(57)【要約】【課題】コンパクトでありながら弁体の開度の増分に対して付勢力の増分をより小さくすることができ、より一層内燃機関の低回転域での静粛性と高回転域での高出力化を両立させることが可能な排気制御バルブを提供する。【解決手段】回動軸４を中心として回動して排気流路Ｐを開閉可能な弁体５と、前記排気流路を閉塞する方向に弁体５を付勢する付勢手段７とを備えた排気制御バルブ１において、回動中心Ｘからの距離が徐々に長くなる曲線部６ｃが外周に形成されたカム部材６を弁体５と同期に回動すると共に、付勢手段７と当接するように設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動軸を中心として回動して排気流路を開閉可能な弁体と、前記排気流路を閉塞する方向に前記弁体を付勢する付勢手段とを備えた排気制御バルブにおいて、回動中心からの距離が徐々に長くなる曲線部が外周に形成されたカム部材を前記弁体と同期に回動すると共に、前記付勢手段と当接するように設けたことを特徴とする排気制御バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は車両に搭載された内燃機関から排出される排気ガスを制御するための排気制御バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】  車両に搭載された内燃機関の排気騒音を消音するための消音器内に排気制御バルブを設けて排気ガスの流れを制御することにより、内燃機関の低回転域での静粛性と高回転域での高出力化を両立させること企図した消音器が知られている。また、排気制御バルブとしては排気流路を閉塞する方向に弁体を付勢する付勢手段（バネ）を設け、排気圧力に応じて弁体の開閉が自律制御されるようにしたものがコスト面の有利さから採用されることが多かった。しかしながら、このような排気制御バルブにおいては、弁体の開度に応じて付勢手段から受ける閉塞方向への付勢力もバネ定数に応じて線形的に大きくなるため、内燃機関の高回転域での低背圧化（高出力化）をそれほど大きくできず、より一層内燃機関の低回転域での静粛性と高回転域での高出力化を両立させることが求められていた。【０００３】  このような要求に応えるため、弁体の開度の増分に対して、付勢手段から受ける閉塞方向への付勢力の増分が非線形的に小さくなるようにした排気制御バルブが、例えば下記特許文献１に提案されている。下記の特許文献１に記載された排気制御バルブは、弁体が開方向に回動するに従って付勢手段の作用点を弁体の回動中心側に摺動させることにより、弁体の開度の増分に対する付勢力の増分が小さくなるように設定されている。しかし、特許文献１に記載の排気制御バルブにおいては、作用点が摺動する距離を大きくする、即ち非線形度合を大きくするためには、弁体の回動中心と付勢手段の回動中心の距離を大きくする必要があり、装置の大型化が避けられないと言う問題があった。また、摺動する距離を大きくすると付勢手段の変形が大きくなり、それに伴って付勢力も増加するため、弁体の開度の増分に対する付勢力の増分をそれほど小さくすることはできなかった。したがって、より一層内燃機関の低回転域での静粛性と高回転域での高出力化を両立させることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９０５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は上記問題に鑑み、コンパクトでありながら弁体の開度の増分に対して付勢力の増分をより小さくすることができ、より一層内燃機関の低回転域での静粛性と高回転域での高出力化を両立させることが可能な排気制御バルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するために、請求項１の発明は、回動軸を中心として回動して排気流路を開閉可能な弁体と、前記排気流路を閉塞する方向に前記弁体を付勢する付勢手段とを備えた排気制御バルブにおいて、回動中心からの距離が徐々に長くなる曲線部が外周に形成されたカム部材を前記弁体と同期に回動すると共に、前記付勢手段と当接するように設けたことを特徴とする排気制御バルブである。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、コンパクトでありながら弁体の開度の増分に対する付勢力の増分をより小さくすることができ、より一層内燃機関の低回転域での静粛性と高回転域での高出力化を両立させることが可能な排気制御バルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る排気制御バルブの一例の閉塞状態を示す正面図。
【図２】本発明に係る排気制御バルブの一例の閉塞状態を示す側面図。
【図３】本発明に係る排気制御バルブの一例の開き始めの状態を示す側面図。
【図４】本発明に係る排気制御バルブの一例の開放状態を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  本発明を実施するための形態を図１乃至図４に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】  図１は排気制御バルブ１の閉塞状態を示す正面図、図２は同状態の側面図である。排気バルブ１は例えば消音器のインナパイプＰ（排気流路）の下流端に接合されて設けられている。ハウジング２は金属の板材をプレス加工して形成された第１ハウジング部材２ａと第２ハウジング部材２ｂとを一体に接合して形成されている。ハウジング部材２ａ、２ｂにはそれぞれ軸受部材３が設けられると共に、ハウジング２の内側の排気流路を横断するように回動軸４が軸受部材３に軸支されて設けられている。【００１１】  回動軸４には、ハウジング２の内側の排気流路を開閉可能な弁体５と、ハウジング２の外側にはカム部材６とが同期に回動可能なように固着して設けられている。カム部材６の外周の一部には、一端６ａ側から他端６ｂに向けて回動中心Ｘからの距離が徐々に長くなる曲線状の曲線部６ｃが形成されている。また、他端６ｂには弁体５の開放方向への回動を制限するためのストッパ１０が設けられている。【００１２】  付勢手段としてコイルスプリング７がケーシング２に設けられたピン８にその巻回部７ｃが遊嵌されるように設けられている。コイルスプリング７の係止端７ａはケーシング２に設けられた係止部９に係止される一方で、コイルスプリング７の自由端７ｂ側にはカム部材６の一端６ａが当接している。このように設けられるため、カム部材６がコイルスプリング７に付勢されることで、弁体５が排気流路を閉塞する方向に付勢されるようになっている。また、弁体５とハウジング２との間には金属細線を錯綜して形成した緩衝部材１１が介在するように設けられて、弁体５の閉塞方向の回動を制限すると同時に打音を抑制可能になっている。【００１３】  実施例１に係る排気制御バルブの作用効果ついて説明する。内燃機関が所定の回転数までは、排気ガスが弁体５に及ぼす排気圧力よりコイルスプリング７の付勢力の方が大きく設定されているため、弁体５の閉塞状態が維持される（図２）。その後、内燃機関が所定の回転数を越えると排気圧力が増大し、コイルスプリング７の付勢力に抗して弁体５が排気流路を開放する方向に回動を始める（図３）。この時、コイルスプリング７を巻回する方向に変形させながら、カム部材６の一端６ａは当接したままコイルスプリング７の自由端７ｂ側へ摺動する。このため、弁体５の開度の増分に対してコイルスプリング７の付勢力の増分を小さくすること、即ちより小さな排気圧力で排気流路を開放する方向へ弁体５を回動させることができる。したがって、閉塞状態を維持するために付勢力を大きく設定して排気流路を開放し難くしても、弁体５を容易に開放することができる。このため、内燃機関の低回転域においては静粛性の向上や弁体５のチャタリングによる異音を抑制することができる一方で、高回転域においては、背圧の増大を抑制することができ内燃機関の高出力化に効果を発揮することができる。【００１４】  さらに内燃機関の回転数が増大し弁体５の開度が大きくなる際には、曲線部６ｃとコイルスプリング７の自由端７ｂとが摺動しつつ、回動中心Ｘから曲線部６ｃの距離の増分に応じてコイルスプリング７を変形させる（図４）。このため、回動中心Ｘから曲線部６ｃの距離を弁体５を戻すために必要な付勢��のみが発生するように調整することができ、コイルスプリング７の付勢力の増分を小さくすることができる。したがって、背圧の増大を抑制することができ、より一層内燃機関の高出力化を図ることができる。また、弁体５を閉塞させるために別途付勢手段を設ける必要を生じない。【００１５】  以上、本発明の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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に包含される。例えば、上記実施例においては、排気流路として消音器内のインナパイプの例を示したが、任意の排気装置内に設けられたパイプや排気管端部または途中に設けてもよい。また、付勢手段として板バネなどを採用してもよい。
【符号の説明】
【００１６】  １  排気制御バルブ
２  ケーシング
４  回動軸
５  弁体
６  カム部材
７  コイルスプリング（付勢手段）
Ｐ  インナパイプ（排気流路）
Ｘ  回動中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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