JP2007100566A

JP2007100566A - 流路切替弁

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Publication number: JP2007100566A
Application number: JP2005290096A
Authority: JP
Inventors: Akira Okawa; 晃大川; Masahiro Ishikawa; 政弘石川
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2005-10-03
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2025-10-03
Also published as: JP4468277B2; DE102006046945B4; US7438062B2; DE102006046945A1; US20070084448A1

Abstract

【課題】流路切替弁が使用されるシステムを簡素化することができ、また排気から生成される生成物が軸受部付近に滞留することを防止することができる流路切替弁を提供すること。
【解決手段】スイングバルブ２０を備えるＥＧＲクーラバイパスバルブ１において、ハウジング１０に、流入口１１に連通する第１流路１５と、流出口１２に連通する第２流路１６と、第１流路１５と第２流路１６とを連通させるバイパス流路１７と、第１流路１５を流れるＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４０に導入する導入口１３と、ＥＧＲクーラ４０に導入されたＥＧＲガスを第２流路１６に排出する排出口１４と、導入口１３および排出口１４に対してＥＧＲクーラ４０の流路が接続されるようにＥＧＲクーラ４０を取り付けるための取付面４１およびネジ孔４２とを形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体が流れる流路を切り替える流路切替弁に関する。より詳細には、スイングアーム形の弁体を備える流路切替弁に関するものである。

従来から、ディーゼルエンジンなどでは排気中からＮＯｘを低減させるためにＥＧＲ（排気再循環）システムが採用されている。このＥＧＲシステムでは、高温の排気をそのまま吸気側に循環させると、高温で膨張した状態の排気が吸気マニホールドに供給される。このため、気筒内で排気の占める割合が増加してしまう。そうすると、気筒内の空気量が減少し、燃焼効率が悪化すると共に、ＮＯｘなどの排気成分も悪化する問題があった。

このために、ＥＧＲシステムには、ＥＧＲ通路の一部に、冷却水との熱交換によって排気（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクーラを配設し、高温の排気（ＥＧＲガス）をＥＧＲクーラで冷却した状態で、吸気マニホールドに再循環させるＥＧＲクーラ付きのＥＧＲシステムが開発されている。このＥＧＲクーラ付きＥＧＲシステムは、エンジン始動時や寒冷時など冷却水の温度が低い場合、排気（ＥＧＲガス）の冷却が過冷却となって、逆に気筒内の燃焼効率や排気成分の悪化を招くため、冷却水温が通常時より低いエンジン始動時や寒冷時などには、ＥＧＲクーラの通路を迂回して接続されたバイパス通路に、排気（ＥＧＲガス）を流すようにしている。

そして、ＥＧＲクーラの使用時と不使用時の切替に、一方向からの排気を２方向のいずれかに、或いは２方向からの排気の何れかを一方向に切り替える流路切替弁が使用されている。このような流路切替弁としては、バタフライ弁体を使用したものが多く実用化されている。
ところが、バタフライ弁体を使用した流路切替弁では、寸法精度の確保が難しくデポジットの堆積によって、弁体が固着したり、あるいは全閉にならないなどの問題が発生するおそれがあった。

そこで、スイングアーム形の弁体を使用した流路切替弁をＥＧＲシステムに使用することが考えられている。このようなスイングアーム形の弁体を使用した流路切替弁の１つとして、例えば特開平１０−１２１９９６号公報等に開示されているものがある。ここに開示されている流路切替弁は、片持ちの弁軸回動式の３方向切替弁であって、弁座を平面にして、弁座に弁体を面接触させることで、流体の閉じきり性を向上させている。

特開平１０−１２１９９６号公報

しかしながら、上記したスイングアーム形の弁体を使用した流路切替弁であっても、ＥＧＲクーラ付きのＥＧＲシステムに使用する場合、ＥＧＲクーラ用の配管とＥＧＲクーラをバイパスさせるバイパス配管とが必要であり、エンジンルーム内における搭載スペースを小さくすることができないという問題があった。

また、上記したスイングアーム形の弁体を使用した流路切替弁では、各方向の経路と支軸（軸受部）との位置関係から支軸（軸受部）付近で排気が滞留しやすい。このため、支軸（軸受部）付近にデポジットが堆積したり、凝縮水が溜まりやすい。そして、デポジットの堆積や凝縮水の滞留によって弁体の作動抵抗が増大するという問題もあった。

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、流路切替弁が使用されるシステムを簡素化することができ、また排気から生成される生成物が軸受部付近に溜まることを防止することができる流路切替弁を提供することを課題とする。

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る流路切替弁は、エンジンから排出される流体の流入口および流出口が形成されたハウジングと、前記流入口と前記流出口とを連通・遮断して流路を切り替えるスイングアーム形の弁体と、前記スイングアーム形の弁体に取り付けられた弁軸と、前記弁軸を回動可能に支持する軸受部と、前記弁軸を回動させて前記スイングアーム形の弁体を揺動させるアクチュエータと、を備える流路切替弁において、前記ハウジングには、前記流入口に連通する第１流路と、前記流出口に連通する第２流路と、前記第１流路と前記第２流路とを連通させるバイパス流路と、前記第１流路を流れる流体を別部品に導入する導入口と、前記別部品に導入された流体を前記第２流路に排出する排出口とが形成されていることを特徴とする。

この流路切替弁では、アクチュエータによってスイングアーム形の弁体が取り付けられた弁軸を回動させて弁体を揺動させ、流入口と流出口とを連通または遮断（バイパス流路を開放または閉鎖）することにより、流体（排気）の流路が切り替えられる。つまり、流入口と流出口との間が遮断されると、流入口から第１流路に流入した流体（排気）が、導入口を介して別部品に導入されて別部品内を通過し排出口から第２流路へと流れる。一方、流入口と流出口との間が連通されると、流入口から第１流路に流入した流体（排気）が、バイパス流路を通過して第２流路へと流れる。これにより、例えば、エンジン冷間時には流入口と流出口とを連通させて排気を別部品を通過させることなく流路切替弁内をそのまま通過させ、暖気終了後には流入口と流出口とを遮断して別部品を通過させることができる。
このように、この流路切替弁によれば、別部品を通過させないために従来は必要であったバイパス配管が不要である（ハウジングに形成されている）から、流路切替弁が使用されるシステムを簡素化することができる。

ここで、本発明に係る流路切替弁においては、前記ハウジングに、前記導入口および排出口に対して前記別部品内の流路が接続されるように前記別部品を取り付けるための取付面および締結部さらに形成されていることが望ましい。

こうすることにより、別部品を流路切替弁に対して簡単に取り付けることができる。また、別部品を流路切替弁に直接取り付けることができるので、別部品を接続するための配管が不要になり、別部品と流路切替弁とで構成されるシステムの更なる簡素化（小型化）を図ることができる。

そして、本発明の流路切替弁においては、前記流体はＥＧＲガスとし、前記別部品はＥＧＲクーラとすることが好適である。

これにより、エンジン冷間時には低温のＥＧＲガスをＥＧＲクーラを通過させることなく流出口から排出し、暖気終了後にはＥＧＲガスをＥＧＲクーラを通過させた後に流出口から排出することができる。つまり、本発明の流路切替弁にＥＧＲクーラを直接取り付けることにより、従来のように、ＥＧＲクーラ用配管およびバイパス配管が不要になるので、ＥＧＲクーラ付きのＥＧＲシステムを簡素化することができる。従って、このようにして構成されたＥＧＲシステムは搭載スペースが小さく、エンジンルーム内への搭載性に非常に優れている。

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る別形態の流路切替弁は、エンジンから排出される流体の流入口および流出口が形成されたハウジングと、前記流入口と前記流出口とを連通・遮断して流路を切り替えるスイングアーム形の弁体と、前記スイングアーム形の弁体に取り付けられた弁軸と、前記弁軸を回動可能に支持する軸受部と、前記弁軸を回動させて前記スイングアーム形の弁体を揺動させるアクチュエータと、を備える流路切替弁において、前記ハウジングには、前記流入口に連通する第１流路と、前記流出口に連通する第２流路と、前記第１流路と前記第２流路とを連通させるバイパス流路と、前記第１流路を流れる流体を別部品に導入する導入口と、前記別部品に導入された流体を前記第２流路に排出する排出口とが形成され、前記バイパス流路は、天地方向に配置され、前記弁体は、前記第１流路内に配置されていることを特徴とする。

この流路切替弁では、アクチュエータによってスイングアーム形の弁体が取り付けられた弁軸を回動させて弁体を揺動させ、流入口と流出口とを連通または遮断（バイパス流路を開放または閉鎖）することにより、流体（排気）の流路が切り替えられる。つまり、流入口と流出口との間が遮断されると、流入口から第１流路に流入した流体（排気）が、導入口を介して別部品に導入されて別部品内を通過し排出口から第２流路へと流れる。一方、流入口と流出口との間が連通されると、流入口から第１流路に流入した流体（排気）が、バイパス流路を通過して第２流路へと流れる。これにより、例えば、エンジン冷間時には流入口と流出口とを連通させて排気を別部品を通過させることなく流路切替弁内をそのまま通過させ、暖気終了後には流入口と流出口とを遮断して別部品を通過させることができる。

ここで、エンジン冷間時には、バイパス流路が開放されて流入口と流出口とが連通して、低温の排気が流れる。このため、第１流路内において凝縮水が生成されやすいが、バイパス流路を天地方向に配置しているため、生成された凝縮水はバイパス流路を介して第２流路へ流出する。つまり、第１流路内に凝縮水が滞留しにくくなっている。そして、凝縮水が滞留しにくい第１流路内に弁体が配置されているため、軸受部へ凝縮水が進入することを防止することができる。特に、ハウジングがアルミニウム製の場合には、軸受部への凝縮水の進入による腐食により、弁軸の作動抵抗が増大することを防止することができる。

そして、この流路切替弁においても、前記流体はＥＧＲガスとし、前記別部品はＥＧＲクーラとすることが好適である。

また、本発明に係る流路切替弁においては、前記第１流路と前記第２流路との隔離壁のうち前記第１流路側は、前記隔離壁が前記導入口に向かって薄くなるように傾斜していることが望ましい。

第１流路と第２流路との隔離壁をこのようにすることにより、バイパス流路を介して第２流路に流出しなかった凝縮水が存在したとしても、そのような凝縮水を第１流路内に滞留させることなく排出することができる。従って、第１流路内に凝縮水が滞留することを確実に防止することができる。このため、第１流路側に配置されている軸受部に、凝縮水が進入することを確実に防止することができる。

また、本発明に係る流路切替弁においては、前記バイパス流路の端部に、前記スイングアーム形の弁体が面接触する弁座が形成されており、前記弁座は、前記弁体の作動角が９０度未満となるように水平方向に対し傾斜していることが望ましい。

このように弁座を形成することにより、弁体が弁座に面接触するので、バイパス流路を確実に遮断することができる。これにより、暖気終了後のＥＧＲガスを確実にＥＧＲクーラに導入することができる。また、弁体が弁座に面接触した状態では、弁体が斜めになっているため、第１流路内をＥＧＲガスが滞留することなくスムーズに流れるので、弁軸および軸受部付近にデポジットが堆積することを防止することができる。

一方、バイパス流路が開放されている状態では、弁座が斜めに形成されていることから弁座にデポジットが付着しにくい。仮にデポジットが弁座に付着したとしても、付着直後のデポジットは軟質であるため、流路が切り替わる際に弁体がデポジットを押し潰すことができる。従って、弁体を弁座に対して常に面接触させることができるので、バイパス流路を確実に遮断することができる。

また、本発明に係る流路切替弁においては、前記弁軸のスラスト方向へ移動を防止するスラストストッパを有することが望ましい。

これにより、弁軸のスラスト方向への位置ズレが防止されるため、弁体の位置ズレを防止することができる。このため、アクチュエータを作動させて弁体を揺動させたときに、弁体外周部と第１流路内面との隙間を常に微少に保ちながら導入口を閉鎖することができる。従って、実用上問題となるような漏れが発生することがない。

また、本発明に係る流路切替弁においては、前記流入口と前記流出口と前記バイパス流路とが、直線上に配置されていることが望ましい。

このように流入口と流出口とバイパス流路とを配置することにより、流入口と流出口とが連通している状態においては、流入口に流れ込んだ排気をハウジング内で滞留させることなくスムーズに流出口へ流すことができる。このため、弁軸および軸受部付近に排気から生成される生成物が滞留することを防止することができる。これにより、弁体の作動抵抗が増大することを防止することができる。

本発明に係る流路切替弁によれば、流路切替弁が使用されるシステムを簡素化することができるので、搭載性に優れたシステムを構成することができる。また、本発明に係る流路切替弁によれば、排気から生成される生成物が軸受部付近に滞留することを防止することができるので、弁体の作動抵抗が増大することを防止することができる。

以下、本発明の流路切替弁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。本実施の形態では、本発明の流路切替弁をＥＧＲクーラ付きＥＧＲシステムに適用したＥＧＲクーラバイパスバルブについて説明する。

そこで、本実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブについて、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブを示す正面図である。図２は、実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブを示す側面図である。図３は、実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブを示す断面図である。図４は、ＥＧＲクーラバイパスバルブにおける軸受部付近の概略構成を示す断面図である。

ＥＧＲクーラバイパスバルブ１には、流路が形成されたハウジング１１と、ハウジング１０内に形成された流路を切り替えるためのスイングバルブ２０と、スイングバルブ２０が取り付けられたバルブシャフト２１と、バルブシャフト２１を回動させてスイングバルブ２０を作動（揺動）させるアクチュエータ３０とが備わっている。

ハウジング１０は、アルミニウム製であり略直方体形状をなしている。そして、ハウジング１０には、ＥＧＲガスが流入する流入口１１と、ＥＧＲガス（あるいはＥＧＲクーラガス）が流出する流出口１２と、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラへ導入する導入口１３と、ＥＧＲクーラを通過したＥＧＲクーラガスが排出される排出口１４とが形成されている。流入口１１はハウジング１０の上面に開口し、排出口１２はハウジングの下面に開口している。また、導入口１３と排出口１４とがハウジング１０の側面に開口している。

そして、ハウジング１０内には、流入口１１と導入口１３とを連通させる第１流路１５と、流出口１２と排出口１４とを連通させる第２流路１６と、第１流路１５と第２流路１６とを連通させるバイパス流路１７とが形成されている。一方、第１流路１４と第２流路１６との間には隔壁１９が形成されており、隔壁１９の第１流路１４側は、隔壁１９の厚さが導入口１３に向かって薄くなるように傾斜している。

ここで、バイパス流路１７は天地方向に配置されており、流入口１１と流出口１２とバイパス流路１７とが直線上に配置されている。また、ハウジング１０には、ＥＧＲクーラを取り付けるための取付面４１が形成されている。この取付面４１には、６個のネジ孔４２が設けられている。これにより、ＥＧＲクーラをＥＧＲクーラバイパスバルブ１に直接取り付けることができるようになっている。

そして、第１流路１５内にスイングバルブ２０が配設されている。このスイングバルブ２０は端部がバルブシャフト２１に固定されている。スイングバルブ２０およびバルブシャフト２１には、ハウジング１０の材質よりも硬いもの（本実施の形態ではステンレス鋼）が使用されている。そして、スイングバルブ２０およびバルブシャフト２１には、撥油コーティングが施されており、デポジットが付着しにくくなっている。

バルブシャフト２１は、図４に示すように、ハウジング１０に軸受部２２を介して支持されている。この軸受部２２は、ブッシュ２４と３枚のシールプレート２５とを備えており、バルブシャフト２１を回動可能に支持することができるようになっている。また、軸受部２２の一端部において、バルブシャフト２１に対してＥリング２３が嵌め込まれている。このＥリング２３によって、バルブシャフト２１のスラスト方向への移動（位置ズレ）が防止されている。そして、バルブシャフト２１の一端部はハウジング１０の外部に突出しており、図１に示すように、その先端にリンク部材３１が取り付けられている。このリンク部材３１にはアクチュエータ３０のロッド３２の先端が連結されている。

ここで、アクチュエータ３０には、図２に示すように、バネ３５によって下方（ロッド３２を押し出す方向）へ付勢されたダイアフラム３６が設けられたダイアフラム室３７が形成されている。そして、ダイアフラム３６にロッド３２が連結されている。このようなアクチュエータ３０では、ダイアフラム室３７に負圧を導入することにより、ダイアフラム３６がバネ３５の付勢力に抗して上方へ移動してロッド３２がアクチュエータ側に引き込まれる（上方に移動する）ようになっている。

これにより、アクチュエータ３０を作動させると（ダイアフラム室３７に負圧を導入すると）、ロッド３２が引き込まれるのでリンク部材３１を介してバルブシャフト２１が回動する。その結果、バブルシャフト２１に固定されたスイングバルブ２０が揺動して開閉動作するようになっている。そして、アクチュエータ３０が作動した状態では、スイングバルブ２０が揺動してスイングバルブ外周部と第１流路内壁面との隙間が非常に微少となって導入口１３が閉鎖されるようになっている。なお、スイングバルブ外周部と第１流路内壁面との間に微少の隙間が形成されるが、これは従来から使用されているバタフライバルブの場合でも同様であり、実用上問題となるような漏れが発生することはない。

一方、アクチュエータ３０を作動させていないときには、図１に示すように、スイングバルブ２０はバイパス流路１７の第１流路側端部に形成された弁座１８に当接している。この弁座１８は、スイングバルブ２０の回動角度が９０度未満となるように水平方向に対し傾斜している。これにより、弁座１８にデポジットが付着しにくくなっている。また、弁座１８は、スイングバルブ２０が面接触するように形成されている。これにより、アクチュエータ３０を作動させていない状態では、スイングバルブ２０が弁座１８に面接触してバイパス流路１７を閉鎖している。

このようなＥＧＲクーラバイパスバルブ１には、図５に示すように、ＥＧＲクーラ４０が直接取り付けられる。すなわち、ＥＧＲクーラ４０に形成されたボルト孔４３とハウジング１０の取付面４１に形成されたネジ孔４２とを一致させて、ＥＧＲクーラ４０をハウジング１０にボルトによって取り付けられる。このように、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１を使用することにより、ＥＧＲクーラ４０を接続するための配管が不要となる。なお、図５は、ＥＧＲクーラバイパスバルブにＥＧＲクーラを取り付けた状態を示す説明図である。

そして、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１は、図５に示すＥＧＲクーラ４０が取り付けられた状態で、エンジンのエキゾーストマニホールドとインテークマニホールドとの間に配設されるＥＧＲ配管の途中に取り付けられる。つまり、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１の流入口１１がＥＧＲ配管を介してエキゾーストマニホールドに接続され、流出口１２がＥＧＲ配管を介してインテークマニホールドに接続される。このように、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１を使用してＥＧＲクーラ付きＥＧＲシステムを構成すると、従来は必要であったＥＧＲクーラ用配管およびバイパス配管が不要となる。従って、ＥＧＲシステムの配管構成を簡素化することができる。このため、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１を使用して構成されたＥＧＲクーラ付きＥＧＲシステムは、エンジンルームへの搭載性が非常に優れている。

続いて、上記した構成を有するＥＧＲクーラバイパスバルブ１の動作について説明する。まず、エンジンの冷却水温が所定温度以下である場合（冷間時）には、アクチュエータ３０のダイアフラム室３７に負圧が導入されアクチュエータ３０が作動する。そうすると、スイングバルブ２０が揺動してバイパス流路１７を開放するとともに導入口１３を閉鎖する。これにより、第１流路１５内において、流入口１１とバイパス流路１７とが連通して、流入口１１と導入口１３とが遮断される。従って、ＥＧＲ配管から流入口１１を介してＥＧＲクーラバイパスバルブ１の第１流路１５に流れ込んだＥＧＲガスは、バイパス流路１７を通過して第２流路１６へと流れる。そして、第２流路１６へ流れ込んだＥＧＲガスは流出口１２から流れ出してインテークマニホールドへ供給される。このように、冷間時には、ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ４０を通過することなくそのままインテークマニホールドへ供給される。

ここで、エンジン冷間時には、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１に低温のＥＧＲガスが流れ込むため、第１流路１５内において凝縮水が生成されやすい。しかしながら、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１では、バイパス流路１７を天地方向に配置しているため、生成されたほとんどの凝縮水はバイパス流路１７を介して第２流路１６へ排出される。また、バイパス流路１７を介して第２流路１６へ流出しなかった凝縮水は、隔壁１９を伝って導入口１３から排出される。なぜなら、隔壁１９の第１流路１４側が、導入口１３に向かって薄くなるように傾斜しているからである。従って、第１流路１５内に凝縮水が滞留しない。

そして、スイングバルブ２０が凝縮水が滞留しない第１流路１５内に配置されているため、軸受部２２へ凝縮水が進入することを確実に防止することができる。これにより、ハウジング１０が腐食して、バルブシャフト２１の作動抵抗が増大することを確実に防止することができる。

また、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１においては、流入口１１とバイパス流路１７と流出口１４とが直線上に配置されている。このため、流入口１１からハウジング１０内に流れ込んだＥＧＲガスが第１流路１５内で滞留することなくスムーズにバイパス流路１７を通過して流出口１２から流れ出る。従って、バルブシャフト２１および軸受部２２付近にデポジットが堆積することを防止することができる。さらに、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１においては、弁座１８が斜めに形成されているため、弁座１８にデポジットが付着しにくい。

また、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１においては、バルブシャフト２１にＥリング２３が嵌め込まれており、バルブシャフト２１（スイングバルブ２０）のスラスト方向への位置ズレが防止されている。このため、スイングバルブ２０の外周部と第１流路１５の内面との隙間を常に微少に保ちながら導入口１３を閉鎖することができる。これにより、ＥＧＲクーラ４０へのＥＧＲガスの漏れを非常に少なくすることができる。

そして、冷却水温が所定温度以上になると（暖気後）、アクチュエータ３０のダイアフラム室３７に対する負圧の導入が停止される。そうすると、スイングバルブ２０が弁座１８に面接触してバイパス流路１７を閉鎖するとともに導入口１３を開放する。これにより、第１流路１５内において、流入口１１とバイパス流路１７とが遮断され、流入口１１と導入口１３とが連通される。従って、ＥＧＲ配管から流入口１１を介してＥＧＲクーラバイパスバルブ１の第１流路１５に流れ込んだＥＧＲガスは、導入口１３からＥＧＲクーラ４０へ供給される。そして、ＥＧＲクーラ４０によって冷却されたＥＧＲガスは、排出口１４を介して第２流路１６へ流れ込んで流出口１２から流れ出してインテークマニホールドへ供給される。このように、暖気後には、ＥＧＲクーラ４０によって冷却されたＥＧＲガスがインテークマニホールドへ供給される。

ここで、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１においては、スイングバルブ２０が弁座１８に面接触してバイパス流路１７を閉鎖するのでバイパス流路１７を確実に遮断することができる。また、エンジン冷間時に、弁座１８にデポジットが付着したとしても、付着直後のデポジットは軟質であるため、暖気後にスイングバルブ２０が弁座１８に面接触することによりデポジットを押し潰すことができる。これにより、バイパス流路１７へ高温のＥＧＲガスが漏れることを確実に防止することができる。つまり、暖気後のＥＧＲガスを確実にＥＧＲクーラ４０に導入することができる。

また、弁座１８が斜めに形成されているので、スイングバルブ２０が弁座１８に面接触した状態では、スイングバルブ２０も斜めになっている。このため、ＥＧＲガスが第１流路１５内を滞留することなくスムーズにＥＧＲクーラ４０に導入されるので、バルブシャフト２１および軸受部２２付近にデポジットが堆積することを防止することができる。

以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブ１では、ハウジング１０に、ハウジング１０に、流入口１１に連通する第１流路１５と、流出口１２に連通する第２流路１６と、第１流路１５と第２流路１６とを連通させるバイパス流路１７と、第１流路１５を流れるＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４０に導入する導入口１３と、ＥＧＲクーラ４０に導入されたＥＧＲガスを第２流路１６に排出する排出口１４と、導入口１３および排出口１４に対してＥＧＲクーラ４０の流路が接続されるようにＥＧＲクーラ４０を取り付けるための取付面４１およびネジ孔４２とを形成している。これにより、ＥＧＲクーラバイパスバルブ１に対してＥＧＲクーラ４０を直接取り付けることができるので、ＥＧＲクーラ用の配管が不要となる。また、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４０を通過させずにバイパスされるためのバイパス配管１７がハウジング１０に形成されているので、従来のようにバイパス配管を設ける必要がない。このように、本実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブ１によれば、従来必要であったＥＧＲクーラ用の配管およびバイパス配管がともに不要となり、ＥＧＲクーラ付きＥＧＲシステムの簡素化を図ることができる。

また、本実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブ１では、バイパス流路１７を天地方向に配置して、スイングバルブ２０を第１流路１５側に設けている。これにより、第１流路１５内において凝縮水が生成されやすいエンジン冷間時において、生成された凝縮水をバイパス流路１７を介して第２流路１６へ排出することができる。このため、スイングバルブ２０が配置された第１流路１５内に凝縮水が滞留しないので、軸受部２２へ凝縮水が進入することを確実に防止することができる。従って、軸受部２２付近のハウジング１０が腐食して、バルブシャフト２１の作動抵抗が増大することを確実に防止することができる。

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。例えば、上記した実施の形態では、流入口１１とバイパス流路１７と流出口１２とを直線上に配置しているが、このような配置ではエンジンルーム内への搭載が困難となる場合には、図６〜図８に示すような配置とすることもできる。

すなわち、図６に示すように、流入口１１はそのまま（ハウジング上面配置）にしておき、流出口１２を排出口１４に対向するようにハウジング側面に配置してもよい。また、図７に示すように、流出口１２はそのまま（ハウジング下面配置）にしておき、流入口１１を導入口１３に対向するようにハウジング側面に配置してもよい。さらに、図８に示すように、流入口１１を導入口１３に対向するようにハウジング側面に配置し、流出口１２を排出口１４に対向するようにハウジング側面に配置してもよい。

また、上記した実施の形態では、第１流路１５が上方に位置するように取り付ける場合を例示しているが、図９に示すように、取付方向を天地逆にして第１流路１５が下方（第２流路１６が上方）に位置するように取り付けることも可能である。なお、図６〜図８に示す流路切替弁であっても取付方向を天地逆にすることができる。

また、上記した実施の形態では、スイングバルブの形状および第１流路の（断面）形状を四角形としているが、スイングバルブの形状および第１流路の（断面）形状は四角形に限られることはなく、例えば図１０に示すように、半楕円形状にすることもできる。

実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブを示す正面図である。実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブを示す側面図である。実施の形態に係るＥＧＲクーラバイパスバルブを示す断面図である。ＥＧＲクーラバイパスバルブにおける軸受部付近の概略構成を示す断面図である。ＥＧＲクーラバイパスバルブにＥＧＲクーラを取り付けた状態を示す説明図である。流入口と流出口との配置を変更した変形例を示す図である。流入口と流出口との配置を変更した変形例を示す図である。流入口と流出口との配置を変更した変形例を示す図である。取付方向を天地逆にした変形例を示す図である。スイングバルブおよび第１流路の形状を変更した変形例を示す図である。

符号の説明

１ＥＧＲクーラバイパスバルブ
１０ハウジング
１１流入口
１２流出口
１３導入口
１４排出口
１５第１流路
１６第２流路
１７バイパス流路
１８弁座
１９隔壁
２０スイングバルブ
２１バルブシャフト
２２軸受部
２３Ｅリング
３０アクチュエータ
３１リンク部材
３２ロッド
３５バネ
３６ダイアフラム
４０ＥＧＲクーラ
４１取付面
４２ネジ孔

Claims

エンジンから排出される流体の流入口および流出口が形成されたハウジングと、前記流入口と前記流出口とを連通・遮断して流路を切り替えるスイングアーム形の弁体と、前記スイングアーム形の弁体に取り付けられた弁軸と、前記弁軸を回動可能に支持する軸受部と、前記弁軸を回動させて前記スイングアーム形の弁体を揺動させるアクチュエータと、を備える流路切替弁において、
前記ハウジングには、
前記流入口に連通する第１流路と、
前記流出口に連通する第２流路と、
前記第１流路と前記第２流路とを連通させるバイパス流路と、
前記第１流路を流れる流体を別部品に導入する導入口と、
前記別部品に導入された流体を前記第２流路に排出する排出口とが形成されていることを特徴とする流路切替弁。
請求項１に記載する流路切替弁において、
前記ハウジングには、前記導入口および排出口に対して前記別部品内の流路が接続されるように前記別部品を取り付けるための取付面および締結部が形成されていることを特徴とする流路切替弁。
エンジンから排出される流体の流入口および流出口が形成されたハウジングと、前記流入口と前記流出口とを連通・遮断して流路を切り替えるスイングアーム形の弁体と、前記スイングアーム形の弁体に取り付けられた弁軸と、前記弁軸を回動可能に支持する軸受部と、前記弁軸を回動させて前記スイングアーム形の弁体を揺動させるアクチュエータと、を備える流路切替弁において、
前記ハウジングには、
前記流入口に連通する第１流路と、
前記流出口に連通する第２流路と、
前記第１流路と前記第２流路とを連通させるバイパス流路と、
前記第１流路を流れる流体を別部品に導入する導入口と、
前記別部品に導入された流体を前記第２流路に排出する排出口とが形成され、
前記バイパス流路は、天地方向に配置され、
前記弁体は、前記第１流路内に配置されていることを特徴とする流路切替弁。
請求項１から請求項３に記載する流路切替弁において、
前記流体はＥＧＲガスであり、前記別部品はＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラであることを特徴とする流路切替弁。
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの流路切替弁において、
前記第１流路と前記第２流路との隔離壁のうち前記第１流路側は、前記隔離壁が前記導入口に向かって薄くなるように傾斜していることを特徴とする流路切替弁。
請求項１から請求項５に記載するいずれか１つの流路切替弁において、
前記バイパス流路の端部に、前記スイングアーム形の弁体が面接触する弁座が形成されており、
前記弁座は、前記弁体の作動角が９０度未満となるように水平方向に対し傾斜していることを特徴とする流路切替弁。
請求項１から請求項６に記載するいずれか１つの流路切替弁において、
前記弁軸のスラスト方向へ移動を防止するスラストストッパを有することを特徴とする流路切替弁。
請求項１から請求項７に記載するいずれか１つの流路切替弁において、
前記流入口と前記流出口と前記バイパス流路とが、直線上に配置されていることを特徴とする流路切替弁。