JP5874681B2 - Valve drive device - Google Patents

Valve drive device Download PDF

Info

Publication number
JP5874681B2
JP5874681B2 JP2013095433A JP2013095433A JP5874681B2 JP 5874681 B2 JP5874681 B2 JP 5874681B2 JP 2013095433 A JP2013095433 A JP 2013095433A JP 2013095433 A JP2013095433 A JP 2013095433A JP 5874681 B2 JP5874681 B2 JP 5874681B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
shaft
turbine
exhaust
contact portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013095433A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014214734A (en
Inventor
山口 雅史
雅史 山口
悦豪 柳田
悦豪 柳田
山中 哲爾
哲爾 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013095433A priority Critical patent/JP5874681B2/en
Priority to US14/263,463 priority patent/US9765686B2/en
Priority to DE102014207901.2A priority patent/DE102014207901A1/en
Priority to KR1020140051757A priority patent/KR101516918B1/en
Priority to CN201410177796.8A priority patent/CN104131885B/en
Publication of JP2014214734A publication Critical patent/JP2014214734A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5874681B2 publication Critical patent/JP5874681B2/en
Priority to US15/671,192 priority patent/US10408125B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

本発明は、バルブ駆動装置に関し、特に過給機のバルブを駆動するバルブ駆動装置に関する。   The present invention relates to a valve drive device, and more particularly to a valve drive device that drives a valve of a supercharger.

従来、過給機の2つのバルブを駆動するバルブ駆動装置が知られている。例えば特許文献1に記載されたバルブ駆動装置では、1つのアクチュエータにより、2段式過給機の2つのバルブを駆動する。このバルブ駆動装置は、アクチュエータとバルブとの間にリンク機構を備えている。アクチュエータの駆動力は、リンク機構を経由してバルブに伝達される。   Conventionally, a valve driving device that drives two valves of a supercharger is known. For example, in the valve driving device described in Patent Document 1, two valves of a two-stage supercharger are driven by one actuator. This valve drive device includes a link mechanism between the actuator and the valve. The driving force of the actuator is transmitted to the valve via the link mechanism.

特開2010−281271号公報JP 2010-281271 A

特許文献1のバルブ駆動装置では、1つ目のバルブが所定の開度以上開くまで、2つ目のバルブは、スプリングにより閉じ側に付勢され閉弁した状態である。1つ目のバルブが所定の開度以上開くと、2つ目のバルブは、リンク機構により1つ目のバルブに連動して開く。2つ目のバルブが1つ目のバルブに連動して開くとき、1つ目のバルブおよび2つ目のバルブには、スプリングからの付勢力が作用する。特許文献1のバルブ駆動装置では、リンク機構が多数の部材により構成され複雑である。そのため、部材コストおよび製造コストが大きくなるおそれがある。   In the valve drive device of Patent Document 1, the second valve is in a closed state by being biased toward the closing side by a spring until the first valve is opened by a predetermined opening or more. When the first valve opens more than a predetermined opening, the second valve opens in conjunction with the first valve by the link mechanism. When the second valve opens in conjunction with the first valve, a biasing force from a spring acts on the first valve and the second valve. In the valve drive device of Patent Document 1, the link mechanism is composed of many members and is complicated. Therefore, there is a possibility that member cost and manufacturing cost may increase.

また、2つ目のバルブが開いているときは、スプリングの付勢力がリンク機構を経由して常にアクチュエータの出力軸に作用する。そのため、内燃機関の動作として2つ目のバルブを主に開く使い方をする場合、アクチュエータの負荷が大きくなり、アクチュエータへのストレス増となるおそれがある。また、アクチュエータが電動式の場合、消費電力が増大するおそれがある。   When the second valve is open, the biasing force of the spring always acts on the output shaft of the actuator via the link mechanism. For this reason, when the second valve is mainly opened as the operation of the internal combustion engine, the load on the actuator increases, which may increase the stress on the actuator. Further, when the actuator is electric, power consumption may increase.

さらに、1つ目のバルブが開弁し始めてから2つ目のバルブが開弁し始めるまでの範囲、すなわち、1つ目のバルブがスプリングの付勢力を受けることなく開弁可能な範囲は、リンク機構を構成する第1部材と第2部材との間の隙間で決まる。よって、構成部材のばらつきにより第1部材と第2部材との隙間の大きさが左右され、上述の範囲を正確に設定することが困難になるおそれがある。   Further, the range from when the first valve starts to open until the second valve starts to open, that is, the range in which the first valve can be opened without receiving the biasing force of the spring, It is determined by the gap between the first member and the second member constituting the link mechanism. Therefore, the size of the gap between the first member and the second member depends on the variation of the constituent members, and it may be difficult to set the above range accurately.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、部材の寿命が長いバルブ駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a valve driving device having a simple configuration and a long service life of members.

請求項1に記載の発明は、第1バルブ軸の軸周りに回転可能な第1バルブ、および、第2バルブ軸の軸周りに回転可能な第2バルブを備える過給機に取り付けられ、第1バルブおよび第2バルブを駆動するバルブ駆動装置であって、アクチュエータとシャフトと第1部材と第2部材と第1バルブレバーと第2バルブレバーと第1ロッドと第2ロッドと付勢手段とを備えている。本発明は、例えばウェイストゲートバルブを備える可変容量式過給機または2段式過給機に適用され、タービンに供給する排気の量を制御する第1バルブ(切替バルブまたは可変ノズル)、ならびに、タービンをバイパスする排気の量を制御する第2バルブ(ウェイストゲートバルブ)を駆動する。   The invention according to claim 1 is attached to a supercharger including a first valve rotatable about an axis of a first valve shaft and a second valve rotatable about an axis of a second valve shaft, A valve driving device for driving one valve and a second valve, comprising an actuator, a shaft, a first member, a second member, a first valve lever, a second valve lever, a first rod, a second rod, and an urging means It has. The present invention is applied to, for example, a variable displacement supercharger or a two-stage supercharger including a waste gate valve, and controls a first valve (switching valve or variable nozzle) for controlling the amount of exhaust gas supplied to the turbine, and A second valve (waste gate valve) that controls the amount of exhaust gas that bypasses the turbine is driven.

アクチュエータは、軸方向に移動可能な出力軸を有する。シャフトは、出力軸と同軸かつ一体、または、出力軸と別体に設けられる。第1部材は、シャフトの軸上に設けられ、第1当接部および第1係合部を有する。   The actuator has an output shaft movable in the axial direction. The shaft is coaxial and integral with the output shaft, or is provided separately from the output shaft. The first member is provided on an axis of the shaft and has a first contact portion and a first engagement portion.

第2部材は、シャフトの軸上に設けられ、第1当接部に当接可能な第2当接部、および、第2係合部を有する。第1バルブレバーは、第1バルブ軸と一体に回転可能なよう設けられ、軸が第1バルブ軸の軸から第1所定距離離れた位置で第1バルブ軸の軸に対し平行になるよう設けられる第1バルブレバー軸を有する。第2バルブレバーは、第2バルブ軸と一体に回転可能なよう設けられ、軸が第2バルブ軸の軸から第2所定距離離れた位置で第2バルブ軸の軸に対し平行になるよう設けられる第2バルブレバー軸を有する。   The second member is provided on the shaft axis, and has a second contact portion that can contact the first contact portion, and a second engagement portion. The first valve lever is provided so as to be rotatable integrally with the first valve shaft, and is provided so that the shaft is parallel to the first valve shaft at a first predetermined distance from the first valve shaft. Having a first valve lever shaft. The second valve lever is provided so as to be rotatable integrally with the second valve shaft, and is provided so that the shaft is parallel to the second valve shaft at a second predetermined distance from the second valve shaft. A second valve lever shaft.

第1ロッドは、一端が第1バルブレバー軸に対し相対回転可能に接続され、他端がシャフトまたは第1部材に接続される。第2ロッドは、一端が第2バルブレバー軸に対し相対回転可能に接続され、他端が第2部材に接続される。付勢手段は、第1係合部と第2係合部との間に設けられ、第1当接部と第2当接部とが近づく方向に第1部材および第2部材を付勢する。   One end of the first rod is connected to be rotatable relative to the first valve lever shaft, and the other end is connected to the shaft or the first member. One end of the second rod is connected to be rotatable relative to the second valve lever shaft, and the other end is connected to the second member. The biasing means is provided between the first engagement portion and the second engagement portion, and biases the first member and the second member in a direction in which the first contact portion and the second contact portion approach each other. .

本発明では、例えば、第1バルブが全閉状態のとき第1当接部と第2当接部との間に所定の隙間が形成されるよう設定すれば、第1バルブが所定の開度以上開くまで、付勢手段により第2バルブを閉じ側に付勢し閉弁した状態にすることができる。そのため、付勢手段の付勢力により第2バルブを全閉状態に保ったまま、アクチュエータにより第1バルブを所定の範囲で駆動することができる。一方、第1バルブが所定の開度以上開くと、例えば第1当接部と第2当接部とが当接し、第2バルブは、第2バルブレバー、第2ロッド、第2部材、第1部材、シャフト、第1ロッドおよび第1バルブレバーを経由して、第1バルブに連動して開く。   In the present invention, for example, if the first valve is set so that a predetermined gap is formed between the first contact portion and the second contact portion when the first valve is fully closed, the first valve has a predetermined opening degree. Until the opening is completed, the second valve can be urged to the closed side by the urging means so that the valve is closed. Therefore, the first valve can be driven within a predetermined range by the actuator while the second valve is kept in the fully closed state by the urging force of the urging means. On the other hand, when the first valve opens more than a predetermined opening, for example, the first contact portion and the second contact portion come into contact with each other, and the second valve includes the second valve lever, the second rod, the second member, It opens in conjunction with the first valve via one member, the shaft, the first rod, and the first valve lever.

このように、本発明は、比較的少ない構成部材でリンク機構を構成し、1つのアクチュエータで2つのバルブ(第1バルブ、第2バルブ)を駆動することができる。特に、シャフトが出力軸と同軸かつ一体に設けられる場合は、構成部材をより少なくすることができる。よって、部材コストおよび製造コストを低減することができる。   Thus, according to the present invention, the link mechanism can be configured with relatively few components, and two valves (first valve and second valve) can be driven by one actuator. In particular, when the shaft is provided coaxially and integrally with the output shaft, the number of components can be reduced. Therefore, member cost and manufacturing cost can be reduced.

また、本発明では、第2バルブが閉弁した状態で第1バルブを駆動するとき、付勢手段の付勢力が第1部材およびシャフトを経由してアクチュエータの出力軸に作用する。このとき、アクチュエータの負荷は大きくなる。一方、第2バルブが開弁しているとき、すなわち、第1バルブとともに第2バルブを駆動するときは、付勢手段の付勢力は、例えば第1当接部と第2当接部とが当接することにより第1部材と第2部材との間で打ち消されるため、アクチュエータの出力軸に作用しない。そのため、内燃機関の動作として第2バルブを主に開く使い方をする場合、アクチュエータの負荷が小さくなり、アクチュエータへのストレスを低減することができる。よって、アクチュエータおよび周辺部材の高寿命化を図ることができる。また、アクチュエータが電動式の場合、消費電力を低減することができる。   In the present invention, when the first valve is driven with the second valve closed, the urging force of the urging means acts on the output shaft of the actuator via the first member and the shaft. At this time, the load on the actuator increases. On the other hand, when the second valve is opened, that is, when the second valve is driven together with the first valve, the biasing force of the biasing means is, for example, that the first contact portion and the second contact portion are Since it cancels between the 1st member and the 2nd member by contact | abutting, it does not act on the output shaft of an actuator. Therefore, when the second valve is mainly opened as the operation of the internal combustion engine, the load on the actuator is reduced and the stress on the actuator can be reduced. Therefore, the life of the actuator and peripheral members can be increased. Further, when the actuator is an electric type, power consumption can be reduced.

なお、請求項2に記載の発明は、内燃機関に吸気を導く吸気通路に設けられるコンプレッサ、内燃機関からの排気が流通する排気通路に設けられ排気を供給され回転することによりコンプレッサを回転駆動可能なタービン、内燃機関からタービンに排気を導く排気流路に設けられ第1バルブ軸の軸周りに回転することにより排気流路を開閉可能な第1バルブ、ならびに、タービンをバイパスするよう排気通路のタービンの内燃機関側と内燃機関とは反対側とを接続するバイパス流路に設けられ第2バルブ軸の軸周りに回転することによりバイパス流路を開閉可能な第2バルブを備える過給機に取り付けられ、第1バルブおよび第2バルブを開閉駆動するバルブ駆動装置である。本発明は、例えばウェイストゲートバルブを備える可変容量式過給機に適用され、タービンに供給する排気の量を制御する第1バルブ(切替バルブまたは可変ノズル)、ならびに、タービンをバイパスする排気の量を制御する第2バルブ(ウェイストゲートバルブ)を駆動する。   According to the second aspect of the present invention, the compressor is provided in the intake passage that guides intake air to the internal combustion engine, and is provided in the exhaust passage through which the exhaust from the internal combustion engine circulates so that the compressor can be driven to rotate by being supplied with the exhaust and rotating. A first valve that is provided in an exhaust passage that guides exhaust from the internal combustion engine to the turbine, and that can open and close the exhaust passage by rotating around the axis of the first valve shaft; and an exhaust passage that bypasses the turbine A turbocharger provided with a second valve that is provided in a bypass flow path that connects an internal combustion engine side of a turbine and an opposite side of the internal combustion engine and that can open and close the bypass flow path by rotating around an axis of a second valve shaft. It is a valve drive device that is attached and drives the first valve and the second valve to open and close. The present invention is applied to, for example, a variable displacement turbocharger including a waste gate valve, and controls a first valve (a switching valve or a variable nozzle) that controls the amount of exhaust gas supplied to the turbine, and an exhaust amount that bypasses the turbine. The second valve (waste gate valve) for controlling the motor is driven.

また、請求項3に記載の発明は、内燃機関に吸気を導く吸気通路に設けられる第1コンプレッサおよび第2コンプレッサ、内燃機関からの排気が流通する排気通路に設けられ排気を供給され回転することにより第1コンプレッサを回転駆動可能な第1タービン、排気通路に設けられ排気を供給され回転することにより第2コンプレッサを回転駆動可能な第2タービン、内燃機関から第1タービンに排気を導く第1排気流路または内燃機関から第2タービンに排気を導く第2排気流路に設けられ第1バルブ軸の軸周りに回転することにより第1排気流路または第2排気流路を開閉可能な第1バルブ、ならびに、第1タービンおよび第2タービンをバイパスするよう排気通路の第1タービンおよび第2タービンの内燃機関側と内燃機関とは反対側とを接続するバイパス流路に設けられ第2バルブ軸の軸周りに回転することによりバイパス流路を開閉可能な第2バルブを備える過給機に取り付けられ、第1バルブおよび第2バルブを開閉駆動するバルブ駆動装置である。本発明は、例えばウェイストゲートバルブを備える2段式過給機に適用され、2つのタービンに供給する排気の量を制御する第1バルブ(切替バルブ)、ならびに、タービンをバイパスする排気の量を制御する第2バルブ(ウェイストゲートバルブ)を駆動する。   According to a third aspect of the present invention, the first compressor and the second compressor provided in the intake passage for guiding the intake air to the internal combustion engine, the exhaust passage through which the exhaust from the internal combustion engine circulates are supplied and rotated. The first turbine capable of rotationally driving the first compressor, the second turbine provided in the exhaust passage and supplied with exhaust gas to be rotated to rotate the second compressor, and the first turbine for guiding exhaust gas from the internal combustion engine to the first turbine A first exhaust passage or a second exhaust passage that can be opened and closed by rotating around the axis of the first valve shaft is provided in an exhaust passage or a second exhaust passage that guides exhaust from the internal combustion engine to the second turbine. 1 valve and the internal combustion engine side of the first turbine and the second turbine in the exhaust passage so as to bypass the first turbine and the second turbine, and the side opposite to the internal combustion engine The first valve and the second valve are driven to open and close by being attached to a supercharger provided with a second valve that is provided in the bypass flow path connecting the valve and can be opened and closed by rotating around the axis of the second valve shaft. This is a valve drive device. The present invention is applied to, for example, a two-stage turbocharger including a waste gate valve, and controls a first valve (switching valve) that controls the amount of exhaust gas supplied to two turbines, and an amount of exhaust gas that bypasses the turbine. The second valve (waste gate valve) to be controlled is driven.

(A)は本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置および過給機を示す断面図、(B)は(A)のB−B線断面図。(A) is sectional drawing which shows the valve drive device and supercharger by 1st Embodiment of this invention, (B) is the BB sectional drawing of (A). 本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置が取り付けられる過給機を示す模式図。The schematic diagram which shows the supercharger with which the valve drive device by 1st Embodiment of this invention is attached. 本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve drive device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置および過給機を示す図であって、(A)は第1バルブおよび第2バルブが閉弁しているときのバルブ駆動装置の図、(B)は(A)に対応する過給機の状態を示す図。It is a figure which shows the valve drive device and supercharger by 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a figure of the valve drive device when the 1st valve and the 2nd valve are closing, (B) FIG. 3 is a diagram showing a state of a supercharger corresponding to (A). 本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置および過給機を示す図であって、(A)は図4(A)からアクチュエータが所定量駆動したときのバルブ駆動装置の図、(B)は(A)に対応する過給機の状態を示す図。It is a figure which shows the valve drive device and supercharger by 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a figure of a valve drive device when an actuator drives predetermined amount from FIG. 4 (A), (B) is. The figure which shows the state of the supercharger corresponding to (A). 本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置および過給機を示す図であって、(A)は図5(A)からアクチュエータが所定量駆動したときのバルブ駆動装置の図、(B)は(A)に対応する過給機の状態を示す図。It is a figure which shows the valve drive device and supercharger by 1st Embodiment of this invention, Comprising: (A) is a figure of a valve drive device when an actuator drives predetermined amount from FIG. 5 (A), (B) is. The figure which shows the state of the supercharger corresponding to (A). (A)は本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置のアクチュエータの駆動量と第1バルブおよび第2バルブの開度との関係を示す図、(B)はアクチュエータの駆動量とアクチュエータの駆動力との関係を示す図。(A) is a figure which shows the relationship between the drive amount of the actuator of the valve drive device by 1st Embodiment of this invention, and the opening degree of a 1st valve, and a 2nd valve, (B) is a drive amount of an actuator, and drive of an actuator. The figure which shows the relationship with force. 本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置が適用される内燃機関の回転数とBMEPまたはトルクとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the rotation speed of the internal combustion engine to which the valve drive device by 1st Embodiment of this invention is applied, and BMEP or torque. 本発明の第2実施形態によるバルブ駆動装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve drive device by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態によるバルブ駆動装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve drive device by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態によるバルブ駆動装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve drive device by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態によるバルブ駆動装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve drive device by 5th Embodiment of this invention. (A)は本発明の第6実施形態によるバルブ駆動装置が取り付けられる過給機を示す模式図、(B)は本発明の第7実施形態によるバルブ駆動装置が取り付けられる過給機を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing a supercharger to which a valve drive device according to a sixth embodiment of the present invention is attached, and (B) is a schematic diagram showing a supercharger to which a valve drive device according to a seventh embodiment of the present invention is attached. Figure. 本発明の第8実施形態によるバルブ駆動装置および過給機を示す模式図。The schematic diagram which shows the valve drive device and supercharger by 8th Embodiment of this invention.

以下、本発明の複数の実施形態によるバルブ駆動装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるバルブ駆動装置を図1〜3に示す。
Hereinafter, valve drive devices according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
A valve driving device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS.

図1(A)に示すように、バルブ駆動装置1は、例えば車両の内燃機関(以下、「エンジン」という)2に吸気を過給する過給機3に取り付けられる。過給機3は、エンジン2に吸気を過給することにより、エンジン2の高出力化、実用回転域のトルク増大、および、燃費の向上等を図ることができる。   As shown in FIG. 1A, the valve drive device 1 is attached to a supercharger 3 that supercharges intake air into an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 2 of a vehicle, for example. The supercharger 3 can increase the output of the engine 2, increase the torque in the practical rotation range, improve the fuel consumption, and the like by supercharging intake air to the engine 2.

エンジン2には、吸気管4が接続されている。吸気管4のエンジン2とは反対側には吸気管5が設けられている。吸気管5の吸気管4とは反対側の端部には図示しない吸気口が形成され大気に開放されている。吸気管4および吸気管5の内側には、吸気通路6が形成されている。吸気通路6は、吸気口から吸入した空気(以下、「吸気」という)をエンジン2に導く。   An intake pipe 4 is connected to the engine 2. An intake pipe 5 is provided on the opposite side of the intake pipe 4 from the engine 2. An intake port (not shown) is formed at the end of the intake pipe 5 opposite to the intake pipe 4 and is open to the atmosphere. An intake passage 6 is formed inside the intake pipe 4 and the intake pipe 5. The intake passage 6 guides air (hereinafter referred to as “intake”) from the intake port to the engine 2.

また、エンジン2には、排気管7が接続されている。排気管8は、排気浄化装置9を経由して排気口が形成され大気に開放されている。排気浄化装置9は、図示しない触媒を有している。排気管7および排気管8の内側には、排気通路10が形成されている。排気通路10には、エンジン2の運転時に発生した燃焼ガスを含む排気が流通する。当該排気は、排気浄化装置9を経由することにより浄化された後、排気口から大気へ排出される。
過給機3は、コンプレッサ11、コンプレッサハウジング12、タービン13、タービンハウジング14、軸受部15、シャフト16、第1バルブ17および第2バルブ18等を備えている。
An exhaust pipe 7 is connected to the engine 2. The exhaust pipe 8 has an exhaust port formed through an exhaust purification device 9 and is open to the atmosphere. The exhaust purification device 9 has a catalyst (not shown). An exhaust passage 10 is formed inside the exhaust pipe 7 and the exhaust pipe 8. Exhaust gas including combustion gas generated during operation of the engine 2 flows through the exhaust passage 10. The exhaust gas is purified by passing through the exhaust gas purification device 9 and then discharged from the exhaust port to the atmosphere.
The supercharger 3 includes a compressor 11, a compressor housing 12, a turbine 13, a turbine housing 14, a bearing portion 15, a shaft 16, a first valve 17, a second valve 18, and the like.

コンプレッサ11は、例えばアルミ等の金属により形成され、吸気通路6の吸気管4と吸気管5との間に設けられている。コンプレッサ11は、筒部111および翼部112を有している。筒部111は、一端から他端へ向かうに従い外径が大きくなるような筒状に形成されている。翼部112は、筒部111の外壁において筒部111の一端側から他端側に向かって延びるよう湾曲した板状に形成されている。翼部112は、筒部111の周方向に略等間隔で複数形成されている。コンプレッサ11は、コンプレッサハウジング12に収容されるようにして設けられている。   The compressor 11 is formed of a metal such as aluminum, and is provided between the intake pipe 4 and the intake pipe 5 of the intake passage 6. The compressor 11 has a cylindrical portion 111 and a wing portion 112. The cylindrical portion 111 is formed in a cylindrical shape whose outer diameter increases from one end to the other end. The wing part 112 is formed in a curved plate shape so as to extend from one end side to the other end side of the cylinder part 111 on the outer wall of the cylinder part 111. A plurality of wing parts 112 are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the cylinder part 111. The compressor 11 is provided so as to be accommodated in the compressor housing 12.

コンプレッサハウジング12は、吸気管4と吸気管5との間に設けられている。コンプレッサハウジング12は、例えば金属により形成されている。コンプレッサハウジング12は、スクロール121等を有している。スクロール121は、コンプレッサ11の翼部112の周囲に環状に形成されている。これにより、吸気管5の吸気は、コンプレッサハウジング12の内側のコンプレッサ11およびスクロール121を経由して吸気管4に導かれる。   The compressor housing 12 is provided between the intake pipe 4 and the intake pipe 5. The compressor housing 12 is made of, for example, metal. The compressor housing 12 has a scroll 121 and the like. The scroll 121 is formed in an annular shape around the wing 112 of the compressor 11. Thereby, the intake air in the intake pipe 5 is guided to the intake pipe 4 via the compressor 11 and the scroll 121 inside the compressor housing 12.

タービン13は、例えばニッケルベースの高耐熱鋼等の金属により形成され、排気通路10の排気管7と排気管8との間に設けられる。タービン13は、筒部131および翼部132を有している。筒部131は、一端から他端へ向かうに従い外径が大きくなるような筒状に形成されている。翼部132は、筒部131の外壁において筒部131の一端側から他端側に向かって延びるよう湾曲した板状に形成されている。翼部132は、筒部131の周方向に略等間隔で複数形成されている。タービン13は、タービンハウジング14に収容されるようにして設けられている。   The turbine 13 is made of, for example, a metal such as nickel-based high heat-resistant steel, and is provided between the exhaust pipe 7 and the exhaust pipe 8 in the exhaust passage 10. The turbine 13 has a cylindrical portion 131 and a blade portion 132. The cylindrical portion 131 is formed in a cylindrical shape whose outer diameter increases from one end to the other end. The wing part 132 is formed in a curved plate shape so as to extend from one end side to the other end side of the cylinder part 131 on the outer wall of the cylinder part 131. A plurality of wing parts 132 are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the cylindrical part 131. The turbine 13 is provided so as to be accommodated in the turbine housing 14.

タービンハウジング14は、排気管7と排気管8との間に設けられている。タービンハウジング14は、例えばニッケルを含む鉄等の金属により形成されている。タービンハウジング14は、第1スクロール141、第2スクロール142等を有している。第1スクロール141および第2スクロール142は、翼部132の周囲に環状に形成されている。ここで、第2スクロール142は、第1スクロール141に対し筒部131の軸方向の一端側に形成されている。   The turbine housing 14 is provided between the exhaust pipe 7 and the exhaust pipe 8. The turbine housing 14 is formed of a metal such as iron containing nickel, for example. The turbine housing 14 includes a first scroll 141, a second scroll 142, and the like. The first scroll 141 and the second scroll 142 are annularly formed around the wing part 132. Here, the second scroll 142 is formed on one end side in the axial direction of the cylindrical portion 131 with respect to the first scroll 141.

図1(B)に示すように、タービンハウジング14には、第1流路143、第2流路144および第3流路145が形成されている。第1流路143は、排気管7の内側と第1スクロール141とを接続するよう形成されている。第2流路144は、第1流路143に沿うよう、かつ、一端が第2スクロール142に接続するよう形成されている。第1流路143と第2流路144とを隔てる隔壁には、開口部146が形成されている。これにより、第2流路144の他端は、開口部146および第1流路143を経由して排気管7の内側に接続している。   As shown in FIG. 1B, the turbine housing 14 is formed with a first flow path 143, a second flow path 144, and a third flow path 145. The first flow path 143 is formed so as to connect the inside of the exhaust pipe 7 and the first scroll 141. The second flow path 144 is formed along the first flow path 143 and has one end connected to the second scroll 142. An opening 146 is formed in the partition wall that separates the first flow path 143 and the second flow path 144. Accordingly, the other end of the second flow path 144 is connected to the inside of the exhaust pipe 7 via the opening 146 and the first flow path 143.

第3流路145は、第1スクロール141および第2スクロール142と排気管8の内側とを接続するよう、かつ、第2流路144に沿うよう形成されている。ここで、タービン13は、第3流路145の第1スクロール141および第2スクロール142近傍に設けられている。第2流路144と第3流路145とを隔てる隔壁には、開口部147が形成されている。これにより、第2流路144は、タービン13をバイパスするよう開口部147を経由して第3流路145に接続している。   The third flow path 145 is formed so as to connect the first scroll 141 and the second scroll 142 and the inside of the exhaust pipe 8 and along the second flow path 144. Here, the turbine 13 is provided in the vicinity of the first scroll 141 and the second scroll 142 in the third flow path 145. An opening 147 is formed in the partition wall that separates the second flow path 144 and the third flow path 145. Thus, the second flow path 144 is connected to the third flow path 145 via the opening 147 so as to bypass the turbine 13.

上記構成により、エンジン2から排出される排気は、排気管7の内側、第1流路143、第1スクロール141、タービン13、第3流路145を経由して排気管8に流通可能である。また、エンジン2から排出される排気は、排気管7の内側、第1流路143、開口部146、第2流路144、第2スクロール142、タービン13、第3流路145を経由して排気管8に流通可能である。ここで、第1流路143、開口部146、第2流路144、第2スクロール142は、特許請求の範囲における「排気流路」に対応している。また、エンジン2から排出される排気は、排気管7の内側、第1流路143、開口部146、第2流路144、開口部147、第3流路145を経由して排気管8に流通可能である。ここで、第2流路144、開口部147、第3流路145は、特許請求の範囲における「バイパス流路」に対応している。
図2は、過給機3の構成を模式的に示したものである。
With the above configuration, the exhaust discharged from the engine 2 can flow to the exhaust pipe 8 via the inside of the exhaust pipe 7, the first flow path 143, the first scroll 141, the turbine 13, and the third flow path 145. . The exhaust discharged from the engine 2 passes through the inside of the exhaust pipe 7, the first flow path 143, the opening 146, the second flow path 144, the second scroll 142, the turbine 13, and the third flow path 145. The exhaust pipe 8 can be circulated. Here, the first flow path 143, the opening 146, the second flow path 144, and the second scroll 142 correspond to an “exhaust flow path” in the claims. Exhaust gas discharged from the engine 2 passes through the inside of the exhaust pipe 7, the first flow path 143, the opening 146, the second flow path 144, the opening 147, and the third flow path 145 to the exhaust pipe 8. Distribution is possible. Here, the second flow path 144, the opening 147, and the third flow path 145 correspond to the “bypass flow path” in the claims.
FIG. 2 schematically shows the configuration of the supercharger 3.

軸受部15は、例えば金属により形成され、コンプレッサハウジング12とタービンハウジング14との間に設けられている。シャフト16は、例えば金属により棒状に形成され、筒部111と筒部131とを同軸に接続するよう設けられている。シャフト16は、軸受部15に軸受けされている。これにより、コンプレッサ11およびタービン13は、シャフト16とともに一体に回転可能である。   The bearing portion 15 is formed of metal, for example, and is provided between the compressor housing 12 and the turbine housing 14. The shaft 16 is formed in a rod shape, for example, from metal, and is provided so as to connect the cylinder part 111 and the cylinder part 131 coaxially. The shaft 16 is supported by the bearing portion 15. Thereby, the compressor 11 and the turbine 13 can rotate together with the shaft 16.

第1スクロール141および第2スクロール142の排気がタービン13の翼部132に衝突すると、タービン13が回転する。これにより、コンプレッサ11が回転し、吸気管5内の吸気が圧縮されてエンジン2に導かれる。本実施形態では、吸気通路6のコンプレッサハウジング12とエンジン2との間にインタークーラー19が設けられている。インタークーラー19は、コンプレッサ11により圧縮されて温度が上昇した吸気を冷却する。これにより、吸気の空気密度が高まり、より多くの量の吸気をエンジン2に供給することができる。   When the exhaust of the first scroll 141 and the second scroll 142 collides with the blade portion 132 of the turbine 13, the turbine 13 rotates. As a result, the compressor 11 rotates and the intake air in the intake pipe 5 is compressed and guided to the engine 2. In the present embodiment, an intercooler 19 is provided between the compressor housing 12 in the intake passage 6 and the engine 2. The intercooler 19 cools the intake air that has been compressed by the compressor 11 and has risen in temperature. As a result, the air density of the intake air increases, and a larger amount of intake air can be supplied to the engine 2.

本実施形態では、吸気通路6のインタークーラー19とエンジン2との間にスロットルバルブ20が設けられている。スロットルバルブ20は、吸気通路6を開閉可能に設けられている。スロットルバルブ20には、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)21が接続されている。ECU21は、演算手段、記憶手段および入出力手段等を備える小型のコンピュータである。ECU21は、車両の各部に設けられたセンサ類からの信号等に基づき、記憶手段に格納されたプログラムに従い演算を行い、車両各部の装置および機器の作動を制御することにより車両を統合的に制御する。ECU21は、スロットルバルブ20の作動(開度)を制御することにより、エンジン2に供給する吸気の量を調整可能である。   In the present embodiment, a throttle valve 20 is provided between the intercooler 19 in the intake passage 6 and the engine 2. The throttle valve 20 is provided so that the intake passage 6 can be opened and closed. An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 21 is connected to the throttle valve 20. The ECU 21 is a small computer that includes a calculation unit, a storage unit, an input / output unit, and the like. The ECU 21 performs control according to a program stored in the storage unit based on signals from sensors provided in each part of the vehicle, and controls the vehicle in an integrated manner by controlling the operation of devices and devices in each part of the vehicle. To do. The ECU 21 can adjust the amount of intake air supplied to the engine 2 by controlling the operation (opening degree) of the throttle valve 20.

第1バルブ17は、例えば金属により形成され、第2流路144の開口部146近傍に設けられている。第1バルブ17は、アーム171、弁部172および第1バルブ軸173等を有している。アーム171は棒状に形成されている。弁部172は、アーム171の一端に設けられている。第1バルブ軸173は、略円筒状に形成され、一端がアーム171の他端に接続するようアーム171と一体に設けられている。第1バルブ軸173は、他端がタービンハウジング14の外側に露出するよう、かつ、軸周りに回転可能なようタービンハウジング14に設けられている。これにより、第1バルブ軸173が軸周りに回転すると、弁部172は、開口部146に近づいたり離れたりする。弁部172が開口部146の縁部に当接し開口部146を塞ぐと、「排気流路」は閉じた状態となる(全閉、閉弁状態)。一方、弁部172が開口部146の縁部から離間すると、「排気流路」は開いた状態となる(開弁状態)。   The first valve 17 is made of, for example, metal, and is provided in the vicinity of the opening 146 of the second flow path 144. The first valve 17 includes an arm 171, a valve portion 172, a first valve shaft 173, and the like. The arm 171 is formed in a rod shape. The valve portion 172 is provided at one end of the arm 171. The first valve shaft 173 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided integrally with the arm 171 so that one end is connected to the other end of the arm 171. The first valve shaft 173 is provided in the turbine housing 14 so that the other end is exposed to the outside of the turbine housing 14 and is rotatable around the shaft. As a result, when the first valve shaft 173 rotates around the shaft, the valve portion 172 approaches or separates from the opening 146. When the valve portion 172 contacts the edge of the opening portion 146 and closes the opening portion 146, the “exhaust flow path” is in a closed state (fully closed, valve-closed state). On the other hand, when the valve portion 172 is separated from the edge portion of the opening 146, the “exhaust flow path” is in an open state (valve open state).

第1バルブ17が閉弁状態のとき、排気は、第1流路143および第1スクロール141を経由してタービン13に導かれ、タービン13を回転させる。一方、第1バルブ17が開弁状態のとき、排気は、第1流路143、開口部146、第2流路144、第1スクロール141および第2スクロール142を経由してタービン13に導かれ、タービン13を回転させる。このように、第1バルブ17は、切替バルブとして機能し、タービン13に供給する排気の量を制御可能である。すなわち、本実施形態では、過給機3は可変容量式の過給機である。   When the first valve 17 is in the closed state, the exhaust is guided to the turbine 13 via the first flow path 143 and the first scroll 141 to rotate the turbine 13. On the other hand, when the first valve 17 is open, the exhaust is guided to the turbine 13 via the first flow path 143, the opening 146, the second flow path 144, the first scroll 141, and the second scroll 142. Then, the turbine 13 is rotated. As described above, the first valve 17 functions as a switching valve and can control the amount of exhaust gas supplied to the turbine 13. That is, in the present embodiment, the supercharger 3 is a variable capacity supercharger.

第2バルブ18は、例えば金属により形成され、第3流路145の開口部147近傍に設けられている。第2バルブ18は、アーム181、弁部182および第2バルブ軸183等を有している。アーム181は棒状に形成されている。弁部182は、アーム181の一端に設けられている。第2バルブ軸183は、略円筒状に形成され、一端がアーム181の他端に接続するようアーム181と一体に設けられている。第2バルブ軸183は、他端がタービンハウジング14の外側に露出するよう、かつ、軸周りに回転可能なようタービンハウジング14に設けられている。これにより、第2バルブ軸183が軸周りに回転すると、弁部182は、開口部147に近づいたり離れたりする。弁部182が開口部147の縁部に当接し開口部147を塞ぐと、「バイパス流路」は閉じた状態となる(全閉、閉弁状態)。一方、弁部182が開口部147の縁部から離間すると、「バイパス流路」は開いた状態となる(開弁状態)。
以下、第1バルブ17および第2バルブ18が開弁する方向を、適宜、「開弁方向」という。また、第1バルブ17および第2バルブ18が閉弁する方向を、適宜、「閉弁方向」という。
The second valve 18 is made of, for example, metal, and is provided in the vicinity of the opening 147 of the third flow path 145. The second valve 18 includes an arm 181, a valve portion 182 and a second valve shaft 183. The arm 181 is formed in a rod shape. The valve part 182 is provided at one end of the arm 181. The second valve shaft 183 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided integrally with the arm 181 so that one end is connected to the other end of the arm 181. The second valve shaft 183 is provided in the turbine housing 14 so that the other end is exposed to the outside of the turbine housing 14 and is rotatable around the shaft. Accordingly, when the second valve shaft 183 rotates around the axis, the valve portion 182 approaches or separates from the opening 147. When the valve part 182 contacts the edge of the opening part 147 and closes the opening part 147, the “bypass flow path” is in a closed state (fully closed, closed state). On the other hand, when the valve part 182 is separated from the edge part of the opening part 147, the “bypass flow path” is in an open state (valve open state).
Hereinafter, the direction in which the first valve 17 and the second valve 18 open is referred to as “the valve opening direction” as appropriate. Further, the direction in which the first valve 17 and the second valve 18 are closed is appropriately referred to as a “valve closing direction”.

第1バルブ17が開弁状態で第2バルブ18が閉弁状態のとき、排気は、第1流路143、開口部146、第2流路144、第1スクロール141および第2スクロール142を経由してタービン13に導かれ、タービン13を回転させる。一方、第1バルブ17および第2バルブ18が開弁状態のとき、第2流路144内の排気の一部は、開口部147を経由して第3流路145へ流れる。そのため、タービン13の回転が遅くなり、過給圧が低下する。これにより、過給圧の過度の上昇を抑制することができる。このように、第2バルブ18は、ウェイストゲートバルブとして機能し、タービン13をバイパスする排気の量を制御可能である。   When the first valve 17 is open and the second valve 18 is closed, the exhaust passes through the first flow path 143, the opening 146, the second flow path 144, the first scroll 141, and the second scroll 142. Then, it is guided to the turbine 13 to rotate the turbine 13. On the other hand, when the first valve 17 and the second valve 18 are in the open state, part of the exhaust gas in the second flow path 144 flows to the third flow path 145 via the opening 147. Therefore, the rotation of the turbine 13 is slowed and the supercharging pressure is reduced. Thereby, the excessive raise of a supercharging pressure can be suppressed. As described above, the second valve 18 functions as a waste gate valve and can control the amount of exhaust gas that bypasses the turbine 13.

図3に示すように、バルブ駆動装置1は、アクチュエータ30、シャフト35、第1部材40、第2部材50、第1バルブレバー61、第2バルブレバー62、第1ロッド71、第2ロッド72、付勢手段および弾性部材としてのスプリング81、隙間形成部90等を備えている。   As shown in FIG. 3, the valve drive device 1 includes an actuator 30, a shaft 35, a first member 40, a second member 50, a first valve lever 61, a second valve lever 62, a first rod 71, and a second rod 72. And a spring 81 as an urging means and an elastic member, a gap forming portion 90, and the like.

アクチュエータ30は、ハウジング31および出力軸32等を有している。出力軸32は、棒状に形成され、軸方向に往復移動可能にハウジング31に収容されている。本実施形態では、アクチュエータ30は、電力を供給されることにより出力軸32を軸方向に駆動可能である。アクチュエータ30は、ハウジング31がコンプレッサハウジング12に固定されるようにして過給機3に取り付けられている。
ECU21は、アクチュエータ30に供給する電力を調整することにより出力軸32の軸方向への移動を制御する。
The actuator 30 has a housing 31, an output shaft 32, and the like. The output shaft 32 is formed in a rod shape and is accommodated in the housing 31 so as to be capable of reciprocating in the axial direction. In the present embodiment, the actuator 30 can drive the output shaft 32 in the axial direction by being supplied with electric power. The actuator 30 is attached to the supercharger 3 so that the housing 31 is fixed to the compressor housing 12.
The ECU 21 controls the movement of the output shaft 32 in the axial direction by adjusting the power supplied to the actuator 30.

シャフト35は、棒状に形成され、アクチュエータ30の出力軸32と同軸かつ一体に設けられている。これにより、シャフト35は、出力軸32と一体に軸方向に往復移動可能である。また、シャフト35は、軸に対し直交する方向に略円筒状に延びる軸部351を有している。   The shaft 35 is formed in a rod shape, and is provided coaxially and integrally with the output shaft 32 of the actuator 30. Thereby, the shaft 35 can reciprocate in the axial direction integrally with the output shaft 32. The shaft 35 has a shaft portion 351 extending in a substantially cylindrical shape in a direction orthogonal to the axis.

第1部材40は、本体41を有している。本体41は、略円板状に形成され、一方の面の中央がシャフト35のアクチュエータ30とは反対側の端部に接続するよう設けられている。すなわち、本体41は、シャフト35の軸上に設けられている。これにより、本体41は、出力軸32およびシャフト35とともに軸方向に往復移動可能である。本体41の他方の面には、第1当接部411が形成されている。本体41の一方の面には、第1係合部412が形成されている。   The first member 40 has a main body 41. The main body 41 is formed in a substantially disc shape, and is provided so that the center of one surface is connected to the end of the shaft 35 on the side opposite to the actuator 30. That is, the main body 41 is provided on the shaft 35. Thereby, the main body 41 can reciprocate in the axial direction together with the output shaft 32 and the shaft 35. A first contact portion 411 is formed on the other surface of the main body 41. A first engagement portion 412 is formed on one surface of the main body 41.

第2部材50は、本体51、筒部52および延伸部53等を有している。本体51は、略円板状に形成されている。本体51の一方の面には、第2当接部511が形成されている。また、本体51には、本体51の面方向(径方向)に略円筒状に延びる軸部512が形成されている。   The 2nd member 50 has the main body 51, the cylinder part 52, the extending | stretching part 53 grade | etc.,. The main body 51 is formed in a substantially disc shape. A second contact portion 511 is formed on one surface of the main body 51. The main body 51 is formed with a shaft portion 512 extending in a substantially cylindrical shape in the surface direction (radial direction) of the main body 51.

筒部52は、本体51の一方の面の外縁部から板厚方向に筒状に延びるよう形成されている。延伸部53は、筒部52の本体51とは反対側の端部から径方向内側に環状に延びるよう形成されている。延伸部53の本体51側の面には、第2係合部531が形成されている。   The cylinder part 52 is formed so as to extend in a cylindrical shape from the outer edge part of one surface of the main body 51 in the plate thickness direction. The extending portion 53 is formed so as to extend in an annular shape radially inward from the end portion of the cylindrical portion 52 opposite to the main body 51. A second engaging portion 531 is formed on the surface of the extending portion 53 on the main body 51 side.

第2部材50は、第1部材40が第2当接部511と第2係合部531との間に位置するよう、かつ、第1部材40の第1当接部411が第2当接部511に対向するよう、シャフト35の軸上に設けられている。そのため、第2部材50と第1部材40とが軸方向に相対移動すると、第2当接部511と第1当接部411とは当接可能である。   The second member 50 is configured such that the first member 40 is positioned between the second contact portion 511 and the second engagement portion 531, and the first contact portion 411 of the first member 40 is the second contact. It is provided on the shaft 35 so as to face the portion 511. Therefore, when the second member 50 and the first member 40 are relatively moved in the axial direction, the second contact portion 511 and the first contact portion 411 can contact each other.

第1バルブレバー61は、本体611および第1バルブレバー軸612等を有している。本体611は、棒状に形成され、一端が第1バルブ軸173に固定されるよう設けられている。これにより、本体611(第1バルブレバー61)は、第1バルブ軸173と一体に回転可能である。よって、本体611が第1バルブ軸173とともに回転すると、第1バルブ17が開弁または閉弁する。   The first valve lever 61 includes a main body 611, a first valve lever shaft 612, and the like. The main body 611 is formed in a rod shape, and is provided so that one end is fixed to the first valve shaft 173. Thus, the main body 611 (first valve lever 61) can rotate integrally with the first valve shaft 173. Therefore, when the main body 611 rotates with the first valve shaft 173, the first valve 17 opens or closes.

第1バルブレバー軸612は、略円筒状に形成され、本体611の他端に設けられている。第1バルブレバー軸612は、軸が第1バルブ軸173の軸から第1所定距離D1離れた位置で第1バルブ軸173の軸に対し平行になるよう設けられている。   The first valve lever shaft 612 is formed in a substantially cylindrical shape and is provided at the other end of the main body 611. The first valve lever shaft 612 is provided so that the shaft is parallel to the axis of the first valve shaft 173 at a position separated from the axis of the first valve shaft 173 by a first predetermined distance D1.

第2バルブレバー62は、本体621および第2バルブレバー軸622等を有している。本体621は、棒状に形成され、一端が第2バルブ軸183に固定されるよう設けられている。これにより、本体621(第2バルブレバー62)は、第2バルブ軸183と一体に回転可能である。よって、本体621が第2バルブ軸183とともに回転すると、第2バルブ18が開弁または閉弁する。   The second valve lever 62 includes a main body 621, a second valve lever shaft 622, and the like. The main body 621 is formed in a rod shape, and is provided so that one end is fixed to the second valve shaft 183. Thereby, the main body 621 (second valve lever 62) can rotate integrally with the second valve shaft 183. Therefore, when the main body 621 rotates with the second valve shaft 183, the second valve 18 opens or closes.

第2バルブレバー軸622は、略円筒状に形成され、本体621の他端に設けられている。第2バルブレバー軸622は、軸が第2バルブ軸183の軸から第2所定距離D2離れた位置で第2バルブ軸183の軸に対し平行になるよう設けられている。
第1ロッド71は、棒状に形成され、一端が第1バルブレバー軸612に対し相対回転可能に接続され、他端がシャフト35の軸部351に対し相対回転可能に接続されている。
第2ロッド72は、棒状に形成され、一端が第2バルブレバー軸622に対し相対回転可能に接続され、他端が第2部材50の軸部512に対し相対回転可能に接続されている。
The second valve lever shaft 622 is formed in a substantially cylindrical shape and is provided at the other end of the main body 621. The second valve lever shaft 622 is provided so that the shaft is parallel to the axis of the second valve shaft 183 at a position away from the axis of the second valve shaft 183 by a second predetermined distance D2.
The first rod 71 is formed in a rod shape, and one end is connected to the first valve lever shaft 612 so as to be relatively rotatable, and the other end is connected to the shaft portion 351 of the shaft 35 so as to be relatively rotatable.
The second rod 72 is formed in a rod shape, and has one end connected to the second valve lever shaft 622 so as to be relatively rotatable and the other end connected to the shaft portion 512 of the second member 50 so as to be relatively rotatable.

スプリング81は、例えば金属等の弾性部材によりコイル状に形成されている。すなわち、スプリング81は、所謂コイルスプリングであり、シャフト35の外側、かつ、第1部材40と第2部材50の延伸部53との間に位置するよう設けられている。スプリング81は、一端が第1部材40の第1係合部412に係合し、他端が第2部材50の第2係合部531に係合している。本実施形態では、スプリング81は、所定の弾性率に設定され、軸方向に伸びる力を有している。つまり、スプリング81は、第1当接部411と第2当接部511とが近づく方向に第1部材40および第2部材50を付勢している。   The spring 81 is formed in a coil shape by an elastic member such as metal. That is, the spring 81 is a so-called coil spring, and is provided outside the shaft 35 and between the first member 40 and the extending portion 53 of the second member 50. One end of the spring 81 is engaged with the first engagement portion 412 of the first member 40, and the other end is engaged with the second engagement portion 531 of the second member 50. In the present embodiment, the spring 81 is set to a predetermined elastic modulus and has a force extending in the axial direction. That is, the spring 81 urges the first member 40 and the second member 50 in a direction in which the first contact portion 411 and the second contact portion 511 approach each other.

隙間形成部90は、本実施形態では、第2部材50に設けられている。隙間形成部90は、ねじ部91およびナット部92等を有している。ねじ部91は、略円柱状に形成され、外壁にねじ山が形成されている。ねじ部91は、第2部材50の本体51(第2当接部511)に形成された、内壁にねじ溝を有するねじ穴にねじ込まれている。ねじ部91は、本体51のねじ穴にねじ込まれることにより、第2当接部511から第1当接部411側へ所定量突出した状態で設けられている。ねじ部91は、ねじ穴へのねじ込み量を調整することにより、第2当接部511から第1当接部411側への突出量を変更可能である。   The gap forming portion 90 is provided in the second member 50 in the present embodiment. The gap forming portion 90 includes a screw portion 91, a nut portion 92, and the like. The screw portion 91 is formed in a substantially cylindrical shape, and a screw thread is formed on the outer wall. The screw portion 91 is screwed into a screw hole formed in the main body 51 (second contact portion 511) of the second member 50 and having a screw groove on the inner wall. The screw portion 91 is provided in a state of protruding a predetermined amount from the second contact portion 511 to the first contact portion 411 side by being screwed into the screw hole of the main body 51. The screw part 91 can change the protrusion amount from the second contact part 511 to the first contact part 411 side by adjusting the screwing amount into the screw hole.

ナット部92は、環状に形成され、ねじ部91のねじ山に対応するねじ溝を内壁に有している。ナット部92は、ねじ部91の第1当接部411とは反対側の端部からねじ部91にねじ込まれ、本体51に当接するよう設けられている。これにより、ねじ部91は、本体51に対し相対移動不能になる。   The nut portion 92 is formed in an annular shape and has a thread groove corresponding to the thread of the thread portion 91 on the inner wall. The nut portion 92 is provided so as to be screwed into the screw portion 91 from the end of the screw portion 91 opposite to the first contact portion 411 and to come into contact with the main body 51. As a result, the screw portion 91 cannot move relative to the main body 51.

図3、4(A)に示すように、第1バルブ17および第2バルブ18のいずれもが閉弁(全閉)状態のとき、ねじ部91と第1当接部411とは離間している。一方、図5(A)に示すように、第2バルブ18が閉弁(全閉)状態のとき、第1バルブ17が所定量開弁すると、ねじ部91と第1当接部411とは当接する。このとき、第1当接部411と第2当接部511との間には、所定の隙間が形成されている。
本実施形態では、図3に示すように、第1バルブレバー61および第2バルブレバー62は、第1所定距離D1および第2所定距離D2が略同じになるよう形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4A, when both the first valve 17 and the second valve 18 are closed (fully closed), the screw portion 91 and the first contact portion 411 are separated from each other. Yes. On the other hand, as shown in FIG. 5A, when the second valve 18 is closed (fully closed) and the first valve 17 is opened by a predetermined amount, the screw portion 91 and the first contact portion 411 are Abut. At this time, a predetermined gap is formed between the first contact portion 411 and the second contact portion 511.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the first valve lever 61 and the second valve lever 62 are formed such that the first predetermined distance D1 and the second predetermined distance D2 are substantially the same.

このように、本実施形態では、シャフト35、第1ロッド71、第1バルブレバー61、第2ロッド72、第2バルブレバー62により「リンク機構」が構成されている。アクチュエータ30の駆動により出力軸32およびシャフト35が軸方向に移動すると、当該移動動作が上記「リンク機構」を経由して第1バルブ17および第2バルブ18に伝達され、第1バルブ17および第2バルブ18が開閉する。   Thus, in the present embodiment, the shaft 35, the first rod 71, the first valve lever 61, the second rod 72, and the second valve lever 62 constitute a “link mechanism”. When the output shaft 32 and the shaft 35 move in the axial direction by driving the actuator 30, the moving operation is transmitted to the first valve 17 and the second valve 18 via the “link mechanism”, and the first valve 17 and the second valve 18 are moved. 2 Valve 18 opens and closes.

次に、本実施形態によるバルブ駆動装置1の作動について、図4〜6に基づき説明する。
図4(A)に示すように、第1バルブ17および第2バルブ18のいずれもが閉弁(全閉)状態のとき、第1当接部411とねじ部91とは離間している。このときの出力軸32の軸方向への移動量、すなわち、アクチュエータ30の駆動量を第1駆動量K1とする。このとき、スプリング81からの付勢力は、第2部材50、第2ロッド72、第2バルブレバー62を経由して第2バルブ18に作用し、第2バルブ18を閉弁方向に付勢している。これにより、第2バルブ18の全閉状態が維持されている。また、このとき、第1部材40(シャフト35、出力軸32)には、スプリング81からの付勢力が作用している。また、このとき、図4(B)に示すように、第1スクロール141を経由してタービン13に排気が供給される。
Next, the operation of the valve drive device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4A, when both the first valve 17 and the second valve 18 are closed (fully closed), the first contact portion 411 and the screw portion 91 are separated from each other. The amount of movement of the output shaft 32 in the axial direction at this time, that is, the driving amount of the actuator 30 is defined as a first driving amount K1. At this time, the biasing force from the spring 81 acts on the second valve 18 via the second member 50, the second rod 72, and the second valve lever 62, and biases the second valve 18 in the valve closing direction. ing. Thereby, the fully closed state of the second valve 18 is maintained. At this time, the urging force from the spring 81 acts on the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32). At this time, as shown in FIG. 4B, exhaust is supplied to the turbine 13 via the first scroll 141.

また、第1部材40(シャフト35、出力軸32)は、第2バルブ18が閉弁した状態で、第1バルブ17が閉弁した位置(図4(A)参照)から、第1当接部411とねじ部91とが当接する位置(図5(A)参照)までの範囲において、スプリング81の付勢力を受けつつ軸方向に移動可能である。
図4(A)の状態で、ECU21がアクチュエータ30を駆動制御することにより、第1部材40がアクチュエータ30から離れる方向に第1部材40(シャフト35、出力軸32)が移動すると、当該移動が第1ロッド71および第1バルブレバー61を経由して第1バルブ17に伝達し、第1バルブ17が開弁する。また、このとき、第1当接部411は、第2当接部511(隙間形成部90)に近づく方向に移動する。
Further, the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32) is in contact with the first contact from the position where the first valve 17 is closed (see FIG. 4A) with the second valve 18 closed. In the range up to the position where the portion 411 and the screw portion 91 abut (see FIG. 5A), it can move in the axial direction while receiving the urging force of the spring 81.
In the state of FIG. 4A, when the ECU 21 drives and controls the actuator 30, the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32) moves in a direction in which the first member 40 moves away from the actuator 30. Transmission to the first valve 17 through the first rod 71 and the first valve lever 61 causes the first valve 17 to open. At this time, the first contact portion 411 moves in a direction approaching the second contact portion 511 (gap forming portion 90).

さらに、ECU21が第1部材40(シャフト35、出力軸32)を移動させると、第1当接部411は、隙間形成部90のねじ部91に当接する(図5(A)参照)。このときのアクチュエータ30の駆動量を第2駆動量K2とする。このとき、第1バルブ17は所定量開弁した状態であり、第2バルブ18は閉弁(全閉)状態である。このとき、図5(B)に示すように、第1スクロール141および第2スクロール142を経由してタービン13に排気が供給される。   Further, when the ECU 21 moves the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32), the first contact portion 411 contacts the screw portion 91 of the gap forming portion 90 (see FIG. 5A). The driving amount of the actuator 30 at this time is defined as a second driving amount K2. At this time, the first valve 17 is opened by a predetermined amount, and the second valve 18 is closed (fully closed). At this time, as shown in FIG. 5B, the exhaust gas is supplied to the turbine 13 via the first scroll 141 and the second scroll 142.

さらに、ECU21が第1部材40(シャフト35、出力軸32)を移動させると、第2部材50は、第1当接部411とねじ部91とが当接した状態で第1部材40とともに軸方向に移動する。これにより、第2部材50がアクチュエータ30から離れる方向に第2部材50が移動すると、当該移動が第2ロッド72および第2バルブレバー62を経由して第2バルブ18に伝達し、第2バルブ18が開弁する。このとき、スプリング81の付勢力は、第1当接部411とねじ部91とが当接することにより第1部材40と第2部材50との間で打ち消されるため、アクチュエータ30の出力軸32に作用しない。
さらに、ECU21が第1部材40(シャフト35、出力軸32)を移動させると、第2バルブ18は、第1バルブ17とともに開弁し(開度が大きくなり)、図6(A)に示す状態になる。
Further, when the ECU 21 moves the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32), the second member 50 rotates together with the first member 40 in a state where the first contact portion 411 and the screw portion 91 are in contact. Move in the direction. As a result, when the second member 50 moves in a direction in which the second member 50 moves away from the actuator 30, the movement is transmitted to the second valve 18 via the second rod 72 and the second valve lever 62, and the second valve 18 opens. At this time, the biasing force of the spring 81 is canceled between the first member 40 and the second member 50 when the first contact portion 411 and the screw portion 91 are in contact with each other. Does not work.
Further, when the ECU 21 moves the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32), the second valve 18 is opened together with the first valve 17 (the opening degree is increased), which is shown in FIG. It becomes a state.

アクチュエータ30は、第1部材40(シャフト35、出力軸32)が図6(A)の位置になるまで、第1部材40(シャフト35、出力軸32)を駆動可能である。図6(A)に示す状態のときのアクチュエータ30の駆動量を第3駆動量K3とする。このとき、第1バルブ17および第2バルブ18の開度は最大開度となる。また、このとき、図6(B)に示すように、第1スクロール141および第2スクロール142を経由してタービン13に排気が供給されるとともに、タービン13をバイパスするようにして排気が排気浄化装置9側へ流れる。   The actuator 30 can drive the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32) until the first member 40 (the shaft 35 and the output shaft 32) reaches the position shown in FIG. The driving amount of the actuator 30 in the state shown in FIG. 6A is a third driving amount K3. At this time, the opening degree of the first valve 17 and the second valve 18 becomes the maximum opening degree. At this time, as shown in FIG. 6B, exhaust is supplied to the turbine 13 via the first scroll 141 and the second scroll 142, and the exhaust is purified by bypassing the turbine 13. It flows to the device 9 side.

図7(A)に示すように、本実施形態では、アクチュエータ30の駆動量が第2駆動量K2のとき、第1バルブ17の開度が「必要開度」となるよう設定されている。ここで、必要開度とは、バルブを通過する流体の流量が変化しなくなるようなバルブ開度のうち最小の開度のことをいう。
また、アクチュエータ30の駆動量が第3駆動量K3のとき、第2バルブ18の開度が「必要開度」となるよう設定されている。
As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, when the drive amount of the actuator 30 is the second drive amount K2, the opening degree of the first valve 17 is set to “necessary opening degree”. Here, the required opening means the minimum opening of the valve opening that does not change the flow rate of the fluid passing through the valve.
Further, when the drive amount of the actuator 30 is the third drive amount K3, the opening degree of the second valve 18 is set to be “necessary opening degree”.

つまり、本実施形態では、第1駆動量K1から第2駆動量K2までが第1バルブ17の実質的な制御範囲として設定され、第2駆動量K2から第3駆動量K3までが第2バルブ18の実質的な制御範囲として設定されている。
また、図7(B)に示すように、アクチュエータ30の駆動量が第1駆動量K1から第2駆動量K2までの範囲(第1バルブ17制御範囲)でアクチュエータ30に作用する負荷は、「スプリング81の発生トルク(閉弁方向)」−「排気脈動のバルブ作用力(開弁方向)」である。アクチュエータ30の駆動量が第2駆動量K2から第3駆動量K3までの範囲でアクチュエータ30に作用する負荷は、「排気脈動のバルブ作用力(開弁方向)」のみである。
In other words, in the present embodiment, the first drive amount K1 to the second drive amount K2 are set as the substantial control range of the first valve 17, and the second drive amount K2 to the third drive amount K3 are the second valve. It is set as 18 substantial control ranges.
Further, as shown in FIG. 7B, the load acting on the actuator 30 in the range where the drive amount of the actuator 30 is from the first drive amount K1 to the second drive amount K2 (the control range of the first valve 17) is “ The torque generated by the spring 81 (valve closing direction) ”−“ the valve acting force of exhaust pulsation (valve opening direction) ”. The load acting on the actuator 30 in the range where the driving amount of the actuator 30 is from the second driving amount K2 to the third driving amount K3 is only “valve acting force of exhaust pulsation (valve opening direction)”.

以上説明したように、本実施形態では、第1バルブ17が全閉状態のとき第1部材40と第2部材50(隙間形成部90)との間に所定の隙間が形成されるよう設定されている。これにより、第1バルブ17が所定の開度以上開くまで、スプリング81により第2バルブ18を閉じ側に付勢し閉弁した状態にすることができる。そのため、スプリング81の付勢力により第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)を全閉状態に保ったまま、アクチュエータ30により第1バルブ17(切替バルブ)を所定の範囲で駆動することができる。一方、第1バルブ17が所定の開度以上開くと、第1部材40と隙間形成部90(ねじ部91)とが当接し、第2バルブ18は、第2バルブレバー62、第2ロッド72、第2部材50、第1部材40、シャフト35、第1ロッド71、第1バルブレバー61を経由して、第1バルブ17に連動して開く。
このように、本実施形態では、比較的少ない構成部材でリンク機構を構成し、1つのアクチュエータ30で2つのバルブ(第1バルブ17、第2バルブ18)を駆動することができる。よって、部材コストおよび製造コストを低減することができる。
As described above, in the present embodiment, when the first valve 17 is in the fully closed state, a predetermined gap is set between the first member 40 and the second member 50 (gap forming portion 90). ing. Thereby, until the 1st valve 17 opens more than predetermined opening degree, the 2nd valve 18 can be urged | biased to the close side with the spring 81, and it can be in the valve-closed state. Therefore, the first valve 17 (switching valve) can be driven within a predetermined range by the actuator 30 while the second valve 18 (waste gate valve) is kept fully closed by the biasing force of the spring 81. On the other hand, when the first valve 17 opens more than a predetermined opening, the first member 40 and the gap forming portion 90 (screw portion 91) come into contact with each other, and the second valve 18 includes the second valve lever 62 and the second rod 72. The second member 50, the first member 40, the shaft 35, the first rod 71, and the first valve lever 61 are opened in conjunction with the first valve 17.
Thus, in this embodiment, a link mechanism can be comprised with comparatively few structural members, and two valves (the 1st valve 17 and the 2nd valve 18) can be driven by one actuator 30. Therefore, member cost and manufacturing cost can be reduced.

また、本実施形態では、第2バルブ18が閉弁した状態で第1バルブ17を駆動するとき、スプリング81の付勢力が第1部材40を経由してアクチュエータ30の出力軸32に作用する。このとき、アクチュエータ30の負荷は大きくなる。一方、第2バルブ18が開弁しているとき、すなわち、第1バルブ17とともに第2バルブ18を駆動するときは、スプリング81の付勢力は、第1部材40と隙間形成部90(ねじ部91)とが当接することにより第1部材40と第2部材50との間で打ち消されるため、アクチュエータ30の出力軸32に作用しない。そのため、エンジン2の動作として第2バルブ18を主に開く使い方をする場合、アクチュエータ30の負荷が小さくなり、アクチュエータ30へのストレスを低減することができる。   In this embodiment, when the first valve 17 is driven with the second valve 18 closed, the biasing force of the spring 81 acts on the output shaft 32 of the actuator 30 via the first member 40. At this time, the load on the actuator 30 increases. On the other hand, when the second valve 18 is opened, that is, when the second valve 18 is driven together with the first valve 17, the urging force of the spring 81 is applied to the first member 40 and the gap forming portion 90 (screw portion). 91) is canceled out between the first member 40 and the second member 50, and does not act on the output shaft 32 of the actuator 30. Therefore, when the second valve 18 is mainly opened as the operation of the engine 2, the load on the actuator 30 is reduced and the stress on the actuator 30 can be reduced.

図8は、「エンジン2の回転数」と「BMEP(正味平均有効圧力)またはトルク」との関係を示す図である。図8に示すように、エンジン2の使用範囲は、ほとんどが第2バルブ18の開制御範囲に含まれる。よって、本実施形態では、エンジン2の使用範囲のほとんどでアクチュエータ30へのストレスを低減することができる。よって、アクチュエータ30および周辺部材の長寿命化を図ることができる。また、本実施形態では、アクチュエータ30が電動式のため、消費電力を低減することができる。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between “the rotational speed of the engine 2” and “BMEP (net average effective pressure) or torque”. As shown in FIG. 8, most of the use range of the engine 2 is included in the open control range of the second valve 18. Therefore, in this embodiment, the stress on the actuator 30 can be reduced in most of the usage range of the engine 2. Therefore, the life of the actuator 30 and the peripheral members can be extended. Moreover, in this embodiment, since the actuator 30 is electric, power consumption can be reduced.

また、本実施形態では、スプリング81は、所定の弾性率の弾性部材により形成され、一端が第1部材40の第1係合部412に係合し、他端が第2部材50の第2係合部531に係合するよう設けられている。これにより、スプリング81の付勢力により第2バルブ18を全閉状態に保ったまま、アクチュエータ30により第1バルブ17を所定の範囲で駆動することができる。なお、アクチュエータ30は、コンプレッサハウジング12に取り付けられている。そのため、スプリング81が排気の熱により高温になるのを抑制することができる。よって、スプリング81を耐熱性の低い安価な部材により形成することができる。   Further, in the present embodiment, the spring 81 is formed by an elastic member having a predetermined elastic modulus, one end engages with the first engaging portion 412 of the first member 40, and the other end is the second of the second member 50. It is provided to engage with the engaging portion 531. Thus, the first valve 17 can be driven within a predetermined range by the actuator 30 while the second valve 18 is kept in the fully closed state by the biasing force of the spring 81. The actuator 30 is attached to the compressor housing 12. Therefore, it can suppress that the spring 81 becomes high temperature by the heat | fever of exhaust_gas | exhaustion. Therefore, the spring 81 can be formed of an inexpensive member having low heat resistance.

また、本実施形態では、第2当接部511から第1当接部411側に突出するよう第2当接部511に設けられ、第1当接部411に当接したとき、第1当接部411と第2当接部511との間に所定の隙間を形成する隙間形成部90をさらに備えている。隙間形成部90(ねじ部91)は、第2当接部511からの突出量を変更可能に設けられている。ところで、本実施形態では、第1バルブ17が開弁し始めてから第2バルブ18が開弁し始めるまでの範囲は、第1当接部411と第2当接部511との間の隙間で決まる。本実施形態では、隙間形成部90により第1当接部411と第2当接部511との間の隙間を調整することができる。そのため、第1部材40と第2部材50との位置関係のばらつきやスプリング81の付勢力ばらつきを調整することにより、第1バルブ17の制御範囲(作動範囲)を正確に決めることができる。よって、部品公差を大きくでき、製造コストを低減することができる。   In this embodiment, the second contact portion 511 is provided on the second contact portion 511 so as to protrude from the second contact portion 511 to the first contact portion 411 side. A gap forming part 90 is further provided for forming a predetermined gap between the contact part 411 and the second contact part 511. The gap forming portion 90 (screw portion 91) is provided so that the amount of protrusion from the second contact portion 511 can be changed. By the way, in the present embodiment, the range from when the first valve 17 starts to open until the second valve 18 starts to open is the gap between the first contact portion 411 and the second contact portion 511. Determined. In the present embodiment, the gap between the first contact part 411 and the second contact part 511 can be adjusted by the gap forming part 90. Therefore, the control range (operation range) of the first valve 17 can be accurately determined by adjusting the variation in the positional relationship between the first member 40 and the second member 50 and the variation in the biasing force of the spring 81. Therefore, the component tolerance can be increased and the manufacturing cost can be reduced.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるバルブ駆動装置を図9に示す。第2実施形態では、第1部材、第2部材および付勢手段の構成等が第1実施形態と異なる。
第2実施形態では、第1部材40の本体41の他方の面の外縁部に環状の第1当接部411が形成されている。また、本体41の他方の面の中央に第1係合部412が形成されている。
(Second Embodiment)
A valve driving apparatus according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the second embodiment, the configurations of the first member, the second member, and the biasing means are different from those of the first embodiment.
In the second embodiment, an annular first contact portion 411 is formed on the outer edge portion of the other surface of the main body 41 of the first member 40. A first engagement portion 412 is formed at the center of the other surface of the main body 41.

第2部材50は、第1実施形態で示した延伸部53を有していない。第2部材50の筒部52の本体51とは反対側の端部に第2当接部521が形成されている。第2当接部521は、第1当接部411に当接可能である。第2部材50の本体51の一方の面の中央には、第2係合部513が形成されている。   The second member 50 does not have the extending portion 53 shown in the first embodiment. A second contact portion 521 is formed at the end of the cylindrical portion 52 of the second member 50 opposite to the main body 51. The second contact portion 521 can contact the first contact portion 411. A second engagement portion 513 is formed at the center of one surface of the main body 51 of the second member 50.

本実施形態では、スプリング81は、第2部材50の筒部52の内側に収容されるよう、本体51と第1部材40との間に設けられている。スプリング81は、一端が第1部材40の第1係合部412に係合し、他端が第2部材50の第2係合部513に係合している。本実施形態では、スプリング81は、所定の弾性率に設定され、軸方向に縮む力を有している。つまり、スプリング81は、第1当接部411と第2当接部521とが近づく方向に第1部材40および第2部材50を付勢している。   In the present embodiment, the spring 81 is provided between the main body 51 and the first member 40 so as to be accommodated inside the cylindrical portion 52 of the second member 50. One end of the spring 81 is engaged with the first engagement portion 412 of the first member 40, and the other end is engaged with the second engagement portion 513 of the second member 50. In the present embodiment, the spring 81 is set to a predetermined elastic modulus and has a force to contract in the axial direction. That is, the spring 81 urges the first member 40 and the second member 50 in a direction in which the first contact portion 411 and the second contact portion 521 approach each other.

本実施形態では、隙間形成部90は、本体41の第1当接部411に設けられている。ねじ部91は、第1当接部411から第2当接部521側への突出量を変更可能である。これにより、第1部材40の第1当接部411と第2部材50の第2当接部521との間の隙間を調整することができる。   In the present embodiment, the gap forming portion 90 is provided in the first contact portion 411 of the main body 41. The threaded portion 91 can change the amount of protrusion from the first contact portion 411 to the second contact portion 521 side. Thereby, the clearance gap between the 1st contact part 411 of the 1st member 40 and the 2nd contact part 521 of the 2nd member 50 can be adjusted.

第2実施形態においても、スプリング81の付勢力により第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)を全閉状態に保ったまま、アクチュエータ30により第1バルブ17(切替バルブ)を所定の範囲で駆動することができ、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   Also in the second embodiment, the first valve 17 (switching valve) is driven within a predetermined range by the actuator 30 while the second valve 18 (waste gate valve) is kept in the fully closed state by the urging force of the spring 81. And the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるバルブ駆動装置を図10に示す。第3実施形態では、第1部材、第2部材および付勢手段の構成等が第1実施形態と異なる。
(Third embodiment)
A valve drive device according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. In 3rd Embodiment, the structure of a 1st member, a 2nd member, and an urging | biasing means differs from 1st Embodiment.

第3実施形態では、第1部材40は、本体42をさらに有している。本体42は、シャフト35の軸方向の途中から径方向外側へ突出するよう形成されている。本体42の本体41側には、第1当接部421が形成されている。ここで、本体41は特許請求の範囲における「上部材」に対応し、本体42は「下部材」に対応している。   In the third embodiment, the first member 40 further includes a main body 42. The main body 42 is formed so as to protrude radially outward from the middle of the shaft 35 in the axial direction. A first contact portion 421 is formed on the main body 41 side of the main body 42. Here, the main body 41 corresponds to the “upper member” in the claims, and the main body 42 corresponds to the “lower member”.

第2部材50は、本体54を有している。本体54は、略円筒状に形成され、内側にシャフト35が挿通した状態で軸方向に往復移動可能なよう、本体41と本体42との間に設けられている。本体54の本体42側には、第2当接部541が形成されている。本体54の本体41側には、第2係合部542が形成されている。また、本体54には、本体54の径方向に略円筒状に延びる軸部543が形成されている。当該軸部543に、第2ロッド72の他端が相対回転可能に接続される。   The second member 50 has a main body 54. The main body 54 is formed in a substantially cylindrical shape, and is provided between the main body 41 and the main body 42 so as to be reciprocally movable in the axial direction with the shaft 35 inserted therethrough. A second contact portion 541 is formed on the main body 42 side of the main body 54. A second engaging portion 542 is formed on the main body 41 side of the main body 54. The main body 54 is formed with a shaft portion 543 extending in a substantially cylindrical shape in the radial direction of the main body 54. The other end of the second rod 72 is connected to the shaft portion 543 so as to be relatively rotatable.

本実施形態では、スプリング81は、シャフト35の外側、かつ、第1部材40の本体41と本体42との間に位置するよう設けられている。スプリング81は、一端が第1部材40の第1係合部412に係合し、他端が第2部材50の第2係合部542に係合している。本実施形態では、スプリング81は、所定の弾性率に設定され、軸方向に伸びる力を有している。つまり、スプリング81は、第1当接部421と第2当接部541とが近づく方向に第1部材40および第2部材50を付勢している。   In the present embodiment, the spring 81 is provided outside the shaft 35 and between the main body 41 and the main body 42 of the first member 40. One end of the spring 81 is engaged with the first engaging portion 412 of the first member 40, and the other end is engaged with the second engaging portion 542 of the second member 50. In the present embodiment, the spring 81 is set to a predetermined elastic modulus and has a force extending in the axial direction. That is, the spring 81 urges the first member 40 and the second member 50 in a direction in which the first contact portion 421 and the second contact portion 541 approach each other.

本実施形態では、隙間形成部90は、本体42の第1当接部421に設けられている。ねじ部91は、第1当接部421から第2当接部541側への突出量を変更可能である。これにより、第1部材40の第1当接部421と第2部材50の第2当接部541との間の隙間を調整することができる。   In the present embodiment, the gap forming portion 90 is provided in the first contact portion 421 of the main body 42. The threaded portion 91 can change the protruding amount from the first contact portion 421 to the second contact portion 541 side. Thereby, the clearance gap between the 1st contact part 421 of the 1st member 40 and the 2nd contact part 541 of the 2nd member 50 can be adjusted.

第3実施形態においても、スプリング81の付勢力により第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)を全閉状態に保ったまま、アクチュエータ30により第1バルブ17(切替バルブ)を所定の範囲で駆動することができ、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   Also in the third embodiment, the first valve 17 (switching valve) is driven within a predetermined range by the actuator 30 while the second valve 18 (waste gate valve) is kept in the fully closed state by the urging force of the spring 81. And the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態によるバルブ駆動装置を図11に示す。第4実施形態では、アクチュエータ、シャフト、第1部材、第2部材の構成等が第1実施形態と異なる。
第4実施形態では、シャフト35は、アクチュエータ30の出力軸32と別体に設けられている。シャフト35は、一端がコンプレッサハウジング12に固定されるようにして設けられている。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 shows a valve driving device according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the configurations of the actuator, the shaft, the first member, and the second member are different from those in the first embodiment.
In the fourth embodiment, the shaft 35 is provided separately from the output shaft 32 of the actuator 30. The shaft 35 is provided so that one end is fixed to the compressor housing 12.

アクチュエータ30は、出力軸32がシャフト35の軸に対し略直交する状態となるようハウジング31がコンプレッサハウジング12に固定されている。また、出力軸32の先端部には、径方向に略円筒状に延びる軸部321が形成されている。
第1部材40は、本体43、筒部44および延伸部45等を有している。
In the actuator 30, the housing 31 is fixed to the compressor housing 12 so that the output shaft 32 is substantially orthogonal to the axis of the shaft 35. In addition, a shaft portion 321 that extends in a substantially cylindrical shape in the radial direction is formed at the distal end portion of the output shaft 32.
The first member 40 includes a main body 43, a cylindrical portion 44, an extending portion 45, and the like.

本体43は、略円環状に形成され、内側にシャフト35が挿通された状態で軸方向に往復移動可能なよう設けられている。本体43の一方の面には、第1係合部431が形成されている。筒部44は、本体43の外縁部から筒状に延びるよう形成されている。延伸部45は、筒部44の本体43とは反対側の端部から径方向内側に環状に延びるよう形成されている。延伸部45の本体43側の面には、第1当接部451が形成されている。また、本体43には、本体43の面方向(径方向)に略円筒状に延びる軸部432が形成されている。当該軸部432に、第1ロッド71の他端が相対回転可能に接続される。
第2部材50は、本体54を有している。本実施形態の第2部材50は、第3実施形態の第2部材50と同様の構成のため、説明を省略する。
The main body 43 is formed in a substantially annular shape, and is provided so as to be capable of reciprocating in the axial direction with the shaft 35 inserted therein. A first engagement portion 431 is formed on one surface of the main body 43. The cylinder portion 44 is formed so as to extend in a cylindrical shape from the outer edge portion of the main body 43. The extending portion 45 is formed so as to extend in an annular shape radially inward from an end portion of the cylindrical portion 44 on the side opposite to the main body 43. A first contact portion 451 is formed on the surface of the extending portion 45 on the main body 43 side. The main body 43 is formed with a shaft portion 432 extending in a substantially cylindrical shape in the surface direction (radial direction) of the main body 43. The other end of the first rod 71 is connected to the shaft portion 432 so as to be relatively rotatable.
The second member 50 has a main body 54. Since the second member 50 of the present embodiment has the same configuration as the second member 50 of the third embodiment, the description thereof is omitted.

本実施形態では、スプリング81は、シャフト35の外側、かつ、筒部44の内側、かつ、本体43と本体54との間に位置するよう設けられている。スプリング81は、一端が第1部材40の第1係合部431に係合し、他端が第2部材50の第2係合部542に係合している。本実施形態では、スプリング81は、所定の弾性率に設定され、軸方向に伸びる力を有している。つまり、スプリング81は、第1当接部451と第2当接部541とが近づく方向に第1部材40および第2部材50を付勢している。   In the present embodiment, the spring 81 is provided outside the shaft 35, inside the cylinder portion 44, and between the main body 43 and the main body 54. One end of the spring 81 is engaged with the first engagement portion 431 of the first member 40, and the other end is engaged with the second engagement portion 542 of the second member 50. In the present embodiment, the spring 81 is set to a predetermined elastic modulus and has a force extending in the axial direction. That is, the spring 81 urges the first member 40 and the second member 50 in a direction in which the first contact portion 451 and the second contact portion 541 approach each other.

本実施形態では、隙間形成部90は、第1部材40の延伸部45の第1当接部451に設けられている。ねじ部91は、第1当接部451から第2当接部541側への突出量を変更可能である。これにより、第1部材40の第1当接部451と第2部材50の第2当接部541との間の隙間を調整することができる。   In the present embodiment, the gap forming portion 90 is provided in the first contact portion 451 of the extending portion 45 of the first member 40. The threaded portion 91 can change the amount of protrusion from the first contact portion 451 to the second contact portion 541 side. Thereby, the clearance gap between the 1st contact part 451 of the 1st member 40 and the 2nd contact part 541 of the 2nd member 50 can be adjusted.

本実施形態では、第3ロッド73をさらに備えている。第3ロッド73は、棒状に形成され、一端が出力軸32の軸部321に対し相対回転可能に接続され、他端が第1部材40の軸部432に対し相対回転可能に接続されている。これにより、出力軸32が軸方向に移動すると、当該移動が第3ロッド73、第1ロッド71および第1バルブレバー61を経由して第1バルブ17に伝達し、第1バルブ17が開閉弁する。   In the present embodiment, a third rod 73 is further provided. The third rod 73 is formed in a rod shape, and one end is connected to the shaft portion 321 of the output shaft 32 so as to be relatively rotatable, and the other end is connected to be able to rotate relative to the shaft portion 432 of the first member 40. . Thus, when the output shaft 32 moves in the axial direction, the movement is transmitted to the first valve 17 via the third rod 73, the first rod 71 and the first valve lever 61, and the first valve 17 is opened and closed. To do.

このように、本実施形態では、シャフト35は、出力軸32と別体に設けられている。第1部材40および第2部材50は、シャフト35に対し相対移動可能に設けられている。第1ロッド71は、他端が第1部材40に接続されている。出力軸32と第1部材40とを接続する第3ロッド73をさらに備えている。これにより、シャフト35の移動方向と出力軸32の移動方向とを異ならせることができ、アクチュエータ30およびリンク機構の配置の自由度を高めることができる。   Thus, in this embodiment, the shaft 35 is provided separately from the output shaft 32. The first member 40 and the second member 50 are provided to be movable relative to the shaft 35. The other end of the first rod 71 is connected to the first member 40. A third rod 73 that connects the output shaft 32 and the first member 40 is further provided. Thereby, the moving direction of the shaft 35 and the moving direction of the output shaft 32 can be made different, and the freedom degree of arrangement | positioning of the actuator 30 and a link mechanism can be raised.

第4実施形態においても、スプリング81の付勢力により第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)を全閉状態に保ったまま、アクチュエータ30により第1バルブ17(切替バルブ)を所定の範囲で駆動することができ、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   Also in the fourth embodiment, the first valve 17 (switching valve) is driven within a predetermined range by the actuator 30 while the second valve 18 (waste gate valve) is kept fully closed by the biasing force of the spring 81. And the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

(第5実施形態)
本発明の第5実施形態によるバルブ駆動装置を図12に示す。第5実施形態では、第1部材の構成等が第1実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
A valve driving apparatus according to a fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the fifth embodiment, the configuration of the first member is different from that of the first embodiment.

第5実施形態では、第1部材40は、筒部46をさらに有している。筒部46は、本体41の外縁部から第2部材50の延伸部53側に略円筒状に延びるよう形成されている。すなわち、筒部46は、シャフト35と同軸に形成されている。ここで、筒部46は、第2部材50の筒部52の内側、かつ、スプリング81の外側に位置するよう形成されている。   In the fifth embodiment, the first member 40 further includes a cylindrical portion 46. The cylindrical portion 46 is formed so as to extend from the outer edge portion of the main body 41 toward the extending portion 53 side of the second member 50 in a substantially cylindrical shape. That is, the cylindrical portion 46 is formed coaxially with the shaft 35. Here, the cylindrical portion 46 is formed so as to be positioned inside the cylindrical portion 52 of the second member 50 and outside the spring 81.

本実施形態では、第1部材40の筒部46の外壁と第2部材50の筒部52の内壁とは摺動可能である。そのため、第2部材50が第1部材40に対し相対移動するとき、第2部材50の姿勢が安定する。これにより、シャフト35に対する第2部材50の軸ぶれを抑制でき、部材の長寿命化を図ることができる。ここで、筒部46は特許請求の範囲における「第1筒部」に対応し、筒部52は「第2筒部」に対応する。   In the present embodiment, the outer wall of the cylindrical portion 46 of the first member 40 and the inner wall of the cylindrical portion 52 of the second member 50 are slidable. Therefore, when the second member 50 moves relative to the first member 40, the posture of the second member 50 is stabilized. Thereby, the shaft runout of the second member 50 with respect to the shaft 35 can be suppressed, and the life of the member can be extended. Here, the cylindrical portion 46 corresponds to the “first cylindrical portion” in the claims, and the cylindrical portion 52 corresponds to the “second cylindrical portion”.

(第6実施形態)
本発明の第6実施形態によるバルブ駆動装置を図13(A)に示す。第6実施形態では、バルブ駆動装置1の構成は第1実施形態と同様であるものの、バルブ駆動装置1が取り付けられる過給機の構成が第1実施形態と異なる。
(Sixth embodiment)
FIG. 13A shows a valve driving device according to a sixth embodiment of the present invention. In 6th Embodiment, although the structure of the valve drive device 1 is the same as that of 1st Embodiment, the structure of the supercharger to which the valve drive device 1 is attached differs from 1st Embodiment.

第6実施形態では、過給機22は、第1流路221、第2流路222および第3流路223を有している。第1流路221は、エンジン2と第1スクロール141とを接続するよう形成されている。第2流路222は、第1流路221と第2スクロール142とを接続するよう形成されている。ここで、第1流路221および第2流路222は、特許請求の範囲における「排気流路」に対応している。第3流路223は、タービン13をバイパスし第1流路221と排気浄化装置9とを接続するよう形成されている。ここで、第3流路223は、特許請求の範囲における「バイパス流路」に対応している。   In the sixth embodiment, the supercharger 22 has a first flow path 221, a second flow path 222, and a third flow path 223. The first flow path 221 is formed so as to connect the engine 2 and the first scroll 141. The second flow path 222 is formed to connect the first flow path 221 and the second scroll 142. Here, the first flow path 221 and the second flow path 222 correspond to the “exhaust flow path” in the claims. The third flow path 223 is formed so as to bypass the turbine 13 and connect the first flow path 221 and the exhaust purification device 9. Here, the third flow path 223 corresponds to a “bypass flow path” in the claims.

本実施形態では、第1バルブ17(切替バルブ)は、第2流路222を開閉可能なよう第2流路222に設けられている。第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)は、第3流路223を開閉可能なよう第3流路223に設けられている。
本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
In the present embodiment, the first valve 17 (switching valve) is provided in the second flow path 222 so that the second flow path 222 can be opened and closed. The second valve 18 (waste gate valve) is provided in the third flow path 223 so that the third flow path 223 can be opened and closed.
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第7実施形態)
本発明の第7実施形態によるバルブ駆動装置を図13(B)に示す。第7実施形態では、バルブ駆動装置1の構成は第1実施形態と同様であるものの、バルブ駆動装置1が取り付けられる過給機の構成が第1実施形態と異なる。
(Seventh embodiment)
FIG. 13B shows a valve driving device according to a seventh embodiment of the present invention. In 7th Embodiment, although the structure of the valve drive device 1 is the same as that of 1st Embodiment, the structure of the supercharger to which the valve drive device 1 is attached differs from 1st Embodiment.

第7実施形態では、過給機23は、第1流路231、第2流路232、第3流路233および第4流路234を有している。第1流路231は、エンジン2と第1スクロール141とを接続するよう形成されている。第2流路232は、第1流路231と第2スクロール142とを接続するよう形成されている。第3流路233は、タービン13をバイパスし第2流路232と排気浄化装置9とを接続するよう形成されている。第4流路234は、タービン13をバイパスし第1流路231と第3流路233とを接続するよう形成されている。ここで、第1流路231および第2流路232は、特許請求の範囲における「排気流路」に対応している。また、第3流路233および第4流路234は、特許請求の範囲における「バイパス流路」に対応している。   In the seventh embodiment, the supercharger 23 includes a first flow path 231, a second flow path 232, a third flow path 233, and a fourth flow path 234. The first flow path 231 is formed to connect the engine 2 and the first scroll 141. The second flow path 232 is formed to connect the first flow path 231 and the second scroll 142. The third flow path 233 is formed so as to bypass the turbine 13 and connect the second flow path 232 and the exhaust purification device 9. The fourth flow path 234 is formed so as to bypass the turbine 13 and connect the first flow path 231 and the third flow path 233. Here, the first flow path 231 and the second flow path 232 correspond to the “exhaust flow path” in the claims. The third flow path 233 and the fourth flow path 234 correspond to “bypass flow paths” in the claims.

本実施形態では、第1バルブ17(切替バルブ)は、第2流路232を開閉可能なよう第2流路232に設けられている。第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)は、第3流路233および第4流路234を開閉可能なよう第3流路233と第4流路234との接続点に設けられている。
本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
In the present embodiment, the first valve 17 (switching valve) is provided in the second flow path 232 so that the second flow path 232 can be opened and closed. The second valve 18 (waste gate valve) is provided at a connection point between the third flow path 233 and the fourth flow path 234 so that the third flow path 233 and the fourth flow path 234 can be opened and closed.
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第8実施形態)
本発明の第8実施形態によるバルブ駆動装置を図14に示す。第8実施形態では、バルブ駆動装置1の構成は第1実施形態と同様であるものの、バルブ駆動装置1の適用対象が第1実施形態と異なる。
(Eighth embodiment)
FIG. 14 shows a valve driving device according to an eighth embodiment of the present invention. In the eighth embodiment, the configuration of the valve driving device 1 is the same as that of the first embodiment, but the application target of the valve driving device 1 is different from that of the first embodiment.

第8実施形態では、バルブ駆動装置1は、エンジン2に吸気を過給する過給機24に取り付けられる。過給機24は、第1コンプレッサ251、第2コンプレッサ252、第1タービン261、第2タービン262、第1シャフト263、第2シャフト264、第1バルブ17および第2バルブ18等を備えている。
第1コンプレッサ251および第2コンプレッサ252は、エンジン2に吸気を導く吸気通路6に設けられている。
In the eighth embodiment, the valve drive device 1 is attached to a supercharger 24 that supercharges intake air to the engine 2. The supercharger 24 includes a first compressor 251, a second compressor 252, a first turbine 261, a second turbine 262, a first shaft 263, a second shaft 264, a first valve 17, a second valve 18, and the like. .
The first compressor 251 and the second compressor 252 are provided in the intake passage 6 that guides intake air to the engine 2.

第1タービン261および第2タービン262は、エンジン2からの排気が流通する排気通路10に設けられている。第1タービン261は、第1シャフト263により第1コンプレッサ251に接続している。これにより、第1タービン261は、排気を供給され回転することにより第1コンプレッサ251を回転駆動可能である。ここで、第1タービン261は、例えば低速用(小流量用)のタービンとして用いられる。   The first turbine 261 and the second turbine 262 are provided in the exhaust passage 10 through which the exhaust from the engine 2 flows. The first turbine 261 is connected to the first compressor 251 by the first shaft 263. Thus, the first turbine 261 can rotate the first compressor 251 by being supplied with exhaust gas and rotating. Here, the first turbine 261 is used as a turbine for low speed (for small flow rate), for example.

また、第2タービン262は、第2シャフト264により第2コンプレッサ252に接続している。これにより、第2タービン262は、排気を供給され回転することにより第2コンプレッサ252を回転駆動可能である。ここで、第2タービン262は、例えば高速用(大流量用)のタービンとして用いられる。   The second turbine 262 is connected to the second compressor 252 by the second shaft 264. Thereby, the second turbine 262 can rotate the second compressor 252 by being supplied with exhaust gas and rotating. Here, the second turbine 262 is used as, for example, a turbine for high speed (for large flow rate).

本実施形態では、排気通路10に、エンジン2から第1タービン261に排気を導く第1排気流路271、および、エンジン2から第2タービン262に排気を導く第2排気流路272が形成されている。ここで、第2排気流路272は、第2タービン262とは反対側の端部が第1排気流路271に接続するよう形成されている。   In the present embodiment, a first exhaust passage 271 that guides exhaust from the engine 2 to the first turbine 261 and a second exhaust passage 272 that guides exhaust from the engine 2 to the second turbine 262 are formed in the exhaust passage 10. ing. Here, the second exhaust passage 272 is formed so that the end opposite to the second turbine 262 is connected to the first exhaust passage 271.

また、第1タービン261および第2タービン262をバイパスするよう排気通路10の第1タービン261および第2タービン262のエンジン2側とエンジン2とは反対側とを接続するバイパス流路273が形成されている。   Further, a bypass flow path 273 is formed to connect the first turbine 261 and the second turbine 262 of the exhaust passage 10 to the opposite side of the engine 2 and the opposite side of the engine 2 so as to bypass the first turbine 261 and the second turbine 262. ing.

第1バルブ17は、第1バルブ軸173の軸回りに回転することにより第2排気流路272を開閉可能なよう第2排気流路272に設けられている。また、第2バルブ18は、第2バルブ軸183の軸回りに回転することによりバイパス流路273を開閉可能なようバイパス流路273に設けられている。   The first valve 17 is provided in the second exhaust passage 272 so that the second exhaust passage 272 can be opened and closed by rotating around the axis of the first valve shaft 173. The second valve 18 is provided in the bypass flow path 273 so that the bypass flow path 273 can be opened and closed by rotating around the axis of the second valve shaft 183.

第1バルブ17が閉弁状態のとき、排気は、第1排気流路271を経由して第1タービン261に導かれ、第1タービン261を回転させる。一方、第1バルブ17が開弁状態のとき、排気は、第1排気流路271を経由して第1タービン261に導かれるとともに、第2排気流路272を経由して第2タービン262に導かれ、第1タービン261および第2タービン262を回転させる。このように、第1バルブ17は、切替バルブとして機能し、2つのタービン(第1タービン261、第2タービン262)に供給する排気の量を制御可能である。すなわち、本実施形態では、過給機22は2段式過給機である。   When the first valve 17 is in the closed state, the exhaust is guided to the first turbine 261 via the first exhaust flow path 271 to rotate the first turbine 261. On the other hand, when the first valve 17 is open, the exhaust is guided to the first turbine 261 via the first exhaust passage 271 and to the second turbine 262 via the second exhaust passage 272. Guided to rotate the first turbine 261 and the second turbine 262. As described above, the first valve 17 functions as a switching valve and can control the amount of exhaust gas supplied to the two turbines (the first turbine 261 and the second turbine 262). That is, in this embodiment, the supercharger 22 is a two-stage supercharger.

第2バルブ18が開弁状態のとき、排気通路10内の排気の一部は、バイパス流路273を流れる。そのため、第1タービン261および第2タービン262の回転が遅くなり、過給圧が低下する。これにより、過給圧の過度の上昇を抑制することができる。このように、第2バルブ18は、ウェイストゲートバルブとして機能し、第1タービン261および第2タービン262をバイパスする排気の量を制御可能である。   When the second valve 18 is in the open state, a part of the exhaust in the exhaust passage 10 flows through the bypass passage 273. For this reason, the rotation of the first turbine 261 and the second turbine 262 is delayed, and the supercharging pressure is reduced. Thereby, the excessive raise of a supercharging pressure can be suppressed. Thus, the second valve 18 functions as a waste gate valve and can control the amount of exhaust gas that bypasses the first turbine 261 and the second turbine 262.

バルブ駆動装置1は、第1バルブ17および第2バルブ18を駆動可能に過給機24に取り付けられている。すなわち、本実施形態では、バルブ駆動装置1は、ウェイストゲートバルブを備える2段式過給機(過給機24)に適用され、2つのタービン(第1タービン261、第2タービン262)に供給する排気の量を制御する第1バルブ17、ならびに、タービン(第1タービン261、第2タービン262)をバイパスする排気の量を制御する第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)を駆動する。   The valve drive device 1 is attached to the supercharger 24 so that the first valve 17 and the second valve 18 can be driven. That is, in the present embodiment, the valve drive device 1 is applied to a two-stage supercharger (supercharger 24) having a wastegate valve, and is supplied to two turbines (first turbine 261 and second turbine 262). The first valve 17 that controls the amount of exhaust to be performed, and the second valve 18 (waste gate valve) that controls the amount of exhaust that bypasses the turbines (the first turbine 261 and the second turbine 262) are driven.

本実施形態のアクチュエータ30、シャフト35、第1部材40、第2部材50、第1バルブレバー61、第2バルブレバー62、第1ロッド71、第2ロッド72およびスプリング81は、第1実施形態と同様の構成のため、スプリング81の付勢力により第2バルブ18(ウェイストゲートバルブ)を全閉状態に保ったまま、アクチュエータ30により第1バルブ17(切替バルブ)を所定の範囲で駆動することができる。よって、第8実施形態は、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   The actuator 30, the shaft 35, the first member 40, the second member 50, the first valve lever 61, the second valve lever 62, the first rod 71, the second rod 72, and the spring 81 of the present embodiment are the first embodiment. Therefore, the actuator 30 drives the first valve 17 (switching valve) within a predetermined range while keeping the second valve 18 (waste gate valve) in the fully closed state by the urging force of the spring 81. Can do. Therefore, 8th Embodiment can have the same effect as 1st Embodiment.

(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、タービンに供給する排気の量を制御する可変ノズル、すなわち、可変容量式過給機の「可変ノズル」として第1バルブを用いることとしてもよい。この場合、付勢手段の付勢力により第2バルブ(ウェストゲートバルブ)を全閉状態に保ったまま、アクチュエータにより第1バルブ(可変ノズル)を所定の範囲で駆動することができる。
(Other embodiments)
In another embodiment of the present invention, the first valve may be used as a variable nozzle that controls the amount of exhaust gas supplied to the turbine, that is, a “variable nozzle” of a variable displacement supercharger. In this case, the first valve (variable nozzle) can be driven within a predetermined range by the actuator while the second valve (waist gate valve) is kept fully closed by the urging force of the urging means.

上述の実施形態では、各部材(第1部材、第2部材)が筒状の筒部を有する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、筒部は、周方向に連続して形成されている必要はなく、周方向の一部が欠けた形状に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、付勢手段は、金属製のコイルスプリングに限らず、他の材料および形状からなる弾性部材により形成されていてもよい。
In the above-mentioned embodiment, each member (1st member, 2nd member) showed the example which has a cylindrical cylinder part. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the cylindrical portion does not need to be continuously formed in the circumferential direction, and may be formed in a shape in which a part of the circumferential direction is missing.
Moreover, in other embodiment of this invention, the urging | biasing means may be formed with the elastic member which consists of not only a metal coil spring but another material and a shape.

また、本発明の他の実施形態では、隙間形成部は、第1当接部または第2当接部のどちらに設けられていてもよい。また、バルブ駆動装置は、隙間形成部を備えていなくてもよい。この場合、第1当接部と第2当接部とは当接可能な構成となり、第1当接部と第2当接部との間の隙間の調整はできないが、付勢手段の付勢力により第2バルブを全閉状態に保ったまま、アクチュエータにより第1バルブを所定の範囲で駆動することができる。   Moreover, in other embodiment of this invention, the clearance gap formation part may be provided in either the 1st contact part or the 2nd contact part. Further, the valve driving device may not include the gap forming portion. In this case, the first abutting portion and the second abutting portion can be brought into contact with each other, and the gap between the first abutting portion and the second abutting portion cannot be adjusted. The first valve can be driven within a predetermined range by the actuator while the second valve is kept in the fully closed state by the force.

また、本発明の他の実施形態では、アクチュエータは、出力軸が軸方向に移動するのであれば、電動式に限らず、圧力式、油圧式等、他の方式により駆動するものであってもよい。
また、上述の実施形態は、構成上の阻害要因がない限り、どのように組み合わせて実施してもよい。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
In another embodiment of the present invention, the actuator may be driven by other methods such as a pressure method and a hydraulic method as long as the output shaft moves in the axial direction. Good.
Further, the above-described embodiments may be implemented in any combination as long as there are no structural obstruction factors.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.

1 ・・・・・バルブ駆動装置
17 ・・・・第1バルブ
173 ・・・第1バルブ軸
18 ・・・・第2バルブ
183 ・・・第2バルブ軸
30 ・・・・アクチュエータ
32 ・・・・出力軸
35 ・・・・シャフト
40 ・・・・第1部材
411、421、451 ・・・第1当接部
412、431 ・・・第1係合部
50 ・・・・第2部材
511、521、541 ・・・第2当接部
513、531、542 ・・・第2係合部
61 ・・・・第1バルブレバー
612 ・・・第1バルブレバー軸
62 ・・・・第2バルブレバー
622 ・・・第2バルブレバー軸
71 ・・・・第1ロッド
72 ・・・・第2ロッド
81 ・・・・スプリング(付勢手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve drive device 17 ... 1st valve 173 ... 1st valve shaft 18 ... 2nd valve 183 ... 2nd valve shaft 30 ... Actuator 32 ... ··· Output shaft 35 ··· Shaft 40 ··· First member 411, 421, 451 ... First contact portion 412, 431 ... First engaging portion 50 ··· Second member 511, 521, 541 ... 2nd contact part 513, 531, 542 ... 2nd engaging part 61 ... 1st valve lever 612 ... 1st valve lever shaft 62 ... ... 1st 2 valve lever 622 ... 2nd valve lever shaft 71 ... 1st rod 72 ... 2nd rod 81 ... ... Spring (biasing means)

Claims (10)

第1バルブ軸(173)の軸周りに回転可能な第1バルブ(17)、および、第2バルブ軸(183)の軸周りに回転可能な第2バルブ(18)を備える過給機(3、22、23、24)に取り付けられ、前記第1バルブおよび前記第2バルブを駆動するバルブ駆動装置(1)であって、
軸方向に移動可能な出力軸(32)を有するアクチュエータ(30)と、
前記出力軸と同軸かつ一体、または、前記出力軸と別体に設けられるシャフト(35)と、
前記シャフトの軸上に設けられ、第1当接部(411、421、451)および第1係合部(412、431)を有する第1部材(40)と、
前記シャフトの軸上に設けられ、前記第1当接部に当接可能な第2当接部(511、521、541)、および、第2係合部(513、531、542)を有する第2部材(50)と、
前記第1バルブ軸と一体に回転可能なよう設けられ、軸が前記第1バルブ軸の軸から第1所定距離(D1)離れた位置で前記第1バルブ軸の軸に対し平行になるよう設けられる第1バルブレバー軸(612)を有する第1バルブレバー(61)と、
前記第2バルブ軸と一体に回転可能なよう設けられ、軸が前記第2バルブ軸の軸から第2所定距離(D2)離れた位置で前記第2バルブ軸の軸に対し平行になるよう設けられる第2バルブレバー軸(622)を有する第2バルブレバー(62)と、
一端が前記第1バルブレバー軸に対し相対回転可能に接続され、他端が前記シャフトまたは前記第1部材に接続される第1ロッド(71)と、
一端が前記第2バルブレバー軸に対し相対回転可能に接続され、他端が前記第2部材に接続される第2ロッド(72)と、
前記第1係合部と前記第2係合部との間に設けられ、前記第1当接部と前記第2当接部とが近づく方向に前記第1部材および前記第2部材を付勢する付勢手段(81)と、
を備えるバルブ駆動装置。
A supercharger (3) comprising a first valve (17) rotatable about an axis of a first valve shaft (173) and a second valve (18) rotatable about an axis of a second valve shaft (183). 22, 23, 24), and a valve driving device (1) for driving the first valve and the second valve,
An actuator (30) having an output shaft (32) movable in the axial direction;
A shaft (35) provided coaxially and integrally with the output shaft, or provided separately from the output shaft;
A first member (40) provided on an axis of the shaft and having a first contact portion (411, 421, 451) and a first engagement portion (412, 431);
A second contact part (511, 521, 541) provided on the shaft of the shaft and capable of contacting the first contact part, and a second engagement part (513, 531, 542). Two members (50);
The first valve shaft is provided so as to be rotatable integrally with the first valve shaft, and the shaft is provided parallel to the first valve shaft at a first predetermined distance (D1) from the first valve shaft. A first valve lever (61) having a first valve lever shaft (612),
Provided so as to be rotatable integrally with the second valve shaft, and provided so that the shaft is parallel to the axis of the second valve shaft at a second predetermined distance (D2) from the shaft of the second valve shaft. A second valve lever (62) having a second valve lever shaft (622),
A first rod (71) having one end connected to the first valve lever shaft so as to be relatively rotatable and the other end connected to the shaft or the first member;
A second rod (72) having one end connected to the second valve lever shaft so as to be relatively rotatable and the other end connected to the second member;
Provided between the first engagement portion and the second engagement portion, and bias the first member and the second member in a direction in which the first contact portion and the second contact portion approach each other. Biasing means (81) for
A valve driving device comprising:
内燃機関(2)に吸気を導く吸気通路(6)に設けられるコンプレッサ(11)、前記内燃機関からの排気が流通する排気通路(10)に設けられ排気を供給され回転することにより前記コンプレッサを回転駆動可能なタービン(13)、前記内燃機関から前記タービンに排気を導く排気流路(142、143、144、146、221、222、231、232)に設けられ前記第1バルブ軸の軸周りに回転することにより前記排気流路を開閉可能な前記第1バルブ、ならびに、前記タービンをバイパスするよう前記排気通路の前記タービンの前記内燃機関側と前記内燃機関とは反対側とを接続するバイパス流路(144、145、147、223、233、234)に設けられ前記第2バルブ軸の軸周りに回転することにより前記バイパス流路を開閉可能な前記第2バルブを備える前記過給機(3、22、23)に取り付けられ、前記第1バルブおよび前記第2バルブを開閉駆動することを特徴とする請求項1に記載のバルブ駆動装置。   A compressor (11) provided in an intake passage (6) for introducing intake air to the internal combustion engine (2), an exhaust passage (10) provided in an exhaust passage (10) through which the exhaust from the internal combustion engine flows, and the compressor is rotated by being supplied with the exhaust. A turbine (13) that can be driven to rotate, and an exhaust passage (142, 143, 144, 146, 221, 222, 231, 232) that guides exhaust from the internal combustion engine to the turbine, and around the axis of the first valve shaft The first valve capable of opening and closing the exhaust passage by rotating in the direction, and the bypass connecting the internal combustion engine side of the turbine and the opposite side of the internal combustion engine of the exhaust passage so as to bypass the turbine The bypass is provided in the flow path (144, 145, 147, 223, 233, 234) by rotating around the axis of the second valve shaft. 2. The turbocharger (3, 22, 23) provided with the second valve capable of opening and closing a flow path is configured to open and close the first valve and the second valve. Valve drive device. 内燃機関(2)に吸気を導く吸気通路(6)に設けられる第1コンプレッサ(251)および第2コンプレッサ(252)、前記内燃機関からの排気が流通する排気通路(10)に設けられ排気を供給され回転することにより前記第1コンプレッサを回転駆動可能な第1タービン(261)、前記排気通路に設けられ排気を供給され回転することにより前記第2コンプレッサを回転駆動可能な第2タービン(262)、前記内燃機関から前記第1タービンに排気を導く第1排気流路(271)または前記内燃機関から前記第2タービンに排気を導く第2排気流路(272)に設けられ前記第1バルブ軸の軸周りに回転することにより前記第1排気流路または前記第2排気流路を開閉可能な前記第1バルブ、ならびに、前記第1タービンおよび前記第2タービンをバイパスするよう前記排気通路の前記第1タービンおよび前記第2タービンの前記内燃機関側と前記内燃機関とは反対側とを接続するバイパス流路(273)に設けられ前記第2バルブ軸の軸周りに回転することにより前記バイパス流路を開閉可能な前記第2バルブを備える前記過給機(24)に取り付けられ、前記第1バルブおよび前記第2バルブを開閉駆動することを特徴とする請求項1に記載のバルブ駆動装置。   A first compressor (251) and a second compressor (252) provided in an intake passage (6) for introducing intake air to the internal combustion engine (2), and an exhaust passage (10) through which exhaust from the internal combustion engine circulates. A first turbine (261) capable of rotationally driving the first compressor by being supplied and rotating, and a second turbine (262) capable of rotationally driving the second compressor by being supplied with and rotated by being provided with exhaust gas. ), The first valve provided in the first exhaust passage (271) for guiding the exhaust from the internal combustion engine to the first turbine or the second exhaust passage (272) for guiding the exhaust from the internal combustion engine to the second turbine. The first valve capable of opening and closing the first exhaust passage or the second exhaust passage by rotating around an axis of the shaft, and the first turbine and The second turbine is provided in a bypass passage (273) that connects the internal combustion engine side of the first turbine and the second turbine to the opposite side of the internal combustion engine so as to bypass the second turbine. It is attached to the supercharger (24) including the second valve capable of opening and closing the bypass flow path by rotating around the axis of the valve shaft, and opening and closing the first valve and the second valve. The valve drive apparatus according to claim 1, wherein 前記付勢手段は、所定の弾性率の弾性部材により形成され、一端が前記第1係合部に係合し、他端が前記第2係合部に係合するよう設けられ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バルブ駆動装置。   The urging means is formed of an elastic member having a predetermined elastic modulus, and is provided so that one end engages with the first engagement portion and the other end engages with the second engagement portion. The valve drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記シャフトは、前記出力軸と同軸かつ一体に設けられ、
前記第1部材は、前記シャフトと一体に設けられ、
前記第2部材は、前記シャフトに対し相対移動可能に設けられ、
前記第1ロッドは、他端が前記シャフトに接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置。
The shaft is provided coaxially and integrally with the output shaft,
The first member is provided integrally with the shaft,
The second member is provided to be movable relative to the shaft,
The valve driving device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first rod has the other end connected to the shaft.
前記第1部材は、前記第1係合部(412)が形成された上部材(41)、および、前記第1当接部(421)が形成された下部材(42)を有し、
前記第2部材は、前記上部材と前記下部材との間に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のバルブ駆動装置。
The first member includes an upper member (41) in which the first engagement portion (412) is formed, and a lower member (42) in which the first contact portion (421) is formed,
The valve driving device according to claim 5, wherein the second member is provided between the upper member and the lower member.
前記シャフトは、前記出力軸と別体に設けられ、
前記第1部材および前記第2部材は、前記シャフトに対し相対移動可能に設けられ、
前記第1ロッドは、他端が前記第1部材に接続され、
前記出力軸と前記第1部材とを接続する第3ロッド(73)をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置。
The shaft is provided separately from the output shaft,
The first member and the second member are provided to be movable relative to the shaft,
The other end of the first rod is connected to the first member,
The valve driving device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a third rod (73) for connecting the output shaft and the first member.
前記第1部材は、前記シャフトと同軸に形成される第1筒部(46)を有し、
前記第2部材は、前記第1筒部の外側に位置する第2筒部(52)を有することを特徴とする請求項1〜5、7のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置。
The first member has a first tube portion (46) formed coaxially with the shaft,
It said second member, the valve driving apparatus according to any one of claims 1 to 5 7, characterized in that it comprises a second cylindrical portion (52) located outside of said first cylindrical portion.
前記第1当接部または前記第2当接部の一方から他方側に突出するよう前記第1当接部または前記第2当接部の一方に設けられ、前記第1当接部または前記第2当接部の他方に当接したとき、前記第1当接部と前記第2当接部との間に所定の隙間を形成する隙間形成部(90)をさらに備え、
前記隙間形成部は、前記第1当接部または前記第2当接部の一方からの突出量を変更可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置。
The first contact portion or the second contact portion is provided on one side of the first contact portion or the second contact portion so as to protrude from one side of the first contact portion or the second contact portion to the other side. A gap forming portion (90) that forms a predetermined gap between the first contact portion and the second contact portion when contacting the other of the two contact portions;
The gap forming part is provided so as to be able to change the amount of protrusion from one of the first contact part or the second contact part. Valve drive device.
前記アクチュエータは、電力を供給されることにより、前記出力軸を軸方向に駆動することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置。   10. The valve driving device according to claim 1, wherein the actuator drives the output shaft in an axial direction by being supplied with electric power. 11.
JP2013095433A 2013-04-30 2013-04-30 Valve drive device Expired - Fee Related JP5874681B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013095433A JP5874681B2 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Valve drive device
US14/263,463 US9765686B2 (en) 2013-04-30 2014-04-28 Valve drive apparatus and supercharger having the same
DE102014207901.2A DE102014207901A1 (en) 2013-04-30 2014-04-28 Valve drive device and charging device with this
KR1020140051757A KR101516918B1 (en) 2013-04-30 2014-04-29 Valve drive apparatus and supercharger having the same
CN201410177796.8A CN104131885B (en) 2013-04-30 2014-04-29 Valve driving equipment and the booster with the valve driving equipment
US15/671,192 US10408125B2 (en) 2013-04-30 2017-08-08 Valve drive apparatus and supercharger having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013095433A JP5874681B2 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Valve drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014214734A JP2014214734A (en) 2014-11-17
JP5874681B2 true JP5874681B2 (en) 2016-03-02

Family

ID=51940728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013095433A Expired - Fee Related JP5874681B2 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Valve drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5874681B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6500696B2 (en) * 2015-08-21 2019-04-17 株式会社デンソー Turbocharger
JP6477404B2 (en) * 2015-10-13 2019-03-06 株式会社デンソー Turbocharger

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6257735U (en) * 1985-09-30 1987-04-10
JPH0411220U (en) * 1990-05-22 1992-01-30
JPH1089081A (en) * 1996-09-10 1998-04-07 Toyota Motor Corp Supercharged pressure controller for variable capacity turbocharger
JP2009024584A (en) * 2007-07-19 2009-02-05 Toyota Motor Corp Exhaust passage control device of internal combustion engine
JP2010190049A (en) * 2009-02-16 2010-09-02 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine with superchargers
JP5326832B2 (en) * 2009-06-05 2013-10-30 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine with two-stage turbocharger
JP5223898B2 (en) * 2010-09-09 2013-06-26 株式会社デンソー Exhaust control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014214734A (en) 2014-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10408125B2 (en) Valve drive apparatus and supercharger having the same
JP4924741B2 (en) Valve drive device
JP5652505B2 (en) Valve drive device
EP2821614B1 (en) Valve
EP3362659B1 (en) Bypass valve for turbocharger
JP5299390B2 (en) Turbocharger
JP5874680B2 (en) Valve drive device
JP5874681B2 (en) Valve drive device
JP5783434B2 (en) Valve drive device
JP5454358B2 (en) Valve drive device
JP5660056B2 (en) Link device
US10443487B2 (en) Non-circular gears for rotary wastegate actuator
JP6221814B2 (en) Exhaust valve device
KR101516918B1 (en) Valve drive apparatus and supercharger having the same
KR101231268B1 (en) charging pressure control valve of a turbo charger
JP6286969B2 (en) Butterfly valve device and internal combustion engine
EP3321487B1 (en) Rotary electromechanical actuator for powertrain applications, in particular for a turbocharger adjusting system
JP2014169674A (en) Supercharger
JP2017106366A (en) EGR valve device
WO2018118896A1 (en) Flap assembly for a turbine
JP2013068202A (en) Exhaust bypass valve
JP2009108773A (en) Engine system
JP2008196336A (en) Internal combustion engine with supercharger
JP2009114892A (en) Supercharger and method for designing supercharger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150709

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160104

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5874681

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees