(57)【要約】【課題】ハウジングを大きくすることなく、弁軸の弁体固定部の両脇部を保護しながら、クーラ側導出口の面積及びクーラ側通路の断面積を拡大すること。【解決手段】バイパスバルブ1のハウジング3に、ＥＧＲガスの流入口11及び流出口12、流入口11に通じる流入通路13、ＥＧＲクーラに対するＥＧＲガスの導出口14及び導入口15、導出口14と流入通路13との間のクーラ側通路16、導入口15と流出口12との間の流出通路17、流入通路13と流出通路17との間のバイパス通路18、弁軸4及び弁軸4に固定される弁体5が設けられる。弁軸4は中間の固定部4aが流入通路13に露出し、固定部4cにて弁体5の一部が固定され、固定部4aの両脇部4b,4cがハウジング3に覆われ、両脇部4b,4cを覆おう部分の一部が凸状の肉盛り部26，27として流入通路13に露出し、クーラ側通路14の幅W1は、固定部4aの長さL1よりも大きく、両肉盛り部26,27がクーラ側通路16にも露出している。【選択図】        図１
2013036346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲクーラに対するＥＧＲガスの流れを切り替えるＥＧＲクーラバイパスバルブであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、ＥＧＲガスを流入させる流入口と、
前記ハウジングに設けられ、ＥＧＲガスを流出させる流出口と、
前記ハウジングに設けられ、前記流入口に通じる流入通路と、
前記ハウジングに設けられ、前記ＥＧＲクーラへＥＧＲガスを導出するクーラ側導出口と、
前記ハウジングに設けられ、前記ＥＧＲクーラからのＥＧＲガスを導入するクーラ側導入口と、
前記ハウジングに設けられ、前記クーラ側導出口と前記流入通路との間に配置されるクーラ側通路と、
前記ハウジングに設けられ、前記クーラ側導入口と前記流出口との間に配置される流出通路と、
前記ハウジングに設けられ、前記流入通路と前記流出通路との間に配置されるバイパス通路と、
前記ハウジングに回動可能に設けられる弁軸と、
前記ハウジングにて前記弁軸に固定され、前記弁軸の回動に伴い、前記流入通路と前記クーラ側通路とを連通させる状態と、前記バイパス通路を介して前記流入通路と前記流出通路とを連通させる状態とに切り替えられる弁体と
を備え、
前記弁軸は、その中間に位置する固定部が前記流入通路に露出可能な位置に配置され、前記固定部にて前記弁体の一部が固定され、前記弁軸の前記固定部の両脇部が前記ハウジングに覆われ、前記両脇部を覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部として前記流入通路に露出しており、
前記弁軸の軸線方向における前記クーラ側通路の幅は、前記弁軸の前記軸線方向における前記固定部の長さよりも大きく設定され、前記両肉盛り部が前記クーラ側通路にも露出している
ことを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項２】
前記弁軸の前記固定部の両脇部は、オイルシールを介して前記ハウジングに覆われており、前記流入通路及び前記クーラ側通路の内壁と前記オイルシールとの間が前記肉盛り部の肉厚分だけ隔てられていることを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項３】
前記弁体は、前記固定部に固定される相対的に幅狭な腕部と、前記クーラ側通路の入口形状に対応する相対的に幅広な本体部とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンのＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラに係り、詳しくは、ＥＧＲクーラに対するＥＧＲガスの流れを切り替えるＥＧＲクーラバイパスバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１〜４に記載の技術が知られている。特に特許文献１に記載の流路切替弁（ＥＧＲクーラバイパスバルブ）は、図４に断面図で示すように、ハウジング６１を備え、そのハウジング６１には、ＥＧＲガスを流入させる流入口６２と、ＥＧＲガスを流出させる流出口６３と、流入口６２に通じる流入通路６４と、ＥＧＲクーラへＥＧＲガスを導出するクーラ側導出口６５と、ＥＧＲクーラからのＥＧＲガスを導入するクーラ側導入口６６と、流入通路６４とクーラ側導出口６５との間に配置されるクーラ側通路６７と、クーラ側導入口６６と流出口６３との間に配置される流出通路６８と、流入通路６４と流出通路６８との間に配置されるバイパス通路６９と、ハウジング６１に回動可能に設けられた弁軸７０と、ハウジング６１にて弁軸７０に固定され、弁軸７０の回動に伴い、流入通路６４とクーラ側通路６７とを連通させる状態と、バイパス通路６９を介して流入通路６４と流出通路６８とを連通させる状態とに切り替えられる弁体７１とを備える。
【０００３】
図５に、このＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、ＥＧＲクーラが取り付けられる取付面７２の側を正面図により示す。図５に示すように、弁軸７０は、その中間に位置する固定部７０ａにて弁体７１の一部がネジ７３で固定される。ここで、弁軸７０の軸線方向におけるクーラ側通路６７の最大幅Ｗ１は、弁軸７０の軸線方向における固定部７０ａの長さとほぼ同じに設定される。ここで、弁軸７０の固定部７０ａの両脇部７０ｂ，７０ｃはハウジング６１の内部にて軸受を介して回動可能に支持されており、それら両脇部７０ｂ，７０ｃ及び軸受等の部分がハウジング６１によりＥＧＲガスの熱から保護されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１００５６６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０６９３号公報
【特許文献３】特開２００９−２２８５３９号公報
【特許文献４】特開２０１０−２４８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年のエンジン排気ガス規制の強化に伴い、エンジンシリンダ内へ大量のＥＧＲガスを導入する必要があり、ＥＧＲクーラに対するＥＧＲガスの導入量は増加傾向にある。そのため、ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、ＥＧＲクーラへＥＧＲガスを導出するクーラ側導出口及びそれに繋がるクーラ側通路の面積を拡大する必要がある。
【０００６】
ここで、特許文献１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブの構造では、クーラ側導出口６５の面積及びクーラ側通路６７の断面積を単に拡大しただけでは、ハウジング６１の体格を大きくしなければならない。一方、ＥＧＲクーラバイパスバルブの車両への搭載性の観点から言うと、同バイパスバルブの体格は現状を維持するか、現状よりも小型化することが好ましい。また、弁軸７０の固定部７０ａの軸線方向における長さも現状を維持するか、現状より短くすることが好ましい。更に、弁軸７０の固定部７０ａの両脇部７０ｂ，７０ｃは、ＥＧＲガスの熱から保護するためにハウジング６１の内部に設ける必要がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ハウジングの体格を現状より大きくすることなく、弁軸の弁体固定部の両脇部をＥＧＲガスの熱から保護しながら、ＥＧＲクーラへ通じるクーラ側導出口及びそれに繋がるクーラ側通路の面積を拡大することを可能としたＥＧＲクーラバイパスバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＥＧＲクーラに対するＥＧＲガスの流れを切り替えるＥＧＲクーラバイパスバルブであって、ハウジングと、ハウジングに設けられ、ＥＧＲガスを流入させる流入口と、ハウジングに設けられ、ＥＧＲガスを流出させる流出口と、ハウジングに設けられ、流入口に通じる流入通路と、ハウジングに設けられ、ＥＧＲクーラへＥＧＲガスを導出するクーラ側導出口と、ハウジングに設けられ、ＥＧＲクーラからのＥＧＲガスを導入するクーラ側導入口と、ハウジングに設けられ、クーラ側導出口と流入通路との間に配置されるクーラ側通路と、ハウジングに設けられ、クーラ側導入口と流出口との間に配置される流出通路と、ハウジングに設けられ、流入通路と流出通路との間に配置されるバイパス通路と、ハウジングに回動可能に設けられる弁軸と、ハウジングにて弁軸に固定され、弁軸の回動に伴い、流入通路とクーラ側通路とを連通させる状態と、バイパス通路を介して流入通路と流出通路とを連通させる状態とに切り替えられる弁体とを備え、弁軸は、その中間に位置する固定部が流入通路に露出可能な位置に配置され、固定部にて弁体の一部が固定され、弁軸の固定部の両脇部がハウジングに覆われ、両脇部を覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部として流入通路に露出しており、弁軸の軸線方向におけるクーラ側通路の幅は、弁軸の軸線方向における固定部の長さよりも大きく設定され、両肉盛り部がクーラ側通路にも露出していることを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、ハウジングの大きさを従前のままとした場合、弁軸は、その中間に位置する固定部が流入通路に露出可能な位置に配置され、その固定部にて弁体の一部が固定される。そして、弁軸の固定部の両脇部がハウジングに覆われ、両脇部を覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部として流入通路に露出している。ここで、弁軸の軸線方向におけるクーラ側通路の幅は、弁軸の軸線方向における固定部の長さよりも大きく設定されるので、両者の長さの差の分だけクーラ側通路の断面積及びクーラ側導出口の面積が拡大されることとなる。また、弁軸の固定部の両脇部を覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部としてクーラ側通路にも露出しているので、クーラ側通路では、弁軸の固定部の両脇部が肉盛り部によりＥＧＲガスの熱から保護される。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、弁軸の固定部の両脇部は、オイルシールを介してハウジングに覆われており、流入通路及びクーラ側通路の内壁とオイルシールとの間が肉盛り部の肉厚分だけ隔てられていることを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、弁軸の固定部の両脇部に設けられたオイルシールが、肉盛り部の肉厚分によってＥＧＲガスの熱から保護される。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、弁体は、固定部に固定される相対的に幅狭な腕部と、クーラ側通路の入口形状に対応する相対的に幅広な本体部とを含むことを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、相対的に幅狭な腕部と、相対的に幅広な本体部とから略しゃもじのような特徴的な平面形状を有する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、ハウジングの体格を現状より大きくすることなく、弁軸の弁体固定部の両脇部をＥＧＲガスの熱から保護しながら、ＥＧＲクーラへ通じるクーラ側導出口の面積及びそれに繋がるクーラ側通路の断面積を拡大することができ、ＥＧＲクーラに対するＥＧＲガスの導入量を増加させることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、オイルシールの信頼性を高めることができ、ＥＧＲクーラバイパスバルブとしてのロバスト性を向上させることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、クーラ側通路の断面積拡大に適した形状の弁体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係り、ＥＧＲクーラバイパスバルブ（バイパスバルブ）を示す正面図。
【図２】同実施形態に係り、バイパスバルブを示す図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】同実施形態に係り、バイパスバルブを示す図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】従来例に係り、バイパスバルブを示す断面図。
【図５】従来例に係り、バイパスバルブを示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明におけるＥＧＲクーラバイパスバルブを具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に、この実施形態のＥＧＲクーラバイパスバルブ（以下、単に「バイパスバルブ」）１を正面図により示す。図２に、バイパスバルブ１を図１のＡ−Ａ線断面図により示す。図３に、バイパスバルブ１を図１のＢ−Ｂ線断面図により示す。このバイパスバルブ１は、図３に示すように、ＥＧＲクーラ２に対するＥＧＲガスの流れを切り替えるために使用される。ＥＧＲクーラ２は、ＥＧＲガスを冷却するためのものである。
【００２０】
図１〜３に示すように、バイパスバルブ１は、金属製のハウジング３と、ハウジング３に回動可能に設けられた弁軸４と、弁軸４に固定された板状の弁体５とを備える。ハウジング３には、同ハウジング３にＥＧＲガスを流入させる流入口１１と、ハウジング３からＥＧＲガスを流出させる流出口１２と、ハウジング３において流入口１１に通じる流入通路１３と、ハウジング３においてＥＧＲクーラ２へＥＧＲガスを導出するクーラ側導出口１４と、ハウジング３においてＥＧＲクーラ２からのＥＧＲガスを導入するクーラ側導入口１５と、ハウジング３においてクーラ側導出口１４と流入通路１３との間に配置されるクーラ側通路１６と、ハウジング３においてクーラ側導入口１５と流出口１２との間に配置される流出通路１７と、ハウジング３において流入通路１３と流出通路１７との間に配置されるバイパス通路１８とを備える。この実施形態で、ハウジング３の体格は、従前のＥＧＲクーラバイパスバルブのハウジングの体格とほぼ同じに設定される。
【００２１】
ハウジング３に設けられる弁体５は、図３に示すように、断面Ｌ字形状をなし、Ｌ字形状の短辺にて弁軸４にネジ１９で固定される。流入通路１３の内壁には、弁体５に係合可能な弁座２０Ａ，２０Ｂが形成される。この弁体５は、図１〜３に実線で示すように、流入通路１３とクーラ側通路１６とを連通させる第１の状態と、図３に２点鎖線で示すように、バイパス通路１８を介して流入通路１３と流出通路１７とを連通させる第２の状態とに選択的に切り替えられる。ハウジング３には、クーラ側通路１６と流出通路１７とを隔てる第１の隔壁２１が設けられる。弁軸４は、この第１の隔壁２１の延長線上に配置される。また、ハウジング３には、第１の端面３１が形成される。ハウジング３には、第１の端面３１と対向する位置にて第１の端面３１と平行に第２の端面３２が形成される。流入口１１及び流出口１２は、それぞれ第１の端面３１に配置される。一方、クーラ側導出口１４及びクーラ側導入口１５は、それぞれ第２の端面３２に配置される。ハウジング３には、第１の端面３１に対応した一端部に第１のフランジ３３が形成され、第２の端面３２に対応した他端部に第２のフランジ３４が形成される。
【００２２】
ハウジング３には、流入通路１３と流出通路１７との間に配置される第２の隔壁２２が設けられる。バイパス通路１８は、この第２の隔壁２２に形成される。第２の隔壁２２は、第１の隔壁２１から二股に分岐した２つの隔壁の一方により構成される。二股に分岐した他方の隔壁は、第３の隔壁２３を構成する。第２及び第３の隔壁２２，２３は、第１の隔壁２１とほぼ平行に配置される。また、バイパス通路１８は、第２の隔壁２２に対して斜めに形成される。
【００２３】
ここで、弁体５は、図１〜３に実線で示すように、流入通路１３とクーラ側通路１６とを連通させる第１の状態において、第２の隔壁２２の壁面（弁座２０Ａ）に当接し、バイパス通路１８を閉鎖する。この第１の状態では、流入口１１から流入通路１３に入ったＥＧＲガスが、クーラ側通路１６へ流れ、クーラ側導出口１４を介して、ＥＧＲクーラ２の入口へと流れる。ＥＧＲクーラ２を流れたＥＧＲガスは、同クーラ２の出口から、バイパスバルブ１のクーラ側導入口１５を介して流出通路１７に流れ、流出口１２からハウジング３の外部へ流出する。
【００２４】
一方、弁体５は、図３に２点鎖線で示すように、バイパス通路１８を介して流入通路１３と流出通路１７とを連通させる第２の状態において、第３の隔壁２３の先端と、流入通路１３の内壁（弁座２０Ｂ）に当接し、クーラ側通路１６を閉鎖する。この第２の状態では、流入口１１から流入通路１３に入ったＥＧＲガスが、ＥＧＲクーラ２へ流れることなく、バイパス通路１８を介して流出通路１７へ流れ、流出口１２からハウジング３の外部へ流出する。
【００２５】
この実施形態では、図２に示すように、弁軸４は、その中間に位置する固定部４ａが流入通路１３に露出可能な位置に配置される。この固定部４ａにて弁体５の一部がネジ１９により固定される。弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃは、ハウジング３により覆われ、それら両脇部４ｂ，４ｃを覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部２６，２７として流入通路１３に露出している。また、図１に示すように、弁軸４の軸線方向におけるクーラ側通路１６の幅Ｗ１は、弁軸４の軸線方向における固定部４ａの長さＬ１よりも大きく設定される。そして、両肉盛り部２６，２７は、クーラ側通路１６にも露出している。
【００２６】
また、図２に示すように、弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃは、それぞれ軸受６，７及びオイルシール８，９Ａ，９Ｂを介してハウジング３に覆われる。これら軸受６，７及びオイルシール８，９Ａ，９Ｂは、ハウジング３に形成された軸受孔２８，２９に設けられる。一方の軸受孔２８の開口はプラグ４１により塞がれる。他方の軸受孔２９の開口は、Ｕリング４２により塞がれる。流入通路１３及びクーラ側通路１６の内壁と軸受６，７及びオイルシール８，９Ａ，９Ｂとの間は、肉盛り部２６，２７の肉厚分だけ隔てられている。図２に示すように、各軸受６，７及び各オイルシール８，９Ａ，９Ｂの近傍であってハウジング３の内部には、冷却水が流通する冷却水通路３ａ，３ｂが形成される。弁軸４の一端部４ｃ側には、ハウジング３から外へ突出する突出部４ｄが設けられる。この突出部４ｄに設けられるレバー１０には、弁軸４を回動させるためのアクチュエータ（図示略）が連結されるようになっている。
【００２７】
更に、図２に示すように、弁体５は、弁軸４の固定部４ａに固定される相対的に幅狭な腕部５ａと、クーラ側通路１６の入口形状に対応する相対的に幅広な本体部５ｂと、腕部５ａと本体部５ｂとの間を繋ぐ繋ぎ部５ｃとを含む。
【００２８】
以上説明したこの実施形態のＥＧＲクーラバイパスバルブ１によれば、ハウジング３の大きさを従前のままとした場合、弁軸４は、その中間に位置する固定部４ａが流入通路１３に露出可能な位置に配置され、その固定部４ａにて弁体５の腕部５ａが固定される。そして、弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃがハウジング３に覆われ、それら両脇部４ｂ，４ｃを覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部２６，２７として流入通路１３に露出している。ここで、弁軸４の軸線方向におけるクーラ側通路１６の幅Ｗ１は、弁軸４の軸線方向における固定部４ａの長さＬ１よりも大きく設定される。従って、クーラ側通路１６の幅Ｗ１と固定部４ａの長さＬ１との長さの差の分だけ、すなわち図１においてクーラ側通路１６のメッシュで示す部分Ｍ１，Ｍ２だけ、クーラ側通路１６の断面積及びクーラ側導出口１４の面積が拡大されることとなる。また、弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃを覆おう部分の一部が凸状に盛り上がる肉盛り部２６，２７としてクーラ側通路１６にも露出しているので、クーラ側通路１６では、弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃが肉盛り部２６，２７によりＥＧＲガスの熱から保護される。この結果、ハウジング３の体格を現状より大きくすることなく、弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃをＥＧＲガスの熱から保護しながら、ＥＧＲクーラ２へ通じるクーラ側導出口１４の面積及びクーラ側通路１６の断面積を拡大することができ、ＥＧＲクーラ２へのＥＧＲガスの導入量を増加させることができる。
【００２９】
この実施形態では、弁軸４の固定部４ａの両脇部４ｂ，４ｃに設けられた軸受６，７及びオイルシール８，９Ａ，９Ｂが、肉盛り部２６，２７の肉厚分によって保護される。この結果、軸受６，７及びオイルシール８，９Ａ，９Ｂの信頼性を高めることができ、このＥＧＲクーラバイパスバルブ１としてのロバスト性を向上させることができる。
【００３０】
この実施形態では、相対的に幅狭な腕部５ａと、相対的に幅広な本体部５ｂと、繋ぎ部５ｃとにより略しゃもじのような特徴的な平面形状を有する。この結果、クーラ側通路１６の面積拡大に適した形状の弁体５を得ることができる。
【００３１】
また、この実施形態によれば、ハウジング３において、流入口１１及び流出口１２が第１の端面３１に配置され、クーラ側導出口１４及びクーラ側導入口１５が第２の端面３２に配置される。つまり、４つの口、すなわち、流入口１１、流出口１２、クーラ側導出口１４及びクーラ側導入口１５が、２つの端面、すなわち、第１の端面３１及び第２の端面３２に配置される。従って、口の数４つに対し、配管等を取り付ける端面の数が２つの半分に減る。このため、バイパスバルブ１の製造を容易にすることができる。また、第１の端面３１と対向する位置にて第１の端面３１と平行に第２の端面３２が形成されるので、第１の端面３１と第２の端面３２にそれぞれ配管等を接続したときに、配管等の伸びる方向が、ほぼ平行となる。このため、バイパスバルブ１が嵩張ることがなく、その車両への搭載性を向上させることができる。
【００３２】
また、この実施形態では、ハウジング３において、バイパス通路１８を後加工するのに、例えば、第２の隔壁２２に対し、流入口１１から工具を斜めに入れて作業を行うことが可能となり、バイパス通路１８を開ける作業用の開口部を別途設ける必要がない。このため、比較的シンプルな構成によりハウジング３を加工することができ、バイパスバルブ１の製造コストを削減することができる。
【００３３】
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することで以下のように実施することができる。
【００３４】
例えば、前記実施形態では、弁体５を腕部５ａ、本体部５ｂ及び繋ぎ部５ｃにより構成したが、繋ぎ部を省略して腕部と本体部だけで弁体を構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、例えば、自動車のエンジンに設けられるＥＧＲ装置に利用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  バイパスバルブ
２  ＥＧＲクーラ
３  ハウジング
４  弁軸
４ａ  固定部
４ｂ  脇部
４ｃ  脇部
５  弁体
５ａ  腕部
５ｂ  本体部
８  オイルシール
９Ａ  オイルシール
９Ｂ  オイルシール
１１  流入口
１２  流出口
１３  流入通路
１４  クーラ側導出口
１５  クーラ側導入口
１６  クーラ側通路
１７  流出通路
１８  バイパス通路
２６  肉盛り部
２７  肉盛り部
【図１】
2013036346.tif 000003
【図２】
2013036346.tif 000004
【図３】
2013036346.tif 000005
【図４】
2013036346.tif 000006
【図５】
2013036346.tif 000007