(57)【要約】【課題】動力源に係る構成を簡易化し、高温空気通路部を大径化することなく、高温空気導入時に高温空気流量の最大値以上の吸気流量を確保可能とすること。【解決手段】吸気切替弁1は、吸気通路に低温空気を導入する低温空気通路部13と、吸気通路に高温空気を導入する高温空気通路部14と、低温空気通路部13を開閉する低温空気弁15と、高温空気通路部14を開閉する高温空気弁16と、両空気弁15,16を開閉駆動する一つのモータ18と、モータ18の動力を低温空気弁15へ伝達する低温側動力伝達機構21と、モータ18の動力を高温空気弁16へ伝達する高温側動力伝達機構31とを備える。両動力伝達機構21，31は、低温空気弁15が全開のときに高温空気弁16が全閉となる第１の動作状態と、高温空気弁16が全開のときに低温空気弁15が全閉となる第２の動作状態と、高温空気弁16が全開に保持されたまま低温空気弁15が開閉する第３の動作状態とを有するように構成される。【選択図】図１
2017227132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路に導入される吸気を、低温空気と高温空気との間で切り替える吸気切替弁であって、
前記吸気通路に低温空気を導入するための低温空気通路部と、
前記吸気通路に高温空気を導入するための高温空気通路部と、
前記低温空気通路部を開閉するための低温空気弁と、
前記高温空気通路部を開閉するための高温空気弁と
を備えた吸気切替弁において、
前記低温空気弁及び前記高温空気弁を開閉駆動するための一つの動力源と、
前記動力源の動力を前記低温空気弁へ伝達するための低温側動力伝達機構と、
前記動力源の動力を前記高温空気弁へ伝達するための高温側動力伝達機構と
を備え、前記低温空気弁が全開となるときに前記高温空気弁が全閉となる第１の動作状態と、前記高温空気弁が全開となるときに前記低温空気弁が全閉となる第２の動作状態と、前記高温空気弁が全開に保持されたまま前記低温空気弁が開閉する第３の動作状態とを有するように前記低温側動力伝達機構と前記高温側動力伝達機構が構成されたことを特徴とする吸気切替弁。
【請求項２】
前記低温側動力伝達機構は、前記動力源の動力を前記低温空気弁に伝達し、前記低温空気弁を開閉するように構成され、
前記高温側動力伝達機構は、前記動力源の動力を前記高温空気弁に伝達し、前記高温空気弁を開閉するように構成されると共に、前記高温空気弁が全開となったときに前記高温空気弁を全開に保持したまま前記低温空気弁を開閉できるように前記動力源の動作を許容するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の吸気切替弁。
【請求項３】
前記低温側動力伝達機構は、前記動力源の動力を前記低温空気弁に伝達するための低温側ギヤを備え、
前記高温側動力伝達機構は、前記動力源から動力を受けるための第１の高温側ギヤと、前記第１の高温側ギヤが受けた動力を前記高温空気弁に伝達するための第２の高温側ギヤと、前記高温空気弁を全開に保持するための全開保持手段とを備え、前記第１の高温側ギヤは、前記高温空気弁が全開になったときに前記第２の高温側ギヤへの動力伝達をキャンセルするために歯が欠落したギヤ空転域を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気切替弁。
【請求項４】
前記高温空気通路部は前記低温空気通路部よりも内径が小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の吸気切替弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの吸気通路に導入される吸気を、低温空気と高温空気との間で切り替えるために使用される吸気切替弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される「内燃機関の吸気装置」が知られている。この吸気装置は、エアクリーナに低温空気を導入する第１吸入管と、エアクリーナに高温空気を導入する第２吸入管と、低温空気を調整するために第１吸入管を開閉するバタフライ弁式の第１調整弁と、高温空気を調整するために第２吸入管を開閉するバタフライ弁式の第２調整弁とを備える。第１調整弁と第２調整弁は、所定角度のずれを保持しながら同一回転軸上に固定される。この回転軸の一端部には、各調整弁を開閉駆動するために回転軸を回転させる駆動部が設けられる。
【０００３】
ここで、上記した吸気装置と同等の技術として、図８に示すように、吸気通路に導入される吸気を、低温空気（外気）と高温空気との間で切り替える吸気切替弁５１を想定することができる。この吸気切替弁５１は、吸気通路に接続される吸気通路部５２ａに合流する低温空気通路部５２ｂと高温空気通路部５２ｃを備える。低温空気通路部５２ｂは、低温空気が流れる低温空気通路に接続され、高温空気通路部５２ｃは高温空気が流れる高温空気通路に接続される。低温空気通路部５２ｂには、バタフライ弁式の低温空気弁５３が配置され、高温空気通路部５２ｃには、バタフライ弁式の高温空気弁５４が配置される。そして、低温空気弁５３と高温空気弁５４が所定角度のずれを保ちながら同一回転軸５５上に固定される。この回転軸５５は、モータ等より構成される一つの動力源５６により回転駆動されるようになっている。この場合の低温空気弁５３と高温空気弁５４の開度の関係を、図９にグラフにより示す。このグラフからわかるように、この吸気切替弁５１では、低温空気弁５３を全閉から全開へ開くに連れ、高温空気弁５４が全開から全閉へ閉じるようになっている。図１０に、低温空気弁と高温空気弁の開度変化に対する低温空気、高温空気及び合計空気の流量の関係をグラフにより示す。図１０において、太線は高温空気の流量、太い二点鎖線は低温空気の流量、太い破線は高温空気と低温空気の合計空気の流量をそれぞれ示す。図１０において、高温空気弁５４は全開から全閉へ、低温空気弁５３は全閉から全開へ変化する。この結果、高温空気の流量は曲線的に減少し、低温空気の流量は曲線的に増加する。これにより、これらの合計の流量は、高温空気の流量の最大値ＨＡｍａｘから一旦減少した後、低温空気の流量の最大値ＣＡｍａｘへと増加することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１２３２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記した吸気切替弁５１を車両に搭載した場合、通常の吸気通路に加え、高温空気通路を設けるために、搭載の制約上、高温空気通路部５２ｃの配管径を小さくすることが多い。そのため、高温空気導入時に、すなわち高温空気弁５４を全開とし、低温空気弁５３を全閉としたときには、高温空気の流量の最大値ＨＡｍａｘとなり、これだけでは必要な吸気量を確保できなくなることがある。そこで、低温空気弁５３と高温空気弁５４を個別の動力源により開閉駆動させるようにし、高温空気導入時に必要な吸気量を確保するために、高温空気弁５４を全開としたまま低温空気弁５３を開弁するように二つの動力源を制御することが考えられる。しかし、この場合には、二つの動力源を設けることで構成が複雑かつコスト高になるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、動力源に係る構成を簡易化し、高温空気通路部を大径化することなく、高温空気導入時に高温空気流量の最大値以上の吸気流量を確保可能とした吸気切替弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの吸気通路に導入される吸気を、低温空気と高温空気との間で切り替える吸気切替弁であって、吸気通路に低温空気を導入するための低温空気通路部と、吸気通路に高温空気を導入するための高温空気通路部と、低温空気通路部を開閉するための低温空気弁と、高温空気通路部を開閉するための高温空気弁とを備えた吸気切替弁において、低温空気弁及び高温空気弁を開閉駆動するための一つの動力源と、動力源の動力を低温空気弁へ伝達するための低温側動力伝達機構と、動力源の動力を高温空気弁へ伝達するための高温側動力伝達機構とを備え、低温空気弁が全開となるときに高温空気弁が全閉となる第１の動作状態と、高温空気弁が全開となるときに低温空気弁が全閉となる第２の動作状態と、高温空気弁が全開に保持されたまま低温空気弁が開閉する第３の動作状態とを有するように低温側動力伝達機構と高温側動力伝達機構が構成されたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、一つの動力源の動力が、低温側動力伝達機構を介して低温空気弁に伝達されると共に、高温側動力伝達機構を介して高温空気弁に伝達され、各弁がそれぞれ開閉される。従って、低温空気弁と高温空気弁をそれぞれ開閉するために個別に動力源を設ける必要がない。また、低温空気弁が全開となるときに高温空気弁が全閉となる第１の動作状態と、高温空気弁が全開となるときに低温空気弁が全閉となる第２の動作状態と、高温空気弁が全開に保持されたまま低温空気弁が開閉する第３の動作状態とを有するように低温側動力伝達機構と高温側動力伝達機構が構成される。従って、第３の動作状態では、高温空気弁が全開に保持されたまま低温空気弁が開閉するので、高温空気が最大限に流れ、かつ、低温空気弁が開いた分だけ低温空気が流れ、それらの合計が吸気として吸気通路へ流れる。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、低温側動力伝達機構は、動力源の動力を低温空気弁に伝達し、低温空気弁を開閉するように構成され、高温側動力伝達機構は、動力源の動力を高温空気弁に伝達し、高温空気弁を開閉するように構成されると共に、高温空気弁が全開となったときに高温空気弁を全開に保持したまま低温空気弁を開閉できるように動力源の動作を許容するように構成されたことを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、動力源が動作することにより、その動力が低温側動力伝達機構を介して低温空気弁に伝達され、同弁が開閉される。これと同時に、動力源の動力が高温側動力伝達機構を介して高温空気弁に伝達され、同弁が開閉される。また、高温空気弁が全開となったときは、高温側動力伝達機構により同弁が全開に保持されたまま動力源の動作が許容されるので、低温側動力伝達機構を介して低温空気弁が開閉される。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、低温側動力伝達機構は、動力源の動力を低温空気弁に伝達するための低温側ギヤを備え、高温側動力伝達機構は、動力源から動力を受けるための第１の高温側ギヤと、第１の高温側ギヤが受けた動力を高温空気弁に伝達するための第２の高温側ギヤと、高温空気弁を全開に保持するための全開保持手段とを備え、第１の高温側ギヤは、高温空気弁が全開になったときに第２の高温側ギヤへの動力伝達をキャンセルするために歯が欠落したギヤ空転域を含むことを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、低温側動力伝達機構では、動力源の動力が低温側ギヤを介して低温空気弁に伝達され、同弁が開閉される。また、高温側動力伝達機構では、動力源の動力が第１の高温側ギヤ及び第２の高温側ギヤを介して高温空気弁に伝達され、同弁が開閉される。そして、高温空気弁が全開になったときは、その状態が全開保持手段により保持されると共に、動力源の動力を受けて第１の高温側ギヤが回転し、そのギヤ空転域にて第２の高温側ギヤへの動力の伝達がキャンセルされる。従って、高温空気弁が全開に保持された状態でも、動力源の動作が許容され、低温側動力伝達機構を介して低温空気弁が開閉される。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、高温空気通路部は低温空気通路部よりも内径が小さいことを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の作用に加え、高温空気通路部の内径が低温空気通路部の内径よりも小さいので、高温空気通路部につき搭載上の制約に対応可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の発明によれば、動力源に係る構成を簡易化することができ、高温空気通路部を大径化することなく、高温空気導入時に高温空気の流量の最大値以上の吸気流量を確保することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加え、吸気切替弁の車両に対する搭載性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係り、吸気切替弁を示す概略図。
【図２】第１実施形態に係り、駆動部の構成を示す概略図。
【図３】第１実施形態に係り、小径ギヤを示す概略図。
【図４】第１実施形態に係り、低温空気弁の開度と高温空気弁の開度との関係を示すグラフ。
【図５】第１実施形態に係り、低温空気弁と高温空気弁の開度変化に対する低温空気、高温空気及び合計空気の流量の関係を示すグラフ。
【図６】第２実施形態に係り、低温空気弁の開度と高温空気弁の開度との関係を示すグラフ。
【図７】第２実施形態に係り、低温空気弁と高温空気弁の開度変化に対する低温空気、高温空気及び合計空気の流量の関係を示すグラフ。
【図８】従来例に係り、吸気切替弁を示す概略図。
【図９】従来例に係り、低温空気弁の開度と高温空気弁の開度との関係を示すグラフ。
【図１０】従来例に係り、低温空気弁と高温空気弁の開度変化に対する低温空気、高温空気及び合計空気の流量の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の吸気切替弁を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に、この実施形態の吸気切替弁１を概略図により示す。この吸気切替弁１は、エンジンの吸気通路２に導入される吸気ＩＡを、低温空気ＣＡと高温空気ＨＡとの間で切り替えるために使用される。図１に示すように、吸気切替弁１はハウジング１１を備える。ハウジング１１は、低温空気ＣＡを導入するための低温空気通路部１３と、高温空気ＨＡを導入するための高温空気通路部１４と、エンジンへ吸気ＩＡを流すための吸気通路部１２とを備える。低温空気通路部１３は、低温空気通路３に接続されて低温空気通路３の一部を構成する。高温空気通路部１４は、高温空気通路４に接続されて高温空気通路４の一部を構成する。吸気通路部１２は、吸気通路２に接続されて吸気通路２の一部を構成する。低温空気通路部１３と高温空気通路部１４は、吸気通路部１２に合流するように形成される。この実施形態で、高温空気通路４及び高温空気通路部１４の内径Ｄ１は、低温空気通路３及び低温空気通路部１３の内径Ｄ２よりも小さくなっている。低温空気通路３等の内径Ｄ２が相対的に大きいのは、吸気として吸気通路２に導入される低温空気ＣＡにつき、エンジンの運転に必要な吸気量を確保するためである。また、高温空気通路４等の内径Ｄ１が相対的に小さいのは、車両への搭載の制約を考慮したものである。この吸気切替弁１は、吸気通路２の上流に位置するエアクリーナ（図示略）より上流に配置される。この実施形態では、外気が、低温空気ＣＡとして低温空気通路３に導入されるようになっている。また、エンジンの排気マニホールドの周囲で加熱された空気が、高温空気ＨＡとして高温空気通路４に導入されるようになっている。
【００２０】
低温空気通路部１３には、同通路部１３を開閉（ここで、「開閉」は開弁及び閉弁を意味する。以下において同様。）するための低温空気弁１５が配置される。高温空気通路部１４には、同通路部１４を開閉するための高温空気弁１６が配置される。低温空気弁１５及び高温空気弁１６は、それぞれバタフライ弁より構成され、回転軸１５ａ，１６ａ上に円板状の弁体１５ｂ，１６ｂが一体に設けられ、それぞれ低温空気通路部１３及び高温空気通路部１４にて回転可能に支持される。低温空気通路部１３と高温空気通路部１４の内径Ｄ２，Ｄ１の違いに合わせ、高温空気弁１６の外径は低温空気弁１５の外径よりも小さくなっている。
【００２１】
図１に示すように、低温空気通路部１３と高温空気通路部１４との間には、低温空気弁１５と高温空気弁１６を開閉駆動するための駆動部１７が設けられる。図２に、その駆動部１７の構成を概略図により示す。図２に示すように、駆動部１７は、低温空気弁１５及び高温空気弁１６を開閉駆動するための一つのモータ１８と、そのモータ１８の動力を低温空気弁１５へ伝達するための低温側動力伝達機構２１と、モータ１８の動力を高温空気弁１６へ伝達するための高温側動力伝達機構３１とを備える。モータ１８は、本発明の動力源の一例に相当する。モータ１８の出力軸１８ａ上には、モータギヤ１９が固定される。モータギヤ１９は、傘歯車より構成される。
【００２２】
この実施形態で、低温側動力伝達機構２１は、モータ１８の動力を低温空気弁１５に伝達するための低温側ギヤ２２を備える。低温側ギヤ２２は、傘歯車より構成され、モータギヤ１９に連結される。すなわち、低温側動力伝達機構２１は、モータ１８の動力を低温空気弁１５に伝達し、低温空気弁１５を一義的（本来の目的通り）に開閉するように構成される。
【００２３】
この実施形態で、高温側動力伝達機構３１は、モータ１８から動力を受けるための第１の高温側ギヤ３２と、第１の高温側ギヤ３２が受けた動力を高温空気弁１６に伝達するための第２の高温側ギヤ３３と、高温空気弁１６を全開に保持するためのスプリング３４とを備える。スプリング３４は、本発明の全開保持手段の一例に相当する。第１の高温側ギヤ３２は、大径ギヤ３２ａと小径ギヤ３２ｂを同軸上に配置した二段ギヤより構成される。この大径ギヤ３２ａは傘歯車より構成され、モータギヤ１９に連結される。小径ギヤ３２ｂは円形ギヤより構成される。第２の高温側ギヤ３３は、円形ギヤにより構成され、高温空気弁１６の回転軸１６ａ上に固定される。小径ギヤ３２ｂは第２の高温側ギヤ３３に連結される。図３に、小径ギヤ３２ｂを概略図により示す。この小径ギヤ３２ｂは、高温空気弁１６が全開になったときに第２の高温側ギヤ３３への動力伝達を所定の回転角度の範囲でキャンセルするために、図３に示すように、歯３２ｂａが欠落したギヤ空転域３２ｂｂを外周に含む。ギヤ空転域３２ｂｂでは、小径ギヤ３２ｂが回転しても、その動力が第２の高温側ギヤ３３へは伝達されず、高温空気弁１６はスプリング３４の付勢力によって全開状態のまま保持されるようになっている。すなわち、高温側動力伝達機構３１は、モータ１８の動力を高温空気弁１６に伝達し、高温空気弁１６を開閉するように構成されると共に、高温空気弁１６が全開となったときに高温空気弁１６を全開に保持したまま低温空気弁１５を開閉できるようにモータ１８の回転動作を許容するように構成される。
【００２４】
図４に、低温空気弁１５の開度と高温空気弁１６の開度との関係をグラフにより示す。図４に示すように、低温空気弁１５が全開となるときに高温空気弁１６が全閉となる第１の動作状態Ｂ１と、低温空気弁１５が全閉となるときに高温空気弁１６が全開となる第２の動作状態Ｂ２と、高温空気弁１６が全開に保持されたまま低温空気弁１５が全閉から所定開度までの間で開閉する第３の動作状態Ｂ３と、高温空気弁１６が全開から全閉までの間で変化する間に低温空気弁１５が所定開度から全開までの間で開閉する第４の動作状態Ｂ４とを有するように低温側動力伝達機構２１と高温側動力伝達機構３１が上記のように構成される。この実施形態で、図４における第２の動作状態Ｂ２から、第３の動作状態Ｂ３及び第４の動作状態Ｂ４を経て第１の動作状態Ｂ１に至る一連の変化は、モータ１８が正転することで得られる。一方、図４における第１の動作状態Ｂ１から、第４の動作状態Ｂ４及び第３の動作状態Ｂ３を経て第２の動作状態Ｂ２に至る一連の変化は、モータ１８が逆転することで得られるようになっている。
【００２５】
以上説明したこの実施形態の吸気切替弁１の構成によれば、一つのモータ１８の動力が、低温側動力伝達機構２１を介して低温空気弁１５に伝達されると共に、高温側動力伝達機構３１を介して高温空気弁１６に伝達され、各弁１５，１６がそれぞれ開閉される。従って、低温空気弁１５と高温空気弁１６をそれぞれ開閉するために個別にモータを設ける必要がない。このため、モータに係る構成を簡易化することができる。また、低温空気弁１５が全開となるときに高温空気弁１６が全閉となる第１の動作状態Ｂ１と、高温空気弁１６が全開となるときに低温空気弁１５が全閉となる第２の動作状態Ｂ２と、高温空気弁１６が全開に保持されたまま低温空気弁１５が開閉する第３の動作状態Ｂ３とを有するように低温側動力伝達機構２１と高温側動力伝達機構３１が構成される。すなわち、モータ１８が回転動作することで、その動力が低温側動力伝達機構２１を介して低温空気弁１５に伝達され、同弁１５が開閉される。これと同時に、モータ１８の動力が高温側動力伝達機構３１を介して高温空気弁１６に伝達され、同弁１６が開閉される。また、高温空気弁１６が全開となったときは、高温側動力伝達機構３１により同弁１６が全開に保持されたままモータ１８の動作が許容されるので、低温側動力伝達機構２１を介して低温空気弁１５が開閉される。より詳細には、低温側動力伝達機構２１では、モータ１８の動力が低温側ギヤ２２を介して低温空気弁１５に伝達され、同弁１５が開閉される。また、高温側動力伝達機構３１では、モータ１８の動力が第１の高温側ギヤ３２及び第２の高温側ギヤ３３を介して高温空気弁１６に伝達され、同弁１６が開閉される。そして、高温空気弁１６が全開になったときは、その状態がスプリング３４により保持されると共に、モータ１８の動力を受けて第１の高温側ギヤ３２が回転し、そのギヤ空転域３２ｂｂにて第２の高温側ギヤ３３への動力の伝達がキャンセルされる。従って、高温空気弁１６が全開に保持された状態でも、モータ１８の動作が許容され、低温側動力伝達機構２１を介して低温空気弁１５が開閉される。従って、第３の動作状態Ｂ３では、高温空気弁１６が全開に保持されたまま低温空気弁１５が開閉するので、高温空気が最大限に流れ、かつ、低温空気弁１５が開いた分だけ低温空気が流れ、それらの合計が吸気として吸気通路２へ流れる。このため、モータ１８に係る構成を簡易化することができ、高温空気通路４及び高温空気通路部１４を大径化することなく、高温空気導入時に高温空気の流量の最大値以上の吸気流量を確保することができる。
【００２６】
図５に、低温空気弁１５と高温空気弁１６の開度変化に対する低温空気、高温空気及び合計空気の流量の関係をグラフにより示す。図５において、太線は高温空気の流量、太い二点鎖線は低温空気の流量、太い破線は高温空気と低温空気の合計空気の流量をそれぞれ示す。図５において、低温空気弁１５は、初期（例えば、エンジンの冷間始動時）は全閉で、所定開度を経て全開へ向けて開弁する。また、図５において、高温空気弁１６は、初期は全開であり、全開保持状態を経て全閉へ向けて閉弁する。図５において、低温空気弁１５が全閉から所定開度を経て全開へ向けて開弁する間に、高温空気弁１６は全開を一旦保持してから全閉へ向けて開弁する。この結果、低温空気の流量は、ゼロからその最大値ＣＡｍａｘへ向けて曲線的に増加する。その一方で、高温空気の流量は、最大値ＨＡｍａｘを一旦保持してから曲線的に減少する。これにより、これらの合計空気の流量は、高温空気の流量の最大値ＨＡｍａｘから一旦増加してから減少し、その後、低温空気の流量の最大値ＣＡｍａｘへ向けて変化することになる。このように、高温空気は、その流量の最大値ＨＡｍａｘを確保しながら、エンジンへ吸気として流すことのできる吸気流量は、高温空気の最大値ＨＡｍａｘよりも増大することがわかる。
【００２７】
この実施形態の構成によれば、高温空気通路４及び高温空気通路部１４の内径Ｄ１が低温空気通路３及び低温空気通路部１３の内径Ｄ２よりも小さいので、高温空気通路４及び高温空気通路部１４につき、車両に対する搭載上の制約に対応可能となる。このため、吸気切替弁の車両に対する搭載性を確保することができる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の吸気切替弁を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
この実施形態において、第１実施形態と同等の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。この実施形態では、動力源と低温側動力伝達機構及び高温側動力伝達機構との関係の点で第１実施形態と異なる。図６に、低温空気弁１５の開度と高温空気弁１６の開度との関係をグラフにより示す。この実施形態では、図６に示すように、低温空気弁１５が全開となるときに高温空気弁１６が全閉となる第１の動作状態Ｂ１と、低温空気弁１５が全閉となるときに高温空気弁１６が全開となる第２の動作状態Ｂ２と、低温空気弁１５が所定開度となるときに高温空気弁１６が全開となる第５の動作状態Ｂ５と、高温空気弁１６が全開に保持されたまま低温空気弁１５が所定開度から全閉までの間で開閉する第３の動作状態Ｂ３と、高温空気弁１６が全開から全閉までの間で変化するときに低温空気弁１５が全閉から全開までの間で開閉する第６の動作状態Ｂ６とを有するように低温側動力伝達機構２１と高温側動力伝達機構３１が上記のように構成される。この実施形態で、図６における第５の動作状態Ｂ５から、第３の動作状態Ｂ３、第２の動作状態Ｂ２及び第６の動作状態Ｂ６を経て第１の動作状態Ｂ１に至る一連の変化は、モータ１８が正転することで得られる。一方、図６における第１の動作状態Ｂ１から、第６の動作状態Ｂ６、第２の動作状態Ｂ２及び第３の動作状態Ｂ３を経て第５の動作状態Ｂ５に至る一連の変化は、モータ１８が逆転することで得られるようになっている。
【００３０】
図７に、低温空気弁１５と高温空気弁１６の開度変化に対する低温空気、高温空気及び合計空気の流量の関係をグラフにより示す。図７において、太線は高温空気の流量、太い二点鎖線は低温空気の流量、太い破線は高温空気と低温空気の合計空気の流量をそれぞれ示す。図７において、低温空気弁１５は、初期（例えば、エンジンの冷間始動時）は全閉であり、全閉からモータ１８を正転させることで全開へ向けて開弁し、全閉からモータ１８を逆転させることで所定開度へ向けて開弁する。また、図７において、高温空気弁１６は、初期は全開であり、全開からモータ１８を正転させることで全閉へ向けて閉弁し、全開からモータ１８を逆転させることで全開が保持される。図７において、低温空気弁１５が全閉から全開へ向けて開弁する間に、高温空気弁１６は全開から全閉へ向けて開弁する。この結果、低温空気の流量は、ゼロからその最大値ＣＡｍａｘへ向けて曲線的に増加する。その一方で、高温空気の流量は、最大値ＨＡｍａｘから曲線的に減少する。これにより、これらの合計空気の流量は、高温空気の流量の最大値ＨＡｍａｘから一旦減少し、その後、低温空気の流量の最大値ＣＡｍａｘへ向けて増加する。また、図７において、低温空気弁１５が全閉から所定開度へ向けて開弁する間に、高温空気弁１６は全開が保持される。この結果、低温空気の流量は、ゼロからその中間値ＣＡｍｉｄへ向けて曲線的に増加する。その一方で、高温空気の流量は、最大値ＨＡｍａｘが保持される。これにより、これらの合計空気の流量は、高温空気の流量の最大値ＨＡｍａｘよりも多い合計流量の中間値ＨＡＣＡｍｉｄへ向けて曲線的に増加する。このように、高温空気は、その流量の最大値ＨＡｍａｘを確保しながら、エンジンへ吸気として流すことのできる吸気流量は、高温空気の最大値ＨＡｍａｘよりも増大することがわかる。
【００３１】
従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００３３】
例えば、前記実施形態では、本発明の動力源としてモータ１８を使用したが、モータ以外のアクチュエータであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、エンジンの吸気温度を制御する装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  吸気切替弁
２  吸気通路
３  低温空気通路
４  高温空気通路
１２  吸気通路部
１３  低温空気通路部
１４  高温空気通路部
１５  低温空気弁
１６  高温空気弁
１７  駆動部
１８  モータ（動力源）
２１  低温側動力伝達機構
２２  低温側ギヤ
３１  高温側動力伝達機構
３２  第１の高温側ギヤ
３２ｂａ  歯
３２ｂｂ  ギヤ空転域
３３  第２の高温側ギヤ
３４  スプリング（全開保持手段）
ＩＡ  吸気
ＣＡ  低温空気
ＨＡ  高温空気
Ｄ１  内径（高温側）
Ｄ２  内径（低温側）
Ｂ１  第１の動作状態
Ｂ２  第２の動作状態
Ｂ３  第３の動作状態
【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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