(57)【要約】【課題】弁座と、弁座に着退座するポペット弁と、ポペット弁のシャフト部に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、シャフト部に同軸上に進退可能に貫設される駆動ギアとを備え、駆動ギアを回転させることで、駆動ギアの回転方向に応じてポペット弁が進退し、弁部が弁座に着退座するとともに、ポペット弁が弁座に着座する際の衝撃を吸収可能な弁装置であって、コスト低減が図られた弁装置を提供する。【解決手段】駆動ギア１１を軸支する転がり軸受１２は外周部にて軸受支持材３２に対して相対変位不能に圧入され、駆動ギア１１は軸部１１ａの外周面が転がり軸受１２に対して軸部１１ａの軸方向に相対変位可能に挿入されることで軸受支持材３２に対して軸部１１ａ軸方向に変位可能とされ、軸部１１ａの先端側外周面には鍔状部材１３が配設され、鍔状部材１３と転がり軸受１２の内周部との間に第二圧縮コイルバネ８が介装される。【選択図】図２
2017101777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座と、
前記弁座側に向かって進退可能に延出されるとともに、外周面に雄ネジ部が形成されたシャフト部と、該シャフト部の前記弁座側先端部に形成されて前記弁座に着座または退座する弁部と、を有するポペット弁と、
軸受支持部に軸受部材を介して支持されることにより前記軸受支持部に対して回動可能とされるとともに、前記シャフト部と同軸上に配設される駆動ギアと、
を備え、
前記駆動ギアには、前記弁部側の反対側に延出する中空形状の軸部が前記駆動ギアと同軸上に形成され、
前記軸部の内周面に雌ネジ部が形成され、該雌ネジ部が前記シャフト部の前記雄ネジ部と螺合され、
前記駆動ギアを回転させることにより、前記駆動ギアの回転方向に応じて前記ポペット弁が進退し、前記弁部が前記弁座に着座または退座する弁装置であって、
前記軸受部材は、その外周部が前記軸受支持部の内周面に対して相対変位不能に圧入され、
前記駆動ギアは、前記軸部の外周面が前記軸受部材の内周部に対して前記軸部の軸方向に相対変位可能に挿入されることにより、前記軸受支持部に対して前記軸部の軸方向に変位可能とされ、
前記軸部の先端側外周面にはバネ支持部材が配設され、
前記バネ支持部材と前記軸受部材の内周部との間に、前記軸部と同軸上に圧縮コイルバネが介装される、
ことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記駆動ギアにおける前記弁部側と反対側の面において、前記軸部の基端部の周囲に環状の凹部を形成し、
該凹部に前記軸受部材を配設することにより、前記軸受部材と前記駆動ギアの歯面とを、前記軸部の軸方向の同じ位置に配置する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置の技術に関し、より詳しくは、ポペット弁と、該ポペット弁を弁座に対して退座方向または着座方向に移動させるアクチュエータとしての駆動モータと、を備える弁装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、弁座に対して退座または着座して流路を開閉するポペット弁と、内周面に雌ネジを有するとともに該雌ネジを介してポペット弁の軸部に形成された雄ネジと同軸上に螺合する駆動ギアと、駆動ギアと噛合しつつ該駆動ギアを回転させるピニオンと、ピニオンを回転駆動するアクチュエータとを備え、アクチュエータによってピニオンを介して駆動ギアを回転駆動させることにより、駆動ギアの回転方向に応じてポペット弁を退座方向または着座方向に移動させ、前記流路の開閉制御を行うことを特徴とする弁装置が知られている（例えば、「特許文献１」を参照）。
前記弁装置においては、ポペット弁が弁座に着座する際、駆動モータ等のアクチュエータに衝撃が伝わらないようにするために、例えば、ピニオンとの噛合状態を保ちつつ、ピニオンの軸方向、且つポペット弁の軸方向に進退可能に駆動ギアを配設するとともに、付勢手段によって駆動ギアを所定の「非作動位置」に保持する構成としており、ポペット弁が弁座に着座した後さらに駆動ギアが回転駆動された場合であっても、前記付勢手段の付勢力に抗して駆動ギアを「非作動位置」から軸方向に移動させ、前記アクチュエータに加わる衝撃を吸収することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１３／１０００５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前述した従来の弁装置は、軸方向の両端部にて駆動ギアを回動可能に支持する複数（二個以上）の転がり軸受等からなる軸受部材、駆動ギアの軸方向への移動を許容するクリアランス（間隙）、および駆動ギアと一方側の軸受部材との間に介装される付勢部材を備え、駆動ギアが、付勢手段の付勢力に抗して「非作動位置」より下方に向かって軸方向に移動することで、前記アクチュエータに加わる衝撃を吸収することとしている。
従って、従来の弁装置においては、少なくとも一般的に高額な転がり軸受等からなる軸受部材を複数設ける構成となっており、弁装置全体のコスト低減を図るうえでの障壁となっていた。
【０００５】
本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、弁座と、該弁座に着座または退座するポペット弁と、該ポペット弁のシャフト部に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有し、該シャフト部に同軸上に進退可能に貫設される駆動ギアと、を備え、該駆動ギアを回転させることにより、該駆動ギアの回転方向に応じて前記ポペット弁が進退し、前記弁部が前記弁座に着座または退座するとともに、前記ポペット弁が前記弁座に着座する際に生じる衝撃を吸収することが可能な弁装置であって、コスト低減が図られた弁装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、本発明に係る弁装置においては、弁座と、前記弁座側に向かって進退可能に延出されるとともに、外周面に雄ネジ部が形成されたシャフト部と、該シャフト部の前記弁座側先端部に形成されて前記弁座に着座または退座する弁部と、を有するポペット弁と、軸受支持部に軸受部材を介して支持されることにより前記軸受支持部に対して回動可能とされるとともに、前記シャフト部と同軸上に配設される駆動ギアと、を備え、前記駆動ギアには、前記弁部側の反対側に延出する中空形状の軸部が前記駆動ギアと同軸上に形成され、前記軸部の内周面に雌ネジ部が形成され、該雌ネジ部が前記シャフト部の前記雄ネジ部と螺合され、前記駆動ギアを回転させることにより、前記駆動ギアの回転方向に応じて前記ポペット弁が進退し、前記弁部が前記弁座に着座または退座する弁装置であって、前記軸受部材は、その外周部が前記軸受支持部の内周面に対して相対変位不能に圧入され、前記駆動ギアは、前記軸部の外周面が前記軸受部材の内周部に対して前記軸部の軸方向に相対変位可能に挿入されることにより、前記軸受支持部に対して前記軸部の軸方向に変位可能とされ、前記軸部の先端側外周面にはバネ支持部材が配設され、前記バネ支持部材と前記軸受部材の内周部との間に、前記軸部と同軸上に圧縮コイルバネが介装されることを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明における弁装置においては、軸部の端部に固設される鍔状部材と、軸部の中途部に嵌装される軸受部材との間に圧縮コイルバネを介装する構成とすることによって、単なる一個の軸受部材にて駆動ギアを回動可能に支持することを可能にしている。
よって、前述したような、複数（二個以上）の軸受部材によって回動可能に支持される駆動ギアを備えた従来の弁装置と比べて部品点数が削減され、駆動ギアおよびその周辺の構造の簡素化が図られるばかりでなく、例えば軸受部材の圧入作業等、組立工数の簡素化も図られることから、弁装置全体としてコスト低減を図ることができる。
【０００９】
また、本発明に係る弁装置は、前記駆動ギアにおける前記弁部側と反対側の面において、前記軸部の基端部の周囲に環状の凹部を形成し、該凹部に前記軸受部材を配設することにより、前記軸受部材と前記駆動ギアの歯面とを、前記軸部の軸方向の同じ位置に配置することが好ましい。
【００１０】
このように、駆動ギアの歯面と同程度の軸方向の位置に軸受部材を配置することにより、駆動ギアの歯面に加えられる外力によって発生するモーメントを、前記軸受部材によって堅固に保持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明に係る弁装置によれば、駆動ギアを回転させることにより、該駆動ギアの回転方向に応じてポペット弁が進退し、前記ポペット弁の弁部が前記弁座に着座または退座するとともに、前記ポペット弁が前記弁座に着座する際に生じる衝撃を吸収することが可能な弁装置に対して、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る弁装置の全体的な構成を示した断面図。
【図２】本実施形態の弁装置における駆動ギアの近傍を示した拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１および図２の上下方向を弁装置１の上下方向と規定して記述する。
また、図１および図２において、ポペット弁の中心軸Ｏに対する右側には「作動状態」におけるポペット弁を示し、左側には「非作動状態」におけるポペット弁を示す。
【００１４】
［弁装置１の全体構成］
先ず、本発明を具現化する弁装置１の全体構成について、図１および図２を用いて説明する。
弁装置１は、排気ガス再循環用の流路２を開閉制御することによって、図示せぬエンジンに還流させる排気ガス量を制御するための装置である。
【００１５】
ここで、図１に示すように、流路２は、ハウジング３内において、逆「Ｌ」字形状に形成される。
なお、例えば本実施形態においては、流路２の下端部を排気ガスの流入口２ａとし、また流路２の右端部を排気ガスの排出口２ｂとして構成される。
【００１６】
そして、逆「Ｌ」字形状に形成された流路２の上流側（下端側）において、当該流路２の内周面に沿って、環状の弁座４が配設される。
【００１７】
流路２の上流側の領域（以下、適宜「上流側流路２Ａ」と記載する）には、ポペット弁５が配設される。
ポペット弁５は、流路２を開閉する弁として設けられ、そのシャフト部５ａが上流側流路２Ａと同軸上となるようにして配設される。
また、ポペット弁５は、シャフト部５ａを介してハウジング３、およびハウジング３（より具体的には、上流側流路２Ａ）の上部に配設される軸受ホルダ３１などに対して上下方向に進退可能に配設される。
【００１８】
そして、ポペット弁５の弁部５ｂは、流路２の流入口２ａ側より弁座４に着座して、当該流路２を閉鎖する構成となっている。
このように、ポペット弁５は、弁座５ｂ側に向かって進退可能に延出されるシャフト部５ａと、シャフト部５ａの弁座５ｂ側先端部（即ち、下端部）に形成されて弁座５ｂに着座または退座する弁部５ｂと構成される。
【００１９】
ポペット弁５のシャフト部５ａの上端部には、フランジ６が固設されており、当該フランジ６と軸受ホルダ３１との間において、第一圧縮コイルバネ７が介装される。
これにより、ポペット弁５は、第一圧縮コイルバネ７によって常に軸方向、且つ上方に向かって付勢される。
【００２０】
よって、弁装置１の「非作動状態」において、ポペット弁５は、弁部５ｂを介して弁座４に着座した状態にあり、流路２は閉鎖される。
【００２１】
ポペット弁５のシャフト部５ａの上端部には、断面視矩形状の回り止め部５ｃが形成されており、当該回り止め部５ｃを、軸受ホルダ３１に設けた断面視矩形状の回り止め孔３１ａ内に進退可能に貫通させることにより、ポペット弁５が上下方向に進退する際に回転するのを防止する構成となっている。
【００２２】
なお、ポペット弁５の回転を防止するための回り止め手段としては、本実施例のものに限定されるものではなく、適宜の構成のものを採用してもよいことは勿論である。
【００２３】
ところで、図２に示すように、軸受ホルダ３１の下方には、駆動ギア１１が、当該軸受ホルダ３１より回動可能に支持されている。
ここで、駆動ギア１１には、同軸上、且つ一方側に延出する中空形状の軸部１１ａが形成される。
また、駆動ギア１１の軸部１１ａ側の面において、当該軸部１１ａの基端部の周囲には、環状の凹部１１ｃが形成される。
【００２４】
そして、駆動ギア１１は、軸受ホルダ３１の下方において、ポペット弁５のシャフト部５ａと同軸上、且つ軸部１１ａが弁部５ｂ側との反対側（即ち、上方側）に延出するようにして配設される。
【００２５】
一方、軸受ホルダ３１の下面には、円柱状の空間部３２ａを有する軸受支持材３２が、ポペット弁５のシャフト部５ａと同軸上、且つ下方に向かって突出するようにして固設される。
また、軸受支持材３２の空間部３２ａには、軸受部材の一例としての転がり軸受１２が、アウターレース１２ａを介して、同軸上且つ相対変位不能に圧入される。
【００２６】
そして、駆動ギア１１は、軸部１１ａを介して、転がり軸受１２のインナーレース１２ｂに対して軸方向に相対変位可能に挿入される。
これにより、駆動ギア１１は、転がり軸受１２を介して、ポペット弁５のシャフト部５ａと同軸上、且つ軸受ホルダ３１より回動可能に支持される。
【００２７】
また、駆動ギア１１の軸部１１ａの内周面には、雌ネジ部１１ｂが形成される。
一方、ポペット弁５のシャフト部５ａにおいて、その軸方向の中途部には雄ネジ部５ｄが形成される。
【００２８】
そして、駆動ギア１１の軸部１１ａに形成される雌ネジ部１１ｂに対して、ポペット弁５は、雄ネジ部５ｄを介して螺合される。
これにより、駆動ギア１１を正転または逆転させることで、ポペット弁５を上昇または下降させて進退させることが可能となり、弁部５ｂ（図１を参照）の開度を任意の値に制御することができる。
換言すると、駆動ギア１１は、シャフト部５ａに形成された雄ネジ部５ｄと螺合する雌ネジ部１１ｂを有し、シャフト部５ａに同軸上、且つ軸方向に進退可能に貫設される。
【００２９】
駆動ギア１１の軸部１１ａの上端部には、例えば市販の止め輪などからなる鍔状部材１３が着脱可能に固設されており、当該鍔状部材１３と転がり軸受１２との間において、第二圧縮コイルバネ８が介装される。
これにより、駆動ギア１１は、第二圧縮コイルバネ８によって、常に軸方向、且つ上方に向かって付勢される。
【００３０】
よって、外部からの影響を受けない通常の状態において、駆動ギア１１は、凹部１１ｃの底面１１ｃ１を介して、転がり軸受１２のインナーレース１２ｂの下面と当接する「非作動位置」に保持される。
【００３１】
この際、駆動ギア１１において、転がり軸受１２は、凹部１１ｃを介して軸部１１ａの根本部に位置することから、駆動ギア１１の歯面１１ｄと、転がり軸受１２とに関する軸方向における位置は、互いに略同じ位置となる。
また、駆動ギア１１の下面と、ハウジング３（より具体的には、後述する固定部２５）との間には、駆動ギア１１の軸方向、且つ下方への移動を許容するクリアランス（間隙）Ｃが存在する。
【００３２】
一方、後述するように、駆動ギア１１が第二圧縮コイルバネ８の付勢力に抗して下方に移動された際には、駆動ギア１１の下端部が、ハウジング３に固定されているシール手段などの固定部２５に当接するようになっている。
【００３３】
ところで、図１に示すように、駆動ギア１１にはピニオン２１の小歯車２１ａが噛合されるとともに、当該ピニオン２１の大歯車２１ｂは、アクチュエータとしての駆動モータ２２の駆動軸２２ａに固設された駆動ピニオン２３と噛合される。
【００３４】
また、ピニオン２１は、主軸２４に回動可能に支持されており、当該主軸２４、ポペット弁５のシャフト部５ａ、および駆動モータ２２の駆動軸２２ａは、互いに平行となるように上下方向に延出して配設される。
【００３５】
このような構成からなる弁装置１において、駆動モータ２２により駆動ピニオン２３を正転または逆転させることにより、ピニオン２１を介して駆動ギア１１を正転または逆転させることができ、これにより、前述したように、駆動ギア１１の雌ネジ部１１ｂ、およびポペット弁５の雄ネジ部５ｄを介して、当該ポペット弁５を上昇または下降させることができる。
【００３６】
なお、本実施形態において、駆動ギア１１、ピニオン２１の小歯車２１ａと大歯車２１ｂ、および駆動ピニオン２３は、平歯車によって各々構成されており、当該小歯車２１ａの歯幅の長さ（軸方向の長さ）は、駆動ギア１１の歯幅に比べて大きな値に設定されている。
【００３７】
そして、駆動ギア１１は、ピニオン２１の小歯車２１ａと噛合されることにより、小歯車２１ａとの噛合状態を維持しつつ、クリアランス（間隙）Ｃを介して、前述した上方の「非作動位置」から第二圧縮コイルバネ８の付勢力に抗して、下方に移動することができる。
【００３８】
また、ポペット弁５の上方には、ポペット弁５の昇降量、即ちポペット弁５の弁部５ｂの開度を検出するためのセンサ２８が配設されており、当該センサ２８の接触子２８ａが、ポペット弁５の上端面に接触されている。
【００３９】
そして、前記接触子２８ａがポペット弁５の昇降動作に追従して上昇または下降することにより、ポペット弁５の絶対昇降位置を監視することができるようになっている。
【００４０】
このようにして検出されたセンサ２８からの電気信号は、制御装置２９に送信されることとなり、制御装置２９は、センサ２８より受信した電気信号に基づき駆動モータ２２を制御して、ポペット弁５の昇降位置、つまりポペット弁５の弁部５ｂの開度を制御する構成となっている。
【００４１】
［動作手順］
次に、弁装置１の動作手順について、図１および図２を用いて説明する。
【００４２】
先ず始めに、弁装置１は、「非作動状態」となっている。
ここで、図１に示すように、「非作動状態」の弁装置１において、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座することから、流路２は、閉塞された状態にある（図１の中心軸Ｏよりも左半分の駆動ギア１１の位置を参照）。また、駆動ギア１１は、第二圧縮コイルバネ８によって上方の「非作動位置」に付勢された状態にある。
【００４３】
このような状態からなる弁装置１において、ポペット弁５の弁部５ｂを弁座４から退座させて、流路２の閉塞状態を開放させる場合、制御装置２９は、駆動モータ２２を駆動させて駆動ピニオン２３を正転させ、中間のピニオン２１を介して駆動ギア１１を正転させる。
【００４４】
すると、駆動ギア１１に形成された雌ネジ部１１ｂと、ポペット弁５に形成された雄ネジ部５ｄとを介して、ポペット弁５が下降し、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４から退座する。
これにより、弁装置１は、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４より退座した状態にあり、流路２の閉塞状態が解放された「作動状態」となる。
【００４５】
なお、この際、ポペット弁５の下降量は、センサ２８によって検出されており、当該センサ２８からの電気信号は、制御装置２９に送信される。
そして、センサ２８より受信した電気信号に基づき、制御装置２９は、ポペット弁５の下降量が所定の距離となるように駆動モータ２２を制御して、流路２の開度を所要の開度となるように制御する。
【００４６】
一方、ポペット弁５の弁部５ｂを弁座４に着座させて、流路２を閉塞させる場合、制御装置２９は、駆動モータ２２を駆動させて駆動ピニオン２３を逆転させ、中間のピニオン２１を介して駆動ギア１１を逆転させる。
【００４７】
すると、駆動ギア１１の雌ネジ部１１ｂ、およびポペット弁５の雄ネジ部５ｄを介して、ポペット弁５は上昇し、やがてポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座する。
この際、センサ２８を介して、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座したことを検出すると、制御装置２９は、直ちに駆動モータ２２への通電を停止して駆動ギア１１を停止させるが、駆動ギア１１は、慣性力による惰性によって、僅かに逆転を継続する。
【００４８】
その結果、ポペット弁５においては、既に弁部５ｂが弁座４に着座しているため上昇することができないが、駆動ギア１１においては、図２に示すように、慣性力による惰性によって逆転しながら、上述した「非作動位置」より第二圧縮コイルバネ８の付勢力に抗して下方に向かって僅かに移動する（図２の中心軸Ｏよりも右半分の駆動ギア１１の位置を参照）。
これにより、駆動ギア１１が急激に停止する場合に比較して、駆動ギア１１や中間のピニオン２１、駆動ピニオン２３、または駆動モータ２２に加わる衝撃を緩衝することができる。
【００４９】
また、ポペット弁５の昇降動作を高速として流路２の開閉制御の応答性を高めるとすれば、それだけ駆動ギア１１などに加わる慣性力も大きくなる。
しかしながら、慣性力が大きくなったところで、駆動ギア１１は、前述した「非作動位置」から大きく（クリアランスＣの分だけ）下方に移動することが可能であるため、大きな慣性力を余裕をもって吸収することができる。
【００５０】
なお、例えば、衝撃を吸収する機構が備えられていない場合や、衝撃の吸収能力が低い場合においては、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座する寸前に、ポペット弁５の上昇速度（即ち、弁部５ｂの閉弁速度）を遅くして、穏やかに弁部５ｂが弁座４に着座するように制御する必要がある。
このような場合においては、弁部５ｂの閉弁速度を遅くした分、閉弁に要する時間が長くなり応答性が悪くなる。
【００５１】
これに対して、本実施形態においては、前述したように、大きな慣性力を余裕をもって吸収することができるので、ポペット弁５の弁部５ｂを急激に弁座４に着座させることが可能となり、それによって閉弁に要する応答性を良好なものとすることができる。
【００５２】
ところで、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座した状態において、駆動モータ２２に所定の電圧を加えて駆動ギア１１をさらに逆転させると、駆動ギア１１の雌ネジ部１１ｂ、およびポペット弁５の雄ネジ部５ｄを介して、駆動ギア１１が「非作動位置」よりさらに下方に向かって移動する。
【００５３】
そして、駆動ギア１１の下端部が、ハウジング３と一体となっている固定部２５の上端部に接触すると、駆動ギア１１の移動は、その位置（以下、適宜「閉弁保持位置」と記載する）にて規制されるとともに、ポペット弁５の弁部５ｂを着座方向（上方向）に付勢する荷重を発生させる。
【００５４】
なお、この際においても、駆動ギア１１において、転がり軸受１２は、凹部１１ｃを介して軸部１１ａの根本部の近傍に位置することから、駆動ギア１１の歯面１１ｄと、転がり軸受１２とに関する軸方向における位置は、互いに略同じ位置となる。
【００５５】
「閉弁保持位置」に移動した駆動ギア１１は、駆動モータ２２への通電が停止された後、第二圧縮コイルバネ８の付勢力によって、速やかに元の「非作動位置」に復帰される。
【００５６】
一方、駆動モータ２２へ通電を行わず、第二圧縮コイルバネ８の付勢力のみを用いて、駆動ギア１１を「閉弁保持位置」にて保持することも可能である。
即ち、ポペット弁５の雄ネジ部５ｄと、駆動ギア１１の雌ネジ部１１ｂとの螺合条件を適切に設定することにより、第二圧縮コイルバネ８の付勢力によって、駆動ギア１１が、ポペット弁５のシャフト部５ａに対して正転し、元の「非作動位置」に復帰してしまうことがないように設定することができる。
【００５７】
この状態では、「閉弁保持位置」にて保持された駆動ギア１１は、常に第二圧縮コイルバネ８の付勢力によって上方に付勢されることとなるので、ポペット弁５の弁部５ｂを付勢力によって弁座４に圧着させることができ、従って、より安定して流路２を閉鎖させることができる。
【００５８】
また、この際、より積極的に、駆動ギア１１を「非作動位置」より下方に移動させるようにしてもよい。
即ち、慣性力を利用する場合には、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座したら、駆動モータ２２への通電を停止するようにしているが、ポペット弁５の弁部５ｂが弁座４に着座しても、駆動モータ２２に所定の電圧を加えて駆動ギア１１を継続して逆回転させ、それによって駆動ギア１１を「非作動位置」から所要量だけ下方に変位させるようにすることができる。
【００５９】
これにより、第二圧縮コイルバネ８を圧縮し、より大きな付勢力をもって、ポペット弁５を弁座４に着座させることができる。
また、この場合においては、駆動ギア１１が、第二圧縮コイルバネ８の付勢力によって、元の「非作動位置」に復帰されるものであっても、駆動モータ２２に所定の電圧を加え続けることにより、駆動ギア１１を「非作動位置」より所要量だけ下方に変位した位置に保持することが可能となる。
【００６０】
そして、駆動ギア１１を、「非作動位置」から下方に移動させた状態に保持した場合、続いてポペット弁５を下降させる際には、第二圧縮コイルバネ８の付勢力および駆動モータ２２によって、駆動ギア１１は、自身の正転により元の「非作動位置」に復帰されてから、ポペット弁５を下降させることとなるが、本実施形態においては、センサ２８によってポペット弁５の昇降位置を常に検出しているため、ポペット弁５が下降を開始した際には、その下降量を直ちに上記センサ２８によって検出することができる。
【００６１】
また、本実施形態のいては、センサ２８によってポペット弁５の昇降位置を常に検出しているため、ポペット弁５の弁部５ｂを弁座４に着座させるように制御しているにも拘らず、異物の噛み込みなどの原因で弁部５ｂが弁座４に着座していない場合には、そのことをセンサ２８によって検出することができる。
従って、全閉時のガス洩れによるエンジンの失火などを予防することが可能となる。
【００６２】
以上のように、本実施形態における弁装置は、弁座４と、弁座４側に向かって進退可能に延出されるとともに外周面に雄ネジ部５ｄが形成されたシャフト部５ａや、シャフト部５ａの弁座４側先端部に形成されて弁座４に着座または退座する弁部５ｂを有するポペット弁５と、軸受支持材（軸受支持部）３２に転がり軸受（軸受部材）１２を介して支持されることにより軸受支持材３２に対して回動可能とされるとともに、シャフト部５ａと同軸上に配設される駆動ギア１１と、を備え、駆動ギア１１には、弁部５ｂ側の反対側に延出する中空形状の軸部１１ａが駆動ギア１１と同軸上に形成され、軸部１１ａの内周面に雌ネジ部１１ｂが形成され、雌ネジ部１１ｂがシャフト部５ａの雄ネジ部５ｄと螺合され、駆動ギア１１を回転させることにより、駆動ギア１１の回転方向に応じてポペット弁５が進退し、弁部５ｂが弁座４に着座または退座する弁装置１であって、転がり軸受１２は、その外周部が軸受支持材３２の内周面に対して相対変位不能に圧入され、駆動ギア１１は、軸部１１ａの外周面が転がり軸受１２の内周部に対して軸部１１ａの軸方向に相対変位可能に挿入されることにより、軸受支持材３２に対して軸部１１ａの軸方向に変位可能とされ、軸部１１ａの先端側外周面には鍔状部材（バネ支持部材）１３が配設され、鍔状部材１３と転がり軸受１２の内周部との間に、軸部１１ａと同軸上に第二圧縮コイルバネ（圧縮コイルバネ）８が介装されることを特徴とする。
【００６３】
このように、本実施形態における弁装置１においては、軸部１１ａの端部に固設される鍔状部材１３と、軸部１１ａの中途部に嵌装される転がり軸受１２との間に第二圧縮コイルバネ８を介装する構成とすることによって、単なる一個の転がり軸受１２にて駆動ギア１１を回動可能に支持することを可能にしている。
【００６４】
よって、前述したような、複数（二個以上）の転がり軸受によって回動可能に支持される駆動ギアを備えた従来の弁装置と比べて部品点数が削減され、駆動ギア１１およびその周辺の構造の簡素化が図られるばかりでなく、例えば転がり軸受１２の圧入作業等、組立工数の簡素化も図られることから、弁装置１全体としてコスト低減を図ることができる。
【００６５】
また、本実施形態における弁装置１においては、鍔状部材１３と転がり軸受１２（より詳しくは、インナーレース１２ｂ）との間に第二圧縮コイルバネ８を介装することから、駆動ギア１１の回転に追従して、第二圧縮コイルバネ８および転がり軸受１２のインナーレース１２ｂが同時に回転することとなり、第二圧縮コイルバネ８の捩れの発生を防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係る弁装置１は、駆動ギア１１における弁部５ｂ側と反対側の面において、軸部１１ａの基端部の周囲に環状の凹部１１ｃを形成し、凹部１１ｃに転がり軸受１２を配設することにより、転がり軸受１２と駆動ギア１１の歯面１１ｄとを、軸部１１ａの軸方向の同じ位置に配置することが好ましい。
【００６７】
このように、駆動ギア１１の歯面１１ｄと同程度の軸方向の位置に転がり軸受１２を配置することにより、駆動ギア１１の歯面１１ｄに加えられる外力によって発生するモーメントを、転がり軸受１２によって堅固に保持することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１    弁装置
４    弁座
５    ポペット弁５
５ａ    シャフト部
５ｂ    弁部５ｂ
５ｄ    雄ネジ部
８    第二圧縮コイルバネ（圧縮コイルバネ）
１１    駆動ギア
１１ａ    軸部
１１ｂ    雌ネジ部
１１ｃ    凹部
１１ｄ    歯面
１２    転がり軸受（軸受部材）
１３    鍔状部材（バネ支持部材）
３２    軸受支持材（軸受支持部）
【図１】
2017101777.tif 000003
【図２】
2017101777.tif 000004