JP3760513B2 - バルブの開弁圧調整装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧力に応動して開閉するバルブの開弁圧調整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車用排気消音装置として、マフラの内部にエンジンの排気圧力に応動して一つの排気通路を開通させるバルブを備えるものがある。
【0003】
こうした従来装置として例えば図12、図13に示すようなものがある(参考資料…「スプリンタ新型車解説書」トヨタ自動車1995年5月発行)。
【0004】
これについて説明すると、エンジンの排気騒音を低減するマフラ3は、第一排気通路1および第二排気通路2を備え、第二排気通路2を排気圧力に応動して開閉するバルブ4が備えられる。バルブ4はコイルスプリング5を介して閉弁方向に付勢されている。
【0005】
低回転域で、エンジンから排出される排気は、低回転域で図12に黒矢印で示すように、第一の排気通路1のみを通って排出され、低回転域の排気騒音を低減する。一方、高回転域で、エンジンから排出される排気は、図12に白抜き矢印で示すように、排気圧力に応動してバルブ4が開弁することにより第一の排気通路1および第二の排気通路2を通って排出され、高回転域の排気損失を抑えながら排気騒音を低減する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コイルスプリング5に付勢されるバルブ4をマフラ3の内部に介装する従来装置においては、コイルスプリング5の巻き数によってバルブ4の開弁圧が段階的に調整される構造のため、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが難しいという問題点が考えられる。
【0007】
また、マフラ3の製造時に、コイルスプリング5の付勢力に抗してバルブ4をマフラ3に組み付ける必要があり、生産性が悪いという問題点があった。
【0008】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、バルブの開弁圧を微調整できるととともに、生産性を改善できるバルブの開弁圧調整装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のバルブの開弁圧調整装置は、エンジンの排気騒音を低減するマフラと、エンジンからマフラに導かれる排気が通過する第一排気通路および第二排気通路と、第二排気通路を排気圧力に応動して開閉するバルブと、を備えるバルブの開弁圧調整装置において、前記第二排気通路に固着されるブラケットと、前記バルブに設けられた一対の穴を回動可能に貫通し、ブラケットに回動可能に支持されるシャフトと、シャフトに巻かれるコイルスプリングと、コイルスプリングの一端をバルブに係止する係止手段と、コイルスプリングの他端をシャフトに係止する係止手段と、シャフトに同軸上に固定される爪車と、爪車に係合して爪車をコイルスプリングの付勢力を弱める方向の回転を係止する戻り止め爪と、シャフトの一端に設けられ、工具を嵌合させてシャフトを回転させる嵌合部とを備える。
【0011】
【作用】
請求項1に記載のバルブの開弁圧調整装置において、エンジンから排出される排気は、低回転域で第一排気通路を通って排出され、低回転域の排気騒音を低減する一方、高回転域で排気圧力の上昇に伴ってバルブが開弁する第一排気通路および第二排気通路を通って排出され、排気損失を抑えながら排気騒音を低減する。
【0012】
マフラにバルブとシャフトおよびコイルスプリングが組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフトを一方向に回転させることにより、コイルスプリングを捩り、バルブの開弁圧を高める。このとき、シャフトを回転するトルクを管理することにより、バルブの開弁圧を所定の値に高められる。したがって、コイルスプリングの付勢力に抗してバルブをマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【0013】
爪車は戻り止め爪を介してその回転が係止される。爪車の山のピッチに応じて、バルブの開弁圧を調整できる。これにより、コイルスプリングの巻き数によってバルブの開弁圧が段階的に調整される構造に比べて、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にできる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0017】
図1、図3において、2は低回転域でエンジンからマフラに導かれる排気を通過させる第二排気通路であり、マフラには第二排気通路2と並列に第一排気通路が配設されており、第一排気通路は全回転域でエンジンからマフラに導かれる排気を通過させるようになっている。
【0018】
図中6は、第二排気通路2を画成するマフラパイプである。マフラパイプ6の開口部は円錐状に拡がり、この開口部にはシート11が固着される。シート11はステンレスメッシュ等の緩衝材により形成される。
【0019】
図中4は、第二排気通路2を排気圧力に応動して開閉するバルブである。バルブ4はシート11に着座して、第二排気通路2を閉塞するようになっている。バルブ4のシート11に着座する部位も円錐状に膨出して形成される。
【0020】
マフラパイプ6にはブラケット7が固着される。ブラケット7に回動可能に支持されるシャフト8が設けられる。バルブ4はシャフト8を回動可能に貫通させる一対の穴を有する。これにより、バルブ4はマフラパイプ6にシャフト8を介して回動可能に支持される。
【0021】
図中5は、バルブ4を閉弁方向に付勢するコイルスプリングである。コイルスプリング5はシャフト8に巻かれる。コイルスプリング5は図5、図6、図7に示すように、線状のバネ材がコイル状に巻かれたコイル部5cを有し、その一端5aがコイル部5cの接線方向に延びてL字形に曲折して形成され、その他端5bがコイル部5cの径方向内側に突出するように曲折して形成される。
【0022】
コイルスプリング5の両端5a,5bはバルブ4とシャフト8にそれぞれ係止される。
【0023】
コイルスプリング5の一端5aをバルブ4に係止する係止手段として、バルブ4にはコイルスプリング5の一端5aを挿入させる長穴12が形成される。これにより、コイルスプリング5の一端5aの位置決めが行われ、コイルスプリング5の伸縮が係止される。
【0024】
コイルスプリング5の他端5bをシャフト8に係止する係止手段として、シャフト8にはコイルスプリング5の他端5bを挿入させる穴13が形成される。
【0025】
バルブ4の開弁圧を調整する調整手段として、シャフト8に同軸上に固定される爪車20が備えられるとともに、爪車20に係合して爪車20をコイルスプリング5の付勢力を高める方向にのみ回転させる戻り止め爪30が備えられる。
【0026】
円盤状をした爪車20は、その外周に複数の山21が所定のピッチで形成される。各山21は爪車20の径方向に延びて戻り止め爪30に係合する部位を有すらるとともに、爪車20の径方向に対して傾斜して延びて戻り止め爪30を押し曲げる部位とを有している。
【0027】
シャフト8の一端にはプラス溝15が形成され、これにドライバー等の工具が差し込まれて、シャフト8を回転するようになっている。
【0028】
戻り止め爪30はブラケット7に一体形成される。戻り止め爪30は爪車20の径方向に帯板状に切り抜かれ、その先端31が爪車20の山21に沿って突出するように折り曲げられる。
【0029】
また、他の実施形態として、戻り止め爪30を爪車20の周方向に沿って帯板状に切り抜き、その先端31を爪車20の山21に対峙するように突出させてもよい。
【0030】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【0031】
低回転域で、エンジンから排出される排気ガスは、低回転域で第一の排気通路のみを通って排出され、低回転域の排気騒音を低減する。一方、高回転域で、エンジンから排出される排気ガスは、排気圧力に応動してバルブ4が開弁することにより第一の排気通路および第二の排気通路2を通って排出され、高回転域の排気損失を抑えながら排気騒音を低減する。
【0032】
マフラの製造時は、まず、ブラケット7の間にバルブ4およびコイルスプリング5を介装した状態で、これらにシャフト8を挿入し、ブラケット7に対するシャフト8の抜け止めを行う。次に、コイルスプリング5の一端5aをバルブ4の長穴12に挿入するとともに、コイルスプリング5の他端5bをシャフト8の穴13に挿入する。したがって、コイルスプリング5の付勢力に抗してバルブ4をマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【0033】
こうして、バルブ4およびコイルスプリング5が組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフト8を一方向に回転させることにより、コイルスプリング5を捩り、バルブ4の開弁圧を高める。このとき、シャフト8を回転するトルクを管理することにより、バルブ4の開弁圧を所定の値に高められる。
【0034】
爪車20は戻り止め爪30を介してその回転が係止される。爪車20の外周に形成された山21のピッチに応じて、バルブ4の開弁圧を調整できる。これにより、コイルスプリング5の巻き数によってバルブ4の開弁圧が段階的に調整される構造に比べて、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にできる。
【0035】
次に、図9〜図11に示す実施形態について説明する。なお、図1〜図7との対応部分には同一符号を付す。
【0036】
コイルスプリング5の一端5aをバルブ4に係止する係止手段として、バルブ4にはコイルスプリング5の一端5aをカシメ固定する爪部17が形成される。これにより、コイルスプリング5の一端5aの位置決めが行われ、コイルスプリング5の伸縮が係止される。
【0037】
バルブ4の開弁圧を調整する調整手段として、シャフト8に同軸上に固定される爪車40が備えられるとともに、爪車40に係合して爪車40をコイルスプリング5の付勢力を高める方向にのみ回転させる戻り止め爪30が備えられる。
【0038】
円盤状をした爪車40は、ブラケット7に対峙するその側面に複数の山41が所定のピッチで形成される。各山41は爪車40の回転軸方向に延びて戻り止め爪30に係合する部位を有するとともに、爪車40の回転軸方向に対して傾斜して延びて戻り止め爪30を押し曲げる部位とを有している。
【0039】
シャフト8の一端にはプラス溝15が形成され、これにドライバー等の工具が差し込まれて、シャフト8を回転するようになっている。
【0040】
戻り止め爪30はブラケット7に一体形成される。戻り止め爪30は爪車40の周方向に沿って帯板状に切り抜き、その先端31が爪車40の山41に対峙するように突出している。ブラケット7とシャフト8の間には図示しないスプリングワッシャが介装され、戻り止め爪30が爪車40から離れないように付勢している。
【0041】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【0042】
マフラの製造時は、まず、ブラケット7の間にバルブ4およびコイルスプリング5を介装した状態で、これらにシャフト8を挿入し、ブラケット7に対するシャフト8の抜け止めを行う。次に、コイルスプリング5の一端5aをバルブ4の爪部17にカシメ固定するとともに、コイルスプリング5の他端5bをシャフト8の穴に挿入する。したがって、コイルスプリング5の付勢力に抗してバルブ4をマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【0043】
こうして、バルブ4およびコイルスプリング5が組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフト8を一方向に回転させることにより、コイルスプリング5を捩り、バルブ4の開弁圧を高める。このとき、シャフト8を回転するトルクを管理することにより、バルブ4の開弁圧を所定の値に高められる。
【0044】
爪車40は戻り止め爪30を介してその回転が係止される。爪車40の外周に形成された山41のピッチに応じて、バルブ4の開弁圧を調整できる。これにより、コイルスプリング5の巻き数によってバルブ4の開弁圧が段階的に調整される構造に比べて、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にできる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載のバルブの開弁圧調整装置によれば、マフラにバルブとシャフトおよびコイルスプリングが組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフトを一方向に回転させることにより、コイルスプリングを捩ってバルブの開弁圧を高め、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にでき、品質の向上がはかれる。また、コイルスプリングの付勢力に抗してバルブをマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すバルブ等の斜視図。
【図2】同じくバルブ等の正面図。
【図3】同じくバルブ等の側面図。
【図4】同じく爪車等の斜視図。
【図5】同じくコイルスプリング等の側面図。
【図6】同じくコイルスプリングの平面図。
【図7】同じくコイルスプリングの側面図。
【図8】他の実施の形態を示すバルブ等の側面図。
【図9】さらに他の実施の形態を示すバルブ等の側面図。
【図10】同じく爪車等の斜視図。
【図11】同じくコイルスプリング等の斜視図。
【図12】従来例を示すマフラの断面図。
【図13】同じくバルブ等の斜視図。
【符号の説明】
2 第二排気通路
4 バルブ
5 コイルスプリング
6 マフラパイプ
7 ブラケット
8 シャフト
20 爪車
21 山
30 戻り止め爪
40 爪車
41 山
Claims (1)
- エンジンの排気騒音を低減するマフラと、
エンジンからマフラに導かれる排気が通過する第一排気通路および第二排気通路と、
第二排気通路を排気圧力に応動して開閉するバルブと、
を備えるエンジンの排気消音装置において、
前記第二排気通路に固着されるブラケットと、
前記バルブに設けられた一対の穴を回動可能に貫通し、ブラケットに回動可能に支持されるシャフトと、
シャフトに巻かれるコイルスプリングと、
コイルスプリングの一端をバルブに係止する係止手段と、
コイルスプリングの他端をシャフトに係止する係止手段と、
シャフトに同軸上に固定される爪車と、
爪車に係合して爪車をコイルスプリングの付勢力を弱める方向の回転を係止する戻り止め爪と、
シャフトの一端に設けられ、工具を嵌合させてシャフトを回転させる嵌合部と、
を備えたことを特徴とするバルブの開弁圧調整装置。
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