JPH06257473A - 排気ブレーキ用バタフライバルブの軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール部材が弁軸等に固着したとしても、弁
体を容易に開閉できるようにする。 【構成】 弁体４を支承する弁軸３と嵌合孔２との間
に、シールワッシャ６と軸受ブッシュ７とを、互いに摺
接させて装着し、軸受ブッシュ７におけるシールワッシ
ャ６に対向する側端面に、弁軸３と同心をなす三角形断
面の突条９を突設して、その頂部をシールワッシヤ６の
側面に摺接させる。軸受ブッシュ７とシールワッシャ６
との接触面積が小さくなるので、万一シールワッシャ６
が弁軸３等に固着しても摺動摩擦抵抗は小さく、弁体４
を円滑に開閉しうる。

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５は、本願出願人が既に実願平４−７
６５４７号において実用新案登録出願をしたバタフライ
バルブ装置を示すもので、ほぼ円筒形をなすボディ(10
1)内に、流路(109)と直交する左右１対の弁軸(102)(10
3)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(リテーナ)(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、シールリング(108)を外嵌してある。

【０００５】図５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
ディ(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５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)より内方の管路
(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６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、通常は、流路(109)内の矢印方向のガス
圧により押圧されて、環状溝(107a)の左側面と密接する
ことにより、シール作用をしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先願装置
は、シールリング(108)が、シール保持部材(107)の環状
溝(107a)あるいは嵌合孔(101b)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】この原因は、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)の側壁面あるいは嵌合
孔(101b)との互いの摺接面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、これらの異物が流路(109)から弁軸(10
2)の軸受部に侵入して、シールリング(108)と、それが
装着されている溝(107a)あるいは嵌合孔(101b)の内周面
(111)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(102)の回転抵抗が大きくな
るからである。

【００１１】なお、図示は省略するが、軸受部材(105)
とシール保持部材(107)との間に、上記シールリング(10
8)の代わりに、シールワッシャを装着してなるバタフラ
イバルブ装置においても、シールワッシャと軸受部材と
が固着する問題がある。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】上記目的を達成するた
め、本発明は、ボディの流路内に収容した弁体を、ボデ
ィの両側壁に穿設された嵌合孔に挿通した、流路に直交
する弁軸により開閉可能に支承し、前記嵌合孔内におけ
る弁軸に、シール部材と軸受部材とを、互いに摺接させ
て外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、前記軸受部材とシール部材との互いの対
向面の少なくともいずれか一方に、頂部が他方の対向面
に接触する弁軸と同心をなす突条を設けたことを特徴と
するものである。

【００１３】

【作用】軸受部材とシール部材とが突条を介して接触し
ているので、互いの対向面間の接触面積が小さくなって
摺動摩擦抵抗も減少し、万一シール部材が弁軸等に固着
しても、弁体の開閉動作が不円滑になることはない。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の軸受装置(駆動側の軸受部
を示す)の第１実施例を示す断面図、図２は、拡大断面
図である。なお、右方の従動側の軸受部については、駆
動側と同様につき省略する。

【００１５】第１実施例は、前述の従来の軸受装置に準
じて、ボディ(１)の両側壁に設けた嵌合孔(２)に挿通し
た弁軸(３)により、弁体(４)を回転可能に支承してあ
る。

【００１６】嵌合孔(２)内における弁軸(３)には、弁体
(４)側から順に、リテーナ(５)、シールワッシャ(６)、
軸受ブッシュ(７)及びシールリング保持部材(８)が嵌挿
されている。

【００１７】リテーナ(５)は、弁軸(３)と一体的に回転
するように、弁軸(３)に圧入してあり、その外周面と嵌
合孔(２)の内周面との間には若干の隙間が形成されてい
る。

【００１８】シールワッシャ(６)は、平ワッシャの形状
で、嵌合孔(２)及び弁軸(３)に対してそれぞれ若干の隙
間を設けて装着してある。シールワッシャ(６)の外周面
と嵌合孔(２)の内面との隙間は、リテーナ(５)と嵌合孔
(２)との隙間とほぼ等しく、一方、シールワッシャ(６)
の内周面と弁軸(３)との隙間は、シールワッシャ(６)の
偏位を規制するため、嵌合孔(２)との隙間よりも小さく
してある。

【００１９】軸受ブッシュ(７)は、円筒形に形成され
て、その内外周面と嵌合孔(２)及び弁軸(３)との間に
は、若干の隙間(例えば0.01mm)を設けて装着されてい
る。してある。

【００２０】軸受ブッシュ(７)におけるシールワッシャ
(６)に対向する右端面には、三角形断面の円環状の突条
(９)が、弁軸(３)と同心状に設けられ、突条(９)の頂部
はシールワッシャ(６)の側面に当接している。

【００２１】シールリング保持部材(８)は、円筒形に形
成されて弁軸(３)に圧入され、その外周面と嵌合孔(２)
の内周面との間に若干の隙間を設けることにより、弁軸
(３)とともに回転するようにしてある。

【００２２】シールリング保持部材(８)の外周面のほぼ
中央に形成された環状の凹溝(8a)には、シールリング(1
0)を遊嵌してある。シールリング(10)の外周面は、嵌合
孔(２)の内周面に圧接している。

【００２３】上記第１実施例の軸受装置において、排気
ガスは、ボディ(１)の内部の流路から、嵌合孔(２)とリ
テーナ(５)及びシールワッシャ(６)との隙間を通って侵
入し、次いで、軸受ブッシュ(７)と弁軸(３)及び嵌合孔
(２)の内周面との間の隙間を通り、嵌合孔(２)の内周面
に圧接されているシールリング(10)により、外部に漏出
するのが防止される。

【００２４】弁体(４)の開閉操作に際して、弁軸(３)を
回転させると、リテーナ(５)及びシールリング保持部材
(８)は、弁軸(３)とともに回転し、一方、軸受ブッシュ
(７)は、弁軸(３)及び嵌合孔(２)から若干離間させてあ
るため、軸受ブッシュ(７)とリテーナ(５)及びシールリ
ング保持部材(８)とは、相対的に回転する。

【００２５】シールワッシャ(６)は、嵌合孔(２)及び弁
軸(３)に対して極く僅かの隙間を設けて装着してあり、
基本的には、リテーナ(５)と軸受ブッシュ(７)との両方
に対して回転可能になっている。

【００２６】軸受装置に侵入する排気ガス中には、前述
したように、カーボンや金属酸化物が含まれており、こ
れらの異物は、排気ガスに接触する部材の面に付着する
が、特に、流路に近いリテーナ(５)やシールワッシャ
(６)の面への付着量が多くなる。

【００２７】このため、シールワッシャ(６)と弁軸(３)
との間の比較的小さい隙間に、異物が付着堆積すると、
シールワッシャ(６)が弁軸(３)に固着し、弁体(４)の開
閉操作に際して、シールワッシャ(６)と軸受ブッシュ
(７)とが、相対的に回転することになる。

【００２８】このとき、もし、軸受ブッシュ(７)の端面
を平坦面に形成したとすると、シールワッシャ(６)との
接触面積が大きくなって摩擦抵抗が増大し、しかも互い
の接触面にカーボン等が付着すると、弁体(４)の開閉操
作が困難となる。

【００２９】しかし、第１実施例の軸受装置では、軸受
ブッシュ(７)のシールワッシャ(６)と対向する面に、三
角形断面の突条(９)を円環状に突設して、その頂部をシ
ールワッシャ(６)の右端面に当接させてあるので、軸受
ブッシュ(７)とシールワッシャ(６)との接触面積が小さ
くなり、摩擦抵抗が減少して、弁軸(３)を円滑に回転す
ることができる。図３及び図４は、それぞれ本発明の第
２、第３実施例を示している。

【００３０】図３に示す第２実施例は、シールリングの
位置とシールリング保持部材の形状が異なる以外は、第
１実施例と同様であり、嵌合孔(２)を設けたボディ
(１)、弁軸(３)、弁体(４)、リテーナ(５)、シールワッ
シャ(６)、突条(９)を形成した軸受ブッシュ(７)を備え
ている。

【００３１】第２実施例におけるシールリング保持部材
(11)は、軸受ブッシュ(７)に対向する端部に、縮径した
段差部(11a)が形成され、この段差部(11a)の外周面にシ
ールリング(12)を装着してある。

【００３２】シールリング保持部材(11)は、弁軸(３)に
圧入され、その外周面と嵌合孔(２)の内周面との間に隙
間を設けて装着してあり、シールリング(12)は、嵌合孔
(２)の面と圧接している。

【００３３】第２実施例のものは、組付作業に際して、
嵌合孔(２)内へのシールリング(12)の装着が簡単である
とともに、シールリング保持部材(11)の加工が、第１実
施例に比して容易となる。

【００３４】図４に示す第３実施例は、第２実施例にお
けるリテーナ(５)とシールワッシャ(６)との間に、第２
のシールワッシャ(13)を追加してあり、その他の各構成
部材は、第２実施例と同様である。

【００３５】第２のシールワッシャ(13)は、第１のシー
ルワッシャ(６)に比して、その外周面と嵌合孔(２)の内
面との間の隙間を小さくし、かつ内周面と弁軸(３)との
隙間を大きくしてある。

【００３６】これにより、リテーナ(５)と２個のシール
ワッシャ(13)及び(６)との間に、ラビリンス状の通路が
形成されるので、シール性が向上する。

【００３７】第２及び第３両実施例の場合も、軸受ブッ
シュ(７)は、端面に形成した三角形断面の円環状の突起
(９)の頂部のみで、シールワッシャ(６)に摺接している
ため、シールワッシャ(６)が弁軸(３)に固着したときの
摺動摩擦抵抗が小さく、第１実施例と同様に、弁体(４)
を容易かつ円滑に開閉することができる。

【００３８】なお、上記各実施例では、突条(９)を軸受
ブッシュ(７)側に設けたが、シールワッシャ(６)側、又
はそれら双方に設けることもある。また、突条(９)の形
状は、上記三角形断面に限定されるものではなく、円弧
又は半円形断面等としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。 (ａ) 万一軸受装置内に設けたシールワッシャが、弁軸
等に固着しても、軸受部材に対する摺動摩擦抵抗を減少
しうるので、弁体を容易に開閉することができる。

【００４０】(ｂ) 軸受部材の外方に第２のシール部材
(シールリング)を設けるとともに、大小複数のシールワ
ッシャを交互に設けると、シール効果が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図である。

【図２】同じく要部の拡大断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す縦断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す縦断面図である。

【図５】従来のバタフライバルブ装置を示す断面図であ
る。

【図６】図５の要部の拡大縦断面図である。

【符号の説明】

(１)ボディ (２)嵌合孔 (３)弁軸 (４)弁体 (５)リテーナ (６)シールワ
ッシャ(シール部材) (７)軸受ブッシュ(軸受部材) (８)シールリ
ング保持部材 (９)突条 (10)シールリ
ング(第２のシール部材) (11)シールリング保持部材 (12)シールリ
ング(第２のシール部材) (13)シールワッシャ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディの流路内に収容した弁体を、ボデ
   ィの両側壁に穿設された嵌合孔に挿通した、流路に直交
   する弁軸により開閉可能に支承し、前記嵌合孔内におけ
   る弁軸に、シール部材と軸受部材とを、互いに摺接させ
   て外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、前記軸受部材とシール部材との互いの対
   向面の少なくともいずれか一方に、頂部が他方の対向面
   に接触する弁軸と同心をなす突条を設けたことを特徴と
   する排気ブレーキ用バタフライバルブの軸受装置。
2. 【請求項２】軸受部材の外方に、嵌合孔と弁軸との間を
   閉止する第２のシール部材を配設したことを特徴とする
   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。
3. 【請求項３】シール部材が、弁軸の外周面と嵌合孔の内
   周面とに接触しうる大小複数のシールワッシャを交互に
   密接させたものよりなり、かつその最外方のシールワッ
   シャと軸受部材とを互いに摺接させたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の排気ブレーキ用バタフライバルブ
   の軸受装置。