(57)【要約】【課題】簡単な構造で低コストで製造することができるバルブ装置のバルブ製造方法を提供する。【解決手段】消音器１中の排気通路９ｂに設置され、排気ガスＧの排気圧力に応じて排気通路９ｂを開閉する弁体２０と、弁体２０を閉じる方向に付勢する弾性部材３０と、弁体２０が閉じた際に該弁体２０が当接する平板部１２とガス入口管１３を有した弁座１１とを備えて成るバルブ装置１０のバルブ製造方法において、弁座１１をプレス成形する成形工程と、プレス成形された弁座１１の平板部１２とガス入口管１３の境部分の内側角部のＲ寸法を所定Ｒ値に加工する加工工程と、平板部１２とガス入口管１３の境部分の内側角部のＲ寸法を検査する検査工程と、Ｒ寸法を検査により満たした弁座１１と弁体２０及び弾性部材３０を組み立てる組立工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消音器中の排気通路に設置され、排気ガスの排気圧力に応じて前記排気通路を開閉する弁体と、前記弁体を閉じる方向に付勢する弾性部材と、前記弁体が閉じた際に該弁体が当接する平板部とガス入口管を有した弁座と、を備えて成るバルブ装置のバルブ製造方法において、
前記弁座をプレス成形する成形工程と、
前記プレス成形された前記弁座の前記平板部と前記ガス入口管の境部分の内側角部のＲ寸法を所定Ｒ値に加工する加工工程と、
前記平板部と前記ガス入口管の境部分の内側角部のＲ寸法を検査する検査工程と、
前記Ｒ寸法を検査により満たした前記弁座と前記弁体及び前記弾性部材を組み立てる組立工程と、を有することを特徴とするバルブ装置のバルブ製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のバルブ装置のバルブ製造方法であって、
前記所定Ｒ値のＲ寸法は、２ｍｍ±０．５ｍｍであることを特徴とするバルブ装置のバルブ製造方法。
【請求項３】
消音器中の排気通路に設置され、排気ガスの排気圧力に応じて前記排気通路を開閉する弁体と、前記弁体を閉じる方向に付勢する弾性部材と、前記弁体が閉じた際に該弁体が当接する平板部とガス入口管を有した弁座と、を備えて成るバルブ装置のバルブ構造において、
前記弁座は、前記平板部と前記ガス入口管をプレス成形により一体形成して成り、
前記平板部と前記ガス入口管の境部分の内側角部のＲ寸法を所定Ｒ値に形成したことを特徴とするバルブ装置のバルブ構造。
【請求項４】
請求項３記載のバルブ装置のバルブ構造であって、
前記所定Ｒ値のＲ寸法は、２ｍｍ±０．５ｍｍであることを特徴とするバルブ装置のバルブ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからの排気ガスの排気圧力に応じて消音器中の排気通路を開閉するバルブ装置のバルブ製造方法及びバルブ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のバルブ装置として、例えば、特許文献１に開示された圧力制御弁がある。この特許文献１に開示された圧力制御弁は、排気管に設けた支持部に支軸を介して揺動可能に取り付けられ、開口端を開閉可能な弁体と、この弁体に付勢力を付与して開口端を閉塞させる捩りコイルバネとを備え、排気管内の排気ガスの排気圧力が捩りコイルバネの付勢力より大きくなると、開口端を開放するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４１５４３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７４１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の圧力制御弁では、エンジン低速時の消音器の消音性を確保するために弁体が開く圧力はできるだけ高く、逆に、エンジン高速時の低通気性を確保するにはできるだけ低背圧にする必要があるが、これらを両立させるために、捩りコイルバネを増やしたり、バネの支点を変化させる等の複雑な構造となっているため、その分コスト高であった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、簡単な構造で低コストでバルブを製造することができるバルブ装置のバルブ製造方法及びバルブ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、消音器中の排気通路に設置され、排気ガスの排気圧力に応じて前記排気通路を開閉する弁体と、前記弁体を閉じる方向に付勢する弾性部材と、前記弁体が閉じた際に該弁体が当接する平板部とガス入口管を有した弁座と、を備えて成るバルブ装置のバルブ製造方法において、前記弁座をプレス成形する成形工程と、前記プレス成形された前記弁座の前記平板部と前記ガス入口管の境部分の内側角部のＲ寸法を所定Ｒ値に加工する加工工程と、前記平板部と前記ガス入口管の境部分の内側角部のＲ寸法を検査する検査工程と、前記Ｒ寸法を検査により満たした前記弁座と前記弁体及び前記弾性部材を組み立てる組立工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、弁座の平板部とガス入口管の境部分の内側角部のＲ寸法が所定Ｒ値になるように形成することで、弾性部材の弾性特性を変えることなくバルブ特性をコントロールすることができる。これにより、弁座の構造を簡素化することができ、低コストでバルブ装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態のバルブ装置を内蔵した消音器の概略構成図である。
【図２】上記バルブ装置を弁体側から見た斜視図である。
【図３】上記バルブ装置の分解斜視図である。
【図４】上記バルブ装置の弁座の正面図である。
【図５】図４中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図６】上記バルブ装置のバルブ製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１実施形態のバルブ装置を内蔵した消音器の概略構成図、図２は同バルブ装置を弁体側から見た斜視図、図３は同バルブ装置の分解斜視図、図４は同バルブ装置の弁座の正面図、図５は図４中Ｙ−Ｙ線に沿う断面図、図６は同バルブ装置のバルブ製造工程を示すフローチャートである。
【００１１】
図１に示すように、バルブ装置１０は、消音器（マフラ）１内を仕切るバッフルプレート（仕切板）９に形成された一対の貫通孔９ａ，９ｂのうちの片方の貫通孔９ｂに取り付けられており、図示しないエンジンからの排気ガスＧの排気圧力に応じて消音器１中の排気通路となる貫通孔９ｂを開閉するものである。
【００１２】
図１に示すように、消音器１は、略円筒状のアウタシェル２と、このアウタシェル２の前後両端開口部を閉塞するエンドプレート３，４とで消音器本体（マフラ本体）が構成されており、図示しないエンジンから発生する排気吐出音と高温の排気ガスＧを、内部に設けられたインレットパイプ（排気管）５とアウトレットパイプ６とインナパイプ７及び板状で一対のバッフルプレート（仕切板）８，９とによって消音、冷却するものである。
【００１３】
図１〜図３に示すように、バルブ装置１０は、バッフルプレート９の貫通孔９ｂにスポット溶接等により固着される金属製の弁座１１と、この弁座１１の排気通路となる円筒部（ガス入口管）１３を開閉する金属製の弁体２０と、この弁体２０を閉じる方向に付勢する捩りコイルバネ（弾性部材）３０と、弁体２０の平板部２１の内面の上部２２側に溶接等により固着された金属製で棒状の錘４０とで構成されている。
【００１４】
図２〜図５に示すように、弁座１１は、上側が円弧状で略矩形の平板部１２と、この平板部１２の前面中央に円筒状に一体突出形成された円筒部（ガス入口管）１３と、平板部１２の上端縁及び両側端縁より後方に一体に折り曲げ形成された上端部１４ａと両側端部１４ｂ，１４ｂとを有した端部１４とを備えている。
【００１５】
また、図５に示すように、弁座１１の平板部１２と円筒部１３の境部分の内側角部ＫのＲ寸法を所定Ｒ値に形成してある。この所定Ｒ値のＲ寸法は、例えば２ｍｍ±０．５ｍｍである。
【００１６】
弁座１１の平板部１２の下端縁には、弁体２０の揺動を規制するストッパ受部１５を後方に一体に折り曲げ形成してある。このストッパ受部１５の一側端部１４ｂ寄りには切欠き部１５ａを形成してある。また、弁座１１の両側端部１４ｂ，１４ｂの下側には、中央に軸貫通孔１６ａを有した一対のフランジ１６，１６を一体形成してある。この一対のフランジ１６，１６の各軸貫通孔１６ａ間には支軸１７が貫通している。この一対のフランジ１６，１６の各軸貫通孔１６ａを貫通した支軸１７の両端側は、一対のフランジ１６，１６に溶接等により固定されている。
【００１７】
図２、図３に示すように、弁体２０は、上側が円弧状で略矩形の平板部２１と、この平板部２１の上端縁及び両側端縁より後方に一体に折り曲げ形成された上部２２と両側部２３，２３とを備えている。
【００１８】
弁体２０の平板部２１の下端縁には、傾斜片部２４を後方に傾斜させて折り曲げ形成してある。この傾斜片部２４の中央には、弁座１１のストッパ受部１５に当接するストッパ２５を一体突出形成してある。この弁体２０のストッパ２５が弁座１１のストッパ受部１５に当接して弁体２０の揺動する角度が規制されるまでの角度が弁体２０の所定開度となっている。
【００１９】
また、傾斜片部２４の一側部２３寄りには、切欠き部２４ａを形成してある。さらに、弁体２０の両側部２３，２３の下側には、中央に軸貫通孔２６ａを有した一対のフランジ２６，２６を一体形成してある。この一対のフランジ２６，２６の各軸貫通孔２６ａに弁座１１に対して弁体２０を揺動自在に支持する支軸１７が貫通されている。
【００２０】
さらに、弁体２０の平板部２１の中央には、円形状の凸部２１ａを前面側に一体突出形成してあり、この平板部２１の前面の円形状の凸部２１ａの周りには、耐熱性で円環板状の緩衝マット２７をスポット溶接等により固着してある。弁体２０が閉じた際に、弁体２０の平板部２１が緩衝マット２７を介して弁座１１の平板部１２に隙間なく当接するようになっている。また、弁座１１の一対のフランジ１６，１６と弁体２０の一対のフランジ２６，２６の各間の支軸１７には円環状のブッシュ２８をそれぞれ貫通させている。この一対のブッシュ２８，２８を介して支軸１７に弁体２０を揺動自在に軸支してある。
【００２１】
図２に示すように、捩りコイルバネ３０は、支軸１７の回りに装着されていて、その一端３１側を弁体２０の平板部２１の裏面に当接係止させ、他端３２を弁座１１のストッパ受部１５の切欠き部１５ａに係止させている。これにより、弁座１１に対して弁体２０を閉じる方向に付勢している。
【００２２】
次に、バルブ装置１０のバルブ製造工程を図６に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２３】
まず、平板部１２と円筒部（ガス入口管）１３をプレス成形により一体形成して弁座１１を製造する。弁体２０もプレス成形により製造し、支軸１７や捩りコイルバネ３０等の他の部材も製造する。（成形工程：ステップＳ１）。
【００２４】
次に、弁座１１の平板部１２と円筒部１３の境部分の内側角部のＲ寸法が２ｍｍ±０．５ｍｍ（所定Ｒ値）となるように加工する（加工工程：ステップＳ２）。
【００２５】
次に、弁座１１の平板部１２と円筒部１３の境部分の内側角部ＫのＲ寸法が２ｍｍ±０．５ｍｍになっているかどうかを検査する（検査工程：ステップＳ３）。Ｒ寸法が２ｍｍ±０．５ｍｍの基準の範囲を満たしていない場合は、弁座１１を修正工程にて修正して再度検査工程に投入する。
【００２６】
次に、検査によりＲ寸法の基準の範囲を満たした弁座１１と弁体２０と支軸１７及び捩りコイルバネ３０等の部品を組み立てる（組立工程：ステップＳ４）。これらの部品の組み立て終了によりバルブ装置（製品）１０が完成する。
【００２７】
以上実施形態のバルブ装置１０によれば、エンジンの低回転時において、消音器１内を流れる排気ガスＧの排気圧力が小さいため、バルブ装置１０の弁体２０は閉じている。この弁体２０が閉じている場合、排気ガスＧは、消音器１内を図１の矢印Ｒ１で示すように流れ、インレットパイプ５の端部５ａからインナパイプ７の中間ルートでは、バッフルプレート９の貫通孔９ａを通過し、この貫通孔９ａの孔径（通気抵抗）により音レベルの低減が図られる。
【００２８】
また、エンジンの回転数が所定の低速回転域を超え、排気ガスＧの排気圧力が捩りコイルバネ３０の弾性による付勢力を超える中・高回転時においては、バルブ装置１０の弁体２０が捩りコイルバネ３０の弾性付勢力に抗して開く。この場合、インレットパイプ５の端部５ａからインナパイプ７の中間ルートでは、バッフルプレート９の貫通孔９ａを通過する図１の矢印Ｒ１で示す流れと、バルブ装置１０の弁座１１の円筒部１３（バッフルプレート９の貫通孔９ｂ）を通過する図１の矢印Ｒ２で示す流れの２つの流れとなり、排気ガスＧが流れる断面積が増え、通気抵抗が低減する。
【００２９】
特に、図５に示すように、弁座１１の平板部１２と円筒部１３の境部分の内側角部ＫのＲ寸法を所定Ｒ値（例えば、２ｍｍ±０．５ｍｍ）に設定することで、捩りコイルバネ３０のバネ特性を変えることなく、バルブ閉圧力及び開弁後の通気抵抗をコントロールすることができる。その結果、弁座１１の構造を簡素化（シンプルに）することができ、低コストでバルブ装置１０を製造することができる。
【００３０】
また、弁座１１に対する弁体２０の開度を一定とした場合、弁座１１の平板部１２と円筒部１３の境部分の内側角部ＫのＲ形状（Ｒ＝２ｍｍ±０．５ｍｍ）により、開弁時の通気抵抗を変更することができる。従って、開度を上げる（バネ応力を上げる）ことなく通気抵抗を下げることができるので、バネ応力を緩和することができ、捩りコイルバネ３０の耐久性を向上させることが可能となる。
【００３１】
尚、前記実施形態によれば、弁体を閉じる方向に付勢する弾性部材として捩りコイルバネを用いた、板バネ等の他の弾性部材を用いても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１  消音器
９ｂ  貫通孔（排気通路）
１０  バルブ装置
１１  弁座
１２  平板部
１３  円筒部（ガス入口管）
２０  弁体
３０  捩りコイルバネ（弾性部材）
Ｇ  排気ガス
Ｋ  内側角部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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