JP2001355518A - 排気ガス還流制御弁及びその排気ガス還流制御弁を備えた吸気通路形成部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブのバルブシャフトを吸入空気により冷
却することのできる排気ガス還流制御弁及びその排気ガ
ス還流制御弁を備えた吸気通路形成部材を提供する。 【解決手段】 バルブボディ１０に形成されたＥＧＲガ
ス流入路１６ａ及びＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃを
有するＥＧＲガス通路を、そのバルブボディ１０に設け
たアクチュエータ３０により作動するバルブ２１Ａ，２
１Ｂで開閉する。ＥＧＲガス流出路１６ｃに対し吸入空
気の一部を導入可能とする。バルブ２１Ａ，２１Ｂのバ
ルブシャフト２０が吸入空気により冷却される。バルブ
シャフト２０の軸受部分にはオイルシール２５を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
排気ガスの一部を吸入空気中に還流させる排気ガス還流
装置に用いられ、排気ガス還流量を調節する排気ガス還
流制御弁及びその排気ガス還流制御弁を備えた吸気通路
形成部材に関する。なお、吸入空気中に還流される排気
ガスはＥＧＲガス、排気ガス還流装置はＥＧＲ装置、排
気ガス還流量はＥＧＲガス量、排気ガス還流制御弁はＥ
ＧＲバルブともいう。

【０００２】

【従来の技術】排気ガス還流制御弁には、例えば図６に
側断面図で示される従来例１、図７に側断面図で示され
る従来例２が挙げられる。従来例１（図６参照）を述べ
る。バルブボディ１１０は、１つのＥＧＲガス流入路１
１６ａと及び相反する方向に配置される２つのＥＧＲガ
ス流出路１１６ｂ，１１６ｃを有するＥＧＲガス通路
（符号省略）を形成している。バルブボディ１１０内に
は、各ＥＧＲガス流出路１１６ｂ，１１６ｃにそれぞれ
通じる通路部分を開閉する上下２個のバルブシート１１
８Ａ，１１８Ｂが配置されている。両バルブシート１１
８Ａ，１１８Ｂ内には、バルブシャフト１２０が貫通さ
れている。バルブシャフト１２０には、上下２個のバル
ブ１２１Ａ，１２１Ｂが固定されている。バルブシャフ
ト１２０をステップモータ１３０で駆動すなわち上下動
させることにより、前記各バルブ１２１Ａ，１２１Ｂが
各バルブシート１１８Ａ，１１８Ｂを開閉する。また、
バルブボディ１１０には、温水通路１１０Ａが設けられ
ている。温水通路１１０Ａに内燃機関の冷却水が流れる
ことにより、バルブボディ１１０が冷却され、ひいては
ステップモータ１３０が冷却されるとともに、バルブボ
ディ１１０からステップモータ１３０への伝熱が防止さ
れる。

【０００３】前記ＥＧＲガス流入路１１６ａは、両バル
ブシート１１８Ａ，１１８Ｂの間の空間部に連通されて
いる。そのＥＧＲガス流入路１１６ａには、排気ガス還
流配管（ＥＧＲ配管ともいう）の上流側配管１０５ａが
接続される。また、前記ＥＧＲガス流出路１１６ｂ，１
１６ｃは、その上流側が各バルブシート１１８Ａ，１１
８Ｂ側の空間部がそれぞれ連通され、その下流側が１つ
の流出口１１６ｄに合流されている。その流出口１１６
ｄには、ＥＧＲ配管の下流側配管１０５ｂが接続され
る。

【０００４】上記ＥＧＲ配管の上流側配管１０５ａを流
れてきた排気ガスは、図６に矢印で示すように、バルブ
ボディ１１０のＥＧＲガス流入路１１６ａからバルブボ
ディ１１０内に流入し、バルブ１２１Ａ，１２１Ｂの開
弁により各バルブシート１１８Ａ，１１８Ｂを通じてＥ
ＧＲガス流出路１１６ｂ，１１６ｃから下流側配管１０
５ｂへ流出される。なお、従来例１に示したような排気
ガス還流制御弁は、例えば特開平１１−１８２３５５号
公報に開示されている。

【０００５】従来例２（図７参照）を述べる。従来例２
は、従来例１と一部が異なるものであるので、その異な
る部分についてのみ説明し、同一部位に同一符号を付し
て重複する説明は省略する。すなわち、各ＥＧＲガス流
出路１１６ｂ，１１６ｃがそれぞれ流出口１１６ｂ１，
１１６ｃ１を有している。各ＥＧＲガス流出路１１６
ｂ，１１６ｃにそれぞれ連通されるＥＧＲ配管の下流側
配管１０５ｂは、それぞれ吸気系、例えばインテークマ
ニホルド１に接続されるか、あるいは、２本を合流させ
てからインテークマニホルド１に接続される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１及び従来例２によると、バルブボディ１１０の温水通
路１１０Ａに内燃機関の冷却水が流れることにより、そ
のバルブボディ１１０が冷却されるものの、ＥＧＲガス
にさらされるバルブシャフト１２０については何ら冷却
する手段が備わっていなかったため、次のような問題が
生じた。例えば、上記従来例１及び従来例２で例示した
ように、ＥＧＲガス通路が１つのＥＧＲガス流入路１１
６ａ及び相反する方向に配置される２つのＥＧＲガス流
出路１１６ｂ，１１６ｃを有し、バルブシャフト１２０
が各ＥＧＲガス流出路１１６ｂ，１１６ｃにそれぞれ通
じる通路部分を開閉する２個のバルブ１２１Ａ，１２１
Ｂを有しているダブルポペット型の排気ガス還流制御弁
にあっては、バルブボディ１１０とバルブシャフト１２
０との熱膨張差によって、一方のバルブ１２１Ｂの閉ま
りが悪化し、閉弁時におけるＥＧＲガスの洩れ量が増大
することになった。また、前記バルブシャフト１２０が
高温になることから、バルブシャフト１２０の軸受部材
１２２を含む軸受部分にオイルシールを設けることが困
難で、ＥＧＲガス中に含まれるデポジットが前記軸受部
分に侵入することを防止できない。このため、バルブシ
ャフト１２０の軸受部材１２２を含む軸受部分にデポジ
ットが堆積しやすく、バルブシャフトの円滑な作動が損
なわれるおそれがあった。

【０００７】本発明は上記した問題点を解決するために
なされたものであって、本発明が解決しようとする課題
は、バルブのバルブシャフトを吸入空気により冷却する
ことのできる排気ガス還流制御弁及びその排気ガス還流
制御弁を備えた吸気通路形成部材を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１の発明は、特許請求の範囲の請求項１に記載された
構成を要旨とする排気ガス還流制御弁である。このよう
に構成すると、ＥＧＲガス流出路に対し吸入空気の一部
が導入されることにより、バルブのバルブシャフトを吸
入空気により冷却することができる。

【０００９】請求項２の発明は、特許請求の範囲の請求
項２に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。このように構成されたものは、ＥＧＲガス通路
が１つのＥＧＲガス流入路及び相反する方向に配置され
る２つのＥＧＲガス流出路を有し、バルブシャフトが各
ＥＧＲガス流出路にそれぞれ通じる通路部分を開閉する
２個のバルブを有している排気ガス還流制御弁いわゆる
ダブルポペット型の排気ガス還流制御弁である。したが
って、ダブルポペット型の排気ガス還流制御弁における
バルブボディとバルブシャフトとの熱膨張差に起因する
バルブの閉まりの悪化が防止されることにより、閉弁時
におけるＥＧＲガスの洩れ量を低減することができる。

【００１０】請求項３の発明は、特許請求の範囲の請求
項３に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。このように構成すると、吸入空気により冷却さ
れるバルブシャフトの軸受部分に設けたオイルシールに
より、その軸受部分を密封し、軸受部分にＥＧＲガスが
通過することを防止することができる。したがって、Ｅ
ＧＲガス中に含まれるデポジットが軸受部分に対し侵入
することや堆積することを防止し、バルブシャフトの円
滑な作動を長期にわたって継続することができる。な
お、オイルシールには、ＥＧＲガス流出路内が正圧の時
と負圧のときとで軸受部分に対する密封力が変化するオ
イルシールを採用することが望ましい。すると、例えば
ターボチャージャーの作動時のようにＥＧＲガス流出路
内が正圧の時にはオイルシールが所定の密閉力で軸受部
分を密封することにより、軸受部分にＥＧＲガスが通過
することを防止し、また、前記ターボチャージャーの作
動停止時のようにＥＧＲガス流出路が負圧の時には前記
オイルシールの密封力が低下して、前記負圧を利用して
軸受部分に外気が通過することにより、その軸受部分を
浄化することができる。

【００１１】請求項４の発明は、特許請求の範囲の請求
項４に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。このように構成すると、吸気通路形成部材に対
するバルブボディの取付けにより、ＥＧＲガス流入路の
流入口が吸気通路形成部材の外部に開口されるととも
に、ＥＧＲガス流出路の流出口及び吸気導入口が吸気通
路に開口される。これにより、ＥＧＲガス流入路にＥＧ
Ｒ配管を接続するだけでよく、ＥＧＲガス流出路にＥＧ
Ｒ配管を接続しなくて済むため、ＥＧＲ配管を簡素化す
ることができる。また、ＥＧＲガス流出路にＥＧＲ配管
を接続する機能をもたせる必要がないため、ＥＧＲガス
流出路を小型に形成することにより、バルブボディを小
型化することができる。したがって、ＥＧＲ配管の簡素
化とバルブボディの小型化との相乗効果によって、排気
ガス還流制御弁の搭載性を向上することができる。な
お、本明細書でいう吸気通路形成部材とは、インテーク
マニホルドだけでなく、吸入空気が流れる吸気通路を形
成する部材を称するものである。

【００１２】請求項５の発明は、特許請求の範囲の請求
項５に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。バルブボディにおけるＥＧＲガス流出路の流出
口及び吸気導入口を備える差し込み部が吸気通路形成部
材の吸気通路に突出される。したがって、差し込み部が
吸入空気にさらされることにより、バルブボディの冷却
効果が得られ、さらにはアクチュエータの冷却効果が得
られる。このため、従来、アクチュエータの冷却のため
にバルブボディに設けられていた温水通路を排除してバ
ルブボディを一層小型化することが可能である。

【００１３】請求項６の発明は、特許請求の範囲の請求
項６に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。このように構成すると、差し込み部において前
記吸気通路の上流側に向けられる側壁部に突き当たった
吸入空気が、その側壁部の傾斜する外側面によって速や
かに下流に流される。これにより、差し込み部による吸
気抵抗の増大を防止することができる。また、差し込み
部における側壁部の外側面の傾斜は、差し込み部の差し
込み方向に関してだけでなく、その差し込み方向に交差
する方向に関して傾斜するものが含まれ、その傾斜は斜
面あるいは曲面により形成することができる。

【００１４】請求項７の発明は、特許請求の範囲の請求
項７に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。このように構成すると、吸入空気が順方向に流
れる時及び逆方向に吹き返される時のいずれの場合にお
いても、ＥＧＲガス流出路の流出口の付近に負圧が発生
する。これにより、開弁時の流出口からＥＧＲガス通路
への逆流を防止することができる。また、ＥＧＲガス流
出路の流出口の付近に発生する負圧作用によって、ＥＧ
Ｒガス流出路に導入された吸入空気をＥＧＲガスととも
にＥＧＲガス流出路からよどみなく吸気通路に流出させ
ることができるという効果も得られる。

【００１５】請求項８の発明は、特許請求の範囲の請求
項８に記載された構成を要旨とする排気ガス還流制御弁
である。このように構成すると、流出口が１個の場合に
比べて、各流出口から吸気通路にＥＧＲガスを多方向に
流出させることにより、ＥＧＲガスと吸入空気とを良好
に混合させることができる。なお、ＥＧＲガス流出路の
流出口が吸入空気の流れに対してほぼ直交するように形
成されている場合には、ＥＧＲガス流出路の流出口の付
近に発生する負圧作用によって、ＥＧＲガスと吸入空気
とを一層良好に混合させることができる。

【００１６】請求項９の発明は、特許請求の範囲の請求
項９に記載された構成を要旨とする吸気通路形成部材で
ある。このように構成すると、バルブのバルブシャフト
を吸入空気により冷却することのできる排気ガス還流制
御弁を備えた吸気通路形成部材が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態１，２を順に
説明する。 ［実施の形態１］本発明の実施の形態１について図１〜
図４を参照して説明する。図１は排気ガス還流制御弁の
側断面図、図２は排気ガス還流制御弁をインテークマニ
ホルドに取り付けた状態を示す側断面図、図３は図２の
ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断
面図である。なお、本実施の形態ではダブルポペット型
の排気ガス還流制御弁を例示する。

【００１８】図１に示すように、排気ガス還流制御弁の
バルブボディ１０は、その下半部の差し込み部１１と、
その上半部のモータ取付け部１２と、差し込み部１１と
モータ取付け部１２との間に形成された取付けフランジ
部１３とを備えている。なおバルブボディ１０は、鋳鉄
製あるいはアルミダイカスト製である。また、説明の都
合上、図１における右側を前側、同じく左側を後側とす
る。

【００１９】前記差し込み部１１及び前記モータ取付け
部１２には、それぞれ内部空間が設けられている。差し
込み部１１とモータ取付け部１２との両内部空間は、仕
切り壁部１４により仕切られている。モータ取付け部１
２は、上方を開口するほぼ中空円筒状に形成されてお
り、その前側部（図１において右側部）に上方へ立ち上
がる側壁部１２ａを有している。

【００２０】また、差し込み部１１は、下方を開口する
ほぼ中空円筒状に形成されている。これにより、差し込
み部１１において後側壁部１１Ａの外側面すなわち後側
面（符号、１１ａを付す）が、湾曲面で形成されてお
り、吸入空気の流れに対して湾曲面によって傾斜してい
る。なお、差し込み部１１の後側壁部１１Ａが本明細書
でいう「差し込み部１１において吸気通路２の上流側に
向けられる側壁部」に相当する。

【００２１】前記差し込み部１１の前側部（図１におい
て右側部）には、ほぼ角筒状の流路形成壁部１５が一体
形成されている。流路形成壁部１５は、差し込み部１１
から図１において右上方に向かって延びる傾斜状をなし
ており、その上端部が前記取付けフランジ部１３より上
方に突出している。また、流路形成壁部１５の中空部に
は、差し込み部１１の内部空間に連通する１つのＥＧＲ
ガス流入路１６ａが形成されている。ＥＧＲガス流入路
１６ａは、流路形成壁部１５の上端面に開口する流入口
１６ａ１を有している。

【００２２】前記差し込み部１１の内部空間における内
壁面には、それぞれリング状の上側のバルブシート１８
Ａ及び下側のバルブシート１８Ｂが設けられている。詳
しくは、上側のバルブシート１８Ａは差し込み部１１に
一体形成され、また、下側のバルブシート１８Ｂは差し
込み部１１に固定されている。両バルブシート１８Ａ，
１８Ｂは、前記ＥＧＲガス流入路１６ａの連通側の端面
を間にして上下に所定間隔を隔てて配置されている。ま
た下側のバルブシート１８Ｂより下方の内部空間は、下
端面を流出口１６ｂ１として開口する下側のＥＧＲガス
流出路１６ｂとなっている。

【００２３】また、差し込み部１１の内部空間における
上側のバルブシート１８Ａより上方の空間部は、前記下
側のＥＧＲガス流出路１６ｂに対し相反する方向に配置
される上側のＥＧＲガス流出路１６ｃとなっている。そ
のＥＧＲガス流出路１６ｃは、図３及び図４に示すよう
に、差し込み部１１の左右の側壁部に対し横長状に開口
する左右２個の流出口１６ｃ１を有している。なお、差
し込み部１１の２つのＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃ
を含む内部空間と一つのＥＧＲガス流入路１６ａとによ
って一連のＥＧＲガス通路（符号省略）が構成されてい
る。

【００２４】また、図１及び図４に示すように、差し込
み部１１の後側壁部１１Ａには、ＥＧＲガス流出路１６
ｃ内外を連通する１個の吸気導入口１７が開口されてい
る。

【００２５】図１及び図３において、前記仕切り壁部１
４の軸心部には、バルブシャフト２０が軸受部材２２を
介して軸方向（図１において上下方向）に関し移動可能
に支持されている。バルブシャフト２０の下半部は、差
し込み部１１の内部空間に延びている。バルブシャフト
２０の下半部には、差し込み部１１の内部空間の上下に
位置する上側のバルブ２１Ａ及び下側のバルブ２１Ｂが
設けられている。詳しくは、上側のバルブ２１Ａはバル
ブシャフト２０に一体形成され、また、下側のバルブ２
１Ｂはバルブシャフト２０に固定されている。両バルブ
２１Ａ，２１Ｂは、バルブシャフト２０の下動によって
前記各バルブシート１８Ａ，１８Ｂから離れて開弁さ
れ、バルブシャフト２０の上動によって前記各バルブシ
ート１８Ａ，１８Ｂに着座して閉弁することにより、前
記ＥＧＲガス通路における各ＥＧＲガス流出路１６ｂ，
１６ｃにそれぞれ通じる通路部分を開閉する。なお、バ
ルブシャフト２０は例えばアルミニウム製である。

【００２６】また、前記バルブシャフト２０の軸受部材
２２を含む軸受部分が前記ＥＧＲガス通路のＥＧＲガス
流出路１６ｃと連通している。その軸受部分には、オイ
ルシール２５が前記仕切り壁部１４の軸心部に対し前記
軸受部材２２の上面に載せた状態で組込まれている。こ
のオイルシール２５には、ＥＧＲガス流出路１６ｃ内が
正圧の時と負圧のときとで前記軸受部分に対する密封力
が変化するオイルシールが採用されている。すなわちオ
イルシール２５は、ターボチャージャーが十分作用して
いるときには吸気通路２内が正圧になり所定の密閉力で
軸受部分を密封し、また、前記ターボチャージャーが十
分に作用していないときには吸気通路２内が負圧になり
前記密封力が低下する。

【００２７】前記バルブシャフト２０の上端部は、前記
モータ取付け部１２の内部空間に延びている。そのバル
ブシャフト２０の上端部には、ほぼ円板状をなすスプリ
ングサポート２３が結合されている。スプリングサポー
ト２３と前記仕切り壁部１４との間には、コイルスプリ
ングからなるスプリング２４が介在されている。スプリ
ング２４は、前記両バルブ２１Ａ，２１Ｂを常には閉方
向（図１において上方）に付勢している。

【００２８】前記モータ取付け部１２上には、アクチュ
エータとしてのステップモータ３０が組付けられてい
る。ステップモータ３０の前側面（図１において右側
面）は、モータ取付け部１２の前記側壁部１２ａによっ
て覆われている。ステップモータ３０は、ハウジング３
１とステータ３２とロータ３３とを備えており、ステー
タ３２のコイル３２ａへの通電制御時における入力パル
スの信号数に基づいてロータ３３がステップ的に回転さ
れるものである。なお、ステップモータ３０は、周知の
構成のものとほとんど同一であるから、その詳細な説明
は省略する。

【００２９】しかして、前記ステップモータ３０のロー
タ３３の軸心部には、作動ロッド３４がねじ合わされて
いる。このため、ロータ３３の前記ステップ的な回転に
基づいて、作動ロッド３４がステップ的に上下動され
る。さらに、作動ロッド３４が上下動すると、バルブシ
ャフト２０を介して両バルブ２１Ａ，２１Ｂが開閉され
る。すなわち、作動ロッド３４の下動によりバルブシャ
フト２０が押し下げられたときには、両バルブ２１Ａ，
２１Ｂがそれぞれバルブシート１８Ａ，１８Ｂから離れ
て開弁される。続いて、作動ロッド３４が上動されたと
きには、バルブシャフト２０がスプリング２４の弾性復
元力により押し上げられるので、両バルブ２１Ａ，２１
Ｂがそれぞれバルブシート１８Ａ，１８Ｂに着座して閉
弁する。

【００３０】しかして、上記した排気ガス還流制御弁
は、図２及び図３に示すように、インテークマニホルド
１に対し、次のようにして取り付けられる。インテーク
マニホルド１は、吸入空気が流れる吸気通路２を形成し
ている。なお、吸入空気いわゆる新気は、吸気通路２を
図２において左側から右方へ流れる。

【００３１】図２及び図３において、前記インテークマ
ニホルド１の側壁（各図において上壁）には取付け孔１
ａが開口されている。そして、バルブボディ１０の差し
込み部１１をインテークマニホルド１の取付け孔１ａに
差し込みいわゆるプラグインした後、取付けフランジ部
１３をインテークマニホルド１に対しねじ締め等の固定
手段（図示省略）により締付けることによって、排気ガ
ス還流制御弁がインテークマニホルド１に取り付けられ
る。

【００３２】これにより、バルブボディ１０における差
し込み部１１が、インテークマニホルド１の吸気通路２
に突出される（図２及び図３参照）。これとともに、Ｅ
ＧＲガス流入路１６ａの流入口１６ａ１は、インテーク
マニホルド１の外部に開口される（図２参照）。また、
各ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃの流出口１６ｂ１，
１６ｃ１は、インテークマニホルド１の吸気通路２に開
口される（図３参照）。詳しくは、下側のＥＧＲガス流
出路１６ｂの流出口１６ｂ１は、下方に開口されること
により、吸入空気の流れ（図２において左から右方への
流れ）に対してほぼ直交する方向に開口される。また、
上側のＥＧＲガス流出路１６ｃの流出口１６ｃ１は、左
右方向（図３において左右方向）に開口されることによ
り、吸入空気の流れ（図３において紙面裏から表方への
流れ）に対してほぼ直交する方向に開口される。

【００３３】また図２に示すように、バルブボディ１０
の差し込み部１１における吸気導入口１７は、吸気通路
２の上流側（図２において左側）に配置される。これに
より、インテークマニホルド１の吸気通路２を流れる吸
入空気の一部は、吸気導入口１７を通じて上側のＥＧＲ
ガス流出路１６ｃに導入され、流出口１６ｃ１から前記
吸気通路２へ流出される。

【００３４】また図２に示すように、バルブボディ１０
の差し込み部１１の後側壁部１１Ａは、吸気通路２の上
流側（図２において左側）に配置される。これととも
に、その後側壁部１１Ａの湾曲した後側面１１ａ（図４
参照）は、吸入空気の流れに対し（図２において左から
右方）に対し傾斜する斜面を形成する。

【００３５】また、ＥＧＲガス流入路１６ａには、ＥＧ
Ｒ配管５（図２参照）が接続される。このため、ＥＧＲ
配管５を流れてきた排気ガスは、バルブボディ１０のＥ
ＧＲガス流入路１６ａから差し込み部１１の内部空間に
流入する。

【００３６】そして、ステップモータ３０の駆動によっ
て両バルブ２１Ａ，２１Ｂが開弁されたときには、ＥＧ
Ｒガス流入路１６ａのＥＧＲガスが各バルブシート１８
Ａ，１８Ｂ内を通じて各ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６
ｃからインテークマニホルド１の吸気通路２へ流出され
る。続いて、両バルブ２１Ａ，２１Ｂが閉弁されたとき
には、ＥＧＲガスの流出が停止される。なお、両バルブ
２１Ａ，２１Ｂの開度がステップモータ３０の基準位置
に対するステップ数制御により調節されることに基づい
て、ＥＧＲガス量の調節がなされる。

【００３７】上記した排気ガス還流制御弁によると、Ｅ
ＧＲガス流出路１６ｃに対し吸入空気の一部が導入され
ることにより、バルブシャフト２０を吸入空気により冷
却することができる。また、吸入空気の一部が導入され
るガス流出路１６ｃにバルブシャフト２０が露出してい
るので、バルブシャフト２０を吸入空気により直接的に
冷却することができる。また、ＥＧＲガス流出路１６ｃ
に対し吸入空気の一部が導入されることによって、ＥＧ
Ｒガスと吸入空気とが良好に混合されるとともに、ＥＧ
Ｒガス流出路１６ｃのＥＧＲガスがよどみなく吸気通路
２２へ流出されるという効果も得られる。

【００３８】また、ＥＧＲガス通路が１つのＥＧＲガス
流入路１６ａ及び相反する方向に配置される２つのＥＧ
Ｒガス流出路１６ｂ，１６ｃを有し、バルブシャフト２
０が各ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃにそれぞれ通じ
る通路部分を開閉する２個のバルブ２１Ａ，２１Ｂを有
している排気ガス還流制御弁いわゆるダブルポペット型
の排気ガス還流制御弁である。したがって、ダブルポペ
ット型の排気ガス還流制御弁におけるバルブボディ１０
とバルブシャフト２０との熱膨張差に起因するバルブ２
１Ａ，２１Ｂの閉まりの悪化が防止されることにより、
閉弁時におけるＥＧＲガスの洩れ量を低減することがで
きる。このことは、ダブルポペット型の排気ガス還流制
御弁の性能及び信頼性の向上に有効である。

【００３９】なお、過給機付きの内燃機関に排気ガス還
流制御弁を設けるような場合には、インテークマニホル
ド側の圧力が負圧から正圧まで広い範囲で変化するため
バルブ差圧が大きくなるので、閉弁時にＥＧＲガス圧力
でバルブが開いたりすることがなく、バルブ差圧の影響
を受けずに小さな力で開弁又は変弁できる応答性の良い
ダブルポペット型の排気ガス還流制御弁が適している。
すなわち、ダブルポペット型の排気ガス還流制御弁は、
バルブシャフトに１個のバルブを取付けたシングルポペ
ット型の排気ガス還流制御弁と比べ、 （１）各バルブ２１Ａ，２１Ｂ毎に対応する通路開口面
積が半減されること。 （２）閉弁時にＥＧＲガス圧力で開かれようとするバル
ブが一方のバルブ２１Ｂだけであるため、そのＥＧＲガ
ス圧力によりバルブが不要に開くことを防止できたり、
開弁時のモータ負荷を軽減できること。 （３）前記（１）よりバルブシャフト２０のストローク
を小さくして大きな通路開口面積が得られること。 （４）前記（１）よりバルブ２１Ａ，２１Ｂが小径にな
ること。等の理由により、応答性が良いものが得られる
ため、排気ガス還流制御弁に適しているといえる。

【００４０】また、吸入空気により冷却されるバルブシ
ャフト２０の軸受部分に、ＥＧＲガス流出路１６ｃ内が
正圧の時と負圧のときとで前記軸受部分に対する密封力
が変化するオイルシール２５を設けている。したがっ
て、ターボチャージャーの作動時のようにＥＧＲガス流
出路１６ｃ内が正圧の時には、オイルシール２５が所定
の密閉力で軸受部分を密封することにより、軸受部分に
ＥＧＲガスが通過することを防止することができる。こ
のため、ＥＧＲガス中に含まれるデポジットが軸受部分
に対し侵入することや堆積することを防止し、バルブシ
ャフト２０の円滑な作動を長期にわたって継続すること
ができる。また、前記ターボチャージャーの作動停止時
のようにＥＧＲガス流出路１６ｃが負圧の時には、前記
オイルシール２５の密封力が低下して、前記負圧を利用
して軸受部分に外気が通過することにより、その軸受部
分を浄化することができる。

【００４１】また、インテークマニホルド１に対するバ
ルブボディ１０の取付けにより、ＥＧＲガス流入路１６
ａの流入口１６ａ１がインテークマニホルド１の外部に
開口されるとともに、ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃ
の流出口１６ｂ１，１６ｃ１及び吸気導入口１７が吸気
通路２に開口される。これにより、ＥＧＲガス流入路１
６ａにＥＧＲ配管５を接続するだけでよく、ＥＧＲガス
流出路１６ｂ，１６ｃにＥＧＲ配管５を接続しなくて済
むため、ＥＧＲ配管５を簡素化することができる。ま
た、ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃにＥＧＲ配管５を
接続する機能をもたせる必要がないため、ＥＧＲガス流
出路１６ｂ，１６ｃを小型に形成することにより、バル
ブボディ１０を小型化することができる。したがって、
ＥＧＲ配管５の簡素化とバルブボディ１０の小型化との
相乗効果によって、排気ガス還流制御弁の搭載性を向上
することができる。

【００４２】また、バルブボディ１０におけるＥＧＲガ
ス流出路１６ｂ，１６ｃの流出口１６ｂ１，１６ｃ１及
び吸気導入口１７を備える差し込み部１１がインテーク
マニホルド１の吸気通路２に突出される。したがって、
差し込み部１１が吸入空気にさらされることにより、バ
ルブボディ１０の冷却効果が得られ、さらにはステップ
モータ３０の冷却効果が得られる。このため、従来、ス
テップモータ３０の冷却のためにバルブボディ１０に設
けられていた温水通路を排除してバルブボディ１０を一
層小型化することが可能である。

【００４３】また、差し込み部１１において前記吸気通
路２の上流側に向けられる後側壁部１１Ａに突き当たっ
た吸入空気が、その後側壁部１１Ａの湾曲状に傾斜する
後側面１１ａによって速やかに下流に流される。これに
より、差し込み部１１による吸気抵抗の増大を防止する
ことができる。

【００４４】また、ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃの
各流出口１６ｂ１，１６ｃ１が吸入空気の流れに対して
ほぼ直交するように形成されている。これにより、吸入
空気が順方向（図２において左から右方）に流れる時及
び逆方向（図２において右から左方）に吹き返される時
のいずれの場合においても、ＥＧＲガス流出路１６ｂ，
１６ｃの各流出口１６ｂ１，１６ｃ１の付近に負圧が発
生する。これにより、開弁時の各流出口１６ｂ１，１６
ｃ１からＥＧＲガス通路への逆流を防止することができ
る。また、ＥＧＲガス流出路１６ｃの流出口１６ｃ１の
付近に発生する負圧作用によって、ＥＧＲガス流出路１
６ｃに導入された吸入空気をＥＧＲガスとともにＥＧＲ
ガス流出路１６ｃからよどみなく吸気通路２に流出させ
ることができるという効果も得られる。

【００４５】また、下側のＥＧＲガス流出路１６ｂの１
個の流出口１６ｂ１と、上側のＥＧＲガス流出路１６ｃ
の２個の流出口１６ｃ１の計３個の流出口１６ｂ１、１
６ｃ１を有している。これにより、流出口が１個の場合
に比べて、各流出口１６ｂ１、１６ｃ１から吸気通路２
にＥＧＲガスを多方向（本実施の形態では３方向）に流
出させることにより、ＥＧＲガスと吸入空気とを良好に
混合させることができる。なお本実施の形態では、ＥＧ
Ｒガス流出路１６ｂ，１６ｃの流出口１６ｂ１，１６ｃ
１が吸入空気の流れに対してほぼ直交するように形成さ
れているので、ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃの流出
口１６ｂ１，１６ｃ１の付近に発生する負圧作用によっ
て、ＥＧＲガスと吸入空気とを一層良好に混合させるこ
とができる。

【００４６】また、上記排気ガス還流制御弁を備えたイ
ンテークマニホルド１によると、バルブシャフト２０を
吸入空気により冷却することのできる排気ガス還流制御
弁を備えたインテークマニホルド１が提供される。

【００４７】［実施の形態２］本発明の実施の形態２に
ついて図５を参照して説明する。実施の形態２は、実施
の形態１の一部を変更したものであるからその変更部分
について詳述し、実施の形態１と同一もしくは実質的に
同一構成と考えられる部分には同一符号を付して重複す
る説明は省略する。図５は排気ガス還流制御弁の側断面
図である。

【００４８】実施の形態２は、図５に示すように、バル
ブシャフト２０に１個のバルブ２１Ａを設けたシングル
ポペット型の排気ガス還流制御弁を例示する。すなわ
ち、実施の形態１におけるバルブシャフト２０の下側の
バルブ２１Ｂを含む周辺部分（図１参照）が切除されて
いる。一方、バルブボディ１０の差し込み部１１には下
側のバルブシート１８Ｂに代えて蓋板２８が取り付けら
れており、実施の形態１（図１参照）における下側のＥ
ＧＲガス流出路１６ｂが封止されている。このように構
成すると、シングルポペット型の排気ガス還流制御弁で
ありながら、実施の形態１とほぼ同等の作用効果が得ら
れる。

【００４９】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
が可能である。例えば、本発明の排気ガス還流制御弁
は、インテークマニホルド１に限らず、吸入空気が流れ
る吸気通路２を形成する部材であれば設置することがで
きる。また、上記実施の形態では、ダブルポペット型及
びシングルポペット型の排気ガス還流制御弁を例示した
が、その他の形式の制御弁を排気ガス還流制御弁に流用
してもよい。また、アクチュエータとしては、ステップ
モータ３０に代え、リニアソレノイドを用いることがで
きる。また、従来例１，２のように、バルブボディ１０
とインテークマニホルド１とがＥＧＲ配管で連通される
ような場合でも、インテークマニホルド１の吸気通路２
と吸気導入口とを配管によって連通させることにより、
ＥＧＲガス流出路に対し吸入空気の一部を導入すること
ができる。また、上記実施の形態では、バルブシャフト
２０が露出するＥＧＲガス流出路１６ｃに対し吸入空気
の一部を導入させたが、バルブシャフト２０が例えばカ
バー等により覆われているＥＧＲガス流出路１６ｃに対
し吸入空気の一部を導入させることによっても、バルブ
シャフト２０を間接的に冷却することが可能である。

【００５０】また、ＥＧＲガス流出路１６ｂ，１６ｃの
流出口１６ｂ１，１６ｃ１は、吸入空気の流れに対して
ほぼ直交するものに限定されるものではない。また、Ｅ
ＧＲガス流入路１６ａ及びＥＧＲガス流出路１６ｂ，１
６ｃを含むＥＧＲガス通路の形状や、流入口１６ａ１及
び流出口１６ｂ１，１６ｃ１の形状、流出口１６ｃ１の
個数は適宜選定することができる。また、吸気導入口１
７の形状や個数は適宜選定することができる。また、バ
ルブボディ１０は、吸気通路２に突出する差し込み部１
１を排除し、ＥＧＲガス流出路の流出口及び吸気導入口
をインテークマニホルド１の吸気通路２に開口させるよ
うに構成することも考えられる。また、オイルシール２
５には、ＥＧＲガス流出路１６ｃ内が正圧の時と負圧の
ときとで軸受部分に対する密封力が変化するオイルシー
ルを採用したが、前記密閉力がほとんど変化しないオイ
ルシールを採用しても良い。

【００５１】

【発明の効果】本発明の排気ガス還流制御弁及びその排
気ガス還流制御弁を備えた吸気通路形成部材によれば、
ＥＧＲガス流出路に対し吸入空気の一部が導入されるこ
とにより、バルブのバルブシャフトを吸入空気により冷
却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１を示す排気ガス還流制御弁の側断
面図である。

【図２】排気ガス還流制御弁をインテークマニホルドに
取り付けた状態を示す側断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】実施の形態２を示す排気ガス還流制御弁の側断
面図である。

【図６】従来例１を示す排気ガス還流制御弁の側断面図
である。

【図７】従来例２を示す排気ガス還流制御弁の側断面図
である。

【符号の説明】

１ インテークマニホルド（吸気通路形成部材） ２ 吸気通路 １０ バルブボディ １１ 差し込み部 １６ａ ＥＧＲガス流入路 １６ａ１ 流入口 １６ｂ，１６ｃ ＥＧＲガス流出路 １６ｂ１，１６ｃ１ 流出口 １７ 吸気導入口 ２０ バルブシャフト ２１Ａ，２１Ｂ バルブ ２５ オイルシール ３０ ステップモータ（アクチュエータ）

フロントページの続き (72)発明者 小林 昌弘 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 敏郎 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA05 EA11 ED05 ED15

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブボディに形成されたＥＧＲガス流
   入路及びＥＧＲガス流出路を有するＥＧＲガス通路を、
   そのバルブボディに設けたアクチュエータにより作動す
   るバルブで開閉することによって、内燃機関における排
   気ガスの一部を吸入空気中に還流するＥＧＲガス量を調
   節する排気ガス還流制御弁であって、 前記ＥＧＲガス流出路に対し前記吸入空気の一部を導入
   可能としたことを特徴とする排気ガス還流制御弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の排気ガス還流制御弁で
   あって、 前記ＥＧＲガス通路が１つのＥＧＲガス流入路及び相反
   する方向に配置される２つのＥＧＲガス流出路を有し、
   バルブシャフトが前記各ＥＧＲガス流出路にそれぞれ通
   じる通路部分を開閉する２個のバルブを有していること
   を特徴とする排気ガス還流制御弁。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の排気ガス還流制
   御弁であって、 前記バルブシャフトの軸受部分にオイルシールを設けた
   ことを特徴とする排気ガス還流制御弁。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の排気ガ
   ス還流制御弁であって、 前記バルブボディを、吸入空気が流れる吸気通路を形成
   する吸気通路形成部材に対し取付け可能に形成し、 前記ＥＧＲガス流入路は、前記吸気通路形成部材の外部
   に開口される流入口を有し、 前記ＥＧＲガス流出路は、前記吸気通路形成部材の吸気
   通路に開口される流出口及び吸気導入口を有しているこ
   とを特徴とする排気ガス還流制御弁。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の排気ガス還流制御弁で
   あって、 前記バルブボディには、ＥＧＲガス流出路の流出口及び
   吸気導入口を備える差し込み部が、前記吸気通路形成部
   材の吸気通路に対して突出可能に形成されていることを
   特徴とする排気ガス還流制御弁。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の排気ガス還流制御弁で
   あって、 前記差し込み部において前記吸気通路の上流側に向けら
   れる側壁部の外側面が吸入空気の流れに対して傾斜して
   いることを特徴とする排気ガス還流制御弁。
7. 【請求項７】 請求項４〜６のいずれかに記載の排気ガ
   ス還流制御弁であって、 前記ＥＧＲガス流出路の流出口が吸入空気の流れに対し
   てほぼ直交するように形成されていることを特徴とする
   排気ガス還流制御弁。
8. 【請求項８】 請求項４〜７のいずれかに記載の排気ガ
   ス還流制御弁であって、 前記流出口を複数個有していることを特徴とする排気ガ
   ス還流制御弁。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の排気ガ
   ス還流制御弁を備えたことを特徴とする吸気通形成部
   材。