JP2023023166A

JP2023023166A - バルブ装置

Info

Publication number: JP2023023166A
Application number: JP2021128440A
Authority: JP
Inventors: 将吾立石; Shogo Tateishi; 勇一朗守谷; Yuichiro Moriya; 秀樹林; Hideki Hayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2041-08-04
Also published as: JP7563328B2; DE102022117954A1; US20230043144A1

Abstract

【課題】ＥＧＲクーラーをバイパスした高温のＥＧＲガスによる熱害を低減できるバルブ装置を提供する。
【解決手段】モータ２４は、バイパス弁体２０に対し合流部１２４を挟んで反対側に配置されている。これにより、ＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを回転動作させるモータ２４は、ＥＧＲクーラーをバイパスしたＥＧＲガスが流通する第２上流通路１２２から遠ざけて配置される。そのため、そのモータ２４は、例えば第２上流通路１２２に隣接して配置される場合と比較して、第２上流通路１２２に流れる高温のＥＧＲガスの熱の影響を受けにくい。従って、ＥＧＲクーラーをバイパスした高温のＥＧＲガスによる熱害を低減できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＥＧＲガスの流量を増減するバルブ装置に関するものである。

特許文献１には、ＥＧＲ装置が記載されている。この特許文献１のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通路と、そのＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲクーラーと、ＥＧＲクーラーを迂回するＥＧＲバイパス通路とを備えている。また、ＥＧＲ装置は、ＥＧＲバイパス通路に設けられＥＧＲバイパス通路を開閉する切替バルブと、ＥＧＲ通路のうちＥＧＲクーラーの下流側でＥＧＲバイパス通路と合流する合流箇所よりも更に下流側に設けられたＥＧＲ弁とを備えている。

切替バルブとＥＧＲ弁は制御装置によって制御されるので、アクチュエータをそれぞれ備えている。そのため、例えば、切替バルブのアクチュエータは、ＥＧＲバイパス通路の近傍に配置されている。

特開２０１５―５９５６０号公報

特許文献１のＥＧＲ装置において、ＥＧＲバイパス通路を流れるＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラーを迂回しているので高温である。そして、ＥＧＲバイパス通路に設けられた切替バルブのアクチュエータは、ＥＧＲバイパス通路に流れる高温のＥＧＲガスから熱の影響を受けやすい。そのため、切替バルブのアクチュエータが熱害を受け、切替バルブの故障が発生する可能性がある。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。

本発明は上記点に鑑みて、ＥＧＲクーラーをバイパスした高温のＥＧＲガスによる熱害を低減できるバルブ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のバルブ装置は、
ＥＧＲガスの流量を増減するバルブ装置であって、
ＥＧＲクーラー（８０）で冷却されたＥＧＲガスが流入する第１上流通路（１２１）、ＥＧＲクーラーをバイパスしたＥＧＲガスが流入する第２上流通路（１２２）、第１上流通路のガス流れ下流側と第２上流通路のガス流れ下流側とにそれぞれ連結された合流部（１２４）、および合流部を介して第１上流通路と第２上流通路とに連結された下流通路（１２３）が形成されたハウジング（１２）と、
第２上流通路に設けられ、第２上流通路を開閉するバイパス弁体（２０）と、
下流通路に設けられ、ＥＧＲ弁軸心（ＣＬａ）まわりに回転することにより下流通路を開閉するＥＧＲ弁体（１４）と、
ＥＧＲ弁体を回転駆動するモータ（２４）と、
ＥＧＲ弁体の回転動作に対しバイパス弁体を連動させる連動部（２８）とを備え、
モータは、バイパス弁体に対し合流部を挟んで反対側に配置されている。

このようにすれば、バイパス弁体を作動させるモータは、第２上流通路から遠ざけて配置される。そのため、そのモータは、例えば第２上流通路に隣接して配置される場合と比較して、第２上流通路に流れる高温のＥＧＲガスの熱の影響を受けにくい。従って、特許文献１に記載されたＥＧＲ装置の構成と比較して、ＥＧＲクーラーをバイパスした高温のＥＧＲガスによる熱害を低減できる。併せて、上記モータでＥＧＲ弁体とバイパス弁体との両方を作動させることができるので、バルブ装置の体格拡大を抑制し、バルブ装置の低コスト化を図ることが可能である。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態において、バルブ装置を含む内燃機関システムの概略構成を模式的に示した図である。第１実施形態のバルブ装置を示した図であって、バルブ装置のうちハウジングをＥＧＲ弁軸心に垂直な断面で示した部分断面図である。第１実施形態のバルブ装置を第１上流通路側から見た図であって、バルブ装置のうちハウジングを図２のIII－III断面で示した部分断面図である。図２から連動部の図示とハウジングの一部分の図示とを省略した部分断面図である。図１からＥＧＲクーラーとバイパス通路とバルブ装置とを抜粋して示すと共に、バルブ装置を模式的な断面で示した図である。第２実施形態において、ハウジングをＥＧＲ弁軸心に垂直な断面で示したバルブ装置の図であって、図２に相当する図である。第３実施形態において、ハウジングをＥＧＲ弁軸心に垂直な断面で示したバルブ装置の図であって、図２に相当する図である。第４実施形態において、連動部およびその周辺を抜粋して示した斜視図である。第５実施形態において、連動部およびその周辺を抜粋して示した斜視図であって、図８に相当する図である。第６実施形態において、図４に相当する断面を模式的に示したバルブ装置の断面図であって、ＥＧＲ弁体が下流通路を全開にした状態からＥＧＲ弁周方向の一方側へ回転した状態を示した図である。第１比較例において、図１０に対応した断面を模式的に示した断面図である。第７実施形態において、ＥＧＲクーラーとバイパス通路とバルブ装置とを抜粋して示すと共にバルブ装置を模式的な断面で示した図であって、図５に相当する図である。第８実施形態において、ＥＧＲ弁体が下流通路を全開にした状態からＥＧＲ弁周方向の一方側へ回転した状態を模式的に示したバルブ装置の断面図であって、図１０に相当する図である。第２比較例において、図１３に対応した断面を模式的に示した断面図である。他の実施形態を説明するために、ＥＧＲクーラーとバイパス通路とバルブ装置とを抜粋して模式的に示した図であって、図５に相当する図である。

以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態において、バルブ装置１０は、車両の走行用として車両に設けられた内燃機関システム７０の一部を構成する。この内燃機関システム７０は、燃料としての水素に点火し水素を燃焼させることで走行用の駆動力を発生する。内燃機関システム７０は、バルブ装置１０を備えると共に、エンジン７１と吸気通路７２と排気通路７３とＥＧＲ通路７４とバイパス通路７５とターボ式過給器７６とインタークーラー７７とスロットル弁７８とインテークマニホールド７９とＥＧＲクーラー８０と制御装置８５とを備えている。

エンジン７１は、車両の走行用動力源である。エンジン７１は、燃料である水素を燃焼させるために、インジェクタ７１１と点火プラグ７１２とを有している。吸気通路７２は、インテークマニホールド７９を介してエンジン７１の吸気側に連結し、排気通路７３は、エンジン７１の排気側に連結している。

内燃機関システム７０では、外部の空気である新気が吸気通路７２の上流端から矢印Ａｉのように吸い込まれ、その新気は、吸気通路７２からインテークマニホールド７９を介してエンジン７１の燃焼室内に取り入れられる。また、燃料タンク８２に貯蔵されている燃料（具体的には、水素）は、減圧弁８３で減圧されてからエンジン７１のインジェクタ７１１へ供給される。

エンジン７１は、インジェクタ７１１から噴射された燃料と吸気通路７２から取り入れた吸入空気とが混合された混合気を燃焼室内で点火プラグ７１２によって点火し燃焼させ、これにより、走行用の駆動力を発生する。燃焼後の排気ガスは、排気通路７３を通って排気通路７３の下流端から矢印Ａｏのように車外へと排出される。なお、図１では、各通路７２、７３、７４、７５におけるガス流れが太線矢印で示されている。

吸気通路７２には、上流側から順に、ターボ式過給器７６のコンプレッサ７６１と、インタークーラー７７と、スロットル弁７８とが配置されている。また、排気通路７３には、ターボ式過給器７６のタービン７６２が配置されている。

ターボ式過給器７６においてコンプレッサ７６１の羽根車とタービン７６２の羽根車は直結されており、それらの羽根車は一体回転する。従って、ターボ式過給器７６は、排気通路７３の排気ガス流れを利用して、外部から吸気通路７２への空気の吸入を促進する。

インタークーラー７７は、そのインタークーラー７７を通過する空気を冷却する。スロットル弁７８は吸気通路７２の開度を増減し、それにより、吸気通路７２に流通する空気の流量を増減する。

ＥＧＲ通路７４は、エンジン７１から排出された排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジン７１の吸気側へ流すためのガス通路である。そのため、ＥＧＲ通路７４の上流端は、排気通路７３のうちエンジン７１のガス流れ下流側かつタービン７６２のガス流れ上流側に連結されている。そして、ＥＧＲ通路７４の下流端は、吸気通路７２のうちスロットル弁７８のガス流れ下流側かつインテークマニホールド７９のガス流れ上流側に連結されている。これにより、ＥＧＲガスはＥＧＲ通路７４から吸気通路７２へ流入し、吸気通路７２を流れる新気と共に、インテークマニホールド７９を経てエンジン７１へ吸い込まれる。

また、ＥＧＲ通路７４には、ＥＧＲクーラー８０が配置されている。ＥＧＲクーラー８０は、例えば熱交換器であり、冷却用の流体とＥＧＲ通路７４を流れるＥＧＲガスとを熱交換させることにより、そのＥＧＲガスを冷却する。

バイパス通路７５は、ＥＧＲクーラー８０を迂回させてＥＧＲガスを流すためのガス通路である。そのため、バイパス通路７５の上流端は、ＥＧＲ通路７４のうちＥＧＲクーラー８０のガス流れ上流側に連結されている。そして、バイパス通路７５の下流端は、ＥＧＲ通路７４のうちＥＧＲクーラー８０のガス流れ下流側に連結されている。

本実施形態では、バイパス通路７５によって、ＥＧＲクーラー８０を迂回させてＥＧＲガスを流すことにより、ＥＧＲ通路７４のうちバイパス通路７５の下流端が連結する連結部位よりもガス流れ下流側で、ＥＧＲガスが露点以上に温調される。これにより、その連結部位よりもガス流れ下流側において凝縮水の発生が抑制される。特に本実施形態のエンジン７１は水素エンジンであるので、例えば既存のディーゼルエンジンとの比較で２．４倍程度の水蒸気を含むＥＧＲガスが排気通路７３からＥＧＲ通路７４へ流入する。そのため、凝縮水の発生を抑制することは重要である。

制御装置８５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成されており、非遷移的実体的記録媒体であるＲＯＭ、ＲＡＭなどの半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。制御装置８５は、エンジン７１に関する種々の制御を実行するエンジン制御装置として機能し、例えば、エンジン７１、スロットル弁７８、およびバルブ装置１０などの作動制御を行う。

バルブ装置１０は、バイパス通路７５に流れるＥＧＲガスの流量を増減すると共に、ＥＧＲ通路７４から吸気通路７２へ流れるＥＧＲガスの流量（すなわち、ＥＧＲ流量）を増減する。そのため、バルブ装置１０は、ＥＧＲクーラー８０のガス流れ下流側でＥＧＲ通路７４とバイパス通路７５とが連結する通路連結部分に設けられている。

図２、図３に示すように、バルブ装置１０は、ハウジング１２、ＥＧＲ弁体１４、ＥＧＲ弁軸１５、ＥＧＲ弁付勢部１６、バイパス弁体２０、バイパス弁軸２１、バイパス弁付勢部２２、モータ２４、減速装置２６、および連動部２８を備えている。なお、図２においてハウジング１２は図３のII－II断面で示されている。

図１～図３に示すように、ハウジング１２はバルブ装置１０の外殻を成し、回転しない非回転部材である。ハウジング１２の内部には、ＥＧＲガスが流通する第１上流通路１２１と第２上流通路１２２と下流通路１２３と合流部１２４とが形成されている。すなわち、ハウジング１２は、複数の通路１２１、１２２、１２３が形成された通路形成部である。

第１上流通路１２１と合流部１２４と下流通路１２３は、第１通路方向Ｄ１に沿って、第１上流通路１２１、合流部１２４、下流通路１２３の順にガス流れ上流側から直列に連結ており、直線的に延びる１本の通路を形成している。すなわち、第１上流通路１２１の向きと下流通路１２３の向きは同じであり、何れも第１通路方向Ｄ１とされている。そして、第１上流通路１２１は、下流通路１２３に対し合流部１２４を介して直列に連結されている。

また、第１上流通路１２１と合流部１２４と下流通路１２３は、ＥＧＲ通路７４のうちＥＧＲクーラー８０に対するガス流れ下流側の一部を構成している。従って、第１上流通路１２１には、ＥＧＲクーラー８０で冷却されたＥＧＲガスが流入する。例えば、第１上流通路１２１と合流部１２４と下流通路１２３とからなる１本の通路は、第１通路方向Ｄ１に垂直な断面にて円形状を成している。

第２上流通路１２２は、バイパス通路７５の下流端を含み、バイパス通路７５の一部を構成している。従って、第２上流通路１２２には、ＥＧＲクーラー８０をバイパスしたＥＧＲガスが流入する。

また、第２上流通路１２２は、第２通路方向Ｄ２に沿って直線的に延びた通路である。その第２通路方向Ｄ２は、第１通路方向Ｄ１に対し交差する方向、厳密に言えば第１通路方向Ｄ１に対し垂直な方向である。すなわち、第２上流通路１２２の向きは第２通路方向Ｄ２とされ、第２上流通路１２２は、第１上流通路１２１と下流通路１２３とに対し交差する向きで配置されている。

例えば、第２上流通路１２２は、第２通路方向Ｄ２に垂直な断面にて円形状を成している。第２上流通路１２２は、第１上流通路１２１と下流通路１２３とに対し小径になっている。

図２～図４に示すように、下流通路１２３は、第１上流通路１２１と第２上流通路１２２とのガス流れ下流側に合流部１２４を介して連結されている。すなわち、合流部１２４は、第１上流通路１２１のガス流れ下流側と第２上流通路１２２のガス流れ下流側と下流通路１２３のガス流れ上流側とにそれぞれ連結されている。要するに、合流部１２４は、ハウジング１２内に形成された通路のうち第１上流通路１２１と第２上流通路１２２とが合流する空間である。従って、下流通路１２３には、第１上流通路１２１から流出したＥＧＲガスと第２上流通路１２２から流出したＥＧＲガスとが合わさって流入する。

図４に示すように例えば、合流部１２４は、第１上流通路１２１をその第１上流通路１２１の向きに沿って仮想的に延長して得られる空間Ｂ１と第２上流通路１２２をその第２上流通路１２２の向きに沿って仮想的に延長して得られる空間Ｂ２とが重複した空間として形成されている。なお、第１上流通路１２１の向きとは第１通路方向Ｄ１のことであり、第２上流通路１２２の向きとは第２通路方向Ｄ２のことである。また、図４、後述の図５、図１２、および図１５では、合流部１２４にドット状のハッチングが付されている。

図２～図４に示すように、ＥＧＲ弁体１４は、下流通路１２３に配置されており、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりに回転する。そして、ＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりに回転することにより下流通路１２３を開閉する。別言すると、ＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりに回転することにより、下流通路１２３の開度を増減する。ＥＧＲ弁軸心ＣＬａは、第１通路方向Ｄ１と第２通路方向Ｄ２とに垂直な弁軸方向Ｄａに沿った軸心である。そのＥＧＲ弁軸心ＣＬａは、下流通路１２３が第２通路方向Ｄ２に有する幅の中心に位置している。

具体的に、ＥＧＲ弁体１４は、バタフライ弁体であり、例えば下流通路１２３の断面形状に合った円形を成し弁軸方向Ｄａに沿った板状に形成されている。その弁軸方向Ｄａに沿った板状とは、言い換えれば、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａに垂直な方向に厚みを有する板状である。

ＥＧＲ弁軸１５は、ハウジング１２に回転可能に支持された回転軸である。ＥＧＲ弁軸１５にはＥＧＲ弁体１４がネジ止め等によって固定されており、ＥＧＲ弁軸１５とＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａを中心として一体回転する。ＥＧＲ弁軸１５は、ＥＧＲ弁体１４の固定箇所から弁軸方向Ｄａの両側それぞれに延伸しており、ＥＧＲ弁体１４に対する弁軸方向Ｄａの両側それぞれでハウジング１２によって回転可能に支持されている。

ＥＧＲ弁付勢部１６は、ＥＧＲ弁体１４を付勢するリターンスプリングとして機能し、例えば１つまたは複数のトーションコイルスプリング等によって構成されている。ＥＧＲ弁付勢部１６はハウジング１２内に収容されている。ＥＧＲ弁付勢部１６は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａの周方向Ｄａｃの一方側へＥＧＲ弁体１４を常に付勢している。これにより、ＥＧＲ弁付勢部１６は、ＥＧＲ弁体１４が所定の基準回転位置に戻るように、ＥＧＲ弁軸１５を介してＥＧＲ弁体１４を常に付勢している。例えば、ＥＧＲ弁体１４が基準回転位置にある場合には、ＥＧＲ弁体１４またはＥＧＲ弁軸１５が、ＥＧＲ弁付勢部１６の付勢力に対抗する不図示のストッパに対しＥＧＲ弁軸心ＣＬａの周方向Ｄａｃに押し当てられる。そのため、ＥＧＲ弁体１４は、モータ２４の非通電時である非駆動時には、そのＥＧＲ弁体１４の基準回転位置へＥＧＲ弁付勢部１６の付勢力によって戻される。

なお、本実施形態におけるＥＧＲ弁体１４の基準回転位置は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にする回転位置、具体的には、図２に表示されたＥＧＲ弁体１４の回転位置である。すなわち、ＥＧＲ弁体１４は基準回転位置にあるときには、下流通路１２３を全開にする。また、本実施形態の説明では、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａの周方向ＤａｃをＥＧＲ弁周方向Ｄａｃとも称する。

下流通路１２３の全開とは下流通路１２３の開度が１００％であること、すなわち、ＥＧＲ弁体１４の可動範囲内において下流通路１２３の開度が最大開度にされていることを意味する。また、下流通路１２３の全閉とは下流通路１２３の開度が０％であることを意味し、下流通路１２３の全閉では、ＥＧＲガスの漏れを除き下流通路１２３においてＥＧＲガスの流通が阻止される。第２上流通路１２２の全開および全閉についても、この下流通路１２３の全開および全閉と同様である。

例えば、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲ弁体１４の基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの一方側へは回転せず、基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ９０度以下の範囲内で回転可能となっている。ＥＧＲ弁体１４が、矢印Ｒａで示すように基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ回転するほど、下流通路１２３の開度は小さくなる。

バイパス弁体２０は、第２上流通路１２２に配置されており、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａと平行なバイパス弁軸心ＣＬｂまわりに回転する。そして、バイパス弁体２０は、バイパス弁軸心ＣＬｂまわりに回転することにより第２上流通路１２２を開閉する。別言すると、バイパス弁体２０は、バイパス弁軸心ＣＬｂまわりに回転することにより、第２上流通路１２２の開度を増減する。バイパス弁軸心ＣＬｂは、第２上流通路１２２が第１通路方向Ｄ１に有する幅の中心に位置している。なお、本実施形態ではＥＧＲ弁軸心ＣＬａとバイパス弁軸心ＣＬｂは互いに平行であるので、弁軸方向ＤａはＥＧＲ弁軸心ＣＬａの軸方向であると共に、バイパス弁軸心ＣＬｂの軸方向でもある。

具体的に、バイパス弁体２０はバタフライ弁体である。例えば、ＥＧＲ弁体１４が基準回転位置にあるときには、バイパス弁体２０は、第２上流通路１２２を全開にする。そして、ＥＧＲ弁体１４が基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ回転すると、それに伴って、バイパス弁体２０は、矢印Ｒｂで示すようにバイパス弁軸心ＣＬｂの周方向Ｄｂｃの一方側へ回転する。バイパス弁体２０が第２上流通路１２２を全開にする図２の回転位置からバイパス弁軸心ＣＬｂの周方向Ｄｂｃの一方側へ回転するほど、第２上流通路１２２の開度は小さくなる。

また、ＥＧＲ弁体１４がモータ２４の非駆動時に基準回転位置へＥＧＲ弁付勢部１６の付勢力によって戻されるときには、それと同時に、バイパス弁体２０は、第２上流通路１２２を全開にする回転位置に戻される。そのバイパス弁体２０が第２上流通路１２２を全開にする回転位置とは、具体的には、図２に表示されたバイパス弁体２０の回転位置である。なお、本実施形態の説明では、バイパス弁軸心ＣＬｂの周方向Ｄｂｃをバイパス弁周方向Ｄｂｃとも称する。

図２～図４に示すように、バイパス弁軸２１は、ハウジング１２に回転可能に支持された回転軸である。バイパス弁軸２１にはバイパス弁体２０がネジ止め等によって固定されており、バイパス弁軸２１とバイパス弁体２０は、バイパス弁軸心ＣＬｂを中心として一体回転する。バイパス弁軸２１は、バイパス弁体２０の固定箇所から弁軸方向Ｄａの両側それぞれに延伸しており、バイパス弁体２０に対する弁軸方向Ｄａの両側それぞれでハウジング１２によって回転可能に支持されている。

バイパス弁付勢部２２は、例えばトーションコイルスプリング等によって構成されている。バイパス弁付勢部２２は、ハウジング１２外に配置され、ハウジング１２に支持されている。バイパス弁付勢部２２は、バイパス弁体２０がバイパス弁周方向Ｄｂｃの一方側へ回転するように、バイパス弁軸２１を介してバイパス弁体２０を常に付勢している。

モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを回転動作させる駆動源である。モータ２４はハウジング１２内に収容されており、ハウジング１２に固定されたモータ本体２４１と、モータ２４の回転中心であるモータ軸心ＣＬｍまわりに回転するモータ軸２４２と、モータ軸２４２の回転角度を検出する不図示のモータ回転センサとを有している。なお、モータ軸心ＣＬｍは、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａと平行である。

モータ２４は、図１の制御装置８５からの信号に従ってモータ軸２４２を回転させ、モータ回転センサによって検出されたモータ軸２４２の回転角度を示す信号を制御装置８５へ出力する。従って、モータ軸２４２の回転角度および回転方向は制御装置８５によって制御される。例えば、モータ２４は、ＥＧＲ弁付勢部１６の付勢力に対抗してＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを回転動作させる場合には、その付勢力に打ち勝つトルクを発生する。

また、モータ２４は、通電されることでモータ軸２４２の回転角度を現状維持することもでき、モータ２４の非通電時にはモータ軸２４２の回転角度を保持せずモータ軸２４２を自由回転可能にする。

モータ軸２４２は、減速装置２６を介してＥＧＲ弁軸１５に動力伝達可能に連結されている。その減速装置２６は、常時噛み合った複数の歯車を含んで構成されており、モータ軸２４２の回転を減速してＥＧＲ弁軸１５へ伝達する。また、減速装置２６は、バルブ装置１０の外殻の一部を構成するケースを有し、減速装置２６が有する複数の歯車はそのケース内に収容されている。

また、ＥＧＲ弁軸１５は、そのＥＧＲ弁軸１５のうちＥＧＲ弁体１４の固定箇所に対する弁軸方向Ｄａの一方側で連動部２８に動力伝達可能に連結し、ＥＧＲ弁体１４の固定箇所に対する弁軸方向Ｄａの他方側で減速装置２６に動力伝達可能に連結している。そして、連動部２８は、ＥＧＲ弁軸１５とバイパス弁軸２１とを動力伝達可能に連結している。そのため、モータ２４の回転駆動力は、モータ軸２４２、減速装置２６、ＥＧＲ弁軸１５、連動部２８、バイパス弁軸２１の順に伝達される。

また、図２、図５に示すように、モータ２４は、バイパス弁体２０に対し合流部１２４を挟んで反対側に配置されている。そして、モータ軸心ＣＬｍは、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａに対して、下流通路１２３の向き（すなわち、第１通路方向Ｄ１）に垂直な方向である第２通路方向Ｄ２に並んで配置されている。なお、図５、後述の図１２、および図１５において白抜き矢印はＥＧＲガスの流れを示している。

図２、図３に示すように、連動部２８は、ＥＧＲ弁体１４の回転動作に対しバイパス弁体２０を連動させる連動機構である。具体的に、本実施形態の連動部２８はカムリンク機構として構成されており、カム２９と、そのカム２９の回転に対して従動する従動回転部３０とを有している。

カム２９は、弁軸方向Ｄａに厚みを有する平板状を成し、ＥＧＲ弁軸１５に固定されている。そのため、カム２９は、ＥＧＲ弁体１４およびＥＧＲ弁軸１５と共にＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりに一体回転する。カム２９は、カム２９の周縁に形成されたカム軌道２９１を有している。このカム軌道２９１は、カム２９のプロファイルとも称される。カム２９には、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａの軸方向である弁軸方向Ｄａに貫通したカム貫通孔２９ａが、例えばカム２９の肉盗みとして形成されている。

また、従動回転部３０は、弁軸方向Ｄａに厚みを有する平板状のレバー３０１と、レバー３０１に回転可能に支持されたカム従動子としてのローラー３０２とを有している。ローラー３０２は、バイパス弁軸心ＣＬｂに平行な軸心まわりにレバー３０１に対し相対回転し、そのローラー３０２の軸心は、バイパス弁軸心ＣＬｂに対して径方向にずれて配置されている。

また、レバー３０１はバイパス弁軸２１に固定されている。そのため、レバー３０１は、バイパス弁体２０およびバイパス弁軸２１と共にバイパス弁軸心ＣＬｂまわりに一体回転する。

バイパス弁付勢部２２は、バイパス弁軸２１に固定されたバイパス弁体２０を上記したように付勢すると共に、バイパス弁軸２１に固定されたレバー３０１も付勢する。すなわち、バイパス弁付勢部２２は、レバー３０１がバイパス弁周方向Ｄｂｃ（図４参照）の一方側へ回転するように、バイパス弁軸２１を介してレバー３０１を常に付勢している。これにより、従動回転部３０のローラー３０２は常にカム軌道２９１に押し付けられているので、従動回転部３０は、ローラー３０２をカム軌道２９１に沿わせながらカム２９の回転動作に連動して回転する。

このように構成されたバルブ装置１０では、図２～図４に示すように、モータ２４が通電されることによりモータ軸２４２を回転させると、そのモータ軸２４２の回転は減速装置２６を介してＥＧＲ弁軸１５へ伝達され、ＥＧＲ弁軸１５が回転する。そして、ＥＧＲ弁体１４とカム２９とがＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりにＥＧＲ弁軸１５と一体回転する。

下流通路１２３の開度は、このＥＧＲ弁体１４の回転によって変化する。また、カム２９が回転すると、従動回転部３０のレバー３０１がローラー３０２をカム軌道２９１に沿わせながら、そのカム２９の回転動作に連動して回転する。そして、バイパス弁体２０とバイパス弁軸２１とが、バイパス弁軸心ＣＬｂまわりにレバー３０１と一体回転する。第２上流通路１２２の開度は、このバイパス弁体２０の回転によって変化する。

上述したように、本実施形態によれば、図２、図５に示すように、モータ２４は、バイパス弁体２０に対し合流部１２４を挟んで反対側に配置されている。これにより、ＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを回転動作させるモータ２４は、第２上流通路１２２から遠ざけて配置される。そのため、そのモータ２４は、例えば第２上流通路１２２に隣接して配置される場合と比較して、第２上流通路１２２に流れる高温のＥＧＲガスの熱の影響を受けにくい。従って、特許文献１に記載されたＥＧＲ装置の構成と比較して、ＥＧＲクーラー８０をバイパスした高温のＥＧＲガスによる熱害を低減できる。

そして、本実施形態のバルブ装置１０では、１つのモータ２４でＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０との両方を作動させることができるので、バルブ装置１０の体格拡大を抑制し、バルブ装置１０の低コスト化を図ることが可能である。

また、ＥＧＲクーラー８０を通過したＥＧＲガスに、ＥＧＲクーラー８０をバイパスしたＥＧＲガスがハウジング１２内の合流部１２４で混合される。そのため、その合流部１２４に対するガス流れ下流側では、ＥＧＲガスを露点限界まで昇温させることにより、凝縮水の発生を回避することが可能である。

また、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３に設けられ、バイパス弁体２０が第２上流通路１２２に設けられているので、第１上流通路１２１に弁体を設けなくても、ＥＧＲクーラー８０を通過するＥＧＲガスの流量を調整できる。そのため、第１上流通路１２１に弁体を設ける場合と比較して、仮に凝縮水が発生したとしても、その凝縮水の凝固に起因したバルブ装置１０の作動不良を回避しやすい。

（１）また、本実施形態によれば、モータ軸心ＣＬｍは、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａと平行であり、且つ、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａに対して、下流通路１２３の向きに垂直な方向（すなわち、第２通路方向Ｄ２）に並んで配置されている。従って、ＥＧＲ弁体１４とそのＥＧＲ弁体１４を回転駆動するモータ２４とを互いに隣接させ且つ最短距離で配置することができる。これにより、例えば、モータ２４を設けるために必要とされる体積を小さくすることが可能である。

（２）また、本実施形態によれば、図２、図３に示すように、連動部２８は、ＥＧＲ弁体１４と共に回転しカム軌道２９１を有するカム２９と、バイパス弁体２０と共に回転しローラー３０２を有する従動回転部３０とを有している。そして、その従動回転部３０は、ローラー３０２をカム軌道２９１に沿わせながらカム２９の回転動作に連動して回転する。

従って、カム軌道２９１の形状に応じて、ＥＧＲ弁体１４の回転量とバイパス弁体２０の回転量とが例えば非線形の関係となるようにＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを連動させることが容易である。要するに、第２上流通路１２２の開度と下流通路１２３の開度との関係である通路開度特性を設定することの自由度を高くすることが可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。

図６に示すように、本実施形態では連動部２８の構造が、第１実施形態と異なる。つまり、本実施形態の連動部２８は、カムリンク機構ではなく、レバーリンク機構として構成されている。

具体的に、本実施形態の連動部２８は、カム２９と従動回転部３０（図２参照）とを有しておらず、その替わりに、第１アーム３１と第２アーム３２と連結レバー３３とを備えている。

第１アーム３１は、ＥＧＲ弁軸１５に固定されている。そのため、第１アーム３１は、ＥＧＲ弁体１４およびＥＧＲ弁軸１５と共にＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりに一体回転する。また、第２アーム３２は、バイパス弁軸２１に固定されている。そのため、第２アーム３２は、バイパス弁体２０およびバイパス弁軸２１と共にバイパス弁軸心ＣＬｂまわりに一体回転する。

連結レバー３３は、ＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを連結するものである。そのため、連結レバー３３は、第１アーム３１に対し回転可能に連結された一端部３３１と、第２アーム３２に対し回転可能に連結された他端部３３２とを有している。その連結レバー３３の一端部３３１は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａに対し偏心して配置され、連結レバー３３の他端部３３２は、バイパス弁軸心ＣＬｂに対し偏心して配置されている。

このような構成により、本実施形態の連動部２８は、ＥＧＲ弁体１４の回転動作に対し連結レバー３３を介してバイパス弁体２０を連動させる。例えば、ＥＧＲ弁体１４が基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ矢印Ｒｃのように回転すると、バイパス弁体２０は、第２上流通路１２２を全開にする回転位置から矢印Ｒｄのようにバイパス弁周方向Ｄｂｃの他方側へ回転する。

（１）上述したように、本実施形態によれば、連動部２８は、ＥＧＲ弁体１４の回転動作に対し連結レバー３３を介してバイパス弁体２０を連動させるので、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａとバイパス弁軸心ＣＬｂとの間の距離に応じて連結レバー３３の長さを定めればよい。従って、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａとバイパス弁軸心ＣＬｂとの間の距離を設定する場合における自由度を高くすることが可能である。

以上説明したことを除き、本実施形態は第１実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第１実施形態と共通の構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図７に示すように、本実施形態では連動部２８の構造が、第１実施形態と異なる。つまり、本実施形態の連動部２８は、カムリンク機構ではなく、ギヤリンク機構として構成されている。

具体的に、本実施形態の連動部２８は、カム２９と従動回転部３０（図２参照）とを有しておらず、その替わりに、主動歯車３５と従動歯車３６とを有している。

主動歯車３５は、ＥＧＲ弁軸１５に固定されている。そのため、主動歯車３５は、ＥＧＲ弁体１４およびＥＧＲ弁軸１５と共にＥＧＲ弁軸心ＣＬａまわりに一体回転する。また、従動歯車３６は、バイパス弁軸２１に固定されている。そのため、従動歯車３６は、バイパス弁体２０およびバイパス弁軸２１と共にバイパス弁軸心ＣＬｂまわりに一体回転する。更に、主動歯車３５と従動歯車３６は、互いに常時噛み合っている。

このような構成により、本実施形態の連動部２８は、ＥＧＲ弁体１４の回転動作に対し主動歯車３５と従動歯車３６とを介してバイパス弁体２０を連動させる。例えば、ＥＧＲ弁体１４が基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ矢印Ｒｅのように回転すると、バイパス弁体２０は、第２上流通路１２２を全開にする回転位置から矢印Ｒｆのようにバイパス弁周方向Ｄｂｃの他方側へ回転する。

（１）上述したように、本実施形態によれば、連動部２８は、ＥＧＲ弁体１４と共に回転する主動歯車３５と、バイパス弁体２０と共に回転し主動歯車３５に噛み合う従動歯車３６とを有している。従って、ＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを回転動作させるモータ２４のトルク変動が小さいので、ＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０とを回転動作させる際の制御性が良い。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図８に示すように、本実施形態では、カム２９はカム突起部２９２を有している。そのカム突起部２９２は、カム貫通孔２９ａの周縁２９ｂから弁軸方向Ｄａ（図３参照）の一方側に突き出ている。そして、そのカム突起部２９２は、カム貫通孔２９ａの周縁２９ｂに沿って延びている。例えば、カム突起部２９２は、カム貫通孔２９ａの全周にわたって設けられ、弁軸方向Ｄａに延びた筒状に形成されている。

（１）このようにカム２９にカム突起部２９２が設けられているので、バルブ作動時に空気と触れる部分の表面積を増やすことが可能である。従って、バルブ装置１０の熱を外部へ放散する冷却効果を高めることが可能である。

例えば、カム２９が矢印ＲｇのようにＥＧＲ弁軸１５と共に回転すると、カム突起部２９２に対し相対的に空気流れＡ１が生じ、その空気流れＡ１がカム突起部２９２に当たるので、カム２９からの放熱が促進される。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図９に示すように、本実施形態では、カム２９は複数のカム突起部２９３を有し、従動回転部３０のレバー３０１は複数の従動突起部３０３を有している。その複数のカム突起部２９３は、カム２９のうち弁軸方向Ｄａ（図３参照）の一方側に形成された一方側表面２９ｃに設けられ、その一方側表面２９ｃから弁軸方向Ｄａの一方側へ突き出ている。複数のカム突起部２９３は相互間隔をあけて互いに平行に配置され、カム２９の一方側表面２９ｃに沿って延びている。

複数の従動突起部３０３は、レバー３０１のうち弁軸方向Ｄａの一方側に形成された一方側表面３０１ａに設けられ、その一方側表面３０１ａから弁軸方向Ｄａの一方側へ突き出ている。複数の従動突起部３０３は相互間隔をあけて互いに平行に配置され、レバー３０１の一方側表面３０１ａに沿って延びている。なお、カム２９の一方側表面２９ｃは本開示のカムの表面に対応し、レバー３０１の一方側表面３０１ａは本開示の従動回転部の表面に対応する。

（１）このようにカム突起部２９３と従動突起部３０３とが設けられているので、バルブ作動時に空気と触れる部分の表面積を増やすことが可能である。従って、バルブ装置１０の熱を外部へ放散する冷却効果を高めることが可能である。

例えば、カム２９が矢印ＲｈのようにＥＧＲ弁軸１５と共に回転すると、カム突起部２９３に対し相対的に空気流れＡ２が生じ、その空気流れＡ２がカム突起部２９３に当たるので、カム２９からの放熱が促進される。また、レバー３０１が回転した場合に関してもこれと同様であり、レバー３０１からの放熱が促進される。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図１０に示すように、ＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａに垂直で平板状のＥＧＲ弁体１４に沿った方向であるＥＧＲ弁体横方向の一方側に設けられた一側端１４１と、そのＥＧＲ弁体横方向の他方側に設けられた他側端１４２とを有している。本実施形態において、このことは第１実施形態と同様である。

ここで、第２上流通路１２２をその第２上流通路１２２の向きに沿って仮想的に延長して得られる空間Ｂ２である延長空間Ｂ２を想定する。この場合、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態では、ＥＧＲ弁体１４の一側端１４１は、延長空間Ｂ２が下流通路１２３側に有する側縁Ｂ２ａよりもガス流れ上流側に位置する。そのＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態とは、ＥＧＲ弁体１４の基準回転位置にある状態である。本実施形態において、このことも第１実施形態と同様である。なお、図１０では、その基準回転位置にあるＥＧＲ弁体１４の一部分が二点鎖線Ｌ１で表されている。

但し、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を閉じる向きに回転する場合の回転方向は矢印Ｒｉのとおりであり、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を開く向きに回転する場合の回転方向は、矢印Ｒｉとは逆方向とされている。この点で、本実施形態は第１実施形態に対し異なっている。

具体的に本実施形態では、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態から下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に矢印ＲｉのようにＥＧＲ弁体１４を回転させる。すなわち、図１０の一側端１４１が側縁Ｂ２ａよりもガス流れ上流側に位置する場合において、モータ２４は、下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に一側端１４１が第２上流通路１２２から遠ざかる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる。

その一方で、モータ２４は、下流通路１２３の全開へ向けて下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に矢印Ｒｉとは逆方向へＥＧＲ弁体１４を回転させる。すなわち、図１０の一側端１４１が側縁Ｂ２ａよりもガス流れ上流側に位置する場合において、モータ２４は、下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に一側端１４１が第２上流通路１２２へ近づく向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる。

別言すると、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４を基準回転位置から下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、ＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの一方側へＥＧＲ弁体１４を回転させる。そして、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４を基準回転位置から下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合、ＥＧＲ弁体１４を基準回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へはＥＧＲ弁体１４を回転させない。

従って、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４は下流通路１２３を全開にした状態からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの一方側へ回転するほど、一側端１４１を第２上流通路１２２から遠ざけながら下流通路１２３の開度を小さくする。そして、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全閉にした全閉回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ９０度回転した回転位置までの回転範囲Ｒ１内でＥＧＲ弁体１４を回転させる。

このようにＥＧＲ弁体１４が回転動作するので、ＥＧＲクーラー８０で冷却され矢印Ｅ１のように流れるＥＧＲガスは、そのままでは、ＥＧＲ弁体１４に当たらない。すなわち、その冷却され矢印Ｅ１のように流れるＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラー８０をバイパスし矢印Ｅ２のように流れるＥＧＲガスと混合し昇温してから、矢印Ｅ３で示すようにＥＧＲ弁体１４に当たる。従って、ＥＧＲ弁体１４が冷やされにくい。

そのため、ＥＧＲ弁体１４に高温多湿のＥＧＲガスが当たることに起因した凝縮水の発生を抑制することができる。そして、その凝縮水の発生を抑制しつつ、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａを合流部１２４に近づけて配置することによりＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０との間隔を縮めて、バルブ装置１０の小型化を図ることができる。

ここで、本実施形態において凝縮水の発生が抑制される理由を説明するために、図１１に示す第１比較例を用いる。その第１比較例のバルブ装置９０では、図１１に示すように、ＥＧＲ弁体１４は、下流通路１２３を全開にした状態から本実施形態とは逆向きに回転する。

具体的に、第１比較例において、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態から下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に矢印ＲｊのようにＥＧＲ弁体１４を回転させる。すなわち、図１１の一側端１４１が側縁Ｂ２ａよりもガス流れ上流側に位置する場合において、モータ２４は、下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、一側端１４１が第２上流通路１２２へ近づく向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる。

その一方で、第１比較例のモータ２４は、下流通路１２３の全開へ向けて下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に矢印Ｒｊとは逆方向へＥＧＲ弁体１４を回転させる。すなわち、図１１の一側端１４１が側縁Ｂ２ａよりもガス流れ上流側に位置する場合において、モータ２４は、下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、一側端１４１が第２上流通路１２２から遠ざかる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる。これらの点を除き、第１比較例は本実施形態と同様である。

この第１比較例では、図１１に示すように、ＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲクーラー８０で冷却され矢印Ｅ４のように流れるＥＧＲガスと、ＥＧＲクーラー８０をバイパスし矢印Ｅ５のように流れるＥＧＲガスとの混合を妨げる姿勢になりやすい。そのため、ＥＧＲクーラー８０で冷却され矢印Ｅ４のように流れるＥＧＲガスがＥＧＲ弁体１４に直接当たる場合が多いので、ＥＧＲ弁体１４が冷やされやすい。その結果、冷えたＥＧＲ弁体１４に高温多湿のＥＧＲガスが当たることに起因して凝縮水Ｗｃが発生しやすい。

これに対し、本実施形態では第１比較例との比較で、上記したようにＥＧＲ弁体１４が冷やされにくいので、ＥＧＲ弁体１４に高温多湿のＥＧＲガスが当たることに起因した凝縮水の発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４の回転動作する方向が上記のように限定されているので、これに合わせて、バルブ装置１０の種々の構成も第１実施形態に対して変更される。例えば、本実施形態のＥＧＲ弁付勢部１６（図３参照）は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａの周方向Ｄａｃの一方側ではなく他方側へＥＧＲ弁体１４を常に付勢している。また、連動部２８のカム２９の形状は第１実施形態と同様ではなく、そのカム２９は、ＥＧＲ弁体１４の回転動作する方向に合わせて形成されている。

また、本実施形態では、第１上流通路１２１が本開示の一方の通路に対応し、第２上流通路１２２が本開示の他方の通路に対応する。

なお、本実施形態は第１実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第２～第５実施形態の何れかと組み合わせることも可能である。

（第７実施形態）
次に、第７実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図１２に示すように、本実施形態では、第１上流通路１２１、第２上流通路１２２、およびバイパス弁体２０の配置などが、第１実施形態と異なっている。

具体的に本実施形態では、第２上流通路１２２と合流部１２４と下流通路１２３は、第１通路方向Ｄ１に沿って、第２上流通路１２２、合流部１２４、下流通路１２３の順にガス流れ上流側から直列に連結ており、直線的に延びる１本の通路を形成している。すなわち、第２上流通路１２２の向きと下流通路１２３の向きは同じであり、何れも第１通路方向Ｄ１とされている。そして、第２上流通路１２２は、下流通路１２３に対し合流部１２４を介して直列に連結されている。

また、第１上流通路１２１は、第２通路方向Ｄ２に沿って直線的に延びている。すなわち、第１上流通路１２１の向きは第２通路方向Ｄ２とされ、第１上流通路１２１は、第２上流通路１２２と下流通路１２３とに対し交差する向きで配置されている。そして、第１上流通路１２１は、下流通路１２３に対し合流部１２４を介して連結されている。なお、本実施形態でも第１実施形態と同様に、第２通路方向Ｄ２は、第１通路方向Ｄ１に対し交差する方向、厳密に言えば第１通路方向Ｄ１に対し垂直な方向である。

本実施形態のバイパス弁体２０は、第１実施形態と同様に、第２上流通路１２２に配置されており、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａと平行なバイパス弁軸心ＣＬｂまわりに回転する。そのため、バイパス弁体２０の回転中心であるバイパス弁軸心ＣＬｂは、ＥＧＲ弁体１４の回転中心であるＥＧＲ弁軸心ＣＬａに対し第１通路方向Ｄ１に並んで配置されている。そして、バイパス弁軸２１も、ＥＧＲ弁軸１５に対し第１通路方向Ｄ１に並んで配置されている。

また、本実施形態のＥＧＲ弁体１４は合流部１２４に入ることなく、合流部１２４から離れて配置されている。

なお、本実施形態では、上記のようにＥＧＲ弁軸心ＣＬａとバイパス弁軸心ＣＬｂとの相対的な位置関係が第１実施形態とは異なるので、これに合わせて、バルブ装置１０の種々の構成も第１実施形態に対して変更される。例えば、連動部２８のカム２９（図２参照）の形状は第１実施形態と同様ではなく、そのカム２９は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａとバイパス弁軸心ＣＬｂとの相対的な位置関係に合わせて形成されている。

（第８実施形態）
次に、第８実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第７実施形態と異なる点を主として説明する。

図１３に示すように、本実施形態は、第７実施形態に第６実施形態を組み合わせた実施形態である。具体的に説明すると、本実施形態のＥＧＲ弁体１４は、第６実施形態と同様に一側端１４１と他側端１４２とを有している。本実施形態において、このことは第７実施形態と同様である。

ここで、第１上流通路１２１をその第１上流通路１２１の向き（すなわち、第２通路方向Ｄ２）に沿って仮想的に延長して得られる空間Ｂ３である延長空間Ｂ３を想定する。この場合、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態では、ＥＧＲ弁体１４の一側端１４１は、延長空間Ｂ３が下流通路１２３側に有する側縁Ｂ３ａよりもガス流れ上流側に位置する。この点で、本実施形態は第７実施形態に対し異なっている。なお、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態とは、第７実施形態と同様に、ＥＧＲ弁体１４の基準回転位置にある状態である。また、図１３でも図１０と同様に、その基準回転位置にあるＥＧＲ弁体１４の一部分が二点鎖線Ｌ１で表されている。

また、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を閉じる向きに回転する場合の回転方向は矢印Ｒｉのとおりであり、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を開く向きに回転する場合の回転方向は、矢印Ｒｉとは逆方向とされている。

具体的に本実施形態では、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態から下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に矢印ＲｉのようにＥＧＲ弁体１４を回転させる。すなわち、図１３の一側端１４１が側縁Ｂ３ａよりもガス流れ上流側に位置する場合において、モータ２４は、下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に一側端１４１が第１上流通路１２１から遠ざかる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる。

その一方で、モータ２４は、下流通路１２３の全開へ向けて下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に矢印Ｒｉとは逆方向へＥＧＲ弁体１４を回転させる。すなわち、図１３の一側端１４１が側縁Ｂ３ａよりもガス流れ上流側に位置する場合において、モータ２４は、下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、常に一側端１４１が第１上流通路１２１へ近づく向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる。

従って、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４は下流通路１２３を全開にした状態からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの一方側へ回転するほど、一側端１４１を第１上流通路１２１から遠ざけながら下流通路１２３の開度を小さくする。そして、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全閉にした全閉回転位置からＥＧＲ弁周方向Ｄａｃの他方側へ９０度回転した回転位置までの回転範囲Ｒ１内でＥＧＲ弁体１４を回転させる。

このようにＥＧＲ弁体１４が回転動作するので、ＥＧＲクーラー８０（図１２参照）で冷却され矢印Ｅ６のように流れるＥＧＲガスは、そのままでは、ＥＧＲ弁体１４に当たらない。すなわち、その冷却され矢印Ｅ６のように流れるＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラー８０をバイパスし矢印Ｅ７のように流れるＥＧＲガスと混合し昇温してから、矢印Ｅ８で示すようにＥＧＲ弁体１４に当たる。従って、ＥＧＲ弁体１４が冷やされにくい。

そのため、本実施形態でも第６実施形態と同様に、ＥＧＲ弁体１４に高温多湿のＥＧＲガスが当たることに起因した凝縮水の発生を抑制することができる。そして、その凝縮水の発生を抑制しつつ、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａを合流部１２４に近づけて配置することによりＥＧＲ弁体１４とバイパス弁体２０との間隔を縮めて、バルブ装置１０の小型化を図ることができる。

ここで、本実施形態において凝縮水の発生が抑制される理由を説明するために、図１４に示す第２比較例を用いる。その第２比較例のバルブ装置９２では、図１４に示すように、ＥＧＲ弁体１４は、下流通路１２３を全開にした状態から本実施形態とは逆向きに回転する。

具体的に、第２比較例において、モータ２４は、ＥＧＲ弁体１４が下流通路１２３を全開にした状態から下流通路１２３を閉じる向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、図１１の第１比較例と同様に、常に矢印ＲｊのようにＥＧＲ弁体１４を回転させる。

その一方で、第２比較例のモータ２４は、下流通路１２３の全開へ向けて下流通路１２３を開く向きにＥＧＲ弁体１４を回転させる場合には、図１１の第１比較例と同様に、常に矢印Ｒｊとは逆方向へＥＧＲ弁体１４を回転させる。これらの点を除き、第２比較例は本実施形態と同様である。

この第２比較例では、図１４に示すように、ＥＧＲ弁体１４は、ＥＧＲクーラー８０で冷却され矢印Ｅ９のように流れるＥＧＲガスと、ＥＧＲクーラー８０をバイパスし矢印Ｅ１０のように流れるＥＧＲガスとの混合を妨げる姿勢になりやすい。そのため、第２比較例でも第１比較例と同様に、ＥＧＲクーラー８０で冷却され矢印Ｅ９のように流れるＥＧＲガスがＥＧＲ弁体１４に直接当たる場合が多いので、ＥＧＲ弁体１４が冷やされやすい。その結果、冷えたＥＧＲ弁体１４に高温多湿のＥＧＲガスが当たることに起因して凝縮水Ｗｃが発生しやすい。

これに対し、本実施形態では第２比較例との比較で、上記したようにＥＧＲ弁体１４が冷やされにくいので、ＥＧＲ弁体１４に高温多湿のＥＧＲガスが当たることに起因した凝縮水の発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、ＥＧＲ弁体１４の回転動作する方向が上記のように限定されているので、これに合わせて、バルブ装置１０の種々の構成も第７実施形態に対して変更される。例えば、本実施形態のＥＧＲ弁付勢部１６（図３参照）は、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａの周方向Ｄａｃの一方側ではなく他方側へＥＧＲ弁体１４を常に付勢している。また、連動部２８のカム２９の形状は第７実施形態と同様ではなく、そのカム２９は、ＥＧＲ弁体１４の回転動作する方向に合わせて形成されている。

また、本実施形態では、第１上流通路１２１が本開示の他方の通路に対応し、第２上流通路１２２が本開示の一方の通路に対応する。

以上説明したことを除き、本実施形態は第７実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第７実施形態と共通の構成から奏される効果を第７実施形態と同様に得ることができる。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態において、図１に示す内燃機関システム７０で用いられる燃料は水素であるが、これは一例である。その内燃機関システム７０は、例えばガソリンなどの化石燃料を動力発生用の燃料として用いるものであっても差し支えない。

（２）上述の第３実施形態では、図７に示すように、従動歯車３６は、主動歯車３５に対し直接噛み合っているが、これは一例である。例えば、主動歯車３５と従動歯車３６との他に中間歯車が設けられ、従動歯車３６は、主動歯車３５に対し、その中間歯車を介して間接的に噛み合っていても差し支えない。

（３）上述の第１実施形態では、図５に示すように、モータ軸心ＣＬｍは、ＥＧＲ弁軸心ＣＬａに対して第２通路方向Ｄ２に並んで配置されているが、モータ２４の配置はこれに限定されるものではない。モータ２４がバイパス弁体２０に対し合流部１２４を挟んで反対側に配置されていればよく、例えば図１５に示すように、モータ２４は、二点鎖線Ｍ１で示す位置に配置されていてもよい。或いは、モータ２４は、二点鎖線Ｍ２で示す位置に配置されていてもよい。

（４）上述の第７実施形態では、図１２に示すように、モータ２４は、第２通路方向Ｄ２で下流通路１２３に対し第１上流通路１２１側とは反対側に配置されているが、これは一例である。例えば、モータ２４は、図１２の二点鎖線Ｍ３で示す位置に配置されていてもよい。すなわち、モータ２４は、第２通路方向Ｄ２で下流通路１２３に対し第１上流通路１２１側に配置されていてもよい。このモータ２４の配置であっても、モータ２４がバイパス弁体２０に対し合流部１２４を挟んで反対側に配置されていることに変わりはない。

（５）上述の第１実施形態では、図２に示すように、カム軌道２９１はカム２９の周縁の一部によって構成されているが、カム２９の周縁ではなく、例えばカム２９に設けられた溝または長孔によって構成されていても差し支えない。

（６）なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

１０バルブ装置
１２ハウジング
１４ＥＧＲ弁体
２０バイパス弁体
２４モータ
２８連動部
１２１第１上流通路
１２２第２上流通路
１２３下流通路
１２４合流部

Claims

ＥＧＲガスの流量を増減するバルブ装置であって、
ＥＧＲクーラー（８０）で冷却された前記ＥＧＲガスが流入する第１上流通路（１２１）、前記ＥＧＲクーラーをバイパスした前記ＥＧＲガスが流入する第２上流通路（１２２）、前記第１上流通路のガス流れ下流側と前記第２上流通路のガス流れ下流側とにそれぞれ連結された合流部（１２４）、および前記合流部を介して前記第１上流通路と前記第２上流通路とに連結された下流通路（１２３）が形成されたハウジング（１２）と、
前記第２上流通路に設けられ、前記第２上流通路を開閉するバイパス弁体（２０）と、
前記下流通路に設けられ、ＥＧＲ弁軸心（ＣＬａ）まわりに回転することにより前記下流通路を開閉するＥＧＲ弁体（１４）と、
前記ＥＧＲ弁体を回転駆動するモータ（２４）と、
前記ＥＧＲ弁体の回転動作に対し前記バイパス弁体を連動させる連動部（２８）とを備え、
前記モータは、前記バイパス弁体に対し前記合流部を挟んで反対側に配置されている、バルブ装置。
前記モータの回転中心（ＣＬｍ）は、前記ＥＧＲ弁軸心と平行であり、且つ、前記ＥＧＲ弁軸心に対して、前記下流通路の向き（Ｄ１）に垂直な方向（Ｄ２）に並んで配置されている、請求項１に記載のバルブ装置。
前記連動部は、前記ＥＧＲ弁体と前記バイパス弁体とを連結する連結レバー（３３）を有し、前記ＥＧＲ弁体の回転動作に対し前記連結レバーを介して前記バイパス弁体を連動させる、請求項１または２に記載のバルブ装置。
前記バイパス弁体は、バイパス弁軸心（ＣＬｂ）まわりに回転することにより前記第２上流通路を開閉し、
前記連動部は、前記ＥＧＲ弁体と共に回転する主動歯車（３５）と、前記バイパス弁体と共に回転し前記主動歯車に噛み合う従動歯車（３６）とを有する、請求項１または２に記載のバルブ装置。
前記バイパス弁体は、バイパス弁軸心（ＣＬｂ）まわりに回転することにより前記第２上流通路を開閉し、
前記連動部は、前記ＥＧＲ弁体と共に回転しカム軌道（２９１）を有するカム（２９）と、前記バイパス弁体と共に回転しカム従動子（３０２）を有する従動回転部（３０）とを有し、
前記従動回転部は、前記カム従動子を前記カム軌道に沿わせながら前記カムの回転動作に連動して回転する、請求項１または２に記載のバルブ装置。
前記カムには、前記ＥＧＲ弁軸心の軸方向（Ｄａ）に貫通したカム貫通孔（２９ａ）が形成されており、
前記カムは、前記カム貫通孔の周縁（２９ｂ）から前記ＥＧＲ弁軸心の軸方向に突き出て前記カム貫通孔の周縁に沿って延びるカム突起部（２９２）を有している、請求項５に記載のバルブ装置。
前記カムは、該カムの表面（２９ｃ）に設けられ前記ＥＧＲ弁軸心の軸方向（Ｄａ）に突き出たカム突起部（２９３）を有しており、
前記従動回転部は、該従動回転部の表面（３０１ａ）に設けられ前記バイパス弁軸心の軸方向（Ｄａ）に突き出た従動突起部（３０３）を有している、請求項５に記載のバルブ装置。
前記第１上流通路と前記第２上流通路とのうち一方の通路は、前記下流通路の向き（Ｄ１）と同じ向きで前記下流通路に対し前記合流部を介して直列に連結され、
前記第１上流通路と前記第２上流通路とのうち他方の通路は、前記下流通路の向きと交差する向き（Ｄ２）で前記下流通路に対し前記合流部を介して連結され、
前記ＥＧＲ弁体は、前記ＥＧＲ弁軸心に垂直で前記ＥＧＲ弁体に沿った方向の一方側に一側端（１４１）を有し、
前記ＥＧＲ弁体が前記下流通路を全開にした状態では、前記一側端は、前記他方の通路を該他方の通路の向きに沿って仮想的に延長して得られる延長空間（Ｂ２、Ｂ３）のうち前記下流通路側に設けられる側縁（Ｂ２ａ、Ｂ３ａ）よりもガス流れ上流側に位置し、
前記一側端が前記側縁よりもガス流れ上流側に位置する場合において、前記モータは、前記下流通路を閉じる向きに前記ＥＧＲ弁体を回転させる場合には、前記一側端が前記他方の通路から遠ざかる向きに前記ＥＧＲ弁体を回転させる、請求項１ないし７のいずれか１つに記載のバルブ装置。