(57)【要約】【課題】  従来の２次空気制御弁は、内燃機関（エンジン）の運転停止後、雰囲気温度が氷点下になった場合、ポペット弁の弁体上に滞留した凝縮水が凍って氷結が生じ、この氷結が原因でバルブシートにポペット弁の弁体が凍結固着するという課題があった。【解決手段】  ２次空気制御弁は、エンジンの運転停止時に、バルブ３のみが開弁するように、モータを通電制御することにより、エンジンの運転中にポペット弁のバルブ３、４上に浸入して滞留していた凝縮水が、バルブ４がフランジ４１およびシール部４２より離脱している間だけ開放されるドレーン流路４４を経由して、バルブ４および弁孔１２よりも重力方向下方へ排水される。これによって、バルブ３、４上に凝縮水が滞留しなくなるので、バルブ３、４の氷結を防止できる。この結果、次のＡＩ作動時における、バルブ３、４の氷結を原因とするポペット弁の動作不能または動作不良を防止できる。【選択図】  図２
2014025458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関に供給される空気が通過可能な弁孔（１２）を有するハウジング（１）と、
（ｂ）このハウジング（１）の内部を軸線方向に往復移動可能な弁軸（６）、
この弁軸（６）と一体移動可能に設けられて、前記弁孔（１２）を開閉する第１弁体（３）、
および前記弁軸（６）に対して相対移動可能に設けられて、前記弁孔（１２）を開閉する第２弁体（４）を有するバルブ（３〜６）と、
（ｃ）このバルブ（３〜６）を開閉駆動するモータ（Ｍ）を有し、このモータ（Ｍ）の動力を前記弁軸（６）に伝達するアクチュエータと、
（ｄ）前記内燃機関の運転状況に対応して前記モータ（Ｍ）を通電制御する制御装置（１０）と
を備え、
前記制御装置（１０）は、前記内燃機関の運転停止時に、前記第１弁体（３）のみが開弁するように前記モータ（Ｍ）を通電制御することを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の弁装置において、
前記第２弁体（４）は、前記第１弁体（３）が所定のストローク以上開弁方向に移動した際に、所定の動作範囲内で、前記弁軸（６）と一体移動可能に連結されることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の弁装置において、
前記所定の動作範囲とは、前記第１弁体（３）が所定のストローク分だけ開弁方向に移動した中間位置から、前記第１弁体（３）の全開位置に至るまでの範囲のことであることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【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の弁装置において、
前記アクチュエータは、前記モータ（Ｍ）の回転を減速する減速機構（２２〜２８）を有していることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の弁装置において、
前記減速機構（２２〜２８）は、前記モータ（Ｍ）の動力を受けて回転するウォームギア（２２、２３）を有し、
前記制御装置（１０）は、前記モータ（Ｍ）の通電制御時に、所定のモータ連続通電完了条件を満足した時点で、前記モータ（Ｍ）への通電を停止することを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、
前記弁軸（６）は、前記第１弁体（３）との間に所定の隙間を隔てて対向して配置される環状の鍔部（４１）、および前記第１弁体（３）と前記鍔部（４１）とを連結する連結軸（４３）を有し、
前記第２弁体（４）は、前記連結軸（４３）の周囲を周方向に取り囲むように設置されていることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、
前記弁軸（６）は、前記第１弁体（３）との間に所定の隙間を隔てて対向して配置されて、前記第２弁体（４）が気密的に当接可能な環状の鍔部（４１）、および前記第１弁体（３）と前記鍔部（４１）とを連結する連結軸（４３）を有し、
前記第１弁体（３）は、前記第２弁体（４）が気密的に当接可能な環状の弁部（４２）を有し、
前記鍔部（４１）および前記弁部（４２）に対して前記第２弁体（４）が離間している時、前記鍔部（４１）、前記連結軸（４３）および前記第１弁体（３）と前記第２弁体（４）との間に隙間（４４、４５）が形成されることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の内燃機関の弁装置において、
前記隙間（４４、４５）とは、前記弁装置（１〜６）が車両に搭載された際に、前記バルブ（３〜６）上から凝縮水の排水が可能なドレーン流路（４４、４５）のことであることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、
前記弁装置（１〜６）は、前記第２弁体（４）を前記鍔部（４１）に押し当てる側に付勢する弾性力を発生する弾性部材（７）を備えたことを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、
前記弁装置（１〜６）は、前記第２弁体（４）を前記弁孔（１２）を閉じる側に付勢する弾性力を発生する弾性部材（７）を備えたことを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、  前記弁装置（１〜６）は、前記第２弁体（４）を介して、前記第１弁体（３）を前記弁孔（１２）を閉じる側に付勢する弾性力を発生する弾性部材（７）を備えたことを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、  前記２つの第１、第２弁体（３、４）は、前記弁装置（１〜６）が車両に搭載された際に、前記弁孔（１２）よりも重力方向下方側に設置されていることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の弁装置において、  前記ハウジング（１）は、前記弁孔（１２）を介して直列接続する２つの第１、第２流路（１３、１４）を有していることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内燃機関の弁装置において、
前記弁軸（６）は、前記第１流路（１３）側から前記弁孔（１２）を貫通して前記第２流路（１４）内に突出するように配置されていることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の内燃機関の弁装置において、
前記弁装置（１〜６）は、前記モータ（Ｍ）の動力を前記弁軸（６）が受けて前記２つの第１、第２弁体（３、４）が全開位置に移動すると、前記弁孔（１２）を開いて前記２つの第１、第２流路（１３、１４）を直列接続する状態に切り替えられることを特徴とする内燃機関の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の弁装置に関するもので、特に２次空気制御システムに組み込まれる２次空気制御弁に係わる。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気浄化装置として、排気管の途中に触媒を配置し、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ成分等を浄化する装置が知られている。
さらに、特に冷間始動時において、排気管に接続された開閉弁を有する２次空気供給管を介して、排気管内に２次空気を供給して酸素濃度を高めることで、排気ガス中のＣＯ、ＨＣを２次燃焼（後燃え）させることで排気ガスの浄化を促進する技術が知られている。  すなわち、内燃機関が冷間始動等され、排気管の途中に配置される触媒がまだ活性化されていない期間には、２次空気供給管を介して、排気管内に２次空気が供給される。
そして、排気管内に２次空気が供給されると、排気管内の排気ガスに含まれる未燃焼ガスが燃焼され、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）やＣＯの残存量が減少し、触媒が活性化していない期間におけるＨＣやＣＯの外部への放出が抑制され、排気エミッションが改善される。また、未燃焼ガスの燃焼により触媒が速やかに昇温され、冷間始動後、触媒が早期に活性状態となる。
【０００３】
ここで、このような２次空気制御システムに組み込まれる２次空気制御弁が公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。この２次空気制御システムは、電動エアポンプと２次空気制御弁とが２次空気供給管を介して接続され、２次空気制御弁と排気管とが２次空気供給管を介して接続されている。
なお、２次空気制御弁としては、図４および図５に示したように、電動弁と逆止弁とを一体化したコンビバルブが一般的に採用されている。
逆止弁は、電動エアポンプより吐出される２次空気の圧力によって開弁する薄膜状のリードバルブ１０１を備えている。
電動弁は、逆止弁のハウジング１０２の上流側に気密的に結合されたハウジング１０３と、このハウジング１０３のバルブシート１０４に対して着座、離脱して弁孔を閉鎖、開放するポペット弁（弁体１０５、弁軸１０６）と、このポペット弁を開閉駆動する電動アクチュエータとを備えている。
【０００４】
電動アクチュエータは、電力の供給により回転動力（トルク）を発生するモータ１０７、このモータ１０７の回転を減速してポペット弁の弁軸１０６に伝達する減速機構、およびポペット弁の弁体１０５を弁孔を閉じる側に常時付勢するリターンスプリング１０８を備えている。
減速機構は、モータ１０７の出力軸１０９に固定されたピニオンギア１１１、このピニオンギア１１１と噛み合って回転するスパーギア１１２、このスパーギア１１２と噛み合って回転するスパーギア１１３、およびこのスパーギア１１３と一体回転可能に連結したピニオンギア１１４を有している。
リターンスプリング１０８は、ピニオンギア１１４に対して、ポペット弁の弁体１０５をバルブシート１０４に押し当てる方向に弾性力を発生する。
【０００５】
電動アクチュエータは、ピニオンギア１１４と弁軸１０６に一体的に設けられたラック歯１１５とを噛み合わせて、モータ１０７によりピニオンギア１１４を回転駆動することで、ピニオンギア１１４の回転運動を弁軸１０６の直線運動に変換して、ポペット弁をその軸線方向に往復移動（開閉動作）させるように構成されている。
一方、ポペット弁の全閉時の気密性を向上させるために、バルブシート１０４と弁体１０５との間を気密シールするシールゴム１１６が弁体１０５の周囲に焼き付け等の手段を用いて装着されている。
【０００６】
ところで、２次空気供給管内を流れる２次空気中や排気管から逆流した排気ガス中には、多量の水分（水蒸気）が含まれている。このため、２次空気供給管が冷えていると、２次空気中や排気ガス中の水分が凝縮して凝縮水が発生する。このとき、２次空気制御弁を車両に搭載した際に、図４および図５のように、ポペット弁の弁体１０５がバルブシート１０４よりも重力方向下方に配置され、更に、弁体１０５がバルブシート１０４に着座している場合には、凝縮水Ｗが弁体１０５で塞き止められて、図４に破線で示したように、ポペット弁の弁体１０５上、つまりバルブシート１０４と弁体１０５とで囲まれた凹部（弁孔）内に滞留する。
そして、内燃機関の運転停止後（車両停車時または車両駐車時）、雰囲気温度が氷点下になった場合、ポペット弁の弁体１０５上に滞留した凝縮水が凍って氷結（アイシング）が生じ、この氷結が原因でバルブシート１０４に弁体１０５が凍結固着し、次に、内燃機関を始動する時に、ポペット弁が動作不能または動作不良になる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０２４２４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、バルブ上に凝縮水を滞留させないようにすることで、バルブの氷結を防止することのできる内燃機関の弁装置を提供することにある。また、バルブの氷結を原因とするバルブの凍結固着または動作不能または動作不良を防止することのできる内燃機関の弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明（内燃機関の弁装置）は、内燃機関に供給される空気が通過可能な弁孔を有するハウジングと、このハウジングの内部を軸線方向に往復移動可能な弁軸、およびハウジングの弁孔を開閉する２つの第１、第２弁体を有するバルブと、このバルブを開閉駆動するモータを有し、このモータの動力を弁軸に伝達するアクチュエータと、内燃機関の運転状況に対応してモータを通電制御する制御装置とを備えている。
第１弁体は、弁軸と一体移動可能に設けられているため、アクチュエータからモータの動力が弁軸を介して常時伝達されるように構成されている。
第２弁体は、弁軸に対して相対移動可能に設けられている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関の運転停止時に、第１弁体のみが開弁するようにモータを通電制御することにより、バルブ上に滞留していた凝縮水を流す（排水する）ことができる。
これによって、バルブの第１、第２弁体上に凝縮水を滞留させないようにすることができるので、第１、第２弁体の氷結を防止することができる。この結果、第１、第２弁体の氷結を原因とするバルブの凍結固着または動作不能または動作不良を防止することができる。
なお、アクチュエータの動力源であるモータは、少なくとも１つのモータで２つの第１、第２弁体を開閉駆動できる。また、第２弁体に、アクチュエータからモータの動力が第１弁体または弁軸を介して、一時的に伝達されるように構成しても良い。
【００１１】
請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、アクチュエータからモータの動力が弁軸に伝達されて、第１弁体が所定のストローク以上開弁方向に移動すると、第１弁体および弁軸と第２弁体とが一体移動可能に連結される。これにより、第１弁体が所定のストロークだけ開弁方向に移動した中間位置（パートオープン）から第１弁体の全開位置（オープン）に至るまでの所定の動作範囲内で、第１弁体および弁軸と第２弁体とが一体移動可能に連結される。これによって、第１弁体の全開位置に到達した段階で、２つの第１、第２弁体が共に全開状態（フルオープン）となる。
なお、第１弁体が全閉位置から中間位置まで移動する間は、第１弁体および弁軸が、第２弁体に対して相対移動が可能な状態となるので、第２弁体にはアクチュエータからモータの動力が伝達されず、第２弁体が全閉位置（クローズ）に止まる。
【００１２】
請求項４及び５に記載の発明によれば、アクチュエータの減速機構として、モータの動力を受けて回転するウォームギアを備えている。そして、モータの通電制御時、つまり内燃機関の運転停止時に、第１弁体のみが開弁するようにモータへの通電制御中に、所定のモータ連続通電完了条件を満足した時点（第１弁体が所定の開弁位置（例えば全開位置）となるように開弁した時またはモータへの通電を開始してから所定の経過時間が経過した時）で、モータへの通電を停止することにより、モータに対して連続通電することなく、第１弁体を開弁位置に保持（セルフロック）することができる。つまり消費電力を低減しながらも、第１弁体を開弁させることができるので、バルブ上に滞留していた凝縮水を流す（排水する）ことができる。
これによって、バルブ上に凝縮水を滞留させないようにすることができるので、バルブの氷結を防止することができる。この結果、バルブの氷結を原因とするバルブの凍結固着または動作不能または動作不良を防止することができる。
なお、アクチュエータの減速機構は、ウォームギアまたはスパーギアの他に、モータの動力を弁軸に伝えるピニオンギア（２７）を備えている。そして、第１弁体と一体移動可能な弁軸とは、ピニオンギア（２７）と噛み合って軸線方向に往復移動なラック軸（５６）のことである。
【００１３】
請求項６〜８に記載の発明によれば、弁軸の鍔部および第１弁体の弁部に対して第２弁体が離間している時、鍔部、連結軸および第１弁体と第２弁体との間に、バルブ上から凝縮水の排水が可能なドレーン流路（隙間）が形成される。これにより、弁軸の鍔部および第１弁体の弁部に対して第２弁体が離間している時、つまり第１弁体のみが開弁している時に、バルブ上に滞留していた凝縮水を重力方向の下方に流す（排水する）ことができるので、バルブ上に凝縮水が滞留しなくなる。
【００１４】
請求項９〜１１に記載の発明によれば、第２弁体を弁軸の鍔部に押し当てる側に付勢する弾性力を発生し、且つ第２弁体を介して、第１弁体を弁孔を閉じる側に付勢する弾性力を発生する弾性部材を備えている。
あるいは第２弁体を弁孔を閉じる側に付勢する弾性力を発生し、且つ第２弁体を介して、第１弁体を弁孔を閉じる側に付勢する弾性力を発生する弾性部材を備えている。
これによって、第２弁体には、弾性部材の弾性力が常時加わる。これに対し、第１弁体には、第２弁体が第１弁体の鍔部に着座している時に、第２弁体を介して弾性部材の弾性力が一時的に加わる。
【００１５】
請求項１２に記載の発明によれば、ハウジングの弁孔を開閉する２つの第１、第２弁体は、弁装置が車両に搭載された際に、弁孔よりも重力方向下方側に設置されている。これによって、第１弁体を開弁させると、仮に第２弁体が閉弁していても、バルブ上に滞留していた凝縮水を重力方向の下方に流す（排水する）ことができるので、バルブ上に凝縮水が滞留しなくなる。
請求項１３〜１５に記載の発明によれば、弁装置は、アクチュエータからモータの動力を弁軸が受けて２つの第１、第２弁体が、開弁方向に移動して全開位置に到達すると、ハウジングの弁孔を開いて２つの第１、第２流路を直列接続する状態に切り替えられる。このとき、２つの第１、第２弁体が共に弁孔を開くことで、第１流路（または第２流路）から弁孔を通って第２流路（または第１流路）へ流れる空気の流量を１つの弁体のみで弁孔を開閉するものと比べてかせぐことができる。
なお、弁装置は、アクチュエータからモータの動力を弁軸が受けて２つの第１、第２弁体が、閉弁方向に移動して全閉位置に到達すると、２つの第１、第２弁体が共に弁孔を閉じることで、２つの第１、第２流路の連通状態を遮断する状態に切り替えられる。このとき、上記の弾性部材の弾性力により全閉位置に付勢される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は自動車等の車両に搭載された内燃機関の２次空気制御弁を示した断面図で、（ｂ）はＥＣＵを示したブロック図である（実施例１）。
【図２】（ａ）はクローズモード（全て全閉状態）を示した作動説明図で、（ｂ）はドレーンモードを示した作動説明図である（実施例１）。
【図３】（ａ）はフルオープンモード（全て全開状態）を示した作動説明図で、（ｂ）はパートオープンモード（第１弁体のみ開弁状態）を示した作動説明図である（実施例１）。
【図４】２次空気制御弁を示した断面図である（従来の技術）。
【図５】２次空気制御弁のバルブ駆動装置を示した断面図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
［実施例１の構成］
図１ないし図３は、本発明を適用した自動車等の車両に搭載された内燃機関の２次空気制御弁（実施例１）を示したものである。
【００１９】
本実施例の内燃機関の弁装置は、内燃機関（エンジン）の排気管に対するエア・インジェクション（２次空気供給：ＡＩ）作動時に、電動エアポンプを動作させることにより発生する２次空気を、排気浄化装置としての三元触媒コンバータに導いて三元触媒を活性化させるようにする２次空気制御システムに組み込まれる２次空気制御弁として使用される。
２次空気制御システムは、例えば自動車等の車両のエンジンルームに、吸気管および排気管を有するエンジンと一緒に搭載されている。この２次空気制御システムは、２次空気供給管（上流側の第１流路管）を介して、電動エアポンプの吐出口と２次空気制御弁の入口部とが接続されている。また、２次空気供給管（下流側の第２流路管）を介して、２次空気制御弁の出口部と排気管の合流部とが接続されている。
【００２０】
２次空気供給管内には、電動エアポンプから２次空気制御弁を経て排気管内の排気通路へ２次空気を導入する２次空気導入流路が形成されている。
電動エアポンプは、２次空気制御システムの２次空気供給管の上流端に気密的に接続されている。この電動エアポンプは、電力の供給を受けて動力を発生するモータと、このモータによって回転駆動されるポンプインペラと、このポンプインペラ側への異物の侵入を防止するエアフィルタと、これらを収容するハウジングとを備えている。
三元触媒コンバータは、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）および一酸化炭素（ＣＯ）をそれぞれ酸化すると共に、窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元することにより、排気ガスを浄化する排気浄化装置である。
【００２１】
本実施例の２次空気制御弁は、２次空気供給管の途中、つまり第１流路管の下流端と第２流路管の上流端との間に気密的に接続されている。この２次空気制御弁は、電動式流路開閉弁（電動弁、エア・スイッチング・バルブ：以下ＡＳＶ）と逆止弁とを一体化した電動式流体制御弁（コンビバルブモジュール）である。
先ず、ＡＳＶは、２次空気流路を開閉するポペット弁と、このポペット弁をその軸線方向（図示上下方向）に開閉駆動する電動モータ（以下モータＭ）を有する電動アクチュエータ（以下アクチュエータ）と、ＡＳＶおよび逆止弁を構成する部品を収容する２つの第１、第２ハウジング（以下ハウジング１、２）とを備えている。
【００２２】
本実施例のポペット弁は、２つの第１、第２弁体（第１、第２バルブ：以下バルブ３、４）、シールゴム５および弁軸（ラック軸：以下シャフト６）等を有し、ハウジング１、２の内部において、シャフト６の軸線方向に往復移動可能な可動部材（ハウジング１、２に組み付ける前に予めユニット化されたバルブサブアッシー）である。
アクチュエータは、電力の供給を受けるとバルブ３、４を開閉駆動する動力を発生するモータＭ、このモータＭの回転を減速する減速機構、この減速機構の出力部であるピニオンギア（後述する）の回転運動をシャフト６の直線運動に変換する変換機構、および２つのバルブ３、４を閉弁方向に付勢する弾性力を発生するリターンスプリング７等を有し、モータＭの動力をシャフト６に伝達してバルブ３、４を開閉動作させるバルブ駆動装置である。
【００２３】
ハウジング１のバルブシート（第１弁座）１１の内部には、エンジンの吸気管に供給される２次空気が通過可能な第１通過口（以下弁孔１２）が形成されている。
ハウジング１の内部には、弁孔１２を介して直列接続する２つの第１、第２流路（以下２次空気流路１３、１４）が形成されている。
逆止弁は、ハウジング２と、このハウジング２に保持された金属プレート１５と、この金属プレート１５の内部に形成された複数の弁孔（逆止弁の弁孔）１６を開閉する薄膜状のリードバルブ１７と、このリードバルブ１７の開き具合（最大開度）を規制するリードストッパ１８とによって構成されている。
ハウジング２の内部には、弁孔１６を介して、２次空気流路１４と直列接続する第３流路（以下２次空気流路１９）が形成されている。この２次空気流路１９の下流端には、エンジンの排気管側に２次空気を排出するためのアウトレットポート２０が形成されている。
【００２４】
ここで、本実施例の減速機構は、モータＭの動力を受けて回転するウォームギア、このウォームギアからモータＭの動力を受けて回転する中間ギア部、およびラックアンドピニオン機構を介して、ラック軸であるシャフト６と連結された出力ギア部を備え、モータＭの動力をシャフト６に伝達する動力伝達機構である。
ウォームギアは、モータＭのモータ軸２１と一体回転可能に連結した円筒状のウォーム２２、およびこのウォーム２２と噛み合って回転する円筒状のウォームホイール２３等によって構成されている。
【００２５】
中間ギア部は、上記のウォームホイール２３、およびこのウォームホイール２３と同一軸線上に配置されて、ウォームホイール２３と一体回転可能に連結した円筒状のスパーギア２４（図５参照）等によって構成されている。ウォームホイール２３およびスパーギア２４は、モータ軸２１に対して直交する垂直方向に延びる中間ギア軸２５（図５参照）の外周に回転自在に支持されている。
出力ギア部は、スパーギア２４と噛み合って回転する第１出力ギアであるスパーギア２６（図５参照）、およびこのスパーギア２６と同一軸線上に配置されて、スパーギア２６と一体回転可能に連結した円筒状のピニオンギア２７等によって構成されている。スパーギア２６およびピニオンギア２７は、中間ギア軸２５に対して平行方向に延びる出力ギア軸２８の外周に回転自在に支持されている。
なお、アクチュエータの詳細は、後述する。
【００２６】
次に、本実施例のハウジング１の詳細を図１ないし図３に基づいて説明する。
ハウジング１は、図示しないギアカバーとの間にアクチュエータを収容している。
ハウジング１の内部には、エンジンの排気管に供給される２次空気が流れる２つの２次空気流路１３、１４が形成されている。また、ハウジング２の内部には、エンジンの排気管に供給される２次空気が流れる１つの２次空気流路１９が形成されている。
２つの２次空気流路１３、１４間には、２次空気が通過可能な円形状の弁孔１２が形成されている。また、ハウジング１には、弁孔１２の周囲を円周方向に取り囲むように円環状のバルブシート１１が設けられている。なお、バルブシート１１は、ハウジング１と別体で製造された後に、ハウジング１の内部に一体的に結合されるように構成しても良い。  
【００２７】
ここで、本実施例のＡＳＶでは、インレットパイプ３１の空気流方向の上流端で開口したインレットポート３２から２次空気流路１３を経由して、弁孔１２に２次空気が流れ込むように構成されている。
また、弁孔１２よりも空気流方向の下流側には、ハウジング２の２次空気流路１９に連通する２次空気流路１４が形成されている。そして、ハウジング１の２次空気流路１４は、ハウジング１の空気流方向の下流端で開口している。この２次空気流路１４の開口周縁には、逆止弁のハウジング２と結合する結合部３３が形成されている。
【００２８】
また、ハウジング１には、内部にシャフト６の摺動部（図示上端部）を往復摺動可能に収容する軸方向孔を有する円筒状のガイド３４と、モータカバーを兼ねるギアカバーとの間にモータＭを収容保持するモータ収納空間を有する有底円筒状のモータケース３５と、ギアカバーとの間に減速機構および変換機構を移動（回転）可能に収容するギア収納空間を形成する筒状のギアケース３６等が一体的に形成されている。
ポペット弁のシャフト６の外周とハウジング１のガイド３４の第１流路側（開口側）の内周との間には、アクチュエータへの異物（ダスト等）の侵入を防止すると共に、２次空気流路１３からの２次空気の漏洩を防止するための円環状のダストシール３７が装着されている。
なお、ポペット弁およびハウジング１、２の詳細は、後述する。
【００２９】
ここで、逆止弁は、排気ガス等の流体の逆流を防止する弁装置で、排気ガス等の流体が、２次空気供給管と排気管との合流部からＡＳＶ側および電動エアポンプ側のシステム内へ逆流する不具合の発生を防止する。
逆止弁は、ハウジング２、金属プレート１５、複数の弁孔１６、リードバルブ１７およびリードストッパ１８を備えている。
ハウジング２は、ＡＳＶのハウジング１の結合部３３に気密的に結合される結合部３８を有している。
【００３０】
そして、本実施例では、リードバルブ１７が開弁した際に、複数の弁孔１６からハウジング２の内部（２次空気流路１９に流入した２次空気が、ハウジング２の空気流方向の下流端で開口したアウトレットポート２０より流出するように構成されている。また、リードバルブ１７は、電動エアポンプより吐出される２次空気の圧力によって開弁する弁体（逆止弁の弁体）である。
金属プレート１５の上端面には、リターンスプリング７の弾性力（スプリング荷重）を受け止めるスプリング座部３９が設けられている。なお、スプリング座部３９をハウジング１またはハウジング２に設けても良い。
ここで、ハウジング１の２次空気流路１４は、ＡＳＶの弁孔１２と逆止弁の弁孔１６とを連通している。
【００３１】
次に、本実施例のポペット弁の詳細を図１ないし図３に基づいて説明する。
ポペット弁は、ハウジング１の２次空気流路１３、１４を直列接続させる連通状態（開弁状態：ＯＰＥＮ）と、２つの２次空気流路１３、１４の接続を遮断する閉弁状態（ＣＬＯＳＥ）とを切り替える２つのバルブ３、４と、少なくともバルブ４の上端面に焼き付け等の手段を用いて取り付けられたシールゴム５と、ハウジング１のガイド３４の内部（軸方向孔）をその軸線方向に往復移動可能なシャフト６とを備え、２次空気流路１３、１４を開閉するバルブサブアッシーである。
【００３２】
２次空気制御弁は、アクチュエータからモータＭの動力をシャフト６が受けて２つのバルブ３、４が、開弁方向に移動して全開位置に到達すると、ハウジング１の弁孔１２を開いて２つの２次空気流路１３、１４を直列接続する状態（フルオープンモード）に切り替えられる。このとき、２つのバルブ３、４が共に弁孔１２を開くことで、２次空気流路１３から弁孔１２を通って２次空気流路１４へ流れる２次空気の流量を１つのバルブで弁孔１２を開閉するものと比べてかせぐことができる。
また、２次空気制御弁は、アクチュエータからモータＭの動力をシャフト６が受けて２つのバルブ３、４が、所定の開弁位置（例えば全開位置）から閉弁方向に移動して全閉位置に到達する。なお、バルブ４はリターンスプリング７の弾性力により全閉位置に付勢される。すると、２つのバルブ３、４が共に弁孔１２を閉じることで、２つの２次空気流路１３、１４の連通状態を遮断する状態（クローズモード）に切り替えられる。
【００３３】
ここで、シャフト６の軸線方向の下端側には、バルブ４が着座可能な円環状の鍔部（以下フランジ４１）が設けられている。このフランジ４１は、シャフト６の軸線方向に垂直な半径方向外側に向かって鍔状に突出するように設けられている。
なお、２つのバルブ３、４は、２次空気制御弁を車両に搭載した際に、ハウジング１の弁孔１２およびシャフト６のフランジ４１よりも重力方向下方側に設置されている。
【００３４】
バルブ３は、シャフト６を介して、アクチュエータの動力を受けて軸方向に往復動作（開閉動作）を行うように構成されている。
バルブ３は、シャフト６の軸線方向の下端部に設けられている。これにより、バルブ３は、ハウジング１の内部において、２次空気流路１３側から弁孔１２を貫通して２次空気流路１４内に突出するように配置されている。
すなわち、シャフト６の軸線方向の下端部には、シャフト６の軸線方向に垂直な半径方向外側に向かって鍔状に突出するように第１弁体を構成する円環状のバルブ３が設けられている。つまりバルブ３は、シャフト６の軸線方向の下端部に一体的に形成されている。これにより、バルブ３は、シャフト６と一体移動可能に往復動作する。
【００３５】
バルブ３の背面側（バルブフェース）には、バルブ４に対して着座、離脱して弁孔１２を閉鎖、開放する円環状の第２弁部（以下シール部４２）が設けられている。
バルブ３は、バルブ４を介して、リターンスプリング７の弾性力が作用するように構成されている。つまりバルブ３は、このバルブ３が所定のプレストローク以上に開弁している時に、バルブ４を介して、バルブ３を弁孔１２を閉じる方向（閉弁方向）に付勢される。
なお、バルブ３とシャフト６とが別体で製造されて、その後に一体移動可能にバルブ３とシャフト６とが結合されるように構成しても良い。
【００３６】
バルブ４は、バルブ３を介して、アクチュエータの動力を受けて軸方向に往復動作（開閉動作）を行うように構成されている。
バルブ４は、円環板形状で、バルブ３およびシャフト６に対して相対移動可能に設けられて、シャフト６の連結軸４３の周囲を円周方向に取り囲むように設置されている。
また、バルブ４の中央部には、シャフト６との間に、ポペット弁の第１、第２バルブ３、４上から凝縮水の排水が可能な隙間（以下ドレーン流路４４の一部（連通孔４５））を形成する貫通孔が設けられている。この貫通孔は、バルブ４の板厚方向（シャフト６の軸線方向）に貫通している。
【００３７】
バルブ４の上端面（背面側、バルブフェース）には、シャフト６のフランジ４１に対して着座、離脱してドレーン流路４４を閉鎖、開放する円環状の第３弁部（以下シール部５１）が設けられている。このシール部５１は、バルブ３の開弁時にフランジ４１に着座するように構成されている。また、シール部５１上には、シールゴム５が装着されている。  また、バルブ４の下端面には、バルブ３のシール部４２が着座可能な円環状の第２弁座部（以下シート部５２）が設けられている。このシート部５２は、バルブ３の閉弁時にシール部４２に着座するように構成されている。また、シート部５２は、バルブ３側に向かって突出する円環状の突条部である。
なお、シート部５２上にシールゴム５を装着しても良い。
【００３８】
また、バルブ４の上端面（背面側、バルブフェース）には、ハウジング１のバルブシート１１に対して着座、離脱して弁孔１２を閉鎖、開放する円環状の第１弁部（以下シール部５３）が設けられている。
また、バルブ４の下端面には、リターンスプリング７の弾性力（スプリング荷重）を受け止めるスプリング座部５４が設けられている。
そして、バルブ４の上端面には、シール部５１、５３が、フランジ４１およびバルブシート１１に着座した際の、フランジ４１およびバルブシート１１との間のシール性（気密性）を高めるためのシールゴム５が焼き付け等の手段を用いて装着されている。
なお、バルブ４は、バルブ３の最大外径部よりも小さい内径を有している。また、バルブ４は、シャフト６のフランジ４１の最大外径部よりも小さい内径を有している。また、バルブ４は、シャフト６の連結軸４３の外径よりも大きい内径を有している。また、バルブ４は、バルブシート１１の弁孔１２の内径よりも大きい外径を有している。
【００３９】
シールゴム５は、例えば低温環境下においてもシール性が損なわれない低温特性、耐熱性、耐油性に優れるフッ素ゴム等のゴム系弾性体（耐熱性の合成ゴム）であって、バルブ４の形状に対応するように円環状に形成されている。
このシールゴム５は、バルブ４の表面（図示上端面）を被覆する円環状のゴムシート（被覆部）を備えている。このゴムシートは、外周側から内周側へ向かって徐々に肉厚が薄くなるように、しかも外周側から内周側へ向かって徐々に高さが低くなるように形成されている。つまりシールゴム５上に到達した凝縮水が、バルブ４の中央部（連通孔４５）側に流れ易いように、ゴムシートの表面上に勾配（周囲から中央に向かって下り勾配）が設けられている。
また、シールゴム５の外周部には、バルブ４の閉弁時（全閉時）にバルブ４のシール部５３とバルブシート１１との間の隙間を気密的にシールする円筒状のシールリップ５５が設けられている。
【００４０】
シャフト６は、ハウジング１の内部において、２次空気流路１３側から弁孔１２を貫通して２次空気流路１４内に突出するように配置されている。
シャフト６の軸線方向の下端側には、バルブ３のシール部４２との間に所定の軸方向隙間を隔てて対向して配置されるフランジ４１、およびバルブ３とフランジ４１とを軸方向に連結する連結軸４３が一体的に設けられている。
連結軸４３の外周には、バルブ４との間にドレーン流路４４が形成される。このドレーン流路４４は、２次空気制御弁を車両に搭載した際に、フランジ４１よりも重力方向下方側で開口するように設けられている。このドレーン流路４４は、バルブ４のシール部５１がバルブ３のフランジ４１より離脱し、且つバルブ４のシート部５２がバルブ３のシール部４２より離脱している間だけ開放される。この結果、エンジンの運転中にポペット弁のバルブ３、４上に浸入して滞留していた凝縮水を、弁孔１２よりも重力方向下方側の２次空気流路１４内へ排水させることができる。これにより、バルブ３、４上に凝縮水が滞留しなくなる。
【００４１】
シャフト６は、２次空気制御弁を自動車等の車両に搭載した際に、シャフト６の軸線方向が車両上下方向（重力方向）と略一致するように配置される。
シャフト６の軸線方向の上端側には、アクチュエータの出力部であるピニオンギア２７と噛み合うラック歯（ラック）５６が設けられている。このラック歯５６は、変換機構の一構成要素を成す。
なお、本実施例では、複数のラック歯５６をシャフト６に一体的に形成しているが、複数のラック歯５６をラックバーに一体的に形成した後に、シャフト６とラックバーとが一体移動可能となるように結合しても良い。
【００４２】
次に、本実施例のアクチュエータの詳細を図１ないし図３に基づいて説明する。
アクチュエータは、モータＭ、減速機構、変換機構、およびリターンスプリング７を有している。
モータＭは、エンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵ１０）によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
【００４３】
ここで、ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムや各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納されている制御プログラムに基づいて、アクチュエータの動力源であるモータＭを通電制御するように構成されている。
【００４４】
ＥＣＵ１０は、エンジン始動時に、排気温度センサによって排気ガス温度を検出し、この排気ガス温度が所定値以下の時に、モータＭに電力を供給して２次空気制御弁のＡＳＶを開弁駆動するように構成されている。このとき、電動エアポンプにも電力が供給されるため、２次空気供給管の内部に形成される２次空気流路内に２次空気が発生する。
また、ＥＣＵは、自動車等の車両の停車時（駐車時）にイグニッションスイッチをオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）してエンジンを停止した直後に、所定のモータ連続通電完了条件を満足するまで、つまりバルブ３が所定の開弁位置（例えば全開位置）となるように開弁するまで、あるいはモータＭへの通電を開始してから所定の経過時間が経過するまで、モータＭに電力を供給して２次空気制御弁のＡＳＶを開弁駆動するように構成されている。これにより、モータＭに対する連続通電を禁止（終了）することができるので、エンジンを停止した後の消費電力を抑えることができる。
【００４５】
減速機構は、モータＭのモータ軸２１の回転、つまりモータＭの動力を受けると回転するウォーム２２、このウォーム２２と噛み合って回転するウォームホイール（第１中間ギア）２３、中間ギア軸２５の外周に回転自在に支持された第２中間ギアであるスパーギア２４、このスパーギア２４と噛み合って回転するスパーギア（第１出力ギア）２６、ピニオンギア軸２８の外周に回転自在に支持されて、モータＭの動力をシャフト６に伝える出力ギア（第２出力ギア）２７等により構成される。
ウォーム２２は、螺旋状に歯が形成されている。このウォーム２２は、モータ軸２１の外周に固定されている。これにより、ウォーム２２は、モータ軸２１と一体回転可能に連結する。
【００４６】
ウォームホイール２３は、ウォーム２２に直角に噛み合う歯車で、中間ギア軸２５の外周に回転自在に支持されている。
スパーギア２４、スパーギア２６およびピニオンギア２７は、その軸方向に対して歯が平行に切られている平歯車（スパーギア）である。
スパーギア２４は、ウォームホイール２３と一体回転可能に設けられて、ウォームホイール２３を伴って中間ギア部を構成する。
スパーギア２６は、ピニオンギア２７を伴って出力ギア部を構成する。
ピニオンギア２７は、スパーギア２６と一体回転可能に設けられて、シャフト６のラック歯５６と噛み合っている。これにより、シャフト６のラック歯５６およびピニオンギア２７は、減速機構のピニオンギア２７の回転運動をシャフト６の往復直線運動に変換する（運動方向）変換機構を構成する。
【００４７】
本実施例のリターンスプリング７は、バルブ４の表面（図示下端面）と金属プレート１５の図示上端面との間に弾性変形可能に配設されて、２つのバルブ３、４のうち少なくともバルブ４を所定の開弁位置（例えば全開位置）から初期位置（全閉位置）へ戻す方向（閉弁方向）に常時付勢するコイルスプリング（戻りバネ）である。
なお、リターンスプリング７は、常時、バルブ４に対して、バルブ４を弁孔１２の開口周縁部（バルブシート１１）に押し当てる方向にスプリング荷重を与える荷重付与手段としての機能を有している。
【００４８】
リターンスプリング７は、コイル状のスプリングであって、バルブ４に対して、バルブ４のシール部５１、５３をフランジ４１およびバルブシート１１に押し当てる側に常時付勢する弾性力（スプリング荷重）を発生する弾性体である。
リターンスプリング７は、バルブ４を介して、バルブ３を弁孔１２を閉じる側に一時的に付勢する弾性力（スプリング荷重）を発生する弾性体である。
リターンスプリング７は、バルブ４のスプリング座部５４と金属プレート１５のスプリング座部３９との間に螺旋状に巻装されたコイル部を有している。
リターンスプリング７の上端側の端末部は、スプリング座部５４に保持（または係止）されている。また、リターンスプリング７の下端側の端末部は、スプリング座部３９に保持（または係止）されている。
【００４９】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の電動エアポンプおよび２次空気制御弁を備えた２次空気制御システムの作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００５０】
ここで、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転状況に対応して２次空気制御弁のポペット弁のバルブ開度を変更する。
具体的には、エンジンの運転状況に対応して、２つのバルブ３、４を共に閉弁（全閉）するクローズモード、２つのバルブ３、４を共に開弁（全開）するフルオープンモード、およびバルブ３のみを開弁するドレーンモードが得られるように、アクチュエータの動力源であるモータＭを通電制御するように構成されている。
【００５１】
（１）エンジン始動時（ＡＩ作動時）
ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、排気温度センサまたは触媒温度センサより出力されたセンサ信号を取得する。そして、排気温度センサまたは触媒温度センサから取得した排気ガス温度が所定値以下の時、つまりエンジンの始動直後のような排気ガス温度が低い時に、電動エアポンプのモータに電力を供給する共に、２次空気制御弁のモータＭに電力を供給（モータＭを通電制御）して、２次空気制御弁の駆動モードがフルオープンモードとなるように２つのバルブ３、４を開弁駆動する。
【００５２】
モータＭに電力を供給し、モータＭのモータ軸２１を開弁方向に回転させると、モータＭの動力が、ウォーム２２、ウォームホイール２３、スパーギア２４、スパーギア２６およびピニオンギア２７に伝達される。
そして、ピニオンギア２７の回転は、ラックアンドピニオン機構によりシャフト６の往復直線運動に変換される。これにより、シャフト６に一体移動可能に設けられたバルブ３が図示下方（弁孔１２を開く側）に移動（ストローク）し始める。
この結果、バルブ３のシール部４２がバルブ４のシート部５２より離脱（リフト）することによって、ドレーン流路４４を介して、２次空気流路１３と２次空気流路１４とが連通状態（開放状態）となる。これにより、２次空気流路１３から弁孔１２、ドレーン流路４４を通って２次空気流路１４側へ、電動エアポンプを動作させることにより発生した２次空気が流れる。
このとき、シャフト６と相対可能に設けられるバルブ４は、ハウジング１のバルブシート１１に着座した状態を継続している。そして、シールゴム５のシールリップ５５が、バルブ４のシール部５３とバルブシート１１との間の隙間を気密的にシールしている。
【００５３】
その後に、モータＭの動力によりシャフト６が更に図示下方に移動（ストローク）していき、バルブ３のフランジ４１がバルブ４のシール部５１に当接することにより、バルブ３およびシャフト６の移動量が所定のストロークに到達する（図３（ｂ）参照）。
このとき、バルブ３には、リターンスプリング７の弾性力が加わる。また、バルブ４のシール部５１がバルブ３のフランジ４１に当接することにより、ドレーン流路４４が閉塞される。
そして、モータＭの動力によりシャフト６が更に図示下方に移動（ストローク）すると、バルブ３が開弁方向に移動（ストローク）するだけでなく、バルブ３のフランジ４１に引っ掛けられたバルブ４も図示下方に移動（ストローク）する。つまりバルブ４は、バルブ３およびシャフト６の移動量が所定のストローク以上の時に、シャフト６と一体移動可能な状態になる。
この結果、バルブ４のシール部５３がバルブシート１１より離脱（リフト）することによって、２次空気流路１３と２次空気流路１４とが連通状態（開放状態）となる。これにより、２次空気流路１３から弁孔１２を通って２次空気流路１４側へ２次空気が流れる。  
【００５４】
その後に、モータＭの動力により２つのバルブ３、４およびシャフト６が更に図示下方に移動（ストローク）していき、２つのバルブ３、４およびシャフト６の移動量がフルストロークに到達すると、２つのバルブ３、４が共に全開位置に設定されるフルオープンモードとなる（図３（ａ）参照）。
このとき、シャフト３に一体的に形成されたバルブ３は、バルブシート１１よりも２次空気の流れ方向の下流側にストロークすることで、ＡＳＶの開弁中はバルブ３が逆止弁の弁孔１６の直前の位置で保持される。
ここで、ＡＩ作動時には、先ずバルブ３を開弁させ、シャフト６のフランジ４１を使ってバルブ４も開弁させることで、弁孔１２の開口面積を拡げることができるので、１つのポペット弁のみで弁孔１２を開く場合と比べて、エンジンの排気管へ導入する２次空気の流量をかせぐことができる。
【００５５】
一方、電動エアポンプの吐出口から吐出された２次空気は、２次空気供給管を経由してインレットポート３２からインレットパイプ３１内に流入する。インレットパイプ３１内に流入した２次空気は、２次空気流路１３を経由して、弁孔１２に流れ込む。そして、弁孔１２を通過した２次空気は、２次空気流路１４を通って、逆止弁の弁孔１６に流れ込む。
そして、弁孔１６に流入した２次空気の圧力によってリードバルブ１７が開弁し、弁孔１６が開放される。これにより、弁孔１６を通過した２次空気は、逆止弁のハウジング２より流出して、三元触媒コンバータの上流側の排気管を経由し、三元触媒コンバータに送り込まれる。
このため、エンジン始動時、排気ガス温度が低い時でも、電動エアポンプを作動させることにより発生する２次空気が三元触媒コンバータに導かれるので、酸素（Ｏ2 ）が燃焼し三元触媒が昇化、活性化する。特に酸化作用により炭化水素（ＨＣ）が無害な水（Ｈ2 Ｏ）に変化することで、炭化水素（ＨＣ）の大気中への排出量が低減される。
【００５６】
そして、ＡＩ作動を開始してから所定の実行条件（例えば所定の経過時間が経過している場合、排気温度センサまたは触媒温度センサから取得した排気ガス温度が所定値を越えた場合）を満足した場合には、電動エアポンプのモータへの電力の供給を停止すると共に、２次空気制御弁のモータＭに電力を供給（モータＭを通電制御）して、２次空気制御弁の駆動モードがクローズモードとなるように２つのバルブ３、４を閉弁駆動する。
モータＭに電力を供給し、モータＭのモータ軸２１を閉弁方向に回転させると、モータＭの動力が、ウォーム２２、ウォームホイール２３、スパーギア２４、スパーギア２６およびピニオンギア２７に伝達される。
そして、ピニオンギア２７の回転は、ラックアンドピニオン機構によりシャフト６の往復直線運動に変換される。これにより、２つのバルブ３、４およびシャフト６が図示上方（弁孔１２を閉じる側）に移動（ストローク）し始める。
このとき、リターンスプリング７の弾性力がバルブ４に作用しているため、バルブ３の閉弁方向の移動にバルブ４も追従するため、バルブ３のフランジ４１がバルブ４のシール部５１から離れることはなく、シャフト６と２つのバルブ３、４が一体的に移動する。
【００５７】
その後に、モータＭの動力によりシャフト６が更に図示上方に移動（ストローク）すると、バルブ４のシール部５３がハウジング１のバルブシート１１に着座することによって、弁孔１２が閉塞される。
この結果、バルブ４のシール部５３がバルブシート１１に着座することによって、２次空気流路１３、１４の連通状態が遮断される遮断状態となる。
そして、モータＭの動力によりシャフト６が更に図示上方に移動（ストローク）すると、バルブシート１１によってバルブ４のこれ以上の図示上方（閉弁方向）への移動が規制されているため、バルブ３のフランジ４１がバルブ４のシール部５１より離脱する。
その後に、モータＭの動力によりシャフト６が更に図示上方に移動（ストローク）すると、バルブ３およびシャフト６が初期位置（ゼロストローク）に戻されると、２つのバルブ３、４が共に全閉位置に設定されるクローズモードとなる（図２（ａ）参照）。
このとき、シャフト６のフランジ４１は、弁孔１２内に配置される。
【００５８】
（２）エンジン停止時
ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてエンジンの運転が停止すると、外気温度センサより出力されたセンサ信号を取得する。そして、外気温度センサから取得した外気温度が所定値以下の時、つまり冬季のような外気温度が低い時に、バルブ３のみを開弁するドレーンモードとなるようにバルブ３を開弁駆動する。
エンジンの運転を停止した時点または直後には、２つのバルブ３、４が共に全閉位置に設定されるクローズモードとなっている（図２（ａ）参照）。
【００５９】
モータＭの動力によりシャフト６を図示下方（弁孔１２を開く側）に移動（ストローク）させると、バルブ３のシール部４２がバルブ４のシート部５２より離脱（リフト）することによって、ドレーン流路４４が開放状態となる（図２（ｂ）参照）。これにより、エンジンの運転中にバルブ４上に浸入して滞留した凝縮水が、ドレーン流路４４を通って重力方向の下方の２次空気流路１４側へ排水される。
そして、凝縮水は、２次空気流路１４を通って逆止弁の弁孔１６に流れ込む。そして、弁孔１６に流入した凝縮水の重さによってリードバルブ１７が開弁し、凝縮水が排気管に流れ込む。
このとき、シャフト６と相対可能に設けられるバルブ４は、ハウジング１のバルブシート１１に着座した状態を継続している。そして、シールゴム５のシールリップ５５が、バルブ４のシール部５３とバルブシート１１との間の隙間を気密的にシールしている。
【００６０】
ここで、本実施例のＡＳＶにおいては、モータＭの動力によりシャフト６を図示下方（弁孔１２を開く側）に移動（ストローク）させた場合、リターンスプリング７の弾性力に抗して、２つのバルブ３、４が共に全開位置に設定されるフルオープンモードまで２つのバルブ３、４を一旦ストロークさせる（図３（ａ）参照）。
その後、所定の経過時間が経過した段階で、２次空気制御弁のモータＭへの電力供給を停止（モータＭへの通電を停止）する。
すると、リターンスプリング７の弾性力によってバルブ４は、ハウジング１のバルブシート１１に着座して弁孔１２を閉塞するが、バルブ３は、クローズモードの位置よりも若干下方に下がった位置（所定のストローク）に止まる。これにより、バルブ３のみが所定の開弁位置で開弁するドレーンモードとなる（図３（ｂ）参照）。
【００６１】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の２次空気制御弁、特にＡＳＶにおいては、エンジンの運転停止時に、バルブ３のみが開弁するように、アクチュエータの動力源であるモータＭを通電制御することにより、エンジンの運転中にポペット弁のバルブ３、４上に浸入して滞留していた凝縮水を、バルブ４のシール部５１がバルブ３のフランジ４１より離脱し、且つバルブ４のシート部５２がバルブ３のシール部４２より離脱している間だけ開放されるドレーン流路４４を経由して、バルブ４および弁孔１２よりも重力方向下方側の２次空気流路１４内へ流す（排水する）ことができる。
これによって、バルブ３、４上に凝縮水を滞留させないようにすることができるので、エンジンの運転停止後（車両停車時または車両駐車時）、２次空気制御弁の周囲の雰囲気温度が氷点下になった場合であっても、バルブ３、４の氷結を防止することができる。この結果、次のＡＩ作動時における、バルブ３、４の氷結を原因とするポペット弁の凍結固着または動作不能または動作不良を防止することができる。
【００６２】
ここで、エンジン停止中は、オルタネータ等の充電装置を駆動することができず、モータの電源であるバッテリを充電することができない。このため、エンジン停止後にモータを連続通電して消費電力を大きくすると、バッテリを消耗させてしまう。
そして、バッテリは、スタータ等のエンジン始動装置の電源として使用されるので、バッテリの消耗すると、次回のエンジン始動性を低下させてしまうという問題がある。
そこで、本実施例のアクチュエータにおいては、減速機構の一部にウォームギアを利用しているので、ドレーンモード時やフルオープンモード時にモータＭへの通電を停止しても、２つのバルブ３、４およびシャフト６を所定の開弁位置または所定の全開位置で保持するセルフロック効果が期待できる。
これにより、エンジンの運転停止時およびＡＩ作動時に、モータＭを長期間連続通電することなく、２つのバルブ３、４およびシャフト６を所定の開弁位置または所定の全開位置で保持できるので、エンジンの運転停止後の消費電力を抑えることができる。
したがって、バッテリの消耗を抑えることができるので、次回のエンジン始動を良好に行うことができる。
【００６３】
［変形例］
本実施例では、本発明を、２次空気制御システムに組み込まれる２次空気制御弁に適用しているが、本発明を、内燃機関（エンジン）の燃焼室または排気浄化装置に供給される吸気または排気ガスまたはＥＧＲガスが流れる吸気管または排気管または排気還流管（ＥＧＲガス管）に組み込まれる吸気制御弁、排気制御弁等の空気制御弁に適用しても良い。  なお、２つのバルブ３、４を閉弁方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段（弾性部材）を設置しても設置しなくても構わない。
また、２次空気制御弁に逆止弁を設置しても設置しなくても構わない。また、電動弁（ＡＳＶ）と逆止弁とを分離独立して設置するようにしても良い。
【００６４】
本実施例では、弁軸とラック軸とを兼ねたシャフト６をその軸線方向に往復（開閉）駆動して２つの第１、第２弁体であるバルブ３、４を開閉動作させるアクチュエータの動力源（駆動源）として、例えば直流モータ等のモータＭを使用しているが、アクチュエータの動力源（駆動源）として、通電停止時にディテントトルクを発生するステッピングモータや同期モータ等の他の電動モータを使用しても良い。
本実施例では、減速機構の一部にウォームギアおよびスパーギア（ピニオンギア）を使用しているが、減速機構の一部にウォームギアまたはスパーギア（ピニオンギア）を使用しても良い。
【符号の説明】
【００６５】
Ｍ  モータ
１  ハウジング
３  バルブ（第１弁体）
４  バルブ（第２弁体）
５  シールゴム
６  シャフト（弁軸、ラック軸）
７  リターンスプリング（弾性部材）
１０  ＥＣＵ（制御装置）
１１  バルブシート
１２  弁孔
【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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