(57)【要約】【課題】構造の簡素化、小型化、低コスト化、軽量化等を図りつつ、開閉動作を確実に行える弁装置を適用する。【解決手段】所定の外周面２２ａ及びその軸線Ｌ方向に雌ネジ２５ｃ´画定する弁体２０、弁体２０の雌ネジ２５ｃ´に螺合する雄ネジ３２ａを画定する回転部材３２、回転部材３２を駆動する駆動源３０を備え、弁体２０の外周面２２ａにより通路１３を開閉する弁装置において、弁体２０は、外周面２２ａを画定する円筒状の弁部材２１、弁部材２１に対して軸線Ｌ方向に所定量だけ相対的に可動に連結されると共に雌ネジ２５ｃ´を画定するネジ部材２５を含む。これにより、弁体２０は噛み付きあるいは喰い付き等を生じてロックすることなく確実に開閉動作を行うことができ、又、寸法精度を高精度に管理する必要がないため製造コストを低減でき、弁体の樹脂化も容易に行うことができる。【選択図】図５
2007332904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の外周面及びその軸線方向に雌ネジ及び雄ネジの一方を画定する弁体と、前記弁体の雌ネジ及び雄ネジの一方に螺合する雌ネジ及び雄ネジの他方を画定する回転部材と、前記回転部材を駆動する駆動源を備え、前記弁体の外周面により通路を開閉する弁装置であって、
前記弁体は、前記外周面を画定する円筒状の弁部材と、前記弁部材に対して前記軸線方向に所定量だけ相対的に可動に連結されると共に前記雌ネジ及び雄ネジの一方を画定するネジ部材を含む、
ことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記弁部材は、前記外周面を画定する円筒部、前記軸線方向に開けられた開口を画定する底部を有し、
前記ネジ部材は、前記弁部材の内側から前記開口に挿通されて前記底部の外側端面に係合される鍔部、前記雌ネジ及び雄ネジの他方を画定するネジ部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
前記弁部材の底部は、その外側端面において、前記鍔部を前記軸線方向に所定量だけ受け入れる凹部を画定している、
ことを特徴とする請求項２記載の弁装置。
【請求項４】
前記弁部材の底部は、その外側端面において、前記軸線方向に移動する前記鍔部をガイドする突出片を画定している、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の弁装置。
【請求項５】
前記回転部材に対して前記弁部材を一方向に付勢するスプリングを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の弁装置。
【請求項６】
前記ネジ部材は、前記弁部材の内側において、前記底部から前記軸線方向に所定量離隔した位置に拡径部を有し、
前記底部と前記拡径部の間には、弾性変形可能な緩衝部材が介在させられている、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の弁装置。
【請求項７】
前記弁部材のネジ部には、雌ネジが形成され、
前記回転部材には、雄ネジが形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の弁装置。
【請求項８】
空気を吸入する吸入通路，空気を吐出する複数の吐出通路，及び前記吸入通路と前記複数の吐出通路を連通するべくその内周面に複数の連通口をもつ連通路を画定するハウジングと、前記連通口を開閉する外周面及びその軸線方向に雌ネジ及び雄ネジの一方を画定する弁体と、前記弁体の雌ネジ及び雄ネジの一方に螺合する雌ネジ及び雄ネジの他方を画定する回転部材と、前記回転部材を駆動する駆動源を備え、エンジンの吸気系においてスロットルバルブをバイパスして流れる空気量を制御するアイドル空気量制御装置であって、
前記弁体は、前記外周面を画定する円筒状の弁部材と、前記弁部材に対して前記軸線方向に所定量だけ相対的に可動に連結されると共に前記雌ネジ及び雄ネジの一方を画定するネジ部材を含む、
ことを特徴とするアイドル空気量制御装置。
【請求項９】
前記弁部材は、前記外周面を画定する円筒部、前記軸線方向に開けられた開口を画定する底部を有し、
前記ネジ部材は、前記弁部材の内側から前記開口に挿通されて前記底部の外側端面に係合される鍔部、前記雌ネジ及び雄ネジの他方を画定するネジ部を有する、
ことを特徴とする請求項８記載のアイドル空気量制御装置。
【請求項１０】
前記弁部材の底部は、その外側端面において、前記鍔部を前記軸線方向に所定量だけ受け入れる凹部を画定している、
ことを特徴とする請求項９記載のアイドル空気量制御装置。
【請求項１１】
前記弁部材の底部は、その外側端面において、前記軸線方向に移動する前記鍔部をガイドする突出片を画定している、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のアイドル空気量制御装置。
【請求項１２】
前記回転部材に対して前記弁部材を一方向に付勢するスプリングを含む、
ことを特徴とする請求項８ないし１１いずれかに記載のアイドル空気量制御装置。
【請求項１３】
前記ネジ部材は、前記弁部材の内側において、前記底部から前記軸線方向に所定量離隔した位置に拡径部を有し、
前記底部と前記拡径部の間には、弾性変形可能な緩衝部材が介在させられている、
ことを特徴とする請求項８ないし１２いずれかに記載のアイドル空気量制御装置。
【請求項１４】
前記弁部材のネジ部には、雌ネジが形成され、
前記回転部材には、雄ネジが形成されている、
ことを特徴とする請求項８ないし１３いずれかに記載のアイドル空気量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を通す通路を開閉する弁装置及びこの弁装置を用いたエンジンのアイドル空気量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の弁装置を備えたアイドル空気量制御装置としては、スロットルバルブよりも上流側の吸気通路から導かれた空気を通す空気流入孔、空気流入孔の軸線方向と垂直な方向に軸線を有すると共に空気流入孔から導かれた空気を溜める空間及びその側面に２つの制御孔を画定する円筒状の制御孔部材、制御孔部材の制御孔から流出した空気をスロットルバルブよりも下流側の吸気通路に導く通路部材、制御孔部材において、その軸線方向に往復動自在に配置されて制御孔を開閉する弁装置等を備え、アイドリング時に、それぞれの吸気通路に配置されたスロットルバルブをバイパスして、吸気通路の上流側から下流側へ空気を導くものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、弁装置は、制御孔部材の内周面を摺動する外側円筒部及び外側円筒部の内側に同軸に一体的に形成されると共に雌ネジをもつ内側円筒部からなる弁体、弁体（内側円筒部）の雌ネジに螺合する雄ネジをもつリードスクリュー、リードスクリューを回転するステッピングモータ、弁体を軸線方向に付勢するコイルスプリング等を備えている。
そして、ステッピングモータを起動してリードスクリューを回転させることにより、弁体を往復動させて、制御孔を開閉するようになっている。
【０００４】
しかしながら、この弁装置においては、弁体が軸線方向の移動端まで移動して外側円筒部の端面が着座すると、その反力により雌ネジが雄ネジに過度に押し付けられてネジの噛み付きを生じ、弁体がロックして動作不能になる虞がある。
また、外側円筒部及び内側円筒部は同軸（同芯）をもつ一体的な二重円筒状に形成されており、その外側円筒部が制御孔部材の内周面を摺動して制御孔を開閉するようになっているため、外側円筒部の外周面，制御孔部材の内周面，内側円筒部の雌ネジ，及びリードスクリュー各々の軸芯を高精度に一致させなければ、摺動面において喰い付き（スティック）等の現象を生じて、動作不能になる虞がある。したがって、これを避けるには、同軸度を高精度に管理する必要があり、コストの増加を招くことになる。
さらに、外部から弁体に負荷等が加わった場合、雌ネジ及び雄ネジの螺合部分に応力が発して、同様に弁体が動作不能になる虞がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３７９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の装置の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、低コスト化、小型化等を図りつつ、製造寸法等の高精度な管理が不要で、負荷あるいは応力等が加わるのを防止でき、弁体の開閉動作を確実に保証でき、耐久性に優れた弁装置及びこれを用いたアイドル空気量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弁装置は、所定の外周面及びその軸線方向に雌ネジ及び雄ネジの一方を画定する弁体と、弁体の雌ネジ及び雄ネジの一方に螺合する雌ネジ及び雄ネジの他方を画定する回転部材と、回転部材を駆動する駆動源を備え、弁体の外周面により通路を開閉する弁装置であって、上記弁体は、外周面を画定する円筒状の弁部材と、弁部材に対して軸線方向に所定量だけ相対的に可動に連結されると共に雌ネジ及び雄ネジの一方を画定するネジ部材を含む、構成となっている。
この構成によれば、駆動源により回転部材が回転駆動されると、雄ネジと雌ネジの螺合による送りネジ機構により、ネジ部材が軸線方向に移動し、ネジ部材に連動して弁部材が移動する。ここで、ネジ部材と弁部材は、別部材として形成されかつ所定量だけ遊びをもて連動するように連結されているため、一方が受けた荷重（負荷）あるいは応力等は他方に伝わらず、又、相互の同軸度もそれ程要求されないため、ネジ部材は回転部材と確実に螺合することができ、かつ、弁部材は通路を確実に開閉することができる。これにより、弁体は噛み付きあるいは喰い付き等を生じてロックすることなく、確実に開閉動作を行うことができる。また、寸法精度を高精度に管理する必要がないため、製造コストを低減することができ、又、弁体の樹脂化も容易に行うことができる。
【０００８】
上記構成をなす弁装置において、弁部材は、外周面を画定する円筒部、軸線方向に開けられた開口を画定する底部を有し、ネジ部材は、弁部材の内側から開口に挿通されて底部の外側端面に係合される鍔部、雌ネジ及び雄ネジの他方を画定するネジ部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、ネジ部材の鍔部を弁部材の底部に設けられた開口に通して底部の外側端面に係合させることにより、ネジ部を円筒部内に配置した状態で、ネジ部材を弁部材に連結することができ、容易に組み付けを行うことができる。
【０００９】
上記構成をなす弁装置において、弁部材の底部は、その外側端面において、鍔部を軸線方向に所定量だけ受け入れる凹部を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、弁部材にネジ部材を連結した状態において、鍔部を底部の凹部に嵌め込むことにより、軸線方向において突出する量を減らすことができ、弁体を小型化することができる。また、凹部の形状を鍔部の形状に適合させることにより、軸線回りの両者の相対的な回転を防止することができる。
【００１０】
上記構成をなす弁装置において、弁部材の底部は、その外側端面において、軸線方向に移動する鍔部をガイドする突出片を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、ネジ部材が弁部材に対して突出する方向に相対的に移動するとき、鍔部が突出片によりガイドされるため、ネジ部材と弁部材の軸線方向以外の相対的な位置関係が維持される。また、流体が軸線方向から底部に対向（衝突）するように流れる場合、この突出片が流体の流れをかき回して遅い流れと速い流れを混ぜ合わせることにより、流れの剥離を防止し、流れの圧力抵抗を低減することができる。
【００１１】
上記構成をなす弁装置において、回転部材に対して弁部材を一方向に付勢するスプリングを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、スプリングの付勢力により、ネジ部材を弁部材に当接させてガタツキを防止できると共に、ネジ部材と回転部材の螺合関係において、雌ネジと雄ネジの間のバックラッシを除去することができ、衝撃あるいはガタツキ音等のないスムーズなネジ送り作用を得ることができる。
【００１２】
上記構成をなす弁装置において、ネジ部材は、弁部材の内側において、底部から軸線方向に所定量離隔した位置に拡径部を有し、底部と拡径部の間には、弾性変形可能な緩衝部材が介在させられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、底部と拡径部の間に緩衝部材（例えば、Ｏリングあるいはスプリング等）を介在させたことにより、弁部材が軸線方向に移動してその端面が着座した場合に、その衝撃力を緩衝部材が吸収して、ネジ部材に伝わるのを防止することができる。また、緩衝部材としてＯリングを採用すれば、弁部材とネジ部材の連結領域をシールすることができる。
【００１３】
上記構成をなす弁装置において、弁部材のネジ部には、雌ネジが形成され、回転部材には、雄ネジが形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、弁体に雌ネジ及び回転部材に雄ネジを形成することにより、弁体及び回転部材をそれぞれコンパクトに形成でき、その結果、弁装置を小型化することができる。
【００１４】
本発明のアイドル空気量制御装置は、空気を吸入する吸入通路，空気を吐出する複数の吐出通路，及び吸入通路と複数の吐出通路を連通するべくその内周面に複数の連通口をもつ連通路を画定するハウジングと、連通口を開閉する外周面及びその軸線方向に雌ネジ及び雄ネジの一方を画定する弁体と、弁体の雌ネジ及び雄ネジの一方に螺合する雌ネジ及び雄ネジの他方を画定する回転部材と、回転部材を駆動する駆動源を備え、エンジンの吸気系においてスロットルバルブをバイパスして流れる空気量を制御するアイドル空気量制御装置であって、上記弁体は、外周面を画定する円筒状の弁部材と、弁部材に対して軸線方向に所定量だけ相対的に可動に連結されると共に雌ネジ及び雄ネジの一方を画定するネジ部材を含む、構成となっている。
この構成によれば、多気筒エンジンの各気筒に連通する吸気管及びスロットルバルブ並びに各吸気管を接続する一つのサージタンク（あるいはエアクリーナ、外気導入ダクト）等により形成される吸気系において、この装置の吸入通路，連通路，及び吐出通路は、スロットルバルブをバイパスするように、各スロットルバルブよりも上流側の共通のサージタンクから空気を導入して各スロットルバルブよりも下流側の各吸気管に導くように接続される。そして、アイドリング時には、弁体が開弁して、吸入通路に導かれた空気は、連通路から吐出通路に流れ込み、その後各吸気管に導かれる。このような空気通路において、駆動源により回転部材が回転駆動されると、雄ネジと雌ネジの螺合による送りネジ機構により、ネジ部材が軸線方向に移動し、ネジ部材に連動して弁部材が連通路内を移動して、連通口を開閉する。
ここで、ネジ部材と弁部材は、別部材として形成されかつ所定量だけ遊びをもて連動するように連結されているため、一方が受けた荷重（負荷）あるいは応力等は他方に伝わらず、又、相互の同軸度もそれ程要求されないため、ネジ部材は回転部材と確実に螺合することができ、かつ、弁部材は通路を確実に開閉することができる。これにより、弁体は噛み付きあるいは喰い付き等を生じてロックすることなく、連通口の開閉動作を確実に行うことができる。また、寸法精度を高精度に管理する必要がないため、製造コストを低減することができ、又、弁体の樹脂化も容易に行うことができる。
【００１５】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置において、弁部材は、外周面を画定する円筒部、軸線方向に開けられた開口を画定する底部を有し、ネジ部材は、弁部材の内側から開口に挿通されて底部の外側端面に係合される鍔部、雌ネジ及び雄ネジの他方を画定するネジ部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、ネジ部材の鍔部を弁部材の底部に設けられたか開口に通して底部の外側端面に係合させることにより、ネジ部を円筒部内に配置した状態で、ネジ部材を弁部材に連結することができ、容易に組み付けを行うことができる。
【００１６】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置において、弁部材の底部は、その外側端面において、鍔部を軸線方向に所定量だけ受け入れる凹部を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、弁部材にネジ部材を連結した状態において、鍔部を底部の凹部に嵌め込むことにより、軸線方向において突出する量を減らすことができ、弁体を小型化することができる。又、凹部の形状を鍔部の形状に適合させることにより、軸線回りの両者の相対的な回転を防止することができる。
【００１７】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置において、弁部材の底部は、その外側端面において、軸線方向に移動する鍔部をガイドする突出片を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、ネジ部材が弁部材に対して突出する方向に相対的に移動するとき、鍔部が突出片によりガイドされるため、ネジ部材と弁部材の軸線方向以外の相対的な位置関係が維持される。また、流体が軸線方向から底部に対向（衝突）するように流れる場合、この突出片が流体の流れをかき回して遅い流れと速い流れを混ぜ合わせることにより、流れの剥離を防止し、流れの圧力抵抗を低減することができる。
【００１８】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置において、回転部材に対して弁部材を一方向に付勢するスプリングを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、スプリングの付勢力により、ネジ部材を弁部材に当接させてガタツキを防止できると共に、ネジ部材と回転部材の螺合関係において、雌ネジと雄ネジの間のバックラッシを除去することができ、衝撃あるいはガタツキ音等のないスムーズなネジ送り作用を得ることができる。
【００１９】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置において、ネジ部材は、弁部材の内側において、底部から軸線方向に所定量離隔した位置に拡径部を有し、底部と拡径部の間には、弾性変形可能な緩衝部材が介在させられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、底部と拡径部の間に緩衝部材（例えば、Ｏリングあるいはスプリング等）を介在させたことにより、弁部材が軸線方向に移動してその端面が着座した場合に、その衝撃力を緩衝部材が吸収して、ネジ部材に伝わるのを防止することができる。また、緩衝部材としてＯリングを採用すれば、弁部材とネジ部材の連結領域をシールすることができる。
【００２０】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置において、弁部材のネジ部には、雌ネジが形成され、回転部材には、雄ネジが形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、弁体に雌ネジ及び回転部材に雄ネジを形成することにより、弁体及び回転部材をそれぞれコンパクトに形成でき、その結果、アイドル空気量制御装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成をなす弁装置及びアイドル空気量制御装置によれば、低コスト化、小型化等を達成しつつ、製造寸法等の高精度な管理が不要で、負荷あるいは応力等が加わるのを防止でき、弁体の開閉動作を確実に保証でき、耐久性に優れた弁装置及びこれを用いたアイドル空気量制御装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１ないし図７は、本発明に係る弁装置を備えたアイドル空気量制御装置Ｍの一実施形態を示すものであり、図１はこの装置Ｍを４気筒エンジンの吸気系に適用したシステム図、図２は装置Ｍの外観斜視図、図３は装置Ｍの縦断面図、図４は装置Ｍの（弁体を省略した）横断面図、図５は装置Ｍに含まれる弁体を示す縦断面図及び端面図、図６は弁体の一部をなす弁部材の側面図，端面図，及び縦断面図、図７は弁体の一部をなすネジ部材の平面図，側面図，端面図，及び縦断面図である。
【００２３】
このエンジンＥの吸気系は、図１に示すように、それぞれの気筒に連通する４つの吸気管１、４つの吸気管１の上流端を接続する一つのサージタンク（又はエアクリーナ）２、サージタンク２の上流側に接続された外気導入ダクト３、それぞれの吸気管１内に開閉自在に配置されたスロットルバルブ４、４つのスロットルバルブ４を同軸にて開閉自在に支持するスロットルシャフト５、スロットルシャフト５を駆動するアクチュエータ６、アイドル空気量制御装置Ｍの吸入側コネクタパイプ（吸入通路）４０とサージタンク２を接続する一つの配管７、アイドル空気量制御装置Ｍの４つの吐出側コネクタパイプ（吐出通路）５０とスロットルバルブ４よりも下流側の各々の吸気管１を接続する４つの配管８等を備えている。
【００２４】
アイドル空気量制御装置Ｍは、図２ないし図４に示すように、空気を吸入する吸入通路１１，空気を吐出する４つの吐出通路１２，及び吸入通路１１と４つの吐出通路１２を連通する連通路１３等を画定するハウジング１０、連通路１３を開閉するべくハウジング１０に往復動可能に設けられた弁体２０、弁体２０を駆動する駆動源としてのステッピングモータ３０、吸入通路１１に嵌合された吸入側コネクタパイプ４０、吐出通路１２に嵌合された４つの吐出側コネクタパイプ５０、吐出側コネクタパイプ５０の抜けを規制する２つの抜け止め部材６０等を備えている。
【００２５】
ハウジング１０は、アルミニウム材料又は樹脂材料により成型され、図２ないし図４に示すように、吸入通路１１、４つの吐出通路１２、吸入通路１１と同軸に形成された連通路１３、連通路１３と同軸に隣接しかつ拡径して形成された凹部１４、抜け止め部材６０をネジＢで締結するための２つのネジ穴１５、後述するステッピングモータ３０のカバー３５をネジＢで締結するための２つのネジ孔１６ａをもつフランジ１６、貫通孔１７ａをもつ取付フランジ１７、補強リブ１８等を備えている。
【００２６】
吸入通路１１は、図３及び図４に示すように、吸入側コネクタパイプ４０を嵌合させる嵌合通路１１ａ及び嵌合通路１１ａよりも縮径して形成された縮径通路１１ｂにより形成されている。縮径通路１１ｂを画定する段差部１１ｂ´は、後述する弁体２０の弁部材２１が着座する座面を兼ねている。
連通路１３は、図３及び図４に示すように、吸入通路１２の縮径通路１２ｂに続けて同軸にかつ拡径して円筒状に形成され、又、その内周面において軸線Ｌ方向に垂直な面内において放射状に開けられてそれぞれの吐出通路１２に連通するように形成された４つの連通口１３ａを有する。そして、連通路１３は、その内周面に形成された連通口１３ａを開閉するように、円筒状の弁体２０を軸線Ｌ方向に摺動自在に嵌合させてガイドするようになっている。
すなわち、吸入通路１１に吸入された空気は、連通路１３から連通口１３ａを通って、４つの吐出通路１２に導かれるようになっており、弁体２０により連通口１３ａが開閉あるいは開き量が調整されることにより、吸入通路１１から吐出通路１２へ流れる空気量が制御されるようになっている。
凹部１４は、ステッピングモータ３０を収容すると共に、ステッピングモータ３０を軸線Ｌ方向の所定位置に位置決めするように形成されている。
【００２７】
弁体２０は、図３及び図５に示すように、円筒状に形成された弁部材２１、弁部材２１の内側に配置されると共に軸線Ｌ方向に隙間をもって連結されたネジ部材２５、弁部材２１とネジ部材２５の間に介在するように組み込まれた緩衝部材としてのＯリング２８等を備えている。
【００２８】
弁部材２１は、図３及び図５に示すように、円筒状の外周面２２ａを画定する円筒部２２、円筒部２２の下端に一体的に形成された底部２３等を備えている。
円筒部２２の外周面２２ａは、図３に示すように、連通路１３の内周面を摺動して、連通口１３ａを開閉するようになっている。
底部２３は、図６に示すように、その外側端面において、環状端面２３ａ、開口２３ｂ、２つの凹部２３ｃ、２つの突出片２３ｄを画定している。
環状端面２３ａは、図３及び図５に示すように、吸入通路１１の縮径通路１１ｂを画定する段差部１１ｂ´に着座するようになっている。
開口２３ｂは、図６（ｃ）に示すように、略矩形の中心に円形を重ね合わせた形状となるように、底部２３を軸線Ｌ方向に貫通するように開けられている。
凹部２３ｃは、図６（ｂ）に示すように、開口２３ｂの長手方向Ｘと垂直なＹ方向において、開口２３ｂを挟むように形成され、後述するネジ部材２５の鍔部２５ａを受け入れるように形成されている。
２つの突出片２３ｄは、底部２３の外側端面から外向きに（図６中において軸線Ｌ方向の下向き）に所定量だけ突出するように形成されており、後述する鍔部２５ａを軸線Ｌ方向にガイドするようになっている。
【００２９】
ネジ部材２５は、図５及び図７に示すように、弁部材２２の外側に位置付けられる鍔部２５ａ、弁部材２１の開口２３ｂに位置する首部２５ｂ、弁部材２１の内側に位置するネジ部２５ｃ、首部２２ｂの上方において径方向に突出して形成された拡径部２５ｄ等を備えている。
鍔部２５ａは、図５及び図６に示すように、弁部２１の開口２３ｂに通されて略９０度回転されることにより、軸線Ｌ方向において凹部２３ｃに所定量だけ受け入れられる（すなわち、底部２３の外側端面に係合する）ように形成されている。
首部２５ｂは、図５（ａ）に示すように、開口２３ｂに通された状態で、開口２３ｂとの間に隙間が形成される寸法に形成されている。
ネジ部２５ｃは、図７に示すように、軸線Ｌ方向において雌ネジ２５ｃ´、及びその外周面において二面幅部２５ｃ´´を画定するように形成されている。そして、ネジ部２５ｃは、後述するステッピングモータ３０のガイド部３４に挿入されて、回転が規制されつつ軸線Ｌ方向に移動自在に案内されるようになっている。
拡径部２５ｄは、図５及び図７に示すように、ネジ部材２５が弁部材２１に連結された状態で、底部２３（の内側面）から軸線Ｌ方向に所定量離隔した位置において、円錐台形状に形成されている。そして、拡径部２５ｄは、底部２３と協働して、Ｏリング２８を挟み込むようになっている。
【００３０】
上記構成をなす弁体２０の組み付けは、Ｏリング２８をネジ部材２５の首部２５ｂに嵌め込んだ状態で、ネジ部材２５の鍔部２５ａを弁部材２１の内側から開口２３ｂにＯリング２８を圧縮しつつ挿通し、その後、ネジ部材２５を略９０度回転して、鍔部２５ａを凹部２３ｃに入り込ませる、すなわち、底部２３の外側端面に係合させる。
これにより、ネジ部材２５は、図５に示すように、弁部材２１に対して、離脱しないように、かつ、軸線Ｌ方向に所定量だけ（Ｏリング２８を圧縮変形可能な範囲において）相対的に可動に連結される。このように、弁部材２１及びネジ部材２５は、容易に組み付けることができ、又、弁部材２１，ネジ部材２５，及びＯリング２８からなる別部材の組み合わせにより、所定量だけ遊びをもって連動するように形成されている。
【００３１】
したがって、ネジ部材２５が、軸線Ｌ方向において図５（ａ）中の下向きに衝撃力（あるいは押圧力）を受けたとき、Ｏリング２８がその衝撃力（あるいは押圧力）を吸収するように弾性変形して、その鍔部２５ａが突出片２３ｄに沿って弁部材２１の底部２３から若干離れ得るようになっている。これにより、弁部材２１に不要な衝撃力等が伝わるのを防止でき、弁部材２１は連通口１３ａを確実に開閉することができる。
また、弁部材２１がハウジング１０の段差部１１ｂ´に着座して、軸線Ｌ方向において図５（ａ）中の上向きに衝撃力（あるいは押圧力）を受けたとき、Ｏリング２８がその衝撃力（あるいは押圧力）を吸収するように弾性変形して、鍔部２５ａが突出片２３ｄに沿って弁部材２１の底部２３から若干離れ得るようになっている。これにより、ネジ部材２５に不要な衝撃力等が伝わるのを防止でき、ネジ部材２５は後述するロータスクリュー部３２との螺合関係を正常に維持することができる。
【００３２】
このように、弁部材２１及びネジ部材２５の一方が受けた荷重（負荷）あるいは応力等は他方に伝わらず、又、相互の同軸度もそれ程要求されないため、ネジ部材２５は後述するロータスクリュー部３２と確実に螺合することができ、かつ、弁部材２１は連通路１３（連通口１３ａ）を確実に開閉することができる。
これにより、弁体２０は噛み付きあるいは喰い付き等を生じてロックすることなく、連通口１３ａの開閉動作を確実に行うことができる。また、寸法精度を高精度に管理する必要がないため、製造コストを低減することができ、又、弁体２０の樹脂化も容易に行うことができる。
【００３３】
ここでは、弁部材２１の底部２３（の外側端面）に、鍔部２５ａを軸線Ｌ方向に所定量だけ受け入れる凹部２３ｃを設けたことにより、軸線Ｌ方向において突出する量を減らすことができ、弁体２０を小型化することができ、又、軸線Ｌ回りの両者の相対的な回転を防止することができる。
また、弁部材２１の底部２３において、軸線Ｌ方向に移動する鍔部２５ａをガイドする突出片２３ｄを設けたことにより、ネジ部材２５が弁部材２１に対して突出する方向に相対的に移動するとき、鍔部２５ａが突出片２３ｄによりガイドされるため、ネジ部材２５と弁部材２１の軸線Ｌ方向以外（軸線Ｌ回り）の相対的な位置関係が維持される。
さらに、この突出片２３ｄを設けたことにより、流体が軸線方向から底部２３に対向（衝突）するように流れる場合、この突出片２３ｄが流体の流れをかき回して遅い流れと速い流れを混ぜ合わせることにより、流れの剥離を防止し、流れの圧力抵抗を低減することができる。
【００３４】
尚、ここでは、Ｏリング２８を緩衝部材としてのみ使用したが、開口２３ｂを完全に塞ぐ大きさのものを用いれば、シール部材として使用でき、開口２３ｂを遮断するシール機能を得ることもできる。
【００３５】
ステッピングモータ３０は、図３に示すように、ケース３１、ケース３１内において軸線Ｌ回りに回動自在に支持されたロータ（不図示）、ロータの周りにおいて軸線Ｌ方向に積層された二つのステータ（不図示）、弁体２０のネジ部２２を軸線Ｌ方向にガイドするガイド部３４、ハウジング１０に接合されると共に電気的な接続コネクタ３５ａを画定するカバー３５、ガイド部３４と弁部２１との間に圧縮した状態で嵌め込まれたコイルスプリング３６等を備えている。
【００３６】
ロータは、その外周面において多極に着磁された円筒状の着磁部、雄ネジ３２ａが形成された回転部材としてのロータスクリュー部３２を一体的に備えている。
ロータスクリュー部３２は、その雄ネジ３２ａが弁体２０（ネジ部材２５）の雌ネジ２５ｃ´に螺合されている。そして、ロータ（着磁部及びロータスクリュー部３２）が回転すると、弁体２０を軸線Ｌ方向に移動させるようになっている。
二つのステータは、それぞれ励磁用のコイル、コイルを巻回するボビン、ボビンを挟持して接合される一対の部品からなるヨークにより形成されている。
ガイド部３４は、外観が略円錐台状をなすと共に、その内部に弁体２０のネジ部材２５（ネジ部２５ｃ）を摺動自在に受け入れるように形成されて、ネジ部材２５を、軸線Ｌ回りの回転を規制しつつ軸線Ｌ方向に往復動自在に案内するようになっている。
カバー３５は、ケース３１の略半分を覆うと共にコイルへの通電を行う接続コネクタ３５ａを画定し、ハウジング１０のフランジ１６に対してネジＢにより締結されるようになっている。
【００３７】
コイルスプリング３６は、ガイド部３４の付根領域と弁部材２１（の底部２３）に当接して、ロータスクリュー部３２に対して弁部材２１を一方向（図３中の下向き）に付勢する所定の付勢力を及ぼすように圧縮した状態で組み付けられている。
これにより、コイルスプリング３６は、弁部材２１とネジ部２２のガタツキを防止すると共に、ネジ部材２５の雌ネジ２５ｃ´とロータスクリュー部３２の雄ネジ３２ａの間のバックラッシを除去するようになっている。
【００３８】
上記構成をなすアイドル空気量制御装置の動作について説明すると、エンジンＥがアイドリング状態にあるとき、ステッピングモータ３０が駆動されて、弁体２０（弁部材２１）が連通口１３ａを開弁する。すなわち、ロータのロータスクリュー部３２とネジ部材２５の送りネジ作用により、図３においてネジ部材２５が軸線Ｌ方向の上向きに移動し始め、ネジ部材２５に連動して（ネジ部材２５と略同時に）弁部材２１が上向きに移動し始め、その外周面２２ａが複数の連通口１３ａを開放する。このとき、ネジ部材２５と弁部材２１の軸芯が若干ずれていても、ネジ部材２５とロータスクリュー部３２の螺合関係は正常に維持され、又、弁部材２１は連通路１３を円滑に摺動して開弁動作を行うことができる。
【００３９】
そして、スロットルバルブ４よりも上流側のサージタンク２から配管７を経由して吸入通路１１に導かれた空気は、連通路１３内を摺動する弁体２０の端面に軸線Ｌ方向から衝突して略垂直な方向に曲げられると共に放射状に導かれ、４つの連通孔１３ａから対応するそれぞれの吐出通路１２に流れ込む。
【００４０】
そして、４つの吐出通路１２に流れ込んだ空気は、配管８を経由して、スロットルバルブ４よりも下流側に位置する４つの吸気管１内に供給されることになる。これにより、各気筒においては、ばらつきの無い安定した燃焼が得られて、エンジンＥは安定してアイドリングすることができる。
【００４１】
一方、アイドリング以外の運転状態になると、ステッピングモータ３０が駆動されて、弁体２０（弁部材２１）が連通口１３ａを閉弁する。すなわち、ロータのロータスクリュー部３２とネジ部材２５の逆向きの送りネジ作用により、図３においてネジ部材２５が軸線Ｌ方向の下向きに移動し始め、ネジ部材２５に連動して（ネジ部材２５と略同時に）弁部材２１が下向きに移動し始め、その外周面２２ａが複数の連通口１３ａを閉鎖する。このとき、ネジ部材２５と弁部材２１の軸芯が若干ずれていても、ネジ部材２５とロータスクリュー部３２の螺合関係は正常に維持され、又、弁部材２１は連通路１３を円滑に摺動して閉弁動作を行うことができる。
【００４２】
ここで、弁部材２１の環状端面２３ａがハウジング１０の段差部１１ｂ´に当接しても、その衝撃力はＯリング２８により吸収されて、ネジ部材２５とロータスクリュー部３２の螺合関係は正常に維持される。
尚、弁体２０は、弁部材２１が連通口１３ａを閉鎖した後に、環状端面２３ａが段差部１１ｂ´（座面）に当接するようになっているため、通常は、ステッピングモータ３０に位置学習を行わせて、段差部１１ｂ´に当接する手前で弁体２０が停止するように駆動制御される。
【００４３】
上記実施形態においては、弁体２０を、弁部材２１、ネジ部材２５、及びＯリング２８により構成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、弁部材２１とネジ部材２５の相対的な移動が所定量に限定されれば、Ｏリング２８を省いた構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、緩衝部材として、Ｏリング２８を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、コイルスプリング等を採用してもよい。
上記実施形態においては、弁装置を、エンジンのアイドル空気量制御装置に適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、通路を開閉する必要のあるところであれば、その他の流体を通す流体制御装置あるいはその他の配管要素を必要とする通路構造に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上述べたように、本発明の弁装置及びアイドル空気量制御装置は、低コスト化、小型化等を達成しつつ、製造寸法等の高精度な管理が不要で、負荷あるいは応力等が加わるのを防止でき、弁体の開閉動作を確実に保証できるため、二輪車、自動車等に搭載されるエンジンの空気量を制御する際に適用できるのは勿論のこと、流体を通す通路を開閉する必要のあるものであれば、その他の分野においても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る弁装置を備えたアイドル空気量制御装置を４気筒エンジンに適用した一実施形態を示すシステム図である。
【図２】本発明に係る弁装置を備えたアイドル空気量制御装置の一実施形態を示す外観斜視図である。
【図３】図２に示すアイドル空気量制御装置の縦断面図である。
【図４】図２に示すアイドル空気量制御装置の横断面図である。
【図５】図２に示すアイドル空気量制御装置に組み込まれた弁体を示すものであり、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその端面図である。
【図６】弁体の一部をなす弁部材を示すものであり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその端面図、（ｃ）は（ａ）中のＥ１−Ｅ１における縦断面図である。
【図７】弁体の一部をなすネジ部材を示すものであり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその端面図、（ｄ）は（ｂ）中のＥ２−Ｅ２における縦断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｌ  軸線
１０  ハウジング
１１  吸入通路
１１ａ  嵌合通路
１１ｂ  縮径通路
１１ｂ´  段差部（座面）
１２  吐出通路
１３  連通路
１３ａ  連通口
２０  弁体
２１  弁部材（弁体）
２２  円筒部
２２ａ  外周面
２３  底部
２３ａ  環状端面
２３ｂ  開口
２３ｃ  凹部
２３ｄ  突出片
２５  ネジ部材（弁体）
２５ａ  鍔部
２５ｂ  首部
２５ｃ  ネジ部
２５ｃ´  雌ネジ
２５ｃ´´  二面幅部
２５ｄ  拡径部
２８  Ｏリング（緩衝部材、弁体）
３０  ステッピングモータ（駆動源）
３１  ケース
３２  ロータスクリュー部（回転部材）
３２ａ  雄ネジ
３４  ガイド部
３５  カバー
３５ａ  接続コネクタ
３６  コイルスプリング
４０  吸入側コネクタパイプ
５０  吐出側コネクタパイプ
６０  抜け止め部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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