JP2016128683A - ガス流調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筒状体、第１の水平軸、第２の水平軸、２つのリーフ構造、トーションばね及び２つの連結アセンブリを含むガス流調整装置を提供する。【解決手段】第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂは、筒状体１１の収容スペースに配置され、筒状体１１の軸線方向に沿って互いに離間する。リーフ構造１３は、第１の水平軸１２Ａ上で回動し、軸線方向と同一の揺動方向を有する。トーションばね１４は、第２の水平軸１２Ｂの周りをスリーブ状に覆い、軸線方向に沿って弾性力を提供する。連結アセンブリ１５はリーフ構造１３にそれぞれ接続され、連結アセンブリ１５のそれぞれは、第２の水平軸１２Ｂ及びトーションばね１４に接続される。したがって、リーフ構造１３が様々な角度に揺動する場合、トーションばね１４の捩れる量が最小限に変化する。【選択図】図１

Description

本発明はガス流調整装置を提供し、より詳細には、内燃機関又はガスコンプレッサのガス入口端の吸引源の上流において使用されるガス流調整装置を提供する。

燃料（例えばガソリン又はディーゼル）の価格の上昇を考えて、人々は、車両のオイル消費にますます気を留めており、車両に対して、燃料１リットルあたりより長い距離を走行することを期待している。この期待を満たすために、種々の点で車両のオイル消費量を低減するように種々の製品が製造業者によって開発されている（例えば、タイヤ、車体の輪郭、エアフィルタ、エンジンオイル又は電子要素）。

例えば、幾つかの製造業者は、車両のガス入口とガス絞りとの間に配置できる従来の可変流れ制御装置を提案している。この可変流れ制御装置は、ガス絞りとガス入口マニホルドとの間の真空の程度を変化させることができるため、機関はエネルギーを節減するように円滑に動作できる。
しかし、実際の実施態様では、陰圧は上昇するが、相対的な陽圧は可変流れ制御装置の設置後に低下することが分かっており、これは、シリンダ内のガス流入量が増大するのではなく低下することを意味する。

したがって、当該技術分野では、上述の欠点のうちの少なくとも１つを解決する装置を提供することが必要とされている。

本発明の目的は、少なくともシリンダ（吸引源、陰圧源）のガス流入効率を高めることを助けることができるガス流調整装置を提供することである。

本発明の別の目的は、少なくともシリンダ（吸引源、陰圧源）に減圧が必要であるときに、逆の通路が雰囲気と連通し、減圧プロセスを妨げないように、流体の双方向の流れを達成できるガス流調整装置を提供することである。

本発明のまた更なる目的は、少なくともガス入口パイプ内に吸引されるガス流を調整し、より頑丈で耐久性のある構成要素を提供できるガス流調整装置を提供することである。

上述した目的のうちの１つを達成するために、本発明において開示されるガス流調整装置は、筒状体、第１の水平軸、第２の水平軸、２つのリーフ構造、トーションばね及び２つの連結アセンブリを備える。筒状体は、２つの開口部、及び、２つの開口部の間の収容スペースを含む。第１の水平軸及び第２の水平軸は、筒状体の収容スペースに配置され、筒状体の軸線方向に沿って互いから離間される。２つのリーフ構造は、第１の水平軸上で筒状体の軸線方向と同一の揺動方向に回動する。トーションばねは、第２の水平軸の周りでスリーブ状にされ、筒状体の軸線方向に沿って弾性力を提供し、２つの連結アセンブリは２つのリーフ構造にそれぞれ接続される。２つの連結アセンブリのそれぞれは、第２の水平軸及びトーションばねに更に接続される。

特許請求の範囲に記載の発明の特徴を当業者が十分に理解するために、本発明に関して実施される詳細な技術及び好ましい実施形態を、添付の図面を伴う以下の段落において説明する。

本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の斜視組立図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の別の斜視組立図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の斜視分解図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の断面平面図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の上面図である。 本発明の好ましい実施形態による使用時のガス流調整装置の概略図である。 本発明の好ましい実施形態による使用時のガス流調整装置の概略図である。 本発明の好ましい実施形態による使用時のガス流調整装置の概略図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の他の斜視組立図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置の他の斜視組立図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置のまた更なる斜視組立図である。 本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置のまた更なる斜視組立図である。 本発明の別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の斜視組立図である。 本発明の別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の斜視分解図である。 本発明の別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の断面平面図である。 本発明の別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の別の斜視組立図である。 本発明の更なる好ましい実施形態によるガス流調整装置の正面図である。 本発明の更なる好ましい実施形態によるガス流調整装置の断面平面図である。 本発明の更なる好ましい実施形態によるガス流調整装置の斜視分解図である。 本発明のまた別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の正面図である。 本発明のまた別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の断面平面図である。 本発明のまた更なる好ましい実施形態によるガス流調整装置の正面図である。 本発明のまた更なる好ましい実施形態によるガス流調整装置の断面平面図である。

図１〜図５は、本発明の好ましい実施形態によるガス流調整装置１の２つの斜視組立図、斜視分解図、断面平面図及び上面図を示している。ガス流調整装置１は、筒状体１１、第１の水平軸１２Ａ、第２の水平軸１２Ｂ、２つのリーフ構造１３、トーションばね１４及び２つの連結アセンブリ１５を少なくとも備える。ガス流調整装置１に含まれる上述した要素の技術的な内容を以下で順に説明する。

筒状体１１（環状体と呼ぶこともできる）は、円形のリング若しくは円形の管とすることができ（又は、多角形の断面、例えば矩形の断面若しくは三角形の断面を有する管又はリングとすることができ）、好ましい構造強度を有する材料（例えば金属）から作ることができる。
構造的に、筒状体１１は、２つの開口部１１１、収容スペース１１２及び内面１１３を有することができる。収容スペース１１２及び内面１１３は、２つの開口部１１１の間に位置付けられる。内面１１３は、連続的な湾曲した面であり、収容スペース１１２を囲む。筒状体１１は、仮想の軸線方向１１４を有することができる。筒状体１１の内面１１３は、軸線方向１１４を囲むことによって形成される。筒状体１１はガス（図示せず）を内部に通すことが可能に用いられる。すなわち、ガスは、開口部１１１のうちの一方から収容スペース１１２に入り、次に、開口部１１１の他方を通って筒状体１１から出ることができる。

第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂはともに筒状体１１の収容スペース１１２内に配置され、筒状体１１の軸線方向１１４に沿って互いに（後述する連結アセンブリ１５のサイズに対応して間に距離を置いて）離間する。換言すると、第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂの軸線方向（図示せず）は、筒状体１１の軸線方向１１４に対して垂直であるとともに交差し、第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂの双方は筒状体１１の内面１１３を通るか又は接触する。

また、第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂが収容スペース１１２に配置される場合、第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂのそれぞれの２つの端は、筒状体１１の内面１１３に対して（すなわち、筒状体１１の内面１１３に密接して嵌めて）固定できる。すなわち、第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂはそれ自体回転しない。換言すると、第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂは、筒状体１１に密接させて嵌めることによって筒状体１１内に組み付けることができる。

２つのリーフ構造１３はともに第１の水平軸１２Ａ上で回動し、それによって、２つのリーフ構造１３は枢軸としての第１の水平軸１２Ａによって揺動できる。２つのリーフ構造１３の揺動方向は、筒状体１１の軸線方向１１４と同一である。したがって、筒状体１１が鉛直に配置される場合、リーフ構造１３は上下に揺動でき、筒状体１１が水平に配置される場合、リーフ構造１３は前後に揺動できる。

リーフ構造１３は、リーフ構造１３が０度位置まで揺動するときは初期状態にあるものと規定され、この時点で、リーフ構造１３は収容スペース１１２の断面（すなわち軸線方向１１４に交差する断面）を最大限に遮蔽できる。
図４のガス通路１１５によって示されているように、雰囲気と連通するように隙間が依然として残されており、装置は完全には気密ではない。リーフ構造１３が初期の０度位置から９０度位置まで揺動するプロセスの間、リーフ構造１３は、種々の回転速度範囲によって必要なガス流を増大させるためにガス流入量の要求に応じて収容スペース１１２の断面を受動的に調整できる。

構造的に、２つのリーフ構造１３のそれぞれは、リーフ部分１３１及び軸孔部分１３２を含むことができる。リーフ部分１３１の側面１３１Ａの形状は、収容スペース１１２の断面の形状に対応できる（例えば半円形であるものとすることができる）ため、２つのリーフ部分１３１の側面１３１Ａは、合わせて収容スペース１１２の断面の形状に似た円を形成できる。軸孔部分１３２は、第１の水平軸１２Ａが内部を通ってリーフ構造１３を第１の水平軸１２Ａ上で回動させることができるように、リーフ部分１３１の側面１３１Ａに配置される。

２つのリーフ構造１３が初期状態にあるように画成される場合、２つのリーフ部分１３１の側面１３１Ａは筒状体１１の軸線方向１１４に交差し、２つのリーフ構造１３が９０度位置まで揺動すると、２つのリーフ部分１３１の側面１３１Ａは対面する。

シリンダの減圧を容易にするように、筒状体１１の内面１１３と２つのリーフ構造１３のそれぞれとの間に意図的に隙間を維持して（図４に示されているように）ガス通路１１５を形成することが更に認識されるであろう（ガス通路１１５がリーフ構造１３の外周に沿って配置され、したがってリング形状とできることが理解できる）。２つのリーフ構造１３の両側における収容スペース１１２の部分は、ガス通路１１５によって連通したままに保つことができる。すなわち、リーフ構造１３が０度位置まで揺動すると、ガスはガス通路１１５を介してリーフ構造１３の遠位端を通って依然として流れることができる。したがって、ガスは、筒状体１１の２つの側において双方向に流れることができるため、ガス流調整装置１は真空の程度を改善する一方向弁装置ではない。

トーションばね１４は第２の水平軸１２Ｂの周りでスリーブ状になっており、それによって、トーションばね１４は、軸線方向１１４に沿って第１の水平軸１２Ａ及びリーフ構造１３から離間する。トーションばね１４は、筒状体１１の軸線方向１１４に沿った弾性力を提供できる。すなわち、軸線方向１１４に沿ってトーションばね１４に外力を加えることができるため、トーションばね１４は弾性力を蓄積するように捩られる。外力が除去された後、トーションばね１４は弾性力を軸線方向１１４に沿って解放できる。

構造的に、トーションばね１４はねじ部分１４１及び２つの片持ち梁式部分１４２を含むことができる。ねじ部分１４１は第２の水平軸１２Ｂの周りでスリーブ状にされ、一方で、２つの片持ち梁式部分１４２はねじ部分１４１から延在する。２つの片持ち梁式部分１４２の端は、後述する連結アセンブリ１５に簡便に接続されるループを形成できる。

２つの連結アセンブリ１５は２つのリーフ構造１３にそれぞれ接続され、２つの連結アセンブリ１５のそれぞれは第２の水平軸１２Ｂ及びトーションばね１４に更に接続される。換言すると、連結アセンブリ１５のそれぞれは、リーフ構造１３、第２の水平軸１２Ｂ及びトーションばね１４のうちの１つに接続され、それによって、トーションばね１４が与える弾性力が、連結アセンブリ１５を介してリーフ構造１３に作用し、リーフ構造１３に加えられる外力が、連結アセンブリ１５を介してトーションばね１４に作用する。

構造的に、２つの連結アセンブリ１５のそれぞれは、第１の連結部１５１及び第２の連結部１５２を含み、第１の連結部１５１は、第１の端１５１Ａ、及び、第１の端１５１Ａとは反対側の第２の端１５１Ｂを有し、第２の連結部１５２は、第１の端１５２Ａ、及び、第１の端１５２Ａとは反対側の第２の端１５２Ｂを有する。
第１の連結部１５１の第１の端１５１Ａは第２の水平軸１２Ｂ上で回動するため、第１の連結部１５１は第２の水平軸１２Ｂによって回転軸として揺動できる。その上、トーションばね１４の片持ち梁式部分１４２を、第１の連結部１５１の第２の端１５１Ｂ及び第２の連結部１５２の第１の端１５２Ａに固定でき、片持ち梁式部分１４２は、第１の連結部１５１及び第２の連結部１５２が一緒に接続される接合部に接続される。したがって、第１の連結部１５１が揺動すると、片持ち梁式部分１４２がそれに従って移動するため、トーションばね１４が捩られる。

第１の連結部１５１の第２の端１５１Ｂは、第２の連結部１５２の第１の端１５２Ａに（例えば回転接合部（図示せず）を介して）回転可能に接続されるため、第１の連結部１５１及び第２の連結部１５２は回転可能な接合部を形成できる（すなわち、互いに対して回転できる）。

第２の連結部１５２の第２の端１５２Ｂは、２つのリーフ構造１３のうちの一方に回転可能に接続され、それによって、第２の連結部１５２はリーフ構造１３に対して回転できる。リーフ構造１３は回転接合部１３３を有することができ、回転接合部１３３はリーフ部分１３１の側面１３１Ａに配置され、第２の連結部１５２の第２の端１５２Ｂに回転可能に接続される。

それによって、第１の連結部１５１、第２の連結部１５２、リーフ構造１３及び筒状体１１は４リンク機構を形成する。リーフ構造１３が外力に起因して揺動すると、第２の連結部１５２がそれに従って揺動し、第１の連結部１５１はそれに従って移動する。第１の連結部１５１及び第２の連結部１５２（連結構造）が揺動又は移動すると、トーションばね１４は弾性力を蓄積するように捩られる。外力がリーフ構造１３から除去されると、トーションばね１４の弾性力によって、第１の連結部１５１が逆に揺動することを可能にするため、リーフ構造１３は逆に揺動する。

連結アセンブリ１５の伝達効果に起因して、リーフ構造１３（すなわち流れ調整シャッタ）に加えられる外力を、揺動角度が増加するにつれて増大させる必要がないため、同じ質量のガスでリーフ構造１３を容易に開くことができ、揺動角度の値は完全にガス流入量によって決まることが認識されるであろう。

それとは逆に、トーションばねがリーフ構造に直接接続される場合（図示せず）、リーフ構造をより大きい角度まで揺動させるのに必要な外力は、（フックの法則に従って）リーフ構造をより小さい角度まで揺動させるのに必要な外力の２倍〜４倍になり得る。換言すると、一方向弁の形態の従来のリーフ構造を大きい角度で開く必要がある場合、角度が大きいほどより大きい外力が必要となり、これは、同じ質量の大量のガスの流れにとって不都合である。

ガス流調整装置１に含まれる要素の技術的な内容を上述したが、ガス流調整装置１を使用及び動作させる方法を以下で説明する。

図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の第１の好ましい実施形態による使用時のガス流調整装置１の概略図を示している（要素の一部を図示から省いている）。図６Ａに示されているように、ガス流調整装置１は、機関（図示せず）に接続されるガス入口パイプ２０内に設置でき、ガス絞り（図示せず）の前に位置付けることができる。

ガス流調整装置１の筒状体１１は、筒状体１１とガス入口パイプ２０の内側壁２１との間をガスが通らないように、ガス入口パイプ２０の内側壁２１に密接しなければならない。ガス入口パイプ２０の直径が比較的大きい場合、筒状体１１を補助リング（弾性材料から作ることができる、図示せず）内に最初に設置し、次に、ガス入口パイプ２０内に設置できる。このようにして、筒状体１１の外面とガス入口パイプ２０の内側壁２１との間の隙間を、ガスが筒状体１１内のみを流れることができるように補助リングで満たすことができる。適用においては、筒状体１１をガス入口パイプ２０の内側壁２１と一体的に形成できるか、又は、ガス入口パイプ２０を筒状体１１として直接的に使用できる（すなわち、第１の水平軸１２Ａ、第２の水平軸１２Ｂ、リーフ構造１３、トーションばね１４及び連結アセンブリ１５を、ガス入口パイプ２０の内側壁２１に直接配置できる）。

図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂに示されているように、機関が空気の吸引を開始すると、（図６Ｂの矢印によって示されているような）生成される吸引力によってリーフ構造１３を駆動して揺動を開始させることができる。リーフ構造１３は適切な位置まで受動的に揺動し、ガス流入量に応じてガス入口通路及びスペースを効果的に大きくするため、リーフ構造１３とシリンダの吸引源との間の陰圧が低下する。これは、空気流入量が増大し、燃料効率が改善されるため、機関がより円滑に動作でき、よりエネルギー効率を高める。

図６Ｃ、図８Ａ及び図８Ｂに示されているように、機関の回転速度を即座に上昇させる必要があるか又は機関が大量の動力を即座に出力する必要がある場合、これに対応して比較的大量の空気流入が必要とされる。この場合、生成される吸引力によってリーフ構造１３を容易に駆動して最大の適切な角度まで揺動させることができるため、リーフ構造１３は、ガスが筒状体１１を介してシリンダ内に入ることを妨げない。したがって、機関が高い回転速度と動力の大出力を必要とする場合、これらの動作をサポートするようにより多くのガスを吸引できる。

しかし、従来のリーフ構造の場合、上述した吸引力では従来のリーフ構造を駆動してシリンダのガス流入量を満足するのに必要な大きな角度まで揺動させることができない。そのため、従来のリーフ構造は、ガスがシリンダに入ることを妨げ、必然的に機関の動作に影響していた。したがって、この実施形態のガス流調整装置１は、従来のリーフ構造と比較してより良好な機械的効果を有する。

他方で、この実施形態のガス流調整装置１は、筒状体１１内のガスの双方向の流れを可能にする。したがって、機関又はタービン装置が減圧のためにガスを排出する必要がある場合、圧力は（図６Ａに示されているように）ガス入口パイプ２０を介して逆方向に筒状体１１のガス通路１１５を通ることができ、初期状態のリーフ構造１３によって阻止されない。このように、ガス入口パイプ２０内の圧力は阻止されないため圧力の不均衡を回避する。また、ガス流調整装置１は減圧プロセス中の損傷から保護される。

その上、ガス通路１１５の存在に起因して、リーフ構造１３は第１の水平軸１２Ａ上で摺動可能に回動できる。すなわち、リーフ構造１３は、第１の水平軸１２Ａの軸線方向（図示せず）に沿って第１の水平軸１２Ａに対して摺動できる。したがって、リーフ構造１３は前後に揺動できるだけではなく、第１の水平軸１２Ａに対して（左右に又は行きつ戻りつ）水平にも摺動できる。

摺動可能なリーフ構造１３は、ガス通路１１５の各部分の幅を調整できる。例えば、リーフ構造１３が第１の水平軸１２Ａの左側に摺動する場合、第１の水平軸１２Ａの右側のガス通路１１５が広がる。このように、異物（例えば砂粒（図示せず））がガスとともに筒状体１１に入り、ガス通路１１５を通る場合、異物がリーフ構造１３を押してガス通路１１５を広げることができるため、異物はガス通路１１５を容易に通ることができる。つまり、異物がガス通路１１５内に詰まってリーフ構造１３の揺動を妨げる可能性が低い。別の言い方をすれば、異物がガス通路１１５の特定の部分よりも幅広である場合、異物は最初にその特定の部分に対して押し当てられるが、押す力によってリーフ構造１３を押して移動する可能性が高く、したがって、特定の部分を広げ、次いで異物がそこを通ることができる。

したがって、リーフ構造１３が摺動可能である場合、ガス流調整装置１の信頼性がより高くなる。

ガス流調整装置１を使用及び動作させる方法を上記で説明したが、ガス流調整装置１の他の可能な実施態様を以下で説明する。

図１〜図５は、ガス流調整装置１が、２つの位置制限スリーブ１６、少なくとも２つの緩衝ブロック１７Ａ若しくは１７Ｂ、及び／又は、緩衝スリーブ１８を更に備えることができることを示している。上述した要素の技術的な内容を以下で順に説明する。

２つの位置制限スリーブ１６は、第２の水平軸１２Ｂの周りをスリーブ状に覆うことができる。トーションばね１４のねじ部分１４１は２つの位置制限スリーブ１６の間に位置付けられる。次に、２つの連結アセンブリ１５の第１の連結部１５１が、２つの位置制限スリーブ１６及びトーションばね１４によって挟まれ（又は限定され）、それによって、第２の水平軸１２Ｂ上の第１の連結部１５１の位置が限定される。このように、第１の連結部１５１は第２の水平軸１２Ｂ上では摺動しない。

（位置決め緩衝ブロックとも呼ぶことができる）２つの緩衝ブロック１７Ａは、筒状体１１の収容スペース１１２内、及び、２つのリーフ構造１３と２つの開口部１１１のうちの一方との間にそれぞれ配置できる。具体的には、２つの緩衝ブロック１７Ａは筒状体１１の内面１１３に配置され、リーフ構造１３の、連結アセンブリ１５と同じ側にある。

２つの緩衝ブロック１７Ａは２つのリーフ構造１３にそれぞれ当接できるため、緩衝ブロック１７Ａは、リーフ構造１３の揺動範囲を制限でき、リーフ構造１３への衝撃を更に緩衝できる。特に、リーフ構造１３は、トーションばね１４の弾性力に起因して初期状態に迅速に揺動して戻るときに、緩衝ブロック１７Ａに衝撃を与える。緩衝ブロック１７Ａは、衝撃力によって生じる他の要素への損傷を回避するように衝撃力の大部分を吸収できる。

他の２つの緩衝ブロック１７Ｂは２つのリーフ構造１３にそれぞれ配置できる。２つのリーフ構造１３は２つの緩衝ブロック１７Ｂと２つの連結アセンブリ１５との間に位置付けられる。換言すると、緩衝ブロック１７Ｂ及び連結アセンブリ１５はリーフ構造１３の２つの側にそれぞれ位置付けられる。
図８Ｂに示されるように、リーフ構造１３がほぼ９０度位置まで揺動すると、リーフ構造１３は緩衝ブロック１７Ｂに衝突し、２つのリーフ構造１３間の即時の衝突を回避する。加えて、緩衝ブロック１７Ｂはリーフ構造１３への衝撃を緩衝し、リーフ構造１３を保護できる。

（図３、図４又は図５に示されているような）緩衝スリーブ１８は第２の水平軸１２Ｂの周りをスリーブ状に覆い、一方で、トーションばね１４は緩衝スリーブ１８の周りをスリーブ状に覆う。換言すると、トーションばね１４は第２の水平軸１２Ｂの周りで間接的にスリーブ状にされる。緩衝スリーブ１８は、トーションばね１４の振動を吸収してトーションばね１４を保護し、トーションばね１４の使用寿命を更に延ばすことができる。

上述した緩衝ブロック１７Ａ及び１７Ｂ並びに緩衝スリーブ１８の全体又は一部は、緩衝効果を達成するように弾性的な又は柔らかい材料から作ることができる。このように、リーフ構造１３の揺動によって生成される力は、動作中のガス流調整装置１自身又は他の要素への損傷を生じにくい。それによって、ガス流調整装置１の信頼性が高まり、ガス流調整装置１の使用寿命が延びる。

他方で、連結アセンブリは、４リンク機構に限定されず、他の実施形態（図示せず）では他の方法で（図１２に示されているように、これについては後述する）実現できる。したがって、力を伝達することが可能な他の連結機構も可能である。

図９Ａ、図９Ｂ及び図１０は、本発明の別の好ましい実施形態によるガス流調整装置の斜視組立図、斜視分解図及び平面断面図を示している。別の実施形態では、上述したガス流調整装置１と同様のガス流調整装置２が提案され、２つの装置の技術的な内容については相互に参照できるか、又は、２つの装置の技術的な内容を相互に適用できる。

ガス流調整装置２は、２つの緩衝スリーブ１８に加えて（図９Ｂに示されているような）２つの緩衝スリーブ１８’を更に備え、２つの緩衝スリーブ１８’が２つの片持ち梁式部分１４２にそれぞれ配置される（すなわち、第１の連結部１５１及び第２の連結部１５２が一緒に接続される接合部に配置される）点で、ガス流調整装置１と異なる。
双方の緩衝スリーブ１８及び１８’は、トーションばね１４の振動を吸収してトーションばね１４を保護し、トーションばね１４の使用寿命を更に延ばすことができる。その上、ガス流調整装置２に含まれる第１の水平軸１２Ａ及び第２の水平軸１２Ｂは、リベット、又は、筒状体１１により容易に若しくは確実に固定される、リベットと同様の構造であるものとすることができる。

ガス流調整装置２は、第１の端１７Ｃ１、及び、第１の端１７Ｃ１とは反対側の第２の端１７Ｃ２を有する緩衝ブロック１７Ｃを更に備える。第１の端１７Ｃ１は第１の水平軸１２Ａに配置され、一方で、第２の端１７Ｃ２は第２の水平軸１２Ｂから逸れる方向に沿って延在する（換言すると、第２の端１７Ｃ２及び第２の水平軸１２Ｂはリーフ構造１３の前側及び後側にそれぞれ位置付けられる）。さらに、第１の端１７Ｃ１は、第１の水平軸１２Ａが通ることができるように貫通孔を有することができる。

図１１を参照する。２つのリーフ構造１３がほぼ９０度位置まで揺動すると、緩衝ブロック１７Ｃは、リーフ構造１３に衝突してリーフ構造１３によって挟まれ、２つのリーフ構造１３の間の即時の衝突を回避する。加えて、緩衝ブロック１７Ｃは、リーフ構造１３への衝撃力を緩衝し、リーフ構造１３を保護できる。

図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１３には、本発明の更なる好ましい実施形態によるガス流調整装置の正面図、断面平面図及び斜視分解図がそれぞれ示されている。
好ましい実施形態では、別のガス流調整装置３が提案される。ガス流調整装置３は上述したガス流調整装置１及び２と同様であるため、これらの装置の技術的な内容については相互に参照できるか、又は、これらの装置の技術的な内容を相互に適用できる。しかし、ガス流調整装置３は、ガス流調整装置３に含まれる各連結アセンブリ１５が第１の連結部１５１及び第２の連結部１５２に加えて第３の連結部１５３を更に備えるという点で、異なる。

具体的には、図１２Ｂに示されているように、第３の連結部１５３は第１の端１５３Ａ及び第２の端１５３Ｂを有する。第１の端１５３Ａは第２の連結部１５２の第２の端１５２Ｂに回転可能に接続され、第２の端１５３Ｂはリーフ構造１３（例えばリーフ構造１３の回転接合部１３３）に回転可能に接続される。
リーフ構造１３が外力の作用下で揺動すると、第３の連結部１５３はリーフ構造１３とともに揺動し、第２の連結部１５２及び第１の連結部１５１は対応して動作する。トーションばね１４が弾性力を蓄え始めるため、リーフ構造１３は、外力が低下するか又は解放されると、連結アセンブリ１５の作用下で元の位置に戻る。

この形態の連結アセンブリ１５は、「リーフ構造１３を小さい角度まで揺動させるのに必要な外力が、リーフ構造１３を大きい角度まで揺動させるのに必要な外力と僅かに異なる」という技術的効果も達成できる。換言すると、リーフ構造１３が小さい角度まで揺動するときに克服する弾性力は、リーフ構造１３が大きい角度まで揺動するときに克服する弾性力と僅かに異なる。

他方で、第３の連結部１５３は、第１の端１５３Ａ及び／又は第２の端１５３Ｂからリーフ構造１３に向かって延在する突起１５３Ｃを好ましくは有することができる。すなわち、突起１５３Ｃは第１の端１５３Ａ及び／又は第２の端１５３Ｂから突出し、リーフ構造１３に向かって延在する。換言すると、突起１５３Ｃの遠位端は、リーフ構造１３と「第１の端１５３Ａ及び／又は第２の端１５３Ｂ」との間に位置付けられる。したがって、第３の連結部１５３は三角形構造と同様とすることができる。

突起１５３Ｃは、リーフ構造１３が所定の角度まで回転するとリーフ構造１３に接触するように配置される。すなわち、図１４Ａ及び図１４Ｂに示されているように、突起１５３Ｃの遠位端は、リーフ構造１３が外力の作用下で所定の角度（例えば４５°）まで揺動し始めるとリーフ構造１３のリーフ部分１３１の側面１３１Ａに接触し、リーフ構造１３が（図１５Ａ及び図１５Ｂに示されているように）９０°まで揺動し続けると、突起１５３Ｃはリーフ構造１３に依然として接触する。しかし、突起１５３Ｃは、リーフ構造１３が（図１２Ａ及び図１２Ｂに示されているように）４５°まで揺動するまでリーフ構造に接触しない。

図１４Ａ及び図１４Ｂを再び参照する。突起１５３Ｃとリーフ構造１３との接触は、連結アセンブリ１５がリーフ構造１３に印加する力の印加状態を変えることができる。それによって、外力によってより容易にリーフ構造１３を押して揺動させることができる。より具体的には、突起１５３Ｃが第１の水平軸１２Ａと回転接合部１３３との間でリーフ構造１３に接触するため、第３の連結部１５３は、回転接合部１３３においてだけではなく回転接合部１３３と第１の水平軸１２Ａとの間でもリーフ構造１３に力を印加する（すなわち、トーションばね１４の弾性力は、外力に抵抗するように分散されてリーフ構造１３に印加される）。力印加点のうちの１つが第１の水平軸１２Ａに近いため、弾性力によって生成されるトルクが低下する。それによって、弾性力のトルクを克服するのに必要な外力も低減されることで、リーフ構造１３がより小さい力によって押されて揺動できる。

したがって、リーフ揺動部１３が所定の角度まで揺動した後は、突起１５３Ｃは、リーフ構造１３を押して揺動させ、ガス通路１１５を迅速に大きくするのに必要な外力を低下させることを助けることができる。
ここで、「外力が低下する」という表現は、突起１５３Ｃがない場合（例えばガス流調整装置１の場合）に関しては理解されるであろうが、可能性として所定の角度よりも小さい角度に関しては理解されないであろう。突起１５３Ｃの形状及び／又は寸法は、突起がリーフ構造１３と接触し始める所定の角度を決めるように調整でき、突起１５３Ｃは、４５°の角度に限定されるのではなく種々の角度でリーフ構造１３に接触するように配置できることが更に認識される。

上記の記載によると、本発明によるガス流調整装置は、ガス流入量を増大させることができ、ガスの流れを過度に妨げず、ガスを排出させて内部に逆方向に通すことを可能にし、装置の構成要素が損傷を受ける可能性が低い。

さらに、フックの法則に従ってトーションばねがリーフ構造（すなわち流れ調整シャッタ）に加える力は、連結アセンブリの回動運動及び軸方向の力の変化によって伝達される。したがって、リーフ構造は、種々の角度に揺動するときにほぼ同じ弾性力下にあり（又は可能性としては、リーフ構造が大きい角度に揺動するときにより小さい弾性力を有する）、リーフ構造は、任意の時点で容易かつ受動的に調整され、種々の回転速度範囲によって必要とされる空気の量に応じて効果的かつ迅速なガス入口通路を得ることができる。したがって、本発明は、空気流入量を増大させ、燃料効率を高め、エネルギー節減を達成し、炭素放出を低減できる。

上記の開示は、詳細な技術的な内容及びその発明の特徴に関する。当業者は、本発明の特徴から逸脱することなく、記載された本発明の開示及び示唆に基づいて種々の変更及び代替を進めることができる。そのような変更及び代替は上記の説明においては十分に開示されておらず、添付の以下の特許請求の範囲において実質的に網羅されている。

Claims (15)

1. ガス流調整装置であって、
   ２つの開口部、及び、該２つの開口部の間の収容スペースを含む筒状体、
   前記筒状体の前記収容スペースに配置され、前記筒状体の軸線方向に沿って互いに離間する、第１の水平軸及び第２の水平軸、
   前記第１の水平軸上で回動し、前記軸線方向と同一の揺動方向を有する、２つのリーフ構造、
   前記第２の水平軸の周りをスリーブ状に覆い、前記筒状体の前記軸線方向に沿って弾性力を提供する、トーションばね、並びに、
   前記２つのリーフ構造にそれぞれ接続される２つの連結アセンブリであって、該２つの連結アセンブリのそれぞれは、前記第２の水平軸及び前記トーションばねに接続される、２つの連結アセンブリ、を備える、
   ガス流調整装置。
2. 前記２つのリーフ構造のそれぞれは、前記筒状体の内面から離間してガス通路を形成し、前記２つのリーフ構造の両側の前記収容スペースの部分が前記ガス通路によって連通を保つようにすることを特徴とする、請求項１に記載のガス流調整装置。
3. 前記２つのリーフ構造は、前記第１の水平軸上で摺動可能に回動することを特徴とする、請求項２に記載のガス流調整装置。
4. 前記２つの連結アセンブリのそれぞれは、第１の連結部及び第２の連結部を含み、前記第１の連結部の第１の端は前記第２の水平軸上で回動し、前記第１の連結部の第２の端は前記第２の連結部の第１の端に回転可能に接続され、前記第２の連結部の第２の端は前記２つのリーフ構造のうちの一方に回転可能に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のガス流調整装置。
5. 前記トーションばねは、前記２つの連結アセンブリの前記第１の連結部及び前記第２の連結部が一緒に接続される接合部に接続される２つの片持ち梁式部分を含むことを特徴とする、請求項４に記載のガス流調整装置。
6. 前記２つのリーフ構造のそれぞれは、リーフ部分及び回転接合部を含み、該回転接合部は前記リーフ部分の側面に配置され、前記第２の連結部の前記第２の端に回転可能に接続されることを特徴とする、請求項４に記載のガス流調整装置。
7. 前記ガス流調整装置は、前記第２の水平軸の周りをスリーブ状に覆う２つの位置制限スリーブを更に備え、前記トーションばねは前記２つの位置制限スリーブの間に位置付けられ、前記２つの連結アセンブリの前記第１の連結部は、前記２つの位置制限スリーブ及び前記トーションばねによって挟まれることを特徴とする、請求項４に記載のガス流調整装置。
8. 前記２つの片持ち梁式部分にそれぞれ配置される２つの緩衝スリーブを更に備える、請求項５に記載のガス流調整装置。
9. 前記ガス流調整装置は、前記筒状体の前記収容スペース内及び前記２つのリーフ構造と前記２つの開口部のうちの一方との間にそれぞれ配置される２つの緩衝ブロックを更に備え、該２つの緩衝ブロックは前記２つのリーフ構造にそれぞれ当接することを特徴とする、請求項１に記載のガス流調整装置。
10. 前記ガス流調整装置は、前記２つのリーフ構造にそれぞれ配置される２つの緩衝ブロックを更に備え、前記２つのリーフ構造は前記２つの緩衝ブロックと前記２つの連結アセンブリとの間に位置付けられることを特徴とする、請求項１に記載のガス流調整装置。
11. 前記ガス流調整装置は、前記第２の水平軸の周りをスリーブ状に覆う少なくとも１つ又は２つの緩衝スリーブを更に備え、前記トーションばねは前記少なくとも１つ又は２つの緩衝スリーブの周りをスリーブ状に覆うことを特徴とする、請求項１に記載のガス流調整装置。
12. 前記ガス流調整装置は、第１の端、及び、該第１の端とは反対側の第２の端を含む緩衝ブロックを更に備え、前記第１の端は前記第１の水平軸に配置され、前記第２の端は、前記第２の水平軸から逸れる方向に沿って延在することを特徴とする、請求項１に記載のガス流調整装置。
13. 前記２つの連結アセンブリのそれぞれは、第１の連結部、第２の連結部及び第３の連結部を含み、前記第１の連結部の第１の端は前記第２の水平軸上で回動し、前記第１の連結部の第２の端は前記第２の連結部の第１の端に回転可能に接続され、前記第２の連結部の第２の端は前記第３の連結部の第１の端に回転可能に接続され、前記第３の連結部の第２の端は前記２つのリーフ構造のうちの一方に回転可能に接続される、請求項１に記載のガス流調整装置。
14. 前記第３の連結部は、該第３の連結部の前記第１の端及び／又は前記第２の端から前記リーフ構造に向かって延在する突起を更に含み、該突起は、前記リーフ構造が所定の角度まで回転すると該リーフ構造に接触するように構成されていることを特徴とする、請求項１３に記載のガス流調整装置。
15. 前記２つのリーフ構造のそれぞれは、リーフ部分及び回転接合部を含み、該回転接合部は前記リーフ部分の側面に配置され、前記第３の連結部の前記第２の端に回転可能に接続されることを特徴とする、請求項１３に記載のガス流調整装置。