JP3306720B2

JP3306720B2 - 排気ブレーキ用バタフライバルブの軸受装置

Info

Publication number: JP3306720B2
Application number: JP06917993A
Authority: JP
Inventors: 英朗柳沼
Original assignee: Fuji Oozx Inc
Current assignee: Fuji Oozx Inc
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH06257475A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジンの排
気路を開閉して、制動力を制御する排気ブレーキ用のバ
タフライバルブに係り、特に、バタフライバルブの軸部
を支承する軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、本願出願人が既に出願(実願平
４−７６５４７号)したバタフライバルブ装置を示すも
ので、ほぼ円筒形をなすボディ(101)内には、流路(109)
と直交する左右１対の弁軸(102)(103)により支持された
バタフライ形の弁体(104)が、回転可能に収容されてい
る。

【０００３】弁軸(102)(103)は、ボディ(101)における
両側壁の厚肉部(101a)の嵌合孔(101b)に嵌合したブッシ
ュ(105)により回転可能に枢支され、ボディ(101)を貫通
して左方に突出している駆動側の弁軸(102)の端部に固
着したレバー(106)を操作することにより、弁体(104)を
開閉することができる。

【０００４】各弁軸(102)(103)におけるブッシュ(105)
の内方には、シール保持部材(107)がそれぞれ圧入さ
れ、その外周面中央に形成した環状溝(107a)には、シー
ルリング(108)が嵌合されている。

【０００５】図３のバタフライバルブ装置は、各シール
リング(108)の外周面が、厚肉部(101a)に穿設した嵌合
孔(101b)の内周面に密接することにより、排気ガスがボ
デイ(101)の外部に漏出することを防止するものであ
る。

【０００６】特に、図３のバタフライバルブ装置は、弁
軸(102)(103)を支承するブッシュ(105)より内方の流路
(109)側に、シール保持部材(107)を配置することによ
り、ブッシュ(105)を高温の排気ガスから隔離して、ブ
ッシュ(105)が弁軸(102)(103)や嵌合孔(101b)に焼きつ
く不都合を防止したものである。

【０００７】上記したバタフライバルブ装置は、図４に
拡大して示すように、シールリング(108)が、シール保
持部材(107)の環状溝(107a)に若干の間隙を形成して装
着されており、シールリング(108)は、通常は、流路(10
9)内の矢印方向のガス圧により押圧されて、環状溝(107
a)の外側面と密接しながら摺動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先願の装
置では、シールリング(108)が、シール保持部材(107)の
環状溝(107a)に固着する傾向があり、長期間使用した場
合に、弁体(104)の開閉操作が不円滑になる恐れがあっ
た。

【０００９】その原因は、流路(109)を通る排気ガス中
に混在するカーボンや金属酸化物の微粒子が、シールリ
ング(108)の端面と環状溝(107a)の側壁面との間に付着
するためである。

【００１０】すなわち、排気ガス中には、燃料の燃焼に
より発生したカーボンや、金属酸化物が、微粒子状とな
って混在しており、これらの異物が通路(109)から弁軸
(102)の軸受部に侵入して、シールリング(108)と、それ
が装着されている環状溝(107b)との間に付着するため、
それらの当接面における摩擦抵抗が増大して、弁軸(10
2)の回転抵抗が大きくなるからである。

【００１１】本発明は、この問題を解決した排気ブレー
キ用バタフライバルブの軸受装置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】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、排気ガスが流通する流路を備えるボデ
ィの両側壁に、流路と連通する嵌合孔を穿設し、該嵌合
孔内に設けた軸受部材により、前記流路内に収容した弁
体の弁軸の両端部を回動自在に枢支するとともに、前記
軸受部材の外周面に形成した環状をなす凹溝に、円環状
のシール部材を、その外周面が前記嵌合孔の内周面と密
着するようにして遊嵌してなる排気ブレーキ用バタフラ
イバルブの軸受装置において、前記シール部材における
軸受部材の外周面の環状の凹溝の側面と対向する側面、
又は軸受部材の外周面の環状の凹溝におけるシール部材
と対向する側面を、粗面に形成したことを特徴としてい
る。

【００１３】前記粗面は、半径方向を向くほぼ三角形断
面の多数の凹凸面であるのがよい。

【００１４】

【作用】シール部材における弁体側の側面、又はそれと
対向する軸受部材の側面を粗面としたことにより、軸受
部材とシール部材とが摺接しながら相対的に回転する際
に、シール部材と軸受部材との摺動面に付着したカーボ
ンや金属酸化物等の微粒子状異物が、粗面により掻き落
とされて除去される。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の軸受装置の一実施例を示す
断面図で、ボディ(１)の両側壁（図は駆動側の軸受部を
示す）には、流路(12)と連通する嵌合孔(２)が穿設され
ている。なお、右方の従動側の軸受部は、駆動側と同様
につき省略する。

【００１６】弁体(４)に圧入された弁軸(３)は、嵌合孔
(２)内に嵌合した軸受部材(ブッシュ)(５)により支承さ
れている。軸受部材(５)は、嵌合孔(２)及び弁軸(３)に
対して若干のクリアランス(例えば0.01mm)を設けて遊嵌
されている。

【００１７】軸受部材(５)の外周の左右両端には、縮径
した段差部(5a)(5a)が形成されている。軸受部材(５)
は、弁軸(３)に圧入された内外２個のリテーナ(６)(７)
により、軸方向に移動するのが阻止されている。

【００１８】上記段差部(5a)と各リテーナ(６)(７)との
間に形成される環状の凹溝(８)内には、シール部材(９)
(10)が遊嵌されている。シール部材(９)(10)は、それぞ
れ方形断面の円環状をなし、ボディ(１)の嵌合孔(２)に
圧入され、外周面は嵌合孔(２)の内周面に密着してい
る。

【００１９】シール部材(９)(10)を、確実に嵌合孔(２)
の内周面に密着させるために、シール部材(９)(10)の一
部に径方向の切欠きを設けておき、外径を縮縮させた状
態で嵌合孔(２)に挿入し、拡径させて嵌合孔(２)の内周
面に圧接させることが望ましい。

【００２０】前記リテーナ(６)(７)の外周面と、嵌合孔
(２)との間には、若干のクリアランスが形成され、リテ
ーナ(６)(７)は、弁軸(３)とともに回転するようにして
ある。

【００２１】外方のシール部材(10)における、軸受部材
(５)の外方の段差面(5b)と当接する内方(弁体側)の側面
には、凹凸状の粗面(11)が形成されている。

【００２２】この粗面(11)は、たとえば図２に示すよう
に、側面全体に亘って、三角形断面をなす多数のギザギ
ザ状の小凹凸を、求心方向に向かって、放射状に多数刻
設して形成したもの、あるいは、これらの凹凸を、半径
方向に一定角度で傾斜させて、スパイラル状に形成した
ものが好ましい。

【００２３】ボディ(１)内の流路(12)から洩れ出た高温
高圧の排気ガスは、嵌合孔(２)と内側のリテーナ(６)の
外周面との間を通って段差部(5a)に至り、シール部材
(５)と嵌合孔(２)との間の隙間を通って、外方へ流出し
ようとするが、シール部材(９)は、ガス圧により外方に
押圧されて内方の段差部(5a)の側面と密着しており、か
つシール部材(９)の外周面と嵌合孔(２)の内周面とが密
接しているため、洩れ出た排気ガスの大部分は、シール
部材(９)により外方へ流出するのが阻止される。

【００２４】シール部材(９)により、シールし切れなか
った一部の排気ガスは、外方のシール部材(10)によりシ
ールされて、外部に漏出するのが防止される。排気ガス
中のカーボンや金属酸化物等の異物が、外方の段差面(5
b)に付着して堆積すると、外方のシール部材(10)の内側
面に形成した粗面(11)が、弁体(４)を開閉する毎に、軸
受部材(５)の回転に対し、段差面(5b)と相対的に摺動す
るため、付着したカーボン等は、粗面(11)の三角形の頂
部により掻き落されて除去される。

【００２５】したがって、段差面(5b)に付着した異物
は、弁体(４)の開閉操作ごとに除去されるので、摩擦抵
抗が増大したり焼き付きを生じたりすることがなくな
り、長期間の使用に際しても、弁体(４)を常にスムーズ
に開閉することができる。

【００２６】シール部材(９)(10)とリテーナ(６)(７)と
の間には、前述したとおり若干のクリアランスが設けら
れており、この部分に異物が付着しても、開閉操作に支
障を生じるおそれは少ないが、弁軸(３)が弁体(４)とと
もに、軸線方向にクリアランス分だけ移動すると、それ
ら同士が当接する場合も生じる。

【００２７】このような場合に対処するために、内方の
シール部材(９)の内方(弁体側)の側面に、上述のような
粗面(11)を形成してもよく、このようにすれば、軸受部
材(５)に付着した異物に加えて、リテーナ(６)に付着し
た異物をも除去することができる。

【００２８】なお、上記実施例においては、外方のシー
ル部材(10)における内方の側面に粗面(11)を形成した
が、それとは反対に、シール部材(10)の内方の側面と対
向する軸受部材(５)の段差部(5a)の側面に形成してもよ
い。

【００２９】本発明は、凹溝(８)を軸受部材(５)自身に
形成し、その凹溝にシール部材を嵌合してなる軸受装置
にも適用しうる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。 (ａ) 軸受部材とシールリングとの摺接部に付着する排
気ガス中のカーボンや金属酸化物等の微粒子を、堆積す
る以前に除去しうるので、弁軸の摩擦抵抗が増大して、
弁体の開閉操作が不円滑になる不都合を防止することが
できる。

【００３１】(ｂ) 各部材の基本的な構成を大幅に変更
することなく、シール部材の側面に粗面を形成するのみ
で、容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の軸受装置を示す駆動側の軸
受部の縦断面図である。

【図２】シール部材の部分斜視図である。

【図３】従来のバタフライバルブ装置を示す縦断面図で
ある。

【図４】同じく駆動側の軸受部の拡大縦断面図である。

【符号の説明】

(１)ボデイ (２)嵌合孔 (３)弁軸 (４)弁体 (５)軸受部材 (5a)段差部 (5b)段差面 (６)(７)リテーナ (８)凹溝 (９)(10)シール部材 (11)粗面 (12)流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 9/00 - 11/10 F16K 1/00 - 1/54 F16J 15/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排気ガスが流通する流路を備えるボディ
の両側壁に、流路と連通する嵌合孔を穿設し、該嵌合孔
内に設けた軸受部材により、前記流路内に収容した弁体
の弁軸の両端部を回動自在に枢支するとともに、前記軸
受部材の外周面に形成した環状をなす凹溝に、円環状の
シール部材を、その外周面が前記嵌合孔の内周面と密着
するようにして遊嵌してなる排気ブレーキ用バタフライ
バルブの軸受装置において、前記シール部材における軸
受部材の外周面の環状の凹溝の側面と対向する側面、又
は軸受部材の外周面の環状の凹溝におけるシール部材と
対向する側面を、粗面に形成したことを特徴とする排気
ブレーキ用バタフライバルブの軸受装置。
【請求項２】粗面が、半径方向を向くほぼ三角形断面
の多数の凹凸面である請求項１記載の排気ブレーキ用バ
タフライバルブの軸受装置。