(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車（５）の回転運動をスライド（２，８）の並進運動に変換する装置であって、前記装置は、
カム通路（１１）によりスライド（２，８）に並進自在に接続された固定式の円筒壁（１０）を備えた支持部材（９）と、
前記支持部材（９）上で回転できるように設置され、軸周りに旋回可能であるスライド（２，８）に回転自在に接続された歯車（５）と
を備え、
前記歯車（５）は、支持部材（９）の円筒壁（１０）上で回転できるように設置されたリング（１５）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記歯車（５）が、スライド（２，８）へのアクセスを与えることができる中央開口（２３）を備えている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記中央開口（２３）が、スライド（２，８）の自身の旋回軸に沿ったスライド（２，８）の一部に対するアクセスを与える請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記歯車（５）が、スライド（２，８）の回転駆動のためのハウジングを備えている請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記ハウジング（２１）が、スライド（２，８）の並進運動の方向に平行な２つの縦方向壁（２０）により画成されている請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記歯車（５）が、リング（１５）に連なるスカート（１９）を備え、前記縦方向壁（２０）が、前記スカート（１９）に取り付けられている請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記リング（１５）が、円筒壁（１０）に対して回転するよう、ローラベアリング（１６）を介して取り付けられている請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記円筒壁（１０）が、ローラベアリング（１６）を設置するためのカウンターボア（１７）を有していている請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記リング（１５）と前記歯車（５）とが、同軸上の関係である請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
ロータリー式アクチュエータ（３）とバルブシャッター（２）とを備えるバルブ（１）であって、前記アクチュエータ（３）が前記バルブシャッター（２）を開閉することができるよう、これら２つは運動変換装置により一つに結合され、前記運動変換装置は、請求項１〜９のいずれかに記載されたものであり、前記バルブシャッター（２）は、前記スライド（２，８）の一部を構成することを特徴とするバルブ。
【請求項１１】
前記中央開口（２３）が、バルブシャッター（２）のステムの延伸方向に沿った軸に沿ったスライド（２，８）の一部に対するアクセスを与える請求項１０に記載のバルブ。
【請求項１２】
前記スライドが、バルブシャッター（２）と、バルブシャッター（２）のステムに対して横断的に固定されるバー（８）とを備えている請求項１１に記載のバルブ。
【請求項１３】
前記バルブシャッター（２）のステムが、前記バー（８）の貫通孔内に固定され、前記歯車（５）が、バルブシャッター（２）のステムに対する直接的なアクセスを与える中央開口（２３）を備えている請求項１２に記載のバルブ。
【請求項１４】
前記バルブシャッター（２）の位置を感知し前記中央開口（２３）内に配置されるセンサー（１３）を備えている請求項１３に記載のバルブ。
【請求項１５】
保護キャップ（２８）を更に備え、前記保護キャップ（２８）の内面上にセンサ（１３）が設置されている請求項１４に記載のバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車の回転運動をスライドの並進運動に変換する装置、及びこの装置を備えるバルブに関する。このバルブは、例えば、自動車の内燃機関における排気ガス再循環回路に使用される。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、この運動変換装置と、EGRバルブへの応用が開示されている。排気ガス再循環装置(Exhaust Gas Recirculation System)は、頭文字の通りEGRシステムとも呼ばれ、汚染物質を低減させる目的で、内燃機関の吸入側に排気ガスを再混入させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】仏国特許公開第２９１４９７５号
【特許文献２】欧州特許第１５０３１８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、このような装置のコストとサイズを低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するため、本発明では、歯車の回転運動をスライドの並進運動に変換する装置であって、カム通路によりスライドに並進自在に接続された固定式の円筒壁を備えた支持部材と、この支持部材上で回転できるように設置され、軸周りに旋回可能であるスライドに回転自在に接続された歯車とを備え、歯車は、支持部材の円筒壁上で回転できるように設置されたリングを備えていることを特徴とする装置を提供する。
【０００６】
このような運動変換装置において、歯車は、直接円筒壁に取り付けられ、この構成により、これら二つの要素が同一軸上に配置されることが保証される。従って、ピボットで支持部材を覆う必要はなくなり、装置はよりコンパクトになり、製造は簡単になる。この支持部材は、円筒壁として機能する単純な円筒であってもよい。
【０００７】
歯車は、スライドへのアクセスを与えることができる中央開口を備えていてもよい。
【０００８】
このような中央開口により、部品群を装置内に、よりコンパクトに収容することが可能となる。例えば、位置センサは、ロータリー式とリニア式と問わず、支持部材の上部の大きさを増大させることなく、開口内に収納することができる。
【０００９】
この装置は更に、次のような特徴を、単独でまたは複数組み合わせて、備えていてもよい。
−中央開口が、スライドの自身の旋回軸に沿ったスライドの一部に対するアクセスを与えてもよい。
−歯車が、スライドの回転駆動のためのハウジングを備えていてもよい。
−この駆動用ハウジングが、スライドの並進運動の方向に平行な２つの縦方向壁により画成されていてもよい。
−歯車が、リングに連なるスカートを備え、上記縦方向壁がこのスカートに取り付けられていてもよい。
−リングが、円筒壁に対して回転するよう、ローラベアリングを介して取り付けられていてもよい。
−円筒壁が、ローラベアリングを設置するためのカウンターボア（座ぐり孔）を有していてもよい。
−リングと歯車とが、同軸上の関係であってもよい。
【００１０】
また、本発明の別の課題に対する手段としては、ロータリーアクチュエータとバルブシャッターとを備えるバルブであって、アクチュエータがバルブシャッターを開閉することができるよう、これら２つは運動変換装置により一つに結合され、運動変換装置は、上述の通りであり、バルブシャッターは、スライドの一部を構成する。
【００１１】
このバルブは、次のような特徴を、単独でまたは複数組み合わせて、備えていてもよい。
−中央開口が、バルブシャッターのステムの延伸方向に沿った軸に沿ったスライドの一部に対するアクセスを与えてもよい。
−スライドが、バルブシャッターと、バルブシャッターのステムに対して横断的に固定されるバーとを備えていてもよい。
−バルブシャッターのステムが、バーの貫通孔内に固定されていていてもよく、歯車が、バルブシャッターのステムに対する直接的なアクセスを与える中央開口を備えていてもよい。
−バルブシャッターの位置を感知し該中央開口内に配置されるセンサーを備えていてもよい。
−また、保護キャップを更に備えていてもよく、この保護キャップの内面上にセンサが設置されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明は、好適かつ非限定的な例の説明により、よりよく理解されるだろう。この例は、以下の図面を参照して説明されるものである。
【図１】本発明による運動変換装置を備えるバルブの部分破断斜視図である。
【図２】図１の運動変換装置の部分破断斜視図である。
【図３】図２の一部を詳細に示す断面図である。
【図４】図２の装置の上方からの斜視図である。
【図５】図１のバルブにキャップを被せた部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、バルブ１を示し、これは、この例では、従来の方法で作動する排気ガス再循環バルブである。バルブ１は、流体をライン内に導入して流量を調節するバルブシャッター２を備え、流体はこの例では排気ガス、管はドレイン管である。
【００１４】
このバルブ１は、歯車４と噛合するモータ３を備え、この歯車４は歯車５と噛合する。このため、モータ３が歯車５の回転を駆動することができる。歯車５の回転運動はさらに、運動変換装置６により、バルブシャッター２の並進運動に変換される。この目的のため、装置６は、バルブシャッター２の軸を長手方向に案内するベアリング７と嵌合する支持部材９を備えている。支持部材９は、カム通路１１を有する円筒壁１０を有し、バルブシャッター２の軸の端部に（ピン留め、圧嵌め、溶接その他の固定手段により）固定されたバー８が、このカム通路１１と協働するようになっている。このカム通路１１は、２本のトラックで構成され、それぞれが円筒壁１０の両側に配置されている（図２参照）が、この本数は、適切な別の本数であってもよい。トラック１本のみでもよいし、２本より大きな本数であってもよい。
【００１５】
このバー８は両端で、カム通路１１と協働するフォロワー１２が取り付けられており、歯車が回転するとバー８が回転し、フォロワー１２がカム通路１１内を走行するため、バルブシャッター２の並進運動へと変換される。
【００１６】
バルブシャッター２及びバー８は、互いに対して固定されて、スライドを形成し、このスライドの並進運動は、歯車５の回転運動に応じている。バルブシャッター２に強固に接続される他の部材も、スライドの一部を成す。
【００１７】
バルブ１は、バルブシャッター２の長手方向の位置を測定するためのリニアセンサ１３を備えている。
【００１８】
図２は、バルブ１と分離した支持部材９を示す。
【００１９】
歯車５は、歯車４と噛合することができる歯部１４を有している。この例では、この歯部１４は、バルブシャッター２に必要な直線移動行程に対応する角度分にのみ形成されている。この歯部は、無論、意図するスライド２，８の操作範囲に応じて、これとは異なる角度分にわたって形成されていてもよく、あるいは、必要なら歯車の全周に形成されてもよい。
【００２０】
歯車５は、歯車５の回転軸の方向に延伸するリング１５を備え、このリング１５は、管状の取付部となる。リング１５は、歯車５の回転軸と軸を共有している。歯車５は、ローラベアリング１６の内側リング上にリング１５を接触させることにより、支持部材９上で回転するように設置され、ローラベアリング１６の外側リングは、支持部材９の円筒壁１０上にぴったりと嵌合している。ローラベアリング１６は、この図では模式的に示されている。
【００２１】
より詳細には、この例においては、円筒壁１０は、ローラベアリング１６がその中に嵌合されるカウンターボア１７を備えている。この例において円筒壁１０とローラベアリング１６との結合の最適なプロファイルが、図３の断面図に示されている。カウンターボア１７は、ローラベアリング１６の外側リングを支持し、一方で、クリアランス１８が円筒壁１０をローラベアリング１６の他の部分から隔てることにより、不要な摩擦を防止する。
【００２２】
歯車５がこのように、ローラベアリング１６により円筒壁１０上で回転するように取り付けられているため、歯部１４の回転が、バルブシャッター２の並進運動の方向と同じ軸を共有することになる。変形例としては、ローラベアリング１６を、他のタイプの旋回結合、例えば、滑り軸受や低摩擦リング等に代替させてもよい。適宜表面処理やコーティングと共に用いた材料が適切な摩擦係数を与えるなら、歯車５のリング１５を、円筒壁１０上に直接載置してもよい。
【００２３】
歯車５のリング１５は、バー８と協働するように設計されたスカート１９により延長している。このスカート１９は、２つの互いに平行な長手方向壁２０を有し、これらの壁は、バルブシャッター２の並進運動の方向に平行に走行する。この２つの長手方向壁２０は、その間に、バー８のためのハウジング２１を画成する（図４参照）。よって、バー８がハウジング２１内に配置されることにより、歯車５がこれら長手方向壁２０によりバー８を回すことができるようになり、また、バー８がバルブシャッター２の並進運動の方向でハウジング２１内を自由に滑動できるようになる。
【００２４】
その結果、バルブ１の内部では、歯車５の回転によりバー８を回し、次いでバーのフォロワー１２が、固定されているカム通路１１に沿って転動し（これは支持部材９が歯車５及びスライド２，８に対して固定されているからである）、これが連携して、バルブシャッター２を開閉する方向へ、スライド２，８を並進運動させる。
【００２５】
また、歯車５は、スライド２，８へのアクセスを与える中央開口２３を備えている。この例において、リング１５の内部は中空であり、そのため、バルブ１の操作に役立つ追加の部品を設置するための空きスペースを形成することに利用できる。さらに、この空きスペースは、上方からスライド２，８へのアクセスを与えることにより、例えばバルブシャッター２のステムやバー８と協働するように設計された部材をこの中に実装することが可能である。
【００２６】
この例では、この空きスペースは、センサ１３を設置するために用いられる。図１及び図５を参照し、バルブ１は、バルブシャッター２の並進位置を検知するセンサ１３を有している。スライド２，８の位置（この例では、バルブシャッター２がスライド２，８の一部を形成している）は、この例では、従来からのリニア位置センサにより計測される。リニア位置センサの例が、特許文献２に与えられている。スライド２，８の位置を検出できるセンサであれば、どのタイプのセンサでも用いることができる。この例では、センサ１３は、ガイドロッド２２を備え、このガイドロッド上をシリンダ２４が摺動し、このシリンダは感知部２５に取り付けられ、この感知部は、ばね２６によりバルブシャッターのステムと接触した状態が保持される。感知部２５は、バルブシャッター２の前後への運動を追跡する一方、ホール効果型プローブを主に備えた測定装置２７（特許文献２参照）が、感知部２５の一次元位置を示す信号、すなわちバルブシャッター２の位置を示す信号を供給する。測定装置２７、ガイドロッド（およびこれに取り付けられた各要素）は、キャップ２８の下に固定されており、この様子は図５に示され、バルブ１の各部品を保護するようになっている。ハウジング２１を有しているため、バルブのサイズを大型化することなくセンサ１３を組み込むことが可能となる。
【００２７】
特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、本発明は種々の変形例が可能である。特に、長手方向の壁は他の形状であってもよく、また、歯車５の回転の際バー８も回すものであれば他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００２８】
1  バルブ
2  スライド
3  モータ
4,5  歯車
6  運動変換装置
7  ベアリング
8  バー
9  支持部材
10  円筒壁
11  カム通路
12  フォロワー
13  位置センサ
14  歯
15  リング
16  ローラベアリング
17  カウンターボア
18  間隙
19  スカート
20  壁
21  ハウジング
23  開口
24  シリンダ
25  感知部
26  バネ
27  測定装置
28  キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005536881.tif 000004
【図４】
0005536881.tif 000005
【図５】
0005536881.tif 000006