(57)【要約】【課題】  弾性スプリング５のセット荷重を低減することで、バタフライバルブ３または弾性スプリング５の摺動摩耗を低減してシール性能および耐久性を向上することを課題とする。【解決手段】  バルブハウジング１に弾性スプリング５を組み付けた後、つまりバルブハウジング１の圧入部２５に弾性スプリング５の外周部を圧入固定した後に、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５にバタフライバルブ３を仮組み付けした状態（仮固定状態）で、弾性スプリング５自身の弾性力を利用して弾性スプリング平面方向へのバルブ位置調整を実施することで、弾性スプリング５の中心にバタフライバルブ３の中心軸を一致させることができる。したがって、弾性スプリング５のセット荷重を低減することができるので、シール性能および耐久性を向上できる。【選択図】  図１
2011058536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内部に流体流路が形成されたハウジングと、
（ｂ）このハウジングに回転自在に支持されたシャフトと、
（ｃ）このシャフトに固定されて、前記シャフトの回転軸線方向に対して垂直な中心軸を中心とする円形状の外周面が球面の一部で構成されたバルブと、
（ｄ）前記ハウジングに組み付けられて、前記バルブの全閉時に前記バルブの外周面が密着するシートリングと
を備え、
前記バルブの外周面と前記シートリングとのシール位置を前記シャフトの回転軸線から偏心させて設けると共に、前記バルブの全閉時に弾性力を持って前記バルブの外周面と前記シートリングとの間をシールする流体制御弁において、
前記バルブは、前記シートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能な仮固定手段を用いて、前記シャフトに仮組み付けするように構成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載の流体制御弁において、
前記仮固定手段は、前記シャフトと前記バルブとを締結する締結手段と、この締結手段が余裕を持って貫通する貫通孔と、前記締結手段が捩じ込まれるネジ孔とを備え、
前記貫通孔は、前記バルブまたは前記シャフトのうちのいずれか一方に設けられ、
前記ネジ孔は、前記バルブまたは前記シャフトのうちのいずれか他方に設けられていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体制御弁において、
前記シートリングは、前記バルブの全閉時に前記バルブの外周面に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリングを有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項４】
請求項３に記載の流体制御弁において、
前記弾性スプリングは、その外周部が前記ハウジングに固定されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の流体制御弁において、
前記弾性スプリングは、金属材料により形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項６】
請求項５に記載の流体制御弁において、
前記弾性スプリングは、前記シャフトに前記バルブを仮組み付けした状態で前記シャフトを回転させて前記バルブの外周面が密着した際に、自身の弾性力を利用して前記シートリングの中心と前記バルブの中心軸とを一致させるセンタリング機能を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の流体制御弁において、
前記シートリングは、前記バルブの全閉時に前記バルブの外周面が密着する筒状のノズル、およびこのノズルを弾性力を持って保持する弾性保持部材を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項８】
請求項７に記載の流体制御弁において、
前記ノズルは、前記弾性保持部材を介して、前記ハウジングに弾性保持されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項９】
請求項８または請求項９に記載の流体制御弁において、
前記ノズルは、金属材料により形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１０】
請求項８ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記シートリングは、前記シャフトに前記バルブを仮組み付けした状態で前記シャフトを回転させて前記バルブの外周面が前記ノズルに密着した際に、前記弾性保持部材の弾性力を利用して前記ノズルの中心と前記バルブの中心軸とを一致させるセンタリング機能を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１１】
請求項８ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記弾性保持部材は、前記ノズルに対して、前記ノズルを前記バルブの外周面に押し付ける方向に弾性力を発生するワッシャを有し、
前記ワッシャは、金属材料により形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１２】
請求項８ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記弾性保持部材は、前記ノズルに対して、前記ノズルを前記バルブの外周面に押し付ける方向に弾性力を発生するリップシールを有し、
前記リップシールは、ゴム材料により形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１３】
（ａ）内部に流体流路が形成されたハウジングと、
（ｂ）このハウジングに回転自在に支持されたシャフトと、
（ｃ）このシャフトに固定されて、前記シャフトの回転軸線方向に対して垂直な中心軸を中心とする円形状の外周面が球面の一部で構成されたバルブと、
（ｄ）前記ハウジングに組み付けられて、前記バルブの全閉時に前記バルブの外周面が密着するシートリングと
を備え、
前記バルブの外周面と前記シートリングとのシール位置を前記シャフトの回転軸線から偏心させて設けると共に、前記バルブの全閉時に弾性力を持って前記バルブの外周面と前記シートリングとの間をシールする流体制御弁の製造方法において、
前記シートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能な仮固定手段を用いて、前記シャフトに前記バルブを仮組み付けする工程を備えたことを特徴とする流体制御弁の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の流体制御弁の製造方法において、
前記工程は、前記ハウジングに前記シートリングを組み付けた後に実施されることを特徴とする流体制御弁の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の流体制御弁の製造方法において、
前記仮固定手段は、前記シャフトと前記バルブとを締結する締結手段と、この締結手段が余裕を持って貫通する貫通孔と、前記締結手段が捩じ込まれるネジ孔とを備え、
前記貫通孔は、前記バルブまたは前記シャフトのうちのいずれか一方に設けられ、
前記ネジ孔は、前記バルブまたは前記シャフトのうちのいずれか他方に設けられていることを特徴とする流体制御弁の製造方法。
【請求項１６】
（ａ）内部に流体流路が形成されたハウジングと、
（ｂ）このハウジングに回転自在に支持されたシャフトと、
（ｃ）このシャフトに固定されて、前記シャフトの回転軸線方向に対して垂直な中心軸を中心とする円形状の外周面が球面の一部で構成されたバルブと、
（ｄ）前記ハウジングに組み付けられて、前記バルブの全閉時に前記バルブの外周面が密着するシートリングと
を備え、
前記バルブの外周面と前記シートリングとのシール位置を前記シャフトの回転軸線から偏心させて設けると共に、前記バルブの全閉時に弾性力を持って前記バルブの外周面と前記シートリングとの間をシールする流体制御弁において、
前記シートリングは、前記バルブの全閉時に前記バルブの外周面に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリングを有し、
前記弾性スプリングは、その周方向の一部にスリットを有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１７】
請求項１６に記載の流体制御弁において、
前記弾性スプリングは、その外周部が前記ハウジングに固定されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７に記載の流体制御弁において、
前記弾性スプリングは、金属材料により形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１９】
請求項１６ないし請求項１８のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記シートリングは、前記バルブの外周面と前記弾性スプリングとの間をシールする弾性シール部材を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項２０】
請求項１９に記載の流体制御弁において、
前記弾性シール部材は、樹脂材料またはゴム材料により形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトの回転軸線（回転軸）がバルブの外周面とシートリングとのシール位置より偏心した流体制御弁およびその製造方法に関するもので、特に内燃機関より流出した排気ガスを制御する排気ガス制御弁およびその製造方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、図７に示したように、シャフト１０１の回転軸線（回転軸）に対してバルブ１０２の外周シール面１０３とシートリング１０４のバルブシート部１０５とのシール位置が偏心した偏心型バタフライ弁が公知である（例えば、特許文献１参照）。
この偏心型バタフライ弁は、シャフト１０１に支持固定されるバルブ１０２と、このバルブ１０２を全閉した際にバルブ１０２の外周シール面１０３に密着する金属製のシートリング１０４と、このシートリング１０４のバックアップ効果を有する平板状のプレート１０７とを備えている。
ここで、シートリング１０４は、中空のＯリング状にカールされたバルブシート部１０５、およびこのバルブシート部１０５のシャフト１０１からバルブ１０２とシートリング１０４との接点より遠くなる側の一端を平板状に延長した平板部１０６を有している。シートリング１０４の平板部１０６は、複数のプレート１０７と一緒に、ハウジング１０８（またはガスケット１０９）とシートリングリテーナ１１０との間に挟み込まれて固定されている。
【０００３】
また、図８に示したように、ハウジング１１１の内周部とバルブ１１２の外周部との間に、合成ゴム等の弾性材料からなる円環状のシートリング１１４が装着されて、バルブ１１２を支持固定するシャフトの回転軸線（回転軸）に対してバルブ１１２の外周シール面１１３とシートリング１１４のバルブシート部１１５とが圧接するシール部の位置が偏心している偏心型バタフライ弁が公知である（例えば、特許文献２参照）。
ハウジング１１１およびバルブ１１２は、ステンレス鋼等の剛性材料により形成されている。ハウジング１１１の内周部、つまりバルブ１１２の全閉時にバルブ１１２の外周シール面１１３に接触する位置には、シートリング１１４を嵌め込むための円環状の内周溝１１６が設けられている。シートリング１１４には、その半径方向の内径側に突出した断面山形のバルブシート部１１５が円周方向に連続して形成されている。
【０００４】
［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の偏心バタフライ弁においては、シートリング１０４の初期弾性力を確保するためにバルブ１０２とシートリング１０４との位置ズレを考慮して、バルブ１０２の外周シール面１０３とシートリング１０４のバルブシート部１０５との間のシールを確保できる締め代の設定が必要となる。このようにバルブ１０２の全閉時にバルブ１０２の当接面に対するバルブシート部１０５の締め代を設定すると、シートリング１０４のセット荷重が大きくなってしまう。このとき、バルブ１０２を開閉動作させると、バルブ１０２の外周シール面１０３とシートリング１０４のバルブシート部１０５とが摺動し、バルブシート部１０５の摩耗量が増えるという問題が生じる。
【０００５】
また、金属製のシートリング１０４は、合成ゴム製のシートリングと比べてバネ定数が高く、流体流路の中心軸線方向（流体の流れ方向）へのバルブ１０２とバルブシート部１０５との当接位置の位置ズレまたは流体流路の中心軸線方向に対して垂直な径方向へのバルブ１０２とバルブシート部１０５との当接位置の位置ズレにより、シートリング１０４のセット荷重が変化する。
そして、シートリング１０４のセット荷重が大きくなると、バルブ１０２の開閉動作時におけるバルブ１０２の外周シール面１０３とシートリング１０４のバルブシート部１０５との摺動摩耗が増加するため、バルブ１０２またはシートリング１０４の耐久性に大きく影響するという問題が生じる。
【０００６】
また、金属製のシートリング１０４は、摩擦係数が大きいため、バルブ１０２を開閉動作時にバルブ１０２とシートリング１０４のバルブシート部１０５とが摺動することで、バルブ１０２またはシートリング１０４のバルブシート部１０５が摩耗するという問題が生じる。また、寸法誤差、組み付けばらつき等によりバルブ１０２とシートリング１０４のバルブシート部１０５との間に真円ズレが生じた場合、バルブ１０２の全閉時にバルブ１０２の外周シール面１０３とシートリング１０４のバルブシート部１０５との間に形成される隙間から流体洩れが発生する可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の偏心型バタフライ弁においては、合成ゴム等の弾性材料の弾性力の耐久劣化により、バルブ１１２の外周シール面１１３とシートリング１１４のバルブシート部１１５との間のシール性能および耐久性が低下するという問題が生じる。
合成ゴム等の弾性材料は、その圧縮を元に戻そうとする圧力でシール性能を発揮するが、長期間使用すると一部が永久変形（歪み）してシール性能が低下するという不具合があり、経時変化に対して、バルブ１１２の外周シール面１１３とシートリング１１４のバルブシート部１１５との間のシール力を一定に保つことが困難であるという問題がある。
【０００８】
また、偏心型バタフライ弁の内部を高温の排気ガス（内燃機関の排気ガス）が流通する場合、このような偏心型バタフライ弁のシートリング１１４として使用可能な合成ゴム等の弾性材料が限られていることから、耐熱性、耐摺動性および耐摩耗性に優れた合成ゴム等の弾性材料が少ない。一般的に合成ゴム等の弾性材料は、柔らかく摩耗し易い。
特に、自動車の空気量制御においては、作動回数や使用環境温度を満足することが可能な合成ゴム等の弾性材料の選定が非常に困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−０２１０４７号公報
【特許文献２】特開２００３−０５６７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、シートリングのセット荷重を低減することで、バルブまたはシートリングの摺動摩耗を低減してシール性能および耐久性を向上することのできる流体制御弁およびその製造方法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および請求項１３に記載の発明によれば、シャフトの回転軸線方向に対して垂直な中心軸を中心とする円形状の外周面が球面の一部で構成されたバルブ（例えばバタフライ型バルブ）をシャフトに固定している。また、シャフトの回転軸線が、バルブの外周面とシートリングとのシール位置から偏心している。また、バルブの全閉時に弾性力を持ってバルブの外周面とシートリングとの間をシールする構造（流体制御弁のシール構造）を備えている。
そして、バルブは、シートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能な仮固定手段を用いて、シャフトに仮組み付けするように構成されている。あるいはシートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能な仮固定手段を用いて、シャフトにバルブを仮組み付けする工程を備えている。
【００１２】
これによって、シャフトにバルブを仮組み付けした際に、シートリング平面方向へのバルブ位置調整（シートリングの中心に対するバルブの調整組み付け）を実施できるので、シートリングの中心にバルブの中心軸を一致させることができる。
ここで、シートリングの中心に対するバルブの調整組み付けが無い場合には、寸法誤差、組み付けばらつきを考慮して締め代が確保できる大きなセット荷重をシートリングに与えないと、十分なシール性能を維持することができなかった。
したがって、シートリングの中心に対するバルブの調整組み付けを実施できるので、シートリングのセット荷重を低減することができる。これにより、バルブまたはシートリングの摺動摩耗を低減することができるので、バルブの全閉時におけるバルブの外周面とシートリングとの間のシール性能を向上できる。
また、シートリングの中心に対するバルブの調整組み付けを実施できるので、シートリングの中心に対してバルブの中心軸が位置ズレすることはない。これにより、シートリングのセット荷重が変化しないので、バルブまたはシートリングの耐久性を向上できる。
【００１３】
請求項２および請求項１５に記載の発明によれば、仮固定手段は、シャフトとバルブとを締結する締結手段と、この締結手段が余裕を持って貫通する貫通孔と、締結手段が捩じ込まれるネジ孔とを備えている。そして、貫通孔は、バルブまたはシャフトのうちのいずれか一方に設けられている。また、ネジ孔は、バルブまたはシャフトのうちのいずれか他方に設けられている。
なお、締結手段の軸部（例えばスクリューのネジ軸部）の外径よりも僅かに大きい内径を有する貫通孔を採用しても良い。また、貫通孔の形状が、シャフトの回転軸線方向に平行な方向に長軸を有する楕円孔形状である場合、あるいはシャフトの回転軸線方向に平行な方向に長軸を有する長円孔形状である場合には、シャフトにバルブを仮組み付けした状態（仮固定状態）で、シートリング平面方向への位置調整が可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、シートリングは、バルブの全閉時にバルブの外周面に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリングを有している。
請求項４に記載の発明によれば、弾性スプリングは、その外周部がハウジングに固定されている。シートリング平面方向へのバルブ位置調整は、ハウジングにシートリングを固定した後に実施される。
請求項５に記載の発明によれば、弾性スプリングは、金属材料により形成されている。これにより、シートリングをゴム材料で製作した場合に比べて、作動回数や使用環境温度等による弾性力の耐久劣化を抑制できるので、シール性能および耐久性の低下を抑えることができる。
請求項６に記載の発明によれば、弾性スプリングは、シャフトにバルブを仮組み付けした状態（仮固定状態）でシャフトを回転させてバルブの外周面が（弾性スプリングに）密着した際に、（弾性スプリング）自身の弾性力を利用してシートリングの中心とバルブの中心軸とを一致させるセンタリング機能を有している。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、シートリングは、バルブの全閉時にバルブの外周面が密着する筒状のノズル、およびこのノズルを弾性力を持って保持する弾性保持部材を有している。
これによって、バルブが全閉した際には、弾性保持部材により（常時）弾性保持されたノズル（のバルブシート部）がバルブの外周面に密着するので、バルブの外周面とノズル（のバルブシート部）との間に高いシール性能を保つことができる。つまり弾性保持部材がノズルを弾性保持することにより、バルブの全閉時におけるバルブの外周面とノズル（のバルブシート部）との間の密着シール性を向上できる。また、弾性保持部材によりノズルが弾性保持されているので、バルブの開弁時におけるバルブとノズルとの摺動抵抗を低減することができる。
したがって、バルブの全閉時におけるバルブの外周面とノズル（のバルブシート部）との間の密着シール性の向上とバルブの開弁時におけるバルブとノズルとの摺動トルクの低減との両立を図ることができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、ノズルは、弾性保持部材を介して、ハウジングに弾性保持されている。
請求項９に記載の発明によれば、ノズルは、金属材料（または樹脂材料）により形成されている。
請求項１０に記載の発明によれば、シートリングは、シャフトにバルブを仮組み付けした状態（仮固定状態）でシャフトを回転させてバルブの外周面がノズル（のバルブシート部）に密着した際に、弾性保持部材の弾性力を利用してノズルの中心とバルブの中心軸とを一致させるセンタリング機能を有している。
請求項１１に記載の発明によれば、弾性保持部材は、ノズルに対して、ノズルをバルブに押し付ける方向に弾性力を発生するワッシャを有している。このワッシャは、金属材料により形成されている。
請求項１２に記載の発明によれば、弾性保持部材は、ノズルに対して、ノズルをバルブに押し付ける方向に弾性力を発生するリップシールを有している。このリップシールは、ゴム材料により形成されている。
請求項１４に記載の発明によれば、上記の工程は、ハウジングにシートリングを組み付けた後に実施される。
すなわち、ハウジングにシートリングを組み付けた後に、シートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能な仮固定手段を用いて、シャフトにバルブを仮組み付けする工程を備えている。
【００１７】
請求項１６に記載の発明によれば、シャフトの回転軸線方向に対して垂直な中心軸を中心とする円形状の外周面が球面の一部で構成されたバルブ（例えばバタフライ型バルブ）をシャフトに固定している。また、シャフトの回転軸線が、バルブの外周面とシートリングとのシール位置から偏心している。また、バルブの全閉時に弾性力を持ってバルブの外周面とシートリングとの間をシールする構造（流体制御弁のシール構造）を備えている。  そして、シートリングは、バルブの全閉時にバルブの外周面に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリングを有している。その弾性スプリングは、その周方向の一部にスリットを有している。このスリットは、弾性スプリングの周方向の一部を（流体流路を流通する流体の流れ方向に）切り欠くことで形成される。
【００１８】
これによって、弾性スプリングのバネ定数を下げることができるので、仮に弾性スプリングの中心に対してバルブの中心軸が位置ズレしている場合であっても、弾性スプリングのセット荷重が増えるのを抑制できる。あるいは弾性スプリングのセット荷重を低減することができるので、バルブまたはシートリングの摺動摩耗を低減することができる。したがって、シール性能および耐久性を向上できる。
ここで、弾性スプリングの内周部に、バルブの全閉時にバルブの外周面が密着する筒状のバルブシート部、あるいはバルブの全閉時にバルブの外周面に弾性接触する筒状の弾性接触部（弾性保持部）を設けても良い。なお、上記のスリットを、バルブシート部または弾性接触部（弾性保持部）の周方向に所定の間隔（例えば等間隔）で複数設けても良い。  
【００１９】
請求項１７に記載の発明によれば、弾性スプリングは、その外周部がハウジングに固定されている。
請求項１８に記載の発明によれば、弾性スプリングは、金属材料により形成されている。これにより、シートリングをゴム材料で製作した場合に比べて、作動回数や使用環境温度等による弾性力の耐久劣化を抑制できるので、シール性能および耐久性の低下を抑えることができる。
請求項１９に記載の発明によれば、シートリングは、バルブの全閉時にバルブの外周面に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリング、およびバルブの外周面（例えば外周面全周）と弾性スプリング（の内周部）との間をシールする弾性シール部材を有している。
【００２０】
請求項２０に記載の発明によれば、弾性シール部材は、弾性変形することが可能な樹脂材料またはゴム材料により形成されている。
また、バルブの外周面と弾性スプリング（の内周部）との間に、弾性変形することが可能な弾性シール部材が介在しているので、寸法誤差、組み付けばらつき等によりバルブと弾性スプリングとの間に真円ズレが生じた場合であっても、その真円ズレのような変形を弾性シール部材が吸収できる。これにより、バルブの全閉時における流体洩れの発生を防止できる。
また、仮にバルブの外周面と弾性スプリングとの間をシールする弾性シール部材の弾性力が耐久劣化した場合であっても、弾性スプリングの保持力によりシール力を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲＶ）を示した概略図である（実施例１）。
【図２】ＥＧＲの主要部を拡大した断面図である（実施例１）。
【図３】ＥＧＲの主要部を拡大した断面図である（実施例１）。
【図４】ＥＧＲの主要部を示した断面図である（実施例２）。
【図５】（ａ）はＥＧＲＶを示した断面図で、（ｂ）はＥＧＲの主要部を拡大した断面図である（実施例３）。
【図６】（ａ）、（ｂ）はＥＧＲの主要部を示した断面図、正面図である（実施例３）。
【図７】偏心型バタフライ弁の主要部を示した断面図である（従来の技術）。
【図８】偏心型バタフライ弁の主要部を拡大した断面図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
本発明は、シートリングのセット荷重を低減することで、バルブまたはシートリングの摺動摩耗を低減してシール性能および耐久性を向上するという目的を、シートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整（シートリングの中心とバルブの中心軸とを一致させるセンタリング）が可能な仮固定手段を用いて、シャフトにバルブを仮組み付けするように構成したことで実現した。あるいはシートリングの中心から円形状または放射状に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整（シートリングの中心とバルブの中心軸とを一致させるセンタリング）が可能な仮固定手段を用いて、シャフトにバルブを仮組み付けする工程を備えたことで実現した。あるいはシートリングは、バルブの全閉時にバルブの外周面に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリングを有し、その弾性スプリングの周方向の一部を切り欠いたスリットを有することで実現した。
【実施例１】
【００２３】
［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１はＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲＶ）を示した図で、図２および図３はＥＧＲＶの主要部を示した図である。
【００２４】
本実施例の内燃機関の排気ガス還流装置は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）に使用されるもので、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガス（内燃機関の排気ガス）の一部であるＥＧＲガスを、エキゾーストマニホールドまたはエキゾーストダクト等の排気管から、インテークマニホールドまたはインテークダクト等の吸気管に再循環させるＥＧＲシステム（内燃機関のＥＧＲ装置）である。
吸気管の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートに連通する吸気通路が形成されている。また、排気管の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室および排気ポートに連通する吸気通路が形成されている。
【００２５】
ＥＧＲシステムは、自動車等の車両のエンジンルームに搭載されている。このＥＧＲシステムは、排気管内に形成される排気通路から吸気管内に形成される吸気通路へＥＧＲガスを還流させる排気ガス還流管を備えている。この排気ガス還流管の途中には、排気ガス（ＥＧＲガス）の流量を制御する排気ガス流量制御弁（ＥＧＲガス流量制御弁：以下ＥＧＲＶと呼ぶ）のバルブハウジング１が設置されている。
本実施例のＥＧＲＶは、バタフライバルブ３の外周面と弾性スプリング（シートリング）５の内周面とのシール位置を、バルブシャフト２の回転軸線（回転軸）から所定の距離分だけＥＧＲガス流方向の下流側（または上流側）に偏心させて設けると共に、バタフライバルブ３の全閉時に弾性スプリング５自身の弾性力を持ってバタフライバルブ３の外周面と弾性スプリング５の内周面との間を密着シールする構造を備えた排気ガス制御弁（流体制御弁）である。
【００２６】
ＥＧＲＶは、内部をＥＧＲガスが流通するバルブハウジング１と、このバルブハウジング１に組み付けられるバルブシャフト（ＥＧＲＶの弁軸）２と、このバルブシャフト２に固定されるバタフライバルブ（ＥＧＲＶの弁体）３と、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とを締結固定（締め付け固定）するスクリュー４と、バタフライバルブ３が全閉した際にバタフライバルブ３の外周面が密着する弾性スプリング５と、バタフライバルブ３を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動する電動アクチュエータと、バタフライバルブ３の回転角度（バルブ開度）を検出するバルブ開度センサとを備えている。
【００２７】
バルブハウジング１は、例えば耐熱アルミニウム合金のダイカストまたはアルミニウム合金系の鋳物、あるいは耐熱性に優れる耐熱性材料（例えば鉄系の鋳物、鋳鉄）によって所定の形状に形成されている。このバルブハウジング１は、断面円形状の排気ガス還流路１１〜１３の内部にバタフライバルブ３を全閉位置から全開位置に至るまで回転方向に開閉自在（回転自在）に保持する装置であり、この前後に配される両方の排気ガス還流管（あるいは排気管または吸気管）に締結ボルトを用いて締結固定（締め付け固定）されている。そして、バルブハウジング１の内部空間には、バタフライバルブ３および弾性スプリング５が配設されている。
【００２８】
そして、バルブハウジング１の内部には、排気管から吸気管へＥＧＲガスを還流させる排気ガス還流路１１〜１３が形成されている。なお、排気ガス還流路１２は、流体流路の一部を構成すると共に、排気ガス還流路１１と排気ガス還流路１３とを連通する連通路（開口部）であって、弾性スプリング５の内部に形成される。
ここで、本実施例では、バルブハウジング１の内部において排気ガス還流路１１から排気ガス還流路１２を経由して排気ガス還流路１３に向けてＥＧＲガスが流れるように構成しているが、バルブハウジング１の内部において排気ガス還流路１３から排気ガス還流路１２を経由して排気ガス還流路１１に向けてＥＧＲガスが流れるように構成しても良い。  
【００２９】
バルブハウジング１は、バルブシャフト２が挿入される２つの第１、第２貫通孔１４、１５を有している。
バルブハウジング１は、内部にバルブシャフト２が挿入される第１、第２貫通孔１４、１５を有している。これらの第１、第２貫通孔１４、１５は、バルブハウジング１の外壁部（ブロック）をバルブシャフト２の回転軸線方向に貫通している。なお、バルブハウジング１に形成される第１貫通孔１４の開口部（図１において図示下方側で開口した開口部）は、プラグ１６により気密的に塞がれている。
バルブハウジング１の第１貫通孔１４の孔壁面には、バルブシャフト２を回転自在に軸支する軸受け部材（ブッシング１７等）が嵌合保持されている。また、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の孔壁面には、バルブシャフト２を回転自在に軸支する軸受け部材（オイルシール１８およびボールベアリング２０等）が嵌合保持されている。
【００３０】
そして、バルブハウジング１の第１、第２貫通孔１４、１５よりもＥＧＲガス流方向の上流側には、排気通路側の排気ガス還流管（あるいはエンジンの排気管の分岐部、特にエキゾーストマニホールドの分岐部）に取り付けられる第１結合面が設けられている。この第１結合面上では、排気通路から排気ガス還流路１１〜１３内に向けてＥＧＲガスを導入するための入口ポートが開口している。
また、バルブハウジング１の第１、第２貫通孔１４、１５よりもＥＧＲガス流方向の下流側には、吸気通路側の排気ガス還流管（あるいはエンジンの吸気管の合流部、特にインテークマニホールドの合流部）に取り付けられる第２結合面が設けられている。この第２結合面上では、排気ガス還流路１１〜１３から吸気通路内に向けてＥＧＲガスを導出するための出口ポートが開口している。
【００３１】
バルブハウジング１は、内部に排気ガス還流路（第１流体流路）１１が形成された円筒状のＥＧＲガスパイプ部（第１パイプ部）２１、および内部に排気ガス還流路（第２、第３流体流路）１２、１３が形成された円筒状のＥＧＲガスパイプ部（第２パイプ部）２２を有している。なお、第１パイプ部２１は、第２パイプ部２２よりも流路径（開口面積）が小さくなっている。これにより、２つの第１、第２パイプ部２１、２２間には、円環状の段差２３が設けられている。
また、バルブハウジング１の第２パイプ部２２の流路壁面には、弾性スプリング５の外周部が圧入固定される円筒状の圧入部（圧入面）２５が設けられている。
また、バルブハウジング１は、合成樹脂製のセンサカバー２６との間に、バタフライバルブ３を閉弁作動方向（または開弁作動方向）に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）２７および歯車減速機構（モータギヤ、中間減速ギヤ、最終減速ギヤ２８等）を収容する空間（アクチュエータ収容空間）を有している。
【００３２】
本実施例の電動アクチュエータは、電力の供給を受けて駆動力を発生するモータ、およびこのモータの駆動力をバルブシャフト２に伝達する動力伝達機構等を有している。
ここで、ＥＧＲＶのバタフライバルブ３を駆動するモータは、ＥＣＵ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。
動力伝達機構は、モータの回転速度を所定の減速比となるように例えば２段減速すると共に、モータの駆動力（モータトルク）を増大させてバルブシャフト２を駆動する歯車減速機構によって構成されている。この歯車減速機構は、モータのモータシャフト（出力軸）に固定されたモータギヤ、このモータギヤに噛み合う中間減速ギヤ、およびこの中間減速ギヤに噛み合う最終減速ギヤ２８を有している。
【００３３】
最終減速ギヤ２８は、合成樹脂により形成されている。この最終減速ギヤ２８の内周部には、金属材料よりなるバルブギヤプレート２９がインサート成形されている。また、最終減速ギヤ２８の円周方向の一部には、円弧状の外周部が形成されている。この外周部の外周面には、中間減速ギヤと噛み合う複数の凸状歯（ギヤ部）３０が形成されている。
また、最終減速ギヤ２８の外周部の円周方向の一端部には、全閉側ストッパ部が設けられている。この全閉側ストッパ部は、バタフライバルブ３が全閉位置を越えて閉弁作動方向に回転動作した際に、バルブハウジング１に一体的に形成されたブロック状の全閉側ストッパに捩じ込まれる全閉側ストッパ部材（最大全閉開度調整用スクリュー）に機械的に係止される。これにより、最終減速ギヤ２８の全閉側ストッパ部が全閉側ストッパまたは全閉側ストッパ部材に当接した際に、バルブシャフト２、バタフライバルブ３および最終減速ギヤ２８等の可動部材（回転部材）のこれ以上の閉弁作動方向への回転動作が規制される。
【００３４】
また、最終減速ギヤ２８の外周部の円周方向の他端部には、全開側ストッパ部が設けられている。この全開側ストッパ部は、バタフライバルブ３が全開位置を越えて開弁作動方向に回転動作した際に、バルブハウジング１に一体的に形成されたブロック状の全開側ストッパに捩じ込まれる全開側ストッパ部材（最大全開開度調整用スクリュー）に機械的に係止される。これにより、最終減速ギヤ２８の全開側ストッパ部が全開側ストッパまたは全開側ストッパ部材に当接した際に、バルブシャフト２、バタフライバルブ３および最終減速ギヤ２８等の可動部材（回転部材）のこれ以上の開弁作動方向への回転動作が規制される。
また、バルブハウジング１および最終減速ギヤ２８には、コイルスプリング２７が巻装されるスプリング内径ガイドが形成されている。なお、コイルスプリング２７の回転軸線方向の一端部は、バルブハウジング１のスプリングフックに係止されており、また、コイルスプリング２７の回転軸線方向の他端部は、最終減速ギヤ２８のスプリングフックに係止されている。
【００３５】
ここで、バルブシャフト２を介して、バタフライバルブ３を駆動するモータは、ＥＣＵによって通電制御（駆動）されるように構成されている。このＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムまたは制御ロジックおよび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。
また、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、エンジン制御（例えばエンジンの運転状況に対応してＥＧＲＶのバルブ開度を制御するＥＧＲ制御）を実行するように構成されている。
【００３６】
また、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づくエンジン制御が強制的に終了されるように構成されている。
なお、エンジン停止時に、ＥＧＲＶのモータの駆動力またはコイルスプリング２７等の付勢力を利用して、バタフライバルブ３が全閉位置より僅かに開弁作動方向に開弁した中間開度の状態（中間位置）に保持された状態で停止するようにしても良い。
このマイクロコンピュータには、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、バルブ開度センサ、エアフロメータ、吸気温度センサおよび冷却水温度センサ等が接続されている。そして、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【００３７】
バルブ開度センサは、長期間磁力を安定して発生し続ける永久磁石よりなる２つのマグネット３１と、これらのマグネット３１より放出される磁束を検出する非接触式の磁気検出素子を有するホールＩＣ３２と、マグネット３１より出た磁束をホールＩＣ３２に集中させるための分割型のステータコア（磁性体）３３とを備え、マグネット３１の回転角度に対するホールＩＣ３２の出力変化特性を利用してバタフライバルブ３の回転角度（ＥＧＲＶのバルブ開度）を検出する非接触式の回転角度検出装置である。すなわち、バルブ開度センサは、分割型のステータコア３３の対向部間に形成される磁束検出ギャップ、つまりホールＩＣ３２を通過する磁束密度の変化に基づいてＥＧＲＶのバルブ開度を検出する。
【００３８】
２つのマグネット３１は、バルブシャフト２の回転軸線方向の他端部、特に最終減速ギヤ２８の内周部に固定されている。なお、マグネット３１の代わりに、電力の供給を受けると磁力を発生する電磁石を用いても良い。
ホールＩＣ３２は、センサカバー２６にモールド成形された分割型のステータコア３３の対向部間に形成される磁束検出ギャップに設置されている。なお、ホールＩＣ３２の代わりに、ホール素子単体、磁気抵抗素子等の非接触式の磁気検出素子を用いても良い。
センサカバー２６は、バルブハウジング１の外側の開口部を覆うとともに、モータのコイル端末線やホールＩＣ３２のセンサリード線に電気的に接続する複数のターミナルを保持するコネクタハウジングを形成している。
【００３９】
本実施例のバルブシャフト２は、耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって形成されており、バルブハウジング１に設けられた２つの第１、第２貫通孔１４、１５の内部に回転自在または摺動自在に収容されている。このバルブシャフト２は、その回転軸線方向に垂直な断面が円形状に形成された円形断面シャフト（円形金属シャフト）である。また、バルブシャフト２は、その回転軸線方向に真っ直ぐに延びる回転軸である。
また、バルブシャフト２の回転軸線方向の一端部（図示上端部）には、断面円形状の第１摺動部（径小部）４１が設けられている。また、バルブシャフト２の回転軸線方向の他端部（図示下端部）には、第１摺動部４１よりも外径が大きい断面円形状の第２摺動部（径大部：バルブシャフト２の中で最も外径が大きい最大径部）４２が設けられている。
そして、バルブシャフト２の第１摺動部４１は、ブッシング１７を介して、バルブハウジング１の第１貫通孔１４の孔壁面に回転自在に軸支されている。また、バルブシャフト２の第２摺動部４２は、オイルシール１８およびボールベアリング２０を介して、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の孔壁面に回転自在に軸支されている。
【００４０】
そして、第１摺動部４１と第２摺動部４２との間には、断面部分円形状の軸方向部４３が設けられている。この軸方向部４３には、バルブシャフト２の円周方向の一部が平面カットされた平面部（平面カット部、バルブ取付部）４５が設けられている。ここで、バルブシャフト２の平面部４５は、軸方向部４３の最大外径部よりも回転軸線側に所定の窪み量分だけ引っ込んだ位置で、バルブシャフト２の回転軸線方向に平行な平面を有している。
そして、第１摺動部４１と平面部４５との間には、第１摺動部４１と平面部４５とを滑らかに繋ぐ部分円環状の段差が形成されている。また、第２摺動部４２と平面部４５との間には、第２摺動部４２と平面部４５とを滑らかに繋ぐ部分円環状の段差が形成されている。
【００４１】
また、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５には、複数のスクリュー４を用いてバタフライバルブ３が締結固定（締め付け固定）されている。このため、軸方向部４３には、各スクリュー４のネジ軸部が捩じ込まれる複数のネジ孔４６が形成されている。これらのネジ孔４６は、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面（平面部４５）と曲面（バルブシャフト２の中心軸線を中心とする曲率半径を有する円弧状の凸曲面）とを連通するようにバルブシャフト２の軸方向部４３をその直径方向に貫通している。
また、第２摺動部４２よりも回転軸線方向の一端側（センサカバー側）には、最終減速ギヤ２８の内周部にインサート成形されたバルブギヤプレート２９をかしめ等の固定手段によって固定するためのかしめ固定部４７が一体的に形成されている。つまり、バルブシャフト２には、最終減速ギヤ２８が組み付けられている。
【００４２】
バタフライバルブ３は、耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって円板形状に形成されている。このバタフライバルブ３は、バルブハウジング１および弾性スプリング５に対して相対回転して排気ガス還流路１１〜１３を開閉する回転型バルブである。また、バタフライバルブ３は、バルブハウジング１の内部空間に開閉自在（回転自在）に収容されている。
また、バタフライバルブ３は、バルブシャフト２の回転軸線に対してバルブ中心が偏心した回転型のバルブである。また、バタフライバルブ３は、その外形形状が弾性スプリング５の内部空間（排気ガス還流路１２）の形状に対応した真円形状となっている。
【００４３】
また、バタフライバルブ３は、エンジン運転時に、エンジン制御ユニット（エンジン制御装置：以下ＥＣＵと言う）からの制御信号に基づいて、排気ガス還流路１１〜１３を全閉する全閉位置から、排気ガス還流路１１〜１３を全開する全開位置に至るまでのバルブ作動範囲で回転動作されることで、排気ガス還流路１１〜１３、特に排気ガス還流路１２の開口面積（排気ガス流通面積）を変更してＥＧＲ量を可変制御する。
なお、バタフライバルブ３の全閉時には、排気ガス還流路１１〜１３を閉鎖（全閉）する全閉位置（全閉開度の状態）に設定される。また、バタフライバルブ３の全開時には、排気ガス還流路１１〜１３を全開する全開位置（全開開度の状態）に設定される。また、バタフライバルブ３は、エンジン運転状況に応じて全閉位置と全開位置との中間の中間開度に設定される。
【００４４】
バタフライバルブ３は、バルブシャフト２の回転軸線方向に対して垂直な中心軸を中心とする真円形状の外周面を有している。このバタフライバルブ３は、外周面が球面の一部で構成された真円形状のバルブプレート５１、およびこのバルブプレート５１の中央部からバルブシャフト２の平面部４５側に向けて突出するバルブ凸部（突出部）５２を有し、バルブシャフト２の平面部４５の中央部（排気ガス還流路１１中に配設されている部分：バルブ取付部）に複数のスクリュー４を用いて締結固定されている。
バルブプレート５１の外周面には、バルブ周方向に延びる外周シール面（当接面）５３が形成されている。この外周シール面５３は、球面の一部で構成されている。また、バルブ凸部５２の頂面（バタフライバルブ３の上流側端面、平面）は、バルブシャフト２の平面部４５の中央部に当接している。
なお、バタフライバルブ３の中央部は、バルブプレート５１の外周部（円環状の薄肉部）のＥＧＲガス流方向の寸法よりも厚い板厚（肉厚）を有する厚肉部を構成している。
【００４５】
ここで、バタフライバルブ３の全閉位置とは、図１に示したように、バタフライバルブ３の外周面（外周シール面）５３と弾性スプリング５の内周面（内周シート面）５４との間の隙間が最小となる位置で、且つ排気ガス還流路１１〜１３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量（ＥＧＲガス洩れ量）が最小となる全閉開度（θ＝０°）のことである。
また、バタフライバルブ３の全開位置とは、バタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間の隙間が最大となる位置で、且つ排気ガス還流路１１〜１３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量が最大となる全開開度（θ＝７０〜９０°）のことである。
【００４６】
バタフライバルブ３の外周シール面５３は、図１ないし図３に示したように、バタフライバルブ３により排気ガス還流路１１〜１３を全閉した際に弾性スプリング５の内周シート面５４に密着する。そして、バタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４とが密着すると、バルブハウジング１内に形成される排気ガス還流路１１〜１３が閉鎖される。また、バタフライバルブ３の外周シール面５３が弾性スプリング５の内周シート面５４から離脱すると、排気ガス還流路１１〜１３が開放される。
また、バタフライバルブ３は、弾性スプリング５の中心から真円形状（または放射状）に拡がるシートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能な仮固定手段を用いて、バルブシャフト２の平面部４５に仮組み付けできるように構成されている。
【００４７】
バタフライバルブ３の板厚方向の一端面（バタフライバルブ３の全閉時にＥＧＲガス流方向の上流側に位置する端面）には、バルブシャフト２の外周部に形成された平面部４５にスクリュー４を用いて締結固定される円形状の上流側端面が形成されている。また、バタフライバルブ３の板厚方向の他端面（バタフライバルブ３の全閉時にＥＧＲガス流方向の下流側に位置する端面）には、上流側端面よりも外径が小さい円形状の下流側端面が形成されている。なお、バタフライバルブ３の上流側端面および下流側端面は、バルブシャフト２の回転軸線方向に平行な円形状の平面である。
また、バタフライバルブ３の中央部には、スクリュー４が余裕を持って貫通（挿通）する複数の貫通孔（挿通孔）５６が形成されている。これらの貫通孔５６は、バタフライバルブ３の上流側端面と下流側端面とを連通するようにバタフライバルブ３の中央部をその板厚方向に貫通している。なお、複数の貫通孔５６として、スクリュー４のネジ軸部の外径よりも僅かに大きい内径を有する円孔形状の貫通孔を採用しても良い。
【００４８】
ここで、例えば貫通孔５６の形状を、バルブシャフト２の回転軸線方向に平行な方向に長軸（または短軸）を有する楕円孔形状としても良い。この場合には、バルブシャフト２の平面部４５にバタフライバルブ３を仮組み付けした状態（仮固定状態）で、シートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能となる。また、貫通孔５６の形状を、バルブシャフト２の回転軸線方向に平行な方向に長軸（または短軸）を有する長円孔形状としても良い。この場合には、バルブシャフト２の平面部４５にバタフライバルブ３を仮組み付けした状態（仮固定状態）で、シートリング平面方向へのバルブ位置調整が可能となる。
なお、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とを締結（仮組み付け）する複数のスクリュー４と、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５に形成される複数のネジ孔４６と、バタフライバルブ３の中央部に形成される複数の貫通孔５６とによって仮固定手段を構成する。
【００４９】
複数のスクリュー４は、工具が係合するネジ頭部、およびネジが形成されたネジ軸部を有している。これらのスクリュー４の各ネジ頭部には、バタフライバルブ３のバルブプレート５１の下流側端面（軸力受け面）に接触する座面（軸力付与面）が形成されている。  また、複数のスクリュー４は、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５にバタフライバルブ３を仮組み付けする時に、各ネジ軸部がバタフライバルブ３の中央部の貫通孔５６を挿通し、且つ各ネジ軸部に形成されたネジがバルブシャフト２の軸方向部４３のネジ孔４６に螺合して、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とを締結（仮締め付け）する締結手段（仮組み付け手段）を構成する。
また、複数のスクリュー４は、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５にバタフライバルブ３を本組み付けする時に、各ネジ軸部に形成されたネジがバルブシャフト２の軸方向部４３のネジ孔４６に螺合して、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とを締結（本締め付け）する締結手段（本組み付け手段）を構成する。なお、バタフライバルブ３の中央部に形成された貫通孔５６は、複数のスクリュー４の各ネジ軸部の外径よりも僅かに大きい内径を有している。
【００５０】
弾性スプリング５は、金属材料により形成されている。具体的には、例えばステンレス鋼またはバネ鋼等の金属円環板（金属薄板）をプレス成形することによりメタルシートリングが形成されている。この弾性スプリング５の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通すると共に、排気ガス還流路１１と排気ガス還流路１３とを連通する排気ガス還流路１２が形成されている。つまり弾性スプリング５は、流体流路の一部を構成する排気ガス還流路１２の周囲を円周方向に取り囲むように設置されて、少なくとも内周部（内周面）が球面の一部で構成されたノズルである。
そして、弾性スプリング５は、ＥＧＲガス流方向の上流端から下流端に向けて縮径筒状に形成されている。また、弾性スプリング５は、ＥＧＲガス流方向の下流端から上流端に向けて拡径筒状に形成されている。
【００５１】
弾性スプリング５は、バタフライバルブ３を全閉した際にバタフライバルブ３の外周シール面５３に密着する方向に弾性力を発生する二重円筒状の板スプリングである。
弾性スプリング５の外周部には、バルブハウジング１の流路壁面に固定される円錐台筒状（円筒状）の嵌合部６１が設けられている。この嵌合部６１の外周面には、バルブハウジング１の圧入部２５に圧入固定される圧入面が形成されている。つまり弾性スプリング５の外周部（嵌合部６１）は、バルブハウジング１の圧入部２５に圧入固定されている。  弾性スプリング５の内周部には、バタフライバルブ３の全閉時に、バタフライバルブ３を径方向（排気ガス還流路１２の中心軸線を中心にした半径方向、放射方向）に弾性保持（フローティング支持）すると共に、バタフライバルブ３の全閉時にバタフライバルブ３の外周シール面５３に弾性接触する円錐台筒状の弾性保持部（弾性接触部、バルブシート部）６２が設けられている。
そして、嵌合部６１と弾性保持部６２との間には、嵌合部６１と弾性保持部６２とを繋ぐ円環状の連結部６３が設けられている。
【００５２】
弾性保持部６２は、連結部６３の端部（排気ガス還流路１２の中心軸線側端部）をＥＧＲガス流方向の下流側に折り曲げることで形成されている。連結部６３は、嵌合部６１の端部（上流側端部）を排気ガス還流路１２の中心軸線側に折り曲げることで形成されている。そして、弾性保持部６２の内周面には、バタフライバルブ３の全閉時に、バタフライバルブ３の外周シール面５３が密着する内周シート面（バルブシート面、内周面）５４が形成されている。
そして、弾性スプリング５は、バタフライバルブ３の全閉時に、バルブハウジング１の流路壁面（圧入部２５）とバタフライバルブ３の外周シール面５３との間に挟み込まれることで、弾性保持部６２に一定の圧縮（変形）が与えられる。
【００５３】
内周シート面５４のＥＧＲガス流方向の上流側端に形成される第１開口部（排気ガス還流路１２の入口部）は、バタフライバルブ３の上流側端面の外周部が隙間なく密着することが可能な開口面積を有している。また、内周シート面５４のＥＧＲガス流方向の下流側端に形成される第２開口部（排気ガス還流路１２の出口部）は、バタフライバルブ３の下流側端面の外周部が隙間なく密着することが可能で、且つ第１開口部よりも小さい開口面積を有している。
なお、内周シート面５４は、バタフライバルブ３の外周シール面５３の球面形状に対応するように凹曲面形状に形成されている。
また、内周シート面５４の第１、第２開口部を含む弾性保持部６２の内部空間（排気ガス還流路１２）は、断面形状が真円形状となっている。
弾性スプリング５は、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５にバタフライバルブ３を仮組み付けした状態（仮固定状態）でバルブシャフト２を回転させてバタフライバルブ３の外周シール面５３が内周シート面５４に密着した際に、弾性スプリング５自身の弾性力を利用して弾性スプリング５の中心とバタフライバルブ３の中心軸とを一致させるセンタリング機能を有している。
【００５４】
［実施例１の製造方法］
次に、本実施例のＥＧＲシステムに組み込まれるＥＧＲＶの製造方法、特にバルブシャフト２および弾性スプリング５に対するバタフライバルブ３の組付方法を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００５５】
先ず、弾性スプリング５を、バルブハウジング１の第２パイプ部２２の開口部（バルブハウジング１の出口ポート）から、弾性スプリング５の連結部６３がバルブハウジング１の段差２３に当接する位置まで挿入し、バルブハウジング１の流路壁面（第２パイプ部２２の内周）に弾性スプリング５を組み付ける（第１組付工程）。このとき、弾性スプリング５の嵌合部６１がバルブハウジング１の圧入部２５に圧入固定される。これにより、弾性スプリング５は、バルブハウジング１の所定の位置に嵌合保持される。
次に、ブッシング１７を、バルブハウジング１の第１貫通孔１４の開口部から、第１貫通孔１４の途中に形成される段差に当接する位置または段差近傍の位置まで挿入し、バルブハウジング１の第１貫通孔１４の孔壁面にブッシング１７を組み付ける（第２組付工程）。このとき、ブッシング１７の外周部が第１貫通孔１４の孔壁面に圧入固定される。これにより、ブッシング１７は、バルブハウジング１の第１貫通孔１４の所定の位置に嵌合保持される。
【００５６】
次に、オイルシール１８を、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の開口部から、第２貫通孔１５の途中に形成される通路側段差（流路側段差）に当接する位置または通路側段差近傍の位置まで挿入し、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の孔壁面にオイルシール１８を組み付ける（第３組付工程）。このとき、オイルシール１８の外周部が第２貫通孔１５の孔壁面に圧入固定される。これにより、オイルシール１８は、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の所定の位置に嵌合保持される。
次に、ボールベアリング２０を、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の開口部から、第２貫通孔１５の開口部側段差（センサカバー側段差）に当接する位置または開口部側段差近傍の位置まで挿入し、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の孔壁面にボールベアリング２０を組み付ける（第４組付工程）。このとき、ボールベアリング２０の外輪が第２貫通孔１５の孔壁面に圧入固定される。これにより、ボールベアリング２０は、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の所定の位置に嵌合保持される。
なお、バルブハウジング１にバルブシャフト２を組み付ける前に、ボールベアリング２０の内輪を、バルブシャフト２の第２摺動部４２の外周に組み付ける（圧入固定する）ようにしても良い。
【００５７】
次に、バルブハウジング１にバルブシャフト２を組み付ける（第５組付工程）。具体的には、バルブシャフト２を、バルブハウジング１の第１貫通孔１４の開口部から、ブッシング１７の内部、排気ガス還流路１１、オイルシール１８の内部、ボールベアリング２０の内輪の順に差し込み、かしめ固定部４７がボールベアリング２０の端面（センサカバー側の端面）より突き出せる。このとき、バルブシャフト２の２つの第１、第２摺動部４１、４２と軸方向部４３の平面部４５との間に形成される円弧状の稜線が、バルブハウジング１の第１パイプ部２１の流路壁面（２つの第１、第２貫通孔１４、１５の開口周縁部）と略一致する位置でバルブシャフト２が保持される。
なお、バルブハウジング１に組み付ける前にバルブシャフト２の外周にボールベアリング２０を嵌合保持している場合には、バルブシャフト２を、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の開口部から、オイルシール１８の内部、排気ガス還流路１１、ブッシング１７の内部の順に差し込む。このとき、ボールベアリング２０の外輪が、第２貫通孔１５の開口部側段差（センサカバー側段差）に当接する位置で係止される。
これにより、バルブシャフト２は、バルブハウジング１のシャフト収容孔（排気ガス還流路１１、２つの第１、第２貫通孔１４、１５）の回転軸線方向の位置決めがなされ、つまりバルブハウジング１の内部における所定の位置にバルブシャフト２が組み付けられる。このとき、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５の中心位置が、排気ガス還流路１１〜１３の略中心軸線上に配置される。
ここで、第１組付工程よりも先に第２〜第４組付工程を実施しても良い。また、第１組付工程よりも先に第２〜第５組付工程を実施しても良い。
【００５８】
次に、バルブハウジング１に対するバルブシャフト２および弾性スプリング５の組み付けが終了した後に、バルブシャフト２の回転位置を全開位置（平面部４５の平面方向がＥＧＲガス流方向に平行な方向）またはその近傍に合わせる。
そして、バルブシャフト２にバタフライバルブ３を複数のスクリュー４を用いて締結（仮締め付け）する（仮締め工程、第６組付工程）。このとき、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５に、バタフライバルブ３の上流側端面を接触させて、バルブシャフト２の軸方向部４３のネジ孔４６とバタフライバルブ３の中央部の貫通孔５６とを合致させる。
そして、複数のスクリュー４の各ネジ軸部を、バタフライバルブ３の中央部の貫通孔５６を挿通し、各ネジ軸部に形成されたネジをバルブシャフト２の軸方向部４３のネジ孔４６に螺合させる。例えば複数のスクリュー４の各ネジ軸部をバルブシャフト２のネジ孔４６の軸線方向の途中までネジ孔４６に捩じ込む。これにより、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とが締結（仮締め付け）される。
この仮締め付け作業により、バタフライバルブ３が、複数のスクリュー４の各ネジ軸部に対してネジ軸部の軸線方向に、軸方向部４３の平面部４５とバタフライバルブ３の上流側端面との隙間分またはバタフライバルブ３の下流側端面と複数のスクリュー４の各ネジ頭部の座面との隙間分だけ移動可能となるように仮組み付けされる。また、バタフライバルブ３が複数のスクリュー４の各ネジ軸部に対してネジ軸部の径方向（弾性スプリング平面方向）に、バタフライバルブ３の中央部の貫通孔５６の孔壁面と複数のスクリュー４の各ネジ軸部の外周面との隙間分だけ移動可能となるように仮組み付けされる。
【００５９】
次に、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５に対するバタフライバルブ３の仮組み付けが終了した後に、バルブシャフト２を回転させて、バタフライバルブ３を全閉位置（図１参照）に合わせる。つまりバタフライバルブ３の外周シール面５３を、弾性スプリング５の内周シート面５４に密着させる。
このとき、バタフライバルブ３がバルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５に対して自由度（弾性スプリング平面方向に移動可能）があるので、フリー状態（同軸をあわす調芯（調整）ができる）となり、バタフライバルブ３の中心軸と弾性スプリング５の中心とを一致させることができる。つまりバタフライバルブ３は、弾性スプリング５の弾性力により自律的に弾性スプリング平面方向に位置調整される。
これにより、弾性スプリング５の外周部（嵌合部６１）をバルブハウジング１の流路壁面（圧入部２５）に圧入固定した後に、弾性スプリング５の弾性力を利用して弾性スプリング平面方向へのバルブ位置調整、つまりバタフライバルブ３の中心軸と弾性スプリング５の中心とを一致させるセンタリングを実施できる。
【００６０】
次に、バルブシャフト２にバタフライバルブ３を複数のスクリュー４を用いて締結（本締め付け）する（本締め工程、第７組付工程）。このとき、複数のスクリュー４の各ネジ軸部を、バタフライバルブ３の中央部の貫通孔５６を挿通し、各ネジ軸部に形成されたネジをバルブシャフト２の軸方向部４３のネジ孔４６に螺合させる。例えば複数のスクリュー４の各ネジ軸部をバルブシャフト２の凸曲面（または上流側端面）まで捩じ込む。これにより、軸方向部４３の平面部４５と複数のスクリュー４の各ネジ頭部の座面との間に、バタフライバルブ３が挟み込まれるため、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とが締結（本締め付け）される。
【００６１】
［実施例１の作用］
次に、本実施例のＥＧＲシステムに組み込まれるＥＧＲＶの作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００６２】
ＥＧＲＶのバタフライバルブ３を開弁作動方向に駆動する場合には、先ずＥＣＵがエンジンの運転状況（運転状態）に対応して設定される制御目標値（目標開度）を演算する。そして、モータに電力を供給し、モータのモータシャフトを開弁作動方向に回転させる。これにより、モータの駆動力（モータトルク）が、モータギヤ、中間減速ギヤおよび最終減速ギヤ２８に伝達される。そして、最終減速ギヤ２８からモータの駆動力が伝達されたバルブシャフト２が、最終減速ギヤ２８の回転に伴って所定の回転角度だけ開弁作動方向に回転する。
このとき、バルブシャフト２の平面部４５の中央部に締結固定されたバタフライバルブ３は、バルブシャフト２の回転軸線を中心にした回転運動を行う。これにより、バタフライバルブ３が、弾性スプリング５の内周シート面５４から離脱（離座）し、排気ガス還流路１１〜１３、特に排気ガス還流路（流路孔）１２が開放される。
したがって、バタフライバルブ３は、制御目標値に相当するバルブ開度に開弁制御される。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部であるＥＧＲガスが、排気管内に形成される排気通路から、ＥＧＲＶ内に形成される排気ガス還流路１１〜１３を経て吸気管内に形成される吸気通路に再循環される。すなわち、ＥＧＲガスがエンジンの各気筒毎の吸気ポートおよび燃焼室に供給される吸入空気（エアクリーナで濾過された清浄な空気）に混入される。
【００６３】
一方、ＥＧＲＶのバタフライバルブ３を全閉作動させる場合には、モータへの電力の供給を停止する、あるいはモータへの電力の供給を制限する。これにより、コイルスプリング２７の付勢力（スプリング荷重）によって、バタフライバルブ３が全閉位置に戻される。このとき、バタフライバルブ３は、バルブシャフト２の回転軸線を中心にした回転運動を行い、バタフライバルブ３の外周シール面５３が弾性スプリング５の内周シート面５４に密着する。これにより、バタフライバルブ３が弾性スプリング５の弾性保持部６２に弾性力を持って保持（弾性保持）される。
したがって、バタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間が完全に密着シールされる。これにより、バタフライバルブ３が全閉した際（バタフライバルブ３の全閉時）におけるＥＧＲガスの洩れが確実に抑止されるため、ＥＧＲガスが吸入空気に混入しなくなる。
【００６４】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のＥＧＲシステムに組み込まれるＥＧＲＶにおいては、バルブハウジング１に弾性スプリング５を組み付けた後、つまりバルブハウジング１の流路壁面（圧入部２５）に弾性スプリング５の外周部（嵌合部６１）を圧入固定した後に、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５にバタフライバルブ３を仮組み付けした状態で、弾性スプリング５自身の弾性力を利用して弾性スプリング平面方向へのバルブ位置調整（弾性スプリング５の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付け）を実施することで、弾性スプリング５の中心にバタフライバルブ３の中心軸（外周シール面（球面の一部）５３のセンター）を一致させることができる。
【００６５】
ここで、弾性スプリング５の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付けが無い場合には、寸法誤差、組み付けばらつきを考慮して締め代が確保できる大きなセット荷重を弾性スプリング５に与えないと、十分なシール性能を維持することができなかった。
したがって、弾性スプリング５の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付けを実施できるので、弾性スプリング５のセット荷重を調整組み付けが無い場合と比べて低減することができる。これにより、バタフライバルブ３または弾性スプリング５の摺動摩耗を低減することができるので、バタフライバルブ３の全閉時におけるバタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間のシール性能を向上できる。
また、弾性スプリング５の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付けを実施できるので、弾性スプリング５の中心に対してバタフライバルブ３の中心軸（外周シール面（球面の一部）５３のセンター）が位置ズレすることはない。これにより、弾性スプリング５のセット荷重が変化しないので、バタフライバルブ３または弾性スプリング５の耐久性を向上できる。
【００６６】
ここで、合成ゴムや天然ゴム等の弾性材料は、その圧縮を元に戻そうとする圧力でシール性能を発揮するが、長期間使用すると一部が永久変形（歪み）してシール性能が低下するという不具合がある。なお、圧縮永久歪みとは、圧縮変形を起こさせる力を完全に取り除いた後も、残存する変形のことである。
そこで、バタフライバルブ３の全閉時にバタフライバルブ３の外周シール面５３が密着する弾性スプリング５を金属材料（例えばステンレス鋼またはバネ鋼等の金属円環板（板ばね））とすることで、弾性スプリング５をゴム材料で製作した場合に比べて、作動回数や使用環境温度等による弾性力の耐久劣化を抑制できるので、シール性能および耐久性の低下を抑えることができる。すなわち、弾性スプリング５を金属材料とすることで、経時変化に対して、バタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間の密着シール力を長期間一定に保つことが容易となる。
【実施例２】
【００６７】
図４は本発明の実施例２を示したもので、ＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲＶ）の主要部を示した図である。
【００６８】
本実施例のＥＧＲＶは、バタフライバルブ３の外周面とシートリングの内周面とのシール位置を、バルブシャフト２の回転軸線から所定の距離分だけＥＧＲガス流方向の下流側（または上流側）に偏心させて設けると共に、バタフライバルブ３の全閉時に弾性スプリング５自身の弾性力を持ってバタフライバルブ３の外周シール面５３とシートリングのバルブシート面５５との間を密着シールする構造を備えた排気ガス制御弁（流体制御弁）である。
【００６９】
ＥＧＲＶは、内部をＥＧＲガスが流通するバルブハウジング１と、このバルブハウジング１に組み付けられるバルブシャフト２と、このバルブシャフト２に固定されるバタフライバルブ３と、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とを締結固定（締め付け固定）するスクリュー４と、バタフライバルブ３が全閉した際にバタフライバルブ３の外周面が密着するシートリングと、バタフライバルブ３を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動する電動アクチュエータと、バタフライバルブ３の回転角度（バルブ開度）を検出するバルブ開度センサとを備えている。
【００７０】
ここで、本実施例のシートリングは、バタフライバルブ３の全閉時にバタフライバルブ３の外周シール面５３が密着するノズル７、およびこのノズル７を弾性力を持って保持する弾性保持部材を有している。また、本実施例の弾性保持部材は、ノズル７に対して、ノズル７をバタフライバルブ３の外周シール面５３に押し付ける方向に弾性力を発生するリップシール８、ノズル７に対して、ノズル７をバタフライバルブ３の外周シール面５３に押し付ける方向に弾性力を発生するウェーブワッシャ９、およびウェーブワッシャ９の抜け止めを行うためのＣリングやスナップリング等の固定リング１０等によって構成されている。
【００７１】
バルブハウジング１は、内部に排気ガス還流路１１、１２が形成された円筒状の第１パイプ部２１、および内部に排気ガス還流路１３が形成された円筒状の第２パイプ部２２を有している。また、２つの第１、第２パイプ部２１、２２間には、円環状の段差２３が設けられている。
第１パイプ部２１の流路壁面には、リップシール８の外周部を弾性保持する円筒状の保持部（取付部）７１、および固定リング１０を圧入固定する円筒状の圧入部７２が設けられている。
また、バルブハウジング１の外壁部（アクチュエータケース７３）には、ブロック状の全閉側ストッパまたはブロック状の全開側ストッパが設けられている。そして、全閉側ストッパまたは全開側ストッパには、全閉側ストッパ部材（最大全閉開度調整用スクリュー）または全開側ストッパ部材（最大全開開度調整用スクリュー）７４が捩じ込まれている。
【００７２】
本実施例のバルブシャフト２の回転軸線方向の一端面には、バルブハウジング１の内部にバルブシャフト２を組み付ける際に使用する治具のマイナスビットが嵌入するビット嵌合溝４９が形成されている。また、マイナスビットを有する治具は、シートリング平面方向（ノズル平面方向）へのバルブ位置調整（ノズル７の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付け）時に、バルブシャフト２を全開位置から全閉位置に向けて回転させる際にも使用される。なお、このビット嵌合溝４９は、マイナス溝である。
バルブシャフト２の第１摺動部４１は、ベアリング１９を介して、バルブハウジング１の第１貫通孔１４の孔壁面に回転自在に軸支されている。また、バルブシャフト２の第２摺動部４２は、ボールベアリング２０を介して、バルブハウジング１の第２貫通孔１５の孔壁面に回転自在に軸支されている。そして、バルブシャフト２の第１、第２摺動部４１、４２間に設けられる軸方向部４３には、バルブシャフト２の円周方向の一部が平面カットされた２つの平面部（平面カット部）７５、７６が設けられている。なお、平面部７５は、バタフライバルブ３を締結固定するためのバルブ取付部となる。
そして、バルブシャフト２の軸方向部４３には、スクリュー４のネジ軸部が余裕を持って貫通（挿通）する複数の貫通孔（挿通孔）５７が形成されている。これらの貫通孔５７は、バルブシャフト２の２つの平面部７５、７６を連通するようにバルブシャフト２の軸方向部４３をその直径方向に貫通している。
【００７３】
バタフライバルブ３は、耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって円板形状に形成されている。このバタフライバルブ３は、その外形形状が、ノズル７の内部空間（排気ガス還流路１２）の形状に対応した真円形状となっている。また、バタフライバルブ３は、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部７５にスクリュー４を用いて締結固定（締め付け固定）されている。このため、バタフライバルブ３の中央部には、各スクリュー４のネジ軸部が捩じ込まれる複数のネジ孔５８が形成されている。これらのネジ孔５８は、バタフライバルブ３の上流側端面と下流側端面とを連通するようにバタフライバルブ３の中央部をその板厚方向に貫通している。
【００７４】
ノズル７は、耐熱性、耐摩耗性に優れるステンレス鋼または耐熱鋼または合成樹脂（全芳香族ポリイミド樹脂）またはカーボン入りの４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等によって円筒形状に形成されている。このノズル７の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通すると共に、排気ガス還流路１１と排気ガス還流路１３とを連通する排気ガス還流路１２が形成されている。つまりノズル７は、流体流路の一部を構成する排気ガス還流路１２の周囲を円周方向に取り囲むように設置されている。
ノズル７は、バルブハウジング１の内部において、排気ガス還流路１１〜１３を流通するＥＧＲガス流方向の上流側および下流側に移動可能に設置されている。また、ノズル７の内周部には、バタフライバルブ３を全閉した際に、バタフライバルブ３の外周シール面５３が密着するバルブシート面５５が設けられている。
ノズル７は、合成ゴム製のリップシール８および金属製のウェーブワッシャ９を介して、バルブハウジング１にＥＧＲガス流方向および半径方向に弾性保持（フローティング支持）されている。また、ノズル７の外周部には、リップシール８を収容する円環状の外周溝（円周方向溝）７７が設けられている。また、ノズル７のシャフト側に対して反対側の端面には、ウェーブワッシャ９を保持する円環状の嵌合凸部７８が設けられている。
【００７５】
リップシール８は、耐熱性、耐摩耗性に優れるフッ素ゴムまたはニトリルゴム（ＮＢＲ）等の合成ゴム材料によって二重円筒形状に形成されている。このリップシール８は、ノズル７に対して、ノズル７のバルブシート面５５をバタフライバルブ３の外周シール面５３に押し当てる方向（径方向の内側）に弾性力（弾性反発力）を発生する第１弾性保持部材である。
リップシール８の外周部には、バルブハウジング１の保持部７１に圧入される円筒状のゴムリップ８１が設けられている。このゴムリップ８１は、バルブハウジング１の保持部７１に弾性接触する。
リップシール８の内周部には、ノズル７を径方向（排気ガス還流路１２の中心軸線を中心にした半径方向、放射方向）に弾性保持（フローティング支持）する円筒状のゴムリップ（弾性保持部）８２が設けられている。このゴムリップ８２は、ノズル７の外周面に弾性接触する。
ゴムリップ８１、８２間には、ゴムリップ８１、８２のバルブシャフト側端部同士を繋ぐ円環状の連結部８３が設けられている。
そして、リップシール８は、バルブハウジング１の保持部７１とノズル７の外周部との間に挟み込まれることで、ゴムリップ８１、８２に一定の圧縮（変形）を与えられた状態で使用される。
【００７６】
ウェーブワッシャ９は、金属材料により形成されている。具体的には、例えばステンレス鋼またはバネ鋼等の金属円環板（金属薄板）をプレス成形することによりウェーブワッシャ９が形成されている。このウェーブワッシャ９は、バルブシャフト２の回転軸線方向に対して垂直なＥＧＲガス流方向への弾性変形が可能で、且つ円周方向に波形成形された円環状の弾性体である。また、ウェーブワッシャ９は、ノズル７の上流側端面（第１摺動部４１側に対して逆側の端面）と固定リング１０との間に（ＥＧＲガス流方向に圧縮された状態で）挟み込まれている。
また、ウェーブワッシャ９は、ノズル７に対して、ノズル７のバルブシート面５５をバタフライバルブ３の外周シール面５３に押し当てる方向（ＥＧＲガス流方向）に弾性力（与圧、弾性反発力）を発生する第２弾性保持部材である。つまり、ウェーブワッシャ９は、それ全体が、ノズル７をＥＧＲガス流方向に弾性保持（フローティング支持）する弾性保持部を構成する。
固定リング１０は、バルブハウジング１の流路壁面に形成される圧入部７２に圧入されて嵌合保持されている。この固定リング１０は、ノズル７からウェーブワッシャ９が離脱（抜ける）のを防止する。
【００７７】
そして、本実施例のＥＧＲＶの製造方法（組付方法）においては、実施例１と同様に、ノズル７の中心から真円形状（または放射状）に拡がるノズル平面方向へのバルブ位置調整（バタフライバルブ３の中心軸とノズル７の中心とを一致させるセンタリング）が可能な仮固定手段を用いて、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部７５にバタフライバルブ３を仮組み付けする工程を備えている。
なお、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とを締結（仮組み付け）する複数のスクリュー４と、バルブシャフト２の軸方向部４３に形成される複数の貫通孔５７と、バタフライバルブ３の中央部に形成される複数のネジ孔５８とによって仮固定手段を構成する。  また、図４に示した矢印は、バルブハウジング１に対するバルブシャフト２の組み付け作業において、バルブハウジング１に設けられた第１、第２貫通孔１４、１５に対するバルブシャフト２の挿入方向を示す。そして、バルブハウジング１に対するバルブシャフト２の組み付けが終了してから、バルブシャフト２に対するバタフライバルブ３の組み付け作業が開始される。
【００７８】
ここで、バルブシャフト２の軸方向部４３にバタフライバルブ３を複数のスクリュー４を用いて締結（仮締め付け）する（仮締め工程）際には、先ずバルブシャフト２の回転位置を全開位置（平面部７５、７６の平面方向がＥＧＲガス流方向に平行な方向）またはその近傍に合わせる。次に、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部７５に、バタフライバルブ３の下流側端面を接触させて、バルブシャフト２の軸方向部４３の貫通孔５７とバタフライバルブ３の中央部のネジ孔５８とを合致させる。
そして、複数のスクリュー４の各ネジ軸部を、バルブシャフト２の軸方向部４３の貫通孔５７を挿通し、各ネジ軸部に形成されたネジをバタフライバルブ３の中央部のネジ孔５８に螺合させる。例えば複数のスクリュー４の各ネジ軸部をバタフライバルブ３のネジ孔５８の軸線方向の途中までネジ孔５８に捩じ込む。これにより、バルブシャフト２とバタフライバルブ３とが締結（仮締め付け）される。
【００７９】
この仮締め付け作業により、バタフライバルブ３および複数のスクリュー４が、バルブシャフト２の軸方向部４３の各貫通孔５７の中心軸線（バルブシャフト２の回転軸線に対して垂直な貫通孔５７の中心軸線）に対して各貫通孔５７の中心軸線方向に、軸方向部４３の平面部７５とバタフライバルブ３の下流側端面との隙間分または軸方向部４３の平面部７６と複数のスクリュー４の各ネジ頭部の座面との隙間分だけ移動可能となるように仮組み付けされる。また、バタフライバルブ３および複数のスクリュー４が、バルブシャフト２の軸方向部４３の各貫通孔５７の中心軸線に対して垂直な径方向（シートリング平面方向（ノズル平面方向））に、バルブシャフト２の軸方向部４３の貫通孔５７の孔壁面と複数のスクリュー４の各ネジ軸部の外周面との隙間分だけ移動可能となるように仮組み付けされる。
【００８０】
次に、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部７５に対するバタフライバルブ３の仮組み付けが終了した後に、バルブシャフト２を回転させて、バタフライバルブ３を全閉位置（図４参照）に合わせる。つまりバタフライバルブ３の外周シール面５３を、ノズル７のバルブシート面５５に密着させる。
このとき、バタフライバルブ３がバルブシャフト２の軸方向部４３の平面部７５に対して自由度（シートリング平面方向（ノズル平面方向）に移動可能）があるので、フリー状態となり、バタフライバルブ３の中心軸とシートリング（ノズル７等）の中心とを一致させることができる。つまりバタフライバルブ３は、リップシール８の弾性力およびウェーブワッシャ９の弾性力（与圧）により自律的にシートリング平面方向（ノズル平面方向）に位置調整される。
これにより、バルブハウジング１にシートリング（ノズル７、リップシール８、ウェーブワッシャ９および固定リング１０）を組み付けた後、つまりバルブハウジング１の内部にノズル７を弾性支持（フローティング支持）した後に、リップシール８の弾性力およびウェーブワッシャ９の弾性力（与圧）を利用してシートリング平面方向（ノズル平面方向）へのバルブ位置調整、つまりバタフライバルブ３の中心軸とシートリング（ノズル７等）の中心とを一致させるセンタリングを実施できる。
【００８１】
以上のように、本実施例のＥＧＲシステムに組み込まれるＥＧＲＶにおいては、バルブハウジング１にシートリング（ノズル７、リップシール８、ウェーブワッシャ９および固定リング１０）を組み付けた後に、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部７５にバタフライバルブ３を複数のスクリュー４を用いて仮組み付けした状態で、リップシール８の弾性力およびウェーブワッシャ９の弾性力（与圧）を利用してシートリング平面方向（ノズル平面方向）へのバルブ位置調整（ノズル７の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付け）を実施できる。これにより、シートリング（ノズル７等）の中心にバタフライバルブ３の中心軸（外周シール面（球面の一部）５３のセンター）を一致させることができる。
【００８２】
したがって、シートリング（ノズル７等）の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付けを実施できるので、リップシール８、ウェーブワッシャ９のセット荷重を調整組み付けが無い場合と比べて低減することができる。これにより、バタフライバルブ３またはノズル７の摺動摩耗を低減することができるので、バタフライバルブ３の全閉時におけるバタフライバルブ３の外周シール面５３とノズル７のバルブシート面５５との間のシール性能を向上できる。
また、シートリング（ノズル７等）の中心に対するバタフライバルブ３の調整組み付けを実施できるので、シートリング（ノズル７等）の中心に対してバタフライバルブ３の中心軸（外周シール面（球面の一部）５３のセンター）が位置ズレすることはない。これにより、リップシール８、ウェーブワッシャ９のセット荷重が変化しないので、バタフライバルブ３またはシートリング（ノズル７等）の耐久性を向上できる。
【００８３】
また、ハウジング１の流路壁面（第１パイプ部２１の保持部７１）とノズル７の外周面（外周溝７７の溝底面）との間をリップシール８のゴムリップ８１、８２および連結部８３によりシールしている。これにより、ＥＧＲＶを長期間使用して仮にリップシール８のゴム弾性力（弾性反発力）が劣化してもリップ形状のセルフシール効果によって、バルブハウジング１の流路壁面とノズル７の外周面との間のシール性能を確保できる。
また、リップシール８およびウェーブワッシャ９が、ノズル７のバルブシート面５５をバタフライバルブ３の外周シール面５３に押し当てる方向に付勢しているので、バタフライバルブ３が全閉した際に、ノズル７のバルブシート面５５がバタフライバルブ３の外周シール面５３に密着する。これにより、バタフライバルブ３の外周シール面５３とノズル７のバルブシート面５５との間に高いシール性能を保つことができる。つまりリップシール８の弾性力およびウェーブワッシャ９の弾性力によってノズル７をバルブハウジング１の内部で弾性保持することにより、バタフライバルブ３の全閉時におけるバタフライバルブ３の外周シール面５３とノズル７のバルブシート面５５との密着シール性を向上できる。
【実施例３】
【００８４】
図５および図６は本発明の実施例３を示したもので、図５（ａ）はＥＧＲガス流量制御弁（ＥＧＲＶ）を示した図で、図５（ｂ）はＥＧＲＶの主要部を示した図で、図６（ａ）、（ｂ）はＥＧＲＶの主要部を示した図である。
【００８５】
本実施例のＥＧＲＶは、バタフライバルブ３の外周面とシートリングの内周面とのシール位置を、バルブシャフト２の回転軸線から所定の距離分だけＥＧＲガス流方向の下流側（または上流側）に偏心させて設けると共に、バタフライバルブ３の全閉時に弾性スプリング５の弾性力および弾性シール部材の弾性力を持ってバタフライバルブ３の外周シール面５３とシートリングの内周シート面５４との間を密着シールする構造を備えた排気ガス制御弁（流体制御弁）である。
【００８６】
ＥＧＲＶは、内部をＥＧＲガスが流通するバルブハウジング１と、このバルブハウジング１に組み付けられるバルブシャフト２と、このバルブシャフト２に固定されるバタフライバルブ３と、このバタフライバルブ３が全閉した際にバタフライバルブ３の外周面が密着するシートリングと、バタフライバルブ３を開弁作動方向（または閉弁作動方向）に駆動する電動アクチュエータと、バタフライバルブ３の回転角度（バルブ開度）を検出するバルブ開度センサとを備えている。ここで、本実施例のシートリングは、バタフライバルブ３が全閉した際にバタフライバルブ３の外周シール面５３に密着する方向に弾性力を発生する弾性スプリング５、およびバタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間をシールする弾性シール部材６を有している。
【００８７】
バルブハウジング１は、実施例１と同様に、例えば耐熱アルミニウム合金のダイカストまたはアルミニウム合金系の鋳物、あるいは耐熱性に優れる耐熱性材料（例えば鉄系の鋳物、鋳鉄）によって所定の形状に形成されている。このバルブハウジング１は、バルブシャフト２が挿入される２つの第１、第２貫通孔１４、１５を有している。また、バルブハウジング１は、内部に排気ガス還流路１１が形成された円筒状の第１パイプ部２１、および内部に排気ガス還流路１２、１３が形成された円筒状の第２パイプ部２２を有している。そして、２つの第１、第２パイプ部２１、２２間には、弾性シール部材６が組み付けられる円環状の段差２３が設けられている。また、バルブハウジング１の第２パイプ部２２の流路壁面には、弾性スプリング５の外周部が圧入固定される円筒状の圧入部（圧入面）２５が設けられている。
【００８８】
本実施例のバルブシャフト２は、実施例１と同様に、耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって形成されており、バルブハウジング１に設けられた２つの第１、第２貫通孔１４、１５の内部に回転自在または摺動自在に収容されている。
バタフライバルブ３は、実施例１と同様に、耐熱性に優れる耐熱性材料（例えばステンレス鋼または耐熱鋼等）によって円板形状に形成されている。このバタフライバルブ３は、外周面が球面の一部で構成された真円形状のバルブプレート５１、およびこのバルブプレート５１の中央部からバルブシャフト２の平面部４５側に向けて突出するバルブ凸部（突出部）５２を有し、バルブシャフト２の平面部４５の中央部（排気ガス還流路１１中に配設されている部分：バルブ取付部）にレーザー溶接等の溶接手段を用いて取り付けられている。
【００８９】
バルブプレート５１の外周面には、バルブ周方向に延びる外周シール面５３が形成されている。また、バルブ凸部５２の頂面（バタフライバルブ３の上流側端面、平面）は、バルブシャフト２の平面部４５の中央部に当接している。
ここで、本実施例では、バルブシャフト２の外周部に形成された平面部（平面カット部）４５とバタフライバルブ２のバルブ凸部５２の頂面（バタフライバルブ３の上流側端面）との接合箇所を、レーザー溶接しているが、バルブシャフト２の外周部に形成された平面部（平面カット部）４５とバタフライバルブ３の上流側端面との接合箇所を、ティグ溶接、ミグ溶接、電子ビーム溶接、アーク溶接しても良い。
【００９０】
弾性スプリング５は、実施例１と同様に、金属材料により形成されている。具体的には、例えばステンレス鋼またはバネ鋼等の金属円環板（金属薄板）をプレス成形することによりメタルシートリングが形成されている。この弾性スプリング５の外周部には、バルブハウジング１の流路壁面（圧入部２５）に圧入固定される嵌合部６１が設けられている。  弾性スプリング５の内周部には、バタフライバルブ３の全閉時に、弾性シール部材６を介して、バタフライバルブ３を径方向（排気ガス還流路１２の中心軸線を中心にした半径方向、放射方向）に弾性保持（フローティング支持）すると共に、バタフライバルブ３の全閉時に、弾性シール部材６を介して、バタフライバルブ３の外周シール面５３に弾性接触する円錐台筒状の弾性保持部（弾性接触部、バルブシート部）６２が設けられている。  
【００９１】
弾性スプリング５の弾性保持部６２の円周方向（少なくとも弾性保持部６２の先端側の円周方向）には、図６に示したように、交互に等間隔で複数個（例えば６個）のスリット６４および複数個（例えば６個）の弾性保持片６５が設けられている。これらのスリット６４および弾性保持片６５は、弾性保持部６２およびスリット６４の先端から排気ガス還流路１２を流通するＥＧＲガス流方向の上流側（または下流側）に向けて（ＥＧＲガス流方向に対して傾斜して）延びるように設けられる。また、複数のスリット６４は、弾性スプリング５の弾性保持部６２の円周方向の一部を所定の間隔（例えば等間隔）でＥＧＲガス流方向に切り欠くことで形成される。これらのスリット６４および弾性保持片６５は、弾性スプリング５のバネ定数を下げることができる。
そして、嵌合部６１と弾性保持部６２との間には、嵌合部６１の段差側端部と複数の弾性保持片６５とを繋ぐ複数の連結片６６が設けられている。これらの連結片６６は、外周部（嵌合部６１）から内周部（弾性保持片６５）に向けて円周方向の幅が漸減するように形成されている。なお、複数の連結片６６の代わりに、実施例１と同様な円環状の連結部６３を設けても良い。
【００９２】
弾性シール部材６は、例えば４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の合成樹脂材料または耐熱性に優れるフッ素ゴムまたはニトリルゴム（ＮＢＲ）等の合成ゴム材料により形成されている。この弾性シール部材６の外周部には、バルブハウジング１の段差２３と弾性スプリング５の連結部６３との間に挟み込まれる円環状のフランジ９１が設けられている。
弾性シール部材６の内周部には、バタフライバルブ３のバルブプレート５１の外周シール面５３と弾性スプリング５の弾性保持部６２（弾性保持片６５）の内周シート面５４との間に挟み込まれる円錐台筒状の弾性シール部９２が設けられている。
弾性シール部９２は、バタフライバルブ３のバルブプレート５１の外周シール面５３と弾性スプリング５の弾性保持部６２（弾性保持片６５）の内周シート面５４との間をシールする。
【００９３】
以上のように、本実施例のＥＧＲシステムに組み込まれるＥＧＲＶにおいては、弾性スプリング５の弾性保持部６２の円周方向に複数個（例えば６個）のスリット６４および複数個（例えば６個）の弾性保持片６５を交互に等間隔で設けている。
これによって、弾性スプリング５のバネ定数を下げることができるので、仮に弾性スプリング５の中心に対してバタフライバルブ３の中心軸が位置ズレた状態で、バルブハウジング１の内部にバタフライバルブ３が組み付けられている場合であっても、弾性スプリング５のセット荷重が増えるのを抑制できる。あるいは弾性スプリング５のセット荷重を低減することができるので、バタフライバルブ３またはシートリング（特に弾性スプリング５）の摺動摩耗を低減することができる。したがって、シール性能および耐久性を向上できる。
【００９４】
また、バタフライバルブ３の全閉時にバタフライバルブ３の外周シール面５３が密着する弾性スプリング５を金属材料（例えばステンレス鋼またはバネ鋼等の金属円環板（板ばね））とすることで、弾性スプリング５をゴム材料で製作した場合に比べて、作動回数や使用環境温度等による弾性力の耐久劣化を抑制できるので、シール性能および耐久性の低下を抑えることができる。すなわち、弾性スプリング５を金属材料とすることで、経時変化に対して、バタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間の密着シール力を長期間一定に保つことが容易となる。
【００９５】
また、バタフライバルブ３のバルブプレート５１の外周シール面５３と弾性スプリング５の弾性保持部６２の内周シート面５４との間に、少なくとも弾性保持片６５の板厚方向に弾性変形することが可能な弾性シール部材６が介在しているので、寸法誤差、組み付けばらつき等によりバタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間に真円ズレが生じた場合であっても、その真円ズレのような変形を弾性シール部材６の弾性シール部９２が吸収できる。これにより、バタフライバルブ３の全閉時におけるＥＧＲガス洩れの発生を防止できる。
また、仮にバタフライバルブ３の外周シール面５３と弾性スプリング５の内周シート面５４との間をシールする弾性シール部材６の弾性シール部９２の弾性力が耐久劣化した場合であっても、弾性スプリング５の弾性保持片６５の保持力により外周シール面５３と内周シート面５４との間のシール力を確保できる。
【００９６】
［変形例］
本実施例では、バルブシャフト２を介してバタフライバルブ３を駆動する電動アクチュエータ（バルブ駆動装置）を、モータと動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）とを備えた電動アクチュエータによって構成したが、シャフトを介してバルブを駆動する電動アクチュエータを、電磁式または電動式負圧制御弁を備えた負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えた電磁アクチュエータによって構成しても良い。
また、ＥＧＲＶのバタフライバルブ３を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）を設置しなくても良い。この場合には、部品点数や組付工数を削減できる。また、本実施例では、内部に流体通路が形成されたハウジングを、ＥＧＲガスパイプの途中に接続したバルブハウジング１によって構成しているが、ハウジングを、吸気管の一部または排気管の一部を成すハウジングによって構成しても良い。
【００９７】
本実施例では、本発明の流体制御弁を、排気ガス（ＥＧＲガス、流体）の流量を制御するＥＧＲＶに適用しているが、本発明の流体制御弁を、排気ガスの温度を制御する排気ガス制御弁に適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、内燃機関の燃焼室内に吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブ等の空気量制御弁、内燃機関の燃焼室内より排出される排気ガスの流量を制御する排気ガス流量制御弁、スロットルバルブをバイパスする吸入空気量を制御するアイドル回転速度制御弁等の空気流量制御弁に適用しても良い。
また、本実施例では、本発明の流体制御弁を、ＥＧＲＶ等の流体流量制御弁に適用しているが、このような流体流量制御弁に限定する必要はなく、流体通路開閉弁、流体通路切替弁、流体圧力制御弁に適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、タンブル流制御弁やスワール流制御弁等の吸気流制御弁、吸気通路の通路長や通路断面積を変更する吸気可変弁等に適用しても良い。また、自動車等の車両に搭載される内燃機関（例えば走行用エンジン）として、ディーゼルエンジンだけでなく、ガソリンエンジンを用いても良い。  
【００９８】
本実施例（実施例１）では、シートリングを構成する弾性スプリング５の弾性保持部６２を円錐台筒状（または円筒状）に形成しているが、シートリングを構成する弾性スプリング５の弾性保持部６２の円周方向（少なくとも弾性保持部６２の先端側の円周方向）に、実施例３のように、交互に所定の間隔（例えば等間隔）で複数のスリット６４および複数の弾性保持片６５を設けても良い。
本実施例（実施例３）では、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５の中央部にレーザー溶接等の溶接手段を用いてバタフライバルブ３を組み付けているが、バルブシャフト２の軸方向部４３の平面部４５の中央部に、実施例１及び２に示したように、スクリュー４等の仮固定手段を用いてバタフライバルブ３を締結（仮締め付け）しても良い。
【符号の説明】
【００９９】
１  バルブハウジング
２  バルブシャフト（ＥＧＲＶの弁軸）
３  バタフライバルブ（ＥＧＲＶの弁体）
４  スクリュー（仮固定手段、締結手段）
５  弾性スプリング（シートリング）
６  弾性シール部材（シートリング）
７  ノズル（シートリング）
８  リップシール（シートリング、第１弾性保持部材）
９  ウェーブワッシャ（シートリング、第２弾性保持部材）
１０  固定リング（シートリング）
１１  排気ガス還流路（流体流路）
１２  排気ガス還流路（流体流路の一部を構成する連通路）
１３  排気ガス還流路（流体流路）
４１  バルブシャフトの第１摺動部
４２  バルブシャフトの第２摺動部
４３  バルブシャフトの軸方向部
４５  バルブシャフトの平面部（バルブ取付部）
４６  バルブシャフトのネジ孔（仮固定手段）
５３  バタフライバルブの外周シール面（当接面、外周面）
５４  弾性スプリングの内周シート面（バルブシート部、バルブシート面、内周面）
５５  弾性スプリングのバルブシート面（バルブシート部）
５６  バタフライバルブの貫通孔（仮固定手段）
５７  バルブシャフトの貫通孔（仮固定手段）
５８  バタフライバルブのネジ孔（仮固定手段）
６２  弾性スプリングの弾性保持部（バルブシート部）
６４  弾性スプリングのスリット
６５  弾性スプリングの弾性保持片
７５  バルブシャフトの平面部（バルブ取付部）
【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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