JPH04254083A - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車用エンジンの排
気ガス再循環装置等に使用される流量制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、排気ガス再循環装置において、排
気ガス再循環量を正確に制御する流量制御弁として、排
気ガス還流路に接続されたバルブ部をアクチュエータに
より駆動する流量制御弁がある。

【０００３】このような流量制御弁は、一般には、アク
チュエータとしてステップモータが用いられており、そ
のロータが正逆回転することにより、出力軸が軸線方向
に往復直線運動するように形成されている。また、バル
ブ部はベース部を介してアクチュエータと一体的に結合
され、弁軸に案内されて軸線方向へ移動する弁体が、ア
クチュエータの出力軸に駆動されて弁座に当接または離
隔動作を行うように構成されていた。

【０００４】そして流量制御弁のアクチュエータは、エ
ンジンの運転状態に対応した駆動信号を出力する制御装
置に接続され、バルブ部を開閉して、排気ガス再循環量
の制御が行われていた。なお、このような流量制御弁に
関する公知技術としては、例えば、特開昭６１−７６７
４８号，特開平２−３３４６０号公報等に記載されたも
のがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の流量制御弁にあっては、バルブ部の弁軸の長さや、
アクチュエータの出力軸の長さ等の仕上がり寸法のばら
つきは、アクチュエータの全閉作動位置と弁体の作動開
始点との相違となって現われ、流量制御弁ごとの制御流
量にばらつきが発生することになる。

【０００６】一般に、流量制御弁はバルブ部の全閉状態
とアクチュエータの全閉作動位置とを一致させて流量精
度調整が行われている。従って、上述の寸法のばらつき
をなくすため、アクチュエータの出力軸の突出長とバル
ブ部の弁軸の突出長とを計測して、アクチュエータとベ
ース部との間にシムを入れたり、ベース部の厚さを削っ
たりして組付けるか、または、流量制御弁にバルブ位置
調整機構を内蔵して、アクチュエータとバルブ部の相対
位置を調整することが行われていた。

【０００７】このようなシム挿入等による流量精度調整
は、熟練を要するとともに、極めて煩雑で作業能率が低
く、また、バルブ位置調整機構を内蔵した場合は、流量
制御弁が複雑化するという問題があった。

【０００８】この発明は上記問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、簡潔な構成
により流量精度調整を正確かつ容易に行うことのできる
流量制御弁を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するためになされたものであり、直線運動する出力軸
を有するアクチュエータと、貫通する流路を有するハウ
ジングと、上記アクチュエータとハウジングとの間に設
けられて両者を一体的に結合するベース部と、上記アク
チュエータに駆動されて軸線方向へ移動する弁体により
開閉される弁座を有するバルブ部と、を具備した流量制
御弁であって、上記バルブ部は、上記ベース部と一体的
に形成されて上記ハウジングの流路に嵌装されるととも
に、上記弁座がバルブ部に溶着されてなる流量制御弁で
ある。

【００１０】

【作用】この発明は上記のように構成されたものであり
、アクチュエータの全閉作動位置において、バルブ部の
弁体に弁座を当接させ、その弁座をバルブ部に溶着して
、バルブ部とアクチュエータとの全閉位置規定が行われ
る。このバルブ部にハウジングを外嵌することにより、
ハウジングの流路にバルブ部の弁座が位置し、アクチュ
エータにより弁座が開閉制御される。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１，２に基づ
いて説明する。

【００１２】図において１は、流量制御弁であり、流量
制御弁１は、出力軸１５を有するアクチュエータとして
のステップモータ１０と、流路２１を有するハウジング
２０と、ステップモータ１０とハウジング２０とを結合
するベース部３０と、弁座４８を有するバルブ部４０と
から構成されている。

【００１３】ステップモータ１０は、円周方向に磁化さ
れた永久磁石を備えたロータ１４と、ロータ１４の内周
側に設けられためねじとねじ対偶した出力軸１５と、ロ
ータ１４を磁気的に駆動するステータ１７とを備えて構
成されている。

【００１４】この出力軸１５はブッシュ１６により回転
を阻止されており、ロータ１４の正，逆回転により、出
力軸１５が上，下方向へ直進するように構成されている
。ステップモータ１０の外郭は、下端部に側方へ突出し
た取付部１２を有するモータ本体１１、およびモータ本
体１１の下端部を覆うマウント部１３により形成されて
おり、出力軸１５はマウント部１３を貫通して下方へ突
出している。

【００１５】ハウジング２０は、実施例ではＬ字状に形
成された流路２１を有し、一側の開口端に入口２２が形
成され、他側の開口端に出口２３が形成されている。ま
た入口２２の真上には、入口２２と軸線を共有して上方
に開口した収容孔２４、および嵌合凹部２５が穿設され
ている。なお、符号２６はステップモータ１０との結合
用のねじ孔である。

【００１６】ベース部３０は、ステップモータ１０の出
力軸１５と軸線を共有して、上下方向に貫通した孔状の
空間部３１を有しており、所定位置にステップモータ１
０とハウジング２０との結合用の孔３２が穿設されてい
る。

【００１７】バルブ部４０は、中央に上方へ延びる弁軸
４５を有する弁体４４と、弁体４４に開閉される弁座４
８とを備え、それらは、空間部３１と軸線を共有すると
ともに、ベース部３０より下方へ突設された筒状部４１
内に構成されている。

【００１８】弁座４８は、筒状部４１下端部の所定位置
に圧入されて、外周が筒状部４１に溶着されている。こ
の弁座４８の溶着位置は、ステップモータ１０の出力軸
１５が全閉作動位置において、後述するカップリング５
５，ばね５６，カップリング５７を介してばね５６のば
ね力により弁体４４と弁座４８とが弾接状態となる位置
に設定されている。

【００１９】筒状部４１の下端部外周は、ハウジング２
０の嵌合凹部２５に嵌合する段落し状の下端部４２が形
成されており、筒状部４１周壁の所定位置には、出口２
３と連通可能な流通孔４３が穿設されている。また、筒
状部４１の上端部内側にはブッシュ４６が配設されてお
り、弁軸４５はブッシュ４６により軸線方向に移動可能
に案内されるとともに、その上端部は空間部３１内に突
出している。

【００２０】この弁軸４５の上端部と出力軸１５の下端
部とは、両軸線を一致してベース部３０の空間部３１内
で対向しており、弁軸４５の上端部にはカップリング５
５が固定され、出力軸１５の下端部にはカップリング５
７が固定されている。カップリング５５とカップリング
５７とは軸線方向に僅かの遊びをもたせて係合されてお
り、両者の間には圧縮コイル状のばね５６が介装されて
いる。また、カップリング５７と、マウント部１３との
間には圧縮コイル状のばね５８が介装されている。なお
、ばね５８は出力軸１５の作動力よりも小さいばね力を
有し、ばね５６はばね５８より小さいばね力が付与され
ている。

【００２１】このステップモータ１０とハウジング２０
とベース部３０およびバルブ部４０とは、バルブ部４０
の筒状部４１が、ハウジング２０の収容孔２４に挿入さ
れるとともに下端部４２が嵌合凹部２５に嵌入されて流
路２１内に弁座４８が配設される。そして結合ボルト５
１が取付部１２，マウント部１３およびベース部３０の
孔３２を貫通して、ハウジング２０のねじ孔３６に緊締
され、ステップモータ１０，ハウジング２０，ベース部
３０およびバルブ部４０が一体的に結合される。なお、
５２はハウジング２０とベース部３０との間に介装され
たガスケットである。

【００２２】次にこの流量制御弁の流量精度調整につい
て説明する。この流量制御弁１は、ステップモータ１０
とベース部３０とをボルトとナットによる仮どめ状態、
または両者を挟持する治具等を用いた仮どめ状態で、バ
ルブ部４０の弁座４８の溶着作業が行われる。このとき
ステップモータ１０は、図示しない制御装置により出力
軸１５が全閉作動位置に駆動されており、それに伴って
、弁体４４はカップリング５５，５７、ばね５６および
弁軸４５を介して筒状部４１内の所定位置にある。

【００２３】そして、弁座４８を筒状部４１の下端開口
内へ圧入する。この圧入進度の誤差は、カップリング５
５とカップリング５８との係合の遊びの範囲内に保たれ
、弁座４８と弁体４４との相対位置を極めて正確に規定
することが可能である。この弁座４８の外周を筒状部４
１に溶着することにより弁座４８の位置が固定され、こ
れにより、バルブ部４０とステップモータ１０との全閉
位置が規定され流量精度調整が終了する。

【００２４】このように仮どめ状態の全閉位置において
、弁座４８を溶着したバルブ部４０にハウジング２０を
外装し、結合ボルト５１によりベース部３０を介してス
テップモータ１０とハウジング２０とを一体的に結合す
る。このとき、バルブ部４０の筒状部４１はハウジング
２０の収容孔２４内に収容され、下端部４２は嵌合凹部
２５に嵌合し、流通孔４３は出口２３と連通している。 従って、ハウジング２０の流路２１には、入口２２と出
口２３との間に弁座４８，筒状部４１内，流通孔４３が
介装され、流路２１の流量は弁体４４の上下による弁座
４８の開閉により制御を行うことができる。

【００２５】また、ガスケット５２は、ハウジング２０
とベース部３０との間にあって、収容孔２４と筒状部４
１との嵌合隙間の上端部を塞いで、排気ガスの洩れを防
止している。

【００２６】なお、この発明は上述の説明および図例に
限定されることなく、この考案の技術的思想から逸脱し
ない範囲において、その実施態様を変更することができ
る。例えば、アクチュエータは電磁ソノレイド等であっ
てもよい。また、バルブ部はベース部とは別体の筒状部
材により形成し、その筒状部材とベース部とを溶着等に
より一体化したものであってもよい。更にアクチュエー
タとベース部との２者を、予じめ取付ボルトにより固定
するようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の流量制
御弁は、直線運動する出力軸を有するアクチュエータと
、貫通する流路を有するハウジングと、アクチュエータ
とハウジングとの間に設けられて両者を一体的に結合す
るベース部と、アクチュエータに駆動されて軸線方向へ
移動する弁体により開閉される弁座を有するバルブ部と
、を具備した流量制御弁であって、バルブ部は、ベース
部と一体的に形成されてハウジングの流路に嵌装される
とともに、弁座がバルブ部に溶着されてなる構成なので
、バルブ部とアクチュエータとの全閉状態における相対
位置規定を正確に行って、流量制御弁の流量精度調整を
正確かつ容易に行うことができる。そのため、簡潔な構
成により精密な流量制御可能な流量制御弁が得られると
ともに、流量制御弁の均質化を図って流量制御のばらつ
きを抑制することができる。

【００２８】また、バルブ部がベース部を介してアクチ
ュエータと一体的に形成されているため、ガスケット収
縮等の経年変化の影響を受けることがなく、調整時の流
量精度を長期間に互って保持することができる。

【００２９】更に、流量精度調整がハウジングの影響を
受けないので、ハウジングの収容孔，嵌合孔等を同一に
すれば、異なった形状のハウジング、例えばハウジング
外形、流路の長さ、入口，出口の形状等が異なるハウジ
ングであっても、上記アクチュエータ，ベース部，バル
ブ部と自由に組合せることが可能である。従って、ハウ
ジングの変更によって多様な流量制御弁を形成すること
ができるとともに、生産工程における組付け性を向上さ
せ、かつ多品種生産を容易にすることができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の流量制御弁の縦断面図。

【図２】同じく流量精度調整時の中間組付け品の縦断面
図。

【符号の説明】

１　　流量制御弁 １０　　ステップモータ（アクチュエータ）１５　　出
力軸 ２０　　ハウジング ２１　　流路 ３０　　ベース部 ４０　　バルブ部 ４４　　弁体 ４８　　弁座

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直線運動する出力軸を有するアクチュ
   エータと、貫通する流路を有するハウジングと、前記ア
   クチュエータとハウジングとの間に設けられて両者を一
   体的に結合するベース部と、前記アクチュエータに駆動
   されて軸線方向へ移動する弁体により開閉される弁座を
   有するバルブ部と、を具備した流量制御弁であって、前
   記バルブ部は、前記ベース部と一体的に形成されて前記
   ハウジングの流路に嵌装されるとともに、前記弁座がバ
   ルブ部に溶着されてなることを特徴とする流量制御弁。