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JP2010031669A - Exhaust heat recovery apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deformation of a valve open/close device due to operation reaction force and greatly improve reliability in an exhaust heat recovery apparatus including the valve open/close device using a thermo actuator. <P>SOLUTION: One end part at which a first opening part of a first case 218 is fixed on an exhaust heat recovery apparatus body through a bracket 300, and another end part side at which the first opening part is not provided is fixed to an exhaust heat recovery apparatus body through a piping 113 for introducing cooling water. Consequently, operation reaction force of the valve open/close device is transmitted to the exhaust heat recovery apparatus body through the bracket 300 and the piping 113 for introducing cooling water. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の排気系に設けられる排気熱回収器に関する。特に、排気熱回収器を循環する冷却水などの熱媒体の熱影響を受けて膨張収縮する熱膨張体を利用してバルブを開閉するバルブ開閉装置を備えた排気熱回収器に関する。   The present invention relates to an exhaust heat recovery device provided in an exhaust system of an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to an exhaust heat recovery device including a valve opening / closing device that opens and closes a valve using a thermal expansion body that expands and contracts under the influence of a heat medium such as cooling water circulating in the exhaust heat recovery device.

従来より、自動車用エンジンの排気ガスの熱を回収する機器として、排気熱回収器が知られており、このような、排気熱回収器は、排気管の途中に設置される(たとえば、特許文献1を参照。)。   Conventionally, an exhaust heat recovery device is known as a device for recovering heat of exhaust gas of an automobile engine, and such an exhaust heat recovery device is installed in the middle of an exhaust pipe (for example, Patent Documents). 1).

エンジンの排気ガスは、排気管の途中に設置された排気熱回収器を通過する際に、排気熱回収器を循環するエンジンの冷却水との間で熱交換を行なう。排気熱回収器を循環するエンジン冷却水によって回収された排気熱は、たとえば、車室内の暖房に利用される。また、エンジンの暖機運転を早期に完了させるために、エンジンの冷間時(たとえば、エンジンの始動初期時)に排気熱を回収して冷却水温度を急速に上昇させることも行なわれる。   When the exhaust gas of the engine passes through an exhaust heat recovery unit installed in the middle of the exhaust pipe, heat exchange is performed between the engine exhaust gas and engine cooling water circulating through the exhaust heat recovery unit. The exhaust heat recovered by the engine cooling water circulating through the exhaust heat recovery device is used for heating the vehicle interior, for example. Further, in order to complete the warm-up operation of the engine at an early stage, the exhaust heat is recovered when the engine is cold (for example, at the start of the engine), and the coolant temperature is rapidly increased.

特許文献1に開示されている排気熱回収器は、排気熱の熱回収効率を調節するためのバルブを備えており、そのバルブは、サーモアクチュエータの伸縮作動によって開閉されるようになっている。すなわち、サーモアクチュエータは、エンジンの冷却水の温度に応じてバルブを開閉作動させるものであり、エンジンの冷間時にはバルブを閉じて排気熱の熱回収効率を高め、エンジンの暖機が終了する頃にバルブを開放して排気熱の熱回収効率を抑えるように作動する。
特開2008−25380号公報
The exhaust heat recovery device disclosed in Patent Document 1 includes a valve for adjusting the heat recovery efficiency of exhaust heat, and the valve is opened and closed by the expansion and contraction operation of a thermoactuator. That is, the thermoactuator opens and closes the valve according to the temperature of the engine cooling water. When the engine is cold, the valve is closed to increase the heat recovery efficiency of the exhaust heat, and when the engine warm-up ends. The valve is opened to suppress the heat recovery efficiency of the exhaust heat.
JP 2008-25380 A

ところで、サーモアクチュエータを利用したバルブ開閉装置を備えた排気熱回収器には、以下の問題点が指摘されている。   By the way, the following problems are pointed out in the exhaust heat recovery device provided with the valve opening / closing device using the thermoactuator.

サーモアクチュエータでバルブを駆動させてガス路を切り替えるとき、サーモアクチュエータの推力を回転運動に変換されることが求められるが、バルブには、回収時の保持力以上の推力が作用することから、作動反力による変形、たわみ、ひいては出力ロッドの作動ストロークの保証が必要となり、そのためには十分なスペースが必要であったり、弁開閉装置のサイズの大型化につながったりする。その結果、コスト的にもスペース的にも制約を受ける。   When switching a gas path by driving a valve with a thermoactuator, it is required that the thrust of the thermoactuator be converted into a rotational motion. Deformation due to reaction force, deflection, and as a result, it is necessary to guarantee the operation stroke of the output rod. For this purpose, sufficient space is required or the size of the valve opening / closing device is increased. As a result, both cost and space are restricted.

これは、排気熱回収器の回収/非回収を排気ガスの動圧および冷却水(熱媒体)の温度によって制御するとき、規定の動圧に耐える保持力をバルブに付与しているため、熱媒体温度駆動に大きな駆動力が必要となり、弁開閉装置自体の保持力、出力ロッドの保持力、および出力ロッドをたわませる反力の低減のバランスが求められるからである。たとえば、動作を安定させようとすれば、バルブを大型にして作動角を少なくするか、あるいは弁開閉装置を大型にして多少の変形があっても十分に動作するストロークを確保するしかないのが実情である。   This is because when the recovery / non-recovery of the exhaust heat recovery device is controlled by the exhaust gas dynamic pressure and the temperature of the cooling water (heat medium), the valve is provided with a holding force that can withstand the specified dynamic pressure. This is because a large driving force is required for medium temperature driving, and a balance is required between the holding force of the valve opening / closing device itself, the holding force of the output rod, and the reduction of the reaction force that bends the output rod. For example, in order to stabilize the operation, there is no choice but to increase the valve to reduce the operating angle, or to enlarge the valve opening / closing device to ensure a sufficient operating stroke even if there is some deformation. It is a fact.

本発明は、上記に鑑みなされたもので、サーモアクチュエータを利用したバルブ開閉装置を備えた排気熱回収器において、作動反力によるバルブ開閉装置の変形を防止し、もってその信頼性を大幅に向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and in an exhaust heat recovery device equipped with a valve opening / closing device using a thermoactuator, the deformation of the valve opening / closing device due to an operating reaction force is prevented, thereby greatly improving its reliability. The purpose is to let you.

上記目的を達成するため、本発明にかかる排気熱回収器は、排気熱回収器本体を循環する熱媒体の熱影響を受けて熱膨張体を膨張収縮させることにより、出力部を伸縮させるサーモアクチュエータと、前記出力部の伸縮動作に連動するように設けられたロッドと、前記ロッドの先端部に押圧されて排気熱回収器本体に設けられているバルブを動作させる動力伝達機構と、前記サーモアクチュエータを収容するためのものであり、筒体をなすとともにその一方に前記サーモアクチュエータを出し入れ可能な第1の開口部が設けられた第1のケースと、前記ロッドを収容するためのものであり、筒体をなすとともにその一方に前記ロッドを出し入れ可能な第2の開口部が設けられた第2のケースとを有し、前記第1および第2のケースは、前記第1の開口部と前記第2の開口部とを重ね合わせた状態で互いに着脱可能に固定されている、バルブ開閉装置を備えた排気熱回収器であって、前記第1のケースの前記第1の開口部が設けられている方の一方端部は、ブラケットを介して前記排気熱回収器本体に固定されている一方、前記第1の開口部が設けられていない方の他方端部側は、熱媒体導入用配管を介して前記排気熱回収器本体に固定されている。   In order to achieve the above object, an exhaust heat recovery device according to the present invention is a thermoactuator that expands and contracts an output section by expanding and contracting a thermal expansion body under the influence of a heat medium circulating in the exhaust heat recovery device body. A rod provided so as to be interlocked with the expansion / contraction operation of the output portion, a power transmission mechanism that operates a valve provided on the exhaust heat recovery device body by being pressed by a tip portion of the rod, and the thermoactuator A first case provided with a first opening that can be inserted and removed from the thermoactuator on one side thereof, and a rod for receiving the rod. And a second case provided with a second opening in which one of the rods can be inserted and removed, and the first and second cases have the first case and the second case. An exhaust heat recovery device having a valve opening / closing device fixed to each other in a state where the opening and the second opening are overlapped with each other, wherein the first case of the first case One end of the side where the opening is provided is fixed to the exhaust heat recovery body through a bracket, while the other end side where the first opening is not provided is It is fixed to the exhaust heat recovery device main body through a heat medium introduction pipe.

上記構成において、第1のケースの第1の開口部が設けられている方の一方端部を、ブラケットを介して排気熱回収器本体に固定する一方で、第1の開口部が設けられていない方の他方端部側を、熱媒体導入用配管を介して排気熱回収器本体に固定しているので、バルブ開閉装置の作動反力は、上記のブラケットおよび熱媒体導入用配管を介して排気熱回収器本体に伝達される。これにより、作動反力によるバルブ開閉装置の変形が防止され、その信頼性が大幅に向上する。   In the above configuration, one end of the first case where the first opening is provided is fixed to the exhaust heat recovery device body via the bracket, while the first opening is provided. Since the other end of the other side is fixed to the exhaust heat recovery device main body via the heat medium introduction pipe, the reaction force of the valve opening / closing device is affected via the bracket and the heat medium introduction pipe. It is transmitted to the exhaust heat recovery unit body. As a result, deformation of the valve opening / closing device due to the reaction force is prevented, and its reliability is greatly improved.

また、上記排気熱回収器において、前記第2のケースは、前記第2の開口部が設けられた第1のケース部材と、この第1のケース部材の他方端部に装着された第2のケース部材とを含み、前記第1および第2のケース部材の他方端面には、それぞれ、ロッド貫通孔が形成され、前記第1のケース部材側のロッド貫通孔には、環状形状をなすラバーシールが装着されれるとともに、前記第2のケース部材側のロッド貫通孔には、環状形状をなす保持部材が装着され、前記ロッドは、前記ラバーシールおよび前記保持部材によって摺動自在に保持されている。   In the exhaust heat recovery device, the second case includes a first case member provided with the second opening, and a second case attached to the other end of the first case member. A rod through hole is formed in the other end surface of each of the first and second case members, and a rubber seal having an annular shape is formed in the rod through hole on the first case member side. Is attached to the rod through hole on the second case member side, and an annular holding member is attached, and the rod is slidably held by the rubber seal and the holding member. .

上記構成において、第1のケース部材側のロッド貫通孔に環状形状をなすラバーシールを装着するとともに、第2のケース部材側のロッド貫通孔に環状形状をなす保持部材を装着し、ロッドを、これらラバーシールおよび保持部材によって摺動自在に保持しているので、ロッドの保持力が担保される。   In the above configuration, the rubber seal having an annular shape is attached to the rod through hole on the first case member side, and the holding member having an annular shape is attached to the rod through hole on the second case member side, Since the rubber seal and the holding member hold it slidably, the holding force of the rod is ensured.

さらに、上記排気熱回収器において、前記ロッドの基端部の遠心側には、円周方向に延在する鍔部が形成され、前記ロッドは、当該ロッドの鍔部と前記第1のケース部材との接触、ならびに前記ラバーシールおよび前記保持部材の2部材で支えられている。   Furthermore, in the exhaust heat recovery device, a flange portion extending in a circumferential direction is formed on the distal side of the proximal end portion of the rod, and the rod includes the flange portion of the rod and the first case member. And the two members of the rubber seal and the holding member.

上記構成において、ロッドを、当該ロッドの鍔部と第1のケース部材との接触、ならびに上記ラバーシールおよび保持部材の2部材で支えているので、ロッドをたわませる反力を低減させることができる。   In the above configuration, the rod is supported by the contact between the flange portion of the rod and the first case member, and the rubber seal and the holding member, so that the reaction force for bending the rod can be reduced. it can.

本発明によると、サーモアクチュエータを利用したバルブ開閉装置を備えた排気熱回収器において、作動反力によるバルブ開閉装置の変形を防止し、もってその信頼性を大幅に向上させることが可能となる。   According to the present invention, in an exhaust heat recovery device equipped with a valve opening / closing device using a thermoactuator, it is possible to prevent the valve opening / closing device from being deformed due to an operating reaction force, thereby greatly improving its reliability.

以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1〜図4は本発明の実施の形態における、排気熱回収器100を示している。この排気熱回収器100は、たとえば、自動車のエンジンなどの排気系の一部を構成するものとして設置される。図1は排気熱回収器100の側面図、図2は排気熱回収器100の平面図、図3は図1のA−A断面図、図4は排気熱回収器100の縦断面図である。   1 to 4 show an exhaust heat recovery device 100 according to an embodiment of the present invention. The exhaust heat recovery device 100 is installed as a part of an exhaust system such as an automobile engine. 1 is a side view of the exhaust heat recovery device 100, FIG. 2 is a plan view of the exhaust heat recovery device 100, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. .

<排気熱回収器>
排気熱回収器100は、内筒部102、バルブ103、冷却水流路104a,104b、熱回収排気ガス流路105a,105bおよび外筒部106などで主に構成されている。内筒部102および外筒部106は、いわゆる排気管であり、排気熱回収器100の本体を構成している。
<Exhaust heat recovery device>
The exhaust heat recovery device 100 is mainly composed of an inner cylinder portion 102, a valve 103, cooling water passages 104a and 104b, heat recovery exhaust gas passages 105a and 105b, an outer cylinder portion 106, and the like. The inner cylinder portion 102 and the outer cylinder portion 106 are so-called exhaust pipes and constitute the main body of the exhaust heat recovery device 100.

内筒部102の排気系上流側(以下、単に「上流側」という。)端部には、上流側の構成部材に接続され、上流側から排気ガスが導入される排気ガス導入口102aが形成されている。一方、内筒部102の排気系下流側(以下、単に「下流側」という。)端部の開口部102bには、バルブ受座102cが形成されている。このバルブ受座102cにバルブ103が嵌脱自在に嵌まり込んで内筒部102の開口部102bが開閉される。また、内筒部102の下流側(バルブ103より少し上流側)には、内筒部102の内外空間を連通する多数の連通孔102dが形成されている。   An exhaust gas introduction port 102a that is connected to a component on the upstream side and into which exhaust gas is introduced from the upstream side is formed at the exhaust system upstream side (hereinafter simply referred to as “upstream side”) end portion of the inner cylinder portion 102. Has been. On the other hand, a valve seat 102c is formed in the opening 102b at the end of the inner cylinder portion 102 on the downstream side of the exhaust system (hereinafter simply referred to as “downstream side”). The valve 103 is detachably fitted into the valve seat 102c, and the opening 102b of the inner cylinder portion 102 is opened and closed. In addition, on the downstream side of the inner cylinder portion 102 (slightly upstream from the valve 103), a large number of communication holes 102d that communicate the inner and outer spaces of the inner cylinder portion 102 are formed.

冷却水流路104a,104bおよび熱回収排気ガス流路105a,105bは、内筒部102と外筒部106との間に形成されている。つまり、内筒部102より外側に向かって順に、内側熱回収排気ガス流路105a、内側冷却水流路104a、外側熱回収排気ガス流路105bおよび外側冷却水流路104bが形成されている。内側冷却水流路104aと外側冷却水流路104bとは、複数箇所において連通部Hにより冷却水(熱媒体)が流通可能なように連通されている。   The cooling water passages 104 a and 104 b and the heat recovery exhaust gas passages 105 a and 105 b are formed between the inner cylinder portion 102 and the outer cylinder portion 106. That is, the inner heat recovery exhaust gas flow path 105a, the inner cooling water flow path 104a, the outer heat recovery exhaust gas flow path 105b, and the outer cooling water flow path 104b are formed in order from the inner cylinder portion 102 to the outer side. The inner cooling water flow path 104a and the outer cooling water flow path 104b communicate with each other so that the cooling water (heat medium) can be circulated by the communication portion H at a plurality of locations.

外筒部106は、外側冷却水流路104bの外周壁を構成するとともに、バルブ103の配置箇所よりさらに下流側へ延出している。外筒部106の下流側端部には、この排気熱回収器100の下流側の排気系構成部材と接続され、外筒部106内を通過した排気ガスを排出する排出口106aが形成されている。なお、外筒部106の上流側端部と内筒部102の外周面との間は、閉塞部材109によって、内筒部102の外周面と内側冷却水流路形成部材107の下流側端部との間は、閉塞部材110によって、それぞれ閉塞されており、導入された排気ガスが所望の流路へ案内されるようになっている。   The outer cylinder portion 106 constitutes the outer peripheral wall of the outer cooling water flow path 104b and extends further downstream from the location where the valve 103 is disposed. A downstream end portion of the outer tube portion 106 is connected to an exhaust system constituent member on the downstream side of the exhaust heat recovery device 100, and a discharge port 106a for discharging the exhaust gas that has passed through the outer tube portion 106 is formed. Yes. In addition, between the upstream end portion of the outer cylinder portion 106 and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 102, the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 102 and the downstream end portion of the inner cooling water flow path forming member 107 are separated by a closing member 109. In the meantime, the exhaust gas is closed by the closing member 110, and the introduced exhaust gas is guided to a desired flow path.

外筒部106には、バルブ103を開閉するためのバルブシャフト201が貫通されている。外筒部106のバルブシャフト201の貫通部およびその近傍には、図3に示すような、内方に向かってくびれた、くびれ部106Aが形成されている。   A valve shaft 201 for opening and closing the valve 103 is passed through the outer cylinder portion 106. A constricted portion 106 </ b> A constricted inward as shown in FIG. 3 is formed at and near the through portion of the valve shaft 201 of the outer cylinder portion 106.

一方、図1および図2に示すように、外筒部106の側底部には、内側冷却水流路104aおよび外側冷却水流路104bに連通し、これら冷却水流路104a,104bに冷却水を導入する冷却水導入用配管113が接続されている。また、外筒部106の上部には、外側冷却水流路104bに連通し、加熱された冷却水を排出するための冷却水排出用配管114が接続されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the side bottom portion of the outer cylinder portion 106 communicates with the inner cooling water flow path 104a and the outer cooling water flow path 104b, and the cooling water is introduced into the cooling water flow paths 104a and 104b. A cooling water introduction pipe 113 is connected. In addition, a cooling water discharge pipe 114 is connected to the upper portion of the outer cylinder portion 106 so as to communicate with the outer cooling water flow path 104b and discharge the heated cooling water.

<排気熱回収器のバルブ開閉装置>
つぎに、排気熱回収器100のバルブ103の開閉装置について詳細に説明する。
<Valve open / close device for exhaust heat recovery device>
Next, the opening / closing device for the valve 103 of the exhaust heat recovery device 100 will be described in detail.

排気熱回収器100のバルブ103は、サーモアクチュエータ215の駆動力が後述するロッド213および動力伝達機構を介して伝達されることにより開閉動作するようになっている。   The valve 103 of the exhaust heat recovery device 100 opens and closes when the driving force of the thermoactuator 215 is transmitted through a rod 213 and a power transmission mechanism described later.

上記サーモアクチュエータ215は、図5に示すように、熱膨張体221、熱膨張体ケース222、受圧部材223、出力ピストン部224およびオーリング225などを備えており、排気熱回収器100を循環する冷却水(熱媒体)の熱影響を受けて熱膨張体221を膨張収縮させることにより出力ピストン部224を伸縮させる。   As shown in FIG. 5, the thermoactuator 215 includes a thermal expansion body 221, a thermal expansion body case 222, a pressure receiving member 223, an output piston portion 224, an O-ring 225, and the like, and circulates through the exhaust heat recovery device 100. The output piston part 224 is expanded and contracted by expanding and contracting the thermal expansion body 221 under the influence of the cooling water (heat medium).

熱膨張体221には、たとえば、ワックスが使用される。   For example, wax is used for the thermal expansion body 221.

熱膨張体ケース222は、熱膨張体221を密閉内蔵している。熱膨張体ケース222には、たとえば、ステンレス鋼などの熱伝導性および耐食性に優れた材料が使用されることが望ましい。また、熱膨張体ケース222の外周部には、オーリング溝222aが形成され、そこにオーリング225が装着されている。   The thermal expansion body case 222 contains the thermal expansion body 221 in a sealed manner. For the thermal expansion body case 222, for example, a material having excellent thermal conductivity and corrosion resistance such as stainless steel is preferably used. Further, an O-ring groove 222a is formed on the outer peripheral portion of the thermal expansion body case 222, and an O-ring 225 is attached thereto.

受圧部材223には、出力ピストン部224を内蔵したゴムなどの可撓性材料が使用されている。この受圧部材223は、熱膨張体221内に配置されており、熱膨張体221の膨張収縮に伴って変形し、出力ピストン部224を軸線方向へ移動させる。すなわち、熱膨張体221が膨張すると、受圧部材223は、熱膨張体221の圧力上昇によって変形して、出力ピストン部224を伸長(図中右側へ前進移動)させる。一方、熱膨張体221が収縮すると、受圧部材223は、熱膨張体221の圧力低下によって変形して、出力ピストン部224を収縮(図中左側へ移動)させる。   The pressure receiving member 223 is made of a flexible material such as rubber with a built-in output piston portion 224. The pressure receiving member 223 is disposed in the thermal expansion body 221 and is deformed as the thermal expansion body 221 expands and contracts to move the output piston portion 224 in the axial direction. That is, when the thermal expansion body 221 expands, the pressure receiving member 223 is deformed by the pressure increase of the thermal expansion body 221 and extends the output piston portion 224 (moves forward to the right side in the drawing). On the other hand, when the thermal expansion body 221 contracts, the pressure receiving member 223 is deformed by the pressure drop of the thermal expansion body 221 and contracts the output piston portion 224 (moves to the left in the figure).

出力ピストン部224は、サーモアクチュエータ215の出力部であり、上記受圧部材223に内蔵されている。この出力ピストン部224の先端部224aは、図示するように、軸線方向へ略半球状に膨出した形状をしている。   The output piston part 224 is an output part of the thermoactuator 215 and is built in the pressure receiving member 223. As shown in the figure, the tip end portion 224a of the output piston portion 224 has a shape that bulges in a substantially hemispherical shape in the axial direction.

上記のサーモアクチュエータ215は、第1のケース218に嵌挿収容されている。この第1のケース218は、筒体をなし、その一方の開口部は、サーモアクチュエータ215を出し入れ可能な第1の開口部218cとなっており、他方の開口部は、冷却水導入用配管113から冷却水を導入する冷却水導入口218aとなっている。また、第1のケース開口部218cの遠心側には、フランジ部218dおよびブラケット300が形成されており、図1および図2に示すように、第1のケース218は、このフランジ部218dを介して、後述する第2のケース219に固定されている。また、第1のケース21の第1の開口部218cが設けられている方の一方端部は、上記ブラケット300を介して外筒部106(排気熱回収器本体)に固定されているとともに、冷却水導入口218aが設けられている方(第1の開口部218cが設けられていない方)の他方端部側は、上記冷却水導入用配管113を介して外筒部106(排気熱回収器本体)に固定されている。   The thermoactuator 215 is inserted and accommodated in the first case 218. The first case 218 has a cylindrical body, one opening of which is a first opening 218c into which the thermoactuator 215 can be taken in and out, and the other opening is a cooling water introduction pipe 113. The cooling water inlet 218a for introducing the cooling water from is provided. Further, a flange portion 218d and a bracket 300 are formed on the distal side of the first case opening 218c. As shown in FIGS. 1 and 2, the first case 218 is interposed via the flange portion 218d. The second case 219, which will be described later, is fixed. One end of the first case 21 where the first opening 218c is provided is fixed to the outer cylinder 106 (exhaust heat recovery device main body) via the bracket 300, and The other end side of the side where the cooling water introduction port 218a is provided (the side where the first opening 218c is not provided) is connected to the outer cylinder part 106 (exhaust heat recovery) via the cooling water introduction pipe 113. It is fixed to the main body.

第1のケース218は、冷却水導入用配管113の途中位置に介設されており、排気熱回収器100を循環する冷却水が第1のケース218内を通過するようになっている。少なくとも、冷却水導入用配管113の第1のケース218より下流側を構成する配管(以下、「下流側配管」ともいう。)には、ステンレス鋼管などの剛性の高い材料が使用されており、上記したように、第1のケース218を外筒部106(排気熱回収器本体)に固定する役割を果たしている。なお、下流側配管の下流端部は、冷却水流路104a,104b内に通じている。   The first case 218 is interposed in the middle of the cooling water introduction pipe 113, and the cooling water circulating through the exhaust heat recovery device 100 passes through the first case 218. At least a pipe constituting the downstream side of the first case 218 of the cooling water introduction pipe 113 (hereinafter, also referred to as “downstream pipe”) uses a highly rigid material such as a stainless steel pipe, As described above, it plays the role of fixing the first case 218 to the outer cylinder portion 106 (exhaust heat recovery device main body). The downstream end of the downstream pipe communicates with the cooling water flow paths 104a and 104b.

第1のケース218の冷却水導入口218aには、エレメント係止部材227が固設されている。このエレメント係止部材227は、サーモアクチュエータ215の熱膨張体ケース222の軸線方向(図中左側)への移動を係止する。エレメント係止部材227は、多孔を有しているため、冷却水導入口218aから導入される冷却水は、エレメント係止部材227の多孔を通過して第1のケース218内に流入するようになっている。   An element locking member 227 is fixed to the cooling water inlet 218a of the first case 218. The element locking member 227 locks the movement of the thermoactuator 215 in the axial direction (left side in the drawing) of the thermal expansion body case 222. Since the element locking member 227 has a porosity, the cooling water introduced from the cooling water introduction port 218 a passes through the porosity of the element locking member 227 and flows into the first case 218. It has become.

排気熱回収器100を循環する冷却水は、第1のケース218の冷却水導入口218aより導入され、熱膨張体ケース222の周囲に充填される。冷却水は、この熱膨張体ケース222を介して熱膨張体221に熱影響を及ぼした後、冷却水排出口218bから外筒部106内の冷却水流路104a,104bへ送出される。なお、第1のケース218の冷却水導入口218aより導入された冷却水は、オーリング225によって第1のケース開口部218cから外に漏出しないようになっている。   The cooling water circulating through the exhaust heat recovery device 100 is introduced from the cooling water inlet 218 a of the first case 218 and filled around the thermal expansion body case 222. The cooling water exerts a thermal effect on the thermal expansion body 221 through the thermal expansion body case 222, and is then sent from the cooling water discharge port 218b to the cooling water flow paths 104a and 104b in the outer cylindrical portion 106. The cooling water introduced from the cooling water inlet 218a of the first case 218 is prevented from leaking out from the first case opening 218c by the O-ring 225.

上記ロッド213は、たとえば、図5に示すように、その基端部の軸線近傍に、出力ピストン部224によって押圧される押圧部213aが形成されている。この押圧部213aは、軸線方向へ錐状に窪んだ形状をしている。これにより、出力ピストン部224が軸線上で押圧部213aを押圧し易くなるとともに、後述するサーモアクチュエータなどのメンテナンス作業の簡易化が図られる。さらに、ロッド213の基端部の遠心側には、円周方向に沿ってフランジ状に延在した鍔部213bが形成されている。この鍔部213bは、後述する圧縮コイルスプリング228の係合部として機能する。   For example, as shown in FIG. 5, the rod 213 has a pressing portion 213 a that is pressed by the output piston portion 224 in the vicinity of the axis of the base end portion. The pressing portion 213a has a shape that is recessed in a conical shape in the axial direction. This makes it easier for the output piston portion 224 to press the pressing portion 213a on the axis, and simplifies maintenance work such as a thermoactuator described later. Further, a flange portion 213b extending in a flange shape along the circumferential direction is formed on the distal side of the proximal end portion of the rod 213. The flange portion 213b functions as an engaging portion of a compression coil spring 228 described later.

このロッド213は、サーモアクチュエータ215の出力ピストン部224の伸縮動作に連動するように設けられている。すなわち、サーモアクチュエータ215の出力ピストン部224の先端部224aによって、ロッド213の押圧部213aが押圧可能な位置に配置されており、さらに、ロッド213をサーモアクチュエータ215の出力ピストン部224側へ押圧する押圧部材として圧縮コイルスプリング(以下、単に「コイルスプリング」という。)228が設けられている。   The rod 213 is provided so as to be interlocked with the expansion / contraction operation of the output piston portion 224 of the thermo actuator 215. That is, the tip 224a of the output piston portion 224 of the thermoactuator 215 is disposed at a position where the pressing portion 213a of the rod 213 can be pressed, and further the rod 213 is pressed toward the output piston portion 224 of the thermoactuator 215. A compression coil spring (hereinafter simply referred to as “coil spring”) 228 is provided as a pressing member.

第2のケース219は、第1のケース部材219eおよび第2のケース部材219fを備え、筒体をなしている。   The second case 219 includes a first case member 219e and a second case member 219f, and forms a cylindrical body.

上記ロッド213およびコイルスプリング228は、第2のケース219の第1のケース部材219e内に設けられている。この第1のケース部材219eの一方の開口部は、ロッド213およびコイルスプリング228を出し入れ可能な第2の開口部219aとなっており、他方の開口部は、ロッド213の貫通孔(以下、単に「ロッド貫通孔」という。)219dとなっている。このロッド貫通孔219dが設けられている第1のケース部材219eの他方端部には、第2のケース部材219fが装着される。この第2のケース部材219fの他方開口部も、ロッド213の貫通孔(以下、単に「ロッド貫通孔」という。)219gとなっている。   The rod 213 and the coil spring 228 are provided in the first case member 219e of the second case 219. One opening of the first case member 219e is a second opening 219a through which the rod 213 and the coil spring 228 can be inserted and removed, and the other opening is a through-hole (hereinafter simply referred to as a through hole) of the rod 213. It is called “rod through hole”) 219d. A second case member 219f is attached to the other end of the first case member 219e provided with the rod through hole 219d. The other opening of the second case member 219f is also a through hole (hereinafter simply referred to as “rod through hole”) 219g of the rod 213.

すなわち、第2のケース219は、第2の開口部219aが設けられた第1のケース部材219eと、この第1のケース部材219eの他方端部に装着された第2のケース部材219fとを含んだ筒体であり、第1および第2のケース部材219fの他方端面には、それぞれ、ロッド貫通孔219d,219gが形成されている。そして、第1のケース部材219e側のロッド貫通孔219dには、環状形状をなすラバーシール230が装着されれるとともに、第2のケース部材219f側のロッド貫通孔219gには、環状形状をなす樹脂製の保持部材400が装着されている。これらラバーシール230および保持部材400によって、上記ロッド213が摺動自在に保持されている。これにより、ロッド213と第1および第2のケース部材219fのロッド貫通孔219gとの隙間が埋められ、第2のケース219の外から第2のケース219内への粉塵などの侵入の防止が図られる。   That is, the second case 219 includes a first case member 219e provided with a second opening 219a, and a second case member 219f attached to the other end of the first case member 219e. Rod through holes 219d and 219g are formed on the other end surfaces of the first and second case members 219f, respectively. An annular rubber seal 230 is attached to the rod through hole 219d on the first case member 219e side, and an annular resin is placed on the rod through hole 219g on the second case member 219f side. The holding member 400 made of is attached. The rod 213 is slidably held by the rubber seal 230 and the holding member 400. As a result, the gap between the rod 213 and the rod through-hole 219g of the first and second case members 219f is filled, and the entry of dust and the like from the outside of the second case 219 into the second case 219 is prevented. Figured.

また、上記ロッド213は、当該ロッド213の鍔部213bと第1のケース部材219eとの接触、ならびに上記ラバーシール230および保持部材400の2部材で支えられている。   The rod 213 is supported by the contact between the flange 213b of the rod 213 and the first case member 219e, and the rubber seal 230 and the holding member 400.

上記第1のケース部材219eの第2の開口部219aの周囲には、第1のケース218に固定するためのフランジ部219bが設けられており、このフランジ部219bと第1のケース218のフランジ部218dとがシールガスケット220を挟んでボルト226aおよびナット226bなどの締結具によって締結固定されている。つまり、第1のケース218および第2のケース219は、第1の開口部218cと第2の開口部219aとを重ね合わせた状態で互いに着脱可能に固定されている。   A flange portion 219b for fixing to the first case 218 is provided around the second opening 219a of the first case member 219e, and the flange portion 219b and the flange of the first case 218 are provided. The portion 218d is fastened and fixed by a fastener such as a bolt 226a and a nut 226b with the seal gasket 220 interposed therebetween. That is, the first case 218 and the second case 219 are detachably fixed to each other in a state where the first opening 218c and the second opening 219a are overlapped.

上記コイルスプリング228は、一端部がロッド213の基端部側に形成されたスプリング係合部(鍔部)213bに係合され、他端部が第2のケース219の第1のケース部材219eのロッド貫通孔219dの内側に設けられたスプリングリテーナ219cに係合されている。   One end portion of the coil spring 228 is engaged with a spring engaging portion (a flange portion) 213b formed on the proximal end side of the rod 213, and the other end portion is a first case member 219e of the second case 219. Is engaged with a spring retainer 219c provided inside the rod through hole 219d.

上記動力伝達機構は、ロッド213の先端部213cに押圧されて排気熱回収器100に設けられているバルブ103を開側へ動作させるものである。この動力伝達機構は、バルブ103を開閉作動させるために軸線回りに回動するバルブ103が固定されたバルブシャフト201、このバルブシャフト201に固設されたシャフトレバー214などで構成されている。   The power transmission mechanism presses the tip 213c of the rod 213 to operate the valve 103 provided in the exhaust heat recovery device 100 to the open side. The power transmission mechanism includes a valve shaft 201 to which a valve 103 that rotates about an axis for opening and closing the valve 103 is fixed, a shaft lever 214 fixed to the valve shaft 201, and the like.

図3に示すように、バルブ103の一側部は、バルブシャフト201にビスなどの固定具202にて固定されており、バルブシャフト201が正逆方向へ回転されることにより、バルブ103は外筒部106内で開閉動作を行なうようになっている。   As shown in FIG. 3, one side of the valve 103 is fixed to the valve shaft 201 with a fixing tool 202 such as a screw, and the valve 103 is externally rotated by rotating the valve shaft 201 in the forward and reverse directions. An opening / closing operation is performed in the cylindrical portion 106.

バルブシャフト201は、その一端側が斜め下方に向かって外筒部106を貫通している。バルブシャフト201は、外筒部106のくびれ部106A,106A間に架設されたシャフトケース203内に収容されており、シャフトケース203内の両端付近に固定された軸受204,204,205に回転自在に支持されている。なお、シャフトケース203も外筒部106を貫通している。また、シャフトケース203の中間部には、バルブ103の可動領域を確保するための窓部203aが形成されている。   One end side of the valve shaft 201 passes through the outer cylinder portion 106 obliquely downward. The valve shaft 201 is accommodated in a shaft case 203 installed between the constricted portions 106 </ b> A and 106 </ b> A of the outer cylinder portion 106, and is freely rotatable by bearings 204, 204, 205 fixed near both ends in the shaft case 203. It is supported by. The shaft case 203 also passes through the outer cylinder portion 106. In addition, a window portion 203 a for securing a movable region of the valve 103 is formed in an intermediate portion of the shaft case 203.

軸受204,204の間には、排気ガスの漏出を抑えるラビリンス206が嵌め込み装着されている。一方、シャフトケース203の斜め上方の開口は、密閉キャップ207により密閉され、排気ガスが外筒部106から上記開口を通じて外へ漏出しないようになっている。   A labyrinth 206 that suppresses leakage of exhaust gas is fitted between the bearings 204 and 204. On the other hand, the obliquely upper opening of the shaft case 203 is sealed by a sealing cap 207 so that exhaust gas does not leak out from the outer cylinder portion 106 through the opening.

シャフトケース203およびバルブシャフト201の斜め下端側の周囲には、バルブシャフト201を、バルブ103が閉塞する方向へ回転付勢するねじりコイルスプリング(以下、単に「コイルスプリング」という。)209が配設されている。このコイルスプリング209の一端は、シールド210に係合され、他端は、バルブシャフト201の露出部201aの先端に固設されたばね係合部211(図5参照)に係合されている。なお、上記シールド210は、コイルスプリング209およびシャフトレバー214を覆ってこれらを撥ね泥および撥ね水などから保護するものである。   A torsion coil spring (hereinafter simply referred to as “coil spring”) 209 that urges the valve shaft 201 to rotate in the direction in which the valve 103 is closed is disposed around the shaft case 203 and the oblique lower end side of the valve shaft 201. Has been. One end of the coil spring 209 is engaged with the shield 210, and the other end is engaged with a spring engaging portion 211 (see FIG. 5) fixed to the tip of the exposed portion 201a of the valve shaft 201. The shield 210 covers the coil spring 209 and the shaft lever 214 to protect them from splashing mud and splashing water.

上記バルブシャフト201の斜め下端部には、シャフトレバー214が固設されている。このシャフトレバー214は、ロッド213の先端部213cによって押圧可能な位置に配設され、ロッド213の軸線方向押圧力を受けると、ロッド213の移動量に応じてバルブシャフト201およびバルブ103が開側へ回転するようになっている。なお、本実施の形態では、シャフトレバー214として、カム状のものが使用されている。   A shaft lever 214 is fixed to the oblique lower end portion of the valve shaft 201. The shaft lever 214 is disposed at a position where it can be pressed by the tip 213c of the rod 213. When the axial lever pressing force of the rod 213 is received, the valve shaft 201 and the valve 103 are opened according to the amount of movement of the rod 213. Rotate to. In the present embodiment, a cam-like member is used as the shaft lever 214.

<排気熱回収器のバルブの動作>
以下、排気熱回収器100を循環する冷却水の温度に応じて開閉するバルブ103の動作原理について説明する。
<Operation of exhaust heat recovery valve>
Hereinafter, the operation principle of the valve 103 that opens and closes according to the temperature of the cooling water circulating through the exhaust heat recovery device 100 will be described.

排気熱回収器100を循環する冷却水は、第1のケース218の冷却水導入口218aより、第1のケース218内に導入され、熱膨張体ケース222を介して熱膨張体221に熱影響を及ぼす。   The cooling water circulating through the exhaust heat recovery device 100 is introduced into the first case 218 from the cooling water inlet 218a of the first case 218, and has a thermal effect on the thermal expansion body 221 via the thermal expansion body case 222. Effect.

冷却水の温度上昇過程では、熱膨張体221の温度も上昇し、熱膨張体221は膨張するため、出力ピストン部224が伸長する。そして、図6に示すように、出力ピストン部224は、ロッド213の押圧部213aを押圧してロッド213を第2のケース219から伸長させる。ロッド213が伸長することで、ロッド213の先端部213cは、コイルスプリング209の付勢力に抗してシャフトレバー214を押圧し、シャフトレバー214およびバルブシャフト201を回転させる。このバルブシャフト201の回転に伴ってバルブ103は開側へ動作する。なお、シャフトレバー214の形状(カム形状)は、排気熱回収器100の熱回収効率が冷却水の温度に応じて最適な値となるように設定されている。   In the process of increasing the temperature of the cooling water, the temperature of the thermal expansion body 221 also rises and the thermal expansion body 221 expands, so that the output piston portion 224 extends. Then, as shown in FIG. 6, the output piston portion 224 presses the pressing portion 213 a of the rod 213 to extend the rod 213 from the second case 219. As the rod 213 extends, the tip 213c of the rod 213 presses the shaft lever 214 against the urging force of the coil spring 209 and rotates the shaft lever 214 and the valve shaft 201. As the valve shaft 201 rotates, the valve 103 moves to the open side. The shape (cam shape) of the shaft lever 214 is set so that the heat recovery efficiency of the exhaust heat recovery device 100 becomes an optimum value according to the temperature of the cooling water.

バルブ103が全開放されると、内筒部102へ導入された排気ガスの大部分は内筒部102を通過して外筒部106の排出口106aに接続された下流側の排気系構成部材へと排出される。その結果、排気ガスの熱回収率は低下する。   When the valve 103 is fully opened, most of the exhaust gas introduced into the inner cylinder portion 102 passes through the inner cylinder portion 102 and is connected to the exhaust port 106a of the outer cylinder portion 106 on the downstream side. Is discharged. As a result, the heat recovery rate of the exhaust gas decreases.

一方、冷却水の温度下降過程では、熱膨張体221の温度も下降し、熱膨張体221は収縮するため、出力ピストン部224が収縮する。そして、ロッド213は、コイルスプリング228の押圧力によって第2のケース219内に収縮し、ロッド213の押圧力が解消されたシャフトレバー214およびバルブシャフト201は、コイルスプリング209の付勢力によって閉側へ動作する。バルブ103が閉鎖されると、内筒部102へ導入された排気ガスの大部分は、連通孔102d、熱回収排気ガス流路105a、105bを順に通過した後、外筒部106内で排出口106a側へ向かって流路を形成する。その結果、排気ガスの熱回収効率は上昇する。   On the other hand, in the temperature lowering process of the cooling water, the temperature of the thermal expansion body 221 also decreases and the thermal expansion body 221 contracts, so that the output piston part 224 contracts. Then, the rod 213 contracts into the second case 219 by the pressing force of the coil spring 228, and the shaft lever 214 and the valve shaft 201 in which the pressing force of the rod 213 is released are closed by the biasing force of the coil spring 209. To work. When the valve 103 is closed, most of the exhaust gas introduced into the inner cylinder portion 102 sequentially passes through the communication hole 102d and the heat recovery exhaust gas passages 105a and 105b, and then is discharged into the outer cylinder portion 106. A flow path is formed toward the 106a side. As a result, the heat recovery efficiency of the exhaust gas increases.

<排気熱回収器のバルブ開閉装置の分解・組立>
つぎに、排気熱回収器のバルブ開閉装置の分解組立について説明する。
<Disassembly and assembly of exhaust heat recovery valve opening / closing device>
Next, disassembly / assembly of the valve opening / closing device of the exhaust heat recovery device will be described.

最初に、図5に示すように、冷却水の温度が所定温度以下であり、サーモアクチュエータ215の出力ピストン部224およびロッド213が収縮した状態で分解する場合について説明する。この場合、まず、第1のケース218および第2のケース219のフランジ部218d,219bを締結しているボルト226aおよびナット226bを取り外す。すると、圧縮状態にあるコイルスプリング228の弾性力によって、第2のケース219は、排気熱回収器本体に固定された第1のケース218から離反する。つぎに、図7に示すように、ロッド213、コイルスプリング228などを収容した第2のケース219をロッド213の基端側を中心に回転させて、ロッド213の先端部213cをシャフトレバー214から離脱させることによって、第2のケース219を第1のケース218から分離して取り外すことができるようになる。   First, as shown in FIG. 5, a case will be described in which the temperature of the cooling water is equal to or lower than a predetermined temperature and the output piston portion 224 and the rod 213 of the thermoactuator 215 are decomposed and contracted. In this case, first, the bolt 226a and the nut 226b that fasten the flange portions 218d and 219b of the first case 218 and the second case 219 are removed. Then, the second case 219 separates from the first case 218 fixed to the exhaust heat recovery device body by the elastic force of the coil spring 228 in a compressed state. Next, as shown in FIG. 7, the second case 219 containing the rod 213, the coil spring 228 and the like is rotated around the proximal end side of the rod 213, and the distal end portion 213c of the rod 213 is moved from the shaft lever 214. By detaching, the second case 219 can be detached from the first case 218 and removed.

第2のケース219を第1のケース218から取り外した後は、第2のケース219の第2の開口部219aからロッド213およびコイルスプリング228を簡単に抜き出すことができる。抜き出したロッド213およびコイルスプリング228は、点検、清掃、修理、交換などのメンテナンス(以下、単に「メンテナンス」という。)が施され、あるいは新しいものに交換された後、第2のケース219内に再び収容される。   After the second case 219 is removed from the first case 218, the rod 213 and the coil spring 228 can be easily extracted from the second opening 219a of the second case 219. The extracted rod 213 and coil spring 228 are subjected to maintenance such as inspection, cleaning, repair and replacement (hereinafter simply referred to as “maintenance”), or after being replaced with a new one, and then placed in the second case 219. Will be housed again.

さらに、図8に示すように、第1のケース218内に収容されているサーモアクチュエータ215を、第1のケース218から簡単に抜き出すことができる。抜き出したサーモアクチュエータ215は、メンテナンスが施され、あるいは新しいサーモアクチュエータ215に交換された後、第1のケース218内に再び収容される。   Furthermore, as shown in FIG. 8, the thermoactuator 215 accommodated in the first case 218 can be easily extracted from the first case 218. The extracted thermoactuator 215 is subjected to maintenance or is replaced with a new thermoactuator 215 and then accommodated in the first case 218 again.

再び、サーモアクチュエータ215を第1のケース218内に収容し、ロッド213およびコイルスプリング228を第2のケース219に収容した後は、上記と逆の手順によって、図5に示した元の状態に簡単に復帰させることができる。   Once the thermoactuator 215 is accommodated in the first case 218 and the rod 213 and the coil spring 228 are accommodated in the second case 219, the original state shown in FIG. It can be easily restored.

つづいて、図6に示すように、サーモアクチュエータ215の出力ピストン部224およびロッド213が伸長した状態で分解する場合について説明する。この場合も、まず、第1のケース218および第2のケース219のフランジ部218d,219bを締結しているボルト226a、ナット226bなどを取り外す。このとき圧縮状態にあるコイルスプリング228の弾性力によって、第2のケース219は、第1のケース218から離反する。   Next, as shown in FIG. 6, a case will be described in which the output piston portion 224 and the rod 213 of the thermoactuator 215 are disassembled in an extended state. Also in this case, the bolts 226a and nuts 226b that fasten the flange portions 218d and 219b of the first case 218 and the second case 219 are removed first. At this time, the second case 219 is separated from the first case 218 by the elastic force of the coil spring 228 in a compressed state.

つぎに、図9に示すように、ロッド213、コイルスプリング228などを収容した第2のケース219をロッド213の基端部を中心として回転させて、ロッド213の先端部213cをシャフトレバー214から離脱させる。このとき、出力ピストン部224の先端部224aと接触しているロッド213の押圧部213aが軸線方向に窪んだ錐状をしていることから、第2のケース219の上記回転は円滑に行なわれる。ロッド213の先端部213cをシャフトレバー214から離脱させた後は、第2のケース219を第1のケース218から分離して取り外すことができるようになる。   Next, as shown in FIG. 9, the second case 219 containing the rod 213, the coil spring 228, etc. is rotated around the base end of the rod 213, and the tip 213 c of the rod 213 is moved from the shaft lever 214. Let go. At this time, since the pressing portion 213a of the rod 213 that is in contact with the tip portion 224a of the output piston portion 224 has a conical shape that is recessed in the axial direction, the second case 219 is smoothly rotated. . After the distal end portion 213c of the rod 213 is detached from the shaft lever 214, the second case 219 can be separated from the first case 218 and removed.

第2のケース219を取り外した後は、第2のケース219の第2のケース開口部219aからロッド213およびコイルスプリング228を簡単に抜き出すことができ、抜き出したロッド213およびコイルスプリング228にメンテナンスが施された後、第2のケース219内に再び収容される。   After removing the second case 219, the rod 213 and the coil spring 228 can be easily extracted from the second case opening 219a of the second case 219, and maintenance is performed on the extracted rod 213 and the coil spring 228. After being applied, it is housed again in the second case 219.

さらに、図8に基づいて説明したように、第1のケース218内に収容されているサーモアクチュエータ215を、第1のケース218から簡単に抜き出すことができる。抜き出したサーモアクチュエータ215は、メンテナンスが施され、あるいは新しいサーモアクチュエータ215に交換された後、第1のケース218内に再び収容される。サーモアクチュエータ215を第1のケース218内に収容した後は、上記と逆の手順によって、図6に示した元の状態に復帰させることができる。勿論、メンテナンス作業中に冷却水および熱膨張体221の温度が低下すると、出力ピストン部224およびロッド213は図6に示した元の状態よりさらに収縮状態で分解組立作業が行なわれることとなる。   Further, as described with reference to FIG. 8, the thermoactuator 215 accommodated in the first case 218 can be easily extracted from the first case 218. The extracted thermoactuator 215 is subjected to maintenance or is replaced with a new thermoactuator 215 and then accommodated in the first case 218 again. After the thermoactuator 215 is accommodated in the first case 218, it can be returned to the original state shown in FIG. Of course, when the temperature of the cooling water and the thermal expansion body 221 decreases during the maintenance operation, the output piston 224 and the rod 213 are disassembled and assembled in a further contracted state than the original state shown in FIG.

<作用・効果>
本実施の形態によると、以下の作用・効果を奏する。
<Action and effect>
According to the present embodiment, the following operations and effects are achieved.

第1のケース218の第1の開口部218cが設けられている方の一方端部を、ブラケット300を介して排気熱回収器本体に固定する一方で、第1の開口部218cが設けられていない方の他方端部側を、冷却水体導入用配管113を介して排気熱回収器本体に固定しているので、バルブ開閉装置の作動反力は、上記のブラケット300および冷却水導入用配管113を介して排気熱回収器本体に伝達される。これにより、作動反力によるバルブ開閉装置の変形が防止され、その信頼性が大幅に向上する。   One end of the first case 218 provided with the first opening 218c is fixed to the exhaust heat recovery device main body via the bracket 300, while the first opening 218c is provided. Since the other end side that is not present is fixed to the exhaust heat recovery device main body via the cooling water body introduction pipe 113, the operating reaction force of the valve opening / closing device is the above bracket 300 and the cooling water introduction pipe 113. Is transmitted to the exhaust heat recovery unit main body. As a result, deformation of the valve opening / closing device due to the reaction force is prevented, and its reliability is greatly improved.

また、第2のケース219において、第1のケース部材219e側のロッド貫通孔219dに環状形状をなすラバーシール230を装着するとともに、第2のケース部材219f側のロッド貫通孔219gに環状形状をなす保持部材400を装着し、ロッド213を、これらラバーシール230および保持部材400によって摺動自在に保持しているので、ロッド213の保持力が担保される。   In the second case 219, a rubber seal 230 having an annular shape is attached to the rod through hole 219d on the first case member 219e side, and an annular shape is provided on the rod through hole 219g on the second case member 219f side. Since the holding member 400 is mounted and the rod 213 is slidably held by the rubber seal 230 and the holding member 400, the holding force of the rod 213 is secured.

さらに、ロッド213を、その鍔部213bと第1のケース部材219eとの接触、ならびに上記ラバーシール230および保持部材400の2部材で支えているので、ロッド213をたわませる反力を低減させることができる。   Further, since the rod 213 is supported by the contact between the flange portion 213b and the first case member 219e and the two members of the rubber seal 230 and the holding member 400, the reaction force for bending the rod 213 is reduced. be able to.

このように、本実施の形態では、弁開閉装置自体の保持力、ロッド213の保持力、およびロッド213をたわませる反力の低減のバランス要求に容易に応えることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily meet the balance request for reducing the holding force of the valve opening / closing device itself, the holding force of the rod 213, and the reaction force that bends the rod 213.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加え得ることは勿論である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes and modifications can be made within the scope of the appended claims.

本発明の実施の形態における排気熱回収器の側面図である。It is a side view of the exhaust heat recovery device in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における排気熱回収器の平面図である。It is a top view of the exhaust heat recovery device in an embodiment of the invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明の実施の形態における排気熱回収器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the exhaust heat recovery device in the embodiment of the present invention. サーモアクチュエータおよびその周囲部などを示した断面図であって、ロッドが第2のケース内に収縮した状態を示したものである。It is sectional drawing which showed a thermoactuator and its peripheral part, Comprising: Comprising: The state which the rod shrunk in the 2nd case is shown. サーモアクチュエータおよびその周囲部などを示した断面図であって、ロッドが第2のケースから伸長した状態を示したものである。It is sectional drawing which showed a thermoactuator and its peripheral part, Comprising: The state which the rod extended from the 2nd case is shown. サーモアクチュエータおよびその周囲部などを示した断面図であって、ロッドが第2のケース内に収縮した状態で、第2のケースを取り外す場合を示したものである。It is sectional drawing which showed a thermo actuator and its peripheral part, Comprising: The case where a 2nd case is removed in the state which the rod contracted in the 2nd case is shown. サーモアクチュエータを第1のケースから取り外す状態を示す図である。It is a figure which shows the state which removes a thermo actuator from a 1st case. サーモアクチュエータおよびその周囲部などを示した断面図であって、ロッドが第2のケースから伸長した状態で、第2のケースを取り外す場合を示したものである。It is sectional drawing which showed a thermo actuator and its peripheral part, Comprising: The case where a 2nd case is removed in the state which the rod extended | stretched from the 2nd case is shown.

符号の説明Explanation of symbols

100 排気熱回収器
103 バルブ
113 冷却水導入用配管
201 バルブシャフト(動力伝達機構)
213 ロッド
213a 押圧部
213b 鍔部
213c ロッドの先端部
214 シャフトレバー(動力伝達機構)
215 サーモアクチュエータ
218 第1のケース
218c 第1の開口部
219 第2のケース
219a 第2の開口部
219e 第1のケース部材
219f 第2のケース部材
219d,219g ロッド貫通孔
221 熱膨張体
224 出力ピストン部(出力部)
224a 出力ピストン部の先端部(出力部の先端部)
228 コイルスプリング(押圧部材)
230 ラバーシール
300 ブラケット
400 保持部材
100 Exhaust Heat Recovery Unit 103 Valve 113 Cooling Water Introducing Pipe 201 Valve Shaft (Power Transmission Mechanism)
213 Rod 213a Pressing part 213b Gutter part 213c Tip end part of rod 214 Shaft lever (power transmission mechanism)
215 Thermo actuator 218 First case 218c First opening 219 Second case 219a Second opening 219e First case member 219f Second case member 219d, 219g Rod through hole 221 Thermal expansion body 224 Output piston Part (output part)
224a The tip of the output piston (the tip of the output)
228 Coil spring (pressing member)
230 Rubber seal 300 Bracket 400 Holding member

Claims (3)

排気熱回収器本体を循環する熱媒体の熱影響を受けて熱膨張体を膨張収縮させることにより、出力部を伸縮させるサーモアクチュエータと、
前記出力部の伸縮動作に連動するように設けられたロッドと、
前記ロッドの先端部に押圧されて排気熱回収器本体に設けられているバルブを動作させる動力伝達機構と、
前記サーモアクチュエータを収容するためのものであり、筒体をなすとともにその一方に前記サーモアクチュエータを出し入れ可能な第1の開口部が設けられた第1のケースと、
前記ロッドを収容するためのものであり、筒体をなすとともにその一方に前記ロッドを出し入れ可能な第2の開口部が設けられた第2のケースとを有し、
前記第1および第2のケースは、前記第1の開口部と前記第2の開口部とを重ね合わせた状態で互いに着脱可能に固定されている、バルブ開閉装置を備えた排気熱回収器であって、
前記第1のケースの前記第1の開口部が設けられている方の一方端部は、ブラケットを介して前記排気熱回収器本体に固定さている一方、前記第1の開口部が設けられていない方の他方端部側は、熱媒体導入用配管を介して前記排気熱回収器本体に固定されていることを特徴とする排気熱回収器。
A thermoactuator that expands and contracts the output section by expanding and contracting the thermal expansion body under the influence of the heat medium circulating in the exhaust heat recovery device body;
A rod provided to interlock with the expansion and contraction operation of the output unit;
A power transmission mechanism that operates a valve that is pressed by the tip of the rod and is provided in the exhaust heat recovery device body;
A first case for accommodating the thermoactuator, which forms a cylindrical body and is provided with a first opening on one side of which the thermoactuator can be taken in and out;
A second case having a second opening formed on one side of the rod, the second opening capable of inserting and removing the rod;
The first and second cases are exhaust heat recovery devices having a valve opening / closing device, which are detachably fixed to each other with the first opening and the second opening being overlapped. There,
One end of the first case where the first opening is provided is fixed to the exhaust heat recovery device main body via a bracket, while the first opening is provided. The exhaust heat recovery device according to claim 1, wherein the other end portion side of the exhaust heat recovery device is fixed to the exhaust heat recovery device body through a heat medium introduction pipe.
請求項1に記載の排気熱回収器において、
前記第2のケースは、前記第2の開口部が設けられた第1のケース部材と、この第1のケース部材の他方端部に装着された第2のケース部材とを含み、
前記第1および第2のケース部材の他方端面には、それぞれ、ロッド貫通孔が形成され、
前記第1のケース部材側のロッド貫通孔には、環状形状をなすラバーシールが装着されれるとともに、前記第2のケース部材側のロッド貫通孔には、環状形状をなす保持部材が装着され、
前記ロッドは、前記ラバーシールおよび前記保持部材によって摺動自在に保持されていることを特徴とする排気熱回収器。
The exhaust heat recovery device according to claim 1,
The second case includes a first case member provided with the second opening, and a second case member attached to the other end of the first case member,
A rod through hole is formed on the other end surface of each of the first and second case members,
A rubber seal having an annular shape is attached to the rod through hole on the first case member side, and a holding member having an annular shape is attached to the rod through hole on the second case member side,
The exhaust heat recovery device, wherein the rod is slidably held by the rubber seal and the holding member.
請求項2に記載の排気熱回収器において、
前記ロッドの基端部の遠心側には、円周方向に延在する鍔部が形成され、
前記ロッドは、当該ロッドの鍔部と前記第1のケース部材との接触、ならびに前記ラバーシールおよび前記保持部材の2部材で支えられていることを特徴とする排気熱回収器。
The exhaust heat recovery device according to claim 2,
On the distal side of the proximal end portion of the rod, a collar portion extending in the circumferential direction is formed,
The exhaust heat recovery device according to claim 1, wherein the rod is supported by the contact between the flange portion of the rod and the first case member, and the rubber seal and the holding member.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010071454A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Futaba Industrial Co Ltd Valve opening/closing device
JP2011185119A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Toyota Motor Corp Exhaust valve structure
JP2014101834A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Toyota Motor Corp Thermo-actuator
JP2019116882A (en) * 2017-12-27 2019-07-18 株式会社ユタカ技研 Thermo-actuator
JP2019203503A (en) * 2018-05-22 2019-11-28 マレリ株式会社 Exhaust heat recovery device
JP2020020330A (en) * 2018-08-03 2020-02-06 フタバ産業株式会社 Exhaust heat recovery device
EP3660289A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-03 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heat recovery system
CN111997721A (en) * 2019-05-27 2020-11-27 现代自动车株式会社 Exhaust heat recovery system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6259309U (en) * 1976-12-23 1987-04-13
JPH03114096U (en) * 1990-03-07 1991-11-22
JPH0754721A (en) * 1993-08-13 1995-02-28 Giichi Kuze Electronic fuel injection control system by constant remperature control thermostat
JP2007239595A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Toyota Motor Corp Exhaust system heat exchanger layout
JP2008025380A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Toyota Motor Corp Exhaust system structure
JP2008101481A (en) * 2006-10-17 2008-05-01 Toyota Motor Corp Exhaust system structure
JP2009030569A (en) * 2007-07-30 2009-02-12 Futaba Industrial Co Ltd Exhaust heat recovery device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6259309U (en) * 1976-12-23 1987-04-13
JPH03114096U (en) * 1990-03-07 1991-11-22
JPH0754721A (en) * 1993-08-13 1995-02-28 Giichi Kuze Electronic fuel injection control system by constant remperature control thermostat
JP2007239595A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Toyota Motor Corp Exhaust system heat exchanger layout
JP2008025380A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Toyota Motor Corp Exhaust system structure
JP2008101481A (en) * 2006-10-17 2008-05-01 Toyota Motor Corp Exhaust system structure
JP2009030569A (en) * 2007-07-30 2009-02-12 Futaba Industrial Co Ltd Exhaust heat recovery device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010071454A (en) * 2008-09-22 2010-04-02 Futaba Industrial Co Ltd Valve opening/closing device
JP2011185119A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Toyota Motor Corp Exhaust valve structure
US8950731B2 (en) 2010-03-05 2015-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust valve structure
JP2014101834A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Toyota Motor Corp Thermo-actuator
JP2019116882A (en) * 2017-12-27 2019-07-18 株式会社ユタカ技研 Thermo-actuator
JP2019203503A (en) * 2018-05-22 2019-11-28 マレリ株式会社 Exhaust heat recovery device
JP2020020330A (en) * 2018-08-03 2020-02-06 フタバ産業株式会社 Exhaust heat recovery device
JP7021026B2 (en) 2018-08-03 2022-02-16 フタバ産業株式会社 Exhaust heat recovery device
EP3660289A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-03 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heat recovery system
CN111255548A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 博格华纳排放系统西班牙有限责任公司 Heat recovery system and method of assembling the same
CN111997721A (en) * 2019-05-27 2020-11-27 现代自动车株式会社 Exhaust heat recovery system
CN111997721B (en) * 2019-05-27 2024-06-04 现代自动车株式会社 Exhaust heat recovery system

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