(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を形成するハウジングと、
前記吸気通路の内部に当該吸気通路の上流側と下流側とを区画するように配置され、前記吸気通路の開度調整を行なう弁体と、
前記ハウジングに軸受を介して支承され、前記弁体を前記吸気通路の内部で回動操作するシャフトと、を備えており、
前記弁体は、全体として、中央付近で前記シャフトに支持され、板厚方向の両側に表面および裏面を有する板状のバタフライ型バルブをなし、前記弁体が前記吸気通路を開口したときに、前記シャフトに対して上流側に位置する上流側半分領域と、前記シャフトに対して下流側に位置する下流側半分領域とを有するものであって、
前記弁体には、前記上流側半分領域の前記表面および裏面のみに、下流側に向かって頂部を有するＶ字状の凝縮水排水用の溝が、上流側から下流側へ複数配列されていることを特徴とする内燃機関用バタフライバルブ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用バタフライバルブ装置において、
複数の前記溝には、隣り合う前記溝の頂部を互いに連通するための連絡路が設けられていることを特徴とする内燃機関用バタフライバルブ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関用バタフライバルブ装置において、
前記シャフトは、前記弁体の上流側半分領域側の外周面に、前記シャフトの軸線に沿って延展するとともに前記シャフトの中央部に向かって軸心側へ傾斜する凝縮水案内用のＶ字状凹面を有していることを特徴とする内燃機関用バタフライバルブ装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用バタフライバルブ装置において、
前記シャフトには、前記弁体の上流側半分領域と下流側半分領域との表面同士および裏面同士をそれぞれ連通する流通路が設けられていることを特徴とする内燃機関用バタフライバルブ装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用バタフライバルブ装置において、
前記弁体には、前記上流側半分領域における板厚方向の周面のみに、周方向に伸びる凝縮水排水用の半環状溝が設けられていることを特徴とする内燃機関用バタフライバルブ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関用バタフライバルブ装置において、
前記弁体には、前記半環状溝の両端部を、前記下流側半分領域における板厚方向の周面にそれぞれ開口する貫通孔が設けられていることを特徴とする内燃機関用バタフライバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のごとき車両に搭載される内燃機関（以下、エンジンという。）に賞用されているバタフライバルブ装置、特に、エンジンの燃焼室に吸入される空気量を直接制御等するための弁体としてバタフライ型バルブ（蝶形弁）が採用されているバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
(従来の技術）
この種のバタフライバルブ装置としては、多種多様のものが実用に供されている。その代表例である吸気制御用スロットルバルブ装置を、図１に基づき概説する。図１は、エンジン１の吸・排気系を模式的に示すものであって、エンジン１の燃焼室１ａに向けて燃焼用の空気を導く吸気通路２には、この吸気通路２の開閉あるいは開度調整を行なうスロットルバルブ装置３が設けられている。このスロットルバルブ装置３は、吸気ダクト４の一部をなすハウジング３１と、板状のバタフライ型バルブをなす弁体３２と、この弁体３２を回動操作するシャフト３３とからなり、エンジン１の運転条件に応じて吸気通路２の通路面積を増減して、矢印Ａのごとく流れる吸入空気の量、即ちエンジン１の吸入空気量を制御するものである。
【０００３】
そして、エンジン１は、運転条件によっては矢印Ｂのごとく吸気通路２の下流側（吸気下流側）から吸気通路２の上流側（吸気上流側）へ向かう火炎を伴う燃焼ガスの逆流、所謂バックファイアが発生し、このバックファイアによる高温高圧の燃焼ガスが吸気通路２内に充満する場合がある。
また、排気ガス浄化対策のために、排気ガスの一部を、排気管７から排気再循環路８０を経由して、吸気通路２、とりわけスロットルバルブ装置３の下流側へ積極的に導入することにより再度燃焼させるＥＧＲ装置が装着される例も多くなっている。具体的には、排気再循環路８０に排気再循環制御用バルブ装置９０を配設するもので、かかるバルブ装置９０にも、上記のスロットルバルブ装置３と同様に、ハウジング９１、バタフライ型バルブをなす弁体９２およびシャフト９３からなるバタフライバルブ装置が用いられている。
かくして、バタフライバルブ装置の周辺には燃焼ガス（排気ガス）が常時存在し、弁体３２、９２が、かかるガスの雰囲気に晒されることになる。
【０００４】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成のバタフライバルブ装置においては、燃焼ガス（排気ガス）中に例えば亜硫酸ガスのごとき酸性の成分（発錆を促進する成分）が含まれていることに起因して、シャフト３３、９３をハウジング３１、９１に対して支承している軸受が比較的短期間に発錆し、弁体３２、９２の回動不良を招くという問題が発生した。
つまり、金属、特に鉄系材からなる軸受は、水と空気の共存により発錆することが知られているが、エンジン１の停止後、各バルブ装置３、９０の周りに滞留する空気が冷えるに従い凝縮水として弁体３２、９２の表面に付着し、この凝縮水がシャフト３３、９３を伝わり、かかるシャフト３３、９３とハウジング３１、９１との隙間を経由して、軸受の周りに集まる。この凝縮水には、上記の燃焼ガス（排気ガス）中の酸性成分が加わっているため、軸受の発錆が一層促進され、短期間で弁体３２、９２の回動不良を招くまでに発錆することが判明した。
そして、このような事態が惹起されると、弁体３２、９２による吸入空気量が制御不能となり、エンジン１の安全運転に突然支障を来たすという致命的欠陥を招きかねず、早急に解決策が望まれている。
【０００５】
一方、この種のバタフライバルブ装置においては、凝縮水が氷結することにより弁体が回動不能になる事態を避けるための研究開発が重ねられており、この氷結を防止する手段として、種々の提案がなされている。比較的簡単な構造としては、例えば特許文献１に示されているように、弁体の表裏両面に凹部を形成して、水滴（凝縮水）が上半分側の領域から下半分側の領域へと流れるようにし、下半分側の領域のところに集まった水滴を溜める貯留壁を立設するものがある。
【０００６】
したがって、このような氷結を防止する構造を、上記の軸受の発錆を防止する手段として適用することも考えられるが、次のような問題が想起されることから、実用に供することができないのが現状である。
（１）水滴（凝縮水）を貯留壁により弁体上に溜める発想であるため、この溜まった凝縮水がエンジン振動等により軸受のところへ浸入する恐れがある。
（２）弁体の表裏全体にわたって凹部を形成しているため、弁体の板厚が実質的に薄くなり、弁体自体の強度が心配される。
【０００７】
以上、バタフライバルブ装置における発錆の問題点を、代表例である吸気制御用スロットルバルブ装置や排気再循環制御用バルブ装置を用いて詳述したが、最近のエンジンには、図１において、吸気ダクト４の各分岐管４ａから各気筒の吸気ポート１ｂへの吸気流を、より好適な流れに変更するためのタンブルバルブ装置やスワールバルブ装置が設置される傾向にある。そして、これらのバルブ装置においても、弁体としてバタフライ型バルブを採用せざるを得ない場合には、酸性成分を含む凝縮水による軸受発錆の影響について、全く同様の問題を抱えている。
【０００８】
本発明者らは、かかる問題を究明すべく、種々の実験・研究を重ねたところ、バタフライ型バルブをなす弁体の半分領域、とりわけ上流側に位置する半分領域を巧みに活用することにより、弁体の強度を低下させることなく、凝縮水を効果的に排水し得ることを見出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−４８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の究明結果に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、バタフライ型バルブをなす弁体の上流側に位置する半分領域のみに、弁体の表面積を稼ぎながら凝縮水を中央部分へ集めることができる溝を複数形成することにより、弁体の強度を低下させることなく、凝縮水による軸受の発錆を防止して、エンジンの安全運転に資することができる内燃機関用バタフライバルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
［請求項１の手段］
請求項１に記載の発明によれば、弁体は、全体として、中央付近でシャフトに支持され、板厚方向の両側に表面および裏面を有する板状のバタフライ型バルブをなしており、弁体が吸気通路を開口したときに、シャフトに対して上流側に位置する上流側半分領域と、シャフトに対して下流側に位置する下流側半分領域とを有していることから、弁体には、上流側半分領域の表裏両面のみに、下流側に向かって頂部を有するＶ字状の凝縮水排水用の溝が、上流側から下流側へ複数配列されていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成にすることにより、弁体に付着した凝縮水は各列のＶ字状の溝に案内されてその頂部に向かいながら、つまり弁体の中央部分に集まりながら順次流下していくため、集水により自重落下効果が増長されることも相俟って、凝縮水を弁体の中央部分、換言すれば吸気通路の中心部分から良好に排水することができる。
また、複数の凝縮水排水用の溝は弁体の総表面積を実質的に増やし、凝縮水の捕捉量を増やすため、一層排水効果が助長される。
したがって、凝縮水が軸受側へ浸入するのを防ぐことができる。
加えて、凝縮水排水用の溝を設ける領域は弁体の半分のみであり、溝自体の形状も下流側に頂部を有するＶ字状をなしているため、弁体自体の強度についても高強度を維持することができる。
【００１３】
［請求項２の手段］
請求項２に記載の発明によれば、複数の凝縮水排水用の溝には、隣り合う溝の頂部を互いに連通するための連絡路が設けられていることを特徴としている。
このような構成にすることにより、各溝に付着した凝縮水を上流側から下流側へと順次円滑に流下させることができ、凝縮水の集水・排水効果を一層助長することができる。
【００１４】
［請求項３の手段］
請求項３に記載の発明によれば、シャフトは、弁体の上流側半分領域側の外周面に、凝縮水排水用の溝とも連通する凝縮水案内用のＶ字状凹面を有しており、このＶ字状凹面は、シャフトの軸線に沿って延展するとともにシャフトの中央部に向かって軸心側へ傾斜するＶ字状をなしていることを特徴としている。
かかる構成にすることにより、弁体の上流側半分領域に付着した凝縮水を、確実にシャフトの中央部に集め、排水することができる。
【００１５】
［請求項４の手段］
請求項４に記載の発明によれば、シャフトには、弁体の上流側半分領域と下流側半分領域との表面同士および裏面同士をそれぞれ連通する流通路が設けられていることを特徴としている。
かかる構成により、弁体の上流側半分領域に付着した凝縮水を、流通路を介して弁体の下流側半分領域へ確実に流下させ、排水することができる。したがって、凝縮水が弁体上で滞留することがない。
【００１６】
［請求項５の手段］
請求項５に記載の発明によれば、弁体には、上流側半分領域における板厚方向の周面のみに、周方向に伸びる凝縮水排水用の半環状溝が設けられていることを特徴としている。
このような構成にすることにより、弁体の板厚方向の周面に付着した凝縮水も、集水・排水することができる。したがって、弁体の周面を伝う凝縮水が軸受側へ浸入するのを防ぐことができる。
【００１７】
［請求項６の手段］
請求項６に記載の発明によれば、弁体には、凝縮水排水用の半環状溝の両端部を、下流側半分領域における板厚方向の周面にそれぞれ開口させるための貫通孔が設けられていることを特徴としている。
このような構成にすることにより、弁体の上流側半分領域の板厚方向の周面に付着した凝縮水を、弁体の下流側半分領域へ確実に流下させ、排水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のバタフライバルブ装置を適用するためのエンジンとして、吸気装置および排気装置を備えた一般的なエンジンを一部縦断面にして示す模式図である。
【図２】本発明の実施例１のバタフライバルブ装置の主要部を一部断面にして示す模式的横断面図である。
【図３】図２に示すバタフライバルブ装置の弁体に配列したＶ字状の溝の形態説明に供するもので、（ａ）、（ｂ）は図２のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図４】図２に示すバタフライバルブ装置のシャフトおよび軸受部の詳細説明に供する縦断面図である。
【図５】図２に示すバタフライバルブ装置の弁体の周縁部の形態説明に供する一部断面拡大図である。
【図６】本発明の実施例２のバタフライバルブ装置の主要部を一部断面にして示す模式的横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための形態は、弁体の強度を低下させることなく、凝縮水を効果的に排水するという目的を、バタフライ型バルブをなす弁体の特質を活用して、弁体の上流側半分領域の表裏両面のみに、下流側に向かって頂部を有するＶ字状の凝縮水排水用の溝を、上流側から下流側へ複数配列させることで実現した。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
［実施例１］
図１ないし図５は、本発明の実施例１を説明するためのもので、まず、図１に基づいてバタフライバルブ装置が吸気制御用スロットルバルブ装置として適用されている一般的なエンジンの基本的構成を概説したのち、図２ないし図５に基づいて実施例１のバタフライバルブ装置について詳説する。
【００２２】
（適用されるエンジン１の説明）
エンジン１は、自動車のごとき車両に搭載されるものであり、エンジン１の燃焼室１ａに向けて燃焼用の空気を導く吸気通路２には、バタフライバルブ装置として、吸気通路２の開閉あるいは開度調整を行なうスロットルバルブ装置３が設けられている。このスロットルバルブ装置３は、基本的には吸気ダクト４に介装されるもので、外郭を呈するハウジング３１と、このハウジング３１に収容され、吸気通路２の上流側と下流側とを区画するように配置される弁体３２と、この弁体３２を回動操作するシャフト３３とからなり、エンジン１の運転条件に応じて吸気通路２の流路面積を増減して、矢印Ａのごとき吸入空気の流れ（エンジン１の吸入空気量）を制御するものである。
【００２３】
エンジン１は、通常多気筒で構成されており、各気筒の燃焼室１ａが吸気ポート１ｂを介して吸気ダクト４の各分岐管４ａに接続されている。この吸気ダクト４の空気取入口４ｂにはエアフィルタ５が備えられていて、このエアフィルタ５で清浄にされた空気が矢印Ａのごとく流れ、燃焼室１ａに導かれる。この吸気ダクト４の空気取入口４ｂから吸気ポート１ｂに至る通路が前述の吸気通路２をなしている。
【００２４】
吸気ダクト４の各分岐管４ａには燃料噴射弁６が設けられていて、この燃料噴射弁６から噴射される燃料と空気との混合気が吸気バルブ１ｃを介して燃焼室１ａに導入され、点火プラグ１ｄにより点火されて燃焼したガスは排気バルブ１ｅを介して排気ポート１ｆから排気管７へと排出される。
【００２５】
エンジン１には、排気ガス浄化対策のために、排気管７から排気再循環路８０を経由して、排気ガスの一部を吸気通路２、とりわけスロットルバルブ装置３の下流側に積極的に導入し再度燃焼させるＥＧＲ装置が装着される傾向にある。具体的には、吸気通路２におけるスロットルバルブ装置３の下流側と排気管７とが、排気再循環路８０によって接続され、この排気再循環路８０に排気再循環制御用バルブ装置９０が介装される。
【００２６】
かかる排気再循環制御用バルブ装置９０も、バタフライバルブ装置をなしており、スロットルバルブ装置３と同様の基本構造、即ち排気再循環路８０の一部をなすハウジング９１と、このハウジング９１に収容され、バタフライ型バルブとして排気再循環路８０の開閉あるいは開度調整を行なう板状の弁体９２と、この弁体９２を回動操作するシャフト９３との３部材からなる基本構造を有している。このように、エンジン１にＥＧＲ装置が装着される場合には、排気再循環路８０も、排気ガスとはいえエンジン１への吸気を司るため、エンジン１に対する吸気通路を構成することになる。
【００２７】
（スロットルバルブ装置３の詳細な説明）
スロットルバルブ装置３は、前述のごとく吸気通路２を形成する吸気ダクト４に配設されるもので、図２に示すごとく、吸気ダクト４の一部を構成する円筒状のハウジング３１と、吸気通路２の内部に配置され、吸気通路２の開閉あるいは開度調整を行なう樹脂製の弁体３２と、ハウジング３１に回動自在に支承され、弁体３２を吸気通路２の内部で回動操作する金属製のシャフト３３とを、基本構成として具備している。
【００２８】
弁体３２は、全体として吸気通路２の横断面形状に応じた円板状を呈し、板厚方向の両側に表面３２ａおよび裏面３２ｂを有しており、吸気通路２の上流側と下流側とを区画するように、中央付近でシャフト３３に支持され、バタフライ式バルブを構成している。本実施例では、弁体３２とシャフト３３との固定は、シャフト３３の軸心に径方向に貫通して形成されたスリット３３ａ（図４参照）に、弁体３２を、図２の上方から挿しこみ、弁体３２の表面３２ａに突出形成した位置決め用突起３２ｃがシャフト３３に突き当たるまで挿入し、取付ネジ３４によって締付固定されている。
【００２９】
もっとも、弁体３２およびシャフト３３の両者を一体化する手段としては、例えばインサート成形技術により容易に製作（一体形成）可能である。この際、シャフト３３のスリット３３ａ内周面に、梨地加工等により凹凸面を形成しておくことにより、樹脂製の弁体３２を金属製のシャフト３３に強固に固着することができる。なお、弁体３２の樹脂材料としては、例えばＰＰＳのごとき熱硬化性樹脂が用いられる。
【００３０】
弁体３２は、吸気通路２を開口（閉弁状態から開弁状態へ移行）したときに、シャフト３３に対して上流側に位置する上流側半分領域３２Ａと、シャフト３３に対して下流側に位置する下流側半分領域３２Ｂとを有している。そして、弁体３２の上流側半分領域３２Ａのみに、表面３２ａおよび裏面３２ｂの両面にわたって、凝縮水排水用の溝３５が設けられている。この溝３５は、下流側に頂部を有するＶ字状をなしており、弁体３２の上流側半分領域３２Ａにおいて、上流側から下流側へ５列並設されている。なお、５列の溝３５のうち、上流側２列の溝３５ａ、３５ｂは完全なＶ字状をなしているのに対し、残り３列の溝３５ｃ、３５ｄ、３５ｅは、逆ハの字形をなしており、厳密にはＶ字状でなく頂部を有していないが、本実施例ではこのような逆ハの字形も一種の下流側に頂部を有するＶ字状溝として取扱うこととする。
【００３１】
凝縮水排水用の溝３５において、各溝３５ａ〜３５ｅの横断面（流れ方向に直角な断面）形状は、円滑に排水が行なわれるように適宜選定されるもので、図３（ａ）に示すように、半円形状に凹んだ逆かまぼこ型、図３（ｂ）に示すように、下流側が深い溝に形成された鋸歯型の何れでも良い。いずれにしても、複数の凝縮水排水用の溝３５は、弁体３２の総表面積を実質的に増やし、凝縮水の捕捉量を増やすのに効果的である。
【００３２】
さらに、弁体３２には、上流側半分領域３２Ａにおける板厚方向の周面のみに、周方向に伸びる凝縮水排水用の半環状溝３６が設けられている。そして、この半環状溝３６の両端部を、下流側半分領域３２Ｂにおける板厚方向の周面にそれぞれ開口させる貫通孔３７が、弁体３２に設けられている。貫通孔３７は、図５に示すように、入口３７ａが上流側半分領域３２Ａに開口し、出口３７ｂが下流側半分領域３２Ｂに開口している。
【００３３】
シャフト３３は、弁体３２の上流側半分領域３２Ａ側に位置する外周面が、一部分軸方向に面取りされている。この面取り部分が、シャフト３３の軸線に沿って延展するとともにシャフト３３の中央部に向かって軸心側へ傾斜する凝縮水案内用のＶ字状凹面３８を形成している。
また、シャフト３３の中央部には、弁体３２の上流側半分領域３２Ａと下流側半分領域３２Ｂとの表面３２ａ同士および裏面３２ｂ同士をそれぞれ連通する流通路３９が設けられている。
この流通路３９は、弁体３２およびシャフト３３を、インサート成形技術により一体化する場合にも、治具を用いて容易に設けることができる。
【００３４】
本実施例では、スリット３３ａおよびＶ字状凹面３８を有する金属製のシャフト３３が、円柱状の金属棒（例えばステンレス鋼材や耐熱鋼材）から削り出し加工によって形成されている。もっとも、シャフト３３を、弁体３２と同様に樹脂製にすることができる。また、弁体３２は、溝３５、半環状溝３６および貫通孔３７を有し、比較的複雑な形状を呈しているが、金属板からプレス加工、削り出し加工などによって製作可能で、金属製にすることもできる。
【００３５】
なお、シャフト３３の両端部３３ｂ、３３ｃは、それぞれ軸受８、９を介してハウジング３１の膨出部３１ａ、３１ｂに回動自在に支承されており、一方の端部３３ｂが駆動源１０に連結される。この駆動源１０は、周知のごとく、図示しない電子制御装置からエンジン１の運転状態に応じた制御信号を受け、シャフト３３を所定位置まで回動操作するもので、モータ等で構成される。
軸受８にはボールベアリング、軸受９にはプレーンベアリングがそれぞれ採用されているが、これらの軸受８、９は、いずれもステンレスのごとき鉄系材が用いられる。
【００３６】
また、シャフト３３の他方の端部３３ｃを支承するハウジング３１の膨出部３１ｂには、気密性を保つためにシールキャップ１１が嵌め込まれている。
【００３７】
（排気再循環制御用バルブ装置９０の説明）
なお、本実施例では、排気再循環制御用バルブ装置９０の詳細構造を省略しているが、上記したスロットルバルブ装置３と同様の詳細構造を有している。
即ち、上流側半分領域９２Ａおよび下流側半分領域９２Ｂを有する弁体９２は、上流側半分領域９２Ａのみに、表裏両面にわたって、下流側に向かって頂部を有するＶ字状の凝縮水排水用の溝（溝３５に相当する）が、上流側から下流側へ５列（溝３５ａ〜３５ｅに相当する）設けられている。また、弁体９２には、溝３５、半環状溝３６および貫通孔３７に相当するものが、シャフト９３にはスリット３３ａおよびＶ字状凹面３８に相当するものが、それぞれ設けられている。そして、シャフト９３は、鉄系材からなる軸受（軸受８、９に相当する）によりハウジング９１に支承されている。
【００３８】
上記構成において、本発明の特筆すべき作用・効果を以下に説明する。
（実施例１の背景）
エンジン１は、運転条件によってバックファイアが生じる。このバックファイアは、エンジン１の例えば吸気バルブ１ｃの開閉タイミングのズレや、点火プラグ１ｄによる点火時期のズレなどにより、不完全燃焼ガスが爆発燃焼する現象で、高温高圧の燃焼ガスや火炎が吸気ポート１ｂ付近ばかりでなく、吸気通路２を逆流（図１の矢印Ｂ方向）し、エアフィルタ５付近まで到達することさえある。
よって、吸気通路２に配設されたスロットルバルブ装置３、特に弁体３２は、高温高圧の燃焼ガスに晒されることになる。
なお、エンジン１の通常運転時においても、吸気ポート１ｂから漏れる燃焼ガスに弁体３２が晒されることは勿論である。
【００３９】
また、排気ガス浄化対策のためにＥＧＲ装置が装着されている場合には、排気管７から排気再循環路８０を経由して、排気ガスの一部を吸気通路２のスロットルバルブ装置３の下流側に積極的に導入するため、排気再循環制御用バルブ装置９０、特に弁体９２も、高温高圧の燃焼ガス（排気ガス）に晒されることになる。
【００４０】
かくして、スロットルバルブ装置３および排気再循環制御用バルブ装置９０の周辺には燃焼ガス（排気ガス）が存在することになり、エンジン１の停止後、各バルブ装置３、９０の周りに滞留する空気が冷えるに従いバタフライ型バルブをなす弁体３２、９２の表面に凝縮水として付着する。
この凝縮水が各弁体３２、９２を支承する軸受の発錆を招くこと、および本発明によりその発錆が防止されることについては、両バルブ装置３、９０を代表してスロットルバルブ装置３を例として詳述する。
【００４１】
軸受８、９は、鉄系材製であるため、水と空気の共存により発錆することが知られている。また、シャフト３３の両端部３３ｂ、３３ｃとハウジング３１との間は、軸受８、９の収容部分を区画すべく、実際には図４に示すように、できるだけ微小な隙間Ｅとするように工夫されているものの、弁体３２の表面３２ａおよび裏面３２ｂに付着した凝縮水が、シャフト３３の外周面を伝わり、シャフト３３とハウジング３１との上記隙間Ｅを経由して、軸受８、９の周りに侵入する。この凝縮水には、燃焼ガス（排気ガス）中の酸性成分が加わっているため、軸受８、９の発錆が促進され、短期間で発錆という結果を惹起することになる。
【００４２】
（実施例１の特徴と効果）
上記の不具合を解決するために、実施例１のスロットルバルブ装置３では、次のような技術が採用されている。
凝縮水が付着する弁体３２には、上流側半分領域３２Ａにおいて、表面３２ａおよび裏面３２ｂの両面に、下流に向かって５列の溝３５が並んで設けられている。しかも、この各溝３５は下流側を頂部とするＶ字状に形成されている。よって、凝縮水は、各列の溝３５に案内されて矢印Ｃの如く溝３５の頂部に向かいながら流下する、つまり弁体３２の中央部分に集まりながら順次流下していく。
一方、シャフト３３には、上流側半分領域３２Ａに面する外周面に、Ｖ字状凹面３８が設けられているため、端の方に位置する溝３５ｄ、３５ｅを流下した凝縮水も、Ｖ字状凹面３８に沿って弁体３２の中央部分に集まる。
【００４３】
かくして、弁体３２の中央部分に集まった凝縮水は、集水により自重落下効果が増長されることも相俟って、シャフト３３の流通路３９を通って矢印Ｄごとく弁体３２の下流側半分領域３２Ｂへと確実に流下する。そして、吸気通路２を通過する吸気と共にエンジン１に吸入される。このように、凝縮水を中央部分に集めることにより、凝縮水がシャフト３３とハウジング３１との隙間Ｅに侵入するのを防いで、吸気通路２の中心部分からエンジン１側へと良好に排水することができる。
また、複数の凝縮水排水用の溝３５は弁体３２の総表面積を実質的に増やし、凝縮水の捕捉量を増やすため、一層排水効果が助長される。
さらに、弁体３２の上流側半分領域３２Ａには、周面にも半環状溝３６が設けられ、この半環状溝３６に貫通孔３７が接続されているため、弁体３２の周面に付着する凝縮水も、半環状溝３６に案内されて流下し、貫通孔３７を介して、弁体３２の下流側半分領域３２Ｂへと排水される。したがって、弁体３２の周面に伝わる凝縮水も、シャフト３３とハウジング３１との隙間Ｅに浸入しない。
以上により、凝縮水が軸受８、９側へ浸入するのを確実に防ぐことができる。
【００４４】
なお、凝縮水排水用の溝３５を設ける領域は弁体３２の半分のみであり、溝３５自体の形状も下流側に頂部を有するＶ字状をなしているため、弁体３２自体の強度についても高強度を維持することができる。
【００４５】
［実施例２］
図６は、本発明の実施例２を説明するためのもので、図２に示す実施例１のスロットルバルブ装置３と基本的には同じ構造であるが、弁体３２に形成する溝５の構造を変更したものである。
本実施例においては、Ｖ字状の溝３５のうち、上流側の３列の溝３５ａ〜３５ｃに対し、隣り合う溝３５の頂部を互いに連通するための連絡路４０を設けている。
【００４６】
本実施例によれば、Ｖ字状の溝３５のうち、上流側の３列の溝３５ａ〜３５ｃを流下する凝縮水は、連絡路４０を経由して、上流側から下流側へと順次円滑に流下させることができる。したがって、上述の実施例１に比して、弁体３２に付着した凝縮水の集水・排水効果を一層助長することができる。
【００４７】
［変形例］
以上、２つの実施例について詳述したが、本発明の趣意は、弁体３２（９２）の上流側半分領域３２Ａ（９２Ａ）のみを活用し、凝縮水を弁体３２（９２）の周縁部分から中央部分に集めて排水することであって、例えば、弁体３２に設ける凝縮水排水用のＶ字状の溝３５の具体的な頂部構造および横断面形状やその配列数、また半環状溝３６および連絡路４０の横断面形状、さらには、シャフト３３に設けるＶ字状凹面３８および流通路３９の構造は、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変更することができるものであり、その変更例を以下に例示する。
【００４８】
（１）Ｖ字状の溝３５の各溝３５ａ〜３５ｅは、上流側から下流側に向けて連続的に配列したが、各列の相互間の間隔を空けるようにしても良い。
（２）各溝３５ａ〜３５ｅの深さは、頂部に向かって換言すれば弁体３２の周縁部分から中央部分に向かって徐々に深くなるようにしても良い。
（３）Ｖ字状の溝３５は、各溝の溝幅に応じて配列数を適宜選択することができる。また、図２において、各溝３５ａ〜３５ｅの左半分と右半分とを若干上下にずらして千鳥状にしても良い。
（４）弁体３２は、溝３５、半環状溝３６および貫通孔３７を有しており、しかもそれらの形状のバリエーションを考慮すると全体として比較的複雑な構造になるため、上記実施例のごとく樹脂製にすれば、複雑な構造のものも容易に製作することができる。
（５）弁体３２とシャフト３３を共に樹脂製にする場合には、弁体３２とシャフト３３とを共通の樹脂材料により一体形成することができる。
（６）凝縮水案内用のＶ字状凹面３８をシャフト３３に設けるにあたり、上記実施例では面取り型式にて形成したが、凝縮水案内用のＶ字状凹面３８を積極的に掘設する溝型式にて形成しても良い。
【００４９】
また、上述の例では、スロットルバルブ装置３や排気再循環制御用バルブ装置９０への適用例について詳述したが、図１において、吸気ダクト４の各分岐管４ａから各気筒の吸気ポート１ｂへの吸気流を、より好適な流れに変更するために設置されるタンブルバルブやスワールバルブにも、弁体３２の構造が、シャフト３３を中央に備えるバタフライ型バルブである限りにおいては同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    エンジン（内燃機関）
１ａ  燃焼室
２    吸気通路
３    スロットルバルブ装置（バタフライバルブ装置）
８、９  軸受
３１    ハウジング
３２    弁体（板状のバタフライ型バルブ）
３２Ａ  上流側半分領域
３２Ｂ  下流側半分領域
３２ａ  表面
３２ｂ  裏面
３３    シャフト
３５    凝縮水排水用の溝
３６    半環状溝
３７    貫通孔
３８    Ｖ字状凹面
３９    流通路
４０    連絡路
８０    排気再循環路（吸気通路）
９０    排気再循環制御用バルブ装置（バタフライバルブ装置）
９１    ハウジング
９２    弁体（板状のバタフライ型バルブ）
９３    シャフト
【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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