(57)【要約】【課題】  高圧ＥＧＲ調整弁４と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の両方を１つの電動アクチュエータ８で駆動でき、且つ高圧ＥＧＲ調整弁４に要求される特性と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７に要求される特性の両方を満足する高圧ＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】  １つの電動アクチュエータ８で高圧ＥＧＲ調整弁４と動力伝達アーム１１を駆動する。高圧ＥＧＲ調整弁４が最大開度の狭い範囲内では、動力伝達アーム１１が高圧ＥＧＲクーラ切替弁７のクーラ切替カム１２を大きく回動駆動させて、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット側またはコールド側へ切り替える。高圧ＥＧＲ調整弁４が最大開度とは異なる他の広い開度範囲では、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側またはコールド側に切り替えられた状態に保たれ、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度を任意に調整することができる。【選択図】  図１
2010180820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）の排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側に再循環させる高圧ＥＧＲ流路（３）と、
この高圧ＥＧＲ流路（３）の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁（４）と、
前記高圧ＥＧＲ流路（３）の途中に設けられ、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう高圧ＥＧＲクーラ（５）と、
前記高圧ＥＧＲ流路（３）の途中に設けられ、吸気側に戻されるＥＧＲガスを前記高圧ＥＧＲクーラ（５）から迂回させる高圧クーラバイパス（６）と、
前記高圧ＥＧＲ流路（３）の途中に設けられ、前記高圧ＥＧＲ流路（３）を流れるＥＧＲガスを、前記高圧ＥＧＲクーラ（５）または前記高圧クーラバイパス（６）の一方に切り替えて導く高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）と、
前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）を駆動する１つのアクチュエータ（８）と、
このアクチュエータ（８）の出力特性を変換する変換機構（９）を備え、この変換機構（９）で変換された出力によって前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を駆動するリンク装置（１０）と、
を具備する高圧ＥＧＲ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）は、回転変位によってＥＧＲガスの流量調整を行い、
前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）は、回転変位によって前記高圧ＥＧＲクーラ（５）または前記高圧クーラバイパス（６）の切り替えを行なうものであり、
前記変換機構（９）は、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を切り替える際、前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）の小さい回転変位で、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）が大きく回転変位するように設けられていることを特徴とする高圧ＥＧＲ装置。
【請求項３】
請求項２に記載の高圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記リンク装置（１０）は、前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）と一体に回転する動力伝達アーム（１１）と、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）と一体に回転するクーラ切替カム（１２）とを備え、前記動力伝達アーム（１１）と前記クーラ切替カム（１２）が、前記変換機構（９）を介して連結するものであり、
前記変換機構（９）は、前記動力伝達アーム（１１）の回転中心から離れた位置に設けられた円弧軌跡駆動ピン（１８）と、前記クーラ切替カム（１２）の回転中心から離れた位置に設けられ、前記円弧軌跡駆動ピン（１８）から駆動力を受けるカム部（１９）とからなり、前記動力伝達アーム（１１）の前記円弧軌跡駆動ピン（１８）から前記カム部（１９）に付与される駆動力によって、前記クーラ切替カム（１２）および前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）が駆動されることを特徴とする高圧ＥＧＲ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の高圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）と前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）の回転軸（４１、４２）が、平行に配置されるとともに、
前記動力伝達アーム（１１）と前記クーラ切替カム（１２）が、前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）および前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）の前記回転軸（４１、４２）に対して直角に配置されることを特徴とする高圧ＥＧＲ装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の高圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記円弧軌跡駆動ピン（１８）は、回転自在に支持されて、前記カム部（１９）に駆動力を付与する回転差吸収体を備え、
この回転差吸収体は、外周面の中央部が膨らみ、外周面の両端側が縮径する樽型形状を呈するローラ（４５）か、外輪が前記カム部（１９）との当接傾きを吸収補正可能なボールベアリングであることを特徴とする高圧ＥＧＲ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の高圧ＥＧＲ装置（１）において、
前記リンク装置（１０）は、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を切り替えた状態でロックさせるロック機構（１７）を備え、
このロック機構（１７）は、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を切り替える際、前記リンク装置（１０）に設けられたロック解除機構によりロック状態が解除されることを特徴とする高圧ＥＧＲ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の高圧ＥＧＲ装置（１）において、
（ａ）前記リンク装置（１０）は、前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）を回動駆動する動力伝達アーム（１１）と、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を回動駆動するクーラ切替カム（１２）とを備えるとともに、
前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）が前記高圧ＥＧＲクーラ（５）を閉じるホット切替状態の時、および前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）が前記高圧クーラバイパス（６）を閉じるコールド切替状態の時に、前記クーラ切替カム（１２）に形成された凹部（１３、１４）に係合するロックピン（１５）と、このロックピン（１５）を前記凹部（１３、１４）が設けられた前記クーラ切替カム（１２）に向けて押し付けるレバー（１６）とを有するロック機構（１７）を備え、
（ｂ）前記変換機構（９）は、前記動力伝達アーム（１１）の回転中心から離れた位置に設けられた円弧軌跡駆動ピン（１８）と、前記クーラ切替カム（１２）の回転中心から離れた位置に設けられて前記円弧軌跡駆動ピン（１８）から駆動力を受けるカム部（１９）とからなり、
（ｃ）前記円弧軌跡駆動ピン（１８）から駆動力を受ける前記カム部（１９）のカムプロフィールは、
前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）が前記高圧ＥＧＲ流路（３）を最大に開弁する角度範囲内において、あるいは前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）が前記高圧ＥＧＲ流路（３）を最小に閉弁する角度範囲内において、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を大きく回転変位させて、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）の切り替えを行なうように設けられるとともに、
前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）が前記高圧ＥＧＲ流路（３）を最大に開弁する角度範囲とは異なる他の角度範囲において、あるいは前記高圧ＥＧＲ調整弁（４）が前記高圧ＥＧＲ流路（３）を最小に閉弁する角度範囲とは異なる他の角度範囲において、ホット切替状態またはコールド切替状態の一方の開度位置に前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）を保つように設けられ、
（ｄ）さらに、前記動力伝達アーム（１１）には、前記高圧ＥＧＲクーラ切替弁（７）の切り替えを行なう回動範囲のみにおいて前記レバー（１６）を押圧操作して、前記ロックピン（１５）を前記凹部（１３、１４）から外す押圧カム（２０）が設けられていることを特徴とする高圧ＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン（燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関）が排気通路に排出した排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に還流させる高圧ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）に関し、特にＥＧＲ量（吸気通路に還流するＥＧＲガスの流量）の調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁、および高圧ＥＧＲクーラの切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替弁の駆動技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来技術〕
高圧ＥＧＲ装置（図９の符号１参照）は、従来より一般的にＥＧＲ装置と呼ばれていたものであり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてスロットルバルブ（図９の符号２６参照）の吸気下流側の吸気負圧の発生部位に戻すことで、吸気の一部に不燃ガスであるＥＧＲガスを混入させて、エンジン燃焼室の燃焼温度を抑えて、効果的に窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑える技術であって、ＥＧＲガスを吸気側へ戻す高圧ＥＧＲ流路（図９の符号３参照）には、高圧ＥＧＲ流路の開度調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁（図９の符号４参照）が設けられている。なお、この高圧ＥＧＲ調整弁は、エンジンの運転状態（エンジン回転数、エンジン負荷など）に応じたＥＧＲ量が得られるように、ＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）により開度制御されるものである。
【０００３】
吸気側へ戻されるＥＧＲガスは、燃料の燃焼により生じた排気ガスの一部であるため温度が高く、ＥＧＲガスを吸気側へ戻すと体積膨張によってエンジンの吸気効率が下がり、エンジンの出力を低下させてしまう。
そこで、高圧ＥＧＲ流路の途中に高圧ＥＧＲクーラを配置し、ＥＧＲガスを高圧ＥＧＲクーラで冷却して吸気側へ戻すことで、エンジンの出力低下を防ぎつつ、効果的に窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑える技術が知られている。
【０００４】
一方、高圧ＥＧＲ流路に高圧ＥＧＲクーラを装備すると、エンジンの吸気側へ戻されるＥＧＲガスが必ず冷却されることになる。このため、エンジンの始動直後、特に急速な暖気が望まれる寒冷地の始動直後においては、高圧ＥＧＲクーラによって冷却されたＥＧＲガスを吸気側へ戻すことで、ＥＧＲガスによる暖気効果が薄れてしまう。
即ち、温度の高いＥＧＲガスを吸気側に供給することでエンジンの暖気を促進することができるが、高圧ＥＧＲクーラを設けることで、高圧ＥＧＲクーラによって必ず冷却されたＥＧＲガスが吸気側に戻されるため、十分な暖気効果が得られなくなってしまう。このため、寒冷始動時の暖気時間が長くなり、暖気完了前においてエンジンの着火性が低下する期間（暖気前に白煙が発生する可能性がある期間）が長くなってしまう。
【０００５】
そこで、高圧ＥＧＲクーラをバイパスしてＥＧＲガスを吸気側へ導く高圧クーラバイパスを設けるとともに、高圧ＥＧＲクーラまたは高圧クーラバイパスの一方を開き、他方を閉じる高圧ＥＧＲクーラ切替弁を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この技術は、ＥＧＲガスによる暖気効果が要求される運転状態では、高圧クーラバイパスを開いて高圧ＥＧＲクーラを閉じることで、吸気側に戻されるＥＧＲガスの温度を高める。
また、高温のＥＧＲガスを吸気側に戻すと体積膨張によりエンジンの出力が低下するような運転状態では、高圧ＥＧＲクーラを開いて高圧クーラバイパスを閉じることで、吸気側に戻されるＥＧＲガスの温度を下げる技術である。
【０００６】
〔従来技術の問題点〕
上述したように、従来技術の高圧ＥＧＲ装置では、ＥＧＲ量の調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁とは別に、高圧ＥＧＲクーラの切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替弁を設ける技術が知られている。
高圧ＥＧＲ調整弁は、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じたＥＧＲ量が得られるように開度制御されるものである。
一方、高圧ＥＧＲクーラ切替弁は、エンジンの暖気状態に応じて切替制御されるものである。
【０００７】
このように、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁は、それぞれが別の運転要因に基づいて作動制御されるものであるため、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁は、それぞれが独立して操作される。
このため、高圧ＥＧＲ調整弁を駆動するための専用のアクチュエータと、高圧ＥＧＲクーラ切替弁を駆動するための専用のアクチュエータとが必要となり、コストアップ、体格アップ、重量アップの要因になっていた。
【０００８】
そこで、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の両方を、１つのアクチュエータで駆動する要求がある（例えば、特許文献２、３参照）。
しかし、１つのアクチュエータによって、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の両方を駆動すると、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁が同時に作動してしまい、それぞれの目的にあった特性が得られなくなってしまう。
このため、従来技術では、コストアップ、体格アップ、重量アップしてでも、高圧ＥＧＲ調整弁を駆動するための専用のアクチュエータと、高圧ＥＧＲクーラ切替弁を駆動するための専用のアクチュエータとを設けていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０９８２７８号公報
【特許文献２】特開２００７−１３２３０５号公報
【特許文献３】特開２００７−０９２６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の両方を１つのアクチュエータで駆動でき、且つ高圧ＥＧＲ調整弁に要求される特性と高圧ＥＧＲクーラ切替弁に要求される特性の両方を満足できる高圧ＥＧＲ装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
○高圧ＥＧＲ装置は、
エンジンの排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側に再循環させる高圧ＥＧＲ流路と、
この高圧ＥＧＲ流路の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁と、
高圧ＥＧＲ流路の途中に設けられ、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう高圧ＥＧＲクーラと、
高圧ＥＧＲ流路の途中に設けられ、吸気側に戻されるＥＧＲガスを高圧ＥＧＲクーラから迂回させる高圧クーラバイパスと、
高圧ＥＧＲ流路の途中に設けられ、高圧ＥＧＲ流路を流れるＥＧＲガスを、高圧ＥＧＲクーラまたは高圧クーラバイパスの一方に切り替えて導く高圧ＥＧＲクーラ切替弁と、
を備える。
○また、高圧ＥＧＲ装置は、
高圧ＥＧＲ調整弁を駆動する１つのアクチュエータと、
このアクチュエータの出力特性を変換する変換機構を備え、この変換機構で変換された出力によって高圧ＥＧＲクーラ切替弁を駆動するリンク装置と、
を具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の高圧ＥＧＲ装置は、上述したように、高圧ＥＧＲ調整弁がアクチュエータにより駆動されるとともに、アクチュエータから高圧ＥＧＲ調整弁に与えられる駆動特性を変換機構が変換して高圧ＥＧＲクーラ切替弁に与えることで、高圧ＥＧＲクーラ切替弁が駆動される。
このため、１つのアクチュエータのみで、（ｉ）高圧ＥＧＲクーラ切替弁をホット側（高圧ＥＧＲクーラが閉じ、高圧クーラバイパスが開く側）と、コールド側（高圧ＥＧＲクーラが開き、高圧クーラバイパスが閉じる側）とに切り替えることができるとともに、（ｉｉ）高圧ＥＧＲクーラ切替弁をホット側に切り替えた状態のまま、あるいは高圧ＥＧＲクーラ切替弁をコールド側に切り替えた状態のままで、高圧ＥＧＲ調整弁を駆動操作してＥＧＲ量をコントロールすることができる。
即ち、本発明の高圧ＥＧＲ装置は、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の両方を１つのアクチュエータで駆動することができ、且つ高圧ＥＧＲ調整弁に要求される特性と高圧ＥＧＲクーラ切替弁に要求される特性の両方を満足することができる。
このように、高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の両方を１つのアクチュエータで駆動できるため、高圧ＥＧＲ装置のコストを抑えることができるとともに、高圧ＥＧＲ装置の小型化および軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の駆動機構を側面から見た概略図、および下面図である（実施例１）。
【図２】高圧ＥＧＲ調整弁の回転角度に応じた高圧ＥＧＲ調整弁の開度（Ｑ）と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の切替状態を示すグラフである（実施例１）。
【図３】ホット切替状態およびコールド切替状態における作動説明図である（実施例１）。
【図４】エンジンの吸排気システムの概略説明図である（実施例１）。
【図５】高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムにおけるＥＧＲ制御の説明図である（実施例１）。
【図６】高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の駆動機構を側面から見た概略図、および接触部の説明図である（実施例２）。
【図７】高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の駆動機構を側面から見た概略図である（実施例３）。
【図８】高圧ＥＧＲ調整弁と高圧ＥＧＲクーラ切替弁の駆動機構を側面から見た概略図である（実施例４）。
【図９】エンジンの吸排気システムの概略説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図５を参照して［発明を実施するための形態］の構成を説明する。
○高圧ＥＧＲ装置１は、エンジン２の排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側に再循環させる高圧ＥＧＲ流路３と、この高圧ＥＧＲ流路３の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁４と、高圧ＥＧＲ流路３の途中に設けられ、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう高圧ＥＧＲクーラ５と、高圧ＥＧＲ流路３の途中に設けられ、吸気側に戻されるＥＧＲガスを高圧ＥＧＲクーラ５から迂回させる高圧クーラバイパス６と、高圧ＥＧＲ流路３の途中に設けられ、高圧ＥＧＲ流路３を流れるＥＧＲガスを、高圧ＥＧＲクーラ５または高圧クーラバイパス６の一方に切り替えて導く高圧ＥＧＲクーラ切替弁７とを備える。
○高圧ＥＧＲ装置１は、高圧ＥＧＲ調整弁４を駆動する１つの電動アクチュエータ８（アクチュエータの一例）と、この電動アクチュエータ８の出力特性を変換する変換機構９を備え、この変換機構９で変換された出力によって高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を駆動するリンク装置１０とを具備する。
【００１５】
○リンク装置１０は、高圧ＥＧＲ調整弁４を回動駆動する動力伝達アーム１１と、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を回動駆動するクーラ切替カム１２とを備える。
○リンク装置１０は、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が高圧ＥＧＲクーラ５を閉じるホット切替状態の時、および高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が高圧クーラバイパス６を閉じるコールド切替状態の時に、クーラ切替カム１２に形成された凹部１３、１４に係合するロックピン１５と、このロックピン１５を凹部１３、１４が設けられたクーラ切替カム１２に向けて押し付けるレバー１６とを有するロック機構１７を備える。
○変換機構９は、動力伝達アーム１１の回転中心から離れた位置に設けられた円弧軌跡駆動ピン１８と、クーラ切替カム１２の回転中心から離れた位置に設けられて円弧軌跡駆動ピン１８から駆動力を受けるカム部１９とからなる。
【００１６】
○カム部１９のカムプロフィールは、高圧ＥＧＲ調整弁４が高圧ＥＧＲ流路３を最大に開弁する角度範囲内において、あるいは高圧ＥＧＲ調整弁４が高圧ＥＧＲ流路３を最小に閉弁する角度範囲内において、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を大きく回転変位させて、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の切り替えを行なうように設けられる。
さらに、カム部１９のカムプロフィールは、高圧ＥＧＲ調整弁４が高圧ＥＧＲ流路３を最大に開弁する角度範囲とは異なる他の角度範囲において、あるいは高圧ＥＧＲ調整弁４が高圧ＥＧＲ流路３を最小に閉弁する角度範囲とは異なる他の角度範囲において、ホット切替状態またはコールド切替状態の一方の開度位置に高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を保つように設けられる。
○動力伝達アーム１１には、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の切り替えを行なう回動範囲のみにおいてレバー１６を押圧操作して、ロックピン１５を凹部１３、１４から外す押圧カム２０が設けられている。
【実施例１】
【００１７】
次に、高圧ＥＧＲ装置１の具体的な一例を、図１〜図５を参照して説明する。なお、本実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
〔エンジン吸排気システムの概略説明〕
先ず、図４、図５を参照してエンジン２の吸排気システムを説明する。
この実施例に示すエンジン２は、車両駆動用のディーゼルエンジンであり、吸気を気筒に導く吸気通路２１と、気筒内で発生した排気ガスを大気中に排出する排気通路２２とを備える。
【００１８】
吸気通路２１は、吸気管、インテークマニホールドおよび吸気ポートの各内部通路によって構成される。
吸気管は、外気の取入口からインテークマニホールドまで吸気通路２１を形成する通路部材であり、その吸気管には、エンジン２に吸い込まれる吸気中に含まれる塵や埃を除去するエアクリーナ２３、吸気量を測定する吸気センサ、ターボチャージャのコンプレッサ２４（吸気羽根車）、このコンプレッサ２４によって圧縮されて高圧になり温度上昇した吸気を強制冷却するインタークーラ２５、気筒内に吸引される吸気量の調整を行なうスロットルバルブ２６などが設けられている。
インテークマニホールドは、吸気管から供給される吸気をエンジン２の各気筒内に分配する分配管であり、その内部には流量センサの精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンク２７が設けられている。
吸気ポートは、エンジン２のシリンダヘッドにおいて気筒毎に形成されて、インテークマニホールドにより分配された吸気を気筒内に導くものである。
【００１９】
排気通路２２は、排気ポート、エキゾーストマニホールドおよび排気管の各内部通路によって構成される。
排気ポートは、吸気ポートと同様、エンジン２のシリンダヘッドにおいて気筒毎に形成されて、気筒内で発生した排気ガスをエキゾーストマニホールドへ導く。
エキゾーストマニホールドは、各排気ポートから排出される排気ガスの集合管であり、エキゾーストマニホールドの排気出口と排気管との接合部には、ターボチャージャの排気タービン２８（排気羽根車）が配置されている。
排気管は、排気タービン２８を通過した排気ガスを大気に向けて放出する通路部材であり、その排気管には、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するＤＰＦ２９（ディーゼル・パティキュレート・フィルタの略）、このＤＰＦ２９の排気上流および排気下流の排気温度を検出する排気温度センサ３０、ＤＰＦ２９の排気上流および排気下流の圧力差を検出する差圧センサ等が設けられている。
【００２０】
上述した吸気ポートおよび排気ポートが形成されるシリンダヘッドには、各気筒毎に、吸気ポートの出口端（吸気ポートと気筒内との境界部）を開閉する吸気バルブと、排気ポートの入口端（気筒内と排気ポートとの境界部）を開閉する排気バルブとが設けられている。
エンジン２の各気筒は、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものである。そして、吸気の開始時（ピストンの下降に伴う気筒内容積の増加時）に吸気バルブが開かれ、吸気の終了時（ピストンの下降終了に伴う気筒内容積の増加終了時）に吸気バルブが閉じられる。このエンジン２の吸気作動により、吸気通路２１には外気取入口からエンジン２の気筒内に向かう吸気の流れが生じる。
同様に、排気の開始時（ピストンの上昇に伴う気筒内容積の減少時）に排気バルブが開かれ、排気の終了時（ピストンの上昇終了に伴う気筒内容積の減少終了時）に排気バルブが閉じられる。このエンジン２の排気作動により、排気通路２２にはエンジン２の気筒内から大気放出部（排気出口）に向かう排気ガスの流れが生じる。
【００２１】
ここで、図４に示すエンジン２の吸排気システムには、本発明が適用される高圧ＥＧＲ装置１と、この高圧ＥＧＲ装置１とは別に低圧ＥＧＲ装置３１とが搭載されている。
高圧ＥＧＲ装置１は、排気圧の高い排気通路２２の排気上流側と、吸気負圧の大きい吸気通路２１の吸気下流側とを接続して、多量のＥＧＲガスをエンジン２へ戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路２１の吸気下流側に戻す高圧ＥＧＲ流路３を備えている。この実施例に示す高圧ＥＧＲ流路３は、排気通路２２側がエキゾーストマニホールドに接続され、吸気通路２１側がインテークマニホールドのサージタンク２７に接続されるものである。
【００２２】
高圧ＥＧＲ流路３の途中には、高圧ＥＧＲ流路３の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁４と、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう高圧ＥＧＲクーラ５と、吸気側に戻されるＥＧＲガスを高圧ＥＧＲクーラ５から迂回させる高圧クーラバイパス６と、高圧ＥＧＲクーラ５と高圧クーラバイパス６の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替弁７とが設けられている。
なお、高圧ＥＧＲ調整弁４、高圧ＥＧＲクーラ５、高圧クーラバイパス６および高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を、予め高圧ＥＧＲモジュールとして一体的に設けて車両に搭載することが望ましいが、限定されるものではない。
【００２３】
低圧ＥＧＲ装置３１は、排気圧の低い排気通路２２の排気下流側と、吸気負圧の小さい吸気通路２１の吸気上流側とを接続して、少量のＥＧＲガスをエンジン２に戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路２１の吸気上流側に戻す低圧ＥＧＲ流路３２を備えている。この実施例に示す低圧ＥＧＲ流路３２は、排気通路２２側がＤＰＦ２９より排気下流側の排気管に接続され、吸気通路２１側がターボチャージャのコンプレッサ２４より吸気上流側の吸気管に接続されるものである。
【００２４】
低圧ＥＧＲ流路３２の途中には、低圧ＥＧＲ流路３２の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう低圧ＥＧＲ調整弁３３と、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう低圧ＥＧＲクーラ３４とが設けられている。
一方、吸気管における低圧ＥＧＲ流路３２の接続部分より吸気上流側には、低圧ＥＧＲ流路３２の接続部分に吸気負圧を発生させるための吸気弁３５（吸気負圧発生用バルブ）が設けられている。この吸気弁３５は、吸気通路２１を最大に絞った状態であっても、吸気通路２１の一部（例えば、１０％ほど）を開放するように設けられるものである。
なお、低圧ＥＧＲ調整弁３３、低圧ＥＧＲクーラ３４、吸気弁３５を、予め低圧ＥＧＲモジュールとして一体的に設けて車両に搭載することが望ましいが、限定されるものではない。
【００２５】
ここで、高圧ＥＧＲクーラ５および低圧ＥＧＲクーラ３４は、エンジン２を循環冷却するエンジン冷却水と、高温のＥＧＲガスとの熱交換を行なって高温のＥＧＲガスを冷却する水冷式ガス冷却器であり、エンジン冷却水とＥＧＲガスとの熱交換を行なう熱交換器を備えるものである。
また、高圧ＥＧＲ装置１における高圧ＥＧＲ調整弁４と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７、および低圧ＥＧＲ装置３１における低圧ＥＧＲ調整弁３３と吸気弁３５は、ＥＣＵによってバルブの開度（切替を含む）が制御されるものである。
【００２６】
ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路等の機能を含んで構成される周知構造のマイクロコンピュータを搭載するエンジン制御用の電子制御装置である。
このＥＣＵは、記憶装置に格納された制御プログラムと、種々のセンサ信号（乗員の操作信号、各種検出センサ信号等）とに基づいて、エンジン２の運転制御（燃料噴射制御など）を行なうものであり、このＥＣＵの記憶装置には、高圧ＥＧＲ装置１および低圧ＥＧＲ装置３１の運転制御を行なうＥＧＲ制御プログラムが搭載されている。
【００２７】
このＥＧＲ制御プログラムは、エンジン２の暖気状態（例えば、エンジン冷却水の温度）に基づいて高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替プログラムと、エンジン回転数とエンジン負荷（エンジントルク）に応じて高圧ＥＧＲ調整弁４、低圧ＥＧＲ調整弁３３および吸気弁３５の開度制御を行なう高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムとを備えている。
【００２８】
高圧ＥＧＲクーラ切替プログラムは、
（ｉ）イグニッションスイッチがＯＮされてから、エンジン２の暖気が完了するまでの間（例えば、エンジン冷却水の温度が予め設定した所定温度に到達するまでの間）、即ちＥＧＲガスによる暖気効果が要求される運転状態の時に、ホット切替状態となるように、高圧クーラバイパス６を開いて高圧ＥＧＲクーラ５を閉じるように高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を切り替え、
（ｉｉ）エンジン２の暖気が完了した後（例えば、エンジン冷却水の温度が予め設定した所定温度に到達した後）、即ち高温のＥＧＲガスを吸気側に戻すと体積膨張によりエンジン２の出力が低下するような運転状態の時に、コールド切替状態となるように、高圧ＥＧＲクーラ５を開いて高圧クーラバイパス６を閉じるように高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を切り替える制御プログラムである。
なお、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の切り替えは、エンジン２の燃料噴射が停止されるフェールカット中（例えば、エンジンブレーキによる車両減速中などの車両走行状態）に実施されるようにプログラムされている。
【００２９】
高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムを図５を参照して説明する。
高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムは、
（ｉ）図５に示す破線α以下における運転領域（エンジン回転数とエンジントルクの関係によるエンジン運転領域）の時に、低圧ＥＧＲ装置３１を停止させ、高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁４の開度制御のみによってＥＧＲ制御を行い（具体的には、低圧ＥＧＲ流路３２を低圧ＥＧＲ調整弁３３によって閉塞させ、高圧ＥＧＲ調整弁４をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御する）、
（ｉｉ）図５に示す破線αと破線βの間の運転領域の時に、高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁４の開度制御と、低圧ＥＧＲ装置３１の低圧ＥＧＲ調整弁３３の開度制御の両方によってＥＧＲ制御を行い（具体的には、高圧ＥＧＲ調整弁４をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御するとともに、低圧ＥＧＲ調整弁３３および吸気弁３５をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御する）、
（ｉｉｉ）図５に示す破線β以上における運転領域の時に、高圧ＥＧＲ装置１を停止させ、低圧ＥＧＲ装置３１の低圧ＥＧＲ調整弁３３の開度制御のみによってＥＧＲ制御を行う（具体的には、高圧ＥＧＲ流路３を高圧ＥＧＲ調整弁４によって閉塞させ、低圧ＥＧＲ調整弁３３および吸気弁３５をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御する）制御プログラムである。
【００３０】
〔実施例１の特徴技術〕  
高圧ＥＧＲ装置１は、上述したように、ＥＧＲ量の調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁４とは別に、高圧ＥＧＲクーラ５の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を搭載しており、高圧ＥＧＲ調整弁４は、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じたＥＧＲ量が得られるように開度制御され、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７は、エンジン２の暖気状態に応じて切替制御される。即ち、高圧ＥＧＲ調整弁４と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７は、それぞれが別の運転要因に基づいて独立して操作される。
このため、従来技術では、高圧ＥＧＲ調整弁４を駆動するための専用のアクチュエータと、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を駆動するための専用のアクチュエータとが必要となり、コストアップ、体格アップ、重量アップの要因になっていた。
【００３１】
そこで、この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、上記に示す従来技術の不具合を解決するために、以下に示す技術を採用している。この解決技術を、図１〜図３を参照して説明する。なお、以下では、図１（ａ）、（ｂ）の図示上側を上、図示下側を下と称して説明するが、この上下は実施例の説明のための方向であり、限定されるものではない。
高圧ＥＧＲ装置１は、上述した構成に加え、高圧ＥＧＲ調整弁４を駆動する１つの電動アクチュエータ８と、この電動アクチュエータ８の出力特性を変換機構９で変換して高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を駆動するリンク装置１０とを備える。
【００３２】
以下において、電動アクチュエータ８およびリンク装置１０を説明する。ここで、高圧ＥＧＲ調整弁４は、回転変位によってＥＧＲ量の調整を行なうものであり、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７も、回転変位によって高圧ＥＧＲクーラ５または高圧クーラバイパス６の切り替えを行なうものである。そして、高圧ＥＧＲ調整弁４が固定されたＥＧＲ弁支持シャフト４１と、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が固定されたクーラ弁支持シャフト４２とが、図１に示すように上下方向に伸びて平行に配置されるものである。即ち、ＥＧＲ弁支持シャフト４１およびクーラ弁支持シャフト４２は、高圧ＥＧＲ流路３の一部を成す通路形成部材Ｈ（ハウジング）に軸受部を介して回転自在に支持されるものであり、高圧ＥＧＲ調整弁４と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の回転軸が平行に配置されるものである。
【００３３】
電動アクチュエータ８は、通路形成部材Ｈの上部に固定されて、ＥＧＲ弁支持シャフト４１を回転駆動するとともに、リンク装置１０を介してクーラ弁支持シャフト４２を回転駆動するものであり、通電により回転動力を発生する周知の電動モータを用いている。なお、この実施例１では、電動モータの一例として、通電による回転角度制御が可能なＤＣモータを用いたものである。
なお、電動アクチュエータ８は、電動モータだけで設けられるもの（電動モータの出力軸によりＥＧＲ弁支持シャフト４１を直接駆動するもの）であっても良いし、電動モータとＥＧＲ弁支持シャフト４１の間に減速機構（電動モータの回転出力を減速して、減速により増大化した回転トルクをＥＧＲ弁支持シャフト４１に伝えるもので、例えば歯車減速機構）を介在するものであっても良い。
【００３４】
リンク装置１０は、通路形成部材Ｈの下部に配置されて、電動アクチュエータ８の出力特性を変換機構９で変換して高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を駆動するものであり、高圧ＥＧＲ調整弁４を駆動する動力伝達アーム１１と、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を駆動するクーラ切替カム１２とを備える。
【００３５】
動力伝達アーム１１は、高圧ＥＧＲ調整弁４が固定されたＥＧＲ弁支持シャフト４１の下端に固定されたものであり、高圧ＥＧＲ調整弁４と一体に回転するものである。この動力伝達アーム１１は、円板形状を呈し、耐摩耗性に優れた材料（例えば、ナイロン系樹脂など）により成形されたものであり、高圧ＥＧＲ調整弁４の回転軸（ＥＧＲ弁支持シャフト４１）に対して直角に固定配置されるものである。
【００３６】
クーラ切替カム１２は、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が固定されたクーラ弁支持シャフト４２の下端に固定されたものであり、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７と一体に回転するものである。このクーラ切替カム１２は、略三日月形状を呈し、耐摩耗性に優れた材料（例えば、ナイロン系樹脂など）により成形されたものであり、クーラ切替カム１２の回動端側が動力伝達アーム１１に対して所定の隙間を隔てて重なるように、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の回転軸（クーラ弁支持シャフト４２）に対して直角に固定配置されるものである。
【００３７】
リンク装置１０は、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット切替状態またはコールド切替状態で固定するロック機構１７を備える。
このロック機構１７は、クーラ切替カム１２に形成された２つの凹部１３、１４（後述するホットロック凹部１３およびコールドロック凹部１４）と、クーラ切替カム１２の回動位置に応じて、２つの凹部１３、１４の一方に係合可能なロックピン１５と、このロックピン１５を２つの凹部１３、１４が形成されたクーラ切替カム１２に向けて押し付けるレバー１６とを有する。
【００３８】
クーラ切替カム１２に形成された２つの凹部１３、１４は、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット切替状態でロックさせるためのホットロック凹部１３、および高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をコールド切替状態でロックさせるためのコールドロック凹部１４である。
そして、クーラ切替カム１２がホット切替側に回動して、ロックピン１５がホットロック凹部１３に係合することで、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット切替状態でロックさせることができる。また、クーラ切替カム１２がコールド側に回動して、ロックピン１５がコールドロック凹部１４に係合することで、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をコールド切替状態でロックさせることができる。
【００３９】
レバー１６は、弾性変形可能な板バネ等による長手部材であり、その長手方向は、ＥＧＲ弁支持シャフト４１の回転中心と、クーラ弁支持シャフト４２の回転中心とを結んだ直線方向に伸びて配置されている。具体的に、レバー１６は、ＥＧＲ弁支持シャフト４１およびクーラ弁支持シャフト４２の回転軸方向から見て、クーラ弁支持シャフト４２側からＥＧＲ弁支持シャフト４１側に伸びて配置されている。
【００４０】
レバー１６における長手方向の中間部には、クーラ切替カム１２に設けた２つの凹部１３、１４（ホットロック凹部１３およびコールドロック凹部１４）に係合可能なロックピン１５が結合固定されている。また、レバー１６の先端部（ＥＧＲ弁支持シャフト４１側の端）には、下方に膨出して動力伝達アーム１１の上面に対して常時接触摺動可能な摺接子４３が設けられている。
そして、レバー１６には、ロックピン１５が下方（２つの凹部１３、１４の一方にロックピン１５が嵌まる方向）に向かう付勢力が発生するとともに、摺接子４３も下方（動力伝達アーム１１の上面に押し付けられる方向）に向かう付勢力が発生するように、レバー１６の他端（クーラ弁支持シャフト４２側の端）が通路形成部材Ｈによって固定支持されている。
【００４１】
ここで、レバー１６は、ロックピン１５が２つの凹部１３、１４の一方に係合した状態（ホット切替状態またはコールド切替状態でのロック状態）であっても、ロックピン１５が下方へ向かって若干付勢されるように設けられている。このように設けることで、ロック機構１７のガタの発生が防がれるとともに、ロック状態の高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がより強固にロックされることになり、高圧ＥＧＲ流路３に異常な高圧脈動が生じたとしても、その脈動により高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が振動する不具合を回避することができる。
【００４２】
電動アクチュエータ８の出力特性を変換する変換機構９は、動力伝達アーム１１の回転中心から離れた位置に設けられた円弧軌跡駆動ピン１８と、クーラ切替カム１２の回転中心から離れた位置に設けられて円弧軌跡駆動ピン１８から駆動力を受けるカム部１９とからなる。
なお、この実施例の円弧軌跡駆動ピン１８は、動力伝達アーム１１の回動端側に固定されて、下方に延びるシャフト４４と、このシャフト４４の外周に回転自在に装着されて、動力伝達アーム１１の回動トルクをカム部１９に付与するローラ（回転差吸収体の一例）４５とからなる。なお、シャフト４４は動力伝達アーム１１と一体に設けられるものであっても良いし、別体に設けて動力伝達アーム１１に固定するものであっても良い。
ローラ４５の外周面は、中央部が膨らみ、両端側が縮径する樽型形状を呈するものであり、動力伝達アーム１１とクーラ切替カム１２との配置に微妙な傾きが生じたとしても、樽型形状を呈したローラ４５が傾きを吸収補正してローラ４５とカム部１９を常時当接させるように設けられている。
【００４３】
円弧軌跡駆動ピン１８から駆動力を受けるカム部１９のカムプロフィールは、略円弧形状を呈するものであり、高圧ＥＧＲ調整弁４が高圧ＥＧＲ流路３を最大に開弁する狭い角度範囲内（図２の回転角度Ｘ〜Ｙの角度範囲：高圧ＥＧＲ調整弁４の小さい回転角度）で、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を大きく回転変位させて、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の切り替えを行なうように設けられている。
また、カム部１９のカムプロフィールは、高圧ＥＧＲ調整弁４が高圧ＥＧＲ流路３を最大に開弁する狭い角度範囲内とは異なる広い角度範囲内（図２の回転角度Ｘ〜Ｙとは異なる他の角度範囲）において、ホット切替状態またはコールド切替状態の一方の開度位置に高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を保つように設けられている。
一方、動力伝達アーム１１の上面の中央部には、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の切り替えを行なう回動範囲（図２の回転角度Ｘ〜Ｙの角度範囲）のみにおいて、レバー１６の先端部を上方へ押圧操作して、ロックピン１５をホットロック凹部１３あるいはコールドロック凹部１４から外す押圧カム２０が設けられている。
【００４４】
〔ＥＧＲ量のホット制御の作動〕
エンジン暖気中（イグニッションスイッチがＯＮで、且つエンジン冷却水温度が所定温度に達していない時）は、高圧ＥＧＲクーラ５を閉じ、高圧クーラバイパス６を用いて高温のＥＧＲガスを吸気側へ戻す状態でＥＧＲ量の調整を行なう。このとき、高圧ＥＧＲ装置１は次のように作動する。
【００４５】
（１）先ず、ＥＣＵは、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側（即ち、高圧ＥＧＲクーラ５が閉じ、高圧クーラバイパス６が開く側）に切り替わった状態であるか、あるいは高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がコールド側（即ち、高圧ＥＧＲクーラ５が開き、高圧クーラバイパス６が閉じる側）に切り替わった状態であるかを判断する。
【００４６】
（２）高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がコールド側に切り替わった状態であるとＥＣＵが判断した場合、ＥＣＵは、フェールカット中（エンジン２への燃料噴射の停止中）に、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット側に切り替える。
具体的にＥＣＵは、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度が図２の回転角度Ｙより大きいと判断した場合、フェールカット中に、電動アクチュエータ８によって高圧ＥＧＲ調整弁４を最大開弁（図２の回転角度ＹからＸ）に設定して、図１（ａ）、（ａ’）に示すように、ロック機構１７の解除を行うとともに、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度を図２の回転角度ＹからＸに変位させることで、高圧ＥＧＲ調整弁４の小さい回転変位によって高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を大きく回転変位させて、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット側に切り替える。そして、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度が、図２の回転角度ＹからＸに至ると、図１（ｂ）、（ｂ’）に示すように、ロックピン１５がホットロック凹部１３に嵌まり合い、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側でロックされる。これにより、図３（ａ）に示すホット切替状態が達成される。
【００４７】
（３）高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側に切り替えられた状態では、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度を図２の回転角度Ｘより小さい回動範囲内で回動制御してＥＧＲ量をコントロールする。高圧ＥＧＲ調整弁４がＥＧＲ量をコントロールする回動範囲の時は、カム部１９のカムプロフィールによって高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側に切り替えられた状態に保持される。このため、ロック機構１７が万が一、例え何らかの不具合によってロック解除がなされてしまったとしても、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側に切り替えられた状態に保たれて、高圧ＥＧＲ調整弁４を回動操作してＥＧＲ量をコントロールすることができる。
【００４８】
〔ＥＧＲ量のコールド制御の作動〕
エンジン暖気の完了時（イグニッションスイッチがＯＮで、且つエンジン冷却水温度が所定温度に達している時）は、高温のＥＧＲガスによるエンジン２の出力低下を防ぐ目的で、高圧クーラバイパス６を閉じ、高圧ＥＧＲクーラ５を用いてＥＧＲガスを冷やしてから吸気側へ戻す状態でＥＧＲ量の調整を行なう。このとき、高圧ＥＧＲ装置１は次のように作動する。
【００４９】
（１）先ず、ＥＣＵは、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がコールド側に切り替わった状態であるか、あるいは高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側に切り替わった状態であるかを判断する。
【００５０】
（２）高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側に切り替わった状態であるとＥＣＵが判断した場合、ＥＣＵは、フェールカット中に、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をコールド側に切り替える。
具体的にＥＣＵは、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度が図２の回転角度Ｘより小さいと判断した場合、フェールカット中に、電動アクチュエータ８によって高圧ＥＧＲ調整弁４を最大開弁（図２の回転角度ＸからＹ）に設定して、図１（ａ）、（ａ’）に示すように、ロック機構１７の解除を行うとともに、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度を図２の回転角度ＸからＹに変位させることで、高圧ＥＧＲ調整弁４の小さい回転変位によって高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を大きく回転変位させて、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をコールド側に切り替える。そして、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度が、図２の回転角度ＸからＹに至ると、ロックピン１５がコールドロック凹部１４に嵌まり合い、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がホット側でロックされる。これにより、図３（ｂ）に示すコールド切替状態が達成される。
【００５１】
（３）高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がコールド側に切り替えられた状態では、高圧ＥＧＲ調整弁４の開度を図２の回転角度Ｙより大きい回動範囲内で回動制御してＥＧＲ量をコントロールする。高圧ＥＧＲ調整弁４がＥＧＲ量をコントロールする回動範囲の時は、カム部１９のカムプロフィールによって高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がコールド側に切り替えられた状態に保持される。このため、ロック機構１７が万が一、例え何らかの不具合によってロック解除がなされてしまったとしても、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７がコールド側に切り替えられた状態に保たれて、高圧ＥＧＲ調整弁４を回動操作してＥＧＲ量をコントロールすることができる。
【００５２】
〔実施例１の効果〕
この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、上述したように、１つの電動アクチュエータ８を回動操作するのみで、（ｉ）高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット側とコールド側とに切り替えることができるとともに、（ｉｉ）高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット側に切り替えた状態のまま、あるいは高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をコールド側に切り替えた状態のままで、高圧ＥＧＲ調整弁４を回動操作してＥＧＲ量をコントロールすることができる。
【００５３】
即ち、この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、高圧ＥＧＲ調整弁４と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の両方を１つの電動アクチュエータ８で回動操作することができ、且つ高圧ＥＧＲ調整弁４に要求される特性、および高圧ＥＧＲクーラ切替弁７に要求される特性の両方を満足することができる。
このように、高圧ＥＧＲ調整弁４と高圧ＥＧＲクーラ切替弁７の両方を１つの電動アクチュエータ８で駆動できるため、高圧ＥＧＲ装置１のコストを抑えることができるとともに、高圧ＥＧＲ装置１の小型化および軽量化を図ることができる。
【００５４】
〔実施例１の他の効果〕
この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、上記の効果に加え、以下の効果を奏する。
この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、カム部１９のカムプロフィールにより、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を切り替える際に、高圧ＥＧＲ調整弁４の小さい回転変位で、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が大きく回転変位するものである。
これにより、変換機構９を備えたリンク装置１０の体格を小型化でき、結果的に高圧ＥＧＲ装置１を小型化できる。
【００５５】
この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、ＥＧＲ弁支持シャフト４１およびクーラ弁支持シャフト４２が平行に配置される構成を採用するとともに、動力伝達アーム１１とクーラ切替カム１２が、ＥＧＲ弁支持シャフト４１およびクーラ弁支持シャフト４２に対して直角に配置された構成を採用する。
これにより、変換機構９を備えたリンク装置１０の構造をシンプルにでき、リンク装置１０の組付けやメンテナンスを容易にすることができる。
【００５６】
この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、動力伝達アーム１１からカム部１９に駆動トルクを付与する円弧軌跡駆動ピン１８にローラ４５を配置して、ローラ４５の外周面を樽型形状に設けた。
これにより、動力伝達アーム１１とクーラ切替カム１２との配置に微妙な傾きが生じたとしても、樽型形状を呈したローラ４５が動力伝達アーム１１とクーラ切替カム１２の傾きを吸収補正して、ローラ４５をカム部１９に常時当接させることができる。
【００５７】
この実施例１の高圧ＥＧＲ装置１は、高圧ＥＧＲクーラ切替弁７をホット切替状態またはコールド切替状態においてロックさせるロック機構１７を備える。
このため、高圧ＥＧＲ流路３に異常な高圧脈動が生じたとしても、その脈動により高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が振動する不具合を回避することができる。
【実施例２】
【００５８】
実施例２を図６を参照して説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、図６（ａ）において「丸で囲んだ部分」、即ち、図６（ｂ）に示す摺接子４３を、レバー１６と一体に設ける例を示した。具体的に実施例１では、板バネよりなるレバー１６の先端に、動力伝達アーム１１側（下方）へ膨出する半球状の凸部を設けることで摺接子４３を構成していた。
【００５９】
これに対し、この実施例２は、レバー１６の摺接子４３として、図６（ｃ）に示すように、球状のボール４６を用いたものである。具体的に実施例２では、板バネよりなるレバー１６の先端に、動力伝達アーム１１側とは異なる側（上方）へ膨出する半球状の凸部４７を設け、その内部に金属製のボール４６を回転自在に保持させて、このボール４６によって摺接子４３を構成している。
このように設けることで、ボール４６が回転するため、動力伝達アーム１１の回動に伴う摺接子４３と動力伝達アーム１１との接触抵抗を小さくすることができ、動力伝達アーム１１の摩耗を抑えることができる。
【実施例３】
【００６０】
実施例３を図７を参照して説明する。
上記の実施例１では、別部材で設けたロックピン１５をレバー１６に結合する例を示した。
これに対し、この実施例３は、ロックピン１５をレバー１６に一体的に設けたものである。具体的にこの実施例３では、レバー１６を板バネで形成し、その中間部を曲折させてロックピン１５を形成したものである。
なお、この実施例３では、レバー１６の一部によって設けられたロックピン１５が凹部１３、１４に係合可能となるように、クーラ切替カム１２において凹部１３、１４が設けられている位置をレバー１６に近づけている。
【実施例４】
【００６１】
実施例４を図８を参照して説明する。
上記の実施例１では、別部材で設けられたロックピン１５がレバー１６から下方へ向けてのみ突出するように設けられていた。
これに対し、この実施例４のロックピン１５は、レバー１６から下方へ向かって突出する部分に加え、レバー１６から上方へ向かって突出するガイドシャフト４８を備える。
このガイドシャフト４８は、ロックピン１５と一体に設けられたものであり、通路形成部材Ｈの下面に設けられたガイド穴４９の内部に挿入されて、上下方向へ摺動自在に支持されるものである。
【００６２】
このように、ロックピン１５に設けたガイドシャフト４８を、通路形成部材Ｈのガイド穴４９に支持させる構造を採用することにより、ロックピン１５の横移動を防ぐことができ、ロックされた高圧ＥＧＲクーラ切替弁７を強固にロックすることができる。
これにより、高圧ＥＧＲ流路３に異常な高圧脈動が生じたとしても、その脈動によりホット切替状態またはコールド切替状態でロックされた高圧ＥＧＲクーラ切替弁７が振動する不具合を確実に防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
上記の実施例では、低圧ＥＧＲ装置３１と組み合わされる高圧ＥＧＲ装置１に本発明を適用したが、低圧ＥＧＲ装置３１を搭載しない車両の高圧ＥＧＲ装置１に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、回転差吸収体の一例としてローラ４５を用いる例を示したが、ローラ４５に代えて、外輪がカム部１９との当接傾き（動力伝達アーム１１とクーラ切替カム１２の相対的な傾き）を吸収補正可能なボールベアリング（例えば、アキシャルガタを持つボールベアリング）を用いても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１  高圧ＥＧＲ装置
２  エンジン
３  高圧ＥＧＲ流路
４  高圧ＥＧＲ調整弁
５  高圧ＥＧＲクーラ
６  高圧クーラバイパス
７  高圧ＥＧＲクーラ切替弁
８  電動アクチュエータ（アクチュエータ）
９  変換機構
１０  リンク装置
１１  動力伝達アーム
１２  クーラ切替カム
１３  ホットロック凹部
１４  コールドロック凹部
１５  ロックピン
１６  レバー
１７  ロック機構
１８  円弧軌跡駆動ピン
１９  カム部
２０  押圧カム
４１  ＥＧＲ弁支持シャフト（高圧ＥＧＲ調整弁の回転軸）
４２  クーラ弁支持シャフト（高圧ＥＧＲクーラ切替弁の回転軸）
４５  ローラ（回転差吸収体）
【図１】
2010180820.tif 000003
【図２】
2010180820.tif 000004
【図３】
2010180820.tif 000005
【図４】
2010180820.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010180820.tif 000010
【図９】
2010180820.tif 000011