(57)【要約】【課題】  モータの温度条件が変化した場合、「ギアトレインと変換機構とのバックラッシュを解消するトルク以上」で、且つ「バルブが開き出さないトルク以下」の２つの条件を同時に満足することが可能なＤＵＴＹ値を設定することが困難であった。【解決手段】  モータの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、モータ自体の発熱によりモータの温度を任意の温度に調整することで、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、「ギアトレインとスコッチヨークとのバックラッシュを解消する駆動トルク以上」で、且つ「ポペットバルブが開き出さない駆動トルク以下」の両方の条件を満足する所定の第２ＤＵＴＹ値を設定することができる。【選択図】  図７
2015206263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関の気筒に連通する流路（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、
（ｂ）電力の供給を受けると前記バルブ（１、２）を弁体開き側または弁体閉じ側へ駆動するトルクを発生するモータ（Ｍ）、このモータ（Ｍ）のトルクを前記バルブ（１、２）側へ伝えるギアトレイン（３１〜３５）、およびこのギアトレイン（３１〜３５）の出力シャフト（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）を有するアクチュエータ（Ｍ、４、５、１０、２９〜３８）と、
（ｃ）前記出力シャフト（３５）または前記変換機構（４、５、１０、３６〜３８）の回転角度に対応した信号を出力するセンサ（８）と、
（ｄ）前記バルブ（１、２）の全閉位置と前記センサ（８）の出力信号とを対応させる、前記バルブ（１、２）の全閉学習を実施する学習制御手段（３）と
を備えた全閉位置学習装置において、
前記学習制御手段（３）は、
前記モータ（Ｍ）に対して、前記弁体閉じ側へのトルクを発生することが可能な電力を供給し、前記バルブ（１、２）を前記弁体閉じ側に付勢する第１処理と、
この第１処理の状態を一定時間以上維持しながら、前記モータ（Ｍ）への電力供給による発熱により、前記モータ（Ｍ）の温度を任意の温度に調整する第２処理と、
この第２処理が完了した後に、前記モータ（Ｍ）に対して、前記ギアトレイン（３１〜３５）と前記変換機構（４、５、１０、３６〜３８）とのバックラッシュを解消するトルク以上で、且つ前記バルブ（１、２）が開き出さないトルク以下の両方の条件を満足することが可能な電力を供給し、前記バルブ（１、２）の全閉学習を実施する第３処理と
を行うことを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項２】
請求項１に記載の全閉位置学習装置において、
前記第１処理では、
前記モータ（Ｍ）に対する駆動デューティ値として、前記弁体閉じ側へのトルクを発生する第１デューティ値を設定する第１設定手段を有し、
前記モータ（Ｍ）に対して前記第１デューティ値を印加し、前記バルブ（１、２）を前記弁体閉じ側に付勢することを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の全閉位置学習装置において、
前記第２処理では、
前記第１処理の状態を一定時間以上維持しながら、前記モータ（Ｍ）への駆動電流または印加電圧による発熱により、前記モータ（Ｍ）の温度を任意の温度に調整することを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の全閉位置学習装置において、
前記第３処理では、
前記モータ（Ｍ）の温度を任意の温度に調整する処理が完了した後に、
前記モータ（Ｍ）に対する駆動デューティ値として、前記ギアトレインと前記変換機構（４、５、１０、３６〜３８）とのバックラッシュを解消するトルク以上で、且つ前記バルブ（１、２）が開き出さないトルク以下の両方の条件を満足する第２デューティ値を設定する第２設定手段を有し、
前記モータ（Ｍ）に対して前記第２デューティ値を印加し、前記バルブ（１、２）の全閉学習を実施することを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の全閉位置学習装置において、
前記変換機構は、前記出力シャフト（３５）と一体回転可能に連結し、前記出力シャフト（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）のトルクを受けて前記弁軸（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、前記出力シャフト（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全閉位置学習装置。
【請求項６】
請求項５に記載の全閉位置学習装置において、
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全閉位置学習装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の全閉位置学習装置において、
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出力することを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の全閉位置学習装置において、
前記変換機構は、前記出力シャフト（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（８３）を有していることを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項９】
請求項８に記載の全閉位置学習装置において、
前記変換機構は、前記スロット（８３）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）のトルクを受けて前記弁軸（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全閉位置学習装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の全閉位置学習装置において、
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出力することを特徴とする全閉位置学習装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の全閉位置学習装置において、  前記内燃機関の気筒から排出された排気が流れる前記流路（２３）が貫通形成された環状のシート（１８）と、
前記バルブ（１、２）に対して、前記シート（１８）に押し当てる側または前記弁体閉じ側へ付勢する付勢力を発生するスプリング（６）と
を備えたことを特徴とする全閉位置学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の気筒に連通する流路を開閉するバルブの全閉位置学習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）循環装置に使用されるＥＧＲバルブの全閉位置学習装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）においては、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の発生を抑制する排出ガス（排気）循環装置（ＥＧＲシステム）が搭載されている。
【０００３】
ところで、ＥＧＲガスを吸気通路へ還流させると、エンジンの気筒内での混合気の着火性が低下して、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ガスがエンジンの気筒に形成された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）。
このＥＧＲカット時には、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの開度が全閉開度となる。
【０００５】
一方、ＥＧＲシステムには、上述したように、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１参照）。
このＥＧＲ制御弁は、電動モータ（以下モータ）およびギアトレインを有する電動アクチュエータと、ギアトレインの出力ギアと一体回転可能に連結した出力シャフトと、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フォロアと、このフォロアを回転自在に支持するピンと、このピンと一体移動可能に連結したバルブシャフト（弁軸）を有するポペットバルブとを備えている。
【０００６】
また、ＥＧＲ制御弁は、ポペットバルブのバルブヘッドが着座可能な環状のバルブシートと、バルブシャフトに対して、バルブヘッドをバルブシートに押し当てる側、つまり弁体閉じ側に付勢するリターンスプリングと、ギアトレインの出力シャフトの回転角度に対応したセンサ出力値（センサ出力電圧）を電子制御装置（ＥＣＵ）に対して出力する回転角度センサとを備えている。
ここで、上記のＥＧＲカット時、つまりＥＧＲ制御弁の全閉時には、ポペットバルブのバルブヘッドとバルブシート全周とが当接し、バルブヘッド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ガス洩れ流量が最小となる。  
【０００７】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来（特許文献１に記載）のＥＧＲ制御弁においては、ギアトレインの出力シャフトの弁体閉じ側への回転がカムストッパにより規制される「出力シャフトの回転停止角度」から、ポペットバルブのバルブヘッドが開き始める直前の全閉位置における「出力シャフトの全閉角度」までのバックラッシュ範囲を備えている。
なお、バックラッシュ範囲では、リターンスプリングの付勢力を、ポペットバルブを介してバルブシートが受けているため、リターンスプリングの付勢力が出力シャフトに加わらないようになっている。
【０００８】
すなわち、「ポペットバルブの全閉開度に相当する全閉位置」と、「出力シャフトの全閉角度における回転角度センサのセンサ出力値」とが一致しないため、ポペットバルブの全閉位置をセンサ出力値で学習しようとした場合、「ギアトレインとプレートカムとのバックラッシュを解消するトルク以上」で、且つ「ポペットバルブが開き出さないトルク以下」の２つの条件（両方の条件）を満足することが可能な所定のデューティ値をモータに対して印加した時のセンサ出力値をポペットバルブの全閉位置として学習するという方法が考えられる。
【０００９】
しかし、モータの発生トルクは、モータの温度条件によって変化する（図７参照）。モータ温度が低温である程、モータの発生トルクが大きくなり、また、モータ温度が高温である程、モータの発生トルクが小さくなる。
すなわち、上述した所定のデューティ値をモータに印加した場合、モータ温度が高温では、モータの発生トルクが小さくなるので、「バックラッシュ解消」と「バルブが開かない」の両方の条件が成立するが、逆に、モータ温度が低温では、モータの発生トルクが大きくなるので、「バックラッシュ解消」は成立するが、「バルブが開かない」は成立しない。
そのため、あらゆるモータ温度条件下、つまりモータの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、上述した２つの条件を同時に満足する所定のデューティ値を設定することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】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】
【００１１】
本発明の目的は、モータの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、「ギアトレインと変換機構とのバックラッシュを解消するトルク以上」で、且つ「バルブが開き出さないトルク以下」の２つの条件を同時に満足することが可能な電力を設定することのできる全閉位置学習装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明（全閉位置学習装置）によれば、先ず、モータに対して、弁体閉じ側へのトルクを発生することが可能な電力を供給し、バルブを弁体閉じ側に付勢する（第１処理）。
次に、この第１処理の状態を一定時間以上維持しながら、モータへの電力供給による発熱により、モータの温度を任意の温度に調整する（第２処理）。
次に、この第２処理（モータの温度を任意の温度に調整する処理）が完了した後に、モータに対して、ギアトレインと変換機構とのバックラッシュを解消するトルク以上で、且つバルブが開き出さないトルク以下の両方の条件を満足することが可能な電力を供給し、バルブの全閉学習を実施する（第３処理）。
以上の第１〜第３処理を実行することにより、モータ周囲の温度条件が変化しても、モータ自体の発熱によりモータの温度を一定の範囲（図７に示したようにモータ温度を所定値以上上昇させた温度範囲（高温））内に調整し、バルブを全閉位置に保持させ、バルブの全閉学習を精度良く実施することが可能となる。
【００１３】
これによって、モータの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、「ギアトレインと変換機構とのバックラッシュを解消するトルク以上」で、且つ「バルブが開き出さないトルク以下」の２つの条件（両方の条件）を同時に満足することが可能な電力（モータを通電駆動する電力：例えばモータの内部導体に印加するモータ印加電圧またはモータの内部導体に供給するモータ駆動電流）を供給することができる。
したがって、モータの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、モータの発生トルクがモータの温度が低温の時よりも小さくなるので、バルブの全閉学習を安定して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉動作を示した模式図である（実施例１）。
【図２】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３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である（実施例１）。
【図４】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】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７】モータ温度およびモータトルクに対する駆動ＤＵＴＹ値の変化を示した説明図である（実施例１）。
【図８】バルブリフト量、負荷トルク、駆動ＤＵＴＹ値とレバー回転角度（センサ出力電圧）との関係を示した説明図である（実施例１）。
【図９】全閉位置学習方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図１０】全閉位置学習方法を示したフローチャートである（実施例１）。
【図１１】ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉動作を示した模式図である（実施例２）。
【図１２】ＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例２）。
【図１３】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）。
【図１４】バルブリフト量、負荷トルク、駆動ＤＵＴＹ値とカム回転角度（センサ出力電圧）との関係を示した説明図である（実施例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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】
【００１６】
［実施例１の構成］
図１ないし図１０は、本発明の全閉位置学習装置を適用したＥＧＲバルブ制御装置（実施例１）を示したものである。
【００１７】
本実施例の内燃機関の制御装置（エンジン制御システム）は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）の排気管から吸気管へ排出ガス（排気）の一部であるＥＧＲガスを再循環（還流）させる排気循環装置（ＥＧＲシステム）を備えている。
エンジンは、例えば自動車等の車両に搭載された車両走行用エンジンであって、複数の気筒を有する多気筒ディーゼルエンジンが採用されている。
【００１８】
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。
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。
【００１９】
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。このＥＧＲバルブ制御装置は、ポペットバルブのバルブ本体１およびバルブシャフト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（モータ制御装置、電子制御装置：以下ＥＣＵ）３を備えている。
【００２０】
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。
【００２１】
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（駆動トルク、駆動力）が伝達される入力部が設けられている。
【００２２】
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と一体移動可能となるよう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。
【００２３】
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１２参照））を閉鎖、開放するバルブヘッド（弁体）である。
【００２４】
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）の駆動トルク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）の駆動トルク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。
【００２５】
電動アクチュエータは、制御信号（パルス信号：以下ＰＷＭ信号）のデューティ比制御により通電駆動されるモータ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（ギアトレイン）と、このギアトレインとスコッチヨーク４とを駆動連結する変換機構（リンク機構）と、ギアトレインおよび変換機構の一部を含んで構成されて、モータＭの駆動トルク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。
【００２６】
モータＭは、アウタステータの内周側にインナロータが相対回転可能に配置されるブラシ付きのＤＣモータであり、回転軸方向に真っ直ぐに延びるモータ軸（以下モータシャフト）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（モータ周方向）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（以下第１、第２ブラシ）とを備えている。
【００２７】
モータＭのステータは、電機子のモータシャフト２９を回転可能に収容するモータケース（モータヨーク等）、およびモータヨークの内周面に固定された複数の界磁マグネット等を有している。
一対の第１、第２ブラシは、モータＭの内部導体を構成するもので、モータ周方向に１８０°間隔で、しかも互いに対向して配置されている。また、第１ブラシは、外部電源（バッテリ）の正極側（ＶＣＣ側）に一方のブラシターミナル、電力供給ラインを介して接続されている。また、第２ブラシは、バッテリの負極側（グランド側、ＧＮＤ側）に他方のブラシターミナル、電力供給ラインを介して接続されている。
【００２８】
モータＭの電機子は、ステータの径方向内側に所定のギャップを介して配置されている。この電機子は、フロントブラケットおよびモータヨークの各軸受支持部（ベアリングホルダ）に軸受（メタルベアリング）を介して、回転自在に支持されたモータシャフト２９と、このモータシャフト２９の回転軸方向に磁性鋼板を複数積層して形成された電機子鉄心（電機子コア）と、この電機子コアに巻装されるモータ巻線部である電機子巻線（電機子コア）と、一対の第１、第２ブラシに押圧接触される整流子（コンミテータ）とを有している。
【００２９】
電機子コアは、積層型鉄心により形成され、モータシャフト２９の外周に圧入嵌合される円筒状（または角筒状）の嵌合部、およびこの嵌合部の外周面から突出する複数のティースを有している。
電機子コアの円周方向に隣接する各ティース間には、電機子コイルの各相コイルを収納する複数のスロットが形成されている。
電機子コイルは、ブラシターミナル、モータターミナル、第１、第２ブラシおよびコンミテータと共にモータＭの内部導体を構成するもので、複数のティースの各ティース巻装部の周囲に集中巻方式で巻装され、各スロットに収納される多相の各相コイルにより構成されている。各相コイルは、各ティース巻装部の外側にインシュレータを介して巻回されている。
【００３０】
ギアトレインは、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。
【００３１】
出力部材は、モータＭの駆動トルクをバルブシャフト２を介してポペットバルブに伝えるものである。この出力部材は、モータＭの駆動トルク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。
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、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。
【００３２】
ＥＧＲ制御弁は、バルブシャフト２に対して、ポペットバルブを弁体閉じ側（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、バルブ本体１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。
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渦巻き状に巻装されたコイル部を有している。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。
【００３３】
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。  
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
ハウジング７には、ギアトレイン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円筒状のベアリングホルダ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。
【００３８】
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。
【００３９】
電動アクチュエータは、ポペットバルブを開閉駆動する駆動トルクを発生するモータＭ、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に伝達するギアトレイン、このギアトレインの出力ギア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。  ギアトレインは、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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）が設けられている。この出力シャフト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。
【００４３】
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。
【００４４】
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の駆動トルクを受けてバルブシャフト２の軸線方向に往復移動する。また、スコッチヨーク４は、バルブシャフト２と一体移動可能に連結している。
スコッチヨーク４は、図１および図８（ａ）に示したように、モータＭへの通電（ＯＮ）時における、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の駆動トルク＋リターンスプリング６の付勢力（スプリング力）」を利用してポペットバルブを全閉（閉弁）作動させる際に変換機構のフォロア３８が弁体閉じ側（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）と滑動自在に接触する。
【００４５】
また、スコッチヨーク４は、図１および図８（ｂ）、（ｃ）に示したように、モータＭへの通電（ＯＮ）時における、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の駆動トルク」を利用してポペットバルブを開弁作動させる際に変換機構のフォロア３８が弁体開き側（開弁方向）に回転駆動されて第２アーム１２の内面（ヨーク溝側面）と滑動自在に接触する。
なお、スコッチヨーク４は、モータＭへの通電停止（ＯＦＦ）時における、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉（閉弁）時には、「リターンスプリング６の付勢力（スプリング力）」のみを利用してポペットバルブを弁体閉じ側（閉弁方向）に付勢する際にフォロア３８が第２アーム１２の内面（ヨーク溝側面）と滑動自在に接触する。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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の駆動トルクをピボットピン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、第１嵌合孔が設けられている。この第１嵌合孔には、出力シャフト３５の第２突出軸部５８が圧入されている。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。
【００４９】
また、出力レバー３６の先端部には、第２嵌合孔が設けられている。この第２嵌合孔には、ピボットピン３７が圧入されている。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。なお、第２嵌合孔は、出力シャフト３５の第２突出軸部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。
【００５０】
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。
【００５１】
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「学習制御手段」、「第１、第２設定手段」に相当する。
【００５２】
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（実バルブ位置または実開度または実ＥＧＲ率）が目標バルブリフト量（目標バルブ位置または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（モータ巻線部：例えば電機子コイル等）を通電するＯＮ期間とモータＭの内部導体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。
【００５３】
ＣＰＵは、プログラム（図９および図１０参照）によって様々な数値演算処理、情報処理（例えばバルブ位置情報処理）および制御（例えばバルブ位置制御、モータ通電制御）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。
【００５４】
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。
具体的には、事前に設定された全閉学習ＤＵＴＹ値（図７参照）がＥＥＰＲＯＭに予め記憶されている。
また、ＥＧＲ制御弁のバルブリフト量、レバー回転角度（回転角度センサ８から出力されるセンサ出力信号：センサ出力電圧）とポペットバルブのバルブシャフト２に付与される負荷トルク（モータトルク）との対応関係を所定の形式で表したデータテーブル（図８参照）等の初期データがＥＥＰＲＯＭに予め記憶されている。なお、データテーブルに格納されるデータは、書き換え（更新）が可能なものである。  
【００５５】
そして、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。
【００５６】
ＥＣＵ３は、回転角度センサ８から出力されるセンサ出力信号（センサ出力電圧）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（センサ出力電圧）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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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の駆動トルクを電子制御するように構成されている。
【００６０】
回転角度検出装置は、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制御弁のバルブ位置情報（バルブ開度）を検出する回転角度（バルブ開度）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、センサカバー９のセンサ搭載部に設置された一対のステータコアの対向部間に挟み込まれて保持されている。この回転角度センサ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：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。
【００６１】
ホールＩＣは、ホール素子および集積回路が１つのＩＣチップ（半導体チップ）として集積回路化された磁気センサである。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。
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センサヨーク８１と、このセンサヨーク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センサマグネット（永久磁石）８２とを備えている。
この磁気回路部は、出力ギア３３の円筒ボス５４の内周に接着剤等により固定されている。なお、出力ギア３３の円筒ボス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。
【００６２】
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から出力される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。
【００６３】
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の駆動トルク（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（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）がモータＭの内部導体（電機子コイル等）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、図７に示したように、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。
【００６４】
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側作動する（図７参照）。また、本実施例のＥＧＲ制御弁は、ギアトレインの出力シャフト３５の弁体閉じ側への回転がメカ（固定）ストッパ（図示せず）により規制される「出力シャフト３５および出力レバー３６の回転停止角度＝スコッチヨーク４の全閉角度」から、ポペットバルブのバルブ本体１が開き始める直前の全閉位置における「出力シャフト３５および出力レバー３６の全閉角度」までのバックラッシュ範囲（バルブ全閉だがバックラッシュ有り）を備えている。
【００６５】
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の駆動トルク（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（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）がモータＭの内部導体（電機子コイル等）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、図７に示したように、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。
【００６６】
［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の全閉位置学習装置の制御方法を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。
ここで、図９および図１０は、ＥＣＵ３による全閉位置学習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。
【００６７】
ところで、本実施例のＥＣＵ３は、「ポペットバルブの全閉位置（バルブ全閉位置）」と、「スコッチヨーク４の全閉位置（スコッチヨーク全閉位置）におけるセンサ出力電圧」とが一致しないため、エンジンを始動する毎に、ポペットバルブの全閉位置を回転角度センサ８から出力されるセンサ出力電圧で学習する全閉位置学習装置を備えている。
【００６８】
先ず、ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）の動作状態やエンジンの運転状況を判定するのに必要な各種センサ出力信号やモータ駆動回路に与えられる駆動ＤＵＴＹ値（ＤＵＴＹ（％））を取得する。
なお、ＤＵＴＹ（％）の代わりに、モータＭの内部導体（電機子コイル）に印加されるモータ印加電圧や、モータＭの内部導体（電機子コイル）を流れるモータ駆動電流を計測してバルブ本体１の動作状態であるＥＧＲ制御弁のバルブ開度（実開度）を判定しても良い。
【００６９】
ここで、図９の制御ルーチンが起動するタイミングになると、あるいは全閉位置学習条件が成立すると、「ポペットバルブの全閉位置」と「回転角度センサ８から出力されるセンサ出力信号（センサ出力電圧）」とを対応させる、ポペットバルブの全閉位置を学習するように全閉位置学習指令フラグ（ＦＬＡＧ）を出力する。つまりＦＬＡＧ＝ＯＮにセットする（ステップＳ１）。
【００７０】
次に、ポペットバルブのバルブ本体１が全閉位置に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、ステップＳ２の判定処理を繰り返す。
また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合には、水温センサ７６から出力されたセンサ出力（水温）信号を取得して、水温センサ７６のセンサ出力（水温）信号から水温を求める。
【００７１】
次に、求めた水温がＸ（℃）以下であ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、ステップＳ７の処理に進む。
また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合には、吸気温センサ７５から出力されたセンサ出力（吸気温）信号を取得して、吸気温センサ７５のセンサ出力（吸気温）信号から吸気温を求める。次に、求めた吸気温がＹ（℃）以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。このステップＳ４の判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ７の処理に進む。  
【００７２】
また、ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合には、モータＭに対して、弁体閉じ側への駆動トルクを発生することが可能な電力を供給し、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を弁体閉じ側に付勢する。
具体的には、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、弁体閉じ側への駆動トルクを発生する所定の第１ＤＵＴＹ値を設定する（第１設定手段）。
そして、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、この設定された第１ＤＵＴＹ値を印加し、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を弁体閉じ側に付勢する（第１制御処理：ステップＳ５）。
【００７３】
次に、図１０の制御ルーチンでカウントされるカウント値が、Ｚ（例えば２秒間）以上であるか否かを判定する（第２制御処理：ステップＳ６）。このステップＳ６の判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ６の判定処理を繰り返す。
このとき、第１制御処理の状態を一定時間（Ｚｓｅｃ）以上維持しながら、モータＭの内部導体（電機子コイル等）への第１ＤＵＴＹ値に対応した電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を供給することによるモータＭの内部導体（電機子コイル等）の発熱により、モータＭの温度が任意の温度に調整される。
【００７４】
また、ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合には、「ギアトレインとスコッチヨーク４とのバックラッシュを解消する駆動トルク以上」で、且つ「ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）が開き出さない駆動トルク以下」の両方の条件を満足することが可能な電力を供給する。
具体的には、モータＭの温度を任意の温度に調整する調整処理（第２制御処理）が完了した後に、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、「ギアトレインとスコッチヨーク４とのバックラッシュを解消する駆動トルク以上」で、且つ「ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）が開き出さない駆動トルク以下」の両方の条件を満足する所定の第２ＤＵＴＹ値（全閉学習ＤＵＴＹ値）を設定する（第２設定手段）。
そして、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、この設定された全閉学習ＤＵＴＹ値を印加する（第３制御処理：ステップＳ７）。
【００７５】
なお、全閉学習ＤＵＴＹ値は、事前（工場出荷前等）に机上計算して、予め設定されており、ＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭに格納（記憶）されている。
また、図７に示した特性線（Ｉ）は、モータ温度の上昇に伴う、バックラッシュを解消可能なＤＵＴＹ値の変化を示し、また、図７に示した特性線（ＩＩ）は、モータ温度の上昇に伴う、ポペットバルブが開かないＤＵＴＹ値の変化を示す。この図７に示したように、モータ温度が所定の温度範囲以内に入るようにモータ温度を上昇させることで、事前に設定された全閉学習ＤＵＴＹ値を用いて全閉位置の学習を実施することができる。
【００７６】
次に、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）の全閉学習を実施し、回転角度センサ８から出力されるセンサ出力信号（センサ出力電圧）を取得し、この取得したセンサ出力電圧が、下限値（Ａ：例えば０．８Ｖ）以上で、且つ上限値（Ｂ：例えば１．２Ｖ）以下のセンサ出力範囲以内であるか否かを判定する（ステップＳ８）。このステップＳ８の判定結果がＮＯの場合には、ポペットバルブの全閉位置の学習を中断または中止する。すなわち、ＦＬＡＧをＯＦＦして、図９の制御ルーチンを抜ける。
【００７７】
また、ステップＳ８の判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ８で取得したセンサ出力電圧を、ポペットバルブの全閉位置学習値（今回学習値：しきい値）として学習（ＥＥＰＲＯＭに更新）して記録（記憶）する（ステップＳ９）。その後に、ポペットバルブの全閉位置学習制御を終了する。すなわち、ＦＬＡＧをＯＦＦして、図９の制御ルーチンを抜ける。
【００７８】
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、先ず、図９のステップＳ１において、全閉学習指令が出力されているか否かを判定する。すなわち、ＦＬＡＧがＯＮされてい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、タイマー回路におけるカウント値のカウントをリセットする。つまりタイマーカウント（Ｔ）を０に戻す（ステップＳ１２）。その後に、図１０の制御ルーチンを抜ける。
【００７９】
また、ステップＳ１１の判定結果がＹＥＳの場合には、図９のステップＳ５において、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、「バルブ閉じ側への駆動トルクを発生する所定の第１ＤＵＴＹを印加」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、ステップＳ１２のカウント処理に進む。
また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳの場合には、タイマー回路におけるカウント値のカウントをアップする。つまりタイマーカウント（Ｔ）をｔ秒加算する（ステップＳ１４）。その後に、図１０の制御ルーチンを抜ける。
【００８０】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の全閉位置学習装置として使用されるＥＣＵ３においては、先ず、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、弁体閉じ側への駆動トルクを発生する所定の第１ＤＵＴＹ値を設定し、モータＭの内部導体（電機子コイル等）に対して第１ＤＵＴＹ値に対応した電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を供給し、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を弁体閉じ側に付勢する（第１制御処理）。  次に、この第１制御処理の状態を一定時間以上維持しながら、モータＭの電機子コイルへのモータ駆動電流による発熱により、モータＭの温度を任意の温度（図７に示したようにモータＭの温度を所定値以上上昇させた温度範囲（高温））に調整する（第２制御処理）。
【００８１】
次に、モータＭの温度を任意の温度に調整する処理が完了した後に、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、「ギアトレインとスコッチヨーク４とのバックラッシュを解消する駆動トルク以上」で、且つ「ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）が開き出さない駆動トルク以下」の両方の条件（２つの条件）を満足する所定の第２ＤＵＴＹ値を設定し、モータＭの電機子コイルに対して第２ＤＵＴＹ値に対応した電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を供給し、ポペットバルブの全閉学習を実施する（第３制御処理）。
【００８２】
以上の第１〜第３制御処理を実行することにより、モータ周囲の温度条件が変化しても、モータ自体の発熱によりモータＭの温度を一定の範囲（図７に示したモータ温度を所定値以上上昇させた温度範囲（高温））内に調整し、ポペットバルブを全閉位置に保持させ、ポペットバルブの全閉学習を精度良く実施することが可能となる。
これによって、モータＭの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、モータ自体の発熱によりモータＭの温度を一定の範囲内に調整することで、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、「ギアトレインとスコッチヨーク４とのバックラッシュを解消する駆動トルク以上」で、且つ「ポペットバルブが開き出さない駆動トルク以下」の両方の条件（２つの条件）を満足する所定の第２ＤＵＴＹ値（モータＭを通電駆動する電力）を設定することができる。
したがって、モータＭの温度条件がモータ周囲の温度環境によって変化した場合であっても、モータＭの発生トルクがモータＭの温度が低温の時よりも小さくなるので、ポペットバルブの全閉学習を安定して実施することができる。
【００８３】
［実施例２の構成］
図１１ないし図１４は、本発明の全閉位置学習装置を適用したＥＧＲバルブ制御装置（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。
【００８４】
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）を駆動する駆動トルクを発生するモータ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（弁体閉じ側）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。
【００８５】
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）８３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の駆動トルク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。
【００８６】
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。このプレートカム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。また、プレートカム５には、所定の空間（カムスロット８３）を隔てて対向して配置された２つの第１、第２カム突出片８４、８５、およびこれらの第１、第２カム突出片８４、８５の基端部同士を連結するカム連結部８６等が設けられている。
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。
【００８７】
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８３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、メカ（固定）ストッパである全開ストッパ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。  
【００８８】
プレートカム５は、図１１および図１４（ａ）に示したように、モータＭへの通電（ＯＮ）時における、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の駆動トルク＋リターンスプリング６の付勢力（スプリング力）」を利用してポペットバルブを全閉（閉弁）作動させる際に変換機構のフォロア９１が弁体閉じ側（閉弁方向）に回転駆動されてカムスロット８３の奥側（カム連結部８６）に位置する。  なお、プレートカム５は、モータＭへの通電停止（ＯＦＦ）時における、ＥＧＲ制御弁のポペットバルブの全閉（閉弁）時には、「リターンスプリング６の付勢力（スプリング力）」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フォロア９１が弁体閉じ側（閉弁方向）に動作してカムスロット８３の奥側（カム連結部８６）に位置する。
また、プレートカム５は、図１１および図１４（ｂ）、（ｃ）に示したように、モータＭへの通電（ＯＮ）時における、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の駆動トルク」を利用してポペットバルブを開弁作動させる際に変換機構のフォロア９１が弁体開き側（開弁方向）に回転駆動されてカムスロット８３の開口側（カム連結部８６とは反対側）に位置触する。
【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。
【００９０】
ここで、モータ駆動回路に印加する駆動ＤＵＴＹ値を、最小値（ＤＵＴＹ＝０％）から最大値（ＤＵＴＹ＝１００％）まで変化させると、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側作動する（図１３参照）。また、モータ駆動回路に印加する駆動ＤＵＴＹ値を、最大値（ＤＵＴＹ＝−０％）から最小値（ＤＵＴＹ＝−１００％）まで変化させると、ポペットバルブのバルブ本体１の全開位置から全閉位置まで閉じ側作動する（図１３参照）。
また、本実施例のＥＧＲ制御弁は、ギアトレインの出力シャフト３５の弁体閉じ側への回転がメカ（固定）ストッパ（図示せず）により規制される「出力シャフト３５の回転停止角度＝プレートカム５の全閉角度」から、「ポペットバルブのバルブ本体１が開き始める直前の全閉位置」までのバックラッシュ範囲（バルブ全閉だがバックラッシュ有り）を備えている。
【００９１】
以上のように、本実施例の全閉位置学習装置として使用されるＥＣＵ３においては、先ず、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、弁体閉じ側への駆動トルクを発生する所定の第１ＤＵＴＹ値を設定し、モータＭの内部導体（電機子コイル等）に対して第１ＤＵＴＹ値に対応した電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を供給し、ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）を弁体閉じ側に付勢する（第１制御処理）。  次に、この第１制御処理の状態を一定時間以上維持しながら、モータＭの電機子コイルへのモータ駆動電流による発熱により、モータＭの温度を任意の温度に調整する（第２制御処理）。
【００９２】
次に、モータＭの温度を任意の温度に調整している時に、モータ駆動回路に対する駆動ＤＵＴＹ値として、「ギアトレインとプレートカム５とのバックラッシュを解消する駆動トルク以上」で、且つ「ポペットバルブ（バルブ本体１、バルブシャフト２）が開き出さない駆動トルク以下」の両方の条件（２つの条件）を満足する所定の第２ＤＵＴＹ値を設定し、モータＭの電機子コイルに対して第２ＤＵＴＹ値に対応した電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を供給し、ポペットバルブの全閉学習を実施する（第３制御処理）。
以上のように、本実施例の全閉位置学習装置においては、実施例１及び２と同様な効果を奏する。
【００９３】
［変形例］
本実施例では、本発明の全閉位置学習装置を、ＥＧＲシステムのＥＧＲ制御弁に組み込まれるポペットバルブの全閉位置学習装置に適用した例を示したが、本発明の全閉位置学習装置を、排気システムの排気絞り弁または吸気システムの吸気絞り弁に組み込まれるバルブの全閉位置学習装置に適用しても良い。
また、全閉学習指令は、エンジンを始動する毎に実施しても良いし、エンジンの運転時、つまりＥＧＲカット時とＥＧＲガス導入時に出力しても良いし、また、定期的（１日の初回運転時のみ、１年に１回、定期点検時、車検時）に出力しても良い。
また、自動車等の車両の走行距離が所定の走行距離に達する毎（例えば１０〜５０００ｋｍ毎）に出力しても良いし、また、ドライバー等の操作者の任意の設定時（例えば専用のスイッチの投入時、または既存のスイッチの長押し時、または複数のスイッチの同時押し時）に出力しても良い。
【００９４】
また、吸気絞り弁または吸気制御弁としては、スロットル弁、タンブル制御弁のタンブルバルブ、スワール制御弁等が考えられる。
また、排気絞り弁または排気制御弁としては、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、排気切替弁等が考えられる。
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。また、ダブルポペットバルブを採用しても良い。
【００９５】
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、ＥＧＲ制御弁の弁体を構成するバルブとして、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、バルブの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、内燃機関（エンジン）として、多気筒ディーゼルエンジンの代わりに、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】
【００９６】
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（学習制御手段）
４  スコッチヨーク
５  プレートカム
６  リターンスプリング
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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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