JP2009002325A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 シールリング９のシール効果を高めることで、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量を低減することを課題とする。
【解決手段】 ＥＧＲＶのバルブ４のシールリング溝６に嵌め込まれるシールリング９は、柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュを、リング状に成形加工することで製造される。すなわち、シールリング９は、リング状に成形加工されており、加工バラツキをメッシュの柔軟性により補正できるので、バルブ全閉時におけるＥＧＲガスの洩れの主原因となる合い口隙間を持たない。これによって、バルブ全閉時にＥＧＲガスが合い口隙間を通り抜けてしまう不具合を防止することが可能となる。したがって、シールリング９のシール効果を高めることができるので、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量を低減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ハウジングの流体通路を流れる流体を制御する流体制御弁に関するもので、特に内燃機関の燃焼室より流出した排気ガスを制御する排気ガス制御弁に係わる。

［従来の技術］
従来より、流体制御弁として、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出した排気ガスを制御する排気ガス制御弁がある。
また、この排気ガス制御弁の一例として、排気ガス再循環装置の排気ガス還流管の途中に組み込まれる排気ガス流量制御弁（ＥＧＲガス流量制御弁：以下ＥＧＲＶと呼ぶ）が知られている。
ここで、排気ガス再循環装置は、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出する排気ガスの一部であるＥＧＲガスを排気通路から吸気通路に再循環させることで、排気ガス中に含まれる有害物質（例えば窒素酸化物：ＮＯｘ等）の低減を図ることができる。

このＥＧＲＶは、図５に示したように、排気ガス還流管の一部を成すハウジングと、このハウジングの円筒部（以下ノズルと言う）１０１の内部に開閉自在に収容された円板状のバルブ１０２と、このバルブ１０２を支持固定するシャフト１０３と、このシャフト１０３を介してバルブ１０２を駆動するアクチュエータとを備えている。
なお、バルブ１０２の外周端面全周には、バルブ周方向に延びる円環状のシールリング溝１０４が形成されている。このシールリング溝１０４には、Ｃ字状のシールリング１０５が嵌め込まれている。このシールリング１０５は、バルブ１０２のシールリング溝１０４内をバルブ半径方向、バルブ中心軸線方向およびバルブ周方向に移動できるようにシールリング溝１０４内に嵌め込まれて保持されている。また、シールリング１０５は、シールリング１０５のリング周方向の両方の合口端部間に切欠隙間（合い口隙間）を有している（例えば、特許文献１参照）。

ここで、ＥＧＲＶは、拡径方向の張力を持った合い口隙間のあるステンレス鋼線をリング状に成形加工してＣ字状のシールリング１０５を製造し、このシールリング１０５を、バルブ１０２の外周端面に形成されたシールリング溝１０４内に挿入し、バルブ全閉時にシールリング自身の拡径方向の張力により、シールリング１０５がノズル１０１の内径面に突っ張り、ノズル１０１の内径面とバルブ１０２の外周端面との間の環状隙間を小さくすることにより、シール性を確保している。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来公知のＥＧＲＶにおいては、バルブ１０２の外周端面に形成されたシールリング溝１０４内に嵌め込まれるシールリング１０５が、加工バラツキを補正するための合い口隙間を持っており、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量が増加する主原因となっている。すなわち、バルブ全閉時にシールリング１０５がノズル１０１の内径面に摺動接触しても、シールリング１０５に設けられる合い口隙間を通り抜けてＥＧＲガスが吸気通路側に流れ込んでしまうため、バルブ全閉時におけるシール性が低いという問題がある。

また、バルブ作動時には、シールリング自身の拡径方向の張力により、ノズル１０１の内径面（ハウジングの通路壁面）とシールリング１０５の摺動面との摺動に伴って、ノズル１０１の内径面およびシールリング１０５の外径面（摺動面）が摩耗するという問題がある。そして、このノズル１０１の内径面とシールリング１０５の外径面（摺動面）との摩耗によりシールリング１０５の合い口隙間が大きくなり、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量が増加するため、シールリング１０５によるシール効果が減退するという問題がある。

また、バルブ全閉時に排気圧力がシールリング１０５に掛かり、シールリング溝１０４の溝側面とシールリング１０５の側面との間の隙間から、シールリング溝１０４の溝底面とシールリング１０５の内径面との間の隙間に排気圧力によってシールリング１０５に半径方向の力が働くことによりノズル１０１の内径面（ハウジングの摺動面）とシールリング１０５の摺動面との摺動に伴って、ノズル１０１の内径面およびシールリング１０５の外径面（摺動面）が摩耗するという問題がある。そして、このノズル１０１の内径面とシールリング１０５の外径面（摺動面）との摩耗によりシールリング１０５の合い口隙間が大きくなり、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量が増加するため、シールリング１０５によるシール効果が減退するという問題がある。

また、バルブ組み付け時のバルブ位置とノズル位置との中心ズレを補正するために、シールリング１０５がシールリング溝１０４内で自由に動けるようにするという目的で、シールリング溝１０４の溝側面とシールリング１０５の側面との間、およびシールリング溝１０４の溝底面とシールリング１０５の内径面との間に隙間が形成されている。
ここで、ＥＧＲＶのバルブ１０２は、燃焼残滓や煤等の排気微粒子が含まれているＥＧＲガスが流れるＥＧＲガス通路内に収容されている。このため、燃焼残滓や煤等の排気微粒子（排気ガス中に含まれる不純物：異物）が、上記の隙間に侵入した場合に、シールリング１０５の動きの自由度が規制され、バルブ位置とシールリング位置との中心ズレが生じた状態において、バルブ１０２が作動不良となるという問題が生じる。
特開２００５−２３３０６３号公報（第１−１５頁、図１−図６）

本発明の目的は、シールリングのシール効果を高めることで、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減することのできる流体制御弁を提供することにある。また、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を防止することで、シールリングによるシール効果の減退を抑制することのできる流体制御弁を提供することにある。さらに、バルブの周方向溝内への異物の侵入を防止することで、バルブの周方向溝内への異物の侵入に起因するバルブの作動不良の発生を抑制することのできる流体制御弁を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、ステンレス鋼線または耐熱鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュ（耐熱性の金属繊維）によってシールリングを形成することにより、シールリングの加工バラツキをワイヤーメッシュの柔軟性により補正することができるので、シールリングに合い口隙間を持たない。これによって、シールリングに合い口隙間を持たなくても良いため、バルブ全閉時に流体が合い口隙間を通り抜けてしまうという不具合の発生を防止することができる。したがって、シールリングのシール効果を高めることができるので、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減することができる。
ここで、バルブの周方向溝の内部に嵌め込まれるシールリングとしては、例えば柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線または耐熱鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュを、バルブの周方向溝の形状に合わせて、例えばリング状（円環状）に成形加工した、合い口隙間を持たないシールリングを採用することが望ましい。

請求項２に記載の発明によれば、シールリングは、ハウジングの通路形状またはバルブの外径形状に対応した環板状に成形されている。例えばシールリングは、円環板状（リング状）に成形加工されている。このようにリング状に成形されたシールリングは、半径方向の外径側への張力を持たないため、仮にバルブ閉弁作動時（またはバルブ開弁作動時）にシールリングの外径面がハウジングの通路壁面に摺動したとしても、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。
なお、シールリングの外径寸法は、ハウジングの内径寸法と同じであっても、あるいは加工バラツキ分だけハウジングの内径寸法よりも大きくしても構わない。

請求項３に記載の発明によれば、シールリングの半径方向の外径側端部は、バルブの外周端面より突出している。また、シールリングの半径方向の内径側端部は、バルブの周方向溝の内部に嵌め込まれて保持されている。
請求項４に記載の発明によれば、シールリングは、バルブの溝底面形成部の周囲をバルブ周方向に取り囲むように溝底面形成部の外周に嵌め合わされている。
なお、シールリングの内径寸法は、バルブの溝底面形成部、バルブの周方向溝の溝底面に対して半径方向隙間を持つことが可能なように、バルブの溝底面形成部の外径寸法よりもバルブ位置とハウジング位置との中心ズレを補正する分だけ大きくしても構わない。また、バルブの溝底面形成部の外径面とシールリングの内径面との間に隙間を設けることで、バルブとハウジングとの位置ズレを補正しても良い。

請求項５に記載の発明によれば、ハウジングは、バルブを開閉自在に収容する円筒部を有している。
なお、ハウジングの円筒部を、流体通路を通過する流体（例えば高温流体）の熱に対してハウジングを保護することが可能な円筒状のハウジング保護部品によって形成しても良い。
請求項６に記載の発明によれば、流体制御弁は、ハウジングの内部に回転自在に収容されるシャフトを備えている。
なお、バルブとして、ハウジングの内部で、シャフトの回転軸線に対して傾斜させた状態で、シャフトに支持固定される斜板式のバルブを採用しても良い。

請求項７に記載の発明によれば、先ずバルブ本体をシャフトに組み付けることで、バルブ本体がシャフトに支持固定される。次に、シールリングをバルブ本体とプレートとの間に形成される周方向溝に嵌め込む。すなわち、バルブ本体の溝底面形成部の周囲をバルブ周方向に取り囲むように、シールリングをバルブ本体の溝底面形成部の外周に嵌め合わせる。次に、プレートの第２溝側面形成部によりシールリングを押さえることで、バルブ本体の第１溝側面形成部とプレートの第２溝側面形成部との間にシールリングが挟み込まれて固定される。

請求項８に記載の発明によれば、プレートによりシールリングを押さえ、バルブ組み付け部分の高さとシールリングの厚さ分の締め代にて固定され動きが規制される。これによって、シールリングがバルブ本体の第１溝側面形成部とプレートの第２溝側面形成部との間に締め代を持って固定されているので、バルブ全閉時にバルブ本体の溝底面形成部とシールリングとの間の半径方向隙間に排気圧力が掛からない。これによって、シールリングに半径方向の力が働かないので、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。

また、シールリングがバルブ本体の第１溝側面形成部とプレートの第２溝側面形成部との間に締め代を持って固定されているので、バルブの周方向溝内への異物の侵入を抑えることができる。これにより、バルブの周方向溝内への異物の侵入に起因するバルブの作動不良の発生を抑制することができる。
また、シールリングがバルブ本体の第１溝側面形成部とプレートの第２溝側面形成部との間に締め代を持って固定されているので、仮にシールリングのメッシュ隙間（目）から異物が侵入しても、バルブとシールリングとの中心ズレが発生することはなく、バルブの作動不良の発生を抑制することができる。

請求項９に記載の発明によれば、シールリングのみでシールする隙間（ハウジングの通路壁面とバルブの外周端面との間の隙間：以下ギャップと言う）を小さくするためのシールプレートが、シールリングに重ねて配置されている。そして、そのシールプレートは、バルブの外周端面に形成される環状の周方向溝の内部に嵌め込まれている。
これによって、シールリングとしてワイヤーメッシュを使用した場合であっても、ギャップを最適な径方向寸法に維持することができるので、バルブ全閉時における流体洩れ量を著しく低減することができる。
また、バルブ全閉時に排気圧力が半径方向に掛からないため、シールリングを押し広げる力が発生せず、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。
なお、シールリングに重ねてバルブの周方向溝の内部に嵌め込まれるシールプレートとして、バルブの周方向溝の形状に合わせて、例えばリング状（円環状）に成形加工した、合い口隙間を持たないシールプレートを採用することが望ましい。

請求項１０に記載の発明によれば、シールリングは、ハウジングの通路形状またはバルブの外径形状に対応した環板形状（リング状）に成形されている。例えばシールリングは、円環板形状（リング状）に成形加工されている。また、シールプレートは、シールリングの環板形状に対応した環板形状に形成されている。このようにリング状に成形されたシールリングおよびシールプレートは、合い口隙間を持たず、半径方向の外径側への張力を持たないため、仮にバルブ閉弁作動時（またはバルブ開弁作動時）にシールリングの外径面がハウジングの通路壁面に摺動したとしても、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。
また、環板形状に形成されたシールリングおよびシールプレートは、合い口隙間を持たず、排気圧力が掛かっても広がらないため、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。
なお、シールリングの外径寸法は、ハウジングの内径寸法と同じであっても、あるいは加工バラツキ分だけハウジングの内径寸法より大きくしても構わない。

請求項１１に記載の発明によれば、シールプレートの半径方向の外径側端部は、バルブの外周端面より突出している。また、シールプレートの半径方向の内径側端部は、バルブの周方向溝の内部に嵌め込まれて保持されている。
請求項１２に記載の発明によれば、ハウジングは、バルブを開閉自在に収容する円筒部を有している。
なお、ハウジングの円筒部を、流体通路を通過する流体（例えば高温流体）の熱に対してハウジングを保護することが可能な円筒状のハウジング保護部品によって形成しても良い。
そして、シールプレートは、ハウジングの円筒部の内径よりも寸法公差分だけ小さい外径を有している。これによって、バルブ閉弁作動時（またはバルブ開弁作動時）にシールプレートの外径面がハウジングの通路壁面に摺動することはなく、ハウジングの通路壁面またはシールプレートの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、流体制御弁は、ハウジングの内部に回転自在に収容されるシャフトを備えている。
なお、バルブとして、ハウジングの内部で、シャフトの回転軸線に対して傾斜させた状態で、シャフトに支持固定される斜板式のバルブを採用しても良い。
そして、先ずバルブ本体をシャフトに組み付けることで、バルブ本体がシャフトに支持固定される。次に、シールプレートをバルブ本体とバルブプレートとの間に形成される周方向溝に嵌め込む。すなわち、バルブ本体の第１溝側面形成部に当接するように、シールプレートをバルブ本体の溝底面形成部の外周に嵌め合わせる。次に、シールリングをバルブ本体とバルブプレートとの間に形成される周方向溝に嵌め込む。すなわち、バルブプレートの第２溝側面形成部に当接するように、シールリングをバルブ本体の溝底面形成部の外周に嵌め合わせる。このとき、シールリングとシールプレートとが重なるように配置される。次に、バルブプレートの第２溝側面形成部によりシールリングを押さえることで、バルブ本体の第１溝側面形成部とバルブプレートの第２溝側面形成部との間にシールプレートおよびシールリングが挟み込まれて固定される。

請求項１４に記載の発明によれば、シールプレートは、シールリングの内径よりも大きい内径を有している。そして、シールリングは、バルブプレートによってシールプレートに押し付けるように押さえ込まれて固定されている。これによって、シールリングのうちでシールプレートの内径よりも大きく、シールプレートとバルブプレートの第２溝側面形成部との間に挟み込まれる部分（ａ）は、板厚方向に大きく押し潰される。
なお、シールリングのうちでシールプレートの内径よりも小さく、例えばバルブ本体の第１溝側面形成部とバルブプレートの第２溝側面形成部との間に挟み込まれる部分が、上記の部分（ａ）よりも板厚方向に小さく押し潰されるように構成しても良い。

請求項１５に記載の発明によれば、シールリングがバルブプレートに締め代を持って固定されているので、バルブ全閉時に周方向溝（バルブ本体の溝底面形成部とシールプレートおよびシールリングとの間の半径方向隙間）に排気圧力が掛からない。これによって、シールリングに半径方向の力が働かないので、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。
また、シールリングがバルブプレートに締め代を持って固定されているので、バルブの周方向溝内への異物の侵入を抑えることができる。これにより、バルブの周方向溝内への異物の侵入に起因するバルブの作動不良の発生を抑制することができる。なお、仮にシールリングのメッシュ隙間（目）から異物が侵入しても、バルブとシールリングおよびシールプレートとの中心ズレが発生することはなく、バルブの作動不良の発生を抑制することができる。

請求項１６に記載の発明によれば、シールプレートは、シールリングの内径よりも大きい内径を有している。そして、シールリングにおける締め代の小さい部分は、シールプレートの内径よりも半径方向の内径側に入り込んでいる。これにより、シールリングの締め代の小さい部分によりシールプレートの動きが規制される。
ここで、シールプレートの内径側支持は、シールリングにおける締め代の小さい部分が、シールプレートの内径よりも半径方向の内径側に入り込んでいるため、シールリングによって行われる。これにより、シールプレートは、シールリングと共に、半径方向に移動可能になるため、シールプレートの先端（半径方向の外径側端）とシールリングの先端（半径方向の外径側端）とのギャップを適切な径方向寸法に維持することができる。

請求項１７に記載の発明によれば、シールプレートは、シールリングの内径よりも大きい内径を有している。そして、シールリングにおける締め代の大きい部分は、シールプレートとバルブプレート（の第２溝側面形成部）との間に挟み込まれている。これによって、シールリングがシールプレートとバルブプレート（の第２溝側面形成部）との間に締め代を持って固定されているので、バルブ全閉時にシールプレートとシールリングとの間の半径方向隙間に排気圧力が掛からない。これによって、シールリングに半径方向の力が働かず、ハウジングの通路壁面またはシールリングの外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減できるので、シールリングによるシール効果の減退を抑制することができる。

また、シールリングがシールプレートとバルブプレート（の第２溝側面形成部）との間に締め代を持って固定されているので、バルブの周方向溝内への異物の侵入を抑えることができる。これにより、バルブの周方向溝内への異物の侵入に起因するバルブの作動不良の発生を抑制することができる。
また、シールリングがシールプレートとバルブプレート（の第２溝側面形成部）との間に締め代を持って固定されているので、仮にシールリングのメッシュ隙間（目）から異物が侵入しても、バルブとシールリングとの中心ズレが発生することはなく、バルブの作動不良の発生を抑制することができる。

本発明を実施するための最良の形態は、シールリングのシール効果を高めて、バルブ全閉時における流体洩れ量を低減するという目的を、柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュによってシールリングを形成して、シールリングに合い口隙間を持たせないことで実現した。また、ワイヤーメッシュにより構成されるシールリングのみでシールするギャップを小さくするという目的を、合い口隙間を持たない環状のシールプレートと合い口隙間を持たない環状のシールリングとをその板厚方向に積み重ねて配置することで実現した。

［実施例１の構成］
図１および図２は本発明の実施例１を示したもので、図１は排気ガス流量制御弁の全体構造を示した図で、図２は排気ガス流量制御弁のバルブ周辺構造を示した図である。

本実施例の内燃機関の排気ガス還流装置（ＥＧＲシステム）は、例えば自動車等の車両に搭載されるディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）の排気ガスの一部（以下ＥＧＲガスと呼ぶ）を、排気通路から吸気通路に還流させる排気ガス還流管（ＥＧＲパイプ）と、このＥＧＲパイプの途中に設置された排気ガス制御弁（ＥＧＲガス制御弁）とを備えている。このＥＧＲガス制御弁とは、ＥＧＲパイプを流れる排気ガスの流量（ＥＧＲガスの還流量）を制御する排気ガス流量制御弁（ＥＧＲガス流量制御弁：以下ＥＧＲＶと呼ぶ）のことである。

本実施例のＥＧＲＶは、本発明の流体制御弁に相当するもので、ＥＧＲパイプの途中に気密的に接続されたハウジング１と、このハウジング１の内部に回転自在に収容されるシャフト（ＥＧＲＶの弁軸）３と、このシャフト３に支持固定される円板状のバルブ（ＥＧＲＶの弁体）４と、シャフト３を介してバルブ４を駆動するアクチュエータ（バルブ駆動装置）とを備えている。なお、ハウジング１には、ハウジング１をＥＧＲガスの熱から保護するためのノズル（ハウジング１の円筒部）２を嵌合保持する円筒状のノズル嵌合部が設けられている。また、バルブ４の外周端面全周には、バルブ周方向に延びるシールリング溝６が形成されている。このシールリング溝６には、ノズル２の内径面に密着可能なシールリング９が嵌め込まれている。

そして、ＥＧＲＶの内部には、排気通路から吸気通路にＥＧＲガスを導く排気ガス通路（流体通路：以下ＥＧＲガス通路と呼ぶ）１１〜１３が形成されている。なお、ＥＧＲガス通路１２、１３間には、ＥＧＲガス流方向を変更する屈曲部１４が設けられている。この屈曲部１４は設けなくても良い。例えばＥＧＲＶの内部に、ＥＧＲガス通路１１の入口部（ＥＧＲガス導入ポート）からＥＧＲガス通路１３の出口部（ＥＧＲガス導出ポート）に向けてノズル２の中心軸線方向に沿って真っ直ぐに延びるＥＧＲガス通路を設けても良い。
ここで、本実施例のＥＧＲＶは、ノズル２の内部（ＥＧＲガス通路１２）またはハウジング１の内部（ＥＧＲガス通路１１、１３）のＥＧＲガス流通開口面積を変更し、ＥＧＲガスを吸入空気中に混入させる還流量（ＥＧＲ量：新規吸入空気量に対するＥＧＲ率）を可変制御する排気ガス流量制御弁（流体流量制御弁）を構成している。

また、ＥＧＲＶは、バルブ４をバルブ全閉位置にて閉弁した状態の時（バルブ全閉時）、すなわち、ＥＧＲガス通路１２（またはＥＧＲガス通路１１）の中心軸線方向（ＥＧＲガス通路１２を流れるＥＧＲガスの平均的な流れの軸線方向）に対して垂直な軸線上に、バルブ４のバルブ中心を通るバルブ半径方向の軸線が設定される時に、シールリング９の軸線方向に対して直交するリング半径方向（拡径方向）の張力を利用して、ハウジング１の通路壁面（ノズル２の内径面）とバルブ４の外周端面との間の隙間を気密化（シール）するように構成されている。

また、本実施例のＥＧＲＶにおいては、エンジンの運転状態の変化、つまりＥＧＲＶのバルブ開度の違いに拘らず、ノズル２の内径面とシールリング９の摺動面とが常時接触する位置が、バルブ４のバルブ周方向に１８０°の間隔で設けられている。
また、ＥＧＲＶの内部には、バルブ４を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）１５が組み込まれている。また、ＥＧＲＶには、ハウジング１の外壁部の開口部を閉鎖するためのセンサカバー１６が装着されている。

本実施例のＥＧＲＶのアクチュエータは、電力の供給を受けて駆動力を発生する電動モータと、この電動モータのモータシャフト（出力軸）の回転運動をシャフト３に伝達するための動力伝達機構（本実施例では歯車減速機構）とを備えている。
電動モータとして、ブラシレスＤＣモータやブラシ付きのＤＣモータ等の直流（ＤＣ）モータが採用されている。なお、三相誘導電動機等の交流（ＡＣ）モータを用いても良い。

歯車減速機構は、電動モータのモータシャフトの回転速度を所定の減速比となるように２段減速するもので、電動モータのモータ出力軸トルク（駆動力）をシャフト３に伝達する動力伝達機構を構成する。この歯車減速機構は、電動モータのモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ（モータギヤ）、このピニオンギヤと噛み合って回転する中間減速ギヤ、およびこの中間減速ギヤと噛み合って回転する最終減速ギヤ（バルブギヤ）１７等によって構成されている。

最終減速ギヤ１７の外周面には、中間減速ギヤと噛み合う複数の凸状歯（ギヤ部）２１が一体的に形成されている。また、最終減速ギヤ１７の内周部には、非金属材料（樹脂材料）よりなるロータ２２が一体的に形成されている。また、ロータ２２の内部には、金属材料よりなるバルブギヤプレート２３がインサート成形されている。
ここで、アクチュエータ、特に電動モータは、エンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）によって通電制御されるように構成されている。

ＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよび各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。このマイクロコンピュータには、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、エアフロメータ、冷却水温度センサおよびＥＧＲ量センサ２４等が接続されている。そして、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。

また、ＥＣＵは、図示しないイグニッションスイッチをオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、ＥＧＲ量センサ２４によって検出されるバルブ開度が、エンジンの運転状態に対応して設定される制御目標値に略一致するように電動モータへの供給電力をフィードバック制御するように構成されている。なお、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。

ＥＧＲ量センサ２４は、センサカバー１６の内部に設けられたセンサ保持部に保持固定されている。このＥＧＲ量センサ２４は、ロータ２２に保持されたマグネット２５およびヨーク２６の内周面に対向して配置されたホールＩＣ等によって構成されており、ＥＧＲガスが吸気通路を流れる吸入空気にどれだけ混入されているか、つまり吸気通路へのＥＧＲ量がどれくらいかを検出して、ＥＣＵに出力する。ここで、ホールＩＣとは、ホール素子（非接触式の磁気検出素子）と増幅回路とを一体化したＩＣ（集積回路）のことで、ホールＩＣ自身に鎖交する磁束密度に対応した電圧信号をＥＣＵに出力する。なお、非接触式の磁気検出素子として、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体または磁気抵抗素子を使用しても良い。

ＥＧＲＶのハウジング１は、例えばアルミニウム合金（Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金）または耐熱アルミニウム合金のダイカストまたはアルミニウム合金系の鋳物、あるいは高温耐熱性に優れる耐熱性材料（例えば鉄系の鋳物、鋳鉄）によって所定の形状に形成されている。そして、ハウジング１は、ＥＧＲガス通路１１〜１３の内部にバルブ４をバルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまで回転方向に開閉自在（回転自在）に保持する装置（バルブハウジング）であり、この前後に配される両方のＥＧＲパイプ（あるいは排気管または吸気管）に締結ボルトを用いて締め付け固定されている。
このハウジング１は、内部に断面円形状のＥＧＲガス通路１１〜１３が形成されたＥＧＲパイプ部を有している。また、ハウジング１は、ＥＧＲパイプ部の屈曲部１４近傍で、シャフト挿通孔２７が開口している。

そして、ハウジング１の屈曲部１４およびシャフト挿通孔２７よりもＥＧＲガス流方向の上流側には、排気通路側のＥＧＲパイプ（あるいはエンジンの排気管の分岐部、特にエキゾーストマニホールドの分岐部）に取り付けられる第１結合面を有するＥＧＲパイプ部（第１円筒部）３１が設けられている。また、ＥＧＲパイプ部３１の一部（バルブ４のバルブ全閉位置近傍または前後）には、ハウジング１をＥＧＲガスの熱から保護するためのノズル２を嵌合保持する円筒状のノズル嵌合部が設けられている。そして、ＥＧＲパイプ部３１の第１結合面上では、排気通路からＥＧＲガス通路１１〜１３内にＥＧＲガスを導入するための入口側ポートが開口している。

また、ハウジング１の屈曲部１４およびシャフト挿通孔２７よりもＥＧＲガス流方向の下流側には、吸気通路側のＥＧＲパイプ（あるいはエンジンの吸気管の合流部、特にインテークマニホールドの合流部）に取り付けられる第２結合面を有するＥＧＲパイプ部（第２円筒部）３２が設けられている。また、ＥＧＲパイプ部３２の第２結合面上では、ＥＧＲガス通路１１〜１３から吸気通路内に向けてＥＧＲガスを導出するための出口側ポートが開口している。すなわち、本実施例のハウジング１は、内部にＥＧＲガス通路１１、１２が形成されたＥＧＲパイプ部３１、および内部にＥＧＲガス通路１３が形成されたＥＧＲパイプ部３２を有している。

そして、ハウジング１の内部には、シャフト３を回転方向に摺動自在に支持するシャフト軸受け部３３が設けられている。そして、ハウジング１のシャフト軸受け部３３の内部には、断面円形状のシャフト収容孔３４が設けられている。このシャフト収容孔３４は、シャフト挿通孔２７を介して、ＥＧＲガス通路１１〜１３（特にＥＧＲガス通路１２）に連通している。
また、ハウジング１のシャフト収容孔３４の孔壁面とシャフト３のシャフト外径部の外周との間には、軸受け部材（ブッシング３５、オイルシール３６およびボールベアリング３７等）が嵌合保持されている。

そして、シャフト軸受け部３３のノズル側には、シャフト収容孔３４の内部に侵入したＥＧＲガス中に含まれる不純物（例えば燃焼残滓やカーボン（煤）等の微粒子）を、例えば吸気管負圧を利用してＥＧＲパイプ内の排気ガス還流路に送り込むための連通路３９が形成されている。この連通路３９は、吸気通路側のＥＧＲパイプの結合面に対向配置された第２結合面上で開口し、吸気通路側のＥＧＲパイプに気密的に接続している。また、シャフト軸受け部３３には、連結ブロック４０を介して、内部に電動モータを保持固定するモータ収容室を形成するモータハウジング部４１が接続されている。

また、ハウジング１の連結ブロック４０の図示上部側（ハウジング１の外壁部）には、センサカバー１６との間に、コイルスプリング１５および歯車減速機構（ピニオンギヤ、中間減速ギヤ、最終減速ギヤ１７等）を収容するギヤ収容室を形成するギヤハウジング部４２が一体的に形成されている。また、シャフト軸受け部３３および連結ブロック４０の内部には、ハウジング自体の温度上昇、および電動モータや軸受け部材の昇温を防止するためのエンジン冷却水が循環供給される冷却水通路４３が設けられている。

ＥＧＲＶのノズル２は、ＥＧＲパイプの一部を形成すると共に、バルブ４を開閉自在に収容する円筒部であって、高温耐熱性に優れるステンレス鋼または耐熱鋼等によって円管形状に形成されている。このノズル２は、ハウジング１のノズル嵌合部（ＥＧＲパイプ部３１）の内周に圧入嵌合等によって嵌合保持されている。なお、ノズル２の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通すると共に、ＥＧＲガス通路１１とＥＧＲガス通路１３とを連通するＥＧＲガス通路１２が形成されている。また、ノズル２の内径面（ハウジング１の通路壁面）には、バルブ４の全閉時に、シールリング９が密着可能なシールリングシート面が設けられている。

シャフト３は、高温耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって形成されており、ハウジング１のシャフト軸受け部３３に設けられたシャフト収容孔３４の内部に回転自在または摺動自在に収容されている。このシャフト３は、円形状の断面を有し、一端側から他端側に向けて回転軸線方向に真っ直ぐに形成された円柱状の金属部材である。そして、シャフト３は、ハウジング１のシャフト軸受け部３３からシャフト挿通孔２７を貫通して、ＥＧＲガス通路１２（またはＥＧＲガス通路１３）の内部に差し込まれている。

また、シャフト３は、その回転軸線方向の一端側に、溶接手段を用いてバルブ４を保持固定するバルブ装着部４５を有している。また、シャフト３は、その回転軸線方向の他端側に、最終減速ギヤ１７の内周部にインサート成形されたバルブギヤプレート２３をかしめ等の固定手段によって固定するためのかしめ固定部４６が一体的に形成されている。つまり、シャフト３の回転軸線方向の他端側には、最終減速ギヤ１７が組み付けられている。

本実施例のＥＧＲＶは、バルブ全閉時に、ハウジング１のシャフト軸受け部３３や軸受け部材がＥＧＲガスに直接晒されないようにするという目的で、ＥＧＲＶのバルブ中心を通り、シャフト３の軸線方向に真っ直ぐに延びる軸線（シャフト３の中心軸線、シャフト３の回転軸線）に対して所定の傾斜角度分だけ傾斜させた状態で、溶接手段を用いてシャフト３の回転軸線方向の一端側に保持固定される斜板状のバルブを採用している。

ＥＧＲＶのバルブ４は、ハウジング１（ノズル２）に対して相対回転してＥＧＲガス通路１２（またはＥＧＲガス通路１１、１３）を開閉するバタフライ型バルブ（回転弁）である。また、バルブ４は、エンジン運転時に、ＥＣＵからの制御信号に基づいて、バルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作されることで、ＥＧＲガス通路１２の開口面積（排気ガス流通面積）を変更してＥＧＲ量を可変制御する弁体である。

ここで、バルブ全閉位置とは、ハウジング１の通路壁面（ノズル２の内径面）とバルブ４の外周端面との間の隙間が最小となる位置で、且つＥＧＲガス通路１１〜１３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量（ＥＧＲガス洩れ量）が最小となるバルブ開度（θ＝０°）のことである。
また、バルブ全開位置とは、ハウジング１の通路壁面（ノズル２の内径面）とバルブ４の外周端面との間の隙間が最大となる位置で、且つＥＧＲガス通路１１〜１３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量が最大となるバルブ開度（θ＝７０〜９０°）のことである。

バルブ４は、シャフト３に支持固定されるバルブ本体５、およびこのバルブ本体５との間にシールリング溝６を形成するバルブプレート７を有している。
バルブ本体５は、高温耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって円板形状に形成されている。このバルブ本体５は、ハウジング１の内部にて、ＥＧＲＶのバルブ中心を通るシャフト３の回転軸線に対して所定の傾斜角度分だけ傾斜して、シャフト３のバルブ装着部４５に溶接固定される円板状の斜板式のバルブである。

このバルブ本体５のバルブ半径方向の外径側には、円環状の外周端縁部が一体的に設けられている。また、バルブ本体５の上流側端面には、外周端縁部よりも板厚が厚い円形状の肉厚部５１が設けられている。この肉厚部５１は、外周端縁部よりもバルブ半径方向の内径側に位置するバルブ中心付近に設けられている。また、バルブ本体５の下流側端面には、シャフト３の軸線方向の一端部（バルブ装着部４５）に嵌め合わされるシャフト嵌合溝５２が形成されている。

また、バルブ本体５の外周端縁部には、シールリング溝（周方向溝、環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部５３が設けられている。この溝底面形成部５３は、円板状に形成されており、シールリング９の内径よりも小さい。また、バルブ本体５の外周端縁部には、シールリング溝６の一方の溝側面を形成する第１溝側面形成部６１が設けられている。この第１溝側面形成部６１は、円板状に形成されており、バルブ４の最大外径部を構成し、シールリング９の外径よりも小さい。
シールリング溝６は、バルブ４の外周端面全周にバルブ周方向に連続して形成されている。このシールリング溝６の内部には、１個のシールリング９が嵌め込まれている。

バルブプレート７は、高温耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって円環板形状に形成されている。このバルブプレート７は、バルブ本体５の外周端縁部に形成された円環状の嵌合溝５４に圧入嵌合等によって圧入固定された後に、複数箇所でかしめ固定されることで、バルブ本体５の外周端縁部のＥＧＲガス流方向の上流側に組み付けられている。そして、バルブプレート７の内周には、バルブ本体５の肉厚部５１の外周に嵌め合わされる嵌合穴５５が板厚方向に貫通形成されている。

また、バルブプレート７には、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１との間にシールリング溝６を隔てて対向する対向部（外周端縁部）が設けられている。このバルブプレート７の対向部の外壁部分は、外径に向けて徐々に板厚が小さくなるテーパ部５６となっている。なお、このテーパ部５６は、バルブ本体５の外周端縁部に設けられるテーパ部５７よりも傾斜角度が緩やかになっている。
また、バルブプレート７の対向部には、シールリング溝６の他方の溝側面を形成する第２溝側面形成部６２が設けられている。この第２溝側面形成部６２は、円板状に形成されており、バルブ４の最大外径部を構成し、シールリング９の外径よりも小さい。

シールリング９は、柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュをリング状に成形加工したステンレスワイヤーメッシュ製シールリングである。このシールリング９は、バルブ本体５の溝底面形成部５３の周囲をバルブ周方向に取り囲むように、シールリング溝６の内部に嵌め込まれている。
また、シールリング９の厚さは、シールリング９が組み付けられるバルブ本体５とバルブプレート７とに挟まれる部分（シールリング溝６の溝幅）よりも厚い。すなわち、シールリング９は、バルブプレート７によって所定の締め代を持って、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間に固定されている。

そして、シールリング９の半径方向の内径側には、シールリング溝６内に移動自在に嵌め込まれる内径側端部が設けられている。また、シールリング９の半径方向の外径側には、バルブ４の外周端面（バルブ外周面）よりもバルブ４の半径方向の外径側に突出した外径側端部が設けられている。すなわち、シールリング９は、外径側端部がバルブ外周端面より突出した状態で、内径側端部がシールリング溝６内をバルブ半径方向およびバルブ軸線方向に移動できるようにシールリング溝６内に嵌め込まれて保持されている。

そして、シールリング９の軸線方向（板厚方向）の両側には、一対の第１、第２シールリング側面が設けられている。第１シールリング側面は、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１の溝側面（第１溝側面）に密着する。また、第２シールリング側面は、バルブプレート７の第２溝側面形成部６２の溝側面（第２溝側面）に密着する。
また、シールリング９の外径面には、ノズル２の内径面に密着することが可能な摺動面が設けられている。なお、シールリング９の外径寸法は、ハウジング１の内径寸法と同じであっても、あるいは加工バラツキ分だけノズル２の内径寸法よりも大きくしても構わない。

また、シールリング９の内径面には、バルブ本体５の溝底面形成部５３の溝底面との間に所定の半径方向隙間を隔てて対向する対向面が設けられている。なお、シールリング９の内径寸法は、バルブ本体５の溝底面形成部５３の外周面、つまりバルブ４のシールリング溝６の溝底面に対して半径方向隙間を持つことが可能なように、バルブ本体５の溝底面形成部５３の外径寸法よりもバルブ位置とノズル位置との中心ズレを補正する分だけ大きくしても構わない。また、バルブ本体５の溝底面形成部５３の外周面とシールリング９の内径面との間に所定の半径方向隙間を設けることで、ハウジング１のノズル２とバルブ４との位置ズレを補正しても良い。

［実施例１の製造方法］
次に、本実施例のバルブ４に対するシールリング９の組付方法を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

ＥＧＲＶのバルブ４のシールリング溝６に嵌め込まれるシールリング９は、柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュ（耐熱性の金属繊維）を、リング状に成形加工することで製造される。すなわち、シールリング９は、リング状に成形加工されており、加工バラツキをメッシュの柔軟性により補正することができるので、シールリング９の周方向の途中に合い口隙間を持たない構造を採用している。なお、シールリング９の外周部（シールリング溝６から半径方向の外径側に飛び出している部分）のメッシュ隙間（目）からＥＧＲガスが洩れる可能性があるが、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤（耐熱性シール剤）をシールリング９に塗布することにより、シール効果を高めることができる。

ここで、このような合い口隙間を持たないシールリング９をバルブ４のシールリング溝６に組み付ける場合には、先ずシャフト３のバルブ装着部４５にバルブ本体５のシャフト嵌合溝５２を嵌め合わせた後に、シャフト３のバルブ装着部４５にバルブ本体５を溶接固定することで、シャフト３にバルブ本体５を組み付ける。
次に、シールリング９を、ハウジング１のノズル２の内径に沿うように、しかもバルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面に密着するように配置する。このとき、バルブ本体５の溝底面形成部５３の外周面とシールリング９の内径面との間に形成される半径方向隙間によって、ノズル２とバルブ本体５との位置ズレを補正しておく。

次に、バルブプレート７でシールリング９を板厚方向に押し潰すように押さえ込むことで、バルブ組み付け部分（バルブ本体５の第１溝側面形成部６１、バルブプレート７の第２溝側面形成部６２）の高さとシールリング９の厚さ分の締め代とによってシールリング９が固定される。すなわち、シールリング９がバルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で所定の締め代を持って固定されるため、バルフ３のシールリング溝６内におけるシールリング９の軸線方向および半径方向の動きが規制される。これによって、バルブ４のシールリング溝６に対するシールリング９の組み付けが終了する。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の排気ガス還流装置の作用を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、エンジン冷間始動時を除き、ＥＧＲ量センサ２４によって検出されるバルブ開度（実ＥＧＲ量、実開度）が、エンジンの運転状態に対応して設定される制御目標値（目標ＥＧＲ量、目標開度）と略一致するように、電動モータへの供給電力をフィードバック制御する。
そして、電動モータに電力が供給されると、電動モータのモータシャフトが回転する。これにより、電動モータの駆動力（モータ出力軸トルク）が、ピニオンギヤ、中間減速ギヤおよび最終減速ギヤ１７に伝達される。そして、最終減速ギヤ１７の回転に伴ってシャフト３が所定の回転角度だけ回転し、ＥＧＲＶのバルブ４がバルブ全閉位置から開弁作動方向に開弁駆動される。

したがって、バルブ４は、コイルスプリング１５の付勢力に抗して、制御目標値に相当するバルブ開度に開弁制御される。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部（例えば５００℃以上の高温ＥＧＲガス）が、排気管内に形成される排気通路から、排気通路側のＥＧＲパイプ内に形成される排気ガス還流路、ＥＧＲＶ内に形成されるＥＧＲガス通路１１〜１３、吸気通路側のＥＧＲパイプ内に形成される排気ガス還流路を経て吸気管内に形成される吸気通路に再循環される。

一方、バルブ４を全閉作動させる場合には、電動モータへの電力の供給を停止する、あるいは電動モータへの電力の供給を制限する。したがって、コイルスプリング１５の付勢力（スプリング荷重）によって、バルブ４がバルブ全閉位置に戻される。
これにより、バルブ４の外周端面に装着されたシールリング９の摺動面が、シールリング自体の拡径方向の張力によってノズル２の内径面に張り付くため、シールリング９の摺動面がノズル２の内径面に密着する。
したがって、バルブ４の外周端面とノズル２の内径面との間の隙間が完全にシールされる。これにより、バルブ全閉位置でバルブ４が保持固定される時（バルブ全閉時）に、ＥＧＲガスの洩れが確実に抑止されるため、ＥＧＲガスが吸入空気に混入しなくなる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のＥＧＲＶにおいては、柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュを、リング状に成形加工することでシールリング９を形成している。このシールリング９は、加工バラツキをメッシュの柔軟性により補正しているため、バルブ全閉時におけるＥＧＲガスの洩れの主原因となる合い口隙間を持たない。これによって、バルブ全閉時にＥＧＲガスが合い口隙間を通り抜けてしまうという不具合の発生を防止することが可能となる。したがって、シールリング９のシール効果を高めることができるので、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量を低減することができる。

そして、このような合い口隙間を持たないシールリング９を、シャフト３のバルブ装着部４５に組み付けられたバルブ本体５の外周端縁部（第１溝側面形成部６１）に、ノズル２の内径面に沿うように配置し、バルブプレート７の外周端縁部（第２溝側面形成部６２）で押さえ込んで、シールリング９がシールリング溝６内で軸線方向および半径方向に動かないように固定している。

また、リング状に成形加工されたシールリング９は、反力は有るが、バネのような半径方向の外径側への張力を持たないため、仮にバルブ閉弁作動時（またはバルブ開弁作動時）にシールリング９の外径面がノズル２の内径面を摺動したとしても、ノズル２の内径面またはシールリング９の外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、ノズル２の内径面とシールリング９の外径面との摩耗によるバルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を抑制できるので、シールリング９によるシール効果の減退を抑制することができる。

また、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されているので、バルブ全閉時にバルブ本体５の溝底面形成部５３の外周面とシールリング９の内径面との間の半径方向隙間に排気圧力が回り込むことはなく、つまりバルブ全閉時の排気圧力が半径方向に掛からないので、シールリング９を半径方向の外径側に押し広げる力が発生しない。これにより、ノズル２の内径面またはシールリング９の外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、ノズル２の内径面とシールリング９の外径面との摩耗によるバルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を抑制できるので、シールリング９によるシール効果の減退を抑制することができる。

また、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されているので、バルブ４のシールリング溝６内への燃焼残滓や煤等の排気微粒子（排気ガス中に含まれる不純物：異物）の侵入を抑えることができる。これにより、バルブ４のシールリング溝６内への異物の侵入に起因するバルブ４の作動不良の発生を抑制することができる。
また、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されているので、仮にシールリング９のメッシュ隙間（目）から燃焼残滓や煤等の排気微粒子が侵入しても、バルブ４とシールリング９との中心ズレが発生することはなく、バルブ４の作動不良の発生を抑制することができる。

［実施例２の構成］
図３および図４は本発明の実施例２を示したもので、図３および図４はＥＧＲＶのバルブ周辺構造を示した図である。

本実施例のＥＧＲＶは、ＥＧＲパイプの途中に気密的に接続されたハウジング１と、このハウジング１の内部に回転自在に収容されるシャフト３と、このシャフト３に支持固定される円板状のバルブ４と、シャフト３を介してバルブ４を駆動するアクチュエータとを備えている。なお、ハウジング１には、ノズル（ハウジング１の円筒部）２を嵌合保持する円筒状のノズル嵌合部が設けられている。
また、バルブ４の外周端面全周には、バルブ周方向に延びるシールリング溝６が形成されている。このシールリング溝６には、ノズル２の内径よりも寸法公差分だけ小さい外径を有する円環板形状のシールプレート８と、ノズル２の内径面に密着可能なシールリング９とが嵌め込まれている。

ここで、本実施例のバルブ４は、実施例１と同様に、シャフト３に支持固定されるバルブ本体５、およびこのバルブ本体５との間にシールリング溝６を形成するバルブプレート７を有している。また、バルブ本体５には、実施例１と同様に、肉厚部５１、シャフト嵌合溝５２、溝底面形成部５３、嵌合溝５４、テーパ部５７および第１溝側面形成部６１等が形成されている。また、バルブプレート７には、実施例１と同様に、嵌合穴５５、テーパ部５６および第２溝側面形成部６２等が形成されている。
そして、２つの第１、第２溝側面形成部６１、６２は、バルブ４の外周端面を形成し、シールプレート８の外径およびシールリング９の外径よりも小さい外径を有している。

シールプレート８は、ステンレス製で、ワイヤーメッシュよりなり合い口隙間を持たない円環板形状のシールリング９に重ねて配置され、シールリング９のみでシールする隙間（ノズル２の内径面とバルブ４の外周端面との間の隙間：ギャップ）を小さくするためのものである。このシールプレート８は、シールリング９の円環板形状に対応した円環板形状に形成されている。また、シールプレート８は、その半径方向の外径側端部がバルブ４の外周端面より半径方向外方に突出した状態で、その半径方向の内径側端部がシールリング溝６の内部に嵌め込まれて保持されている。
シールプレート８は、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１に当接する第１環状端面（側面）を有し、且つシールリング９の第１環状端面（側面）に当接する第２環状端面（側面）を有し、バルブ本体５の溝底面形成部５３の外周に嵌め合わされている。また、シールプレート８は、シールリング９の内径よりも大きい内径を有している。

シールリング９は、シールプレート８の第２環状端面に当接する第１環状端面（側面）を有し、且つバルブプレート７の第２溝側面形成部６２に当接する第２環状端面（側面）を有し、バルブ本体５の溝底面形成部５３の外周に嵌め合わされている。このシールリング９は、バルブプレート７によってシールプレート８の第２環状端面に押し付けるように押さえ込まれて固定されている。
また、シールリング９の厚さは、シールリング９が組み付けられるバルブ本体５とバルブプレート７とに挟まれる部分（シールリング溝６の溝幅）よりも厚い。そして、バルブプレート７に締め代を持ってシールリング９が固定されている。すなわち、シールプレート８の第２環状端面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間に、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されている。
そして、シールリング９は、締め代の小さい部分７１が、シールプレート８の内径よりも半径方向の内径側に入り込んでいる。また、シールリング９は、締め代の大きい部分７２が、バルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面とシールプレート８の第２環状端面との間に挟み込まれている。

［実施例２の効果］
ここで、本実施例のＥＧＲＶにおいては、実施例１で説明したように、柔軟性を持った線径の細いステンレス鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュ（耐熱性の金属繊維）を、リング状に成形加工することでシールリング９を製造している。これにより、シールリング９の加工バラツキをワイヤーメッシュの柔軟性により補正することができるので、合い口隙間を持たない円環板形状のシールリング９を採用することができる。これによって、バルブ全閉時にＥＧＲガスが従来周知のシールリングに設けられていた合い口隙間を通り抜けてしまうという不具合の発生を抑制することができる。

また、バルブ４は、シャフト３に溶接されており、溶接の誤差、部品の誤差により相対位置ズレが発生する可能性があるため、ノズル２との間にギャップを設ける必要がある。 従来の技術では、スプリング性を持ったＣ字型のシールリングにてそのギャップを埋めるようにしているが、リング状に繋がっていない部分（合い口隙間）からのＥＧＲガスの漏れや摺動性の悪化の問題があった。
そこで、実施例１のＥＧＲＶにおいては、通気抵抗が大きく弾性のあるステンレス鋼で編まれたシールリング９をノズル２の内径に沿わせて配置し、バルブプレート７で押さえ込んで固定することで、シール性の向上と摺動性の向上とを図った。
しかるに、ワイヤーメッシュよりなるシールリング９故、シールリング９のメッシュ隙間（目）からのＥＧＲガスの洩れを完全になくすことは難しいという課題があった。

そこで、本実施例のＥＧＲＶにおいては、シールリング９よりもＥＧＲガス流の下流側に、合い口隙間を持たない円環板形状のシールプレート８を重ねて配置し、これらのシールプレート８およびシールリング９を、バルブ本体５の第１溝側面形成部６１の第１溝側面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間に挟み込むようにして固定している。
また、シールプレート８の内径は、シールリング９の内径よりも大きくなっている。このようなシールプレート８の第２環状端面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間にシールリング９を挟み込むと、シールリング９における締め代の大きい部分７２が、シールリング９における締め代の小さい部分７１よりも大きく押し潰される。このとき、シールリング９における締め代の小さい部分７１が、シールプレート８の内径よりも半径方向の内径側に入り込むことで、シールプレート８の動きが規制される。

ここで、シールプレート８の内径側支持は、シールリング９における締め代の小さい部分７１が、シールプレート８の内径よりも半径方向の内径側に入り込んでいるため、シールリング９によって行われる。これにより、シールプレート８は、シールリング９と共に、半径方向に移動可能になるため、シールプレート８の先端（半径方向の外径側端）とシールリング９の先端（半径方向の外径側端）とのギャップ（Ｇ）を適切な径方向寸法に維持することができる。
これによって、シールリング９としてワイヤーメッシュを使用した場合であっても、ギャップ（Ｇ）を最適な径方向寸法に維持することができるので、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量を著しく低減することができる。

また、円環板形状に形成されたシールプレート８およびシールリング９は、合い口隙間を持たない。これによって、バルブ全閉時にＥＧＲガスが合い口隙間を通り抜けてしまうという不具合の発生を防止することが可能となる。したがって、ノズル２の内径面とバルブ４の外周端面との間の隙間（ギャップ）のシール効果を高めることができるので、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量を著しく低減することができる。
また、リング状に成形加工されたシールリング９は、反力は有るが、バネのような半径方向の外径側への張力を持たないため、仮にバルブ閉弁作動時（またはバルブ開弁作動時）にシールリング９の外径面がノズル２の内径面を摺動したとしても、ノズル２の内径面またはシールリング９の外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、ノズル２の内径面とシールリング９の外径面との摩耗によるバルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を抑制できるので、シールリング９によるシール効果の減退を抑制することができる。

また、シールプレート８の第２環状端面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されているので、バルブ全閉時にバルブ本体５の溝底面形成部５３の外周面とシールリング９の内径面との間の半径方向隙間に排気圧力が回り込むことはなく、つまりバルブ全閉時の排気圧力が半径方向に掛からないので、シールリング９を半径方向の外径側に押し広げる力が発生しない。これにより、ノズル２の内径面またはシールリング９の外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、ノズル２の内径面とシールリング９の外径面との摩耗によるバルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量の増加を抑制できるので、シールリング９によるシール効果の減退を抑制することができる。
また、円環板形状に形成されたシールプレート８およびシールリング９は、合い口隙間を持たず、排気圧力が掛かっても広がらないため、ノズル２の内径面およびシールプレート８またはシールリング９の外径面の摩耗を抑えることができる。したがって、バルブ全閉時におけるＥＧＲガス洩れ量を低減できるので、シールリング９によるシール効果の減退を抑制することができる。

また、バルブプレート７に締め代を持ってシールリング９が固定されている。すなわち、シールプレート８の第２環状端面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されているので、バルブ４のシールリング溝６内への燃焼残滓や煤等の排気微粒子（排気ガス中に含まれる不純物：異物）の侵入を抑えることができる。これにより、バルブ４のシールリング溝６内への異物の侵入に起因するバルブ４の作動不良の発生を抑制することができる。
また、バルブプレート７に締め代を持ってシールリング９が固定されている。すなわち、シールプレート８の第２環状端面とバルブプレート７の第２溝側面形成部６２の第２溝側面との間で、所定の締め代を持ってシールリング９が固定されているので、仮にシールリング９のメッシュ隙間（目）から燃焼残滓や煤等の排気微粒子が侵入しても、バルブ４とシールリング９との中心ズレが発生することはなく、バルブ４の作動不良の発生を抑制することができる。

［変形例］
本実施例では、ハウジング１のノズル嵌合部の内周にノズル２を嵌合保持し、更にノズル２内にバルブ４を開閉自在に収容しているが、ハウジング１の円筒部のバルブ収容部内に直接バルブ４を開閉自在に収容しても良い。この場合には、ノズル２は不要となり、部品点数や組付工数を削減できる。また、ＥＧＲＶのバルブ４を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）１５を設置しなくても良い。この場合には、部品点数や組付工数を削減できる。また、本実施例では、内部に流体通路が形成されたハウジングを、ＥＧＲパイプの途中に接続したハウジング１によって構成しているが、ハウジングを、吸気管の一部または排気管の一部を成すハウジングによって構成しても良い。

本実施例では、ＥＧＲパイプの途中にＥＧＲＶが設置されているが、ＥＧＲパイプの途中、例えばＥＧＲＶよりもＥＧＲガス流方向の上流側または下流側に、内燃機関の排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクーラが設置されていても良い。
本実施例では、シャフト３を介してバルブ４を駆動するアクチュエータ（バルブ駆動装置）を、電動モータと動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）とを備えた電動式アクチュエータによって構成したが、シャフトを介してバルブを駆動するアクチュエータを、電磁式または電動式負圧制御弁を備えた負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えた電磁式アクチュエータによって構成しても良い。

本実施例では、本発明の流体制御弁を、排気ガス（ＥＧＲガス、流体）の流量を制御するＥＧＲＶに適用しているが、本発明の流体制御弁を、排気ガスの温度を制御する排気ガス制御弁に適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、内燃機関の燃焼室内に吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブ等の空気量制御弁、内燃機関の燃焼室内より排出される排気ガスの流量を制御する排気ガス流量制御弁、スロットルバルブをバイパスする吸入空気量を制御するアイドル回転速度制御弁等の空気流量制御弁に適用しても良い。

また、本実施例では、本発明の流体制御弁を、ＥＧＲＶ等の流体流量制御弁に適用しているが、このような流体流量制御弁に限定する必要はなく、流体通路開閉弁、流体通路切替弁、流体圧力制御弁に適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、タンブル流制御弁やスワール流制御弁等の吸気流制御弁、吸気通路の通路長や通路断面積を変更する吸気可変弁等に適用しても良い。また、自動車等の車両に搭載される内燃機関（例えば走行用エンジン）として、ディーゼルエンジンだけでなく、ガソリンエンジンを用いても良い。

ＥＧＲＶの全体構造を示した断面図である（実施例１）。 ＥＧＲＶのバルブ周辺構造を示した断面図である（実施例１）。 （ａ）はＥＧＲＶのバルブ周辺構造を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）の拡大図である（実施例２）。 ＥＧＲＶのバルブ周辺構造を示した拡大図である（実施例２）。 ＥＧＲＶのバルブ周辺構造を示した断面図である（従来の技術）。

符号の説明

１ ハウジング
２ ノズル（ハウジングの円筒部）
３ シャフト
４ バルブ
５ バルブ本体
６ シールリング溝（周方向溝）
７ バルブプレート
８ シールプレート
９ シールリング
１１ ＥＧＲガス通路（流体通路）
１２ ＥＧＲガス通路（流体通路）
１３ ＥＧＲガス通路（流体通路）
５３ バルブ本体の溝底面形成部
６１ バルブ本体の第１溝側面形成部
６２ バルブプレートの第２溝側面形成部

Claims (17)

1. （ａ）内燃機関の燃焼室に連通する流体通路を形成するハウジングと、
   （ｂ）前記流体通路の内部に開閉自在に収容されたバルブと、
   （ｃ）このバルブの外周に装着されて、前記ハウジングの通路壁面と前記バルブの外周端面との間の隙間をシールするシールリングと
   を備えた流体制御弁において、
   前記バルブは、その外周端面に、バルブ周方向に延びる環状の周方向溝を有し、
   前記シールリングは、ステンレス鋼線または耐熱鋼線をメッシュ状に編んだワイヤーメッシュによって形成されており、前記周方向溝の内部に嵌め込まれていることを特徴とする流体制御弁。
2. 請求項１に記載の流体制御弁において、
   前記シールリングは、前記ハウジングの通路形状または前記バルブの外径形状に対応した環板状に成形されていることを特徴とする流体制御弁。
3. 請求項１または請求項２に記載の流体制御弁において、
   前記シールリングは、その半径方向の外径側端部が前記バルブの外周端面より突出した状態で、その半径方向の内径側端部が前記周方向溝の内部に嵌め込まれて保持されていることを特徴とする流体制御弁。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記バルブは、前記周方向溝の溝底面を形成する溝底面形成部を有し、
   前記シールリングは、前記溝底面形成部の周囲をバルブ周方向に取り囲むように前記溝底面形成部の外周に嵌め合わされていることを特徴とする流体制御弁。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記ハウジングは、前記バルブを開閉自在に収容する円筒部を有していることを特徴とする流体制御弁。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記ハウジングの内部に回転自在に収容されるシャフトを備えたことを特徴とする流体制御弁。
7. 請求項６に記載の流体制御弁において、
   前記バルブは、前記シャフトに支持固定されるバルブ本体、およびこのバルブ本体との間に前記周方向溝を形成するプレートを有し、
   前記バルブ本体は、前記周方向溝の溝底面を形成する溝底面形成部、および前記周方向溝の一方の溝側面を形成する第１溝側面形成部を有し、
   前記プレートは、前記周方向溝の他方の溝側面を形成する第２溝側面形成部を有し、
   前記シールリングは、前記溝底面形成部の周囲をバルブ周方向に取り囲むように前記溝底面形成部の外周に嵌め合わされた状態で、前記第１溝側面形成部と前記第２溝側面形成部との間に挟み込まれていることを特徴とする流体制御弁。
8. 請求項７に記載の流体制御弁において、
   前記シールリングは、前記プレートに締め代を持って固定されていることを特徴とする流体制御弁。
9. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記シールリングに重ねて配置され、前記シールリングのみでシールする前記隙間を小さくするためのシールプレートを備え、
   前記シールプレートは、前記周方向溝の内部に嵌め込まれていることを特徴とする流体制御弁。
10. 請求項９に記載の流体制御弁において、
    前記シールリングは、前記ハウジングの通路形状または前記バルブの外径形状に対応した環板形状に成形されており、
    前記シールプレートは、前記シールリングの環板形状に対応した環板形状に形成されていることを特徴とする流体制御弁。
11. 請求項９または請求項１０に記載の流体制御弁において、
    前記シールプレートは、その半径方向の外径側端部が前記バルブの外周端面より突出した状態で、その半径方向の内径側端部が前記周方向溝の内部に嵌め込まれて保持されていることを特徴とする流体制御弁。
12. 請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
    前記ハウジングは、前記バルブを開閉自在に収容する円筒部を有し、
    前記シールプレートは、前記円筒部の内径よりも寸法公差分だけ小さい外径を有していることを特徴とする流体制御弁。
13. 請求項９ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
    前記ハウジングの内部に回転自在に収容されるシャフトを備え、
    前記バルブは、前記シャフトに支持固定されるバルブ本体、およびこのバルブ本体との間に前記周方向溝を形成するバルブプレートを有し、
    前記バルブ本体は、前記周方向溝の溝底面を形成する溝底面形成部、および前記周方向溝の一方の溝側面を形成する第１溝側面形成部を有し、
    前記バルブプレートは、前記周方向溝の他方の溝側面を形成する第２溝側面形成部を有し、
    前記シールプレートは、前記第１溝側面形成部に当接するように前記溝底面形成部の外周に嵌め合わされており、
    前記シールリングは、前記第２溝側面形成部に当接するように前記溝底面形成部の外周に嵌め合わされていることを特徴とする流体制御弁。
14. 請求項１３に記載の流体制御弁において、
    前記シールプレートは、前記シールリングの内径よりも大きい内径を有し、
    前記シールリングは、前記バルブプレートによって前記シールプレートに押し付けるように押さえ込まれて固定されていることを特徴とする流体制御弁。
15. 請求項１３または請求項１４に記載の流体制御弁において、
    前記シールリングは、前記バルブプレートに締め代を持って固定されていることを特徴とする流体制御弁。
16. 請求項１５に記載の流体制御弁において、
    前記シールプレートは、前記シールリングの内径よりも大きい内径を有し、
    前記シールリングは、前記締め代の小さい部分が、前記シールプレートの内径よりも半径方向の内径側に入り込んでいることを特徴とする流体制御弁。
17. 請求項１５または請求項１６に記載の流体制御弁において、
    前記シールプレートは、前記シールリングの内径よりも大きい内径を有し、
    前記シールリングは、前記締め代の大きい部分が、前記シールプレートと前記バルブプレートとの間に挟み込まれていることを特徴とする流体制御弁。

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