JP2013122236A - 排気ガス還流装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置が大型化することなくエンジンの吸気系側から全閉状態を維持する力以上の圧力（例えば、スプリングの付勢力以上の圧力）がバルブに印加されてもバルブが開弁することを抑制できる排気ガス還流装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様は、ＥＧＲバルブにおいて、アクチュエータ４８は、コイル７０と、コイル７０への通電により回転駆動するロータ本体７２と、ロータ本体７２の回転運動をロッド４６のストローク運動に変換してバルブをシートに当接または離間させる変換機構７４とを備え、ロッド４６は、バルブが全閉状態になったときにロータ本体７２の凸部８２に当接するストッパ６６を備え、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は、各々ロッド４６のストローク運動時のストローク方向に対して傾斜している。
【選択図】図３

Description

本発明は、アクチュエータによりバルブを開閉させて、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系に戻す排気ガス還流装置に関するものである。

従来より、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系に戻すことが行われている。そして、吸気系への排気ガスの還流量等を制御するために、排気ガス還流装置が使用されている。この排気ガス還流装置では、例えば、アクチュエータの駆動を制御することにより、駆動軸の一端に設けられたバルブを上下動させ、その開度を調節して、吸気系に戻す排気ガスの還流量等を制御するようになっている。

このような排気ガス還流装置の一例として、特許文献１には、アクチュエータを駆動させずにスプリングの付勢力で弁部を閉弁させているときに、吸気通路への排気ガスの流入を防止する排気ガス還流装置が開示されている。

特開２００８−２０２５１６号公報

しかしながら、特許文献１の排気ガス還流装置がターボエンジンに使用されると、弁部を閉弁させているときに、排気ガス還流装置の吸気管側の圧力が排気管側の圧力よりも高くなる場合がある。その吸気管側から印加される圧力により弁部に作用する力がスプリングの付勢力よりも大きくなると、弁部が開弁して、排気管側へ吸気が流出し、エンジン燃焼室内へ送り込まれる吸気の損失となり、エンジンの出力の低下を招く。

これに対処すべくスプリングの付勢力を上げようとすると、アクチュエータ（モータ）の駆動トルクも同時に上げることが必要になるので、アクチュエータの体格が大きくなる。そのため、排気ガス還流装置が大型化してしまい、車両において排気ガス還流装置の搭載スペースを確保することが困難になるなど、排気ガス還流装置を車両に搭載する際に様々な制約が生じるおそれがある。

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、装置が大型化することなくエンジンの吸気系側から全閉状態を維持する力以上の圧力（例えば、スプリングの付勢力以上の圧力）がバルブに印加されても、バルブが開弁することを抑制できる排気ガス還流装置を提供すること、を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、エンジンから排出される排気ガスを導入する導入口と、排気ガスの一部を吸入空気に混入するためにエンジンの吸気系に排出する排出口と、前記導入口と前記排出口とを連通する連通路とが形成されたハウジングと、前記連通路に設けられたシートと、前記シートに当接または離間するバルブが一端に取り付けられた駆動軸と、前記駆動軸を介して前記バルブを可動させるアクチュエータと、を有する排気ガス還流装置において、前記アクチュエータは、コイルと、前記コイルへの通電により回転駆動するロータと、前記ロータの回転運動を前記駆動軸のストローク運動に変換して前記バルブを前記シートに当接または離間させる変換機構とを備え、前記駆動軸は、前記バルブが全閉状態になったときに前記ロータの凸部に当接するストッパを備え、前記ストッパにおける前記凸部に当接する端面と前記凸部における前記ストッパに当接する端面は、各々前記駆動軸のストローク運動時のストローク方向に対して傾斜していること、を特徴とする。

この態様によれば、アクチュエータは、コイルと、コイルへの通電により回転駆動するロータと、ロータの回転運動を駆動軸のストローク運動に変換してバルブをシートに当接または離間させる変換機構とを備えている。また、駆動軸は、バルブが全閉状態になったときにロータの凸部に当接するストッパを備えている。そして、ストッパにおける凸部に当接する端面と凸部におけるストッパに当接する端面は、各々駆動軸のストローク運動時のストローク方向に対して傾斜している。これにより、ロータの回転トルクによりストッパに発生する反力の分力が、バルブをシートに当接させようとする方向に作用する。そのため、連通路の圧力が増大しても、バルブが開弁することを抑制できる。また、弾性体などにより大きな付勢力でバルブを閉弁方向へ付勢する必要がないので、アクチュエータの大型化の必要はなく、排気ガス還流装置の大型化を防止できる。したがって、排気ガス還流装置が大型化することなく、エンジンの吸気系側から全閉状態を維持する力以上の圧力がバルブに印加されても、バルブが開弁することを抑制できる。

上記の態様においては、前記駆動軸は雄ねじ部を備え、前記ロータは前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を備え、前記バルブが全閉状態になったときに、前記ストローク方向について前記雌ねじ部と前記雄ねじ部との間に隙間が形成されており、弾性体により前記バルブを閉弁方向へ付勢していること、が好ましい。

上記の態様においては、前記凸部における前記端面が前記ストローク方向に直交する面となす角度は、前記ストッパにおける前記端面が前記ストローク方向に直交する面となす角度以下であること、が好ましい。

この態様によれば、ストッパの端面と凸部の端面とが当接するときに、凸部の端面の先端がストッパの端面に接触するか、あるいは、ストッパの端面と凸部の端面とが面接触するが、ストッパの端面の先端が凸部の端面に接触しない。そのため、ストッパの端面の先端が凸部の端面に接触することで発生する応力集中を回避できる。したがって、凸部の耐久性を維持することができる。

本発明に係る排気ガス還流装置によれば、装置が大型化することなくエンジンの吸気系側から全閉状態を維持する力以上の圧力（例えば、スプリングの付勢力以上の圧力）がバルブに印加されても、バルブが開弁することを抑制できる。

エンジンの吸排気系の全体構成図である。 実施例１のＥＧＲバルブの概略構成を示す断面図である。 図２のＡ−Ａ断面図（拡大図）である。 ロッドの概略構成を示す正面図である。 ロッドの概略構成を示す上面図である。 ロータ本体の概略構成を示す断面図である。 ロータ本体の下面図である。 ガイドの概略構成を示す上面図である。 バルブが全閉状態になったときのガイドとロッドの位置関係を示す図である。 ストッパの端面と凸部の端面がともにスプリング受けの上面に対して垂直に形成されている場合を示す図である。 実施例１のＥＧＲバルブにおけるストッパと凸部の付近の拡大図である。 実施例２のＥＧＲバルブの概略構成を示す断面図である。 図１２のＢ−Ｂ断面図（拡大図）である。 図１３の領域Ｘの拡大図である。

以下、本発明を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

〔内燃機関の吸排気系について〕
まず、排気ガス還流装置を用いた内燃機関の吸排気系について説明する。ここで、図１は、エンジン（内燃機関）の吸排気系の全体構成図である。

図１に示すように、エンジンの吸排気系は、吸気通路１０、エアクリーナ１２、インタークーラ１４、スロットルバルブ１６、サージタンク１８、直噴インジェクタ２０、燃焼室２２、排気通路２４、触媒コンバータ２６、排気還流通路２８、ＥＧＲバルブ３０、ターボ（過給機）３２、Ｗ／Ｇ（ウェイストゲート）バルブ３４などを有している。

このようなエンジンの吸排気系は、吸気通路１０と、吸気通路１０上に設けられたエアクリーナ１２やインタークーラ１４を介して、燃焼室２２内へ吸気（大気）を供給する。なお、吸気通路１０と燃焼室２２との間には、スロットルバルブ１６とサージタンク１８が設けられている。また、直噴インジェクタ２０から燃焼室２２内に燃料を供給する。そして、燃焼室２２から排出された排気ガスは、排気通路２４上に設けられた触媒コンバータ２６及び排気マフラー（不図示）を介して外部に排出される。また、排気通路２４の途中から分岐されて吸気通路１０の途中に接続された排気還流通路２８には、排気ガスの一部が還流される。そして、この排気還流通路２８には、本発明の排気ガス還流装置の一例であるＥＧＲバルブ３０が設けられている。なお、ＥＧＲバルブ３０の詳細については、後述する。

また、排気通路２４から排出される排気ガスによって駆動され、吸気通路１０に過給された吸気を供給するターボ３２が設けられている。ターボ３２によって加圧された吸気は、吸気通路１０から燃焼室２２に供給されるとともに、この過給圧は、排気還流通路２８からＥＧＲバルブ３０の排出口５２（図２参照）および連通路５４（図２参照）に印加される。

〔排気ガス還流装置について〕
そこで、本発明の排気ガス還流装置の一例であるＥＧＲバルブ３０について説明する。

＜実施例１＞
まず、実施例１について説明する。ここで、図２は本実施例のＥＧＲバルブ３０の概略構成を示す断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図（拡大図）である。また、図４はロッドの概略構成を示す正面図であり、図５はロッドの概略構成を示す上面図である。また、図６はロータ本体の概略構成を示す断面図であり、図７はロータ本体の下面図であり、図８はガイドの概略構成を示す上面図である。さらに、図９は、バルブが全閉状態になったときのガイドとロッドの位置関係を示す図である。なお、ここで全閉状態とは、後述するように、バルブがシートに当たった後、ロッドのストッパの端面がガイドの凸部の端面に当接するまで、ロータ本体を回転させた状態である。

図２や図３に示すように、ＥＧＲバルブ３０は、ハウジング４０、シート４２、バルブ４４、ロッド４６、アクチュエータ４８などを有している。

ハウジング４０は、導入口５０、排出口５２、連通路５４などを備えている。導入口５０は、排気ガスの一部が還流されたＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation、排気再循環）ガスが排気還流通路２８（図１参照）から導入される開口部である。また、排出口５２は、ＥＧＲガスが排出される開口部である。さらに、連通路５４は、導入口５０と排出口５２とを連通させる流路である。そして、この連通路５４の途中に、バルブ４４が当接または離間するシート４２が設けられている。

バルブ４４は、アクチュエータ４８側（図２の上側）に向かって形成されたロッド４６に取り付けられており、ハウジング４０内を移動することができる。なお、ロッド４６は、本発明における「駆動軸」の一例である。ロッド４６は、その一方の端部（図２における上端）に、図４に示すように、外周面に雄ねじが形成された雄ねじ部５６を備えている。また、ロッド４６は、雄ねじ部５６のバルブ４４側の端部（図４の下端）付近に、スプリング受け５８を備えている。このスプリング受け５８は、第１の面６０（図４における下面）がスプリング６２（図２参照）の受け面になる。また、スプリング受け５８は、その第２の面６４（図４における上面）に、図４に示すようなストッパ６６を備えている。なお、ストッパ６６は、バルブ４４が全閉状態になったときに後述するロータ本体７２の凸部８２（図３参照）に当接して、ロッド４６の初期位置を規制するためのものである。

図２に戻って、バルブ４４は円錐形状をなしており、この円錐面がシート４２に当接または離間するようになっている。このバルブ４４は、スプリング受け５８とハウジング４０（詳しくは軸受６８）との間に設けられたスプリング６２によってアクチュエータ４８側（図２の上側）に付勢されており、アクチュエータ４８により（図２の上下方向に）駆動されるようになっている。このようにして、バルブ４４がシート４２に対して当接または離間して連通路５４が遮断または開放される。

アクチュエータ４８は、図２や図３に示すように、コイル７０、ロータ本体７２、変換機構７４などを備えている。ロータ本体７２は、コイル７０への通電を行うと所定のステップ数分の量について回転駆動する。また、変換機構７４は、ロータ本体７２の回転運動をロッド４６のストローク運動に変換して、バルブ４４をシート４２に当接または離間させる。

また、ロータ本体７２は、図６に示すように、樹脂製のガイド７６と、円環状のプラスチックマグネット７８とから構成されている。ガイド７６は、その中心に、ロッド４６の雄ねじ部５６に螺合する雌ねじ部８０を備えている。これにより、ガイド７６の雌ねじ部８０とロッド４６の雄ねじ部５６とが螺合した状態において、ガイド７６の回転運動がロッド４６のストローク運動に変換されるようになっている。つまり、ロッド４６の雄ねじ部５６とガイド７６の雌ねじ部８０とにより、変換機構７４が構成されている。これにより、ガイド７６の回転運動をロッド４６のストローク運動にダイレクトに変換することができる。なお、ロータ本体７２は、本発明における「ロータ」の一例である。

また、図６および図７に示すように、ガイド７６におけるスプリング受け５８側の端部（図６における下端）には、凸部８２が形成されている。そして、図３や図９に示すように、バルブ４４が全閉状態になったときに、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は当接する。これにより、ロッド４６の初期位置を規制することができる。ここで、ロッド４６の初期位置とは、アクチュエータ４８によるバルブ４４の開度を制御する基準となる位置であって、バルブ４４が全閉状態になったときのロッド４６の軸方向における位置である。

さらに、図３や図９に示すように、バルブ４４が全閉状態になったときに、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は面接触した状態で当接する。このように、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は面接触するので、ストッパ６６と凸部８２との接触強度が向上する。そのため、ストッパ６６および凸部８２の変形を防止することができる。したがって、アクチュエータ４８によるバルブ開度制御の基準となるバルブ４４の全閉時におけるロッド４６の初期位置とガイド７６の回転位置（初期位置）との相互位置関係を常に同じ状態に保つことができる。ゆえに、長期間においてバルブ４４の開度を高精度に制御することができる。なぜなら、バルブ４４の開度制御は、バルブ４４の全閉時におけるロッド４６の初期位置とガイド７６の初期位置との相互の位置関係を基準にして行われるからである。このように、長期間においてバルブ４４の開度を高精度に制御することができる結果、ＥＧＲバルブ３０の制御信頼性を向上させることができる。

さらに、ガイド７６の外周には、図６や図８に示すように、外側に向かって突起形状をなす回り止め部８８が形成されている。本実施例では、ガイド７６に、６つの回り止め部８８が等間隔で形成されている。そして、このようなガイド７６の外側に環状のプラスチックマグネット７８がインサート成形により一体化され、ロータ本体７２が構成されている。

続いて、上記した構成を有するＥＧＲバルブ３０の動作について説明する。まず、燃焼室２２から排気通路２４に排出された排気ガスの一部が、ＥＧＲガスとして排気還流通路２８を介して、ＥＧＲバルブ３０の導入口５０から連通路５４内に導入される。そして、ＥＧＲガスをエンジンの吸気系に還流させる場合、ロータ本体７２を反時計回りに回転させる。すると、ガイド７６の雌ねじ部８０に螺合している雄ねじ部５６を介して、ロッド４６が図２における下方向へ移動する。その結果、バルブ４４がシート４２から離間する。これにより、連通路５４が開放されて導入口５０と排出口５２とが連通するので、ＥＧＲガスが排出口５２から排出されてエンジンの吸気系に排出される。なお、図２には記載されていないが、ロッド４６およびブッシュ１０７において、ロッド４６の回転を規制する回り止めが設けられており、これにより、ロッド４６は回転することなく上下に移動する。

なお、エンジンの吸気系に還流するＥＧＲガスの流量はバルブ４４とシート４２との距離（バルブ開度）によって制御される。つまり、バルブ開度は、ロッド４６のストローク量を変化させることにより制御する。

その後、エンジンの吸気系へのＥＧＲガスの還流を停止する場合には、ロータ本体７２を時計回りに回転させる。すると、ガイド７６の雌ねじ部８０に螺合している雄ねじ部５６を介してロッド４６が回転力とスプリング６２の付勢力によって図２における上方向へ移動する。その結果、バルブ４４がシート４２に当接する。これにより、連通路５４が遮断されて導入口５０と排出口５２とが連通しなくなるので、ＥＧＲガスが排出口５２から排出されなくなってエンジンの吸気系への還流が停止する。

ここで、このようにバルブ４４をシート４２に当接させてＥＧＲガスのエンジンの吸気系への還流を停止するときには、バルブ４４がシート４２に当たった後、さらに、ロータ本体７２を回転させる。詳細には、図２や図３や図９に示すように、バルブ４４がシート４２に当たった後、ロッド４６のストッパ６６の端面８４がガイド７６の凸部８２の端面８６に当接するまで、ロータ本体７２を回転させる。そして、これにより、バルブ４４は全閉状態になる。

本実施例では、このようにバルブ４４が全閉状態になったときに、ロッド４６のストローク方向について、ロッド４６の雄ねじ部５６とガイド７６の雌ねじ部８０とは離れており、ロッド４６の雄ねじ部５６とガイド７６の雌ねじ部８０との間に隙間が形成されている。そして、バルブ４４を閉弁させる方向へ付勢するスプリング６２の付勢力により、バルブ４４がシート４２に押し付けられて、バルブ４４の全閉状態を維持している。

ここで、図１に示すようなターボ３２を有するエンジンの吸排気系におけるＥＧＲバルブ３０においては、排出口５２から過給圧が作用して連通路５４内の圧力が導入口５０の圧力に対し、高くなる場合がある。この場合、例えば、図１０に示す例のように、ストッパ１００の端面１０２と凸部１０４の端面１０６がともにスプリング受け５８の第２の面６４に対して垂直に形成されている場合、すなわち、ロッド４６のストローク運動時のストローク方向（ロッド４６の軸方向）に平行に形成されている場合には、連通路５４内の圧力により作用する力がスプリング６２の力よりも大きくなるとバルブ４４が開弁してしまう。

これに対し、本実施例では、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６がともにテーパに形成されている。すなわち、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６がともに、ロッド４６のストローク運動時のストローク方向（ロッド４６の軸方向）に対して傾斜している。

ここで、図１１（ストッパ６６と凸部８２の付近を拡大した図）に示すように、ロータ本体７２の回転トルクがロッド４６のストッパ６６の端面８４に与える力Ｐにより、端面８４に反力Ｆ（力Ｐと同じ大きさで向きが反対の力）が発生する。そして、本実施例では、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６がともにテーパに形成されているので、反力Ｆのうち端面８４の斜面方向の分力ｆは、ロッド４６を押し上げてバルブ４４をシート４２に当接させようとする方向に作用する。このように、スプリング６２の付勢力ＰＡに加えて、ロッド４６を押し上げようとする力が働く。そのため、排出口５２に過給圧が印加されて連通路５４の圧力が増大して連通路５４内が正圧になる場合（スプリング６２の付勢力ＰＡ以上の圧力（全閉状態を維持する力以上の圧力）がバルブ４４に印加される場合）であっても、バルブ４４が開弁することを抑制して、バルブ４４の全閉状態が維持される。そして、スプリング６２の付勢力ＰＡを大きくする必要がないので、アクチュエータ４８の駆動トルクを上げる必要がない。そのため、アクチュエータ４８を大型化する必要もない。したがって、ＥＧＲバルブ３０の大型化を防止できる。以上のように、ＥＧＲバルブ３０を大型化することなく、排出口５２に過給圧が印加されてもバルブ４４が開弁することを抑制できる。

また、前記のようにバルブ４４が全閉状態になったときに、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は面接触した状態で当接している。このように、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は面接触するので、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６との接触強度が向上する。そのため、排出口５２に過給圧が印加されて連通路５４内が正圧になる場合であっても、より確実にバルブ４４が開弁することを抑制して、バルブ４４の全閉状態が維持される。

ここで、このようにスプリング６２の付勢力ＰＡに加えてロッド４６を押し上げようとする力を働かせることにより、バルブ４４の全閉状態を維持するために必要な条件について説明する。

まず、排出口５２側から過給圧が印加されるときにロッド４６に加わる荷重Ｅ（図１１参照）は、以下のように表わされる。
［数１］
Ｅ＝Ｃ×（Ｓ１−Ｓ２）＋ｍ×Ｇ
ここで、Ｃは連通路５４内と導入口５０との圧力差、Ｓ１はシート４２の開口面積、Ｓ２はロッド４６の径方向の断面積、ｍはロッド４６とバルブ４４の質量、Ｇはエンジン振動加速度である。

また、ロータ本体７２の回転トルクＴがロッド４６のストッパ６６の端面８４に与える力Ｐ（図１１参照）は、以下のように表わされる。
［数２］
Ｐ＝Ｔ÷Ｌ
ここで、Ｌはスプリング受け５８の中心軸の位置からストッパ６６の位置までの距離である。より詳細には、スプリング受け５８の径方向について、スプリング受け５８の中心軸の位置からストッパ６６における最も外側の位置までの距離である。

そこで、バルブ４４の全閉状態を維持するために必要な条件としては、下記の２式がともに成立することが必要になる。まず、ストッパ６６の端面８４の斜面方向の力関係として、次の式が成立することが必要になる。
［数３］
（Ｅ−ＰＡ）×ｓｉｎθ＜〔Ｐ×ｃｏｓθ＋μ×｛（Ｅ−ＰＡ）×ｃｏｓθ＋Ｐ×ｓｉｎθ｝〕
ここで、ＰＡはスプリング６２の付勢力であり、θはスプリング受け５８の第２の面６４に対するストッパ６６の端面８４や凸部８２の端面８６の傾きである。また、μは、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６との摩擦係数である。

また、ストッパ６６の端面８４に対し垂直方向の力関係として、次の式が成立することが必要になる。
［数４］
（Ｅ−ＰＡ）×ｃｏｓθ＜Ｐ×ｓｉｎθ

なお、θを９０°未満とすることが望ましい。このように、θを９０°未満として、ストッパ６６の端面８４や凸部８２の端面８６を、ロッド４６のストローク方向（図３の上下方向）に対して力Ｐの作用方向の逆方向（図３の右方向）に傾斜させる。これにより、ロータ本体７２の回転トルクＴにより発生する前記の反力Ｆの分力ｆを、より効果的にバルブ４４をシート４２に当接させようとする方向（バルブ４４が閉弁しようとする方向）に作用させることができる。そのため、排出口５２から過給圧が印加されても、より効果的にバルブ４４が開弁することを抑制できる。

〔本実施例の効果〕
本実施例のＥＧＲバルブ３０によれば、アクチュエータ４８は、コイル７０と、コイル７０への通電により回転駆動されるロータ本体７２と、ロータ本体７２の回転運動をロッド４６のストローク運動に変換してバルブ４４をシート４２に当接または離間させる変換機構７４とを備えている。また、ロッド４６はバルブ４４が全閉状態になったときにロータ本体７２の凸部８２に当接するストッパ６６を備えている。そして、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は、各々ロッド４６のストローク運動時のストローク方向に対して傾斜している。すなわち、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は、テーパに形成されている。

これにより、ロータ本体７２の回転トルクＴにより発生する反力Ｆの分力ｆは、ロッド４６を押し上げてバルブ４４をシート４２に当接させようとする方向に作用する。そのため、連通路５４の圧力が増大しても、バルブ４４が開弁することを抑制できる。また、スプリング６２の付勢力ＰＡを大きくする必要がないので、アクチュエータ４８の駆動トルクを上げる必要もない。そのため、アクチュエータ４８の体格は大きくならないので、ＥＧＲバルブ３０は大型化しない。したがって、ＥＧＲバルブ３０が大型化することなくエンジンの吸気系側から過給圧が印加されてもバルブ４４が開弁することを抑制できる。

また、バルブ４４が全閉状態になったときに、ロッド４６のストッパ６６の端面８４をロータ本体７２の凸部８２の端面８６に当接させることにより、容易にロッド４６の初期位置を規制することができる。

なお、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６の面粗度を調整してストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６との間に発生する摩擦力を上げれば、さらにバルブ４４が開弁することを抑制できる。

また、ロッド４６は雄ねじ部５６を備え、ロータ本体７２は雄ねじ部５６に螺合する雌ねじ部８０を備えている。また、バルブ４４が全閉状態になったときに、ロッド４６のストローク方向について前記の雌ねじ部８０と前記の雄ねじ部５６との間に隙間が形成されており、スプリング６２によりバルブ４４を閉弁方向へ付勢している。

そして、このようにバルブ４４が全閉状態になったときにロッド４６のストローク方向について雌ねじ部８０と雄ねじ部５６との間に隙間が形成されているが、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６をテーパに形成して分力ｆを作用させている。そのため、エンジンの吸気系側から排出口５２や連通路５４に過給圧が印加されても、バルブ４４が開弁することを抑制できる。

また、バルブ４４が全閉状態になったときに、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６は面接触している。これにより、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６との接触強度が向上する。そのため、連通路５４の圧力が増大しても、より確実にバルブ４４が開弁することを抑制できる。したがって、吸気側から過給圧が印加されても、より確実にバルブ４４が開弁することを抑制できる。

＜実施例２＞
次に、実施例２について説明するが、実施例１と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。ここで、図１２は本実施例のＥＧＲバルブ３０の概略構成を示す断面図であり、図１３は図１２のＢ−Ｂ断面図（拡大図）である。また、図１４は、図１３の領域Ｘの拡大図である。

本実施例では、ストッパ６６の材質を例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）とし、凸部８２の材質を例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）としており、凸部８２の強度はストッパ６６の強度よりも小さい。そして、図１３と図１４に示すように、ガイド７６のスプリング受け５８側の端面１１０に対して凸部８２の端面８６がなす角度θＡをθ１±αとし、スプリング受け５８の第２の面６４に対してストッパ６６の端面８４がなす角度θＢをθ２±βとするときに、（θ１＋α）≦（θ２−β）の条件を満たすようにする。

本実施例では、このように、角度θＡの最大値が角度θＢの最小値以下であるとの条件を満たすようにする。なお、αとβは寸法公差である。また、端面１１０はロータ本体７２のガイド７６におけるロッド４６のストローク方向に直交する面であり、第２の面６４はロッド４６のスプリング受け５８におけるロッド４６のストローク方向に直交する面である。

以上のように、本実施例のＥＧＲバルブ３０によれば、凸部８２の端面８６がガイド７６の端面１１０となす角度θＡ（＝θ１±α）は、ストッパ６６の端面８４がスプリング受け５８の第２の面６４となす角度θＢ（＝θ２±β）以下である。すなわち、寸法公差α，βを考慮しても、角度θＡを角度θＢ以下とする。

これにより、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６とが当接してバルブ４４が全閉状態になるときに、凸部８２の端面８６の先端のエッジ部１１２がストッパ６６の端面８４に接触するか、あるいは、ストッパ６６の端面８４と凸部８２の端面８６とが面接触するが、ストッパ６６の端面８４の先端のエッジ部１１４が凸部８２の端面８６に接触することはない。そのため、ストッパ６６のエッジ部１１４が凸部８２の端面８６に接触することで発生する応力集中を回避できる。したがって、ストッパ６６に凸部８２を突き当てたときの衝撃力に対する凸部８２の耐久性を維持することができる。

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。

１０ 吸気通路
２４ 排気通路
２８ 排気還流通路
３０ ＥＧＲバルブ
３２ ターボ
４０ ハウジング
４２ シート
４４ バルブ
４６ ロッド
４８ アクチュエータ
５０ 導入口
５２ 排出口
５４ 連通路
５６ 雄ねじ部
５８ スプリング受け
６０ （スプリング受けの）第１の面
６２ スプリング
６４ （スプリング受けの）第２の面
６６ ストッパ
７０ コイル
７２ ロータ本体
７４ 変換機構
８０ 雌ねじ部
８２ 凸部
８４ （ストッパの）端面
８６ （凸部の）端面
１１０ 端面
１１２ （凸部の）エッジ部
１１４ （ストッパの）エッジ部
θＡ 角度
θＢ 角度

Claims (3)

1. エンジンから排出される排気ガスを導入する導入口と、排気ガスの一部を吸入空気に混入するためにエンジンの吸気系に排出する排出口と、前記導入口と前記排出口とを連通する連通路とが形成されたハウジングと、前記連通路に設けられたシートと、前記シートに当接または離間するバルブが一端に取り付けられた駆動軸と、前記駆動軸を介して前記バルブを可動させるアクチュエータと、を有する排気ガス還流装置において、
   前記アクチュエータは、コイルと、前記コイルへの通電により回転駆動するロータと、前記ロータの回転運動を前記駆動軸のストローク運動に変換して前記バルブを前記シートに当接または離間させる変換機構とを備え、
   前記駆動軸は、前記バルブが全閉状態になったときに前記ロータの凸部に当接するストッパを備え、
   前記ストッパにおける前記凸部に当接する端面と前記凸部における前記ストッパに当接する端面は、各々前記駆動軸のストローク運動時のストローク方向に対して傾斜していること、
   を特徴とする排気ガス還流装置。
2. 請求項１の排気ガス還流装置において、
   前記駆動軸は雄ねじ部を備え、
   前記ロータは前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を備え、
   前記バルブが全閉状態になったときに、前記ストローク方向について前記雌ねじ部と前記雄ねじ部との間に隙間が形成されており、弾性体により前記バルブを閉弁方向へ付勢していること、
   を特徴とする排気ガス還流装置。
3. 請求項１または２の排気ガス還流装置において、
   前記凸部における前記端面が前記ストローク方向に直交する面となす角度は、前記ストッパにおける前記端面が前記ストローク方向に直交する面となす角度以下であること、
   を特徴とする排気ガス還流装置。

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