JP6062129B2 - 流体制御バルブ - Google Patents

Description

この発明は、エンジン排気ガスのような高温の流体が流れる管路に配置される流体制御バルブに関する。

例えば、特許文献１に開示されるバルブには、バルブ軸とその軸受けとのクリアランスを介して管路の流体が漏れることを防ぐため、弾性材で形成されたドーナツ形状のシール部材を設けている。シール部材は、内径部の穴がバルブ軸に支持され、軸受けと軸方向に対向して設けられたプラグとの間に配置される。

管路に流体が流れて管路内外で圧力差が生じると、管路側からシール部材に圧力が加わる。この圧力によって、シール部材はプラグに向けて軸方向に摺動して変形し、外径部がプラグに押し付けられた状態となる。このとき、シール部材の内径部とバルブ軸の外周面およびシール部材の外径部とプラグが密着してシールされるので、プラグより先に流体が漏れることを防止できる。

また、特許文献２には、バルブ軸周りの排ガス漏れを防ぐために、バルブ軸を支持する軸受けブッシュにシール機能を持たせたバルブが開示されている。この軸受けブッシュはカーボン材で円筒状に形成されたもので、軸受けブッシュの端面がバルブの端面に圧接されて流体の漏れを防止している。

なお、特許文献２のバルブでは、高温下での使用を想定して、バルブおよびバルブ軸をチタン材で構成している。チタン材のバルブは、高温状態であっても、カーボン材で形成された軸受けブッシュとの間で良好な回転摺動性を与えることができる。

特開２００５−１２０９３２号公報 特開２００１−３４２８２８号公報

特許文献１に代表される従来の技術では、流体の圧力に応じてシール部材を弾性変形させるため、シール部材を弾性材で形成する必要がある。弾性材としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの耐熱性の高い樹脂材が用いられるが、この耐熱温度を超える高温（〜７００℃）の流体を扱うバルブには適用できない。例えば、エンジンの排気ガスを吸気側に循環させる排気ガス再循環バルブには、７００℃程度の高温の排気ガスを扱うものがあり、耐熱性の高い樹脂材であっても適用が困難である。ＰＴＦＥは耐熱性の高い樹脂材であるが、２５０℃を超える温度で劣化が始まり、３５０℃以上で分解する。

これに対し、特許文献２に記載のバルブは、シール部材として機能する軸受けブッシュがカーボン材で構成されており、高温状態での使用が可能である。
しかしながら、特許文献２のバルブは、スラストスプリングの荷重によってバルブを軸受けブッシュ側に付勢することにより、軸受けブッシュとバルブを圧接させているため、スラストスプリングの荷重をバルブに伝える複雑な機構が必要である。
また、バルブの付勢に使用されるスプリングの追加とこれを収容するスペースも必要であり、部品点数の増加とバルブの大型化が懸念される。

この発明は上記のような課題を解決するものであり、簡易な構成で高温の流体の漏れを抑えることができるシール構造を有した流体制御バルブを提供することを目的とする。

この発明に係る流体制御バルブは、流体通路を有するハウジングと、ハウジングに設けられ、流体通路を開閉するバルブと、バルブを支持するバルブ軸と、バルブ軸の周りに設けられ、流体通路からの流体を濾過するフィルタ部材と、フィルタ部材と軸方向に対向して設けられたプラグ部材とを備える。この流体制御バルブにおいて、円筒部および円筒部の一方の端面の径方向外側に延びる鍔部を有し、円筒部にバルブ軸が挿入されて、鍔部がプラグ部材に圧接した状態でフィルタ部材とプラグ部材との間に支持されるシール部材を備える。

この発明によれば、簡易な構成で高温の流体の漏れを抑えることができるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係る流体制御バルブを示す図である。 図１のＡ部分の断面拡大図である。 実施の形態１のシール構造の分解斜視図である。 この発明の実施の形態２に係る流体制御バルブにおけるシール構造を示す断面拡大図である。 実施の形態２のシール構造の分解斜視図である。 この発明の実施の形態３に係る流体制御バルブにおけるシール構造を示す断面拡大図である。 図６のシール部材を示す斜視図である。 この発明の実施の形態４に係る流体制御バルブにおけるシール構造を示す断面拡大図である。 実施の形態４のシール構造の分解斜視図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る流体制御バルブを示す図であり、実施の形態１に係る流体制御バルブを、エンジン排気ガスを吸気通路に循環させる排気ガス再循環バルブ（以下、ＥＧＲバルブと記載する）に具体化した場合を示している。図１に示すＥＧＲバルブは、バタフライ式と呼ばれるバルブであって、バルブ３３がバルブ軸３２と一体に回転して排気ガス通路３４を開閉する。その構成として、アクチュエータ部１０、駆動力伝達部２０およびバルブ部３０を備える。

アクチュエータ部１０は、モータ１１を備えて、バルブ３３を開閉させる回転駆動力を発生する。モータ１１の出力軸は、駆動力伝達部２０の内部に配置されたギア機構に取り付けられる。

駆動力伝達部２０は、上記ギア機構およびこれを収容するアクチュエータ側ハウジング２１を備えて構成される。モータ１１の出力軸とバルブ軸３２は、このギア機構を介して連結され、モータ１１の回転駆動力がギア機構を介してバルブ軸３２に伝達される。
なお、アクチュエータ側ハウジング２１は、ボルト２２によってバルブ部３０のバルブ側ハウジング３１に連結される。

バルブ部３０は、高温の排気ガスが流れる管路に連結され、バルブ３３を開閉して排気ガスの流量を制御する。このバルブ部３０を構成するバルブ側ハウジング３１は、鋳鉄、ステンレス鋼などの耐熱鋼で形成されており、排気ガス通路３４が設けられる。
また、バルブ側ハウジング３１には、ハウジング外部と排気ガス通路３４とを連通する貫通穴３１ａが設けられており、貫通穴３１ａにバルブ軸３２が挿入される。

図２は図１のＡ部分の断面拡大図であり、Ａ部分を軸方向に切った断面を示している。また、図３は実施の形態１のシール構造の分解斜視図であり、図２のシール構造を構成する各部材を示している。図２に示すように、バルブ側ハウジング３１には、貫通穴３１ａと連通する穴部３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されている。

穴部３１ｂには、軸受けブッシュ１２が装着される。バルブ軸３２は、軸受けブッシュ１２に挿入され、軸受けブッシュ１２の内周面１２ａによって回転自在に支持される。

穴部３１ｃには、フィルタ１３およびシール部材１４が装着される。フィルタ１３は、穴部３１ｃ内でバルブ軸３２の周りに設けられ、排気ガス通路３４からの排気ガスを濾過する。このフィルタ１３によって排気ガスに含まれる異物が除去される。
また、本発明におけるフィルタ１３は、押圧力に対して元に戻ろうとする反力を生じる弾性を有したフィルタ部材であり、例えば図３に示すようにステンレスなどの細い金属製のワイヤでスポンジ状に形成された環状のフィルタが用いられる。

シール部材１４は、円筒部１４ａおよび円筒部１４ａの一方の端面の径方向外側に延びる鍔部１４ｂを有しており、バルブ軸３２を伝って排気ガス通路３４から漏れた排気ガスをシールする。円筒部１４ａは、図２に示すように、フィルタ１３の内径側に配置され、バルブ軸３２は、円筒部１４ａの貫通穴１４ｃに挿入される。鍔部１４ｂはフィルタ１３とプラグ１５により挟持される。
なお、シール部材１４は、高温、例えば、温度２５０度以上で使用可能な部材、ステンレス鋼などの耐熱鋼で構成される。また、シール部材１４とバルブ軸３２との熱膨張係数の差をなくすために、シール部材１４とバルブ軸３２とを同一材料で構成してもよい。

プラグ１５は、図３に示すように金属製の環状部材である。プラグ１５が穴部３１ｄに圧入されることで、フィルタ１３とシール部材１４が穴部３１ｃ内に支持される。また、プラグ１５は、ステンレス鋼などの耐熱鋼で構成される。

なお、フィルタ１３は、プラグ１５を配置する前では鍔部１４ｂの端面を穴部３１ｄ側に突出させる軸方向の寸法を有している。すなわち、プラグ１５を穴部３１ｄに圧入すると、鍔部１４ｂを介してフィルタ１３が押圧され、鍔部１４ｂには、プラグ１５からの押圧に対して元に戻ろうとするフィルタ１３の反力Ｂが印加される。この反力Ｂによって、鍔部１４ｂは、プラグ１５に圧接した状態でフィルタ１３とプラグ１５との間に支持される。このように鍔部１４ｂとプラグ１５とが圧接している部位が、排気ガス漏れを抑制するシール部位の一つとなる。また、シール部材１４は、フィルタ１３とプラグ１５との間に鍔部１４ｂのみで支持されているので、鍔部１４ｂを薄くすることで支持部位の省スペース化を図ることができる。

また、シール部材１４は、上記シール部位に加え、円筒部１４ａの軸方向の長さおよび貫通穴１４ｃとバルブ軸３２とのクリアランスによって決定される通気抵抗でガス漏れを抑制している。円筒部１４ａは、鍔部１４ｂの厚さとは関係なく軸方向に長くすることが可能であるので、円筒部１４ａにおいて十分な通気抵抗が得られ、高いシール性能を確保することができる。

実際のＥＧＲバルブの使用環境下では、シール部材１４とバルブ軸３２の熱膨張係数の差などに起因して、シール部材１４の貫通穴１４ｃとバルブ軸３２の間のクリアランスが変化する場合がある。例えば、高温下でクリアランスが小さくなった場合、バルブ軸３２が貫通穴１４ｃの内壁に接触して回転が阻害される、しまりが発生する可能性がある。
そこで、本発明では、ＥＧＲバルブの使用環境を考慮してしまりが発生しないクリアランスのうち、最小のクリアランスを採用する。これにより、バルブ動作に支障を与えずに最小のクリアランスの通気抵抗で、排気ガス通路３４からのガス漏れを抑制できる。

またシール部材１４が穴部３１ｃで完全に固定されていると、ＥＧＲバルブの使用中にバルブ軸３２がシール部材１４の貫通穴１４ｃの内壁に接触したときに、バルブ軸３２の回転が阻害される可能性がある。
そこで、図２に示すように、シール部材１４の鍔部１４ｂと穴部３１ｃの内壁との間にクリアランスＣが形成されるように鍔部１４ｂの径方向の寸法を設定する。これにより、シール部材１４は、軸方向には鍔部１４ｂがプラグ１５に押し付けられているが、軸方向に直交する面においては、クリアランスＣだけバルブ軸３２に追従して動くことができ、上記不具合の発生を抑制できる。

なお、図２および図３では、シール部材１４の円筒部１４ａがフィルタ１３の側にある場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、シール部材１４の上下を逆にして、円筒部１４ａがプラグ１５の側にあるようにシール部材１４を配置してもよい。
円筒部１４ａがフィルタ１３の側にある場合、図２および図３で示したように、軸受けブッシュ１２があると、これ以上は円筒部１４ａを軸方向に延ばすことができない。
これに対し、軸方向でプラグ１５側の近くに配置される部品がなければ、円筒部１４ａを軸方向により延ばしたシール部材１４を採用することができる。これにより、通気抵抗がさらに増加してシール性能が向上する。

以上のように、この実施の形態１によれば、シール部材１４が、円筒部１４ａおよび円筒部１４ａの一方の端面の径方向外側に延びる鍔部１４ｂを有しており、円筒部１４ａにバルブ軸３２が挿入され、鍔部１４ｂがプラグ１５に圧接した状態でフィルタ１３とプラグ１５との間に支持される。
このように、実施の形態１に係る流体制御バルブのシール構造は、簡易な構成のシール部材１４で実現可能である。
また、シール部材１４は、鍔部１４ｂがプラグ１５に圧接した部位および円筒部１４ａにおける通気抵抗によって流体の漏れを抑えることができる。従って、シール性能を確保するためにシール部材を弾性変形させる必要がなく、高温の流体でも使用可能である。
さらに、シール部材１４は軸方向に鍔部１４ｂの厚さ分のスペースで支持されており、鍔部１４ｂを薄くすることで、支持部位の省スペース化を図ることができる。

また、この実施の形態１によれば、シール部材１４は、円筒部１４ａをフィルタ１３の側に配置している。このように構成しても、シール部材１４は、鍔部１４ｂがプラグ１５に圧接した部位および円筒部１４ａとバルブ軸３２とのクリアランスで発生する通気抵抗によって流体の漏れを抑えることができる。

さらに、この実施の形態１によれば、シール部材１４は、円筒部１４ａをフィルタ１３の側ではなく、プラグ１５の側に配置してもよい。このようにすることで、プラグ１５の側に軸方向で近くに配置される部品がなければ、円筒部１４ａを軸方向にさらに延ばしたシール部材１４を採用できるので、通気抵抗がさらに増加してシール性能が向上する。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る流体制御バルブにおけるシール構造を示す断面拡大図であり、図１で示したＡ部分に相当する部分を軸方向に切ったものである。また、図５は、実施の形態２のシール構造の分解斜視図であって、図４のシール構造を構成する各部材を示している。図４に示すように、バルブ側ハウジング３１には、貫通穴３１ａと連通する穴部３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されている。

穴部３１ｂには、軸受けブッシュ１２が装着される。バルブ軸３２は、軸受けブッシュ１２に挿入され、軸受けブッシュ１２の内周面１２ａによって回転自在に支持される。
また、穴部３１ｃには、フィルタ１３およびシール部材１４，１６が装着される。
シール部材１４は、本発明における第１のシール部材を具体化したものであり、円筒部１４ａがフィルタ１３の内径側に配置される。

シール部材１６は、本発明における第２のシール部材を具体化したものであり、円筒部１６ａおよび円筒部１６ａの一方の端面の径方向外側に延びる鍔部１６ｂを有する。
また、シール部材１６は、円筒部１６ａがプラグ１５の内径側に配置され、鍔部１６ｂがシール部材１４の鍔部１４ｂ上に配置される。
バルブ軸３２は、円筒部１４ａの貫通穴１４ｃと円筒部１６ａの貫通穴１６ｃとに挿入される。

実施の形態１と同様に、プラグ１５を穴部３１ｄに圧入することにより、フィルタ１３およびシール部材１４，１６が支持される。
なお、フィルタ１３は、プラグ１５を配置する前では鍔部１６ｂの端面を穴部３１ｄ側に突出させる軸方向の寸法を有している。すなわち、プラグ１５を穴部３１ｄに圧入するると、鍔部１６ｂ，１４ｂを介してフィルタ１３が押圧され、鍔部１４ｂには、プラグ１５からの押圧に対して元に戻ろうとするフィルタ１３の反力が印加される。
この反力によって、鍔部１４ｂと鍔部１６ｂとは、鍔部１６ｂがプラグ１５に圧接した状態でフィルタ１３とプラグ１５との間に支持される。
このように鍔部１６ｂとプラグ１５とが圧接している部位が、排気ガス漏れを抑制するシール部位の一つとなる。また、シール部材１４，１６は、フィルタ１３とプラグ１５との間に鍔部１４ｂ，１６ｂで支持されているので、鍔部１４ｂ，１６ｂの少なくとも一方を薄くすることで支持部位の省スペース化を図ることができる。

また、シール部材１４，１６では、上記シール部位に加えて、円筒部１４ａ，１６ａの軸方向の長さおよび貫通穴１４ｃ，１６ｃとバルブ軸３２とのクリアランスによって決定される通気抵抗でガス漏れを抑制している。
貫通穴１４ｃ，１６ｃとバルブ軸３２の間にはバルブ軸３２のしまりが発生しない最小のクリアランスを設けているが、円筒部１４ａ，１６ａは、鍔部１４ｂ，１６ｂの厚さとは関係なく、軸方向に長くすることができる。これにより円筒部１４ａ，１６ａにおいて十分な通気抵抗が得られ、高いシール性能を確保することができる。

なお、シール部材１４，１６は、図４に示すように、円筒部１４ａ，１６ａの軸方向の長さが同じであってもよい。この場合、実施の形態１の構成より円筒部の軸方向の長さが２倍になるので、通気抵抗を増加させることができる。
また、軸方向でプラグ１５側の近くに配置される部品がない場合、図５に示すように、円筒部１４ａより軸方向に長い円筒部１６ａを有したシール部材１６を採用してもよい。このようにすることで、円筒部１４ａ，１６ａにおける通気抵抗がさらに増加してシール性能が向上する。

また、シール部材１４，１６が穴部３１ｃで完全に固定されていると、ＥＧＲバルブの使用中にバルブ軸３２が貫通穴１４ｃ，１６ｃの内壁に接触したときに、バルブ軸３２の回転が阻害される可能性がある。
そこで、図４に示すように、鍔部１４ｂ，１６ｂと穴部３１ｃの内壁との間にクリアランスＤが形成されるように鍔部１４ｂ，１６ｂの径方向の寸法を設定する。
これにより、シール部材１４は、軸方向には鍔部１４ｂが鍔部１６ｂに押し付けられているが、軸方向に直交する面においてはクリアランスＤだけバルブ軸３２に追従して動くことができる。シール部材１６も同様に、軸方向には鍔部１６ｂがプラグ１５に押し付けられているが、軸方向に直交する面においては、クリアランスＤだけバルブ軸３２に追従して動くことができる。これにより、上記不具合の発生を抑制できる。

以上のように、この実施の形態２によれば、シール部材１４，１６が、円筒部１４ａ，１６ａおよび円筒部１４ａ，１６ａの一方の端面の径方向外側に延びる鍔部１４ｂ，１６ｂを有しており、円筒部１４ａ，１６ａにバルブ軸３２が挿入される。
シール部材１４は、円筒部１４ａがフィルタ１３の側にあり、シール部材１６は、円筒部１６ａがプラグ１５の側にある。鍔部１４ｂと鍔部１６ｂは、鍔部１６ｂがプラグ１５に圧接した状態でフィルタ１３とプラグ１５との間に支持される。
このように、実施の形態２に係る流体制御バルブのシール構造は、簡易な構成のシール部材１４，１６で実現可能である。
また、シール部材１４，１６は、鍔部１６ｂがプラグ１５に圧接した部位および円筒部１４ａ，１６ａにおける通気抵抗によって流体の漏れを抑えることができる。
従って、シール性能を確保するためにシール部材を弾性変形させる必要がなく、高温の流体でも使用可能である。
さらに、シール部材１４，１６は、軸方向に鍔部１４ｂ，１６ｂの厚さ分のスペースで支持されており、鍔部１４ｂおよび鍔部１６ｂの少なくとも一方を薄くすることで、支持部位の省スペース化を図ることができる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係る流体制御バルブにおけるシール構造を示す断面拡大図であり、図１で示したＡ部分に相当する部分を軸方向に切ったものである。また、図７は、図６のシール部材を示す斜視図である。図６に示すように、バルブ側ハウジング３１には、貫通穴３１ａと連通する穴部３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが形成されている。

穴部３１ｂには、軸受けブッシュ１２が装着される。バルブ軸３２は、軸受けブッシュ１２に挿入され、軸受けブッシュ１２の内周面１２ａによって回転自在に支持される。
また、穴部３１ｃには、フィルタ１３およびシール部材１４Ａが装着される。
シール部材１４Ａは、図７に示すように、円筒部１４Ａ−１、円筒部１４Ａ−１の一方の端面の径方向外側に延びる鍔部１４Ａ−３および円筒部１４Ａ−１の端面から軸方向に延びる円筒部１４Ａ−２を有しており、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２には貫通穴１４Ａ−４が形成されている。
なお、シール部材１４Ａは、実施の形態２で示したシール部材１４とシール部材１６を一体に形成したものに相当する。

穴部３１ｃにおいて、シール部材１４Ａは、円筒部１４Ａ−１がフィルタ１３の内径側に配置され、円筒部１４Ａ−２がプラグ１５の内径側に配置され、鍔部１４Ａ−３がフィルタ１３上に配置される。また、バルブ軸３２は、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２の貫通穴１４Ａ−４に挿入される。

実施の形態１と同様に、プラグ１５が穴部３１ｄに圧入されてフィルタ１３およびシール部材１４Ａが支持される。
なお、フィルタ１３は、プラグ１５を配置する前では鍔部１４Ａ−３を穴部３１ｄ側に突出させる軸方向の寸法を有している。すなわちプラグ１５を穴部３１ｄに圧入すると、鍔部１４Ａ−３を介してフィルタ１３が押圧され、鍔部１４Ａ−３には、プラグ１５からの押圧に対して元に戻ろうとするフィルタ１３の反力が印加される。この反力によって、鍔部１４Ａ−３は、プラグ１５に圧接した状態でフィルタ１３とプラグ１５との間に支持される。このように鍔部１４Ａ−３とプラグ１５とが圧接している部位が、排気ガス漏れを抑制するシール部位の一つとなっている。また、シール部材１４Ａは、鍔部１４Ａ−３のみで支持されているので、鍔部１４Ａ−３を薄くすることで支持部位の省スペース化を図ることができる。

また、シール部材１４Ａでは、上記シール部位に加え、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２の軸方向の長さおよび貫通穴１４Ａ−４とバルブ軸３２とのクリアランスにより決定される通気抵抗でガス漏れを抑制している。
貫通穴１４Ａ−４とバルブ軸３２との間にはバルブ軸３２のしまりが発生しない最小のクリアランスを設けているが、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２は、鍔部１４Ａ−３の厚さとは関係なく、軸方向に長くすることができる。これにより、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２において十分な通気抵抗が得られ、高いシール性能を確保することができる。

なお、シール部材１４Ａは、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２の軸方向の長さが同じであってもよい。このように構成しても、実施の形態１の構成よりも円筒部の軸方向の長さが２倍になるので、通気抵抗を増加させることができる。
また、軸方向でプラグ１５側の近くに配置される部品がない場合は、円筒部１４Ａ−１より軸方向に長い円筒部１４Ａ−２を有したシール部材１４Ａを採用してもよい。
このようにすることで、円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２における通気抵抗がさらに増加してシール性能が向上する。

またシール部材１４Ａが穴部３１ｃで完全に固定されていると、ＥＧＲバルブの使用中にバルブ軸３２が貫通穴１４Ａ−４の内壁に接触したときに、バルブ軸３２の回転が阻害される可能性がある。
そこで、図６に示すように、鍔部１４Ａ−３と穴部３１ｃの内壁の間にクリアランスＥが形成されるように鍔部１４Ａ−３の径方向の寸法を設定する。このようにすることで、シール部材１４Ａは、軸方向には鍔部１４Ａ−３がプラグ１５に押し付けられているが、軸方向に直交する面においては、クリアランスＥだけバルブ軸３２に追従して動くことができ、上記不具合の発生を抑制できる。

以上のように、この実施の形態３によれば、シール部材１４Ａが、円筒部１４Ａ−１、円筒部１４Ａ−１の一方の端面の径方向外側に延びる鍔部１４Ａ−３および円筒部１４Ａ−１の端面から軸方向に延びる円筒部１４Ａ−２を有しており、円筒部１４Ａ−１および円筒部１４Ａ−２にバルブ軸３２が挿入されて、鍔部１４Ａ−３がプラグ１５に圧接した状態でフィルタ１３とプラグ１５との間に支持される。
このように実施の形態３に係る流体制御バルブのシール構造は、簡易な構成なシール部材１４Ａで実現でき、上記実施の形態２に比べて部品点数を削減できる。
また、シール部材１４Ａは、鍔部１４Ａ−３がプラグ１５に圧接した部位および円筒部１４Ａ−１，１４Ａ−２における通気抵抗によって流体の漏れを抑えることができる。
従って、シール性能を確保するためにシール部材を弾性変形させる必要がなく、高温下でも使用可能である。
さらに、シール部材１４Ａは、軸方向に鍔部１４Ａ−３の厚さ分のスペースで支持されており、鍔部１４Ａ−３を薄くすることで支持部位の省スペース化を図ることができる。

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る流体制御バルブにおけるシール構造を示す断面拡大図であり、図１で示したＡ部分に相当する部分を軸方向に切ったものである。また、図９は、実施の形態４のシール構造の分解斜視図であって、図８のシール構造を構成する各部材を示している。図８に示すシール構造は、実施の形態２の構成にカバー１７を追加したものである。

カバー１７は、本発明におけるカバー部材を具体化したものであり、内径の小さい小径部１７ａと内径の大きい大径部１７ｂを有する円筒部材である。小径部１７ａはバルブ軸３２に固定（圧入）され、大径部１７ｂが、図８に示すように鍔部１６ｂからプラグ１５の側に延びる円筒部１６ａの端部を覆っている。このように、カバー１７の大径部１７ｂが円筒部１６ａの端部を覆うことによって通気抵抗がさらに増加するので、シール性能を向上させることができる。
なお、図８および図９は、カバー１７が２つの内径の円筒部材である場合を示したが、小径部１７ａから内径を徐々に大きくした円筒部材であってもよい。

また、カバー１７を設ける場合、図８および図９に示すような内径側が軸方向に凹んだプラグ１５Ａを用いてもよい。
カバー１７で円筒部１６ａの端部を完全に覆うためには、大径部１７ｂの外周壁を円筒部１６ａ側に延ばす必要がある。このとき、実施の形態１〜３で示したプラグ１５では、大径部１７ｂの外周壁と干渉する可能性がある。
これに対して、プラグ１５Ａでは、円筒部１６ａ側に延ばした大径部１７ｂの外周壁の一部が凹部１５Ａ−１に収容されるので、大径部１７ｂの外周壁との干渉を回避できる。

上記実施の形態では、カバー１７を実施の形態２の構成に設けた場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、実施の形態１にてシール部材１４の円筒部１４ａをプラグ１５側に配置した構成、または、実施の形態３におけるシール部材１４Ａに対してカバーを設けてもよい。この場合も同様な効果が得られる。

以上のように、この実施の形態４によれば、カバー１７が、鍔部１６ｂからプラグ１５の側に延びる円筒部１６ａの端部を覆うので、通気抵抗がさらに増加して高いシール性能を実現できる。

実施の形態１〜４では、本発明に係る流体制御バルブをバタフライ式のバルブで具体化した場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明はバルブ軸が直動してバルブを開閉するポペット式のバルブであっても適用することが可能である。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る流体制御バルブは、簡易な構成でかつ高温でも流体の漏れを抑えることができるので、例えば、高温の排気ガスを扱う排気ガス再循環バルブに好適である。

１０ アクチュエータ部、１１ モータ、１２ 軸受けブッシュ、１２ａ 内周面、１３ フィルタ、１４，１４Ａ，１６ シール部材、１４ａ，１４Ａ−１，１４Ａ−２，１６ａ 円筒部、１４ｂ，１４Ａ−３，１６ｂ 鍔部、１４ｃ，１４Ａ−４，１６ｃ，３１ａ 貫通穴、１５，１５Ａ プラグ、１５Ａ−１ 凹部、１７ カバー、１７ａ 小径部、１７ｂ 大径部、２０ 駆動力伝達部、２１ アクチュエータ側ハウジング、２２ ボルト、３０ バルブ部、３１ バルブ側ハウジング、３１ｂ〜３１ｄ 穴部、３２ バルブ軸、３３ バルブ。

Claims (6)

1. 流体通路を有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記流体通路を開閉するバルブと、前記バルブを支持するバルブ軸と、前記バルブ軸の周りに設けられ、前記流体通路からの流体を濾過するフィルタ部材と、前記フィルタ部材と軸方向に対向して設けられたプラグ部材とを備えた流体制御バルブにおいて、
   円筒部および前記円筒部の一方の端面の径方向外側に延びる鍔部を有し、前記円筒部に前記バルブ軸が挿入され、前記鍔部が前記プラグ部材に圧接した状態で前記フィルタ部材と前記プラグ部材との間に支持されるシール部材を備えたことを特徴とする流体制御バルブ。
2. 前記シール部材は、前記円筒部が前記フィルタ部材の側にあることを特徴とする請求項１記載の流体制御バルブ。
3. 前記シール部材は、前記円筒部が前記プラグ部材の側にあることを特徴とする請求項１記載の流体制御バルブ。
4. 流体通路を有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記流体通路を開閉するバルブと、前記バルブを支持するバルブ軸と、前記バルブ軸の周りに設けられ、前記流体通路からの流体を濾過するフィルタ部材と、前記フィルタ部材と軸方向に対向して設けられたプラグ部材とを備えた流体制御バルブにおいて、
   円筒部および前記円筒部の一方の端面の径方向外側に延びる鍔部を有し、前記円筒部に前記バルブ軸が挿入される第１のシール部材および第２のシール部材を備え、
   前記第１のシール部材は、前記円筒部が前記フィルタ部材の側にあり、
   前記第２のシール部材は、前記円筒部が前記プラグ部材の側にあり、
   前記第１のシール部材の前記鍔部と前記第２のシール部材の前記鍔部とは、前記第２のシール部材の前記鍔部が前記プラグ部材に圧接した状態で前記フィルタ部材と前記プラグ部材との間に支持されることを特徴とする流体制御バルブ。
5. 流体通路を有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記流体通路を開閉するバルブと、前記バルブを支持するバルブ軸と、前記バルブ軸の周りに設けられ、前記流体通路からの流体を濾過するフィルタ部材と、前記フィルタ部材と軸方向に対向して設けられたプラグ部材とを備えた流体制御バルブにおいて、
   第１の円筒部、前記第１の円筒部の一方の端面の径方向外側に延びる鍔部および前記第１の円筒部の前記端面から軸方向に延びる第２の円筒部を有し、前記第１の円筒部および前記第２の円筒部に前記バルブ軸が挿入され、前記鍔部が前記プラグ部材に圧接した状態で前記フィルタ部材と前記プラグ部材との間に支持されるシール部材を備えたことを特徴とする流体制御バルブ。
6. 前記バルブ軸に設けられ、前記鍔部から前記プラグ部材の側に延びる前記円筒部の端部を覆うカバー部材を備えたことを特徴とする請求項４記載の流体制御バルブ。

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