(57)【要約】【課題】  緩衝性能及びシール性能に優れると共に、軽量化とコストダウンが可能な制御マフラ用バルブの提供。【解決手段】  弁座１に対し支軸３を介して開閉可能に設けられた弁体２と、該弁体２を弁座１のシート面１２に当接させてバルブを閉じる方向に付勢するコイルスプリング５と、弁体２と弁座１のシート面１２との間に介装される耐熱性緩衝シール部材６とを備え、耐熱性緩衝シール部材６が弾性を有する円盤状に形成されていてその外周縁部が弁体２との間に所定の環状空間ｈを有する状態で中央部が弁体２側に固定され、該円盤状の耐熱性緩衝シール部材６の外周縁部には閉弁時に弁座１のシート面１２に当接する環状当接部６１が形成されている。【選択図】      図２
2006291719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座に対し支軸を介して開閉可能に設けられた弁体と、該弁体を弁座のシート面に当接させてバルブを閉じる方向に付勢する付勢手段と、前記弁体と前記弁座のシート面との間に介装される耐熱性緩衝シール部材とを備えた制御マフラ用バルブにおいて、
前記耐熱性緩衝シール部材が弾性を有する円盤状に形成されていてその外周縁部が前記弁体との間に所定の環状空間を有する状態で中央部が前記弁体側に固定されている事を特徴とする制御マフラ用バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の制御マフラ用バルブにおいて、前記円盤状の耐熱性緩衝シール部材の外周縁部には閉弁時に前記弁座のシート面に当接する下向きに突出する環状当接部が形成されていることを特徴とする制御マフラ用バルブ。
【請求項３】
請求項２に記載の制御マフラ用バルブにおいて、前記耐熱緩衝シール部材における環状当接部の内側に該環状当接部と同心円状の複数の環状ヒダが形成されていることを特徴とする制御マフラ用バルブ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の制御マフラ用バルブにおいて、開弁状態から閉弁する際に前記耐熱緩衝シール部材の環状当接部のうちの一部分がシート面に当接した後に耐熱緩衝シール部材の弾性により全体が当接するように環状当接部の当たり面とシート面との間に所定の角度差が設けられていることを特徴とする制御マフラ用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラ内排気パイプの端部等に設けられ、排圧により開閉する排圧感応式の制御マフラ用バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の制御マフラ用バルブとしては、例えば、図８に示すように、マフラ本体内の排気パイプ部１０１の端部に設けられる弁座１０２に対し支軸１０３を介して開閉可能に設けられた弁体１０４と、該弁体１０４を弁座１０２のシート面に当接させてバルブを閉じる方向に付勢するコイルスプリング１０５とを備えた制御マフラ用バルブにおいて、弁座１０２のシート面側に耐熱性緩衝シール部材１０６としてステンレスワイヤメッシュを圧縮したマット状の部材が用いられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７０４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来例の制御マフラ用バルブにあっては、耐熱性緩衝シール部材１０６としてステンレスワイヤメッシュを圧縮したマット状の部材が用いられていたため、重量アップ及びコストアップを招くという問題があった。
また、圧縮によりワイヤ密度を詰めても編み目の間からガスが漏れるため、シール性に限界があると共に、可能な限りワイヤ密度を高めると、マットの弾力が損なわれて緩衝性能が低下し、閉弁時に衝撃音を発生するようになるという問題がある。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、緩衝性能及びシール性能に優れると共に、軽量化とコストダウンが可能な制御マフラ用バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため請求項１記載の制御マフラ用バルブは、弁座に対し支軸を介して開閉可能に設けられた弁体と、該弁体を弁座のシート面に当接させてバルブを閉じる方向に付勢する付勢手段と、前記弁体と前記弁座のシート面との間に介装される耐熱性緩衝シール部材とを備えた制御マフラ用バルブにおいて、前記耐熱性緩衝シール部材が弾性を有する円盤状に形成されていてその外周縁部が前記弁体との間に所定の環状空間を有する状態で中央部が前記弁体側に固定されていることを特徴とする手段とした。
【０００７】
請求項２記載の制御マフラ用バルブは、請求項１記載の制御マフラ用バルブにおいて、前記円盤状の耐熱性緩衝シール部材の外周縁部には閉弁時に前記弁座のシート面に当接する環状当接部が形成されていることを特徴とする手段とした。
【０００８】
請求項3記載の制御マフラ用バルブは、請求項２に記載の制御マフラ用バルブにおいて、前記耐熱緩衝シール部材における環状当接部の内側に該環状当接部と同心円状の複数の環状ヒダが形成されていることを特徴とする手段とした。
【０００９】
請求項4記載の制御マフラ用バルブは、請求項２又は３に記載の制御マフラ用バルブにおいて、開弁状態から閉弁する際に前記耐熱緩衝シール部材の環状当接部のうちの一部分がシート面に当接した後に耐熱緩衝シール部材の弾性により全体が当接するように環状当接部の当たり面とシート面との間に所定の角度差が設けられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の制御マフラ用バルブでは、上述のように、耐熱性緩衝シール部材が弾性を有する円盤状に形成されていてその外周縁部が弁体との間に所定の環状空間を有する状態で中央部が弁体側に固定されている、構成としたことにより、閉弁時に円盤状の耐熱性緩衝シール部材の外周縁部が弁体方向に撓むことで、優れた緩衝性能が得られる結果、衝撃音を抑制することができるようになると共に、耐熱性緩衝シール部材の外周縁部をその全週に亘ってシート面に当接させることができるため、弁体とシート面との間のアライメントにずれがあったとしても優れたシール性能を発揮することができるようになるという効果が得られる。
また、耐熱性緩衝シール部材が円盤状であるため、薄肉化が可能で材料費が安くつき、これにより、軽量化とコストダウンが可能になる。
【００１１】
請求項２記載の制御マフラ用バルブでは、上述のように、円盤状の耐熱性緩衝シール部材の外周縁部には閉弁時に弁座のシート面に当接する環状当接部が形成されている構成としたことにより、環状当接部をその全週に亘ってシート面に確実に当接させることができるようになる。
【００１２】
請求項３記載の制御マフラ用バルブでは、上述のように、前記耐熱緩衝シール部材における環状当接部の内側に該環状当接部と同心円状の複数の環状ヒダが形成されている構成とすることにより、耐熱緩衝シール部材の剛性を低下させ、これにより、緩衝効果を高めることができると共に、その分だけ耐熱緩衝シール部材の板厚を高めることが可能で、耐久性を改善できるようになる。
【００１３】
請求項４記載の制御マフラ用バルブでは、上述のように、開弁状態から閉弁する際に前記耐熱緩衝シール部材の環状当接部のうちの一部分がシート面に当接した後に耐熱緩衝シール部材の弾性により全体が当接するように環状当接部の当たり面とシート面との間に所定の角度差が設けられている構成とすることにより、緩衝性能を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
この実施例１の制御マフラ用バルブは、請求項１に記載の発明に対応する。
まず、この実施例１の制御マフラ用バルブを図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の実施の形態の制御マフラ用バルブを示す平面図、図２は図１のII−II線における縦断面図である。
この制御マフラ用バルブは、弁座１と、弁体２と、支軸３と、ブッシュ４と、コイルスプリング（付勢部材）５と、耐熱性緩衝シール部材６とを備えている。
【００１７】
さらに詳述すると、上記弁座１は、マフラ本体内の排気パイプの下流側端部に接続固定されるパイプ部１１と、該パイプ部１１の端部から外向、つまり、パイプ部１１の軸と直角方向に延設されたシート面１２と、該シート面１２の一端外周縁部からさらに延設された基板部１３およびその両側面部を上向きに折曲して垂直に立ち上げた軸支持部１４、１４とを備え、該軸支時部１４、１４には軸穴（図示せず）形成されている。
また、パイプ部１１およびシート面１２のパイプ部１１側をマフラ本体内に設けた仕切り板の開口に直接溶接するようにすることも可能である。
【００１８】
上記弁体２は、本体部２１と、該本体部２１の外周から外向に向け延設された基板部２２およびその両側面部を上向きに折曲して垂直に立ち上げた軸支持部２３、２３とを備え、前記両軸支持部２３、２３には軸穴２４、２４が形成されている。そして、本体部２１はその外周縁部２１ａを残して下方へ突出する突出部２１ｂが形成されている。
【００１９】
弁体２の両軸支持部２３、２３は、前記弁座１の両軸支持部１４、１４の内側に位置していて、両軸支持部１４、１４の軸穴および両軸支持部２３、２３の軸穴２４、２４に上記支軸３を挿通することにより、該支軸３を中心として弁座１に対し弁体２が開閉自在に組み付けられている。そして、支軸３は、その両端部を両軸支持部１４、１４の外側で溶接することにより固定されている。
【００２０】
弁体２の両軸支持部２３、２３における両軸穴２４、２４には、前記ブッシュ４、４がそれぞれ装着されている。このブッシュ４、４はステンレスのワイヤメッシュを押し固めて形成されたものが用いられ、各軸支持部２３、２３の各軸穴２４、２４と支軸３との間に介装される円筒状本体部４１と、各軸支持部２３、２３と各軸支持部１４、１４との間に介装される外向フランジ部４２とで構成されている。
【００２１】
上記コイルスプリング５は、支軸３の回りに装着されていて、その両端を弁体２の本体部２１と弁座１の基板部１３にそれぞれ当接係止させることにより、バルブを閉じる方向に付勢している。
【００２２】
上記耐熱性緩衝シール部材６は、所定の弾性を有する０．３〜０．６ｍｍ程度の薄肉ステンレス板材で円盤状に形成されていて、その外周縁部に下向きに突出する環状当接部６１が形成されている。そして、この耐熱性緩衝シール部材６は、その中心部を弁体２の中心部にスポット溶接することにより、環状当接部６１と弁体２における本体部２１の外周縁部２１ａとの間に所定の環状空間ｈを形成した状態で取り付け固定されている。耐熱性緩衝シーズ部材６をスポット溶接のほかリベットで固定することもできる。
【００２３】
次に、この実施例１の作用・効果を説明する。
この実施例１では上述のように構成されるため、エンジンの低回転時においては、マフラ内を流れる排気ガス（矢印→Ａで示す）による流体力（排圧）が小さいため、図２に示すように、コイルスプリング５の付勢力の方が上回ってバルブが閉じた状態に維持される。
このバルブが閉じた状態においては、弁座１のシート面１２に弁体２に装着固定された耐熱性緩衝シール部材６の環状当接部６１が面接触し、所定の付勢力でその状態が維持される。
【００２４】
次に、エンジンの中・高回転時においては、マフラ内を流れる排気ガスによる流体力（排圧）が大きくなるため、流体力がコイルスプリング５の付勢力を上回ってバルブが開いた状態となる。
【００２５】
また、バルブが開いた状態から、エンジンが低速回転になると、マフラ内を流れる排気ガスによる流体力（排圧）が小さくなって、図２に示すように、コイルスプリング５の付勢力の方が上回って再びバルブが閉じた状態となる。
【００２６】
そして、この実施例１では、耐熱性緩衝シール部材６が弾性を有する円盤状に形成されていてその外周縁部が弁体２との間に所定の環状空間ｈを有する状態で中央部が弁体２側に固定され、該円盤状の耐熱性緩衝シール部材６の外周縁部には閉弁時に弁座１のシート面１２に当接する環状当接部６１が形成されている構成としたことにより、バルブが閉じる際に、まず、耐熱性緩衝シール部材６の環状当接部６１が弁座１のシート面１２に当接し、この耐熱性緩衝シール部材６がその弾性で撓むため、緩衝作用によって衝撃音を抑制することができるようになるという効果が得られる。
【００２７】
また、耐熱性緩衝シール部材６の外周縁部に形成された環状当接部６１と弁体２との間に所定の環状空間ｈが存在することで、環状当接部６１をその全週に亘ってシート面１２に確実に当接させることができるため、弁体２とシート面１２との間のアライメントにずれがあったとしても優れたシール性能を発揮することができるようになるという効果が得られる。
また、耐熱性緩衝シール部材６が円盤状であるため、薄肉化が可能で材料費が安くつき、これにより、軽量化とコストダウンが可能になるという効果が得られる。
そして、耐熱性緩衝シール部材６はプレス成形等で造ることができるためメッシュに比べて精度良く、大量に安く造ることができる。
【００２８】
次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
【実施例２】
【００２９】
この実施例２は、実施例１における制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材６の変形例を示すものであり、図３（イ）、（ロ）（制御マフラ用バルブの断面模式図）、図４（耐熱性緩衝シール部材の平面図）、図５（耐熱性緩衝シール部材の縦断面図）に示すように、耐熱性緩衝シール部材６はその中央部に平面部６２を残してその外周側が下方へ向けて傾斜する断面ハ字状に形成され、その外周縁部に下向きに突出する環状ビードによる環状当接部６１が形成されている点が上記実施例１とは相違したものである。
【００３０】
また、この実施例２では、弁体２の本体部２１はその全体が平面に形成されているが、上述のように、耐熱性緩衝シール部材６の外周側が下方へ向けて傾斜する断面ハ字状に形成されることにより、環状隙間ｈが形成されるようになっている。
【００３１】
従って、この実施例２では上記実施例１と同様の効果が得られる他に、弁体２の構造を簡略化することができるようになるという追加の効果が得られる。
【実施例３】
【００３２】
この実施例３は、実施例１における制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材６の変形例を示すものであり、図６（耐熱性緩衝シール部材の縦断面図）に示すように、耐熱緩衝シール部材６における環状当接部６１の内側に該環状当接部６１と同心円状の複数の環状ヒダ６３が形成されている構成とした点が上記実施例１、２とは相違したものである。
【００３３】
従って、この実施例２では上記実施例１、２と同様の効果が得られる他に、複数の環状ヒダ６３を形成することにより、耐熱緩衝シール部材６の剛性を低下させ、これにより、緩衝効果を高めることができると共に、その分だけ耐熱緩衝シール部材の板厚を高めることが可能で、耐久性を改善できるようになるという追加の効果が得られる。
【実施例４】
【００３４】
この実施例４は、実施例１における制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材６の変形例を示すものであり、図７に示すように、開弁状態から閉弁する際に耐熱緩衝シール部材６の環状当接部６１のうちの一部分がシート面１２に当接した後に耐熱緩衝シール部材６の弾性により全体が当接するように環状当接部６１の当たり面とシート面１２との間に所定の角度が設けられている構成とすることにより、閉弁時における緩衝性能をさらに高めることができるようにしている点が上記実施例１〜３とは相違したものである。
従って、この実施例４では、実施例１と同様の効果が得られる他、閉弁時における衝撃音の抑制効果をさらに高めることができるようになるという追加の効果が得られる。
【００３５】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、シート面１２が平面に形成された弁座を例にとったが、テーパ状に形成されたシート面にも本発明を適用することができる。
また、パイプ部１１およびシート面１２のパイプ部１１側をマフラ本体内に設けた仕切り板の開口に直接溶接するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１の制御マフラ用バルブを示す図である。
【図２】図１のII−II線における縦断面図である。
【図３】実施例２の制御マフラ用バルブを示す断面模式図である。
【図４】実施例２の制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材の平面図である。
【図５】実施例２の制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材の縦断面図である。
【図６】実施例３の制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材の縦断面図である。
【図７】実施例４の制御マフラ用バルブにおける耐熱性緩衝シール部材の縦断面図である。
【図８】従来例の制御マフラ用バルブを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  弁座
１１  パイプ部
１２  シート面
１３  基板部
１４  軸支持部
２  弁体
２１  本体部
２１ａ  外周縁部
２１ｂ  突出部
２２  基板部
２３  軸支持部
２４  軸穴
３  支軸
４  ブッシュ
４１  円筒状本体部
４２  外向フランジ部
５  コイルスプリング（付勢手段）
６  耐熱性緩衝シール部材
６１  環状当接部
６２  平面部
６３  環状ヒダ
ｈ  環状隙間
【図１】
2006291719.tif 000003
【図２】
2006291719.tif 000004
【図３】
2006291719.tif 000005
【図４】
2006291719.tif 000006
【図５】
2006291719.tif 000007
【図６】
2006291719.tif 000008
【図７】
2006291719.tif 000009
【図８】
2006291719.tif 000010