(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ孔を形成する環状のシート部材と、前記環状のシート部材の内周部に係合して前記バルブ孔を閉止する閉弁位置および前記環状のシート部材の内周部から離脱して前記バルブ孔を開放する開弁位置に変位可能なバルブ部材と、を備え、前記バルブ部材が前記閉弁位置にあるとき、前記環状のシート部材および前記バルブ部材により上向きに開放される環状の凹部が形成されるバルブ構造であって、
前記環状のシート部材と前記閉弁位置の前記バルブ部材とが、前記環状の凹部の内奥側で前記バルブ孔を閉止するとともに、
前記環状のシート部材の中心軸線が、鉛直方向に対して傾斜し、
前記環状の凹部を形成する前記環状のシート部材の上面のうち鉛直方向で最も下方側に位置する周方向の一部の上面は、該周方向の残部の上面に比べて前記環状のシート部材の中心軸線に対する開き角度が大きくなっていることを特徴とするバルブ構造。
【請求項２】
前記環状のシート部材の周方向の一部の上面が、前記環状のシート部材の半径方向の内端の近傍に鉛直方向で最も高い流下開始点を有し、該流下開始点より前記環状のシート部材の半径方向の外側の全域にわたって、前記流下開始点以下の鉛直方向高さを有していることを特徴とする請求項１に記載のバルブ構造。
【請求項３】
前記環状のシート部材の周方向の一部の上面は、前記流下開始点に対して前記径方向の外側で鉛直方向高さが低くなっていることを特徴とする請求項２に記載のバルブ構造。
【請求項４】
前記環状のシート部材の周方向の一部の上面が、前記半径方向の外側になるほど鉛直方向高さが低くなるように径方向の略全域にわたって傾斜していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載のバルブ構造。
【請求項５】
前記環状のシート部材の周方向の一部に前記環状のシート部材の径方向に延びる切欠き溝が形成され、該切欠き溝の内底面が前記環状のシート部材の前記周方向の一部の上面となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載のバルブ構造。
【請求項６】
前記環状のシート部材の上面が、前記環状のシート部材の周方向の一部を除く範囲内で、前記バルブ孔の内周縁から径方向の外側に広がるよう前記バルブ孔の中心軸線に対して傾斜した環状傾斜面を形成していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載のバルブ構造。
【請求項７】
前記環状のシート部材の前記バルブ孔の中心軸線が、前記環状のシート部材の外周面の中心軸線から外れるよう偏倚しており、
前記バルブ孔の中心軸線に対する前記環状傾斜面の開き角度が、前記環状のシート部材の周方向の一部側で大きくなっていることを特徴とする請求項６に記載のバルブ構造。
【請求項８】
前記バルブ孔の前後に上流側通路および下流側通路を形成するとともに前記環状のシート部材を保持するバルブハウジングをさらに備え、
前記バルブハウジングは、前記流下開始点以下の鉛直方向高さで前記環状のシート部材の周方向の一部の上面に隣接する隣接内壁面を有していることを特徴とする請求項２ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載のバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ部材をシート部材に係合・離脱させて開閉されるバルブ構造に関し、特にバルブ部材やシート部材にテーパ面を採用したポペットバルブ等に好適なバルブ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
流量制御バルブに多用されるポペット型等のバルブ構造においては、閉弁時のシール性を確保したり開弁時の所要の流量を確保したりするべく、バルブ部材のシート部材との係合面やシート部材の内周面をテーパ面としたものが多い。
【０００３】
このようなバルブ構造は、例えば内燃機関の排気再循環システムに用いられるＥＧＲバルブに好適に用いることができるが、その場合、吸気系に再循環させる排気ガス中に含まれる水分が凝縮して凝縮液が生じ易いことに加えて、その凝縮水に排気ガス中の硫黄化合物等が溶け込み易い。そのため、強い酸性の凝縮水によってＥＧＲバルブの部品が腐食したりＥＧＲバルブの耐久性が低下したりするのを防止することのできるバルブ構造であることが要求される。
【０００４】
この種の従来のバルブ構造としては、例えばバルブ部材とシート部材の係合部よりも上流側の流体通路の軸線を水平でなく傾斜させたりバルブ装置の取付け面を傾斜させたりしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、バタフライ型のバルブ構造において、そのバルブ部材の近傍の通路内壁面を頂部としてその前後の通路内壁面を傾斜させるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−１５１８１１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３１８２６号公報（特に、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のバルブ構造にあっては、バルブ部材が閉弁位置にあるとき、シート部材およびバルブ部材によって両者間に上向きに開放される環状の凹部が形成され、その環状の凹部の内奥側に閉弁時のシール部位（以下、環状のシールラインという）が形成される構成となっていた。
【０００８】
そのため、凝縮水がバルブ部材の近傍から流下し易くなるように流体通路の軸線を傾斜させるだけでは、環状の凹部内であって鉛直方向下方側の部分に酸性の凝縮水が比較的多量（腐食を惹起し易い程度の量の意）に溜まってしまうことを防止できず、環状の凹部を形成するシート部材やバルブ部材の腐食を防止することが非常に困難になっていた。
【０００９】
そこで、本発明は、環状の凹部の内奥側に凝縮水が溜まることを防止することができ、シート部材やバルブ部材の腐食を確実に防止することができるコンパクトなバルブ構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るバルブ構造は、上記課題を解決するため、（１）バルブ孔を形成する環状のシート部材と、前記環状のシート部材の内周部に係合して前記バルブ孔を閉止する閉弁位置および前記環状のシート部材の内周部から離脱して前記バルブ孔を開放する開弁位置に変位可能なバルブ部材と、を備え、前記バルブ部材が前記閉弁位置にあるとき、前記環状のシート部材および前記バルブ部材により上向きに開放される環状の凹部が形成されるバルブ構造であって、前記環状のシート部材と前記閉弁位置の前記バルブ部材とが、前記環状の凹部の内奥側で前記バルブ孔を閉止するとともに、前記環状のシート部材の中心軸線が、鉛直方向に対して傾斜し、前記環状の凹部を形成する前記環状のシート部材の上面のうち鉛直方向で最も下方側に位置する周方向の一部の上面は、該周方向の残部の上面に比べて前記環状のシート部材の中心軸線に対する開き角度が大きくなっていることを特徴とする。
【００１１】
この構成により、本発明では、鉛直方向で最も下方側に位置する周方向の一部の上面が周方向の残部の上面に比べて大きな開き角度を有しているので、環状の凹部内に液体が入ってその内奥側の環状のシールラインの最下点付近に流下したとき、その近傍に位置する流下開始点から環状のシート部材の周方向の一部の上面上を通って液体が環状の凹部の外部に排出され易くなる。しかも、周方向の残部の上面の開き角度は小さくて済むので、環状のシート部材を大径にせずに済む。
【００１２】
本発明のバルブ構造においては、好ましくは、（２）前記環状のシート部材の周方向の一部の上面が、前記環状のシート部材の半径方向の内端の近傍に鉛直方向で最も高い流下開始点を有し、該流下開始点より前記環状のシート部材の半径方向の外側の全域にわたって、前記流下開始点以下の鉛直方向高さを有している。この構成により、バルブシール部の加工や耐久性を確保しつつ、環状の凹部の内奥側に凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００１３】
本発明のバルブ構造においては、（３）前記環状のシート部材の周方向の一部の上面は、前記流下開始点に対して前記径方向の外側で鉛直方向高さが低くなっていることが好ましい。これにより、環状の凹部の内奥側に凝縮水が溜まるのを確実に防止できる。
【００１４】
本発明のバルブ構造においては、（４）前記環状のシート部材の周方向の一部の上面が、前記半径方向の外側になるほど鉛直方向高さが低くなるように径方向の略全域にわたって傾斜しているのが好ましい。これにより、環状の凹部内に液体が入っても流下により排出されることになり、環状の凹部の内奥側に凝縮水が溜まることが確実に防止されることとなる。
【００１５】
本発明のバルブ構造においては、（５）前記環状のシート部材の周方向の一部に前記環状のシート部材の径方向に延びる切欠き溝が形成され、該切欠き溝の内底面が前記環状のシート部材の前記周方向の一部の上面となっていてもよい。この場合、周方向の一部に切欠き溝を形成することで、環状のシート部材の径寸法を抑えながらも、環状の凹部内に液体が溜まることが確実に防止可能となる。
【００１６】
本発明のバルブ構造においては、（６）前記環状のシート部材の上面が、前記環状のシート部材の周方向の一部を除く範囲内で、前記バルブ孔の内周縁から径方向の外側に広がるよう前記バルブ孔の中心軸線に対して傾斜した環状傾斜面を形成していることが望ましい。この場合、環状の凹部内に入る液体を確実に周方向の一部に集め、周方向の一部の上面から環状の凹部の外部に排出させることができる。
【００１７】
上記（６）の構成を有するバルブ構造においては、（７）前記環状のシート部材の前記バルブ孔の中心軸線が、前記環状のシート部材の外周面の中心軸線から外れるよう偏倚しており、前記バルブ孔の中心軸線に対する前記環状傾斜面の開き角度が、前記環状のシート部材の周方向の一部側で大きくなっていてもよい。この場合、バルブ孔の中心軸線に対する環状傾斜面の開き角度を環状のシート部材の周方向の一部で大きくしつつ、環状のシート部材の径寸法を抑えることができる。
【００１８】
本発明のバルブ構造においては、（８）前記バルブ孔の前後に上流側通路および下流側通路を形成するとともに前記環状のシート部材を保持するバルブハウジングをさらに備え、前記バルブハウジングは、前記流下開始点以下の鉛直方向高さで前記環状のシート部材の周方向の一部の上面に隣接する隣接内壁面を有していることが好ましい。この場合、環状の凹部内に入る液体を環状のシート部材の上面より径方向外側に確実に排出させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、環状のシート部材の中心軸線に対して、環状のシート部材の上面のうち鉛直方向で最も下方側に位置する周方向の一部の上面の開き角度を周方向の残部の上面の開き角度よりも大きくしているので、環状の凹部内に液体が入って環状のシールラインの最下点付近に流下したとき、その近傍に位置する流下開始点から環状のシート部材の周方向の一部の上面上を通って液体が環状の凹部の外部に排出され易くなるとともに、環状のシート部材を大径にせずに済み、環状の凹部の内奥側にバルブ主要部品の腐食を招来し易い液体が溜まるのを確実に防止できるコンパクトなバルブ構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバルブ構造の概略断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るバルブ構造を示すその要部拡大断面図であり、図２（ｂ）は、そのバルブシートの内面形状を図２（ａ）中の右側に向かって見た部分拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態の作用説明図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るバルブ構造を示すその要部拡大断面図であり、図４（ｂ）は、そのバルブシートの内面形状を図４（ａ）中の右側に向かって見た部分拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係るバルブ構造を示すその要部拡大断面図であり、図５（ｂ）は、そのバルブシートの内面形状を図５（ａ）中の右側に向かって見た部分拡大図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第４実施形態に係るバルブ構造の要部拡大半断面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第５実施形態に係るバルブ構造の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るバルブ構造を自動車（車両）用の内燃機関のＥＧＲシステム（排気再循環システム）に装備されるＥＧＲバルブ（排気再循環バルブ）に適用したものである。なお、ＥＧＲシステム自体については詳述しないが、ＥＧＲバルブは、内燃機関の排気通路側から吸気通路に排気ガスの一部を還流させるＥＧＲ通路（排気還流通路）の途中に配置されており、ＥＧＲ通路を吸気通路に接続させる開弁状態と、その接続を制限、例えば遮断する閉弁状態とに切り替え可能になっている。
【００２３】
まず、本実施形態の構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態のＥＧＲバルブ１０は、バルブハウジング１１と、そのバルブハウジング１１内に収納された環状のシート部材１２およびポペット状のバルブ部材１３と、バルブ部材１３をシート部材１２に対し相対変位させるバルブ駆動機構１４と、を備えている。
【００２５】
バルブハウジング１１は、図示しない内燃機関の一部、例えば吸気マニホールド、シリンダヘッドまたはシリンダブロックに着脱可能に支持されており、バルブハウジング１１が内燃機関の一部に支持されたとき、環状のシート部材１２およびバルブ部材１３の中心軸線Ｃは、図２中の一点鎖線Ｖの延在方向である鉛直方向に対して所定の傾斜角度ψだけ傾斜するようになっている。
【００２６】
また、バルブハウジング１１の内部には、バルブハウジング１１の取付け面側となる外端側で内燃機関の排気通路に連通するよう接続される入口通路１１ａ（上流側通路）と、バルブハウジング１１の取付け面側となる外端側で内燃機関の吸気通路に連通するよう接続される出口通路１１ｂ（下流側通路）と、これら入口通路１１ａおよび出口通路１１ｂの内端を互いに連通させるバルブ孔１１ｃとが、それぞれ形成されている。
【００２７】
ここで、入口通路１１ａおよび出口通路１１ｂは、それぞれの内端側で互いに略平行に延在しており、これら入口通路１１ａおよび出口通路１１ｂの内端部の間の円形のバルブ孔１１ｃは、バルブハウジング１１に保持された環状のシート部材１２の内方に形成されている。
【００２８】
図２に示すように、環状のシート部材１２は、その外周側では厚くなっており、その内周側では薄くなっている。また、環状のシート部材１２の内周部１２ｅに隣接する上面１２ｆは、環状のシート部材１２のバルブ孔１１ｃの中心軸線Ｃに対して径方向外側に傾斜した線分（直線、曲線もしくは屈曲線またはこれらの組合せのいずれか）をステム部１３ｂの中心軸線回りに回転させた周壁面となっている。
【００２９】
バルブ部材１３は、環状のシート部材１２の内周部１２ｅに係合可能な頭部１３ａと、一端側に頭部１３ａが固定されるとともに他端側でバルブ駆動機構１４に軸方向移動可能に支持されたステム部１３ｂとを有している。このバルブ部材１３は、バルブ駆動機構１４により軸方向に駆動され、環状のシート部材１２の内周部１２ｅに係合してバルブ孔１１ｃを閉止する閉弁位置（図１中に実線で示すバルブ部材１３の位置）と、環状のシート部材１２の内周部１２ｅから離脱してバルブ孔１１ｃを開放する開弁位置（図１中に仮想線で示すバルブ部材１３の位置）とに、変位可能になっている。
【００３０】
また、バルブ部材１３の頭部１３ａは、ステム部１３ｂに支持される部位を頂部とする略円錐形状または円錐台形状を有しており、その頭部１３ａのテーパ面１３ｆは、ステム部１３ｂの中心軸線Ｃに対し径方向内側に傾斜した線分（直線、曲線もしくは屈曲線またはこれらの組合せのいずれか）をステム部１３ｂの中心軸線回りに回転させた周壁面となっている。
【００３１】
バルブ駆動機構１４は、例えばバルブ部材１３を開弁側に付勢する電磁力を発生する電磁駆動部と、バルブ部材１３を閉弁側に常時付勢する公知の圧縮コイルばね（復帰ばね）とを有する公知のものである。このバルブ駆動機構１４は、電磁駆動部に供給される所定時間当りの開弁指示信号の供給時間の長さ（デューティー比）を変化させることで、その開度を制御することができるようになっている。なお、バルブ駆動機構１４は、流体圧を用いて付勢力を発生する機構であってもよいし、ねじやカムとモータ等を用いて付勢力を発生させるもの等であってもよい。また、バルブ駆動機構１４は、バルブ部材１３の頭部１３ａのような弁体をステム部１３ｂと直交する軸線回りに回動させることで、環状のシート部材１２の内周部１２ｅに係合および離脱させるような機構であってもよい。すなわち、ＥＧＲバルブ１０は、バルブ部材１３を直動させるものである必要はない。
【００３２】
図１および図２に示すように、環状のシート部材１２およびバルブ部材１３の間には、バルブ駆動機構１４側に向かって斜め上向きに開放される環状の凹部１５が形成されている。また、バルブ部材１３が閉弁位置にあるとき、環状の凹部１５を形成する環状のシート部材１２の上面１２ｆとバルブ部材１３の頭部１３ａのテーパ面１３ｆとは、環状の凹部１５の内奥側でバルブ孔１１ｃを液密的に閉止する環状のシールライン１６を形成するようになっている。環状のシート部材１２と閉弁位置のバルブ部材１３とは、バルブ部材１３が閉弁位置にあるとき、環状の凹部１５の内奥側でバルブ孔１１ｃを閉止するようになっている。
【００３３】
また、環状のシート部材１２の中心軸線Ｃが鉛直方向に対して傾斜していることによって、環状のシート部材１２の上面１２ｆのうち周方向の一部の上面１２ｆａは、環状の凹部１５を形成する環状のシート部材１２の上面１２ｆのうち鉛直方向で最も下方側に位置している。さらに、この周方向の一部の上面１２ｆａは、環状のシート部材１２の周方向の残部の上面１２ｆｂに比べて、環状のシート部材１２の中心軸線Ｃに対する開き角度が大きくなっている。
【００３４】
ここにいう開き角度とは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、環状の凹部１５の主要部分１５ａを形成する環状のシート部材１２の上面１２ｆのうち、半径方向における周方向の一部の上面１２ｆａの内端とその内端より半径方向の外方側であって鉛直方向で最も高い位置に位置する部分の上端とに接する仮想の直線ｈが、環状のシート部材１２の中心軸線Ｃに対してなす角度（挟角）である。本実施形態においては、周方向の一部の上面１２ｆａが直線を母線とする環状の傾斜面であることから、その内端ｅ１とそれより半径方向の外方側であって鉛直方向で最も高い位置に位置する部分に接する直線は、周方向の一部の上面１２ｆａの外端ｅ２を通るものとなり、周方向の一部の上面１２ｆａの内端ｅ１と外端ｅ２を結ぶ直線が環状のシート部材１２の中心軸線Ｃに対してなす角度が開き角度となっている。なお、環状の凹部１５の主要部分１５ａとは、環状の凹部１５のうち環状のシート部材１２と閉弁位置のバルブ部材１３との間のわずかな環状隙間部分１５ｂ（図３（ｂ）参照）を除く意であり、この環状隙間部分１５ｂは、部品加工や耐久性の面から環状のシールライン１６の近傍に要求されるものである。
【００３５】
具体的には、環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａは、環状のシート部材１２の半径方向の内端の近傍に鉛直方向で最も高い位置に位置する流下開始点として内端ｅ１（以下、流下開始点ｅ１という）を有するとともに、その流下開始点ｅ１より環状のシート部材１２の半径方向の外側の全域にわたって、流下開始点ｅ１以下の鉛直方向高さを有している。また、環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａは、好ましくは、流下開始点ｅ１に対して径方向の外側で鉛直方向高さがわずかに低くなっており、より好ましくは、流下開始点ｅ１より半径方向の外側になるほど鉛直方向高さが徐々に低くなるように径方向の略全域にわたって下方側に傾斜している。
【００３６】
すなわち、環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａは、環状のシールライン１６のうち鉛直方向で最も下方側に位置する最下点１６ａの近傍に位置する流下開始点ｅ１を上端として、それよりも低い鉛直方向高さを有している。そして、環状の凹部１５内に凝縮水等の液体が入っても、その液体が流下により環状の凹部１５の外部に排出されるようになっている。
【００３７】
より具体的には、環状のシート部材１２の周方向の一部には、その内周側上面部で径方向に延びる切欠き溝１２ｇが形成されており、この切欠き溝１２ｇの内壁面が環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａとなっている。そして、この周方向の一部の上面１２ｆａが、切欠き溝１２ｇの内底部（図２（ｂ）中の切欠き溝１２ｇの幅方向中央部；環状のシート部材１２の周方向の一部）にて、径方向の全域（図２（ａ）中の径方向幅ａの範囲）にわたり、流下開始点ｅ１以下の鉛直方向高さに位置している。
【００３８】
また、周方向の一部の上面１２ｆａは、切欠き溝１２ｇの内底部において、流下開始点ｅ１の鉛直方向高さと径方向外端ｅ２の鉛直方向高さが同一であるか、径方向外端ｅ２の鉛直方向高さの方がわずかに低くなっている。この周方向の一部の上面１２ｆａは、切欠き溝１２ｇの内底部において、環状のシート部材１２の径方向の外側で鉛直方向高さが低くなり、環状のシート部材１２の上面１２ｆ上からの凝縮水の排水が可能となるよう、径方向の全域にわたって同一方向に傾斜していることが望ましい。
【００３９】
ここにいう高さや傾斜は、本実施形態のＥＧＲバルブ１０が取り付けられる内燃機関の停止時の姿勢または内燃機関が最も長い時間にわたってとる姿勢を基準とする。また、内燃機関がその基準姿勢をとるとき、車両は傾斜しないものとする。
【００４０】
このように、環状のシート部材１２の上面１２ｆは、環状のシート部材１２の周方向の一部に形成された切欠き溝１２ｇの内底部において、流下開始点ｅ１と同一かそれより低い鉛直方向高さを有するとともに、バルブ孔１１ｃの中心軸線Ｃに対して開き角度θａだけ傾斜している。また、環状のシート部材１２の周方向の残部の上面１２ｆｂは、切欠き溝１２ｇを除く周方向の残部の範囲内で、環状のシールライン１６から径方向の外側に広がるように径方向の全域にわたって同一方向に傾斜し、バルブ部材１３および環状のシート部材１２の中心軸線Ｃに対して開き角度θａより小さい開き角度θｂだけ傾斜した環状傾斜面となっている。
【００４１】
一方、バルブハウジング１１は、流下開始点ｅ１以下の鉛直方向高さで環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａに隣接する隣接内壁面１１ｆａと、周方向の残部の上面１２ｆｂに隣接する隣接内壁面１１ｆｂとを有している。
【００４２】
次に、作用について説明する。
【００４３】
上述のように構成された本実施形態のＥＧＲバルブ１０においては、内燃機関の排気ガス中の水分が排気通路内で凝縮したり、その凝縮水に排気ガス中の硫黄化合物が溶け込んで酸性の液体となったりする。
【００４４】
そして、そのような酸性の凝縮水が環状の凹部１５内に流入し、その凝縮水が環状の凹部１５内に一定量以上溜まると、内燃機関の運転中に例えば凝縮水の水分が蒸発してその凝縮水の濃度が濃くなった状態で、閉弁状態が長時間続く可能性がある。さらに、環状の凹部１５内に一定量以上の凝縮水が溜まると、その凝縮水中の水分が蒸発しても、そこに溶け込んでいた硫黄化合物等が環状のシート部材１２およびバルブ部材１３の表面に付着して残留し、環状の凹部１５内に溜まる凝縮水の濃度を増加させる要因が増すこととなる。したがって、従来のようなバルブシート形状のままであれば、環状のシールライン１６の最下点１６ａの近傍において、環状のシート部材１２およびバルブ部材１３の上面１２ｆ，１３ｆが腐食し易くなる。
【００４５】
しかし、本実施形態では、凝縮水が環状の凹部１５内に流入し、その凝縮水が環状のシールライン１６の付近に流下すると、その最下点１６ａの付近から環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａ上を通って環状の凹部１５の外部に排出されることになる。したがって、環状の凹部１５の内奥側に一定量を超える比較的多量の凝縮水が溜まることが防止される。
【００４６】
すなわち、従来のようにバルブシートの内周側上面の開き角度が一定となる場合、図３（ａ）中に仮想線１５ｃ１で示すような液面高さとなり得るので、環状の凹部１５内に比較的多量の凝縮水が溜まり得る。これに対し、本実施形態では、環状の凹部１５内に溜まる凝縮水の液面高さは流下開始点ｅ１を超えて流下し始めるときの液面高さまでに制限される。したがって、環状の凹部１５の内奥側に一定量を超える比較的多量の凝縮水が溜まることが防止される。
【００４７】
さらに、本実施形態においては、環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａが、環状のシート部材１２の周方向の一部における径方向の全域にわたって最下点１６ａと同一かそれより低い鉛直方向高さを有しているので、さらに、径方向の外側でその鉛直方向高さが低くなるよう径方向の全域にわたってわずかに傾斜するので、環状の凹部１５の内奥部に凝縮水が溜まることを確実に防止できることになる。
【００４８】
また、本実施形態においては、環状のシート部材１２の周方向の一部に環状のシート部材１２の径方向に延びる切欠き溝１２ｇが形成され、その切欠き溝１２ｇの内底面が環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａとなっているので、環状のシート部材１２の径寸法を抑えながらも、環状の凹部１５内に液体が溜まることが確実に防止できることとなる。
【００４９】
加えて、環状のシート部材１２の周方向の一部を除く範囲内の上面、すなわち周方向の残部の上面１２ｆｂが、環状のシールライン１６を形成する環状のシート部材１２の内周縁から径方向の外側に広がるようバルブ孔１１ｃの中心軸線Ｃに対して傾斜した環状傾斜面を形成しているので、環状の凹部１５内に入る凝縮水を確実に周方向の一部に集め、周方向の一部の上面１２ｆａから環状の凹部１５の外部に排出させることができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、バルブ孔１１ｃの前後に入口通路１１ａおよび出口通路１１ｂを形成するとともに環状のシート部材１２を保持するバルブハウジング１１を備え、そのバルブハウジング１１が、流下開始点ｅ１以下の鉛直方向高さで環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａに隣接する隣接内壁面１１ｆａを有していることから、環状の凹部１５内に入る液体を環状のシート部材１２の上面１２ｆより径方向外側に確実に排出させることができる。
【００５１】
このように、本実施形態のバルブ構造においては、環状のシート部材１２の中心軸線Ｃに対して、環状のシート部材１２の上面１２ｆのうち鉛直方向で最も下方側に位置する周方向の一部の上面１２ｆａの開き角度θａを周方向の残部の上面１２ｆｂの開き角度θｂよりも大きくしているので、環状の凹部１５内に液体が入って環状のシールライン１６の最下点１６ａ付近に流下したとき、その近傍に位置する流下開始点ｅ１から環状のシート部材１２の周方向の一部の上面１２ｆａ上を通って液体が環状の凹部１５の外部に排出され易くなるとともに、環状のシート部材１２を大径にせずに済み、環状の凹部１５の内奥側にバルブ主要部品の腐食を招来し易い液体が溜まるのを確実に防止できるコンパクトなバルブ構造を提供することができる。
【００５２】
（第２実施形態）
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るバルブ構造を示すその要部拡大断面図であり、図４（ｂ）は、そのバルブシートの内面形状を図４（ａ）中の右側に向かって見た部分拡大図である。
【００５３】
なお、以下に説明する各実施形態は、図１〜図３に示した上述の第１実施形態と類似する全体構成を有しているので、同一または類似する構成については、図１〜図３中の対応する構成要素と同一の符号を用いて、その詳細な説明を省略し、特に第１実施形態と相違する構成について説明する。
【００５４】
本実施形態においては、バルブハウジング１１の入口通路１１ａおよび出口通路１１ｂの間の円形のバルブ孔２１ｃが、バルブハウジング１１に保持された環状のシート部材２２の内方に形成されている。
【００５５】
この環状のシート部材１２の周方向の一部には、その内周側上面部で径方向に延びる切欠き溝２２ｇが形成されており、この切欠き溝２２ｇの内壁面が環状のシート部材２２の周方向の一部の上面２２ｆａとなっている。そして、この周方向の一部の上面２２ｆａが、切欠き溝２２ｇの内底部（図４（ｂ）中の切欠き溝２２ｇの幅方向中央部；環状のシート部材２２の周方向の一部）にて、径方向の全域（図４（ａ）中の径方向幅ａの範囲）にわたり、流下開始点ｅ１以下の鉛直方向高さに位置している。
【００５６】
また、周方向の一部の上面２２ｆａは、切欠き溝２２ｇの内底部において、流下開始点ｅ１の鉛直方向高さと径方向外端ｅ２の鉛直方向高さが略同一であるか、または、径方向外端ｅ２の鉛直方向高さの方が流下開始点ｅ１のそれよりわずかに低くなっている。また、この周方向の一部の上面２２ｆａにおいては、流下開始点ｅ１と径方向外端ｅ２の間で鉛直方向高さが最も低くなっている。
【００５７】
この場合、環状のシート部材２２の周方向の一部の上面２２ｆａは、切欠き溝２２ｇの内底部において同一方向に傾斜してはいないので、環状の凹部１５内に入る凝縮水の量が少なければその凝縮水は切欠き溝２２ｇの中央部の凹み部分に溜まり得るが、その溜まる量が一定量に達して液面が環状のシールライン１６の最下点１６ａ付近に近付くと、それ以上の凝縮水は径方向外端ｅ２から排出されることになる。
【００５８】
したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、環状の凹部１５の内奥側に凝縮水が溜まることを防止することができ、環状のシート部材２２やバルブ部材１３の腐食を確実に防止することができるコンパクトなバルブ構造を提供できる。
【００５９】
（第３実施形態）
図５（ａ）は、本発明の第３実施形態に係るバルブ構造を示すその要部拡大断面図であり、図５（ｂ）は、そのバルブシートの内面形状を図５（ａ）中の右側に向かって見た部分拡大図である。
【００６０】
本実施形態においては、バルブハウジング１１の入口通路１１ａおよび出口通路１１ｂの間の円形のバルブ孔３１ｃが、バルブハウジング１１に保持された環状のシート部材３２の内方に形成されている。
【００６１】
この環状のシート部材３２のバルブ孔３１ｃの中心軸線Ｃ１は、環状のシート部材３２の外周面３２ｐの中心軸線Ｃ２から外れるよう偏倚しており、バルブ孔３１ｃの中心軸線Ｃ１に対する環状のシート部材３２の周方向の一部の上面３２ｆａ（環状傾斜面）の開き角度θａは、環状のシート部材３２の周方向の残部の上面３２ｆｂの開き角度θｂに比べて大きくなっている。また、環状のシート部材３２の周方向の一部の上面３２ｆａの開き角度θａは、環状のシート部材３２の周方向の各部のうち最も大きくなっている。
【００６２】
そして、環状のシート部材３２の中心軸線Ｃ１、Ｃ２が鉛直方向に対して傾斜角度ψだけ傾斜していることによって、環状のシート部材３２の上面３２ｆのうち周方向の一部の上面３２ｆａが、環状の凹部１５を形成する環状のシート部材３２の上面３２ｆのうち鉛直方向で最も下方側に位置している。
【００６３】
本実施形態においても、バルブハウジング１１は、流下開始点ｅ１以下の鉛直方向高さで環状のシート部材３２の周方向の一部の上面３２ｆａに隣接する隣接内壁面１１ｆａと、周方向の残部の上面３２ｆｂに隣接する隣接内壁面１１ｆｂとを有しており、周方向の一部の上面３２ｆａと隣接内壁面１１ｆａとのうち少なくとも隣接内壁面１１ｆａは、流下開始点ｅ１から離れるほど鉛直方向下方側に位置するよう緩く連続的に傾斜している。
【００６４】
したがって、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、環状の凹部１５の内奥側に凝縮水が溜まることを防止することができ、環状のシート部材３２やバルブ部材１３の腐食を確実に防止することができるコンパクトなバルブ構造を提供できる。
【００６５】
しかも、本実施形態では、バルブ孔３１ｃの中心軸線Ｃ２に対する周方向の一部の上面３２ｆａの開き角度θａを大きくしながらも、周方向の残部の上面３２ｆｂの開き角度θｂをそれより小さくしているので、環状のシート部材３２の径寸法を抑えることができ、よりコンパクトなバルブ構造にできる。
【００６６】
（第４実施形態）
図６（ａ）は、本発明の第４実施形態に係るバルブ構造の要部拡大半断面図である。
【００６７】
本実施形態のバルブ構造は、図１〜図３に示した第１実施形態におけるバルブハウジング１１および環状のシート部材１２を用いるが、バルブ部材１３に代えて、環状のシート部材１２の内周部に係合可能なテーパ面４３ｆを有する頭部４３ａと、一端側に頭部４３ａが固定されるとともに他端側でバルブ駆動機構１４に軸方向移動可能に支持されたステム部４３ｂとを有している。ここで、頭部４３ａのテーパ面４３ｆは、第１実施形態の頭部１３ａのテーパ面１３ｆとは逆方向のテーパ面となっている。
【００６８】
バルブ部材４３は、バルブ駆動機構１４により軸方向に駆動され、環状のシート部材１２の内周部１２ｅに係合してバルブ孔１１ｃを閉止する閉弁位置と、環状のシート部材１２の内周部１２ｅから離脱してバルブ孔１１ｃを開放する開弁位置とに、変位可能になっている。
【００６９】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、環状の凹部１５の内奥側に凝縮水が溜まることを防止することができ、環状のシート部材１２やバルブ部材４３の腐食を確実に防止することができるコンパクトなバルブ構造を提供できる。
【００７０】
（第５実施形態）
図６（ｂ）は、本発明の第５実施形態に係るバルブ構造の要部拡大断面図である。
【００７１】
本実施形態のバルブ構造は、図６（ａ）に示した第４実施形態のバルブ部材４３に類似するバルブ部材５３と、このバルブ部材５３のテーパ面５３ｆに係合する内周側の第１エッジ部５２ｅ１およびこの第１エッジ部５２ｅ１から軽方向外側および軸方向一方側（上方側）に位置する第２エッジ部５２ｅ２を有するよう円形の段付凹部５２ｃが形成された環状のシート部材５２と、を備えている。この場合、傾斜した環状のシート部材５２の円形の段付凹部５２ｃの内壁面が環状のシート部材５２の上面５２ｆとなる。
【００７２】
環状のシート部材５２の周方向の一部には、その内周側上面部で径方向に延びる切欠き溝５２ｇが形成されており、この切欠き溝５２ｇの内壁面が環状のシート部材５２の周方向の一部の上面５２ｆａとなっている。そして、この周方向の一部の上面５２ｆａが、切欠き溝５２ｇの内底部（切欠き溝５２ｇの幅方向中央部；環状のシート部材５２の周方向の一部）にて、径方向の全域（図６（ｂ）中の径方向幅ａの範囲）にわたり、流下開始点となる第１エッジ部５２ｅ１の最下点である流下開始点ｅ１と同一かそれより低い鉛直方向高さに位置している。
【００７３】
バルブ部材５３は、バルブ駆動機構１４により軸方向に駆動され、環状のシート部材５２の内周部５２ｅに係合してバルブ孔５１ｃを閉止する閉弁位置と、環状のシート部材５２の内周部５２ｅから離脱してバルブ孔５１ｃを開放する開弁位置とに、変位可能になっている。
【００７４】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、環状の凹部１５の内奥側に凝縮水が溜まることを防止することができ、環状のシート部材５２やバルブ部材５３の腐食を確実に防止することができるコンパクトなバルブ構造を提供できる。
【００７５】
なお、上述の各実施形態は、本発明をＥＧＲバルブ１０に適用したものであったが、本発明は、弁体と弁座の間に上方側に開放された環状の凹部が形成され、そこに腐食等の問題を惹起する液体が溜まり易いＥＧＲバルブ以外のバルブ構造にも適用できる。
【００７６】
以上説明したように、本発明に係るバルブ構造は、環状のシート部材の中心軸線に対して、環状のシート部材の上面のうち鉛直方向で最も下方側に位置する周方向の一部の上面の開き角度を周方向の残部の上面の開き角度よりも大きくしているので、環状の凹部内に液体が入って環状のシールラインの最下点付近に流下したとき、その近傍に位置する流下開始点から環状のシート部材の周方向の一部の上面上を通って液体が環状の凹部の外部に排出され易くなるとともに、環状のシート部材を大径にせずに済み、環状の凹部の内奥側にバルブ主要部品の腐食を招来し易い液体が溜まるのを確実に防止できるコンパクトなバルブ構造を提供することができるという効果を奏するものであり、バルブ部材をシート部材に係合・離脱させて開閉されるバルブ構造に関し、特にバルブ部材やシート部材にテーパ面を採用したポペットバルブ等に好適なバルブ構造全般に有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ＥＧＲバルブ（バルブ構造）
１１  バルブハウジング
１１ａ  入口通路（上流側通路）
１１ｂ  出口通路（下流側通路）
１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ，５１ｃ  バルブ孔
１１ｆａ  隣接内壁面
１１ｆｂ  隣接内壁面
１２，２２，３２，５２  環状のシート部材
１２ｅ  内周部
１２ｆ，２２ｆ，３２ｆ  上面
１２ｆａ，２２ｆａ，３２ｆａ，５２ｆａ  周方向の一部の上面
１２ｆｂ，２２ｆｂ，３２ｆｂ  周方向の残部の上面
１２ｇ，２２ｇ，５２ｇ  切欠き溝
１３，４３，５３  バルブ部材
１３ａ，４３ａ，５３ａ  頭部
１３ｂ，４３ｂ，５３ｂ  ステム部
１３ｆ，４３ｆ，５３ｆ  テーパ面
１４  バルブ駆動機構
１５  環状の凹部
１５ａ  主要部分
１５ｂ  環状隙間部分
１６  環状のシールライン
１６ａ  最下点
３２ｐ  外周面
５２ｃ  段付凹部
５２ｅ１  第１エッジ部
５２ｅ２  第２エッジ部
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２  中心軸線
ｅ１  流下開始点（内端）
θａ  周方向の一部の上面の開き角度
θｂ  周方向の残部の上面の開き角度
ψ  環状のシール部材の傾斜角度
【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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