(57)【要約】  切換バルブは、排気流路の切換位置に形成された開口を閉弁する弁体部５と、弁体部を回動可能に固定する固定部３と、流路形成部及び固定部の一方から隆起した第１隆起部４６と、クッション部８と、弁体部から隆起した第２隆起部６６と、弁体部を付勢する付勢部７とを備えている。第１隆起部４６及び第２隆起部６６は、閉弁時に互いに接触可能な傾斜部であって、閉弁方向に対して傾斜した傾斜部をそれぞれ有する。
2016076312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気流路を切り換える切換バルブであって、  前記排気流路の切換位置に形成された開口であって、前記排気流路を形成する流路形成部及び前記流路形成部の一方に固定される固定部に形成された開口と、該開口の周囲を覆って、前記開口を閉弁する弁体部と、  前記開口を開く位置から閉じる位置まで回動するように前記弁体部を固定する前記固定部と、  前記弁体部が前記開口を閉じる閉弁時に前記流路形成部及び前記固定部の一方が前記弁体部に対向する対向領域内で前記流路形成部及び前記固定部の一方から隆起した第１隆起部と、  少なくとも前記対向領域を含む位置で前記開口の周囲に設置されたクッション部と、  前記閉弁時に前記第１隆起部に接触可能な位置に形成された、前記弁体部から隆起した第２隆起部と、  前記弁体部が前記開口を閉じる閉弁方向に向かって前記弁体部を付勢する付勢部と、  を備え、  前記第１隆起部及び前記第２隆起部は、    前記閉弁時に互いに接触可能な傾斜部であって、前記閉弁方向に対して傾斜した傾斜部をそれぞれ有する切換バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の切換バルブにおいて、  前記弁体部は、    前記流路形成部を形成する排気管の側面に形成された前記開口を閉じるため、前記排気管の側面に沿った形状に形成されるとともに前記固定部に回動可能に固定され、  前記クッション部は、    前記排気管に形成された前記開口の周囲に設置されている切換バルブ。
【請求項３】
請求項２に記載の切換バルブにおいて、  前記固定部は、    一定の距離だけ離して設置された一対の脚部を有し、前記一対の脚部の各脚部の端部を内側に向けて折った折曲部を前記流路形成部に溶接することで前記流路形成部に固定され、  前記第１隆起部は、    前記各脚部を形成するそれぞれの前記折曲部に形成されている切換バルブ。
【請求項４】
請求項１に記載の切換バルブにおいて、  前記固定部は、筒形状に形成された、差込部及び弁座部を備え、  前記差込部は、    前記流路形成部を形成する排気管に同軸状に差し込み可能に形成されるとともに、前記開口を形成し、  前記弁座部は、    前記差込部から離れるにつれて拡径する形状に形成され、  前記弁体部は、    前記閉弁時に前記弁座部と対向する位置に形成され、前記開口を閉じる方向側に向かって縮径する弁座対向部  を有し、  前記クッション部は、    前記弁座部に設置されている切換バルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の切換バルブにおいて、  前記第１隆起部に形成された第１傾斜部、及び前記第２隆起部に形成された第２傾斜部は、接触時に点接触、線接触、又は、面接触する形状に形成されている切換バルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の切換バルブにおいて、  前記第１隆起部と前記第２隆起部とは複数点で接触する形状に形成されている切換バルブ。
【請求項７】
請求項６に記載の切換バルブにおいて、  前記１隆起部は、閉弁時に前記第２隆起部が前記第１隆起部に向かう方向に対して垂直な面に沿った投影形状が三角形の２辺に沿った形状に形成され、  前記第２隆起部は、閉弁時、前記第１隆起部の各前記辺に相当する部分に接触する切換バルブ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の切換バルブにおいて、  前記第１隆起部及び前記第２隆起部は、    前記付勢部が前記弁体部を付勢する位置よりも、前記弁体部が前記固定部に対して回動可能に支持される位置側で接触する切換バルブ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の切換バルブにおいて、  前記クッション部は、    前記閉弁時に前記弁体部と前記流路形成部及び前記固定部の一方とに挟まれたときに、前記第１隆起部と前記第２隆起部とが所定距離あけて対向する状態となる厚みを有する切換バルブ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】  本国際出願は、２０１４年１１月１０日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１４−２２８２３０号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１４−２２８２３０号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
【技術分野】
【０００２】  本開示は、切換バルブに関する。
【背景技術】
【０００３】  内燃機関の排気系には、弁体を用いて排気流路を切り換える切換バルブが取り付けられている。この切換バルブは、マフラーの内部で開口している排気管の開口部などに取り付けて用いられる。この切換バルブでは、開口部を閉塞可能な弁体が、排気管に取り付けられた支持部材に回転移動可能に支持され、コイルバネにより閉弁方向へ付勢されている。したがって、内燃機関の回転数が低い状態においては、切換バルブの上流側の排ガスの圧力が低いため、開口部が弁体により閉塞された閉弁状態となり、排気音が低減される。一方、内燃機関の回転数が増加すると、切換バルブの上流側の排ガスの圧力が高くなり、弁体が開口部から離間して開口部が開放された開弁状態となり、圧力損失が低減される。【０００４】  この切換バルブは、弁体が支持部材に当接することによって排気管の開口部を閉弁する構造を有し、さらに支持部材には、閉弁時に弁体と接触する部分にワイヤメッシュが取り付けられている。このワイヤメッシュは、閉弁したときに弁体と支持部材との間に挟まれ、弁体と支持部材との隙間を埋める。そのため、閉弁時に、弁体と支持部材との隙間から排気音が漏れ出すことが抑制される。また、ワイヤメッシュは、閉弁時に弁体を受け止めるクッションの働きをする。そのため、このワイヤメッシュを備える切換バルブでは、閉弁時に、弁体が支持部材に勢いよく接触して打音が発生することがぉこ抑制される。【０００５】  一方、例えば特許文献１には、ワイヤメッシュを備えない切換バルブが記載されている。この切換バルブは、弁体が突起を有しており、閉弁時に、この突起と支持部材に設けられた板状面とが当接する構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  近年、海外では粗悪燃料が用いられることが多くなっている。ワイヤメッシュにこの粗悪燃料（正確には粗悪燃料を燃焼した後に残る残渣だが、理解容易のため以下でも粗悪燃料と呼ぶ）が付着すると、弁体がワイヤメッシュに張り付いてしまう場合がある。この場合、内燃機関の回転数が増加しても、弁体が開弁しなくなってしまう可能性がある。つまり、粗悪燃料が用いられると、内燃機関の高速回転時の圧力損失が非常に大きくなることが考えられる。【０００８】  また、ワイヤメッシュは、経年使用すると、薄く固くなってクッション効果が落ちる。これは、閉弁時に弁体がワイヤメッシュに何度も当り、また、バネによる付勢力により弁体がワイヤメッシュに押し付けられることに起因する。そのため、切換バルブは、ワイヤメッシュを備えていても、長期間使用すると閉弁時に大きな打音が発生してしまうことが考えられる。このような場合に排気脈動によってチャタリングが発生すると、連続した大きな打音が発生することも考えられる。【０００９】  特許文献１に記載された切換バルブも、突起と支持部材とが衝突して閉弁時に大きな打音が発生することが考えられる。  本開示の一つの局面では、粗悪燃料が用いられても開閉し、経年使用によっても閉弁時の打音の発生が抑制される切換バルブを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本開示の一つの局面における切換バルブは、内燃機関の排気流路を切り換える切換バルブであって、前記排気流路の切換位置に形成された開口であって、前記排気流路を形成する流路形成部及び前記流路形成部の一方に固定される固定部に形成された開口と、該開口の周囲を覆って、前記開口を閉弁する弁体部と、前記開口を開く位置から閉じる位置まで回動するように前記弁体部を固定する前記固定部と、前記弁体部が前記開口を閉じる閉弁時に前記流路形成部及び前記固定部の一方が前記弁体部に対向する対向領域内で前記流路形成部及び前記固定部の一方から隆起した第１隆起部と、少なくとも前記対向領域を含む位置で前記開口の周囲に設置されたクッション部と、前記閉弁時に前記第１隆起部に接触可能な位置に形成された、前記弁体部から隆起した第２隆起部と、前記弁体部が前記開口を閉じる閉弁方向に向かって前記弁体部を付勢する付勢部と、を備え、前記第１隆起部及び前記第２隆起部は、前記閉弁時に互いに接触可能な傾斜部であって、前記閉弁方向に対して傾斜した傾斜部をそれぞれ有する。【００１１】  このように構成すると、閉弁時に、クッション部が流路形成部及び固定部の一方と弁体部とに挟まれるとともに、流路形成部及び固定部の一方に形成された第１隆起部と弁体部に形成された第２隆起部とが当接すれば、付勢部の付勢力が、クッション部と第１隆起部及び第２隆起部とに分散される。そのため、弁体部がクッション部に強く押し付けられることが抑制され、粗悪燃料が付着したクッション部の弁体部に対する粘着力が弱くなるので、弁体部はクッション部から容易に開弁する。【００１２】  また、このように構成すると、第１隆起部の傾斜部と第２隆起部の傾斜部とが当接することで、第１隆起部が第２隆起部に当接する際に第２隆起部に掛かる力が、第２隆起部の傾斜部に垂直に作用する力と、これに垂直な方向（傾斜部の接線方向）に作用する力とに分散されるので、第１隆起部や及び／又は第２隆起部が削れたり窪んだりすることが抑制される。そのため、第１隆起部及び第２隆起部が長期間その形状を維持することができるので、クッション部が薄くなりにくく、経年使用によっても閉弁時の打音の発生が抑制される。【００１３】  したがって、この切換バルブを用いると、粗悪燃料が用いられても弁体部を開閉させることができ、経年使用によっても閉弁時の打音の発生を抑制することができる。  本開示の一つの局面における切換バルブのように、弁体部は、流路形成部を形成する排気管の側面に形成された開口を閉じるため、排気管の側面に沿った形状に形成されるとともに固定部に回動可能に固定され、クッション部は、排気管に形成された開口の周囲に設置されていてもよい。付勢部は、固定部に固定されていてもよいがこれに限られるものではない。【００１４】  排気管の長手方向の端部には、弁体部が開閉するスペースを確保し難いことがある。  しかし、このようにすれば、排気管の側面に設けられた開口を開閉することになるので、弁体部を開閉するスペースを確保しやすくなる。【００１５】  したがって、この切換バルブを用いれば、設置スペースが確保し難い場合でも排気管に切換バルブを設置することができる。  本開示の一つの局面における切換バルブのように、固定部は、一定の距離だけ離して設置された一対の脚部を有し、一対の脚部の各脚部の端部を内側に向けて折った折曲部を流路形成部に溶接することで流路形成部に固定され、第１隆起部は、それぞれの脚部を形成するそれぞれの折曲部に形成されていてもよい。【００１６】  排気管に第１隆起部を形成した場合、この第１隆起部を第２隆起部に当接させるため、第２隆起部が形成された弁体部を固定する固定部の位置を決定し難い可能性がある。  しかし、このようにすると、位置関係が固定された固定部と弁体部とに第１隆起部と第２隆起部とが形成されているので、第１隆起部と第２隆起部とを当接させるための位置調整が不要になる。【００１７】  したがって、このよう切換バルブを用いれば、第１隆起部と第２隆起部とを当接させるための位置調整を行うことなく、切換バルブを排気管に簡単に設置できる。  本開示の一つの局面における切換バルブのように、固定部が、筒形状に形成された、差込部及び弁座部を備える場合、差込部は、流路形成部を形成する排気管に同軸状に差し込み可能に形成されるとともに、開口を形成し、弁座部は、差込部から離れるにつれて拡径する形状に形成されていてもよい。また、弁体部は、閉弁時に弁座部と対向する位置に形成され、開口を閉じる方向側に向かって縮径する弁座対向部を有し、クッション部は、弁座部に設置されていてもよい。【００１８】  これによると、本開示の一つの局面における切換バルブが、第１隆起部ばかりでなくクッション部も備え、本開示の一つの局面における切換バルブを構成する開口の開閉に必要なすべての構成を備えているので、差込部を排気管に差し込めば、切換バルブを流路形成部等の排気管に簡単に取り付けることができる。【００１９】  なお、第１隆起部の傾斜部及び第２隆起部の傾斜部の接触態様は、点接触、線接触、又は、面接触のいずれでもよい。  本開示の一つの局面における切換バルブのように、第１隆起部と第２隆起部とは複数点で接触する形状に形成されていてもよい。【００２０】  これによると、第１隆起部と第２隆起部とが接触したときにこれらの間に掛かる力が複数に分散されるので、経年使用による閉弁時の打音の発生を長期間抑制することができる。つまり、第１隆起部と第２隆起部とが接触したときに、これらの間に掛かる力が分散されると、各接触点に掛かる力が分散しない場合に比べて小さくなり、その結果、第１隆起部及び第２隆起部が変形しにくくなるので、第１隆起部及び第２隆起部がその形状を長期間に渡って維持しやすくなる。このように、第１隆起部及び第２隆起部の形状が維持されれば、弁体部が流路形成部及び固定部に当たることを長期間に渡って抑制することができる。したがって、この切換バルブは、経年使用によっても閉弁時の打音の発生を抑制することができる。【００２１】  なお、本開示の一つの局面における切換バルブのように、第１隆起部は、閉弁時に第２隆起部が第１隆起部に向かう方向に対して垂直な面に沿った投影形状が三角形の２辺に沿った形状に形成してもよい。この場合、第２隆起部は、閉弁時、第１隆起部の各辺に相当する部分に接触するように配置してもよい。【００２２】  本開示の一つの局面における切換バル���のように、第１隆起部及び第２隆起部は、付勢部が弁体部を付勢する位置よりも、弁体部が固定部に対して回動可能に支持される位置側で接触するようにしてもよい。【００２３】  このようにすると、第１隆起部及び第２隆起部について、付勢部が弁体部を付勢する位置よりも支点から遠い位置で接触させた場合に比べ、弁体部の移動速度が遅くなるので、第１隆起部と第２隆起部との当接音を小さくすることができるからである。【００２４】  なお、第１隆起部及び第２隆起部が接触する位置は、弁体部が固定部に対して支持軸を支点に回動可能に支持されている場合、その支持軸の直下でもよい。  本開示の一つの局面における切換バルブのように、クッション部は、閉弁時に弁体部と流路形成部及び固定部の一方とに挟まれたときに、第１隆起部と第２隆起部とが所定距離あけて対向する状態となる厚みを有していてもよい。【００２５】  このように構成すると、初期の使用段階では、クッション部のみが閉弁時に付勢部から受ける付勢力を受け止めるので、第１隆起部と第２隆起部とは接触せず、クッション部は次第に押しつぶされていく。そして、クッション部が、第１隆起部と第２隆起部とが衝突する厚みになると、それ以降、その付勢力は、クッション部と、第１隆起部及び第２隆起部で分散して受け止められることになる。【００２６】  このようにしているのは、初期の使用段階では、クッション部に粗悪燃料が付着しても弁体部が離れなくなるような粘着力は発生しにくいため、その期間は、付勢力をクッション部でのみ受け、一方で、弁体部が離れなくなるような粘着力を発生しやすくなるときがきたら、クッション部と、第１隆起部及び第２隆起部とで分散して付勢力を受けることができるようにするためである。【００２７】  このようにすると、クッション部のみが付勢力を受けているときは、第１隆起部及び第２隆起部は当接しないので、これらが削れたり窪んだりすることが抑制される。また、クッション部と、第１隆起部及び第２隆起部とで分散して付勢部の付勢力を受けているときは、弁体部はクッション部に強く押し付けられないので、クッション部に粗悪燃料が付着しても弁体部が容易に剥がれる。【００２８】  したがって、この切換バルブは、第１隆起部及び第２隆起部が接触しない期間があり、その分、これらがつぶれる等して打音が発生してしまう期間が長引くので、経年使用による閉弁時の打音の発生を長期間抑制できる。しかも、弁体部がクッション部から剥がれにくくなる可能性があるときには第１隆起部と第２隆起部とが接触しているので、粗悪燃料が用いられても弁体部を容易に開閉させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１Ａは、第１実施形態の切換バルブの斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態の切換バルブの平面図で、コイルバネは省略した図である。図１Ｃは、図１ＢのＩＣ−ＩＣ断面図である。図１Ｄは、固定部の平面図である。図１Ｅは、図２Ｃの一部拡大図である。図１Ｆは、第１実施形態の切換バルブにおいて、クッション部の厚みと、第１隆起部及び第２隆起部との間の距離を模式的に記載した模式図である。
【図２】図２Ａは、第２実施形態の切換バルブの斜視図である。図２Ｂは、第２実施形態の切換バルブの平面図で、コイルバネは省略した図である。図２Ｃは、図２ＢのＩＩＣ−ＩＩＣ断面図である。
【図３】図３Ａは、第３実施形態の切換バルブの平面図で、コイルバネは省略した図である。図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ断面図である。図３Ｃは、第４実施形態の切換バルブの平面図で、コイルバネは省略した図である。図３Ｄは、図３ＣのＩＩＩＤ−ＩＩＩＤ断面図である。図３Ｅは、第５実施形態の切換バルブの平面図で、コイルバネは省略した図である。図３Ｆは、図３ＥのＩＩＩＦ−ＩＩＩＦ断面図である。図３Ｇは、図３ＥのＩＩＩＧ−ＩＩＩＧ断面図である。
【図４】図４Ａは、第６実施形態の切換バルブが取り付けられた排気管の斜視図である。図４Ｂは、第６実施形態の切換バルブが取り付けられる排気管の斜視図であり、第１隆起部が形成されたものの斜視図である。図４Ｃは、図４Ｂ中の符号ＩＶＣで示された部分の拡大図である。図４Ｄは、 第６実施形態の切換バルブが取り付けられた排気管の正面図である。図４Ｅは、図４ＤのＩＶＥ−ＩＶＥ断面図である。図４Ｆは、図４Ｅ中の符号ＩＶＦで示された部分の拡大図である。図４Ｇは、図４ＤのＩＶＥ−ＩＶＥ断面で、排気管を切断した断面図で、弁体部が開口を開いた様子を示す図である。
【図５】図５Ａは、排気管の正面図で、固定部から弁体部を取り外した様子を示す図である。図５Ｂは、図５Ａと同様、排気管の正面図である。ただし、第１隆起部が上方に位置するように排気管を回転させた図である。図５Ｃは、弁体部の斜視図である。図５Ｄは、図５Ｃ中の符号ＶＤで示された部分の拡大図である。
【図６】図６Ａは、 第７実施形態の切換バルブが取り付けられた排気管の正面図である。図６Ｂは、第７実施形態の切換バルブを構成する弁体部の斜視図である。図６Ｃは、図６ＡのＶＩＣ−ＶＩＣ断面図である。
【図７】図７Ａは、 第８実施形態の切換バルブが取り付けられた排気管の正面図である。図７Ｂは、図７ＡのＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図である。図７Ｃは、第８実施形態の切換バルブを構成する固定部の斜視図である。図７Ｄは、第８実施形態の切換バルブを構成する弁体部の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】  １…切換バルブ、３…固定部、５…弁体部、７…コイルバネ、８…クッション部、９…排気管、３０…排気管取付部、３２…差込部、３４…弁座部、４０…鍔部、４２…第１折部、４４…支持軸、４６…第１隆起部、５０…弁本体部、５２…底面部、５４…弁座対向部、６０…鍔部、６２…第２折部、６６…第２隆起部、６８…切欠、７０…延設部、７１…延設部、９０…開口、２００１…切換バルブ、２０４６…第１隆起部、２０６６…第２隆起部、３００１…切換バルブ、３０４６…第１隆起部、４００１…切換バルブ、４０４６…第１隆起部、５００１…切換バルブ、５０４６…第１隆起部、５０６６…第２隆起部、６００１…切換バルブ、６００３…固定部、６００５…弁体部、６００８…クッション部、６０３６…脚部、６０３７…渡部、６０３８…折曲部、６０４４…支持軸、６０４６…第１隆起部、６０４７…傾斜面、６０５０…弁本体部、６０６０…鍔部、６０６２…第２折部、６０６６…第２隆起部、６０６７…傾斜面、６０６９…孔部、７００１…切換バルブ、７００５…弁体部、７０４６…第１隆起部、７０５０…弁本体部、７０６０…鍔部、７０６６…第２隆起部、８００１…切換バルブ、８００３…固定部、８００５…弁体部、８０３６…脚部、８０３８…折曲部、８０４６…第１隆起部、８０５０…弁本体部、８０６０…鍔部、８０６２…第２折部、８０６６…第２隆起部。
【発明を実施するための形態】
【００３１】  [第１実施形態]  以下に本開示の例示的な第１実施形態について図面を参照しながら説明する。  第１実施形態の切換バルブ１は、図１Ａに示すように、固定部３と、弁体部５と、コイルバネ７と、クッション部８（図１Ｃ参照）とを主に備えている。
【００３２】  固定部３は、マフラー等の内部で開口する排気管の下流側開口などに取り付けられる部材で、排気管取付部３０と、鍔部４０とを有している。排気管取付部３０は、中心軸に垂直に切断した断面形状が円形状となるように全体が筒形状に形成されたものである。
【００３３】  この排気管取付部３０には、中心軸に沿って並ぶ２つの部分があり、一つは差込部３２、一つは弁座部３４である。差込部３２は、排気管に嵌挿可能な大きさの円筒形状に形成されている。
【００３４】  一方、弁座部３４は、この差込部３２の非差込側（以下、同様の方向について差込部３２からみて弁座部３４が位置する方向を非差込部側という）に設けられ、差込部３２から離れるにつれて円錐台状に拡径する形状に形成されている。
【００３５】  なお、切換バルブ１は、排気流路を切り換えるためのものである。差込部３２が取り付けられる排気管は、この排気流路を形成するものであって、差込部３２が排気管に取り付けられると、この差込部３２の弁座部３４側の開口（差込部３２と弁座部３４との境界部分に位置する開口）は、排気流路の切換位置に形成された開口となる。
【００３６】  鍔部４０は、弁座部３４の非差込側の開口に沿った平板形状に形成され、この開口の縁部から、この開口の一の径方向に沿って外方に向かって延設されたものである。そして、鍔部４０は、その延設方向に沿った両端部が、非差込側に向かって垂直に折られている。
【００３７】  以下、鍔部４０のうち、これら垂直に折られた部分を第１折部４２という。そして、これら第１折部４２を渡して、鍔部４０の延設方向とは垂直に支持軸４４が固定されている。
【００３８】  この鍔部４０は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、後述する鍔部６０側に向かって隆起した第１隆起部４６を有する。この第１隆起部４６は、鍔部４０の幅方向（第１折部４２が対向する方向）の中央であって、支持軸４４が配置される部分の直下付近に設けられる。
【００３９】  この第１隆起部４６は、図１Ｃに示すように、頂部が丸みを帯びた円錐形状に形成されており、閉弁時、その円錐形の中心軸の周囲側面上であって、これらが突設される方向に対して傾斜している第１傾斜部で後述する第２隆起部６６と当接する。
【００４０】  弁体部５は、図１Ａに示すように、固定部３に対して回動可能に取り付けられる部材で、弁本体部５０と、鍔部６０とを有している。弁本体部５０は、円盤形状に形成された底面部５２と、この底面部５２の縁部から立ち上がった弁座対向部５４とを有する。
【００４１】  弁座対向部５４は、底面部５２から離れるにつれて円錐台状に拡径する形状に形成されており、排気管取付部３０の弁座部３４と同じ比率で拡径している。言い換えると、弁体部５は、固定部３の差込部３２が形成する開口を閉じるものであるので、弁座対向部５４は、この開口を閉じる方向側に向かって縮径しているといえる。
【００４２】  弁座対向部５４は、弁座部３４の内側に嵌る大きさに形成されている。このため、弁本体部５０は、弁座対向部５４が弁座部３４に嵌ると、固定部３を排気管に取り付けることによって、排気流路を閉じる。つまり、弁本体部５０は、弁座対向部５４が弁座部３４に嵌ると、閉弁、すなわち差込部３２が形成する開口であって、排気流路の切換位置に形成された開口を閉じる。
【００４３】  鍔部６０は、弁座対向部５４の非差込側の開口に沿った平板形状に形成され、この開口の縁部から、この開口の一の径方向に沿って外方に向かって延設されている。そして、鍔部６０は、その延設方向に沿った両端部が、非差込側に向かって垂直に折られている。以下、これら垂直に折られた部分を第２折部６２という。これら第２折部６２には、支持軸４４を通す孔部が設けられており、この孔部に支持軸４４が通されることにより、弁体部５が固定部３に対して回動可能に取り付けられる。
【００４４】  また、鍔部６０は、その延設方向の一方向側の端部であって、弁本体部５０が設けられた側とは反対側の端部のうち、鍔部６０の幅方向（第２折部６２が対向する方向）の中央部分に、その幅方向に沿って長尺状に形成された切欠６８が設けられている。この切欠６８は、弁体部５が固定部３に対して回動して開いたときに、鍔部６０が第１隆起部４６に当たって止まってしまうことを抑止（第１隆起部４６との接触による開度の制限を抑止）するためのものである。
【００４５】  この鍔部６０は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、鍔部４０側に向かって突設された第２隆起部６６を有する。この第２隆起部６６は、鍔部６０の幅方向の中央であって、支持軸４４が配置される部分の直下付近に設けられる。ただし、第２隆起部６６のほうが、第１隆起部４６に比べて、弁本体部５０に近い側に設けられる。
【００４６】  この第２隆起部６６は、図１Ｃに示すように、頂部が丸みを帯びた円錐形状に形成されており、閉弁時、その円錐形の中心軸の周囲側面上であって、これらが突設される方向に対して傾斜している傾斜部で第１隆起部４６と当接する。第１隆起部４６と第２隆起部６６とは、支持軸４４の直下近傍で点接触して当接する。
【００４７】  コイルバネ７は、図１Ａに示すように、それぞれの第２折部６２の間の位置で支持軸４４の周りに巻かれており、このコイルバネ７の両端部には、コイルバネ７の巻回方向の接線方向に伸びた延設部７０、７１が形成されている。そして、このコイルバネ７の一方の延設部７０は、その端部が固定部３に固定され、他方の延設部７１は、その端部が、弁座対向部５４の非差込側の開口の縁部付近で鍔部６０に当接している。コイルバネ７がこのように設置されることによって、弁体部５が固定部３に向かって付勢される。
【００４８】  クッション部８は、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、固定部３を構成する弁座部３４の内側表面、すなわち、弁体部５が当接する部分に貼り付けられるもので、ワイヤメッシュで構成されている。
【００４９】  このクッション部８は、図１Ｆに示すように、未使用時に閉弁時に弁体部５と固定部３とに挟まれたときに、第１隆起部４６と第２隆起部６６とが所定距離（Ｌ２）あけて対向する状態となる厚み（Ｌ１）を有する。
【００５０】  閉弁時のクッション部８と、閉弁時の第１隆起部４６及び第２隆起部６６の接触点間の距離Ｌ２は、Ｌ１＞Ｌ２の関係を有する。  以上のように構成された切換バルブ１の動作について説明する。
【００５１】  切換バルブ１は、内燃機関の回転数が低い状態においては、切換バルブ１の上流側の排ガスの圧力が低いため、弁体部５がコイルバネ７に付勢され、弁体部５が固定部３に当接して固定部３の内部空間を閉じることで閉弁する。一方、切換バルブ１は、内燃機関の回転数が増加すると、切換バルブ１の上流側の排ガスの圧力が高くなって、排ガスがコイルバネ７の付勢力に抗して弁体部５を押すことで開弁する。
【００５２】  また、切換バルブ１は、クッション部８が上記のような厚みを有しているので、使用の初期段階では、第１隆起部４６と第２隆起部６６とは接触せず、弁体部５が、クッション部８を介して固定部３に当接することで閉弁する。
【００５３】  しかし、切換バルブ１は、長期間の使用により、クッション部８が押しつぶされると、弁体部５が、クッション部８を介して固定部３に当接するとともに、第１隆起部４６と第２隆起部６６とが接触することで閉弁する。
【００５４】  以上のように構成され、動作する切換バルブ１の特徴的な作用効果について、以下説明する。  クッション部８が、閉弁時に弁体部５と固定部３とに挟まれたときに、第１隆起部４６と第２隆起部６６とが所定距離あけて対向する状態となる厚みを有するので、粗悪燃料が用いられても開閉するとともに、経年使用による閉弁時の打音の発生を効果的に抑制できる。
【００５５】  これは、初期の使用段階では、クッション部８が、粗悪燃料が付着しても弁体部５が離れなくなるような粘着力を持ちにくく、また、弁体部５が離れなくなるような粘着力を持つようになる頃には、クッション部８が押しつぶされて第１隆起部４６と第２隆起部６６とが当接する状態となるからである。
【００５６】  また、初期の使用段階では、第１隆起部４６と第２隆起部６６とが接触しないので、その接触しない期間は、これらに変形が生じる虞がない。つまり、切換バルブ１は、これらがつぶれる可能性がある期間を延長できるので、弁体部５と固定部３とが直接当たって閉弁時に打音が発生することを長期間に渡って抑制できる。
【００５７】  また、切換バルブ１は、第１隆起部４６と第２隆起部６６とが当接する状態となった場合、閉弁時に、弁体部５がクッション部８に強く押し付けられることが抑制されるので、粗悪燃料が用いられても、弁体部５が容易に開閉するとともに経年使用による閉弁時の打撃音の発生を抑制できる。
【００５８】  これは、切換バルブが第１隆起部４６及び第２隆起部６６を備えているので、閉弁時にコイルバネ７によって弁体部５に掛かる付勢力が、クッション部８と第１隆起部４６及び第２隆起部６６とに分散されるからである。つまり、切換バルブ１を用いると、クッション部８に粗悪燃料が付着してしまっていても、第１隆起部４６及び第２隆起部６６を備えていない場合よりも弁体部５がクッション部８に押し付けられる力が弱くなるので、弁体部５がクッション部８から剥がれやすくなるとともにクッション部８が弁体部５に押しつぶされにくくなる。
【００５９】  したがって、切換バルブ１は、粗悪燃料が用いられても容易に開閉するとともに、経年使用によってクッション部８が押しつぶされることにより生ずる開弁時の打撃音の発生を抑制できる。
【００６０】  また、切換バルブ１は、図１Ｅに示すように、第１隆起部４６の傾斜部と第２隆起部６６の傾斜部とが当接することで、第１隆起部４６が第２隆起部６６に当接する際に第２隆起部６６に掛かる力（ｆ１）がこれらの当接部に垂直に作用する力（ｆ２）と、これと垂直な方向に向く力に分散される（ｆ３）ので、経年使用による閉弁時の打音の発生を抑制することができる。
【００６１】  これは、第１隆起部４６及び第２隆起部６６が、閉弁時に第２隆起部６６が第１隆起部４６に向かう方向に対して傾斜した傾斜部を有しているので、第１隆起部４６が第２隆起部６６に接触するとき、例えば第１隆起部４６が第２隆起部６６に当接する力（ｆ１）の一部の成分（ｆ３）が傾斜部の接線方向を向いてその力（ｆ１）が分散されるからである。分散された力は、コイルバネ７等に吸収されると推測される。
【００６２】  このように、当接する力が分散されれば、第１隆起部４６及び第２隆起部６６は、これらに掛かる力（ｆ２）が第１隆起部４６が第２隆起部６６に当接する力（ｆ１）よりも小さくなり、少なくとも従来の突起−平面型のものに比べれば変形し難くなるので、その形状を長期間維持することが可能となる。そのため、クッション部８も薄くならないので、弁体部５と固定部３とが閉弁時に直接衝突することを長期間に渡って抑制することができる。したがって、切換バルブ１は、経年使用によっても閉弁時の打音が発生し難い。
【００６３】  また、切換バルブ１は、コイルバネ７が弁体部５を付勢する位置α（延設部７１が固定部３に接触する位置、図１Ａ参照）よりも支持軸４４側の位置で第１隆起部４６及び第２隆起部６６とが接触している（支持軸４４の直下）。このため、コイルバネ７が弁体部５を付勢する位置よりも支点から遠い位置で第１隆起部４６及び第２隆起部６６を接触させた場合に比べ、接触時の弁体部５の移動速度が遅くなるので、当接音を小さくすることができる。
【００６４】  [第２実施形態]  次に、本開示の例示的な第２実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００６５】  図２Ａ〜図２Ｃに示す第２実施形態の切換バルブ２００１が、第１実施形態の切換バルブ１と相違する構成は、第１隆起部２０４６及び第２隆起部２０６６である。  第１隆起部２０４６及び第２隆起部２０６６は、支持軸４４に沿って長尺形状の突起である点が、円錐形状であった第１実施形態とは異なる。
【００６６】  切換バルブ２００１の第１隆起部２０４６及び第２隆起部２０６６は、閉弁時に線接触する。このように、第１隆起部２０４６と第２隆起部２０６６とが線接触すると、当接時にこれらに掛かる力が分散される。このように、第１隆起部２０４６と第２隆起部２０６６とが接触したときに、これらの間に掛かる力が分散されると、第１隆起部２０４６と第２隆起部２０６６とが変形する可能性が低くなるので、第１隆起部２０４６と第２隆起部２０６６とがその形状を長期間に渡って維持しやすくなる。
【００６７】  このように、第１隆起部２０４６及び第２隆起部２０６６の形状が長期間に渡って維持されれば、弁体部５が固定部３に当たることを長期間抑制することができる。したがって、このように構成すれば、切換バルブ２００１は、第１実施形態の切換バルブ１の効果に加え、弁体部５と固定部３とが直接当たって閉弁時に打音が発生することをさらに長期間に渡って抑制できる。
【００６８】  [第３実施形態]  次に、本開示の例示的な第３実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００６９】  図３Ａ及び図３Ｂに示す第３実施形態の切換バルブ３００１が、第１実施形態の切換バルブ１と相違する構成は、第１隆起部３０４６である。  第１隆起部３０４６は、支持軸４４に沿って並べられた２つの突起からなる点が、第１実施形態とは異なる。
【００７０】  切換バルブ３００１の第２隆起部６６は、閉弁時にそれぞれの第１隆起部３０４６と接触する。このように、第１隆起部３０４６と第２隆起部６６とが２点で接触すると、当接時にこれらに掛かる力が分散される。
【００７１】  そのため、切換バルブ３００１は、第１実施形態の切換バルブ１の効果に加え、弁体部５と固定部３とが直接当たって閉弁時に打音が発生することをさらに長期間に渡って抑制できる。
【００７２】  [第４実施形態]  次に、本開示の例示的な第４実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第３実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００７３】  図３Ｃ及び図３Ｄに示す第４実施形態の切換バルブ４００１が、第３実施形態の切換バルブ３００１と相違する構成は、第１隆起部４０４６である。  第１隆起部４０４６は、逆Ｖ字状（Ｖ字の上下を反転させた形状、以下同じ）に並べられた２つの突起からなる点が、第３実施形態とは異なる。
【００７４】  切換バルブ４００１の第２隆起部６６は、閉弁時にそれぞれの第１隆起部４０４６と接触する。このように、第１隆起部４０４６と第２隆起部６６とが２点で接触すると、当接時にこれらに掛かる力が分散される。そのため、切換バルブ４００１は、第１実施形態の切換バルブ１の効果に加え、弁体部５と固定部３とが直接当たって閉弁時に打音が発生することをさらに長期間に渡って抑制できる。
【００７５】  また、切換バルブ４００１は、弁体部５が鍔部４０の延設方向又は幅方向にずれても、第１隆起部４０４６が逆Ｖ字状に並べられているため、第２隆起部６６がいずれかの第１隆起部４０４６に当たる。そのため、固定部３と弁体部５との位置がずれた場合でも、弁体部５と固定部３とが直接当たって閉弁時に打音が発生することを抑制できる。
【００７６】  [第５実施形態]  次に、本開示の例示的な第５実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００７７】  図３Ｅ〜図３Ｇに示す第５実施形態の切換バルブ５００１が、第１実施形態の切換バルブ１と相違する構成は、第１隆起部５０４６及び第２隆起部５０６６である。  第１隆起部５０４６は、鍔部４０上に設けられており、鍔部６０側に向かって断面直角三角形状の凸形状に形成されている。第２隆起部５０６６は、鍔部６０上に設けられており、鍔部４０側に向かって断面直角三角形状の凸形状に形成されている。また、これら第１隆起部５０４６及び第２隆起部５０６６は、当接するとき三角形の傾斜面が面接触する形状に形成されている。
【００７８】  このように、第１隆起部５０４６と第２隆起部５０６６とが接触すると、点接触や線接触にする場合に比べこれらに掛かる力が分散される。  そのため、切換バルブ５００１は、第１実施形態の切換バルブ１の効果に加え、弁体部５と固定部３とが直接当たって閉弁時に打音が発生することをさらに長期間に渡って抑制できる。
【００７９】  [第６実施形態]  次に、本開示の例示的な第６実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００８０】  図４Ａに示すように、第６実施形態の切換バルブ６００１は、内燃機関の排気流路を形成する排気管９に開口９０が形成され、開口９０を開閉するものであり、第１実施形態の切換バルブ１のように、固定部６００３が、排気管取付部３０や鍔部４０（図１Ａ参照）を有していない点が主に異なる。
【００８１】  切換バルブ６００１は、開口９０を閉弁する弁体部６００５を備えている。  切換バルブ６００１は、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、排気管９から隆起した第１隆起部６０４６を備えている。開口９０は、排気管９を正面からみると、排気管９の円弧に沿った二辺と、排気管９の軸方向に沿った二辺とを有する四角形状に形成されている。第１隆起部６０４６は、開口９０の４つの辺のうち、排気管９の軸方向に沿った辺の中央部分に隣接して設けられている。
【００８２】  第１隆起部６０４６は、図４Ｃに示すように、開口９０に向かう側に向かって下る傾斜面６０４７を形成している。  切換バルブ６００１は、図５Ａ〜図５Ｂに示すように、開口９０の周囲に設置されたクッション部６００８を備えている。クッション部６００８は、排気管９の外部表面のうち、弁体部６００５が開口９０を閉弁する閉弁時に、弁体部６００５が排気管９に対向する部分に貼り付けられている。
【００８３】  弁体部６００５は、図５Ｃ、図５Ｄに示すように、排気管９の側面に形成された開口９０を閉弁するため、排気管９の側面に沿った円弧形状に形成された弁本体部６０５０を備えている。また、弁体部６００５は、弁本体部６０５０が形成する円弧に沿った方向の両端に位置する辺側のうち一方の辺側に形成され、コイルバネ７が固定される鍔部６０６０とを備えている。
【００８４】  弁体部６００５は、開口９０を閉じるときに開口９０に対向する側である、弁体部６００５の裏面側に、第２隆起部６０６６は、弁本体部６０５０と鍔部６０６０との境界部分を跨いで形成されている。
【００８５】  第２隆起部６０６６は、弁体部６００５の裏面において、閉弁時に第１隆起部６０４６に接触可能な位置に形成されており、弁体部６００５の裏面から隆起している。また、第２隆起部６０６６には、第１隆起部６０４６と当接する部分に、当接時に第１隆起部６０４６の傾斜面６０４７に沿った面となる傾斜面６０６７が形成されている。
【００８６】  第１実施形態と同様、鍔部６０６０に設けられた第２折部６０６２には、支持軸６０４４を通す孔部６０６９が設けられている。そして、この孔部６０６９に支持軸６０４４が通されることにより、弁体部６００５が固定部６００３に対して回動可能に取り付けられる。支持軸６０４４の周りに巻かれたコイルバネ７は、弁本体部６０５０が開口９０を閉じる閉弁方向に、弁体部６００５を付勢する。
【００８７】  図５Ａ及び図５Ｂに示すように、切換バルブ６００１（図４Ａ参照）は、弁体部６００５（図４Ａ参照）を回動可能に固定する固定部６００３を備えている。  固定部６００３は、一対の脚部６０３６と、一対の脚部６０３６を渡す渡部６０３７とを有する。一対の脚部６０３６のそれぞれの脚部６０３６は、排気管９側の下端部が外側（一方の脚部６０３６からみた他方の脚部６０３６側）に曲げられ、曲げられた折曲部６０３８は、排気管９に溶接されている。
【００８８】  固定部６００３を構成する一対の脚部６０３６間には、図４Ｄに示すように、コイルバネ７を固定するための支持軸６０４４が取り付けられる。  コイルバネ７は、固定部６００３の渡部６０３７を支点として弾性変形して、弁体部６００５を閉弁方向に付勢する。
【００８９】  以上のように構成された切換バルブ６００１は、第１実施形態の切換バルブ１と同様の特徴的な作用効果を奏する他、以下のような作用効果を奏する。  第１実施形態の切換バルブ１は、排気管の端部に取り付けて使用するものであるため、排気管の端部側に、弁体部５が開閉するスペースが必要であったのに対し、第６実施形態の切換バルブ６００１は、このスペースが不要である。
【００９０】  排気管は長尺状に形成されているため、排気管の端部側にはスペースが少ないことが多いが、第６実施形態の切換バルブ６００１を用いると、当該スペースを使用することがないので、切換バルブ６００１は、排気管の端部側にスペースがない排気管に対しても設置することができる。
【００９１】  [第７実施形態]   次に、本開示の例示的な第７実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第６実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００９２】  図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第７実施形態の切換バルブ７００１は、２つの第２隆起部７０６６が、弁本体部７０５０と鍔部７０６０との境界部分から離れた位置に形成されている点が、第６実施形態の切換バルブ６００１とは異なる。これらの第２隆起部７０６６は、弁体部７００５が開口９０を閉じるとき排気管９に当接する部分であって、開口９０の左右両側（開口９０からみて排気管９の軸方向の両側）に位置する部分に形成されている。そのため、第１隆起部７０４６も、図６Ｃに示すように、弁本体部７０５０が開口９０を閉じたとき、第２隆起部７０６６が当接する排気管９の当接位置に、２つ形成されている。
【００９３】  [第８実施形態]  次に、本開示の例示的な第８実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下では、第６実施形態と相違する部分についてのみ説明する。
【００９４】  図７Ａ〜図７Ｄに示すように、第８実施形態の切換バルブ８００１は、第１隆起部８０４６及び第２隆起部８０６６が設けられている位置が、第６実施形態の切換バルブ６００１とは異なるだけで、その他は、第６実施形態の切換バルブ６００１と同一構成である。
【００９５】  第８実施形態の切換バルブ８００１は、図７Ｃに示すように、固定部８００３を構成する脚部８０３６の下端を内側（一方の脚部８０３６からみた他方の脚部８０３６側）に折り曲げた折曲部８０３８を有している。固定部８００３は、折曲部８０３８を介して排気管９に溶接されている。
【００９６】  また、図７Ｄに示すように、弁本体部８０５０の幅方向両端が弁本体部８０５０や鍔部８０６０に対して垂直に折り曲げられている。このうち鍔部８０６０の折り曲げられた部分は、第２折部８０６２を構成する。
【００９７】  第１隆起部８０４６は、脚部８０３６の折曲部８０３８上に形成されている。  第２隆起部８０６６は、弁本体部８０５０の裏面であって、弁本体部８０５０と鍔部８０６０との境界部分に隣接する位置であり、かつ、弁本体部８０５０の幅方向両端の折れ曲がった部分８０５１との境界部分に形成されている。
【００９８】  第６実施形態の切換バルブ６００１は、第１隆起部６０４６が排気管９に設けられていたので、排気管９を加工する必要があったが、第８実施形態の切換バルブ８００１は、第１隆起部８０４６が固定部８００３に形成されているので、排気管９を加工する必要がない。
【００９９】  そのため、第８実施形態の切換バルブ８００１は、クッション部６００８を排気管９に取り付け、固定部８００３を排気管９に溶接するだけで、第８実施形態の切換バルブ８００１を排気管９に取り付けることができる。
【０１００】  しかも、第８実施形態の切換バルブ８００１は、第１隆起部８０４６が固定部８００３に取り付けられ、固定部８００３に回動可能に固定された弁体部８００５に第２隆起部８０６６が設けられているため、第１隆起部８０４６と第２隆起部８０６６の取付位置の位置調整を行うことなく、第８実施形態の切換バルブ８００１を排気管９に取り付けることができる。
【０１０１】  ［他の実施形態］  以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲に記載された発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【０１０２】  （１）上記実施形態では、クッション部８として、ステンレス製のメッシュで構成されたものを用いてもよいが、これに限られるものではない。  （２）上記第４実施形態では、鍔部４０の平面に沿った形状が逆Ｖ字状となる第１隆起部４０４６について記載したが、第１隆起部４０４６の投影形状が逆Ｖ字状であってもよい。ここでいう逆Ｖ字状とは、閉弁時に第２隆起部６６が第１隆起部４０４６に向かう方向に対して垂直な面に沿った投影形状が三角形の２辺に沿った形状である。また、「投影形状」が逆Ｖ字状とは、閉弁時に第１隆起部４０４６が第２隆起部６６に向かう方向に対して「垂直な面」である「鍔部４０の平面に沿った面」の形状が逆Ｖ字状というだけでなく、「鍔部４０の平面に沿った面に対して傾斜した面」の形状が逆Ｖ字状」をも意味する。
【０１０３】  （３）上記実施形態では、最大２箇所で接触する例について説明したが、３箇所以上で接触するようにしてもよい。  [対応関係]  以下、上述した実施形態の構成と、本開示の構成との対応関係について説明する。
【０１０４】  実施形態のコイルバネ７は、本開示の付勢部の一例に相当する。  実施形態の排気管９は、本開示の流路形成部の一例に相当する。
【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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【国際調査報告】
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