JP2005180342A - アクチュエータ保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 モータハウジング９のモータ収容穴３６内に収容保持される駆動モータ６の側面部を径方向に弾性保持するラジアル方向保持部５１と、駆動モータ６の端面部を軸方向に弾性保持するスラスト方向保持部５２とを一体化することで、駆動モータ６の耐振性を大幅に向上できるようにする。
【解決手段】 ラジアル方向保持部５１とスラスト方向保持部５２とを一体化して１つの防振スプリング７を構成することで、モータハウジング９が駆動モータ６のラジアル方向およびスラスト方向の両方向に振動した場合でも、駆動モータ６のラジアル方向の振動をラジアル方向保持部５１で減衰し、且つ駆動モータ６のスラスト方向の振動をスラスト方向保持部５２で減衰する。これによって、部品点数や組付工数の増加を招くことなく、駆動モータ６の耐振性を大幅に向上できるようになる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばエンジン振動が伝わるハウジング内にアクチュエータを弾性保持するアクチュエータ保持装置に関するもので、特に流量制御弁の弁体と一体的に作動するシャフトを、回転方向または軸方向に動作させる駆動モータ等のアクチュエータの耐振性を向上させるための板状弾性部材を最適化したアクチュエータ保持装置に係わる。

［従来の技術］
従来より、流体の流量を調節する流量制御弁の弁体としてバタフライ弁を使用するバタフライ弁装置がある。このようなバタフライ弁装置としては、例えば自動車等の車両に搭載されるエンジンの各気筒への吸入空気量を調整するバラフライ弁と、このバラフライ弁と一体的に回転するシャフトとを備え、そのシャフトを、歯車伝達機構を介して駆動モータ等のアクチュエータによって回転駆動するようにした例えば内燃機関用スロットル制御装置等の空気流量制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これは、袋筒状のハウジング内に挿入されて、前端部（フロント側部）がハウジングに締結具を用いて締め付け固定されるアクチュエータの耐振性を向上させる目的で、図４および図５に示したように、モータ挿入口からモータ収容穴１０１内に挿入されて組み付けられる駆動モータ１０２の後端部（リヤ側部）に設けられる凸状径小部１０３の外周とハウジング１０４の側壁面との隙間に、駆動モータ１０２の凸状径小部１０３をラジアル方向の一方向に弾性保持するための板状弾性部材１０５を配置している。あるいは駆動モータ１０２の凸状径小部１０３の後端面とハウジング１０４の底壁面との隙間に、駆動モータ１０２の凸状径小部１０３をスラスト方向の一方向に弾性保持するための板状弾性部材１０６を配置している。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来の空気流量制御装置においては、駆動モータ１０２のラジアル方向またはスラスト方向のどちらか単一方向への振動の抑制には好適であるが、実際のエンジン振動の方向は、駆動モータ１０２のラジアル方向およびスラスト方向の両方向へ振動するため、ラジアル方向またはスラスト方向のどちらか一方向だけでは、耐振性の効果が小さいという問題がある。

また、駆動モータ１０２の凸状径小部１０３の後端面とハウジング１０４の底壁面との隙間に、板状弾性部材１０６を配置する場合、先ず板状弾性部材１０６をモータ収容穴１０１の底壁面の所定の組付位置に組み付けた後に、駆動モータ１０２の最外径部（径大部）１０７で板状弾性部材１０６が見えない状態で、駆動モータ１０２をモータ収容穴１０１内に組み付けるようにしている。このため、駆動モータ１０２をハウジング１０４内に組み付けた後に、板状弾性部材１０６が駆動モータ１０２またはハウジング１０４の所定の組付位置にうまく組み付けられているか分り難いという問題がある。
特開平１０−２５２５１０号公報（第１−５頁、図１−図６）

本発明の目的は、アクチュエータとハウジングとの隙間に介装される１つの板状弾性部材に、アクチュエータの側面部を径方向に弾性保持するラジアル方向保持部と、アクチュエータの端面部を軸方向に弾性保持するスラスト方向保持部とを一体的に形成することで、アクチュエータの耐振性を大幅に向上することのできるアクチュエータ保持装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータとハウジングとの隙間に介装された１つの板状弾性部材に、アクチュエータの側面部を径方向に弾性保持するラジアル方向保持部と、アクチュエータの端面部を軸方向に弾性保持するスラスト方向保持部とを一体的に形成することにより、ハウジングがアクチュエータのラジアル方向およびスラスト方向の両方向に振動した場合でも、アクチュエータのラジアル方向の振動をラジアル方向保持部で減衰し、且つアクチュエータのスラスト方向の振動をスラスト方向保持部で減衰することができるので、部品点数や組付工数の増加を招くことなく、ハウジング内に収容保持されるアクチュエータの耐振性を大幅に向上できるという効果が得られる。

請求項２に記載の発明によれば、１つの板状弾性部材に、ラジアル方向保持部とスラスト方向保持部とを連結する連結部を、ハウジングに対するアクチュエータの組み付け方向の挿入側に設けているので、１つの板状弾性部材にラジアル方向保持部とスラスト方向保持部とを一体的に形成することができる。また、１つの板状弾性部材のラジアル方向保持部の連結部側である固定端側の径は、ハウジングの内径よりも小さく設定されている。そして、１つの板状弾性部材のラジアル方向保持部の連結部側に対して逆側の自由端側の径は、ハウジングの内径よりも大きく設定されている。

これによって、ラジアル方向保持部は、連結部側（挿入側）である固定端側の径がハウジングの内径よりも小さいので、１つの板状弾性部材をハウジングとアクチュエータとの隙間に介装し易く、例えば板状弾性部材をハウジングに組み付ける前に板状弾性部材をアクチュエータに組み付けることもできる。また、ラジアル方向保持部は、アクチュエータの側面部の外周にラジアル方向保持部の連結部側に対して逆側の自由端側が配置されるため、アクチュエータおよび板状弾性部材をハウジング内に組み付けた後も、ハウジングの開口端側からラジアル方向保持部の組付状態を視認できるので、アクチュエータおよび板状弾性部材をハウジング内に組み付けた後の異常を確認し易い。

請求項３に記載の発明によれば、１つの板状弾性部材に、アクチュエータの外周に嵌め合わされる環状嵌合部を設けているので、環状嵌合部によってアクチュエータを保持固定することができる。また、請求項４に記載の発明によれば、環状嵌合部に、アクチュエータの外周を部分的に係止する複数の突起部を設けている。そして、それらの突起部を、１つの板状弾性部材の略中心部より放射方向で、且つラジアル方向保持部の中心軸線上に設けることにより、ラジアル方向の保持力を効果的にアクチュエータの保持固定に使用できる。

請求項５に記載の発明によれば、１つの板状弾性部材に、ラジアル方向保持部と環状嵌合部とを連結する連結部を設けている。そして、ラジアル方向保持部の自由端側を、連結部側の固定端側から、少なくとも軸方向の一方側に向かって延びるように設けている。また、請求項６に記載の発明によれば、１つの板状弾性部材に、スラスト方向保持部と環状嵌合部とを連結する連結部を設けている。そして、スラスト方向保持部の自由端側を、連結部側の固定端側から、少なくとも周方向の一方側に向かって延びるように設けている。特に、同じ軸線上に配置されたラジアル方向保持部と環状嵌合部との間の剛性のある連結部からスラスト方向保持部を延ばすことにより、必要とするスラスト方向の保持力を確保できる。

請求項７に記載の発明によれば、ラジアル方向保持部は、アクチュエータのラジアル方向に弾性変形が可能な複数の第１弾性保持片よりなる。また、スラスト方向保持部は、アクチュエータのスラスト方向に弾性変形が可能な複数の第２弾性保持片よりなる。そして、複数の第１弾性保持片の各々の自由端側に、ハウジングの側壁部またはアクチュエータの側面部に弾性接触する第１接触子を設け、また、複数の第２弾性保持片の各々の自由端側に、ハウジングの底壁部またはアクチュエータの端面部に弾性接触する第２接触子を設けている。

請求項８に記載の発明によれば、ハウジングは、流量制御弁の弁体によって開閉される流体通路を形成するバルブハウジングである。そして、バルブハウジングには、流体通路の中心軸線方向に対して略直交する方向に、内部にアクチュエータを収容保持する収容穴が形成されている。また、その収容穴の、流体通路の中心軸線方向に対して略直交する方向の一端側には、ハウジングの挿入口に相当する開口端が形成されている。また、収容穴の、流体通路の中心軸線方向に対して略直交する方向の他端側には、ハウジングの底壁部に相当する閉塞端が形成されている。

本発明を実施するための最良の形態は、アクチュエータの耐振性を大幅に向上するという目的を、アクチュエータとハウジングとの隙間に介装される１つの板状弾性部材にラジアル方向保持部とスラスト方向保持部とを一体的に形成することで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図３は本発明の実施例１を示したもので、図１はアクチュエータの耐振構造を含む排気ガス再循環装置の全体構造を示した図で、図２は駆動モータの後端部に組み付けられた状態の防振スプリングを示した図で、図３（ａ）、（ｂ）は防振スプリングを示した図である。

本実施例の排気ガス再循環装置は、内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）の排気管に接続されて、排気ガスの一部（排気再循環ガス：以下ＥＧＲガスと呼ぶ）を吸気管に再循環させるための排気ガス還流管の一部を構成するバルブハウジング１、このバルブハウジング１内に開閉自在に収容されたバタフライ弁（流量制御弁の弁体：以下バルブと呼ぶ）３、このバルブ３と一体的に回転方向に動作するバルブシャフト４を有する排気ガス再循環装置用の流量制御弁（排気ガス還流量制御弁：以下ＥＧＲ制御弁と呼ぶ）と、このＥＧＲ制御弁のバルブ３を閉弁方向に付勢するコイルスプリング（リターンスプリング）５と、ＥＧＲ制御弁のバルブ３を開弁方向（または閉弁方向）に駆動する駆動モータ（アクチュエータ）６、およびこの駆動モータ６の回転動力をＥＧＲ制御弁のバルブシャフト４に伝達するための動力伝達機構を含んで構成される動力ユニットと、この動力ユニットの駆動モータ６を電子制御するエンジン制御装置（以下ＥＣＵと呼ぶ）とを備えている。なお、本実施例では、バルブハウジング１と駆動モータ６との間に、駆動モータ６の耐振性を向上させるための防振スプリング７が介装されている。

そして、排気ガス再循環装置は、ＥＧＲ制御弁のバルブ３の弁開度を電気信号に変換し、どれだけＥＧＲガスが吸気管内を流れる吸入空気に混入されているか、つまり吸気管内へのＥＧＲガスの排気ガス還流量（ＥＧＲ量）をＥＣＵへ出力するＥＧＲ量センサを備えている。また、本実施例では、ＥＣＵによって指令される指令ＥＧＲ量（目標弁開度）とＥＧＲ量センサによって検出される検出ＥＧＲ量（弁開度）とが略一致するように、駆動モータ６への駆動電流値をフィードバック制御している。なお、駆動モータ６への制御指令値（駆動電流値）の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。すなわち、指令ＥＧＲ量（指令弁開度）と検出ＥＧＲ量（弁開度）との偏差に応じて単位時間当たりの制御パルス信号のオン／オフの割合（通電割合・デューティ比）を調整して、ＥＧＲ制御弁のバルブ３の弁開度を変化させるデューティ（ＤＵＴＹ）制御を用いている。

ＥＧＲ量センサは、ＥＧＲ制御弁のバルブシャフト４の図示右端部に固定された略コの字状断面を有する非金属材料（樹脂材料）よりなるロータ１１と、磁界発生源である分割型（略角形状）の永久磁石（図示せず）と、この永久磁石に磁化される分割型（略円弧状）のヨーク（磁性体）１２と、分割型の永久磁石に対向するようにセンサカバー１０側に一体的に配置された複数個のホール素子１３と、このホール素子１３と外部のＥＣＵとを電気的に接続するための導電性金属薄板よりなるターミナル（図示せず）と、ホール素子への磁束を集中させる鉄系の金属材料（磁性材料）よりなるステータ１４とから構成されている。分割型の永久磁石および分割型のヨーク１２は、動力伝達機構の構成要素の１つであるバルブ側ギヤ１８にインサート成形されたロータ１１の内周面に接着剤等を用いて固定されている。なお、分割型の永久磁石は、着磁方向が図１において図示上下方向（図示上側がＮ極、図示下側がＳ極）の略角形状の永久磁石が、互いに同じ極が同じ側になるように配置されている。ホール素子１３は、非接触式の検出素子に相当するもので、永久磁石の内周側に対向して配置され、感面にＮ極またはＳ極の磁界が発生すると、その磁界に感応して起電力（Ｎ極の磁界が発生すると＋電位が生じ、Ｓ極の磁界が発生すると−電位が生じる）を発生するように設けられている。

本実施例の動力ユニットは、ＥＧＲ制御弁のバルブシャフト４を回転方向に駆動する駆動モータ６、およびこの駆動モータ６の回転動力をＥＧＲ制御弁のバルブシャフト４に伝達するための動力伝達機構（本例では歯車減速機構）を含んで構成されている。駆動モータ６は、センサカバー１０内に埋設されたモータ用通電端子に一体的に接続されて、通電されるとモータシャフト１５が回転する直流電動機である。歯車減速機構は、駆動モータ６のモータシャフト１５の回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、駆動モータ６のモータシャフト１５の外周に固定されたピニオンギヤ１６と、このピニオンギヤ１６と噛み合って回転する中間減速ギヤ１７と、この中間減速ギヤ１７と噛み合って回転するバルブ側ギヤ１８とを有し、ＥＧＲ制御弁のバルブシャフト４を回転駆動するバルブ駆動手段である。ピニオンギヤ１６は、金属材料により所定の形状に一体的に形成され、駆動モータ６のモータシャフト１５と一体的に回転するモータ側ギヤである。

中間減速ギヤ１７は、樹脂材料により所定の形状に一体成形され、回転中心を成す支持軸２１の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ１７には、ピニオンギヤ１６に噛み合う大径ギヤ２２、およびバルブ側ギヤ１８に噛み合う小径ギヤ２３が設けられている。ここで、ピニオンギヤ１６および中間減速ギヤ１７は、駆動モータ６のトルクをバルブ側ギヤ１８に伝達するトルク伝達手段である。また、支持軸２１の軸方向の一端部（図示右端部）は、センサカバー１０の内壁面に形成された凹状部に嵌め込まれ、他端部（図示左端部）は、バルブハウジング１の外壁面であるギヤケース８の底壁面に形成された凹状部に圧入固定されている。そして、バルブ側ギヤ１８は、樹脂材料により所定の略円環形状に一体成形され、そのバルブ側ギヤ１８の外周面には、中間減速ギヤ１７の小径ギヤ２３と噛み合うギヤ部２４が一体的に形成されている。ここで、本実施例の排気ガス再循環装置においては、ギヤケース８の底壁面とバルブ側ギヤ１８の図示左側端面との間に、コイルスプリング５が装着されている。なお、バルブ側ギヤ１８の内径側には、非金属材料（樹脂材料）よりなるロータ１１が一体的に成形されている。

本実施例のＥＧＲ制御弁は、上述したように、内燃機関の排気ガスの一部を吸気側に再循環させるための排気ガス還流路２５を形成するバルブハウジング１、このバルブハウジング１に嵌合保持された円管形状のノズル２、このノズル２内においてバルブ全閉位置とバルブ全開位置との間の回転角度範囲にて開閉自在に収容されて、ノズル２内に形成される排気ガス還流路２５の開口度合または開口面積を調節するための略円板形状のバルブ３、およびこのバルブ３と一体的に回転方向に動作するバルブシャフト４等を有している。そして、ＥＧＲ制御弁は、バルブ全閉時に、シールリング２６の半径方向の弾性変形力を利用してシールリング２６のシール接触面をノズル２のシート接触面に密着させることで、ノズル２の内周壁面とバルブ３の外周面とを気密化（シール）するように構成されている。

バルブハウジング１は、ノズル２内に形成される排気ガス還流路２５内にバルブ３をバルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまで回転方向に回転自在に保持する装置であり、排気ガス還流管またはエンジンの吸気管にボルト等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定されている。このバルブハウジング１には、バルブ３を開閉自在に収容する円管形状のノズル２を嵌合保持するノズル嵌合部２７が一体的に形成されている。そして、ノズル２およびノズル嵌合部２７には、バルブシャフト４の図示右端部（一端部）を軸受け２８を介して回転自在に支持するシャフト軸受部２９が一体的に形成されている。ここで、バルブハウジング１は、アルミニウム合金のダイカストにより形成されている。

バルブ３は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により略円板形状に形成されて、吸気管内を流れる吸入空気中に混入させるＥＧＲガスのＥＧＲ量を制御するバタフライ形の回転弁（バタフライ弁）で、バルブシャフト４の先端側に保持固定されている。また、バルブシャフト４は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により一体的に形成されて、バルブ３を例えば溶接等の固定手段を用いて保持固定するバルブ装着部３１を有し、シャフト軸受部２９に回転自在または摺動自在に支持されている。そして、バルブシャフト４の図示右端部には、動力伝達機構の構成要素の１つであるバルブ側ギヤ１８、およびＥＧＲ量センサの構成要素の１つであるロータ１１をかしめ等の固定手段によって固定するためのかしめ固定部が一体的に形成されている。なお、バルブシャフト４の外周とシャフト軸受部２９の内周部との間には、オイルシール３２およびブッシング３３が装着されている。

そして、ノズル嵌合部２７およびシャフト軸受部２９の図示右側の外壁部には、動力ユニットのうちの動力伝達機構を回転自在に収容する凹形状のギヤケース８が一体的に形成されている。また、ノズル嵌合部２７およびシャフト軸受部２９の図示上側の外壁部には、動力ユニットのうちの駆動モータ６を収容する凹形状のモータハウジング９が一体的に形成されている。また、バルブハウジング１には、例えば排気ガス還流路２５の周囲またはバルブ全閉位置近傍またはノズル２の周囲のノズル嵌合部２７に形成される温水循環経路（図示せず）に所定の温度範囲内（例えば７５〜８０℃）のエンジン冷却水（温水）を流入させるための冷却水配管３４、および温水循環経路内から温水を流出させるための冷却水配管（図示せず）が接続されている。

そして、バルブハウジング１のギヤケース８の開口側およびモータハウジング９の開口側（モータ挿入口側）には、ギヤケース８の開口側およびモータハウジング９の開口側を閉塞するセンサカバー１０が取り付けられている。このセンサカバー１０は、上述したＥＧＲ量センサの各端子間を電気的に絶縁する熱可塑性樹脂よりなる。そして、センサカバー１０は、ギヤケース８の開口側およびモータハウジング９の開口側に設けられた嵌合部（接合端面）に嵌め合わされる被嵌合部（接合端面）を有し、リベット（図示せず）もしくはスクリュー（図示せず）等によってギヤケース８の開口側に設けられた嵌合部に気密的に組み付けられている。また、ノズル２もバルブシャフト４と同様に、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により円管形状に形成されている。

ここで、本実施例のモータハウジング９は、略円筒形状の側壁部３５を有している。そして、この側壁部３５内には、ノズル２内に形成される排気ガス還流路２５の中心軸線方向に対して略直交する方向に、駆動モータ６を収容保持するモータ収容穴３６が形成されている。そのモータ収容穴３６は、排気ガス還流路２５の中心軸線方向に対して略直交する方向の一端側に開口端（モータ挿入口３７）を有し、且つ排気ガス還流路２５の中心軸線方向に対して略直交する方向の他端側に閉塞端（底壁部３８）を有している。なお、底壁部３８の底壁面には、略円形状のモータ嵌合溝（凹状部）３９が形成されている。

本実施例の駆動モータ６は、通電されるとモータシャフト１５を正転方向または逆転方向に回転動作させる電動式のアクチュエータ（駆動源）で、上記の歯車減速機構を介して、ＥＧＲ制御弁のバルブ３およびバルブシャフト４を開弁方向（または閉弁方向）に回転動作させる。そして、駆動モータ６は、モータ挿入口３７からモータ収容穴３６内に挿入されてモータハウジング９内に収容保持されている。

そして、駆動モータ６は、モータハウジング９の側壁部３５の内壁面との間に所定の間隙を隔てて配置される側面部（最外径部、ラジアル方向部）を有し、且つモータハウジング９の底壁部３８の底面との間に防振スプリング７を介して配置される端面部（スラスト方向部）を有している。そして、駆動モータ６の前端部（フロント側部）の前端面には、モータシャフト１５の一端部（前端部）を回転自在に支持する軸受け（例えばボールベアリング：図示せず）を保持する円筒状のベアリングホルダ（円環状の被嵌合部：以下第１小径凸部と呼ぶ）４１が一体的に形成されている。また、駆動モータ６の後端部（リヤ側部）の後端面には、モータシャフト１５の他端部（後端部）を回転自在に支持する軸受け（例えばボールベアリング：図示せず）を保持する円筒状のベアリングホルダ（円環状の被嵌合部：以下第２小径凸部と呼ぶ）４２が一体的に形成されている。

そして、駆動モータ６は、前端部からセンサカバー１０内に埋設されたモータ用外部接続端子（ターミナル：図示せず）に電気的に接続されるモータ用通電端子（ターミナル）４３が突出している。なお、第１小径凸部４１は、駆動モータ６のスラスト方向（軸方向）の一端部（フロントフレームの一端面）に設けられる円環状の凸部を構成し、金属プレート４４のモータ嵌合穴４５内に嵌合保持されている。また、第２小径凸部４２は、駆動モータ６のスラスト方向（軸方向）の他端部（リヤフレームの他端面）に設けられる円環状の凸部を構成し、防振スプリング７のモータ嵌合穴４６およびモータハウジング９の底壁部３８のモータ嵌合溝３９内に嵌合保持されている。なお、金属プレート４４は、スクリュー４７を用いてモータハウジング９に締め付け固定される。

防振スプリング７は、本発明の１つの板状弾性部材に相当するもので、駆動モータ６の側面部をラジアル方向（径方向）に弾性保持するラジアル方向保持部５１、駆動モータ６の端面部をスラスト方向（軸方向）に弾性保持するスラスト方向保持部５２、および駆動モータ６の第２小径凸部４２の外周に嵌め合わされる略円環状のモータ嵌合保持部（環状嵌合部、モータ固定部）５３を有している。そして、防振スプリング７は、例えばステンレス鋼やバネ鋼等の金属板をプレス成形することにより、これらのラジアル方向保持部５１、スラスト方向保持部５２およびモータ嵌合保持部５３が一体的に形成されている。また、防振スプリング７は、ラジアル方向保持部５１とスラスト方向保持部５２とモータ嵌合保持部５３とを連結する連結部（根元部）５４を、モータハウジング９に対する駆動モータ６の組み付け方向の挿入側に有している。

ラジアル方向保持部５１は、駆動モータ６の側面部の外周とモータハウジング９の側壁部３５の内壁面との隙間に介装されており、駆動モータ６のラジアル方向に弾性変形が可能な複数の第１弾性保持片６１よりなる。これらの第１弾性保持片６１の各々の自由端側には、モータハウジング９の側壁部３５の内壁面または駆動モータ６の側面部の外周面に弾性接触する鉤状の第１接触子６１ａが設けられている。そして、複数の第１弾性保持片６１は、連結部５４側（挿入側）である固定端側の折曲げ部６１ｃの径が、モータハウジング９の側壁部３５の内径よりも小さく設定され、且つ連結部５４側に対して逆側の自由端側の径が、モータハウジング９の内径よりも大きく設定されている。また、複数の第１弾性保持片６１の自由端側は、連結部５４側の固定端側から、径方向部６１ｂおよび折曲げ部６１ｃを経て軸方向の一方側（フロント側）に向かって延びるように設けられている。そして、複数の第１弾性保持片６１は、駆動モータ６の側面部の周方向に所定の間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で設けられている。

スラスト方向保持部５２は、駆動モータ６の端面部とモータハウジング９の底壁部３８の底壁面との隙間に介装されており、駆動モータ６のスラスト方向に弾性変形が可能な複数の第２弾性保持片６２よりなる。これらの第２弾性保持片６２の各々の自由端側には、モータハウジング９の底壁部３８の底壁面または駆動モータ６の端面部の後端面に弾性接触する第２接触子６２ａが設けられている。そして、複数の第２弾性保持片６２の自由端側は、ラジアル方向保持部５１とモータ嵌合保持部５３との間の比較的に剛性の有る部位（連結部５４）側の固定端側から、少なくとも周方向の一方側（例えば図示左回転方向）に向かって略円弧状に延びるように設けられている。

モータ嵌合保持部５３の内周部からは、駆動モータ６の第２小径凸部４２の外周を部分的に係止する複数個（本例では３個）の突起部５５が所定の間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で略中心部に向かって突出するように形成されている。これらの突起部５５は、防振スプリング７の略中心部より放射方向で、且つラジアル方向保持部５１の中心軸線上に設けられている。また、連結部５４のスラスト方向保持部５２の突出方向に対して逆側には、連結部５４の剛性を高めるための鋭角状の凸状部５６が設けられている。そして、モータ嵌合保持部５３の内部には、上述したモータ嵌合穴４６が形成されており、また、モータ嵌合保持部５３の外周側には、スラスト方向保持部５２の各第２弾性保持片６２との間に略円弧状のスリット部５７が形成されている。なお、各スリット部５７には、連結部５４の凸状部５６とスラスト方向保持部５２の各第２弾性保持片６２の自由端とを分離するための開口部５７ａが形成されている。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の排気ガス再循環装置の作用を図１に基づいて簡単に説明する。例えばディーゼルエンジン等のエンジンが始動することにより、エンジンのシリンダーヘッドの吸気ポートの吸気バルブが開かれると、エアクリーナで濾過された吸入空気が、吸気管、スロットルボディを通って各気筒のインテークマニホールドに分配され、エンジンの各気筒内に吸入される。そして、エンジンでは、燃料が燃える温度よりも高い温度になるまで空気を圧縮し、そこに燃料を噴霧して燃焼が成される。そして、各気筒内で燃えた燃焼ガスは、シリンダーヘッドの排気ポートから排出され、エキゾーストマニホールド、排気管を経て排出される。このとき、ＥＣＵによってＥＧＲ制御弁のバルブ３が所定の開度となるように駆動モータ６が通電されると、駆動モータ６のモータシャフト１５が回転する。

そして、モータシャフト１５が回転することによりピニオンギヤ１６が回転して中間減速ギヤ１７の大径ギヤ２２にトルクが伝達される。そして、大径ギヤ２２の回転に伴って小径ギヤ２３が支持軸２１を中心にして回転すると、小径ギヤ２３に噛み合うギヤ部２４を有するバルブ側ギヤ１８が回転する。これにより、バルブ側ギヤ１８がバルブシャフト４を中心にして回転するので、バルブシャフト４が所定の回転角度だけ回転し、ＥＧＲ制御弁のバルブ３がバルブ全閉位置よりバルブ全開位置側へ開く方向（開方向）に回転駆動される。すると、エンジンの排気ガスの一部が、ＥＧＲガスとして、排気ガス還流管を経てバルブハウジング１およびノズル２の排気ガス還流路２５内に流入する。そして、排気ガス還流路２５内に流入したＥＧＲガスは、吸気管の吸気通路内に流入して、エアクリーナからの吸入空気と混合される。

なお、ＥＧＲガスのＥＧＲ量は、吸入空気量センサ（エアフロメータ）と吸気温センサとＥＧＲ量センサとからの検出信号で、所定値を保持できるようにフィードバック制御している。したがって、エンジンの各気筒内に吸い込まれて吸気管内を通過する吸入空気は、エミッションを低減するために、エンジンの運転状態毎に設定されたＥＧＲ量になるようにＥＧＲ制御弁のバルブ３の弁開度がリニアに制御され、排気管から排気ガス還流路２５を経て吸気管内に還流したＥＧＲガスとミキシングすることになる。

一方、バルブ全閉時には、先ず駆動モータ６の回転動力またはコイルスプリング５の付勢力を利用して、バルブシャフト４が初期位置に戻されるため、バルブ３がバルブ全開側よりバルブ全閉位置側へ閉じる方向（閉方向）に回転駆動される。これにより、バルブ３の外周面の周方向溝内に保持されたシールリング２６のシール接触面が、シールリング２６自身の半径方向の弾性変形力によってノズル２のシート接触面に押し付けられるので、シールリング２６のシール接触面がノズル２のシート接触面に密着する。したがって、ノズル２の内周壁面とバルブ３の外周面とが気密化（シール）されるので、ＥＧＲガスが吸気管の吸気通路内に混入しなくなる。

［実施例１の組付方法］
次に、本実施例の駆動モータ６の組付方法を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。駆動モータ６をモータハウジング９のモータ収容穴３６内に組み付ける際には、図２に示したように、先ず駆動モータ６の後端部に防振スプリング７を装着する。これは、駆動モータ６の後端部（端面部）のの第２小径凸部４２の外周に、防振スプリング７のモータ嵌合保持部５３の各突起部５５を緊密的に嵌め合わすことで、防振スプリング７のラジアル方向保持部５１の各第１弾性保持片６１が駆動モータ６の側面部に沿って配置され、且つ防振スプリング７のスラスト方向保持部５２の各第２弾性保持片６２が駆動モータ６の端面部に沿って配置される。

このとき、防振スプリング７のラジアル方向保持部５１の複数の第１弾性保持片６１の各第１接触子６１ａは、駆動モータ６の側面部より離れていても良い。また、防振スプリング７のスラスト方向保持部５２の複数の第２弾性保持片６２の各第２接触子６２ａは、駆動モータ６の端面部より離れていても良い。そして、後端部に防振スプリング７を装着した駆動モータ６を、モータハウジング９のモータ挿入口３７からモータ収容穴３６内に挿入し、更に駆動モータ６の第１小径凸部４１が嵌め合わされるモータ嵌合穴４５を有する金属プレート４４をスクリュー４７を用いてモータハウジング９に締め付け固定することで、駆動モータ６がモータハウジング９のモータ収容穴３６内に保持固定される。また、防振スプリング７が駆動モータ６の後端部とモータハウジング９との間に介装される。

すなわち、図１に示したように、防振スプリング７のラジアル方向保持部５１の複数の第１弾性保持片６１の各第１接触子６１ａが、モータハウジング９の側壁部３５の内壁面に弾性接触することで、防振スプリング７のモータ嵌合穴４５内に保持された駆動モータ６が、モータハウジング９のモータ収容穴３６内において、モータ収容穴３６の中心軸線と駆動モータ６の中心軸線とが略一致するように弾性保持される。また、防振スプリング７のスラスト方向保持部５２の複数の第２弾性保持片６２の各第２接触子６２ａが、モータハウジング９の底壁部３８の底壁面または駆動モータ６の端面部の後端面に弾性接触することで、防振スプリング７のモータ嵌合穴４６内に保持された駆動モータ６が、モータハウジング９のモータ収容穴３６内において、金属プレート４４に押し付けられるように弾性保持される。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置においては、複数の第１弾性保持片６１よりなるラジアル方向保持部５１と複数の第２弾性保持片６２よりなるスラスト方向保持部５２と複数の突起部５５を有するモータ嵌合保持部５３とを、連結部５４を介して一体化して１つの防振スプリング７を構成することにより、バルブハウジング１にエンジン振動が伝わって、バルブハウジング１に一体成形されたモータハウジング９が、駆動モータ６のラジアル方向およびスラスト方向の両方向に振動した場合でも、駆動モータ６のラジアル方向の振動をラジアル方向保持部５１の各第１弾性保持片６１で減衰し、且つ駆動モータ６のスラスト方向の振動をスラスト方向保持部５２の各第２弾性保持片６２で減衰することができる。これによって、部品点数や組付工数の増加を招くことなく、モータハウジング９のモータ収容穴３６内に収容保持される駆動モータ６の耐振性を大幅に向上できるという効果が得られる。

また、防振スプリング７のラジアル方向保持部５１の複数の第１弾性保持片６１の連結部５４側（挿入側）である固定端側の径を、モータハウジング９の側壁部３５の内径よりも小さく設定し、ラジアル方向保持部５１の複数の第１弾性保持片６１の連結部５４側に対して逆側の自由端側の径を、モータハウジング９の内径よりも大きく設定している。これによって、ラジアル方向保持部５１は、連結部５４側（挿入側）である固定端側の径がモータハウジング９の内径よりも小さい、つまりテーパー状に形成されているので、防振スプリング７を装着した駆動モータ６をモータハウジング９のモータ収容穴３６内に組み付け挿入がし易い。

また、ラジアル方向保持部５１は、駆動モータ６の側面部の外周にラジアル方向保持部５１の複数の第１弾性保持片６１の連結部５４側に対して逆側の自由端側が配置されるため、駆動モータ６および防振スプリング７をモータハウジング９のモータ収容穴３６内に組み付けた後も、モータハウジング９のモータ挿入口３７からラジアル方向保持部５１の複数の第１弾性保持片６１の組付状態を視認できるので、駆動モータ６および防振スプリング７をモータハウジング９内に組み付けた後の異常を確認し易い。また、防振スプリング７に、ラジアル方向保持部５１とモータ嵌合保持部５３とを連結する連結部５４を設けている。そして、モータ嵌合保持部５３は、ラジアル方向保持部５１と同じ中心軸線上に設けられているので、ラジアル方向の保持力を効果的に駆動モータ６の固定に使用できる。また、同じ中心軸線上に配置されたラジアル方向保持部５１とモータ嵌合保持部５３との間の比較的に剛性のある連結部５４からスラスト方向保持部５２を周方向の一方側に向かって延ばすことにより、必要とするスラスト方向の保持力を確保できる。

［変形例］
本実施例では、エンジンの運転状態に対応してＥＧＲガスの排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を連続的または段階的に調節する流量制御弁（排気ガス還流量制御弁、ＥＧＲ制御弁）のバルブ３を、バルブシャフト４のバルブ装着部３１に例えば溶接等の固定手段を用いて保持固定しているが、そのバルブ３を、バルブシャフト４のバルブ装着部３１に締結用ネジや固定用ボルト等のスクリューを用いて締め付け固定しても良い。また、本実施例では、バルブハウジング１のノズル嵌合部２７の内周にノズル２を嵌合保持し、更にノズル２内にバルブ３を開閉自在に収容しているが、バルブハウジング１の略円管形状のバルブ収容部内に直接バルブ３を開閉自在に収容しても良い。この場合には、ノズル２は不要となり、部品点数や組付工数を減少できる。

本実施例では、本発明を、流量制御弁（排気ガス還流量制御弁、ＥＧＲ制御弁）のバルブ３を駆動する駆動モータ保持装置（アクチュエータ保持装置）に適用した例を説明したが、空気流量制御弁の弁体としてバタフライ弁を使用する内燃機関用スロットル制御装置用のアクチュエータ保持装置に適用しても良い。この場合には、流体通路が、内燃機関の気筒に吸入空気を送り込むための吸気通路となり、また、流量制御弁の弁体が、吸気通路内を通過する吸入空気の流量を調節するスロットルバルブとなり、ハウジングが、スロットルボディの側方に一体的に形成されたモータハウジングとなる。また、本発明を、流体（その他の空気やガス等の気体または水や油等の液体）の流量を調節する流量制御弁の弁体としてバタフライ弁を使用するバタフライ弁装置用のアクチュエータ保持装置に適用しても良い。また、本発明を、内燃機関の気筒内にスワール流を生起させるＴＧＶ用のアクチュエータ保持装置や、ドアロックアクチュエータ保持装置に適用しても良い。

本実施例では、板状弾性部材として、略平板形状のラジアル方向保持部５１および略平板形状のスラスト方向保持部５２を一体的に形成した防振スプリング７を採用したが、板状弾性部材として、波形形状のラジアル方向保持部および波形形状のスラスト方向保持部を一体的に形成したウェーブワッシャを採用しても良い。

アクチュエータの耐振構造を含む排気ガス再循環装置の全体構造を示した断面図である（実施例１）。 駆動モータの後端部に組み付けられた状態の防振スプリングを示した斜視図である（実施例１）。 （ａ）は防振スプリングを示した正面図で、（ｂ）は防振スプリングを示した側面図である（実施例１）。 （ａ）はアクチュエータの耐振構造を示した断面図で、（ｂ）は板状弾性部材を示した断面図である（従来の技術）。 （ａ）はアクチュエータの耐振構造を示した断面図で、（ｂ）、（ｃ）は板状弾性部材を示した正面図および側面図である（従来の技術）。

符号の説明

１ バルブハウジング（ハウジング）
２ ノズル
３ バルブ（流量制御弁の弁体、バタフライ弁）
４ バルブシャフト
５ コイルスプリング
６ 駆動モータ（アクチュエータ）
７ 防振スプリング（板状弾性部材）
９ モータハウジング（ハウジング）
２５ 排気ガス還流路（流体通路）
４１ 駆動モータの第１小径凸部
４２ 駆動モータの第２小径凸部
４４ 金属プレート
４５ モータ嵌合穴
４６ モータ嵌合穴
５１ ラジアル方向保持部
５２ スラスト方向保持部
５３ モータ嵌合保持部（環状嵌合部、モータ固定部）
５４ 連結部
５５ 突起部
６１ 複数の第１弾性保持片
６２ 複数の第２弾性保持片
６１ａ 第１接触子
６２ａ 第２接触子

Claims (8)

1. （ａ）流量制御弁の弁体と一体的に作動するシャフトを動作させるアクチュエータと、 （ｂ）内部に前記アクチュエータを収容保持するハウジングと、
   （ｃ）前記アクチュエータと前記ハウジングとの隙間に介装された１つの板状弾性部材と
   を備え、
   前記１つの板状弾性部材は、前記アクチュエータの側面部を径方向に弾性保持するラジアル方向保持部、および前記アクチュエータの端面部を軸方向に弾性保持するスラスト方向保持部を有し、
   前記ラジアル方向保持部と前記スラスト方向保持部とは、一体的に形成されていることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
2. 請求項１に記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記１つの板状弾性部材は、前記ラジアル方向保持部と前記スラスト方向保持部とを連結する連結部を、前記ハウジングに対する前記アクチュエータの組み付け方向の挿入側に有しており、
   前記ラジアル方向保持部は、前記連結部側である固定端側の径が、前記ハウジングの内径よりも小さく設定され、且つ前記連結部側に対して逆側の自由端側の径が、前記ハウジングの内径よりも大きく設定されていることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記１つの板状弾性部材は、前記アクチュエータの外周に嵌め合わされる環状嵌合部を有していることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
4. 請求項３に記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記環状嵌合部は、前記アクチュエータの外周を部分的に係止する複数の突起部を有し、
   前記複数の突起部は、前記１つの板状弾性部材の略中心部より放射方向で、且つ前記ラジアル方向保持部の中心軸線上に設けられていることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
5. 請求項４に記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記１つの板状弾性部材は、前記ラジアル方向保持部と前記環状嵌合部とを連結する連結部を有し、
   前記ラジアル方向保持部の自由端側は、前記連結部側の固定端側から、少なくとも軸方向の一方側に向かって延びるように設けられていることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
6. 請求項４または請求項５に記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記１つの板状弾性部材は、前記スラスト方向保持部と前記環状嵌合部とを連結する連結部を有し、
   前記スラスト方向保持部の自由端側は、前記連結部側の固定端側から、少なくとも周方向の一方側に向かって延びるように設けられていることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記ラジアル方向保持部は、前記アクチュエータのラジアル方向に弾性変形が可能な複数の第１弾性保持片よりなり、
   前記スラスト方向保持部は、前記アクチュエータのスラスト方向に弾性変形が可能な複数の第２弾性保持片よりなり、
   前記複数の第１弾性保持片の各々の自由端側には、前記ハウジングの側壁部または前記アクチュエータの側面部に弾性接触する第１接触子が設けられており、
   前記複数の第２弾性保持片の各々の自由端側には、前記ハウジングの底壁部または前記アクチュエータの端面部に弾性接触する第２接触子が設けられていることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載のアクチュエータ保持装置において、
   前記ハウジングは、前記流量制御弁の弁体によって開閉される流体通路を形成するバルブハウジングであって、
   前記バルブハウジングは、前記流体通路の中心軸線方向に対して略直交する方向に収容穴を有し、
   前記収容穴は、前記流体通路の中心軸線方向に対して略直交する方向の一端側に開口端を有し、且つ前記流体通路の中心軸線方向に対して略直交する方向の他端側に閉塞端を有していることを特徴とするアクチュエータ保持装置。
   

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