JPH0849785A

JPH0849785A - モータ駆動式バルブの軸の連結機構

Info

Publication number: JPH0849785A
Application number: JP6204307A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Ikeda; 譲池田; Akiyoshi Itou; 日藝伊藤; Motonori Noda; 元詔野田; Shigeto Ozaki; 繁人尾崎; Shinichi Kusakabe; 信一日下部
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1994-08-06
Filing date: 1994-08-06
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】部品の種類及び点数並びに溶接箇所を減らすこ
とができ、組付け後も分解可能なモータ駆動式バルブの
軸の連結機構を提供する。【構成】バルブ部２とモータ３とはスペーサ４を介し
て、ボルト16により連結されている。出力軸22の先端に
第１のカップリング部材25が固着され、バルブ軸10の基
端に第２のカップリング部材26が固着されている。両カ
ップリング部材25，26は同一形状に形成され、筒状の本
体部の回転対称位置に３個のフランジが形成されてい
る。各フランジには付け根部に切欠きが形成されてい
る。両カップリング部材25,26 は各フランジの切欠き形
成側と反対側に所定の隙間が形成されるように、各切欠
きが係合して各フランジの一部が重なる状態に連結さ
れ、前記隙間に抜け止め部材30が嵌合されている。カッ
プリング部材25,26 間にコイルばね29が配設されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモータ駆動式バルブの軸
の連結機構に係り、詳しくはエンジン等に組付けられる
モータ駆動式バルブのモータ出力軸とバルブ軸との連結
機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジン等から排出される排気ガ
ス中のＮＯx 等の有害成分を減少させるシステムとし
て、未燃焼ガスを含む排気ガスを吸気系に再循環させる
排気ガス再循環（以下、ＥＧＲという）システムがあ
る。このＥＧＲシステムに使用されるＥＧＲバルブとし
てモータ駆動式バルブが使用されている。モータ駆動式
バルブは回転運動を直線運動に変換する機構を備えたモ
ータ部と、流路の開閉を行うバルブ部とから構成されて
いる。

【０００３】従来、ＥＧＲバルブとして図１４（ａ）に
示す構成のものが知られている（例えば、特開平４−２
３１６６１号公報等）。このＥＧＲバルブは、バルブ部
を構成するバルブハウジング５１の上端部に、モータ部
を構成するステップモータ５２が連結カバー５３を介し
て下向きに固定されている。バルブハウジング５１は入
口ポート５４ａ及び出口ポート５４ｂを備え、ステップ
モータ５２の出力軸５５と対向する位置にシャフト５６
が軸受５７を介して軸方向に摺動可能に支持されてい
る。シャフト５６の先端には弁体５８が固着され、弁体
５８はシャフト５６の往復動により通路５９に設けられ
た弁座６０に対して接離可能となっている。

【０００４】ステップモータ５２のロータ６１の内側に
は雌ネジ６２が形成され、出力軸５５の基端側には雌ネ
ジ６２と螺合する雄ネジ６３が形成されている。出力軸
５５は雄ネジ６３の形成位置より先端側が図１４（ｂ）
に示すように断面Ｄ状にカットされ、そのカット部５５
ａがカット部５５ａの断面形状と同じ形状の孔６４ａを
有する軸受６４に摺動可能に挿通され、回転不能に支承
されている。そして、ロータ６１の正逆回転に伴って出
力軸５５が軸方向に往復動されるようになっている。

【０００５】出力軸５５とシャフト５６との間には連結
機構６５が配設されている。図１４〜図１７に示すよう
に、出力軸５５には３個のフック６６ａを備えたカップ
状のリテーナ６６が摺動可能に支承されるとともに、そ
の先端にリテーナ６６の抜け止め用のナット６７が溶接
により固着されている。リテーナ６６とナット６７との
間にはワッシャ６７ａ（図１５に図示）が介装されてい
る。シャフト５６の基端にはリテーナ６８が固着され、
リテーナ６８に形成された係合孔６８ａにフック６６ａ
が挿通されるとともに、抜け止めプレート６９により抜
け止めされている。両リテーナ６６，６８間には出力軸
５５及びシャフト５６の間隔を拡げる方向に付勢するコ
イルばね７０（図１５，１７に図示）が介装されてい
る。リテーナ６８とステップモータ５２のハウジング７
１との間にはリテーナ６８をバルブハウジング５１側に
付勢するコイルばね７２が介装されている。

【０００６】そして、出力軸５５は弁体５８が弁座６０
と当接した状態において、図１５に示す距離Ｈの分だけ
リテーナ６６と独立して変位可能となっている。従っ
て、弁体５８が閉鎖位置に配置された状態で、ロータ６
１に出力軸５５を閉鎖方向に移動させる方向のトルクが
加えられても、ロータ６１は出力軸５５ひいては弁体５
８に無理な力を加えることなく回転できる。

【０００７】前記連結機構６５を組付ける場合は、リテ
ーナ６６の内側にコイルばね７０を配置した状態でフッ
ク６６ａをリテーナ６８の係合孔６８ａに挿通した後、
両リテーナ６６，６８を相対回動させてフック６６ａを
抜け出し不能な位置に配置する。そして、図１６に示す
ように、その状態で抜け止めプレート６９を係合孔６８
ａの大部分を覆うように、溶接によりリテーナ６８に固
着する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記従来装置の連結機
構６５は部品の点数が出力軸５５及びシャフト５６を除
いても、リテーナ６６，６８、ナット６７、ワッシャ６
７ａ、抜け止めプレート６９及びコイルばね７０，７２
の７点と多い。又、溶接箇所が出力軸５５及びシャフト
５６に各１箇所、抜け止めプレート６９とリテーナ６８
との間に３箇所の合計５箇所もある。その結果、組付け
工数が多く、組付け作業が煩雑であるという問題があ
る。さらに、抜け止めプレート６９を溶接によりリテー
ナ６８に固着するため、組付け後は分解及び再組付けが
できない。従って、部品の一部に不良品が存在した場
合、その部品を組付けてしまった後は不良部品だけを交
換することができず、全体を廃棄しなければならないと
いう問題があった。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は部品の種類及び点数並びに溶接
箇所を減らすことができ、組付け後も分解可能なモータ
駆動式バルブの軸の連結機構を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、バルブハウジング内で往
復動されるとともに先端側に弁体が装着されたバルブ軸
を備えたバルブ部と、回転運動を直線運動に変換する機
構を備えその出力軸が前記バルブ軸を駆動させるモータ
とを備えたモータ駆動式バルブにおいて、前記出力軸の
先端に第１のカップリング部材を固着し、前記バルブ軸
の基端に第２のカップリング部材を固着し、前記両カッ
プリング部材を本体部と、その周縁部の回転対称位置に
形成された複数のフランジとから構成し、各フランジに
は本体部に対する付け根部の片側に切欠きをそれぞれ形
成し、両カップリング部材を各フランジの切欠き形成側
と反対側に所定の隙間が形成された状態となるように各
切欠きを互いに係合して両カップリング部材の各フラン
ジの一部が重なる状態に連結し、両カップリング部材間
に前記両軸を互いに離隔する方向に付勢する付勢部材を
配設し、前記隙間の少なくとも１箇所に抜け止め部材を
嵌合した。

【００１１】又、請求項２に記載の発明では、前記両カ
ップリング部材は同一形状に形成されるとともに、本体
部が有底筒状に形成されている。又、請求項３に記載の
発明では、前記各フランジはその周方向の長さが隣接す
るフランジ間の間隔より若干短く形成されている。

【００１２】又、請求項４に記載の発明では、請求項１
又は請求項２に記載の発明において、前記抜け止め部材
は出力軸の軸方向と平行に延びる状態で所定位置に固定
され、出力軸の回り止め機構を構成する。

【００１３】請求項５に記載の発明では、バルブハウジ
ング内で往復動されるとともに先端側に弁体が装着され
たバルブ軸を備えたバルブ部と、回転運動を直線運動に
変換する機構を備えその出力軸が前記バルブ軸を駆動さ
せるモータとを備えたモータ駆動式バルブにおいて、前
記出力軸の先端に第１のカップリング部材を固着し、前
記バルブ軸の基端に第２のカップリング部材を固着し、
両カップリング部材のいずれか一方のカップリング部材
に周方向に延びる複数の係合溝を形成し、他方のカップ
リング部材に前記係合溝と係合可能な軸方向及び外側に
連続して延びる複数の係合アームを形成し、前記一方の
カップリング部材には前記係合溝と係合状態にある係合
アームと係合する係合溝からの抜け止め用掛止部を設
け、第１のカップリング部材と第２のカップリング部材
とを前記係合アームが係合溝と係合する状態で連結し、
前記両カップリング部材間に前記両軸を互いに離隔する
方向に付勢する付勢部材を配設し、第１のカップリング
部材には出力軸の軸方向と平行に延びる状態で所定位置
に固定した回り止め機構を構成するガイド部と係合可能
な回り止め部を突設した。

【００１４】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、前記ガイド部はモータ部とバルブ部
との間に配設され、前記出力軸の先端側及びバルブ軸の
基端側を覆うカバーに一体に形成されている。

【００１５】

【作用】請求項１〜請求項４に記載の発明では、モータ
が駆動されると回転運動が直線運動に変換されて出力軸
が往復移動され、出力軸によりバルブ軸が駆動される。
出力軸とバルブ軸とを連結する連結機構は、出力軸の先
端及びバルブ軸の基端に固着されたカップリング部材が
その一部が重なる状態で互いに係合され、両カップリン
グ部材間に配設された付勢部材により両軸が互いに離隔
する方向に付勢される。両カップリング部材はフランジ
の切欠き形成側と反対側に形成された隙間に嵌合された
抜け止め部材により、各フランジの本体部に対する付け
根部に形成された切欠き同士が係合する状態に保持され
る。隙間に嵌合されている抜け止め部材を外すと、両カ
ップリング部材は相対回動可能な状態となる。この状態
で両カップリング部材を互いに逆方向に回動させると、
切欠き同士の係合が解除される。

【００１６】請求項３に記載の発明では、出力軸に固着
されたカップリング部材と、バルブ軸に固着されたカッ
プリング部材とは、各フランジを互いに相手方のフラン
ジ間に配置できる。従って、出力軸とバルブ軸を同一直
線上に配置し、両軸を互いに近づく方向へ直線移動させ
た後、切欠き同士が係合する方向へ回動させることによ
り両者が組付けられる。

【００１７】又、請求項４に記載の発明では、カップリ
ング部材は出力軸の軸方向と平行に延びる状態で所定位
置に固定された抜け止め部材と係合した状態に保持され
る。従って、抜け止め部材が出力軸の回り止め機構の役
割をも果たす。

【００１８】請求項５に記載の発明では、出力軸の先端
に固着された第１のカップリング部材と、バルブ軸の基
端に固着された第２のカップリング部材とは、いずれか
一方に形成された係合溝に対して他方に形成された係合
アームが係合する状態で互いに連結される。そして、前
記一方のカップリング部材に設けられた抜け止め用掛止
部により係合アームが係合位置に保持される。第１のカ
ップリング部材に突設された回り止め部は、出力軸の軸
方向と平行に延びる状態で所定位置に固定されたガイド
部と係合し、出力軸の回動が阻止される。

【００１９】又、請求項６に記載の発明も請求項５に記
載の発明の作用をなす。さらに、前記ガイド部はモータ
とバルブ部との間に配設され、前記出力軸の先端側及び
バルブ軸の基端側を覆うカバーに一体に形成されている
ため、ガイド部の構成が簡単となる。

【００２０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明をＥＧＲバルブに具体化した
第１実施例を図１〜図５に従って説明する。図１に示す
ように、ＥＧＲバルブとしてのモータ駆動式バルブ１
は、バルブ部２とモータ３とがスペーサ４を介して連結
された構成となっている。

【００２１】バルブ部２を構成するバルブハウジング５
は入口５ａ及び出口５ｂが形成された室６を備えてい
る。入口５ａには室６側に弁座７が嵌合固定されてい
る。バルブハウジング５には入口５ａと対向する側に室
６に連通する孔５ｃが形成され、バルブハウジング５の
上面には孔５ｃを覆う状態でカーボン軸受８を支持する
支持プレート９が配設されている。支持プレート９は２
個の板金部品で構成され、両部品がカーボン軸受８を挟
持するように固着されている。室６内にはバルブ軸１０
がカーボン軸受８及び支持プレート９を貫通して軸方向
に摺動可能に支承され、バルブ軸１０の先端に弁体１１
が弁座７と接離可能に固着されている。

【００２２】バルブハウジング５のモータ３と対向する
側には複数個（この実施例では３個）の雌ネジ部１２が
回転対称位置に形成されている。スペーサ４は円筒状に
形成されるとともに、カバー部材１３に形成された環状
突部１３ａに圧入により嵌合されている。モータ３のハ
ウジング１４のフランジ１４ａにはバルブハウジング５
の各雌ネジ部１２と対向する位置にボルト挿通孔１５が
形成されている。そして、モータ３はバルブハウジング
５との間に支持プレート９、スペーサ４及びカバー部材
１３が配置された状態で、ボルト挿通孔１５、環状突部
１３ａ、スペーサ４及び支持プレート９を貫通する締付
け手段としてのボルト１６を介してバルブハウジング５
に連結されている。

【００２３】図２（ａ）に示すように、カバー部材１３
は有底筒状体の３箇所を切欠いた形状に形成され、切欠
き部１３ｂと対応する位置に環状突部１３ａが形成され
ている。又、カバー部材１３の内側には内カバー１７が
固着されている。内カバー１７は有底筒状に形成され、
その底部の中央には軸受１８の収容部１９が形成される
とともに孔１７ａが形成されている。又、内カバー１７
の周壁にはカバー部材１３の切欠き部１３ｂとほぼ６０
°位相がずれた位置に合計３個の窓１７ｂが形成されて
いる。カバー部材１３及び内カバー１７はいずれも金属
板（例えば、ステンレス板）の板金加工により形成され
ている。

【００２４】モータ３にはステップモータが使用され、
ロータ２０には雌ネジ２１ａが形成された回転体２１が
一体回転可能に固着されている。モータ３の出力軸２２
の基端側には前記雌ネジ２１ａと螺合する雄ネジ２３が
形成され、雄ネジ２３の形成位置より基端側にストップ
ピン２４が突設されている。出力軸２２は先端側が内カ
バー１７内に突出するように軸受１８に摺動可能に挿通
されている。

【００２５】出力軸２２の先端には第１のカップリング
部材２５が、バルブ軸１０の基端には第２のカップリン
グ部材２６がそれぞれ溶接により固着されている。両カ
ップリング部材２５，２６は同一形状に形成され、図３
に示すように、有底筒状に形成された本体部２７と、そ
の開口周縁部の回転対称位置に形成された複数のフラン
ジ２８ａ，２８ｂとから構成されている。各フランジ２
８ａ，２８ｂはその周方向の長さが隣接するフランジ間
の間隔より若干短くかつ片側の端縁が放射方向に延びる
ように形成され、各フランジ２８ａ，２８ｂには本体部
２７に対する付け根部の片側に切欠き２７ａがそれぞれ
形成されている。

【００２６】図１及び図２（ｂ）に示すように、両カッ
プリング部材２５，２６は本体部２７が互いに対向する
状態で出力軸２２及びバルブ軸１０に固着されている。
そして、本体部２７の内側に付勢部材としてのコイルば
ね２９が配設され、各フランジ２８ａ，２８ｂの切欠き
２７ａが互いに係合して両カップリング部材２５，２６
の各フランジ２８ａ，２８ｂの一部が重なる状態で連結
されている。この状態では図５（ｂ）に示すように、各
フランジ２８ａ，２８ｂの切欠き２７ａと反対側の端縁
間に所定の隙間δが形成された状態となる。そして、各
隙間δに出力軸２２の回り止め機構を構成する抜け止め
部材３０の掛止爪３０ａが摺動可能に嵌合されている。
又、図１に示すように、第２のカップリング部材２６の
フランジ２８ｂと内カバー１７との間には第２のカップ
リング部材２６を介してバルブ軸１０を弁体１１が弁座
７と近接する方向に付勢する付勢手段としてのコイルば
ね３１が介装されている。

【００２７】抜け止め部材３０は板金加工により形成さ
れ、図４に示すように、リング状の支持片３０ｂの回転
対称位置に３個の掛止爪３０ａが互いに平行に、かつ支
持片３０ｂに対して垂直に延びるように突設されてい
る。各掛止爪３０ａはその先端が尖った状態に形成され
るとともに、その両側にフランジ２８ａ，２８ｂとの係
合部３０ｃが、弁体１１の直線移動距離より長く延びる
ように屈曲形成されている。そして、図１に示すよう
に、抜け止め部材３０は支持プレート９の上面に出力軸
２２と同軸上に固着され、各掛止爪３０ａが内カバー１
７内の所定位置において出力軸２２の軸方向と平行に延
びる状態に配置されている。

【００２８】次に前記のように構成されたモータ駆動式
バルブ１の作用を説明する。まず、バルブ軸１０と出力
軸２２との連結機構の組付け手順を説明する。出力軸２
２とバルブ軸１０とが同一直線上に位置する状態で両カ
ップリング部材２５，２６を互いに対向する状態に配置
する。そして、本体部２７の内側にコイルばね２９を配
置した後、図５（ａ）に示すように、各フランジ２８
ａ，２８ｂが互いに相手側のカップリング部材２６，２
５の各フランジ２８ｂ，２８ａの間と対応する位置に配
置する。次にコイルばね２９のばね力に抗して出力軸２
２及びバルブ軸１０を互いに近づけるように移動させ
る。各フランジ２８ａ，２８ｂが互いに相手側のカップ
リング部材２６，２５のフランジ２８ｂ，２８ａより本
体部２７側に位置した状態で、対向する切欠き２７ａ同
士が係合するように両カップリング部材２５，２６を回
動させる。その結果、図５（ｂ）に示すように、両カッ
プリング部材２５，２６のフランジ２８ａ，２８ｂの一
部が重なるとともに、切欠き２７ａと反対側に隙間δが
形成された状態となる。そして、両カップリング部材２
５，２６はコイルばね３１によりフランジ２８ａ，２８
ｂの一部が当接した状態に保持される。この状態で３箇
所の隙間δに抜け止め部材３０の掛止爪３０ａが嵌合さ
れる。その結果、両カップリング部材２５，２６は相対
回動が不能となり、掛止爪３０ａが隙間δから離脱しな
い限り連結状態に保持される。

【００２９】両カップリング部材２５，２６の連結状態
を解除する場合は、掛止爪３０ａと隙間δとの係合を解
除した状態で、両カップリング部材２５，２６を切欠き
２７ａが互いに離隔する方向に回動させる。切欠き２７
ａ同士の係合が解除されると、コイルばね２９のばね力
により両カップリング部材２５，２６は離隔した状態と
なって連結状態が解除される。

【００３０】前記のように、この実施例の構成では出力
軸２２とバルブ軸１０との連結機構を構成する部品の点
数は、両カップリング部材２５，２６、コイルばね２
９、コイルばね３１及び抜け止め部材３０の５点とな
り、従来より少なくなる。又、両カップリング部材２
５，２６は同じ形状のため、部品の種類としては、４種
類となる。

【００３１】次にモータ駆動式バルブ１の作用を説明す
る。モータ３が駆動されるとロータ２０が回転される。
ロータ２０の回転に伴い、回転体２１の雌ネジ２１ａ及
び出力軸２２の雄ネジ２３を介して出力軸２２に対して
回転力が作用する。しかし、出力軸２２の先端に固着さ
れたカップリング部材２５が掛止爪３０ａとの嵌合によ
りその回動が阻止された状態に保持されるため、出力軸
２２は回転されない。その結果、ロータ２０の回転運動
が出力軸２２の直線運動に変換されて、出力軸２２が軸
方向に移動される。出力軸２２の移動にともなって第１
のカップリング部材２５が掛止爪３０ａの係合部３０ｃ
に沿って移動する。ロータ２０の正転時に出力軸２２が
突出方向に移動され、ロータ２０の逆転時に出力軸２２
が没入方向に移動される。

【００３２】図１は弁体１１が弁座７に当接して入口５
ａを閉じる閉鎖位置に配置された状態を示している。こ
の状態からロータ２０が逆転駆動されると、出力軸２２
が図１の上方向（没入方向）に移動され、両カップリン
グ部材２５，２６を介してバルブ軸１０が出力軸２２と
ともに移動されて弁体１１が開放位置に配置される。弁
体１１が開放位置に配置された状態からロータ２０が正
転駆動されると、出力軸２２が突出方向に移動され、バ
ルブ軸１０が出力軸２２とともに移動されて弁体１１が
閉鎖位置に配置される。弁体１１が弁座７と当接する位
置に配置された後、さらにロータ２０が正転駆動された
場合は、バルブ軸１０は移動できない。しかし、両カッ
プリング部材２５，２６のフランジ２８ａ，２８ｂが他
のカップリング部材２６，２５の本体部２７と当接する
まで出力軸２２は移動可能となる。すなわち、図２
（ｂ）に示す距離Ｌ分だけは移動可能なため、ロータ２
０は無理なく回転できる。

【００３３】出力軸２２とバルブ軸１０との連結機構は
内カバー１７及びカバー部材１３により覆われて保護さ
れる。ＥＧＲバルブでは高温の排気ガスの流量を制御す
るため、バルブハウジング５が高温となり、その熱がモ
ータ３側に伝達される。しかし、バルブ部２とモータ３
とはスペーサ４を介して連結されているため、熱の伝達
が抑制される。カバー部材１３は出力軸２２及び連結機
構を保護する役割の他に放熱板の役割を果たす。カバー
部材１３の切欠き部１３ｂ及び内カバー１７の窓１７ｂ
を通して内カバー１７内の空気が外部の空気と容易に入
れ代わり、内カバー１７内に熱が籠もることが防止され
る。又、モータ３の熱もカバー部材１３から発散され
る。その結果、モータ３の過熱が防止される。

【００３４】又、この実施例では両カップリング部材２
５，２６を連結状態に保持する抜け止め部材３０が、出
力軸２２の回り止め機構を構成しているため、出力軸２
２の回り止め機構を別に設ける必要がない。又、出力軸
２２を加工して回り止め部を形成した場合は、回り止め
部と回り止め部が嵌挿される軸受とのクリアランスが小
さくても、出力軸２２のがたが大きくなる。しかし、こ
の実施例では出力軸２２の中心から回り止め部となる掛
止爪３０ａまでの距離が出力軸２２の半径に比較して非
常に大きいため、係合部３０ｃとフランジ２８ａ，２８
ｂとのクリアランスが前記クリアランスと同じでも出力
軸２２のがたが非常に小さくなる。その結果、弁体１１
の移動量を精度良く制御できる。

【００３５】（実施例２）次に第２実施例を図６〜図９
に従って説明する。この実施例ではバルブ部２とモータ
３との連結部の構成が前記実施例と異なっている。な
お、前記実施例と同一部品は同一符号を付して詳しい説
明を省略する。

【００３６】バルブ部２とモータ３とはスペーサ３２を
介してボルト１６により所定の間隔をおいて連結されて
いる。バルブ軸１０は孔５ｃに嵌合された支持部材３３
に嵌合されたカーボン軸受８に摺動可能に挿通されてい
る。カバー部材３４は出力軸２２が摺動可能に挿通され
る軸受３５を支持する支持プレート３６の下面に溶接に
より固着されている。図９（ａ）に示すように、カバー
部材３４は回転対称となる３箇所に窓３４ａが形成され
ている。各窓３４ａの両側には回り止め機構のガイド部
としての一対のリブ３４ｂが、窓３４ａに沿って内側に
向かって延びるように突設されている。

【００３７】図７（ａ），（ｂ）に示すように、出力軸
２２の先端に固着された第１のカップリング部材３７
は、有底円筒状に形成された本体部３７ａと、本体部３
７ａの端部の回転対称位置に形成され、軸方向及び外側
に連続して延びる３本の係合アーム３７ｂとを備えてい
る。各係合アーム３７ｂの先端には前記リブ３４ｂの対
向面と係合可能な回り止め部としての係合片３７ｃが屈
曲形成されている。

【００３８】図８（ａ），（ｂ）に示すように、バルブ
１０の基端に固着された第２のカップリング部材３８
は、円板状に形成されるとともに周縁にリブが形成され
た本体部３８ａと、本体部３８ａの外周寄りの回転対称
位置に形成され、周方向に延びる複数の係合溝３８ｂを
備えている。本体部３８の外周寄りの各係合溝３８ｂの
開放端と対応する位置には、係合溝３８ｂと係合状態に
ある係合アーム３７ｂと係合可能な抜け止め用掛止部３
８ｃがバルブ軸１０側へ突設されている。

【００３９】そして、図６に示すように、両カップリン
グ部材３７，３８間にコイルばね２９が介装された状態
で、係合アーム３７ｂが係合溝３８ｂと係合するととも
に、抜け止め用掛止部３８ｃが係合アーム３７ｂと係合
する位置に配置されている。又、第２のカップリング部
材３８と支持プレート３６との間には、第２のカップリ
ング部材３８を図６の下方、すなわち弁体１１を弁座７
に近づける方向に付勢するコイルばね３９が介装されて
いる。この状態では両カップリング部材３７，３８はコ
イルばね２９のばね力により、係合アーム３７ｂが第２
のカップリング部材３８の本体部３８と当接する状態に
保持される。その結果、係合アーム３７ｂが係合溝３８
ｂから離脱する方向へ、両カップリング部材３７，３８
が相対回動しようとしても、抜け止め用掛止部３８ｃが
係合アーム３７ｂと係合して相対回動が阻止される。

【００４０】この実施例の連結機構も前記実施例と同様
に、両カップリング部材３７，３８間にコイルばね２９
を配置した状態で、両カップリング部材３７，３８を互
いに近づく方向へ直線移動させた後、相対回動させるこ
とにより連結状態となる。連結状態ではコイルばね２９
及び抜け止め用掛止部３８ｃの作用により、両カップリ
ング部材３７，３８は相対回動が阻止された状態に保持
される。

【００４１】両カップリング部材３７，３８の連結状態
を解除する場合は、係合アーム３７ｂが抜け止め用掛止
部３８ｃと係合不能な位置まで出力軸２２及びバルブ軸
１０を近づける。次に両カップリング部材３７，３８を
係合アーム３７ｂが係合溝３８ｂから離脱する方向に相
対回動させた後、両カップリング部材３７，３８を離隔
する方向に移動させる。従って、この実施例の連結機構
も前記実施例と同様に、組付けが簡単であるとともに、
組付け後の分解も簡単である。

【００４２】又、出力軸２２の回り止め機構を構成する
リブ３４ｂと係合するのは、第１のカップリング部材３
７の係合アーム３７ｂだけであり、係合アーム３７ｂは
出力軸２２の回り止め部の一部を構成する。すなわち、
前記第１実施例と異なり、第２のカップリング部材３８
は回り止め機構と係合することはない。そして、出力軸
２２及びバルブ軸１０の芯がずれた場合でも、係合溝３
８ｂと係合アーム３７ｂとのクリアランスによりそのず
れが吸収される。そして、出力軸２２の直線移動に伴っ
て、バルブ軸１０がカーボン軸受８にガイドされて、軸
方向に正確に移動される。その結果、弁体１１が弁座７
に対して精度良く直交方向から当接する。従って、この
実施例の場合は、出力軸２２とバルブ軸１０との間に多
少の芯ずれがあっても、カーボン軸受８、弁座及び弁体
１１の偏摩耗が防止され、摺動部の摩耗が低減するとと
もに、弁体１１と弁座７とのシール性が向上する。

【００４３】又、図９（ｂ）に示すように、回り止め機
構を構成するリブ３４ｂに対して、係合アーム３７ｂが
係合片３７ｃの部分で面接触の状態で摺動するため、第
１実施例に比較して摩擦抵抗が小さくなりモータ３に対
する負荷が小さくなる。

【００４４】又、この実施例の連結機構は抜け止め部材
を別に設ける必要がないため、構成部品は両カップリン
グ部材３７，３８及びコイルばね２９，３９の４種、４
点となる。

【００４５】（実施例３）次に第３実施例を図１０〜図
１２に従って説明する。この実施例ではカップリング部
材及び回り止め機構を構成するカバー部材の構成が前記
両実施例と異なっている。なお、前記実施例と同一部品
は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

【００４６】図１０に示すように、カバー部材４０はほ
ぼ円筒状に形成されるとともに、３箇所の回転対称位置
に窓４０ａが形成されている。カバー部材４０には窓４
０ａと位相がほぼ６０°ずれた位置に、出力軸２２の回
り止め機構のガイド部を構成する突部４１が内側に向か
って突設されている。突部４１はカバー部材４０のプレ
ス成形により形成されている。

【００４７】図１１（ａ），（ｂ）に示すように、第１
のカップリング部材４２は第１実施例の第１のカップリ
ング部材２５とほぼ同じ形状であるが、フランジ２８ａ
には切欠き２７ａと反対側の端縁に係合片４４ａが屈曲
形成されている。図１２（ａ），（ｂ）に示すように、
第２のカップリング部材４３は第１のカップリング部材
４２と本体部４３ａの構成が異なっている。すなわち、
本体部４３ａは有底筒状ではなく、コイルばね２９の受
け部となる環状の凹部４３ｂを備えている。そして、フ
ランジ２８ｂには切欠き２７ａと反対側の端縁に係合片
４４ｂが屈曲形成されている。

【００４８】両カップリング部材４２，４３は第１実施
例のカップリング部材２５，２６と同様にして連結され
る。すなわち、両カップリング部材４２，４３の間にコ
イルばね２９が配置された状態で、切欠き２７ａ同士が
係合するとともに係合片４４ａ，４４ｂがカバー部材４
０の突部４１の幅とほぼ等しい間隔で互いに対向する状
態に組付けられる。そして、両係合片４４ａ，４４ｂの
間にカバー部材４０の突部が位置するように配設され
る。

【００４９】従って、この実施例においても第１実施例
とほぼ同様な作用効果を発揮するとともに、両カップリ
ング部材４２，４３の抜け止め用の部材を別に設ける必
要がなくなり、構成が簡単となる。又、回り止め機構を
構成する突部４１に対して、フランジ２８ａ，２８ｂが
係合片４４ａ，４４ｂの部分で面接触の状態で摺動する
ため、摩擦抵抗が小さくなりモータ３に対する負荷が小
さくなる。

【００５０】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、次のように具体化してもよい。（１）第２実施例において、係合アーム３７ｂの先端に
屈曲係合される係合片３７ｃの形状を、図１３（ａ）に
示すように、カバー部材３４のリブ３４ｂの外面と係合
可能な形状としてもよい。又、第２実施例のカップリン
グ部材２５，２６を採用した連結機構の回り止め部材と
して、第１実施例の抜け止め部材３０を使用してもよ
い。そして、図１３（ｂ）に示すように、係合アーム３
７ｂの先端に屈曲形成される係合片３７ｃの形状を、両
係合部３０ｃをその外面から挟持する形状としてもよ
い。これらの場合も、出力軸２２とともに第１のカップ
リング部材３７が移動するときの摩擦抵抗が小さくな
り、モータ３に対する負荷が小さくなる。

【００５１】（２）カップリング部材２５，２６，４
２，４３のフランジ２８ａ，２８ｂやカップリング部材
３７，３８の係合アーム３７ｂ、係合溝３８ｂの数は３
個に限らず２個あるいは、４個以上としてもよい。この
場合も、前記各実施例とほぼ同様な効果を発揮する。

【００５２】（３）第１実施例及び第３実施例におい
て、フランジ２８ａ，２８ｂの周方向の長さを、隣接す
るフランジ２８ａ，２８ｂ間の間隔より大きくしてもよ
い。この場合は切欠き２７ａの周方向の長さを長くし
て、両カップリング部材を係合させたときに切欠き２７
ａと反対側に所定の隙間δが係合されるようにする。

【００５３】（４）第１実施例及び第３実施例におい
て、両カップリング部材２５，２６，４２，４３の抜け
止め部材として、出力軸２２の回り止め機構のガイド部
を利用せずに、各フランジ２８ａ，２８ｂの隙間δに回
り止め機構とは別の抜け止め部材を嵌合させてもよい。
この場合、出力軸２２の回り止め機構を別に設ける必要
があり、例えば出力軸２２の断面を従来と同様なＤ字状
として、それと対応する孔が形成された軸受を使用す
る。この場合も、出力軸２２とバルブ軸１０との連結機
構は組付けが簡単で、組付け後の分解も可能となる。

【００５４】（５）第１実施例及び第３実施例におい
て、フランジ２８ａ，２８ｂ間の隙間δ全部に抜け止め
部材を嵌合せずに、抜け止め部材は少なくとも１箇所の
隙間δに嵌合すればよい。

【００５５】（６）ＥＧＲバルブ以外のバルブに適用し
てもよい。（７）付勢部材としてコイルばね２９に代えて、板ば
ね、竹の子ばねを使用したり、ゴム等の弾性体を使用し
てもよい。この場合も同等の効果を発揮する。ゴム等の
弾性体を使用する場合は、高温にならない条件で使用す
る。

【００５６】（８）第２実施例において、係合アーム３
７ｂの端部に係合片３７ｃを形成せず、係合アーム３７
ｂの両側部がカバー部材３４のリブ３４ｂと係合する構
成としてもよい。又、カバー部材１３，３４及び内カバ
ー１７の形状は円筒状でなく、三角、四角、五角、六角
等の角筒状でもよい。

【００５７】前記各実施例及び変更例から把握できる請
求項記載以外の発明について、以下にその効果とともに
記載する。（１）請求項３に記載の発明において、両カップリング
部材はそれぞれ板金加工により回転対称形状に形成され
ている。この場合、製造が簡単で低コストとなるととも
に、付勢手段を安定した状態で支持できる。

【００５８】なお、この明細書において発明の構成に係
る用語のうち、「フランジに形成される切欠き」とは以
下のように定義される。フランジ２８ａ，２８ｂに形成
される切欠き２７ａとは、フランジ２８ａ，２８ｂ及び
本体部２７の一部を除去して形成されたものに限らず、
形状として所謂切欠き形状をしているものを含む。すな
わち、形成方法がフランジ２８ａ，２８ｂの一部を除去
するのではなく、突部をプレス成形などにより突設した
ものであっても、結果的にその形状がフランジ２８ａ，
２８ｂの一部を除去することにより形成される形状とな
るもの全てを含む。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項６
に記載の発明によれば、部品の種類及び点数並びに溶接
箇所を減らすことができ、組付け後も分解することがで
きる。請求項２に記載の発明によれば、両カップリング
部材が同一形状のため、部品の種類がさらに少なくでき
る。又、請求項３に記載の発明によれば、組付け作業が
容易となる。請求項４に記載の発明によれば、抜け止め
部材が出力軸の回り止め機構の役割を果たし、しかも出
力軸のがたつきが小さくなる。

【００６０】又、請求項５に記載の発明によれば、両カ
ップリング部材の抜け止め部と回り止め部とが別に構成
されているため、出力軸とバルブ軸との芯が多少ずれて
も、出力軸及びバルブ軸が精度よく直線移動される。
又、請求項６に記載の発明によれば、ガイド部の構成が
簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施例の一部破断正面
図である。

【図２】（ａ）はカバー部材の斜視図、（ｂ）はカップ
リング部材が連結された状態の正面図である。

【図３】カップリング部材の斜視図である。

【図４】抜け止め部材の斜視図である。

【図５】カップリング部材を連結するときのフランジと
抜け止め部材の位置関係を示す概略図である。

【図６】第２実施例の一部破断部分正面図である。

【図７】同じく第１のカップリング部材を示し、（ａ）
は（ｂ）のＡ矢視図、（ｂ）は（ａ）の VII−VII 線断
面図である。

【図８】同じく第２のカップリング部材を示し、（ａ）
は（ｂ）のＢ矢視図、（ｂ）は（ａ）のVIII−VIII線断
面図である。

【図９】（ａ）はカバー部材の概略斜視図、（ｂ）は係
合アームとカバー部材との係合状態を示す部分概略斜視
図である。

【図１０】第３実施例のカバー部材の斜視図である。

【図１１】第３実施例の第１のカップリング部材を示
し、（ａ）は（ｂ）のＣ矢視図、（ｂ）は（ａ）のXI−
XI線断面図である。

【図１２】同じく第２のカップリング部材を示し、
（ａ）は（ｂ）のＤ矢視図、（ｂ）は（ａ）の XII−XI
I 線断面図である。

【図１３】変更例の係合アームと抜け止め部との関係を
示す部分概略斜視図である。

【図１４】（ａ）は従来例の一部破断正面図、（ｂ）は
出力軸と軸受の関係を示す断面図である。

【図１５】同じく出力軸とバルブ軸との連結部を示す断
面図である。

【図１６】同じく出力軸とバルブ軸との連結部を示す斜
視図である。

【図１７】同じく出力軸とバルブ軸との連結部を示す分
解斜視図である。

【符号の説明】

１…モータ駆動式バルブ、２…バルブ部、３…モータ、
５…バルブハウジング、７…弁座、１０…バルブ軸、１
１…弁体、２２…出力軸、２５，３７，４２…第１のカ
ップリング部材、２６，３８，４３…第２のカップリン
グ部材、２７…本体部、２７ａ…切欠き、２８ａ，２８
ｂ…フランジ、２９…付勢部材としてのコイルばね、３
０…抜け止め部材、３４，４０…カバーとしてのカバー
部材、３４ｂ…ガイド部としてのリブ、３７ｂ…回り止
め部を構成する係合アーム、３７ｃ…回り止め部として
の係合片、３８ｂ…係合溝、３８ｃ…抜け止め用掛止
部、δ…隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾崎繁人愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者日下部信一愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブハウジング内で往復動されるとと
もに先端側に弁体が装着されたバルブ軸を備えたバルブ
部と、回転運動を直線運動に変換する機構を備えその出
力軸が前記バルブ軸を駆動させるモータとを備えたモー
タ駆動式バルブにおいて、前記出力軸の先端に第１のカップリング部材を固着し、
前記バルブ軸の基端に第２のカップリング部材を固着
し、前記両カップリング部材を本体部と、その周縁部の
回転対称位置に形成された複数のフランジとから構成
し、各フランジには本体部に対する付け根部の片側に切
欠きをそれぞれ形成し、両カップリング部材を各フラン
ジの切欠き形成側と反対側に所定の隙間が形成された状
態となるように各切欠きを互いに係合して両カップリン
グ部材の各フランジの一部が重なる状態に連結し、両カ
ップリング部材間に前記両軸を互いに離隔する方向に付
勢する付勢部材を配設し、前記隙間の少なくとも１箇所
に抜け止め部材を嵌合したモータ駆動式バルブの軸の連
結機構。
【請求項２】前記両カップリング部材は同一形状に形
成されるとともに、本体部が有底筒状に形成されている
請求項１に記載のモータ駆動式バルブの軸の連結機構。
【請求項３】前記各フランジはその周方向の長さが隣
接するフランジ間の間隔より若干短く形成されている請
求項１に記載のモータ駆動式バルブの軸の連結機構。
【請求項４】前記抜け止め部材は出力軸の軸方向と平
行に延びる状態で所定位置に固定され、出力軸の回り止
め機構を構成する請求項１又は請求項２に記載のモータ
駆動式バルブの軸の連結機構。
【請求項５】バルブハウジング内で往復動されるとと
もに先端側に弁体が装着されたバルブ軸を備えたバルブ
部と、回転運動を直線運動に変換する機構を備えその出
力軸が前記バルブ軸を駆動させるモータとを備えたモー
タ駆動式バルブにおいて、前記出力軸の先端に第１のカップリング部材を固着し、
前記バルブ軸の基端に第２のカップリング部材を固着
し、両カップリング部材のいずれか一方のカップリング
部材に周方向に延びる複数の係合溝を形成し、他方のカ
ップリング部材に前記係合溝と係合可能な軸方向及び外
側に連続して延びる複数の係合アームを形成し、前記一
方のカップリング部材には前記係合溝と係合状態にある
係合アームと係合する係合溝からの抜け止め用掛止部を
設け、第１のカップリング部材と第２のカップリング部
材とを前記係合アームが係合溝と係合する状態で連結
し、前記両カップリング部材間に前記両軸を互いに離隔
する方向に付勢する付勢部材を配設し、第１のカップリ
ング部材には出力軸の軸方向と平行に延びる状態で所定
位置に固定した回り止め機構を構成するガイド部と係合
可能な回り止め部を突設したモータ駆動式バルブの軸の
連結機構。
【請求項６】前記ガイド部はモータとバルブ部との間
に配設され、前記出力軸の先端側及びバルブ軸の基端側
を覆うカバーに一体に形成されている請求項５に記載の
モータ駆動式バルブの軸の連結機構。