JP2001263055A - 排気管開閉弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータのハウジングとブラケット取
付け用ボルトの溶接を削除して、部品点数が削減でき、
組立性が良く、コストダウンが図れる車両用の排気管開
閉弁装置のアクチュエータのハウジングとブラケットの
結合構造を提供する。 【解決手段】 排気管開閉弁装置３１のアクチュエータ
３６の下側シェル４２をプレス加工で成形するときに、
同時に有底の円筒部を形成し、その外周にねじ部を加工
して、アクチュエータのハウジングにブラケット取付け
用ボルト部４３を一体に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のエンジ
ンから排出される排気ガスの排気流路を閉塞させて排気
ブレーキを作動させる排気ブレーキシステム、または同
様に排気ガスの排気流路を閉塞させて暖気を促進させる
暖気システム等に用いられる排気管開閉弁装置に関する
ものである。

【０００２】図３は従来の排気ブレーキシステムまたは
暖気システムに用いられる排気管開閉弁装置の一例を示
す正断面図、図４はその一部を破断して示した側面図で
ある。この排気管開閉弁装置１は、図示しないエンジン
の排気管の途中に設けられた内面が円筒形のバルブハウ
ジング２を有し、このバルブハウジング２に回動自在に
支持された弁軸３にバタフライバルブ形の弁体４を取り
付けてある。

【０００３】そして、バルブハウジング２にブラケット
５を介してアクチュエータ６が取り付けられ、該アクチ
ュエータ６に対する流体圧の給排が図示しない電磁切換
弁の作動によって行われ、これによりアクチュエータ６
の出力ロッド７を動作させて、弁軸３の外端に取り付け
たレバー８を介して弁体４が回動してエンジンの排気管
が開閉される。ブラケット５は複数のボルト９でバルブ
ハウジング２に取付けられている。アクチュエータ６
は、ハウジング１０が上側シェル１１と下側シェル１２
からなり、下側シェル１２に溶接固定された複数のボル
ト１３にナット１４を締付けることによりブラケット５
に下側シェル１２を取付けている。

【０００４】前記アクチュエータ６のハウジング１０内
には、下側シェル１２の中央孔から突出している出力ロ
ッド７の他端部に結合されたパワーピストン１５が配置
されている。このパワーピストン１５は、ピストンプレ
ート１６とダイヤフラム１７からなり、出力ロッド７の
外周の環状溝にリテーナ１８の中央円筒部を半径方向に
かしめて係合させることでパワーピストン１５を出力ロ
ッド７に結合している。なお、１９は出力ロッド７とパ
ワーピストン１５との間の気密を保持するＯ―リングで
ある。ハウジング１０内は、このパワーピストン１５に
より大気に常時連通する大気室２０と上側シェル１１に
設けられたパイプ２２を介して図示しない電磁切換弁に
接続される真空室２１に区画されており、真空室２１は
非作動時に大気と連通し、作動時図示しない電磁切換弁
が作動すると真空が供給されるようになっている。そし
て、非作動状態では、パワーピストン１５はリターンス
プリング２３により図の位置に保持されている。

【０００５】出力ロッド７の先端部には、クレビス２４
が取付けられ、弁体４が固定された弁軸３の先端部にナ
ット等により固定されたレバー８にピン２５により連結
されている。また、ブラケット５に設けられた２ヶ所の
ねじ部に２個のストッパボルト２６がそれぞれ螺合固定
されており、それらのストッパボルト２６にレバー８が
非作動時と作動時に当接することで、弁体４の非作動位
置と作動位置が規制される。したがって、ストッパボル
ト２６のねじ込みを調整することで非作動時や作動時で
の弁体４の位置を調整できるようになっている。なお、
概略箱形のブラケット５の開口部は、ブラケット５に複
数のボルトで固定されたカバー２７で覆われ、出力ロッ
ド７とレバー８との連結部に塵埃等の異物が侵入しない
ようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
排気管開閉弁装置１の場合、ブラケット５と下側シェル
１２とは、上述のように、下側シェル１２に溶接固定さ
れた複数のボルト１３にナット１４を締付けることで結
合されているので、結合のための部品点数が多く、ボル
トの溶接やナットの締付け作業等が必要で、構造が複雑
で組付性が悪く、コストが高くなるという問題がある。
特に、下側シェル１３に複数のボルト１３を溶接固定し
ているので、溶接設備が必要であり、溶接のための電力
料金がかかり、コストが高くなるとともに、溶接作業が
必要で、組立性が悪くなってしまう。

【０００７】本発明は、かかる従来の欠点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、下側シェルへのボルト
の溶接を削除して、構造が簡単で部品点数を削減でき、
組立性が良く、コストダウンの図れる排気ブレーキシス
テムや暖気システムに用いられる排気管開閉弁装置のア
クチュエータのハウジングとブラケットの結合構造を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の本発明は、エンジンの排気管の途中に配
置されて、その排気管の一部を形成するバルブハウジン
グと、該バルブハウジング内に回動自在に弁軸により支
持された弁体と、前記バルブハウジングにブラケットを
介して取付けられたアクチュエータとを有し、該アクチ
ュエータの作動により前記弁体を回動させて前記排気管
を閉塞させる排気管開閉弁装置において、前記アクチュ
エータのハウジングにブラケット取付け用ボルト部を塑
性加工により一体に形成したことを特徴としている。

【０００９】また、請求項２の本発明は、前記アクチュ
エータのハウジングにプレス加工にて有底円筒部を形成
し、その後その有底円筒部の外周にねじ部を加工するこ
とにより前記ブラケット取付け用ボルト部を形成したこ
とを特徴している。

【００１０】

【作用】このような構成によれば、アクチュエータのハ
ウジングにブラケット取付け用ボルト部を塑性加工によ
り一体に形成しているので、アクチュエータのハウジン
グへのボルトの溶接固定作業が削除でき、溶接設備が不
要になるとともに溶接のための電力料金が削除でき、さ
らに部品点数の削減ができ、構造の簡素化が図れるとと
もにコストダウンができるようになる。

【００１１】更に、アクチュエータのハウジングにプレ
ス加工で有底円筒部を形成して、その後ねじ部を加工し
てブラケット取付け用ボルト部を形成するようにしたの
で、より簡単にブラケット取付け用ボルト部を形成でき
るようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
排気管開閉弁装置について説明する。図１は本発明に係
る排気管開閉弁装置の実施の形態の第１例が適用されて
いる排気ブレーキシステムに用いられる排気管開閉弁装
置のバルブ部分を破断して示した一部断面図、図２は図
１のアクチュエータ部分を破断して示した一部断面図で
ある。

【００１３】図１及び図２に示すように、この第１例に
おける排気管開閉弁装置３１は、エンジンの排気管の途
中にバルブハウジング３２が配置され、このバルブハウ
ジング３２に支持された弁軸３３にバタフライバルブ形
の弁体３４が固着されている。そして、後述するように
アクチュエータ３６のハウジングの一部である下側シェ
ル４２と一体的に結合されたブラケット３５がボルト３
９によりバルブハウジング３２に取付けられている。

【００１４】ブラケット３５は、二方向が開口する箱形
をしており、バルブハウジング３２への取付部に対し直
角に形成されたアクチュエータ３６の取付部３５ａのほ
ぼ中央部分にアクチュエータ３６の出力ロッド３７が貫
通する孔が設けられており、さらに取付部３５ａには後
述するブラケット取付け用ボルト部４３が挿通される取
付け孔３５ｂが複数設けられている。

【００１５】図２に示すように、アクチュエータ３６の
ハウジング４０は、上側シェル４１と下側シェル４２と
からなり、下側シェル４２は、ブラケット３５の取付部
３５ａに当接するブラケット３５への取付部４２ａに有
底の円筒状形状をしており、その外周にねじ部４３ａが
形成された複数のブラケット取付け用ボルト部４３が一
体に形成されている。このブラケット取付け用ボルト部
４３をブラケット３５の取付け孔３５ｂに挿通し、ナッ
ト４４を締付けることによりハウジング４０をブラケッ
ト３５に固定している。ブラケット取付け用ボルト部４
３は、シェル４２を板材よりプレス加工で成形するとき
に、同時にプレス加工で有底の円筒状形状に成形し、転
造等によりねじ部を加工して形成する。

【００１６】なお、ブラケット取付け用ボルト部４３を
成形しやすくするために、下側シェル４２の板厚を従来
の板厚より厚くし（例えば、従来の１．２ｍｍ程度から
２ｍｍ程度に厚くする。）、さらに、ねじ部のねじ径を
大きくする（例えば、従来のＭ６サイズからＭ８サイズ
に大きくする。）ようにしても良い。また、この実施例
では、ブラケット取付け用ボルト部４３を有底の円筒状
形状に形成しているが、ただの円筒状形状に形成しても
良い。このように、下側シェル４２をプレス加工で成形
する際に、同時にブラケット取付け用ボルト部４３を下
側シェル４２に一体に成形しているので、従来のボルト
は不要になり、さらに溶接作業を削除することができる
ようになり、部品点数が削減できるとともに、コストダ
ウンを図れるようになる。

【００１７】アクチュエータ３６のハウジング４０内を
大気室５０と真空室５１に区画するとともにハウジング
４０内を移動可能に設けられたパワーピストン４５は、
中央孔を有する有底の略円筒状をしたピストンプレート
４６とリテーナ４８、およびダイヤフラム４７とからな
り、ダイヤフラム４７の内周部をピストンプレート４６
とリテーナ４８で挟持した状態で略Ｌ字形をした出力ロ
ッド３７の折り曲げ部３７ａにリベット４９で固定され
ている。

【００１８】出力ロッド３７は、略Ｌ字形しており、そ
の断面形状が凹凸形状にプレス加工された板材で成形さ
れ、その先端部に円筒部３７ｂが形成されており、その
円筒部３７ｂに挿入されたピン５５により弁軸３３の一
端部にねじ止めにより固着されたレバー３８に回動自在
に連結されている。このように板材をプレス加工するこ
とで出力ロッド３７を形成し、先端にピン５５を挿入す
る円筒部３７ｂを設けたので、クレビスが削除できると
ともに、出力ロッドのコストダウンを図ることができ
る。

【００１９】レバー３８には、折り曲げ形成された２ヶ
所のストッパ部が形成され、その一方がブラケット３５
の内壁面に当接することで、弁体３４の非作動位置（全
開位置）を規制し、他方のストッパ部がブラケット３５
に溶接されたナットの締め込まれたストッパボルト５６
の頭部に当接することで弁体の作動位置（全閉位置）を
規制している。

【００２０】弁軸３３は、バルブハウジング３２に筒状
の軸受部材５８、軸受密封部材５９を介して回動自在に
支承されており、さらに、弁軸３３のレバー側先端部
は、ブラケット３５に設けられた凹陥部３５Ｃを貫通し
ており、その先端に上述のようにレバー３８がねじ止め
されている。バルブハウジング３２と凹陥部３５ｃ、弁
軸３３とで空気室６０が区画され、その空気室６０内の
弁軸３３の外周に第１のシールリング６１、第２のシー
ルリング６２が配置され、そのシールリング間にスプリ
ング６３が弾着されており、各シールリングを軸受部材
５８と凹陥部３５ｃの壁部に押圧している。また、バル
ブハウジング３２には、空気室６０とバルブハウジング
３２の弁体３４より下流側の内径孔に連通する連通孔３
２ａが設けられている。この場合、連通孔３２ａの通路
面積を第２のシールリング６２と弁軸３３との隙間の面
積より大きくしている。

【００２１】これにより、排気管内の排気ガスが軸受部
材５８と弁軸３３との隙間、または軸受部材５８とバル
ブハウジング３２との隙間とを通って空気室６０に侵入
したとしても、その排気ガスは、バルブハウジング３２
の連通孔３２ａを通って弁体３４の下流側の排気管内に
排出されるので、排気ガスが外部に洩れるのを防止でき
る。

【００２２】箱形のブラケット３５内に配置された弁軸
３３や出力ロッド３７、レバー３８等の可動部分に塵埃
等が侵入するのを防止するため、ブラケット３５の開口
している二方向を遮蔽するカバー５７は、ブラケット３
５の開口部を遮蔽する遮蔽面と、ブラケット３５の側壁
面の外面と嵌合する側面を有する箱形をしており、ブラ
ケット３５の側面に設けられたねじ部にボルトをねじ込
むことによりブラケット３５に固定される。

【００２３】次に前記排気管開閉弁装置の作動について
説明する。図示しない電磁切換弁が作動して、パイプ５
２を介して真空室５１に真空が供給されると、真空室５
１と大気室５０との差圧により、パワーピストン４５は
図２でリターンスプリング５３に抗して上方にストロー
クする。それにより、出力ロッド３７を介してレバー３
８は、そのストッパ部がブラケット３５に固定されたス
トッパボルト５６の先端面に当接した位置まで回動す
る。それに伴なって、弁軸３３に固着された弁体３４が
回動してバルブハウジング３２内の排気通路孔を閉塞
し、排気ブレーキが作動する。

【００２４】上述の実施例では、下側シェル４２を板材
からプレス加工で成形する際に、同時にプレス加工でブ
ラケット取付け用ボルト部４３を成形するようにしてい
るが、それには限定されず、下側シェル４２のプレス加
工成形後に、別工程でブラケット取付け用ボルト部４３
をプレス加工やその他の塑性加工で成形するようにして
も良い。このように本発明の技術は、前記実施の形態に
おける技術に限定されるものではなく、また前記構成の
範囲内において種々の変更、付加が可能である。

【００２５】なお、本発明を上述のように排気ブレーキ
システムに用いられる排気管ついて説明したが、本発明
は、エンジンの排気管を閉塞して暖気を促進させる暖気
システムに用いられる排気管開閉弁装置にも適用でき
る。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、アクチュエータのハウジングに塑性加工によ
りブラケット取付け用ボルト部を一体に形成したので、
ボルトの溶接作業が不要になり、組立性が向上するとと
もに、ボルトが不要になり部品点数が削減でき、構造の
簡素化が図れるようになるとともに、コストダウンが図
れるようになる。

【００２７】また、アクチュエータのハウジングにプレ
ス加工にて有底円筒部を形成し、その後その有底円筒部
の外周にねじ部を加工することにより前記ブラケット取
付け用ボルト部を形成するようにしたので、より簡単に
ブラケット取付け用ボルト部を形成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る排気ブレーキシステ
ムに用いられる排気管開閉弁装置のバルブ部分を破断し
て示した一部断面図である。

【図２】図１のアクチュエータ部分を破断して示した一
部断面図である。

【図３】従来の排気ブレーキシステムや暖気システムに
用いられるバルブ装置の一例を示す正断面図である。

【図４】図３の一部を破断して示した側面図である。

【符号の説明】

３２ バルブハウジグ ３３ 弁軸 ３４ 弁体 ３５ ブラケット ３５ａ 取付部 ３５ｂ 取付孔 ３７ 出力ロッド ３７ａ 折り曲げ部 ３７ｂ 円筒部 ３８ レバー ４１ 上側シェル ４２ 下側シェル ４３ ブラケット取付け用ボルト部 ４３ａ ねじ部 ４４ ナット ４５ パワーピストン ４６ ピストンプレート ４７ ダイヤフラム ４８ リテーナ ４９ リベット ５０ 大気室 ５１ 真空室 ５５ ピン ５８ 軸受部材 ６０ 空気室 ６１ 第１のシールリング ６２ 第２のシールリング ６３ スプリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気管の途中に配置されて、
   その排気管の一部を形成するバルブハウジングと、該バ
   ルブハウジング内に回動自在に弁軸により支持された弁
   体と、前記バルブハウジングにブラケットを介して取付
   けられたアクチュエータとを有し、該アクチュエータの
   作動により前記弁体を回動させて前記排気管を閉塞させ
   る排気管開閉弁装置において、前記アクチュエータのハ
   ウジングにブラケット取付け用ボルト部を塑性加工によ
   り一体に形成したことを特徴とする排気管開閉弁装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータのハウジングにプレ
   ス加工にて有底円筒部を形成し、その後その有底円筒部
   の外周にねじ部を加工することにより前記ブラケット取
   付け用ボルト部を形成したことを特徴とする請求項１に
   記載の排気管開閉弁装置。
3. 【請求項３】 前記排気管開閉弁装置は、車両用の排気
   ブレーキシステムまたは暖気システムに用いられる排気
   管開閉弁装置であることを特徴とする請求項１または２
   に記載の排気管開閉弁装置。