CN111051749B - 双偏心阀 - Google Patents

Abstract

双偏心阀包括阀座(13)、阀芯(14)、顶端部(15a)设有阀芯(14)的旋转轴(15)、用于使旋转轴(15)旋转的马达(32)、在旋转轴(15)的基端部(15b)接受驱动力的阀齿轮(41)、配置在基端部(15b)侧且将旋转轴(15)悬臂支承为顶端部(15a)为自由端部的轴承(37、38)、向阀齿轮(41)赋予使旋转轴(15)朝向阀芯(14)闭阀的方向旋转的弹簧力的复位弹簧(40)、以及在阀芯(14)配置于全闭位置的状态下与阀齿轮(41)的局部接触以限制阀齿轮(41)连同旋转轴(15)一起的旋转的全闭止挡件(35c)。在马达(32)非驱动时，因向阀齿轮(41)赋予的弹簧力，阀齿轮(41)的局部与全闭止挡件(35c)抵接，以它们的接触点为支点(S1)作用于阀齿轮(41)的力矩作用于旋转轴(15)，旋转轴(15)以与轴承(37)的接触点为支点在其主轴线(L1)的方向上朝向阀座(13)倾斜而将阀芯(14)压靠于阀座(13)。

Description

双偏心阀

技术领域

本说明书中公开的技术涉及一种作为阀芯的转动中心的旋转轴相对于阀座的阀孔的中心偏心地配置并且相对于阀芯的密封面偏心地配置的双偏心阀。

背景技术

以往，作为这种技术，已知有例如下述的专利文献1所记载的双偏心阀。该双偏心阀包括：阀座，其设于壳体的流路，具有阀孔；阀芯，其被设为能够落座于阀座；以及旋转轴，其用于使阀芯转动。在该双偏心阀中，旋转轴的轴线与阀芯的径向及阀孔的径向平行地延伸，旋转轴的轴线相对于阀孔的中心向阀孔的径向偏心地配置，并且阀芯的密封面相对于旋转轴的轴线向阀芯的轴线延伸的方向偏心地配置。该双偏心阀还包括：马达(驱动源)，其产生用于使旋转轴向开阀方向旋转的驱动力；主齿轮(阀齿轮)，其与旋转轴呈一体地设置，接受驱动力；轴承，其在旋转轴的轴线方向上配置在阀芯与阀齿轮之间的位置，用于支承旋转轴；以及复位弹簧，其产生使旋转轴向闭阀方向旋转的弹簧力。在该双偏心阀中，在马达非驱动时(马达没有通电时)，产生力，以防止阀座与阀芯固着，该力是起因于弹簧力而产生的力，并且是在与轴承的轴线垂直的方向上作用的力，并且使旋转轴以轴承为支点倾斜而向阀芯远离阀座的方向施加的力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/002599号

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的双偏心阀中，在马达没有通电时，由于复位弹簧的作用，阀芯与阀座分开，因此能够防止阀座与阀芯固着，但在阀座与阀芯之间产生间隙。因此，存在异物卡入于该间隙的隐患，阀芯的开闭动作有可能受损。

本公开技术是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种即使在驱动源非驱动时也能够将阀芯压靠于阀座而继续保持两者之间的密封的双偏心阀。

用于解决问题的方案

(2)为了达到上述目的，提供一种双偏心阀，该双偏心阀包括：阀座，其包括阀孔和形成于阀孔的缘部的阀座面；阀芯，其外周形成有与阀座面相对应的密封面；以及旋转轴，其用于使阀芯转动，包括顶端部和基端部，在顶端部一体地设有阀芯，该双偏心阀构成为：旋转轴的轴线与阀芯的径向及阀孔的径向平行地延伸，旋转轴的轴线相对于阀孔的中心向阀孔的径向偏心地配置，并且密封面相对于旋转轴的轴线向阀芯的轴线延伸的方向偏心地配置，通过使旋转轴旋转，从而使阀芯在落座于阀座的全闭位置与最大程度远离阀座的全开位置之间转动，该双偏心阀的主旨在于，包括：驱动源，其产生用于使旋转轴旋转的驱动力；阀齿轮，其一体地设于旋转轴的基端部，接受驱动力，以使旋转轴旋转；轴承，其配置在旋转轴的基端部侧，用于将旋转轴悬臂支承为能够以旋转轴的顶端部为自由端部旋转；复位弹簧，其用于向阀齿轮赋予使旋转轴朝向阀芯闭阀的方向旋转的弹簧力；以及全闭止挡件，在阀芯配置于全闭位置的状态下，该全闭止挡件与阀齿轮的局部抵接，以限制阀齿轮连同旋转轴一起的旋转，轴承包括配置在旋转轴的基端部侧的第1轴承和第2轴承，第1轴承配置在比第2轴承靠近阀齿轮的位置，在驱动源非驱动时，因向阀齿轮赋予的弹簧力，阀齿轮的局部与全闭止挡件抵接，以它们的抵接点为支点作用于阀齿轮的力矩作用于旋转轴，从而旋转轴以与第1轴承的接触点为支点、与第2轴承之间保持微细的空隙并且在其轴线的方向上朝向阀座倾斜而将阀芯压靠于阀座。

根据上述(2)的结构，在阀芯配置于全闭位置的全闭状态下，驱动源的驱动停止，驱动力向阀齿轮的供给停止时，仅复位弹簧的弹簧力向使阀芯闭阀的方向作用于阀齿轮。此时，力矩以阀齿轮的局部与全闭止挡件的抵接点为支点作用于阀齿轮，基于该力矩的上推力作用于旋转轴的基端部。由此，旋转轴以与轴承的接触点为支点在其轴线的方向上倾斜，阀芯被压靠于阀座。此外，当旋转轴在其轴线的方向上朝向阀座倾斜时，在第2轴承与旋转轴之间保持有微细的空隙，从严格意义上来讲，旋转轴和第2轴承不接触，因此使旋转轴倾斜的最大限度的力作用于阀芯。

(3)为了达到上述目的，在上述(2)的结构的基础上，其主旨在于，在阀芯配置于全闭位置的状态且是以旋转轴为中心从基端部侧观察固定于旋转轴的基端部的阀齿轮的状态下，在设想了以旋转轴的轴线为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，在将+X轴方向且是+Y轴方向设为第1象限、将－X轴方向且是+Y轴方向设为第2象限、将－X轴方向且是－Y轴方向设为第3象限、将+X轴方向且是－Y轴方向设为第4象限时，阀座和阀芯配置在第3象限和第4象限，阀齿轮的局部与全闭止挡件的抵接点配置在第1象限或第4象限，弹簧力向使阀齿轮朝向顺时针方向旋转的方向作用。

根据上述(3)的结构，除上述(2)的结构的作用之外，还具有这样的作用：由于阀座同阀芯以及阀齿轮的局部与全闭止挡件的抵接点的配置关系，基于力矩的使旋转轴在其轴线的方向上朝向阀座倾斜的力有效地作用于阀芯。

(4)为了达到上述目的，在上述(2)的结构的基础上，其主旨在于，在阀芯配置于全闭位置的状态且是以旋转轴为中心从基端部侧观察固定于旋转轴的基端部的阀齿轮的状态下，在设想了以旋转轴的轴线为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，在将+X轴方向且是+Y轴方向设为第1象限、将－X轴方向且是+Y轴方向设为第2象限、将－X轴方向且是－Y轴方向设为第3象限、将+X轴方向且是－Y轴方向设为第4象限时，阀座和阀芯配置在第3象限和第4象限，阀齿轮的局部与全闭止挡件的抵接点配置在第2象限或第3象限，弹簧力向使阀齿轮朝向逆时针方向旋转的方向作用。

根据上述(4)的结构，除上述(2)的结构的作用之外，还具有这样的作用：由于阀座同阀芯以及阀齿轮的局部与全闭止挡件的抵接点的配置关系，基于力矩的使旋转轴在其轴线的方向上朝向阀座倾斜的力有效地作用于阀芯。

发明的效果

采用上述(2)的结构，即使在驱动源非驱动时，也能够将阀芯压靠于阀座而继续保持两者之间的密封。此外，能够以最大限度的力将阀芯与阀座之间密封。

采用上述(3)的结构，除上述(2)的结构的效果之外，还能够有效地将阀芯压靠于阀座。

采用上述(4)的结构，除上述(2)的结构的效果之外，还能够有效地将阀芯压靠于阀座。

附图说明

图1涉及第1实施方式，是表示由双偏心阀构成的EGR阀的立体图。

图2涉及第1实施方式，是表示EGR阀的后视图。

图3涉及第1实施方式，是将全闭状态的阀部局部剖切而示出的立体图。

图4涉及第1实施方式，是将全开状态的阀部局部剖切而示出的立体图。

图5涉及第1实施方式，是表示全闭状态的EGR阀的图2中的A－A线剖视图。

图6涉及第1实施方式，是表示全闭状态的EGR阀的图2中的B－B线剖视图。

图7涉及第1实施方式，是表示全闭状态的EGR阀的自阀壳体卸下了端框的状态的后视图。

图8涉及第1实施方式，是表示全闭状态的阀座、阀芯以及旋转轴的局部的侧视图。

图9涉及第1实施方式，是表示全闭状态的阀座、阀芯以及旋转轴的局部的图8中的C－C线剖视图。

图10涉及第1实施方式，是以将中间齿轮的局部剖切的方式对图7中的阀齿轮的部分进行图示的后视图。

图11涉及第1实施方式，是以将中间齿轮的局部剖切的方式对图7中的阀齿轮的部分进行图示的后视图。

图12涉及第1实施方式，是表示自减速机构卸下了中间齿轮的状态下的阀壳体的背面侧的立体图。

图13涉及第1实施方式，是表示闭阀返回机构的主要部分、即图10所示的旋转轴、阀齿轮以及复位弹簧等的关系的示意图。

图14涉及第1实施方式，是从另一角度对闭阀返回机构的主要部分进行观察并图示的概略图。

图15涉及第1实施方式，是表示倾斜的旋转轴与两轴承、阀芯及阀座的关系的侧剖视图。

图16涉及第2实施方式，是表示全闭状态的EGR阀的自阀壳体卸下了端框的状态的与图7相当的后视图。

图17涉及第2实施方式，是表示全闭状态的阀座、阀芯以及旋转轴的局部的与图9相当的剖视图。

图18涉及第2实施方式，是以将中间齿轮的局部剖切的方式对图16的阀齿轮的部分进行图示的与图10相当的后视图。

图19涉及第2实施方式，是以将中间齿轮的局部剖切的方式对图16的阀齿轮的部分进行图示的与图11相当的后视图。

图20涉及第2实施方式，是表示闭阀返回机构的主要部分、即图18所示的旋转轴、阀齿轮以及复位弹簧等的关系的与图13相当的示意图。

图21涉及另一实施方式，是表示旋转轴、阀齿轮以及复位弹簧等的关系的与图13相当的示意图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

以下，参照附图详细地说明将双偏心阀具体化为废气回流阀(EGR阀)的第1实施方式。

[EGR阀的结构]

在图1中，通过立体图示出由双偏心阀构成的EGR阀1。在图2中，通过后视图示出EGR阀1。如图1所示，该EGR阀1包括阀部2、内置有马达32(参照图5)的马达部3以及内置有减速机构33(参照图5)的减速机构部4。阀部2包括内部形成有供作为流体的EGR气体流动的流路11的管部12。阀座13、阀芯14以及旋转轴15的局部配置在流路11中。马达32的旋转力经由减速机构33向旋转轴15传递。

在图3中，将阀芯14配置于落座于阀座13的全闭位置的状态(全闭状态)的阀部2局部剖切并通过立体图示出。在图4中，将阀芯14配置于最大程度远离阀座13的全开位置的状态(全开状态)的阀部2局部剖切并通过立体图示出。如图3、图4所示，在流路11形成有台阶部10，阀座13被压入并固定于该台阶部10。阀座13呈圆环状，在中央具有阀孔16。在阀孔16的缘部形成有环状的阀座面17。阀芯14呈圆板状，在其外周形成有与阀座面17相对应的环状的密封面18。阀芯14与旋转轴15一体地转动。在图3、图4中，流路11的比阀芯14靠上的一侧表示EGR气体流动的上游侧，流路11的比阀座13靠下的一侧表示EGR气体流动的下游侧。即，在流路11中，阀芯14在比阀座13靠EGR气体流动的上游侧的位置固定于旋转轴15。

在图5中，通过图2中的A－A线剖视图示出全闭状态的EGR阀1。在图6中，通过图2中的B－B线剖视图示出全闭状态的EGR阀1。如图5、图6所示，作为该EGR阀1的主要的构成要素，除了阀座13、阀芯14以及旋转轴15之外，还包括EGR阀体31、马达32、减速机构33以及闭阀返回机构34。EGR阀体31包括铝制的阀壳体35和合成树脂制的端框36，该阀壳体35包括阀部2、马达部3以及减速机构部4的局部，该端框36将阀壳体35的开口端堵塞并且构成减速机构部4的局部。马达32相当于本公开技术中的驱动源的一例。

如图1、图3～图6所示，旋转轴15包括自其顶端突出的销部15a和销部15a的相反侧的基端部15b。销部15a相当于旋转轴15的顶端部的一例。旋转轴15以其销部15a为自由端部，该销部15a侧配置于流路11。阀芯14固定于该销部15a。此外，旋转轴15借助配置在其基端部15b侧的两个轴承、即第1轴承37和第2轴承38以能够旋转的方式悬臂支承于阀壳体35。在第2轴承38与阀芯14之间且是旋转轴15与阀壳体35之间设有橡胶制的密封构件22。在此，第1轴承37和第2轴承38均由滚珠轴承构成，彼此分开预定间隔地配置。旋转轴15插入两轴承37、38的中心孔，被支承为能够旋转。旋转轴15精密地支承于两轴承37、38的内周，但从严格意义上来讲，旋转轴15的外周与两轴承37、38的内周之间存在应当被容许的微细的空隙(微米单位的间隙)。如后述那样，容许旋转轴15在该空隙CL(参照图14、图15。在图14、图15中，以夸大的方式对空隙CL进行了图示。)的范围内倾斜。

在图7中，通过后视图示出全闭状态的EGR阀1的自阀壳体35卸下了端框36的状态。如图1、图2所示，端框36利用多个夹紧件21固定于阀壳体35。如图5、图6所示，在端框36的内侧设有与旋转轴15的基端相对应地配置的用于检测阀芯14的开度(EGR开度)的EGR开度传感器39。该EGR开度传感器39由霍尔IC等构成，构成为将旋转轴15的旋转角度作为EGR开度进行检测。另外，如图5～图7所示，在旋转轴15的基端部15b的端部固定有阀齿轮41。在阀齿轮41与阀壳体35之间设有用于对阀芯14向闭阀方向施力的复位弹簧40。在阀齿轮41的表侧形成有凹部41a，在该凹部41a收纳磁体46。该磁体46被由板簧形成的压板47从上方压紧而固定。因而，阀齿轮41与阀芯14及旋转轴15一体地旋转，从而磁体46的磁场变化，EGR开度传感器39将该磁场的变化作为EGR开度进行检测。

如图5所示，马达32收纳于在阀壳体35形成的凹部35a。马达32以收纳于凹部35a的状态借助组装于其两端的固定板48和板簧49固定于阀壳体35。马达32经由减速机构33与旋转轴15驱动连结，以驱动阀芯14开闭。即，在马达32的输出轴32a上固定有马达齿轮43。该马达齿轮43经由中间齿轮42与阀齿轮41驱动连结。中间齿轮42是包括大径齿轮42a和小径齿轮42b的二级齿轮，借助销轴44以能够旋转的方式支承于阀壳体35。大径齿轮42a与马达齿轮43连结，小径齿轮42b与阀齿轮41连结。在本实施方式中，由各齿轮41～43构成减速机构33。各齿轮41～43中的阀齿轮41和中间齿轮42由树脂材料形成，以实现轻量化。

因而，自阀芯14的全闭状态，马达32因通电而动作，输出轴32a向一方向旋转，马达齿轮43向同方向旋转，由此该旋转力经中间齿轮42减速之后向阀齿轮41传递。由此，阀齿轮41克服复位弹簧40的弹簧力与旋转轴15和阀芯14一起转动，阀芯14开阀，流路11被打开。此外，在阀芯14打开一定开度的状态下，对马达32通电而产生旋转力，从而该旋转力经由马达齿轮43、中间齿轮42以及阀齿轮41作为保持力向旋转轴15和阀芯14传递。该保持力与复位弹簧40的弹簧力平衡，从而阀芯14被保持在一定开度。

在图8中，通过侧视图示出全闭状态的阀座13、阀芯14以及旋转轴15的局部。在图9中，通过图8中的C－C线剖视图示出全闭状态的阀座13、阀芯14以及旋转轴15的局部。在图10和图11中，通过后视图对图7中的阀齿轮41的部分以将中间齿轮42的局部剖切的方式示出。图10和图11示出了以旋转轴15为中心从其基端部15b侧观察固定于旋转轴15的基端部15b的阀齿轮41而看到的状态。图10表示阀芯14全闭时的状态，图11表示阀芯14全开时的状态。在图12中，通过立体图示出自减速机构33卸下了中间齿轮42的状态的阀壳体35的背面侧。

在图9中，在以旋转轴15的轴线(中心线)为主轴线L1时，该主轴线L1与阀芯14的径向及阀孔16的径向平行地延伸，主轴线L1相对于阀孔16的中心P1(阀孔16的轴线L3)向阀孔16及阀芯14的径向偏心地配置，并且阀芯14的密封面18相对于主轴线L1向阀芯14的轴线L4延伸的方向偏心地配置。此外，使阀芯14以旋转轴15的主轴线L1为中心转动，从而阀芯14的密封面18在与阀座13的阀座面17接触的全闭位置(参照图3)和最大程度远离阀座面17的全开位置(参照图4)之间转动。

在图9中，阀芯14从全闭位置开始向开阀方向(图9所示的箭头F1的方向(顺时针方向))转动，从而阀芯14的密封面18开始离开阀座13的阀座面17，并且开始沿着以旋转轴15的主轴线L1为中心的转动轨迹移动。

如图8、图9所示，阀芯14包括自其板面14a突出的突部14b。在突部14b形成有销孔14c。通过向该销孔14c压入销部15a，而将突部14b固定于旋转轴15。此外，在旋转轴15的局部形成有用于避免在销部15a组装于突部14b的状态下与阀芯14相干涉的缺口15c。如图9所示，突部14b配置在阀芯14的轴线L4上，包括突部14b的阀芯14呈以阀芯14的轴线L4为中心二重对称形状。

[闭阀返回机构]

接着，详细地说明闭阀返回机构34、即旋转轴15、阀齿轮41、复位弹簧40以及阀壳体35的关系。如图5和图6所示，阀齿轮41固定于旋转轴15的基端部15b。复位弹簧40设在阀壳体35与阀齿轮41之间，产生弹簧力。该弹簧力是使阀齿轮41和旋转轴15旋转的力，是向使阀芯14落座于阀座13的闭阀方向施加的力。

如图10～图12所示，阀齿轮41由扇形齿轮构成，包括形成于外周的局部的包括多个齿的齿部41b、呈柱状的开闭抵接部41c以及弹簧引导部41d(参照图5、图6)。开闭抵接部41c在齿部41b的长度方向一端(在图10、图11中为齿部41b的顺时针方向后端)沿着阀齿轮41的轴向延伸。另一方面，在阀壳体35形成有用于支承中间齿轮42的销轴44的毂部35b。在该毂部35b的外周形成有向图10～图12中的上方突出的全闭止挡件35c。如图10所示，该全闭止挡件35c被设定为在阀齿轮41配置于与阀芯14的全闭位置相对应的全闭转动位置时与开闭抵接部41c的一侧部抵接。此外，在阀壳体35且是开闭抵接部41c的旋转轨迹上设有全开止挡件35d。该全开止挡件35d是通过使阀壳体35的肋的局部弯曲而形成的。如图11所示，该全开止挡件35d被设定为在阀齿轮41配置于与阀芯14的全开位置相对应的全开转动位置时与开闭抵接部41c的另一侧部抵接。

在图13中，通过示意图示出闭阀返回机构34的主要部分、即图10所示的旋转轴15、阀齿轮41以及复位弹簧40等的关系。图13表示阀芯14配置于全闭位置的状态，是以旋转轴15为中心从基端部15b侧观察固定于旋转轴15的基端部15b的阀齿轮41而看到的状态。复位弹簧40是线材呈螺旋状卷绕而形成的弹性体，在其两端部设有第1钩部40a和第2钩部40b。第1钩部40a和第2钩部40b配置于在复位弹簧40的周向上分开大约180°的位置。弹簧引导部41d配置在复位弹簧40的内侧，用于支承该弹簧40。弹簧引导部41d以内包有旋转轴15的基端部15b的方式与旋转轴15呈一体地形成。复位弹簧40的第1钩部40a配置于弹簧引导部41d的顶端侧且是阀壳体35的里侧(图13的纸面里侧)，与形成于阀壳体35的卡定部35e卡合。另一方面，第2钩部40b配置于弹簧引导部41d的基端侧且是阀齿轮41的齿部41b侧(图13的纸面跟前侧)，与开闭抵接部41c卡合。弹簧力经由复位弹簧40的第2钩部40b作用于开闭抵接部41c。

另外，在图13所示的状态下，在设想了以旋转轴15的主轴线L1为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，将+X轴方向且是+Y轴方向设为“第1象限”，将－X轴方向且是+Y轴方向设为“第2象限”，将－X轴方向且是－Y轴方向设为“第3象限”，将+X轴方向且是－Y轴方向设为“第4象限”。此时，阀座13和阀芯14(未图示)配置在“第3象限和第4象限”，阀齿轮41的局部(开闭抵接部41c)与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在“第1象限”，弹簧力向使阀齿轮41朝向顺时针方向(箭头F2的方向)旋转的方向作用。

因而，如图10、图13所示，在阀齿轮41配置于全闭转动位置的状态下，阀齿轮41尽管被复位弹簧40的弹簧力施力而欲以旋转轴15为中心向图13中的箭头F2的方向(顺时针方向)转动，但因开闭抵接部41c与全闭止挡件35c抵接而停止。此时，如图13所示，以开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点为支点S1作用于阀齿轮41的弹簧力矩MS作用于旋转轴15。

在图14中，利用从另一角度进行观察而看到的概略图对闭阀返回机构34的主要部分进行图示。在图15中，通过侧剖视图示出倾斜的旋转轴15与两轴承37、38、阀芯14及阀座13的关系。如图14所示，在阀芯14落座于阀座13的全闭状态下，作用于阀齿轮41的弹簧力矩MS作用于旋转轴15的基端部15b，由此作为该弹簧力矩MS的垂直分量的上推力MSV作用于基端部15b。在该状态下，被设定为：旋转轴15的基端部15b的外周与第1轴承37的内周紧贴，旋转轴15以与第1轴承37的接触点为支点S2、与第2轴承38之间保持微细的空隙CL并且在其主轴线L1的方向上朝向阀座13倾斜而将阀芯14压靠于阀座13。在图14中，“PL”表示水平线，表示旋转轴15的主轴线L1相对于水平线PL倾斜。

如上所述，根据本实施方式的EGR阀1的结构，在阀芯14配置于全闭位置的全闭状态下，在通电使马达32动作时，马达32的驱动力经由减速机构33向阀齿轮41传递。由此，阀齿轮41克服复位弹簧40的弹簧力与旋转轴15一起转动，阀芯14向开阀方向转动。即，阀芯14的密封面18离开阀座13的阀座面17，流路11打开。此时的阀芯14的开度(EGR开度)由旋转轴15及阀齿轮41的旋转角度决定。在阀芯14全开时，如图11所示，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全开止挡件35d抵接，其旋转被限制。此时，即使马达32的驱动力供给至阀齿轮41，阀芯14的进一步的打开也受到限制，阀芯14被保持在全开状态。

另一方面，自阀芯14的全开状态，在利用马达32使旋转轴15与阀齿轮41一起反转时，阀芯14向闭阀方向转动。此时，复位弹簧40的弹簧力向使阀齿轮41反转的方向作用，因此阀芯14快速地向闭阀方向转动。在成为阀芯14落座于阀座13的全闭状态时，阀芯14的密封面18与阀座13的阀座面17接触，流路11被阻断。此时，如图10所示，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c抵接，其旋转被限制。并且，即使马达32的驱动力供给至阀齿轮41，阀芯14的进一步的转动也受到限制，阀芯14被保持在全闭状态。

之后，在阀芯14的全闭状态下向马达32的通电停止而马达32的驱动停止(非驱动)、驱动力向阀齿轮41的供给停止时，仅复位弹簧40的弹簧力向使阀芯14闭阀的方向作用于阀齿轮41。此时，如图10、图13所示，弹簧力矩MS以阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点为支点S1作用于阀齿轮41，基于该力矩MS的上推力MSV作用于旋转轴15的基端部15b。由此，如图14、图15所示，旋转轴15以与第1轴承37的接触点为支点S2、保持与第2轴承38之间的微细的空隙CL并且在其主轴线L1的方向上朝向阀座13倾斜，阀芯14被压靠于阀座13。因此，即使在马达32非驱动时，也能够将阀芯14压靠于阀座13而继续保持两者14、13之间的密封。结果，例如，在EGR阀1用于发动机的EGR装置的情况下，即使在马达32非驱动时，也能够保持阀芯14与阀座13之间的密封，因此能够避免两者14、13之间卡入异物。此外，能够提高阀座13与阀芯14之间、即阀座面17与密封面18之间的密封性。此时，在第2轴承38的内周与旋转轴15的外周之间保持有微细的空隙CL，从严格意义上来讲，旋转轴15与第2轴承38不接触，因此使旋转轴15倾斜的最大限度的力作用于阀芯14。因此，能够以最大限度的力将阀芯14与阀座13之间密封。

根据本实施方式的结构，在图13中，阀座13和阀芯14配置在第3象限和第4象限，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在第1象限，弹簧力向使阀齿轮41朝向顺时针方向旋转的方向作用。因而，由于阀座13同阀芯14以及阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)的配置关系，基于弹簧力矩MS的使旋转轴15在其主轴线L1的方向上朝向阀座13倾斜的力会有效地作用于阀芯14。因此，能够有效地将阀芯14压靠于阀座13。

另外，根据本实施方式的结构，在配置有阀座13和阀芯14的流路11中，阀芯14配置为比阀座13靠EGR气体流动的上游侧，因此，在全闭状态下，EGR气体的压力向将阀芯14朝向阀座13压靠的方向作用。因此，在发动机运转状态下，在EGR阀1全闭时，阀座13与阀芯14之间、即阀座面17与密封面18之间的密封性进一步提高。

＜第2实施方式＞

接着，参照附图详细地说明将双偏心阀具体化为EGR阀的第2实施方式。

另外，在以下的说明中，对与第1实施方式同等的构成要素标注同一附图标记并省略说明，以不同的点为中心进行说明。

在本实施方式中，将图1中的阀部2和马达部3的相对于减速机构部4的配置互换，并且与此相应地将图7中的旋转轴15、阀齿轮41及复位弹簧40与马达齿轮43的配置互换，在这些方面等，EGR阀1的结构与第1实施方式不同。

在图16中，通过与图7相当的后视图示出全闭状态的EGR阀1的自阀壳体35卸下了端框36的状态。在图17中，通过与图9相当的剖视图示出全闭状态的阀座13、阀芯14以及旋转轴15的局部。在图18中，通过与图10相当的后视图对图16中的阀齿轮41的部分以将中间齿轮42的局部剖切的方式示出。在图19中，通过与图11相当的后视图对图16中的阀齿轮41的部分以将中间齿轮42的局部剖切的方式示出。在图20中，通过与图13相当的示意图示出闭阀返回机构34的主要部分、即图18所示的旋转轴15、阀齿轮41以及复位弹簧40等的关系。

在本实施方式中，如图16所示，以中间齿轮42为中心，马达齿轮43配置在左侧，阀齿轮41配置在右侧，所述齿轮41～43彼此啮合而驱动连结。由此，在阀齿轮41正转的情况下，在图16中，阀齿轮41与旋转轴15一起向逆时针方向旋转。与此相应地，在图17中，阀芯14如箭头F3所示那样向逆时针方向转动而开阀。与此相应地，如图18、图19所示，阀齿轮41的开闭抵接部41c和全闭止挡件35c配置在旋转轴15的左侧(为与图10、图11中的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的位置关系相反的位置关系)。

另外，在图20所示的状态下，在设想了以旋转轴15的主轴线L1为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，将+X轴方向且是+Y轴方向设为“第1象限”，将－X轴方向且是+Y轴方向设为“第2象限”，将－X轴方向且是－Y轴方向设为“第3象限”，将+X轴方向且是－Y轴方向设为“第4象限”。此时，阀座13和阀芯14(未图示)配置在“第3象限和第4象限”，阀齿轮41的局部(开闭抵接部41c)与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在“第2象限”，弹簧力向使阀齿轮41朝向逆时针方向(箭头F4的方向)旋转的方向作用。

因而，如图18、图20所示，在阀齿轮41配置于全闭转动位置的状态下，阀齿轮41尽管被复位弹簧40的弹簧力施力而欲以旋转轴15为中心向图20中的箭头F4的方向(逆时针方向)转动，但因开闭抵接部41c与全闭止挡件35c抵接而停止。此时，如图20所示，以开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点为支点S1作用于阀齿轮41的弹簧力矩MS作用于旋转轴15。

根据以上说明的本实施方式的EGR阀1的结构，与第1实施方式不同，阀壳体35的主要的构成要素的位置关系颠倒，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)在图20中配置在“第2象限”，弹簧力向使阀齿轮41朝向逆时针方向旋转的方向作用，但能够得到与第1实施方式同等的作用及效果。

另外，本公开技术并不限定于所述各实施方式，也能够在不脱离公开技术的主旨的范围内对结构的局部进行适当地变更来实施。

(1)在所述第1实施方式中，设定为：在图13中，阀座13和阀芯14(均未图示)配置在第3象限和第4象限，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在第1象限，弹簧力向使阀齿轮41朝向顺时针方向旋转的方向作用。相对于此，也能够设定为：如图21所示，阀座13和阀芯14(均未图示)配置在第3象限和第4象限，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置于第1象限与第4象限的交界，弹簧力向使阀齿轮41朝向顺时针方向旋转的方向作用。在该情况下，如图21所示，弹簧力矩MS自身向相对于旋转轴15的主轴线L1而言的铅垂方向作用，从而能够最有效地将阀芯14压靠于阀座13。

(2)在所述第1实施方式中，设定为：在图13中，阀座13和阀芯14(均未图示)配置在第3象限和第4象限，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在第1象限，弹簧力向使阀齿轮41朝向顺时针方向旋转的方向作用。相对于此，也能够设定为：阀座和阀芯配置在第3象限和第4象限，阀齿轮的开闭抵接部与全闭止挡件的抵接点(支点S1)配置在第4象限，弹簧力向使阀齿轮朝向顺时针方向旋转的方向作用。

(3)在所述第2实施方式中，设定为：在图20中，阀座13和阀芯14(均未图示)配置在第3象限和第4象限，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在第2象限，弹簧力向使阀齿轮41朝向逆时针方向旋转的方向作用。相对于此，也能够设定为：阀座和阀芯配置在第3象限和第4象限，阀齿轮的开闭抵接部与全闭止挡件的抵接点(支点S1)配置于第2象限与第3象限的交界，弹簧力向使阀齿轮朝向逆时针方向旋转的方向作用。在该情况下，弹簧力矩自身向相对于旋转轴的主轴线而言的铅垂方向作用，从而能够最有效地将阀芯压靠于阀座。

(4)在所述第2实施方式中，设定为：在图20中，阀座13和阀芯14(均未图示)配置在第3象限和第4象限，阀齿轮41的开闭抵接部41c与全闭止挡件35c的抵接点(支点S1)配置在第2象限，弹簧力向使阀齿轮41朝向逆时针方向旋转的方向作用。相对于此，也能够设定为：阀座和阀芯配置在第3象限和第4象限，阀齿轮的开闭抵接部与全闭止挡件的抵接点(支点S1)配置在第3象限，弹簧力向使阀齿轮朝向逆时针方向旋转的方向作用。

(5)在所述各实施方式中，将本公开技术的双偏心阀具体化为EGR阀1，但并不局限于EGR阀，只要是用于控制流体的流量的电动式流量控制阀即可。

产业上的可利用性

本公开技术能够利用于控制废气等流体的流量的流量控制阀。

附图标记说明

1、EGR阀；13、阀座；14、阀芯；15、旋转轴；15a、销部(顶端部)；15b、基端部；16、阀孔；17、阀座面；18、密封面；32、马达(驱动源)；34、闭阀返回机构；35、阀壳体；35c、全闭止挡件；37、第1轴承；38、第2轴承；40、复位弹簧；41、阀齿轮；41c、开闭抵接部(阀齿轮的局部)；L1、主轴线(旋转轴的轴线)；L3、轴线(阀孔的)；L4、轴线(阀芯的)；P1、中心线；MS、弹簧力矩；MSV、上推力；S1、支点；S2、支点；CL、空隙。

Claims (4)

1.一种双偏心阀，

该双偏心阀包括：

阀座，其包括阀孔和形成于所述阀孔的缘部的阀座面；

阀芯，其外周形成有与所述阀座面相对应的密封面；以及

旋转轴，其用于使所述阀芯转动，包括顶端部和基端部，在所述顶端部一体地设有所述阀芯，

该双偏心阀构成为：所述旋转轴的轴线与所述阀芯的径向及所述阀孔的径向平行地延伸，所述旋转轴的轴线相对于所述阀孔的中心向所述阀孔的径向偏心地配置，并且所述密封面相对于所述旋转轴的轴线向所述阀芯的轴线延伸的方向偏心地配置，通过使所述旋转轴旋转，从而使所述阀芯在落座于所述阀座的全闭位置与最大程度远离所述阀座的全开位置之间转动，

该双偏心阀的特征在于，

该双偏心阀包括：

驱动源，其产生用于使所述旋转轴旋转的驱动力；

阀齿轮，其一体地设于所述旋转轴的所述基端部，接受所述驱动力，以使所述旋转轴旋转；

轴承，其配置在所述旋转轴的所述基端部侧，用于将所述旋转轴悬臂支承为能够以所述旋转轴的所述顶端部为自由端部旋转；

复位弹簧，其用于向所述阀齿轮赋予使所述旋转轴朝向所述阀芯闭阀的方向旋转的弹簧力；以及

全闭止挡件，在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态下，该全闭止挡件与所述阀齿轮的局部抵接，以限制所述阀齿轮连同所述旋转轴一起的旋转，

所述轴承包括配置在所述旋转轴的所述基端部侧的第1轴承和第2轴承，所述第1轴承配置在比所述第2轴承靠近所述阀齿轮的位置，

在所述驱动源非驱动时，因向所述阀齿轮赋予的所述弹簧力，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件抵接，以它们的抵接点为支点作用于所述阀齿轮的力矩作用于所述旋转轴，从而所述旋转轴以与所述第1轴承的接触点为支点、与所述第2轴承之间保持微细的空隙并且在其轴线的方向上朝向所述阀座倾斜而将所述阀芯压靠于所述阀座，

在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态且是以所述旋转轴为中心从所述基端部侧观察固定于所述旋转轴的所述基端部的所述阀齿轮的状态下，在设想了以所述旋转轴的所述轴线为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，在将+X轴方向且是+Y轴方向设为第1象限、将－X轴方向且是+Y轴方向设为第2象限、将－X轴方向且是－Y轴方向设为第3象限、将+X轴方向且是－Y轴方向设为第4象限时，所述阀座和所述阀芯配置在所述第3象限和所述第4象限，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件的所述抵接点配置在所述第1象限或所述第4象限，所述弹簧力向使所述阀齿轮朝向顺时针方向旋转的方向作用，

所述阀齿轮在外周的局部形成有包含多个齿的齿部，

该双偏心阀还包括用于将所述驱动源的所述驱动力向所述阀齿轮传递的中间齿轮，

所述阀芯构成为在成为所述全闭位置的所述第3象限以及所述第4象限和成为所述全开位置的所述第1象限以及所述第4象限之间转动，在所述阀芯转动时，所述阀齿轮的所述齿部的任意的局部与所述中间齿轮的任意的局部的抵接点配置于所述第1象限或所述第4象限。

2.一种双偏心阀，

该双偏心阀包括：

阀座，其包括阀孔和形成于所述阀孔的缘部的阀座面；

阀芯，其外周形成有与所述阀座面相对应的密封面；以及

旋转轴，其用于使所述阀芯转动，包括顶端部和基端部，在所述顶端部一体地设有所述阀芯，

该双偏心阀构成为：所述旋转轴的轴线与所述阀芯的径向及所述阀孔的径向平行地延伸，所述旋转轴的轴线相对于所述阀孔的中心向所述阀孔的径向偏心地配置，并且所述密封面相对于所述旋转轴的轴线向所述阀芯的轴线延伸的方向偏心地配置，通过使所述旋转轴旋转，从而使所述阀芯在落座于所述阀座的全闭位置与最大程度远离所述阀座的全开位置之间转动，

该双偏心阀的特征在于，

该双偏心阀包括：

驱动源，其产生用于使所述旋转轴旋转的驱动力；

阀齿轮，其一体地设于所述旋转轴的所述基端部，接受所述驱动力，以使所述旋转轴旋转；

轴承，其配置在所述旋转轴的所述基端部侧，用于将所述旋转轴悬臂支承为能够以所述旋转轴的所述顶端部为自由端部旋转；

复位弹簧，其用于向所述阀齿轮赋予使所述旋转轴朝向所述阀芯闭阀的方向旋转的弹簧力；以及

全闭止挡件，在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态下，该全闭止挡件与所述阀齿轮的局部抵接，以限制所述阀齿轮连同所述旋转轴一起的旋转，

所述轴承包括配置在所述旋转轴的所述基端部侧的第1轴承和第2轴承，所述第1轴承配置在比所述第2轴承靠近所述阀齿轮的位置，

在所述驱动源非驱动时，因向所述阀齿轮赋予的所述弹簧力，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件抵接，以它们的抵接点为支点作用于所述阀齿轮的力矩作用于所述旋转轴，从而所述旋转轴以与所述第1轴承的接触点为支点、与所述第2轴承之间保持微细的空隙并且在其轴线的方向上朝向所述阀座倾斜而将所述阀芯压靠于所述阀座，

在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态且是以所述旋转轴为中心从所述基端部侧观察固定于所述旋转轴的所述基端部的所述阀齿轮的状态下，在设想了以所述旋转轴的所述轴线为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，在将+X轴方向且是+Y轴方向设为第1象限、将－X轴方向且是+Y轴方向设为第2象限、将－X轴方向且是－Y轴方向设为第3象限、将+X轴方向且是－Y轴方向设为第4象限时，所述阀座和所述阀芯配置在所述第3象限和所述第4象限，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件的所述抵接点配置在所述第2象限或所述第3象限，所述弹簧力向使所述阀齿轮朝向逆时针方向旋转的方向作用，

所述阀齿轮在外周的局部形成有包含多个齿的齿部，

该双偏心阀还包括用于将所述驱动源的所述驱动力向所述阀齿轮传递的中间齿轮，

所述阀芯构成为在成为所述全闭位置的所述第3象限以及所述第4象限和成为所述全开位置的所述第2象限以及所述第3象限之间转动，在所述阀芯转动时，所述阀齿轮的所述齿部的任意的局部与所述中间齿轮的任意的局部的抵接点配置于所述第2象限或所述第3象限。

3.一种双偏心阀，

该双偏心阀包括：

阀座，其包括阀孔和形成于所述阀孔的缘部的阀座面；

阀芯，其外周形成有与所述阀座面相对应的密封面；以及

旋转轴，其用于使所述阀芯转动，包括顶端部和基端部，在所述顶端部一体地设有所述阀芯，

该双偏心阀构成为：所述旋转轴的轴线与所述阀芯的径向及所述阀孔的径向平行地延伸，所述旋转轴的轴线相对于所述阀孔的中心向所述阀孔的径向偏心地配置，并且所述密封面相对于所述旋转轴的轴线向所述阀芯的轴线延伸的方向偏心地配置，通过使所述旋转轴旋转，从而使所述阀芯在落座于所述阀座的全闭位置与最大程度远离所述阀座的全开位置之间转动，

该双偏心阀的特征在于，

该双偏心阀包括：

驱动源，其产生用于使所述旋转轴旋转的驱动力；

阀齿轮，其一体地设于所述旋转轴的所述基端部，接受所述驱动力，以使所述旋转轴旋转，

所述阀齿轮在外周的局部形成有包含多个齿的齿部；

轴承，其配置在所述旋转轴的所述基端部侧，用于将所述旋转轴悬臂支承为能够以所述旋转轴的所述顶端部为自由端部旋转；

复位弹簧，其用于向所述阀齿轮赋予使所述旋转轴朝向所述阀芯闭阀的方向旋转的弹簧力；

全闭止挡件，在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态下，该全闭止挡件与所述阀齿轮的局部抵接，以限制所述阀齿轮连同所述旋转轴一起的旋转；以及

中间齿轮，其用于将所述驱动源的所述驱动力向所述阀齿轮传递，

在所述驱动源非驱动时，因向所述阀齿轮赋予的所述弹簧力，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件抵接，以它们的抵接点为支点作用于所述阀齿轮的力矩作用于所述旋转轴，从而使所述旋转轴以与所述轴承的接触点为支点在其轴线的方向上朝向所述阀座倾斜而将所述阀芯压靠于所述阀座，

在所述驱动源驱动时，也是，因向所述阀齿轮赋予的所述弹簧力，所述阀齿轮的所述齿部的任意的局部与所述中间齿轮的任意的局部抵接，以它们的抵接点为支点作用于所述阀齿轮的力矩作用于所述旋转轴，从而向使所述旋转轴以与所述轴承的接触点为支点在其轴线的方向上朝向所述阀座倾斜的方向施力，

在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态且是以所述旋转轴为中心从所述基端部侧观察固定于所述旋转轴的所述基端部的所述阀齿轮的状态下，在设想了以所述旋转轴的所述轴线为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，在将+X轴方向且是+Y轴方向设为第1象限、将－X轴方向且是+Y轴方向设为第2象限、将－X轴方向且是－Y轴方向设为第3象限、将+X轴方向且是－Y轴方向设为第4象限时，所述阀座和所述阀芯配置在所述第3象限和所述第4象限，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件的所述抵接点配置在所述第1象限或所述第4象限，所述弹簧力向使所述阀齿轮朝向顺时针方向旋转的方向作用，

所述阀芯构成为在成为所述全闭位置的所述第3象限以及所述第4象限和成为所述全开位置的所述第1象限以及所述第4象限之间转动，在所述阀芯转动时，所述阀齿轮的所述齿部的任意的局部与所述中间齿轮的任意的局部的抵接点配置于所述第1象限或所述第4象限。

4.一种双偏心阀，

该双偏心阀包括：

阀座，其包括阀孔和形成于所述阀孔的缘部的阀座面；

阀芯，其外周形成有与所述阀座面相对应的密封面；以及

旋转轴，其用于使所述阀芯转动，包括顶端部和基端部，在所述顶端部一体地设有所述阀芯，

该双偏心阀构成为：所述旋转轴的轴线与所述阀芯的径向及所述阀孔的径向平行地延伸，所述旋转轴的轴线相对于所述阀孔的中心向所述阀孔的径向偏心地配置，并且所述密封面相对于所述旋转轴的轴线向所述阀芯的轴线延伸的方向偏心地配置，通过使所述旋转轴旋转，从而使所述阀芯在落座于所述阀座的全闭位置与最大程度远离所述阀座的全开位置之间转动，

该双偏心阀的特征在于，

该双偏心阀包括：

驱动源，其产生用于使所述旋转轴旋转的驱动力；

阀齿轮，其一体地设于所述旋转轴的所述基端部，接受所述驱动力，以使所述旋转轴旋转，

所述阀齿轮在外周的局部形成有包含多个齿的齿部；

轴承，其配置在所述旋转轴的所述基端部侧，用于将所述旋转轴悬臂支承为能够以所述旋转轴的所述顶端部为自由端部旋转；

复位弹簧，其用于向所述阀齿轮赋予使所述旋转轴朝向所述阀芯闭阀的方向旋转的弹簧力；

全闭止挡件，在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态下，该全闭止挡件与所述阀齿轮的局部抵接，以限制所述阀齿轮连同所述旋转轴一起的旋转；以及

中间齿轮，其用于将所述驱动源的所述驱动力向所述阀齿轮传递，

在所述驱动源非驱动时，因向所述阀齿轮赋予的所述弹簧力，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件抵接，以它们的抵接点为支点作用于所述阀齿轮的力矩作用于所述旋转轴，从而使所述旋转轴以与所述轴承的接触点为支点在其轴线的方向上朝向所述阀座倾斜而将所述阀芯压靠于所述阀座，

在所述驱动源驱动时，也是，因向所述阀齿轮赋予的所述弹簧力，所述阀齿轮的所述齿部的任意的局部与所述中间齿轮的任意的局部抵接，以它们的抵接点为支点作用于所述阀齿轮的力矩作用于所述旋转轴，从而向使所述旋转轴以与所述轴承的接触点为支点在其轴线的方向上朝向所述阀座倾斜的方向施力，

在所述阀芯配置于所述全闭位置的状态且是以所述旋转轴为中心从所述基端部侧观察固定于所述旋转轴的所述基端部的所述阀齿轮的状态下，在设想了以所述旋转轴的所述轴线为原点、以X轴为水平方向、以Y轴为铅垂方向的正交座标系的情况下，在将+X轴方向且是+Y轴方向设为第1象限、将－X轴方向且是+Y轴方向设为第2象限、将－X轴方向且是－Y轴方向设为第3象限、将+X轴方向且是－Y轴方向设为第4象限时，所述阀座和所述阀芯配置在所述第3象限和所述第4象限，所述阀齿轮的局部与所述全闭止挡件的所述抵接点配置在所述第2象限或所述第3象限，所述弹簧力向使所述阀齿轮朝向逆时针方向旋转的方向作用，

所述阀芯构成为在成为所述全闭位置的所述第3象限以及所述第4象限和成为所述全开位置的所述第2象限以及所述第3象限之间转动，在所述阀芯转动时，所述阀齿轮的所述齿部的任意的局部与所述中间齿轮的任意的局部的抵接点配置于所述第2象限或所述第3象限。

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