JP2012225208A - Valve unit - Google Patents

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宏昭 服部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve unit 1 capable of improving positional accuracy of a valve 5.SOLUTION: This valve unit 1 includes: a valve 5 disposed inside a valve housing 3 and supported by a shaft 4; and a stopper means regulating a fully opened position and a fully closed position of the valve 5. The stopper means comprises a stopper part 11 rotated integrally with the valve 5 and a stopper receiving part 12a disposed opposite the stopper part 11 in the rotation direction of the stopper part. The stopper part 11 is integrally formed of the same material as the valve 5, regulates the fully closed position of the valve 5 by abutting against the stopper receiving part 12a at a valve-closing side when the valve 5 is rotated in a direction for closing a valve passage 6, and regulates the fully opened position of the valve 5 by abutting against the stopper receiving part at a valve-opening side when the valve 5 is rotated in a direction for opening the valve passage 6.

Description

本発明は、シャフトと一体に回転するバルブによって通路を開閉するバルブユニットに係わり、特に、バルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方を規制するストッパ手段の構成に関する。   The present invention relates to a valve unit that opens and closes a passage by a valve that rotates integrally with a shaft, and more particularly, to a configuration of stopper means that regulates at least one of a fully closed position and a fully open position of the valve.

従来技術として、特許文献1に記載された内燃機関の吸気制御装置がある。
この吸気制御装置は、吸気通路を形成するハウジングと、このハウジングに軸受を介して回転自在に支持されるシャフトと、このシャフトと一体に回転して吸気通路を開閉するバルブと、バルブの全閉位置および全開位置を規制するストッパ手段とを備えている。
ストッパ手段は、シャフトに嵌合する筒状のジョイントと、このジョイントの外周に嵌合固定されたストッパレバーとを有し、このストッパレバーに設けられる全閉ストッパ部が、ハウジングに設置された全閉ストッパに突き当たることで、バルブの全閉位置が規制され、ストッパレバーに設けられる全開ストッパ部が全開ストッパに突き当たることで、バルブの全開位置が規制される。
As a prior art, there is an intake control device for an internal combustion engine described in Patent Document 1.
The intake control device includes a housing that forms an intake passage, a shaft that is rotatably supported by the housing via a bearing, a valve that rotates integrally with the shaft to open and close the intake passage, and a fully closed valve. Stopper means for restricting the position and the fully open position.
The stopper means has a cylindrical joint that fits to the shaft and a stopper lever that is fitted and fixed to the outer periphery of the joint, and a fully closed stopper portion provided on the stopper lever is installed in the housing. The fully closed position of the valve is regulated by abutting against the closed stopper, and the fully opened position of the valve is regulated when the fully opened stopper portion provided on the stopper lever is abutted against the fully opened stopper.

特開2009−13934号公報JP 2009-13934 A

ところが、特許文献1に開示された従来技術では、ストッパ手段を構成する部品点数が多い、つまり、バルブとストッパレバーとの間に他の部品(シャフトとジョイント)が介在するため、各部品の寸法公差および組み付けばらつきにより、バルブの全閉位置および全開位置にばらつきが生じる。
また、バルブを全閉位置と全開位置との間の中間開度に制御する場合に、バルブ角度を決める際の基準となる全閉位置あるいは全開位置にばらつきがあると、バルブの中間開度にもばらつきが生じる。つまり、全閉位置あるいは全開位置から中間開度までのバルブ角度を精度良く制御できないため、特許文献1の従来技術では、吸気通路を流れる吸気量のばらつきが大きくなる問題がある。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、バルブの位置精度を向上できるバルブユニットを提供することにある。
However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, the number of parts constituting the stopper means is large, that is, other parts (shaft and joint) are interposed between the valve and the stopper lever. Due to tolerances and assembly variations, variations occur in the fully closed and fully open positions of the valve.
In addition, when controlling the valve to an intermediate opening between the fully closed position and the fully opened position, if there is a variation in the fully closed position or the fully opened position, which is a reference for determining the valve angle, the intermediate opening of the valve Variation also occurs. In other words, since the valve angle from the fully closed position or the fully open position to the intermediate opening cannot be controlled with high accuracy, the conventional technique of Patent Document 1 has a problem that the variation in the intake air amount flowing through the intake passage becomes large.
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a valve unit capable of improving the positional accuracy of the valve.

(請求項1の発明)
本発明は、流体が流れる通路を形成するバルブハウジングと、流体の流れ方向と直交して通路を貫通するシャフトと、このシャフトが回転駆動されることにより、シャフトと一体に回転して通路を開閉するバルブと、通路の開度が最小となるバルブの全閉位置および通路の開度が最大となるバルブの全開位置の少なくとも一方を規制するストッパ手段とを備えるバルブユニットであって、ストッパ手段は、バルブと一体に回転するストッパ部と、このストッパ部の回転方向に対向して配置されるストッパ受け部とで構成され、ストッパ部がストッパ受け部に当接することでバルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方が規制され、ストッパ部は、バルブと同一材料によって一体に形成されていることを特徴とする。
(Invention of Claim 1)
The present invention includes a valve housing that forms a passage through which a fluid flows, a shaft that passes through the passage perpendicular to the fluid flow direction, and the shaft is rotated to rotate integrally with the shaft to open and close the passage. And a stopper unit that regulates at least one of a fully closed position of the valve that minimizes the opening of the passage and a fully open position of the valve that maximizes the opening of the passage. The stopper portion that rotates integrally with the valve and the stopper receiving portion that is disposed to face the rotation direction of the stopper portion, and the stopper portion contacts the stopper receiving portion so that the valve is fully closed and fully opened. At least one of the positions is restricted, and the stopper portion is integrally formed of the same material as the valve.

上記の構成によれば、バルブとストッパ部との間に他の部品が介在することはないので、ストッパ手段によってバルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方を規制する際に、他の部品の寸法公差および組み付けばらつきの影響を受けることはない。これにより、バルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方の位置精度が向上するため、バルブ角度のばらつきを小さくできる。また、バルブを全閉位置と全開位置との間で制御する場合、つまり、バルブを中間開度に制御する際に、ストッパ手段によって規制される全閉位置と全開位置の少なくとも一方の位置を基準にバルブ角度を制御することで、中間開度におけるバルブの位置精度も向上する。これにより、通路を流れる流体の流量ばらつきを抑制できる。   According to the above configuration, there is no other part between the valve and the stopper portion. Therefore, when restricting at least one of the fully closed position and the fully open position of the valve by the stopper means, Unaffected by dimensional tolerances and assembly variations. Thereby, since the position accuracy of at least one of the fully closed position and the fully open position of the valve is improved, variation in the valve angle can be reduced. When the valve is controlled between the fully closed position and the fully opened position, that is, when the valve is controlled to an intermediate opening, at least one of the fully closed position and the fully open position regulated by the stopper means is used as a reference. Further, by controlling the valve angle, the valve position accuracy at the intermediate opening is also improved. Thereby, the flow volume dispersion | variation of the fluid which flows through a channel | path can be suppressed.

(請求項2の発明)
本発明は、流体が流れる通路を形成するバルブハウジングと、流体の流れ方向と直交して通路を貫通するシャフトと、このシャフトの外周に相対回転不能に嵌合する筒状のバルブジョイントと、このバルブジョイントに支持され、シャフトと一体に回転して通路を開閉するバルブと、通路の開度が最小となるバルブの全閉位置および通路の開度が最大となるバルブの全開位置の少なくとも一方を規制するストッパ手段とを備えるバルブユニットであって、バルブとバルブジョイントは、どちらか一方の部品が、他方の部品と一体にインサート成形された樹脂成形品であり、ストッパ手段は、バルブと一体に回転するストッパ部と、このストッパ部の回転方向に対向して配置されるストッパ受け部とで構成され、ストッパ部がストッパ受け部に当接することでバルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方が規制され、ストッパ部は、バルブジョイントと同一材料によって一体に形成されていることを特徴とする。
(Invention of Claim 2)
The present invention includes a valve housing that forms a passage through which a fluid flows, a shaft that passes through the passage perpendicular to the fluid flow direction, a tubular valve joint that fits on the outer periphery of the shaft in a relatively non-rotatable manner, At least one of a valve supported by the valve joint and rotating integrally with the shaft to open and close the passage, and a fully closed position of the valve that minimizes the opening of the passage and a fully open position of the valve that maximizes the opening of the passage A valve unit including a stopper means for regulating, wherein the valve and the valve joint are resin molded products in which one of the parts is insert-molded integrally with the other part, and the stopper means is integrated with the valve. It consists of a stopper part that rotates and a stopper receiving part that is arranged facing the rotation direction of the stopper part. At least one regulatory fully closed position and the fully open position of the valve by contact with the stopper portion is characterized by being formed integrally of the same material as the valve joint.

本発明のバルブとバルブジョイントは、あらかじめ所定の形状に成形された部品同士を組み付けて構成されるものではなく、バルブとバルブジョイントのどちらか一方の部品が他方の部品と一体にインサート成形された樹脂成形品であり、バルブとバルブジョイントが一体化されている。さらに、ストッパ部がバルブジョイントと同一材料によって一体に形成されているので、ストッパ手段によってバルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方を規制する際に、バルブとバルブジョイントの寸法公差および組み付けばらつきの影響を排除できる。これにより、バルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方の位置精度が向上するため、バルブ角度のばらつきを小さくできる。また、バルブを全閉位置と全開位置との間で制御する場合、つまり、バルブを中間開度に制御する際に、ストッパ手段によって規制される全閉位置と全開位置の少なくとも一方の位置を基準にバルブ角度を制御することで、中間開度におけるバルブの位置精度も向上する。これにより、通路を流れる流体の流量ばらつきを抑制できる。   The valve and valve joint of the present invention are not configured by assembling parts that have been molded in advance into a predetermined shape, and either one of the valve and valve joint is insert-molded integrally with the other part. It is a resin molded product, and the valve and valve joint are integrated. Further, since the stopper portion is integrally formed of the same material as the valve joint, when the stopper means restricts at least one of the fully closed position and the fully open position of the valve, the dimensional tolerance and assembly variation of the valve and the valve joint may be reduced. The influence can be eliminated. Thereby, since the position accuracy of at least one of the fully closed position and the fully open position of the valve is improved, variation in the valve angle can be reduced. When the valve is controlled between the fully closed position and the fully opened position, that is, when the valve is controlled to an intermediate opening, at least one of the fully closed position and the fully open position regulated by the stopper means is used as a reference. Further, by controlling the valve angle, the valve position accuracy at the intermediate opening is also improved. Thereby, the flow volume dispersion | variation of the fluid which flows through a channel | path can be suppressed.

(請求項3の発明)
請求項1または2に記載したバルブユニットにおいて、ストッパ受け部は、バルブが通路を閉じる方向へ回転した時に、ストッパ部の一端側が当接してバルブの全閉位置を規制する閉弁側ストッパ受け部と、バルブが通路を開く方向へ回転した時に、ストッパ部の他端側が当接してバルブの全開位置を規制する開弁側ストッパ受け部とが設けられていることを特徴とする。
上記の構成によれば、本発明のストッパ手段によってバルブの全閉位置と全開位置の両方を規制できるので、バルブの全閉位置および全開位置での位置精度が向上してバルブ角度のばらつきを小さくできる。また、バルブを全閉位置と全開位置との間で制御する場合、つまり、バルブを中間開度に制御する際に、ストッパ手段によって規制される全閉位置と全開位置のどちらか一方を基準にバルブ角度を制御できるので、中間開度におけるバルブの位置精度も向上する。これにより、バルブが中間開度に制御されている時に、通路を流れる流体の流量ばらつきを抑制できる。
(Invention of Claim 3)
3. The valve unit according to claim 1 or 2, wherein the stopper receiving portion is a valve closing side stopper receiving portion that contacts one end side of the stopper portion and regulates the fully closed position of the valve when the valve rotates in the direction of closing the passage. And a valve-opening-side stopper receiving portion for restricting the fully open position of the valve by contacting the other end side of the stopper portion when the valve rotates in the direction of opening the passage.
According to the above configuration, both the fully closed position and the fully open position of the valve can be regulated by the stopper means of the present invention, so that the position accuracy at the fully closed position and the fully open position of the valve is improved and the variation in the valve angle is reduced. it can. When the valve is controlled between the fully closed position and the fully opened position, that is, when the valve is controlled to the intermediate opening, either the fully closed position or the fully opened position regulated by the stopper means is used as a reference. Since the valve angle can be controlled, the position accuracy of the valve at the intermediate opening is also improved. Thereby, when the valve is controlled to the intermediate opening, the flow rate variation of the fluid flowing through the passage can be suppressed.

(請求項4の発明)
請求項3に記載したバルブユニットにおいて、ストッパ受け部は、閉弁側ストッパ受け部と開弁側ストッパ受け部とがシャフトの軸線方向に対して異なる位置に設けられ、ストッパ部は、バルブが通路を閉じる方向へ回転した時に、閉弁側ストッパ受け部に当接してバルブの全閉位置を規制する閉弁側ストッパ部と、バルブが通路を開く方向へ回転した時に、開弁側ストッパ受け部に当接してバルブの全開位置を規制する開弁側ストッパ部とが設けられていることを特徴とする。
例えば、閉弁側ストッパ受け部と開弁側ストッパ受け部をシャフトの軸線方向に対して同一位置に設けることがスペース的に困難な場合に、閉弁側ストッパ受け部と開弁側ストッパ受け部をシャフトの軸線方向に対して異なる位置に設けることが出来る。また、ストッパ部は、閉弁側ストッパ受け部と開弁側ストッパ受け部に対応して、閉弁側ストッパ部と開弁側ストッパ部とに分けて設けることが出来る。
(Invention of Claim 4)
The valve unit according to claim 3, wherein the stopper receiving portion is provided at a position where the valve closing side stopper receiving portion and the valve opening side stopper receiving portion are different from each other with respect to the axial direction of the shaft. When the valve is rotated in the closing direction, the valve closing side stopper portion that contacts the valve closing side stopper receiving portion to restrict the fully closed position of the valve and the valve opening side stopper receiving portion when the valve rotates in the direction of opening the passage And a valve-opening side stopper portion for restricting the fully open position of the valve.
For example, when it is difficult to provide the valve closing side stopper receiving part and the valve opening side stopper receiving part at the same position with respect to the axial direction of the shaft, the valve closing side stopper receiving part and the valve opening side stopper receiving part Can be provided at different positions with respect to the axial direction of the shaft. The stopper portion can be provided separately for the valve closing side stopper portion and the valve opening side stopper portion corresponding to the valve closing side stopper receiving portion and the valve opening side stopper receiving portion.

実施例1に係るバルブユニットの断面図である。1 is a cross-sectional view of a valve unit according to Embodiment 1. FIG. バルブの全閉位置および全開位置を規制するストッパ手段の断面図である。It is sectional drawing of the stopper means which regulates the fully closed position and fully open position of a valve | bulb. (a)バルブの全閉位置を示すバルブユニットの断面図、(b)バルブの全開位置を示すバルブユニットの断面図(A) Sectional view of the valve unit showing the fully closed position of the valve, (b) Sectional view of the valve unit showing the fully opened position of the valve 実施例2に係るバルブユニットの断面図である。6 is a cross-sectional view of a valve unit according to Embodiment 2. FIG.

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

(実施例1)
実施例1では、本発明のバルブユニット1をエンジンの吸気通路に採用した一例を説明する。エンジンは、例えば、燃料に軽油を使用するディーゼルエンジン、あるいは、ガソリンを使用するガソリンエンジンであり、エンジンの気筒内に吸入空気を導入するための吸気通路を有し、例えば、スロットルバルブより下流側の吸気通路を形成するインテークマニホールドに本発明のバルブユニット1が配設されている。
インテークマニホールドは、吸入空気をエンジンの各気筒に分配するために複数本に分岐した分岐管であり、各気筒に形成される燃焼室に連通する複数の吸気通路を形成している。本実施例では、インテークマニホールドを分岐管2(図1、図3参照)と呼ぶ。
Example 1
In the first embodiment, an example in which the valve unit 1 of the present invention is employed in an intake passage of an engine will be described. The engine is, for example, a diesel engine that uses light oil as fuel, or a gasoline engine that uses gasoline, and has an intake passage for introducing intake air into the cylinder of the engine, for example, downstream of the throttle valve The valve unit 1 of the present invention is disposed in an intake manifold that forms the intake passage.
The intake manifold is a branch pipe branched into a plurality of pipes for distributing intake air to each cylinder of the engine, and forms a plurality of intake passages communicating with combustion chambers formed in each cylinder. In this embodiment, the intake manifold is called a branch pipe 2 (see FIGS. 1 and 3).

バルブユニット1は、燃焼室内での混合気の燃焼を促進させるために、タンブル流と呼ばれる縦方向の吸気渦流を燃焼室内に発生させる吸気渦流発生装置として用いられ、図3に示す様に、分岐管2に形成される吸気通路に配設されている。
このバルブユニット1は、図1に示す様に、筒状のバルブハウジング3と、このバルブハウジング3を図示左右方向に貫通して配設されるシャフト4と、バルブハウジング3の内部に配置されてシャフト4に支持されるバルブ5と、このバルブ5の全閉位置および全開位置を規制するストッパ手段(後述する)等より構成される。
The valve unit 1 is used as an intake vortex generator for generating a longitudinal intake vortex called a tumble flow in the combustion chamber in order to promote the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber. As shown in FIG. It is disposed in an intake passage formed in the pipe 2.
As shown in FIG. 1, the valve unit 1 is disposed inside a tubular valve housing 3, a shaft 4 that extends through the valve housing 3 in the left-right direction in the figure, and the valve housing 3. The valve 5 is supported by the shaft 4 and stopper means (described later) for regulating the fully closed position and the fully open position of the valve 5.

バルブハウジング3は、分岐管2の内周に挿入されて吸気通路の一部を形成している。以下、バルブハウジング3によって形成される吸気通路の一部をバルブ通路6(図3参照)と呼ぶ。実施例1では、バルブハウジング3の内周形状、つまり、バルブ通路6の断面形状が円形ではなく、図1に示す様に、略矩形状に形成されているが、断面円形であっても良い。
バルブハウジング3を収容する分岐管2の内周は、図3に示す様に、バルブハウジング3の肉厚分だけ内径が大きく形成されている。つまり、分岐管2の内周にバルブハウジング3が挿入された状態で、バルブハウジング3の内周面と、バルブハウジング3より上流側(図示左側)の分岐管2の内周面との間に段差が生じることはなく、面一に形成されている。
The valve housing 3 is inserted into the inner periphery of the branch pipe 2 to form a part of the intake passage. Hereinafter, a part of the intake passage formed by the valve housing 3 is referred to as a valve passage 6 (see FIG. 3). In the first embodiment, the inner peripheral shape of the valve housing 3, that is, the cross-sectional shape of the valve passage 6 is not circular but is formed in a substantially rectangular shape as shown in FIG. .
As shown in FIG. 3, the inner circumference of the branch pipe 2 that accommodates the valve housing 3 has an inner diameter that is larger than the wall thickness of the valve housing 3. That is, between the inner peripheral surface of the valve housing 3 and the inner peripheral surface of the branch pipe 2 on the upstream side (the left side in the drawing) of the valve housing 3 with the valve housing 3 inserted in the inner periphery of the branch pipe 2. There is no level difference and it is formed flush.

シャフト4は、図1に示す様に、一端側(図示左側)の外周に筒状のジョイント7が嵌合して固定され、このジョイント7の外周に配置される軸受8を介して、分岐管2を形成するケーシング9の軸受け部9aに回転自在に支持されている。シャフト4の他端側は、断面円形の棒状に形成され、軸受を介することなく、ケーシング9に形成される軸受け部(図示せず)によって直接、回転自在に支持されている。但し、一端側と同様に、軸受を介して支持する構造を採用することもできる。また、軸受8と分岐管2との間には、ジョイント7の外周を気密にシールするガスシール10が配設されている。
上記シャフト4は、動力伝達手段を介して電動モータ(図示せず)の出力軸に連結され、電動モータに発生する回転力が動力伝達手段を介して伝達される。
動力伝達手段は、例えば、複数の歯車を噛み合わせて構成される歯車減速装置であり、モータの回転トルクを増幅してシャフト4に伝達する。
As shown in FIG. 1, the shaft 4 has a cylindrical joint 7 fitted and fixed to the outer periphery on one end side (the left side in the drawing), and a branch pipe through a bearing 8 disposed on the outer periphery of the joint 7. 2 is rotatably supported by a bearing portion 9a of the casing 9 that forms the shape 2. The other end side of the shaft 4 is formed in a rod shape having a circular cross section, and is directly rotatably supported by a bearing portion (not shown) formed in the casing 9 without using a bearing. However, similarly to the one end side, it is also possible to adopt a structure that supports through a bearing. A gas seal 10 is provided between the bearing 8 and the branch pipe 2 to hermetically seal the outer periphery of the joint 7.
The shaft 4 is connected to an output shaft of an electric motor (not shown) via power transmission means, and rotational force generated in the electric motor is transmitted via the power transmission means.
The power transmission means is, for example, a gear reduction device configured by meshing a plurality of gears, and amplifies the rotational torque of the motor and transmits it to the shaft 4.

バルブ5は、図3に示す様に、板状の弁体5aと、この弁体5aと一体に設けられる筒状軸部5bとを有し、バルブ通路6の開度が最小となる全閉位置(同図aに示す位置)と、バルブ通路6の開度が最大となる全開位置(同図bに示す位置)との間でシャフト4と一体に回動可能に設けられている。
弁体5aは、図1に示す様に、バルブハウジング3に形成されるバルブ通路6の内周形状に対応した略矩形状を有している。また、弁体5aの短手方向(図示上下方向)の上端部には、燃焼室内にタンブル流を生じさせるために、弁体5aの一部を長手方向(図示左右方向)に広く切り欠いた開口部5a1が形成されている。
As shown in FIG. 3, the valve 5 has a plate-like valve body 5a and a cylindrical shaft portion 5b provided integrally with the valve body 5a, and is fully closed so that the opening degree of the valve passage 6 is minimized. The shaft 4 is provided so as to be rotatable integrally with the shaft 4 between a position (a position shown in FIG. 5A) and a fully open position (a position shown in FIG. 5B) where the opening of the valve passage 6 is maximized.
As shown in FIG. 1, the valve body 5 a has a substantially rectangular shape corresponding to the inner peripheral shape of the valve passage 6 formed in the valve housing 3. Further, in order to generate a tumble flow in the combustion chamber, a part of the valve body 5a is notched widely in the longitudinal direction (left-right direction in the drawing) at the upper end of the valve body 5a in the short direction (up-down direction in the drawing). An opening 5a1 is formed.

筒状軸部5bは、弁体5aの短手方向の図示下側、つまり、開口部5a1が形成される上端部と反対側である下端部に偏った位置に設けられている。筒状軸部5bの両端は、図1に示す様に、弁体5aの長手方向の両端より突き出て設けられ、それぞれ、分岐管2の内側に形成される筒状受け部2aの内周に支持されている。
また、筒状軸部5bの内周には、シャフト4を挿通するための角孔5b1が形成されている。角孔5b1は、例えば、図3に示す様に、断面四角形に形成され、筒状軸部5bを長手方向に貫通している。一方、角孔5b1に挿通されるシャフト4は、角孔5b1の断面形状と同一の断面形状(断面四角形)に形成され、角孔5b1の内周に圧入嵌合によって挿通される。よって、バルブ5は、シャフト4に対しガタツキを生じることなく、回転不能に支持されている。
The cylindrical shaft portion 5b is provided at a position biased to the lower side of the valve body 5a in the short direction, that is, to the lower end opposite to the upper end where the opening 5a1 is formed. As shown in FIG. 1, both ends of the cylindrical shaft portion 5 b are provided so as to protrude from both ends in the longitudinal direction of the valve body 5 a, and are respectively provided on the inner periphery of the cylindrical receiving portion 2 a formed inside the branch pipe 2. It is supported.
Further, a square hole 5b1 for inserting the shaft 4 is formed on the inner periphery of the cylindrical shaft portion 5b. For example, as shown in FIG. 3, the square hole 5b1 is formed in a quadrangular cross section, and penetrates the cylindrical shaft portion 5b in the longitudinal direction. On the other hand, the shaft 4 inserted into the square hole 5b1 is formed in the same cross-sectional shape (cross-sectional quadrangle) as the cross-sectional shape of the square hole 5b1, and is inserted into the inner periphery of the square hole 5b1 by press fitting. Therefore, the valve 5 is supported so as not to rotate without causing a backlash with respect to the shaft 4.

続いて、本発明に係るストッパ手段について説明する。
ストッパ手段は、シャフト4を回転中心としてバルブ5と一体に回転するストッパ部11と、このストッパ部11の回転方向に対向して配置される一対のストッパ受け部12とで構成される。
ストッパ部11は、図1に示す様に、分岐管2の筒状受け部2aより分岐管2の外側へ突き出る一方の筒状軸部5bと一体に設けられている。つまり、ストッパ部11は、バルブ5と同一材料によって一体に形成(例えば樹脂成形)されている。このストッパ部11は、バルブ通路6の開度が最小となるバルブ5の全閉位置において、ストッパ受け部12に当接する閉弁側ストッパ部11aと、バルブ通路6の開度が最大となるバルブ5の全開位置において、ストッパ受け部12に当接する開弁側ストッパ部11bとを有し、図2に示すストッパ部11の図示左端面が閉弁側ストッパ部11a、図示右端面が開弁側ストッパ部11bを形成している。
Next, the stopper means according to the present invention will be described.
The stopper means includes a stopper portion 11 that rotates integrally with the valve 5 around the shaft 4 as a rotation center, and a pair of stopper receiving portions 12 that are disposed to face the rotation direction of the stopper portion 11.
As shown in FIG. 1, the stopper portion 11 is provided integrally with one cylindrical shaft portion 5 b that protrudes to the outside of the branch pipe 2 from the cylindrical receiving portion 2 a of the branch pipe 2. That is, the stopper part 11 is integrally formed (for example, resin molding) with the same material as the valve 5. The stopper portion 11 includes a valve closing side stopper portion 11a that abuts against the stopper receiving portion 12 at a fully closed position of the valve 5 where the opening degree of the valve passage 6 is minimum, and a valve where the opening degree of the valve passage 6 is maximum. 5 has a valve opening side stopper portion 11b that abuts against the stopper receiving portion 12, the illustrated left end surface of the stopper portion 11 shown in FIG. 2 is the valve closing side stopper portion 11a, and the illustrated right end surface is the valve opening side. A stopper portion 11b is formed.

ストッパ受け部12は、例えば、ケーシング9と一体に設けられ、バルブ5がバルブ通路6を閉じる方向(図2に示す矢印A方向)へ回転した時に、閉弁側ストッパ部11aが当接する閉弁側ストッパ受け部12aと、バルブ5がバルブ通路6を開く方向(図2に示す矢印B方向)へ回転した時に、開弁側ストッパ部11bが当接する開弁側ストッパ受け部12bとを有している。
上記のストッパ部11は、バルブ5がバルブ通路6を閉じる方向へ回転した時に、閉弁側ストッパ部11aが閉弁側ストッパ受け部12aに当接することでバルブ5の全閉位置が規制され、バルブ5がバルブ通路6を開く方向へ回転した時に、開弁側ストッパ部11bが開弁側ストッパ受け部12bに当接することでバルブ5の全開位置が規制される。
The stopper receiving portion 12 is provided integrally with the casing 9, for example, and the valve closing side stopper portion 11a contacts when the valve 5 rotates in the direction of closing the valve passage 6 (the direction of arrow A shown in FIG. 2). Side stopper receiving portion 12a and a valve opening side stopper receiving portion 12b with which the valve opening side stopper portion 11b abuts when the valve 5 rotates in the direction of opening the valve passage 6 (the direction of arrow B shown in FIG. 2). ing.
When the valve 5 rotates in the direction in which the valve passage 6 is closed, the stopper portion 11 is configured such that the valve closing side stopper portion 11a contacts the valve closing side stopper receiving portion 12a, thereby restricting the fully closed position of the valve 5. When the valve 5 rotates in the direction to open the valve passage 6, the valve-opening side stopper portion 11b contacts the valve-opening-side stopper receiving portion 12b, thereby restricting the fully open position of the valve 5.

(実施例1の作用および効果)
実施例1に示すストッパ手段は、バルブ5とストッパ部11とが別部品ではなく、ストッパ部11がバルブ5と同一材料によって一体に形成されている。例えば、バルブ5とストッパ部11が一体に樹脂成形されているため、バルブ5とストッパ部11との間に他の部品が介在することはない。これにより、ストッパ手段によってバルブ5の全閉位置および全開位置を規制する際に、他の部品の寸法公差および組み付けばらつきの影響を受けることはないので、バルブ5の全閉位置および全開位置での位置精度が向上してバルブ角度のばらつきを小さくできる。
また、バルブ5を全閉位置と全開位置との間で制御する場合、つまり、バルブ5を中間開度に制御する際に、ストッパ手段によって規制される全閉位置と全開位置のどちらか一方を基準にバルブ角度を制御できるので、中間開度におけるバルブ5の位置精度も向上する。これにより、エンジンに吸入される吸入空気の流量ばらつきを抑制できる。
(Operation and Effect of Example 1)
In the stopper means shown in the first embodiment, the valve 5 and the stopper portion 11 are not separate parts, and the stopper portion 11 is integrally formed of the same material as the valve 5. For example, since the valve 5 and the stopper portion 11 are integrally molded with resin, no other parts are interposed between the valve 5 and the stopper portion 11. As a result, when restricting the fully closed position and fully open position of the valve 5 by the stopper means, it is not affected by dimensional tolerances and assembly variations of other parts. The positional accuracy is improved and the variation in valve angle can be reduced.
When the valve 5 is controlled between the fully closed position and the fully opened position, that is, when the valve 5 is controlled to the intermediate opening, either the fully closed position or the fully opened position regulated by the stopper means is set. Since the valve angle can be controlled on the basis, the positional accuracy of the valve 5 at the intermediate opening is also improved. Thereby, the flow volume dispersion | variation of the intake air inhaled by an engine can be suppressed.

(実施例2)
この実施例2に示すバルブユニット1は、図4に示す様に、シャフト4とバルブ5とを連結するバルブジョイント13を有し、このバルブジョイント13にストッパ部11を設けた一例である。
バルブジョイント13は、シャフト4の外周に相対回転不能に嵌合して、シャフト4と一体に回転する。
バルブ5は、バルブジョイント13に支持され、シャフト4の回転によりバルブジョイント13と一体に回転してバルブ通路6(図3参照)を開閉する。
また、バルブ5とバルブジョイント13は、どちらか一方の部品が他方の部品と一体にインサート成形された樹脂成形品である。例えば、バルブジョイント13を樹脂成形する場合は、インサート品であるバルブ5を金型内に挿入した後、溶融樹脂を注入して固化させることにより、バルブ5とバルブジョイント13が一体化される。あるいは、バルブジョイント13をインサート品としてバルブ5を樹脂成形することもできる。
(Example 2)
As shown in FIG. 4, the valve unit 1 shown in the second embodiment is an example in which a valve joint 13 that connects the shaft 4 and the valve 5 is provided, and a stopper portion 11 is provided on the valve joint 13.
The valve joint 13 is fitted to the outer periphery of the shaft 4 so as not to be relatively rotatable, and rotates together with the shaft 4.
The valve 5 is supported by the valve joint 13 and rotates integrally with the valve joint 13 by the rotation of the shaft 4 to open and close the valve passage 6 (see FIG. 3).
Further, the valve 5 and the valve joint 13 are resin molded products in which one of the parts is insert-molded integrally with the other part. For example, when the valve joint 13 is resin-molded, the valve 5 and the valve joint 13 are integrated by inserting the valve 5 as an insert into the mold and then injecting and solidifying the molten resin. Alternatively, the valve 5 can be resin-molded using the valve joint 13 as an insert.

上記のバルブ5とバルブジョイント13は、あらかじめ所定の形状に成形された部品同士を組み合わせて構成されるものではなく、バルブ5とバルブジョイント13のどちらか一方の部品が他方の部品と一体にインサート成形された樹脂成形品であり、バルブ5とバルブジョイント13が一体化されている。さらに、ストッパ部11がバルブジョイント13と同一材料によって一体に形成されているので、バルブ5とストッパ部11との位置ずれを防止できる。これにより、ストッパ手段によってバルブ5の全閉位置および全開位置を規制する際に、バルブ5とバルブジョイント13の寸法公差および組み付けばらつきの影響を排除できるので、バルブ5の全閉位置および全開位置での位置精度が向上してバルブ角度のばらつきを小さくできる。   The valve 5 and the valve joint 13 are not configured by combining parts molded in advance in a predetermined shape, and either one of the parts of the valve 5 and the valve joint 13 is inserted integrally with the other part. This is a molded resin molded product, in which the valve 5 and the valve joint 13 are integrated. Furthermore, since the stopper portion 11 is integrally formed of the same material as that of the valve joint 13, it is possible to prevent the positional deviation between the valve 5 and the stopper portion 11. Thereby, when restricting the fully closed position and the fully open position of the valve 5 by the stopper means, the influence of the dimensional tolerance and assembly variation between the valve 5 and the valve joint 13 can be eliminated. The position accuracy can be improved and the variation in valve angle can be reduced.

また、バルブ5を全閉位置と全開位置との間で制御する場合、つまり、バルブ5を中間開度に制御する際に、ストッパ手段によって規制される全閉位置と全開位置のどちらか一方を基準にバルブ角度を制御できるので、中間開度におけるバルブ5の位置精度も向上する。これにより、エンジンに吸入される吸入空気の流量ばらつきを抑制できる。
なお、バルブ5とバルブジョイント13は、樹脂成形される一方の部品と、インサート品である他方の部品とで、互いに異なる材料を使用することもできるが、インサート品である他方の部品に樹脂材料を使用することもできる。例えば、バルブ5をインサート品としてバルブジョイント13を樹脂成形する際に、バルブ5の材料を樹脂以外、例えば金属材料を使用することもできるが、バルブジョイント13と同じく、樹脂材料を使用することもできる。
When the valve 5 is controlled between the fully closed position and the fully opened position, that is, when the valve 5 is controlled to the intermediate opening, either the fully closed position or the fully opened position regulated by the stopper means is set. Since the valve angle can be controlled on the basis, the positional accuracy of the valve 5 at the intermediate opening is also improved. Thereby, the flow volume dispersion | variation of the intake air inhaled by an engine can be suppressed.
The valve 5 and the valve joint 13 can be made of different materials for one part that is resin-molded and the other part that is an insert, but the other part that is an insert is a resin material. Can also be used. For example, when the valve joint 13 is resin-molded using the valve 5 as an insert product, for example, a metal material other than resin can be used as the material of the valve 5, but as with the valve joint 13, a resin material may be used. it can.

(変形例)
実施例1に記載したストッパ受け部12は、閉弁側ストッパ受け部12aと開弁側ストッパ受け部12bとがシャフト4の軸線方向に対して同じ位置に設けられている、つまり、両ストッパ受け部12a、12bが軸方向にずれていないが、例えば、両ストッパ受け部12a、12bをシャフト4の軸線方向に対して同一位置に設けることがスペース的に困難な場合は、閉弁側ストッパ受け部12aと開弁側ストッパ受け部12bをシャフト4の軸線方向に対して異なる位置に設けることもできる。この場合、当然ながら、ストッパ部11は、閉弁側ストッパ受け部12aに対応する閉弁側ストッパ部11aと、開弁側ストッパ受け部12bに対応する開弁側ストッパ部11bとが分離して設けられる。
(Modification)
In the stopper receiving portion 12 described in the first embodiment, the valve closing side stopper receiving portion 12a and the valve opening side stopper receiving portion 12b are provided at the same position with respect to the axial direction of the shaft 4, that is, both stopper receiving portions. Although the portions 12a and 12b are not displaced in the axial direction, for example, when it is difficult to provide both stopper receiving portions 12a and 12b at the same position with respect to the axial direction of the shaft 4, the valve closing side stopper receiving The portion 12 a and the valve-opening side stopper receiving portion 12 b can be provided at different positions with respect to the axial direction of the shaft 4. In this case, as a matter of course, the stopper portion 11 includes a valve closing side stopper portion 11a corresponding to the valve closing side stopper receiving portion 12a and a valve opening side stopper portion 11b corresponding to the valve opening side stopper receiving portion 12b. Provided.

(産業上の利用分野)
実施例1では、バルブユニット1を吸気渦流発生装置に用いた一例を説明したが、本発明に係るストッパ手段は、例えば、排気の一部を吸気に還流させるEGR装置に使用されるEGR制御弁、あるいは、エンジンに吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブの全閉位置および全開位置を規制するために使用することも可能である。
(Industrial application fields)
In the first embodiment, an example in which the valve unit 1 is used in an intake vortex generator has been described. However, the stopper unit according to the present invention is, for example, an EGR control valve used in an EGR device that recirculates a part of exhaust gas to intake air. Alternatively, it can also be used to regulate the fully closed position and fully open position of the throttle valve that controls the amount of intake air taken into the engine.

1 バルブユニット
3 バルブハウジング
4 シャフト
5 バルブ
6 バルブ通路(流体が流れる通路)
11 ストッパ部(ストッパ手段)
11a 閉弁側ストッパ部
11b 開弁側ストッパ部
12 ストッパ受け部(ストッパ手段)
12a 閉弁側ストッパ受け部
12b 開弁側ストッパ受け部
13 バルブジョイント
1 Valve unit 3 Valve housing 4 Shaft 5 Valve 6 Valve passage (path through which fluid flows)
11 Stopper (stopper means)
11a Valve closing side stopper part 11b Valve opening side stopper part 12 Stopper receiving part (stopper means)
12a Valve closing side stopper receiving part 12b Valve opening side stopper receiving part 13 Valve joint

Claims (4)

流体が流れる通路を形成するバルブハウジングと、
流体の流れ方向と直交して前記通路を貫通するシャフトと、
このシャフトと一体に回転して前記通路を開閉するバルブと、
前記通路の開度が最小となる前記バルブの全閉位置および前記通路の開度が最大となる前記バルブの全開位置の少なくとも一方を規制するストッパ手段とを備えるバルブユニットであって、
前記ストッパ手段は、
前記バルブと一体に回転するストッパ部と、このストッパ部の回転方向に対向して配置されるストッパ受け部とで構成され、前記ストッパ部が前記ストッパ受け部に当接することで前記バルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方が規制され、
前記ストッパ部は、前記バルブと同一材料によって一体に形成されていることを特徴とするバルブユニット。
A valve housing forming a passage through which fluid flows;
A shaft passing through the passage perpendicular to the fluid flow direction;
A valve that rotates integrally with the shaft to open and close the passage;
A valve unit comprising: a stopper means for restricting at least one of the fully closed position of the valve at which the opening of the passage is minimum and the fully open position of the valve at which the opening of the passage is maximum;
The stopper means includes
A stopper portion that rotates integrally with the valve, and a stopper receiving portion that is arranged to face the rotation direction of the stopper portion, and the stopper portion comes into contact with the stopper receiving portion to fully close the valve. At least one of the position and the fully open position is regulated,
The stopper unit is integrally formed of the same material as the valve.
流体が流れる通路を形成するバルブハウジングと、
流体の流れ方向と直交して前記通路を貫通するシャフトと、
このシャフトの外周に相対回転不能に嵌合する筒状のバルブジョイントと、
このバルブジョイントに支持され、前記シャフトと一体に回転して前記通路を開閉するバルブと、
前記通路の開度が最小となる前記バルブの全閉位置および前記通路の開度が最大となる前記バルブの全開位置の少なくとも一方を規制するストッパ手段とを備えるバルブユニットであって、
前記バルブと前記バルブジョイントは、どちらか一方の部品が、他方の部品と一体にインサート成形された樹脂成形品であり、
前記ストッパ手段は、
前記バルブと一体に回転するストッパ部と、このストッパ部の回転方向に対向して配置されるストッパ受け部とで構成され、前記ストッパ部が前記ストッパ受け部に当接することで前記バルブの全閉位置および全開位置の少なくとも一方が規制され、
前記ストッパ部は、前記バルブジョイントと同一材料によって一体に形成されていることを特徴とするバルブユニット。
A valve housing forming a passage through which fluid flows;
A shaft passing through the passage perpendicular to the fluid flow direction;
A cylindrical valve joint that fits on the outer periphery of the shaft so as not to rotate relatively;
A valve that is supported by the valve joint and rotates integrally with the shaft to open and close the passage;
A valve unit comprising: a stopper means for restricting at least one of the fully closed position of the valve at which the opening of the passage is minimum and the fully open position of the valve at which the opening of the passage is maximum;
The valve and the valve joint are resin molded products in which one of the parts is insert-molded integrally with the other part,
The stopper means includes
A stopper portion that rotates integrally with the valve, and a stopper receiving portion that is arranged to face the rotation direction of the stopper portion, and the stopper portion comes into contact with the stopper receiving portion to fully close the valve. At least one of the position and the fully open position is regulated,
The stopper unit is integrally formed of the same material as the valve joint.
請求項1または2に記載したバルブユニットにおいて、
前記ストッパ受け部は、
前記バルブが前記通路を閉じる方向へ回転した時に、前記ストッパ部の一端側が当接して前記バルブの全閉位置を規制する閉弁側ストッパ受け部と、
前記バルブが前記通路を開く方向へ回転した時に、前記ストッパ部の他端側が当接して前記バルブの全開位置を規制する開弁側ストッパ受け部とが設けられていることを特徴とするバルブユニット。
In the valve unit according to claim 1 or 2,
The stopper receiving portion is
When the valve is rotated in the direction of closing the passage, one end side of the stopper portion comes into contact with the valve closing side stopper receiving portion for restricting the fully closed position of the valve;
A valve unit comprising a valve-opening-side stopper receiving portion that contacts the other end of the stopper portion and regulates the fully-open position of the valve when the valve rotates in the direction of opening the passage. .
請求項3に記載したバルブユニットにおいて、
前記ストッパ受け部は、前記閉弁側ストッパ受け部と前記開弁側ストッパ受け部とが前記シャフトの軸線方向に対して異なる位置に設けられ、
前記ストッパ部は、前記バルブが前記通路を閉じる方向へ回転した時に、前記閉弁側ストッパ受け部に当接して前記バルブの全閉位置を規制する閉弁側ストッパ部と、
前記バルブが前記通路を開く方向へ回転した時に、前記開弁側ストッパ受け部に当接して前記バルブの全開位置を規制する開弁側ストッパ部とが設けられていることを特徴とするバルブユニット。
In the valve unit according to claim 3,
The stopper receiving portion is provided at a position where the valve closing side stopper receiving portion and the valve opening side stopper receiving portion are different with respect to the axial direction of the shaft,
The stopper portion, when the valve rotates in a direction to close the passage, a valve-closing stopper portion that contacts the valve-closing stopper receiving portion and restricts the fully closed position of the valve;
A valve unit comprising a valve-opening-side stopper portion that contacts the valve-opening-side stopper receiving portion and restricts the fully open position of the valve when the valve rotates in the direction of opening the passage. .
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