(57)【要約】【課題】バルブ装置の軸方向への小型化を図る。【解決手段】ＥＧＲＶ１は、シャフト３に対して相対回転可能に配される中間部材２５と、一端がハウジング２に固定され、他端が中間部材２５に固定され、バルブ４に対して回転方向一方側の付勢力を付与する第１捩りバネ２６と、一端が中間部材２５に固定され、他端がバルブギヤ１９に固定され、バルブ４に対して回転方向他方側の付勢力を付与する第２捩りバネ２７とを備えている。中間部材２５は、リング状を呈し、バルブギヤ１９の嵌合部１９ａの外周に、バルブギヤ１９に対して相対回転に配され、シャフト３の軸方向において、バルブギヤ１９と中間部材２５とが重なっている。これによれば、シャフト３上に中間部材２５を配置するためのスペースを設ける必要がなく、シャフト３の軸方向長さを短くすることができる。これにより、ＥＧＲＶ１を軸方向に小型化できる。【選択図】図１
2014137005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路（９）を形成するハウジング（２）と、
前記ハウジング（２）に回転自在に支持されるシャフト（３）と、
前記シャフト（３）に固定されて流路（９）の開度調整をするバルブ（４）と、
前記シャフト（３）を回転させる駆動力を発生するモータ（１４）と、
前記シャフト（３）に固定されて前記モータ（１４）の駆動力を受けて回転するバルブギヤ（１９）と、
前記シャフト（３）に対して相対回転可能に配される中間部材（２５）と、
一端が前記ハウジング（２）に固定され、他端が前記中間部材（２５）に固定され、前記バルブ（４）に対して回転方向一方側の付勢力を付与する第１捩りバネ（２６）と、
一端が前記中間部材（２５）に固定され、他端が前記バルブギヤ（１９）に固定され、前記バルブ（４）に対して回転方向他方側の付勢力を付与する第２捩りバネ（２７）とを備え、
前記中間部材（２５）は、前記バルブ（４）が前記所定開度より回転方向他方側へ回動する際に、前記バルブギヤ（１９）と係合するレバーを有し、
前記ハウジング（２）は、前記バルブ（４）が前記所定開度より回転方向一方側へ回動する際に、前記中間部材（２５）と前記ハウジング（２）との相対回転を規制するストッパを有し、
前記バルブ（４）は、前記所定開度より回転方向他方側の際には前記第１捩りバネ（２６）の付勢力に抗し、前記所定開度より回転方向一方側の際には前記第２捩りバネ（２７）の付勢力に抗して回動するバルブ装置であって、
前記中間部材（２５）は、前記バルブギヤ（１９）の外周に配置され、前記シャフト（３）の軸方向において、前記バルブギヤ（１９）と前記中間部材（２５）とが重なっていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブ装置において、
前記流路（９）は、内燃機関の燃焼室からの排気の一部を吸気通路へ循環させる還流路であることを特徴とするバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブによって流路を開閉してバルブ開度によって流量を調整するバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２に示すように、従来のバルブ装置１００として、流路を形成するハウジングと、ハウジングに回転自在に支持されるシャフト１０１と、シャフト１０１に固定されて流路の開度調整をするバルブ１０２と、シャフト１０１を回転させる駆動力を発生するモータと、シャフト１０１に固定されてモータの駆動力を受けて回転するバルブギヤ１０３と、シャフト１０１に対して相対回転可能に配される中間部材１０４と、ハウジングと中間部材１０４との間に設けられてバルブ１０２に対して回転方向一方側の付勢力を付与する第１捩りバネ１０５と、中間部材１０４とバルブギヤ１０３に固定されてバルブに対して回転方向他方側の付勢力を付与する第２捩りバネ１０６とを備えるものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
中間部材１０４は、バルブ１０２が所定開度より回転方向他方側に回動する際にはバルブギヤ１０３とともに回転し、バルブ１０２が所定開度より回転方向一方側に回動する際にはバルブギヤ１０３との係合を解除しハウジングにより回動が規制されるように構成されている。
【０００４】
すなわち、バルブ１０２が所定開度（例えば、全閉位置）より回転方向他方側（開側）に回動する際には、中間部材１０４がレバー１０８を介してバルブギヤ１０３に係合して、中間部材１０４がバルブギヤ１０３とともに回動し、バルブ１０２は第１捩りバネ１０５の付勢力に抗しながら回動する。
バルブ１０２が所定開度（全閉位置）より回転方向一方側（オーバーターン側）に回動する際には、レバー１０８の係合が解除され、中間部材１０４がハウジングに形成されたストッパ１０９に係合する。これにより、バルブ１０２は第２捩りバネ１０６の付勢力に抗しながら回動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０３９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載のバルブ装置１００では、中間部材１０４がシャフト１０１上に配されており、シャフト１０１の軸方向に中間部材１０４とバルブギヤ１０３とが並んでいる。このため、シャフト１０１に中間部材１０４を配するスペースを確保するために、シャフト１０１の軸方向長さを長くする必要があり、結果として、バルブ装置１００の軸方向長さの増大を招く。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、中間部材を有するバルブ装置において、軸方向の小型化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のバルブ装置は、流路を形成するハウジングと、ハウジングに回転自在に支持されるシャフトと、シャフトに固定されて流路の開度調整をするバルブと、シャフトを回転させる駆動力を発生するモータと、シャフトに固定されてモータの駆動力を受けて回転するバルブギヤと、シャフトに対して相対回転可能に配される中間部材と、一端がハウジングに固定され、他端が中間部材に固定され、バルブに対して回転方向一方側の付勢力を付与する第１捩りバネと、一端が中間部材に固定され、他端がバルブギヤに固定され、バルブに対して回転方向他方側の付勢力を付与する第２捩りバネとを備える。
【０００９】
中間部材は、バルブが所定開度より回転方向他方側の際に、バルブギヤと係合するレバーを有する。
ハウジングは、バルブが所定開度より回転方向一方側の際に、中間部材とハウジングとの相対回転を規制するストッパを有する。
バルブは、所定開度より回転方向他方側の際には第１捩りバネの付勢力に抗し、所定開度より回転方向一方側の際には第２捩りバネの付勢力に抗して回動する。
【００１０】
中間部材は、バルブギヤの外周に配置され、シャフトの軸方向において、バルブギヤと中間部材とが重なっている。
【００１１】
これによれば、シャフト上に中間部材を配置するためのスペースを設ける必要がなく、シャフトの軸方向長さを短くすることができる。これにより、バルブ装置を軸方向に小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）はバルブ装置の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である（実施例１）。
【図２】バルブ装置の説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
実施例を図１を用いて説明する。
本実施例のバルブ装置１は、内燃機関の燃焼室からの排気の一部を吸気通路へ循環させるＥＧＲシステムに採用されて、循環させる排気の流量を調整するＥＧＲガス流量制御弁（以下、ＥＧＲＶ１と呼ぶ）である。
【００１５】
ＥＧＲＶ１は、排気を内燃機関の吸気通路への還流させる還流路の一部を形成するハウジング２と、このハウジング２の内部に回転自在に収容されるシャフト３と、このシャフト３に支持固定される円板状のバルブ４と、シャフト３を介してバルブ４を駆動するアクチュエータ５と、バルブ４の開度を検出する開度センサ６と、アクチュエータ５への制御信号を生成及び出力する制御手段を有する。
【００１６】
ハウジング２は、還流路の一部である流路９を形成する流路形成部１０と、シャフト３及びアクチュエータ５を収容する本体部１１とを有する。
流路形成部１０は円形断面の流路９を形成しており、本体部１１はシャフト３の一端が流路９内に突出するように軸受１２を介してシャフト３を回転自在に保持している。
【００１７】
バルブ４は円板形状に形成されており、シャフト３の一端に固定されている。そして、シャフト３が回転することで、バルブ４が流路を開閉し、このバルブ４の開度によって流量が調整される。
【００１８】
アクチュエータ５は、電力の供給を受けて駆動力を発生する電動モータ１４と、この電動モータ１４の出力軸１４ａの回転運動をシャフト３に伝達するための動力伝達機構１５とを備えている。
【００１９】
動力伝達機構１５は、歯車減速機構であって、出力軸１４ａの回転速度を所定の減速比となるように減速するものであり、出力軸１４ａの外周に固定されたピニオンギヤ１７、このピニオンギヤ１７と噛み合って回転する中間減速ギヤ１８、およびこの中間減速ギヤ１８と噛み合って回転するバルブギヤ１９等によって構成されている。
バルブギヤ１９は、シャフト３の他端に固定されており、シャフト３の外周に嵌合する嵌合部１９ａと、嵌合部１９ａの軸方向他端側で中間減速ギヤ１８に噛み合うギヤ歯を有するギヤ歯部１９ｂとを有する。
【００２０】
開度センサ６は、バルブギヤ１９に取り付けられる一対のマグネット２１と、マグネット２１の近傍に配置されるホールＩＣ２２とを備え、マグネット２１の回転に対するホールＩＣ２２の出力変化特性を利用してバルブ４の開度を検出する非接触式の回転角度検出装置である。なお、ホールＩＣ２２の代わりに、ホール素子単体、磁気抵抗素子等の非接触式の磁気検出素子を使用してもよい。
【００２１】
制御手段は、電動モータ１４の通電制御を行うＥＣＵである。ＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよび各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
【００２２】
制御手段は、開度センサ６からのセンサ出力と、予め記憶されている所定の開度−流量相関とに基づいて所望の流量を得られるように電動モータ１４へ制御信号を出力して開度制御を行う。すなわち、開度センサ６からのセンサ出力が入力されて、開度センサ６によって検出されるバルブ開度が、所望の流量を得るために必要な開度目標値に略一致するように電動モータ１４への制御信号（供給電力等）が生成される。
【００２３】
〔本実施例の特徴〕
ＥＧＲＶ１は、シャフト３に対して相対回転可能に配される中間部材２５と、一端がハウジング２に固定され、他端が中間部材２５に固定され、バルブ４に対して回転方向一方側の付勢力を付与する第１捩りバネ２６と、一端が中間部材２５に固定され、他端がバルブギヤ１９に固定され、バルブ４に対して回転方向他方側の付勢力を付与する第２捩りバネ２７とを備えている。
【００２４】
中間部材２５は、リング状を呈し、バルブギヤ１９の嵌合部１９ａの外周に、バルブギヤ１９に対して相対回転に配される。すなわち、シャフト３の軸方向において、バルブギヤ１９と中間部材２５とが重なっている。
【００２５】
中間部材２５は、円筒状の円筒部２５ａと、円筒部２５ａの軸方向一端部から円筒部２５ａの内周側へ延びる内側フランジ２５ｂと、円筒部２５ａの軸方向他端部から円筒部２５ａの外周側へ延びる外側フランジ２５ｃを有する。
第１捩りバネ２６は、円筒部２５ａの外周で、ハウジング２に形成されたバネ係止部３０と、外側フランジ２５ｃとの間に配される。
第２捩りバネ２７は、円筒部２５ａの内周で、内側フランジ２５ｂと、バルブギヤ１９の嵌合部１９ａ他端に形成されたバネ係止部３１との間に配される。
【００２６】
中間部材２５は、バルブ４を全閉位置より回転方向他方側（以下、開側と呼ぶ）へ回動させる際に、前記バルブギヤ１９と係合するレバー（図示せず）を有する。
ハウジング２は、バルブ４を全閉位置より回転方向一方側（以下、オーバーターン側と呼ぶ）へ回動させる際に、中間部材２５とハウジング２との相対回転を規制するストッパ（図示せず）を有する。
なお、レバーとストッパは、従来例のレバー１０８とストッパ１０９と同様の機能物である（図２参照）。
【００２７】
ストッパは、電動モータ１４の非通電時に、第１捩りバネ２６の付勢力によって中間部材２５をストッパに当接させることで、バルブ４の機会構造上のデフォルト開度を設定するものであり、本実施例ではデフォルト開度が全閉位置となっている。
【００２８】
バルブ４は、全閉位置より開側に回動する際には前記第１捩りバネ２６の付勢力に抗し、全閉位置よりオーバーターン側に回動する際には第２捩りバネ２７の付勢力に抗して回動する。
なお、バルブ４は、全閉位置より開側に回動することにより流路９の開度を調整する。そして、全閉位置よりオーバーターン側への回動は、流路壁面にすす等が付着した場合に掻き落とすために用いられる。
【００２９】
〔実施例の作用効果〕
本実施例では、中間部材２５はバルブギヤ１９の嵌合部１９ａの外周に配されており、中間部材２５の全体がシャフト３の軸方向においてバルブギヤ１９に重なっている。
これによれば、シャフト３上に中間部材２５を配置するためのスペースを設ける必要がなく、シャフト３の軸方向長さを短くすることができる。これにより、ＥＧＲＶ１を軸方向に小型化できる。
【００３０】
〔変形例〕
本実施例のバルブ装置はＥＧＲＶ１であったが、これに限定されず、例えば、内燃機関の吸気通路を開閉するスロットルバルブ装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１  ＥＧＲＶ（バルブ装置）、２  ハウジング、３  シャフト、４  バルブ、９  流路、１４  電動モータ、１９  中間部材、２５  中間部材、２６  第１捩りバネ、２７  第２捩りバネ
【図２】
2014137005.tif 000003
【図１】
2014137005.tif 000004