(57)【要約】  排気ガス循環バルブ装置において、軸受け８より排気ガス通路側のハウジング１と弁軸７との間にプラグ１５ｃで保持されたシール部材１５を設けた構成である。
2010018650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に排気ガス通路が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に軸受けを介して軸線方向に移動自在に支持された弁軸と、前記排気ガス通路を開閉するように前記弁軸に取り付けられた弁体と、前記弁軸を閉弁方向に付勢する付勢部材と、前記ハウジングに取り付けられ、前記弁軸を開弁方向に駆動するアクチュエータ軸を有するアクチュエータとを備えた排気ガス循環バルブ装置において、前記軸受けより排気ガス通路側の前記ハウジングと前記弁軸との間にプラグで保持されたシール部材を設けたことを特徴とする排気ガス循環バルブ装置。
【請求項２】
シール部材より排気ガス通路側に弁軸表面の付着物除去のフィルタを設けたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ装置。
【請求項３】
排気ガス通路側から見てハウジング内にフィルタ、シール部材、軸受けの順、又はフィルタ、軸受け、シール部材の順に設けたことを特徴とする請求項２記載の排気ガス循環バルブ装置。
【請求項４】
フィルタとシール部材との間に該フィルタを軸線方向に圧縮するプレートを設けたことを特徴とする請求項２記載の排気ガス循環バルブ装置。
【請求項５】
軸受けとシール部材を一体化したことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば排気ガス通路にシール部材を設けて弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に漏洩するのを抑制する排気ガス循環バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気ガス循環バルブ装置は、ハウジング内に排気ガス通路が形成され、この排気ガス通路を開閉する弁が設けられている。この弁は弁軸に支持されており、この弁軸はハウジング内に設けられた軸受けに支持されている。そして、ハウジングにはアクチュエータが取り付けられており、このアクチュエータには、弁軸の軸線延長線上に位置するアクチュエータ軸と、このアクチュエータ軸を軸線方向に進退動作させる駆動体が内蔵されている。【０００３】
そこで、駆動体を作動させて、アクチュエータ軸を軸線方向に移動させ、弁軸を押すことによって弁の位置を動かし、排気ガス通路の開度を調整しては排気ガス量を調整している。この場合、弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に侵入して、弁軸の摺動性の低下やアクチュエータ軸の動作性能低下を防ぐため、例えば特許文献１に開示されているように、弁軸の摺動支持部に所定の範囲で移動、変形可能なシール部材を配設している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２０９３２号公報
【発明の概要】
【０００５】
従来の排気ガス循環バルブ装置は上記のような構成であるから、排気ガス通路側からの排気圧力がシール部材に作用しないとシール性を発揮できないという課題があった。
この発明は、シール部材のハウジングに対する組み付け性を向上させ、このシール部材を適用して排気圧力に左右されることなく弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に漏洩するのを確実に抑制することのできる排気ガス循環バルブ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
この発明に係る排気ガス循環バルブ装置は、軸受けより排気ガス通路側のハウジングと弁軸との間にプラグで保持されたシール部材を設けたものである。
【０００７】
この発明によれば、軸受けより排気ガス通路側のハウジングと弁軸との間にプラグで保持されたシール部材を設けたので、弁軸と軸受け部とのシール性を飛躍的に向上させることができる。また、このシール部材はハウジングに対する組み付け性が向上するとともに、プラグの外径のみを変更することで、組み付け径の異なる位置に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による排気ガス循環バルブ装置を示す一部を切り欠いた縦断正面図である。
【図２】シール部材の縦断面図である。
【図３】フィルタ部の拡大縦断正面図である。
【図４】軸受け付近の拡大縦断正面図である。
【図５】実施の形態２を示す軸受け付近の拡大縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による排気ガス循環バルブ装置を示す一部を切り欠いた縦断正面図、図２はシール部材の縦断面図である。図１，図２において、ハウジング１は１つの排気ガス流入口３と２つの排気ガス流出口２、４を備え、排気ガス流入口３と２つの排気ガス流出口２、４を繋ぐ通路に弁シール５，６を備えている。
【００１０】
ハウジング１の内部中心部には弁軸７が軸受け８を介して軸線方向に移動可能に支持されている。また、弁軸７の下端はハウジング１の端部に設けられた振れ止め部材９に移動可能に支持されているとともに、この振れ止め部材９の外面を覆うようにハウジング１の端面に蓋体１０が設けられている。この蓋体１０は弁軸７の移動範囲を確保するために外部に膨出している。
【００１１】
弁軸７の途中には弁シール５，６に対応して２枚の弁軸１１，１２が取り付けられている。また、弁軸７の上端には、バネ受け座１３が取り付けられており、このバネ受け座１３とハウジング１との間に圧縮して設けられたコイルバネ等の付勢部材１４が設けられている。この構成により、弁軸７は付勢部材１４の付勢力によって常時弁軸１１，１２が弁シール５，６に当接する方向に付勢されている。
【００１２】
軸受け８より排気ガス通路側のハウジング１と弁軸７との間にシール部材１５を設けるとともに、このシール部材１５より排気ガス通路側にフィルタ１６を設けている。シール部材１５は図２に示すように、断面Ｕ状に折り曲げた例えば金属製バネ材１５ａをリング状に形成し、この金属製バネ材１５ａの断面Ｕ状の開口面側を除いて該金属製バネ材１５ａの外面を弾性樹脂１５ｂで覆い、この弾性樹脂１５ｂの外面にプラグ１５ｃを設けた構成である。
【００１３】
フィルタ１６は図３、図４に示すように、上端に外向き鍔を有し下端底の中心に弁軸７貫通穴を有するカップ状ホルダ１６ａに、中心に弁軸７を貫通させる穴を有する棒状の金網１６ｂを収納保持したものである。この場合、収納前の金網１６ｂはカップ状ホルダ１６ａの深さよりも長く、収納時にプレート１７でカップ状ホルダ１６ａ内に押圧する。この結果、金網１６ｂは穴を縮小するように変形して弁軸７表面に精度よく接触する。
【００１４】
ハウジング１にはアクチュエータ２０が取り付けられている。このアクチュエータ２０には、弁軸７の軸線延長線上に位置するアクチュエータ軸２１と、このアクチュエータ軸２１を軸線方向に進退動作させる駆動体（図示せず）が内蔵されている。
【００１５】
次に組み付け工程を説明する。
まず、ハウジング１内の軸受け保持部１ａ内に大気側からカップ状ホルダ１６ａ、金網１６ｂ、プレート１７を挿入した後、シール部材１５を圧入し、さらに軸受け８を挿入し、最後に軸受け８の上面から軸受け保持部１ａ内に固定板１８を挿入して全体を固定する。ついで、弁シール５，６と同じ間隔をあけて弁軸７に２枚の弁軸１１，１２を取り付け固定した後、この弁軸７を下方からハウジング１内に挿入して該弁軸７の上端部をフィルタ１６、プレート１７、シール部材１５、軸受け８、固定板１８の各中心穴に貫通させる。そして、貫通した弁軸７の上端にバネ受け座１３を付勢部材１４を圧縮した状態で取り付け固定する。そして、弁軸７の下端部に振れ止め部材９を嵌め、この振れ止め部材９の外面を覆うようにハウジング１の端面に蓋体１０を取り付ける。
【００１６】
ついで排気ガスの排出制御について説明する。まず、アクチュエータ２０内の駆動体を作動させて、アクチュエータ軸２１を前進させると、このアクチュエータ軸２１の先端が弁軸７の上端に当接し、以後、アクチュエータ軸２１の前進に従って弁軸７が付勢部材１４の付勢力に抗して押し動かされ、弁軸１１，１２が弁シール５，６から離れる。これによって、排気ガス流入口３と排気ガス流出口２が連通するとともに、排気ガス流入口３と排気ガス流出口４が連通する。
【００１７】
排気ガス流入口３から流入した排気ガスは排気ガス流出口２、４へ流出する。このとき、排気ガスの圧力がシール部材１５に作用するが、この圧力はシール部材１５の金属製バネ材１５ａに作用してＵ状両辺を左右に押し広げる。このため、金属製バネ材１５ａの外面を覆う弾性樹脂１５ｂが弁軸７に押し付けられる。
【００１８】
この結果、弁軸７と軸受け８の隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸７の摺動部分や弁軸１１，１２を駆動するアクチュエータ２０部分に侵入することによる弁軸７の摺動性の低下やアクチュエータ２０の動作性能低下を確実に防止することができる。
【００１９】
また、排気ガス通路側からフィルタ１６、シール部材１５、軸受け８の順に設置したので、弁軸７の軸線方向への移動、つまり弁軸１１，１２の開閉時に、弁軸７の表面に付着した排気ガス中の煤をフィルタ１６で掻き落とすことができる。この結果、煤の付着によって外径が大きくなった弁軸７がシール部材１５の中に入り開弁固着することを防ぐことができる。
【００２０】
また、フィルタ１６はカップ状ホルダ１６ａより大きな棒状の金網１６ｂを、プレート１７で押圧変形させてカップ状ホルダ１６ａに収納保持したので、フィルタ１６は弁軸７表面に精度よく接触し、弁軸７表面に付着した煤を確実に掻き取り除去することができ、上記の効果をより確実に実現することができる。
【００２１】
実際の形態２.
図５はこの発明の実施の形態２を示す軸受け付近を示す拡大縦断面図である。この実施の形態２はシール部材１５を軸受け８と一体化したもので、この場合、軸受け８がプラグ１５ｃの機能を兼用する。このように、シール部材１５を軸受け８と一体化することにより、部品点数が少なくなり、ハウジング１に対する組み立て性がより向上する。
【００２２】
なお、図示例は、プラグ１５ｃで保持されたシール部材１５を、エンジンからの排気ガス通路に設けて排気ガスの流れを制御する排気ガス循環バルブ装置に適用した場合について説明したが、このシール部材１５はガスの流れを制御する他の構成のバルブ装置に対しても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上のように、この発明に係る排気ガス循環バルブ装置は、シール部材のハウジングに対する組み付け性を向上させ、このシール部材を適用して排気圧力に左右されることなく弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に漏洩するのを確実に抑制するために、軸受けより排気ガス通路側のハウジングと弁軸との間にプラグで保持されたシール部材を設けるよう構成したので、排気ガス等が上記部分に漏洩するのを抑制する排気ガス循環バルブ装置等に用いるのに適している。
【図１】
2010018650.tif 000003
【図２】
2010018650.tif 000004
【図３】
2010018650.tif 000005
【図４】
2010018650.tif 000006
【図５】
2010018650.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月16日(2010.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば排気ガス通路にシール部材を設けて弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に漏洩するのを抑制する排気ガス循環バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気ガス循環バルブ装置は、ハウジング内に排気ガス通路が形成され、この排気ガス通路を開閉する弁が設けられている。この弁は弁軸に支持されており、この弁軸はハウジング内に設けられた軸受けに支持されている。そして、ハウジングにはアクチュエータが取り付けられており、このアクチュエータには、弁軸の軸線延長線上に位置するアクチュエータ軸と、このアクチュエータ軸を軸線方向に進退動作させる駆動体が内蔵されている。
【０００３】
そこで、駆動体を作動させて、アクチュエータ軸を軸線方向に移動させ、弁軸を押すことによって弁の位置を動かし、排気ガス通路の開度を調整しては排気ガス量を調整している。この場合、弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に侵入して、弁軸の摺動性の低下やアクチュエータ軸の動作性能低下を防ぐため、例えば特許文献１に開示されているように、弁軸の摺動支持部に所定の範囲で移動、変形可能なシール部材を配設している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２０９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の排気ガス循環バルブ装置は上記のような構成であるから、排気ガス通路側からの排気圧力がシール部材に作用しないとシール性を発揮できないという課題があった。
この発明は、シール部材のハウジングに対する組み付け性を向上させ、このシール部材を適用して排気圧力に左右されることなく弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に漏洩するのを確実に抑制することのできる排気ガス循環バルブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る排気ガス循環バルブ装置は、ハウジングと弁軸との間にバネ材とバネ材の外面を覆うように設けられた弾性樹脂部とからなるシール部材を設け、シール部材はバネ材が径方向に押し広げられることによって弾性樹脂部を弁軸に押し付けると共にシール部材の外面に設けられたプラグをハウジングに押し付けるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ハウジングと弁軸との間にバネ材とバネ材の外面を覆うように設けられた弾性樹脂部とからなるシール部材を設け、シール部材はバネ材が径方向に押し広げられることによって弾性樹脂部を弁軸に押し付けると共にシール部材の外面に設けられたプラグをハウジングに押し付けたので、弁軸と軸受け部とのシール性を飛躍的に向上させることができる。また、このシール部材はハウジングに対する組み付け性が向上するとともに、プラグの外径のみを変更することで、組み付け径の異なる位置に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による排気ガス循環バルブ装置を示す一部を切り欠いた縦断正面図である。
【図２】シール部材の縦断面図である。
【図３】フィルタ部の拡大縦断正面図である。
【図４】軸受け付近の拡大縦断正面図である。
【図５】実施の形態２を示す軸受け付近の拡大縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による排気ガス循環バルブ装置を示す一部を切り欠いた縦断正面図、図２はシール部材の縦断面図である。図１，図２において、ハウジング１は１つの排気ガス流入口３と２つの排気ガス流出口２、４を備え、排気ガス流入口３と２つの排気ガス流出口２、４を繋ぐ通路に弁シール５，６を備えている。
【００１０】
ハウジング１の内部中心部には弁軸７が軸受け８を介して軸線方向に移動可能に支持されている。また、弁軸７の下端はハウジング１の端部に設けられた振れ止め部材９に移動可能に支持されているとともに、この振れ止め部材９の外面を覆うようにハウジング１の端面に蓋体１０が設けられている。この蓋体１０は弁軸７の移動範囲を確保するために外部に膨出している。
【００１１】
弁軸７の途中には弁シール５，６に対応して２枚の弁軸１１，１２が取り付けられている。また、弁軸７の上端には、バネ受け座１３が取り付けられており、このバネ受け座１３とハウジング１との間に圧縮して設けられたコイルバネ等の付勢部材１４が設けられている。この構成により、弁軸７は付勢部材１４の付勢力によって常時弁軸１１，１２が弁シール５，６に当接する方向に付勢されている。
【００１２】
軸受け８より排気ガス通路側のハウジング１と弁軸７との間にシール部材１５を設けるとともに、このシール部材１５より排気ガス通路側にフィルタ１６を設けている。シール部材１５は図２に示すように、断面Ｕ状に折り曲げた例えば金属製バネ材１５ａをリング状に形成し、この金属製バネ材１５ａの断面Ｕ状の開口面側を除いて該金属製バネ材１５ａの外面を弾性樹脂１５ｂで覆い、この弾性樹脂１５ｂの外面にプラグ１５ｃを設けた構成である。
【００１３】
フィルタ１６は図３、図４に示すように、上端に外向き鍔を有し下端底の中心に弁軸７貫通穴を有するカップ状ホルダ１６ａに、中心に弁軸７を貫通させる穴を有する棒状の金網１６ｂを収納保持したものである。この場合、収納前の金網１６ｂはカップ状ホルダ１６ａの深さよりも長く、収納時にプレート１７でカップ状ホルダ１６ａ内に押圧する。この結果、金網１６ｂは穴を縮小するように変形して弁軸７表面に精度よく接触する。
【００１４】
ハウジング１にはアクチュエータ２０が取り付けられている。このアクチュエータ２０には、弁軸７の軸線延長線上に位置するアクチュエータ軸２１と、このアクチュエータ軸２１を軸線方向に進退動作させる駆動体（図示せず）が内蔵されている。
【００１５】
次に組み付け工程を説明する。
まず、ハウジング１内の軸受け保持部１ａ内に大気側からカップ状ホルダ１６ａ、金網１６ｂ、プレート１７を挿入した後、シール部材１５を圧入し、さらに軸受け８を挿入し、最後に軸受け８の上面から軸受け保持部１ａ内に固定板１８を挿入して全体を固定する。ついで、弁シール５，６と同じ間隔をあけて弁軸７に２枚の弁軸１１，１２を取り付け固定した後、この弁軸７を下方からハウジング１内に挿入して該弁軸７の上端部をフィルタ１６、プレート１７、シール部材１５、軸受け８、固定板１８の各中心穴に貫通させる。そして、貫通した弁軸７の上端にバネ受け座１３を付勢部材１４を圧縮した状態で取り付け固定する。そして、弁軸７の下端部に振れ止め部材９を嵌め、この振れ止め部材９の外面を覆うようにハウジング１の端面に蓋体１０を取り付ける。
【００１６】
ついで排気ガスの排出制御について説明する。まず、アクチュエータ２０内の駆動体を作動させて、アクチュエータ軸２１を前進させると、このアクチュエータ軸２１の先端が弁軸７の上端に当接し、以後、アクチュエータ軸２１の前進に従って弁軸７が付勢部材１４の付勢力に抗して押し動かされ、弁軸１１，１２が弁シール５，６から離れる。これによって、排気ガス流入口３と排気ガス流出口２が連通するとともに、排気ガス流入口３と排気ガス流出口４が連通する。
【００１７】
排気ガス流入口３から流入した排気ガスは排気ガス流出口２、４へ流出する。このとき、排気ガスの圧力がシール部材１５に作用するが、この圧力はシール部材１５の金属製バネ材１５ａに作用してＵ状両辺を左右に押し広げる。このため、金属製バネ材１５ａの外面を覆う弾性樹脂１５ｂが弁軸７に押し付けられる。
【００１８】
この結果、弁軸７と軸受け８の隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸７の摺動部分や弁軸１１，１２を駆動するアクチュエータ２０部分に侵入することによる弁軸７の摺動性の低下やアクチュエータ２０の動作性能低下を確実に防止することができる。
【００１９】
また、排気ガス通路側からフィルタ１６、シール部材１５、軸受け８の順に設置したので、弁軸７の軸線方向への移動、つまり弁軸１１，１２の開閉時に、弁軸７の表面に付着した排気ガス中の煤をフィルタ１６で掻き落とすことができる。この結果、煤の付着によって外径が大きくなった弁軸７がシール部材１５の中に入り開弁固着することを防ぐことができる。
【００２０】
また、フィルタ１６はカップ状ホルダ１６ａより大きな棒状の金網１６ｂを、プレート１７で押圧変形させてカップ状ホルダ１６ａに収納保持したので、フィルタ１６は弁軸７表面に精度よく接触し、弁軸７表面に付着した煤を確実に掻き取り除去することができ、上記の効果をより確実に実現することができる。
【００２１】
実際の形態２.
図５はこの発明の実施の形態２を示す軸受け付近を示す拡大縦断面図である。この実施の形態２はシール部材１５を軸受け８と一体化したもので、この場合、軸受け８がプラグ１５ｃの機能を兼用する。このように、シール部材１５を軸受け８と一体化することにより、部品点数が少なくなり、ハウジング１に対する組み立て性がより向上する。
【００２２】
なお、図示例は、プラグ１５ｃで保持されたシール部材１５を、エンジンからの排気ガス通路に設けて排気ガスの流れを制御する排気ガス循環バルブ装置に適用した場合について説明したが、このシール部材１５はガスの流れを制御する他の構成のバルブ装置に対しても同様に適用することができる。
【００２３】
以上のように、この発明に係る排気ガス循環バルブ装置は、シール部材のハウジングに対する組み付け性を向上させ、このシール部材を適用して排気圧力に左右されることなく弁軸と軸受けの隙間から排気ガスや異物、水分等が弁軸の摺動部分や、弁軸を駆動するアクチュエータ部分に漏洩するのを確実に抑制するために、軸受けより排気ガス通路側のハウジングと弁軸との間にプラグで保持されたシール部材を設けるよう構成したので、排気ガス等が上記部分に漏洩するのを抑制する排気ガス循環バルブ装置等に用いるのに適している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に排気ガス通路が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に軸受けを介して軸線方向に移動自在に支持された弁軸と、前記排気ガス通路を開閉するように前記弁軸に取り付けられた弁体と、前記弁軸を閉弁方向に付勢する付勢部材と、前記ハウジングに取り付けられ、前記弁軸を開弁方向に駆動するアクチュエータ軸を有するアクチュエータとを備えた排気ガス循環バルブ装置において、前記ハウジングと前記弁軸との間にバネ材と前記バネ材の外面を覆うように設けられた弾性樹脂部とからなるシール部材を設け、前記シール部材は前記バネ材が径方向に押し広げられることによって前記弾性樹脂部を前記弁軸に押し付けると共に前記シール部材の外面に設けられたプラグを前記ハウジングに押し付けることを特徴とする排気ガス循環バルブ装置。
【請求項２】
シール部材より排気ガス通路側に弁軸表面の付着物除去のフィルタを設けたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ装置。
【請求項３】
排気ガス通路側から見てハウジング内にフィルタ、シール部材、軸受けの順、又はフィルタ、軸受け、シール部材の順に設けたことを特徴とする請求項２記載の排気ガス循環バルブ装置。
【請求項４】
フィルタとシール部材との間に該フィルタを軸線方向に圧縮するプレートを設けたことを特徴とする請求項２記載の排気ガス循環バルブ装置。
【請求項５】
軸受けとプラグとを一体化したことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ装置。
【国際調査報告】
2010018650.tif 000008
2010018650.tif 000009
2010018650.tif 000010