JP3906783B2

JP3906783B2 - Exhaust gas recirculation control device

Info

Publication number: JP3906783B2
Application number: JP2002336080A
Authority: JP
Inventors: 考司橋本; 邦夫難波
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP2004169613A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガス再循環制御装置に関し、特に排気ガスを吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気ガス再循環制御装置としては、内燃機関の排気ガスの一部を吸入空気に混入させる、いわゆる再循環させることにより最高燃焼温度を低下させ、排気ガス中の有害物質である窒素酸化物等の低減を図る装置が知られている（特許文献１および特許文献２等）。
【０００３】
特許文献１は、排気ガス再循環制御装置の排気ガスの流れを制御するバタフライバルブ方式の弁構造を開示している。この国際公報による従来技術では、排気ガスを案内する弁管と、その弁管内部に配設されて開放位置と閉止位置との間で回転動作可能なバタフライバルブを備え、バタフライバルブは位置調整可能な回転軸に回転不能に着座され、バタフライバルブと弁管との間の密閉可能領域範囲内で、回転軸と弁管の中心軸が所定角度だけオフセットして配置されている。さらに、この回転軸の傾斜による回転動作への影響を低減するため、回転軸を摺動可能に保持する弁ハウジング側の軸受部の長さを長くするか、弁管側に設けた軸受部と、吸気管の一部に設けた軸受部とで、回転軸の両端の振れを規制している。
【０００４】
特許文献２は、弁管内に付着したエンジオイルが制御弁から外部へ漏れ出すことを防止するポペットバルブ方式の弁構造を開示している。この特許公報による従来技術では、弁ハウジングの吸入空気通路を兼ねる空間内で、ポペットバルブの弁軸を摺動可能に保持する保持部の一部である突起部先端側に、少なくとも上方に向けて突出するフランジ部を形成するか、突起部とフランジ部とで溝部を形成することで、弁ハウジングの内壁を伝って下方側に流れていくエンジンオイルが、弁軸と、保持部の先端側にある突起部の内周との隙間から弁ハウジングの外部へ漏れ出ることを防止している。
【０００５】
【特許文献１】
ＰＣＴ国際公開公報ＷＯ０１／０７８０８号明細書
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−１０３１６６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報開示による従来技術では、いずれも、回転軸と軸受部もしくは弁軸と突起部との間には僅かな隙間を有しているため、排気ガス中に含まれるカーボン等がその隙間に付着し、デポジットとして堆積する可能性がある。特許文献１による開示の構造では、バタフライバルブの開弁時に、排気ガス圧により回転軸と軸受部との隙間にデポジットが入り、隙間を埋めてしまって、回転軸の回転動作時におけるトルクヒステリシスの増加を招く恐れがある。場合によっては、回転軸を駆動するモータの駆動電流が増大してフェイル検出されるか、またはそのモータが焼損する恐れがある。また、特許文献２による開示の構造では、突起部の径方向外側に延出されるフランジ部の弁軸側壁面に付着したエンジンオイルは、弁軸を伝わって、弁軸と突起部の内周との隙間に付着する恐れがある。場合によってはその隙間からエンジンオイルが弁ハウジングの外部へ漏れ出る恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、デポジットによる回転軸と軸受部との固着もしくは動作不良を防止し得る排気ガス再循環制御装置を提供することにある。
【０００９】
また、別の目的は、デポジットによる回転軸と軸受部との固着もしくは動作不良を防止するとともに、デポジットが回転軸と軸受部の隙間に侵入しにくい構造を備えた排気ガス再循環制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、内部にガス通路を有する弁ハウジングと、ガス通路の開閉が可能なバタフライ弁と、バタフライ弁の弁軸を回転駆動する駆動モータとを備え、内燃機関の燃焼室から排出された排気ガスを駆動モータの回転動作により、ガス通路を通じて吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御装置において、弁軸には、その延在方向に向かって、ガス通路内に収容されているバタフライ弁の弁体と、弁ハウジングの軸受部が並び方向に配設されている。また、弁体を収容するガス通路と軸受部との間には、軸受部に向かって略拡径するように、弁軸を収容する収容孔が形成されるとともに、弁軸のうち、収容孔の軸受部側の収容孔部に対向する弁軸部には、少なくとも径方向に延出されたフランジ部を有する係止部材を備えている。
さらに、軸受部の係止部材側の端部には、外周側に段差部が形成されているとともに、フランジ部の先端部が、段差部に沿って軸方向に延出されている。
【００１１】
これにより、排気ガス中に含まれる例えばカーボン等の微粒子が、ガス通路内から弁軸と収容孔との隙間内に侵入しても、微粒子等が侵入する側の収容孔の内周に比べて拡径されている収容孔部において、径方向に延出するフランジ部を有する係止部材を、微粒子等が軸受部へ向かうことを阻む邪魔板として作用させることが可能である。したがって、付着堆積してデポジットとなった排気ガス中に含まれる微粒子等により、弁軸を支承する軸受部への侵入を防止可能である。その結果、軸受部に侵入したデポジットによる固着を防止することが可能である。
さらに、軸受部の形状として、係止部材側の端部を、外周側に段差部が形成されるようにし、フランジ部の形状を、この端部の段差部の形状に応じて覆うように沿わせることが可能である。したがって、フランジ部と端部との間に挟まれた経路を、迷路化することが可能である。その結果、軸受部への微粒子等の侵入を、さらに効果的に阻止することが可能である。
【００１２】
本発明の請求項２によると、フランジ部は、径方向に延出する略円板状の邪魔板部を有する。
【００１３】
これにより、収容孔部に配置されるフランジ部は、微粒子等が侵入する側の収容孔の内周に比べて拡径されている収容孔部の内周に対向して、径方向に延出する略円板状の形状を有するので、弁軸部の周りを全周にわたって、微粒子等の軸受部への移動を阻むことが可能である。
【００１４】
本発明の請求項３によると、係止部材は、弁軸部に嵌合することで係止されていることが好ましい。これにより、係止部材は、容易に、弁軸に移動不能に係合することが可能である。
【００１５】
本発明の請求項４によると、弁軸部には、係止部材に対応する範囲内に環状溝が設けられているとともに、係止部材がその環状溝に嵌合していることが好ましい。これにより、係止部材は、安価に、弁軸に移動不能に係合することが可能である。例えば、係止部材を全周にわたって環状溝に嵌合する場合に限らず、その全周の一部のみが環状溝に嵌合させるだけでもよいからである。
【００１６】
本発明の請求項５によると、フランジ部は、係止部材の軸方向端部側に配置されていることが好ましい。例えば、ガス通路側の軸方向端部に、あるいは軸受部側の軸方向端部にフランジ部を設けることで、微粒子等が侵入する側の収容孔の隙間、あるいは弁軸と軸受部の隙間に、邪魔板として接近することが可能である。その結果、弁軸と収容孔との隙間に侵入し、軸受部に向かおうとしている微粒子等を効果的に阻むことが可能である。
【００２６】
本発明の請求項６によると、軸受部に向かって拡径する収容孔の内周は、略段付き円筒状に形成されていることが好ましい。これにより、上記の係止部材もしくは迷路構造部材の外周形状もこれに倣うため、簡素な形状に形成することができ、安価に提供し易くなる。
【００２７】
本発明の請求項７によると、その弁体は、その弁軸の一端側に固定されている。
【００２８】
これにより、弁軸を支承する軸受部は一つでよいので、ガス通路から侵入する、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが付着あるいは固着し、弁軸の作動不良の要因となる軸受部の数を減らすことが可能である。
【００２９】
さらに、両端軸受構造でなく、片側軸受構造でかつ弁軸を駆動する駆動モータ側に軸受部を設けることが可能である。その結果、弁軸と軸受部との隙間でデポジットが固着したとしても、弁軸の回転によってデポジットを剥離させるのに必要な回転駆動トルクを小さくすることが可能である。
【００３０】
本発明の請求項８によると、駆動モータは、減速装置を介して、その弁軸を駆動している。
【００３１】
これにより、駆動モータによって弁軸を回転駆動するのに、減速装置を介して行なう駆動構造を有するので、駆動モータの駆動力を減速装置によって増大させることが可能である。例えば、減速装置によって駆動モータから伝達される弁軸の回転駆動力が増大されているので、デポジットが弁軸と軸受部との隙間に堆積して固着したとしても、駆動モータの作動電流が増大することを抑えることが可能である。
【００３２】
本発明の請求項９によると、駆動モータは、ＤＣモータであることを特徴とする。
【００３３】
これにより、ステップモータあるいはロータリソレノイド等に比べて、比較的大きな回転駆動トルクを発生させることが可能である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の排気ガス再循環制御装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の排気ガス再循環制御装置の構成を表す部分的断面図である。図１に示すように、排気ガス再循環制御装置１は、内部にガス通路１０ａを有する弁ハウジング１０と、バタフライ弁２０と、減速装置３０と、付勢手段としてのリターンスプリング４０と、弁軸開度センサ５０と、駆動モータ６０と、制御手段７０とを含んで構成されている。この排気ガス再循環制御装置は、内燃機関の燃焼室（図示せず）から排出された排気ガスを、駆動モータ６０の回転駆動制御によるバタフライ弁２０の開閉動作によって、ガス通路１０ａを通じて図示しない吸気管内に再循環させる。
【００３６】
バタフライ弁２０は、弁ハウジング１０に形成されたガス通路１０ａ内に配設され、ガス通路１０ａを開閉動作し、ガス通路１０ａの開口面積を変えることで、下流側の吸気管内に流れる排気ガスの流量を調整する。このバタフライ弁２０は、図１に示すように、弁ハウジング１０の軸受部１１に回転自在に支承される弁軸２１と、この弁軸２１に固定され、ガス通路１０ａを開閉して、このガス通路１０ａの開口面積を可変にする弁体２２を含んで構成されている。なお、ガス通路１０ａを形成する弁ハウジング１０は、図１に示すように、アルミニウム合金のダイキャストにより形成されている。なお、ガス通路１０ａ内には燃焼室から排出された高温の排気ガスを導くため、ガス通路１０ａの内壁が、ステンレス鋼からなる略円筒状のノズル部１０ａ１から形成されている。このノズル部１０ａ１は、鋳込みまたは圧入等により弁ハウジング１０と一体的に形成されている。また、弁ハウジング１０は、軸受部１１を介して、弁軸２１を回転自在に支承している。
【００３７】
弁体２２は、図１に示すように、ガス通路１０ａを弁軸２１の回転により開閉し、全閉から全開位置までガス通路１０ａの開口面積を可変にすることが可能な周知の弁体形状を有する。なお、図１に示す弁体２２は、全閉位置の状態にある。さらになお、弁体２２の外周部には、図１に示すように、シールリング２３を設けていることが好ましい。全閉時に、ガス通路１０の内周（詳しくは、ノズル部１０ａ１の内周）に弁体２２が着座することが容易となる。なお、弁体２２は、ノズル１０ａ１と同様に、ステンレス鋼から形成されていることが好ましい。
【００３８】
弁軸２１は、図１に示すように、一端側に弁体２２を固定している。さらに、弁軸２１の延在方向に向かって、軸受部１１が弁体２２の並び方向に配置されている。これにより、弁軸２１を回転自在に支承する軸受部１１は一つだけでよいので、排気ガス中に含まれる微粒子等、例えばカーボン、もしくはそれら微粒子等が堆積して形成されるデポジットが、ガス通路１０ａから侵入し、弁軸２１と軸受部１１の隙間に付着あるいは固着することで、弁軸２１の作動不良の要因となる軸受部の数を減らすことが可能である。さらに、図１に示すように、両端軸受構造でなく、片側軸受構造で、かつ弁軸２１を駆動する駆動モータ６０の駆動力入力側に軸受部１１を設けることが可能である。その結果、弁軸２１と軸受部１１の隙間でデポジットが固着したとしても、弁軸２１の回転によってデポジットの固着状態を剥離させるのに必要な回転駆動トルクを小さくすることが可能である。
【００３９】
なお、弁軸２１の延在方向に向かって、軸受部１１が弁体２２の並び方向に配置とは、上記弁軸の一端側に弁体２２を固定し、その並び方向に軸受部１１を配置する片側軸受構造に限らず、弁体２２を挟んで弁軸２１の両端に軸受部１１が配置される両端軸受構造でもよい。
【００４０】
さらに、ガス通路１０ａと軸受部１１との間には、弁軸２１を収容する収容孔１２が形成されている。ガス通路１０ａから、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが軸受部１１に向かって侵入する場合、これら微粒子等もしくはデポジットは、この収容孔１２と弁軸２１の隙間を通じて軸受部１１に到達する恐れがある。なお、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが収容孔１２に侵入した場合、これら微粒子等もしくはデポジットを、軸受部１１と弁軸２１の隙間へ侵入することを防止する構造は後述する。
【００４１】
さらに、弁軸２１の他端側には、図１に示すように、減速装置３０を構成する入力ギヤ３１が係合している。なお、この入力ギヤ３１の形状は、図１に示すように、弁体２２が全閉位置から全開位置に動き得るバタフライ弁２０の動作範囲に対応して、略扇形状に形成されている。
【００４２】
さらになお、この入力ギヤ３１と軸受部１１の間には、図１に示すように、オイルシール１３が配設されていることが好ましい。これにより、弁軸２１とオイルシール１３とで気密にシールすることができ、ガス通路１０ａから軸受部１１へ侵入してくる排気ガスが、減速装置３０、駆動モータ６０、および弁軸開度センサ５０等を収容する駆動室９０ａへ漏れ出ることを防止することが可能である。
【００４３】
さらになお、図１に示すように、入力ギヤ３１と弁ハウジング１０の間にリターンスプリング４０が配置されており、このリターンスプリング４０は、駆動モータへの通電が停止されているとき、弁体２２の停止位置が所定位置に固定されるように、弁軸２１を回転方向とは逆方向に付勢している。
【００４４】
駆動モータ６０は、駆動軸の端部に減速装置３０を構成する出力ギヤ３３を備えている。なお、駆動モータ６０、弁軸２１、およびそれらと係合する減速装置３０を構成する各ギヤ３１、３２、３３は、噛合自在に回転できるように、幾何学的に配置されている。この駆動モータは、制御手段７０を用いて、弁体２２が固定された弁軸２１を回転させ、この弁体２２の弁軸開度位置によりガス通路１０ａの開口面積を制御可能であればよく、この駆動モータとしては、図１に示すＤＣモータに限らず、ステップモータ等でもよい。なお、駆動モータ６０は、ＤＣモータであることが好ましい。これにより、ステップモータあるいはロータリソレノイド等に比べて、比較的大きな回転駆動トルクを発生させることが可能である。以下、本実施形態では、駆動モータ７０をＤＣモータとして説明する。
【００４５】
減速装置３０は、図１に示すように、入力ギヤ３１、出力ギヤ３３、および中間ギヤ３２を含んで構成されている。なお、中間ギヤ３２は、ギヤ部３２ａと軸部３２ｂとからなり、このギヤ部３２ａは軸部３２ｂに回転自在に支承されている。これにより、駆動モータ６０によって弁軸２１を回転駆動するのに、減速装置３０を介して行なう駆動構造を有するので、駆動モータ６０の駆動力を減速装置３０の減速比率を高めることによって増大させることが可能である。例えば、減速装置３０によって駆動モータ６０から伝達される弁軸２１の回転駆動力が増大可能である。これにより、デポジットが弁軸２１と軸受部１１との隙間に堆積し、固着してしまったとしても、駆動モータの作動電流が増大することを抑えることが可能である。結果として、駆動モータ６０の焼損防止が図れる。
【００４６】
なお、この減速装置３０は、弁ハウジング１０と共に蓋９０によって収容されている。この蓋９０の蓋縁部９０ｂは、シール部材９１を介して、弁ハウジング１０に固定されている。これにより、外部から液体等が駆動室９０ａ内へ浸入することを防止している。
【００４７】
弁軸開度センサ５０は、図１に示すように、弁軸２１の他端側に、入力ギヤ３１と共に配設されている。この弁軸開度センサ５０には例えばホールＩＣが用いられ、バタフライ弁の弁軸開度を検出する。
【００４８】
制御手段７０は、駆動モータ６０を駆動制御することで、弁軸２１の開度つまり弁体２２の開、閉を制御できる電子制御装置であればよく、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等を中心にマイクロコンピュータとして構成されている。なお、この制御手段７０には、弁軸開度センサ５０の弁軸開度を示す信号等が入力され、この弁軸開度信号と弁軸開度目標値とを比較して駆動モータ６０を駆動制御することで、弁軸２１の弁軸開度位置を制御することが可能である。
【００４９】
ここで、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが収容孔１２に侵入した場合、これら微粒子等もしくはデポジットを、軸受部１１と弁軸２１の隙間へ侵入することを防止する構造を、以下図１に従って説明する。
【００５０】
図１に示すように、収容孔１２は、略段付き円筒状に形成され、軸受部１１側にその内径が大きくなる段差部１２ｂを備えている。収容孔１２の内周は、図１に示すように、ガス通路１０ａ側から軸受部１１側に向かって、２段階に拡径している。この拡径された段差部１２ｂと弁軸２１とで区画される空間は比較的広く確保できるようにすることが好ましい。なお、この空間は、デポジット溜り空間部Ｒを構成している。これにより、ガス通路１０ａから弁軸２１と収容孔１２の隙間を通じて侵入した排気ガス中に含まれる微粒子等が軸受部１１へ向かっても、そのデポジット溜り空間部Ｒによって滞留させることができ、軸受部１１と弁軸２１との隙間へ侵入するのを遅らせることが可能である。
【００５１】
なお、このデポジット溜り空間部Ｒは、収容孔１２の形状として、略段付き円筒状に限らず、収容孔１２が軸受部１１に向かって略拡径するように弁軸２１を収容する形状であっても、その拡径された部分に、比較的広い空間が形成されるものであれば、いずれの形状でもよい。なお、以下、本実施形態で説明する収容孔１２の形状は、段差部（以下、収容孔部と呼ぶ）１２ｂを有する略段付き円筒状であるものとする。
【００５２】
図１に示すように、弁軸２１のうち、収容孔部１２ｂの幅の範囲内に対応する弁軸部２１ｐには、径方向に延出されたフランジ部８１を有する係止部材８０が設けられている。これにより、排気ガス中に含まれる微粒子等が、ガス通路１０ａ内から弁軸２１と収容孔１２との隙間内に侵入する場合、径方向に延出するフランジ部８１を有する係止部材８０を、その微粒子等が軸受部１１へ向かうことを阻む邪魔板として作用させることが可能である。したがって、付着堆積してデポジットとなる排気ガス中に含まれる微粒子等が、軸受部１１と弁軸２１との隙間へ侵入することを防止可能である。その結果、軸受部１１に侵入したデポジットによる固着を防止することが可能である。
【００５３】
さらになお、本実施形態では、フランジ部８１は、図１に示すように、径方向に延出する略円板状の邪魔板部８１ａを有する。これにより、フランジ部８１は、弁軸部２１ｐ周りを全周にわたって径方向に延出することが可能である。その結果、収容孔１２の内周１２ａと弁軸２１の隙間から微粒子等が漏れ出たとしても、邪魔板部８１ａは、微粒子等の軸受部１１への移動を阻むことが可能である。
【００５４】
さらになお、本実施形態では、図１に示すように、係止部材８０は、フランジ部８１と、弁軸固定部８２を含んで構成されている。この弁軸固定部８２は、弁軸２１（詳しくは、弁軸部２１ｐ）と係止されている。これにより、デポジット溜り空間部Ｒを、フランジ部８１で分割することが可能である。例えば、弁軸固定部８１に立設するフランジ部８１の個数に応じてデポジット溜り空間部Ｒを細分化することで、収容孔１２の内周１２ａと弁軸２１の隙間から微粒子等が漏れ出たとしても、軸受部１１へ移動するまでの移動経路を、迷路化することが可能である。
【００５５】
さらになお、弁軸固定部８２は、弁軸部２１ｐに嵌合することで係止されていることが好ましい。例えば弁軸２１に弁軸固定部８２を挿入する等により嵌合固定することができる。これにより、係止部材８０は、容易に弁軸２１に移動不能に係合することが可能である。
【００５６】
さらになお、図１に示すように、弁軸部２１ｐには、その係止部材８０に対応する範囲内に環状溝２１ｋが設けられているとともに、弁軸固定部８２が環状溝２１ｋに嵌合するように構成されている。これにより、係止部材８０は、安価に弁軸部２１ｐに移動不能に係合することが可能である。例えば、弁軸固定部８２を全周にわたって環状溝２１ｋに嵌合する場合に限らず、その全周の一部の範囲のみで、弁軸固定部８２を環状溝２１ｋに嵌合させるだけでよいからである。
【００５７】
さらになお、本実施形態では、図１に示すように、フランジ部８１は、係止部材８０（詳しくは、弁軸固定部８２）の軸方向端部に配置されている。このフランジ部８１は、軸受部１１側の軸方向端部に配置されている。これにより、フランジ部８１は、弁軸２１を支承するための比較的小さい弁受部１１の隙間に、邪魔板として接近することが可能である。その結果、弁軸２１と収容孔１２の隙間に侵入し、軸受部１１に向かおうとしている微粒子等を、軸受部１１の直前で効果的に阻むことが可能である。
【００５８】
（第２から第４の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００５９】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したフランジ部８１が、図２に示すように、弁軸固定部８２のガス通路１０ａ側の軸方向端部に配置されるようにする。図２は、第２の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【００６０】
これにより、フランジ部８１は、収容孔１２の内周と弁軸２１の隙間、すなわち微粒子等がガス通路１０ａから侵入する側の比較的小さい隙間に、邪魔板として接近することが可能である。その結果、弁軸２１と収容孔１２の隙間に侵入し、軸受部１１に向かおうとしている微粒子等を、効果的に阻むことが可能である。
【００６１】
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明したフランジ部８１において、図３に示すように、そのフランジ部８１の先端部８１ｂを軸方向に延出するようにする。図３は、第３の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【００６２】
図３に示すように、軸受部１１の係止部材８０側の端部には、外周側に段差部１１ａが形成されている。さらに、先端部８１ｂは、その段差部１１ａに沿って軸方向に延出されている。これにより、軸受部１１の形状として、係止部材８０側の端部を、外周側に段差部が形成されるようにし、フランジ部８１の形状を、この軸受部１１の段差部１１ａの形状に応じて覆うように沿わせることが可能である。したがって、フランジ部８１と段差部１１ａを有する軸受部１１の端部の間に挟まれた移動経路を、迷路化することが可能である。その結果、一つのフランジ部８１と軸受部１１の間に形成される簡素な迷路構造によって、軸受部１１への微粒子等の侵入を、さらに効果的に阻止することが可能である。
【００６３】
第４の実施形態では、第３の実施形態で説明した係止部材８０と軸受部１１の構成において、係止部材８０（詳しくは、弁軸固定部８２）のガス通路１０ａ側端部にも、邪魔板部８１ａを有するフランジ部８１を備えるようにする。これにより、弁受部１１、およびガス通路１０ａから侵入する側の収容孔１２それぞれの比較的小さい隙間に、邪魔板としてフランジ部８１を接近させることができ、デポジット溜り空間部Ｒへ微粒子等が導かれる微粒子等に対して、軸受部への侵入を、効果的に防止することが可能である。
【００６４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第１の実施形態で説明したデポジット溜り空間Ｒ内に、図５に示すように、ガス通路１０ａから軸受部１１までの経路長を長くすることが可能な迷路構造部材１８０を備えている。図５は、本実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置を示す部分的断面図である。
【００６５】
図５に示すように、迷路構造部材１８０は、弁軸部２１ｐに沿って略螺旋状に巻回された略平板状の部材１８１であって、この略平板状部材１８１の外周が収容孔部１２ｂの内周に沿うとともに、略平板状部材１８１の内周が弁軸部２１ｐに沿うように巻回されている。これにより、迷路構造部材１８０は、略平板状の部材１８の巻回方向に沿って、デポジット溜り空間部Ｒを迷路化することが可能である。その結果、排気ガス中に含まれる微粒子等がガス通路１０内から弁軸２１と収容孔１２の隙間内に侵入したとしても、迷路化された移動経路によって、その微粒子等が軸受部１１へ向かうのを阻むことが可能である。さらに、この巻回された略平板状部材１８１の間、つまり迷路構造部材１８０の内部に微粒子等をトラップさせて、その微粒子等の軸受部１１へ移動しようとする勢いを殺すことも可能である。
【００６６】
なお、この略螺旋状に巻回された略平板状部材１８１としては、図５に示す平コンプレッションスプリング等の巻回部材を用いることが可能である。これにより、迷路構造部材１８０として、特別な部材を使用する必要がなく、平コンプレッションスプリングのような安価な部材を用いることができる。
【００６７】
さらになお、本実施形態では、図５に示すように、略平板状部材１８１の内周側の弁軸部２１ｐの内径が、ガス通路１０ａ側の弁軸２１の外径に比べて小さく形成されていることが好ましい。これにより、ガス通路１０ａから収容孔１２と弁軸２１の隙間に侵入する微粒子等に対して、略平板状部材１８１の内周と弁軸部２１ｐの隙間を隠すことができるため、図６に示すように、微粒子等の移動経路を収容孔部１２ｂの内周に沿って移動させることができ、確実に移動経路を長くすることができる。
【００６８】
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、第５の実施形態で説明した迷路構造部材１８０を、図７に示すように、異なる外径を有する二組のプレート１８２、１８３を交互に積層する構成とする。図７は、本実施形態に係わる迷路構造部材の周りを示す部分的断面図である。図７に示すように、収容孔部１２ｂの内周に沿うように径方向に延出される第１のプレート１８２と、この第１のプレート１８２より外径が小さい第２のプレート１８３を、弁軸部１２ｐに沿って軸方向に交互に積層するようにする。これにより、迷路構造部材１８０として、比較的安価な部材である平ワッシャを、外径の異なるものを二組用意して、その二組を交互に積層するだけでよいので、安価な迷路構造部材、つまり排気ガス再循環制御装置を提供することが可能である。
【００６９】
さらになお、以上説明した実施形態において、軸受部１１に向かって拡径する収容孔１２の内周の形状を、略段付き円筒状として説明したが、デポジット溜り空間部Ｒに係止部材８０、あるいは迷路構造部材１８０を配置する場合、その係止部材８０あるいは迷路構造部材１８０の外周形状が、円筒状に起因して、簡素な形状に形成することができ、排気ガス再循環制御装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の排気ガス再循環制御装置の構成を表す部分的断面図である。
【図２】第２の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【図３】第３の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【図４】第４の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【図５】第５の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置を示す部分的断面図である。
【図６】図５中の迷路構造部材の周りを拡大した部分的断面図である。
【図７】第６の実施形態に係わる迷路構造部材の周りを示す部分的断面図である。
【符号の説明】
１排気ガス再循環制御装置
１０弁ハウジング
１０ａガス通路
１１軸受部
１１ａ段差部
１２収容孔
１２ａ内周
１２ｂ収容孔部（段差部）
２０バタフライ弁
２１弁軸
２１ｐ弁軸部
２１ｋ環状溝
２２弁体
２３シールリング
３０減速装置
５０弁軸開度センサ
６０駆動モータ
７０制御手段
８０係止部材
８１フランジ部
８１ａ略円板状の邪魔板部
８１ｂ先端部
８２弁軸固定部
１８０迷路構造部材
１８１螺旋状に巻回された略平板状部材（平コンプレッションスプリング）
１８２、１８３第１、第２のプレート（平ワッシャ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas recirculation control device, and more particularly to an exhaust gas recirculation control valve that recirculates exhaust gas into an intake pipe.
[0002]
[Prior art]
As the exhaust gas recirculation control device, a part of the exhaust gas of the internal combustion engine is mixed into the intake air, so-called recirculation is used to lower the maximum combustion temperature, such as nitrogen oxides which are harmful substances in the exhaust gas, etc. Devices for reducing this are known (Patent Document 1, Patent Document 2, etc.).
[0003]
Patent Document 1 discloses a butterfly valve type valve structure for controlling the flow of exhaust gas in an exhaust gas recirculation control device. The prior art according to this international publication includes a valve pipe that guides exhaust gas, and a butterfly valve that is arranged inside the valve pipe and can rotate between an open position and a closed position, and the position of the butterfly valve can be adjusted. The rotating shaft and the central axis of the valve tube are offset by a predetermined angle within a sealable region range between the butterfly valve and the valve tube. Further, in order to reduce the influence on the rotational operation due to the inclination of the rotating shaft, the length of the bearing portion on the valve housing side that holds the rotating shaft slidably is increased, or a bearing portion provided on the valve pipe side The runout at both ends of the rotating shaft is restricted by a bearing portion provided in a part of the intake pipe.
[0004]
Patent Document 2 discloses a poppet valve type valve structure that prevents engine oil adhering to the inside of a valve pipe from leaking to the outside from a control valve. In the prior art disclosed in this patent publication, in the space that also serves as the intake air passage of the valve housing, at least upwardly toward the tip of the protrusion that is part of the holding portion that slidably holds the valve shaft of the poppet valve. By forming a projecting flange part or forming a groove part between the projecting part and the flange part, engine oil that flows downward along the inner wall of the valve housing flows to the valve shaft and the tip side of the holding part. It is prevented from leaking out of the valve housing through a gap with the inner periphery of a certain projection.
[0005]
[Patent Document 1]
PCT International Publication No. WO01 / 07808
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-10-103166
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In each of the prior arts disclosed in the above publications, since there is a slight gap between the rotating shaft and the bearing portion or between the valve shaft and the protrusion, carbon or the like contained in the exhaust gas adheres to the gap. And may be deposited as deposits. In the structure disclosed in Patent Document 1, when the butterfly valve is opened, deposits enter the gap between the rotating shaft and the bearing portion due to the exhaust gas pressure, filling the gap, and the torque hysteresis during the rotating operation of the rotating shaft is reduced. May increase. In some cases, the drive current of the motor that drives the rotating shaft may increase and fail detection may occur, or the motor may burn out. Moreover, in the structure disclosed by patent document 2, the engine oil adhering to the valve-shaft side wall surface of the flange part extended to the radial direction outer side of a protrusion part is transmitted to a valve shaft, and the inner periphery of a valve shaft and a protrusion part and There is a risk of sticking to the gap. In some cases, engine oil may leak out of the valve housing through the gap.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation control device that can prevent the rotation shaft and the bearing portion from sticking or malfunctioning due to deposits. is there.
[0009]
Another object is to provide an exhaust gas recirculation control device having a structure that prevents the deposit from sticking to the rotating shaft and the bearing portion or malfunctions, and prevents the deposit from entering the gap between the rotating shaft and the bearing portion. There is to do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  According to a first aspect of the present invention, a combustion chamber of an internal combustion engine includes a valve housing having a gas passage therein, a butterfly valve capable of opening and closing the gas passage, and a drive motor that rotationally drives the valve shaft of the butterfly valve. In the exhaust gas recirculation control device that recirculates exhaust gas discharged from the exhaust gas into the intake pipe through the gas passage by the rotation operation of the drive motor, the valve shaft is accommodated in the gas passage in the extending direction. The valve body of the butterfly valve and the bearing portion of the valve housing are arranged in the line-up direction. An accommodation hole for accommodating the valve shaft is formed between the gas passage for accommodating the valve body and the bearing portion so as to increase in diameter toward the bearing portion. The valve shaft portion facing the housing hole portion on the bearing portion side is provided with a locking member having a flange portion extending at least in the radial direction.
  Further, a stepped portion is formed on the outer peripheral side at the end of the bearing portion on the side of the locking member, and a tip end portion of the flange portion extends in the axial direction along the stepped portion.
[0011]
  As a result, even if particulates such as carbon contained in the exhaust gas enter the gap between the valve shaft and the accommodation hole from the inside of the gas passage, compared to the inner periphery of the accommodation hole on the side where the particulates and the like enter. In the housing hole that is expanded in diameter, the locking member having a flange portion extending in the radial direction can act as a baffle plate that prevents fine particles and the like from moving toward the bearing portion. Therefore, it is possible to prevent the fine particles contained in the exhaust gas deposited and deposited from entering the bearing portion that supports the valve shaft. As a result, it is possible to prevent sticking due to deposits that have entered the bearing portion.
  Further, as the shape of the bearing portion, the end portion on the locking member side is formed with a stepped portion on the outer peripheral side, and the shape of the flange portion is covered so as to cover the shape of the stepped portion at the end portion. Is possible. Therefore, the path sandwiched between the flange part and the end part can be made into a maze. As a result, it is possible to more effectively prevent fine particles and the like from entering the bearing portion.
[0012]
According to claim 2 of the present invention, the flange portion has a substantially disc-shaped baffle plate portion extending in the radial direction.
[0013]
Thereby, the flange part arrange | positioned at an accommodation hole part is opposed to the inner periphery of the accommodation hole part diameter-expanded compared with the inner periphery of the accommodation hole in the side into which microparticles | fine-particles penetrate | invade, and is extended to radial direction. Therefore, it is possible to prevent movement of fine particles and the like to the bearing portion over the entire circumference around the valve shaft portion.
[0014]
According to claim 3 of the present invention, the locking member is preferably locked by being fitted to the valve stem. Thereby, the locking member can be easily engaged with the valve shaft so as not to move.
[0015]
According to claim 4 of the present invention, it is preferable that the valve shaft portion is provided with an annular groove in a range corresponding to the locking member, and the locking member is fitted in the annular groove. Thereby, the locking member can be engaged with the valve shaft so as not to move at a low cost. For example, not only when the locking member is fitted into the annular groove over the entire circumference, but only a part of the entire circumference may be fitted into the annular groove.
[0016]
According to claim 5 of the present invention, it is preferable that the flange portion is disposed on the axial end portion side of the locking member. For example, by providing a flange at the axial end on the gas passage side or at the axial end on the bearing side, the clearance between the receiving hole on the side into which fine particles or the like enter, or the clearance between the valve shaft and the bearing portion It is possible to approach as a baffle plate. As a result, it is possible to effectively prevent fine particles or the like entering the gap between the valve shaft and the accommodation hole and going toward the bearing portion.
[0026]
  Of the present inventionClaim 6According to the above, it is preferable that the inner periphery of the accommodation hole whose diameter increases toward the bearing portion is formed in a substantially stepped cylindrical shape. Accordingly, the outer peripheral shape of the locking member or the labyrinth structure member also follows this, so that it can be formed in a simple shape and is easily provided at low cost.
[0027]
  Of the present inventionClaim 7According to the above, the valve body is fixed to one end side of the valve shaft.
[0028]
As a result, only one bearing part is required to support the valve shaft, so that fine particles or deposits or deposits contained in the exhaust gas that enter from the gas passage adhere to or adhere to the bearing part, causing malfunction of the valve shaft. It is possible to reduce the number of
[0029]
Furthermore, it is possible to provide a bearing portion on the side of the drive motor that drives the valve shaft, instead of the both-end bearing structure. As a result, even if the deposit is fixed in the gap between the valve shaft and the bearing portion, it is possible to reduce the rotational driving torque necessary for peeling the deposit by the rotation of the valve shaft.
[0030]
  Of the present inventionClaim 8According to the above, the drive motor drives the valve shaft via the speed reducer.
[0031]
Accordingly, since the valve shaft is rotationally driven by the drive motor, the drive shaft is provided via the speed reducer, so that the drive force of the drive motor can be increased by the speed reducer. For example, since the rotational driving force of the valve shaft transmitted from the drive motor by the speed reducer is increased, the operating current of the drive motor increases even if the deposit accumulates and adheres to the clearance between the valve shaft and the bearing portion. It is possible to suppress this.
[0032]
  Of the present inventionClaim 9According to the present invention, the drive motor is a DC motor.
[0033]
Thereby, it is possible to generate a relatively large rotational driving torque as compared with a step motor or a rotary solenoid.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an exhaust gas recirculation control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0035]
(First embodiment)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the exhaust gas recirculation control device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, an exhaust gas recirculation control device 1 includes a valve housing 10 having a gas passage 10a therein, a butterfly valve 20, a speed reduction device 30, a return spring 40 as an urging means, a valve shaft. The opening degree sensor 50, the drive motor 60, and the control means 70 are comprised. This exhaust gas recirculation control device uses exhaust gas exhausted from a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine to intake air (not shown) through a gas passage 10a by opening and closing the butterfly valve 20 by rotational drive control of the drive motor 60. Recirculate in the tube.
[0036]
The butterfly valve 20 is disposed in a gas passage 10a formed in the valve housing 10, opens and closes the gas passage 10a, and changes the opening area of the gas passage 10a, thereby allowing the exhaust gas flowing into the downstream intake pipe to flow. Adjust the flow rate. As shown in FIG. 1, the butterfly valve 20 includes a valve shaft 21 that is rotatably supported by a bearing portion 11 of the valve housing 10 and a valve shaft 21 that is fixed to the valve shaft 21 and opens and closes the gas passage 10a. The valve body 22 is configured to change the opening area of the passage 10a. As shown in FIG. 1, the valve housing 10 forming the gas passage 10a is formed by die casting of an aluminum alloy. In order to guide the high-temperature exhaust gas discharged from the combustion chamber into the gas passage 10a, the inner wall of the gas passage 10a is formed from a substantially cylindrical nozzle portion 10a1 made of stainless steel. The nozzle portion 10a1 is formed integrally with the valve housing 10 by casting or press fitting. Further, the valve housing 10 rotatably supports the valve shaft 21 via the bearing portion 11.
[0037]
As shown in FIG. 1, the valve body 22 is a well-known valve body shape that can open and close the gas passage 10 a by rotating the valve shaft 21 and make the opening area of the gas passage 10 a variable from the fully closed position to the fully open position. Have 1 is in the fully closed position. Furthermore, it is preferable to provide a seal ring 23 on the outer periphery of the valve body 22 as shown in FIG. When fully closed, the valve body 22 can easily be seated on the inner periphery of the gas passage 10 (specifically, the inner periphery of the nozzle portion 10a1). In addition, it is preferable that the valve body 22 is formed from stainless steel similarly to the nozzle 10a1.
[0038]
As shown in FIG. 1, the valve shaft 21 has a valve body 22 fixed to one end side. Further, the bearing portion 11 is arranged in the direction in which the valve bodies 22 are arranged in the extending direction of the valve shaft 21. As a result, since only one bearing portion 11 that rotatably supports the valve shaft 21 is required, fine particles contained in the exhaust gas, for example, carbon, or a deposit formed by depositing such fine particles is a gas. By entering from the passage 10a and adhering or adhering to the gap between the valve shaft 21 and the bearing portion 11, it is possible to reduce the number of bearing portions that cause a malfunction of the valve shaft 21. Furthermore, as shown in FIG. 1, it is possible to provide the bearing portion 11 on the driving force input side of the driving motor 60 that drives the valve shaft 21 instead of the both-end bearing structure and the one-side bearing structure. As a result, even if the deposit is fixed in the gap between the valve shaft 21 and the bearing portion 11, it is possible to reduce the rotational driving torque necessary for peeling the fixed state of the deposit by the rotation of the valve shaft 21.
[0039]
Note that the bearing portion 11 is arranged in the direction in which the valve bodies 22 are arranged in the extending direction of the valve shaft 21. The valve body 22 is fixed to one end side of the valve shaft and the bearing portions 11 are arranged in the arrangement direction. Not only the single-sided bearing structure to be arranged, but also a double-ended bearing structure in which the bearing portions 11 are arranged at both ends of the valve shaft 21 with the valve body 22 interposed therebetween.
[0040]
Further, an accommodation hole 12 for accommodating the valve shaft 21 is formed between the gas passage 10 a and the bearing portion 11. When particulates or deposits or deposits contained in the exhaust gas enter the bearing portion 11 from the gas passage 10 a, these particulates or deposits reach the bearing portion 11 through the gap between the accommodation hole 12 and the valve shaft 21. There is a fear. A structure for preventing fine particles or deposits contained in the exhaust gas from entering the gap between the bearing portion 11 and the valve shaft 21 will be described later when fine particles or deposits contained in the exhaust gas enter the accommodation hole 12.
[0041]
Further, as shown in FIG. 1, an input gear 31 constituting the reduction gear device 30 is engaged with the other end side of the valve shaft 21. As shown in FIG. 1, the input gear 31 has a substantially fan shape corresponding to the operating range of the butterfly valve 20 in which the valve element 22 can move from the fully closed position to the fully open position.
[0042]
Furthermore, it is preferable that an oil seal 13 is disposed between the input gear 31 and the bearing portion 11 as shown in FIG. As a result, the valve shaft 21 and the oil seal 13 can be hermetically sealed, and the exhaust gas entering the bearing portion 11 from the gas passage 10a is transmitted to the speed reduction device 30, the drive motor 60, and the valve shaft opening sensor. It is possible to prevent leakage into the drive chamber 90a that accommodates 50 and the like.
[0043]
Furthermore, as shown in FIG. 1, a return spring 40 is disposed between the input gear 31 and the valve housing 10, and the return spring 40 is configured so that the valve element 22 is turned off when the drive motor is de-energized. The valve shaft 21 is urged in the direction opposite to the rotation direction so that the stop position is fixed at a predetermined position.
[0044]
The drive motor 60 includes an output gear 33 constituting the speed reduction device 30 at the end of the drive shaft. The drive motor 60, the valve shaft 21, and the gears 31, 32, and 33 that constitute the reduction gear 30 that engages with the drive motor 60 are geometrically arranged so as to be able to rotate freely. This drive motor only needs to rotate the valve shaft 21 to which the valve body 22 is fixed using the control means 70 and to control the opening area of the gas passage 10a by the valve shaft opening position of the valve body 22. The drive motor is not limited to the DC motor shown in FIG. 1, and may be a step motor or the like. The drive motor 60 is preferably a DC motor. Thereby, it is possible to generate a relatively large rotational driving torque as compared with a step motor or a rotary solenoid. Hereinafter, in the present embodiment, the drive motor 70 will be described as a DC motor.
[0045]
As shown in FIG. 1, the reduction gear 30 includes an input gear 31, an output gear 33, and an intermediate gear 32. The intermediate gear 32 includes a gear portion 32a and a shaft portion 32b. The gear portion 32a is rotatably supported on the shaft portion 32b. Accordingly, since the drive shaft 60 is driven by the drive motor 60 to rotate the valve shaft 21, the drive force of the drive motor 60 is increased by increasing the speed reduction ratio of the speed reducer 30. Is possible. For example, the rotational driving force of the valve shaft 21 transmitted from the drive motor 60 by the reduction gear 30 can be increased. Thereby, even if the deposit accumulates in the gap between the valve shaft 21 and the bearing portion 11 and adheres, it is possible to suppress an increase in the operating current of the drive motor. As a result, burnout of the drive motor 60 can be prevented.
[0046]
The speed reduction device 30 is accommodated together with the valve housing 10 by a lid 90. A lid edge 90 b of the lid 90 is fixed to the valve housing 10 via a seal member 91. This prevents liquid or the like from entering the drive chamber 90a from the outside.
[0047]
As shown in FIG. 1, the valve shaft opening sensor 50 is disposed along with the input gear 31 on the other end side of the valve shaft 21. For example, a Hall IC is used for the valve shaft opening sensor 50 to detect the valve shaft opening of the butterfly valve.
[0048]
The control means 70 may be any electronic control device that can control the opening degree of the valve shaft 21, that is, the opening and closing of the valve body 22, by controlling the drive motor 60, and includes a CPU, ROM, RAM, etc. (not shown). At the center, it is configured as a microcomputer. The control means 70 is input with a signal indicating the valve shaft opening degree of the valve shaft opening sensor 50, and compares the valve shaft opening signal with the valve shaft opening target value to control the drive motor 60. By controlling the driving, the valve shaft opening position of the valve shaft 21 can be controlled.
[0049]
Here, a structure for preventing fine particles or deposits contained in the exhaust gas from entering the clearance between the bearing portion 11 and the valve shaft 21 when fine particles or deposits enter the accommodation hole 12 is shown below. 1 will be described.
[0050]
As shown in FIG. 1, the receiving hole 12 is formed in a substantially stepped cylindrical shape, and includes a stepped portion 12 b whose inner diameter increases on the bearing portion 11 side. As shown in FIG. 1, the inner diameter of the accommodation hole 12 is expanded in two stages from the gas passage 10a side toward the bearing portion 11 side. It is preferable that the space defined by the enlarged stepped portion 12b and the valve shaft 21 can be secured relatively wide. This space constitutes a deposit pool space R. As a result, fine particles and the like contained in the exhaust gas that has entered from the gas passage 10a through the gap between the valve shaft 21 and the accommodation hole 12 can be retained by the deposit reservoir space R even toward the bearing portion 11, and the bearing It is possible to delay entry into the gap between the portion 11 and the valve shaft 21.
[0051]
The deposit pool space R is not limited to a substantially stepped cylindrical shape as the shape of the accommodation hole 12, and is a shape that accommodates the valve shaft 21 so that the accommodation hole 12 is substantially enlarged in diameter toward the bearing portion 11. Even if it is, any shape may be used as long as a relatively wide space is formed in the expanded portion. In the following description, it is assumed that the shape of the accommodation hole 12 described in the present embodiment is a substantially stepped cylindrical shape having a step portion (hereinafter referred to as a accommodation hole portion) 12b.
[0052]
As shown in FIG. 1, a locking member 80 having a flange portion 81 extending in the radial direction is provided on the valve shaft portion 21 p corresponding to the width of the accommodation hole portion 12 b in the valve shaft 21. It has been. As a result, when particulates contained in the exhaust gas enter the gap between the valve shaft 21 and the accommodation hole 12 from the gas passage 10a, the locking member 80 having the flange portion 81 extending in the radial direction is provided. It is possible to act as a baffle plate that prevents the fine particles and the like from moving toward the bearing portion 11. Accordingly, it is possible to prevent fine particles and the like contained in the exhaust gas deposited and deposited to enter the gap between the bearing portion 11 and the valve shaft 21. As a result, it is possible to prevent sticking due to deposits that have entered the bearing portion 11.
[0053]
Furthermore, in this embodiment, the flange part 81 has the substantially disc-shaped baffle board part 81a extended in radial direction, as shown in FIG. Thereby, the flange part 81 can be extended in radial direction over the perimeter of the valve-shaft part 21p. As a result, even if fine particles or the like leak from the gap between the inner periphery 12a of the accommodation hole 12 and the valve shaft 21, the baffle plate portion 81a can prevent the movement of fine particles or the like to the bearing portion 11.
[0054]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the locking member 80 includes a flange portion 81 and a valve shaft fixing portion 82. The valve shaft fixing portion 82 is engaged with the valve shaft 21 (specifically, the valve shaft portion 21p). Thereby, the deposit pool space R can be divided by the flange portion 81. For example, the deposit pool space R is subdivided in accordance with the number of flange portions 81 standing on the valve shaft fixing portion 81, so that fine particles etc. leak from the gap between the inner periphery 12a of the accommodation hole 12 and the valve shaft 21. Even in such a case, it is possible to make the movement path until the movement to the bearing portion 11 a maze.
[0055]
Furthermore, it is preferable that the valve shaft fixing portion 82 is locked by being fitted to the valve shaft portion 21p. For example, the valve shaft 21 can be fitted and fixed by inserting the valve shaft fixing portion 82 into the valve shaft 21. Thereby, the locking member 80 can be easily engaged with the valve shaft 21 so as not to move.
[0056]
Furthermore, as shown in FIG. 1, the valve shaft portion 21p is provided with an annular groove 21k within a range corresponding to the locking member 80, and the valve shaft fixing portion 82 is fitted into the annular groove 21k. Is configured to do. Thereby, the locking member 80 can be engaged with the valve shaft portion 21p in an immovable manner at a low cost. For example, the valve shaft fixing portion 82 is not limited to being fitted into the annular groove 21k over the entire circumference, and the valve shaft fixing portion 82 may be fitted into the annular groove 21k only within a part of the entire circumference. Because.
[0057]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the flange part 81 is arrange | positioned at the axial direction edge part of the latching member 80 (specifically valve shaft fixing | fixed part 82). The flange portion 81 is disposed at the axial end portion on the bearing portion 11 side. Thereby, the flange part 81 can approach the clearance gap of the relatively small valve receiving part 11 for supporting the valve shaft 21 as a baffle plate. As a result, it is possible to effectively prevent fine particles or the like entering the gap between the valve shaft 21 and the accommodation hole 12 and going to the bearing portion 11 immediately before the bearing portion 11.
[0058]
(Second to fourth embodiments)
Hereinafter, other embodiments to which the present invention is applied will be described. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
[0059]
In the second embodiment, the flange portion 81 described in the first embodiment is disposed at the axial end of the valve shaft fixing portion 82 on the gas passage 10a side, as shown in FIG. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part of the exhaust gas recirculation control device according to the second embodiment.
[0060]
As a result, the flange portion 81 can approach as a baffle plate a gap between the inner periphery of the accommodation hole 12 and the valve shaft 21, that is, a relatively small gap on the side where fine particles enter from the gas passage 10a. As a result, it is possible to effectively prevent fine particles or the like entering the gap between the valve shaft 21 and the accommodation hole 12 and going toward the bearing portion 11.
[0061]
In the third embodiment, in the flange portion 81 described in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the front end portion 81b of the flange portion 81 extends in the axial direction. FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part of the exhaust gas recirculation control device according to the third embodiment.
[0062]
As shown in FIG. 3, a step portion 11 a is formed on the outer peripheral side of the end portion of the bearing portion 11 on the locking member 80 side. Furthermore, the tip 81b extends in the axial direction along the step 11a. Thereby, as the shape of the bearing portion 11, the end portion on the locking member 80 side is formed with a step portion on the outer peripheral side, and the shape of the flange portion 81 is changed to the shape of the step portion 11 a of the bearing portion 11. It is possible to follow along so as to cover. Therefore, the moving path sandwiched between the flange part 81 and the end part of the bearing part 11 having the step part 11a can be a maze. As a result, the simple maze structure formed between one flange portion 81 and the bearing portion 11 can more effectively prevent the entry of fine particles and the like into the bearing portion 11.
[0063]
In the fourth embodiment, in the configuration of the locking member 80 and the bearing portion 11 described in the third embodiment, the gas passage 10a side end portion of the locking member 80 (specifically, the valve shaft fixing portion 82) is also provided. The flange portion 81 having the baffle plate portion 81a is provided. Thereby, the flange part 81 can be made to approach as a baffle plate in the comparatively small clearance of each of the valve receiving part 11 and the accommodating hole 12 on the side entering from the gas passage 10a, and fine particles or the like can enter the deposit reservoir space R. It is possible to effectively prevent the guided fine particles and the like from entering the bearing portion.
[0064]
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, a labyrinth structure member capable of increasing the path length from the gas passage 10a to the bearing portion 11 in the deposit pool space R described in the first embodiment as shown in FIG. 180. FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the exhaust gas recirculation control device according to the present embodiment.
[0065]
As shown in FIG. 5, the labyrinth structure member 180 is a substantially flat plate-shaped member 181 wound in a substantially spiral shape along the valve shaft portion 21p, and the outer periphery of the substantially flat plate-shaped member 181 is an accommodation hole portion. The inner periphery of 12b is wound so that the inner periphery of the substantially flat plate-shaped member 181 may be along the valve shaft portion 21p. Thereby, the maze structure member 180 can maze the deposit pool space R along the winding direction of the substantially flat member 18. As a result, even if fine particles contained in the exhaust gas enter the gap between the valve shaft 21 and the accommodation hole 12 from the gas passage 10, the fine particles and the like are directed to the bearing portion 11 by the labyrinth moving path. It is possible to prevent this. Furthermore, it is also possible to trap fine particles or the like between the wound substantially flat plate-shaped members 181, that is, inside the maze structure member 180, and kill the momentum of moving the fine particles to the bearing portion 11. .
[0066]
As the substantially flat plate-shaped member 181 wound in a substantially spiral shape, a winding member such as a flat compression spring shown in FIG. 5 can be used. Thereby, it is not necessary to use a special member as the maze structure member 180, and an inexpensive member such as a flat compression spring can be used.
[0067]
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the inner diameter of the valve shaft portion 21p on the inner peripheral side of the substantially flat plate-shaped member 181 is formed smaller than the outer diameter of the valve shaft 21 on the gas passage 10a side. It is preferable. Thereby, the gap between the inner periphery of the substantially flat plate-shaped member 181 and the valve shaft portion 21p can be concealed with respect to fine particles or the like entering the clearance between the accommodation hole 12 and the valve shaft 21 from the gas passage 10a. As shown, the movement path of fine particles and the like can be moved along the inner periphery of the accommodation hole 12b, and the movement path can be lengthened reliably.
[0068]
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, the maze structure member 180 described in the fifth embodiment has a configuration in which two sets of plates 182 and 183 having different outer diameters are alternately stacked as shown in FIG. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the periphery of the maze structure member according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, a first plate 182 extending in the radial direction along the inner periphery of the accommodation hole 12b and a second plate 183 having an outer diameter smaller than the first plate 182 The layers are alternately stacked in the axial direction along the shaft portion 12p. As a result, as the labyrinth structure member 180, it is only necessary to prepare two sets of flat washers that are relatively inexpensive members having different outer diameters, and to stack the two sets alternately. That is, it is possible to provide an exhaust gas recirculation control device.
[0069]
Furthermore, in the embodiment described above, the shape of the inner periphery of the accommodation hole 12 that expands toward the bearing portion 11 has been described as a substantially stepped cylindrical shape. Alternatively, when the maze structure member 180 is disposed, the outer peripheral shape of the locking member 80 or the maze structure member 180 can be formed into a simple shape due to the cylindrical shape, and an exhaust gas recirculation control device is provided. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of an exhaust gas recirculation control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part of an exhaust gas recirculation control device according to a second embodiment.
FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part of an exhaust gas recirculation control device according to a third embodiment.
FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view of a main part of an exhaust gas recirculation control device according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an exhaust gas recirculation control device according to a fifth embodiment.
6 is a partial cross-sectional view enlarging the maze structure member in FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the periphery of a maze structure member according to a sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Exhaust gas recirculation control device
10 Valve housing
10a Gas passage
11 Bearing
11a Stepped part
12 receiving hole
12a Inner circumference
12b Housing hole (step)
20 Butterfly valve
21 Valve stem
21p Valve stem
21k annular groove
22 Disc
23 Seal ring
30 Reduction gear
50 Valve shaft opening sensor
60 Drive motor
70 Control means
80 Locking member
81 Flange
81a A substantially disk-shaped baffle plate
81b Tip
82 Valve shaft fixing part
180 Maze structure member
181 Substantially flat plate member (flat compression spring) wound spirally
182 and 183 First and second plates (flat washers)

Claims

A valve housing having a gas passage therein; a butterfly valve capable of opening and closing the gas passage; and a drive motor for rotationally driving the valve shaft of the butterfly valve, exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine, In the exhaust gas recirculation control device that recirculates into the intake pipe through the gas passage by the rotation operation of the drive motor,
In the valve shaft, a valve body of the butterfly valve accommodated in the gas passage and a bearing portion of the valve housing are arranged in a line direction in the extending direction of the valve shaft.
Between the gas passage for accommodating the valve body and the bearing portion, an accommodation hole for accommodating the valve shaft is formed so as to increase in diameter toward the bearing portion, and
Among the valve shafts, the valve shaft portion facing the housing hole portion on the bearing portion side of the housing hole is provided with a locking member having at least a radially extending flange portion ,
And the step part is formed in the end part by the side of the above-mentioned bearing member of the above-mentioned bearing part on the perimeter side,
The exhaust gas recirculation control device characterized in that a front end portion of the flange portion extends in the axial direction along the stepped portion .

2. The exhaust gas recirculation control device according to claim 1, wherein the flange portion includes a substantially disk-shaped baffle plate portion extending in a radial direction.

The exhaust gas recirculation control device according to claim 1 or 2, wherein the locking member is locked by being fitted to the valve shaft portion.

The valve shaft portion is provided with an annular groove in a range corresponding to the locking member, and the locking member is fitted in the annular groove. Exhaust gas recirculation control device.

The exhaust gas recirculation control device according to claim 2, wherein the flange portion is disposed on an axial end portion side of the locking member.

6. The exhaust gas recirculation according to claim 1, wherein an inner periphery of the accommodation hole whose diameter increases toward the bearing portion is formed in a substantially stepped cylindrical shape. Circulation control device.

The exhaust gas recirculation control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the valve body is fixed to one end side of the valve shaft .

The exhaust gas recirculation control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the drive motor drives the valve shaft via a speed reducer .

The exhaust gas recirculation control device according to claim 8 , wherein the drive motor is a DC motor .