流体制御弁
【課題】 ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４のシールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止しながらも、シールリング溝６内におけるデポジットの堆積量を増加させ、デポジット詰まりによる全閉不良または全閉不能を起こすまでの時間を長くする。【解決手段】 シールリング溝６の溝底面を形成する溝底面形成部３９の断面形状を、シールリング７の内径形状と異なる正方形状にし、第１〜第４溝頂部４１〜４４（４つの頂点）よりもシールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げて４つの第１〜第４溝深部５１〜５４を設けることで、シールリング溝６の溝底面とシールリング７のシールリング内径面３４との間に形成される環状空間（溝クリアランス）の内容積（容量）を増加している。また、４つの頂点で、シールリング７の内径位置を決めているので、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す恐れはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状のバルブの外周端面に形成された環状溝内に、シールリングを移動自在に嵌め込んだ流体制御弁に関するもので、特にシャフトの中心軸線に対して傾斜させた状態で、シャフトに保持固定される斜板状のバルブの外周端面に形成された環状溝内に、Ｃ字状のシールリングを移動自在に嵌め込んだ流体制御弁に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、流体制御弁として、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出した排気ガスを制御する排気ガス制御弁がある。
また、この排気ガス制御弁の一例として、排気ガス再循環装置の排気ガス還流管の途中に組み込まれる排気ガス還流量制御弁が知られている。ここで、排気ガス再循環装置は、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出する排気ガスの一部（排気再循環ガス：ＥＧＲガス）を内燃機関の吸気系に再循環させることで、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出する排気ガス中に含まれる有害物質（例えば窒素酸化物：ＮＯｘ等）の低減を図ることができる。
【０００３】
そして、この排気ガス還流量制御弁の一例として、歯車減速機構を介して電動モータの駆動力をシャフトに伝達し、シャフトの軸線方向の一端部に支持固定されたバルブを駆動して、バルブ全閉位置からバルブ全開位置までの作動範囲で回転動作させる電動式のＥＧＲ制御弁が公知である。このようなＥＧＲ制御弁は、図７に示したように、排気ガス還流管の一部を成すハウジング１０１と、このハウジング１０１の内部に開閉自在に収容された円板状のバタフライバルブ１０２と、このバタフライバルブ１０２を支持固定するシャフト（図示せず）とによって構成される。
【０００４】
ここで、バタフライバルブ１０２を備えたＥＧＲ制御弁では、バタフライバルブ１０２のバルブ開度（またはバルブ位置）がバルブ全閉位置の時（バルブ全閉時）のＥＧＲガス洩れ量を低減するという目的で、バタフライバルブ１０２の外周端面全周に円環状のシールリング溝１０３を形成し、このシールリング溝１０３にＣ字状のシールリング１０４を装着している。このシールリング１０４は、バタフライバルブ１０２のシールリング溝１０３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１０３内に嵌め込まれて保持されている。そして、シールリング１０４は、バルブ全閉時にシールリング自身の拡径方向の張力により、ハウジング１０１の内周面（流路壁面）に突っ張り、ハウジング１０１の内周面とバタフライバルブ１０２の外周端面との間の円環状隙間１０５を塞ぐことにより、バルブ全閉時のＥＧＲガス洩れ量を低減している（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
そして、バタフライバルブ１０２は、シールリング溝１０３の一方の溝側面を形成する溝側面形成部１１１、シールリング溝１０３の他方の溝側面を形成する溝側面形成部１１２、およびシールリング溝１０３の溝底面を形成する溝底面形成部１１３を有している。そして、溝側面形成部１１１、１１２は、円形状の断面を有し、バタフライバルブ１０２のうちで最大外径部を構成している。また、溝底面形成部１１３は、円形状の断面を有し、溝側面形成部１１１、１１２よりも外径が小さく、シールリング１０４の内径位置を位置決めしてシールリング溝１０３からのシールリング１０４の飛び出しを防止する。この溝底面形成部１１３の外径は、シールリング１０４が拡径方向に開いた際の最大内径と、シールリング１０４が縮径方向に閉じた際の最小内径とに応じて、予め決められた基準円直径（基準円半径）となるように設計（または設定）されている。
【０００６】
なお、シールリング１０４の内径面と溝底面形成部１１３の外径面（シールリング溝１０３の溝底面）との間には、溝クリアランス（Ｃ）が形成されている。この溝クリアランス（Ｃ）は、溝底面形成部１１３の外径と同様に、シールリング１０４の飛び出し防止のため、更には、バタフライバルブ１０２やシールリング１０４の部品公差（例えば製造上の寸法誤差）や個体差バラツキを吸収するために設定されている。また、溝クリアランス（Ｃ）は、シールリング１０４をバタフライバルブ１０２に組み付けた際の、バタフライバルブ１０２の中心に対するシールリング１０４の偏芯ズレを吸収するために設定されている。
【０００７】
［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１及び２に記載のＥＧＲ制御弁においては、バタフライバルブ１０２のシールリング溝１０３の溝底面を形成する溝底面形成部１１３が、シールリング１０４の内径形状と同様な円形状の断面を有している。これにより、シールリング１０４の内径面と溝底面形成部１１３の溝底面との間に形成される溝クリアランス（Ｃ）は、バタフライバルブ１０２の全周で一定値になる。しかし、バタフライバルブ１０２の中心点に対してシールリング１０４が偏芯し、このシールリング１０４の偏芯量が所定値を越えてしまうと、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがある。
【０００８】
このため、バタフライバルブ１０２の溝底面形成部１１３は、バタフライバルブ１０２の中心点に対してシールリング１０４の偏芯量が所定値を越えないようにシールリング１０４の内径位置を位置決めする必要があるため、溝底面形成部１１３の外径（基準円半径）を現状のものよりも小径化することはできず、溝クリアランス（Ｃ）を現状のものよりも大きくすることはできない。
【０００９】
また、溝クリアランス（Ｃ）を大きくするという目的で、シールリング１０４の内径寸法を現状のものよりも大径化することも考えられる。しかし、バタフライバルブ１０２の外径寸法が同じものを使用した場合、シールリング１０４が自身の拡径方向の張力によりバルブ全閉時よりも拡径方向に開くと、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがある。
【００１０】
なお、排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ１０２は、燃焼残滓やカーボン等の微粒子状の不純物（煤、煤に付着している炭化水素、黒煙や不完全燃焼物等の粉末状固定微粒子：パティキュレート）が含まれているＥＧＲガスが流れるハウジング１０１内に開閉自在に収容されている。そして、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ１０２が開いた状態では、シールリング１０４が自身の拡径方向の張力によりバルブ全閉時よりも拡径方向に開いた状態となる。この開いた状態でバタフライバルブ１０２が閉じることなく、内燃機関が長く運転されると、シールリング１０４が嵌まるシールリング溝１０３内にＥＧＲガス中に含まれる微粒子状の不純物が入り込み、シールリング溝１０３内に堆積および滞留してデポジットを形成する可能性がある。
【００１１】
そして、シールリング溝１０３内にデポジットが堆積および滞留した場合、特に所定の溝クリアランスの容量以上のデポジットが堆積および滞留した場合には、溝クリアランス（Ｃ）の容量が０（ゼロ）になる。溝クリアランス（Ｃ）の容量がゼロになると、バタフライバルブ１０２を開いた状態からバルブ全閉位置に戻そうとしても、シールリング１０４が自身の縮径方向に収縮不能となる。これにより、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ１０２の閉弁作動時に、シールリング１０４の外径面がハウジング１０１の内周面に当接しても、シールリング１０４が自身の縮径方向に縮むことができず、シールリング１０４がハウジング１０１の内周面に干渉してバタフライバルブ１０２がバルブ全閉位置よりも手前で、これ以上の閉弁作動が不能（バルブスティック）または不良となるという問題が生じている。
【００１２】
このため、溝クリアランス（Ｃ）を現状のものよりも大きくしたり、溝底面形成部１１３の外径（基準円半径）を現状のものよりも小径化したりすることで、シールリング溝１０３における、デポジットを堆積できる容量をアップすることができるが、上述したように、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがあるので、溝クリアランス（Ｃ）を大きくしたり、溝底面形成部１１３の外径を小径化したりすることができなかった。
【００１３】
また、溝クリアランス（Ｃ）を大きくするという目的で、シールリング１０４の内径寸法を現状のものよりも大径化することも考えられるが、上述したように、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがあるので、シールリング１０４の内径寸法を大径化した分だけ、バタフライバルブ１０２の外径寸法を大型化させる必要がある。この場合には、バタフライバルブ１０２の外径寸法を大型化したことに伴って、ハウジング１０１も大径化しなければならず、ＥＧＲ制御弁の体格が大型化し、車両に対する搭載性が悪化してしまう。
【特許文献１】特開２００５−１１３８７２号公報（第１−１８頁、図１−図１２）
【特許文献２】特開２００５−２３３０６３号公報（第１−１５頁、図１−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることのできる流体制御弁を提供することにある。また、不純物の堆積または滞留によってバルブが全閉不良または全閉不能に至るまでの時間を長くすることのできる流体制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、バルブの環状溝内にシールリングが移動自在に嵌め込まれている。そして、シールリングは、バルブが全閉した状態に設定されると、シールリング自身の拡径方向の張力によってハウジングの流路壁面に密着する。これにより、ハウジングとバルブとの間の隙間がシールされる。
そして、バルブの環状溝の溝底面を形成する溝底面形成部に、バルブの中心点に対するシールリングの偏芯量を規制する複数の溝頂部を設けたことにより、シールリングがバルブの中心点に対して大きく偏芯して、シールリングがバルブの環状溝から飛び出す恐れのある場合であっても、複数の溝頂部のうちのいずれか１つ以上の溝頂部にシールリングが引っ掛かる。すなわち、シールリングの内径位置が複数の溝頂部のうちのいずれか１つ以上の溝頂部によって位置決めされるため、バルブの環状溝からシールリングが飛び出す恐れはない。
【００１６】
また、バルブの溝底面形成部に、複数の溝頂部よりも深く底下げした溝深部、つまり複数の溝頂部よりも環状溝の溝深さ方向に深く掘り下げた溝深部を設けたことにより、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝の溝底面とシールリングの内径面との間に形成される空間（溝クリアランス）の内容積（容量）を拡大できる。
これにより、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。このため、内燃機関の運転中に流体流路内を流れる流体中に含まれる不純物が、バルブの環状溝内に入り込んで、バルブの環状溝内に堆積または滞留し続けた場合であっても、不純物の堆積または滞留によって溝クリアランスの容量が０（ゼロ）になるまでの時間が長くなる。
したがって、不純物の堆積または滞留によってバルブが全閉不良または全閉不能に至るまでの時間を長くすることが可能となるので、流体制御弁の耐久寿命を長期化することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、非円形状の断面または多角形状の断面または段付き形状の断面を有する溝底面形成部を設けたことにより、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、バルブの中心点を中心とする基準円周上に複数の溝頂部をそれぞれ配設したことにより、バルブの環状溝からシールリングが飛び出す恐れはない。
請求項４に記載の発明によれば、バルブの中心点を通る、バルブの板厚方向の中心軸線に対して略直交する垂線上に複数の溝頂部をそれぞれ配設したことにより、バルブの環状溝からシールリングが飛び出す恐れはない。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、複数の溝頂部のうちの少なくとも２つの溝頂部同士を平面または凸面または凹面で繋ぐことで溝深部を設けたことにより、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。
請求項６に記載の発明によれば、バルブの溝底面形成部の溝深部とシールリングの内径面との間に形成される不純物貯留部（溝クリアランス）の内容積（容量）が増大することにより、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、バルブの外周端面に環状溝を形成している。なお、バルブの外周端面全体（全周）に円環状の環状溝を形成しても良い。
請求項８に記載の発明によれば、バルブの環状溝内に移動自在に嵌め込まれるシールリングとして、周方向の両端面間に切欠隙間を有するＣ字状のシールリングを用いることが望ましい。
請求項９に記載の発明によれば、バルブの環状溝内に移動自在に嵌め込まれるシールリングとして、周方向の一箇所が切断されたＣ字状のシールリングを用いることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態は、体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における、不純物が堆積または滞留できる容量を増加するという目的、およびバルブの環状溝内への不純物等の異物の堆積または滞留によってバルブが全閉不良またはバルブスティックに至るまでの時間を長くするという目的を、バルブの溝底面形成部に、複数の溝頂部よりも深く底下げした溝深部を設けたことで実現した。また、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを確実に防止するという目的を、バルブの溝底面形成部に、バルブの中心点に対するシールリングの偏芯量を規制する複数の溝頂部を設けたことで実現した。
【実施例１】
【００２１】
［実施例１の構成］
図１ないし図３（ａ）は本発明の実施例１を示したもので、図１は排気ガス還流量制御弁を示した図で、図２はシールリングの合い口形状を示した図で、図３（ａ）はバタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００２２】
本実施例の排気ガス再循環装置は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）に使用されるもので、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部であるＥＧＲガス（排気再循環ガス）等の高温流体を、エンジンの吸気系統に再循環させるＥＧＲ装置である。ここで、エンジンは、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。そして、エンジンは、各気筒毎の燃焼室内に吸入空気を供給するためのエンジン吸気管、および各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスを排気浄化装置を経由して外部に排出するためのエンジン排気管を有している。
【００２３】
また、排気ガス再循環装置は、エンジン排気管からエンジン吸気管にＥＧＲガスを導入する排気ガス還流管（図示せず）と、この排気ガス還流管の途中に配設されて、エンジン吸気管に再循環されるＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）を可変制御する排気ガス還流量制御弁（以下ＥＧＲ制御弁と呼ぶ）とを備えている。なお、本実施例では、排気ガス還流管のＥＧＲガス流（空気流）方向の上流端が、エンジン排気管（例えばエキゾーストマニホールド）に気密的に接続されており、また、排気ガス還流管のＥＧＲガス流（空気流）方向の下流端が、エンジン吸気管（例えばインテークマニホールド）に気密的に接続されている。
【００２４】
本実施例のＥＧＲ制御弁は、本発明の流体制御弁に相当するもので、排気ガス還流管の一部を成すハウジング１と、このハウジング１に対して相対回転して排気ガス還流路（流体流路）３を開閉することで、エンジン吸気管に再循環されるＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）を可変制御するバタフライバルブ４と、このバタフライバルブ４と一体的に回転動作するバルブシャフト５とを備えている。なお、本実施例のハウジング１は、排気ガス還流管の途中、つまり排気管側の排気ガス還流管と吸気管側の排気ガス還流管との間に気密的に結合されており、内部に排気ガス還流路３が形成されたノズル（円筒部）２を有している。
【００２５】
また、本実施例のバタフライバルブ４の外周端面には、シールリング溝（環状溝）６が形成されている。そして、シールリング溝６の内部には、シールリング７が移動自在に嵌め込まれている。また、本実施例のＥＧＲ制御弁は、バタフライバルブ４の全閉時に、シールリング７の軸線方向に対して直交する半径方向（拡径方向）の張力を利用して、ノズル２の内周面とバタフライバルブ４の外周端面との間の隙間を気密化（シール）するように構成されている。なお、ＥＧＲ制御弁には、バタフライバルブ４を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）８が組み込まれている。
【００２６】
ここで、ＥＧＲ制御弁の弁体であるバタフライバルブ４を開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置（モータアクチュエータ）は、電力の供給を受けて駆動力を発生する電動モータ９、およびこの電動モータ９のモータシャフト（モータ軸）の回転運動をバルブシャフト（バルブ軸）５に伝達するための動力伝達機構（本例では歯車減速機構）等によって構成されている。
電動モータ９は、ブラシレスＤＣモータやブラシ付きのＤＣモータ等の直流（ＤＣ）モータが採用されている。なお、三相誘導電動機等の交流（ＡＣ）モータを用いても良い。 また、歯車減速機構は、電動モータ９のモータシャフトの回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、電動モータ９のモータ出力軸トルク（駆動力）をバルブシャフト５に伝達する動力伝達機構を構成する。
【００２７】
この歯車減速機構は、電動モータ９のモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ（モータギヤ）１１と、このピニオンギヤ１１と噛み合って回転する中間減速ギヤ１２と、この中間減速ギヤ１２と噛み合って回転するバルブギヤ１３とを有している。このバルブギヤ１３は、樹脂材料によって円環板形状に形成されている。また、バルブギヤ１３の内周部には、非金属材料（樹脂材料）よりなるロータが一体的に形成されている。また、バルブギヤ１３の内部には、金属材料よりなるバルブギヤプレート１４がインサート成形されている。
【００２８】
また、本実施例のＥＧＲ制御弁は、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部であるＥＧＲガスを吸入空気中に混入させるＥＧＲ量（新規吸入空気量に対するＥＧＲ率）を可変制御する流体流量制御弁である。このＥＧＲ制御弁には、バタフライバルブ４の回転角度（バルブ開度）を電気信号に変換し、エンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）へどれだけバタフライバルブ４が開いているかを出力する非接触式の回転角度検出装置が搭載されている。
【００２９】
この回転角度検出装置は、バルブシャフト５の軸線方向のバルブ側に対して反対側の端部にかしめ固定されたバルブギヤ１３に一体的に形成されたロータと、このロータに保持固定された磁界発生源としての分割型の永久磁石（マグネット）１５と、このマグネット１５によって磁化される分割型のヨーク１６と、マグネット１５およびヨーク１６と共に磁気回路を形成するＥＧＲ量センサ（バルブ開度検出手段、バルブ開度センサ）１７とによって構成されている。マグネット１５およびヨーク１６は、ロータの内周面に接着剤等を用いて固定されている。
【００３０】
ＥＧＲ量センサ１７は、センサカバー１８の内部に設けられたセンサ保持部に保持固定されている。このＥＧＲ量センサ１７は、マグネット１５およびヨーク１６に対向するように配置されたホールＩＣ等によって構成されており、ＥＧＲガスがエンジン吸気管内を流れる吸入空気にどれだけ混入されているか、つまりエンジン吸気管内へのＥＧＲガスのＥＧＲ量がどれくらいかを検出して、ＥＣＵに出力する。ここで、ホールＩＣとは、ホール素子（非接触式の磁気検出素子）と増幅回路とを一体化したＩＣ（集積回路）のことで、ホールＩＣ自身に鎖交する磁束密度に対応した電圧信号を出力する。なお、非接触式の磁気検出素子として、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体または磁気抵抗素子を使用しても良い。
【００３１】
ここで、バルブ駆動装置、特に電動モータ９は、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。そして、ＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムや各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）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。そして、ＥＣＵは、ＥＧＲ量センサ１７、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、エアフロメータおよび冷却水温度センサ等の各種センサからのセンサ信号が、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【００３２】
また、ＥＣＵは、図示しないイグニッションスイッチをオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、ＥＧＲ量センサ１７によって検出されるバルブ開度が、エンジンの運転状態に対応して設定される制御目標値に略一致するように電動モータ９への供給電力をフィードバック制御するように構成されている。なお、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。また、本実施例では、電動モータ９への電力の供給を停止した際にコイルスプリング８の付勢力によってバタフライバルブ４が付勢されるバルブ位置を制御上の全閉ポイント（θ＝０°）としてメモリ内に格納している。なお、制御上の全閉ポイントとは、バタフライバルブ４を全閉した全閉開度の状態（バルブ全閉位置）のことである。
【００３３】
本実施例のハウジング１は、例えばアルミニウムを主体とするアルミニウム合金よりなるダイカスト製品であって、このアルミニウムダイカストにより所定の形状に形成されている。そして、ハウジング１は、排気ガス還流路３の内部にバタフライバルブ４をバルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまで回転方向に回転自在（開閉自在）に保持する装置であり、排気ガス還流管（あるいはエンジン排気管またはエンジン吸気管）にボルト等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定されている。
【００３４】
そして、ハウジング１の内部には、バルブシャフト５を回転方向に摺動自在に軸支するバルブ軸受け部１９が設けられている。そして、ハウジング１のバルブ軸受け部１９の内部には、断面円形状のシャフト収容孔が設けられている。また、ハウジング１のシャフト収容孔の孔壁面とバルブシャフト５のシャフト外径部の外周との間には、ブッシング２１、オイルシール２２、およびボールベアリング２３等が嵌合保持されている。また、ハウジング１の内部には、エンジン冷却水が循環供給される冷却水循環路２４が設けられている。そして、冷却水循環路２４は、少なくともバルブ軸受け部１９の周囲を環状に巡るように設けられている。そして、ハウジング１には、冷却水循環路２４にエンジン冷却水を流入させるための冷却水配管２５が接続されている。また、ハウジング１の内部には、ノズル２を嵌合保持する円筒状のノズル嵌合部２６が設けられている。
【００３５】
ノズル２は、排気ガス還流管の一部を形成すると共に、バタフライバルブ４を開閉自在に収容する円筒部であって、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により円管形状に形成されている。このノズル２は、ハウジング１のノズル嵌合部２６の内周に圧入嵌合等によって嵌合保持されている。なお、ノズル２の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通する排気ガス還流路３が形成されている。ノズル２の内周面（ハウジング１の流路壁面）には、バタフライバルブ４の全閉時に、シールリング７が密着可能なシールリングシート面（円筒部の内径面）２７が設けられている。
【００３６】
本実施例のバタフライバルブ４は、バルブシャフト５の中心軸線に対して所定の傾斜角度分だけ傾斜させた状態で、溶接手段を用いてバルブシャフト５の中心軸線方向の一端側に保持固定される斜板状のバルブである。バタフライバルブ４は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により略円板形状に形成されて、エンジン吸気管内を流れる吸入空気中に混入させるＥＧＲガスのＥＧＲ量を制御するバタフライ形の回転弁である。このバタフライバルブ４は、エンジン運転時にＥＣＵからの制御信号に基づいて、バルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作されることで、排気ガス還流路３の開口面積（排気ガス流通面積）を変更してＥＧＲ量を可変制御する弁体である。なお、バタフライバルブ４の詳細は後述する。
【００３７】
ここで、バルブ全閉位置とは、ハウジング１の流路壁面（ノズル２のシールリングシート面２７）とバタフライバルブ４の外周端面との間の隙間が最小となる位置で、且つ排気ガス還流路３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量（ＥＧＲガス洩れ量）が最小となるバルブ開度（θ＝０°）のことである。
また、バルブ全開位置とは、ハウジング１の流路壁面とバタフライバルブ４の外周端面との間の隙間が最大となる位置で、且つ排気ガス還流路３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量が最大となるバルブ開度（θ＝７０〜９０°）のことである。
【００３８】
バルブシャフト５は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等によって形成されており、ハウジング１のバルブ軸受け部１９に設けられたシャフト収容孔の内部に回転自在または摺動自在に収容されている。このバルブシャフト５は、円形状の断面を有し、電動モータ９や動力伝達機構等のアクチュエータの駆動力を受けて回転動作を行う。そして、バルブシャフト５の軸線方向の一端側には、バタフライバルブ４を保持固定するバルブ装着部が設けられている。また、バルブシャフト５の軸線方向の他端部には、バルブギヤプレート１４をかしめ等の固定手段によって固定するためのかしめ固定部が一体的に形成されている。
【００３９】
シールリング７は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等によって部分円環形状（Ｃ字形状）に形成されている。このシールリング７の半径方向の内径側には、バタフライバルブ４の外周端面に形成されたシールリング溝６内に移動自在に嵌め込まれる内径側端部が設けられている。また、シールリング７の半径方向の外径側には、バタフライバルブ４の外周端面（バルブ外周面）よりもバタフライバルブ４の半径方向の外径側に突出した外径側端部が設けられている。すなわち、シールリング７は、外径側端部がバルブ外周面より突出した状態で、内径側端部がシールリング溝６内を半径方向、軸線方向および周方向に移動できるようにシールリング溝６内に嵌め込まれて保持されている。
【００４０】
そして、シールリング７の軸線方向（板厚方向）の両側には、一対のシールリング側面３１が設けられている。また、シールリング７の半径方向の外径側の端面（シールリング７の外周面）には、ハウジング１のノズル嵌合部２６に嵌合保持されたノズル２のシールリングシート面２７に密着することが可能なシールリング外径面（シールリング摺動面）３３が設けられている。また、シールリング７の半径方向の内径側の端面（シールリング７の内周面）には、少なくともバタフライバルブ４の全閉時に、バタフライバルブ４のシールリング溝６のシールリング溝底面との間に所定の溝クリアランスを隔てて対向するシールリング内径面３４が設けられている。
【００４１】
また、本実施例のシールリング７は、Ｃ字形状に形成されており、ノズル２およびシールリング７の熱膨張係数の差に伴うシールリング７の膨張、収縮に備えてシールリング７の周方向の両端面間（合い口）に所定の切欠隙間３５を有している。すなわち、シールリング７は、その周方向の一箇所が切断されている。なお、シールリング７の合い口形状は、図２（ａ）に示したようなパッド・ジョイント形状、図２（ｂ）に示したようなテーパ・ジョイント形状、図２（ｃ）に示したようなラップ・ジョイント形状、図２（ｄ）に示したようなラップ・ジョイント形状のいずれでも構わない。また、シールリング外径面の軸線方向の一対のエッジ部に、バタフライバルブ４の開閉動作がし易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りを施しても良い。
【００４２】
次に、本実施例のバタフライバルブ４の詳細を図１および図３（ａ）に基づいて説明する。
バタフライバルブ４は、上述したように、ハウジング１の内部にて、バルブシャフト５の中心軸線に対して傾斜して溶接固定される円板状の斜板であって、その中心より半径方向に延びる円板状部を有している。この円板状部の板厚方向の片端面、つまり円板状部の下流側端面には、バルブシャフト５の軸線方向の一端部に嵌め合わされるシャフト嵌合溝３６が形成されている。また、バタフライバルブ４の外周端面全体（全周）には、円環状のシールリング溝６が周方向に連続して形成されている。すなわち、シールリング溝６は、バタフライバルブ４の外周端面の全体（全周）に周設されている。このシールリング溝６の内部には、１個のシールリング７が嵌め込まれている。
【００４３】
そして、バタフライバルブ４には、シールリング溝６のシールリング溝側面を形成する一対の溝側面形成部３７、およびシールリング溝６のシールリング溝底面を形成する溝底面形成部３９が設けられている。
一対の溝側面形成部３７は、円板状に形成されており、バタフライバルブ４の最大外径部を構成し、シールリング７の外径よりも小さい。
溝底面形成部３９は、バタフライバルブ４の板厚方向のバルブ中心付近で、且つバルブ中央付近に設けられており、シールリング７の内径形状と異なる非円形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、図３（ａ）に示したように、多角形状、特に２組の対辺よりなる４つの辺で囲まれた正方形状（矩形状）の断面を有している。
そして、溝底面形成部３９は、基準円周（図示二点鎖線）上に、所定の間隔（等間隔：例えば９０°間隔）で４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４を有している。
【００４４】
これらの第１〜第４溝頂部４１〜４４は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る、バタフライバルブ４の板厚方向の中心軸線に対して垂直な垂線上で、しかも基準円周上（バタフライバルブ４の円板状部の中心点からの距離（基準円半径）が等距離）にそれぞれ配設されている。
そして、溝底面形成部３９は、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の各頂点（エッジ部）が、シールリング溝６の中で最も浅いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最頂部（溝底面形成部３９の最大外径部）を構成している。
そして、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４は、シールリング７のシールリング内径面３４を係止してシールリング７の内径位置を位置決めすることで、バタフライバルブ４の円板状部の中心点に対するシールリング７の最大偏芯量を規制する規制面（規制部）として機能する。また、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の中で、２つの第１、第３溝頂部４１、４３および２つの第２、第４溝頂部４２、４４は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る対角線上に配置されている。なお、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００４５】
ここで、基準円周とは、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止するという目的で、バタフライバルブ４が開弁してシールリング７が自身の拡径方向に限界まで変位し、シールリング７がバタフライバルブ４の中心点に対して大きく偏芯した場合でも、シールリング７の内径位置を位置決めできるように、つまりシールリング７のシールリング内径面３４を係止できるようにするために、シールリング溝６の溝底面の位置、つまりシールリング溝６の溝深さを規定するための設計上の基準円周であって、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円半径を有している。
【００４６】
この基準円周は、バタフライバルブ４の最大外径部である溝側面形成部３７の外径面（外周端面）から、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の溝深さ分だけ小さい円周となるように設定（設計）されている。また、基準円周は、バタフライバルブ４の最大外径部の半径をｒ１、基準円周の半径（基準円半径）をｒ２、シールリング７の内径と外径との差をｒ３としたとき、（ｒ１−ｒ２）≧ｒ３の関係を満足している。また、基準円周の直径（基準円半径×２）は、シールリング７が縮径方向に最も縮径している時、つまりバタフライバルブ４が閉じている時のシールリング７の最小内径よりも小さくなるように設計されている。
【００４７】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４よりも深く底下げした４つの第１〜第４溝深部５１〜５４を有している。
第１溝深部５１は、隣設する２つの第１、第２溝頂部４１、４２間に配設されて、隣設する２つの第１、第２溝頂部４１、４２同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。また、第２溝深部５２は、隣設する２つの第２、第３溝頂部４２、４３間に配設されて、隣設する２つの第２、第３溝頂部４２、４３同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。また、第３溝深部５３は、隣設する２つの第３、第４溝頂部４３、４４間に配設されて、隣設する２つの第３、第４溝頂部４３、４４同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。また、第４溝深部５４は、隣設する２つの第４、第１溝頂部４４、４１間に配設されて、隣設する２つの第４、第１溝頂部４４、４１同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。
なお、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
【００４８】
そして、溝底面形成部３９は、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。
そして、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各シールリング溝底面は、シールリング７のシールリング内径面３４との間に、排気ガス中に含まれる微粒子状の不純物（燃焼残滓やカーボン等の微粒子状の不純物）を堆積または滞留させるための４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を形成している。
なお、４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各シールリング溝底面と基準円周との間のみに形成しても良い。
【００４９】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の排気ガス再循環装置の作用を図１ないし図３（ａ）に基づいて簡単に説明する。
【００５０】
ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、エンジン冷間始動時を除き、ＥＧＲ量センサ１７によって検出されるバルブ開度（実ＥＧＲ量、実開度）が、エンジンの運転状態に対応して設定される制御目標値（目標ＥＧＲ量、目標開度）と略一致するように、電動モータ９への供給電力をフィードバック制御する。
そして、電動モータ９に電力が供給されると、電動モータ９のモータシャフトが回転する。これにより、電動モータ９の駆動力（モータ出力軸トルク）が、ピニオンギヤ１１、中間減速ギヤ１２およびバルブギヤ１３に伝達される。そして、バルブギヤ１３の回転に伴ってバルブシャフト５が所定の回転角度だけ回転し、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４がバルブ全閉位置から開弁作動方向に開弁駆動される。
【００５１】
したがって、バタフライバルブ４は、コイルスプリング８の付勢力に抗して、制御目標値に相当するバルブ開度に開弁制御される。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部（例えば５００℃以上の高温ＥＧＲガス）が、エンジン排気管内に形成される排気通路から、排気管側の排気ガス還流管内に形成される排気ガス還流路、ＥＧＲ制御弁内に形成される排気ガス還流路３、吸気管側の排気ガス還流管内に形成される排気ガス還流路を経てエンジン吸気管内に形成される吸気通路に再循環される。
【００５２】
一方、バタフライバルブ４を全閉作動させる場合には、電動モータ９への電力の供給を停止する、あるいは電動モータ９への電力の供給を制限する。したがって、コイルスプリング８の付勢力（スプリング荷重）によって、バタフライバルブ４がバルブ全閉位置に戻される。
これにより、バタフライバルブ４の外周に装着されたシールリング７のシールリング摺動面３３が、シールリング自体の拡径方向の張力によってノズル２のシールリングシート面２７に張り付くため、シールリング７のシールリング摺動面３３がノズル２のシールリングシート面２７に密着する。
したがって、バタフライバルブ４の外周端面とノズル２のシールリングシート面２７との間の隙間が完全にシールされる。これにより、バルブ全閉位置でバタフライバルブ４が保持固定される時（バタフライバルブ４の全閉時）に、ＥＧＲガスの洩れが確実に抑止されるため、ＥＧＲガスが吸入空気に混入しなくなる。
【００５３】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁においては、バタフライバルブ４がバルブ全閉位置で停止している時、すなわち、排気ガス還流路３の内部を流れるＥＧＲガスの平均的な流れの軸線方向（ノズル２の流路方向）に対して略直交する方向（垂直）にバタフライバルブ４が設定される時（バタフライバルブ４の全閉時）に、バタフライバルブ４の外周端面に形成されたシールリング溝６に移動自在に嵌め込まれたシールリング７の軸線方向（板厚方向）に対して略直交する半径方向（拡径方向）の張力を利用して、バタフライバルブ４の外周端面とノズル２のシールリングシート面２７との間の隙間を気密化（シール）するように構成されている。
【００５４】
このようなＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４には、シールリング溝６内に移動自在に嵌め込まれるシールリング７のシールリング内径面３４との間に環状空間（溝クリアランス）を形成する溝底面形成部３９が設けられている。そして、この溝底面形成部３９の断面形状は、シールリング７の内径形状（円形状）と異なり、非円形状、特に正方形状等の多角形状（四角形状）である。また、バタフライバルブ４は、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止するために、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円半径を有する基準円周（設計上の基準円周）に基づいて、シールリング溝６の最頂部（シールリング溝６の中で最も浅い溝底面を有するブロック）が設定されている。
【００５５】
そして、その基準円周上には、溝底面形成部３９の最大外径部を構成する４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４が、周方向に所定の間隔（等間隔）で配設されている。
ここで、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中では、バタフライバルブ４がバルブ全閉位置より開かれてシールリング７が自身の拡径方向に限界まで変位し、シールリング７がバタフライバルブ４の中心点に対して大きく偏芯する場合があり得る。このような状態では、シールリング７がシールリング溝６内から飛び出す恐れがある。
【００５６】
本実施例では、溝底面形成部３９の４つの頂点（４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４）が、基準円周上に等間隔（例えば９０°間隔）で配設されているので、シールリング７がシールリング溝６内から飛び出す恐れのある場合であっても、シールリング７のシールリング内径面３４が、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４のうちのいずれか１つ以上の溝頂部に引っ掛かる。すなわち、シールリング７の内径位置が４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４のうちのいずれか１つ以上の溝頂部によって位置決めされるため、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを確実に防止できる。
したがって、４つの頂点で、つまり４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４で、シールリング７の内径位置を決めているので、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中で、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す恐れはない。
【００５７】
また、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４の溝底面形成部３９には、バタフライバルブ４の中心点を中心とする基準円周および４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４よりも深く底下げした４つの第１〜第４溝深部５１〜５４が配設されている。
ここで、エンジンの運転中にバタフライバルブ４が開かれていると、ノズル２の内部に形成される排気ガス還流路３内を、燃焼残滓やカーボン等の微粒子状の不純物が含まれているＥＧＲガスが流れる。そして、ＥＧＲガス中に含まれる微粒子状の不純物がバタフライバルブ４のシールリング溝６内に入り込み、シールリング溝６内に堆積および滞留してデポジットを形成する。
【００５８】
本実施例では、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４が、隣設する２つの溝頂部（シールリング溝６の最頂部）同士を平面状の溝底面で繋ぐことで設けられ、しかも４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各中間部が、シールリング溝６の最深部を構成している。すなわち、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４が、基準円周および４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４よりもシールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げられているので、シールリング７の内径寸法の大径化を伴うことなく、シールリング溝６の溝底面とシールリング７のシールリング内径面３４との間に形成される環状空間（溝クリアランス）の内容積（容量）、つまり４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４の内容積（容量）が、従来の技術と比べて飛躍的にアップ（拡大）する。
【００５９】
これにより、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止しながらも、ＥＧＲ制御弁の体格の増加を伴うことなく、シールリング溝６内における微粒子状の不純物の堆積量を増加させることができる。このため、エンジンの運転中にＥＧＲガス中に含まれる微粒子状の不純物が、シールリング溝６内に入り込んで、シールリング溝６内に堆積または滞留し続けてデポジットを形成した場合であっても、微粒子状の不純物の堆積または滞留、つまり微粒子状の不純物の堆積物または滞留物であるデポジット詰まりによって４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４の内容積および溝クリアランスの容量が０（ゼロ）になるまでの時間が長くなる。
したがって、微粒子状の不純物の堆積または滞留、つまりデポジット詰まりによってバタフライバルブ４が全閉不良または全閉不能（バルブスティック）を起こすまでの時間を長く延ばすことが可能となるので、ＥＧＲ制御弁の耐久寿命（延命効果）を長期化することができる。
【実施例２】
【００６０】
図３（ｂ）は本発明の実施例２を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００６１】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図３（ｂ）に示したような非円形状（多角形状）、特に正三角形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に、所定の間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３を有している。
そして、溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各頂点（エッジ部）が、シールリング溝６の中で最も浅いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最頂部（溝底面形成部３９の最大外径部）を構成している。
そして、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点に対するシールリング７の最大偏芯量を規制する規制面（規制部）として機能する。なお、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００６２】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３よりも深く底下げした３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を有している。これらの第１〜第３溝深部５１〜５３は、実施例１と同様に、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。なお、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
そして、溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３の各中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。
【００６３】
そして、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３の各シールリング溝底面は、シールリング７のシールリング内径面３４との間に、排気ガス中に含まれる微粒子状の不純物（デポジット）を堆積または滞留させるための３つの第１〜第３不純物貯留部９１〜９３を形成している。なお、３つの第１〜第３不純物貯留部９１〜９３を、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３の各シールリング溝底面と基準円周との間のみに形成しても良い。
【実施例３】
【００６４】
図４は本発明の実施例３を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００６５】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図４に示したような非円形状（多角形状）、特に二等辺三角形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３を有している。これらの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、２つの第２、第３溝頂部４２、４３を結ぶ直線（平面、第２溝深部５２）を二等辺三角形の底辺としたとき、二等辺三角形の２つの斜辺（平面、第１、第３溝深部５１、５３）が交差する頂点近傍に第１溝頂部４１が配置されている。
【００６６】
しかも３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る、バタフライバルブ４の板厚方向の中心軸線に垂直な垂線上に配置されている。すなわち、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に所定の間隔で配設されている。なお、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００６７】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げた３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を有している。これらの第１〜第３溝深部５１〜５３は、実施例１と同様に、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。なお、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
そして、溝底面形成部３９は、２つの第１、第３溝深部５１、５３の各中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。
【００６８】
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁においては、２つの第１、第３溝深部５１、５３が二等辺三角形の斜辺を構成しているので、実施例２の２つの第１、第３溝深部５１、５３よりも、本実施例の２つの第１、第３溝深部５１、５３の表面積を大きくすることができる。また、本実施例の２つの第１、第３溝深部５１、５３の各最深部は、実施例２の２つの第１、第３溝深部５１、５３の各最深部よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げられている。これらにより、本実施例の２つの第１、第３不純物貯留部９１、９３の内容積を、実施例２の第１、第３不純物貯留部９１、９３よりも大きくすることができる。
【００６９】
したがって、基準円周上における３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の設置位置を変更することで、シールリング溝６内におけるデポジットの堆積量を更にアップできる。この結果、デポジット詰まりによる全閉不良または全閉不能を起こすまでの時間を更に延ばすことが可能となるので、ＥＧＲ制御弁の耐久寿命（延命効果）を長期化することができる。また、３つの頂点で、つまり３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３で、シールリング７の内径位置を決めているので、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中で、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す心配はない。
【実施例４】
【００７０】
図５は本発明の実施例４を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００７１】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図５に示したような非円形状（多角形状）、特に直角三角形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３を有している。これらの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、２つの第１、第２溝頂部４１、４２を結ぶ直線（平面、第１溝深部５１）を直角三角形の底辺としたとき、直角三角形の斜辺（平面、第３溝深部５３）と底辺とが交差する頂点近傍に第１溝頂部４１が配置されている。
【００７２】
また、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る、バタフライバルブ４の板厚方向の中心軸線に垂直な垂線上に配置されている。すなわち、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に所定の間隔で配設されている。特に２つの第１、第３溝頂部４１、４３は、バタフライバルブ４の直径方向の両側に配置されている。なお、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００７３】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げた３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を有している。これらの第１〜第３溝深部５１〜５３は、実施例２及び３と同様に、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。なお、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
【００７４】
ここで、第１溝深部５１は、第２溝深部５２よりも溝深さが深く、第３溝深部５３よりも溝深さが浅くなっている。また、第２溝深部５２は、第１、第３溝深部５１、５３よりも溝深さが浅くなっている。また、第３溝深部５３は、第１、第３溝深部５１、５３よりも溝深さが深くなっている。したがって、溝底面形成部３９は、第３溝深部５３の中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。なお、第３溝深部５３の最深部は、バタフライバルブ４の中心点上に設けられている。すなわち、第３溝深部５３は、バタフライバルブ４の中心点を通る平坦な溝壁面である。
【００７５】
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁においては、第３溝深部５３が直角三角形の斜辺を構成しているので、実施例２及び３の第３溝深部５３よりも、第３溝深部５３の表面積を大きくすることができる。また、本実施例の第３溝深部５３の最深部は、実施例２及び３の第３溝深部５３の最深部よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げられている。これらにより、本実施例の第３不純物貯留部９３の内容積を、実施例２及び３の第３不純物貯留部９３よりも大きくすることができる。
【００７６】
したがって、基準円周上における３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の設置位置を変更することで、シールリング溝６内におけるデポジットの堆積量を更にアップできる。この結果、デポジット詰まりによる全閉不良または全閉不能を起こすまでの時間を更に延ばすことが可能となるので、ＥＧＲ制御弁の耐久寿命（延命効果）を長期化することができる。また、３つの頂点で、つまり３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３で、シールリング７の内径位置を決めているので、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中で、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す心配はない。
【実施例５】
【００７７】
図６は本発明の実施例５を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００７８】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図６に示したような非円形状、特に段付き形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に、所定の間隔（等間隔：例えば９０°間隔）で４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４を有している。なお、４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００７９】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げた４つの第１〜第４溝深部７１〜７４を有している。これらの第１〜第４溝深部７１〜７４は、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を２つの凸面と１つの凹面とで波線状に繋ぐことで設けられている。
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部同士を繋ぐ凹面の中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部７５〜７８を構成している。なお、４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４の各頂点と４つの第１〜第４溝深部７１〜７４の各最深部７５〜７８とを平面または凹面で繋いでも良い。
【００８０】
そして、４つの第１〜第４溝深部７１〜７４の各シールリング溝底面は、実施例１と同様に、シールリング７のシールリング内径面３４との間に、排気ガス中に含まれる微粒子状の不純物（デポジット）を堆積または滞留させるための４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を形成している。なお、４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を、４つの第１〜第４溝深部７１〜７４の各シールリング溝底面と基準円周との間のみに形成しても良い。
【００８１】
［変形例］
本実施例では、ハウジング１のノズル嵌合部２６の内周にノズル２を嵌合保持し、更にノズル２内にバタフライバルブ４を開閉自在に収容しているが、ハウジング１の略円管形状のバルブ収容部内に直接バタフライバルブ４を開閉自在に収容しても良い。この場合には、ノズル２は不要となり、部品点数や組付工数を削減できる。また、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）８を設置しなくても良い。この場合には、部品点数や組付工数を削減できる。また、本実施例では、内部に流体流路が形成されたハウジングを、排気ガス還流管の途中に接続したハウジング１によって構成しているが、ハウジングを、エンジン吸気管の一部またはエンジン排気管の一部を成すハウジングによって構成しても良い。
【００８２】
本実施例では、バタフライバルブ４を開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置を、電動モータ９と動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）とを備えた電動式アクチュエータによって構成したが、バルブを開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置を、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。
【００８３】
本実施例では、本発明の流体制御弁を、ＥＧＲガス等の高温流体の流量を制御するＥＧＲ制御弁に適用しているが、本発明の流体制御弁を、エンジンの燃焼室内に吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブ等の吸気制御弁、エンジンの燃焼室内より排出される排気ガス量を制御する排気制御弁、スロットルバルブをバイパスする吸入空気量を制御するアイドル回転速度制御弁等の流体流量制御弁に適用しても良い。また、本実施例では、本発明の流体制御弁を、ＥＧＲ制御弁等の流体流量制御弁に適用しているが、このような流体流量制御弁に限定する必要はなく、流体流路開閉弁、流体流路切替弁、流体圧力制御弁に適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、タンブル流制御弁やスワール流制御弁等の吸気流制御弁、吸気通路の通路長や通路断面積を変更する吸気可変弁等に適用しても良い。また、エンジンとして、ガソリンエンジンを用いても良い。
【００８４】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、正方形状の断面を有する溝底面形成部（図３（ａ）参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、菱形形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。また、溝底面形成部３９の断面形状として、平行四辺形状または長方形状または台形状等の他の四角形状を採用しても良い。なお、他の四角形状の断面を有する溝底面形成部を採用する場合には、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、４つの頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、４つの頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る対角線上に配置されていることが望ましい。
【００８５】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、正三角形状または二等辺三角形状の断面を有する溝底面形成部（図３（ｂ）、図４参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、他の二等辺三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。なお、他の二等辺三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用する場合には、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、３つの頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、３つの頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る対角線上に配置されていることが望ましい。あるいは１つの頂点（第１溝頂部４１）において、２つの斜辺（第１、第３溝深部５１、５３）の交差角度が０°よりも大きく９０°以下の範囲に設定することが望ましい。ここで、２つの斜辺（第１、第３溝深部５１、５３）の交差角度が９０°の場合には、１つの頂点（第１溝頂部４１）を除く２つの頂点（第２、第３溝頂部４２、４３）が、バルブの中心点を通る二等辺三角形の底辺（第２溝深部５２）の両角部（エッジ部）上に配置される。
【００８６】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、直角三角形状の断面を有する溝底面形成部（図５参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、他の直角三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。なお、他の直角三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用する場合には、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、３つの頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、３つの頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る斜辺の両角部（エッジ部）上に配置されていることが望ましい。また、２つの頂点（溝頂部）をバルブの中心点を通る斜辺の両角部上に配置した場合には、残りの１つの頂点を、基準円周上のどの位置（但し、斜辺の両角部上に位置する２つの頂点と重ならない位置）に配置しても良い。
【００８７】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、段付き形状の断面を有する溝底面形成部（図６参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、他の段付き形状または多角形状等の非円形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。なお、他の段付き形状の断面として、星型形状の断面や十文字型形状の断面を採用しても良い。また、２つの正方形状の断面を４５°の位相で重ね合わせた段付き形状の断面、隣設する２つ頂点（溝頂部）同士を凹面または凸面で繋いだ段付き形状の断面を採用しても良い。これらの場合でも、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、３つまたは４つ以上の頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、３つまたは４つ以上の頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る底辺の両角部（エッジ部）上または対角線上に配置されていることが望ましい。
【００８８】
なお、溝底面形成部に空間（中空部）が設けられていても良い。また、基準円周上に１８０°以上の基準円弧を有するＣ字形状またはＤ字形状等の非円形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。また、Ｅ字形状またはＦ字形状またはＨ字形状等の非円形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。また、シールリング７の内径形状は、円形状に限定されず、溝底面形成部の断面形状と異なっていれば、シールリング７の内径形状を楕円形状または長円形状または多角形状等の他の形状を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】ＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はシールリングの合い口形状を示した部分斜視図である（実施例１）。
【図３】（ａ）、（ｂ）はバタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例１及び２）。
【図４】バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例３）。
【図５】バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例４）。
【図６】バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例５）。
【図７】（ａ）はＥＧＲ制御弁を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
【００９０】
１ ハウジング
２ ノズル（円筒部）
３ 排気ガス還流路（流体流路）
４ バタフライバルブ
５ バルブシャフト（バルブ軸）
６ シールリング溝（環状溝）
７ シールリング
３５ シールリングの切欠隙間
３９ バタフライバルブの溝底面形成部
４１ シールリング溝の第１溝頂部（シールリング溝の最頂部）
４２ シールリング溝の第２溝頂部（シールリング溝の最頂部）
４３ シールリング溝の第３溝頂部（シールリング溝の最頂部）
４４ シールリング溝の第４溝頂部（シールリング溝の最頂部）
５１ シールリング溝の第１溝深部
５２ シールリング溝の第２溝深部
５３ シールリング溝の第３溝深部
５４ シールリング溝の第４溝深部
６１ シールリング溝の第１溝頂部（シールリング溝の最頂部）
６２ シールリング溝の第２溝頂部（シールリング溝の最頂部）
６３ シールリング溝の第３溝頂部（シールリング溝の最頂部）
６４ シールリング溝の第４溝頂部（シールリング溝の最頂部）
７１ シールリング溝の第１溝深部
７２ シールリング溝の第２溝深部
７３ シールリング溝の第３溝深部
７４ シールリング溝の第４溝深部
７５ シールリング溝の最深部
７６ シールリング溝の最深部
７７ シールリング溝の最深部
７８ シールリング溝の最深部
９１ 第１不純物貯留部
９２ 第２不純物貯留部
９３ 第３不純物貯留部
９４ 第４不純物貯留部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状のバルブの外周端面に形成された環状溝内に、シールリングを移動自在に嵌め込んだ流体制御弁に関するもので、特にシャフトの中心軸線に対して傾斜させた状態で、シャフトに保持固定される斜板状のバルブの外周端面に形成された環状溝内に、Ｃ字状のシールリングを移動自在に嵌め込んだ流体制御弁に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、流体制御弁として、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出した排気ガスを制御する排気ガス制御弁がある。
また、この排気ガス制御弁の一例として、排気ガス再循環装置の排気ガス還流管の途中に組み込まれる排気ガス還流量制御弁が知られている。ここで、排気ガス再循環装置は、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出する排気ガスの一部（排気再循環ガス：ＥＧＲガス）を内燃機関の吸気系に再循環させることで、内燃機関の気筒の燃焼室内より流出する排気ガス中に含まれる有害物質（例えば窒素酸化物：ＮＯｘ等）の低減を図ることができる。
【０００３】
そして、この排気ガス還流量制御弁の一例として、歯車減速機構を介して電動モータの駆動力をシャフトに伝達し、シャフトの軸線方向の一端部に支持固定されたバルブを駆動して、バルブ全閉位置からバルブ全開位置までの作動範囲で回転動作させる電動式のＥＧＲ制御弁が公知である。このようなＥＧＲ制御弁は、図７に示したように、排気ガス還流管の一部を成すハウジング１０１と、このハウジング１０１の内部に開閉自在に収容された円板状のバタフライバルブ１０２と、このバタフライバルブ１０２を支持固定するシャフト（図示せず）とによって構成される。
【０００４】
ここで、バタフライバルブ１０２を備えたＥＧＲ制御弁では、バタフライバルブ１０２のバルブ開度（またはバルブ位置）がバルブ全閉位置の時（バルブ全閉時）のＥＧＲガス洩れ量を低減するという目的で、バタフライバルブ１０２の外周端面全周に円環状のシールリング溝１０３を形成し、このシールリング溝１０３にＣ字状のシールリング１０４を装着している。このシールリング１０４は、バタフライバルブ１０２のシールリング溝１０３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１０３内に嵌め込まれて保持されている。そして、シールリング１０４は、バルブ全閉時にシールリング自身の拡径方向の張力により、ハウジング１０１の内周面（流路壁面）に突っ張り、ハウジング１０１の内周面とバタフライバルブ１０２の外周端面との間の円環状隙間１０５を塞ぐことにより、バルブ全閉時のＥＧＲガス洩れ量を低減している（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
そして、バタフライバルブ１０２は、シールリング溝１０３の一方の溝側面を形成する溝側面形成部１１１、シールリング溝１０３の他方の溝側面を形成する溝側面形成部１１２、およびシールリング溝１０３の溝底面を形成する溝底面形成部１１３を有している。そして、溝側面形成部１１１、１１２は、円形状の断面を有し、バタフライバルブ１０２のうちで最大外径部を構成している。また、溝底面形成部１１３は、円形状の断面を有し、溝側面形成部１１１、１１２よりも外径が小さく、シールリング１０４の内径位置を位置決めしてシールリング溝１０３からのシールリング１０４の飛び出しを防止する。この溝底面形成部１１３の外径は、シールリング１０４が拡径方向に開いた際の最大内径と、シールリング１０４が縮径方向に閉じた際の最小内径とに応じて、予め決められた基準円直径（基準円半径）となるように設計（または設定）されている。
【０００６】
なお、シールリング１０４の内径面と溝底面形成部１１３の外径面（シールリング溝１０３の溝底面）との間には、溝クリアランス（Ｃ）が形成されている。この溝クリアランス（Ｃ）は、溝底面形成部１１３の外径と同様に、シールリング１０４の飛び出し防止のため、更には、バタフライバルブ１０２やシールリング１０４の部品公差（例えば製造上の寸法誤差）や個体差バラツキを吸収するために設定されている。また、溝クリアランス（Ｃ）は、シールリング１０４をバタフライバルブ１０２に組み付けた際の、バタフライバルブ１０２の中心に対するシールリング１０４の偏芯ズレを吸収するために設定されている。
【０００７】
［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１及び２に記載のＥＧＲ制御弁においては、バタフライバルブ１０２のシールリング溝１０３の溝底面を形成する溝底面形成部１１３が、シールリング１０４の内径形状と同様な円形状の断面を有している。これにより、シールリング１０４の内径面と溝底面形成部１１３の溝底面との間に形成される溝クリアランス（Ｃ）は、バタフライバルブ１０２の全周で一定値になる。しかし、バタフライバルブ１０２の中心点に対してシールリング１０４が偏芯し、このシールリング１０４の偏芯量が所定値を越えてしまうと、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがある。
【０００８】
このため、バタフライバルブ１０２の溝底面形成部１１３は、バタフライバルブ１０２の中心点に対してシールリング１０４の偏芯量が所定値を越えないようにシールリング１０４の内径位置を位置決めする必要があるため、溝底面形成部１１３の外径（基準円半径）を現状のものよりも小径化することはできず、溝クリアランス（Ｃ）を現状のものよりも大きくすることはできない。
【０００９】
また、溝クリアランス（Ｃ）を大きくするという目的で、シールリング１０４の内径寸法を現状のものよりも大径化することも考えられる。しかし、バタフライバルブ１０２の外径寸法が同じものを使用した場合、シールリング１０４が自身の拡径方向の張力によりバルブ全閉時よりも拡径方向に開くと、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがある。
【００１０】
なお、排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ１０２は、燃焼残滓やカーボン等の微粒子状の不純物（煤、煤に付着している炭化水素、黒煙や不完全燃焼物等の粉末状固定微粒子：パティキュレート）が含まれているＥＧＲガスが流れるハウジング１０１内に開閉自在に収容されている。そして、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ１０２が開いた状態では、シールリング１０４が自身の拡径方向の張力によりバルブ全閉時よりも拡径方向に開いた状態となる。この開いた状態でバタフライバルブ１０２が閉じることなく、内燃機関が長く運転されると、シールリング１０４が嵌まるシールリング溝１０３内にＥＧＲガス中に含まれる微粒子状の不純物が入り込み、シールリング溝１０３内に堆積および滞留してデポジットを形成する可能性がある。
【００１１】
そして、シールリング溝１０３内にデポジットが堆積および滞留した場合、特に所定の溝クリアランスの容量以上のデポジットが堆積および滞留した場合には、溝クリアランス（Ｃ）の容量が０（ゼロ）になる。溝クリアランス（Ｃ）の容量がゼロになると、バタフライバルブ１０２を開いた状態からバルブ全閉位置に戻そうとしても、シールリング１０４が自身の縮径方向に収縮不能となる。これにより、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ１０２の閉弁作動時に、シールリング１０４の外径面がハウジング１０１の内周面に当接しても、シールリング１０４が自身の縮径方向に縮むことができず、シールリング１０４がハウジング１０１の内周面に干渉してバタフライバルブ１０２がバルブ全閉位置よりも手前で、これ以上の閉弁作動が不能（バルブスティック）または不良となるという問題が生じている。
【００１２】
このため、溝クリアランス（Ｃ）を現状のものよりも大きくしたり、溝底面形成部１１３の外径（基準円半径）を現状のものよりも小径化したりすることで、シールリング溝１０３における、デポジットを堆積できる容量をアップすることができるが、上述したように、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがあるので、溝クリアランス（Ｃ）を大きくしたり、溝底面形成部１１３の外径を小径化したりすることができなかった。
【００１３】
また、溝クリアランス（Ｃ）を大きくするという目的で、シールリング１０４の内径寸法を現状のものよりも大径化することも考えられるが、上述したように、シールリング溝１０３からシールリング１０４が飛び出してしまう恐れがあるので、シールリング１０４の内径寸法を大径化した分だけ、バタフライバルブ１０２の外径寸法を大型化させる必要がある。この場合には、バタフライバルブ１０２の外径寸法を大型化したことに伴って、ハウジング１０１も大径化しなければならず、ＥＧＲ制御弁の体格が大型化し、車両に対する搭載性が悪化してしまう。
【特許文献１】特開２００５−１１３８７２号公報（第１−１８頁、図１−図１２）
【特許文献２】特開２００５−２３３０６３号公報（第１−１５頁、図１−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることのできる流体制御弁を提供することにある。また、不純物の堆積または滞留によってバルブが全閉不良または全閉不能に至るまでの時間を長くすることのできる流体制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、バルブの環状溝内にシールリングが移動自在に嵌め込まれている。そして、シールリングは、バルブが全閉した状態に設定されると、シールリング自身の拡径方向の張力によってハウジングの流路壁面に密着する。これにより、ハウジングとバルブとの間の隙間がシールされる。
そして、バルブの環状溝の溝底面を形成する溝底面形成部に、バルブの中心点に対するシールリングの偏芯量を規制する複数の溝頂部を設けたことにより、シールリングがバルブの中心点に対して大きく偏芯して、シールリングがバルブの環状溝から飛び出す恐れのある場合であっても、複数の溝頂部のうちのいずれか１つ以上の溝頂部にシールリングが引っ掛かる。すなわち、シールリングの内径位置が複数の溝頂部のうちのいずれか１つ以上の溝頂部によって位置決めされるため、バルブの環状溝からシールリングが飛び出す恐れはない。
【００１６】
また、バルブの溝底面形成部に、複数の溝頂部よりも深く底下げした溝深部、つまり複数の溝頂部よりも環状溝の溝深さ方向に深く掘り下げた溝深部を設けたことにより、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝の溝底面とシールリングの内径面との間に形成される空間（溝クリアランス）の内容積（容量）を拡大できる。
これにより、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。このため、内燃機関の運転中に流体流路内を流れる流体中に含まれる不純物が、バルブの環状溝内に入り込んで、バルブの環状溝内に堆積または滞留し続けた場合であっても、不純物の堆積または滞留によって溝クリアランスの容量が０（ゼロ）になるまでの時間が長くなる。
したがって、不純物の堆積または滞留によってバルブが全閉不良または全閉不能に至るまでの時間を長くすることが可能となるので、流体制御弁の耐久寿命を長期化することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、非円形状の断面または多角形状の断面または段付き形状の断面を有する溝底面形成部を設けたことにより、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、バルブの中心点を中心とする基準円周上に複数の溝頂部をそれぞれ配設したことにより、バルブの環状溝からシールリングが飛び出す恐れはない。
請求項４に記載の発明によれば、バルブの中心点を通る、バルブの板厚方向の中心軸線に対して略直交する垂線上に複数の溝頂部をそれぞれ配設したことにより、バルブの環状溝からシールリングが飛び出す恐れはない。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、複数の溝頂部のうちの少なくとも２つの溝頂部同士を平面または凸面または凹面で繋ぐことで溝深部を設けたことにより、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。
請求項６に記載の発明によれば、バルブの溝底面形成部の溝深部とシールリングの内径面との間に形成される不純物貯留部（溝クリアランス）の内容積（容量）が増大することにより、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを阻止しながらも、流体制御弁の体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における不純物の堆積量を増加させることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、バルブの外周端面に環状溝を形成している。なお、バルブの外周端面全体（全周）に円環状の環状溝を形成しても良い。
請求項８に記載の発明によれば、バルブの環状溝内に移動自在に嵌め込まれるシールリングとして、周方向の両端面間に切欠隙間を有するＣ字状のシールリングを用いることが望ましい。
請求項９に記載の発明によれば、バルブの環状溝内に移動自在に嵌め込まれるシールリングとして、周方向の一箇所が切断されたＣ字状のシールリングを用いることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態は、体格の増加を伴うことなく、バルブの環状溝内における、不純物が堆積または滞留できる容量を増加するという目的、およびバルブの環状溝内への不純物等の異物の堆積または滞留によってバルブが全閉不良またはバルブスティックに至るまでの時間を長くするという目的を、バルブの溝底面形成部に、複数の溝頂部よりも深く底下げした溝深部を設けたことで実現した。また、バルブの環状溝からのシールリングの飛び出しを確実に防止するという目的を、バルブの溝底面形成部に、バルブの中心点に対するシールリングの偏芯量を規制する複数の溝頂部を設けたことで実現した。
【実施例１】
【００２１】
［実施例１の構成］
図１ないし図３（ａ）は本発明の実施例１を示したもので、図１は排気ガス還流量制御弁を示した図で、図２はシールリングの合い口形状を示した図で、図３（ａ）はバタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００２２】
本実施例の排気ガス再循環装置は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）に使用されるもので、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部であるＥＧＲガス（排気再循環ガス）等の高温流体を、エンジンの吸気系統に再循環させるＥＧＲ装置である。ここで、エンジンは、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。そして、エンジンは、各気筒毎の燃焼室内に吸入空気を供給するためのエンジン吸気管、および各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスを排気浄化装置を経由して外部に排出するためのエンジン排気管を有している。
【００２３】
また、排気ガス再循環装置は、エンジン排気管からエンジン吸気管にＥＧＲガスを導入する排気ガス還流管（図示せず）と、この排気ガス還流管の途中に配設されて、エンジン吸気管に再循環されるＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）を可変制御する排気ガス還流量制御弁（以下ＥＧＲ制御弁と呼ぶ）とを備えている。なお、本実施例では、排気ガス還流管のＥＧＲガス流（空気流）方向の上流端が、エンジン排気管（例えばエキゾーストマニホールド）に気密的に接続されており、また、排気ガス還流管のＥＧＲガス流（空気流）方向の下流端が、エンジン吸気管（例えばインテークマニホールド）に気密的に接続されている。
【００２４】
本実施例のＥＧＲ制御弁は、本発明の流体制御弁に相当するもので、排気ガス還流管の一部を成すハウジング１と、このハウジング１に対して相対回転して排気ガス還流路（流体流路）３を開閉することで、エンジン吸気管に再循環されるＥＧＲガスの還流量（ＥＧＲ量）を可変制御するバタフライバルブ４と、このバタフライバルブ４と一体的に回転動作するバルブシャフト５とを備えている。なお、本実施例のハウジング１は、排気ガス還流管の途中、つまり排気管側の排気ガス還流管と吸気管側の排気ガス還流管との間に気密的に結合されており、内部に排気ガス還流路３が形成されたノズル（円筒部）２を有している。
【００２５】
また、本実施例のバタフライバルブ４の外周端面には、シールリング溝（環状溝）６が形成されている。そして、シールリング溝６の内部には、シールリング７が移動自在に嵌め込まれている。また、本実施例のＥＧＲ制御弁は、バタフライバルブ４の全閉時に、シールリング７の軸線方向に対して直交する半径方向（拡径方向）の張力を利用して、ノズル２の内周面とバタフライバルブ４の外周端面との間の隙間を気密化（シール）するように構成されている。なお、ＥＧＲ制御弁には、バタフライバルブ４を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）８が組み込まれている。
【００２６】
ここで、ＥＧＲ制御弁の弁体であるバタフライバルブ４を開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置（モータアクチュエータ）は、電力の供給を受けて駆動力を発生する電動モータ９、およびこの電動モータ９のモータシャフト（モータ軸）の回転運動をバルブシャフト（バルブ軸）５に伝達するための動力伝達機構（本例では歯車減速機構）等によって構成されている。
電動モータ９は、ブラシレスＤＣモータやブラシ付きのＤＣモータ等の直流（ＤＣ）モータが採用されている。なお、三相誘導電動機等の交流（ＡＣ）モータを用いても良い。 また、歯車減速機構は、電動モータ９のモータシャフトの回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、電動モータ９のモータ出力軸トルク（駆動力）をバルブシャフト５に伝達する動力伝達機構を構成する。
【００２７】
この歯車減速機構は、電動モータ９のモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ（モータギヤ）１１と、このピニオンギヤ１１と噛み合って回転する中間減速ギヤ１２と、この中間減速ギヤ１２と噛み合って回転するバルブギヤ１３とを有している。このバルブギヤ１３は、樹脂材料によって円環板形状に形成されている。また、バルブギヤ１３の内周部には、非金属材料（樹脂材料）よりなるロータが一体的に形成されている。また、バルブギヤ１３の内部には、金属材料よりなるバルブギヤプレート１４がインサート成形されている。
【００２８】
また、本実施例のＥＧＲ制御弁は、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部であるＥＧＲガスを吸入空気中に混入させるＥＧＲ量（新規吸入空気量に対するＥＧＲ率）を可変制御する流体流量制御弁である。このＥＧＲ制御弁には、バタフライバルブ４の回転角度（バルブ開度）を電気信号に変換し、エンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）へどれだけバタフライバルブ４が開いているかを出力する非接触式の回転角度検出装置が搭載されている。
【００２９】
この回転角度検出装置は、バルブシャフト５の軸線方向のバルブ側に対して反対側の端部にかしめ固定されたバルブギヤ１３に一体的に形成されたロータと、このロータに保持固定された磁界発生源としての分割型の永久磁石（マグネット）１５と、このマグネット１５によって磁化される分割型のヨーク１６と、マグネット１５およびヨーク１６と共に磁気回路を形成するＥＧＲ量センサ（バルブ開度検出手段、バルブ開度センサ）１７とによって構成されている。マグネット１５およびヨーク１６は、ロータの内周面に接着剤等を用いて固定されている。
【００３０】
ＥＧＲ量センサ１７は、センサカバー１８の内部に設けられたセンサ保持部に保持固定されている。このＥＧＲ量センサ１７は、マグネット１５およびヨーク１６に対向するように配置されたホールＩＣ等によって構成されており、ＥＧＲガスがエンジン吸気管内を流れる吸入空気にどれだけ混入されているか、つまりエンジン吸気管内へのＥＧＲガスのＥＧＲ量がどれくらいかを検出して、ＥＣＵに出力する。ここで、ホールＩＣとは、ホール素子（非接触式の磁気検出素子）と増幅回路とを一体化したＩＣ（集積回路）のことで、ホールＩＣ自身に鎖交する磁束密度に対応した電圧信号を出力する。なお、非接触式の磁気検出素子として、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体または磁気抵抗素子を使用しても良い。
【００３１】
ここで、バルブ駆動装置、特に電動モータ９は、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。そして、ＥＣＵには、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムや各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）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。そして、ＥＣＵは、ＥＧＲ量センサ１７、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、エアフロメータおよび冷却水温度センサ等の各種センサからのセンサ信号が、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【００３２】
また、ＥＣＵは、図示しないイグニッションスイッチをオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、ＥＧＲ量センサ１７によって検出されるバルブ開度が、エンジンの運転状態に対応して設定される制御目標値に略一致するように電動モータ９への供給電力をフィードバック制御するように構成されている。なお、ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。また、本実施例では、電動モータ９への電力の供給を停止した際にコイルスプリング８の付勢力によってバタフライバルブ４が付勢されるバルブ位置を制御上の全閉ポイント（θ＝０°）としてメモリ内に格納している。なお、制御上の全閉ポイントとは、バタフライバルブ４を全閉した全閉開度の状態（バルブ全閉位置）のことである。
【００３３】
本実施例のハウジング１は、例えばアルミニウムを主体とするアルミニウム合金よりなるダイカスト製品であって、このアルミニウムダイカストにより所定の形状に形成されている。そして、ハウジング１は、排気ガス還流路３の内部にバタフライバルブ４をバルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまで回転方向に回転自在（開閉自在）に保持する装置であり、排気ガス還流管（あるいはエンジン排気管またはエンジン吸気管）にボルト等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定されている。
【００３４】
そして、ハウジング１の内部には、バルブシャフト５を回転方向に摺動自在に軸支するバルブ軸受け部１９が設けられている。そして、ハウジング１のバルブ軸受け部１９の内部には、断面円形状のシャフト収容孔が設けられている。また、ハウジング１のシャフト収容孔の孔壁面とバルブシャフト５のシャフト外径部の外周との間には、ブッシング２１、オイルシール２２、およびボールベアリング２３等が嵌合保持されている。また、ハウジング１の内部には、エンジン冷却水が循環供給される冷却水循環路２４が設けられている。そして、冷却水循環路２４は、少なくともバルブ軸受け部１９の周囲を環状に巡るように設けられている。そして、ハウジング１には、冷却水循環路２４にエンジン冷却水を流入させるための冷却水配管２５が接続されている。また、ハウジング１の内部には、ノズル２を嵌合保持する円筒状のノズル嵌合部２６が設けられている。
【００３５】
ノズル２は、排気ガス還流管の一部を形成すると共に、バタフライバルブ４を開閉自在に収容する円筒部であって、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により円管形状に形成されている。このノズル２は、ハウジング１のノズル嵌合部２６の内周に圧入嵌合等によって嵌合保持されている。なお、ノズル２の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通する排気ガス還流路３が形成されている。ノズル２の内周面（ハウジング１の流路壁面）には、バタフライバルブ４の全閉時に、シールリング７が密着可能なシールリングシート面（円筒部の内径面）２７が設けられている。
【００３６】
本実施例のバタフライバルブ４は、バルブシャフト５の中心軸線に対して所定の傾斜角度分だけ傾斜させた状態で、溶接手段を用いてバルブシャフト５の中心軸線方向の一端側に保持固定される斜板状のバルブである。バタフライバルブ４は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等により略円板形状に形成されて、エンジン吸気管内を流れる吸入空気中に混入させるＥＧＲガスのＥＧＲ量を制御するバタフライ形の回転弁である。このバタフライバルブ４は、エンジン運転時にＥＣＵからの制御信号に基づいて、バルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作されることで、排気ガス還流路３の開口面積（排気ガス流通面積）を変更してＥＧＲ量を可変制御する弁体である。なお、バタフライバルブ４の詳細は後述する。
【００３７】
ここで、バルブ全閉位置とは、ハウジング１の流路壁面（ノズル２のシールリングシート面２７）とバタフライバルブ４の外周端面との間の隙間が最小となる位置で、且つ排気ガス還流路３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量（ＥＧＲガス洩れ量）が最小となるバルブ開度（θ＝０°）のことである。
また、バルブ全開位置とは、ハウジング１の流路壁面とバタフライバルブ４の外周端面との間の隙間が最大となる位置で、且つ排気ガス還流路３の内部を流れるＥＧＲガスのＥＧＲ量が最大となるバルブ開度（θ＝７０〜９０°）のことである。
【００３８】
バルブシャフト５は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等によって形成されており、ハウジング１のバルブ軸受け部１９に設けられたシャフト収容孔の内部に回転自在または摺動自在に収容されている。このバルブシャフト５は、円形状の断面を有し、電動モータ９や動力伝達機構等のアクチュエータの駆動力を受けて回転動作を行う。そして、バルブシャフト５の軸線方向の一端側には、バタフライバルブ４を保持固定するバルブ装着部が設けられている。また、バルブシャフト５の軸線方向の他端部には、バルブギヤプレート１４をかしめ等の固定手段によって固定するためのかしめ固定部が一体的に形成されている。
【００３９】
シールリング７は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等によって部分円環形状（Ｃ字形状）に形成されている。このシールリング７の半径方向の内径側には、バタフライバルブ４の外周端面に形成されたシールリング溝６内に移動自在に嵌め込まれる内径側端部が設けられている。また、シールリング７の半径方向の外径側には、バタフライバルブ４の外周端面（バルブ外周面）よりもバタフライバルブ４の半径方向の外径側に突出した外径側端部が設けられている。すなわち、シールリング７は、外径側端部がバルブ外周面より突出した状態で、内径側端部がシールリング溝６内を半径方向、軸線方向および周方向に移動できるようにシールリング溝６内に嵌め込まれて保持されている。
【００４０】
そして、シールリング７の軸線方向（板厚方向）の両側には、一対のシールリング側面３１が設けられている。また、シールリング７の半径方向の外径側の端面（シールリング７の外周面）には、ハウジング１のノズル嵌合部２６に嵌合保持されたノズル２のシールリングシート面２７に密着することが可能なシールリング外径面（シールリング摺動面）３３が設けられている。また、シールリング７の半径方向の内径側の端面（シールリング７の内周面）には、少なくともバタフライバルブ４の全閉時に、バタフライバルブ４のシールリング溝６のシールリング溝底面との間に所定の溝クリアランスを隔てて対向するシールリング内径面３４が設けられている。
【００４１】
また、本実施例のシールリング７は、Ｃ字形状に形成されており、ノズル２およびシールリング７の熱膨張係数の差に伴うシールリング７の膨張、収縮に備えてシールリング７の周方向の両端面間（合い口）に所定の切欠隙間３５を有している。すなわち、シールリング７は、その周方向の一箇所が切断されている。なお、シールリング７の合い口形状は、図２（ａ）に示したようなパッド・ジョイント形状、図２（ｂ）に示したようなテーパ・ジョイント形状、図２（ｃ）に示したようなラップ・ジョイント形状、図２（ｄ）に示したようなラップ・ジョイント形状のいずれでも構わない。また、シールリング外径面の軸線方向の一対のエッジ部に、バタフライバルブ４の開閉動作がし易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りを施しても良い。
【００４２】
次に、本実施例のバタフライバルブ４の詳細を図１および図３（ａ）に基づいて説明する。
バタフライバルブ４は、上述したように、ハウジング１の内部にて、バルブシャフト５の中心軸線に対して傾斜して溶接固定される円板状の斜板であって、その中心より半径方向に延びる円板状部を有している。この円板状部の板厚方向の片端面、つまり円板状部の下流側端面には、バルブシャフト５の軸線方向の一端部に嵌め合わされるシャフト嵌合溝３６が形成されている。また、バタフライバルブ４の外周端面全体（全周）には、円環状のシールリング溝６が周方向に連続して形成されている。すなわち、シールリング溝６は、バタフライバルブ４の外周端面の全体（全周）に周設されている。このシールリング溝６の内部には、１個のシールリング７が嵌め込まれている。
【００４３】
そして、バタフライバルブ４には、シールリング溝６のシールリング溝側面を形成する一対の溝側面形成部３７、およびシールリング溝６のシールリング溝底面を形成する溝底面形成部３９が設けられている。
一対の溝側面形成部３７は、円板状に形成されており、バタフライバルブ４の最大外径部を構成し、シールリング７の外径よりも小さい。
溝底面形成部３９は、バタフライバルブ４の板厚方向のバルブ中心付近で、且つバルブ中央付近に設けられており、シールリング７の内径形状と異なる非円形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、図３（ａ）に示したように、多角形状、特に２組の対辺よりなる４つの辺で囲まれた正方形状（矩形状）の断面を有している。
そして、溝底面形成部３９は、基準円周（図示二点鎖線）上に、所定の間隔（等間隔：例えば９０°間隔）で４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４を有している。
【００４４】
これらの第１〜第４溝頂部４１〜４４は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る、バタフライバルブ４の板厚方向の中心軸線に対して垂直な垂線上で、しかも基準円周上（バタフライバルブ４の円板状部の中心点からの距離（基準円半径）が等距離）にそれぞれ配設されている。
そして、溝底面形成部３９は、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の各頂点（エッジ部）が、シールリング溝６の中で最も浅いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最頂部（溝底面形成部３９の最大外径部）を構成している。
そして、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４は、シールリング７のシールリング内径面３４を係止してシールリング７の内径位置を位置決めすることで、バタフライバルブ４の円板状部の中心点に対するシールリング７の最大偏芯量を規制する規制面（規制部）として機能する。また、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の中で、２つの第１、第３溝頂部４１、４３および２つの第２、第４溝頂部４２、４４は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る対角線上に配置されている。なお、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００４５】
ここで、基準円周とは、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止するという目的で、バタフライバルブ４が開弁してシールリング７が自身の拡径方向に限界まで変位し、シールリング７がバタフライバルブ４の中心点に対して大きく偏芯した場合でも、シールリング７の内径位置を位置決めできるように、つまりシールリング７のシールリング内径面３４を係止できるようにするために、シールリング溝６の溝底面の位置、つまりシールリング溝６の溝深さを規定するための設計上の基準円周であって、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円半径を有している。
【００４６】
この基準円周は、バタフライバルブ４の最大外径部である溝側面形成部３７の外径面（外周端面）から、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４の溝深さ分だけ小さい円周となるように設定（設計）されている。また、基準円周は、バタフライバルブ４の最大外径部の半径をｒ１、基準円周の半径（基準円半径）をｒ２、シールリング７の内径と外径との差をｒ３としたとき、（ｒ１−ｒ２）≧ｒ３の関係を満足している。また、基準円周の直径（基準円半径×２）は、シールリング７が縮径方向に最も縮径している時、つまりバタフライバルブ４が閉じている時のシールリング７の最小内径よりも小さくなるように設計されている。
【００４７】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４よりも深く底下げした４つの第１〜第４溝深部５１〜５４を有している。
第１溝深部５１は、隣設する２つの第１、第２溝頂部４１、４２間に配設されて、隣設する２つの第１、第２溝頂部４１、４２同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。また、第２溝深部５２は、隣設する２つの第２、第３溝頂部４２、４３間に配設されて、隣設する２つの第２、第３溝頂部４２、４３同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。また、第３溝深部５３は、隣設する２つの第３、第４溝頂部４３、４４間に配設されて、隣設する２つの第３、第４溝頂部４３、４４同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。また、第４溝深部５４は、隣設する２つの第４、第１溝頂部４４、４１間に配設されて、隣設する２つの第４、第１溝頂部４４、４１同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。
なお、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
【００４８】
そして、溝底面形成部３９は、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。
そして、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各シールリング溝底面は、シールリング７のシールリング内径面３４との間に、排気ガス中に含まれる微粒子状の不純物（燃焼残滓やカーボン等の微粒子状の不純物）を堆積または滞留させるための４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を形成している。
なお、４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各シールリング溝底面と基準円周との間のみに形成しても良い。
【００４９】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の排気ガス再循環装置の作用を図１ないし図３（ａ）に基づいて簡単に説明する。
【００５０】
ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、エンジン冷間始動時を除き、ＥＧＲ量センサ１７によって検出されるバルブ開度（実ＥＧＲ量、実開度）が、エンジンの運転状態に対応して設定される制御目標値（目標ＥＧＲ量、目標開度）と略一致するように、電動モータ９への供給電力をフィードバック制御する。
そして、電動モータ９に電力が供給されると、電動モータ９のモータシャフトが回転する。これにより、電動モータ９の駆動力（モータ出力軸トルク）が、ピニオンギヤ１１、中間減速ギヤ１２およびバルブギヤ１３に伝達される。そして、バルブギヤ１３の回転に伴ってバルブシャフト５が所定の回転角度だけ回転し、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４がバルブ全閉位置から開弁作動方向に開弁駆動される。
【００５１】
したがって、バタフライバルブ４は、コイルスプリング８の付勢力に抗して、制御目標値に相当するバルブ開度に開弁制御される。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部（例えば５００℃以上の高温ＥＧＲガス）が、エンジン排気管内に形成される排気通路から、排気管側の排気ガス還流管内に形成される排気ガス還流路、ＥＧＲ制御弁内に形成される排気ガス還流路３、吸気管側の排気ガス還流管内に形成される排気ガス還流路を経てエンジン吸気管内に形成される吸気通路に再循環される。
【００５２】
一方、バタフライバルブ４を全閉作動させる場合には、電動モータ９への電力の供給を停止する、あるいは電動モータ９への電力の供給を制限する。したがって、コイルスプリング８の付勢力（スプリング荷重）によって、バタフライバルブ４がバルブ全閉位置に戻される。
これにより、バタフライバルブ４の外周に装着されたシールリング７のシールリング摺動面３３が、シールリング自体の拡径方向の張力によってノズル２のシールリングシート面２７に張り付くため、シールリング７のシールリング摺動面３３がノズル２のシールリングシート面２７に密着する。
したがって、バタフライバルブ４の外周端面とノズル２のシールリングシート面２７との間の隙間が完全にシールされる。これにより、バルブ全閉位置でバタフライバルブ４が保持固定される時（バタフライバルブ４の全閉時）に、ＥＧＲガスの洩れが確実に抑止されるため、ＥＧＲガスが吸入空気に混入しなくなる。
【００５３】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁においては、バタフライバルブ４がバルブ全閉位置で停止している時、すなわち、排気ガス還流路３の内部を流れるＥＧＲガスの平均的な流れの軸線方向（ノズル２の流路方向）に対して略直交する方向（垂直）にバタフライバルブ４が設定される時（バタフライバルブ４の全閉時）に、バタフライバルブ４の外周端面に形成されたシールリング溝６に移動自在に嵌め込まれたシールリング７の軸線方向（板厚方向）に対して略直交する半径方向（拡径方向）の張力を利用して、バタフライバルブ４の外周端面とノズル２のシールリングシート面２７との間の隙間を気密化（シール）するように構成されている。
【００５４】
このようなＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４には、シールリング溝６内に移動自在に嵌め込まれるシールリング７のシールリング内径面３４との間に環状空間（溝クリアランス）を形成する溝底面形成部３９が設けられている。そして、この溝底面形成部３９の断面形状は、シールリング７の内径形状（円形状）と異なり、非円形状、特に正方形状等の多角形状（四角形状）である。また、バタフライバルブ４は、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止するために、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円半径を有する基準円周（設計上の基準円周）に基づいて、シールリング溝６の最頂部（シールリング溝６の中で最も浅い溝底面を有するブロック）が設定されている。
【００５５】
そして、その基準円周上には、溝底面形成部３９の最大外径部を構成する４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４が、周方向に所定の間隔（等間隔）で配設されている。
ここで、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中では、バタフライバルブ４がバルブ全閉位置より開かれてシールリング７が自身の拡径方向に限界まで変位し、シールリング７がバタフライバルブ４の中心点に対して大きく偏芯する場合があり得る。このような状態では、シールリング７がシールリング溝６内から飛び出す恐れがある。
【００５６】
本実施例では、溝底面形成部３９の４つの頂点（４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４）が、基準円周上に等間隔（例えば９０°間隔）で配設されているので、シールリング７がシールリング溝６内から飛び出す恐れのある場合であっても、シールリング７のシールリング内径面３４が、４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４のうちのいずれか１つ以上の溝頂部に引っ掛かる。すなわち、シールリング７の内径位置が４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４のうちのいずれか１つ以上の溝頂部によって位置決めされるため、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを確実に防止できる。
したがって、４つの頂点で、つまり４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４で、シールリング７の内径位置を決めているので、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中で、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す恐れはない。
【００５７】
また、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４の溝底面形成部３９には、バタフライバルブ４の中心点を中心とする基準円周および４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４よりも深く底下げした４つの第１〜第４溝深部５１〜５４が配設されている。
ここで、エンジンの運転中にバタフライバルブ４が開かれていると、ノズル２の内部に形成される排気ガス還流路３内を、燃焼残滓やカーボン等の微粒子状の不純物が含まれているＥＧＲガスが流れる。そして、ＥＧＲガス中に含まれる微粒子状の不純物がバタフライバルブ４のシールリング溝６内に入り込み、シールリング溝６内に堆積および滞留してデポジットを形成する。
【００５８】
本実施例では、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４が、隣設する２つの溝頂部（シールリング溝６の最頂部）同士を平面状の溝底面で繋ぐことで設けられ、しかも４つの第１〜第４溝深部５１〜５４の各中間部が、シールリング溝６の最深部を構成している。すなわち、４つの第１〜第４溝深部５１〜５４が、基準円周および４つの第１〜第４溝頂部４１〜４４よりもシールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げられているので、シールリング７の内径寸法の大径化を伴うことなく、シールリング溝６の溝底面とシールリング７のシールリング内径面３４との間に形成される環状空間（溝クリアランス）の内容積（容量）、つまり４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４の内容積（容量）が、従来の技術と比べて飛躍的にアップ（拡大）する。
【００５９】
これにより、シールリング溝６内からのシールリング７の飛び出しを阻止しながらも、ＥＧＲ制御弁の体格の増加を伴うことなく、シールリング溝６内における微粒子状の不純物の堆積量を増加させることができる。このため、エンジンの運転中にＥＧＲガス中に含まれる微粒子状の不純物が、シールリング溝６内に入り込んで、シールリング溝６内に堆積または滞留し続けてデポジットを形成した場合であっても、微粒子状の不純物の堆積または滞留、つまり微粒子状の不純物の堆積物または滞留物であるデポジット詰まりによって４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４の内容積および溝クリアランスの容量が０（ゼロ）になるまでの時間が長くなる。
したがって、微粒子状の不純物の堆積または滞留、つまりデポジット詰まりによってバタフライバルブ４が全閉不良または全閉不能（バルブスティック）を起こすまでの時間を長く延ばすことが可能となるので、ＥＧＲ制御弁の耐久寿命（延命効果）を長期化することができる。
【実施例２】
【００６０】
図３（ｂ）は本発明の実施例２を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００６１】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図３（ｂ）に示したような非円形状（多角形状）、特に正三角形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に、所定の間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３を有している。
そして、溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各頂点（エッジ部）が、シールリング溝６の中で最も浅いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最頂部（溝底面形成部３９の最大外径部）を構成している。
そして、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点に対するシールリング７の最大偏芯量を規制する規制面（規制部）として機能する。なお、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００６２】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３よりも深く底下げした３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を有している。これらの第１〜第３溝深部５１〜５３は、実施例１と同様に、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。なお、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
そして、溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３の各中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。
【００６３】
そして、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３の各シールリング溝底面は、シールリング７のシールリング内径面３４との間に、排気ガス中に含まれる微粒子状の不純物（デポジット）を堆積または滞留させるための３つの第１〜第３不純物貯留部９１〜９３を形成している。なお、３つの第１〜第３不純物貯留部９１〜９３を、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３の各シールリング溝底面と基準円周との間のみに形成しても良い。
【実施例３】
【００６４】
図４は本発明の実施例３を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００６５】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図４に示したような非円形状（多角形状）、特に二等辺三角形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３を有している。これらの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、２つの第２、第３溝頂部４２、４３を結ぶ直線（平面、第２溝深部５２）を二等辺三角形の底辺としたとき、二等辺三角形の２つの斜辺（平面、第１、第３溝深部５１、５３）が交差する頂点近傍に第１溝頂部４１が配置されている。
【００６６】
しかも３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る、バタフライバルブ４の板厚方向の中心軸線に垂直な垂線上に配置されている。すなわち、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に所定の間隔で配設されている。なお、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００６７】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げた３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を有している。これらの第１〜第３溝深部５１〜５３は、実施例１と同様に、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。なお、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
そして、溝底面形成部３９は、２つの第１、第３溝深部５１、５３の各中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。
【００６８】
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁においては、２つの第１、第３溝深部５１、５３が二等辺三角形の斜辺を構成しているので、実施例２の２つの第１、第３溝深部５１、５３よりも、本実施例の２つの第１、第３溝深部５１、５３の表面積を大きくすることができる。また、本実施例の２つの第１、第３溝深部５１、５３の各最深部は、実施例２の２つの第１、第３溝深部５１、５３の各最深部よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げられている。これらにより、本実施例の２つの第１、第３不純物貯留部９１、９３の内容積を、実施例２の第１、第３不純物貯留部９１、９３よりも大きくすることができる。
【００６９】
したがって、基準円周上における３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の設置位置を変更することで、シールリング溝６内におけるデポジットの堆積量を更にアップできる。この結果、デポジット詰まりによる全閉不良または全閉不能を起こすまでの時間を更に延ばすことが可能となるので、ＥＧＲ制御弁の耐久寿命（延命効果）を長期化することができる。また、３つの頂点で、つまり３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３で、シールリング７の内径位置を決めているので、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中で、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す心配はない。
【実施例４】
【００７０】
図５は本発明の実施例４を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００７１】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図５に示したような非円形状（多角形状）、特に直角三角形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３を有している。これらの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、２つの第１、第２溝頂部４１、４２を結ぶ直線（平面、第１溝深部５１）を直角三角形の底辺としたとき、直角三角形の斜辺（平面、第３溝深部５３）と底辺とが交差する頂点近傍に第１溝頂部４１が配置されている。
【００７２】
また、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を通る、バタフライバルブ４の板厚方向の中心軸線に垂直な垂線上に配置されている。すなわち、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に所定の間隔で配設されている。特に２つの第１、第３溝頂部４１、４３は、バタフライバルブ４の直径方向の両側に配置されている。なお、３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００７３】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げた３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を有している。これらの第１〜第３溝深部５１〜５３は、実施例２及び３と同様に、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を平面（平坦面）で直線状に繋ぐことで設けられている。なお、３つの第１〜第３溝深部５１〜５３を平面ではなく、凹面または凸面または凸凹面で構成しても良い。
【００７４】
ここで、第１溝深部５１は、第２溝深部５２よりも溝深さが深く、第３溝深部５３よりも溝深さが浅くなっている。また、第２溝深部５２は、第１、第３溝深部５１、５３よりも溝深さが浅くなっている。また、第３溝深部５３は、第１、第３溝深部５１、５３よりも溝深さが深くなっている。したがって、溝底面形成部３９は、第３溝深部５３の中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部を構成している。なお、第３溝深部５３の最深部は、バタフライバルブ４の中心点上に設けられている。すなわち、第３溝深部５３は、バタフライバルブ４の中心点を通る平坦な溝壁面である。
【００７５】
以上のように、本実施例の排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲ制御弁においては、第３溝深部５３が直角三角形の斜辺を構成しているので、実施例２及び３の第３溝深部５３よりも、第３溝深部５３の表面積を大きくすることができる。また、本実施例の第３溝深部５３の最深部は、実施例２及び３の第３溝深部５３の最深部よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げられている。これらにより、本実施例の第３不純物貯留部９３の内容積を、実施例２及び３の第３不純物貯留部９３よりも大きくすることができる。
【００７６】
したがって、基準円周上における３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３の設置位置を変更することで、シールリング溝６内におけるデポジットの堆積量を更にアップできる。この結果、デポジット詰まりによる全閉不良または全閉不能を起こすまでの時間を更に延ばすことが可能となるので、ＥＧＲ制御弁の耐久寿命（延命効果）を長期化することができる。また、３つの頂点で、つまり３つの第１〜第３溝頂部４１〜４３で、シールリング７の内径位置を決めているので、エンジン運転中の、バタフライバルブ４の開閉動作途中で、シールリング溝６内からシールリング７が飛び出す心配はない。
【実施例５】
【００７７】
図６は本発明の実施例５を示したもので、バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した図である。
【００７８】
本実施例のバタフライバルブ４のバルブ中央付近に設けられる溝底面形成部３９は、図６に示したような非円形状、特に段付き形状の断面を有している。この溝底面形成部３９は、バタフライバルブ４の円板状部の中心点を中心とする基準円周（図示二点鎖線）上に、所定の間隔（等間隔：例えば９０°間隔）で４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４を有している。なお、４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４の各エッジ部には、シールリング７が周方向に移動し易いようにテーパ形状またはＲ形状の面取りが施されている。
【００７９】
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部間に、基準円周および４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４よりも、シールリング溝６の溝深さ方向に深く掘り下げた４つの第１〜第４溝深部７１〜７４を有している。これらの第１〜第４溝深部７１〜７４は、隣設する２つの溝頂部間に配設されて、隣設する２つの溝頂部同士を２つの凸面と１つの凹面とで波線状に繋ぐことで設けられている。
そして、溝底面形成部３９は、隣設する２つの溝頂部同士を繋ぐ凹面の中間部が、シールリング溝６の中で最も深いシールリング溝底面、つまりシールリング溝６の最深部７５〜７８を構成している。なお、４つの第１〜第４溝頂部６１〜６４の各頂点と４つの第１〜第４溝深部７１〜７４の各最深部７５〜７８とを平面または凹面で繋いでも良い。
【００８０】
そして、４つの第１〜第４溝深部７１〜７４の各シールリング溝底面は、実施例１と同様に、シールリング７のシールリング内径面３４との間に、排気ガス中に含まれる微粒子状の不純物（デポジット）を堆積または滞留させるための４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を形成している。なお、４つの第１〜第４不純物貯留部９１〜９４を、４つの第１〜第４溝深部７１〜７４の各シールリング溝底面と基準円周との間のみに形成しても良い。
【００８１】
［変形例］
本実施例では、ハウジング１のノズル嵌合部２６の内周にノズル２を嵌合保持し、更にノズル２内にバタフライバルブ４を開閉自在に収容しているが、ハウジング１の略円管形状のバルブ収容部内に直接バタフライバルブ４を開閉自在に収容しても良い。この場合には、ノズル２は不要となり、部品点数や組付工数を削減できる。また、ＥＧＲ制御弁のバタフライバルブ４を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）８を設置しなくても良い。この場合には、部品点数や組付工数を削減できる。また、本実施例では、内部に流体流路が形成されたハウジングを、排気ガス還流管の途中に接続したハウジング１によって構成しているが、ハウジングを、エンジン吸気管の一部またはエンジン排気管の一部を成すハウジングによって構成しても良い。
【００８２】
本実施例では、バタフライバルブ４を開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置を、電動モータ９と動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）とを備えた電動式アクチュエータによって構成したが、バルブを開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置を、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。
【００８３】
本実施例では、本発明の流体制御弁を、ＥＧＲガス等の高温流体の流量を制御するＥＧＲ制御弁に適用しているが、本発明の流体制御弁を、エンジンの燃焼室内に吸入される吸入空気量を制御するスロットルバルブ等の吸気制御弁、エンジンの燃焼室内より排出される排気ガス量を制御する排気制御弁、スロットルバルブをバイパスする吸入空気量を制御するアイドル回転速度制御弁等の流体流量制御弁に適用しても良い。また、本実施例では、本発明の流体制御弁を、ＥＧＲ制御弁等の流体流量制御弁に適用しているが、このような流体流量制御弁に限定する必要はなく、流体流路開閉弁、流体流路切替弁、流体圧力制御弁に適用しても良い。また、本発明の流体制御弁を、タンブル流制御弁やスワール流制御弁等の吸気流制御弁、吸気通路の通路長や通路断面積を変更する吸気可変弁等に適用しても良い。また、エンジンとして、ガソリンエンジンを用いても良い。
【００８４】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、正方形状の断面を有する溝底面形成部（図３（ａ）参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、菱形形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。また、溝底面形成部３９の断面形状として、平行四辺形状または長方形状または台形状等の他の四角形状を採用しても良い。なお、他の四角形状の断面を有する溝底面形成部を採用する場合には、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、４つの頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、４つの頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る対角線上に配置されていることが望ましい。
【００８５】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、正三角形状または二等辺三角形状の断面を有する溝底面形成部（図３（ｂ）、図４参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、他の二等辺三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。なお、他の二等辺三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用する場合には、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、３つの頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、３つの頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る対角線上に配置されていることが望ましい。あるいは１つの頂点（第１溝頂部４１）において、２つの斜辺（第１、第３溝深部５１、５３）の交差角度が０°よりも大きく９０°以下の範囲に設定することが望ましい。ここで、２つの斜辺（第１、第３溝深部５１、５３）の交差角度が９０°の場合には、１つの頂点（第１溝頂部４１）を除く２つの頂点（第２、第３溝頂部４２、４３）が、バルブの中心点を通る二等辺三角形の底辺（第２溝深部５２）の両角部（エッジ部）上に配置される。
【００８６】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、直角三角形状の断面を有する溝底面形成部（図５参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、他の直角三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。なお、他の直角三角形状の断面を有する溝底面形成部を採用する場合には、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、３つの頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、３つの頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る斜辺の両角部（エッジ部）上に配置されていることが望ましい。また、２つの頂点（溝頂部）をバルブの中心点を通る斜辺の両角部上に配置した場合には、残りの１つの頂点を、基準円周上のどの位置（但し、斜辺の両角部上に位置する２つの頂点と重ならない位置）に配置しても良い。
【００８７】
本実施例では、シールリング溝（環状溝）６の溝底面を形成する溝底面形成部として、段付き形状の断面を有する溝底面形成部（図６参照）３９を採用しているが、溝底面形成部として、他の段付き形状または多角形状等の非円形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。なお、他の段付き形状の断面として、星型形状の断面や十文字型形状の断面を採用しても良い。また、２つの正方形状の断面を４５°の位相で重ね合わせた段付き形状の断面、隣設する２つ頂点（溝頂部）同士を凹面または凸面で繋いだ段付き形状の断面を採用しても良い。これらの場合でも、シールリング溝（環状溝）６からのシールリング７の飛び出しを防止するために、３つまたは４つ以上の頂点（溝頂部）が基準円周上に所定の間隔で配置され、更に、３つまたは４つ以上の頂点（溝頂部）のうちの少なくとも２つの頂点（溝頂部）がバルブの中心点を通る底辺の両角部（エッジ部）上または対角線上に配置されていることが望ましい。
【００８８】
なお、溝底面形成部に空間（中空部）が設けられていても良い。また、基準円周上に１８０°以上の基準円弧を有するＣ字形状またはＤ字形状等の非円形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。また、Ｅ字形状またはＦ字形状またはＨ字形状等の非円形状の断面を有する溝底面形成部を採用しても良い。また、シールリング７の内径形状は、円形状に限定されず、溝底面形成部の断面形状と異なっていれば、シールリング７の内径形状を楕円形状または長円形状または多角形状等の他の形状を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】ＥＧＲ制御弁を示した断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はシールリングの合い口形状を示した部分斜視図である（実施例１）。
【図３】（ａ）、（ｂ）はバタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例１及び２）。
【図４】バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例３）。
【図５】バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例４）。
【図６】バタフライバルブのシールリング溝にシールリングを嵌め込んだ状態を示した説明図である（実施例５）。
【図７】（ａ）はＥＧＲ制御弁を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
【００９０】
１ ハウジング
２ ノズル（円筒部）
３ 排気ガス還流路（流体流路）
４ バタフライバルブ
５ バルブシャフト（バルブ軸）
６ シールリング溝（環状溝）
７ シールリング
３５ シールリングの切欠隙間
３９ バタフライバルブの溝底面形成部
４１ シールリング溝の第１溝頂部（シールリング溝の最頂部）
４２ シールリング溝の第２溝頂部（シールリング溝の最頂部）
４３ シールリング溝の第３溝頂部（シールリング溝の最頂部）
４４ シールリング溝の第４溝頂部（シールリング溝の最頂部）
５１ シールリング溝の第１溝深部
５２ シールリング溝の第２溝深部
５３ シールリング溝の第３溝深部
５４ シールリング溝の第４溝深部
６１ シールリング溝の第１溝頂部（シールリング溝の最頂部）
６２ シールリング溝の第２溝頂部（シールリング溝の最頂部）
６３ シールリング溝の第３溝頂部（シールリング溝の最頂部）
６４ シールリング溝の第４溝頂部（シールリング溝の最頂部）
７１ シールリング溝の第１溝深部
７２ シールリング溝の第２溝深部
７３ シールリング溝の第３溝深部
７４ シールリング溝の第４溝深部
７５ シールリング溝の最深部
７６ シールリング溝の最深部
７７ シールリング溝の最深部
７８ シールリング溝の最深部
９１ 第１不純物貯留部
９２ 第２不純物貯留部
９３ 第３不純物貯留部
９４ 第４不純物貯留部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関の燃焼室に連通する流体流路を形成するハウジングと、
（ｂ）前記流体流路内に開閉自在に収容されて、外周に環状溝が形成されたバルブと、 （ｃ）前記環状溝内に移動自在に嵌め込まれて、前記ハウジングと前記バルブとの間の隙間をシールするシールリングと
を備えた流体制御弁において、
前記バルブは、前記環状溝の溝底面を形成する溝底面形成部を有し、
前記溝底面形成部は、前記バルブの中心点に対する前記シールリングの偏芯量を規制する複数の溝頂部、およびこれらの溝頂部よりも深く底下げした溝深部を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載の流体制御弁において、
前記溝底面形成部は、非円形状の断面または多角形状の断面または段付き形状の断面を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体制御弁において、
前記複数の溝頂部は、前記バルブの中心点を中心とする基準円周上にそれぞれ配設されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記複数の溝頂部は、前記バルブの中心点を通る、前記バルブの板厚方向の中心軸線に対して略直交する垂線上にそれぞれ配設されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記溝深部は、前記複数の溝頂部のうちの少なくとも２つの溝頂部同士を平面または凸面または凹面で繋ぐことで設けられていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記溝深部は、前記シールリングの内径面との間に不純物貯留部を形成していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記環状溝は、前記バルブの外周端面に形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記シールリングは、その周方向の両端面間に切欠隙間を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記シールリングは、その周方向の一箇所が切断されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項１】
（ａ）内燃機関の燃焼室に連通する流体流路を形成するハウジングと、
（ｂ）前記流体流路内に開閉自在に収容されて、外周に環状溝が形成されたバルブと、 （ｃ）前記環状溝内に移動自在に嵌め込まれて、前記ハウジングと前記バルブとの間の隙間をシールするシールリングと
を備えた流体制御弁において、
前記バルブは、前記環状溝の溝底面を形成する溝底面形成部を有し、
前記溝底面形成部は、前記バルブの中心点に対する前記シールリングの偏芯量を規制する複数の溝頂部、およびこれらの溝頂部よりも深く底下げした溝深部を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載の流体制御弁において、
前記溝底面形成部は、非円形状の断面または多角形状の断面または段付き形状の断面を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の流体制御弁において、
前記複数の溝頂部は、前記バルブの中心点を中心とする基準円周上にそれぞれ配設されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記複数の溝頂部は、前記バルブの中心点を通る、前記バルブの板厚方向の中心軸線に対して略直交する垂線上にそれぞれ配設されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記溝深部は、前記複数の溝頂部のうちの少なくとも２つの溝頂部同士を平面または凸面または凹面で繋ぐことで設けられていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記溝深部は、前記シールリングの内径面との間に不純物貯留部を形成していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記環状溝は、前記バルブの外周端面に形成されていることを特徴とする流体制御弁。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記シールリングは、その周方向の両端面間に切欠隙間を有していることを特徴とする流体制御弁。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
前記シールリングは、その周方向の一箇所が切断されていることを特徴とする流体制御弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２４２４（Ｐ２００８−２４２４Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７４８４７（Ｐ２００６−１７４８４７）
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]