JPH0875024A - モータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機構 - Google Patents

モータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機構

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JPH0875024A
JPH0875024A JP6211495A JP21149594A JPH0875024A JP H0875024 A JPH0875024 A JP H0875024A JP 6211495 A JP6211495 A JP 6211495A JP 21149594 A JP21149594 A JP 21149594A JP H0875024 A JPH0875024 A JP H0875024A
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JP
Japan
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output shaft
motor
valve housing
valve
bearing
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JP6211495A
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English (en)
Inventor
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
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/66Lift valves, e.g. poppet valves
    • F02M26/67Pintles; Spindles; Springs; Bearings; Sealings; Connections to actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54Rotary actuators, e.g. step motors

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】出力軸のDカット部を無くし、軸受と出力軸と
の摺動摩擦を軽減し、簡単な構成により出力軸を回転さ
せることなく確実に直線運動させる。 【構成】バルブハウジング2に対してモータ3を取付固
定し、モータ3におけるロータ20の中心部に設けられ
た雌ねじ21aと螺合する雄ねじ22aを備えたモータ
の出力軸13を直線往復運動させることにより、弁体1
4を出力軸13の軸方向に移動させ、バルブハウジング
2内を開放又は閉塞するモータ駆動式バルブにおける出
力軸の回り止め機構において、モータ3のバルブハウジ
ング2と対向する側に出力軸13を摺動可能に支持する
軸受30を設け、軸受30よりバルブハウジング2側の
出力軸13には、該出力軸13の回転を規制するととも
に、出力軸13の直線往復運動を許容する板ばね製の規
制部材33を固着した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバルブハウジング内で軸
方向に往復動される弁体を備えたバルブ部と、回転子の
中心部に設けられた雌ねじと螺合する雄ねじを備えると
ともに回り止め機構により直線運動する出力軸が前記弁
体を駆動させるステップモータとを備えたモータ駆動式
バルブにおける出力軸の回り止め機構に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、カーエレクトロニクスの発達に伴
い吸排気系のバルブの駆動に回転運動を直線運動へ変換
する機構を備えたモータを使用するモータ駆動式バルブ
が利用されている。例えば、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、図5(a)に示す構成のものが知られてい
る(例えば、特開平4−231661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5
2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は入力ポート54a及び出力ポー
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。
【0003】ステップモータ52のロータ61の内側に
は雌ねじ62が形成され、出力軸55の基端側には雌ね
じ62と螺合する雄ねじ63が形成されている。出力軸
55の基端にはストッパピン55bが固定され、ロータ
61の端部にはストッパピン55bと係合可能なストッ
パ61aが突設されている。出力軸55は雄ねじ63の
形成位置より先端側が図5(b)に示すように、断面D
字状にカットされ、そのDカット部55aがDカット部
55aの断面形状と同じ形状の孔64aを有する含油軸
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。
【0004】出力軸55の下端には第1のカップリング
65が、シャフト56の上端には第2のカップリング6
6がそれぞれ固着され、両カップリング65,66が互
いに係合することにより出力軸55及びシャフト56が
連結されている。両カップリング65,66間にはコイ
ルばね67が介装されるとともに、両カップリング6
5,66はコイルばね67の付勢力に抗して上下方向に
若干相対移動が可能となっている。又、ステップモータ
52のハウジング68と第2のカップリング66との間
にはカップリング66をバルブハウジング51側に付勢
するコイルばね69が介装されている。
【0005】従って、図5(a)の状態で、ステップモ
ータ52のコイル70を励磁してロータ61を一方向に
回転させる。このとき、出力軸55は含油軸受64によ
って回転することができないように支承されているの
で、出力軸55はステップモータ52内に入り込む方向
に直線運動する。そのため、両カップリング65、66
及びシャフト56を介して弁体58が弁座60から離間
し、入力ポート54aと出力ポート54bとが連通され
た状態となる。
【0006】逆に、ステップモータ52のコイル70を
励磁してロータ61を他方向に回転させる。このとき、
出力軸55はステップモータ52の外側の突出方向に直
線運動する。そのため、両カップリング65、66及び
シャフト56を介して弁体58が弁座60と当接し、入
力ポート54aと出力ポート54bと区画された状態と
なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ステップモ
ータ52によって出力軸55を直線運動させるとき、D
カット部55aが形成された出力軸55が含油軸受64
と摺動することになる。このDカット部55aによって
出力軸55が含油軸受64に対して摺動しようとすると
き、摩擦抵抗が大きくなるので出力軸55の移動力が減
少する。又、弁体58は入力ポート54a内の排気ガス
の高い圧力を受ける。従って、弁体58をスムーズに操
作するには、該弁体58をステップモータ52が駆動可
能な大きさよりも通常は小さなサイズにするか、弁体5
8を大きなサイズにする場合にはステップモータ52を
大型にしなければならないという問題がある。
【0008】又、出力軸55を含油軸受64に挿通させ
る場合、該出力軸55と含油軸受64との間に若干のク
リアランスが形成されている。そして、出力軸55が直
線運動し、含油軸受64と出力軸55とが摩耗してクリ
アランスが大きくなると、ステップモータ52の回転に
伴って出力軸55が直ちに直線運動しなくなり、追従性
が悪くなるという問題がある。しかも、ステップモータ
52の回転に追従して出力軸55が直線運動しなくなる
ので、応答性も低下するという問題がある。
【0009】更に、クリアランスが大きくなると、出力
軸55の回転が若干発生してしまうため、弁体58を移
動させる応答性が低下するという問題がある。又、出力
軸55にDカット部55aが形成されると含油軸受65
に出力軸55が食い込みやすくなり、出力軸55を直線
運動させることができなくなってしまうおそれもある。
【0010】更に、出力軸55のDカット部55aはフ
ライスによって形成しているが、出力軸55は比較的細
くて剛性が低い。そのため、Dカット部55aを形成す
るとき、フライスの押圧力によって出力軸55が撓んで
しまい、寸法精度の高いDカット部55aを形成するこ
とは大変難しいという問題がある。
【0011】しかも、出力ポート54b内のごみ等が何
らかの原因により含油軸受64の穴64a内に付着する
と、出力軸55が含油軸受64に対してスムーズに摺動
させることができなくなるという問題がある。
【0012】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、第1の目的は、出力軸のDカット部
を無くし、軸受と出力軸との摺動摩擦を軽減して該出力
軸を回転させることなく確実に直線運動させ、追従性及
び応答性を向上させたモータ駆動式バルブにおける出力
軸の回り止め機構を提供することにある。
【0013】第2の目的は、第1の目的に加え、簡単な
構成により出力軸を回転させることなく直線運動させる
モータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機構を提
供することにある。
【0014】第3の目的は、第1の目的に加え、出力軸
を摺動可能に支持する軸受にごみ等を付着させないよう
にしたモータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機
構を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1記載の発明は、バルブハウジングに対して
モータを取付固定し、前記モータにおけるロータの中心
部に設けられた雌ねじと螺合する雄ねじを備えたモータ
の出力軸を直線往復運動させることにより、弁体を出力
軸の軸方向に移動させ、前記バルブハウジング内を開放
又は閉塞するモータ駆動式バルブにおける出力軸の回り
止め機構において、前記モータのバルブハウジングと対
向する側に前記出力軸を摺動可能に支持する軸受を設
け、前記軸受よりバルブハウジング側の出力軸には、該
出力軸の回転を規制するとともに、出力軸の直線往復運
動を許容する規制部材を固着したことをその要旨とす
る。
【0016】請求項2記載の発明は、規制部材はモータ
又はバルブハウジングに押圧され、かつ、モータ又はバ
ルブハウジングに係合する板ばねであって、出力軸の回
転を規制するとともに、出力軸の直線往復運動を許容す
ることをその要旨とする。
【0017】請求項3記載の発明は、規制部材はベロー
ズであって、前記ベローズの一端を出力軸に固着し、他
端をモータ又はバルブハウジングに固着して軸受をバル
ブハウジング側と区画し、前記ベローズの回転方向の剛
性により出力軸の回転を規制し、該ベローズの伸縮性に
より出力軸の直線往復運動を許容することをその要旨と
する。
【0018】
【作用】請求項1記載の発明によれば、出力軸は軸受に
対して摺動可能に支持されている。規制部材によってモ
ータの出力軸は回転が規制されるが、軸線方向への直線
運動は可能な状態となっている。この状態で、モータの
ロータが回転すると、ロータの雌ねじと出力軸の雄ねじ
との関係により該出力軸は直線往復運動する。そのた
め、出力軸に設けられた弁体が移動し、バルブハウジン
グ内を開放したり閉塞したりする。
【0019】従って、規制部材により出力軸の回転を規
制するとともに、直線往復運動を許容するので、出力軸
のDカット部を無くすことが可能となる。そのため、軸
受と出力軸との摺動摩擦が軽減されるので、弁体をスム
ーズに移動させることが可能となり、しかも、出力軸の
追従性及び応答性が向上する。
【0020】請求項2記載の発明によれば、規制部材と
なる板ばねはモータ又はバルブハウジングを押圧し、か
つ、モータ又はバルブハウジングに係合して出力軸の回
転を規制するとともに、直線往復運動を許容している。
従って、請求項1記載の作用に加え、簡単な構成によっ
て出力軸の回転を規制するとともに、直線往復運動をさ
せることが可能となる。
【0021】請求項3記載の発明によれば、規制部材と
なるベローズの回転方向の剛性により出力軸の回転を規
制し、該ベローズの伸縮性によって出力軸の直線往復運
動を行わせる。従って、請求項1記載の作用に加え、ベ
ローズによって軸受がバルブハウジング側と区画される
ので、軸受と出力軸との間にごみ等の異物が付着しない
ように防止することが可能となる。
【0022】
【実施例】以下、本発明をEGRバルブに具体化した一
実施例を図1,図2に基づいて説明する。
【0023】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、バルブハウジング2と該バル
ブハウジング2に取り付けられたステップモータ3とか
ら構成されている。
【0024】バルブハウジング2は入力ポート2a及び
出力ポート2bが形成された室4を備えている。入力ポ
ート2aには室4側に弁座7が嵌合固定されている。バ
ルブハウジング2の上面には入力ポート2aと対向する
側に室4と連通する孔2cが形成されている。この孔2
cには軸受支持部材8が嵌め込まれており、該軸受支持
部材8の上端外周面に張出形成された係合片8aはバル
ブハウジング2の上面に係合されている。軸受支持部材
8には係止段部9が形成されるとともに、挿通孔10が
形成されている。そして、係止段部9には、該係止段部
9に係合し、挿通孔10を介して室4に突出する支持プ
レート11が配設されている。又、係止段部9にはカー
ボン軸受12が嵌め込まれ、支持プレート11によって
支持されている。
【0025】室4には前記ステップモータ3の出力軸1
3がカーボン軸受12及び支持プレート11を貫通して
軸方向に摺動可能に支承されている。出力軸13の先端
には弁体14が弁座7と接離可能に固着されている。
【0026】前記バルブハウジング2の上部には、該バ
ルブハウジング2を構成する支持ブロック15が載置さ
れ、該支持ブロック15の上部にはステップモータ3が
載置されている。ステップモータ3におけるモータハウ
ジング17はハウジング本体18と該ハウジング本体1
8をカバーするカバー部材19とから構成されている。
そして、モータハウジング17に形成されたフランジ1
7a及びカバー部材19には複数(本実施例では3本)
の取付ねじ16が挿通され、この取付ねじ16は支持ブ
ロック15を挿通し、バルブハウジング2に螺入されて
いる。従って、ステップモータ3は支持ブロック15を
介してバルブハウジング2に取付固定されている。
【0027】前記ステップモータ3のロータ20には雌
ねじ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。前記ロータ20はモータハウジング17
及びカバー部材19にそれぞれ配設された一対のベアリ
ング25によって回転可能に支持されている。又、前記
ロータ20の外周には一対の励磁コイル26が配設さ
れ、この一対の励磁コイル26はモータハウジング17
におけるハウジング本体18に支持されている。従っ
て、一対の励磁コイル26を励磁することによりロータ
20及び回転体21が回転するようになっている。
【0028】ステップモータ3の出力軸13はカバー部
材19に形成された挿通孔19aを挿通してステップモ
ータ3内に挿入されている。出力軸13の基端側には前
記雌ねじ21aと螺合する雄ねじ22aが形成されてい
る。出力軸13には雄ねじ21aの形成位置より基端側
にストップピン23が突設され、ストップピン23が回
転体21に形成された掛止部21bと係合することによ
り、出力軸13は回転体21、即ちロータ20との相対
回転が規制されるようになっている。ストップピン23
が掛止部21bと係合した位置が出力軸13の基準位置
に設定されており、ステップモータ3は基準位置を原点
として駆動制御される。又、挿通孔19aには含油軸受
30が嵌め込まれ、出力軸13が摺動可能に支承されて
いる。そして、含油軸受30の下端外周には係止部30
aが張出形成され、カバー部材19の下面に係合されて
いる。
【0029】前記支持ブロック15の中心軸が上下方向
には孔2cのそれと一致する円形状の配設孔31が貫通
するように形成されている。又、支持ブロック15の上
面側において、配設孔31の左右両側には、該配設孔3
1と連通する平面長方形状の配設凹部32が形成されて
いる。又、配設孔31に挿通される出力軸13には板ば
ね製の規制部材33が溶接により固着されている。この
規制部材33は出力軸13に固着される直線状の支持部
34と、該支持部34の両側から斜め上方に延び、配設
凹部32を介してカバー部材19の下面を押圧する弾性
部35とから構成されている。弾性部35は長方形状に
形成されており、その側部が配設凹部32における支持
ブロック15と係合することにより出力軸13の回転を
規制するようになっている。
【0030】図1の状態は、弁体14が弁座7に接触
し、入力ポート2aと出力ポート2bとを区画(閉塞)
した状態となっている。この状態で、弾性部35の弾性
力により、規制部材33はステップモータ3におけるカ
バー部材19を押圧した状態となっている。
【0031】次に、上記のように構成されたEGRバル
ブの作用について説明する。図1では、弁体14が座部
7に接触し、入力ポート2aと出力ポート2bとが区画
された状態となっている。この状態で、入力ポート2a
と出力ポート2bとを連通すべく、出力軸13が基準位
置に配置された状態からステップモータ3の励磁コイル
26を励磁する。すると、ロータ20が回転され、ロー
タ20の回転に伴い、回転体21の雌ねじ21a及び出
力軸13の雄ねじ22aを介して出力軸13に対して回
転力が作用する。
【0032】しかし、規制部材33は出力軸13に固着
され、その弾性部35の側部が配設凹部32における支
持ブロック15と係合することにより、回転が阻止され
た状態に保持されるため、出力軸13は回転されない。
その結果、ロータ20の回転運動が出力軸13の直線運
動に変換されて出力軸13が軸方向に移動される。出力
軸13は含油軸受30及びカーボン軸受12に対して摺
動する。このとき、規制部材33の弾性部35は弾性変
形し、出力軸13が軸方向へ移動する規制を行わない。
そのため、出力軸13の先端に設けられた弁体14は弁
座7から離間する方向に移動し、入力ポート2aが室4
を介して出力ポート2bと連通された状態となる。
【0033】従って、規制部材33を使用し、この規制
部材33と配設凹部34とを係合させることにより、出
力軸13の回転を規制し、直線往復運動を行わせること
ができる。従来とは異なり、出力軸13にDカット部を
形成する必要が無くなる。この結果、出力軸13にDカ
ット部を形成する作業が無くなるので、出力軸13の製
造を容易にすることができる。
【0034】又、従来の出力軸のDカット部は含油軸受
と摺動していたが、このDカット部が無くなるため、出
力軸13と含油軸受30との摺動抵抗を減少させること
ができる。しかも、摺動抵抗が減少することから出力軸
13の推進力を上昇させることができるので、従来の弁
体よりも入力ポート2aに接する面積の大きい弁体14
を動作させることができる。又、従来と同じ弁体を使用
する場合には、より高速に移動させることができるか、
もしくはステップモータ3を小型化することができる。
そして、Dカット部が無くなるので、出力軸13が含油
軸受30に食い込み、該出力軸13が直線往復運動する
ことができなくなってしまうことを確実に防止すること
ができる。
【0035】更に、出力軸13と含油軸受30との間に
クリアランスが形成され、仮にクリアランスが大きくな
ったとしても、出力軸13が回転しないように規制する
のは規制部材33であるため、ステップモータ3によっ
て出力軸13を直ちに直線往復運動させることができ
る。この結果、出力軸13及び弁体14の追従性及び応
答性を向上させることができる。
【0036】又、規制部材33がカバー部材19を常に
押圧した状態となっている。そのため、弁体14が弁座
7に接触した状態においても出力軸13には常に下方に
付勢される力が働く。従って、入力ポート2aに高い圧
力が加わっても規制部材33の付勢力により弁体14が
弁座7から離間しないようにすることができる。更に、
規制部材33の付勢力により出力軸13を常に下方に付
勢させるリターンスプリング部材の役目もしている。こ
の結果、出力軸13に板ばねとなる規制部材33を固着
し、この規制部材33の弾性部35の側部を配設凹部3
2における支持ブロック15と係合させるという簡単な
構成により出力軸13の回転を規制し、直線往復運動を
行わせることができる。
【0037】本実施例においては、板ばねとなる規制部
材33を使用したが、必要に応じてはコイルばねとなる
規制部材33を使用してもよい。即ち、コイルばねの下
端を出力軸13に固着し、該コイルばねを圧縮した状態
でカバー部材19の下面にコイルばねの上端を圧接させ
る。この場合、板ばねとなる規制部材33よりもコイル
ばねとなる規制部材33の方がねじり剛性が低くなる
が、このねじり剛性を調整することによって弁体14が
弁座7に接触するときの衝撃を吸収することができるの
で、弁体14や弁座7の寿命を延ばすことができる。
【0038】本実施例においては、ステップモータ3の
下面、即ち、カバー部材19の下面に規制部材33を押
圧させている。このカバー部材19をバルブハウジング
2を構成するものと見れば、規制部材33はバルブハウ
ジング2に押圧させたことになる。従って、規制部材3
3をステップモータ3又はバルブハウジング2のいずれ
に押圧させてもよい。
【0039】更に、本実施例においては、板ばねとなる
規制部材33によって出力軸13の回転を規制し、該出
力軸13の直線往復運動を行わせたが、図3,図4に示
すように、板ばねとなる規制部材33の代わりにベロー
ズ40を使用することも可能である。
【0040】この構成について説明するが、前記実施例
と同一となる構成については同一番号を付してその詳細
な説明を省略する。ベローズ40は出力軸13が軸方向
に移動することができるように伸縮可能となっている。
このベローズ40は配設孔31内に配設されている。ベ
ローズ40の上端には円形状のフランジ部41が張出形
成されている。又、フランジ部41の左右両側には更に
張り出された延出部42が形成されている。そして、フ
ランジ部41は配設孔31に対応したカバー部材19の
下面に溶接によって固定されているとともに、延出部4
2は配設凹部32に対応したカバー部材19の下面に溶
接によって固定されている。又、フランジ部41及び延
出部42の全周に溶接が施されている。
【0041】ベローズ40の下端内周面にはリング部材
43が全周溶接により固着されている。このリング部材
43には前記出力軸13が挿通されている。又、リング
部材43は全周溶接により出力軸13に固着されてい
る。従って、ベローズ40の内部はベローズ40の外部
と区画されている。
【0042】さて、図3では、弁体14が座部7に接触
し、入力ポート2aと出力ポート2bとが区画された状
態となっている。この状態で、入力ポート2aと出力ポ
ート2bとを連通するべく、出力軸13が基準位置に配
置された状態からステップモータ3の励磁コイル26を
励磁する。すると、ロータ20が回転され、ロータ20
の回転に伴い、回転体21の雌ねじ21a及び出力軸1
3の雄ねじ22aを介して出力軸13に対して回転力が
作用する。
【0043】しかし、出力軸13及びカバー部材19に
固着されたベローズ40は回転方向の剛性が高いため、
ベローズ40により、その回転が阻止された状態に保持
されるため、出力軸13は回転されない。その結果、ロ
ータ20の回転運動が出力軸13の直線運動に変換され
て出力軸13が軸方向に移動される。出力軸13は含油
軸受30及びカーボン軸受12に対して摺動する。この
とき、ベローズ40は収縮するので出力軸13が軸方向
へ移動する規制が行われない。そのため、出力軸13の
先端に設けられた弁体14は弁座7から離間する方向に
移動し、入力ポート2aが室4を介して出力ポート2b
と連通された状態となる。
【0044】従って、上述した実施例と同様に、ベロー
ズ40を使用することにより、出力軸13の回転を規制
し、直線往復運動を行わせることができる。そのため、
従来とは異なり、出力軸13にDカット部を形成する必
要が無くなる。この結果、出力軸13にDカット部を形
成する作業が無くなるので、出力軸13の製造を容易に
することができる。
【0045】又、従来の出力軸のDカット部は含油軸受
と摺動していたが、このDカット部が無くなるため、出
力軸13と含油軸受30との摺動抵抗を減少させること
ができる。しかも、摺動抵抗が減少することから出力軸
13の推進力を上昇させることができるので、従来の弁
体よりも入力ポート2aに接する面積の大きい弁体14
を動作させることができる。又、従来と同じ弁体を使用
する場合には、より高速に移動させることができるか、
もしくはステップモータ3を小型化することができる。
そして、Dカット部が無くなるので、出力軸13が含油
軸受30に食い込み、該出力軸13が直線往復運動する
ことができなくなってしまうことを確実に防止すること
ができる。
【0046】更に、出力軸13と含油軸受30との間に
クリアランスが形成され、仮にクリアランスが大きくな
ったとしても、出力軸13が回転しないように規制する
のはベローズ40であるため、ステップモータ3によっ
て出力軸13をスムーズに直線往復運動させることがで
きる。この結果、出力軸13及び弁体14の追従性及び
応答性を向上させることができる。しかも、ベローズ4
0はスムーズに伸縮するので、出力軸13を軸方向にス
ムーズに直線運動させることができる。
【0047】又、ベローズ40の内部は外部と区画され
ているので、室4からカーボン軸受12を介して配設孔
31に侵入してきたごみなどの異物がベローズ40内の
含油軸受30との間に侵入しないようにすることができ
る。この結果、含油軸受30に対して出力軸13の摺動
を常にスムーズに行わせることができる。
【0048】この別例においては、ベローズ40使用し
たが、これに代えてダイヤフラムを使用することも可能
である。ダイヤフラムを使用した場合においても、ベロ
ーズ40を使用したときと同様の作用効果を得ることが
できる。
【0049】本発明はEGRバルブに具体化したが、こ
の他のバルブに適用してもよい。
【0050】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明によれば、出力軸にDカット部を形成することなく該
出力軸の回転を規制し、直線往復運動を可能としたの
で、軸受と出力軸との摺動摩擦を軽減することができ
る。この結果、出力軸の推進力を増加させることができ
るので、従来よりも面積の大きな弁体を移動させること
ができるか、もしくはモータを小型化することができ
る。又、出力軸と軸受との間にクリアランスが形成され
ていても出力軸をスムーズに直線往復運動させることが
でき、移動精度及び応答性を向上させることができる。
【0051】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の効果に加え、板ばねといった簡単な部材によって出
力軸の回転を規制し、直線往復運動を可能にすることが
できる。
【0052】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の効果に加え、ベローズの回転方向の剛性により出力
軸の回転を規制し、該ベローズの伸縮性により出力軸の
直線往復運動を許容することができる。又、ベローズに
より軸受がバルブハウジング側と区画されるので、軸受
と出力軸との間にごみ等の異物が付着しないように防止
して、出力軸の直線往復運動を常にスムーズに行わせる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るEGRバルブの断面図である。
【図2】図1におけるA−A線断面図である。
【図3】EGRバルブの別例を示す断面図である。
【図4】図3におけるB−B線断面図である。
【図5】(a)は従来のEGRバルブを示す断面図であ
り、(b)は軸受に挿通される出力軸の形状を示す断面
図である。
【符号の説明】
2…バルブハウジング、3…(ステップ)モータ、13
…出力軸、14…弁体、20…ロータ、21a…雌ね
じ、22a…雄ねじ、30…(含油)軸受、33…板ば
ねとなる規制部材、40…規制部材としてのベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブハウジングに対してモータを取付
    固定し、前記モータにおけるロータの中心部に設けられ
    た雌ねじと螺合する雄ねじを備えたモータの出力軸を直
    線往復運動させることにより、弁体を出力軸の軸方向に
    移動させ、前記バルブハウジング内を開放又は閉塞する
    モータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機構にお
    いて、 前記モータのバルブハウジングと対向する側に前記出力
    軸を摺動可能に支持する軸受を設け、前記軸受よりバル
    ブハウジング側の出力軸には、該出力軸の回転を規制す
    るとともに、出力軸の直線往復運動を許容する規制部材
    を固着したモータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止
    め機構。
  2. 【請求項2】 前記規制部材はモータ又はバルブハウジ
    ングに押圧され、かつ、モータ又はバルブハウジングに
    係合する板ばねであって、出力軸の回転を規制するとと
    もに、出力軸の直線往復運動を許容する請求項1記載の
    モータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機構。
  3. 【請求項3】 前記規制部材はベローズであって、前記
    ベローズの一端を出力軸に固着し、他端をモータ又はバ
    ルブハウジングに固着して軸受をバルブハウジング側と
    区画し、前記ベローズの回転方向の剛性により出力軸の
    回転を規制し、該ベローズの伸縮性により出力軸の直線
    往復運動を許容する請求項1記載のモータ駆動式バルブ
    における出力軸の回り止め機構。
JP6211495A 1994-09-05 1994-09-05 モータ駆動式バルブにおける出力軸の回り止め機構 Pending JPH0875024A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004211840A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Mitsubishi Material Cmi Kk 弁駆動構造
US7205690B2 (en) * 2003-07-18 2007-04-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Motor for rotational-to-linear conversion with shaft seal
GB2475936A (en) * 2009-12-01 2011-06-08 Sasserath & Co Kg H Pressure reducing valve assembly
WO2021025023A1 (ja) * 2019-08-08 2021-02-11 イーグル工業株式会社 膨張弁

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