(57)【要約】【課題】  逆止弁９のバルブボデー５１とシールラバー９１との組付性を向上して、製造コストを低減することを課題とする。【解決手段】  シール機能とバルブボデー固定機能を併せ持つシールラバー９１を、弾性変形が可能な筒状のゴム系弾性体を環状に切断して製造されるスライスカット品としたことにより、シールラバー９１の生産性を向上できる。そして、シールラバー９１を押圧固定したことにより、バルブボデー５１の枠状部６１の周囲へのシールラバー９１の嵌め込みが不要となる。また、第１ハウジング６の空気下流端面に形成された環状の嵌合溝９２に置くだけで第１、第２ハウジング６、７およびバルブボデー５１へのシールラバー９１の組み付けが完了するので、シールラバー９１の第１、第２ハウジング６、７およびバルブボデー５１への組付作業性を向上でき、コストダウンを図れる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１流体通路を形成する第１ハウジングと、
（ｂ）第２流体通路を形成する第２ハウジングと、
（ｃ）前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの間に挟み込まれて保持されて、内部を流体が通過する通過口を形成する環状のバルブボデーと、
（ｄ）前記第１、第２ハウジングと前記バルブボデーとの間に形成される隙間からの流体の漏洩を防止するシール機能、および前記バルブボデーを前記第１、第２ハウジングの間に保持固定する機能を併せ持つシールラバーと
を備え、
前記シールラバーは、弾性変形が可能な筒状のゴム系弾性体を環状に切断して製造されるスライスカット品であり、
前記第１、第２ハウジングとの間に前記シールラバーを挟み込むことで前記シールラバーを弾性変形させて固定することを特徴とする逆止弁。
【請求項２】
請求項１に記載の逆止弁において、
前記第１ハウジングの流体の流れ方向の下流側端面には、前記シールラバーを嵌め込む環状の嵌合溝が設けられたことを特徴とする逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガスが逆流することを防止する逆止弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両には、エンジンより排出される排気ガス中の有害成分とされる、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の３つの元素を一括して化学反応により、無害な成分に変化させる三元触媒コンバータが搭載されている。しかし、三元触媒は、エンジンの燃焼時における空気と燃料との混合比が理論空燃比でないと、化学反応が正しく行われないので、理論空燃比である１５：１を保つ必要がある。
【０００３】
また、三元触媒は、エンジンの始動直後のような排気ガス温度が低い場合（約３５０℃以下）はうまく作動しない。このため、エンジン始動時、排気ガス温度が低い時には、エアポンプを作動させることにより発生する２次空気を三元触媒コンバータに導いて三元触媒を活性化させるようにしている。特に酸化作用により炭化水素（ＨＣ）を無害な水（Ｈ2 Ｏ）に変化させるようにしている。このとき、２次空気を三元触媒コンバータに導く空気通路を開閉する２次空気制御用バルブ１００が設けられている。
【０００４】
上記の２次空気制御用バルブ１００は、図５に示したように、ボルト等の締結具を用いて締め付け固定される第１、第２ハウジング１０１、１０２と、第１ハウジング１０１内に一体的に設けられたバルブシート１０３に着座または離座する弁体１０４と、第１ハウジング１０１の図示上部に設けられたケーシング１０５と、ダイヤフラム室１０６内に印加される吸気管負圧とコイルスプリング１０７の付勢力よりも入口部１０８に印加されるエアポンプによる２次空気の圧力が高くなると、弁体１０４をバルブシート１０３から離座させるダイヤフラム１０９とから構成されている。なお、第２ハウジング１０２の取付壁は、排気管の管壁面にボルト等の締結具を用いて締め付け固定され、その取付壁面には、締結具が捩じ込まれるボルト孔１１４が形成されている。
【０００５】
また、２次空気制御用バルブ１００には、第１、第２ハウジング１０１、１０２内に形成される２次空気の空気通路１１１〜１１３を通って排気ガスがエアポンプ側に逆流するのを防止するための逆止弁１２０が設けられている。その逆止弁１２０は、空気通路１１２と空気通路１１３との間に設けられたバルブボデー１２１と、このバルブボデー１２１と第２ハウジング１０２との間を気密化するシールラバー１２２と、バルブボデー１２１の空気下流側端に設けられた平板状のリードバルブ１２３と、このリードバルブ１２３の空気下流側端に設けられた平板状のリードストッパ１２４と、リードバルブ１２３とリードストッパ１２４を合わせてバルブボデー１２１に締め付け固定するための締結ねじ１２５とから構成されている。なお、リードバルブ１２３とリードストッパ１２４には、締結ねじ１２５の脚部が挿通する挿通孔１２６が設けられ、バルブボデー１２１には、締結ねじ１２５の脚部が捩じ込まれるねじ孔１２７が設けられている（特許文献なし）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の２次空気制御用バルブ１００の逆止弁１２０のリードバルブ１２３は、シールラバー１２２をバルブボデー１２１に組み付け、バルブボデー１２１と第２ハウジング１０２との間を気密化するシール機能と第２ハウジング１０２へのバルブボデー１２１の固定機能を併せ持っているが、図５および図６に示したように、シールラバー１２２は、バルブボデー１２１の外周面に形成された外周凸部１３１にシールラバー１２２の内周面に形成された内周凹部１３２を被せるように嵌め合わすことで組み付けられており、バルブボデー１２１とシールラバー１２２との組付性が悪く、製造コストを上昇させてしまうという問題が生じている。さらに、ゴム系の樹脂成形品によりシールラバー１２２を製造しているので、シールラバー１２２の生産性が悪いという問題が生じている。
【０００７】
本発明の目的は、バルブボデーとシールラバーとの組付性を向上して、製造コストを低減することのできる逆止弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、第１、第２ハウジングとバルブボデーとの間に形成される隙間からの流体の漏洩を防止するシール機能、およびバルブボデーを第１、第２ハウジングの間に保持固定する機能を併せ持つシールラバーを、弾性変形が可能な筒状のゴム系弾性体を環状に切断して製造されるスライスカット品としたことにより、シールラバーの生産性を向上できる。そして、第１、第２ハウジングとの間にシールラバーを挟み込むことでシールラバーを弾性変形させて固定したことにより、バルブボデーの周囲へのシールラバーの嵌め込みが不要となるので、シールラバーのバルブボデーへの組付作業性を向上でき、コストダウンを図れる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、第１ハウジングの流体の流れ方向の下流側端面に、シールラバーを嵌め込む環状の嵌合溝を設けたことにより、第１ハウジングの嵌合溝にシールラバーを入れて第１、第２ハウジングとの間にシールラバーを挟み込むだけで、第１、第２ハウジングとバルブボデーとの間に形成される隙間からの流体の漏洩を防止でき、且つバルブボデーを第１、第２ハウジングの間に保持固定できる。これにより、シールラバーの組付工数を低減できるので、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明を実施するための最良の形態を実施例１に基づき図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
［第１比較例の構成］
図１および図２は本発明の実施例１に対する第１比較例を示したもので、図１は２次空気制御用バルブの全体構造を示した図で、図２は２次空気制御用バルブの逆止弁の主要構造を示した図である。
【００１２】
本発明の実施例１に対する第１比較例の２次空気制御用バルブ１は、エンジン始動時、排気ガス温度が低い時に、エアポンプ（図示せず）を作動させることにより発生する２次空気を三元触媒コンバータ（図示せず）に導いて三元触媒を活性化させるようにするための流量制御弁で、排気管（エキゾーストパイプ：図示せず）内をエンジンのエキゾーストマニホールドから三元触媒コンバータへ向かう排気ガスがエアポンプ側に逆流することを防止する逆止弁９を備えている。
【００１３】
２次空気制御用バルブ１は、弁孔２を開閉するバルブ（弁体）３と、このバルブ３を駆動するバルブ駆動手段４と、バルブ３が着座するバルブシート５を有する第１ハウジング６と、この第１ハウジング６の空気下流端に連結された第２ハウジング７とから構成されている。バルブ３は、ゴム系弾性体よりなり、バルブシート５に着座することで弁孔２を閉じ、バルブシート５から離座することで弁孔２を開くバルブ部１１、およびこのバルブ部１１の外周部に設けられたダイヤフラム部１２を一体的に有している。
【００１４】
バルブ駆動手段４は、バルブ３のダイヤフラム部１２との間にダイヤフラム室２１を形成するケーシング２２と、ダイヤフラム室２１内とエンジンの吸気管（インテークパイプ：図示せず）とをスイッチングバルブ（電磁弁：図示せず）を介して連通する円管状のパイプ２３と、バルブ３のバルブ部１１の背面に設けられた樹脂製のストッパ２４と、ケーシング２２の環状の凹部２５とストッパ２４の環状の保持部２６との間に設けられたコイルスプリング２７とから構成されている。
【００１５】
第１ハウジング６は、アルミニウムダイカストにより製造されて、エアポンプ（図示せず）の吐出口とパイプ（図示せず）を介して連通する入口部３１、この入口部３１の空気下流端に連通する第１空気通路（第１流体通路）３２、この第１空気通路３２の空気下流端に連通する弁孔２、およびこの弁孔２の空気下流端に連通する第１空気通路（第１流体通路）３３を有している。この第１ハウジング６には、パイプを取り付けるための円管状の取付部３４、およびバルブ３のダイヤフラム部１２をケーシング２２の外周端に設けられたかしめ部２８との間で固定するための円筒状の外壁部３５が設けられている。また、外壁部３５の空気下流端の外周部には、第２ハウジング７を締め付け固定するためのステー部３６が一体形成されている。
【００１６】
第２ハウジング７は、アルミニウムダイカストにより製造されて、逆止弁９を収容する収容溝４１、第１空気通路３３に連通する第２空気通路（第２流体通路）４２、この第２空気通路４２の空気下流端に連通する出口部４３を有している。なお、出口部４３は、三元触媒コンバータの上流側の排気管に連通し、エアポンプの２次空気を三元触媒コンバータに送り込む部分である。この第２ハウジング７には、第２空気通路４２を形成する外壁部４４が設けられ、その外壁部４４の空気上流端の外周部には、第１ハウジング６のステー部３６に締結ねじ等の締結具４５を用いて締め付け固定されるステー部４６が設けられている。また、出口部４３を形成する取付壁４７には、排気管の管壁面にボルト等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定され、その取付壁面には、締結具が捩じ込まれるボルト孔４８が形成されている。
【００１７】
逆止弁９は、一方向にだけ空気の流れを許し、反対方向には空気の流れを阻止するバルブで、内部を空気が通過する２個の通過口５０を形成するバルブボデー５１と、通過口５０を開閉するリードバルブ５２と、このリードバルブ５２の開き具合を規制するリードストッパ５３と、バルブボデー５１の周囲を気密的に保持する、弾性変形が可能な環状のシールラバー５４と、上記の第１、第２ハウジング６、７とを備えている。
【００１８】
バルブボデー５１は、内部を空気が通過する２個の通過口５０を形成する略日字型の枠状部６１を有し、且つその枠状部６１の図示左側の空気下流端面に支持部６２を有している。なお、通過口５０の通路壁面には、略日字型のゴム系シール材６３が焼き付け等により固着されている。リードバルブ５２は、板ばねよりなり、一端側に２個の通過口５０を開閉する２重舌状のバルブ部（自由端部）６４を有し、且つ他端部にバルブボデー５１の支持部６２の空気下流端面に支持される被支持部（固定端部）６５を有している。
【００１９】
リードストッパ５３は、金属により製造されて、一端側にリードバルブ５２のバルブ部６４の開き具合を規制する２重舌状のストッパ部（自由端部）６６を有し、且つリードバルブ５２の被支持部６５の空気下流端面に支持される被支持部（固定端部）６７を有している。シールラバー５４は、ゴム系弾性体よりなり、バルブボデー５１の枠状部６１の周囲を気密的に保持することで第１、第２ハウジング６、７とバルブボデー５１の枠状部６１との間に形成される隙間からの空気の漏洩を防止するシール機能、およびバルブボデー５１の枠状部６１を第１、第２ハウジング６、７の収容溝４１内に保持固定する機能を併せ持つゴム系シール材である。なお、シールラバー５４の環状部６８は、略コの字状の断面を有している。そして、シールラバー５４は、環状部６８の内周面に形成された内周凹部６９を、バルブボデー５１の枠状部６１の外周に形成された外周凸部６０に被せるように嵌め合わすことで、バルブボデー５１の枠状部６１の外周に組み付けられる。
【００２０】
ここで、バルブボデー５１の支持部６２、リードバルブ５２の被支持部６５およびリードストッパ５３の被支持部６７には、２個の貫通孔７１〜７３が貫通している。また、第２ハウジング７の外壁部４４の収容溝４１の溝壁面には、２個の嵌合穴７０が形成されている。そして、第１ハウジング６には、バルブボデー５１の貫通孔７１、リードバルブ５２の貫通孔７２およびリードストッパ５３の貫通孔７３を貫通する２個の軸状部（支持軸）７４が設けられている。第２ハウジング７の空気上流端面に密着する第１ハウジング６の空気下流端面より突出するように設けられた２個の軸状部７４の先端部は、第２ハウジング７の嵌合穴７０に圧入される。
【００２１】
［第１比較例の作用］
次に、本発明の実施例１に対する第１比較例の２次空気制御用バルブ１の作用を図１および図２に基づいて簡単に説明する。
【００２２】
エンジンの燃焼室に吸入される吸入空気は、エアクリーナでゴミを除かれた後に、スロットルボデーを通り、インテークマニホールドを経て燃焼室に導かれる。このとき、スイッチングバルブが開弁すると、ケーシング２２のパイプ２３からダイヤフラム室２１内に吸気管負圧が印加される。そして、エアポンプの吐出口からパイプを通り入口部３１を経て第１空気通路３２内に供給される空気圧が、ダイヤフラム室２１内の吸気管負圧とコイルスプリング２７の閉弁方向の付勢力との和よりも上回ると、バルブ３のダイヤフラム部１２が撓み、コイルスプリング２７の付勢力に抗してストッパ２４およびバルブ３が図示上方に移動する。これにより、バルブ３がバルブシート５より離座することで弁孔２が開く。
【００２３】
したがって、エアポンプの吐出口からパイプを通り入口部３１を経て第１空気通路３２内に流入した２次空気は、第１ハウジング６内に形成される弁孔２および第１空気通路３３を通り、逆止弁９のバルブボデー５１の略日字型の枠状部６１に形成される２個の通過口５０に流入する。そして、２個の通過口５０内の空気圧と第２空気通路４２内の空気圧との圧力差により、リードバルブ５２の２重舌状のバルブ部６４が図示下方に撓み、バルブ部６４がリードストッパ５３のストッパ部６６に当接することで、２個の通過口５０を開く。これにより、２個の通過口５０に流入した２次空気は、第２空気通路４２を通り、出口部４３を経て三元触媒コンバータの上流側の排気管に流入し、２次空気が三元触媒コンバータに送り込まれる。このため、エンジン始動時、排気ガス温度が低い時でも、エアポンプを作動させることにより発生する２次空気が三元触媒コンバータに導かれるので、酸素（Ｏ2 ）が燃焼し三元触媒が昇化、活性化する。特に酸化作用により炭化水素（ＨＣ）が無害な水（Ｈ2 Ｏ）に変化することで、炭化水素の大気中への排出量が低減される。  
【００２４】
［第１比較例の効果］
以上のように、本発明の実施例１に対する第１比較例の２次空気制御用バルブ１は、第１ハウジング６の空気下流端面から第２ハウジング７側に突出するように２個の軸状部７４を設けている。そして、それらの軸状部７４は、バルブボデー５１の貫通孔７１、リードバルブ５２の貫通孔７２およびリードストッパ５３の貫通孔７３を貫通し、軸状部７４の先端部が第２ハウジング７の嵌合穴７０に圧入されることで、バルブボデー５１の支持部６２、リードバルブ５２の被支持部６５およびリードストッパ５３の被支持部６７が支持される。すなわち、第２ハウジング７の収容溝４１の空気上流端面（底壁面）とバルブボデー５１の支持部６２の空気下流端面との間に、リードバルブ５２の被支持部６５およびリードストッパ５３の被支持部６７が挟み込まれて支持固定される。
【００２５】
したがって、従来品のような締結ねじの頭部を潰す等の工程を廃止でき、且つ締結ねじ自体を廃止できるので、逆止弁９の締結ねじ廃止構造を成立させることができる。これにより、部品点数や組付工数が少なくなるので、２次空気制御用バルブ１、特に逆止弁９の製品価格の低減を図ることができる。また、第１ハウジング６に２個の軸状部７４を設け、第２ハウジング７にそれらの軸状部７４を受ける２個の嵌合穴７０を設けることにより、第１、第２ハウジング６、７の収容溝４１に対するバルブボデー５１、リードバルブ５２およびリードストッパ５３の位置決めを容易に行うことができるので、第１、第２ハウジング６、７の収容溝４１内にバルブボデー５１、リードバルブ５２およびリードストッパ５３を組み付ける際の組付作業が容易となる。
【００２６】
［第２比較例］
図３は本発明の実施例１に対する第２比較例を示したもので、図３は２次空気制御用バルブの逆止弁の主要構造を示した図である。
【００２７】
本発明の実施例１に対する第２比較例では、収容溝４１に臨む、第１ハウジング６の空気下流端面から２個の第１軸状部７５が突出し、収容溝４１に臨む、第２ハウジング７の空気上流端面から２個の第２軸状部７６が突出するように、第１、第２軸状部７５、７６が第１、第２ハウジング６、７に一体形成されている。そして、２個の第１軸状部７５の先端は、バルブボデー５１の貫通孔７１の途中まで差し込まれている。また、２個の第２軸状部７６は、リードバルブ５２の貫通孔７２およびリードストッパ５３の貫通孔７３を貫通し、先端がバルブボデー５１の貫通孔７１の途中まで差し込まれている。これにより、第２ハウジング７の収容溝４１の空気上流端面（底壁面）とバルブボデー５１の支持部６２の空気下流端面との間に、リードバルブ５２の被支持部６５およびリードストッパ５３の被支持部６７が挟み込まれて固定される。
【００２８】
［実施例１］
図４は本発明の実施例１を示したもので、図４（ａ）は２次空気制御用バルブの逆止弁の主要構造を示した図である。
【００２９】
本実施例では、シール機能とバルブボデー固定機能を併せ持つシールラバー９１を、第１、第２比較例に採用したゴム系樹脂の樹脂成形品から、弾性変形が可能な筒状のゴム系弾性体を環状に切断して製造されるスライスカット品に変更している。また、シールラバー９１は、第１ハウジング６の空気下流端面に形成された環状の嵌合溝９２に嵌め込まれる。これにより、図４（ｂ）に示したように、第１ハウジング６の空気下流端面と第２ハウジング７の空気上流端面およびバルブボデー５１の枠状部６１の空気上流端面との間に環状のシールラバー９１が挟み込まれることにより、シールラバー９１が弾性変形して押圧固定される。なお、シールラバー９１によるシール機能は、矢印Ａの圧縮変形により行い、バルブボデー５１の固定機能は、矢印Ｂの弾性変形（ゴム反発力）により確保している。
【００３０】
以上により、シールラバー９１を、弾性変形が可能な筒状のゴム系弾性体を環状に切断して製造されるスライスカット品としたことにより、第１、第２比較例のシールラバー５４よりもシールラバー９１の生産性を向上できる。そして、第１ハウジング６の空気下流端面と第２ハウジング７の空気上流端面およびバルブボデー５１の枠状部６１の空気上流端面との間に環状のシールラバー９１を挟み込むことでシールラバー９１を押圧固定したことにより、バルブボデー５１の枠状部６１の周囲へのシールラバー９１の嵌め込みが不要となる。また、第１ハウジング６の空気下流端面に形成された環状の嵌合溝９２に置くだけで第１、第２ハウジング６、７およびバルブボデー５１へのシールラバー９１の組み付けが完了するので、シールラバー９１の第１、第２ハウジング６、７およびバルブボデー５１への組付作業性を向上でき、コストダウンを図れる。
【００３１】
本実施例では、締結ねじ９３の脚部をリードストッパ５３の被支持部６７、リードバルブ５２の被支持部６５およびバルブボデー５１の支持部６２を貫通させてバルブボデー５１の支持部６２にリードストッパ５３の被支持部６７およびリードバルブ５２の被支持部６５を締め付け固定しているが、第１、第２比較例に示したように、第１、第２ハウジング６、７に軸状部７４、第１、第２軸状部７５、７６を一体的に設けて、軸状部によってバルブボデー５１の支持部６２にリードバルブ５２の被支持部６５およびリードストッパ５３の被支持部６７を支持させるようにしても良い。
【００３２】
［変形例］
本実施例では、本発明を、一方向にだけ空気（２次空気）の流れを許し、逆方向への空気（排気ガス）の流れを阻止するバルブである逆止弁９に適用した例を説明したが、本発明を、一方向にだけ流体（気体や液体）の流れを許し、逆方向への流体（気体や液体）の流れを阻止するバルブである逆止弁に適用しても良い。
【００３３】
第１比較例では、第１ハウジング６の空気下流端面から第２ハウジング７の空気上流端面側に突出するように、特に収容溝４１を貫通するように、軸状部７４を第１ハウジング６に一体形成しているが、第２ハウジング７の空気上流端面から第１ハウジング６の空気下流端面側に突出するように、特に収容溝４１を貫通するように、軸状部を第１ハウジング６に一体形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】２次空気制御用バルブの全体構造を示した断面図である（第１比較例）。
【図２】２次空気制御用バルブの逆止弁の主要構造を示した断面図である（第１比較例）。
【図３】２次空気制御用バルブの逆止弁の主要構造を示した断面図である（第２比較例）。
【図４】（ａ）、（ｂ）は２次空気制御用バルブの逆止弁の主要構造を示した断面図である（実施例１）。
【図５】２次空気制御用バルブの全体構造を示した断面図である（従来の技術）。
【図６】（ａ）は逆止弁のシールラバーを示した断面図で、（ｂ）は逆止弁のバルブデボーを示した断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
【００３５】
１  ２次空気制御用バルブ
２  弁孔
６  第１ハウジング
７  第２ハウジング
９  逆止弁
３２  第１空気通路（第１流体通路）
３３  第１空気通路（第１流体通路）
４１  収容溝
４２  第２空気通路（第２流体通路）
５０  通過口
５１  バルブボデー
５２  リードバルブ
５３  リードストッパ
５４  シールラバー
６０  外周凸部
６１  枠状部
６２  支持部
６５  被支持部
６７  被支持部
６９  内周凹部
７０  嵌合穴（凹状部）
７１  貫通孔
７２  貫通孔
７３  貫通孔
７４  軸状部（凸状部）
７５  第１軸状部
７６  第２軸状部
９１  シールラバー
９２  嵌合溝
【図１】
2006118721.tif 000003
【図２】
2006118721.tif 000004
【図３】
2006118721.tif 000005
【図４】
2006118721.tif 000006
【図５】
2006118721.tif 000007
【図６】
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