JP3987611B2

JP3987611B2 - Fixing device for valve housing and sensor case

Info

Publication number: JP3987611B2
Application number: JP28993997A
Authority: JP
Inventors: 秀幸信夫; 健一野村; 巧木村
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: JPH11125353A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブハウジングとセンサケースの固定装置に関し、一層詳細には、例えば、排気ガス再循環バルブの駆動装置が収容されるハウジングと、センサ装置が収容されるセンサケースとを一体的に固定するバルブハウジングとセンサケースの固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、内燃機関から排出される有害成分を除去するために、排気ガス再循環バルブが用いられている。この排気ガス再循環バルブは、内燃機関から排出される排気ガスを吸気系に再循環させ、前記排気ガス中に含まれるＮＯｘ等の有害成分を減少させるために、前記内燃機関の吸気系と排気系とを連通させる機能を有する。
【０００３】
一般的に、排気ガス再循環バルブは、内燃機関の吸気系と排気系とを連通させる再循環路を弁本体によって開閉する弁と、前記弁を駆動する駆動装置と、前記弁の開閉状態を測定するセンサ装置とから構成され、前記駆動装置は金属製のハウジングに収容され、また、前記センサ装置は樹脂製のケースに収容される。
【０００４】
金属製のハウジングと樹脂製のケースとの固定接続は、例えば、米国特許第５４６０１４６号公報の第３図に開示されているように、金属製のハウジング内に収容されているコイルボビンごと樹脂製のケースをインモールド成形することにより行われている（以下、第１の従来例と記す）。
【０００５】
また、金属製のハウジングと樹脂製のケースとの固定接続は、米国特許第５５８８４１４号公報の第１図に開示されているように、金属製のハウジングと樹脂製のケースとの接合部分にそれぞれフランジ部分を形成し、このフランジ部分を、前記樹脂製のケースに食い込ませる爪部分を有するかしめ部材で固定することによっても行われる（以下、第２の従来例と記す）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の第１の従来例においては、樹脂製のケースはコイルボビンごとインモールド成形されており、金属と樹脂の熱膨張率の差によって金属製のハウジングと樹脂製のケースとの接合部分に応力が発生した場合であっても、この応力を吸収することができない。従って、金属製のハウジングまたは樹脂製のケースに亀裂やクリープが生じる懸念がある。また、排気ガス再循環バルブの組立作業が煩雑になるという問題がある。さらに、一度接続された金属製のハウジングと樹脂製のケースを分解し、再利用することが困難であるという不都合がある。
【０００７】
一方、第２の従来例においては、金属製のハウジングと樹脂製のケースのフランジ部分はかしめ部材で固定されているが、前記金属製のハウジングと前記樹脂製のケースの熱膨張に備えて、前記かしめ部材に大きな荷重を付加しながら前記各フランジ部分を固定する必要がある。従って、金属製のハウジングと樹脂製のケースとの固定接続作業が煩雑となる。また、前記した金属製のハウジングと樹脂製のケースの熱膨張によってかしめ部材にクリープが生じ、その挟持力が低下する懸念がある。さらに、前記かしめ部材は、その爪部分を食い込ませることによって樹脂製のケースに固定されているため、前記第１の従来例と同様に、該樹脂製のケースの分解後に再利用することは困難である。
【０００８】
本発明は、前記の不都合を解決するためになされたものであり、金属製のハウジングまたは樹脂製のケースに生じた熱膨張を吸収してこれらの接合部分を確実に固定することができ、製造および組立が容易であり、さらに、各部材の分解、再利用が可能なバルブハウジングとセンサケースの固定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を解決するために、本発明は、
流体の流路を開閉する弁部を駆動する駆動部が収容されるハウジングと、前記弁部の開閉状態を測定するセンサ部が収容されるセンサケースとを固定するための固定装置であって、
前記ハウジングと前記センサケースとの接合部分の外面形状に対応して冠形状に形成された冠状弾性体を有し、
前記冠状弾性体は、前記接合部分の外周形状に対応して形成された円筒部と、
前記接合部分の上面の形状に対応して、前記円筒部の一端から内方向に延在するフランジ部と、
前記円筒部と前記フランジ部との接合部位に形成され、断面が湾曲した第１湾曲部と、
前記フランジ部に設けられ、前記第１湾曲部の終端部から内方へと延在し且つ該第１湾曲部とは逆方向に湾曲して前記センサケースに当接する第２湾曲部と、
を備え、
前記冠状弾性体を前記接合部分に弾性的に嵌合することによって前記ハウジングと前記センサケースとを固定すると共に、該冠状弾性体が前記接合部分に嵌合された際に、前記第１および第２湾曲部と前記センサケースとの間に間隙を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、固定装置を構成する冠状弾性体は、ハウジングとセンサケースとの接合部分の外面形状に対応した円筒部と、該接合部分の上面の形状に対応して前記円筒部の一端から内方向に延在するフランジ部と、前記円筒部と前記フランジ部との接合部位に形成され、断面が湾曲した第１湾曲部と、前記第１湾曲部の終端部から内方へと延在し且つ該第１湾曲部とは逆方向に湾曲した第２湾曲部とからなり、この冠状弾性体を装着することによって第１および第２湾曲部を介して前記接合部分に弾性的に嵌合されて前記接合部分が固定される。このため、ハウジングとセンサケースとの接合部分を容易且つ確実に固定することが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバルブハウジングとセンサケースの固定装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る固定手段１７０とともに、該固定手段１７０が適用される排気ガス再循環バルブ１０について説明する。
【００１３】
排気ガス再循環バルブ１０は、該排気ガス再循環バルブ１０に結合される図示しない内燃機関の、排気系から吸気系への排気ガスの循環を制御する弁部２０と、ガイド部５０と、前記弁部２０を駆動する駆動部９０と、前記弁部２０の開閉状態を計測するセンサ部１６０とから構成される。
【００１４】
弁部２０は、弁基体２２を備え、該弁基体２２の、例えば、下面には、内燃機関の排気系と連結される入口ポート２６と、前記内燃機関の吸気系と連結される出口ポート２８が画成され、この入口ポート２６と出口ポート２８は、該入口ポート２６の上部に画成された上孔３０と、前記弁基体２２内に画成された再循環路３２とによって連通される。上孔３０は、入口ポート２６の上部から弁基体２２の上面に開口するように形成される。入口ポート２６には円環状の弁座３４が配設され、この弁座３４には、前記入口ポート２６および上孔３０を介して弁基体２２を貫通する弁軸３８が挿入される。弁軸３８の先端には弁本体３６が連結され、この弁本体３６は、弁座３４の下端に当接することによって入口ポート２６の開閉を行うことが可能である。弁基体２２の上面は、後述するシール部材７８を介してハウジング４０の下面に当接され、例えば、複数のねじ７６によって、このハウジング４０に固定される。
【００１５】
ハウジング４０は、例えば、金属材料から形成され、円筒状の側壁４２と、この側壁４２の下端から一体的且つ図において水平方向に延在する底壁４４とを有する。また、前記ハウジング４０には、側壁４２と底壁４４に跨って窓部４５が形成され、この窓部４５を介して前記ハウジング４０の内部と外部（大気側）とが連通している。さらに、底壁４４の略中心には、孔部４６が画成され、この孔部４６に嵌合するガイド部材５２を貫通して前記弁軸３８が同軸的に挿通される。すなわち、前記ハウジング４０内に挿入された弁軸３８は、ガイド部５０によって支持される。
【００１６】
ガイド部５０は、弁軸３８を支持するための耐熱性材料（例えば、カーボン焼結体）で形成された前記ガイド部材５２を備え、このガイド部材５２は、内部に軸挿通孔５４が画成された略円筒形状を呈し、上部が大径部５８で下部が小径部５６である大小異径の一体形成物で構成されている。前記ガイド部材５２は、前記弁軸３８に同軸的に配設される耐熱性材料で形成された第１ガイドカバー６０および第２ガイドカバー６６によってその内部に挟持されるとともに、外部から遮蔽される。この場合、第１ガイドカバー６０とガイド部材５２の上面との間および第２ガイドカバー６６とガイド部材５２の下面との間には、それぞれ空間が形成される。
【００１７】
第１ガイドカバー６０は、ガイド部材５２の小径部５６に対応した内径の略カップ状に形成され、開口された上端には、第１フランジ部６２が外方に指向して一体的に設けられる。また、第１ガイドカバー６０の閉塞された底面には、弁軸３８を挿通するための第１孔６４が画成される。そして、第１ガイドカバー６０は、第１フランジ部６２側を上にして弁部２０の上孔３０に挿入され、前記第１フランジ部６２によって、弁基体２２の上面中央に画成された環状溝６３に嵌合係止される。
【００１８】
第２ガイドカバー６６は略カップ状に形成され、その上部側は、下部側に比べて小径な小径部６８とされ、その下部側は、ガイド部材５２の大径部５８に対応した大径部７０とされる。また、第２ガイドカバー６６の閉塞された上面には、弁軸３８を挿通するための第２孔７４が画成され、開口された下端には、第２フランジ部７２が外方に指向して一体的に設けられる。そして、第２ガイドカバー６６は、第２フランジ部７２を下にして孔部４６からハウジング４０に挿入され、この第２フランジ部７２によって、前記ハウジング４０の下面に係止される。このように構成することにより、ガイド部材５２は第２ガイドカバー６６によってハウジング４０の底部分から遮蔽され、該ハウジング４０内に侵入した汚染水等がこのガイド部材５２に侵入することが回避される。
【００１９】
第１フランジ部６２と第２フランジ部７２は、その間にシール部材７８が介在された状態で、ハウジング４０の下面と弁基体２２の上面によって挟持され、前記の通り、複数のねじ７６によって固定される。ここで、ガイド部５０には、ガイド部材５２の軸挿通孔５４、第１ガイドカバー６０の第１孔６４および第２ガイドカバー６６の第２孔７４を介して弁軸３８が挿入され、軸線方向に沿って変位自在に支持されている。
【００２０】
カバー部８０は、略カップ形状のカバー部材８２を備え、該カバー部材８２の開口された上端にはフランジ部８４が外側に指向して一体的に設けられる。また、カバー部材８２の略中心には、第２ガイドカバー６６の小径部６８に対応した直径の孔部８６が画成され、その周辺には、複数の通気孔８８が画成される。ここで、カバー部材８２の底面は、その中心部分が上に傾斜した凸状に形成されることが好ましい。そして、カバー部材８２のフランジ部８４が溶接等によって後述する第２支持部材９４に固着され、孔部８６に第２ガイドカバー６６の小径部６８が嵌入される。
【００２１】
この場合、ハウジング４０の底部分と駆動部９０および第２ガイドカバー６６の第２孔７４との間にはカバー部材８２が介在することとなる。また、カバー部材８２の底面は、上記したように、その中心部分が上に傾斜した凸状に形成されているため、通気孔８８を介してカバー部材８２内に侵入した汚染水等は、凸状部分の周囲に形成される凹状部分に溜まり、再び前記通気孔８８を通って排出される。従って、窓部４５を介してハウジング４０内に侵入した汚染水等が、第２ガイドカバー６６の内部（ガイド部材５２）や駆動部９０に侵入することが回避される。また、弁軸３８に沿って、第１ガイドカバー６０の第１孔６４、ガイド部材５２の軸挿通孔５４および第２ガイドカバー６６の第２孔７４を介してハウジング４０内に侵入した排気ガスは、通気孔８８および窓部４５を介して該ハウジング４０の外部に排出される。
【００２２】
駆動部９０は、略円柱形状の内孔を有する第１支持部材９２および第２支持部材９４を備え、前記第１支持部材９２が上部に、前記第２支持部材９４が下部に位置するようにハウジング４０内に配設されて一組の磁極部材を構成する。
【００２３】
第１支持部材９２は、弁軸３８に直交するように延在してハウジング４０の上部に端部が固定される第１フランジ部９６と、前記弁軸３８に沿って延在する第１円筒部９３とを含む。
【００２４】
一方、第２支持部材９４は、弁軸３８に直交するように延在してハウジング４０の下部に端部が固定される第２フランジ部９８と、前記弁軸３８に沿って延在し、且つ前記第１支持部材９２の第１円筒部９３と対向する第２円筒部９７とを含む。ここで、第２円筒部９７は、その外径が上にいくに従って小さくなるようにテーパ状に形成されている。このような構造とすることによって、後述するプランジャ１１０に加わる軸線方向の電磁力が、該プランジャ１１０の位置に比例する。
【００２５】
第１支持部材９２および第２支持部材９４は、各外周面に形成された第１フランジ部９６および第２フランジ部９８によって、前記の通りそれぞれ側壁４２の内面に固定され、前記第２フランジ部９８の下面には、前記カバー部材８２のフランジ部８４が固着される。ここで、第２支持部材９４、ハウジング４０の側壁４２および底壁４４とによって空間が形成され、この空間は窓部４５を介して外部と連通している。この場合、弁部２０およびガイド部５０を介してハウジング４０内に伝達された排気ガスの熱は、窓部４５を通って外部に排出されるため、前記熱が駆動部９０に伝達されることが阻止される。
【００２６】
第１支持部材９２、第２支持部材９４およびハウジング４０から形成された空所１００には、弁軸３８を駆動するためのコイル１０２が配設され、スプリングワッシャ１０４によって固定される。このコイル１０２には、図示しない電源装置が接続される。第１支持部材９２および第２支持部材９４の内孔には、非磁性体材料からなる略カップ形状のスリーブ部材１０６が、その底面を下にして挿入され、開口された該スリーブ部材１０６の上端を外方向に湾曲して形成された突起部１０８によって前記第１支持部材９２の上端に係止される。このスリーブ部材１０６の底面には、後述する第１弾性部材１３２のガイドとして機能する、下に凸のカップ状の凹部１１６が形成され、その略中心には、前記ハウジング４０内に挿入された弁軸３８が挿通される孔が画成される。
【００２７】
スリーブ部材１０６の内部には、磁性体からなる略円筒状のプランジャ１１０が、該スリーブ部材１０６の内面を摺動自在に、且つ前記弁軸３８と同軸的に挿入される。そして、このプランジャ１１０と弁軸３８は、該プランジャ１１０の内面に形成された突起部１１２を介して連結手段１２０によって連結される。
【００２８】
すなわち、連結手段１２０は、第１リテーナ１２２を備え、この第１リテーナ１２２は、スリーブ部材１０６の底面に形成された凹部１１６に対応した、プランジャ１１０の内径より小さい径の略円盤状に形成され、その外周端には、下方向に湾曲した第１湾曲部１２３が設けられる。また、第１リテーナ１２２の略中心には、第１係着用孔１２４が画成され、この第１係着用孔１２４を弁軸３８の外周面に画成された第１環状溝１３０にはめ込むことによって、前記弁軸３８に係着され、第１弾性部材１３２および／または第２弾性部材１３４による上方向への付勢によって固定される。
【００２９】
第１弾性部材１３２は、第１リテーナ１２２およびスリーブ部材１０６の凹部１１６に対応した直径で略円筒形状に形成され、前記第１リテーナ１２２と凹部１１６の間に、弁軸３８と同軸的に配設される。このとき、第１弾性部材１３２は、第１リテーナ１２２の第１湾曲部１２３と凹部１１６の周囲の傾斜構成によって、図において水平方向の変位が規制される。
【００３０】
第２弾性部材１３４は、第１弾性部材１３２より小さい径で略円筒形状に形成され、前記第１弾性部材１３２の内側に、弁軸３８と同軸的に配設される。また、第２弾性部材１３４は、上端が第１リテーナ１２２に、下端が第２リテーナ１３６に当接し、前記第１リテーナ１２２を上方向に、前記第２リテーナ１３６を下方向に付勢する。このとき、第２弾性部材１３４は、弁軸３８および第２リテーナ１３６の第２湾曲部１３８によって、図において水平方向の変位が規制される。
【００３１】
第２リテーナ１３６は、第１リテーナ１２２より下方向に所定間隔離間した弁軸３８上に配設される。この第２リテーナ１３６は、第２弾性部材１３４に対応して、前記第１リテーナ１２２より小さい径の略円盤状に形成され、その外周端には、上方向に湾曲した第２湾曲部１３８が設けられる。この第２湾曲部１３８によって、第２弾性部材１３４は、図において水平方向の変位が規制される。また、第２リテーナ１３６の略中心には、第２係着孔１４０が画成され、この第２係着孔１４０を、弁軸３８に形成された第２環状溝１４４にはめ込むことによって前記弁軸３８に係着され、第２弾性部材１３４による下方向の付勢によって固定される。この場合、この第２リテーナ１３６は、スリーブ部材１０６の凹部１１６に当接することによって、プランジャ１１０の下限を規制する。
【００３２】
弁軸３８に沿った第１リテーナ１２２の上部側には、第３リテーナ１４６が該弁軸３８に対して摺動自在に配設される。この第３リテーナ１４６は、第１リテーナ１２２と略同一の径の略円盤状に形成され、その外周端には、上方向に湾曲した第３湾曲部１４８が設けられる。この第３リテーナ１４６の略中心には、弁軸３８を挿入するための摺動孔１５０が画成される。そして、第３リテーナ１４６は、第３弾性部材１５４によって下方向に付勢される。
【００３３】
第３弾性部材１５４は、第３リテーナ１４６に対応した、第１弾性部材１３２と略同一の径の略円筒形状に形成され、前記第３リテーナ１４６とセンサケース１６２の間に、弁軸３８と同軸的に配設される。そして、第３弾性部材１５４は、第３リテーナ１４６の第３湾曲部１４８と、センサケース１６２の下端に形成された軸受１６６の外周面によって、図において水平方向の変位が規制される。
【００３４】
プランジャ１１０には、弁軸３８側へと突出する突起部１１２が形成されており、この突起部１１２の上面には第３リテーナ１４６が、下面には第１リテーナ１２２が当接する。そして、コイル１０２に電流または電圧が印加されていない状態では、プランジャ１１０は、第１弾性部材１３２による上方向の付勢によって、上限位置に停止される。このとき、弁本体３６は、弁座３４に着座している（閉弁状態）。ここで、第３弾性部材１５４は、第３リテーナ１４６を介してプランジャ１１０を下方向に付勢することにより、このプランジャ１１０のセンサケース１６２の下面への衝突および弁本体３６の弁座３４への衝突の際の衝撃を緩衝する。また、プランジャ１１０の突起部１１２は第１リテーナ１２２に常に当接され、前記第１リテーナ１２２が前記突起部１１２から離間して発生する懸念のある振動が阻止される。
【００３５】
センサ部１６０は、該センサ部１６０を収容する、例えば、樹脂材料で形成されたセンサケース１６２を備え、このセンサケース１６２は、ハウジング４０の上部に接続される。図示しないセンサに連結されたセンサ部１６０のセンサロッド１６４は軸受１６６に支持され、該センサロッド１６４の先端は、弁軸３８の後端に連結される。そして、弁本体３６による弁部２０の開閉状態は、弁軸３８およびセンサロッド１６４を介してセンサに伝達され、該センサによって測定される。この測定結果は、センサケース１６２内に配設された図示しないコネクタを介して図示しない制御回路に送られる。また、このセンサケース１６２内には、コイル１０２と図示しない電源装置とを接続するための図示しないコネクタが配設される。そして、センサケース１６２とハウジング４０との接続部分は、固定手段１７０によって固定される。
【００３６】
第１の実施の形態に係る固定手段１７０は、ハウジング４０の上端外周面に画成された断面略コ字状の環状溝１９０と、センサケース１６２の下部側外周面に形成された段部１９２とを備える。そして、センサケース１６２とハウジング４０の接合部分には、この環状溝１９０と段部１９２を介して、該センサケース１６２とハウジング４０の接合面を固定する冠状弾性体１７２が取着される。
【００３７】
冠状弾性体１７２は、図２に示すように、該冠状弾性体１７２が取着されるセンサケース１６２およびハウジング４０の外周面の形状に対応した環状の円筒部１７４を有し、この円筒部１７４の上端には、内側に指向したフランジ部１７６が一体的に設けられる。ここで、冠状弾性体１７２は、金属製材料等からなる弾性部材で形成される。円筒部１７４には、ハウジング４０の環状溝１９０に対応した位置に、複数の切り起こし部１８０が設けられ、この切り起こし部１８０は、下部側の第１爪部１８２と、上部側の第２爪部１８４とから構成される。
【００３８】
第１爪部１８２は、図３に示すように、例えば、円筒部１７４を構成する部材を、ハウジング４０の環状溝１９０の高さより短くなるように内方向に屈曲して形成される。そして、この第１爪部１８２は、前記環状溝１９０に弾性的に係着され、冠状弾性体１７２の抜け落ちを防止する。
【００３９】
円筒部１７４の、第１爪部１８２より上方に所定間隔離間した部分には、第２爪部１８４が設けられる。この第２爪部１８４は、図３に示すように、円筒部１７４を構成する部材の頂部近傍を下方に向け且つ内方へと切り欠かれ、その先端部は前記第１爪部１８２の先端部に対峙する。そして、第２爪部１８４は、センサケース１６２の外面に当接して、冠状弾性体１７２のそれ以上の押し込みを阻止する。
【００４０】
第２爪部１８４の上部は断面が湾曲した第１湾曲部１８５として形成され、また、この第１湾曲部１８５の終端部から内方へと延在し且つ前記第１湾曲部１８５とは逆方向へと緩やかに湾曲する第２湾曲部１８６が形成される。この第２湾曲部１８６は、実質的にフランジ部１７６を形成する。第２湾曲部１８６は、センサケース１６２の段部１９２に当接し、第１湾曲部１８５と第２湾曲部１８６によって生ずる弾性力によってこのセンサケース１６２を押圧する。すなわち、冠状弾性体１７２は、切り起こし部１８０の環状溝１９０への係着と、第１、第２湾曲部１８５、１８６による押圧作用によって、センサケース１６２とハウジング４０の接合部分を固定する。
【００４１】
ここで、第１爪部１８２の上端と第２湾曲部１８６の下面との間の軸線方向の寸法は、環状溝１９０の上面と段部１９２の上面との間の幅寸法より小さいものとする。また、第１爪部１８２の上端と第２爪部１８４の下端との間隔は、環状溝１９０の上面から前記第２爪部１８４が当接するセンサケース１６２の外周面の間隔より大きいものとする。
【００４２】
第１の実施の形態に係る固定手段１７０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。
【００４３】
まず、固定手段１７０の組付作業について説明する。
【００４４】
ハウジング４０とセンサケース１６２の固定は、図４に示すように、該ハウジング４０とセンサケース１６２を接続し、その接続部分を冠状弾性体１７２によって固定することによって行われる。
【００４５】
すなわち、ハウジング４０とセンサケース１６２の接続部分に、冠状弾性体１７２を、前記センサケース１６２側から挿入し（図４（ａ））、この冠状弾性体１７２の上面に押圧部材１９８を当接させて下方向に押し込む。このとき、第１爪部１８２は、ハウジング４０およびセンサケース１６２の外周面に接触し、外方向に押圧されるため、外方向に弾性変形する（図４（ｂ））。
【００４６】
次いで、第２湾曲部１８６が段部１９２に当接すると（図４（ｃ））、前記第１、第２湾曲部１８５、１８６を弾性変形させながら、この冠状弾性体１７２をさらに押し込む。そして、第１爪部１８２が、環状溝１９０と対向する位置に到達すると、この第１爪部１８２は、前記環状溝１９０が形成する空間によって外方向に対する押圧力から解放され、元の状態に戻る。ここで、押圧部材１９８を離間させると、冠状弾性体１７２には、フランジ部１７６の弾性力によって上方向に変位する力が働く。しかしながら、第１爪部１８２の上端が、環状溝１９０の上面に当接することにより、この冠状弾性体１７２は、上方向への変位が規制される。従って、冠状弾性体１７２は、第２湾曲部１８６と第１爪部１８２との間に働く挟持力によって、センサケース１６２とハウジング４０の接合部分を固定する（図４（ｄ））。なお、以下の説明において、このような冠状弾性体１７２の装着位置を、適正セット位置と記す。
【００４７】
ところで、押圧部材１９８による冠状弾性体１７２の押し込みをさらに継続した後（図４（ｅ））、前記押圧部材１９８をこの冠状弾性体１７２から離間させると、該冠状弾性体１７２は、フランジ部１７６の弾性力によって、適正セット位置まで戻る（図４（ｄ））。また、さらに下まで冠状弾性体１７２を押し込むと、第２爪部１８４がセンサケース１６２の外面に接触する（図４（ｆ））。ここで、第２爪部１８４は、円筒部１７４を構成する部材を一辺のみ切り欠いて、断面半球状に塑性変形させて形成されているため、外力による弾性変形を生じにくい。従って、冠状弾性体１７２は、第２爪部１８４による規制によって、それ以上押し込まれることが阻止される。そして、押圧部材１９８が離間すると、冠状弾性体１７２は、フランジ部１７６の弾性力によって適正セット位置まで戻る（図４（ｄ））。
【００４８】
このように、冠状弾性体１７２は、ハウジング４０とセンサケース１６２の接合部分への押し込み時に、第１爪部１８２が弾性変形するため、センサケース１６２またはハウジング４０が該第１爪部１８２によって損傷されることがない。また、低荷重で押し込みを行うことができるため、ハウジング４０とセンサケース１６２を固定するために、大型の固定装置を用いる必要がなくなる。従って、ハウジング４０とセンサケース１６２の固定を容易に行うことが可能である。
【００４９】
また、冠状弾性体１７２を適正セット位置を超えて押し込んだ場合であっても、この冠状弾性体１７２は、フランジ部１７６の弾性力によって適正セット位置まで戻る。また、冠状弾性体１７２のさらなる押し込みは、第２爪部１８４によって規制される。従って、冠状弾性体１７２の装着作業を容易に行うことができる。
【００５０】
次に、固定手段１７０の動作について、排気ガス再循環バルブ１０全体の動作を含めて説明する。
【００５１】
排気ガス再循環バルブ１０においては、駆動部９０のコイル１０２に電流または電圧を印加することによって弁部２０の開弁動作が行われ、前記コイル１０２への電流または電圧の印加を停止することによって前記弁部２０の閉弁動作が行われる。
【００５２】
すなわち、図示しない制御回路の指示に基づいて、図示しない電源装置からコイル１０２に所定値の電流または電圧が印加されると、該コイル１０２から磁界が発生し、プランジャ１１０が下方向の電磁力を受ける。ここで、第２支持部材９４の第２円筒部９７は、その外径が上にいくに従って小さくなるようにテーパ状に形成されているため、プランジャ１１０に加わる軸線方向の電磁力が、該プランジャ１１０の位置に比例する。
【００５３】
そして、プランジャ１１０が、突起部１１２を介して第１リテーナ１２２を押圧し、第１弾性部材１３２の弾性力に対抗しながら下方向に変位すると、前記第１リテーナ１２２と連結する弁軸３８は、ガイド部材５２のガイド作用下に下方向に変位する。このとき、この弁軸３８に結合された弁本体３６が下方向に変位し、弁座３４から離間することによって、入口ポート２６と出口ポート２８の間が連通される（開弁状態）。そして、このプランジャ１１０は、前記した電磁力と第１弾性部材１３２の弾性力がつり合う位置で停止する。すなわち、弁部２０の開閉量は、コイル１０２に印加される電流または電圧の強弱によって決定される。
【００５４】
ここで、プランジャ１１０は、第２リテーナ１３６によってその下限位置が規制されている。従って、プランジャ１１０がスリーブ部材１０６の底面に衝突し、損傷することが回避される。
【００５５】
次いで、コイル１０２への電流または電圧の印加を停止すると、第１弾性部材１３２の弾性力による上方向の付勢によってプランジャ１１０が上昇し、これに伴って弁軸３８は、ガイド部材５２のガイド作用下に上方向に変位する。そして、この弁軸３８に結合された弁本体３６が弁座３４に着座し、入口ポート２６は閉塞される（閉弁状態）。
【００５６】
ここで、第３弾性部材１５４は、第３リテーナ１４６を介してプランジャ１１０を下方向に付勢することにより、このプランジャ１１０のセンサケース１６２の下面への衝突の際の衝撃を緩衝するとともに、第２リテーナ１３６および弁軸３８を介して、弁本体３６の弁座３４への衝突の際の衝撃をも緩衝する。また、この第３弾性部材１５４による下方向の付勢によって、プランジャ１１０の突起部１１２は第１リテーナ１２２に常に当接され、これらの離間による振動の発生が阻止される。また、プランジャ１１０と第１リテーナ１２２は直接結合されていないため、閉弁動作時に前記プランジャ１１０の慣性力が弁軸３８に加わらない。従って、弁本体３６の弁座３４への衝突時に、該弁本体３６または弁座３４が損傷することが回避される。
【００５７】
このような、弁本体３６による入口ポート２６の開閉状態は、弁軸３８およびセンサロッド１６４を介して図示しないセンサに伝達され、該センサによる測定結果は、前記した制御回路にフィードバックされる。
【００５８】
ところで、ハウジング４０およびセンサケース１６２に排気ガスの熱が伝わると、この熱によって該ハウジング４０およびセンサケース１６２は熱膨張を生じる。ここで、この熱膨張によって冠状弾性体１７２による挟持幅が変化した場合であっても、この変化は、フランジ部１７６によって吸収される。従って、ハウジング４０および／またはセンサケース１６２の接合部分に、クラック等が発生する問題を回避することができる。また、センサケース１６２および／または冠状弾性体１７２自体にクリープが生じることも阻止される。
【００５９】
このように、第１の実施の形態に係る固定手段１７０では、冠状弾性体１７２は、ハウジング４０の環状溝１９０に係着し、該冠状弾性体１７２の抜け落ちを防止する第１爪部１８２と、優れた弾性力によって、センサケース１６２を下方向に押圧するフランジ部１７６を有し、前記第１爪部１８２とフランジ部１７６の間に働く挟持力によって、ハウジング４０とセンサケース１６２の接合部分を固定する。従って、固定手段１７０を簡易な構造で構成することができるとともに、ハウジング４０とセンサケース１６２を確実に固定することができる。また、冠状弾性体１７２の取り外しも可能となる。
【００６０】
さらに、冠状弾性体１７２の円筒部１７４の内径は、センサケース１６２およびハウジング４０の接合部分の外径と略同一であるため、この円筒部１７４によって、センサケース１６２とハウジング４０の横方向の相対変位を規制することができる。
【００６１】
さらに、冠状弾性体１７２は、略カップ状に形成されるため、その製造は、プレス加工等によって容易に行うことができる。また、ハウジング４０およびセンサケース１６２に固定用のフランジ部分等を設ける必要がないため、排気ガス再循環バルブ１０の小型化が実現できる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る固定手段２００について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下、同様とする。
【００６３】
図５に示すように、センサケース１６２の切り起こし部１８０に対応する位置には、スリット２０２が画成される。このスリット２０２によって、冠状弾性体１７２の装着作業時に、第１爪部１８２および第２爪部１８４は、センサケース１６２に接触しない。また、冠状弾性体１７２の押し込み位置の規制は、第２爪部１８４がハウジング４０の上端面に当接して行われる。
【００６４】
このように、第１爪部１８２は、樹脂材料で形成された軟質なセンサケース１６２に接触しないため、該センサケース１６２が損傷することを回避することができる。また、第２爪部１８４は、金属製材料で形成された硬質なハウジング４０と当接して、冠状弾性体１７２の押し込み過多の規制を行うため、規制位置を正確に設定することができるとともに、前記第２爪部１８４との当接部分の損傷を回避することが可能である。
【００６５】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る固定手段２５０について説明する。
【００６６】
図６に示すように、第１爪部２５２は、第２爪部１８４と同様に、円筒部１７４を構成する部材を上方に向けて且つ内方へと切り欠き、その先端部は前記第２爪部１８４の先端部に対峙する。
【００６７】
このように、第１爪部２５２は、一辺のみを切り欠いて断面半球状に形成されているため、その構造上、弾性変形を生じにくいとともに、強度にも優れる。そして、冠状弾性体１７２は、その装着作業時に、第１爪部２５２がハウジング４０の側面に接触すると、円筒部１７４全体が外側に拡径された状態で下方向に押し込まれ、適正セット位置に到達すると、前記第１爪部２５２が環状溝１９０に係止され、再び元の環状に戻る。
【００６８】
このように、第１爪部２５２は、弾性変形を生じにくく、さらには、強度に優れた形状で形成されている。従って、ハウジング４０とセンサケース１６２を離間させる力が第１爪部２５２に加わった場合であっても、このハウジング４０とセンサケース１６２の接合部分を確実に固定することが可能である。
【００６９】
【発明の効果】
本発明に係るバルブハウジングとセンサケースの固定装置によれば、該固定装置を構成する冠状弾性体が第１および第２湾曲部を介して前記バルブハウジングとセンサケースとの接合部分に弾性的に係合するため、安定した接合固定が行われる。しかも、冠状弾性体は円筒部とフランジ部とを一体的に形成した略カップ状に形成されているため、その加工を容易に行うことができるとともに、その小型化が実現される。
【００７０】
また、冠状弾性体は、ハウジングの環状溝に係着する第１爪部とセンサケースを下方向に押圧するフランジ部によってハウジングとセンサケースの接合部分が挟持されるため、その装着作業を容易に行うことができるとともに、前記接合部分の固定を確実に行うことが可能である。また、ハウジング、センサケースおよび冠状弾性体の分解、再利用も可能である。
【００７１】
さらに、冠状弾性体は、ハウジングまたはセンサケースに熱膨張が生じた場合であっても、この熱膨張をフランジ部によって吸収することができる。従って、耐性に優れた固定装置を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る固定手段が適用される排気ガス再循環バルブを示す断面図である。
【図２】前記第１の実施の形態に係る固定手段を示す斜視図である。
【図３】前記第１の実施の形態に係る固定手段を示す部分断面図である。
【図４】前記第１の実施の形態に係る固定手段の組付作業を示す工程説明図である。
【図５】第２の実施の形態に係る固定手段を示す部分断面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る固定手段を示す部分断面図である。
【符号の説明】
４０…ハウジング１６２…センサケース
１７０、２００、２５０…固定手段１７２…冠状弾性体
１７４…円筒部１７６…フランジ部
１８０…切り起こし部１８２、２５２…第１爪部
１８４…第２爪部１８６…第２湾曲部
１９０…環状溝１９２…段部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device for a valve housing and a sensor case. More specifically, for example, a housing for housing a drive device for an exhaust gas recirculation valve and a sensor case for housing a sensor device are integrally fixed. The present invention relates to a valve housing and a sensor case fixing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, an exhaust gas recirculation valve has been used to remove harmful components discharged from an internal combustion engine. The exhaust gas recirculation valve recirculates the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the intake system and reduces harmful components such as NOx contained in the exhaust gas to reduce the harmful components such as NOx. Has the function of communicating with the system.
[0003]
In general, an exhaust gas recirculation valve is a valve that opens and closes a recirculation path that communicates an intake system and an exhaust system of an internal combustion engine with a valve body, a driving device that drives the valve, and an open / closed state of the valve. The driving device is housed in a metal housing, and the sensor device is housed in a resin case.
[0004]
For example, as shown in FIG. 3 of US Pat. No. 5,460,146, the fixed connection between the metal housing and the resin case is made of resin together with the coil bobbin accommodated in the metal housing. This is performed by in-mold molding of the case (hereinafter referred to as a first conventional example).
[0005]
In addition, the fixed connection between the metal housing and the resin case is as shown in FIG. 1 of US Pat. No. 5,588,414, at the joint between the metal housing and the resin case, respectively. It is also performed by forming a flange portion and fixing the flange portion with a caulking member having a claw portion that bites into the resin case (hereinafter referred to as a second conventional example).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the first conventional example described above, the resin case is in-mold molded together with the coil bobbin, and the metal housing and the resin case are joined to each other due to the difference in thermal expansion coefficient between the metal and the resin. Even when stress is generated, this stress cannot be absorbed. Therefore, there is a concern that cracks and creep may occur in the metal housing or the resin case. In addition, there is a problem that the assembly work of the exhaust gas recirculation valve becomes complicated. Furthermore, there is an inconvenience that it is difficult to disassemble and reuse the metal housing and the resin case once connected.
[0007]
On the other hand, in the second conventional example, the flange portion of the metal housing and the resin case is fixed by a caulking member, but in preparation for thermal expansion of the metal housing and the resin case, It is necessary to fix the flange portions while applying a large load to the caulking member. Therefore, the fixed connection work between the metal housing and the resin case becomes complicated. Further, there is a concern that creep occurs in the caulking member due to the thermal expansion of the metal housing and the resin case, and the clamping force is reduced. Further, since the caulking member is fixed to the resin case by biting the claw portion, it is difficult to reuse the resin case after the resin case is disassembled as in the first conventional example. It is.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages, and can absorb the thermal expansion generated in the metal housing or the resin case to securely fix these joint portions, and is manufactured. It is another object of the present invention to provide a valve housing and a sensor case fixing device that are easy to assemble and can be disassembled and reused.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above object, the present invention provides:
  A fixing device for fixing a housing in which a drive unit that drives a valve unit that opens and closes a fluid flow path and a sensor case in which a sensor unit that measures the open / close state of the valve unit is stored,
  A coronal elastic body formed in a coronal shape corresponding to the outer surface shape of the joint portion between the housing and the sensor case;
  The coronal elastic body is a cylindrical portion formed corresponding to the outer peripheral shape of the joint portion;
  Corresponding to the shape of the upper surface of the joint portion, a flange portion extending inward from one end of the cylindrical portion,
  A first curved portion having a curved cross section formed at a joint portion between the cylindrical portion and the flange portion;
  A second bending portion provided on the flange portion, extending inward from a terminal portion of the first bending portion and bending in a direction opposite to the first bending portion and contacting the sensor case;
  With
  The housing and the sensor case are fixed by elastically fitting the coronal elastic body to the joint portion.In addition, there is a gap between the first and second bending portions and the sensor case when the coronal elastic body is fitted to the joint portion.It is characterized by that.
[0010]
  According to the present invention, the coronal elastic body constituting the fixing device corresponds to the outer surface shape of the joint portion between the housing and the sensor case.A cylindrical portion, a flange portion extending inward from one end of the cylindrical portion corresponding to the shape of the upper surface of the joint portion, and a joint portion between the cylindrical portion and the flange portion are formed, and the cross section is curved. A first bending portion; and a second bending portion that extends inward from a terminal portion of the first bending portion and is bent in a direction opposite to the first bending portion.By wearing this coronal elastic bodyIt is elastically fitted to the joint portion via the first and second curved portions.The joint portion is fixed. For this reason, it is possible to easily and reliably fix the joint portion between the housing and the sensor case.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a valve housing and a sensor case fixing device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
First, the exhaust gas recirculation valve 10 to which the fixing means 170 is applied will be described together with the fixing means 170 according to the first embodiment of the present invention.
[0013]
The exhaust gas recirculation valve 10 includes a valve unit 20 that controls the circulation of exhaust gas from an exhaust system to an intake system of an internal combustion engine (not shown) coupled to the exhaust gas recirculation valve 10, the guide unit 50, The driving unit 90 drives the valve unit 20 and the sensor unit 160 measures the open / closed state of the valve unit 20.
[0014]
The valve unit 20 includes a valve base 22, and an inlet port 26 connected to the exhaust system of the internal combustion engine and an outlet port 28 connected to the intake system of the internal combustion engine, for example, on the lower surface of the valve base 22. The inlet port 26 and the outlet port 28 communicate with each other by an upper hole 30 defined in the upper portion of the inlet port 26 and a recirculation path 32 defined in the valve base 22. . The upper hole 30 is formed so as to open from the upper part of the inlet port 26 to the upper surface of the valve base 22. An annular valve seat 34 is disposed in the inlet port 26, and a valve shaft 38 penetrating the valve base 22 is inserted into the valve seat 34 through the inlet port 26 and the upper hole 30. A valve main body 36 is connected to the tip of the valve shaft 38, and the valve main body 36 can open and close the inlet port 26 by contacting the lower end of the valve seat 34. The upper surface of the valve base 22 is brought into contact with the lower surface of the housing 40 via a seal member 78 described later, and is fixed to the housing 40 by, for example, a plurality of screws 76.
[0015]
The housing 40 is formed of, for example, a metal material, and includes a cylindrical side wall 42 and a bottom wall 44 that integrally extends from the lower end of the side wall 42 and extends in the horizontal direction in the drawing. Further, the housing 40 is formed with a window portion 45 straddling the side wall 42 and the bottom wall 44, and the inside of the housing 40 communicates with the outside (atmosphere side) through the window portion 45. Further, a hole 46 is defined at substantially the center of the bottom wall 44, and the valve shaft 38 is coaxially inserted through the guide member 52 fitted in the hole 46. That is, the valve shaft 38 inserted into the housing 40 is supported by the guide portion 50.
[0016]
The guide portion 50 includes the guide member 52 formed of a heat resistant material (for example, a carbon sintered body) for supporting the valve shaft 38. The guide member 52 has a shaft insertion hole 54 defined therein. It has a substantially cylindrical shape, and is formed of an integrally formed product having large and small diameters, the upper portion being a large diameter portion 58 and the lower portion being a small diameter portion 56. The guide member 52 is sandwiched inside and shielded from the outside by a first guide cover 60 and a second guide cover 66 made of a heat-resistant material disposed coaxially with the valve shaft 38. . In this case, spaces are formed between the first guide cover 60 and the upper surface of the guide member 52 and between the second guide cover 66 and the lower surface of the guide member 52, respectively.
[0017]
The first guide cover 60 is formed in a substantially cup shape having an inner diameter corresponding to the small-diameter portion 56 of the guide member 52, and a first flange portion 62 is integrally provided at the opened upper end so as to be directed outward. . Further, a first hole 64 for inserting the valve shaft 38 is defined in the closed bottom surface of the first guide cover 60. The first guide cover 60 is inserted into the upper hole 30 of the valve portion 20 with the first flange portion 62 side up, and is annularly defined by the first flange portion 62 at the center of the upper surface of the valve base 22. The groove 63 is fitted and locked.
[0018]
The second guide cover 66 is formed in a substantially cup shape, the upper side thereof is a small diameter portion 68 having a smaller diameter than the lower side, and the lower side is a large diameter portion corresponding to the large diameter portion 58 of the guide member 52. 70. A second hole 74 for inserting the valve shaft 38 is defined in the closed upper surface of the second guide cover 66, and a second flange portion 72 is directed outward at the opened lower end. Provided integrally. The second guide cover 66 is inserted into the housing 40 through the hole 46 with the second flange portion 72 facing downward, and is locked to the lower surface of the housing 40 by the second flange portion 72. With this configuration, the guide member 52 is shielded from the bottom portion of the housing 40 by the second guide cover 66, so that contaminated water or the like that has entered the housing 40 is prevented from entering the guide member 52.
[0019]
The first flange portion 62 and the second flange portion 72 are sandwiched between the lower surface of the housing 40 and the upper surface of the valve base 22 with the seal member 78 interposed therebetween, and are fixed by the plurality of screws 76 as described above. The Here, the valve shaft 38 is inserted into the guide portion 50 through the shaft insertion hole 54 of the guide member 52, the first hole 64 of the first guide cover 60, and the second hole 74 of the second guide cover 66. It is supported so as to be displaceable along the direction.
[0020]
The cover portion 80 includes a substantially cup-shaped cover member 82, and a flange portion 84 is integrally provided at the open upper end of the cover member 82 so as to be directed outward. Further, a hole 86 having a diameter corresponding to the small diameter portion 68 of the second guide cover 66 is defined at the approximate center of the cover member 82, and a plurality of ventilation holes 88 are defined around the hole 86. Here, the bottom surface of the cover member 82 is preferably formed in a convex shape with its central portion inclined upward. The flange portion 84 of the cover member 82 is fixed to a second support member 94 described later by welding or the like, and the small-diameter portion 68 of the second guide cover 66 is fitted into the hole 86.
[0021]
In this case, the cover member 82 is interposed between the bottom portion of the housing 40 and the second hole 74 of the drive unit 90 and the second guide cover 66. Further, as described above, the bottom surface of the cover member 82 is formed in a convex shape whose central portion is inclined upward, so that contaminated water or the like that has entered the cover member 82 through the vent hole 88 is convex. Accumulated in a concave portion formed around the shape portion, and again discharged through the vent hole 88. Accordingly, contaminated water or the like that has entered the housing 40 through the window 45 is prevented from entering the inside of the second guide cover 66 (guide member 52) or the drive unit 90. Further, exhaust gas that has entered the housing 40 along the valve shaft 38 via the first hole 64 of the first guide cover 60, the shaft insertion hole 54 of the guide member 52, and the second hole 74 of the second guide cover 66. Is discharged to the outside of the housing 40 through the vent hole 88 and the window portion 45.
[0022]
The driving unit 90 includes a first support member 92 and a second support member 94 each having a substantially cylindrical inner hole so that the first support member 92 is positioned at the top and the second support member 94 is positioned at the bottom. A set of magnetic pole members is formed in the housing 40.
[0023]
The first support member 92 extends so as to be orthogonal to the valve shaft 38 and has a first flange portion 96 whose end is fixed to the upper portion of the housing 40, and a first cylinder extending along the valve shaft 38. Part 93.
[0024]
On the other hand, the second support member 94 extends along the valve shaft 38, the second flange portion 98 extending perpendicularly to the valve shaft 38 and having an end fixed to the lower portion of the housing 40, and The first support member 92 includes a first cylindrical portion 93 and a second cylindrical portion 97 facing the first cylindrical portion 93. Here, the 2nd cylindrical part 97 is formed in the taper shape so that the outer diameter may become small as it goes up. With such a structure, an electromagnetic force in the axial direction applied to the plunger 110 described later is proportional to the position of the plunger 110.
[0025]
As described above, the first support member 92 and the second support member 94 are fixed to the inner surface of the side wall 42 by the first flange portion 96 and the second flange portion 98 formed on the respective outer peripheral surfaces, and the second flange portion. The flange portion 84 of the cover member 82 is fixed to the lower surface of 98. Here, a space is formed by the second support member 94 and the side wall 42 and the bottom wall 44 of the housing 40, and this space communicates with the outside through the window portion 45. In this case, since the heat of the exhaust gas transmitted into the housing 40 through the valve unit 20 and the guide unit 50 is discharged to the outside through the window unit 45, the heat is transmitted to the drive unit 90. Is blocked.
[0026]
A coil 102 for driving the valve shaft 38 is disposed in the space 100 formed by the first support member 92, the second support member 94 and the housing 40, and is fixed by a spring washer 104. A power supply device (not shown) is connected to the coil 102. A substantially cup-shaped sleeve member 106 made of a non-magnetic material is inserted into the inner holes of the first support member 92 and the second support member 94 with the bottom face down, and the upper end of the sleeve member 106 opened. Is locked to the upper end of the first support member 92 by a protrusion 108 formed by bending outward. On the bottom surface of the sleeve member 106 is formed a cup-shaped concave portion 116 that protrudes downward and functions as a guide for a first elastic member 132, which will be described later, and a valve inserted into the housing 40 at the approximate center thereof. A hole through which the shaft 38 is inserted is defined.
[0027]
Inside the sleeve member 106, a substantially cylindrical plunger 110 made of a magnetic material is inserted slidably on the inner surface of the sleeve member 106 and coaxially with the valve shaft 38. The plunger 110 and the valve shaft 38 are connected by a connecting means 120 via a protrusion 112 formed on the inner surface of the plunger 110.
[0028]
That is, the connecting means 120 includes a first retainer 122, and the first retainer 122 is formed in a substantially disk shape having a diameter smaller than the inner diameter of the plunger 110 corresponding to the recess 116 formed on the bottom surface of the sleeve member 106. At the outer peripheral end, a first bending portion 123 that is curved downward is provided. A first engagement hole 124 is defined substantially at the center of the first retainer 122, and the first engagement hole 124 is fitted into a first annular groove 130 defined on the outer peripheral surface of the valve shaft 38. Therefore, the first elastic member 132 and / or the second elastic member 134 is fixed to the valve shaft 38 by upward biasing.
[0029]
The first elastic member 132 is formed in a substantially cylindrical shape with a diameter corresponding to the first retainer 122 and the concave portion 116 of the sleeve member 106, and is arranged coaxially with the valve shaft 38 between the first retainer 122 and the concave portion 116. Established. At this time, the horizontal displacement of the first elastic member 132 in the drawing is restricted by the inclined configuration around the first bending portion 123 and the recess 116 of the first retainer 122.
[0030]
The second elastic member 134 is formed in a substantially cylindrical shape with a smaller diameter than the first elastic member 132, and is disposed coaxially with the valve shaft 38 inside the first elastic member 132. The second elastic member 134 has an upper end abutting on the first retainer 122 and a lower end abutting on the second retainer 136, and biases the first retainer 122 upward and the second retainer 136 downward. At this time, the horizontal displacement of the second elastic member 134 in the drawing is restricted by the valve shaft 38 and the second bending portion 138 of the second retainer 136.
[0031]
The second retainer 136 is disposed on the valve shaft 38 that is spaced apart from the first retainer 122 by a predetermined distance. The second retainer 136 is formed in a substantially disk shape having a diameter smaller than that of the first retainer 122 corresponding to the second elastic member 134, and a second curved portion 138 that is curved upward is formed at the outer peripheral end of the second retainer 136. Provided. By the second bending portion 138, the horizontal displacement of the second elastic member 134 is restricted in the drawing. Further, a second engaging hole 140 is defined substantially at the center of the second retainer 136, and the second engaging hole 140 is fitted into a second annular groove 144 formed in the valve shaft 38 to thereby form the valve. It is engaged with the shaft 38 and is fixed by a downward urging force by the second elastic member 134. In this case, the second retainer 136 restricts the lower limit of the plunger 110 by contacting the recess 116 of the sleeve member 106.
[0032]
A third retainer 146 is disposed on the upper side of the first retainer 122 along the valve shaft 38 so as to be slidable with respect to the valve shaft 38. The third retainer 146 is formed in a substantially disc shape having a diameter substantially the same as that of the first retainer 122, and a third curved portion 148 that is curved upward is provided at an outer peripheral end thereof. A slide hole 150 for inserting the valve shaft 38 is defined substantially at the center of the third retainer 146. The third retainer 146 is urged downward by the third elastic member 154.
[0033]
The third elastic member 154 is formed in a substantially cylindrical shape corresponding to the third retainer 146 and having a diameter substantially the same as that of the first elastic member 132, and the valve shaft 38 is interposed between the third retainer 146 and the sensor case 162. Coaxially arranged. The horizontal displacement of the third elastic member 154 is restricted by the third curved portion 148 of the third retainer 146 and the outer peripheral surface of the bearing 166 formed at the lower end of the sensor case 162 in the drawing.
[0034]
The plunger 110 is formed with a protrusion 112 that protrudes toward the valve shaft 38, and the third retainer 146 contacts the upper surface of the protrusion 112 and the first retainer 122 contacts the lower surface. In a state where no current or voltage is applied to the coil 102, the plunger 110 is stopped at the upper limit position by the upward biasing by the first elastic member 132. At this time, the valve body 36 is seated on the valve seat 34 (closed state). Here, the third elastic member 154 urges the plunger 110 downward via the third retainer 146, thereby causing the plunger 110 to collide with the lower surface of the sensor case 162 and to the valve seat 34 of the valve body 36. Shock is shocked in the event of a collision. Further, the protrusion 112 of the plunger 110 is always in contact with the first retainer 122, and vibrations that may occur when the first retainer 122 is separated from the protrusion 112 are prevented.
[0035]
The sensor unit 160 includes a sensor case 162 made of, for example, a resin material that accommodates the sensor unit 160, and the sensor case 162 is connected to the upper portion of the housing 40. A sensor rod 164 of the sensor unit 160 connected to a sensor (not shown) is supported by a bearing 166, and the tip of the sensor rod 164 is connected to the rear end of the valve shaft 38. The open / closed state of the valve portion 20 by the valve body 36 is transmitted to the sensor via the valve shaft 38 and the sensor rod 164 and is measured by the sensor. The measurement result is sent to a control circuit (not shown) via a connector (not shown) disposed in the sensor case 162. In the sensor case 162, a connector (not shown) for connecting the coil 102 and a power supply device (not shown) is disposed. The connecting portion between the sensor case 162 and the housing 40 is fixed by the fixing means 170.
[0036]
The fixing means 170 according to the first embodiment includes an annular groove 190 having a substantially U-shaped cross section defined on the outer peripheral surface of the upper end of the housing 40 and a step portion 192 formed on the outer peripheral surface of the lower side of the sensor case 162. With. A coronal elastic body 172 that fixes the joint surface between the sensor case 162 and the housing 40 is attached to the joint portion between the sensor case 162 and the housing 40 via the annular groove 190 and the step portion 192.
[0037]
As shown in FIG. 2, the coronal elastic body 172 includes a sensor case 162 to which the coronal elastic body 172 is attached and an annular cylindrical portion 174 corresponding to the shape of the outer peripheral surface of the housing 40. A flange portion 176 directed inward is integrally provided at the upper end of the. Here, the coronal elastic body 172 is formed of an elastic member made of a metal material or the like. The cylindrical portion 174 is provided with a plurality of cut-and-raised portions 180 at positions corresponding to the annular grooves 190 of the housing 40. The cut-and-raised portion 180 includes a lower first claw portion 182 and an upper second portion. It is comprised from the nail | claw part 184.
[0038]
As shown in FIG. 3, the first claw portion 182 is formed, for example, by bending a member constituting the cylindrical portion 174 inward so as to be shorter than the height of the annular groove 190 of the housing 40. The first claw portion 182 is elastically engaged with the annular groove 190 to prevent the crown-like elastic body 172 from falling off.
[0039]
A second claw portion 184 is provided in a portion of the cylindrical portion 174 that is spaced above the first claw portion 182 by a predetermined distance. As shown in FIG. 3, the second claw portion 184 is notched inward and inward in the vicinity of the top of the member constituting the cylindrical portion 174, and the tip portion thereof is the tip end of the first claw portion 182. Confront the department. And the 2nd nail | claw part 184 contact | abuts on the outer surface of the sensor case 162, and prevents the further pressing of the coronal elastic body 172 from it.
[0040]
The upper portion of the second claw portion 184 is formed as a first curved portion 185 having a curved cross section, and extends inward from the end portion of the first curved portion 185 and is opposite to the first curved portion 185. A second bending portion 186 that is gently bent in the direction is formed. The second curved portion 186 substantially forms a flange portion 176. The second bending portion 186 contacts the stepped portion 192 of the sensor case 162 and presses the sensor case 162 by the elastic force generated by the first bending portion 185 and the second bending portion 186. That is, the coronal elastic body 172 fixes the joint portion between the sensor case 162 and the housing 40 by engaging the cut-and-raised portion 180 with the annular groove 190 and the pressing action of the first and second curved portions 185 and 186.
[0041]
Here, the axial dimension between the upper end of the first claw part 182 and the lower surface of the second curved part 186 is smaller than the width dimension between the upper surface of the annular groove 190 and the upper surface of the stepped part 192. . Further, the distance between the upper end of the first claw part 182 and the lower end of the second claw part 184 is larger than the distance between the upper surface of the annular groove 190 and the outer peripheral surface of the sensor case 162 with which the second claw part 184 contacts. .
[0042]
The fixing means 170 according to the first embodiment is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described.
[0043]
First, the assembly work of the fixing means 170 will be described.
[0044]
As shown in FIG. 4, the housing 40 and the sensor case 162 are fixed by connecting the housing 40 and the sensor case 162 and fixing the connecting portion with a coronal elastic body 172.
[0045]
That is, the coronal elastic body 172 is inserted into the connection portion of the housing 40 and the sensor case 162 from the sensor case 162 side (FIG. 4A), and the pressing member 198 is brought into contact with the upper surface of the coronal elastic body 172. And push it down. At this time, the first claw portion 182 contacts the outer peripheral surfaces of the housing 40 and the sensor case 162 and is pressed outward, so that it is elastically deformed outward (FIG. 4B).
[0046]
Next, when the second bending portion 186 contacts the stepped portion 192 (FIG. 4C), the coronal elastic body 172 is further pushed in while the first and second bending portions 185 and 186 are elastically deformed. And when the 1st nail | claw part 182 arrives at the position facing the annular groove 190, this 1st nail | claw part 182 will be released from the pressing force with respect to an outward direction by the space which the said annular groove 190 forms, and will return to the original state. Return. Here, when the pressing member 198 is separated, a force that is displaced upward by the elastic force of the flange portion 176 acts on the coronal elastic body 172. However, when the upper end of the first claw portion 182 contacts the upper surface of the annular groove 190, the crown-like elastic body 172 is restricted from being displaced upward. Therefore, the coronal elastic body 172 fixes the joint portion between the sensor case 162 and the housing 40 by the clamping force acting between the second bending portion 186 and the first claw portion 182 (FIG. 4D). In the following description, such a mounting position of the coronal elastic body 172 is referred to as an appropriate setting position.
[0047]
By the way, after the pressing of the coronal elastic body 172 by the pressing member 198 is further continued (FIG. 4E), when the pressing member 198 is separated from the coronal elastic body 172, the coronal elastic body 172 becomes the flange portion 176. It returns to the proper set position by the elastic force (FIG. 4D). Further, when the coronal elastic body 172 is pushed further down, the second claw portion 184 contacts the outer surface of the sensor case 162 (FIG. 4F). Here, since the 2nd nail | claw part 184 is formed by notching only one side of the member which comprises the cylindrical part 174, and carrying out the plastic deformation to the cross-sectional hemisphere, it is hard to produce the elastic deformation by external force. Therefore, the coronal elastic body 172 is prevented from being pushed further by the restriction by the second claw portion 184. And if the press member 198 leaves | separates, the coronal elastic body 172 will return to an appropriate setting position with the elastic force of the flange part 176 (FIG.4 (d)).
[0048]
Thus, since the first claw portion 182 is elastically deformed when the coronal elastic body 172 is pushed into the joint portion between the housing 40 and the sensor case 162, the sensor case 162 or the housing 40 is damaged by the first claw portion 182. It will not be done. Moreover, since it can push in with a low load, in order to fix the housing 40 and the sensor case 162, it is not necessary to use a large sized fixing device. Therefore, the housing 40 and the sensor case 162 can be easily fixed.
[0049]
Even when the coronal elastic body 172 is pushed beyond the proper set position, the coronal elastic body 172 returns to the proper set position by the elastic force of the flange portion 176. Further, further pressing of the coronal elastic body 172 is restricted by the second claw portion 184. Therefore, the mounting work of the coronal elastic body 172 can be easily performed.
[0050]
Next, the operation of the fixing means 170 will be described including the operation of the exhaust gas recirculation valve 10 as a whole.
[0051]
In the exhaust gas recirculation valve 10, the valve unit 20 is opened by applying a current or voltage to the coil 102 of the driving unit 90, and the application of the current or voltage to the coil 102 is stopped. The valve section 20 is closed.
[0052]
That is, when a predetermined current or voltage is applied to the coil 102 from a power supply device (not shown) based on an instruction from a control circuit (not shown), a magnetic field is generated from the coil 102 and the plunger 110 generates a downward electromagnetic force. receive. Here, since the second cylindrical portion 97 of the second support member 94 is formed in a tapered shape so that its outer diameter becomes smaller as it goes upward, the electromagnetic force in the axial direction applied to the plunger 110 is affected by the plunger. Proportional to 110 position.
[0053]
When the plunger 110 presses the first retainer 122 via the protrusion 112 and is displaced downward while resisting the elastic force of the first elastic member 132, the valve shaft 38 connected to the first retainer 122 is The guide member 52 is displaced downward under the guide action. At this time, the valve main body 36 coupled to the valve shaft 38 is displaced downward and separated from the valve seat 34, whereby the inlet port 26 and the outlet port 28 are communicated with each other (valve open state). The plunger 110 stops at a position where the electromagnetic force described above and the elastic force of the first elastic member 132 are balanced. That is, the opening / closing amount of the valve unit 20 is determined by the strength of the current or voltage applied to the coil 102.
[0054]
Here, the lower limit position of the plunger 110 is regulated by the second retainer 136. Therefore, it is avoided that the plunger 110 collides with the bottom surface of the sleeve member 106 and is damaged.
[0055]
Next, when the application of the current or voltage to the coil 102 is stopped, the plunger 110 is lifted by the upward biasing by the elastic force of the first elastic member 132, and accordingly, the valve shaft 38 moves the guide of the guide member 52. Displaces upward under action. Then, the valve body 36 coupled to the valve shaft 38 is seated on the valve seat 34, and the inlet port 26 is closed (closed state).
[0056]
Here, the third elastic member 154 urges the plunger 110 downward via the third retainer 146, thereby buffering the impact when the plunger 110 collides with the lower surface of the sensor case 162, and The impact at the time of collision of the valve body 36 against the valve seat 34 is also buffered via the second retainer 136 and the valve shaft 38. Further, by the downward urging by the third elastic member 154, the protrusion 112 of the plunger 110 is always in contact with the first retainer 122, and the occurrence of vibration due to the separation thereof is prevented. Further, since the plunger 110 and the first retainer 122 are not directly coupled, the inertial force of the plunger 110 is not applied to the valve shaft 38 during the valve closing operation. Therefore, when the valve body 36 collides with the valve seat 34, the valve body 36 or the valve seat 34 is prevented from being damaged.
[0057]
The opening / closing state of the inlet port 26 by the valve main body 36 is transmitted to a sensor (not shown) via the valve shaft 38 and the sensor rod 164, and the measurement result by the sensor is fed back to the control circuit.
[0058]
By the way, when the heat of the exhaust gas is transmitted to the housing 40 and the sensor case 162, the housing 40 and the sensor case 162 are thermally expanded by this heat. Here, even if the clamping width by the coronal elastic body 172 changes due to this thermal expansion, this change is absorbed by the flange portion 176. Accordingly, it is possible to avoid a problem that a crack or the like is generated at the joint portion of the housing 40 and / or the sensor case 162. In addition, creep is prevented from occurring in the sensor case 162 and / or the coronal elastic body 172 itself.
[0059]
Thus, in the fixing means 170 according to the first embodiment, the coronal elastic body 172 is engaged with the annular groove 190 of the housing 40, and the first claw portion 182 that prevents the crown-like elastic body 172 from falling off is provided. And a flange portion 176 that presses the sensor case 162 downward by an excellent elastic force, and a joint portion between the housing 40 and the sensor case 162 by a clamping force that acts between the first claw portion 182 and the flange portion 176. To fix. Therefore, the fixing means 170 can be configured with a simple structure, and the housing 40 and the sensor case 162 can be reliably fixed. Further, the crown-shaped elastic body 172 can be removed.
[0060]
Furthermore, since the inner diameter of the cylindrical portion 174 of the coronal elastic body 172 is substantially the same as the outer diameter of the joint portion between the sensor case 162 and the housing 40, the cylindrical portion 174 causes the sensor case 162 and the housing 40 to move in the lateral direction. Displacement can be regulated.
[0061]
Furthermore, since the coronal elastic body 172 is formed in a substantially cup shape, its production can be easily performed by press working or the like. Further, since it is not necessary to provide a fixing flange portion or the like on the housing 40 and the sensor case 162, the exhaust gas recirculation valve 10 can be downsized.
[0062]
Next, the fixing means 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and the same applies hereinafter.
[0063]
As shown in FIG. 5, a slit 202 is defined at a position corresponding to the cut and raised portion 180 of the sensor case 162. The slit 202 prevents the first claw portion 182 and the second claw portion 184 from coming into contact with the sensor case 162 when the coronal elastic body 172 is attached. Further, the pressing position of the coronal elastic body 172 is regulated by the second claw portion 184 contacting the upper end surface of the housing 40.
[0064]
Thus, since the 1st nail | claw part 182 does not contact the soft sensor case 162 formed with the resin material, it can avoid that this sensor case 162 is damaged. Further, since the second claw portion 184 abuts against the hard housing 40 formed of a metal material and restricts excessive pressing of the coronal elastic body 172, the restriction position can be accurately set, It is possible to avoid damage to the contact portion with the second claw portion 184.
[0065]
Next, a fixing means 250 according to the third embodiment of the present invention will be described.
[0066]
As shown in FIG. 6, the first claw portion 252 is notched inwardly and inwardly as the second claw portion 184, with the members constituting the cylindrical portion 174 facing upward, It faces the tip of the claw 184.
[0067]
Thus, since the 1st nail | claw part 252 cuts only one side and is formed in the cross-sectional hemispherical shape, it is hard to produce elastic deformation on the structure, and is excellent also in intensity | strength. Then, when the first claw portion 252 comes into contact with the side surface of the housing 40 during the mounting operation, the coronal elastic body 172 is pushed downward in a state where the entire cylindrical portion 174 is expanded outward, and is brought into an appropriate setting position. When reaching, the first claw portion 252 is locked in the annular groove 190 and returns to the original annular shape again.
[0068]
Thus, the 1st nail | claw part 252 is hard to produce elastic deformation, and also is formed in the shape excellent in intensity | strength. Therefore, even when a force for separating the housing 40 and the sensor case 162 is applied to the first claw portion 252, it is possible to securely fix the joint portion between the housing 40 and the sensor case 162.
[0069]
【The invention's effect】
  According to the valve housing and sensor case fixing device according to the present invention, the coronal elastic body constituting the fixing device isThrough the first and second curved portionsSince the valve housing and the sensor case are elastically engaged with the joint portion, stable joint fixation is performed. Moreover, the coronal elastic body is a cylinder.PartAnd flangeDepartment andSince it is formed in a substantially cup shape integrally formed, the processing can be easily performed and the downsizing is realized.
[0070]
The coronal elastic body can be easily attached because the joint portion between the housing and the sensor case is sandwiched between the first claw portion engaged with the annular groove of the housing and the flange portion that presses the sensor case downward. While being able to do, it is possible to fix the said junction part reliably. Further, the housing, the sensor case, and the coronal elastic body can be disassembled and reused.
[0071]
Furthermore, even if the crown-shaped elastic body has a thermal expansion in the housing or the sensor case, the thermal expansion can be absorbed by the flange portion. Therefore, it is possible to realize a fixing device having excellent durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an exhaust gas recirculation valve to which a fixing unit according to a first embodiment is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing fixing means according to the first embodiment.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a fixing means according to the first embodiment.
FIG. 4 is a process explanatory view showing an assembling work of fixing means according to the first embodiment.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a fixing means according to a second embodiment.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a fixing means according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
40 ... housing 162 ... sensor case
170, 200, 250 ... fixing means 172 ... coronal elastic body
174 ... Cylindrical part 176 ... Flange part
180 ... Cut-and-raised part 182, 252 ... First claw part
184 ... second claw part 186 ... second bending part
190 ... annular groove 192 ... step

Claims

A fixing device for fixing a housing in which a drive unit that drives a valve unit that opens and closes a fluid flow path and a sensor case in which a sensor unit that measures the open / close state of the valve unit is stored,
A coronal elastic body formed in a coronal shape corresponding to the outer surface shape of the joint portion between the housing and the sensor case;
The coronal elastic body is a cylindrical portion formed corresponding to the outer peripheral shape of the joint portion;
Corresponding to the shape of the upper surface of the joint portion, a flange portion extending inward from one end of the cylindrical portion,
A first curved portion having a curved cross section formed at a joint portion between the cylindrical portion and the flange portion;
A second bending portion provided on the flange portion, extending inward from a terminal portion of the first bending portion and bending in a direction opposite to the first bending portion and contacting the sensor case;
With
The housing and the sensor case are fixed by elastically fitting the coronal elastic body to the joint portion, and when the coronal elastic body is fitted to the joint portion, the first and first 2. A fixing device for a valve housing and a sensor case, wherein a gap is provided between the curved portion and the sensor case .

The fixing device according to claim 1,
The coronary elastic body, by prior Symbol flange portion abuts the upper surface of the joint portion, the fixing device of the valve housing and the sensor case displaced into the housing side of the coronary elastic body, characterized in that it is regulated .

The fixing device according to claim 2,
A claw portion provided in the cylindrical portion of the coronary elastic body,
A groove defined on the outer peripheral surface of the upper end portion of the housing;
The valve housing and sensor case fixing device, wherein the claw portion engages with the groove to restrict displacement of the coronal elastic body toward the sensor case.

The fixing device according to claim 3, wherein
The claw portion is a first claw portion, and has a second claw portion provided on the sensor case side with respect to the first claw portion in the cylindrical portion of the coronal elastic body,
The valve housing and the sensor case are characterized in that displacement of the coronal elastic body toward the housing is restricted by the second claw portion coming into contact with an upper portion of a joint portion between the housing and the sensor case. Fixing device.

The fixing device according to any one of claims 2 to 4,
The valve housing and the sensor case, wherein the flange portion of the coronal elastic body has a projecting portion that abuts on a stepped portion formed at an upper portion of the sensor case at a joint portion between the housing and the sensor case. Fixing device.