JP2010236683A - 流路開閉弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体の密閉性能を保ち、耐久性に富む流路開閉弁を提供する。
【解決手段】ＥＧＲバルブ２０は、ボディ本体２２と、ボールバルブ３０と、シャフト軸９０と、前記ボールバルブ３０が接するバルブ押さえ３２と、バルブシート３７とを含み、ボールバルブ３０、バルブ押さえ３２、ボディ本体２２のいずれかに、長孔２０２、溝部３０２、切欠４０２か小径な通路５０２、６０４を設け、排気ガスが長孔２０２へ導出されることにより、排気ガスに含まれる炭素の微粒子等がボディ本体２２の内部に堆積したり固着することを回避する。
【選択図】図４

Description

本発明は、流路開閉弁に関し、一層詳細には、内燃機関から排出される排気ガスが流通する流路等に介装されて該流路の開成閉成を行う流路開閉弁に関する。

この種の流路開閉弁には、排気ガスを再循環させるための流路開閉弁として用いられるものがある。特開２００３−１７２２１１号公報（特許文献１）には、この種の排気流路開閉弁として球状の弁体を有する「ボールバルブ」構造が開示されている。「ボールバルブ」構造は、流路の断面積を大きくすることが可能であり、弁体と弁座とでチャタリングを起こすことが少ない。

特開昭５７−１１４０６８号公報（特許文献２）は「ボール弁」に関するものであって、弁体の熱膨張に対しても流路の密閉性を保つために可動部材を備える。可動部材は弾性部材の弾発力により弁体に当接する方向に付勢されており、前記当接部は弁体を保持する機能を有するとともに、シート機能も有する。一方、当接部が弁体を保護する機能を達成するのみでシート機能を有しない場合もある。

ところで、特許文献１の従来技術によれば、前記ボールバルブの開閉機構には間隙が生じやすく、このため、弁体と弁座の密閉性を向上するために両者の摺接する部位の一部又は全体を弾性変形する部材で構成したり、あるいは、シールリングを弁体又は弁座に装着したりしている。しかしながら、前記摺接する部位は、ボールバルブの開成閉成時に回動する部位であるため、弁体と弁座との間を完全に密閉することは出来ない。特に、流体が排気ガスの場合、この間隙には予期せぬ燃焼生成物の堆積が生じてしまうため、弾性部材の弾発力が十分に発揮されることなく徐々に弱まり、密閉機能が損なわれる不都合がある。

特許文献２の従来技術によれば、メタルタッチタイプのボールバルブのボディ内に組み込まれたボールに金属製シートリングを当接し、螺旋ばねの弾力によってボディの内面に圧接し、ボールが熱膨張すると、シートリングはその膨張に追随してスライドする。しかしながら、この特許文献２の従来技術ではシートリングを配設する間隙は密閉性を有していないため、特許文献１と同様に、予期せぬ燃焼生成物の堆積が生じてしまう。そして、このような構造によれば、進入した燃焼生成物のほとんどが弾性部材を収容する空間に直接堆積してしまう。そのため、弾性部材の円滑な動作を阻害するという難点が顕在化する。

特開２００３−１７２２１１号公報 特開昭５７−１１４０６８号公報

本発明は、前記の従来技術を克服するためになされたものであって、ボディ本体に形成された流体流入口に臨むボールバルブに対し、変位自在にバルブ押さえを設け、このバルブ押さえを弾性的にボールバルブに圧接して流体口の開閉を行なう流路開閉弁において、流体口から流入する流体を本来の流路に対し別途設けられている流路に通過させることにより、バルブ押さえ周辺に不要物、例えば、燃焼生成物が堆積しないようにし、このために、バルブ押さえの耐久性が向上し、且つ密閉性能に優れた、しかも長期間にわたって使用可能な流路開閉弁を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本願の請求項１で特定される発明は、貫通孔が設けられたボールバルブと、前記ボールバルブを回転自在に収容する室が設けられ且つ前記室の上流側と下流側に第１の流体口と第２の流体口とがそれぞれ設けられたボディ本体と、前記ボールバルブを前記室内で回動させて、前記第１と第２の流体口とを連通遮断するシャフト軸と、前記第２の流体口に設けられ前記ボールバルブが着座するバルブシートと、前記第１の流体口側に設けられ、前記ボールバルブに変位自在に摺接するバルブ押さえと、前記シャフト軸を回動するアクチュエータとを備え、前記バルブ押さえは、前記ボールバルブを前記バルブシート側へ押圧する弾性部材を有し、前記バルブ押さえ又は前記ボディ本体のいずれかに前記室に連通する補助連通手段が配設されていることを特徴とする。

本願の請求項１で特定される発明によれば、第１の流体口から送出される不要物が、ボールバルブの閉成時には、前記第1の流体口に連通する補助連通手段へと流入する。前記補助連通手段の開口断面積が所定の大きさであるために、不要物、例えば、燃焼生成物（例えば炭素等の微粒子）はバルブ押さえの周辺に堆積することなく、前記補助連通手段へ侵入する。このため、バルブ押さえ自体又はその周辺に不要物が堆積したり固着されないため、バルブ押さえを構成する弾性部材の弾発力は長期にわたって損なわれることはないという効果が得られる。

本願の請求項２で特定される発明は、前記補助連通手段の開口断面積が、前記バルブ押さえを通過し前記シャフト軸側に漏洩する流体の通路の開口断面積よりも大なることを特徴とする。

本願の請求項２の発明によれば、第１の流体口から送出される不要物は、ボールバルブの閉成時には、流路抵抗の小さい補助連通手段へより多く流入する。このため、不要物のバルブ押さえ周辺への堆積をなお一層削減するという効果が得られる。

本願の請求項３で特定される発明は、請求項１記載の流路開閉弁において、
前記補助連通手段の開口断面積は、前記バルブ押さえとボディ本体との間隙の開口断面積よりも大なることを特徴とする。

本願の請求項３で特定される発明によれば、第１の流体口から送出される不要物は、ボールバルブの閉成時には、前記バルブ押さえとボディ本体との間隙よりも開口断面積の大きい補助連通手段へと確実に送出可能となる。このため、不要物のバルブ押さえ周辺、特に弾性部材周辺への堆積や固着を確実に削減することが可能となる。

本願の請求項４で特定される発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流路開閉弁において、前記補助連通手段は、前記ボールバルブに形成された第１の流体口に連通する開口部であって、第１の流体口と第２の流体口の連通を遮断した際に、前記開口部はその開口断面積よりも大きい開口断面積を有する領域に連通していることを特徴とする。

本願の請求項４で特定される発明によれば、補助連通手段の下流が該補助連通手段よりさらに開口断面積の大なる領域、例えば、ボールバルブ内の領域と連通しているため、第１の流体口から送出される不要物は、ボールバルブの閉成時には、補助連通手段から開口断面積の大なる領域に確実に送出可能となる。従って、バルブ押さえ、特に不要物の弾性部材周辺への堆積や固着を確実に削減するという優れた効果が得られる。

本願の請求項５で特定される発明は、前記補助連通手段がボールバルブの貫通孔に直交して該ボールバルブに形成されることを特徴とする。

本願の請求項５の発明によれば、第１の流体口から送出される不要物は、ボールバルブの閉成時には、補助連通手段から貫通孔を通ってボールバルブ内へと流入する。これにより、不要物のバルブ押さえ、特に弾性部材周辺への堆積や固着を可及的に回避することが可能となる。

本願の請求項６で特定される発明は、前記補助連通手段が、バルブ押さえやボディ本体に設けられることを特徴とする。

本願の請求項６で特定される発明によれば、このように、補助連通手段をボールバルブ以外に設けているのでボールバルブの密閉性が損なわれることはない。

本願の請求項７で特定される発明は、前記補助連通手段が、孔部、溝、切欠又は通路であることを特徴とする。

本願の請求項７で特定される発明によれば、簡単な構造の、孔部、溝、切欠又は通路を設けるだけで不要物をバルブ押さえ側へ導出させることがない。

本願の請求項８で特定される発明は、該流路開閉弁はＥＧＲバルブであり、前記第１の流体口は排気ガス流入口であり、第２の流体口は排気ガス流体口であることを特徴とする。

本願の請求項８で特定される発明によれば、流路開閉弁をＥＧＲバルブとして用いるので排気ガス流入口から排出される排気ガス中の炭素の微粒子をバルブ押さえ側へ送出することなく補足することができる。

ボディ本体に形成された室に収容されるボールバルブが開閉する際、一方の流体口から導出される不要物を補助連通手段を通して導出するので、前記流体口近傍のボールバルブに対しバルブ押さえを弾性作用下に圧接させる構成において、該バルブ押さえに不要物が堆積したり固着することを抑制することが可能となる。

図１は、本実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部切断縦断面図である。 図２は、図１に示すＥＧＲバルブの一部分解切欠縦断面図である。 図３は、図１に示すＥＧＲバルブの概略縦断説明図である。 図４は、図１に示すＥＧＲバルブのボールバルブとシャフト軸先端の係合状態を示し且つボールバルブが閉成状態の一部省略縦断斜視説明図である。 図５は、図４に対応してＥＧＲバルブが排気ガス導入口と排気ガス導出口とを連通させた状態の概略縦断面図である。 図６は、ボールバルブとシャフト軸の係合状態の一部省略拡大斜視説明図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係るボールバルブの概略斜視説明図である。 図８は、本発明の第３の実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部縦断説明図である。 図９は、本発明の第４の実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部縦断説明図である。 図１０は、本発明の第５の実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部縦断説明図である。 図１１は、本発明の第６の実施の形態に係るＥＧＲバルブの一部縦断説図である。 図１２はボールバルブとバルブ押さえの通路の開口断面積との関係を示すグラフであって、図１２Ａは補助連通手段のない場合を示し、図１２Ｂはボールバルブに補助連通手段を設けた場合を示し、図１２Ｃはバルブ押さえ又はボディ本体に補助連通手段を設けた場合を示す。

本発明に係る流路開閉弁に関し、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照符号２０は流路開閉弁の一つの実施の形態としての排気流路バルブ（以下、ＥＧＲバルブと称する）を示す。ＥＧＲバルブ２０は、アルミニウム等からなるボディ本体２２を有し、このボディ本体２２の下側には、比較的小径な排気ガス流入口２４（第1の流体口）と、その反対側に前記排気ガス流入口２４に連通する比較的大径な排気ガス流出口２６（第２の流体口）が設けられている。実際、前記排気ガス流入口２４と排気ガス流出口２６の間に室２８が形成され、この室２８の内部に変形した球状のボールバルブ３０が回動自在に配設される。排気ガス流入口２４側には、バルブ押さえ３２が配設される。図４から容易に了解されるように、排気ガス流入口２４と室２８との間には、小径な段差２９と大径な段差３５が形成され、前記大径な段差３５は室２８の直径と同一の直径である。

バルブ押さえ３２は、図１、図２から容易に了解されるように、小径な段差２９に臨む小径部３４と、この小径部３４と一体的で同軸な、しかも大径な段差３５に臨む大径部３６とからなり、前記小径部３４は排気ガス流入口２４に臨み、大径部３６は前記ボールバルブ３０に臨むように配設されている。小径部３４から大径部３６にわたってその軸線に沿って通路５１が形成される。大径部３６には、ウエーブワッシャ３８が設けられ、従って、このウエーブワッシャ３８の弾発力によってバルブ押さえ３２は常時排気ガス流出口２６側へと弾発付勢されている。図３〜図５に示されるとおり、バルブ押さえ３２の外周にはシール部材は設けられていない。ボールバルブ３０が頻繁にその開閉動作を行なうためであり、且つシール部材を設けたとしても、排気ガスに煩雑にさらされるために耐久性が保証されず、維持管理も煩雑であるからである。

この場合、前記ウエーブワッシャ３８に対して、図２に示すように、小径部３４側にプレーンワッシャ３９を設けてもよい。このプレーンワッシャ３９の介装によって大径部３６をさらにボールバルブ３０側に押し付けることにより、ウエーブワッシャ３８とボディ本体２２との間隔の調整をより一層容易に行うことができる。さらに、ウエーブワッシャ３８が直接ボディ本体２２に接触しなくなることから、ボディ本体２２の損傷を回避することができる。

排気ガス流出口２６側には、バルブシート３７が配設される。このバルブシート３７は比較的分厚い円環状であって、ボディ本体２２に設けられた円形状の溝４１にしっかりと固定される。ボールバルブ３０は、図２から容易に了解されるように、中心軸に直交するように一方の曲面と他方の曲面が取り除かれて、該中心軸に沿って一方の面から他方の面へと貫通孔４０が形成された球体である。そして、この貫通孔４０に直交する頂部には、平面長方形状の凹部４２が形成される。図４及び図６から容易に了解されるように、前記凹部４２は、湾曲する底面４４とその両側の平行な第１の側面４６と第２の側面４８とを有する。

前記ボールバルブ３０は、前記貫通孔４０の軸線方向に略直交するように、前記貫通孔４０よりも開口断面積が小さい孔部５０（以下、補助連通手段という）を形成する。前記孔部５０は、排気ガス流入口２４と貫通孔４０とを通路５１を介して連通させる孔部であり、ボールバルブ３０の閉成時にのみ、排気ガス流入口２４と貫通孔４０とを連通せしめる孔部である。また、変形例として、場合によって前記貫通孔４０及び孔部５０に直交する孔部５２を設けるとよい（図１、図３及び図４参照）。

前記ボールバルブ３０は、後述するシャフト軸９０によって回動されると、その貫通孔４０がバルブ押さえ３２に形成された通路５１に連通するとともに、バルブシート３７に形成された通路５６と連通する。前記孔部５０は排気ガス流入口２４から送出される所定圧力の排気ガスを他の部位に迂回することのないように受け入れるためのものであり、孔部５２はボールバルブ３０の貫通孔４０の内部に蓄積する炭素の微粒子を受容するためのものである。この場合、孔部５０の開口断面積はバルブ押さえ３２の小径部３４の外周部からプレーンワッシャ３９、ウエーブワッシャ３８を経て大径部３６の外周部に至る流路（以下、漏洩通路３１ということもある）の流体抵抗よりも極めて小さな流体抵抗を示す大きさであることが好ましく、これによって排気ガス流入口２４からの排気ガスが殆ど全て孔部５０側へと流すように意図されている（図４の矢印参照）。

なお、前記孔部５２に対応して、ボディ本体２２の前記孔部５２の直下には、盲栓６０を嵌合する孔部６１を設けておく。ボールバルブ３０の貫通孔４０内に堆積する前記炭素の微粒子等を必要に応じて除去するためのものである。

次に、以上のように構成されるボールバルブ３０を回動させるためのアクチュエータ側の構造について説明する。

ボディ本体２２の上方には、小径な第１の環状溝７０と、この第１環状溝７０に連通する大径な第２の環状溝７２が互いに連通して同軸的に形成され、前記第２環状溝７２は外方に開放された状態にある。第１環状溝７０から第２環状溝７２にかけて、コイルスプリング７４が設けられ、このコイルスプリング７４の上端部に回転力伝達プレート７６が配設される。回転力伝達プレート７６は、その中心部分に下方へと開口する室７８と、この室７８と同軸で且つ狭径な上方へと開口する室８０が設けられている。前記室８０を構成する肉厚な環状の壁部８２に連結ピン８４が等間隔で複数本植設される。各々の連結ピン８４の上部に金属製の円環状チューブ８５が被嵌される。前記壁部８２を囲繞してロータ押さえ８６が嵌合し、このロータ押さえ８６の上面に金属板からなるロータ８８が設けられている。前記ロータ８８は、後述するアクチュエータ１１０からの回動動作によって回転力伝達プレート７６がどの程度回動したかを検出するためのセンサの一部を構成する。

一方、室８０の中心部には、シャフト軸９０が前記ボールバルブ３０側へと延在するようにナット９２によって締め付けられている。実際、シャフト軸９０はボディ本体２２に設けられた転がり軸受け９４によって、その回動動作が円滑に行えるように構成され、さらに、前記転がり軸受け９４と同軸的に且つその下方に排気ガスが外部に漏出しないようにシール９６が設けられている。さらに、シール９６の下方には、軸受け９８が前記シール９６から所定間隔離間して設けられている。

そこで、シャフト軸９０の先端は、図２乃至図６から容易に了解されるように、二つの平行な側面１００ａと１００ｂを有し、且つこの側面１００ａ、１００ｂが終端する下方は互いに外方へと膨出する曲面１０２ａ、１０２ｂとして形成されている。前記曲面１０２ａ、１０２ｂの下端部は、該曲面１０２ａ、１０２ｂの膨出方向に直交するように延在する円弧状の膨出部１０４に繋がっている。前記膨出部１０４、曲面１０２ａ、１０２ｂ、側面１００ａ、１００ｂはシャフト軸９０が組みつけられたとき、ボールバルブ３０の凹部４２に嵌合する。この場合、前記円弧状の膨出部１０４に代えて、図６に示すように屈曲する平面膨出部としてもよい。

なお、図中、参照符号１０６、１０７は、前記ＥＧＲバルブ２０を強制的に冷却するための図示しない冷却水供給用パイプに連通する孔部を示し、参照符号１０８はシール９６と転がり軸受９４との間に設けられた金属製の押さえ板を示す。さらに、参照符号１１０は、前記シャフト軸９０を開動するためのアクチュエータを示す。前記アクチュエータ１１０は、ボディ本体２２の上部にロータ８８を包被するように固着される。

本実施の形態に係るＥＧＲバルブ２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用並びに効果について説明する。

実際、アクチュエータ１１０は、ロータリーアクチュエータからなり、このアクチュエータ１１０が付勢されると、その回転力は、金属製の円環状チューブ８５が被嵌された連結ピン８４に伝達される。前記のように連結ピン８４には、金属製の円環状チューブ８５が被嵌されているために、アクチュエータ１１０が長期間に渡ってその回動動作を繰り返しても連結ピン８４がその摩擦によって損耗することはない。このように連結ピン８４に回転力が伝達されると、前記連結ピン８４を植設している回転力伝達プレート７６が回動し、その回動量はロータ８８によって検出されるとともに、ナット９２によってその一端部が緊締されたシャフト軸９０にその回転力が伝達される。シャフト軸９０の先端部は前記のように平行な側面１００ａ、１００ｂと、曲面１０２ａ、１０２ｂ及び膨出部１０４がしっかりとボールバルブ３０の凹部４２に密着嵌合しているため、時間的遅れを生じることなく前記ボールバルブ３０がその回転力に応じて即時に回転するに至る。すなわち、バルブ押さえ３２の通路５１と、バルブシート３７の通路５６に密着して両通路５１、５６の連通を遮断している状態（図３参照）から、ボールバルブ３０を図５の状態に回転すれば、排気ガス流入口２４側の通路５１がボールバルブ３０の貫通孔４０と連通し、さらにこの貫通孔４０はバルブシート３７側の通路５６と連通して排気ガス流出口２６に至る。従って、図示しないエンジンからの排気ガスが前記排気ガス流入口２４に到達すると、通路５４、貫通孔４０、そして通路５６を経て排気ガス流出口２６から導出される。

本実施の形態によれば、ＥＧＲバルブ２０を閉成しようとするとき、前記と同様にアクチュエータ１１０からの回転力が連結ピン８４に伝達され、ロータ８８によってその位置が確認されるとともに、回転力伝達プレート７６が回動し、シャフト軸９０を経て、ボールバルブ３０を図３に示す位置に回動せしめる。これによって、バルブシート３７の通路５６は完全に閉成されることから、図示しないエンジンからの排気ガスが排気ガス流出口２６に至ることはない。しかしながら、ボールバルブ３０の閉成後にも、エンジンからの排気ガスは排気ガス流入口２４から、通路５１に到達する。この排気ガスは、ボールバルブ３０に形成された孔部５０から貫通孔４０に至るが、この貫通孔４０内に留まる。この場合、図４の実線矢印で示すように、排気ガス流入口２４に至った排気ガスは、バルブ押さえ３２の小径部３４の外周と段差２９、大径部３６の外周と段差３５との間のシール部材の存在しない流路、すなわち、排気ガスの漏洩流路３１に沿ってバルブ押さえ３２の小径部３４の外周、ウエーブワッシャ３８、大径部３６の外周を経てシャフト軸９０の先端部近傍の空間に至ろうとするが、その流体抵抗よりも孔部５０を通過する排気ガスの流体抵抗の方が極めて小さい。従って、実質的には前記空間に排気ガスが到達することなく、前記の通り、貫通孔４０内に滞留する。従って、孔部５０よりも開口断面積が小さい、バルブ押さえ３２とボディ本体２２との漏洩通路３１への前記排気ガスの漏出は抑制され、すなわち、該漏洩通路３１内への炭素の微粒子の堆積は抑制される。このため、ウエーブワッシャ３８の弾発力は長期間にわたって正常に保たれ、該ウエーブワッシャ３８によって、ボールバルブ３０の閉成時の該ボールバルブ３０と排気ガス流出口２６との密閉性能を良好に保つことが可能となる。

場合によって、ボールバルブ３０の貫通孔４０内に蓄積された排気ガス中に含まれる炭素等の微粒子は、孔部５２に堆積することがある。この場合、必要に応じて盲栓６０を取り外して、ボールバルブ３０の内部に蓄積された炭素の微粒子を外部に取り出すことができる。

図７から図１０に本発明の別の実施の形態を示す。この実施の形態は漏洩通路３１に関連する補助連通手段の構造に関する。なお、これらの実施の形態において、前記実施の形態の構成要素と同一の構成要素には、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略し、以下、同様とする。

図７は、第２の実施の形態の流路開閉弁を構成するボールバルブ２００を示す。この実施の形態では、ボールバルブ２００の軸線方向に沿って長孔２０２が形成され、前記長孔２０２は貫通孔４０と連通している。前記第１の実施の形態では孔部５０は真円形状であったが、この第２の実施の形態では、長孔２０２として孔部５０よりも開口断面積を大きくした。これによって、排気ガス流入口２４からの排気ガスを一層多く孔部５０側へと導くことが可能となる。

図８は、第３の実施の形態のボールバルブ３００の一部縦断説明図である。この実施の形態では、ボールバルブ３００の軸線方向に沿って形成された溝部３０２は、ボールバルブの閉成時に、前記排気ガス流入口２４と前記室２８とを連通せしめる（図８参照）。このため、ボールバルブ３００の閉成時には、排気ガスは前記室２８へと流入し、漏洩通路３１側への侵入は回避される。

図９は、第４の実施の形態である流路開閉弁を構成するボールバルブ４００の一部縦断説明図である。この実施の形態では、ボールバルブ４００の孔部５２の側方にあってバルブ押さえ３２の大径部３６に切欠４０２を設けている。図８から容易に了解されるように、前記ボールバルブ４００の閉塞時に排気ガス流入口２４から導出された排気ガスは通路５１を通過して該切欠４０２を通り盲栓６０側へと到達する。このように排気ガスを切欠４０２を介して逃すため、漏洩通路３１へと侵入することは可及的に回避される。

なお、この場合、前記切欠４０２をボールバルブ４００に設けることに代えて、図１０に示すように第５の実施の形態として、ボールバルブ５００には前記切欠を設けることなくバルブ押さえ３２の大径部３６に小径な通路５０２を設けてもよい。ボールバルブ４００に切欠４０２を設けたことと同様の効果が得られる。

図１１は、第６の実施の形態である流路開閉弁を構成するボディ本体６０２に、一方の端部が排気ガス流入口２４に臨み、バルブ押さえ３２を迂回して他方の端部が室２８の盲栓６０側に臨む小径な通路６０４を設けたものである。ボールバルブ６００の開閉動作に拘りなく、排気ガスを排気ガス流入口２４から直接室２８に導くことができ、従って、漏洩通路３１側へ排気ガスを導出することが回避可能である。換言すれば、漏洩通路３１側に排気ガス中に含まれる炭素の微粒子等が載積したり、固着することなくウエーブワッシャ３８の弾発力が劣化することもない。

因みに、図１２Ａ〜図１２ＣはＥＧＲバルブ２０において、ボールバルブ３０の回転角と排気ガス流入口２４に連通するバルブ押さえ３２の通路５１の開口断面積との相関関係を示すグラフである。ここで、一般的には、バルブ押さえ３２の小径部３４と小径な段差２９との間隙、或いは大径部３６と大径な段部３５との間の間隙は、極めて小さく、従って、排気ガスの流路抵抗は極めて大きい。これを前提として以下説明する。

この場合、図１２Ａは、ＥＧＲバルブには孔部５０の如き補助連通手段は設けられていない構造であり、ボールバルブ３０の回転角が大きくなるにつれて、通路５１の開口断面積は徐々に増加するが、漏洩通路３１の開口断面積は一定であることを示している。ボールバルブ３０の回転角Ａまでは、ボールバルブ３０の回転で形成される上流側の開口断面積が、漏洩通路３１の開口断面積より小さいため、排気ガスは漏洩通路３１側へ漏れてしまう。

そこで、図１２Ｂのように、ボールバルブ３００に連通補助手段として、例えば、長孔２０２を設けると、回転角Ａに至るまでは、常に漏洩通路３１の開口断面積よりも補助連通手段の開口断面積の方が大きいので、ボールバルブ３００が排気ガス流入口２４を密封していても補助連通手段としての長孔２０２側に排気ガスが流れ、漏洩通路３１側へ洩れることはない。

図１２Ｃは、ボールバルブ４００、５００、６００には特に補助連通手段を設けることなく、寧ろ、バルブ押さえ３２あるいはボディ本体２２に補助連通手段として切欠や小径な通路を設けた場合のボールバルブの回転角と補助連通手段の開口断面積との関係を示す。特に、ボールバルブ３０の回転角の大きさに関わりなく、補助連通手段の開口断面積が一定であることを示している。補助連通手段よりも前記切欠や小径な通路の開口断面積が大なるため、排気ガスはこれら切欠又は小径な通路に流れる。

以上のように、第１〜６の全ての実施の形態において、孔部５０、長孔２０２、溝部３０２、切欠４０２、通路５０２、６０２、７０２を設けたので、バルブ押さえ３２とボディ本体２２との漏洩通路３１への排気ガスの漏出は抑制され、すなわち、該漏洩通路３１内での排気ガス中に含まれる炭素等の微粒子の堆積は抑制される。また、ボディ本体２２の内壁にこれらが固着することもない。この結果、ウエーブワッシャ３８の弾発力は正常に保たれ、ボールバルブ３０の閉成時に該ボールバルブ３０と排気ガス流出口２６との密閉性能を良好に保つことが可能となる。

以上、本発明について、好適な実施の形態を挙げて説明したが、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いて、種々の改変が可能なことは言うまでもない。特に、ＥＧＲバルブは排気ガス専用の流路開閉弁であるが、本実施の形態に係る流路開閉弁は、前記ＥＧＲバルブに限定されるものではなく、種々の流体の流路を開閉する弁として多くの用途に活用できることは言うまでもない。

２０…ＥＧＲバルブ
２２…ボディ本体
２４…排気ガス流入口
２６…排気ガス流出口
２８…室
３０…ボールバルブ
３２…バルブ押さえ
３７…バルブシート
４０…貫通孔
４２…凹部
４６…第１の側面
４８…第２の側面
５０…孔部（補助連通部）
７４…コイルスプリング
７６…回転力伝達プレート
８４…連結ピン
８６…ロータ押さえ
８８…ロータ
９０…シャフト軸

Claims (8)

1. 貫通孔が設けられたボールバルブと、
   前記ボールバルブを回転自在に収容する室が設けられ且つ前記室の上流側と下流側に第１の流体口と第２の流体口とがそれぞれ設けられたボディ本体と、
   前記ボールバルブを前記室内で回動させて、前記第１と第２の流体口とを連通遮断するシャフト軸と、
   前記第２の流体口に設けられ前記ボールバルブが着座するバルブシートと、
   前記第１の流体口側に設けられ、前記ボールバルブに変位自在に摺接するバルブ押さえと、
   前記シャフト軸を回動するアクチュエータとを備え、
   前記バルブ押さえは、前記ボールバルブを前記バルブシート側へ押圧する弾性部材を有し、
   前記ボールバルブ、前記バルブ押さえ又は前記ボディ本体のいずれかに前記室に連通する補助連通手段が配設されている
   ことを特徴とする流路開閉弁。
2. 請求項１記載の流路開閉弁において、
   前記補助連通手段の開口断面積は前記バルブ押さえを通過し前記シャフト軸側に漏洩する流体の通路の開口断面積よりも大なる
   ことを特徴とする流路開閉弁。
3. 請求項１記載の流路開閉弁において、
   前記補助連通手段の開口断面積は、前記バルブ押さえとボディ本体との間隙の開口断面積よりも大なる
   ことを特徴とする流路開閉弁。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の流路開閉弁において、
   前記補助連通手段は、前記ボールバルブが第１の流体口と第２の流体口の連通を遮断した際に、前記第１の流体口の開口断面積よりも大きい開口断面積を有する領域に連通している
   ことを特徴とする流路開閉弁。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の流路開閉弁において、
   前記補助連通手段は前記ボールバルブの貫通孔に直交して該ボールバルブに形成される
   ことを特徴とする流路開閉弁。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の流路開閉弁において、
   補助連通手段は、前記バルブ押さえ又はボディ本体に設けられる
   ことを特徴とする流路開閉弁。
7. 請求項６に記載の流路開閉弁において、補助連通手段は孔部、溝、切欠又は通路であることを特徴とする流路開閉弁。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の流路開閉弁において、該流路開閉弁はＥＧＲバルブであり、前記第１の流体口は排気ガス流入口であり、第２の流体口は排気ガス流体口であることを特徴とする流路開閉弁。

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