(57)【要約】【課題】  従来のＥＧＲ制御弁は、バルブヘッドとバルブシートとの間に異物が介在している場合、異物にバルブヘッドが接触した状態となり、バルブヘッドとバルブシートとの間に隙間が形成されてしまい、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量が増加するという課題があった。【解決手段】  ＥＣＵは、エンジンの始動前に第１バルブ位置検出手段の後に第２バルブ位置検出手段を実施し、更に、エンジン運転中に第１、第２異物除去手段を実施することにより、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間に噛み込み異物（Ｄ）が介在する場合でも、噛み込み異物（Ｄ）を変形、除去することができる。これにより、ＥＧＲ制御弁の全閉時にポペットバルブのバルブ本体１を全閉位置に設定可能となり、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量の増加を抑制することができる。【選択図】  図１
2015218642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒から排出された排気が流れる流路（２３）が貫通形成された環状のシート（１８）と、
このシート（１８）に接離して前記流路（２３）を開閉する弁体（１）、およびこの弁体（１）を支持し、且つ前記弁体（１）の軸線方向に延びる弁軸（２）を有し、
前記弁体（１）および前記弁軸（２）の軸線方向に往復移動可能なバルブ（１、２）と、
通電により前記バルブ（１、２）を駆動する駆動力を発生するモータ（Ｍ）、このモータ（Ｍ）の駆動力を受けて回転するシャフト（３５）、およびこのシャフト（３５）の回転運動を前記バルブ（１、２）の直線運動に変換する変換機構（４、５、１０、３６〜３８）を有し、
前記シャフト（３５）および前記変換機構（４、５、１０、３６〜３８）を介して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を前記バルブ（１、２）に伝えることで、前記弁体（１）を開く側または閉じる側へ駆動するアクチュエータ（Ｍ、４、５、１０、２９〜３８）と、
前記バルブ（１、２）に対して、前記バルブ（１、２）を閉じる側へ付勢する付勢力を発生するスプリング（６）と、
前記バルブ（１、２）の現在位置に対応した信号を出力するセンサ（８）と、
このセンサ（８）の出力信号に基づいて、前記モータ（Ｍ）への通電制御を行う制御装置（３）と
を備えた内燃機関の排気装置において、
前記制御装置（３）は、
（ａ）前記スプリング（６）の付勢力のみを利用して前記弁体（１）を前記シート（１８）に押し当てるように前記バルブ（１、２）を閉じる側へ付勢している状態の時に、前記センサ（８）の出力信号を取得し、
この取得した前記センサ（８）の出力信号から第１バルブ位置（Ａ）を検出する第１バルブ位置検出手段と、
（ｂ）前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記スプリング（６）の付勢力よりも大きい、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して前記弁体（１）を前記シート（１８）に押し当てるように前記バルブ（１、２）を閉じる側へ駆動している状態の時に、前記センサ（８）の出力信号を取得し、
この取得した前記センサ（８）の出力信号から第２バルブ位置（Ｂ）を検出する第２バルブ位置検出手段と、
（ｃ）前記第１バルブ位置（Ａ）と前記第２バルブ位置（Ｂ）とを比較し、
この比較結果に基づいて、前記弁体（１）と前記シート（１８）との間の噛み込み異物（Ｄ）の有無および前記噛み込み異物（Ｄ）の大きさを検出する異物有無検出手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の排気装置において、
前記第１バルブ位置検出手段は、
前記第１バルブ位置（Ａ）を繰り返し検出し、且つ前記第１バルブ位置（Ａ）を検出する毎に、前記第１バルブ位置（Ａ）を今回位置（Ａｎ）として更新して記憶すると共に、前回記憶された今回位置（Ａｎ）を前回位置（Ａｎ-1）として更新して記憶する第１記憶手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置（３）は、
前記第１記憶手段から前記今回位置（Ａｎ）および前記前回位置（Ａｎ-1）を取り込み、
前記今回位置（Ａｎ）と前記前回位置（Ａｎ-1）とを比較し、
前記今回位置（Ａｎ）が前記前回位置（Ａｎ-1）よりも開き側に推移している場合、
前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して前記弁体（１）を前記シート（１８）に押し当てるように前記バルブ（１、２）を閉じる側へ駆動する異物除去手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置（３）は、
前記第１記憶手段から前記今回位置（Ａｎ）および前記前回位置（Ａｎ-1）を取り込み、
前記今回位置（Ａｎ）と前記前回位置（Ａｎ-1）とを比較し、
前記今回位置（Ａｎ）が前記前回位置（Ａｎ-1）よりも開き側に推移している場合、
前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して一旦前記弁体（１）を開き側に作動させ、
再度、前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して前記弁体（１）を前記シート（１８）に押し当てるように前記バルブ（１、２）を閉じる側へ駆動する異物除去手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記第２バルブ位置検出手段は、
前記第２バルブ位置（Ｂ）を繰り返し検出し、且つ前記第２バルブ位置（Ｂ）を検出する毎に、前記第２バルブ位置（Ｂ）を今回位置（Ｂｎ）として更新して記憶すると共に、前回記憶された今回位置（Ｂｎ）を前回位置（Ｂｎ-1）として更新して記憶する第２記憶手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置（３）は、
前記第２記憶手段から前記今回位置（Ｂｎ）および前記前回位置（Ｂｎ-1）を取り込み、
前記今回位置（Ｂｎ）と前記前回位置（Ｂｎ-1）とを比較し、
前記今回位置（Ｂｎ）が前記前回位置（Ｂｎ-1）よりも開き側に推移している場合、
前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して前記弁体（１）を前記シート（１８）に押し当てるように前記バルブ（１、２）を閉じる側へ駆動する異物除去手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の内燃機関の排気装置において、
前記制御装置（３）は、
前記第２記憶手段から前記今回位置（Ｂｎ）および前記前回位置（Ｂｎ-1）を取り込み、
前記今回位置（Ｂｎ）と前記前回位置（Ｂｎ-1）とを比較し、
前記今回位置（Ｂｎ）が前記前回位置（Ｂｎ-1）よりも開き側に推移している場合、
前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して一旦前記弁体（１）を開き側に作動させ、
再度、前記モータ（Ｍ）を通電制御して、前記モータ（Ｍ）の駆動力を利用して前記弁体（１）を前記シート（１８）に押し当てるように前記バルブ（１、２）を閉じる側へ駆動する異物除去手段を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の排気装置において、  前記制御装置（３）は、
前記第１バルブ位置検出手段、前記第２バルブ位置検出手段および前記異物有無検出手段を、前記内燃機関の始動前または前記内燃機関を搭載する車両のドア開閉時またはドアロック作動時に合わせて実施することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項９】
請求項１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排気装置において、  前記変換機構は、前記シャフト（３５）と一体回転可能に連結し、前記シャフト（３５）の径方向外側に突出するレバー（３６）、このレバー（３６）に保持される偏芯ピン（３７）、この偏芯ピン（３７）の外周に回転自在に支持されたフォロア（３８）、およびこのフォロア（３８）を介して、前記偏芯ピン（３７）から前記モータ（Ｍ）の駆動力を受けて前記弁軸（２）の軸線方向に往復移動する共に、前記弁軸（２）と一体移動可能に連結したヨーク（４）を有し、
前記レバー（３６）は、前記シャフト（３５）の回転中心軸から偏芯した位置で前記偏芯ピン（３７）を保持していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関の排気装置において、
前記ヨーク（４）は、前記フォロア（３８）を挿入可能なヨーク溝（１０）を有し、
前記フォロア（３８）は、前記偏芯ピン（３７）の外周に回転自在に支持されて、前記ヨーク溝（１０）内に摺動可能に挿入されていることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の内燃機関の排気装置において、
前記センサ（８）は、前記レバー（３６）の回転角度に対応した信号を前記制御装置（３）に対して出力することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１２】
請求項１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排気装置において、  前記変換機構は、前記シャフト（３５）と一体回転可能なカム（５）を有し、
前記カム（５）は、前記バルブ（１、２）の動作パターンに対応した形状のスロット（８９）を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の排気装置において、
前記変換機構は、前記スロット（８９）内に移動可能に挿入されるフォロア（９１）、およびこのフォロア（９１）を介して、前記カム（５）から前記モータ（Ｍ）の駆動力を受けて前記弁軸（２）をその軸線方向に往復駆動する支軸（９２）を有していることを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の内燃機関の排気装置において、
前記センサ（８）は、前記カム（５）の回転角度に対応した信号を前記制御装置（３）に対して出力することを特徴とする内燃機関の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気装置に関するもので、特に内燃機関（エンジン）の気筒から排出される排出ガス（排気）の一部をＥＧＲガスとして吸気管へ再循環させる排出ガス（排気）循環装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、内燃機関（エンジン）においては、エンジンの気筒より排出される排出ガス（排気）をエンジンの気筒内に還流させる排気循環装置（ＥＧＲシステム）が搭載されている。
ＥＧＲシステムは、エンジンの気筒から排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管内の吸気通路へ再循環（還流）させ、エアクリーナを通過した吸入空気（新気）に混入させて燃焼温度を下げることによってＮＯｘの発生を抑制している。
【０００３】
ここで、ＥＧＲガスを吸気通路に還流させると、エンジンの気筒内での燃焼安定性が低下して、エンジン出力の低下を招くので、エンジンの気筒内へ導入されるＥＧＲガスの流量をエンジンの運転状況に応じて調整する必要がある。
そこで、ＥＧＲシステムにおいては、排気管内の排気通路と吸気管内の吸気通路とを接続する排気流路管（ＥＧＲガスパイプ）の途中にＥＧＲガス流量制御弁（以下ＥＧＲ制御弁）を設置し、ＥＧＲ制御弁の弁体であるポペットバルブの開度を調整することで、エンジンの気筒内へ導入されるＥＧＲガスの流量を制御している。
【０００４】
ここで、エンジンの運転領域が所定の運転領域（例えばエンジン負荷が低負荷で、且つエンジン回転速度が低速回転の領域）の時、エンジンの燃焼状態を安定させるために、新気に対するＥＧＲガスの導入を止めるようにしている（ＥＧＲカット）。
また、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んで、エンジンの出力を最大限に引き出したい時に、ＥＧＲガスが燃焼室内に導入されることを要因とするエンジンの出力低下を回避するために、新気に対するＥＧＲガスの導入を止めるようにしている（ＥＧＲカット）。
【０００５】
一方、ＥＧＲシステムには、上述したように、ＥＧＲガスパイプ内のＥＧＲガス流路を流れるＥＧＲガスの流量を可変制御するＥＧＲ制御弁が設置されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
このＥＧＲ制御弁は、電動モータおよび減速機構を有する電動アクチュエータと、減速機構の出力ギアと一体回転可能に連結した出力シャフト（減速機構の出力軸）と、この出力シャフトと一体回転可能に連結した平板状のプレートカムと、このプレートカムのカム溝に嵌め込まれる第１、第２フォロアと、これらの第１、第２フォロアを回転自在にそれぞれ支持する第１、第２ピンと、これらの第１、第２ピンと一体移動可能に連結したバルブシャフト（弁軸）を有するポペット型のＥＧＲバルブと、出力シャフトに対してＥＧＲバルブを閉弁方向に付勢するリターンスプリングと、ＥＧＲバルブの弁体（バルブヘッド：以下バルブ本体）が着座可能な環状のバルブシートとを備えている。
【０００６】
ここで、上記のＥＧＲカット時、つまりＥＧＲ制御弁の全閉時には、ＥＧＲバルブのバルブ本体とバルブシート全周とが当接し、バルブ本体とバルブシートとの間の隙間が気密シールされて、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガス洩れ流量がゼロとなる。
なお、ＥＧＲ制御弁は、出力シャフトの回転角度に対応したセンサ出力値（センサ電圧）を電子制御装置（ＥＣＵ）に対して出力する回転角度センサを備えている。
【０００７】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来のＥＧＲ制御弁においては、バルブ本体とバルブシートとの間に異物（金属、合成樹脂等の固形物、あるいはデポジットのような粘着性弾性体等）が介在している場合、異物にバルブ本体が接触した状態となる。これにより、バルブ本体とバルブシート全周とが接触できず、気密シールが不完全なものとなり、バルブ本体とバルブシートとの間に隙間が形成されてしまう。これにより、ＥＧＲ制御弁の全閉時に、ＥＧＲガスの洩れが発生し、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量が増加するので、エンジン出力や排気エミッションの悪化等の不具合が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２５６８８５号公報
【特許文献２】特開２０１４−０４３８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、バルブ全閉時における排気の洩れ流量の増加を抑制することのできる内燃機関の排気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明（内燃機関の排気装置）によれば、スプリングの付勢力のみを利用してバルブの弁体をシートに押し当てるようにバルブ（弁体、弁軸）を閉じる側へ付勢している状態の時に、センサの出力信号を取得し、この取得したセンサの出力信号から第１バルブ位置（Ａ）を検出する（第１バルブ位置検出手段）。
次に、モータを通電制御して、スプリングの付勢力よりも大きい、モータの駆動力を利用してバルブの弁体をシートに押し当てるようにバルブ（弁体、弁軸）を閉じる側へ駆動している状態の時に、センサの出力信号を取得し、この取得したセンサの出力信号から第２バルブ位置（Ｂ）を検出する（第２バルブ位置検出手段）。
【００１１】
次に、第１バルブ位置（Ａ）と第２バルブ位置（Ｂ）とを比較し、この比較結果に基づいて、バルブの弁体とシートとの間の噛み込み異物の有無および噛み込み異物の大きさを検出する（異物有無検出手段）ことにより、バルブの弁体とシートとの間に噛み込み異物が介在する場合には、バルブの弁体とシートとの間の噛み込み異物を変形、除去する制御を実施することができる。
これによって、バルブの弁体とシートとの間の隙間を小さくすることができるので、バルブ全閉時にバルブの弁体を全閉位置（シートに弁体が着座する位置）に設定可能となり、バルブ全閉時における排気の洩れ流量の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ポペットバルブの動作を示した模式図である（実施例１）。
【図２】ポペットバルブの動作を示した模式図である（実施例１）。
【図３】ＥＧＲシステムに使用されるＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例１）。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である（実施例１）。
【図５】電動アクチュエータおよびポペットバルブを示した斜視図である（実施例１）。
【図６】電動アクチュエータおよびポペットバルブを示した斜視図である（実施例１）。
【図７】回転角度センサ、ＥＣＵおよびモータを示したブロック図である（実施例１）。
【図８】ＥＣＵによる異物有無検出方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図９】ＥＣＵによる異物変形、除去方法の一例を示したフローチャートである（実施例１）。
【図１０】ＥＣＵによる異物変形、除去方法の他の例を示したフローチャートである（実施例１）。
【図１１】ＥＧＲシステムに使用されるＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例２）。
【図１２】センサカバーを外してアクチュエータ内部を示した平面図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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】
【００１４】
［実施例１の構成］
図１ないし図１０は、本発明を適用したＥＧＲシステムに使用されるＥＧＲ制御弁（実施例１）を示したものである。
【００１５】
本実施例の内燃機関の排気装置（排気システム）は、例えば自動車等の車両に搭載された車両走行用の内燃機関（エンジン）の気筒から排出された排出ガス（排気）の一部をＥＧＲガスとして吸気管へ再循環（還流）させる排気循環装置（内燃機関の排気循環装置：以下ＥＧＲシステム）を備えている。
ＥＧＲシステムは、エキゾーストマニホールドまたは排気管内の排気通路からインテークマニホールドまたは吸気管内の吸気通路へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲガスパイプを備えている。このＥＧＲガスパイプ内には、排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを流入させるＥＧＲガス流路が形成されている。
【００１６】
ＥＧＲガス流路は、特許請求の範囲における「内燃機関の気筒から排出された排気が流れる流路」に相当する。また、ＥＧＲガス流路は、エンジンの気筒の燃焼室に連通し、排気を含む流体が流れる流体流路を構成している。
ＥＧＲガスパイプには、ＥＧＲガス流路を流れるＥＧＲガスの流量を可変制御するＥＧＲ制御弁が設置されている。
ここで、ＥＧＲシステムは、エンジンの運転状況に基づいてＥＧＲ制御弁のポペットバルブ（ポペット型ＥＧＲバルブ）を開閉制御するＥＧＲバルブ制御装置（内燃機関のＥＧＲ制御装置）として使用される。
【００１７】
ＥＧＲバルブ制御装置は、ポペットバルブの弁体（バルブヘッド）であるバルブ本体１およびポペットバルブの弁軸（バルブステム）であるバルブシャフト２を、そのバルブシャフト２の軸線方向（軸方向）に往復駆動する電動アクチュエータに組み込まれる電動モータ（直流モータ：以下モータ）Ｍを他のシステム（例えば吸気システム、過給圧制御システム等）と連動して制御するエンジン制御ユニット（排気制御装置、モータ制御装置、電子制御装置：以下ＥＣＵ）３を備えている。
【００１８】
ＥＧＲ制御弁は、ＥＧＲガス流路を流れるＥＧＲガスの流量を調量するポペットバルブと、このポペットバルブのバルブシャフト２をその往復方向に駆動する電動アクチュエータと、ポペットバルブ、電動アクチュエータ、断面コの字状（または断面矩形状）のスコッチヨーク４およびリターンスプリング６を収容（内蔵）するハウジング７とを備えている。このハウジング７は、ＥＧＲ開度センサである回転角度センサ８を搭載するセンサカバー９との間に、電動アクチュエータを収容する凹部を備えている。
【００１９】
ポペットバルブは、ハウジング７内のＥＧＲガス流路（後述する）を開閉（開口面積を変更）する円環状のバルブ本体１、およびこのバルブ本体１を支持固定するバルブシャフト２を備えている。このバルブシャフト２の軸線方向の基端部には、スコッチヨーク４を介して、電動アクチュエータからモータＭの回転動力（トルク、駆動力）が伝達される入力部が設けられている。
ここで、バルブ本体１、バルブシャフト２、スコッチヨーク４およびリターンスプリング６は、予め組み立てられてバルブサブアッセンブリの状態で、ハウジング７に組み付けられる。
【００２０】
スコッチヨーク４は、バルブシャフト２の入力部の外周（図示上端外周）にバルブシャフト２と一体移動可能となるように圧入（連結）固定されている。あるいは例えばレーザー溶接等の結合手段を用いてバルブシャフト２と一体移動可能に連結固定されている。
また、スコッチヨーク４には、所定の空間（ヨーク溝１０）を隔てて対向して配置された２つの第１、第２アーム１１、１２、およびこれらの第１、第２アーム１１、１２の基端部同士を連結するアーム連結部１３等が設けられている。
【００２１】
ハウジング７には、ポペットバルブを収容するバルブボディ１４、モータＭを収容するモータケース１５、およびギアトレイン（以下減速機構）を収容するギアケース１６等が一体的に設けられている。
これらのうちバルブボディ１４の隔壁１７の内周には、バルブ本体１が着座可能な円環状のバルブシート１８が圧入固定されている。
ここで、ポペットバルブのバルブ本体１は、ハウジング７のバルブシート１８に接離してＥＧＲガス流路（インレットポート２１→流路孔２２〜２５→アウトレットポート２６（図１１参照））を閉鎖、開放するバルブヘッド（弁体）である。
【００２２】
バルブシャフト２は、後述する出力部材（３３、３５〜３８、４１〜４３）の回転変位に連動してポペットバルブの中心軸線方向に往復移動するバルブステム（弁軸）である。  バルブシャフト２の軸線方向の基端部には、スコッチヨーク４から電動アクチュエータ（モータＭ）の駆動力を受ける入力部が設けられている。
また、バルブシャフト２の軸線方向の先端部には、ポペットバルブのバルブ本体１へ電動アクチュエータ（モータＭ）の駆動力を出力する出力部が設けられている。
また、バルブシャフト２の軸線方向の中間部分は、メタルベアリング（軸受）２７を介して、ハウジング７のベアリングホルダ２８に摺動自在に支持されている。
【００２３】
電動アクチュエータは、回転軸であるモータ軸（以下モータシャフト）２９を有するモータＭと、このモータＭのモータシャフト２９の回転を２段減速する減速機構と、この減速機構とスコッチヨーク４とを駆動連結する変換機構（リンク機構）と、減速機構および変換機構の一部を含んで構成されて、モータＭの駆動力をヨーク側に出力する出力部材と、この出力部材の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。
【００２４】
モータＭは、その回転軸方向に延びるモータシャフト２９を有するインナロータ（電機子）と、この電機子の周囲を円周方向に取り囲む筒状のステータと、このステータに対して固定されたブラシホルダに収容保持された一対の給電ブラシ（第１、第２ブラシ）とを備えている。
減速機構は、モータＭのモータシャフト２９の先端外周に固定されたピニオンギア３１、このピニオンギア３１と噛み合って回転する中間ギア３２、およびこの中間ギア３２と噛み合って回転する出力ギア３３、モータシャフト２９と並列配置された中間シャフト３４、モータシャフト２９と中間シャフト３４に並列配置された出力シャフト３５等によって構成されている。
【００２５】
出力部材は、モータＭの駆動力をバルブシャフト２を介してバルブ本体１に伝えるものである。この出力部材は、モータＭの駆動力を受けて回転する出力ギア３３と、この出力ギア３３の回転中心軸上に設置されて、出力ギア３３と一体回転可能に連結した出力シャフト３５とを備えている。
これらの出力ギア３３および出力シャフト３５は、減速機構の一部を構成し、また、出力シャフト３５は、減速機構の出力軸を構成している。
【００２６】
出力部材は、出力シャフト３５と一体回転可能に連結した出力レバー３６と、この出力レバー３６の突出端部に保持される偏芯ピン（以下ピボットピン）３７と、このピボットピン３７の外周に回転自在に支持されるボールベアリング（以下フォロア）３８とを備えている。これらの出力レバー３６、ピボットピン３７およびフォロア３８は、変換機構の一部を構成している。
また、出力部材は、出力シャフト３５をその回転方向に摺動可能に支持する２連ボールベアリング４１、４２と、これらの２連ボールベアリング４１、４２の外周に圧入固定される円筒カラー４３とを備えている。
【００２７】
出力部材を構成する出力ギア３３、出力シャフト３５、出力レバー３６、ピボットピン３７、フォロア３８、２連ボールベアリング４１、４２および円筒カラー４３は、予め組み立てられて出力ギアサブアッセンブリの状態で、ハウジング７に組み付けられる。このとき、ピボットピン３７およびフォロア３８は、スコッチヨーク４のヨーク溝１０内に組み込まれる。
ここで、変換機構は、スコッチヨーク４、出力レバー３６、ピボットピン３７およびフォロア３８等により構成されている。
【００２８】
ＥＧＲ制御弁は、バルブシャフト２に対して、ポペットバルブを閉じる側（バルブ全閉側）に付勢するリターンスプリング６を備えている。このリターンスプリング６は、バルブシャフト２に対して、ポペットバルブを閉弁（全閉）方向に付勢する付勢力（弾性力、復元力）を発生するコイル状のコンプレッションスプリングである。また、リターンスプリング６は、バルブシャフト２の図示上端側の周囲、およびベアリングホルダ２８の周囲を渦巻き状（螺旋状）に取り囲むように設置されている。
【００２９】
リターンスプリング６は、バルブシャフト２の上端側の段差（円環状の段差）に係止される円環状のスプリングシート４４のスプリング座部とハウジング７の底部（ベアリングホルダ２８の外周側の円筒凹溝の底部）４５のスプリング座部との間に螺旋状に巻装されたコイル部を有している。
なお、ベアリングホルダ２８の外周部は、リターンスプリング６のコイル内径をガイド（保持）するスプリング内周ガイドとしての機能を有している。
【００３０】
ハウジング７には、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）、スコッチヨーク４およびリターンスプリング６等を移動可能に収容するバルブボディ１４が一体的に形成されている。このバルブボディ１４の内部には、ＥＧＲガス流路の一部を構成するインレットポート２１→流路孔２２〜２５→アウトレットポート２６が形成されている。
また、バルブボディ１４には、バルブボディ１４内のＥＧＲガス流路を、バルブシート１８よりもＥＧＲガス（排気）の流れ方向の上流側に位置する第１流路（ハウジング入口側流路：インレットポート２１、流路孔２２）と、バルブシート１８よりもＥＧＲガス（排気）の流れ方向の下流側に位置する第２流路（ハウジング出口側流路：流路孔２４、２５、アウトレットポート２６）とに区画する円環状（円筒状）の隔壁（仕切り部）１７が形成されている。
【００３１】
バルブボディ１４の隔壁１７の内周部分には、バルブシート１８の周囲を円周方向に取り囲むように円環状の周方向溝が形成されている。この周方向溝の底面（周壁）には、円環状のバルブシート１８の外周が圧入固定されている。このバルブシート１８のシートエッジには、バルブ本体１が着座可能な円環状の弁座が設けられている。
また、バルブシート１８の内部には、第１流路（インレットポート２１、流路孔２２）と第２流路（流路孔２４、２５、アウトレットポート２６）とを連通し、且つＥＧＲガスが通り抜ける流路孔（ＥＧＲ制御弁の弁孔、連通孔）２３が形成されている。
【００３２】
また、バルブボディ１４には、メタルベアリング２７の外周を保持する円筒状のベアリングホルダ２８が一体的に形成されている。このベアリングホルダ２８は、メタルベアリング２７の周囲を円周方向に取り囲むように配置されている。
バルブボディ１４の図示下端側（バルブシート側）には、結合フランジ４６が設けられている。この結合フランジ４６は、ＥＧＲ制御弁の取付部材（固定部材）に取り付けられる結合端面を有し、ボルト等の締結具を用いて固定部材の取付面に締結固定される。これにより、ＥＧＲ制御弁が、ＥＧＲガスパイプや吸気管等のエンジン側（車両側）の固定部材に固定される。
【００３３】
ハウジング７には、モータＭを収容保持する有底円筒状のモータケース１５が一体的に形成されている。このモータケース１５は、モータＭのモータヨークの周囲を円周方向に取り囲む円筒状の側壁部、およびこの側壁部の一端側で開口し、組み付け時にモータＭをモータ収容室内に挿入するための開口部（モータ挿入口）を有している。このモータ挿入口は、モータＭのフロントブラケット４７により塞がれている。
このフロントブラケット４７は、モータケース１５のモータ挿入口の開口周縁にボルト等を用いて締結固定されている。これにより、モータＭがモータ収容室内に収容保持される。
【００３４】
ハウジング７には、減速機構を収容するギアケース１６が形成されている。このギアケース１６には、２連ボールベアリング４１、４２および円筒カラー４３の外環部を保持するベアリングホルダ４８が一体的に形成されている。このベアリングホルダ４８は、２連ボールベアリング４１、４２および円筒カラー４３の周囲を円周方向に取り囲むように配置されている。また、ギアケース１６には、組み付け時に電動アクチュエータをギア収容室内に挿入するための開口部を有している。この開口部は、合成樹脂製のセンサカバー９により塞がれている。
【００３５】
センサカバー９には、モータＭのフロントブラケット４７より突出する一対の第１、第２ブラシターミナル４９と一対の第１、第２モータターミナル（図示せず）との電気接続を行う内部接続用コネクタと、一対の第１、第２モータターミナルおよび回転角度センサ８の複数のセンサターミナルと外部回路（ＥＣＵ３やバッテリ）との電気接続を行う外部接続用コネクタが設けられている。
【００３６】
電動アクチュエータは、電力の供給を受けるとポペットバルブを往復駆動する駆動力（トルク）を発生するモータＭと、このモータＭのモータシャフト２９の回転を２段減速して出力シャフト３５に伝達する減速機構と、この減速機構の出力ギア３３の回転往復（回動）運動をポペットバルブの直線往復運動（ポペットバルブの軸線方向の往復運動）に変換する動力変換機構（変換機構）と、出力シャフト３５の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えている。
【００３７】
減速機構は、上述したように、ピニオンギア３１、中間ギア３２、出力ギア３３、中間シャフト３４および出力シャフト３５を備えている。
ピニオンギア３１は、モータシャフト２９の先端外周に圧入嵌合により固定されている。このピニオンギア３１の外周には、中間ギア３２と噛み合うピニオンギア歯５１が円周方向全体に多数形成されている。
中間ギア３２は、中間シャフト３４の外周に相対回転可能に嵌め合わされている。この中間ギア３２は、中間シャフト３４の外周に回転自在に嵌め合わされて、中間シャフト３４の中心軸線周りに回転する円筒部を有している。この円筒部の軸線方向の一端部には、ピニオンギア歯５１と噛み合う大径ギア歯５２が形成されている。また、円筒部の軸線方向の他端部には、出力ギア３３と噛み合う小径ギア歯５３が形成されている。
【００３８】
出力ギア３３の内周部には、円筒状の円筒ボス５４が一体的に形成されている。また、出力ギア３３は、円筒ボス５４よりも半径方向の外側に部分円筒状（扇状）の歯形成部を有している。この歯形成部の外周には、中間ギア３２の小径ギア歯５３と噛み合う出力ギア歯５５が形成されている。
出力ギア３３には、円筒ボス５４の一端側（バルブ側）の開口部を塞ぐようにシャフト結合部５６が一体的に設けられている。このシャフト結合部５６の中央部には、２面幅（出力シャフト３５の空回りを防ぐ構造、回り止め構造）を有する嵌合孔が貫通形成されている。シャフト結合部５６には、出力シャフト３５の入力部（出力シャフト３５の第１突出軸部５７）が回り止めされた状態で嵌合固定されている。
【００３９】
中間シャフト３４の軸線方向の一端は、ハウジング７のギアケース１６の嵌合凹部に圧入嵌合（固定）されている。また、中間シャフト３４の軸線方向の他端は、センサカバー９の嵌合凹部に圧入嵌合（固定）されている。
出力シャフト３５は、円筒カラー４３および２連ボールベアリング４１、４２を介して、ハウジング７のベアリングホルダ４８の内部に回転自在または摺動自在に収容されている。この出力シャフト３５は、その回転軸方向の両側に第１、第２突出軸部（径小軸部）５７、５８をそれぞれ備えている。また、第１、第２突出軸部５７、５８間には、ハウジング７のベアリングホルダ４８内に配置される軸方向部（中間軸部、第１、第２突出軸部５７、５８よりも外径が大きい径大軸部）が設けられている。
出力シャフト３５の中間軸部の外周には、２連ボールベアリング４１、４２の各内輪が圧入嵌合によって嵌合保持されている。
【００４０】
変換機構は、上述したように、スコッチヨーク４、出力レバー３６、ピボットピン３７およびフォロア３８等を有している。
スコッチヨーク４には、基端側から先端側へ向かって突出するように延びる２つの第１、第２アーム１１、１２、およびこれらの第１、第２アーム１１、１２の基端側の開口部を閉塞するアーム連結部１３等が設けられている。
スコッチヨーク４は、フォロア３８を介してピボットピン３７からモータＭの駆動力を受けてバルブシャフト２の軸線方向に往復移動する。このスコッチヨーク４は、ポペットバルブのバルブシャフト２と一体移動可能に連結している。
【００４１】
スコッチヨーク４は、図１に示したように、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉（閉弁）時に、「リターンスプリング６の付勢力のみ」を利用してポペットバルブを全閉方向に付勢する際に変換機構のフォロア３８と第１アーム１１の内面（ヨーク溝側面）との間に隙間（Ｓ１）が形成され、且つフォロア３８が第２アーム１２の内面（ヨーク溝側面）と滑動可能に接触する。
また、スコッチヨーク４は、図２に示したように、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉（閉弁）時に、「電動アクチュエータのモータＭの駆動力＋リターンスプリング６の付勢力」を利用してポペットバルブを全閉作動させる際にフォロア３８が閉弁方向に回転駆動されて第１アーム１１の内面（ヨーク溝側面）と滑動可能に接触し、且つフォロア３８と第２アーム１２の内面（ヨーク溝側面）との間に隙間（Ｓ２）が形成される。
【００４２】
また、スコッチヨーク４は、図２に示したように、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの開弁時に、「電動アクチュエータのモータＭの駆動力」を利用してポペットバルブを開弁作動させる際にフォロア３８が開弁方向に回転駆動されて第２アーム１２の内面（溝側面）と滑動可能に接触する。
また、スコッチヨーク４は、図２に示したように、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの閉弁時に、「電動アクチュエータのモータＭの駆動力」を利用してポペットバルブを閉弁作動させる際にフォロア３８が閉弁方向に回転駆動されて第１アーム１１の内面（溝側面）と滑動可能に接触する。
【００４３】
スコッチヨーク４は、フォロア３８を介して出力部材の駆動力を受ける断面コの字状の入力部、およびバルブシャフト２へ出力部材の駆動力を伝える出力部を有している。
スコッチヨーク４の入力部は、組み付け時にピボットピン３７およびフォロア３８が挿入される挿入方向に対向する２面の他に、少なくとも４面の第１〜第４側面を有する多面体形状（断面コの字状または断面角環状）を呈している。
なお、スコッチヨーク４の入力部をフォロア３８の周囲を円周方向に取り囲むように断面円環状に形成しても良い。
【００４４】
ヨーク溝１０は、スコッチヨーク４に対する出力部材、特にフォロア３８の組み付け時に、出力部材を直線移動させながらヨーク溝１０内にフォロア３８を挿入するための開口部６１を有している。
スコッチヨーク４の出力部には、有底円（または角）筒状の嵌合部６２が一体的に設けられている。この嵌合部６２の内部には、バルブシャフト２の軸線方向の基端部（入力部）が圧入嵌合される圧入溝６３が形成されている。
【００４５】
出力レバー３６は、出力シャフト３５の半径方向外側に突出するように設けられている。この出力レバー３６は、出力シャフト３５とピボットピン３７およびフォロア３８とを駆動連結して、モータＭの駆動力をピボットピン３７とフォロア３８に伝達するリンクレバーである。
また、出力レバー３６の基端部には、出力シャフト３５の第２突出軸部５８がその軸線方向に貫通するように圧入嵌合する第１嵌合孔がそれぞれ設けられている。これにより、出力レバー３６が出力シャフト３５と一体回転可能に連結される。
【００４６】
また、出力レバー３６の先端部には、ピボットピン３７がその軸線方向に貫通するように圧入嵌合する第２嵌合孔がそれぞれ設けられている。これにより、ピボットピン３７が出力レバー３６と一体回転可能に連結される。第２嵌合孔は、出力シャフト３５の第２突出軸部５８の回転中心軸から所定の距離だけ偏芯した位置に設けられている。
ピボットピン３７は、出力レバー３６の第２嵌合孔に打ち込まれて出力レバー３６の出力部に圧入固定されている。このピボットピン３７は、フォロア３８を回転自在に支持している。また、ピボットピン３７は、フォロア３８と共に、スコッチヨーク４のヨーク溝１０内に挿入される。
【００４７】
フォロア３８は、ピボットピン３７の外周に圧入固定される内輪、スコッチヨーク４のヨーク溝１０の溝側面に摺動接触する外輪、および内輪と外輪との２つの軌道輪の間に滑動自在に収容される複数の鋼球を備えたボールベアリングである。
フォロア３８は、ピボットピン３７の外周に回転自在に支持されて、スコッチヨーク４のヨーク溝１０内に摺動（転動）可能に挿入されている。このフォロア３８は、出力シャフト３５の第２突出軸部５８の回転中心軸から所定の距離だけ偏芯した位置に設けられている。また、フォロア３８は、出力レバー３６およびピボットピン３７を介して、出力レバー３６と一体回転可能に連結されている。
【００４８】
ここで、電動アクチュエータの動力源であるモータＭは、ＥＣＵ３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外部電源（バッテリ）に電気的に接続されている。
ＥＣＵ３には、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー回路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。
なお、ＥＣＵ３は、特許請求の範囲における「第１バルブ位置検出手段」、「第２バルブ位置検出手段」、「異物有無検出手段」、「第１記憶手段」、「（第１）異物除去手段」、「第２記憶手段」、「（第２）異物除去手段」に相当する。
【００４９】
モータ駆動回路は、例えば４つの半導体スイッチング素子をブリッジ接続したＨブリッジ回路により構成されている。このモータ駆動回路は、制御信号に基づいてモータＭを通電駆動する駆動回路部であって、ＥＣＵ３のマイクロコンピュータから与えられる制御信号（例えばＰＷＭ信号のデューティ比）に対してモータＭへの供給電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を可変制御する。
ここで、モータ駆動回路に与える制御信号（例えばＰＷＭ信号のデューティ比）とは、実バルブリフト量（実開度または実ＥＧＲ率）が目標バルブリフト量（目標開度または目標ＥＧＲ率）となるように、ＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）の発生周期（ＰＷＭ周期）における、モータＭの内部導体（例えば電機子コイル）を通電するＯＮ期間とモータＭの内部導体（モータ巻線部：例えば電機子コイル等）への通電を停止するＯＦＦ期間との比率（ＯＮ／ＯＦＦ比）のことである。
【００５０】
ＣＰＵは、プログラムによって様々な数値演算処理、情報処理および制御等を行う。
ＲＯＭは、ＣＰＵの様々な数値演算処理、情報処理および制御等に必要なプログラムが予め記憶されている。
ＲＡＭには、ＣＰＵの演算処理による中間情報が一時的に記録され、イグニッションスイッチ（エンジンスイッチ）がＯＦＦとなると記憶された情報は消える。
ＥＥＰＲＯＭには、ＣＰＵによる様々な数値演算処理、情報処理および制御等に必要な情報が記憶されている。
なお、ＥＥＰＲＯＭは、特許請求の範囲における「第１記憶手段」、「第２記憶手段」に相当する。
【００５１】
そして、センサカバー９のセンサ搭載部に設置された回転角度センサ８からのセンサ出力信号（アナログ電圧）や、各種センサからのセンサ出力信号（電気信号）は、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータの入力部に入力されるように構成されている。
ここで、マイクロコンピュータの入力部には、回転角度センサ８だけでなく、エアフロメータ７１、クランク角度センサ７２、アクセル開度センサ７３、スロットル開度センサ７４、吸気温センサ７５、水温センサ７６および排出ガスセンサ（空燃比センサ、酸素濃度センサ：図示せず）等が接続されている。
【００５２】
回転角度検出装置は、出力ギア３３の円筒ボス５４に一体回転可能に設けられた円筒状の磁気回路部と、この磁気回路部の回転角度を測定してＥＧＲ制御弁のバルブ開度を検出する回転角度センサ８とを備え、磁気回路部と回転角度センサ８との相対回転角度の変化を回転角度センサ８に磁気回路部から与えられる磁気変化によって検出する。
回転角度センサ８は、半導体ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度に対応したセンサ出力信号（アナログ電圧信号：以下センサ出力電圧）をＥＣＵ３へ向けて出力するホールＩＣを主体として構成されている。なお、ホールＩＣ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使用しても良い。
【００５３】
磁気回路部は、円筒ボス５４の直径方向に２分割された一対の部分円筒状ヨーク８１と、このヨーク８１の分割部（対向部）に同一方向に磁極が向いて配置された一対のマグネット（永久磁石）８２とを備えている。
この磁気回路部は、円筒ボス５４の内周に接着剤等により固定されている。なお、円筒ボス５４が合成樹脂の場合には、磁気回路部が円筒ボス５４にインサート成形されていても構わない。
【００５４】
ＥＣＵ３は、回転角度センサ８から出力されるセンサ出力信号（センサ電圧）に基づいて、ポペットバルブのストローク量（バルブリフトまたは流量）を検出するストローク量（または流量）検出手段を構成している。
また、ＥＣＵ３は、回転角度センサ８から出力されるセンサ出力信号（センサ電圧）に基づいて、出力レバー３６の回転角度（レバー回転角度）を検出するレバー角度検出手段を構成している。
【００５５】
クランク角度センサ７２は、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば１５°または３０°ＣＡ（クランク角度）毎にセンサ出力信号（以下ＮＥパルス信号）がＥＣＵ３に対して出力される。
ＥＣＵ３は、クランク角度センサ７２から出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（エンジン回転数：ＮＥ）を検出するための回転速度検出手段である。
【００５６】
アクセル開度センサ７３は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度：ＡＣＣＰ）に対応した電気信号（センサ出力信号）をＥＣＵ３に対して出力するエンジン負荷検出手段である。なお、スロットル開度センサ７４を搭載している場合は、スロットル開度センサ７４をエンジン負荷検出手段として使用しても良い。
吸気温センサ７５は、エンジンの各気筒に吸い込まれる吸入空気（吸気）の温度（以下吸気温：ＴＨＡ）に対応した電気信号（センサ出力信号）をＥＣＵ３に対して出力する吸気温検出手段である。
【００５７】
水温センサ７６は、エンジン冷却水温（以下水温：ＴＨＷ）に対応した電気信号（センサ出力信号）をＥＣＵ３に対して出力する水温検出手段である。
ここで、ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、先ず、エンジンの運転状況（エンジン情報）または運転条件（状態）を計算（算出）するのに必要な各種センサ出力信号を取得（入力）し、エンジンの運転状況または運転条件およびＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、電動アクチュエータのモータＭの駆動力を電子制御するように構成されている。
【００５８】
ＥＣＵ３は、エンジンの運転状況（例えばエアフロメータ７１から出力されるセンサ出力信号（吸気流量信号）から測定された新気量、クランク角度センサ７２のＮＥ信号から測定されたエンジン回転数（ＮＥ）に対応して制御目標値（目標開度）を算出（決定）し、回転角度センサ８のセンサ出力電圧から測定された実開度（実バルブ位置または実ＥＧＲ率）と目標開度（目標バルブ位置または目標ＥＧＲ率）との偏差がなくなるように、公知のＰＩＤ制御を用いて、モータ駆動回路に与える制御信号（例えばＰＷＭ信号のデューティ比：以下駆動ＤＵＴＹ値＝駆動デューティの設定値（Ｄｕｔｙ＝±α％））をフィードバック制御するように構成されている。すなわち、モータ駆動回路に印加する駆動ＤＵＴＹ値を実開度（実バルブ位置）と目標開度（目標バルブ位置）との偏差に基づいて可変制御することで、モータＭの発生トルク（駆動力、駆動トルク）、モータ回転方向、モータ回転速度等を制御している。
【００５９】
そして、ＥＣＵ３からモータ駆動回路に対して、リターンスプリング６の付勢力（スプリング力）に抗する、ポペットバルブのバルブ本体１を開く側へのモータＭの駆動力（開き側モータトルク）を発生させる駆動デューティの設定値（Ｄｕｔｙ＝＋α％）が与えられると、Ｄｕｔｙ＝＋α％に対応した電力（モータ駆動回路またはモータ印加電圧）がモータＭの内部導体（電機子コイル）に供給され、モータＭの電機子コイルに開弁方向（バルブ本体１の開き側）のモータ駆動電流が流れる。これにより、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）がリターンスプリング６の付勢力に抗して開き側へ開弁駆動される。
なお、最小値（Ｄｕｔｙ＝＋０％）から最大値（Ｄｕｔｙ＝＋１００％）まで駆動ＤＵＴＹ値を変化させると、ポペットバルブのバルブ本体１の全閉位置から全開位置まで開き動作する。
【００６０】
また、ＥＣＵ３からモータ駆動回路に対して、リターンスプリング６の付勢力（スプリング力）をアシストする、ポペットバルブのバルブ本体１を閉じる側へのモータＭの駆動力（閉じ側モータトルク）を発生させる駆動デューティの設定値（Ｄｕｔｙ＝−α％）が与えられると、Ｄｕｔｙ＝−α％に対応した電力（モータ駆動回路またはモータ印加電圧）がモータＭの内部導体（電機子コイル）に供給され、モータＭの電機子コイルに閉弁方向（バルブ本体１の閉じ側）のモータ駆動電流が流れる。これにより、バルブ本体１およびバルブシャフト２がリターンスプリング６の付勢力をアシストして閉じ側へ閉弁駆動される。
【００６１】
［実施例１の制御方法］
次に、本実施例のＥＣＵ３による異物有無検出方法および異物変形、除去方法を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。
ここで、図８は、ＥＣＵ３による異物有無検出方法を示したフローチャートである。この図８の制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）された後に、エンジンを搭載する自動車等の車両のドア（特に運転席側ドア）が開かれた時点で起動する。
【００６２】
先ず、ＥＣＵ３は、車両のドア（特に運転席側ドア）が開いている状態から閉じられたか否かを判定する（ステップＳ１）。このステップＳ１の判定結果がＮＯの場合には、図８の制御ルーチンを抜ける。
このステップＳ１において、運転席（ドライバーシート）に設置された着座スイッチがオン（ＯＮ）したか否か、つまり運転席にドライバーが着座したか否かを判定しても良い。また、車両の外部から運転席側ドアのドアロックが解除された否かを判定しても良い。  
【００６３】
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン始動前であるか否かを判定する（ステップＳ２）。このステップＳ２の判定結果がＮＯの場合には、図８の制御ルーチンを抜ける。
また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合には、電動アクチュエータのモータＭがオフ（ＯＦＦ）されているか否かを判定する（ステップＳ３）。このステップＳ３の判定結果がＮＯの場合には、図８の制御ルーチンを抜ける。
【００６４】
また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合には、図１に示したように、リターンスプリング６の付勢力のみを利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側へ付勢する。このとき、スコッチヨーク４の第１アーム１１の溝側面とフォロア３８との間に隙間（Ｓ１）が形成され、且つスコッチヨーク４の第２アーム１２の溝側面にフォロア３８が当接する。
この状態の時に、回転角度センサ８のセンサ出力電圧を取得する（センサ出力信号取得手段）。この取得したセンサ出力電圧から第１バルブ位置（第１バルブリフト量、第１バルブストローク量：Ａ）を検出する（第１バルブ位置検出手段）。この検出した第１バルブ位置（Ａ）をＥＥＰＲＯＭに記録（記憶）する（第１バルブ位置検出、記憶手段：ステップＳ４）。
【００６５】
次に、電動アクチュエータのモータＭをＯＮする（ステップＳ５）。
そして、電動アクチュエータのモータＭを通電制御して、リターンスプリング６の付勢力よりも大きい、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側へ駆動する。このとき、スコッチヨーク４の第１アーム１１の溝側面にフォロア３８が当接し、且つスコッチヨーク４の第２アーム１２の溝側面とフォロア３８との間に隙間（Ｓ２）が形成される。
この状態の時に、回転角度センサ８のセンサ出力電圧を取得する（センサ出力信号取得手段）。この取得したセンサ出力電圧から第２バルブ位置（第２バルブリフト量、第２バルブストローク量：Ｂ）を検出する（第２バルブ位置検出手段）。この検出した第２バルブ位置（Ｂ）をＥＥＰＲＯＭに記録（記憶）する（第２バルブ位置検出、記憶手段：ステップＳ６）。
【００６６】
次に、ＥＥＰＲＯＭに格納された第１バルブ位置（Ａ）とＥＥＰＲＯＭに格納された第２バルブ位置（Ｂ）とを比較する。具体的には、第１バルブ位置（Ａ）が第２バルブ位置（Ｂ）よりも開弁側に位置しているか否かを判定する（ステップＳ７）。このステップＳ７の判定結果がＮＯの場合には、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間の噛み込み異物（Ｄ）が無いと判断する（ステップＳ８）。その後に、図８の制御ルーチンを抜ける。
【００６７】
また、ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合には、第１バルブ位置（Ａ）が第２バルブ位置（Ｂ）よりも開弁側に位置しているため、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間の噛み込み異物（Ｄ）が有ると判断（検出）し、噛み込み異物有り検出フラグ（ＦＬＡＧ１＝ＯＮ）を立て、ＥＥＰＲＯＭに記録（記憶）する（ステップＳ９）。
次に、第１バルブ位置（Ａ）と第２バルブ位置（Ｂ）との差を求めて、噛み込み異物（Ｄ）の大きさを検出し、噛み込み異物（Ｄ）の大きさ検出フラグ（ＦＬＡＧ２＝ＯＮ）を立て、ＥＥＰＲＯＭに記録（記憶）する（ステップＳ１０）。その後に、図８の制御ルーチンを抜ける。
【００６８】
ここで、ステップＳ７〜Ｓ１０の制御処理は、特許請求の範囲における「異物有無検出手段」に相当する。すなわち、第１バルブ位置（Ａ）と第２バルブ位置（Ｂ）とを比較し、この比較結果に基づいて、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間の噛み込み異物（Ｄ）の有無および噛み込み異物（Ｄ）の大きさを検出する異物有無（異物大きさ）検出手段を構成している。
【００６９】
また、ＥＣＵ３は、ＦＬＡＧ１＝ＯＮまたはＦＬＡＧ２＝ＯＮの場合に、第１バルブ位置（Ａ）を図８の制御ルーチンの起動毎に繰り返し検出し、第１バルブ位置（Ａ）を検出する毎に、第１バルブ位置（Ａ）を今回バルブ位置（Ａｎ）としてＥＥＰＲＯＭに更新して記録（記憶）すると共に、前回ＥＥＰＲＯＭに記録（記憶）された今回バルブ位置（Ａｎ）を前回バルブ位置（Ａｎ-1）としてＥＥＰＲＯＭに更新して記録（記憶）する第１記憶手段（第１今回位置記憶手段、第１前回位置記憶手段）を有している。
【００７０】
また、ＥＣＵ３は、ＦＬＡＧ１＝ＯＮまたはＦＬＡＧ２＝ＯＮの場合に、第２バルブ位置（Ｂ）を図８の制御ルーチンの起動毎に繰り返し検出し、第２バルブ位置（Ｂ）を検出する毎に、第２バルブ位置（Ｂ）を今回バルブ位置（Ｂｎ）としてＥＥＰＲＯＭに更新して記録（記憶）すると共に、前回ＥＥＰＲＯＭに記録（記憶）された今回バルブ位置（Ｂｎ）を前回バルブ位置（Ｂｎ-1）としてＥＥＰＲＯＭに更新して記録（記憶）する第２記憶手段（第２今回位置記憶手段、第２前回位置記憶手段）を有している。
【００７１】
ここで、図９および図１０は、ＥＣＵ３による異物変形、除去検出方法を示したフローチャートである。この図９および図１０の制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）された後に、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
先ず、図９の制御ルーチンが起動するタイミングになると、エンジン始動時であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の判定結果がＮＯの場合には、ＥＧＲカット中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２の判定結果がＮＯの場合には、図９の制御ルーチンを抜ける。
【００７２】
ここで、ＥＧＲカットは、下記のものがある。
それは、エンジン負荷が低負荷で、且つエンジン回転数が低速回転の領域、つまりアイドル運転時には、エンジンの燃焼を安定させるために、エンジンの各気筒の燃焼室へのＥＧＲガスの導入を止める（ＥＧＲカット）。また、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んで、エンジンの出力を最大限に引き出したい時や加速走行時には、ＥＧＲガスがエンジンの各気筒の燃焼室に導入されることを要因とする、エンジンの出力低下を回避するために、エンジンの各気筒の燃焼室へのＥＧＲガスの導入を止める（ＥＧＲカット）。
【００７３】
次に、ＥＥＰＲＯＭから今回バルブ位置（Ａｎ）および前回バルブ位置（Ａｎ-1）を取り込み、今回バルブ位置（Ａｎ）と前回バルブ位置（Ａｎ-1）とを比較し、今回バルブ位置（Ａｎ）が前回バルブ位置（Ａｎ-1）よりも開き側に推移しているか否かを判定する。  あるいはＥＥＰＲＯＭから今回バルブ位置（Ｂｎ）および前回バルブ位置（Ｂｎ-1）を取り込み、今回バルブ位置（Ｂｎ）と前回バルブ位置（Ｂｎ-1）とを比較し、今回バルブ位置（Ｂｎ）が前回バルブ位置（Ｂｎ-1）よりも開き側に推移しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の判定結果がＮＯの場合には、電動アクチュエータのモータＭをＯＦＦして、リターンスプリング６の付勢力のみを利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側（バルブ全閉）へ付勢する（ステップＳ１４）。その後に、図９の制御ルーチンを抜ける。
【００７４】
また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳの場合には、電動アクチュエータのモータＭをＯＮして、リターンスプリング６の付勢力よりも大きい、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側（バルブ全閉）へ駆動する（ステップＳ１５）。その後に、図９の制御ルーチンを抜ける。
【００７５】
ここで、ステップＳ１３〜Ｓ１５の制御処理は、特許請求の範囲における「異物除去手段」に相当する。すなわち、ＥＥＰＲＯＭから今回バルブ位置（Ａｎ）および前回バルブ位置（Ａｎ-1）を取り込み、今回バルブ位置（Ａｎ）と前回バルブ位置（Ａｎ-1）とを比較し、今回バルブ位置（Ａｎ）が前回バルブ位置（Ａｎ-1）よりも開き側に推移している場合、モータＭを通電制御して、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側へ駆動する第１異物（変形）除去手段を構成している。
【００７６】
また、ＥＥＰＲＯＭから今回バルブ位置（Ｂｎ）および前回バルブ位置（Ｂｎ-1）を取り込み、今回バルブ位置（Ｂｎ）と前回バルブ位置（Ｂｎ-1）とを比較し、今回バルブ位置（Ｂｎ）が前回バルブ位置（Ｂｎ-1）よりも開き側に推移している場合、モータＭを通電制御して、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側へ駆動する第２異物（変形）除去手段を構成している。
【００７７】
一方、図１０の制御ルーチンが起動するタイミングになると、図９の制御ルーチンと同様に、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理が実施される。
そして、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳの場合には、電動アクチュエータのモータＭをＯＮして、モータＭの駆動力を利用して一旦ポペットバルブのバルブ本体１を開き側に作動させる（ステップＳ１６）。次に、電動アクチュエータのモータＭをＯＮして、リターンスプリング６の付勢力よりも大きい、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側（バルブ全閉）へ駆動する（ステップＳ１７）。その後に、図１０の制御ルーチンを抜ける。
【００７８】
ここで、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１６及びＳ１７の制御処理は、特許請求の範囲における「異物除去手段」に相当する。すなわち、ＥＥＰＲＯＭから今回バルブ位置（Ａｎ）および前回バルブ位置（Ａｎ-1）を取り込み、今回バルブ位置（Ａｎ）と前回バルブ位置（Ａｎ-1）とを比較し、今回バルブ位置（Ａｎ）が前回バルブ位置（Ａｎ-1）よりも開き側に推移している場合、モータＭを通電制御して、モータＭの駆動力を利用して一旦ポペットバルブのバルブ本体１を所定のバルブ開度（バルブリフト、バルブストローク）分だけ開き側に開弁作動させる。そして、再度（開弁作動直後）、モータＭを通電制御して、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側へ駆動する第１異物（変形）除去手段を構成している。
【００７９】
また、ＥＥＰＲＯＭから今回バルブ位置（Ｂｎ）および前回バルブ位置（Ｂｎ-1）を取り込み、今回バルブ位置（Ｂｎ）と前回バルブ位置（Ｂｎ-1）とを比較し、今回バルブ位置（Ｂｎ）が前回バルブ位置（Ｂｎ-1）よりも開き側に推移している場合、モータＭを通電制御して、モータＭの駆動力を利用して一旦ポペットバルブのバルブ本体１を所定のバルブ開度（バルブリフト、バルブストローク）分だけ開き側に開弁作動させる。そして、再度（開弁作動直後）、モータＭを通電制御して、モータＭの駆動力を利用してポペットバルブのバルブ本体１をバルブシート１８に押し当てるようにポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を閉じる側へ駆動する第２異物（変形）除去手段を構成している。
【００８０】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のＥＣＵ３においては、エンジンの始動前に第１バルブ位置検出手段の後に第２バルブ位置検出手段を実施し、更に、エンジン運転中に（第１、第２）異物除去手段を実施することにより、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間に噛み込み異物（Ｄ）が介在する場合でも、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間に存在する噛み込み異物（Ｄ）をＥＧＲガスの洩れ流量が減る側に変形させたり、バルブ本体１とバルブシート１８との間から噛み込み異物（Ｄ）を除去させたりすることができる。
【００８１】
これによって、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間の隙間を小さくすることができるので、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉時にポペットバルブのバルブ本体１を全閉位置（バルブシート１８にバルブ本体１が着座する位置）に設定可能となる。これにより、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量の増加を抑制することができるので、エンジン出力や排気エミッションの悪化等の不具合の発生を抑えることができる。
【００８２】
本実施例のＥＣＵ３においては、第１、第２記憶手段および第１、第２異物除去手段を備えている。
これによって、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間に噛み込み異物（Ｄ）が介在する場合、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間の噛み込み異物（Ｄ）を変形、除去させることができる。これにより、ＥＧＲ制御弁の全閉時にポペットバルブのバルブ本体１を全閉位置（バルブシート１８にバルブ本体１が着座する位置）に近づけることが可能となり、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量の増加を抑制することができる。
さらに、第１バルブ位置検出手段において、第１バルブ位置（Ａ）を検出することができるので、リターンスプリング６のバルブ戻り機能の異常判定を行うこともできる。また、第２バルブ位置検出手段において、第２バルブ位置（Ｂ）を検出することができるので、リターンスプリング６のバルブ戻り機能の異常判定を行うこともできる。
【００８３】
本実施例のＥＣＵ３においては、第１バルブ位置検出手段、第２バルブ位置検出手段および異物有無検出手段を、エンジンの始動前またはエンジンを搭載する自動車等の車両のドア開閉時またはドアロック作動時に合わせて実施することにより、エンジン始動時に、バルブ全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量に合わせたエンジン制御が可能となる。
また、ＥＧＲ制御弁の全閉時に、ポペットバルブのバルブ本体１とバルブシート１８との間の隙間を小さくすることができるので、ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるＥＧＲガスの洩れ流量の増加を抑制することができる。
これによって、エンジンの各気筒の燃焼室内に供給する吸気の全流量に対する、ＥＧＲガス流量の比率であるＥＧＲ率が過度に高くならないので、吸気中の酸素濃度が低下しない。これにより、エンジンの各気筒の燃焼室内において失火が発生し難くなり、エンジンストールに至る等の不具合の発生を抑えることができる。
【００８４】
［実施例２の構成］
図１１および図１２は、本発明を適用したＥＧＲシステムに使用されるＥＧＲ制御弁（実施例２）を示したものである。
ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
【００８５】
本実施例のＥＧＲ制御弁は、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を駆動する駆動力を発生するモータＭ、およびこのモータＭの回転を減速して出力シャフト３５に伝える減速機構（ギアトレイン）を有する電動アクチュエータと、バルブシャフト２に対して、バルブ本体１をバルブシート１８に押し当てる側（閉じ側）へ付勢するリターンスプリング６と、内部に電動アクチュエータを収容するハウジング７とを備え、ＥＣＵ３によってモータ駆動回路が電子制御されることで、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）の位置制御が実施されるように構成されている。
【００８６】
また、ＥＧＲ制御弁のハウジング７の凹部（アクチュエータ収容室）の開口側を塞ぐセンサカバー９のセンサ搭載部には、後述する変換機構のプレートカム５の回転角度に対応した電圧信号をＥＣＵ３に対して出力する回転角度センサ８が搭載されている。
また、ＥＧＲ制御弁は、電動アクチュエータの出力軸である出力シャフト３５と、ポペットバルブの弁軸であるバルブシャフト２との間に、出力シャフト３５の回転運動をバルブシャフト２の直線往復運動に変換する変換機構を備えている。
変換機構は、出力シャフト３５と一体回転可能な平板状のプレートカム５と、このプレートカム５のカムスロット（カム溝）８９内に移動可能に挿入されるフォロア９１と、このフォロア９１を介して、プレートカム５からモータＭの駆動力を受けてバルブシャフト２をその軸線方向に往復駆動するピボットピン（支軸）９２とを備えている。
【００８７】
プレートカム５は、ポペットバルブが全閉位置の時に、プレートカム５の回転位置（カム角度）が全閉状態（カム全閉位置）となる。また、プレートカム５は、ポペットバルブが全開位置の時に、プレートカム５の回転位置（カム角度）が全開状態（カム全開位置）となる。
プレートカム５は、出力シャフト３５の中径部の外周を円周方向に取り囲む円環状の入力部を有している。この入力部には、四角孔形状の嵌合孔が貫通形成されている。これにより、プレートカム５は、出力シャフト３５の中径部に回り止めされた状態で固定されている。また、プレートカム５の入力部は、出力シャフト３５の段差（環状段差面）と金属カラー９３の環状端面との間に挟み込まれた状態で、出力ギア３３に対して所定の軸方向距離分だけ分離して出力シャフト３５の中径部の外周に固定されている。
【００８８】
プレートカム５は、入力部の周囲を部分的に取り囲むように扇状の出力部が設けられている。この出力部には、ポペットバルブの動作パターン（プレートカム５の回転角度（カム角度）に対するポペットバルブのリフト量）に対応した湾曲形状のカムスロット８９が、プレートカム５の板厚方向に貫通形成されている。
そして、プレートカム５またはこのプレートカム５と一体回転可能に連結した連動部材（出力ギア３３、出力シャフト３５、出力ギアレバー９４等）には、全開ストッパ９５に係止される全開ストッパ部９６が一体的に設けられている。
【００８９】
出力ギアレバー９４は、合成樹脂製の出力ギア３３の内部にインサート成形されている。この出力ギアレバー９４には、内部に２面幅（出力シャフト３５の空回りを防ぐ構造、回り止め構造）を有する嵌合孔が形成されている。これにより、出力ギア３３は、出力ギアレバー９４を介して、出力シャフト３５の小径部に回り止めされた状態で固定されている。
全開ストッパ９５は、ハウジング７のギアケース１６の外壁部（電動アクチュエータを収容する凹部の周囲を周方向に取り囲む筒状の周壁部）の端面より凹部内に突出するように、全開ストッパ９５の軸部が捩じ込まれて固定されている。また、全開ストッパ９５は、プレートカム５の全開位置ストッパとしての機能だけでなく、ポペットバルブの全開位置（フルリフト量）を規定するバルブ全開位置ストッパとしての機能も有している。
以上のように、本実施例のＥＧＲ制御弁においては、実施例１と同様な効果を奏する。  
【００９０】
［変形例］
本実施例では、本発明の内燃機関の排気装置（排気システム）に使用される排気制御弁を、内燃機関の排気循環装置（ＥＧＲシステム）に使用されるＥＧＲ制御弁に適用しているが、本発明の制御装置に使用される排気制御弁を、内燃機関の排気装置（排気システム）に組み込まれるウェイストゲート弁、スクロール流路切替弁、排気流量制御弁、排気圧力制御弁、排気切替弁または排気絞り弁等に適用しても良い。
また、ＥＧＲ制御弁や排気制御弁の弁体として、ポペットバルブ（ポペット型ＥＧＲバルブ）を採用しているが、バルブとシャフトとの間に変換機構を介することにより、バタフライバルブ、フラップバルブ、プレートバルブ、ロータリバルブ等の回転型バルブを採用しても良い。
【００９１】
また、バルブ本体１とバルブシャフト２とを一体部品で構成したポペットバルブを採用しても良い。また、バルブとして、ポペットバルブを採用しているが、ダブルポペットバルブを採用しても良い。また、シャフト（弁軸）としてバルブシャフト２の代わりに、軸線方向に延びる作動ロッドを用いても良い。
また、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）として、複数の気筒を有する多気筒ディーゼルエンジンまたは多気筒ガソリンエンジンを用いても良い。また、単気筒エンジンに適用しても良い。
【符号の説明】
【００９２】
Ａ  第１バルブ位置
Ｂ  第２バルブ位置
Ｄ  噛み込み異物
Ｍ  モータ（電動アクチュエータの動力源）
１  ポペットバルブのバルブ本体（弁体）
２  ポペットバルブのバルブシャフト（弁軸）
３  ＥＣＵ（制御装置、制御ユニット）
８  回転角度センサ
１８  バルブシート
２３  流路孔（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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【図６】
2015218642.tif 000008
【図７】
2015218642.tif 000009
【図８】
2015218642.tif 000010
【図９】
2015218642.tif 000011
【図１０】
2015218642.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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