JP2007309115A - Exhaust gas recirculating device - Google Patents

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光夫 小川
Katsuharu Ishikawa
克治 石川
Yukiya Kato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas recirculating device capable of removing foreign matter biting in between a seat and a valve in a valve closing state. <P>SOLUTION: An EGR valve 10 has a housing 11 forming an introducing port 12 introducing EGR gas, an exhaust port 13 exhausting the EGR gas to an intake system to be mixed in suction air and a communicating passage 14 communicating the introducing port 12 with the exhaust port 13, the seat 15 arranged in the communicating passage 14, the valve 20 abutting on or separating from the seat 15, and a stepping motor 30 for moving the valve 20. The stepping motor 30 and the valve 20 are connected via a first holder member 40 and a second holder member 50 to transmit driving force of the stepping motor 30 to the valve 20 when driving the stepping motor 30. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系に戻す排気ガス還流装置に関する。より詳細には、シートとバルブとの間への異物の噛み込みによる性能低下を防止することができる排気ガス還流装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas recirculation device that returns a part of exhaust gas discharged from an engine to an intake system. More specifically, the present invention relates to an exhaust gas recirculation device that can prevent performance degradation caused by foreign matter caught between a seat and a valve.

従来から、エンジンシステムには、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系に戻すために排気系と吸気系とを連通する排気還流通路が設けられている。そして、排気還流通路には、排気ガスの還流量等を制御するための排気ガス還流装置が配置されている。この排気ガス還流装置として、近年、モータ（例えばステッピングモータ）によってバルブを上下動させ、その開度を制御するようにしたものが多く使用されている。
ここで、排気ガス還流装置では、閉弁（全閉）状態におけるガス漏れ量を最小限に抑えることが必要である。閉弁状態においてガス漏れ量が多いと、エンジンが停止したり、エンジンの再始動性が悪化したりという性能低下を招くおそれがあるからである。 Conventionally, an engine system has been provided with an exhaust gas recirculation passage that connects the exhaust system and the intake system in order to return a part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake system. The exhaust gas recirculation passage is provided with an exhaust gas recirculation device for controlling the recirculation amount of the exhaust gas and the like. In recent years, many exhaust gas recirculation devices are used in which a valve is moved up and down by a motor (for example, a stepping motor) to control its opening degree.
Here, in the exhaust gas recirculation device, it is necessary to minimize the amount of gas leakage when the valve is closed (fully closed). This is because if the amount of gas leakage is large in the closed state, the engine may be stopped or the restartability of the engine may be deteriorated.

このため、排気ガス還流装置には閉弁状態におけるガス漏れ量を最小限に抑える対策が施されている。そのうちの１つとして、例えば、特開平１０−１６９５１５号公報に開示された排気ガス環流装置がある。この排気ガス還流装置では、バルブボディに形成された排気ガス還流用の通路穴にガス量を調節するためのバルブ装置を配置し、該バルブを駆動機構により開閉制御してなる排気ガス還流制御弁において、前記バルブ装置は、弁体と係合する弁座部材をカップ状に形成すると共に、そのカップ状部材の底面側に第１のオリフィスを形成した弁座を設け、更に上部開口端をバルブ軸ガイド部材を介して前記バルブボディの通路穴内に挟み固定することにより、シール性を向上させてガス漏れ量を最小限に抑えるようになっている。   For this reason, the exhaust gas recirculation device is provided with a measure for minimizing the amount of gas leakage when the valve is closed. One of them is, for example, an exhaust gas recirculation device disclosed in JP-A-10-169515. In this exhaust gas recirculation device, an exhaust gas recirculation control valve in which a valve device for adjusting the gas amount is disposed in an exhaust gas recirculation passage hole formed in the valve body, and the valve is controlled to be opened and closed by a drive mechanism. In the valve device, a valve seat member that engages with the valve body is formed in a cup shape, a valve seat in which a first orifice is formed on the bottom surface side of the cup-shaped member, and an upper opening end is provided on the valve device. By sandwiching and fixing in the passage hole of the valve body via the shaft guide member, the sealing performance is improved and the amount of gas leakage is minimized.

特開平１０−１６９５１５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-169515

しかしながら、上記した排気ガス還流装置では、弁座（シート）とバルブとの間へ異物が噛み込むと、閉弁状態においてバルブがシートに当接しなくなり（バルブが全閉にならなくなり）、ガス漏れ量が増大してしまうという問題があった。このようにバルブが全閉にならなくなるのは、弾性体（スプリング）の付勢力によってバルブをシートに当接させるようになっているからである。そして、閉弁状態においてガス漏れ量が増大してしまうと、排気ガス還流制御の不良が発生してエンジン性能が低下してしまうおそれがある。   However, in the exhaust gas recirculation device described above, if foreign matter is caught between the valve seat (seat) and the valve, the valve will not contact the seat in the closed state (the valve will not be fully closed), and gas leakage will occur. There was a problem that the amount would increase. The reason why the valve is not fully closed in this way is that the valve is brought into contact with the seat by the biasing force of the elastic body (spring). If the amount of gas leakage increases in the closed state, exhaust gas recirculation control may be defective, and engine performance may be degraded.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、閉弁状態においてシートとバルブとの間へ噛み込んだ異物を除去することができる排気ガス還流装置を提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an exhaust gas recirculation device capable of removing foreign matter caught between a seat and a valve in a valve-closed state. Let it be an issue.

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る排気ガス還流装置は、エンジンから排出される排気ガスを導入する導入口と、排気ガスの一部を吸入空気に混入するためにエンジンの吸気系に排出する排出口と、前記導入口と前記排出口とを連通する連通路とが形成されたハウジングと、前記連通路に設けられたシートと、前記シートに当接または離間するバルブと、前記バルブを前記弁座に当接させる方向に付勢する弾性体と、前記バルブを可動させるアクチュエータとを有する排気ガス還流装置において、前記アクチュエータの作動中のみ、前記アクチュエータと前記バルブとを連結する連結手段を有することを特徴とする。   An exhaust gas recirculation apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above problems, includes an inlet for introducing exhaust gas discharged from an engine, and an intake air of the engine for mixing a part of the exhaust gas into the intake air. A housing formed with a discharge port for discharging to the system, a communication path communicating the introduction port and the discharge port, a seat provided in the communication path, and a valve that contacts or separates from the sheet; In an exhaust gas recirculation device having an elastic body that urges the valve in a direction to contact the valve seat and an actuator that moves the valve, the actuator and the valve are connected only during operation of the actuator. It has connection means, It is characterized by the above-mentioned.

この排気ガス還流装置では、アクチュエータがバルブを可動させることにより、バルブをシートに当接または離間させて連通路が遮断または開放される。これにより、導入口から導入される排気ガスが排出口から吸気系に排出される。このとき、アクチュエータの動作を制御することにより、バルブの開閉時期や開度を制御して排気ガス還流制御が行われる。   In this exhaust gas recirculation device, the actuator moves the valve, whereby the valve is brought into contact with or separated from the seat, and the communication path is blocked or opened. Thereby, the exhaust gas introduced from the introduction port is discharged from the discharge port to the intake system. At this time, the exhaust gas recirculation control is performed by controlling the opening / closing timing and opening degree of the valve by controlling the operation of the actuator.

そして、この排気ガス還流装置では、アクチュエータの作動中にアクチュエータとバルブとを連結する連結手段を有している。このため、バルブが可動している間は、連結手段によって、アクチュエータとバルブとが連結されている。従って、バルブを全閉にする際に、シートとバルブとの間に異物が噛み込んでも、アクチュエータの動作力によってバルブがシートに当接するように可動させられる。このバルブの動作により、シートとバルブとの間に噛み込んだ異物は、噛み切られたり押し潰されたり等して、シートとバルブとの間から除去される。その結果、バルブはシートに当接して全閉になるため、閉弁状態においてガス漏れ量を最小限に抑えることができ、性能低下を防止することができる。   The exhaust gas recirculation device has a connecting means for connecting the actuator and the valve during operation of the actuator. For this reason, while the valve is moving, the actuator and the valve are connected by the connecting means. Accordingly, when the valve is fully closed, even if a foreign object is caught between the seat and the valve, the valve can be moved so as to contact the seat by the operating force of the actuator. By the operation of the valve, foreign matter caught between the seat and the valve is removed from between the seat and the valve by being bitten or crushed. As a result, the valve abuts against the seat and is fully closed, so that the amount of gas leakage can be minimized in the closed state, and performance degradation can be prevented.

本発明に係る排気ガス還流装置においては、前記連結手段は、コッタ状部材を介して前記バルブに装着されるとともに前記弾性体を受ける弾性体受け部が形成され、前記弾性体の付勢力を前記バルブに伝達する第１ホルダ部材と、前記第１ホルダ部材を介して前記アクチュエータの動作力を前記バルブに伝達する第２ホルダ部材と、を備えていることが望ましい。   In the exhaust gas recirculation device according to the present invention, the connecting means is attached to the valve via a cotter-like member and an elastic body receiving portion for receiving the elastic body is formed, and the biasing force of the elastic body is It is desirable to include a first holder member that transmits to the valve, and a second holder member that transmits the operating force of the actuator to the valve via the first holder member.

ここで、アクチュエータとバルブとを直に連結する（常時連結している）と、バルブのコッタ部におけるフレッティング摩耗によって、連結部が破損するおそれがある。ところが、この排気ガス環流装置では、連結手段を第１ホルダ部材と第２ホルダ部材とにより構成して、アクチュエータとバルブとを直に連結せずに、アクチュエータが作動する際だけ第１ホルダ部材および第２ホルダ部材を介してアクチュエータとバルブとを円滑に連結することができる。このため、バルブのコッタ部におけるフレッティング摩耗を抑制することができ、連結部が破損することを防止することができる。   Here, if the actuator and the valve are directly connected (always connected), the connecting portion may be damaged due to fretting wear in the cotter portion of the valve. However, in this exhaust gas recirculation device, the connecting means is constituted by the first holder member and the second holder member, and the first holder member and the actuator are operated only when the actuator operates without directly connecting the actuator and the valve. The actuator and the valve can be smoothly connected via the second holder member. For this reason, fretting wear in the cotter portion of the valve can be suppressed, and the connecting portion can be prevented from being damaged.

また、本発明に係る排気ガス還流装置においては、前記第２ホルダ部材は、前記第１ホルダ部材の前記弾性体受け部の外周に係合可能なＬ字形状の係合爪を備えていることが望ましい。   In the exhaust gas recirculation device according to the present invention, the second holder member includes an L-shaped engagement claw that can be engaged with an outer periphery of the elastic body receiving portion of the first holder member. Is desirable.

これにより、弁開方向へバルブを可動させる場合には、第２ホルダ部材が第１ホルダ部材に当接し第１ホルダ部材を介してバルブにアクチュエータの駆動力が伝達される結果、弾性体の付勢力に抗してバルブがシートから離間する。逆に、弁閉方向へバルブを可動させる場合には、第２ホルダ部材の係合爪が第１ホルダ部材の弾性体受け部の外周に係合し第１ホルダ部材を介してバルブにアクチュエータの駆動力が伝達される結果、弾性体の付勢力以上の力によりバルブをシートに当接させることができる。
従って、バルブを全閉にする際に、シートとバルブとの間に異物が噛み込んでも、アクチュエータの動作力により、シートとバルブとの間に噛み込んだ異物が噛み切られたり押し潰されたり等してシートとバルブとの間から確実に除去される。その結果、バルブはシートに当接して全閉になるため、閉弁状態においてガス漏れ量を最小限に抑えることができ、性能低下を防止することができる。 As a result, when the valve is moved in the valve opening direction, the second holder member comes into contact with the first holder member and the driving force of the actuator is transmitted to the valve through the first holder member. The valve moves away from the seat against the force. Conversely, when the valve is moved in the valve closing direction, the engaging claw of the second holder member engages with the outer periphery of the elastic body receiving portion of the first holder member, and the actuator is connected to the valve via the first holder member. As a result of transmitting the driving force, the valve can be brought into contact with the seat by a force greater than the urging force of the elastic body.
Therefore, when the valve is fully closed, even if foreign matter is caught between the seat and the valve, the foreign matter caught between the seat and the valve is bitten or crushed by the operating force of the actuator. Etc., and reliably removed from between the seat and the valve. As a result, the valve abuts against the seat and is fully closed, so that the amount of gas leakage can be minimized in the closed state, and performance degradation can be prevented.

また、本発明に係る排気ガス還流装置においては、前記アクチュエータがステッピングモータであり、前記ステッピングモータの回転運動を前記バルブの軸方向における直線運動に変換して前記バルブに駆動力を付与する伝達部材を有し、前記伝達部材に前記第２ホルダ部材が固定され、前記第１ホルダ部材の前記弾性体受け部の外周に径外方向に突出する凸部が形成され、前記第２ホルダ部材に前記凸部が位置する長穴が形成されており、前記凸部は所定角度の遊びが設けられた状態で前記長穴内に配置されていることが望ましい。   Further, in the exhaust gas recirculation device according to the present invention, the actuator is a stepping motor, and a transmission member that applies a driving force to the valve by converting the rotational motion of the stepping motor into a linear motion in the axial direction of the valve. The second holder member is fixed to the transmission member, and a convex portion projecting radially outward is formed on an outer periphery of the elastic body receiving portion of the first holder member, and the second holder member has the It is desirable that a long hole in which the convex portion is located is formed, and the convex portion is disposed in the long hole with a play of a predetermined angle.

この排気ガス還流装置では、伝達部材によりステッピングモータの回転運動が直線運動に変換される。これにより、伝達部材に固定された第２ホルダ部材が第１ホルダ部材を介してバルブを可動させ、バルブをシートに当接または離間させて連通路が遮断または開放される。その結果、導入口から導入される排気ガスが排出口から吸気系に排出される。このとき、ステッピングモータの動作を制御することにより、バルブの開閉時期や開度を制御して排気ガス還流制御が行われる。   In this exhaust gas recirculation device, the rotational motion of the stepping motor is converted into a linear motion by the transmission member. Thereby, the second holder member fixed to the transmission member moves the valve via the first holder member, and the valve is brought into contact with or separated from the seat, so that the communication path is blocked or opened. As a result, the exhaust gas introduced from the inlet is discharged from the outlet to the intake system. At this time, the exhaust gas recirculation control is performed by controlling the opening / closing timing and the opening degree of the valve by controlling the operation of the stepping motor.

そして、この排気ガス還流装置では、第１ホルダ部材に形成された凸部が第２ホルダ部材に形成された長穴内に所定角度（例えば、５〜１５度程度）の遊びが設けられた状態で配置されている。一方、伝達部材とステッピングモータとの連結部においても、長穴と凸部の遊びと同程度の遊びが存在する。このため、バルブを全閉する際に、シートとバルブとの間に異物が噛み込むと、ステッピングモータは回転しているが、伝達部材の上下方向への移動が一時的に停止するため、伝達部材が微少に揺動する。このとき、伝達部材に固定された第２ホルダ部材も微少に揺動することになる。そして、第２ホルダ部材の長穴内に第１ホルダ部材の凸部が位置してるため、第２ホルダ部材の微少な揺動により凸部が長穴端部に当接し、第１ホルダ部材が微動する。その結果、バルブも微動する。このバルブの微動により、シートとバルブとの間に噛み込んだ異物がずれてシートとバルブとの間から除去される。よって、バルブはシートに当接して全閉になるため、閉弁状態においてガス漏れ量を最小限に抑えることができ、性能低下を防止することができる。   And in this exhaust gas recirculation apparatus, the convex part formed in the 1st holder member is in the state where the play of the predetermined angle (for example, about 5-15 degrees) was provided in the long hole formed in the 2nd holder member. Has been placed. On the other hand, also in the connecting portion between the transmission member and the stepping motor, there is a play similar to the play of the long hole and the convex portion. For this reason, when a foreign object is caught between the seat and the valve when the valve is fully closed, the stepping motor rotates, but the vertical movement of the transmission member temporarily stops. The member swings slightly. At this time, the second holder member fixed to the transmission member also slightly swings. And since the convex part of the 1st holder member is located in the long hole of the 2nd holder member, a convex part contact | abuts to an end part of a long hole by the slight rocking of the 2nd holder member, and the 1st holder member moves finely. To do. As a result, the valve also moves finely. Due to the fine movement of the valve, the foreign matter caught between the seat and the valve is displaced and removed from between the seat and the valve. Therefore, the valve abuts against the seat and is fully closed, so that the amount of gas leakage can be minimized in the closed state, and performance degradation can be prevented.

また、本発明に係る排気ガス還流装置においては、前記シートのうち前記バルブに当接する当接部は、異物を噛み切り可能な噛み切り形状をなしていることが望ましい。   In the exhaust gas recirculation device according to the present invention, it is desirable that the contact portion of the seat that contacts the valve has a bite-off shape that can bite off foreign matter.

この排気ガス還流装置でも、アクチュエータがバルブを可動させることにより、バルブをシートに当接または離間させて連通路が遮断または開放される。これにより、導入口から導入される排気ガスが排出口から吸気系に排出される。このとき、アクチュエータの動作を制御することにより、バルブの開閉時期や開度を制御して排気ガス還流制御が行われる。   Also in this exhaust gas recirculation device, the actuator moves the valve so that the valve is brought into contact with or separated from the seat and the communication path is blocked or opened. Thereby, the exhaust gas introduced from the introduction port is discharged from the discharge port to the intake system. At this time, the exhaust gas recirculation control is performed by controlling the opening / closing timing and opening degree of the valve by controlling the operation of the actuator.

そして、この排気ガス還流装置では、シートのうちバルブに当接する当接部が、異物を噛み切り可能な噛み切り形状をなしているので、バルブを全閉にする際にシートとバルブとの間に異物が噛み込んだとしても、その異物はシートとバルブとに挟まれて噛み切られてシートとバルブとの間から除去される。その結果、バルブはシートに当接して全閉になるため、閉弁状態においてガス漏れ量を最小限に抑えることができ、性能低下を防止することができる。   In this exhaust gas recirculation device, the contact portion of the seat that contacts the valve has a biting shape that can bite off foreign matter. Even if a foreign object is caught in the sheet, the foreign object is sandwiched between the seat and the valve and is bitten off and removed from between the sheet and the valve. As a result, the valve abuts against the seat and is fully closed, so that the amount of gas leakage can be minimized in the closed state, and performance degradation can be prevented.

ここで、バルブの開閉を繰り返していると、シートのバルブに対する当接部が摩耗してくる。そうすると、シートとバルブとの間に噛み込んだ異物をうまく噛み切れないるおそれがある。   Here, when the opening and closing of the valve is repeated, the contact portion of the seat with the valve is worn. If it does so, there exists a possibility that the foreign material caught between the sheet | seat and the valve may not be bitten well.

そこで、前記噛み切り形状は、所定の角度を維持可能な鋭利形状であることが好ましい。
噛み切り形状をこのような形状にすることにより、シートのバルブに対する当接部が摩耗しても所定の角度を維持して鋭利形状を保つことができる。これにより、シートのバルブに対する当接部が摩耗しても、シートとバルブとの間に噛み込んだ異物を噛み切ることができる。従って、バルブを全閉にする際、シートとバルブとの間に噛み込んだ異物が確実に除去されるので、バルブはシートに完全に当接して全閉になるため、閉弁状態においてガス漏れ量を最小限に抑えることができ、性能低下を防止することができる。 Therefore, the biting shape is preferably a sharp shape capable of maintaining a predetermined angle.
By setting the biting shape to such a shape, even if the contact portion of the seat with respect to the valve is worn, a predetermined angle can be maintained and a sharp shape can be maintained. Thereby, even if the contact part with respect to the valve | bulb of a sheet | seat wears out, the foreign material caught between the sheet | seat and the valve | bulb can be bited off. Therefore, when the valve is fully closed, foreign matter caught between the seat and the valve is surely removed, so the valve is completely in contact with the seat and fully closed. The amount can be minimized, and performance degradation can be prevented.

本発明に係る排気ガス還流装置によれば、上記した通り、閉弁状態においてシートとバルブとの間へ異物が噛み込んでもその異物を除去することができるため、シートとバルブとを確実に当接させてガス漏れ量を最小限に抑えることができる。   According to the exhaust gas recirculation device of the present invention, as described above, even if foreign matter is caught between the seat and the valve in the closed state, the foreign matter can be removed, so that the seat and the valve are reliably contacted. The amount of gas leakage can be minimized by contact.

以下、本発明の流体用レギュレータを具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係る排気ガス還流装置は、ＥＧＲガスをエンジンの吸気系に戻すためのＥＧＲバルブである。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a most preferred embodiment in which the fluid regulator of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings. The exhaust gas recirculation device according to the present embodiment is an EGR valve for returning EGR gas to the intake system of the engine.

そこで、実施の形態に係るＥＧＲバルブについて、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係るＥＧＲバルブの閉弁状態における概略構成を示す断面図である。図２は、第１ホルダ部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は第１ホルダ部材の平面図、（ｂ）は第１ホルダ部材の断面図である。図３は、第２ホルダ部材の概略構成および第１ホルダ部材との配置位置関係を示す図であり、（ａ）は上方から見た図であり、（ｂ）は側面から見た図である。   Therefore, the EGR valve according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the EGR valve according to the embodiment in a closed state. 2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of the first holder member, wherein FIG. 2A is a plan view of the first holder member, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the first holder member. 3A and 3B are diagrams showing a schematic configuration of the second holder member and an arrangement positional relationship with the first holder member, wherein FIG. 3A is a view seen from above, and FIG. 3B is a view seen from the side. .

本実施の形態に係るＥＧＲバルブ１０には、図１に示すように、ハウジング１１と、ハウジング１１内に摺動可能に設けられたバルブ２０と、バルブ２０を上下動させるアクチュエータとしてのステッピングステッピングモータ３０とが備わっている。ハウジング１１には、ＥＧＲガスが導入される導入口１２と、ＥＧＲガスが排出される排出口１３と、導入口１２と排出口１３とを連通する連通路１４とが形成されている。導入口１２は、バルブ２０より上流側で下方に向かって開口しており、排出口１３はバルブ２０より下流側でバルブ２０より上方に位置し横方向に向かって開口している。そして、連通路１４の途中に、バルブ２０が当接または離間するシート１５が形成されている。   As shown in FIG. 1, the EGR valve 10 according to the present embodiment includes a housing 11, a valve 20 slidably provided in the housing 11, and a stepping stepping motor as an actuator that moves the valve 20 up and down. 30 and so on. The housing 11 is formed with an introduction port 12 through which EGR gas is introduced, a discharge port 13 through which EGR gas is discharged, and a communication path 14 that connects the introduction port 12 and the discharge port 13. The introduction port 12 opens downward on the upstream side of the valve 20, and the discharge port 13 is located on the downstream side of the valve 20 and above the valve 20 and opens in the lateral direction. A seat 15 with which the valve 20 abuts or separates is formed in the middle of the communication path 14.

バルブ２０は、ステッピングモータ３０側（上方）に延設されたバルブ軸２１を有している。バルブ軸２１の端部にはコッタ状部材３５を介して第１ホルダ部材４０が装着されている。第１ホルダ部材４０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、カップ状の部材であり、その中心にコッタ状部材３５が嵌合する嵌合穴４３が形成され、上部には径外方向に張り出した円板状のスプリング受け部４１が形成されている。このスプリング受け部４１の外周部には、径外方向に突出した凸部４２が形成されている。そして、第１ホルダ部材４０のスプリング受け部４１とハウジング１１との間にスプリング２１が配設され、スプリング２２により第１ホルダ部材を介してバルブ２０が上方に付勢されている。これにより、ステッピングモータ３０に通電されていない状態では、バルブ２０はシート１５に当接して全閉状態になっている。   The valve 20 has a valve shaft 21 extending toward the stepping motor 30 (upward). A first holder member 40 is attached to the end of the valve shaft 21 via a cotter-like member 35. As shown in FIGS. 2A and 2B, the first holder member 40 is a cup-shaped member, and a fitting hole 43 into which the cotter-shaped member 35 is fitted is formed at the center, and a diameter is formed at the upper part. A disc-shaped spring receiving portion 41 projecting outward is formed. On the outer peripheral portion of the spring receiving portion 41, a convex portion 42 protruding in the radially outward direction is formed. The spring 21 is disposed between the spring receiving portion 41 of the first holder member 40 and the housing 11, and the valve 20 is biased upward by the spring 22 via the first holder member. Thus, in a state where the stepping motor 30 is not energized, the valve 20 is in contact with the seat 15 and is in a fully closed state.

ステッピングモータ３０は、周知のように、コイル３１およびロータ３２を備えている。そして、ロータ３２にねじ棒３３が連結されている。これにより、ねじ棒３３は、ロータ３２とともに回転する。このねじ棒３３には、ストローク部材３４が螺合している。正確には、ねじ棒３３とストローク部材３４とは少しの遊び（ガタ）を持って結合している。そして、ストローク部材３４は、ねじ棒３３の回転によって上下方向に移動するようになっている。なお。ねじ棒３３とストローク部材３４とが、本発明の伝達部材に相当するものである。   As is well known, the stepping motor 30 includes a coil 31 and a rotor 32. A screw rod 33 is connected to the rotor 32. Thereby, the screw rod 33 rotates together with the rotor 32. A stroke member 34 is screwed to the screw rod 33. Precisely, the screw rod 33 and the stroke member 34 are coupled with a little play (backlash). The stroke member 34 is moved in the vertical direction by the rotation of the screw rod 33. Note that. The screw rod 33 and the stroke member 34 correspond to the transmission member of the present invention.

このストローク部材３４の下端部に、第２ホルダ部材５０が固定されている。第２ホルダ部材５０は、図３（ａ）に示すように平面視で略長方形状をなし、図１に示すように両端部がＬ字形状に形成された係合爪５１が設けられている。そして、係合爪５１の側面には、図３（ｂ）に示すように長穴５２が形成されている。この長穴５２内には、第１ホルダ部材４０の凸部４２が角度θ（本実施の形態では約８°）の遊びを持って配置されている。また、第２ホルダ部材は、図１に示すように全閉時において、第１ホルダ部材４０と接触しないように配置されている。   The second holder member 50 is fixed to the lower end portion of the stroke member 34. The second holder member 50 has a substantially rectangular shape in plan view as shown in FIG. 3A, and is provided with an engaging claw 51 having both ends formed in an L shape as shown in FIG. . And the elongate hole 52 is formed in the side surface of the engagement nail | claw 51 as shown in FIG.3 (b). In the elongated hole 52, the convex portion 42 of the first holder member 40 is disposed with a play of an angle θ (about 8 ° in the present embodiment). Further, as shown in FIG. 1, the second holder member is disposed so as not to contact the first holder member 40 when fully closed.

これにより、第１ホルダ部材４０と第２ホルダ部材５０とによって、ステッピングモータ３０（ねじ棒３３およびストローク部材３４）とバルブ２０（バルブ軸２１）とを直に連結せずに、ステッピングモータ３０が作動する際だけ第１ホルダ部材４０および第２ホルダ部材５０を介してステッピングモータ３０とバルブ２０とを円滑に連結することができるようになっている。このため、バルブ可動時にバルブ軸２１のコッタ部におけるフレッティング摩耗を抑制することができ、その部分の破損を防止することができる。   Thus, the stepping motor 30 is not directly connected to the valve 20 (valve shaft 21) by the first holder member 40 and the second holder member 50 without directly connecting the stepping motor 30 (screw rod 33 and stroke member 34) and the valve 20 (valve shaft 21). The stepping motor 30 and the valve 20 can be smoothly connected to each other via the first holder member 40 and the second holder member 50 only when operating. For this reason, fretting wear in the cotter portion of the valve shaft 21 can be suppressed when the valve is movable, and damage to the portion can be prevented.

そして、ステッピングモータ３０を正回転させると、ストローク部材３４および第２ホルダ５０が下方へ動く。そうすると、第２ホルダ部材５０が第１ホルダ部材４０に当接するとともに、ストローク部材３４の下端部がバルブ軸２１の上端部に当接し、その状態でスプリング２２の付勢力に抗してバルブ２０が下方に押されシート１５から離間する。逆に、ステッピングモータ３０を逆回転させると、ストローク部材３４および第２ホルダ部材５０が上方へ動く。そうすると、バルブ２０は第１ホルダ部材４０を介してスプリング２１により上方に持ち上げられてシート１５に当接する。このようにして、バルブ２０がシート１５に対して当接または離間して連通路１４が遮断または開放される。   When the stepping motor 30 is rotated forward, the stroke member 34 and the second holder 50 move downward. Then, the second holder member 50 comes into contact with the first holder member 40, and the lower end portion of the stroke member 34 comes into contact with the upper end portion of the valve shaft 21. In this state, the valve 20 resists the biasing force of the spring 22. Pushed downward and separated from the sheet 15. Conversely, when the stepping motor 30 is rotated in the reverse direction, the stroke member 34 and the second holder member 50 move upward. Then, the valve 20 is lifted upward by the spring 21 via the first holder member 40 and comes into contact with the seat 15. In this way, the valve 20 contacts or separates from the seat 15 and the communication path 14 is blocked or opened.

続いて、上記した構成を有するＥＧＲバルブ１０の動作について、図４および図５を参照しながら説明する。図４は、バルブがシートから離間している状態を示す説明図である。図５は、ステッピングモータによりバルブを引き上げた状態を示す説明図である。
説明する。 Subsequently, the operation of the EGR valve 10 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which the valve is separated from the seat. FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which the valve is pulled up by the stepping motor.
explain.

まず、エンジンから排出された排気ガスの一部がＥＧＲガスとして導入口３からＥＧＲバルブ１０内に導入される。
そして、ＥＧＲガスをエンジンの吸気系に還流させる場合、ステッピングモータ３０を正回転させると、ロータ３２に連結されているねじ棒３３が正回転する。このねじ棒３３の正回転によって、ストローク部材３４および第２ホルダ部材５０が下方へ移動する。その結果、図４に示すように、第２ホルダ部材５０が第１ホルダ部材４０が当接するとともに、ストローク部材３４の下端部がバルブ軸２１の上端部に当接し、その状態でスプリング２２の付勢力に抗してバルブ２０が下方に押されシート１５から離間する。これにより、連通路１４が開放されて導入口１２と排出口１３とが連通するので、ＥＧＲガスがＥＧＲバルブ１０から排出されてエンジンの吸気系に還流される。 First, part of the exhaust gas discharged from the engine is introduced into the EGR valve 10 from the inlet 3 as EGR gas.
When the EGR gas is recirculated to the intake system of the engine, when the stepping motor 30 is rotated forward, the screw rod 33 connected to the rotor 32 is rotated forward. By the forward rotation of the screw rod 33, the stroke member 34 and the second holder member 50 move downward. As a result, as shown in FIG. 4, the second holder member 50 contacts the first holder member 40, and the lower end portion of the stroke member 34 contacts the upper end portion of the valve shaft 21. The valve 20 is pushed downward against the force and separated from the seat 15. As a result, the communication passage 14 is opened and the introduction port 12 and the discharge port 13 communicate with each other, so that EGR gas is discharged from the EGR valve 10 and returned to the intake system of the engine.

その後、エンジンの吸気系へのＥＧＲガスの還流を停止する場合には、ステッピングモータ３０を逆回転させる。そうすると、ロータ３２に連結されているねじ棒３３が逆回転する。このねじ棒３３の逆回転によってストローク部材３４および第２ホルダ部材５０が上方へ移動する。このとき、スプリング２２の付勢力によって、第１ホルダ部材４０も上方へ移動する。その結果、バルブ２０が上方へ移動してシート１５に当接する（図１に示す状態）。これにより、連通路１４が遮断されて導入口１２と排出口１３とが連通しなくなるので、ＥＧＲガスがＥＧＲバルブ１０から排出されなくなってエンジンの吸気系への還流が停止する。   Thereafter, when the recirculation of the EGR gas to the intake system of the engine is stopped, the stepping motor 30 is reversely rotated. Then, the screw rod 33 connected to the rotor 32 rotates in the reverse direction. The stroke member 34 and the second holder member 50 are moved upward by the reverse rotation of the screw rod 33. At this time, the first holder member 40 is also moved upward by the urging force of the spring 22. As a result, the valve 20 moves upward and contacts the seat 15 (the state shown in FIG. 1). As a result, the communication path 14 is blocked and the introduction port 12 and the discharge port 13 are not communicated with each other, so that EGR gas is not discharged from the EGR valve 10 and the recirculation to the intake system of the engine is stopped.

ここで、ＥＧＲバルブ１０では、スプリング２２の付勢力によってバルブ２０がシート１５に当接した後、図５に示すように、ストローク部材３４および第２ホルダ部材５０がさらに上方へ移動して、第２ホルダ部材５０の係合爪５１が第１ホルダ部材４０に係合する。これにより、第１ホルダ部材４０を介してバルブ２０にステッピングモータ３０の駆動力が伝達されるため、スプリング２１の付勢力以上の力によってバルブ２０をシート１５に当接させることができる。   Here, in the EGR valve 10, after the valve 20 abuts against the seat 15 by the urging force of the spring 22, the stroke member 34 and the second holder member 50 move further upward as shown in FIG. The engaging claw 51 of the two holder member 50 engages with the first holder member 40. Thereby, since the driving force of the stepping motor 30 is transmitted to the valve 20 via the first holder member 40, the valve 20 can be brought into contact with the seat 15 by a force greater than the urging force of the spring 21.

そして、バルブ２０を閉弁方向に可動させているときに、シート１５とバルブ２０との間に異物が噛み込むと、ステッピングモータ３０は回転しているが、ストローク部材３４の移動が一時的に停止する。ここで、第１ホルダ部材４０に形成された凸部４２が第２ホルダ部材５０に形成された長穴５２内に角度θの遊びが設けられた状態で配置されているとともに、ねじ棒３３とストローク部材３４の間にも、長穴５２と凸部４２の遊びと同程度の遊びが存在している。このため、ストローク部材３４および第２ホルダ部材５０が微少に揺動する。そして、第２ホルダ部材５０の長穴内５２に第１ホルダ部材４０の凸部４２が位置してるため、第２ホルダ部材５０の微少な揺動により凸部４２が長穴５２の端部に当接して第１ホルダ部材４０が微動する。その結果、バルブ２０も微動する。このバルブ２０の微動により、シート１５とバルブ２０との間に噛み込んだ異物がずれる。   When the foreign matter is caught between the seat 15 and the valve 20 when the valve 20 is moved in the valve closing direction, the stepping motor 30 is rotating, but the movement of the stroke member 34 is temporarily performed. Stop. Here, the convex portion 42 formed on the first holder member 40 is disposed in a state where play of an angle θ is provided in the long hole 52 formed on the second holder member 50, and the screw rod 33 and Between the stroke members 34, there is a play similar to the play of the long hole 52 and the convex portion 42. For this reason, the stroke member 34 and the second holder member 50 swing slightly. Since the convex portion 42 of the first holder member 40 is located in the elongated hole 52 of the second holder member 50, the convex portion 42 contacts the end of the elongated hole 52 due to a slight swing of the second holder member 50. The first holder member 40 moves slightly in contact. As a result, the valve 20 also finely moves. The fine movement of the valve 20 shifts the foreign matter caught between the seat 15 and the valve 20.

このような状態で、ステッピングモータ３０の駆動力によってバルブ２０が引き上げられるため、シート１５とバルブ２０との間に噛み込んだ異物が除去される。このとき、異物が除去されない場合には、ステッピングモータ３０の駆動力によってバルブ２０がさらに引き上げられるため、異物が噛み切られたりあるいは押し潰されたりする。   In such a state, the valve 20 is pulled up by the driving force of the stepping motor 30, so that the foreign matter caught between the seat 15 and the valve 20 is removed. At this time, if the foreign matter is not removed, the valve 20 is further pulled up by the driving force of the stepping motor 30, so that the foreign matter is bitten or crushed.

このように、本実施の形態に係るＥＧＲバルブ１０では、エンジンの吸気系へのＥＧＲガスの還流を停止する際に、シート１５とバルブ２０との間に異物が噛み込んでも、その異物をシート１５とバルブ２０との間から確実に除去することができる。このため、バルブ２０をシート１５に確実に当接させることができるので、閉弁状態におけるガス漏れ量を最小限に抑えることができる。   Thus, in the EGR valve 10 according to the present embodiment, when the recirculation of the EGR gas to the intake system of the engine is stopped, even if a foreign object is caught between the seat 15 and the valve 20, the foreign object is removed from the seat. 15 and the valve 20 can be reliably removed. For this reason, since the valve 20 can be reliably brought into contact with the seat 15, the amount of gas leakage in the closed state can be minimized.

ここで、シート１５のうちバルブ２０に当接する当接部を、異物を噛み切り可能な噛み切り形状にするとよい、特に。噛み切り形状は、所定の角度を維持可能な鋭利形状であることが好ましい   Here, the abutting portion of the seat 15 that abuts on the valve 20 may be formed into a biting shape that can bite foreign matter. The bite-off shape is preferably a sharp shape capable of maintaining a predetermined angle.

こうすることにより、バルブ２０を全閉にする際にシート１５とバルブ２０との間に噛み込んだ異物を、確実に噛み切ってシート１５とバルブ２０との間から除去することができる。また、バルブ２０の開閉が繰り返し行われ、シート１５のバルブ２０に対する当接部が摩耗しても、噛み切り形状は、所定の角度を維持可能な鋭利形状であるので、シート１５のバルブ２０に対する当接部が摩耗しても所定の角度を維持して鋭利形状を保つことができる。これにより、シート１５のバルブ２０に対する当接部が摩耗しても、シート１５とバルブ２０との間に噛み込んだ異物を確実に噛み切ることができる。   By doing so, the foreign matter caught between the seat 15 and the valve 20 when the valve 20 is fully closed can be surely bitten and removed from between the seat 15 and the valve 20. Further, even when the valve 20 is repeatedly opened and closed and the contact portion of the seat 15 with respect to the valve 20 is worn, the bite-off shape is a sharp shape capable of maintaining a predetermined angle. Even if the contact portion is worn, the sharp angle can be maintained while maintaining a predetermined angle. As a result, even if the contact portion of the seat 15 with respect to the valve 20 is worn, the foreign matter caught between the seat 15 and the valve 20 can be reliably bited off.

以上、詳細に説明した通り、本実施の形態に係るＥＧＲバルブ１０によれば、スプリング２２の付勢力によってバルブ２０がシート１５に当接した後、ストローク部材３４および第２ホルダ部材５０がさらに上方へ移動して、第２ホルダ部材５０の係合爪５１が第１ホルダ部材４０に係合するので、第１ホルダ部材４０を介してバルブ２０にステッピングモータ３０の駆動力が伝達され、スプリング２１の付勢力以上の力によってバルブ２０をシート１５に当接させることができる。   As described above in detail, according to the EGR valve 10 according to the present embodiment, after the valve 20 comes into contact with the seat 15 by the urging force of the spring 22, the stroke member 34 and the second holder member 50 are further moved upward. Since the engaging claw 51 of the second holder member 50 engages with the first holder member 40, the driving force of the stepping motor 30 is transmitted to the valve 20 via the first holder member 40 and the spring 21. The valve 20 can be brought into contact with the seat 15 with a force equal to or greater than the urging force.

また、ＥＧＲバルブ１０では、第１ホルダ部材４０に形成された凸部４２が第２ホルダ部材５０に形成された長穴５２内に角度θの遊びが設けられた状態で配置されているとともに、ねじ棒３３とストローク部材３４の間にも、長穴５２と凸部４２の遊びと同程度の遊びが存在しているので、ストローク部材３４および第２ホルダ部材５０が微少に揺動する。そして、第２ホルダ部材５０の長穴内５２に第１ホルダ部材４０の凸部４２が位置してるため、第２ホルダ部材５０の微少な揺動により凸部４２が長穴５２の端部に当接して第１ホルダ部材４０が微動する。その結果として、バルブ２０も微動する。このバルブ２０の微動により、シート１５とバルブ２０との間に噛み込んだ異物をずらすことができる。このとき、ステッピングモータ３０の駆動力によってバルブ２０が引き上げられるため、シート１５とバルブ２０との間に噛み込んだ異物を確実に除去することができる。   Further, in the EGR valve 10, the convex portion 42 formed on the first holder member 40 is disposed in a state where a play of an angle θ is provided in the long hole 52 formed in the second holder member 50, Between the screw rod 33 and the stroke member 34, there is a play similar to the play of the elongated hole 52 and the convex portion 42, so that the stroke member 34 and the second holder member 50 are slightly swung. Since the convex portion 42 of the first holder member 40 is located in the elongated hole 52 of the second holder member 50, the convex portion 42 contacts the end of the elongated hole 52 due to a slight swing of the second holder member 50. The first holder member 40 moves slightly in contact. As a result, the valve 20 also moves finely. The fine movement of the valve 20 can shift the foreign matter caught between the seat 15 and the valve 20. At this time, since the valve 20 is pulled up by the driving force of the stepping motor 30, foreign matter caught between the seat 15 and the valve 20 can be reliably removed.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。   It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

実施の形態に係るＥＧＲバルブの閉弁状態における概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure in the valve closing state of the EGR valve which concerns on embodiment. 第１ホルダ部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は第１ホルダ部材の平面図、（ｂ）は第１ホルダ部材の断面図である。It is a figure which shows schematic structure of a 1st holder member, (a) is a top view of a 1st holder member, (b) is sectional drawing of a 1st holder member. 第２ホルダ部材の概略構成および第１ホルダ部材との配置位置関係を示す図であり、（ａ）は上方から見た図であり、（ｂ）は側面から見た図である。It is a figure which shows schematic structure of a 2nd holder member, and arrangement | positioning positional relationship with a 1st holder member, (a) is the figure seen from upper direction, (b) is the figure seen from the side surface. バルブがシートから離間している状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the valve | bulb is spaced apart from the sheet | seat. ステッピングモータによりバルブを引き上げた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which pulled up the valve | bulb with the stepping motor.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＥＧＲバルブ
１１ ハウジング
１２ 導入口
１３ 排出口
１４ 連通路
１５ シート
２０ バルブ
２１ バルブ軸
３０ ステッピングモータ
３１ コイル
３２ ロータ
３３ ねじ棒
３４ ストローク部材
３５ コッタ状部材
４０ 第１ホルダ部材
４１ スプリング受け部
４２ 凸部
５０ 第２ホルダ部材
５１ 係合爪
５２ 長穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 EGR valve 11 Housing 12 Inlet port 13 Outlet port 14 Communication path 15 Seat 20 Valve 21 Valve shaft 30 Stepping motor 31 Coil 32 Rotor 33 Screw rod 34 Stroke member 35 Cotter-like member 40 First holder member 41 Spring receiving portion 42 Convex portion 50 Second holder member 51 Engaging claw 52 Long hole

Claims (6)

エンジンから排出される排気ガスを導入する導入口と、排気ガスの一部を吸入空気に混入するためにエンジンの吸気系に排出する排出口と、前記導入口と前記排出口とを連通する連通路とが形成されたハウジングと、前記連通路に設けられたシートと、前記シートに当接または離間するバルブと、前記バルブを前記弁座に当接させる方向に付勢する弾性体と、前記バルブを可動させるアクチュエータとを有する排気ガス還流装置において、
前記アクチュエータの作動中に前記アクチュエータと前記バルブとを連結する連結手段を有することを特徴とする排気ガス還流装置。 An introduction port for introducing exhaust gas discharged from the engine, an exhaust port for discharging the exhaust gas to the intake system of the engine in order to mix a part of the exhaust gas with the intake air, and communication between the introduction port and the exhaust port. A housing formed with a passage, a seat provided in the communication passage, a valve that contacts or separates from the seat, an elastic body that urges the valve in a direction to contact the valve seat, In an exhaust gas recirculation device having an actuator for moving a valve,
An exhaust gas recirculation device comprising connection means for connecting the actuator and the valve during operation of the actuator. 請求項１に記載する排気ガス還流装置において、
前記連結手段は、
コッタ状部材を介して前記バルブに装着されるとともに前記弾性体を受ける弾性体受け部が形成され、前記弾性体の付勢力を前記バルブに伝達する第１ホルダ部材と、
前記第１ホルダ部材を介して前記アクチュエータの動作力を前記バルブに伝達する第２ホルダ部材と、
を備えることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 1,
The connecting means includes
A first holder member that is attached to the valve via a cotter-like member and that is formed with an elastic body receiving portion that receives the elastic body, and transmits a biasing force of the elastic body to the valve;
A second holder member that transmits the operating force of the actuator to the valve via the first holder member;
An exhaust gas recirculation device comprising: 請求項２に記載する排気ガス還流装置において、
前記第２ホルダ部材は、前記第１ホルダの前記弾性体受け部の外周に係合可能なＬ字形状の係合爪を備えていることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 2,
The exhaust gas recirculation device, wherein the second holder member includes an L-shaped engagement claw that can be engaged with an outer periphery of the elastic body receiving portion of the first holder. 請求項３に記載する排気ガス還流装置において、
前記アクチュエータがステッピングモータであり、
前記ステッピングモータの回転運動を前記バルブの軸方向における直線運動に変換して前記バルブに駆動力を付与する伝達部材を有し、
前記伝達部材に前記第２ホルダ部材が固定され、
前記第１ホルダ部材の前記弾性体受け部の外周に径外方向に突出する凸部が形成され、
前記第２ホルダ部材に前記凸部が位置する長穴が形成されており、
前記凸部は所定角度の遊びが設けられた状態で前記長穴内に配置されていることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 3,
The actuator is a stepping motor;
A transmission member that converts the rotational motion of the stepping motor into a linear motion in the axial direction of the valve and applies a driving force to the valve;
The second holder member is fixed to the transmission member;
A convex portion projecting radially outward is formed on the outer periphery of the elastic body receiving portion of the first holder member,
An elongated hole in which the convex portion is located is formed in the second holder member,
The exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein the convex portion is disposed in the elongated hole with play of a predetermined angle. 請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの排気ガス還流装置において、
前記シートのうち前記バルブに当接する当接部は、異物を噛み切り可能な噛み切り形状をなしていることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The exhaust gas recirculation apparatus according to claim 1, wherein a contact portion of the seat that contacts the valve has a biting shape capable of biting foreign matter. 請求項５に記載する排気ガス還流装置において、
前記噛み切り形状は、所定の角度を維持可能な鋭利形状であることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 5,
The biting shape is a sharp shape capable of maintaining a predetermined angle.
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