(57)【要約】【課題】バイパス弁体を開弁又は全開の状態から全閉にしたとき、同弁体と弁軸に過剰な負荷が掛かることを防止し、同弁体と弁軸の耐久性を確保すること。【解決手段】バイパスバルブ1は、ＥＧＲクーラ10からＥＧＲガスが流れるクーラ流路17と、バイパス通路7からＥＧＲガスが流れるバイパス流路18と、クーラ流路17とバイパス流路18を貫通するように設けられた弁軸14と、クーラ流路17にて弁軸14と一体に設けられたクーラ弁体12と、バイパス流路18にて弁軸14と一体に設けられたバイパス弁体13と、弁軸14を回転させるためのモータ16と、弁軸14を特定方向へ回動付勢するリターンスプリング33とを備える。モータ16及びリターンスプリング33は弁軸14に駆動連結され、リターンスプリング33は、バイパス弁体13が閉弁する方向へ弁軸14を回動付勢するように設けられる。【選択図】図１
2020023960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ及び前記ＥＧＲクーラを迂回したバイパス通路と共に使用され、前記ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガスの流量と前記バイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量とを同時に調節するＥＧＲクーラバイパスバルブであって、
前記ＥＧＲクーラを通過したＥＧＲガスが流れるクーラ流路と、前記バイパス通路を通過したＥＧＲガスが流れるバイパス流路とを含み、前記クーラ流路と前記バイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、
前記クーラ流路、前記バイパス流路及び前記隔壁を貫通するように前記ケーシングに設けられた弁軸と、
前記クーラ流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたクーラ弁体と、
前記クーラ流路にて前記クーラ弁体が着座可能に設けられたクーラ弁座と、
前記バイパス流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたバイパス弁体と、
前記バイパス流路にて前記バイパス弁体が着座可能に設けられたバイパス弁座と、
前記弁軸を回転させるための電動アクチュエータと、
前記弁軸を特定方向へ回動付勢するためのリターンスプリングと
を備え、前記弁軸を前記電動アクチュエータにより回転させることにより前記クーラ弁体と前記バイパス弁体を位相をずらしながら開閉させると共に、前記クーラ弁体が全開となるときに前記バイパス弁体が全閉となり、前記クーラ弁体が全閉となるときに前記バイパス弁体が全開となるように構成したＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記電動アクチュエータ及び前記リターンスプリングが前記弁軸に駆動連結されると共に、前記リターンスプリングは、前記バイパス弁体が閉弁する方向へ前記弁軸を回動付勢するように設けられる
ことを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブを制御するＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置において、
前記電動アクチュエータを制御するための制御手段を備え、
前記制御手段は、前記バイパス弁体が前記バイパス弁座に着座する全閉状態において、
前記バイパス弁体が実際には開かない範囲で前記バイパス弁体を開弁方向へ付勢するように前記電動アクチュエータを制御する
ことを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブを制御するＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置において、
前記電動アクチュエータを制御するための制御手段を備え、
前記制御手段は、前記クーラ弁体又は前記バイパス弁体を全開にする場合、前記クーラ弁体又は前記バイパス弁体を全開より所定値だけ小さい開度に一旦保持し、そのときの前記電動アクチュエータに対する制御値を保持値として記憶してから、前記クーラ弁体又は前記バイパス弁体が前記全開に突き当たるまで前記電動アクチュエータを制御し、その後、前記保持値より所定値だけ大きい制御ガード値により前記電動アクチュエータを制御することを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置において、
前記制御手段は、前記クーラ弁体又は前記バイパス弁体を全開にする場合、前記クーラ弁体又は前記バイパス弁体を全開より所定値だけ小さい開度に一旦保持し、そのときの前記電動アクチュエータに対する制御値を保持値として記憶してから、前記クーラ弁体又は前記バイパス弁体が前記全開に突き当たるまで前記電動アクチュエータを制御し、その後、前記保持値より所定値だけ大きい制御ガード値により前記電動アクチュエータを制御することを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記電動アクチュエータは、前記クーラ弁体及び前記バイパス弁体を開閉駆動するために減速機構を介して前記弁軸に駆動連結され、
前記減速機構は、前記弁軸の一端部に固定された被動ギヤを含み、
前記クーラ弁体が前記クーラ弁座に着座する全閉状態と前記バイパス弁体が前記バイパス弁座に着座する全閉状態の両方の場合で、前記被動ギヤの回転方向において前記被動ギヤと前記ケーシングとが隙間を介して離間する
ことを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれかに記載のＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置において、
前記電動アクチュエータは、前記クーラ弁体及び前記バイパス弁体を開閉駆動するために減速機構を介して前記弁軸に駆動連結され、
前記減速機構は、前記弁軸の一端部に固定された被動ギヤを含み、
前記クーラ弁体が前記クーラ弁座に着座する全閉状態と前記バイパス弁体が前記バイパス弁座に着座する全閉状態の両方の場合で、前記被動ギヤの回転方向において前記被動ギヤと前記ケーシングとが隙間を介して離間する
ことを特徴とするＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書に開示される技術は、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ及びＥＧＲクーラを迂回したバイパス通路と共に使用され、ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス流量とバイパス通路を通過するＥＧＲガス流量とを同時に調節するように構成した並列フロー式のＥＧＲクーラバイパスバルブ及びその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される技術（流体制御弁）が知られている。この特許文献１に記載されるＥＧＲ装置は、ＥＧＲガスが流れるＥＧＲ通路と、ＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブと、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路と、このバイパス通路とＥＧＲ通路との間に設けられた並列フロー式のＥＧＲクーラバイパスバルブ（以下、単に「バイパスバルブ」と言う。）とを備える。ここで、バイパスバルブは、ＥＧＲガスの流路を、ＥＧＲクーラを流れる流路と、バイパス通路を流れる流路とに選択的に切り替えるようになっている。
【０００３】
ＥＧＲクーラは、高温のＥＧＲガスを冷却水と熱交換させて冷却するようになっている。バイパスバルブは、バルブ本体と、ダイアフラム式のアクチュエータとを備える。アクチュエータは、負圧の供給により動作してバイパスバルブを開閉駆動するようになっている。バイパスバルブは、ハウジングに形成された第１のガス通路（クーラ流路）及び第２のガス通路（バイパス流路）と、各流路を貫通して設けられた弁軸と、各流路にて弁軸上に設けられた第１のバタフライ弁（クーラ弁体）及び第２のバタフライ弁（バイパス弁体）とを備える。クーラ流路はＥＧＲクーラに接続され、バイパス流路はバイパス通路に接続される。各弁体は、互いに位相が９０°異なるように弁軸上に固定される。アクチュエータは、クーラ流路に隣接してハウジングに固定される。弁軸の一端部は、レバーを介してアクチュエータに連結される。そして、このバイパスバルブは、初期状態（一般的にイグニションスイッチ（ＩＧスイッチ）のオン時）において、クーラ流路が開くようにクーラ弁体が開弁され、バイパス流路が閉じるようにバイパス弁体が閉弁される。このバイパスバルブは、弁軸を特定方向へ回動付勢するリターンスプリングを有すると考えられる。例えば、リターンスプリングは、バイパス弁体が開弁する方向へ弁軸を回動付勢する場合があり、バイパス弁体を全閉にするときは、リターンスプリングの付勢力に抗して（リターンスプリングを伸ばす状態で）アクチュエータの動作させることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４８３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のバイパスバルブでは、ダイアフラム式のアクチュエータを駆動源として使用したが、このアクチュエータに代えてモータ等の電動アクチュエータを駆動源として使用することも考えられる。この場合、エンジン始動時には、早期ＥＧＲ実施と暖機の要請から、最初にバイパス流路にＥＧＲガスを流すために電動アクチュエータを動作させてバイパス弁体を全開（クーラ弁体を全閉）にすることがある。この場合、その後にバイパス弁体を全閉（クーラ弁体を全開）にするときは、リターンスプリングの付勢力に抗して（リターンスプリングを伸ばす状態で）電動アクチュエータを動作させることになり、バイパス弁体がバイパス弁座に押し付けられた状態では、弁軸に電動アクチュエータの駆動力とリターンスプリングの付勢力によって過剰な負荷が掛かるおそれがある。このとき、バイパス弁体と弁軸は、その直前までバイパス流路を流れる高温のＥＧＲガスに晒されていたことから、耐久性の点で問題がある。
【０００６】
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、バイパス弁体を開弁状態から全閉にしたとき、同弁体と弁軸に過剰な負荷が掛かることを防止し、同弁体と弁軸の耐久性を確保することを可能としたＥＧＲクーラバイパスバルブ及びその制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ及びＥＧＲクーラを迂回したバイパス通路と共に使用され、ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガスの流量とバイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量とを同時に調節するＥＧＲクーラバイパスバルブであって、ＥＧＲクーラを通過したＥＧＲガスが流れるクーラ流路と、バイパス通路を通過したＥＧＲガスが流れるバイパス流路とを含み、クーラ流路とバイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、クーラ流路、バイパス流路及び隔壁を貫通するようにケーシングに設けられた弁軸と、クーラ流路に配置され、弁軸と一体に設けられたクーラ弁体と、クーラ流路にてクーラ弁体が着座可能に設けられたクーラ弁座と、バイパス流路に配置され、弁軸と一体に設けられたバイパス弁体と、バイパス流路にてバイパス弁体が着座可能に設けられたバイパス弁座と、弁軸を回転させるための電動アクチュエータと、弁軸を特定方向へ回動付勢するためのリターンスプリングとを備え、弁軸を電動アクチュエータにより回転させることによりクーラ弁体とバイパス弁体を位相をずらしながら開閉させると共に、クーラ弁体が全開となるときにバイパス弁体が全閉となり、クーラ弁体が全閉となるときにバイパス弁体が全開となるように構成したＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、電動アクチュエータ及びリターンスプリングが弁軸に駆動連結されると共に、リターンスプリングは、バイパス弁体が閉弁する方向へ弁軸を回動付勢するように設けられることを趣旨とする。
【０００８】
上記技術の構成によれば、バイパス流路にＥＧＲガスが流れる状態からバイパス弁体が全閉になった場合は、バイパス弁体が閉弁する方向へリターンスプリングが弁軸を回動付勢することから、高温のＥＧＲガスに晒されていた弁軸に対するリターンスプリングの負荷が相対的に小さくなり、弁軸の剛性を高めるために弁軸の外径を大きくする必要がない。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブを制御するＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置において、電動アクチュエータを制御するための制御手段を備え、制御手段は、バイパス弁体がバイパス弁座に着座する全閉状態において、バイパス弁体が実際には開かない範囲でバイパス弁体を開弁方向へ付勢するように電動アクチュエータを制御することを趣旨とする。
【００１０】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、バイパス弁体が全閉となるときは、同弁体と弁軸に対する電動アクチュエータの負荷が小さくなる。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項１に記載のＥＧＲクーラバイパスバルブを制御するＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置において、電動アクチュエータを制御するための制御手段を備え、制御手段は、クーラ弁体又はバイパス弁体を全開にする場合、クーラ弁体又はバイパス弁体を全開より所定値だけ小さい開度に一旦保持し、そのときの電動アクチュエータに対する制御値を保持値として記憶してから、クーラ弁体又はバイパス弁体が全開に突き当たるまで電動アクチュエータを制御し、その後、保持値より所定値だけ大きい制御ガード値により電動アクチュエータを制御することを趣旨とする。
【００１２】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、バイパス弁体又はクーラ弁体が全開に制御された状態で、電動アクチュエータに過剰な電流が掛からなくなり、同アクチュエータから弁軸とバイパス弁体又はクーラ弁体に過剰な負荷が掛からなくなる。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項２に記載の技術において、制御手段は、クーラ弁体又はバイパス弁体を全開にする場合、クーラ弁体又はバイパス弁体を全開より所定値だけ小さい開度に一旦保持し、そのときの電動アクチュエータに対する制御値を保持値として記憶してから、クーラ弁体又はバイパス弁体が全開に突き当たるまで電動アクチュエータを制御し、その後、保持値より所定値だけ大きい制御ガード値により電動アクチュエータを制御することを趣旨とする。
【００１４】
上記技術の構成によれば、請求項２に記載の技術の作用に加え、バイパス弁体又はクーラ弁体が全開に制御された状態で、電動アクチュエータに過剰な電流が掛からなくなり、同アクチュエータから弁軸とバイパス弁体又はクーラ弁体に過剰な負荷が掛からなくなる。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、電動アクチュエータは、クーラ弁体及びバイパス弁体を開閉駆動するために減速機構を介して弁軸に駆動連結され、減速機構は、弁軸の一端部に固定された被動ギヤを含み、クーラ弁体がクーラ弁座に着座する全閉状態とバイパス弁体がバイパス弁座に着座する全閉状態の両方の場合で、被動ギヤの回転方向において被動ギヤとケーシングとが隙間を介して離間することを趣旨とする。
【００１６】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、クーラ弁体が全閉状態となる場合とバイパス弁体が全閉状態となる場合の両方で、被動ギヤとケーシングとが隙間を介して離間するので、被動ギヤがケーシングに当たることがない。また、被動ギヤの組み付けに際して、上記の隙間に治具を入れることが可能となる。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の技術は、請求項２乃至４のいずれかに記載の技術において、前記電動アクチュエータは、前記クーラ弁体及び前記バイパス弁体を開閉駆動するために減速機構を介して前記弁軸に駆動連結され、前記減速機構は、前記弁軸の一端部に固定された被動ギヤを含み、前記クーラ弁体が前記クーラ弁座に着座する全閉状態と前記バイパス弁体が前記バイパス弁座に着座する全閉状態の両方の場合で、前記被動ギヤの回転方向において前記被動ギヤと前記ケーシングとが隙間を介して離間することを趣旨とする。
【００１８】
上記技術の構成によれば、請求項２乃至４のいずれかに記載の技術の作用に加え、クーラ弁体が全閉状態となる場合とバイパス弁体が全閉状態となる場合の両方で、被動ギヤとケーシングとが隙間を介して離間するので、被動ギヤがケーシングに当たることがない。また、被動ギヤの組み付けに際して、上記の隙間に治具を入れることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の技術によれば、バイパス流路を流れるＥＧＲガスを遮断するためにバイパス弁体を開弁又は全開の状態から全閉にしたとき、同弁体と弁軸に過剰な負荷が掛かることを防止することができ、同弁体と弁軸の耐久性を確保することができる。
【００２０】
請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、バイパス弁体が全閉となるときの同弁体と弁軸の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、電動アクチュエータの消費電力を低減することができ、弁軸とバイパス弁体又はクーラ弁体の耐久性を更に向上させることができる。
【００２２】
請求項４に記載の技術によれば、請求項２に記載の技術の効果に加え、電動アクチュエータの消費電力を低減することができ、弁軸とバイパス弁体又はクーラ弁体の耐久性を更に向上させることができる。
【００２３】
請求項５に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、クーラ弁体及びバイパス弁体のそれぞれが全閉状態になることを保証することができ、それら全閉時のＥＧＲガス漏れを防止することができる。また、被動ギヤとケーシングとの間で精度の高い位置決めをしながら被動ギヤを弁軸に組み付けることができる。
【００２４】
請求項６に記載の技術によれば、請求項２乃至４のいずれかに記載の技術の効果に加え、クーラ弁体及びバイパス弁体のそれぞれが全閉状態になることを保証することができ、それら全閉時のＥＧＲガス漏れを防止することができる。また、被動ギヤとケーシングとの間で精度の高い位置決めをしながら被動ギヤを弁軸に組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係り、ＥＧＲクーラバイパスバルブ（バイパスバルブ）を備えたＥＧＲクーラユニットの概略を示す断面図。
【図２】第１実施形態に係り、バイパスバルブを正面側から視て示す斜視図。
【図３】第１実施形態に係り、バイパスバルブを示す正面図。
【図４】第１実施形態に係り、バイパスバルブを示す背面図。
【図５】第１実施形態に係り、バイパスバルブを示す断面図。
【図６】第１実施形態に係り、クーラケーシングにおけるＥＧＲガスの流れと、バイパスバルブの各弁体の開閉状態との関係を概念的に示す部分断面図。
【図７】第１実施形態に係り、クーラケーシングにおけるＥＧＲガスの流れと、バイパスバルブの各弁体の開閉状態との関係を概念的に示す部分断面図。
【図８】第１実施形態に係り、図５、図６の状態におけるメインギヤ及びリターンスプリングの状態を、第１軸端部の端面側から視て示す正面図。
【図９】第１実施形態に係り、図８に対応したクーラ流路におけるクーラ弁体の状態を弁軸と直交する方向において示す概略断面図。
【図１０】第１実施形態に係り、バイパス流路におけるバイパス弁体の状態を弁軸と直交する方向において示す概略断面図。
【図１１】第１実施形態に係り、図７の状態におけるメインギヤ及びリターンスプリングの状態を、第１軸端部の端面側から視て示す正面図。
【図１２】第１実施形態に係り、図１１に対応したクーラ流路におけるクーラ弁体の状態を弁軸と直交する方向において示す概略断面図。
【図１３】第１実施形態に係り、バイパス流路におけるバイパス弁体の状態を弁軸と直交する方向において示す概略断面図。
【図１４】第２実施形態に係り、突き当て制御の内容を示すフローチャート。
【図１５】第２実施形態に係り、突き当て制御に伴う（Ａ）バイパス弁体開度、（Ｂ）ＤＣモータ制御値の挙動を示すタイムチャート。
【図１６】第２実施形態に係り、図１５の鎖線円の部分を拡大して示す線図。
【図１７】第３実施形態に係り、バルブケーシングからエンドフレームを取り外し、減速機構が収容されたギヤ室から中間ギヤを取り外した状態を示すバイパスバルブの左側面図。
【図１８】第３実施形態に係り、バイパスバルブの一部を示す図１７に準ずる左側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜第１実施形態＞
以下、ＥＧＲクーラバイパスバルブ及びその制御装置をＥＧＲクーラユニットに具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
[ＥＧＲクーラユニットについて]
図１に、この実施形態のＥＧＲクーラバイパスバルブ（以下、単に「バイパスバルブ」という。）１を備えた並列フロー式のＥＧＲクーラユニット２の概略を断面図により示す。このＥＧＲクーラユニット２は、ＥＧＲ通路（図示略）の途中に設けられ、クーラケーシング３と、クーラケーシング３の入口側に設けられた入口パイプ４と、クーラケーシング３の出口側に設けられたバイパスバルブ１及び出口パイプ５とを備える。ＥＧＲ通路は、周知のように、エンジン（図示略）から排気通路（図示略）へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてエンジンへ還流するために吸気通路（図示略）へ流すように設けられる。クーラケーシング３は、クーラ通路６と、クーラ通路６を迂回したバイパス通路７と、クーラ通路６の入口６ａとバイパス通路７の入口７ａが合流する合流部８とを含む。クーラ通路６とバイパス通路７は互いに並列に配置される。入口パイプ４は合流部８に接続される。バイパスバルブ１は、クーラ通路６の出口６ｂとバイパス通路７の出口７ｂに接続される。出口パイプ５は、バイパスバルブ１の出口側に接続される。クーラ通路６には、エンジンの冷却水が流れる熱交換器９が設けられる。クーラ通路６と熱交換器９によりＥＧＲクーラ１０が構成される。入口パイプ４と出口パイプ５は、それぞれＥＧＲ通路に接続される。入口パイプ４に流入したＥＧＲガスは、クーラ通路６を通過することで熱交換器９により冷却される。バイパス通路７を通過するＥＧＲガスは冷却されない。
【００２８】
[バイパスバルブについて]
図２に、この実施形態のＥＧＲクーラバイパスバルブ（バイパスバルブ）１を正面側から視た斜視図により示す。図３に、同じくバイパスバルブ１を正面図により示す。図４に、同じくバイパスバルブ１を背面図により示す。図５に、同じくバイパスバルブ１を断面図により示す。図１、図５に示すように、バイパスバルブ１は、ＥＧＲクーラ１０（クーラ通路６及び熱交換器９）を通過するＥＧＲガスの流量（ＥＧＲガス流量）と、バイパス通路７を通過するＥＧＲガス流量とを同時に調節するようになっている。このバイパスバルブ１は、直列二弁タイプであって、主要な構成要素として、バルブケーシング１１、二つの弁体１２，１３、弁軸１４、減速機構１５及びＤＣモータ１６を備える。ＤＣモータ１６は、この開示技術における電動アクチュエータの一例に相当する。バルブケーシング１１は、二つの流路１７，１８を含むアルミ製の本体ケーシング１９と、本体ケーシング１９の開口端を閉鎖する合成樹脂製のエンドフレーム２０とを含む。二つの弁体１２，１３、弁軸１４及びＤＣモータ１６は、本体ケーシング１９に設けられる。減速機構１５は、本体ケーシング１９とエンドフレーム２０との間に設けられる。
【００２９】
本体ケーシング１９は、クーラ通路６の出口６ｂに連通するクーラ流路１７と、バイパス通路７の出口７ｂに連通するバイパス流路１８とを含み、クーラ流路１７とバイパス流路１８とが隔壁２１を介して仕切られる。クーラ流路１７には、ＥＧＲクーラ１０を通過したＥＧＲガスが流れる。バイパス流路１８には、バイパス通路７を通過したＥＧＲガスが流れる。クーラ流路１７には、同流路１７を開閉するための板状をなすクーラ弁体１２が配置される。バイパス流路１８には、同流路１８を開閉するための板状をなすバイパス弁体１３が配置される。この実施形態で、クーラ弁体１２及びバイパス弁体１３はそれぞれバタフライ式弁体であり、一つの弁軸１４に一体に固定される。弁軸１４は、本体ケーシング１９にて、クーラ流路１７、隔壁２１及びバイパス流路１８を貫通するように設けられ、二つの軸受２２，２３を介して回転可能に支持される。クーラ弁体１２はクーラ流路１７にて弁軸１４に一体に固定され、バイパス弁体１３はバイパス流路１８にて弁軸１４に一体に固定される。また、クーラ弁体１２とバイパス弁体１３は、互いに位相を所定角度（ほぼ９０°）ずらした状態で弁軸１４に固定される。従って、弁軸１４を一方向へ回転させることにより、クーラ弁体１２が開弁方向へ回動されると共にバイパス弁体１３が閉弁方向へ回動される。一方、弁軸１４を逆方向へ回転させることにより、クーラ弁体１２が閉弁方向へ回動されると共にバイパス弁体１３が開弁方向へ回動される。図５は、クーラ弁体１２が全閉でバイパス弁体１３が全開の状態を示す。
【００３０】
図６、図７は、クーラケーシング３におけるＥＧＲガスの流れと、バイパスバルブ１の各弁体１２，１３の開閉状態との関係を概念的に示す部分断面図である。図６、図７において、クーラケーシング３とバイパスバルブ１は、互いに断面の向きと倍率が異なる。また、バイパスバルブ１では、一部の部材の図示が省略されている。図６は、クーラ弁体１２が全閉でバイパス弁体１３が全開の状態を示す。この状態では、入口パイプ４に流入したＥＧＲガスが、そのまま冷却されることなくバイパス通路７を経由して、バイパスバルブ１のバイパス流路１８へ流れる。一方、図７は、クーラ弁体１２が全開でバイパス弁体１３が全閉の状態を示す。この状態では、入口パイプ４に流入したＥＧＲガスが、ＥＧＲクーラ１０を経由して、熱交換器９で冷却されてから、バイパスバルブ１のクーラ流路１７へ流れる。
【００３１】
図５〜図７に示すように、弁軸１４は、二つの軸受２２，２３を介して本体ケーシング１９に回転可能に支持される。弁軸１４は、その両端に第１軸端部１４ａと第２軸端部１４ｂを含む。二つの弁体１２，１３は、第１軸端部１４ａと第２軸端部１４ｂとの間にて弁軸１４上に固定される。クーラ流路１７及びクーラ弁体１２は、第１軸端部１４ａに隣接して配置され、バイパス流路１８及びバイパス弁体１３は、第２軸端部１４ｂに隣接して配置される。ここで、第１軸端部１４ａは、クーラ弁体１２より外側（弁軸１４の一端側）の全範囲を含み、第２軸端部１４ｂは、バイパス弁体１３より外側（弁軸１４の他端側）の全範囲を含むと定義することができる。本体ケーシング１９と第１軸端部１４ａとの間には、第１軸受２２が設けられる。一方、本体ケーシング１９と第２軸端部１４ｂとの間には、第２軸受２３が設けられる。また、図５に示すように、本体ケーシング１９には、第２軸端部１４ｂの先端に対応して、弁軸１４の軸方向への位置ずれを防止するためのリテーナ２５が設けられる。このリテーナ２５と第２軸端部１４ｂとの間には、弁軸１４を回転方向へ付勢するためのスプリング（図示略）が設けられる。更に、クーラ弁体１２と第１軸受２２との間にて、第１軸受２２のクーラ弁体１２に近い側面には、その側面に隣接して、第１軸端部１４ａと本体ケーシング１９との間をシールするための第１シール部材２６が設けられる。また、バイパス弁体１３と第２軸受２３との間にて、第２軸受２３のバイパス弁体１３に近い側面には、その側面に隣接して、第２軸端部１４ｂと本体ケーシング１９との間をシールするための第２シール部材２７が設けられる。両シール部材２６，２７は、樹脂又はゴムを要素として構成される。
【００３２】
この実施形態で、第１軸受２２は、第１軸端部１４ａの回転を精密に支持するために、高い精度と耐熱性を確保できる転がり軸受（ボールベアリング）により構成される。転がり軸受は、第１軸端部１４ａに伝わる熱を本体ケーシング１９へ逃がすことはできるが、その伝熱性は滑り軸受に比べて小さい。一方、第２軸受２３は、第２軸端部１４ｂから本体ケーシング１９への放熱を促進するために滑り軸受により構成される。第２軸端部１４ｂには、バイパス流路１８を流れる高温のＥＧＲガスの熱が伝わるので、その熱を本体ケーシング１９へ円滑に逃がすために滑り軸受が採用される。加えて、第２軸受２３の近傍にて本体ケーシング１９には、冷却水が流れる冷却水通路１９ｂが形成される。また、本体ケーシング１９には、この冷却水通路１９ｂに接続される管継手４１が設けられる。この冷却水通路１９ｂを流れる冷却水によって、第２軸受２３及び第２軸端部１４ｂを冷却するようになっている。
【００３３】
図５において、エンドフレーム２０は、本体ケーシング１９に対し複数のクリップ３０（図２〜図４参照）により着脱可能に固定される。エンドフレーム２０の内側には、第１軸端部１４ａの先端に対応して配置され、各弁体１２，１３の開度（バルブ開度）を検出するための開度センサ３１が設けられる。この開度センサ３１は、ホールＩＣ等により構成され、弁軸１４の回転角度をバルブ開度として検出するように構成される。第１軸端部１４ａの先端には、樹脂製のメインギヤ３２が固定される。ここで、メインギヤ３２の中心には、金属製のレバー２８がインサート成形により一体に設けられる。そして、第１軸端部１４ａの先端がレバー２８を介してメインギヤ３２に連結され、メインギヤ３２と一体回転可能に構成される。また、メインギヤ３２と本体ケーシング１９との間には、弁軸１４を介して各弁体１２，１３を閉方向又は開方向へ付勢するための、すなわち弁軸１４を特定方向へ回動付勢するためのリターンスプリング３３が設けられる。メインギヤ３２の表側に形成される凹部３２ａには、磁石３４が収容され、押さえ板３５により固定される。従って、メインギヤ３２が、各弁体１２，１３及び弁軸１４と一体に回転することにより、磁石３４の磁界が変化し、その磁界の変化を開度センサ３１がバルブ開度として検出するようになっている。
【００３４】
この実施形態で、ＤＣモータ１６は、本体ケーシング１９に形成された凹部１９ａに収容され、その両端が留め材３６と板ばね３７を介して本体ケーシング１９に固定される。図１、図５に示すように、ＤＣモータ１６は、各弁体１２，１３を開閉駆動するために、減速機構１５を介して弁軸１４に駆動連結される。ＤＣモータ１６の出力軸１６ａ上には、モータギヤ３８が固定される。モータギヤ３８は、中間ギヤ３９を介してメインギヤ３２に駆動連結される。中間ギヤ３９は、大径ギヤ３９ａと小径ギヤ３９ｂを含む二段ギヤであり、ピンシャフト４０を介して本体ケーシング１９に回転可能に支持される。大径ギヤ３９ａには、モータギヤ３８が連結され、小径ギヤ３９ｂには、メインギヤ３２が連結される。
【００３５】
上記のように、このバイパスバルブ１は、弁軸１４を回転させて各弁体１２，１３を開閉させることにより、各流路１７，１８におけるＥＧＲガス流量を制御するように構成される。従って、例えば、図６に示すように、クーラ弁体１２が全閉位置に配置されたときは、バイパス弁体１３が全開位置に配置され、ＥＧＲクーラを迂回した冷却されないＥＧＲガスがバイパス通路７及びバイパス流路１８を流れる。この状態から、ＤＣモータ１６が通電により作動し、モータギヤ３８が一方向へ回転することにより、その回転が中間ギヤ３９により減速されてメインギヤ３２に伝達される。これにより、弁軸１４及び各弁体１２，１３が回動され、クーラ流路１７が開かれ、バイパス流路１８が閉じられる。また、各弁体１２，１３をある開度に保持するために、ＤＣモータ１６に通電により回転力を発生させることにより、その回転力がモータギヤ３８、中間ギヤ３９及びメインギヤ３２を介し保持力として弁軸１４及び各弁体１２，１３に伝達される。この保持力がリターンスプリング３３の付勢力に均衡することにより、各弁体１２，１３がそれぞれある中間開度に保持される。一方、図７に示すように、クーラ弁体１２が全開位置に配置されたときは、バイパス弁体１３が全閉位置に配置され、ＥＧＲクーラ１０で冷却されたＥＧＲガスがクーラ通路６及びクーラ流路１７を流れる。この実施形態で、両弁体１２，１３はそれぞれ全閉位置と全開位置に切り替え配置されると共に、全閉位置と全開位置との間の任意の中間開度に配置可能となっている。このように両弁体１２，１３の開度を制御することにより、クーラ流路１７を通過するＥＧＲガス流量とバイパス流路１８を通過するＥＧＲガス流量がそれぞれ調節され、出口パイプ５から流れ出るＥＧＲガスの温度（ガス出口温度）を任意に制御できるようになっている。
【００３６】
弁軸１４の第１軸端部１４ａは、メインギヤ３２等を含む減速機構１５を介してＤＣモータ１６に駆動連結される。また、第１軸端部１４ａには、メインギヤ３２を介してリターンスプリング３３の付勢力が作用し、弁軸１４を回動付勢するようになっている。更に、メインギヤ３２には、バルブ開度を検出するための開度センサ３１に対応する磁石３４が固定される。そのため、第１軸端部１４ａの回転を精密（リジッド）に支持する必要がある。また、バイパス流路１８には、ＥＧＲクーラで冷却されない高温（「７２０℃」程度の温度）のＥＧＲガスが流れることから、バイパス弁体１３とそれを固定する弁軸１４の部分が、ＥＧＲガスの高熱に晒される。
【００３７】
ここで、バイパス弁体１３を全開（クーラ弁体１２を全閉）とし、バイパス流路１８にＥＧＲガスを流して（クーラ流路１７を遮断して）から、バイパス弁体１３を全閉（クーラ弁体１２を全開）とし、バイパス流路１８を遮断する（クーラ流路１７にＥＧＲガスを流す）場合を想定する。バイパス弁体１３の全開時には、バイパス流路１８にＥＧＲクーラで冷却されない高温のＥＧＲガスが流れることから、その中のバイパス弁体１３及び弁軸１４は高温のＥＧＲガスに晒されて高温となり、強度が低下するおそれがある。その後、バイパス弁体１３が全閉となりクーラ弁体１２が全開になると、バイパス流路１８の中のバイパス弁体１３が弁軸１４を介し、ＤＣモータ１６のトルクを受けて閉弁される。このため、バイパス弁体１３及び弁軸１４には、ＤＣモータ１６のトルクが作用する。ここで、リターンスプリング３３を伸ばして（リターンスプリング３３の付勢力に抗して）バイパス弁体１３を全閉にした場合、リターンスプリング３３の荷重とＤＣモータ１６のトルクが大きくなるので、バイパス弁体１３に作用する力のばらつきが大きくなり、弁軸１４に対する負荷が大きくなる。そこで、この実施形態のバイパスバルブ１では、上記課題に対処するために次のような構成を備える。
【００３８】
すなわち、この実施形態では、図１、図５〜図７に示すように、上記したように、クーラ流路１７及びクーラ弁体１２が、第１軸端部１４ａに隣接して配置されると共に、バイパス流路１８及びバイパス弁体１３が、第２軸端部１４ｂに隣接して配置される。また、ＤＣモータ１６及びリターンスプリング３３が、弁軸１４の第１軸端部１４ａに駆動連結される。更に、リターンスプリング３３は、バイパス弁体１３が閉弁する方向へ弁軸１４を回動付勢するように設けられる。
【００３９】
図８に、図５、図６の状態におけるメインギヤ３２及びリターンスプリング３３の状態を、第１軸端部１４ａの端面側から視た正面図により示す。図９に、図８に対応したクーラ流路１７におけるクーラ弁体１２の状態を弁軸１４と直交する方向における概略断面図により示す。図１０に、バイパス流路１８におけるバイパス弁体１３の状態を弁軸１４と直交する方向における概略断面図により示す。図１１に、図７の状態におけるメインギヤ３２及びリターンスプリング３３の状態を、第１軸端部１４ａの端面側から視た正面図により示す。図１２に、図１１に対応したクーラ流路１７におけるクーラ弁体１２の状態を弁軸１４と直交する方向における概略断面図により示す。図１３に、バイパス流路１８におけるバイパス弁体１３の状態を弁軸１４と直交する方向における概略断面図により示す。図９に示すように、クーラ弁体１２が全閉になった状態では、図８に示すように、リターンスプリング３３の付勢力に抗して（リターンスプリング３３が伸びた状態で）メインギヤ３２がＤＣモータ１６によって回動付勢される。図９に示すように、クーラ流路１７には、クーラ弁座１７ａが形成されており、クーラ弁体１２が全閉となるときは、同弁体１２が同弁座１７ａに突き当り、着座するようになっている。また、図示はしないが、クーラ弁体１２が全開となるときは、同弁体１２が同弁座１７ａの一部に突き当たり動きが規制されるようになっている。一方、図１３に示すように、バイパス弁体１３が全閉になった状態では、図１１に示すように、メインギヤ３２が、リターンスプリング３３の付勢力と共に（リターンスプリング３３が縮んだ状態で）ＤＣモータ１６の動力によって回動付勢される。図１３に示すように、バイパス流路１８には、バイパス弁座１８ａが形成されており、バイパス弁体１３が全閉となるときは、同弁体１３が同弁座１８ａに突き当たり、着座するようになっている。また、図示はしないが、バイパス弁体１３が全開となるときは、同弁体１３が同弁座１８ａの一部に突き当たり動きが規制されるようになっている。
【００４０】
[制御装置の電気的構成について]
図１に示すように、この実施形態の制御装置は、バイパスバルブ１を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）６０を備える。このＥＣＵ６０には、ＤＣモータ１６、開度センサ３１、エンジンの運転状態を検出するための各種センサ５１が接続される。ここで、各種センサ５１として、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、アクセル開度、スロットル開度、吸気圧力、吸気量及び酸素濃度等をそれぞれ検出するための各種センサ等を挙げることができる。ＥＣＵ６０は、開度センサ３１及び各種センサ５１の検出信号（エンジンの運転状態）に基づきバイパスバルブ１を制御するために、ＤＣモータ１６を制御するようになっている。ＥＣＵ６０は、この開示技術における制御手段の一例に相当する。
【００４１】
この実施形態で、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａに着座する全閉状態において、バイパス弁体１３が実際には開かない範囲でバイパス弁体１３を開弁方向へ付勢するようにＤＣモータ１６を制御するようになっている。
【００４２】
以上説明したこの実施形態におけるバイパスバルブ１の構成によれば、弁軸１４の第１軸端部１４ａと第２軸端部１４ｂが、それぞれ第１軸受２２と第２軸受２３を介して本体ケーシング１９に回転可能に支持される。また、弁軸１４を回転させるために、第１軸端部１４ａの先端がメインギヤ３２を含む減速機構１５を介してＤＣモータ１６に駆動連結される。そして、弁軸１４をＤＣモータ１６等により回転させて各弁体１２，１３を開閉させることにより、各流路１７，１８におけるＥＧＲガス流量が調節され、ＥＧＲクーラユニット２から流れ出るＥＧＲガスの温度が調節される。
【００４３】
この実施形態で、リターンスプリング３３は、バイパス弁体１３が閉弁する方向へ弁軸１４を回動付勢するように設けられる。すなわち、図１１、図１３に示すように、バイパス弁体１３が全閉となる状態では、メインギヤ３２及び弁軸１４が、リターンスプリング３３の付勢力に伴い（リターンスプリング３３が縮んだ状態で）ＤＣモータ１６の駆動力によってバイパス弁体１３が全閉となる方向へ回動付勢される。従って、バイパス流路１８に高温のＥＧＲガスを流してから、ＥＧＲガスを遮断するためにバイパス弁体１３を全閉とした場合は、高温のＥＧＲガスに晒されていた弁軸１４の強度が低下するおそれがある。しかし、この実施形態では、バイパス弁体１３が閉弁する方向へリターンスプリング３３が弁軸１４を回動付勢することから、弁軸１４に対するリターンスプリング３３の負荷が相対的に小さくなる。よって、弁軸１４の剛性を高めるために、弁軸１４の外径を大きくする必要がない。この結果、バイパス流路１８を流れるＥＧＲガスを遮断するためにバイパス弁体１３を開弁又は全開の状態から全閉にしたとき、同弁体１３と弁軸１４に過剰な負荷が掛かることを防止することができ、同弁体１３と弁軸１４の耐久性を確保することができる。
【００４４】
また、この実施形態では、バイパス弁体１３が全閉となるときに、バイパス弁体１３が実際には開かない範囲でバイパス弁体１３が開弁方向へ付勢されるようにＤＣモータ１６が制御される。従って、バイパス弁体１３が全閉となるときは、同弁体１３と弁軸１４に対するＤＣモータ１６の負荷が小さくなる。このため、バイパス弁体１３が全閉となるときの同弁体１３と弁軸１４の耐久性を向上させることができる。
【００４５】
＜第２実施形態＞
次に、ＥＧＲクーラバイパスバルブの制御装置をＥＧＲクーラユニットに具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
なお、以下の説明において前記第１実施形態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、以下には異なった点を中心に説明する。この実施形態では、以下に説明する「突き当て制御」を実行する点で、第１実施形態と構成が異なる。
【００４７】
ここで、バイパスバルブ１の各弁体１２，１３を全開又は全閉にする場合、各弁体１２，１３を対応する各弁座１７ａ，１８ａに突き当てたまま使用することがある。この場合、ＥＣＵ６０は、ＤＣモータ１６の制御値（Ｄｕｔｙ）を所定値に保持するために、ＤＣモータ１６の製品ばらつきや負荷ばらつき（スプリングトルクやフリクション等）を加味して制御値を決定する必要がある。そのため、制御値を過剰な値に保持してしまうことがあり、ＤＣモータ１６に過剰な電流が流れたり、過剰なトルクが発生したりするおそれがある。そこで、この実施形態で、ＥＣＵ６０は、各弁体１２，１３の全開時又は全閉時に次のような「突き当て制御」を実行するようになっている。
【００４８】
[突き当て制御について]
図１４に、その突き当て制御の内容をフローチャートにより示す。ここでは、クーラ弁体１２又はバイパス弁体１３を全開にするための突き当て制御について説明する。全閉にするための突き当て制御は、考え方が同じであることから、その説明は省略する。
【００４９】
処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ１００で、ＥＣＵ６０は、全開要求があるか否かを判断する。ここでは、バイパス流路１８にＥＧＲガスの全てを流すために（クーラ流路１７ではＥＧＲガスの流れを遮断するために）、バイパス弁体１３を全開（クーラ弁体１２を全閉）にするか否かを判断する。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１１０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２２０へ移行する。
【００５０】
全開要求がない場合、ステップ２２０で、ＥＣＵ６０は、バイパスバルブ１（バイパス弁体１３）に対する指令値をそのときの要求開度とする。これにより、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３を要求開度に制御する。ＥＣＵ５０は、エンジンの運転状態に応じた要求開度を求めることができる。
【００５１】
次に、ステップ２３０で、ＥＣＵ６０は、突き当て処理フラグをオフとする。また、ステップ２４０で、ＥＣＵ６０は、徐変フラグをオフとした後、処理をステップ１００へ戻す。
【００５２】
一方、ステップ１１０では、ＥＣＵ６０は、突き当て処理フラグがオンか否かを判断する。このフラグは、後述するように所定の条件成立後にオンとされるようになっている。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２００へ移行する。
【００５３】
突き当て処理フラグがオフの場合、ステップ２００で、ＥＣＵ６０は、バイパスバルブ１（バイパス弁体１３）に対する指令値を「全開−θ」とする。これにより、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３を「全開−θ」の開度に保持するように制御する。「θ」は誤差を考慮した所定値である。
【００５４】
次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ６０は、突き当て処理フラグを「オン」とした後、処理をステップ１００へ戻す。
【００５５】
一方、突き当て処理フラグがオンの場合、ステップ１２０で、ＥＣＵ６０は、定常判定（各弁体１２，１３の開度が一定である判定）を行ったか否かを判断する。ここで、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３の開度が指令値である「全開−θ」付近（若干の幅を持たせた範囲）の開度に所定時間（例えば、「５０〜６０ｍｓ」）だけ保持されたことを「定常」として判断する。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１８０へ移行する。
【００５６】
定常判定でない場合、ステップ１８０で、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３を「全開−θ」に保持制御したときのＤＣモータ１６の保持Ｄｕｔｙをメモリに記憶する。
【００５７】
次に、ステップ１９０で、ＥＣＵ６０は、徐変フラグをオンとし、処理をステップ１００へ戻す。
【００５８】
一方、定常判定である場合、ステップ１３０で、ＥＣＵ６０は、徐変フラグがオンか否かを判断する。前述したように、このフラグは、保持Ｄｕｔｙを記憶したときにオンとなる。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１８０へ移行する。
【００５９】
徐変フラグがオンとなる場合、ステップ１４０で、ＥＣＵ６０は、バイパスバルブ１（バイパス弁体１３）に対する指令値を徐変（徐々に増加）し、バイパス弁体１３を全開に突き当てる。この場合、バイパス弁体１３の開度は全開へ向けて徐々に増加し、全開の位置でバイパス弁座１８ａの一部に突き当たる。このとき、クーラ弁体１２の開度は全閉へ向けて徐々に減少し、全閉の位置でクーラ弁座１７ａに着座して突き当たることになる。
【００６０】
次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ６０は、ＤＣモータ１６に対する制御値のＤｕｔｙガード値を最大値ＤＵＴＹＧに設定する。ここで、「Ｄｕｔｙガード値」は、ＤＣモータ１６に過剰な指令値（電流）が掛かることを防止するために適宜設定されるものである。ここでは、既にバイパス弁体１３が「全開−θ」の開度に達していることから、最大値ＤＵＴＹＧは、そこそこの値（後述する「保持Ｄｕｔｙ＋α」より少し高い値）に設定されることになる。最大値ＤＵＴＹＧや所定値αは、機種毎に予め適宜設定される値である。
【００６１】
次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３につき突き当り判定であるか否か、すなわち、バイパス弁体１３が全開に突き当たったか否かを判断する。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。
【００６２】
そして、バイパス弁体１３が全開に突き当たった場合は、ステップ１７０で、ＥＣＵ６０は、ＤＣモータ１６に対するＤｕｔｙガード値を「保持Ｄｕｔｙ＋α」とし、処理をステップ１００へ戻す。これにより、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３を全開に突き当てた状態で、ＤＣモータ１６に対する「Ｄｕｔｙガード値」を「保持Ｄｕｔｙ＋α」に保つ。その後、ＥＣＵ６０は、処理をステップ１００へ戻す。
【００６３】
上記制御によれば、ＥＣＵ６０は、バイパス弁体１３を全開にする場合、バイパス弁体１３を全開より所定値（θ）だけ小さい開度（全開−θ）に一旦保持し、そのときのＤＣモータ１６に対する制御値を保持値（保持Ｄｕｔｙ）として記憶する。そして、ＥＣＵ６０は、保持Ｄｕｔｙを記憶してから、バイパス弁体１３が全開に突き当たるまでＤＣモータ１６を制御し、その後、保持Ｄｕｔｙより所定値（α）だけ大きい制御ガード値（保持Ｄｕｔｙ＋α）によりＤＣモータ１６を制御するようになっている。
【００６４】
ここで、図１５に、上記「突き当て制御」に伴う（Ａ）バイパス弁体開度、（Ｂ）ＤＣモータ制御値の挙動をタイムチャートにより示す。図１６には、図１５の鎖線円Ｓ１の部分を拡大した線図により示す。図１５（Ａ）において、破線は要求開度を示し、実線（太線）は実際の開度（実開度）を示す。図１５に示すように、時刻ｔ１で、（Ａ）に示すように、バイパス弁体１３の開度につき要求開度が低開度から全開になる（全開要求がある）と、（Ｂ）に示すように、ＤＣモータ１６の制御値が時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間で「０％」から「１００％」へ一旦増加する。これに伴い（Ａ）に示すように、時刻ｔ１〜時刻ｔ３の間でバイパス弁体１３の開度が全開へ向けて急増する。その後、時刻ｔ３〜時刻ｔ４で、（Ａ）に示すように、バイパス弁体１３が「全開−θ」の開度に保持されると、（Ｂ）に示すように、そのとき保たれたＤＣモータ１６の制御値である「保持Ｄｕｔｙ」がＥＣＵ６０に記憶される。そして、時刻ｔ４で、バイパス弁体１３の開度が定常判定されると、時刻ｔ４〜時刻ｔ５の間で、（Ａ）に示すように、バイパス弁体１３の開度が「全開−θ」から「全開」へ向けて徐変するように、（Ｂ）に示すように、ＤＣモータ１６の制御値が「保持Ｄｕｔｙ」から増加される。そして、時刻ｔ５で、バイパス弁体１３が全開に突き当たったことが判定されると、（Ｂ）に示すように、ＤＣモータ１６の制御値が、最終値から「保持Ｄｕｔｙ＋α」へ下げられる。図１６に示すように、この時の下げ幅Ｄ１が、従来例に対する制御値の改善代となる。
【００６５】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、第１実施形態の作用及び効果に加えて次のような作用及び効果を有する。すなわち、この実施形態では、バイパス弁体１３が全開に突き当たるまでＤＣモータ１６が制御された後、その制御値が、バイパス弁体１３の全開前に「全開−θ」の開度に保持されたときの保持Ｄｕｔｙより所定値（α）だけ大きい制御ガード値（保持Ｄｕｔｙ＋α）まで低減され、その「保持Ｄｕｔｙ＋α」によりＤＣモータ１６が制御される。従って、バイパス弁体１３が全開に制御された状態で、ＤＣモータ１６に過剰な電流が掛からなくなり、ＤＣモータ１６から弁軸１４とバイパス弁体１３に過剰な負荷が掛からなくなる。この結果、ＤＣモータ１６の消費電力を低減することができ、弁軸１４とバイパス弁体１３の耐久性を更に向上させることができる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
次に、ＥＧＲクーラバイパスバルブ及びその制御装置をＥＧＲクーラユニットに具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００６７】
この実施形態では、バイパスバルブ６１の構成の点で前記各実施形態と異なる。図１７に、バルブケーシング１１からエンドフレーム２０を取り外し、減速機構１５が収容されたギヤ室６２から中間ギヤ３９を取り外した状態をバイパスバルブ６１の左側面図により示す。ＤＣモータ１６は、クーラ弁体１２及びバイパス弁体１３を開閉駆動するために減速機構１５を介して弁軸１４に駆動連結されている。減速機構１５は、弁軸１４の一端部である第１軸端部１４ａに固定された被動ギヤとしてのメインギヤ３２を含む。図１７に示すように、メインギヤ３２は、扇状ギヤにより構成され、その外周の約４割に複数の歯３２ｃが設けられる。一連なりの歯３２ｃの両端部には、歯３２ｃよりも大きい第１突起３２ｄと第２突起３２ｅが形成される。一方、本体ケーシング１９であってギヤ室６２の内側には、メインギヤ３２の回転方向Ｆ１において第１突起３２ｄの回転軌跡上には、第１凸部１９ｃが、第２突起３２ｅの回転軌跡上には、第２凸部１９ｄがそれぞれ形成される。これら凸部１９ｃ，１９ｄは、本体ケーシング１９のリブの一部が張り出したものである。
【００６８】
ここで、図１７に示すように、弁軸１４（第１軸端部１４ａ）にメインギヤ３２が固定された状態において、クーラ弁体１２がクーラ弁座１７ａに着座する全閉状態とバイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａに着座する全閉状態の両方の場合で、メインギヤ３２の回転方向Ｆ１においてメインギヤ３２と本体ケーシング１９とが所定の隙間θ１，θ２を介して離間するようになっている。すなわち、クーラ弁体１２がクーラ弁座１７ａに着座する全閉状態とバイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａに着座する全閉状態の両方の場合で、メインギヤ３２の回転方向Ｆ１においてメインギヤ３２の第１突起３２ｄと本体ケーシング１９（ギヤ室６２の中）の第１凸部１９ｃとが所定の隙間θ１を介して離間し、メインギヤ３２の第２突起３２ｅと本体ケーシング１９（ギヤ室６２の中）の第２凸部１９ｄとが所定の隙間θ２を介して離間するようになっている。図１７に実線で示すメインギヤ３２は、バイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａに着座する全閉状態であって、クーラ弁体１２がクーラ弁座１７ａから最も離間する全開状態となったときの回転方向Ｆ１における位置を示す。この状態では、第１突起３２ｄが回転方向Ｆ１における第１の位置Ｐ１に配置されると共に、第２突起３２ｅが回転方向Ｆ１における第２の位置Ｐ２に配置され、第１突起３２ｄと第１凸部１９ｃとが所定の隙間θ１を介して離間する。一方、図１７に２点鎖線で示すメインギヤ３２（一部のみ示す）は、クーラ弁体１２がクーラ弁座１７ａに着座する全閉状態であって、バイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａから最も離間する全開状態となったときの回転方向Ｆ１における位置を示す。この状態では、第２突起３２ｅが回転方向Ｆ１における第３の位置Ｐ３に配置され、第２突起３２ｅと第２凸部１９ｄとが所定の隙間θ２を介して離間する。つまり、上記の構成によれば、クーラ弁体１２がクーラ弁座１７ａに着座する全閉状態とバイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａに着座する全閉状態の両方の場合で、メインギヤ３２がその回転方向Ｆ１において本体ケーシング１９と接触しないようになっている。
【００６９】
ここで、本体ケーシング１９に対するメインギヤ３２の固定方法について説明する。図１８に、バイパスバルブ６１の一部を、図１７に準ずる左側面図により示す。メインギヤ３２を弁軸１４の第１軸端部１４ａに固定するには、最初に、バイパス弁体１３がバイパス弁座１８ａに着座した全閉状態において、第１軸端部１４ａにメインギヤ３２を組み付ける。このとき、図１８に示すように、第１凸部１９ｃに接するように略棒状の治具６６をギヤ室６２に差し入れる。そして、リターンスプリング３３のばね力によりメインギヤ３２を回転付勢して第１突起３２ｄを治具６６に当て、治具６６をスペーサとして第１突起３２ｄと第１凸部１９ｃとの間に挟み、メインギヤ３２を位置決めする。次に、メインギヤ３２と第１軸端部１４ａを溶接等により固定する。その後、治具６６を本体ケーシング１９から取り外せばメインギヤ３２の固定が完了する。ここで、図１８に示すように、治具６６の断面形状は、治具６６が第１突起３２ｄと第１凸部１９ｃとの間に挟まれた状態でずれないように、治具６６の側面が第１突起３２ｄと第１凸部１９ｃに面接触可能に形成される。
【００７０】
以上説明したこの実施形態の構成によれば、第１実施形態又は第２実施形態の作用及び効果に加えて次のような作用及び効果を有する。すなわち、この実施形態では、クーラ弁体１２が全閉状態となる場合とバイパス弁体１３が全閉状態となる場合の両方で、メインギヤ３２（被動ギヤ）と本体ケーシング１９（ケーシング）とが隙間θ１，θ２を介して離間するので、メインギヤ３２が本体ケーシング１９に当たることがない。このため、クーラ弁体１２及びバイパス弁体１３のそれぞれが全閉状態になることを保証することができ、それら全閉時のＥＧＲガス漏れを防止することができる。また、メインギヤ３２の組み付けに際して、上記の隙間θ１に治具６６を入れることが可能となる。このため、メインギヤ３２と本体ケーシング１９との間で精度の高い位置決めをしながらメインギヤ３２を弁軸１４に組み付けることができる。
【００７１】
なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００７２】
（１）前記各実施形態では、弁軸１４の第１軸端部１４ａに電動アクチュエータ（ＤＣモータ１６）とリターンスプリング３３を駆動連結するように設けたが、弁軸の第１軸端部と反対側の第２軸端部に電動アクチュエータとリターンスプリングを駆動連結するように設けることもできる。
【００７３】
（２）前記第２実施形態では、バイパス弁体１３を全開にする場合の「突き当て制御」について説明したが、クーラ弁体１２を全開にする場合の「突き当て制御」に具体化することもできる。この場合は、電動アクチュエータの消費電力を低減することができ、弁軸とクーラ弁体の耐久性を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
この開示技術は、エンジンに設けられるＥＧＲ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  バイパスバルブ
７  バイパス通路
１０  ＥＧＲクーラ
１２  クーラ弁体
１３  バイパス弁体
１４  弁軸
１４ａ  第１軸端部
１４ｂ  第２軸端部
１５  減速機構
１６  ＤＣモータ（電動アクチュエータ）
１７  クーラ流路
１７ａ  クーラ弁座
１８  バイパス流路
１８ａ  バイパス弁座
１９  本体ケーシング
２１  隔壁
３２  メインギヤ（被動ギヤ）
３３  リターンスプリング
６０  ＥＣＵ（制御手段）
Ｆ１  回転方向
θ１  隙間
θ２  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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