JP2012127207A - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】「合口シール漏れ」、「内周シール漏れ」、「外周シール漏れ」がなく、「低弁漏れ」が可能なＥＧＲバルブを提供する。
【解決手段】シールリング６は、環状空洞部８によって内周リップ９と外周リップ１０にバネ力が付与される。内周段差環αが一方の溝側壁５ａに係合し、外周当接環βが環状フランジ１１に押し付けられて当接する。これにより、外周リップ１０の中間部が外径側へ膨出し、全閉時に外周リップ１０が隙間を確実にシールする。また、シール嵌合溝５を閉塞するため「内周シール漏れ」がない。さらに、シール嵌合溝５の内部を閉塞するため、シール嵌合溝５内にデポジットが侵入せず、デポジットの固化による「外周シール漏れ」が生じない。さらに、シールリング６は周方向に切れ目がなく、「合口シール漏れ」がない。このようにしてＥＧＲバルブの「低弁漏れ」を実現できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、弁体の外周縁にシールリングが設けられるバタフライバルブに関し、例えばエンジン（燃料の燃焼により動力を発生させる内燃機関）の排出した排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ戻すＥＧＲバルブ等に用いて好適な技術に関する。

（従来技術）
バタフライバルブの一例として、ＥＧＲバルブを用いて従来技術を説明する。
車両に搭載されるエンジンは、ＥＧＲガスを吸気側へ戻すＥＧＲ装置（排気ガス還流装置）を搭載する。
ＥＧＲ装置は、
・エンジンの排気通路から排気ガスの一部を吸気通路へ導くためのＥＧＲ流路と、
・このＥＧＲ流路の開度を調整することで吸気側へ戻されるＥＧＲガス量をコントロールするバタフライバルブと、
・このバタフライバルブの開度制御（具体的には、ＥＧＲバルブに搭載される電動アクチュエータの通電制御）を行なうＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）と、
を備える。

従来技術におけるＥＧＲバルブの要部を、図６を参照して説明する。なお、後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
図６（ａ）はＥＧＲバルブの要部断面図であり、ＥＧＲバルブは、ＥＧＲ流路内に固定されたノズル３（ハウジング内に組付けられてＥＧＲ流路の一部を成す筒状部材）内を開閉可能な弁体４を備える。
この弁体４の外周縁には、全周に亘るシール嵌合溝５が形成されており、このシール嵌合溝５の内部にシールリング６が嵌め入れられ、全閉時にシールリング６が弁体４とノズル３の隙間をシールする。

従来技術におけるシールリング６は、図６（ｂ）に示すように、線膨張の差分を吸収するための合口６ａ（周方向の分離部）が設けられている。
具体的に合口６ａは、シールリング６の自由長（無負荷状態）において、合口６ａが少量離間するように設けられており、シールリング６の外周縁がノズル３の内壁に押し付けられて組付けられる（シールリング６が縮径した状態で組付けられる）。これにより、ノズル３、シールリング６のそれぞれに熱膨張変化が生じても、全閉時においてシールリング６の外周縁が常にノズル３の内壁に接する（例えば、特許文献１参照）。

（従来技術の問題点１）
シールリング６には、上述したように合口６ａが存在する。このため、全閉時であっても合口６ａからＥＧＲガスが漏れる可能性がある。なお、以下では、合口６ａからＥＧＲガス（流体の一例）が漏れることを「合口シール漏れ」と称して説明する。
このため、合口６ａを有するシールリング６を用いたＥＧＲバルブでは、「低弁漏れ（全閉時の流体漏れが極めて小さいバルブ）」が実現できなかった。

（従来技術の問題点２）
従来技術の問題点２を、図７を参照して説明する。
図７（ａ）に示すように、シール嵌合溝５にデポジットＸ（排気ガスに含まれる煤や、未燃焼ガス等のオイル成分）が堆積していない状態（例えば、ＥＧＲバルブが新品の状態など）では、シール嵌合溝５に嵌め入れられたシールリング６は、自己の復元力（バネ力）によって、外周縁がノズル３の内壁に押し付けられ、全閉時にシールリング６とノズル３の間の隙間を塞ぐ。

合口６ａを備えるシールリング６は、内径方向の力を受けると、合口６ａが縮み代として機能して縮径する。
一方、ＥＧＲガスに触れる部分には、デポジットＸが付着する。
そして、弁体４の周囲にデポジットＸが堆積し、弁体４の開閉時に、図７（ｂ）に示すように、弁体４の周囲に堆積したデポジットＸが、シールリング６の張力（復元力）を上回ってシールリング６を内径方向に押し込む懸念がある。この状態で熱履歴を受けるなどしてシール嵌合溝５に侵入したデポジットＸの固化が進行すると、シールリング６が縮径状態のままでデポジットＸがノズル３に固着する可能性がある。

上述したデポジットＸの固着状態｛図７（ｂ）に示す状態｝で、電動アクチュエータが作動し、電動アクチュエータの出力がデポジットＸの固着力を上回るトルクで弁体４を駆動すると、弁体４の周囲のデポジットＸが脱落して、弁体４は正常に開閉動作する。
しかし、シールリング６の縮径状態の固着はシール嵌合溝５の内部で固化したデポジットＸにより解除できない。

このため、図７（ｃ）に示すように、弁体４を全閉位置へ戻すと、シールリング６の周囲の隙間からＥＧＲガスが漏れる不具合が発生する。なお、以下では、シールリング６とノズル３の内壁との間（摺動部）からＥＧＲガス（流体の一例）が漏れることを「外周シール漏れ」と称して説明する。
その結果、弁体４が全閉位置へ戻されて、ＥＧＲガスを吸気側へ戻さない運転状態（例えば、エンジン負荷が大きい運転状態など）であっても、「外周シール漏れ」によってＥＧＲガスが吸気側へ戻されてしまい、エンジンの出力低下を招いたり、排気ガスのエミッションの悪化が懸念される。

特開２００７−２８５３１１号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、「合口シール漏れ」、「内周シール漏れ（弁体とシールリングの間から流体が漏れる不具合）」、「外周シール漏れ」がなく、「低弁漏れ」が可能なバタフライバルブを提供することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１の手段のシールリングは、周方向に切れ目がない（従来技術の合口を有さない）。このため、「合口シール漏れ」の発生がなく、「低弁漏れ」を実現することができる。

また、シールリングは、環状空洞部によって、シールリングの内側の内周リップと、シールリングの外側の外周リップとが設けられ、内周リップは外径側に押圧すると内径側へ戻るバネ力が付与されるとともに、外周リップは内径側に押圧すると外径側へ戻るバネ力が付与される。
内周リップの内周段差環（α）がシール嵌合溝の一方の溝側壁に係合するとともに、外周リップの外周当接環（β）が環状フランジ（シール嵌合溝の一方の溝側壁の延長壁）に押し付けられて当接する。
これにより、外周リップが厚み方向に圧縮されて、外周リップの厚み方向の中間部の外周面が外径側へ膨出する。このため、全閉時には、外周リップが通路部材の内壁に強く押し付けられ、外周リップが通路部材とシールリングの隙間を全周に亘って確実にシールする。

さらに、内周リップの内周段差環（α）がシール嵌合溝の一方の溝側壁に係合するとともに、外周リップの外周当接環（β）が環状フランジに押し付けられて当接することにより、シールリングによってシール嵌合溝が閉塞される。
これにより、
（ｉ）弁体とシールリングの隙間を全周に亘ってシールすることができるとともに、
（ｉｉ）シール嵌合溝の内部に流体（ＥＧＲガス等）に含まれる異物（デポジット等）が侵入しない。

上記（ｉ）で示したように、弁体とシールリングの隙間を全周に亘ってシールすることができるため、「内周シール漏れ」がない。
また、上記（ｉｉ）で示したように、シールリングによってシール嵌合溝が閉塞されて、シール嵌合溝の内部に流体に含まれる異物（デポジット等）が侵入しないため、異物の影響によってシールリングが縮径状態で固着する不具合が生じない。このため、長期に亘って「外周シール漏れ」を防ぐことができる。

〔請求項２の手段〕
「シールリングの厚み方向に対する環状空洞部の底部（γ）における通路部材の内径寸法Ｌ１」と「シールリングの厚み方向に対する環状空洞部の底部（γ）における外周リップの外径寸法Ｌ１’」との関係は、
Ｌ１＞Ｌ１’である。
この関係により、内周リップは外径側に押圧すると内径側へ戻るバネ力が付与されるとともに、外周リップは内径側に押圧すると外径側へ戻るバネ力が付与される。

「外周リップが当接する部位における通路部材の内径寸法Ｌ２」と「通路部材が当接する部位における外周リップの外径方向の自由長寸法Ｌ２’」との関係は、
Ｌ２≦Ｌ２’である。
この関係により、全閉時に外周リップが通路部材の内壁に全周に亘って当接し、外周リップのバネ力（外径側へ戻る力）によって、外周リップが通路部材とシールリングの隙間を全周に亘ってシールする。

〔請求項３の手段〕
「シール嵌合溝の溝幅Ｌ３」と「内周段差環（α）から外周当接環（β）に至るシールリングの厚み方向の自由長寸法Ｌ３’」との関係は、
Ｌ３＜Ｌ３’である。
この関係により、外周リップが厚み方向へ圧縮されて、外周リップの外周面の中間部が外径側へ膨出する。このため、全閉時には、外周リップが通路部材の内壁に強く当接し、外周リップが通路部材とシールリングの隙間を全周に亘って確実にシールする。

また、上記Ｌ３＜Ｌ３’関係により、シール嵌合溝の内部がシールリングによって閉塞される。
このため、
（ｉ）弁体とシールリングの隙間を全周に亘ってシールすることができるとともに、
（ｉｉ）シール嵌合溝の内部に流体に含まれる異物（デポジット等）が侵入しない。

〔請求項４の手段〕
請求項４のシールリングは、表面の摩擦係数が小さい高分子材料によって設けられ、環状空洞部によってバネ力が付与される。
表面の摩擦係数が小さいため、流体に含まれる異物（デポジット等）が付着、堆積するのを長期に亘って防ぐことができる。

〔請求項５の手段〕
「内周リップにおいてシール嵌合溝の内部に嵌め入れられる嵌合凸環（δ）の内径寸法Ｌ４」と「シール嵌合溝の溝底（ε）の外径寸法Ｌ４’」との関係は、
Ｌ４≦Ｌ４’である。
この関係により、内周リップの嵌合凸環（δ）がシール嵌合溝の溝底（ε）に当接する。これにより、内周リップは、内周段差環（α）と嵌合凸環（δ）の両方で弁体に押し付けられて当接することができ、「内周シール漏れ」のシール性能を高めることができる。

また、内周リップは、内周段差環（α）と嵌合凸環（δ）の両方で弁体に押し付けられて当接することで、シールリングの回り止めを行なうことができる。
シールリングの回り止めが成されることで、シールリングに偏摩耗が生じても、偏摩耗した部分が回転しないため、偏摩耗したシールリングが回転することによるシール性の劣化を長期に亘って防ぐことができる。

〔請求項６の手段〕
「内周リップにおいてシール嵌合溝の内部に嵌め入れられる嵌合凸環（δ）の内径寸法Ｌ４」と「シール嵌合溝の溝底（ε）の外径寸法Ｌ４’」との関係は、
Ｌ４＞Ｌ４’である。
この関係により、内周リップの嵌合凸環（δ）が、弁体に対して径方向へ移動することが可能になる。これにより、全閉時に外周リップが通路部材の内壁に当接した際に、シールリングの調芯を行なうことができる。

シールリングの組付部位における断面図である（実施例１）。 シールリングの組付図である（実施例１）。 ＥＧＲバルブの断面図である（実施例１）。 ＥＧＲバルブの断面図である（実施例２）。 シールリングの組付部位における断面図である（実施例２）。 シールリングの組付部位における断面図、およびシールリングの平面図である（従来例）。 シールリングの組付部位における作動説明図である（従来例）。

図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
ＥＧＲバルブ１（バタフライバルブの一例）は、
内周面にＥＧＲ流路２（流体通路の一例）を成す内壁が形成されるノズル３（通路部材の一例）と、
このノズル３の開閉あるいは開度調整を行なう弁体４と、
この弁体４の外周縁に形成されたシール嵌合溝５の内部に嵌め入れられ、弁体４がＥＧＲ流路２を閉塞する全閉時に弁体４とノズル３の内壁の隙間を閉塞するシールリング６と、
弁体４を回転駆動するシャフト７とを具備する。

シールリング６は、周方向に切れ目なく設けられるとともに、周方向に形成された環状空洞部８によって弾性変形可能なバネ力が与えられており、
シールリング６における環状空洞部８の内側には、シール嵌合溝５に嵌め合わされる内周リップ９が設けられ、
シールリング６における環状空洞部８の外側には、全閉時においてノズル３の内壁に全周に亘って当接する外周リップ１０が設けられる。

内周リップ９には、シール嵌合溝５の一方の溝側壁５ａに係合する内周段差環αが設けられる。
外周リップ１０には、シール嵌合溝５における他方の溝側壁５ｂを外径方向に延長して設けた環状フランジ１１に押し付けられて当接する外周当接環βが設けられる。

〇「シールリング６の厚み方向に対する環状空洞部８の底部γにおけるノズル３の内径寸法Ｌ１」と「シールリング６の厚み方向に対する環状空洞部８の底部γにおける外周リップ１０の外径寸法Ｌ１’」との関係は、
Ｌ１＞Ｌ１’に設けられる。
〇「外周リップ１０が当接する部位におけるノズル３の内径寸法Ｌ２」と「ノズル３が当接する部位における外周リップ１０の外径方向の自由長寸法Ｌ２’」との関係は、
Ｌ２≦Ｌ２’に設けられる。
〇「シール嵌合溝５の溝幅Ｌ３」と「内周段差環αから外周当接環βに至るシールリング６の厚み方向の自由長寸法Ｌ３’」との関係は、
Ｌ３＜Ｌ３’に設けられる。

以下において本発明を車両エンジンに搭載されるＥＧＲ装置のＥＧＲバルブ１に適用した具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。以下の実施例は、具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。

［実施例１］
図１〜図３を参照して実施例１を説明する。
ＥＧＲ装置は、エンジンの排出した排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジンの吸気側に戻すことで、吸気の一部に不燃ガスであるＥＧＲガスを混入させる周知の技術である。
ＥＧＲ装置は、排気通路を流れる排気ガスの一部を吸気通路へ戻すＥＧＲ流路２と、このＥＧＲ流路２の開閉および開度調整を行なうＥＧＲバルブ１とを少なくとも備え、このＥＧＲバルブ１の開度が車両の走行状態に応じてＥＣＵによって制御される。

ＥＧＲバルブ１は、吸気通路におけるスロットルバルブの吸気下流側へＥＧＲガスを戻す高圧ＥＧＲ装置に搭載される高圧ＥＧＲバルブ１であっても良いし、吸気通路におけるスロットルバルブの吸気上流側（例えばターボチャージャ搭載車両であればコンプレッサの吸気上流側）へＥＧＲガスを戻す低圧ＥＧＲ装置に搭載される低圧ＥＧＲバルブ１であっても良い。

ＥＧＲバルブ１の具体的な一例を、図３を参照して説明する。
なお、以下では、図３の図示上側を上、図示下側を下と称して説明するが、この上下は実施例の説明のための方向であり、限定されるものではない。
ＥＧＲバルブ１は、
・内部にＥＧＲ流路２の一部を形成するハウジング１２と、
・ハウジング１２内のＥＧＲ流路２を開閉する弁体４と、
・弁体４の外周縁に形成されたシール嵌合溝５の内部に嵌め入れられるシールリング６と、
・ハウジング１２に対して弁体４を回転可能に支持するシャフト７と、
・シャフト７を介して弁体４を駆動する電動アクチュエータ１３と、
を具備する。

ハウジング１２は、アルミニウム製であり、ハウジング１２の内部にはＥＧＲ流路２の一部が形成されている。
ハウジング１２におけるＥＧＲ流路２の内壁には、耐熱性、耐腐食性に優れた部材（例えば、ステンレスなど）よりなる円筒形状を呈したノズル３が圧入等により固定配置されている。このノズル３の内部（円筒形の穴の内壁）は、ＥＧＲ流路２の一部を成すものである。

ノズル３の内周面には、全閉時にシールリング６と全周に亘って当接する円環状のシート面１４が形成されている。
なお、図１では、シート面１４の一例として、ＥＧＲガスの流れ方向の下流側（排気通路よりも吸気通路に近い側）に向かって拡径するテーパ面として設ける例を示すが限定されるものではなく、例えばシート面１４を外径側に窪む円弧曲面（凹形ボール面等）に設けても良い。

弁体４は、ノズル３の内部に配置され、ノズル３の内部の開度制御を行なうことで、ＥＧＲ流路２の開度調整を行い、吸気通路へ戻されるＥＧＲガス量の調整を行なうものである。
この弁体４は、略円盤形状を呈し、耐熱性、耐腐食性に優れた部材（例えば、ステンレスなど）によって設けられる。
弁体４は、シャフト７の下端に溶接等の結合技術によって固定されて、シャフト７によって片持ち支持されるものである。なお、弁体４は、シャフト７に片持ち支持されるものに限定されるものではない。

ここで、この実施例のノズル３は、シャフト７の軸線に対して垂直配置される。具体的には、ノズル３の軸線（筒体の中心線）が、シャフト７の軸線に対して垂直に配置される。
そして、この実施例の弁体４は、シャフト７の軸線に対して平行配置される。具体的には、弁体４の円盤面（弁体４の厚み方向に対する垂直方向）が、シャフト７の軸線に対して平行に配置される。

弁体４の外周縁には、全閉時において弁体４とノズル３の内周壁の隙間を閉塞するシールリング６が設けられている。
シールリング６は、弁体４の外周縁に全周に亘って形成されたシール嵌合溝５に嵌め入れられるものであり、以下において、この実施例におけるシールリング６を具体的に説明する。

シールリング６は、周方向に切れ目なく設けられるリング体であり、溝形状を成す環状空洞部８によって弾性変形可能なバネ力が与えられている。
具体的に、この実施例のシールリング６は、耐熱性や耐油性に優れ、表面の摩擦係数が小さい高分子材料（例えば、ＰＴＦＥ：ポリ・テトラ・フルオ・エチレン）によって設けられ、環状空洞部８によってバネ力が付与されたものである。

環状空洞部８は、全閉位置においてＥＧＲガスの上流側（図１の右側）に溝の底部γを有する環状溝であり、この環状空洞部８の内周側を内周リップ９と称し、環状空洞部８の外周側を外周リップ１０と称する。
そして、環状空洞部８の溝形状（溝幅や溝の深さ等）により、シールリング６のバネ力（バネ定数）が設定されている。具体的には、環状空洞部８の溝形状により、内周リップ９と外周リップ１０の弾性力が設定されている。

内周リップ９は、シール嵌合溝５に嵌め合わされる嵌合凸環δを備える。この嵌合凸環δは、内周リップ９において内径側にリング状に突出する凸輪であり、嵌合凸環δにはシール嵌合溝５の一方の溝側壁５ａ（図１の図示右側の溝壁面）に係合する内周段差環αが設けられている。

この嵌合凸環δは、図２に示すように、弁体４にシールリング６を押し付けることで、シール嵌合溝５に嵌まり合う。具体的には、弁体４の外周縁にシールリング６を押し付けると、内周リップ９が外径側へ弾性変形し、環状凸環δがシール嵌合溝５に到達すると環状凸環δが内径側へ復元して、環状凸環δがシール嵌合溝５に嵌まり合うものである。
なお、シールリング６の組付時（圧入時）に、内周リップ９の拡径（環状凸環δの拡径）を行なう目的で、図２に示すように、弁体４の外周縁の角部にテーパ面１５が設けられるとともに、環状凸環δの内周縁の角部にもテーパ面１６が設けられている。

一方、外周リップ１０は、全閉時においてノズル３の内壁（シート面１４）に全周に亘って当接するものであり、外周リップ１０の外周面（シート面１４との当接面）が外径側へ膨出する円弧曲面（凸形ボール面等）に設けられている。
また、外周リップ１０には、シール嵌合溝５における他方の溝側壁５ｂ（図１の図示左側の溝壁面）を外径方向に延長して設けた環状フランジ１１（弁体４の一部）に押し付けられて当接する外周当接環βが設けられている。

「シールリング６の厚み方向に対する環状空洞部８の底部γにおけるノズル３の内径寸法Ｌ１」と「シールリング６の厚み方向に対する環状空洞部８の底部γにおける外周リップ１０の外径寸法Ｌ１’」との関係は、
Ｌ１＞Ｌ１’
に設けられている。
この関係により、内周リップ９は外径側に押圧すると内径側へ戻るバネ力が付与されるとともに、外周リップ１０は内径側に押圧すると外径側へ戻るバネ力が付与される。

「外周リップ１０が当接する部位におけるノズル３の内径寸法Ｌ２」と「ノズル３が当接する部位における外周リップ１０の外径方向の自由長寸法Ｌ２’」との関係は、
Ｌ２≦Ｌ２’
に設けられている。
この関係により、全閉時に外周リップ１０がノズル３（シート面１４）に全周に亘って当接し、外周リップ１０のバネ力（外径側へ戻る力）によって、外周リップ１０がノズル３とシールリング６の隙間を全周に亘ってシールする。

「シール嵌合溝５の溝幅Ｌ３」と「内周段差環αから外周当接環βに至るシールリング６の厚み方向の自由長寸法Ｌ３’」との関係は、
Ｌ３＜Ｌ３’
に設けられている。
この関係により、外周リップ１０が厚み方向に圧縮され、外周リップ１０の中間部σにバネ力（バネ作用：矢印参照）が発生し、外周リップ１０の外周面の中間部が外径側へ膨出する。これにより、全閉時には、外周リップ１０の外周面がノズル３（シート面１４）に強く当接し、外周リップ１０がノズル３とシールリング６の隙間を全周に亘って確実にシールする。

さらに、Ｌ３＜Ｌ３’関係により、シール嵌合溝５の内部がシールリング６によって閉塞される。
このため、
（ｉ）弁体４とシールリング６の隙間を全周に亘ってシールすることができるとともに、（ｉｉ）シール嵌合溝５の内部にＥＧＲガスに含まれるデポジットが侵入しない。

シャフト７は、ＥＧＲ流路２の内部とハウジング１２の上部とを貫通した穴（シャフト７の組付穴）の内部において軸受１７を介して回転自在に支持される。このシャフト７は、耐熱性、耐腐食性に優れた部材（例えば、ステンレスなど）よりなる略円柱棒状体である。
この実施例におけるシャフト７は、弁体４を片持ち支持するものである。このため、シャフト７の傾斜を極力抑える目的で、軸方向に離れた２つの軸受１７（例えば、メタルブッシュとボールベアリング）を用いてシャフト７を回転自在に支持している。
なお、図示しないが、ハウジング１２の内部に、昇温を抑える目的でエンジンの冷却水（例えば、８０℃程の温水）の一部が循環供給される冷却水循環路を設けても良い。

また、シャフト７とハウジング１２との間には、ＥＧＲガスが電動アクチュエータ１３の内部（ギヤやモータ等が収容される空間）へ漏れるのを防ぐシール部材１８（例えば、断面Ｌ字形のリップシールなど）が配置される。なお、図１では、独立したシール部材１８を配置しているが、シール機能を有する軸受１７を用いることで、独立したシール部材１８を廃止しても良い。

電動アクチュエータ１３は、ハウジング１２の上部に固定されて、シャフト７を回動駆動するものであり、
・通電により回転動力を発生する電動モータ２１（例えば、通電量に応じた回転トルクを発生する周知の直流モータ）と、
・この電動モータ２１の回転トルクを増幅してシャフト７に伝達する減速装置２２（例えば、複数のギヤを組み合わせた歯車式減速機）と、
・弁体４を全閉側へ戻す力をシャフト７に付与するリターンスプリングと、
・シャフト７の開度から弁体４の開度を検出する回転角センサ（例えば、シャフト７の角度を非接触で検出する磁気回転角センサ）と、
を備える。

そして、電動モータ２１がＥＣＵによって通電制御されることで、シャフト７を介して弁体４の開度制御が行なわれ、エンジンに戻されるＥＧＲガス量の調整が行なわれる。
具体的にＥＣＵは、マイクロコンピュータを搭載した周知の電子制御装置であり、回転角センサによって検出される実際の弁体４（シャフト７）の開度が、車両走行状態に応じて算出された目標開度となるように、ＥＣＵが電動モータ２１を通電制御するものである。

（実施例１の効果１）
この実施例のＥＧＲバルブ１のシールリング６は、上述したように、周方向に切れ目がなく、従来技術の合口６ａを有さない（符号は図６参照）。
このため、「合口シール漏れ」の発生がなく、ＥＧＲバルブ１の「低弁漏れ」を実現することができる。

（実施例１の効果２）
この実施例のＥＧＲバルブ１のシールリング６は、上述したように、内周リップ９の内周段差環αがシール嵌合溝５の一方の溝側壁５ａに係合するとともに、外周リップ１０の外周当接環βが環状フランジ１１に押し付けられて当接する。
これにより、外周リップ１０の厚み方向に圧縮されて、外周リップ１０の外周面の中間部が外径側へ膨出する。このため、全閉時には、外周リップ１０がノズル３の内壁（シート面１４）に強く押し付けられ、外周リップ１０がノズル３とシールリング６の隙間を全周に亘って確実にシールする。

（実施例１の効果３）
この実施例のＥＧＲバルブ１のシールリング６は、上述したように、内周リップ９の内周段差環αがシール嵌合溝５の一方の溝側壁５ａに係合するとともに、外周リップ１０の外周当接環βが環状フランジ１１に押し付けられて当接することにより、シールリング６によってシール嵌合溝５が閉塞される。
このように、内周段差環αと外周当接環βがシール嵌合溝５を塞ぐため、弁体４とシールリング６の隙間を全周に亘ってシールすることができ、「内周シール漏れ」がない。

（実施例１の効果４）
この実施例のＥＧＲバルブ１のシールリング６は、上述したように、内周リップ９の内周段差環αがシール嵌合溝５の一方の溝側壁５ａに係合するとともに、外周リップ１０の外周当接環βが環状フランジ１１に押し付けられて当接することにより、シールリング６によってシール嵌合溝５が閉塞される。
このように、内周段差環αと外周当接環βがシール嵌合溝５を塞ぐため、シール嵌合溝５の内部にＥＧＲガスに含まれるデポジットが侵入しない。
このため、内径方向に押し込まれた状態のシールリング６をシール嵌合溝５に堆積したデポジットが固着させる不具合が発生せず、長期に亘って「外周シール漏れ」の発生を防ぐことができ、全閉時にＥＧＲガスの漏れの発生を抑えることができる。
即ち、ＥＧＲガスの漏れによって、エンジンの出力低下を招いたり、排気ガスのエミッションの悪化を招く不具合がなく、ＥＧＲバルブ１の信頼性を高めることができる。

（実施例１の効果５）
「内周リップ９においてシール嵌合溝５の内部に嵌め入れられる嵌合凸環δの内径寸法Ｌ４」と「シール嵌合溝５の溝底εの外径寸法Ｌ４’」との関係は、
Ｌ４≦Ｌ４’に設けられる。
この関係により、内周リップ９の嵌合凸環δがシール嵌合溝５の溝底εに全周に亘って当接する。
これにより、内周リップ９は、内周段差環αと嵌合凸環δの両方で弁体４に押し付けられて当接することができ、「内周シール漏れ」のシール性能を高めることができる。
また、内周リップ９は、内周段差環αと嵌合凸環δの両方で弁体４に押し付けられて当接することで、シールリング６の回り止めを行なうことができる。
シールリング６の回り止めが成されることで、シールリング６に偏摩耗が生じても、偏摩耗した部分が回転しないため、偏摩耗したシールリング６が回転することによるシール性の劣化を長期に亘って防ぐことができる。

（実施例１の効果６）
この実施例のＥＧＲバルブ１のシールリング６は、上述したように、表面の摩擦係数が小さい高分子材料（ＰＴＦＥ等）によって設けられるものであるため、ＥＧＲガスに含まれるデポジットがシールリング６の表面に付着、堆積するのを長期に亘って防ぐことができる。
これにより、デポジットの付着がほとんど無い状態でシールリング６がバネ力を発生し、全閉時においてデポジットの付着が殆ど無い外周リップ１０がシート面１４に押圧する。このため、デポジットが低弁漏れを阻害する不具合を長期に亘って回避することができる。

［実施例２］
図４、図５を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２のＥＧＲバルブ１は、図４に示すように、ノズル３および弁体４が、シャフト７の軸線に対して傾斜配置されるものである。

そして、この実施例２のＥＧＲバルブ１は、図５に示すように、外周リップ１０における外周面の厚み方向の中間部が、ノズル３の内壁（円筒面）に接するものである。即ち、全閉時には、外周リップ１０における外周面の厚み方向の中間部の全周が、ノズル３の内壁（円筒面）に全周に亘って当接して、弁体４とノズル３の隙間をシールリング６が閉塞するものである。
このように設けても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

上記の実施例では、「内周リップ９においてシール嵌合溝５の内部に嵌め入れられる嵌合凸環δの内径寸法Ｌ４」と「シール嵌合溝５の溝底εの外径寸法Ｌ４’」との関係を
Ｌ４≦Ｌ４’に設ける例を示したが、Ｌ４＞Ｌ４’に設けても良い。
Ｌ４＞Ｌ４’に設けることにより、内周リップ９の嵌合凸環δが、弁体４に対して径方向へ移動することが可能になる。即ち、弁体４に対してシールリング６を径方向へ移動可能に設けることができる。これにより、全閉時に外周リップ１０がノズル３の内壁に当接した際に、シールリング６の調芯を行なうことができる。

上記の実施例では、シールリング６を成す高分子材料（樹脂材料）の一例としてＰＴＦＥを例示したが、他の樹脂材料を用いても良い。具体的には、純テフロン（テフロンは商標）以外の樹脂材料であれば成形可能なものである。
上記の実施例では、シールリング６を高分子材料（樹脂材料）で設ける例を示したが、金属板（板バネ材等）をプレス加工するなどして、金属板製のシールリング６を設けても良い。

上記の実施例では、弁体４の上方のみに設けたシャフト７により弁体４を片持ち支持する例を示したが、弁体４の上下にシャフト７を配置して弁体４を両持ち支持するバタフライバルブに本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、本発明をＥＧＲバルブ１に適用する例を示したが、流体は排気ガスに限定されるものではなく、他の気体流体や液体流体の開閉や、流量または圧力調整を行なうバタフライバルブに本発明を適用しても良い。

１ ＥＧＲバルブ（バタフライバルブ）
２ ＥＧＲ流路（流体通路）
３ ノズル（通路部材）
４ 弁体
５ シール嵌合溝
５ａシール嵌合溝における一方の溝側壁
５ｂシール嵌合溝における他方の溝側壁
６ シールリング
７ シャフト
８ 環状空洞部
９ 内周リップ
１０ 外周リップ
１１ 環状フランジ
α 内周段差環
β 外周当接環
γ 環状空洞部の底部
δ 内周リップの嵌合凸環
ε シール嵌合溝の溝底

Claims (6)

1. 内周面に流体通路（２）の内壁が形成される通路部材（３）と、
   前記通路部材（３）の開閉あるいは開度調整を行なう弁体（４）と、
   この弁体（４）の外周縁に形成されたシール嵌合溝（５）の内部に嵌め入れられ、前記弁体（４）が前記流体通路（２）を閉塞する全閉時に前記弁体（４）と前記通路部材（３）の内壁の隙間を閉塞するシールリング（６）と、
   前記弁体（４）を回転駆動するシャフト（７）と、
   を具備するバタフライバルブにおいて、
   前記シールリング（６）は、周方向に切れ目なく設けられるとともに、周方向に形成された環状空洞部（８）によって弾性変形可能なバネ力が与えられており、
   前記シールリング（６）における前記環状空洞部（８）の内側には、前記シール嵌合溝（５）に嵌め合わされる内周リップ（９）が設けられ、
   前記シールリング（６）における前記環状空洞部（８）の外側には、全閉時において前記通路部材（３）の内壁に全周に亘って当接する外周リップ（１０）が設けられ、
   前記内周リップ（９）には、前記シール嵌合溝（５）の一方の溝側壁（５ａ）に係合する内周段差環（α）が設けられ、
   前記外周リップ（１０）には、前記シール嵌合溝（５）における他方の溝側壁（５ｂ）を外径方向に延長して設けた環状フランジ（１１）に押し付けられて当接する外周当接環（β）が設けられることを特徴とするバタフライバルブ。
2. 請求項１に記載のバタフライバルブにおいて、
   前記シールリング（６）の厚み方向に対する前記環状空洞部（８）の底部（γ）における前記通路部材（３）の内径寸法Ｌ１と、
   前記シールリング（６）の厚み方向に対する前記環状空洞部（８）の底部（γ）における前記外周リップ（１０）の外径寸法Ｌ１’との関係は、
   Ｌ１＞Ｌ１’であり、
   前記外周リップ（１０）が当接する部位における前記通路部材（３）の内径寸法Ｌ２と、
   前記通路部材（３）が当接する部位における前記外周リップ（１０）の外径方向の自由長寸法Ｌ２’との関係は、
   Ｌ２≦Ｌ２’であることを特徴とするバタフライバルブ。
3. 請求項１または請求項２に記載のバタフライバルブにおいて、
   前記シール嵌合溝（５）の溝幅Ｌ３と、
   前記内周段差環（α）から前記外周当接環（β）に至る前記シールリング（６）の厚み方向の自由長寸法Ｌ３’との関係は、
   Ｌ３＜Ｌ３’であることを特徴とするバタフライバルブ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバタフライバルブにおいて、
   前記シールリング（６）は、表面の摩擦係数が小さい高分子材料によって設けられ、前記環状空洞部（８）によってバネ力が付与されていることを特徴とするバタフライバルブ。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバタフライバルブにおいて、
   前記内周リップ（９）において前記シール嵌合溝（５）の内部に嵌め入れられる嵌合凸環（δ）の内径寸法Ｌ４と、
   前記シール嵌合溝（５）の溝底（ε）の外径寸法Ｌ４’との関係は、
   Ｌ４≦Ｌ４’であることを特徴とするバタフライバルブ。
6. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバタフライバルブにおいて、
   前記内周リップ（９）において前記シール嵌合溝（５）の内部に嵌め入れられる前記嵌合凸環（δ）の内径寸法Ｌ４と、
   前記シール嵌合溝（５）の溝底（ε）の外径寸法Ｌ４’との関係は、
   Ｌ４＞Ｌ４’であることを特徴とするバタフライバルブ。

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