CN117043454A - 排气阀 - Google Patents

Abstract

一种排气阀(1)，能够改善关闭状态下的密封性并能够进行高性能的排气量、排气声的调整，排气阀(1)具备：管体(2)，将排气的上游管(11)与下游管(12)连接；阀板(4)，安装于通过促动器(8)的驱动进行旋转的旋转轴(3)并配置于管体(2)内，能够以对管体(2)内的排气流路进行开闭的方式旋转；以及止动件(5)，固定于管体(2)内，与关闭状态的阀板(4)抵接，止动件(5)的与阀板(4)抵接的上游侧抵接面和下游侧抵接面中的至少一方在比旋转轴(3)的外周靠排气的上游侧或下游侧的位置处沿着管体(2)的内周面(24)延伸设置，阀板(4)在将排气流路封闭的位置处与上游侧抵接面和下游侧抵接面抵接。

Description

排气阀

技术领域

本发明涉及设置在供汽车等的排气流通的排气路径上并通过开闭动作来对排气的流通量和排气声进行调整的排气阀。

背景技术

以往，作为设置在供汽车等的排气流通的排气路径上并通过开闭动作来对排气的流通量进行调整的排气阀，有专利文献1的排气阀。在专利文献1的排气阀中，形成为如下构造：设置将排气的上游管与下游管连接的管体，根据基于促动器的驱动产生的旋转轴的旋转而旋转的闸门配置于管体内，管体的下游侧的大致弧状的第一止动件、上游侧的大致弧状的第二止动件分别焊接安装于内表面，旋转的闸门的环状抵接壁在将排气路径封闭的位置处与大致弧状的第一止动件的抵接面和大致弧状的第二止动件的抵接面抵接。

该排气阀中的闸门的环状抵接壁以配置于与旋转轴的中心轴大致相同的平面的方式扩展形成，并且大致弧状的第一止动件的抵接面和大致弧状的第二止动件的抵接面配置于与管体的管轴大致垂直的平面内，关闭状态的环状抵接壁与配置于与管体的管轴大致垂直的平面的第一止动件的抵接面和第二止动件的抵接面抵接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第10167785号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在如专利文献1的排气阀那样形成为将第一止动件的抵接面和第二止动件的抵接面配置于大致垂直平面内并使以配置于与旋转轴的中心轴大致相同的平面的方式扩展的闸门的环状抵接壁与第一止动件的抵接面和第二止动件的抵接面抵接的构造时，为了避免与闸门的旋转轴的根部之间的接触、干扰，需要较短地形成第一止动件的抵接面和第二止动件的抵接面。在如此形成为使止动件的抵接面较短而避免与旋转轴的根部的接触的形状时，在旋转轴的根部附近产生较大的间隙。因此，由于该间隙而排气路径的关闭状态下的排气的泄漏量增加，难以进行期望的排气量、排气声的调整。

本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于提供一种能够改善关闭状态下的密封性并能够进行高性能的排气量、排气声的调整的排气阀。并且，本发明的另一目的在于提供一种不用使零件件数增加而能够以低成本改善关闭状态下的密封性的排气阀。

用于解决课题的手段

本发明的排气阀的特征在于，具备：管体，将排气的上游管与下游管连接；阀板，安装于通过促动器的驱动进行旋转的旋转轴并配置于所述管体内，能够以对所述管体内的排气流路进行开闭的方式旋转；以及止动件，固定于所述管体内，与关闭状态的所述阀板抵接，所述止动件的向所述阀板的上游侧抵接面和下游侧抵接面中的至少一方在比所述旋转轴的外周靠排气的上游侧或下游侧的位置处沿着所述管体的内周面延伸设置，所述阀板在将所述排气流路封闭的位置处与所述上游侧抵接面和所述下游侧抵接面抵接。

由此，通过将止动件的上游侧抵接面和下游侧抵接面中的至少一方设置于比旋转轴的外周靠排气的上游侧或下游侧的位置，能够设置于不与阀板的旋转轴的根部接触的位置，不需要为了避免与旋转轴的根部之间的接触而使止动件的抵接面变短，能够防止在旋转轴的根部产生较大的间隙。因此，能够消除或尽可能地减少排气的泄漏量而改善关闭状态下的密封性，能够进行高性能的排气量、排气声的调整。并且，不使用改善密封性的其它部件而能够消除或尽可能地减少排气的泄漏量，不用使零件件数增加而能够以低成本改善关闭状态下的排气阀的密封性。

本发明的排气阀的特征在于，所述阀板形成为第一平板部和第二平板部经由弯曲板部而连续设置的阶梯板状，所述弯曲板部以大致沿着所述旋转轴的外周面的方式配置，在所述阀板将所述排气流路封闭的位置处，面积比所述第二平板部大地形成的所述第一平板部与在靠上游侧或下游侧的位置设置的所述上游侧抵接面和所述下游侧抵接面中的一方抵接，所述第二平板部与所述上游侧抵接面和所述下游侧抵接面中的另一方抵接。

由此，通过形成为经由弯曲板部而连续设置的面积不同的第一平板部和第二平板部的阶梯板状的阀板，能够形成为与在从旋转轴偏向上游侧或下游侧的位置设置的止动件的抵接面稳定地抵接的阀板的形状。并且，不需要进行用于避免旋转轴的根部的局部的形状加工，能够使阀板的形状简单化，形成为利用冲压加工等容易获得的制造成本低的形状。并且，将弯曲板部配置成大致沿着旋转轴的外周面而获得旋转轴与阀板的构造体，因此能够使相对于旋转轴而将阀板定位配置并固定于准确的位置的作业容易化，并且通过弯曲板部和旋转轴的外周面利用焊接等在大致沿着的区域进行固定而能够以高强度将阀板固定于旋转轴。

本发明的排气阀的特征在于，在比所述旋转轴的外周靠上游侧或下游侧的位置设置的所述上游侧抵接面或所述下游侧抵接面的一部分配置于与所述旋转轴的一侧的根部在所述管体的轴向上重叠的位置。

由此，能够更可靠地防止旋转轴的一侧的根部的周边处的排气泄漏，能够进一步改善关闭状态下的密封性。

发明效果

本发明的排气阀能够改善关闭状态下的密封性，能够进行高性能的排气量、排气声的调整。并且，不用使零件件数增加而能够以低成本改善关闭状态下的密封性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的排气阀的关闭状态的立体说明图。

图2是实施方式的排气阀的打开状态的横切说明图。

图3是实施方式的排气阀的打开状态的从底面侧观察的纵切说明图。

图4是实施方式的排气阀的关闭状态的从底面侧观察的纵切说明图。

图5是对实施方式的排气阀的关闭状态进行说明的局部截面说明图。

图6的(a)是实施方式的排气阀中的止动件的立体图，(b)是其主视图，(c)是其侧视图，(d)是其仰视图。

具体实施方式

〔实施方式的排气阀〕

本发明的实施方式的排气阀1设置于供汽车的排气流通的排气路径，通过开闭动作来对排气的流通量和排气声进行调整。排气阀1如图1～图5所示的那样具备大致圆筒形的管体2、沿与管体2的轴向正交的方向配置并以通过管体2的大致中心的方式贯通周壁21而设置的旋转轴3、固定安装于旋转轴3并配置于管体2内的阀板4、固定于管体2内并与关闭状态的阀板4抵接的止动件5。

管体2将构成排气路径的排气的上游管11与下游管12连接，在管体2的管轴方向的一个端部侧固定上游管11，在另一个端部侧固定下游管12。排气的上游管11和下游管12向管体2的固定的方式是随意的，例如可以利用对焊在管体2的管轴方向的一个端部固定上游管11并在另一个端部固定下游管12，或者将上游管11内嵌合于管体2的管轴方向的一个端部侧，将下游管12内嵌合于另一个端部侧并利用角焊、穿透焊来分别进行固定，或者将上游管11外嵌合于管体2的管轴方向的一个端部侧，将下游管12外嵌合于另一个端部侧并利用角焊、穿透焊来分别进行固定等。

在管体2的周壁21上，在径向的相对的位置形成有旋转轴插通孔22、23，旋转轴3配置成将轴向的一个端部插通于旋转轴插通孔22，将另一个端部插通于旋转轴插通孔23。在旋转轴插通孔22的外侧设有顶部开口的大致帽形状的轴承壳体61，变形成依照管体2的周壁21的外周面的形状的凸缘部611以沿着周壁21的外周面的方式配置并利用焊接等进行固定。在轴承壳体61内收纳轴承71，对从旋转轴插通孔22向管体2的外侧突出的旋转轴3的轴向的一个端部进行轴支承。

在旋转轴插通孔23的外侧设有大致帽形状的轴承壳体62，变形成依照管体2的周壁21的外周面的形状的凸缘部621以沿着周壁21的外周面的方式配置并利用焊接等进行固定。在轴承壳体62内收纳有轴承72，对从旋转轴插通孔23向管体2的外侧突出的旋转轴3的轴向的另一个端部进行轴支承。

旋转轴3的轴向的一个端部比轴承71更向外侧突出，与促动器8的驱动传递部81连结。旋转轴3通过促动器8的驱动而经由驱动传递部81进行旋转动作，根据旋转轴3的旋转，阀板4以对管体2内的排气流路进行开闭的方式旋转。

阀板4在图示例中形成为主视大致圆形状，成为大致半圆形的第一平板部41和大致半圆形的第二平板部42经由弯曲板部43相连的一体地形成的阶梯板状。大致半圆形的第一平板部41和大致半圆形的第二平板部42以大致平行地延伸的方式配置，第一平板部41在与旋转轴3的轴向正交的方向上比第二平板部42长且面积比第二平板部42大地形成。在第一平板部41与第二平板部42之间设置的弯曲板部43以大致沿着旋转轴3的外周面的方式配置，利用焊接等固定于旋转轴3。

本实施方式中的止动件5如图2～图6所示的那样为主视大致C字形的一体形成部件，具有基部51，该基部51形成有供旋转轴3插入的插入孔511，在从基部51偏向排气下游侧的位置形成有大致弧状的第一抵接部52，在基部51的偏排气上游侧的位置形成有大致弧状的第二抵接部53。大致弧状的第一抵接部52以沿着管体2的内周面24的方式延伸设置，大致弧状的第二抵接部53以沿着管体2的内周面24的方式延伸设置，且以在管体2内向与第一抵接部52的管体周方向的相反侧延伸的方式延伸设置。止动件5利用穿透焊等焊接等固定于管体2的周壁21。

并且，与止动件5的向阀板4的下游侧抵接面相当的第一抵接部52的抵接面521在比旋转轴3的外周靠排气的下游侧的位置处沿着管体2的内周面24延伸设置，与止动件5的向阀板4的上游侧抵接面相当的第二抵接部53的抵接面531在比旋转轴3的外周靠排气的上游侧的位置处沿着管体2的内周面24延伸设置，与下游侧抵接面相当的抵接面521和与上游侧抵接面相当的抵接面531配置于在旋转的阀板4处于将管体2的排气流路封闭的位置的状态下与阶梯板状的阀板4抵接的位置。

需要说明的是，在本实施方式中，形成为在比旋转轴3的外周靠排气的下游侧的位置处沿着管体2的内周面24延伸设置与下游侧抵接面相当的抵接面521并在比旋转轴3的外周靠排气的上游侧的位置处沿着管体2的内周面24延伸设置与上游侧抵接面相当的抵接面531的结构，不过本发明的排气阀包括在比旋转轴的外周靠排气的上游侧或下游侧的位置处沿着管体的内周面延伸设置上游侧抵接面和下游侧抵接面中的至少一方的结构，例如可以变更图示例的排气阀1的构造而形成为只将供面积比第二平板部42大的第一平板部41抵接的与下游侧抵接面相当的抵接面521在比旋转轴3的外周靠排气的下游侧的位置处沿着管体2的内周面24延伸设置并将与上游侧抵接面相当的抵接面531在比旋转轴3的外周靠排气的上游侧的位置且更偏靠旋转轴3的中心轴的位置处沿着管体2的内周面24延伸设置的结构。

通过与下游侧抵接面相当的抵接面521以及与上游侧抵接面相当的抵接面531和处于将管体2的排气流路封闭的位置的阀板4之间的抵接，限制了阀板4的旋转动作，并且形成了基于发挥密封性的抵接产生的接触区域。图5中示出了基于处于将管体2的排气流路封闭的位置的阀板4和与下游侧抵接面相当的抵接面521以及与上游侧抵接面相当的抵接面531之间的抵接产生的接触区域R。

并且，在本实施方式中，止动件5的第一抵接部52的与下游侧抵接面相当的抵接面521和与上游侧抵接面相当的第二抵接部53的抵接面531之间的管体2的轴向上的距离L设定形成为比旋转轴3的轴径大，下游侧的大致弧状的第一抵接部52的前端和上游侧的大致弧状的第二抵接部53的前端不与处于旋转轴插通孔23的附近的旋转轴3的轴向的根部接触、干扰(参照图3、图2)。并且，在比旋转轴3的外周靠下游侧的位置设置的与下游侧抵接面相当的抵接面521的一部分5211配置于与处于旋转轴插通孔23的附近的旋转轴3的轴向的根部在管体2的轴向上重叠的位置(参照图5)。

在本实施方式的排气阀1中，通过省略图示的控制装置的控制来对促动器8的驱动进行控制，使旋转轴3以及阀板4回转而切换打开状态和关闭状态。在打开状态的排气阀1中，阀板4的第一平板部41和第二平板部42的面延伸的方向以依照管体2内的排气流路、管轴方向的方式配置(参照图2、图3)。在关闭状态的排气阀1中，阀板4的第一平板部41和第二平板部42以将管体2内的排气流路堵塞的方式配置，面积比第二平板部42大的第一平板部41与止动件5的第一抵接部52的相当于下游侧抵接面的抵接面521抵接，第二平板部42与止动件5的第二抵接部53的相当于上游侧抵接面的抵接面531抵接，以避免排气向下游管12流动的方式封闭(参照图1、图4、图5)。

根据本实施方式的排气阀1和其变形例，通过将止动件5的上游侧抵接面和下游侧抵接面中的两个或任一个设置于比旋转轴3的外周靠排气的上游侧、下游侧的位置，能够设置于不与阀板4的旋转轴3的根部接触的位置，不需要为了避免与旋转轴3的根部之间的接触而使止动件5的抵接面变短，能够防止在旋转轴3的根部产生较大的间隙。因此，能够消除或尽可能地减少排气的泄漏量而改善关闭状态下的密封性，能够进行高性能的排气量、排气声的调整。并且，不使用改善密封性的其它部件而能够消除或尽可能地减少排气的泄漏量，不用使零件件数增加而能够以低成本改善关闭状态下的排气阀1的密封性。

并且，通过形成为将面积不同的第一平板部41和第二平板部42经由弯曲板部43连续设置的截面视角下非对称形状的阶梯板状的阀板4，能够形成为与在从旋转轴3偏向上游侧、下游侧的位置设置的止动件5的抵接面521等稳定地抵接的阀板4的形状。并且，不需要进行用于避免旋转轴3的根部的局部的形状加工，能够使阀板4的形状简单化，形成为利用冲压加工等容易获得的制造成本低的形状。并且，将弯曲板部43配置成大致沿着旋转轴3的外周面而获得旋转轴3与阀板4的构造体，因此能够使相对于旋转轴3而将阀板4定位配置并固定于准确的位置的作业容易化，并且通过弯曲板部43和旋转轴3的外周面利用焊接等在大致沿着的区域进行固定而能够以高强度将阀板4固定于旋转轴3。

并且，通过将在比旋转轴3的外周靠下游侧的位置设置的与下游侧抵接面相当的抵接面521的一个端部5211配置于与位于旋转轴插通孔23的附近的旋转轴3的轴向的根部在管体2的轴向上重叠的位置，能够更可靠地防止位于旋转轴插通孔23的附近的旋转轴3的根部的周边处的排气泄漏，能够进一步改善关闭状态下的密封性。

〔本说明书公开发明的包含范围〕

本说明书公开的发明除了作为发明而列举的各发明、实施方式以外，还包含在能够适用的范围内将它们的部分内容变更成本说明书公开的其他的内容而确定的方案、或者在它们的内容中添加本说明书公开的其他的内容而确定的方案、或者在能够获得部分作用效果的范围内将它们的部分内容删除并进行上位概念化而确定的方案。并且，本说明书公开的发明也包含下述变形例、补记的内容。

本发明的排气阀中能够适用的止动件只要为能够将上游侧抵接面和下游侧抵接面沿着管体的内周面延伸设置并将上游侧抵接面和下游侧抵接面中的至少一方设置于比旋转轴的外周靠排气的上游侧或下游侧的位置的结构即可，并不限定于上述实施方式中的止动件5，而是随意的。例如，也可以形成为：利用配置于上游侧的大致弧状片或环状的上游侧止动件部和配置于下游侧的大致弧状片或环状的下游侧止动件部来构成止动件、将上游侧止动件部的上游侧抵接面设置于比旋转轴的外周靠排气的上游侧的位置、将下游侧止动件部的下游侧抵接面设置于比旋转轴的外周靠排气的下游侧的位置、阀板在将排气流路封闭的位置处与所述上游侧抵接面和下游侧抵接面抵接的结构等。

并且，在本发明的排气阀中，配置于与旋转轴的根部在管体的轴向上重叠的位置的抵接面的一部分能够根据止动件的形状、结构，相对于旋转轴的一侧的根部而设为上游侧抵接面的一部分、下游侧抵接面的一部分、或上游侧抵接面的一部分和下游侧抵接面的一部分，或者相对于旋转轴的两侧的根部而设为上游侧抵接面的一部分、下游侧抵接面的一部分、或上游侧抵接面的一部分和下游侧抵接面的一部分。

并且，本发明的排气阀中的阀板优选为上述实施方式的第一平板部41和第二平板部42经由以大致沿着旋转轴3的外周面的方式配置的弯曲板部43而连续设置的截面视角下非对称的阶梯板状的阀板4，不过也可以形成为能够在关闭状态下与至少任一方设置于靠上游侧或下游侧的位置的止动件上游侧抵接面和下游侧抵接面抵接的适当的形状或结构。

工业实用性

本发明能够利用于在供汽车等的排气流通的排气路径上设置并通过开闭动作来对排气的流通量和排气声进行调整的排气阀。

附图标记说明

1…排气阀 2…管体 21…周壁 22、23…旋转轴插通孔 24…内周面 3…旋转轴4…阀板 41…第一平板部 42…第二平板部 43…弯曲板部 5…止动件 51…基部 511…插入孔 52…第一抵接部 521…抵接面 5211…配置于与旋转轴的根部在管体的轴向上重叠的位置的抵接面的一部份 53…第二抵接部 531…抵接面 61、62…轴承壳体 611、621…凸缘部 71、72…轴承 8…促动器 81…驱动传递部 11…上游管 12…下游管 R…基于阀板与第一抵接部的抵接面以及第二抵接部的抵接面之间的抵接的接触区域 L…第一抵接部的抵接面与第二抵接部的抵接面之间的管体轴向的距离

Claims (3)

1.一种排气阀，其特征在于，具备：

管体，将排气的上游管与下游管连接；

阀板，安装于通过促动器的驱动进行旋转的旋转轴并配置于所述管体内，能够旋转以对所述管体内的排气流路进行开闭；以及

止动件，固定于所述管体内，与关闭状态的所述阀板抵接，

所述止动件的与所述阀板抵接的上游侧抵接面和下游侧抵接面中的至少一方在比所述旋转轴的外周靠排气的上游侧或下游侧的位置处沿着所述管体的内周面延伸设置，

所述阀板在将所述排气流路封闭的位置处与所述上游侧抵接面及所述下游侧抵接面抵接。

2.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，

所述阀板形成为第一平板部和第二平板部经由弯曲板部而连续设置的阶梯板状，所述弯曲板部大致沿着所述旋转轴的外周面地配置，

在所述阀板将所述排气流路封闭的位置处，面积比所述第二平板部大地形成的所述第一平板部与在靠上游侧或下游侧的位置设置的所述上游侧抵接面和所述下游侧抵接面中的一方抵接，所述第二平板部与所述上游侧抵接面和所述下游侧抵接面中的另一方抵接。

3.根据权利要求1或2所述的排气阀，其特征在于，

在比所述旋转轴的外周靠上游侧或下游侧的位置设置的所述上游侧抵接面或所述下游侧抵接面的一部分配置于与所述旋转轴的一侧的根部在所述管体的轴向上重叠的位置。