JP6502197B2

JP6502197B2 - Valve structure

Info

Publication number: JP6502197B2
Application number: JP2015133569A
Authority: JP
Inventors: 亮治戸谷
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-07-02
Also published as: JP2017015194A

Description

本発明は、流路を開閉するバルブ構造の技術に関する。 The present invention relates to the technology of a valve structure that opens and closes a flow path.

従来、自動車用エンジンの排気ガス再循環装置（ＥＧＲ：ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）等に用いられる流量制御バルブにおいて、流路を形成する円筒状のスリーブを円板状のバルブで開閉するバルブ構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。 Conventionally, among flow control valves used for exhaust gas recirculation (EGR) of automobile engines, etc., there is known a valve structure in which a cylindrical sleeve forming a flow path is opened and closed by a disc-like valve. (See, for example, Patent Document 1).

特開２００４−２６３７２３号公報JP, 2004-263723, A

上記従来技術においては図５に示す如く、シャフトには軸心部分を通って半径方向に貫通する貫通溝が開口され、この貫通溝にバルブ本体が挿入された状態でバルブが形成される。そして、スリーブの内周面に挿通孔が開口され、バルブのシャフトが挿通孔に挿通された状態で軸受に支持されることにより、バルブがスリーブの内部で回動可能とされる。しかし、バルブが流路を閉塞した際に、図５中の矢印Ｘに示す如く、シャフトの貫通溝とバルブ本体との間の隙間を通じてＥＧＲガス等の流体が流通し、この隙間から流体が洩れるという問題があった。 In the above-mentioned prior art, as shown in FIG. 5, a through groove is formed in the shaft and radially penetrates through the shaft center portion, and the valve is formed with the valve body inserted in the through groove. Then, the insertion hole is opened in the inner peripheral surface of the sleeve, and the valve is supported by the bearing in a state where the shaft of the valve is inserted into the insertion hole, whereby the valve can be rotated inside the sleeve. However, when the valve blocks the flow path, as shown by arrow X in FIG. 5, fluid such as EGR gas flows through the gap between the through groove of the shaft and the valve body, and the fluid leaks from this gap There was a problem that.

そこで、本発明は係る課題に鑑み、バルブが流路を閉塞した際に、シャフトの貫通溝とバルブ本体との間の隙間を通じたＥＧＲガス等の流体を遮断し、バルブが流路を閉塞した際に流体が洩れることを防止することが可能なバルブ構造を提供する。 Therefore, in view of the problem, the present invention shuts off the fluid such as EGR gas through the gap between the through groove of the shaft and the valve main body when the valve blocks the flow passage, and the valve blocks the flow passage. Provided is a valve structure capable of preventing fluid from leaking at the same time.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、流体の流路を形成する円筒状のスリーブと、該スリーブの内部で回動可能に配置され、前記流路の上流側と下流側とを区画するバルブと、を備えるバルブ構造であって、前記バルブは、前記流路を開閉可能な円板状のバルブ本体と、該バルブ本体が固定されるシャフトと、を備え、前記バルブ本体は、前記シャフトの軸心部分を通って半径方向に貫通する貫通溝に挿入されて組付けられることにより前記スリーブの内部で回動可能とされ、前記シャフトは、前記バルブ本体よりも軸心方向外側の部分の周囲に筒状のカラー部材が嵌装され、前記シャフトの前記貫通溝と前記バルブ本体との間に形成される隙間が、前記カラー部材により閉塞されるものである。 That is, according to the first aspect, a cylindrical sleeve forming a flow path of fluid, and a valve disposed rotatably inside the sleeve and partitioning an upstream side and a downstream side of the flow path The valve structure includes a disc-like valve body capable of opening and closing the flow path, and a shaft to which the valve body is fixed, and the valve body is an axial center portion of the shaft The sleeve is rotatable in the interior of the sleeve by being inserted and assembled in a through groove that penetrates radially through the valve shaft, and the shaft is cylindrical around a portion axially outward of the valve body. The gap formed between the through groove of the shaft and the valve body is closed by the collar member.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 The effects of the present invention are as follows.

すなわち、本発明に係るバルブ構造によれば、バルブが流路を閉塞した際に、シャフトの貫通溝とバルブ本体との間の隙間を通じたＥＧＲガス等の流体を遮断し、バルブが流路を閉塞した際に流体が洩れることを防止することができる。 That is, according to the valve structure according to the present invention, when the valve blocks the flow path, the fluid such as the EGR gas is shut off through the gap between the through groove of the shaft and the valve body, and the valve The fluid can be prevented from leaking when it is closed.

本発明の第一実施形態に係るバルブ構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the valve structure which concerns on 1st embodiment of this invention. バルブ構造が備えるスリーブを示した図。The figure which showed the sleeve with which valve structure is provided. （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、カラー部材を組付ける前後のバルブ部材を示した図。(A) And (b) is a figure which showed the valve member before and behind assembling a collar member, respectively. 第一実施形態に係るバルブ構造が備えるバルブの支持構造を示した図。The figure which showed the support structure of the valve with which the valve structure which concerns on 1st embodiment is provided. 従来技術に係るバルブ構造が備えるバルブの支持構造を示した図。The figure which showed the support structure of the valve with which the valve structure which concerns on a prior art is equipped.

次に、図１から図４を用いて、本発明の第一実施形態に係るバルブ構造１を説明する。本実施形態において、バルブ構造１は自動車のＥＧＲに用いられる流量制御バルブである。このバルブ構造１は、図示しない給気管と排気管とを連通させるガス通路２（パイプ）の途中に配設され、流体としてＥＧＲガスがその内部を流通する。本実施形態においては、バルブ構造１の左側をＥＧＲガスの上流側、右側を下流側として説明する。 Next, a valve structure 1 according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 to 4. In the present embodiment, the valve structure 1 is a flow control valve used for EGR of a vehicle. The valve structure 1 is disposed in the middle of a gas passage 2 (pipe) that connects an air supply pipe and an exhaust pipe (not shown), and an EGR gas as a fluid flows therethrough. In the present embodiment, the left side of the valve structure 1 will be described as the upstream side of the EGR gas and the right side as the downstream side.

バルブ構造１は、ガス通路２の途中に取り付けた円筒状のハウジング３と、ハウジング３の内周部に相互に逆方向から軸心をずらして挿入したスリーブ（上流側スリーブ４ａ及び下流側スリーブ４ｂ、以下、「スリーブ４ａ・４ｂ」と記載する）と、を備える。スリーブ４ａ・４ｂはその内周面がＥＧＲガスの流路（上流側流路４１及び下流側流路４２、以下、「流路４１・４２」と記載する）を形成する。 The valve structure 1 includes a cylindrical housing 3 attached in the middle of the gas passage 2 and sleeves (the upstream sleeve 4 a and the downstream sleeve 4 b) inserted into the inner peripheral portion of the housing 3 with their axial centers offset from each other. , Hereinafter described as "sleeves 4a and 4b"). The sleeves 4a and 4b form a flow passage of the EGR gas (the upstream flow passage 41 and the downstream flow passage 42, hereinafter referred to as "flow passages 41 and 42") on the inner peripheral surface thereof.

また、バルブ構造１は、スリーブ４ａ・４ｂの内部で回動可能に配置され、上流側流路４１と下流側流路４２とを区画するバルブ５を備える。バルブ５は、流路４１・４２を開閉可能な円板状のバルブ本体６と、バルブ本体６をスリーブ４ａ・４ｂの内部で回動可能に支持するシャフト７と、を備える。 Further, the valve structure 1 is provided with a valve 5 disposed rotatably inside the sleeves 4 a and 4 b and dividing the upstream side flow passage 41 and the downstream side flow passage 42. The valve 5 includes a disc-shaped valve body 6 capable of opening and closing the flow paths 41 and 42, and a shaft 7 rotatably supporting the valve body 6 inside the sleeves 4a and 4b.

バルブ５は、一端部が図示しない駆動手段（例えば、モータやエアシリンダ）に連結されている。そして、バルブ５はこの駆動手段によって、図１中の矢印Ｒに示す如く軸心回りの正方向及び逆方向に回動される。図１に示す如く、バルブ本体６の端部がスリーブ４ａ・４ｂの先端に当接している際は、バルブ５が流路４１・４２を閉塞する。また、図１中の二点鎖線に示す如く、バルブ本体６の端部がスリーブ４ａ・４ｂの先端から離間している際は、バルブ５は流路４１・４２を開放する。このように、バルブ５が流路４１・４２を閉塞又は開放することにより、図示しない給気管と排気管との間においてＥＧＲガスが遮断又は流通される。そして、上記駆動手段によるバルブ５の回動角度を変更することにより、ガス通路２を流通する排気ガスの流量を制御することが出来る。 The valve 5 is connected at one end to a drive means (for example, a motor or an air cylinder) not shown. Then, the valve 5 is rotated by the drive means in the forward and reverse directions about the axial center as shown by the arrow R in FIG. As shown in FIG. 1, when the end of the valve body 6 is in contact with the tip of the sleeves 4a and 4b, the valve 5 closes the flow passages 41 and 42. Further, as shown by the two-dot chain line in FIG. 1, when the end of the valve body 6 is separated from the tips of the sleeves 4a and 4b, the valve 5 opens the flow paths 41 and 42. Thus, the EGR gas is blocked or circulated between the air supply pipe and the exhaust pipe (not shown) by closing or opening the flow paths 41 and 42 by the valve 5. The flow rate of the exhaust gas flowing through the gas passage 2 can be controlled by changing the rotation angle of the valve 5 by the drive means.

ハウジング３におけるシャフト７の軸心方向の両側部には、図４に示す如く、ハウジング３の軸心と直交する直線上に二か所の貫通孔３ｈを穿設している。また、ハウジング３に挿入したスリーブ４ａ・４ｂの内周面には、貫通孔３ｈの位置に合わせて、スリーブ４ａ・４ｂの軸心方向と直交する方向に挿通孔４ｈが開口されている。詳細には図２に示す如く、上流側スリーブ４ａ及び下流側スリーブ４ｂのそれぞれの先端部に、半円筒状の切欠きが形成されている。そして、この切欠きの位置が一致するように上流側スリーブ４ａと下流側スリーブ４ｂとの先端面を突き合わせることにより、挿通孔４ｈが形成される。図４に示す如く、シャフト７が挿通孔４ｈに挿通された状態で、シャフト７の被支持部７ｃが貫通孔３ｈに配設された軸受３ａに回動可能に支持される。これにより、バルブ５はスリーブ４ａ・４ｂの内部で回動可能とされる。 At both sides in the axial direction of the shaft 7 in the housing 3, two through holes 3h are bored on a straight line perpendicular to the axial center of the housing 3 as shown in FIG. Further, in the inner peripheral surfaces of the sleeves 4a and 4b inserted into the housing 3, insertion holes 4h are opened in a direction orthogonal to the axial center direction of the sleeves 4a and 4b in accordance with the position of the through holes 3h. In detail, as shown in FIG. 2, semi-cylindrical notches are formed at the tip of each of the upstream sleeve 4a and the downstream sleeve 4b. Then, the tip end faces of the upstream sleeve 4a and the downstream sleeve 4b are butted so that the positions of the notches coincide with each other, whereby an insertion hole 4h is formed. As shown in FIG. 4, in the state where the shaft 7 is inserted into the insertion hole 4h, the supported portion 7c of the shaft 7 is rotatably supported by a bearing 3a disposed in the through hole 3h. Thus, the valve 5 is rotatable inside the sleeves 4a and 4b.

図３（ａ）及び（ｂ）に示す如く、バルブ５はシャフト７にバルブ本体６を組付けることにより形成される。シャフト７には、シャフト７の軸心部分を通って半径方向に貫通する貫通溝７ａが開口されている。この貫通溝７ａにバルブ本体６を挿入し、ネジ８・８をシャフト７及びバルブ本体６に螺入することにより、バルブ本体６とシャフト７とが組付けられる。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the valve 5 is formed by assembling the valve body 6 to the shaft 7. In the shaft 7, a through groove 7a which is radially penetrated through an axial center portion of the shaft 7 is opened. The valve body 6 is inserted into the through groove 7a, and the screws 8 and 8 are screwed into the shaft 7 and the valve body 6, whereby the valve body 6 and the shaft 7 are assembled.

図３（ａ）に示す如く、シャフト７においてバルブ本体６よりもシャフト７の軸心方向外側の部分には、バルブ本体６が挿入される中央部分よりも外径が小さい小径部７ｂ・７ｂが形成されている。そして、小径部７ｂ・７ｂには、図３（ａ）中の矢印Ａに示す如く、円筒状のカラー部材７１・７１が嵌装される。換言すれば、シャフト７の小径部７ｂ・７ｂはカラー部材７１・７１に挿入（圧入）されている。これにより、シャフト７の貫通溝７ａとバルブ本体６との間に形成される隙間α（図４中の網掛部を参照）が閉塞される。 As shown in FIG. 3A, in the portion of the shaft 7 outside the valve body 6 in the axial direction of the shaft 7, smaller diameter portions 7b and 7b having a smaller outer diameter than the central portion into which the valve body 6 is inserted. It is formed. Then, as shown by arrow A in FIG. 3A, cylindrical collar members 71, 71 are fitted in the small diameter portions 7b, 7b. In other words, the small diameter portions 7b and 7b of the shaft 7 are inserted (pressed in) into the collar members 71 and 71. Thereby, the gap α (see the meshed portion in FIG. 4) formed between the through groove 7a of the shaft 7 and the valve body 6 is closed.

このように、本実施形態に係るバルブ構造１においては、図４に示す如く、カラー部材７１・７１により、シャフト７の貫通溝７ａとバルブ本体６との間に形成される隙間αを閉塞する構成としている。これにより、バルブ５が流路流路４１・４２を閉塞した際に、貫通溝７ａとバルブ本体６との間の隙間を通じてＥＧＲガス等の流体が流通することを防ぐことができ、流体が洩れることを防止できる。 Thus, in the valve structure 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the collar members 71 and 71 close the gap α formed between the through groove 7 a of the shaft 7 and the valve main body 6. It has composition. Thereby, when the valve 5 blocks the flow paths 41 and 42, the fluid such as the EGR gas can be prevented from flowing through the gap between the through groove 7a and the valve main body 6, and the fluid is leaked. Can be prevented.

１バルブ構造
４ａ上流側スリーブ
４ｂ下流側スリーブ
５バルブ
６バルブ本体
７シャフト
４１上流側流路
４２下流側流路
７１カラー部材
α 隙間 1 valve structure 4a upstream side sleeve 4b downstream side sleeve 5 valve 6 valve main body 7 shaft 41 upstream side flow path 42 downstream side flow path 71 color member α clearance

Claims

A valve structure comprising: a cylindrical sleeve for forming a fluid flow path; and a valve rotatably disposed inside the sleeve to define an upstream side and a downstream side of the flow path,
The valve includes a disc-shaped valve body capable of opening and closing the flow path, and a shaft to which the valve body is fixed.
The valve body is rotatable inside the sleeve by being inserted and assembled in a through groove which radially penetrates through an axial center portion of the shaft.
In the shaft, a tubular collar member is fitted around a portion axially outward of the valve body.
A valve structure in which a gap formed between the through groove of the shaft and the valve body is closed by the collar member.