JP2016020732A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流量の制御性を向上させることができるバルブ装置を提供する。【解決手段】第一流体通路１２に設けられる弁座１６に対して近接離間する方向に往復移動可能であり、弁座１６に近接して着座することで第一流体通路１２を閉塞すると共に、弁座１６から離間して離座することで第一流体通路１２を開放するバルブ３０と、バルブ３０を駆動する駆動機構４０と、を具備するバルブ装置２０であって、駆動機構４０は、バルブ３０の弁座１６への近接離間方向に対して傾斜する方向を回転軸方向として回転可能な扇形ギア４２と、扇形ギア４２と一体的に回転可能に支持されると共にバルブ３０と当接し、扇形ギア４２の回転角度θに応じてバルブ３０を近接離間方向に往復移動させるローラ４６と、扇形ギア４２に動力を付与して扇形ギア４２を回転させるモータ４８とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、バルブを開閉させることによって、流体通路を流通する流体の流量を調節するバルブ装置の技術に関する。

従来、バルブを開閉させることによって、流体通路を流通する流体の流量を調節するバルブ装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に開示される弁駆動装置（バルブ装置）は、バルブとモータの回転軸とを平歯車等によって連結する。前記平歯車は、前記バルブの弁軸の端部に取り付けられる。前記弁軸の端部における外周面と前記平歯車の内周面とには、ネジ部が形成される。前記弁駆動装置は、前記モータの回転軸を回転させて前記平歯車等を前記バルブに対して相対的に回転させることで、前記ネジ部によって前記平歯車の回転運動を前記バルブの直線運動に変換し、前記バルブを開閉する。

この場合、前記モータの回転軸を所定の回転数で回転させたときに、前記バルブは、一定の速度で開閉する。つまり、この場合、前記モータの回転角度に対して前記バルブのリフト量の変化量が一定となる。

ここで、上述のようなバルブ装置を用いて流体通路を流通する流体の流量を調節する場合、流体通路を流通する流体の流量の変化量が、前記バルブの開き始めの方が大きい場合等がある。このような場合には、前記バルブの開き始めにおいて、当該バルブの開度を細かく制御する必要がある。したがって、この場合には、前記モータの回転数を細かく制御しなければならない。

つまり、特許文献１に開示される弁駆動装置では、前記バルブの開度を細かく制御することが困難となってしまうため、流量の制御性を向上させることができなかった。

特開２００９−１９７７６５号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、流量の制御性を向上させることができるバルブ装置を提供するものである。

請求項１においては、流体通路に設けられる弁座に対して近接離間する方向に往復移動可能であり、前記弁座に近接して着座することで前記流体通路を閉塞すると共に、前記弁座から離間して離座することで前記流体通路を開放するバルブと、前記バルブを駆動する駆動機構と、を具備するバルブ装置であって、前記駆動機構は、前記バルブの前記弁座への近接離間方向に対して傾斜する方向を回転軸方向として回転可能な回転体と、前記回転体と一体的に回転可能に支持されると共に前記バルブと当接し、前記回転体の回転角度に応じて前記バルブを前記近接離間方向に移動させる当接部と、前記回転体に動力を付与して前記回転体を回転させる駆動部と、を備えるものである。

請求項２においては、前記駆動部は、前記当接部よりも前記回転体の回転中心に対して離れた位置から前記回転体に前記動力を伝達する伝達部を有するものである。

請求項３においては、前記回転体には、円弧方向に沿った複数の歯が形成され、前記駆動部の伝達部は、前記回転体の歯と歯合する歯車によって構成されるものである。

請求項４においては、前記バルブには、前記近接離間方向に相対的に移動不能に前記当接部と連結される連結部が形成されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、流量の制御性を向上させることができる。

請求項２においては、流量の制御性をより向上させることができると共に、部品点数を削減できる。

請求項３においては、簡素な構成で流量の制御性を向上させることができると共に、部品点数を削減できる。

請求項４においては、流量の制御性をより向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るバルブ装置の全体的な構成を示した正面断面図。 バルブ及び駆動機構を示した側面図。 バルブが下降し始めた状態を示した正面図。 バルブが下降している最中の状態を示した正面図。 バルブの下降が完了した状態を示した正面図。 バルブのリフト量を示した模式図。 扇形ギアの回転角度とバルブのリフト量との関係を示した図。 第一変形例に係るバルブ装置を示した正面断面図。 第二変形例に係るバルブ装置を示した正面断面図。 第三変形例に係るバルブ装置を示した正面断面図。 第四変形例に係るバルブ装置を示した正面断面図。 第五変形例に係るバルブ装置を示した正面断面図。 第五変形例に係るバルブ及び駆動機構を示した側面図。

以下では、本実施形態のバルブ装置２０について説明する。

以下の説明においては、図中に記した矢印にしたがって、上下方向、左右方向、及び前後方向をそれぞれ定義する。

図１に示すバルブ装置２０は、排気ガス再循環用の流体通路を開閉することによって、エンジンに還流させる排気ガス量を調節するものである。なお、本発明に係るバルブ装置は、本実施形態のような排気ガス再循環用の流体通路を開閉するものに限定されるものでなく、例えば、空気が流通する流体通路を開閉しても構わない。

まず、バルブ装置２０が設置されるハウジング１０について説明する。

ハウジング１０は、バルブ装置２０を構成する種々の部材が設けられる略箱状の部材である。ハウジング１０は、第一流体通路１２、第二流体通路１４、及び弁座１６を具備する。

第一流体通路１２は、ハウジング１０の下面（底面）から上方に向かって所定の長さだけ形成される。

第二流体通路１４は、第一流体通路１２の上端部から右方に向かって形成され、ハウジング１０の右側面に開口される。

つまり、ハウジング１０の内部には、第一流体通路１２及び第二流体通路１４によって、正面断面視略Ｌ字状の流体通路が形成される。

弁座１６は、後述するバルブ３０と当接する部分である。弁座１６は平面視円環状に形成され、第一流体通路１２の内側面に沿うように設けられる。

次に、バルブ装置２０について説明する。

バルブ装置２０は、バルブ３０及び駆動機構４０等を具備する。

バルブ３０は、ハウジング１０の第一流体通路１２を開閉することによって、当該第一流体通路１２を流通する流体（排気ガス）の流量を調節するものである。バルブ３０は、軸部３２及び頭部３４を備える。

図１及び図２に示すように、軸部３２は、略円柱状に形成された部材である。軸部３２は、その軸線方向を上下方向に向けた状態で、下端部が第一流体通路１２内に配置される。また、軸部３２の上部は、バルブ３０が上下方向に往復移動可能となるように、ハウジング１０に形成される孔部に挿通される。軸部３２は、例えば、一部が略角柱状に形成され、当該角柱状の部分が略角柱状に形成されるハウジング１０の前記孔部の一部に位相を合わせて挿通されることで、ハウジング１０の前記孔部に対して回転不能に挿通されている。このような軸部３２には、突出部３２ａが形成される。

突出部３２ａは、軸部３２の上端部に配置され、略板状に形成される部分である。突出部３２ａは、軸部３２から左右方向に突出する。突出部３２ａは、軸部３２と相対的に移動不能となるように軸部３２に固定される。

頭部３４は、弁座１６と当接することによって第一流体通路１２を閉塞することが可能な部材である。頭部３４は、平面視において、弁座１６の内径よりも大きな略円形となるように形成される。頭部３４は、下方向に向かうにつれて外径が徐々に大きくなる。頭部３４は、軸部３２と相対的に移動不能となるように軸部３２の下端部に固定され、弁座１６のすぐ下方に配置される。頭部３４は、軸部３２が上下方向に往復移動したときに、弁座１６に対して近接離間する。

このようなバルブ３０は、例えば、バネ（不図示）によって常時上方向に向かって付勢されている。

駆動機構４０は、バルブ３０を昇降駆動させるためのものである。駆動機構４０は、扇形ギア４２、支持軸４４、ローラ４６、及びモータ４８を備える。

扇形ギア４２は、正面視において扇状に形成された部材である。扇形ギア４２は、支持軸４４を介してハウジング１０に相対的に回転可能に支持される。扇形ギア４２は、右下部が正面視でバルブ３０の軸部３２と重なるように、バルブ３０の後方に配置される。扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２は、図１において扇形ギア４２の右下部に配置される。扇形ギア４２は、図１において上端部から左端部までが円弧となっている。このような扇形ギア４２の円弧には複数の歯４２ａが形成される。なお、図１及び図３等の正面図では、説明の便宜上、扇形ギア４２の歯４２ａを省略している。

支持軸４４は、前後方向を軸方向とする略円柱状の部材である。支持軸４４は、扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２に形成される孔部に嵌め込まれる。支持軸４４は、前後両端部がハウジング１０に相対回転不能に取り付けられ（不図示）、扇形ギア４２を相対的に回転可能に支持する。つまり、支持軸４４の中心は、扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２となる。支持軸４４は、図１においてバルブ３０の突出部３２ａよりも下側に配置される。

ローラ４６は、扇形ギア４２と一体的に回転可能となるように、扇形ギア４２の前側面に取り付けられる。ローラ４６は、その中心を回転中心として扇形ギア４２に対して相対的に回転可能、すなわち、自転可能に構成される。ローラ４６は、図１において扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２の上方に配置され、下端部がバルブ３０の突出部３２ａの上面と当接する。

モータ４８は、バルブ３０を昇降駆動させる駆動源となるものである。モータ４８の本体は、ハウジング１０に固定され、扇形ギア４２の後方に配置される。モータ４８の駆動軸４８ａは、モータ４８の本体から前方向に向けて突出し、扇形ギア４２の左方に配置される。モータ４８の駆動軸４８ａの前端部には、平歯車４８ｂが取り付けられる。

平歯車４８ｂは、モータ４８の駆動軸４８ａに一体的に回転可能に取り付けられ、扇形ギア４２の左端部にて扇形ギア４２の歯４２ａと歯合する。こうして、平歯車４８ｂは、モータ４８の駆動軸４８ａの回転を扇形ギア４２に伝達し、扇形ギア４２を回転させる。なお、図１及び図３等の正面図では、説明の便宜上、平歯車４８ｂの歯を省略している。

次に、バルブ装置２０の動作について説明する。

以下では、閉塞している第一流体通路１２を開放するまでの流れについて説明する。

図１及び図３に示すように、バルブ装置２０は、モータ４８を駆動させて駆動軸４８ａを回転させることにより、図１及び図３における時計回り方向に平歯車４８ｂを回転させる（図３の平歯車４８ｂの近傍に示す矢印参照）。これにより、バルブ装置２０は、平歯車４８ｂを介して、扇形ギア４２を図１及び図３における反時計回り方向に回転させる（図３の扇形ギア４２の近傍に示す矢印参照）。つまり、バルブ装置２０は、支持軸４４の中心を回転中心Ｃ４２とすると共に前後方向を回転軸方向として、ローラ４６を回転させる。

このとき、ローラ４６は、自転しながら突出部３２ａを左方向に移動すると共に、突出部３２ａ（バルブ３０）を下方向に押圧する。これにより、バルブ装置２０は、前記バルブ３０を常時上方向に付勢するバネの付勢力に抗してバルブ３０を下降（下方向に移動）させ、頭部３４を弁座１６から離間させる（図３のバルブ３０の左方に示す矢印参照）。つまり、バルブ装置２０は、頭部３４を弁座１６から離座させて、第一流体通路１２を開放する（図３に二点鎖線で示すバルブ３０参照）。

そして、図４及び図５に示すように、バルブ装置２０は、モータ４８を引き続き駆動させて扇形ギア４２をさらに回転させ、ローラ４６によるバルブ３０の押圧を引き続き行ってバルブ３０をさらに開いていく。

バルブ装置２０は、センサ等でバルブ３０が所望の下降距離（例えば、所定の制御装置によって指示された距離）だけ下降したことを確認したときに、モータ４８を停止させて第一流体通路１２の開放を完了する。こうして、バルブ装置２０は、所望の回転角度だけ扇形ギア４２を回転させ、バルブ３０を所望の開度で開放する。

このようにして開放した第一流体通路１２を閉塞する場合、バルブ装置２０は、モータ４８の駆動軸４８ａを第一流体通路１２を開放するときとは反対方向に回転させて、扇形ギア４２及びローラ４６を図５における時計回り方向に回転させる。

これにより、バルブ装置２０は、ローラ４６をバルブ３０から離間するように移動させ、前記バルブ３０を常時上方向に付勢するバネによってバルブ３０を上方向に移動させる。つまり、バルブ装置２０は、バルブ３０を上昇させ、バルブ３０の頭部３４を弁座１６に近接させる。

そして、バルブ装置２０は、センサ等で所望の上昇距離（例えば、所定の制御装置によって指示された距離）だけ上昇したことを確認したときに、モータ４８を停止させてバルブ３０の上昇動作を停止する。こうして、バルブ装置２０は、頭部３４を弁座１６に着座させて第一流体通路１２を閉塞する（または、バルブ３０の開度を小さくする）。

バルブ装置２０は、このようなバルブ３０の昇降動作を行うことによってバルブ３０の開度を調節し、第一流体通路１２を流通する流体の流量（排気ガス量）を調節する。

このように、本実施形態に係るバルブ装置２０は、バルブ３０の軸方向、すなわち、軸部３２の軸線方向とは異なる方向（つまり、上下方向に対して傾斜する方向、本実施形態では前後方向）を回転軸方向とする扇形ギア４２の回転運動を利用して、モータ４８の回転運動をバルブ３０の昇降運動に変換している。

ここで、本実施形態のような排気ガス再循環用の流体通路を流通する流体の流量の変化量は、バルブ３０の開き終わりよりもバルブ３０の開き始めの方が大きい。

そこで、バルブ装置２０は、図１に示すように、バルブ３０が第一流体通路１２を閉塞している状態において、扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２の上方にローラ４６が配置されるような構成としている。これにより、バルブ装置２０は、図３に示すように、バルブ３０を開き始めるときに、ローラ４６を左方向に大きく移動させながら下方向に少しずつ移動させる（図３に二点鎖線で示すローラ４６参照）。

ローラ４６は、支持軸４４の中心を回転中心Ｃ４２として回転するため、図４及び図５に示すように、回転していくにつれて（バルブ３０が開いていくにつれて）左方向への移動量が少なくなると共に、下方向への移動量が多くなる（図４及び図５に二点鎖線で示すローラ４６参照）。

つまり、バルブ装置２０は、モータ４８の駆動軸４８ａを所定の回転数で回転させて扇形ギア４２を一定の回転数で回転させた場合に、バルブ３０が下降していくにつれて（扇形ギア４２の回転角度θ（図６参照）が大きくなるにつれて）バルブ３０の下降速度が徐々に速くなるような構成としている。

図６は、このようなバルブ装置２０における、扇形ギア４２の回転角度θに応じたバルブ３０のリフト量（昇降距離）ΔＬを示すものである。図６に示す左側の扇形ギア４２等は、バルブ３０が閉じた状態を示している。図６に示す右側の扇形ギア４２等は、扇形ギア４２を回転角度θだけ回転させて、バルブ３０をリフト量ΔＬだけ開いた状態を示している。

図６に示す扇形ギア４２の回転角度θに応じたバルブ３０のリフト量（昇降距離）ΔＬは、以下の数式で算出される。
ΔＬ＝ｒｓｉｎα−ｒｓｉｎ（α−θ）

前記数式において、ｒは、回転中心Ｃ４２からローラ４６の中心までの距離である。また、前記数式において、αは、バルブ３０が閉じた状態において、回転中心Ｃ４２とローラ４６の中心とを結ぶ直線及び水平線が成す角である。

つまり、本実施形態に係るバルブ装置２０は、扇形ギア４２の回転運動をバルブ３０の直線運動に変換することで、扇形ギア４２の回転角度θに応じたバルブ３０のリフト量ΔＬが非線形的に大きくなるような開度特性を、バルブ３０に持たせている（図７参照）。

これによれば、バルブ装置２０は、モータ４８の駆動軸４８ａを一定の回転数で回転させた場合でも、流量の変化量が大きい領域（バルブ３０の開き始め）における、扇形ギア４２の回転角度θに応じたバルブ３０のリフト量ΔＬを小さくすることができる。

従って、バルブ装置２０は、モータ４８の回転数を細かく制御することなく、流量の変化量が大きい領域におけるバルブ３０の開度を細かく制御することができる。従って、バルブ装置２０は、流量の制御性を向上させることができる。

また、バルブ装置２０は、本実施形態のように排気ガス再循環用の流体通路を開閉する場合において、流量の制御性を向上させることで、エンジンの燃費を向上させることができる。

さらに、バルブ装置２０は、本実施形態のように排気ガス再循環用の流体通路を開閉する場合において、バルブ３０の開き始めのバルブ３０のリフト量ΔＬを小さくすることで、バルブ３０の開き始めの推力を増大させることができる。これにより、バルブ装置２０は、大きな推力が必要となる、開き始めにおけるバルブ３０の推力を確保している。

本実施形態に係るバルブ装置２０は、扇形ギア４２の前側面、すなわち、扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２と円弧との間に取り付けられるローラ４６を、扇形ギア４２の円弧に形成される歯４２ａと歯合する平歯車４８ｂによって回転させて、バルブ３０を昇降させる構成である。

つまり、バルブ装置２０は、扇形ギア４２と平歯車４８ｂとが歯合している部分から扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２までの距離を、ローラ４６の中心から扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２までの距離よりも長くしている。

これにより、バルブ装置２０は、扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２を支点とすると共に、ローラ４６の中心を作用点とするてこの原理を利用して、バルブ３０を昇降させている。

これによれば、バルブ装置２０は、多段ギアによって変速させて扇形ギア４２を回転させることなく（つまり、少ない部品で）、バルブ３０の推力を増大させることができる。

従って、バルブ装置２０は、第一流体通路１２の圧力に抗してバルブ３０を確実に下降させることができるため、流量の制御性をより向上させることができる。

本実施形態に係るバルブ装置２０は、扇形ギア４２の歯４２ａと歯合する平歯車４８ｂを回転させることにより、バルブ３０を昇降させる構成である。

これにより、バルブ装置２０は、大きなスペース（例えば、多段ギア等を設けるためのスペース等）を要することなく、流量の制御性を向上させることができる。つまり、バルブ装置２０は、コンパクトな構造で流量の制御性を向上させることができる。また、バルブ装置２０は、少ない部品でモータ４８の駆動力を扇形ギア４２に伝達できると共に、簡素な構成で流量の制御性を向上させることができる。

このように、本実施形態に係るバルブ装置２０は、第一流体通路１２（流体通路）に設けられる弁座１６に対して近接離間する方向に往復移動可能（昇降可能）であり、前記弁座１６に近接して着座することで前記第一流体通路１２を閉塞すると共に、前記弁座１６から離間して離座することで前記第一流体通路１２を開放するバルブ３０と、前記バルブ３０を駆動する駆動機構４０と、を具備するバルブ装置であって、前記駆動機構４０は、上下方向（前記バルブ３０の前記弁座１６への近接離間方向）に対して傾斜する方向を回転軸方向として回転可能な扇形ギア４２（回転体）と、前記扇形ギア４２と一体的に回転可能に支持されると共に前記バルブ３０と当接し、前記扇形ギア４２の回転角度θに応じて前記バルブ３０を上下方向に移動させるローラ４６（当接部）と、前記扇形ギア４２に動力を付与して前記扇形ギア４２を回転させるモータ４８（駆動部）と、を備える。

このように構成することにより、流量の制御性を向上させることができる。

前記モータ４８は、前記ローラ４６よりも前記扇形ギア４２の回転中心Ｃ４２に対して離れた位置から前記扇形ギア４２に動力を伝達する平歯車４８ｂ（伝達部）を有する。

このように構成することにより、流量の制御性をより向上させることができると共に、部品点数を削減できる。

前記扇形ギア４２には、円弧方向に沿った複数の歯４２ａが形成され、前記平歯車４８ｂは、前記扇形ギア４２の歯４２ａと歯合する歯車によって構成される。

このように構成することにより、簡素な構成で流量の制御性を向上させることができると共に、部品点数を削減できる。

なお、本発明に係る扇形ギアの回転軸方向は、本実施形態のような前後方向に限定されるものでなく、ローラによってバルブを開閉できるような方向、例えば、左右方向や左下方向や左上方向等であってもよい。

扇形ギアの回転方向は、本実施形態に限定されるものでなく、図１における時計回り方向に扇形ギア４２を回転させてバルブ３０を開いても構わない。この場合、駆動機構は、例えば、バルブ３０の左右中心部を基準として本実施形態に係る駆動機構４０が左右対称に配置されることで構成される。

また、本発明に係るバルブ装置は、図１における反時計回り方向に扇形ギア４２を回転させる場合、図８に示す第一変形例に係るバルブ装置１２０のように構成されていても構わない。第一変形例に係る駆動機構１４０の扇形ギア１４２は、図８に示す状態、すなわち、バルブ３０が第一流体通路１２を閉塞している状態において、回転中心Ｃ１４２が左上部に配置され、右端部から下端部までが扇形ギア１４２の円弧となる。第一変形例に係るモータ１４８の平歯車１４８ｂは、扇形ギア１４２の下端部と歯合する。

このように、モータ及び平歯車の位置は、本実施形態に限定されるものでなく、扇形ギアの下方等であっても構わない。

本発明に係るバルブ装置の駆動部は、モータである必要はなく、例えば、図９に示す第二変形例に係るバルブ装置２２０のようなシリンダ２４８等であっても構わない。第二変形例に係る駆動機構２４０のシリンダ２４８は、扇形ギア２４２の上部に配置され、本体の左端部がハウジング１０に相対的に回転可能に支持される。シリンダ２４８のロッド２４８ａは、所定の連結部材等を介して扇形ギア２４２の上部に連結される。

こうして、第二変形例に係るバルブ装置２２０は、シリンダ２４８のロッド２４８ａを伸縮させることで、扇形ギア２４２及びローラ２４６を回転させてバルブ３０を昇降させる（図９に示す矢印参照）。

本発明に係るバルブ装置の歯車は、扇の円弧に形成される歯と歯合する必要はない。本発明に係るバルブ装置の歯車は、例えば、図１０に示す第三変形例に係るバルブ装置３２０の平歯車３４８ｂのように、駆動機構３４０の扇形ギア３４２の回転中心Ｃ３４２の近傍に円弧方向に沿って形成される歯と歯合していても構わない。

本発明に係るバルブ装置の回転体は、扇形ギアである必要はない。本発明に係るバルブ装置の回転体は、例えば、円板状の部材や、図１１に示す第四変形例に係るバルブ装置４２０のような概ね上下方向を長手方向とする板状部材４４２であっても構わない。

板状部材４４２は、上端部及び下端部が半円状に形成される。板状部材４４２の下部には、駆動機構４４０の支持軸４４４が取り付けられる。板状部材４４２の上部には、ローラ４４６が取り付けられる。

この場合、第四変形例に係るモータ４４８の平歯車４４８ｂは、例えば、前記板状部材４４２の下端部の半円部分に円弧方向に沿って形成される歯と歯合する。

こうして、第四変形例に係るバルブ装置４２０は、モータ４４８を駆動させて板状部材４４２を回転させることで、板状部材４４２の回転運動をバルブ３０の直線運動に変換し、バルブ３０を昇降させる（図１１に示す矢印参照）。

バルブの上端部に形成される摺動部の構成は、本実施形態に限定されるものでない。摺動部には、例えば、図１２及び図１３に示す第五変形例に係るバルブ装置５２０の摺動部５３２ａのように、左右方向を長手方向とする正面視略矩形状の孔部５３２ｂが形成されていても構わない。

第五変形例に係る摺動部５３２ａは、孔部５３２ｂにローラ４６が配置される。ローラ４６は、上端部及び下端部が孔部５３２ｂの内側面にそれぞれ当接する。つまり、第五変形例に係るバルブ５３０は、摺動部５３２ａを介してローラ４６と連結されている。

こうして、第五変形例に係るバルブ装置５２０は、バルブ５３０を下降させるときだけでなく、バルブ５３０を上昇させるときにも、ローラ４６が摺動部５３２ａを移動するような構成としている。

これにより、第五変形例に係るバルブ装置５２０は、バルブ５３０を上昇させるとき（第一流体通路１２を閉塞するとき）にも、ローラ４６によってバルブ５３０を上方向に押圧することができる（図１２に示す矢印参照）。従って、バルブ装置５２０は、バルブ５３０を常時上方向に付勢するバネの付勢力とローラ４６の押圧力とによって、バルブ５３０を上昇させることができる。

これにより、バルブ装置５２０は、第一流体通路１２を閉塞するときの推力を増大させることができるため、第一流体通路１２を閉塞するときのバルブ３０の推力をより確実に確保できる。従って、バルブ装置５２０は、第一流体通路１２の圧力に抗してバルブ５３０を確実に上昇させることができるため、流量の制御性を向上させることができる。

このような第五変形例に係るバルブ装置５２０でバルブ５３０を上昇させる場合には、前記バルブ５３０を常時上方向に付勢するバネを使用しなくてもよい。

このように、第五変形例に係るバルブ５３０には、上下方向（近接離間方向）に相対的に移動不能に前記ローラ４６と連結される摺動部５３２ａが形成される。

このように構成することにより、流量の制御性をより向上させることができる。

以上のように、本実施形態に係る第一流体通路１２は、本発明に係る流体通路の実施の一形態である。
本実施形態に係る扇形ギア４２は、本発明に係る回転体の実施の一形態である。
本実施形態に係るローラ４６は、本発明に係る当接部の実施の一形態である。
本実施形態に係るモータ４８は、本発明に係る駆動部の実施の一形態である。
本実施形態に係る平歯車４８ｂは、本発明に係る伝達部の実施の一形態である。
第五変形例に係る摺動部５３２ａは、本発明に係る連結部の実施の一形態である。

また、本実施形態における上下方向は、本発明に係るバルブの弁座への近接離間方向に対応する。
本実施形態に係る支持軸４４の軸方向、すなわち、前後方向は、本発明に係る回転体の回転軸方向に対応する。

なお、本発明に係る当接部は、本実施形態のようなローラ４６に限定されるものでない。本発明に係る当接部は、例えば、扇形ギアに自転不能に固定される棒状の部材等であっても構わない。

また、本発明に係る駆動機構は、必ずしもバルブの軸部の上端部を押圧する必要はなく、例えば、バルブの軸部の上下中途部を押圧しても構わない。すなわち、バルブの当接部は、前記バルブの軸部において上端部以外の任意の箇所に配置することができる。

そして、本発明に係るバルブ装置は、扇形ギアの端部をバルブの摺動部に当接させてバルブを昇降させても構わない。この場合には、扇形ギアの端部が本発明に係る当接部となる。

１２ 第一流体通路（流体通路）
１６ 弁座
２０ バルブ装置
３０ バルブ
４０ 駆動機構
４２ 扇形ギア（回転体）
４６ ローラ（当接部）
４８ モータ（駆動部）

Claims (4)

1. 流体通路に設けられる弁座に対して近接離間する方向に往復移動可能であり、前記弁座に近接して着座することで前記流体通路を閉塞すると共に、前記弁座から離間して離座することで前記流体通路を開放するバルブと、前記バルブを駆動する駆動機構と、を具備するバルブ装置であって、
   前記駆動機構は、
   前記バルブの前記弁座への近接離間方向に対して傾斜する方向を回転軸方向として回転可能な回転体と、
   前記回転体と一体的に回転可能に支持されると共に前記バルブと当接し、前記回転体の回転角度に応じて前記バルブを前記近接離間方向に移動させる当接部と、
   前記回転体に動力を付与して前記回転体を回転させる駆動部と、
   を備える、
   バルブ装置。
2. 前記駆動部は、
   前記当接部よりも前記回転体の回転中心に対して離れた位置から前記回転体に前記動力を伝達する伝達部を有する、
   請求項１に記載のバルブ装置。
3. 前記回転体には、
   円弧方向に沿った複数の歯が形成され、
   前記駆動部の伝達部は、
   前記回転体の歯と歯合する歯車によって構成される、
   請求項２に記載のバルブ装置。
4. 前記バルブには、
   前記近接離間方向に相対的に移動不能に前記当接部と連結される連結部が形成される、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のバルブ装置。

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