(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸排気系統を構成する流路（２）を開閉する弁体（３）と、
この弁体（３）を駆動するトルクを発生する電動機（１９）、およびこの電動機（１９）が発生するトルクを増幅して前記弁体（３）に伝達する減速機（２０）を有するアクチュエータ（４）と、
前記弁体（３）を支持するハウジング（８）と、
前記ハウジング（８）の内部に前記減速機（２０）が収容されるギヤ室（２８）と大気とを連通するものであり、前記ギヤ室（２８）の鉛直方向下側の前記ハウジングの壁には、近傍の空間が鉛直下方に向かい錐状に狭まって収束した頂部（３３）が存在し、この頂部（３３）に前記ギヤ室（２８）側の開口（３４）を有する連通孔（５）とを備え、
前記ギヤ室（２８）は、樹脂からなるカバー（２９）と、前記ハウジング（８）との間で形成される閉じられた空間であり、
前記ギヤ室（２８）に露出して前記頂部（３３）を形成する複数の面（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）の内、前記弁体（３）の回転軸（７）に垂直であり、かつ、前記カバー（２９）の前記鉛直方向下側に対して対向する前記ハウジング（８）の面（２８ｃ）に、前記開口（３４）が設けられていることを特徴とするバルブ装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブ装置（１）において、
前記頂部（３３）は、近傍の空間が鉛直下方に向かい多角錐状に狭まって収束した部分であることを特徴とするバルブ装置（１）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバルブ装置（１）において、
前記連通孔（５）は、円筒状に設けられていることを特徴とするバルブ装置（１）。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載のバルブ装置（１）において、
前記連通孔（５）の孔壁には、孔軸と非平行な線状の隆起が設けられていることを特徴とするバルブ装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸排気系統を構成する排気ガス環流路や吸気路等を開閉するバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、バルブ装置は、減速機を構成する歯車等のメカ部品が収容されるギヤ室を備える。また、ギヤ室を備えるバルブ装置では、洗浄等によりギヤ室に浸入した水分がギヤ室から抜けずに溜まってメカ部品の錆びの原因になるのを阻止するため、ギヤ室と大気とを連通する水抜き穴を備えるものが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、特許文献１のバルブ装置によれば、水抜き穴は、ギヤ室の鉛直方向最下部に設けられているものの平坦な内壁面に開口している。このため、バルブ装置が傾斜すると、ギヤ室において水抜き穴の開口は近傍の空間において最下部に位置しなくなる。この結果、例えば、バルブ装置が傾斜した状態でギヤ室に水分が浸入したり、ギヤ室に浸入した水分がギヤ室から抜けきっていない状態でバルブ装置が傾斜したりすると、水分は水抜き穴から抜けずに、水抜き穴の開口よりも鉛直下方の空間に溜まる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、減速機が収容されるギヤ室を備えるバルブ装置において、バルブ装置が傾斜しても、ギヤ室からの水分抜き出しを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のバルブ装置は、内燃機関の吸排気系統を構成する流路を開閉する弁体と、弁体を駆動するトルクを発生する電動機、および電動機が発生するトルクを増幅して弁体に伝達する減速機を有するアクチュエータと、弁体を支持するハウジングと、ハウジングの内部に減速機が収容されるギヤ室と大気とを連通する連通孔とを備える。また、ギヤ室は、樹脂からなるカバーと、ハウジングとの間で形成される閉じられた空間であり、ギヤ室の鉛直方向下側の壁には、近傍の空間が鉛直下方に向かい錐状に狭まって収束した頂部が存在し、連通孔は、頂部にギヤ室側の開口を有する。また、ギヤ室に露出して頂部を形成する複数の面の内、弁体の回転軸に垂直であり、かつ、カバーの鉛直方向下側に対して対向するハウジングの面に、開口が設けられている。
これにより、バルブ装置が傾斜しても、連通孔のギヤ室側の開口をギヤ室内の近傍の空間において最下部に位置させることができる。このため、バルブ装置が傾斜しても、連通孔を介してギヤ室から水分を抜き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】バルブ装置の構成を示す断面図である（実施例）。
【図２】バルブ装置のギヤ室内を示す平面図である（実施例）。
【図３】バルブ装置のハウジングを図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面により示す断面図である（実施例）。
【図４】連通孔のギヤ室側の開口を示す斜視図である（実施例）。
【図５】連通孔の大気側の開口を示す斜視図である（実施例）。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態のバルブ装置を実施例に基づき説明する。
【実施例】
【０００９】
〔実施例の構成〕
実施例のバルブ装置１の構成を、図１〜図５を用いて説明する。
バルブ装置１は、内燃機関の吸排気系統を構成する流路を開閉するものであり、例えば、排気ガスを吸気側に還流する排気ガス環流路（以下、ＥＧＲ流路と呼ぶ。）２を開閉するために採用されている。そして、バルブ装置１は、以下に説明する弁体３、アクチュエータ４および連通孔５を備える。
【００１０】
弁体３は、回転することによりＥＧＲ流路２を開閉するものであり、厚みを有する円板状のバタフライ弁である。また、弁体３は、回転軸７に対して傾斜するように回転軸７の先端に溶接等されて一体化し、回転軸７と鋭角を形成している。なお、回転軸７は、バルブ装置１のハウジング８に装着されたメタル軸受９、オイルシール１０およびボールベアリング１１により回転自在に支持されている。
【００１１】
また、弁体３の周縁には、例えば、Ｃ字状の円環として設けられたシールリング１２が嵌まっており、シールリング１２は弁体３とともに回転する。そして、シールリング１２は、ＥＧＲ流路２を閉鎖するときに、ＥＧＲ流路２の流路壁１３に環状に摺接して弁体３の周縁と流路壁１３との間を封鎖する。このとき、シールリング１２は、弾性変形しながら縮径して流路壁１３に摺接する。
【００１２】
また、弁体３は、ハウジング８に圧入された円筒状のノズル１５に回転自在に収容されており、ノズル１５の内周面は、ＥＧＲ流路２の流路壁１３の一部であってシールリング１２の摺接を受ける。
そして、弁体３およびノズル１５は耐熱性、耐腐食性等の点から、例えば、ステンレス鋼を素材として設けられ、ハウジング８は軽量化等の点から、例えば、アルミニウム合金を素材として設けられている。
【００１３】
また、弁体３の回転角は、回転軸７の軸方向に関して弁体３の反対側に設けられた回転角センサ１６により検出される。回転角センサ１６は、例えば、回転軸７とともに回転する永久磁石等の磁束発生手段（図示せず。）と、磁束発生手段が発生する磁束に応じたホール電圧を発生するホールＩＣ１７とを有する。そして、回転角センサ１６の出力信号は、例えば、内燃機関を制御する電子制御ユニット（図示せず：以下、ＥＣＵと呼ぶ。）に入力され、ＥＣＵは、回転角センサ１６の出力信号に基づき弁体３の回転角を把握するとともに、把握した回転角に基づき、アクチュエータ４に指令を与えて弁体３の動作を制御する。
【００１４】
アクチュエータ４は、弁体３を開側に回転駆動するトルクを発生する電動機１９、および電動機１９が発生するトルクを増幅して弁体３に伝達する減速機２０を有する。
電動機１９は、ＥＣＵからの指令に応じてトルクを発生するものであり、ＥＣＵは、回転角の検出値に基づき、電動機１９に指令を与えて弁体３を開側に回転させる。
【００１５】
減速機２０は、電動機１９の出力軸１９ａに装着されたモータギヤ２１と、回転軸７に装着されて弁体３および回転軸７とともに回転するバルブギヤ２２と、モータギヤ２１と噛み合う大径歯車２３およびバルブギヤ２２と噛み合う小径歯車２４を同軸的に有する中間ギヤ２５とからなる。
そして、アクチュエータ４は、捩りバネ２６によるトルクに抗して弁体３を開側に回転付勢する。
【００１６】
連通孔５は、減速機２０が収容されるギヤ室２８と大気とを連通するものである。
ギヤ室２８は、回転軸７の軸方向に関して弁体３の反対側に形成される空間であり、ハウジング８に設けられている。そして、ギヤ室２８は、ホールＩＣ１７を樹脂モールドして得られるセンサカバー２９により閉じられている。なお、ハウジング８には、ギヤ室２８以外に、ＥＧＲ流路２の一部をなすとともにノズル１５の圧入を受ける流路形成空間３０、電動機１９を収容する電動機収容室３１等が設けられている。
【００１７】
また、ギヤ室２８の鉛直方向下側の壁には、近傍の空間が鉛直下方に向かい三角錐状に狭まって収束した頂部３３が存在し、連通孔５は、頂部３３にギヤ室２８側の開口３４を有する。つまり、開口３４は、ギヤ室２８に露出する３つの面２８ａ、２８ｂ、２８ｃが三角錘状に交差することにより形成される頂部３３に設けられ、頂部３３は、ギヤ室２８内の近傍の空間において最下部に位置する。
【００１８】
また、ギヤ室２８では、上から下に向かってモータギヤ２１、中間ギヤ２５およびバルブギヤ２２が並んでおり、面２８ａ〜２８ｃはバルブギヤ２２の近傍に存在している。そして、面２８ａ、２８ｂは回転軸７や出力軸１９ａ等に平行であり、面２８ｃは、面２８ａ、２８ｂに垂直に交差し、かつ、回転軸７や出力軸１９ａ等に垂直である。
【００１９】
また、連通孔５は円筒状に設けられており、連通孔５の孔軸は鉛直方向と非直角であり、かつ、回転軸７や出力軸１９ａ等に平行であって面２８ｃに垂直である。さらに、連通孔５の大気側の開口３５は、ギヤ室２８側の開口３４よりも下方に存在する。さらに、連通孔５の孔直径は、水の表面張力により水分の抜き出しが阻害されない大きさに設定されている。
【００２０】
〔実施例の効果〕
実施例のバルブ装置１は、ギヤ室２８と大気とを連通する連通孔５を備える。また、ギヤ室２８の鉛直方向下側の壁には、近傍の空間が鉛直下方に向かい錐状に狭まって収束した頂部３３が存在し、連通孔５は、頂部３３にギヤ室２８側の開口３４を有する。
これにより、バルブ装置１が傾斜しても、開口３４をギヤ室２８内の近傍の空間において最下部に位置させることができる。このため、バルブ装置１が傾斜しても、連通孔５を介してギヤ室２８から水分を抜き出すことができる。
【００２１】
また、頂部３３は、近傍の空間が鉛直下方に向かい三角錐状に狭まって収束した部分である。
ギヤ室２８の鉛直方向下側の壁には、鉛直下方に向かい三角錐状に狭まって収束する空間領域が複数個所存在する。このため、水分抜き出し能力が高い連通孔５を設けるために、別途、ギヤ室２８に錐状に収束する空間領域を設けなくても、水分を抜き出す能力が高いバルブ装置１を提供することができる。
さらに、連通孔５を円筒状に設けることで、連通孔５の切削加工を容易化することができる。
【００２２】
〔変形例〕
バルブ装置１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例のバルブ装置１によれば、連通孔５のギヤ室２８側の開口３４が設けられる頂部３３は、近傍の空間が鉛直下方に向かい三角錐状に狭まって収束した部分であったが、三角錐以外の多角錐状に狭まる頂部３３に開口３４を設けてもよい。
【００２３】
また、実施例のバルブ装置１によれば、連通孔５は円筒状に設けられていたが、例えば、多角柱状等に設けてもよい。
また、連通孔５の孔壁に孔軸と非平行な線状の隆起（例えば、ネジ山）を設けて連通孔５における通気抵抗を高めることで、外部からギヤ室２８への水分の浸入を阻害するようにしてもよい。
さらに、実施例のバルブ装置１は、ＥＧＲ流路２を開閉するために採用されていたが、例えば、吸気路を開閉するスロットル装置として採用してもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１  バルブ装置  ２  ＥＧＲ流路（流路）  ３  弁体  ４  アクチュエータ  ５  連通孔  １９  電動機  ２０  減速機  ２８  ギヤ室  ２８ａ〜２８ｃ 面  ３３  頂部  ３４  開口
【図１】
0005903958.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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