(57)【要約】【課題】装置の大型化およびそれに伴う駆動部の耐久性低下を招くことなく、弁軸摺動支持部材から駆動部への排気ガスの侵入を防止する。【解決手段】デッドスペースであったスプリング１３の設置空間に、弁軸７の動作に伴って伸縮可能な蛇腹形状の遮蔽部材１５を設置する。この遮蔽部材１５は駆動部１２を遮蔽し、弁軸７と弁軸摺動支持部材４の隙間から漏れ出る排気ガスの駆動部１２への侵入を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流体の通路を有するハウジングと、
前記通路を開閉する弁体を有し、駆動部の駆動力を受けて動作する弁軸と、
前記弁軸を摺動可能に支持する弁軸摺動支持部材と、
前記駆動部と前記弁軸摺動支持部材の間で、前記弁軸に付帯した皿状部材と、
一端が前記ハウジングの前記弁軸摺動支持部材側に保持され、他端が前記皿状部材に保持され、前記弁体が前記通路を閉じる方向へ前記弁軸を付勢する付勢部材と、
一端が前記皿状部材に固定され、他端が前記ハウジングと前記駆動部に挟持されて前記駆動部を遮蔽する、前記弁軸の動作に伴って伸縮可能な蛇腹形状の遮蔽部材とを備える排気ガス再循環バルブ。
【請求項２】
遮蔽部材の挟持部分に、当該遮蔽部材の内部と前記ハウジングの外部とを連通する呼吸穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環バルブ。
【請求項３】
呼吸穴は、遮蔽部材の内部に通じる内側開口部と、前記内側開口部から離れた位置でハウジングの外部に通じる外側開口部と、前記内側開口部と前記外側開口部を連通する通路とから成り、
前記遮蔽部材の前記通路より外周側に、前記ハウジングと駆動部の間をシールする環状のリブが形成されていることを特徴とする請求項２記載の排気ガス再循環バルブ。
【請求項４】
呼吸穴は、ハウジングの端面に形成された凹部に収納した遮蔽部材の端部外周側と当該凹部壁面との間の環状の溝と、前記環状の溝と前記遮蔽部材の内部とを連通する内側開口部と、前記内側開口部から離れた位置で前記環状の溝と前記ハウジングの外部とを連通する外側開口部とから成り、
前記環状の溝より外周側に、前記ハウジングと駆動部の間をシールするシール部材が設置されていることを特徴とする請求項２記載の排気ガス再循環バルブ。
【請求項５】
内側開口部と外側開口部は、弁軸を中心にした点対称の位置に設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４記載の排気ガス再循環バルブ。
【請求項６】
呼吸穴をハウジングの外部から被覆するカバーを備えることを特徴とする請求項２から請求項５のうちのいずれか１項記載の排気ガス再循環バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載され、排気ガスを吸気系へ再循環させる排気ガス再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＥＧＲバルブは、弁軸摺動支持部材と弁軸の間のクリアランスから弁体を駆動する駆動部へと排気ガスが侵入し、弁軸を駆動する駆動部の動作性低下を招いていた。そこで、駆動部を保護するために、従来は、排気ガス通路の形状を工夫して排気ガスが弁軸摺動支持部材に侵入し難い構造にしたり、弁軸摺動支持部材にシール部材を設けて駆動部への排気ガスの侵入を抑制する構造（例えば、特許文献１参照）にしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
従来のＥＧＲバルブは以上のように構成されているので、構造の変更に伴い軸方向へ大型化するという課題があった。車載用品は小型化が要求されるため、装置の大型化は好ましくない。
また、大型化すると駆動部の負荷が増加し、耐久性が低下するという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、装置の大型化およびそれに伴う駆動部の耐久性低下を招くことなく、弁軸摺動支持部材から駆動部への排気ガスの侵入を防止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再循環バルブは、内部に流体の通路を有するハウジングと、通路を開閉する弁体を有し、駆動部の駆動力を受けて動作する弁軸と、弁軸を摺動可能に支持する弁軸摺動支持部材と、駆動部と弁軸摺動支持部材の間で、弁軸に付帯した皿状部材と、一端がハウジングの弁軸摺動支持部材側に保持され、他端が皿状部材に保持され、弁体が通路を閉じる方向へ弁軸を付勢する付勢部材と、一端が皿状部材に固定され、他端がハウジングと駆動部に挟持されて駆動部を遮蔽する、弁軸の動作に伴って伸縮可能な蛇腹形状の遮蔽部材とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、従来はデッドスペースとなっていた付勢部材の設置空間に、弁軸摺動支持部材から駆動部を遮蔽するための遮蔽部材を設置したので、装置の大型化およびそれに伴う駆動部の耐久性低下を招くことなく、弁軸摺動支持部材から駆動部への排気ガスの侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＥＧＲバルブの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す遮蔽部材の拡大図であり、図２（ａ）は遮蔽部材を駆動部側から見た平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１に示すハウジングを駆動部側から見た平面図である。
【図４】図１に示すＥＧＲバルブの、遮蔽部材とハウジングの密着部分を拡大した断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るＥＧＲバルブの、遮蔽部材とハウジングの密着部分を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１に示すＥＧＲバルブ１において、アルミニウム合金、鋳鉄等で形成されるハウジング２の中央部に貫通穴２ａが形成され、この貫通穴２ａの途中にフィルタ３、弁軸摺動支持部材４、シール部材５、およびシール保持部材６が設置されている。弁軸摺動支持部材４は、内部を貫通した弁軸７を軸方向に摺動可能に支持する。シール部材５はシール保持部材６に保持されており、弁軸摺動部材４と弁軸７の間のクリアランスをシールする。
また、ハウジング２の内部には弁座８が設けられており、弁座８を境にして上下に第１の流体通路９と第２の流体通路１０がそれぞれ形成されている。この弁座８に接離して流体通路９，１０間を開閉する弁体１１が、弁軸７の一端部に設けられている。図１は閉弁した状態を示す。
【００１０】
弁体１１が弁座８から離れる方向（開弁方向）へ弁軸７を動作させる駆動部１２が、ハウジング２にネジ等により取り付けられている。この駆動部１２の駆動軸１２ａが軸方向に動作して弁軸７を開弁方向に押動する。一方、弁体１１が弁座８に接触する方向（閉弁方向）へ弁軸７を動作させるスプリング（付勢部材）１３が、駆動部１２と弁軸摺動支持部材４の間の空間に設置されている。さらにこの空間に、弁軸７に付帯する皿状部材１４が配置され、スプリング１３の付勢力が皿状部材１４を介して弁軸７に伝達される。
この皿状部材１４はスプリング１３のホルダとしての機能と、遮蔽部材１５のホルダとしての機能を有する。即ち、皿状部材１４の一方の面でスプリング１３の一端を保持し、スプリング１３の他端をハウジング２に固定する。また、皿状部材１４の外周縁に、蛇腹形状の伸縮可能な遮蔽部材１５の一端を取り付け、遮蔽部材１５の他端をハウジング２と駆動部１２で挟持する。ハウジング２と駆動部１２の間には、遮蔽部材１５と共にカバー１６も挟持されている。
【００１１】
遮蔽部材１５は、スプリング１３を設置した空間を、弁軸摺動部材４側の第１の空間１７と、駆動部１２側の第２の空間１８とに分離する。これにより、流体通路９，１０を流れる排気ガスが、貫通穴２ａと弁軸摺動支持部材４等の間のクリアランス、および弁軸摺動支持部材４と弁軸７の間のクリアランスを漏れ出て、スプリング１３が設置されている第１の空間１７に侵入したとしても、遮蔽部材１５の内部の第２の空間１８および駆動部１２への侵入は防止できる。よって、駆動部１２を保護でき、耐久性の向上が可能となる。なお、先立って説明した特許文献１ではデッドスペースとなっていたスプリング１３の設置空間に、この遮蔽部材１５を設置するので、遮蔽部材１５を設置してもハウジング２が大型化することはない。また、遮蔽部材１５を設置するためにハウジング２の形状を変更したり、各部材のレイアウトを変更したりする必要もない。
【００１２】
図２（ａ）は遮蔽部材１５を駆動部１２側から見た平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、ハウジング２を駆動部１２側から見た平面図である。
ハウジング２の、第１の空間１７を構成する壁面には、大気への開放穴２ｂか形成されており、この第１の空間１７は大気環境下にある。
【００１３】
また、遮蔽部材１５の端面に密着するハウジング２の端面には、遮蔽部材１５の内部の第２の空間１８へ連通するための溝状の外側開口部２ｃが設けられている。そして、カバー１６に密着する遮蔽部材１５の端面には、ハウジング２の外側開口部２ｃを経由してハウジング２の外部へ通じる切欠形状の外側開口部１５ａと、この外側開口部１５ａから離れた位置で遮蔽部材１５の内部（第２の空間１８）へ通じる溝形状の内側開口部１５ｂ（図２の格子状の領域）と、外側開口部１５ａと内側開口部１５ｂを連通する溝形状の環状通路１５ｃ（図２の格子状の領域）とが設けられている。これら外側開口部２ｃ，１５ａ、内側開口部１５ｂ、および環状通路１５ｃが、遮蔽部材１５の呼吸穴となる。
従って、第２の空間１８は、内側開口部１５ｂ、通路１５ｃ、外側開口部１５ａ、ハウジング２の外側開口部２ｃを介してハウジング２の外部へ連通しており、この第２の空間１８は大気環境下にある。
【００１４】
駆動部１２の駆動により弁軸７が動作する際、第１の空間１７の容積と第２の空間１８の容積が変化することとなるが、第１の空間１７および第２の空間１８はいずれも大気環境下であるため、遮蔽部材１５の無理な変形は起きず、よって、弁軸７が軸方向に往復動作しても遮蔽部材１５の耐性が劣化することはない。
同様に、第１の空間１７と第２の空間１８がいずれも大気環境下であるため、駆動部１２に加わる負荷が遮蔽部材１５の設置によって増加することはない。
【００１５】
なお、図示例では、外側開口部２ｃ，１５ａと内側開口部１５ｂとを、弁軸７を中心にして点対称の位置、即ち１８０°相反する方向に設けている。これにより、大気の経路が、外側開口部２ｃ，１５ａから入り環状通路１５ｃを半周して内側開口部１５ｂを抜け第２の空間１８へ導入されるラビリンス構造になるので、第２の空間１８への水、粉塵等の異物の侵入を抑制することができる。なお、外側開口部２ｃ，１５ａと内側開口部１５ｂの位置は、図示例に限定されるものではなく、１８０°以下に近づけた位置に形成してもよい。さらに、異物侵入の恐れが低い環境で使用するなら、外側開口部２ｃ，１５ａと内側開口部１５ｂとを同じ位置に形成しても構わない。
また、図１に示すように、カバー１６で外側開口部２ｃを被覆することによって、外側開口部２ｃから第２の空間１８への異物侵入をさらに抑制することができる。
【００１６】
図４は、遮蔽部材１５とハウジング２の密着部分を拡大した断面図である。
仮に、ハウジング２とカバー１６の間のクリアランス１９から水等の異物が侵入すると、上述した呼吸穴および第２の空間１８を通って駆動部１２の内部へ侵入し、駆動部１２の機能に影響を及ぼすこととなる。そのため、図４に拡大して示すように、遮蔽部材１５の端面であって環状通路１５ｃより外周側に、カバー１６に密着するための環状のリブ１５ｄを突設している。このリブ１５ｄは弾性を有しているので、クリアランス１９をシールでき、異物の侵入を防止できる。
【００１７】
以上より、実施の形態１によれば、ＥＧＲバルブ１は、内部に流体通路９，１０を有するハウジング２と、流体通路９，１０を開閉する弁体１１を有し、駆動部１２の駆動力を受けて動作する弁軸７と、弁軸７を摺動可能に支持する弁軸摺動支持部材４と、駆動部１２と弁軸摺動支持部材４の間で弁軸７に付帯した皿状部材１４と、一端がハウジング２の弁軸摺動支持部材４側に保持され、他端が皿状部材１４に保持されて閉弁方向へ弁軸７を付勢するスプリング１３と、一端が皿状部材１４に固定され、他端がハウジング２と駆動部１２に挟持されて駆動部１２を遮蔽する、弁軸７の動作に伴って伸縮可能な蛇腹形状の遮蔽部材１５とを備えるように構成した。このため、従来はデッドスペースとなっていたスプリング１３の設置空間に遮蔽部材１５を設置することで、装置の大型化およびそれに伴う駆動部１２の耐久性低下を招くことなく、弁軸摺動支持部材４から駆動部１２への排気ガスの侵入を防止することができる。
【００１８】
また、実施の形態１によれば、遮蔽部材１５の挟持部分に、遮蔽部材１５の内部（第２の空間１８）とハウジング２の外部とを連通する呼吸穴を形成する構成にしたので、弁軸７の動作に伴って遮蔽部材１５が伸縮しても無理に変形することがなく、劣化を防止することができる。
【００１９】
また、実施の形態１によれば、呼吸穴は、遮蔽部材１５の内部（第２の空間１８）に通じる内側開口部１５ｂと、内側開口部１５ｂから離れた位置でハウジング２の外部に通じる外側開口部２ｃ，１５ａと、内側開口部１５ｂと外側開口部２ｃ，１５ａとを連通する環状通路１５ｃとから成り、遮蔽部材１５の環状通路１５ｃより外周側に、ハウジング２とカバー１６（カバー１６を用いない場合は駆動部１２）の間のクリアランス１９をシールする環状のリブ１５ｄを形成する構成にした。このため、ハウジング２とカバー１６のクリアランス１９を通じて第２の空間１８へ、ひいては駆動部１２の内部への異物侵入を抑制することができる。よって、異物侵入による駆動部１２の動作性低下および耐久性低下を抑制できる。
【００２０】
また、実施の形態１によれば、内側開口部１５ｂと外側開口部２ｃ，１５ａは、弁軸７を中心にした点対称の位置に設ける構成にしたので、内側開口部１５ｂ、環状通路１５ｃ、外側開口部２ｃ，１５ａから成る呼吸穴がラビリンス構造になり、ハウジング２の外部から第２の空間１８への直接的な異物侵入を抑制することができる。
【００２１】
また、実施の形態１によれば、ＥＧＲバルブ１は、呼吸穴をハウジング２の外部から被覆するカバー１６を備える構成にしたので、呼吸穴から第２の空間１８への直接的な異物侵入の抑制効果をさらに高めることができる。
【００２２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では遮蔽部材１５に環状通路１５ｃを一体に形成したが、組み立て性および部品コスト等を勘案して、環状通路１５ｃを遮蔽部材１５とは別の部品で構成してもよい。その一例を図５に示す。
【００２３】
図５は、本実施の形態２に係るＥＧＲバルブ１のうち、遮蔽部材１５とハウジング２の密着部分を拡大した断面図である。これ以外の部分については、図１と同様の構成であるため、図１を援用して説明する。
図５の例では、ハウジング２に形成した円形の凹部に遮蔽部材１５の端部を収納し、この凹部壁面と遮蔽部材１５の端部外周側との間の隙間を環状溝２０にする。そして、この環状溝２０と外側開口部２ｃ，１５ａ（不図示）を連通させると共に、環状溝２０と内側開口部１５ｂを連通させて呼吸穴にする。これにより、外側開口部２ｃ，１５ａ、環状溝２０、外側開口部１５ａを介して、ハウジング２の外部と第２の空間１８とが連通し、第２の空間１８が大気環境になる。
【００２４】
この構成の場合にも、上記実施の形態１と同様に、ハウジング２とカバー１６の間のクリアランス１９をシールする必要がある。そこで、環状溝２０より外周側でハウジング２とカバー１６とが当接する部分にシール部材２１を設ける。このシール部材２１は、Ｏリング等のリング状部材であり、外側開口部２ｃ（不図示）に相当する部分を切り欠いて用いる。
【００２５】
以上より、実施の形態２によれば、ＥＧＲバルブ１の呼吸穴は、ハウジング２の端面に形成された凹部に収納した遮蔽部材１５の端部外周側と当該凹部壁面との間の環状溝２０と、環状溝２０と遮蔽部材１５の内部（第２の空間１８）とを連通する内側開口部１５ｂと、内側開口部１５ｂから離れた位置で環状溝２０とハウジング２の外部とを連通する外側開口部２ｃ，１５ａとから成り、環状溝２０より外周側でハウジング２とカバー１６（カバー１６を用いない場合は駆動部１２）の間のクリアランス１９をシールするシール部材２１を設置する構成にした。この構成の場合も、上記実施の形態１と同様に、ハウジング２とカバー１６のクリアランス１９を通じて第２の空間１８へ、ひいては駆動部１２の内部への異物侵入を抑制することができる。よって、異物侵入による駆動部１２の動作性低下および耐久性低下を抑制できる。
【００２６】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【００２７】
以上のように、この発明に係る排気ガス再循環バルブは、装置を大型化することなく駆動部への排気ガスおよび異物侵入を抑制するようにしたので、小型化が要求される車載用の排気ガス再循環バルブなどに用いるのに適している。もちろん、排気ガス再循環バルブ以外の用途にも使用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ＥＧＲバルブ、２  ハウジング、２ａ  貫通穴、２ｂ  開放穴、２ｃ  外側開口部、３  フィルタ、４  弁軸摺動支持部材、５  シール部材、６  シール保持部材、７  弁軸、８  弁座、９  第１の流体通路、１０  第２の流体通路、１１  弁体、１２  駆動部、１２ａ  駆動軸、１３  スプリング（付勢部材）、１４  皿状部材、１５  遮蔽部材、１５ａ  外側開口部、１５ｂ  内側開口部、１５ｃ  環状通路、１５ｄ  リブ、１６  カバー、１７  第１の空間、１８  第２の空間、１９  クリアランス、２０  環状溝、２１  シール部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013124580.tif 000005
【図４】
2013124580.tif 000006
【図５】
2013124580.tif 000007