JP2002349730A - リードバルブ - Google Patents
リードバルブInfo
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- JP2002349730A JP2002349730A JP2001160210A JP2001160210A JP2002349730A JP 2002349730 A JP2002349730 A JP 2002349730A JP 2001160210 A JP2001160210 A JP 2001160210A JP 2001160210 A JP2001160210 A JP 2001160210A JP 2002349730 A JP2002349730 A JP 2002349730A
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- reed
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- Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Check Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 消音効果およびシール性に優れることはもと
より、リードの面等方性に優れ耐久性が良く、高速応答
性にも有利に作用するリードバルブを提供する。 【解決手段】 流体の逆止弁機構を備えるリードバルブ
であって、該リードバルブは、弁体として実質的な弁開
閉動作を行う板状のリードと、このリードと当接して逆
止シールをすることができる弁座を備えるバルブ本体と
を備え、前記リードは、３軸または４軸に織られた炭素
繊維を含有する炭素繊維板状体を有してなるように構成
される。
より、リードの面等方性に優れ耐久性が良く、高速応答
性にも有利に作用するリードバルブを提供する。 【解決手段】 流体の逆止弁機構を備えるリードバルブ
であって、該リードバルブは、弁体として実質的な弁開
閉動作を行う板状のリードと、このリードと当接して逆
止シールをすることができる弁座を備えるバルブ本体と
を備え、前記リードは、３軸または４軸に織られた炭素
繊維を含有する炭素繊維板状体を有してなるように構成
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オートバイや船外
機などに使用される２サイクルまたは４サイクルエンジ
ン用のリードバルブであって、特に、レース用エンジン
のエンジンルームへの空気の取り込みを行うためのリー
ドバルブ、燃焼後の排ガスをマフラー内で再燃焼させ排
ガスの清浄化を図るために燃焼用空気の取り込みを行う
リードバルブ（いわゆるＳＡＶ：Secondary Air Valv
e）に関する。
機などに使用される２サイクルまたは４サイクルエンジ
ン用のリードバルブであって、特に、レース用エンジン
のエンジンルームへの空気の取り込みを行うためのリー
ドバルブ、燃焼後の排ガスをマフラー内で再燃焼させ排
ガスの清浄化を図るために燃焼用空気の取り込みを行う
リードバルブ（いわゆるＳＡＶ：Secondary Air Valv
e）に関する。
【０００２】
【従来の技術】オートバイや船外機などに使用される２
サイクルエンジンは、ガソリンと空気の混合気体を吸入
圧縮する工程と、点火、爆発、燃焼、排気する工程が順
次繰り返されて出力される。エンジン性能を左右する一
つの要因として混合気体を吸入し、逆流を防止するリー
ドバルブの存在がある。
サイクルエンジンは、ガソリンと空気の混合気体を吸入
圧縮する工程と、点火、爆発、燃焼、排気する工程が順
次繰り返されて出力される。エンジン性能を左右する一
つの要因として混合気体を吸入し、逆流を防止するリー
ドバルブの存在がある。
【０００３】また、２サイクルエンジンにおいては、環
境問題に配慮するために排ガスの浄化が要求されるよう
になっており、燃焼後の排ガスをマフラー内で再燃焼さ
せ（火を出さないで触媒で燃やす）、排ガスの清浄化を
図るために燃焼用空気の取り込みを行うリードバルブ
（いわゆるＳＡＶ：Secondary Air Valve）の採用が広
まっている。ＳＡＶは一般にマフラーに近接して設けら
れるために耐熱性が要求される。
境問題に配慮するために排ガスの浄化が要求されるよう
になっており、燃焼後の排ガスをマフラー内で再燃焼さ
せ（火を出さないで触媒で燃やす）、排ガスの清浄化を
図るために燃焼用空気の取り込みを行うリードバルブ
（いわゆるＳＡＶ：Secondary Air Valve）の採用が広
まっている。ＳＡＶは一般にマフラーに近接して設けら
れるために耐熱性が要求される。
【０００４】このようなリードバルブ（ＳＡＶを含む）
は、弁に相当するリード（弁）とこのリードと対となり
逆止弁作用を実行させる弁座との組み合わせが必須とな
る。従来よりこの種のバルブに用いられるリード（弁）
として、スチール板が用いられていた。近年は、モトク
ロスや高性能競争用オートバイに対して吹き上がりが良
く、高回転数が得られる高性能エンジンが要望されてい
る。そのため、従来のスチール板に変えて、軽量で高速
応答性に優れる炭素繊維含有樹脂板を用いたリードバル
ブの提案が種々なされている（特開平６−３２３４４９
号公報、特開平６−２００７６８号公報、特開平８−２
２６５５６号公報など）。
は、弁に相当するリード（弁）とこのリードと対となり
逆止弁作用を実行させる弁座との組み合わせが必須とな
る。従来よりこの種のバルブに用いられるリード（弁）
として、スチール板が用いられていた。近年は、モトク
ロスや高性能競争用オートバイに対して吹き上がりが良
く、高回転数が得られる高性能エンジンが要望されてい
る。そのため、従来のスチール板に変えて、軽量で高速
応答性に優れる炭素繊維含有樹脂板を用いたリードバル
ブの提案が種々なされている（特開平６−３２３４４９
号公報、特開平６−２００７６８号公報、特開平８−２
２６５５６号公報など）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リードの構成では、リードの面全体における等方性が十
分とは言えず、リードの面歪みなどが生じたりすること
がある。この面歪みはシール性のみならず耐久性にも悪
影響を及ぼす。すなわち、面歪みの有るバランスの悪い
状態で高速応答（高速振動）を長時間続けると、リード
が正確に作動しなくなってしまい、最終的に破損のおそ
れが生じる。また、上記の従来技術で提案されているよ
うに、複数種のプリプレグを積層して擬等方性を出そう
とすると、積層枚数が多くなってしまい（重量も増え
る）、コスト高となることはもちろんのこと性能（高速
応答）的にも不利な方向に働く。
リードの構成では、リードの面全体における等方性が十
分とは言えず、リードの面歪みなどが生じたりすること
がある。この面歪みはシール性のみならず耐久性にも悪
影響を及ぼす。すなわち、面歪みの有るバランスの悪い
状態で高速応答（高速振動）を長時間続けると、リード
が正確に作動しなくなってしまい、最終的に破損のおそ
れが生じる。また、上記の従来技術で提案されているよ
うに、複数種のプリプレグを積層して擬等方性を出そう
とすると、積層枚数が多くなってしまい（重量も増え
る）、コスト高となることはもちろんのこと性能（高速
応答）的にも不利な方向に働く。
【０００６】このような実状のもとに本発明は創案され
たものであって、その目的は、消音効果およびシール性
に優れることはもとより、リードの面等方性に優れ耐久
性が良く、高速応答性にも有利に作用するリードバルブ
を提供することにある。
たものであって、その目的は、消音効果およびシール性
に優れることはもとより、リードの面等方性に優れ耐久
性が良く、高速応答性にも有利に作用するリードバルブ
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、流体の逆止弁機構を備えるリードバル
ブであって、該リードバルブは、弁体として実質的な弁
開閉動作を行う板状のリードと、このリードと当接して
逆止シールをすることができる弁座を備えるバルブ本体
とを備え、前記リードは、３軸に織られた炭素繊維（３
軸炭素繊維織物）を含有する炭素繊維板状体を有してな
るように構成される。
めに、本発明は、流体の逆止弁機構を備えるリードバル
ブであって、該リードバルブは、弁体として実質的な弁
開閉動作を行う板状のリードと、このリードと当接して
逆止シールをすることができる弁座を備えるバルブ本体
とを備え、前記リードは、３軸に織られた炭素繊維（３
軸炭素繊維織物）を含有する炭素繊維板状体を有してな
るように構成される。
【０００８】本発明は、流体の逆止弁機構を備えるリー
ドバルブであって、該リードバルブは、弁体として実質
的な弁開閉動作を行う板状のリードと、このリードと当
接して逆止シールをすることができる弁座を備えるバル
ブ本体とを備え、前記リードは、４軸に織られた炭素繊
維（４軸炭素繊維織物）を含有する炭素繊維板状体を有
してなるように構成される。
ドバルブであって、該リードバルブは、弁体として実質
的な弁開閉動作を行う板状のリードと、このリードと当
接して逆止シールをすることができる弁座を備えるバル
ブ本体とを備え、前記リードは、４軸に織られた炭素繊
維（４軸炭素繊維織物）を含有する炭素繊維板状体を有
してなるように構成される。
【０００９】本発明の好ましい態様として、前記３軸炭
素繊維織物は、織物を構成する各炭素繊維が略６０°の
交差角度で織られているように構成される。
素繊維織物は、織物を構成する各炭素繊維が略６０°の
交差角度で織られているように構成される。
【００１０】本発明の好ましい態様として、前記３軸炭
素繊維織物は、バイプレーン構成からなるように構成さ
れる。
素繊維織物は、バイプレーン構成からなるように構成さ
れる。
【００１１】本発明の好ましい態様として、前記４軸炭
素繊維織物の斜糸は、互いに交差する右斜糸および左斜
糸から構成される。
素繊維織物の斜糸は、互いに交差する右斜糸および左斜
糸から構成される。
【００１２】本発明の好ましい態様として、前記４軸炭
素繊維織物の斜糸は、たて糸およびよこ糸に対して実質
的に４５°角度で交差するように配置される。
素繊維織物の斜糸は、たて糸およびよこ糸に対して実質
的に４５°角度で交差するように配置される。
【００１３】本発明の好ましい態様として、前記リード
は、炭素繊維板状体と、この炭素繊維板状体の弁座側面
に形成されたゴム層を有してなり、リードと当接するこ
とのある弁座にはゴム部材が存在しないように構成され
る。
は、炭素繊維板状体と、この炭素繊維板状体の弁座側面
に形成されたゴム層を有してなり、リードと当接するこ
とのある弁座にはゴム部材が存在しないように構成され
る。
【００１４】本発明における前記リードは、片端が固定
され振動運動するように作用して流体の流入を図るとと
もに、弁座との組み合わせで逆止弁作用を行うように構
成される。
され振動運動するように作用して流体の流入を図るとと
もに、弁座との組み合わせで逆止弁作用を行うように構
成される。
【００１５】本発明において、前記リードのゴム層厚さ
をＴｒ、ベース厚さをＴｃとした場合、Ｔｒ／Ｔｃ＝
０．１〜２．０となるように構成される。
をＴｒ、ベース厚さをＴｃとした場合、Ｔｒ／Ｔｃ＝
０．１〜２．０となるように構成される。
【００１６】本発明の好ましい態様として、前記ゴム層
の材質が、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）、水素添加ＮＢＲ、フッ素ゴム、フルオロシリコー
ンゴムのいずれかであるように構成される。
の材質が、アクリロニトリルーブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）、水素添加ＮＢＲ、フッ素ゴム、フルオロシリコー
ンゴムのいずれかであるように構成される。
【００１７】本発明の好ましい態様として、前記炭素繊
維を含有する炭素繊維板状体と、この炭素繊維板状体の
弁座側面に形成されたゴム層とは、プレス成型法によ
り、一体同時硬化によって成形されてなるように構成さ
れる。
維を含有する炭素繊維板状体と、この炭素繊維板状体の
弁座側面に形成されたゴム層とは、プレス成型法によ
り、一体同時硬化によって成形されてなるように構成さ
れる。
【００１８】本発明の好ましい態様として、前記リード
は、炭素繊維板状体と、この炭素繊維板状体の弁座側面
に形成されたフィルム層を有してなり、リードと当接す
ることのある弁座にはゴム部材が形成されてなるように
構成される。
は、炭素繊維板状体と、この炭素繊維板状体の弁座側面
に形成されたフィルム層を有してなり、リードと当接す
ることのある弁座にはゴム部材が形成されてなるように
構成される。
【００１９】本発明におけるリードは、３軸または４軸
の炭素繊維織物を含有する炭素繊維板状体を備えている
ので、積層厚を大きくせずにリードの面等方性を出すこ
とができる。
の炭素繊維織物を含有する炭素繊維板状体を備えている
ので、積層厚を大きくせずにリードの面等方性を出すこ
とができる。
【００２０】さらに、炭素繊維板状体の弁座側面にゴム
層を形成することにより、弁座側にゴム部材を設ける必
要がなく、簡易かつ歩留り良く製造することができる。
層を形成することにより、弁座側にゴム部材を設ける必
要がなく、簡易かつ歩留り良く製造することができる。
【００２１】また、炭素繊維板状体の弁座側面にフィル
ム層を形成することにより（弁座側にゴム部材を設け
る）、弁座との当接面で平滑性が良くなりシール性が向
上するとともに消音効果が向上する。
ム層を形成することにより（弁座側にゴム部材を設け
る）、弁座との当接面で平滑性が良くなりシール性が向
上するとともに消音効果が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２３】本発明の好適な実施形態として、弁体とし
て実質的な弁開閉動作を行うリードの弁座側面にゴム層
を形成し、このリードと当接することのある弁座にはゴ
ム部材が存在しない新規な形態を具体例に挙げて以下に
説明する。もちろん、リードにゴム層を設けずに、弁座
側にゴム部材を設ける形態でも差し支えはないが、前者
の場合には、特に、リードバルブが簡易かつ歩留りが良
く製造できる等のメリットがある。
て実質的な弁開閉動作を行うリードの弁座側面にゴム層
を形成し、このリードと当接することのある弁座にはゴ
ム部材が存在しない新規な形態を具体例に挙げて以下に
説明する。もちろん、リードにゴム層を設けずに、弁座
側にゴム部材を設ける形態でも差し支えはないが、前者
の場合には、特に、リードバルブが簡易かつ歩留りが良
く製造できる等のメリットがある。
【００２４】図１には本発明のリードバルブ１の一形態
を示す概略斜視図が示され、図２には図１のＡ−Ａ断面
矢視図が示される。図３にはバルブ本体１０の概略斜視
図（実質的に図１の状態からリード７を除いたもの）が
示され、図４にはリード７の正面図、図５にはリード７
の厚さ方向の断面図が示される。
を示す概略斜視図が示され、図２には図１のＡ−Ａ断面
矢視図が示される。図３にはバルブ本体１０の概略斜視
図（実質的に図１の状態からリード７を除いたもの）が
示され、図４にはリード７の正面図、図５にはリード７
の厚さ方向の断面図が示される。
【００２５】図１および図２に示されるように、本発明
のリードバルブ１は、実質的に矢印（α）方向にのみ流
体（一般的には空気）を通過させる流体の逆止弁機構を
備えている。本発明のリードバルブ１は、弁体として実
質的な弁開閉動作を行う板状のリード７と、このリード
７と当接して逆止シールをすることができる弁座１７
（図２）を備えるバルブ本体１０とを備えている。
のリードバルブ１は、実質的に矢印（α）方向にのみ流
体（一般的には空気）を通過させる流体の逆止弁機構を
備えている。本発明のリードバルブ１は、弁体として実
質的な弁開閉動作を行う板状のリード７と、このリード
７と当接して逆止シールをすることができる弁座１７
（図２）を備えるバルブ本体１０とを備えている。
【００２６】本発明におけるリード７は、図２に示され
るように片端がビス３を介して固定板４により固定さ
れ、空気の一方向通過に伴い振動運動するように作用す
るとともに、弁座１７との組み合わせで逆止弁作用を行
うようになっている。空気の通過時の状態（リード７が
開いた状態）が図２の点線で示される。
るように片端がビス３を介して固定板４により固定さ
れ、空気の一方向通過に伴い振動運動するように作用す
るとともに、弁座１７との組み合わせで逆止弁作用を行
うようになっている。空気の通過時の状態（リード７が
開いた状態）が図２の点線で示される。
【００２７】図３に示されるバルブ本体１０は、実質的
に図１の状態からリード７を除いたものと考えて差し支
えない。この図３において、バルブ本体１０は、バルブ
取り付けベース板１１と、この上に所定の傾斜を持つよ
うに形成された一対のリード取り付け板１３、１３と、
リード取り付け板１３，１３の側面を塞ぐように形成さ
れた一対の測板部１９，１９を有している。
に図１の状態からリード７を除いたものと考えて差し支
えない。この図３において、バルブ本体１０は、バルブ
取り付けベース板１１と、この上に所定の傾斜を持つよ
うに形成された一対のリード取り付け板１３、１３と、
リード取り付け板１３，１３の側面を塞ぐように形成さ
れた一対の測板部１９，１９を有している。
【００２８】一対のリード取り付け板１３、１３にはそ
れぞれ、３つの流体通気口１６が形成されている。な
お、流通通気口１６数は、設計仕様により適宜選定され
るものであり、特に制限されるものではない。図１およ
び図３の状態を比べれば明かなように、流通通気口１６
の外部周縁部（分かり易いようにドット（点）で表示し
てある）が弁座１７に相当する。
れぞれ、３つの流体通気口１６が形成されている。な
お、流通通気口１６数は、設計仕様により適宜選定され
るものであり、特に制限されるものではない。図１およ
び図３の状態を比べれば明かなように、流通通気口１６
の外部周縁部（分かり易いようにドット（点）で表示し
てある）が弁座１７に相当する。
【００２９】好適な実施形態である弁座１７には、従来
から一般にシール用、消音用として用いられているゴム
部材が存在しない。この実施形態においては、バルブ本
体１０側にゴム部材を形成しない代わりにリード７に創
意工夫が凝らされている。
から一般にシール用、消音用として用いられているゴム
部材が存在しない。この実施形態においては、バルブ本
体１０側にゴム部材を形成しない代わりにリード７に創
意工夫が凝らされている。
【００３０】すなわち、本実施形態のリード７は、図５
に示されるように炭素繊維を含有する炭素繊維板状体７
１と、この炭素繊維板状体７１の弁座側面に形成された
ゴム層７５を有して構成される。ゴム層７５がバルブ本
体１０の弁座１７と当接するようにリード７が配設され
る。以下、炭素繊維板状体７１およびゴム層７５につい
て詳述する。
に示されるように炭素繊維を含有する炭素繊維板状体７
１と、この炭素繊維板状体７１の弁座側面に形成された
ゴム層７５を有して構成される。ゴム層７５がバルブ本
体１０の弁座１７と当接するようにリード７が配設され
る。以下、炭素繊維板状体７１およびゴム層７５につい
て詳述する。
【００３１】炭素繊維を含有する炭素繊維板状体７１の
形成 本発明における炭素繊維板状体７１は、３軸または４軸
に織られた炭素繊維（３軸炭素繊維織物または４軸炭素
繊維織物）を含有する。
形成 本発明における炭素繊維板状体７１は、３軸または４軸
に織られた炭素繊維（３軸炭素繊維織物または４軸炭素
繊維織物）を含有する。
【００３２】これらの炭素繊維は、一般に、熱硬化性樹
脂（例えば、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等のマト
リックス材料）に含浸させた後、半硬化させたシート状
のプリプレグとして準備される。
脂（例えば、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等のマト
リックス材料）に含浸させた後、半硬化させたシート状
のプリプレグとして準備される。
【００３３】最初に３軸炭素繊維織物（３軸織物）につ
いて説明する。３軸の織り方向を規制する３軸の交叉角
度は４５°〜９０°の範囲で設定可能であるが、なかで
も特に、各糸が略６０°の交叉角度で織られている３軸
織物を用いることが好ましい。極端に強度の弱い方向を
なくすることができ、あらゆる方向からの外力に対応す
ることができるからである。
いて説明する。３軸の織り方向を規制する３軸の交叉角
度は４５°〜９０°の範囲で設定可能であるが、なかで
も特に、各糸が略６０°の交叉角度で織られている３軸
織物を用いることが好ましい。極端に強度の弱い方向を
なくすることができ、あらゆる方向からの外力に対応す
ることができるからである。
【００３４】図６（ａ）および（ｂ）にそれぞれ好適な
３軸織物の組織形態が示される。図６（ａ）は、互いに
６０°の角度で交叉する３本の糸が交叉部で互いの糸が
動かないように制約された基本構造を示すものである。
すなわち、６０°の角度で交叉している２方向の経糸３
１，３２に緯糸３３が組織され、各糸が６０°の交叉角
で織られている。図６（ｂ）は、基本構造の応用として
空間部にさらに一本をそれぞれ追加したバイプレンの形
態であり、２方向の経糸３１ａ，３１ｂおよび３２ａ，
３２ｂに緯糸３３ａ，３３ｂが組織され、各ペアの糸が
６０°の交叉角で織られている。図６（ｂ）バイプレン
の形態が、最も好適な態様である。
３軸織物の組織形態が示される。図６（ａ）は、互いに
６０°の角度で交叉する３本の糸が交叉部で互いの糸が
動かないように制約された基本構造を示すものである。
すなわち、６０°の角度で交叉している２方向の経糸３
１，３２に緯糸３３が組織され、各糸が６０°の交叉角
で織られている。図６（ｂ）は、基本構造の応用として
空間部にさらに一本をそれぞれ追加したバイプレンの形
態であり、２方向の経糸３１ａ，３１ｂおよび３２ａ，
３２ｂに緯糸３３ａ，３３ｂが組織され、各ペアの糸が
６０°の交叉角で織られている。図６（ｂ）バイプレン
の形態が、最も好適な態様である。
【００３５】次いで、４軸炭素繊維織物（４軸織物）に
ついて説明する。図７に示されるように４軸織物は、た
て糸４０ａ、よこ糸４０ｂ、および斜糸４０ｃ，４０ｄ
から構成される。また、図面から明らかなように斜糸４
０ｃ，１０ｄは、互いに交差する右斜糸４０ｃ（図面の
左上から右下に傾斜する糸）および左斜糸４０ｄ（図面
の右上から左下に傾斜する糸）から構成され、これらの
右斜糸４０ｃおよび左斜糸４０ｄは、それぞれ、たて糸
４０ａおよびよこ糸４０ｂに対して実質的に４５度の角
度で交差するように配置される。実質的に４５度の角度
とは、４５度±１５度範囲の角度(好ましくは、４５度
±５度)である。
ついて説明する。図７に示されるように４軸織物は、た
て糸４０ａ、よこ糸４０ｂ、および斜糸４０ｃ，４０ｄ
から構成される。また、図面から明らかなように斜糸４
０ｃ，１０ｄは、互いに交差する右斜糸４０ｃ（図面の
左上から右下に傾斜する糸）および左斜糸４０ｄ（図面
の右上から左下に傾斜する糸）から構成され、これらの
右斜糸４０ｃおよび左斜糸４０ｄは、それぞれ、たて糸
４０ａおよびよこ糸４０ｂに対して実質的に４５度の角
度で交差するように配置される。実質的に４５度の角度
とは、４５度±１５度範囲の角度(好ましくは、４５度
±５度)である。
【００３６】このような４軸炭素繊維織物も上述したよ
うに樹脂を含浸させて形成したいわゆるプリプレグとし
て準備される。
うに樹脂を含浸させて形成したいわゆるプリプレグとし
て準備される。
【００３７】また、本発明においては、上記の３軸また
は４軸炭素繊維織物に加えて、一方向に平行に引き揃え
て配列させた炭素繊維含有のプリプレグを準備してお
き、この一方向プリプレグを上記の３軸または４軸のプ
リプレグと適宜組み合わせた状態で用い、所望のリード
物性（リードに必要な強度や剛性、平面性など）を得る
ようにすることが望ましい。
は４軸炭素繊維織物に加えて、一方向に平行に引き揃え
て配列させた炭素繊維含有のプリプレグを準備してお
き、この一方向プリプレグを上記の３軸または４軸のプ
リプレグと適宜組み合わせた状態で用い、所望のリード
物性（リードに必要な強度や剛性、平面性など）を得る
ようにすることが望ましい。
【００３８】すなわち、半硬化させたシート状の複数種
のプリプレグ（１軸、および３軸、または４軸）の数枚
を積層して加熱圧着することにより板状の炭素繊維板状
体７１が形成される。平行に引き揃えた線状の炭素繊維
以外に、いわゆる平織り、朱子織りなどのクロス織物に
形成されたものも用いられ得る。
のプリプレグ（１軸、および３軸、または４軸）の数枚
を積層して加熱圧着することにより板状の炭素繊維板状
体７１が形成される。平行に引き揃えた線状の炭素繊維
以外に、いわゆる平織り、朱子織りなどのクロス織物に
形成されたものも用いられ得る。
【００３９】例えば、３軸炭素繊維織物（交差角度６０
°、織密度１８．５×１８．５×１８．５（本／イン
チ））プリプレグを中央に配置し、その両側にそれぞれ
１方向炭素繊維プリプレグを配置して形成した炭素繊維
板状体（リード）は、従来より提案されているリードに
比べて約１．３倍耐久性が向上すること確認されてい
る。
°、織密度１８．５×１８．５×１８．５（本／イン
チ））プリプレグを中央に配置し、その両側にそれぞれ
１方向炭素繊維プリプレグを配置して形成した炭素繊維
板状体（リード）は、従来より提案されているリードに
比べて約１．３倍耐久性が向上すること確認されてい
る。
【００４０】ゴム層７５の形成 ゴム層７５を形成するための薄肉のゴムシートを準備し
ておく。このものは半加硫の状態であることが望まし
い。上記炭素繊維板状体７１を加圧成形（加圧圧着）す
る際に、同時にゴムシートを積層しておき、同時加圧成
形して一体化させることが望ましい。すなわち、上記炭
素繊維を含有する炭素繊維板状体７１と、この炭素繊維
板状体７１の弁座側面に形成されたゴム層７５とは、プ
レス成型法により、一体同時（加熱）硬化によって成形
することが望ましい。最終的に所望のリード形状（例え
ば図４に示されるような形状）に打ち抜かれ、リードが
形成される。ゴム層７５の存在により打ち抜き時に周辺
部の微小クラックの発生等が防止でき、耐久性が向上す
るという効果も発現する。
ておく。このものは半加硫の状態であることが望まし
い。上記炭素繊維板状体７１を加圧成形（加圧圧着）す
る際に、同時にゴムシートを積層しておき、同時加圧成
形して一体化させることが望ましい。すなわち、上記炭
素繊維を含有する炭素繊維板状体７１と、この炭素繊維
板状体７１の弁座側面に形成されたゴム層７５とは、プ
レス成型法により、一体同時（加熱）硬化によって成形
することが望ましい。最終的に所望のリード形状（例え
ば図４に示されるような形状）に打ち抜かれ、リードが
形成される。ゴム層７５の存在により打ち抜き時に周辺
部の微小クラックの発生等が防止でき、耐久性が向上す
るという効果も発現する。
【００４１】このようなリードのゴム層７５は、前記バ
ルブ本体１０の弁座１７と当接した際に、少なくとも当
接面におけるシール作用、消音作用を発揮するようにな
っている。ゴム層７５の材質は、アクリロニトリルーブ
タジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ、フッ素ゴ
ム、フルオロシリコーンゴムが好ましい。特に、排ガス
の清浄化を図るために燃焼用空気の取り込みを行うリー
ドバルブ（いわゆるＳＡＶ：Secondary Air Valve）用
のリードには、耐熱性が要求され、この場合には、特
に、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムを用いるのが
よい。
ルブ本体１０の弁座１７と当接した際に、少なくとも当
接面におけるシール作用、消音作用を発揮するようにな
っている。ゴム層７５の材質は、アクリロニトリルーブ
タジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ、フッ素ゴ
ム、フルオロシリコーンゴムが好ましい。特に、排ガス
の清浄化を図るために燃焼用空気の取り込みを行うリー
ドバルブ（いわゆるＳＡＶ：Secondary Air Valve）用
のリードには、耐熱性が要求され、この場合には、特
に、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴムを用いるのが
よい。
【００４２】リードのゴム層７５の厚さをＴｒ、炭素繊
維板状体７１の厚さをＴｃとした場合、Ｔｒ／Ｔｃ＝
０．１〜２．０（好ましくは、０．４〜１．２）に設定
するのがよい。Ｔｒ／Ｔｃの値が０．１未満となると、
ゴム層７５のシール、消音等の機能が十分に発揮できな
くなる傾向が生じてしまう。また、この値が２．０を超
えると、過剰なゴム量となり、リードの重量が増し、リ
ードの高サイクル作動時の逆止シール性において応答性
が悪くなる傾向が生じてしまう。ちなみに、炭素繊維板
状体７１の厚さＴｃは、０．０１〜１ｍｍ程度とされ
る。
維板状体７１の厚さをＴｃとした場合、Ｔｒ／Ｔｃ＝
０．１〜２．０（好ましくは、０．４〜１．２）に設定
するのがよい。Ｔｒ／Ｔｃの値が０．１未満となると、
ゴム層７５のシール、消音等の機能が十分に発揮できな
くなる傾向が生じてしまう。また、この値が２．０を超
えると、過剰なゴム量となり、リードの重量が増し、リ
ードの高サイクル作動時の逆止シール性において応答性
が悪くなる傾向が生じてしまう。ちなみに、炭素繊維板
状体７１の厚さＴｃは、０．０１〜１ｍｍ程度とされ
る。
【００４３】上述したように本発明の他の実施形態とし
て、リード側にゴム層を設けずに、弁座側にゴム部材が
存在する形態も存在する。この場合、前記リードは、上
記炭素繊維板状体のみとしても良いが、さらにこの炭素
繊維板状体の弁座側面にフィルム層を形成してもよい。
このフィルム層を設けることにより、弁座との当接面で
平滑性が良くなりシール性が向上するとともに消音効果
が向上する。
て、リード側にゴム層を設けずに、弁座側にゴム部材が
存在する形態も存在する。この場合、前記リードは、上
記炭素繊維板状体のみとしても良いが、さらにこの炭素
繊維板状体の弁座側面にフィルム層を形成してもよい。
このフィルム層を設けることにより、弁座との当接面で
平滑性が良くなりシール性が向上するとともに消音効果
が向上する。
【００４４】フィルム層の材質としては、特に、制限は
ないが、耐熱性のあるポリイミドフィルムを用いること
が好ましい。フィルム層の厚さは、０．０１〜０．５ｍ
ｍ、特に０．０３〜０．３ｍｍが好ましい。フィルム層
の形成は、炭素繊維板状体７１に含浸されている樹脂が
硬化する前に、フィルムと未硬化の炭素繊維板状体７１
とを貼り合わせて、その後一体的に硬化結合させればよ
い。さらに消音性を高めるために、炭素繊維板状体７１
の弁座側と反対面にも上記と同様はフィルム層を形成し
ても良い。
ないが、耐熱性のあるポリイミドフィルムを用いること
が好ましい。フィルム層の厚さは、０．０１〜０．５ｍ
ｍ、特に０．０３〜０．３ｍｍが好ましい。フィルム層
の形成は、炭素繊維板状体７１に含浸されている樹脂が
硬化する前に、フィルムと未硬化の炭素繊維板状体７１
とを貼り合わせて、その後一体的に硬化結合させればよ
い。さらに消音性を高めるために、炭素繊維板状体７１
の弁座側と反対面にも上記と同様はフィルム層を形成し
ても良い。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、流体の逆止弁機構を備えるリ
ードバルブであって、該リードバルブは、弁体として実
質的な弁開閉動作を行う板状のリードと、このリードと
当接して逆止シールをすることができる弁座を備えるバ
ルブ本体とを備え、前記リードは、３軸または４軸に織
られた炭素繊維を含有する炭素繊維板状体を有してなる
ように構成されるので、特にリードの面等方性に優れ耐
久性が良く、高速応答性にも有利に作用するという効果
が発現する。
ードバルブであって、該リードバルブは、弁体として実
質的な弁開閉動作を行う板状のリードと、このリードと
当接して逆止シールをすることができる弁座を備えるバ
ルブ本体とを備え、前記リードは、３軸または４軸に織
られた炭素繊維を含有する炭素繊維板状体を有してなる
ように構成されるので、特にリードの面等方性に優れ耐
久性が良く、高速応答性にも有利に作用するという効果
が発現する。
【図１】本発明のリードバルブの一形態を示す概略斜視
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】バルブ本体の概略斜視図である。
【図４】リード７の正面図である。
【図５】リードの厚さ方向の断面図である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明で用
いる好適な３軸織物の組織形態を示した図面である。
いる好適な３軸織物の組織形態を示した図面である。
【図７】本発明で用いられる４軸織物の組織形態を示し
た図面である。
た図面である。
１…リードバルブ ７…リード １０…バルブ本体 １７…弁座 ７１…炭素繊維板状体 ７５…ゴム層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｄ０３Ｄ 15/12 Ｄ０３Ｄ 15/12 Ｚ 25/00 25/00 Ｄ０４Ｃ 1/02 Ｄ０４Ｃ 1/02 Ｆターム(参考） 3G091 CA22 3H058 AA15 BB02 BB24 BB35 CA13 CA19 CB04 CB06 CB14 CC04 CC05 EE04 EE15 4L046 AA24 BA00 BB00 4L048 AA05 BA22 BB06 DA41
Claims (12)
- 【請求項１】 流体の逆止弁機構を備えるリードバルブ
であって、 該リードバルブは、弁体として実質的な弁開閉動作を行
う板状のリードと、このリードと当接して逆止シールを
することができる弁座を備えるバルブ本体とを備え、 前記リードは、３軸に織られた炭素繊維（３軸炭素繊維
織物）を含有する炭素繊維板状体を有してなることを特
徴とするリードバルブ。 - 【請求項２】 流体の逆止弁機構を備えるリードバルブ
であって、 該リードバルブは、弁体として実質的な弁開閉動作を行
う板状のリードと、このリードと当接して逆止シールを
することができる弁座を備えるバルブ本体とを備え、 前記リードは、４軸に織られた炭素繊維（４軸炭素繊維
織物）を含有する炭素繊維板状体を有してなることを特
徴とするリードバルブ。 - 【請求項３】 前記３軸炭素繊維織物は、織物を構成す
る各炭素繊維が略６０°の交差角度で織られている請求
項１に記載のリードバルブ。 - 【請求項４】 前記３軸炭素繊維織物は、バイプレーン
構成からなる請求項１または請求項３に記載のリードバ
ルブ。 - 【請求項５】 前記４軸炭素繊維織物の斜糸は、互いに
交差する右斜糸および左斜糸から構成される請求項２に
記載のリードバルブ。 - 【請求項６】 前記４軸炭素繊維織物の斜糸は、たて糸
およびよこ糸に対して実質的に４５°角度で交差するよ
うに配置される請求項５に記載のリードバルブ。 - 【請求項７】 前記リードは、炭素繊維板状体と、この
炭素繊維板状体の弁座側面に形成されたゴム層を有して
なり、リードと当接することのある弁座にはゴム部材が
存在しない請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の
リードバルブ。 - 【請求項８】 前記リードは、片端が固定され振動運動
するように作用して流体の流入を図るとともに、弁座と
の組み合わせで逆止弁作用を行う請求項１ないし請求項
７のいずれかに記載のリードバルブ。 - 【請求項９】 前記リードのゴム層厚さをＴｒ、ベース
厚さをＴｃとした場合、Ｔｒ／Ｔｃ＝０．１〜２．０に
設定される請求項７または請求項８に記載のリードバル
ブ。 - 【請求項１０】 前記ゴム層の材質が、アクリロニトリ
ルーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ、フッ
素ゴム、フルオロシリコーンゴムである請求項７ないし
請求項９のいずれかに記載のリードバルブ。 - 【請求項１１】 前記炭素繊維を含有する炭素繊維板状
体と、この炭素繊維板状体の弁座側面に形成されたゴム
層とは、プレス成型法により、一体同時硬化によって成
形されてなる請求項７ないし請求項１０のいずれかに記
載のリードバルブ。 - 【請求項１２】 前記リードは、炭素繊維板状体と、こ
の炭素繊維板状体の弁座側面に形成されたフィルム層を
有してなり、リードと当接することのある弁座にはゴム
部材が形成されてなる請求項１ないし請求項６のいずれ
かに記載のリードバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001160210A JP2002349730A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | リードバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001160210A JP2002349730A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | リードバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002349730A true JP2002349730A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19003660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001160210A Pending JP2002349730A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | リードバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002349730A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017477A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Terumo Corp | コンプレッサ及びこれを用いた酸素濃縮装置 |
| JP2014238084A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機の羽根車 |
| CN106121835A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-16 | 重庆高金实业有限公司 | 具有新型构造簧片的簧片阀 |
| WO2020047996A1 (zh) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 临海永信安盈户外用品有限公司 | 一种塑料藤席注胶穿管结构及其加工工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973673A (ja) * | 1983-09-16 | 1984-04-25 | Nok Corp | リ−ドバルブ |
| JPS61266632A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-26 | 東レ株式会社 | 繊維強化樹脂用補強材料 |
| JPS6238829A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-02-19 | パ−フオ−マンス・インダストリ−ス・インコ−ポレ−テツド | ２サイクルエンジン及びそのリ−ドバルブ |
| JPS6432421U (ja) * | 1987-08-22 | 1989-03-01 | ||
| JPH0218622U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-07 | ||
| JPH0238481U (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-14 | ||
| JPH06323449A (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-25 | Yamaha Motor Co Ltd | リードバルブ |
-
2001
- 2001-05-29 JP JP2001160210A patent/JP2002349730A/ja active Pending
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| US11452397B2 (en) | 2018-09-06 | 2022-09-27 | Linhai Yongxin Anying Outdoor Products Co., Ltd | Plastic rattan mat glue injection and penetration structure and processing method thereof |
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