(57)【要約】【課題】  カムプレートの体格を更に小型化（コンパクト化）し、且つカムフレーム５とモータＭおよびモータギヤ１４との干渉を確実に防止（抑制）することを課題とする。【解決手段】  バルブモジュールは、最終ギヤ１６からモータトルクを受けて第１バルブ１の回転軸１１と一体回転するカムプレートと、このカムプレートからモータトルクを受けて第２バルブ２の回転軸１２と一体回転するリンクレバー８と、カムプレートのカム溝５１内に移動自在に挿入されるピボットピン９と、このピボットピン９に支持されるローラ１０とを備えている。カムプレートのカムフレーム５の主要部を構成する外側カム突出片６は、モータＭおよびモータギヤ１４とオーバーラップするオーバーラップ部全体が削除（除去）されている。【選択図】  図３
2012177314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）２つの第１、第２流路を１つの流路に合流させる合流部を有するハウジングと、  （ｂ）このハウジングの内部に回転自在に収容されて、前記２つの第１、第２流路をそれぞれ開閉する２つの第１、第２バルブと、
（ｃ）これらの第１、第２バルブを駆動する動力源であるモータ、およびこのモータの出力軸の回転を減速する減速機構を有するアクチュエータと、
（ｄ）前記２つの第１、第２バルブのうちの一方の第１バルブを連動可能となるように連結し、前記減速機構から前記モータの動力を受けて回転するカム部材と、
（ｅ）前記２つの第１、第２バルブのうちの他方の第２バルブを連動可能となるように連結し、前記カム部材を介して前記モータの動力を受けて回転するリンク部材と
を備え、
前記２つの第１、第２流路のうちの少なくとも一方の流路が内燃機関の排気通路に連通するように構成した内燃機関の排気装置において、
前記減速機構は、前記モータの出力軸に一体回転可能に連結されたモータギヤ、このモータギヤと噛み合って回転する中間ギヤ、およびこの中間ギヤと噛み合って回転する最終ギヤを有し、
前記カム部材は、前記最終ギヤと一体回転可能に設置されて、前記最終ギヤから前記モータの動力を受けて前記第１バルブと一体回転するカムベース、前記モータの動力を前記リンク部材へ伝えるカムフレーム、および前記カム部材の回転に連動して前記リンク部材を駆動するカム溝を有し、
前記リンク部材は、前記カム溝に沿って案内されるローラを有し、
前記カム溝は、前記カムフレームの内部に形成されており、
前記カムフレームは、前記モータおよび前記モータギヤとオーバラップするオーバーラップ部の中で、少なくとも前記第２バルブの動作に不要な部分が削除（切除）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２】
請求項１に記載の内燃機関の排気装置において、
前記減速機構は、前記モータの出力軸に対して並列配置された中間ギヤ軸を有し、
前記中間ギヤは、前記中間ギヤ軸の外周に回転自在に支持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３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の排気装置において、
前記カムベースは、前記カム部材の回転中心部を有し、
前記カムフレームは、前記カムベースよりも径方向外側で、且つ前記カム溝の形成方向の一端側から他端側へ向かって延びる外側カム突出片、および前記カムベースの外周部から前記カム溝の形成方向の他端側へ向かって延びる内側カム突出片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３に記載の内燃機関の排気装置において、
前記カム溝は、前記外側カム突出片と前記カムベースとの間、および前記外側カム突出片と前記内側カム突出片との間に形成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５】
請求項４に記載の内燃機関の排気装置において、
前記外側カム突出片は、前記モータおよび前記モータギヤとオーバラップするオーバーラップ部全体が削除（切除）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６】
請求項５に記載の内燃機関の排気装置において、
前記外側カム突出片および前記内側カム突出片は、前記カム溝の形成方向の他端側に、前記カムフレーム外部に向けて開放された開放端部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６に記載の内燃機関の排気装置において、
前記外側カム突出片の開放端部の位置は、前記内側カム突出片の開放端部の位置よりも前記カム溝の形成方向の一端側寄りに設定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８】
請求項６または請求項７に記載の内燃機関の排気装置において、
前記外側カム突出片の開放端部および前記内側カム突出片の開放端部は、前記第２バルブの全閉位置側で開放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９】
請求項８に記載の内燃機関の排気装置において、
前記第２バルブを全閉位置で保持するバルブ保持手段を備えたことを特徴とする内燃機関の排気装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９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、  前記カム溝は、曲率半径と曲率中心が異なる複数の円弧溝を組み合わせることで、前記カム部材の回転に対応して前記第１バルブと異なる動作パターンで前記第２バルブを回転駆動可能となるように形成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１ないし請求項１０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、
前記カム溝は、前記第２バルブの動作パターンに対応した形状のカムプロフィール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１２】
請求項１ないし請求項１１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、
前記リンク部材は、前記カム溝内に移動可能に挿入されて、前記ローラを介して前記カム部材から前記モータの動力を受ける支軸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１ないし請求項１２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、
前記内燃機関の排気ガスを吸入空気と混入して前記内燃機関へ還流させる排気ガス循環装置に適用した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、内燃機関の排気ガス（排出ガス）を制御する内燃機関の排気装置に関するもので、特に内燃機関の排気ガス（排出ガス）の一部であるＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ再循環（還流）させる排気ガス循環装置（排気ガス還流装置）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）の燃焼室より排出される排気ガス中に含まれる有害物質（例えば窒素酸化物：ＮＯｘ）の低減を図るという目的で、排気ガスの一部であるＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ再循環（還流）させる排気ガス還流管（ＥＧＲパイプ）を備えた排気ガス循環装置（ＥＧＲシステム）が公知である。このＥＧＲシステムとして、ターボ過給機のタービンよりも上流側の排気通路から排気ガスの一部（ＥＧＲガス）を取り出す高圧ループＥＧＲシステムと、ターボ過給機のタービンよりも下流側の排気通路からＥＧＲガスを取り出す低圧ループＥＧＲシステムとを併設する構造が用いられるようになってきている。
【０００３】
１つのエンジンに対して高圧ループＥＧＲシステムと低圧ループＥＧＲシステムとが併設される理由は、高圧ループＥＧＲシステムのみでは高負荷時にターボ過給機の過給による吸入空気圧力の上昇分により十分なＥＧＲガスの流量（ＥＧＲ量）を確保できない場合があるからである。
エンジンの低中負荷領域では、エキゾーストマニホールド内の排気ガス圧力に比べて、インテークマニホールド内の吸入空気圧力（過給圧）が低く、両マニホールド間の差圧が大きいため、高圧ループＥＧＲシステムで比較的に多くのＥＧＲガスを還流させることができる。しかし、エンジンの高負荷領域では、ターボ過給機の過給のためにインテークマニホールド内の吸入空気圧力が上昇して両マニホールド間の差圧が小さくなるため、高圧ループＥＧＲシステムのみではＥＧＲガスを還流し難くなる。
これに対し、低圧ループＥＧＲシステムは、ターボ過給機の過給による吸入空気圧力の上昇の影響を受けないので、高負荷時においても十分なＥＧＲガスの流量を確保することができる。
【０００４】
ここで、低圧ループＥＧＲシステムは、ターボ過給機のタービンよりも下流側の排気通路からＥＧＲパイプを経由して、ターボ過給機のコンプレッサよりも上流側の吸気通路へＥＧＲガスを還流させるものであるため、少量のＥＧＲガスを還流させる場合には適しているが、多量のＥＧＲガスを還流させる場合には不適であった。このため、低圧ループＥＧＲシステムを使用してＥＧＲガスをエンジンの燃焼室に大量に入れて排気ガス性能を更に改善することができなかった。
そこで、低圧ループＥＧＲシステムにおいて、ＥＧＲパイプと吸入空気管との合流部よりも上流側の吸気通路に吸気絞り弁を設け、低圧ループＥＧＲシステムを使用して多量のＥＧＲガスを還流させる運転領域では、吸気絞り弁を閉じて排気通路側と吸気通路側との差圧を大きくすることが考えられる。
なお、ＥＧＲパイプ中には、ＥＧＲガスの流量を開閉動作により調整するＥＧＲ制御弁が設置されている。
以上のように、ＥＧＲ制御弁と吸気絞り弁を備えた低圧ループＥＧＲシステムでは、ＥＧＲ制御弁を駆動するアクチュエータと、吸気絞り弁を駆動するアクチュエータとが必要になる。すなわち、アクチュエータが２つ必要となるので、コストを上昇させる要因となっていた。
【０００５】
そこで、ＥＧＲ制御弁と吸気絞り弁を１つのアクチュエータで駆動するようにした低圧ループＥＧＲシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この低圧ループＥＧＲシステムは、１つの電動アクチュエータの駆動軸の中間部にＥＧＲ制御弁を支持固定し、その駆動軸の先端にカムプレートを連結し、カムプレートのカム溝内にローラを移動自在に挿入し、そのローラを支持する支持ピンを有するアームを設置し、このアームに従動軸を固定し、従動軸で吸気絞り弁を支持固定することで、カムプレート、ローラ、アームを介して、駆動軸と従動軸とを結合させて連動させている。
これにより、動作パターンの異なるＥＧＲ制御弁と吸気絞り弁を１つのアクチュエータで駆動している。
【０００６】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来の低圧ループＥＧＲシステムにおいては、アームの支持ピンに支持されたローラのカム溝からの脱落を防止するという目的で、カム溝全周を囲う形状となっており、カムプレートの体格が大きいものとなっている。これにより、カムプレートの搭載スペースを確保するために、装置全体の体格が大型化してしまい、自動車等の車両への搭載性が低下するという問題が生じている。
そこで、カムプレートの体格を小型化するという目的で、既に特願２０１０−２７４６８７号（出願日：平成２２年１２月９日）を出願した。この出願のバルブユニット（比較例１）を図８に示す。
なお、第１バルブ１０１はＥＧＲ制御弁の弁体であり、第２バルブ１０２は吸気絞り弁の弁体である。
【０００７】
このバルブユニットは、２つの第１、第２バルブ１０１、１０２と、バルブハウジング１０３と、カムプレートと、リンクレバー１０５と、ピボットピン１０６と、ローラ１０７と、電動アクチュエータと、モータハウジングとを備えている。
電動アクチュエータは、２つの第１、第２バルブ１０１、１０２の各回転軸１１１、１１２を駆動する駆動力を発生するモータ１１３、およびこのモータ１１３の回転を２段減速する減速機構（３つのギヤ１１４〜１１６）等を有している。ギヤ１１６は、カムプレートの外周部に固定されている。
バルブハウジング１０３の内部には、ＥＧＲガス導入流路１２１、吸入空気導入流路１２２、合流部１２３および連通流路１２４が形成されている。
【０００８】
カムプレートは、最終ギヤ１１６からモータトルクを受けて第１バルブ１０１の回転軸１１１と一体回転するカムベース１３１、モータトルクをリンクレバー１０５へ伝えるカムフレーム１３２、およびリンクレバー１０５を駆動するカム溝１３３を有している。このカム溝１３３は、カムフレーム１３２の内部、つまりカム突出片１３４、１３５間に形成されている。
リンクレバー１０５は、カムフレーム１３２からモータトルクを受けて第２バルブ１０２の回転軸１１２と一体回転する。ピボットピン１０６は、リンクレバー１０５に固定されている。ローラ１０７は、ピボットピン１０６に回転自在に支持されて、カムフレーム１３２のカム溝１３３に沿って案内される。
【０００９】
以上のようなバルブユニット（比較例１）は、特許文献１と異なり、カムプレートのカム溝１３３からローラ１０７の脱落に影響のない、カム溝１３３を形成するカムフレーム１３２の先端部、つまりカム突出片１３４、１３５の開放端部（自由端部）を削除したカムプレート形状となっている。
このように、カムフレーム１３２のカム突出片１３４、１３５の開放端部を削除することで、特許文献１に記載のものと比べてカムプレートの小型化が可能となる。
また、カムプレートの小型化によって、カムプレートと電動アクチュエータとの干渉余裕度が大きくなるので、製品全体の小型化を図ることが可能となる。
【００１０】
［先行の技術の不具合］
しかるに、バルブユニット（比較例１）においては、カムプレートのカムフレーム１３２の先端部が、モータ１１３のシャフトに固定されるモータギヤ１１４に干渉する懸念があり、モータギヤ１１４の回転軸と中間ギヤ１１５の回転軸との軸間ピッチを狭めることができない。
これにより、カムプレートとモータギヤ１１４との干渉の余裕度を上げるために、システム（装置）全体の体格をより大型化する必要がある。
したがって、システム全体の体格の大型化に伴い、バルブユニットの搭載性をより悪化させる要因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１９０１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、モータギヤ軸と中間ギヤ軸との軸間ピッチを狭めることで、カム部材の体格を小型化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。また、カム部材とモータギヤとの干渉を確実に防止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。さらに、装置全体の体格を小型化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】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、２つの第１、第２流路を１つの流路に合流させる合流部を有するハウジングと、このハウジングの内部に回転自在に収容された２つの第１、第２バルブと、これらの第１、第２バルブを駆動する動力源であるモータ、およびこのモータの出力軸の回転を減速する減速機構を有するアクチュエータと、モータの動力を受けて回転するカム部材と、このカム部材を介してモータの動力を受けて回転するリンク部材とを備えている。
第１バルブは、第１流路を開閉して第１流路を流れる排気ガスまたは吸入空気（の流量）を制御するように構成されている。
第２バルブは、第２流路を開閉して第２流路を流れる吸入空気または排気ガス（の流量）を制御するように構成されている。
【００１４】
アクチュエータの減速機構は、モータの出力軸に一体回転可能に連結されたモータギヤ、このモータギヤと噛み合って回転する中間ギヤ、およびこの中間ギヤと噛み合って回転する最終ギヤを有している。
カム部材は、最終ギヤからモータの動力を受けて第１バルブと一体回転するカムベース、およびモータの動力をリンク部材へ伝えるカムフレームを有している。
カムベースは、最終ギヤと一体回転可能に設置されて、第１バルブを連動可能（例えばカムベースと一体回転可能）となるように連結している。
カムフレームの内部には、カム部材の回転に連動してリンク部材を駆動するカム溝が形成されている。
リンク部材は、カム溝に沿って案内されるローラを有し、第２バルブを連動可能（例えばリンク部材と一体回転可能）となるように連結している。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、内部にカム溝を形成するカムフレームの、モータおよびモータギヤとオーバラップするオーバーラップ部の中で、少なくとも第２バルブの動作に不要な部分が削除（切除）されている。
これによって、カム部材のカムフレームの中で、モータおよびモータギヤと干渉する可能性が高い部分（カムフレームの回転方向のモータ側部分）を削除（除去）したことにより、従来の技術と比べて、カム部材の体格を小型化でき、且つカム部材とモータおよびモータギヤとの干渉を確実に防止（抑制）することができる。
また、カム部材のカムフレームとモータギヤとの回転軸方向の隙間を拡大することなく、カム部材のカムフレームとモータおよびモータギヤとの干渉の余裕度を向上できる。
また、モータギヤ軸（例えばモータの出力軸）と中間ギヤ軸との軸間ピッチを狭めることができるので、モータの設置位置を適宜変更することができ、且つ装置全体の体格を小型化することができる。これにより、例えば車両に対する装置の搭載性を向上することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、減速機構に、モータの出力軸（モータギヤ軸）に対して並列配置された中間ギヤ軸を設けている。この中間ギヤ軸の外周には、中間ギヤが回転自在に支持されている。
請求項３に記載の発明によれば、カム部材のカムベースが、カム部材の回転中心部を含んで構成されている。また、カム部材のカムフレームには、カムベースよりも径方向外側で、且つカム溝の形成方向の一端側から他端側へ向かって延びる外側カム突出片、およびカムベースの外周部からカム溝の形成方向の他端側へ向かって延びる内側カム突出片が設けられている。これにより、カム部材の形状を簡素化でき、且つカム部材を小型化できるので、カム部材の製造コストを減少することができる。
請求項４に記載の発明によれば、外側カム突出片とカムベースとの間、および外側カム突出片と内側カム突出片との間には、カム部材の回転に連動してリンク部材を駆動するカム溝が形成されている。また、リンク部材には、カム溝に沿って案内されるローラが設けられている。
これにより、カム溝は、カム部材の回転に連動してリンク部材を回転駆動するように、ローラをカム溝の形成方向に案内（ガイド）するガイド溝として働く。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、外側カム突出片の、モータおよびモータギヤとオーバラップするオーバーラップ部全体が削除（切除）されている。
請求項６に記載の発明によれば、外側カム突出片および内側カム突出片は、カム溝の形成方向の他端側に、カムフレーム外部に向けて開放された開放端部を有している。
請求項７に記載の発明によれば、外側カム突出片の開放端部の位置が、内側カム突出片の開放端部の位置よりもカム溝の形成方向の一端側寄りに設定されている。
これによって、カム部材のカムフレームの中で、モータおよびモータギヤと干渉する可能性が高い部分（外側カム突出片の回転方向のモータ側部分）を削除（除去）したことにより、従来の技術と比べて、カム部材の体格を小型化でき、且つカム部材とモータおよびモータギヤとの干渉を確実に防止（抑制）することができる。
また、カムフレームの外側カム突出片とモータギヤとの回転軸方向の隙間を拡大することなく、カムフレームの外側カム突出片とモータおよびモータギヤとの干渉の余裕度を向上できる。
また、モータギヤ軸（例えばモータの出力軸）と中間ギヤ軸との軸間ピッチを狭めることができるので、モータの設置位置を適宜変更する（例えば現状の搭載位置からカム溝の形成方向の一端側へオフセットした場所へ搭載位置を移す）ことができ、且つ装置全体の体格を小型化することができる。これにより、例えば車両に対する装置の搭載性を向上することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明によれば、外側カム突出片の開放端部および内側カム突出片の開放端部は、第２バルブの全閉位置側で開放されている。
ところで、２つの第１、第２バルブを内燃機関に連通する流路を開閉する吸気制御弁の弁体や排気制御弁の弁体として使用した場合、内燃機関の振動、内燃機関の吸気脈動圧または排気脈動圧の影響により、第２バルブが回転方向に動く（バタ付く）可能性がある。なお、外側カム突出片の開放端部および内側カム突出片の開放端部は、第２バルブの全閉位置側で開放されている場合、第２バルブがバタ付くと、リンク部材のローラが、カムフレームのカム溝から脱落する可能性がある。
そこで、請求項９に記載の発明によれば、第２バルブを全閉位置で保持するバルブ保持手段を設けたことにより、例えば内燃機関の振動、内燃機関の吸気脈動圧または排気脈動圧に対して第２バルブがバタ付くのを防止できる。これにより、リンク部材のローラが、カムフレームのカム溝からの脱落を防止することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によれば、カム溝は、曲率半径と曲率中心が異なる複数の円弧溝を組み合わせることで、カム部材の回転に対応して第１バルブと異なる動作パターンで第２バルブを回転駆動可能となるように形成されている。この場合、モータの動力をカム部材に伝えると、２つの第１、第２バルブが互いに独立して開閉動作する。
請求項１１に記載の発明によれば、カム溝は、第２バルブの動作パターンに対応した形状のカムプロフィールを備えている。この場合、モータの動力をカム部材に伝えると、２つの第１、第２バルブが互いに独立して開閉動作する。
請求項１２に記載の発明によれば、リンク部材は、ローラを介して、カム部材のカムベースからモータの動力を受ける支軸を有している。この支軸は、カム溝内に移動可能に挿入されている。
請求項１３に記載の発明によれば、内燃機関の排気装置を、内燃機関の排気ガスを吸入空気と混入して内燃機関へ還流させる排気ガス循環装置に適用している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】排気ガス循環装置（低圧ループＥＧＲシステム）のバルブモジュールを示した断面図である（実施例１）。
【図２】バルブモジュールを示した説明図である（実施例１）。
【図３】バルブモジュールを示した説明図である（実施例１）。
【図４】バルブモジュールを示した説明図である（実施例１）。
【図５】バルブモジュールを示した説明図である（実施例１）。
【図６】バルブモジュールを示した説明図である（実施例１）。
【図７】バルブモジュールを示した説明図である（実施例２）。
【図８】排気ガス循環装置（低圧ループＥＧＲシステム）のバルブユニットを示した説明図である（比較例１）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
本発明は、モータギヤ軸と中間ギヤ軸との軸間ピッチを狭めることで、カム部材の体格を小型化し、カム部材とモータギヤとの干渉を確実に防止し、装置全体の体格を小型化するという目的を、内部にカム溝を形成するカムフレームの、モータおよびモータギヤとオーバラップするオーバーラップ部の中で、少なくとも第２バルブの動作に不要な部分を削除（切除）することで実現（構成）した。
【実施例１】
【００２２】
［実施例１の構成］
図１ないし図６は本発明の実施例１を示したもので、図１は排気ガス循環装置（低圧ループＥＧＲシステム）のバルブモジュールを示した図で、図２および図３は低圧ＥＧＲ制御弁を全閉し、吸気絞り弁を全開した状態を示した図で、図４および図５は低圧ＥＧＲ制御弁を全開し、吸気絞り弁を全閉した状態を示した図である。
【００２３】
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、複数の気筒を有する内燃機関（エンジン）の排気ガスの一部であるＥＧＲガスを各気筒毎の燃焼室へ再循環（還流）させる排気ガス循環装置（内燃機関の排気装置、ＥＧＲシステム）を備えている。
ここで、エンジンとして、燃料が直接燃焼室内に噴射供給される直接噴射式のディーゼルエンジンが採用されている。
エンジンの各気筒毎の燃焼室には、吸気ポートおよび排気ポートがそれぞれ連通している。また、エンジンの各気筒には、インテークマニホールドおよびエキゾーストマニホールドが接続されている。また、エンジンの各気筒には、燃焼室内に燃料を噴射供給するインジェクタが搭載されている。
【００２４】
インテークマニホールドに接続される吸気管には、エアクリーナ、吸気絞り弁、ターボチャージャのコンプレッサ、インタークーラ、スロットル弁が設置されている。また、インテークマニホールドおよび吸気管の内部には、エンジンの吸気ポートに連通する吸気通路が形成されている。
エキゾーストマニホールドに接続される排気管には、ターボチャージャのタービン、排気浄化装置が設置されている。また、エキゾーストマニホールドおよび排気管の内部には、エンジンの排気ポートに連通する排気通路が形成されている。
【００２５】
タービンよりも上流側の排気通路とインタークーラよりも下流側の吸気通路とは、ＥＧＲガスパイプにより接続されている。このＥＧＲガスパイプの内部には、エンジンの排気ガスの一部であるＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ再循環（還流）させるための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ガスの流量を開閉動作により制御するためのＥＧＲガス流量制御弁（以下高圧ＥＧＲ制御弁と言う）が設置されている。なお、以上のように、ＥＧＲガスの取り出し口がターボチャージャのタービンよりも上流側にある排気ガス循環装置（ＥＧＲ装置）を「高圧ループ（ＨＰＬ）ＥＧＲシステム」と呼ぶ。
【００２６】
タービンまたは排気浄化装置よりも下流側の排気通路とコンプレッサよりも上流側の吸気通路とは、ＥＧＲガスパイプにより接続されている。このＥＧＲガスパイプの内部には、ＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ再循環（還流）させるための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ガスの流量を開閉動作により制御するためのＥＧＲガス流量制御弁（以下低圧ＥＧＲ制御弁と言う）が設置されている。なお、以上のように、ＥＧＲガスの取り出し口がターボチャージャのタービンよりも下流側にある排気ガス循環装置（ＥＧＲ装置）を「低圧ループ（ＬＰＬ）ＥＧＲシステム」と呼ぶ。
【００２７】
本実施例のエンジン制御システムは、高圧ループＥＧＲシステムと低圧ループＥＧＲシステムとを併設したＥＧＲシステムと、このＥＧＲシステムを制御するエンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵと呼ぶ）とを備え、エンジンの各気筒毎の燃焼室より排出される排気ガスを制御する内燃機関の排気制御装置として使用される。
ここで、低圧ループＥＧＲシステムには、吸気管の途中、つまりＥＧＲガスパイプとの接続部にバルブモジュールが組み込まれている。このバルブモジュールは、第１制御弁（排気ガス制御弁）の弁体である第１バルブ１と第２制御弁（吸気絞り弁）の弁体である第２バルブ２とを１つのバルブハウジング３に搭載したＥＧＲバルブモジュールである。
【００２８】
低圧ループＥＧＲシステムに使用されるバルブモジュールは、２つの第１、第２バルブ１、２と、これらの第１、第２バルブ１、２を開閉自在に収容するバルブハウジング（インテークダクト）３と、動力源であるモータＭを有する電動アクチュエータと、モータＭの駆動力（トルク）を受けて回転するプレート状のカム部材（カムプレート）と、このカムプレート（カムベース４、カムフレーム５（外側、内側カム突出片６、７））からモータＭのトルクを受けて回転するプレート状のリンク部材（リンクアーム：以下リンクレバーと呼ぶ）８とを備えている。
リンクレバー８の入力部には、円柱状のピボットピン９が固定されている。ピボットピン９の外周には、円筒状のカムフォロワ（以下ローラと呼ぶ）１０が回転自在に支持されている。
【００２９】
電動アクチュエータは、２つの第１、第２バルブ１、２の各シャフト（回転軸１１、１２）を回転駆動する駆動力（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（出力軸）の回転をカムプレートに伝達する動力伝達機構（３つの減速ギヤ１４〜１６により構成される減速機構）、第１バルブ１を閉弁方向に付勢するコイルスプリング１８、および第２バルブ２を開弁方向に付勢するコイルスプリング１９を有している。
バルブハウジング３には、２つの第１、第２導入流路２１、２２、合流部２３および１つの連通流路２４が形成されている。このバルブハウジング３には、内部に第１軸受け孔が形成された円筒状の第１軸受け保持部（ベアリングホルダ）２５、および内部に第２軸受け孔が形成された円筒状の第２軸受け保持部（ベアリングホルダ）２６が一体的に設けられている。
【００３０】
バルブハウジング３の内部には、第１導入流路２１を流れるＥＧＲガスの流量を開閉動作により制御する低圧ＥＧＲ制御弁が搭載されている。この低圧ＥＧＲ制御弁は、第１導入流路２１を開閉する第１バルブ１、およびこの第１バルブ１を連動可能に連結する回転軸１１等により構成されている。
第１バルブ１は、例えば耐熱アルミニウム合金や耐熱鋼等の耐熱性金属により形成されている。この第１バルブ１は、第１導入流路２１の内部に回転自在に収容される円板状の第１バルブ本体である。また、第１バルブ１は、全閉位置から全開位置に至るまでの動作可能範囲で回転動作（開閉動作）されることで、エンジンの各気筒毎の燃焼室に供給する吸入空気の全流量に対するＥＧＲガス量の比率であるＥＧＲ率を可変制御する機能を有している。
なお、第１バルブ１は、回転軸１１のバルブ保持部に溶接固定されている。
【００３１】
第１バルブ１の外周端面には、シールリング２７を保持する円環状のシールリング溝２８が円周方向に連続して形成されている。シールリング２７は、耐熱性金属により円環形状またはＣ字形状に形成されており、その外周側部が第１バルブ１の外周端面より半径方向外側に突出した状態で、内周側部がシールリング溝２８内を半径方向、軸線方向および円周方向に移動できるようにシールリング溝２８の内部に嵌め込まれて保持されている。  なお、シールリング２７は、バルブハウジング３のノズル嵌合部に嵌合された円筒状のノズル２９の内周面に摺接する。
第１バルブ１の回転軸１１は、第１バルブ１と同様に耐熱性金属により形成されている。この回転軸１１は、第１バルブ１を支持固定する第１シャフトである。また、回転軸１１は、第１軸受け部材（オイルシール３１、ブッシュ３２、ベアリング３３等）を介して、バルブハウジング３の第１軸受け孔に回転自在に支持されている。この回転軸１１の中心軸線は、第１バルブ１の回転中心を構成し、且つカムプレートの回転中心を構成している。
【００３２】
バルブハウジング３の内部には、第２導入流路２２を流れる吸入空気の流量を開閉動作により制御する吸気絞り弁が搭載されている。この吸気絞り弁は、第２導入流路２２を開閉する第２バルブ２、およびこの第２バルブ２を連動可能に連結する回転軸１２等により構成されている。
第２バルブ２は、第１バルブ１と同様な耐熱性金属または耐熱性合成樹脂により形成されている。この第２バルブ２は、第２導入流路２２および合流部２３の内部に回転自在に収容される円板状の第２バルブ本体である。また、第２バルブ２は、全開位置から全閉位置に至るまでの動作可能範囲で回転動作（開閉動作）されることで、合流部２３に所定の負圧を発生させる機能を有している。
なお、第２バルブ２は、回転軸１２のバルブ保持部に形成されたバルブ挿入孔内に差し込まれた状態で、回転軸１２のバルブ保持部に締結ネジにより締結固定されている。
第２バルブ２の回転軸１２は、第２バルブ２と同様に耐熱性金属または耐熱性合成樹脂により形成されている。この回転軸１２は、第２軸受け部材（オイルシール３４、ブッシュ３５、ベアリング３６等）を介して、バルブハウジング３の第２軸受け孔に回転自在に支持されている。回転軸１２の中心軸線は、第２バルブ２の回転中心を構成し、且つリンクレバー８の回転中心を構成している。
【００３３】
バルブハウジング３は、例えば耐熱アルミニウム合金や耐熱鋼等の耐熱性金属により形成されている。このバルブハウジング３は、内部をＥＧＲガスが流れる第１導入流路２１、内部を吸入空気が流れる第２導入流路２２、および２つの第１、第２導入流路２１、２２を１つの連通流路２４に合流させる合流部２３を有している。
第１導入流路２１は、内部をＥＧＲガスが流れるＥＧＲガス導入流路（第１流路）である。この第１導入流路２１は、ＥＧＲガスパイプ内に形成されるＥＧＲガス流路を介して、ターボチャージャのタービンまたは排気浄化装置よりも下流側の排気通路に連通している。バルブハウジング３の上流端、つまり第１導入流路２１の排気流方向の上流端には、ＥＧＲガスパイプからバルブハウジング３内にＥＧＲガスを導入するためのＥＧＲガス（排気）導入ポート（第１ポート）が形成されている。
【００３４】
第２導入流路２２は、内部を吸入空気が流れる吸入空気導入流路（第２流路）である。この第２導入流路２２は、エアクリーナ側の吸気管内に形成される吸気通路を介して、エアクリーナに連通している。バルブハウジング３の上流端、つまり第２導入流路２２の吸気流方向の上流端には、エアクリーナ側の吸気管からバルブハウジング３内に吸入空気を導入するための吸入空気（吸気）導入ポート（第２ポート）が形成されている。
連通流路２４は、内部を吸入空気とＥＧＲガスとの混合ガスあるいは吸入空気が流れる混合ガス導出流路（第３流路）である。この連通流路２４は、エンジン側の吸気管内に形成される吸気通路を介して、ターボチャージャのコンプレッサに連通している。バルブハウジング３の下流端、つまり連通流路２４の吸気流方向の下流端には、バルブハウジング３からエンジン側の吸気管内に混合ガスまたは吸入空気を導出するための混合ガス導出ポート（第３ポート）が形成されている。
第１軸受け保持部２５は、オイルシール３１、ブッシュ３２、ベアリング３３の周囲を円周方向に取り囲むように設置されている。この第１軸受け保持部２５の内部には、低圧ＥＧＲ制御弁の回転軸方向に延びる第１軸受け孔が形成されている。
第２軸受け保持部２６は、オイルシール３４、ブッシュ３５、ベアリング３６の周囲を円周方向に取り囲むように設置されている。この第２軸受け保持部２６の内部には、吸気絞り弁の回転軸方向に延びる第２軸受け孔が形成されている。
【００３５】
電動アクチュエータは、カムプレート、リンクレバー８を介して、２つの第１、第２バルブ１、２の各回転軸１１、１２を駆動するバルブ駆動装置であって、２つの第１、第２バルブ１、２の開閉制御を行う。
電動アクチュエータは、図１ないし図５に示したように、動力源であるモータＭと、このモータＭのモータシャフトの回転を２段減速する減速機構と、２つの第１、第２バルブ１、２を閉弁方向、開弁方向に付勢するコイルスプリング１８、１９とを備えている。
ここで、電動アクチュエータのアクチュエータケースは、モータＭおよび減速機構を収容するモータハウジング３７と、このモータハウジング３７の開口部を塞ぐカバー（蓋体）３８とによって構成されている。モータハウジング３７は、バルブハウジング３の外壁面に一体的に取り付けられている。あるいはバルブハウジング３の外壁部に一体形成されている。
モータＭは、電力の供給を受けてトルクを発生する。このモータＭは、モータハウジング３７のモータ収容空間内に収容保持されている。そして、モータＭは、ＥＣＵ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バッテリに電気的に接続されている。
【００３６】
減速機構は、モータＭのモータシャフトに一体回転可能に連結されたピニオンギヤ（モータギヤ）１４、このモータギヤ１４と噛み合って回転する中間ギヤ１５、およびこの中間ギヤ１５と噛み合って回転する最終ギヤ１６等によって構成されている。
また、減速機構は、２つの第１、第２バルブ１、２の各回転軸１１、１２およびモータＭのモータシャフトに対して並列配置された中間ギヤ軸（支持軸：以下中間ギヤシャフトと言う）１７を備えている。そして、３つの減速ギヤ１４〜１６は、モータハウジング３７のギヤ収容空間内において回転自在に収容されている。
【００３７】
モータギヤ１４は、モータシャフトの外周に圧入固定されている。このモータギヤ１４の外周には、中間ギヤ１５と噛み合う複数の凸状歯（ピニオンギヤ部）３９が円周方向全体に形成されている。
中間ギヤ１５は、中間ギヤシャフト１７の外周に回転自在に嵌め合わされている。この中間ギヤ１５は、中間ギヤシャフト１７の周囲を円周方向に取り囲むように設置された円筒部を有している。この円筒部の外周には、円環状の最大外径部（径大部）が一体的に形成されている。
中間ギヤ１５の径大部の外周には、モータギヤ１４の凸状歯３９と噛み合う複数の凸状歯（大径ギヤ部）４１が円周方向全体に形成されている。また、円筒部（径小部）の外周には、最終ギヤ１６と噛み合う複数の凸状歯（小径ギヤ部）４２が円周方向全体に形成されている。
【００３８】
最終ギヤ１６は、所定の回転角度分だけ扇状に形成されている。この最終ギヤ１６には、中間ギヤ１５の凸状歯４２と噛み合う複数の凸状歯（扇状の大径ギヤ部）４３が形成されている。なお、最終ギヤ１６は、カムプレートの外周部に嵌合する円弧状のカム保持部４４を有している。つまり最終ギヤ１６は、カムプレートの外周部に一体的に設けられている。
中間ギヤシャフト１７は、モータハウジング３７の嵌合孔に打ち込まれてモータハウジング３７の嵌合部に圧入固定されている。この中間ギヤシャフト１７の中心軸線は、中間ギヤ１５の回転中心を構成している。
コイルスプリング１８は、バルブハウジング３の第１軸受け保持部（円筒部）２５の外周および最終ギヤ１６（またはカムプレート）に一体形成された円筒部４５の外周に螺旋状に巻装されている。
コイルスプリング１９は、バルブハウジング３の第２軸受け保持部（円筒部）２６の外周およびリンクレバー８に一体形成された円筒部４６の外周に螺旋状に巻装されている。  
【００３９】
カムプレートは、金属または合成樹脂によって所定の形状に形成されており、バルブハウジング３の外部に露出して配置され、且つ減速機構と同様に、モータハウジング３７のギヤ収容空間内において回転自在に収容されている。このカムプレートは、電動アクチュエータの駆動力を受けると回転軸１１を中心に回転するように構成されている。
カムプレートは、上述した最終ギヤ１６と、この最終ギヤ１６からモータトルクを受けて第１バルブ１の回転軸１１と一体回転するカムベース４、およびモータトルクをリンクレバー８へ伝えるカムフレーム５を有している。
【００４０】
カムプレートのカムベース４には、最終ギヤ１６からモータトルクを受ける入力部、およびカムプレートの回転に同期して第１バルブ１の回転軸１１を回転駆動する第１出力部（第１駆動部）が設けられている。カムベース４の入力部は、最終ギヤ１６のカム保持部４４に一体的に固定されている。あるいは最終ギヤ１６の内周部にカムプレートが一体形成されている。
また、カムベース４の第１出力部には、第１バルブ１の回転軸１１が嵌合する嵌合孔４９が形成されている。これにより、第１バルブ１の回転軸１１が、カムプレートの第１出力部に一体回転可能に連結される。
【００４１】
カムプレートのカムフレーム５には、カムプレートの回転に連動して第２バルブ２の回転軸１２を回転駆動する第２出力部（第２駆動部）が設けられている。このカムフレーム５の第２出力部には、カムプレートの回転に連動してリンクレバー８を駆動するカム溝５１が形成されている。
カム溝５１は、互いに曲率半径と曲率中心とが異なる複数（２つ）の円弧溝５２、５３を組み合わせることで、カムプレートの回転に対応して第１バルブ１と異なる動作パターンで第２バルブ２の回転軸１２を回転駆動可能となるように形成されている。このカム溝５１の溝幅方向の両側面には、第１バルブ１と異なる第２バルブ２の動作パターンに対応した形状のカムプロフィールが設けられている。
ここで、カムフレーム５の第２出力部には、カムベース４の外周部から外部へ突出するように外側、内側カム突出片６、７が一体的に設けられている。
【００４２】
カム溝５１は、カムフレーム５の内部、カムベース４と外側カム突出片６との間および外側、内側カム突出片６、７間に形成されている。このカム溝５１は、カムプレートの回転に連動してリンクレバー８を回転駆動するように、ピボットピン９およびローラ１０をカム溝５１の形成方向に案内（ガイド）するガイド溝である。
カム溝５１の円弧溝５２は、カムプレートの回転中心を曲率中心とし、所定の曲率半径を有している。また、カム溝５１の円弧溝５３は、カムプレートの回転中心と異なる部位を曲率中心とし、円弧溝５２よりも小さい曲率半径を有している。
円弧溝５２は、カムプレートの回転角度が、最小値（例えば０°）から中間値（例えば５０°）まで変化する間、第１バルブ１の開閉状態に関わらず、第２バルブ２を全開位置に固定することで、２つの第１、第２バルブ１、２が連動しない非連動区間（カム溝５１における非連動区間）を表す。なお、円弧溝５２の溝側面は、カムベース４の外側面に形成されている。
円弧溝５３は、カムプレートの回転角度が、中間値（例えば５０°）から最大値（例えば９０°）まで変化する間、第１バルブ１の開弁動作に対して第２バルブ２を閉弁動作させるように、２つの第１、第２バルブ１、２を連動させる連動区間（カム溝５１における連動区間）を表す。なお、円弧溝５２、５３の溝側面は、外側カム突出片６の内側面に形成されている。また、円弧溝５３の溝側面は、内側カム突出片７の外側面に形成されている。
【００４３】
外側カム突出片６は、カムベース４の外周部よりも半径方向外側で、且つカム溝５１の形成方向の一端側（第２バルブ全開側）から他端側（第２バルブ全閉側）へ向かって湾曲しながら延長されている。
内側カム突出片７は、カムベース４の外周部からカム溝５１の形成方向の他端側（第２バルブ全閉側）へ向かって第２バルブ全閉側へ向かって延長されている。
カム溝５１の形成方向の第２バルブ全開側（一端側）端には、カムベース４と外側カム突出片６とを半円状に連結して、ピボットピン９およびローラ１０のこれ以上の第２バルブ全開側への移動を規制する連結部５４が設けられている。
カム溝５１の円弧溝５３の形成方向の第２バルブ全閉側（他端側）端には、カムプレートの外部に向けて開放された開放端部（カムプレートの外側、内側カム突出片６、７の開放端部）６１、６２が設けられている。つまり外側カム突出片６の開放端部６１および内側カム突出片７の開放端部６２は、カム溝５１の形成方向の第２バルブ全閉側（他端側）で開放されている。
外側カム突出片６の開放端部６１の位置は、内側カム突出片７の開放端部６２の位置よりも所定の距離分だけ、カム溝５１の形成方向の第２バルブ全開側（一端側）寄りに設定されている。
なお、カムプレートのカムフレーム５の外側、内側カム突出片６、７には、カムプレートのカムフレーム端面（開放端部６１、６２）で開口したカム溝開口部６３が形成されている。
【００４４】
ここで、カムプレートの体格を図８の比較例１よりも更に小型化し、且つカムプレートのカムフレーム５は、カムプレートとモータギヤ１４との干渉を確実に防止（抑制）するという目的で、モータＭおよびモータギヤ１４とオーバーラップするオーバーラップ部の中で、少なくとも第２バルブ２の開閉動作に不要な部分が削除（除去）されている。特にカムフレーム５の主要部を構成する外側カム突出片６は、カムフレーム５とモータＭおよびモータギヤ１４との干渉を確実に防止（抑制）するという目的で、モータＭおよびモータギヤ１４とオーバーラップするオーバーラップ部全体が削除（除去）されている。
また、カムフレーム５の外側カム突出片６における、ローラ１０の移動範囲の一方側の限界位置（第２バルブ２の全閉位置）から開放端部６１の端面までの距離は、ローラ１０のカム溝５１からの脱落を回避可能な余裕代を考慮したものとなっている。つまりカム溝５１の形成方向のサイズは、ローラ１０の全移動範囲（第１バルブ１の全閉位置で、且つ第２バルブ２の全開位置から第１バルブ１の全開位置で、且つ第２バルブ２の全閉位置までの円弧溝５２、５３の中心軸線距離）に余裕代を加えたものとなっている。
【００４５】
リンクレバー８は、金属または合成樹脂によって所定の形状に形成されており、バルブハウジング３の外部に露出して配置され、且つ減速機構と同様に、モータハウジング３７のギヤ収容空間内において回転自在に収容されている。リンクレバー８の一端部には、カムプレートから電動アクチュエータのモータＭのトルクを受ける入力部が設けられている。また、リンクレバー８の回転中心部には、カムプレートの回転に連動して第２バルブ２の回転軸１２を回転駆動する出力部が設けられている。
リンクレバー８の入力部には、ピボットピン９が嵌合する嵌合孔７１が形成されている。
リンクレバー８の出力部には、回転軸１２が嵌合する嵌合孔７２が形成されている。これにより、第２バルブ２の回転軸１２が、リンクレバー８の出力部に一体回転可能に連結される。
【００４６】
ピボットピン９およびローラ１０は、カムプレートのカム溝５１の円弧溝５２、５３内に移動自在に挿入（係合）されている。これらのピボットピン９およびローラ１０は、カムプレートのカム溝５１の円弧溝５２、５３の溝側面（カムプロフィール）に沿ってカム溝５１の形成方向に案内される。
ピボットピン９は、金属によって所定の形状に形成されており、リンクレバー８の嵌合孔７１に打ち込まれてリンクレバー８の入力部に圧入固定されている。このピボットピン９の中心軸線は、ローラ１０の回転中心を構成している。
ローラ１０は、金属によって円筒形状に形成されており、ピボットピン９の外周に回転自在に嵌め合わされている。このローラ１０は、ピボットピン９の周囲を円周方向に取り囲むように円筒部を有している。
【００４７】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の低圧ループＥＧＲシステムに組み込まれるバルブモジュールの作動を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
【００４８】
本実施例の電動アクチュエータのモータＭは、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。
ここで、モータＭへの電力供給が成されていない場合には、コイルスプリング１８の付勢力（スプリング力）によって第１導入流路２１を全閉する全閉姿勢となるように第１バルブ１の開度が設定される。つまり第１バルブ１が全閉状態となっており、第１導入流路２１が閉鎖される。
このとき、コイルスプリング１９の付勢力（スプリング力）によって第２導入流路２２および合流部２３を全開する全開姿勢となるように第２バルブ２の開度が設定される。つまり第２バルブ２が全開状態となっており、第２導入流路２２および合流部２３が開放される。
これにより、ＥＧＲガスが新気（エアクリーナで濾過された清浄な吸入空気）に混入しない。
【００４９】
次に、第１バルブ１を全閉開度から中間開度までの範囲内で開弁作動させる場合には、エンジンの運転状況（運転状態）に対応して第１バルブ１の開閉制御を実施すると共に、第２バルブ２の全開状態を維持するため、カムプレートの回転角度が最小値（例えば０°）から中間値（例えば５０°）までの範囲内の所定値となるように、電動アクチュエータのモータＭへの電力供給を制御する。
これによって、モータＭのモータシャフトが全開方向に回転する。これにより、モータＭのトルク（モータトルク）が、モータギヤ１４、中間ギヤ１５および最終ギヤ１６に伝達される。そして、最終ギヤ１６からモータトルクが伝達されたカムプレートが、最終ギヤ１６の回転に伴って所定の回転角度（最終ギヤ１６の作動角度と等しい回転角度）だけ開弁方向に回転する。
【００５０】
このとき、カムプレートが所定の回転角度だけ回転軸１１を中心にして回転しても、カムプレートのカム溝５１の円弧溝５２が回転軸１１を曲率中心とする曲率半径を有するものであるため、カムプレートのカム溝５１の円弧溝５２の溝側面からリンクレバー８の入力部に固定されたピボットピン９およびローラ１０へはモータトルクが伝わらず、ピボットピン９およびローラ１０の位置は変わらない。これにより、カムプレートが回転し、ピボットピン９およびローラ１０がカム溝５１の第１バルブ全閉位置から第１バルブ中間位置まで移動してもリンクレバー８が回転軸１２を中心にして回転しないので、第２バルブ２の開度は変化しない。
これによって、カムプレートの回転角度が最小値から中間値までの範囲内の所定値（所定の回転角度）に変更され、リンクレバー８の回転角度は第２バルブ２の全開状態を維持する角度に止まるため、第１バルブ１がエンジンの運転状況に対応した開度分だけ開き、第２バルブ２は全開状態を継続する。これにより、２つの第１、第２導入流路２１、２２は開放される。
【００５１】
したがって、ターボチャージャのタービンまたは排気浄化装置よりも下流側の排気通路からＥＧＲガス流路に取り込まれたＥＧＲガスは、バルブハウジング３のＥＧＲガス導入ポートから流入し、バルブハウジング３の第１導入流路２１を通ってバルブハウジング３の合流部２３に導入される。
一方、エアクリーナで濾過された吸入空気は、バルブハウジング３の吸入空気導入ポートから流入し、バルブハウジング３の第２導入流路２２を通ってバルブハウジング３の合流部２３に導入される。
そして、合流部２３および連通流路２４内でＥＧＲガスと吸入空気とが混合されて混合ガスとなり、エンジン側の吸気管およびインテークマニホールド内に形成される吸気通路を通って、エンジンの各気筒毎の吸気ポートに流入し、各吸気ポートからエンジンの各気筒毎の燃焼室に導入される。
これによって、エンジンの排気ガス中に含まれる有害物質（例えばＮＯｘ）の低減が図られる。
【００５２】
次に、第１バルブ１を中間開度から全開開度までの範囲内で開弁作動させる場合には、エンジンの運転状況に対応して２つの第１、第２バルブ１、２の開閉制御を実施するため、カムプレートの回転角度が中間値から最大値（例えば９０°）までの範囲内の所定値となるように、電動アクチュエータのモータＭへの電力供給を制御する。
これによって、モータＭのモータシャフトがさらに全開方向に回転する。これにより、モータトルクが、モータギヤ１４、中間ギヤ１５および最終ギヤ１６に伝達される。そして、最終ギヤ１６からモータトルクが伝達されたカムプレートが、最終ギヤ１６の回転に伴って所定の回転角度だけさらに開弁方向に回転する。
【００５３】
すると、リンクレバー８のピボットピン９およびローラ１０が、カムプレートのカム溝５１の円弧溝５２から円弧溝５３へ侵入し、ピボットピン９およびローラ１０がカム溝５１の円弧溝５３の溝側面を転動（係合）しながら、カム溝５１の第１バルブ中間位置から第１バルブ全開位置までの範囲で移動する。これにより、カムプレートのカム溝５１の円弧溝５３の溝側面からリンクレバー８のピボットピン９およびローラ１０へモータトルクが伝わり、リンクレバー８が回転軸１２を中心にして閉弁方向に回転する。
すると、カムプレートおよび回転軸１１の回転に伴って第１バルブ１が回転軸１１を中心にして全開方向に回転するのとは逆に、回転軸１２の回転に伴って第２バルブ２が回転軸１２を中心にして閉弁方向に回転する。
【００５４】
これによって、カムプレートの回転角度が中間値から最大値までの範囲内の所定値（所定の回転角度）に変更され、リンクレバー８の回転角度が第２バルブ全開位置から第２バルブ全閉位置までの範囲内の所定値（所定の回転角度）に変更されるため、第１バルブ１がエンジンの運転状況に対応した開度分だけ開き、第２バルブ２がエンジンの運転状況に対応した開度分だけ閉じる。これにより、第１導入流路２１は開放され、第２導入流路２２はその流路断面積が絞られる。
したがって、低圧ループＥＧＲシステムを使用して多量のＥＧＲガスを還流させる運転領域では、第１バルブ１を開き、第２バルブ２を閉じて、排気通路側と吸気通路側との差圧を大きくすることができるので、低圧ループＥＧＲシステムを使用して多量のＥＧＲガスをエンジンの各気筒毎の吸気ポートおよび燃焼室へ還流することができる。
【００５５】
［実施例１の特徴］
以上のように、本実施例の低圧ループＥＧＲシステムに使用されるバルブモジュールは、カムプレートの体格を小型化（コンパクト化）して、リンクレバー８に固定されたピボットピン９に支持されるローラ１０を案内するカム溝５１を有するカムプレートと、モータＭおよびモータギヤ１４との干渉を防止するという目的で、低圧ＥＧＲ制御弁の弁体である第１バルブ１と、吸気絞り弁の弁体である第２バルブ２と、２つの第１、第２バルブ１、２を搭載したバルブハウジング３と、最終ギヤ１６からモータトルクを受けて第１バルブ１の回転軸１１と一体回転するカムプレートと、このカムプレートからモータトルクを受けて第２バルブ２の回転軸１２と一体回転するリンクレバー８と、カムプレートのカム溝５１内に移動自在に挿入されるピボットピン９と、このピボットピン９に支持されるローラ１０とを備えている。
【００５６】
そして、カムプレートの体格を図８の比較例１よりも更に小型化（コンパクト化）し、且つカムプレートとモータギヤ１４との干渉を確実に防止（抑制）するという目的で、カムプレートのカムフレーム５における、モータＭおよびモータギヤ１４とオーバーラップするオーバーラップ部の中で、少なくとも第２バルブ２の開閉動作に不要な部分が削除（除去）されている。特にカムフレーム５の主要部を構成する外側カム突出片６は、カムフレーム５とモータＭおよびモータギヤ１４との干渉を確実に防止（抑制）するという目的で、モータＭおよびモータギヤ１４とオーバーラップするオーバーラップ部全体が削除（除去）されている。
【００５７】
これによって、カムプレートのカムフレーム５の中で、モータＭおよびモータギヤ１４と干渉する可能性が高い部分（カムフレーム５の回転方向のモータ側部分）を削除（除去）したことにより、従来の技術および比較例１と比べて、カムプレートの体格を小型化でき、且つカムプレートとモータＭおよびモータギヤ１４との干渉を確実に防止（抑制）することができる。
また、カムプレートのカムフレーム５とモータギヤ１４との回転軸方向の隙間を拡大することなく、カムフレーム５とモータＭおよびモータギヤ１４との干渉の余裕度を向上できる。
また、モータギヤ１４のモータギヤ軸であるモータシャフトと中間ギヤ１５の中間ギヤ軸である中間ギヤシャフト１７との軸間ピッチを狭めることができるので、モータＭの設置位置を適宜変更することができる。例えば現状の搭載位置（図２〜５参照）からカム溝５１の形成方向の一端側へオフセットした場所へ搭載位置を移すことができる（図６参照）。したがって、装置全体の体格を小型化することができるので、バルブモジュール全体の体格を小型化することができる。これにより、例えば自動車等の車両のエンジンルームに対するバルブモジュールの搭載性を向上することができる。
【実施例２】
【００５８】
図７は本発明の実施例２を示したもので、低圧ＥＧＲ制御弁の全閉時におけるカムプレートとリンクレバーの動作状態を示した図である。
【００５９】
本実施例の低圧ループＥＧＲシステムに使用されるバルブモジュールは、実施例１と同様に、エンジンの燃焼室に連通する流路（２つの第１、第２導入流路２１、２２）を開閉する２つの第１、第２バルブ１、２と、これらの第１、第２バルブ１、２を搭載したバルブハウジング３と、第１バルブ１の回転軸１１を駆動するカムプレートと、第２バルブ２の回転軸１２を駆動するリンクレバー８と、カムプレート、リンクレバー８、ローラ１０等を介して、２つの第１、第２バルブ１、２を開閉動作させる電動アクチュエータとを備えている。
そして、電動アクチュエータのモータＭは、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。
【００６０】
ところで、第１バルブ１を低圧ＥＧＲ制御弁の弁体として使用し、第２バルブ２を吸気絞り弁の弁体として使用した場合、エンジン振動、エンジンからの吸気脈動圧（または排気脈動圧）の影響により、第２バルブ２が回転方向に動く（バタ付く）可能性がある。
この場合、外側カム突出片６の開放端部６１および内側カム突出片７の開放端部６２が、カム溝５１の形成方向の他端側（第２バルブ２の全閉位置側）で開放されている場合、図５に示したように、第１バルブ１が全開位置に回転駆動され、第２バルブ２が全閉開位置に回転駆動されている時に、第２バルブ２がエンジン振動や、吸気バルブ（または排気バルブ）の開閉に伴って発生する吸気脈動圧（または排気脈動圧）の影響によりバタ付くと、リンクレバー８に固定されたピボットピン９の外周に嵌合するローラ１０が、カムプレートのカムフレーム５のカム溝５１から脱落する可能性がある。
【００６１】
そこで、本実施例のバルブモジュールにおいては、第２バルブ２のバタ付きを防止（抑制）して、カムフレーム５のカム溝５１からのローラ１０の脱落を防止（抑制）するという目的で、リンクレバー８が当接して第２バルブ２を全閉位置で保持するストッパ（バルブ保持手段）８１を設けている。このストッパ８１は、モータハウジング３７の内壁面に一体的に設けられている。この場合、モータハウジング３７の形状変更のみで対応できるので、コストアップを抑えることができる。
また、第２バルブ２は、リンクレバー８がストッパ８１に当接してこれ以上の全閉方向の回転が規制されることで、エンジン振動、吸気脈動圧（または排気脈動圧）に対してバタ付かなくなる。したがって、リンクレバー８のローラ１０の、カムフレーム５のカム溝５１からの脱落を防止することができる。これにより、カムプレートとリンクレバー８との動作信頼性を向上することができる。
なお、第２バルブ２または回転軸１２に直接当接して、第２バルブ２または回転軸１２をストッパ等のバルブ保持手段により回転動作を規制するようにしても良い。
【００６２】
［変形例］
本実施例では、本発明の内燃機関の排気装置（排気ガス循環装置）を、低圧ループＥＧＲシステムのバルブモジュール（低圧ＥＧＲ制御弁と吸気絞り弁とのバルブユニットを含む）に適用しているが、本発明の内燃機関の排気装置（排気ガス循環装置）を、高圧ループＥＧＲシステムのバルブモジュール（高圧ＥＧＲ制御弁とスロットル弁とのバルブユニットを含む）に適用しても良い。
本実施例では、本発明の内燃機関の排気装置を、排気ガス循環装置のバルブモジュールに適用しているが、本発明の内燃機関の排気装置を、ターボチャージャのタービンを迂回するバイパス流路を開閉するウェイストゲートバルブと、タービンに導入される排気ガスの流量を調整する排気流量制御バルブ（または流路切替バルブ）とを備えたバルブモジュールに適用しても良い。
【００６３】
本実施例では、カムプレートのカムフレーム５のカム溝５１の形成方向の他端側を削除（切除）しているが、カムプレートのカムフレーム５のカム溝５１の形成方向の一端側を削除（切除）しても良い。
本実施例では、２つの第１、第２バルブ１、２を開閉動作させるアクチュエータ（バルブ駆動装置）を、モータＭおよび減速機構を備えた電動アクチュエータによって構成したが、２つの第１、第２バルブ１、２を開閉動作させるアクチュエータを、電磁式または電動式負圧制御弁を備えた負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えた電磁式アクチュエータによって構成しても良い。
また、自動車等の車両に搭載される内燃機関（例えば走行用エンジン）として、ディーゼルエンジンだけでなく、ガソリンエンジンを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。
【００６４】
本実施例では、第１導入流路（第１流路）２１の内部を排気ガス（ＥＧＲガス）が流通し、第２導入流路（第２流路）２２の内部を吸入空気が流通するように構成しているが、第１導入流路（第１流路）２１の内部を吸入空気が流通し、第２導入流路（第２流路）２２の内部を排気ガスが流通するように構成しても良い。この場合、第１流路を流れる吸入空気（の流量）を開閉動作により制御する第１バルブが吸気絞り弁の弁体となり、また、第２流路を流れる排気ガス（の流量）を開閉動作により制御する第２バルブが低圧ＥＧＲ制御弁の弁体となる。
【符号の説明】
【００６５】
Ｍ  モータ
１  第１バルブ
２  第２バルブ
３  バルブハウジング
４  カムプレート（カム部材）のカムベース
５  カムプレート（カム部材）のカムフレーム
６  カムフレームの外側カム突出片
７  カムフレームの内側カム突出片
８  リンクレバー（リンク部材）
９  ピボットピン（リンク部材の支軸）
１０  ローラ
１１  第１バルブの回転軸
１２  第２バルブの回転軸
１４  モータギヤ（減速機構）
１５  中間ギヤ（減速機構）
１６  最終ギヤ（減速機構）
２１  第１導入流路（第１流路）
２２  第２導入流路（第２流路）
２３  合流部
２４  連通流路
５１  カムプレート（カム部材）のカム溝
５２  カム溝の円弧溝
５３  カム溝の円弧溝
６１  外側カム突出片（カム溝）の開放端部（自由端部）
６２  内側カム突出片（カム溝）の開放端部（自由端部）
８１  ストッパ（バルブ保持手段）
【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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