(57)【要約】  吸入空気通路２とＥＧＲ通路３の合流部４に、一方端面を半球状にした円柱形状のポペットバルブ５を、傾斜した状態で設置する。ポペットバルブ５はバルブシート７から離間してＥＧＲ通路３を徐々に開放し、それと同時に半球状の先端部を吸入空気通路２へ進入させ徐々に遮蔽する。ＥＧＲ通路３から吸入空気通路２へ合流するＥＧＲガスはガス分散空間８で分散促進され、吸入空気と均一に混合されてターボチャージャへ導入される。
2013105135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気をターボチャージャへ供給する吸入空気通路、および当該吸入空気通路に合流して、排気ガスを前記吸入空気に混合する排気ガス循環通路を有するハウジングと、
前記吸入空気通路と前記排気ガス循環通路の合流部に形成されたバルブシートと、
前記合流部に配置され、前記バルブシートに接離して前記排気ガス循環通路を開閉するポペットバルブと、
前記ポペットバルブを往復動作させるバルブシャフトと、
前記ポペットバルブの前記吸入空気通路を向く面から突出した形状であって、前記排気ガス循環通路を開弁したときに前記吸入空気通路に進入して遮蔽する遮蔽部とを備える排気ガス循環バルブ。
【請求項２】
前記ポペットバルブの遮蔽部は円柱形状であって、前記吸入空気通路側の端面が半球状であることを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項３】
前記ポペットバルブの遮蔽部は中空であることを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項４】
前記ポペットバルブおよび前記バルブシャフトは、その軸方向が吸入空気通路に対して傾斜して設置され、
前記排気ガス循環通路は、前記軸方向と直交する方向に形成されたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項５】
前記合流部は、前記バルブシートから前記吸入空気通路までを連通する空間を有し、当該空間の通路径は前記バルブシートの開口径より大きいことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項６】
前記合流部の内壁面に、前記ポペットバルブの遮蔽部側面と接するガイド部が突設されたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項７】
前記吸入空気通路の横断面は、前記バルブシャフトの軸方向を短軸にした略楕円形状であることを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項８】
前記ハウジングは、
前記バルブシャフトの一端部を摺動自在に支持する軸受け部と、
前記軸受け部より前記バルブシャフト先端側に、前記ハウジング内外を連通する大気開放孔とを有することを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記ポペットバルブから前記バルブシート側へ伸びる前記バルブシャフトの一端部と、前記ポペットバルブの遮蔽部から前記吸入空気通路側へ伸びる前記バルブシャフトの他端部とをそれぞれ摺動自在に支持する２箇所の軸受け部を有することを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項１０】
前記吸入空気通路の、前記ポペットバルブの遮蔽部が接近する部位に凸部を設けたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸入空気通路へ循環される排気ガスを調整する排気ガス循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気ガス循環バルブにおいて、排気ガスを調整する弁体は、排気ガス通路を遮蔽するバルブと、このバルブを動作させるシャフトとで構成され、シャフトはハウジングに設けられた軸受け部で支持される。一方、バルブと当接して排気ガス通路を遮蔽するバルブシートは、この排気ガス通路を構成するハウジングに設けられている。【０００３】
他方、従来の三方弁構造としては、例えば特許文献１，２がある。
特許文献１に係る排気ガス処理装置は、排気ガス中の不純物採取を目的としたバルブであり、１つの入口と２つ出口が形成された弁室内に支軸を支点にして回動するアームと、このアームに取り付けられたフラップバルブとから構成され、フラップバルブの表裏面で２つの出口を交互に開閉して排気ガスの流れる方向を切り替えていた。
また、特許文献２に係る排気ガス再循環装置は、クーラのバイパスを目的としたバルブであり、ＥＧＲ通路の途中に、ＥＧＲクーラを備えたクーラ通路と、ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路とを並行に設け、合流部にバタフライバルブを設置して各通路から流れる排気ガスの混合比を調整していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２１９９６号公報
【特許文献２】特開２００９−１５６１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の排気ガス循環バルブは上述したような二方弁構造のため、排気ガス量を調整するのみであって、吸入空気通路を流れる吸入空気量を同時に調整することができないという課題があった。【０００６】
また、従来の三方弁構造では、流体がバルブを通過する際または合流する際に圧力損失が生じて流量の低下が起こり易いという課題があった。また、合流した流体が通路配管内で偏り易い、さらに混合割合も不均等になり易いという課題があった。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ポペットバルブを使用した三方弁構造により吸入空気量および排気ガス量を同時に調整する排気ガス循環バルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の排気ガス循環バルブは、吸入空気をターボチャージャへ供給する吸入空気通路、および当該吸入空気通路に合流して、排気ガスを吸入空気に混合する排気ガス循環通路を有するハウジングと、吸入空気通路と排気ガス循環通路の合流部に形成されたバルブシートと、合流部に配置され、バルブシートに接離して排気ガス循環通路を開閉するポペットバルブと、ポペットバルブを往復動作させるバルブシャフトと、ポペットバルブの吸入空気通路を向く面から突出した形状であって、排気ガス循環通路を開弁したときに吸入空気通路に進入して遮蔽する遮蔽部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ポペットバルブが開弁することによって排気ガス循環通路を徐々に開放し、それと同時に遮蔽部が吸入空気通路を徐々に遮蔽することにより、吸入空気量および排気ガス量を同時に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの構成を示す断面斜視図であり、ＥＧＲ通路を開弁した状態を示す。
【図２】図１に示す排気ガス循環バルブの構成を示す断面斜視図であり、ＥＧＲ通路を閉弁した状態を示す。
【図３】一般的なポペットバルブの構成を示す断面図であり、ＥＧＲ通路を開弁した状態を示す。
【図４】実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの変形例を示す概略図である。
【図５】実施の形態１によるハウジングの構成を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）は図５に示すハウジングをＡＡ線に沿って切断した断面図、図６（ｂ）は図３に示すハウジングを同位置で切断した断面図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は図５に示すハウジング内の流体の流れを可視化した図、図７（ｃ）および図７（ｄ）は図３に示すハウジング内の流体の流れを可視化した図である。
【図８】図８（ａ）および図８（ｂ）は楕円通路を形成した吸入空気通路内の流体の流れを可視化した図、図８（ｃ）および図８（ｄ）は楕円通路を形成していない吸入空気通路内の流体の流れを可視化した図である。
【図９】実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの変形例を示す断面斜視図である。
【図１０】実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの別の変形例を示し、図１０（ａ）は断面斜視図、図１０（ｂ）は吸入空気通路を上流側から見た正面図である。
【図１１】実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの、ポペットバルブの変形例を示す外観斜視図である。
【図１２】実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの、ポペットバルブの別の変形例を示す外観斜視図であり、図１２（ａ）はＥＧＲ通路を閉弁した状態、図１２（ｂ）は開弁した状態を示す
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
車両に搭載される排気ガス循環バルブとしては、ターボチャージャのタービン下流を流れる低圧の排気ガスをターボチャージャのコンプレッサ上流側の吸入空気通路へ循環させるためのバルブと、内燃機関から排出される高圧の排気ガスを内燃機関上流側の吸入空気通路へ循環させるためのバルブの２種類がある。
以下では、本実施の形態１に係るバルブを、前者の低圧用の排気ガス循環バルブに適用する場合を例に説明する。
【００１２】
図１および図２に示すように、本実施の形態１に係る排気ガス循環バルブは、ハウジング１の内部に、不図示のターボチャージャへ吸入空気を供給する吸入空気通路２と、このターボチャージャへ循環される排気ガス（以下、ＥＧＲガス）を吸入空気通路２へ導入する排気ガス循環通路（以下、ＥＧＲ通路）３と、これら吸入空気通路２とＥＧＲ通路３が合流する合流部４に設置されたポペットバルブ５とを備える三方弁構造である。このポペットバルブ５は、先端面を半球状にした円柱形状（遮蔽部）とする。軸方向に往復動作するバルブシャフト６の先端に取り付けられたポペットバルブ５が吸入空気通路２側へ移動することによって、ポペットバルブ５がバルブシート７から離間してＥＧＲ通路３を徐々に開放し、それと同時に半球状の先端部が吸入空気通路２へ突出して徐々に遮蔽する。
【００１３】
図１のようにＥＧＲ通路３を開弁した状態では、ポペットバルブ５の半球状の先端部が吸入空気通路２を遮蔽するため、吸入空気量が抑制され、結果、吸入空気とＥＧＲガスが混合された混合ガスに占めるＥＧＲガス量の割合を増加することが可能となる。この混合ガスは、吸入空気通路２の下流側からターボチャージャへ導入される。
このように、本実施の形態１に係る排気ガス循環バルブはＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブとしての機能だけでなく、吸入空気量を調整する吸気バルブとしての機能も兼ね備えている。
【００１４】
また、図２のようにＥＧＲ通路３を閉弁した状態では、吸入空気のみが吸入空気通路２を流れ、ターボチャージャへ導入される。その際、ポペットバルブ５の先端部が吸入空気通路２に突出して干渉するため、この突出部分で圧力損失が生じ、吸入空気の流量が減少することになる。ただし、この突出部分を半球状にすることで、通路への干渉による流体の乱れを低減できるので、吸入空気の流量損失を低減することができる。
あるいは、ポペットバルブ５の開閉ストロークは長くなるが、閉弁時のポペットバルブ５が吸入空気通路２に干渉しない位置に設置してもよい。
【００１５】
他方、図３は、一般的なポペットバルブ１０５を用いた排気ガス循環バルブの断面斜視図である。一般的なポペットバルブ１０５は平板形状であり、ＥＧＲ通路１０３を開弁した際に吸入空気通路１０２を遮蔽できない。そのため、より多くのＥＧＲガス量が必要となる場合でも吸入空気量は減少せず、混合ガスに占めるＥＧＲガス量の割合を増加することが困難である。
【００１６】
また、本実施の形態１において、ポペットバルブ５を中空構造にして重量を軽減してもよい。これにより、耐振動性の向上および部品コストの低減が可能となる。中空構造の肉厚は、ポペットバルブ５の材質によって任意に変更が可能である。
【００１７】
さらに、このポペットバルブ５を開閉動作させるバルブシャフト６を、吸入空気通路２に対して傾斜した状態で設置する。また、ＥＧＲ通路３は、バルブシャフト６の軸方向に対して直交する方向に形成している。
仮に、バルブシャフト６を吸入空気通路２に対して直角に設置した場合、図４の概略図に示すように、ＥＧＲ通路３のＥＧＲガスがポペットバルブ５の上端面に当たりながら合流部４、吸入空気通路２へと流れるため、圧力損失が大きくなる傾向がある。また、合流部４において吸入空気とＥＧＲガスが衝突するため流体の乱れが大きく、流量損失も大きくなる傾向がある。さらに、吸入空気がＥＧＲ通路３へ逆流したり、ＥＧＲガスが吸入空気通路２の上流側へ逆流したりする場合がある。
【００１８】
これに対し、図１および図２のようにバルブシャフト６を吸入空気通路２に対して傾斜させた場合は、ＥＧＲ通路３から吸入空気通路２へ合流するＥＧＲガス流路をより直線的に構成することができるため、ＥＧＲガスが吸入空気通路２へスムーズに合流でき、吸入空気およびＥＧＲガスの流量損失を低減することができる。また、吸入空気およびＥＧＲガスの逆流を軽減することもできる。さらに、バルブシャフト６を傾斜して設置しても、上述したように、ポペットバルブ５の先端部で吸入空気量を充分に絞ることができる。
【００１９】
次に、ハウジング１の構造を説明する。
図５は、ハウジング１の構成を示す断面図である。図６（ａ）はハウジング１を図５のＡＡ線に沿って切断した断面図、図６（ｂ）は図３に示すハウジング１０１を同位置で切断した断面図である。
図７（ａ）は本実施の形態１のハウジング１内の流体の流れを可視化した図であり、横断面Ｂの位置での流体の混合状態を図７（ｂ）に示す。一方、図７（ｃ）は図３に示すハウジング１０１内の流体の流れを可視化した図であり、横断面Ｃの位置での流体の混合状態を図７（ｄ）に示す。
また、図８（ａ）は本実施の形態１の吸入空気通路２を流体の流れる方向に沿って切断した断面図であり、吸入空気通路２内の流れを可視化して示す。図８（ｂ）は矢印Ｄの方向から見た流体の混合状態を示す。一方、図８（ｃ）は楕円通路９を形成していない、円筒状の吸入空気通路２ａを流体の流れる方向に沿って切断した断面図であり、吸入空気通路２ａ内の流れを可視化して示す。図８（ｄ）は矢印Ｅの方向から見た流体の混合状態を示す。
【００２０】
図３のハウジング１０１では、図６（ｂ）に示すように、ＥＧＲ通路１０３と吸入空気通路１０２の合流部１０４に、バルブシート１０７の縁部１０７ａが突出しているので、ＥＧＲガス流路径が縁部１０７ａの通過位置で絞られる。そのため、バルブシート１０７を通過したＥＧＲガスは分散し辛い。また、図７（ｃ）に示すように、吸入空気通路１０２に対してＥＧＲガスが合流する傾斜角度が大きいため、図７（ｄ）に示すように、合流後の混合ガスが吸入空気通路２の下側に偏り易く、かつ、混合割合も不均一になり易い。
【００２１】
そこで、本実施の形態１ではＥＧＲガスをよりスムーズに吸入空気通路２へと合流させ、かつ、均一に混合させるために、図５に示すように、バルブシート７を吸入空気通路２より手前側に形成して、バルブシート７から吸入空気通路２までを連通するガス分散空間８を設ける。これにより、図６（ａ）に二点鎖線で示す縁部１０７ａ相当箇所が吸入空気通路２へ突出せず、ＥＧＲガス流路が広がるため、バルブシート７を通過したＥＧＲガスが分散し易くなる。また、図７（ａ）に示すように、ガス分散空間８を形成することにより、吸入空気通路２に対してＥＧＲガスが合流する傾斜角度が小さくなるため、ＥＧＲガスが吸入空気へスムーズに合流できる。そのため、合流時の圧力損失に起因した流量低下を低減することができ、結果としてより多くのＥＧＲガスを吸入空気通路２へ取り込むことが可能となる。
【００２２】
さらに、本実施の形態１では、図６（ａ）および図８（ａ）に示すように、ポペットバルブ５付近の吸入空気通路２の横断面を、バルブシャフト６の軸方向を短軸、軸方向に直交する方向を長軸にした略楕円形状にする。楕円通路９を形成することにより、図８（ａ）に示すように、ポペットバルブ５と楕円通路９の隙間が広がり、この隙間を通過した吸入空気が分散し易くなる。よって、図８（ｂ）に示すように、ＥＧＲガスと吸入空気が分散され、両流体の偏りおよび混合の不均一化を低減でき、結果としてターボチャージャへ均等に混合ガスを導入することができる。
これに対し、楕円通路９を形成しない場合は、図８（ｃ）に示すように、吸入空気がポペットバルブ５と吸入空気通路２ａの細い隙間を通過して吸入空気通路２ａの中央へ回り込み、分散し辛い。そのため、図８（ｄ）に示すように、ＥＧＲガスと吸入空気の混合割合が不均一になり易い。
【００２３】
また、図５に示すように、合流部４の内壁面に、ポペットバルブ５の側面と接するガイド部１０を突設する。
一般に、三方弁構造では、ＥＧＲガスの流れと吸入空気の流れが互いに影響を及ぼし、いずれか一方の大流量の流れがもう一方の小流量の流れを抑制し、流量制御が困難となる可能性があった。そのため、ハウジング１の、吸入空気通路２とＥＧＲ通路３が合流する合流部４に、通路壁面とポペットバルブ５の側面の間の隙間を塞ぐガイド部１０を設けることにより、吸入空気通路２の上流側からＥＧＲ通路３への吸入空気の逆流およびＥＧＲ通路３から吸入空気通路２の上流側へのＥＧＲガスの逆流を防止できる。よって、合流時にＥＧＲガスおよび吸入空気が互いに及ぼし合う影響を低減することができる。
【００２４】
次に、変形例を説明する。
図９は、本実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの変形例を示す断面斜視図である。この変形例では、ハウジング１を、ハウジング１−１，１−２の２部品で構成している。吸入空気通路２、合流部４およびガス分散空間８等が設けられたハウジング１−２の中央の穴に、スプリング設置空間１１、フィルタ１４、軸受け部１５およびバルブシート７等が設けられたハウジング１−１を落とし込み、ハウジング１を構成する。
【００２５】
このハウジング１−１において、バルブシャフト６を軸方向へ付勢するためのスプリング（不図示）が設置されるスプリング設置空間１１には、バルブシャフト６とフィルタ１４および軸受け部１５との間の隙間を吹き抜けた異物が溜まり易い。また、ＥＧＲガスが高温のため、スプリング設置空間１１に凝縮水が溜まり易い。そのため、ハウジング１−１，１−２に、スプリング設置空間１１とハウジング１の外部とを連通する大気開放孔１２，１３をそれぞれ形成し、異物等を外部へ排出できるようにする。
なお、図１に示すハウジング１においても、バルブシャフト６の周面を吹き抜けた異物が溜まる箇所とハウジング１の外部とを連通する大気開放孔を形成して、異物等を外部へ排出すればよい。
【００２６】
また、図９の変形例では、バルブシャフト６を、ポペットバルブ５の上下方向に伸ばしている。ポペットバルブ５から上方向へ伸びたバルブシャフト６の端部は、ハウジング１−１に設置された軸受け部１５に摺動自在に支持されている。一方、ポペットバルブ５の半球状の先端部から下方向へ伸びたバルブシャフト６の他端部は、ハウジング１−２に設置された軸受け部１６に摺動自在に支持されている。バルブシャフト６を上下方向２箇所で支持して強度を高めることにより、バルブシャフト６の耐偏荷重性を向上でき、吸入空気量が過大となってポペットバルブ５の側面に大きな圧力および荷重が加わる場合でもポペットバルブ５をスムーズに往復動作可能となる。
なお、図１に示す排気ガス循環バルブの場合、例えば図９の軸受け部１５に相当する軸受け部をハウジング１に設けて、バルブシャフト６を摺動自在に支持する構成にする。
【００２７】
図１０（ａ）は、本実施の形態１に係る排気ガス循環バルブの変形例を示す断面斜視図であり、図１０（ｂ）は吸入空気通路２を上流側から見た正面図である。
図１に示す排気ガス循環バルブでは、ＥＧＲ通路３が全開になっても吸入空気通路２を全閉せず、吸入空気通路２とポペットバルブ５の間に隙間を残すようにしたが、図１０の変形例では隙間を残さないように構成する。具体的には、吸入空気通路２の内壁面のうち、ポペットバルブ５が接近する部位を肉盛りして凸部１７とする。これにより、ＥＧＲ通路３の開弁時に吸入空気通路２を全閉できるようになり、混合ガスに占めるＥＧＲガス量の割合を大幅に増加することができる（即ち、吸入空気量を大幅に低減することができる）。
【００２８】
以上より、実施の形態１によれば、排気ガス循環バルブは、吸入空気をターボチャージャへ供給する吸入空気通路２、およびこの吸入空気通路２に合流してＥＧＲガスを吸入空気に混合するＥＧＲ通路３を有するハウジング１と、吸入空気通路２とＥＧＲ通路３の合流部４に形成されたバルブシート７と、合流部４に配置されバルブシート７に接離してＥＧＲ通路３を開閉するポペットバルブ５と、ポペットバルブ５を往復動作させるバルブシャフト６とを備え、このポペットバルブ５を、ＥＧＲ通路３を開弁したときに吸入空気通路２へ進入して遮蔽する円柱形状にした。このため、ポペットバルブ５が開弁することによってＥＧＲ通路３を徐々に開放し、それと同時に円柱形状の先端側で吸入空気通路２を徐々に遮蔽して、吸入空気量およびＥＧＲガス量を同時に調整することができる。
【００２９】
また、実施の形態１によれば、円柱形状のポペットバルブ５の、吸入空気通路２側の先端面を半球状にしたので、吸入空気の流量損失を低減することができる。
【００３０】
また、実施の形態１によれば、円柱形状のポペットバルブ５を中空にしたので、バルブ重量を軽量化でき、耐振性を向上することができる。
【００３１】
また、実施の形態１によれば、ポペットバルブ５およびバルブシャフト６を、その軸方向が吸入空気通路２に対して傾斜して設置し、ＥＧＲ通路３を軸方向と直交する方向に形成したので、ＥＧＲガスの流路を直線状に近づけることができ、吸入空気およびＥＧＲガスの流量損失を低減することができる。
【００３２】
また、実施の形態１によれば、合流部４は、バルブシート７から吸入空気通路２までを連通するガス分散空間８を有し、このガス分散空間８の通路径をバルブシート７の開口径より大きくするようにしたので、ＥＧＲガスの流量損失を低減することができる。
【００３３】
また、実施の形態１によれば、合流部４の内壁面に、ポペットバルブ５の円柱側周面と接するガイド部１０を突設するようにしたので、吸入空気とＥＧＲガスの合流時、互いに及ぼし合う影響を低減することができる。
【００３４】
また、実施の形態１によれば、吸入空気通路２の横断面を、バルブシャフト６の軸方向を短軸にした略楕円形状の楕円通路９にしたので、吸気空気とＥＧＲガスの混合割合の不均一化および吸入空気通路２の配管内の流量偏りを低減することができる。
【００３５】
また、実施の形態１によれば、ハウジング１は、バルブシャフト６の一端部を摺動自在に支持する軸受け部１５と、軸受け部１５よりバルブシャフト６先端側で、ハウジング１の内外を連通する大気開放孔１２，１３とを有する構成にしたので、ハウジング１の内部に発生した異物を外部へリリースすることができる。
【００３６】
また、実施の形態１によれば、ハウジング１は、ポペットバルブ５からバルブシート７側へ伸びるバルブシャフト６の一端部と、ポペットバルブ５の半球状の先端部から吸入空気通路２側へ延びるバルブシャフト６の他端部とをそれぞれ摺動自在に支持する２箇所の軸受け部１５，１６を有する構成にした。このため、バルブシャフト６の耐偏荷重性を向上することができる。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、吸入空気通路２の、ポペットバルブ５の半球状の先端部が接近する部位に凸部１７を設けるようにしたので、ポペットバルブ５がＥＧＲ通路３を開弁した際に吸入空気通路２を全閉でき、混合ガスに占めるＥＧＲガス量を大幅に増加することができる。
【００３８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
例えば、ポペットバルブ５の遮蔽部は、図１に示すような一方端面を半球状にした円柱形状以外の形状であってもよい。図１１および図１２にポペットバルブ５の変形例を示す。
図１１の変形例では、ポペットバルブ５ａを単なる円柱形状とし、先端を半球状にしない。この形状であっても、ポペットバルブ５ａの一方端面でバルブシート７を遮蔽してＥＧＲ通路３を閉弁し、また、ＥＧＲ通路３の開弁時には吸入空気通路２を遮蔽することによって混合ガスに占める吸入空気量の割合を低減できる。
【００３９】
また、図１２の変形例ではポペットバルブ５ｂを円形の平板部材とし、このポペットバルブ５ｂの端面に板部材を固定して遮蔽部５ｃとする。この構成の場合、バルブシャフト６は往復動作中に回転動作も行う。
ポペットバルブ５ｂがバルブシート７を遮蔽する閉弁時、遮蔽部５ｃの表裏面が吸入空気の流れる方向と平行な状態になっているため（図１２（ａ））、吸入空気の流れを邪魔しない。ＥＧＲ通路３の開弁時には、ポペットバルブ５ｂをバルブシート７から離間させながら遮蔽部５ｃを時計回りに９０度回転させ、図１２（ａ）から図１２（ｂ）の状態へ変位させる。このため、開弁時には遮蔽部５ｃの表裏面が吸入空気通路２を遮蔽して（図１２（ｂ））、混合ガスに占める吸入空気量の割合を低減できる。開弁時にはポペットバルブ５ｂをバルブシート７へ接近させながら遮蔽部５ｃを反時計回りに回転させ、図１２（ｂ）から図１２（ａ）の状態へ変位させる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、この発明に係る排気ガス循環バルブは、吸入空気とＥＧＲガスを同時に調整するようにしたので、排気ガスをターボチャージャのコンプレッサへ再循環させるための低圧用の排気ガス循環バルブなどに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００４１】
１，１−１，１−２，１０１  ハウジング、２，２ａ，１０２  吸入空気通路、３，１０３  ＥＧＲ通路、４，１０４  合流部、５，５ａ，５ｂ，１０５  ポペットバルブ、５ｃ  遮蔽部、６，１０６  バルブシャフト、７，１０７  バルブシート、８  ガス分散空間、９  楕円通路、１０  ガイド部、１１  スプリング設置空間、１２，１３  大気開放孔、１４  フィルタ部、１５，１６  軸受け部、１７  凸部、１０７ａ  縁部。
【図１】
2013105135.tif 000003
【図２】
2013105135.tif 000004
【図３】
2013105135.tif 000005
【図４】
2013105135.tif 000006
【図５】
2013105135.tif 000007
【図６】
2013105135.tif 000008
【図７】
2013105135.tif 000009
【図８】
2013105135.tif 000010
【図９】
2013105135.tif 000011
【図１０】
2013105135.tif 000012
【図１１】
2013105135.tif 000013
【図１２】
2013105135.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月2日(2015.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明の排気ガス循環バルブは、吸入空気をターボチャージャへ供給する吸入空気通路、および当該吸入空気通路に合流して、排気ガスを吸入空気に混合する排気ガス循環通路を有するハウジングと、吸入空気通路と排気ガス循環通路の合流部に形成されたバルブシートと、合流部に配置され、バルブシートに接離して排気ガス循環通路を開閉するポペットバルブと、ポペットバルブを往復動作させるバルブシャフトと、ポペットバルブの吸入空気通路を向く面から突出した形状であって、排気ガス循環通路を開弁したときに吸入空気通路に進入して遮蔽する遮蔽部とを備え、ポペットバルブの遮蔽部は円柱形状であって、吸入空気通路側の端面が半球状であることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気をターボチャージャへ供給する吸入空気通路、および当該吸入空気通路に合流して、排気ガスを前記吸入空気に混合する排気ガス循環通路を有するハウジングと、
前記吸入空気通路と前記排気ガス循環通路の合流部に形成されたバルブシートと、
前記合流部に配置され、前記バルブシートに接離して前記排気ガス循環通路を開閉するポペットバルブと、
前記ポペットバルブを往復動作させるバルブシャフトと、
前記ポペットバルブの前記吸入空気通路を向く面から突出した形状であって、前記排気ガス循環通路を開弁したときに前記吸入空気通路に進入して遮蔽する遮蔽部とを備え、
前記ポペットバルブの遮蔽部は円柱形状であって、前記吸入空気通路側の端面が半球状であることを特徴とする排気ガス循環バルブ。
【請求項２】
前記ポペットバルブの遮蔽部は中空であることを特徴とする請求項１記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項３】
前記ポペットバルブおよび前記バルブシャフトは、その軸方向が吸入空気通路に対して傾斜して設置され、
前記排気ガス循環通路は、前記軸方向と直交する方向に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項４】
前記合流部は、前記バルブシートから前記吸入空気通路までを連通する空間を有し、当該空間の通路径は前記バルブシートの開口径より大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項５】
前記合流部の内壁面に、前記ポペットバルブの遮蔽部側面と接するガイド部が突設されたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項６】
前記吸入空気通路の横断面は、前記バルブシャフトの軸方向を短軸にした略楕円形状であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項７】
前記ハウジングは、
前記バルブシャフトの一端部を摺動自在に支持する軸受け部と、
前記軸受け部より前記バルブシャフト先端側に、前記ハウジング内外を連通する大気開放孔とを有することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記ポペットバルブから前記バルブシート側へ伸びる前記バルブシャフトの一端部と、前記ポペットバルブの遮蔽部から前記吸入空気通路側へ伸びる前記バルブシャフトの他端部とをそれぞれ摺動自在に支持する２箇所の軸受け部を有することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の排気ガス循環バルブ。
【請求項９】
前記吸入空気通路の、前記ポペットバルブの遮蔽部が接近する部位に凸部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の排気ガス循環バルブ。
【国際調査報告】
2013105135.tif 000015
2013105135.tif 000016