JP2003184562A - リードバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気効率を高くすることができるとともに、
吐出側の内圧が異常に高くなった場合でも、弁体の不測
な変形を確実に防止することができるリードバルブを提
供すること。 【解決手段】 中央部に板厚方向に貫通する略四角形状
の流体の流通孔１３が形成され板状の支持基板１２の吐
出側の面に、前記流通孔１３を通過する流体の圧力に応
じて開閉可能な弾性を具備する板状の弁体１７と、前記
弁体１７の開位置を規制するストッパ１８とを、締結部
材をもって前記弁体１７が前記流通孔を覆うようにして
片持状に固着してなるリードバルブ２１において、前記
流通孔１３部分に前記弁体１７を吸入側から受けて弁体
１７の変形を防止する変形防止部材２２を設けたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードバルブに係
り、特に、エンジンの吸気系あるいは排気系への空気の
供給に好適なリードバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にエンジンの吸気系あるいは排気系
への空気の供給にリードバルブを用いた構成が知られて
いる。

【０００３】例えば、２サイクル・エンジンの吸気系に
おいては、キャブレターとクランクケースとの間に接続
される吸気管にリードバルブを配設し、ピストンの上下
動によって生じる負圧を利用して、クランクケース内に
リードバルブを介して混合気を供給し、燃焼室内におけ
る混合気の燃焼に供するようになっている。そして、リ
ードバルブによってクランクケース内の圧力が高いとき
には混合気がクランクケース内から流出するのを遮断す
るようになっている。

【０００４】また、排ガス規制対策の一つとして用いら
れるエンジンの二次空気供給装置においては、エアクリ
ーナと排気系の管との間に接続される連結管にリードバ
ルブを配設し、排気が脈動を行うことによって排気系に
生じるリードバルブの吐出側と吸入側との圧力差を利用
して、エアクリーナから排気系内の排気ガス中にリード
バルブを介して空気を供給し、排気ガスの再燃焼を図る
ことによって排気ガス中の未燃焼成分の燃焼を行わせる
ようになっている。そして、リードバルブによって吐出
側たる排気系側の圧力が高いときには排ガスがエアクリ
ーナ側に逆流しないようになっている。

【０００５】図７から図９はエンジンの二次空気供給装
置に用いられる従来のリードバルブを示すものであり、
従来のリードバルブ１１は、アルミニウムなどの金属に
より平面ほぼ矩形状に形成された板状の支持基板１２を
有している。この支持基板１２のほぼ中央部には、平面
ほぼ矩形状の板厚方向に貫通する流体の流通孔１３が形
成されている。また、支持基板１２は、その外周部の上
下両面および外周側面に一体形成されているゴムなどの
弾性体により形成された薄膜の第１ガスケット部１４を
もってエンジンの連結管の取付部等に装着されるように
なっている。この第１ガスケット部１４の上下両面およ
び外周上部には、流体漏洩防止用の環状突起１４ａがそ
れぞれ形成されている。さらに、支持基板１２の流通孔
１３の端面に接続する中央部の上下両面および流通孔１
３の内周面には、ゴムなどの弾性体により形成された薄
膜の第２ガスケット部１５が形成されている。そして、
支持基板１２の中央部の上面に位置する第２ガスケット
部１５により、後述する弁体１７に対する流通孔１３の
周囲を囲む平面ほぼ四角枠状の弁座１６が形成されてい
る。

【０００６】前記支持基板１２の吐出側の上面には、流
通孔１３を通過する流体の圧力に応じて開閉可能な平面
ほぼ矩形状に形成された弁体１７が流通孔１３を塞ぐよ
うにして配設されており、この弁体１７の更に吐出側に
は、弁体１７の開位置を規制するストッパ１８が配設さ
れている。これらの弁体１７およびストッパ１８の左端
部側に位置する基端部は、支持基板１２の図７下方に示
す吸入側から挿入された締結部材としての取付ねじ１９
によってともに支持基板１２の吐出側の面に片持状に固
着されている。

【０００７】一方の弁体１７は、流通孔１３の吸入側か
ら吐出側への流体の流動を許し、反対方向への流動を阻
止するためのものであり、弾性を有する薄板状の金属あ
るいは樹脂などにより形成されている。

【０００８】他方のストッパ１８は、剛性を有する金属
などにより形成されており、ストッパ１８の支持端側に
位置する流通孔１３の左端縁と自由端側に位置する流通
孔１３の右端縁との中央位置を、支持基板１２から離間
する方向に膨らむように正面ほぼ山形状に湾曲形成する
ことにより形成されている。このストッパ１８は、吐出
方向に凸に形成されており、流通孔１３の左右方向に位
置する長手方向の中央部の直上位置が吐出方向に最も凸
に形成されている。これにより、弁体１７のリフト量
（弁座１６からの離間量）が規制されているとともに、
弁体１７の開閉動作による最大振幅の生じる位置が流通
孔１３の左右方向に位置する長手方向の中央部となるよ
うに規制している。さらに、このように形成されている
ストッパ１８によって、弁体１７の自由端側に位置する
先端部のリフト量を下げるように規制している。また、
ストッパ１８の流通孔１３の吐出側に位置する部位に
は、流通孔１３の面積より小さい板厚方向に貫通する抜
き孔１８ａが形成されている。

【０００９】そして、弁体１７は、図７の実線によって
示すように、常には弁座１６に当接して支持基板１２の
流通孔１３を支持基板１２の吐出側から閉塞している。
また、弁体１７は、排気の脈動によるリードバルブ１１
の吐出側と吸入側との圧力差によって、図７に両矢印に
て示すように、図７実線にて示す下面が弁座１６に当接
して流通孔１３を閉塞する閉位置と、図７破線にて示す
上面がストッパ１８に当接して弁座１６から離間し流通
孔１３が開放された開位置との間を往復移動（振動）す
るようになっている。すなわち、リードバルブ１１は、
流通孔１３の吸入側から吐出側への一方向のみの流体の
流動を許し、反対方向への流動を阻止するようになって
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように形成されて
いる従来のリードバルブ１１においては、特に吸気効率
を高くするために流通孔１３の開口面積を大きくした
り、弁体１７の厚さを薄くしたり、これらの両者をとも
に施すことが考えられる。しかしながら、吐出側の内圧
が異常に高くなると、弁体１７が流通孔１３に向けて規
定以上の強さで瞬間的に凹圧されることにより、弁体１
７が吸気側へ不測に永久変形させられて、その後の正常
な開閉動作を継続することができなくなるおそれがあ
る。

【００１１】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、吐出側の内圧が異常に高くなった場合でも弁体
の不測な変形を確実に防止することができるリードバル
ブを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため特許請求の範囲の請求項１に係る本発明のリードバ
ルブの特徴は、中央部に板厚方向に貫通する略四角形状
の流体の流通孔が形成され板状の支持基板の吐出側の面
に、前記流通孔を通過する流体の圧力に応じて開閉可能
な弾性を具備する板状の弁体と、前記弁体の開位置を規
制するストッパとを、締結部材をもって前記弁体が前記
流通孔を覆うようにして片持状に固着してなるリードバ
ルブにおいて、流通孔部分に弁体を吸入側から受けて弁
体の変形を防止する変形防止部材を設けた点にある。そ
して、このような構成を採用したことにより、弁体の不
測な変形を確実に防止することができる。

【００１３】また、請求項２に係る本発明のリードバル
ブの特徴は、請求項１において、変形防止部材が、流通
孔の対向する辺の間および／または隣接する辺の間に両
持ちの梁状にして流通孔内に形成されている点にある。
そして、このような構成を採用したことにより、弁体の
不測な変形をより確実に防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態により説明する。

【００１５】本実施形態のリードバルブはエンジンの二
次空気供給装置に用いるものを例示している。

【００１６】図１から図６に示すように、本実施形態の
リードバルブ２１は、流通孔１３部分に弁体１７を吸入
側から受けて弁体１７の変形を防止する変形防止部材２
２を設けたことを特徴とし、その他の構成は従来例とほ
ぼ同様に構成されている。本実施例において従来部分と
同一部分には同一符号を付してある。

【００１７】図１および図２は本発明の第１実施形態を
示し、略四角形状の流通孔１３内に流通孔１３の対向す
る辺（本実施形態においては、短辺）の間に両持状の梁
部２３を設けて変形防止部材２２ａとしたものである。
流通孔１３は図１の上下方向に２分割されることにな
る。

【００１８】図３は本発明の第２実施形態を示し、流通
孔１３内に流通孔１３の対向する辺（本実施形態におい
ては、長辺）の間に両持状の梁部２４を設けて変形防止
部材２２ｂとしたものである。この梁部２４は、流通孔
１３内において弁体１７の先端部（図３の右端部）に寄
せて形成されている。流通孔１３は図３の左右方向に２
分割されることになる。

【００１９】図４は本発明の第３実施形態を示し、流通
孔１３内に流通孔１３の対向する辺（本実施形態におい
ては、短辺および長辺）の間にそれぞれ梁部２５を設け
て変形防止部材２２ｃとしたものである。流通孔１３は
図４の上下左右方向に４分割されることになる。

【００２０】図５は本発明の第４実施形態を示し、流通
孔１３内に流通孔１３の弁体１７の先端側の短辺の中央
部からこれに隣接する両長辺の間にそれぞれ両持状の梁
部２６を設けて変形防止部材２２ｄとしたものである。
この梁部２６は、流通孔１３内において弁体１７の先端
部（図５右端部）に寄せて形成されている。流通孔１３
は図５において３分割されることになる。

【００２１】図６は本発明の第５実施形態を示し、第１
実施形態と第４実施形態とを合わせたものに相当し、流
通孔１３内に流通孔１３の対向する辺（本実施形態にお
いては、短辺）の間と、流通孔１３の弁体１７の先端側
の短辺の中央部からこれに隣接する両長辺の間にそれぞ
れ梁部２７を設けて変形防止部材２２ｅとしたものであ
る。流通孔１３は図６において４分割されることにな
る。

【００２２】このように形成されている流通孔１３およ
び各梁部２３、２４、２５、２６、２７の上下両面およ
び流通孔１３の内周面には、従来例と同様にゴムなどの
弾性体により形成された薄膜の第２ガスケット部１５が
形成されて、弁座１６とされている。

【００２３】つぎに、前述した構成からなる第１、第
２、第３、第４および第５の各実施形態の作用について
説明する。

【００２４】各実施形態のリードバルブ２１の弁体１７
の開閉動作は、従来のリードバルブ１１と同一なので、
その詳しい説明は省略し、開閉動作する弁体１７の不測
な変形を確実に防止する部分についてのみ説明する。

【００２５】図１から図６に示す各実施形態のリードバ
ルブ２１においては、支持基板１２の吸入側と吐出側の
圧力差の変動に対応して弁体１７は弁座１６とストッパ
１８との間を高速に開閉動作する。そして、流通孔１３
を閉塞する方向に移動した弁体１７は、各実施形態の流
通孔１３の内周部分の他にそれぞれに設けられている梁
部２３、２４、２５、２６、２７からなる変形防止部材
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅの弁座１６に
も当接するために、弁体１７に作用する単位面積当たり
の衝撃力が低減させられ、かつ、弁体１７の吸入側へ凹
入する永久変形を物理的に防止することができるので、
弁体１７の不測な変形が確実に防止される。これにより
弁体１７は薄く形成されても、不測な変形を起こすこと
なく常に適正に流通孔１３の高速開閉動作を行うことが
でき、吸気効率を高くすることができる。

【００２６】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、必要に応じて種々変更することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のリードバル
ブによれば、吐出側の内圧が異常に高くなった場合でも
弁体の不測な変形を確実に防止することができるなどの
極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るリードバルブの第１実施形態を
示す底面図

【図２】 図１の２−２線に沿った断面図

【図３】 本発明に係るリードバルブの第２実施形態を
示す底面図

【図４】 本発明に係るリードバルブの第３実施形態を
示す底面図

【図５】 本発明に係るリードバルブの第４実施形態を
示す底面図

【図６】 本発明に係るリードバルブの第５実施形態を
示す底面図

【図７】 従来のリードバルブの縦断面図

【図８】 図７の平面図

【図９】 図７の底面図

【符号の説明】

１２ 支持基板 １３ 流通孔 １５ 第２ガスケット部 １６ 弁座 １７ 弁体 １８ ストッパ ２１ リードバルブ ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ 変形
防止部材 ２３、２４、２５、２６、２７ 梁部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部に板厚方向に貫通する略四角形状
   の流体の流通孔が形成され板状の支持基板の吐出側の面
   に、前記流通孔を通過する流体の圧力に応じて開閉可能
   な弾性を具備する板状の弁体と、前記弁体の開位置を規
   制するストッパとを、締結部材をもって前記弁体が前記
   流通孔を覆うようにして片持状に固着してなるリードバ
   ルブにおいて、 前記流通孔部分に前記弁体を吸入側から受けて弁体の変
   形を防止する変形防止部材を設けたことを特徴とするリ
   ードバルブ。
2. 【請求項２】 前記変形防止部材は、前記流通孔の対向
   する辺の間および／または隣接する辺の間に両持ちの梁
   状にして前記流通孔内に形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のリードバルブ。