(57)【要約】【課題】  エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブの使用時に発生する騒音や振動を極力小さくすることを目的とする。【解決手段】  本体部３と、この本体部３に設けられ、入口側開口部７から入った２次空気を出口側開口部９から排出すると共に、前記出口側開口部９の面積が、他の部位の断面積よりも広い貫通孔５と、一端部側が前記本体部３に固定され、常態においては前記出口側開口部９を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部９を開くように構成されたリード弁１７とを有するセカンドエアーバルブ１である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブにおいて、
本体部と；
前記本体部に設けられ、入口側開口部から入った２次空気を出口側開口部から排出すると共に、前記出口側開口部の面積が、他の部位の断面積よりも広い貫通孔と；
一端部側が前記本体部に固定され、常態においては前記出口側開口部を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部を開くように構成されたリード弁と；
を有することを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項２】
エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブにおいて、
本体部と；
前記本体部に設けられ、入口側開口部から入った２次空気を出口側開口部から排出する貫通孔と；
一端部側が前記本体部に固定され、常態においては前記出口側開口部を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部を開くように構成されていると共に、前記固定されている一端部側よりも前記他端部側のほうが、前記撓みに対する曲げ剛性が大きいリード弁と；
を有することを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項３】
エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブにおいて、
本体部と；
前記本体部に設けられ、入口側開口部から入った２次空気を出口側開口部から排出する貫通孔と；
一端部側が前記本体部に固定され、常態においては前記出口側開口部を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部を開くように構成されているリード弁と；
前記常態においては、前記リード弁の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁と前記本体部との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるように構成されていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項４】
請求項１に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記リード弁は、前記固定されている一端部側よりも前記他端部側のほうが、前記撓みに対する曲げ剛性が大きいことを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項５】
請求項４に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記常態においては、前記リード弁の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁と前記本体部との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるように構成されていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記本体部に一体的に設けられて前記リード弁を前記本体部と協働して覆うと共に、前記リード弁が撓むことによって前記本体部の出口側開口部から出てきた２次空気を、前記セカンドエアーバルブの外部まで導くための貫通孔を備えたカバー部材を有し、
前記カバー部材と前記本体部との間に前記リード弁の一端部側を挟み込んで前記リード弁を固定するように構成されていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項７】
請求項６に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記リード弁は薄い板状に形成されていると共に、一端部側で厚さ方向に折り曲げられて「Ｕ」字状もしくは「Ｃ」字状に形成されており、
前記折り曲げられた一端部側部位が、前記本体部と前記カバー部材とに挟まれて変形し、前記リード弁が固定されていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記リード弁は薄い板状に形成されていると共に、前記一端部側が所定の幅を備えた帯状に形成されており、
前記カバー部材には、前記リード弁の一端部側の帯状の部位の幅よりも僅かに広い幅の帯状の溝が設けられており、
前記リード弁の一端部側の帯状の部位を、前記カバー部材の帯状の溝に嵌め込むことによって、前記本体部や前記カバー部材に対する前記リード弁の相対的な位置関係が決まるようになっていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項９】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記本体部に一体的に設けられて前記リード弁を前記本体部と共に覆うと共に、前記リード弁が撓むことによって前記本体部の出口側開口部から出てきた２次空気を、前記セカンドエアーバルブの外部まで導くための貫通孔を備えたカバー部材と；
前記リード弁の撓み過ぎを防止するために、前記カバー部材に設けられたストッパーと；
を有することを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項１０】
請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記リード弁の撓み過ぎを防止するために、前記カバー部材に設けられたストッパーと；
を有することを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項１１】
請求項６〜請求項１０のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記本体部に前記カバー部材が取り付けられたときの外観は、前記本体部の入口側開口部の中心と前記カバー部材の貫通孔の開口部の中心とを互いに結ぶ直線に対して、回転体の形状に形成されており、
前記カバー部材の開口部を前記エンジンの排気通路に接続するための管用ネジが前記カバー部材に設けられていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、
前記リード弁が前記出口側開口部を塞ぐときに前記リード弁と接触する前記本体部の部位であるシート部が、前記本体部の材料で形成されていることを特徴とするセカンドエアーバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セカンドエアーバルブに係り、特に、リード弁とこのリード弁が着座するシート部とを備えて構成されているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用等の内燃機関（エンジン）の排ガスを浄化するために、前記エンジンの排気通路へ２次空気を供給するエアーポンプシステムが知られている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
さらに、前記エアーポンプシステムには、前記２次空気の逆流を防止するための逆止弁（セカンドエアーバルブ）が設けられている。
【０００４】
前記従来のセカンドエアーバルブ１００には、図１２（従来のセカンドエアーバルブ１００のリード弁等の概略形態を示す図）に示すように、平面状のシート部１０２に設けられた長方形状の貫通孔１０４を覆うように、長方形状のリード弁１０６が設けられている。
【０００５】
そして、常態においては、すなわち、前記貫通孔１０４内の圧力が、リード弁１０６を間にした前記貫通孔１０４とは反対側の部位の圧力（出口側の圧力；排気通路側の部位の圧力）よりも低いときには、前記リード弁１０６が前記貫通孔１０４を塞ぐようになっている。
【０００６】
一方、前記貫通孔１０４内の圧力が前記出口側の圧力よりも高いときには、一端部側が前記シート部１０２に固定されている前記リード弁１０６の他端部側が図１２の紙面の手前側に撓み、前記貫通孔１０４が開口し、２次空気が前記エンジンの排気通路へ供給されるようになっている。
【特許文献１】特許第２８２５０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記従来のセカンドエアーバルブ１００では、リード弁１０６がシート部１０２に着座するときに（２次空気が逆流しないようにリード弁１０６がシート部１０２に密着するときに）、騒音や振動が発生するという欠点がある。これを解決するために、シート部（シート面）にゴムを焼き付けて騒音とシート性対策（シート部とリード弁との密着性を高める対策）をしているが、コスト高になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブの使用時に発生する騒音や振動を極力小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブにおいて、本体部と、前記本体部に設けられ、入口側開口部から入った２次空気を出口側開口部から排出すると共に、前記出口側開口部の面積が、他の部位の断面積よりも広い貫通孔と、一端部側が前記本体部に固定され、常態においては前記出口側開口部を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部を開くように構成されたリード弁とを有するセカンドエアーバルブである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブにおいて、本体部と、前記本体部に設けられ、入口側開口部から入った２次空気を出口側開口部から排出する貫通孔と、一端部側が前記本体部に固定され、常態においては前記出口側開口部を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部を開くように構成されていると共に、前記固定されている一端部側よりも前記他端部側のほうが、前記撓みに対する曲げ剛性が大きいリード弁とを有するセカンドエアーバルブである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブにおいて、本体部と、前記本体部に設けられ、入口側開口部から入った２次空気を出口側開口部から排出する貫通孔と、一端部側が前記本体部に固定され、常態においては前記出口側開口部を塞ぎ、他端部側が撓むことによって前記出口側開口部を開くように構成されているリード弁と、前記常態においては、前記リード弁の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁と前記本体部との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるように構成されているセカンドエアーバルブである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記リード弁は、前記固定されている一端部側よりも前記他端部側のほうが、前記撓みに対する曲げ剛性が大きいセカンドエアーバルブである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記常態においては、前記リード弁の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁と前記本体部との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるように構成されているセカンドエアーバルブである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記本体部に一体的に設けられて前記リード弁を前記本体部と協働して覆うと共に、前記リード弁が撓むことによって前記本体部の出口側開口部から出てきた２次空気を、前記セカンドエアーバルブの外部まで導くための貫通孔を備えたカバー部材を有し、前記カバー部材と前記本体部との間に前記リード弁の一端部側を挟み込んで前記リード弁を固定するように構成されているセカンドエアーバルブである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記リード弁は薄い板状に形成されていると共に、一端部側で厚さ方向に折り曲げられて「Ｕ」字状もしくは「Ｃ」字状に形成されており、前記折り曲げられた一端部側部位が、前記本体部と前記カバー部材とに挟まれて変形し、前記リード弁が固定されているセカンドエアーバルブである。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記リード弁は薄い板状に形成されていると共に、前記一端部側が所定の幅を備えた帯状に形成されており、前記カバー部材には、前記リード弁の一端部側の帯状の部位の幅よりも僅かに広い幅の帯状の溝が設けられており、前記リード弁の一端部側の帯状の部位を、前記カバー部材の帯状の溝に嵌め込むことによって、前記本体部や前記カバー部材に対する前記リード弁の相対的な位置関係が決まるようになっているセカンドエアーバルブである。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記本体部に一体的に設けられて前記リード弁を前記本体部と共に覆うと共に、前記リード弁が撓むことによって前記本体部の出口側開口部から出てきた２次空気を、前記セカンドエアーバルブの外部まで導くための貫通孔を備えたカバー部材と、前記リード弁の撓み過ぎを防止するために、前記カバー部材に設けられたストッパーとを有するセカンドエアーバルブである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記リード弁の撓み過ぎを防止するために、前記カバー部材に設けられたストッパーとを有するセカンドエアーバルブである。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項６〜請求項１０のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記本体部に前記カバー部材が取り付けられたときの外観は、前記本体部の入口側開口部の中心と前記カバー部材の貫通孔の開口部の中心とを互いに結ぶ直線に対して、回転体の形状に形成されており、前記カバー部材の開口部を前記エンジンの排気通路に接続するための管用ネジが前記カバー部材に設けられているセカンドエアーバルブである。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のセカンドエアーバルブにおいて、前記リード弁が前記出口側開口部を塞ぐときに前記リード弁と接触する前記本体部の部位であるシート部が、前記本体部の材料で形成されているセカンドエアーバルブである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、エンジンの排ガスを浄化する２次空気を前記エンジンの排気通路へ供給するための２次空気通路の途中に、前記２次空気の逆流を防止するために設けられるセカンドエアーバルブの使用時に発生する騒音や振動を極力小さくすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係るセカンドエアーバルブ１が使用されている２次空気供給システムＳＹの概略構成を示す図である。
【００２３】
２次空気供給システムＳＹは、２次空気（大気中の空気）を自動車等のエンジン（４サイクルエンジン、２サイクルエンジン、ロータリエンジン）ＥＧの排気通路ＥＸへ供給して、前記エンジンＥＧの排ガスを浄化するシステムである。
【００２４】
詳しく説明すると、前記エンジンＥＧの吸気通路ＩＮには、エアークリーナＡＣ１を通過した空気が導入される。前記吸気通路ＩＮの通路途中には、前記エンジンＥＧの出力を調整するためのスロットルバルブ（空気の流量を調整するバルブ）ＳＶ１やインジェクション（燃料を供給するインジェクション）ＩＪが設けられている。
【００２５】
前記排気通路ＥＸの通路途中には、２次空気を供給するための２次空気通路ＰＨが接続されている。前記排気通路ＥＸの下流側には触媒ＣＳやマフラーＭＦが接続され、前記エンジンＥＧから排出された排ガスや２次空気通路ＰＨから供給された２次空気が、前記触媒ＣＳやマフラーＭＦを通過して大気に排出されるようになっている。
【００２６】
前記２次空気通路ＰＨの入口側にはエアークリーナＡＣ３が設けられており、前記エアークリーナＡＣ３と前記排気通路ＥＸとの間の前記２次空気通路ＰＨ途中には、スイッチングバルブＳＶ３が設けられている。
【００２７】
前記スイッチングバルブＳＶ３と前記排気通路ＥＸとの間の前記２次空気通路ＰＨ途中には、前記２次空気の逆流を防止するためのセカンドエアーバルブ１が設けられている。
【００２８】
また、所定の条件の下、２次空気を前記排気通路ＥＸ内に供給するために、前記２次空気供給システムＳＹには、前記２次空気通路ＰＨに空気を送りこむためのエアーポンプ（図示せず）が設けられている。
【００２９】
前記２次空気中の酸素によって、前記排気通路ＥＸ内に僅かに存在する炭化水素や一酸化炭素が、水蒸気や二酸化炭素になり、マフラーＭＦから排出される。
【００３０】
ここで、前記所定の条件について、例を掲げて説明する。
【００３１】
前記スイッチングバルブＳＶ３は、たとえば、エンジンＥＧの暖気運転時に制御装置（ＥＣＵ；図示せず）の制御によって開き、２次空気を通すようになっている。
【００３２】
暖気運転時に前記スイッチングバルブＳＶ３が開く理由は、暖気運転時には、前記エンジンＥＧから前記排気通路ＥＸに排出される排ガス中に、炭化水素や一酸化炭素が、通常運転時に比べ多く含まれているからである。
【００３３】
また、前記スイッチングバルブＳＶ３は、たとえば、前記エンジンＥＧの減速運転時、すなわち、前記吸気通路ＩＮ（スロットルバルブＳＶ１の下流の通路）内の空気の圧力が低下したときに、開くようになっている。
【００３４】
減速運転時に前記スイッチングバルブＳＶ３が開く理由は、減速運転時にはスロットルバルブＳＶ１が閉じて前記エンジンＥＧに供給される空気量が減少し、暖気運転時と同じように、排気通路ＥＸ内の炭化水素や一酸化炭素が増えるからである。
【００３５】
次に、前記セカンドエアーバルブ１について詳しく説明する。
【００３６】
図２は、セカンドエアーバルブ１の外観を示す図であり、図２（ａ）は平面図（図２（ｂ）におけるＩＩＡ矢視図）であり、図２（ｂ）は正面図であり、図２（ｃ）は底面図（図２（ｂ）におけるＩＩＢ矢視図）である。
【００３７】
また、図３は、セカンドエアーバルブ１の概略構成を示す断面図であり、図４は、図３におけるＩＶＡ−ＩＶＢ矢視を示す図であり、図５は、図３におけるＶＡ−ＶＢ矢視を示す図である。
【００３８】
セカンドエアーバルブ１は、本体部３を備えており、この本体部３には、前記２次空気が通過するための貫通孔５が設けられている。
【００３９】
前記貫通孔５は、前記２次空気の上流側（前記２次空気の供給元）に接続される入口側開口部７から入った２次空気を出口側開口部９から排出するようになっている。前記出口側開口部９は、前記本体部３の一端部に形成されている平面状の部位（シート部）１１に形成されており、詳しくは後述するカバー部材１３を介して、前記２次空気の下流側（前記エンジンＥＧの排気通路ＥＸ）に接続される。
【００４０】
また、前記貫通孔５の出口側開口部９の面積は、他の部位の断面積（前記入口側開口部７や貫通孔５の延伸方向に対して垂直な平面による前記貫通孔５の延伸方向の中間部位における断面の面積）よりも広くなっている。
【００４１】
前記出口側開口部９は、前記貫通孔５の出口側にたとえば面取り１５を施すことによって大きい面積に形成されている。このように面取り１５で形成されていることにより、貫通孔５の断面積が急激に変化していないので、２次空気の円滑な流れを確保することができる。
【００４２】
また、前記本体部３には、一端部（基端部）側が前記本体部３に固定され他端部（先端部）側が撓むことによって前記出口側開口部９を開くように構成されているリード弁１７が設けられている。
【００４３】
前記リード弁１７は、常態においては前記出口側開口部９を塞いでいると共に、前記固定されている一端部側よりも前記他端部側のほうが前記撓みに対する曲げ剛性が大きいように構成されている。
【００４４】
より詳しく説明すると、前記リード弁１７は、厚さが０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度のステンレスの平板で構成されて可撓性を備えている。
【００４５】
また、前記リード弁１７は、一端部側が前記本体部３のシート部１１に固定され、常態においては、すなわち、前記貫通孔５内の２次空気の圧力が前記エンジンＥＧの排気通路ＥＸ側の部位における２次空気を含む流体の圧力よりも低いときには、前記出口側開口部９を塞ぎ、一方、前記貫通孔５内の２次空気の圧力が前記エンジンＥＧの排気通路ＥＸ側の部位における２次空気を含む流体の圧力よりも高いときには、他端部側が前記出口側開口部９から離れる方向に撓むことによって前記出口側開口部９を開き、２次空気が前記貫通孔５や前記出口側開口部９を通過するようになっている。
【００４６】
前記リード弁１７は、常態においては、前記出口側開口部９に対して直角な方向から眺めたときに前記出口側開口部９よりも大きな面積を備えて前記出口側開口部９を覆うと共に、前記リード弁１７の周縁部が前記出口側開口部９の周りのシート部１１に接触し密着することによって前記出口側開口部９を塞いでいる。
【００４７】
リード弁１７についてさらに詳しく説明する。
【００４８】
図６は、リード弁１７の概略構成を示す斜視図である。
【００４９】
前記リード弁１７は、前記一端部側では幅が狭く、前記他端部側では幅広に形成されている。
【００５０】
また、前記リード弁１７は、一端部側で厚さ方向に折り曲げられて「Ｕ」字状もしくは「Ｃ」字状に形成されており、前記折り曲げられた一端部側部位１９が、前記本体部３と前記カバー部材１３とに挟まれて変形し、すなわち、リード弁１７の一端部が付勢力をもって前記本体部３と前記カバー部材１３とに当接し、前記リード弁１７が固定されている（図３参照）。なお、前記リード弁１７の一端部側をボルト等の締結具によって、本体部３やカバー部材１３に固定してもよい。
【００５１】
また、前記リード弁１７は、一端部側が所定の幅を備えた帯状に形成されており、前記カバー部材１３には、前記リード弁１７の一端部側の帯状の部位の幅よりも僅かに広い幅の帯状の溝２１（図５参照）が設けられており、前記リード弁１７の一端部側の帯状の部位を、前記カバー部材１３の帯状の溝２１に嵌め込むことによって、前記本体部３や前記カバー部材１３に対する前記リード弁１７の相対的な位置関係が決まるようになっている（図４参照）。
【００５２】
さらに、前記リード弁１７の一端部側の端縁２３（図６参照）と前記カバー部材の帯状の溝２１の端縁２５（図５参照）とが互いに接触することによっても、前記本体部３や前記カバー部材１３に対する前記リード弁１７の相対的な位置関係が決まるようになっている（図４参照）。
【００５３】
なお、図７（リード弁の変形例を示す斜視図）に示すようなリード弁１７を、図６で示したリード弁１７の代わりに用いてもよい。図７で示したリード弁１７は、図６で示したリード弁１７と同様な形態であって位置決めのための貫通孔２７が形成されている。そして、前記本体部または前記カバー部材に位置決め用突起を設け、この突起を前記貫通孔２７と係合させることにより、前記本体部や前記カバー部材に対する前記リード弁の相対的な位置関係を決めるようにしてもよい。
【００５４】
前記出口側開口部９とリード弁１７とについてさらに詳しく説明する。
【００５５】
前記面取り１５は、前記貫通孔５に対して、前記リード弁１７が固定されている側とは反対側に形成されていると共に、前記出口側開口部９に直角な方向から眺めたときに、前記開口部９は、前記リード弁１７が固定されている側から離れるにしたがって幅が広くなる扇形状に形成されている（図４参照）。
【００５６】
前記リード弁１７は、前述したように、板状に形成されていると共に、固定される一端部側では所定の幅を備えた帯状に形成されており、他端部側では、前記扇形状の出口側開口部９を塞ぐために、前記リード弁１７か固定されている側から離れるにしたがって幅が広くなる扇形状に形成されている（図４参照）。
【００５７】
ここで、前記出口側開口部９に直角な方向から眺めると、前記面取り１５（出口側開口部９）は、前記リード弁１７の他端部側の部位とほぼ相似な形状に形成されていることになる。
【００５８】
このように、一方の側でリード弁１７が固定され、他方の側に面取り１５がされているので、貫通孔５を中央部に設けることが容易になり、セカンドエアーバルブ１の外観を対称性のある形状にすることが容易になる。そして、対称性のある形状にすることにより、セカンドエアーバルブ１の設置の自由度が向上する。
【００５９】
また、前述したように、前記出口側開口部９に直角な方向から眺めると、常態においては、前記リード弁１７の扇形状の部位における環状の周縁部が前記出口側開口部９の全周に密着することによって前記出口側開口部９を塞ぐようになっている（図４参照）。
【００６０】
この場合、前記環状の周縁部は、前記出口側開口部９の面積に対する前記リード弁１７の扇形状の部位の面積の割合が１２０％〜１５０％（好ましくは１３０％）になるような幅を備えている。
【００６１】
次に、リード弁１７の設置形態について説明する。
【００６２】
前記セカンドエアーバルブ１は、図３に示すように、カバー部材１３を備えている。
【００６３】
前記カバー部材１３は、前記本体部３にボルト等の締結具で一体的に設けられて、前記リード弁１７と前記本体部３の出口側開口部９とを前記本体部３と協働して覆うようになっている。なお、外部に２次空気等が漏れ出すことを防止するために、本体部３とカバー部材１３との接合部には、Ｏリング２８等のシール部材が設置されている。
【００６４】
また、前記カバー部材１３には、前記リード弁１７が撓むことによって前記本体部３の出口側開口部９から出てきた２次空気を、前記セカンドエアーバルブ１の外部（前記エンジンＥＧの排気通路ＥＸ）まで導くための貫通孔２９が設けられている。
【００６５】
さらに、前記カバー部材１３と前記本体部３との間に前記リード弁１７の一端部側を挟み込んで前記リード弁１７を固定するようになっている。
【００６６】
また、前記カバー部材１３には、前記リード弁１７の撓み過ぎを防止するためのストッパー３１が一体的に形成されている。すなわち、前記ストッパー３１は、たとえば鋳造等により前記カバー部材１３とほぼ同時に成形される。なお、前記ストッパー３１は、前記カバー部材１３の材質部に設けられているということもできる。
【００６７】
そして、前記リード弁１７が所定の量撓んだときに前記リード弁１７の他端部側の部位が前記ストッパー３１に当接するようになっており、リード弁１７が撓み過ぎて塑性変形し、貫通孔５を塞ぐことができなくなることを防止するようになっている。
【００６８】
ここで、リード弁１７の他端部の形態やこの他端部におけるシート部１１の形態について詳しく説明する。
【００６９】
図８〜図１０は、リード弁１７の他端部側の形態やこの他端部側におけるシート部１１の形態を示す図であり、図３におけるＶＩＩＩ部の拡大図である。
【００７０】
前記常態においては、前記リード弁１７の他端部（先端部）側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁１７と前記本体部３（シート部１１）との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるように構成されている。
【００７１】
なお、前記リード弁１７において、前記端縁と端縁近傍部位は、前記扇形状の円弧部に相当する部位１８に形成されている。すなわち、前記端縁と端縁近傍部位は所定の幅を備えている（図４参照）。
【００７２】
たとえば、前記リード弁１７の先端部側は、図８に示すように、前記リード弁１７が前記端縁近傍部位で円弧状に曲げられていることによって、前記リード弁１７の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁１７と前記本体部３との間の距離が僅かづつ次第に大きくなっている。
【００７３】
なお、図９に示すように、前記リード弁１７が前記端縁近傍部位で前記リード弁１７の一端部側の部位に対して小さな角度で交差する方向に曲げられていることにより、前記リード弁１７と前記本体部３との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるようにしてもよい。
【００７４】
また、図１０に示すように、前記リード弁１７の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間に対応した前記本体部３の部位に、前記リード弁１７の前記端縁近傍部位側の縁に面取り（円弧状の面取りを含む）３３がされた溝３５を形成することにより、前記リード弁１７と前記本体部３との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるようにしてもよい。前記溝３５も、前記リード弁１７の前記端縁と端縁近傍部位のように、所定の幅を備えている。ところで、前記溝３５において前記面取り３３を無くしてもよい。
【００７５】
以上のようなリード弁先端周縁部の形状にすることにより、リード弁の作動時、シート面（シート部）をたたく作動音を、扇形リード弁との相乗効果によって低減することができる。
【００７６】
また、図８に示す場合と図１０に示す場合とを組み合わせ、または、図９に示す場合と図１０に示す場合とを組み合わせて、前記リード弁１７と前記本体部３との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるようにしてもよい。
【００７７】
次に、セカンドエアーバルブ１の外観について説明する。
【００７８】
図２や図３に示すように、前記本体部３に前記カバー部材１３が取り付けられたときの外観は、前記本体部３の入口側開口部７の中心と前記カバー部材１３の貫通孔２９の開口部３７の中心とを互いに結ぶ直線に対して、回転体（平面図形が同一平面上に存在する１つの直線を軸にして回転して生じる立体）の形状に形成されている。
【００７９】
また、前記カバー部材１３の開口部３７を前記エンジンＥＧの排気通路に接続するための管用ネジ３８が前記カバー部材１３に設けられている。
【００８０】
より詳しく説明すると、前記本体部３の前記カバー部材１３側の部位（前記出口側開口部９側の部位）３９は、所定の径（前記リード弁１７が内側に収まる適宜の外径）で所定の厚さを持った円板状に形成されており、前記本体部３の前記入口側開口部７側の部位（前記カバー部材１３とは反対側の部位）４１は、前記本体部３の前記カバー部材１３側の部位３９よりも外径の小さな円筒状に形成されている。
【００８１】
前記カバー部材１３の前記本体部３側の部位４３は、所定の厚さを持ち前記本体部３の前記カバー部材１３側の部位３９の外径とほぼ同じ外径の円板状に形成されており、前記カバー部材１３の前記開口部３７側の部位（前記本体部３とは反対側の部位）４５は、前記カバー部材１３の前記本体部３側の部位４３よりも外径の小さな円筒状に形成されている。
【００８２】
たとえば前述したように形成されていることにより、前記本体部３と前記カバー部材１３との外観（セカンドエアーバルブ１の外観）は、回転体の形状に形成されている。
【００８３】
なお、前記本体部３の円筒状部位４１の先端部（円板状部位３９とは反対側の先端部）に、前記入口側開口部７が形成されており、前記カバー部材１３の円筒状部位４５の先端部（円板状部位４３とは反対側の先端部）に、前記カバー部材１３の開口部３７が形成されている。
【００８４】
また、前記カバー部材１３の円筒状部位４５の先端部側の外周には、前記管用ネジ（テーパネジであってもよく平行ネジであってもよい。）３８が形成されている。なお、図２に示すように雄ネジを形成する代わりに、前記カバー部材１３の円筒状部位４５の先端部側の内周に雌ネジを形成してもよい。
【００８５】
そして、前記管用ネジ３８が、前記エンジンＥＧのフレーム等にねじ込まれることにより、前記カバー部材１３の開口部３７（図３参照）と排気通路ＥＸとが下流側の２次空気通路ＰＨＢ（図１参照）を介して互いに接続される。
【００８６】
また、前記本体部３の部位４１がゴムホース等に挿入されることにより、前記本体部３の開口部７（図３参照）と上流側の２次空気通路ＰＨＡ（図１参照）とが互いに接続される。
【００８７】
また、セカンドエアーバルブ１には、前記管用ネジ３８を使用して前記セカンドエアーバルブ１を他の機器に取り付ける場合、前記セカンドエアーバルブ１を回転させるための工具を掛ける工具掛け部位４７が設けられている（図２参照）。
【００８８】
前記工具掛け部位４７は、前記カバー部材１３の筒状部位４５の外周で基端部側（前記本体部３側）に設けられた正六角柱の外径を備えた部位によって構成されている。
【００８９】
次に、２次空気供給システムＳＹの動作について説明する。
【００９０】
前記エンジンＥＧが稼動している状態であって、暖気運転時や減速時等に、前記２次空気供給システムＳＹの前記スイッチングバルブＳＶ３が開く。そして、前記排気通路ＥＸに２次空気が供給される。
【００９１】
２次空気が供給されているときは、通常、上流側の２次空気通路ＰＨＡの圧力のほうが、下流側の２次空気通路ＰＨＢの圧力よりも高いので、前記セカンドエアーバルブ１は、前記リード弁１７が撓むことによって開いている。
【００９２】
しかし、上流側の２次空気通路ＰＨＡの圧力のほうが、下流側の２次空気通路ＰＨＢの圧力よりも低くなると、前記リード弁１７の撓みが無くなり、前記セカンドエアーバルブ１が閉じて、排気通路ＥＸから上流側の２次空気通路ＰＨＡ側へ気体が逆流することを防止する。
【００９３】
セカンドエアーバルブ１によれば、貫通孔５の出口側開口部９の面積が他の部位の断面積よりも広く形成されているので、貫通孔５が出口側で広がっていない場合よりも、リード弁１７が撓みやすくなっている。
【００９４】
このように、リード弁１７が撓みやすくなっていることにより、リード弁１７がシート部１１に着座するときの撃力も小さくなっており、使用時において発生する騒音や振動を極力低減することができる。
【００９５】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、リード弁１７は、固定されている一端部側よりも固定されていない他端部側のほうが、撓みに対する曲げ剛性が大きいので、固定されている一端部側で曲げ剛性が小さくなっていない場合よりも、リード弁１７が撓みやすくなっている。
【００９６】
このように、リード弁１７が撓みやすくなっていることにより、リード弁１７がシート部１１に着座するときの撃力も小さくなっており、使用時において発生する騒音や振動を極力低減することができる。
【００９７】
また、セカンドエアーバルブ１では、リード弁１７が撓みやすくなっているので、セカンドエアーバルブ１の入口側開口部７側と開口部３７側との圧力差が同じ場合、リード弁が撓み易くなっていないものに比べ、リード弁の撓み量が多くなり、２次空気を流すための開口部が大きいことになる。
【００９８】
したがって、セカンドエアーバルブを大型化しなくても、セカンドエアーバルブを流れる空気の量を、固定されている一端部側で曲げ剛性が小さくなっていない場合よりも多くすることができる。換言すれば、セカンドエアーバルブの小型化を図っても、流れる２次空気の量の減少を防ぐことができる。
【００９９】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、リード弁１７の他端部側の端縁とこの端縁の近傍の部位である端縁近傍部位との間で、前記端縁近傍部位から前記端縁に向かうにしたがって、前記リード弁１７と前記本体部３（シート部１１）との間の距離が僅かづつ次第に大きくなるように構成されているので、リード弁１７がシート部１１に着座する際、前記リード弁１７の他端部からこの他端部の近傍にかけての部位が、前記シート部１１に緩やかに接することになり、使用時において発生する騒音や振動を低減することができる。
【０１００】
従来のように板状のリード弁を使用すると、着座部の他端部（固定されている側とは反対側）にエッジ部（ほぼ９０°のエッジ部）が形成されているので、リード弁が着座するときに前記エッジ部でシート部を極僅かに削り取り、着座部が磨耗するおそれがあるが、セカンドエアーバルブ１によれば、従来のもののようなエッジ部が形成されておらず、着座部の他端部が鈍角になっているので、リード弁１７が着座するときのシート部１１の磨耗を抑制することができる。
【０１０１】
なお、シート部１１の材質が金属ではなくゴムであっても、磨耗を抑制することができ、シート部１１をゴムにすれば、リード弁１７の着座時における騒音や振動の発生を一層抑制することができる。
【０１０２】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、リード弁１７が着座する時におけるリード弁１７とシート部１１との間に発生する僅かな撃力が一層減少するので、たとえば、シート部の材質を硬質ゴム等にしなくても、すなわち、本体部３の他の部位（シート部１１以外の部位）と同じ材料（材質）であるアルミもしくはこの合金等の金属でシート部１１を構成しても、らさには、前記本端部３を生成するときに前記シート部１１を鋳造等によって一体的に成形しても、リード弁１７がシート部１１の着座するときの騒音や振動の発生を抑制することができ、また、本体部３の製造コストを低減することができる。
【０１０３】
また、シート部１１を金属で構成すれば、シート部１１が着座時に前記リード弁１７で磨耗することを極力回避することができる。なお、シート部１１の磨耗を防止するために、前記シート部が表面硬化処理されていることが望ましい。
【０１０４】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、リード弁の他端部側を扇形状にしたことによって、リード弁１７の外形において形状が急激に変化する部位を無くすことができ、使用時における応力集中の発生が回避される。また、エアークション効果を高めることもできる。なお、前記出口側開口部の面積に対する前記リード弁の扇形状の部位の面積の割合を１２０％〜１５０％（好ましくは１３０％）にすることによってエアークッション効果が高まり衝撃荷重が減少しリード音（リード弁の着座音）の打音対策をすることができる。
【０１０５】
さらに、セカンドエアーバルブ１によれば、カバー部材１３と本体部３との間にリード弁１７の一端部側を挟み込んで前記リード弁１７を固定するように構成されているので、セカンドエアーバルブ１の構成が簡素になり、製造時における組み立てが容易になり、また、使用時の振動等によって前記リード弁１７の取り付け部位が弛んで、前記リード弁１７が前記本体部３からはずれるおそれが無くなる。
【０１０６】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、リード弁１７の一端部側の帯状の部位を、カバー部材１３の帯状の溝２１に嵌め込むことによって、本体部３や前記カバー部材１３に対する前記リード弁１７の相対的な位置関係が決まるように構成されているので、セカンドエアーバルブ１の構成が簡素になり、製造時における組み立てが容易になる。
【０１０７】
さらに、セカンドエアーバルブ１によれば、ストッパー３１がカバー部材１３に設けられているので、別途ストッパーを設ける必要がなく、セカンドエアーバルブ１の構成が簡素になり、製造時における組み立てが容易になる。
【０１０８】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、管用ネジ３８で取り付けることができるので、セカンドエアーバルブ１の設置が容易になっている。
【０１０９】
さらに、セカンドエアーバルブ１の外観が回転体の形状なので、管用ネジ３８を適切な締め位置（角度）で止めても、前記本体部３の入口側開口部７への配管の接続において方向性が無くなり、配管の接続が容易になっている。そしてセカンドエアーバルブ１の設置の自由度が高くなっている。
【０１１０】
また、セカンドエアーバルブ１によれば、リード弁１７の設置や配管の接続のために必要な最小限の形状に形成されており、無駄のない効率的な外観に形成されており、また、工具掛け部位４７が設けられているので、セカンドエアーバルブ１の設置が容易になる。なお、管用ネジ４８を本体部３に設けてもよい。この場合、前記工具掛けの部位も本体部３に設けることが望ましい。
【０１１１】
ところで、前記実施形態では、ストッパー３１をカバー部材１３に一体的に設けてあるが、図１１（リード弁のストッパーの他の形態を示す図）に示すように、カバー部材１３とは別の部材５１を、ボルト等の締結具を用いてリード弁１７と共に前記カバー部材１３に固定し、この部材５１によりストッパー３１を形成してもよい。
【０１１２】
このようにカバー部材１３とは別の部材５１でストッパー３１を形成することにより、ストッパーとカバー部材１３との材質を変えることが容易になり、たとえば、カバー部材１３を安価が材料で、ストッパーを磨耗しにくい材料で構成することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施形態に係るセカンドエアーバルブが使用されている２次空気供給システムの概略構成を示す図である。
【図２】セカンドエアーバルブの外観を示す図である。
【図３】セカンドエアーバルブの概略構成を示す断面図である。
【図４】図３におけるＩＶＡ−ＩＶＢ矢視を示す図である。
【図５】図３におけるＶＡ−ＶＢ矢視を示す図である。
【図６】リード弁の概略構成を示す斜視図である。
【図７】リード弁の変形例を示す斜視図である。
【図８】リード弁の他端部側の形態やこの他端部側におけるシート部の形態を示す図である。
【図９】リード弁の他端部側の形態やこの他端部側におけるシート部の形態を示す図である。
【図１０】リード弁の他端部側の形態やこの他端部側におけるシート部の形態を示す図である。
【図１１】リード弁のストッパーの他の形態を示す図である。
【図１２】従来のセカンドエアーバルブリード弁等の概略形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  セカンドエアーバルブ
３  本体部
５、２７、２９  貫通孔
７  入口側開口部
９  出口側開口部
１１  シート部
１３  カバー部材
１５  面取り
１７  リード弁
１９  一端部側部位
２１  溝
２３、２５  端縁
３７  開口部
３８  管用ネジ
【図１】
2008019710.tif 000003
【図２】
2008019710.tif 000004
【図３】
2008019710.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008019710.tif 000007
【図６】
2008019710.tif 000008
【図７】
2008019710.tif 000009
【図８】
2008019710.tif 000010
【図９】
2008019710.tif 000011
【図１０】
2008019710.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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