JP2013256885A

JP2013256885A - バルブ駆動装置、およびその組付方法

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Publication number: JP2013256885A
Application number: JP2012132530A
Authority: JP
Inventors: Akira Sano; 亮佐野; Satoshi Ishigaki; 聡石垣
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2013-12-26

Abstract

【課題】従来の装置は、モータの突き出し寸法が大きいという課題があった。
【解決手段】本実施例のＥＧＲ制御弁においては、減速機構の出力ギア１５を、ポペットバルブのバルブステム２に対して所定の軸方向距離だけ離れた位置で、且つ出力ギア軸の外周にプレートカム５と分離して固定することにより、バルブステム２の中心線よりも一方側（減速機構側、出力ギア１５側）にモータＭのフロントブラケット４９が位置し、また、バルブステム２の中心線よりも他方側（減速機構側、出力ギア１５側に対して反対側）にモータＭのベアリングホルダ５８が位置することになる。これによって、従来のバルブ駆動装置と比べて、モータＭの突き出し寸法（Ｌ）を小さくすることができる。この結果、バルブ駆動装置全体の体格の小型化を図ることができるので、自動車等の車両のエンジンルーム内における搭載スペースを容易に確保することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ポペットバルブのバルブステムをその軸線方向に往復移動させるバルブ駆動装置、およびその組付方法に関するものである。

［従来の技術］
従来より、ポペットバルブのバルブステムをその軸線方向に往復移動させるバルブ駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このバルブ駆動装置は、動力源であるモータ、このモータの回転を２段減速する減速機構、およびポペットバルブを開弁位置から全閉位置へ戻す方向に付勢する弾性力を発生するトーションスプリングを有するアクチュエータを備えている。
減速機構は、モータの回転軸に固定されたピニオンギアと、このピニオンギアと噛み合って回転する中間ギアと、この中間ギアと噛み合って回転する出力ギアとを備えている。出力ギアは、アクチュエータハウジングに設けられた出力ギア軸の周りを回転する。この出力ギアには、アクチュエータの回転運動をバルブステムの直線運動に変換するカムスロットが一体的に形成されている。このカムスロットは、ポペットバルブの動作パターンに対応した溝形状を備えている。
なお、モータの回転軸、中間ギア軸、出力ギア軸は、互いに平行となるように配置されている。つまり中間ギア軸および出力ギア軸は、モータの回転軸方向に互いにオーバーラップ配置されている。

出力ギアに形成されたカムスロットは、このカムスロット内に挿入されるピンによってバルブステムの軸線方向の一端に取り付けられたベアリングと結合している。また、バルブステムの軸線方向の他端には、ポペットバルブが結合されている。
アクチュエータハウジングには、バルブステムをその軸線方向にガイドする筒状のブッシングを保持する筒状のホルダを有するバルブボディが結合されている。
なお、トーションスプリングは、出力ギア軸の外周を取り囲むように配置されて、出力ギアに対して、ポペットバルブが全閉する側に回転するようにトルクを与えている。
ここで、従来のバルブ駆動装置は、出力ギアおよびカムスロットが回転することで、ベアリング、ピン、バルブステムおよびポペットバルブを、バルブステムの軸線方向に往復移動させて、バルブボディに設けられるバルブシートにポペットバルブを着座させたり、離間（リフト）させたりする。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来のバルブ駆動装置においては、出力ギアにカムスロットが一体的に形成されているため、出力ギアがバルブステムの中心軸線近傍にしか配置できない。これにより、ポペットバルブやバルブステムの中心を通り、バルブステムの軸線方向に延びる中心線からアクチュエータハウジングのモータケースに設けられるモータエンドまでの突き出し量、つまりモータの突き出し寸法が大きくなる。
また、従来のバルブ駆動装置においては、トーションスプリングが出力ギアの周囲を線状に取り囲むように設置され、バルブステムのピンの外周に装着されたベアリングが、出力ギアに形成されたカムスロットの壁面に付勢されていない。また、ベアリングがカムスロットの壁面を容易に滑動するためには、ベアリングの外面とカムスロットの壁面との間に隙間が必要である。しかし、ポペットバルブの全開時（または開弁時）に、カムスロットの壁面とベアリングとが隙間内で振動することにより、バルブステムの軸線方向のガタツキが発生する。

特表２００９−５３４００７号公報

本発明の目的は、モータの突き出し寸法を小さくすることのできるバルブ駆動装置を提供することにある。また、バルブのシャフトの軸線方向のガタツキの発生を抑制することのできるバルブ駆動装置、およびその組付方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明（バルブ駆動装置）は、バルブを駆動する動力を発生するモータ、およびこのモータの回転を減速する減速機構を有するアクチュエータと、このアクチュエータの動力（減速機構の出力）を受けて回転するカムを有し、アクチュエータの回転運動をバルブの直線運動（シャフトの軸線方向の往復運動）に変換する変換機構とを備えている。
減速機構は、モータの回転が伝わる出力ギア、およびカムの回転角度を変更する出力軸を有している。また、減速機構の出力ギアは、バルブのシャフトに対して所定の距離だけ離れた位置で、且つ出力軸に変換機構のカムと分離して固定されている。

請求項１に記載の発明によれば、減速機構の出力ギアを、バルブのシャフトに対して所定の距離だけ離れた位置で、且つ減速機構の出力軸にカムと分離して固定することにより、カムの中心線よりも一方側（減速機構側、出力ギア側）にモータのフロントエンド部が位置し、また、カムの中心線よりも他方側（減速機構側、出力ギア側に対して反対側）にモータのリヤエンド部が位置することになる。
これによって、従来のバルブ駆動装置と比べて、モータの飛び出し寸法を小さくすることができる。この結果、バルブ駆動装置全体の体格の小型化を図ることができるので、搭載スペースを容易に確保することができる。また、モータの飛び出し寸法が小さくなるので、ハウジングの取付面（例えばバルブ駆動装置の取付部材（固定部材）に結合するフランジ面）からのモータの飛び出し量が減る。これにより、モータの耐振性を向上させることができる。

請求項３〜５に記載の発明によれば、バルブの動作パターンに対応した形状のカムスロットを有するカムを備えている。
シャフトは、カムスロットの各壁面に沿って案内される２つの第１、第２ベアリング、カムスロット内に移動可能に挿入されて、第１、第２ベアリングを介してカムからアクチュエータの動力を受ける２つの第１、第２支軸、カムスロットの各壁面に第１、第２ベアリングを押し付ける側に付勢する１つの付勢手段、および２つの第１、第２支軸がそれぞれ嵌合する２つの第１、第２嵌合孔を有している。
２つの第１、第２嵌合孔のうちの少なくとも一方の嵌合孔は、２つの第１、第２支軸のうちの少なくとも一方の支軸が、シャフトの軸線方向に移動可能なルーズ孔とされている。
これによって、各第１、第２ベアリングを１つの付勢手段の付勢力（反力）によりカムスロットの各壁面に突っ張らせることにより、シャフトの軸線方向のガタツキの発生を抑制することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、ハウジングに、カムの回転可能範囲の限界位置を越えてカムを回転させた時に、バルブのシャフトとカムとが干渉しない逃げ空間を設けている。これにより、例えばバルブのシャフトをハウジングに組み付ける際に、カムが逃げ空間内に存在するようにカムの回転可能範囲の限界位置を越えてカムを回転させる。
そして、例えばバルブのシャフトとカムとを嵌合させる際（組み付ける際）に、カムの回転可能範囲の限界位置を越えたカム回転位置から、カムの回転可能範囲内にカムが存在するようにカムを回転させると、シャフトの各第１、第２対向部間（スリット内）にカムが挿入される。これにより、シャフトの各第１、第２対向部間（スリット内）に対するカムの組み付けが容易となる。

請求項１２に記載の発明（バルブ駆動装置の組付方法）は、減速機構およびカムをハウジングに組み付けて第１サブアッセンブリを形成する工程と、バルブおよびシャフトを組み立てて第２サブアッセンブリを形成する工程と、カムの回転可能範囲の限界位置を越えてカムを回転させた状態で、第１サブアッセンブリに第２サブアッセンブリを組み付ける工程と、次に、カムの回転可能範囲内にカムを回転させることで、シャフトの各第１、第２対向部間（スリット内）にカムを嵌合させて、第１サブアッセンブリに第２サブアッセンブリを組み付ける工程とを備えている。

請求項１２に記載の発明によれば、カムとシャフトの各第１、第２対向部間（スリット）との組み付けが容易となる。
なお、後工程として、カムの回転可能範囲の限界位置を規制するストッパをハウジングに組み付ける工程を実施しても良い。この場合、バルブサブアッセンブリとカムサブアッセンブリとの組み付け後に、シャフトの各第１、第２対向部間（スリット内）からカムが外れるのを防止することができる。

バルブ駆動装置を備えたＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例１）。図１のＩＩ方向矢視図である（実施例１）。図１のＩＩＩ方向矢視図である（実施例１）。バルブ駆動装置の組付方法を示した工程図である（実施例１）。バルブ駆動装置の組付方法を示した工程図である（実施例１）。バルブ駆動装置の組付方法を示した工程図である（実施例１）。バルブ駆動装置の組付方法を示した工程図である（実施例１）。バルブ駆動装置を備えたＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例２）。バルブ駆動装置を備えたＥＧＲ制御弁を示した平面図である（実施例２）。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１の構成］
図１ないし図７は、本発明のバルブ駆動装置を適用したＥＧＲ制御弁（実施例１）を示したものである。

本実施例の内燃機関の排気装置は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）の排気管から吸気管へ排気ガス（以下ＥＧＲガス）を再循環（還流）させる排気循環装置（以下ＥＧＲシステム）を備えている。
ＥＧＲシステムは、エキゾーストマニホールドまたは排気管内の排気通路からインテークマニホールドまたは吸気管内の吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲガスパイプを備えている。このＥＧＲガスパイプ内には、排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流路が形成されている。

ＥＧＲガスパイプには、ＥＧＲガス流路を流れるＥＧＲガスの流量をポペットバルブ１の開閉動作により制御するＥＧＲ制御弁が設置されている。
ここで、ＥＧＲシステムは、エンジンの運転状況に基づいてＥＧＲ制御弁の弁体であるポペットバルブ１を開閉制御するＥＧＲバルブ制御装置（内燃機関のＥＧＲ制御装置）として使用される。このＥＧＲバルブ制御装置は、ＥＧＲ制御弁のアクチュエータを他のシステムと連動して制御するエンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵ）を備えている。

ＥＧＲ制御弁は、ＥＧＲガス流路を開閉するポペットバルブ１と、このポペットバルブ１のシャフト（バルブ軸：以下バルブステム）２をその軸線方向に往復移動させるバルブ駆動装置と、バルブステム２をその軸線方向に摺動可能に支持する円筒状のメタルベアリング（軸受）３を保持する円筒状の軸受保持部（以下ベアリングホルダ４ａ）を有するバルブボディ４とを備えている。
バルブ駆動装置は、ポペットバルブ１を駆動する動力を発生するモータＭを有するアクチュエータと、このアクチュエータの動力を受けて回転するプレートカム５を有する変換機構と、プレートカム５をそのカムスロット６の形成方向のカム全閉側に回転させるトルクを発生するリターンスプリング７と、アクチュエータ、変換機構およびリターンスプリング７を収容するハウジング（アクチュエータケース）８と、ポペットバルブ１の全開位置（プレートカム５の回転可能範囲の全開側の限界位置：カム全開位置）を規制する固定ストッパ（以下全開ストッパ）９と、プレートカム５の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。

ここで、アクチュエータ、プレートカム５およびリターンスプリング７をハウジング８に組み付けることで、アクチュエータサブアッセンブリ（第１サブアッセンブリ）Ａが構成される。
また、ポペットバルブ１、バルブステム２、メタルベアリング３およびバルブボディ４は、アクチュエータサブアッセンブリＡに組み付ける前に、予め組み立てられてバルブサブアッセンブリ（第２サブアッセンブリ）Ｂを構成する。

アクチュエータは、モータＭおよび減速機構を備えている。
モータＭは、その軸線方向（以下回転軸方向）に延びるモータシャフト（回転軸：以下モータ軸）１０を有するインナロータ（電機子）と、この電機子の周囲を円周方向に取り囲む筒状のステータと、このステータに対して固定されたブラシホルダに収容保持された一対の給電ブラシ（以下ブラシ）とを備えている。
減速機構は、モータＭのモータ軸１０に対して並列配置された中間ギア軸（中間軸）１１と、プレートカム５と一体回転可能に連結した出力ギア軸（出力軸）１２と、モータ軸１０に連動して回転する３つの減速ギアとを備えている。
３つの減速ギアは、ピニオンギア（入力ギア、モータギア）１３、中間ギア１４、および出力ギア（バルブギア）１５等によって構成されている。

アクチュエータは、モータＭ、減速機構、プレートカム５、金属カラー１６、ブッシング１７および２連ボールベアリング１８、１９が予め組み立てられたアクチュエータサブアッセンブリＡの状態で、ハウジング８に組み付けられる。
変換機構は、アクチュエータの回転運動をポペットバルブ１の直線運動（バルブステム２の軸線方向の往復運動）に変換する動力変換機構である。
プレートカム５の入力部には、後述する減速機構の出力ギア軸１２の外周に出力ギア１５と分離して嵌合固定するための嵌合孔（例えば四角孔）が形成されている。また、プレートカム５の出力部には、バルブステム２に取り付けられる部品（変換機構の一部）と係合するカムスロット６が形成されている。
なお、バルブ駆動装置の詳細は、後述する。

次に、本実施例のバルブサブアッセンブリＢの詳細を図１ないし図７に基づいて説明する。
バルブサブアッセンブリＢは、ポペットバルブ１、バルブステム２、メタルベアリング３、バルブボディ４および変換機構の一部を、ハウジング８に組み付ける前にユニット化したものである。
ポペットバルブ１は、プレートカム５の回転変位に連動して軸線方向に往復移動するバルブステム２を有している。
ポペットバルブ１は、バルブボディ４のバルブシート２０に対して着座、離脱して流路孔２１〜２３を閉鎖、開放する円筒状の鍔部（バルブ本体）を備えている。つまりポペットバルブ１は、ＥＧＲ制御弁の弁体を構成している。本実施例では、ポペットバルブ１の鍔部の外周端面（テーパー状の円錐面）がバルブフェースとなっている。なお、ポペットバルブ１とバルブステム２が一体部品であっても良い。

バルブステム２は、その軸線方向に延伸されており、ポペットバルブ１とプレートカム５を含む変換機構とに結合されている。このバルブステム２は、モータＭのモータ軸１０、中間ギア軸１１および出力ギア軸１２に対して垂直な直交方向に延びるように設置されて、バルブステム２の中心軸線とモータ軸１０の中心軸線とが十字状に立体交差するようにオーバーラップ配置されている。
バルブステム２の軸線方向の一端部には、プレートカム５からアクチュエータの動力が伝達される入力部が設けられている。また、バルブステム２の軸線方向の他端部には、ポペットバルブ１へアクチュエータの動力を出力する出力部が設けられている。

バルブステム２の出力部の外周（先端外周）には、圧入、かしめまたは溶接等の手段を用いてポペットバルブ１が固定されている。また、バルブステム２は、その軸線方向の中間部分が、メタルベアリング３を介してバルブボディ４のベアリングホルダ４ａに摺動自在に支持されている。
バルブステム２の入力部は、２股状に分岐（分離）した２つの対向片（第１、第２対向部）２４、２５を備えている。これらの対向片２４、２５は、プレートカム５の出力部が挿入可能なスリット２６を隔てて対向している。スリット２６は、バルブステム２の出力部（ポペットバルブ側端部）に対して反端側の端面で開口し、バルブステム２の軸線方向に真っ直ぐに延びている。

バルブステム２には、プレートカム５を除く変換機構の一部を構成する構成部品が、バルブサブアッセンブリＢをハウジング８に組み付ける前に組み立てられている。
構成部品は、プレートカム５のカムスロット６の各カム溝壁面に沿って移動可能に案内される２つのボールベアリング（第１、第２ベアリング）３１、３２、カムスロット６内に移動可能に挿入されて、ボールベアリング３１、３２を介してプレートカム５からアクチュエータの動力を受ける２つのピボットピン（第１、第２支軸）３３、３４、およびカムスロット６の各壁面にボールベアリング３１、３２を押し付ける側に付勢する１つの板ばね（付勢手段）３５を有している。

ポペットバルブ１は、ボールベアリング３１、３２およびピボットピン３３、３４がプレートカム５のカムスロット６の形成方向の一端側に位置している時に全閉位置に配置され、ボールベアリング３１、３２およびピボットピン３３、３４がカムスロット６の形成方向の他端側に位置している時に全開位置に配置される。
ここで、バルブステム２の各対向片２４、２５には、ピボットピン３３がその軸線方向に貫通するように嵌合する第１嵌合孔３６、およびピボットピン３４がその軸線方向に貫通するように嵌合する第２嵌合孔３７がそれぞれ設けられている。
なお、第２嵌合孔３７は、ピボットピン３４が、バルブステム２の軸線方向に移動可能なルーズ孔（長円形孔）とされている。
また、ＥＧＲガス等の排気ガスには、燃焼残滓やカーボン等の排気微粒子（粒子状物質：ＰＭ）が混入している。そのため、バルブステム２の中間部分とベアリングホルダ４ａとの間には、ＥＧＲガス中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）がバルブステム２とメタルベアリング３との間に侵入するのを抑制するためのパイプ３８が装着されている。

バルブボディ４は、ＥＧＲ制御弁を取り付ける固定部材（例えば排気管の分岐部、吸気管の合流部、ＥＧＲガスパイプ等）に結合されている。このバルブボディ４には、ハウジング８の嵌合孔３９に嵌合される円筒状の嵌合部４１が設けられている。
また、バルブボディ４の外周面には、Ｏリング４２を収容する円環状のリング溝４３が形成されている。これにより、バルブボディ４の外周面と固定部材の結合面との間にＯリング４２が介在しているので、流路孔２１〜２３を含むＥＧＲガス流路から外部へのＥＧＲガスのリーク（漏洩）を防止できる。

バルブボディ４には、メタルベアリング３の外周を保持する円筒状のベアリングホルダ４ａが一体的に形成されている。このバルブボディ４内には、ＥＧＲガス流路の一部を構成する流路孔２１〜２３が形成されている。また、バルブボディ４は、流路孔２１と流路孔２３とを区画する円筒状の隔壁（仕切り部）にバルブシート２０が圧入固定されている。このバルブシート２０内には、流路孔２１と流路孔２３とを連通する流路孔２２が形成されている。流路孔２１〜２３は、ＥＧＲガス（流体）が流通する流路である。

次に、本実施例のアクチュエータサブアッセンブリＡの詳細を図１ないし図７に基づいて説明する。
アクチュエータサブアッセンブリＡは、上述したように、リターンスプリング７、アクチュエータ、プレートカム５およびハウジング８等によって構成されている。
ハウジング８は、バルブボディ４の嵌合部４１を嵌合保持するバルブ保持部４４、およびこのバルブ保持部４４の半径方向の外側に設けられる結合フランジ４５を有している。バルブ保持部４４の内周には、バルブボディ４の嵌合部４１が圧入固定される。また、結合フランジ４５は、バルブ駆動装置を備えたＥＧＲ制御弁の取付部材（固定部材）に取り付けられる結合端面を有し、ボルト等の締結具を用いて固定部材の取付面に締結固定される。これにより、ＥＧＲ制御弁がエンジン側（車両側）の固定部材に固定される。

ハウジング８は、アクチュエータおよび変換機構を収容するアクチュエータケースを構成し、アクチュエータおよびプレートカム５が組み付けられた後に、バルブサブアッセンブリＢが組み付けられる。
ハウジング８には、モータＭを収容保持するモータケース４６が一体的に形成されている。このモータケース４６は、モータＭの円筒ヨーク４７の周囲を円周方向に取り囲む円筒状の側壁部、およびこの側壁部の一端側で開口し、組み付け時にモータＭをモータ収納凹部４８内に挿入するための開口部（モータ挿入口）を有している。このモータ挿入口は、モータＭのフロントブラケット（フロントエンド部）４９により塞がれている。
フロントブラケット４９は、モータケース４６のモータ挿入口の開口周縁部にボルト等を用いて締結固定されている。これにより、モータＭがモータケース４６内に収容保持される。

ハウジング８には、減速機構、変換機構およびバルブステム２を収容するギアケース５１とが形成されている。
ハウジング８には、組み付け時にアクチュエータをアクチュエータ収納凹部５２内に挿入するための開口部を有している。この開口部は、センサカバー５３により塞がれている。
また、アクチュエータ収納凹部５２内には、プレートカム５の回転可能範囲の限界位置（全開位置）を越えてプレートカム５を回転させた時に、バルブステム２とプレートカム５とが干渉しない逃げ空間５４が形成されている。

ハウジング８の底部近傍、つまりギアケース５１の底部近傍には、２連ボールベアリング１８、１９の周囲を円周方向に取り囲むように配置された円筒状の軸受ホルダ５５が設けられている。この軸受ホルダ５５は、ギアケース５１の底面よりも内部に突出した円筒状の第１突出部、およびギアケース５１の外面よりも外部に突出した円筒状の第２突出部を有している。この第２突出部には、外部へ向けて開放された開口部が形成されている。この開口部は、キャップ５６によって気密的に閉塞されている。
軸受ホルダ５５の内部には、出力ギア軸１２の軸線方向に真っ直ぐに延びる軸受孔が形成されている。この軸受ホルダ５５は、ブッシング１７の円筒部と同一軸線上に設置されて、ブッシング１７の円筒部との間に所定の距離を隔てて対向して配置されている。

第１突出部の外周部は、リターンスプリング７のコイル内径面をガイド（保持）するスプリングガイドとしての機能を有している。なお、ブッシング１７の円筒部および第１突出部の外径寸法は、プレートカム５が最大回転角度分だけ回転し、リターンスプリング７が回転方向に捩じられて半径方向に縮径した際の、リターンスプリング７のコイル内径収縮寸法を考慮して設計する。
第１突出部の内周には、圧入孔が形成されている。この圧入孔には、２連ボールベアリング１８、１９の各外輪が圧入嵌合によって嵌合保持される。
ここで、２連ボールベアリング１８、１９は、出力ギア軸１２の大径部の外周に圧入固定される内輪、軸受ホルダ５５の圧入孔に圧入固定される外輪、および内輪と外輪との２つの軌道輪の間に滑動自在に収容される複数の鋼球を備えている。

アクチュエータは、ポペットバルブ１を所定の開弁位置から全閉位置へ戻すためのリターンスプリング７と、電力の供給を受けるとポペットバルブ１を駆動する動力（トルク）を発生するモータＭと、このモータＭの回転を２段減速して出力ギア軸１２に伝達する減速機構（動力伝達機構）と、この減速機構の出力ギア軸１２の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。
出力ギア軸１２の回転角度は、プレートカム５および出力ギア１５の回転角度と同一であり、プレートカム５の回転角度は、ポペットバルブ１のリフト量またはバルブステム２のストローク量に対応している。これにより、回転角度検出装置は、ポペットバルブ１のリフト量を検出するリフト量検出装置またはバルブステム２のストローク量を検出するストローク量検出装置として使用できる。

リターンスプリング７は、ブッシング１７の円筒部の周囲、および軸受ホルダ５５の第１突出部の周囲を渦巻き状（螺旋状）に取り囲むように設置されている。このリターンスプリング７は、ブッシング１７のスプリング座部とギアケース５１の底部のスプリング座部との間に渦巻き状に巻装されたコイル部を有している。
リターンスプリング７は、出力ギア軸１２に対して、ポペットバルブ１を閉弁作動方向に付勢する弾性力（トルク、スプリング力）を発生するトーションスプリング（付勢手段）である。このリターンスプリング７は、ポペットバルブ１を、全閉位置へ戻す方向（閉弁作動方向）に付勢する。
リターンスプリング７の軸線方向の一端側には、ブッシング１７のスプリング座部に接触する円環状の第１コイル端部が設けられている。
リターンスプリング７の軸線方向の他端側には、ギアケース５１のスプリング座部に接触する円環状の第２コイル端部が設けられている。

モータＭは、ハウジング８に一体的に形成された有底筒状のモータケース４６のモータ収納凹部４８内に収容保持されている。円筒ヨーク４７のフロント側には、フロントブラケット４９が接続されている。
モータＭは、アウタステータの内周側にインナロータが相対回転可能に配置されるブラシ付きのＤＣモータであり、回転軸方向に真っ直ぐに延びるモータ軸１０を有する電機子と、この電機子の周囲を円周方向（モータ周方向）に取り囲む筒状のステータと、モータ軸１０に固定された整流子に押圧接触する一対のブラシとを備えている。
ステータは、有底円筒状の円筒ヨーク４７、およびこの円筒ヨーク４７の内周面に固定された複数の永久磁石（界磁マグネット）を有している。

電機子は、ステータの半径方向内側に所定のギャップを介して設置されている。この電機子は、円筒ヨーク４７の軸受支持部（ベアリングホルダ５８）およびフロントブラケット４９の軸受支持部（ベアリングホルダ）に軸受（ベアリング）を介して、回転自在に支持されたモータ軸１０と、このモータ軸１０の回転軸方向に磁性鋼板を複数積層して形成された電機子鉄心（電機子コア）と、この電機子コアに巻装される電機子巻線（電機子コイル）と、一対のブラシに押圧接触される整流子（コンミテータ）とを有している。
また、モータケース４６の底部には、円筒ヨーク４７のベアリングホルダ（リヤエンド部）５８を収容する空間を形成する凸部５９が設けられている。
ここで、本実施例のハウジング８のモータケース４６のモータ収納凹部４８内に収容保持されるモータ（Ｍ）は、バルブステム２の中心軸線よりも一方側（ハウジング８の開口側、センサカバー５３側）に設置されたフロントブラケット４９、およびバルブステム２の中心軸線よりも他方側（モータケース４６の底部側）に設置されたベアリングホルダ５８を有している。

減速機構は、モータＭのモータ軸１０の回転動力（トルク）を出力ギア軸１２を介してプレートカム５に伝えてバルブステム２をその軸線方向に往復移動させる動力伝達機構である。
減速機構は、モータＭのモータ軸１０と並列配置された中間ギア軸１１、モータ軸１０と中間ギア軸１１に並列配置された出力ギア軸１２、モータ軸１０の先端外周に固定されたピニオンギア１３、このピニオンギア１３と噛み合って回転する中間ギア１４、およびこの中間ギア１４と噛み合って回転する出力ギア１５等によって構成されている。
また、３つのギア１３〜１５は、ハウジング８に一体的に形成されたギアケース５１とセンサカバー５３との間に形成されるアクチュエータ収納凹部５２内に回転自在に収容されている。

中間ギア軸１１は、例えばステンレス鋼等の鉄系金属（または非鉄系金属）によって円柱形状（丸棒形状）に一体的に形成されている。この中間ギア軸１１は、その軸線方向の一端がギアケース５１の嵌合凹部に圧入嵌合（固定）されている。また、中間ギア軸１１の軸線方向の他端は、センサカバー５３の嵌合凹部に嵌め込まれている。
出力ギア軸１２は、例えばステンレス鋼等の鉄系金属（または非鉄系金属）によって円柱形状（丸棒形状）に一体的に形成されている。この出力ギア軸１２は、２連ボールベアリング１８、１９を介して、ハウジング８の軸受ホルダ５５の内部に回転自在に収容されている。

出力ギア軸１２の軸線方向（回転軸方向）一端側には、２面幅を有する小径部が設けられている。なお、小径部が四角形状の断面を有しても良い。
また、出力ギア軸１２の軸線方向の他端側には、断面円形で、小径部よりも外径が大きい大径部が設けられている。また、小径部と大径部との間には、小径部よりも外径が大きく、大径部よりも外径が小さい断面四角形状の中径部が設けられている。
また、中径部と大径部との間には、プレートカム５の入力部を係止する円環状の段差面（環状段差）が設けられている。

出力ギア軸１２の小径部の外周には、プレートカム５と出力ギア１５とを所定の軸方向距離だけ分離させるための金属カラー１６が設置されている。
出力ギア軸１２の中径部の外周には、プレートカム５の入力部が圧入嵌合によって嵌合保持されている。
出力ギア軸１２の大径部の外周には、円筒状のブッシング１７および２連ボールベアリング１８、１９の各内輪が圧入嵌合によって嵌合保持されている。
金属カラー１６は、所定の軸方向距離を有する円筒状のパイプである。この金属カラー１６は、出力ギア１５の出力部（出力ギアレバー：後述する）とプレートカム５の入力部との間に挟み込まれて保持される。

ブッシング１７は、大径部の周囲を円周方向に取り囲む円筒状の嵌合部、この嵌合部の外周から半径方向外側へ向かって拡がる円環部、およびこの円環部の外周端から回転軸方向に平行な方向に延びる円筒部を有している。このブッシング１７には、内部に２面幅（出力ギア軸１２の空回りを防ぐ構造、回り止め構造）を有する嵌合孔が形成されている。これにより、ブッシング１７は、出力ギア軸１２の小径部に回り止めされた状態で固定されている。
２連ボールベアリング１８、１９は、大径部の外周に圧入固定される内輪、軸受ホルダ５５の第１突出部の内周に圧入固定される外輪、および内輪と外輪との２つの軌道輪の間に滑動自在に収容される複数の鋼球を備えている。

ピニオンギア１３は、金属または合成樹脂によって一体的に形成されている。このピニオンギア１３は、モータＭのモータ軸１０と同軸的（例えば同一軸線上）に配設されて、中間ギア１４の最大外径部（大径ギア）のギア径よりも小さいギア径を有している。また、ピニオンギア１３は、モータ軸１０の先端外周に圧入嵌合等により固定されて、モータ軸１０と一体的に回転する円筒部（モータＭのフロント先端部）を有している。そして、ピニオンギア１３の円筒部の外周には、複数の凸状歯（ピニオンギア歯６０）が円周方向全体に形成されている。

中間ギア１４は、金属または合成樹脂によって一体的に形成されている。この中間ギア１４は、中間ギア軸１１の外周に相対回転可能に嵌め合わされている。
また、中間ギア１４は、中間ギア軸１１の外周に回転自在に嵌め合わされて、中間ギア軸１１の中心軸線周りに回転する円筒部を有している。
中間ギア１４の円筒部の軸線方向の一端部には、円筒部の外径よりも大きく、ピニオンギア１３のピニオンギア歯と噛み合う大径ギアが形成されている。この大径ギアは、円筒部の軸線方向の一端部に設けられた円環板状の大径部、およびこの大径部の外周の周方向全体に形成された複数の凸状歯（中間ギア歯６１）を有している。
また、中間ギア１４の円筒部の軸線方向の他端部には、出力ギア１５と噛み合う小径ギアが形成されている。この小径ギアは、中間ギア１４の円筒部、およびこの円筒部の外周の周方向全体に形成された複数の凸状歯（中間ギア歯６２）を有している。

出力ギア１５は、合成樹脂によって一体的に形成されている。この出力ギア１５の内周部には、円筒状のマグネットロータ６３が一体的に形成されている。また、出力ギア１５は、マグネットロータ６３よりも半径方向の外側に部分円筒状の最大外径部を有している。この最大外径部には、中間ギア１４の中間ギア歯６２と噛み合う複数の凸状歯（出力ギア歯６４）が所定の角度分だけ扇状に形成されている。
マグネットロータ６３の内周には、永久磁石であるセンサマグネット６５が固定され、また、マグネットロータ６３には、内部に２面幅（出力ギア軸１２の空回りを防ぐ構造、回り止め構造）を有する嵌合孔が形成された出力ギアレバー６６がインサート成形されている。これにより、出力ギア１５は、出力ギアレバー６６を介して、出力ギア軸１２の小径部に回り止めされた状態で固定されている。

ここで、アクチュエータの動力源であるモータＭは、ＥＣＵによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
ＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種制御データ（マップ等）を保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。

ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、ＥＧＲ制御弁のアクチュエータ（モータＭ）を通電制御するように構成されている。
ＥＣＵは、ＥＧＲ（バルブ）開度センサ６７、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、吸気温度センサ、冷却水温度センサおよび排気ガスセンサ（空燃比センサ、酸素濃度センサ）等の各種センサからのセンサ出力信号が、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
なお、ＥＧＲ開度センサ６７、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、吸気温度センサ、冷却水温度センサおよび排気ガスセンサは、エンジンの運転状態（運転状況）を検出する運転状態検出手段を構成している。

回転角度検出装置は、出力ギア１５と一体回転可能に連結された円筒状のマグネットロータ６３、およびこのマグネットロータ６３の回転角度を測定して減速機構の出力ギア軸１２の回転角度およびプレートカム５の回転角度に相当するＥＧＲバルブ開度を検出するＥＧＲ開度センサ６７を備えている。マグネットロータ６３の内周面には、複数のセンサマグネット６５および磁性体であるロータコアが取り付けられている。
ＥＧＲ開度センサ６７は、センサカバー５３のセンサ搭載部に設置された一対のステータコアの対向部間に挟み込まれて保持されている。このＥＧＲ開度センサ６７は、センサ搭載部から出力ギア軸１２側へ突出するように設置されている。また、ＥＧＲ開度センサ６７は、半導体ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度に対応した電圧信号（アナログ信号）をＥＣＵへ向けて出力するホールＩＣを主体として構成されている。なお、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体、磁気抵抗素子等の非接触式の磁気検出素子を使用しても良い。

変換機構は、アクチュエータの回転運動（減速機構の出力ギア軸１２の回転運動）を、ポペットバルブ１のバルブステム２の直線運動に変換する運動方向変換機構である。この変換機構は、出力ギア軸１２の中心軸線を中心にして出力ギア１５の出力ギアレバー６６と一体回転可能に連結したプレートカム５と、このプレートカム５のカムスロット６内に移動自在に挿入される２つのボールベアリング３１、３２と、各ボールベアリング３１、３２の内輪と圧入嵌合して各ボールベアリング３１、３２の外輪を回転自在に支持する２つのピボットピン３３、３４と、これらのピボットピン３３、３４と弾性接触する１つの板ばね３５とを備えている。

プレートカム５は、例えばステンレス鋼等の鉄系金属（または非鉄系金属）によって扇形状に一体的に形成されている。このプレートカム５は、ポペットバルブ１が全閉位置の時に、プレートカム５の回転位置（角度）が全閉状態（カム全閉位置）となる。また、プレートカム５は、ポペットバルブ１が全開位置の時にプレートカム５の回転位置（角度）が全開状態（カム全開位置）となる。
プレートカム５は、出力ギア軸１２の中径部の外周を円周方向に取り囲む円環状の入力部を有している。この入力部には、四角孔形状の嵌合孔が貫通形成されている。これにより、プレートカム５は、出力ギア軸１２の中径部に回り止めされた状態で固定されている。
プレートカム５の入力部は、出力ギア軸１２の段差（環状段差面）と金属カラー１６の環状端面との間に挟み込まれた状態で、出力ギア１５に対して所定の軸方向距離（金属カラー１６の軸方向長さ）分だけ分離して出力ギア軸１２の中径部の外周に固定されている。

プレートカム５は、入力部の周囲を部分的に取り囲むように扇状の出力部が設けられている。この出力部は、出力ギア１５の最大外径部と略同一の外径を有している。また、出力部には、ポペットバルブ１の動作パターン（プレートカム５の回転角度に対するポペットバルブ１のリフト量）に対応した湾曲形状のカムスロット（カム溝）６が、プレートカム５の板厚方向に貫通形成されている。
カムスロット６は、プレートカム５の回転方向の一端側（ポペットバルブ１の全閉位置側に対応したカム全閉側）から他端側（ポペットバルブ１の全開位置側に対応したカム全開側）まで所定の曲率で延びるガイド溝である。なお、曲率中心は、出力ギア軸１２の中心軸線に対してオフセットされている。
ここで、プレートカム５の回転角度およびカムスロット６のカム形状（プロフィール）は、ポペットバルブ１を全閉位置から全開位置まで駆動するのに必要なバルブステム２のストローク量に対して決定される。

プレートカム５の出力部は、カムスロット６よりもプレートカム５の半径方向の内側に形成される円弧状の内側突出片（内側部）７１、およびカムスロット６よりもプレートカム５の半径方向の外側に形成される円弧状の外側突出片（外側部）７２を有している。
カムスロット６のカム全閉側には、内側突出片７１と外側突出片７２とを連結して、ボールベアリング３１、３２のこれ以上のカム全閉側への移動を規制する係止部（規制壁）７３が設けられている。
カムスロット６のカム全開側には、プレートカム５の回転方向（カムスロット６の形成方向）の外部側に向かって開放された開口部（切欠き部）７４が設けられている。この開口部７４は、組み付け時にバルブサブアッセンブリＢをカムスロット６内に挿入するためのバルブサブアッセンブリ挿入口を構成している。

そして、プレートカム５またはこのプレートカム５と一体回転可能に連結した連動部材（出力ギア軸１２、出力ギア１５等）には、全開ストッパ９に係止される全開ストッパ部７５が一体的に設けられている。
全開ストッパ９は、例えば工具と係合可能な頭部、およびこの頭部からプレートカム５または連動部材側に延びる軸部を有し、カム全開位置調整機能付きのアジャストスクリューにより構成されている。この全開ストッパ９は、ハウジング８のギアケース５１の外壁部（アクチュエータ収納凹部５２の周囲を周方向に取り囲む筒状の周壁部）の端面より突出するように、軸部が捩じ込まれて固定されている。また、全開ストッパ９は、プレートカム５の全開位置ストッパとしての機能だけでなく、ポペットバルブ１の全開位置（フルリフト量）およびバルブステム２のフルストローク量を規定するバルブ全開位置ストッパとしての機能も有している。

ここで、本実施例のＥＧＲ制御弁においては、エンジンの運転中、つまりポペットバルブ１を全開させる際に、バルブステム２、ボールベアリング３１、３２、ピボットピン３３、３４および板ばね３５がカムスロット６より脱落する可能性があるので、アクチュエータサブアッセンブリＡにバルブサブアッセンブリＢを組み付けた後に、ハウジング８のギアケース５１の下孔５１ａに全開ストッパ９を装着し、プレートカム６、出力ギア軸１２および出力ギア１５等の全開方向への移動を規制するようにしている。
２つのボールベアリング３１、３２は、各ピボットピン３３、３４の外周に圧入固定される内輪、カムスロット６の各壁面に接触する外輪、および内輪と外輪との２つの軌道輪の間に滑動自在に収容される複数の鋼球を備えている。
２つのピボットピン３３、３４は、金属によって所定の形状に形成されており、２つの第１、第２対向片２４、２５の各嵌合孔に打ち込まれてバルブステム２の入力部に圧入固定されている。

板ばね３５は、プレートカム５のカムスロット６の各カム溝壁面に各ボールベアリング３１、３２を押し付ける側に付勢する弾性力を有している。この板ばね３５は、一対の第１、第２Ｕ字部７６、およびこれらの第１、第２Ｕ字部７６の各円弧中心部同士を連結する連結部７７等を有している。
一対の第１、第２Ｕ字部７６には、各円弧中心部からプレートカム５のカムスロット６の全開側（開口部７４側）に向けて延びる各突出片が、カムスロット６の開口部７４側に向かって徐々に間隔が拡がるように構成されている。
一対の第１、第２Ｕ字部７６の各突出片には、各第１、第２ピボットピン３３、３４にそれぞれ弾性接触して係合する円弧状の第１、第２係合凹部７８、７９がそれぞれ設けられている。
これらのボールベアリング３１、３２、ピボットピン３３、３４および板ばね３５は、プレートカム５の出力部と共に、２つの対向片２４、２５間に形成されるスリット２６内に移動可能に挿入されている。

［実施例１の組付方法］
次に、本実施例のＥＧＲ制御弁の組付方法、特にアクチュエータサブアッセンブリＡに対するバルブサブアッセンブリＢの組付方法を図１ないし図７に基づいて簡単に説明する。ここで、図４ないし図７はプレートカムとバルブステムとの嵌合方法を示した流れ作業図（プロセスチャート）である。

先ず、図４に示したように、アクチュエータ（モータＭ、中間ギア軸１１、出力ギア軸１２、ピニオンギア１３、中間ギア１４、出力ギア１５、金属カラー１６、ブッシング１７および２連ボールベアリング１８、１９等）、プレートカム５、リターンスプリング７をハウジング８に組み付けて、これらをユニット（サブアッシー）化したアクチュエータサブアッセンブリＡを形成する（組付工程１）。
次に、ポペットバルブ１、バルブステム２、メタルベアリング３、バルブボディ４、バルブシート２０、パイプ３８、ボールベアリング３１、３２、第１、第２ピボットピン３３、３４および板ばね３５を予め組み立てて、これらをユニット（サブアッシー）化したバルブサブアッセンブリＢを形成する（組付工程２）。

次に、図５に示したように、ハウジング８のアクチュエータ収納凹部５２内において、プレートカム５の全開側の限界位置（ポペットバルブ１の全開位置に対応したカム全開回転位置）を越えてプレートカム５を回転させておく。これにより、バルブステム２の各第１、第２対向片２４、２５とプレートカム５の内側、外側突出片７１、７２とが干渉しない逃げ空間５４にプレートカム５が配置される。
そして、バルブステム２の入力部側を先頭にして、ハウジング８の嵌合孔３９を通してアクチュエータ収納凹部５２内にバルブサブアッセンブリＢを挿入する（組付工程３）。

次に、図６に示したように、プレートカム５を全閉側に回転させることで、バルブステム２の第１、第２対向片２４、２５間（スリット２６内）にプレートカム５を嵌合させて、アクチュエータサブアッセンブリＡにバルブサブアッセンブリＢを組み付ける（組付工程４）。
なお、図６には、バルブステム２とプレートカム５との嵌合状態を示すために、中間ギア１４と出力ギア１５の図示を省略しているが、実際には、中間ギア１４と出力ギア１５は組み付けられている。

その後に、図６に示したように、全開ストッパ９をハウジング８のギアケース５１の外壁部に組み付ける（組付工程５）。これにより、組み付けた後に、全開ストッパ９によりプレートカム５の全開位置を規制できるので、バルブステム２のスリット２６からプレートカム５が外れないようにすることができる。
以上の組付工程１〜５によってアクチュエータサブアッセンブリＡに対するバルブサブアッセンブリＢの組み付け作業が終了する。

［実施例１の作用］
次に、本実施例のＥＧＲ制御弁の作動を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。

本実施例のシャフトバルブを駆動するモータは、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。
ＥＣＵは、ＩＧ・ＯＮされると、先ず、エンジンの運転状況（運転状態）または運転条件を算出するのに必要は各種センサ出力信号を入力する。
ＥＣＵは、エンジンの運転状況に対応してＥＧＲ率が最適値となるように、ＥＧＲ制御弁の開度を可変制御する。
具体的には、ＥＧＲ開度センサ６７より出力されるセンサ出力信号が、エンジンの運転状況（特にエンジン回転速度、アクセル開度（エンジン負荷）等）に対応して設定される制御目標値（目標ＥＧＲ率）に相当する目標開度（目標リフト量または目標ストローク量）と一致するように、ＥＧＲ制御弁のモータＭへの供給電力をフィードバック制御する。

ここで、モータＭへの電力供給が成されない場合には、リターンスプリング７の付勢力（スプリング荷重）によって、バルブステム２を摺動可能に支持するバルブボディ４に保持されたバルブシート２０に着座して流路孔２１〜２３を閉鎖（全閉）するゼロリフト（全閉位置）となるようにポペットバルブ１のリフト量またはバルブステム２のストローク量が設定される。これにより、ＥＧＲガスが、エアクリーナを通過した清浄な吸気（新気）に混入しない。

次に、ＥＧＲ制御弁を開弁させるような運転状況（エンジンの運転状況）になると、モータＭへの電力供給が制御される。
モータＭに電力が供給されると、モータ軸１０が開弁作動方向に回転する。これにより、モータＭのモータ軸１０の回転動力（トルク）が、ピニオンギア１３、中間ギア１４および出力ギア１５に伝達される。そして、出力ギア１５からトルクが伝達された出力ギア軸１２が、リターンスプリング７を捩じりながら、出力ギア１５の回転に伴って所定の回転角度だけ開弁作動方向に回転する。そして、出力ギア軸１２からトルクが伝達されたプレートカム５が、出力ギア軸１２の回転に伴って所定の回転角度（出力ギア１５の作動角度と等しいカム角度）だけ開弁作動方向に回転する。

ここで、２つのピボットピン３３、３４に支持された２つのボールベアリング３１、３２が板ばね３５によってカムスロット６の各カム溝壁面に押圧されているので、プレートカム５が回転すると、２つのボールベアリング３１、３２がカムスロット６の各カム溝壁面を摺動（滑動）して、カムスロット６のカム全閉位置からカム全開位置までの範囲内で移動することにより、２つのピボットピン３３、３４を保持するバルブステム２がその軸線方向のバルブ開側へ直線移動する。

そして、バルブステム２の直線移動に伴って、バルブステム２の出力部の外周（先端外周）に固定されたポペットバルブ１が、バルブボディ４に保持されたバルブシート２０より離脱して、エンジンの運転状況に対応した所定のリフト量またはストローク量分だけリフトする。これにより、ＥＧＲガス流路（流路孔２１〜２３）が開放される。
このように、エンジンの運転状況に対応してＥＧＲ制御弁の開度、ポペットバルブ１のリフト量またはバルブステム２のストローク量をリニアに可変制御することで、エアクリーナを通過した清浄な吸気（新気）に対する、ＥＧＲガスの導入量（混入量）が調節される。
これによって、排気ガス中に含まれる有害物質（例えばＮＯｘ等）が低減される。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のＥＧＲ制御弁においては、減速機構の出力ギア１５を、ポペットバルブ１のバルブステム２に対して所定の軸方向距離だけ離れた位置で、且つ出力ギア軸１２の外周にプレートカム５と分離して固定することにより、プレートカム５の中心を通り、バルブステム２の中心軸線に対して垂直方向に延びるプレートカム５の中心線よりも一方側（減速機構側、出力ギア１５側）にモータＭのフロントブラケット４９が位置し、また、プレートカム５の中心線よりも他方側（減速機構側、出力ギア１５側に対して反対側）にモータＭのベアリングホルダ５８が位置することになる。

これによって、従来のバルブ駆動装置と比べて、プレートカム５の中心線から、モータＭを収容するモータケース４６の凸部５９までのモータ突き出し寸法（Ｌ）を小さくすることができる。
この結果、ＥＧＲ制御弁のバルブ駆動装置全体（特にアクチュエータサブアッセンブリＡ）の体格の小型化を図ることができるので、自動車等の車両のエンジンルーム内におけるＥＧＲ制御弁の搭載スペースを容易に確保することができる。また、モータ突き出し寸法（Ｌ）が小さくなるので、ハウジング８の取付面（例えばＥＧＲ制御弁の取付部材（固定部材）に結合する結合フランジ４５の結合端面）からのモータＭの飛び出し量が減る。これにより、モータＭの耐振性を向上させることができる。

また、ポペットバルブ１の動作パターンに対応した形状のカムスロット６を有するプレートカム５を備えている。
バルブステム２は、カムスロット６の各カム溝壁面に沿って案内される２つのボールベアリング３１、３２、カムスロット６内に移動可能に挿入されて、ボールベアリング３１、３２を介してプレートカム５からアクチュエータの動力を受ける２つのピボットピン３３、３４、およびカムスロット６の各カム溝壁面にボールベアリング３１、３２を押し付ける側に付勢する１つの板ばね３５を有している。

そして、バルブステム２の各第１、第２対向片２４、２５を貫通するようにそれぞれ設けられる第２嵌合孔３７は、ピボットピン３４がバルブステム２の軸線方向に移動可能なルーズ孔とされている。
これによって、各ボールベアリング３１、３２を板ばね３５の付勢力（反力）によりカムスロット６の各カム溝壁面に突っ張らせることにより、バルブステム２の軸線方向のガタツキの発生を抑制することができる。

また、アクチュエータサブアッセンブリＡとバルブサブアッセンブリＢとを分離してユニット化する。
ハウジング８には、プレートカム５の回転可能範囲の限界位置（全開位置）を越えてプレートカム５を回転させた時に、バルブステム２とプレートカム５とが干渉しない逃げ空間５４を設けてあり、プレートカム５を全開した状態で、バルブサブアッセンブリＢを組み付け、プレートカム５を全閉側に回転させることで、バルブステム２の各第１、第２対向片２４、２５間（スリット２６内）にプレートカム５を嵌合させる。その後に、全開ストッパ９をハウジング８に組み付ける。

また、プレートカム５の回転可能範囲の限界位置を越えてプレートカム５を回転させた時に、ポペットバルブ１のバルブステム２とプレートカム５とが干渉しない逃げ空間５４をハウジング８のアクチュエータ収納凹部５２内に設けたことにより、アクチュエータサブアッセンブリＡにバルブサブアッセンブリＢを組み付ける組付時における、バルブステム２のスリット２６に対するプレートカム５の組み付け作業が容易となる。したがって、組み付け作業性が向上するので、バルブ駆動装置を備えたＥＧＲ制御弁の製造コストを低減するこができる。

［実施例２］
図８および図９は、本発明を適用した内燃機関の排気循環装置に組み込まれるＥＧＲ制御弁（実施例２）を示したものである。
ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施例の変換機構は、出力ギア軸１２の中心軸線を中心にして出力ギア１５の出力ギアレバー６６と一体回転可能に連結したプレートカム５と、このプレートカム５のカムスロット６内に移動自在に挿入される２つのボールベアリング３１、３２と、各ボールベアリング３１、３２の内輪と圧入嵌合して各ボールベアリング３１、３２の外輪を回転自在に支持する２つのピボットピン３３、３４と、カムスロット６の各カム溝壁面にボールベアリング３１、３２を押し付ける側に付勢する１つのコンプレッションスプリング（付勢手段）８１とを備えている。

２つのピボットピン３３、３４のうちの一方のピボットピン３３は、バルブステム２のの各対向片２４、２５に設けられる第１嵌合孔３６に嵌合保持されている。
２つのピボットピン３３、３４のうちの他方のピボットピン３４は、バルブステム２のの各対向片２４、２５に設けられる第２嵌合孔３７、および対向片２４、２５に対して相対移動可能に取り付けられる円筒カラー８２の係合凹部８３に嵌合保持されている。なお、第２嵌合孔３７は、ピボットピン３４が、バルブステム２の軸線方向に移動可能なルーズ孔（長円形孔）とされている。また、円筒カラー８２は、バルブステム２に対してルーズに軸線方向に移動可能である。

コンプレッションスプリング８１は、バルブステム２の各対向片２４、２５の周囲を渦巻き状（螺旋状）に取り囲むように設置されている。このコンプレッションスプリング８１は、バルブステム２の各対向片２４、２５に設けられる鍔状のフランジ８４、８５のスプリング座部と円筒カラー８２の外周に設けられる鍔状のフランジ８６のスプリング座部との間に渦巻き状に巻装されたコイル部を有している。
コンプレッションスプリング８１の軸線方向の一端側には、フランジ８４、８５のスプリング座部に接触する円環状の第１コイル端部が設けられている。
コンプレッションスプリング８１の軸線方向の他端側には、フランジ８６のスプリング座部に接触する円環状の第２コイル端部が設けられている。
以上のように、本実施例のＥＧＲ制御弁においては、実施例１と同様な効果を奏する。

［変形例］
本実施例では、本発明のバルブ駆動装置を、内燃機関の排気循環装置に組み込まれるＥＧＲ制御弁のバルブ駆動装置に適用しているが、本発明のバルブ駆動装置を、内燃機関の排気装置に組み込まれる排気制御弁のバルブ駆動装置に適用しても良い。また、内燃機関の吸気装置に組み込まれる吸気制御弁のバルブ駆動装置に適用しても良い。
なお、排気制御弁としては、ウェイストゲート弁、スクロール切替弁、排気流量制御弁、排気圧力制御弁、排気切替弁、排気絞り弁等が考えられる。

また、吸気制御弁としては、スロットル弁等の吸気絞り弁が考えられる。
また、排気ガス制御弁の弁体を構成するバルブとして、ポペットバルブ１を採用しているが、バルブとシャフトとの間にリンク機構を介することにより、バタフライバルブ、フラップバルブ、プレートバルブ、ロータリバルブ等の回転型バルブを採用しても良い。また、ダブルポペットバルブを採用しても良い。
また、シャフトとしてバルブステム２の代わりに、軸線方向に延びる作動ロッドを用いても良い。

また、２つのボールベアリング（第１、第２ベアリング）３１、３２の代わりに、２つの第１、第２支軸（ピボットピン）３３、３４の外周に回転自在に支持される第１、第２カムフォロワ（カムローラ）を使用しても良い。この場合でも、バルブステム２の入力部（第１、第２支軸、第１、第２カムフォロワ）が、プレートカム５のカムスロット６の各カム溝壁面に沿って移動（摺動、滑動）可能に案内される。
また、内燃機関（エンジン）として、多気筒ディーゼルエンジンの代わりに、多気筒ガソリンエンジンを用いても良い。また、単気筒エンジンに適用しても良い。

Ａアクチュエータサブアッセンブリ（第１サブアッセンブリ）
Ｂバルブサブアッセンブリ（第２サブアッセンブリ）
Ｍモータ（アクチュエータの動力源）
１ポペットバルブ
２バルブステム（シャフト）
５プレートカム
６カムスロット
１２出力ギア軸（減速機構の出力軸）
１５出力ギア

Claims

バルブ（１）のシャフト（２）をその軸線方向に往復移動させるバルブ駆動装置において、
前記バルブ（１）を駆動する動力を発生するモータ（Ｍ）を有するアクチュエータと、このアクチュエータの動力を受けて回転するカム（５）を有し、前記アクチュエータの回転運動を前記バルブ（１）の直線運動に変換する変換機構と
を備え、
前記アクチュエータは、前記モータ（Ｍ）の回転を減速する減速機構を有し、
前記減速機構は、前記モータ（Ｍ）の回転が伝わる出力ギア（１５）、および前記カム（５）の回転角度を変更する出力軸（１２）を有し、
前記出力ギア（１５）は、前記シャフト（２）に対して所定の距離だけ離れた位置で、且つ前記出力軸（１２）に前記カム（５）と分離して固定されていることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１に記載のバルブ駆動装置において、
前記モータ（Ｍ）は、前記カム（５）の中心線よりも一方側に設置されたフロントエンド部（４９）、および前記カム（５）の中心線よりも他方側に設置されたリヤエンド部（５８）を有していることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１または請求項２に記載のバルブ駆動装置において、
前記カム（５）は、前記バルブ（１）の動作パターンに対応した形状のカムスロット（６）を有していることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項３に記載のバルブ駆動装置において、
前記変換機構または前記シャフト（２）は、前記カムスロット（６）の各壁面に沿って案内される２つの第１、第２ベアリング（３１、３２）、前記カムスロット（６）内に移動可能に挿入されて、前記第１、第２ベアリング（３１、３２）を介して前記カム（５）から前記アクチュエータの動力を受ける２つの第１、第２支軸（３３、３４）、および前記カムスロット（６）の各壁面に前記第１、第２ベアリング（３１、３２）を押し付ける側に付勢する１つの付勢手段（３５、８１）を有していることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項４に記載のバルブ駆動装置において、
前記シャフト（２）は、前記２つの第１、第２支軸（３３、３４）がそれぞれ嵌合する２つの第１、第２嵌合孔（３６、３７）を有し、
前記２つの第１、第２嵌合孔（３６、３７）のうちの少なくとも一方の嵌合孔（３７）は、前記２つの第１、第２支軸（３３、３４）のうちの少なくとも一方の支軸（３４）が、前記シャフト（２）の軸線方向に移動可能なルーズ孔とされていることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項３ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載のバルブ駆動装置において、
前記バルブ（１）は、前記２つの第１、第２支軸（３３、３４）が前記カムスロット（６）の形成方向の一端側に位置している時に全閉位置に配置され、前記２つの第１、第２支軸（３３、３４）が前記カムスロット（６）の形成方向の他端側に位置している時に全開位置に配置され、
前記カム（５）は、前記バルブ（１）が全閉位置の時に前記カム（５）の回転位置が全閉状態となり、前記バルブ（１）が全開位置の時に前記カム（５）の回転位置が全開状態となることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のバルブ駆動装置において、
流体が流れる流路（２１〜２３）、およびこの流路（２１〜２３）の途中に設けられる環状のシート（２０）を有するバルブボディ（４）を備えたことを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項７に記載のバルブ駆動装置において、
前記バルブ（１）は、前記シート（２０）に対して着座、離脱して前記流路（２１〜２３）を閉鎖、開放する弁体を有していることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載のバルブ駆動装置において、
前記シャフト（２）をその軸線方向に摺動可能に支持する筒状の軸受（３）と、
この軸受（３）の外周を保持する筒状の軸受ホルダ（４、４ａ）と
を備えたことを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載のバルブ駆動装置において、
前記バルブ（１）および前記シャフト（２）が予め組み立てられてサブアッセンブリの状態で組み付けられるハウジング（８）を備え、
前記ハウジング（８）は、前記アクチュエータおよび前記変換機構を収容するケース（５１）を有していることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１０に記載のバルブ駆動装置において、
前記ハウジング（８）は、前記カム（５）の回転可能範囲の限界位置を越えて前記カム（５）を回転させた時に、前記シャフト（２）と前記カム（５）とが干渉しない逃げ空間（５４）を有し、
前記シャフト（２）は、前記カム（５）の回転可能範囲内に前記カム（５）を回転させた時に、前記カム（５）が挿入可能なスリット（２６）を隔てて対向する２つの第１、第２対向部（２４、２５）を有していることを特徴とするバルブ駆動装置。
請求項１１に記載のバルブ駆動装置の組付方法において、
前記減速機構および前記カム（５）を前記ハウジング（８）に組み付けて第１サブアッセンブリ（Ａ）を形成する工程と、
前記バルブ（１）および前記シャフト（２）を組み立てて第２サブアッセンブリ（Ｂ）を形成する工程と、
前記カム（５）の回転可能範囲の限界位置を越えて前記カム（５）を回転させた状態で、前記第１サブアッセンブリ（Ａ）に前記第２サブアッセンブリ（Ｂ）を組み付ける工程と、
次に、前記カム（５）の回転可能範囲内に前記カム（５）を回転させることで、前記２つの第１、第２対向部（２４、２５）間に前記カム（５）を嵌合させて、前記第１サブアッセンブリ（Ａ）に前記第２サブアッセンブリ（Ｂ）を組み付ける工程と
を備えたことを特徴とするバルブ駆動装置の組付方法。