JP5994200B2

JP5994200B2 - 車両用ｅｇｒバルブ

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Publication number: JP5994200B2
Application number: JP2014189959A
Authority: JP
Inventors: チョン、キホ; ク、ジョンセク; イ、ミョンジェ
Original assignee: カムテック、インコーポレイティド
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2034-09-18
Also published as: US20150107565A1; EP2865880B1; JP2015081599A; EP2865880A1; KR101338272B1; US9651001B2

Description

本発明は、車両用ＥＧＲバルブに関し、ＥＧＲ流路に沿ってエンジンに流入する排気ガスの流量調節及びこれと連係した外部の新気の流量調節が簡便且つ効率的に行われ得る車両用ＥＧＲバルブに関する。

一般に、自動車に設置されたエンジンから排気される排気ガスで発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成を抑制するために現在最も多く使用している方法は、冷却された排気ガスの一部を混合器に加えてシリンダー内に吸入させるＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）バルブを使用する方法である。

ＥＧＲバルブの構成を見ると、特許文献１に開示されたように、外部の新気が流入する新気流路と、エンジンから排出された排気ガスがリターンされて再びエンジンに流入するように案内するＥＧＲ流路とを含む。

ここで、新気流路には新気調節バルブが設けられ、ＥＧＲ流路にはＥＧＲ調節バルブが設けられる。

前記ＥＧＲ調節バルブと新気調節バルブは、それぞれ別々に動くものではなく、ギアなどの動力伝達手段及びこれと連結されるアクチュエーターによって互いに連係する構成を有する。

前記の従来技術によると、ＥＧＲバルブが完全に閉鎖される場合は、新気調節バルブは、その新気の流動方向に対して平行に配置され、新気の流入に対して障害になることを最小化し、新気がその最大流入量を維持しながらエンジンに流入し得る。

そして、排気ガスがエンジンに再び流入するようにＥＧＲバルブが一定量まで開放されると、前記新気調節バルブは、同時に動きながら新気流路の断面面積の一定部分を塞ぐようにし、時間当たりに流入する新気の量を減少させる役割をする。

そして、ＥＧＲバルブが完全に開放されると、新気調節バルブは、その閉鎖状態が最大化されることによって、エンジンに流入する新気の量をさらに減少させる役割をする。

このような従来技術においては、前記新気調節バルブとＥＧＲ調節バルブとの間の連結動作は、ギアやカムなどの動力伝達手段によって間接的に行われるが、このようなギアやカムなどの動力伝達手段に破損がある場合、ＥＧＲバルブと新気調節バルブとの間の連係動作が円滑に行われないので、新気またはＥＧＲバルブの流量調節が難しくなり得るという問題があった。

また、新気流路上にバルブの回転軸及びバルブプレートが配置されるので、新気流路が１００％開放されるとしても、新気の流動がバルブの回転軸及びバルブプレートを経るので、流入する新気の圧力低下現象及び流入量低下現象が発生するという短所もあった。

韓国公開特許２０１０―１０７４９４号

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、再び流入する排気ガスと新気との間の流量調節及び配分がより容易且つ効率的に行われ得る車両用ＥＧＲバルブを提供することを目的とする。

また、本発明は、新気流路に配置される新気調節バルブが選択的に新気流路に干渉したり、干渉しないように構成することによって、新気流路の吸入必要量が増加する場合は、流入する新気が新気調節バルブと接触しなくなり、新気の流入量や流入圧力の低下が発生することを防止することを他の目的とする。

また、本発明は、新気流路を制御するバルブと、ＥＧＲ流路を制御するバルブとが一つの回転軸によって連結されるので、新気と排気ガスの流量間の比率調節がより迅速に行われ、正確に行われるようにすることを更に他の目的とする。

このような目的を達成するための本発明は、新気流路と；前記新気流路と連結されるＥＧＲ流路と；前記ＥＧＲ流路を開閉しながら、その開閉状態に応じて前記新気流路のうち一部を選択的に塞ぐように設けられるバルブユニットと；を含み、前記バルブユニットは、前記ＥＧＲ流路を開閉する第１のバルブと；前記第１のバルブの一側に設けられ、前記第１のバルブと異なる配置角度を有するように設けられる第２のバルブと；を含み、前記第２のバルブは、前記第１のバルブと共に動きながら選択的に新気流路内の新気の流動に干渉したり、干渉しないように設けられることを特徴とする車両用ＥＧＲバルブを提供する。

また、本発明は、新気が流動する新気流路と；前記新気流路と連通可能に設けられるＥＧＲ流路と；前記新気流路から逸脱した部分に設けられる回転軸と；前記回転軸を中心に回転運動をしながら前記ＥＧＲ流路を選択的に開閉し、ＥＧＲ流路に対する開閉状態に応じて、前記新気流路で流動する新気の流動に選択的に干渉しながら新気の流量を調節できるように設けられるバルブユニットと；を含むＥＧＲバルブを提供する。

このような本発明によると、ＥＧＲ流路を開閉するバルブと新気流路の面積を調節するバルブとがそれぞれ別途のカムやギアなどの動力伝達構成要素によって連結されず、一つの動力伝達構成要素によって連結されるので、動作の応答性を高めることができる。

さらに、前記２個のバルブが一つの回転軸に共に連結されるので、一つのバルブが駆動する一方、他の一つのバルブが誤動作または動作不能状態になることを防止することができる。

一方、前記２個のバルブが一つのモジュールで構成されるので、組み立てや管理が容易であり、原価節減にも寄与することができる。

また、新気と排気ガスの流量間の比重調節が容易に且つより安定的に具現できるようになる。

また、本発明では、新気流路が１００％開放される場合、バルブ及びバルブ回転軸が、流入する新気に干渉しないように設計された。したがって、従来のように、流入する新気の圧力及び流入量を低下させる要因がなくなったので、新気の吸入性能がより改善されたという長所もある。

一方、本発明の第２のバルブの動作方向が新気の流入方向に対して平行方向または正反対方向ではなく、新気の流入方向に対して直交する方向または傾斜する方向になる。

第２のバルブが新気の流入方向に対して平行方向または正反対方向に回動する状態で、第２のバルブが全部開放でない一部閉鎖、一部開放状態を維持するためには、第２のバルブは、第２のバルブに流入する新気に対して抵抗しなければならなく、このような抵抗は、回転軸及びこれを駆動させる駆動モーターの抵抗として作用する。

しかし、本発明は、第２のバルブの動作方向が新気の流入方向に対して平行方向または正反対方向でないので、一部開放、一部閉鎖のための抵抗力の提供は第２のバルブと回転軸との間の結合強度によって行われるだけで、駆動モーターには負荷が少しかかるか、負荷がかからなくなり、駆動モーターの動作安定性にも寄与することができる。

本発明による車両用ＥＧＲバルブの斜視図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブの駆動部を示した側面斜視図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブの分解斜視図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブの断面図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブにおいてＥＧＲ流路が塞がれ、新気流路にバルブユニットが干渉しない状態を示した図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブにおいてＥＧＲ流路の一部が開放されながら、新気流路にバルブユニットが干渉しない状態を示した図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブにおいてＥＧＲ流路が完全に開放されながら、新気流路にバルブユニットが干渉した状態を示した図である。本発明による車両用ＥＧＲバルブにおいてバルブの動作状態による新気の流量と再び流入する排気ガスの流量の変化推移を示したグラフである。本発明のよる車両用ＥＧＲバルブにおいてバルブの動作状態による新気と排気ガスの流入率を示したグラフである。

以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例について説明する。

図１に示したように、本発明による車両用ＥＧＲバルブ１００は、その外観を形成するハウジング１０１を含み、前記ハウジング１０１には、新気が流動する管形態の新気流路１１０が設けられ、前記新気流路１１０の横にはＥＧＲ流路１２０が設けられる。

前記ＥＧＲ流路１２０と前記新気流路１１０との間には、前記ＥＧＲ流路１２０から出る排気ガスを前記新気流路１１０に案内する案内空間１３０が設けられるが、前記案内空間１３０は一種のバッファーチャンバーとしての役割をする。

前記案内空間１３０には、前記ＥＧＲ流路１２０を選択的に開閉しながら、他の一方では、選択的に前記新気流路１１０の内部空間に干渉しながら新気の流入量及び流動を調節するバルブユニット２００が設けられる。

後で具体的に説明するが、前記バルブユニット２００は、ＥＧＲ流路１２０を開放または閉鎖したり、または、その開放角度を調節できるＥＧＲバルブとしての役割をする第１のバルブ２１０と、前記第１のバルブ２１０と連係して同時に動作しながら前記新気流路１１０内の新気の流動に干渉し、新気の流動を選択的に調節できる新気調節バルブとしての役割をする第２のバルブ２２０とを含む。

前記第１のバルブ２１０と前記第２のバルブ２２０は、互いに異なる角度状態で配置されるが、これは、ＥＧＲ流路１２０を通過した排気ガスの流動と前記新気流路１１０を流れる新気の流動の形状が互いに直交したり、互いに異なる配置角度を有するためである。

前記バルブユニット２００は、回転軸２５０に設けられ、前記回転軸２５０の回転運動によって動くが、前記回転運動が起こる場合、前記第１のバルブ２１０と前記第２のバルブ２２０が全て同時に動くという特徴がある。

前記回転軸２５０は、前記ハウジング１０１の一側に設けられる駆動部３００に連結され、前記駆動部３００の動力提供及び伝達によって前記バルブユニット２００が回転運動をしながら、ＥＧＲ流路１２０を介して流入する排気ガスの流入量と共に、前記新気流路１１０上の新気の流入量を調節することができる。

図２と図３に示したように、前記駆動部３００の構成を見ると、モーター３１０と、モーター軸に設置されたピニオンギア３２０と、前記ピニオンギア３２０と前記回転軸との間に設けられるギアモジュール３３０とを含む。

前記ギアモジュール３３０は、複層形態で構成され、前記ピニオンギア３２０に噛み合わされる第１のギア３３１と、前記第１のギア３３１と噛み合わされ、複層形態で構成される第２のギア３３２と、前記第２のギア３３２と噛み合わされ、前記回転軸２５０が固定・挿入される扇形の形態の第３のギア３３３とを含む。

そして、前記駆動部３００は、前記モーター３１０と前記ギアモジュール３３０が外部に露出することを防止できる駆動部カバー３０２をさらに含む。

前記回転軸２５０は、前記駆動部３００が収容される駆動部収容部３０１の一側に設けられる貫通孔３０１ａを通過して前記バルブユニット２００に挿入されて結合される。

本実施例においては、駆動部収容部３０１がハウジング１０１に設置される場合を示したが、駆動部収容部３０１は、ハウジング１０１に着脱可能に設けられてもよい。

この場合、駆動部収容部３０１は、ギアモジュール３３０と共に一つのモジュールを形成し、ハウジング１０１に選択的に結合または分離され得る。

本発明が適用される車両の種類に応じて、使用されるモーター３１０やギアモジュール３３０のサイズが変わり得るが、互いに異なる車種に適用されるＥＧＲバルブが必要である場合、ハウジング１０１のサイズは同一にし、これに結合される駆動部収容部３０１及びギアモジュール３３０を異ならせてもよい。

したがって、ハウジング１０１のサイズは標準化し、駆動部収容部３０１及びギアモジュール３３０で構成されるモジュールを状況に合わせて変更して結合することによって、原価低減、組立簡便性、修理及び維持簡便性を具現することができる。

前記バルブユニット２００は、回転軸２５０に連結される前記第１のバルブ２１０と、前記第１のバルブ２１０の横に配置される第２のバルブ２２０とを含む。

前記第１のバルブ２１０と前記第２のバルブ２２０は、いずれもプレートバルブの形態に設けられる。

前記第１のバルブ２１０は、前記ＥＧＲ流路１２０の流入口１２１の形状に対応する形状（例えば、円板状）に構成されることが好ましい。

前記第２のバルブ２２０の場合、新気の流動方向の横方向から入って新気の流動に干渉するものであるで、新気流路１１０の形状を考慮して設計されることが好ましい。

第２のバルブ２２０は、上から見たとき、新気の流動方向に対して直交する方向、または、新気の移動方向に傾斜したり、その反対方向に傾斜する方向に配置されてもよい。

前記第１のバルブ２１０と前記第２のバルブ２２０は、互いに直交した方向に配置されたり、または異なる角度で配置されることが好ましいが、これは、上述したように、排気ガスの流動方向と新気の流動方向が互いに異なるためである。

前記第１のバルブ２１０は、前記ＥＧＲ流路１２０に対してピボットバルブタイプからなり、前記第２のバルブ２２０は、前記新気流路１１０に対してスライドバルブタイプからなるものと見なすことができる。

すなわち、第２のバルブ２２０の動作方向は、新気の流入方向に対して平行方向または正反対方向ではなく、新気の流入方向に対して直交する方向または傾斜する方向になり得る。

第２のバルブ２２０が新気の流入方向に対して平行方向または正反対方向に回動する状態で、第２のバルブ２２０が全部開放でない一部閉鎖、一部開放状態を維持するためには、第２のバルブ２２０は、第２のバルブ２２０に流入する新気に対して抵抗しなければならなく、新気が第２のバルブ２２０の表面に加える圧力に対して降伏しないように、その反対方向に抵抗力を受けなければならない。

このような抵抗力はモーター３１０によって提供されるが、これは、モーター３１０の容量がさらに増加することを意味する。

しかし、本発明の第２のバルブ２２０は、新気の流入方向に対して平行方向または正反対方向に回動するのではなく、その横から出入りする方向、すなわち、直交方向または傾斜した方向に回動する。

したがって、一部開放、一部閉鎖のための抵抗力の提供（図７参照）は、第２のバルブ２２０と回転軸２５０との間の結合強度によって行われるだけで、モーター３１０には負荷が少しかかるか、負荷がかからない。

前記ＥＧＲ流路１２０と前記新気流路１１０との間には、上述したように、案内空間１３０が設けられるが、前記案内空間１３０の内部には前記バルブユニット２００が回動可能に装着される。

前記案内空間１３０の一側には、ＥＧＲ流路１２０から出る排気ガスを前記新気流路１１０側に流入するように案内する案内口１４０が設けられるが、前記案内口１４０により、前記ＥＧＲ流路１２０、前記案内空間１３０及び前記新気流路１１０が互いに連通する。

前記案内口１４０の形状は、前記新気流路１１０を構成する管の側面一部を広く切開した形態になる。

前記第２のバルブ２２０が回転して前記新気流路１１０方向に回動する場合、前記第２のバルブ２２０は、選択的に前記案内口１４０を通過して前記新気流路１１０の内部に動きながら前記新気流路１１０内の新気の流動に干渉し得る。

前記第２のバルブ２２０は、前記駆動部３００による前記回転軸２５０の回転方向に対応する回転軌跡を有するが、この場合、前記第２のバルブ２２０の駆動方式は、前記新気流路１１０を塞いだり、塞がない形態の一種のスライド移動方式である。

前記第２のバルブ２２０の開閉方向及び位置は、前記新気流路１１０内の新気の流動方向に抵抗力を受けないので、前記駆動部３００を構成する前記モーター３１０の抵抗力（駆動力）がそれほど高くなくてもよいという特性を有する。

すなわち、前記第２のバルブ２２０の閉鎖動作が新気の流動方向の反対方向に向かって行われる場合、前記第２のバルブ２２０は、閉鎖動作を具現するために新気の抵抗に勝たなければならなく、このために、前記モーター３１０は、このような抵抗による逆動作を克服できる能力を備えなければならない。

しかし、本発明の場合、第２のバルブ２２０の開閉動作の軌跡は、新気流動の逆方向でない、垂直方向であるので、前記のように逆方向である場合に比べて、モーター３１０の大きな抵抗力（駆動力）が要求されないという特徴がある。

図４に示したように、前記第２のバルブ２２０は、前記回転軸２５０に連結される連結部２２１と、前記連結部２２１から一側に延長されるように設けられるプレート２２２とを含む。

一方、前記プレート２２２の側面は、多様な形態の曲線形態からなる。すなわち、前記プレート２２２の側面は、前記新気流路側に近接した部分に形成される第１の曲線部２２２ａと、前記第１の曲線部２２２ａの反対側に配置される第２の曲線部２２２ｂとを含む。

前記第１の曲線部２２２ａの曲線は、前記新気流路１１０の外郭境界線ＥＢに対応するように形成される。

前記外郭境界線ＥＢは、前記案内口１４０に形成された仮想線であるが、前記案内口１４０が前記新気流路１１０の側面一部を切開して製造したものであるので、前記案内口１４０が形成されていない新気流路１１０の他の部分の側面形状に対応し得る。

前記第１のバルブ２１０の一定部分が動いて前記ＥＧＲ流路１２０の流入口１２１を少し開放した状態になると、前記第２のバルブ２２０が前記新気流路１１０側に動くようになる。

このとき、前記第１の曲線部２２２ａの曲線が前記新気流路１１０の外郭境界線ＥＢに位置したり、これを超えない場合、新気流路１１０上の流動を妨害しないように第１の曲線部２２２ａを前記新気流路１１０の外郭境界線ＥＢの形状に合わせる。

ただし、第１の曲線部２２２ａの形状は、以上で言及したように、外郭境界線ＥＢに合わせてリセスされた形態になってもよく、その一方では、外郭境界線ＥＢの反対側にある部分、すなわち、新気流路の内周面の形状に合わせて凸状に形成されてもよい。

この場合は、新気の流入防止性能を改善させることを目的とする。

または、第１の曲線部２２２ａの位置にリセスされた曲線や凸状の曲線が形成されず、そのまま直線が形成されてもよく、これは、設計仕様に応じて変わり得る。

一方、第２の曲線部２２２ｂの場合、前記第２のバルブ２２０が回動する場合、前記案内空間１３０の内壁に干渉しないように曲線形態に形成されることが好ましい。

前記第２のバルブ２２０のプレート２２２の曲線の場合、後述する図８での新気の流量曲線の特性に応じて多様な形態に具現されてもよい。

一方、前記第１のバルブ２１０は、前記連結部２２１と連結され、前記連結部２２１と一定間隔だけ離隔するプレート２１２と、前記連結部２２１と前記プレート２１２とを連結しながらその間隔を維持させる連結ピン２１３とを含む。

前記連結ピン２１３の外周面には、前記連結部２２１と前記プレート２１２との間隔を維持させるスペーサー２１３ａが設けられる。

一方、前記ＥＧＲ流路１２０の流入口１２１の周辺には、前記第１のバルブ２１０が載せられるバルブシート１２２が設けられることが好ましい。

このような構成下で、前記新気流路１１０は前後方向に配置され、前記ＥＧＲ流路１２０は、前記新気流路１１０と離隔した状態で上下方向に配置され、前記案内空間１３０によって二つの流路が選択的に連通し得る。

一方、前記案内空間１３０は、前記バルブユニット２００が回動動作を行える駆動空間を提供する役割もすることができる。

前記案内空間１３０は、その空間の側面を取り囲む側壁部１３１と、前記側壁部１３１を覆うカバー１３２とによって形成される。

前記カバー１３２は、前記側壁部１３１にボルティング組立などを通じて着脱可能に配置されることが好ましく、これは、前記バルブユニット２００の点検や交替のためであるが、状況に応じて溶接を通じて一体化された状態で組み立ててもよい。

以下では、添付の図面を参照して本発明の動作について説明する。

図５に示したように、前記第１のバルブ２１０が前記ＥＧＲ流路１２０の流入口１２１を完全に塞いでいる状態では、前記第２のバルブ２２０は、前記案内空間１３０内に位置し、前記新気流路１１０と一定間隔だけ離れている。

すなわち、第２のバルブ２２０は、前記新気流路１１０の断面を塞がない配置となり、新気流路１１０の流動が第２のバルブ２２０の妨害を受けない。

この場合、前記新気流路１１０には排気ガスが流入せず、前記第２のバルブ２２０が前記新気流路１１０に干渉しないので、前記新気流路１１０に沿って流入する新気の量は最大状態を維持することができる。

一方、図６で開示したように、エンジンに排気ガスを流入させるために前記第１のバルブ２１０を徐々に開放すると、それに従って前記ＥＧＲ流路１２０の流入口１２１が開放され、排気ガスが前記案内空間１３０を経た後、前記新気流路１１０に流入する。

併せて、前記第２のバルブ２２０も、前記第１のバルブ２１０と共に回動しながら、前記新気流路１１０に近接するようになる。

前記新気流路１１０の内部空間に前記第２のバルブ２２０が干渉しない以上、図５に示した新気の流入状態に変化は起こらない。

すなわち、新気が持続的に最大量で流入しながら排気ガスのみが追加される形態になるが、このような状態は、前記第２のバルブ２２０の第１の曲線部２２２ａと前記新気流路１１０の外郭境界線ＥＢとが正確にオーバーラップされるまで維持可能である。

前記第２のバルブ２２０の第１の曲線部２２２ａの形状は、上述したように、新気流路１１０の断面の境界線または外郭線に対応するので、前記第１の曲線部２２２ａがその境界線または外郭線に位置する以上、新気流路１１０の流動が前記第２のバルブ２２０によって妨害を受けない。

すなわち、第２のバルブ２２０は、依然として前記新気流路１１０の断面を塞がない配置となり、新気流路１１０の流動が第２のバルブ２２０の妨害を受けない。

図７に示したように、排気ガスの流入量が図６の状態より増加するように前記第１のバルブ２１０の回動角度をさらに増加させると、前記第１のバルブ２１０は、閉鎖状態（図５比較）に比べて垂直直立状態に近くなる。

これによって、前記ＥＧＲ流路１２０の流入口１２１を通過した排気ガスの量は、最大状態に近くなるか、最大状態になる。

前記第１のバルブ２１０の開放角度が増加するにつれて、前記第２のバルブ２２０は、前記新気流路１１０の内部に進入するようになり、前記第２のバルブ２２０は、前記新気流路１１０の断面積の一部を漸次塞ぐようになり、前記新気流路１０１を通過する流量が減少する。

図７のように、前記第１のバルブ２１０が直立状態になると、前記排気ガスの流入量は最大になり、前記新気流路１１０を通過する新気の量は最小状態になり得る。

図８は、図５〜図７の状態による新気と排気ガスの流入量の変化を示したグラフである。

図８において、スロットル流量は、新気の流量を意味し、ＥＧＲ流量は、新気の流路方向に流入する排気ガスの流量を示す。

図８において、Ｘ軸は、駆動部による回転軸の作動角度を意味し、Ｙ軸は、第１のバルブによるＥＧＲ流路側の開度面積と、第２のバルブによる新気流路側の開度面積を意味する。

駆動部による回転軸の作動角度は、前記第１のバルブ及び第２のバルブを回転させる回転軸の作動角度であって、前記第１のバルブ及び第２のバルブの回転角度がアウトプット（ｏｕｔｐｕｔ）であると、前記回転軸の作動角度はインプット（ｉｎｐｕｔ）概念として理解すればよい。

Ｙ軸でＥＧＲ流量（第１のバルブ開度面積）が１００％であることは、第１のバルブが完全に開放された状態を意味し、また、スロットル流量（第２のバルブ開度面積）が１００％であることは、第２のバルブが新気流路を塞がないので、流動が自由に行われる完全開放状態を意味する。

図８において、Ｉ段階では、前記ＥＧＲ流路が閉鎖された状態になり、前記新気流路は前記第２のバルブによって干渉を受けない状態になるので、排気ガスの流入量は０で、新気の流入量は最大になる。これは、図５の状態と同一である。

この状態で、排気ガスの流入が必要である場合、前記第１のバルブが回動しながら漸次開放されるが、これは、図８のＩ〜ＩＩ状態区間を意味し、ここで、排気ガスが流入したとしても、前記第２のバルブが依然として前記新気流路の内部に干渉しないので、新気の流入量は依然として最大状態を維持する。

ＩＩ段階は、新気流路が最大開放状態を維持しながらも排気ガスの流入を案内できる第１のバルブの最大開放角度と関連し、本グラフではこれを３０度に示したが、好ましくは３０±θ度区間程度で可変し得る、この状態は、図６の図面の状態に対応し得る。

ここで、前記ａ、ｂ、ｃは、回転軸の回転角度に応じて、前記第２のバルブによる前記新気流路に対する干渉時期、すなわち、第２のバルブが新気流路の断面を塞ぐようになる時期を調節できることを意味する。

すなわち、ｂは、回転軸の回転角度が３０度である場合、そのときから第２のバルブによる新気流路の干渉が行われることを意味し、ａは、回転軸の角度が３０−θ度である場合（例えば、２０度）、そのときから第２のバルブによる新気流路の干渉が行われることを意味し、ｃは、回転軸の角度が３０＋θ度である場合（例えば、４０度）、そのときから第２のバルブによる新気流路の干渉が行われることを意味する。

一方、ＩＩ段階を経て排気ガスの流入量がさらに必要である場合、回転軸の回転角度を増加させるが、この場合、前記第２のバルブは、前記新気流路の内部に進入し、新気流路内の新気の流動に干渉する役割をする。

前記回転軸の回転角度が増加するほど、前記第２のバルブが新気流路内部の断面積を塞ぐ程度が大きくなるので、新気の流入量が順次減少する。

このような流量増減特性は、図８のＩＩ〜ＩＩＩ段階区間上で表れ、図７のように、前記排気ガスの流入量が最大になる状態はＩＩＩ段階で表れ、このときは新気の流入量が最小になる。

図９は、駆動部による回転軸の作動角度による全体の流入空気に対する排気ガスの流量比の変化推移を示す。

すなわち、吸入された流量比（％）＝排気ガス／（排気ガス＋新気）＊１００と示すことができるが、この場合、駆動部による回転軸の作動角度が増加するほど第１のバルブが開放され、これによって、排気ガスの流入量が増加する。

このような構成によると、ＥＧＲ流路を開閉するバルブと新気流路の面積を調節するバルブとがそれぞれ別途のカムやギアなどの動力伝達構成要素によって連結されず、一つの動力伝達構成要素によって連結されるので、動作の応答性を高めることができ、その構成も簡単になり得るという長所がある。

本発明の属する技術分野の当業者であれば、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更せずとも他の具体的な形態で実施され得ることを理解できるだろう。

そのため、以上で記述した各実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないことを理解しなければならない。

本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示されるものであって、特許請求の範囲の意味及び範囲、そして、その等価概念から導出される全ての変更または変形した形態は、本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。

１００ＥＧＲバルブ
１１０新気流路
１２０ＥＧＲ流路
１３０案内空間
２００バルブユニット
２１０第１のバルブ（排気ガス調節バルブ）
２２０第２のバルブ（新気調節バルブ）
２５０回転軸
３００駆動部

Claims

新気流路と；
前記新気流路と連結されるＥＧＲ流路と；
前記ＥＧＲ流路を開閉しながら、その開閉状態に応じて前記新気流路のうち一部を選択
的に塞ぐように設けられるバルブユニットと；を含み、
前記バルブユニットは、前記ＥＧＲ流路を開閉する第１のバルブと；
前記第１のバルブの一側に設けられ、前記第１のバルブと異なる配置角度を有するように設けられる第２のバルブと；を含み、
前記第２のバルブは、前記第１のバルブと共に動きながら、選択的に新気流路内の新気の流動に干渉したり、干渉しないように設けられ、
前記第１のバルブは、ＥＧＲ流路に対してピボットバルブで構成され、前記第２のバルブは、前記新気流路に対してスライドバルブで構成され、前記第２のバルブの移動方向は、前記新気流路の新気流動方向に対して直交方向または傾斜方向に移動することを特徴とする車両用ＥＧＲバルブ。
前記新気流路と前記ＥＧＲ流路との間に設けられ、前記ＥＧＲ流路から排出される排気ガスを前記新気流路に案内し、前記バルブユニットの作動空間を提供する案内空間をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記バルブユニットは；
動力を提供する駆動部と連結される回転軸をさらに含み；
前記第１のバルブは、前記回転軸に連結され、
前記第２のバルブは、前記第１のバルブの横に配置されるように前記回転軸に設けられ、前記第１のバルブに対して異なる方向に設置され、
前記第２のバルブは、新気の流動方向に対して直交する方向または新気の流動方向に対して傾斜する方向に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記案内空間と前記新気流路との間に設けられ、前記排気ガスが前記新気流路に流入するように案内する案内口をさらに含み、
前記第２のバルブが前記新気流路上の新気の流動に干渉する場合、前記第２のバルブは、前記案内口を通過して前記新気流路側に移動できるように設けられることを特徴とする、請求項２に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第２のバルブは、動力を提供する駆動部と連結される回転軸に連結される連結部と；前記連結部に連結され、所定の面積を有するプレート部と；を含み、
前記プレート部の一側面には曲線部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブは、動力を提供する駆動部と連結される回転軸に連結される連結部と；
前記連結部に連結され、所定の面積を有するプレート部と；を含み、
前記連結部と前記プレート部は、連結ピンによって連結され、所定間隔だけ離隔して配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブが前記ＥＧＲ流路を閉鎖する場合、
前記第２のバルブは、前記新気流路から一定距離だけ離隔し、前記新気流路内の流動に干渉しないように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブが前記ＥＧＲ流路の流入口と離隔し、これによってＥＧＲ流路から出る排気ガスの量が第１の水準になる第１の開放状態になる場合、
前記第２のバルブの側面上に曲線処理された曲線部は、前記新気流路の境界部分を超えないように動作し、前記新気流路内の流動に干渉しないように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブが前記ＥＧＲ流路の流入口と離隔し、これによってＥＧＲ流路から出る排気ガスの量が第１の水準より多い第２の水準になる第２の開放状態になる場合、
前記第２のバルブは、前記新気流路内に入り、前記新気流路内の流動の一部を遮断し、その流動に干渉するように配置されることを特徴とする、請求項８に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記バルブユニットと連結され、前記バルブユニットを回転させる回転動力を案内する回転軸と、前記回転軸と連結されて回転動力を提供する駆動部と、を含み、
前記駆動部は、モーターと；前記モーターと前記回転軸との間を連結するギアモジュールと；を含み、前記ギアモジュールは、前記モーターの軸に設けられるギアと噛み合わされる複層ギア形態の第１のギアと；前記第１のギアと噛み合わされる複層ギア形態の第２のギアと；回転軸に設置され、前記第２のギアと噛み合わされる扇形の形態の第３のギアと；を含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
新気が流動する新気流路と；
前記新気流路と連通可能に設けられるＥＧＲ流路と；
前記新気流路から逸脱した部分に設けられる回転軸と；
前記回転軸を中心に回転運動をしながら前記ＥＧＲ流路を選択的に開閉し、ＥＧＲ流路に対する開閉状態に従って前記新気流路を流動する新気流動に選択的に干渉し、新気の流量を調節できるように設けられるバルブユニットと；を含み、
前記バルブユニットは、ＥＧＲ流路に対してピボットバルブで構成され、前記新気流路に対してスライドバルブで構成され、該スライドバルブの移動方向は、前記新気流路の新気流動方向に対して直交方向または傾斜方向に移動することを特徴とする車両用ＥＧＲバルブ。
前記バルブユニットは、前記ＥＧＲ流路を開閉する第１のバルブと；
前記第１のバルブの一側に設けられ、前記第１のバルブと異なる配置角度を有するように設けられる第２のバルブと；を含み、
前記第２のバルブは、前記第１のバルブと共に動きながら、選択的に新気流路内の新気の流動に干渉したり、干渉しないように設けられることを特徴とする、請求項１１に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
新気が流動する新気流路と；
前記新気流路と連通可能に設けられるＥＧＲ流路と；
前記新気流路の外部に設けられ、駆動部と連結される回転軸と；
前記回転軸に連結され、ＥＧＲ流路を選択的に開閉する第１のバルブと；
前記回転軸に連結され、前記回転軸の回転時に前記第１のバルブと同時に動きながら、新気流路の断面を選択的に塞いだり、塞がないように配置される第２のバルブと；を含み、
前記第１のバルブは、ＥＧＲ流路に対してピボットバルブで構成され、前記第２のバルブは、前記新気流路に対してスライドバルブで構成され、前記第２のバルブの移動方向は、前記新気流路の新気流動方向に対して直交方向または傾斜方向に移動することを特徴とする車両用ＥＧＲバルブ。
前記新気流路と前記ＥＧＲ流路との間に設けられる案内空間と；
前記新気流路の側面一部が切開されて形成され、前記案内空間の一側面をなし、前記ＥＧＲ流路から出る排気ガスを前記新気流路に案内する案内口と；を含み、
前記第２のバルブは、前記案内口を通過して前記新気流路を塞ぎ、新気流路を通過する新気の流入量を調節することを特徴とする、請求項１３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブは、前記ＥＧＲ流路に対してピボットバルブの形態に配置され、
前記第２のバルブは、前記新気流路に対してスライディングバルブの形態に配置され、
前記第２のバルブは、新気の流動方向に対して直交する方向または新気の流動方向に対して傾斜する方向に配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第２のバルブは、前記回転軸に連結される連結部と；前記連結部に連結されて所定の面積を有するプレート部と；を含み、
前記プレート部の一側面には前記曲線部が設けられることを特徴とする、請求項１３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブは、動力を提供する駆動部と連結される回転軸に連結される連結部と；
前記連結部に連結されて所定の面積を有するプレート部と；を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブが前記ＥＧＲ流路を閉鎖する場合、
前記第２のバルブは、前記新気流路から一定距離だけ離隔して前記新気流路の断面を塞がないように配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブが前記ＥＧＲ流路の流入口と離隔し、これによってＥＧＲ流路から出る排気ガスの量が第１の水準になる第１の開放状態になる場合、
前記第２のバルブの側面上に曲線処理された曲線部は、前記新気流路の境界部分を超えないように動作し、前記新気流路の断面を塞がないように配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の車両用ＥＧＲバルブ。
前記第１のバルブが前記ＥＧＲ流路の流入口と離隔し、これによってＥＧＲ流路から出る排気ガスの量が第１の水準より多い第２の水準になる第２の開放状態になる場合、
前記第２のバルブは、前記新気流路の断面を塞ぐことによって前記新気流路内の新気の流動の一部を遮断し、その流動に干渉するように配置されることを特徴とする、請求項１９に記載の車両用ＥＧＲバルブ。