JP2009216184A

JP2009216184A - バタフライバルブ

Info

Publication number: JP2009216184A
Application number: JP2008060866A
Authority: JP
Inventors: Kota Shindo; 孝太新藤; Takuaki Iesato; 卓鑑家里
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】バルブシャフトとバルブプレートとの回転軸を一致させなくても、バルブの開閉作動が可能であり、これにより、平板状のバルブプレートを用いることでコストダウンが可能なバタフライバルブの提供。
【解決手段】バルブシャフト３に一枚のバルブプレート４を接合して構成されるバタフライバルブ１であって、バルブプレート４は平板状に形成されていてバルブシャフト３の回転中心軸に対してオフセットした状態で接合され、バルブプレート４はバルブシャフト３の回転軸と直交する方向に長い長軸Ｌ１を有する楕円形状であり、かつ、バルブシャフト３を中心として非対象に形成され、バルブプレート４は円形断面を有する排気管２に収容され、該排気管２の略軸直方向に対しバルブプレート４が傾斜した状態でバタフライバルブ１が閉じるように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、バタフライバルブに関する。

従来のバタフライバルブとして、バルブシャフトと、中央部にバルブシャフトの約半周を覆う溝部が折り曲げ形成されたバルブプレートとからなり、溝部にバルブシャフトを嵌め込んだ状態で両者を溶接固定するようにした構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−１７０７３５号公報

しかしながら、従来例のバタフライバルブにあっては、バルブシャフトの回転軸とバルブプレートの回転軸を一致させるために、円盤状バルブプレートの中央部にバルブシャフトの約半周を覆う溝部を折り曲げ形成する必要があるため、平板状のバルブプレートに対して加工費が高く付き、これにより、コストアップになるという問題点があった。

そこで、バルブシャフトの半径プラスバルブプレートの厚み半分だけバルブシャフトを削ることにより、バルブシャフトとバルブプレートとの回転軸を一致させることは可能であるが、そうすると、バルブシャフトの直径が半分以下になるため、剛性が大幅に低下するという別の問題がある。

本発明の解決しようとする課題は、バルブシャフトとバルブプレートとの回転軸を一致させなくても、バルブの開閉作動が可能であり、これにより、平板状のバルブプレートを用いることでコストダウンが可能なバタフライバルブを提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載のバタフライバルブは、バルブシャフトに一枚のバルブプレートを接合して構成されるバタフライバルブであって、バルブプレートは平板状に形成されていてバルブシャフトの回転中心軸に対してオフセットした状態で接合され、バルブプレートはバルブシャフトの回転軸と直交する方向に長い長軸を有する略楕円形状であり、かつ、バルブシャフトを中心として非対象に形成され、バルブプレートは円形断面を有する管状部材に収容され、該管状部材の略軸直方向に対しバルブプレートが傾斜した状態でバタフライバルブが閉じるように構成されていることを特徴とする手段とした。

本発明のバタフライバルブでは、上述のように、平板状に形成されたバルブプレートがバルブシャフトの回転中心軸に対してオフセットした状態で接合され、バルブプレートはバルブシャフトの回転軸と直交する方向に長い長軸を有する略楕円形状であり、かつ、バルブシャフトを中心として非対象に形成され、バルブプレートは円形断面を有する管状部材に収容され、該管状部材の略軸直方向に対しバルブプレートが傾斜した状態でバタフライバルブが閉じるように構成したことで、バルブシャフトとバルブプレートとの回転軸を一致させなくても、バタフライバルブの開閉作動が可能であり、これにより、平板状のバルブプレートを用いることが可能になる。

従って、バルブプレートの折り曲げ加工が不要で、コストダウンが可能になるという効果が得られる。
また、バルブシャフトとバルブプレートとの回転軸を一致させるためにバルブシャフトを大幅に削る必要がないので、バルブシャフトの剛性を低下させることもない。
また、管状部材側に弁座を設けることなしにバタフライバルブを閉じることができるので、管状部材側の加工を省略できるようになる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例のバタフライバルブは、請求項１〜４に記載の発明に対応する。
なお、この実施例では、自動車の排気管に設けられるバタフライバルブについて説明する。

まず、この実施例のバタフライバルブの構成を図面に基づいて説明する。

図１はこの実施例のバタフライバルブを示す正面図、図２は図１のＢ−Ｂ線における縦断面図、図３は図１のＣ−Ｃ線における横断面図、図４は使用状態における開閉作動説明図である。

この実施例のバタフライバルブ１は、図４に示すように、断面円形状の車両用排気管（管状部材）２の排気通路内に、該排気管２の直径線を回転中心として回転可能に組み込まれるもので、金属製のバルブシャフト３に一枚の金属製のバルブプレート４を接合して構成されている。

上記バルブプレート４は、図１〜３に示すように、平板状に形成されていて、バルブシャフト３の回転中心軸Ｑ１に対してその回転中心軸Ｑ２が幅ｗだけオフセットした状態で接合されている。

即ち、上記バルブシャフト３におけるバルブプレート４の取付部にはバルブシャフト３の直径よりは幅狭の平面部３１が形成されている。

また、該平面部３１と対面するバルブプレート４には平面部３１とは反対側の面側へ突出する誤組み付け防止用のエンボス（凸部）４１が形成されている。

また、バルブシャフト３の平面部３１には、平面部３１の中央の位置からの長さＨ１、Ｈ２が非対象（Ｈ１<Ｈ２）の位置に雌ねじ孔３３、３４がそれぞれ形成されている。
そして、この雌ねじ孔３３、３４と相対するバルブプレート４にはボルト（取付手段）５、５を挿通可能な挿通孔４２、４３がそれぞれ形成されている。なお、この挿通孔４２、４３は、バルブシャフト３の軸直方向に長い長孔に形成されている。

また、バルブプレート４はバルブシャフト３の回転軸Ｑ１と直交する方向に長い長軸Ｌ１を有する略楕円形状であり、かつ、バルブシャフト３を中心として非対象に形成されている。

即ち、図１に示すように、バルブプレート４は、バルブシャフト３を中心として一方の長さＬ1-1 より他方の長さＬ1-2 が長くなる状態でバルブシャフト３に接合されている。

また、バルブプレート３は、バルブシャフト３を中心として他方の長さＬ1-2 が楕円の短軸Ｌ２の半径よりは長く形成されている。

その他、エンボス４１はバルブプレート４の母材となる金属製板材から外周形状を打ち抜くと同時に加工することもできる。更に、エンボス４１はバルブプレート４の母材となる金属製板材にエンボスを形成した後、所望のバルブプレート４の外周形状に打ち抜き加工することにより形成すると、エンボス４１の加工によるバルブプレート４の外周形状への影響を完全に無くすことができる。

以上のように構成されるバタフライバルブ１は、図４に示すように、バルブシャフト３を、内面側の半径ｒの排気管２の直径線に回転中心軸Ｑ１を一致させた状態で組み付けを行う。

そして、実線で示すように、排気管２の軸直方向に対しバルブプレート４が傾斜した状態でバタフライバルブ１が閉じるように排気管２とバルブプレート４の各寸法が設定されている。

即ち、バルブプレート４の外周形状は、バルブプレート４が傾斜状態で閉じた際における排気管２のＤ−Ｄ断面形状と一致するようになっている。

即ち、バルブシャフト３の回転中心軸Ｑ１に対してバルブプレート４の回転中心軸Ｑ２が幅ｗだけオフセットした状態で接合されていても、バルブシャフト３を中心として一方の長さＬ1-1 より他方の長さＬ1-2 が長くなる状態でバルブプレート４をバルブシャフト３に接合することによって、排気管２の軸直方向に対しバルブプレート４が傾斜した状態でバタフライバルブ１を閉じることが可能になる。

次に、この実施例の作用・効果を説明する。

この実施例のバタフライバルブ１では、上述のように、平板状に形成されたバルブプレート４がバルブシャフト３の回転中心軸Ｑ１に対してオフセットした状態で接合され、バルブプレート４はバルブシャフト３の回転軸と直交する方向に長い長軸Ｌ１を有する略楕円形状であり、かつ、バルブシャフト３を中心として非対象に形成され、バルブプレート３は円形断面を有する排気管２に収容され、該排気管２の略軸直方向に対しバルブプレート４が傾斜した状態でバルブが閉じるように構成したことで、バルブシャフト３とバルブプレート４との回転軸を一致させなくても、バタフライバルブ１の開閉作動が可能であり、これにより、平板状のバルブプレート４を用いることが可能になる。

従って、バルブプレート４の折り曲げ加工が不要で、コストダウンが可能になるという効果が得られる。
また、バルブシャフト３とバルブプレート４との回転軸を一致させるためにバルブシャフト３を大幅に削る必要がないので、バルブシャフト３の剛性を低下させることもない。

また、排気管２側に弁座を設けることなしにバタフライバルブ１を閉じることができるので、排気管２側の加工を省略できるようになる。

また、バルブシャフト３に対しバルブプレート４が２個のボルト５、５で接合され、２個のボルト５、５の位置がバルブプレート４におけるバルブシャフト３の回転軸線方向中心位置から非対象位置に設けられている構成としたことで、バルブシャフト３に対するバルブプレート４の誤取り付けを防止できるようになる。

また、バルブシャフト３におけるバルブプレート４の取付部に平面部３１が形成され、該平面部３１と対面するバルブプレート４には平面部３１とは反対側の面側へ突出する誤組み付け防止用のエンボス４１が形成されている構成とすることで、エンボス４１の凸側をバルブシャフト３の平面に取り付けようとするとエンボスが邪魔をするためバルブシャフト３に対するバルブプレート４が表裏を間違えて取り付けられないように正確に位置決めが行えるようになる。

また、バルブシャフト３は平面部３１を形成するのみで、バルブプレート４を打ち抜くと同時にエンボス４１の加工が出来るので加工の工数が少なくて、取り付けが正確に行うことができる構造を作ることが出来る。

また、バタフライバルブ１はバルブプレートを平板で構成する等、構造が簡単であるため、車両の排気管２用のバタフライバルブ１に適用することにより、車両の軽量化が可能になる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、車両の排気管用のバタフライバルブに適用したが、あらゆる流体管のバタフライバルブに適用することができる。

また、実施例では、バブルシャフト３に対するバルブプレート４の固定手段として、ボルト５を用いたが、溶接その他の固定手段を用いることができる。

また、実施例では、バルブシャフト３とバルブプレート４を金属製としたが、剛性樹脂等の他の材料で構成することも可能である。

また、バルブシャフト３におけるバルブプレート４の取付部に平面部３１を形成したが、必ずしも必要ではない。

実施例のバタフライバルブを示す正面図である。図１のＢ−Ｂ線における縦断面図である。図１のＣ−Ｃ線における横断面図である。使用状態における開閉作動説明図である。

符号の説明

１バタフライバルブ
２排気管（管状部材）
３バルブシャフト
３１平面部
３３雌ねじ部
３４雌ねじ部
４バルブプレート
４１エンボス（凸部）
４２挿通孔
４３挿通孔
５ボルト（取付手段）
Ｌ１楕円の長軸
Ｌ1-1 左側の長さ
Ｌ1-2 右側の長さ
Ｌ２楕円の短軸
Ｑ１バルブシャフトの回転中心軸
Ｑ２バルブプレートの回転中心軸
ｗオフセットの幅
ｒ排気管の内側の半径

Claims

バルブシャフトに一枚のバルブプレートを接合して構成されるバタフライバルブであって、
前記バルブプレートは平板状に形成されていて前記バルブシャフトの回転中心軸に対してオフセットした状態で接合され、
前記バルブプレートは前記バルブシャフトの回転軸と直交する方向に長い長軸を有する略楕円形状であり、かつ、前記バルブシャフトを中心として非対象に形成され、
前記バルブプレートは円形断面を有する管状部材に収容され、該管状部材の略軸直方向に対し前記バルブプレートが傾斜した状態でバタフライバルブが閉じるように構成されていることを特徴とするバタフライバルブ。
請求項１に記載のバタフライバルブにおいて、
前記バルブシャフトに対し前記バルブプレートが複数の取付手段で接合され、
前記複数の取付手段の位置が前記バルブプレートにおける前記バルブシャフトの回転軸線方向中心位置から非対象位置に設けられていることを特徴とするバタフライバルブ。
請求項１または２に記載のバタフライバルブにおいて、
前記バルブシャフトにおける前記バルブプレートの取付部に平面部が形成され、
該平面部と対面する前記バルブプレートには前記平面部とは反対側の面側へ突出する誤組み付け防止用凸部が設けられていることを特徴とするバタフライバルブ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のバタフライバルブが、車両の排気管用バタフライバルブであることを特徴とするバタフライバルブ。