CN1335919A - 废气再循环阀装置 - Google Patents

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Abstract

一种废气再循环阀装置,具有电动机旋转轴(32)、驱动该电动机旋转轴(32)的步进电动机本体(20)、具有与电动机旋转轴(32)的一端相对的作为近位端的小直径部(6a)且在远位端具有阀(8)的阀轴(6)、向闭阀方向对该阀轴(6)施力的弹簧(10)、以及保持该弹簧(10)的弹簧保持架(9)。在阀(8)处于闭阀状态时,与电动机旋转轴(32)的一端的离开距离L是步进电动机壳体(20)产生的电动机旋转轴(32)的行程量与阀(8)产生的开阀量的差值,而阀轴(6)的小直径部(6a)以此差值被铆接固定在弹簧保持架(9)上。

Description

废气再循环阀装置
技术领域
本发明涉及在汽车等内燃机的废气再循环路上配置的废气再循环阀装置。
背景技术
(现有技术1)
图1是表示现有的废气再循环阀装置内部结构的剖视图。图中，阀壳体1具有与作为内燃机的发动机排气系统(未图示)连通的输入口2、与发动机吸气系统(未图示)连通的输出口3和夹在该输出口3与所述输入口2之间的通道4。在通道4内压入有阀座5。6是贯通衬套7的阀杆，在其下端部安装有与阀座5抵接或离开的阀8。9是利用螺旋弹簧10向上方施力的弹簧保持架，在该弹簧保持架9的中央部上形成有贯通孔11。对于该贯通孔11，在贯通所述阀杆6的小直径部6a的状态下进行铆接固定。通过该铆接固定，阀杆6与弹簧保持架9被一体化，安装在阀杆6下部的阀8因螺旋弹簧10而始终向闭阀方向对阀座5施力。另外，12是对阀本体及后述的电动机进行冷却的冷却水通道。
20是步进电动机本体，利用安装螺钉21而与轴心一致地安装在阀壳体1的上部。22是电动机壳体，23是与电动机壳体22同心配置在与阀壳体1之间的电动机保持架。24是线圈架，卷绕绕组25，在外周设有形成磁路的轭铁26及轭铁27。28是端子，与绕组25电气连接，构成电动机壳体22与连接部。29是将2个绕组部磁性遮蔽的板。30是磁铁，31是保持磁铁30且在内周部具有与电动机旋转轴32的螺纹部32a旋合的螺纹部31a的转子，33是安装在转子31上部的支座，34是支座33的轴承。35是调整板，36是安装在转子31下部的轴承。
如上所述构成的阀壳体1与电动机壳体22在利用安装螺钉21组装成同轴时，具有规定的离开距离地将阀壳体1侧的阀杆6的小直径部6a上端面与电动机壳体22侧的电动机旋转轴32下端面设成相对。
下面说明其动作原理。
首先，在从阀全闭状态开始时，开阀动作时利用从控制单元(未图示)送向端子28的脉冲状的电压，而使包含磁铁30的转子31步进状地向开阀方向旋转。利用转子31的螺纹部31a和电动机旋转轴32的螺纹部32a而将该步进状的旋转变换成直线运动，电动机旋转轴32就向开阀方向(下方向)移动。继续移动，阀壳体1侧的阀杆6的小直径部6a上端面与电动机壳体22侧的电动机旋转轴32下端面抵接的瞬间，阀杆6利用电动机旋转轴32的驱动力而克服弹簧10向上方的弹力而下降，安装在阀杆6下端部的阀8也相对阀座5下降而开阀，输入口2与输出口3通过通道4而连通。
闭阀动作时，动作就与上述相反，利用从控制单元(未图示)送向端子28的脉冲状的电压，而使包含磁铁30的转子31步进状地向闭阀方向旋转。利用该旋转而使电动机旋转轴32向闭阀方向(上方向)移动。在该电动机旋转轴32移动的同时，阀杆6也利用弹簧10的向上方的弹力而上升，阀8将阀座5的开口封住。
然而，在这种废气再循环阀装置中，尤其在步进电动机时，当阀的开阀开始步进变化时，废气的流量产生变动。因此，要流过目标的废气量，必须将阀的开阀开始步进设成一定。该阀的开阀开始步进由阀杆6的小直径部6a上端面与电动机旋转轴32下端面的离开距离L决定。但是，该离开距离L由于依赖于配置在电动机旋转轴32上部的支座33及轴承34等的零件尺寸精度等，因此，每个废气再循环阀装置的产品，在组装阀壳体1与电动机壳体22时，必须调整阀杆6的小直径部6a上端面与电动机旋转轴32下端面的离开距离L。
在现有的调整方法中，首先，对阀杆6的小直径部6a上端面与阀壳体1上端面的距离L1、和电动机旋转轴32下端面与电动机壳体22下端面的距离L2进行测定，在考虑电动机旋转轴32的行程量而算出成为所设定的适当离开距离L那样的调整厚度L3后，通过在阀壳体1与电动机壳体22的抵接部之间夹入厚度相当于调整厚度L3的调整板35而将所述离开距离L调整成一定。即，在现有的调整方法中，所述离开距离L是L＝(L1－L2)＋L3，对于每个产品来说，由于L1与L2是变化的，故通过改变L3就可调整所述离开距离L。
但是，现有的废气再循环阀装置由于如上述那样构成，所以，当例如准备1种厚为0.1mm的金属板作为调整板35时，有时根据应调整的量而必须夹入多张金属板，制造成本上升。因此，当准备例如从0.1mm厚开始每隔0.1mm地至0.5mm厚的多种金属板作为调整板35以减少夹入的金属板的张数时，每根据工程能力准备的金属板其使用张数不相同，从而产生仓库管理费事的问题。
(现有技术2)
日本发明专利特开平9-256916号公报揭示了一种废气再循环用阀，其具有对废气循环通道进行开闭的密封阀和使该密封阀的阀体作进退动作而对所述通道进行开闭的阀作动器。在该废气再循环用阀中，在密封阀的阀轴与阀作动器的中央活塞之间通过配置各种厚度的密封构件来吸收轴向的零件尺寸的误差，调整开阀量。
但是，在这种废气再循环用阀中，在通过使用厚度调整用的密封构件来吸收阀轴等轴向尺寸的误差这一点上也与上述现有技术1相同，因准备各种厚度的密封构件而使制造成本上升，存在着仓库管理费事的问题。
为解决上述那样的问题，本发明的目的在于，提供一种不使用上述调整板或密封构件就可高精度地调整阀的开阀点的废气再循环阀装置。
发明的公开
本发明的废气再循环阀装置具有：配置成可向轴向往复移动的第1轴；驱动该第1轴的驱动装置；具有与所述第1轴的一端相对的近位端且在远位端具有阀机构的第2轴；向闭阀方向对该第2轴施力的施力装置；以及保持该施力装置的保持装置，当所述阀机构处于闭阀状态时，决定了铆接固定在所述保持装置上的所述第2轴的铆接量，以使所述第2轴与所述第1轴的相对端面的离开距离成为规定值。由此，由于不必为调整所述离开距离而准备现有技术使用的调整板或密封构件，所以，可使仓库管理简单化和降低制造成本，并且由于可无阶段性地挠性调整所述离开距离，故可高精度地调整阀的开阀点。
另外，本发明的废气再循环阀装置使用步进电动机作为所述驱动装置，可利用对第2轴决定铆接量的这一单一作业工序更有效地吸收第1轴与第2轴的相对端面的离开距离。
此外，本发明的废气再循环阀装置是，在所述第2轴上设置从近位端延伸到保持装置附近的中央孔。由此，由于可减少第2轴的铆接固定部的体积，故可缩短第2轴的铆接固定的作业时间。
另外，本发明的废气再循环阀装置，作为第2轴的近位端包含反切头圆锥状的铆接固定部和形成于该铆接固定部的底面上的高度调整部。由此，可利用铆接固定部来确保第2轴的对保持装置的足够的铆接力，并且可利用高度调整部来确保第2轴在保持装置上的第2轴近位端的铆接后的足够的高度，从而可容易地进行所述离开距离的调整。
附图的简单说明
图1是表示现有技术1的废气再循环阀装置内部结构的剖视图。
图2是表示本发明实施形态1的的废气再循环阀装置内部结构的剖视图。
图3是将图2所示的废气再循环阀装置中的阀轴的铆接部结构予以放大表示的示图，图3(A)是俯视图，图3(B)是主视图。
图4是将本发明实施形态2的废气再循环阀装置中的阀轴的铆接部结构予以放大表示的示图，图4(A)是俯视图，图4(B)是主视图。
图5是将本发明实施形态3的废气再循环阀装置中的阀轴的铆接部结构予以放大表示的主视图。
实施发明的最佳形态
下面，为进一步详细地说明本发明，现结合附图来说明实施本发明的最佳形态。
实施形态1
图2是表示本发明实施形态1的废气再循环阀装置内部结构的剖视图，图3是将图2所示的废气再循环阀装置中的阀轴的铆接部结构予以放大表示的示图，图3(A)是俯视图，图3(B)是主视图。该实施形态1的结构要素中，对于与图1所示的现有废气再循环阀装置的结构要素相同的部分，标上相同符号，省略该部分的说明。
在本实施形态1中，如图3(A)及图3(B)所示，将作为第2轴的处于阀杆6近位端的小直径部(实线部分)6a形成为圆柱状的实心部。该阀杆6的小直径部6a贯通弹簧保持架9的贯通孔11，肩部6b与围绕贯通孔11的弹簧保持架9的下面9a抵接，在该状态下铆接固定在弹簧保持架9上。铆接固定在弹簧保持架9上面9b的小直径部6a的高度，在利用安装螺钉21而同轴地组装阀壳体1与电动机壳体22时，被设定成：作为第1轴的电动机旋转轴32下端面与阀轴6的铆接后的小直径部(虚线部分)6a上端面的离开距离L是作为驱动装置的步进电动机本体20产生的电动机旋转轴32的行程量与阀8产生的开阀量的差值。因此，由于不必准备现有技术中调整所述离开距离L所使用的调整板35或密封构件，故可使仓库管理简单化和降低制造成本，并且，不使用调整板35和密封构件就可容易而高精度地调整阀的开阀点。
如上所述，采用本实施形态1，由于不必为调整所述离开距离L而准备现有技术中使用的调整板35或密封构件，故可使仓库管理简单化并降低制造成本。另外，采用本实施形态1，即使各零件的尺寸精度或驱动装置的行程量产生误差时，由于不必使用所述调整板35及密封构件，就可无阶段性地挠性调整所述离开距离L，故可高精度地进行调整，可将阀的开阀开始步进设成一定。
另外，在上述实施形态1中，以步进电动机为例说明了驱动装置，但驱动装置也可是DC电动机或各种施力装置。
实施形态2
图4是将本发明实施形态2的废气再循环阀装置中的阀轴的铆接部结构予以放大表示的示图，图4(A)是俯视图，图4(B)是主视图。
本实施形态2的特征是，在阀杆6的小直径部6a上形成有中央孔6c。当将小直径部6a的铆接后的高度设定在例如最小时，因要较多的铆接量，故铆接需要较长时间。此处，所述中央孔6c是减少小直径部6a自身的体积并可大幅度缩短铆接时间的结构。另外，该中央孔6c从小直径部6a的上端面延伸到弹簧保持架9附近，其大小及长度是对如下几方面进行比较、考虑来适当决定的：通过对阀杆6的小直径部6a的铆接而充分确保赋予弹簧保持架9的铆接力；为将所述离开距离L保持一定而确保必需的铆接后的在弹簧保持架9上面9b上的高度。
如上所述，采用本实施形态2，由于在阀杆6的小直径部6a上设有中央孔6b，故可获得上述实施形态1所产生的优异的效果，且由于减少了小直径部6a的体积，故还可获得大幅度缩短铆接时间的效果。
实施形态3
图5是将本发明实施形态3的废气再循环阀装置中的阀轴的铆接部结构予以放大表示的主视图。
本实施形态3的特征是，阀杆6的小直径部6a包含反切头圆锥状的铆接固定部6d和形成于该铆接固定部6d底面上的高度调整部6e。当将小直径部6a的铆接后的高度设定在例如最大时，由于铆接量较小，故难以充分确保铆接力。此处，即使是较小的铆接量，也可使确保充分的铆接力用的铆接固定部6d和确保小直径部6a的铆接后的充分高度用的高度调整部6e层叠。
要将这种小直径部6a铆接固定在弹簧保持架9上，通过使与铆接固定部6d底面相抵接而不与高度调整部6e相抵接的形状的夹具以倒圆锥形状的顶点为中心而在其外周面上旋转，就可效率良好地进行铆接作业。
如上所述，采用本实施形态3，除了可获得上述实施形态1的优异效果外，还可利用对阀杆6的小直径部6a的铆接来充分确保赋予弹簧保持架9的铆接力和确保铆接后的在弹簧保持架9上面9b上的充分高度。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明的废气再循环阀装置，在阀机构处于闭阀状态时，由于决定了所述第2轴在所述保持装置上的铆接量以使第1轴与第2轴的相对端面的离开距离成为规定值，故不必为了调整所述离开距离而准备现有技术中使用的调整板或密封构件，可使仓库管理简单化和降低制造成本。另外，由于不必使用所述调整板和密封构件，故可无阶段性地挠性调整所述离开距离，从而可高精度地调整阀的开阀点。

Claims (6)

1.一种废气再循环阀装置，其特征在于，具有：配置成可向轴向往复移动的第1轴；驱动该第1轴的驱动装置；具有与所述第1轴的一端相对的近位端且在远位端具有阀机构的第2轴；向闭阀方向对该第2轴施力的施力装置；以及保持该施力装置的保持装置，当所述阀机构处于闭阀状态时，决定了所述第2轴在所述保持装置上的铆接量，以使所述第1轴与所述第2轴的相对端面的离开距离成为规定值。
2.如权利要求1所述的废气再循环阀装置，其特征在于，驱动装置是步进电动机。
3.如权利要求1所述的废气再循环阀装置，其特征在于，第2轴具有从近位端延伸到保持装置附近的中央孔。
4.如权利要求2所述的废气再循环阀装置，其特征在于，第2轴具有从近位端延伸到保持装置附近的中央孔。
5.如权利要求1所述的废气再循环阀装置，其特征在于，第2轴的近位端包含反切头圆锥状的铆接固定部和形成于该铆接固定部底面上的高度调整部。
6.如权利要求2所述的废气再循环阀装置，其特征在于，第2轴的近位端包含反切头圆锥状的铆接固定部和形成于该铆接固定部底面上的高度调整部。
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