特開 2024-119195 排ガス流路開閉装置、及び、熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119195

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】排ガス流路開閉装置、及び、熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F01N 5/02 20060101AFI20240827BHJP

   F16K 1/22 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

F01N5/02 B

F01N5/02 G

F16K1/22 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025926

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000138521

【氏名又は名称】株式会社ユタカ技研

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(72)【発明者】

【氏名】内田 智幸

(72)【発明者】

【氏名】小池 恭平

(72)【発明者】

【氏名】我妻 隆志

【テーマコード（参考）】

3H052

【Ｆターム（参考）】

3H052AA02

3H052BA01

3H052CA01

3H052EA01

(57)【要約】

【課題】排気ガスの漏れを抑制できる技術を提供すること。
【解決手段】排ガス流路開閉装置（２０）は、排気ガスが通過可能な第１流路（Ｐ１）が形成されている第１流路部（２１）と、第１流路部（２１）に設けられ第１流路（Ｐ１）を開閉可能なバルブユニット（３０）と、を有している。バルブユニット（３０）は、第１流路部（２１）に支持され先端が第１流路（Ｐ１）に臨んでいる軸受部（４０、５０）と、軸受部（４０、５０）に回転可能に支持されている回転軸部（３６）と、回転軸部（３６）に固定され第１流路（Ｐ１）を開閉可能なバルブ本体（３７）と、を有している。バルブ本体（３７）は、軸受部（４０、５０）の端部から軸受部（４０、５０）の外周面までを覆い、第１流路（Ｐ１）の下流側への排気ガスの漏れを抑制する重ね部（３７ｃ）を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に排気ガスが通過可能な第１流路が形成されている第１流路部と、この第１流路部に設けられ前記第１流路を開閉可能なバルブユニットと、を有し、
前記バルブユニットは、前記第１流路部に支持され先端が前記第１流路に臨んでいる軸受部と、この軸受部に回転可能に支持されている回転軸部と、この回転軸部に固定され前記第１流路を開閉可能なバルブ本体と、を有し、
前記バルブ本体は、前記軸受部の端部から前記軸受部の外周面までを覆い、前記第１流路の下流側への排気ガスの漏れを抑制する重ね部を含むことを特徴とする排ガス流路開閉装置。

【請求項2】

前記軸受部の先端の外径は、前記第１流路部に支持されている部位の外径よりも小さい、請求項１に記載の排ガス流路開閉装置。

【請求項3】

前記第１流路が閉じられた際に排気ガスが通過する第２流路が形成されている第２流路部をさらに有し、
前記第２流路部は、前記軸受部が設けられている位置において前記第１流路部の外周に当接して設けられている、請求項１に記載の排ガス流路開閉装置。

【請求項4】

請求項３に記載の排ガス流路開閉装置と、前記第２流路部の外周に設けられているとともに内部に水が流れる水流路が形成され、前記第２流路を通過する排気ガスの熱によって前記水流路を流れる水を温めることが可能な水流路部と、を有している熱交換器。

【請求項5】

前記第２流路部は、排気ガスの流れる方向を基準として上流側に配置され、前記第２流路の一部を構成する筒体である第２上流側筒体と、この第２上流側筒体の下流側に配置され、前記第２流路の一部を構成する筒体である第２下流側筒体と、を有し、
前記水流路部は、前記第２上流側筒体、又は、前記第２下流側筒体のどちらかの外周を囲うように設けられ、
前記第２上流側筒体、前記第２下流側筒体、及び、前記水流路部は、１つの溶接ビードによって互いに接合されている、請求項４に記載の熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気ガスの流路を開閉可能な排ガス流路開閉装置、及び、この排ガス流開閉装置を搭載した熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両にはエンジンの排気ガスによって冷却水を温めるために熱交換器が搭載されることがある。熱交換器には、流路の開閉を行うためのバルブが搭載されているものがある。このような排気ガスの流路を開閉するためのバルブに関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

【0003】

特許文献１に示されるような、排ガス流路開閉装置は、内部に排気ガスが通過可能な流路が形成されている筒状の流路部と、この流路部に設けられ流路を開閉可能なバルブユニットと、を有している。

【0004】

バルブユニットは、流路部に支持され先端が流路に臨んでいる軸受部と、この軸受部に回転可能に支持されている回転軸部と、この回転軸部に固定され流路を開閉可能なバルブ本体と、を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第７０８９６２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

高温の排気ガスが流れる排ガス流路開閉装置は、高温時に回転軸部が膨張した場合にも動作可能なように設計される。このため、回転軸部が膨張する前の状態においては軸受部の先端とバルブ本体との間の隙間が膨張時に比べて大きく、流路を閉じている際にはこの隙間から流路の下流側に排気ガスが漏れやすい。

【0007】

本発明は、排気ガスの漏れを抑制できる技術の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によれば、内部に排気ガスが通過可能な第１流路が形成されている第１流路部と、この第１流路部に設けられ前記第１流路を開閉可能なバルブユニットと、を有し、
前記バルブユニットは、前記第１流路部に支持され先端が前記第１流路に臨んでいる軸受部と、この軸受部に回転可能に支持されている回転軸部と、この回転軸部に固定され前記第１流路を開閉可能なバルブ本体と、を有し、
前記バルブ本体は、前記軸受部の端部から前記軸受部の外周面までを覆い、前記第１流路の下流側への排気ガスの漏れを抑制する重ね部を含むことを特徴とする排ガス流路開閉装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、排気ガスの漏れを抑制できる技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１による熱交換器の斜視図である。

【図2】図１に示された熱交換器の排気ガスの流れ方向に沿った断面図である。

【図3】図２の３－３線断面図である。

【図4】図３の４－４線断面図である。

【図5】図３の５部拡大図である。

【図6】図２の６部拡大図である。

【図7】実施例２による熱交換器の要部断面図である。

【図8】実施例３による熱交換器の要部断面図である。

【図9】実施例４による熱交換器の要部断面図である。

【図10】実施例５による熱交換器の要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

【0012】

＜実施例１＞
図１を参照する。熱交換器１０は、エンジンにおいて発生した排気ガスの熱によって冷却水を適温まで温めることができるものである。熱交換器１０の内部には、排気ガスが通過可能な複数の流路が形成され、これらの流路は、排ガス流路開閉装置２０によって切り替えることができる。流路を切り替えることにより、熱交換を行うモードと熱交換を行わないモードとを切り替えることができる。

【0013】

図２を参照する。熱交換器１０は、エンジンにおいて発生した排気ガスが導入される排ガス導入部１１と、排ガス導入部１１から導入された排気ガスが通過可能な第１流路Ｐ１が形成されていると共にこの第１流路Ｐ１を開閉可能な排ガス流路開閉装置２０と、この排ガス流路開閉装置２０の外周に沿って設けられ内部に水を流すことが可能な水流路部１４と、排ガス流路開閉装置２０の内部に設けられ排気ガスと水との熱交換を促すための熱交換体１５と、排ガス流路開閉装置２０から下流に延び排気ガスが排出される排ガス排出部１６と、を有する。

【0014】

排ガス流路開閉装置２０は、略筒体状を呈し第１流路Ｐ１を構成する第１流路部２１と、この第１流路Ｐ１が閉じられている際に排気ガスが通過する第２流路Ｐ２が形成されている第２流路部１３と、第１流路部２１に設けられ第１流路Ｐ１を開閉可能なバルブユニット３０と、を有している。

【0015】

第１流路部２１は、排気ガスの流れ方向に沿って設けられている。第１流路部２１は、熱交換体１５に挿入されている第１上流側筒体２１ａと、この第１上流側筒体２１ａの下流側端部に接合され略筒状体を呈する第１下流側筒体２１ｂと、を有している。

【0016】

第２流路部１３は、上流側の端部が排ガス導入部１１に接合されている筒体状の第２上流側筒体１３ａと、この第２上流側筒体１３ａの下流側の端部に接合されている筒体状の第２下流側筒体１３ｂと、を有している。

【0017】

図３を参照する。バルブユニット３０は、第１下流側筒体２１ｂの側面に設けられている軸受部４０、５０と、第２流路部１３の側方に接合されているアクチュエータ支持部３３と、このアクチュエータ支持部３３によって支持され通電することにより作動するアクチュエータ３４と、このアクチュエータ３４の回転軸に接続されアクチュエータ３４の動力を伝達可能な伝達部３５と、この伝達部３５に接続されていると共に軸受部４０、５０によって回転可能に支持されている回転軸部３６と、この回転軸部３６に固定され第１流路Ｐ１を開閉可能なバルブ本体３７と、を有する。

【0018】

図２を参照する。バルブユニット３０は、バルブ本体３７が第１流路Ｐ１を閉じている状態において、バルブ本体３７の先端が当接する弁座３８、３９を有している。

【0019】

なお、バルブユニット３０は、必ずしも第１下流側筒体２１ｂに設けられる必要はなく、第１上流側筒体２１ａに設けられる構成としても良い。即ち、バルブユニット３０は、第１流路部２１の任意の位置に設けることができる。

【0020】

図４及び図５を参照する。以下適宜、回転軸部３６が貫通している軸受部４０を第１軸受部４０といい、回転軸部３６の先端を支持している有底状の軸受部５０を第２軸受部５０という。軸受部４０、５０という場合には、第１軸受部４０及び第２軸受部５０の両方を指す。

【0021】

第１軸受部４０は、第１下流側筒体２１ｂに固定されている略筒状の第１軸受ハウジング４１（軸受ハウジング４１）と、この第１軸受ハウジング４１の内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第１軸受本体４２（軸受本体４２）と、を有する。

【0022】

第１軸受ハウジング４１の素材には、例えば、ステンレス材等を用いることができる。第１軸受ハウジング４１の末端は、アクチュエータ支持部３３の内部に位置し、第１軸受ハウジング４１の先端は、第１流路Ｐ１に臨んでいる。第１軸受ハウジング４１の先端部分の外径Ｄ１は、第１下流側筒体２１ｂに固定されている部分の外径Ｄ２よりも小さい。

【0023】

第１軸受本体４２の素材には、例えば、ニッケル合金、ステンレス材等を用いることができる。第１軸受本体４２は、第１軸受ハウジング４１に圧入されている。筒状の第１軸受本体４２の軸方向の長さは、第１軸受ハウジング４１の軸方向の長さと同じである。また、第１軸受本体４２の軸方向の両端は、第１軸受ハウジング４１の軸方向の両端と同じ位置とされている。即ち、第１軸受本体４２の軸方向の両端は、第１軸受ハウジング４１の軸方向の両端と揃えられている。

【0024】

第２軸受部５０は、第１下流側筒体２１ｂに固定されている有底筒状の第２軸受ハウジング５１（軸受ハウジング５１）と、この第２軸受ハウジング５１の内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第２軸受本体５２（軸受本体５２）と、を有する。

【0025】

第２軸受ハウジング５１の素材には、例えば、ステンレス材等を用いることができる。第２軸受ハウジング５１の末端は、アクチュエータ支持部３３の内部に位置し、第２軸受ハウジング５１の先端は、第１流路Ｐ１に臨んでいる。第２軸受ハウジング５１の先端部分の外径（Ｄ１参照）は、第１下流側筒体２１ｂに固定されている部分の外径（Ｄ２参照）よりも小さい。

【0026】

第２軸受本体５２の素材には、例えば、ニッケル合金、ステンレス材等を用いることができる。第２軸受本体５２は、第２軸受ハウジング５１に圧入されている。筒状の第２軸受本体５２は、末端が第２軸受ハウジング５１の底部に当接している。一方、第２軸受本体５２の先端は、第２軸受ハウジング５１の先端と同じ位置とされている。即ち、第２軸受本体５２の先端は、第２軸受ハウジング５１の先端と揃えられている。

【0027】

図３を参照する。アクチュエータ支持部３３は、略Ｕ字状を呈し、先端部分が第２流路部１３の外周面に接合されている。アクチュエータ支持部３３の底部には、アクチュエータ３４の軸が貫通する穴部３３ａが開けられている。

【0028】

アクチュエータ３４には、例えば、ステッピングモータを用いることができる。アクチュエータ３４の軸の先端は、伝達部３５を容易に且つ確実に連結することができるよう凹状に形成されている。アクチュエータ３４は、冷却水の水温情報によって、制御部を介して通電されることで作動する。例えば、アクチュエータ３４への通電は、制御部を介して行われる。

【0029】

伝達部３５は、コイルばねによって構成される。伝達部３５の一端はアクチュエータ３４に連結され、他端は回転軸部３６に連結されている。伝達部３５は、アクチュエータ３４の軸と共に回転する。また、伝達部３５は、回転軸部３６の軸線方向に伸縮可能である。

【0030】

なお、伝達部３５は、必ずしもばねによって構成される必要はなく、カップリングを介して連結しても良い。また、アクチュエータ３４と回転軸部３６とを直接連結することも可能である。このとき、回転軸部３６の熱による伸びを考慮して、相対的に軸線方向にスライド可能としておくことが好ましい。

【0031】

回転軸部３６は、伝達部３５が連結されている大径の大径部３６ａと、大径部３６ａの中心から延び第１流路部２１及び第２流路部１３を貫通している軸本体３６ｂと、を有する。

【0032】

大径部３６ａは、軸本体３６ｂよりも径が大きく、末端が伝達部３５を連結するために凹状に形成されている。この凹状に形成された部位に伝達部３５の先端が連結されている。

【0033】

図３を参照する。バルブ本体３７は、軸本体３６ｂの上流側の面を略半周に亘って覆い軸本体３６ｂに固定されている固定部３７ａと、この固定部３７ａから上部及び下部にそれぞれ延び第１流路Ｐ１を開閉する略半円形状の開閉部３７ｂ、３７ｂと、固定部３７ａの両端からそれぞれ軸線方向に延び軸受部４０、５０の先端をそれぞれ覆っている重ね部３７ｃ、３７ｃと、を有している。

【0034】

図５を参照する。重ね部３７ｃ、３７ｃは、固定部３７ａから連続していると共に、固定部３７ａの端部が膨出するような形状を呈している。重ね部３７ｃ、３７ｃは、第１流路Ｐ１の全閉状態を基準として、第１軸受部４０の先端の上流側のみを略半周に亘って覆っている。重ね部３７ｃは、第１軸受部４０の先端面から外周面までを連続して覆っている。第２軸受部５０（図３参照）についても同様である。

【0035】

図２を参照する。第１下流側筒体２１ｂの内周面の下半分に沿って略半周に亘って設けられている弁座３８を、適宜、下部弁座３８という。下部弁座３８は、バルブ本体３７の上流側においてバルブ本体３７の下半分をシールしている。また、第１下流側筒体２１ｂの内周面の上半分に沿って略半周に亘って設けられている弁座３９を、適宜、上部弁座３９という。上部弁座３９は、バルブ本体３７の下流側においてバルブ本体３７上半分をシールしている。

【0036】

水流路部１４は、第２上流側筒体１３ａの外周を囲い第２上流側筒体１３ａの外周面との間に形成された水流路Ｐ３に水を流すことが可能な水流路本体１４ａと、この水流路本体１４ａに水を導入する管状の水導入管１４ｂと、水流路本体１４ａを通過した水が排出される管状の水排出管１４ｃと、を有する。

【0037】

熱交換体１５は、例えば、セラミックや金属製のフィンによって構成される。熱交換体１５は、下流側へ排気ガスを通過可能としている一方、通過する排気ガスの熱を受け取ることが可能である。熱交換体１５の熱は、水流路部１４内を流れる水に伝えられ、水が温められる。

【0038】

第２上流側筒体１３ａは、上流側の端部が排ガス導入部１１及び水流路部１４に１つのビードＢによって接合されている。換言すれば、一度の溶接によって接合できる程度に排ガス導入部１１の端部と水流路部１４の端部とが近接して配置され、第２上流側筒体１３ａ、排ガス導入部１１、及び、水流路部１４が一度のＭＩＧ溶接によって一体的に接合されている。

【0039】

図６を参照する。第２上流側筒体１３ａは、下流側の端部が水流路部１４及び第２下流側筒体１３ｂに１つのビードＢによって接合されている。換言すれば、一度の溶接によって接合できる程度に水流路部１４の端部と第２下流側筒体１３ｂの端部とが近接して配置され、第２上流側筒体１３ａ、水流路部１４、及び、第２下流側筒体１３ｂが一度のＭＩＧ溶接によって一体的に接合されている。

【0040】

図３を参照する。第２下流側筒体１３ｂは、第１下流側筒体２１ｂの側面において第１下流側筒体２１ｂに当接している。この当接した部位において、第２下流側筒体１３ｂは、第１下流側筒体２１ｂと共に軸受４０、５０を支持している。軸受４０、５０は、第１下流側筒体２１ｂ及び第２下流側筒体１３ｂの両方を貫通している。

【0041】

第２下流側筒体１３ｂは、第１下流側筒体２１ｂの上方と下方においてそれぞれ第１下流側筒体２１ｂから離間するように膨出している。

【0042】

図２を参照する。例えば、車両の走行中において水は循環され、水導入管１４ｂから水流路本体１４ａに導入され、水流路本体１４ａを通過して水排出管１４ｃからエンジンに戻される。

【0043】

一方、水の温度が所定の温度未満であるときには、バルブ本体３７は、第１流路Ｐ１を閉じている。このため、エンジンで発生した排気ガスは、排ガス導入部１１から導入されて第２流路Ｐ２へ流れる。第２流路Ｐ２の外周には水が流されており、排気ガスの熱によって水が温められる。このとき、熱交換体１５が設けられていることにより熱交換がより効率的に行われる。

【0044】

水の温度が所定の温度に達した際、アクチュエータ３４（図３参照）を作動し、バルブ本体３７は第１流路Ｐ１を開放する。流路が広く、排気ガスのより流れやすい第１流路Ｐ１により多くの排気ガスが流れる。つまり、水を温める必要が無い状況において、排気ガスを円滑に排出することができる。

【0045】

＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。

【0046】

図７には、実施例２による熱交換器１０Ａ（排ガス流路開閉装置２０Ａ）の要部の断面が示され、上記図４に対応している。実施例１から、バルブユニット３０Ａを構成する第１軸受部４０Ａ及び第２軸受部５０Ａの構成を変更している。その他の基本的な構成については、実施例１と共通する。実施例１と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

【0047】

第１軸受部４０Ａは、第１下流側筒体２１ｂに固定されている略筒状の第１軸受ハウジング４１Ａ（軸受ハウジング４１Ａ）と、この第１軸受ハウジング４１Ａの内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第１軸受本体４２と、を有する。

【0048】

第２軸受部５０Ａは、第１下流側筒体２１ｂに固定されている有底筒状の第２軸受ハウジング５１Ａ（軸受ハウジング５１Ａ）と、この第２軸受ハウジング５１の内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第２軸受本体５２と、を有する。

【0049】

第１軸受ハウジング４１Ａ及び第２軸受ハウジング５１Ａは、全体の外径が同じ大きさとされている。

【0050】

＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３を図面に基づいて説明する。

【0051】

図８には、実施例３による熱交換器１０Ｂ（排ガス流路開閉装置２０Ｂ）の要部の断面が示され、上記図４に対応している。実施例１及び２から、バルブユニット３０Ｂを構成する第１軸受部４０Ｂ及び第２軸受部５０Ｂの構成を変更している。その他の基本的な構成については、実施例１又は２と共通する。実施例１又は２と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

【0052】

第１軸受部４０Ｂは、第１下流側筒体２１ｂに固定されている略筒状の第１軸受ハウジング４１Ａ（軸受ハウジング４１Ａ）と、この第１軸受ハウジング４１Ａの内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第１軸受本体４２Ｂと、この第１軸受本体４２Ｂと共に第１軸受ハウジング４１Ａの内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第１カラー４３Ｂと、を有する。

【0053】

第１軸受本体４２Ｂの長さは、第１軸受ハウジング４１Ａの長さよりも短い。一方、第１軸受本体４２Ｂと第１カラー４３Ｂとを合わせた長さは、第１軸受ハウジング４１Ａの長さよりも長い。第１カラー４３Ｂの先端は、第１流路Ｐ１に臨んでおり、第１軸受部４０Ｂの先端の外径は、第１流路部２１に固定されている部位の外径よりも小さい。

【0054】

第２軸受部５０Ｂは、第１下流側筒体２１ｂに固定されている略筒状の第２軸受ハウジング５１Ａ（軸受ハウジング５１Ａ）と、この第２軸受ハウジング５１Ａの内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第２軸受本体５２Ｂと、この第２軸受本体５２Ｂと共に第２軸受ハウジング５１Ａの内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第２カラー５３Ｂと、を有する。

【0055】

第２軸受本体５２Ｂの長さは、第２軸受ハウジング５１Ａの底部から先端までの長さよりも短い。一方、第２軸受本体５２Ｂと第２カラー５３Ｂとを合わせた長さは、第２軸受ハウジング５１Ａの底から先端までの長さよりも長い。第２カラー５３Ｂの先端は、第１流路Ｐ１に臨んでおり、第２軸受部５０Ｂの先端の外径は、第１流路部２１に固定されている部位の外径よりも小さい。

【0056】

＜実施例４＞
次に、本発明の実施例４を図面に基づいて説明する。

【0057】

図９には、実施例４による熱交換器１０Ｃ（排ガス流路開閉装置２０Ｃ）の要部の断面が示され、上記図４に対応している。実施例１乃至３から、バルブユニット３０Ｃを構成する回転軸部３６Ｃ及びバルブ本体３７Ｃの構成を変更している。その他の基本的な構成については、実施例１乃至３のいずれかと共通する。実施例１乃至３のいずれかと共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

【0058】

回転軸部３６Ｃは、軸受部４０Ａ、５０Ａに支持されている小径軸部３６Ｃａ、３６Ｃａと、小径軸部３６Ｃａ、３６Ｃａの間に位置し小径軸部３６Ｃａ、３６Ｃａの外径よりも大きい大径軸部３６Ｃｂと、を有する。大径軸部３６Ｃｂの外径は、軸受部４０Ａ、５０Ａの第１流路Ｐ１に臨んでいる部位の外径よりも大きい。

【0059】

大径軸部３６Ｃｂを構成することにより、バルブ本体３７Ｃの固定部３７ａと重ね部３７Ｃｃとを、段差を介することなく連続して形成することができる。

【0060】

＜実施例５＞
次に、本発明の実施例５を図面に基づいて説明する。

【0061】

図１０には、実施例５による熱交換器１０Ｄ（排ガス流路開閉装置２０Ｄ）の要部の断面が示され、上記図４に対応している。実施例１乃至４から、バルブユニット３０Ｄを構成する第１軸受部４０Ｄ及び第２軸受部５０Ｄの構成を変更している。その他の基本的な構成については、実施例１乃至４のいずれかと共通する。実施例１乃至４のいずれかと共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

【0062】

第１軸受部４０Ｄは、第１下流側筒体２１ｂに固定されている略筒状の第１軸受ハウジング４１Ａ（軸受ハウジング４１Ａ）と、この第１軸受ハウジング４１Ａの内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第１軸受本体４２Ｄと、を有する。

【0063】

第１軸受本体４２Ｄの長さは、第１軸受ハウジング４１Ａの長さよりも長い。第１軸受本体４２Ｄの末端の位置と第１軸受ハウジング４１Ａの末端の位置が揃えられているため、第１軸受本体４２Ｄの先端は、第１軸受ハウジング４１Ａの先端よりも突出し、この部分が第１流路Ｐ１に臨んでいる。また、第１軸受本体４２Ｄの先端が突出していることにより、第１軸受部４０Ｄの先端の外径は、第１流路部２１に支持されている部位の外径よりも小さく形成されている。

【0064】

第２軸受部５０Ｄは、第１下流側筒体２１ｂに固定されている有底筒状の第２軸受ハウジング５１Ａ（軸受ハウジング５１Ａ）と、この第２軸受ハウジング５１の内周面に密着して設けられ回転軸部３６を回転可能に支持している第２軸受本体５２Ｄと、を有する。

【0065】

第２軸受本体５２Ｄの末端は、第２軸受ハウジング５１Ａの底部に当接している。一方、第２軸受本体５２Ｄの先端は、第１軸受ハウジング４１Ａの先端よりも突出し、この部分が第１流路Ｐ１に臨んでいる。また、第２軸受本体５２Ｄの先端が突出していることにより、第２軸受部５０Ｄの先端の外径は、第１流路部２１に支持されている部位の外径よりも小さく形成されている。

【0066】

以上に説明した熱交換器及び排ガス流路開閉装置について、以下に纏める。

【0067】

図４を参照する。第１に、排ガス流路開閉装置２０は、内部に排気ガスが通過可能な第１流路Ｐ１が形成されている第１流路部２１と、この第１流路部２１に設けられ第１流路Ｐ１を開閉可能なバルブユニット３０と、を有している。

【0068】

バルブユニット３０は、第１流路部２１に支持され先端が第１流路Ｐ１に臨んでいる軸受部４０、５０と、この軸受部４０、５０（第２軸受部５０については図３参照。以下同じ。）に回転可能に支持されている回転軸部３６と、この回転軸部３６に固定され第１流路Ｐ１を開閉可能なバルブ本体３７と、を有している。バルブ本体３７は、軸受部４０、５０の端部から軸受部４０、５０の外周面までを覆い、軸受部４０、５０から第１流路部２１の下流側への排気ガスの漏れを抑制する重ね部３７ｃを含む。

【0069】

重ね部３７ｃを有することにより、バルブ本体３７よりも下流に排気ガスが流れる場合には、重ね部３７ｃを迂回してから固定部３７ａと軸受部４０、５０との先端との間を通過して、下流に流れることとなる。重ね部３７ｃを迂回する必要がある分、バルブ本体３７が閉じ状態における排気ガスの漏れを抑制することができる。即ち、排気ガスの漏れを抑制できる技術を提供することができる。排ガス流路開閉装置２０Ａ（図７）、２０Ｂ（図８）、２０Ｃ（図９）、２０Ｄ（図１０）についても同様である。

【0070】

第２に、第１の排ガス流路開閉装置２０であって、軸受部４０、５０の先端の外径Ｄ１は、第１流路部２１に支持されている部位の外径Ｄ２よりも小さい。これにより、軸受部４０、５０の外周まで覆うのに必要な重ね部３７ｃ、３７ｃの曲げ量を小さくすることができる。これにより、バルブ本体３７の成形性を高めることができると共に、バルブ本体３７と軸受部４０、５０との間の空間面積をより小さくすることができる。排ガス流路開閉装置２０Ｂ（図８）、２０Ｄ（図１０）についても同様である。

【0071】

図２を参照する。第３に、第１又は第２の排ガス流路開閉装置２０であって、第１流路Ｐ１が閉じられた際に排気ガスが通過する第２流路Ｐ２が形成されている第２流路部１３をさらに有している。第２流路部１３は、軸受部４０、５０が設けられている位置において第１流路部２１の外周に当接して設けられている。第１流路部２１の外周に第２流路部１３を設けることにより、コンパクトな排ガス流路開閉装置２０を提供することができる。排ガス流路開閉装置２０Ａ（図７）、２０Ｂ（図８）、２０Ｃ（図９）、２０Ｄ（図１０）についても同様である。

【0072】

第４に、熱交換器１０は、第３の排ガス流路開閉装置２０と、第２流路部１３の外周に設けられているとともに内部に水が流れる水流路Ｐ３が形成され、第２流路Ｐ２を通過する排気ガスの熱によって水流路Ｐ３を流れる水を温めることが可能な水流路部１４と、を有している。第１流路部２１の外周に第２流路部１３を設け、さらに外周に水流路部１４を設ける。これによりコンパクトな熱交換器１０を提供することができる。熱交換器１０Ａ（図７）、１０Ｂ（図８）、１０Ｃ（図９）、１０Ｄ（図１０）についても同様である。

【0073】

第５に、第４の熱交換器１０であって、第２流路部１３は、排気ガスの流れる方向を基準として上流側に配置され、第２流路Ｐ２の一部を構成する筒体である第２上流側筒体１３ａと、この第２上流側筒体１３ａの下流側に配置され、第２流路Ｐ２の一部を構成する筒体である第２下流側筒体１３ｂと、を有している。水流路部１４は、第２上流側筒体１３ａの外周を囲うように設けられ、第２上流側筒体１３ａ、第２下流側筒体１３ｂ、及び、水流路部１４は、１つの溶接ビードＢによって互いに接合されている。

【0074】

一度の溶接によって多くの部品を接合することにより、熱交換器１０の製造に必要な時間を短くすることができる。また、一度の溶接によって互いに接合できる位置にそれぞれの部品を近づけて配置することにより、熱交換器１０をコンパクトにすることができる。熱交換器１０Ａ（図７）、１０Ｂ（図８）、１０Ｃ（図９）、１０Ｄ（図１０）についても同様である。

【0075】

なお、第２下流側筒体１３ｂの外周を第２上流側筒体１３ａによって囲い、第２下流側筒体１３ｂの外周に水流路部１４を設けた際にも同様の効果を得ることができる。

【0076】

本発明の熱交換器及び排ガス流路開閉装置は、車両に搭載された例によって説明を行ったが、車両以外にも搭載可能である。

【0077】

また、各実施例において２つの軸受部は、底部の有無以外については同じ構成の軸受部を用いた例を説明したが、第１軸受部と第２軸受部とで異なる構成の軸受部を用いることも可能である。

【0078】

本発明は、作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明の熱交換器及び排ガス流路開閉装置は、四輪車に好適である。

【符号の説明】

【0080】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…熱交換器
１３…第２流路部、１３ａ…第２上流側筒体、１３ｂ…第２下流側筒体
１４…水流路部
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ…排ガス流路開閉装置
２１…第１流路部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ…バルブユニット
３６、３６Ｃ…回転軸部
３７…バルブ本体、３７ｃ…重ね部
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｄ…第１軸受部（軸受部）
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｄ…第２軸受部（軸受部）
Ｐ１…第１流路
Ｐ２…第２流路
Ｐ３…水流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】