(57)【要約】      （修正有）【課題】弁軸が軸受部との間に存在するクリアランスで振れてしまうのを抑えることができるバルブを得る。【解決手段】環状部材１５は、内径が軸受部に近づくほど大きく形成されており、傾斜した内周面１５ｂを有する。スプリング１１から環状部材１５に与えられる軸受部３方向の付勢力は、傾斜した内周面１５ｂを介してＯリング１４に伝えられるので、Ｏリング１４が弁軸４及び軸受部に押し当てられる。【選択図】図２
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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軸方向に動作する弁軸と、
前記弁軸が挿通されて、前記弁軸を摺動可能に支持する軸受部と、
前記弁軸の外周面に弾性接触する環状の弾性部材と、
前記弁軸を挿通する穴の内径が前記軸受部に近づくほど大きくなるよう傾斜した内周面を有し、前記内周面が前記弾性部材に接触する環状部材と、
一端が前記弁軸側に保持され、他端が前記環状部材を前記軸受部側へ付勢することにより傾斜した前記内周面を介して前記弾性部材を前記軸受部及び前記弁軸に押し当てる付勢部材とを備えることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
排気ガス再循環通路に用いられることを特徴とする請求項１記載のバルブ。
【請求項３】
前記弾性部材は、Ｏリングであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弁体が設けられた弁軸をその軸方向に摺動させることで、流体の通路を開閉するバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、アクチュエータの動力とスプリングの反発力とによって、弁体が設けられた弁軸が、その軸方向に摺動して往復移動するように構成されたバルブについて記載されている。そして、弁軸は、軸受の中心部を貫通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９０５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように構成されたバルブでは、弁軸を摺動可能とするために、弁軸に中心部を貫通された軸受等の部材と弁軸との間にクリアランスが存在している。このため、バルブ外部からの振動、バルブに進入する流体の圧力の変動等を受けると、弁軸はそのクリアランスの間で振れて軸受等の部材と衝突してしまっていた。
軸受等の部材と弁軸とが衝突すると、両部品に摩耗、破損等が発生して、弁軸が適切に保持されなくなる。その結果、バルブの流量特性が変化してしまうなどの問題が発生していた。
【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、弁軸の振れを抑えることができるバルブを得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軸方向に動作する弁軸と、弁軸が挿通されて、弁軸を摺動可能に支持する軸受部と、弁軸の外周面に弾性接触する環状の弾性部材と、弁軸を挿通する穴の内径が軸受部に近づくほど大きくなるよう傾斜した内周面を有し、内周面が弾性部材に接触する環状部材と、一端が弁軸側に保持され、他端が環状部材を軸受部側へ付勢することにより傾斜した内周面を介して弾性部材を軸受部及び弁軸に押し当てる付勢部材とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、傾斜した内周面が弾性部材に接触する環状部材を、付勢部材で軸受部側へ付勢することにより、弾性部材が軸受部及び弁軸に押し当てられるようにしたので、弁軸の振れを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るバルブの一部断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るバルブの要部拡大断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るバルブの変形例の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１． 
図１に、この発明の実施の形態１に係るバルブとして、排気ガス再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブ１の一部断面図を示す。ＥＧＲバルブ１は、内燃機関の吸気通路と排気通路とをつなぐ排気ガス再循環通路に設けられて、内燃機関の排気ガスを吸気系へ再循環させるためのものである。
【００１０】
ＥＧＲバルブ１は、中央部に貫通孔２ａが形成されたハウジング２を有し、貫通孔２ａには、軸受部３が設けられている。軸受部３は、シール３ａ、ブッシュ３ｂ等から成り、貫通孔２ａを貫通した弁軸４を支持する。軸受部３の内周面と弁軸４の外周面との間に存在するクリアランス５によって、軸受部３に挿通された弁軸４は軸方向に摺動可能となっている。
ハウジング２の内部には弁座６が設けられ、弁軸４の一端に設けられた弁体７が、弁座６に接離して、内燃機関からの排気ガスを流す排気ガス通路８を開閉する。図１は、弁体７が弁座６に着座した閉弁状態を示している。
排気ガス通路８は、開口部８ａでエンジンの吸気通路、開口部８ｂでエンジンの排気通路にそれぞれ連通する。
【００１１】
ハウジング２には、弁体７が弁座６から離れる方向（開弁方向）へ弁軸４を駆動させるアクチュエータ（駆動部）９が取り付けられている。アクチュエータ９は、例えばステッピングモータ、直流モータ等のモータから成り、モータが作動することでアクチュエータ軸９ａが軸方向に駆動して、その駆動力により弁軸４を開弁方向に押動する。
【００１２】
一方、弁体７が弁座６に接触する方向（閉弁方向）へ弁軸４を付勢するスプリング１０が、アクチュエータ９と軸受部３の間の空間１２に設けられている。スプリング１０は、弁軸４に付帯する皿状のホルダ１３に一端（上端）が保持され、ハウジング２に他端（下端）が保持されている。弁軸４には、ホルダ１３を介してスプリング１０の付勢力が伝えられる。
【００１３】
また空間１２には、スプリング１０の内周側に、スプリング（付勢部材）１１とＯリング（弾性部材）１４と環状部材１５とが設けられている。弁軸４の外周面に弾性接触したＯリング１４は、軸受部３と環状部材１５とに挟まれた状態で配置されている。
スプリング１１は、ホルダ１３に一端（上端）が、環状部材１５に他端（下端）が保持されて、環状部材１５に軸受部３方向（下方向）の付勢力を与えている。
【００１４】
ここで、図２に、図１におけるスプリング１１周辺の要部拡大断面図を示す。
環状部材１５は、中心部に弁軸４が挿通された部材であり、その外周面は段差面１５ａを有している。段差面１５ａは、スプリング１１の下端を保持している。また、環状部材１５の内径は、一端（上端）から他端（下端）に向かうほど大きく形成される。このため、環状部材１５の内周面１５ｂは、弁軸４の外周面に対して平行ではなく傾斜した状態となっている。そして、環状部材１５の傾斜した内周面１５ｂと軸受部３の上端面との間に、Ｏリング１４を挟んでいる。なお、弁軸４が摺動可能なように、環状部材１５の内径はどの位置においても弁軸４の直径より大きい。
【００１５】
スプリング１１が環状部材１５に与える下方向の付勢力は、Ｏリング１４に接触する環状部材１５の内周面１５ｂを介して、Ｏリング１４へと伝えられる。このとき、環状部材１５の内径は下端に向かうほど大きく形成されて内周面１５ｂが傾斜していることから、Ｏリング１４は、内周面１５ｂを介して伝わるスプリング１１の付勢力によって、弁軸４及び軸受部３に押し当てられることになる。
【００１６】
このように、Ｏリング１４が弁軸４に押し当てられることで、弁軸４がクリアランス５の間で振れようとするのを抑えることができ、弁軸４と軸受部３との衝突を抑えることができる。また、Ｏリング１４と弁軸４との摩擦力により、弁軸４がその軸方向に振れようとするのも抑えることができる。弁軸４には弁体７も設けられているので、弁軸４の振れを抑えることは、弁体７の振れを抑えることにもなる。従って、閉弁時に弁体７が振れて弁座６からわずかに離れることでシール性が低下したり、弁体７が振れて弁座６に衝突してしまうのを抑えることができる。
なお、弁軸４及び弁体７が振れる原因としては、内燃機関等の外部機器から伝わる振動、排気ガス通路８に進入する排気ガスの圧力の変動等が挙げられる。
【００１７】
また、Ｏリング１４が弁軸４に加えて軸受部３にも押し当てられることで、弁軸４とＯリング１４の接触面、及び、軸受部３とＯリング１４の接触面は、それぞれ強固なシール面となる。従って、排気ガス通路８内の排気ガスが、クリアランス５を通り空間１２へと進入するのを、防ぐことができる。排気ガスは、アクチュエータ９の動作不良、動作停止の要因となるため、弁軸４とＯリング１４、及び、軸受部３とＯリング１４のそれぞれでシール面を形成して空間１２へ進入するのを防ぐことで、そのような事態に陥るのを未然に防ぐことができる。
【００１８】
続いて、開弁状態でのＥＧＲバルブ１の様子について説明する。
アクチュエータ９の駆動により、弁軸４が開弁方向に押動されると、弁体７が弁座６から離れて開弁状態となる。このとき、弁軸４の一端にはある程度の重量を持った弁体７が設けられていることから、弁軸４に加わる振動が同じであっても、弁軸４を支持している軸受部３と弁体７との間の距離が離れて開度が大きくなるほど、弁軸４は大きく振れようとする。ところが、開度が大きくなるほど、スプリング１１は圧縮されてその付勢力も強まるので、Ｏリング１４はより強く弁軸４及び軸受部３に押し当てられることになる。従って、弁軸４が大きく振れようとする状況下であるほど、Ｏリング１４は弁軸４により強く押し当てられて、その振れが抑えられる。
【００１９】
また、開度が大きくなるほど、排気ガス通路８を流れる排気ガスの量は多くなり、多量の排気ガスがクリアランス５を通り空間１２へと進入しようとする。ところが、上記のように、開度が大きくなるほどＯリング１４はより強く弁軸４及び軸受部３に押し当てられるので、弁軸４とＯリング１４の接触面、及び、軸受部３とＯリング１４の接触面は、それぞれより強固なシール面となる。従って、多量の排気ガスが空間１２に進入しようとする状況下であるほど、Ｏリング１４は弁軸４及び軸受部３により強く押し当てられて、シール性が確保される。
【００２０】
なお、環状部材１５の内周面１５ｂからＯリング１４に伝えられる力は、環状部材１５の内周面１５ｂの傾斜角度、及び、付勢力を生じるスプリング１１の仕様によって様々に変化する。従って、内周面１５ｂの傾斜角度及びスプリング１１の仕様を適宜変更することで、弁軸４の振れを抑えるために働く力の強弱、及び、シール面を形成するために働く力の強弱を自由に調整することができる。
【００２１】
また、Ｏリング１４に替えて、図３に示すような三角形の断面を有する環状の弾性部材１６を、弁軸４の外周面に弾性接触させて設けてもよい。さらには、弾性部材１６は三角形以外にも四角形等の他の多角形の断面を有するものであってよい。
また、スプリング１１の付勢力を強めて、スプリング１１により弁軸４を閉弁方向へ付勢させることで、スプリング１０を省略することができる。このようにすれば、ＥＧＲバルブ１の部品点数の削減につながる。
【００２２】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、弁軸４の外周面に弾性接触したＯリング１４に、環状部材１５の傾斜している内周面１５ｂを介してスプリング１１の付勢力を伝えることで、Ｏリング１４が弁軸４及び軸受部３に押し当てられるようにした。従って、弁軸４がクリアランス５の間で振れようとするのを抑えることができ、弁軸４と軸受部３との衝突を抑えることができる。また、アクチュエータ９に悪影響を及ぼす排気ガスが、クリアランス５を通り空間１２へと進入するのを防ぐこともできる。
【００２３】
また、弁軸４の外周面に弾性接触させる部材を汎用性のあるＯリング１４とすれば、弁軸４の振れを抑えることができる上記のような構成を、安価に構築することができる。
【００２４】
なお、上記ではＥＧＲバルブ１を例に説明したが、これに限らず弁体が設けられた弁軸をその軸方向に摺動させて開閉動作を行うバルブにおいて、上記のような弁軸の振れを抑えるための構成を適用してよい。
【００２５】
さらに、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。
【符号の説明】
【００２６】
１  ＥＧＲバルブ、２  ハウジング、２ａ  貫通孔、３  軸受部、３ａ  シール、３ｂ  ブッシュ、４  弁軸、５  クリアランス、６  弁座、７  弁体、８  排気ガス通路、８ａ，８ｂ  開口部、９  アクチュエータ（駆動部）、９ａ  アクチュエータ軸、１０，１１  スプリング（付勢部材）、１２  空間、１３  ホルダ、１４  Ｏリング（弾性部材）、１５  環状部材、１５ａ  段差面、１５ｂ  内周面、１６  弾性部材。
【図１】
2016023682.tif 000003
【図２】
2016023682.tif 000004
【図３】
2016023682.tif 000005