JP6673747B2 - 二重偏心弁及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、弁体の回動中心である回転軸の軸線が弁体のシール面から離れて配置（一次偏心）されると共に、弁体の軸線から離れて配置（二次偏心）される二重偏心弁及びその製造方法に関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載されるバタフライ型二重偏心弁が知られている。この二重偏心弁は、流路を有する弁箱（ハウジング）と、流路に設けられ、シート面を有する弁座と、シート面に接触するシール面を有する弁体と、弁体を保持し、ハウジングに回転可能に設けられた弁棒（回転軸）とを備える。ここで、弁体と回転軸との関係は、回転軸の軸線が、弁体のシール面から弁体の軸線に沿う方向に離れて配置されると共に、弁体の軸線から同軸線に対し直角方向に離れて配置されることにある。

特開平１０−２９９９０７号公報

ところで、特許文献１に記載の二重偏心弁では、弁体がハウジングの弁座に着座した全閉状態において、シール面がシート面に密着して両者の間に隙間が生じないように回転軸を弁体に組み付ける必要がある。しかし、弁体、弁座及び回転軸の間の組み付けバラツキによっては、全閉状態でのシール面とシート面との間に隙間が生じるおそれがあり、この隙間から流体が漏れるおそれがある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、弁座と弁体との間の組み付けバラツキによる位置ずれを解消し、全閉状態での弁座と弁体との間のシール性を確保することを可能とした二重偏心弁及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、弁孔と弁孔に形成された環状のシート面を含む弁座と、円板状をなし、シート面に対応する環状のシール面が外周に形成された弁体と、流体が流れる流路を含むハウジングと、弁座と弁体が流路に配置されることと、弁体を回動させるためにハウジングに回転可能に設けられた回転軸と、回転軸の軸線が弁体のシール面から離れて配置されると共に、弁体の軸線から離れて配置されることと、回転軸は、その軸線上に弁体が支持される弁体支持部を含むことと、弁体は、弁座と対向する側とは反対側に弁体の軸線の方向へ突出し、弁体支持部に取り付けられる突部を含むこととを備え、弁体を回転軸の軸線を中心に回動させることにより、シール面がシート面に接触する全閉位置とシート面から最も離れる全開位置との間で移動可能に構成される二重偏心弁において、流路は、弁体が全閉位置に配置された状態において、弁体のシール面を内包すると共にシール面が向く部分を含み、その部分が一定の内径で伸びると共に開口を有し、その開口から弁座が挿入可能に形成されると共に、弁座を弁体へ向けて押圧可能に形成され、弁座は、弁体と対向する側とは反対側にて、弁座の外周が流路の内壁に接合されたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、回転軸がハウジングに支持され、弁体が突部にて弁体支持部に組み付けられた状態で、流路の、弁体が配置される側とは反対側の開口から流路へ弁座を挿入することにより、弁体を弁座に着座させることが可能である。また、この着座状態において、弁体を弁座へ向けて押圧すると共に弁座を弁体へ向けて押圧することにより、弁体のシール面を弁座のシート面に密着させることが可能である。更に、この密着状態において、開口を通じて弁座の外周を流路の内壁に接合することが可能である。このような組み付けが許容される。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、弁孔と弁孔に形成された環状のシート面を含む弁座と、円板状をなし、シート面に対応する環状のシール面が外周に形成された弁体と、流体が流れる流路を含むハウジングと、弁座と弁体が流路に配置されることと、弁体を回動させるためにハウジングに回転可能に設けられた回転軸と、回転軸の軸線が弁体のシール面から離れて配置されると共に、弁体の軸線から離れて配置されることと、回転軸は、その軸線上に弁体が支持される弁体支持部を含むことと、弁体は、弁座と対向する側とは反対側に弁体の軸線の方向へ突出し、弁体支持部に取り付けられる突部を含むこととを備え、弁体を回転軸の軸線を中心に回動させることにより、シール面がシート面に接触する全閉位置とシート面から最も離れる全開位置との間で移動可能に構成される二重偏心弁の製造方法において、回転軸をハウジングに支持すると共に、弁体を突部にて弁体支持部に組み付けて流路に配置する工程と、弁体が配置される側とは反対側の開口から弁座を流路に挿入すると共に、弁体支持部に組み付けられた弁体を弁座に着座させる工程と、弁座を弁体へ向けて押圧しながら弁座の外周と流路の内壁とを接合する工程とを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、最初の工程で、回転軸をハウジングに支持すると共に、弁体を突部にて弁体支持部に組み付けて流路に配置する。これにより、ハウジングにて、回転軸に支持された弁体が流路に配置される。次の工程で、弁座を流路に挿入すると共に、弁体支持部に組み付けられた弁体を弁座に着座させる。これにより、弁座と弁体が全閉状態で位置決めされる。次の工程では、弁座を弁体へ向けて押圧しながら弁座の外周と流路の内壁とを接合する。このとき、弁体へ向けた弁座の押圧により、弁体のシール面と弁座のシート面とが密着する。また、弁座の流路への接合により、シール面とシート面の密着状態が保持される。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、弁座を弁体へ向けて押圧しながら弁座の外周と流路の内壁とを接合する工程において、更に弁体を弁座へ向けて押圧することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、弁体を弁座へ向けて押圧すると共に弁座を弁体へ向けて押圧するので、弁体のシール面と弁座のシート面とが好適に密着する。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、弁座を弁体へ向けて押圧しながら弁座の外周と流路の内壁とを接合する工程において、更に回転軸を弁座へ向けて押圧することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項２又は３に記載の発明の作用に加え、更に回転軸を弁座へ向けて押圧するので、回転軸の取り付けガタが押さえられた状態で弁座と弁体とが密着する。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明において、弁座を弁体へ向けて押圧しながら弁座の外周と流路の内壁とを接合する工程と同時に、弁座を弁体へ向けて押圧しながら突部と弁体支持部を接合する工程を更に備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明の作用に加え、この工程では、弁座を弁体へ向けて押圧しながら突部と弁体支持部を接合する。このとき、弁座を弁体へ向けて押圧するので、突部と弁体支持部が接触して位置決めされる。また、突部の弁体支持部への接合により、突部と弁体支持部との位置決め状態が保持される。

上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、弁体を弁座へ向けて押圧すると共に弁座を弁体へ向けて押圧しながら突部と弁体支持部を接合する工程において、弁体支持部は、回転軸の先端に形成されたピンであり、突部には、ピンを挿入するピン孔が形成されており、ピンをピン孔に挿入した状態で、弁座を弁体へ向けて押圧する力よりも大きな力で弁体を弁座へ向けて押圧しながら、ピン孔の内周面とピンの外周面とをピンの軸線方向に沿って接合することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項３に記載の発明の作用に加え、ピンをピン孔に挿入した状態で、弁座を弁体へ向けて押圧する力よりも大きな力で弁体を弁座へ向けて押圧しながら、ピン孔の内周面とピンの外周面とをピンの軸線方向に沿って接合する。従って、ピン孔の内周面がピンの外周面に押し付けられた状態でピンとピン孔が接合される。

請求項１に記載の発明によれば、弁座と弁体との間の組み付けバラツキによる位置ずれを、組み付け時の調整によって解消することができ、全閉状態での弁座と弁体との間のシール性を確保することができる。

請求項２に記載の発明によれば、弁座と弁体との間の組み付けバラツキによる位置ずれを解消することができ、全閉状態での弁座と弁体との間のシール性を確保することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、全閉状態での弁座と弁体との間のシール性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の効果に加え、回転軸の取り付けガタに起因する弁座と弁体との相対的な位置ずれを防止することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項２乃至４に記載の発明の効果に加え、弁座と弁体との間の組み付けバラツキによる位置ずれを解消した状態で、弁体と回転軸とを組み付けることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、弁体の突部と回転軸のピンとを強固に接合することができる。

第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁を示す斜視図。 第１実施形態に係り、全閉状態における弁部を一部破断して示す斜視図。 第１実施形態に係り、全開状態における弁部を一部破断して示す斜視図。 第１実施形態に係り、全閉状態のＥＧＲ弁を示す平断面図。 第１実施形態に係り、全閉状態における小径流路、弁座、弁体及び回転軸の関係を示す断面図。 第１実施形態に係り、製造方法の手順を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、製造方法の手順に係る一工程を示す断面図。 第１実施形態に係り、製造方法の手順に係る一工程を示す断面図。 第１実施形態に係り、製造方法の手順に係る一工程を示す断面図。 第２実施形態に係り、製造方法の手順を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、製造方法の手順に係る一工程を示す断面図。 別の実施形態に係り、製造方法の手順に係る一工程を示す断面図。

＜第１実施形態＞
以下、この発明の二重偏心弁を排気還流弁（ＥＧＲ弁）に具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態におけるＥＧＲ弁１０を斜視図により示す。自動車に搭載されたガソリンエンジンシステムにおいて、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガス（ＥＧＲガス）として吸気通路へ流して各気筒へ還流させる排気還流通路（ＥＧＲ通路）が設けられる。ＥＧＲ弁１０は、このＥＧＲ通路においてＥＧＲガスの流量を調節するために設けられる。この実施形態で、ＥＧＲ弁１０は、開度可変な電動弁により構成される。このＥＧＲ弁１０として、大流量、高応答及び高分解能の特性を有することが望ましい。そこで、この実施形態では、ＥＧＲ弁１０の構造として、例えば、特許第５７５９６４６号公報に記載される「二重偏心弁」の構成を基本構成として採用している。この二重偏心弁は、大流量制御に対応して構成される。

すなわち、図１に示すように、ＥＧＲ弁１０は、二重偏心弁より構成される弁部３１と、モータ４２（図４参照）を内蔵したモータ部３２と、減速機構４３（図４参照）を内蔵した減速機構部３３とを備える。弁部３１は、ＥＧＲガスが流れる流路３６を有する管部３７を含み、流路３６の中には弁座３８、弁体３９及び回転軸４０の先端部が配置される。回転軸４０には、モータ４２（図４参照）の回転力が減速機構４３（図４参照）を介して伝達されるようになっている。

図２に、弁体３９が弁座３８に着座する全閉位置に配置された全閉状態における弁部３１を一部破断して斜視図により示す。図３に、弁体３９が弁座３８から最も離れた全開状態における弁部３１を一部破断して斜視図により示す。図２、図３に示すように、流路３６は、大径流路３６Ａと小径流路３６Ｂを含み、弁座３８はその小径流路３６Ｂに挿入され、溶接により固定される。大径流路３６Ａは、一定の内径で上方へ伸びて開口し、小径流路３６Ｂは、一定の内径で下方へ伸びて開口する。弁座３８は、円環状をなし、中央に弁孔３８ａを有する。弁孔３８ａの縁部には、環状のシート面３８ｂが形成される。弁体３９は、円板状をなし、その外周には、シート面３８ｂに対応する環状のシール面３９ａが形成される。弁体３９は回転軸４０の先端に固定されて回転軸４０と一体的に回動するようになっている。図２、図３においては、弁座３８より上の大径流路３６ＡがＥＧＲガスの流れの上流側を示し、弁座３８より下の小径流路３６ＢがＥＧＲガスの流れの下流側を示す。この実施形態において、大径流路３６Ａは、ＥＧＲ通路を介してエンジンの排気通路に通じる「排気側」であり、小径流路３６Ｂは、ＥＧＲ通路を介してエンジンの吸気通路に通じる「吸気側」である。

図４に、全閉状態のＥＧＲ弁１０を平断面図により示す。図４に示すように、このＥＧＲ弁１０は、主要な構成要素として、弁座３８、弁体３９及び回転軸４０の他に、ボディ４１、モータ４２、減速機構４３及び戻し機構４４を備える。ボディ４１は、流路３６と管部３７を含むアルミ製の弁ハウジング４５と、同ハウジング４５の開口端を閉鎖する合成樹脂製のエンドフレーム４６とを含む。回転軸４０及び弁体３９は、弁ハウジング４５に設けられる。すなわち、回転軸４０は、その先端に弁体３９が支持される円柱状のピン４０ａを含む。ピン４０ａは、本発明の弁体支持部の一例に相当する。回転軸４０は、ピン４０ａがある先端を自由端とし、先端部が弁体３９と共に大径流路３６Ａに配置される。この実施形態では、大径流路３６Ａにおいて、弁体３９と回転軸４０の先端部が配置されると共に、弁体３９が弁座３８に着座可能に設けられる。また、回転軸４０は、ピン４０ａの反対側を基端部４０ｂとし、その基端部４０ｂにて弁ハウジング４５に片持ち支持される。また、回転軸４０の基端部４０ｂは、互いに離れて配置された２つの軸受、すなわち第１軸受４７と第２軸受４８を介して弁ハウジング４５に回転可能に支持される。第２軸受４８に隣接して回転軸４０と弁ハウジング４５との間には、ゴムシール６１が設けられる。第１軸受４７及び第２軸受４８は、それぞれボールベアリングにより構成される。弁体３９は、その軸線Ｌ２（図５参照）上にて上方（大径流路３６Ａ側）へ突出する突部３９ｂを含み、この突部３９ｂに円筒状のピン孔３９ｃが形成される。弁体３９は、このピン孔３９ｃにピン４０ａを挿入し溶接することにより回転軸４０に固定される。

図４において、エンドフレーム４６は、弁ハウジング４５に対し複数のクリップ（図示略）により固定される。エンドフレーム４６の内側には、回転軸４０の基端に対応して配置され、弁体３９の開度（弁開度）を検出するための開度センサ４９が設けられる。また、回転軸４０の基端部４０ｂには、メインギヤ５１が固定される。メインギヤ５１と弁ハウジング４５との間には、弁体３９を閉弁方向へ付勢するためのリターンスプリング５０が設けられる。メインギヤ５１の裏側には、凹部５１ａが形成され、その凹部５１ａに磁石５６が収容される。この磁石５６は、その上から押さえ板５７により押さえ付けられて固定される。従って、メインギヤ５１が、弁体３９及び回転軸４０と一体的に回転することにより、磁石５６の磁界が変化し、その磁界の変化を開度センサ４９が弁開度として検出するようになっている。

図４に示すように、モータ４２は、弁ハウジング４５に形成された収容凹部４５ａに収容される。モータ４２は、収容凹部４５ａにて、留め板５８と板ばね５９を介して弁ハウジング４５に固定される。モータ４２は、弁体３９を開閉するために減速機構４３を介して回転軸４０に駆動連結される。すなわち、モータ４２の出力軸（図示略）上に固定されたモータギヤ５３が、中間ギヤ５２を介し、メインギヤ５１に駆動連結される。中間ギヤ５２は、大径ギヤ５２ａと小径ギヤ５２ｂを含む二段ギヤにより構成される。中間ギヤ５２は、ピンシャフト５４を介して弁ハウジング４５に回転可能に支持される。大径ギヤ５２ａには、モータギヤ５３が連結され、小径ギヤ５２ｂには、メインギヤ５１が連結される。この実施形態では、各ギヤ５１〜５３により減速機構４３が構成される。メインギヤ５１と中間ギヤ５２は、軽量化のために樹脂材料により形成される。弁ハウジング４５とエンドフレーム４６との接合部分には、ゴム製のガスケット６０が設けられる。このガスケット６０により、モータ部３２と減速機構部３３の内部が大気に対して密閉される。

従って、図２に示すように、全閉状態から、モータ４２が作動し、モータギヤ５３が回転することにより、その回転が中間ギヤ５２により減速されてメインギヤ５１に伝達される。これにより、回転軸４０及び弁体３９が、リターンスプリング５０の付勢力に抗して回動され、流路３６が開かれる。すなわち、弁体３９が開弁される。弁体３９を閉弁させる場合は、モータ４２がモータギヤ５３を逆転させることになる。また、弁体３９をある開度に保持するためには、モータ４２に回転力を発生させ、その回転力を保持力としてモータギヤ５３、中間ギヤ５２及びメインギヤ５１介して回転軸４０に伝達する。この保持力がリターンスプリング５０の付勢力に均衡することにより、弁体３９がある開度に保持される。

図５に、全閉状態における流路３６、弁座３８、弁体３９及び回転軸４０の関係を断面図により示す。図５に示すように、小径流路３６Ｂは、弁体３９が配置される側とは反対側に開口３６ｂを有し、その開口３６ｂから弁座３８が挿入可能に形成される。弁座３８は、弁体３９と対向する側とは反対側にて、弁座３８の外周が小径流路３６Ｂの内壁に接合される。図５において黒丸Ｐ１を付した部分が弁座３８と小径流路３６Ｂとの接合個所を示す。図５において、回転軸４０の軸線Ｌ１は、弁体３９のシール面３９ａから上方へ第１の距離Ｘだけ離れて配置されると共に、弁体３９の軸線Ｌ２から弁体３９の半径方向へ第２の距離Ｙだけ離れて配置される。ここで、回転軸４０のピン４０ａは回転軸４０の軸線Ｌ１上に配置される。従って、この実施形態では、ピン４０ａが回転軸４０と同一の軸線Ｌ１上に配置され、弁体３９の回動中心である軸線Ｌ１が、弁体３９のシール面３９ａから第１の距離Ｘだけ離れて配置（１次偏心）されると共に、弁体３９の軸線Ｌ２から第２の距離Ｙだけ離れて配置（２次偏心）される。弁体３９は、回転軸４０の軸線Ｌ１から弁体３９の軸線Ｌ２が伸びる方向と平行に伸びる仮想面Ｖ１を境とする第１の側部３９Ａ（図５において網掛け（紗）を付して示す部分）と第２の側部３９Ｂ（図５において網掛け（紗）を付さない部分）を含む。そして、弁体３９が全閉状態から、回転軸４０の軸線Ｌ１を中心にして、開弁方向（図５の時計方向）Ｆ１へ回動するとき、第１の側部３９Ａは小径流路３６Ｂへ向けて回動し、第２の側部３９Ｂは大径流路３６Ａへ向けて回動するようになっている。開弁状態から弁体３９を全閉状態へ閉弁するときは、開弁方向Ｆ１とは逆向きの閉弁方向（図５の反時計方向）へ回動するようになっている。なお、この実施形態において、弁体３９のシール面３９ａと弁座３８のシート面３８ｂの構成及び両者３９ａ，３８ｂの関係は、特許第５７５９６４６号公報に記載される内容と同じである。

次に、このＥＧＲ弁１０における二重偏心弁の部分の製造方法を以下に説明する。図６に、その製造方法の手順をフローチャートにより示す。図７〜図９は、その手順に係る各工程を断面図により示す。図６のフローチャートは、流路３６を含む弁ハウジング４５、弁座３８、弁体３９及び回転軸４０の組み付け手順を示すものである。

最初に、図６の（１）に示す「弁体を回転軸に組み付ける工程」では、図７に示すように、回転軸４０を弁ハウジング４５に支持すると共に、弁体３９をその突部３９ｂにてピン４０ａに組み付けて流路３６に配置する。このとき、回転軸４０のピン４０ａを、突部３９ｂのピン孔３９ｃに挿入する。

次に、図６の（２）に示す「弁体を弁座に着座させる工程」では、図８に示すように、弁体３９が配置される側とは反対側の開口３６ｂから弁座３８を小径流路３６Ｂに挿入すると共に、ピン４０ａに組み付けられた弁体３９を弁座３８に着座させる。

次に、図６の（３）に示す「弁体と弁座を押圧しながら弁座と流路の内壁を接合する工程」では、図９に示すように、弁体３９を弁座３８へ向けて治具７１により押圧すると共に、弁座３８を弁体３９へ向けて別の治具７２により押圧しながら、弁座３８の外周と小径流路３６Ｂの内壁とを接合する。このとき、弁座３８を弁体３９へ向けて別の治具７２により押圧する力ＦＡよりも弁体３９を弁座３８へ向けて治具７１により押圧する力ＦＢの方が大きくなるように設定する。また、接合方法の一例として、レーザ溶接装置７３を使用したレーザ溶接を採用することができる。図９の黒丸Ｐ１に、その接合個所（溶接個所）を示す。このような一連の工程により、図５に示すような組み付け状態を得ることができる。

以上説明したこの実施形態における二重偏心弁（ＥＧＲ弁１０）の製造方法によれば、最初の工程で、回転軸４０を弁ハウジング４５に支持すると共に、弁体３９をその突部３９ｂにて回転軸４０のピン４０ａに組み付けて大径流路３６Ａに配置する。これにより、弁ハウジング４５にて、回転軸４０に支持された弁体３９が大径流路３６Ａに配置される。次の工程で、弁座３８を小径流路３６Ｂに挿入すると共に、ピン４０ａに組み付けられた弁体３９を弁座３８に着座させる。これにより、弁座３８と弁体が全閉状態で位置決めされる。次の工程では、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧しながら弁座３８の外周と小径流路３６Ｂの内壁とを接合する。このとき、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧するので、弁体３９のシール面３９ａと弁座３８のシート面３８ｂとの相対的な位置ずれが解消され、シール面３９ａとシート面３８ｂが好適に密着する。また、弁座３８の小径流路３６Ｂへの接合により、シール面３９ａとシート面３８ｂの密着状態が保持される。このため、弁座３８と弁体３９との間にて組み付けバラツキによる位置ずれがあったとしても、その位置ずれを解消することができ、全閉状態での弁座３８と弁体３９との間のシール性を確保することができると共に、そのシール性を向上させることができる。この結果、全閉状態での弁座３８と弁体３９との間におけるＥＧＲガス漏れを防止することができる。

また、この実施形態の製造方法によれば、弁座３８を弁体３９へ向けて押圧する力ＦＡよりも弁体３９を弁座３８へ向けて押圧する力ＦＢの方が大きいので、弁体３９が回転軸４０に位置決めされた状態で弁座３８が弁体３９に対して位置決めされる。このため、弁体３９に対する弁座３８の位置決め後に、弁体３９と回転軸４０との間の組み付けバラツキによる弁体３９の位置ずれを防止することができる。

加えて、この実施形態の二重偏心弁（ＥＧＲ弁１０）の構成によれば、小径流路３６Ｂは、弁体３９が配置される側とは反対側に開口３６ｂを有し、その開口３６ｂから弁座３８が挿入可能に形成される。また、弁座３８は、弁体３９と対向する側とは反対側にて、弁座３８の外周が小径流路３６Ｂの内壁に接合される。従って、回転軸４０が弁ハウジング４５に支持され、弁体３９がその突部３９ｂにて回転軸４０のピン４０ａに組み付けられた状態で、小径流路３６Ｂの開口３６ｂから小径流路３６Ｂへ弁座３８を挿入することにより、弁体３９を弁座３８に着座させることが可能である。また、この着座状態において、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧することにより、弁体３９のシール面３９ａを弁座３８のシート面３８ｂに密着させることが可能である。更に、この密着状態において、開口３６ｂを通じて弁座３８の外周を小径流路３６Ｂの内壁に接合することが可能である。このような組み付け（製造方法）が許容される。このため、弁座３８と弁体３９との間にて組み付けバラツキによる位置ずれがあったとしても、組み付け時の調整によって、その位置ずれを解消することができ、全閉状態での弁座３８と弁体３９との間のシール性を確保することができる。

＜第２実施形態＞
次に、この発明の二重偏心弁を排気還流弁（ＥＧＲ弁）に具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、このＥＧＲ弁１０における二重偏心弁の部分の製造方法の点で第１実施形態と構成が異なる。以下に異なる点を中心に説明する。図１０に、その製造方法の手順をフローチャートにより示す。図１１に、その製造方法の手順に係る一工程を断面図により示す。

この実施形態では、流路３６を含む弁ハウジング４５、弁座３８、弁体３９及び回転軸４０の組み付け手順において、図１０の（３）に示す工程の内容が、第１実施形態における図６の（３）に示す工程の内容と異なる。また、図１０の（３）の工程の後に（４）の工程が加わる点で第１実施形態と構成が異なる。

すなわち、図１０の（３）に示す「弁体及び回転軸と弁座を押圧しながら弁座と流路の内壁を接合する工程」では、図１１に示すように、弁体３９を弁座３８へ向けて治具７１により押圧すると共に、弁座３８を弁体３９へ向けて別の治具７２により押圧しながら、弁座３８の外周と小径流路３６Ｂの内壁とを接合する。このとき、大径流路３６Ａの中に配置された回転軸４０の先端部分を更に別の治具７４により押圧する。また、別の治具７２により押圧する力ＦＡよりも治具７１及び別の治具７４により押圧する力ＦＢの方が大きくなるように設定する。また、接合方法の一例として、レーザ溶接装置７３を使用したレーザ溶接を採用することができる。図１１の黒丸Ｐ１に、その接合個所（溶接個所）を示す。

また、図１０の（４）に示す「弁体と弁座を押圧しながら弁体の突部とピンを接合する工程」では、図１１に示すように、弁体３９を弁座３８へ向けて治具７１により押圧すると共に、弁座３８を弁体３９へ向けて別の治具７２により押圧しながら、弁体３９の突部３９ｂと回転軸４０のピン４０ａを接合する。この接合方法の一例として、レーザ溶接装置を使用したレーザ溶接を採用することができる。図１１の黒丸Ｐ２にその接合個所（溶接個所）を示す。

ここで、図１０の（４）に示す工程における接合条件は以下の通りである。すなわち、ピン４０ａをピン孔３９ｃに挿入した状態で、図１０の（３）に示す工程と同様に、弁座３８を弁体３９へ向けて押圧する力ＦＡよりも大きな力ＦＢで弁体３９を弁座３８へ向けて押圧しながら、ピン孔３９ｃの内周面とピン４０ａの外周面とをピン４０ａの軸線Ｌ１の方向に沿って接合する。

以上説明したこの実施形態の製造方法によれば、図１０の（３）で示す工程では、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に回転軸４０を弁座３８へ向けて押圧するので、回転軸４０の取り付けガタが押さえられた状態で弁座３８と弁体３９とが密着する。このため、回転軸４０に取り付けガタがあったとしても、その取り付けガタに起因する弁座３８と弁体３９との相対的な位置ずれを防止することができる。

また、この実施形態の製造方法によれば、図１０の（４）で示す工程では、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧しながら突部３９ｂとピン４０ａを接合する。このとき、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧するので、弁体３９の突部３９ｂと回転軸４０のピン４０ａとの相対的な位置ずれが解消され、突部３９ｂとピン４０ａとが接触して位置決めされる。また、突部３９ｂのピン４０ａへの接合により、突部３９ｂとピン４０ａとの位置決め状態が保持される。このため、弁座３８と弁体３９との間の組み付けバラツキによる位置ずれを解消した状態で、弁体３９と回転軸４０とを組み付けることができる。また、弁体３９と回転軸４０との間に組み付けバラツキによる位置ずれがあったとしても、その位置ずれを解消することができ、全閉状態での弁座３８と弁体３９との間のシール性を確保することができる。

更に、図１０の（４）で示す工程では、ピン４０ａをピン孔３９ｃに挿入した状態で、弁座３８を弁体３９へ向けて押圧する力ＦＡよりも大きな力ＦＢで弁体３９を弁座３８へ向けて押圧しながら、ピン孔３９ｃの内周面とピン４０ａの外周面とをピン４０ａの軸線Ｌ１の方向に沿って接合する。従って、ピン孔３９ｃの内周面がピン４０ａの外周面に押し付けられた状態でピン４０ａとピン孔３９ｃがピン４０ａの軸線Ｌ１の方向に沿って接合される。この結果、弁体３９の突部３９ｂと回転軸４０のピン４０ａとを強固に接合することができる。この実施形態では、この他に、第１実施形態と同じ作用効果を得ることができる。

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

（１）前記各実施形態では、図６の（３）及び図１０の（３）に示す工程で、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧するように構成した。これに対し、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧することなく、弁座３８を弁体３９へ向けて押圧するように構成することもできる。この場合は、弁体３９へ向けた弁座３８の押圧により、弁体３９のシール面３９ａと弁座３８のシート面３８ｂとが密着する。このため、全閉状態での弁座３８と弁体３９との間のシール性を確保することができる。

（２）前記第２実施形態では、図１０の（４）で示す工程において、ピン４０ａをピン孔３９ｃに挿入した状態で、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧すると共に弁座３８を弁体３９へ向けて押圧しながら突部３９ｂとピン４０ａを接合した。これに対し、図１２に示すように、ピン４０ａを突部３９ｂに形成された凹部３９ｄに嵌め入れた状態で、弁体３９を弁座３８へ向けて押圧することなく、弁座３８を弁体３９へ向けて押圧しながら突部３９ｂとピン４０ａを接合するように構成することもできる。この場合、弁座３８を弁体３９へ向けて押圧するので、突部３９ｂとピン４０ａが接触して位置決めされる。また、突部３９ｂのピン４０ａへの接合により、突部３９ｂとピン４０ａとの位置決め状態が保持される。このため、弁座３８と弁体３９との間の組み付けバラツキによる位置ずれを解消した状態で、弁体３９と回転軸４０とを組み付けることができる。

（３）前記第２実施形態では、図１０の（３）に示す「弁体及び回転軸と弁座を押圧しながら弁座と流路の内壁を接合する工程」の後に、図１０の（４）に示す「弁体と弁座を押圧しながら弁体の突部とピンを接合する工程」を設けたが、これら二つの工程を同時に設けることもできる。

（４）前記各実施形態では、部材の接合方法としてレーザ溶接を採用したが、電気溶接やその他の接合技術を採用することができる。

（５）前記各実施形態における流路３６、弁座３８、弁体３９及び回転軸４０等の形状は一例であり、適宜変更することができる。

この発明は、ＥＧＲ弁及び電子スロットル装置をはじめ、流体流量を制御する流量制御弁に利用することができる。

１０ ＥＧＲ弁
３６ 流路
３６Ａ 上流側流路
３６Ｂ 下流側流路
３６ｂ 開口
３８ 弁座
３８ａ 弁孔
３８ｂ シート面
３９ 弁体
３９ａ シール面
３９ｂ 突部
３９ｃ ピン孔
３９Ａ 第１の側部
３９Ｂ 第２の側部
４０ 回転軸
４０ａ ピン（弁体支持部）
４５ 弁ハウジング
７１ 治具
７２ 別の治具
７３ レーザ溶接装置

Claims (6)

1. 弁孔と前記弁孔に形成された環状のシート面を含む弁座と、
   円板状をなし、前記シート面に対応する環状のシール面が外周に形成された弁体と、
   流体が流れる流路を含むハウジングと、
   前記弁座と前記弁体が前記流路に配置されることと、
   前記弁体を回動させるために前記ハウジングに回転可能に設けられた回転軸と、
   前記回転軸の軸線が前記弁体の前記シール面から離れて配置されると共に、前記弁体の軸線から離れて配置されることと、
   前記回転軸は、その軸線上に前記弁体が支持される弁体支持部を含むことと、
   前記弁体は、前記弁座と対向する側とは反対側に前記弁体の前記軸線の方向へ突出し、
   前記弁体支持部に取り付けられる突部を含むことと
   を備え、前記弁体を前記回転軸の軸線を中心に回動させることにより、前記シール面が前記シート面に接触する全閉位置と前記シート面から最も離れる全開位置との間で移動可能に構成される二重偏心弁において、
   前記流路は、前記弁体が前記全閉位置に配置された状態において、前記弁体の前記シール面を内包すると共に前記シール面が向く部分を含み、その部分が一定の内径で伸びると共に開口を有し、その開口から前記弁座が挿入可能に形成されると共に、前記弁座を前記弁体へ向けて押圧可能に形成され、
   前記弁座は、前記弁体と対向する側とは反対側にて、前記弁座の外周が前記流路の内壁に接合されたことを特徴とする二重偏心弁。
2. 弁孔と前記弁孔に形成された環状のシート面を含む弁座と、
   円板状をなし、前記シート面に対応する環状のシール面が外周に形成された弁体と、
   流体が流れる流路を含むハウジングと、
   前記弁座と前記弁体が前記流路に配置されることと、
   前記弁体を回動させるために前記ハウジングに回転可能に設けられた回転軸と、
   前記回転軸の軸線が前記弁体の前記シール面から離れて配置されると共に、前記弁体の軸線から離れて配置されることと、
   前記回転軸は、その軸線上に前記弁体が支持される弁体支持部を含むことと、
   前記弁体は、前記弁座と対向する側とは反対側に前記弁体の前記軸線の方向へ突出し、
   前記弁体支持部に取り付けられる突部を含むことと
   を備え、前記弁体を前記回転軸の軸線を中心に回動させることにより、前記シール面が前記シート面に接触する全閉位置と前記シート面から最も離れる全開位置との間で移動可能に構成される二重偏心弁の製造方法において、
   前記回転軸を前記ハウジングに支持すると共に、前記弁体を前記突部にて前記弁体支持部に組み付けて前記流路に配置する工程と、
   前記弁体が配置される側とは反対側の開口から前記弁座を前記流路に挿入すると共に、
   前記弁体支持部に組み付けられた前記弁体を前記弁座に着座させる工程と、
   前記弁座を前記弁体へ向けて押圧しながら前記弁座の外周と前記流路の内壁とを接合する工程と
   を備えたことを特徴とする二重偏心弁の製造方法。
3. 前記弁座を前記弁体へ向けて押圧しながら前記弁座の外周と前記流路の内壁とを接合する工程において、更に前記弁体を前記弁座へ向けて押圧することを特徴とする請求項２に記載の二重偏心弁の製造方法。
4. 前記弁座を前記弁体へ向けて押圧しながら前記弁座の外周と前記流路の内壁とを接合する工程において、更に前記回転軸を前記弁座へ向けて押圧することを特徴とする請求項２又は３に記載の二重偏心弁の製造方法。
5. 前記弁座を前記弁体へ向けて押圧しながら前記弁座の外周と前記流路の内壁とを接合する工程と同時に、前記弁座を前記弁体へ向けて押圧しながら前記突部と前記弁体支持部を接合する工程を更に備えたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の二重偏心弁の製造方法。
6. 前記弁体を前記弁座へ向けて押圧すると共に前記弁座を前記弁体へ向けて押圧しながら前記突部と前記弁体支持部を接合する工程において、
   前記弁体支持部は、前記回転軸の先端に形成されたピンであり、前記突部には、前記ピンを挿入するピン孔が形成されており、
   前記ピンを前記ピン孔に挿入した状態で、前記弁座を前記弁体へ向けて押圧する力よりも大きな力で前記弁体を前記弁座へ向けて押圧しながら、前記ピン孔の内周面と前記ピンの外周面とを前記ピンの軸線方向に沿って接合することを特徴とする請求項３に記載の二重偏心弁の製造方法。

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