(57)【要約】【課題】組み付け時にシール部材を損傷することなく、ＥＧＲガスによる熱害に対しシール部材の耐熱性を確保することができる電動ＥＧＲクーラバイパスバルブを提供すること。【解決手段】電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ１は、クーラ流路１７、バイパス流路１８及び隔壁２１を貫通するようにケーシング１９に配置される弁軸１４と、弁軸１４の両端部を回転可能に支持する軸受２２，２３と、弁軸１４と一体に設けられたクーラ弁体１２及びバイパス弁体１３と、弁軸１４とケーシング１９との間をシールするためのシール部材２６，２７と、弁軸１４を減速機構１５を介して回転させてクーラ弁体１２とバイパス弁体１３を開閉するモータ１６とを有し、弁軸１４には、端部から軸方向に向かって弁体近傍まで軸穴５０が形成されており、軸穴５０のうち弁軸１４が軸受２３に支持されている部分に、伝熱部材５１が充填されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス流量と、前記ＥＧＲクーラを迂回したバイパス通路を通過するＥＧＲガス流量とを、同時に調節する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記ＥＧＲクーラを通過したＥＧＲガスが流れるクーラ流路と、前記バイパス通路を通過したＥＧＲガスが流れるバイパス流路とが並列配置され、前記クーラ流路と前記バイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、
前記クーラ流路、前記バイパス流路及び前記隔壁を貫通するように前記ケーシングに配置される弁軸と、
前記弁軸の両端部を回転可能に支持する軸受と、
前記クーラ流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたクーラ弁体と、
前記バイパス流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたバイパス弁体と、
前記弁軸と前記ケーシングとの間をシールするためのシール部材と、
前記弁軸を減速機構を介して回転させて前記クーラ弁体と前記バイパス弁体を開閉するモータとを有し、
前記弁軸には、端部から軸方向に向かって弁体近傍まで軸穴が形成されており、
前記軸穴のうち前記弁軸が前記軸受に支持されている部分に、伝熱部材が充填されている
ことを特徴とする電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記軸穴は、前記弁軸の端部のうちバイパス流路側端部に設けられている
ことを特徴とする電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記伝熱部材は、前記弁軸と前記シール部材との接触箇所まで充填されている
ことを特徴とする電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項４】
請求項３に記載する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記伝熱部材により閉塞された前記軸穴と外部を、前記シール部材より弁軸の先端側で、連通させる大気孔を有する
ことを特徴とする電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項５】
請求項４に記載する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記大気孔は、前記伝熱部材の外周面に設けられた溝、又は前記軸穴の内周面に設けられた溝により構成されている
ことを特徴とする電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【請求項６】
請求項２に記載する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記軸受のうち前記バイパス流路側に配置される軸受は、滑り軸受である
ことを特徴とする電動ＥＧＲクーラバイパスバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス流量と、ＥＧＲクーラを迂回したバイパス通路を通過するＥＧＲガス流量とを、同時に調節する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲクーラバイパスバルブとして、例えば、下記の特許文献１に記載された並列フロー式のものがある。このＥＧＲクーラバイパスバルブは、ＥＧＲクーラが設けられるクーラ通路とクーラ通路を迂回するバイパス通路とを含むバルブケーシングと、クーラ通路を開閉するためのクーラ弁体と、バイパス通路を開閉するためのバイパス弁体と、クーラ弁体及びバイパス弁体が取り付けられた弁軸と、弁軸を回転駆動させる駆動装置とを備えている。
【０００３】
ここで、クーラ弁体及びバイパス弁体は、バタフライ式弁体であり、１つの弁軸に対して位相をずらして固定されている。そして、クーラ弁体が全閉位置に配置されたときは、バイパス弁体が全開位置に配置され、ＥＧＲガスがバイパス通路を流れる。一方、クーラ弁体が全開位置に配置されたときは、バイパス弁体が全閉位置に配置され、ＥＧＲガスがクーラ通路を流れる。これにより、ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス流量と、バイパス通路を通過するＥＧＲガス流量とを同時に調節するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０９０７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のＥＧＲクーラバイパスバルブでは、バイパス通路にＥＧＲクーラで冷却されない高温のＥＧＲガスが流れる。そして、近年、ＥＧＲガスの使用領域が拡大するとともに、バルブの電動化により中間開度域でのＥＧＲガスの流量制御が行われるようになっており、それに伴ってバイパス通路を流れるＥＧＲガスが高温化している。このため、弁軸等に過熱による熱害のおそれがある。例えば、弁軸上には、バルブケーシングとの間に、軸受の他に、軸受を異物や水分から保護するために、樹脂又はゴムを要素として構成されるシール部材が設けられている。弁軸の過熱は、このシール部材の耐熱性や機能に影響を与えるおそれがある。
【０００６】
ここで、このような熱害の対策として、弁軸からバルブケーシングへの放熱性を向上させたり、シール部材への熱伝達を抑制したりすることが考えられる。例えば、弁軸の径を一部小さくすることが考えられるが、その場合には、弁軸の径を小さくすると段差が形成されるため、その段差によって組み付け時にシール部材が損傷するおそれがある。
【０００７】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、組み付け時にシール部材を損傷することなく、ＥＧＲガスによる熱害に対しシール部材の耐熱性を確保することができる電動ＥＧＲクーラバイパス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】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス流量と、前記ＥＧＲクーラを迂回したバイパス通路を通過するＥＧＲガス流量とを、同時に調節する電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記ＥＧＲクーラを通過したＥＧＲガスが流れるクーラ流路と、前記バイパス通路を通過したＥＧＲガスが流れるバイパス流路とが並列配置され、前記クーラ流路と前記バイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、
前記クーラ流路、前記バイパス流路及び前記隔壁を貫通するように前記ケーシングに配置される弁軸と、
前記弁軸の両端部を回転可能に支持する軸受と、
前記クーラ流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたクーラ弁体と、
前記バイパス流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたバイパス弁体と、
前記弁軸と前記ケーシングとの間をシールするためのシール部材と、
前記弁軸を減速機構を介して回転させて前記クーラ弁体と前記バイパス弁体を開閉するモータとを有し、
前記弁軸には、端部から軸方向に向かって弁体近傍まで軸穴が形成されており、
前記軸穴のうち前記弁軸が前記軸受に支持されている部分に、伝熱部材が充填されている
ことを特徴とする。
【０００９】
この電動ＥＧＲクーラバイパスバルブでは、弁軸の端部に軸穴が形成されているので、弁軸の外径を変化させずに弁軸の断面積が減少するため、ＥＧＲガスから弁軸を介してシール部材に伝わる熱量が少なくなる。また、軸穴のうち弁軸が軸受に支持されている部分に、伝熱部材が充填されているため、弁軸に軸穴が形成されていても、弁軸の端部から軸受及び伝熱部材を介してケーシングへの放熱が促進されるので、弁軸からシール部材へ伝わる熱量が少なくなる。これらのことにより、ＥＧＲガスによる熱害に対しシール部材の耐熱性を確保することができる。また、弁軸の外径は変化させていないため、弁軸の外周面に段差が形成されないので、組み付け時にシール部材が損傷することもない。なお、伝熱部材としては、例えばアルミニウム材や銅材等を使用することができる。
【００１０】
そして、上記した電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記軸穴は、前記弁軸の端部のうちバイパス流路側端部に設けられている
ことが好ましい。
【００１１】
このような構成にすることにより、高温になりやすいバイパス流路側に位置する弁軸端部に軸穴が設けられ、その軸穴の一部に伝熱部材が充填される。そのため、バイパス流路側において、弁軸を介してのシール部材への熱伝達を効果的に抑制するとともに、弁軸からケーシングへの放熱を促進させることができる。これにより、バイパス流路側に配置されて高温になりやすいシール部材の耐熱性を十分に確保することができる。
【００１２】
また、上記した電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記伝熱部材は、前記弁軸と前記シール部材との接触箇所まで充填されている
ことが好ましい。
【００１３】
このような構成にすることにより、弁軸のシール部材との接触箇所からケーシングへの放熱性をより向上させることができる。これにより、弁軸からシール部材へ伝わる熱量をさらに少なくすることができる。従って、シール部材の耐熱性をしっかりと確保することができる。
【００１４】
また、上記した電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記伝熱部材により閉塞された前記軸穴と外部を、前記シール部材より弁軸の先端側で、連通させる大気孔を有する
ことが好ましい。
【００１５】
このような構成にすることにより、伝熱部材により閉塞された軸穴を、シール部材より弁軸の先端側、つまりシール部材よりも外側で大気開放することができる。そのため、軸穴内の圧力上昇を防止することができるので、軸穴に充填された伝熱部材が軸穴から外れることを確実に防ぐことができる。これにより、伝熱部材による弁軸からケーシングへの放熱性を確保することができる。なお、大気孔の開口が、シール部材より弁軸の先端側に位置するため、軸穴へＥＧＲガスが侵入することはない。
【００１６】
そして、この場合、前記大気孔は、前記伝熱部材の外周面に設けられた溝、又は前記軸穴の内周面に設けられた溝により構成すればよい。
【００１７】
このような構成にすることにより、軸穴に大気孔を非常に簡単に設けることができ、軸穴内の圧力上昇を確実に防止することができる。
【００１８】
また、上記した電動ＥＧＲクーラバイパスバルブにおいて、
前記軸受のうち前記バイパス流路側に配置される軸受は、滑り軸受である
ことが好ましい。
【００１９】
このような構成にすることにより、高温になりやすいバイパス流路側の弁軸端部において、放熱性の良い滑り軸受を介して弁軸からケーシングへの放熱をより促進することができる。これにより、バイパス流路側に配置され高温になりやすいシール部材の耐熱性を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示の電動ＥＧＲクーラバイパスバルブによれば、組み付け時にシール部材を損傷することなく、ＥＧＲガスによる熱害に対しシール部材の耐熱性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る電動ＥＧＲクーラバイパスバルブを備えるＥＧＲクーラユニットの概略を示す断面図である。
【図２】実施形態に係る電動ＥＧＲクーラバイパスバルブを示す断面図である。
【図３】ＥＧＲクーラユニットにおけるクーラケーシングにおけるＥＧＲガスの流れと、バイパスバルブの各弁体の開閉状態との関係を概念的に示す部分断面図である。
【図４】ＥＧＲクーラユニットにおけるクーラケーシングにおけるＥＧＲガスの流れと、バイパスバルブの各弁体の開閉状態との関係を概念的に示す部分断面図である。
【図５】バイパス側軸端部における温度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本開示の電動ＥＧＲクーラバイパスバルブをＥＧＲクーラユニットに適用して具体化した実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
＜ＥＧＲクーラユニットの概要構成＞
図１に、本実施形態のＥＧＲクーラバイパスバルブ（以下、単に「バイパスバルブ」という。）１を備えた並列フロー式のＥＧＲクーラユニット２の概略構成を断面図により示す。本実施形態のＥＧＲクーラユニット２は、ＥＧＲ通路（図示略）の途中に設けられ、クーラケーシング３と、クーラケーシング３の入口側に設けられた入口パイプ４と、クーラケーシング３の出口側に設けられたバイパスバルブ１及び出口パイプ５とを備える。
【００２４】
クーラケーシング３は、クーラ通路６と、クーラ通路６を迂回したバイパス通路７と、クーラ通路６の入口６ａとバイパス通路７の入口７ａへＥＧＲガスを導く導入部８とを含む。クーラ通路６とバイパス通路７は互いに並列に配置される。入口パイプ４は導入部８に接続される。バイパスバルブ１は、クーラ通路６の出口６ｂとバイパス通路７の出口７ｂに接続される。出口パイプ５は、バイパスバルブ１の出口側に接続される。クーラ通路６には、エンジンの冷却水が流れる熱交換器９が設けられる。クーラ通路６と熱交換器９によりＥＧＲクーラが構成される。入口パイプ４と出口パイプ５は、それぞれＥＧＲ通路に接続される。入口パイプ４に流入したＥＧＲガスは、クーラ通路６を通過することで熱交換器９により冷却される。バイパス通路７を通過するＥＧＲガスは冷却されない。
【００２５】
＜バイパスバルブの構成＞
図２に、本実施形態のバイパスバルブ１を断面図により示す。図１、図２に示すように、バイパスバルブ１は、ＥＧＲクーラ（クーラ通路６及び熱交換器９）を通過するＥＧＲガスの流量（ガス流量）と、バイパス通路７を通過するガス流量とを同時に調節するようになっている。このバイパスバルブ１は、直列二弁タイプであって、主要な構成要素として、バルブケーシング１１、二つの弁体１２，１３、弁軸１４、減速機構１５及びＤＣモータ１６を備える。バルブケーシング１１は、二つの流路１７，１８を含むアルミニウム製の本体ケーシング１９と、本体ケーシング１９の開口端を閉鎖する合成樹脂製のエンドフレーム２０とを含む。二つの弁体１２，１３、弁軸１４及びＤＣモータ１６は、本体ケーシング１９に設けられる。減速機構１５は、本体ケーシング１９とエンドフレーム２０との間に設けられる。
【００２６】
本体ケーシング１９は、クーラ通路６の出口６ｂに連通するクーラ流路１７と、バイパス通路７の出口７ｂに連通するバイパス流路１８とを含み、クーラ流路１７とバイパス流路１８とが隔壁２１を介して仕切られる。クーラ流路１７には、クーラ通路６を通過したＥＧＲガスが流れる。バイパス流路１８には、バイパス通路７を通過したＥＧＲガスが流れる。クーラ流路１７には、流路を開閉するための板状をなすクーラ弁体１２が配置される。バイパス流路１８には、流路を開閉するための板状をなすバイパス弁体１３が配置される。本実施形態で、クーラ弁体１２及びバイパス弁体１３はそれぞれバタフライ式弁体であり、一つの弁軸１４に一体に固定される。
【００２７】
弁軸１４は、本体ケーシング１９にて、クーラ流路１７、隔壁２１及びバイパス流路１８を貫通して配置され、二つの軸受２２，２３を介して回転可能に支持される。クーラ弁体１２はクーラ流路１７にて弁軸１４に固定され、バイパス弁体１３はバイパス流路１８にて弁軸１４に固定される。また、クーラ弁体１２とバイパス弁体１３は、互いに位相を所定角度ずらした状態で弁軸１４に固定される。従って、弁軸１４を一方向へ回転させることにより、クーラ弁体１２が開方向へ回動すると共にバイパス弁体１３が閉方向へ回動する。一方、弁軸１４を逆方向へ回転させることにより、クーラ弁体１２が閉方向へ回動すると共にバイパス弁体１３が開方向へ回動する。なお、図２は、クーラ弁体１２が全閉でバイパス弁体１３が全開の状態を示している。
【００２８】
図３、図４は、クーラケーシング３におけるＥＧＲガスの流れと、バイパスバルブ１の各弁体１２，１３の開閉状態との関係を概念的に示す部分断面図である。図３、図４において、クーラケーシング３とバイパスバルブ１は、互いに断面の向きと倍率が異なる。また、バイパスバルブ１では、一部の部材の図示が省略されている（以下に示す他の図においても同様）。図３は、クーラ弁体１２が全閉でバイパス弁体１３が全開の状態を示す。この状態では、入口パイプ４に流入したＥＧＲガスが、そのまま冷却されることなくバイパス通路７を経由して、バイパスバルブ１のバイパス流路１８へ流れる。一方、図４は、クーラ弁体１２が全開でバイパス弁体１３が全閉の状態を示す。この状態では、入口パイプ４に流入したＥＧＲガスが、クーラ通路６を経由して、熱交換器９で冷却されてから、バイパスバルブ１のクーラ流路１７へ流れる。
【００２９】
図２〜図４に示すように、弁軸１４は、二つの軸受２２，２３を介して本体ケーシング１９に回転可能に支持される。弁軸１４は、その両端にクーラ側軸端部１４ａとバイパス側軸端部１４ｂを含む。二つの弁体１２，１３は、クーラ側軸端部１４ａとバイパス側軸端部１４ｂとの間にて弁軸１４上に固定される。クーラ流路１７及びクーラ弁体１２は、クーラ側軸端部１４ａに隣接して配置され、バイパス流路１８及びバイパス弁体１３は、バイパス側軸端部１４ｂに隣接して配置される。ここで、クーラ側軸端部１４ａは、クーラ弁体１２より外側（弁軸１４の一端側）の全範囲を含み、バイパス側軸端部１４ｂは、バイパス弁体１３より外側（弁軸１４の他端側）の全範囲を含むと定義することができる。
【００３０】
本体ケーシング１９とクーラ側軸端部１４ａとの間には、軸受２２が設けられる。一方、本体ケーシング１９とバイパス側軸端部１４ｂとの間には、軸受２３が設けられる。また、クーラ弁体１２と軸受２２との間にて、軸受２２のクーラ弁体１２に近い側面には、その側面に隣接して、クーラ側軸端部１４ａと本体ケーシング１９との間をシールするためのシール部材２６が設けられる。同様に、バイパス弁体１３と軸受２３との間にて、軸受２３のバイパス弁体１３に近い側面には、その側面に隣接して、バイパス側軸端部１４ｂと本体ケーシング１９との間をシールするためのシール部材２７が設けられる。両シール部材２６，２７は、樹脂又はゴムを要素として構成される。これらシール部材２６，２７として、例えば、ＰＴＦＥシールを使用することができる。シール部材２６は、クーラ流路１７からクーラ側軸端部１４ａと本体ケーシング１９との間への異物や水分の侵入を防止し、シール部材２７は、バイパス流路１８からバイパス側軸端部１４ｂと本体ケーシング１９との間への異物や水分の侵入を防止するようになっている。
【００３１】
ここで、弁軸１４のバイパス側軸端部１４ｂには、端部から軸方向内側に向かって、弁軸１４とシール部材２７との接触箇所に対応する位置よりもバイパス弁体１３側であってバイパス弁体１３の近傍まで延びる軸穴５０が形成されている。これにより、バイパス側軸端部１４ｂの断面積が小さくなるため、バイパス側軸端部１４ｂからシール部材２７への熱伝達が抑制されている。また、弁軸１４の外径は変化させていないため、弁軸１４の外周面に段差が形成されないので、組み付け時（弁軸１４の外周面に沿ってシール部材２７を所定位置まで外挿する時）にシール部材２７が損傷することもない。そして、軸穴５０には伝熱部材５１が充填（本実施形態では圧入）されており、軸穴５０が伝熱部材５１により閉塞されている。この伝熱部材５１は、円柱状をなし、軸穴５０の端部から弁軸１４とシール部材２７との接触箇所まで充填されている。これにより、バイパス側軸端部１４ｂの先端部において、弁軸１４から本体ケーシング１９への放熱が促進されるようになっている。なお、伝熱部材５１としては、例えば、熱伝導率が高い金属（例えば、金、銀、銅やアルミニウム等）を使用することができる。本実施形態では、コスト面も考慮して、伝熱部材５１はアルミニウム材を使用している。
【００３２】
そして、伝熱部材５１の外周面には、軸方向に溝５２が設けられている。これにより、伝熱部材５１を軸穴５０に圧入すると、溝５２により（詳細には、溝５２と軸穴５０の内周面とにより）、軸穴５０と外部とを連通する大気孔５３が形成される。この大気孔５３により、伝熱部材５１により閉塞された軸穴５０が大気開放されるため、弁軸１４が過熱して軸穴５０内部が高温になっても内部圧力が上昇することがない。そのため、軸穴５０に充填（圧入）された伝熱部材５１が軸穴５０から外れることを確実に防止することができる。また、大気孔５３の開口が、弁軸１４の先端面、すなわちシール部材２７よりも弁軸１４の先端側に位置するため、軸穴５０へＥＧＲガスが侵入することはない。
【００３３】
図２において、エンドフレーム２０は、本体ケーシング１９に対し複数のクリップ（図示略）により着脱可能に固定される。エンドフレーム２０の内側には、クーラ側軸端部１４ａの先端に対応して配置され、各弁体１２，１３の開度（バルブ開度）を検出するための開度センサ３１が設けられる。この開度センサ３１は、ホールＩＣ等により構成され、弁軸１４の回転角度をバルブ開度として検出するように構成される。クーラ側軸端部１４ａの先端には、被動ギヤであるメインギヤ３２が固定される。メインギヤ３２は、樹脂より形成されている。
【００３４】
ここで、メインギヤ３２の中心には、金属製のレバー２８が、インサート成形により一体に設けられる。レバー２８の中心には、中心孔２８ａが形成される。クーラ側軸端部１４ａの先端が、この中心孔２８ａに嵌め入れられて溶接される。すなわち、クーラ側軸端部１４ａの先端がレバー２８を介してメインギヤ３２に連結され、メインギヤ３２と一体回転可能に構成される。
【００３５】
また、メインギヤ３２と本体ケーシング１９との間には、各弁体１２，１３を閉方向又は開方向へ付勢するためのリターンスプリング３３が設けられる。メインギヤ３２の表側には、凹部３２ａが形成される。この凹部３２ａには、磁石３４が収容される。この磁石３４は、板ばねよりなる押さえ板３５により固定される。従って、メインギヤ３２が、各弁体１２，１３及び弁軸１４と一体に回転することにより、磁石３４の磁界が変化し、その磁界の変化を開度センサ３１がバルブ開度として検出するようになっている。
【００３６】
本実施形態で、ＤＣモータ１６は、本体ケーシング１９に形成された凹部１９ａに収容され、その両端が留め材３６と板ばね３７を介して本体ケーシング１９に固定される。図１、図２に示すように、ＤＣモータ１６は、各弁体１２，１３を開閉駆動するために、減速機構１５を介して弁軸１４に駆動連結される。ＤＣモータ１６の出力軸１６ａ上には、モータギヤ３８が固定される。モータギヤ３８は、中間ギヤ３９を介してメインギヤ３２に駆動連結される。中間ギヤ３９は、大径ギヤ３９ａと小径ギヤ３９ｂを含む二段ギヤであり、ピンシャフト４０を介して本体ケーシング１９に回転可能に支持される。大径ギヤ３９ａには、モータギヤ３８が連結され、小径ギヤ３９ｂには、メインギヤ３２が連結される。本実施形態では、減速機構１５を構成するメインギヤ３２と中間ギヤ３９が、軽量化のために樹脂より形成されている。
【００３７】
＜バイパスバルブにおける流量制御＞
上記のように、本実施形態のバイパスバルブ１は、弁軸１４を回転させて各弁体１２，１３を開閉させることにより、各流路１７，１８におけるＥＧＲガスの流量を制御するように構成される。従って、例えば、図３に示すように、クーラ弁体１２の全閉状態及びバイパス弁体１３の全開状態から、ＤＣモータ１６が通電により作動し、モータギヤ３８が一方向へ回転することにより、その回転が中間ギヤ３９により減速されてメインギヤ３２に伝達される。これにより、弁軸１４及び各弁体１２，１３が、リターンスプリング３３の付勢力に抗して回動され、クーラ流路１７が開かれ、バイパス流路１８が閉じられる。
【００３８】
また、各弁体１２，１３をある開度に保持するために、ＤＣモータ１６に通電して回転力を発生させることにより、その回転力がモータギヤ３８、中間ギヤ３９及びメインギヤ３２を介し保持力として弁軸１４及び各弁体１２，１３に伝達される。この保持力がリターンスプリング３３の付勢力に均衡することにより、各弁体１２，１３がそれぞれある中間開度に保持される。
【００３９】
そして、図３に示すように、クーラ弁体１２が全閉位置に配置されたときは、バイパス弁体１３が全開位置に配置され、ＥＧＲクーラを迂回した冷却されないＥＧＲガスがバイパス通路７及びバイパス流路１８を流れる。また、図４に示すように、クーラ弁体１２が全開位置に配置されたときは、バイパス弁体１３が全閉位置に配置され、ＥＧＲクーラで冷却されたＥＧＲガスがクーラ通路６及びクーラ流路１７を流れる。本実施形態で、両弁体１２，１３はそれぞれ全閉位置と全開位置に切り替え配置されると共に、全閉位置と全開位置との間の任意の中間開度に配置可能となっている。このように両弁体１２，１３の開度を制御することにより、クーラ流路１７を通過するガス流量とバイパス流路１８を通過するガス流量をそれぞれ調節し、出口パイプ５から流れ出るＥＧＲガスの温度（ガス出口温度）を任意に制御できるようになっている。
【００４０】
＜バイパスバルブの熱害対策＞
ここで、近年、ＥＧＲガスの使用領域が拡大するとともに、上記のように中間開度域でのＥＧＲガスの流量制御が行われる。そのため、バイパス流路１８を流れるＥＧＲガスが高温化している。そして、各シール部材２６，２７は樹脂又はゴムを要素として構成されることから、各流路１７，１８を流れるＥＧＲガスによる熱害から各シール部材２６，２７を保護する必要がある。特に、バイパス流路１８には、ＥＧＲクーラで冷却されない高温（最高「７２５℃」前後）のＥＧＲガスが流れることから、バイパス流路側に位置するシール部材２７の熱害が特に問題となる。
【００４１】
そこで、本実施形態のバイパスバルブ１では、バイパス側軸端部１４ｂに軸穴５０がバイパス弁体１３の近傍まで形成されている。これにより、バイパス側軸端部１４ｂの断面、つまりシール部材２７への伝熱経路の断面積が減少するため、バイパス弁体１３及び弁軸１４を通じてのＥＧＲガスからシール部材２７への熱伝達が抑制される。そして、バイパス側軸端部１４ｂの外径は変化させていないため、バイパス側軸端部１４ｂの外周面に段差が形成されないので、組み付け時にシール部材２７が損傷することを防ぐことができる。そのため、組み付け時にシール部材２７が損傷することなく、ＥＧＲガスからバイパス弁体１３及び弁軸１４（バイパス側軸端部１４ｂ）を介してシール部材２７に伝わる熱量を少なくすることができる。すなわち、バイパスバルブ１では、バイパス側軸端部１４ｂのうちシール部材２７からバイパス弁体１３側では熱抵抗が大きくなっているため、この部分における伝熱量が小さくなっている。
【００４２】
そして、軸穴５０の端部（開口側）には、開口端から弁軸１４とシール部材２７との接触箇所まで伝熱部材５１が圧入（充填）されている。また、軸受２３の近傍にて本体ケーシング１９には、冷却水が流れる冷却水通路１９ｂが形成されている。この冷却水通路１９ｂを流れる冷却水によって、軸受２３及びバイパス側軸端部１４ｂが冷却される。これにより、軸受２３から本体ケーシング１９へ逃げる熱を冷却水通路１９ｂを流れる冷却水へ逃がすことができる。そして、軸穴５０のうち軸受２３により弁軸１４が支持される部分に、伝熱部材５１が圧入されているため、伝熱部材５１及び軸受２３を介して、バイパス側軸端部１４ｂから本体ケーシング１９への放熱をより促進することができる。また、軸受２３は、放熱性が良い滑り軸受により構成されているので、軸受２３を介して、バイパス側軸端部１４ｂから本体ケーシング１９へ非常に効率良く放熱することができる。すなわち、バイパスバルブ１では、バイパス側軸端部１４ｂのうちシール部材２７から先端部側では熱抵抗が小さくなっているため、この部分における放熱量が大きくなっている。
【００４３】
ここで、バイパス側軸端部１４ｂにおける温度変化の解析結果を図５に示す。図５において、実線が本実施形態における温度変化であり、破線が軸穴に伝熱部材が備わっていない場合（比較例）の温度変化である。なお、比較例は、軸穴に伝熱部材が充填されない事以外は本実施形態の構成と同じである。図５からわかるように、バイパス側軸端部１４ｂにおける温度は端部に向かって低下していき、ある地点でその温度低下が止まって一定温度となる。そして、本実施形態と比較例とを比べると、本実施形態の方が温度勾配が大きくなっており、シール部材２７と弁軸１４との接触箇所Ｘにおいて温度がより低下（２０〜３０℃程度低下）している。これは、比較例では軸受２３を介してバイパス側軸端部１４ｂから本体ケーシング１９への放熱効率が悪いのに対し、本実施形態では軸穴５０に伝熱部材５１を圧入しているので、軸受２３（及び伝熱部材５１）を介して、バイパス側軸端部１４ｂから本体ケーシング１９への放熱が効率良く行われているからである。
【００４４】
また、本実施形態のバイパスバルブ１では、伝熱部材５１により閉塞された軸穴５０と外部とを連通させる大気孔５３が設けられている。そして、大気孔５３は、伝熱部材５１の外周面に形成した溝５２と軸穴５０の内周面とで構成されている。これにより、非常に簡単な構成で軸穴５０内の圧力上昇を防止することができ、伝熱部材５１が軸穴５０から外れることを確実に防ぐことができる。従って、伝熱部材５１及び軸受２３を介してのバイパス側軸端部１４ｂから本体ケーシング１９への放熱効果を維持することができる。
【００４５】
このように本実施形態のバイパスバルブ１によれば、組み付け時にシール部材２７を損傷することなく、バイパス側軸端部１４ｂにおけるシール部材２７の配置位置の温度を効率良く下げることができる。そのため、ＥＧＲガスによる熱害に対しシール部材２７の熱劣化を確実に抑えることができ、シール部材２７の耐熱性を十分に確保することができる。すなわち、シール部材２７をＥＧＲガスの熱害からしっかりと保護することができる。
【００４６】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、軸穴５０をバイパス側軸端部１４ｂに設けているが、軸穴５０をクーラ側軸端部１４ａにも設けてもよい。
【００４７】
また、上記の実施形態では、大気孔５３を伝熱部材５１の外周面に形成した溝５２と軸穴５０の内周面とで構成しているが、軸穴５０の内周面に溝を形成して、その溝と伝熱部材５１の外周面とで大気孔を構成することもできる。さらに、伝熱部材５１に貫通孔を設けて大気孔とすることもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１      ＥＧＲクーラバイパスバルブ（バイパスバルブ）
１２    クーラ弁体
１３    バイパス弁体
１４    弁軸
１４ａ  クーラ側軸端部
１４ｂ  バイパス側軸端部
１６    ＤＣモータ
１７    クーラ流路
１８    バイパス流路
１９    本体ケーシング
２２    軸受
２３    軸受
２６    シール部材
２７    シール部材
５０    軸穴
５１    伝熱部材
５２    溝
５３    大気孔
【図１】
2019127843.tif 000003
【図２】
2019127843.tif 000004
【図３】
2019127843.tif 000005
【図４】
2019127843.tif 000006
【図５】
2019127843.tif 000007