JPH11502582A - 回転ディーゼル電気排気ガス再循環弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁は、トルクモータにより作動されるバタフライ型弁を使用することにより、内燃機関に使用するために極めて好適である。弁本体を貫通する通路の壁部に対してバタフライブレードをシールするために、通路の壁部のみぞ内に取り付けられたシールリングが利用されている。弁ブレードおよびシールリングは組立時に自動調心され、かつ該みぞはシールリングを捕獲するために軸線方向に一緒に取り付けられた２つの本体部分により協働して画成される。２つの付加的なリングがシールリングとみぞの両側との間に使用されている。ある実施例においては、みぞに近い通路の軸線が一直線をなし、かつその他の実施例においては、みぞの向かい合った側に対する軸線の部分が同一線上にないように４５°のオフセット部分を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 回転ディーゼル電気排気ガス再循環弁発明の分野 本発明は内燃機関用の排気ガス再循環（ＥＧＲ）に関し、かつ特に専用ではな いが、ディーゼル機関における機関の排気ガスの再循環を制御するために特に有 用である排気ガス再循環弁に関する。発明の背景および要約 制御される機関排気ガスの再循環は、内燃機関から大気に排出される燃焼生成 物中の窒素酸化物を減少させるために一般に使用される技術である。典型的な排 気ガス再循環（ＥＧＲ）装置はＥＧＲ弁を有しており、該弁は機関の運転状態に 従って制御され、燃焼温度を制限し、それゆえに窒素酸化物の形成を減少させる ように、燃焼するために機関に流入する導入燃料空気流れに再循環される機関の 排気ガスの量を調整する。 ピントル型排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁が一般に使用されているが、弁通路の 内部のピントルの存在のために、流れを導くために利用できる通路の面積が制限 され、それゆえに、所定の流れに対して、通路の直径をピントルの存在を考慮し て十分に大きくしなければならない。バタフライ型弁は、特にディーゼル機関に 適用されるときに、ピントル型と比較してある利点を有する。 排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁が典型的なディーゼル機関において遭遇する種々 の作動状態は、高い流量が最小限度に制限された状態で導かれなければならずか つ大きい圧力差が排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁の前後に発生することができる状 態を含む。バタフライ型弁は、低流量に制限された作動状態を提供することがで き、かつ該弁はその本来の力を平衡する性質のために該弁を横切る圧力差に対す る感度がより低い。しかしながら、ディーゼル機関の用途にバタフライ型弁を十 分に利用すると共に、すべての必要な作動状態を満足させるために、ある範囲の 回転運動が必要である。バタフライ型弁は、通常、その望ましい特性を利用する ために、全開位置と全閉位置との間で実質的に９０°回転させなければならない 。 このような運動は、弁に線形アクチュエータおよびリンク仕掛装置により伝達す ることができるが、リンク仕掛装置は、典型的には、複雑さおよびコストを増大 し、かつある用途においては不利になることすらある。 本発明は弁のために９０°回転するリンク仕掛装置を使用する必要がなく、バ タフライ型弁の望ましい機能を利用する排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁の新規の独 特な実施例に関する。この実施例により、本発明の排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁 がディーゼル機関に使用するために特に好適であるが、本発明のより広い原理は このような特定の機関に使用するために必ずしも限定されるものではない。 排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁は、また、該弁が広範囲の極度の温度および腐食 要素にさらされる場合に苛酷な運転環境に耐えることが可能でなければならない 。政府の法規が典型的には自動車の機関の排気ガス再循環（ＥＧＲ）装置に適用 されているので、排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁は、また、このような法規が車両 の機関の排気放出制御装置に適用可能である期間をも満足可能でなければならな い。 バタフライ弁が全閉されているときに弁本体を貫通する通路の壁部に対して該 弁のシールが時々極めて重要になることがあるので、シール装置が必要になるか もしれない。このようなシール装置は、典型的には、バタフライ弁それ自体の上 に配置されている。 本発明はシール装置をバタフライ弁上に組み込む場合のある不利点を認識し、 かつそのようなシール装置のかわりに通路の壁部のみぞ内に取り付けられたシー ルリングを備えている。シールリングをバタフライ弁に組み込むかわりにシール リングを通路の壁部に配置することにより、バタフライ弁の質量を最小限度にと どめることができ、それにより指令された位置の変化に対するバタフライ弁の改 良された応答性が得られる。バタフライ弁に関するある機械加工作業もまた、回 避される。 しかし、シールリングを壁部のみぞ内に取り付ける作業は、シールリングをバ タフライ弁に取り付ける複雑さがシールリングを弁本体に取り付けることに単に 変更されないように実施されなければならず、特に回避されるべき作業は複雑な 機械加工および組立作業である。 本発明の排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁においては、このみぞは、種々の部品を 有利に組み立てるために弁本体の２つの軸線方向に端と端を接して接合された部 分により協働して画成されている。シールリングおよびバタフライ弁は、組立工 程の間に自動調心され、かつこの組立工程それ自体がシールリングおよび２つの 組み合わされた部分を捕獲するために弁本体の２つの端と端を接する部分を取り 付けることのみからなり、かつそれと同時にシーリリングに対するバタフライ弁 の心出しが保証される。 本発明の弁の好ましい形態は、弁本体部分に対してアルミニウムまたはアルミ ニウム合金を使用し、かつスチールシールリングとアルミニウム弁本体との間に 電池作用が発生する可能性を最小限度にとどめるために、それぞれのステンレス スチール要素がシールリングと弁本体との間のみぞの各々の側に配置される。こ れらの要素のうちの一つの要素は、軸線方向の弾力がシールリングに作用するよ うに弾力で押圧されている。 回転トルクモータもまた、本発明の弁に独特の幾何学的な関係に有利に使用さ れ、かつ弁本体の二部分からなる構造が本発明の弁にこの特徴を組み込むことを 容易にしている。トルクモータは、その軸を４５°回転することにより、バタフ ライ弁を全閉位置から流路を最小限度に制限する位置まで位置決めすることがで きる。 本発明のその他の特徴、利点および利益は、図面が添付された以下の説明およ び請求の範囲から理解されよう。これらの図面は、本発明を実施するために現時 点で考えられる最良のモードによる本発明の現在での好ましい実施例を開示して いる。図面の簡単な説明 第１図は本発明の原理を包含した排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁の第１実施例の 長手方向横断面図である。 第２図は第１図の円２の拡大図である。 第３図は異なる作動位置を示す第１図の一部分の図である。 第４図はさらに異なる作動位置を示す第３図と同様な図である。 第５図は例示の目的のみのためにある細部を除外した第２実施例の長手方向断 面図である。 第６図は異なる作動位置を示す第５図と同様な図である。 第７図は例示の目的のみのためにある細部を除外した第３実施例の長手方向断 面図である。好ましい実施例の説明 第１図および第２図は閉ざされた位置における本発明の排気ガス再循環弁１０ の第１実施例を示す。弁１０は、一緒に連結された本体部分１２ａ、１２ｂを有 する弁本体１２と、バタフライ弁（butterfly）１４と、該バタフライ弁を通常 作動させるための作動機構１６とを備えている。 本体１２は、再循環させるべき機関の排気ガスが本体部分１２ａに流入する入 口１８と、それ自体の軸線２２を有しかつ入口１８に流入した機関の排気ガスを 搬送するために本体１２を通じて延在する壁部で囲まれた通路２０と、前記通路 ２０を通過した機関の排気ガスが本体部分１２ｂから流出する出口２４とを備え ている。第１図および第２図は、機関の排気ガスが排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁 １０を通じて再循環されることが遮断されるように閉ざされた作動位置にあるバ タフライ弁１４を示す。通路２０の壁部は、軸線２２のまわりに円形であり、か つ軸線２２はそれぞれの本体部分１２ａ、１２ｂ内の通路２０のそれぞれの部分 が同軸をなすように一直線に延在している。バタフライ弁１４は、中央領域１４ ｃと境接する円形の周囲１４ｐを有する。円形のシールリング２６が通路２０の 壁部内のみぞ２８内に取り付けられ、かつ第１図および第２図はシールリング２ ６に対して同心のシールする関係にある周囲１４ｐを示す。 作動機構１６は、バタフライ弁１４の中央領域１４ｃが固定された軸３０を備 えている。周囲１４ｐが図示した閉鎖位置においてシールリング２６でシールす るために同一平面上にありかつ円形であるが、中央領域１４ｃは非円形の穴３２ を画成する形状を有する。穴３２内には、軸３０の適合した非円形の遠位端部３ ０ａが挿入されている。バタフライ弁１４は軸端部３０ａに取り付けられ、それ により軸３０のそれ自体の軸線３４のまわりの回転位置決めによりバタフライ弁 １４が作動しかつ排気ガスが取付部を通じて漏洩しないようになっている。軸線 ３４は軸線２２と実質的に交差しているが、バタフライ弁１４が図示したように 閉ざされているときに、本体部分１２ａを通じて延在する軸線２２の部分に対し て実質的に約７０°をなしかつ周囲１４ｐの平面に対して実質的に約２０°をな して斜めに延在している。シールリング２６が軸線２２に対して実質的に直角を なしているので、該シールリングは、閉ざされたバタフライ弁１４のように、軸 線３４に対して実質的に約２０°の角度をなして配置されている。 第１図において矢印３６の方向に見た場合に、軸３０が時計回りの方向に回転 運動を行うときに、バタフライ弁１４が開く。第３図は部分的に開いた位置にお けるバタフライ弁１４を示しかつ第４図は最大限度に開いた位置におけるバタフ ライ弁１４を示す。最大限度に開いた位置においては、周囲１４ｐの平面は、軸 線２２に実質的に平行であり、かつバタフライ弁１４は流れに対して実質的に最 小限度の制限を与える。第１図の閉弁位置（すなわち、バタフライ弁が通路２０ を閉塞する場合の流れを最大限度に制限する位置）から流れを最小限度に制限す る第３図の位置までのバタフライ弁１４の合成運動（compound motion）が軸線 ３４のまわりの軸３０の実質的に４５°の回転に応じてなされる。 このような範囲の運動を必要なトルク、速度および精度により発生することが できる電気機械式アクチュエータは、回転トルクモータである。作動機構１６は このようなアクチュエータ３８を備えている。本体部分１２ａの外部は、軸３０ を軸支しかつトルクモータ３８を取り付ける役目をする一体の取付部材４０を備 えている。取付部材４０は部分１２ａおよび１２ｂの接合部に最も近くに配置さ れた基部４２と、円形のリム４６に終端するために軸線３４と同軸をなす基部４ ２から外方にフレアが付けられたほぼ円錐台形の壁部４４とを備えている。肩部 が形成された通し穴が基部４２を通じて延在しかつブッシング４８を所定位置に 保持する役目を有する。軸３０がブッシング４８を経て軸線３４のまわりに回転 運動を行うために軸支されている。軸３０はその取付部からバタフライ弁１４ま でブッシング４８を通じて延在しかつ壁部４４の内部で終端している。軸３０の ブッシング４８および該ブッシングを通しての通路は、排気ガスが壁部４４の内 部まで通過することができないように流体密になっている。 トルクモータ３８は、取付部材４０のリム４６に嵌合するリム５０を有するハ ウジングを備えている。保持リング５２がトルクモータ３８をリム４６上に確実 に保持している。トルクモータ３８は、通常のコイル５４と、軸線３４と同軸で あるトルクモータの軸線のまわりに通常の電機子５８を位置決めするために組み 合わされた固定子構体５６とを備えており、それゆえに同様に符号を付けてある 。電機子５８は、固定子構体５６に対して軸線方向に保持されかつ軸線３４のま わりに回転位置決めするために軸支された軸６０を含む。ねじりばね６２が軸線 ３４のまわりの軸６０を第１図の閉弁位置にあるバタフライ弁１４に相当する位 置まで弾性で偏位させるために固定子構体５６と軸６０との間に作用するために 軸６０の外側端部に最も近くに配置されている。電流が（図示していない電気端 子を経て）コイル５４に次第に増大するように供給されると、次第に増大する電 磁トルクが電機子５８に作用し、それにより電機子５８、それゆえに、軸６０が 次第に軸線３４のまわりに回転する。この増大するトルクは、ばね６２の増大す る逆トルクによる抵抗をうけ、その結果、電機子５８がコイル５４に供給された 電流により決定された軸線３４のまわりの位置において最終的に停止する。従っ て、軸６０の回転位置は、コイル５４に供給された電流の関数であり、かつこの 電流は、典型的には、一つまたはそれ以上のアルゴリズムによる関連したセンサ からの機関管理コンピュータ処理データを含む機関制御系により検出された種々 の作動状態により決定される。機関管理コンピュータにトルクモータの位置フイ ードバックを供給するために、位置センサ６４がトルクモータハウジングの遠隔 端部に取り付けられかつ軸６０の遠隔端部に作用するように結合されている。 壁部４４は、軸６０の回転運動を軸３０に伝達する（couple）ために設置され るべきクリップ６６を提供する開口部６５を備え、それによりトルクモータ３８ がバタフライ弁１４の位置決めの完全な制御を行う。それぞれの軸６０、３０に 対するクリップ６６の接続は、から動きがせいぜい無視できる程度になりかつ微 微たる程度になるように極めて正確である。 本発明の別の特徴は、シールリング２６を通路２０の壁部に取り付ける方法に 関する。それぞれの軸線方向に延在する本体部分１２ａ，１２ｂは、軸線方向に 端と端とを接して配置されかつ半径方向に内方に開口したみぞ２８を協働して画 成している。みぞ２８の内部には、前記シールリング２６が配置されている。み ぞ２８は、本体部分１２ａ，１２ｂのそれぞれの対向した軸線方向に面した壁面 ２８ａ、２８ｂを備えている。このみぞは、半径方向に内方に面した壁面２８ｃ を有する。壁面２８ｃは、シールリング２６の外径よりも僅かに大きい円形の直 径上に配置されている。みぞ２８に２つの円形リング６７、６８を加えることに より、排気ガス再循環弁１０の構成部分を一緒に組み立てる工程の間にシールリ ング２６それ自体をみぞ２８の内部に位置決めすることができる。リング６７は 、壁面２８ａとシールリング２６のそれぞれの軸線方向に面する端面２６ａとの 間に配置され、一方、リング６８は壁面２８ｂとシールリング２６のそれぞれの 軸線方向に面する端面２６ｂとの間に配置されている。本体部分１２ａ，１２ｂ は、好ましくは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であるので、リング６ ７、６８は、スチールシールリング２６とアルミニウム弁本体１２との間に電池 作用が起きる可能性を減らすためにステンレススチール製である。 リング６８には、該リングを本体部分１２ａの円形みぞ７２内に配置する軸線 方向に延在するフランジ７０が形成されている。みぞ７２は本体部分１２ｂに向 かって軸線方向に開口しかつ軸線２２と同軸をなしている。みぞ７２もまた、軸 線２２に対してみぞ２８の半径方向に外方に隔置されている。リング２８は、フ ランジ７０からシールリング２６の半径方向に重なり合う端面２６ｂまで半径方 向に内方に延在しかつ弾力により反対側のシールリング面２６ａをリング６７に 押圧しかつリング６７をみぞの表面２８ａに押圧するための弾性を有する。 ２つの本体部分１２ａ、１２ｂを組み立てるために端と端を接して一緒に移動 するときに、シールリング２６およびバタフライ弁１４が自動調心される。みぞ ７２のさらに半径方向に外側には、排気ガスが２つの組み立てられた本体部分１ ２ａ、１２ｂの間から漏洩しないように接合流体（joint fluid）を液密にする ためのシール７６が設けられている。 第５図および第６図は、両方が入口１８および出口２２に向かうみぞ２８と共 に同一の広がりを有しかつみぞ２８と隣接して延在する軸線２２の一部分が同一 線上にないみぞに対して入口および出口にそれぞれ向かう軸線２２のそれぞれの 部分２２ｂ、２２ｃを形成するオフセット部分２２ａを備えている一実施例を開 示している。シールリング２６およびみぞ２８は、オフセット部分内に配置され かつオフセット部分の軸線部分２２ａは、軸線部分２２ｂ、２２ｃに対して実質 的に４５°をなしている。第５図は閉弁位置を示し、かつ第６図は開弁位置を示 す。円形のバタフライブレード１４が該ブレードの直径上に配置された軸線１４ ｘのまわりに４５°回転することが理解できよう。トルクモータ３８は、まわり にブレードが回転する直径と同軸をなす軸を有することができかつ該軸はシール リング２６、みぞ２８によりブレードと直接に結合され、かつ２つの本体部分１ ２ａ、１２ｂの間の接続部は、排気ガスの漏洩を導くことなく、トルクモータか らブレードまでの接続部の通過を可能にするために好適に変更されている。シー ルリングは、第５図および第６図にその細部を明確に示していないが、第１実施 例に記載したシーリリングと同様な態様で取り付けられている。 第７図は、軸線２２が一直線をなしているが、みぞ２８が通路２０の内側のま わりに延在する円形の突起部８０内に配置された第３実施例を示す。第７図は、 前述した二つの実施例と同様に、端と端を接して接合された２つの本体部分１２ ａ、１２ｂと、組立の間にシールリングに対するバタフライブレードの自動調心 を行うみぞ２８の内部のシールリング２６の装着台とを利用している。トルクモ ータが第５図および第６図についてまさに記載した態様と類似の態様で同じ４５ °の回転をバタフライ弁に伝達するために使用される。 本発明の現在好ましい実施例を例示しかつ記載したが、本発明の原理を次の特 許請求の範囲に該当するその他の構造に実施することができることは理解されよ う。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月１２日 【補正内容】 このような運動は、弁に線形アクチュエータおよびリンク仕掛装置により伝達す ることができるが、リンク仕掛装置は、典型的には、複雑さおよびコストを増大 し、かつある用途においては不利になることすらある。 弁の一つの既知の形態は、作動軸を経て運動を伝達する作動装置により作動す るときに通路を通じての流体媒体の流れを制限するための弁ブレードが内部に配 置された壁部で囲まれた通路を有する本体を含む欧州特許公開第６０４８３５号 明細書に開示されている。この弁は、流れを制限するために弁ブレードと接続し ているシール装置を備えている。 弁の別の一つの形態は、米国特許第４１９８９４０号明細書に開示されている 。この特許は排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁を利用する排気ガス再循環装置を開示 している。 そのうえ、既知のバタフライ弁が米国特許Ａ−第４２９０６１５号明細書に開 示されている。この米国特許は壁部で囲まれた通路内に配置された弁ブレードを 備え、該弁ブレードは、弁の位置を選択的に制御するために、作動軸を経て回転 トルクモータに作用する関係に連結されている。壁部で囲まれた通路は、さらに 、弁ブレードをシールする役目をする壁部で囲まれた通路の内部のみぞ内に配置 されたシールリングを含む。 排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁は、また、該弁が広範囲の極度の温度および腐食 要素にさらされる場合に苛酷な運転環境に耐えることが可能でなければならない 。政府の法規が典型的には自動車の機関の排気ガス再循環（ＥＧＲ）装置に適用 されているので、排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁は、また、このような法規が車両 の機関の排気放出制御装置に適用可能である期間をも満足可能でなければならな い。 バタフライ弁が全閉されているときに弁本体を貫通する通路の壁部に対する該 弁のシールが時々極めて重要になることがある。そのうえ、バタフライ弁のみぞ の内部のシールリングの位置もまた、この弁に確実なシールを行うために重要で あり、かつシールリングが正しく位置決めされることを保証する場合に技術的な 問題が発生する。 本発明によれば、内燃機関用排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁であって、本体と、 再循環されるべき機関の排気ガスが前記本体に流入する入口と、前記入口に流入 した機関の排気ガスを搬送するために前記本体を通じて延在する壁部で囲まれた 通路と、機関の排気ガスが前記本体から前記の壁部で囲まれた通路を経て流出す る出口と、前記の壁部で囲まれた通路の内部に配置された弁ブレードとを備え、 前記弁ブレードは該弁ブレードの選択可能な位置と関係なくシール装置とシール 可能に係合するように適合した周囲を有し、さらに、作動装置を備え、該作動装 置は前記弁ブレードを前記作動装置により選択的に位置決めするために前記弁ブ レードと作動軸により連結され、それにより前記選択可能な位置と関係なく排気 ガスの流れを制御可能に制限する排気ガス再循環弁において、 前記弁本体が軸線方向に端と端を接して配置されかつ内部にシールリングが配 置された半径方向に内方に開口したみぞを協働して画成するそれぞれの軸線方向 に延在する本体部分を備え、それにより前記シールリングの組立および取付けを 容易にすることを特徴とする排気ガス再循環弁が提供される。 本発明はシール装置をバタフライ弁に組み込む場合のある不利点を認識し、か つそのようなシール装置のかわりに、通路の壁部のみぞ内に取り付けられたシー ルリングを備えている。シールリングをバタフライ弁に組み込むかわりにシール リングを通路の壁部に配置することにより、バタフライ弁の質量を最小限度にと どめることができ、それにより指令された位置の変化に対するバタフライ弁の改 良された応答性が得られる。バタフライ弁に関するある機械加工作業もまた、回 避される。しかしながら、シールリングを壁部のみぞ内に取り付ける作業は、シ ールリングをバタフライ弁に取り付ける複雑さがシールリングを弁本体に取り付 けることに単に変更されないように実施されなければならず、特に回避されるべ き作業は複雑な機械加工および組立作業である。 本発明の排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁においては、このみぞは、種々の部品を 有利に組み立てるために弁本体の２つの軸線方向に端と端を接して接合された部 分により協働して画成されている。シールリングおよびバタフライ弁は、組立工 程の間に自動調心され、かつこの組立工程それ自体がシールリングおよび２つの 組み合わされた部分を捕獲するために弁本体の２つの端と端を接する部分を一緒 に取り付けることのみからなり、かつそれと同時にシーリリングに対するバタフ ライ弁の心出しが保証される。 本発明の弁の好ましい形態は、弁本体部分に対してアルミニウムまたはアルミ ニウム合金を使用し、かつスチールシールリングとアルミニウム弁本体との間に 電池作用が発生する可能性を最小限度にとどめるために、それぞれのステンレス スチール要素がシールリングと弁本体との間のみぞの各々の側に配置される。こ れらの要素の一つの要素は、軸線方向の弾力がシールリングに作用するように弾 力で押圧されている。 回転トルクモータもまた、本発明の弁に独特の幾何学的な関係に有利に使用さ れ、かつ弁本体の二部分からなる構造が本発明の弁にこの特徴を組み込むことを 容易にしている。トルクモータは、その軸を４５°回転することにより、バタフ ライ弁を全閉位置から流路を最小限度に制限する位置まで位置決めすることがで きる。 本発明のその他の特徴、利点および利益は、図面が添付された以下の説明およ び請求の範囲から理解されよう。これらの図面は、本発明を実施するために現時 点で考えられる最良のモードによる本発明の現在での好ましい実施例を開示して いる。図面の簡単な説明 第１図は本発明の原理を包含した排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁の第１実施例の 長手方向横断面図である。 第２図は第１図の円２の拡大図である。 第３図は異なる作動位置を示す第１図の一部分の図である。 第４図はさらに異なる作動位置を示す第３図と同様な図である。 第５図は例示の目的のみのためにある細部を除外した第２実施例の長手方向断 面図である。 を有する。壁面２８ｃは、シールリング２６の外径よりも僅かに大きい円形の直 径上に配置されている。みぞ２８に２つの円形リング６７、６８を加えることに より、排気ガス再循環弁１０の構成部分を一緒に組み立てる工程の間にシールリ ング２６それ自体をみぞ２８の内部に位置決めすることができる。リング６７は 、壁面２８ａとシールリング２６のそれぞれの軸線方向に面する端面２６ａとの 間に配置され、一方、リング６８は壁面２８ｂとシールリング２６のそれぞれの 軸線方向に面する端面２６ｂとの間に配置されている。本体部分１２ａ，１２ｂ は、好ましくは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であるので、リング６ ７、６８は、スチールシールリング２６とアルミニウム弁本体１２との間に電池 作用が起きる可能性を減らすためにステンレススチール製である。 リング６８には、該リングを本体部分１２ａの円形みぞ７２内に配置する軸線 方向に延在するフランジ７０が形成されている。みぞ７２は本体部分１２ｂに向 かって軸線方向に開口しかつ軸線２２と同軸をなしている。みぞ７２もまた、軸 線２２に対してみぞ２８の半径方向に外方に隔置されている。リング２８は、フ ランジ７０からシールリング２６の半径方向に重なり合う端面２６ｂまで半径方 向に内方に延在しかつ弾力により反対側のシールリング面２６ａをリング６７に 押圧しかつリング６７をみぞの表面２８ａに押圧するための弾性を有する。 ２つの本体部分１２ａ、１２ｂを組み立てるために端と端を接して一緒に移動 するときに、シールリング２６およびバタフライ弁１４が自動調心される。みぞ ７２のさらに半径方向に外側には、排気ガスが２つの組み立てられた本体部分１ ２ａ、１２ｂの間から漏洩しないように接合流体（joint fluid）を液密にする ためのシール７６が設けられている。 第５図および第６図は、両方が入口１８および出口２４に向かうみぞ２８と共 に同一の広がりを有しかつみぞ２８と隣接して延在する軸線２２の一部分が同一 線上にないみぞに対して入口および出口にそれぞれ向かう軸線２２のそれぞれの 部分２２ｂ、２２ｃを形成するオフセット部分２２ａを備えている一実施例を開 示している。シールリング２６およびみぞ２８は、オフセット部分内に配置され かつオフセット部分の軸線部分２２ａは、軸線部分２２ｂ、２２ｃに対して実質 的に４５°をなしている。第５図は閉弁位置を示し、かつ第６図は開弁位置を示 す。円形のバタフライブレード１４が該ブレードの直径上に配置された軸線１４ ｘのまわりに４５°回転することが理解できよう。トルクモータ３８は、まわり にブレードが回転する直径と同軸をなす軸を有することができかつ該軸はシール リング２６、みぞ２８を有するブレードと直接に結合され、かつ２つの本体部分 １２ａ、１２ｂの間の接続部は、排気ガスの漏洩を導くことなく、トルクモータ からブレードまでの接続部の通過を可能にするために好適に変更されている。シ ールリングは、第５図および第６図にその細部を明確に示していないが、第１実 施例に記載したシールリングと同様な態様で取り付けられている。 第７図は、軸線２２が一直線をなしているが、みぞ２８が通路２０の内側のま わりに延在する円形の突起部８０内に配置された第３実施例を示す。第７図は、 前述した二つの実施例と同様に、端と端を接して接合された２つの本体部分１２ ａ、１２ｂと、組立の間にシールリングに対するバタフライブレードの自動調心 を行うみぞ２８の内部のシールリング２６の装着台とを利用している。トルクモ ータが第５図および第６図についてまさに記載した態様と類似の態様で同じ４５ °の回転をバタフライ弁に伝達するために使用される。 本発明の現在好ましい実施例を例示しかつ記載したが、本発明の原理を次の特 許請求の範囲に該当するその他の構造に実施することができることは理解されよ う。 請求の範囲 １．内燃機関用排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁（１０）であって、本体（１２） と、再循環されるべき機関の排気ガスが前記本体（１２）に流入する入口（１８ ）と、前記入口（１８）に流入した機関の排気ガスを搬送するために前記本体（ １２）を通じて延在する壁部で囲まれた通路（２０）と、機関の排気ガスが前記 本体（１２）から前記の壁部で囲まれた通路（２０）を経て流出する出口（２４ ）と、前記の壁部で囲まれた通路（２０）の内部に配置された弁ブレード（１４ ）とを備え、前記弁ブレードは該弁ブレードの選択可能な位置と関係なくシール 装置（２６）とシール可能に係合するために適合した周囲（１４ｐ）を有し、さ らに、作動装置（１６）を備え、該作動装置（１６）は前記弁ブレード（１４） を前記作動装置により選択的に位置決めするために作動軸により前記弁ブレード （１４）と連結され、それにより前記選択位置と関係なく排気ガスの流れを制御 可能に制限する排気ガス再循環弁において、軸線方向に端と端を接して配置され かつ半径方向に内方に開口したみぞ（２８）を協働して画成するそれぞれの軸線 方向に延在する本体部分（１２ａ，１２ｂ）を備え、みぞ（２８）の内部にはシ ールリング（２４）が配置され、それにより前記シールリング（２４）の組立お よび取付けを容易にすることを特徴とする排気ガス再循環弁。 ２．両方が前記入口（１２）および前記出口（２４）の少なくとも一方に向か う前記みぞ（２８）と共に軸線方向に同一の広がりを有しかつ前記みぞ（２８） と隣接して延在する前記の壁部で囲まれた通路（２２）の軸線の一部分が一直線 をなしかつ前記シールリング（２６）が前記の壁部で囲まれた通路の軸線（２２ ）に対し実質的に直角をなして配置されている請求の範囲第１項に記載の排気ガ ス再循環（ＥＧＲ）弁。 ３．前記入口（１８）および前記出口（２４）に向かう前記みぞ（２８）と共 に軸線方向に同一の広がりを有しかつ前記みぞと隣接して延在する前記の壁部で 囲まれた通路の軸線（２２）の一部分が同一線上にない前記みぞ（２８）に対し て前記入口（１８）および前記出口（２４）の少なくとも一方に向かう前記の壁 部で囲まれた通路の軸線（２２）のそれぞれの部分（１２ａ，１２ｂ）を形成す るオフセットを備え、かつ前記シールリング（２６）が前記の壁部で囲まれた通 路の軸線（２２）の前記のそれぞれの部分（１２ａ．１２ｂ）に対して実質的に 鋭角をなして配置されている請求の範囲第１項に記載の排気ガス再循環（ＥＧＲ ）弁。 ４．前記みぞ（２８）が向かい合った軸線方向に面する壁面（２８ａ，２８ｂ ）を備えかつ排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁を組み立てる工程の間に前記シールリ ング（２６）を前記みぞ（２８）の内部に位置決めするためにほぼ円形の要素（ ６７，６８）を含み、各々のが前記の軸線方向に面する壁面のそれぞれの一つの 壁面と前記シールリング（２０）のそれぞれの一つの軸線方向に面する端面との 間に配置されている請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の排 気ガス再循環（ＥＧＲ）弁。 ５．前記のそれぞれの要素（６８）の一方の要素が前記シールリング（２６） を前記のそれぞれの要素の他方の要素に対して軸線方向に弾力で押圧するための 軸線方向の弾性を有する請求の範囲第４項に記載の排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁 。 ６．さらに、機関の排気ガスが本体部分（１２ａ，１２ｂ）の間の前記の壁部 で囲まれた通路（２０）外に漏洩しないように前記本体部分の間をシールするた めに前記みぞ（２８）の半径方向に外方に配置されたシール装置（７６）を備え ている請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の排気ガス再循環 （ＥＧＲ）弁。 ７．前記作動装置が前記の壁部で囲まれた通路（２０）の外側に配置された回 転トルクモータ（３８）を備え、かつ前記作動軸（３０）が前記回転トルクモー タ（３８）から前記の壁部で囲まれた通路（２０）の中に延在する請求の範囲第 １項から第６項までのいずれか１項に記載の排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁。 ８．前記作動軸（３０）が前記の壁部で囲まれた通路の軸線（２２）の前記の それぞれの部分の一方の部分に実質的に交差しかつ前記の一方の部分に対して約 ７０°をなして配置された軸線を有する請求の範囲第７項に記載の排気ガス再循 環（ＥＧＲ）弁。 ９．前記本体部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金でありかつ前記要素 がステンレススチールである請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に 記載の排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関用排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁において、本体と、再循環される べき機関の排気ガスが前記本体に流入する入口と、それ自体の軸線を有しかつ前 記入口に流入した機関の排気ガスを搬送するために前記本体を通じて延在する壁 部で囲まれた通路と、前記の壁部で囲まれた通路を通過した機関の排気ガスが前 記本体から流出する出口と、前記の壁部で囲まれた通路の内部に配置されかつ前 記の壁部で囲まれた通路を通じての流れを選択的に制限するために前記の壁部で 囲まれた通路の内部に選択的に位置決め可能である弁ブレードと、前記の壁部で 囲まれた通路の外側に配置された作動装置と、前記弁ブレードを該ブレードが前 記の壁部で囲まれた通路に対してシールされる閉弁位置といくつかのだんだんに 開く位置との間に選択的に位置決めするために前記作動装置を前記弁ブレードと 作用する関係に連結する作動軸と、前記の壁部で囲まれた通路に取り付けられか つ該通路のまわりに周囲に延在するシールリングとを備え、前記シールリングは それ自体の軸線を有しかつ前記シールリングの軸線に対して向かい合った軸線方 向に面する向かい合った端面と前記の向かい合った端面との間に延在する半径方 向の内面とを備え、前記弁本体は前記の壁部に囲まれた通路の軸線に沿って軸線 方向に端と端を接して配置されたそれぞれの本体部分を備えかつ前記の壁部で囲 まれた通路の軸線に対して半径方向に内方に開口したみぞを協働して画成しかつ 該みぞの内部に前記シールリングが配置され、さらに、排気ガス再循環弁を組み 立てる工程の間に前記シールリングそれ自体を前記みぞの内部に位置決めするた めに提供される装置を備え、それにより前記弁ブレードが閉ざされた位置にある ときに前記シールリングの前記の半径方向の内面が前記弁ブレードの外周を集中 的にシールする排気ガス再循環弁。 ２．前記みぞが前記の壁部で囲まれた通路の軸線に沿って軸線方向に隔置され た向かい合った壁面を備えかつ排気ガス再循環弁を組み立てる工程の間に前記シ ールリングそれ自体を前記みぞの内部に位置決めするために提供される前記装置 が前記みぞと組み合わされるそれぞれの要素を含み、各々の要素が前記みぞの前 記の向かい合った壁面のそれぞれの一つの壁面と前記シーリリングのそれぞれの 一つの端面との間に配置されている請求の範囲第１項に記載の排気ガス再循環弁 。 ３．前記のそれぞれの要素の一方が前記シールリングを前記のそれぞれの要素 の他方に対して弾力で押圧するための弾性部分を備えている請求の範囲第２項に 記載の排気ガス再循環弁。 ４．機関の排気ガスが前記本体部分の間の前記の壁部で囲まれた通路外に漏洩 しないように前記本体部分の間をシールするために前記の壁部で囲まれた通路の 軸線に対して前記みぞの半径方向に外方に配置されたシール装置を含む請求の範 囲第３項に記載の排気ガス再循環弁。 ５．前記本体部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金であり、かつ前記要 素がステンレススチールである請求の範囲第２項に記載の排気ガス再循環弁。 ６．両方が前記入口および前記出口に向かう前記みぞと共に軸線方向に同一の 広がりを有しかつ前記みぞと隣接して延在する前記の壁部で囲まれた通路の軸線 の一部分が一直線をなしかつ前記シールリングの軸線が前記の壁部で囲まれた通 路の軸線の前記部分と実質的に同軸をなして配置されている請求の範囲第１項に 記載の排気ガス再循環弁。 ７．両方が前記入口および前記出口に向かう前記みぞと共に軸線方向に同一の 広がりを有しかつ前記みぞと隣接して延在する前記の壁部で囲まれた通路の軸線 の一部分が同一線上にない前記みぞに対して前記入口および前記出口にそれぞれ 向かう前記の壁部で囲まれた通路の軸線のそれぞれの部分を形成するオフセット 部分を備え、かつ前記シールリングが前記の壁部で囲まれた通路の軸線の前記の それぞれの部分に対して実質的に４５°をなして配置されている請求の範囲第１ 項に記載の排気ガス再循環弁。 ８．内燃機関用排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁において、本体と、再循環される べき機関の排気ガスが前記本体に流入する入口と、それ自体の軸線を有しかつ前 記入口に流入した機関の排気ガスを搬送するために前記本体を通じて延在する壁 部で囲まれた通路と、前記の壁部で囲まれた通路を通過した機関の排気ガスが前 記本体から流出する出口と、前記の壁部で囲まれた通路の内部に配置されかつ前 記の壁部で囲まれた通路を通じての流れを選択的に制限するために前記の壁部で 囲まれた通路の内部に選択的に位置決め可能である弁ブレードと、作動装置と、 該弁ブレードが前記の壁部で囲まれた通路を最小限度に制限する最大限度に開い た位置と前記弁ブレードが前記の壁部で囲まれた通路に対してシールされている 閉弁位置との間で前記弁ブレードを前記作動装置により選択的に位置決めするた めに前記作動装置を前記弁ブレードと作用する関係に連結する作動軸と、前記弁 ブレードが閉弁位置にあるときに前記弁ブレードを前記の壁部で囲まれた通路に 対してシールするシール装置にして、前記の壁部で囲まれた通路に取り付けられ かつ該通路のまわりに周囲に延在するシールリングを備え、前記シールリングは 前記弁ブレードが閉弁位置にあるときに該弁ブレードの外周がシールする内周を 有し、かつ前記作動装置が前記弁ブレードを最大限度に開いた位置と閉ざされた 位置との間に作動させるために前記作動軸により実質的に４５°の回転運動を行 う排気ガス再循環弁。 ９．前記弁本体が軸線方向に端と端を接して配置されかつ半径方向に内方に開 口したみぞを協働して画成するそれぞれの軸線方向に延在する本体部分を備え、 該みぞの内部には前記シールリングが配置され、両方が前記入口および前記出口 に向かう前記みぞと共に軸線方向に同一の広がりを有しかつ前記みぞと隣接して 延在する前記の壁部で囲まれた通路の軸線の一部分が一直線をなし、かつ前記シ ールリングが前記の壁部で囲まれた通路の軸線に対して実質的に直角をなして配 置されている請求の範囲第８項に記載の排気ガス再循環弁。 １０．両方が前記入口および前記出口に向かう前記みぞと共に軸線方向に同一 の広がりを有しかつ前記みぞと隣接して延存する前記の壁部で囲まれた通路の軸 線の一部分が同一線上にない前記みぞに対して前記入口および前記出口にそれぞ れ向かう前記の壁部で囲まれた通路の軸線のそれぞれの部分を形成するオフセッ トを備え、かつ前記シールリングが前記の壁部で囲まれた通路の軸線の前記のそ れぞれの部分に対して実質的に鋭角をなして配置されている請求の範囲第８項に 記載の排気ガス再循環弁。 １１．前記作動装置が前記の壁部で囲まれた通路の外側に配置された回転トル クモータを備え、かつ前記作動軸が前記回転トルクモータから前記の壁部で囲ま れた通路の中に延在する請求の範囲第１０項に記載の排気ガス再循環弁。 １２．前記作動軸が前記の壁部で囲まれた通路の軸線の前記のそれぞれの部分 の一方の部分に実質的に交差しかつ前記の一方の部分に対して約７０°をなして 配置された軸線を有する請求の範囲第１１項に記載の排気ガス再循環弁。 １３．前記弁本体が軸線方向に端と端を接して配置されかつ半径方向に内方に 開口したみぞを協働して画成するそれぞれの軸線方向に延在する本体部分を備え 、前記みぞの内部に前記シールリングが配置され、前記みぞは向かい合った軸線 方向に面した壁面を備えかつ排気ガス再循環弁を組み立てる工程の間に前記シー ルリングそれ自体を前記みぞの内部に位置決めするために提供される装置を含み 、前記装置は前記みぞと組み合わされたそれぞれの要素を備え、各々の要素が前 記の軸線方向に面した壁面のそれぞれの一つの壁面と前記シールリングのそれぞ れの軸線方向に面した端面との間に配置されている請求の範囲第８項に記載の排 気ガス再循環弁。 １４．前記のそれぞれの要素の一方が前記シールリングを前記のそれぞれの要 素の他方に対して弾力で軸線方向に押圧するための軸線方向の弾性を有する請求 の範囲第１３項に記載の排気ガス再循環弁。 １５．機関の排気ガスが前記本体部分の間の前記の壁部で囲まれた通路外に漏 洩しないように前記本体部分の間をシールするために前記みぞの半径方向に外方 に配置されたシール装置を含む請求の範囲第１４項に記載の排気ガス再循環弁。 １６．前記本体部分がアルミニウムまたはアルミニウム合金でありかつ前記要 素がステンレススチールである請求の範囲第１３項に記載の排気ガス再循環弁。 １７．内燃機関用排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁において、本体と、再循環され るべき機関の排気ガスが前記本体に流入する入口と、それ自体の軸線を有しかつ 前記入口に流入した機関の排気ガスを搬送するために前記本体を通じて延在する 壁部で囲まれた通路と、前記の壁部で囲まれた通路を通過した機関の排気ガスが 前記本体から流出する出口と、前記の壁部で囲まれた通路の内部に配置されかつ 前記の壁部で囲まれた通路を通じての流れを選択的に制限するために前記の壁部 で囲まれた通路の内部で選択的に位置決め可能である弁ブレードとを備え、前記 弁ブレードは周囲を有し、さらに、回転トルクモータおよび作動軸を備えている 作動装置を備え、該作動軸は前記弁ブレードが前記の壁部で囲まれた通路を最小 限度に制限する最小限度に制限する位置と前記弁ブレードが前記の壁部で囲まれ た通路を最大限度に制限する最大限度に制限する位置との間で前記弁ブレードを 前記回転トルクモータにより選択的に位置決めするために前記作動装置を前記弁 ブレードと作用する関係に連結し、かつ前記作動軸が前記弁ブレードの周囲によ り制限されかつ前記軸線から前記周囲まで延在する仮想線に対して鋭角をなして 配置された前記弁ブレードの領域に固定されている排気ガス再循環弁。 １８．前記周囲が実質的に同一平面上にありかつ前記仮想線が前記軸線から前 記周囲まで半径方向に延在し、かつ前記鋭角が実質的に約２０°である請求の範 囲１７項に記載の排気ガス再循環弁。 １９．前記作動軸が前記弁ブレードを最小限度に制限する位置と最大限度に制 限する位置との間で作動させるためにそれ自体の軸線のまわりに実質的に約４５ °の回転を行う請求の範囲第１７項に記載の排気ガス再循環弁。 ２０．前記弁ブレードが機関の排気ガスの流れに対して前記の壁部で囲まれた 通路を閉ざすために最大限度に制限する位置にあるときに前記弁ブレードを前記 の壁部で囲まれた通路に対してシールするためのシール装置を含み、前記シール 装置が前記の壁部で囲まれた通路に取り付けられかつ該通路のまわりに周囲に延 在しかつ前記弁ブレードの前記周囲と係合するために配置されたシールリングを 備えている請求の範囲第１７項に記載の排気ガス再循環弁。 ２１．内燃機関用排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁において、 本体と、 排気ガスを本体を通じて搬送するために本体を通じて延在しかつ軸線を画成す る壁部で囲まれた通路と、 該通路を通じての排気ガスの流れを選択的に制限するために選択的に並進可能 である壁部で囲まれた通路の内部に配置された弁ブレードと、 弁ブレードと連結されかつ軸線に対して鋭角をなすように配向された作動軸と 、 弁ブレードを並進させるために作動軸と作用する関係に連結された回転トルク モータとを備えている排気ガス再循環弁。