JP3890904B2 - ダイヤフラム弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のエアーインジェクションシステムのバルブ装置等として使用されるダイヤフラム弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、内燃機関の排気浄化機構として、排気管に三元触媒装置を設け、三元触媒の上流側に二次空気を供給して、排気管内の大気汚染成分であるＨＣやＣＯを酸化させて浄化させるエアーインジェクションシステムが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のエアーインジェクションシステムで使用されるバルブ装置では、エアーポンプから供給される圧力空気の流量を制御するダイヤフラム弁が使用されている。このダイヤフラム弁は、大気圧室と負圧制御弁を介して負圧を受け入れるダイヤフラム室とを区画してダイヤフラムが配設され、ダイヤフラムには弁軸を介して弁体が弁通路を開閉可能に設けられ、その弁体の開閉により、エアーポンプからの圧力空気の流量が制御される。
【０００４】
このダイヤフラム弁の大気圧室は、ダイヤフラムの上部を金属のカバー体で覆って形成され、その側壁には大気連通孔が設けられ、室内に大気圧が導入される。この大気連通孔は、従来、側壁に単純な円形孔を穿設したものであるため、ダイヤフラム弁の大気圧室内に水が浸入する虞があり、水の浸入により内部の金属部品等を腐食させ、作動不良を生じさせる虞があった。また、カバー体の側壁部に円形孔を形成しそこに細いチューブを接続してその先端を水のかかりにくい位置に配置する防水構造も考えられたが、加工工数や部品点数が多くなる課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で大気圧室への水の浸入を防止することができるダイヤフラム弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のダイヤフラム弁は、カバー体により覆われた大気圧室と、前記カバー体に形成され、前記カバー体外部と前記大気圧室内とを連通する大気連通孔と、前記大気圧室に隣接して形成され、負圧源に接続されて負圧が導入されるダイヤフラム室と、前記大気圧室と該ダイヤフラム室を画設するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに弁軸を介して装着された弁体と、を備えてなり、前記ダイヤフラム室に負圧が導入されることにより前記ダイヤフラムが該ダイヤフラム室側に撓み、前記弁体が動作するダイヤフラム弁において、前記カバー体の側壁部の下側端部につば部が形成され、前記大気連通孔は、該側壁部における前記つば部の上方に、該側壁部より内側に凹んだ湾曲凹部が形成されることで、該湾曲凹部の略上側の端部と前記カバー体の側壁部との間に、前記つば部に対向するよう細いスリット状に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、湾曲凹部と大気連通孔は、プレス等による部分切り起し剪断加工によって、カバー体の側壁部の一部を内側に押し込んで形成することができる。
【０００８】
また、請求項３のダイヤフラム弁は、カバー体により覆われた大気圧室と、前記カバー体に形成され、前記カバー体外部と前記大気圧室内とを連通する大気連通孔と、前記大気圧室に隣接して形成され、負圧源に接続されて負圧が導入されるダイヤフラム室と、前記大気圧室と該ダイヤフラム室を画設するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに弁軸を介して装着された弁体と、を備えてなり、前記ダイヤフラム室に負圧が導入されることにより前記ダイヤフラムが該ダイヤフラム室側に撓み、前記弁体が動作するダイヤフラム弁において、
前記カバー体の側壁部の下側端部につば部が形成され、前記大気連通孔は、該側壁部における前記つば部の上方に、該側壁部より外側に膨出する湾曲凸部が形成されることで、該湾曲凸部の略下側の端部と前記カバー体の側壁部との間に、前記つば部に対向するよう細いスリット状に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
ここで、湾曲凸部と大気連通孔は、プレス等による部分切り起し剪断加工によって、カバー体の側壁部の一部を外側に押し出して形成することができる。
【００１０】
【作用】
このような構成のダイヤフラム弁は、使用環境により、水がかかる場合があるが、カバー体に設けた大気連通孔が、その側壁部において内側に凹んだ湾曲凹部の上の内側に、又は外側に膨出した湾曲凸部の下の内側に、細いスリット状の孔として形成されるため、水がカバー体内に浸入することを効果的に防止することができる。
【００１１】
また、大気連通孔と湾曲凹部又は湾曲凸部は、プレス等による部分切り起し剪断加工によって簡単に形成することができるから、例えば、カバー体の側壁部に円形孔を形成しそこに細いチューブを接続してその先端を水のかかりにくい位置に配置するような防水構造に比べ、部品点数が少なく、少ない作業工数で形成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は内燃機関のエアーインジェクションシステムのバルブ装置として使用されるダイヤフラム弁の断面図を示している。１は弁ハウジングであり、弁ハウジング１内には入口ポート６と出口ポートに連通する弁室１１が形成され、弁室１１内には弁体９が弁座部１０に着座可能に配設される。
【００１３】
弁体９は弁軸８の下端に固定され、弁軸８は弁ハウジングに設けた軸受部を貫通して上部のダイヤフラム室５内にその上部を挿通している。ダイヤフラム室５内の上部にはダイヤフラム３が張設され、ダイヤフラム３の中央下部に弁軸８の上端が支持部材１４とばね座１５によって固定される。ダイヤフラム３の上部は、弁ハウジング１の上に嵌着された金属製のカバー体２によって覆われ、内部に大気圧室４が形成される。ダイヤフラム３は、上の大気圧室４と下のダイヤフラム室５を区画するように配設され、両室を仕切って画設されている。
【００１４】
ばね座１５と弁ハウジング１との間にダイヤフラム３を大気圧室４側に付勢するためのコイルばね１６が装着される。ダイヤフラム室５の下部には、負圧源に管を介して接続される負圧導入口１７が設けられる。
【００１５】
さらに、上記大気圧室４を覆うカバー体２の側壁部には、内側に膨出する湾曲凹部２１が形成され、湾曲凹部２１の略上側の端部に細いスリット状（又は略三日月状）の大気連通孔２０が設けられる。この大気連通孔２０と湾曲凹部２１は、図１、図２に示されるように、カバー体２の側壁部の一部をプレス等による部分切り起し剪断加工によって形成している。つまり、側壁の一部の上辺を剪断加工し、その下の部分を内側に押し込むようにして、プレス加工等により非常に簡単に形成することができる。
【００１６】
このように、その剪断部の下側を内側に押し込んで大気連通孔２０と湾曲凹部２１を形成しているから、この大気連通孔２０は内側に凹んだ湾曲凹部２１の上の内側に細いスリット状に或は略三日月状の孔として形成されることになる。このため、上方から又は側方から水がかかった場合でも、大気連通孔２０からの水の浸入を阻止することができる。
【００１７】
弁ハウジング１の下部に形成された出口ポート７に、リード弁１２が配設される。このリード弁１２は、入口ポート６から弁室１１を通して圧力空気が供給された際、その空気圧でリード弁１２を開き、出口ポート７に吐出させる。リード弁１２の下にはリード弁１２の開放角度を制限するためのストッパ１３が設けられている。
【００１８】
このように構成されたダイヤフラム弁は、内燃機関のエアーインジェクションシステムのバルブ装置として使用され、その出力ポート７が内燃機関の排気管の三元触媒装置の上流側に管路接続され、その入力ポート６にはエアーポンプが接続され、負圧導入口１７には負圧源が負圧制御弁を介して接続される。
【００１９】
負圧制御弁の開動作により、負圧がダイヤフラム室５内に導入されると、上部の大気圧室４との圧力差により、コイルばね１６を圧縮してダイヤフラム３がダイヤフラム室５側に撓み、弁軸８を介して弁体９が下降して弁座部１０から離れて弁が開き、エアーポンプから供給された圧力空気が弁室１１内を通り、出力ポート７から排気管に吐出される。
【００２０】
この種のダイヤフラム弁は、使用環境により、水がかかる場合があるが、カバー体２に設けた大気連通孔が、その側壁部において内側に凹んだ湾曲凹部２１の上の内側に細いスリット状の孔として形成されるため、水がカバー体２内に浸入することを効果的に防止することができる。
【００２１】
図３、図４は他の実施例を示している。この例では、カバー体２に設けた大気連通孔２２が、その側壁部において外側に膨出した湾曲凸部２３の下の内側に細いスリット状の孔（或は略三日月状の孔）として形成される。ダイヤフラム弁の他の部分は上記実施例と同様であるから、図３、図４に上記と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
このダイヤフラム弁は、大気圧室４を覆うカバー体２の側壁部に、外側に膨出する湾曲凸部２３が形成され、湾曲凸部２３の略下側の端部に細いスリット状（又は略三日月状）の大気連通孔２２が設けられる。この大気連通孔２２と湾曲凸部２３は、図３、図４に示されるように、カバー体２の側壁部の一部をプレス等による部分切り起し剪断加工によって形成される。つまり、側壁の一部の下辺を剪断加工すると共に、その上の部分を外側に押し出すようにして、プレス加工等により簡単に形成することができる。
【００２３】
このように、その剪断部の上側を外側に押し出して大気連通孔２２と湾曲凸部２３を形成しているから、この大気連通孔２２は外側に膨出した湾曲凸部２３の下の内側に細いスリット状の孔として形成されることになる。このため、上方から又は側方から水がかかった場合でも、大気連通孔２２からの水の浸入を阻止することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のダイヤフラム弁によれば、カバー体の側壁部に湾曲凹部又は湾曲凸部を形成し、湾曲凹部の略上側の端部に又は湾曲凸部の略下側の端部に、細いスリット状の大気連通孔を形成しているから、上方から又は側方からダイヤフラム弁上のカバー体に水がかかった場合でも、大気連通孔からの水の浸入を阻止し、水による内部の金属部品の腐食等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すダイヤフラム弁の断面図である。
【図２】ダイヤフラム弁の上部の部分正面図である。
【図３】他の実施例のダイヤフラム弁の断面図である。
【図４】同ダイヤフラム弁の上部の部分正面図である。
【符号の説明】
１−弁ハウジング
２−カバー体
３−ダイヤフラム
４−大気圧室
５−ダイヤフラム室
８−弁軸
９−弁体
２０−大気連通孔
２１−湾曲凹部
Claims (4)
- カバー体により覆われた大気圧室と、前記カバー体に形成され、前記カバー体外部と前記大気圧室内とを連通する大気連通孔と、前記大気圧室に隣接して形成され、負圧源に接続されて負圧が導入されるダイヤフラム室と、前記大気圧室と該ダイヤフラム室を画設するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに弁軸を介して装着された弁体と、を備えてなり、前記ダイヤフラム室に負圧が導入されることにより前記ダイヤフラムが該ダイヤフラム室側に撓み、前記弁体が動作するダイヤフラム弁において、
前記カバー体の側壁部の下側端部につば部が形成され、
前記大気連通孔は、該側壁部における前記つば部の上方に、該側壁部より内側に凹んだ湾曲凹部が形成されることで、該湾曲凹部の略上側の端部と前記カバー体の側壁部との間に、前記つば部に対向するよう細いスリット状に形成されていることを特徴とするダイヤフラム弁。 - 前記湾曲凹部と大気連通孔は、部分切り起し剪断加工によって、前記カバー体の側壁部の一部を内側に押し込んで形成されていることを特徴とする請求項１記載のダイヤフラム弁。
- カバー体により覆われた大気圧室と、前記カバー体に形成され、前記カバー体外部と前記大気圧室内とを連通する大気連通孔と、前記大気圧室に隣接して形成され、負圧源に接続されて負圧が導入されるダイヤフラム室と、前記大気圧室と該ダイヤフラム室を画設するダイヤフラムと、該ダイヤフラムに弁軸を介して装着された弁体と、を備えてなり、前記ダイヤフラム室に負圧が導入されることにより前記ダイヤフラムが該ダイヤフラム室側に撓み、前記弁体が動作するダイヤフラム弁において、
前記カバー体の側壁部の下側端部につば部が形成され、
前記大気連通孔は、該側壁部における前記つば部の上方に、該側壁部より外側に膨出する湾曲凸部が形成されることで、該湾曲凸部の略下側の端部と前記カバー体の側壁部との間に、前記つば部に対向するよう細いスリット状に形成されていることを特徴とするダイヤフラム弁。 - 前記湾曲凸部と大気連通孔は、部分切り起し剪断加工によって、前記カバー体の側壁部の一部を外側に押し出して形成されていることを特徴とする請求項３記載のダイヤフラム弁。
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