JP2023041392A - valve structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通路を流れる気体の流量調節に用いられるバルブ構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve structure used for adjusting the flow rate of gas flowing through a passage.
自動車等の車両のエンジンでは、熱効率向上の観点からEGR(排ガス再循環)通路が設けられている。EGR通路は、排ガスの一部を排気通路から吸気通路へ還流させる通路であり、この通路には、還流される排ガスの量を調整するためのバルブが設けられている。 An engine of a vehicle such as an automobile is provided with an EGR (exhaust gas recirculation) passage from the viewpoint of improving thermal efficiency. The EGR passage is a passage for recirculating part of the exhaust gas from the exhaust passage to the intake passage, and is provided with a valve for adjusting the amount of recirculated exhaust gas.
EGR通路を流れる排ガスには煤などの異物が混入しており、バルブの表面には、これらの異物がデポジットとして堆積する。デポジットの堆積量が多くなると、排ガスの流量特性が変化して、性能の低下やエンジンの不具合に繋がることから、バルブに付着したデポジットを除去する技術が開発されている。 Exhaust gas flowing through the EGR passage contains foreign substances such as soot, and these foreign substances accumulate as deposits on the surface of the valve. If the amount of deposited deposits increases, the flow rate characteristics of the exhaust gas will change, leading to a decrease in performance and engine failures.
例えば、特許文献1には、EGR通路に設置されるバルブにおいて、バルブが着座するバルブシートの形状を改良し、このバルブシートによってバルブ表面のデポジットを除去するバルブ構造が記載されている。このバルブ構造では、EGR通路を形成するハウジングに、バルブディスクが着座する円環状のバルブシートがバルブステムの軸方向に並んで同軸上に二重に配置された第1のバルブシートと、第2のバルブシートとを有している。第1のバルブシートは、デポジットの除去部として機能するものであり、外径が拡縮可能に形成されており、バルブが閉方向へ移動する際に第2のバルブシートよりも先にバルブディスクに接触する。第2のバルブシートは、気密封止部として機能するものであり、外径が常に一定となるように固定されており、バルブの閉弁位置でバルブディスクと密接する。 For example, Patent Literature 1 describes a valve structure in which, in a valve installed in an EGR passage, the shape of a valve seat on which the valve is seated is improved, and deposits on the valve surface are removed by this valve seat. In this valve structure, in a housing forming an EGR passage, an annular valve seat on which a valve disc is seated is arranged coaxially in the axial direction of the valve stem. of valve seats. The first valve seat functions as a deposit removing section, and is formed so that the outer diameter can be expanded and contracted. Contact. The second valve seat functions as an airtight seal, is fixed so that the outer diameter is always constant, and is in close contact with the valve disc in the closed position of the valve.
特許文献1に記載のバルブ構造では、バルブが閉方向へ移動している最中に、バルブディスクが第1のバルブシートに接触し、第1のバルブシートを拡径させながら閉弁位置まで移動する。この際、バルブディスクの表面に付着したデポジットは、第1のバルブシートによって掻き落とされて除去される。 In the valve structure described in Patent Document 1, while the valve is moving in the closing direction, the valve disc contacts the first valve seat and moves to the valve closing position while expanding the diameter of the first valve seat. do. At this time, deposits adhering to the surface of the valve disc are scraped off and removed by the first valve seat.
上述したバルブ構造では、デポジットの除去効果を得るために、バルブが閉弁位置へ到達する前に、バルブと、デポジット除去部材である第1のバルブシートとが接触する必要がある。第1のバルブシートは、バルブディスクの全周に亘って配置されているため、バルブが閉方向へ移動している途中で第1のバルブシートに接触すると、EGR通路が閉塞状態となる。 In the valve structure described above, in order to obtain the effect of removing deposits, it is necessary for the valve to come into contact with the first valve seat, which is the deposit removing member, before the valve reaches the closed valve position. Since the first valve seat is arranged over the entire circumference of the valve disc, the EGR passage is closed when the valve contacts the first valve seat while it is moving in the closing direction.
排ガスの流量を正確に管理するには、EGR通路が閉塞するタイミングを第1のバルブシートがバルブと接触するタイミングとする必要があるが、このタイミングを正確に管理することは困難であるため、バルブが閉弁位置となるタイミングに基づいて流量を管理している。それ故、従来のバルブ構造では、排ガスの実流量が低下するという問題があった。 In order to accurately manage the flow rate of the exhaust gas, the timing at which the EGR passage is closed must coincide with the timing at which the first valve seat comes into contact with the valve. The flow rate is controlled based on the timing at which the valve is in the closed position. Therefore, the conventional valve structure has a problem that the actual flow rate of the exhaust gas is lowered.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、気体の実流量の低下を抑制しながらバルブに付着したデポジットを除去することが可能なバルブ構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a valve structure capable of removing deposits adhering to the valve while suppressing a decrease in the actual gas flow rate.
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態は、バルブステムの先端に設けられたバルブディスクにより気体が流れる通路を開閉するバルブと、前記通路を形成するハウジングに取付けられ、前記バルブの閉方向への移動に伴って前記バルブディスクに接触し、前記バルブディスクの表面に付着したデポジットを除去する除去部材と、を備えたバルブ構造において、前記除去部材は、前記バルブステムに沿って延びる板状に形成され、前記バルブディスクに接触する先端部が、前記バルブディスクの表面形状に沿った形状を有し、前記バルブは、前記除去部材の前記先端部が接触した状態で、前記バルブステムを中心に前記バルブを回転させる回転機構により回転することを特徴とする。 In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides a valve that opens and closes a passage through which gas flows by means of a valve disc provided at the tip of a valve stem; a removing member that contacts the valve disc as it moves in the closing direction and removes deposits adhering to the surface of the valve disc, wherein the removing member extends along the valve stem. A plate-like tip portion that contacts the valve disc has a shape that conforms to the surface shape of the valve disc, and the valve is in contact with the tip portion of the removal member, and the valve stem is attached to the valve stem. is rotated by a rotation mechanism that rotates the valve around
また、本発明の一実施形態は、前記バルブ構造において、前記ハウジングに取付けられ、先端部が前記バルブに接触して該バルブに回転力を付与する板状部材を備え、前記除去部材は、前記板状部材によって構成されることを特徴とする。 Further, in one embodiment of the present invention, in the valve structure, a plate-like member is attached to the housing and has a tip portion contacting the valve to apply a rotational force to the valve, and the removing member It is characterized by being constituted by a plate-shaped member.
また、本発明の一実施形態は、前記バルブ構造において、前記回転機構は、前記バルブステムを囲むように前記バルブの全周に亘って設けられた複数のラチェット歯と、前記ハウジングに取付けられて前記ラチェット歯と係合するラチェット爪と、を備えることを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, in the valve structure, the rotating mechanism includes a plurality of ratchet teeth provided along the entire circumference of the valve so as to surround the valve stem, and a ratchet tooth attached to the housing. and a ratchet pawl that engages with the ratchet teeth.
また、本発明の一実施形態は、前記バルブ構造において、前記除去部材は、先端部側の領域が弾性的に屈曲する第1の板バネで構成され、前記ラチェット爪は、前記バルブステムに沿って延びて先端部側の領域が弾性的に屈曲する第2の板バネの先端部に形成され、前記第1の板バネと前記第2の板バネとは、先端部側の領域が逆方向に屈曲することを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, in the valve structure, the removal member is composed of a first leaf spring whose distal end side region is elastically bent, and the ratchet pawl is arranged along the valve stem. The first leaf spring and the second leaf spring are formed at the distal end of a second leaf spring that extends in the direction of the distal end and elastically bends in the distal end side region. It is characterized by bending to.
また、本発明の一実施形態は、前記バルブ構造において、前記第1の板バネと前記第2の板バネとは、一体に形成されていることを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, in the valve structure, the first leaf spring and the second leaf spring are integrally formed.
本発明に係るバルブ構造によれば、気体の実流量の低下を抑制しながらバルブに付着したデポジットを除去することができる。 According to the valve structure according to the present invention, it is possible to remove deposits adhering to the valve while suppressing a decrease in the actual gas flow rate.
図1は、本発明の一実施形態であるバルブ構造10が適用されるエンジン1の概要説明図である。エンジン1は、自動車等の車両に搭載され、燃焼室を有するエンジン本体2と、吸気通路4と、排気通路6と、EGR(排ガス再循環)通路8と、ターボ過給機9と、を備える。吸気通路4、排気通路6及びEGR通路8は、それぞれ、吸気配管、排気配管及びEGR配管によって形成される。本実施形態では、EGR通路8に配置されるEGRバルブ20にデポジット除去機能を有するバルブ構造10を適用している。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an engine 1 to which a
エンジン本体2は、排気量の小さな小型エンジンや、排気量の大きな大型エンジン等とすることができ、エンジン形式は、例えば、水平対向型、直列型、V型等とすることができる。 The engine body 2 can be a small engine with a small displacement, a large engine with a large displacement, or the like, and the engine type can be, for example, a horizontally opposed type, an in-line type, a V type, or the like.
ターボ過給機9は、コンプレッサ9A及びタービン9B等を備えた過給機である。コンプレッサ9Aは、エンジン本体2が吸入する燃料用空気(新気)を圧縮する遠心式圧縮機である。タービン9Bは、エンジン1の排気エネルギを用いてコンプレッサ9Aを駆動する。
The
吸気通路4は、エンジン本体2に導入する新気の流通路である。吸気通路4には、上流側から順に、エアクリーナ4Aと、エアフローメータ4Bと、ターボ過給機9のコンプレッサ9Aと、インタークーラ4Cと、スロットルバルブ4Dとが設けられる。吸気通路4のエンジン本体2側の端部には、エンジン本体2の各気筒の吸気ポートに新気を配分する分岐管である吸気マニホールド5Aが設けられる。
The
エアクリーナ4Aは、吸気通路4に吸入された外気を濾過してダスト等を除去する。エアフローメータ4Bは、吸気通路10を通過する新気の流量を検出してエンジン制御ユニット(以下、「ECU」と称する)に伝達する。
The
インタークーラ4Cは、コンプレッサ9Aで加圧されて高温になった新気を、例えば、走行風やエンジン冷却水と熱交換して冷却する。スロットルバルブ4Dは、EUCからの指示により吸気通路4を開閉して吸気の流量を制御する。
The
排気通路6は、エンジン本体2から排出された排気の流通路である。排気通路6のエンジン本体2側の端部には、エンジン本体2の各気筒の排気ポートからの排気を合流させる集合管である排気マニホールド5Bが設けられる。排気通路6には、上流側から順に、ターボ過給機9のタービン9Bと、排ガス処理装置6Aと、マフラ6Bとが設けられ、排ガス処理装置6Aにより、排ガス中の粒子状物質(PM)や窒素酸化物(NOx)を除去される。
The
EGR通路8は、排気マニホールド5Bとタービン9Bとの間から、あるいはタービン9Bの下流側から、排ガスの一部をEGRガスとして抽出し、吸気通路4に導入する通路である。EGR通路8は、吸気通路4のスロットルバルブ4Dの下流側であって、吸気マニホールド5Aの上流側で吸気通路4と連通する。EGR通路8には、上流側から順にEGRクーラ8Aと、EGRバルブ20とが設けられる。
The EGR passage 8 is a passage through which part of the exhaust gas is extracted as EGR gas from between the
図2は、本実施形態のバルブ構造10を有するEGRバルブ20の概略図である。以下の説明では、「EGRバルブ20」を単に「バルブ20」も称する。バルブ20は、軸方向に進退移動するバルブステム22と、バルブステム22の先端に接続固定されたバルブディスク24と、を有する。
FIG. 2 is a schematic diagram of an
本実施形態のバルブ構造10は、バルブ20と、バルブ20が取付けられるハウジング12と、バルブ20を駆動するアクチュエータ19と、デポジットを除去するための除去部材40と、バルブ20を回転させる回転機構50と、を備える。回転機構50は、バルブ20の回転方向を一方に制限するためのラチェット機構を備え、ラチェット機構は、バルブ20に設けられた複数のラチェット歯52と、ラチェット歯52に係合するラチェット爪54とを備える。
The
ハウジング12は、内部にEGRガスが流れる通路13を有する。通路13の上流側にはガス導入ポート14が形成され、下流側にはガス流出ポート15が形成される。ガス導入ポート14及びガス流出ポート15は、それぞれ、気密性を確保した状態でEGR配管に接続される。図2に示す例では、通路13がL字状に屈曲しており、ハウジング12の下端部にガス導入ポート14が形成されている。
The
ハウジング12の通路13の内壁には、バルブ20が着座するバルブシート18が取付けられている。バルブシート18は、バルブディスク24の周縁部と全周に亘って接触するように円環状に形成されている。
A
バルブ20は、例えば、鉄系金属などの金属材料で形成することができる。本実施形態においてバルブ20は、ポペットバルブであり、バルブステム22の軸方向への進退移動に伴って通路13を開閉する。具体的には、図3に示すように、バルブ20がガス導入ポート14側へ進出すると、バルブディスク24がバルブシート18から離間して通路13が開放状態になる。一方、図4に示すように、バルブ20が退避すると、バルブディスク24が全周に亘ってシール部材18と接触し、通路13が閉塞状態となる。本実施形態では、バルブステム22に、ハウジング12の中空部に収容されたコイルスプリング16の付勢力を受ける受け部材17が取付けられており、このコイルスプリング16の付勢力により、バルブ20が閉方向に付勢されている。また、バルブステム22の基端部は、ハウジング12に組み込まれたアクチュエータ19に接続されており、このアクチュエータ19の作動によって、スプリング16の付勢力に抗してバルブ20が開方向へ移動する。また、バルブステム22は、軸受部材26によって中心軸まわりに回転自在に構成されており、バルブディスク24は、バルブステム22の回転に伴って回転する。
The
バルブ20には、ラチェット機構を構成する複数のラチェット歯52が設けられている。ラチェット歯52は、バルブステム22を囲むようにバルブ20の全周に亘って複数設けられている。本実施形態では、図5及び図6に示すように、バルブステム22とバルブディスク24との接続領域28に円環状にラチェット歯52が形成されている。各ラチェット歯52は、バルブディスク24の上面からバルブステム22の基端部側に向かって、バルブステム22の軸方向に突出している。
The
除去部材40は、バルブ20に付着したデポジットを除去するものであり、ハウジング12に取付けられた板状部材30によって構成されている。図2~図5では、理解しやすいように、この板状部材30にドットを付している。
The removing
板状部材30は、ハウジング12に形成された溝に嵌め込まれた基部31と、基部31から通路13側へ延出する保持部32と、保持部32から延出する第1の屈曲部34及び第2の屈曲部36と、を有する。第1の屈曲部34及び第2の屈曲部36は、図3~図5に示すように、板状部材30に形成されたスリット35によって、板状部材30の先端部側を板幅が大きい幅広領域と板幅が狭い幅狭領域とに分離した領域である。第1の屈曲部34は、バルブ20の径方向外側に形成された幅広領域であり、第2の屈曲部36は、バルブ20の径方向内側に形成された幅狭領域である。板状部材30は、例えば、鉄系金属などの金属材料で形成することができる。
The
第1の屈曲部34及び第2の屈曲部36は、それぞれ、保持部32に対して弾性的に屈曲する第1の板バネ及び第2の板バネを形成している。図7及び図8は、それぞれ、第1の板バネの屈曲状態及び第2の板バネの屈曲状態を示している。第1の板バネと第2の板バネとは、保持部32を介して一体に形成されており、図7及び図8に示すように、先端部側に形成された屈曲部34,36が逆方向に屈曲する。
The first
除去部材40は、板状部材30の基部31、保持部32及び第1の屈曲部34によって構成されている。本実施形態では、バルブ20に対して1つの除去部材40を設けており、この除去部材40は、バルブ20に対して通路13の曲がり部外側に配置される。図3に示すように、除去部材40は、板状部材30によってバルブステム22に沿って延びる板状に形成されており、除去部材40の先端部40aは、バルブディスク24の表面形状に沿った形状を有している。本実施形態では、先端部40aが、バルブディスク24の上面の傘形状に沿った傾斜状に形成されている。
The removing
除去部材40の第1の屈曲部34は、図3に示すように、バルブ20が開弁位置にある状態で、バルブディスク24と離間しており、バルブ20が閉方向へ移動すると、バルブ20が閉弁位置に達する前に除去部材40の先端部40aがバルブディスク24に接触する。
The first
板状部材30の基部31、保持部32及び第2の屈曲部36(すなわち第2の板バネ)は、バルブ20に回転力を付与する回転機構50を構成している。第2の屈曲部36の先端部には、ラチェット爪54が形成されている。
The
図6に示すように、ラチェット爪54は、ラチェット歯54との当接面が、ラチェット歯54の歯面に沿った傾斜面に形成されている。ラチェット爪54は、バルブ22に設けられたラチェット歯54と係合して、バルブ20の回転方向を一方向に規制する。本実施形態では、バルブ20が、第2の板バネの付勢力によって、バルブステム22を中心に図6の矢印R方向に回転し、ラチェット機構は、バルブ20がR方向にのみ回転し、逆方向に回転しないように回転方向を規制する。なお、ラチェット爪54は、耐久性や耐摩耗性を向上するために、表面にコーティング処理を施したり、板状部材30よりも高強度の材料で形成したりすることができる。
As shown in FIG. 6 , the
本実施形態では、バルブ20の開弁位置において、ラチェット爪54が、ラチェット歯52から離間して非係合状態となり、バルブ20が閉方向へ移動している最中にラチェット歯52と係合するように、第2の板バネの長さを設定している。ラチェット爪54が係合した後、さらにバルブ20が閉方向へ移動することにより、第2の屈曲部36がバルブ20に回転力を付与しながら弾性的に屈曲する。なお、第2の板バネの長さは、バルブ20の常にラチェット歯52と係合状態となるように調整されていてもよい。
In this embodiment, when the
次に、上述したバルブ構造10の動作を説明する。
The operation of the
図3に示すように、バルブ20が開弁位置にある状態では、第1の板バネである除去部材40の先端部40aがバルブディスク24から離間している。また、第2の板バネの先端部に設けられたラチェット爪54は、ラチェット歯52から離間して非係合状態にある。第2の板バネを構成する板状部材30の保持部32及び第2の屈曲部36の側部は、バルブステム22の周面に当接している。
As shown in FIG. 3, when the
バルブ20が開弁位置から閉方向へ移動すると、バルブ20の移動中に、ラチェット爪54がラチェット歯52と係合するとともに、除去部材40の先端部40aがバルブディスク24に接触する。
As the
バルブ20がさらに閉方向へ移動すると、図8に示すように、第2の板バネの第2の屈曲部36が保持部32に対して屈曲して、バルブ20に第2の板バネの付勢力が作用する。この第2の板バネの付勢力と、ラチェット機構による回転方向の規制により、バルブ20は、閉方向への移動中に図8の矢印R方向に回転する。また、このとき、除去部材40は、図7に示すように、先端部40aがバルブディスク24の上面に当接した状態で、第1の屈曲部34が、第2の屈曲部36と逆方向に屈曲する。このように、除去部材40の先端部40aがバルブディスク24に当接している状態で、バルブ20が回転することにより、バルブディスク24の表面に付着したデポジットは、除去部材40の先端部40aによって掻き落とされ、除去される。さらに、バルブステム22の周面に板状部材30の側部が当接した状態でバルブステム22が回転することにより、バルブステム22の周面に付着したデポジットも板状部材30によって掻き落とされて除去される。
When the
図4に示すように、バルブ20が閉弁位置へ移動すると、バルブディスク24がバルブシート18と密接して気密封止状態となる。
As shown in FIG. 4, when the
上述したように、本実施形態のバルブ構造10では、バルブ20の閉移動にともなって除去部材40の先端部40がバルブ20に接触して、バルブディスク24に付着したデポジットを除去することができる。この除去部材40は、バルブ20の軸方向及び径方向に広がる薄板状に形成されており、バルブディスク24の全周ではなく、周方向の一部にのみ接触するので、除去部材40の先端部40がバルブ20に接触した後も、バルブ20が閉弁位置に移動するまでの間、通路13にはEGRガスが流れる。これにより、バルブの閉弁のタイミングに基づいてEGRガスの流量を管理した場合であっても、除去部材40の接触によるEGRガスの実流量の低下を防止することができる。
As described above, in the
また、除去部材40及び回転機構50を構成する板状部材30は、バルブ20の閉方向への移動に伴って第1の屈曲部34及び第2の屈曲部36がバルブ20と当接する。この際、屈曲部34,36は、バルブ20からの力を受けて柔軟に屈曲するため、バルブ20の閉方向への移動を阻害することがない。
Also, the plate-
また、除去部材40を構成している第1の屈曲部34は、第2の板バネを構成している第2の屈曲部36と逆方向に屈曲し、これにより、第1の屈曲部34は、バルブ20の回転方向に対して鋭角に当接するので、デポジットを効果的に除去することができる。
Also, the first
また、ラチェット機構により、バルブ20の回転方向が一方向に規制されるので、バルブ20が板状部材30から受ける付勢力によって、正回転になったり逆回転になったりすることを防止することができる。これにより、バルブ20の全周に付着したデポジットを効率的に除去することができる。
In addition, since the rotation direction of the
また、除去部材40を構成している第1の板バネと、バルブ20を回転させる第2の板バネとが、1つの板状部材30によって構成されているため、部材点数やコストの増加を抑えて構造の簡略化を図ることができる。
In addition, since the first leaf spring that constitutes the
なお、除去部材40は、先端部40aに、ゴムなどの弾性材料で形成された当接材を装着した構成であってもよく、かかる場合には、当接材によって、デポジットの除去効果を向上することができる。
The removing
なお、ラチェット機構はオプションであり、バルブ構造10はラチェット歯52及びラチェット爪54を形成する第2の板バネを有していない構造であってもよい。かかる場合、バルブ20は、第1の板バネである除去部材40から受ける付勢力によって、第1の屈曲部34の屈曲方向(すなわち、図6のR方向と逆方向)に回転する。
It should be noted that the ratchet mechanism is optional and
また、バルブ20を回転させる回転機構として、第2の板バネに変えて、バルブ20を回転駆動させるモータを用いてもよい。モータはハウジング12内に組み込むことが可能である。
Further, as the rotating mechanism for rotating the
次に、図9を用いて除去部材40の他の実施例を説明する。図9に示す実施形態では、上述した実施形態と同様の構成に同一の符号を付している。図9に示す実施形態において、除去部材40は、屈曲部を有していない平坦な板材で形成された板状部材30と、板状部材30の基端部に取付けられて、板状部材30に付勢力を付与する付勢部材46とを備える。板状部材30は、バルブステム20の軸方向に沿って延びるとともに、この軸方向に対して板面が傾斜するように設置されている。図9に示す例では、板状部材30の上端部側(付勢部材46が取付けられる側)が紙面手前側、板状部材30の下端部側(バルブディスク20と接触する側)が紙面奥側となるように、傾斜させている。板状部材30の先端部、すなわち、除去部材40の先端部40aは、バルブディスク20の表面形状に沿った形状に形成されている。付勢部材46は、例えば、一端がハウジング12に固定されたコイルスプリングとすることができ、板状部材30をバルブステム20の軸方向の先端側に向かって付勢可能となるように、ハウジング12に取付けられている。
Next, another embodiment of the removing
図9に示す実施形態では、先端部ラチェット爪54が形成される板バネ56が、除去部材40を構成する板状部材30と別体に形成されている。板バネ56は、ラチェット歯52と係合する先端部側の領域が、弾性的に屈曲する屈曲部となっており、この板バネ56から受ける付勢力によってバルブ20が回転する。
In the embodiment shown in FIG. 9, the
本実施形態では、バルブ20が閉弁位置から開弁位置へ移動している間に、板バネ56の先端部に形成されたラチェット爪54がラチェット歯52と係合して、バルブ20を矢印R方向へ回転させる付勢力を付与する。除去部材40を構成している板状部材30は、バルブ20が開弁位置にある状態で、先端部40aがバルブディスク24から離間しており、バルブ20の閉方向への移動に伴ってバルブディスク24に接触する。先端部40aがバルブディスク24に当接している状態でバルブ20が回転することにより、バルブディスク24に付着したデポジットが先端部40aによって掻き落とされて除去される。板状部材30は、付勢部材46によって弾性的に支持され、バルブ20が閉方向へ移動にともなって付勢部材46が収縮するため、除去部材40によってバルブ20の移動が阻害されることもない。
In this embodiment, while the
なお、図9に示す実施形態において、ラチェット機構はオプションであり、これを有していない構造とすることも可能である。かかる場合、バルブ20は、付勢部材46の付勢力を受けてR方向と逆方向に回転する。
In addition, in the embodiment shown in FIG. 9, the ratchet mechanism is an option, and a structure without it is also possible. In this case, the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、上述した実施形態では、バルブ構造10をEGR通路8に設置されるEGRバルブ20に適用しているが、適用範囲はこれに限られず、表面に煤などの異物が付着するバルブ全般に適用することが可能である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、例えば、除去部材40の数は1つに限られず、バルブディスク24の周方向に間隔を開けて複数設置してもよい。
Further, for example, the number of removing
1 エンジン
4 吸気通路
6 排気通路
8 EGR通路
10 バルブ構造
12 ハウジング
13 通路
20 EGRバルブ
30 板状部材
32 保持部
34 第1の屈曲部
36 第2の屈曲部
40 除去部材
50 回転機構
52 ラチェット歯
54 ラチェット爪
Reference Signs List 1
Claims (5)
前記通路を形成するハウジングに取付けられ、前記バルブの閉方向への移動に伴って前記バルブディスクに接触し、前記バルブディスクの表面に付着したデポジットを除去する除去部材と、を備えたバルブ構造において、
前記除去部材は、前記バルブステムに沿って延びる板状に形成され、前記バルブディスクに接触する先端部が、前記バルブディスクの表面形状に沿った形状を有し、
前記バルブは、前記除去部材の前記先端部が接触した状態で、前記バルブステムを中心に前記バルブを回転させる回転機構により回転することを特徴とするバルブ構造。 a valve that opens and closes a passage through which gas flows by means of a valve disk provided at the tip of the valve stem;
a removing member that is attached to the housing that forms the passage, contacts the valve disc as the valve moves in the closing direction, and removes deposits adhering to the surface of the valve disc. ,
The removal member is formed in a plate shape extending along the valve stem, and a tip portion that contacts the valve disc has a shape that conforms to the surface shape of the valve disc,
A valve structure, wherein the valve is rotated by a rotating mechanism that rotates the valve about the valve stem while the tip portion of the removing member is in contact with the valve.
前記除去部材は、前記板状部材によって構成されることを特徴とする請求項1に記載のバルブ構造。 a plate-like member attached to the housing and having a distal end contacting the valve to impart a rotational force to the valve;
2. The valve structure according to claim 1, wherein said removing member is composed of said plate-like member.
前記バルブステムを囲むように前記バルブの全周に亘って設けられた複数のラチェット歯と、
前記ハウジングに取付けられて前記ラチェット歯と係合するラチェット爪と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブ構造。 The rotating mechanism is
a plurality of ratchet teeth provided along the entire circumference of the valve so as to surround the valve stem;
3. A valve structure according to claim 1 or 2, comprising a ratchet pawl attached to said housing and engaging said ratchet teeth.
前記ラチェット爪は、前記バルブステムに沿って延びて先端部側の領域が弾性的に屈曲する第2の板バネの先端部に形成され、
前記第1の板バネと前記第2の板バネとは、先端部側の領域が逆方向に屈曲することを特徴とすることを特徴とする請求項3に記載のバルブ構造。 The removal member is composed of a first leaf spring elastically bent at a region on the tip side,
The ratchet pawl is formed at the distal end of a second leaf spring that extends along the valve stem and has a distal end side region that is elastically bent,
4. The valve structure according to claim 3, wherein the first leaf spring and the second leaf spring are bent in opposite directions at the tip side regions thereof.
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JP2021148751A JP2023041392A (en) | 2021-09-13 | 2021-09-13 | valve structure |
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