(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気が通過する吸気通路（２）にＥＧＲガスを導く低圧ＥＧＲ流路（３）の開度調整を行なう低圧ＥＧＲ調整弁（４）と、
前記吸気通路（２）と前記低圧ＥＧＲ流路（３）の合流部に吸気負圧を発生させる吸気絞り弁（５）と、
前記低圧ＥＧＲ調整弁（４）を駆動する１つの電動アクチュエータ（６）と、
この電動アクチュエータ（６）の出力特性を変化させて前記吸気絞り弁（５）を駆動するリンク装置（７）とを備え、
前記リンク装置（７）が、前記低圧ＥＧＲ調整弁（４）と一体に回動し、カム溝（８）が形成されるカムプレート（９）と、前記吸気絞り弁（５）と一体に回動し、前記カム溝（８）に係合するカム溝係合部（１０）を有する従動アーム（１１）とを備えている低圧ＥＧＲ装置（１）において、
（ａ）前記リンク装置（７）は、
前記従動アーム（１１）の従動アーム角Ａθを「前記低圧ＥＧＲ調整弁（４）の回転中心と前記吸気絞り弁（５）の回転中心を結ぶ基準線Ｌ０」に対する「前記低圧ＥＧＲ調整弁（４）の回転中心と前記カム溝係合部（１０）を結ぶ回動線Ｌ１」の角度で表した場合に、
前記カムプレート（９）の回動に伴う従動アーム角Ａθの変化範囲が、常に０°より大きく設けられており、
（ｂ）当該低圧ＥＧＲ装置（１）は、
一方の可動側部材とこの部材の動きを止める他方の固定側部材とから構成され、前記可動側部材が前記吸気絞り弁（５）もしくは前記従動アーム（１１）の動きに追従するメカストッパ（１４）を備えており、
（ｃ）前記メカストッパ（１４）は、
前記カムプレート（９）の回動に伴う従動アーム角Ａθの変化範囲のうちの最小アーム角をＡθ０とした場合に、
前記可動側部材が前記固定側部材に当接することで、前記最小アーム角Ａθ０をＡθ０＞０°からＡθ０＝０°まで許容することを特徴とする低圧ＥＧＲ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の低圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記カム溝係合部（１０）は、
前記カム溝（８）内に嵌まり合うローラ（１０ａ）と、
前記従動アーム（１１）の回動端側に固定されて前記ローラ（１０ａ）を回転自在に支持する軸部（１０ｂ）とを備えることを特徴とする低圧ＥＧＲ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の低圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記メカストッパ（１４）を成す一方の可動側部材は、前記低圧ＥＧＲ調整弁（４）および前記吸気絞り弁（５）を収容するバルブハウジング（１２）の外部において回動する前記従動アーム（１１）であり、
前記メカストッパ（１４）を成す他方の固定側部材は、前記バルブハウジング（１２）の外壁に設けられた凸部（１３）であることを特徴とする低圧ＥＧＲ装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の低圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記メカストッパ（１４）を成す一方の可動側部材は、前記吸気絞り弁（５）であり、
前記メカストッパ（１４）を成す他方の固定側部材は、前記吸気通路（２）の内壁に形成された突起部であることを特徴とする低圧ＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン（燃料の燃焼により動力を発生させる内燃機関）の排気ガスの一部を、排気通路の低排気圧範囲（排気圧が低い範囲）から、吸気通路の低吸気負圧発生範囲（吸気負圧の発生が弱い範囲）へ戻す低圧ＥＧＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来技術〕
エンジン燃焼室の燃焼温度を抑えることで、排気ガス中におけるＮＯｘ（窒素酸化物）の発生（あるいはノッキングの発生）を抑える高圧ＥＧＲ装置が知られている。
この高圧ＥＧＲ装置は、従来より一般的にＥＧＲ装置と呼ばれているものであり、排気通路を流れる排気ガスの一部をＥＧＲガスとして、吸気通路におけるスロットルバルブの吸気下流側（高吸気負圧発生範囲）に戻すことで、吸気の一部に不燃ガスであるＥＧＲガスを混入させて、エンジンの燃焼温度を抑える技術である。
【０００３】
なお、高圧ＥＧＲ装置においてＥＧＲガスを吸気側へ戻す高圧ＥＧＲ流路には、高圧ＥＧＲ流路の開度調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁が設けられており、この高圧ＥＧＲ調整弁は、エンジンの運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷など）に応じたＥＧＲ量（単位時間あたりの排気ガス還流量）が得られるようにＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）により開度制御される。
【０００４】
一方、近年では、広い運転範囲でエンジンの燃焼温度を抑える技術として、高圧ＥＧＲ装置とは別に、低圧ＥＧＲ装置を搭載する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
低圧ＥＧＲ装置は、排気通路における低排気圧範囲の排気ガスの一部を、吸気通路における低吸気負圧発生範囲に戻すことで、少量のＥＧＲガスをエンジンの吸気側へ戻す装置である。
これにより、高圧ＥＧＲ装置では実現困難であった、例えばエンジン負荷の大きい運転領域に、低濃度のＥＧＲガスの供給が可能になる。
【０００５】
なお、低圧ＥＧＲ装置においてＥＧＲガスを吸気側へ戻す低圧ＥＧＲ流路には、低圧ＥＧＲ流路の開度調整を行なう低圧ＥＧＲ調整弁が設けられており、この低圧ＥＧＲ調整弁も、上述した高圧ＥＧＲ調整弁と同様、エンジンの運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷など）に応じたＥＧＲ量が得られるように、ＥＣＵにより開度制御される。
【０００６】
〔背景技術〕
低圧ＥＧＲ装置は、排気通路における低排気圧範囲の排気ガスの一部を、吸気通路における低吸気負圧発生範囲に戻すものである。
このため、低圧ＥＧＲ装置を用いて多量のＥＧＲガスをエンジンに戻すことが要求されるエンジンの運転領域が存在しても、その要求に対応することができなかった。
【０００７】
そこで、低圧ＥＧＲ装置がＥＧＲガスを戻す部位の吸気通路に、吸気負圧を発生可能な吸気絞り弁（吸気負圧発生弁）を設け、低圧ＥＧＲ装置を用いて多量のＥＧＲガスをエンジンへ戻したい運転領域では、吸気絞り弁を閉じる方向（吸気負圧が発生する方向）に制御することが考えられる。
即ち、低圧ＥＧＲ装置を用いて大きなＥＧＲ量を得たい運転領域では、吸気絞り弁で吸気負圧を発生させて多量のＥＧＲガスをエンジンに戻すことが考えられる。
【０００８】
しかるに、低圧ＥＧＲ調整弁は、上述したように、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じて開度制御されるものである。
一方、吸気絞り弁は、ＥＣＵにより大きなＥＧＲ量を得たい運転領域の時だけ、閉じる方向に制御されるものである。
【０００９】
このように、低圧ＥＧＲ調整弁と吸気絞り弁は、それぞれが別の運転要因に基づいて作動制御されるものであるため、低圧ＥＧＲ調整弁と吸気絞り弁は、それぞれが独立して操作される。
このため、低圧ＥＧＲ調整弁を駆動するための「専用のアクチュエータ」と、吸気絞り弁を駆動するための「専用のアクチュエータ」とが必要となり、コストアップ、体格アップ、重量アップの要因になってしまう。
【００１０】
このため、小型化、軽量化、コスト削減などの目的で、低圧ＥＧＲ調整弁と吸気絞り弁とを１つの電動アクチュエータ（電動モータ＋減速機構）で駆動する要求がある。
そこで、１つの電動アクチュエータで低圧ＥＧＲ調整弁を駆動するように設けるとともに、１つの電動アクチュエータの出力をリンク装置で変換させてから吸気絞り弁に伝えることが提案されている（周知技術ではない）。
【００１１】
リンク装置の具体例を、図５を参照して説明する（図５に示す技術は、周知の技術ではない）。なお、後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
図５に示すリンク装置７は、
・カム溝８が形成され、低圧ＥＧＲ調整弁４と一体に回動するカムプレート９と、
・カム溝８に嵌まり合うカム溝係合部１０を有し、吸気絞り弁５と一体に回動する従動アーム１１とを備える。
なお、図５のカム溝係合部１０は、ローラ１０ａと軸部１０ｂで構成されるものである。
【００１２】
そして、電動アクチュエータ６（例えば、電動モータ４４＋減速機構４５）によって低圧ＥＧＲ調整弁４が全閉開度θ０から中間開度θ１の区間では、低圧ＥＧＲ調整弁４だけが回動して吸気絞り弁５が全開状態に維持される。
また、電動アクチュエータ６によって低圧ＥＧＲ調整弁４が中間開度θ１から全開開度θ２の区間では、低圧ＥＧＲ調整弁４の開度変化に伴い、吸気絞り弁５の開度も変化する。
【００１３】
〔従来技術の問題点〕
ここで、リンク装置７は、カムプレート９の回動に伴うカム溝係合部１０の変位を円滑に行なう目的で、従動アーム角Ａθの変化範囲が、常に０°より大きく設けられている。即ち、従動アーム角Ａθが「設計上は０°＜Ａθ」に設けられている。
なお、従動アーム角Ａθは、従動アーム１１の回動位置を表す角度であり、「低圧ＥＧＲ調整弁４の回転中心と吸気絞り弁５の回転中心を結ぶ基準線Ｌ０」に対する「低圧ＥＧＲ調整弁４の回転中心とカム溝係合部１０（ローラ１０ａの回転中心）を結ぶ回動線Ｌ１」の角度で表したものである。
【００１４】
しかしながら、現実には、吸気脈動やバックファイヤ等の外力が吸気絞り弁５に作用し、従動アーム１１が回動変位して、実際の従動アーム１１における従動アーム角Ａθが、０°より小さくなる可能性がある。
即ち、従動アーム角Ａθは、「設計上は０°＜Ａθ」であっても、「実際はＡθ＜０°」になる可能性がある。
【００１５】
このことを、図５を参照して具体的に説明する。
カム溝８とローラ１０ａとの間には、クリアランス（製造上の公差等を含む）が存在する。また、ローラ１０ａを支持する軸部１０ｂが外力によって撓む可能性もある。
このため、図５（ａ）の状態（低圧ＥＧＲ調整弁４が全閉開度θ０）において、吸気絞り弁５に図示右回り（時計回り）の外力を与えると、図５（ｂ）に示すように従動アーム１１も図示右回りに回動し（この時、カムプレート９は停止している）、設計上は回動線Ｌ１（低圧ＥＧＲ調整弁４が全閉開度θ０における位置）であったものが、回動線Ｌ１’に変化して「実際の従動アーム角Ａθ」が０°より小さくなってしまう。即ち、従動アーム角Ａθが「実際はＡθ＜０°」になってしまう。
【００１６】
このように｛図５（ｂ）に示すように｝、「実際の従動アーム角Ａθ」が０°より小さくなると（Ａθ＜０°）、カム溝係合部１０がカム溝８に対して閂（かんぬき：押さえつけて動かなくする）として作用し、カムプレート９のロックが発生する懸念がある。
即ち、「設計上は０°＜Ａθ」であっても「実際はＡθ＜０°」になってカムプレート９がロックする可能性があり、電動アクチュエータ６を通電制御しても、カムプレート９が回動せず、低圧ＥＧＲ調整弁４および吸気絞り弁５の開度制御ができなくなる懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８−１５０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、「設計上は０°＜Ａθ」であっても「実際はＡθ＜０°」になってカムプレートがロックする不具合を回避できる低圧ＥＧＲ装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する低圧ＥＧＲ装置は、カムプレートの回動に伴う従動アーム角Ａθの変化範囲が、常に０°より大きく設けられていて、メカストッパ（可動側の一方の部材が固定側の他方の部材に当接することによって従動アームの回動範囲を規制する手段）によって、従動アーム角Ａθの最小アーム角Ａθ０を、Ａθ０＞０°からＡθ０＝０°まで許容する（即ち、最小アーム角Ａθ０を０°以上の角度範囲内）に規制する。
これにより、吸気脈動やバックファイヤ等の外力が吸気絞り弁に作用し、従動アームに回動する力が加えられても、「実際の従動アーム角Ａθ」が０°より小さくなることがない。
このため、吸気絞り弁に外力が加えられても、カム溝係合部がカム溝に対して閂として作用する不具合がなく、カムプレートがロックする不具合を回避することができ、低圧ＥＧＲ調整弁の信頼性を高めることができる。
【００２０】
［請求項２の手段］
請求項２の手段のカム溝係合部は、カム溝内に嵌まり合うローラと、従動アームの回動端側に固定されてローラを回転自在に支持する軸部とを備える。
これにより、カム溝とローラとの間にクリアランスが存在しても、ローラを支持する軸部に撓みが生じても、「実際の従動アーム角Ａθ」の最小角を、０°以上に規制することができる。
【００２１】
［請求項３の手段］
請求項３の手段は、メカストッパを成す一方の可動側部材がバルブハウジングの外部において回動する従動アームであり、メカストッパを成す他方の固定側部材がバルブハウジングの外壁に設けられた凸部である。
そして、従動アームがバルブハウジングの外壁の凸部に当接することで、従動アームの実質的な最小角（Ａθ０）を０°以上に規制することができる。
【００２２】
［請求項４の手段］
請求項４の手段は、メカストッパを成す一方の可動側部材が吸気絞り弁であり、メカストッパを成す他方の固定側部材が吸気通路の内壁に形成された突起部である。
そして、吸気絞り弁が突起部に当接することで、従動アームの実質的な最小角（Ａθ０）を０°以上に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】低圧ＥＧＲ調整弁と吸気絞り弁の概略図である（実施例）。
【図２】エンジンの吸排気システムの概略説明図である（実施例）。
【図３】低圧ＥＧＲ調整弁の回転角度に応じたＥＧＲ流量と吸気流量との関係を示すグラフである（実施例）。
【図４】高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムにおけるＥＧＲ制御の説明図である（実施例）。
【図５】低圧ＥＧＲ調整弁と吸気絞り弁の概略図である（提案技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
低圧ＥＧＲ装置１は、
・吸気通路２にＥＧＲガスを導く低圧ＥＧＲ流路３の開度調整を行なう低圧ＥＧＲ調整弁４と、
・吸気通路２と低圧ＥＧＲ流路３の合流部に吸気負圧を発生させる吸気絞り弁５と、
・低圧ＥＧＲ調整弁４を駆動する１つの電動アクチュエータ６と、
・この電動アクチュエータ６の出力特性を変化させて吸気絞り弁５を駆動するリンク装置７とを備える。
【００２５】
リンク装置７は、
・カム溝８を有し、低圧ＥＧＲ調整弁４と一体に回動するカムプレート９と、
・カム溝８に係合するカム溝係合部１０を有し、吸気絞り弁５と一体に回動する従動アーム１１とを備える。
【００２６】
従動アーム１１の従動アーム角Ａθを「低圧ＥＧＲ調整弁４の回転中心と吸気絞り弁５の回転中心を結ぶ基準線Ｌ０」に対する「低圧ＥＧＲ調整弁４の回転中心とカム溝係合部１０を結ぶ回動線Ｌ１」の角度で表した場合に、
カムプレート９の回動に伴う「設計上の従動アーム角Ａθ」の変化範囲が、常に０°より大きく設けられる。
【００２７】
「設計上の従動アーム角Ａθ」の変化範囲のうちの最小アーム角をＡθ０とする。
低圧ＥＧＲ装置１は、部材と部材（例えば、従動アーム１１とバルブハウジング１２の凸部１３）の当接によって、従動アーム１１の最小角を、０°以上（具体的には、０°以上で最小アーム角Ａθ０以下の角度範囲内）に規制するメカストッパ１４を備える。
【実施例】
【００２８】
以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。実施例は具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。なお、以下の実施例において上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
【００２９】
〔エンジン吸排気システムの概略説明〕
先ず、図２〜図４を参照してエンジン吸排気システムを説明する。
エンジン吸排気システムには、高圧ＥＧＲ装置２１と低圧ＥＧＲ装置１が設けられている。
高圧ＥＧＲ装置２１は、高排気圧範囲（ＤＰＦ２２の排気上流側で、高い排気圧が発生する範囲）の排気通路２３の内部と、高吸気負圧発生範囲（スロットルバルブ２４の吸気下流側で、高い吸気負圧が発生する範囲）の吸気通路２の内部とを接続して、多量のＥＧＲガスをエンジンへ戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路２の吸気下流側へ戻す高圧ＥＧＲ流路２５を備えている。
具体的な一例として、図２の高圧ＥＧＲ流路２５は、排気通路２３側がエキゾーストマニホールドに接続され、吸気通路２側がインテークマニホールドのサージタンク２６に接続されている。
【００３０】
図２に示す高圧ＥＧＲ装置２１には、高圧ＥＧＲ流路２５の途中に、高圧ＥＧＲ流路２５の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁２７と、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう高圧ＥＧＲクーラ２８と、吸気側に戻されるＥＧＲガスを高圧ＥＧＲクーラ２８から迂回させる高圧クーラバイパス２９と、高圧ＥＧＲクーラ２８と高圧クーラバイパス２９の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替弁３０とが設けられている。
なお、図２は具体例であり、高圧ＥＧＲクーラ２８、高圧クーラバイパス２９および高圧ＥＧＲクーラ切替弁３０を搭載しないものであっても良い。
【００３１】
低圧ＥＧＲ装置１は、低排気圧範囲（ＤＰＦ２２の排気下流側で、低い排気圧が発生する範囲）の排気通路２３の内部と、低吸気負圧発生範囲（スロットルバルブ２４の吸気上流側で、低い吸気負圧が発生する範囲）の吸気通路２の内部とを接続して、少量のＥＧＲガスをエンジンに戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路２の吸気上流側に戻す低圧ＥＧＲ流路３を備えている。
具体的な一例として、図２の低圧ＥＧＲ流路３は、排気通路２３側がＤＰＦ２２より排気下流側の排気管に接続され、吸気通路２側がターボチャージャのコンプレッサ３１より吸気上流側の吸気管に接続されている。
【００３２】
低圧ＥＧＲ装置１には、低圧ＥＧＲ流路３の途中に、低圧ＥＧＲ流路３の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう低圧ＥＧＲ調整弁４と、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう低圧ＥＧＲクーラ３２とが設けられている。
また、低圧ＥＧＲ装置１は、吸気通路２と低圧ＥＧＲ流路３の合流部に吸気負圧を発生させるための吸気絞り弁５を設けている。
【００３３】
この吸気絞り弁５は、吸気通路２を最大に絞った状態であっても、吸気通路２の一部を開放するように設けられるものである。具体的には、吸気絞り弁５が吸気通路２を最大に絞った状態であっても、吸気通路２の例えば１０％ほどを開放するように設けられるものである（図３の実線Ｙの最小流量参照）。
【００３４】
次に、高圧ＥＧＲ装置２１および低圧ＥＧＲ装置１の制御を行なうＥＣＵを説明する。ＥＣＵは、高圧ＥＧＲ装置２１および低圧ＥＧＲ装置１の運転制御を行なうＥＧＲ制御プログラムが搭載されている。
このＥＧＲ制御プログラムは、
（ｉ）エンジンの暖気状態（例えば、エンジン冷却水の温度）に基づいて高圧ＥＧＲクーラ切替弁３０の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替プログラムと、
（ｉｉ）エンジン回転数とエンジン負荷（エンジン負荷トルク）に応じて高圧ＥＧＲ調整弁２７、低圧ＥＧＲ調整弁４および吸気絞り弁５の開度制御を行なう高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムとを備えている。
【００３５】
高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムの概略を、図４を参照して説明する。
高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムは、
（ｉ）図４に示す実線α以下における運転領域（エンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係によるエンジン運転領域）の時に、低圧ＥＧＲ装置１を停止させ、高圧ＥＧＲ装置２１の高圧ＥＧＲ調整弁２７の開度制御のみによってＥＧＲ制御を行ない（具体的には、低圧ＥＧＲ流路３を低圧ＥＧＲ調整弁４によって閉塞させ、高圧ＥＧＲ調整弁２７をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御する）、
（ｉｉ）図４に示す実線αと実線βの間の運転領域の時に、高圧ＥＧＲ装置２１の高圧ＥＧＲ調整弁２７の開度制御と、低圧ＥＧＲ装置１の低圧ＥＧＲ調整弁４および吸気絞り弁５の開度制御の両方によってＥＧＲ制御を行ない（具体的には、高圧ＥＧＲ調整弁２７をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御するとともに、低圧ＥＧＲ調整弁４および吸気絞り弁５をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御する）、
（ｉｉｉ）図４に示す実線β以上における運転領域の時に、高圧ＥＧＲ装置２１を停止させ、低圧ＥＧＲ装置１の低圧ＥＧＲ調整弁４および吸気絞り弁５の開度制御のみによってＥＧＲ制御を行なう（具体的には、高圧ＥＧＲ流路２５を高圧ＥＧＲ調整弁２７によって閉塞させ、低圧ＥＧＲ調整弁４および吸気絞り弁５をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御する）制御プログラムである。
【００３６】
低圧ＥＧＲ装置１は、低排気圧範囲のＥＧＲガスを、低吸気負圧発生範囲に戻すものであるため、少量のＥＧＲガスをエンジンに戻すことを得意とする。しかるに、低圧ＥＧＲ装置１を用いて多量のＥＧＲガスをエンジンへ戻したい運転領域が存在しても、低吸気負圧発生範囲にＥＧＲガスを戻す構造の低圧ＥＧＲ装置１では多量のＥＧＲガスをエンジンへ戻すことが困難である。
そこで、低圧ＥＧＲ装置１は、ＥＧＲガスを戻す吸気通路２内に積極的に吸気負圧を発生させるための吸気絞り弁５を設け、低圧ＥＧＲ装置１において大きなＥＧＲ量を得たい運転領域では、吸気絞り弁５を閉じる方向（吸気負圧が発生する方向）に開度制御し、低圧ＥＧＲ装置１において多量のＥＧＲガスをコントロールすることを可能にしている。
【００３７】
しかし、（ｉ）低圧ＥＧＲ装置１を用いて少量のＥＧＲガスをエンジンへ戻す「低濃度制御状態」の時は、吸気絞り弁５が負圧を発生させないように最大開度（全開開度）で固定されて、低圧ＥＧＲ調整弁４のみを開度制御する必要があり、
（ｉｉ）低圧ＥＧＲ装置１を用いて多量のＥＧＲガスをエンジンへ戻す「高濃度制御状態」の時は、低圧ＥＧＲ調整弁４の開度を増加するとともに、負圧を増加させるべく吸気絞り弁５の開度を小さくする必要がある。
【００３８】
このように、「低濃度制御状態」では吸気絞り弁５が全開に固定されて低圧ＥＧＲ調整弁４のみが開度制御され、「高濃度制御状態」では低圧ＥＧＲ調整弁４の開度に対応して吸気絞り弁５の開度も変化するものである。
このため、低圧ＥＧＲ調整弁４を駆動するための専用のアクチュエータと、吸気絞り弁５を駆動するための専用のアクチュエータとが要求されるが、それぞれに専用のアクチュエータを搭載すると、コストアップ、体格アップ、重量アップの要因になってしまう。
【００３９】
そこで、低圧ＥＧＲ装置１は、図１に示すように、低圧ＥＧＲ調整弁４を駆動する１つの電動アクチュエータ６と、この電動アクチュエータ６の出力特性を変化させて吸気絞り弁５を駆動するリンク装置７とを備え、リンク装置７を介して伝達された電動アクチュエータ６の出力によって吸気絞り弁５を駆動するように設けられている。
【００４０】
リンク装置７には、電動アクチュエータ６の出力特性を変化させて吸気絞り弁５へ伝達する特性変換部が設けられており、低圧ＥＧＲ調整弁４が所定開度より大きくなってから低圧ＥＧＲ調整弁４の開度アップに連動させて吸気絞り弁５の開度を小さくするように設けられている（図３参照）。
なお、図３の実線Ｘは低圧ＥＧＲ調整弁４の回転角度に対するＥＧＲ流量の変化を示し、図３の実線Ｙは低圧ＥＧＲ調整弁４の回転角度に対する吸気絞り弁５による吸気流量の変化を示すものである。
【００４１】
〔低圧ＥＧＲバルブユニット４０の説明〕
低圧ＥＧＲ調整弁４と吸気絞り弁５は、上述したように、リンク装置７を介して連結し、共通の電動アクチュエータ６によって駆動されるものである。
このため、低圧ＥＧＲ調整弁４と吸気絞り弁５は、図１に示すように、１つの低圧ＥＧＲバルブユニット４０として設けられている。
【００４２】
この低圧ＥＧＲバルブユニット４０は、低圧ＥＧＲ流路３と吸気通路２の合流部を備えるバルブハウジング１２に、上述した低圧ＥＧＲ調整弁４、吸気絞り弁５、電動アクチュエータ６およびリンク装置７を搭載するものである。
以下において、低圧ＥＧＲバルブユニット４０に搭載される低圧ＥＧＲ調整弁４、吸気絞り弁５、電動アクチュエータ６およびリンク装置７の概略を順次説明する。
【００４３】
低圧ＥＧＲ調整弁４は、低圧ＥＧＲ流路３内に配置されるバタフライバルブであり、バルブハウジング１２に対して回動自在に支持される低圧ＥＧＲシャフト４２と一体に回動する。
吸気絞り弁５は、吸気通路２内に配置されるバタフライバルブであり、バルブハウジング１２に対して回動自在に支持される吸気絞シャフト４３と一体に回動する。
そして、低圧ＥＧＲシャフト４２と吸気絞シャフト４３は、平行に配置されるものである。
【００４４】
電動アクチュエータ６は、通電により回転出力を発生する電動モータ４４（例えば、ＤＣモータ）と、この電動モータ４４の回転出力を減速して出力トルクを増大させる減速機構４５（例えば歯車減速装置）とを組み合わせたものである。そして、減速機構４５の出力により、低圧ＥＧＲ調整弁４を駆動するとともに、リンク装置７を介して吸気絞り弁５を駆動するものである。
【００４５】
リンク装置７は、バルブハウジング１２の外部に配置されて、電動アクチュエータ６の出力特性（回動特性）を変換して吸気絞り弁５を駆動するものであり、低圧ＥＧＲ調整弁４と一体に回転するカムプレート９と、吸気絞り弁５と一体に回転する従動アーム１１とを備える。
【００４６】
カムプレート９は、板形状を呈し、耐摩耗性に優れた材料（例えば、ナイロン系樹脂など）により成形されたものであり、低圧ＥＧＲシャフト４２に対して直角に固定配置されている。
従動アーム１１も、板形状を呈し、耐摩耗性に優れた材料（例えば、ナイロン系樹脂など）により成形されたものであり、従動アーム１１の回動端側がカムプレート９に対して所定の隙間を隔てて重なるように、吸気絞シャフト４３に対して直角に固定配置されている。
【００４７】
リンク装置７において電動アクチュエータ６の出力特性を変換する特性変換部は、カムプレート９の回転中心から離れた位置に設けられたカム溝８と、従動アーム１１の回転中心から離れた位置に設けられてカム溝８に嵌まり合うカム溝係合部１０とによって構成される。
カム溝係合部１０は、カム溝８内に嵌まり合う円筒状のローラ１０ａ（回転差吸収体）と、従動アーム１１の回動端側に固定されてローラ１０ａを回転自在に支持する軸部１０ｂとからなる。なお、ローラ１０ａを支持する軸部１０ｂは、従動アーム１１と一体に形成されるものであっても良いし、別体に形成された後に従動アーム１１に固定されるものであっても良い。
【００４８】
カム溝係合部１０を駆動するカム溝８のカムプロフィールは、「開度キープ用カム溝８ａ」と「吸気絞用カム溝８ｂ」を繋ぎ合わせて設けられている。
カム溝８における「開度キープ用カム溝８ａ」は、「カムプレート９の回転中心と同一中心の円弧溝」であり、低圧ＥＧＲ調整弁４が低圧ＥＧＲ流路３を最大に絞る全閉開度θ０（図３のＥＧＲバルブ開度＝０°）から所定中間開度θ１に至る回動範囲（開度θ０〜開度θ１）において、吸気絞り弁５の開度を最大開度に保つように設けられている。
【００４９】
カム溝８における「吸気絞用カム溝８ｂ」は、上述した「開度キープ用カム溝８ａ」の一方の端部に連続するように連なって形成されており、
「カムプレート９の回転中心と同一中心の円弧溝」に対して「所定の角度で変化する角度形状」を呈し、低圧ＥＧＲ調整弁４が所定中間開度（θ１）から最大開度（θ２：図３のＥＧＲバルブ開度＝９０°）に至る回動範囲（開度θ１〜開度θ２）において従動アーム１１を回動させて、吸気絞り弁５の開度を最大開度から吸気通路２を閉じる方向に回動させるように設けられている。
【００５０】
カムプレート９の回動（電動アクチュエータ６の作動に伴う低圧ＥＧＲ調整弁４の回動）に伴い、カム溝係合部１０がカム溝８に沿って変位することで、従動アーム角Ａθが変化する。
なお、従動アーム角Ａθは、従動アーム１１の回動位置を表す角度であり、「低圧ＥＧＲ調整弁４の回転中心と吸気絞り弁５の回転中心を結ぶ基準線Ｌ０」に対する「低圧ＥＧＲ調整弁４の回転中心とローラ１０ａの回転中心（カム溝係合部１０）を結ぶ回動線Ｌ１」の角度で表したものである。
【００５１】
カムプレート９の回動に伴うカム溝係合部１０の変位を円滑に行なう目的で、カムプレート９の回動に伴う「設計上の従動アーム角Ａθ」の変化範囲が、常に０°より大きく設けられている（０°＜Ａθ）。
即ち、低圧ＥＧＲ調整弁４が全回動範囲（θ０〜θ２）で回動変化しても、従動アーム角Ａθの回動変化が「設計上は０°＜Ａθ」となるように設けられている。
【００５２】
具体的に、
・低圧ＥＧＲ調整弁４の回動範囲が全閉開度θ０〜所定中間開度θ１において従動アーム角Ａθが０°に近い位置（０°＜Ａθ）に停止するものであり、
・低圧ＥＧＲ調整弁４の回動範囲が所定中間開度θ１〜最大開度θ２において従動アーム角Ａθが０°から離れる方向（０°＜Ａθ）へ変化するものである。
【００５３】
ここで、従動アーム角Ａθが０°に近い位置に停止する時（低圧ＥＧＲ調整弁４の回動範囲が全閉開度θ０〜所定中間開度θ１の時：例えば、図１に示すように低圧ＥＧＲ調整弁４が全閉開度θ０の時）に、吸気絞り弁５に外力（吸気脈動やバックファイヤ等）が作用することで、「実際の従動アーム角Ａθ」が０°より小さくなる方向へ従動アーム１１に回動力が発生する可能性がある。
【００５４】
そこで、低圧ＥＧＲバルブユニット４０には、「実際の従動アーム角Ａθ」が０°より小さくなるのを防ぐメカストッパ１４を設けている。
このメカストッパ１４は、部材と部材の当接によって、実質的な従動アーム角Ａθの最小角側の回動線Ｌ１’を０°以上に規制するものである。
即ち、メカストッパ１４は、部材と部材の当接によって、従動アーム角Ａθの最小角を、０°以上で最小アーム角Ａθ０以下の角度範囲内に規制するものである。
【００５５】
具体的に、この実施例のメカストッパ１４は、バルブハウジング１２の外部において回動する従動アーム１１と、バルブハウジング１２の外壁に設けられた凸部１３とで構成され、図１の破線に示すように、従動アーム１１が凸部１３に当接することで、従動アーム１１の実質的な最小角を０°以上に規制するものである。
即ち、カム溝８とローラ１０ａとの間にクリアランス（製造上の公差等を含む）が存在しても、さらにローラ１０ａを支持する軸部１０ｂに撓みが生じても、「実際の従動アーム角Ａθ」の最小角を、０°以上に規制するものである。
なお、凸部１３は、バルブハウジング１２の一部に形成される一体成形品であっても良いし、別体で形成された後にバルブハウジング１２に固定される別部品であっても良い。
【００５６】
〔実施例の効果〕
この実施例の低圧ＥＧＲ装置１は、上述したように、メカストッパ１４を設けて「実際の従動アーム角Ａθ」の最小角を０°以上に規制している。
これにより、吸気脈動やバックファイヤ等の外力が吸気絞り弁５に作用し、従動アーム１１に回動する力が加えられても、「実際の従動アーム角Ａθ」が０°より小さくなることがない。
このため、吸気絞り弁５に外力が加えられても、カム溝係合部１０がカム溝８に対して閂として作用する不具合が生じず、カムプレート９がロックする不具合を回避することができ、低圧ＥＧＲ調整弁４の信頼性を高めることができる。
【００５７】
また、この実施例では、バルブハウジング１２の外壁に凸部１３を設けるのみで、本発明を実施することができる。即ち、シンプルな構造によって、コストアップを招くことなく、本発明の優れた効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
上記実施例では、メカストッパ１４の一例として、従動アーム１１に部材（凸部１３）を当接させて開度規制を行なう例を示したが、吸気絞り弁５に部材を当接させることで従動アーム１１の開度規制を行なっても良い。
具体的には、吸気絞り弁５と、吸気通路２の内壁に設ける突起部とでメカストッパ１４を構成し、吸気絞り弁５が吸気通路２内に突出する突起部に当接することで、従動アーム１１の実質的な最小角を０°以上に規制しても良い。
【００５９】
上記実施例では、具体的な一例として、ターボチャージャを搭載するエンジン吸排気システムに本発明を適用する例を示したが、ターボチャージャに代えて他の吸気過給機（スーパチャージャ等）を搭載するエンジンの吸排気システムに本発明を適用しても良いし、ターボチャージャ等の吸気過給機を搭載しないエンジンの吸排気システムに本発明を適用しても良い。
【００６０】
上記実施例では、ＤＰＦ２２を搭載することから解るように、ディーゼルエンジンの吸排気システムに本発明を適用する例を示したが、ディーゼルエンジンとは異なる他のエンジン（ガソリンエンジン等）の吸排気システムに本発明を適用しても良い。
上記の説明では、ＥＧＲガスを吸気へ戻して燃焼温度を下げることでＮＯｘを低減させる例を示したが、ＥＧＲガスを吸気へ戻して燃焼温度を下げることでノッキングを防ぐものであっても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１  低圧ＥＧＲ装置
２  吸気通路
３  低圧ＥＧＲ流路
４  低圧ＥＧＲ調整弁
５  吸気絞り弁
６  電動アクチュエータ
７  リンク装置
８  カム溝
９  カムプレート
１０  カム溝係合部
１０ａ  ローラ
１０ｂ  軸部
１１  従動アーム
１２  バルブハウジング
１３  バルブハウジングの外壁に設けられた凸部
１４  メカストッパ
【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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