JP2007032285A

JP2007032285A - バルブ

Info

Publication number: JP2007032285A
Application number: JP2005212410A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suzuki; 靖雄鈴木; Tokichi Hirano; 藤吉平野
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】ネジ締結を行なうことなく、安価でありながら十分な強度をもつ高温環境下で使用されるバルブを提供する。
【解決手段】シャフト１１の外周面にバルブ片１３、１４を取り付けるためのバルブ取付面１５、１６を形成する。薄板状のＳＵＳ材からなるバルブ片１３、１４の略中央に凹部を形成しシャフト取付部１３Ａ、１４Ａとする。凹部の底面にバルブ取付面１５、１６と当接する当接面１３Ｂ、１４Ｂを設ける。シャフト１１を間に挟んでバルブ片１３、１４をスポット溶接により張り合わせ、１枚のバルブ本体１２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、防錆を必要とする高温環境下で使用されるバルブの取り付け構造に関する。

例えばエンジンのマフラに装着される排気管バルブは、走行中、８００℃〜９００℃の高温の排気ガスに晒される。このような高温環境下で使用されるバルブには、防錆のため高価なＳＵＳ材が使用される（引用文献１）。またバルブは、一般にシャフトにネジを用いて締結されるが、高温の排ガスに晒されるネジはその緊度が低下しやすいため、通常更にネジをシャフトあるいはバルブに溶接している。
特開２００３−２５４０９５号公報

上記バルブの締結方法では、ネジ締めと溶接を行なう必要があるため、加工および組み立て工程が煩雑となる。また、バルブ強度を維持するためにはＳＵＳ厚板材を用いる必要があり、製造コストが増大する。

本願発明は、ネジ締結を行なうことなく、安価でありながら十分な強度をもつ高温環境下で使用されるバルブを提供することを目的としている。

本発明に係るバルブは、第１および第２の板部材と、第１および第２の板部材を取り付けるシャフトとを備え、シャフトを第１および第２の板部材で挟み、第１および第２の板部材同士を密着させて固定することにより１枚の弁体を構成したことを特徴としている。

第１および第２の板部材は、例えばＳＵＳ材から構成される。第１および第２の板部材同士の固定は抵抗溶接により行われることが好ましい。また、例えば第１の板部材にボスが設けられるとともに、第２の板部材にボスと嵌合する穴が設けられ、ボスと穴が嵌合した状態で抵抗溶接が行なわれる。弁体のシャフトへの固定は、シャフトを挟む第１の板部材および第２の板部材の把持力によって行われる。

バルブは、第１および第２板部材とシャフトとの間の相対的な回転を規制する回転規制手段を備える。回転規制手段は、例えばシャフトに設けられた面と第１または第２の板部材に設けられた面との当接により回転を規制する。また例えば、シャフトに孔が設けられるとともに、第１または第２の板部材に孔に嵌合するボスが設けられ、孔とボスとの嵌合により回転が規制される。

以上のように、本発明によれば、ネジ締結を行なうことなく、安価でありながら十分な強度をもつ高温環境下で使用されるバルブを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である排気管バルブの断面図であり、図２は、図１の排気管バルブに用いられるシャフトの斜視図である。また、図３は、排気管バルブの平面図である。

図１の断面図は、排気管バルブ１０のシャフト１１の軸に垂直な中央断面である。図１に示されるように、バルブ本体（弁体）１２は、シャフト１１を挟む一対のバルブ片（板部材）１３、１４によって構成される。バルブ片１３、１４は、例えば図３に示されるように、略円形のＳＵＳなどの薄板から形成され、その略中央には、図１、図３に示されるように、バルブ片１３、１４を各々横断するシャフト取付部１３Ａ、１４Ａが各々形成される。

一方、シャフト１１には、図２に示されるように、シャフト円筒面に例えばフライス加工を施し、反対方向を向く２つの平行なバルブ取付面１５、１６が形成される。すなわち、排気管バルブ１０が組み立てられたとき、バルブ取付面１５、１６は、バルブ片１３、１４に設けられたシャフト取付部１３Ａ、１４Ａと嵌合される。

図１に示されるように、シャフト取付部１３Ａ、１４Ａは、薄板状のバルブ片１３、１４の略中央に設けた凹部であり、その底面にはバルブ取付面１５、１６と当接する当接面１３Ｂ、１４Ｂが形成される。これにより、バルブ片１３、１４が互いにシャフト１１を挟んで貼り合わせた状態で密着固定されると、バルブ取付面１５、１６と当接面１３Ｂ、１４Ｂとの係合により、バルブ本体１２のシャフト１１に対する回転が規制される。

バルブ片１３とバルブ片１４との間の貼り合わせは、例えばスポット溶接により行なわれる。図３および図４に示されるように、バルブ片１３にはプレス時、組付位置用の穴１７が形成され、バルブ片１４には、穴１７と嵌合する半抜きの凸状ボス１８が形成される。すなわち、バルブ片１３、１４をシャフト１１に組み付ける際、凸状ボス１８が対応する各々の穴１７に嵌め合わせられ、スポット溶接が実行される。なお、図４は、バルブ片１３、１４に各々設けられた一対の穴１７と凸状ボス１８の部分拡大図である。

以上のように、第１実施形態によれば、バルブ本体のシャフトへの取り付けは、バルブ片の抵抗溶接のみで済む。したがって、シャフトにネジ加工を施す必要がなく、組む付け時にもバルブのシャフトへのネジ留めや、ネジの溶接を行なう必要もない。これにより、加工工程、組み立て工程を簡略化することができる。

また、本実施形態では、バルブ本体が薄板状のバルブ片を張り合わせることにより構成されているので、ＳＵＳ厚板を用いる必要がなく、材料価格を低減することができる。

更に、本実施形態では、バルブ片に予め孔とボスが設けられているので、組み付けの際の位置合わせが容易であるとともに、溶接も簡単に行なうことができる。

なお、第１実施形態では、バルブ取付面を２面設けたが、バルブ取付面は１面でもよく、この場合、シャフトの中央断面はＤカット状となる。

次に図５〜図７を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態の排気管バルブの中央側断面図であり、図６は第２実施形態の排気管バルブに用いられるシャフトの斜視図である。図７は、第２実施形態の排気管バルブの平面図である。

第１実施形態の排気管バルブ１０では、バルブ本体１２とシャフト１１との間の回転を規制するために、フライス加工面を用いたが、第２実施形態の排気管バルブ２０では、以下に説明する方法でバルブ本体とシャフトとの間の相対的な回転を規制する。なお、その他の構成に関しては第１実施形態と同様である。

図５に示されるように、第２実施形態の排気管バルブ２０は、シャフト２１とバルブ本体２２とからなり、バルブ片２３、２４は、シャフト２１を挟んで張り合わせられる。シャフト２１には、図６に示されるように、バルブ本体１２の回転を規制するための、例えば２つの孔２１Ａが形成される。孔２１Ａは、例えばシャフト２１の軸心を貫き、シャフト軸に垂直な孔である。

一方、薄板状のバルブ片２３、２４の略中央には、シャフト取付部２３Ａ、２４Ａが形成される。シャフト取付部２３Ａ、２４Ａは、バルブ中心を横断する凹部であり、各々円形断面を有するバルブシャフト２１の外周面に嵌合される。

また、シャフト取付部２３Ａ、２４Ａの凹部内側には、各々の孔２１Ａに対応する位置に回転規制ボス２３Ｂ、２４Ｂが各々設けられる。すなわち、シャフト２１を挟んでバルブ片２３、２４が張り合わされると、回転規制ボス２３Ｂ、２４Ｂはそれぞれ２１Ａに嵌合され、これにより、バルブ本体２２のシャフト２１に対する回転が規制される。

なお、孔２１Ａは、シャフトを貫通している必要はなく、回転規制ボスも一方のバルブ片のみに設けられていても良い。また、第２実施形態においても、バルブ片２３、２４同士の張り合わせは、抵抗溶接により行われる。

以上のように第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、バルブ本体のシャフトに対する回転を規制するための手段は、第１、第２実施形態に限定されるものではない。

本発明の第１実施形態である排気管バルブの断面図である。第１実施形態の排気管バルブに用いられるシャフトの斜視図である。第１実施形態の排気管バルブの平面図である。バルブ片に各々設けられた一対の穴と凸状ボスの部分拡大図である。第２実施形態の排気管バルブの中央側断面図である。第２実施形態の排気管バルブに用いられるシャフトの斜視図である。第２実施形態の排気管バルブの組立平面図である。

符号の説明

１０、２０排気管バルブ
１１、２１シャフト
１２、２２バルブ本体（弁体）
１３、１４、２３、２４バルブ片（板部材）

Claims

第１および第２の板部材と、
前記第１および第２の板部材を取り付けるシャフトとを備え、
前記シャフトを前記第１および第２の板部材で挟み、前記第１および第２の板部材同士を密着させて固定することにより１枚の弁体を構成する
ことを特徴とするバルブ。
前記第１および第２の板部材がＳＵＳ材から構成されることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
前記第１および第２の板部材同士の固定が抵抗溶接により行われることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
前記第１の板部材にボスが設けられるとともに、前記第２の板部材に前記ボスと嵌合する穴が設けられ、前記ボスと前記穴が嵌合された状態で前記抵抗溶接が行なわれることを特徴とする請求項３に記載のバルブ。
前記弁体の前記シャフトへの固定が、前記シャフトを挟む前記第１の板部材および前記第２の板部材の把持力によって行われることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
前記第１および第２板部材と前記シャフトとの間の相対的な回転を規制する回転規制手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
前記回転規制手段が、前記シャフトに設けられた面と前記第１または第２の板部材に設けられた面との当接により前記回転を規制することを特徴とする請求項６に記載のバルブ。
前記シャフトに孔が設けられるとともに、前記第１または第２の板部材に前記孔に嵌合するボスが設けられ、前記孔とボスとの嵌合により前記回転が規制されることを特徴とする請求項６に記載のバルブ。