(57)【要約】      （修正有）【課題】別途シール部材を設けることなくシール性を向上させることによって、製造コストの削減を図ることが可能なバルブ装置を提供する。【解決手段】内部に流体通路が形成されると共に、当該流体通路の中途部に環状の弁座１３が形成されるハウジング１０と、弁座１３と当接することによって前記流体通路を閉塞し、流体が当該流体通路内を流通するのを不能とすることが可能な調節バルブ１００と、調節バルブ１００を駆動する駆動機構と、を具備するバルブ装置であって、調節バルブ１００は、弾性変形可能であり、弁座１３と当接可能なバルブ頭部１２０と、バルブ頭部１２０と別体で構成され、当該バルブ頭部１２０と駆動機構とを連結する軸部１１０と、を具備した。【選択図】図３
2014173706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体通路が形成されると共に、当該流体通路の中途部に環状の弁座が形成されるハウジングと、
前記弁座と当接することによって前記流体通路を閉塞し、流体が当該流体通路内を流通するのを不能とすることが可能な調節バルブと、
前記調節バルブを駆動する駆動機構と、
を具備するバルブ装置であって、
前記調節バルブは、
弾性変形可能であり、前記弁座と当接可能なバルブ頭部と、
前記バルブ頭部と別体で構成され、当該バルブ頭部と前記駆動機構とを連結する軸部と、
を具備することを特徴とする、
バルブ装置。
【請求項２】
前記バルブ頭部は、
前記軸部が挿入される挿入穴が形成された連結部を有し、
前記軸部は、
前記連結部の一端部において前記バルブ頭部と接合されることを特徴とする、
請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記連結部は弾性変形することによって前記挿入穴に挿入された前記軸部を締め付けることを特徴とする、
請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記挿入穴のうち、組み付けの際に前記軸部を受け入れる側の端部の内径は、その他の部分の内径よりも大きくなるように形成されることを特徴とする、
請求項２又は請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
前記バルブ頭部には肉抜き部が形成されることを特徴とする、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のバルブ装置。
【請求項６】
前記軸部の前記駆動機構側は、その内径が前記挿入穴の内径よりも大きくなるように形成された軸受部に摺動可能に挿通され、
前記バルブ頭部は、
当該バルブ頭部が前記弁座に対して傾斜した状態であっても、前記駆動機構によって前記弁座に押し付けられることにより、当該弁座における流体通路を閉塞するように弾性変形可能に構成されることを特徴とする、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調節バルブを開閉させることによって、ハウジング内を流通する流体の流量を調節するバルブ装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、調節バルブを開閉させることによって、ハウジング内を流通する流体の流量を調節するバルブ装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、調節バルブ（ポペットバルブ）のバルブ頭部を弁座（バルブシート）と当接又は離間させることによって空気通過口を開閉し、当該空気通過口を流通する空気の流量を調節する技術が開示されている。
【０００４】
この特許文献１に記載の技術においては、調節バルブのバルブ頭部の周囲に、シール部材（シールゴム）が装着されている。このような構成において、バルブ頭部が弁座と当接する際、当該バルブ頭部と弁座との間にシール部材が介在することになり、シール性の向上（流体の漏れの防止）を図ることができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、シール性を向上させるために別途シール部材をバルブ頭部に装着させる必要があるため、製造コストが増加するおそれがある点で不利であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、別途シール部材を設けることなくシール性を向上させることによって、製造コストの削減を図ることが可能なバルブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、内部に流体通路が形成されると共に、当該流体通路の中途部に環状の弁座が形成されるハウジングと、前記弁座と当接することによって前記流体通路を閉塞し、流体が当該流体通路内を流通するのを不能とすることが可能な調節バルブと、前記調節バルブを駆動する駆動機構と、を具備するバルブ装置であって、前記調節バルブは、弾性変形可能であり、前記弁座と当接可能なバルブ頭部と、前記バルブ頭部と別体で構成され、当該バルブ頭部と前記駆動機構とを連結する軸部と、を具備したものである。
【００１０】
請求項２においては、前記バルブ頭部は、前記軸部が挿入される挿入穴が形成された連結部を有し、前記軸部は、前記連結部の一端部において前記バルブ頭部と接合されるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記連結部は弾性変形することによって前記挿入穴に挿入された前記軸部を締め付けるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記挿入穴のうち、組み付けの際に前記軸部を受け入れる側の端部の内径は、その他の部分の内径よりも大きくなるように形成されるものである。
【００１３】
請求項５においては、前記バルブ頭部には肉抜き部が形成されるものである。
【００１４】
請求項６においては、前記軸部の前記駆動機構側は、その内径が前記挿入穴の内径よりも大きくなるように形成された軸受部に摺動可能に挿通され、前記バルブ頭部は、当該バルブ頭部が前記弁座に対して傾斜した状態であっても、前記駆動機構によって前記弁座に押し付けられることにより、当該弁座における流体通路を閉塞するように弾性変形可能に構成されるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１６】
請求項１においては、別途シール部材を設けることなく調節バルブのシール性を向上させることによって、製造コストの削減を図ることができる。
【００１７】
請求項２においては、バルブ頭部を軸部から脱落し難くすることができる。
【００１８】
請求項３においては、バルブ頭部を軸部から脱落し難くすることができる。
【００１９】
請求項４においては、軸部を挿入穴に案内し易くなり、組み付け性（組み付け易さ）の向上を図ることができる。
【００２０】
請求項５においては、バルブ頭部を軽量化することができ、調節バルブの作動の追従性の向上や振動の低減を図ることができる。
【００２１】
請求項６においては、バルブ頭部が軸部に対して傾斜していたり、調節バルブ全体が傾斜していたりする場合であっても、バルブ頭部自身が弾性変形することにより、シール性を向上させることができる。これによって、軸部が挿通される軸受部と当該軸部との隙間（クリアランス）を小さく設定することができ、ひいては当該部分からの流体の漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るバルブ装置の全体的な構成を示した側面断面図。
【図２】（ａ）調節バルブを示した側面断面図。（ｂ）同じく、底面図。
【図３】バルブ頭部が弾性変形する様子を示した側面断面模式図。
【図４】（ａ）バルブ頭部が軸部に対して傾斜している様子を示した側面断面模式図。（ｂ）バルブ頭部が弾性変形する様子を示した側面断面模式図。
【図５】（ａ）バルブ頭部の連結部を上方に延設した変形例を示した側面断面模式図。（ｂ）かしめ部を設けた変形例を示した側面断面模式図。（ｃ）貫通しない挿入穴を形成した変形例を示した側面断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の説明においては、図中に記した矢印に従って、上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義する。
【００２４】
以下では、図１を用いて、本発明の一実施形態に係るバルブ装置１の構成について説明する。
なお、図１における中心線Ｘよりも右側は、後述する調節バルブ１００によって流体通路が閉塞された状態を、中心線Ｘよりも左側は、調節バルブ１００によって流体通路が開放された状態を、それぞれ示している。
【００２５】
バルブ装置１は、排気ガス再循環用の流体通路を開閉することによって、エンジンに還流させる排気ガス量を調節するものである。バルブ装置１は、主としてハウジング１０、調節バルブ１００、フランジ２０、センサ３０及び駆動機構４０を具備する。
【００２６】
ハウジング１０は、バルブ装置１を構成する種々の部材が設けられる略箱状の部材である。ハウジング１０は、主として第一流体通路１１、第二流体通路１２及び弁座１３を具備する。
【００２７】
第一流体通路１１及び第二流体通路１２は、本発明に係る流体通路の実施の一形態であり、前記排気ガスが流通するための通路である。第一流体通路１１は、ハウジング１０の下面（底面）から上方に向かって所定の長さだけ形成される。第二流体通路１２は、第一流体通路１１の上端部から右方に向かって形成され、ハウジング１０の右側面に開口される。このように、第一流体通路１１及び第二流体通路１２によって、正面断面視略Ｌ字状の流体通路が形成される。
【００２８】
弁座１３は、後述する調節バルブ１００と当接する部分である。弁座１３は平面視円環状に形成され、第一流体通路１１の内側面に沿うように設けられる。
【００２９】
調節バルブ１００は、ハウジング１０の流体通路を開閉することによって、当該流体通路を流通する流体（排気ガス）の流量を調節するものである。調節バルブ１００は、主として軸部１１０及びバルブ頭部１２０を具備する。
【００３０】
軸部１１０は、略円柱状に形成された部材である。軸部１１０は、その軸線方向を上下方向に向けた状態で、第一流体通路１１内に配置される。また軸部１１０の上部は、ハウジング１０に対して上下方向に摺動可能となるように挿通される。軸部１１０には、回り止め部１１１及び雄ネジ部１１２が形成される。
【００３１】
なお、軸部１１０は、ハウジング１０の複数個所（例えば、後述する駆動機構４０の駆動ギヤ４１の下方や上方）において、当該ハウジング１０に形成された孔に対して摺動可能に挿通されている。当該挿通される部分は、後述するバルブ頭部１２０と反対側（すなわち、後述する駆動機構４０が連結される側）である。また、当該軸部１１０が挿通される孔の内径は、後述するバルブ頭部１２０に設けられた挿入穴１２１ａの内径よりも大きくなるように形成される。以下では説明の便宜上、この軸部１１０が摺動可能に挿通される部分を総称して軸受部１５（図４参照）と記す。
【００３２】
回り止め部１１１は、軸部１１０の上端部に形成された平面断面視方形の部分である。当該回り止め部１１１は、ハウジング１０に形成された略同じ大きさの平面断面視方形の孔に摺動可能に挿通される。これによって、軸部１１０はハウジング１０に対して回転不能となる。
【００３３】
雄ネジ部１１２は、軸部１１０の上端部近傍（回り止め部１１１の下方）に形成された雄ネジである。
【００３４】
バルブ頭部１２０は、弁座１３と当接することによって第一流体通路１１を閉塞することが可能な部材である。バルブ頭部１２０は、平面視において、弁座１３の内径よりも大きな略円形となるように形成される。バルブ頭部１２０は、弁座１３のすぐ下方に配置され、軸部１１０の下端部に固定される。
【００３５】
なお、上記調節バルブ１００の構成（特に、バルブ頭部１２０の構成）については、後に詳述する。
【００３６】
フランジ２０は、調節バルブ１００の軸部１１０の上端に固定される部材である。フランジ２０とハウジング１０との間には、ばね２１が設けられる。当該ばね２１は、フランジ２０を常時上方に向かって付勢する。これによって、調節バルブ１００が常時上方に向かって、すなわちバルブ頭部１２０が弁座１３に当接（着座）する方向に向かって付勢されることになる。
【００３７】
センサ３０は、調節バルブ１００の昇降位置（上下方向位置）を検出するものである。センサ３０は調節バルブ１００の上方において、ハウジング１０に固定される。センサ３０は、下方に向かって突設された接触子３１を有する。当該接触子３１は、調節バルブ１００（軸部１１０）の上端面に当接され、当該調節バルブ１００の昇降に追従して伸縮する。当該接触子３１の伸縮に基づいて、調節バルブ１００の昇降位置を検出することができる。
【００３８】
駆動機構４０は、調節バルブ１００を昇降駆動させるためのものである。駆動機構４０は、主として駆動ギヤ４１、ピニオン４２及びモータ４３を具備する。
【００３９】
駆動ギヤ４１は、駆動力を調節バルブ１００へと伝達する部材である。駆動ギヤ４１には、雌ネジ部４１ａ及び外歯車４１ｂが形成される。
【００４０】
雌ネジ部４１ａは、駆動ギヤ４１の軸線上に形成された雌ネジである。当該雌ネジ部４１ａは、調節バルブ１００の雄ネジ部１１２に螺合される。
【００４１】
外歯車４１ｂは、駆動ギヤ４１の外周に形成された平歯車である。
【００４２】
駆動ギヤ４１は、上述の如く雌ネジ部４１ａを調節バルブ１００の雄ネジ部１１２に螺合された状態で、軸受を介してハウジング１０に回転可能に支持される。この際、駆動ギヤ４１は、前記軸受に対して上下方向に摺動可能となるように支持される。また、駆動ギヤ４１とハウジング１０との間には、ばね４１ｃが設けられる。当該ばね４１ｃは、駆動ギヤ４１を常時上方に向かって付勢する。
【００４３】
ピニオン４２は、駆動力を駆動ギヤ４１へと伝達する部材である。ピニオン４２は、駆動ギヤ４１の側方（右方）において、軸線方向を上下方向に向けた軸を介してハウジング１０に回転可能に支持される。ピニオン４２には、小歯車４２ａ及び大歯車４２ｂが形成される。
【００４４】
小歯車４２ａは、ピニオン４２の上部外周に形成された平歯車である。小歯車４２ａの歯幅（軸線方向幅）は、駆動ギヤ４１の外歯車４１ｂの歯幅よりも大きくなるように形成される。当該小歯車４２ａは、駆動ギヤ４１の外歯車４１ｂと歯合される。
【００４５】
大歯車４２ｂは、ピニオン４２の下部外周に形成された平歯車である。
【００４６】
モータ４３は、調節バルブ１００を昇降駆動させる駆動源となるものである。モータ４３は、ピニオン４２の右上方においてハウジング１０に固定される。モータ４３の駆動軸４３ａは、下方に向かって突設される。当該駆動軸４３ａには駆動ピニオン４３ｂが固定される。当該駆動ピニオン４３ｂは、ピニオン４２の大歯車４２ｂと歯合される。
【００４７】
また、上述のセンサ３０及びモータ４３は、図示せぬ制御装置に接続される。当該制御装置は、センサ３０により検出された調節バルブ１００の昇降位置を確認しながらモータ４３を駆動させることによって、調節バルブ１００の昇降位置を任意に調節することができる。
【００４８】
以下では、上述の如く構成されたバルブ装置１の動作態様について説明する。
【００４９】
まず、調節バルブ１００によってハウジング１０の流体通路（第一流体通路１１）が閉塞されている状態について説明する。
【００５０】
この場合、図１における中心線Ｘよりも右側に示したように、調節バルブ１００のバルブ頭部１２０が弁座１３に下方から当接（着座）して、第一流体通路１１を閉塞している。この状態においては、下方から第一流体通路１１に流入してくる排気ガス（図１の白抜き矢印参照）は、当該第一流体通路１１を流通することができない。
【００５１】
次に、調節バルブ１００を駆動させ、第一流体通路１１を開放（閉塞を解除）する様子について説明する。
【００５２】
この場合、前記制御装置は、モータ４３を駆動させ、駆動ピニオン４３ｂを一方向に回転（以下、単に「正転」と記す）させる。当該駆動ピニオン４３ｂの回転は、ピニオン４２を介して駆動ギヤ４１に伝達され、当該駆動ギヤ４１も正転する。駆動ギヤ４１が正転すると、雌ネジ部４１ａ及び雄ネジ部１１２を介して調節バルブ１００が下降される。これによって、バルブ頭部１２０が弁座１３から離間される。
【００５３】
この状態で下方から第一流体通路１１に流入してくる排気ガスは、図１における中心線Ｘよりも左側に示したように、バルブ頭部１２０と弁座１３との隙間を流通して、第二流体通路１２へと流通することができる（図１の白抜き矢印参照）。
【００５４】
なお、前記制御装置は、センサ３０によって検出される調節バルブ１００の昇降位置が適切な位置になるように、モータ４３の駆動を制御することができる。
【００５５】
次に、調節バルブ１００を駆動させ、第一流体通路１１を閉塞する様子について説明する。
【００５６】
この場合、前記制御装置は、モータ４３を駆動させ、駆動ピニオン４３ｂを他方向に回転（以下、単に「逆転」と記す）させる。当該駆動ピニオン４３ｂの回転は、ピニオン４２を介して駆動ギヤ４１に伝達され、当該駆動ギヤ４１も逆転する。駆動ギヤ４１が逆転すると、雌ネジ部４１ａ及び雄ネジ部１１２を介して調節バルブ１００が上昇される。このようにして、やがてバルブ頭部１２０が弁座１３に当接（着座）する。
【００５７】
また、前記制御装置は、センサ３０によってバルブ頭部１２０が弁座１３に当接したこと（調節バルブ１００が所定位置まで上昇したこと）を検出すると、モータ４３の駆動を停止させる。
【００５８】
なお、モータ４３の駆動を停止させても、駆動ギヤ４１は慣性によってわずかに回転（逆転）を継続する場合がある。この場合、駆動ギヤ４１が逆転しても、調節バルブ１００のバルブ頭部１２０は弁座１３に当接し、当該調節バルブ１００はそれ以上上昇することができない。このため、駆動ギヤ４１がばね４１ｃの付勢力に抗して回転しながら下方へと移動することになる。これによって、当該駆動ギヤ４１の回転が急激に停止することがなく、駆動機構４０の各部に加わる衝撃を緩和することができる。
【００５９】
以下では、図１及び図２を用いて、調節バルブ１００の構成（特に、バルブ頭部１２０の構成）について、より詳細に説明する。
【００６０】
調節バルブ１００の軸部１１０及びバルブ頭部１２０は金属材料（例えば、ＳＵＳ３０４等）により形成されている。
【００６１】
図１及び図２に示すように、バルブ頭部１２０は平面視略円形状かつ側面視略台形状（すなわち、略円錐台形状）に形成される。バルブ頭部１２０には、連結部１２１及び肉抜き部１２２が形成される。
【００６２】
連結部１２１は、軸部１１０が固定されることによって連結される部分である。連結部１２１は、軸線方向を上下方向に向けられた略円筒状となるように形成される。連結部１２１は、平面視においてバルブ頭部１２０の中央に形成され、下方に向かって延設される。連結部１２１には、挿入穴１２１ａ及び拡径部１２１ｂが形成される。
【００６３】
挿入穴１２１ａは、連結部１２１の軸線上に形成される断面視円形の穴である。挿入穴１２１ａは、連結部１２１を上下に貫通するように形成される。挿入穴１２１ａの内径は、軸部１１０の外径よりも若干小さくなるように形成される。
【００６４】
拡径部１２１ｂは、挿入穴１２１ａの上端部に形成される部分である。拡径部１２１ｂの内径は、挿入穴１２１ａにおけるその他の部分の内径よりも大きくなるように形成される。拡径部１２１ｂの内径は、上方に向かって少しずつ大きくなるような曲面状に形成される。
【００６５】
肉抜き部１２２は、バルブ頭部１２０の内部に形成された中空部分である。肉抜き部１２２は、バルブ頭部１２０の上面、外周面及び連結部１２１を残すように形成される。これによって、バルブ頭部１２０は下方に向かって開口された傘状に形成される。バルブ頭部１２０の上面、外周面及び連結部１２１の板厚が所定の薄さになるように、肉抜き部１２２が形成される。
【００６６】
なお、当該「所定の薄さ」とは、後述するようにバルブ頭部１２０が適度に弾性変形することができる程度の薄さであり、かつ強度が十分に保てる程度の薄さを意味する。
【００６７】
本実施形態に係るバルブ頭部１２０は、プレス加工によって形成される。すなわち、板状の部材をプレス機械によって適宜切断及び屈曲させることによって、上述の連結部１２１及び肉抜き部１２２が形成される。なお、連結部１２１を形成する際には、加工の性質上、当該連結部１２１の上端部に曲面が形成されるため、当該曲面を上述の拡径部１２１ｂとすることができ、別途拡径部１２１ｂを形成するための加工は必要ない。
【００６８】
調節バルブ１００を製造する場合、上述の如く構成されたバルブ頭部１２０の挿入穴１２１ａに、軸部１１０が圧入される。軸部１１０は上方から、すなわち挿入穴１２１ａのうち拡径部１２１ｂが形成されている側から圧入される。この際、拡径部１２１ｂによって軸部１１０が案内されるため、軸部１１０とバルブ頭部１２０との位置合わせを容易に行うことができる。
【００６９】
また、挿入穴１２１ａの内径は軸部１１０の外径よりも若干小さいため、軸部１１０が挿入穴１２１ａに挿入されると、連結部１２１は弾性変形する。そして、当該連結部１２１による弾性力によって軸部１１０が締め付けられることにより、当該軸部１１０と連結部１２１との間に摩擦力が生じ、当該軸部１１０が挿入穴１２１ａから抜け難くなる。
【００７０】
軸部１１０は、その下端が連結部１２１の下端に達するまで挿入穴１２１ａに挿入される。当該軸部１１０の下端の外周部と連結部１２１の下端の内周部とが接する部分（図２（ｂ）のＹ部分）が、溶接によって接合される。
【００７１】
以下では、図３及び図４を用いて、調節バルブ１００が第一流体通路１１を閉塞している状態についてより詳細に説明する。
【００７２】
前述の如く、駆動機構４０（図１参照）によって軸部１１０が上昇する（図３の黒塗り矢印参照）と、当該軸部１１０の下端に固定されたバルブ頭部１２０が弁座１３に当接（着座）し、第一流体通路１１を閉塞する。
【００７３】
ここで、バルブ頭部１２０は前述の如く肉抜きされた（肉抜き部１２２が形成された）ことによって、適度に弾性変形可能となっている。従って、図３に示すように、駆動機構４０が軸部１１０を上昇させる力によって、バルブ頭部１２０の中央が盛り上がるように適宜弾性変形する。バルブ頭部１２０が適宜弾性変形することによって、当該バルブ頭部１２０と弁座１３とがより密着することになり、シール性を向上させることができる。特に本実施形態においては、軸部１１０とバルブ頭部１２０とを別体（別部材）で構成して調節バルブ１００を製造しているため、軸部１１０の剛性がバルブ頭部１２０に与える影響を少なくして、よりバルブ頭部１２０が弾性変形し易くなっている。またこのような調節バルブ１００においては、バルブ頭部１２０の軸線に対して多少軸部１１０の軸線が振れること（軸振れ）が許容されるため、よりバルブ頭部１２０と弁座１３とのシール性を向上することができる。
【００７４】
なお、図３においては、説明を分かり易くするためにバルブ頭部１２０が極端に大きく変形している様子を図示しているが、実際の変形はこれほど大きいものではない。
【００７５】
また、図４（ａ）に示すように、軸部１１０の軸線に対してバルブ頭部１２０の軸線が傾斜している場合、すなわちバルブ頭部１２０の当接面（上面）が弁座１３の当接面（下面）に対して傾斜している場合であっても、図４（ｂ）に示すように、バルブ頭部１２０が弁座１３に押し付けられることによって弾性変形して、当該弁座１３と全周に亘って当接することができ、流体通路を閉塞することができる。このように、寸法誤差等によって軸部１１０とバルブ頭部１２０との組み付け精度が多少悪化した場合であっても、シール性を確保することができる。
【００７６】
また、本実施形態に示すような弾性変形可能なバルブ頭部１２０を用いない場合、上述のような寸法誤差等を考慮して、当該寸法誤差を吸収するために軸部１１０が挿通される軸受部１５のクリアランスを大きく設定する必要がある。これによって、軸部１１０が傾斜するのをある程度許容することによって、バルブ頭部１２０を弁座１３の全周に亘って当接可能とすることができる。しかしながら、このような場合、軸部１１０と軸受部１５とのクリアランスが大きいため、当該部分から流体が漏れ出易くなる点で不利である。
しかしながら、本実施形態の如く弾性変形可能なバルブ頭部１２０を用いることによって、軸部１１０と軸受部１５とのクリアランスを大きく設定する必要もなくなるため、当該軸受部１５から流体が漏れ出るのを抑制することができる。特に本実施形態の如く、バルブ装置１をＥＧＲ（排気ガス再循環）に適用した場合は、排気ガスだけでなく煤の大気中への排出も抑制することができる。
【００７７】
なお、本実施形態においては、図４に示すように軸部１１０の軸線に対してバルブ頭部１２０の軸線が傾斜している場合を例示したが、これに限らず、例えば軸部１１０とバルブ頭部１２０の軸線は一致しているものの、軸部１１０を取り付ける際に当該軸部１１０が傾斜した場合（すなわち、調節バルブ１００全体が傾斜した場合）等であっても、同様にシール性を確保することができる。
【００７８】
以上の如く、本実施形態に係るバルブ装置１は、内部に流体通路（第一流体通路１１及び第二流体通路１２）が形成されると共に、当該流体通路の中途部に環状の弁座１３が形成されるハウジング１０と、弁座１３と当接することによって前記流体通路を閉塞し、流体が当該流体通路内を流通するのを不能とすることが可能な調節バルブ１００と、調節バルブ１００を駆動する駆動機構４０と、を具備するバルブ装置１であって、調節バルブ１００は、弾性変形可能であり、弁座１３と当接可能なバルブ頭部１２０と、バルブ頭部１２０と別体で構成され、当該バルブ頭部１２０と駆動機構４０とを連結する軸部１１０と、を具備するものである。
このように構成することにより、別途シール部材を設けることなく調節バルブ１００のシール性を向上させることによって、製造コストの削減を図ることができる。
特に、弾性変形可能なバルブ頭部１２０を、軸部１１０と別体となるように構成することにより、当該バルブ頭部１２０が弁座をより密閉し易くなり、シール性を効果的に向上させることができる。
また、別途シール部材を設ける場合には、当該シール部材の耐熱性を考慮した設計が必要となる。例えば、ゴム製のシール部材は、耐熱性が要求される高温の環境下では使用するのが困難となる場合がある。しかし本実施形態に係るバルブ装置１においては別途シール部材を設ける必要がなくなるため、当該シール部材の耐熱性を考慮した設計が不要であり、耐熱性が要求される高温の環境下にも適用することが容易となる。
【００７９】
また、バルブ頭部１２０は、軸部１１０が挿入される挿入穴１２１ａが形成された連結部１２１を有し、軸部１１０は、連結部１２１の一端部においてバルブ頭部１２０と接合されるものである。
このように構成することにより、バルブ頭部１２０を軸部１１０から脱落し難くすることができる。
特に本実施形態においては、軸部１１０の下端部と連結部１２１の下端部とが接合されている。これによって、軸部１１０が上方に駆動されると、当該軸部１１０の下端部と接合された連結部１２１の下端部がより内側へと向かうことになり、当該連結部１２１による軸部１１０の締め付け力が向上する。
【００８０】
また、連結部１２１は弾性変形することによって挿入穴１２１ａに挿入された軸部１１０を締め付けるものである。
このように構成することにより、バルブ頭部１２０を軸部１１０から脱落し難くすることができる。
【００８１】
また、挿入穴１２１ａのうち、組み付けの際に軸部１１０を受け入れる側（上側）の端部の内径は、その他の部分の内径よりも大きくなるように形成されるものである。
このように構成することにより、軸部１１０を挿入穴１２１ａに案内し易くなり、組み付け性（組み付け易さ）の向上を図ることができる。
また、当該部分（内径が大きい部分）は軸部１１０と接していないため、当該部分においてバルブ頭部１２０がより弾性変形し易くなる。
【００８２】
また、バルブ頭部１２０には肉抜き部１２２が形成されるものである。
このように構成することにより、バルブ頭部１２０を軽量化することができ、調節バルブ１００の作動の追従性の向上や振動の低減を図ることができる。
【００８３】
また、軸部１１０の駆動機構４０側は、その内径が挿入穴１２１ａの内径よりも大きくなるように形成された軸受部１５に摺動可能に挿通され、
バルブ頭部１２０は、
当該バルブ頭部１２０が弁座１３に対して傾斜した状態であっても、駆動機構４０によって弁座１３に押し付けられることにより、当該弁座１３における流体通路を閉塞するように弾性変形可能に構成されるものである。
このように構成することにより、バルブ頭部１２０が軸部１１０に対して傾斜していたり、調節バルブ１００全体が傾斜していたりする場合であっても、バルブ頭部１２０自身が弾性変形することにより、シール性を向上させることができる。これによって、軸部１１０が挿通される軸受部１５と当該軸部１１０との隙間（クリアランス）を小さく設定することができ、ひいては当該部分からの流体の漏れを抑制することができる。
【００８４】
また、バルブ頭部１２０は、前記流体通路を流通する流体の上流側（下方）に向かって開口された傘状に形成されるものである。
このように構成することによって、流体通路を流通してくる流体（図３の白抜き矢印参照）の圧力を当該傘状の部分（本実施形態においては、肉抜き部１２２）において受けることによって、バルブ頭部１２０が弁座１３に押し付けられることになり、よりシール性を向上させることができる。
【００８５】
また、バルブ頭部１２０は、プレス加工によって形成されるものである。
このように構成することによって、削り出し等の加工法に比べて容易に形成することができ、製造コストの削減も図ることができる。また、プレス加工を用いる場合、当該加工の性質上、拡径部１２１ｂ（Ｒ面取り）が自然に形成されるため、別途拡径部１２１ｂを形成するための加工が不要となり、より製造コストの削減を図ることができる。
なお、プレス加工のみでは他の加工法に比べて寸法精度が低下する場合もあり、シール性の低下が懸念されるが、上述のバルブ頭部１２０が弾性変形することによるシール性の向上の効果の方が大きいため、特に問題はない。
【００８６】
なお、本発明に係る流体通路及び弁座は、本実施形態に係る流体通路（第一流体通路１１及び第二流体通路１２）及び弁座１３の構成に限るものではない。すなわち、流体が流通する流体通路、及び調節バルブが当接することによって当該流体通路を閉塞することができる弁座であれば、その形状や大きさ等を限定するものではない。
【００８７】
また、本実施形態においては、調節バルブ１００を金属材料で形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、その他の材料で構成することも可能である。特に本実施形態に係るバルブ頭部１２０は、金属材料を薄肉化することによって弾性変形し易くしたものであるが、本発明はこれに限るものではなく、バルブ頭部１２０の材質自体を弾性変形し易いもの（弾性材料）で構成することも可能である。また、軸部１１０とバルブ頭部１２０は同一の材料で形成する必要はなく、異なる材料で形成することも可能である。
【００８８】
また、本実施形態においては、バルブ頭部１２０の連結部１２１は下方に向かって延設されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば図５（ａ）に示すように、上方に向かって延設（突設）されるものであっても良い。
【００８９】
また、本実施形態においては、バルブ頭部１２０をプレス加工によって形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、その他の加工法を用いて形成することも可能である。
【００９０】
また、本実施形態においては、拡径部１２１ｂは曲面状（Ｒ面取り）となるように形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、傾斜した平面状（４５°面取り等）となるように形成することも可能である。
【００９１】
また、本実施形態に係るバルブ頭部１２０においては、当該バルブ頭部１２０の上面、外周面及び連結部１２１を残すようにして肉抜きされる（肉抜き部１２２が形成される）ものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、任意の部分を肉抜きすることが可能である。
【００９２】
また、本実施形態に係る軸部１１０は、連結部１２１の一端部においてバルブ頭部１２０と溶接によって接合されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、軸部１１０が連結部１２１から抜け難くなるような処置（抜け止め）が施されていれば良く、例えば図５（ｂ）に示すように、かしめる構成とすることも可能である（かしめ部１２１ｃを参照）。
【００９３】
また、本発明に係る挿入穴は、本実施形態に係る挿入穴１２１ａの如く貫通した形状に限るものではなく、図５（ｃ）に示すように、軸部１１０が挿入される側（上側）のみ開口した形状であっても良い。この場合は、例えば当該開口の外側からレーザー溶接を施しても良い。
【００９４】
また、本実施形態に係る調節バルブ１００（バルブ装置１）は、排気ガス再循環のガス流路に用いられているが、本発明はこれに限るものではなく、流体の流量を制御する必要のある箇所であれば適宜適用することが可能であり、特にポペット弁が使用される箇所に適用すると、尚望ましい。
【符号の説明】
【００９５】
１        バルブ装置
１０      ハウジング
１１      第一流体通路（流体通路）
１２      第二流体通路（流体通路）
１３      弁座
４０      駆動機構
１００    調節バルブ
１１０    軸部
１２０    バルブ頭部
１２１    連結部
１２１ａ  挿入穴
１２２    肉抜き部
【図１】
2014173706.tif 000003
【図２】
2014173706.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014173706.tif 000006
【図５】
2014173706.tif 000007