(57)【要約】  燃焼機関ブリーシングシステム用の弁モジュール、及びそれを使用する製品及びシステム。
2010528213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁組立体と、アクチュエータ組立体と、前記弁組立体及び前記アクチュエータ組立体を支承し、かつ断熱空隙を画定して、前記弁組立体から前記アクチュエータ組立体への熱伝達を制限するモジュールハウジングと、を備える燃焼機関のブリーシングシステム用の弁モジュールを備える製品。
【請求項２】
前記弁モジュールが、ガス流通路と、前記ガス流通路に配置された弁と、前記ガス流通路を通したガス流を制御するための前記弁を移動するために前記弁に動作的に連結された主原動機とをさらに備え、前記断熱空隙が、前記ガス流通路から前記原動力への熱伝達を制限するために、前記ガス流通路と前記原動力との間に配置される、請求項１に記載の製品。
【請求項３】
前記弁モジュールが弁シャフトをさらに備え、前記主原動機が前記弁シャフトを駆動するように構成かつ配置され、前記弁が、前記弁シャフトによって回転されるように支承され、これによって、ガス流通路を完全に閉じ、部分的に閉じ、部分的に開き、又は完全に開く、請求項２に記載の製品。
【請求項４】
前記主原動機が、ＤＣモータ、トルクモータ、ステッパモータ、又は空気圧式装置の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の製品。
【請求項５】
空気が前記断熱空隙を通して流れることができるように、前記断熱空隙が開放端であり、前記ガス流通路に隣接する前記モジュールハウジングを通して形成される、請求項２に記載の製品。
【請求項６】
前記断熱空隙が、前記ガス流通路の輪郭に対応するようにアーチ状に成形される、請求項５に記載の製品。
【請求項７】
前記モジュールハウジングが、弁組立体ハウジングを通して延在するガス流通路を画定する前記弁組立体ハウジングを含む、請求項１に記載の製品。
【請求項８】
前記ガス流通路を通して横方向に延在し、かつ前記ガス流通路に配置された弁を支承する弁シャフトをさらに備え、前記弁組立体ハウジングが、前記弁シャフトの第１の端部を支持するように構成された第１のブッシュを支承する第１のシャフト支持部と、前記弁シャフトの第２の端部を支持するように構成された第２のブッシュを支承する第２のシャフト支持部とを含む横方向に延在するシャフト支持部を含む、請求項７に記載の製品。
【請求項９】
前記第１のブッシュと前記弁との間の前記第１のシャフト支持部に支承された第１のシールと、前記第２のブッシュと前記弁との間の前記第２のシャフト支持部に支承された第２のシールと、前記第２のブッシュと前記第２のシールと間の前記第２のシャフト支持部に支承された第３のシールとをさらに備える、請求項８に記載の製品。
【請求項１０】
前記第２のシャフト支持部が、前記弁シャフトを冷却しかつ前記第２のシャフトシールを通したすべてのガス漏れを逃すために、前記モジュールハウジングの外側と、前記第２のシャフトシールと前記第３のシャフトシールとの間の前記第２のシャフト支持部の位置との間で、流体連通して前記第２のシャフト支持部を通して横方向に延在するベント通路を含む、請求項９に記載の製品。
【請求項１１】
前記弁シャフトが、前記ベント通路に対応する少なくとも１つの逃し部を含む、請求項１０に記載の製品。
【請求項１２】
前記ベント通路が断熱空隙と流体連通し、前記少なくとも１つの逃し部が、溝、段部、又はアンダーカットの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の製品。
【請求項１３】
前記ベント通路が、前記断熱空隙の外側のモジュールハウジングの部分に配置される、請求項１０に記載の製品。
【請求項１４】
前記弁モジュールが、ガス流通路と、約１５〜２５°の接触角で前記ガス流通路に配置された弁とをさらに備える、請求項１に記載の製品。
【請求項１５】
前記モジュールハウジングが、ガス流通路と、前記ガス流通路に配置された弁スリーブとを備える、請求項１に記載の製品。
【請求項１６】
前記モジュールハウジングが、前記弁スリーブと前記モジュールハウジングとの間に配置された少なくとも１つの追加の断熱空隙を部分的に画定するために、前記ガス流通路の凹設面をさらに備える、請求項１５に記載の製品。
【請求項１７】
前記弁モジュールが、前記ハウジングの前記ガス流通路に支承されたスリーブをさらに備える、請求項１に記載の製品。
【請求項１８】
少なくとも１つの追加の断熱空隙が、前記ガス流通路の前記スリーブと前記ハウジングとの間に画定される、請求項１７に記載の製品。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの追加の断熱空隙が、前記ガス流通路の前記ハウジングの少なくとも１つの凹部によって部分的に画定される、請求項１８に記載の製品。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの凹部が略直線である、請求項１９に記載の製品。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの凹部がアーチ状の輪郭である、請求項１９に記載の製品。
【請求項２２】
燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュール用の製品であって、
弁組立体ハウジングを含むモジュールハウジングと、主原動機ポケットを画定するアクチュエータ組立体ハウジングと、前記弁組立体ハウジングと前記主原動機ポケットとの間の熱伝達を制限するように構成かつ配置された断熱空隙と、
を備える製品。
【請求項２３】
前記弁組立体ハウジングが、少なくとも部分的にガス流通路を画定し、前記モジュールハウジングが、前記弁組立体ハウジングと前記アクチュエータ組立体ハウジングとの間のウェブをさらに含み、前記断熱空隙が前記ウェブの下に延在する、請求項２２に記載の製品。
【請求項２４】
空気が前記断熱空隙を通して流れることができるように、前記断熱空隙が開放端であり、前記モジュールハウジングを通して形成される、請求項２２に記載の製品。
【請求項２５】
前記断熱空隙が、前記ガス流通路の輪郭に従うようにアーチ状に成形される、請求項２２に記載の製品。
【請求項２６】
前記モジュールハウジングが、弁組立体ハウジングを通して延在するガス流通路を画定する前記弁組立体ハウジングを含む、請求項２２に記載の製品。
【請求項２７】
前記弁組立体ハウジングが、少なくとも１つの横方向に延在するシャフト支持部を含み、前記シャフト支持部が、前記シャフト支持部を通して横方向に延在するベント通路を含む、請求項２２に記載の製品。
【請求項２８】
ガス流通路と前記ガス流通路の１つ以上の凹設面とを含む弁組立体ハウジングを備える燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュールと、前記ガス流通路内に位置決めされた弁と、前記ガス流通路を通したガス流を制御するための前記弁を移動するために前記弁に動作的に連結された主原動機と、前記ガス流通路に配置された弁スリーブであって、前記弁が配置される弁通路を画定する内面と、前記１つ又は複数の凹設面と組み合わせて断熱空隙を画定する外面とを含む弁スリーブと、
を備える製品。
【請求項２９】
前記１つ又は複数の凹設面が略直線である、請求項２８に記載の製品。
【請求項３０】
前記１つ又は複数の凹設面がアーチ状の輪郭である、請求項２８に記載の製品。
【請求項３１】
燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュール
を備えた製品であって、前記弁モジュールが、
前記弁モジュールを通したガス流を制御するための弁シャフトによって支承された弁を含む弁組立体と、
前記弁シャフトを介して前記弁を作動するための主原動機を含むアクチュエータ組立体と、
前記弁と前記アクチュエータ組立体とを支持するためのモジュールハウジングとを備え、前記モジュールハウジングが
弁組立体ハウジングを備え、弁組立体ハウジングが、
対向した取付フランジと、
対向した取付フランジの間に延在しかつ前記対向した取付フランジを通して長手方向に延在するガス流通路を画定する弁本体と、
前記弁本体から横方向に延在し、かつ前記弁シャフトの部分と少なくとも２つのシャフトシールとを支承するシャフト支持部であって、前記弁シャフトを冷却しかつ前記シャフトシールを通したすべてのガス漏れを逃すために、前記モジュールハウジングの外側と、前記シャフトシールの間の前記シャフト支持部内の位置との間で流体連通して前記シャフト支持部を通して横方向に延在するベント通路を含むシャフト支持部とを含む、
製品。
【請求項３２】
前記弁組立体ハウジングが、前記ハウジングを通して延在する断熱空隙を含み、前記ベント通路が断熱空隙と流体連通している、請求項３１に記載の製品。
【請求項３３】
前記弁組立体ハウジングが、前記ハウジングを通して延在する断熱空隙を含み、前記ベント通路が、前記断熱空隙の外側の前記モジュールハウジングの部分に配置される、請求項３１に記載の製品。
【請求項３４】
前記弁シャフトが、前記ベント通路に対応する少なくとも１つの逃し部を含む、請求項３１に記載の製品。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの逃し部が、溝、段部、又はアンダーカットの少なくとも１つを含む、請求項３４に記載の製品。
【請求項３６】
前記弁本体から横方向に延在し、かつ前記弁バルブシャフトの部分と、シャフトシール及びブッシュとを支承する他のシャフト支持部をさらに含み、前記シャフト支持部が、前記弁シャフトを冷却しかつ圧力を逃すために、前記モジュールハウジングの外側と、前記シャフトシールと前記ブッシュとの間の前記シャフト支持部内の位置との間で流体連通して前記シャフト支持部を通して横方向に延在するベント通路を含む、請求項３１に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００７年５月２１日に出願された米国特許仮出願第６０／９３９，１３８号の利益を主張する。
【０００２】
本開示が一般に関係する分野は、燃焼機関のブリーシングシステム、より詳細には、燃焼機関のブリーシングシステム用の弁モジュールを含む。
【背景技術】
【０００３】
燃焼機関は、吸気ガスをエンジン燃焼室に供給するための吸気システムを含むブリーシングシステム、及び排気ガスを燃焼室から運ぶための排気システムを使用する。ブリーシングシステムはまた、排気システムから吸気システムを介してエンジンに戻して排気ガスを再循環するために、排気ガス再循環（ＥＧＲ）通路及び弁を含むことが可能である。
【０００４】
排気システム、吸気システム、又はそれらの間のＥＧＲ通路のガス流を制御するために、異なる弁をこのようなブリーシングシステムに使用し得る。しかし、このような弁は、典型的に、アクチュエータ、シャフトシール、軸受、位置センサ、及びプラスチック成形部品のような高温ガスの流れに対し敏感な構成要素を有する。したがって、現在の弁は、典型的に、液体冷却、熱シールド、アクチュエータの遠隔取付のような比較的複雑な熱低減措置、又は高温における適切な耐久性を達成するための高価な材料を含む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の典型的な一実施形態は、燃焼機関のブリーシングシステム用の弁モジュールを備える製品を含む。弁モジュールは、弁組立体と、アクチュエータ組立体と、弁組立体及びアクチュエータ組立体を支承し、かつ断熱空隙を画定して、弁組立体からアクチュエータ組立体への熱伝達を制限するモジュールハウジングとを含む。
【０００６】
本発明の他の例示的な実施形態は、燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュール用の製品を含む。製品は、弁組立体ハウジングを含む一体成形のモジュールハウジングと、主原動機ポケットを画定するアクチュエータ組立体ハウジングと、弁組立体ハウジングから主原動機ポケットへの熱伝達を制限するための断熱空隙とを備える。
【０００７】
本発明の他の例示的な実施形態は、燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュールを備える製品を含む。弁モジュールは、ガス流通路及びガス流通路の１つ以上の凹設面を含む弁組立体ハウジングと、前記ガス流通路内に位置決めされた弁と、ガス流通路を通したガス流を制御するための弁を移動するために弁に動作的に連結された主原動機とを含む。モジュールはまた、ガス流通路に配置された弁スリーブを含み、弁スリーブは、弁が配置される弁通路を画定する内面と、弁組立体ハウジングの１つ又は複数の凹設面と組み合わせて断熱空隙を画定する外面とを含む。
【０００８】
本発明の別の例示的な実施形態は、燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュールを備える製品を含む。弁モジュールは、弁モジュールを通したガス流を制御するための弁シャフトによって支承された弁を含む弁組立体と、弁シャフトを介して弁を作動するための主原動機を含むアクチュエータ組立体と、弁組立体及びアクチュエータ組立体を支持するためのモジュールハウジングとを含む。モジュールハウジングは、対向した取付フランジを含む弁組立体ハウジングと、対向した取付フランジの間に延在し、かつ弁本体を通して長手方向に延在するガス流通路を画定する当該弁本体とを含む。モジュールハウジングはまた、弁本体から横方向に延在し、かつ弁シャフトの部分と少なくとも２つのシャフトシールとを支承するシャフト支持部を含む。シャフト支持部は、弁シャフトを冷却しかつシャフトシールを通したすべてのガス漏れを逃すために、モジュールハウジングの外側と、シャフトシールの間のシャフト支持部内の位置との間で流体連通して当該シャフト支持部を通して横方向に延在するベント通路を含む。
【０００９】
本発明の他の例示的な実施形態は、以下に提供する詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の実施例は、本発明の例示的な実施形態を示しているが、説明目的のみのために意図されるに過ぎず、本発明の範囲を限定するようには意図されないことを理解すべきである。
【００１０】
本発明の例示的な実施形態は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ハウジングとカバーを示した弁モジュールの例示的な実施形態の前部斜視図である。
【図２】カバーを取り除いた図１の弁モジュールの背面斜視図である。
【図３】図１の線３−３に沿って示した弁モジュールの部分断面図である。
【図４】弁モジュールの他の例示的な実施形態の背面斜視図である。
【図５】図４の弁モジュールの前面図である。
【図６】図４の弁モジュールの側面図である。
【図７】図６の線７−７に沿って示した弁モジュールの断面図である。
【図８】弁スリーブ及びモジュールハウジング装置の第１の例示的な実施形態の部分断面図である。
【図９】弁スリーブ及びモジュールハウジング装置の第２の例示的な実施形態の部分断面図である。
【図１０】弁スリーブ及びモジュールハウジング装置の第３の例示的な実施形態の部分断面図である。
【図１１】弁スリーブ及びモジュールハウジング装置の第４の例示的な実施形態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態の次の説明は、本質的に単に例示的なものに過ぎず、本発明、その適用、又は用途を限定するようには決して意図されない。
【００１３】
図１は、高温における適切な弁動作を提供するための低コストの一体的な特徴部を含み、かつ高価な又は複雑な熱伝達装置を必要としない燃焼機関ブリーシングシステムの弁モジュール１０を含む本発明の一実施形態を示している。弁モジュール１０は、モジュールハウジング１２と、モジュール１０の内部を閉じかつ保護するように任意の適切な方法でモジュールハウジング１２にシールして接続可能なカバー１４とを含む電気機械装置であり得る。
【００１４】
図１と図２を参照すると、モジュールハウジング１２は、ガス流通路２０を通したガス流を調整するための当該ガス流通路２０に配置された弁１８を含む弁組立体１６を支承するように構成可能である。モジュールハウジング１２はまた、以下にさらに詳細に説明するように弁１８を移動するための弁１８に動作的に連結される主原動機２４を含むアクチュエータ組立体２２を支承するように構成可能である。
【００１５】
同様に、以下により詳細に説明するように、弁モジュール１０は、弁組立体１６を通して流れる高温ガスからアクチュエータ組立体２２を保護するために、１つ以上の一体の断熱特徴部をさらに含む。例えば、断熱空隙２６は、弁とアクチュエータ組立体１６、２２との間に配置してもよく、断熱空隙内の又はそれを通した冷却空気流のために開放端であってもよい。断熱空隙２６は、ガス流通路２０に隣接するハウジング１２を通して延在することが可能である。断熱空隙２６は、熱伝達を遮り、断熱空隙２６が設けられない場合よりも、ガス流通路２０に比較的より密接にアクチュエータ組立体２２を位置決めすることを可能にする。言い換えれば、断熱空隙２６なしには、さもなければ、ガス流通路２０とアクチュエータ組立体２２との間により直接的又は連続的な熱伝導経路が生じると思われ、主原動機２４及び／又は他の構成要素を損傷する可能性がある。以下にさらに説明するように、追加の断熱特徴部を設けてもよい。
【００１６】
なお図１と図２を参照すると、モジュールハウジング１２は、鋳造アルミニウム又は鉄、機械加工したステンレス鋼、あるいは他の任意の適切な耐食性金属、ポリマー、あるいは複合材を含む様々な材料の任意の材料から製造される一体成形の構成要素であり得る。モジュールハウジング１２は、弁組立体１６を支持するための弁組立体ハウジング２８と、アクチュエータ組立体２２を支持するためのアクチュエータ組立体ハウジング３０と、それらの間に延在するウェブ３２とを含む。アクチュエータ組立体ハウジング３０は、弁組立体ハウジング２８と連結するか又は一体化することが可能である。例えば、アクチュエータ組立体ハウジング３０及び弁組立体ハウジング２８は、互いに支承されるか又は締結される別個の構成要素であり得る。他の例において、アクチュエータ組立体ハウジング３０及び弁組立体ハウジング２８は、共に鋳造するか又は成形することによって互いに一体になり得る。
【００１７】
いずれの場合も、弁組立体ハウジング２８は、第１の取付フランジ３４と、第２の取付フランジ３６と、横方向に延在するシャフト支持部４０、４２（図３）を有するそれらの取付フランジの間に延在する弁本体３８と含むことが可能である。取付フランジ３４、３６は、略直線の上方面及び下方面を含むことが可能であり、排気フランジ又はＥＧＲ管フランジ、ターボチャージャフランジ等（図示せず）のような他の構成要素に弁モジュール１０を取り付けるために、上方面及び下方面を通して延在する円周方向に整列された例えば６つの多数の締結体通路４４を含むことが可能である。弁組立体ハウジング２８はまた、第１の取付フランジ３４の第１の開口部４６（図１）から弁本体３８を通して第２の取付フランジ３６の第２の開口部４８（図２）に長手方向に延在するガス流通路２０を含むことが可能である。弁本体３８は、略円筒状の部分５０（図２）と、取付フランジ３４、３６からウェブ３２に延在する取付フランジの延長部分５２とを含むことが可能である。
【００１８】
断熱空隙２６は、第１の取付フランジ３４から弁本体３８を通して第２の取付フランジ３６に延在することが可能である。断熱空隙２６は、ガス流通路２０を通して流れる高温ガスからアクチュエータ組立体２２への熱伝達を低減するために、大気に連通して、断熱空隙を通して空気が流れることを可能にし得る。断熱空隙２６は、ウェブ３２の下に延在することが可能であり、ガス流通路２０の輪郭に対応するように図示したようにアーチ状に成形し得る。断熱空隙２６はまた、図２と図３に例示されているように、１つ以上の中間ポート２７を含むことが可能である。１つ又は複数の中間ポート２７は、断熱空隙２６を通した冷却空気の流れをさらに可能にする。同様に、熱交換フィン（図示せず）を、断熱空隙２６に近接して例えば取付フランジ延長部分５２にモジュールハウジング１２によって支承して、モジュールハウジング１２内の熱遮断をさらに促進し、これによって、アクチュエータ組立体２２への熱伝達をさらに低減できる。
【００１９】
アクチュエータ組立体ハウジング３０は、弁組立体ハウジング２８のシャフト支持部４０の１つに接続された又はそれと一体化したドライブトレイン部分５４と、ドライブトレイン部分５４と一体化した主原動機部分５６とを含むことが可能である。アクチュエータ組立体ハウジング３０は、カバー１４を支承し、かつそれを通して締結体通路を含めるために構成されたカバー取付フランジ５８を含むことが可能である。ハウジング３０のドライブトレイン５４及び主原動機部分５６は、図３に最善に示されているようにドライブトレインポケット６０及び主原動機ポケット６２を画定することが可能である。
【００２０】
図１と図２を参照すると、弁組立体１２は、弁スリーブ６４を含むことが可能であり、この弁スリーブは、ガス流通路２０と弁１８との間に配置されて、弁１８が配置される弁通路６６を画定することが可能である。弁スリーブ６４は、弁シャフト６８を受け入れるために孔又はスロットのような開口部６５を含んでもよい。弁１８は、アクチュエータ組立体２２によって移動されるように構成かつ配置して、弁通路６６を開き、弁通路６６を完全に閉じ、弁通路６６を部分的に閉じ、又はそれらの任意の組み合わせを行うことが可能である。ガス流通路２０の内面は、弁スリーブ６４の外面とのより密接した嵌合のために機械加工してもよい。弁スリーブ６４は、酸性の排気ガス凝結に耐えることが可能であり、この耐性がなければアルミニウム製ハウジングを攻撃して酸化させ、適切なバルブ運動を乱すおそれがある。弁スリーブ６４は、より広い温度範囲にわたってより均一な動作を確実にするために、より緊密に弁１８の熱膨張特性に適合させるように、ステンレス鋼のような適切な材料で仕上げ加工し、当該材料から構成してもよい。それにもかかわらず、弁スリーブ６４を省略してもよく、ガス流通路２０それ自体が弁通路６６を画定してもよい。
【００２１】
弁１８は、丸いプレート又はバタフライタイプの弁でもよく、ステンレス鋼から構成してもよく、弁シャフト６８は、任意の適切な方法で弁１８を支承してもよく、同様にステンレス鋼から構成してもよい。弁１８が閉じているとき、弁１８は、ガス漏れを最小限に抑えるために弁通路６６に対し直接シールしてもよい。比較的大きな接触角、例えば１５〜２５°を弁１８と弁通路６６との間に使用して、モジュールハウジング１２及び／又はスリーブ６４の熱膨張及び弁通路６６の付随的な収縮による弁１８の結合又は固着の可能性を低減することが可能である。
【００２２】
図３を参照すると、弁組立体１２は、シャフト支持部４０、４２に押入され、かつ弁シャフト６８を受容するように構成かつ配置されたブッシュをさらに含んでもよい。ブッシュは、第１のシャフト支持部４０に配置された第１のブッシュ７０と、第２のシャフト支持部４２に支承された支持部材７４に配置された第２のブッシュ７２とを含んでもよい。ブッシュ７０は、玉軸受又は青銅を含む金属リング及びガーロック（ＧＡＲＬＯＣＫ）（登録商標）ブランドのブッシュのようなテフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（登録商標）ブランドの材料を含む任意の適切なタイプであり得る。第１のシャフトシール７６は、第１のブッシュ７０と弁１８との間の第１のシャフト支持部４０に配置して、モジュールハウジング１２の外側の排気ガスの漏れを防止することが可能である。カッププラグ７８は、第１のシャフト支持部４０に配置して、第１のブッシュ７６を保護することが可能であり、冷間圧延鋼から構成可能である。第２のシール８０及び第３のシール８２は、第２のブッシュ７２と弁１８との間の第２のシャフト支持部４２に配置して、モジュールハウジング１２の外側の排気ガスの漏れを防止することが可能である。シール７６、８０、８２は、フッ化炭化水素又はテフロン（ＴＥＦＬＯＮ）（登録商標）ブランドのポリマー等のような任意の適切な材料から構成可能である。
【００２３】
１つ以上のベント通路８４が、モジュールハウジング１２の外側と、シャフトシール８０、８２の間のシャフト支持部４２の位置との間で流体連通してモジュールハウジング１２の第２のシャフト支持部４２を通して横方向に延在することが可能である。１つ又は複数のベント通路８４は、圧力を逃すように大気に連通し、弁シャフト６８からアクチュエータ組立体２２への熱伝達を低減するように空気が循環して弁シャフト６８を冷却することを可能にする。１つ又は複数のベント通路８４はまた、弁モジュール１０から汚染を逃すことを可能にすることによって、第２のシャフトシール８０の故障の場合にアクチュエータ組立体２２の汚染を低減することが可能である。弁シャフト６８に沿ってアクチュエータ組立体２２内に導かれる熱をさらに低減するために、１つ以上の逃し部８６を弁シャフト６８に加えて、シャフト断面積を遮るか又は低減することができる。１つ又は複数の逃し部８６は、溝、段部、アンダーカット等を含んでもよい。１つ又は複数のベント通路８４は、シャフト６８をさらに冷却するために弁シャフト６８のこのような１つ又は複数の逃し部８６に対応することが可能である。
【００２４】
同様に、他のベント通路８５が、モジュールハウジング１２の外側と、シャフトシール７６とブッシュ７０との間のシャフト支持部４０の位置との間で流体連通してモジュールハウジング１２の第１のシャフト支持部４０を通して横方向に延在することが可能である。１つ又は複数のベント通路８５は、圧力を逃すように大気に連通し、空気が循環して弁シャフト６８を冷却することを可能にする。
【００２５】
アクチュエータ組立体２２は、モジュールハウジング１２の主原動機ポケット６２に配置された主原動機２４と、ハウジング１２のドライブトレインポケット６０に配置され、かつ主原動機２４によって駆動される際にトルクを弁シャフト６８と弁１８に伝達するように構成されたドライブトレイン８８とを含むことが可能である。主原動機２４は、ブラシＤＣモータ、ソレノイド、空気圧式装置等のような任意の適切な装置であり得る。主原動機２４は、例えば締結体９１によってハウジングに適切に取り付け可能な例えば保持プレート９０によって、任意の適切な方法でそのポケット６２内に保持することが可能である。主原動機２４は、ドライブトレイン８８に連結するための出力軸９２を含んでもよい。
【００２６】
ドライブトレイン８８は、主原動機２４の出力軸９２に連結された駆動ギヤ９４と、弁シャフト６８に連結された被駆動ギヤ９６と、駆動ギヤ９４と被駆動ギヤ９６との間のハウジング１２によって回転可能に支承される中間ギヤ９８とを含むことが可能である。ギヤ９４、９６、９８に加えて、ドライブトレイン８８は、任意の適切なシャフト、締結体、軸受等を含んでもよい。駆動ギヤ９４は、粉末金属から構成されたピニオンギヤでもよく、被駆動ギヤ９６は、ＮＹＬＯＮ（ナイロン）（登録商標）ブランドの材料から構成可能でありかつ弁シャフト６８に直接成形可能なセクタギヤでもよく、中間ギヤ９８は、プラスチックを含む任意の適切な材料から構成可能な段付きギヤでもよい。中間ギヤ９８は、駆動ギヤ９４と噛み合うように構成された入力直径９７と、被駆動ギヤ９６と噛み合うように構成された出力直径９９とを含むことが可能である。駆動ギヤ９４から被駆動ギヤ９６のドライブトレイン８８のドライブトレイン比率は、任意の特定の用途のために適切に選択できるが、典型的な比率は２３：１であり得る。ドライブトレイン比率は、例えば中間ギヤ９８の異なるバージョンを交換することによって、必要に応じて、より多いか又は少ないトルクあるいはより速いか又はより遅い応答を提供するために変更してもよい。さらに、ギヤ９４、９６、９８の代わりに又はそれらに加えて、ドライブトレイン８８はリンク機構、レバー等を含んでもよい。言い換えれば、任意の適切なタイプのドライブトレインを使用してもよい。
【００２７】
最後に、ドライブトレイン８８はまた、弁１８の２方向のフェイルセーフバイアスを提供し得るステンレス鋼のトーションばねのようなばね１００を含むことが可能である。したがって、以前に弁１８がどのように回転されていたかに関わらず、主原動機２４又はドライブトレイン８８が故障するか又は動かなくなる場合、ばね１００は、弁１８を完全閉鎖位置又は完全開口位置のような予設定位置、又はそれらの間の任意の位置に付勢することが可能である。ばね１００はまた、弁１８を回転付勢して、許容公差によるすべての緩みをなくすか又は低減し、車両の通常運転中に弁１８がガタガタ鳴るのを防止し得る。ばね１００はさらに、弁シャフト６８及び弁１８を軸方向に付勢し得る。
【００２８】
図１と図３を参照すると、カバー１４は、機械加工又は鋳造金属、又は高温ナイロンのような成形プラスチック又は複合材を含むが、それらに限定されない任意の適切な材料から構成可能である。カバー１４は、かしめ、締め付け、溶接、ボルト締め、ねじ留めされ、あるいはハウジング１２によって支承することが可能である。カバー１４は、プラスチックのような任意の適切な材料から構成された５ピンコネクタのような電気コネクタ１０２を含むことが可能であり、エンジン電子制御ユニット（図示せず）へのインタフェースとして動作して、主原動機２４及び以下に説明するような電子構成要素を含むモジュール１０の構成要素に電力及び電気信号を送ることが可能である。
【００２９】
例えば、図３を参照すると、位置ロータ１０４は、カバー１４によって支承された位置センサ１０６と協働して、弁モジュール１０の閉ループ制御用のシャフト位置フィードバックを提供するために、被駆動ギヤ９６によって支承可能である。ロータ１０４及びセンサ１０６は、用途に応じて接触タイプ又は非接触タイプの装置でもよく、任意のタイプの位置検出技術を使用してもよい。主原動機２４を駆動しかつ位置信号をコネクタ１０２に供給するためのセンサ１０６、コネクタ１０２、及び電気接続部（図示せず）は、カバー１４内にオーバモールドされたリードフレーム組立体（図示せず）に設けることが可能である。
【００３０】
図４〜図７は、弁モジュール４１０の本発明の他の好ましい実施形態を示している。本実施形態は、多くの点で図１〜図３の実施形態と同様であり、本実施形態の同様の数字は、一般に、複数の図面の全体にわたって同様又は対応する要素を示している。さらに、本実施形態の説明は、参照として互いに組み込まれ、共通の主題は一般にここでは繰り返さない。
【００３１】
図４〜図６を参照すると、弁モジュール４１０は、弁組立体ハウジング４２８とアクチュエータ組立体ハウジング４３０と、それらの間に延在するウェブ４３２とを含むモジュールハウジング４１２を含む。弁組立体ハウジング４２８は、第１の取付フランジ４３４と、第２の取付フランジ４３６と、横方向に延在するシャフト支持部４４０、４４２を有するそれらの取付フランジの間に延在する弁本体４３８とを含むことが可能である。
【００３２】
次に図５を参照すると、図１〜図３の弁モジュール１０の真っ直ぐな側面の取付フランジ３４、３６と異なり、取付フランジ４３４、４３６は湾曲していてもよく、より詳細には図示したように丸みを帯びていてもよい。第１の取付フランジ４３４は、それを通して延在する３つの締結体通路４４４を含んでもよく、第２の取付フランジ４３６は、それを通して延在する２つの締結体通路４４５を含んでもよく、この通路は、モジュール４１０を他の構成要素に組み立てる間の干渉を回避するために、３つの締結体通路４４４に対しロックされる。
【００３３】
図４と図５を参照すると、弁組立体ハウジング３２８はまた、弁本体４３８を通して第１の取付フランジ４３４の第１の開口部４４６（図５）から第２の取付フランジ４３６の第２の開口部４４８（図４）に長手方向に延在する弁通路４２０を含む。弁本体４３８は、取付フランジ４３４、４３６からウェブ４３２に延在する取付フランジ延長部分４５２を含むことが可能である。
【００３４】
図６に示したように、１つ以上のベント４８４をハウジング４１２に設けてもよく、当該ベントは、弁モジュール４１０の外側に開いている。１つ又は複数のベント４８４を、断熱空隙（図示せず）の外側の弁モジュール４１０の部分に設けることが可能である。１つ又は複数のベント通路４８４は、大気に連通し、弁シャフト４６８からアクチュエータ組立体４２２への熱伝達を低減するように空気が循環して弁シャフト４６８（図５）を冷却することを可能にし得る。
【００３５】
次に図７を参照すると、１つ又は複数の取付フランジ延長部分４５２を通してかつウェブ４３２の下に断熱空隙４２６を形成して、弁通路４２０を通して流れる高温ガスからの熱伝達を低減するために、空気が断熱空隙を通して第１の取付フランジ（図示せず）から第２の取付フランジ（図示せず）に流れることを可能にし得る。断熱空隙４２６は、アクチュエータ組立体４２２への熱伝達量をさらに低減するために、各々の取付フランジで大気に連通して、空隙４２６を通した空気循環を可能にし得る。同様に、熱交換フィン（図示せず）を断熱空隙４２６の周りのハウジング４１２によって支承して、モジュールハウジング４１２内の熱遮断をさらに促進し、これによって、アクチュエータ組立体４２２への熱伝達をさらに低減できる。
【００３６】
１つ以上のベント通路４８３が、シャフトシール４８０、４８２の間のシャフト支持部４４２の位置からモジュールハウジング４１２の第２のシャフト支持部４４２を通してモジュールハウジング４１２の外側の位置に、例えば断熱空隙４２６と流体連通して横方向に延在することが可能である。したがって、断熱空隙４２６を通して流れる空気は、１つ又は複数のベント通路を通したすべての排気漏れを引くことが可能であり、シャフト４６８を冷却しかつ圧力を逃すために使用し得る。同様に、シャフト４６８は、１つ又は複数のベント通路４８３に対応する１つ以上の逃し部４８６を有し得る。
【００３７】
同様に、１つ以上のベント通路４８５が、モジュールハウジング４１２の第１のシャフト支持部４４０を通してモジュールハウジング４１２の外側の位置に横方向に延在することが可能である。１つ又は複数のベント通路４８５は、ブッシュ４７０とシール４７６との間の空間に対応するように配置して、それらの間の圧力を逃しかつシャフト４６８を冷却することが可能である。
【００３８】
図８〜図１１は、弁モジュール８１０、９１０、１０１０、１１１０の本発明の他の好ましい実施形態を示している。これらの実施形態は、多くの点で図１〜図７の実施形態と同様であり、本実施形態の同様の数字は、一般に、複数の図面の全体にわたって同様又は対応する要素を示している。さらに、本実施形態の説明は、参照として互いに組み込まれ、共通の主題は一般にここでは繰り返さない。
【００３９】
図８〜図１１の実施形態によれば、同様に、ガス流通路スリーブを使用して、スリーブとモジュールハウジングとの間で直接接触する表面積を最小限に抑えることによって、及び直接接触しない領域のスリーブとモジュールハウジングとの間の空気キャビティを画定することによって、アクチュエータ組立体に導かれる熱をさらに低減することが可能である。空気キャビティは、任意の適切な形状、大きさ、及び量であり得る。例について、以下に具体的に説明する。
【００４０】
例えば、図８は、弁８１８を支承する弁シャフト８６８を含む弁モジュール８１０の部分を示しており、弁は、モジュールハウジング８１２のハウジング８２８に支承された弁スリーブ８６４に配置される。ハウジング８２８は、スリーブ８６４の対向端部８６５と接触する内面８２０と、凹設内面８２１とを有することが可能であり、この場合、１つ以上の追加の断熱空隙をハウジング８２８の凹設内面８２１とスリーブ８６４との間に画定することが可能である。
【００４１】
同様に、図９は、弁９１８を支承する弁シャフト９６８を含む弁モジュール９１０の部分を示しており、弁は、ハウジング９１２、９２８に支承されたスリーブ９６８に配置される。ハウジング９２８は、スリーブ９６４の一方の端部９６５と接触する内面９２０と、スリーブ９６４のフランジ端部９６３と接触するカウンタボア内面９１９と、それらの間に軸方向に延在する凹設内面９２１とを有することが可能である。１つ以上の追加の断熱空隙をハウジング９２８の凹設内面９２１とスリーブ９６４との間に画定することが可能である。
【００４２】
他の例において、図１０は、弁１０１８を支承する弁シャフト１０６８を含む弁モジュール１０１０の部分を示しており、弁は、ハウジング１０１２、１０２８に支承されたスリーブ１０６４に配置される。ハウジング１０２８は、スリーブ１０６４と接触する内面１０２０と、内面１０２０のいずれかの軸方向側面の凹設内面１０２１とを有することが可能である。このように、１つ以上の追加の断熱空隙をハウジング１０２８の凹設内面１０２１とスリーブ１０６４の端部１０６５との間に画定することが可能である。さらに、１つ以上の追加の断熱空隙が、スリーブ１０６４の対向した軸方向端部１０６５で開いてもよい。同様に、図８と図９の真っ直ぐな凹設面と異なり、凹設面１０２１はアーチ状の輪郭でもよい。
【００４３】
同様に、図１１は、弁１１１８を支承する弁シャフト１１６８を含む弁モジュール１１１０の部分を示しており、弁は、ハウジング１１１２、１１２８に支承されたスリーブ１１６４に配置される。ハウジング１１２８は、スリーブ１１６４と接触する内面１１２０と、内面１１２０の間で軸方向に相互に隔てられた凹設内面１１２１とを有することが可能である。１つ以上の追加の断熱空隙をスリーブ１１６４の外面とハウジング１１２８の凹設面１１２０との間に画定することが可能である。さらに、１つ以上の追加の断熱空隙が、スリーブ１０６４の対向した軸方向端部１１６５で開いてもよい。同様に、凹設内面１１２１はアーチ状の輪郭でもよい。
【００４４】
本発明の実施形態の上述の説明は、本質的に例示的なものに過ぎず、したがって、本発明の別形態は、本発明の趣旨と範囲からの逸脱とは見なすべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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