(57)【要約】【課題】微小開度域での流量制御性を損なうことなく、エンドミルなどの切削工具を用いて効率的な仕上加工を行うことができるＥＧＲバルブを提供する。【解決手段】ＥＧＲガスの流路１を形成するハウジング２と、流路１の長さ方向に直交する軸を中心として回動操作されるバタフライ型式のバルブ３を備えたＥＧＲバルブにおいて、全閉位置を起点として小開度域においてバルブ３の先端縁に対向する流路１の壁面を、バルブ開度の増加方向へのバルブ先端縁の移動軌跡よりも曲率の小さい曲面乃至傾斜面に沿って流路１の中心側に突出する突出部５を設ける。突出部５の基部もしくは突出部５の基端に沿う凹部６を流路壁に設けたことにより、加工時の工具の逃げを凹部６で構成した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲガスの流路を形成するハウジングと、前記流路の長さ方向に直交する軸を中心として回動操作されるバタフライ型式のバルブを備え、該バルブの角度変化にともなって前記流路の開度を可変制御するようにしたＥＧＲバルブにおいて、全閉位置を起点として小開度域においてバルブの先端縁に対向する流路の壁面を、バルブ開度の増加方向へのバルブ先端縁の移動軌跡よりも曲率の小さい曲面乃至傾斜面に沿って流路の中心側に突出変位させるとともに、該突出部の基部もしくは突出部の基端に沿う凹部を流路壁に設けたことを特徴とするＥＧＲバルブ。
【請求項２】
突出部の基部に流路壁を食い込ませて凹部を形成する一方、該凹部を覆うリブをバルブの周縁に設けたことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲバルブ。
【請求項３】
突出部の基端を流路壁に食い込ませて凹部を形成するとともに、該凹部を充填するリブをバルブの周縁に設けたことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＥＧＲバルブに係り、特に、微小開度域での流量制御性に優れたＥＧＲバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バルブの開き始めの微小開度域でのＥＧＲガスの流量特性を変化させるために、全閉位置を起点として小開度域においてバルブの先端縁に対向する流路の壁面を流路の中心側に接近変位させ、あるいは、中心から離間変位させるようにしたものがある（例えば非特許文献参照。）。
【０００３】
ところで、排ガス対策などの観点から大量のＥＧＲガスを還流させる必要性がある場合は、流路の表面アラサを小さくしつつその接続部分を円滑に仕上げて流路抵抗を可能な限りに小さくする必要性がある。
【０００４】
また、加工効率に優れたエンドミルなどの切削工具を用いて流路壁および突出部の表面加工を行うと、切削工具の先端面が隣接する他方の表面を切削して両者の接続部分の円滑性が損なわれるために、従来では手作業などによる非効率的な手法でしか仕上加工を行い得ないとされていたために、何らかの対処が要請されていた。
【０００５】
【非特許文献】
発明協会公開技報公技番号２００１−６１２６号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、バルブの微小開度域での流量制御性を損なうことなく、エンドミルなどのような切削工具を用いて効率的な仕上加工を行うことができるＥＧＲバルブを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ＥＧＲガスの流路を形成するハウジングと、前記流路の長さ方向に直交する軸を中心として回動操作されるバタフライ型式のバルブを備え、該バルブの角度変化にともなって前記流路の開度を可変制御するようにしたＥＧＲバルブにおいて、全閉位置を起点として小開度域においてバルブの先端縁に対向する流路の壁面を、バルブ開度の増加方向へのバルブ先端縁の移動軌跡よりも曲率の小さい曲面乃至傾斜面に沿って流路の中心側に突出変位させるとともに、該突出部の基部もしくは突出部の基端に沿う凹部を流路壁に設けたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、突出部の基部に流路壁を食い込ませて凹部を形成する一方、該凹部を覆うリブをバルブの周縁に設けたものであり、請求項３の発明は、突出部の基端を流路壁に食い込ませて凹部を形成するとともに、該凹部を充填するリブをバルブの周縁に設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るＥＧＲバルブの一実施形態を示す全閉状態での断面図であり、ＥＧＲガスの流路１を形成するハウジング２は、耐熱性および耐腐食性に富む金属材料で全体として概ね円筒状に形成されて断面円形状の流路１を形成しており、その内部（流路１）に収容したバルブ３を前記流路１の長さ方向に直交する軸を中心として回動操作することにより、バルブ３の角度変化にともなって前記流路１の開度を可変制御するようにしている。なお、ハウジング２の両端には接続用のフランジ４を設けている。
【００１０】
また、流路１を形成するハウジング２の内壁面を、バルブ開度が増加するにつれて流路１の中心に向って突出させて突出部５を構成している。突出部５は、図１に示したバルブ３の全閉位置を起点として小開度域において該バルブ３の先端縁に対向する領域に設けられる。
【００１１】
また、突出部５の表面をバルブ開度の増加方向へのバルブ先端縁の移動軌跡よりも曲率の小さい曲面乃至傾斜面に沿わせることにより、バルブ３と突出部５の干渉を回避しつつ、微小開度域におけるバルブ３の開度の変化に対する流路１の開口面積の変化率を小さくして流量の制御性を高くしている。
【００１２】
さらに本実施形態においては、図１、図３または図４に示したように、流路壁を仕上加工する例えばエンドミルの先端で突出部５の基部を削り取ることにより、突出部５の基端に円弧状断面の凹部６を形成している。従って、突出部５の表面を仕上加工する際に用いる例えばエンドミルなどのような切削工具の先端に対して前記凹部６が逃げとして機能するために、加工効率に優れたエンドミルなどの切削工具を用いて流路壁および突出部５の表面を仕上加工することが可能となる。
【００１３】
ところで、前記のように凹部６を設けた場合は、突出部５を設けたことによる微小開度域（微少流量域）での流量制御性の改善効果が損なわれることがある。
しかしながら、本実施形態では、図１乃至図４に示したように、凹部６を覆うリブ７をバルブ２の周縁に設けることにより、凹部６を設けた突出部５の基端部を無効領域としている。
【００１４】
すなわち、バルブ３の開き始めの微小開度域においては、図４に示したように突出部５の表面とリブ７の外周面の間に形成される隙間が流量制御を行うことになる。従って、凹部６を設けたのみでは図５に二点鎖線で示したように微小開度域において急激に大きくなっていた開口面積の変化割合が、同図に実線で示したように小さくなり、良好な流量制御性が維持されることになる。
【００１５】
図６および図７は本発明の他の実施形態を示している。本実施形態では、突出部５の基端を流路壁に食い込ませて凹部６を形成している。そして、凹部６を充填する断面半円状のリブ７をバルブ３の周縁に設けている。なお、本実施形態の場合は、図６に二点鎖線で示したようにリブ７が凹部６に着座することによって流路１を閉鎖する。
【００１６】
従って、本実施形態の場合は、凹部６を越えるまでの微小開度域にあっては、凹部６の表面とリブ７の表面の間に形成される隙間によって流路１の開度が定まるために、凹部６を設けたことによる流量制御性の悪化が回避される。
【００１７】
なお、本実施形態のように突出部５の基端を流路壁に食い込ませて突出部５の基端に沿う凹部６を流路の壁面に形成した場合は、流路１の壁面を仕上加工する工具の先端に対して凹部６が逃げとして機能する。このために、本実施形態の場合においても、前記実施形態の場合と同様に加工効率に優れたエンドミルなどを用いて流路１の壁面および突出部５の表面の両者を仕上加工することができる。
【００１８】
さらに、凹部６の幅よりも板厚が大きいバルブ３を用いた場合にも凹部６を設けたことによる流量特性の悪化を回避することができる。ところが、この場合はバルブ３の重量（慣性）が大きくなるために、バルブ３の制御応答性が悪化することが考えられる。
【００１９】
しかしながら、前記両実施形態のように凹部６を覆うリブ７あるいは凹部６を充填するリブ７をバルブ３の周縁に設けた場合は、リブ７を設けることにともなう重量の微増が見られるものの、バルブ３の板厚を増加させる必要性がないために、バルブ３の開度を制御するアクチュエータもしくは制御系統の負荷の増加を抑制することができる。
【００２０】
なお、実施形態ではいずれも場合も仕上加工に用いられるエンドミルなどの工具の先端形状に適合した断面半円状の凹部６を設けているが、凹部６の断面形状は必ずしも実施形態のものに限定されるものではなく、仕上加工に用いる工具の形状などに基いて凹部６の断面形状が設定される。さらにまた、突出部５の傾斜角度あるいは曲率は、バルブ３との干渉を避けつつバルブ３の微小開度域における流量特性に応答して設定することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、バルブの微小開度域における流量制御に欠かせない突出部の表面および流路の壁面の表面を、加工効率に優れたエンドミルなどの切削工具を用いて仕上加工することができるために、微小開度域での流量制御性に優れたＥＧＲバルブを安価に提供することができる。また、請求項２もしくは請求項３に記載の発明によれば、制御応答性に影響を及ぼす重量を犠牲にしてまでバルブの板厚を大きくする必要性がないために、バルブを開閉駆動するアクチュエータおよびその制御系統の負荷が増加することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＥＧＲバルブの一実施形態を示す全閉状態での断面図である。
【図２】図１に示したバルブの断面形状を示す斜視図である。
【図３】全閉状態でのバルブと突出部との関係を示す断面図である、
【図４】微小開度状態でのバルブと突出部の関係を示す断面図である。
【図５】バルブの開度と流路の開口面積割合の関係状態を示す特性図である。
【図６】本発明に係るＥＧＲバルブの他の実施形態を示す断面図である。
【図７】図６に示したバルブの断面形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　流路
２　　ハウジング
３　　バルブ
４　　フランジ
５　　突出部
６　　凹部
７　　リブ
【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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