JP2015064097A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のＥＧＲシステムでは、ノーマリ全閉構造の流量制御弁とノーマリ全開構造の流量制御弁の構成を同時に実現するためには、アクチュエータ部品（出力ギアやハウジング等）の大幅な設計変更や構造変更が必要となるという課題があった。【解決手段】 ＥＧＲシステムは、出力ギア１８の回転中心が、ハウジングの長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。また、ノーマリ全閉構造の第１、第３流量制御弁とノーマリ全開構造の第２、第４流量制御弁との間で共通部品とされた出力ギア１８の表面には、第１、第３スプリングの一端側の端末を係止する可動フック４１、および第２、第４スプリングの他端側の端末を係止する可動フック７３が設けられている。これらの可動フック４１および可動フック７３は、出力ギア１８の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。【選択図】 図１０

Description

本発明は、出力ギアシャフトを回転駆動してバルブを開閉動作させるアクチュエータを備えた流体制御弁に関するもので、特に内燃機関（エンジン）の気筒から排出される排出ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管へ再循環させる排出ガス循環装置に使用される流量制御弁に係わる。

［従来の技術］
従来より、ディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）においては、エンジンの気筒から排出される排出ガス（以下排気）中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する排気循環装置（ＥＧＲシステム）が搭載されている。
ＥＧＲシステムは、エンジンの気筒から排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管内の吸気通路へ再循環（還流）させ、エアクリーナを通過した吸入空気（新気）に混入させて燃焼温度を下げることによってＮＯｘの発生を抑制している。

ここで、ＥＧＲガスを吸気通路に還流させると、エンジンの気筒の燃焼室内での混合気の着火性が低下して、エンジン出力の低下を招くので、エンジンの気筒へ導入されるＥＧＲガスの流量をエンジンの運転状況に応じて調整する必要がある。
そこで、ＥＧＲシステムにおいては、排気管内の排気通路の分岐部と吸気管内の吸気通路の合流部とを接続するＥＧＲガスパイプの途中にＥＧＲガス流量制御弁（以下ＥＧＲ制御弁）を設置し、ＥＧＲ制御弁の弁体であるバルブの開度を調整することで、エンジンの気筒へ導入されるＥＧＲガスの流量を制御している（例えば、特許文献１及び２参照）。

ここで、特許文献２には、ＥＧＲシステムとして、排気管内の排気通路からＥＧＲガス流路へ分岐する分岐部が、ターボチャージャのタービンよりも上流側に設けられる高圧ループＥＧＲシステムと、排気管内の排気通路からＥＧＲガス流路へ分岐する分岐部が、ターボチャージャのタービンよりも下流側に設けられる低圧ループＥＧＲシステムとが記載されている。

高圧ループＥＧＲシステムには、エンジンの気筒へＥＧＲガスを大量に導入してエンジンの排出ガス性能をより改善したいという要望から、ＥＧＲ制御弁の第１バルブが開弁している時に、新気の流量が少なくなるように新気の流量を調整する第２バルブを備えた吸気絞り弁が使用されている。
また、低圧ループＥＧＲシステムには、エンジンの気筒へＥＧＲガスを大量に導入してエンジンの排出ガス性能をより改善したいという要望から、ＥＧＲ制御弁の第３バルブが開弁している時に、大気へ排出される排気の流量が少なくなるように排気の流量を調整する第４バルブを備えた排気絞り弁が使用されている。

ＥＧＲ制御弁は、ＥＧＲガスが流れる第１、第３流路を開閉する円形板状の第１、第３バルブと、これらの第１、第３バルブと一体回転可能に連結した第１、第３出力シャフトを有し、第１、第３出力シャフトを回転駆動して第１、第３バルブを開閉動作させる第１、第３アクチュエータとを備えている。
第１、第３アクチュエータは、第１、第３バルブを駆動する回転動力を発生する第１、第３モータと、この第１、第３モータの各回転軸の回転を２段減速する第１、第３減速機構と、これらの第１、第３減速機構の各出力部（第１、第３出力ギア、第１、第３出力ギアシャフト）に対し、第１、第３バルブを閉弁方向（全閉方向）に付勢する弾性力を発生する第１、第３リターンスプリングとを備えている。
第１、第３減速機構は、第１、第３ピニオンギア、第１、第３中間ギア、第１、第３出力ギア、第１、第３中間ギアシャフトおよび第１、第３出力ギアシャフト等を有している。
なお、ＥＧＲ制御弁は、モータへの通電停止時に、第１、第３流路を全閉し、第１、第３モータへの駆動電流の増加または印加電圧の増大に伴って第１、第３流路の流路断面積を増加させるノーマリクローズ（Ｎ／Ｃ）タイプの流量制御弁となっている。

吸気絞り弁は、新気が流れる第２流路を開閉する第２バルブと、これらの第２バルブと一体回転可能に連結した第２出力シャフトを有し、第２出力シャフトを回転駆動して第２バルブを開閉動作させる第２アクチュエータとを備えている。
第２アクチュエータは、第２モータ、第２減速機構および第２リターンスプリングを備えている。また、第２減速機構は、第２ピニオンギア、第２中間ギア、第２出力ギア、第２中間ギアシャフトおよび第２出力ギアシャフト等を有している。
なお、吸気絞り弁は、第２モータへの通電停止時に、第２流路を全開し、第２モータへの駆動電流の増加または印加電圧の増大に伴って第２流路の流路断面積を減少させるノーマリオープン（Ｎ／Ｏ）タイプの流量制御弁となっている。

一方、排気絞り弁は、排気の残部が流れる第４流路を開閉する第４バルブと、これらの第４バルブと一体回転可能に連結した第４出力シャフトを有し、第４出力シャフトを回転駆動して第４バルブを開閉動作させる第４アクチュエータとを備えている。
第４アクチュエータは、第４モータ、第４減速機構および第４リターンスプリングを備えている。また、第４減速機構は、第４ピニオンギア、第４中間ギア、第４出力ギア、第４中間ギアシャフトおよび第４出力ギアシャフト等を有している。
なお、排気絞り弁は、第４モータへの通電停止時に、第４流路を全開し、第４モータへの駆動電流の増加または印加電圧の増大に伴って第４流路の流路断面積を減少させるノーマリオープン（Ｎ／Ｏ）タイプの流量制御弁となっている。

［従来の技術の不具合］
以上のように、特許文献２に記載の高圧ループＥＧＲシステムには、ノーマリクローズ（全閉）構造のＥＧＲ制御弁、およびノーマリオープン（全開）構造の吸気絞り弁が設けられており、第１、第２モータへの通電停止時における各第１、第２バルブの停止位置、つまり第１、第２リターンスプリングの付勢方向が異なる。
また、特許文献２に記載の低圧ループＥＧＲシステムには、ノーマリクローズ（全閉）構造のＥＧＲ制御弁と、ノーマリオープン（全開）構造の排気絞り弁とがあり、第３、第４モータへの通電停止時における各第３、第４バルブの停止位置、つまり第３、第４リターンスプリングの付勢方向が異なるため、ＥＧＲ制御弁の各第１、第３アクチュエータと吸気または排気絞り弁の各第２、第４アクチュエータとは、互いに個別に設計されて、個別の生産ラインによって生産（製造）されている。

ここで、ノーマリ全閉構造の流量制御弁とノーマリ全開構造の流量制御弁との仕様が異なる２種類の流量制御弁において、共通部品を使用し、また、共用生産ラインを使用してコストダウンを図るという目的で、共通部品を使用してノーマリ全閉構造の流量制御弁とノーマリ全開構造の流量制御弁の構成を同時に実現することが考えられる。
ところが、ノーマリ全閉構造の流量制御弁とノーマリ全開構造の流量制御弁の構成を同時に実現するためには、アクチュエータ部品（リターンスプリング、出力ギア、ハウジング等）の大幅な設計変更や構造変更が必要となるという問題が生じている。

特開２０１２−０５７５４７号公報 特開２０１３−１０４３０９号公報

本発明の目的は、部品の使用状態（仕様）が異なる２種類以上の流体制御弁の間で部品の共通化および生産ラインの共用化を図ることで、２種類以上の流体制御弁の構成を同時に実現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（流体制御弁）によれば、減速機構のギアに、流体制御弁の弁体であるバルブを閉弁方向に付勢するスプリングの一端側の端末を係止または保持する第１フック、およびバルブを開弁方向に付勢するスプリングの他端側の端末を係止または保持する第２フックを設けている。
また、ハウジングに、バルブを閉弁方向に付勢するスプリングの他端側の端末を係止または保持する第３フック、およびバルブを開弁方向に付勢するスプリングの一端側の端末を係止または保持する第４フックを設けている。

そして、第１フックおよび第２フックを、ギアの半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置する。さらに、第３フックおよび第４フックを、ハウジングの長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置することにより、部品の使用状態（仕様）の異なる２種類以上の流体制御弁を生産または製造する場合において、部品の共通使用、共用生産ラインでの生産が容易となる。
また、共通部品の使用状態（仕様）の異なる２種類以上の流体制御弁を生産または製造する際の設計工数の削減および生産ラインの共用化を図ることができるので、２種類以上の流体制御弁を生産する上でのコスト削減を図ることができる。
また、共用部品（共通部品）の構造変更を伴わず、部品の使用状態（仕様）の異なる２種類以上の流体制御弁の間で部品の共通化および生産ラインの共用化を図ることができるので、２種類以上の流体制御弁の構成を同時に実現することができる。

内燃機関の制御装置（エンジン制御システム）の概略構成を示した構成図である（実施例１）。 センサカバーを外した状態のノーマリ全閉構造の流量制御弁を示した上面図である（実施例１）。 センサカバーを外した状態のノーマリ全閉構造の流量制御弁を示した正面図である（実施例１）。 センサカバーを外した状態のノーマリ全開構造の流量制御弁を示した上面図である（実施例１）。 センサカバーを外した状態のノーマリ全開構造の流量制御弁を示した正面図である（実施例１）。 ノーマリ全閉構造の流量制御弁を示した断面図である（実施例１）。 センサカバーを外した状態のノーマリ全閉構造の流量制御弁を示した斜視断面図である（実施例１）。 減速機構の出力ギアを示した正面図である（実施例１）。 減速機構の出力ギアを示した上面図である（実施例１）。 減速機構の出力ギアを示した斜視図である（実施例１）。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１の構成］
図１ないし図１０は、本発明の流体制御弁を適用したＥＧＲ制御弁およびディーゼルスロットル弁（実施例１）を示したものである。

本実施例の内燃機関の制御装置（以下エンジン制御システム）は、例えば自動車等の車両走行用の内燃機関（多気筒ディーゼルエンジン：以下エンジン）Ｅの排気管から吸気管へ排出ガス（以下排気）の一部であるＥＧＲガスを再循環（還流）させる排気循環装置（以下ＥＧＲシステム）と、エンジンＥの気筒から排出された排気の圧力を利用して吸入空気（吸気）を過給（圧縮）するターボチャージャと、ＥＧＲシステムを電子スロットルや燃料供給システム等の各システムと関連して制御するエンジン制御ユニット（後述する）とを備え、エンジンＥから排出された排気を浄化する排気浄化装置として使用されるものである。

ターボチャージャは、エンジンＥの吸気管の途中に設けられたコンプレッサＣおよびエンジンＥの排気管の途中に設けられたタービンＴを備え、吸気管内の吸気通路を流れる吸気をコンプレッサＣで圧縮し、この圧縮された圧縮空気（吸気）をエンジンＥの各気筒へ送り込むターボ過給機である。このターボチャージャは、タービンＴが排気の圧力により回転駆動されると、タービンＴに駆動連結されたコンプレッサＣも回転し、このコンプッサＣが吸気を圧縮する。

一方、ＥＧＲシステムは、「高圧ループ（ＨＰＬ）−ＥＧＲシステム」と「低圧ループ（ＬＰＬ）−ＥＧＲシステム」を備えている。
ＨＰＬ−ＥＧＲシステムは、図１に示したように、排気管内の排気通路からのＥＧＲガスの取り出し口が、ターボチャージャのタービンＴよりも排気流方向の上流側に設けられている。

ＨＰＬ−ＥＧＲシステムは、エキゾーストマニホールドまたは排気管内の排気通路からインテークマニホールドまたは吸気管内の吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲガスパイプを備えている。このＥＧＲガスパイプには、ＥＧＲガスの流量を制御（調整）するノーマリクローズタイプの流量制御弁１が設置されている。また、吸気管に対するＥＧＲガスパイプの合流部よりも吸気流方向の上流側には、新気の流量を制御（調整）するノーマリオープンタイプの流量制御弁２が設置されている。

ＬＰＬ−ＥＧＲシステムは、図１に示したように、排気管内の排気通路からのＥＧＲガスの取り出し口が、ターボチャージャのタービンＴよりも排気流方向の下流側に設けられている。
ＬＰＬ−ＥＧＲシステムは、排気管内の排気通路から吸気管内の吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲガスパイプを備えている。このＥＧＲガスパイプには、ＥＧＲガスの流量を制御（調整）するノーマリクローズタイプの流量制御弁３が設置されている。また、排気管に対するＥＧＲガスパイプの分岐部よりも排気流方向の下流側には、排気の流量を制御（調整）するノーマリオープンタイプの流量制御弁４が設置されている。

ＥＧＲガスパイプには、流量制御弁１、３の各第１、第３弁体（後述する）および第１、第３弁軸（後述する）を開弁方向または閉弁方向へ開閉駆動する電動アクチュエータ５が搭載されている。また、吸気管および排気管には、流量制御弁２、４の各第２、第４弁体（後述する）および第２、第４弁軸（後述する）を閉弁方向または開弁方向へ開閉駆動する電動アクチュエータ６が搭載されている。

電動アクチュエータ５は、流量制御弁１、３の各第１、第３弁体を閉弁（全閉）方向に付勢する第１、第３コイルスプリング（第１、第３リターンスプリング：以下スプリング）７、流量制御弁１、３の各第１、第３弁体を駆動する回転動力（トルク）を発生する第１、第３電動モータ（以下モータ）Ｍ、およびこのモータＭの出力軸（後述する）の回転を２段減速する減速機構等を備えている。
電動アクチュエータ６は、流量制御弁２、４の各第２、第４弁体を開弁（全開）方向に付勢する第２、第４コイルスプリング（第２、第４リターンスプリング：以下スプリング）８、流量制御弁２、４の各第２、第４弁体を駆動する回転動力（トルク）を発生する第２、第４電動モータ（以下モータ）Ｍ、およびこのモータＭの出力軸（後述する）の回転を２段減速する減速機構等を備えている。

エンジンＥのインテークマニホールドの分岐部に接続する吸気管には、新気（外気）中に含まれる異物を濾過するエアクリーナＡＣ、ターボチャージャのコンプレッサＣ、このコンプレッサＣを通過した吸気を冷却水と熱交換して冷却する水冷式のインタークーラＩＣ、およびこのインタークーラＩＣを通過した新気の流量を調量する流量制御弁２が設置されている。
エンジンＥのエキゾーストマニホールドの集合部に接続する排気管には、ターボチャージャのタービンＴ、排気中に含まれる排気微粒子（パティキュレートマター：ＰＭ）を補集するディーゼルパティキュレートフィルタ（排気浄化装置：以下ＤＰＦ）９、およびこのＤＰＦ９を通過した排気の流量を調量する流量制御弁４が設置されている。

ＨＰＬ−ＥＧＲシステムおよびＬＰＬ−ＥＧＲシステムは、エンジンの運転状況に基づいて、流量制御弁１〜４の第１〜第４弁体である第１〜第４バルブ１１〜１４を開閉制御するＥＧＲバルブ制御装置（内燃機関のＥＧＲ制御装置）として使用される。
このＥＧＲバルブ制御装置は、流量制御弁１、３の第１、第３弁軸である第１、第３出力シャフト（以下出力シャフト）１５を回転駆動する電動アクチュエータ５に組み込まれるモータＭと、流量制御弁２、４の第２、４弁軸である第２、第４出力シャフト（以下出力シャフト）１５を回転駆動する電動アクチュエータ６に組み込まれるモータＭとを他のシステムと連動して制御するエンジン制御ユニット（電子制御装置：ＥＣＵ）１６を備えている。
なお、出力シャフト１５は、減速機構の第１、第３出力軸であり、この出力シャフト１５には、第１、第３出力ギア（以下出力ギア）１９が一体回転可能に連結されている。また、出力シャフト１５は、減速機構の出力軸であり、この出力シャフト１５には、第２、第４出力ギア（以下出力ギア）１８が一体回転可能に連結されている。

ここで、燃料供給システムは、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）によって構成されている。
コモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンクから燃料フィルタを介して燃料を汲み上げるフィードポンプを内蔵した超高圧燃料ポンプ（以下サプライポンプ）Ｐ、このサプライポンプＰから吐出された高圧燃料が導入される燃料分配管（以下コモンレール）Ｒ、およびこのコモンレールＲから分配された高圧燃料が導入される複数の燃料噴射弁（以下インジェクタ）Ｉを備え、コモンレールＲの内部（蓄圧室）に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタＩを介してエンジンＥの各気筒の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。

次に、本実施例の流量制御弁１〜４の詳細を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。
流量制御弁１、３は、電動アクチュエータ５の動力源であるモータＭへの通電停止時に、ＥＧＲガスが流れる第１、第３流路２１、２３を全閉し、モータＭへの駆動電流の増加または印加電圧の増大に伴って第１、第３流路２１、２３の流路断面積を段階的または連続的に増加させるノーマリクローズ（Ｎ／Ｃ）タイプの流量制御弁となっている。
流量制御弁１には、ＥＧＲガスを冷却水と熱交換して冷却する水冷式のＥＧＲクーラＥＣ１を通過したＥＧＲガスが導入される。また、流量制御弁３には、ＥＧＲガスを冷却水と熱交換して冷却する水冷式のＥＧＲクーラＥＣ２を通過したＥＧＲガスが導入される。 なお、第１、第３流路２１、２３は、排気管から導入されたＥＧＲガスが流れる。

流量制御弁２は、モータＭへの通電停止時に、新気が流れる第２流路２２を全開し、モータＭへの駆動電流の増加または印加電圧の増大に伴って第２流路２２の流路断面積を段階的または連続的に減少させるノーマリオープン（Ｎ／Ｏ）タイプの流量制御弁となっている。
なお、第２流路２２は、エアクリーナＡＣを通過した新気が流れる。
また、本実施例の吸気管内には、第１流路２１から導入されたＥＧＲガスと第２流路２２から導入された新気とを混合した吸気をエンジンＥの各気筒の燃焼室内へ導く第３流路２３が設けられている。

流量制御弁４は、モータＭへの通電停止時に、排気が流れる第４流路２４を全開し、モータＭへの駆動電流の増加または印加電圧の増大に伴って第４流路２４の流路断面積を段階的または連続的に減少させるノーマリオープン（Ｎ／Ｏ）タイプの流量制御弁となっている。
なお、第４流路２４は、エンジンＥの各気筒の燃焼室から排出され、且つターボチャージャのタービンＴおよびＤＰＦ９を通過した排気が流れる。

また、本実施例の排気管内には、上記の第４流路２４が設けられている。この第４流路２４を流れる排気は、流量制御弁３、４とのバルブ開度に応じて、第３流路２３へ流入するＥＧＲガスの流量と、そのまま第４流路２４へ流入する排気の流量とに振り分けられる。
以上のように、流量制御弁１、３と流量制御弁２、４とは、共通部品の使用状態（仕様）の異なる２種類の流体制御弁、つまりノーマリ全閉構造の流量制御弁とノーマリ全開構造の流量制御弁とを構成している。

次に、本実施例の流量制御弁１、３の詳細を図１〜図３及び図６〜図１０に基づいて簡単に説明する。
ここで、流量制御弁１の構成と流量制御弁３との構成とは、同じであるため、一方の流量制御弁１の構成のみを説明し、他方の流量制御弁３の説明は省略する。

流量制御弁１は、第１流路２１を流れるＥＧＲガスの流量を調量する第１バルブ１１と、この第１バルブ１１と一体回転可能に連結した出力シャフト１５を有し、出力シャフト１５を回転駆動して第１バルブ１１を開閉動作させる電動アクチュエータ５と、第１バルブ１１、出力シャフト１５および電動アクチュエータ５を収容（内蔵）するハウジング１９とを備えている。

ハウジング１９は、回転角度センサ２５を搭載する電気絶縁性を有する合成樹脂製のセンサカバー２６との間に、電動アクチュエータ５を収容する凹部を備えている。
センサカバー２６には、モータＭのフロントブラケットより突出する一対のブラシターミナル２０と一対のモータターミナルとの電気接続を行う内部接続用コネクタと、一対のモータターミナルおよび回転角度センサ２５の複数のセンサターミナルと外部回路（ＥＣＵやバッテリ）との電気接続を行う外部接続用コネクタとが設けられている。
また、ハウジング１９は、第１バルブ１１またはスロットルバルブ１５を開閉自在に収容するバルブボディ２７、モータＭを収容する円筒状のモータケース２８、および出力シャフト１５と電動アクチュエータ５を収容するギアケース２９等を備えている。
なお、ハウジング１９の詳細は、後述する。

流量制御弁１は、ハウジング１９の内部に形成されるＥＧＲガス流路（第１流路２１）の開口面積を連続的または段階的に変更することで、第１流路２１を経由して、排気通路から吸気通路へ再循環（還流）されるＥＧＲガスの流量（ＥＧＲガス量）を可変制御するＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲ制御弁）として使用される。
流量制御弁１は、ハウジング１９のバルブボディ２７およびギアケース２９に対して、出力シャフト１５を回転自在に支持するシャフト支持機構（出力シャフト１５の支持機構）を備えている。このシャフト支持機構は、滑り軸受（ガイドブッシュ）３１、ガスシール（またはダストシール）３２および転がり軸受（以下ボールベアリング）３３等によって構成されている。

流量制御弁１は、出力シャフト１５のバルブ保持部に形成されたスリット孔３４内に第１バルブ１１を挿入した状態で、第１バルブ１１を出力シャフト１５にスクリュー（締結体）３５の螺子締結による軸力で固定（締結固定）するバルブ支持構造を採用している。 ここで、一対のスクリュー３５は、十字溝または六角溝等の工具係合部を有する頭部と、この頭部より軸線方向の一方側に延びる軸方向部（軸部）とを備えている。軸部には、出力シャフト１５の貫通孔３６に形成される雌螺子と螺合してねじ込まれる雄螺子が設けられている。

第１バルブ１１は、全閉位置から全開位置に至るまでの動作可能範囲で回転動作されることで第１流路２１の流路断面積を絞る排気絞り弁の弁体であって、エンジンＥの各気筒の燃焼室内に供給される吸気（新気のみ、あるいは新気＋ＥＧＲガス）の全流量に対するＥＧＲガス流量の比率であるＥＧＲ率を調整する。
第１バルブ１１は、例えばステンレス鋼等の鉄系金属または合成樹脂によって平板形状となるように一体的に形成されている。この第１バルブ１１は、出力シャフト１５のスリット孔３４に挿入された後に、スクリュー３５で出力シャフト１５のバルブ保持部に螺子締結（支持固定）されている。

第１バルブ１１の軸方向部には、スクリュー３５の軸部がその軸線方向（締結方向）に貫通（挿通）する一対のスクリュー挿通孔３７が形成されている。
第１バルブ１１の板厚方向の両端面は、全面的にフラットな平坦面（平面）である。つまり第１バルブ１１は、全体が同じ板厚を有している。
第１バルブ１１は、ハウジング１９のバルブボディ２７の流路方向の中心軸線と、出力シャフト１５の中心軸線（回転軸線）との交点（Ｏ）を中心にして半径方向の外側に放射状に拡がる円板状のバタフライバルブである。

第１バルブ１１の外周端面には、上記の交点（Ｏ）を中心とする曲率半径の凸曲面が設けられている。
第１バルブ１１は、流量制御弁１の全閉時に、バルブボディ２７の流路方向に対して直交する垂直方向に配置される円板状のプレートバルブである。
第１バルブ１１には、流量制御弁１の全開時にバルブボディ２７の流路方向の一方側（ＥＧＲガス流方向の一方側：例えば上流側）に配される第１ディスク（バルブプレート）と、流量制御弁１の全開時にバルブボディ２７の流路方向の他方側（ＥＧＲガス流方向の他方側：例えば下流側）に配される第２ディスク（バルブプレート）とが設けられている。

出力シャフト１５は、例えばステンレス鋼等の鉄系金属または合成樹脂によって円柱形状（一部四角形状）となるように一体的に形成されている。この出力シャフト１５は、ハウジング１９のバルブボディ２７の第１流路２１を、バルブボディ２７の流路方向（吸気流方向）に対して直交する垂直方向に横切るように配設されている。
出力シャフト１５のバルブ保持部には、直径方向（半径方向）に貫通するスリット状のスリット孔３４が形成されている。このスリット孔３４は、第１流路２１の幅に対応した回転軸方向長を有し、例えばプレス成形機による孔開け加工、ブローチによる切削加工、レーザー加工、放電加工、研削加工等の加工方法により形成されている。

出力シャフト１５のバルブ保持部の外周面の一部には、スクリュー３５の頭部に形成された円錐テーパ面が着座（当接）可能な円錐テーパ状の受圧座面が２箇所形成されている。また、出力シャフト１５には、スリット孔３４の長軸方向（出力シャフト１５の回転軸方向）に直交する一対のスクリュー取付孔である貫通孔３６が形成されている。
なお、一対の受圧座面および一対の貫通孔３６は、出力シャフト１５の軸線方向（回転軸方向）に所定の軸方向距離を隔てて配置されている。

出力シャフト１５は、その回転軸方向の両側に第１、第２突出軸部をそれぞれ備えている。第１、第２突出軸部間には、第１バルブ１１を螺子締結する薄肉状のバルブ保持部および軸方向部が設けられている。このバルブ保持部には、スクリュー３５の頭部が突き出さないように平面状の２面幅を有している。
第１突出軸部は、円形断面を有し、バルブボディ２７の第１軸受孔内において回転可能に収容されている。なお、第１軸受孔の開口部は、例えばステンレス鋼等の鉄系金属または合成樹脂製のプラグ３９で気密的に塞がれている。
第２突出軸部は、２面幅を有している。なお、第２突出軸部が多角形状の断面を有していても良い。
軸方向部は、円形断面を有し、バルブボディ２７の第２軸受孔内において回転可能に収容されている。この軸方向部の外周には、ボールベアリング３３の内輪が圧入嵌合によって嵌合保持されている。

電動アクチュエータ５は、第１バルブ１１を閉弁（全閉）方向に付勢するスプリング７と、電力の供給を受けると第１バルブ１１および出力シャフト１５を回転駆動する回転動力（トルク）を発生するモータＭと、このモータＭのモータシャフト４０の回転を２段減速して出力シャフト１５に伝達する減速機構と、第１バルブ１１および出力シャフト１５の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。

スプリング７は、出力ギア１８のスプリングフック（係合凹部：以下可動フック）４１と、ハウジング１９のギアケース２９のスプリングフック（段差面：以下固定フック）４２との間に螺旋状に巻装して成形されたコイル４３、このコイル４３の両端部分を半径方向の外側へ折り曲げた２つの第１、第２屈曲部、およびこれらの第１、第２屈曲部から半径方向の外側へ向けて真っ直ぐに延伸した２つの端末線（スプリング側フック：以下端末）４４、４５を有している。
スプリング７の一端側の端末４４は、出力ギア１８の可動フック４１に弾性接触（当接）して係止または保持されている。また、スプリング７の他端側の端末４５は、ハウジング１９の固定フック４２に弾性接触（当接）して係止または保持されている。

スプリング７は、１本の金属素線（断面円形状の線材）を所定の形状に成形することで製造される。このスプリング７は、減速機構の出力ギア１８に対して、第１バルブ１１を閉弁方向に付勢する弾性力を発生するコイル状のコンプレッションスプリングである。また、スプリング７は、出力シャフト１５の周囲、ギアケース２９の円筒部（ベアリングホルダ）４６、および出力ギア１８の円筒ボス４７の周囲を螺旋状に取り囲むように設置されている。

ここで、減速機構は、第１バルブ１１と一体回転可能に連結した出力シャフト１５と、この出力シャフト１５と一体回転可能に連結したバルブギア（以下出力ギア）１８と、出力シャフト１５と並列配置された中間ギアシャフト４９と、モータシャフト４０と一体回転可能に連結したモータギア（以下ピニオンギア）５１と、このピニオンギア５１と噛み合って回転する中間減速ギア（以下中間ギア）５２とを備えている。
出力ギア１８、ピニオンギア５１および中間ギア５２は、ギアケース２９のギア収納凹部内に回転自在に収容されている。

中間ギアシャフト４９は、出力シャフト１５およびモータシャフト４０と並列配置されている。この中間ギアシャフト４９の軸線方向の一端側は、ギアケース２９の内面で開口した凹溝内に圧入嵌合等により固定されている。また、中間ギアシャフト４９の軸線方向の他端側は、センサカバー２６の内面で開口した凹溝内に挿入されている。
ピニオンギア５１は、合成樹脂または鉄系金属によって一体的に形成されている。このピニオンギア５１は、モータＭのモータシャフト４０の先端外周に圧入嵌合等により固定される円筒部を有している。この円筒部の外周には、中間ギア５２と噛み合うピニオンギア歯５４が円周方向全体に形成されている。

中間ギア５２は、合成樹脂または鉄系金属によって一体的に形成されている。この中間ギア５２は、中間ギアシャフト４９の外周に回転自在に嵌め合わされて、中間ギアシャフト４９の中心軸線周りに回転する円筒部を有している。
円筒部の軸線方向の一端部には、円筒部の外径よりも大きい大径ギア部が形成されている。この大径ギア部の外周には、ピニオンギア歯５４と噛み合う大径ギア（中間ギア歯）５５が円周方向全体に形成されている。
また、円筒部の軸線方向の他端部には、円筒部の外径と同一で、且つ大径ギア部の外径よりも小さい小径ギア部が形成されている。この小径ギア部の外周には、出力ギア１８と噛み合う小径ギア（中間ギア歯）５６が円周方向全体に形成されている。

出力ギア１８は、合成樹脂または鉄系金属によって一体的に形成されている。この出力ギア１８は、出力シャフト１５と共に減速機構の出力部を構成し、中間ギア５２と噛み合って回転する。
また、出力ギア１８の内周部には、内部に円形状の貫通孔を有する円筒ボス４７が一体的に形成されている。

また、出力ギア１８は、扇状のプレート５７を介して、円筒ボス４７よりも半径方向の外側に一体的に形成された部分円筒状（扇状）の歯形成部５８を有している。この歯形成部５８は、所定の角度（例えば８０°〜９５°）分だけ扇状に形成されている。また、歯形成部５８の外周部（出力ギア１８の最大外径部）には、小径ギア５６と噛み合う出力ギア歯５９が形成されている。
また、歯形成部５８の回転方向の一端側面（閉じ側面）には、平坦面（平面）形状の全閉ストッパ部６１が一体的に形成されている。この全閉ストッパ部６１は、第１バルブ１１を全閉した際に、ギアケース２９の全閉ストッパ６２に当接して係止される。

出力ギア１８の円筒ボス４７の先端側には、インサート部材である金属製のインサートプレート（以下金属プレート）６３がインサート成形されている。この金属プレート６３の中央部には、２面幅（出力シャフト１５の空回りを防ぐ構造、回り止め構造）を有する嵌合孔６４が貫通形成されている。この嵌合孔６４には、出力シャフト１５の回転軸方向の一端部（出力シャフト１５の嵌合部６５）が嵌合する。この嵌合部６５は、嵌合孔６４を貫通した後にカシメ等の結合手段を用いて固定される。これにより、出力ギア１８は、出力シャフト１５の嵌合部６５に回り止めされた状態で嵌合固定される。
なお、出力ギア１８の詳細は、後述する。

モータＭは、有底円筒状のモータケース２８のモータ収納凹部内に収容保持されている。このモータＭは、ＥＣＵによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載された外部電源（バッテリ）に電気的に接続されている。
ＥＣＵには、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー回路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。
モータ駆動回路は、マイクロコンピュータから与えられる制御信号（例えばＰＷＭ信号のデューティ比）に対してモータＭの内部導体（電機子コイル）への供給電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を可変制御する。

そして、回転角度センサ２５からのセンサ出力信号（アナログ電圧信号）、各種センサからのセンサ出力信号（電気信号）は、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータの入力部に入力されるように構成されている。
ここで、マイクロコンピュータの入力部には、回転角度センサ２５だけでなく、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、吸気温センサ、水温センサおよび排出ガスセンサ（空燃比センサ、酸素濃度センサ）等が接続されている。

ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、先ず、エンジンの運転状況（エンジン情報）または運転条件（状態）を計算（算出）するのに必要な各種センサ出力信号を取得（入力）し、エンジンの運転状況または運転条件およびＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、電動アクチュエータ５のモータＭを電子制御するように構成されている。

ＥＣＵは、エンジンの運転状況（例えばエアフロメータから出力されるセンサ出力信号（吸気流量信号）から測定された新気量、クランク角度センサのＮＥ信号から測定されたエンジン回転数（ＮＥ）に対応して制御目標値（目標ＥＧＲ率）を算出（決定）し、回転角度センサ２５のアナログ電圧信号から測定された実ＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率との偏差がなくなるように、モータ駆動回路に与える駆動ＤＵＴＹ（デューティ比：Ｄｕｔｙ（％））を可変制御するように構成されている。
そして、モータ駆動回路に駆動ＤＵＴＹ値が与えられると、モータＭの内部導体（電機子コイル）にＤｕｔｙ（％）に対応したモータ印加電圧が印加され、モータＭの内部導体（電機子コイル）に開弁方向（第１、第３バルブ１１、１３の開き側）または閉弁方向（第１バルブ１１の閉じ側）のモータ駆動電流が流れる。これにより、第１バルブ１１が開き側または閉じ側へ駆動される。

回転角度検出装置は、出力ギア１８の円筒ボス４７に一体回転可能に設けられた円筒状の磁気回路部と、この磁気回路部の回転角度を測定して流量制御弁１のバルブ開度を検出する回転角度センサ２５とを備え、磁気回路部と回転角度センサ２５との相対回転角度の変化を回転角度センサ２５に磁気回路部から与えられる磁気変化によって検出する。
磁気回路部は、円筒ボス４７の直径方向に分割された一対の部分円筒状ヨーク６６と、このヨーク６６の分割部（対向部）に同一方向に磁極が向いて配置された一対のマグネット（永久磁石）６７とを備え、出力ギア１８の円筒ボス４７の内周に接着剤等により固定されている。
なお、円筒ボス４７の材質が合成樹脂の場合には、磁気回路部が円筒ボス４７にインサート成形されていても構わない。

回転角度センサ２５は、センサカバー２６のセンサ搭載部に設置された一対のステータコアの対向部間に挟み込まれて保持されている。この回転角度センサ２５は、センサカバー２６の内面から出力ギア１８の円筒ボス４７内へ突出するように設置されている。
回転角度センサ２５は、半導体ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度に対応したアナログ電圧信号をＥＣＵへ向けて出力するホールＩＣを主体として構成されている。このホールＩＣは、ホール素子および集積回路が１つのＩＣチップ（半導体チップ）として集積回路化された磁気センサである。
なお、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体、磁気抵抗素子等の非接触式の磁気検出素子を使用しても良い。

次に、本実施例の流量制御弁２、４の詳細を図１及び図４〜図１０に基づいて簡単に説明する。
ここで、流量制御弁２の構成と流量制御弁４との構成とは、同じであるため、一方の流量制御弁２の構成のみを説明し、他方の流量制御弁４の説明は省略する。また、流量制御弁１、３と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

流量制御弁２は、ハウジング１９の内部に形成される吸気流路（第２流路２２）の開口面積を連続的または段階的に変更することで、第２流路２２を経由して、エンジンＥの各気筒の燃焼室へ供給される新気の流量を可変制御する吸気絞り弁である。また、流量制御弁４は、ハウジング１９の内部に形成される吸気流路（第４流路２４）の開口面積を連続的または段階的に変更することで、第４流路２４を経由して、マフラーへ向かう排気の流量を可変制御する排気絞り弁である。

流量制御弁２の電動アクチュエータ６は、第２バルブ１２を開弁（全開）方向に付勢するスプリング８と、電力の供給を受けると第２バルブ１２および出力シャフト１５を回転駆動する回転動力（トルク）を発生するモータＭと、このモータＭのモータシャフト４０の回転を２段減速して出力シャフト１５に伝達する減速機構と、第２バルブ１２および出力シャフト１５の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。

減速機構は、流量制御弁１、３の減速機構と同様に、出力シャフト１５、中間ギアシャフト４９、ピニオンギア５１、中間ギア５２および出力ギア１８を備えている。
出力ギア１８は、小径ギア５６と噛み合う出力ギア歯５９が形成された歯形成部５８を有している。この歯形成部５８の回転方向の一端側面（開き側面）には、平坦面（平面）形状の全開ストッパ部７１が一体的に形成されている。この全開ストッパ部７１は、第２バルブ１２を全開した際に、ギアケース２９の全開ストッパ７２に当接して係止される。

スプリング８は、流量制御弁１、３のスプリング７と同様に、１本の金属素線（断面円形状の線材）を所定の形状に成形することで製造される。このスプリング８は、出力シャフト１５の周囲、ギアケース２９のベアリングホルダ４６、および出力ギア１８の円筒ボス４７の周囲を螺旋状に取り囲むように設置されている。
スプリング７は、出力ギア１８に対して、第２バルブ１２を閉弁方向に付勢する弾性力を発生するコンプレッションスプリングである。

スプリング８は、ハウジング１９のギアケース２９のスプリングフック（第２フック：以下固定フック）７３と、出力ギア１８のスプリングフック（第４フック：以下可動フック）７４との間に螺旋状に巻装して成形されたコイル７５、このコイル７５の両端部分を半径方向の外側へ折り曲げた２つの第１、第２屈曲部、およびこれらの第１、第２屈曲部から半径方向の外側へ向けて真っ直ぐに延伸した２つの端末線（スプリング側フック：以下端末）７６、７７を有している。
スプリング８の一端側の端末７６は、ハウジング１９の固定フック７３に弾性接触（当接）して係止または保持されている。また、スプリング７の他端側の端末７７は、出力ギア１８の可動フック７４に弾性接触（当接）して係止または保持されている。

［実施例１の特徴］
次に、本実施例の出力ギア１８、ハウジング１９およびスプリング７、８の詳細を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。

ハウジング１９は、例えばアルミニウムを主体とするアルミニウム合金よりなるダイカスト製品（アルミニウムダイカスト製品）であって、このアルミニウムダイカストにより所定の形状に形成されている。このハウジング１９には、バルブボディ２７およびモータケース２８に加えて、内部に出力シャフト１５、スプリング７および減速機構を収容するギアケース２９が一体的に形成されている。

バルブボディ２７の内部には、エンジンの各気筒の燃焼室に連通する流路であり、ＥＧＲガスまたは新気または排気が流れる断面円形状のスロットルボアを形成する第１〜第４流路２１〜２４が形成されている。
モータケース２８は、モータＭの円筒ヨークの周囲を円周方向に取り囲む有底円筒状の側壁部、およびこの側壁部の一端側で開口し、モータ組み付け時にモータＭをモータ収納凹部内に挿入するための開口部（モータ挿入口）を有している。このモータ挿入口は、モータＭのブラシターミナル２０を有するフロントブラケットにより塞がれている。

ギアケース２９は、電動アクチュエータ６を収容するギア収納凹部８１、このギア収納凹部８１の周囲を周方向に取り囲む側壁部８２、およびこの側壁部８２の一端側が開口し、電動アクチュエータ６の組み付け時に電動アクチュエータ６をギア収納凹部８１内に挿入するための開口部を有している。この開口部は、センサカバー２６により塞がれている。
ギアケース２９の開口周縁には、センサカバー２６の結合部８３との間に環状のガスケット８４を挟んだ状態で、センサカバー２６の結合部８３を螺子締結により固定する鍔状の結合部８５が設けられている。

ギアケース２９の内部には、ガスシール１２およびボールベアリング１３の外輪の外周を保持する円筒状のベアリングホルダ４６が設けられている。
ベアリングホルダ４６は、ガスシール１２およびボールベアリング１３の周囲を円周方向に取り囲むように配置されて、ガスシール１２およびボールベアリング１３を介して出力シャフト１５の軸方向部を回転方向に摺動可能に支持している。このベアリングホルダ４６の内部には、出力シャフト１５の回転軸方向（軸線方向）に真っ直ぐに延びる第２軸受孔が形成されている。
ここで、ギアケース２９のベアリングホルダ４６の外周面、および出力ギア１８の円筒ボス４７の外周面は、スプリング７、８のコイル４３、７５の内径側を保持するコイル内径ガイドを構成している。

ここで、仕様の異なる２種類の流量制御弁１〜４の生産ラインを共用することで、２種類の流量制御弁１〜４の構成を同時に実現するという目的で、流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との間でスプリング７、８、出力ギア１８およびハウジング１９を同一形状（構成）の共通部品としている。
なお、スプリング７、８は、その付勢方向を逆向きにすることで、流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との間で、第１、第３バルブ１１、１３をその全閉方向に付勢するスプリング７と、第２、第４バルブ１２、１４をその全閉方向に付勢するスプリング８とを共通使用することができる。

先ず、ハウジング１９のギアケース２９の側壁部８２の内部には、流量制御弁１、３のスプリング７の一端側の端末４４が係止または保持される固定フック４２が設けられている。この固定フック４２は、ギアケース２９の側壁部８２の内面に設けられる段差面である。
また、ハウジング１９のギアケース２９の側壁部８２の内部には、流量制御弁２、４のスプリング８の他端側の端末７７が係止または保持される固定フック７４が設けられている。この固定フック７４は、ギアケース２９の側壁部８２の内面に設けられる段差面である。
また、固定フック４２および固定フック７４は、ハウジング１９のギアケース２９の短手方向に直交する長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。

ギアケース２９の側壁部８２の内部には、流量制御弁１、３の出力ギア１８の全閉ストッパ部６１に係止される全閉ストッパ６２が設けられている。この全閉ストッパ６２は、本発明の第１規制部に相当するもので、ギアケース２９の側壁部８２の内面に設けられる段差面である。
また、ギアケース２９の側壁部８２の内部には、流量制御弁２、４の出力ギア１８の全開ストッパ部７１に係止される全開ストッパ７２が設けられている。この全開ストッパ７２は、本発明の第２規制部に相当するもので、ギアケース２９の側壁部８２の内面に設けられる段差面である。

全閉ストッパ６２および全開ストッパ７２は、ハウジング１９のギアケース２９の長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。
ハウジング１９のギアケース２９は、全閉ストッパ６２と全開ストッパ７２との間に、出力ギア１８が、第１〜第４バルブ１１〜１４の回転可能範囲（例えば８０°〜９５°）に対応した回転角度範囲で回転可能な部分円筒状のスペースＳを備えている。
出力ギア１８の回転中心は、ハウジング１９のギアケース２９の長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。

出力ギア１８のプレート５７の表面の回転方向の一方側には、ギアケース２９の凹部の底面側に突出したブロック状の第１、第３突出壁９１、９３が一体的に形成されている。これらの第１、第３突出壁９１、９３には、スプリング７の他端側の端末４５を係止または保持するＵ字スリット溝形状の可動フック（係合凹部）４１が形成されている。
また、出力ギア１８のプレート５７の表面の回転方向の他方側には、ギアケース２９の凹部の底面側に突出したブロック状の第２、第４突出壁９２、９４が一体的に形成されている。これらの第２、第４突出壁９２、９４には、スプリング８の一端側の端末７６を係止または保持するＵ字スリット溝形状の可動フック（係合凹部）７３が形成されている。 可動フック４１と可動フック７３とは、出力ギア１８の回転方向において対向する側で開口している。つまり可動フック４１、７３とは、逆向きに開口している。
また、可動フック４１および可動フック７３は、出力ギア１８の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。

出力ギア１８のプレート５７の回転方向の一方側の側面には、ギアケース２９の全閉ストッパ６２に当接して係止される第１係止部である全閉ストッパ部６１が設けられている。これにより、出力ギア１８の全閉ストッパ部６１が全閉ストッパ６２に当接した際に、第１、第３バルブ１１、１３、および第１、第３バルブ１１、１３と一体回転可能に連結した回転部材（出力シャフト１５、出力ギア１８）のこれ以上の閉弁方向への回転動作が規制される。
また、出力ギア１８のプレート５７の回転方向の他方側の側面には、ギアケース２９の全開ストッパ７２に当接して係止される第２係止部である全開ストッパ部７１が設けられている。これにより、出力ギア１８の全開ストッパ部７１が全開ストッパ７２に当接した際に、第２、第４バルブ１２、１４、およびこの第２、第４バルブ１２、１４と一体回転可能に連結した回転部材（出力シャフト１５、出力ギア１８）のこれ以上の開弁方向への回転動作が規制される。
また、全閉ストッパ６２および全開ストッパ７２は、出力ギア１８の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のエンジン制御システム、特にＥＧＲシステムは、少なくともスプリング７、８、減速機構の出力ギア１８、およびハウジング１９のギアケース２９を１種類の共通部品としたとき、これらの共通部品の使用状態（仕様）の異なる２種類の流量制御弁１〜４を備えている。
具体的には、流量制御弁１、３は、第１、第３バルブ１１、１３を閉弁（全閉）方向に付勢するスプリング７を備え、ノーマリクローズ（全閉）構造のＥＧＲ制御弁である。また、流量制御弁２、４は、第２、第４バルブ１２、１４を開弁（全開）方向に付勢するスプリング８を備え、ノーマリオープン（全開）構造の吸気、排気絞り弁である。

出力ギア１８の回転中心は、ハウジング１９のギアケース２９の長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。
出力ギア１８のプレート５７の表面の回転方向の一方側には、スプリング７の他端側の端末４５を係止または保持する可動フック４１が設けられ、また、出力ギア１８のプレート５７の表面の回転方向の他方側には、スプリング８の一端側の端末７６を係止または保持する可動フック７３が設けられている。これらの可動フック４１および可動フック７３は、出力ギア１８の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。
これにより、１種類の出力ギア１８を、流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との間で共通使用することがきる。

また、ハウジング１９のギアケース２９の側壁部８２の内部には、スプリング７の一端側の端末４４が係止または保持される固定フック４２、およびスプリング８の他端側の端末７７が係止または保持される固定フック７４が設けられている。これらの固定フック４２および固定フック７４は、ハウジング１９のギアケース２９の短手方向に直交する長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。
また、ハウジング１９のギアケース２９の全閉ストッパ６２、７２間には、出力ギア１８が、２種類の流量制御弁１〜４の各第１〜第４バルブ１１〜１４の回転可能範囲に対応した回転角度範囲で回転可能なスペースＳが構成されている。
これにより、１種類のハウジング１９を、２種類の流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との間で共通使用することがきる。

また、ノーマリ全閉構造の第１、第３流量制御弁とノーマリ全開構造の第２、第４流量制御弁との間で共通部品とされた、出力ギア１８のプレート５７の回転方向の一方側の側面には、ギアケース２９の全閉ストッパ６２に当接して係止される全閉ストッパ部６１が設けられ、また、出力ギア１８のプレート５７の回転方向の他方側の側面には、ギアケース２９の全開ストッパ７２に当接して係止される全開ストッパ部７１が設けられている。これらの全閉ストッパ６２および全開ストッパ７２は、出力ギア１８の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。

また、ノーマリ全閉構造の第１、第３流量制御弁とノーマリ全開構造の第２、第４流量制御弁との間で共通部品とされた、ギアケース２９の側壁部８２の内部には、出力ギア１８の全閉ストッパ部６１に係止される全閉ストッパ６２、および出力ギア１８の全開ストッパ部７１に係止される全開ストッパ７２が設けられている。これらの全閉ストッパ６２および全開ストッパ７２は、ハウジング１９のギアケース２９の長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されている。
これにより、１種類の出力ギア１８を、２種類の流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との間で共通使用することがきる。

これによって、部品の使用状態（仕様）の異なる２種類の流量制御弁１〜４を生産または製造する場合において、電動アクチュエータ５、６の部品の共通使用、共用生産ラインでの生産が容易となる。
また、共通部品の使用状態（仕様）の異なる２種類の流量制御弁１〜４を生産または製造する際の設計工数の削減および生産ラインの共用化を図ることができるので、２種類の流量制御弁１〜４を生産する上でのコスト削減を図ることができる。
また、共用部品（共通部品）の構造変更を伴わず、部品の使用状態（仕様）の異なる２種類以上の流量制御弁１〜４の間で部品の共通化および生産ラインの共用化を図ることができるので、２種類の流量制御弁１〜４の構成を同時に実現することができる。

また、ノーマリ全閉構造の流量制御弁１、３に使用されるスプリング７と、ノーマリ全開構造の流量制御弁２、４に使用されるスプリング８との間で付勢方向を逆向きとなるようにハウジング１９のギアケース２９内に組み込むことができる。つまりスプリング７とスプリング８とは、同一構成のコイルスプリングを逆向きに組み付けるだけで両タイプのスプリング７、８を構成できるので、１種類のスプリング７、８を、２種類の流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との間で共通使用することができる。
これによって、ノーマリ全閉構造の第１、第３流量制御弁とノーマリ全開構造の第２、第４流量制御弁との間で共通部品とされたスプリング７、８を使用して流量制御弁１、３と流量制御弁２、４との構成を実現することができる。また、スプリング７の付勢方向を逆向きにすることで、スプリング８を構成できるので、流量制御弁１、３の構成から流量制御弁２、４の構成への変更を容易に実施することができる。

［変形例］
本実施例では、本発明の流体制御弁を、第１、第３バルブ１１、１３を閉弁（全閉）方向に付勢するスプリング７を備え、ノーマリ全閉構造のＥＧＲ制御弁として使用される流量制御弁１、３と、第２、第４バルブ１２、１４を開弁（全開）方向に付勢するスプリング８を備え、ノーマリ全開構造の吸気、排気絞り弁として使用される流量制御弁２、４に適用しているが、本発明の流体制御弁を、流量制御弁１または流量制御弁３と、流量制御弁２または流量制御弁４とに適用しても良い。

なお、本発明の流体制御弁を、流量制御弁１のみに適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、流量制御弁２のみに適用しても良い。本発明の流体制御弁を、流量制御弁３のみに適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、流量制御弁４のみに適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、流量制御弁１、２のみに適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、流量制御弁３、４のみに適用しても良い。
また、本発明の流体制御弁を、ディーゼルエンジンの気筒に連通する流路を開閉（流路の流路断面積を変更）する第１〜第４バルブ１１〜１４を有する流体制御弁だけでなく、ガソリンエンジンの気筒に連通する流路を開閉（流路の流路断面積を変更）するバルブを有する流体制御弁に適用しても良い。

また、本発明の流体制御弁を、内燃機関の排気浄化装置に供給される２次空気が流れる２次空気流路管（ハウジング）内の空気流路を開閉するバルブを備えた２次空気制御弁に適用しても良い。
また、本発明の流体制御弁を、内燃機関の燃焼室から排出される排出ガス（排気）が流れる排気管（ハウジング）内の排気通路を開閉するバルブを備えた排気絞り弁や流量制御弁１、３等の排気制御弁に適用しても良い。
また、流体制御弁の弁体を構成するバルブとして、バタフライバルブを採用しているが、フラップバルブ、プレートバルブ、ロータリバルブ等の回転型バルブを採用しても良い。

また、流体制御弁の一例である吸気制御弁としては、吸気絞り弁（吸気スロットル弁）として使用される流量制御弁２の他に、タンブル制御弁、スワール制御弁、吸気圧力制御弁、吸気流路切替弁等が考えられる。
また、流体制御弁の一例である排気制御弁としては、ＥＧＲ制御弁として使用される流量制御弁１、３や排気絞り弁（排気スロットル弁）として使用される流量制御弁４の他に、ウェイストゲート弁、スクロール切替弁、排気圧力制御弁、排気流路切替弁等が考えられる。

１ 流量制御弁（流体制御弁、ＥＧＲ制御弁）
２ 流量制御弁（流体制御弁、吸気絞り弁）
３ 流量制御弁（流体制御弁、ＥＧＲ制御弁）
４ 流量制御弁（流体制御弁、排気絞り弁）
５ 電動アクチュエータ
６ 電動アクチュエータ
１１ 第１バルブ
１２ 第２バルブ
１３ 第３バルブ
１４ 第４バルブ

Claims (11)

1. 内燃機関（Ｅ）の気筒に連通する流路（２１〜２４）を開閉するバルブ（１１〜１４）と、このバルブ（１１〜１４）を支持する出力シャフト（１５）を有し、前記出力シャフト（１５）を回転駆動して前記バルブ（１１〜１４）を開閉動作させるアクチュエータ（５、６）とを備えた流体制御弁（１〜４）において、
   前記アクチュエータ（５、６）は、
   （ａ）前記バルブ（１１〜１４）を駆動する動力を発生するモータ（Ｍ）と、
   （ｂ）このモータ（Ｍ）の動力を受けて回転するギア（１８）を有し、前記モータ（Ｍ）の回転を減速して前記出力シャフト（１５）に伝える減速機構（４９、５１〜５３）と、
   （ｃ）この減速機構のギア（１８）に対して、前記バルブ（１１〜１４）を閉弁方向または開弁方向に付勢する弾性力を発生するスプリング（７、８）と、
   （ｄ）内部に少なくとも前記減速機構（４９、５１〜５３）と前記スプリング（７、８）を収容するハウジング（１９）と
   を備え、
   前記ギア（１８）は、前記バルブ（１１〜１４）を閉弁方向に付勢するスプリング（７）の一端側の端末（４４）を係止または保持する第１フック（４１）、および前記バルブ（１１〜１４）を開弁方向に付勢するスプリング（８）の他端側の端末（７７）を係止または保持する第２フック（７３）を有し、
   前記ハウジング（１９）は、前記バルブ（１１〜１４）を閉弁方向に付勢するスプリング（７、８）の他端側の端末（４５）を係止または保持する第３フック（４２）、および前記バルブ（１１〜１４）を開弁方向に付勢するスプリング（８）の一端側の端末（７６）を係止または保持する第４フック（７４）を有し、
   前記ギア（１８）の回転中心は、前記ハウジング（１９）の短手方向に直交する長手方向中心線上に配置されており、
   前記第１フック（４１）および前記第２フック（７３）は、前記ギア（１８）の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されており、
   前記第３フック（４２）および前記第４フック（７４）は、前記ハウジング（１９）の長手方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置さ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、
   前記ハウジング（１９）は、前記ギア（１８）が、前記バルブ（１１〜１４）の回転可能範囲に対応した回転角度範囲で回転可能なスペース（Ｓ）を有し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、
   前記ハウジング（１９）は、前記バルブ（１１〜１４）を全閉した際に前記ギア（１８）のこれ以上の閉弁方向への回転動作を規制する第１規制部（６２）、および前記バルブ（１１〜１４）を全開した際に前記ギア（１８）のこれ以上の開弁方向への回転動作を規制する第２規制部（７２）を有し、
   前記第１規制部（６２）および前記第２規制部（７２）は、前記ハウジング（１９）の長手方向中心軸線を挟んで左右対称にそれぞれ配置されていることを特徴とする流体制御弁。
4. 請求項３に記載の流体制御弁において、
   前記ギア（１８）は、前記バルブ（１１〜１４）を全閉した際に、前記第１規制部（６２）に当接して係止される第１係止部（６１）、および前記バルブ（１１〜１４）を全開した際に、前記第２規制部（７２）に当接して係止される第２係止部（７１）を有し、
   前記第１係止部（６１）および前記第２係止部（７１）は、前記ギア（１８）の半径方向中心線を挟んで左右対称にそれぞれ配置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、
   前記流体制御弁とは、
   少なくとも前記減速機構のギア（１８）または前記ハウジング（１９）を１種類の共通部品としたとき、前記共通部品の使用状態（仕様）の異なる２種類以上の流体制御弁（１〜４）のことであることを特徴とする流体制御弁。
6. 請求項５に記載の流体制御弁において、
   前記２種類以上の流体制御弁とは、
   前記モータ（Ｍ）への通電停止時に、前記内燃機関（Ｅ）の排出ガスの一部であるＥＧＲガスが流れる第１流路を全閉し、前記モータ（Ｍ）への駆動電流の増加に伴って前記第１流路の流路断面積を増加させるノーマリクローズタイプの第１流量制御弁（１）、
   および前記モータ（Ｍ）への通電停止時に、前記内燃機関（Ｅ）の吸入空気が流れる第２流路を全開し、前記モータ（Ｍ）への駆動電流の増加に伴って前記第２流路の流路断面積を減少させるノーマリオープンタイプの第２流量制御弁（２）のことであることを特徴とする流体制御弁。
7. 請求項５に記載の流体制御弁において、
   前記２種類以上の流体制御弁とは、
   前記モータ（Ｍ）への通電停止時に、前記内燃機関（Ｅ）の排出ガスの一部であるＥＧＲガスが流れる第１流路を全閉し、前記モータ（Ｍ）への駆動電流の増加に伴って前記第１流路の流路断面積を増加させるノーマリクローズタイプの第３流量制御弁（３）、
   および前記モータ（Ｍ）への通電停止時に、前記内燃機関（Ｅ）の排出ガスの残部が流れる第２流路を全開し、前記モータ（Ｍ）への駆動電流の増加に伴って前記第２流路の流路断面積を減少させるノーマリオープンタイプの第４流量制御弁（４）のことであることを特徴とする流体制御弁。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記スプリングとしては、
   前記減速機構のギア（１８）に対して、前記バルブ（１１、１３）を全閉方向または全開方向に付勢する弾性力を発生する第１、第３スプリング（７）、
   あるいは前記減速機構のギア（１８）に対して、前記第１、第３スプリング（７）の付勢方向とは逆方向に付勢する弾性力を発生する第２、第４スプリング（８）が使用され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８のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記スプリング（７、８）は、前記第１フック（４１）または前記第２フック（７３）と前記第３フック（４２）または前記第４フック（７４）との間に螺旋状に巻装されたコイル（４３、７５）、およびこのコイル（４３、７５）の両端部分から半径方向の外側へ向けて延びる２つの端末（４４、４５、７６、７７）を有し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２つの端末のうちの前記コイル（４３）の一端部分から延びる端末（４４）は、前記第１フック（４１）に係止または保持されており、
    前記２つの端末のうちの前記コイル（４３）の他端部分から延びる端末（４５）は、前記第２フック（７３）に係止または保持されていることを特徴とする流体制御弁。
11. 請求項９に記載の流体制御弁において、
    前記２つの端末のうちの前記コイル（７５）の一端部分から延びる端末（７６）は、前記第４フック（７４）に係止または保持されており、
    前記２つの端末のうちの前記コイル（７５）の他端部分から延びる端末（７７）は、前記第３フック（４２）に係止または保持されていることを特徴とする流体制御弁。

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