專利名稱：閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用一個動力源(即致動器)非同步地控制兩個以上的閥打開、 關(guān)閉的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在專利文獻(xiàn)1中，記載有一種可利用一個動力源對兩個以上的閥進(jìn)行控制以打開、關(guān)閉兩個以上的通路的機(jī)構(gòu)。在該專利文獻(xiàn)1記載的機(jī)構(gòu)中，使用齒輪作為動力傳遞機(jī)構(gòu)，且對齒輪和輸出軸進(jìn)行固定。另外，在專利文獻(xiàn)2中，記載有一種分別非同步地控制兩個以上的通路打開、關(guān)閉的機(jī)構(gòu)。在該專利文獻(xiàn)2記載的機(jī)構(gòu)中，僅對輸出軸施加負(fù)載，而不直接對齒輪施加負(fù)載?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2002-298528號公報專利文獻(xiàn)2 法國專利第四沈126號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述專利文獻(xiàn)1記載的結(jié)構(gòu)中，不能單獨(dú)使與一個動力源相連的齒輪及各輸出軸工作。因此，在將來自發(fā)動機(jī)的廢氣返回至吸氣側(cè)的EGR(廢氣再循環(huán))系統(tǒng)中， 存在如下技術(shù)問題需要有控制廢氣流量的EGR閥和切換通路的切換閥這兩個種類不同的閥及動力源。另外，在專利文獻(xiàn)2記載的結(jié)構(gòu)中，雖然能分別非同步地控制兩個以上的通路打開、關(guān)閉，但由于未對齒輪施加負(fù)載，因此，動力傳遞構(gòu)件會因振動等而產(chǎn)生足以使齒輪的齒隙、連桿松動這種程度的振擺，從而會出現(xiàn)磨損、異常聲音。另外，將位置傳感器設(shè)置在一個動力傳遞構(gòu)件上，在對其它輸出軸的位置進(jìn)行檢測時，一旦位置存在松動，就不能進(jìn)行準(zhǔn)確的位置檢測。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種利用一個動力源就能非同步地控制兩個以上的閥打開、關(guān)閉的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，該閥開關(guān)機(jī)構(gòu)能抑制磨損、異常聲音，并能將傳感器設(shè)置在動力傳遞構(gòu)件上以準(zhǔn)確地進(jìn)行位置檢測。本發(fā)明的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)包括輸入軸；分別具有閥的兩個以上的輸出軸；將輸入軸的動力改變相位后傳遞至各個輸出軸的動力傳遞構(gòu)件；以及對輸出軸和動力傳遞構(gòu)件分別施加方向相反的負(fù)載的負(fù)載施加構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明，通過將輸入軸的動力改變相位后傳遞至輸出軸，就能設(shè)定在各個輸出軸上設(shè)置的閥的不同開度模式。另外，由于各個輸出軸與動力傳遞構(gòu)件分離，因此，具有在對高溫氣體的流通量進(jìn)行控制時減緩熱的傳遞這樣的效果。此外，由于對輸出軸施加有負(fù)載，因此，在故障時能將閥返回至任意位置(設(shè)定為初始位置)。能抑制振動、氣體的壓力波動的影響，在未通電時也能將閥穩(wěn)定地保持在初始位置上。另外，由于對動力傳遞構(gòu)件施加方向與對輸出軸施加的負(fù)載的方向相反的負(fù)載， 因此，能抑制因振動而產(chǎn)生足以使齒輪的齒隙、連桿松動程度的動力傳遞構(gòu)件的振擺，并能抑制異常聲音和摩擦。由于動力傳遞構(gòu)件沒有相對于輸出軸振擺，因此，即便將傳感器磁體設(shè)置在動力傳遞構(gòu)件上，也能準(zhǔn)確地測定位置。當(dāng)將傳感器磁體設(shè)置在動力傳遞構(gòu)件上時， 也能使用同一傳感器磁體對其它輸出軸的位置進(jìn)行測定。


圖1是將表示本發(fā)明的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的一部分沿縱向剖切而成的主視圖。圖2是沿圖1的2-2線的橫剖仰視圖。圖3是表示本發(fā)明的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的示意結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示對齒輪施加方向與對各輸出軸施加的負(fù)載的方向相反的負(fù)載的結(jié)構(gòu)的主要部分的縱剖視圖。圖5是表示將傳感器設(shè)置成與齒冠部(gear crown portion)的磁體相對的狀態(tài)的局部縱剖視圖。圖6是表示在通常時和閥固結(jié)時這兩個不同狀態(tài)下的相對于齒輪動作的閥開度和在電動機(jī)處觀察到的彈簧負(fù)載的圖。圖7是說明鎖定檢測及鎖定解除動作的流程圖。圖8是表示齒輪與臂構(gòu)件之間的抵接部的變形例1的圖，圖8(a)是俯視圖，圖 8(b)是沿圖8(a)的8-8線的橫剖視圖。圖9是表示齒輪與臂構(gòu)件之間的抵接部的變形例2的圖，圖9(a)是俯視圖，圖 9(b)是沿圖9(a)的9-9線的橫剖視圖。圖10是使用連桿作為傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖。圖11是表示使用連桿作為傳遞構(gòu)件的另一變形例的結(jié)構(gòu)圖。圖12是表示圖2所示的對齒輪施加方向與對各輸出軸施加的負(fù)載的方向相反的負(fù)載的結(jié)構(gòu)的變形例的主要部分的縱剖視圖。圖13是取下閥外殼后的圖12的俯視圖。圖14是表示對齒輪施加方向與對各輸出軸施加的負(fù)載的方向相反的負(fù)載的另一結(jié)構(gòu)的主要部分的縱剖視圖。圖15是取下閥外殼后的圖14的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下，為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，參照附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。實(shí)施方式1圖1是將表示本發(fā)明實(shí)施方式1的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的一部分沿縱向剖切而成的結(jié)構(gòu)圖，圖2是沿圖1的2-2線的橫剖仰視圖。該閥開關(guān)機(jī)構(gòu)包括作為動力源的電動機(jī)1 ；將來自該電動機(jī)1的動力朝閥一側(cè)輸入的輸入軸2 ；將該輸入軸2的動力傳遞至具有各自的閥3、4的輸出軸5、6的齒輪7、8 ；以及用于收納上述構(gòu)件等的閥外殼9。
在閥外殼9中，平行地形成有穿過冷卻器的通路9a和不穿過冷卻器的通路％，輸出軸5、6交叉貫穿上述通路9a、9b并通過軸承10、11支承成能自由轉(zhuǎn)動。在設(shè)于閥外殼9 上部的凹部的周側(cè)壁上端，夾著墊圈13安裝有電動機(jī)1的安裝基板12，并將上述凹部形成作為齒輪收納室14。輸入軸2通過軸承15以能旋轉(zhuǎn)的方式支承在基板12上，在輸入軸2的前端部安裝有小齒輪16。在進(jìn)入齒輪收納室14的輸出軸5、6的前端部以能旋轉(zhuǎn)的方式安裝有齒輪 7、8，上述齒輪7、8分別與小齒輪16嚙合。此外，在齒輪7、8上分別形成有扇形的孔7a、8a。另外，在輸出軸5、6上安裝有筒體17、18，上述筒體17、18靠近齒輪7、8，使分別設(shè)于筒體17、18的臂構(gòu)件17a、18a位于齒輪7、8的孔7a、8a內(nèi)，從而與孔面抵接。在該筒體 17、18的外周卷繞有作為負(fù)載施加構(gòu)件的螺旋彈簧19、20，通過該螺旋彈簧19、20對輸出軸 5、6施加始終朝關(guān)閥方向的負(fù)載。為了對輸出軸5、6的下端部進(jìn)行密閉，在閥外殼9上與該下端部相對地設(shè)置有密閉構(gòu)件21、22。此外，由上述小齒輪16、齒輪7 (8)、孔7a (8a)、臂構(gòu)件17a(18a)、筒體17(18)構(gòu)成輸入軸2與輸出軸5 (6)之間的動力傳遞構(gòu)件。以下，根據(jù)圖1、圖2對實(shí)施方式1的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的動作進(jìn)行說明。圖1、圖2示出了安裝于輸出軸5、6的閥3、4關(guān)閉的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，當(dāng)與電動機(jī)1的輸入軸2 —體的小齒輪16朝左旋轉(zhuǎn)(圖中虛線箭頭)時，與該小齒輪16嚙合的齒輪7、8分別朝右旋轉(zhuǎn)。因此，齒輪7的孔面7a-l與臂構(gòu)件17a抵接，并經(jīng)由筒體17來使輸出軸5朝右轉(zhuǎn)動，從而打開閥3。另一方面，由于齒輪8朝孔面Sa-I遠(yuǎn)離臂構(gòu)件18a的方向轉(zhuǎn)動，因此，輸出軸6無法轉(zhuǎn)動，而使閥4維持在關(guān)閥狀態(tài)下。另外，在圖1、圖2的狀態(tài)中，當(dāng)與電動機(jī)1的輸入軸2 —體的小齒輪16朝右旋轉(zhuǎn) (圖中實(shí)線箭頭)時，與該小齒輪16嚙合的齒輪7、8分別朝左旋轉(zhuǎn)。因此，由于齒輪7朝孔面7a-l遠(yuǎn)離臂構(gòu)件18a的方向轉(zhuǎn)動，因而輸出軸6無法轉(zhuǎn)動，而使閥4維持在關(guān)閥狀態(tài)下。 另一方面，齒輪8的孔面Sa-I與臂構(gòu)件17a抵接，并經(jīng)由筒體17來使輸出軸5轉(zhuǎn)動，從而， 打開閥3。此時，通過利用對電動機(jī)1通電的通電量來控制閥3、4的開度，從而能對在通路 9a或通路9b中流動的廢氣流量進(jìn)行控制。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式1的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，不僅能根據(jù)輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向來非同步地控制設(shè)于輸出軸5、6的閥3、4，還能設(shè)定閥的不同開度模式。另外，由于輸出軸 5、6分別與臂構(gòu)件17a、18a分離，因此，在對高溫氣體的流通量進(jìn)行控制時，能減緩熱的傳遞。另外，由于通過螺旋彈簧19、20對輸出軸5、6施加朝關(guān)閥方向的負(fù)載，因此，能將閥關(guān)閉，從而能限制未對致動器1通電時的位置及抑制因振動而產(chǎn)生的觸動。此外，通過任意設(shè)定開閥狀態(tài)下的臂構(gòu)件17a、18a與孔面7a-l、8a-l之間的距離， 即將動力傳遞構(gòu)件的減速比設(shè)為可變，從而能根據(jù)每個閥來任意設(shè)定輸出軸的動作范圍， 也能使閥之間的距離改變。另外，由于將動力傳遞構(gòu)件的軸向配置設(shè)為可變，因此，即便在閥之間的距離較近時，也能避免動力傳遞構(gòu)件彼此的干涉。圖3是通過與現(xiàn)有例相比來表示為了在穿過冷卻器的通路與不穿過冷卻器的通路之間切換且對流量進(jìn)行控制而使用本發(fā)明實(shí)施方式1的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的情況的說明圖。在將來自發(fā)動機(jī)的廢氣返回至吸氣側(cè)的EGR系統(tǒng)中，為降低氣體溫度、提高EGR效果而設(shè)置有冷卻器31，但在發(fā)動機(jī)啟動時等氣體溫度較低的時候，氣體溫度會過度降低。因此，設(shè)置了穿過冷卻器31的通路32和不穿過該冷卻器31的通路33。因此，在圖3(a)所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，需要設(shè)置對氣體流量進(jìn)行控制的EGR閥35及用于在穿過冷卻器31的通路32與不穿過該冷卻器31的通路33之間切換的切換閥34。與此相對，在將本發(fā)明實(shí)施方式1的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)用作EGR閥36時，利用一個EGR 閥36就能進(jìn)行氣體流量的控制和通路的切換，從而不需要現(xiàn)有結(jié)構(gòu)所需的切換閥34，能簡化結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)成本降低。另外，由于能將一個EGR閥36兼用作在供氣體流動的通路的兩處設(shè)置的切換閥；34和EGR閥35，因此，能將壓力損失降低至1/2。實(shí)施方式2圖4是將表示本發(fā)明實(shí)施方式2的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的一部分沿縱向剖切而成的結(jié)構(gòu)圖。該在該閥開關(guān)機(jī)構(gòu)中，在齒輪7、8上分別安裝有作為負(fù)載施加構(gòu)件的螺旋彈簧23、24， 從而通過螺旋彈簧23J4對齒輪7、8施加方向與通過螺旋彈簧19、20施加至輸出軸5、6上的負(fù)載的方向相反的負(fù)載。此時，由于將螺旋彈簧23、24的一端固定于齒輪7、8，而將另一端固定于閥外殼9，因此，即便在未對電動機(jī)1通電時及齒輪7、8的孔面7a-l、8a-l沒有與臂構(gòu)件17a、18a抵接時，也能利用螺旋彈簧23、24的負(fù)載來抑制齒輪7、8的振擺，從而能抑制齒輪7、8的磨損。實(shí)施方式3圖5是將表示本發(fā)明實(shí)施方式3的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的一部分沿縱向剖切而成的結(jié)構(gòu)圖。在該閥開關(guān)機(jī)構(gòu)中，為了提高辨別力，將傳感器26設(shè)置在與齒冠部的磁體25相對的位置，由于即便在一側(cè)閥沒有動作時齒輪也會持續(xù)動作，因此，在對各閥的位置進(jìn)行檢測時， 齒輪也不會相對于輸出軸振擺，因而，僅通過將傳感器沈設(shè)置在與任意一側(cè)的齒冠部的磁體25相對的位置，就能對兩側(cè)的閥的位置進(jìn)行檢測。但是，在閥固結(jié)等情況下，齒輪的位置與閥位置可能不一致，因此，也可以將傳感器沈以與設(shè)置于齒輪的磁體相對的形態(tài)設(shè)置在兩側(cè)的輸出軸或臂構(gòu)件上。實(shí)施方式4圖6是通過表示在通常時和閥固結(jié)時這兩個不同狀態(tài)下的相對于齒輪7、8動作的閥開度和在電動機(jī)1處觀察到的彈簧負(fù)載，來示出本發(fā)明實(shí)施方式4的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的圖。 在該閥開關(guān)機(jī)構(gòu)中，將臂構(gòu)件17a、18a與輸出軸5、6之間的抵接部也設(shè)置在與驅(qū)動方向相反的方向上，在閥固結(jié)時等情況下，也能通過電動機(jī)1的驅(qū)動力強(qiáng)制關(guān)閥。記載閥開度的圖的橫軸是電動機(jī)1的位置，步進(jìn)傳感器每隔10°就與該電動機(jī)1 一體形成，初始位置(1)、 O)、全開位置(1)、全開位置(2)是指該步進(jìn)傳感器的輸出。在通常時，在未對電動機(jī)1通電的非動作時，通過閥施載彈簧將閥3、4保持在關(guān)閥狀態(tài)下(圖6中間的圖)。在此狀態(tài)下，當(dāng)使小齒輪16朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，齒輪7、8朝順時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，通過齒輪8的孔面8a_l推動臂構(gòu)件18a以使該臂構(gòu)件18a朝順時針方向轉(zhuǎn)動，并隨著該轉(zhuǎn)動來打開閥4。另一方面，由于齒輪7朝孔面7a-l遠(yuǎn)離臂構(gòu)件17a 的方向轉(zhuǎn)動，因此，沒有打開閥3。另外，在閥3、4關(guān)閉的狀態(tài)下，當(dāng)使小齒輪16朝順時針方向旋轉(zhuǎn)時，齒輪7、8朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，通過齒輪7的孔面7a_l推動臂構(gòu)件17a以使該臂構(gòu)件17a朝逆時針方向轉(zhuǎn)動，并隨著該轉(zhuǎn)動來打開閥3。另一方面，由于齒輪8朝孔面8a_l遠(yuǎn)離臂構(gòu)件18a的方向轉(zhuǎn)動，因此，沒有打開閥4。因此，閥3、4對應(yīng)于小齒輪16的逆時針方向、順時針方向的旋轉(zhuǎn)而非同步地進(jìn)行
6開關(guān)動作。此處，在閥3、4關(guān)閉時，使供給至電動機(jī)1的驅(qū)動力處于鎖定檢測時驅(qū)動力(A) 設(shè)定范圍內(nèi)，使閥3、4的關(guān)閥區(qū)域處于鎖定檢測判定寬度(B)內(nèi)，使閥3、4的可動范圍處于清潔動作判定寬度(C)內(nèi)。接著，對閥固結(jié)時進(jìn)行說明。圖示例示出了在閥3的開度中途因混入異物等，而在未對電動機(jī)1通電的非動作時，無法通過閥施載彈簧將閥3關(guān)閉的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，當(dāng)使小齒輪16朝順時針方向旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)該是齒輪7、8朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)，通過齒輪7的孔面7a_l推動臂構(gòu)件17a以使該臂構(gòu)件17a朝逆時針方向轉(zhuǎn)動，但因閥3固結(jié)而使臂構(gòu)件17a無法回到規(guī)定位置，因此，施加于齒輪7的彈簧力較小，同時由于齒輪7會在供給至電動機(jī)1的較小的驅(qū)動力的作用下轉(zhuǎn)動，因此，利用上述較小的驅(qū)動力， 就能檢測出閥3固結(jié)、即鎖定。圖7是說明閥3或閥4的鎖定檢測及解除動作的流程圖。首先，在開始進(jìn)行閥3、 4的鎖定檢測(步驟STl)時，用驅(qū)動力(A)對電動機(jī)1進(jìn)行驅(qū)動(步驟ST2)，并判斷是否經(jīng)過了規(guī)定時間(步驟ST3)，若為“否”，則判斷是否沒有位置變化 < 傳感器輸出變化 > (步驟ST4)，若為“否”，則返回至步驟ST3，繼續(xù)上述動作。當(dāng)步驟ST3和步驟ST4的判斷為“是”時，將此時的位置設(shè)定為初始位置(1)(步驟ST5)，并用驅(qū)動力(A)朝相反方向?qū)﹄妱訖C(jī)進(jìn)行驅(qū)動(步驟ST6)，并判斷是否經(jīng)過了規(guī)定時間(步驟ST7)，若為“否”，則判斷是否沒有位置變化 < 傳感器輸出變化 > (步驟ST8)， 若為“否”，則返回至步驟ST7，繼續(xù)上述動作。相反，當(dāng)步驟ST7和步驟ST8的判斷為“是” 時，將此時的位置設(shè)定為初始位置O)(步驟ST9)，并對I初始位置(1)-初始位置( I是否小于鎖定檢測判定寬度(B)進(jìn)行判斷，若為“是”，則判斷為閥開關(guān)正常并結(jié)束鎖定檢測 (步驟 STl 1)。當(dāng)步驟STlO的判斷為“否”時，例如對重試次數(shù)是否小于3進(jìn)行判斷(步驟ST12)， 若為“否”，則判斷為閥異常并結(jié)束鎖定檢測(步驟ST25)。相反，若步驟ST12的判斷為“是”， 則全力進(jìn)行電動機(jī)驅(qū)動(步驟ST13)，并判斷是否經(jīng)過了規(guī)定時間(步驟ST14)，若為“否”， 則判斷是否沒有位置變化 < 傳感器輸出變化 > (步驟ST15)，若為“否”，則返回至步驟ST14， 繼續(xù)上述動作。當(dāng)步驟ST14和步驟ST15的判斷為“是”時，將此時的位置設(shè)定為全開位置(1)(步驟ST16)，并全力朝相反方向?qū)﹄妱訖C(jī)進(jìn)行驅(qū)動(步驟ST17)，同時判斷是否經(jīng)過了規(guī)定時間(步驟ST18)，若為“否”，則判斷是否沒有位置變化 < 傳感器輸出變化 > (步驟ST19)，若為“否”，則返回至步驟ST18，繼續(xù)上述動作。這樣，通過全力朝相反方向?qū)﹄妱訖C(jī)進(jìn)行驅(qū)動， 就能強(qiáng)制關(guān)閉固結(jié)了的閥。相反，當(dāng)步驟ST18和步驟ST19的判斷為“是”時，將此時的位置設(shè)定為全開位置O)(步驟ST20)，并對I初始位置(1)-初始位置(2) I是否小于清潔動作判定寬度(C)進(jìn)行判斷(步驟ST21)。若步驟ST21的判斷為“是”，則進(jìn)行鎖定檢測計(jì)數(shù)(步驟ST23)，接著，判斷鎖定檢測計(jì)數(shù)是否大于3 (步驟ST24)，若為“是”，則轉(zhuǎn)移至步驟ST25，判斷為閥異常并結(jié)束鎖定檢測。而當(dāng)在步驟ST21、步驟STM中的判定為“否”時，對重試次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并返回至步驟 STl。上述初始位置、全開位置后標(biāo)注的(1)和(2)相當(dāng)于圖7中的初始位置、全開位置后標(biāo)注的圓圈圈住的1和2。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式4，由于進(jìn)行鎖定檢測，將電動機(jī)朝與開閥控制方向相反的方向驅(qū)動，并使與開閥時相反的孔面7『2、8『2與臂構(gòu)件17^183抵接，來使閥朝關(guān)閥方向動作，因此，即便閥在開度中途因混入異物等而固結(jié)即鎖定，也能強(qiáng)制關(guān)閥，從而能避免因閥鎖定引起的不良情況。實(shí)施方式5在以上的各實(shí)施方式中，齒輪和臂構(gòu)件采用將臂構(gòu)件插入設(shè)于齒輪的孔內(nèi)并使臂構(gòu)件與孔緣抵接的結(jié)構(gòu)，但圖8(a)、圖8(b)是表示實(shí)施方式5的齒輪與臂構(gòu)件之間的抵接部的變形例的圖，也能采用將凸部7b、8b設(shè)于齒輪7、8并使該凸部7b、8b與臂構(gòu)件17a、18a 抵接的結(jié)構(gòu)。若采用這種結(jié)構(gòu)，則與如實(shí)施方式1 實(shí)施方式4所示在齒輪7、8上設(shè)置孔 7a、8a的情況相比，能使齒輪7、8小型化。圖8 (b)是沿著圖8(a)的8-8線的縱剖視圖。實(shí)施方式6圖9(a)、圖9(b)是表示實(shí)施方式6的齒輪與臂構(gòu)件之間的抵接部的變形例的圖， 通過在齒輪7、8上設(shè)置銷插入孔17c、18c并將銷27J8壓入上述銷插入孔17c、18c，也能形成實(shí)施方式5所示的凸部。若采用這種結(jié)構(gòu)，則能通過改變銷27、觀所插入的孔位置來獲得在左右兩側(cè)使用相同的齒輪這樣的效果。圖9(b)是沿著圖9(a)的9-9線的縱剖視圖。實(shí)施方式7圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式7的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的圖。在實(shí)施方式1 實(shí)施方式6 中，使用齒輪作為將輸入軸2的動力傳遞至輸出軸5、6的動力傳遞構(gòu)件，但在本實(shí)施方式7 中，使用連桿作為動力傳遞構(gòu)件，并采用以下結(jié)構(gòu)將桿41的中間部安裝于輸入軸2，使用連接銷44、45將連桿42、43的端部與上述桿41的兩端部能自由彎曲地連接，并使安裝于輸出軸5、6的曲柄桿46、47前端的銷48、49與形成于連桿42、43的長孔42a、43a卡合。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如圖示例所示，當(dāng)輸入軸2朝實(shí)線箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，桿41朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)，在圖中，將連桿42拉下，并將連桿43上推。因此，連桿43的長孔43a的孔緣43a_l 通過銷49使曲柄桿47朝順時針方向轉(zhuǎn)動。即，將輸入軸2的動力傳遞至輸出軸6。此時， 只要使被拉下的連桿42的長孔42a的孔緣42a-l遠(yuǎn)離曲柄桿46的銷48，輸入軸2的動力就不會傳遞至輸出軸5。另一方面，與上述相反，當(dāng)輸入軸2朝虛線箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，桿41朝順時針方向旋轉(zhuǎn)，在圖中，將連桿42上推，并將連桿43拉下。因此，連桿42的長孔42a的孔緣42a_l通過銷48使曲柄桿46朝逆時針方向轉(zhuǎn)動。即，將輸入軸2的動力傳遞至輸出軸5。此時，只要使被拉下的連桿43的長孔43a的孔緣43a-l遠(yuǎn)離曲柄桿47的銷49，輸入軸2的動力就不會傳遞至輸出軸6。如上所述，在使用連桿作為動力傳遞構(gòu)件的實(shí)施方式7中，也能與使用齒輪作為動力傳遞構(gòu)件的各實(shí)施方式相同地進(jìn)行動力傳遞，并能獲得相同的作用效果。實(shí)施方式8圖11是表示本發(fā)明實(shí)施方式8的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)的圖，其是使用連桿作為動力傳遞構(gòu)件的實(shí)施方式7的變形例。在本實(shí)施方式8中，將曲柄桿51安裝到輸入軸2，使用連接銷M 將連桿52、53的端部與上述桿51的端部能彎曲地連接，使安裝于輸出軸5、6的曲柄桿55、 56前端的銷57、58與形成于連桿52、53的長孔52a、53a卡合。通過該結(jié)構(gòu)，如圖示例所示，當(dāng)輸入軸2朝實(shí)線箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，桿51朝逆時針方向旋轉(zhuǎn)，在圖中，使連桿52、53朝右移動。因此，連桿53的長孔53a的孔緣53a_l通過銷58 使曲柄桿56朝順時針方向轉(zhuǎn)動。即，將輸入軸2的動力傳遞至輸出軸6。此時，只要使連桿 52的長孔52a的孔緣52a-l遠(yuǎn)離曲柄桿55的銷57，輸入軸2的動力就不會傳遞至輸出軸 5。另一方面，與上述相反，當(dāng)輸入軸2朝虛線箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，桿51朝順時針方向旋轉(zhuǎn)，在圖中，連桿52、53朝左移動。因此，連桿52的長孔52a的孔緣52a_l通過銷57使曲柄桿陽朝逆時針方向轉(zhuǎn)動。即，將輸入軸2的動力傳遞至輸出軸5。此時，只要使連桿53 的長孔53a的孔緣53a-l遠(yuǎn)離曲柄桿56的銷58，輸入軸2的動力就不會傳遞至輸出軸6。如上所述，在使用連桿作為動力傳遞構(gòu)件的實(shí)施方式7的變形即實(shí)施方式8中，也能與使用齒輪作為動力傳遞構(gòu)件的各實(shí)施方式相同地進(jìn)行動力傳遞，并能獲得相同的作用效果。實(shí)施方式9圖12、圖13是表示實(shí)施方式2的對齒輪施加方向與對各輸出軸施加的負(fù)載的方向相反的負(fù)載的結(jié)構(gòu)的變形例的主要部分的縱剖視圖及俯視圖，在該變形例中，將安裝于輸出軸5、6的筒體17、18變?yōu)榘弩w27、28，使板體27、28的端部折曲部27ad8a與設(shè)于齒輪 7、8的孔7a、8a卡合，并將螺旋彈簧23、24的一端固定于齒輪7、8，而將另一端固定于閥外殼9。如上述結(jié)構(gòu)這樣，在將螺旋彈簧23J4設(shè)置在閥外殼9與作為動力傳遞構(gòu)件的構(gòu)成要素即齒輪7、8之間的情況下，將作用于左側(cè)輸出軸5的螺旋彈簧19的彈簧負(fù)載方向設(shè)為A，將作用于左側(cè)動力傳遞構(gòu)件的螺旋彈簧23的彈簧負(fù)載方向設(shè)為B，將作用于右側(cè)動力傳遞構(gòu)件的螺旋彈簧M的彈簧負(fù)載方向設(shè)為C，將作用于右側(cè)輸出軸6的螺旋彈簧20的彈簧負(fù)載方向設(shè)為D。當(dāng)使小齒輪16朝方向(1)旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)輸出軸6與齒輪8—起朝順時針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)通過與設(shè)于齒輪8的孔8a卡合的端部折曲部28a按壓板體觀時，與該板體觀一體的輸出軸6也朝順時針方向轉(zhuǎn)動。因此，設(shè)于閥外殼9與齒輪8之間的螺旋彈簧M旋轉(zhuǎn)以釋放負(fù)載。然而，由于螺旋彈簧M在斜線所示的板體觀的旋轉(zhuǎn)末端也需要確保有所需的負(fù)載，因此，螺旋彈簧M在圖示位置處的負(fù)載力需要為加上因上述轉(zhuǎn)動而釋放的力后的較大的負(fù)載力。其結(jié)果是，為了確保自動回復(fù)性，需要將克服該負(fù)載力的負(fù)載施加到輸出軸6 上，使得螺旋彈簧20的負(fù)載力也增大，該螺旋彈簧20施加方向與螺旋彈簧M施加的方向相反的負(fù)載。在使小齒輪16朝方向( 旋轉(zhuǎn)的情況下，與上述相同的情況會發(fā)生在螺旋彈簧23、19上。圖14、圖15是實(shí)施方式9的對齒輪施加方向與對各輸出軸施加的負(fù)載的方向相反的負(fù)載的結(jié)構(gòu)的主要部分的縱剖視圖及俯視圖，為了改善上述圖12、圖13的結(jié)構(gòu)需要較大的負(fù)載力這點(diǎn)，采用以下結(jié)構(gòu)將對齒輪7、8施加負(fù)載的螺旋彈簧23、24的一端23a、Ma 固定于齒輪7、8，而將另一端23b、24b通過板體28固定于輸出軸5、6。如上述結(jié)構(gòu)這樣，在將螺旋彈簧23、24設(shè)于輸出軸5、6與作為動力傳遞構(gòu)件的構(gòu)成要素即齒輪7、8之間的情況下，將作用于左側(cè)輸出軸5的螺旋彈簧19的彈簧負(fù)載方向設(shè)為A，將作用于左側(cè)動力傳遞構(gòu)件的螺旋彈簧23的彈簧負(fù)載方向設(shè)為B，將作用于右側(cè)動力傳遞構(gòu)件的螺旋彈簧M的彈簧負(fù)載方向設(shè)為C，將作用于右側(cè)輸出軸6的螺旋彈簧20的彈簧負(fù)載方向設(shè)為D。在圖示的狀態(tài)下，當(dāng)使小齒輪16朝方向(1)旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)輸出軸6與齒輪8—起朝順時針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)通過與設(shè)于齒輪8的孔8a卡合的端部折曲部^a按壓板體觀時，與該板體觀一體的輸出軸6也朝順時針方向轉(zhuǎn)動。但是，螺旋彈簧M的一端2 與齒輪8 一起移動至斜線位置，但另一端24b也與和輸出軸6 —體的板體觀一起移動至斜線位置， 從而在螺旋彈簧M上不會作用有釋放負(fù)載這樣的旋轉(zhuǎn)力。其結(jié)果是，由于螺旋彈簧M在圖示位置處只要具有所需最低限度的負(fù)載力即可，因此，也能將用于確保自動回復(fù)性的螺旋彈簧20的負(fù)載力抑制得較小，并能減輕用于進(jìn)行閥動作的負(fù)載，即便用輸出更小的動力也能以快速的響應(yīng)性對閥進(jìn)行驅(qū)動。在使小齒輪16朝方向( 旋轉(zhuǎn)的情況下，能通過與上述相同的動作來減小螺旋彈簧23、19的負(fù)載力。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)置有穿過冷卻器的通路和不穿過該冷卻器的通路，適于根據(jù)廢氣溫度來切換使用上述兩個通路的EGR系統(tǒng)。0
權(quán)利要求
1.一種閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括 輸入軸，該輸入軸由動力源驅(qū)動；兩個以上的輸出軸，這些輸出軸分別具有閥；動力傳遞構(gòu)件，該動力傳遞構(gòu)件將所述輸入軸的動力改變相位后傳遞至各個所述輸出軸；以及負(fù)載施加構(gòu)件，該負(fù)載施加構(gòu)件對所述輸出軸和所述動力傳遞構(gòu)件分別施加方向相反的負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于，將朝動力傳遞構(gòu)件施加負(fù)載的負(fù)載施加構(gòu)件設(shè)置在輸出軸與動力傳遞構(gòu)件之間。
3.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 將各動力傳遞構(gòu)件的減速比設(shè)為可變。
4.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 將各動力傳遞構(gòu)件的軸向配置設(shè)為可變。
5.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于，在一個動力傳遞構(gòu)件上設(shè)置有對位置進(jìn)行檢測的傳感器，以對各輸出軸的位置進(jìn)行檢測。
6.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 在各輸出軸上設(shè)置有對閥的位置進(jìn)行檢測的傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于，將輸出軸與動力傳遞構(gòu)件的抵接部也設(shè)置在與驅(qū)動方向相反的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 各動力傳遞構(gòu)件是齒輪。
9.如權(quán)利要求1所述的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 各動力傳遞構(gòu)件是連桿。
全文摘要
本發(fā)明的閥開關(guān)機(jī)構(gòu)，包括輸入軸(2)，該輸入軸(2)由動力源驅(qū)動；兩個以上的輸出軸(5、6)，這些輸出軸(5、6)分別具有閥(3、4)；動力傳遞構(gòu)件，該動力傳遞構(gòu)件將所述輸入軸(2)的動力改變相位后傳遞至各個所述輸出軸(5、6)；以及負(fù)載施加構(gòu)件，該負(fù)載施加構(gòu)件對所述輸出軸(5、6)和所述動力傳遞構(gòu)件分別施加方向相反的負(fù)載，從而能設(shè)定在各個輸出軸(5、6)上設(shè)置的閥(3、4)的不同開度模式。另外，由于各個輸出軸(5、6)與動力傳遞構(gòu)件分離，因此，在對高溫氣體的流通量進(jìn)行控制時能減緩熱的傳遞。
文檔編號F16K31/53GK102472406SQ20108003603
公開日2012年5月23日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者三好帥男, 橫山雅之, 長谷川曉, 高井克典 申請人:三菱電機(jī)株式會社