JP6673729B2 - Flow control valve - Google Patents

Flow control valve Download PDF

Info

Publication number
JP6673729B2
JP6673729B2 JP2016056383A JP2016056383A JP6673729B2 JP 6673729 B2 JP6673729 B2 JP 6673729B2 JP 2016056383 A JP2016056383 A JP 2016056383A JP 2016056383 A JP2016056383 A JP 2016056383A JP 6673729 B2 JP6673729 B2 JP 6673729B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
valve
welding
welded
valve body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016056383A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017172609A (en
Inventor
亮次郎 金光
亮次郎 金光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2016056383A priority Critical patent/JP6673729B2/en
Publication of JP2017172609A publication Critical patent/JP2017172609A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6673729B2 publication Critical patent/JP6673729B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

本発明は、流体の流量を制御する流量制御弁に関し、例えば、排気ガス再循環装置に使用されるEGR弁に関するものである。   The present invention relates to a flow control valve for controlling a flow rate of a fluid, for example, an EGR valve used for an exhaust gas recirculation device.

従来より、エンジンにおいて、排気ガス再循環装置が使用されている。この排気ガス再循環装置は、エンジンから排出される排気ガスの一部をEGRガスとして吸気系へ再循環させ、外気と混合させて燃焼室へ吸入させる。これにより、燃焼室での可燃混合気の燃焼温度が下がるので、排気中の窒素酸化物(NOx)の生成量を少なくすることができる。そして、このような排気ガス再循環装置は、EGRガスの流量を制御するための流量制御弁(EGR弁)を有する。   Conventionally, an exhaust gas recirculation device has been used in an engine. This exhaust gas recirculation device recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake system as EGR gas, mixes it with outside air, and sucks it into the combustion chamber. This lowers the combustion temperature of the combustible mixture in the combustion chamber, so that the amount of nitrogen oxide (NOx) generated in the exhaust gas can be reduced. And such an exhaust gas recirculation device has a flow control valve (EGR valve) for controlling the flow rate of the EGR gas.

ここで、このような流量制御弁(EGR弁)の一例として、例えば、特許文献1に記載された流体制御弁が存在する。この流体制御弁においては、バタフライバルブがバルブシャフトに保持固定されており、バタフライバルブとバルブシャフトの2つの接合箇所にそれぞれ溶接部が形成されている。   Here, as an example of such a flow control valve (EGR valve), for example, there is a fluid control valve described in Patent Document 1. In this fluid control valve, a butterfly valve is held and fixed to a valve shaft, and welds are formed at two joints between the butterfly valve and the valve shaft.

特開2007−239667号公報JP 2007-239667 A

特許文献1に記載の流体制御弁では、バタフライバルブとバルブシャフトの2つの接合箇所において溶接部が形成されているが、溶接部にて溶接時に発生する熱収縮により、バタフライバルブとバルブシャフトが溶接部に引っ張られて位置ズレするおそれがある。   In the fluid control valve described in Patent Literature 1, a welded portion is formed at two joints between the butterfly valve and the valve shaft, but the butterfly valve and the valve shaft are welded due to heat shrinkage generated at the welded portion during welding. There is a possibility that it will be displaced by being pulled by the part.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、溶接時に発生する熱収縮により弁体とシャフトの位置ズレが生じることを防止できる流量制御弁を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a flow control valve capable of preventing a positional displacement between a valve body and a shaft due to thermal contraction generated during welding. I do.

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、弁体と、軸中心に回転することにより前記弁体を回転させるシャフトと、を有し、前記シャフトが前記弁体に備わる貫通孔に挿入された状態で前記弁体と溶接されている流量制御弁において、前記シャフトの外周面における周方向の少なくとも一部であって前記貫通孔の内周面よりも曲率が大きい部分と前記貫通孔の内周面とが前記シャフトの軸方向に沿って直線状に接触する直線状接触部位にて、前記弁体と前記シャフトとが溶接されている溶接部と、前記直線状接触部位における前記溶接部に対する前記シャフトの軸方向の両側にて、前記弁体と前記シャフトとが溶接されていない非溶接部と、を有し、前記溶接部は、前記直線状接触部位の直線方向に所定の長さを有すること、を特徴とする。 One embodiment of the present invention made to solve the above problem has a valve body, and a shaft that rotates the valve body by rotating about an axis, and the shaft has a through hole provided in the valve body. A flow control valve which is welded to the valve body in a state where it is inserted into the through hole and at least a part of the outer circumferential surface of the shaft in a circumferential direction and having a larger curvature than an inner circumferential surface of the through hole; At a linear contact portion where the inner peripheral surface of the hole is in linear contact with the shaft along the axial direction, a welded portion where the valve body and the shaft are welded, and the linear contact portion at both sides in the axial direction of the shaft with respect to the weld portion, and a non-welded portion in which the valve body and said shaft is not welded, have a, the weld of a predetermined in a linear direction of said linear contact portion it has a length, a And butterflies.

この態様によれば、溶接部の両側に非溶接部が形成されている。そのため、溶接部の形成時、すなわち、弁体とシャフトの溶接時において、溶接部にて溶接による熱収縮が発生しても、非溶接部において弁体とシャフトの接触状態が確保されているので、弁体とシャフトは溶接部側へ引っ張られ難くなる。したがって、溶接時に発生する熱収縮により弁体とシャフトの位置ズレが生じることを防止できる。   According to this aspect, the non-welded portions are formed on both sides of the welded portion. Therefore, at the time of forming the welded portion, that is, at the time of welding the valve body and the shaft, even if thermal contraction due to welding occurs at the welded portion, the contact state between the valve body and the shaft is secured at the non-welded portion. Thus, the valve body and the shaft are less likely to be pulled toward the weld. Therefore, it is possible to prevent a positional displacement between the valve body and the shaft due to thermal contraction generated at the time of welding.

また、弁体とシャフトを溶接する箇所は溶接部の一カ所で済み、かつ、直線状接触部位にてシャフトの軸方向への1回の溶接作業を行うだけで済む。そのため、弁体とシャフトの溶接作業に要する時間を短縮できる。   Further, the valve body and the shaft are welded at a single welded portion, and only one welding operation in the axial direction of the shaft at the linear contact portion is required. Therefore, the time required for the work of welding the valve body and the shaft can be reduced.

上記の態様においては、前記シャフトは、前記流量制御弁内にて前記シャフトを当該シャフトの軸方向の所定の位置に位置決めするための基準位置が規定されており、前記溶接部は、前記シャフトの軸方向について、前記基準位置側の端部に溶接開始部を備え、前記基準位置とは反対側の端部に溶接終了部を備えていること、が好ましい。   In the above aspect, the shaft is provided with a reference position for positioning the shaft at a predetermined position in the axial direction of the shaft in the flow control valve, and the welded portion is provided on the shaft. In the axial direction, it is preferable that a welding start portion is provided at an end portion on the reference position side, and a welding end portion is provided at an end portion opposite to the reference position.

この態様によれば、シャフトにおける基準位置側の部分は、溶接により発生する熱収縮による影響を受け難い。そのため、シャフトの基準位置の位置ズレが生じないので、シャフトが流量制御弁内における所定の位置に配置された状態を維持できる。   According to this aspect, the portion on the reference position side of the shaft is hardly affected by heat shrinkage generated by welding. Therefore, there is no displacement of the reference position of the shaft, and the shaft can be maintained at a predetermined position in the flow control valve.

上記の態様においては、前記溶接部は、レーザ溶接されたものであること、が好ましい。   In the above aspect, it is preferable that the welded portion is laser-welded.

この態様によれば、溶接時に発生する熱は比較的少なくなるので、溶接部における熱収縮の発生を抑制できる。そのため、弁体とシャフトは、溶接時に発生する熱収縮により溶接部側へ引っ張られ難くなる。したがって、溶接時に発生する熱収縮により弁体とシャフトの位置ズレが生じることを防止できる。   According to this aspect, since heat generated during welding is relatively small, it is possible to suppress the occurrence of heat shrinkage in the welded portion. Therefore, it is difficult for the valve body and the shaft to be pulled toward the welded portion due to thermal contraction generated during welding. Therefore, it is possible to prevent a positional displacement between the valve body and the shaft due to thermal contraction generated at the time of welding.

本発明の流量制御弁によれば、溶接時に発生する熱収縮により弁体とシャフトの位置ズレが生じることを防止できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the flow control valve of this invention, it can prevent that a positional displacement of a valve body and a shaft arises by the heat contraction which arises at the time of welding.

電動式のEGR弁の正面図である。It is a front view of an electric EGR valve. 電動式のEGR弁の上面図である。FIG. 2 is a top view of the electric EGR valve. 弁体が弁座に着座した全閉状態における弁部を一部破断して示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a partially broken valve portion in a fully closed state in which a valve body is seated on a valve seat. 弁体が弁座から最も離れた全開状態における弁部を一部破断して示した斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a partially broken valve portion in a fully opened state in which a valve body is farthest from a valve seat. 全閉状態の弁座、弁体及びシャフトを示す側面図である。It is a side view showing a valve seat, a valve element, and a shaft of a fully closed state. 図5のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図1のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図1のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 弁体とシャフトをシャフトのピンの先端部側から見たときの図である。FIG. 4 is a diagram when the valve element and the shaft are viewed from the tip end side of a pin of the shaft. 弁体とシャフトを図9の図面上側から見たときの図である。It is the figure at the time of seeing a valve element and a shaft from the drawing upper side of FIG. 図10のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 弁体の貫通孔の内周面の曲率とシャフトのピンの外周面の曲率について模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the curvature of the inner peripheral surface of the through-hole of a valve body, and the curvature of the outer peripheral surface of the pin of a shaft. 本実施形態における溶接進行方向と溶接により発生する熱収縮の影響を示した図である。It is a figure showing the influence of heat contraction generated by welding progress direction and welding in this embodiment. 比較例における溶接進行方向と溶接により発生する熱収縮の影響を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the influence of the welding progress direction and the heat shrinkage generated by welding in a comparative example.

本発明の流量制御弁の一例であるEGR弁1について以下に説明する。   The EGR valve 1, which is an example of the flow control valve of the present invention, will be described below.

図1と図2に示すように、EGR弁1は、二重偏心弁より構成される弁部2と、駆動機構部3とを備える。弁部2は、内部に流体としてのEGRガスが流れる流路11を有する管部12(図7参照)を備え、流路11の中には弁座13、弁体14及びシャフト15(回転軸)(図7や図8参照)が配置されている。シャフト15には、駆動機構部3から駆動力(回転力)が伝えられるようになっている。駆動機構部3は、モータ32と減速機構33(図7や図8参照)を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the EGR valve 1 includes a valve unit 2 configured by a double eccentric valve, and a drive mechanism unit 3. The valve section 2 includes a pipe section 12 (see FIG. 7) having a flow path 11 through which EGR gas as a fluid flows. Inside the flow path 11, a valve seat 13, a valve body 14, and a shaft 15 (rotating shaft) are provided. ) (See FIGS. 7 and 8). A driving force (rotational force) is transmitted to the shaft 15 from the driving mechanism 3. The drive mechanism 3 includes a motor 32 and a speed reduction mechanism 33 (see FIGS. 7 and 8).

図3、図4に示すように、流路11には段部10が形成され、その段部10に弁座13が組み込まれている。弁座13は、円環状をなし、中央に弁孔16を有する。弁孔16の縁部には、環状のシート面17が形成されている。弁体14は、円板状の部分を備え、その円板状の部分の外周には、シート面17に対応する環状のシール面18が形成されている。弁体14は、シャフト15に一体的に設けられ、シャフト15と一体的に回転する。図3、図4において、弁体14より下の流路11はEGRガスの流れの上流側を示し、弁座13より上の流路11がEGRガスの流れの下流側を示す。すなわち、流路11において弁体14は、弁座13よりもEGRガスの流れの上流側に配置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a step portion 10 is formed in the flow path 11, and a valve seat 13 is incorporated in the step portion 10. The valve seat 13 has an annular shape and has a valve hole 16 at the center. An annular seat surface 17 is formed at the edge of the valve hole 16. The valve body 14 has a disk-shaped portion, and an annular sealing surface 18 corresponding to the seat surface 17 is formed on the outer periphery of the disk-shaped portion. The valve body 14 is provided integrally with the shaft 15 and rotates integrally with the shaft 15. 3 and 4, the flow path 11 below the valve element 14 indicates the upstream side of the flow of the EGR gas, and the flow path 11 above the valve seat 13 indicates the downstream side of the flow of the EGR gas. That is, the valve element 14 in the flow path 11 is disposed on the upstream side of the flow of the EGR gas with respect to the valve seat 13.

図5と図6に示すように、シャフト15の中心軸Lsは、弁体14の径方向と平行に伸び、弁体14の中心軸Lvから弁体14の径方向(弁孔16の中心P1から弁孔16の径方向)へ偏心して配置されると共に、弁体14のシール面18がシャフト15の中心軸Lsから弁体14の中心軸Lvが伸びる方向へ偏心して配置されている。このようにして、弁部2は、二重偏心弁より構成されている。また、シャフト15の中心軸Lsを中心に弁体14を回転させることにより、弁体14のシール面18が、弁座13のシート面17に面接触する全閉位置(図3参照)とシート面17から最も離れる全開位置(図4参照)との間で移動可能となっている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the central axis Ls of the shaft 15 extends in parallel with the radial direction of the valve element 14, and extends from the central axis Lv of the valve element 14 in the radial direction of the valve element 14 (the center P1 of the valve hole 16). And a radial direction of the valve hole 16), and the sealing surface 18 of the valve element 14 is eccentrically disposed in a direction in which the central axis Lv of the valve element 14 extends from the central axis Ls of the shaft 15. Thus, the valve part 2 is constituted by a double eccentric valve. Further, by rotating the valve body 14 about the central axis Ls of the shaft 15, the seat surface 18 of the valve body 14 comes into contact with the seat surface 17 of the valve seat 13 in a fully closed position (see FIG. 3). It is movable between a fully open position (see FIG. 4) farthest from the surface 17.

図7や図8に示すように、金属製又は合成樹脂製の弁ハウジング35は、流路11及び管部12を備えている。また、金属製又は合成樹脂製のエンドフレーム36は、弁ハウジング35の開口端を閉鎖している。弁体14及びシャフト15は、弁ハウジング35に設けられている。シャフト15は、その先端から突出するピン15aを備えている。このように、ピン15aは、シャフト15の中心軸Ls(図8参照)方向の一方(弁体14側)の端部に設けられている。なお、シャフト15の中心軸Ls方向の他方(メインギヤ41側)の端部には、基端部15bが設けられている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the valve housing 35 made of metal or synthetic resin includes the flow path 11 and the pipe 12. An end frame 36 made of metal or synthetic resin closes an open end of the valve housing 35. The valve body 14 and the shaft 15 are provided on a valve housing 35. The shaft 15 has a pin 15a protruding from the tip. Thus, the pin 15a is provided at one end (on the valve element 14 side) in the direction of the center axis Ls (see FIG. 8) of the shaft 15. A base end 15b is provided at the other end of the shaft 15 in the direction of the center axis Ls (on the side of the main gear 41).

シャフト15はピン15aがある先端側が自由端とされており、シャフト15の先端部が管部12の流路11に挿入されて配置されている。また、シャフト15は、互いに離れて配置された2つの軸受である第1軸受37と第2軸受38を介して弁ハウジング35に対し回転可能に片持ち支持されている。第1軸受37と第2軸受38は、ともにボールベアリングにより構成されている。第1軸受37と第2軸受38は、シャフト15の中心軸Ls方向について弁体14とメインギヤ41との間の位置に配置され、シャフト15を回転可能に支持している。弁体14は、シャフト15の先端部に形成されたピン15aに対して溶接により固定され、流路11内に配置されている。なお、弁体14とシャフト15のピン15aの接合部分に関する詳細については、後述する。   The distal end of the shaft 15 where the pin 15 a is located is a free end, and the distal end of the shaft 15 is inserted into the flow path 11 of the tube 12 and arranged. Further, the shaft 15 is rotatably cantilevered with respect to the valve housing 35 via a first bearing 37 and a second bearing 38, which are two bearings arranged apart from each other. The first bearing 37 and the second bearing 38 are both constituted by ball bearings. The first bearing 37 and the second bearing 38 are arranged at a position between the valve body 14 and the main gear 41 in the direction of the center axis Ls of the shaft 15 and rotatably support the shaft 15. The valve element 14 is fixed by welding to a pin 15 a formed at the tip of the shaft 15, and is arranged in the flow path 11. The details of the joint between the valve element 14 and the pin 15a of the shaft 15 will be described later.

エンドフレーム36は、弁ハウジング35に対し複数のクリップ39(図1,2参照)により固定されている。図7と図8に示すように、シャフト15の基端部15bには、メインギヤ41が固定されている。弁ハウジング35とメインギヤ41との間には、リターンスプリング40が設けられている。   The end frame 36 is fixed to the valve housing 35 by a plurality of clips 39 (see FIGS. 1 and 2). As shown in FIGS. 7 and 8, a main gear 41 is fixed to the base end 15 b of the shaft 15. A return spring 40 is provided between the valve housing 35 and the main gear 41.

図7に示すように、モータ32は、弁ハウジング35に形成された収容凹部35aに収容されて固定されている。モータ32は、弁体14を開閉駆動するために減速機構33を介してシャフト15に駆動連結されている。すなわち、モータ32の出力軸には、モータギヤ43が固定されている。このモータギヤ43は、中間ギヤ42を介してメインギヤ41に駆動連結されている。モータ32は、シャフト15を開弁、および、閉弁方向に回転させる駆動力を発生させる。   As shown in FIG. 7, the motor 32 is housed and fixed in a housing recess 35 a formed in the valve housing 35. The motor 32 is drivingly connected to the shaft 15 via a speed reduction mechanism 33 to open and close the valve element 14. That is, the motor gear 43 is fixed to the output shaft of the motor 32. The motor gear 43 is drivingly connected to the main gear 41 via the intermediate gear 42. The motor 32 generates a driving force for rotating the shaft 15 in the valve opening and valve closing directions.

中間ギヤ42は、二段ギヤであり、ピンシャフト44を介して弁ハウジング35に回転可能に支持されている。中間ギヤ42には、モータギヤ43とメインギヤ41が駆動連結されている。本実施形態では、メインギヤ41と中間ギヤ42とモータギヤ43は、軽量化のために樹脂材料より形成されている。   The intermediate gear 42 is a two-stage gear, and is rotatably supported by the valve housing 35 via a pin shaft 44. The motor gear 43 and the main gear 41 are drivingly connected to the intermediate gear 42. In the present embodiment, the main gear 41, the intermediate gear 42, and the motor gear 43 are formed of a resin material for weight reduction.

このような構成のEGR弁1は、図3に示すような弁体14の全閉状態から、モータ32に通電させると、モータ駆動力によりモータギヤ43が正方向(弁体14を開弁させる方向)へ回転して、その回転が中間ギヤ42により減速されてメインギヤ41に伝達される。そして、メインギヤ41に固定されるシャフト15が、リターンスプリング40により発生する力であって閉弁方向へ付勢するリターンスプリング力に抗して、中心軸Lsを中心に回転することにより、図4の矢印で示すように弁体14が回転して流路11が開かれる。そして、その後、弁体14が回転する途中でモータ32に印加させる駆動電圧が一定に維持されると、そのときの弁体14の回転位置にてモータ駆動力とリターンスプリング力とが均衡して、弁体14は所定開度に保持される。   In the EGR valve 1 having such a configuration, when the motor 32 is energized from the fully closed state of the valve element 14 as shown in FIG. 3, the motor gear 43 causes the motor gear 43 to move in the forward direction (the direction in which the valve element 14 is opened). ), And the rotation is reduced by the intermediate gear 42 and transmitted to the main gear 41. Then, the shaft 15 fixed to the main gear 41 rotates about the central axis Ls against the return spring force, which is generated by the return spring 40 and urges in the valve closing direction, as shown in FIG. As shown by the arrow, the valve element 14 rotates and the flow path 11 is opened. Then, when the drive voltage applied to the motor 32 is maintained constant during the rotation of the valve body 14, the motor driving force and the return spring force balance at the rotation position of the valve body 14 at that time. The valve body 14 is maintained at a predetermined opening.

次に、弁体14とシャフト15のピン15aの接合部分について説明する。   Next, a joint portion between the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 will be described.

本実施形態では、図9〜図11に示すように、弁体14は、貫通孔21を備えている。貫通孔21は、弁体14の径方向(図10の左右方向)について、弁体14を貫通して形成されている。そして、シャフト15のピン15aが貫通孔21の内部に挿入された状態で、弁体14とシャフト15のピン15aが溶接されている。具体的には、弁体14とシャフト15のピン15aの接合部分において、溶接部51と非溶接部52が形成されている。なお、本実施形態では、貫通孔21の内周面21aは、例えば、円形状に形成されている。また、シャフト15のピン15aの外周面22は、例えば、円形状、または、一部が削られた円形状に形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 9 to 11, the valve body 14 has a through hole 21. The through hole 21 is formed through the valve body 14 in the radial direction of the valve body 14 (the left-right direction in FIG. 10). The valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 are welded together with the pin 15a of the shaft 15 inserted into the through hole 21. Specifically, a welded portion 51 and a non-welded portion 52 are formed at a joint portion between the valve body 14 and the pin 15 a of the shaft 15. In the present embodiment, the inner peripheral surface 21a of the through hole 21 is formed, for example, in a circular shape. Further, the outer peripheral surface 22 of the pin 15a of the shaft 15 is formed in, for example, a circular shape or a circular shape with a part cut off.

溶接部51は、弁体14とシャフト15のピン15aが溶接されている部分である。この溶接部51は、図10に示すように、直線状接触部位53の位置に形成されている。   The welded portion 51 is a portion where the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 are welded. The welded portion 51 is formed at the position of the linear contact portion 53 as shown in FIG.

ここで、直線状接触部位53は、図12に示すように、シャフト15の外周面22における周方向の少なくとも一部であって貫通孔21の内周面21aよりも曲率が大きい大曲率部分22aと、貫通孔21の内周面21aとが接触している部分である。そして、直線状接触部位53は、図10に示すように、シャフト15の中心軸Ls方向に沿って直線状に形成されている。すなわち、直線状接触部位53は、シャフト15の外周面22における大曲率部分22aと貫通孔21の内周面21aが、シャフト15の中心軸Ls方向について直線状に接触している部分である。   Here, as shown in FIG. 12, the linear contact portion 53 is at least a part of the outer peripheral surface 22 of the shaft 15 in the circumferential direction and has a large curvature portion 22a having a larger curvature than the inner peripheral surface 21a of the through hole 21. And the inner peripheral surface 21a of the through hole 21. Then, the linear contact portion 53 is formed linearly along the center axis Ls direction of the shaft 15, as shown in FIG. That is, the linear contact portion 53 is a portion where the large curvature portion 22a on the outer peripheral surface 22 of the shaft 15 and the inner peripheral surface 21a of the through hole 21 are in linear contact with each other in the direction of the center axis Ls of the shaft 15.

なお、大曲率部分22aは、シャフト15の外周面22における周方向の一部に形成されていてもよく、また、シャフト15の外周面22における周方向の全体に形成されていてもよい。すなわち、シャフト15の外周面22の曲率は、外周面22の周方向の一部だけ、または、外周面22の周方向の全周に亘って、貫通孔21の内周面21aの曲率よりも大きい。   The large curvature portion 22a may be formed on a part of the outer circumferential surface 22 of the shaft 15 in the circumferential direction, or may be formed on the entire outer circumferential surface 22 of the shaft 15 in the circumferential direction. That is, the curvature of the outer peripheral surface 22 of the shaft 15 is smaller than the curvature of the inner peripheral surface 21 a of the through hole 21 over only a part of the outer peripheral surface 22 in the circumferential direction or over the entire circumference of the outer peripheral surface 22 in the circumferential direction. large.

また、図12は、シャフト15の外周面22における大曲率部分22aと貫通孔21の内周面21aにおける曲率の大きさを、説明の便宜上、模式的に示したものであり、特に図示したような曲率に限定されるものではない。   FIG. 12 schematically shows the large curvature portion 22a on the outer peripheral surface 22 of the shaft 15 and the magnitude of the curvature on the inner peripheral surface 21a of the through hole 21 for convenience of explanation, and is particularly illustrated. It is not limited to a suitable curvature.

また、非溶接部52は、図10と図11に示すように、直線状接触部位53における溶接部51に対するシャフト15の中心軸Ls方向の両側の位置において、溶接部51に隣接して形成されている。この非溶接部52においては、図11に示すように、弁体14とシャフト15のピン15aは、接触しているが、溶接されていない。   As shown in FIGS. 10 and 11, the non-welded portion 52 is formed adjacent to the welded portion 51 at positions on both sides of the linear contact portion 53 in the direction of the center axis Ls of the shaft 15 with respect to the welded portion 51. ing. In the non-welded portion 52, as shown in FIG. 11, the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 are in contact with each other, but are not welded.

このように本実施形態では、溶接部51の両側に非溶接部52が形成されている。そのため、溶接部51の形成時、すなわち、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接時において、溶接部51にて溶接による熱収縮が発生しても、非溶接部52において弁体14とシャフト15のピン15aの接触状態が確保されているので、弁体14とシャフト15のピン15aは、前記の熱収縮による影響を受け難く、溶接部51側へ引っ張られ難くなる。したがって、弁体14とシャフト15の(相対的な)位置ズレや傾きが生じ難い。なお、非溶接部52の長さは、例えば、溶接部51の長さに対して1/3〜1/4の大きさとする。そして、このように非溶接部52の長さを規定することにより、溶接部51の長さが十分に確保されるため、弁体14とシャフト15のピン15aとの接合強度が確保される。   Thus, in the present embodiment, the non-welded portions 52 are formed on both sides of the welded portion 51. Therefore, when the welded portion 51 is formed, that is, when the pin 15a of the valve body 14 and the shaft 15 is welded, even if the heat shrinkage due to welding occurs in the welded portion 51, the valve body 14 and the shaft Since the contact state of the 15 pins 15a is ensured, the valve body 14 and the pins 15a of the shaft 15 are hardly affected by the heat shrinkage, and are hardly pulled toward the welded portion 51 side. Therefore, the (relative) positional deviation and inclination of the valve element 14 and the shaft 15 are unlikely to occur. The length of the non-welded portion 52 is, for example, 1/3 to 1/4 of the length of the welded portion 51. By defining the length of the non-welded portion 52 in this manner, the length of the welded portion 51 is sufficiently ensured, so that the joint strength between the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 is ensured.

また、本実施形態では、弁体14とシャフト15のピン15aを溶接する箇所は溶接部51の一カ所で済み、かつ、直線状接触部位53にてシャフト15の中心軸Ls方向への1回の溶接作業を行うだけで済む。このようにして、本実施形態では、溶接箇所の長さを短くし、かつ、溶接作業を行う回数を減らした。そのため、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接作業に要する時間を短縮できる。また、溶接時に発生する熱収縮により弁体14とシャフト15のピン15aに作用する応力を低減できる。   In the present embodiment, the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 are welded at only one location of the welded portion 51, and the linear contact portion 53 is used only once in the direction of the center axis Ls of the shaft 15. It is only necessary to perform the welding work. As described above, in the present embodiment, the length of the welding portion is reduced, and the number of times of performing the welding operation is reduced. Therefore, the time required for welding the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 can be reduced. Further, the stress acting on the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 due to thermal contraction generated during welding can be reduced.

また、本実施形態では、図13に示すように、シャフト15は、当該シャフト15の中心軸Ls方向において、位置決め用の基準位置Xが規定されている。この基準位置Xは、EGR弁1内にてシャフト15を中心軸Ls方向の所定の位置に位置決めするための基準となる位置である。ここでは、例えば、EGR弁1内において、シャフト15は、その基準位置Xが第1軸受37におけるシャフト15のピン15a側の面の位置に配置されるようにして、位置決めされている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 13, a reference position X for positioning is defined for the shaft 15 in the direction of the center axis Ls of the shaft 15. The reference position X is a reference position for positioning the shaft 15 at a predetermined position in the direction of the central axis Ls in the EGR valve 1. Here, for example, in the EGR valve 1, the shaft 15 is positioned such that the reference position X is located at the position of the surface of the first bearing 37 on the pin 15 a side of the shaft 15.

そして、本実施形態では、溶接部51は、当該溶接部51におけるシャフト15の中心軸Ls方向についての基準位置X側の端部において、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接を行ったときに溶接を開始した部分である溶接開始部51aを備えている。一方、溶接部51は、当該溶接部51におけるシャフト15の中心軸Ls方向についての基準位置Xとは反対側の端部、すなわち、シャフト15のピン15aの先端部15c側の端部において、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接を行ったときに溶接を終了した部分である溶接終了部51bを備えている。   In the present embodiment, when the welding portion 51 performs welding of the valve body 14 and the pin 15 a of the shaft 15 at the end of the welding portion 51 on the reference position X side in the direction of the center axis Ls of the shaft 15. Is provided with a welding start portion 51a which is a portion where welding has been started. On the other hand, the welded portion 51 has a valve at an end of the welded portion 51 opposite to the reference position X in the direction of the center axis Ls of the shaft 15, that is, at an end of the shaft 15 on the side of the tip 15 c of the pin 15 a. A welding end portion 51b, which is a portion where welding is completed when welding the body 14 and the pin 15a of the shaft 15, is provided.

このように、本実施形態では、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接時において、シャフト15の中心軸Ls方向について、基準位置X側から溶接を開始し、基準位置Xとは反対側、すなわち、シャフト15のピン15aの先端部15c側に向かって溶接を行う。すなわち、本実施形態では、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接時における溶接進行方向は、基準位置X側からシャフト15のピン15aの先端部15c側に向かう方向、すなわち、基準位置X側から離れる方向としている。   As described above, in the present embodiment, at the time of welding the valve body 14 and the pin 15 a of the shaft 15, welding is started from the reference position X side in the direction of the center axis Ls of the shaft 15, That is, welding is performed toward the tip 15c side of the pin 15a of the shaft 15. That is, in the present embodiment, the welding progress direction at the time of welding the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 is a direction from the reference position X side toward the tip 15c side of the pin 15a of the shaft 15, that is, the reference position X side. Away from you.

ここで、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接時における溶接進行方向を、図14に示すように、本実施形態とは反対方向、すなわち、シャフト15のピン15aの先端部15c側から基準位置X側に向かう方向とする比較例を考える。なお、このとき、弁座13に弁体14を当接させておいた状態で溶接を行うとする。   Here, as shown in FIG. 14, the welding progress direction at the time of welding the valve body 14 and the pin 15 a of the shaft 15 is opposite to that in the present embodiment, that is, from the tip 15 c side of the pin 15 a of the shaft 15. Consider a comparative example in which the direction is toward the position X. At this time, it is assumed that welding is performed in a state where the valve body 14 is in contact with the valve seat 13.

すると、この比較例では、基準位置X側に向かって溶接部位が進行するので、基準位置X側に向かって徐々に溶接による熱収縮が発生していく。そのため、図14に示すように、シャフト15の基準位置X側の部分、すなわち、シャフト15の基端部15b側の部分が、溶接により発生する熱収縮により、シャフト15のピン15aの先端部15c側に引っ張られてしまう。したがって、基準位置Xは、第1軸受37の位置からピン15aの先端部15c側にズレてしまう。このように、比較例では、シャフト15の基準位置Xの位置ズレが生じてしまい、シャフト15がEGR弁1内における所定の位置に配置されないことになってしまう。   Then, in this comparative example, since the welded portion advances toward the reference position X side, thermal contraction due to welding gradually occurs toward the reference position X side. Therefore, as shown in FIG. 14, the portion of the shaft 15 on the reference position X side, that is, the portion of the shaft 15 on the base end portion 15 b side is heated by heat shrinkage caused by welding, so that the distal end portion 15 c It is pulled to the side. Therefore, the reference position X is shifted from the position of the first bearing 37 toward the tip 15c of the pin 15a. As described above, in the comparative example, the position shift of the reference position X of the shaft 15 occurs, and the shaft 15 is not disposed at a predetermined position in the EGR valve 1.

これに対して、本実施形態では、前記の図13に示すように、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接時の溶接進行方向は、基準位置X側からシャフト15のピン15aの先端部15c側に向かう方向、すなわち、基準位置X側から離れる方向としている。なお、このとき、弁座13に弁体14を当接させておいた状態で溶接を行うとする。すると、シャフト15の中心軸Ls方向について、シャフト15の基準位置Xとは反対側、すなわち、ピン15aの先端部15c側に向かって溶接部位が進行する。すると、本実施形態では、ピン15aの先端部15c側に向かって溶接部位が進行するので、ピン15aの先端部15c側に向かって徐々に溶接による熱収縮が発生していく。そのため、図13に示すように、ピン15aの先端部15c側の部分において溶接による熱収縮が発生しうるが、基準位置X側、すなわち、シャフト15の基端部15b側の部分において、溶接により発生する熱収縮による影響を受け難い。したがって、基準位置Xは、第1軸受37の位置からズレない。このように、本実施形態では、基準位置Xの位置ズレが生じないので、シャフト15がEGR弁1内における所定の位置に配置された状態を維持できる。なお、本実施形態では、ピン15aの先端部15cが自由端とされているため、ピン15aの先端部15c側の部分において溶接による熱収縮が発生しやすくなっている。そのため、相対的に、シャフト15の基端部15b側の部分において、溶接によって発生する熱収縮の影響をより一層受け難くなっている。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 13 described above, the welding progress direction at the time of welding the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 is such that the distal end of the pin 15a of the shaft 15 moves from the reference position X side. The direction is the direction toward the side 15c, that is, the direction away from the reference position X side. At this time, it is assumed that welding is performed in a state where the valve body 14 is in contact with the valve seat 13. Then, in the direction of the center axis Ls of the shaft 15, the welding portion advances toward the opposite side to the reference position X of the shaft 15, that is, toward the tip 15 c of the pin 15 a. Then, in the present embodiment, since the welding portion proceeds toward the tip 15c of the pin 15a, heat contraction due to welding gradually occurs toward the tip 15c of the pin 15a. Therefore, as shown in FIG. 13, heat shrinkage due to welding may occur at the portion of the pin 15 a on the distal end portion 15 c side. However, at the reference position X side, that is, at the portion of the shaft 15 at the base end portion 15 b side, welding is performed. Hardly affected by heat shrinkage that occurs. Therefore, the reference position X does not deviate from the position of the first bearing 37. As described above, in the present embodiment, since the positional shift of the reference position X does not occur, the state where the shaft 15 is arranged at a predetermined position in the EGR valve 1 can be maintained. In the present embodiment, since the tip 15c of the pin 15a is a free end, heat shrinkage due to welding is likely to occur at the portion of the pin 15a on the tip 15c side. For this reason, the portion of the shaft 15 on the base end portion 15b side is relatively less affected by the heat shrinkage generated by welding.

なお、図13や図14は、溶接により発生する熱収縮によるシャフト15への影響を説明する便宜上、模式的に示した図であり、シャフト15の収縮量を正確に示した図ではない。   13 and 14 are diagrams schematically illustrating the effect on the shaft 15 due to thermal contraction generated by welding, and are not diagrams accurately illustrating the amount of contraction of the shaft 15.

また、本実施形態では、溶接部51は、レーザ溶接により形成されている。これにより、溶接時に発生する熱は比較的少なくなるので、溶接部51における熱収縮の発生を抑制できる。そのため、弁体14とシャフト15のピン15aは、溶接時に発生する熱収縮により溶接部51側へ引っ張られ難くなる。したがって、弁体14とシャフト15の位置ズレや傾きが生じ難い。   Further, in the present embodiment, the welding portion 51 is formed by laser welding. Thereby, since the heat generated during welding is relatively small, the occurrence of heat shrinkage in the welded portion 51 can be suppressed. Therefore, the valve body 14 and the pin 15a of the shaft 15 are less likely to be pulled toward the welded portion 51 due to thermal contraction generated during welding. Therefore, displacement and inclination between the valve body 14 and the shaft 15 are unlikely to occur.

また、本実施形態では、直線状接触部位53は、貫通孔21の内周面21aにおける最上部21b(弁座13から最も離れた部分、図9の最上部)の位置に形成されている。このようにして、直線状接触部位53は、弁体14の中心軸Lv上の位置に形成されている。これにより、弁体14とシャフト15のピン15aの溶接による熱収縮が発生しても、弁体14の径方向(シャフト15の径方向)の位置ズレが生じ難い。   Further, in the present embodiment, the linear contact portion 53 is formed at the position of the uppermost part 21b (part farthest from the valve seat 13, the uppermost part in FIG. 9) on the inner peripheral surface 21a of the through hole 21. Thus, the linear contact portion 53 is formed at a position on the central axis Lv of the valve element 14. As a result, even if thermal contraction occurs due to welding of the valve body 14 and the pin 15 a of the shaft 15, displacement of the valve body 14 in the radial direction (radial direction of the shaft 15) is unlikely to occur.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。   It should be noted that the above-described embodiment is merely an example, and does not limit the present invention in any way. Needless to say, various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the invention.

1 EGR弁
2 弁部
3 駆動機構部
13 弁座
14 弁体
15 シャフト
15a ピン
15c 先端部
21 貫通孔
21a 内周面
21b 最上部
22 外周面
22a 大曲率部分
37 第1軸受
51 溶接部
51a 溶接開始部
51b 溶接終了部
52 非溶接部
53 直線状接触部位
Ls (シャフトの)中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 EGR valve 2 Valve part 3 Drive mechanism part 13 Valve seat 14 Valve body 15 Shaft 15a Pin 15c Tip part 21 Through hole 21a Inner peripheral surface 21b Uppermost part 22 Outer peripheral surface 22a Large curvature portion 37 First bearing 51 Welding part 51a Welding start Portion 51b Welding end portion 52 Non-weld portion 53 Straight contact portion Ls Central axis (of shaft)

Claims (3)

弁体と、軸中心に回転することにより前記弁体を回転させるシャフトと、を有し、前記シャフトが前記弁体に備わる貫通孔に挿入された状態で前記弁体と溶接されている流量制御弁において、
前記シャフトの外周面における周方向の少なくとも一部であって前記貫通孔の内周面よりも曲率が大きい部分と前記貫通孔の内周面とが前記シャフトの軸方向に沿って直線状に接触する直線状接触部位にて、前記弁体と前記シャフトとが溶接されている溶接部と、
前記直線状接触部位における前記溶接部に対する前記シャフトの軸方向の両側にて、前記弁体と前記シャフトとが溶接されていない非溶接部と、を有し、
前記溶接部は、前記直線状接触部位の直線方向に所定の長さを有すること、
を特徴とする流量制御弁。
A flow control, comprising: a valve element; and a shaft that rotates the valve element by rotating about an axis, wherein the shaft is inserted into a through hole provided in the valve element and is welded to the valve element. In the valve,
At least a part of the outer circumferential surface of the shaft in the circumferential direction, where a portion having a larger curvature than the inner circumferential surface of the through-hole, and the inner circumferential surface of the through-hole linearly contact along the axial direction of the shaft. A welded portion where the valve body and the shaft are welded at a linear contact portion,
Have a, a non-welded portion on both sides in the axial direction, that said said valve body shaft is not welded of the shaft relative to the welded portion in the linear contact portion,
The welded portion has a predetermined length in a linear direction of the linear contact portion,
A flow control valve.
請求項1の流量制御弁において、
前記シャフトは、前記流量制御弁内にて前記シャフトを当該シャフトの軸方向の所定の位置に位置決めするための基準位置が規定されており、
前記溶接部は、前記シャフトの軸方向について、前記基準位置側の端部に溶接開始部を備え、前記基準位置とは反対側の端部に溶接終了部を備えていること、
を特徴とする流量制御弁。
The flow control valve according to claim 1,
A reference position for positioning the shaft at a predetermined position in the axial direction of the shaft in the flow control valve is defined in the shaft,
The welded portion, with respect to the axial direction of the shaft, includes a welding start portion at an end on the reference position side, and includes a welding end portion at an end opposite to the reference position,
A flow control valve.
請求項1または2の流量制御弁において、
前記溶接部は、レーザ溶接されたものであること、
を特徴とする流量制御弁。
The flow control valve according to claim 1 or 2,
The weld is laser-welded,
A flow control valve.
JP2016056383A 2016-03-21 2016-03-21 Flow control valve Active JP6673729B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056383A JP6673729B2 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Flow control valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056383A JP6673729B2 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Flow control valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017172609A JP2017172609A (en) 2017-09-28
JP6673729B2 true JP6673729B2 (en) 2020-03-25

Family

ID=59971838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016056383A Active JP6673729B2 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Flow control valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6673729B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6923679B2 (en) * 2018-01-29 2021-08-25 愛三工業株式会社 Welded structure
CN110056454A (en) * 2019-05-20 2019-07-26 瑞安市科亿汽车配件有限公司 A kind of high leakproofness exhaust gas recirculation valve

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4600319B2 (en) * 2006-03-09 2010-12-15 株式会社デンソー Method for manufacturing fluid control valve
JP2016011623A (en) * 2014-06-27 2016-01-21 株式会社デンソー Egr device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017172609A (en) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6847965B2 (en) Control device for exhaust turbine turbocharger
JP5759646B1 (en) Double eccentric valve, double eccentric valve manufacturing method
US20120326069A1 (en) Step type valve
JP6291247B2 (en) Throttle device
JP6673729B2 (en) Flow control valve
JP5304825B2 (en) EGR valve
JPWO2012131777A1 (en) Butterfly valve
JP6196937B2 (en) Double eccentric valve
JP4600319B2 (en) Method for manufacturing fluid control valve
JP6675959B2 (en) Throttle device and method of manufacturing the same
JP2015505004A (en) Exhaust gas turbocharger turbine guide mechanism and turbine
JP2017522513A (en) Fluid circulation valve, particularly for automobiles, with a stopper washer and method for manufacturing such a valve
JP6673748B2 (en) Double eccentric valve
JP4793290B2 (en) Fluid control valve
JP7034260B2 (en) Wastegate valve
JP6673747B2 (en) Double eccentric valve and method of manufacturing the same
WO2019146243A1 (en) Welding structure
JP2015059530A (en) Exhaust gas recirculation device
JP6751591B2 (en) Flow control valve
JP5751057B2 (en) Valve device
JP7020396B2 (en) Link mechanism used for turbocharger
WO2023167018A1 (en) Valve device
JP7336405B2 (en) Exhaust valve and its manufacturing method
JP2019015249A (en) Throttle valve device
JP7176498B2 (en) Resin molding

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190904

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200305

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6673729

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250