(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスが導入されると共に導入された排気ガスを２つに分岐する分岐部と、この分岐部から延びる第１流路と、前記分岐部から前記第１流路に沿うようにして延びる第２流路と、この第２流路に取付けられ排気ガスの熱を媒体に伝達する熱交換器と、この熱交換器に接続され前記媒体の温度によって作動するサーモアクチュエータと、このサーモアクチュエータに接続され回転することにより前記第１流路を開閉するバルブと、このバルブを収納するために前記第１流路の下流に形成されるバルブ室とからなる排熱回収装置において、
前記サーモアクチュエータは、前記第１流路の軸線に沿って進退するロッドを有すると共に、アクチュエータ支持部材によって支持され、
このアクチュエータ支持部材は、前記サーモアクチュエータを支持するための支持部と、前記サーモアクチュエータを前記熱交換器に接続するための支持部材側フランジ部とを有し、
前記熱交換器は、前記媒体を収納するケースと、このケースから延びると共に前記媒体の流れる管部と、この管部の先端に設けられると共に前記支持部材側フランジ部に合わされる熱交換器側フランジ部とからなり、
これらの支持部材側フランジ部と熱交換器側フランジ部とは、互いの合わせ面が前記ロッドの進退軸を略垂直に分断する方向に向かうよう配置されていると共に、ボルトを用いて締結されていることを特徴とする排熱回収装置。
【請求項２】
前記ロッドは、前記バルブの回転中心であるバルブ軸にリンク機構を介して接続され、
このリンク機構は、前記ロッドの先端に取付けられ貫通穴が形成されている連結部材と、この連結部材の貫通穴に固定されているピンと、前記バルブ軸の端部に設けられ前記ピンに連結されるリンク部材とからなり、
前記貫通穴は、前記ピンの外径に調整代を加えた大きな径に形成されていることを特徴とする請求項１記載の排熱回収装置。
【請求項３】
前記ロッドの先端にピンが取付けられると共に、このピンに連結されるリンク部材が前記バルブの軸であるバルブ軸の先端に取付けられ、
又は、前記バルブの軸であるバルブ軸の先端にピンが取付けられると共に、前記ロッドの先端に前記ピンに連結されるリンク部材が取付けられ、
前記リンク部材は、第１リンク溝と、この第１リンク溝から一体的に形成される第２リンク溝とを有し、
前記第１リンク溝は、前記媒体の温度が所定の温度以下の場合に、前記ロッドが前進する力を前記バルブ軸に伝えるように形成され、
前記第２リンク溝は、前記媒体の温度が所定の温度を超えた場合に、前記ロッドのみが前進するよう、前記第１リンク溝とは異なる方向に向かって形成されていることを特徴とする請求項１記載の排熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスの熱を熱交換器内の媒体において回収する排熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において発生した排気ガスの熱を利用して、熱交換器内の媒体を温める排熱回収装置が知られている。（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１を図８に基づいて説明する。
図８に示されるように、排熱回収装置２００は、排気ガスが導入される導入口２０１と、この導入口２０１の下流に設けられる第１及び第２流路２０２，２０３と、第２流路２０３に設けられ排気ガスの熱で媒体を温める熱交換器２１０と、この熱交換器２１０又は第１流路２０２を通過した排気ガスが排出される排出口２０５と、熱交換器２１０に接続され媒体の温度によって作動されるサーモアクチュエータ２２０と、このサーモアクチュエータ２２０に連結されているリンク機構２０６とからなる。
【０００４】
サーモアクチュエータ２２０から熱交換器２１０に向かって管部２２１が延びている。この管部２２１の先端にフランジ２２２が取付けられ、このフランジ２２２が複数のボルト２２４により熱交換器２１０の本体２１１に取付けられている。
【０００５】
管部２２１内を流れる媒体の温度がサーモアクチュエータ２２０に伝わり、サーモアクチュエータ２２０は作動する。即ち、媒体の温度が高いと、サーモアクチュエータ２２０のロッド２２５が図面左に向かって前進し、媒体の温度が低いと、ロッド２２５が後退する。ロッド２２５が作動することにより、リンク機構２０６がバルブを開閉する。バルブの切替えによって、第１又は第２流路２０２，２０３へ排気ガスの流路を切り替える。
【０００６】
ところで、ロッド２２５が進退しリンク機構２０６を回転させることにより、ロッド２２５は、バルブ及びリンク機構２０６から反力を受ける。この反力は、サーモアクチュエータ２２０及び管部２２１を介して、フランジ２２２に伝わる。より詳細には、ロッド２２５から伝わる反力は、フランジ２２２の面に平行に作用する。結果、ボルト２２４にせん断力が加わり、ボルト２２４がせん断破綻する虞がある。
【０００７】
そこで、フランジを締結するボルトにせん断力が加わらないような技術の提供が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５７２１１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、フランジを締結するボルトにせん断力が加わらないような技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、排気ガスが導入されると共に導入された排気ガスを２つに分岐する分岐部と、この分岐部から延びる第１流路と、前記分岐部から前記第１流路に沿うようにして延びる第２流路と、この第２流路に取付けられ排気ガスの熱を媒体に伝達する熱交換器と、この熱交換器に接続され前記媒体の温度によって作動するサーモアクチュエータと、このサーモアクチュエータに接続され回転することにより前記第１流路を開閉するバルブと、このバルブを収納するために前記第１流路の下流に形成されるバルブ室とからなる排熱回収装置において、前記サーモアクチュエータは、前記第１流路の軸線に沿って進退するロッドを有すると共に、アクチュエータ支持部材によって支持され、このアクチュエータ支持部材は、前記サーモアクチュエータを支持するための支持部と、前記サーモアクチュエータを前記熱交換器に接続するための支持部材側フランジ部とを有し、前記熱交換器は、前記媒体を収納するケースと、このケースから延びると共に前記媒体の流れる管部と、この管部の先端に設けられると共に前記支持部材側フランジ部に合わされる熱交換器側フランジ部とからなり、これらの支持部材側フランジ部と熱交換器側フランジ部とは、互いの合わせ面が前記ロッドの進退軸を略垂直に分断する方向に向かうよう配置されていると共に、ボルトを用いて締結されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記ロッドは、前記バルブの回転中心であるバルブ軸にリンク機構を介して接続され、このリンク機構は、前記ロッドの先端に取付けられ貫通穴が形成されている連結部材と、この連結部材の貫通穴に固定されているピンと、前記バルブ軸の端部に設けられ前記ピンに連結されるリンク部材とからなり、前記貫通穴は、前記ピンの外径に調整代を加えた大きな径に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記ロッドの先端にピンが取付けられると共に、このピンに連結されるリンク部材が前記バルブの軸であるバルブ軸の先端に取付けられ、又は、前記バルブの軸であるバルブ軸の先端にピンが取付けられると共に、前記ロッドの先端に前記ピンに連結されるリンク部材が取付けられ、前記リンク部材は、第１リンク溝と、この第１リンク溝から一体的に形成される第２リンク溝とを有し、前記第１リンク溝は、前記媒体の温度が所定の温度以下の場合に、前記ロッドが前進する力を前記バルブ軸に伝えるように形成され、前記第２リンク溝は、前記媒体の温度が所定の温度を超えた場合に、前記ロッドのみが前進するよう、前記第１リンク溝とは異なる方向に向かって形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、サーモアクチュエータを支持する支持部材側フランジ部と熱交換器から延びる熱交換器側フランジ部とが連結されると共に、互いの合わせ面がロッドの進退軸を略垂直に分断する方向に向かうよう配置されている。即ち、ロッドは、支持部材側及び熱交換器側フランジ部の軸方向に向かって進退する。ロッドが両フランジ部の軸方向に進退するため、ロッドを介して両フランジに加わる反力は、両フランジの軸方向に作用する。即ち、両フランジのせん断方向に向かっては作用しない。フランジのせん断方向へ加わる外力を抑制することにより、排熱回収装置の長寿命化を図ることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、貫通穴は、ピンの外径に調整代を加えた大きな径に形成されている。サーモアクチュエータを製造する際に、不可避的に製品毎の寸法誤差が生じる。このような寸法誤差を、調整代を加えた貫通穴によって吸収する。寸法誤差を吸収することにより、排熱回収装置の組立作業が容易になる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、リンク部材の第１リンク溝は、媒体の温度が所定の温度以下の場合に、ロッドが前進する力をバルブ軸に伝えるように形成され、第２リンク溝は、所定の温度を超えた場合に、ロッドのみが前進するよう形成されている。即ち、媒体が所定の温度を超えた場合には、ロッドのみが前進し、リンク部材を回転させない。媒体の温度が所定の温度を超えた場合には、ロッドも所定の量を超えて前進しようとする。通常、所定の量を超えて前進しようとすると、このエネルギーは、サーモアクチュエータ内に取付けられるオーバーリフト吸収ばねによって吸収される。この点、本発明によれば、所定の温度を超えた場合に、ロッドはリンク部材に力を伝えることなく、第２リンク溝内を前進する。即ち、ロッドが過移動した場合であっても、この過移動分を第２リンク溝で吸収することとした。このことにより、サーモアクチュエータにオーバーリフト吸収ばねを用いる必要がなくなり、オーバーリフト吸収ばねのスペースの分だけサーモアクチュエータを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例による排熱回収装置の平面図である。
【図２】図１に示された排熱回収装置にアクチュエータカバーを取付けた状態を示す図である。
【図３】図１に示された排熱回収装置の断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図１の５−５線断面図である。
【図６】図１に示されたリンク機構を説明する図である。
【図７】図６に示されたリンク機構の変更例を説明する図である。
【図８】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００１８】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、排熱回収装置１０は、内燃機関において発生した排気ガスが導入される導入口１１と、この導入口１１に接続されている分岐部１２と、この分岐部１２に接続され導入口１１の下流に延びている第１流路１３と、この第１流路１３に沿って分岐部１２から延びている第２流路１４と、この第２流路１４の一部を形成し排気ガスの熱を媒体に伝える熱交換器４０と、この熱交換器４０に接続されているサーモアクチュエータ８０と、第１及び第２流路１３，１４の下流端が接続されているバルブ室１７と、このバルブ室１７に収納されていると共にサーモアクチュエータ８０に接続されているバルブ５０と、バルブ室１７に接続され排気ガスを排出する排出口１８とからなる。バルブ室１７は、第１又は第２流路１３，１４内を通過した排気ガスが合流する合流部を兼ねている。
【００１９】
熱交換器４０の側方には、媒体を導入するための媒体導入管２１が接続されている。また、熱交換器４０には、サーモアクチュエータ８０を支持しているアクチュエータ支持部材７０が接続されている。アクチュエータ支持部材７０には、媒体を排出するための媒体排出管２２が接続されている。
【００２０】
即ち、媒体は、媒体導入管２１から熱交換器４０に導入される。導入された媒体は、熱交換器４０内において排気ガスの熱を受け、媒体排出管２２から排出される。
【００２１】
サーモアクチュエータ８０は、サーモアクチュエータ８０を保護するためのアクチュエータカバーによって覆われていることが望ましい。詳細を図２に示す。
【００２２】
図２に示されるように、第１流路１３と第２流路１４との間において、熱交換器４０の上部側方からバルブ室１７の上方までアクチュエータカバー１３０が取付けられている。アクチュエータカバー１３０によってサーモアクチュエータ（図１、符号８０）は覆われ、保護されている。
図３において排熱回収装置１０をより詳細に説明する。
【００２３】
図３に示されるように、分岐部１２は、それぞれ箱状に形成された第１及び第２箱状部材３１，３２を重合わせてなる。
第１箱状部材３１の底部には、導入口１１を差込むための導入口差込み穴３１ａが形成されている。
第２箱状部材３２の底部には、流路を差込むための２つの流路差込み穴、即ち、第１及び第２流路差込み穴３２ａ，３２ｂが形成されている。
【００２４】
第１流路差込み穴３２ａには、第１流路１３が差込まれている。第１流路差込み穴３２ａは、導入口差込み穴３１ａに対して同軸上に形成されている。このことにより、導入口１１及び第１流路１３は同軸上に配置されている。
【００２５】
第２流路差込み穴３２ｂには、熱交換器４０が差込まれている。熱交換器４０は、第２流路１４の一部を構成する部材であり、第２流路差込み穴３２ｂには、第２流路１４が差込まれているということもできる。
【００２６】
熱交換器４０は、内部に媒体が流される略角筒形状のケース４１と、このケース４１の両端の開口を塞ぐように取付けられている第１及び第２エンドプレート４２，４３と、これらの第１及び第２エンドプレート４２，４３間に取付けられ内部を排気ガスが通過する複数の伝熱チューブ４４とからなる。
【００２７】
ケース４１の側方には、媒体導入管２１を差込むための導入管差込み穴４１ａが形成されている。媒体排出管（図１、符号２２）の接続については、詳細を後述する。第２エンドプレート４３には、熱交換器４０からバルブ室１７まで曲がりながら延びる曲がり管４９が取付けられている。
【００２８】
バルブ５０は、バルブ室１７内に収納されている。バルブ室１７は、バルブ５０の弁箱としての役割も果たす。バルブ５０は、第１及び第２流路１３，１４の間に設けられ回転の中心となるバルブ軸５１と、このバルブ軸５１に取付けられ第１流路１３を閉じる弁体５２と、第１流路１３の端部に一体的に形成され弁体５２が着座する弁座５３と、弁体５２と共にバルブ軸５１に取付けられ第２流路１４を開閉する補助弁体５４とからなる。弁体５２には、振動を抑制するための錘５７が取付けられている。
【００２９】
補助弁体５４は、弁体５２に対してバルブ軸５１を挟むようにして設けられていると共に、バルブ軸５１を中心とした円弧形状を呈する板状の弁体である。弁体５２をバルブ軸５１に取付けるためのボルト５８によって、補助弁体５４もバルブ軸５１に取付けられている。１本のバルブ軸５１に取付けられた２つの弁体５２，５４によって第１及び第２流路１３，１４を開閉することができる。
【００３０】
バルブ室１７は、それぞれ箱状に形成された第３及び第４箱状部材６１，６２を重合わせてなる。
第３箱状部材６１の底部には第１流路１３を差込むための第１流路差込み穴６１ａが形成されている。また、第３箱状部材６１の内、第２流路１４の接続される部位はバルブ軸５１を中心とした円弧形状を呈する。この円弧形状の部位には、第２流路１４とバルブ室１７とを連通する連通孔６４が形成されている。
【００３１】
連通孔６４が形成される部位及び補助弁体５４は、共にバルブ軸５１を中心とした円弧形状を呈する。即ち、連通孔６４と補助弁体５４とは、同心円上に配置されている。同心円上に配置されていることにより、第１流路１３を開放するためにバルブ軸５１を回転させると、補助弁体５４によって第２流路１４を閉じることができる。バルブ室１７に形成されている連通孔６４と、板状の補助弁体５４とによる、簡便且つコンパクトなバルブを提供することができる。
【００３２】
加えて、第１流路１３と第２流路１４との間にバルブ軸５１が配置されているため、補助弁体５４の軌道に合わせて連通孔６４を形成する必要がない。このため、排熱回収装置１０をコンパクトにすることができる。
また、補助弁体５４は、バルブ軸５１からの距離が近く設けることができるため、補助弁体５４の回動範囲を覆うように設けられるバルブ室１７もコンパクトにすることができる。
【００３３】
第４箱状部材６２の底部には排出口１８を差込むための排出口差込み穴６２ａが形成されている。
【００３４】
図１に戻り、熱交換器４０のケース４１の上面に、曲がり管によって形成され媒体が流される管部４５が接続されている。この管部４５の先端には、アクチュエータ支持部材７０へ接続するための熱交換器側フランジ部４６が固定されている。
【００３５】
アクチュエータ支持部材７０は、サーモアクチュエータ８０を支持する支持部７１と、熱交換器側フランジ部４６へ接続するための支持部材側フランジ部７２とが一体的に形成されてなる。このようなアクチュエータ支持部材７０から、媒体排出管２２は延びている。
【００３６】
サーモアクチュエータ８０は、本体部８１が支持部７１に差込まれることにより支持され、本体部８１から進退可能に設けられたロッド８２を備えている。ロッド８２は、蛇腹状に形成されているゴム製のロッドカバー８３によって覆われている。
【００３７】
ロッド８２は、本体部８１に収納されているワックスが膨張又は伸縮することによって、図面左右方向に進退する。このロッド８２の進退軸ＲＣは、第１流路１３の軸線ＣＬに対して略平行に延びている。即ち、サーモアクチュエータ８０は、第１流路１３に沿って配置されている。ロッド８２の先端には、バルブ５０を回転させるためのリンク機構１１０が取付けられている。即ち、サーモアクチュエータ８０は、リンク機構１１０を介してバルブ５０に連結されている。
【００３８】
支持部材側フランジ部７２と熱交換器側フランジ部４６とは、ボルト８６，８６及びナット８７，８７によって締結されている。支持部材側フランジ部７２と熱交換器側フランジ部４６との合わせ面から延びる線ＳＬは、ロッド８２の進退軸ＲＣを略垂直に分断している。また、支持部材側フランジ部７２と熱交換器側フランジ部４６との軸線ＦＣは、一致していると共に、ロッド８２の進退軸ＲＣに平行に延びている。
【００３９】
ロッド８２を進退させることにより、支持部材側フランジ部７２には、弁体５２からの反力が作用する。この反力は、支持部材側フランジ部７２を介して熱交換器側フランジ部４６及びこれらを連結するボルト８６，８６にも作用する。特に、ボルト８６，８６は、せん断方向への負荷に弱い部品である。支持部材側及び熱交換器側フランジ部７２，４６を進退軸ＲＣに垂直に配置することにより、ボルト８６，８６へ加わるせん断方向の負荷を大幅に軽減することができる。負荷を軽減することにより、排熱回収装置１０の長寿命化を図ることができる。
本発明に係る排熱回収装置１０について、図４においてさらに詳細に説明する。
【００４０】
図４に示されるように、バルブ室１７の上部にバルブ軸５１を支持するための円筒状のボス９１が固定されている。このボス９１内にバルブ軸５１を回転可能に支持するための軸受９２が圧入されている。これらの軸受９２とボス９１との間には、バルブ軸５１が回転した際に、軸受９２がバルブ軸５１によって連れ廻ることを防止する廻止め部材９３が配置されている。廻止め部材９３には、ばねピンを用いることができる。
【００４１】
軸受９２は、高さ方向を基準として、バルブ軸５１の上端からバルブ軸５１の略中央まで延びている。バルブ軸５１の上端から略中央までを軸受９２によって支持することにより、いわゆる掴み代を稼ぐことができ、片持ち梁状のバルブ軸５１を確実に支持することができる。このような理由から、軸受９２は、バルブ軸５１に対して半分以上の長さを有することが望ましい。
【００４２】
軸受９２の上部には鍔部９２ａが形成され、鍔部９２ａの下面はボス９１の上端に接しており、鍔部９２ａの上面には、リング状のメッシュ素材を用いた防振メッシュ９４が着脱自在に配置されている。
【００４３】
防振メッシュ９４、軸受９２及びバルブ軸５１の上端にはキャップ部材１００が被せられている。キャップ部材１００は、バルブ軸５１の周方向に向かって広がっている円盤状の底部１０１と、この底部１０１の周縁から立ち下げられている壁部１０２と、底部１０１の中心に形成されバルブ軸５１の上端を嵌合させるために略半円形状に形成された嵌合穴１０３とからなる。壁部１０２は、バルブ軸５１、軸受９２、ボス９１及び廻止め部材９３の上端を囲っている。
【００４４】
バルブ軸５１の上端から突出している突起部５１ａは、嵌合穴１０３と同一の形状を呈し、嵌合穴１０３に嵌合されている。嵌合穴１０３及び突起部５１ａが共に略半円形状を呈することにより、キャップ部材１００の空回りを防止する。即ち、キャップ部材１００とバルブ軸５１とは、共に回転する部材である。
キャップ部材１００と軸受９２とにより防振メッシュ９４を挟み込むことにより、振動の伝達を抑制することができると共に、振動により音が発生するのを抑制することができる。
【００４５】
リンク機構１１０は、サーモアクチュエータ８０のロッド８２の先端に取付けられている側面視略Ｌ字状の連結部材１１１と、この連結部材１１１に形成されている貫通穴１１２にナット１１３を介して固定されているピン１１４と、キャップ部材１００の上面に固定されピン１１４に連結されているリンク部材１２０とからなる。
なお、リンク部材１２０は、部品点数の削減のためにキャップ部材１００に一体的に形成されてもよい。
【００４６】
ロッド８２が図面左右方向に向かって進退することにより、ロッド８２の先端に取付けられている連結部材１１１及びピン１１４も図面左右方向に向かって進退する。ピン１１４に連結されているリンク部材１２０は、ピン１１４が進退することによって回転する。キャップ部材１００及びバルブ軸５１は、リンク部材１２０が回転することにより一体的に回転する。バルブ軸５１が回転することにより弁体５２も同時に回転する。バルブ軸５１が回転する際に軸受９２は回転しない。
【００４７】
貫通穴１１２は、ピン１１４の外径に調整代を加えた大きな径に形成されている。調整代を有することにより、サーモアクチュエータ８０の製造に際して不可避的に発生する製品間の寸法誤差を吸収することができる。
【００４８】
さらに、本発明の排熱回収装置１０は、貫通穴１１２の径方向、即ち、排熱回収装置１０の長手方向及び幅方向に限らず、排熱回収装置１０の高さ方向にも調整代を有している。詳細は後述する。
【００４９】
アクチュエータカバー１３０は、下部カバー半体１４０に上部カバー半体１５０を被せる構成とされている。下部カバー半体１４０と上部カバー半体１５０とは、ボルト（図２、符号１３１）によって締結されている。
【００５０】
下側に配置されている下部カバー半体１４０は、サーモアクチュエータ８０の本体部８１下方からリンク機構１１０の下方までを覆う部材であり、第２流路１４に取付けられたステー１３５によって支持されている。
【００５１】
下部カバー半体１４０には、ボス９１が差込まれるボス差込み穴１４３と、アクチュエータカバー１３０内に発生し得る水滴等を外部へ排出するための排出穴１４４とが形成されている。
排出穴１４４近傍の壁部１４５は、水滴等を排出穴１４４へ容易に導くことができるよう、排出穴１４４へ向かって傾斜して設けられている。
【００５２】
ステー１３５は、第２流路１４から排出穴１４４の下方に向かって延びている。ステー１３５の一部は、排出穴１４４に対して一定の間隔を保った状態で排出穴１４４に被るよう延びている。
【００５３】
ステー１３５の一部を排出穴１４４の下部まで延ばすことにより、水等が外部から下部カバー半体１４０内へ向かって浸入することを防止することができる。即ち、下部カバー半体１４０を支持するためのステー１３５により水の浸入を防ぐことができる。水の浸入を防ぐために別の部品を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。
【００５４】
上部カバー半体１５０の上面には、凹凸形状部１５１が形成されている。この凹凸形状部１５１が形成されることにより、アクチュエータカバー１３０の剛性を高めている。さらに、凹凸形状部１５１を形成することにより、アクチュエータカバー１３０と外気との接触面積を広くすることができる。接触面積を広くすることにより、凹凸形状部１５１が放熱フィンの役割を果たし、アクチュエータカバー１３０内に熱を篭もりにくくすることができる。
【００５５】
また、上部カバー半体１５０には、熱が篭もることを防止するための複数の通気孔１５２が開けられている。これらの通気孔１５２は、ロッド８２から遠ざかる方向に向けて上部カバー半体を膨出させた膨出部１５３の近傍に形成されている。膨出部１５３を形成し広いスペースを形成することにより、サーモアクチュエータ８０（特に、ロッド８２）の周辺の狭いスペースに熱が篭もることを防止する。
【００５６】
上部カバー半体１５０の通気孔１５２には、所定の間隔を開けて外部からの水等の浸入を防止するための防塵板１５４が被せられている。
なお、防塵板１５４を第２流路１４まで延ばして第２流路１４に接合することにより、上部カバー半体１５０を支持するためのステーとして用いることができる。この場合、別途ステーを設ける必要がなくなり、部品点数を削減することができる。
【００５７】
サーモアクチュエータ８０の本体部８１には、カバー部材１３０の一部を構成するメッシュ部材１３６が着脱自在に取付けられている。このメッシュ部材１３６を挟み込むようにしてアクチュエータカバー１３０が取付けられている。
【００５８】
メッシュ部材１３６を用いることにより、アクチュエータカバー１３０からサーモアクチュエータ８０へ伝わる振動を抑制することができる。また、メッシュ部材１３６を挟み込むことにより、アクチュエータカバー１３０内への埃やちりの侵入を防ぎつつ、カバー内に外気を取り入れることができる。
【００５９】
本発明ではバルブ軸５１を鉛直にした。バルブ軸５１が鉛直であると、弁体５２は前後又は左右に揺動するため、上下方向にスペースを確保する必要がない。即ち、弁体の開度を考慮せずに排熱回収装置１０の高さを設定することができる。このことにより、高さ方向にコンパクトな排熱回収装置１０を提供することができる。
【００６０】
加えて、バルブ軸５１の下端が自由端とされており、排熱回収装置１０内において発生し得る水滴や煤による影響を受けない。仮にバルブ軸５１の下端に軸受等が取付けられていると、凝縮水による凍結や腐食、煤溜まりの影響を受けることになる。バルブ軸５１の下端を自由端としたことにより、バルブ軸５１の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
さらに、バルブ軸５１の上端に、軸受９２の上部を囲うキャップ部材１００が取付けられている。排熱回収装置１０が水に浸かった場合に、キャップ部材１００と軸受９２の上部との間に存在する空気層により、軸受９２の上部まで水が浸入し難くなる。軸受９２への水の浸入が困難であることにより、軸受９２に水が浸入し残留することを抑制することができる。軸受９２での水の残留を抑制することにより、軸受９２での錆びの発生を抑制することができる。軸受９２での錆びの発生を抑制することにより、軸受９２の長寿命化を図ることができる。
【００６２】
ボス９１や廻止め部材９３も同様である。即ち、軸受９２と同様の理由により、ボス９１や廻止め部材９３の長寿命化を図ることもできる。
アクチュエータ支持部材７０の詳細を図５において説明する。
【００６３】
図５に示されるように、アクチュエータ支持部材７０に形成されている支持部材側フランジ部７２は、ガスケット７５を介して熱交換器側フランジ部４６に締結されている。ボルト８６，８６は、支持部材側フランジ部７２に形成されたボルト穴７２ａ，７２ａに差し込まれている。
【００６４】
ボルト穴７２ａの径は寸法誤差を考慮して、ボルト８６の径に対して僅かに大きく開けられる。このため、ボルト穴７２ａの径方向に生じ得るサーモアクチュエータ（図１、符号８０）の寸法誤差等を、ボルト穴７２ａによって吸収することができる。即ち、排熱回収装置１０の高さ方向及び幅方向における寸法誤差をボルト穴７２ａによって吸収する。
【００６５】
前述のとおり、サーモアクチュエータの先端において長手方向及び幅方向の誤差を吸収することができるので、排熱回収装置１０によれば、サーモアクチュエータの取付けの際に生じる誤差を全方向において吸収することができる。
【００６６】
図６（ａ）に示されるように、リンク部材１２０は、キャップ部材１００の底部１０１に取付けられているリンク本体１２１と、このリンク本体１２１に略Ｖ字状に一体的に形成されている第１及び第２リンク溝１２２，１２３とからなる。
【００６７】
第１リンク溝１２２は、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔ以下の場合に、ロッド８２が前進する力をバルブ軸５１に伝えるように形成されている。即ち、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔ以下の領域において、ロッド８２が前進すると、ピン１１４は、第１リンク溝１２２を押す。第１リンク溝１２２が図面右に向かって押されることにより、リンク部材１２０は、バルブ軸５１の突起部５１ａを中心に回転する。
【００６８】
図６（ｂ）に示されるように、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔになるまで、ピン１１４は、リンク部材１２０を押し、バルブ軸５１を回転させる。バルブ軸５１を回転させることにより、弁体５２が開かれる。図に示される位置までピン１１４を前進させた状態において、第２リンク溝１２３の向いている方向は、ピン１１４の進行方向に一致している。
【００６９】
図６（ｃ）に示されるように、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えることがある。前述のとおり、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔになった時点で、第２リンク溝１２３の向いている方向は、ピン１１４の進行方向に一致している。このため、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えて、ピン１１４が前進した場合は、ピン１１４の前進する力は、リンク部材１２０に伝わらない。即ち、弁体５２を回転させずにピン１１４のみが前進する。第２リンク溝１２３は、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えた場合に、ロッド（図６（ａ）、符号８２）のみが前進するよう、第１リンク溝１２２とは異なる方向に向かって形成されている。
【００７０】
図６をまとめて以下のようにいうことができる。
媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えた場合に、ロッド８２は、所定の量を超えて前進しようとする。通常、所定の量を超えて前進しようとすると、このエネルギーは、サーモアクチュエータ内に取付けられるオーバーリフト吸収ばねによって吸収される。
この点、本発明によれば、所定の温度Ｔを超えた場合に、ロッド８２はリンク部材１２０に力を伝えることなく、第２リンク溝１２３内を前進する。即ち、ロッド８２が過移動した場合であっても、この過移動分を第２リンク溝１２３で吸収する。このことにより、サーモアクチュエータ（図１、符号８０）にオーバーリフト吸収ばねを用いる必要がなくなり、オーバーリフト吸収ばねのスペースの分だけサーモアクチュエータを小型化することができる。
このような構成からなる排熱回収装置１０の作用について説明する。
【００７１】
図３に戻り、内燃機関で発生した排気ガスは、導入口１１から排熱回収装置１０内に流れる。図に示されるように、第１流路１３の下流端部が閉じられていることにより、排気ガスは、熱交換器４０に向かって流れる。
【００７２】
熱交換器４０に向かって流れた排気ガスは、伝熱チューブ４４内を流れ、伝熱チューブ４４の外側を流れる媒体との間で熱交換を行う。熱交換を行うことにより、媒体は温められる。媒体を温めた排気ガスは、曲がり管４９、バルブ室１７を通過し、排出口１８から排出される。
【００７３】
媒体については、図１を参照して説明する。媒体は、媒体導入管２１から熱交換器４０内へ導入され、管部４５から熱交換器４０の外へ排出され、アクチュエータ支持部材７０へと流れる。アクチュエータ支持部材７０を流れた媒体は、媒体排出管２２から排出される。
【００７４】
アクチュエータ支持部材７０内を流れる媒体は、サーモアクチュエータ８０の本体部８１に接触する。媒体が本体部８１に接触することにより、媒体の温度が本体部８１に伝わる。本体部８１には、ワックスが収納されており、媒体の温度が高いほどワックスは膨張する。ワックスは、膨張することにより、ロッド８２を図面右方向に向かって押し出す。即ち、媒体が温められることにより、ロッド８２が前進する。
【００７５】
サーモアクチュエータ８０は、リンク機構１１０を介して、バルブ軸５１に接続されている。図６も参照して、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔ以下の場合において、ロッド８２が前進することにより、バルブ軸５１が回転する。バルブ軸５１が回転することにより、弁体５２は、第１流路１３を開く。一方、媒体の温度ｔが所定の温度Ｔを超えると、ロッド８２のみが前進し、バルブ軸５１は回転しない。
【００７６】
第１流路１３は、導入口１１と同一軸線ＣＬ上に配置され、第２流路１４よりも流路断面積が大きい。このため、第１流路１３が開放されている状態においては、排気ガスのほとんどが第１流路１３を流れる。また、第１流路１３が開放されることにより補助弁体５４が第２流路１４の下流端部を塞ぐ。これにより、さらに確実に排気ガスは第１流路１３を流れる。
【００７７】
一方、媒体の温度が低いと本体部８１内のワックスは収縮する。ワックスが収縮することにより、本体部８１内に収納されている戻しばねの力により、ロッド８２は図面左方向に向かって後退する。後退することにより、バルブ軸５１が回転し、弁体５２が第１流路１３を閉じる。
リンク機構の変更例を図７において説明する。
【００７８】
図７に示されるように、リンク機構１６０は、ロッド８２の先端に形成されているリンク部材１７０と、このリンク部材１７０に連結されキャップ部材１００から立てられているピン１８１とからなる。キャップ部材１００は、バルブ軸５１に連結されているため、バルブ軸５１の先端にピン１８１が取付けられているということもできる。
【００７９】
リンク部材１７０は、ロッド８２の先端に取付けられロッド８２と共に進退するリンク本体１７１と、このリンク本体１７１に一体的に略Ｌ字状に形成されている第１及び第２リンク溝１７２，１７３とからなる。
【００８０】
第１リンク溝１７２は、媒体の温度が所定の温度以下の場合に、ロッド８２が前進する力をバルブ軸５１に伝えるように形成され、第２リンク溝１７３は、媒体の温度が所定の温度を超えた場合に、ロッド８２のみが前進するよう、第１リンク溝１７２とは異なる方向に向かって形成されている。
【００８１】
リンク機構１６０をこのように構成した場合においても本発明所定の効果を得ることができる。
【００８２】
尚、本発明の排熱回収装置は、実施の形態では四輪車に適用したが、車両全般に適用可能であり、さらに車両以外の用途に用いることも差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の排熱回収装置は、四輪車に好適である。
【符号の説明】
【００８４】
１０…排熱回収装置、１２…分岐部、１３…第１流路、１４…第２流路、１７…バルブ室、４０…熱交換器、４１…ケース、４５…管部、４６…熱交換器側フランジ部、５０…バルブ、５１…バルブ軸、７０…アクチュエータ支持部材、７１…支持部、７２…支持部材側フランジ部、８０…サーモアクチュエータ、８２…ロッド、１１０…リンク機構、１１１…連結部材、１１２…貫通穴、１１４，１８１…ピン、１２０，１７０…リンク部材、１２２，１７２…第１リンク溝、１２３，１７３…第２リンク溝、ＲＣ…ロッドの進退軸、ＣＬ…第１流路の軸線、ＳＬ…支持部材側フランジ部及び熱交換器側フランジ部の合わせ面、ＦＣ…支持部材側フランジ部及び熱交換器側フランジ部の軸線。
【図１】
0005912779.tif 000002
【図２】
0005912779.tif 000003
【図３】
0005912779.tif 000004
【図４】
0005912779.tif 000005
【図５】
0005912779.tif 000006
【図６】
0005912779.tif 000007
【図７】
0005912779.tif 000008
【図８】
0005912779.tif 000009