JP3326746B2 - 排気流路制御弁 - Google Patents
排気流路制御弁Info
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- JP3326746B2 JP3326746B2 JP2000013438A JP2000013438A JP3326746B2 JP 3326746 B2 JP3326746 B2 JP 3326746B2 JP 2000013438 A JP2000013438 A JP 2000013438A JP 2000013438 A JP2000013438 A JP 2000013438A JP 3326746 B2 JP3326746 B2 JP 3326746B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気系
に介設する消音器のバイパス流路を開閉するバイパス弁
等として用いる排気流路制御弁に関する。
に介設する消音器のバイパス流路を開閉するバイパス弁
等として用いる排気流路制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気流路制御弁は、エンジンの排気ガス
が流通するハウジングと、ハウジングに装着した弁体
と、弁体を閉じ側に付勢する弁ばねとを備え、排気圧力
が所定値以上になったときに開弁されるように構成され
ている。
が流通するハウジングと、ハウジングに装着した弁体
と、弁体を閉じ側に付勢する弁ばねとを備え、排気圧力
が所定値以上になったときに開弁されるように構成され
ている。
【０００３】そして、従来は、排気流路制御弁として、
一般に、軸を中心にした弁体の回転で開閉するバタフラ
イ弁を用いているが、このものでは弁体の軸を支持する
軸受が必要でコストが高くなる。そこで、特開平１１−
２８７１１８号公報により、軸受が不要な低コストの排
気流路制御弁として、ハウジングの環状の弁座部に外周
部を着座させた渦巻状の弁体を用い、渦巻の巻回軸線方
向への弁体の伸び縮みで開閉されるように構成し、弁体
の中央部を弁ばねで閉じ側に押圧するようにした弁も提
案されている。
一般に、軸を中心にした弁体の回転で開閉するバタフラ
イ弁を用いているが、このものでは弁体の軸を支持する
軸受が必要でコストが高くなる。そこで、特開平１１−
２８７１１８号公報により、軸受が不要な低コストの排
気流路制御弁として、ハウジングの環状の弁座部に外周
部を着座させた渦巻状の弁体を用い、渦巻の巻回軸線方
向への弁体の伸び縮みで開閉されるように構成し、弁体
の中央部を弁ばねで閉じ側に押圧するようにした弁も提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記渦巻状弁体は、常
時は、弁体の外周側と内周側の各巻回部が相互に重り合
う閉弁状態に存し、排気圧力が弁ばねのセット荷重に対
応する圧力（開弁設定圧）以上になったとき開弁する。
ここで、開弁設定圧を高くするために弁ばねのセット荷
重を大きくすると、弁体が閉じ側に凹入するように湾曲
し、弁体に無理な応力が作用して耐久性が悪くなる。
時は、弁体の外周側と内周側の各巻回部が相互に重り合
う閉弁状態に存し、排気圧力が弁ばねのセット荷重に対
応する圧力（開弁設定圧）以上になったとき開弁する。
ここで、開弁設定圧を高くするために弁ばねのセット荷
重を大きくすると、弁体が閉じ側に凹入するように湾曲
し、弁体に無理な応力が作用して耐久性が悪くなる。
【０００５】本発明は、以上の点に鑑み、弁ばねのセッ
ト荷重を大きくしても弁体の耐久性に悪影響が及ばない
ようにした排気流路制御弁を提供することを課題として
いる。
ト荷重を大きくしても弁体の耐久性に悪影響が及ばない
ようにした排気流路制御弁を提供することを課題として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、エンジンの排気ガスが流通するハウジング
と、ハウジングに装着した弁体と、弁体を閉じ側に付勢
する弁ばねとを備え、排気圧力が所定値以上になったと
きに開弁されるようにした排気流路制御弁であって、弁
体として、ハウジングの環状の弁座部に外周部を着座さ
せた渦巻状の弁体を用い、渦巻の巻回軸線方向への弁体
の伸び縮みで開閉されるように構成し、弁体の中央部を
弁ばねで閉じ側に押圧するものにおいて、ハウジング
に、弁座部を含む面に直交する面に沿わせて、弁体が閉
じ側に凹入するように湾曲することを弁体の中央部に当
接して阻止する板状の閉弁ストッパを設けている。
本発明は、エンジンの排気ガスが流通するハウジング
と、ハウジングに装着した弁体と、弁体を閉じ側に付勢
する弁ばねとを備え、排気圧力が所定値以上になったと
きに開弁されるようにした排気流路制御弁であって、弁
体として、ハウジングの環状の弁座部に外周部を着座さ
せた渦巻状の弁体を用い、渦巻の巻回軸線方向への弁体
の伸び縮みで開閉されるように構成し、弁体の中央部を
弁ばねで閉じ側に押圧するものにおいて、ハウジング
に、弁座部を含む面に直交する面に沿わせて、弁体が閉
じ側に凹入するように湾曲することを弁体の中央部に当
接して阻止する板状の閉弁ストッパを設けている。
【０００７】本発明によれば、弁ばねのセット荷重を受
けて弁体が閉じ側に凹入するように湾曲することを閉弁
ストッパで阻止できる。かくて、弁ばねのセット荷重を
大きくしても弁体に無理な応力は作用しない。また、閉
弁ストッパは板状であって、弁座部を含む面に直交する
面、即ち、排気ガスの流線に平行な面に沿うように設け
られているため、閉弁ストッパにより排気ガスの流通抵
抗が増加することはない。
けて弁体が閉じ側に凹入するように湾曲することを閉弁
ストッパで阻止できる。かくて、弁ばねのセット荷重を
大きくしても弁体に無理な応力は作用しない。また、閉
弁ストッパは板状であって、弁座部を含む面に直交する
面、即ち、排気ガスの流線に平行な面に沿うように設け
られているため、閉弁ストッパにより排気ガスの流通抵
抗が増加することはない。
【０００８】尚、弁体の外周側と内周側の各巻回部が相
互に単純に重り合った状態では、弁体の中央部が弁座部
を含む面よりも弁体の開き側にオフセットした位置に存
する。ここで、前記閉弁ストッパの前記弁体の中央部に
対する当接部を、前記弁座部を含む面よりも弁体の開き
側に突出するように形成し、弁体の外周側と内周側の各
巻回部が相互に重り合う閉弁状態になったとき弁体の中
央部が前記当接部に当接するようにしておけば、弁ばね
のセット荷重により弁体に作用する応力を可及的に軽減
でき、有利である。
互に単純に重り合った状態では、弁体の中央部が弁座部
を含む面よりも弁体の開き側にオフセットした位置に存
する。ここで、前記閉弁ストッパの前記弁体の中央部に
対する当接部を、前記弁座部を含む面よりも弁体の開き
側に突出するように形成し、弁体の外周側と内周側の各
巻回部が相互に重り合う閉弁状態になったとき弁体の中
央部が前記当接部に当接するようにしておけば、弁ばね
のセット荷重により弁体に作用する応力を可及的に軽減
でき、有利である。
【０００９】ところで、１対の渦巻板を２重螺旋状に組
合わせ、両渦巻板の半円形の中央部をその半円形の弦に
おいて接合して渦巻状の弁体を構成することがある。こ
の場合、両渦巻板の中央部の接合箇所が閉弁ストッパか
ら受ける衝撃で分離することがないよう、接合箇所たる
前記弦に対し交差する面に沿うように閉弁ストッパを設
けることが望ましい。
合わせ、両渦巻板の半円形の中央部をその半円形の弦に
おいて接合して渦巻状の弁体を構成することがある。こ
の場合、両渦巻板の中央部の接合箇所が閉弁ストッパか
ら受ける衝撃で分離することがないよう、接合箇所たる
前記弦に対し交差する面に沿うように閉弁ストッパを設
けることが望ましい。
【００１０】また、前記閉弁ストッパの端部を折曲げ、
この折曲げ部で前記弁体の中央部に対する当接部を構成
しておけば、当接部が弁体の当り方向の弾性を持つよう
になり、弁体の閉弁時における打音が低減される。
この折曲げ部で前記弁体の中央部に対する当接部を構成
しておけば、当接部が弁体の当り方向の弾性を持つよう
になり、弁体の閉弁時における打音が低減される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照して、１はエンジンの
排気系に介設する消音器であり、筒状のシェル１０と、
シェル１０の一端と他端とを閉塞する端壁１１1，１１2
とで構成される消音器本体内に、第１と第２の１対のセ
パレータ１２1，１２2を設け、本体内の空間を、一端壁
１１1と第１セパレータ１２1との間の第１消音室１３1
と、第１セパレータ１２1と第２セパレータ１２2との間
の第２消音室１３2と、第２セパレータ１２2と他端壁１
１2との間の第３消音室１３3とに区劃している。消音器
１には、更に、一端壁１１1から第１セパレータ１２1と
第２セパレータ１２2とを貫通して第３消音室１３3に達
する排気流入管１４と、他端壁１１2から第２セパレー
タ１２2と第１セパレータ１２1とを貫通して第１消音室
１３1に達する排気流出管１５と、第１消音室１３1と第
２消音室１３2とを連通する１対の第１インナパイプ１
６1，１６1と、第３消音室１３3から第２セパレータ１
２2を貫通して第１消音室１３1側にのびる第２インナパ
イプ１６2と、第２インナパイプ１６2を第１消音室１３
1に連通するバイパス弁たる排気流路制御弁２とが設け
られている。
排気系に介設する消音器であり、筒状のシェル１０と、
シェル１０の一端と他端とを閉塞する端壁１１1，１１2
とで構成される消音器本体内に、第１と第２の１対のセ
パレータ１２1，１２2を設け、本体内の空間を、一端壁
１１1と第１セパレータ１２1との間の第１消音室１３1
と、第１セパレータ１２1と第２セパレータ１２2との間
の第２消音室１３2と、第２セパレータ１２2と他端壁１
１2との間の第３消音室１３3とに区劃している。消音器
１には、更に、一端壁１１1から第１セパレータ１２1と
第２セパレータ１２2とを貫通して第３消音室１３3に達
する排気流入管１４と、他端壁１１2から第２セパレー
タ１２2と第１セパレータ１２1とを貫通して第１消音室
１３1に達する排気流出管１５と、第１消音室１３1と第
２消音室１３2とを連通する１対の第１インナパイプ１
６1，１６1と、第３消音室１３3から第２セパレータ１
２2を貫通して第１消音室１３1側にのびる第２インナパ
イプ１６2と、第２インナパイプ１６2を第１消音室１３
1に連通するバイパス弁たる排気流路制御弁２とが設け
られている。
【００１２】排気流入管１４の第２消音室１３2内に位
置する部分には多数の透孔１４ａが形成されており、排
気流入管１４から流入する排気ガスが透孔１４ａと第２
消音室１３2と第１インナパイプ１６1と第１消音室１３
1とを介して排気流出管１５に流れ、第２消音室１３2と
第１消音室１３1とにおける膨張消音効果が得られるよ
うにしている。また、排気流入管１４の第３消音室１３
3内に位置する部分にも多数の透孔１４ｂが形成されて
おり、常時は第３消音室１３3における共鳴消音効果が
得られるようにしている。
置する部分には多数の透孔１４ａが形成されており、排
気流入管１４から流入する排気ガスが透孔１４ａと第２
消音室１３2と第１インナパイプ１６1と第１消音室１３
1とを介して排気流出管１５に流れ、第２消音室１３2と
第１消音室１３1とにおける膨張消音効果が得られるよ
うにしている。また、排気流入管１４の第３消音室１３
3内に位置する部分にも多数の透孔１４ｂが形成されて
おり、常時は第３消音室１３3における共鳴消音効果が
得られるようにしている。
【００１３】排気流路制御弁２は、エンジンの高速回転
で排気圧力が上昇したときに開弁するように構成されて
いる。そして、排気流路制御弁２が開弁すると、第３消
音室１３3から第２インナパイプ１６2を介して第１消音
室１３1に至るバイパス通路が開通され、排気流入管１
４からの排気ガスの流通経路が、第２消音室１３2と第
１インナパイプ１６1と第１消音室１３1とを介して排気
流出管１５に至る経路と、第３消音室１３2とバイパス
通路と第１消音室１３1とを介して排気流出管１５に至
る経路との２系統になり、排気圧力の上昇によるエンジ
ンの出力低下が防止される。
で排気圧力が上昇したときに開弁するように構成されて
いる。そして、排気流路制御弁２が開弁すると、第３消
音室１３3から第２インナパイプ１６2を介して第１消音
室１３1に至るバイパス通路が開通され、排気流入管１
４からの排気ガスの流通経路が、第２消音室１３2と第
１インナパイプ１６1と第１消音室１３1とを介して排気
流出管１５に至る経路と、第３消音室１３2とバイパス
通路と第１消音室１３1とを介して排気流出管１５に至
る経路との２系統になり、排気圧力の上昇によるエンジ
ンの出力低下が防止される。
【００１４】排気流路制御弁２は、図２乃至図５に示す
如く、第２インナパイプ１６2からの排気ガスが流通す
るハウジング２０と、ハウジング２０に装着した弁体２
１と、弁体２１を閉じ側に付勢する弁ばね２２とを備え
ており、排気圧力が初期状態（閉弁状態）における弁ば
ね２２のセット荷重に対応する圧力（開弁設定圧）以上
になったときに開弁する。
如く、第２インナパイプ１６2からの排気ガスが流通す
るハウジング２０と、ハウジング２０に装着した弁体２
１と、弁体２１を閉じ側に付勢する弁ばね２２とを備え
ており、排気圧力が初期状態（閉弁状態）における弁ば
ね２２のセット荷重に対応する圧力（開弁設定圧）以上
になったときに開弁する。
【００１５】ハウジング２０は、第２インナパイプ１６
2に嵌着したパイプ状部材で構成されている。そして、
第１消音室１３1内に突出するハウジング２０の先端を
拡径してフランジを形成し、このフランジで環状の弁座
部２０ａを構成している。
2に嵌着したパイプ状部材で構成されている。そして、
第１消音室１３1内に突出するハウジング２０の先端を
拡径してフランジを形成し、このフランジで環状の弁座
部２０ａを構成している。
【００１６】弁体２１は、弁座部２０ａに外周部を着座
させた渦巻状の弁体で構成されており、渦巻の外周側と
内周側の各巻回部が相互に重り合う閉弁状態から渦巻の
巻回軸線方向に弁体２１が伸びたとき開弁される。ここ
で、弁体２１は、単一の渦巻板で形成しても良いが、本
実施形態では、図８に示す如く、１対の渦巻板２１1，
２１2を２重螺旋状に組合わせ、両渦巻板２１1，２１2
の半円形の中央部をその半円形の弦２１ａにおいて突き
合せ溶接して渦巻状の弁体２１を構成している。そし
て、両渦巻板２１1，２１2の外周部を重ね合わせて弁座
部２０ａに着座させ、弁座部２０ａの周囲複数箇所に形
成した爪片２０ｂをかしめて、両渦巻板２１1，２１2の
外周部を弁座部２０ａに固定している。
させた渦巻状の弁体で構成されており、渦巻の外周側と
内周側の各巻回部が相互に重り合う閉弁状態から渦巻の
巻回軸線方向に弁体２１が伸びたとき開弁される。ここ
で、弁体２１は、単一の渦巻板で形成しても良いが、本
実施形態では、図８に示す如く、１対の渦巻板２１1，
２１2を２重螺旋状に組合わせ、両渦巻板２１1，２１2
の半円形の中央部をその半円形の弦２１ａにおいて突き
合せ溶接して渦巻状の弁体２１を構成している。そし
て、両渦巻板２１1，２１2の外周部を重ね合わせて弁座
部２０ａに着座させ、弁座部２０ａの周囲複数箇所に形
成した爪片２０ｂをかしめて、両渦巻板２１1，２１2の
外周部を弁座部２０ａに固定している。
【００１７】弁ばね２２は、コイル状の胴部２２ａと、
胴部２２ａの両端の腕部２２ｂ，２２ｂとを有するねじ
りコイルばねで構成されている。そして、弁座部２０ａ
の周囲両側のハウジング２０の部分に１対の第１ばね受
け２３，２３を設け、両第１ばね受け２３，２３に弁ば
ね２２の両腕部２２ｂ，２２ｂを夫々各腕部２２ｂの長
手方向に摺動自在に係合させ、また、弁体２１の中央部
に第２ばね受け２４を設けて、第２ばね受け２４に弁ば
ね２２の胴部２４ａを支持させている。かくて、弁体２
１は、弁ばね２２の腕部２２ｂ，２２ｂの撓み反力によ
り胴部２４ａを介して閉じ側に押圧される。
胴部２２ａの両端の腕部２２ｂ，２２ｂとを有するねじ
りコイルばねで構成されている。そして、弁座部２０ａ
の周囲両側のハウジング２０の部分に１対の第１ばね受
け２３，２３を設け、両第１ばね受け２３，２３に弁ば
ね２２の両腕部２２ｂ，２２ｂを夫々各腕部２２ｂの長
手方向に摺動自在に係合させ、また、弁体２１の中央部
に第２ばね受け２４を設けて、第２ばね受け２４に弁ば
ね２２の胴部２４ａを支持させている。かくて、弁体２
１は、弁ばね２２の腕部２２ｂ，２２ｂの撓み反力によ
り胴部２４ａを介して閉じ側に押圧される。
【００１８】ところで、排気圧力が所定値に達したら一
気に開弁し、所定値を下回ったら一気に閉弁する過渡状
態の少ない弁の開閉特性にするには、弁ばね２２のばね
定数を低く設定することが必要になる。ここで、本実施
形態によれば、弁体２１の開き側への伸びで弁ばね２２
の胴部２２ａが弁体２１の開き側に変位するのに伴い、
弁ばね２２の腕部２２ｂが第１ばね受け２３に対し摺動
し、撓み反力を生ずる腕部２２ｂの有効長さが長くな
る。そのため、腕部２２ｂの撓み反力は左程増加せず、
結局、ばね定数が低くなる。また、弁体２１の動きに伴
い、第１ばね受け２３に対する腕部２２ｂの摺動摩擦や
胴部２２ａにおけるコイル状線材間の摩擦を生じて、摩
擦による振動減衰作用が得られ、弁体２１の開閉振動が
効果的に防止される。
気に開弁し、所定値を下回ったら一気に閉弁する過渡状
態の少ない弁の開閉特性にするには、弁ばね２２のばね
定数を低く設定することが必要になる。ここで、本実施
形態によれば、弁体２１の開き側への伸びで弁ばね２２
の胴部２２ａが弁体２１の開き側に変位するのに伴い、
弁ばね２２の腕部２２ｂが第１ばね受け２３に対し摺動
し、撓み反力を生ずる腕部２２ｂの有効長さが長くな
る。そのため、腕部２２ｂの撓み反力は左程増加せず、
結局、ばね定数が低くなる。また、弁体２１の動きに伴
い、第１ばね受け２３に対する腕部２２ｂの摺動摩擦や
胴部２２ａにおけるコイル状線材間の摩擦を生じて、摩
擦による振動減衰作用が得られ、弁体２１の開閉振動が
効果的に防止される。
【００１９】また、本実施形態では、両第１ばね受け２
３，２３を弁体２１の所定の第１の直径線ａに関して線
対称の関係になるように設けると共に、弁体２１の渦巻
の巻回軸線方向（開閉方向）から見て、弁ばね２２の各
腕部２２ｂが第１の直径線ａに直交する弁体２１の第２
の直径線ｂに対し各第１ばね受け２３において斜交する
ように、弁ばね２２の胴部２２ａを第２ばね受け２４に
より胴部２２ａの中心線ｃと第１の直径線ａとが所定角
度で斜交する状態に支持している。尚、弁座部２０ａの
周囲一側と他側のハウジング２０の部分に、図５に仮想
線で示す如く、胴部２２ａの長手方向一方と他方にオフ
セットさせて、弁ばね２２の胴部２２ａの中心線ｃに平
行な面に沿うように１対の第１ばね受け２３′，２３′
を設け、各第１ばね受け２３′に弁ばね２２の各腕部２
２ｂを直交状態で係合させることも考えられるが、これ
では、第１ばね受け２３′の弁座部２０ａに対する径方
向外方への張り出し量が大きくなり、弁が大形化する。
これに対し、本実施形態のものでは、第１ばね受け２３
の弁座部２０ａに対する径方向外方への張り出し量が小
さくなり、弁の小形化を図る上で有利である。
３，２３を弁体２１の所定の第１の直径線ａに関して線
対称の関係になるように設けると共に、弁体２１の渦巻
の巻回軸線方向（開閉方向）から見て、弁ばね２２の各
腕部２２ｂが第１の直径線ａに直交する弁体２１の第２
の直径線ｂに対し各第１ばね受け２３において斜交する
ように、弁ばね２２の胴部２２ａを第２ばね受け２４に
より胴部２２ａの中心線ｃと第１の直径線ａとが所定角
度で斜交する状態に支持している。尚、弁座部２０ａの
周囲一側と他側のハウジング２０の部分に、図５に仮想
線で示す如く、胴部２２ａの長手方向一方と他方にオフ
セットさせて、弁ばね２２の胴部２２ａの中心線ｃに平
行な面に沿うように１対の第１ばね受け２３′，２３′
を設け、各第１ばね受け２３′に弁ばね２２の各腕部２
２ｂを直交状態で係合させることも考えられるが、これ
では、第１ばね受け２３′の弁座部２０ａに対する径方
向外方への張り出し量が大きくなり、弁が大形化する。
これに対し、本実施形態のものでは、第１ばね受け２３
の弁座部２０ａに対する径方向外方への張り出し量が小
さくなり、弁の小形化を図る上で有利である。
【００２０】また、各第１ばね受け２３はハウジング２
０とは別体の部材で構成されており、ハウジング２０に
形成した各第１ばね受け２３用の取付部２５に各第１ば
ね受け２３を結合している。この取付部２５は、ハウジ
ング２０に弁座部２０ａの周方向の間隔を存して形成し
た、弁体２１の開閉方向にのびる１対の舌片２５ａ，２
５ａで構成されている。そして、各第１ばね受け２３を
両舌片２５ａ，２５ａに接するように形成し、両舌片２
５ａ，２５ａに各第１ばね受け２３を弁体２１の開閉方
向に任意の長さオーバーラップさせた状態で溶接結合し
得るようにしている。両舌片２５ａ，２５ａから成る取
付部２５に対する第１ばね受け２３のオーバーラップ長
さを変えると、弁ばね２２の腕部２２ｂの初期状態にお
ける撓み量、即ち、弁ばね２２のセット荷重が変化す
る。従って、開弁設定圧の異なる排気流路制御弁２を、
弁ばね２２や第１ばね受け２３を変更せずに、取付部２
５に対する第１ばね受け２３のオーバーラップ長さを変
更するだけで得ることができ、部品の共用化が可能とな
ってコストダウンを図れる。
０とは別体の部材で構成されており、ハウジング２０に
形成した各第１ばね受け２３用の取付部２５に各第１ば
ね受け２３を結合している。この取付部２５は、ハウジ
ング２０に弁座部２０ａの周方向の間隔を存して形成し
た、弁体２１の開閉方向にのびる１対の舌片２５ａ，２
５ａで構成されている。そして、各第１ばね受け２３を
両舌片２５ａ，２５ａに接するように形成し、両舌片２
５ａ，２５ａに各第１ばね受け２３を弁体２１の開閉方
向に任意の長さオーバーラップさせた状態で溶接結合し
得るようにしている。両舌片２５ａ，２５ａから成る取
付部２５に対する第１ばね受け２３のオーバーラップ長
さを変えると、弁ばね２２の腕部２２ｂの初期状態にお
ける撓み量、即ち、弁ばね２２のセット荷重が変化す
る。従って、開弁設定圧の異なる排気流路制御弁２を、
弁ばね２２や第１ばね受け２３を変更せずに、取付部２
５に対する第１ばね受け２３のオーバーラップ長さを変
更するだけで得ることができ、部品の共用化が可能とな
ってコストダウンを図れる。
【００２１】各第１ばね受け２３の弁体２１の閉じ方向
の端縁の両舌片２５ａ，２５ａ間に位置する部分には、
弁体２１の開き方向に凹入する凹欠部２３ａが形成され
ており、この凹欠部２３ａに弁ばね２２の各腕部２２ｂ
を係合させている。ここで、凹欠部２３ａは、両舌片２
５ａ，２５ａの内側縁に斜交する両側の斜辺２３ｂ，２
３ｂを備えている。そのため、弁ばね２２の各腕部２２
ｂは斜辺２３ｂに案内されて凹欠部２３ａの中央部に確
実に係合し、腕部２２ｂの係合位置のずれによる弁ばね
２２のセット荷重のばらつきが防止される。
の端縁の両舌片２５ａ，２５ａ間に位置する部分には、
弁体２１の開き方向に凹入する凹欠部２３ａが形成され
ており、この凹欠部２３ａに弁ばね２２の各腕部２２ｂ
を係合させている。ここで、凹欠部２３ａは、両舌片２
５ａ，２５ａの内側縁に斜交する両側の斜辺２３ｂ，２
３ｂを備えている。そのため、弁ばね２２の各腕部２２
ｂは斜辺２３ｂに案内されて凹欠部２３ａの中央部に確
実に係合し、腕部２２ｂの係合位置のずれによる弁ばね
２２のセット荷重のばらつきが防止される。
【００２２】第２ばね受け２４は、弁ばね２２の胴部２
２ａを受け入れる樋状の凹入形状に形成されており、胴
部２２ａの外周面を第２ばね受け２４に着座させてい
る。尚、第２ばね受けを、胴部２２ａに挿入される棒状
部材と、棒状部材を支持する弁体２１側の支持部材とで
構成し、組立に際し胴部２２に棒状部材を挿入してから
棒状部材を支持部材に連結することも考えられるが、こ
れでは組立作業に手間がかかる。これに対し、本実施形
態のものでは、胴部２２ａを第２ばね受け２４に着座さ
せるだけで良く、組立作業が容易になる。然し、胴部２
２ａを凹入形状の第２ばね受け２４に単純に着座させる
だけでは、弁体２１の開閉動作で胴部２２ａが弁体２１
の開閉方向に傾動して倒立状態になったり、胴部２２ａ
が腕部２２ｂの延出方向たる横方向にずれる可能性があ
る。そこで、本実施形態では、第２ばね受け２４の両端
部に、夫々、胴部２２ａの傾動を胴部２２ａの端面に当
接して阻止する舌片状のストッパ２４ａを設けて、胴部
２２ａが倒立状態になることを防止できるようにしてい
る。また、第２ばね受け２４の凹入深さｈ（図７参照）
を胴部２２ａの直径の１／２以上にしている。これによ
れば、胴部２２ａが横転しつつ横ずれしても、胴部２２
ａ全体が第２ばね受け２４から浮かない限り、第２ばね
受け２４から胴部２２ａが脱落することはなく、胴部２
２ａを第２ばね受け２４で安定に支持できる。尚、第２
ばね受け２４の両側の側縁部には、各腕部２２ｂに対す
る干渉を回避するための切欠き部２４ｂが形成されてい
る。
２ａを受け入れる樋状の凹入形状に形成されており、胴
部２２ａの外周面を第２ばね受け２４に着座させてい
る。尚、第２ばね受けを、胴部２２ａに挿入される棒状
部材と、棒状部材を支持する弁体２１側の支持部材とで
構成し、組立に際し胴部２２に棒状部材を挿入してから
棒状部材を支持部材に連結することも考えられるが、こ
れでは組立作業に手間がかかる。これに対し、本実施形
態のものでは、胴部２２ａを第２ばね受け２４に着座さ
せるだけで良く、組立作業が容易になる。然し、胴部２
２ａを凹入形状の第２ばね受け２４に単純に着座させる
だけでは、弁体２１の開閉動作で胴部２２ａが弁体２１
の開閉方向に傾動して倒立状態になったり、胴部２２ａ
が腕部２２ｂの延出方向たる横方向にずれる可能性があ
る。そこで、本実施形態では、第２ばね受け２４の両端
部に、夫々、胴部２２ａの傾動を胴部２２ａの端面に当
接して阻止する舌片状のストッパ２４ａを設けて、胴部
２２ａが倒立状態になることを防止できるようにしてい
る。また、第２ばね受け２４の凹入深さｈ（図７参照）
を胴部２２ａの直径の１／２以上にしている。これによ
れば、胴部２２ａが横転しつつ横ずれしても、胴部２２
ａ全体が第２ばね受け２４から浮かない限り、第２ばね
受け２４から胴部２２ａが脱落することはなく、胴部２
２ａを第２ばね受け２４で安定に支持できる。尚、第２
ばね受け２４の両側の側縁部には、各腕部２２ｂに対す
る干渉を回避するための切欠き部２４ｂが形成されてい
る。
【００２３】また、ハウジング２０には、弁体２１の開
き側への所定量以上の伸びを弁ばね２２の胴部２２ａに
当接して規制する開弁ストッパ２６と、図６及び図７に
示す如く、弁体２１が閉じ側に凹入するように湾曲する
ことを弁体２１の中央部に当接して阻止する閉弁ストッ
パ２７とが設けられており、弁体２１に無理な応力が作
用してその耐久性に悪影響が及ぶことをこれらストッパ
２６，２７で防止できるようにしている。開弁ストッパ
２６は、前記両第１ばね受け２３，２３を連結するブリ
ッジ状に形成されており、両第１ばね受け２３，２３と
開弁ストッパ２６とを一体部品で構成している。
き側への所定量以上の伸びを弁ばね２２の胴部２２ａに
当接して規制する開弁ストッパ２６と、図６及び図７に
示す如く、弁体２１が閉じ側に凹入するように湾曲する
ことを弁体２１の中央部に当接して阻止する閉弁ストッ
パ２７とが設けられており、弁体２１に無理な応力が作
用してその耐久性に悪影響が及ぶことをこれらストッパ
２６，２７で防止できるようにしている。開弁ストッパ
２６は、前記両第１ばね受け２３，２３を連結するブリ
ッジ状に形成されており、両第１ばね受け２３，２３と
開弁ストッパ２６とを一体部品で構成している。
【００２４】閉弁ストッパ２７は、ハウジング２０内
に、弁座部２０ａを含む面に直交する面、即ち、排気ガ
スの流線に平行な面に沿うように固定した板状部材で構
成されており、閉弁ストッパ２７による排気ガスの流通
抵抗の増加を防止できるようにしている。そして、閉弁
ストッパ２７に、弁体２１の中央部に対向する当接部２
７ａを、弁座部２０ａを含む面よりも弁体２１の開き側
に突出するように形成し、弁体２１の外周側と内周側の
各巻回部が相互に重り合う閉弁状態になったとき弁体２
１の中央部が当接部２７ａに当接するようにしている。
尚、弁体２１を構成する１対の渦巻板２１1，２１2は、
上記の如く両渦巻板２１1，２１2の半円形の中央部の弦
２１ａにおいて接合されており、この接合箇所が閉弁ス
トッパ２７から受ける衝撃で分離することがないよう、
接合箇所たる弦２１ａに対し交差する面に沿うように閉
弁ストッパ２７を設けている。
に、弁座部２０ａを含む面に直交する面、即ち、排気ガ
スの流線に平行な面に沿うように固定した板状部材で構
成されており、閉弁ストッパ２７による排気ガスの流通
抵抗の増加を防止できるようにしている。そして、閉弁
ストッパ２７に、弁体２１の中央部に対向する当接部２
７ａを、弁座部２０ａを含む面よりも弁体２１の開き側
に突出するように形成し、弁体２１の外周側と内周側の
各巻回部が相互に重り合う閉弁状態になったとき弁体２
１の中央部が当接部２７ａに当接するようにしている。
尚、弁体２１を構成する１対の渦巻板２１1，２１2は、
上記の如く両渦巻板２１1，２１2の半円形の中央部の弦
２１ａにおいて接合されており、この接合箇所が閉弁ス
トッパ２７から受ける衝撃で分離することがないよう、
接合箇所たる弦２１ａに対し交差する面に沿うように閉
弁ストッパ２７を設けている。
【００２５】尚、閉弁ストッパ２７を設けると、閉弁時
に弁体２１が閉弁ストッパ２７に当接して打音が発生す
る。この場合、図９に示す如く、閉弁ストッパ２７の端
部を折曲げ、この折曲げ部で弁体２１の中央部に対する
当接部２７ａを構成すれば、当接部２７ａが弁体２１の
当り方向の弾性を持つようになり、閉弁時に発生する打
音が低減される。
に弁体２１が閉弁ストッパ２７に当接して打音が発生す
る。この場合、図９に示す如く、閉弁ストッパ２７の端
部を折曲げ、この折曲げ部で弁体２１の中央部に対する
当接部２７ａを構成すれば、当接部２７ａが弁体２１の
当り方向の弾性を持つようになり、閉弁時に発生する打
音が低減される。
【００２６】以上、消音器１に設けるバイパス弁から成
る排気流路制御弁２に本発明を適用した実施形態につい
て説明したが、エンジンの排気系の他の部位に設ける排
気流路制御弁にも同様に本発明を適用できる。
る排気流路制御弁２に本発明を適用した実施形態につい
て説明したが、エンジンの排気系の他の部位に設ける排
気流路制御弁にも同様に本発明を適用できる。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、閉弁設定圧を高くすべく弁ばねのセット荷重
を大きく設定しても、弁体に無理な応力は作用せず、弁
体の耐久性が確保される。
によれば、閉弁設定圧を高くすべく弁ばねのセット荷重
を大きく設定しても、弁体に無理な応力は作用せず、弁
体の耐久性が確保される。
【図１】 本発明に係る排気流路制御弁を具備する消音
器の断面図
器の断面図
【図２】 図１の矢印II方向から見た排気流路制御弁の
拡大正面図
拡大正面図
【図３】 図２の矢印III方向から見た排気流路制御弁
の側面図
の側面図
【図４】 図２の矢印IV方向から見た排気流路制御弁の
側面図
側面図
【図５】 図３のV-V線截断面図
【図６】 図３の矢印VI方向から見た排気流路制御弁の
背面図
背面図
【図７】 図６のVII-VII線截断面図
【図８】 弁体の組立方法を示す図
【図９】 閉弁ストッパの変形例の斜視図
２ 排気流路制御弁 ２０ ハウジング ２０ａ 弁座部 ２１ 弁体 ２１ａ 弦 ２２ 弁ばね ２７ 閉弁ストッパ ２７ａ 当接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤代 正道 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 深沢 順 群馬県伊勢崎市戸谷塚町1069−１ 三恵 技研工業株式会社 群馬製作所技術セン ター内 (56)参考文献 特開 平７−54658（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 1/08 F01N 7/08
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンの排気ガスが流通するハウジン
グと、ハウジングに装着した弁体と、弁体を閉じ側に付
勢する弁ばねとを備え、排気圧力が所定値以上になった
ときに開弁されるようにした排気流路制御弁であって、 弁体として、ハウジングの環状の弁座部に外周部を着座
させた渦巻状の弁体を用い、渦巻の巻回軸線方向への弁
体の伸び縮みで開閉されるように構成し、弁体の中央部
を弁ばねで閉じ側に押圧するものにおいて、 ハウジングに、弁座部を含む面に直交する面に沿わせ
て、弁体が閉じ側に凹入するように湾曲することを弁体
の中央部に当接して阻止する板状の閉弁ストッパを設け
る、 ことを特徴とする排気流路制御弁。 - 【請求項２】 前記閉弁ストッパの前記弁体の中央部に
対する当接部を、前記弁座部を含む面よりも弁体の開き
側に突出するように形成し、弁体の外周側と内周側の各
巻回部が相互に重り合う閉弁状態になったとき弁体の中
央部が前記当接部に当接するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載の排気流路制御弁。 - 【請求項３】 前記弁体は、１対の渦巻板を２重螺旋状
に組合わせ、両渦巻板の半円形の中央部をその半円形の
弦において接合して成るものに構成され、この弦に対し
交差する面に沿うように前記閉弁ストッパを設けること
を特徴とする請求項１または２に記載の排気流路制御
弁。 - 【請求項４】 前記閉弁ストッパの端部を折曲げ、この
折曲げ部で前記弁体の中央部に対する当接部を構成する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の
排気流路制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013438A JP3326746B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 排気流路制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013438A JP3326746B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 排気流路制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001207827A JP2001207827A (ja) | 2001-08-03 |
| JP3326746B2 true JP3326746B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=18541028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013438A Expired - Fee Related JP3326746B2 (ja) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | 排気流路制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326746B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188974A (ja) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Chuo Spring Co Ltd | 排気流路制御弁 |
| JP2006275265A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Chuo Spring Co Ltd | ねじりコイルばねを備えた構造体 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5592709B2 (ja) * | 2010-06-14 | 2014-09-17 | 三恵技研工業株式会社 | 排気流路制御弁 |
| JP5360173B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2013-12-04 | 株式会社デンソー | バルブタイミング調整装置 |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000013438A patent/JP3326746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188974A (ja) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Chuo Spring Co Ltd | 排気流路制御弁 |
| JP4575172B2 (ja) * | 2005-01-04 | 2010-11-04 | 中央発條株式会社 | 排気流路制御弁 |
| JP2006275265A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Chuo Spring Co Ltd | ねじりコイルばねを備えた構造体 |
| JP4717487B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-07-06 | 中央発條株式会社 | 排気流量制御弁の設計方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001207827A (ja) | 2001-08-03 |
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