(57)【要約】【課題】バルブ装置の駆動部と弁軸とを簡便かつ確実に連結し、弁体を円滑かつ確実に変位させる。【解決手段】駆動部１８におけるプランジャ９２のフランジ部９４の下面に第１リテーナ１００を設け、導入孔１１４を介して第１リテーナ１００を弁軸１４の切欠部３６に挿通させた後、前記切欠部３６に対して第１リテーナ１００を略水平方向に変位させて第１係着孔１１２を切欠部３６に嵌合させる。そして、第１リテーナ１００を弁軸１４に沿って上方へと変位させ、前記弁軸１４を第１リテーナ１００の挿入穴１０８の内部に係合させることにより、前記弁軸１４と第１リテーナ１００とを一体的に連結する。【選択図】図１
2004293590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路と弁座とを有する弁基部と、
前記弁座に離間・着座することにより前記流体通路を開閉する弁体と、
前記弁体に一端部が連結される弁軸と、
前記弁基部に連結されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配設され、電気信号により軸線方向に沿って駆動する可動部材と、
前記可動部材に対して弾発力を付勢するばね部材と、
前記ばね部材の弾発力によって前記弁軸と可動部材とを互いに半径方向に相対変位可能に連結するとともに、軸線方向に一体的に連結する連結部材と、
からなるバルブ装置において、
前記連結部材は、前記弁軸の小径部が嵌合される第１孔部と、前記第１孔部より大径に形成され、前記弁軸の大径部が係合される第２孔部と、前記第１孔部より半径外方向に偏心して形成されるとともに、前記第１孔部と貫通する第３孔部とを備えることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
流体通路と弁座とを有する弁基部と、
前記弁座に離間・着座することにより前記流体通路を開閉する弁体と、
前記弁体に一端部が連結される弁軸と、
前記弁基部に連結されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配設され、電気信号により軸線方向に沿って駆動する可動部材と、
前記可動部材に対して弾発力を付勢するばね部材と、
前記ばね部材の弾発力によって前記弁軸と可動部材とを互いに半径方向に相対変位可能に連結するとともに、軸線方向に一体的に連結する連結部材と、
からなるバルブ装置において、
前記連結部材は、前記弁軸の小径部が嵌合される第１孔部と、前記第１孔部より大径に形成され、前記弁軸の大径部が係合される第２孔部と、前記第１孔部より半径外方向に偏心して形成されるとともに、前記第１孔部より半径外方向に向かって延在するスリット部とを備えることを特徴とするバルブ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のバルブ装置において、
前記弁軸の小径部と前記第１孔部との間に形成されるクリアランスは、前記第２孔部と前記弁軸の大径部との間に形成されるクリアランスより小さく形成されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項４】
請求項１または２記載のバルブ装置において、
前記弁軸の小径部と前記第１孔部との間に形成されるクリアランスを、前記第２孔部と前記弁軸の大径部との間に形成されるクリアランスより大きく設定するとともに、前記第２孔部の開口部に前記大径部を第２孔部の内部へとガイドする案内部が設けられることを特徴とするバルブ装置。
【請求項５】
請求項１または２記載のバルブ装置において、
前記第２孔部は、前記連結部材の突出部に窪んで形成され、前記突出部と前記可動部材の内周面とが所定間隔離間して配設されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項６】
請求項１または２記載のバルブ装置において、
前記連結部材は、前記第２孔部が開口する一側面が略平面状に形成されることを特徴とするバルブ装置。
【請求項７】
請求項１または２記載のバルブ装置において、
前記流体通路には、内燃機関の内部に再循環される排気ガスが流通されることを特徴とするバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブ装置に関し、一層詳細には、駆動源の作用下に変位する駆動軸と、弁座に着座・離間する弁軸とを簡便かつ確実に連結する連結部材を有するバルブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、内燃機関から排出される有害成分を除去するために、バルブ装置が用いられている。このバルブ装置は、内燃機関から排出される排気ガスを吸気系に再循環させ、前記排気ガス中に含まれるＮＯｘ等の有害成分を減少させるために、前記内燃機関の吸気系と排気系とを連通させる機能を有する。
【０００３】
一般的に、バルブ装置は、内燃機関の吸気系と排気系とを連通させる再循環路が形成される弁本体部と、前記弁本体部に連結されるバルブステムを駆動して変位動作を行う駆動装置とから構成される。そして、駆動装置によるバルブステムの変位作用下に前記再循環路の内部を流通する排気ガスの連通状態を切り換えている。
【０００４】
例えば、このようなバルブ装置では、コイルの励磁作用下に軸線方向に沿って変位する駆動装置にアーマチュアが設けられ、前記アーマチュアにおける内周側に突出した突出部の上面に、スプリングワッシャを介して環状の平ワッシャが設けられている。そして、前記平ワッシャの上面にはクリップが配設され、前記クリップがバルブステムの溝部に対して係合されている。
【０００５】
このクリップは、略中央部に孔部を有する断面略Ｃ字状に形成され、前記クリップをバルブステムの軸線と略直交する方向から前記溝部に対してスライドさせるように係合させ、前記平ワッシャの上面側に装着されたクリップによって平ワッシャをバルブステムの溝部に固定している。その際、前記クリップおよび平ワッシャは、スプリングワッシャの弾発力によって上方へと押圧されている。
【０００６】
そして、バルブステムの溝部に保持された平ワッシャを介して、アーマチュアの突出部の下面側に設けられるリテーナとの間にアーマチュアの突出部を挟持し、前記バルブステムとアーマチュアとを一体的に連結している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、弁軸に対してリテーナを一体的に連結する手段としては、前記リテーナの貫通孔を弁軸に挿通させ、前記リテーナを弁軸に対して略直交する方向にスライドさせる。そして、リテーナの貫通孔と連通し、かつ前記貫通孔より小径に形成される係合孔を弁軸の凹部に対して係合させて前記弁軸とリテーナとを一体的に連結している（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２７４５４９号公報（段落［００３１］〜［００３５］、図３）
【特許文献２】
特開平１１−１４１７２４号公報（段落［００７３］〜［００７８］、図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、弁軸に対して連結部材を簡便かつ確実に連結させ、前記弁軸を円滑かつ確実に変位させることが可能なバルブ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、流体通路と弁座とを有する弁基部と、
前記弁座に離間・着座することにより前記流体通路を開閉する弁体と、
前記弁体に一端部が連結される弁軸と、
前記弁基部に連結されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配設され、電気信号により軸線方向に沿って駆動する可動部材と、
前記可動部材に対して弾発力を付勢するばね部材と、
前記ばね部材の弾発力によって前記弁軸と可動部材とを互いに半径方向に相対変位可能に連結するとともに、軸線方向に一体的に連結する連結部材と、
からなるバルブ装置において、
前記連結部材は、前記弁軸の小径部が嵌合される第１孔部と、前記第１孔部より大径に形成され、前記弁軸の大径部が係合される第２孔部と、前記第１孔部より半径外方向に偏心して形成されるとともに、前記第１孔部と貫通する第３孔部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、弁軸における小径部を連結部材の第１孔部に嵌合させた状態で、前記弁軸の大径部に対して第２孔部を係合させることにより、連結部材が弁軸に対して半径方向へ変位することを防止することができる。そのため、弁軸に対して連結部材を正確に位置決めすることができ、前記連結部材の位置ずれを防止することが可能となる。
【００１２】
従って、前記連結部材のみが半径方向に変位して可動部材と接触することが防止され、弁軸の軸心と前記弁軸に嵌合される連結部材の軸心とを簡便に一致させ、弁軸をずれることなく円滑かつ確実に変位させることができる。
【００１３】
また、弁軸の小径部と第１孔部との間に形成されるクリアランスを、前記第２孔部と前記弁軸の大径部との間に形成されるクリアランスより小さく形成することにより、弁軸の小径部を連結部材の第１孔部の内周面に当接させた状態において、連結部材を弁軸の大径部側へと変位させ、前記大径部を第２孔部の内部に係合させる際、第２孔部と前記弁軸の大径部との間に形成されるクリアランスによって前記連結部材を容易に係合させることができる。
【００１４】
さらに、弁軸の小径部と第１孔部との間に形成されるクリアランスを、前記第２孔部と前記弁軸の大径部との間に形成されるクリアランスより大きく設定するとともに、前記第２孔部の開口部に前記大径部を第２孔部の内部へとガイドする案内部を設けることにより、弁軸の小径部に連結部材の第１孔部の内周面を当接させ、前記弁軸の外周面が第２孔部の内周面に対して所定長だけオーバーラップしている場合においても、前記連結部材を弁軸の大径部に向かって変位させることにより、前記連結部材が前記大径部に対して第２孔部の開口部に形成された案内部に沿って徐々に変位する。その際、前記連結部材の軸心が案内部のガイド作用下に弁軸の軸心に接近する方向に変位する。その結果、前記弁軸を連結部材の第２孔部に好適に係合することができ、弁軸の軸心と連結部材の軸心とを簡便かつ確実に一致させることができる。
【００１５】
さらにまた、第２孔部は、前記連結部材の突出部に窪んで形成され、前記突出部と前記可動部材の内周面とを所定間隔離間して配設することにより、前記突出部が可動部材と接触することがなくなる。このため、弁体を円滑かつ確実に変位させることができるとともに、バルブ装置における可動部材の内部スペースを有効に活用することができる。
【００１６】
またさらに、連結部材は、第２孔部が開口する一側面を略平面状に形成することにより、前記連結部材の軸線方向に沿った高さ寸法を抑制することができる。そのため、連結部材の小型化を図ることができるとともに、バルブ装置の内部のスペースを有効に活用することができる。
【００１７】
また、流体通路に、内燃機関の内部に再循環される排気ガスを流通させることにより、前記排気ガスの流量を好適に調整することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るバルブ装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１９】
図１において、参照符号１０は、内燃機関から排出される有害成分を除去する排気ガス再循環バルブとして適用されたバルブ装置を示す。このバルブ装置１０は、図示しない内燃機関の排気系から吸気系への排気ガスの循環を制御する弁部（弁基部）１２と、前記弁部１２における弁軸１４の軸線方向に沿った変位をガイドするガイド部１６と、前記弁部１２を駆動する駆動部１８と、前記弁部１２と駆動部１８とを連結する連結機構１９と、前記弁部１２の開閉状態を検出するセンサ部２０とから構成される。
【００２０】
弁部１２は弁ボディ２２を備え、この弁ボディ２２の下部には内燃機関の排気系と連結される入口ポート２４と、前記内燃機関の吸気系と連結される出口ポート２６とが形成されている。前記入口ポート２４および出口ポート２６は、該入口ポート２４の上部に形成された連通室２８と、前記弁ボディ２２内に形成された排気ガスの循環流路である再循環路３０によって連通される。
【００２１】
連通室２８は、入口ポート２４の上部から弁ボディ２２の上面に開口するように形成される。前記入口ポート２４には環状の弁座３２が配設され、この弁座３２には、入口ポート２４および連通室２８の内部を介して弁軸１４が挿通される。また、前記連通室２８は、その側部に接続される再循環路３０を介して出口ポート２６と連通している。
【００２２】
弁軸１４は長尺に形成され、その下端部には半径外方向に拡径した弁本体３４が形成されている。そして、前記弁本体３４が前記弁座３２に対して着座または離間することにより入口ポート２４の開閉を行う。なお、弁軸１４の上端部側は、センサ部２０における後述するセンサロッド１２６の下端部と連結されている。
【００２３】
また、弁軸１４の上端から所定長だけ下方側には、半径内方向に縮径した細軸状の切欠部（小径部）３６が形成されている。
【００２４】
前記弁ボディ２２の上部には、金属製材料からなる有底状のハウジング３８がねじ部材４０を介して連結され、前記ハウジング３８は、略円筒状に形成される側壁４２と、前記側壁４２の下端から一体的かつ略水平方向に延在する底壁４４とからなる。なお、前記弁ボディ２２の上面とハウジング３８の下面との間には、環状のシール部材４６が挟持されているため、弁ボディ２２の連通室２８の内部を流通する排気ガスが外部に漏出することが防止される。
【００２５】
この場合、前記ハウジング３８には、その側壁４２と底壁４４とに跨って窓部４８が形成され、前記窓部４８を介してハウジング３８の内部と外部（大気側）とが連通し、さらに、前記底壁４４の略中央部には孔部５０が形成され、この孔部５０の内部にはガイド部１６が配設されている。
【００２６】
一方、前記ハウジング３８の開口した上部には、センサ部２０が一体的に装着されている。
【００２７】
ガイド部１６は、弁ボディ２２とハウジング３８との間に配設され、このガイド部１６は、弁軸１４を保持する略円筒状の弁軸ガイド５２と、前記弁軸ガイド５２の外周側を囲繞するように孔部５０に装着される保持部材５４と、前記保持部材５４の下面と弁ボディ２２との間に挟持される薄板状のアンダーカバー５６とからなる。この弁軸ガイド５２は耐熱性材料（例えば、カーボン焼結体またはステンレス鋼）から形成され、その内部には弁軸１４が軸線方向に沿って変位自在に支持されている。なお、前記弁軸ガイド５２を囲繞する保持部材５４は、前記弁軸ガイド５２と同様に耐熱性材料から形成され、前記保持部材５４の下端部はアンダーカバー５６の周縁部を介して弁ボディ２２とハウジング３８との間に挟持されている。
【００２８】
アンダーカバー５６は耐熱性材料から略カップ状に形成され、開口された上端より半径外方向へと延在する周縁部が、弁ボディ２２の上面と保持部材５４との間に挟持されている。そして、前記アンダーカバー５６の略中央部には挿通孔６０が形成され、前記挿通孔６０に挿通される弁軸１４の外周面を囲繞している。そのため、前記アンダーカバー５６によって前記弁軸ガイド５２および保持部材５４が外部から遮蔽される。
【００２９】
駆動部１８はハウジング３８の内部に配設され、略円柱状の内孔を有する第１支持部材６２と第２支持部材６４とを備えている。この第１支持部材６２は、弁軸１４の軸線に略直交するように延在するとともに、ハウジング３８の上部にその端部が固定される第１周縁部６６と、前記弁軸１４に沿って延在する筒状の第１膨出部６８とからなる。
【００３０】
一方、第２支持部材６４は、弁軸１４の軸線に略直交するように延在するとともに、前記ハウジング３８の下部に端部が固定される第２周縁部７０と、前記弁軸１４に沿って延在し、かつ前記第１支持部材６２の第１膨出部６８と対向する筒状の第２膨出部７２とからなる。ここで、第２膨出部７２は、その外周が上方に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成されている。
【００３１】
第１支持部材６２および第２支持部材６４は、各外周面に形成された第１周縁部６６および第２周縁部７０によって、それぞれハウジング３８における側壁４２の内面に固定され、前記第２周縁部７０の下面には、カバー部材７４の固着部７６が固着される。このカバー部材７４は略カップ状に形成され、その略中央部には保持部材５４が挿通されている。ここで、第２支持部材６４、ハウジング３８の側壁４２および底壁４４との間に空間７８が形成され、この空間７８は前記窓部４８を介して外部と連通されている。すなわち、ハウジング３８の内部に前記窓部４８を介して外気が導入されることにより、前記ハウジング３８の内部が好適に冷却される。
【００３２】
また、ハウジング３８の内部における第１支持部材６２と第２支持部材６４とによって囲繞された空間７８には、弁軸１４を駆動するためのコイル８０が配設される。前記コイル８０は非金属製材料からなるボビン８２に巻回され、このボビン８２は、第２支持部材６４上のスプリングワッシャ８４によって、第１支持部材６２に指向して弾性的に固定される。このコイル８０には、図示しない電源が接続される。
【００３３】
一方、第１支持部材６２および第２支持部材６４の内孔には、非磁性体材料で略カップ状に形成されたスリーブ部材８６がその底面を下にして挿入されている。そして、前記スリーブ部材８６の開口された上端は、外方向に湾曲して形成され、前記第１支持部材６２の上端に係止される。ここで、スリーブ部材８６の下部には、後述する第２ばね部材１１８のガイドとして機能する下に凸の略カップ状の突出部８８が形成され、その略中央部には、前記ハウジング３８内に挿入された弁軸１４が挿通される挿通孔９０が形成される。
【００３４】
さらに、スリーブ部材８６の内部には、磁性体からなる略円筒状のプランジャ（可動部材）９２が前記弁軸１４と同軸上かつ摺動自在に挿入される。そして、プランジャ９２の内周側には、その略中央部において半径内方向に所定長だけ突出したフランジ部９４が形成されている。前記フランジ部９４の内部には弁軸１４が挿通され、前記弁軸１４の外周面とフランジ部９４の内周面との間には所定間隔のクリアランスが設けられている。この場合、プランジャ９２のフランジ部９４と弁軸１４の切欠部３６との間には、前記プランジャ９２と弁軸１４とを連結する連結機構１９が設けられている。
【００３５】
この連結機構１９は、前記フランジ部９４の上面側に配設される環状の第１ばね受部材９８と、前記フランジ部９４の下面側に配設される第１リテーナ（連結部材）１００と、前記弁軸１４における第１リテーナ１００より下方に環状溝を介して装着される第２リテーナ１０２とからなる。
【００３６】
第１ばね受部材９８は環状に形成され、その内周端および外周端がそれぞれ上方に向かって折曲されている。そして、第１ばね受部材９８と後述する第２ばね受部材１４６との間に、第１ばね部材１０４が介装されている。前記第１ばね部材１０４は、プランジャ９２を下方に押圧する方向に付勢している。
【００３７】
第１リテーナ１００は、前記プランジャ９２の内周径より小径の略円盤状に形成され、その略中央部には上方に向かって所定長だけ突出した突部（突出部）１０６が形成されている。そして、前記突部１０６の内部には挿入穴（第２孔部）１０８が形成され、前記挿入穴１０８の直径は、弁軸１４の直径と略同等に形成されている。前記挿入穴１０８の開口部には、その上方に向かって徐々に拡径するテーパ面（案内部）１１０が形成されている。
【００３８】
図２〜図４に示されるように、前記第１リテーナ１００の略中央部には第１係着孔（第１孔部）１１２が形成され、この第１係着孔１１２はこれよりも大径に形成される導入孔（第３孔部）１１４と連通状態にある。前記導入孔１１４は弁軸１４の直径と略同等もしくは若干大きく形成されるとともに、第１係着孔１１２の直径は前記弁軸１４の切欠部３６（図４参照）の直径と略同等に形成されている。
【００３９】
そして、図３に示されるように、前記導入孔１１４は第１リテーナ１００の略中央部に形成される第１係着孔１１２より半径外方向に若干オフセット（偏心）して形成され、前記導入孔１１４と第１係着孔１１２とは、大径の導入孔１１４から小径の第１係着孔１１２に向かって徐々に幅狭となるテーパ状の長孔で接続されている。また、図１８に示されるように、導入孔１１４の代わりにスリット（スリット部）２０４を延在させてもよい。
【００４０】
一方、図２に示されるように、第１リテーナ１００の下面には、下方に向かって突出した環状壁部１１６が形成され、この環状壁部１１６の外周側にはスリーブ部材８６の突出部８８（図１参照）との間に第２ばね部材（ばね部材）１１８が介装されるとともに、前記第２ばね部材１１８の内周側には第２リテーナ１０２（図１参照）との間に第３ばね部材１２０が介装されている。
【００４１】
すなわち、プランジャ９２のフランジ部９４は、第１ばね部材１０４によって第１ばね受部材９８に対して付勢される下方への弾発力と、第２ばね部材１１８によって第１リテーナ１００の下面に対して付勢される上方への弾発力との作用下に挟持されるが、弁軸１４とプランジャ９２とを連結するのは、第２ばね部材１１８と第１リテーナ１００のみである。第１ばね部材１０４と第１ばね受部材９８は、プランジャ９２の振動を防止するために設けられ、前記弁軸１４とプランジャ９２とを連結・挟持するものではない。
【００４２】
なお、導入孔１１４および第１係着孔１１２は、第１リテーナ１００の突部１０６を貫通するように形成されるとともに、前記第１係着孔１１２は挿入穴１０８と連通し、互いの軸心が一致するように形成されている。
【００４３】
図１に示されるように、第２リテーナ１０２は略円盤状に形成され、その外周端が上方に向かって折曲されている。そして、前記第２リテーナ１０２の略中央部には第２係着孔１２２が形成され、前記第２係着孔１２２を弁軸１４の略中央部に形成された環状溝に嵌め込むことにより前記第２リテーナ１０２が弁軸１４に一体的に係着される。この場合、前記第２リテーナ１０２は、弁軸１４において第１リテーナ１００の下方となるように配設される。
【００４４】
センサ部２０は、ハウジング３８の上部に装着されるセンサケース１２４と、前記センサケース１２４の内部に軸線方向に沿って変位自在に設けられるセンサロッド１２６と、前記センサロッド１２６の変位量を検出する抵抗体１２８とからなる。前記センサケース１２４は、その下端部がハウジング３８の内部に挿入され、薄板状の固定カバー１３０を介してハウジング３８の上部に一体的に装着されている。その際、センサケース１２４の外周面に装着されたシール部材１３２によってハウジング３８の内部の気密が保持される。
【００４５】
また、センサケース１２４の側方には、所定長だけ突出したコネクタ部１３４が形成され、前記コネクタ部１３４には、その内部に配設された端子１３６を介して図示しない電源と接続されるリード線等が接続される。そして、前記コネクタ部１３４の端子１３６を介して前記電源からの電流がコイル８０へと供給される。また、前記端子１３６の一方は抵抗体１２８に接続され、前記抵抗体１２８で検出されたセンサロッド１２６の変位量を検出信号としてコネクタ部１３４より出力している。
【００４６】
さらに、センサケース１２４の略中央部には装着穴１３８が軸線方向に沿って形成され、センサロッド１２６が軸線方向に沿って変位自在に配設されている。この装着穴１３８の下方には薄板状のプレート部材１４０が装着され、前記装着穴１３８を閉塞している。前記プレート部材１４０の上面には、前記センサロッド１２６と略平行に抵抗体１２８が装着されている。
【００４７】
センサロッド１２６は、その上端部がセンサケース１２４の内部で下方に向かって突出した突起部１４２に挿入されるとともに、その下端部が前記プレート部材１４０の孔部を介して弁軸１４の上端部に連結されている。センサケース１２４とセンサロッド１２６との間には、リターンスプリング１４４が介装され、前記リターンスプリング１４４の弾発力によって前記センサロッド１２６が下方へと付勢されている。
【００４８】
プレート部材１４０の下面には第２ばね受部材１４６が固着され、前記第２ばね受部材１４６の略中央部に形成されるシャフト保持部１４８によって、センサロッド１２６が軸線方向に沿って変位自在にガイドされている。さらに、センサロッド１２６の外周面には、該プレート部材１４０の上面に設けられた抵抗体１２８と対向する位置にブラシ１５０が設けられ、前記ブラシ１５０の先端部が抵抗体１２８に接触している。
【００４９】
すなわち、前記ブラシ１５０が抵抗体１２８に接触する位置において、コネクタ部１３４の端子１３６間の抵抗値が変化するため、前記抵抗値の変化を検出することによりセンサロッド１２６の変位位置を検出することができる。換言すると、前記ブラシ１５０と抵抗体１２８とは、接触式のポジションセンサとして機能する。
【００５０】
そして、前記弁部１２における弁本体３４の開閉状態は、弁軸１４およびセンサロッド１２６の軸線方向に沿った変位作用下に生じる前記抵抗値の変化によって検出され、前記検出された検出信号がセンサケース１２４の側部に設けられたコネクタ部１３４の端子１３６を介して図示しない制御回路へと出力される。
【００５１】
本発明の実施の形態に係るバルブ装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。まず、弁軸１４に対して第１リテーナ１００を組み付ける場合について説明する。
【００５２】
図４に示されるように、弁軸１４に第１リテーナ１００の導入孔１１４を挿通させる。その際、前記導入孔１１４は、弁軸１４の直径と略同等もしくは若干大きく形成されているため、導入孔１１４を弁軸１４に対して好適に挿通させることができる。
【００５３】
図７に示されるようにクリアランスをＣ１＞Ｃ２に設定した場合、まず、図５に示されるように、弁軸１４に挿通された導入孔１１４に挿通された第１リテーナ１００を該弁軸１４の軸線方向に沿って変位させ、第１リテーナ１００の導入孔１１４を前記弁軸１４の切欠部３６と対向する位置とする。次に、第１リテーナ１００の第１係着孔１１２が弁軸１４に向かって接近する方向（矢印Ａ方向）、すなわち略水平方向へと前記第１リテーナ１００を変位させる。
【００５４】
そして、前記導入孔１１４の内部に挿通された弁軸１４の切欠部３６に対して、第１リテーナ１００の導入孔１１４から第１係着孔１１２へと移動させ（矢印Ａ方向）、前記第１係着孔１１２の内周面に対して切欠部３６の外周面を当接させる（図５参照）。その結果、前記第１係着孔１１２の直径は、切欠部３６の直径と略同等に形成されているため、前記切欠部３６が第１係着孔１１２に嵌合された状態となる。
【００５５】
最後に、図６に示されるように、前記第１係着孔１１２に切欠部３６が嵌合された状態において、前記第１リテーナ１００を軸線方向に沿って上方（矢印Ｂ方向）へと変位させる。その際、クリアランスがＣ１＞Ｃ２に設定されているため、切欠部３６が挿入穴１０８側に干渉することがなく挿入が容易となる。その結果、弁軸１４における切欠部３６の上部側が挿入穴１０８の内部に挿入され、前記挿入穴１０８の上面に当接した状態となる。
【００５６】
次に、クリアランスをＣ１＜Ｃ２に設定した場合について、図８〜図１０を参照して以下に説明する。
【００５７】
図８に示されるように、切欠部３６の外周面を第１リテーナ１００のスライド作用下に第１係着孔１１２の内周面に当接させた際、弁軸１４の外周面が挿入穴１０８の内周面に対して半径方向にオーバーラップする。
【００５８】
弁軸１４に導入孔１１４を介して挿通された第１リテーナ１００を軸線方向に沿って変位させ、前記第１リテーナ１００の導入孔１１４が切欠部３６と対向する位置とする。そして、第１リテーナ１００の第１係着孔１１２が弁軸１４に向かって接近する方向（矢印Ａ方向）、すなわち略水平方向へと前記第１リテーナ１００を変位させる。その際、弁軸１４の軸心Ｄと、第１リテーナ１００の軸心Ｅとはオフセットしている状態にある。
【００５９】
そして、図８に示されるように、前記導入孔１１４の内部に挿通された弁軸１４の切欠部３６に対して、第１リテーナ１００の導入孔１１４から第１係着孔１１２へと移動させ、前記第１係着孔１１２の内周面に対して切欠部３６の外周面を当接させる。その結果、前記第１係着孔１１２の直径は、切欠部３６の直径と略同等に形成されているため、前記切欠部３６が第１係着孔１１２に嵌合された状態となる。
【００６０】
そして、図９に示されるように、前記第１係着孔１１２に切欠部３６が嵌合された状態で前記第１リテーナ１００を軸線方向に沿って上方（矢印Ｂ方向）へと変位させる。その結果、弁軸１４における切欠部３６の上部側が、挿入穴１０８におけるテーパ面１１０に沿って該挿入穴１０８の内部に挿入され、挿入穴１０８の上面に当接した状態となる。その際、前記弁軸１４の外周面が挿入穴１０８の内周面の一部に当接した状態となるが、図１０に示されるように、クリアランスがＣ１＜Ｃ２であるため切欠部３６が第１係着孔１１２側と干渉することがない。
【００６１】
その結果、弁軸１４の切欠部３６が第１リテーナ１００の第１係着孔１１２に係合されるとともに、弁軸１４における切欠部３６の上部が第１リテーナ１００の挿入穴１０８の内部に挿入されて確実に嵌合されるため、弁軸１４に対して第１リテーナ１００が一体的に連結された状態となる。
【００６２】
次に、上記のように弁軸１４に対して第１リテーナ１００が一体的に組み付けられたバルブ装置１０の動作並びに作用効果について説明する。
【００６３】
図１は、弁本体３４が弁座３２に着座して、入口ポート２４と出口ポート２６との連通が遮断された弁閉状態を示している。
【００６４】
このような弁閉状態において、図示しない電源に接続されたコネクタ部１３４を介して駆動部１８のコイル８０に電流を供給する。そして、前記コイル８０に電流が供給されることにより弁部１２の開弁動作が行われ、前記コイル８０への電流の供給を停止することによって前記弁部１２の閉弁動作が行われる。
【００６５】
すなわち、図示しない制御回路の指示に基づいて、前記電源よりコイル８０に所定量の電流が供給されると、該コイル８０から磁界が発生し、プランジャ９２がスリーブ部材８６の内周面に沿って下方に移動するように電磁力を受ける。
【００６６】
また、第２支持部材６４の第２膨出部７２は、その外周が上方に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成されているため、プランジャ９２に加わる軸線方向の電磁力が、該プランジャ９２の軸線方向に沿った位置に比例する。
【００６７】
そして、プランジャ９２が、そのフランジ部９４を介して第１リテーナ１００を押圧することにより、第２ばね部材１１８の弾発力に抗しながら前記プランジャ９２が下方向（矢印Ｚ１方向）に変位する。その際、前記第１リテーナ１００と連結された弁軸１４が、弁軸ガイド５２のガイド作用下に下方向に変位し、この弁軸１４の下端部に形成される弁本体３４が弁座３２から離間することによって、入口ポート２４と出口ポート２６の間が連通される（開弁状態）。
【００６８】
そして、このプランジャ９２は、前記電磁力と第２ばね部材１１８の弾発力がつり合う位置で停止する。すなわち、弁部１２の開閉量は、コイル８０に供給される電流の強弱によって決定される。
【００６９】
ここで、プランジャ９２は、第２リテーナ１０２によってその下限位置が規制されているため、プランジャ９２がスリーブ部材８６の底面に衝突し、損傷することが回避される。
【００７０】
次に、コイル８０への電流の供給を停止すると、第２ばね部材１１８の弾発力による上方向の付勢によってプランジャ９２が上昇し、これに伴って弁軸１４は、弁軸ガイド５２のガイド作用下に上方（矢印Ｚ２方向）に変位する。そして、この弁軸１４の弁本体３４が弁座３２に着座し、入口ポート２４が閉塞される（閉弁状態）。
【００７１】
ここで、第１ばね部材１０４は、第１ばね受部材９８を介してプランジャ９２を下方向（矢印Ｚ１方向）に付勢し、プランジャ９２のフランジ部９４が、第１リテーナ１００に常に当接されているため、振動の発生が阻止される。そして、プランジャ９２と第１リテーナ１００、弁軸１４および第１ばね受部材９８とは直接結合されていないため、閉弁動作時に前記プランジャ９２の慣性力が弁軸１４に加わることがない。そのため、弁本体３４の弁座３２への衝突時に、該弁本体３４または弁座３２が損傷することが回避される。
【００７２】
さらに、弁軸１４とプランジャ９２の突起部１４２との間には所定の隙間が設けられているため、前記プランジャ９２と前記弁軸１４との軸線に直交する方向の相対変位が許容され、前記プランジャ９２のミスアライメントまたは前記弁軸１４の前記軸線に直交する方向の変動に起因して前記弁軸１４の駆動が阻害されることがない。
【００７３】
このような弁本体３４による入口ポート２４の開閉状態は、弁軸１４の上端部に連結されたセンサロッド１２６を介して抵抗体１２８に伝達され、該抵抗体１２８の抵抗変化を出力信号として図示しない制御回路に出力することによりフィードバックされる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態では、第１リテーナ１００の挿入穴１０８の直径が弁軸１４の直径と略同等に形成されている。そのため、弁軸１４における切欠部３６を第１リテーナ１００の第１係着孔１１２に係合させた状態で、弁軸１４の切欠部３６の上部側に対して挿入穴１０８を係合させることにより、第１リテーナ１００が弁軸１４に対して半径方向への変位を防止することができる。そのため、弁軸１４に対して第１リテーナ１００を正確に位置決めすることができ、第１リテーナ１００の位置ずれを防止することができる。
【００７５】
換言すると、弁軸１４と第１リテーナ１００とが連結されるプランジャ９２に対して半径方向に一体的に変位するため、第１リテーナ１００のみが半径方向に変位してプランジャ９２と接触することが防止されるとともに、前記第１リテーナ１００に一方の端部が装着された第２および第３ばね部材１１８、１２０が位置ずれして偏向することが防止される。その結果、弁軸１４の軸心Ｄと、前記弁軸１４に嵌合される第１リテーナ１００の軸心Ｅとが一致した状態とすることができるため、前記弁軸１４を円滑かつ確実に変位させることができる。
【００７６】
また、第１係着孔１１２および導入孔１１４が形成された第１リテーナ１００のみで、プランジャ９２と弁軸１４とを好適に連結することができる。そのため、バルブ装置１０の部品点数を削減してコストを低減することができるとともに、その構成を簡素化して組み付け性を向上させることができる。
【００７７】
さらに、第１リテーナ１００を弁軸１４の切欠部３６に対して半径方向にスライドさせるのみで簡便に嵌合し、弁軸１４と第１リテーナ１００とを一体化することができる。そのため、バルブ装置１０の組み付け作業性およびメンテナンス作業性を向上させることができる。
【００７８】
さらにまた、第１リテーナ１００の上面に突出して形成された突部１０６は、第１リテーナ１００が弁軸１４の切欠部３６に嵌合された際、略円筒状のプランジャ９２の内部に配設される。そして、前記突部１０６の外周面とプランジャ９２の内周面とは所定間隔離間して配設されているため、前記突部１０６がプランジャ９２と接触することがない。また、バルブ装置１０におけるプランジャ９２の内部のスペースを有効に活用することができる。
【００７９】
またさらに、弁軸１４の切欠部３６に第１リテーナ１００の第１係着孔１１２の内周面を当接させた状態において、前記弁軸１４の外周面と挿入穴１０８の内周面との間には、所定間隔離間したクリアランスが設けられている。そのため、第１リテーナ１００を上方に変位させ、前記弁軸１４における切欠部３６の上部側に挿入穴１０８を係合させる際、前記クリアランスによって第１リテーナ１００を容易に係合させることができる。
【００８０】
また、弁軸１４の切欠部３６に第１リテーナ１００の第１係着孔１１２の内周面を当接させた状態において、前記弁軸１４の外周面が挿入穴１０８の内周面に対して所定長だけオーバーラップしている、弁軸１４の外周面が挿入穴１０８の内周面より半径外方向に大きい場合においても、第１リテーナ１００を上方に変位させて係合させる際、弁軸１４における切欠部３６の上部側に、挿入穴１０８の開口部に形成されたテーパ面１１０を当接させながら変位させる。
【００８１】
その際、前記第１リテーナ１００はテーパ面１１０に沿って徐々に弁軸１４の軸心に接近する方向に変位しながら上方へと変位する。そして、弁軸１４の上部側が好適に挿入穴１０８の内部に係合される。そのため、弁軸１４の切欠部３６に第１リテーナ１００の第１係着孔１１２の内周面を当接させた状態において、弁軸１４の外周面がオーバーラップし略水平方向にた場合においても、前記弁軸１４に対して第１リテーナ１００の挿入穴１０８を好適に係合させることができ、第１リテーナ１００の上方への変位作用下に、弁軸１４の軸心と第１リテーナ１００の軸心とを一致させることができる。
【００８２】
なお、前記挿入穴１０８の上方側の開口部に形成されるテーパ面１１０の形状は、下方に向かって縮径する円弧状の円弧部や面取形状としてもよい。
【００８３】
次に、変形例に係る第１リテーナ２００ａ〜２００ｄについて説明する。
【００８４】
図１１および図１２に示されるように、第１リテーナ２００ａにおける外周部の下面には、その外周側に下方へと突出する環状の外周壁２０２が形成されている。
【００８５】
このような構造とすることにより、第１リテーナ２００ａを弁軸１４（図１参照）の切欠部３６（図１参照）に嵌合した際、外周側に介装される第２ばね部材１１８が、外周壁２０２によって好適に位置決めされるため、前記第２ばね部材１１８の半径方向への位置ずれが防止されるとともに、前記第２ばね部材１１８が第１リテーナ２００ａから脱抜することが防止される。
【００８６】
また、図１３および図１４に示されるように、第１リテーナ２００ｂの上面を略平面状として、該第１リテーナ２００ｂの上面より所定深さだけ窪んで弁軸１４（図１参照）が挿入される挿入穴１０８が形成されている。
【００８７】
このような構造とすることにより、第１リテーナ２００ｂの上面に所定長だけ突出した突部１０６（図２および図１１参照）を設ける必要がないため、前記第１リテーナ２００ｂの軸線方向に沿った高さを抑制することができる。そのため、第１リテーナ２００ｂの小型化を図ることができるとともに、バルブ装置１０の内部のスペースを有効に活用することができる。
【００８８】
さらに、図１５および図１６に示されるように、第１リテーナ２００ｃの上面を略平面状として、弁軸１４（図１参照）が挿入される挿入穴１０８を前記上面より所定深さだけ窪ませて形成するとともに、前記第１リテーナ２００ｃにおける外周部の下面に所定長だけ突出した外周壁２０２を形成している。
【００８９】
このような構造とすることにより、第１リテーナ２００ｃの上面に所定長だけ突出した突部１０６（図２および図１１参照）を設ける必要がないため、第１リテーナ２００ｃの軸線方向に沿った高さを抑制することができる。そのため、第１リテーナ２００ｃの小型化を図ることができるとともに、バルブ装置１０の内部のスペースを有効に活用することができる。
【００９０】
また、第１リテーナ２００ｃを弁軸１４（図１参照）の切欠部３６（図１参照）に嵌合した際、第２ばね部材１１８が外周壁２０２の内周側に配設されるため、前記第２ばね部材１１８が第１リテーナ２００ｃから脱抜することが防止される。
【００９１】
さらにまた、図１７および図１８に示されるように、第１リテーナ２００ｄの第１係着孔１１２から半径外方向に向かって所定幅を有するスリット２０４を延在するように形成している。なお、前記スリット２０４は第１係着孔１１２の直径と略同一幅に形成してもよいし、前記第１係着孔１１２に向かって徐々に幅狭となるテーパ状に形成してもよい。
【００９２】
このような構造とすることにより、第１リテーナ２００ｄの側方よりスリット２０４を介して弁軸１４の切欠部３６を第１係着孔１１２へと簡便に嵌合することができる。
【００９３】
すなわち、第１リテーナ１００における導入孔１１４（図２参照）の代わりにスリット２０４を延在させるようにしてもよい。また、連結部材として機能する第１リテーナ１００は、排気ガス再循環バルブに限定されず、バルブ装置全般に適用することが可能である。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００９５】
すなわち、弁軸における小径部を連結部材の第１孔部に嵌合させた状態で、弁軸の大径部に対して第２孔部を係合させることにより、連結部材が弁軸に対して半径方向へ変位することを防止することができるため、弁軸に対して連結部材を正確に位置決めすることができ、前記連結部材の位置ずれを防止することができる。その結果、前記連結部材のみが半径方向に変位して可動部材と接触することが防止され、弁軸の軸心と連結部材の軸心とを一致させることができるため、弁軸と連結部材とが一体的に可動部材に対して半径方向に相対変位が可能であり、前記弁軸を円滑かつ確実に変位させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るバルブ装置の縦断面図である。
【図２】図１の第１リテーナの拡大縦断面図である。
【図３】図２の第１リテーナの平面図である。
【図４】第１リテーナと弁軸との一部省略分解斜視図である。
【図５】弁軸の切欠部に第１リテーナの第１係着孔の内周面を当接させた状態を示す組み付け説明図である。
【図６】図５の第１リテーナを上方へと変位させた状態を示す動作説明図である。
【図７】図６の弁軸の切欠部に第１リテーナを組み付けた状態を示す動作説明図である。
【図８】弁軸の切欠部に対して第１リテーナの第１係着孔の内周面を当接させた際、前記弁軸の外周面が挿入穴の内周面に対してオーバーラップした状態を示す動作説明図である。
【図９】図８の第１リテーナを上方に変位させた状態を示す動作説明図である。
【図１０】図９の弁軸の切欠部に第１リテーナを組み付けた状態を示す動作説明図である。
【図１１】第１の変形例に係る第１リテーナの縦断面図である。
【図１２】図１１の第１リテーナの平面図である。
【図１３】第２の変形例に係る第１リテーナの縦断面図である。
【図１４】図１３の第１リテーナの平面図である。
【図１５】第３の変形例に係る第１リテーナの縦断面図である。
【図１６】図１５の第１リテーナの平面図である。
【図１７】第４の変形例に係る第１リテーナの縦断面図である。
【図１８】図１７の第１リテーナの平面図である。
【符号の説明】
１０…バルブ装置                  １２…弁部
１４…弁軸                        １６…ガイド部
１８…駆動部                      １９…連結機構
２０…センサ部                    ２２…弁ボディ
２４…入口ポート                  ２６…出口ポート
３０…再循環路                    ３２…弁座
３４…弁本体                      ３６…切欠部
３８…ハウジング                  ５２…弁軸ガイド
８０…コイル                      ８２…ボビン
９２…プランジャ                  ９４…フランジ部
１００、２００ａ〜２００ｄ…第１リテーナ
１０４…第１ばね部材              １０６…突部
１０８…挿入穴                    １１２…第１係着孔
１１４…導入孔                    １１８…第２ばね部材
１２０…第３ばね部材              １２６…センサロッド
１２８…抵抗体
【図１】
2004293590.tif 000003
【図２】
2004293590.tif 000004
【図３】
2004293590.tif 000005
【図４】
2004293590.tif 000006
【図５】
2004293590.tif 000007
【図６】
2004293590.tif 000008
【図７】
2004293590.tif 000009
【図８】
2004293590.tif 000010
【図９】
2004293590.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004293590.tif 000013
【図１２】
2004293590.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004293590.tif 000017
【図１６】
2004293590.tif 000018
【図１７】
2004293590.tif 000019
【図１８】
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