ
ーク弁を示し、同図（ａ）は背面図、同図（ｂｌは同図
＋ＩｌｌのＩＶｂ−ＴＶｂ線矢視断面図である。 第５図はキャブレーク及びその周辺の断面図である。 第６図は従来のチョーク弁制御装置の断面図である。 なお、図面に示された符号に於いて、 １・・・・・・・・・チョーク弁制御装置３・・・・・
・・・・三脚スプリング ４・・・・・・・・・端子 ５・・・・・・・・・伝熱板 ５ｂ・・・・・・・・・ピン ６・・・・・・・・・カーボンシート ７・・・・・・・・・バイメタルコイル８・・・・・・
・・・発熱体（ヒータ）９・・・・・・・・・保持ボデ
ィのスタッド部１０・・・・・・・・・保持ボディ １０ａ・・・・・・・・・貫通孔 １２・・・・・・・・・カバー ２１・・・・・・・・・キャブレーク ２１ａ・・・・・・・・・チョーク弁制御装置取付は部
２３・・・・・・・・・アーム ２４・・・・・・・・・チョーク弁 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、温度変化に対応して変形する感熱変形部材と、発熱
   体に接触する熱伝導部材とを有し、前記感熱変形部材が
   前記熱伝導部材に取付けられ、この感熱変形部材の前記
   変形によって可動弁体の位置を制御する弁制御装置。