| 【発明の名称】 |
排気ガス再循環制御バルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】山田 康敬
【氏名】布目 博之
【氏名】小林 昌弘
【氏名】鈴木 敏郎
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| 【要約】 |
【課題】弁軸に付着したデポジットを全周にわたって掻き落とすことができるとともに、弁軸に作用する摺動抵抗が少なく、かつ、排気ガスの軸受への侵入を阻止することができる、製作容易で安価な制御バルブを提供する。
【解決手段】複数の爪１４ａを有する複数の掻落プレート１４を、円周方向に少しづつずらせ重ね合わせて固着し、最上部にワッシャ１５を固着した掻落部１３を弁軸６に遊嵌して軸受５下部に設けたので、弁軸６の円滑な作動を妨げることなく、弁軸６に付着したデポジット等を全周にわたって掻き落とすことができる。また、爪１４ａの間を通り抜けようとする排気ガスはワッシャ１５により阻止され軸受５に達する量が低減される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハウジング内に設けられた排気ガスを通すための通路と、前記通路を開閉するために設けられた弁座と、前記ハウジングに一体的に設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動により前記通路の軸心方向に移動する弁軸と、前記弁軸に固定され前記弁軸の移動により前記弁座に当接、離間して前記通路を開閉する弁と、前記弁軸を摺動可能に支持する軸受と、前記弁を前記弁座に押圧するための弾性部材とからなる排気ガス再循環制御バルブにおいて、前記軸受の前記弁側に、前記弁軸に僅かな隙間を有して遊嵌される複数の爪を有する複数の掻落プレートを、前記掻落プレートの周方向に少しづつづらせ重ね合わせて固着するとともに、最上部にワッシャを固着した掻落部を設けたことを特徴とする排気ガス再循環制御バルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の排気ガス再循環装置の制御バルブに関し、詳しくは、制御バルブの弁軸部に付着するデポジットを、作動に支障なく掻き落とすことができる制御バルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来技術を説明するための制御バルブの縦断面図である。図４において、制御バルブ２１の通路入口２２ｂは図示しないエンジンの排気管に、また、通路出口２２ｃ、２２ｄは図示しないエンジンの吸気管に接続される。排気管から流入する排気ガス量を弁２７ａ、２７ｂで調量して吸気管に戻し、エンジンで再燃焼させて排気ガス中の有害成分である窒素酸化物の排出量を低減させる。通路入口２２ｂから流入する排気ガス中に含まれるカーボン等は通路２２ａに露出する弁軸２６にデポジットとして付着し、弁軸２６が作動する際、弁軸２６と軸受２５の間にデポジットが挟み込まれ、作動不良を起こすおそれがある。そこで、特開平６−２８０６８６号公報等に示される、付着カーボン除去技術が考案され公知となっている。
【０００３】すなわち、前記公報によれば、案内部材の調節弁側の面に設けられて、軸部を摺動自在に通す孔を有するとともに、この案内部材の面との間に所定の空間を形成するホルダおよび、ホルダの空間内に配置されて軸部の運動を阻害しないわずかの弾力で接触する金属繊維の、例えば、金属線を網状にして軸部のまわりに巻回した、詰め物を具備して、排気ガスの通気抵抗を増大せしめてエンジンルームに漏れる排気ガスの量を少なくするとともに、軸部に付着するカーボン等を拭き取るとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、網状に形成された金属線では、金属線の当たる部分の拭き取りだけに限定され、軸部の全周に付着したデポジット全てを拭き取ることはできない。また、網状であるため、デポジットを含む排気ガスが網状金属線の詰め物を透過して軸受に達し、軸受と軸部の間にデポジットが入り込み、作動不良の原因になり易い。また、前記詰め物は、金属細線をメリヤス編の如くに編んでロール状に巻き上げて製作するため、製作組付工数が嵩みコスト高となる。そこで本発明は、弁軸に付着したデポジットを全周にわたって掻き落とすことができるとともに、弁軸に作用する摺動抵抗が少なく、かつ、排気ガスの軸受への進入を阻止することができる、製作容易で安価な制御バルブを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決を目的としてなされた請求項１の発明は、ハウジング内に設けられた排気ガスを通すための通路と、前記通路を開閉するために設けられた弁座と、前記ハウジングに一体的に設けられたアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動により前記通路の軸心方向に移動する弁軸と、前記弁軸に固定され前記弁軸の移動により前記弁座に当接、離間して前記通路を開閉する弁と、前記弁軸を摺動可能に支持する軸受と、前記弁を前記弁座に押圧するための弾性部材とからなる排気ガス再循環制御バルブにおいて、前記軸受の前記弁側に、前記弁軸に僅かな隙間を有して遊嵌される複数の爪を有する複数のプレートを、前記プレートの周方向に少しづつづらせ重ね合わせて固着するとともに、最上部にワッシャを固着した掻落部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る制御バルブの縦断面図である。図２は本発明の一実施形態に係る制御バルブの掻落部の上面図、側面図、下面図、ならびに掻落部を構成する掻落プレートの上面図である。図１において、制御バルブ１の本体を構成するハウジング２の中央には排気ガスを通すための通路２ａが穿設され、通路２ａに向かってハウジング２外部から入口通路２ｂ、出口通路２ｃ、２ｄが穿設されている。出口通路２ｃ、２ｄは、制御バルブ１をコンパクトに構成するため、後述する小径の二つの弁を使用するので二個所に設けられている。
【０００７】入口通路２ｂは図示しない排気管に連通して排気ガスを導入し、二つの出口通路２ｃ、２ｄは下流において一つにまとめられ、図示しないスロットルボデーのスロットルバルブ下流の吸気管内に導入され、斯くして排気ガスを再燃焼させて、有害成分を除去する。通路２ａの一方の開口部には、カバー３が複数のネジ４で固定され気密を保持している。通路２ａの他方の開口部には、軸受５が圧入され、軸受５には通路２ａの軸心方向に摺動可能に弁軸６が貫入されている。弁軸６には二つの小径の弁７ａ、７ｂが一体的に固定されている。通路２ａには二つの弁７ａ、７ｂが当接する二つの環状の弁座８ａ、８ｂが一体的に設けられている。
【０００８】弁軸６の上端部にはリテーナ９が一体的に固定され、リテーナ９は一端がハウジング２に当接するスプリング１０により上方に押圧される。そのため、弁７ａ、７ｂは弁座８ａ、８ｂに押圧され閉弁するよう構成される。ハウジング２の上部には、パルス電源により駆動されるステップモータ１１が固定され、ステップモータ１１のシャフト１２の先端は弁軸６の上端部に当接するよう構成されている。シャフト１２は、ステップモータ１１の回転がシャフト１２に一体的に構成された送りネジ１２ａにより、直線運動に変換されることにより、弁軸６を移動させ弁を開閉する。
【０００９】軸受５の下部（弁側）の、軸受５とハウジング２により形成された空間部２ｅ（図３参照）には、掻落部１３が遊嵌されている。掻落部１３は、図２に示すように、複数の爪１４ａを有する複数の掻落プレート１４を円周方向に少しづつずらせ重ね合わせて固着し、最上部（軸受５側）にワッシャ１５を固着して構成されている。なお、固着方法については、接着剤、溶着等各種の案が知られているが、スタッキングによる固着が最も経済的に製作可能である。
【００１０】掻落プレート１４の爪１４ａおよびワッシャ１５の内径は弁軸６と所定の隙間寸法Ｌ２（図３参照）を保持して遊嵌される。掻落部１３は外径寸法と空間部２ｅ内径との隙間寸法Ｌ３（図３参照）を保持して空間部２ｅに遊嵌されている。この時、隙間寸法Ｌ３と、軸受５と弁軸６の隙間寸法Ｌ１（図３参照）との関係は、Ｌ３＞Ｌ１となるよう構成されている。また掻落部１３内径と弁軸６の隙間寸法Ｌ２（図３参照）は、Ｌ２＜Ｌ１の関係になるよう構成されている。ハウジング２の上部のステップモータ１１取付部周辺には制御バルブ１冷却のための冷却通路２ｆが設けられ、冷却水が導入されるよう構成されている。
【００１１】次に、本実施形態の作用について説明する。図示しないエンジンが稼動すると、エンジン負荷に応じたパルス電源によりステップモータ１１のロータ１１ａが回転し、ロータ１１ａの回転が送りネジ１２ａで直線運動に変換され、送りネジ１２ａと一体的に形成されたシャフト１２が下方に押し出され、同時に弁軸６が下方に押されるので弁７ａ、７ｂが開かれる。図示しない排気管からの排気ガスは、入口通路２ｂを経て弁７ａ、７ｂで調量され、出口通路２ｃ、２ｄを経て図示しない吸気管へ吸引される。弁７ａ、７ｂが閉じられる時、弁軸６に付着した排気ガス中のデポジット等は、弁軸６の上昇により複数の掻落プレート１４により掻き落とされる。
【００１２】複数の掻落プレート１４は円周方向に少しづつずらして重ね合わされているため、全周にわたって配置された爪１４ａにより弁軸６に付着したデポジット等は全周にわたって掻き落とされる。また、弁軸６が作動する時、掻落プレート１４の爪１４ａの先端部だけが弁軸６に接触するので、弁軸６の円滑な作動を妨げない。また、掻落部１３の最上部にはワッシャ１５が固着されているので、爪１４ａの間を通り抜けようとする排気ガスはワッシャ１５により遮られて軸受に達する量が低減される。また、掻落部１３はスタッキング等のプレス加工により短時間に手間をかけずに製作することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。すなわち、複数の爪を有する複数の掻落プレートを、円周方向に少しづつずらせ重ね合わせて固着し、最上部にワッシャを固着した掻落部を弁軸に遊嵌して設けたので、弁軸の円滑な作動を妨げることなく、弁軸に付着したデポジット等を全周にわたって掻き落とすことができる。また、爪の隙間を通り抜けようとする排気ガスはワッシャにより阻止され軸受に達する量が低減される。また、掻落部はスタッキング等のプレス加工により短時間に手間をかけずに製作することができる。前述により弁の作動不良を防止して、安価に製作可能な制御バルブを提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１６５７４
【氏名又は名称】愛三工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月２３日（２０００．３．２３） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２７１７１４（Ｐ２００１−２７１７１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１０月５日（２００１．１０．５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２６６７０（Ｐ２０００−１２６６７０） |
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