(57)【要約】【課題】エアホースの長さを変更できない場合であっても、気柱共鳴（気柱共鳴によりリードが弁座プレートを叩くことで生じる異音の発生）を防ぐ。【解決手段】電磁弁２とリード弁３を一体化して設けた２次空気制御バルブ１のインレットパイプ４に、空気の流れを強制的に蛇行させる通路蛇行手段５を設ける。これにより、リード１２の上流側の実質的な空気通路長を長くすることができ、「エア通路側の共振周波数」を変更できる。即ち、インレットパイプ４に通路蛇行手段５を設けるのみで、「リードの共振周波数」と「エア通路側の共振周波数」とが一致することで生じる気柱共鳴を防ぐことができ、気柱共鳴によりリード１２が弁座プレート１１を叩くことで生じる異音の発生を防ぐことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路の途中に空気を供給する２次空気供給システムにおいて、
この２次空気供給システムは、
前記排気通路の排気ガスが空気の供給側へ逆流するのを防ぐリード弁（３）を少なくとも搭載する２次空気制御バルブ（１）を備え、
この２次空気制御バルブ（１）は、圧送空気供給用のエアホースが接続されるインレットパイプ（４）を有し、
このインレットパイプ（４）は、前記エアホースから供給される空気の流れを蛇行させて空気通路長を長くする通路蛇行手段（５）を備えることを特徴とする２次空気供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の２次空気供給システムにおいて、
前記通路蛇行手段（５）は、前記インレットパイプ（４）とは別体に設けられて、前記インレットパイプ（４）に取り付けられることを特徴とする２次空気供給システム。
【請求項３】
請求項２に記載の２次空気供給システムにおいて、
前記通路蛇行手段（５）は、前記インレットパイプ（４）に対してスライド可能に設けられることを特徴とする２次空気供給システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の２次空気供給システムにおいて、
前記通路蛇行手段（５）は、前記インレットパイプ（４）の内部に挿入配置されることを特徴とする２次空気供給システム。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれかに記載の２次空気供給システムにおいて、
前記通路蛇行手段（５）は、
前記インレットパイプ（４）に装着される筒部（５ａ）と、
この筒部（５ａ）の内壁に形成された複数のリブ（５ｂ）と、
によって設けられることを特徴とする２次空気供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン（内燃機関）の排気通路の途中に空気を供給する２次空気供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
２次空気供給システムの一例として、特許文献１に開示される技術が知られている。
特許文献１に開示される２次空気供給システムには、インレットパイプを有する２次空気制御バルブが開示されている。
ここで、インレットパイプは、圧送空気供給用のエアホースが接続される接続管である。また、２次空気制御バルブは、少なくとも内部に排気ガスが空気の供給側へ逆流するのを防ぐリード弁を搭載するものである。
【０００３】
リード弁は、リード（板バネ等によって設けられる弁体）の復元力で閉弁する逆止弁であり、排気通路に向かう空気の流れ（供給圧）により開弁する。このため、リードは、開弁時において片持ち支持された状態になる。即ち、リードは開弁時においてリードの長さ等に応じた「固有の共振周波数」を有する。
一方、リード弁にエアを供給する２次エア通路も、リードに至る空気通路長に応じた「固有の共振周波数」を有する。
【０００４】
このため、「リードの共振周波数」と「エア通路側の共振周波数」とが一致すると、気柱共鳴が発生する。
すると、リードが共振によって大きく振れて、リードが弁座プレートを叩いてしまう。即ち、気柱共鳴によりリードが弁座プレートを叩く打音が２次空気制御バルブから発生する不具合が生じてしまう。
【０００５】
既存の技術では、気柱共鳴が生じた場合、エアホースの長さを変更することで、「エア通路側の共振周波数」を変更することで、気柱共鳴を防いでいた。
しかし、車両搭載上の制約からエアホースの長さを変更できない場合がある。その場合は、「エア通路側の共振周波数」を変更するために、２次空気制御バルブの内部に搭載されるリード弁の搭載位置を変更する必要がある。即ち、２次空気制御バルブの内部構造を大幅に変更する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５７４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エアホースの長さを変更することなく、また２次空気制御バルブの内部構造を大幅に変更することなく、気柱共鳴を防ぐことのできる２次空気供給システムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
インレットパイプに通路蛇行手段（エアホースから２次空気制御バルブに供給される空気の流れを蛇行させて空気通路長を長くする手段）を設けることで、エアホースの長さを変更することなく、また２次空気制御バルブの内部構造を大幅に変更することなく、「エア通路側の共振周波数」を変更することができる。
即ち、車両搭載上の制約からエアホースの長さが変更できない場合であっても、インレットに通路蛇行手段を設けるだけで気柱共鳴を防ぐことができる。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
通路蛇行手段は、インレットパイプとは別体に設けられて、インレットパイプに取り付けられる。
このため、気中共鳴が発生した場合にだけ通路蛇行手段をインレットパイプに装着することで、気中共鳴を防止することができる。
また、通路蛇行手段をインレットパイプにアタッチメントとして取り付けるため、既存の２次空気制御バルブに本発明を適用することが可能になる。
【００１０】
〔請求項３の手段〕
通路蛇行手段は、インレットパイプに対してスライド可能に設けられる。
これにより、インレットパイプに対する通路蛇行手段の固定位置を変更することで、「エア通路側の共振周波数」を変更することが可能になる。
【００１１】
〔請求項４の手段〕
通路蛇行手段は、インレットパイプの内部に挿入配置される。
これにより、インレットパイプの外径形状に影響を与えることなく、本発明を適用することができる。
【００１２】
〔請求項５の手段〕
通路蛇行手段は、インレットパイプに装着される筒部と、この筒部の内壁に形成された複数のリブとによって設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】２次空気制御バルブの要部断面図である（実施例１）。
【図２】（ａ）図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である（実施例１）。
【図３】２次空気制御バルブの要部断面図である（実施例２）。
【図４】２次空気制御バルブの要部断面図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
２次空気供給システムは、触媒より排気上流側の排気通路内に空気（２次エア）を供給するものであり、少なくともエアポンプ（空気の圧送手段）、エアホース、２次空気制御バルブ１を備えて構成される。
２次空気制御バルブ１は、２次エア通路（排気通路に２次エアを供給する通路）の開閉を行う電動弁２（後述する実施例では電磁弁）と、排気通路の排気ガスが空気の供給側へ逆流するのを防ぐリード弁３とを搭載するコンビバルブであり、エアホースが接続されるインレットパイプ４を備える。
そして、このインレットパイプ４には、エアホースから供給される空気の流れを蛇行させて空気通路長を長くする通路蛇行手段５（アタッチメント）が取り付けられる。
【実施例】
【００１５】
本発明の具体的な一例（実施例）を、図面を参照して説明する。以下の実施例は具体的な一例を示すものであって、本発明が実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、以下の実施例において、上記「発明を実施するための形態」と同一符号は同一機能物を示すものである。
【００１６】
［実施例１］
図１、図２を参照して実施例１を説明する。
２次空気供給システムは、車両走行用のエンジンの排気通路の途中に配置された触媒の排気上流側へ空気（２次エア）を供給するものであり、エアポンプの圧送した空気を排気通路内へ圧送する２次エア通路の途中には、２次空気制御バルブ１が配置されている。
【００１７】
この２次空気制御バルブ１は、
・２次エア通路の開閉を行う電磁弁２と、
・この電磁弁２の排気側に配置されて排気ガスが電磁弁２側（空気の供給側）へ逆流するのを防ぐリード弁３と、
を共通のバルブハウジング６（具体的には、複数のハウジングピースを組み合わせて設けたハウジング）に設けたコンビバルブである。
【００１８】
電磁弁２は、
・開口穴７ａ（２次エアの通過口）を有するバルブシート７と、
・開口穴７ａを開閉するポペット弁（弁体）８と、
・このポペット弁８のシャフト９を駆動するソレノイド１０と、
を備えて構成される周知なものであり、ソレノイド１０はＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）により通電制御される。
【００１９】
リード弁３は、
・開口部１１ａ（２次エアの通過口）を有する弁座プレート１１と、
・開口部１１ａを開閉する弾性変形可能なリード１２と、
・このリード１２の最大開度を規制するストッパプレート１３と、
を備えて構成される周知なものであり、エアポンプから排気通路に向かう空気の流れ（供給圧）により開弁する。
【００２０】
一方、バルブハウジング６には、圧送空気供給用のエアホースが接続される円筒形状を呈したインレットパイプ４が設けられている。
エアホースは、エアポンプで圧縮された空気を２次空気制御バルブ１へ導く接続管であり、具体的な一例はゴムホースの周囲を金属メッシュで覆ったメッシュホースである。
【００２１】
ここで、リード弁３におけるリード１２は、開弁時において片持ち支持された状態になる。このため、リード１２は、開弁時においてリード１２の長さ等に応じた「固有の共振周波数」を有する。
一方、リード弁３の空気上流側の２次エア通路も、リード１２に至る空気通路長に応じた「固有の共振周波数」を有する。
【００２２】
そして、「リード１２の共振周波数」と「エア通路側の共振周波数」とが一致すると、気柱共鳴が発生し、リード１２が弁座プレートを叩く打音が２次空気制御バルブ１から発生する不具合が生じてしまう。
この実施例の２次空気供給システムでは、車両搭載上の制約からエアホースの長さを変更できない。
そこで、この実施例では、インレットパイプ４に通路蛇行手段５を設けることで気柱共鳴を防いでいる。
【００２３】
この通路蛇行手段５は、エアホースから供給される空気の流れを蛇行させることで実質的な空気通路長を長くして「エア通路側の共振周波数」を「リード１２の共振周波数」とは一致しない周波数にする手段である。
具体的に、この実施例の通路蛇行手段５は、図１に示すように、インレットパイプ４とは別体に設けられたアタッチメントであり、インレットパイプ４に固定されるものである。
【００２４】
また、この実施例の通路蛇行手段５は、インレットパイプ４に対して軸方向（インレットパイプ４の筒長方向）へスライド可能に設けられる。
具体的に、この実施例１の通路蛇行手段５は、
・インレットパイプ４の外周面に装着される筒部５ａと、
・この筒部５ａの内壁に形成された複数のリブ５ｂと、
によって設けられる。
【００２５】
筒部５ａは、図１に示すように、複数のリブ５ｂが設けられる範囲（図１左側）と、インレットパイプ４の外周面に装着される範囲（図１の右側）とを備え、少なくともインレットパイプ４の外周面に装着される範囲の内径寸法はインレットパイプ４の外径寸法に略一致するものである。
そして、エアホースの空気下流側の端部は、通路蛇行手段５の外周面（筒部５ａの外周面）に装着（ホースバンド等による固定）されるものである。
【００２６】
複数のリブ５ｂは、図２に示すように、略Ｄ形の円板形状を呈して筒部５ａの中央より偏心した位置に空気通過用の隙間αを形成するものであり、隣接するリブ５ｂの隙間αが筒部５ａの径方向において互い違いに設けることで、通過する空気の流れを蛇行させるものである。
なお、「各隙間α」および「各リブ５ｂの間（軸方向間）」は、エアポンプから圧送された空気が通過する空気通路であるため、「各隙間αの面積」および「各リブ５ｂの間の通路面積」は、２次エア通路に要求される最小通路面積以上を確保するように設けられている。
【００２７】
ここで、通路蛇行手段５の材質は、限定されるものではなく、樹脂製であっても良いし、金属製であっても良い。
また、インレットパイプ４に対する通路蛇行手段５の結合技術も限定されるものではなく、接着剤や圧入（焼嵌を含む）等の技術を用いて結合されるものである。
具体的には、インレットパイプ４に筒部５ａを装着し、インレットパイプ４に対する適切なスライド位置において通路蛇行手段５を結合させるものである。
【００２８】
（実施例１の効果１）
この実施例は、上述したように、インレットパイプ４に通路蛇行手段５を設けることで、リード１２の上流側の実質的な空気通路長を長くできる。このため、エアホースの長さを変更することなく、また２次空気制御バルブ１の内部構造を一切変更することなく、「エア通路側の共振周波数」を変更できる。
即ち、車両搭載上の制約からエアホースの長さが変更できない場合であっても、インレットパイプ４に通路蛇行手段５を設けるだけで気柱共鳴を防ぐことができる。
【００２９】
（実施例１の効果２）
この実施例の通路蛇行手段５は、インレットパイプ４とは別体に設けられて、インレットパイプ４に取り付けられるアタッチメントである。
このため、２次空気制御バルブ１に気中共鳴が発生した場合に通路蛇行手段をインレットパイプに装着することで、気中共鳴を防止することができる。
また、通路蛇行手段５をインレットパイプ４にアタッチメントとして取り付けるため、既存の２次空気制御バルブ１（現在製造されている２次空気制御バルブ１）に本発明を適用することができる。
【００３０】
（実施例１の効果３）
この実施例の通路蛇行手段５は、インレットパイプ４に対してスライド可能に設けられている。具体的には、インレットパイプ４に対する任意の軸方向位置に通路蛇行手段５を固定することができる。
これにより、通路蛇行手段５とインレットパイプ４の軸方向の固定位置を変更することによっても「エア通路側の共振周波数」を変更することが可能になり、より確実に気柱共鳴を防ぐことができる。
【００３１】
［実施例２］
図３を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符合は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、通路蛇行手段５における筒部５ａを、インレットパイプ４の外周面に装着する例を示した。
これに対し、この実施例２は、図３に示すように、通路蛇行手段５における筒部５ａを、インレットパイプ４の内周面に装着するものである。
【００３２】
具体的に、この実施例２の通路蛇行手段５は、
・インレットパイプ４の内周面に装着される筒部５ａと、
・この筒部５ａの内壁に形成された複数のリブ５ｂと、
によって設けられる。
【００３３】
（実施例２の効果１）
この実施例の通路蛇行手段５は、上述したように、インレットパイプ４の内部に挿入配置される。
これにより、インレットパイプ４の外径形状に影響を与えることなく、本発明を適用することができる。即ち、エアホースの空気下流側の端部を、既存の２次空気制御バルブ１（現在製造されている２次空気制御バルブ１）と同様、インレットパイプ４に直接装着することができる。
【００３４】
（実施例２の効果２）
この実施例の通路蛇行手段５は、上述したように、筒部５ａがインレットパイプ４の内周面に装着されるため、筒部５ａの軸方向の全範囲においてリブ５ｂを設けることができる。これにより、リブ５ｂの枚数を増やすことができ、空気の蛇行回数を増すことができる。即ち、リード１２の上流側の実質的な空気通路長を、実施例１に加えてさらに長くすることが可能になる。
その結果、より確実に気柱共鳴を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
上記の実施例では、通路蛇行手段５における筒部５ａを、インレットパイプ４の外周面または内周面の一方のみに装着する例を示したが、図４に示すように、筒部５ａの厚み内（径方向の寸法内）にインレットパイプ４を挿入配置しても良い。  
【００３６】
上記の実施例では、別体で設けた通路蛇行手段５をインレットパイプ４に後付けする例を示したが、インレットパイプ４に通路蛇行手段５の機能を設けても良い。即ち、インレットパイプ４と通路蛇行手段５を一体化しても良い。これにより、２次空気制御バルブ１の内部構造を大幅に変更することなく、インレットパイプ４の改良のみで気柱共鳴を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    ２次空気制御バルブ
３    リード弁
４    インレットパイプ
５    通路蛇行手段
５ａ  筒部
５ｂ  リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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