(57)【要約】      （修正有）【課題】弁体のチャタリングに伴って生じる打音等を低減する。【解決手段】弁体のリターンスプリングをなすスプリング１５のコイル部１５Ａの外周側に、コイル部１５Ａと摺接可能な抵抗体１５Ｃを接触させる。これにより、弁体が変位することにより生じる弁体の運動エネルギーの一部は、スプリング１５に弾性エネルギーとして蓄えられることなく、熱エネルギーに変換されて雰囲気中に吸収されることとなる。したがって、弁体のチャタリングに伴って生じる弁体の運動エネルギーを熱エネルギーとして吸収できるので、弁体のチャタリングを減衰させることができる。延いては、弁体のチャタリングに伴って生じる打音等を低減することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気の流通を制御する排気弁であって、
前記排気の流通経路内に変位可能に配設される弁体と、
前記弁体が変位することにより生じる前記弁体の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収する減衰部と
を備えることを特徴とする排気弁。
【請求項２】
前記流通経路を閉じる向きの弾性力を前記弁体に作用させるスプリングを備えており、
前記減衰部は、前記スプリングの変形に伴って生じる摩擦熱により前記運動エネルギーを吸収することを特徴とする請求項１に記載の排気弁。
【請求項３】
前記減衰部は、前記スプリングに摺接可能に接触する抵抗体を備えており、
前記スプリングの弾性変形に伴って前記スプリングが前記抵抗体に摺接することより前記摩擦熱が生じることを特徴とする請求項２に記載の排気弁。
【請求項４】
前記抵抗体は、前記スプリングの変形に伴って弾性変形することが可能なばね材を有して構成されていることを特徴とする請求項３に記載の排気弁。
【請求項５】
前記スプリングは、線材がコイル状に巻かれたコイル部を有するねじりコイルばねであり、
前記抵抗体は、前記コイル部の外周側又は内周側に接触していることを特徴とする請求項３又は４に記載の排気弁。
【請求項６】
前記抵抗体は、前記コイル部の外周側に配設された筒状体であり、
さらに、前記抵抗体には、前記コイル部の軸方向と平行な方向に延びて前記抵抗体を円周方向において不連続とするスリット部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の排気弁。
【請求項７】
内燃機関から排出される排気の流通を制御する排気弁に適用され、
前記排気の流通経路内に変位可能に配設される弁体に弾性力を作用させるスプリングであって、
前記弁体の変位に連動して弾性変位するスプリング本体と、
前記弁体が変位することにより生じる前記弁体の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収する減衰部と
を備えることを特徴とするスプリング。
【請求項８】
前記減衰部は、前記スプリング本体の変形に伴って生じる摩擦熱により前記運動エネルギーを吸収することを特徴とする請求項７に記載のスプリング。
【請求項９】
前記減衰部は、前記スプリング本体に摺接可能に接触する抵抗体を備えており、
前記スプリング本体の弾性変形に伴って前記スプリング本体が前記抵抗体に摺接することより前記摩擦熱が生じることを特徴とする請求項８に記載のスプリング。
【請求項１０】
前記抵抗体は、前記スプリング本体の変形に伴って弾性変形することが可能なばね材を有して構成されていることを特徴とする請求項９に記載のスプリング。
【請求項１１】
前記スプリング本体は、ねじりコイルばねのコイル部であり、
前記抵抗体は、前記スプリング本体の外周側又は内周側に接触していることを特徴とする請求項９又は１０に記載のスプリング。
【請求項１２】
前記抵抗体は、前記スプリング本体の外周側に配設された筒状体であり、
さらに、前記抵抗体には、前記スプリング本体の軸方向と平行な方向に延びて前記抵抗体を円周方向において不連続とするスリット部が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のスプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気弁、及び当該排気弁用のスプリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の発明では、弁体がチャタリング又は振動した際の衝撃音又は打音を低減する手段として、弁体が接触する弁座部にワイヤメッシュを配設している。すなわち、弁体が振動して弁体がワイヤメッシュに衝突すると、その衝突荷重が分散されるので、衝撃音又は打音が低減される。なお、以下、チャタリング又は振動をチャタリングという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の発明では、衝突荷重を分散させるのみであり、そもそも、弁体のチャタリングを防止していないので、弁体のチャタリングに伴って生じる打音等を低減することが難しい。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、弁体のチャタリングに伴って生じる打音等を低減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、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、内燃機関（３）から排出される排気の流通を制御する排気弁であって、排気の流通経路内に変位可能に配設される弁体（１１）と、弁体（１１）が変位することにより生じる弁体（１１）の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収する減衰部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、請求項１に記載の発明では、弁体（１１）のチャタリングに伴って生じる運動エネルギーを熱エネルギーとして吸収できるので、弁体（１１）のチャタリングを減衰させることができる。したがって、弁体（１１）のチャタリングに伴って生じる打音等を低減することができる。
【０００８】
つまり、請求項１に記載の発明は、衝突荷重を分散させることを主たる解決原理とする発明ではなく、チャタリングに伴って生じる運動エネルギーを熱エネルギーとして吸収することにより、チャタリングを減衰させて打音等を低減するものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、流通経路を閉じる向きの弾性力を弁体（１１）に作用させるスプリング（１５）を備えており、減衰部は、スプリング（１５）の変形に伴って生じる摩擦熱により運動エネルギーを吸収することを特徴とする。
【００１０】
これにより、請求項２に記載の発明では、フリクションダンパーのごとく、チャタリングに伴って生じる運動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収することができる。
そして、スプリング（１５）の変形時に摩擦熱を生じさせる構成であるので、弁座部にワイヤメッシュを配設した特許文献１に記載の排気弁等に比べて、簡素な構成にてチャタリングを減衰させて打音等を低減することができる。
【００１１】
また、打音低減対策が施されていない通常の排気弁に対しては、その構成を大きく変更することなく、チャタリングを減衰させて打音等を低減することができる。
請求項３に記載の発明では、減衰部は、スプリング（１５）に摺接可能に接触する抵抗体（１５Ｃ）を備えており、スプリング（１５）の弾性変形に伴ってスプリング（１５）が抵抗体（１５Ｃ）に摺接することより摩擦熱が生じることを特徴とする。
【００１２】
これにより、請求項３に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）とスプリング（１５）との接触圧を変更することにより、スプリング（１５）の変形時に生じる摩擦熱を容易に調整できるので、様々な仕様の排気弁に対して容易に対応することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）は、スプリング（１５）の変形に伴って弾性変形することが可能なばね材を有して構成されていることを特徴とする。
これにより、請求項４に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）とスプリング（１５）との接触圧が、スプリング（１５）の変形に伴って大きく変化することを抑制できるので、弁体（１１）のチャタリングに伴って生じる運動エネルギーを確実に熱エネルギーとして吸収することができる。
【００１４】
なお、請求項５に記載の発明では、スプリング（１５）は、線材がコイル状に巻かれたコイル部（１５Ａ）を有するねじりコイルばねであり、抵抗体（１５Ｃ）は、コイル部（１５Ａ）の外周側又は内周側に接触していることを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）は、コイル部（１５Ａ）の外周側に配設された筒状体であり、さらに、抵抗体（１５Ｃ）は、コイル部（１５Ａ）の軸方向と平行な方向に延びて抵抗体（１５Ｃ）を円周方向において不連続とするスリット部（１５Ｄ）が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
ところで、コイル部（１５Ａ）の変形が進行すると、コイル部（１５Ａ）の外周直径は次第に小さくなる。このとき、抵抗体（１５Ｃ）は弾性変形可能なばね材を有して構成されているので、コイル部（１５Ａ）の縮径に追従するように抵抗体（１５Ｃ）も縮径していく。
【００１７】
しかし、請求項６に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）にスリット部（１５Ｄ）が設けられているので、抵抗体（１５Ｃ）が縮径すると、次第にスリット部（１５Ｄ）のスリット幅が小さくなって、最終的には、スリット部（１５Ｄ）が消失した状態となる。そして、スリット部（１５Ｄ）が消失すると、抵抗体（１５Ｃ）の縮径が停止する。
【００１８】
すなわち、請求項６に記載の発明では、コイル部（１５Ａ）の変形量が所定量以下のとき、つまりスリット部（１５Ｄ）が消失した状態となるまでは、抵抗体（１５Ｃ）とコイル部（１５Ａ）とが摺接して摩擦熱が発生する。そして、コイル部（１５Ａ）の変形量が所定量を超えると、抵抗体（１５Ｃ）の縮径が停止するため、抵抗体（１５Ｃ）とコイル部（１５Ａ）とが非接触となって摩擦が消失する。
【００１９】
また、弁体（１１）のチャタリングは、特定の振幅を有する振動とみなすことができる。一方、弁体（１１）が開閉作動する際には、前記特定の振幅を超える範囲まで弁体（１１）が変位する。
【００２０】
このため仮に、前記所定量の変形量を前記特定の振幅となるようにスリット部（１５Ｄ）のスリット幅を選定すれば、弁体（１１）がチャタリングしているときには、抵抗体（１５Ｃ）とコイル部（１５Ａ）とが摺接して摩擦熱が発生し、弁体（１１）が開閉作動するときには、抵抗体（１５Ｃ）とコイル部（１５Ａ）とが非接触となるように構成することが可能となる。
【００２１】
したがって、上記のように、スリット部（１５Ｄ）のスリット幅を選定すれば、弁体（１１）のチャタリングを効果的に減衰させつつ、弁体（１１）の作動を阻害することを抑制できる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、内燃機関（３）から排出される排気の流通を制御する排気弁（１０）に適用され、排気の流通経路内に変位可能に配設される弁体（１１）に弾性力を作用させるスプリングであって、弁体（１１）の変位に連動して弾性変位するスプリング本体（１５Ａ）と、弁体（１１）が変位することにより生じる弁体（１１）の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収する減衰部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
これにより、請求項７に記載の発明では、請求項１に記載と同様に、弁体（１１）のチャタリングに伴って生じる打音等を低減することができる。
請求項８に記載の発明では、減衰部は、スプリング本体（１５Ａ）の変形に伴って生じる摩擦熱により運動エネルギーを吸収することを特徴とする。
【００２４】
これにより、請求項８に記載の発明では、請求項２に記載の発明と同様に、チャタリングに伴って生じる運動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収することができる。
請求項９に記載の発明では、減衰部は、スプリング本体（１５Ａ）に摺接可能に接触する抵抗体（１５Ｃ）を備えており、スプリング本体（１５Ａ）の弾性変形に伴ってスプリング本体（１５Ａ）が抵抗体（１５Ｃ）に摺接することより摩擦熱が生じることを特徴とする。
【００２５】
これにより、請求項９に記載の発明では、請求項３に記載の発明と同様に、抵抗体（１５Ｃ）とスプリング（１５）との接触圧を変更することにより、スプリング（１５）の変形時に生じる摩擦熱を容易に調整することが可能であるので、様々な仕様の排気弁に対して容易に対応することができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）は、スプリング本体（１５Ａ）の変形に伴って弾性変形することが可能なばね材を有して構成されていることを特徴とする。
これにより、請求項１０に記載の発明では、請求項４に記載の発明と同様に、抵抗体（１５Ｃ）とスプリング（１５）との接触圧が、スプリング（１５）の変形に伴って大きく変化することを抑制できるので、弁体（１１）のチャタリングに伴って生じる運動エネルギーを確実に熱エネルギーとして吸収することができる。
【００２７】
なお、請求項１１に記載の発明では、スプリング本体（１５Ａ）は、線材がコイル状に巻かれたコイル状に構成されており、抵抗体（１５Ｃ）は、スプリング本体（１５Ａ）の外周側又は内周側に接触していることを特徴とする。
【００２８】
請求項１２に記載の発明では、抵抗体（１５Ｃ）は、スプリング本体（１５Ａ）の外周側に配設された筒状体であり、さらに、抵抗体（１５Ｃ）には、スプリング本体（１５Ａ）の軸方向と平行な方向に延びて抵抗体（１５Ｃ）を円周方向において不連続とするスリット部（１５Ｄ）が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
これにより、請求項１２に記載の発明では、請求項６に記載の発明と同様に、スリット部（１５Ｄ）のスリット幅を選定すれば、弁体（１１）のチャタリングを効果的に減衰させつつ、弁体（１１）の作動を阻害することを抑制することができる。
【００３０】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る排気弁１０が用いられる排気系の模式図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るスプリング１５の正面図であり、（ｂ）は図３（ａ）の上面図である。
【図４】本発明の特徴を示すスプリング１５の特性図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るスプリング１５の正面図であり、（ｂ）は図５（ａ）の上面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第３実施形態に係るスプリング１５の正面図であり、（ｂ）は図６（ａ）の上面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るスプリング１５の特徴を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の第５実施形態に係るスプリング１５の正面図であり、（ｂ）は図８（ａ）のＡ部拡大図である。
【図９】コイリング時の初張力が異なる３種類のスプリングを用いた排気弁１０において、弁体１１に生じる加速度を測定したグラフである。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る排気弁１０の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００３３】
そして、本実施形態は、本発明に係る排気弁及び排気弁用スプリングを車両用の排気熱回収装置に適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．排気熱回収装置の概要
排気熱回収装置１は、図１に示すように、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関３から排出される排気から熱を回収する装置である。
【００３４】
なお、本実施形態に係る排気熱回収装置１は、内燃機関３の冷却水と排気とを熱交換することにより、排気から熱を回収する。因みに、冷却水に回収された熱は、内燃機関３の暖機又は車室内の暖房に用いられる。
【００３５】
また、排気熱回収装置１の熱交換器１Ａは、排気が流通する排気管５に設けられている。この熱交換器１Ａ内には排気が流通する排気経路１Ｂ、１Ｃが設けられている。
排気弁１０は、排気経路１Ｂを流通する排気の流通状態を制御する。この排気弁１０は、排気が排気経路１Ｂを経由して消音器７に流入する場合と、排気が排気経路１Ｂを迂回して消音器７に流入する場合と切替制御する。
【００３６】
すなわち、排気弁１０により排気経路１Ｃが閉じられると、行き場を失った排気は、排気経路１Ｃに連通する排気経路１Ｂを流入するので、熱交換器１Ａにて熱が回収される。
一方、排気弁１０により排気経路１Ｃが開かれると、その開度が大きくなるほど、排気経路１Ｂに流通することなく排気経路１Ｃから直接的に消音器７に流通する排気が増大するので、熱交換器１Ａにて回収される熱が減少する。
【００３７】
２．排気弁及び排気弁用スプリングの構造
排気弁１０は、図２に示すように、弁体１１、駆動軸１３、スプリング１５及びアクチュエータ１７等を有して構成されている。弁体１１は、図１に示すように、排気の流通経路内に変位可能に配設された可動体であって、排気経路１Ｃの排気流れ下流を閉塞する位置と開放する位置との間で揺動変位する。
【００３８】
駆動軸１３は、弁体１１を保持するとともに弁体１１を変位させる揺動軸である。この駆動軸１３は、図２に示すように、円筒状のシャフトケーシング１３Ａ内に収納された状態で、軸方向両端側が軸受部１３Ｂを介してシャフトケーシング１３Ａに回転可能に保持されている。
【００３９】
なお、弁体１１が排気の流通経路内に位置するため、シャフトケーシング１３Ａ及び駆動軸１３は、熱交換器１Ａを収納するハウジング１Ｄの内外を貫通するように配設されている。
【００４０】
スプリング１５は、排気経路１Ｃを閉じる向きの弾性力を弁体１１に作用させるばねである。なお、本実施形態に係るスプリング１５は、駆動軸１３の軸方向一端側に配設されて駆動軸１３を介して間接的に上記弾性力を弁体１１に作用させる。
【００４１】
また、スプリング１５は、図３に示すように、コイル部１５Ａ及び一対のフック部１５Ｂ等を有するねじりコイルばねである。コイル部１５Ａは、線材がコイル状に巻かれたスプリング本体である。
【００４２】
そして、駆動軸１３は、図２に示すように、コイル部１５Ａ内を貫通している。一対のフック部１５Ｂのうち一方のフック部１５Ｂは、駆動軸１３に係止され、他方のフック部１５Ｂは、シャフトケーシング１３Ａ又はその周囲の固定部材に係止されている。
【００４３】
このため、弁体１１が排気経路１Ｃを開放する位置に変位すると、コイル部１５Ａにねじりが生じるので、コイル部１５Ａは、隣り合う線材との接触面圧を上昇させながら、その内径寸法が縮小（以下、「縮径」という。）するように弾性変形する。
【００４４】
また、コイル部１５Ａの外周側には、図３に示すように、コイル部１５Ａの外周に摺接可能に接触する抵抗体１５Ｃが設けられている。この抵抗体１５Ｃは、コイル部１５Ａの弾性変形に伴ってコイル部１５Ａの外周と摺接することより摩擦熱を生じさせる減衰部を構成するものである。
【００４５】
すなわち、抵抗体１５Ｃは、ばね鋼鋼板等の弾性変形可能なばね材１５Ｅ及びコイル部１５Ａに摺接する摩擦材１５Ｆを有して構成されている。ばね材１５Ｅは、図３（ｂ）に示すように、コイル部１５Ａの外周を巻くように略Ｃ字状に成形されている。摩擦材１５Ｆは、ばね材１５Ｅの内周側に配設されてばね材１５Ｅによりコイル部１５Ａの外周に押圧されている。
【００４６】
そして、抵抗体１５Ｃは、図３（ａ）に示すように、コイル部１５Ａの外周側に配設された筒状体であって、その一部には、コイル部１５Ａの軸方向と平行な方向に延びて抵抗体１５Ｃを円周方向において不連続とするスリット部１５Ｄが設けられている。
【００４７】
また、抵抗体１５Ｃは、スプリング１５に装着される前に比べて、その内径寸法が拡大するように弾性変形した状態でコイル部１５Ａの外周に密着している。このため、スプリング１５が弾性変形してコイル部１５Ａが縮径すると、これに追従するように抵抗体１５Ｃも縮径していく。
【００４８】
因みに、本実施形態に係る摩擦材１５Ｆは金属メッシュであり、摩擦材１５Ｆの材質や嵩密度等及びばね材１５Ｅのばね特性を調整することにより、スプリング１５の弾性変形時に抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとの間で発生する摩擦力及び摩擦熱を調整することができる。
【００４９】
アクチュエータ１７は、図２に示すように、スプリング１５の弾性力に対抗して排気経路１Ｃを開放する位置に弁体１１を変位させる力を駆動軸１３に作用させるものである。なお、本実施形態に係るアクチュエータ１７は、ソレノイド等の電磁式のアクチュエータである。
【００５０】
３．本実施形態に係るスプリングの特徴
図４に示すグラフは、弁体１１が閉じた状態から開いた状態に変位するとき、及び弁体１１が開いた状態から閉じた状態に変位するときの駆動軸１３に作用するトルク（モメント）と作動角（フック部１５Ｂの相対角度）との関係を示すものである。
【００５１】
なお、図４中、実線は本実施形態に係るスプリング１５の特性を示すグラフであり、一点鎖線は、後述する第２〜４実施形態に係るスプリング１５の特性を示すグラフであり、二点鎖線は後述する第５実施形態に係るスプリング１５の特性を示すグラフである。
【００５２】
そして、コイル部１５Ａの弾性変形に伴ってコイル部１５Ａの外周と抵抗体１５Ｃとが摺接することより摩擦が生じるので、図４に示すように、弁体１１が閉じた状態から開いた状態に変位する場合と、弁体１１が開いた状態から閉じた状態に変位する場合とで作動角に対するトルクが相違する。
【００５３】
つまり、弁体１１が閉じて静止している状態から弁体１１が開き始めるときの初期段階（以下、往路初期段階という。）においては、主に静止摩擦力がスプリング１５に作用しているので、トルクの上昇量に対して作動角の増加量は小さい。そして、トルクが更に上昇すると、主に動摩擦力がスプリング１５に作用するので、往路初期段階に比べてトルクの上昇量に対する作動角の増加量が大きくなる。
【００５４】
また、弁体１１が開いて静止している状態から弁体１１が閉じ始めるときの初期段階（以下、復路初期段階という。）においては、往路初期段階と同様に、主に静止摩擦力がスプリング１５に作用しているので、トルク減少量に対して作動角の減少量が小さい。そして、トルクが更に減少すると、主に動摩擦力がスプリング１５に作用するので、復路初期段階に比べてトルクの減少量に対する作動角の減少量が大きくなる。
【００５５】
なお、往路初期段階の変化率と復路初期段階の変化率とが異なる主な理由は、スプリング１５自体が有する固有の特性、及びスプリング１５の変形に伴って変化する抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとの接触面圧の変化等である。
【００５６】
そして、図４に示すグラフで囲まれた面積に相当するエネルギーは、スプリング１５に弾性エネルギーとして蓄えられることなく、摩擦熱として雰囲気中に放出される。換言すれば、弁体１１が変位することにより生じる弁体１１の運動エネルギーの一部は、スプリング１５に弾性エネルギーとして蓄えられることなく、熱エネルギーに変換されて雰囲気中に吸収されることとなる。
【００５７】
したがって、本実施形態では、弁体１１のチャタリングに伴って生じる弁体１１の運動エネルギーを熱エネルギーとして吸収できるので、弁体１１のチャタリングを減衰させることができる。延いては、弁体１１のチャタリングに伴って生じる打音等を低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、スプリング１５の変形に伴って生じる摩擦熱により運動エネルギーを吸収するので、特許文献１に記載の排気弁１０等に比べて、簡素な構成にてチャタリングを減衰させて打音等を低減することができる。
【００５９】
また、打音低減対策が施されていない通常の排気弁１０に対しては、その構成を大きく変更することなく、チャタリングを減衰させて打音等を低減することができる。
また、本実施形態では、抵抗体１５Ｃとスプリング１５との接触圧を変更することにより、スプリング１５の変形時に生じる摩擦熱を容易に調整することが可能であるので、様々な仕様の排気弁１０に対して容易に対応することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、抵抗体１５Ｃは、スプリング１５の変形に伴って弾性変形することが可能なばね材を有して構成されているので、抵抗体１５Ｃとスプリング１５との接触圧が、スプリング１５の変形に伴って大きく変化することを抑制できる。したがって、弁体１１のチャタリングに伴って生じる運動エネルギーを確実に熱エネルギーとして吸収することができる。
【００６１】
ところで、コイル部１５Ａの変形が進行すると、コイル部１５Ａの外周直径は次第に小さくなる。このとき、抵抗体１５Ｃは弾性変形可能なばね材を有して構成されているので、コイル部１５Ａの縮径に追従するように抵抗体１５Ｃも縮径していく。
【００６２】
しかし、抵抗体１５Ｃにはスリット部１５Ｄが設けられているので、抵抗体１５Ｃが縮径すると、次第にスリット部１５Ｄのスリット幅が小さくなって、最終的には、スリット部１５Ｄが消失した状態となる。そして、スリット部１５Ｄが消失したときに抵抗体１５Ｃの縮径が停止する。
【００６３】
つまり、本実施形態では、コイル部１５Ａの変形量が所定量以下のとき、つまりスリット部１５Ｄが消失した状態となるまでは、抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとが摺接して摩擦熱が発生する。そして、コイル部１５Ａの変形量が所定量を超えると、抵抗体１５Ｃの縮径が停止するため、抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとが非接触となって摩擦が消失する。
【００６４】
また、弁体１１のチャタリングは、特定の振幅を有する振動とみなすことができる。一方、弁体１１が開閉作動する際には、前記特定の振幅を超える範囲まで弁体１１が変位する。
【００６５】
そこで、本実施形態では、前記所定量の変形量が前記特定の振幅となるようにスリット部１５Ｄのスリット幅を選定している。これにより、（１）弁体１１がチャタリングしているときには、抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとが摺接して摩擦熱が発生し、（２）弁体１１が開閉作動するときには、抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとが非接触となる。
【００６６】
したがって、本実施形態では、弁体１１のチャタリングを効果的に減衰させることができるとともに、弁体１１が開閉作動する際には、抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとが摺接しないので、弁体１１の作動が阻害されてしまうことを抑制できる。
【００６７】
（第２実施形態）
第１実施形態では、抵抗体１５Ｃをコイル部１５Ａの外周側に配設したが、本実施形態は、図５に示すように、抵抗体１５Ｃをコイル部１５Ａの内周側に配設したものである。
【００６８】
なお、第１実施形態では、抵抗体１５Ｃがコイル部１５Ａの外周側に配設されていたので、作動角が大きくなりコイル部１５Ａの縮径が進行すると、これに応じて抵抗体１５Ｃで発生する摩擦力が小さくなる。
【００６９】
これに対して、本実施形態では、抵抗体１５Ｃがコイル部１５Ａの内周側に配設されているので、コイル部１５Ａの縮径が進行すると、これに応じて抵抗体１５Ｃで発生する摩擦力が大きくなる。
【００７０】
したがって、抵抗体１５Ｃをコイル部１５Ａの外周側又は内周側のいずれに配設するかは、チャタリングの振幅、つまりチャタリング発生時の作動角に応じて適宜選択する必要がある。
【００７１】
（第３実施形態）
本実施形態は、第２実施形態の変形例である。すなわち、第２実施形態に係る抵抗体１５Ｃは、スリット部１５Ｄが設けられた筒状の抵抗体１５Ｃをコイル部１５Ａの内周側に配設したが、本実施形態は、図６に示すように、渦巻き状（ゼンマイ状）に巻かれた抵抗体１５Ｃをコイル部１５Ａの内周側に配設したものである。
【００７２】
これにより、本実施形態では、コイル部１５Ａが縮径していくと、抵抗体１５Ｃも縮径するので、当該抵抗体１５Ｃが重なる部位では、抵抗体１５Ｃ同士も摺接する。したがって、抵抗体１５Ｃとコイル部１５Ａとの摺接部で発生する摩擦に加え、抵抗体１５Ｃ自身でも摩擦が発生するので、より確実に運動エネルギーを熱エネルギーに変換でき、確実にチャタリングを減衰させることができる。
【００７３】
（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態の変形例である。すなわち、第３実施形態では、渦巻き状の抵抗体１５Ｃをコイル部１５Ａの内周側に配設したが、本実施形態は、図７に示すように、線材をコイル状に巻いたものを抵抗体１５Ｃとしてコイル部１５Ａの内周側に配設したものである。
【００７４】
つまり、本実施形態は、スプリング１５のコイル部１５Ａ内にもう一つのスプリングを抵抗体１５Ｃとして組み合わせたものである。
（第５実施形態）
本実施形態は、図８に示すように、コイル部１５Ａにおける線材の密着圧力を大きくすることにより、スプリング１５の変形に伴って生じる摩擦熱を大きくし、弁体１１の変位に伴って生じる弁体１１の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して雰囲気中に吸収させるものである。
【００７５】
つまり、本実施形態では、コイル部１５Ａ自体が弁体１１の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して、当該熱エネルギー雰囲気中に吸収させる減衰部として機能する。
なお、「コイル部１５Ａにおける線材の密着圧力」の大きさは、コイル部１５Ａを成形するコイリング時の初張力を大きくすれば、大きくすることができる。
【００７６】
因みに、図９は、コイリング時の初張力が異なる３種類の排気弁１０において、弁体１１に生じる加速度を測定したグラフである。そして、図９に示すように、コイリング時の初張力が大きく、コイル部１５Ａにおける線材の密着圧力が大きくなるほど、弁体１１に生じる加速度、つまり弁体１１のチャタリングを効果的に減衰できる。
【００７７】
（第６実施形態）
上述の実施形態に係る排気弁１０では、スプリング１５は、排気通路、つまりハウジング１Ｄ外に配設されていたが、本実施形態は、図１０に示すように、ハウジング１Ｄ内にスプリング１５を配設した例である。
【００７８】
なお、図１０は、コイル部１５Ａの内周側に抵抗体１５Ｃを配設したスプリング１５、つまり第２実施形態に係るスプリング１５であるが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、その他の実施形態に係るスプリング１５を用いてもよい。
【００７９】
（その他の実施形態）
第１及び第２実施形態等に係る抵抗体１５Ｃは、金属メッシュ製の摩擦材１５Ｆを有するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、摩擦材１５Ｆを廃止する、又は摩擦材１５Ｆを金属メッシュ以外のもので構成する等してもよい。
【００８０】
また、上述の実施形態では、抵抗体１５Ｃとスプリング１５との摩擦力を利用した一種のフリクションダンパーであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、オイル等の液体の粘性抵抗を利用した粘性ダンパーにて減衰部を構成してもよい。
【００８１】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８２】
１… 排気熱回収装置  １Ａ… 熱交換器  １Ｂ… 排気経路
１Ｃ… 排気経路  １Ｄ… ハウジング  ３… 内燃機関
５… 排気管  ７… 消音器  １０… 排気弁  １１… 弁体  １３… 駆動軸
１３Ｂ… 軸受部  １３Ａ… シャフトケーシング  １５… スプリング
１５Ａ… コイル部  １５Ｂ… フック部  １５Ｃ… 抵抗体  １５Ｅ…ばね材
１５Ｆ… 摩擦材  １５Ｄ… スリット部  １７… アクチュエータ
【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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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図９】
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