JP2019052707A - 弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流路を確実に連通または遮断可能な弁装置を提供する。【解決手段】 弁装置は、吸気通路とＥＧＲ通路とを連通する弁室を有する弁ハウジング、及び、弁ハウジングに対して相対回転可能に設けられＥＧＲ通路と弁室との間に設けられているハウジング側シール部材に当接するとＥＧＲ通路と弁室とを遮断する弁部材２０を備える。弁部材２０がハウジング側シール部材から離間した状態からハウジング側シール部材に当接している状態となるよう弁部材２０が回転する方向をＥＧＲ通路遮断回転方向とすると、弁部材２０は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の幅Ｌｉ１１，Ｌｉ１２，Ｌｉ１３がＥＧＲ通路遮断回転方向に向かうにしたがって短くなる。また、弁部材２０は、回転軸ＲＡ２０上の点から弁部材２０の径方向外側の縁部２２５までの距離がＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるよう形成されている。【選択図】 図９

Description

本発明は、弁装置に関する。

従来、流体を流通可能な流路上に設けられ、当該流体の流れを制御可能な弁装置が知られている。弁装置は、流路を有する弁ハウジング、及び、弁ハウジング内において回転可能な弁部材を有する。例えば、特許文献１には、内燃機関の吸気通路上に設けられる弁ハウジング、及び、弁ハウジングが有する円筒状の弁室に回転可能に収容されている弁部材を備える低圧ＥＧＲ装置が記載されている。

特開２０１７−８８７０号公報

低圧ＥＧＲ装置では、内燃機関が排出し吸気に還流される排気の流量を弁ハウジングに対する弁部材の回転角度によって制御する。排気には水分が含まれており、環境条件によっては氷となって弁ハウジングと弁部材とを固着する場合がある。このため、弁部材の形状や弁ハウジングへの組み付けにおけるずれによって弁ハウジングの開口の縁部に当接する弁部材のシール部の回転軸と弁ハウジングにおける弁部材の回転軸とが同軸でないと弁部材が回転できないおそれがある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、流路を確実に連通または遮断可能な弁装置を提供することにある。

本発明の弁装置は、弁ハウジング（１０）、及び、弁部材（２０，４０，５０，６０，７０）を備える。
弁ハウジングは、流体を流通可能な複数の流路（１２，１３，１４）、及び、複数の流路を連通する連通空間（１１０）を有する。
弁部材は、弁ハウジングに対して相対回転可能に設けられる。弁部材は、複数の流路の一の流路（１４）と連通空間との間に形成されている一の流路の開口の縁部に当接すると当該一の流路と連通空間とを遮断する。
本発明の弁装置では、弁部材が開口の縁部から離間した状態から開口の縁部に当接している状態となるよう弁部材が回転する方向を閉弁回転方向とすると、弁部材の少なくとも一部は、弁部材の径方向外側部（２１，４１，５１）の回転軸（ＲＡ２０，ＲＡ４０，ＲＡ５０）に沿う方向の幅（Ｌｉ１１，Ｌｉ１２，Ｌｉ１３，Ｌｉ２１，Ｌｉ２２，Ｌｉ２３，Ｌｉ３１，Ｌｉ３２，Ｌｉ３３）と、弁部材の回転軸（ＲＡ２０，ＲＡ６０，ＲＡ７０）上の点から弁部材の径方向外側の縁部（２２５，２３５，６２５，７２５）までの距離（Ｒｉ２２１，Ｒｉ２２２，Ｒｉ２２３，Ｒｉ４２１，Ｒｉ４２２，Ｒｉ４２３，Ｒｉ５２１，Ｒｉ５２２，Ｒｉ５２３）と、の合計が閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる。

本発明の弁装置では、弁部材の少なくとも一部は、弁部材の径方向外側部の回転軸に沿う方向の幅と、弁部材の回転軸上の点から弁部材の径方向外側の縁部までの距離と、の合計が閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる。これにより、弁部材と開口の縁部とが当接している状態において弁ハウジングと弁部材との間に弁ハウジングと弁部材とを固着する氷が生成されていても、弁部材は、閉弁回転方向とは反対の方向に回転するとき氷から離れる方向に移動することができるため、弁部材を確実に回転することができる。したがって、本発明の弁装置は、一の流路と連通空間とを連通することができるため、流路を確実に連通または遮断することができる。

また、本発明の弁装置では、径方向外側部の少なくとも一部の回転軸に沿う方向の幅は、閉弁回転方向に向かうにしたがって狭くなっている。これにより、弁部材と開口の縁部とが当接している状態において弁部材の回転軸に沿う方向のいずれかに弁ハウジングと弁部材とを固着する氷が生成されていても、弁部材は、閉弁回転方向とは反対の方向に回転するとき氷から離れる方向に移動することができる。したがって、本発明の弁装置は、弁部材を確実に回転し一の流路と連通空間とを連通することができるため、流路を確実に連通または遮断することができる。

また、本発明の弁装置では、弁部材の少なくとも一部の回転軸上の点から弁部材の径方向外側の縁部までの距離は、閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる。これにより、弁部材と開口の縁部とが当接している状態において弁部材の径方向外側に弁ハウジングと弁部材とを固着する氷が生成されていても、弁部材は、閉弁回転方向とは反対の方向に回転するとき氷から離れる方向に移動することができる。したがって、本発明の弁装置は、本発明の第二態様による弁装置は、弁部材を確実に回転し一の流路と連通空間とを連通することができるため、流路を確実に連通または遮断することができる。

第一実施形態による弁装置を適用するエンジンシステムの模式図である。 第一実施形態による弁装置の外観図である。 図２のＩＩＩ矢視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 第一実施形態による弁装置のＥＧＲ通路と弁室とが連通しているときの断面図である。 第一実施形態による弁装置のＥＧＲ通路と弁室とが遮断されているときの断面図である。 第一実施形態による弁装置が備える筒体の斜視図である。 第一実施形態による弁装置における筒体と弁部材との組み合わせの関係を説明する分解斜視図である。 第一実施形態による弁装置が備える弁部材の側面図である。 第一実施形態による弁装置が備える弁部材の上面図である。 第一実施形態による弁装置の特徴を説明する模式図である。 第二実施形態による弁装置が備える弁部材の側面図である。 第三実施形態による弁装置が備える弁部材の側面図である。 第四実施形態による弁装置が備える弁部材の上面図である。 第五実施形態による弁装置が備える弁部材の上面図である。 第六実施形態による弁装置が備える弁部材と筒体との関係を説明する模式図である。 比較例の弁装置が備える弁部材の側面図である。 比較例の弁装置が備える弁部材の上面図である。

以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第一実施形態）
第一実施形態による弁装置１を図１〜図１１に基づいて説明する。弁装置１は、燃料を燃焼することによって駆動力を発生するエンジンシステム９０に適用される。
最初に、図１を用いてエンジンシステム９０を説明する。エンジンシステム９０は、エンジン９１、吸気系９２、排気系９３、過給器９４、排気還流系９５などを備えている。なお、エンジン９１は、シリンダ９１１内にピストン９１２を収容して燃焼室９１０を形成する周知の構造である。

吸気系９２は、外気からエンジン９１に空気を供給する。吸気系９２は、吸気管９２１、吸気マニホールド９２２、エアクリーナ９２３、インタークーラ９２４、及び、スロットル９２５などを有する。以下、エンジン９１に供給される空気を吸入空気と呼ぶ。

吸気管９２１は、燃焼室９１０に吸入空気を導くための配管であり、吸気通路９２０を有する。吸気管９２１の一端は、外気に開放され、他端は、吸気マニホールド９２２に接続されている。
吸気マニホールド９２２は、吸気管９２１の他端とエンジン９１とに接続されている。吸気マニホールド９２２は、シリンダ９１１の数と同数の通路に分岐する構造を有する。
エアクリーナ９２３は、大気から取り込んだ空気から異物を除去する。
インタークーラ９２４は、過給器９４のコンプレッサ９４１により圧縮されて昇温した吸入空気を冷却する。
スロットル９２５は、エンジン９１の吸気量を調整する。スロットル９２５は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）９６と電気的に接続されている。

排気系９３は、エンジン９１が排出する排気を外気へ放出する。排気系９３は、排気管９３１、排気マニホールド９３２、及び、排気浄化ユニット９３３を有する。
排気管９３１は、エンジン９１の排気を大気に導くための配管であり、排気通路９３０を有する。
排気マニホールド９３２は、排気管９３１の一端とエンジン９１とに接続している。排気マニホールド９３２は、シリンダ９１１の数と同数の通路が合流する構造を有する。
排気浄化ユニット９３３は、排気管９３１に設けられている。排気浄化ユニット９３３は、排気に含まれる炭化水素を分解したり、微粒子状物質を捕捉したりする。

過給器９４は、排気のエネルギーを利用して吸気管９２１内で吸入空気を圧縮し燃焼室９１０に加圧した吸入空気を過給する。過給器９４は、コンプレッサ９４１、タービン９４２、及び、シャフト９４３を有する。
コンプレッサ９４１は、吸気通路９２０においてエアクリーナ９２３とインタークーラ９２４との間に配置されている。コンプレッサ９４１は、吸入空気を圧縮可能である。
タービン９４２は、排気通路９３０において排気マニホールド９３２と排気浄化ユニット９３３との間に配置されている。タービン９４２は、排気のエネルギーにより回転駆動される。
シャフト９４３は、コンプレッサ９４１とタービン９４２とを連結している。コンプレッサ９４１とタービン９４２とは、シャフト９４３により同期して回転する。

排気還流系９５は、タービン９４２を通過した後の排気を吸気通路９２０に還流する。吸気通路９２０に還流された排気は、エアクリーナ９２３を経由した空気とともに燃焼室９１０に供給される。排気還流系９５は、ＥＧＲ管９５１、ＥＧＲクーラ９５２、及び、弁装置１を備える。

ＥＧＲ管９５１は、排気管９３１の排気浄化ユニット９３３の下流側と、吸気管９２１のコンプレッサ９４１の上流側とを接続する。ＥＧＲ管９５１は、タービン９４２を通過した後の排気をコンプレッサ９４１による圧縮前の空気に還流するＥＧＲ通路９５０を有する。
ＥＧＲクーラ９５２は、ＥＧＲ管９５１に設けられている。ＥＧＲクーラ９５２は、ＥＧＲ通路９５０を通る気体を冷却する。
弁装置１は、ＥＧＲ管９５１と吸気管９２１とが接続されている箇所に設けられている。弁装置１は、ＥＧＲ通路９５０を通じて吸気通路９２０に流入する気体の流量を増減する。弁装置１は、ＥＣＵ９６と電気的に接続されている。

ＥＣＵ９６は、演算部としてのＣＰＵ、ならびに、記憶部としてのＲＡＭ及びＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータ等から構成されている。ＥＣＵ９６は、エンジンシステム９０を搭載する車両や装置の駆動状況、当該車両や装置を操作する操作者の操作内容に応じて、スロットル９２５や弁装置１の駆動を制御する。

次に、弁装置１の詳細な構成について、図２〜図１０に基づいて説明する。
弁装置１は、円筒状の弁部材を回転駆動することによって流体の通路の開度を増減可能なロータリー式の弁である。弁装置１は、ＥＧＲ通路９５０の吸気通路９２０に対する開度を増減可能である。弁装置１は、弁ハウジング１０、弁部材２０、上シャフト２５、下シャフト２６、駆動部３５、ギヤ部３７などを備える。

弁ハウジング１０は、ケーシング１１１、センサカバー１１２、ボトムカバー１１３、筒部材１６、「開口の縁部」としてのハウジング側シール部材１７などを有する。
ケーシング１１１は、アルミニウムなどの金属材料から弁部材２０を収容可能に形成されている。ケーシング１１１は、吸気通路９２０とＥＧＲ通路９５０との合流部分を形成する。具体的には、ケーシング１１１は、図５，６に示すように、「連通空間」としての弁室１１０、「流路」としての上流側流路１２、「流路」としての下流側流路１３、及び、「一の流路」としての収容空間１４を有する。

弁室１１０は、弁部材２０を回転可能に収容可能なよう形成されている。
上流側流路１２は、弁室１１０に連通するよう形成されている。上流側流路１２は、エアクリーナ９２３に連通する。
下流側流路１３は、上流側流路１２とは別に弁室１１０に連通するよう形成されている。下流側流路１３は、上流側流路１２と同軸上に形成されている。下流側流路１３は、インタークーラ９２４に連通する。
収容空間１４は、上流側流路１２及び下流側流路１３とは別に弁室１１０に連通するよう形成されている。収容空間１４は、ハウジング側シール部材１７が組み付けられた筒部材１６を収容可能に形成されている。収容空間１４は、ＥＧＲ通路９５０に連通する。

ケーシング１１１は、図４に示すように、弁室１１０を形成する壁体１１４を有する。壁体１１４は、上シャフト２５が挿通される通孔１０１を有する。壁体１１４の通孔１０１を形成する内壁には、軸受１０２及びオイルシール１０３が設けられている。軸受１０２は、上シャフト２５を回転可能に支持する。オイルシール１０３は、弁室１１０の気体が通孔１０１を通って弁室１１０の外部に流出することを防止する。

センサカバー１１２は、ケーシング１１１の壁体１１４から見て弁室１１０とは反対側に設けられる。センサカバー１１２は、ケーシング１１１とともに駆動部３５やギヤ部３７などを収容可能な収容空間３７０を形成する。

ボトムカバー１１３は、ケーシング１１１のセンサカバー１１２が設けられる側とは反対側に設けられる。ボトムカバー１１３は、ケーシング１１１とともに弁室１１０を形成する。ボトムカバー１１３は、下シャフト２６を挿入可能な通孔１０４を有する。通孔１０４を形成するボトムカバー１１３の内壁には、軸受１０５が設けられる。

筒部材１６は、ケーシング１１１とは別に設けられる部材である。筒部材１６は、フランジ部１６１、第一側壁部１６２、及び、第二側壁部１６３を有する。筒部材１６は、ステンレスから形成されている。

フランジ部１６１は、略環状に形成されている部位である。筒部材１６が収容空間１４に収容されるとき、フランジ部１６１は、図５，６に示すように、収容空間１４を形成する内壁に設けられている段差面１４１に当接する。このとき、筒部材１６は、環状のリング１９１をケーシング１１１に圧入することでケーシング１１１に対して固定される。リング１９１は、ウェーブワッシャ１９２を介してフランジ部１６１を段差面１４１に押し当てている。

第一側壁部１６２及び第二側壁部１６３は、フランジ部１６１の段差面１４１に当接する端面からフランジ部１６１の軸方向に沿って延びるよう形成されている。第一側壁部１６２及び第二側壁部１６３は、円筒の側壁の一部と同じ形状となるよう形成されている。第一実施形態では、第一側壁部１６２と第二側壁部１６３とは、中心角が１８０度となるよう形成されている。第一側壁部１６２は、フランジ部１６１の軸方向に沿って延びる高さが、第二側壁部１６３のフランジ部１６１の軸方向に沿って延びる高さに比べ低くなるよう形成されている。

ハウジング側シール部材１７は、第一被覆部１７１、第一シールリップ部１７２、第二被覆部１７３、及び、第二シールリップ部１７４を有する。ハウジング側シール部材１７は、ゴムなどの弾性材料から略筒状に形成されている。

第一被覆部１７１は、第一側壁部１６２の径方向内側、径方向外側、及び、フランジ部１６１側とは反対側の端部を覆うよう形成されている。
第一シールリップ部１７２は、第一被覆部１７１のフランジ部１６１側とは反対側の端部を覆う部位に設けられているリップ状の部位である。第一シールリップ部１７２は、第一被覆部１７１が第一側壁部１６２を覆うよう設けられるとき、図５，６，７に示すように、第一側壁部１６２の径外方向、すなわち、フランジ部１６１の径外方向に突出するよう形成される。

第二被覆部１７３は、第二側壁部１６３の径方向内側、径方向外側、フランジ部１６１側とは反対側の端部、及び、第二側壁部１６３の第一側壁部１６２と接続する部位の端面を覆うよう形成されている。第二被覆部１７３は、図７に示すように、第一側壁部１６２と接続する部位の端面を覆う部位にハウジング側シール部材１７の周方向に向くシール面１７５，１７６を有する。シール面１７５，１７６は、第一シールリップ部１７２と接続している。
第二シールリップ部１７４は、第二被覆部１７３のフランジ部１６１側とは反対側の端部を覆う部位に設けられているリップ状の部位である。第二シールリップ部１７４は、第二被覆部１７３が第二側壁部１６３を覆うよう設けられるとき、図７に示すように、第二側壁部１６３の径内方向、すなわち、フランジ部１６１の径内方向に突出するよう形成される。第二シールリップ部１７４は、シール面１７５，１７６に接続している。
以下、図７に示すように、ハウジング側シール部材１７と筒部材１６とが組み合わされた部材を筒体１５という。

弁部材２０は、「弁部材の径方向外側部」としての弁部材側シール部２１、上アーム２２、及び、下アーム２３を有する。弁部材２０は、高い耐熱性を有する樹脂材料、例えば、ポリフェニレンスルフィドから形成されている。弁部材２０は、図５，６に示すように、弁室１１０に収容され、弁ハウジング１０に対して相対回転可能に設けられている（図５の実線矢印Ｒ５及び図６の実線矢印Ｒ６参照）。ここで、弁部材２０の回転方向について、便宜的に、図５の状態から図６の状態となるよう回転する方向を「閉弁回転方向」としての「ＥＧＲ通路遮断方向」といい、図６の状態から図５の状態となるよう回転する方向を「閉弁回転方向とは反対方向」としての「ＥＧＲ通路開放方向」という。

弁部材側シール部２１は、弁部材２０の回転軸ＲＡ２０から見て弁部材２０の径方向外側に設けられている。弁部材側シール部２１は、ハウジング側シール部材１７に当接可能な外壁面２１１が円筒の径方向外側の壁面の一部と同じ形状となるよう形成されている。外壁面２１１は、図５、６に示すように、シール面２１２、２１３、及び、接続シール面２１４，２１５を有する。

シール面２１２、２１３は、外壁面２１１において弁部材側シール部２１の周方向に向かうよう形成されている。
シール面２１２は、外壁面２１１においてＥＧＲ通路遮断方向に向かうよう形成されている。シール面２１２は、円筒の径方向外側の側壁の内壁面の一部と同じ形状となっている。第一実施形態では、シール面２１２は、中心角が１８０度の半円筒形となっている。シール面２１２は、半径がシール面２１３の半径に比べ大きくなるよう形成されている。シール面２１２は、第一シールリップ部１７２に当接可能に形成されている。
シール面２１３は、外壁面２１１においてＥＧＲ通路遮断方向に向かうよう形成されている。シール面２１３は、円筒の径方向外側の側壁の外壁面の一部と同じ形状となっている。第一実施形態では、シール面２１３は、中心角が１８０度の半円筒形となっている。シール面２１３は、第二シールリップ部１７４に当接可能に形成されている。
シール面２１２を含む仮想円筒面とシール面２１３を含む仮想円筒面とは同軸上に中心軸を有する。当該中心軸は、弁部材２０の回転軸ＲＡ２０に直交する。

接続シール面２１４、２１５は、外壁面２１１においてＥＧＲ通路遮断方向に向かうよう形成されている。接続シール面２１４、２１５は、シール面２１２、２１３に直交するよう形成されている。接続シール面２１４、２１５の法線は、平行移動すると弁部材２０の回転軸ＲＡ２０に直交することが可能である。
接続シール面２１４は、図８に示すように、シール面２１２とシール面２１３とが接続する箇所のうち上アーム２２側に位置する。接続シール面２１４は、シール面１７５に当接可能に形成されている。
接続シール面２１５は、図８に示すように、シール面２１２とシール面２１３とが接続する箇所のうち下アーム２３側に位置する。接続シール面２１５は、シール面１７６に当接可能に形成されている。

第一実施形態では、弁部材側シール部２１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって回転軸ＲＡ２０に沿う方向の長さが短くなるよう形成されている。そこで、弁部材側シール部２１の形状について図９に基づいて説明する。図９は、弁部材２０の側面図を示している。図９には、弁部材２０が弁ハウジング１０に組み付けられているときの回転方向を実線矢印で示す。

具体的には、図９に示すように、弁部材側シール部２１は、ＥＧＲ通路遮断方向側に位置する端部２１６の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の長さＬｉ１１がＥＧＲ通路開放方向側に位置する端部２１７の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の長さＬｉ１２に比べ短くなっている。また、弁部材側シール部２１は、端部２１６と端部２１７とのそれぞれから等距離に位置する中間部２１８の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の長さＬｉ１３が、端部２１６の長さＬｉ１１に比べ長く、かつ、端部２１７の長さＬｉ１２に比べ短い。第一実施形態では、長さＬｉ１１，Ｌｉ１２，Ｌｉ１３は、以下の関係式（１）が成立する。
Ｌｉ１２−Ｌｉ１３＝Ｌｉ１３−Ｌｉ１１ ・・・（１）
第一実施形態では、式（１）の右辺及び左辺の値は、比較的小さい値となっている。
弁部材２０は、上アーム２２の弁部材側シール部２１と接続する「弁部材の径方向外側の縁部」としての縁部２２５及び下アーム２３の弁部材側シール部２１と接続する「弁部材の径方向外側の縁部」としての縁部２３５は、図９に示す側面図において直線状に形成されている。

弁部材２０がＥＧＲ通路開放方向に回転し図５に示す状態となると、弁室１１０に対して上流側流路１２を最小限に絞りつつ、弁室１１０に対して収容空間１４に連通するＥＧＲ通路９５０を最大限に開放する。
弁部材２０がＥＧＲ通路遮断方向に回転し図６に示す状態になると、第一シールリップ部１７２がシール面２１２に当接し、第二シールリップ部１７４がシール面２１３に当接する。また、シール面１７５，１７６のそれぞれは、接続シール面２１４，２１５のそれぞれに当接する。これにより、弁室１１０とＥＧＲ通路９５０とを遮断しつつ、弁室１１０に対して上流側流路１２を最大限に開放する。

また、第一実施形態では、弁部材２０の回転角度を制御することによって、ＥＧＲ通路９５０の吸気通路９２０に対する開度とともに吸気通路９２０の開度を増減することが可能である。これにより、吸気通路９２０の負圧の大きさを制御することが可能なため、例えば、エンジン９１で生じる負圧を利用する代わりに弁部材２０の回転角度を制御することによって吸気通路９２０に流入する排気量を制御することが可能である。

上アーム２２は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の端部のうちセンサカバー１１２側の端部に設けられている。上アーム２２は、上接続部２２１、及び、上締結部２２２を有する。
上接続部２２１は、弁部材側シール部２１のセンサカバー１１２側の端部に設けられている。上接続部２２１は、図４，８に示すように、外壁面２２３が回転軸ＲＡ２０に対して傾斜するよう形成されている。具体的には、弁部材側シール部２１側の端部から上締結部２２２側の端部に向かうにしたがって回転軸ＲＡ２０に近づくよう形成されている。外壁面２２３には、撥水性の膜が形成されている。
上締結部２２２は、上接続部２２１の弁部材側シール部２１に接続する側とは反対側の端部から弁部材２０の回転軸ＲＡ２０に向かう方向、すなわち、略筒状の弁部材２０の径内方向に延びるよう形成されている部位である。上締結部２２２は、上接続部２２１に接続する側とは反対側の端部に上シャフト２５が圧入される通孔２２４を有する。
なお、図４には、便宜的に、弁部材側シール部２１と上接続部２２１、及び、上接続部２２１と上締結部２２２との境界線を二点鎖線ＶＬＩ１１，ＶＬ１２で示す。

下アーム２３は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の端部のうちボトムカバー１１３側の端部に設けられている。下アーム２３は、下接続部２３１、及び、下締結部２３２を有する。
下接続部２３１は、弁部材側シール部２１のボトムカバー１１３側の端部に設けられている。下接続部２３１は、図４に示すように、外壁面２３３が回転軸ＲＡ２０に対して傾斜するよう形成されている。具体的には、弁部材側シール部２１側の端部から下締結部２３２側の端部に向かうにしたがって回転軸ＲＡ２０に近づくよう形成されている。外壁面２３３には、撥水性の膜が形成されている。
下締結部２３２は、下接続部２３１の弁部材側シール部２１に接続する側とは反対側の端部から弁部材２０の径内方向に延びるよう形成されている部位である。下締結部２３２は、下接続部２３１に接続する側とは反対側の端部に下シャフト２６が圧入される通孔２３４を有する。
なお、図４には、便宜的に、弁部材側シール部２１と下接続部２３１、及び、下接続部２３１と下締結部２３２との境界線を二点鎖線ＶＬ１３，ＶＬ１４で示す。

第一実施形態では、上アーム２２及び下アーム２３は、弁部材２０の径方向の長さがＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるよう形成されている。そこで、上アーム２２の形状について図１０に基づいて説明する。図１０は、弁ハウジング１０に組み付けられている弁部材２０のセンサカバー１１２側から見た上面図を示している。図１０には、弁部材２０が弁ハウジング１０に組み付けられているときの回転方向を実線矢印で示す。ここでは、上アーム２２の形状のみについて説明するが、下アーム２３も同様の形状である。なお、図１０は、上アーム２２の形状を分かりやすくするため、弁部材２０の径方向の縮尺を変更している。

弁部材２０では、上アーム２２は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって弁部材２０の径方向の長さが短くなるよう形成されている。具体的には、図１０に示すように、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ２５を設定する。また、図１０では、上アーム２２の縁部２２５は、弁部材側シール部２１の外壁面２１１と重なっている（図１０の曲線２２５）。
この場合、図１０に示すように、上アーム２２は、縁部２２５上の最もＥＧＲ通路遮断方向側に位置する点Ｐ２２６と点Ｐ２５との距離Ｒｉ２２１が、縁部２２５上の最もＥＧＲ通路開放方向側に位置する点Ｐ２２７と点Ｐ２５との距離Ｒｉ２２２に比べ短くなっている。また、図１０に示すように、縁部２２５上の点であって、点Ｐ２２６となす中心角及び点Ｐ２２７となす中心角が、同じ角度α１である点Ｐ２２８と点Ｐ２５との間の距離Ｒｉ２２３は、距離Ｒｉ２２１に比べ長く、かつ、距離Ｒｉ２２２に比べ短い。第一実施形態では、距離Ｒｉ２２１，Ｒｉ２２２，Ｒｉ２２３は、以下の関係式（２）が成立する。
Ｒｉ２２２−Ｒｉ２２３＝Ｒｉ２２３−Ｒｉ２２１ ・・・（２）
弁部材２０は、縁部２２５及び縁部２３５は、図１０に示す上面図において曲線状に形成されている。
なお、図１０には、点Ｐ２５から距離Ｒｉ２２１と同じ距離にある点の集合である仮想線を仮想線ＶＬ１０で示している。

上シャフト２５は、ステンレスから形成されている略棒状の部材である。上シャフト２５は、上締結部２２２に締結されることによって、弁部材２０と一体に回転可能に設けられる。上シャフト２５は、図４に示すように、上アーム２２の回転軸ＲＡ２０上の端部から下シャフト２６とは反対の方向に延びるよう形成されている。上シャフト２５は、ケーシング１１１の通孔１０１に挿入され、オイルシール１０３に挿通されつつ軸受１０２に回転可能に支持されている。

下シャフト２６は、ステンレスから形成されている略棒状の部材である。下シャフト２６は、下締結部２３２に締結されることによって、弁部材２０と一体に回転可能に設けられている。下シャフト２６は、図４に示すように、下アーム２３の回転軸ＲＡ２０上の端部から上アーム２２とは反対の方向に延びるよう形成されている。下シャフト２６は、ボトムカバー１１３の通孔１０４に挿入され、軸受１０５に回転可能に支持されている。下シャフト２６は、上シャフト２５と回転軸が同軸となるよう設けられている。

駆動部３５は、例えば、ブラシと整流子との摺接構造を有する直流型のモータである。駆動部３５は、弁ハウジング１０が有するコネクタ１１５を介してＥＣＵ９６と電気的に接続している。駆動部３５は、ＥＣＵ９６の制御によって弁部材２０を回転可能な駆動力を発生する。

ギヤ部３７は、複数の歯車を有し、減速比に応じて駆動部３５のトルクを増幅して上シャフト２５に伝達する。ギヤ部３７は、ピニオンギヤ３７１、中間減速ギヤ３７２、小径ギヤ３７３、及び、バルブギヤ３７４を有する。
ピニオンギヤ３７１は、駆動部３５の出力軸に取り付けられる。
中間減速ギヤ３７２は、ピニオンギヤ３７１に噛み合っている。
小径ギヤ３７３は、中間減速ギヤ３７２と共通の中心軸に支持され、中間減速ギヤ３７２と一体に回転する。
バルブギヤ３７４は、小径ギヤ３７３に噛み合うよう設けられている。バルブギヤ３７４は、例えば、上シャフト２５に比べ大きい外径を有し、上シャフト２５と一体に回転する。バルブギヤ３７４とケーシング１１１との間には、弁部材２０をＥＧＲ通路遮断方向に回転するよう弁部材２０を付勢するリターンスプリング３９が設けられている。

検出部３８は、磁石３８１、及び、ホールＩＣ３８２を有する。
磁石３８１は、バルブギヤ３７４に固定され、上シャフト２５及びバルブギヤ３７４とともに回転する。
ホールＩＣ３８２は、センサカバー１１２に設けられている。ホールＩＣ３８２は、コネクタ１１５を介して磁石３８１が発生する磁界の磁束密度に応じた電気信号をＥＣＵ９６に出力する。ＥＣＵ９６は、検出部３８によって検出される弁部材２０の回転角が目標値に一致するよう、駆動部３５の通電量をフィードバック制御する。なお、回転角の目標値は、エンジンシステム９０の運転状態に応じて設定される。

ここで、第一実施形態による弁装置１の効果を説明するにあたって、図１７，１８に示す比較例の弁装置が備える弁部材８０の形状を説明する。弁部材８０は、比較例の弁装置が備えるハウジング側シール部材に当接可能な弁部材側シール部８１を有する。弁部材側シール部８１は、第一実施形態による弁装置１と同じように、複数のシール面を有し、円筒の径方向外側の壁面の一部と同じ形状となるよう形成されている。

弁部材８０では、弁部材側シール部８１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって弁部材８０の回転軸ＲＡ８０に沿う方向の長さが長くなるよう形成されている。具体的には、図１７に示すように、弁部材側シール部８１は、ＥＧＲ通路遮断方向側に位置する端部８１６の回転軸ＲＡ８０に沿う方向の長さＬｏ８１がＥＧＲ通路開放方向側に位置する端部８１７の回転軸ＲＡ８０に沿う方向の長さＬｏ８２に比べ短くなっている。また、弁部材側シール部８１は、端部８１６と端部８１７とのそれぞれから等距離に位置する中間部８１８の回転軸ＲＡ８０に沿う方向の長さＬｏ８３が、端部８１６の長さＬｏ８１に比べ短く、かつ、端部８１７の長さＬ８２に比べ長い。

また、比較例の弁装置が備える弁部材８０は、弁部材８０の上面図である図１８に示すように、弁部材８０が有する上アーム８２は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって弁部材８０の径方向の長さが一定になるよう形成されている。
具体的には、図１８に示すように、回転軸ＲＡ８０上の点Ｐ８５を設定する。また、上アーム８２のうち回転軸ＲＡ８０に沿う方向において弁部材側シール部８１の径方向外側の外壁面と重なる部位（図１８の曲線８２５）を縁部８２５とする。
この場合、図１８に示すように、上アーム８２は、縁部８２５の最もＥＧＲ通路遮断方向側に位置する点Ｐ８２６と点Ｐ８５との距離Ｒｏ８２１と縁部８２５の最もＥＧＲ通路開放方向側に位置する点Ｐ８２７と点Ｐ８５との距離Ｒｏ８２２とは同じとなっている。また、図１８に示すように、縁部８２５上の点であって、点Ｐ８２６となる中心角及び点Ｐ８２７となす中心角が同じ角度α２である点Ｐ８２８と点Ｐ８５との間の距離Ｒｏ８２３は、距離Ｒｏ８２１及び距離Ｒｏ８２２と同じになっている。

比較例の弁装置において弁部材８０と弁ハウジングとが当接しＥＧＲ通路と弁室とが遮断されているとき、気体に含まれる水分が凝固すると弁部材８０に氷が付着するおそれがある（例えば、図１７に示す二点鎖線Ａ８２，Ａ８３の領域や図１８に示す二点鎖線Ａ８１の領域）。この氷が弁部材８０と弁ハウジングとに付着すると、当該氷は、弁部材８０のＥＧＲ通路開放方向への回転を妨げる。

（ａ）図１１に、第一実施形態による弁装置１が備える弁部材２０の模式図を示す。図１１では、上シャフト２５及び下シャフト２６が設けられている弁部材２０の形状を簡略化し、ＥＧＲ通路遮断方向側の端部及びＥＧＲ通路開放方向側の端部のそれぞれの外形を示している。図１１では、弁部材２０のＥＧＲ通路遮断方向側の端部の外形は、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ２５、点Ｐ１１，点Ｐ１２，点Ｐ１３，点Ｐ１４、及び、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ３５で示されている。この場合、弁部材２０のＥＧＲ通路遮断方向側の端部は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の幅が幅Ｌｉ１１であり、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ２５，３５から縁部２２５までの距離が距離Ｒｉ２２１となる。一方、弁部材２０のＥＧＲ通路開放方向側の端部の外形は、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ２５、点Ｐ２１，点Ｐ２２，点Ｐ２３，点Ｐ１４、及び、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ３５で示されている。この場合、弁部材２０のＥＧＲ通路開放方向側の端部は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の幅が幅Ｌｉ１２であり、回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ２５，３５から縁部２２５までの距離が距離Ｒｉ２２２となる。
このように、弁部材２０は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の幅と、弁部材２０の回転軸ＲＡ２０上の点Ｐ２５，Ｐ３５から弁部材２０の径方向外側の縁部２２５，２３５までの距離との合計がＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなる。したがって、弁部材２０は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって、図１１に示す白抜き矢印Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３のように外形が小さくなっている。これにより、ＥＧＲ通路９５０と弁室１１０とが遮断されているときに弁部材２０と弁ハウジング１０との間に弁部材２０と弁ハウジング１０とを固着する氷が生成されていても、弁部材２０は、ＥＧＲ通路開放方向に回転するとき氷から離れる方向に移動することができるため、弁部材２０を確実に回転することができる。したがって、第一実施形態による弁装置１は、吸気通路９２０とＥＧＲ通路９５０とを確実に連通することができる。

（ｂ）弁装置１では、弁部材側シール部２１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって回転軸ＲＡ２０に沿う方向の長さが短くなるよう形成されている。これにより、弁部材２０がＥＧＲ通路開放方向に回転するとき、弁部材２０は、弁部材２０の回転軸ＲＡ２０に沿う方向のいずれかまたは両方（例えば、図９の領域Ａ２２，Ａ２３）に付着している氷から離れる方向に移動するため、弁部材２０の回転は、氷によって妨げられない。したがって、第一実施形態による弁装置１は、弁部材２０の回転軸ＲＡ２０に沿う方向に付着した氷に影響されることなく弁部材２０を確実に回転することができる。

（ｃ）また、弁装置１では、上アーム２２は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって弁部材２０の径方向の長さが短くなるよう形成されている。これにより、弁部材２０がＥＧＲ通路開放方向に回転するとき、弁部材２０は、弁部材２０の径外方向（例えば、図１０の領域Ａ２１）に付着している氷から離れる方向に移動するため、弁部材２０の回転は、氷によって妨げられない。したがって、第一実施形態による弁装置１は、弁部材２０の径外方向に付着した氷に影響されることなく弁部材２０を確実に回転することができる。

（ｄ）式（１）の右辺及び左辺の値は、比較的小さい値となっている。すなわち、弁部材側シール部２１に接続する上アーム２２の縁部２２５の弁部材２０の回転方向に対する傾きは、比較的小さい傾きとなっている。これにより、弁部材２０に付着している氷と弁部材２０とはせん断によって付着を解除することができるため、比較的小さい回転トルクによって氷による弁部材２０と弁ハウジング１０との固着を解除することができる。

（ｅ）上アーム２２の縁部２２５は、式（１）の関係を満たすよう形成されている。すなわち、弁部材２０は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ２０に沿う方向の長さが一定の割合で変化するよう形成されている。これにより、弁部材２０の形状が比較的簡素になるため、比較的容易に弁部材２０を製造することができる。

（ｆ）氷が付着するおそれがある外壁面２２３，２３３には、撥水性の膜が形成されている。これにより、排気に含まれる水分が付着しにくくなるため、領域Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３などに氷ができにくくなる。したがって、氷によって弁部材２０と弁ハウジング１０とが付着しにくくなるため、弁部材２０がＥＧＲ通路開放方向に回転するとき、確実に弁部材２０を回転することができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態による弁装置を図１２に基づいて説明する。第二実施形態は、弁部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第二実施形態による弁装置は、弁ハウジング１０、弁部材４０、上シャフト２５、下シャフト２６、駆動部３５、ギヤ部３７などを備える。

弁部材４０は、「弁部材の径方向外側部」としての弁部材側シール部４１、上アーム２２、及び、下アーム２３を有する。弁部材４０は、高い耐熱性を有する樹脂材料、例えば、ポリフェニレンスルフィドから形成されている。弁部材４０は、弁室１１０に収容され、弁ハウジング１０に対して相対回転可能に設けられている。

弁部材側シール部４１は、弁部材４０の回転軸ＲＡ４０から見て弁部材４０の径方向外側に設けられている。弁部材側シール部４１は、ハウジング側シール部材１７に当接可能な外壁面４１１が円筒の径方向外側の壁面の一部と同じ形状となるよう形成されている。外壁面４１１は、図１２に示すように、シール面４１２、４１３、及び、接続シール面４１４，４１５を有する。シール面４１２、４１３、及び、接続シール面４１４，４１５が配置される場所及び形状は、第一実施形態のシール面２１２、２１３、及び、接続シール面２１４，２１５と同じである。

第二実施形態では、弁部材側シール部４１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さが短くなるよう形成されている。
具体的には、弁部材４０の側面図である図１２に示すように、弁部材側シール部４１は、ＥＧＲ通路遮断方向側に位置する端部４１６の回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さＬｉ２１がＥＧＲ通路開放方向側に位置する端部４１７の回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さＬｉ２２に比べ短くなっている。また、弁部材側シール部４１は、端部４１６と端部４１７とのそれぞれから等距離に位置する中間部４１８の回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さＬｉ２３が、端部４１６の長さＬｉ２１に比べ長く、かつ、端部４１７の長さＬｉ２２に比べ短い。第二実施形態では、長さＬｉ２１，Ｌｉ２２，Ｌｉ２３は、以下の関係式（３）が成立する。
Ｌｉ２２−Ｌｉ２３＜Ｌｉ２３−Ｌｉ２１ ・・・（３）
弁部材４０は、上アーム２２の弁部材側シール部４１と接続する縁部２２５及び下アーム２３の弁部材側シール部４１と接続する縁部２３５は、図１２に示す上面図において曲線状に形成されている。

第二実施形態による弁装置では、弁部材側シール部４１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さが短くなるよう形成されている。これにより、第二実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）〜（ｃ）、（ｆ）を奏する。

また、第二実施形態による弁装置では、中間部４１８を挟んで、中間部４１８からＥＧＲ通路遮断方向側に位置する端部４１６までの回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さの変化は、中間部４１８からＥＧＲ通路開放方向側に位置する端部４１７までの回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さの変化に比べ変化の割合が大きい。これにより、中間部４１８から端部４１７までの間はせん断によって氷との付着を解除しつつ、中間部４１８から端部４１６までの間は引っ張りによって氷との付着を解除する。このように、中間部４１８から端部４１６までの回転軸ＲＡ４０に沿う方向の長さの変化を比較的大きくすることによって、氷との付着を確実に解除しつつ弁部材２０の体格を小さくすることができる。

（第三実施形態）
次に、第三実施形態による弁装置を図１３に基づいて説明する。第三実施形態は、弁部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第三実施形態による弁装置は、弁ハウジング１０、弁部材５０、上シャフト２５、下シャフト２６、駆動部３５、ギヤ部３７などを備える。

弁部材５０は、「弁部材の径方向外側部」としての弁部材側シール部５１、上アーム２２、及び、下アーム２３を有する。弁部材５０は、高い耐熱性を有する樹脂材料、例えば、ポリフェニレンスルフィドから形成されている。弁部材５０は、弁室１１０に収容され、弁ハウジング１０に対して相対回転可能に設けられている。

弁部材側シール部５１は、弁部材５０の回転軸ＲＡ５０から見て弁部材５０の径方向外側に設けられている。弁部材側シール部５１は、ハウジング側シール部材１７に当接可能な外壁面５１１が円筒の径方向外側の壁面の一部と同じ形状となるよう形成されている。外壁面５１１は、図１３に示すように、シール面５１２、５１３、及び、接続シール面５１４，５１５を有する。シール面５１２、５１３、及び、接続シール面５１４，５１５が配置される場所及び形状は、第一実施形態のシール面２１２、２１３、及び、接続シール面２１４，２１５と同じである。

第三実施形態では、弁部材側シール部５１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって回転軸ＲＡ５０に沿う方向の長さが短くなるよう形成されている。
具体的には、弁部材５０の側面図である図１３に示すように、弁部材側シール部５１は、ＥＧＲ通路遮断方向側に位置する端部５１６の回転軸ＲＡ５０に沿う方向の長さＬｉ３１がＥＧＲ通路開放方向側に位置する端部５１７の回転軸ＲＡ５０に沿う方向の長さＬｉ３２に比べ短くなっている。また、弁部材側シール部５１は、端部５１６と端部５１７とのそれぞれから等距離に位置する中間部５１８の回転軸ＲＡ５０に沿う方向の長さＬｉ３３が、端部５１６の長さＬｉ３１に比べ長く、かつ、端部５１７の長さＬｉ３２に比べ短い。

弁部材５０では、弁部材側シール部５１は、回転軸ＲＡ５０に沿う方向の長さが一定となる部位、例えば、図１３に示す領域Ａ５１，Ａ５２の部位を有する。これにより、弁部材５０は、上アーム２２の弁部材側シール部５１と接続する縁部２２５及び下アーム２３の弁部材側シール部５１と接続する縁部２３５は、図１３に示す側面図において階段状に形成されている。

第三実施形態による弁装置では、弁部材側シール部５１は、ＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって回転軸ＲＡ５０に沿う方向の長さが短くなるよう形成されている。これにより、第三実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）〜（ｃ）、（ｆ）を奏する。

また、第三実施形態による弁装置では、弁部材側シール部５１の上アーム２２側の縁部５２及び下アーム２３側の縁部５３は、階段状に形成されている。これにより、吸気通路９２０を流れる吸気を絞るときの絞り特性の自由度を向上することができる。

（第四実施形態）
次に、第四実施形態による弁装置を図１４に基づいて説明する。第四実施形態は、弁部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第四実施形態による弁装置は、弁ハウジング１０、弁部材６０、上シャフト２５、下シャフト２６、駆動部３５、ギヤ部３７などを備える。

弁部材６０は、弁部材側シール部２１、上アーム６２、及び、下アームを有する。弁部材６０は、高い耐熱性を有する樹脂材料、例えば、ポリフェニレンスルフィドから形成されている。弁部材６０は、弁室１１０に収容され、弁ハウジング１０に対して相対回転可能に設けられている。

上アーム６２は、弁部材側シール部２１の回転軸に沿う方向の端部のうちセンサカバー１１２側の端部に設けられている。上アーム６２の外壁面には、撥水性の膜が形成されている。上アーム６２は、上シャフト２５が圧入される通孔６２４を有する。

第四実施形態では、上アーム６２及び下アームは、弁部材６０の径方向の長さがＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるよう形成されている。具体的には、図１４に示すように、弁部材６０の回転軸上の点Ｐ６５を設定する。また、上アーム６２のうち回転軸ＲＡ６０に沿う方向において弁部材側シール部２１の外壁面２１１と重なる部位（図１４の曲線６２５）を「弁部材の径方向外側の縁部」としての縁部６２５とする。
この場合、図１４に示すように、上アーム６２は、縁部６２５上の最もＥＧＲ通路遮断方向側に位置する点Ｐ６２６と点Ｐ６５との距離Ｒｉ４２１が、縁部６２５上の最もＥＧＲ通路開放方向側に位置する点Ｐ６２７と点Ｐ６５との距離Ｒｉ４２２に比べ短くなっている。また、図１４に示すように、縁部６２５上の点であって、点Ｐ６２６となす中心角及び点Ｐ６２７となす中心角が同じ角度α４である点Ｐ６２８と点Ｐ６５との間の距離Ｒｉ４２３は、距離Ｒｉ４２１に比べ長く、かつ、距離Ｒｉ４２２に比べ短い。第四実施形態では、距離Ｒｉ４２１，Ｒｉ４２２，Ｒｉ４２３は、以下の関係式（４）が成立する。
Ｒｉ４２２−Ｒｉ４２３＜Ｒｉ４２３−Ｒｉ４２１ ・・・（４）
すなわち、図１４に示すように、縁部６２５の形状は、第一実施形態の縁部２２５の形状に比べ、ＥＧＲ通路遮断方向側の部位が弁部材の回転軸に近い形状となる。
なお、図１４には、点Ｐ６５から距離Ｒｉ４２１と同じ距離にある点の集合である仮想線を仮想線ＶＬ３０で示している。ここでは、図示されていないが、弁部材６０が有する下アームも同様の形状をなしている。

第四実施形態による弁装置では、上アーム６２及び下アームは、弁部材６０の径方向の長さがＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるよう形成されている。これにより、第四実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）〜（ｃ）、（ｆ）を奏する。

また、第四実施形態による弁装置では、上アーム６２のＥＧＲ通路遮断方向側に位置する部位が、第一実施形態による弁装置１の上アーム２２のＥＧＲ通路遮断方向側に位置する部位に比べ弁部材の回転軸の近くに位置する。これにより、弁部材６０を成形するとき、樹脂の流れがよくなるため、弁部材６０の形状を所望の形状とすることができる。

（第五実施形態）
次に、第五実施形態による弁装置を図１５に基づいて説明する。第五実施形態は、弁部材の形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第五実施形態による弁装置は、弁ハウジング１０、弁部材７０、上シャフト２５、下シャフト２６、駆動部３５、ギヤ部３７などを備える。

弁部材７０は、「弁部材の一部」及び「弁部材側当接部」としての弁部材側シール部２１、上アーム７２、及び、下アームを有する。弁部材７０は、高い耐熱性を有する樹脂材料、例えば、ポリフェニレンスルフィドから形成されている。弁部材７０は、弁室１１０に収容され、弁ハウジング１０に対して相対回転可能に設けられている。

上アーム７２は、弁部材側シール部２１の回転軸ＲＡ７０に沿う方向の端部のうちセンサカバー１１２側の端部に設けられている。上アーム７２の外壁面には、撥水性の膜が形成されている。上アーム７２は、上シャフト２５が圧入される通孔７２４を有する。

第五実施形態では、上アーム７２及び下アームは、弁部材７０の径方向の長さがＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるよう形成されている。具体的には、図１５に示すように、回転軸ＲＡ７０上の点Ｐ７５を設定する。また、上アーム７２のうち回転軸ＲＡ７０に沿う方向において弁部材側シール部２１の外壁面２１１と重なる部位（図１５の曲線７２５）を「弁部材の径方向外側の縁部」としての縁部７２５とする。
この場合、図１５に示すように、上アーム７２は、縁部７２５上の最もＥＧＲ通路遮断方向側に位置する点Ｐ７２６と点Ｐ７５との距離Ｒｉ５２１が、縁部７２５上の最もＥＧＲ通路開放方向側に位置する点Ｐ７２７と点Ｐ７５との距離Ｒｉ５２２に比べ短くなっている。また、図１５に示すように、縁部７２５上の点であって、点７２６となる中心角及び点７２７となす中心角が同じ角度α５である点Ｐ７２８と点Ｐ７５との間の距離Ｒｉ５２３は、距離Ｒｉ５２１に比べ長く、かつ、距離Ｒｉ５２２に比べ短い。
なお、図１５には、点Ｐ７５から距離Ｒｉ５２１と同じ距離にある点の集合である仮想線を仮想線ＶＬ７０で示している。ここでは、図示されていないが、弁部材７０が有する下アームも同様の形状をなしている。

また、弁部材７０では、上アーム７２の縁部７２５は、複数の直線を繋げた形状となっている。すなわち、弁部材７０の弁部材側シール部２１は、複数の平面を有する。

第五実施形態による弁装置では、上アーム７２及び下アームは、弁部材７０の径方向の長さがＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるよう形成されている。これにより、第五実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）〜（ｃ）、（ｆ）を奏する。

また、第五実施形態による弁装置では、上アーム７２の縁部側の縁部７２５及び下アームの弁部材側シール部側の縁部は、複数の直線を繋げた形状に形成されている。これにより、吸気通路９２０を流れる吸気を絞るときの絞り特性の自由度を向上することができる。

（第六実施形態）
次に、第六実施形態による弁装置を図１６に基づいて説明する。第六実施形態は、弁部材とハウジング側シール部材との位置関係が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

第六実施形態による弁装置６の部分拡大図を図１６に示す。図１６には、弁部材２０とハウジング側シール部材１７とが当接した状態の弁装置６の弁部材２０及びハウジング側シール部材１７との近傍の断面図を示している。図１６には、弁装置６における天地方向を示す実線矢印を示している。

弁装置６は、弁部材２０とハウジング側シール部材１７とが当接しているとき、弁部材２０とハウジング側シール部材１７とが次のような位置関係となるようＥＧＲ管９５１と吸気管９２１とが接続されている箇所に設けられている。
すなわち、弁部材２０のＥＧＲ通路開放方向側の「弁部材の閉弁回転方向とは反対方向側の縁部」としての縁部２０１は、ハウジング側シール部材１７の第一シールリップ部１７２の「開口の閉弁回転方向とは反対方向側の縁部」としての先端１７７からみて天方向に位置している。具体的には、先端１７７を通る仮想水平面ＶＰ６より天方向（図１６の実線矢印Ｆ６側）に位置している。

弁部材のＥＧＲ通路開放方向側の縁部がハウジング側シール部材のＥＧＲ通路が有する開口のＥＧＲ通路開放方向側の縁部に比べ地方向に位置すると、ハウジング側シール部材の縁部と弁部材との間に氷が形成される。弁部材がＥＧＲ通路開放方向に回転するとき、当該氷に回転が妨げられるおそれがある。
第六実施形態による弁装置６では、弁部材２０の縁部２０１は、ハウジング側シール部材１７の先端１７７からみて天方向に位置している。これにより、先端１７７と弁部材２０との間に形成される氷によって弁部材２０のＥＧＲ通路開放方向への回転は妨げられない。したがって、第六実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏するとともに、弁部材２０を確実に回転することができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、弁装置は、「流体」として排気の流れを制御するものであるとした。しかしながら、流体は、これに限定されない。

上述の実施形態では、弁部材は、弁部材側シール部の回転軸に沿う方向の幅、及び、弁部材の回転軸上の点から弁部材の径方向外側の縁部までの距離のそれぞれがＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなるとした。しかしながら、弁部材側シール部の回転軸に沿う方向の幅または弁部材の回転軸上の点から弁部材の径方向外側の縁部までの距離のいずれか一方がＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなっており、弁部材側シール部の回転軸に沿う方向の幅または弁部材の回転軸上の点から弁部材の径方向外側の縁部までの距離のいずれか他方は、一定であってもよい。弁部材側シール部の回転軸に沿う方向の幅と弁部材の回転軸上の点から弁部材の径方向外側の縁部までの距離との合計がＥＧＲ通路遮断方向に向かうにしたがって短くなればよい。

上述の実施形態では、弁ハウジングは、三つの通路に連通可能な「流路」を有するとした。しかしながら、「流路」の数はこれに限定されない。「流路」は、二つであってもよく、弁部材の回転によって二つの流路を連通または遮断する弁装置であればよい。

第二、三実施形態の弁部材に第四、五実施形態の弁部材の構成を適用してもよい。

第六実施形態における弁部材とハウジング側シール部材との位置関係を、第二〜五実施形態に適用してもよい。

上述の実施形態では、弁部材の上アーム及び下アームの外壁面には、撥水性の膜が形成されているとした。しかしながら、撥水性の膜はなくてもよい。また、上アーム及び下アームを除く弁部材の部位の外壁面に、撥水性の膜が形成されていてもよい。

上述の実施形態では、弁部材は円筒状をなしているとした。しかしながら、弁部材の形状はこれに限定されない。球状または球殻状であってもよい。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１，６・・・弁装置
１０・・・弁ハウジング
２０，４０，５０，６０，７０・・・弁部材
２１，４１，５１・・・弁部材側シール部（弁部材の径方向外側部）
１１０・・・弁室（連通空間）
２２５，２３５，６２５，７２５・・・縁部
Ｌｉ１１，Ｌｉ１２，Ｌｉ１３，Ｌｉ２１，Ｌｉ２２，Ｌｉ２３，Ｌｉ３１，Ｌｉ３２，Ｌｉ３３・・・幅
ＲＡ２０，ＲＡ４０，ＲＡ５０，ＲＡ６０，ＲＡ７０・・・回転軸
Ｒｉ２２１，Ｒｉ２２２，Ｒｉ２２３，Ｒｉ４２１，Ｒｉ４２２，Ｒｉ４２３，Ｒｉ５２１，Ｒｉ５２２，Ｒｉ５２３・・・距離

Claims (11)

1. 流体を流通可能な複数の流路（１２，１３，１４）、及び、複数の流路を連通する連通空間（１１０）を有する弁ハウジング（１０）と、
   前記弁ハウジングに対して相対回転可能に設けられ、複数の前記流路の一の流路（１４）と前記連通空間との間に形成されている前記一の流路の開口の縁部（１７）に当接すると当該一の流路と前記連通空間とを遮断する弁部材（２０，４０，５０，６０，７０）と、
   を備え、
   前記弁部材が前記開口の縁部から離間した状態から前記開口の縁部に当接している状態となるよう前記弁部材が回転する方向を閉弁回転方向とすると、
   前記弁部材の少なくとも一部は、前記弁部材の径方向外側部（２１，４１，５１）の回転軸（ＲＡ２０，ＲＡ４０，ＲＡ５０）に沿う方向の幅（Ｌｉ１１，Ｌｉ１２，Ｌｉ１３，Ｌｉ２１，Ｌｉ２２，Ｌｉ２３，Ｌｉ３１，Ｌｉ３２，Ｌｉ３３）と、前記弁部材の前記回転軸（ＲＡ２０，ＲＡ６０，ＲＡ７０）上の点から前記弁部材の径方向外側の縁部（２２５，２３５，６２５，７２５）までの距離（Ｒｉ２２１，Ｒｉ２２２，Ｒｉ２２３，Ｒｉ４２１，Ｒｉ４２２，Ｒｉ４２３，Ｒｉ５２１，Ｒｉ５２２，Ｒｉ５２３）と、の合計が閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる弁装置。
2. 前記径方向外側部の少なくとも一部の前記回転軸に沿う方向の幅は、閉弁回転方向に向かうにしたがって狭くなる請求項１に記載の弁装置。
3. 前記径方向外側部の少なくとも一部の前記回転軸に沿う方向の幅は、閉弁回転方向に向かうにしたがって一定の割合で短くなる請求項２に記載の弁装置。
4. 前記径方向外側部の少なくとも一部の前記回転軸に沿う方向の幅は、閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる割合が閉弁回転方向に向かうにしたがって大きくなる請求項３に記載の弁装置。
5. 前記径方向外側部の少なくとも一部の前記回転軸に沿う方向の幅は、一定となる請求項２に記載の弁装置。
6. 前記弁部材の少なくとも一部の前記回転軸上の点から前記弁部材の径方向外側の縁部までの距離は、閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の弁装置。
7. 前記弁部材の径方向外側の縁部は、曲線状に形成され、
   前記弁部材の少なくとも一部の前記回転軸上の点から前記弁部材の径方向外側の縁部までの距離は、閉弁回転方向に向かうにしたがって一定の割合で短くなる請求項６に記載の弁装置。
8. 前記弁部材の径方向外側の縁部は、曲線状に形成され、
   前記弁部材の少なくとも一部の前記回転軸上の点から前記弁部材の径方向外側の縁部までの距離は、閉弁回転方向に向かうにしたがって短くなる割合が閉弁回転方向に向かうにしたがって大きくなる請求項６に記載の弁装置。
9. 前記弁部材の径方向外側の縁部の少なくとも一部は、直線状に形成されている請求項６に記載の弁装置。
10. 前記弁部材の閉弁回転方向とは反対方向側の縁部（２０１）は、前記開口の閉弁回転方向とは反対方向側の縁部（１７７）から見て天方向に位置する請求項１〜９のいずれか一項に記載の弁装置。
11. 前記弁部材は、外壁面（２２３，２３３）に撥水性の膜を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の弁装置。

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