JP2017025883A - Valve unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve unit 1 which eliminates needs of work of making a hole in an EGR pipe connected to both of an upstream side and a downstream side of a cylinder 9 of a body 6 and connecting pressure lead-out pipes to the EGR pipe in an EGR device.SOLUTION: In a valve unit 1, inlets of an upstream pressure lead-out passage 51 and a downstream pressure lead-out passage 61 are opened on an inner peripheral surface of a cylinder 9 of a body 6. The body 6 is provided with the upstream pressure lead-out passage 51 and the downstream pressure lead-out passage 61. A cover 8 is provided with the upstream pressure lead-out passage and the downstream pressure lead-out passage. The structure eliminates needs of work of making a hole in an EGR pipe and connecting the pressure lead-out pipes to the EGR pipe in an EGR device.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジンの排気ガスを吸気通路へ還流させるEGR装置を構成するバルブユニットに関するものである。   The present invention relates to a valve unit constituting an EGR device that recirculates engine exhaust gas to an intake passage.

従来より、EGR装置に用いられるバルブユニットでは、以下のような弁体、モータおよび金属製のボディを備えるものが周知となっている。
ここで、弁体は、排気ガスを吸気通路に還流するEGR流路の開度を操作している。一方、モータは、弁体を駆動する動力を発生する。
また、ボディは、弁体を収容する筒を有する。この筒は、EGR流路の一部をなす。さらに、筒の上流側、下流側の両側には、配管が接続されている。この配管の内周もEGR流路の一部をなす。以下、EGR流路を形成する配管をEGR配管と呼ぶ。
ところで、EGR装置では、EGR流路を通過する排気ガスの流量を制御するため、弁体の上流側と下流側との間の差圧(以下、単に差圧と呼ぶことがある。)に基づき、モータを通電制御して弁体を駆動する構成が公知となっている(例えば、特許文献1)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a valve unit used in an EGR apparatus has been well-known that includes a valve body, a motor, and a metal body as described below.
Here, the valve body operates the opening degree of the EGR flow path for returning the exhaust gas to the intake passage. On the other hand, the motor generates power for driving the valve body.
The body has a cylinder that houses the valve body. This cylinder forms part of the EGR flow path. Further, pipes are connected to both the upstream side and the downstream side of the cylinder. The inner periphery of this pipe also forms part of the EGR flow path. Hereinafter, the piping that forms the EGR flow path is referred to as EGR piping.
By the way, in the EGR device, in order to control the flow rate of the exhaust gas passing through the EGR flow path, it is based on the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body (hereinafter, sometimes simply referred to as differential pressure). A configuration for driving a valve element by controlling energization of a motor is known (for example, Patent Document 1).

しかし、差圧に基づく制御が行われるEGR装置では、次のような問題がある。
すなわち、上記のEGR装置では、差圧を検出するために、弁体の上流側、下流側それぞれのガス圧に感応する感圧素子をEGR流路の外に配置している。そして、上流側、下流側それぞれのEGR配管に、ガス圧を取り出すための穴を開けて、別途、配管を接続し、ガス圧をEGR流路の外に導いて感圧素子に感応させる。以下、EGR流路からガス圧を取り出して感応素子に導くための配管を圧力導出管と呼ぶ。
このため、EGR配管に穴を開けたり、EGR配管に圧力導出管を接続したりする作業が必要となる。この結果、製造工数が高くなってしまい、また、バルブユニットの近傍に作業スペースを確保する必要がある。
However, the EGR device that performs control based on the differential pressure has the following problems.
That is, in the EGR device described above, in order to detect the differential pressure, pressure sensitive elements that are sensitive to the gas pressure on the upstream side and the downstream side of the valve body are arranged outside the EGR flow path. Then, a hole for taking out the gas pressure is made in each of the EGR pipes on the upstream side and the downstream side, and the pipes are separately connected, and the gas pressure is guided outside the EGR flow path to make the pressure sensitive element sensitive. Hereinafter, the pipe for taking out the gas pressure from the EGR flow path and guiding it to the sensitive element is referred to as a pressure derivation pipe.
For this reason, the work which opens a hole in EGR piping or connects a pressure derivation pipe to EGR piping is needed. As a result, the number of manufacturing steps is increased, and it is necessary to secure a work space in the vicinity of the valve unit.

特開2014−043790号公報JP 2014-043790 A

本発明の目的は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、弁体の上流側と下流側との間の差圧に基づきモータを通電制御して弁体を駆動するEGR装置において、EGR配管に穴を開けたり、EGR配管に圧力導出管を接続したりする作業を不要とすることにある。   The object of the present invention is made in view of the above-mentioned problems, and the object is to drive the valve body by energizing the motor based on the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body. In the EGR device, there is a need to make an operation of making a hole in the EGR pipe or connecting a pressure outlet pipe to the EGR pipe.

請求項1に記載の発明によれば、ボディの筒の上流側、下流側の両側に配管が接続されている。この配管の内周は、EGR流路をなす。
また、EGR流路の外には、感圧素子が配置されている。この感圧素子は、弁体の上流側と下流側それぞれのガス圧に感応する。
また、ボディの筒の内周面には、上流圧導入路と下流圧導入路とが開口している。上流圧導入路は、弁体の上流側のガス圧を感圧素子に導く。また、下流圧導入路は、弁体の下流側のガス圧を感圧素子に導く。
これによって、弁体の上流側と下流側との間の差圧に基づきモータを通電制御して弁体を駆動するEGR装置において、EGR配管に穴を開けたり、EGR配管に圧力導出管を接続したりする作業が不要となる。
この結果、製造工数が高くならず、また、バルブユニットの近傍に作業スペースを確保する必要がなくなる。
According to the first aspect of the present invention, the pipes are connected to both the upstream side and the downstream side of the cylinder of the body. The inner periphery of this pipe forms an EGR flow path.
Further, a pressure sensitive element is disposed outside the EGR flow path. This pressure sensitive element is sensitive to the gas pressure on the upstream side and the downstream side of the valve body.
Further, an upstream pressure introduction path and a downstream pressure introduction path are opened on the inner peripheral surface of the cylinder of the body. The upstream pressure introduction path guides the gas pressure upstream of the valve body to the pressure sensitive element. Further, the downstream pressure introduction path guides the gas pressure downstream of the valve body to the pressure sensitive element.
With this, in the EGR device that drives the valve body by controlling the energization of the motor based on the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body, a hole is made in the EGR pipe or a pressure derivation pipe is connected to the EGR pipe Work is not required.
As a result, the number of manufacturing steps is not increased, and it is not necessary to secure a work space near the valve unit.

バルブユニットを示した断面図である(実施形態1)。It is sectional drawing which showed the valve unit (Embodiment 1). バルブユニットを示した断面図で、図1の横方向の図である(実施形態1)。It is sectional drawing which showed the valve unit, and is a figure of the horizontal direction of FIG. 1 (Embodiment 1). ボディに取り付けられるカバーを示した平面図である(実施形態1)。It is the top view which showed the cover attached to a body (Embodiment 1). 図3のIV−IV断面図である(実施形態1)。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 (Embodiment 1). カバーに保持された差圧センサを示した断面図である(実施形態1)。It is sectional drawing which showed the differential pressure sensor hold | maintained at the cover (Embodiment 1). モータの制御装置を示した断面図である(実施形態1)。It is sectional drawing which showed the control apparatus of the motor (Embodiment 1). モータの制御装置と差圧センサを示したブロック図である(実施形態1)。It is the block diagram which showed the control apparatus and the differential pressure sensor of the motor (Embodiment 1). バルブユニットを示した断面図である(実施形態2)。It is sectional drawing which showed the valve unit (Embodiment 2).

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

[実施形態1の構成]
図1ないし図7は、本発明を適用した実施形態1を示したものである。
[Configuration of Embodiment 1]
1 to 7 show Embodiment 1 to which the present invention is applied.

本実施形態のバルブユニット1は、自動車等の車両のエンジンルーム内に配置されたEGR装置に使用される。
EGR装置は、エンジンからの排気ガスをEGRガスとして排気通路から吸気通路に還流するEGR流路2を有している。
バルブユニット1は、EGR流路2の開度を操作する金属製の弁体3と、この弁体3の弁軸4を駆動する動力を発生するモータ5と、このモータ5を収容する金属製のボディ6とを備えている。このバルブユニット1は、弁体3の上流側、下流側との間の差圧に基づき、モータ5が通電制御されて弁体3が開閉駆動される。
EGR流路2の外には、弁体3の上流側、下流側との間の差圧を検出する差圧センサ7が配置されている。
The valve unit 1 of the present embodiment is used for an EGR device arranged in an engine room of a vehicle such as an automobile.
The EGR device has an EGR flow path 2 that recirculates exhaust gas from the engine from the exhaust passage to the intake passage as EGR gas.
The valve unit 1 includes a metal valve body 3 that controls the opening degree of the EGR flow path 2, a motor 5 that generates power for driving the valve shaft 4 of the valve body 3, and a metal valve that houses the motor 5. The body 6 is provided. In this valve unit 1, the motor 5 is energized and controlled to open and close based on the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body 3.
A differential pressure sensor 7 that detects a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body 3 is disposed outside the EGR flow path 2.

ボディ6には、図1ないし図3に示したように、樹脂製のカバー8が取り付けられている。
ボディ6は、EGR流路2の一部をなす円筒状の筒9を有する。この筒9には、円筒状のノズル11が嵌め込まれている。
また、筒9の上流側には、排気通路から分岐したEGR配管が接続されている。また、筒9の下流側には、吸気通路に合流するEGR配管が接続されている。
カバー8は、モータ5に電力を供給するための導通体12を保持している。また、カバー8には、モータ5と外部回路との電気的な接続を行う外部接続用コネクタ13が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a resin cover 8 is attached to the body 6.
The body 6 has a cylindrical tube 9 that forms part of the EGR flow path 2. A cylindrical nozzle 11 is fitted in the cylinder 9.
An EGR pipe branched from the exhaust passage is connected to the upstream side of the cylinder 9. Further, an EGR pipe that joins the intake passage is connected to the downstream side of the cylinder 9.
The cover 8 holds a conducting body 12 for supplying electric power to the motor 5. In addition, the cover 8 is provided with an external connection connector 13 for electrical connection between the motor 5 and an external circuit.

外部回路としては、エンジン制御を行うエンジン制御ユニット(以下、ECU14と呼ぶ)やバッテリ等が挙げられる。
ECU14には、CPU、ROM、RAM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。マイクロコンピュータの入力部には、エアフローメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、吸気温センサ、水温センサ等が接続されている。
ECU14は、各種センサからの出力信号によってエンジンの運転状態を演算している。また、ROM、RAM等のメモリには、モータ5の通電制御用の制御プログラムが格納されている。
Examples of the external circuit include an engine control unit (hereinafter referred to as ECU 14) that performs engine control, a battery, and the like.
The ECU 14 is provided with a microcomputer having a known structure configured to include functions such as a CPU, a ROM, and a RAM. An air flow meter, a crank angle sensor, an accelerator opening sensor, an intake air temperature sensor, a water temperature sensor, and the like are connected to the input unit of the microcomputer.
The ECU 14 calculates the operating state of the engine based on output signals from various sensors. In addition, a control program for controlling energization of the motor 5 is stored in a memory such as a ROM or a RAM.

弁体3は、弁軸4を回転軸として回転することで、EGR流路2の開度を操作してEGR率を調整する。この弁体3は、円板形状を呈する。また、弁体3の外周溝には、シールリング15が嵌め込まれている。弁体3の閉弁時には、シールリング15がノズル11の内周面に密着する。これにより、シールリング15は、弁体3の外周面とノズル11の内周面との間の隙間をシールする。
弁軸4は、軸方向の一端側がEGR流路2内に突出している。この弁軸4の一端側には、弁体3が取り付けられている。
弁軸4は、軸方向の他端側がボディ6の収容室16内に突出している。収容室16内には、減速機構が収容されている。
また、弁軸4の周囲には、弁体3を閉弁側に付勢するコイルスプリング17が収容されている。
The valve body 3 rotates about the valve shaft 4 as a rotation shaft, thereby adjusting the EGR rate by operating the opening degree of the EGR flow path 2. The valve body 3 has a disk shape. A seal ring 15 is fitted in the outer peripheral groove of the valve body 3. When the valve body 3 is closed, the seal ring 15 is in close contact with the inner peripheral surface of the nozzle 11. Thereby, the seal ring 15 seals a gap between the outer peripheral surface of the valve body 3 and the inner peripheral surface of the nozzle 11.
One end of the valve shaft 4 in the axial direction protrudes into the EGR flow path 2. A valve body 3 is attached to one end side of the valve shaft 4.
The other end side of the valve shaft 4 in the axial direction protrudes into the housing chamber 16 of the body 6. A reduction mechanism is accommodated in the accommodation chamber 16.
A coil spring 17 that energizes the valve body 3 toward the valve closing side is accommodated around the valve shaft 4.

モータ5は、ボディ6の収容室18内に収容されている。このモータ5の出力軸には、減速機構のピニオンギア21が固定されている。また、モータ5の端子は、導通体12の接続部19と電気的に接続している。導通体12は、後述するモータ制御装置を介してモータ5とECU14とを接続している。
減速機構は、モータ5の回転を2段減速して弁軸4に伝える。この減速機構は、モータ5の出力軸と一体回転するピニオンギア21、このピニオンギア21と噛み合って回転する中間ギア22、およびこの中間ギア22と噛み合って回転する出力ギア23を有する。 中間ギア22は、中間軸24の外周に相対回転可能に配されている。
出力ギア23は、弁軸4の他端側に取り付けられている。これにより、出力ギア23は、弁体3および弁軸4と一体回転する。
The motor 5 is housed in the housing chamber 18 of the body 6. A pinion gear 21 of a speed reduction mechanism is fixed to the output shaft of the motor 5. Further, the terminal of the motor 5 is electrically connected to the connection portion 19 of the conductive body 12. The conducting body 12 connects the motor 5 and the ECU 14 via a motor control device described later.
The speed reduction mechanism decelerates the rotation of the motor 5 by two stages and transmits it to the valve shaft 4. The speed reduction mechanism includes a pinion gear 21 that rotates integrally with the output shaft of the motor 5, an intermediate gear 22 that rotates in mesh with the pinion gear 21, and an output gear 23 that rotates in mesh with the intermediate gear 22. The intermediate gear 22 is disposed on the outer periphery of the intermediate shaft 24 so as to be relatively rotatable.
The output gear 23 is attached to the other end side of the valve shaft 4. As a result, the output gear 23 rotates integrally with the valve body 3 and the valve shaft 4.

[実施形態1の特徴]
ボディ6は、アルミニウムダイカストにより形成されている。このボディ6には、差圧センサ7および導通体12を保持する樹脂部が設けられている。この樹脂部は、カバー8である。
カバー8は、絶縁性の合成樹脂により形成されている。
差圧センサ7は、図7に示したように、弁体3の上流側と下流側それぞれのガス圧に感応する感圧素子27を有する。したがって、カバー8は、導通体12とともに、感圧素子27を保持している。
ここで、弁体3の上流側のガス圧に感応する感圧素子27を、上流側素子28と呼ぶ。また、弁体3の下流側のガス圧に感応する感圧素子27を、下流側素子29と呼ぶ。
[Features of Embodiment 1]
The body 6 is formed by aluminum die casting. The body 6 is provided with a resin portion that holds the differential pressure sensor 7 and the conductive body 12. This resin portion is a cover 8.
The cover 8 is made of an insulating synthetic resin.
As shown in FIG. 7, the differential pressure sensor 7 includes pressure-sensitive elements 27 that are sensitive to the gas pressures on the upstream side and the downstream side of the valve body 3. Therefore, the cover 8 holds the pressure sensitive element 27 together with the conductive body 12.
Here, the pressure-sensitive element 27 that is sensitive to the gas pressure on the upstream side of the valve body 3 is referred to as an upstream element 28. The pressure-sensitive element 27 that is sensitive to the gas pressure on the downstream side of the valve body 3 is referred to as a downstream element 29.

上流側素子28は、4つのゲージ抵抗をブリッジ接続して構成されたブリッジ回路である。この上流側素子28は、圧力センサチップ33のダイアフラム34の表面に形成されている。
圧力センサチップ33は、半導体基板であって、カバー8のセンサ搭載部に接着剤により接着されている。この圧力センサチップ33は、薄肉状のダイアフラム34を有する。このダイアフラム34は、圧力センサチップ33の裏面から凹部を形成することで設けられる。
また、ダイアフラム34の裏面側には、ダイアフラム34に弁体3の上流側のガス圧を印加するための上流圧測定室35が形成されている。
そして、上流圧測定室35に弁体3の上流側のガス圧が導入されると、上流側のガス圧に基づきダイアフラム34が歪む。このダイアフラム34の歪みに応じてゲージ抵抗の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化に応じてブリッジ回路の電圧が変化し、この電圧の変化に対応した上流圧信号がブリッジ回路から出力される。
The upstream element 28 is a bridge circuit configured by bridge-connecting four gauge resistors. The upstream element 28 is formed on the surface of the diaphragm 34 of the pressure sensor chip 33.
The pressure sensor chip 33 is a semiconductor substrate and is bonded to the sensor mounting portion of the cover 8 with an adhesive. The pressure sensor chip 33 has a thin diaphragm 34. The diaphragm 34 is provided by forming a recess from the back surface of the pressure sensor chip 33.
In addition, an upstream pressure measurement chamber 35 for applying a gas pressure upstream of the valve body 3 to the diaphragm 34 is formed on the rear surface side of the diaphragm 34.
When the upstream gas pressure of the valve body 3 is introduced into the upstream pressure measurement chamber 35, the diaphragm 34 is distorted based on the upstream gas pressure. The resistance value of the gauge resistance changes according to the distortion of the diaphragm 34. The voltage of the bridge circuit changes according to the change in the resistance value, and an upstream pressure signal corresponding to the change in the voltage is output from the bridge circuit.

下流側素子29は、4つのゲージ抵抗をブリッジ接続して構成されたブリッジ回路である。この下流側素子29は、圧力センサチップ36のダイアフラム37の表面に形成されている。
圧力センサチップ36は、半導体基板であって、カバー8のセンサ搭載部に接着剤により接着されている。この圧力センサチップ36は、薄肉状のダイアフラム37を有する。このダイアフラム37は、圧力センサチップ36の裏面から凹部を形成することで設けられる。
また、ダイアフラム37の裏面側には、ダイアフラム37に弁体3の下流側のガス圧を印加するための下流圧測定室38が形成されている。
そして、下流圧測定室38に弁体3の下流側のガス圧が導入されると、下流側のガス圧に基づきダイアフラム37が歪む。このダイアフラム37の歪みに応じてゲージ抵抗の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化に応じてブリッジ回路の電圧が変化し、この電圧の変化に対応した下流圧信号がブリッジ回路から出力される。
上流圧測定室35は、カバー8に一体成形された隔壁39によって下流圧測定室38と気密的に区画されている。
The downstream element 29 is a bridge circuit configured by bridge-connecting four gauge resistors. The downstream element 29 is formed on the surface of the diaphragm 37 of the pressure sensor chip 36.
The pressure sensor chip 36 is a semiconductor substrate and is bonded to the sensor mounting portion of the cover 8 with an adhesive. The pressure sensor chip 36 has a thin diaphragm 37. The diaphragm 37 is provided by forming a recess from the back surface of the pressure sensor chip 36.
A downstream pressure measurement chamber 38 for applying a gas pressure downstream of the valve body 3 to the diaphragm 37 is formed on the rear surface side of the diaphragm 37.
When the gas pressure on the downstream side of the valve element 3 is introduced into the downstream pressure measuring chamber 38, the diaphragm 37 is distorted based on the gas pressure on the downstream side. The resistance value of the gauge resistor changes according to the distortion of the diaphragm 37. The voltage of the bridge circuit changes according to the change in the resistance value, and a downstream pressure signal corresponding to the change in the voltage is output from the bridge circuit.
The upstream pressure measurement chamber 35 is airtightly separated from the downstream pressure measurement chamber 38 by a partition wall 39 integrally formed with the cover 8.

差圧センサ7は、感圧素子27の他に、信号処理部31を備えている。
信号処理部31は、半導体基板である回路チップ32の表面に搭載されている。この回路チップ38は、圧力センサチップ33、36間に設置されている。
信号処理部31は、上流側素子28、下流側素子29それぞれから得られる上流圧信号、下流圧信号に基づき、弁体3の上流側と下流側との間の差圧を示す検出差圧信号を発生する。
また、カバー8は、導通体12とともに、上流側素子28、下流側素子29および信号処理部31を保持している。
The differential pressure sensor 7 includes a signal processing unit 31 in addition to the pressure sensitive element 27.
The signal processing unit 31 is mounted on the surface of a circuit chip 32 that is a semiconductor substrate. The circuit chip 38 is installed between the pressure sensor chips 33 and 36.
The signal processing unit 31 detects a differential pressure signal indicating a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body 3 based on the upstream pressure signal and the downstream pressure signal obtained from the upstream element 28 and the downstream element 29, respectively. Is generated.
The cover 8 holds the upstream element 28, the downstream element 29, and the signal processing unit 31 together with the conductive body 12.

ボディ6の外側面には、収容室16、18が設けられている。収容室16、18は、ボディ6の外側面から凹部を形成することで設けられる。
ボディ6の収容室16、18の周縁部には、カバー8をボルト締結により取り付けるための環状のフランジ41が設けられている。
カバー8の周縁部には、フランジ41の結合端面と気密的に結合する環状のフランジ42が設けられている。
また、ボディ6には、弁軸4の上流側の筒9の外周とフランジ41の上流側部分とを繋ぐ上流側壁43が一体的に形成されている。また、ボディ6には、弁軸4の下流側の筒9の外周とフランジ41の下流側部分とを繋ぐ下流側壁44が一体的に形成されている。
Storage chambers 16 and 18 are provided on the outer surface of the body 6. The storage chambers 16 and 18 are provided by forming a recess from the outer surface of the body 6.
An annular flange 41 for attaching the cover 8 by bolt fastening is provided at the peripheral portions of the housing chambers 16 and 18 of the body 6.
An annular flange 42 that is airtightly coupled to the coupling end surface of the flange 41 is provided on the peripheral edge of the cover 8.
The body 6 is integrally formed with an upstream side wall 43 that connects the outer periphery of the cylinder 9 on the upstream side of the valve shaft 4 and the upstream side portion of the flange 41. The body 6 is integrally formed with a downstream side wall 44 that connects the outer periphery of the cylinder 9 on the downstream side of the valve shaft 4 and the downstream side portion of the flange 41.

ボディ6およびカバー8には、弁体3の上流側のガス圧を上流側素子28に導くための上流圧導出路51、52が設けられている。この上流圧導出路51、52は、穴径がφ2〜3mmとなっている。
上流圧導出路51は、ボディ6に形成されている。上流圧導出路52は、カバー8に形成されている。
上流圧導出路51は、加工工具により穿設された加工穴である。
上流圧導出路51は、上流側壁43を弁体3の回転軸方向と平行な方向に貫通している。この上流圧導出路51の入口は、筒9の内周面に開口している。また、上流圧導出路51の出口は、フランジ41の結合端面に開口している。
上流圧導出路52の入口は、フランジ42の結合端面に開口している。また、上流圧導出路52は、凹溝53および樹脂製の蓋体54によって構成されている。
凹溝53は、上流圧導出路52の入口から上流圧測定室35まで真っ直ぐに延びている。また、蓋体54は、上流圧導出路52の入口以外の凹溝53の開口部分を塞いでいる。
The body 6 and the cover 8 are provided with upstream pressure derivation paths 51 and 52 for guiding the gas pressure upstream of the valve body 3 to the upstream element 28. The upstream pressure outlet passages 51 and 52 have a hole diameter of φ2 to 3 mm.
The upstream pressure outlet passage 51 is formed in the body 6. The upstream pressure outlet passage 52 is formed in the cover 8.
The upstream pressure lead-out path 51 is a processing hole drilled by a processing tool.
The upstream pressure outlet passage 51 passes through the upstream side wall 43 in a direction parallel to the rotational axis direction of the valve body 3. The inlet of the upstream pressure outlet 51 is open on the inner peripheral surface of the cylinder 9. Further, the outlet of the upstream pressure outlet passage 51 is open to the coupling end face of the flange 41.
The inlet of the upstream pressure outlet passage 52 is open to the coupling end surface of the flange 42. Further, the upstream pressure lead-out path 52 is constituted by a concave groove 53 and a resin lid 54.
The concave groove 53 extends straight from the inlet of the upstream pressure outlet passage 52 to the upstream pressure measurement chamber 35. Further, the lid body 54 closes the opening portion of the concave groove 53 other than the inlet of the upstream pressure outlet passage 52.

ボディ6およびカバー8には、弁体3の下流側のガス圧を下流側素子29に導くための下流圧導出路61、62が設けられている。下流圧導出路61は、ボディ6に形成されている。下流圧導出路62は、カバー8に形成されている。
下流圧導出路61は、加工工具により穿設された加工穴である。
下流圧導出路61は、下流側壁44を弁体3の回転軸方向と平行な方向に貫通している。この下流圧導出路61の入口は、筒9の内周面に開口している。また、下流圧導出路61の出口、フランジ41の結合端面に開口している。
下流圧導出路62の入口は、フランジ42の結合端面に開口している。また、下流圧導出路62は、凹溝63および樹脂製の蓋体64によって構成されている。
凹溝63は、下流圧導出路62の入口から下流圧測定室38まで真っ直ぐに延びている。また、蓋体64は、下流圧導出路62の入口以外の凹溝63の開口部分を塞いでいる。 そして、凹溝53、63は、カバー8の樹脂一体成形時に型抜きにより設けられる。
蓋体54、64は、カバー8とは別部品で構成されている。また、蓋体54、64は、溶着または接着によりカバー8の凹部55、65に取り付けられている。
The body 6 and the cover 8 are provided with downstream pressure derivation paths 61 and 62 for guiding the gas pressure on the downstream side of the valve body 3 to the downstream element 29. The downstream pressure outlet passage 61 is formed in the body 6. The downstream pressure outlet passage 62 is formed in the cover 8.
The downstream pressure lead-out path 61 is a processing hole drilled by a processing tool.
The downstream pressure outlet passage 61 passes through the downstream side wall 44 in a direction parallel to the rotational axis direction of the valve body 3. The inlet of the downstream pressure outlet passage 61 is open to the inner peripheral surface of the cylinder 9. Further, the outlet of the downstream pressure outlet passage 61 and the coupling end face of the flange 41 are opened.
The inlet of the downstream pressure outlet passage 62 opens at the coupling end surface of the flange 42. Further, the downstream pressure outlet passage 62 is constituted by a concave groove 63 and a resin lid 64.
The concave groove 63 extends straight from the inlet of the downstream pressure outlet passage 62 to the downstream pressure measurement chamber 38. The lid 64 closes the opening of the groove 63 other than the inlet of the downstream pressure outlet passage 62. The concave grooves 53 and 63 are provided by die cutting when the cover 8 is integrally molded with resin.
The lid bodies 54 and 64 are configured as separate parts from the cover 8. The lids 54 and 64 are attached to the recesses 55 and 65 of the cover 8 by welding or adhesion.

カバー8は、導通体12とともに、この導通体12中に配されるモータ制御装置71を保持している。このモータ制御装置71は、制御回路72および駆動回路73等により構成されている。
ここで、ECU14は、エンジンの運転状態および制御プログラムに基づいて、モータ5を通電制御するための目標差圧信号を制御回路72に対して出力する。
また、信号処理部31は、感圧素子27から得られる上流圧信号、下流圧信号に基づき、検出差圧信号を制御回路72に対して出力する。
制御回路72には、CPU、ROM、RAM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。マイクロコンピュータの入力部には、差圧センサ7およびECU14が接続されている。また、マイクロコンピュータの出力部には、駆動回路73が接続されている。
The cover 8 holds a motor control device 71 disposed in the conductive body 12 together with the conductive body 12. The motor control device 71 includes a control circuit 72, a drive circuit 73, and the like.
Here, the ECU 14 outputs a target differential pressure signal for controlling the energization of the motor 5 to the control circuit 72 based on the engine operating state and the control program.
The signal processing unit 31 outputs a detected differential pressure signal to the control circuit 72 based on the upstream pressure signal and the downstream pressure signal obtained from the pressure sensitive element 27.
The control circuit 72 is provided with a microcomputer having a known structure configured to include functions of a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The differential pressure sensor 7 and the ECU 14 are connected to the input part of the microcomputer. A drive circuit 73 is connected to the output section of the microcomputer.

カバー8には、平板状の回路基板74が保持されている。この回路基板74は、接着剤によりカバー8の凹部75の底面に取り付けられている。
回路基板74上には、制御回路72および駆動回路73が設けられている。
制御回路72は、回路基板74に実装される電気部品等によって構成されている。
制御回路72は、ECU14から得られる目標差圧信号と、信号処理部31から得られる検出差圧信号との偏差に基づきモータ5を制御するための演算を行う。そして、制御回路72は、演算によって制御信号を生成し、駆動回路73に対して出力する。具体的には、目標差圧信号と検出差圧信号との偏差がなくなるように、公知のPID制御を用いて、駆動回路73に与える制御信号を出力する。
駆動回路73は、回路基板74上に実装される半導体スイッチング素子等によって構成されている。この駆動回路73には、バッテリからの電力が、外部接続用コネクタ13、導通体12を介して給電される。
また、駆動回路73は、制御回路72から得られる制御信号に応じて、半導体スイッチング素子を駆動する。これにより、接続部19を介してモータ5に電力が供給されるため、モータ5が動作する。
A flat circuit board 74 is held on the cover 8. The circuit board 74 is attached to the bottom surface of the recess 75 of the cover 8 with an adhesive.
On the circuit board 74, a control circuit 72 and a drive circuit 73 are provided.
The control circuit 72 is configured by an electrical component or the like mounted on the circuit board 74.
The control circuit 72 performs a calculation for controlling the motor 5 based on the deviation between the target differential pressure signal obtained from the ECU 14 and the detected differential pressure signal obtained from the signal processing unit 31. Then, the control circuit 72 generates a control signal by calculation and outputs it to the drive circuit 73. Specifically, a control signal to be supplied to the drive circuit 73 is output using known PID control so that there is no deviation between the target differential pressure signal and the detected differential pressure signal.
The drive circuit 73 is configured by a semiconductor switching element or the like mounted on the circuit board 74. The drive circuit 73 is supplied with power from the battery via the external connection connector 13 and the conductor 12.
In addition, the drive circuit 73 drives the semiconductor switching element in accordance with a control signal obtained from the control circuit 72. Thereby, since electric power is supplied to the motor 5 via the connection part 19, the motor 5 operate | moves.

ここで、弁体3の上流側と下流側との間の差圧が目標差圧よりも大きい場合には、弁体3の開度が大きくなるようにモータ5への電力の供給を操作する。これにより、弁体3の下流側のガス圧が高くなり、EGR流路2を通過するEGRガスの流量が減る。この結果、EGRガスの流量が目標差圧に対応したEGR量に近づく。
また、弁体3の上流側と下流側との間の差圧が目標差圧よりも小さい場合には、弁体3の開度が小さくなるようにモータ5への電力の供給を操作する。これにより、弁体3の下流側のガス圧が低くなり、EGR流路2を通過するEGRガスの流量が増える。この結果、EGRガスの流量が目標差圧に対応したEGR量に近づく。
Here, when the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body 3 is larger than the target differential pressure, the supply of electric power to the motor 5 is operated so that the opening degree of the valve body 3 is increased. . As a result, the gas pressure on the downstream side of the valve body 3 increases, and the flow rate of EGR gas passing through the EGR flow path 2 decreases. As a result, the flow rate of EGR gas approaches the EGR amount corresponding to the target differential pressure.
Further, when the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body 3 is smaller than the target differential pressure, the power supply to the motor 5 is operated so that the opening degree of the valve body 3 becomes small. As a result, the gas pressure on the downstream side of the valve body 3 decreases, and the flow rate of EGR gas passing through the EGR flow path 2 increases. As a result, the flow rate of EGR gas approaches the EGR amount corresponding to the target differential pressure.

[実施形態1の効果]
以上のように、本実施形態のバルブユニット1においては、ボディ6の筒9の内周面に、上流圧導出路51および下流圧導出路61の入口が開口している。
また、ボディ6には、上流圧導出路51および下流圧導出路61が設けられている。また、カバー8には、上流圧導出路52および下流圧導出路62が設けられている。
これによって、EGR装置において、EGR配管に穴を開けたり、EGR配管に圧力導出管を接続したりする作業が不要となる。
この結果、製造工数が高くならない。また、バルブユニット1の近傍に作業スペースを確保する必要がなくなる。また、圧力導出管を廃止できるので、部品点数や取付工数を減らすことができる。
[Effect of Embodiment 1]
As described above, in the valve unit 1 of the present embodiment, the inlets of the upstream pressure derivation path 51 and the downstream pressure derivation path 61 are open on the inner peripheral surface of the cylinder 9 of the body 6.
Further, the body 6 is provided with an upstream pressure outlet 51 and a downstream pressure outlet 61. Further, the cover 8 is provided with an upstream pressure outlet passage 52 and a downstream pressure outlet passage 62.
As a result, in the EGR device, there is no need to make a hole in the EGR pipe or connect a pressure derivation pipe to the EGR pipe.
As a result, the number of manufacturing steps does not increase. Further, it is not necessary to secure a work space in the vicinity of the valve unit 1. Further, since the pressure lead-out pipe can be eliminated, the number of parts and the number of mounting steps can be reduced.

ところで、バルブユニット1が搭載される車両の仕様やエンジン機種によって、弁体3の直径や筒9の内径が異なっている。このため、筒9の内径が異なる多種類のボディ6のバリエーションを用意する必要がある。
本実施形態のバルブユニット1では、ダイカスト成形後のボディ6に対して加工工具により穴開け加工することで、上流圧導出路51および下流圧導出路61を形成している。 これにより、ボディ6への穴開け加工を追加するだけで、上記のような筒9の内径が異なる多種類のボディ6のバリエーションに対しても簡単に上流圧導出路51および下流圧導出路61を形成できる。
したがって、車両の仕様やエンジン機種に合わせた多種類のボディ6のバリエーションが設定し易くなる。
また、上流圧導出路51、下流圧導出路61それぞれの出口の位置を標準化した場合には、上流圧導出路52、下流圧導出路62を形成した1種類のカバー8を用意するだけで、多種類のボディ6のバリエーションに対して1種類のカバー8を共通使用することができる。これにより、カバー8の成形型費を低減できる。
By the way, the diameter of the valve body 3 and the inner diameter of the cylinder 9 differ depending on the specification of the vehicle on which the valve unit 1 is mounted and the engine model. For this reason, it is necessary to prepare many types of variations of the body 6 in which the inner diameter of the cylinder 9 is different.
In the valve unit 1 of the present embodiment, the upstream pressure derivation path 51 and the downstream pressure derivation path 61 are formed by drilling the body 6 after die casting with a machining tool. As a result, the upstream pressure outlet 51 and the downstream pressure outlet 61 can be easily applied to variations of the various types of bodies 6 having different inner diameters of the cylinder 9 as described above, simply by adding a drilling process to the body 6. Can be formed.
Therefore, it is easy to set various types of body 6 variations according to vehicle specifications and engine models.
In addition, when the positions of the outlets of the upstream pressure deriving path 51 and the downstream pressure deriving path 61 are standardized, it is only necessary to prepare one type of cover 8 in which the upstream pressure deriving path 52 and the downstream pressure deriving path 62 are formed. One type of cover 8 can be commonly used for various types of body 6 variations. Thereby, the mold cost of the cover 8 can be reduced.

また、金属製のボディ6に樹脂製のカバー8を取り付け、そのカバー8に差圧センサ7、制御回路72および駆動回路73を保持しているので、別部品を追加することなく、ボディ6に対する差圧センサ7、制御回路72および駆動回路73の絶縁を施すことができる。
また、カバー8の凹溝53、63に別体部品である蓋体54、64を組み付けることで、カバー8の内面に上流圧導出路52および下流圧導出路62を形成することができる。これにより、成形型の型費を節約することができる。
また、モータ5と外部とを接続する外部接続用コネクタと、感圧素子27と外部とを接続する外部接続用コネクタとを別々に設ける必要がないので、部品点数を削減できる。
Moreover, since the resin cover 8 is attached to the metal body 6 and the differential pressure sensor 7, the control circuit 72, and the drive circuit 73 are held on the cover 8, the body 6 can be attached to the body 6 without adding another part. The differential pressure sensor 7, the control circuit 72, and the drive circuit 73 can be insulated.
In addition, the upstream pressure derivation path 52 and the downstream pressure derivation path 62 can be formed on the inner surface of the cover 8 by assembling the lid bodies 54 and 64 which are separate parts into the concave grooves 53 and 63 of the cover 8. Thereby, the mold cost of the mold can be saved.
In addition, since it is not necessary to separately provide an external connection connector for connecting the motor 5 and the outside and an external connection connector for connecting the pressure sensitive element 27 and the outside, the number of parts can be reduced.

また、上流側素子28、下流側素子29および信号処理部31を別々の場所に設置し、これらをハーネスやコネクタ等で接続したものと比べて、部品点数を削減でき、車両への搭載性を向上することができる。
また、導通体12とともに、差圧センサ7、制御回路72および駆動回路73をカバー8に保持している。これにより、差圧センサ7を構成する各機能部品や差圧センサ7に上流側、下流側それぞれのガス圧を導く上流圧導出路52および下流圧導出路62をカバー8に集約している。また、モータ5の通電制御を行う各機能部品をカバー8に集約している。この結果、カバー8をモジュール化できるとともに、各機能部品を個別に組み立てるのに必要な部品組み立て費が不要となる。
In addition, the upstream side element 28, the downstream side element 29, and the signal processing unit 31 are installed in different locations, and the number of parts can be reduced as compared with the case where these are connected with a harness, a connector, or the like. Can be improved.
Further, the differential pressure sensor 7, the control circuit 72 and the drive circuit 73 are held on the cover 8 together with the conductive body 12. As a result, the upstream pressure derivation path 52 and the downstream pressure derivation path 62 that lead the respective upstream and downstream gas pressures to the functional components constituting the differential pressure sensor 7 and the differential pressure sensor 7 are collected in the cover 8. In addition, each functional component that performs energization control of the motor 5 is collected in the cover 8. As a result, the cover 8 can be modularized, and the part assembling cost necessary for assembling each functional part individually becomes unnecessary.

また、モータ5をボディ6の収容室18内に収容し、導通体12とともに、制御回路72および駆動回路73をカバー8に保持している。これにより、ECU14内に制御回路72や駆動回路73を設ける必要がなくなる。
また、バルブユニット1は、モータ5を内蔵し、且つ制御回路72や駆動回路73が一体的に組み込まれている。これにより、モータ5の駆動回路がECU14内に不要となるので、駆動回路を内蔵しないECUを搭載した車両のメーカに対しても、バルブユニット1を販売することが可能となる。したがって、バルブユニット1の拡販が容易となる。
また、モータ5、制御回路72および駆動回路73を別々の場所に設置し、これらをハーネスやコネクタ等で接続したものと比べて、部品点数を削減でき、車両への搭載性を向上することができる。
The motor 5 is housed in the housing chamber 18 of the body 6, and the control circuit 72 and the drive circuit 73 are held in the cover 8 together with the conductive body 12. Thereby, it is not necessary to provide the control circuit 72 and the drive circuit 73 in the ECU 14.
The valve unit 1 includes a motor 5 and a control circuit 72 and a drive circuit 73 are integrated. As a result, the drive circuit of the motor 5 is not required in the ECU 14, so that the valve unit 1 can be sold to a manufacturer of a vehicle equipped with an ECU that does not incorporate the drive circuit. Therefore, it is easy to expand sales of the valve unit 1.
In addition, the number of parts can be reduced and the mountability to the vehicle can be improved as compared with the case where the motor 5, the control circuit 72, and the drive circuit 73 are installed at different locations and these are connected by a harness or a connector. it can.

[実施形態2の構成]
図8は、本発明を適用した実施形態2を示したものである。ここで、実施形態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。
[Configuration of Embodiment 2]
FIG. 8 shows a second embodiment to which the present invention is applied. Here, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same configuration or function, and a description thereof will be omitted.

本実施形態の下流圧導出路61は、その入口が、弁体3の弁軸4から筒9の内径Xの2.5倍下流側に離れた位置で、筒9の内周面に開口している。
ところで、弁体3の下流側のEGR流路2内においては、弁体3の開度が小さい程、EGRガスの流速変動が大きい。
そこで、下流圧導出路61の入口を弁軸4から筒9の内径Xの2.5倍下流側に離れた位置で開口させる。これによって、下流圧導出路61の入口をEGRガスの流速が安定する場所に設けることができる。これにより、EGRガスの流速変動に伴う、弁体3の下流側のガス圧の測定値の変動を抑えることができる。この結果、EGRガスの流速変化による測定誤差を抑えることができる。したがって、下流側素子29において、安定した下流側のガス圧の測定を行うことができる。
なお、筒9の内径Xとして、ノズル11の内径を用いても良い。また、筒9の内径Xとして、弁体3の直径を用いても良い。
以上のように、本実施形態のバルブユニット1においては、実施形態1と同様な効果を奏する。
The downstream pressure outlet passage 61 of the present embodiment opens at the inner peripheral surface of the cylinder 9 at a position where the inlet is separated from the valve shaft 4 of the valve body 3 by 2.5 times downstream of the inner diameter X of the cylinder 9. ing.
By the way, in the EGR flow path 2 on the downstream side of the valve body 3, the flow rate fluctuation of the EGR gas is larger as the opening degree of the valve body 3 is smaller.
Therefore, the inlet of the downstream pressure outlet passage 61 is opened at a position away from the valve shaft 4 to the downstream side 2.5 times the inner diameter X of the cylinder 9. Thereby, the inlet of the downstream pressure outlet 61 can be provided at a place where the flow rate of the EGR gas is stabilized. Thereby, the fluctuation | variation of the measured value of the gas pressure of the downstream of the valve body 3 accompanying the flow-rate fluctuation | variation of EGR gas can be suppressed. As a result, measurement errors due to changes in the flow rate of EGR gas can be suppressed. Therefore, the downstream element 29 can stably measure the downstream gas pressure.
Note that the inner diameter of the nozzle 11 may be used as the inner diameter X of the cylinder 9. Further, the diameter of the valve body 3 may be used as the inner diameter X of the cylinder 9.
As described above, the valve unit 1 of the present embodiment has the same effects as those of the first embodiment.

[変形例]
本実施形態では、樹脂部であるカバー8に感圧素子27を保持しているが、ボディ6に薄肉状のダイアフラムを形成し、このダイアフラムの表面に感圧素子27を形成しても良い。この場合には、ボディ6に感圧素子27が保持される。
本実施形態では、樹脂部であるカバー8に上流側素子28、下流側素子29および信号処理部31を保持しているが、カバー8に上流側素子28、下流側素子29を保持し、信号処理部31を別の場所に設置しても良い。
また、ダイアフラムの表面に弁体3の上流側のガス圧を導き、そのダイアフラムの裏面に弁体3の下流側のガス圧を導き、ダイアフラムに1つの感圧素子を設けても良い。この場合、1つの感圧素子によって、弁体3の上流側と下流側との間の差圧を検知できる。
例えばダイアフラムの表面、裏面にそれぞれ上流側のガス圧、下流側のガス圧を作用させて、ダイアフラムに歪みを発生させる。このダイアフラムのに歪みに応じた信号を発生させる。この信号が、弁体3の上流側と下流側との間の差圧に応じた検出差圧信号となる。
[Modification]
In the present embodiment, the pressure sensitive element 27 is held on the cover 8 that is a resin portion. However, a thin diaphragm may be formed on the body 6 and the pressure sensitive element 27 may be formed on the surface of the diaphragm. In this case, the pressure sensitive element 27 is held on the body 6.
In the present embodiment, the upstream element 28, the downstream element 29, and the signal processing unit 31 are held in the cover 8 that is a resin part, but the upstream element 28 and the downstream element 29 are held in the cover 8, You may install the process part 31 in another place.
Alternatively, the gas pressure on the upstream side of the valve body 3 may be guided to the surface of the diaphragm, the gas pressure on the downstream side of the valve body 3 may be guided to the back surface of the diaphragm, and one pressure sensitive element may be provided on the diaphragm. In this case, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the valve body 3 can be detected by one pressure sensitive element.
For example, an upstream gas pressure and a downstream gas pressure are applied to the front and back surfaces of the diaphragm, respectively, to generate distortion in the diaphragm. A signal corresponding to the distortion is generated in the diaphragm. This signal becomes a detected differential pressure signal corresponding to the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body 3.

本実施形態では、ボディ6の樹脂部であるカバー8に制御回路72および駆動回路73を保持しているが、カバー8に制御回路72を保持し、別の場所に駆動回路73を設置しても良い。また、カバー8に駆動回路73を保持し、別の場所に制御回路72を設置しても良い。また、ボディ6の樹脂部とは別の場所に制御回路72および駆動回路73を設置しても良い。
また、制御回路72と駆動回路73との間に、制御回路72からの制御信号に応じたデューティ比のパルス幅変調信号を生成する変調信号生成回路を接続しても良い。
この場合、駆動回路73は、パルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧をモータ5に印加する。これにより、モータ5が通電制御されて弁体3が開閉駆動する。
In the present embodiment, the control circuit 72 and the drive circuit 73 are held in the cover 8 that is the resin portion of the body 6, but the control circuit 72 is held in the cover 8 and the drive circuit 73 is installed in another place. Also good. Alternatively, the drive circuit 73 may be held on the cover 8 and the control circuit 72 may be installed at another location. Further, the control circuit 72 and the drive circuit 73 may be installed at a place different from the resin part of the body 6.
Further, a modulation signal generation circuit that generates a pulse width modulation signal having a duty ratio corresponding to a control signal from the control circuit 72 may be connected between the control circuit 72 and the drive circuit 73.
In this case, the drive circuit 73 applies a voltage corresponding to the duty ratio of the pulse width modulation signal to the motor 5. Thus, the motor 5 is energized and the valve body 3 is opened and closed.

本実施形態では、感圧素子27として、4つのゲージ抵抗をブリッジ接続して構成されたブリッジ回路を採用しているが、感圧素子27として、薄肉状のダイアフラムにゲージ抵抗を形成したセンサチップを採用しても良い。
本実施形態では、バルブユニット1に差圧センサ7を一体的に組み込んでいるが、バルブユニット1に上流側圧力センサのみを一体的に組み込んでも良い。また、バルブユニット1に下流側圧力センサのみを一体的に組み込んでも良い。また、バルブユニット1に、EGRガスの流量を検出する流量センサを一体的に組み込んでも良い。また、バルブユニット1に、弁体3の開度を検出する開度センサを一体的に組み込んでも良い。
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
In this embodiment, a bridge circuit configured by bridge-connecting four gauge resistors is employed as the pressure-sensitive element 27. However, as the pressure-sensitive element 27, a sensor chip in which a gauge resistor is formed on a thin diaphragm. May be adopted.
In the present embodiment, the differential pressure sensor 7 is integrated into the valve unit 1, but only the upstream pressure sensor may be integrated into the valve unit 1. Further, only the downstream pressure sensor may be integrated into the valve unit 1. Further, a flow rate sensor for detecting the flow rate of EGR gas may be integrated into the valve unit 1. Further, an opening degree sensor for detecting the opening degree of the valve body 3 may be integrated into the valve unit 1.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications.

1 バルブユニット
2 EGR流路
3 弁体
5 モータ
6 ボディ
7 差圧センサ
8 カバー(樹脂部)
27 感圧素子
51 上流圧導入路
61 下流圧導入路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve unit 2 EGR flow path 3 Valve body 5 Motor 6 Body 7 Differential pressure sensor 8 Cover (resin part)
27 Pressure-sensitive element 51 Upstream pressure introduction path 61 Downstream pressure introduction path

Claims (5)

エンジンの排気ガスを吸気通路に還流するEGR流路(2)の開度を操作する弁体(3)と、
この弁体を駆動する動力を発生するモータ(5)と、
前記EGR流路の一部をなすとともに、前記弁体を収容する筒(9)を有する金属製のボディ(6)と
を備え、
前記弁体の上流側と下流側との間の差圧に基づき、前記モータが通電制御されて前記弁体が駆動されるバルブユニット(1)において、
前記ボディには、前記筒の上流側、下流側の両側に配管が接続され、これらの配管の内周は、前記EGR流路を成し、
前記弁体の上流側と下流側それぞれのガス圧に感応する感圧素子(7、27〜29)が、前記EGR流路の外に配置され、
前記弁体の上流側と下流側それぞれのガス圧を前記感圧素子に導く上流圧導入路(51、52)、下流圧導入路(61、62)が、前記筒の内周面に開口していることを特徴とするバルブユニット。
A valve body (3) for operating the opening of the EGR flow path (2) for returning the exhaust gas of the engine to the intake passage;
A motor (5) for generating power for driving the valve body;
A metal body (6) having a cylinder (9) for accommodating the valve body, and forming a part of the EGR flow path;
In the valve unit (1) in which the motor is energized and the valve body is driven based on the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body.
Pipes are connected to the body on both the upstream side and the downstream side of the cylinder, and the inner periphery of these pipes forms the EGR flow path,
Pressure sensitive elements (7, 27 to 29) that are sensitive to the gas pressure on the upstream side and the downstream side of the valve body are arranged outside the EGR flow path,
An upstream pressure introduction path (51, 52) and a downstream pressure introduction path (61, 62) for guiding the gas pressure on the upstream side and the downstream side of the valve body to the pressure sensing element open on the inner peripheral surface of the cylinder. A valve unit characterized by
請求項1に記載のバルブユニットにおいて、
前記ボディには、前記モータに電力を供給するための導通体(12)を保持する樹脂部(8)が設けられ、
この樹脂部は、前記導通体とともに、前記感圧素子を保持することを特徴とするバルブユニット。
The valve unit according to claim 1, wherein
The body is provided with a resin part (8) for holding a conductive body (12) for supplying electric power to the motor,
The resin unit holds the pressure sensitive element together with the conductive body.
請求項1または請求項2に記載のバルブユニットにおいて、
前記感圧素子は、前記弁体の上流側のガス圧に感応する上流側素子(28)、および前記弁体の下流側のガス圧に感応する下流側素子(29)であり、
前記上流側素子および前記下流側素子のそれぞれから得られる信号に基づき、前記弁体の上流側と下流側との間の差圧を示す信号を発生する信号処理部(31)が配置され、
前記ボディには、前記モータに電力を供給するための導通体を保持する樹脂部が設けられ、
この樹脂部は、前記導通体とともに、前記上流側素子、前記下流側素子および前記信号処理部を保持することを特徴とするバルブユニット。
The valve unit according to claim 1 or 2,
The pressure sensitive element is an upstream element (28) sensitive to the gas pressure upstream of the valve body, and a downstream element (29) sensitive to the gas pressure downstream of the valve element,
Based on the signals obtained from each of the upstream element and the downstream element, a signal processing unit (31) that generates a signal indicating a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the valve body is disposed,
The body is provided with a resin portion for holding a conductive body for supplying electric power to the motor,
The resin unit holds the upstream element, the downstream element, and the signal processing unit together with the conductive body.
請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載のバルブユニットにおいて、
前記感圧素子から得られる信号に基づき、前記モータの動作を制御するための演算を行って制御信号を出力する制御回路(72)と、
前記制御信号に応じて、前記モータへの電力の供給を操作する駆動回路(73)と
を備え、
前記ボディには、前記モータに電力を供給するための導通体を保持する樹脂部が設けられ、
この樹脂部は、前記導通体とともに、前記制御回路および前記駆動回路を保持することを特徴とするバルブユニット。
In the valve unit according to any one of claims 1 to 3,
A control circuit (72) for performing a calculation for controlling the operation of the motor and outputting a control signal based on a signal obtained from the pressure-sensitive element;
A drive circuit (73) for operating the supply of power to the motor in response to the control signal;
The body is provided with a resin portion for holding a conductive body for supplying electric power to the motor,
The resin unit holds the control circuit and the drive circuit together with the conductive body.
請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載のバルブユニットにおいて、
前記下流圧導入路(52)は、前記弁体の軸(4)から前記筒の内径の2.5倍下流側に離れた位置で、前記筒の内周面に開口していることを特徴とするバルブユニット。
In the valve unit according to any one of claims 1 to 4,
The downstream pressure introduction path (52) is open to the inner peripheral surface of the cylinder at a position away from the shaft (4) of the valve body 2.5 times downstream of the inner diameter of the cylinder. Valve unit.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156307A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Denso Corp Pressure sensor
JP2006161683A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Motor type poppet valve and egr device for internal combustion engine using the motor type poppet valve
JP2013015160A (en) * 2011-06-30 2013-01-24 Kitz Corp Ball valve with flow rate measurement function and automatic ball valve thereof
JP2013238162A (en) * 2012-05-15 2013-11-28 Denso Corp Valve driving device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5761138B2 (en) 2012-08-24 2015-08-12 株式会社デンソー EGR device and EGR valve characteristic inspection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156307A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Denso Corp Pressure sensor
JP2006161683A (en) * 2004-12-07 2006-06-22 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Motor type poppet valve and egr device for internal combustion engine using the motor type poppet valve
JP2013015160A (en) * 2011-06-30 2013-01-24 Kitz Corp Ball valve with flow rate measurement function and automatic ball valve thereof
JP2013238162A (en) * 2012-05-15 2013-11-28 Denso Corp Valve driving device

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