JP2012246949A - 歯車サブアセンブリおよび排気ガス還流装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サブアセンブリ1によれば、歯車3は、回転軸30との締結に利用される金属製のプレート46、およびカム5との締結に利用される金属製のナット47をインサート部品とする樹脂成形により設けられている。これにより、歯車3において高い強度を必要とする部分を金属製とし、さほど高い強度を必要としない部分を樹脂製とすることで、歯車3全体を金属製とする場合に比べて歯車3を軽量化することができる。このため、減速機2の一部を構成する歯車3と、リンク機構の一部を構成するカム5とを一体化したサブアセンブリ1において軽量化を達成することができる。
【選択図】図3
Description
ところで、近年の車両に対する燃費低減の要請は極めて高く、このような燃費低減の要請に応じるため、歯車サブアセンブリに対しても軽量化の要請が高まっている。
請求項1の手段によれば、歯車サブアセンブリは、減速機の一部を構成するとともに、回転軸に締結されて回転軸を中心として回転する歯車と、歯車に締結されてリンク機構の一部を構成するカムとを備える。また、歯車は、回転軸との締結に利用される金属製の軸締結部、およびカムとの締結に利用される金属製のカム締結部をインサート部品とする樹脂成形により設けられている。
請求項2の手段によれば、軸締結部とカム締結部とは、モールド樹脂を介することなく直接的に接触している。
これにより、モールド樹脂を介することなく、軸締結部からカムまで力を伝達することができるので、歯車サブアセンブリの信頼性を高めることができる。
請求項3の手段によれば、軸締結部とカム締結部とは一体物として設けられ、歯車は、一体物を1個のインサート部品として樹脂成形により設けられている。
これにより、歯車の成形用金型内にセットすべきインサート部品の数を、軸締結部とカム締結部とを別体としている場合に比べて低減することができる。このため、歯車サブアセンブリの製造コストを低減することができる。
請求項4の手段によれば、一体物は、軸締結部およびカム締結部のいずれか一方を他方に圧入することで設けられている。
請求項5の手段によれば、一体物は1つの鋳物である。
請求項6の手段によれば、一体物は、板状の金属材料をプレス加工してバーリング穴を立てることで設けられ、軸締結部およびカム締結部は少なくとも一方が、バーリング穴を加工して設けられている。
請求項7の手段によれば、歯車サブアセンブリを用いた排気ガス還流装置は、内燃機関から排気される排気ガスにより排気タービンを回転させるとともに、排気タービンと同軸のコンプレッサにより内燃機関に吸入される吸入空気を圧縮するターボチャージャーを備える内燃機関の吸排気装置の一部を構成している。
実施例1の歯車サブアセンブリ(以下、サブアセンブリと呼ぶ。)1を、図1〜図5に基づき説明する。
サブアセンブリ1は、減速機2の一部を構成する歯車3と、歯車3に締結されてリンク機構4の一部を構成するカム5とを一体化したものであり、例えば、内燃機関6から排気される排気ガスを吸気路7に還流させる排気ガス還流装置(以下、EGR装置と呼ぶ。)8の一構成要素となっている。
また、吸排気装置10は、所定の電子制御ユニット(図示せず:以下、ECUと呼ぶ。)を有し、ECUは、低圧、高圧EGR装置12、14が備える機器等を動作制御することで、内燃機関6の運転状態に応じた吸排気を実現させている。
また、リンク機構4は、低圧EGR弁25のアクチュエータとしての電動機26の出力を吸気絞り弁27に伝達し、電動機26の出力により吸気絞り弁27を回転させるものであり、吸気絞り弁27のアクチュエータを省いて低圧EGR装置12のコストダウンを達成するものである。
サブアセンブリ1は、減速機2の一部を構成する歯車3と、リンク機構4の一部を構成するカム5とをネジ45による締結によって一体化したものである。
なお、歯車3の内周には、永久磁石50が装着されており、永久磁石50は、低圧EGR弁25の回転角を検出する回転角センサの一部を構成する。
実施例1のサブアセンブリ1は、減速機2の一部を構成する歯車3と、歯車3に締結されてリンク機構4の一部を構成するカム5とを備える。また、歯車3は、回転軸30との締結に利用される金属製のプレート46、およびカム5との締結に利用される金属製のナット47をインサート部品とする樹脂成形により設けられている。
実施例2のサブアセンブリ1によれば、図6および図7に示すように、プレート46とナット47とは一体物52として設けられ、歯車3は、一体物52を1個のインサート部品として樹脂成形により設けられている。また、一体物52は、図8に示すように、プレート46に圧入用の穴53を設けるとともにプレート46にナット47を圧入することで設けられている。
これにより、歯車3の成形用金型内にセットすべきインサート部品の数を、プレート46とナット47とを別体としている場合に比べて低減することができる。このため、サブアセンブリ1の製造コストを低減することができる。
サブアセンブリ1の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例2のサブアセンブリ1によれば、プレート46に圧入用の穴53を設けてプレート46にナット47を圧入することで一体物52を設けていたが、ナット47に圧入用の穴53を設けるとともにプレート46に圧入用の突起を設け、ナット47にプレート46を圧入することで一体物52を設けてもよい。
2 減速機
3 歯車
4 リンク機構
5 カム
6 内燃機関
7 吸気路(吸入空気の通路)
8 EGR装置(排気ガス還流装置)
10 吸排気装置
11 低圧EGR通路(EGR通路)
16 排気タービン
17 コンプレッサ
18 ターボチャージャー
19 排気路(排気ガスの通路)
25 低圧EGR弁(EGR弁)
26 電動機
27 吸気絞り弁
30 回転軸
46 プレート(軸締結部)
47 ナット(カム締結部)
52 一体物
Claims (7)
- 減速機の一部を構成するとともに、回転軸に締結されてこの回転軸を中心として回転する歯車と、
この歯車に締結されてリンク機構の一部を構成するカムとを備え、
前記歯車は、前記回転軸との締結に利用される金属製の軸締結部、および前記カムとの締結に利用される金属製のカム締結部をインサート部品とする樹脂成形により設けられていることを特徴とする歯車サブアセンブリ。 - 請求項1に記載の歯車サブアセンブリにおいて、
前記軸締結部と前記カム締結部とは、モールド樹脂を介することなく直接的に接触していることを特徴とする歯車サブアセンブリ。 - 請求項1または請求項2に記載の歯車サブアセンブリにおいて、
前記軸締結部と前記カム締結部とは一体物として設けられ、
前記歯車は、前記一体物を1個のインサート部品として樹脂成形により設けられていることを特徴とする歯車サブアセンブリ。 - 請求項3に記載の歯車サブアセンブリにおいて、
前記一体物は、前記軸締結部および前記カム締結部のいずれか一方を他方に圧入することで設けられていることを特徴とする歯車サブアセンブリ。 - 請求項3に記載の歯車サブアセンブリにおいて、
前記一体物は、1つの鋳物であることを特徴とする歯車サブアセンブリ。 - 請求項3に記載の歯車サブアセンブリにおいて、
前記一体物は、板状の金属材料をプレス加工してバーリング穴を立てることで設けられ、
前記軸締結部および前記カム締結部は少なくとも一方が、前記バーリング穴を加工して設けられていることを特徴とする歯車サブアセンブリ。 - 請求項1ないし請求項6の内のいずれか1つに記載の歯車サブアセンブリを用いた排気ガス還流装置であって、
内燃機関から排気される排気ガスにより排気タービンを回転させるとともに、この排気タービンと同軸のコンプレッサにより前記内燃機関に吸入される吸入空気を圧縮するターボチャージャーを備える前記内燃機関の吸排気装置の一部を構成しており、
前記排気タービンよりも下流側の前記排気ガスの通路から、前記コンプレッサよりも上流側の前記吸入空気の通路に前記排気ガスの一部を還流させるためのEGR通路を開閉するEGR弁と、
前記EGR弁を駆動するための出力を発生する電動機と、
前記吸入空気の通路において前記EGR通路の接続部よりも上流側で前記吸入空気の流れを絞る吸気絞り弁とを備え、
前記減速機は前記電動機の出力を減速して前記EGR弁に伝達し、
前記回転軸は前記EGR弁の回転中心であり、
前記リンク機構は前記吸気絞り弁の動作を前記EGR弁の動作に連動させることを特徴とする排気ガス還流装置。
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