JP6248196B2

JP6248196B2 - 二重偏心弁

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Publication number: JP6248196B2
Application number: JP2016531297A
Authority: JP
Inventors: 洋志三隅; 直北村
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2017-12-13
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Description

本発明は、弁体の回転中心（回転軸）が弁座の弁孔の中心から偏心して配置され、弁体のシール面が回転軸から偏心して配置される二重偏心弁に関するものである。

特許文献１には、排気ガス還流装置において、ロータリソレノイドの非通電時に、バタフライ弁の弁体が全閉位置から所定の開度だけ開弁して停止することにより、デポジットによる弁座と弁体との固着を防止する技術が開示されている。

特開２００１−２１４８１６号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術は、バタフライ弁の回動範囲内の途中の位置でバタフライ弁が停止するので、弁座と弁体との隙間を小さくして漏れ量を小さくしようとすると、弁座と弁体との間でかじりが生じるなどして、安定して弁座と弁体との固着を防止できないおそれがある。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、安定して弁座と弁体との固着を防止できる二重偏心弁を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、弁孔と前記弁孔の縁部に形成されたシート面を含む弁座と、前記シート面に対応するシール面が外周に形成された弁体と、前記弁体が一体的に設けられ前記弁体を回動させる回転軸と、を有し、前記回転軸の中心軸が前記弁体及び前記弁孔の径方向と平行に伸びており、前記回転軸の中心軸が前記弁孔の中心から前記弁孔の径方向へ偏心して配置されると共に、前記シール面が前記回転軸の中心軸から前記弁体の中心軸が伸びる方向へ偏心して配置される二重偏心弁において、前記回転軸を開弁方向に回転させる駆動力を発生させる駆動機構と、前記回転軸と一体的に設けられ前記駆動力を受給する駆動力受給部と、前記回転軸の中心軸方向について前記弁体と前記駆動力受給部との間の位置に配置され前記回転軸を支持する軸受と、前記回転軸を閉弁方向に回転させるリターンスプリング力を発生させるリターンスプリングと、を有し、前記駆動機構の非駆動時に、前記リターンスプリング力に起因して発生する力であり、かつ、前記軸受の中心軸に対して垂直な方向に作用する力であって、前記軸受を支点として前記回転軸を傾けて前記弁体を前記弁座から離れる方向に付勢する反弁座方向付勢力を発生させること、を特徴とする。

この態様によれば、エンジン停止時かつ駆動機構の非駆動時にて二重偏心弁が閉弁状態であるときに、弁座と弁体との間に微少隙間が生じる。そのため、弁座及び又は弁体にデポジットが付着しても、弁座と弁体との固着が防止される。また、凍結による弁座と弁体との固着も防止される。ゆえに、二重偏心弁の開閉動作が安定する。また、反弁座方向付勢力により弁体を弁座から離す方向へ移動させるので、閉弁作動時に万が一、弁座と弁体との間に異物がはさみ込まれたとしても、異物が脱落して、弁座と弁体との間でかじりなどが生じない。そのため、安定して弁座と弁体との固着が防止される。

上記の態様においては、前記駆動機構の駆動時に、前記駆動力に起因して発生する力であり、かつ、前記軸受の中心軸に対して垂直な方向に作用する力であって、前記軸受を支点として前記回転軸を傾けて前記弁体を前記弁座に向かう方向に付勢する弁座方向付勢力を発生させること、が好ましい。

この態様によれば、開弁初期の開口面積（弁座と弁体との隙間）が小さくなる。そのため、弁体の低開度時の流量を少なくできる。したがって、弁体の低開度時の流量制御の精度が向上する。

上記の態様においては、前記弁座方向付勢力により前記弁体が前記弁座に着座すること、が好ましい。

この態様によれば、開弁初期の開口面積がさらに小さくなる。そのため、弁体の低開度時の流量をさらに少なくできる。したがって、弁体の低開度時の流量制御の精度がさらに向上する。

上記の態様においては、流体が所定流量流れるときの前記弁体の開度を基準位置として、前記弁体の開度の制御が行われること、が好ましい。

この態様によれば、流量制御の基準位置における流量のバラつきが小さくなるので、弁体の開度に対する流量の精度が向上する。

上記の態様においては、閉弁時の前記弁体の開度を基準位置として、前記弁体の開度の制御が行われること、が好ましい。

この態様によれば、流量制御の基準位置が一義的に定められるので、弁体の開度に対する流量の精度が向上する。

上記の態様においては、前記駆動機構と前記駆動力受給部との間に配置され、前記駆動力を前記駆動機構から前記駆動力受給部へ伝達する駆動伝達部を有すること、が好ましい。

この態様によれば、駆動伝達部にて駆動機構から受けた駆動力を増大させて伝達させることが可能になるので、駆動機構にて発生させる駆動力を小さくできる。そのため、駆動機構の小型化が可能になる。

本構成の二重偏心弁によれば、安定して弁座と弁体との固着を防止できる。

二重偏心弁を備えた電動式のＥＧＲ弁の正面図である。二重偏心弁を備えた電動式のＥＧＲ弁の上面図である。弁体が弁座に着座した全閉状態における弁部を一部破断して示した斜視図である。弁体が弁座から最も離れた全開状態における弁部を一部破断して示した斜視図である。全閉状態の弁座、弁体及び回転軸を示す側面図である。図５のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。図１のＣ−Ｃ断面図である。弁ハウジングからエンドフレームを取り外した状態を示す正面図である。モータの非駆動時において、メインギヤとリターンスプリングと中間ギヤの周辺の拡大図（一部断面図）である。モータの非駆動時において、メインギヤに作用する力を示した模式図であり、回転軸の中心軸方向のメインギヤ側から見た図である。図１１のＤ−Ｄ断面図に相当する図であって、弁座と弁体と回転軸と軸受とメインギヤを表した模式図である。モータの駆動時において、メインギヤに作用する力を示した模式図であり、回転軸の中心軸方向のメインギヤ側から見た図である。図１３のＥ−Ｅ断面図に相当する図であって、弁座と弁体と回転軸と軸受とメインギヤを表した模式図である。図１４に対応する図であって、図１４のときよりもモータ駆動力を大きくしたときを表した図である。モータの駆動時において、弁開度がαのときのメインギヤとリターンスプリングと中間ギヤの周辺の拡大図（一部断面図）である。図１５に対応する図であって、図１５のときよりもモータ駆動力を大きくしたときを表した図である。モータの駆動時において、弁開度がβのときのメインギヤとリターンスプリングと中間ギヤの周辺の拡大図（一部断面図）である。弁開度と開口面積の関係図である。変形例において、弁座と弁体と回転軸と軸受とメインギヤを表した模式図である。変形例において、弁開度と開口面積の関係図である。

図１と図２に示すように、ＥＧＲ弁１は、二重偏心弁より構成される弁部２と、駆動機構部３とを備える。弁部２は、内部に流体としてのＥＧＲガスが流れる流路１１を有する管部１２（図７参照）を備え、流路１１の中には弁座１３、弁体１４及び回転軸１５（図７や図８参照）が配置されている。回転軸１５には、駆動機構部３から駆動力（回転力）が伝えられるようになっている。駆動機構部３は、モータ３２と減速機構３３（図７や図８参照）を備えている。

図３、図４に示すように、流路１１には段部１０が形成され、その段部１０に弁座１３が組み込まれている。弁座１３は、円環状をなし、中央に弁孔１６を有する。弁孔１６の縁部には、環状のシート面１７が形成されている。弁体１４は、円板状をなし、その外周には、シート面１７に対応する環状のシール面１８が形成されている。弁体１４は、回転軸１５に一体的に設けられ、回転軸１５と一体的に回動する。図３、図４において、弁体１４より下の流路１１はＥＧＲガスの流れの上流側を示し、弁座１３より上の流路１１がＥＧＲガスの流れの下流側を示す。すなわち、流路１１において弁体１４は、弁座１３よりもＥＧＲガスの流れの上流側に配置されている。

図５と図６に示すように、回転軸１５の中心軸Ｌｓは、弁体１４及び弁孔１６の径方向と平行に伸び、弁孔１６の中心Ｐ１から弁孔１６の径方向へ偏心して配置されると共に、弁体１４のシール面１８が回転軸１５の中心軸Ｌｓから弁体１４の中心軸Ｌｖが伸びる方向へ偏心して配置されている。また、弁体１４を回転軸１５の中心軸Ｌｓを中心に回動させることにより、弁体１４のシール面１８が、弁座１３のシート面１７に面接触する全閉位置（図３参照）とシート面１７から最も離れる全開位置（図４参照）との間で移動可能となっている。

図７や図８に示すように、金属製又は合成樹脂製の弁ハウジング３５は、流路１１及び管部１２を備えている。また、金属製又は合成樹脂製のエンドフレーム３６は、弁ハウジング３５の開口端を閉鎖している。弁体１４及び回転軸１５は、弁ハウジング３５に設けられている。回転軸１５は、その先端から突出するピン１５ａを備えている。このように、ピン１５ａは、回転軸１５の中心軸Ｌｓ（図８参照）方向の一方（弁体１４側）の端部に設けられている。なお、回転軸１５の中心軸Ｌｓ方向の他方（メインギヤ４１側）の端部には、基端部１５ｂが設けられている。

回転軸１５は、ピン１５ａがある先端側を自由端とし、その先端部が管部１２の流路１１に挿入されて配置されている。また、回転軸１５は、互いに離れて配置された２つの軸受である第１軸受３７と第２軸受３８を介して弁ハウジング３５に対し回転可能に片持ち支持されている。第１軸受３７と第２軸受３８は、ともにボールベアリングにより構成されている。第１軸受３７と第２軸受３８は、回転軸１５の中心軸Ｌｓ方向について弁体１４とメインギヤ４１との間の位置に配置され、回転軸１５を回転可能に支持している。弁体１４は、回転軸１５の先端部に形成されたピン１５ａに対して溶接により固定され、流路１１内に配置されている。

エンドフレーム３６は、弁ハウジング３５に対し複数のクリップ３９（図１，２参照）により固定されている。図７と図８に示すように、回転軸１５の基端部１５ｂには、扇形ギヤを備えるメインギヤ４１が固定されている。弁ハウジング３５とメインギヤ４１との間には、リターンスプリング力Ｆｓ１（図１１参照）を発生させるリターンスプリング４０が設けられている。リターンスプリング力Ｆｓ１は、回転軸１５を閉弁方向に回転させる力であって、弁体１４を閉方向へ付勢する力である。

リターンスプリング４０は、線材がコイル状に巻かれて形成された弾性体であり、その両端部に、奥側フック４０ａと、手前側フック４０ｂを備えている。図１０に示すように、奥側フック４０ａと手前側フック４０ｂは、リターンスプリング４０の周方向について約１８０°離れた位置に配置されている。奥側フック４０ａは、弁ハウジング３５側（図１０の紙面奥側）に配置され、弁ハウジング３５のスプリングフック部３５ｃ（図１８参照）に当接している。一方、手前側フック４０ｂは、メインギヤ４１側（図１０の紙面手前側）に配置され、メインギヤ４１のスプリングフック部４１ｃに当接している。

また、図７〜図１０に示すように、メインギヤ４１は、全閉ストッパ部４１ａと、歯車部４１ｂと、スプリングフック部４１ｃと、スプリングガイド部４１ｄなどを備えている。そして、メインギヤ４１の周方向（図１０の反時計方向）について、順に、全閉ストッパ部４１ａ、歯車部４１ｂ、スプリングフック部４１ｃが形成されている。メインギヤ４１は、回転軸１５と一体的に設けられ、モータ３２で発生する駆動力を受給する。全閉ストッパ部４１ａは、弁開度θが「０」であるときに、弁ハウジング３５の全閉ストッパ部３５ｂに当接する部分である。

なお、弁開度θは、回転軸１５が中心軸Ｌｓを中心に回転したときの回転軸１５の回転角度であり、メインギヤ４１の回転角度や弁体１４の開度やＥＧＲ弁開度に相当するものである。そして、弁開度θが「０」であるときとは、言い換えると、回転軸１５の回転角度が回転軸１５の回転範囲内における最小角度であるときである。図７〜図１０は、弁開度θが「０」であるときを示している。

図１０に示すように、歯車部４１ｂは、中間ギヤ４２の小径ギヤ４２ｂと噛み合っている。スプリングフック部４１ｃは、リターンスプリング４０の手前側フック４０ｂに当接しており、手前側フック４０ｂからリターンスプリング力Ｆｓ１が加えられている（図１１参照）。

図８に示すように、スプリングガイド部４１ｄは、コイル状のリターンスプリング４０の内部に配置され、リターンスプリング４０を支持している。また、スプリングガイド部４１ｄは、回転軸１５における基端部１５ｂ側の部分にて、回転軸１５と一体的に設けられている。

図８に示すように、メインギヤ４１は、凹部４１ｅを備え、その凹部４１ｅに略円板形状をなす磁石４６が収容されている。そのため、メインギヤ４１が弁体１４及び回転軸１５と一体に回転することにより、磁石４６は回転し、磁石４６の磁界が変化する。そして、その磁石４６の磁界の変化を回転角度センサ（不図示）により検知することにより、メインギヤ４１の回転角度を弁体１４の開度、すなわちＥＧＲ弁開度として検出するようになっている。

図７に示すように、モータ３２は、弁ハウジング３５に形成された収容凹部３５ａに収容されて固定されている。モータ３２は、弁体１４を開閉駆動するために減速機構３３を介して回転軸１５に駆動連結されている。すなわち、モータ３２の出力軸３２ａ（図９参照）には、モータギヤ４３が固定されている。このモータギヤ４３は、中間ギヤ４２を介してメインギヤ４１に駆動連結されている。モータ３２は、回転軸１５を開弁、および、閉弁方向に回転させる駆動力を発生させる。

中間ギヤ４２は、大径ギヤ４２ａと小径ギヤ４２ｂを有する二段ギヤであり、ピンシャフト４４を介して弁ハウジング３５に回転可能に支持されている。大径ギヤ４２ａには、モータギヤ４３が駆動連結され、小径ギヤ４２ｂには、メインギヤ４１が駆動連結されている。この実施形態では、減速機構３３を構成する各ギヤ４１〜４３として、軽量化のために樹脂材料よりなる樹脂ギヤが使用されている。

なお、モータ３２は、本発明における「駆動機構」の一例である。また、中間ギヤ４２は、モータ３２の駆動力を回転軸１５に伝達するものであり、本発明における「駆動伝達部」の一例である。

このような構成のＥＧＲ弁１は、図３に示すような弁体１４の全閉状態から、モータ３２に通電させると、メインギヤ４１にギヤ歯を押す力（モータ駆動力Ｆｍ１（図１３参照））が加わり、てこの原理により回転軸１５（弁体１４）を弁座１３の方向へ移動させる。その後、モータ３２に印加させる駆動電圧（電流）が徐々に大きくなると、出力軸３２ａとモータギヤ４３が正方向（弁体１４を開弁させる方向）へ回転して、その回転が中間ギヤ４２により減速されてメインギヤ４１に伝達される。そして、リターンスプリング４０により発生する力であって閉弁方向へ付勢するリターンスプリング力Ｆｓ１に抗して、弁体１４が開弁して流路１１が開かれる。その後、弁体１４が開弁する途中でモータ３２に印加させる駆動電圧が一定に維持されると、そのときの弁体１４の開度にてモータ駆動力Ｆｍ１とリターンスプリング力Ｆｓ１とが均衡して、弁体１４は所定開度に保持される。

さらに、本実施形態におけるＥＧＲ弁１の作用について詳細に説明する。まず、モータ３２へ通電がなされていないモータ３２の非駆動時（モータ３２が停止しているとき）には、弁開度θが「０」（回転軸１５の閉弁状態）である。そして、このとき、図１０に示すように、メインギヤ４１の全閉ストッパ部４１ａは、弁ハウジング３５の全閉ストッパ部３５ｂに当接している。なお、このとき、エンジンは停止している。

このとき、回転軸１５の周方向についての力関係を考えると、図１１に示すように、メインギヤ４１のスプリングフック部４１ｃには、リターンスプリング４０の手前側フック４０ｂからリターンスプリング力Ｆｓ１が加わっている。なお、図１１に示すように、回転軸１５の中心軸Ｌｓを原点とし、ｘ軸を水平方向とし、ｙ軸を鉛直方向とする直交座標系において、＋ｘ方向かつ＋ｙ方向を第１象限、−ｘ方向かつ＋ｙ方向を第２象限、−ｘ方向かつ−ｙ方向を第３象限、＋ｘ方向かつ−ｙ方向を第４象限とする。このとき、奥側フック４０ａおよび全閉ストッパ部４１ａは第１象限に位置するように配置され、手前側フック４０ｂおよびスプリングフック部４１ｃは第３象限に位置するように配置されている。

このとき、回転軸１５の中心軸Ｌｓ方向に沿った断面における力関係を考えると、図１２に示すように、メインギヤ４１にリターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向（図１２の矢印方向）成分の力が作用する。なお、＋ｙ方向とは、第１軸受３７や第２軸受３８の中心軸Ｌｊ方向（ｘ方向）に対して垂直な方向であって、弁体１４に対して弁座１３が配置される方向（図１１や図１２の図面上方向）である。

このようにメインギヤ４１にリターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向成分の力が作用することにより、メインギヤ４１と一体の回転軸１５は、第１軸受３７を支点に、図１２における時計回りに回転して傾く。これにより、てこの原理により、回転軸１５の基端部１５ｂに設けられるメインギヤ４１は＋ｙ方向に移動する一方で、回転軸１５のピン１５ａに設けられる弁体１４は−ｙ方向に移動する。そのため、弁体１４は、弁座１３から離れる方向（反弁座方向）に移動する。また、このとき、回転軸１５は、第２軸受３８により制止される。そのため、弁体１４は、弁座１３から微少量だけ離れた位置で停止する。このようにして、モータ３２の非駆動時であって、回転軸１５が閉弁状態にあるときに、弁座１３と弁体１４との間に微少隙間が生じる。なお、このとき、弁開度θと開口面積Ｓの関係を示す図１９において、点Ｐ１ａの位置に存在する。ここで、「回転軸１５が閉弁状態にあるとき」とは、弁開度θ（弁体１４の開度）が「０」のときであり、言い換えると、回転軸１５の回転角度が閉弁時の角度（回転軸１５の回転範囲内における最小角度）であるときである。

その後、モータ３２へ通電がなされるモータ３２の駆動時には、中間ギヤ４２の小径ギヤ４２ｂ（図１０参照）からメインギヤ４１の歯車部４１ｂ（図１０参照）に対して当該メインギヤ４１を回転させようとするモータ駆動力Ｆｍ１が作用する。このとき、回転軸１５の周方向についての力関係を考えると、図１３に示すように、モータ駆動力Ｆｍ１は、−ｙ方向に作用する。なお、−ｙ方向とは、第１軸受３７や第２軸受３８の中心軸Ｌｊ方向（ｘ方向）に対して垂直な方向であって、弁座１３に対して弁体１４が配置される方向（図１１や図１２の図面下方向）である。

そして、図１４に示すように、メインギヤ４１に対して−ｙ方向に作用するモータ駆動力Ｆｍ１がリターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向成分の力よりも大きくなると、メインギヤ４１と一体の回転軸１５は、第１軸受３７を支点に図１４における反時計回りに回転して傾く。これにより、てこの原理により、メインギヤ４１は−ｙ方向に移動する一方で、弁体１４は＋ｙ方向に移動する。このようにして、弁体１４は、モータ駆動力Ｆｍ１により、弁座１３に向かう方向（弁座方向）に移動する。そして、本実施形態では、弁体１４は、弁座１３に着座する。なお、このとき、弁開度θと開口面積Ｓの関係を示す図１９において、点Ｐ１ｂの位置に存在する。また、このとき、エンジン（不図示）が駆動している場合には、弁体１４は、弁体１４の上流側と下流側の差圧力Ｆｂによる助力も受ける。

その後、モータ３２に印加させる駆動電圧が大きくなってモータ駆動力Ｆｍ１が大きくなると、回転軸１５は、第１軸受３７を支点に図１５における反時計回りにさらに回転して傾く。これにより、メインギヤ４１は−ｙ方向にさらに移動する一方で、弁体１４は＋ｙ方向にさらに移動する。そのため、弁体１４は弁座１３に向かう方向にさらに移動して、回転軸１５は第２軸受３８により制止される。また、このとき、弁体１４が弁座１３に着座した状態のまま、回転軸１５は中心軸Ｌｓを中心に回転し、弁開度θ（回転軸１５の回転角度）が「α」になり（図１６参照）、開口面積Ｓが増加する。このとき、図１６に示すように、メインギヤ４１の全閉ストッパ部４１ａは、弁ハウジング３５の全閉ストッパ部３５ｂから離れる。また、このとき、弁開度θと開口面積Ｓの関係を示す図１９において、点Ｐ１ｃの位置に存在する。

その後、モータ駆動力Ｆｍ１がさらに大きくなると、回転軸１５は中心軸Ｌｓを中心にさらに回転し、図１７に示すように、弁体１４が弁座１３から離れて、開口面積Ｓがさらに増加する。このとき、弁開度θが「β」になる（図１８参照）。また、このとき、弁開度θと開口面積Ｓの関係を示す図１９において、点Ｐ１ｄの位置に存在する。以上のようにして、モータ駆動力Ｆｍ１によるＥＧＲ弁１の開弁動作が行われる。

なお、本実施形態では、ＥＧＲ弁１は、第１軸受３７と第２軸受３８の２つの軸受を有しているが、第１軸受３７と第２軸受３８の代わりに１つの軸受を有していてもよく、また、３つ以上の軸受を有していてもよい。

以上のような本実施形態のＥＧＲ弁１は、モータ３２の非駆動時に、リターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向成分の力を発生させる。このリターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向成分の力は、リターンスプリング力Ｆｓ１に起因して発生する力であり、かつ、第１軸受３７の中心軸Ｌｊに対して垂直な方向に作用する力である。そして、リターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向成分の力は、第１軸受３７を支点として回転軸１５を回転させて傾けて、弁体１４を弁座１３から離れる方向に付勢する。

これにより、エンジン停止時かつモータ３２の非駆動時にてＥＧＲ弁１が閉弁状態であるときに、弁座１３と弁体１４との間に微少隙間が生じる。そのため、弁座１３及び又は弁体１４にデポジットが付着しても、弁座１３と弁体１４との固着が防止される。また、凍結による弁座１３と弁体１４との固着も防止される。ゆえに、ＥＧＲ弁１の開閉動作が安定する。また、弁体１４を弁座１３から離す方向へ移動させるので、閉弁作動時に万が一、弁座１３と弁体１４との間に異物がはさみ込まれたとしても、異物が脱落して、弁座１３と弁体１４との間でかじりなどが生じない。そのため、安定して弁座１３と弁体１４との固着が防止される。

また、本実施形態によれば、リターンスプリング４０の他に弁体１４を弁座１３から離すための専用の部品（例えば、スプリング）を設ける必要がないので、コストの低減を図ることができる。

また、本実施形態では、モータ３２の非駆動時に、リターンスプリング力Ｆｓ１のみが作用するので、第１軸受３７を支点として回転軸１５を回転させて傾けたとしても、第１軸受３７に作用する力は小さい。そのため、第１軸受３７が受けるダメージは少ない。

なお、本実施形態では、詳しくは、モータ３２の非駆動時、かつ、回転軸１５が閉弁状態にあるときに、リターンスプリング力Ｆｓ１の＋ｙ方向成分の力を発生させる。ここで、「回転軸１５が閉弁状態にあるとき」とは、弁開度θが「０」のときであるときである。

また、本実施形態では、モータ３２の駆動時に、モータ駆動力Ｆｍ１を発生させる。このモータ駆動力Ｆｍ１は、第１軸受３７の中心軸Ｌｊに対して垂直な方向に作用する力である。そして、モータ駆動力Ｆｍ１は、第１軸受３７を支点として回転軸１５を回転させて傾けて、弁体１４を弁座１３に向かう方向に付勢する。

これにより、開弁初期の開口面積Ｓ（弁座１３と弁体１４との隙間）が小さくなる。そのため、弁体１４の低開度時（弁開度θが小さいとき）の流量を少なくできる。したがって、弁体１４の低開度時の流量制御の精度が向上する。

また、本実施形態では、モータ駆動力Ｆｍ１により弁体１４が弁座１３に着座する。詳しくは、ＥＧＲ弁１は、モータ駆動力Ｆｍ１により弁体１４を弁座１３に一旦着座させた後に、開弁する。

これにより、開弁初期の開口面積Ｓがさらに小さくなる。そのため、弁体１４の低開度時の流量をさらに少なくできる。したがって、弁体１４の低開度時の流量制御の精度がさらに向上する。

また、本実施形態において、ＥＧＲ弁１は、流体が所定流量流れるときの弁体１４の開度を基準位置として、弁体１４の開度の制御が行われるとしてもよい。例えば、ＥＧＲ弁１において、弁開度θがα（図１９参照）を基準として制御されることにより、流量制御が行われる。なお、当該制御を行う制御部５０（図１参照）は、ＥＧＲ弁１に備わっているか、または、ＥＧＲ弁１とは別に設けられている。これにより、流量制御の基準位置における流量のバラつきが小さくなるので、弁開度θに対する流量の精度が向上する。

また、ＥＧＲ弁１は、閉弁時の弁体１４の開度を基準位置として、弁体１４の開度の制御が行われるとしてもよい。例えば、ＥＧＲ弁１において、弁開度θが「０」を基準として制御されることにより、流量制御が行われる。なお、当該制御を行う制御部５０は、ＥＧＲ弁１に備わっているか、または、ＥＧＲ弁１とは別に設けられている。これにより、流量制御の基準位置が一義的に定められるので、弁開度θに対する流量の精度が向上する。

また、ＥＧＲ弁１は、モータ３２とメインギヤ４１との間に配置される中間ギヤ４２を有する。そして、中間ギヤ４２は、モータ３２の駆動力をモータ３２からメインギヤ４１へ伝達する。

これにより、中間ギヤ４２にてモータ３２から受けた駆動力を増大させて伝達させることが可能になるので、モータ３２にて発生させる駆動力を小さくできる。そのため、モータ３２の小型化が可能になる。

また、以下のような変形例も考えられる。変形例では、図２０に示すように、ＥＧＲ弁１の閉弁時（弁開度θが「０」のとき）において、モータ駆動力Ｆｍ１により、弁体１４が弁座１３に向かう方向に付勢されるときに、弁体１４が弁座１３に着座しない。そのため、開口面積Ｓがわずかに形成されている。なお、このとき、弁開度θと開口面積Ｓの関係を示す図２１において、点Ｐ２ｂの位置に存在する。

このようにモータ駆動力Ｆｍ１により弁体１４が弁座１３に向かう方向に付勢されているときに、開口面積Ｓがわずかに形成されていることにより、開弁時における弁座１３と弁体１４の擦れを防止できる。

なお、その後、モータ駆動力Ｆｍ１がさらに大きくなると、回転軸１５が回転して、図２１に示すように、弁開度θと開口面積Ｓが増加する。このとき、弁開度θと開口面積Ｓの関係を示す図２１において、点Ｐ２ｃの位置に存在する。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、回転軸１５は、第１軸受３７と弁体１４の反対側に別途設けられる軸受（不図示）とにより両持ち支持されていてもよい。

１ＥＧＲ弁
２弁部
３駆動機構部
１１流路
１３弁座
１４弁体
１５回転軸
１５ａピン
１５ｂ基端部
１６弁孔
１７シート面
１８シール面
３２モータ
３３減速機構
３５弁ハウジング
３５ｂ全閉ストッパ部
３５ｃスプリングフック部
３７第１軸受
３８第２軸受
４０リターンスプリング
４０ａ奥側フック
４０ｂ手前側フック
４１メインギヤ
４１ａ全閉ストッパ部
４１ｂ歯車部
４１ｃスプリングフック部
４１ｄスプリングガイド部
Ｌｓ（回転軸の）中心軸
Ｌｖ（弁体の）中心軸
Ｌｊ（軸受の）中心軸
Ｆｓ１リターンスプリング力
Ｆｍ１モータ駆動力
θ 弁開度

Claims

弁孔と前記弁孔の縁部に形成されたシート面を含む弁座と、
前記シート面に対応するシール面が外周に形成された弁体と、
前記弁体が一体的に設けられ前記弁体を回動させる回転軸と、を有し、
前記回転軸の中心軸が前記弁体及び前記弁孔の径方向と平行に伸びており、前記回転軸の中心軸が前記弁孔の中心から前記弁孔の径方向へ偏心して配置されると共に、前記シール面が前記回転軸の中心軸から前記弁体の中心軸が伸びる方向へ偏心して配置される二重偏心弁において、
前記回転軸を開弁方向に回転させる駆動力を発生させる駆動機構と、
前記回転軸と一体的に設けられ前記駆動力を受給する駆動力受給部と、
前記回転軸の中心軸方向について前記弁体と前記駆動力受給部との間の位置に配置され前記回転軸を支持する軸受と、
前記回転軸を閉弁方向に回転させるリターンスプリング力を発生させるリターンスプリングと、を有し、
前記駆動機構の非駆動時に、前記リターンスプリング力に起因して発生する力であり、かつ、前記軸受の中心軸に対して垂直な方向に作用する力であって、前記軸受を支点として前記回転軸を傾けて前記弁体を前記弁座から離れる方向に付勢する反弁座方向付勢力を発生させること、
を特徴とする二重偏心弁。
請求項１の二重偏心弁において、
前記駆動機構の駆動時に、前記駆動力に起因して発生する力であり、かつ、前記軸受の中心軸に対して垂直な方向に作用する力であって、前記軸受を支点として前記回転軸を傾けて前記弁体を前記弁座に向かう方向に付勢する弁座方向付勢力を発生させること、
を特徴とする二重偏心弁。
請求項２の二重偏心弁において、
前記弁座方向付勢力により前記弁体が前記弁座に着座すること、
を特徴とする二重偏心弁。
請求項２または３の二重偏心弁において、
流体が所定流量流れるときの前記弁体の開度を基準位置として、前記弁体の開度の制御が行われること、
を特徴とする二重偏心弁。
請求項２または３の二重偏心弁において、
閉弁時の前記弁体の開度を基準位置として、前記弁体の開度の制御が行われること、
を特徴とする二重偏心弁。
請求項１乃至５のいずれか１つの二重偏心弁において、
前記駆動機構と前記駆動力受給部との間に配置され、前記駆動力を前記駆動機構から前記駆動力受給部へ伝達する駆動伝達部を有すること、
を特徴とする二重偏心弁。