(57)【要約】【課題】  エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求と、高速回転時に必要とされる低背圧化要求とを同時に達成させることができると共に、弁体開弁方向のスペースが少なくしても組み付けることができ、かつ、部品点数の削減によるコストダウンと軽量化が可能な排気制御弁の提供。【解決手段】  マフラ本体１内を仕切るバッフルプレート１４に凹み部２１が形成され、該凹み部２１内において支軸２２を中心として該凹み部２１の方形筒状内壁面を構成する一方の短辺側内壁面２１ｃ及び両長辺側内壁面２１ｂ，２１ｄに沿って回動することにより該凹み部２１の開口部を開閉する弁体２３が備えられ、凹み部２１の内底面２１ｅに該凹み部２１より開口面積が狭いシート面２６ａを備えた排気流通穴２７が形成され、支軸２２部分には弁体２３をシート面２６ａに当接させて排気流通穴２７を閉じる方向に付勢するコイルスプリング２８が備えられている。【選択図】      図６
2007192185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラ本体内を仕切る仕切板に凹み部が形成され、
該凹み部内において支軸を中心として該凹み部の筒状内壁面に沿って回動することにより該凹み部の開口部を開閉する弁体が備えられ、
前記凹み部の内底面に該凹み部より開口面積が狭いシート面を備えた排気流通穴が形成され、
前記支軸部分には前記弁体を前記シート面に当接させて前記排気流通穴を閉じる方向に付勢する付勢手段が備えられていることを特徴とする排気制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラ内を仕切る仕切板に形成された連通穴の部分に設けられ、排気圧により開弁する排圧感応式の排気制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マフラ本体内における排気流通路の途中に設けられる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制御弁を閉じる方向に付勢する付勢手段と、を備えた排気制御弁において、弁座部分でシート面の下流側には弁体の排気受圧面を画成するシート面の内径より段階的に大径の内径に形成された複数の筒部がそれぞれ外向きフランジ部を介して延設され、弁体側には複数延設された各筒部の開口部をそれぞれ閉塞する複数の栓体部がそれぞれ延設され、弁体がシート面に当接して制御弁を閉じた状態から弁体の回動角度に応じて複数の栓体部による複数の筒部の上端開口部が小径のものから順次段階的に開かれて行くように構成されていることを特徴とする排気制御弁が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この従来例によれば、エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求と、高速回転時に必要とされる低背圧化要求とを同時に達成させることができるようになるというメリットがある。
【特許文献１】特開２００５−２０７３８２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、従来例の排気制御弁にあっては、弁体がシート面に当接して制御弁を閉じた状態から弁体の回動角度に応じて複数の栓体部による複数の筒部の上端開口部が小径のものから順次段階的に開かれて行くように構成するためには、栓体部を構成する弁本体部が高さ方向において大型化するため、材料コストが高く付きかつ重量化すると共に、弁体の回動角度も大きくなるため、高さ方向に制約を受ける部分に組み付けることが困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求と、高速回転時に必要とされる低背圧化要求とを同時に達成させることができると共に、弁体開弁方向のスペースが少なくしても組み付けることができ、かつ、部品点数の削減によるコストダウンと軽量化が可能な排気制御弁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記載の排気制御弁は、マフラ本体内を仕切る仕切板に凹み部が形成され、該凹み部内において支軸を中心として該凹み部の筒状内壁面に沿って回動することにより該凹み部の開口部を開閉する弁体が備えられ、前記凹み部の内底面に該凹み部より開口面積が狭いシート面を備えた排気流通穴が形成され、前記支軸部分には前記弁体を前記シート面に当接させて前記排気流通穴を閉じる方向に付勢する付勢手段が備えられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の排気制御弁では、上述のように構成されていて、弁体の初期開弁時に該弁体に作用する排気受圧面はシート面の内径で画成された範囲であるため、この開弁初期の排気受圧面の面積を基準として、エンジンの回転数が所定の低速回転数域においては開弁しない程度に付勢手段の付勢力を強めに設定しておくことにより、エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求を満足させることができる。
【０００８】
また、エンジン回転数が所定の低速回転域を越え、排気圧力が付勢手段の付勢力に勝って弁体がシート面から押し開かれた初期開弁状態になると、該シート面の内径より広い凹み部の開口面積が排気受圧面を構成するようになるため、初期開弁時よりも排気受圧面積が大きくなって相対的に排気圧力による開弁力が強くなるもので、これにより、シート面から弁体が一旦離れた後は、初期開弁時よりも低い排気圧力で弁体を容易に押し開けることができるようになるため、エンジンの高速回転時における低背圧化要求を満足させることができる。
【０００９】
従って、エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求と、高速回転時に必要とされる低背圧化要求とを同時に達成させることができる。
また、仕切板における弁体が開弁する側には弁体以外に大きく突出する部分がないため、弁体開弁方向のスペースが少なくしても組み付けることができるようになる等、組み付け位置の自由度を高めることができるようになる。
【００１０】
また、仕切り板の凹み部内に支軸により回動自在に弁体を組み付けるだけで排気制御弁が形成されるため、部品点数の削減によるコストダウンと軽量化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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】
【００１２】
まず、この実施例の排気制御弁を図面に基づいて説明する。
図１はこの実施例の排気制御弁が適用されるマフラを示す断面図、図２は実施例の排気制御弁を示す閉弁状態の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線における断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線における断面図、図５は１段目開弁初期状態を示す断面説明図、図６は２段目開弁後の全開状態を示す断面説明図である。
【００１３】
まず、この実施例の排気制御弁が適用されるマフラを図１に基づいて説明する。
このマフラは、円筒シェル１１の両端開口部をエンドプレート１２，１３で閉塞したマフラ本体１の内部が、２枚のバッフルプレート（仕切板）１４，１５で３つの室１ａ，１ｂ，１ｃに仕切られている。
【００１４】
また、このマフラ本体１内には、エンドプレート１２及びバッフルプレート１４を貫通して拡張室を構成する室１ｂに連通するインレットパイプ１６と、バッフルプレート１５及びエンドプレート１３を貫通して室１ｂに連通する第１アウトレットパイプ１７と、２枚のバッフルプレート１４，１５及びエンドプレート１３を貫通してエンジン高回転時に排気流路を構成する室１ａに連通する第２アウトレットパイプ１８と、バッフルプレート１５を貫通して室１ｂと共鳴室を構成する室１ｃとの間を連通する連通パイプ１９と、が備えられている。
【００１５】
そして、排気制御弁２は、上記バッフルプレート１４をその構成の一部として該バッフルプレート１４に備えられている。
即ち、図２〜４のその詳細を示すように、バッフルプレート１４における室１ａ側の面には、室１ｂ方向へ窪む長方形状の凹み部２１が形成され、該凹み部２１内における方形筒状内壁面を構成する一方の短辺側内壁面２１ａに沿って設けられた支軸２２を中心として該凹み部２１の方形筒状内壁面を構成するもう一方の短辺側内壁面２１ｃ及び両長辺側内壁面２１ｂ，２１ｄに沿って回動することにより該凹み部２１の開口部を開閉する弁体２３が備えられている。
【００１６】
上記支軸２２は、バッフルプレート１４における固定された一対の断面Ｌ字状支軸ブラケット２４，２４及び軸受２５，２５に対し、その両端部を挿通支持させた状態で備えられている。
【００１７】
そして、凹み部２１の内底面２１ｅに凹み部２１より開口面積が狭いシート面２６ａを構成する円形ステンレスメッシュ２６を備えた排気流通穴２７が形成されている。
【００１８】
前記支軸２２の外周には弁体２３をシート面２６ａに当接させて排気流通穴２７を閉じる方向に付勢するコイルスプリング（付勢手段）２８が備えられている。
【００１９】
次に、この実施例の作用・効果を説明する。
本発明の排気制御弁２は、上述のように構成され、弁体２３の初期開弁時に該弁体２３に作用する排気受圧面はシート面２６ａの内径で画成された範囲であるため、この開弁初期の排気受圧面の面積を基準として、エンジンの回転数が所定の低速回転数域においては開弁しない程度にコイルスプリング２８の付勢力を強めに設定しておくことにより、エンジンの回転数が所定の低速回転数域以下である時は排気制御弁２は図１，３に示すように閉弁状態に維持されている。
【００２０】
その結果、エンジンからの排気ガスがインレットパイプ１６から拡張室を構成する室１ｂ内に流れ込む際に拡張による消音効果が得られると共に、該室１ｂが連通管１９を介して共鳴室を構成する室１ｃと連通されているため、共鳴による特定周波数の消音効果が得られるもので、その後は、この室１ｂから第１アウトレットパイプ１７のみを通って大気に排気されることになる。
従って、エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求を満足させることができる。
【００２１】
また、エンジン回転数が所定の低速回転域を越え、図５に示すように、排気圧力がコイルスプリング２８の付勢力に勝って弁体２３がシート面２６ａから押し開かれた初期開弁状態になると、該シート面２６ａの内径より広い凹み部２１の開口面積が排気受圧面を構成するようになるため、初期開弁時よりも排気受圧面積が大きくなって相対的に排気圧力による開弁力が強くなるもので、これにより、シート面２６ａから弁体２３が一旦離れた後は、初期開弁時よりも低い排気圧力で図６に示すように弁体２３を楽に押し開けることができるようになる。
【００２２】
そして、以上のようにエンジンの高速回転時においては、図６に示すように排気制御弁２が開弁されることで、排気ガスはこの室１ｂから第１アウトレットパイプ１７を通って大気に排気されると同時に、室１ｂから排気制御弁２を通過し、排気流路を構成する室１ａを経由して第２アウトレットパイプ１８からも大気へ排出されるため、エンジンの高速回転時における低背圧化要求を満足させることができる。
【００２３】
従って、エンジンの低速回転時に必要とされる低騒音化要求と、高速回転時に必要とされる低背圧化要求とを同時に達成させることができる。
【００２４】
また、バッフルプレート１４における弁体２３が開弁する室１ａ側には弁体２３以外に大きく突出する部分がないため、弁体２３開弁方向のスペースが少なくしても排気制御弁２を組み付けることができるようになる。
【００２５】
即ち、この実施例では、弁体２３が開弁する側の室１ａを排気流路として用いるようにしたものであって、室１ｂと第２アウトレットパイプ１８との間を繋ぐ必要最小限度の流路断面積を確保すれば足りるため、拡張室を構成する室１ｂの容積を大きく確保することができるようになり、従って、限られたマフラ本体１内スペースを有効に利用して拡張による消音効果を高めることができるようになるという効果が得られる。
【００２６】
また、バッフルプレート１４の凹み部２１内に支軸２２により回動自在に弁体２３を組み付けるだけで排気制御弁２が形成されるため、部品点数の削減によるコストダウンと軽量化が可能になる。
【００２７】
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。
【００２８】
例えば、実施例では、排気制御弁２の開弁側が排気通路となる場合を例にとったが、その組み付け場所は任意である。
【００２９】
また、実施例では、支軸２２もバッフルプレート１４における排気制御弁２の開弁側より突出しないように断面Ｌ字状支持ブラケット２４を配置させたが、バッフルプレート１４における排気制御弁２の開弁側から突出していても、開弁時の弁体２３より低ければよい。
【００３０】
また、凹み部２１及び弁体２３の形状は任意である。
また、従来例のように、凹み部２１を複数段形成させ、小径のものから順次段階的に開かれて行くようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例の排気制御弁が適用されるマフラを示す断面図である。
【図２】実施例の排気制御弁を示す閉弁状態の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】１段目開弁初期状態を示す断面説明図である。
【図６】２段目開弁後の全開状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  マフラ本体
１ａ  排気流路を構成する室
１ｂ  拡張室を構成する室
１ｃ  共鳴室を構成する室
１１  円筒シェル
１２  エンドプレート
１３  エンドプレート
１４  バッフルプレート（仕切り板）
１５  バッフルプレート（仕切り板）
１６  インレットパイプ
１７  第１アウトレットパイプ
１８  第２アウトレットパイプ
１９  連通パイプ
２  排気制御弁
２１  凹み部
２１ａ  短辺側内壁面（筒状内壁面）
２１ｂ  長辺側内壁面（筒状内壁面）
２１ｃ  短辺側内壁面（筒状内壁面）
２１ｄ  長辺側内壁面（筒状内壁面）
２１ｅ  内底面
２２  支軸
２３  弁体
２４  断面Ｌ字状支持ブラケット
２５  軸受
２６  円形ステンレスメッシュ
２６ａ  シート面
２７  排気連通穴
２８  コイルスプリング（付勢手段）
【図１】
2007192185.tif 000003
【図２】
2007192185.tif 000004
【図３】
2007192185.tif 000005
【図４】
2007192185.tif 000006
【図５】
2007192185.tif 000007
【図６】
2007192185.tif 000008