(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出配管のための組立体であって、少なくとも１つの排出ガス入口（３）と一の排出ガス出口（５）とを有している前記組立体（１）において、
前記組立体（１）が、
前記排出ガス入口（３）に接続されている熱交換器入口（ＥＧ）と前記排出ガス出口（５）に接続されている熱交換器出口（ＳＧ）とを有している、排出ガス循環面（Ｇ）を具備する熱交換器（７）であって、熱伝達流体入口（９）と熱伝達流体出口（１１）とを有している熱伝達流体循環面（Ｆ）を具備する前記熱交換器（７）と、
排出ガスを前記排出ガス入口（３）から前記排出ガス出口（５）に通過させるための通路であって、前記熱交換器（７）を迂回している前記通路を形成している迂回導管（１３）と、
前記熱交換器（７）及び前記迂回導管（１３）それぞれを通じて循環する排出ガスの量を調整するための弁（１５）であって、排出ガスが内部を通過する弁本体（１９）と、前記弁本体（１９）の内側に配置されていると共に前記弁本体（１９）に対して相対的に移動可能とされるフラップ（２１）と、前記フラップ（２１）を駆動するための駆動シャフト（２３）と、を有している前記弁（１５）と、
を備えており、
前記組立体（１）が、前記駆動シャフト（２３）を冷却するように、前記熱伝達流体循環面（Ｆ）と流通していると共に前記駆動シャフト（２３）の周りに配置されている流体ボックス（２９）を備えており、
前記流体ボックス（２９）が、下側半体シェル（５５）と、前記下側半体シェル（５５）に密着状態で取り付けられている上側半体シェル（５７）と、を備えていることを特徴とする組立体。
【請求項２】
前記流体ボックス（２９）が、少なくとも第１のオリフィス（３１）及び第２のオリフィス（３３）を有しており、
前記第１のオリフィス（３１）が、前記熱伝達流体入口（９）及び前記熱伝達流体出口（１１）のうち一方に流通しており、
前記第２のオリフィス（３３）が、熱回収回路に接続されるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記流体ボックス（２９）が、前記熱伝達流体入口（９）及び前記熱伝達流体出口（１１）のうち他方と連通している第３のオリフィス（１５１）と、前記流体ボックス（２９）を通じて前記第３のオリフィス（１５１）と流通している第４のオリフィス（１５３）と、を有しており、
前記第４のオリフィス（１５３）が、前記熱回収回路に接続されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の組立体。
【請求項４】
前記弁（１５）が、前記流体ボックス（２９）の内部に配置されている前記駆動シャフト（２３）のための少なくとも１つの案内軸受（３９）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項５】
前記流体ボックス（２９）が、前記案内軸受（３９）に制限部材（４３）を形成するために、第１のオリフィス（３１）と第２のオリフィス（３３）との間における循環通路（４１）を前記流体ボックス（２９）の内部に形成していることを特徴とする請求項４に記
載の組立体。
【請求項６】
前記下側半体シェル（５５）が、前記案内軸受（３９）及び前記熱交換器（７）に堅固に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の組立体。
【請求項７】
前記組立体（１）が、アクチュエータ（２５）と、前記アクチュエータ（２５）が前記フラップ（２１）の前記駆動シャフト（２３）を駆動させるための運動チェイン（２７）とを含んでおり、
前記アクチュエータ（２５）が、前記流体ボックス（２９）の外側において、前記流体ボックス（２９）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項８】
前記駆動シャフト（２３）が、前記流体ボックス（２９）から突出しており、
前記組立体（１）が、前記アクチュエータ（２５）を前記流体ボックス（２９）に密着状態で接続している前記駆動シャフト（２３）の周りにスカート（６９）を有していることを特徴とする請求項７に記載の組立体。
【請求項９】
前記アクチュエータ（２５）が、出力シャフト（６７）を具備する電気モータとされ、
前記運動チェイン（２７）が、前記出力シャフト（６７）及び前記駆動シャフト（２３）を回転可能に結合している減速歯車（７９）を備えていることを特徴とする請求項７又は８に記載の組立体。
【請求項１０】
前記減速歯車（７９）が、前記流体ボックス（２９）と前記流体ボックス（２９）に密着状態で取り付けられているカバー（８７）との間に形成されているキャビティ（８５）の内部に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の組立体。
【請求項１１】
前記カバー（８７）が、前記減速歯車（７９）を前記出力シャフト（６７）に接続するための開口部（９１）を有しており、
前記アクチュエータ（２５）が、前記開口部（９１）の周囲において、前記カバー（８７）に密着状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載の組立体。
【請求項１２】
前記組立体（１）が、アクチュエータ（２５）と、前記アクチュエータ（２５）が前記フラップ（２１）の前記駆動シャフト（２３）を駆動させるための運動チェイン（２７）と、を備えており、
前記アクチュエータ（２５）が、前記流体ボックス（２９）の内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項１３】
シール（１０７）が、前記駆動シャフト（２３）と前記案内軸受（３９）との間に挿置されていることを特徴とする請求項４と組み合された請求項１２に記載の組立体。
【請求項１４】
前記案内軸受（３９）が、熱伝達流体と接触しているフィン（１０９）を有していることを特徴とする請求項１３に記載の組立体。
【請求項１５】
前記駆動シャフト（２３）が、中空構造とされることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項１６】
排出配管のための組立体であって、少なくとも１つの排出ガス入口（３）と一の排出ガス出口（５）とを有している前記組立体（１）において、
前記組立体（１）が、
前記排出ガス入口（３）に接続されている熱交換器入口（ＥＧ）と前記排出ガス出口（５）に接続されている熱交換器出口（ＳＧ）とを有している、排出ガス循環面（Ｇ）を具備する熱交換器（７）であって、熱伝達流体入口（９）と熱伝達流体出口（１１）とを有している熱伝達流体循環面（Ｆ）を具備する前記熱交換器（７）と、
排出ガスを前記排出ガス入口（３）から前記排出ガス出口（５）に通過させるための通路であって、前記熱交換器（７）を迂回している前記通路を形成している迂回導管（１３）と、
前記熱交換器（７）及び前記迂回導管（１３）それぞれを通じて循環する排出ガスの量を調整するための弁（１５）であって、排出ガスが内部を通過する弁本体（１９）と、前記弁本体（１９）の内側に配置されていると共に前記弁本体（１９）に対して相対的に移動可能とされるフラップ（２１）と、前記フラップ（２１）を駆動するための駆動シャフト（２３）と、を有している前記弁（１５）と、
を備えており、
前記組立体（１）が、前記駆動シャフト（２３）を冷却するように、前記熱伝達流体循環面（Ｆ）と流通していると共に前記駆動シャフト（２３）の周りに配置されている流体ボックス（２９）を備えており、
前記流体ボックス（２９）が、前記弁本体（１９）の外側で前記弁本体（１９）に取り付けられていることを特徴とする組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、エネルギ回収システムに装着された排出システムに関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、第１の実施態様において、排出配管組立体であって、
排出ガス入口に接続されている熱交換器入口と排出ガス出口に接続されている熱交換器出口とを有している、排出ガス循環面を具備する熱交換器であって、熱伝達流体入口と熱伝達流体出口とを有している熱伝達流体循環面を具備する熱交換器と、
排出ガスを排出ガス入口から排出ガス出口に通過させるための通路であって、熱交換器を迂回している通路を形成している迂回導管と、
熱交換器及び迂回導管それぞれを通じて循環する排出ガスの量を調整するための弁であって、排出ガスが内部を通過する弁本体と、弁本体の内側に配置されていると共に弁本体に対して相対的に移動可能とされるフラップと、フラップを駆動するための駆動シャフトと、を有している弁と、
を備えている、排出配管組立体に関する。
【背景技術】
【０００３】
このような組立体は、例えば特許文献１に開示されている。このような組立体では、駆動シャフトが、迂回導管を流れる排出ガスによって高温に至るまで加熱される。ガスの温度が８５０℃である場合には、駆動シャフトの温度は、アクチュエータに接続されている端部において５５０℃〜６００℃に達する。従って、駆動シャフトの案内軸受と、アクチュエータと、アクチュエータを駆動シャフトに結合させるための運動チェインとは、極めて高い耐熱性を有している必要がある。
【０００４】
このことの結果として、案内軸受及び運動チェインの要素のために利用される材料は、耐熱性に基づいて選定しなくてはならないが、そのように選定された材料は、他の欠点を有している。フラップの祭典の際に発生する騒音を除去することは特に困難である。さらに、高温時には、案内軸受に対して軸が膨張するので、非常に大きい間隙が形成される。また、ガスが、駆動シャフトに沿って排出配管の外側へ漏出する。
【０００５】
フラップを駆動するために電気モータを利用することが一般的である。このようなアクチュエータは、一般にプラスチック製ハウジングとプラスチック製歯車とを含んでいる。従って、エンジンとその電子部品とは、場合によっては１２０℃より高い温度又は１４０℃より大きい温度をサポートしていない。
【０００６】
その結果として、直接の熱伝導を制限するために、アクチュエータの出力シャフトを駆動シャフトから離隔するように移動させる必要がある。また、アクチュエータと弁との間に熱シールドを追加することが一般的である。
【０００７】
さらに、アクチュエータは、タブによって、組立体の非常に高温な部分に取り付けられている。これらタブは、熱をアクチュエータに伝導させる。このような問題を解決するために、アクチュエータをさらに遠位に移動させることができる。しかしながら、これにより、組立体全体を小型化することができないので、振動し易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２９６６８７３号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第１６６０１３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このために、本発明は、上述の問題を抑制又は低減することができる組立体を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
当該目的を達成するために、本発明は、上述のタイプの排出配管組立体であって、駆動シャフトを冷却するように、熱伝達流体循環面と流通していると共に駆動シャフトの周りに配置されている流体ボックスを備えている組立体に関する。
【００１１】
従って、本発明では、駆動シャフトを冷却するために、熱交換器の内部において熱伝達流体を循環させることが利用される。このような熱伝達流体は、容易に流体ボックスに向かって導くことができる。弁が、熱交換器の非常に近くに配置されているからである。
【００１２】
熱伝達流体の最大温度は、約１２０℃である。従って、熱伝達流体の最大温度は、駆動シャフトの温度より極めて低いので、駆動シャフトを非常に効果的に冷却することができる。これにより、アクチュエータを適切な温度に維持することができる。このことは、運動チェイン及び駆動シャフトの案内軸受を、既知の従来技術と比較して非常に低い温度に維持させることができる。その結果として、外部への漏出を制限するために特に排出ガスの漏出防止効果が高い高価ではない材料又は一層効果的な材料を利用することができる。また、このことは、駆動シャフトと案内軸受との間における摩擦を低減させ、案内軸受の耐用寿命を一層高めることができる。
【００１３】
アクチュエータを駆動シャフトに接続するための運動チェインは単純化され、特にアクチュエータは駆動シャフトに近接するように移動される。
【００１４】
これにより、全体が小型化され、振動しづらくなる。
【００１５】
組立体は、以下の特徴のうち１つ以上の特徴を個々に又は技術的に実施可能な組み合わせで有している：
−  流体ボックスが、少なくとも第１のオリフィス及び第２のオリフィスを有しており、第１のオリフィスが、熱伝達流体入口及び熱伝達流体出口のうち一方に流通しており、第２のオリフィスが、熱回収回路に接続されるように配設されていること；
−  流体ボックスが、熱伝達流体入口及び熱伝達流体出口のうち他方と連通している第３のオリフィスと、流体ボックスを通じて第３のオリフィス（１５１）と流通している第４のオリフィスと、を有しており、第４のオリフィスが、熱回収回路に接続されるようになっていること；
−  弁が、流体ボックスの内部に配置されている駆動シャフトのための少なくとも１つの案内軸受を備えていること； 
−  流体ボックスが、案内軸受に制限部材を形成するために、第１のオリフィスから第２のオリフィスに至る循環通路を流体ボックスの内部に形成していること；
−  流体ボックスが、下側半体シェルと、下側半体シェルに密着状態で、好ましくは取り外し可能に取り付けられている上側半体シェルと、を備えていること；
−  下側半体シェルが、案内軸受及び熱交換器に堅固に固定されていること；
−  組立体が、アクチュエータと、アクチュエータがフラップの駆動シャフトを駆動させるための運動チェインとを含んでおり、アクチュエータが、流体ボックスの外側において、流体ボックスに取り付けられていること；
−  駆動シャフトが、流体ボックスから突出しており、組立体が、前アクチュエータを記流体ボックスに密着状態で接続している駆動シャフトの周りにスカートを有していること；
−  アクチュエータが、出力シャフトを具備する電気モータとされ、運動チェインが、出力シャフト及び駆動シャフトを回転可能に結合している減速歯車を備えていること；
−  減速歯車が、流体ボックスと流体ボックスに密着状態で取り付けられているカバーとの間に形成されているキャビティの内部に配置されていること；
−  カバーが、減速歯車を出力シャフトに接続するための開口部を有しており、アクチュエータが、開口部の周囲において、カバーに密着状態で取り付けられていること；
−  組立体が、アクチュエータと、アクチュエータがフラップの駆動シャフトを駆動させるための運動チェインと、を備えており、アクチュエータが、流体ボックスの内側に配置されていること； 
−  シールが、駆動シャフトと案内軸受との間に挿置されていること；
−  案内軸受が、熱伝達流体と接触しているフィンを有していること；及び
−  駆動シャフトが、中空構造とされること。
【００１６】
第２の実施態様では、本発明は、上述の特徴を有している組立体を具備する、排出配管に関する。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点については、添付図面を参照しつつ、以下の発明の詳細な説明に例示的に且つ非限定的に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における組立体を具備する排出配管の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施例における組立体の斜視図である。
【図３】駆動シャフトを貫通する平面における図２に表わす組立体の断面図である。
【図４】流体ボックスの下側半体シェルを露出させるために組立体の幾つかの要素を省略した、図２の斜視図に類似する斜視図である。
【図５】上側半体シェルの一部分を表わす、図４の斜視図に類似する斜視図である。
【図６】図７に表わす組立体の分解図である。
【図７】スカート及びシールを表わす、図６のアクチュエータの斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施例についての変形例の斜視図である。
【図９】組立体の内部部品を露出させるために幾つかの要素を省略した、図８に表わす組立体の斜視図である。
【図１０】組立体の内部部品を露出させるために幾つかの要素を省略した、図８に表わす組立体の斜視図である。
【図１１】流体ボックスに収容されている構成部品を露出させるために流体ボックスの上側半体シェルを省略した、本発明の第２の実施例についての変形例の斜視図である。
【図１２】流体ボックスに収容されている構成部品を露出させるために流体ボックスの上側半体シェルを省略した、本発明の第２の実施例についての変形例の斜視図である。
【図１３】本発明の代替的な実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に表わすように、組立体１は、特に自動車両、例えば自動車やトラックのような車両の排出配管２に組み込まれるようになっている。
【００２０】
組立体１は、少なくとも1つの排出ガス入口３と一の排出ガス出口５とを有している。
【００２１】
排出ガス入口３は、車両のエンジンＭの燃焼室から流出した排出ガスを収集するためのマニホールドＣに流通可能に接続されている。一般には、例えば１つ以上の消音器や１つ以上の汚染除去装置のような他の機器が、マニホールドＣと排出ガス入口３との間に挿置されている。
【００２２】
排出ガス出口５は、汚染除去された排出ガスが大気中に解放される際に通過するカニューレＡと流通している。一般には、例えば１つ以上の消音器や１つ以上の汚染除去装置のような他の機器は、カニューレＡと排出ガス出口５との間に挿置されている場合がある。
【００２３】
さらに、組立体１は、排出ガス循環面Ｇと熱伝達流体循環面Ｆとを有している熱交換器７を備えている（図１参照）。
【００２４】
排出ガスと熱伝達流体とは、熱交換器７において互いに熱接触しているので、排出ガスは、熱エネルギの一部を熱伝達流体に付与する。
【００２５】
熱交換器７は、図４及び図５に一層明確に表わされている。熱交換器７は、多管式熱交換器やプレート式熱交換器等の任意の適切なタイプの熱交換器とされる。
【００２６】
熱伝達流体は、任意の適切なタイプとされる。例えば、熱伝達流体は、場合によっては不凍製品や一般にグリコールを含む不凍剤のような添加剤を含有する水であって良い。
【００２７】
排出ガス循環面Ｇは、排出ガス入口３に接続されている熱交換器入口ＥＧと、排出ガス出口５に接続されている熱交換器出口ＳＧとを有している（図１参照）。
【００２８】
熱伝達流体循環面Ｆは、熱伝達流体入口９と熱伝達流体出口１１とを有している（図１、図４、及び図５参照）。代替的には、熱伝達流体循環面Ｆは、反対方向に循環するようになっている。
【００２９】
さらに、組立体１は、排出ガスを排出ガス入口３から排出ガス出口５に移動させることによって熱交換器７を迂回させるための経路を形成している、迂回導管１３を備えている。このことは、迂回導管１３を通過する排出ガスが、熱交換器７を通過することなく、排出ガス入口３から排出ガス出口５に直接流れることを意味する。
【００３０】
さらに、組立体１は、熱交換器７及び迂回導管１３それぞれを通じて流れる排出ガスの量を調整するための弁１５を備えている（図１、図２、図４、及び図５参照）。
【００３１】
図示の実施例では、弁１５は、排出ガス出口５に配設されている。
【００３２】
この場合には、組立体１は、一般に排出ガス入口３を交換器入口ＥＧ及び迂回導管１３の上流端に流通可能に接続しているコーン１７を備えている。
【００３３】
さらに、弁１５は、排出ガスが内部を通過する弁本体１９と、弁本体１９の内部に配置されているフラップ２１であって、弁本体１９に対して相対的に移動可能とされるフラップ２１と、フラップ２１を駆動するためのシャフト２３とを備えている。
【００３４】
弁本体１９は、排出ガス出口５を交換器出口ＳＧに流通可能に接続していると共に、排出ガス出口５を迂回導管１３の下流端にも接続している。
【００３５】
代替的には、弁１５は、排出ガス入口３に配設されている。
【００３６】
当該実施例では、コーン１７及び弁本体１９の位置が逆転している。
【００３７】
また、組立体１は、アクチュエータ２５と、アクチュエータ２５が駆動シャフト２３を駆動させるための運動チェイン２７とを備えている（図２及び図３参照）。
【００３８】
フラップ２１は、弁本体１９に対して相対的に回転可能に移動するようになっている。
【００３９】
例えば、弁１５は調整弁とされる。この場合には、フラップ２１は、弁本体１９に対して相対的に複数の位置に配置可能とされる。これにより、交換器出口ＳＧから排出ガス出口５に、及び迂回導管１３の下流端から排出ガス出口５にそれぞれ排出ガスを通過させるために設けられた流路の断面を変化させることができる。
【００４０】
代替的には、弁１５は開閉弁とされる。この場合には、フラップ２１は、フラップ２１が迂回導管１３の内部における排出ガスの循環を防止する熱交換位置、又はフラップ２１が熱交換器７の内部における排出ガスの循環を防止する迂回位置を選択可能とされる。
【００４１】
優位には、駆動シャフト２３が排出ガスの主流に配置されていないことに留意すべきである。駆動シャフト２３は、熱交換器７と迂回導管１３との間において弁本体１９の壁に沿って配置されている。同様に、フラップは、“ドア”方式であって、“バタフライ”方式ではない。迂回位置では、フラップは、排出ガスの主流の中に配置されていない。従って、排出ガスから駆動シャフト２３への熱伝達が制限される。
【００４２】
優位には、組立体１は、熱伝達流体循環面Ｆと流通可能に連通している流体ボックス２９を備えており、流体ボックス２９は、駆動シャフト２３を冷却するために駆動シャフト２３の周りに配置されている（図２〜図５参照）。本明細書では、流体ボックスは、熱伝達流体が通過する通路を内部に形成している空間（hollow volume）を意味する。駆動シャフト２３は、流体ボックスを通じて流れる熱伝達流体と熱的接触しているので、これにより、駆動シャフト２３は冷却される。
【００４３】
特に図５から理解されるように、流体ボックス２９は、第１の開口部３１と第２の開口部３３とを有している。
【００４４】
第１の実施例では、第１のオリフィス３１が、熱伝達流体出口１１に流通可能に接続されている。この場合には、第２のオリフィス３３は、熱回収回路（図示しない）に接続されるようになっている。組立体１は、熱交換器に固定されていると共に熱伝達流体入口９と連通している入口導管３５を一般に備えている（図２参照）。また、組立体１は、第２のオリフィス３３に固定されている出口導管３７を備えている（図２参照）。
【００４５】
熱回収回路は、排出ガスの熱エネルギの一部を回収し、回収された熱エネルギを車両本体の他の回路又は他の部材に移動させるために設けられている。例えば、熱回収回路は、当該熱エネルギを例えば車室の加熱回路又はエンジンの冷却流体に移動させることができる。
【００４６】
熱伝達流体は、熱回収回路の内部において循環する。
【００４７】
代替的には、第１のポート３１は、熱伝達流体入口９に流通可能に接続されている。この場合には、入口導管３５が第２のオリフィス３３に接続されている一方、出口導管３７は熱伝達流体出口１１に流通可能に接続されている。
【００４８】
弁１５は、駆動シャフト２３を案内するための軸受３９を備えている。一般に、軸受３９は、弁本体１９の外側に堅固に固定されている。
【００４９】
優位には、案内軸受３９は、流体ボックス２９の内部に配置されている。従って、案内軸受３９は、流体ボックス２９の内側において循環している熱伝達流体に直接接触している。駆動シャフト２３は軸受３９と係合している。駆動シャフト２３は、流体ボックス２９の内部において循環している熱伝達流体と直接は接触していない。駆動シャフト２３は、軸受３９を通じて伝導的に冷却される。
【００５０】
流体ボックス２９は、その内部において第１のオリフィス３１と第２のオリフィス３３との間に循環通路４１を形成しており、案内軸受３９に制限部材４３を形成している（図４参照）。熱伝達流体のために循環通路４１に沿って設けられている通路の断面は、制限部材４３が配置された位置において、循環通路４１の残りの区間より小さい。
【００５１】
また、このことは、案内軸受３９と接触している流体の循環速度を高めること、ひいては案内軸受３９の冷却を改善することに貢献する。
【００５２】
案内軸受３９は適度な温度に維持されるので、案内軸受３９は高性能材料から作られている場合がある。
【００５３】
例えば、案内軸受３９は、金属製サポート４５と、炭素が含浸した金属製リング４７とを備えている（図３参照）。
【００５４】
サポート４５は、一方の端部がベース５１によって閉じられている円筒状の側壁４９を有している。リング４７は、円筒状の側壁４９の内側に配設されている。ベース５１は、弁本体１９のオリフィス５２を密閉している。ベース５１は、中央穴５３を有している。駆動シャフト２３は、中央穴５３を連続的に通過し、リング４７の内部に侵入する。
【００５５】
優位には、流体ボックス２９は、下側半体シェル５５と、下側半体シェル５５に密閉状態で接続している上側半体シェル５７とを備えている（図３〜図５参照）。
【００５６】
下側半体シェル５５と上側半体シェル５７とは、例えば互いに対して密閉状態で溶接されている。より具体的には、下側半体シェル５５及び上側半体シェル５７の周縁部それぞれが、互いに対して密閉されている。
【００５７】
代替的には、下側半体シェル５５及び上側半体シェル５７は、互いに対して取り外し可能に取り付けられている。これにより、部品交換のために、流体ボックス２９を開口させることができる。好ましくは、シールは、下側半体シェル５５と上側半体シェル５７との間に挿置されている。優位には、上側半体シェル５７は、プラスチック材料から作られている。
【００５８】
下側半体シェル５５は、一般に金属材料から作られている。
【００５９】
下側半体シェル５５は、例えば凹状カップの形状とされる。下側半体シェル５５は、一般に打ち抜きによって作られている。
【００６０】
これにより、例えば制限部材４３を形成するリブ５９のようなレリーフを好適に製造することができる。
【００６１】
下側半体シェル５５は、案内軸受３９及び熱交換器７に堅固に固定されている。
【００６２】
より具体的には、下側半体シェル５５は、一般に０．１ｍｍより小さい範囲の締まり嵌めで案内軸受３９と係合する穴を有している。下側半体シェル５５は、一般に案内軸受３９に、より具体的にはサポート４５に溶接されている。
【００６３】
優位には、第１のオリフィス３１は、下側半体シェル５５に形成されている。第１のオリフィス３１は、熱伝達流体出口１１又は適切な場合には熱伝達流体入口９と位置合わせされるように位置決めされている。
【００６４】
上側半体シェル５７は、流体ボックス２９を閉じている。
【００６５】
一般に、第２のオリフィス３３は、下側半体シェル５５に形成されている。代替的には、第２のオリフィス３３は、上側半体シェル５７に形成されている。
【００６６】
第１の実施例では、アクチュエータ２５は、流体ボックス２９の外側において、流体ボックス２９に固定されている。
【００６７】
一般に、アクチュエータ２５は、流体ボックス２９のみに取り付けられている。
【００６８】
図２及び図６から理解されるように、アクチュエータ２５は、例えば上側半体シェル５７に溶接されているネジ部６１によって、上側半体シェル５７に固定されている。
【００６９】
従って、アクチュエータ２５は、熱伝達流体の循環によって冷却される部材に取り付けられている。アクチュエータ２５は、熱シールドを介在させることなく、弁本体１９の近傍に固定可能とされる。固定具に沿った伝導による熱伝達を制限するために、弁本体からアクチュエータ２５を移動させる必要はない。
【００７０】
上側半体シェル５７は、案内軸受３９の上側端部と係合させるための開口部６３を有している。開口部６３の縁部は、案内軸受３９で密閉される。
【００７１】
駆動シャフト２３の一方の端部６５は、案内軸受３９から出ており、流体ボックス２９の外側に突出している。一方の端部６５は、運動チェイン２７を介してアクチュエータ２５に接続されている。
【００７２】
アクチュエータ２５と運動チェイン２７とは、任意の適切なタイプであれば良い。
【００７３】
例えば、アクチュエータ２５は、回転式出力シャフト６７を具備する電気モータとされる（図２参照）。代替的には、アクチュエータ２５は、ワックス式アクチュエータ又は形状記憶バネとされる。
【００７４】
運動チェイン２７は、人の適切なタイプであれば良い。図示の実施例では、運動チェインは、出力シャフト６７と駆動シャフト２３とを互いから熱的に切り離した状態で出力シャフト６７から駆動シャフト２３にトルクを伝達させるために、オルダムシールを備えている。
【００７５】
このようなシールは、例えば国際公報第２０１０／１０３２４９号パンフレットに開示されている。
【００７６】
本発明の優位な実施態様では、組立体１は、駆動シャフト２３の周囲を密閉した状態でアクチュエータ２５を流体ボックス２９に接続しているスカート６９を備えている（図２、図６、及び図７参照）。このようなスカートは２つの機能を有している。
【００７７】
第１に、スカート６９は、例えば塵埃、砂、小石、及び車両の運転の際に上方に跳ね上がる可能性があるすべての物質のような、外部からの攻撃から運動チェイン２７及び駆動シャフト２３を保護する。
【００７８】
また、スカート６９は、外部環境への排出ガスの漏出を防止することができる。実際には、駆動シャフト２３と案内軸受３９との間において駆動シャフト２３に沿って上昇する可能性がある排出ガスは、アクチュエータ２５と流体ボックス２９と間においてスカート６９によって形成された空間に限定される。
【００７９】
例えば、アクチュエータ２５は外殻７１を有しており、スカート６９は外殻７１と一体化されている。一般に、スカート６９は外殻７１と一体化されている。
【００８０】
特に図６及び図７から理解されるように、スカート６９は、閉じた輪郭を有する自由端側の縁部７３を有しており、縁部７３は、閉じた輪郭を特徴とするシール７５を具備する。シール７５は、自由端側の縁部７３と流体ボックス２９との間に、より具体的には自由端側の縁部７３と上側半体シェル５７との間に挟み込まれている。
【００８１】
優位には、スカート６９は、アクチュエータ２５を流体ボックス２９に固定するようにネジ部６１と相互作用するタブ７７を有している。
【００８２】
スカート６９は、運動チェイン２７を収容する空間を内部に形成している。
【００８３】
優位な実施例では、運動チェイン２７は、出力シャフト６７を駆動シャフト２３に回転可能に結合している減速歯車７９を備えている。このような代替的な実施例は、図８〜図１０に表わされている。
【００８４】
減速歯車７９は、一般に、出力シャフト６７に固定されているピニオン８１と、駆動シャフト２３に固定されている歯車８３とを備えている。歯車８３は、ピニオン８１と直接噛み合っているか、又は代替的には、１つ以上の歯車を介してピニオン８１によって回転される。
【００８５】
温度が運動チェインを露出させる程度に低いと、このような減速歯車７９を利用することができる。温度が高いと、減速歯車をピニオン及び歯車と共に利用することができない。温度に起因して劣化する恐れがあるからである。
【００８６】
優位には、減速歯車７９は、流体ボックス２９と流体ボックス２９に密着状態で取り付けられているカバー８７との間に形成されているキャビティ８５の内部に配置されている。
【００８７】
例えば、上側半体シェル５７は、減速歯車７９が載置されている凹所領域８９を有している。カバー８７は、凹所領域８９を閉じるための型打ちした凹状部分とされる。この場合には、上側半体シェル５７は、カバー８７と同様に金属製である。カバー８７は、上側半体シェル５７の周縁部を介して上側半体シェル５７を密閉している。
【００８８】
優位には、カバー８７は、減速歯車７９をアクチュエータの出力シャフト６７に接続するための開口部９１を有している（図１０参照）。一般に、アクチュエータの外側ケーシング７１は、出力シャフト６７を囲んでいる閉じた輪郭のシールを備えている。シール９３は、外側ケーシング７１とカバー８７との間に挟み込まれており、開口部９１の周囲に位置決めされている。
【００８９】
この場合には、カバー８７がスカート６９と同一の役割を果たすことに留意すべきである。カバー８７は、外部からの攻撃から運動チェインを保護し、組立体１の外側への排出ガスの漏出を防止する。
【００９０】
組立体１の動作について説明する。
【００９１】
アクチュエータ２５は、運動チェイン２７を介して、駆動シャフト２３を回転させる。これにより、フラップ２１が、熱交換器７及び迂回導管１３を通じて流れる排出ガスの量を調整するために、弁本体１９に対して相対的に移動される。
【００９２】
熱伝達流体は、熱交換器７の内側において連続的に循環する。熱伝達流体は、熱交換器に流入する前に、又は熱交換器から流出した後に、流体ボックス２９を通過する。循環通路４１の形状は、熱伝達流体が案内軸受３９の周りを強制的に循環するように形成されている。
【００９３】
組立体１の内部を循環している排出ガスは、当該排出ガスの熱エネルギの一部を駆動シャフト２３に付与する。この熱エネルギが、駆動シャフト２３に沿った伝導によって案内軸受３９を通じて上昇する。当該熱エネルギは、流体ボックス２９の内側を循環する熱伝達流体によって除去される。
【００９４】
弁はドアバルブであるので、フラップは省略され、迂回位置において全開流量でなくなる。駆動シャフトも前回流量ではない。さらに、駆動シャフトの質量は非常に制限され、例えば約７グラムに制限される。
【００９５】
これら様々な要素が、排出ガスによって駆動シャフトに送られる熱量の制限に貢献する。
【００９６】
さらに、ガスとフラップ又は駆動シャフトとの間における交換密度（exchange density）は、熱伝達流体と軸受との間における交換密度と比較して極めて低い。熱伝達流体についての交換密度は２０００Ｗ／ｍ２．°Ｋであるが、排出ガスについての交換密度は４００Ｗ／ｍ２．°Ｋである。
【００９７】
さらに、案内軸受を構成する材料の熱伝導率は、駆動シャフトの熱伝導率よりも遥かに大きい（４０Ｗ／ｍ２．°Ｋ対２０Ｗ／ｍ２．°Ｋ）。
【００９８】
様々な因子が、３００℃より低く維持され、一般に約２００℃に維持される駆動シャフトの温度の制限に貢献する。
【００９９】
本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例と第１の実施例との間における相違点について、以下に説明する。同一の要素又は同一の形体に対しては、同一の参照符号が付されている。
【０１００】
アクチュエータ２５は、流体ボックス２９の内側に配置されている。
【０１０１】
また、案内軸受３９と運動チェイン２７とは、流体ボックス２９の内側に配置されている。
【０１０２】
アクチュエータ２５は、任意の適切なタイプであれば良い。
【０１０３】
代替的な実施例では、アクチュエータ２５は、係合記憶バネ９５を備えている（図１１参照）。
【０１０４】
このような形状記憶バネは、例えば特許文献２に開示されている。
【０１０５】
一般に、このようなアクチュエータは、ロッド９７に沿って自在に滑動可能とされるリング９９が螺合されているロッド９７を備えている。形状記憶バネ９５は螺旋状バネであって、ロッド９７に取り付けられている第１の端部とリング９９に取り付けられている第２の端部とを有している。
【０１０６】
所定の温度下において、形状記憶バネ９５は高剛性を有している。所定の温度を超えると、形状記憶バネ９５は弾性を有するようになり、形状記憶バネ９５の長さは温度に従って変化する。
【０１０７】
運動チェイン２７は、駆動シャフト２３に堅固に固定されている第１の端部１０５と回動可能な接続を介してリング９９に接続されている第２の端部１０５とを有している、レバー１０３を備えている。温度変化の影響を受けてリング９９がロッド９７に沿って変位することによって、レバー１０３が弁本体１９に対して相対的に回転される。
【０１０８】
優位には、シール１０７が、駆動シャフト２３と案内軸受３９との間に挿置されている。このシール１０７は、排出ガスを熱伝達流体から分離させている。特に、シール１０７は、排出ガスが駆動シャフト２３に沿って上昇し、流体ボックス２９の内部に侵入することを防止することができる。
【０１０９】
シール１０７は、例えばＯリングのような、閉じた輪郭を有するシールとされる。シール１０７は、例えばゴム、ＥＰＤＭ、シリコーン、又は任意の他の適切な材料のような弾性材料から作られている。
【０１１０】
シールの温度を最大動作温度より低く確実に維持するために、案内軸受３９は、熱伝達流体と接触するフィン１０９を有している。
【０１１１】
好ましくは、案内軸受３９は、円筒状中心部分１１１を備えており、円筒状中心部分１１１の下側部分は、弁本体１９のオリフィス５２に係合している。駆動シャフト２３は、円筒状中心部分１１１の内側に係合されている。
【０１１２】
シール１０７は、駆動シャフト２３の周囲に形成されている溝に配置されており、円筒状中心部分１１１の径方向内面に当接している。フィン１０９は、円筒状中心部分１１１の径方向内面に形成されている。
【０１１３】
案内軸受３９の高さ、フィン１０９の寸法、及びフィン１０９の数量は、排出ガスが駆動シャフト２３に輸送する熱量に従って選定される。当該熱量は、熱伝達流体に伝達させることができる。
【０１１４】
さらに、熱伝導によって伝達される熱量を低減させるために、駆動シャフト２３は中空になっている。駆動シャフト２３は、中実部品１１５によって閉じられた２つの互いに対して反対側に位置する端部を有している、円筒状中心部分１１３を備えている。溝に受容されているシール１０７は、一方の端部部品１１５に埋設されている。
【０１１５】
図１１では、迂回導管１３及び熱交換器７が、図２〜図１０に表わす迂回導管１３及び熱交換器７とは異なる形状とされる。代替的には、迂回導管１３及び熱交換器７は、図２〜図１０に表わす迂回導管１３及び熱交換器７と同一の形状とされる。
【０１１６】
第２の実施例の変形例では、アクチュエータ２５はワックス式アクチュエータとされる（図１２参照）。
【０１１７】
このようなアクチュエータは既知であるので、以下において詳述しない。
【０１１８】
このアクチュエータ２５は、ワックスカートリッジを備えている（図示しない）。ワックスの体積は、温度に依存して変化する。また、アクチュエータ２５は、ワックスの体積変化の効果によって長手方向に移動するレバー１２１を備えている。レバー１２１は、リンク１２３を介して、駆動シャフト２３の端部に接続されている。
【０１１９】
復帰バネ１２５は、長手方向において、レバー１２１を静止位置に向かって復帰させる。
【０１２０】
案内軸受３９の駆動シャフト２３について、図１１を参照しつつ説明する。
【０１２１】
当該実施例では、優位には、下側半体シェル５５及び上側半体シェル５７は、アクチュエータ２５の交換又は点検を可能とするために、取り外し可能な態様で互いに対して固定されている。
【０１２２】
好ましくは、上側半体シェル５７は、プラスチック材料から作られている。
【０１２３】
図１３に概略的に表わす代替的な実施例では、流体ボックス２９は、第３のオリフィス１５１及び第４のオリフィス１５３を備えている。第１のオリフィス３１が熱伝達流体出口１１と連通している場合には、第３のオリフィス１５１が熱伝達流体入口９と流通している。
【０１２４】
第４のオリフィス１５３は、流体ボックス２９を通じて第３のオリフィス１５１と流通している。第４のオリフィス１５３は、入口導管３５を通じて熱回収回路に接続されている。
【０１２５】
逆に、第１のオリフィス３１が熱伝達流体入口９と連通している場合には、第３のオリフィス１５１は熱伝達流体出口１１と連通している。第４のオリフィス１５３は、出口導管３７を介して熱回収回路に接続されている。
【０１２６】
従って、流体ボックス２９は、その内部に２つの循環通路を、すなわち、第１のオリフィス３１と第２のオリフィス３３との間における循環通路と、第３のオリフィス１５１と第４のオリフィス１５３との間における循環通路とを形成するように配置されている。
【０１２７】
当該実施例は、熱交換器７が小型である場合に特に優位である。この場合には、流体ボックス２９は、熱交換器７の表面の略全体を覆っている。入口導管３５と出口導管３７とは、熱交換器７に直接溶接されていないが、容易にアクセス可能とされる流体ボックス２９に溶接されている。
【０１２８】
駆動シャフト２３は熱伝達流体によって案内軸受を通じて冷却されないが、熱伝達流体に直接接触している場合があることに留意すべきである。
【０１２９】
本発明は、多様な利点をもたらす。
【０１３０】
本発明は、外部からの攻撃から運動チェイン２７及び駆動シャフト２３を完全に保護する。本発明では、弁が気密になっているので、排出ガスが外部に漏出すること、ひいては特定の汚染制御装置の動作に悪影響を及ぼす酸素が排出チャネルに流入することが防止される。
【０１３１】
本発明は、熱から案内軸受３９を保護することができるので、当該案内軸受を構成するために低コストの材料すなわち一層効果的な材料を利用することができる。
【０１３２】
また、本発明は、熱から運動チェイン２７を保護する。
【０１３３】
また、本発明は、案内軸受及び駆動シャフトの位置からすべてのチェインを構成することができる。これにより、サイドチェインを考慮しつつ複雑な構成を回避することができる。
【０１３４】
また、本発明は、熱交換器に対する入口導管及び／又は出口導管の溶接を単純化することができる。出口導管及び／又は入口導管が流体ボックスにおいて離隔しているからである。
【０１３５】
本発明は、アクチュエータが電気モータである場合に、熱から電子部品及びモータを保護することができる。
【０１３６】
組立体の全体大きさが小さくなる。
【符号の説明】
【０１３７】
１  組立体
２  排出配管
３  排出ガス入口
５  排出ガス出口
７  熱交換器
９  熱伝達流体入口
１１  熱伝達流体出口
１３  迂回導管
１５  弁
１７  コーン
１９  弁本体
２１  フラップ
２３  駆動シャフト
２５  アクチュエータ
２７  運動チェイン
２９  流体ボックス
３１  第１の開口部（第１のオリフィス）
３３  第２の開口部（第２のオリフィス）
３５  入口導管
３７  出口導管
３９  軸受
４１  循環通路
４３  制限部材
４５  サポート
４７  リング
４９  （サポート４５の）側壁
５１  ベース
５２  オリフィス
５３  （ベース５１の）中央穴
５５  下側半体シェル
５７  上側半体シェル
５９  リブ
６１  ネジ部
６３  （上側半体シェル５７の）開口部
６５  （駆動シャフト２３の）一方の端部
６７  出力シャフト
６９  スカート
７１  外殻（外側ケーシング）
７３  縁部
７５  シール
７７  タブ
７９  減速歯車
８１  ピニオン
８３  歯車
８５  キャビティ
８７  カバー
８９  凹所領域
９１  開口部
９３  シール
９５  形状記憶バネ
９７  ロッド
９９  リング
１０３  レバー
１０５  （レバー１０３の）第１の端部（第２の端部）
１０７  シール
１０９  フィン
１１１  （案内軸受３９の）円筒状中心部分
１１３  （駆動シャフト２３の）円筒状中心部分
１１５  端部部品（中実部品）
１２１  レバー
１２３  リンク
１２５  復帰バネ
１５１  第３のオリフィス
１５３  第４のオリフィス
Ａ  カニューレ
Ｃ  マニホールド
Ｆ  熱伝達流体循環面
Ｇ  排出ガス循環面
ＥＧ  熱交換器入口
ＳＧ  熱交換器出口
【図１】
0006825117.tif 000002
【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】
0006825117.tif 000008
【図８】
0006825117.tif 000009
【図９】
0006825117.tif 000010
【図１０】
0006825117.tif 000011
【図１１】
0006825117.tif 000012
【図１２】
0006825117.tif 000013
【図１３】
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