JP2010038005A - 排気圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の排気管等に設けられる排気圧制御装置において、弁体が自立的に走行可能な開度位置に復帰するようにする。
【解決手段】通路部材１０、回転軸２０、回転軸２０に固定され回転軸よりも常に上流側の領域を回動する上流側半体３２及び常に下流側の領域を回動する下流側半体３３からなるバタフライ式の弁体３０、弁体を開閉駆動する駆動機構５０，６０等を備え、通路部材１０は円形断面をなす排気通路を画定し、回転軸２０は排気通路の中心軸線Ｓ１と直交するように配置され、弁体３０は排気通路に適合する輪郭をなすと共に回転軸を中心として排気流により下流側半体３２に加わる回転モーメントＭｏが上流側半体３３に加わる回転モーメントＭｃよりも大きくなるように形成されている。これによれば、弁体を自立的に走行可能な開度に回転させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンを搭載した車両の排気管等に設置される排気圧制御装置に関し、特に、排気通路を開閉するバタフライ式の弁体を含む排気圧制御装置に関する。

車両（四輪自動車、二輪車）、その他の汎用機械等においては、排気ブレーキ、エンジンの始動性向上あるいは排気ガスの浄化等の観点から、排気管の通路を開閉して排気圧を制御する種々の排気圧制御装置が知られている。
このような排気圧制御装置としては、略楕円断面をなす排気管、この排気管の中心軸線から偏倚した位置に回動自在に設けられた回転軸及び回転軸に一体的に固定された略楕円形状をなす弁体を含むバタフライバルブ、バタフライバルブを閉じ方向に付勢するアクチュエータ及びコイルスプリング等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、この排気圧制御装置においては、排気管が略楕円断面をなすため通常の円形断面をなす排気管に適用するのが困難であり、又、回転軸の偏倚量から排気管の楕円形状及び弁体の形状を決定する必要があり、回転軸の位置、排気管の形状、弁体の形状が常にセットで決定されなければならないため、車両に応じた仕様変更が容易ではなく、汎用性がなく、高コスト化を招く。

また、他の排気圧制御装置としては、円形断面をなす排気通路（メイン通路）を画定するハウジング、ハウジングの中心軸線と直交するように配置された回転軸及び回転軸に固定された弁体を含むバタフライバルブ、バタフライバルブを開閉駆動する駆動機構、バタフライバルブを迂回するように排気通路に連通して形成されたバイパス通路、バイパス通路を開閉するバイパスバルブ等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２、特許文献３）。
この排気制御装置においては、排気通路が円形断面をなすと共に回転軸が排気通路の中心軸線と交差するように配置されるため、円形断面をなす通常の排気管を備えた車両に適用するのは容易であり、又、バタフライバルブが故障して閉鎖状態に停止しても、バイパス通路を通して排気圧を逃がすことができるため、車両の自走は可能である。
しかしながら、バイパス通路及びバイパスバルブを設ける必要があるため、その部分において専用の構造が必要になり、構造が複雑になり、又、高コスト化を招く。

そこで、上記特許文献２及び３に記載の排気圧制御装置において、単にバイパス通路及びバイパスバルブを廃止すると、図６に示すように、排気通路１、回転軸２、回転軸２に対して線対称的に形成された（外縁までが同一距離Ｌをなす）下流側半体３ａ及び上流側半体３ｂからなる弁体３を含む構成となる。ここで、下流側半体３ａは回転軸２よりも下流側の領域を回動し、上流側半体３ｂは回転軸２よりも上流側の領域を回動するようになっている。
この場合において、下流側半体３ａの受圧面積と上流側半体３ｂの受圧面積は同一であり、図６に示すように弁体３が全閉に至る前の所定の閉じ角度にあるとき、排気流によって生じる弁体３の周りの圧力を、Ｐ０（弁体３の上流側），Ｐ１（下流側半体３ａの下流側），Ｐ２（上流側半体３ｂの下流側）で表すと、上流側半体３ｂの下流近傍では流れの剥離現象を生じ、圧力Ｐ２が急激に低下すると共に後方に渦流を発生させながら上流側半体３ｂを強く引き寄せる。
したがって、弁体３の周りの圧力分布は、Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２の関係になり、その結果、図６に示すように、排気流によって下流側半体３ａに加わる弁体３ａを開く方向の回転モーメントＭｏよりも上流側半体３ｂに加わる弁体３を閉じる方向の回転モーメントＭｃが大きくなり、弁体３には全体として閉じ方向に回転させる回転モーメントが作用することになる。特に、弁体３の外縁部と排気通路１（壁面）の隙間が狭くなると、その隙間を通る排気流が高速になり、上流側半体３ｂの下流近傍の圧力Ｐ２の低下を助長し、弁体３が全閉位置に張り付いたまま戻らなくなり、あるいは、全閉位置に至らなくとも閉じ側の所定角度位置に保持されて開き側に移動しなくなる。さらに、駆動機構の故障又は作動不良等が重なって、弁体３が全閉状態又は所定の閉じ側の位置で停止すると、エンジンが停止し、車両等の自走が不可能になる。

特開２００２−２５６８９７号公報 特開２００７−２５５３９５号公報 特開２００７−２５５３５１号公報

本発明は、上記従来の装置の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、汎用性の確保等を図りつつ、排気音の低減、冷間時の始動性向上、排ガスの浄化等のために従来の（円形断面をなす）排気管をもつ車両等にも容易に適用でき、駆動機構（アクチュエータ、リターンスプリング等）の故障あるいは作動不良等を生じた場合であってもバタフライ式の弁体が自立的に排気通路を開放する状態を維持するようにして、エンジンの起動状態を確保し、車両等の自走を可能にする排気圧制御装置を提供することにある。

本発明の排気圧制御装置は、排気通路を画定する通路部材と、通路部材に対して回動自在に設けられた回転軸と、回転軸と一体的に回動して排気通路を開閉するべく，排気通路において回転軸よりも常に上流側の領域を回動する上流側半体及び常に下流側の領域を回動する下流側半体からなるバタフライ式の弁体と、弁体を開閉駆動する駆動機構とを備え、排気通路内の排気圧を制御する排気圧制御装置であって、上記通路部材は、円形断面をなす排気通路を画定するように形成され、上記回転軸は、排気通路の中心軸線と直交するように配置され、上記弁体は、排気通路に適合する輪郭をなすと共に、回転軸を中心として排気流により下流側半体に加わる回転モーメントが上流側半体に加わる回転モーメントよりも大きくなるように形成されている、構成となっている。
この構成によれば、駆動機構の駆動力により、弁体は、その上流側半体が回転軸よりも常に上流側に位置する領域で揺動しかつその下流側半体が回転軸よりも常に下流側に位置する領域で揺動し所定の閉じ角度で排気通路を閉じた状態（弁体と排気通路の間に所定の隙間が形成される状態）となり、一方、その上流側半体が回転軸よりも上流側に位置しかつその下流側半体が回転軸よりも下流側に位置して排気通路の中心軸線と平行になると排気通路を全開した状態となる。
ここで、弁体が排気通路を閉じた状態で、駆動機構等の故障又は作動不良等を生じた場合、排気流によって下流側半体が受ける回転モーメントが、排気流によって上流側半体が受ける回転モーメントよりも相対的に大きくなるため、弁体は自立的に排気通路を通常走行に支障が出ない程度の開度に開く状態に保持され、エンジンの起動状態が確保され、車両等の自走が可能になる。また、弁体を、従来の円形断面をなす排気通路に適合する形状でかつ下流側半体と上流側半体に加わる回転モーメントを異ならせる形状にするだけであるため、構造の簡素化、低コスト化等を達成でき、又、円形以外の異形断面をなす専用の排気管を設ける必要が無く従来の円形断面をなす排気管に適用することができ、汎用性を確保することができる。

上記構成において、弁体は、下流側半体の受圧面積が上流側半体の受圧面積よりも大きくなるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、下流側半体と上流側半体の受圧面積を異ならせるように弁体を形成すればよく、弁体の変更が容易で、従来の排気システムに容易に適用することができる。

上記構成において、弁体は、上流側半体の外縁領域に切り欠きを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、円形断面をなす排気管に適合する従来の弁体の上流側半体に切り欠きを設ける加工を施すだけよく、既存の排気制御装置に本発明を容易に適用することができる。

上記構成において、弁体は、少なくとも下流側半体の受圧面が、回転軸の中心軸線を含みかつ閉じ角度に平行な傾斜面よりも排気通路の下流側に偏倚するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、偏倚量を適宜選定することで、下流側半体の受圧面と上流側半体の受圧面の大きさ（面積の差）を所望の値に容易に調整することができる。

上記構成において、弁体は、排気通路において上流側から回転軸に接合されかつ固定されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、弁体（下流側半体及び上流側半体）が受ける荷重（排気圧）を回転軸でも受けることができるため、弁体を下流側から回転軸に接合してネジ等で固定した場合にネジだけで荷重を受け止める場合に比べて、弁体を堅固に支えて機械的強度を高めることができる。

上記構成において、弁体は、上流側半体及び下流側半体を一体的に連結する領域が回転軸を上流側から囲むように鞍型に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、弁体の鞍型の部分を上流側から回転軸に接合して固定することにより、固定領域の機械的強度をさらに高めることができる。

上記構成をなす排気圧制御装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、汎用性の確保等を達成しつつ、排気音の低減、冷間時の始動性向上、排ガスの浄化等のために円形断面をなす排気管をもつ車両等にも容易に適用でき、駆動機構（アクチュエータ、リターンスプリング等）の故障あるいは作動不良等を生じた場合であってもバタフライ式の弁体を自立的に排気通路の開放状態に維持することができ、それ故に、エンジンの起動状態を確保でき、車両等の自走を可能とする排気圧制御装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図３は、本発明に係る排気圧制御装置の一実施形態を示すものであり、図１は排気圧制御装置の斜視図、図２は排気圧制御装置を上流側から見た端面図、図３は排気圧制御装置に含まれる弁体及び排気通路の断面図である。
この排気圧制御装置は、図１及び図２に示すように、車両等の排気管ＥＰの途中に連結される通路部材１０、通路部材１０に回動自在に支持された回転軸２０、回転軸２０に一体的に固定された弁体３０、回転軸２０の一端部において一体的に回転するように連結されたドラム４０、ドラム４０の周りに配置されて弁体３０を全開位置に向けて回転付勢するリターンスプリング５０、弁体３０を開閉駆動するべくドラム４０に連結されたアクチュエータ６０等を備えている。ここでは、ドラム４０、リターンスプリング５０、及びアクチュエータ６０により、弁体３０を開閉駆動する駆動機構が構成されている。

通路部材１０は、金属材料を用いて、図１ないし図３に示すように、排気管ＥＰ（により画定される排気通路）と同一の円形断面をなす排気通路１１、回転軸２０を回動自在に支持する２つの軸受孔１２、排気管ＥＰを連結する上流側連結部１３及び下流側連結部１４を画定するように形成されている。
排気通路１１は、水平方向に伸長する中心軸線Ｓ１をもつように形成されている。
軸受孔１２は、中心軸線Ｓ１に直交する方向に伸長する中心軸線Ｓ２上に並ぶように形成されている。
上流側連結部１３及び下流側連結部１４は、車両の配管ＥＰにそれぞれ連結されるように形成されている。

回転軸２０は、弁体３０の固定領域を除いて円形断面をなすように金属材料により形成されており、図１に示すように、その中心軸線Ｓ２が排気通路１１の中心軸線Ｓ１と直交するように配置されて、軸受孔１２により回動自在に支持されている。
そして、回転軸２０は、排気通路１１内に位置する領域において、弁体３０を一体的に回動させるべくネジＢを用いて固定するようになっている。

弁体３０は、金属材料を用いて、円形断面をなす排気通路１１に適合する輪郭、すなわち、排気通路１１の内壁面と所定隙間をおいて回動し得るように形成され、図３に示すように、凸状をなす鞍型に形成されて回転軸２０に連結される連結部３１、連結部３１から延出すると共に常に回転軸２０よりも下流側の領域を回動する下流側半体３２、連結部３１から延出すると共に常に回転軸２０よりも上流側の領域を回動する上流側半体３３を一体的に備えている。

連結部３１は、下流側半体３２及び上流側半体３３を一体的に連結すると共に、回転軸２０に対して上流側から接合されると共にネジＢにより固定されている。
したがって、弁体３０が受ける荷重（排気圧）を回転軸２０でも受けることができるため、弁体を下流側から回転軸に接合してネジ等で固定した場合にネジだけで荷重を受け止める場合に比べて、弁体３０を堅固に支えて機械的強度を高めることができる。
また、連結部３１は、回転軸２０を上流側から囲むように鞍型に形成され、上流側から回転軸２０に接合して固定されるため、固定領域の機械的強度を高めることができる。

下流側半体３２は、回転軸２０の中心軸線Ｓ２を含みかつ所定の閉じ角度に平行な傾斜面Ｍ上に（その中心面が）位置するように形成され、かつ、中心軸線Ｓ２から最も離れた所定曲率の円弧をなす外縁領域までの距離がＬ１、すなわち、排気通路１１の内壁面との隙間がＤ１をなすように形成されている。ここで、閉じ角度とは、排気通路１１を殆ど閉じた状態であるが、外縁領域において所定隙間が形成されるように弁体３０が傾斜した角度である。
上流側半体３３は、下流側半体３２と同様に傾斜面Ｍ上に（その中心面）位置するように形成され、かつ、中心軸線Ｓ２から最も離れた所定曲率の円弧をなす外縁領域（距離Ｌ１）を所定範囲に亘って距離Ｌ２となるように切断した切り欠き３３ａを有する、すなわち、排気通路１１の内壁面との隙間がＤ２（Ｄ２＞Ｄ１）をなすように形成されている。

したがって、弁体３０は、下流側半体３２の受圧面と上流側半体３３の受圧面とが同一の平面上に位置するように形成され、かつ、下流側半体３２の受圧面積が上流側半体３３の受圧面積よりも大きくなるように形成されている。
すなわち、弁体３０は、回転軸２０を中心として排気流により下流側半体３２に加わる回転モーメントＭｏが上流側半体３３に加わる回転モーメントＭｃよりも大きくなるように形成されている。
ここでは、下流側半体３２と上流側半体３３の受圧面積を異ならせるように弁体３０を形成しただけであるため、従来の弁体を容易に変更でき、従来の排気システムに容易に適用することができる。

そして、弁体３０は、後述する駆動機構（リターンスプリング５０、アクチュエータ６０）により駆動されて、上流側半体３３が回転軸２０よりも常に上流側に位置する領域で回動しかつ下流側半体３２が回転軸２０よりも常に下流側に位置する領域で回動し所定の傾斜角度（閉じ角度）で排気通路１１を閉じた状態となり、又、上流側半体３３が回転軸２０よりも上流側に位置しかつ下流側半体３２が回転軸２０よりも下流側に位置して排気通路１１の中心軸線Ｓ１と平行になると排気通路１１を全開した状態となる。

ドラム４０は、図１及び図２に示すように、回転軸２０の一端部に固定され、弁体３０の全開位置を規定するストッパ４１、弁体３０の閉じ位置（排気通路１１を殆ど閉じて外縁領域において所定隙間が形成される状態）を規定するストッパ４２、リターンスプリング５０の一端部を掛止する掛止片４３、アクチュエータ６０のロッド６１を連結する連結片４４を備えるように形成されている。
尚、ストッパ４１，４２は、通路部材１０に取り付けられた規制部材１５に対して係合し得るようになっている。

リターンスプリング５０は、図１及び図２に示すように、ドラム４０の周りに配置されたコイル状の捩りスプリングであり、その一端部５１が掛止片４３に掛止され、その他端部５２が規制部材１５に掛止されて、ドラム４０及び回転軸２０と一緒に、弁体３０を全開位置に向けて回転付勢している。

アクチュエータ６０は、図１及び図２に示すように、ブラケット１６を介して通路部材１０に取り付けられており、ドラム４０の連結片４４に一端部が連結されて往復動するロッド６１、ロッド６１を往復駆動するダイアフラム部６２等を備えている。
そして、ダイアフラム部６２が吸引されると、ロッド６１が上昇して、弁体３０はリターンスプリング５０の回転付勢力に抗して閉じ位置に向けて回転し、一方、ダイアフラム部６２の吸引が解除されると、ロッド６１が下降して、弁体３０はリターンスプリング５０の回転付勢力により全開位置に向けて回転するようになっている。

上記構成をなす排気圧制御装置によれば、弁体３０が排気通路１１を閉じた状態で、駆動機構等の故障又は作動不良等を生じた場合、排気流によって下流側半体３２が受ける回転モーメントＭｏが、排気流によって上流側半体３３が受ける回転モーメントＭｃよりも相対的に大きくなるため、弁体３０は自立的に排気通路１１を通常走行に支障が出ない程度の開度に開く状態に保持され、エンジンの起動状態が確保され、車両等の自走が可能になる。
また、弁体３０を、従来の円形断面をなす排気通路に適合する形状でかつ下流側半体３２と上流側半体３３に加わる回転モーメントを異ならせる形状にするだけであるため、構造の簡素化、低コスト化等を達成でき、又、円形以外の異形断面をなす専用の排気管を設ける必要が無く従来の円形断面をなす排気管に適用することができ、汎用性を確保することができる。

図４は、本発明に係る排気圧制御装置の他の実施形態を示すものであり、弁体３０´の形状を変更した以外は、前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態に係る排気圧制御装置の弁体３０´は、金属材料を用いて、円形断面をなす排気通路１１に適合する輪郭、すなわち、排気通路１１の内壁面と所定隙間をおいて回動し得るように形成され、図４に示すように、連結部３１、連結部３１から延出すると共に常に回転軸２０よりも下流側の領域を回動する下流側半体３２´、連結部３１から延出すると共に常に回転軸２０よりも上流側の領域を回動する上流側半体３３´を一体的に備えている。

下流側半体３２´は、その受圧面が（回転軸２０の中心軸線Ｓ２を含みかつ所定の閉じ角度に平行な）傾斜面Ｍよりも排気通路１１の下流側に距離Ｃだけ偏倚するように形成され、かつ、中心軸線Ｓ２から最も離れた所定曲率の円弧をなす外縁領域までの距離がＬ３（Ｌ３＞Ｌ１）、すなわち、排気通路１１の内壁面との隙間がＤ１をなすように形成されている。
上流側半体３３´は、傾斜面Ｍ上に位置するように形成され、かつ、前述のような切り欠き３３ａを廃止して、中心軸線Ｓ２から最も離れた所定曲率の円弧をなす外縁領域までの距離がＬ１、すなわち、排気通路１１の内壁面との隙間がＤ１をなすように形成されている。

したがって、弁体３０´は、下流側半体３２´の受圧面が上流側半体３３´の受圧面よりも下流側に偏倚するように形成され、かつ、下流側半体３２´の受圧面積が上流側半体３３´の受圧面積よりも大きくなるように形成されている。
すなわち、弁体３０´は、回転軸２０を中心として排気流により下流側半体３２´に加わる回転モーメントＭｏが上流側半体３３´に加わる回転モーメントＭｃよりも大きくなるように形成されている。
ここでも、下流側半体３２´と上流側半体３３´の受圧面積を異ならせるように弁体３０´を形成するだけであるため、従来の排気システムに容易に適用することができる。

この実施形態における排気圧制御装置によれば、弁体３０´が排気通路１１を閉じた状態で、駆動機構等の故障又は作動不良等を生じた場合、排気流によって下流側半体３２´が受ける回転モーメントＭｏが、排気流によって上流側半体３３´が受ける回転モーメントＭｃよりも相対的に大きくなるため、弁体３０´は自立的に排気通路１１を通常走行に支障が出ない程度の開度に開く状態に保持され、エンジンの起動状態が確保され、車両等の自走が可能になる。
また、弁体３０´を、従来の円形断面をなす排気通路に適合する形状でかつ下流側半体３２´と上流側半体３３´に加わる回転モーメントを異ならせる形状にするだけであるため、構造の簡素化、低コスト化等を達成でき、又、円形以外の異形断面をなす専用の排気管を設ける必要が無く従来の円形断面をなす排気管に適用することができ、汎用性を確保することができる。

図５は、本発明に係る排気圧制御装置のさらに他の実施形態を示すものであり、弁体３０´´の形状を変更した以外は、前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
この実施形態に係る排気圧制御装置の弁体３０´´は、金属材料を用いて、円形断面をなす排気通路１１に適合する輪郭、すなわち、排気通路１１の内壁面と所定隙間をおいて回動し得るように形成され、図５に示すように、連結部３１、下流側半体３２´、連結部３１から延出すると共に常に回転軸２０よりも上流側の領域を回動する上流側半体３３´´を一体的に備えている。

上流側半体３３´´は、その受圧面が（回転軸２０の中心軸線Ｓ２を含みかつ所定の閉じ角度に平行な）傾斜面Ｍよりも排気通路１１の下流側に距離Ｃだけ偏倚するように形成され、かつ、中心軸線Ｓ２から最も離れた所定曲率の円弧をなす外縁領域（距離Ｌ１）を所定範囲に亘って距離Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１＜Ｌ３）となるように切断した切り欠き３３ａを有する、すなわち、排気通路１１の内壁面との隙間がＤ２（Ｄ２＞Ｄ１）をなすように形成されている。

したがって、弁体３０´´は、下流側半体３２´の受圧面と上流側半体３３´の受圧面が傾斜面Ｍよりも下流側に偏倚した同一の平面上に位置するように形成され、かつ、下流側半体３２´の受圧面積が上流側半体３３´´の受圧面積よりも大きくなるように形成されている。
すなわち、弁体３０´´は、回転軸２０を中心として排気流により下流側半体３２´に加わる回転モーメントＭｏが上流側半体３３´´に加わる回転モーメントＭｃよりもさらに大きくなるように形成されている。
ここでも、下流側半体３２´と上流側半体３３´´の受圧面積を異ならせるように弁体３０´´を形成するだけであるため、従来の排気システムに容易に適用することができる。

この実施形態における排気圧制御装置によれば、弁体３０´´が排気通路１１を閉じた状態で、駆動機構等の故障又は作動不良等を生じた場合、排気流によって下流側半体３２´が受ける回転モーメントＭｏが、排気流によって上流側半体３３´´が受ける回転モーメントＭｃよりも相対的にさらに大きくなるため、弁体３０´´は自立的に排気通路１１を通常走行に支障が出ない程度の開度に開く状態に保持され、エンジンの起動状態が確保され、車両等の自走が可能になる。
また、弁体３０´´を、従来の円形断面をなす排気通路に適合する形状でかつ下流側半体３２´と上流側半体３３´´に加わる回転モーメントを異ならせる形状にするだけであるため、構造の簡素化、低コスト化等を達成でき、又、円形以外の異形断面をなす専用の排気管を設ける必要が無く従来の円形断面をなす排気管に適用することができ、汎用性を確保することができる。

上記実施形態においては、弁体の下流側半体に加わる回転モーメントを上流側半体に加わる回転モーメントよりも大きくする構成として、上流側半体３３，３３´´に切り欠き３３ａを設ける構成、下流側半体３２´を下流側に偏倚させる構成等を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、その他の構成を採用してもよい。

以上述べたように、本発明の排気圧制御装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、汎用性の確保等を達成しつつ、排気ブレーキ、排気音による騒音の低減、冷間時の始動性向上、排ガスの浄化等のために円形断面をなす排気管をもつ車両等にも容易に適用できるため、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを搭載した自動車や二輪車等に適用できるのは勿論のこと、その他の汎用機械等においても有用である。

本発明に係る排気圧制御装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す排気圧制御装置を上流側から見た端面図である。 図１に示す排気圧制御装置の排気通路内を示す断面図である。 本発明に係る排気圧制御装置の他の実施形態における排気通路内を示す断面図である。 本発明に係る排気圧制御装置のさらに他の実施形態における排気通路内を示す断面図である。 従来の排気圧制御装置における排気通路内を示す断面図である。

符号の説明

ＥＰ 排気管
１０ 通路部材
１１ 排気通路
Ｓ１ 排気通路の中心軸線
１２ 軸受孔
１３ 上流側連結部
１４ 下流側連結部
１５ 規制部材
１６ ブラケット
２０ 回転軸
Ｓ２ 回転軸の中心軸線
３０，３０´，３０´´ 弁体
３１ 連結部
３２，３２´ 下流側半体
３３，３３´，３３´´ 上流側半体
３３ａ 切り欠き
４０ ドラム（駆動機構）
４１，４２ ストッパ
４３ 掛止片
４４ 連結片
５０ リターンスプリング（駆動機構）
５１ 一端部
５２ 他端部
６０ アクチュエータ（駆動機構）
６１ ロッド
６２ ダイアフラム部
Ｍｏ 下流側半体に加わる回転モーメント
Ｍｃ 上流側半体に加わる回転モーメント

Claims (6)

1. 排気通路を画定する通路部材と、前記通路部材に対して回動自在に設けられた回転軸と、前記回転軸と一体的に回動して前記排気通路を開閉するべく，前記排気通路において前記回転軸よりも上流側の領域を回動する上流側半体及び下流側の領域を回動する下流側半体からなるバタフライ式の弁体と、前記弁体を開閉駆動する駆動機構とを備え、前記排気通路内の排気圧を制御する排気圧制御装置であって、
   前記通路部材は、円形断面をなす排気通路を画定するように形成され、
   前記回転軸は、前記排気通路の中心軸線と直交するように配置され、
   前記弁体は、前記排気通路に適合する輪郭をなすと共に、前記回転軸を中心として排気流により前記下流側半体に加わる回転モーメントが前記上流側半体に加わる回転モーメントよりも大きくなるように形成されている、
   ことを特徴とする排気圧制御装置。
2. 前記弁体は、前記下流側半体の受圧面積が前記上流側半体の受圧面積よりも大きくなるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の排気圧制御装置。
3. 前記弁体は、前記上流側半体の外縁領域に、切り欠きを有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の排気圧制御装置。
4. 前記弁体は、少なくとも前記下流側半体の受圧面が、前記回転軸の中心軸線を含みかつ閉じ角度に平行な傾斜面よりも前記排気通路の下流側に偏倚するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の排気圧制御装置。
5. 前記弁体は、前記排気通路において上流側から前記回転軸に接合されかつ固定されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載の排気圧制御装置。
6. 前記弁体は、前記上流側半体及び下流側半体を一体的に連結する領域が前記回転軸を上流側から囲むように鞍型に形成されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の排気圧制御装置。
   

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