流路開閉弁
【課題】製造誤差があったとしてもシャフト軸とボールバルブとの回動動作のずれを低減することにより、シャフト軸の回動度に応じた適切な流体流量を把握することができ、さらに、組立が容易で、製造コストの低廉化が達成される流路開閉弁を提供する。
【解決手段】ＥＧＲバルブ２０はバルブ本体２２とボールバルブ３０とシャフト軸９０と、前記ボールバルブ３０が接するバルブ押さえ３２とバルブシート３７とを含む。ボールバルブ３０の頂部には凹部４２が形成され、前記凹部４２にシャフト軸９０の先端部が嵌合する。シャフト軸９０の先端部の設けられた曲面１０２ａ、１０２ｂの幅員は前記凹部４２の幅員に等しい。
【解決手段】ＥＧＲバルブ２０はバルブ本体２２とボールバルブ３０とシャフト軸９０と、前記ボールバルブ３０が接するバルブ押さえ３２とバルブシート３７とを含む。ボールバルブ３０の頂部には凹部４２が形成され、前記凹部４２にシャフト軸９０の先端部が嵌合する。シャフト軸９０の先端部の設けられた曲面１０２ａ、１０２ｂの幅員は前記凹部４２の幅員に等しい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路開閉弁に関し、一層詳細には、内燃機関から排出される排気ガスが流通する流路等に介装されて該流路の開閉を行う流路開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の流路開閉弁には、排気ガスを再循環させるための流路開閉弁として用いられるものがある。実開平６−１６７７４号公報（特許文献１）には、この種の排気流路開閉弁として球状の弁体を有する「ボールバルブ」構造が開示されている。この球状弁体を回動させるためのシャフト軸は前記球状弁体の上部に設けられた溝に嵌合され、シャフト軸が回動することによって、流路の開閉を行う。この特許文献１に開示されている流路開閉弁の構成では、前記溝の側壁は互いに平行な側面部で構成され、シャフト軸の先端は平面部を有し、該シャフト軸の前記各平面部は前記嵌合溝を形成する二つの平行な側面に対面するように挿入される。
【０００３】
特公平６−５１１１号公報（特許文献２）は「ボール弁」に関するものであって、流路を開成閉成するために弁本体の上部に円弧面を持つように膨出形成されたシャフト軸先端構造を採用する。
【０００４】
特開２００８−２０８９８４号公報（特許文献３）は「ガスコック」に関するものであって、この「ガスコック」は、開閉弁の上部に設けられた嵌合溝にシャフト軸が嵌合してシャフト軸の回動動作に伴って前記開閉弁が流路を開閉する。前記シャフト軸の先端部は、断面外側に凸形状の円弧面を有する。従って、前記凸形状の円弧面は、平面で構成された嵌合溝側面部と線接触して開閉動作するための回動力を付与する。
【０００５】
ところで、特許文献１の従来技術によれば、シャフト軸の先端が平面部を有し、嵌合溝側面との間に間隙が形成されるため、アクチュエータの付勢作用下にシャフト軸側面が嵌合溝を形成する弁体側の側面と接触するには、所定の時間遅れがあり、シャフト軸とボールバルブの回転動作にずれが生じ、流路を流れる流体の量を適切に把握できないという不都合がある。特許文献２の従来技術によれば、前記のようにシャフト軸と開閉弁に設けられた溝側面との嵌合は線接触で行われる。その結果、シャフト軸先端側面と嵌合溝を形成する接触面積が減少し、嵌合溝にシャフト軸先端を嵌合することは容易であるが、特許文献１の従来技術と同様に、シャフト軸先端側面と嵌合溝の側面との間に製造誤差に基因する間隙が生じ、シャフト軸の回動と開閉弁の回動との間に時間的なずれが生じ、応答性に難点がある。さらに、前記特許文献３の従来技術によれば、シャフト軸先端には断面外側に膨出する円弧面が形成される構成を採用しているが、特許文献１や特許文献２に記載の従来技術と同様に、シャフト軸と開閉弁との間に製造誤差が生じ、この結果、シャフト軸の回動と開閉弁の回動動作との間に時間差が生じて、応答性が悪いという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−１６７７４号公報
【特許文献２】特公平６−５１１１号公報
【特許文献３】特開２００８−２０８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記の従来技術を克服するためになされたものであって、アクチュエータによって回動されるシャフト軸とボールバルブとの回動動作のずれを低減することにより、シャフト軸の回動度に応じた流体の量を適切に把握でき、しかも、厳密な製造精度も要求されることなく、容易に組立てることが可能な、この結果、全体として製造コストを低廉化することができる流路開閉弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本願の請求項１で特定される発明は、ボールバルブと、前記ボールバルブを回転自在に収容する室が設けられ流体流入口と流体流出口とを設けたバルブ本体と、前記ボールバルブを前記室内で回動させて、前記流体流入口と流体流出口とを連通遮断するシャフト軸と、前記シャフト軸を回動するアクチュエータとを備え、前記ボールバルブに一組の対向する側面を有する凹部を形成し、前記シャフト軸の先端部側に前記ボールバルブの凹部を形成する前記一組の側面の離間距離に等しい幅を有する一組の膨出した曲面部を形成するとともに前記曲面部に連なって一組の平面部を設け、前記平面部の一部は前記ボールバルブの凹部内に配置され、前記曲面部を前記凹部を形成する側面間に嵌入して、前記アクチュエータの回転力を前記シャフト軸を介して前記ボールバルブに伝達し、前記ボールバルブの回動を行うことにより前記流体流入口と流体流出口の連通を開閉することを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項１の発明によれば、前記シャフト軸の先端部側に前記ボールバルブの凹部内に配置される平面部を設けたので、流路開閉弁を組み立てる際に前記凹部を形成するいずれか一方の側面に傾斜させた状態でシャフト軸先端部をボールバルブの凹部に嵌合させることができる。従って、組立時の自由度が増して組立容易性が確保され、製造コストも低廉化する。しかも、前記シャフト軸先端部側の一組の曲面部の幅員がボールバルブの凹部を形成する一組の側面の幅員と実質的に同一であるため、シャフト軸とボールバルブとの回動動作のずれを低減することにより、シャフト軸の回動度に応じた適切な流体流量を把握することができるという効果が得られる。
【００１０】
本願の請求項２で特定される発明は、前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面から連なる底部が湾曲する底面からなり、前記シャフト軸の底面は、湾曲若しくは鈍角状に屈曲して膨出する凸部として形成されることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項２の発明によれば、シャフト軸の湾曲若しくは鈍角上に屈曲する凸部がボールバルブの凹部を形成する湾曲底面にスペースの無駄がない状態で嵌合する。従って、遊びがないために小型化に適し、省スペース化が図られるとともに長期間にわたる使用にも優れた耐久性が得られる。
【００１２】
本願の請求項３で特定される発明は、請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面に対面する前記シャフト軸の一組の平面部の幅員は、該シャフト軸が前記凹部内で傾いたときに前記シャフト軸の曲面部が前記凹部内で揺動可能な厚みを有することを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項３の発明によれば、ボールバルブにシャフト軸を係合する組立時に、シャフト軸が傾いたとしても、ボールバルブの凹部を形成する側面に当接しない厚さに平面部の幅員を選択している。従って、組立時の自由度が増し、生産効率も向上するという優れた効果が得られる。
【００１４】
本願の請求項４で特定される発明は、請求項１に記載の流路開閉弁において、前記シャフト軸の先端に設けられる一組の曲面部が一方の側面側に膨出する第１の膨出部と、前記凹部の他方の側面に対面する第２の膨出部とからなり、前記第１の膨出部と第２の膨出部のそれぞれの頂面の位置は鉛直方向において互いに偏位していることを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項４の発明によれば、前記シャフト軸の第１の膨出部と第２の膨出部とが互いに鉛直方向に変位しているので、凹部の幅方向に多少の製造誤差があったとしても、シャフト軸を傾けることによって容易に且つ円滑にボールバルブの凹部に組み込むことができる効果が得られる。
【００１６】
本願の請求項５で特定される発明は、請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、前記凹部を形成する一組の対向する側面の頂部が湾曲形状であることを特徴とする。
【００１７】
本願の請求項５の発明によれば、凹部を形成する側面の頂部が湾曲形状であるのでシャフト軸の先端を容易に挿入でき、組立の容易性、製造コストの低廉化が図られる。
【００１８】
本願の請求項６で特定される発明は、請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、前記凹部を形成する一組の対向する側面は、前記凹部の底面から上方に進むにつれて互いに拡開していることを特徴とする。
【００１９】
本願の請求項６の発明によれば、凹部の底面から上方に指向するに従って一組の側面が拡開している。従って、シャフト軸の先端を凹部に挿入したときに、該先端の幅員と凹部の幅員とが一致する箇所が必ず見出せる。このことは凹部やシャフト軸先端の製造精度をさほど厳しくしなくともよい。製造コストの低廉化の効果も得られる。
【００２０】
本願の請求項７で特定される発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の流路開閉弁において、前記流路開閉弁がＥＧＲバルブであることを特徴とする。
【００２１】
本願の請求項７の発明によれば、シャフト軸の回動度に応じた適切な流体の流量を正確に把握できるので内燃機関から排出された排気ガスの量を制御して再び燃料室側へと送給するためのフィードバックを適確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、流路開閉弁を構成するボールバルブに互いに平行な側面を備えた凹部を形成し、この凹部に平面部を備えたシャフト軸先端部を嵌合するように構成したので、該シャフト軸先端部を傾斜させた状態で凹部に挿入することによりシャフト軸をボールバルブに組み付けることができる。これによって、ボールバルブとシャフト軸の組立容易性が確保でき、製造コストを低廉化することが可能となるとともにシャフト軸の回動度に応じた適切な流体の流量を把握でき、それによってフィードバック制御を行えば、さらに正確な流体の流量調整を達成する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部切断縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示すＥＧＲバルブの一部分解切欠縦断面図である。
【図３】図３は、図１に示すＥＧＲバルブの概略縦断説明図である。
【図４】図４は、図１に示すＥＧＲバルブのボールバルブとシャフト軸先端の係合状態を示し且つボールバルブが閉成状態の縦断斜視説明図である。
【図５】図５は、図４に対応してＥＧＲバルブが排気ガス流入口と排気ガス流出口とを連通させた状態の縦断面図である。
【図６】図６は、図４のボールバルブとシャフト軸先端との係合状態を示す一部省略斜視説明図である。
【図７】図７は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの更なる別の実施の形態を示す一部省略縦断説明図である。
【図８】図８は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの別の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【図９】図９は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの別の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの別の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る流路開閉弁に関し、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２５】
図１において、参照符号２０は流路開閉弁の一つの実施の形態としての排気流路バルブ（以下、ＥＧＲバルブと称する）を示す。ＥＧＲバルブ２０は、バルブ本体２２を有し、このバルブ本体２２の下側には、比較的小径な排気ガス流入口２４と、その反対側に前記排気ガス流入口２４に連通する比較的大径な排気ガス流出口２６が設けられている。実際、前記排気ガス流入口２４と排気ガス流出口２６の間に室２８が形成され、この室２８の内部に変形した球状のボールバルブ３０が回動自在に配設される。排気ガス流入口２４側には、バルブ押さえ３２が配設される。
【００２６】
バルブ押さえ３２は、図１、図２から容易に了解されるように、小径部３４と、この小径部３４と一体的且つ同軸な大径部３６とからなり、前記小径部３４は排気ガス流入口２４に臨み、大径部３６は前記ボールバルブ３０に臨むように配設されている。大径部３６には、ウェーブワッシャ３８が設けられ、従って、このウェーブワッシャ３８の弾発力によってバルブ押さえ３２は常時排気ガス流出口２６側へと弾発付勢されている。
【００２７】
この場合、前記ウェーブワッシャ３８に対して、図２に示すように、小径部３４側にプレーンワッシャ３９を設けてもよい。このプレーンワッシャ３９の介装によって大径部３６をさらにボールバルブ３０側に押し付けることにより、ウェーブワッシャ３８とバルブ本体２２との間隔の調整をより一層容易に行うことができる。さらに、ウェーブワッシャ３８が直接バルブ本体２２に接触しなくなることから、バルブ本体２２の損傷を回避することができる。
【００２８】
排気ガス流出口２６側には、バルブシート３７が配設される。このバルブシート３７は円環状であって、バルブ本体２２に設けられた円形状の溝４１にしっかりと固定される。ボールバルブ３０は、図２から容易に了解されるように、中心軸に直交するように一方の曲面と他方の曲面が取り除かれて、該中心軸に沿って一方の面から他方の面へと貫通孔４０が形成された球体である。そして、この貫通孔４０に直交する頂部には、平面長方形状の凹部４２が形成される。図４及び図６から容易に了解されるように、前記凹部４２は、屈曲又は湾曲する底面４４とその両側の平行な第１の側面４６と第２の側面４８とを有する。好ましくは、前記ボールバルブ３０は、前記貫通孔４０に直交するように孔部５０を形成し、また、変形例として、場合によって前記貫通孔４０及び孔部５０に直交する孔部５２を設けるとよい（図４参照）。
【００２９】
前記ボールバルブ３０は、後述するシャフト軸９０によって回動されると、その貫通孔４０がバルブ押さえ３２に形成された通路５１に連通するとともに、バルブシート３７に形成された通路５６と連通する。前記孔部５０は排気ガス流入口２４から送出される所定圧力の排気ガスを他の部位に迂回することのないように受け入れるためのものであり、孔部５２はボールバルブ３０の貫通孔４０の内部に蓄積する炭素の微粒子を受容するためのものである。
【００３０】
この場合、前記孔部５２に対応して、バルブ本体２２の前記孔部５２の直下には、盲栓６０を嵌合する孔部６１を設けておく。ボールバルブ３０の貫通孔４０内に堆積する前記炭素の微粒子等を必要に応じて除去するためのものである。
【００３１】
次に、以上のように構成されるボールバルブ３０を回動させるためのアクチュエータ側の構造について説明する。
【００３２】
バルブ本体２２の上方には、小径な第１環状溝７０と、この第１環状溝７０に連通する大径な第２環状溝７２が互いに連通して同軸的に形成され、前記第２環状溝７２は外方に開放された状態にある。第１環状溝７０から第２環状溝７２にかけて、コイルスプリング７４が設けられ、このコイルスプリング７４の上端部に回転力伝達プレート７６が配設される。回転力伝達プレート７６は、その中心部分に下方へと開口する室７８と、この室７８と同軸で且つ狭径な上方へと開口する室８０が設けられている。前記室８０を構成する肉厚な環状の壁部８２に連結ピン８４が等間隔で複数本植設される。各々の連結ピン８４の上部に金属製のチューブ８５が被嵌される。前記壁部８２を囲繞してロータ押さえ８６が嵌合し、このロータ押さえ８６の上面に金属板からなるロータ８８が設けられている。前記ロータ８８は、後述するアクチュエータ１１０からの回動動作によって回転力伝達プレート７６がどの程度回動したかを検出するためのセンサの一部を構成する。
【００３３】
一方、室８０の中心部には、シャフト軸９０が前記ボールバルブ３０側へと延在するようにナット９２によって締め付けられている。実際、シャフト軸９０はバルブ本体２２に設けられた転がり軸受け９４によって、その回動動作が円滑に行えるように構成され、さらに、前記転がり軸受け９４と同軸的に且つその下方に排気ガスが外部に漏出しないようにシール９６が設けられている。さらに、シール９６の下方には、軸受け９８が前記シール９６から所定間隔離間して設けられている。
【００３４】
そこで、シャフト軸９０の先端は、図２乃至図６から容易に了解されるように、二つの平行な側面１００ａと１００ｂを有し、且つこの側面１００ａ、１００ｂが終端する下方は互いに外方へと膨出する曲面１０２ａ、１０２ｂとして形成されている。前記曲面１０２ａ、１０２ｂの下端部は、該曲面１０２ａ、１０２ｂの膨出方向に直交するように延在する円弧状の膨出部１０４に繋がっている。前記膨出部１０４、曲面１０２ａ、１０２ｂ、側面１００ａ、１００ｂはシャフト軸９０が組み付けられたとき、ボールバルブ３０の凹部４２に嵌合する。この場合、前記円弧状の膨出部１０４に代えて、図６に示すように屈曲する平面膨出部としてもよい。
【００３５】
なお、図中、参照符号１０６、１０７は、前記ＥＧＲバルブ２０を強制的に冷却するための図示しない冷却水供給用パイプに連通する孔部を示し、参照符号１０８はシール９６と転がり軸受け９４との間に設けられた金属製の押さえ板を示す。さらに、参照符号１１０は、前記シャフト軸９０を開動するためのアクチュエータを示す。前記アクチュエータ１１０は、バルブ本体２２の上部にロータ８８を包被するように固着される。
【００３６】
本実施の形態に係るＥＧＲバルブ２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用並びに効果について説明する。
【００３７】
実際、アクチュエータ１１０は、ロータリーアクチュエータからなり、このアクチュエータ１１０が付勢されると、その回転力は、チューブ８５が被嵌された連結ピン８４に伝達される。前記のように連結ピン８４には、チューブ８５が被嵌されているために、アクチュエータ１１０が長期間にわたってその回動動作を繰り返しても連結ピン８４がその摩擦によって損耗することはない。このように連結ピン８４に回転力が伝達されると、前記連結ピン８４を植設している回転力伝達プレート７６が回動し、その回動量はロータ８８によって検出されるとともに、ナット９２によってその一端部が緊締されたシャフト軸９０にその回転力が伝達される。シャフト軸９０の先端部は前記のように平行な側面１００ａ、１００ｂと、曲面１０２ａ、１０２ｂ及び膨出部１０４がしっかりとボールバルブ３０の凹部４２に密着嵌合しているため、時間的遅れを生じることなく前記ボールバルブ３０がその回転力に応じて即時に回転するに至る。すなわち、バルブ押さえ３２の通路５１と、バルブシート３７の通路５６に密着して両通路５１、５６の連通を遮断している状態（図３参照）から、ボールバルブ３０を図５の状態に回転すれば、排気ガス流入口２４側の通路５１がボールバルブ３０の貫通孔４０と連通し、さらにこの貫通孔４０はバルブシート３７側の通路５６と連通して排気ガス流出口２６に至る。従って、図示しないエンジンからの排気ガスが前記排気ガス流入口２４に到達すると、通路５１、貫通孔４０、そして通路５６を経て排気ガス流出口２６から導出される。
【００３８】
一方、ＥＧＲバルブ２０を閉成しようとするとき、前記と同様にアクチュエータ１１０からの回転力が連結ピン８４に伝達され、ロータ８８によってその位置が確認されるとともに、回転力伝達プレート７６が回動し、シャフト軸９０を経て、ボールバルブ３０を図３に示す位置に回動せしめる。これによって、バルブシート３７の通路５６は完全に閉成されることから、図示しないエンジンからの排気ガスが流通することはない。なお、バルブシート３７の閉成直後にエンジンからの排気ガスが、排気ガス流入口２４に到達する場合がある。この排気ガスは、ボールバルブ３０に到達し、孔部５０から貫通孔４０に至るが、この貫通孔４０内に留まる。場合によって、ボールバルブ３０の貫通孔４０内に蓄積された排気ガス中に含まれる炭素等の微粒子は、孔部５２に堆積することがある。従って、必要に応じて盲栓６０を取り外して、ボールバルブ３０の内部に蓄積された炭素の微粒子を外部に取り出すことができる。
【００３９】
本実施の形態によれば、ボールバルブ３０の頂部に互いに対向する側面４６、４８と、前記側面４６、４８に連続する凹部４２を有する溝を形成し、アクチュエータ１１０の回転作用下に回動するシャフト軸９０の先端に、前記ボールバルブ３０の側面４６、４８の間隔と同一の幅員を有する曲面１０２ａ、１０２ｂを形成している。前記曲面１０２ａ、１０２ｂを前記凹部４２に嵌合すれば、容易にシャフト軸９０をボールバルブ３０と一体化できる。そこで、シャフト軸９０を回動させることによって、時間的遅れがなく、ボールバルブ３０を回動することができる。従って、シャフト軸９０の回転に対し、時間遅れがなく、ボールバルブ３０を回転させることができるため、応答性に優れた流体開閉弁を得ることができる。ボールバルブ３０の前記凹部４２は、ボールバルブ３０自体を切削加工して、或いは鋳造品として形成してもよく、シャフト軸９０の側面１００ａ、１００ｂ及び曲面１０２ａ、１０２ｂもまた機械加工により、或いは成形品として得ることができる。従って、従来の流体開閉弁に比し、安価に、しかも大量にこの種の流路開閉弁を得ることができる。
【００４０】
図７に本発明の別の実施形態を示す。この実施形態はシャフト軸９０の先端に関するものである。すなわち、シャフト軸９０の先端に側面１００ａ、１００ｂに連なって半球状の互いに反対側に膨出する曲面部２００ａ、２００ｂを設け、前記曲面部２００ａ、２００ｂはシャフト軸９０の鉛直方向にあって偏位した形状である。このため、破線で示すように、シャフト軸９０を傾斜させてボールバルブ３０の凹部４２に挿入することができる。組立の容易性が確保できる。
【００４１】
図８に本発明のまた別の実施形態を示す。この実施形態は、シャフト軸９０の先端を凹部４２の第１の側面４６、第２の側面４８に対向するようにこれらの側面４６、４８の延在方向に沿って全体として断面略卵状に膨出させ、曲面部３００ａ、３００ｂとしたものである。前記曲面部３００ａと３００ｂの幅Ｗ１は前記凹部４２の幅Ｗ２と等しい。この場合、本実施の形態では、凹部４２の第１の側面４６と第２の側面４８の頂部に同一の曲率で湾曲部３０２ａと３０２ｂを設けている。このように湾曲部３０２ａ、３０２ｂを設ける構造とすることにより、シャフト軸９０の凹部４２への挿入が一層容易となり、しかも凹部４２を構成する第１の側面４６と第２の側面４８の幅Ｗ２に製造上のバラつきがあったとしても、曲面部３００ａ、３００ｂは卵状であるが故に必ず幅Ｗ１と一致する部位が存在する。このため、この種の流路開閉弁の製造が容易となる。
【００４２】
図９は本発明のさらにまた別の実施形態を示す。この実施形態では、凹部４２を構成する第１の側面４６と第２の側面４８とを互いに離間するように拡開している。従って、シャフト軸９０の曲面部３００ａ、３００ｂは図８の実施の形態と同じであるが、凹部４２の幅Ｗ２はその溝の深さによって変化している。これによっても、図８の実施形態と同様な効果が得られる。
【００４３】
図１０は本発明のまた更なる別の実施形態を示す。この実施形態では、凹部４２を構成する第１の側面４６と第２の側面４８とを互いに離間するように拡開する曲面４００ａ、４００ｂで構成している。当然に、前記第１の側面４６と第２の側面４８の幅Ｗ２は可変である。これによっても、図８、図９の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
以上、本発明について、好適な実施の形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。特に、ＥＧＲバルブは排気ガス専用の流路開閉弁であるが、本実施の形態に係る流路開閉弁は、前記ＥＧＲバルブに限定されるものではなく、種々の流体の流路を開閉する弁として多くの用途に活用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
２０…ＥＧＲバルブ
２２…バルブ本体
２４…排気ガス流入口
２６…排気ガス流出口
３０…ボールバルブ
３２…バルブ押さえ
３７…バルブシート
４０…貫通孔
４２…凹部
４６…第１の側面
４８…第２の側面
７４…コイルスプリング
７６…回転力伝達プレート
８４…連結ピン
８６…ロータ押さえ
８８…ロータ
９０…シャフト軸
１００ａ、１００ｂ…側面
１０２ａ、１０２ｂ…曲面
１０４…膨出部
２００ａ、２００ｂ…曲面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路開閉弁に関し、一層詳細には、内燃機関から排出される排気ガスが流通する流路等に介装されて該流路の開閉を行う流路開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の流路開閉弁には、排気ガスを再循環させるための流路開閉弁として用いられるものがある。実開平６−１６７７４号公報（特許文献１）には、この種の排気流路開閉弁として球状の弁体を有する「ボールバルブ」構造が開示されている。この球状弁体を回動させるためのシャフト軸は前記球状弁体の上部に設けられた溝に嵌合され、シャフト軸が回動することによって、流路の開閉を行う。この特許文献１に開示されている流路開閉弁の構成では、前記溝の側壁は互いに平行な側面部で構成され、シャフト軸の先端は平面部を有し、該シャフト軸の前記各平面部は前記嵌合溝を形成する二つの平行な側面に対面するように挿入される。
【０００３】
特公平６−５１１１号公報（特許文献２）は「ボール弁」に関するものであって、流路を開成閉成するために弁本体の上部に円弧面を持つように膨出形成されたシャフト軸先端構造を採用する。
【０００４】
特開２００８−２０８９８４号公報（特許文献３）は「ガスコック」に関するものであって、この「ガスコック」は、開閉弁の上部に設けられた嵌合溝にシャフト軸が嵌合してシャフト軸の回動動作に伴って前記開閉弁が流路を開閉する。前記シャフト軸の先端部は、断面外側に凸形状の円弧面を有する。従って、前記凸形状の円弧面は、平面で構成された嵌合溝側面部と線接触して開閉動作するための回動力を付与する。
【０００５】
ところで、特許文献１の従来技術によれば、シャフト軸の先端が平面部を有し、嵌合溝側面との間に間隙が形成されるため、アクチュエータの付勢作用下にシャフト軸側面が嵌合溝を形成する弁体側の側面と接触するには、所定の時間遅れがあり、シャフト軸とボールバルブの回転動作にずれが生じ、流路を流れる流体の量を適切に把握できないという不都合がある。特許文献２の従来技術によれば、前記のようにシャフト軸と開閉弁に設けられた溝側面との嵌合は線接触で行われる。その結果、シャフト軸先端側面と嵌合溝を形成する接触面積が減少し、嵌合溝にシャフト軸先端を嵌合することは容易であるが、特許文献１の従来技術と同様に、シャフト軸先端側面と嵌合溝の側面との間に製造誤差に基因する間隙が生じ、シャフト軸の回動と開閉弁の回動との間に時間的なずれが生じ、応答性に難点がある。さらに、前記特許文献３の従来技術によれば、シャフト軸先端には断面外側に膨出する円弧面が形成される構成を採用しているが、特許文献１や特許文献２に記載の従来技術と同様に、シャフト軸と開閉弁との間に製造誤差が生じ、この結果、シャフト軸の回動と開閉弁の回動動作との間に時間差が生じて、応答性が悪いという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平６−１６７７４号公報
【特許文献２】特公平６−５１１１号公報
【特許文献３】特開２００８−２０８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記の従来技術を克服するためになされたものであって、アクチュエータによって回動されるシャフト軸とボールバルブとの回動動作のずれを低減することにより、シャフト軸の回動度に応じた流体の量を適切に把握でき、しかも、厳密な製造精度も要求されることなく、容易に組立てることが可能な、この結果、全体として製造コストを低廉化することができる流路開閉弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本願の請求項１で特定される発明は、ボールバルブと、前記ボールバルブを回転自在に収容する室が設けられ流体流入口と流体流出口とを設けたバルブ本体と、前記ボールバルブを前記室内で回動させて、前記流体流入口と流体流出口とを連通遮断するシャフト軸と、前記シャフト軸を回動するアクチュエータとを備え、前記ボールバルブに一組の対向する側面を有する凹部を形成し、前記シャフト軸の先端部側に前記ボールバルブの凹部を形成する前記一組の側面の離間距離に等しい幅を有する一組の膨出した曲面部を形成するとともに前記曲面部に連なって一組の平面部を設け、前記平面部の一部は前記ボールバルブの凹部内に配置され、前記曲面部を前記凹部を形成する側面間に嵌入して、前記アクチュエータの回転力を前記シャフト軸を介して前記ボールバルブに伝達し、前記ボールバルブの回動を行うことにより前記流体流入口と流体流出口の連通を開閉することを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項１の発明によれば、前記シャフト軸の先端部側に前記ボールバルブの凹部内に配置される平面部を設けたので、流路開閉弁を組み立てる際に前記凹部を形成するいずれか一方の側面に傾斜させた状態でシャフト軸先端部をボールバルブの凹部に嵌合させることができる。従って、組立時の自由度が増して組立容易性が確保され、製造コストも低廉化する。しかも、前記シャフト軸先端部側の一組の曲面部の幅員がボールバルブの凹部を形成する一組の側面の幅員と実質的に同一であるため、シャフト軸とボールバルブとの回動動作のずれを低減することにより、シャフト軸の回動度に応じた適切な流体流量を把握することができるという効果が得られる。
【００１０】
本願の請求項２で特定される発明は、前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面から連なる底部が湾曲する底面からなり、前記シャフト軸の底面は、湾曲若しくは鈍角状に屈曲して膨出する凸部として形成されることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項２の発明によれば、シャフト軸の湾曲若しくは鈍角上に屈曲する凸部がボールバルブの凹部を形成する湾曲底面にスペースの無駄がない状態で嵌合する。従って、遊びがないために小型化に適し、省スペース化が図られるとともに長期間にわたる使用にも優れた耐久性が得られる。
【００１２】
本願の請求項３で特定される発明は、請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面に対面する前記シャフト軸の一組の平面部の幅員は、該シャフト軸が前記凹部内で傾いたときに前記シャフト軸の曲面部が前記凹部内で揺動可能な厚みを有することを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項３の発明によれば、ボールバルブにシャフト軸を係合する組立時に、シャフト軸が傾いたとしても、ボールバルブの凹部を形成する側面に当接しない厚さに平面部の幅員を選択している。従って、組立時の自由度が増し、生産効率も向上するという優れた効果が得られる。
【００１４】
本願の請求項４で特定される発明は、請求項１に記載の流路開閉弁において、前記シャフト軸の先端に設けられる一組の曲面部が一方の側面側に膨出する第１の膨出部と、前記凹部の他方の側面に対面する第２の膨出部とからなり、前記第１の膨出部と第２の膨出部のそれぞれの頂面の位置は鉛直方向において互いに偏位していることを特徴とする。
【００１５】
本願の請求項４の発明によれば、前記シャフト軸の第１の膨出部と第２の膨出部とが互いに鉛直方向に変位しているので、凹部の幅方向に多少の製造誤差があったとしても、シャフト軸を傾けることによって容易に且つ円滑にボールバルブの凹部に組み込むことができる効果が得られる。
【００１６】
本願の請求項５で特定される発明は、請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、前記凹部を形成する一組の対向する側面の頂部が湾曲形状であることを特徴とする。
【００１７】
本願の請求項５の発明によれば、凹部を形成する側面の頂部が湾曲形状であるのでシャフト軸の先端を容易に挿入でき、組立の容易性、製造コストの低廉化が図られる。
【００１８】
本願の請求項６で特定される発明は、請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、前記凹部を形成する一組の対向する側面は、前記凹部の底面から上方に進むにつれて互いに拡開していることを特徴とする。
【００１９】
本願の請求項６の発明によれば、凹部の底面から上方に指向するに従って一組の側面が拡開している。従って、シャフト軸の先端を凹部に挿入したときに、該先端の幅員と凹部の幅員とが一致する箇所が必ず見出せる。このことは凹部やシャフト軸先端の製造精度をさほど厳しくしなくともよい。製造コストの低廉化の効果も得られる。
【００２０】
本願の請求項７で特定される発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の流路開閉弁において、前記流路開閉弁がＥＧＲバルブであることを特徴とする。
【００２１】
本願の請求項７の発明によれば、シャフト軸の回動度に応じた適切な流体の流量を正確に把握できるので内燃機関から排出された排気ガスの量を制御して再び燃料室側へと送給するためのフィードバックを適確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、流路開閉弁を構成するボールバルブに互いに平行な側面を備えた凹部を形成し、この凹部に平面部を備えたシャフト軸先端部を嵌合するように構成したので、該シャフト軸先端部を傾斜させた状態で凹部に挿入することによりシャフト軸をボールバルブに組み付けることができる。これによって、ボールバルブとシャフト軸の組立容易性が確保でき、製造コストを低廉化することが可能となるとともにシャフト軸の回動度に応じた適切な流体の流量を把握でき、それによってフィードバック制御を行えば、さらに正確な流体の流量調整を達成する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部切断縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示すＥＧＲバルブの一部分解切欠縦断面図である。
【図３】図３は、図１に示すＥＧＲバルブの概略縦断説明図である。
【図４】図４は、図１に示すＥＧＲバルブのボールバルブとシャフト軸先端の係合状態を示し且つボールバルブが閉成状態の縦断斜視説明図である。
【図５】図５は、図４に対応してＥＧＲバルブが排気ガス流入口と排気ガス流出口とを連通させた状態の縦断面図である。
【図６】図６は、図４のボールバルブとシャフト軸先端との係合状態を示す一部省略斜視説明図である。
【図７】図７は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの更なる別の実施の形態を示す一部省略縦断説明図である。
【図８】図８は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの別の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【図９】図９は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの別の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの別の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る流路開閉弁に関し、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２５】
図１において、参照符号２０は流路開閉弁の一つの実施の形態としての排気流路バルブ（以下、ＥＧＲバルブと称する）を示す。ＥＧＲバルブ２０は、バルブ本体２２を有し、このバルブ本体２２の下側には、比較的小径な排気ガス流入口２４と、その反対側に前記排気ガス流入口２４に連通する比較的大径な排気ガス流出口２６が設けられている。実際、前記排気ガス流入口２４と排気ガス流出口２６の間に室２８が形成され、この室２８の内部に変形した球状のボールバルブ３０が回動自在に配設される。排気ガス流入口２４側には、バルブ押さえ３２が配設される。
【００２６】
バルブ押さえ３２は、図１、図２から容易に了解されるように、小径部３４と、この小径部３４と一体的且つ同軸な大径部３６とからなり、前記小径部３４は排気ガス流入口２４に臨み、大径部３６は前記ボールバルブ３０に臨むように配設されている。大径部３６には、ウェーブワッシャ３８が設けられ、従って、このウェーブワッシャ３８の弾発力によってバルブ押さえ３２は常時排気ガス流出口２６側へと弾発付勢されている。
【００２７】
この場合、前記ウェーブワッシャ３８に対して、図２に示すように、小径部３４側にプレーンワッシャ３９を設けてもよい。このプレーンワッシャ３９の介装によって大径部３６をさらにボールバルブ３０側に押し付けることにより、ウェーブワッシャ３８とバルブ本体２２との間隔の調整をより一層容易に行うことができる。さらに、ウェーブワッシャ３８が直接バルブ本体２２に接触しなくなることから、バルブ本体２２の損傷を回避することができる。
【００２８】
排気ガス流出口２６側には、バルブシート３７が配設される。このバルブシート３７は円環状であって、バルブ本体２２に設けられた円形状の溝４１にしっかりと固定される。ボールバルブ３０は、図２から容易に了解されるように、中心軸に直交するように一方の曲面と他方の曲面が取り除かれて、該中心軸に沿って一方の面から他方の面へと貫通孔４０が形成された球体である。そして、この貫通孔４０に直交する頂部には、平面長方形状の凹部４２が形成される。図４及び図６から容易に了解されるように、前記凹部４２は、屈曲又は湾曲する底面４４とその両側の平行な第１の側面４６と第２の側面４８とを有する。好ましくは、前記ボールバルブ３０は、前記貫通孔４０に直交するように孔部５０を形成し、また、変形例として、場合によって前記貫通孔４０及び孔部５０に直交する孔部５２を設けるとよい（図４参照）。
【００２９】
前記ボールバルブ３０は、後述するシャフト軸９０によって回動されると、その貫通孔４０がバルブ押さえ３２に形成された通路５１に連通するとともに、バルブシート３７に形成された通路５６と連通する。前記孔部５０は排気ガス流入口２４から送出される所定圧力の排気ガスを他の部位に迂回することのないように受け入れるためのものであり、孔部５２はボールバルブ３０の貫通孔４０の内部に蓄積する炭素の微粒子を受容するためのものである。
【００３０】
この場合、前記孔部５２に対応して、バルブ本体２２の前記孔部５２の直下には、盲栓６０を嵌合する孔部６１を設けておく。ボールバルブ３０の貫通孔４０内に堆積する前記炭素の微粒子等を必要に応じて除去するためのものである。
【００３１】
次に、以上のように構成されるボールバルブ３０を回動させるためのアクチュエータ側の構造について説明する。
【００３２】
バルブ本体２２の上方には、小径な第１環状溝７０と、この第１環状溝７０に連通する大径な第２環状溝７２が互いに連通して同軸的に形成され、前記第２環状溝７２は外方に開放された状態にある。第１環状溝７０から第２環状溝７２にかけて、コイルスプリング７４が設けられ、このコイルスプリング７４の上端部に回転力伝達プレート７６が配設される。回転力伝達プレート７６は、その中心部分に下方へと開口する室７８と、この室７８と同軸で且つ狭径な上方へと開口する室８０が設けられている。前記室８０を構成する肉厚な環状の壁部８２に連結ピン８４が等間隔で複数本植設される。各々の連結ピン８４の上部に金属製のチューブ８５が被嵌される。前記壁部８２を囲繞してロータ押さえ８６が嵌合し、このロータ押さえ８６の上面に金属板からなるロータ８８が設けられている。前記ロータ８８は、後述するアクチュエータ１１０からの回動動作によって回転力伝達プレート７６がどの程度回動したかを検出するためのセンサの一部を構成する。
【００３３】
一方、室８０の中心部には、シャフト軸９０が前記ボールバルブ３０側へと延在するようにナット９２によって締め付けられている。実際、シャフト軸９０はバルブ本体２２に設けられた転がり軸受け９４によって、その回動動作が円滑に行えるように構成され、さらに、前記転がり軸受け９４と同軸的に且つその下方に排気ガスが外部に漏出しないようにシール９６が設けられている。さらに、シール９６の下方には、軸受け９８が前記シール９６から所定間隔離間して設けられている。
【００３４】
そこで、シャフト軸９０の先端は、図２乃至図６から容易に了解されるように、二つの平行な側面１００ａと１００ｂを有し、且つこの側面１００ａ、１００ｂが終端する下方は互いに外方へと膨出する曲面１０２ａ、１０２ｂとして形成されている。前記曲面１０２ａ、１０２ｂの下端部は、該曲面１０２ａ、１０２ｂの膨出方向に直交するように延在する円弧状の膨出部１０４に繋がっている。前記膨出部１０４、曲面１０２ａ、１０２ｂ、側面１００ａ、１００ｂはシャフト軸９０が組み付けられたとき、ボールバルブ３０の凹部４２に嵌合する。この場合、前記円弧状の膨出部１０４に代えて、図６に示すように屈曲する平面膨出部としてもよい。
【００３５】
なお、図中、参照符号１０６、１０７は、前記ＥＧＲバルブ２０を強制的に冷却するための図示しない冷却水供給用パイプに連通する孔部を示し、参照符号１０８はシール９６と転がり軸受け９４との間に設けられた金属製の押さえ板を示す。さらに、参照符号１１０は、前記シャフト軸９０を開動するためのアクチュエータを示す。前記アクチュエータ１１０は、バルブ本体２２の上部にロータ８８を包被するように固着される。
【００３６】
本実施の形態に係るＥＧＲバルブ２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用並びに効果について説明する。
【００３７】
実際、アクチュエータ１１０は、ロータリーアクチュエータからなり、このアクチュエータ１１０が付勢されると、その回転力は、チューブ８５が被嵌された連結ピン８４に伝達される。前記のように連結ピン８４には、チューブ８５が被嵌されているために、アクチュエータ１１０が長期間にわたってその回動動作を繰り返しても連結ピン８４がその摩擦によって損耗することはない。このように連結ピン８４に回転力が伝達されると、前記連結ピン８４を植設している回転力伝達プレート７６が回動し、その回動量はロータ８８によって検出されるとともに、ナット９２によってその一端部が緊締されたシャフト軸９０にその回転力が伝達される。シャフト軸９０の先端部は前記のように平行な側面１００ａ、１００ｂと、曲面１０２ａ、１０２ｂ及び膨出部１０４がしっかりとボールバルブ３０の凹部４２に密着嵌合しているため、時間的遅れを生じることなく前記ボールバルブ３０がその回転力に応じて即時に回転するに至る。すなわち、バルブ押さえ３２の通路５１と、バルブシート３７の通路５６に密着して両通路５１、５６の連通を遮断している状態（図３参照）から、ボールバルブ３０を図５の状態に回転すれば、排気ガス流入口２４側の通路５１がボールバルブ３０の貫通孔４０と連通し、さらにこの貫通孔４０はバルブシート３７側の通路５６と連通して排気ガス流出口２６に至る。従って、図示しないエンジンからの排気ガスが前記排気ガス流入口２４に到達すると、通路５１、貫通孔４０、そして通路５６を経て排気ガス流出口２６から導出される。
【００３８】
一方、ＥＧＲバルブ２０を閉成しようとするとき、前記と同様にアクチュエータ１１０からの回転力が連結ピン８４に伝達され、ロータ８８によってその位置が確認されるとともに、回転力伝達プレート７６が回動し、シャフト軸９０を経て、ボールバルブ３０を図３に示す位置に回動せしめる。これによって、バルブシート３７の通路５６は完全に閉成されることから、図示しないエンジンからの排気ガスが流通することはない。なお、バルブシート３７の閉成直後にエンジンからの排気ガスが、排気ガス流入口２４に到達する場合がある。この排気ガスは、ボールバルブ３０に到達し、孔部５０から貫通孔４０に至るが、この貫通孔４０内に留まる。場合によって、ボールバルブ３０の貫通孔４０内に蓄積された排気ガス中に含まれる炭素等の微粒子は、孔部５２に堆積することがある。従って、必要に応じて盲栓６０を取り外して、ボールバルブ３０の内部に蓄積された炭素の微粒子を外部に取り出すことができる。
【００３９】
本実施の形態によれば、ボールバルブ３０の頂部に互いに対向する側面４６、４８と、前記側面４６、４８に連続する凹部４２を有する溝を形成し、アクチュエータ１１０の回転作用下に回動するシャフト軸９０の先端に、前記ボールバルブ３０の側面４６、４８の間隔と同一の幅員を有する曲面１０２ａ、１０２ｂを形成している。前記曲面１０２ａ、１０２ｂを前記凹部４２に嵌合すれば、容易にシャフト軸９０をボールバルブ３０と一体化できる。そこで、シャフト軸９０を回動させることによって、時間的遅れがなく、ボールバルブ３０を回動することができる。従って、シャフト軸９０の回転に対し、時間遅れがなく、ボールバルブ３０を回転させることができるため、応答性に優れた流体開閉弁を得ることができる。ボールバルブ３０の前記凹部４２は、ボールバルブ３０自体を切削加工して、或いは鋳造品として形成してもよく、シャフト軸９０の側面１００ａ、１００ｂ及び曲面１０２ａ、１０２ｂもまた機械加工により、或いは成形品として得ることができる。従って、従来の流体開閉弁に比し、安価に、しかも大量にこの種の流路開閉弁を得ることができる。
【００４０】
図７に本発明の別の実施形態を示す。この実施形態はシャフト軸９０の先端に関するものである。すなわち、シャフト軸９０の先端に側面１００ａ、１００ｂに連なって半球状の互いに反対側に膨出する曲面部２００ａ、２００ｂを設け、前記曲面部２００ａ、２００ｂはシャフト軸９０の鉛直方向にあって偏位した形状である。このため、破線で示すように、シャフト軸９０を傾斜させてボールバルブ３０の凹部４２に挿入することができる。組立の容易性が確保できる。
【００４１】
図８に本発明のまた別の実施形態を示す。この実施形態は、シャフト軸９０の先端を凹部４２の第１の側面４６、第２の側面４８に対向するようにこれらの側面４６、４８の延在方向に沿って全体として断面略卵状に膨出させ、曲面部３００ａ、３００ｂとしたものである。前記曲面部３００ａと３００ｂの幅Ｗ１は前記凹部４２の幅Ｗ２と等しい。この場合、本実施の形態では、凹部４２の第１の側面４６と第２の側面４８の頂部に同一の曲率で湾曲部３０２ａと３０２ｂを設けている。このように湾曲部３０２ａ、３０２ｂを設ける構造とすることにより、シャフト軸９０の凹部４２への挿入が一層容易となり、しかも凹部４２を構成する第１の側面４６と第２の側面４８の幅Ｗ２に製造上のバラつきがあったとしても、曲面部３００ａ、３００ｂは卵状であるが故に必ず幅Ｗ１と一致する部位が存在する。このため、この種の流路開閉弁の製造が容易となる。
【００４２】
図９は本発明のさらにまた別の実施形態を示す。この実施形態では、凹部４２を構成する第１の側面４６と第２の側面４８とを互いに離間するように拡開している。従って、シャフト軸９０の曲面部３００ａ、３００ｂは図８の実施の形態と同じであるが、凹部４２の幅Ｗ２はその溝の深さによって変化している。これによっても、図８の実施形態と同様な効果が得られる。
【００４３】
図１０は本発明のまた更なる別の実施形態を示す。この実施形態では、凹部４２を構成する第１の側面４６と第２の側面４８とを互いに離間するように拡開する曲面４００ａ、４００ｂで構成している。当然に、前記第１の側面４６と第２の側面４８の幅Ｗ２は可変である。これによっても、図８、図９の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
以上、本発明について、好適な実施の形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。特に、ＥＧＲバルブは排気ガス専用の流路開閉弁であるが、本実施の形態に係る流路開閉弁は、前記ＥＧＲバルブに限定されるものではなく、種々の流体の流路を開閉する弁として多くの用途に活用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
２０…ＥＧＲバルブ
２２…バルブ本体
２４…排気ガス流入口
２６…排気ガス流出口
３０…ボールバルブ
３２…バルブ押さえ
３７…バルブシート
４０…貫通孔
４２…凹部
４６…第１の側面
４８…第２の側面
７４…コイルスプリング
７６…回転力伝達プレート
８４…連結ピン
８６…ロータ押さえ
８８…ロータ
９０…シャフト軸
１００ａ、１００ｂ…側面
１０２ａ、１０２ｂ…曲面
１０４…膨出部
２００ａ、２００ｂ…曲面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールバルブと、
前記ボールバルブを回転自在に収容する室が設けられ流体流入口と流体流出口とを設けたバルブ本体と、
前記ボールバルブを前記室内で回動させて、前記流体流入口と流体流出口とを連通遮断するシャフト軸と、
前記シャフト軸を回動するアクチュエータとを備え、
前記ボールバルブに一組の対向する側面を有する凹部を形成し、
前記シャフト軸の先端部側に前記ボールバルブの凹部を形成する前記一組の側面の離間距離に等しい幅を有する一組の膨出した曲面部を形成するとともに前記曲面部に連なって一組の平面部を設け、
前記平面部の一部は前記ボールバルブの凹部内に配置され、
前記曲面部を前記凹部を形成する側面間に嵌入して前記アクチュエータの回転力を前記シャフト軸を介して前記ボールバルブに伝達し、前記ボールバルブの回動を行うことにより前記流体流入口と流体流出口の連通を開閉することを特徴とする流路開閉弁。
【請求項２】
前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面から連なる底部は湾曲する底面からなり、
前記シャフト軸の底面は、湾曲若しくは鈍角状に屈曲して膨出する凸部として形成されることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、
前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面に対面する前記シャフト軸の一組の平面部の幅員は、該シャフト軸が前記凹部内で傾いたときに前記シャフト軸の曲面部が前記凹部内で揺動可能な厚みを有することを特徴とする流路開閉弁。
【請求項４】
請求項１に記載の流路開閉弁において、
前記シャフト軸の先端に設けられる一組の曲面部は一方の側面側に膨出する第１の膨出部と、前記凹部の他方の側面に対面する第２の膨出部とからなり、
前記第１の膨出部と第２の膨出部のそれぞれの頂面の位置は鉛直方向において互いに偏位していることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、
前記凹部を形成する一組の対向する側面の頂部が湾曲形状であることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、
前記凹部を形成する一組の対向する側面は、
前記凹部の底面から上方に進むにつれて互いに拡開していることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の流路開閉弁において、
前記流路開閉弁はＥＧＲバルブであることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項１】
ボールバルブと、
前記ボールバルブを回転自在に収容する室が設けられ流体流入口と流体流出口とを設けたバルブ本体と、
前記ボールバルブを前記室内で回動させて、前記流体流入口と流体流出口とを連通遮断するシャフト軸と、
前記シャフト軸を回動するアクチュエータとを備え、
前記ボールバルブに一組の対向する側面を有する凹部を形成し、
前記シャフト軸の先端部側に前記ボールバルブの凹部を形成する前記一組の側面の離間距離に等しい幅を有する一組の膨出した曲面部を形成するとともに前記曲面部に連なって一組の平面部を設け、
前記平面部の一部は前記ボールバルブの凹部内に配置され、
前記曲面部を前記凹部を形成する側面間に嵌入して前記アクチュエータの回転力を前記シャフト軸を介して前記ボールバルブに伝達し、前記ボールバルブの回動を行うことにより前記流体流入口と流体流出口の連通を開閉することを特徴とする流路開閉弁。
【請求項２】
前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面から連なる底部は湾曲する底面からなり、
前記シャフト軸の底面は、湾曲若しくは鈍角状に屈曲して膨出する凸部として形成されることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、
前記ボールバルブの凹部を形成する互いに対向する側面に対面する前記シャフト軸の一組の平面部の幅員は、該シャフト軸が前記凹部内で傾いたときに前記シャフト軸の曲面部が前記凹部内で揺動可能な厚みを有することを特徴とする流路開閉弁。
【請求項４】
請求項１に記載の流路開閉弁において、
前記シャフト軸の先端に設けられる一組の曲面部は一方の側面側に膨出する第１の膨出部と、前記凹部の他方の側面に対面する第２の膨出部とからなり、
前記第１の膨出部と第２の膨出部のそれぞれの頂面の位置は鉛直方向において互いに偏位していることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、
前記凹部を形成する一組の対向する側面の頂部が湾曲形状であることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の流路開閉弁において、
前記凹部を形成する一組の対向する側面は、
前記凹部の底面から上方に進むにつれて互いに拡開していることを特徴とする流路開閉弁。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の流路開閉弁において、
前記流路開閉弁はＥＧＲバルブであることを特徴とする流路開閉弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２３６６８６（Ｐ２０１０−２３６６８６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８８１０６（Ｐ２００９−８８１０６）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
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