JPH0851755A - 直動変換モータのスクリューシャフトの抜け止め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間にわたって正確なスクリューシャフト
の移動制御ができるとともに、耐久性を向上させること
ができる直動変換モータのスクリューシャフトの抜け止
め機構を提供すること。 【構成】 ステータ９内には、ロータ１０が回転可能に
収容されている。ロータ１０内には、雌ねじ部１９を有
するリードスクリュー１８が固定されている。リードス
クリュー１８には、雄ねじ部２１を有するスクリューシ
ャフト２０が螺入されている。スクリューシャフト２０
の非突出端側の周面からは、係合突部２５ａとしてのス
クリューピン２５の両端部が突出している。リードスク
リュー１８の上端面における両係合突部２５ａに対応す
る複数の箇所には、それらがスクリューシャフト２０の
周方向から当接しうる当接部としての凸部２６が設けら
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、例えばモータ式バルブ
等に使用される直動変換モータのスクリューシャフトの
抜け止め機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、直動変換モータを利用した機
器として、例えばモータ式バルブが知られている。モー
タ式バルブの一例としては、自動車エンジンの排気ガス
中に含まれるＮＯｘ等を除去するための電動式排気ガス
再循環バルブ（電動式ＥＧＲバルブ）が挙げられる。図
８，図９に従来の電動式ＥＧＲバルブ５０を例示し、そ
の構成及び作動について説明する。

【０００３】図８に示されるように、この電動式ＥＧＲ
バルブ５０は、大別してステータ５１、ロータ５２及び
スクリューシャフト５３等からなるステッピングモータ
部５４と、バルブ部５５とによって構成されている。外
周面にマグネット５６が固定されているロータ５２は、
ステータコイル５７を有するステータ５１の内部に回転
可能に収容されている。ロータ５２の内部には、図９
（ａ），図９（ｂ）に示されるような雌ねじ部５８を有
するリードスクリュー５９が相対回転不能に嵌め込まれ
ている。リードスクリュー５９には、図９（ｃ）に示さ
れるようなスクリューシャフト５３が螺入されている。
このスクリューシャフト５３の周面には、雌ねじ部５８
に係合する雄ねじ部６０が形成されている。また、スク
リューシャフト５３において雄ねじ部６０よりも突出端
側の領域は、図９（ｄ）に示されるように、断面略Ｄ字
状に切り欠かれている。一方、スクリューシャフト５３
を支持する軸受６３にも、同じく断面略Ｄ字状をした挿
通孔が形成されている。従って、スクリューシャフト５
３は、ステータ５１に対して直線移動可能かつ相対回転
不能になっている。バルブ部５５側へ突出しているスク
リューシャフト５３の先端部には、還流通路内に設けら
れた弁座６１とともに弁を構成する弁体６２が固定され
ている。なお、雌ねじ部５８と雄ねじ部６０とによっ
て、送りねじ機構が構成されている。

【０００４】上記のように構成された電動式ＥＧＲバル
ブ５０では、ステータコイル５７を順次励磁すると、ロ
ータ５２が所定方向に所定量だけ回転する。前述のよう
にスクリューシャフト５３はステータ５１に対して直線
移動可能かつ相対回転不能な状態にあり、しかも前記送
りねじ機構があることから、ロータ５２の回転運動はス
クリューシャフト５３の直線運動に変換される。その結
果、ステータ５１からのスクリューシャフト５３の突出
量が変化し、その変化に応じて弁が開閉されるようにな
っている。

【０００５】この電動式ＥＧＲバルブ５０の場合、スク
リューシャフト５３の非突出端側に形成された貫通孔６
４には、ピン６５が一部を突出させた状態で嵌入されて
いる。それに対して、リードスクリュー５９の上端面に
は凸部６６が設けられている。従って、ピン６５の周面
が凸部６６の側面に当接することにより、ロータ５２の
回転が規制される。そして、このときにスクリューシャ
フト５３の抜け止めが図られるとともに、基準位置（こ
の装置では最も突出した位置）が決定されるようになっ
ている。

【０００６】また、このようなスクリューシャフト５３
の抜け止め機構のほかにも、例えば実開昭５９−１３７
６５号公報に開示された技術がある。同公報のバルブに
おいては、弁軸の一部に固定されたピンとストッパとの
係合によって、抜け止めや基準位置の決定を行ってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
な抜け止め機構を有する従来装置の場合、常にピン６５
が一箇所に当接することから、長期間使用するとピン６
５や凸部６６に磨耗・変形が起きやすいという欠点があ
る。このため、スクリューシャフト５３の基準位置に次
第にずれが生じ、弁体を正確に開閉制御することが困難
になる。また、ピン６５や凸部６６に磨耗・変形が起こ
ることによって、装置全体の寿命もおのずと短くなる。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、長期間にわたって正確な
スクリューシャフトの移動制御ができるとともに、耐久
性を向上させることができる直動変換モータのスクリュ
ーシャフトの抜け止め機構を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、ステータ内に回転可
能に収容されかつ内部に雌ねじ部が形成されたロータ
と、前記雌ねじ部に係合する雄ねじ部を有するスクリュ
ーシャフトとを備えるとともに、前記ロータの回転運動
を前記スクリューシャフトの直線運動に変換するモータ
において、前記スクリューシャフト周面の複数の箇所に
係合突部を設けるとともに、前記ロータ側における前記
各係合突部に対応する複数の箇所に、前記各係合突部が
前記スクリューシャフトの周方向から当接しうる当接部
を設けた直動変換モータのスクリューシャフトの抜け止
め機構をその要旨としている。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記係合突部を、前記スクリューシャフトの前記
雄ねじ部よりも非突出端側に形成した。請求項３に記載
の発明では、請求項２において、前記係合突部は、前記
スクリューシャフトの非突出端をすえ込み圧造すること
によって形成された翼状突起であり、前記翼状突起は、
前記スクリューシャフトの軸線方向に平行な圧造面を有
しているものとした。

【００１１】請求項４に記載の発明では、請求項３にお
いて、前記翼状突起は、前記スクリューシャフトの軸線
を基準としてほぼ回転対称な位置関係にあるとした。請
求項５に記載の発明では、請求項４において、前記翼状
突起は、前記スクリューシャフトの前記雄ねじ部よりも
非突出端側にあらかじめ設けられたくびれ部よりも、さ
らに非突出端側となる箇所をすえ込み圧造することによ
って形成されたものとした。

【００１２】請求項６に記載の発明では、請求項５にお
いて、前記ステータ側に回り止め部を設けるとともに、
その回り止め部に前記各翼状突起が直線移動できる程度
のスリットを形成し、そのスリットの内部に前記スクリ
ューシャフトの直線移動距離よりも長いガイド面を設け
た。

【００１３】請求項７に記載の発明では、請求項１また
は２において、前記係合突部は、前記スクリューシャフ
トの周面から突出するピンの一部であるとした。請求項
８に記載の発明では、請求項７において、前記係合突部
は、前記スクリューシャフトの半径方向に沿って形成さ
れた貫通孔内に嵌入されるスプリングピンの両端部であ
るとした。

【００１４】

【作用】請求項１，２に記載の発明によると、複数の係
合突部に対して複数の当接部を設けていることから、両
者が当接するときの衝撃が小さくなる。よって、係合突
部や当接部に磨耗・変形が起きにくくなる。

【００１５】請求項３に記載の発明によると、ロータが
回転したときに圧造面と当接面とが面接触することなる
ため、面圧がより小さくなり、変形・磨耗がいっそう起
こりにくくなる。また、すえ込み圧造による翼状突起で
あるため、比較的強度に優れたものとなる。

【００１６】請求項４に記載の発明によると、圧造時に
スクリューシャフトに対して均等に圧力を加えることに
よって形成されるため、比較的形成精度に優れた圧造面
が得られる。

【００１７】請求項５に記載の発明によると、圧造され
るべき部分と雄ねじ部との間にくびれ部が設けられてい
るため、圧造時に発生する歪みの影響がくびれ部によっ
てくい止められる。よって、雄ねじ部の歪みの防止が図
られる。

【００１８】請求項６に記載の発明によると、スリット
内に形成された各ガイド面に各係合突部が係合すること
によって、スクリューシャフトの回転が規制される。こ
のため、スクリューシャフトの直線移動行程のいずれの
位置においても、確実にスクリューシャフトの回り止め
が図られる。

【００１９】請求項７に記載の発明によると、係合突部
とスクリューシャフトとが別体であるため、仮に係合突
部に磨耗・変形が生じたときでも、新しいピンに交換す
ることができる。

【００２０】請求項８に記載の発明によると、１本のピ
ンの両端部に２つの係合突部が形成されるため比較的構
成が簡単になることに加え、弾性を有するスプリングピ
ンを使用しているため位置ずれや貫通孔からの抜け等が
起こりにくい。

【００２１】

【実施例】 〔実施例１〕以下、本発明を電動式ＥＧＲバルブのスク
リューシャフトの抜け止め機構に具体化した一実施例を
図１，図２に基づき詳細に説明する。

【００２２】電動式ＥＧＲバルブ１は、自動車エンジン
等から排出される未燃焼ガスを含む排気ガスを吸気系に
再循環させ、ＮＯｘ等の有害成分を減少させるＥＧＲシ
ステムに使用される装置である。一般的なＥＧＲシステ
ムにおいて、電動式ＥＧＲバルブ１は、ＥＧＲ量をエン
ジンの運転状態（例えばスロットルの開度等）に応答し
てコントロールするために、排気ガスを還流させる通路
の途上に配置される。

【００２３】まず、電動式ＥＧＲバルブ１の全体の構成
について説明する。図１に示されるように、この電動式
ＥＧＲバルブ１は、大別するとステッピングモータ部２
とバルブ部３とからなる。バルブ部３を構成するバルブ
側ハウジング４は、その内部に還流通路５を備えてい
る。還流通路５の一端には、エンジンの排気系に連通す
る入口ポート６が形成されている。還流通路５の他端に
は、エンジンの吸気系に連通する出口ポート７が形成さ
れている。従って、エンジンから排出される排気ガス
は、入口ポート６、還流通路５及び出口ポート７を抜け
た後、再び吸気系に戻るようになっている。また、還流
通路５の中ほどには、排気ガスの流量制御を行う弁を構
成する弁座８が配置されている。

【００２４】図１に示されるように、ステッピングモー
タ部２は、主としてステータ９、ロータ１０及びスクリ
ューシャフト２０によって構成されている。ステータ９
を構成するモータ側ハウジング１２及び蓋部材１３は、
連結用ハウジング１４を介してバルブ側ハウジング４に
固定されている。モータ側ハウジング１２と蓋部材１３
とがなす内部空間には、ステータコイル１１が配設され
ている。さらに、前記内部空間には、ロータ１０がベア
リング１５を介して回転可能に収容されている。

【００２５】図２（ａ），図２（ｂ）に示されるよう
に、ロータ１０を構成するスリーブ１６は、非磁性体材
料によって中空円筒状に形成されている。スリーブ１６
の外周面において前記ステータコイル１４と対応する位
置には、多極着磁されたマグネット１７が固着されてい
る。スリーブ１６内には、樹脂製かつ円筒形状をしたリ
ードスクリュー１８がスリーブ１６に対して相対回転不
能に嵌め込まれている。リードスクリュー１８の中心部
を貫通する孔には、雌ねじ部１９が形成されている。そ
して、前記スリーブ１６、マグネット１７及びリードス
クリュー１８は、１つのロータ１０として一体に回転す
るようになっている。

【００２６】図１に示されるように、リードスクリュー
１８には金属製の材料からなるスクリューシャフト２０
が螺入されている。このスクリューシャフト２０の周面
には、図２（ｃ）に示されるように、雌ねじ部１９に係
合する雄ねじ部２１が形成されている。図１においてス
クリューシャフト２０の下端側（本実施例では突出端
側）は、蓋部材１３を貫通してバルブ部３側に突出して
いる。スクリューシャフト２０において雄ねじ部２１よ
りも突出端側となる部分には、図２（ｄ）に示されるよ
うに、断面略Ｄ字状となるように切り欠かれている。蓋
部材１３には含油軸受２２が配設されている。含油軸受
２２は、前記切り欠き部分の形状に対応する断面略Ｄ字
状の挿通孔２２ａを備えている。スクリューシャフト２
０は、前記含油軸受２２によって直線移動可能にかつ相
対回転不能に支持されている。スクリューシャフト２０
の突出側の先端部は、バルブ側ハウジング４の還流通路
５内に到っている。同先端部には、上述した弁座８とと
もにポペット弁を構成する弁体２３が固定されている。
弁体２３と弁座８とは近接した位置に配置されている。

【００２７】次に、スクリューシャフト２０の抜け止め
機構の構成を説明する。図２（ｃ）に示されるように、
スクリューシャフト２０において雄ねじ部２１よりも非
突出端側となる部分には、断面円形状の貫通孔２４が半
径方向に沿って形成されている。この貫通孔２４内に
は、スリットを有する断面円形状のスプリングピン２５
が、その両端部を突出させた状態で嵌入されている。即
ち、この実施例においては、スクリューシャフト２０と
は別体に設けられたスプリングピン２５の両端部が、係
合突部２５ａとしての役割を果たしている。このスプリ
ングピン２５は、バネ鋼板を円筒状に屈曲したもので、
不図示の治具を用いてスプリングピン２５を押圧してそ
の径を縮小した状態で貫通孔２４内へ挿入し、治具の押
圧力を緩和することにより、貫通孔２４内に固定され
る。

【００２８】一方、図２（ａ），図２（ｂ）に示される
ように、リードスクリュー１８の上端面の２箇所には、
当接部としての凸部２６が形成されている。前記２つの
凸部２６は、リードスクリュー１８の軸線を挟んで反対
側に位置している。これらの凸部２６は、いずれも傾斜
面２６ａと、リードスクリュー１８の軸線方向に沿って
延びる当接面２６ｂとを備えている。

【００２９】前記凸部２６の高さは、ロータ１０が一回
転したときにスクリューシャフト２０が直線移動する距
離よりも若干短く設定されている。従って、スクリュー
シャフト２０が一杯まで回転したとき、各係合突部２５
ａは、リードスクリュー１８の上端面にではなく、各当
接面２６ｂに周方向から同時に当接する。つまり、この
実施例では凸部２６を有するリードスクリュー１８と、
スプリングピン２５とによって、抜け止め機構が構成さ
れていることになる。なお、この抜け止め機構は、スク
リューシャフト２０の基準位置決定機構も兼ねている。

【００３０】この抜け止め機構は、例えば次のような順
序で組み付けられる。まず、スリーブ１６、マグネット
１７及びリードシャフト１８等を一体化してロータ１０
を組み付ける。次に、スクリューシャフト２０をリード
スクリュー１８の上端面側から螺入し、係合突部２５ａ
が当接面２６ｂに当接するまでスクリューシャフト２０
を回転させる。回転不能状態となった後、挿通孔２２ａ
にスクリューシャフト２０を挿通させることによって蓋
部材１３を取り付ける。次に、スクリューシャフト２０
の突出側の先端部に弁体２３を取り付ける。この後、ロ
ータ１０をモータ側ハウジング１２内に収容する。

【００３１】次に、上記のように構成された電動式ＥＧ
Ｒバルブ１の作動について説明する。電動式ＥＧＲバル
ブ１の外部に設けられているコンピュータは、前述した
スロットルの開度の他にも、エンジンの運転状態を示す
車速、エンジン回転数及びエンジン温度等を電気信号に
変換する。コンピュータはこの電気信号をステッピング
モータ部２に出力し、ステータコイル１１を順次励磁す
る。この場合、ロータ１０は、供給された電気信号に応
じた角度だけ、ステップ的に正方向または逆方向に回転
運動する。ところで、この電動式ＥＧＲバルブ１では、
雌ねじ部１９と雄ねじ部２１とによって送りねじ機構が
形成されていることに加え、含油軸受２２によってスク
リューシャフト２０が回転不能に支持されている。従っ
て、ロータ１０の回転運動は、スクリューシャフト２０
の軸線方向への直線運動に変換される。

【００３２】即ち、図１の矢印Ａ1 の方向からみて時計
回り方向にロータ１０を回転制御すると、送りねじ機構
の作用によってスクリューシャフト２０が上方向、つま
り非突出端側の方向へ移動する。その結果、スクリュー
シャフト２０の突出側の先端部に設けられた弁体２３
と、弁座８との離間距離が大きくなる。よって、弁が開
状態へと変位し、ＥＧＲ量が増加する。

【００３３】逆に図１の矢印Ａ1 の方向からみて反時計
回り方向にロータ１０を回転制御すると、送りねじ機構
の作用によってスクリューシャフト２０が下方向、つま
り突出端側の方向へ移動する。その結果、弁体２３と弁
座８との離間距離が小さくなる。よって、弁が閉状態へ
と変位し、ＥＧＲ量が減少する。このようにスクリュー
シャフト２０のステータ９からの出没量に応じて弁の開
閉制御がなされることで、ＥＧＲ量が好適な値にコント
ロールされるようになっている。

【００３４】また、ロータ１０を反時計回り方向に一杯
まで回転させた場合、前述した各係合突部２５ａは、リ
ードスクリュー１８の上端面にではなく、凸部２６の各
々の当接面２６ｂに対して同時に当接する。その結果、
ロータ１０の回転運動が規制されるとともに、スクリュ
ーシャフト２０の下方向への移動も規制される。即ち、
このときにスクリューシャフト２０の基準位置が決定さ
れる。そして、スクリューシャフト２０が基準位置にあ
るとき、弁体２３と弁座８との離間距離が最小値をと
り、弁が最も閉じた状態となる。

【００３５】さて、本実施例の抜け止め機構によると、
係合突部２５ａに対して、リードスクリュー１８側に２
つの当接面２６ｂが設けられている。従って、両係合突
部２５ａが各当接面２６ｂに当接するときの衝撃は、係
合する部分が１箇所しかなかった従来装置の半分程度に
なる。ゆえに、スプリングピン２５や凸部２６の磨耗・
変形が防止され、スクリューシャフト２０の基準位置に
ずれが生じにくくなる。従って、長期間にわたって正確
な弁の開閉制御をすることが可能になり、しかも装置の
耐久性も確実に向上する。

【００３６】また、この実施例ではスプリングピン２５
とスクリューシャフト２０とが別体であるため、仮にス
プリングピン２５に磨耗・変形が生じたときでも、新し
いものに交換することができる。そのため、スクリュー
シャフト２０全体を交換しなくても部分的に補修するこ
とができるというメリットがある。さらに１本のスプリ
ングピン２５を用いて２つの係合突部２５ａを形成でき
るため、構成が比較的簡単なものになる。このことに加
え、弾性を有するスプリングピン２５を使用しているた
め、位置ずれや貫通孔２４からの抜け等も起こりにくい
というメリットがある。

【００３７】また、この実施例では、抜け止め機構を構
成するスプリングピン２５や凸部２６を雄ねじ部２１よ
りも非突出端側に設けている。そのため、組み付けの際
にスクリューシャフト２０をリードスクリュー１８の上
端面側から螺入することができる。仮に雄ねじ部２１よ
りも突出端側に係合突部２５ａを設けたい場合には、ス
クリューシャフト２０の螺入後にスプリングピン２５を
貫通孔２４内に嵌め込む必要がある。以上のことを比較
すると、スプリングピン２５等を非突出端側に設けた構
成のほうが、組み付けの容易さという点において優れて
いるといえる。さらに、実施例の構成には、抜け止め機
構が基準位置決定機構を兼用するというメリットがあ
る。従って、この構成を採らなかった場合とは異なり、
蓋部材１３等のような突出端側のいずれかの箇所に抜け
止め機構を設けることも不要である。ゆえに、組み付け
の容易化のみならず構成の簡略化の観点からも有利であ
る。 〔実施例２〕次に、実施例２のスクリューシャフトの抜
け止め機構を図３に基づいて説明する。

【００３８】本実施例のスクリューシャフト３０には、
実施例１のスクリューシャフト２０とは異なる構成が採
用されている。その他の構成については基本的に実施例
１と相違がないため、詳細な説明を省略する。

【００３９】図３（ｃ），図３（ｄ）に示されるよう
に、このスクリューシャフト３０は、すえ込み圧造によ
って一体的に形成された圧造部３１を非突出端に有して
いる。前記圧造部３１は、係合突部としての翼状突起３
２を２つ備えている。２つの翼状突起３２は、スクリュ
ーシャフト３０の軸線を基準としてほぼ回転対称な位置
関係にある。また、これらの翼状突起３２は、スクリュ
ーシャフト３０の軸線方向に平行な圧造面３２ａを有し
ている。

【００４０】図３（ａ），図（ｂ）に示されるように、
スクリューシャフト３０に翼状突起３２を形成する場
合、圧造されるべき部分である非突出端を４つの金型３
３間にすえ込んだ状態で圧縮成形が行われる。すると、
くびれ部３４よりも非突出端側の部分が塑性変形するこ
とによって、翼状突起３２が形成される。

【００４１】上記のような構成であると、ロータ１０を
反時計回り方向に一杯まで回転させた場合、両翼状突起
３２の圧造面３２ａが、凸部２６の各々の当接面２６ｂ
に対して同時に当接する。その結果、ロータ１０の回転
運動が規制されるとともに、スクリューシャフト３０の
下方向への移動も規制される。即ち、このときにスクリ
ューシャフト３０の基準位置が決定されることになる。

【００４２】さて、本実施例の抜け止め機構では、係合
突部である２つの翼状突起３２の各圧造面３２ａに対し
て、リードスクリュー１８側に２つの当接面２６ｂが設
けられている。そして、この構成では各圧造面３２ａと
各当接面２６ｂとが面接触するという特徴がある。よっ
て、スプリングピン２５の両端部２５ａと当接面２６ｂ
とが線接触する実施例１のときよりも、凸部２６等に加
わる面圧がさらに小さくなる。従って、翼状突起３２や
凸部２６の変形・磨耗がより確実に防止される。ゆえ
に、実施例１のときよりもさらに長期間にわたって正確
な弁の開閉制御をすることが可能になり、しかも装置の
耐久性も確実に向上する。特にすえ込み圧造によって翼
状突起３２が形成される本実施例の場合、翼状突起３２
が比較的高強度になり、変形等が起こりにくい。

【００４３】また、圧造時においてスクリューシャフト
３０に対して均等に圧力が加わることになるため、圧造
面３２ａの形成精度にも優れている。加えて、圧造時に
発生する歪みの影響がくびれ部３４によってくい止めら
れるため、雄ねじ部２１の歪みの防止が図られる。これ
らのことは、弁の正確な開閉制御を達成するうえで好都
合である。

【００４４】さらに、本実施例の場合、スクリューシャ
フト３０への貫通孔２４の形成もスプリングピン２５の
嵌入も不要である。このため、スクリューシャフト３０
の組み付けが容易になり、全体の低コスト化が達成でき
るというメリットがある。また、抜け止め機構を構成す
る圧造部３１や凸部２６を非突出端側に設けていること
も、組み付けを容易にしている理由の１つとなってい
る。 〔実施例３〕次に、実施例３のスクリューシャフトの抜
け止め機構を図４，図５に基づいて説明する。ここでも
実施例１との相違点を中心に説明し、共通部分について
は同じ部材番号を付すとともに説明を省略する。

【００４５】実施例１，２では、断面略Ｄ字状に切り欠
かれたスクリューシャフト２０，３０と、同断面形状の
挿通孔２２ａを持つ含油軸受２２とからなる回り止め構
造が採用されていた。一方、この電動式ＥＧＲバルブ３
６では、前述の回り止め構造に代えて、図５（ｃ）に示
される回り止め部材３７と、実施例２の構成に準ずるス
クリューシャフト３８とによる回り止め構造が採用され
ている。従って、含油軸受３９の挿通孔３９ａは、断面
略円形状のままである。それに対応して、図５（ａ）に
示されるように、断面略Ｄ字状の切り欠き加工が施され
ていないスクリューシャフト３８が使用される。

【００４６】図５（ｃ）に示されるように、回り止め部
材３７は、円板状をした基部４０と、２箇所にスリット
４１を有する筒状突出部４２とによって構成されてい
る。この回り止め部材３７は、例えば銅系の焼結含油金
属等を材料として形成される。前記スリット４１の内
部、詳細には筒状突出部４２の内側面の一部は、スクリ
ューシャフト３８の直線移動距離よりも長いガイド面４
１ａとなっている。図４に示されるように、前記回り止
め部材３７は、筒状突出部４２を下側に向けた状態で、
モータ側ハウジング１２の上部内壁面の凹部に圧入固定
されている。

【００４７】図５（ａ）に示されるように、スクリュー
シャフト３８の非突出端には、翼状突起３２を２つ持つ
圧造部３１がすえ込み圧造によって形成されている。た
だし、実施例３においては、実施例２のときに比べて軸
線方向に二倍以上長い翼状突起３２が形成されている。
スリット４１の幅Ｔは、翼状突起３２の肉厚ｔよりもわ
ずかに大きい寸法になっている。また、圧造部３１のう
ち軸部４３をガイドする中央穴４４の直径Ｄも、軸部４
３の直径ｄよりもわずかに大きい寸法になっている。即
ち、スクリューシャフト３８の非突出端に形成された翼
状突起３２は、スリット４１内を上下方向に摺動するこ
とが可能になっている。

【００４８】この抜け止め機構は、例えば次のような順
序で組み付けられる。まずロータ１０を組み付けた後、
スクリューシャフト３８をリードスクリュー１８の上端
面側から螺入し、翼状突起３２が当接面２６ｂに当接す
るまでスクリューシャフト３８を回転させる。当接によ
って回転不能状態となった後、挿通孔２２ａにスクリュ
ーシャフト３８を挿通させることによって蓋部材１３を
取り付ける。次に、スクリューシャフト３８の突出側の
先端部に弁体２３を取り付ける。そして、ロータ１０を
モータ側ハウジング１２内に収容する。その際、各翼状
突起３２の位置とスリット４１の位置とが合致するよう
に、モータ側ハウジング１２に対する回り止め部材３７
の位置決めを行っておく。

【００４９】さて、本実施例によると実施例２と同様の
基準位置決定がなされることに加え、回り止め部材３７
のスリット４１に翼状突起３２が係合する。よって、ス
クリューシャフト３８の直線移動行程のいずれの位置に
おいても、スクリューシャフト３８の回転が規制され
る。その結果、スクリューシャフト３８の回り止めが達
成される。

【００５０】この構成であると、前述したように各翼状
突起３２と各ガイド面４１ａとが面接触することになる
ため、回り止め部材３７とスクリューシャフト３８との
間の摩擦が小さくなる。従って、断面略Ｄ字状に切り欠
かれたスクリューシャフト２０，３０による従来の回り
止め構造とは異なり、動作不良等が発生する確率が極め
て低くなる。また、この構成の場合、スクリューシャフ
ト３８に対する困難な切り欠き加工が不要になり、前記
加工に起因する諸問題（例えば加工時に起きる軸の変
形、バリ取り研磨の必要性など）も解消される。従っ
て、加工コストの低減及び製造の効率化等を達成するこ
とができる。

【００５１】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、例えば次のように変更することが可能で
ある。 （１） 図６に示されるように、実施例１において複数
の貫通孔２４を上下に形成し、それらの中に複数のスプ
リングピン２５を嵌入してもよい。このような構成にす
ると、当接する箇所が増えるため、各係合突部２５ａと
各当接面２６ｂとが当接するときの衝撃をさらに小さく
することができ、いっそう磨耗・変形防止が図られる。

【００５２】（２） 貫通孔２４に代えて例えば複数の
非貫通孔を同じ高さに形成し、それらの各々にスプリン
グピン２５を嵌め込みその一部を突出させてもよい。こ
のような構成であると、係合突部２５ａの数を３つ以上
にすることができ、係合突部２５ａの相互の角度を１８
０°以外の任意の角度に設定することができる。

【００５３】（３） 図６に示される別例のスクリュー
シャフト４６のように、全体として偏平な形状を有する
圧造部４７を形成し、その一部を係合突部である翼状突
起４８としてもよい。また、実施例２，３のようなすえ
込み圧造による形成方法に限定されることなく、例えば
鋳造等によって雄ねじ部２１等を形成するときに同時に
翼状突起３２，４８を形成することも可能である。

【００５４】（４） 実施例１〜３とは逆に、スクリュ
ーシャフト２０，３０，３８の雄ねじ部２１よりも突出
端側に係合突部２５ａ，３２，４８を設け、かつリード
スクリュー１８の下側に当接部２６を設けてもよい。こ
の場合、スクリューシャフト２０，３０，３８が最も上
端にあるときが基準位置となる。また、含油軸受２２，
３９が形成された部分に当接部２６を設けることも可能
である。ただし、組み付けの容易さなどを考えると、各
実施例の構成のほうが一般的に有利であるといえる。

【００５５】（５） 実施例２，３において、圧造部３
１に設けられる翼状突起３２は、３つ以上であってもよ
い。翼状突起３２の形成数が増えると、各翼状突起３２
及び各当接面２６ｂに加わる面圧がさらに小さくなり、
よりいっそうの磨耗・変形防止が図られる。なお、翼状
突起３２を１つのみにしたときでも面接触になることに
変わりはないため、同じく磨耗・変形防止を図ることが
できる。

【００５６】（６） 実施例１において、凸部２６の当
接面２６ｂに、スプリングピン２５の曲率に対応する凹
面を設けてもよい。すると、スプリングピン２５のよう
な円筒状部材であっても、当接面２６ｂに対して面接触
させることができる。

【００５７】（７） 実施例１において、例えばスプリ
ングピン２５の断面形状を円形状ではなく半円状や四角
状等にすることにより、スプリングピン２５の周面に平
面部部を設けておくことがよい。この構成であると、特
に当接面２６ｂ側の磨耗・変形を防止できる。

【００５８】（８） スクリューシャフト２０，３０，
３８，４６やリードスクリュー１８を硬い材料を用いて
形成してもよい。また、これらを全体的に硬くしなくて
もよく、例えば少なくとも接触する部分にあたる箇所
を、金属やセラミックス等の硬い皮膜で被覆することと
してもよい。

【００５９】（９） 当接部２６が形成される箇所はロ
ータ１０側、即ち回転運動をする部材側であれば足りる
ため、例えばスリーブ１６壁面の複数の箇所を内方に折
り曲げることにより、複数の当接部を形成することとし
てもよい。

【００６０】（１０） 実施例１〜３の弁の構成に代
え、弁体２３の位置を弁座８よりも下側に、即ち還流通
路５の入口ポート６側に配置した構成としてもよい。 （１１） 本発明は、スクリューシャフト２０，３０，
３８，４６が弁を直接的に開閉するものに限定されるこ
とはなく、弁を間接的に開閉するものに具体化すること
も可能である。勿論、電動式ＥＧＲバルブ１，３６以外
のバルブに具体化することも可能である。さらには、バ
ルブに具体化するばかりでなく、例えば各種アクチュエ
ータ等に具体化することも可能である。

【００６１】（１２） 実施例１において使用したピン
はスプリングピン２５に限定されることはなく、それ以
外の他の好適なピンを貫通孔２４へ圧入してもよい。 （１３） また、実施例３において翼状突起を３２を別
部材にて形成し、その翼状突起３２をスクリューシャフ
ト３８に圧入、溶接または接着等の方法により固定する
ようにしてもよい。さらに、翼状突起３２を樹脂成形等
により形成し、その後スクリューシャフト３８にアウト
サート成形して固定するようにしてもよい。

【００６２】（１４） 基準位置決定機構としても機能
する本発明の抜け止め機構を、単に抜け止め機構として
使用してもよい。即ち、係合突部２５ａが片側のみにあ
るときに比べて衝撃を小さくできるからである。従っ
て、肉厚化等といった補強対策をそれほど講じる必要が
ない。ゆえに、スクリューシャフト２０，３０等の小型
化・軽量化が可能である。

【００６３】ここで特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施例によって把握される技術
的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項８において、スプリングピンの周面に平
面部分を設けること。この構成であると、特に当接部側
の磨耗・変形を防止できる。

【００６４】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 ・すえ込み圧造： 金型間に金属素材を配置した状態で
圧縮成形を行う加工法をいい、例えば熱間鍛造、温間鍛
造、冷間鍛造等といった加工法をいう。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜８に記
載の発明によれば、複数の係合突部とそれらに対応する
複数の当接面とを設けているため、両者の磨耗・変形が
確実に防止される。従って、長期間にわたって正確なス
クリューシャフトの移動制御ができるとともに、耐久性
を向上させることができる。

【００６６】特に請求項２の発明によれば、スクリュー
シャフトの非突出端側に係合突部を設けた構成であるた
め、組み付けが容易になる。請求項３の発明によれば、
翼状突起の圧造面と係合部とが面接触することになるた
め、磨耗・変形が極めて起こりにくくなり、耐久性等を
よりいっそう向上させることができる。しかも、低コス
ト化や構成簡略化を達成することができる。請求項４，
５の発明によれば、スクリューシャフトの移動制御をよ
り正確に行うことができる。請求項６の発明によれば、
加工コストの低減及び動作不良の防止を達成することが
できる。請求項７の発明によれば、磨耗・変形が起きた
ときの修理が容易になる。請求項８の発明によれば、比
較的構成を簡略にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の電動式ＥＧＲバルブの全体を示す
縦断面図である。

【図２】 （ａ）は図１の電動式ＥＧＲバルブに使用さ
れるリードスクリューを備えるロータを示す縦断面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）はス
クリューシャフトを示す部分側面図、（ｄ）はスクリュ
ーシャフトの底面図である。

【図３】 （ａ），（ｃ）は実施例２の電動式ＥＧＲバ
ルブに使用されるスクリューシャフトの製造手順を示す
部分側面部、（ｂ），（ｄ）はその概略平面図である。

【図４】 実施例３の電動式ＥＧＲバルブの全体を示す
縦断面図である。

【図５】 （ａ）は図４の電動式ＥＧＲバルブに使用さ
れるスクリューシャフトを示す部分斜視図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図、（ｃ）は回り止め部
材を示す斜視図である。

【図６】 別例のリードスクリューを示す部分斜視図で
ある。

【図７】 別例のリードスクリューを示す部分斜視図で
ある。

【図８】 従来の電動式ＥＧＲバルブを示す断面図であ
る。

【図９】 （ａ）は従来の電動式ＥＧＲバルブに使用さ
れるリードスクリューを備えるロータを示す縦断面図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図、（ｃ）はス
クリューシャフトを示す部分側面図、（ｄ）はスクリュ
ーシャフトの底面図である。

【符号の説明】

１，３６…電動式ＥＧＲバルブ、９…ステータ、１０…
ロータ、１９…雌ねじ部、２０，３０，３８，４６…ス
クリューシャフト、２１…雄ねじ部、２４…貫通孔、２
５ａ…係合突部、２６…当接部としての凸部、３２，４
８…係合突部としての翼状突起、３２ａ…圧造面、３４
…くびれ部、３７…回り止め部としての回り止め部材、
４１…スリット、４１ａ…ガイド面。

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 日藝 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 池田 譲 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 (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータ内に回転可能に収容されかつ内部
   に雌ねじ部が形成されたロータと、前記雌ねじ部に係合
   する雄ねじ部を有するスクリューシャフトとを備えると
   ともに、前記ロータの回転運動を前記スクリューシャフ
   トの直線運動に変換するモータにおいて、 前記スクリューシャフト周面の複数の箇所に係合突部を
   設けるとともに、前記ロータ側における前記各係合突部
   に対応する複数の箇所に、前記各係合突部が前記スクリ
   ューシャフトの周方向から当接しうる当接部を設けた直
   動変換モータのスクリューシャフトの抜け止め機構。
2. 【請求項２】前記係合突部を、前記スクリューシャフト
   の前記雄ねじ部よりも非突出端側に形成した請求項１に
   記載の直動変換モータのスクリューシャフトの抜け止め
   機構。
3. 【請求項３】前記係合突部は、前記スクリューシャフト
   の非突出端をすえ込み圧造することによって形成された
   翼状突起であり、前記翼状突起は、前記スクリューシャ
   フトの軸線方向に平行な圧造面を有している請求項２に
   記載の直動変換モータのスクリューシャフトの抜け止め
   機構。
4. 【請求項４】前記翼状突起は、前記スクリューシャフト
   の軸線を基準としてほぼ回転対称な位置関係にある請求
   項３に記載の直動変換モータのスクリューシャフトの抜
   け止め機構。
5. 【請求項５】前記翼状突起は、前記スクリューシャフト
   の前記雄ねじ部よりも非突出端側にあらかじめ設けられ
   たくびれ部よりも、さらに非突出端側となる箇所をすえ
   込み圧造することによって形成されたものである請求項
   ４に記載の直動変換モータのスクリューシャフトの抜け
   止め機構。
6. 【請求項６】前記ステータ側に回り止め部を設けるとと
   もに、その回り止め部に前記各翼状突起が直線移動でき
   る程度のスリットを形成し、そのスリットに前記スクリ
   ューシャフトの直線移動距離よりも長いガイド面を設け
   た請求項５に記載の直動変換モータのスクリューシャフ
   トの抜け止め機構。
7. 【請求項７】前記係合突部は、前記スクリューシャフト
   の周面から突出するピンの一部である請求項１または２
   に記載の直動変換モータのスクリューシャフトの抜け止
   め機構。
8. 【請求項８】前記係合突部は、前記スクリューシャフト
   の半径方向に沿って形成された貫通孔内に嵌入されるス
   プリングピンの両端部である請求項７に記載の直動変換
   モータのスクリューシャフトの抜け止め機構。