JP2013241899A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩耗を抑えて全閉時におけるシール低下を防ぐ。
【解決手段】回止手段８によって規制される合口７の位置αを「１９８．１度〜２０９度の範囲」に設ける。これにより、シャフト９を回動操作しても、合口７が接触点の移動範囲を通過しないため、合口７が「ノズルの内周壁」を移動することで生じる摩耗を防ぐことができる。また、シャフト９を回動操作した際、シールリング６の径方向のズレによる「シールリング６」と「ノズル」との干渉を抑えることができ、干渉による摩耗を防ぐことができる。さらに、凹部８ａの位置βを「５．４度〜８．１度の範囲」に設ける。これにより、シャフト９の回転角が少なくとも２０度以下の範囲では、凹部８ａと合口７が接触点で区画された別々の円弧に分かれて存在するため、全閉に近いシャフト９の回転角の時に、接触点に加わる面圧を低減することができ、摩耗を抑えることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シールリングを有するバルブ装置に関し、特にバルブの直径方向に対してシャフトの軸線が傾斜配置されるバルブ装置に関する。

（従来技術）
シールリングを有するとともに、バルブに対してシャフトが傾斜配置されるバルブ装置として特許文献１に開示されるＥＧＲバルブが知られている。
このＥＧＲバルブは、バルブの外周縁に環状溝が設けられており、この環状溝にシールリングが装着される。
このシールリングには、円周方向の１箇所に合口（円周方向の隙間）が設けられており、ノズル（通路部材）の内周壁に押し付けられて縮径して組付けられる。そして、縮径に反発する復元力（拡径力）によって、シールリングがノズルの内周壁に押し付けられ、シールリングがバルブとノズルの間をシールする。

特許文献１の技術は、バルブの円周方向に対する合口の位置を回止手段によって規制し、シールリングの合口の端部（即ち、シールリングの一部）が、環状溝から外れて飛び出すのを防ぐものである。
具体的にＥＧＲバルブは、バルブを正面から見て（バルブが円形に見える方向から見て）、バルブの円周方向の角度を「シャフトの軸線を０度（基準）」とした場合、バルブの円周方向の略１８０度の位置に合口を設けるものである。

（従来技術の問題点）
シャフトを回動操作した場合、全閉時を除いてシールリングとノズルは、２箇所の接触点（接触箇所）において接触する。
なお、以下では、２箇所の接触点のうち、シャフトに近い側を第１接触点と称し、シャフトから離れた側を第２接触点と称して説明する。

バルブに対してシャフトが傾斜するバルブ装置では、バルブの開度変化に応じ、第１、第２接触点がバルブの円周方向へ移動する。
なお、シャフトが所定回動範囲内で回動操作された際、バルブの円周方向における第１接触点の移動範囲を第１移動範囲と称し、バルブの円周方向における第２接触点の移動範囲を第２移動範囲と称する。

上述したように、特許文献１の技術は、合口をバルブの円周方向の略１８０度の位置に設けていたため、合口が第２移動範囲内に存在してしまう。
その結果、シャフトが回動する毎に、合口が第２移動範囲を通過する。

（ｉ）ここで、第１、第２接触点は、シールリングの拡径（復元力）が集中して加わる箇所であるため、大きな面圧が生じる。
（ｉｉ）一方、合口は隙間であり、合口の端部（具体的には合口を介して対向するシールリングの切断箇所）は「シールリングの角部」であるため、合口が「ノズルの内周壁」に擦れて移動すると、合口が擦れる部位に大きな摺動抵抗が生じる。

このため、シャフトの回動に伴って合口が第２移動範囲を通過すると、上記（ｉ）、（ｉｉ）によって、合口が「ノズルの内周壁」に強く擦れて移動することになる。
その結果、「シールリング」および「ノズルの内周壁」の摩耗（以下では、単に「摩耗」と称する）が促進されることになり、全閉時のシール性が低下する懸念がある。

特許第４７９３２９０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、摩耗を抑えて全閉時におけるシール低下を防ぐことのできるバルブ装置の提供にある。

本発明のバルブ装置は、バルブの円周方向に対する合口の位置（回止手段によって規制される位置）を、
・第１許可範囲（バルブの円周方向における第１、第２移動範囲とは異なる範囲）と、
・第２許可範囲（シャフトを回動操作した際にバルブに対してシールリングの径方向のズレの少ない範囲）と、
の両方を満足する範囲に設ける。

合口の位置を第１許可範囲に設けることにより、シャフトを回動操作しても、合口が第１、第２移動範囲を通過しない。このため、合口が第１、第２移動範囲を通過することにより生じる摩耗（合口が「通路部材の内周壁」を移動することで生じる摩耗）を防ぐことができる。

また、合口の位置を第２許可範囲に設けることにより、シャフトを回動操作した際、シールリングの径方向のズレによる「シールリング」と「通路部材の内周壁」との干渉量（干渉力）を減らすことができる。このため、干渉量（干渉力）により生じる面圧増加を抑制することができ、摩耗を抑えることができる。

ＥＧＲバルブの断面図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）バルブ各部の説明図である（実施例１）。 （ａ）シャフトが設けられたバルブの側面図、（ｂ）そのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿うバルブの断面図である（実施例１）。 「シャフトの回転角」に対する「接触点の角度変化」を示すグラフである（実施例１）。 「合口の位置」と「シールリングの径方向のズレ量」との関係を示すグラフである（実施例１）。 バルブの断面図である（実施例２）。

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（バルブ装置の一例）は、
・エンジンの排気通路から吸気通路へ排気ガスの一部であるＥＧＲガスを戻すＥＧＲ流路１（流体通路の一例）が形成されるハウジング２と、
・ＥＧＲ流路１に固定されたノズル３（通路部材の一例）の内側を開閉可能なバルブ４と、
・このバルブ４の外周縁に設けた環状溝（シールリング溝）５に配置され、円周方向の１箇所に合口７を有するシールリング６と、
・バルブ４の円周方向に対する合口７の位置αを規制する回止手段８と、
・バルブ４と一体に回動するシャフト９と、
を具備して構成される。
このバルブ装置は、バルブ４の直径方向に対してシャフト９の軸線が傾斜配置され、シャフト９が所定回動範囲内で回動操作される。

（実施形態の技術的特徴１）
バルブ装置は、シャフト９が所定回動範囲内で回動操作された際に、全閉時を除いてシールリング６とノズル３とが、バルブ４の円周方向の２箇所の接触点Ｘ１、Ｘ２で接触する。

ここで、
・２箇所の接触点Ｘ１、Ｘ２のうち、シャフト９に近い側を第１接触点Ｘ１、シャフト９から離れた側を第２接触点Ｘ２とし、
・シャフト９が所定回動範囲内で回動操作された際に、バルブ４の円周方向における第１接触点Ｘ１の移動範囲を第１移動範囲Ｙ１、バルブ４の円周方向における第２接触点Ｘ２の移動範囲を第２移動範囲Ｙ２とする。

バルブ４の円周方向における合口７の位置α（回止手段８により規制される位置α）を、
（ａ）バルブ４の円周方向における第１、第２移動範囲Ｙ１、Ｙ２とは異なる第１許可範囲Ａと、
（ｂ）シャフト９を回動操作した際にバルブ４に対してシールリング６の径方向のズレの少ない第２許可範囲Ｂと、
の両方を満足する範囲に設ける。

（実施形態の技術的特徴２）
回止手段８を、シールリング６に設けられた凹部８ａ（くびれ部）と、バルブ４に設けられて凹部８ａに嵌まり合う係合部８ｂ（例えば、ピン等）とによって設ける。
そして、バルブ４の円周方向における凹部８ａの位置β（係合部８ｂにより規制される位置β）を、第１移動範囲Ｙ１内または第２移動範囲Ｙ２内に設ける。

ここで、バルブ４の円周方向において、
・第１接触点Ｘ１から第２接触点Ｘ２に至るバルブ４の円周方向の円弧を第１円弧Ｃとし、
・第２接触点Ｘ２から第１接触点Ｘ１に至るバルブ４の円周方向の円弧を第２円弧Ｄとし、
・凹部８ａの位置βが第１接触点Ｘ１または第２接触点Ｘ２に達した時のシャフト９の回転角を「所定中間角」とする。

バルブ４の円周方向における凹部８ａと合口７の位置関係は、
（ｃ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より閉弁側の時、凹部８ａと合口７が、第１円弧Ｃと第２円弧Ｄに分かれて存在し、
（ｄ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より開弁側の時、凹部８ａと合口７の両方が、第１円弧Ｃまたは第２円弧Ｄの一方に存在するように設けられる。

以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。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５を参照して実施例１を説明する。
この実施例は、本発明を自動車用エンジンに搭載されるＥＧＲ装置のＥＧＲバルブに適用するものである。

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１の開閉および開度調整を行なうＥＧＲバルブを少なくとも備えるものであり、このＥＧＲバルブの開度が車両の走行状態に応じてＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）によって制御される。

ＥＧＲバルブは、吸気通路における高負圧発生範囲（スロットルバルブの吸気下流側）へＥＧＲガスを戻す高圧ＥＧＲバルブであっても良いし、吸気通路における低負圧発生範囲（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バルブであっても良い。

ＥＧＲバルブの具体的な一例を、図１を参照して説明する。
なお、以下では、図１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バルブは、
・内部にＥＧＲ流路１の一部を形成するハウジング２と、
・ＥＧＲ流路１中に配置されるバルブ４と、
・このバルブ４を支持するシャフト９と、
・ハウジング２の外部よりシャフト９に回転力を付与する電動アクチュエータ１０と、
を備えて構成される。

ハウジング２は、アルミニウム合金のダイキャスト製であり、ハウジング２の内部に形成されるＥＧＲ流路１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）によって設けられた円筒形状のノズル３が固定配置されている。このノズル３の内周は、ハウジング２内のＥＧＲ流路１の一部の内壁を成す。

バルブ４は、略円板形状を呈し、シャフト９の回動位置に応じてＥＧＲ流路１を開閉可能で、且つＥＧＲ流路１の開口面積を可変可能であり、ＥＧＲ流路１の開口面積を可変することで吸気通路へ戻されるＥＧＲ量の調整を行なうバタフライバルブである。

シャフト９は、バルブ４をＥＧＲ流路１の内部において回転可能に支持するものである。また、シャフト９は、バルブ４を片持ち支持するものであり、バルブ４の直径方向に対してシャフト９の軸線が傾斜配置されている。
シャフト９の下端にバルブ４が固定され、バルブ４がシャフト９と一体に回動する。なお、バルブ４とシャフト９の結合技術は限定されるものではなく、例えば、溶接技術やネジ等によって結合されるものである。

シャフト９は、ＥＧＲ流路１の上側のみに配置された２つの軸受１１によって回転自在に支持される。なお、軸受１１は、ボールベアリング、ローラベアリング等の転がりベアリング、あるいはメタルベアリング等の滑りベアリングであり、ハウジング２に形成されたベアリング収容穴の内部に圧入等の結合手段によって固定されて、内周に挿通されたシャフト９を回転自在に支持する。
また、２つの軸受１１の間には、シャフト９とハウジング２との間からＥＧＲガスが洩れ出るのを防ぐシール部材１２が配置される。なお、図１では、２つの軸受１１の間に独立したシール部材１２を設けているが、図１とは異なり、シール機能が組み合わされた軸受１１を用いても良い。

電動アクチュエータ１０は、ハウジング２の上部に固定されて、シャフト９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（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、
・この電動モータの回転トルクを増幅してシャフト９に伝達する減速装置（例えば、複数の歯車を組み合わせた歯車式減速機）と、
・バルブ４（シャフト９）を初期開度へ戻すリターンスプリング１３（例えば、ねじりコイルバネ）と、
・バルブ４（シャフト９）の開度を検出する回転角センサ１４（例えば、シャフト９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、電動モータがＥＣＵによって通電制御されることで、バルブ４（シャフト９）の開度、即ちエンジンに戻されるＥＧＲ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１４によって検出される実際のバルブ４（シャフト９）の開度が、エンジンの運転状態（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、電動モータを通電制御するように設けられている。

〔実施例１の特徴技術１〕
バルブ４は、上述したように、エンジンの運転状態に応じてＥＧＲ量の調整を行なうものであり、バルブ４の外周縁には、バルブ４とノズル３の内周壁の隙間を無くすシールリング６が設けられている。
このシールリング６は、略円板形状を呈するバルブ４の外周縁に全周に亘って形成された環状溝５に嵌め入れられる。
なお、図１では、バルブ４を「１つの部品」で設ける例を示すが、バルブ４を「２つの部品」を組み合わせて設け、２つの部品の間にシールリング６を配置する環状溝５を設けても良い。

シールリング６は、ステンレス等の金属材料によって形成された断面が四角形状の線材（具体的には、角部がＲ面に面取り加工された断面が略矩形の線材）を円環状に設けたものであり、円周方向の１箇所に、合口７（円周方向の分離部）が設けられている。なお、シールリング６は、金属材料に限定されるものではなく、耐熱性、耐油性、耐摩耗性に優れた樹脂材料によって設けても良い。

合口７は、シールリング６の自由長において、合口７における円周方向の隙間距離が、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。これにより、バルブ４、ノズル３およびシールリング６に膨張変化が生じても、全閉時にはシールリング６の外周縁が常にノズル３の内壁に接する状態に保たれる。

バルブ４（シャフト９）は、上述したように、電動アクチュエータ１０により回動操作されるものであり、バルブ４（シャフト９）が電動アクチュエータ１０によって所定回動範囲内で回動操作される。

シャフト９が所定回動範囲内で回動操作されると、全閉時を除いて、シールリング６とノズル３は、バルブ４の円周方向の２箇所の接触点Ｘ１、Ｘ２で接触する。
ここで、図２（ａ）に示すように、
・２箇所の接触点のうち、シャフト９に近い側を第１接触点Ｘ１、シャフト９から離れた側を第２接触点Ｘ２とし、
・シャフト９が所定回動範囲内で回動操作された際に、バルブ４の円周方向における第１接触点Ｘ１の移動範囲を第１移動範囲Ｙ１、バルブ４の円周方向における第２接触点Ｘ２の移動範囲を第２移動範囲Ｙ２とする。

この実施例１のＥＧＲバルブは、バルブ４の円周方向に対する合口７の位置αを、予め設定した位置に規制する回止手段８を備える。
この回止手段８によって規制される合口７の位置αは、図２（ａ）に示すように、
（ａ）バルブ４の円周方向における第１、第２移動範囲Ｙ１、Ｙ２とは異なる第１許可範囲Ａと、
（ｂ）シャフト９を回動操作した際にバルブ４に対してシールリング６の径方向のズレの少ない第２許可範囲Ｂと、
の両方を満足する範囲に設けられる。

以下において、上記（ａ）、（ｂ）を具体的に説明する。
なお、以下では説明の便宜上、
・バルブ４の直径方向に対するシャフト９の軸線の傾斜角をシャフト傾斜角θと称し｛図３（ａ）参照｝、
・シャフト９の回転角が０度の時（全閉時）に、ＥＧＲガス上流側に向くバルブ４の面をイン面と称し、
・シャフト９の回転角が０度の時（全閉時）に、ＥＧＲガス下流側（吸気側）に向くバルブ４の面（シャフト９の結合面）をアウト面と称し、
・バルブ４をイン面の正面から見て、バルブ４の円周方向の角度を「シャフト９の軸線を０度（基準）」とし、反時計回り（左回り）に９０度、１８０度、２７０度とする｛図３（ｂ）参照｝。

また、以下では、具体的な数値例として、
・シャフト傾斜角θが２６度、
・所定回動範囲（シャフト９の回動範囲）が０度〜７０度、
・合口７の隙間の角度（バルブ４の円周方向の角度）が２度、
・回止手段８が許容するシールリング６の円周方向のガタが１度（片側）、
として実施例を説明する。

さらに、以下では、シャフト９が全閉開度（０度）から最大開度（７０度）へ回動する際（即ち、開弁時）に、シャフト９を上側から見た場合に、シャフト９が反時計回り（左回り）に回動するものとして実施例を説明する。

（第１許可範囲Ａの説明）
バルブ４の開度が変化すると、第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２が円周方向へ変化する。
シャフト９の開度に対する第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２の位置（バルブ４の円周方向の位置）は、幾何学的に算出できる。
具体的な一例として、シャフト９の回転角を変化させると、図４に示すように、第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２の変化角度が回転角に対して非線形で変化する。

ここで、図４は、シャフト傾斜角θが２６度における具体例であり、シャフト９の回転角を０度から７０度で変化させると、図４に示すように、第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２は１７．１度変化する。
これにより、所定回動範囲が０度〜７０度の場合、
・第１移動範囲Ｙ１は「０度〜１７．１度」となり、
・第２移動範囲Ｙ２は「１８０度〜１９７．１度（１８０度＋１７．１度）」となる。
その結果、第１許可範囲Ａは、「１７．１度〜１８０度の間」および「１９７．１度〜３６０度の間」である。

より具体的な第１許可範囲Ａは、
・「回止手段８が許容するシールリング６の円周方向のガタ分の１度」を加味して狭く設定されるとともに、
・全閉側に近い側では「回止手段８が許容するシールリング６の円周方向のガタ分の１度」に加えて「合口７の隙間の半分の１度」の値も加味して狭く設定される。
即ち、この実施例では、第１許可範囲Ａが「１８．１度〜１７８度の間（１７．１度〜１８０度の範囲中で誤差分を考慮した値）」および「１９８．１度〜３５８度の間（１９７．１度〜３６０度の範囲中で誤差分を考慮した値）」に設定される。

（第２許可範囲Ｂの説明）
シャフト９を回動させた際、バルブ４の円周方向に対する合口７の位置αによって、シールリング６の径方向のズレ量が変化する。
シャフト９を閉弁側から最大開度側へ回動させた際に生じるシールリング６の径方向のズレ量を図５の実線Ｂ１に示す。
また、シャフト９を開弁側から全閉側へ回動させた際に生じるシールリング６の径方向のズレ量を図５の実線Ｂ２に示す。
なお、実線Ｂ１、Ｂ２は、実験による計測値により求めたものであり、図５中の丸点は開弁時の実験計測値を示し、図５中の四角点は閉弁時の実験計測値を示すものである。

図５の実線Ｂ１、Ｂ２から読み取れるように、シャフト９を回動させた際、バルブ４の円周方向に対する合口７の位置αによって、シールリング６の径方向のズレ量が大きい範囲と小さい範囲が存在する。
そこで、シャフト９を回動操作した際に、バルブ４に対してシールリング６の径方向のズレの少ない範囲を第２許可範囲Ｂとする。
具体的に、シールリング６の径方向のズレ量の小さい範囲は、図５の実線Ｂ１、Ｂ２が共に小さい「１１５度〜２１０度の間」である。

ここで、実際にバルブ４が開く際は、上述したように、ノズル３に対してシールリング６の円周方向の角度が変化する。具体的に、バルブ４が開くと、最大開度７０度においてシールリング６が１７．１度分変化する（図４参照）。
開弁側（１１５度側）では、この角度変化分の１７．１度を考慮する。
そこで、第２許可範囲Ｂを「１３２．１度（１１５度＋１７．１度）〜２１０度の間」に設定するものである。

より具体的な第２許可範囲Ｂは、「回止手段８が許容するシールリング６の円周方向のガタ分の１度」または「合口７の隙間の半分の１度」の一方の値も加味して狭く設定される。
即ち、この実施例では、第２許可範囲Ｂが「１３３．１度〜２０９度の間（１３２．１度〜２１０度の範囲中で誤差分を考慮した値）」に設定される。

（合口７の具体的な位置）
上述したように、
・第１許可範囲Ａは、「１８．１度〜１７８度の間」および「１９８．１度〜３５８度の間」であり、
・第２許可範囲Ｂは「１３３．１度〜２０９度の間」である。

このため、回止手段８によって規制される合口７の位置αを、第１、第２許可範囲Ａ、Ｂの両方を満足する「１９８．１度〜２０９度の範囲（実施例１）」または「１３３．１度〜１７８度の範囲（後述する実施例２）」の一方に設けるものである。

（特徴技術１の効果）
この実施例１は、上述したように、合口７の位置αを第１許可範囲Ａに設けることにより、シャフト９を回動操作しても、合口７が第２移動範囲Ｙ２を通過しない。このため、合口７が第１、第２移動範囲Ｙ１、Ｙ２を通過することにより生じる摩耗（合口７が「ノズル３の内周壁」を移動することで生じる摩耗）を防ぐことができる。

また、合口７の位置αを第２許可範囲Ｂに設けることにより、シャフト９を回動操作した際、シールリング６の径方向のズレによる「シールリング６」と「ノズル３」との干渉量（干渉力）を減らすことができる。このため、干渉量（干渉力）により生じる面圧増加を抑制することができ、摩耗を抑えることができる。

このように、この実施例１のＥＧＲバルブは、シャフト９の回動に伴って合口７が「ノズル３の内周壁」を強く擦って移動することで生じる摩耗と、シールリング６の径方向のズレに起因する摩耗（干渉量の増加による面圧増加による摩耗）の両方を防ぐことができる。
これによって、全閉時に「摩耗によるＥＧＲガスの洩れ」を抑えることができ、長期に亘ってＥＧＲバルブの信頼性を高めることができる。

〔実施例１の特徴技術２〕
この実施例１を適用しない場合、第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２の面圧は、全閉に近いシャフト９の回転角において急激に高くなり、摩耗の要因になってしまう。
この不具合を回避する特徴技術２を以下の「第１技術」〜「第３技術」において説明する。

（第１技術）
この実施例１では回止手段８を、
・シールリング６に設けられた凹部８ａ（シールリング６の内径側に形成されたくびれ部）と、
・バルブ４に設けられて凹部８ａに嵌まり合う係合部８ｂ（具体的な一例として、バルブ４に挿入固定されたピン等）と、
によって設ける。

（第２技術）
この実施例１では、バルブ４の円周方向における凹部８ａの位置β（係合部８ｂにより規制される位置β）を、第１移動範囲Ｙ１内または第２移動範囲Ｙ２内に設けるものである。
なお、以下では説明の便宜上、
・凹部８ａの位置βが第１接触点Ｘ１または第２接触点Ｘ２に達した時のシャフト９の回転角を「所定中間角」とする。

この特徴技術２は、全閉に近いシャフト９の回動範囲（例えば、２０度以下）のシールリング６とノズル３の面圧を抑える技術である。
具体的には、シャフト９の開度が上述した「所定中間角」より閉弁側の時に、シールリング６とノズル３の面圧を抑える技術である。そこで、この実施例１では、「所定中間角」を２０度〜４０度の範囲内に設定している。
即ち、シャフト９の回転角が２０度〜４０度の範囲において、凹部８ａの位置βが第１移動範囲Ｙ１または第２移動範囲Ｙ２の一方を通過するものである。

具体的に、図４に示すように、
・シャフト９の回転角が２０度の時の第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２の変化量は、４．４度であり、
・シャフト９の回転角が４０度の時の第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２の変化量は、９．１度である。

このため、シャフト９の回転角が２０度〜４０度の範囲における第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２の変化量は、４．４度〜９．１度となる。
ここで、凹部８ａの設定範囲（位置βの設定範囲）は、「回止手段８が許容するシールリング６の円周方向のガタ分の１度」の値を加味して狭く設定される。
即ち、凹部８ａの位置βを「５．４度〜８．１度の範囲（４．４度〜９．１度の範囲中で誤差分を考慮した値）」または「１８５．４度〜１８８．１度の範囲（誤差分を考慮した値）」の一方に設けるものである。

（第３技術）
以下では、
・第１接触点Ｘ１から第２接触点Ｘ２に至るバルブ４の円周方向の円弧を第１円弧Ｃとし、
・第２接触点Ｘ２から第１接触点Ｘ１に至るバルブ４の円周方向の円弧を第２円弧Ｄとする。
なお、実施例を説明する便宜上、図２（ａ）の左側を第１円弧Ｃ、図２（ａ）の右側を第２円弧Ｄとする。

この実施例１では、
（ｃ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より閉弁側の時、凹部８ａと合口７が、第１円弧Ｃと第２円弧Ｄに分かれて存在し、
（ｄ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より開弁側の時、凹部８ａと合口７の両方が、第１円弧Ｃまたは第２円弧Ｄの一方に存在するように設けられる。

この実施例１の合口７の具体的な位置αは、上記「特徴技術１」で説明したように、「１９８．１度〜２０９度の範囲」に設けられる。
即ち、この実施例１では、シャフト９の回動範囲において合口７が常に第２円弧Ｄに存在するものである。

そこで、この実施例１では、係合部８ｂにより規制される凹部８ａの位置βを「５．４度〜８．１度の範囲（上記「第２技術」参照）」に設けるものである。
これにより、
（ｃ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より閉弁側の時は、凹部８ａが第１円弧Ｃで、合口７が第２円弧Ｄに分かれて存在し、
（ｄ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より開弁側の時は、凹部８ａと合口７の両方が、第２円弧Ｄのみに存在するように設けられる。

（特徴技術２の効果）
この実施例１は、上述したように、少なくともシャフト９の回転角が２０度以下の時（シャフト９の回転角が「所定中間角」より閉弁側の時）、凹部８ａと合口７が、第１円弧Ｃと第２円弧Ｄに分かれて存在する。
これにより、全閉に近いシャフト９の回転角（少なくとも２０度以下）の時に、第１円弧Ｃと第２円弧Ｄに分かれて存在する「凹部８ａ（シールリング６において強度の小さい箇所）」と「合口７の自由端」の配置関係により、第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２に加わる面圧（シールリング６の径方向の復元力）を低減することができる。

このように、摩耗が発生し易い「全閉に近いシャフト９の回転角」において第１、第２接触点Ｘ１、Ｘ２に加わる面圧を低減できるため、摩耗を抑えることができる。
これによって、全閉時に「摩耗によるＥＧＲガスの洩れ」を抑えることができ、長期に亘ってＥＧＲバルブの信頼性を高めることができる。

［実施例２］
図６を参照して実施例２を説明する。
上記の実施例１では、バルブ４の円周方向に対する合口７の位置αを「１９８．１度〜２０９度の範囲」に設ける例を示した。
これに対し、この実施例２は、バルブ４の円周方向に対する合口７の位置αを「１３３．１度〜１７８度の範囲｛１３２．１度（１１５度＋１７．１度）〜１８０度の範囲中で誤差分を考慮した値｝」に設けるものである。
このように設けても、上述した「実施例１の特徴技術１」と同様の効果を得ることができる。

また、この実施例２では、シャフト９の回動範囲において合口７が常に第１円弧Ｃに存在する。
そこで、この実施例２では、係合部８ｂにより規制される凹部８ａの位置βを「１８５．４度〜１８８．１度の範囲（上記「第２技術」参照）」に設けるものである。

これにより、
（ｃ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より閉弁側の時は、凹部８ａが第２円弧Ｄで、合口７が第１円弧Ｃに分かれて存在し、
（ｄ）シャフト９の回転角が「所定中間角」より開弁側の時は、凹部８ａと合口７の両方が、第１円弧Ｃのみに存在するように設けられる。
このように設けても、上述した「実施例１の特徴技術２」と同様の効果を得ることができる。

上記の実施例では、特徴技術１と特徴技術２を組み合わせたバルブ装置（実施例ではＥＧＲバルブ）を例に示したが、特徴技術２を採用しないものであっても良い。
具体的に回止手段８は「シールリング６に凹部８ａを設けるもの」に限定するものでなく、凹部８ａを用いない「他の回止め（例えば、特許文献１等に開示される種々の手段）」であっても良い。

上記の実施例では、本発明をＥＧＲバルブに適用する例を示したが、限定されるものではなく、他のバルブ装置に本発明を適用しても良い。
具体的な一例として、ターボチャージャに供給される排気ガスの一部を逃がすウエストゲートバルブや、排気圧を高めて排気の一部を「低圧ＥＧＲ装置の低圧ＥＧＲ流路」へ導くための排気絞り弁など、種々のバルブ装置に本発明を適用しても良い。

１ ＥＧＲ流路（流体通路） ３ ノズル（通路部材）
４ バルブ ５ 環状溝
６ シールリング ７ 合口
８ 回止手段 ９ シャフト
α 合口の位置 β 凹部の位置
Ａ 第１許可範囲 Ｂ 第２許可範囲
Ｘ１ 第１接触点 Ｘ２ 第２接触点
Ｙ１ 第１移動範囲 Ｙ２ 第２移動範囲

Claims (6)

1. 内部に流体通路（１）が形成される通路部材（３）と、
   前記流体通路（１）内で回動し、前記流体通路（１）を開閉可能なバルブ（４）と、
   このバルブ（４）の外周縁に設けた環状溝（５）に配置され、円周方向の１箇所に合口（７）を有するシールリング（６）と、
   前記バルブ（４）の円周方向に対する前記合口（７）の位置（α）を規制する回止手段（８）と、
   前記バルブ（４）と一体に回動するシャフト（９）とを具備し、
   前記バルブ（４）の直径方向に対して前記シャフト（９）の軸線が傾斜配置され、前記シャフト（９）が所定回動範囲内で回動操作されるバルブ装置において、
   このバルブ装置は、前記シャフト（９）が前記所定回動範囲内で回動操作された際に、全閉時を除いて前記シールリング（６）と前記通路部材（３）とが、前記バルブ（４）の円周方向の２箇所の接触点（Ｘ１、Ｘ２）で接触するものであり、
   ２箇所の前記接触点（Ｘ１、Ｘ２）のうち、前記シャフト（９）に近い側を第１接触点（Ｘ１）、前記シャフト（９）から離れた側を第２接触点（Ｘ２）とし、
   前記シャフト（９）が前記所定回動範囲内で回動操作された際に、前記バルブ（４）の円周方向における前記第１接触点（Ｘ１）の移動範囲を第１移動範囲（Ｙ１）、前記バルブ（４）の円周方向における前記第２接触点（Ｘ２）の移動範囲を第２移動範囲（Ｙ２）とした場合、
   前記回止手段（８）によって規制される前記合口（７）の位置（α）は、
   （ａ）前記バルブ（４）の円周方向における前記第１、第２移動範囲（Ｙ１）、（Ｙ２）とは異なる第１許可範囲（Ａ）と、
   （ｂ）前記シャフト（９）を回動操作した際に前記バルブ（４）に対して前記シールリング（６）の径方向のズレの少ない第２許可範囲（Ｂ）と、
   の両方を満足する範囲に設けられることを特徴とするバルブ装置。
2. 請求項１に記載のバルブ装置において、
   前記合口（７）の設定範囲は、前記回止手段（８）が許容する前記シールリング（６）の円周方向のガタ分、または前記合口（７）の隙間分の少なくとも一方の値を用いて狭く設定されることを特徴とするバルブ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のバルブ装置において、
   前記回止手段（８）は、前記シールリング（６）に設けられた凹部（８ａ）と、前記バルブ（４）に設けられて前記凹部（８ａ）に嵌まり合う係合部（８ｂ）とによって設けられることを特徴とするバルブ装置。
4. 請求項３に記載のバルブ装置において、
   前記係合部（８ｂ）により規制される前記凹部（８ａ）の位置（β）は、前記第１移動範囲（Ｙ１）内または前記第２移動範囲（Ｙ２）内に設けられ、
   前記第１接触点（Ｘ１）から前記第２接触点（Ｘ２）に至る前記バルブ（４）の円周方向の円弧を第１円弧（Ｃ）、前記第２接触点（Ｘ２）から前記第１接触点（Ｘ１）に至る前記バルブ（４）の円周方向の円弧を第２円弧（Ｄ）とし、
   前記凹部（８ａ）の位置（β）が前記第１接触点（Ｘ１）または前記第２接触点（Ｘ２）に達した時の前記シャフト（９）の回転角を所定中間角とした場合、
   （ｃ）前記シャフト（９）の回転角が前記所定中間角より閉弁側の時は、前記凹部（８ａ）と前記合口（７）が、前記第１円弧（Ｃ）と前記第２円弧（Ｄ）に分かれて存在し、
   （ｄ）前記シャフト（９）の回転角が前記所定中間角より開弁側の時は、前記凹部（８ａ）と前記合口（７）の両方が、前記第１円弧（Ｃ）または前記第２円弧（Ｄ）の一方に存在することを特徴とするバルブ装置。
5. 請求項４に記載のバルブ装置において、
   前記凹部（８ａ）の設定範囲は、前記回止手段（８）が許容する前記シールリング（６）の円周方向のガタ分の値を用いて狭く設定されることを特徴とするバルブ装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のバルブ装置において、
   このバルブ装置は、ＥＧＲガスをエンジンの吸気側へ戻すＥＧＲ流路（１）の開度制御を行うＥＧＲバルブであることを特徴とするバルブ装置。

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