(57)【要約】【課題】フッ素樹脂コーティングや弁座部に弾性部材を設ける必要のない低価格のリードバルブを提供する。【解決手段】リード状の弁体２３が取り付けられるバルブ本体２４を約２〜３ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣ板材）などの鉄系金属材料から形成する。このとき打ち抜き加工により弁孔２５、ネジ孔２４Ｈも形成する。ボルト２６をネジ孔２４Ｈに螺着して弁体２３およびストッパー２８をバルブ本体２４に固定する。弁体２３は撓みがないときに弁孔２５を気密的に閉塞し、弁体２３が圧力により反り返ると弁孔２５が開き、２次エアが弁孔２５を通して流通する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁孔が設けられた本体と、前記弁孔の開閉を行ないその一端である固定端が前記本体に固定されたリード状の弁体とを備え、前記本体が鉄系の金属板部材から形成されることを特徴とするリードバルブ。
【請求項２】
前記本体が２〜３ｍｍの厚さの鉄系金属部材であることを特徴とする請求項１に記載のリードバルブ。
【請求項３】
前記本体が、圧延鋼板または鉄系の焼結金属から形成されることを特徴とする請求項１に記載のリードバルブ。
【請求項４】
前記弁体を係止するための係止部が、前記本体に一体的に設けられることを特徴とする請求項１に記載のリードバルブ。
【請求項５】
前記本体が、板金を打ち抜き加工することにより形成され、前記本体に前記弁体が反り返る範囲を規制する係止部が前記打ち抜き加工により形成されることを特徴とする請求項４に記載のリードバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード状の弁体を用いて流体を制御するリードバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
リード状の弁体が装着されるバルブ本体は、従来アルミあるいは亜鉛などのダイカストにより作られている。アルミや亜鉛を用いたバルブ本体は柔らかいためリード状の弁体の開閉により弁体がバルブ本体に叩き付けられるとバルブ本体表面が摩耗されてしまう。このような問題に対して、従来のリードバルブでは、弁座部分にゴム弾性体を設けたり（特許文献１）、弁座部や弁体にフッ素樹脂コーティングを施したりしている。
【特許文献１】特開２００４−２３２７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、フッ素樹脂コーティングは高価であり、弁座部へのゴム弾性体の焼き付けも製造コストを上昇させ、製造時間を増大させるという問題がある。
【０００４】
本願発明は、フッ素樹脂コーティングや弁座部に弾性部材を設ける必要のない低価格のリードバルブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のリードバルブは、弁孔が設けられた本体と、弁孔の開閉を行ないその一端である固定端が本体に固定されたリード状の弁体とを備え、本体が鉄系の金属板部材から形成されたことを特徴としている。
【０００６】
本体は例えば２〜３ｍｍの厚さの鉄系金属部材である。また本体は、圧延鋼板または鉄系の焼結金属から形成されることが好ましい。
【０００７】
弁体を係止するための係止部が、本体に一体的に設けられることが好ましい。本体は、板金を打ち抜き加工することにより形成されることが好ましく、このとき本体に弁体が反り返る範囲を規制する係止部が打ち抜き加工により形成される。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明によれば、フッ素樹脂コーティングや弁座部に弾性部材を設ける必要のない低価格のリードバルブを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるリードバルブが用いられる２次エアシステムの概要を示す模式図である。なお、本実施形態では２次エアシステムを例に用いて説明を行うが、リードバルブが使用されるシステムは２次エアシステムに限定されるものではなく、例えば排気系であってもよい。
【００１０】
エンジンのシリンダヘッド１０の吸気ポート１１には、吸気管１２が取り付けられ、エアクリーナ１３を介して外気がシリンダ内へと導かれる。排気ポート１４には排気管１５が取り付けられ、排気管１５は図示しない排気マフラへと連結される。
【００１１】
排気ポート１４には、排気系に２次空気を供給する２次空気供給路１６が設けられている。２次空気供給路１６には、エアクリーナ１７、エアカットバルブ１８、リードバルブ１９を介して２次空気が供給される。エアカットバルブ１８は、バキューム管２０を介して吸気管１２に連通されるダイアフラム室を備え、排気ポート１４に負圧が発生するとダイアフラム２１が作動されエアカットバルブ１８の制御弁２２が開く構成とされる。
【００１２】
エアカットバルブ１８と２次空気供給路１６との間に設けられたリードバルブ１９は、エアカットバルブ１８から２次空気供給路１６に向かって空気を流す逆止弁であり、排気ポート１４に負圧が発生したときのみ開弁し、エアカットバルブ１８に負圧を導き、制御弁２２を開いて２次空気を排気ポート１４へと供給する。
【００１３】
次に図２、図３を参照して第１実施形態のリードバルブ１９の構造について説明する。図２は、筐体部分を除く第１実施形態のリードバルブ１９の側断面図であり、弁が僅かに開いた状態が示される。また、図３はリードバルブを斜め上方から見た斜視図である。
【００１４】
なお、図１では、エアカットバルブ１８が上側に、２次空気供給路１６が下側に描かれていたので、リードバルブ１９も上側から下側へと２次空気を供給するように配置されて描かれているが、図２、図３のリードバルブ１９は、下側から上側へ空気が流れるような配置で描かれている。
【００１５】
リードバルブ１９は、主にリード状の弁体２３と、弁体２３が装着されるバルブ本体２４とから構成される。弁体２３は可撓性を有する薄板部材（例えば薄い平坦なステンレス板）からなり、バルブ本体２４は例えば圧延鋼板、より好ましくは冷間圧延鋼板（ＳＰＣ板材）などの鉄系金属材料からなる。バルブ本体２４は、例えば約２〜３ｍｍのＳＰＣ板金に打ち抜き加工を施すことにより成形され、そのほぼ中央には弁孔２５が形成される。
【００１６】
弁体２３は弁孔２５を覆うのに十分な大きさの薄板であり、バルブ本体２４の一方の面（弁取付面）２４Ｓに弁孔２５を覆い塞ぐように載置される。また、弁体２３の一端２３Ａは固定手段によりバルブ本体２４に固定される。本実施形態では、ボルト２６が固定手段として用いられ、バルブ本体２４には、弁孔２５とともにボルト２６と螺合するネジ孔２４Ｈも打ち抜き加工により形成される。
【００１７】
弁体２３の下面はボルト２６により弁取付面２４Ｓと密接する。図２において弁体２３よりも上方（排気ポート側）の気圧が下方（エアカットバルブ側）よりも高い場合には、弁体２３は弁取付面２４Ｓに押し当てられ、弁孔２５を通る流れは遮断される。
【００１８】
一方、図２において、弁体２３よりも上方（排気ポート側）の気圧が下方（エアカットバルブ側）よりも低い場合（排気系に負圧発生）には、弁体２３は弁孔２５から圧力を受ける。このとき弁孔２５は端部２３Ａにおいて片持ち保持されているため、弁孔２５からの圧力により図２の上方に撓み、空気は下方（エアバルブ側）から上方（排気ポート側）へと流通する。なお図２では、排気ポート１４に発生した負圧により弁体２３が弁取付面２４Ｓから僅かに反り返った状態で示されている。
【００１９】
なおバルブ本体２４には、弁体２３の撓みを一定の範囲に規制するストッパー２８が装着される。ストッパー２８は例えば湾曲された板部材からなり、弁体２３と同様にボルト２６によりその一端２８Ａがバルブ本体２４に固定される。ストッパー２８の他端２８Ｂは、弁取付面２４Ｓから所定距離離れた位置に配置される。
【００２０】
すなわち、弁体２３は、ストッパー２８とバルブ本体２４との間に挟まれて配置され、弁体２３の撓みが大きくなると弁体２３の自由端２３Ｂがストッパー２８の他端２８Ｂに当接して弁体２３の撓みが規制される。
【００２１】
以上のように、本発明の第１実施形態によれば、バルブ本体に鉄系金属板材を加工したものが用いられるため、バルブ本体の耐摩耗性が向上し、バルブ本体の弁座部に弾性部材を設けたり、フッ素樹脂コーティングを施したりする必要がなく、製造にかかるコストおよび時間を大幅に削減することができる。
【００２２】
次に図４〜図６を参照して、本発明の第２実施形態のリードバルブについて説明する。図４は、第２実施形態のバルブ本体の側断面図であり、図５はその斜視図である。
【００２３】
第２実施形態のリードバルブは、第１実施形態で用いられたストッパー２８を省略するものであり、これに代わる新たな構成以外は第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と同様の構成については同一参照符号を用い、その説明を省略する。
【００２４】
第２実施形態のリードバルブのバルブ本体２４’も、第１実施形態と同様に、例えば冷間圧延鋼板（ＳＰＣ板材）などの鉄系金属材料からなり、例えば約２〜３ｍｍのＳＰＣ板金を打ち抜くことにより成形され、弁孔２５、ネジ孔２４Ｈが形成されている。
【００２５】
また、第２実施形態のバルブ本体２４’では、バルブ本体２４’に取り付けられた弁体２３の自由端２３Ｂに対応する位置に、弁体２３の反り返りを規制する係止部が打ち抜き加工により形成される。すなわち、バルブ本体２４’の弁孔２５に隣接する位置には、コの字状に３辺が打ち抜かれてコの字状の小片部（係止部）３０が形成される。このとき小片部３０は弁取付面２４Ｓ側に押し出され、例えばＳ字状に変形される。
【００２６】
図４、図５に示されるように、小片部３０の下端部はバルブ本体２４’に連結されており、その上端部は弁体２３の自由端２３Ｂの上方へと延在する。弁体２３は、バルブ本体２４’と小片部３０の上端部との間に配置され、弁体２３の反り返りは、自由端２３Ｂが小片部３０の上端部によって係止されるまでの範囲に規制される。すなわち、小片部３０は第１実施形態のストッパー２８と同様の機能を果たす。
【００２７】
なお、小片部３０が打ち出されたことにより、バルブ本体２４’には、弁取付面２４Ｓの反対側の面（上流側の面）から弁取付面２４Ｓまで貫かれた孔３１が形成される。したがって、孔３１をリードバルブの流路から気密的に隔絶する必要がある。
【００２８】
図６に第２実施形態のバルブ本体２４’をリードバルブの筐体４０に納めたときの構成を模式的な断面図として示す。図６に示されるように、孔３１は、バルブ本体２４’の上流側から下流側へと連通する孔なので、リードバルブの流路４１から気密的に隔絶されていないと、弁体２３が閉塞しているときでも、空気は孔３１を通って流れてしまう。
【００２９】
したがって、第２実施形態のリードバルブの筐体４０には、図６に示されるように、弁孔２５と孔３１との間を隔てるバルブ本体２４’の隔壁部２４Ａの台座部４２が設けられる。これにより孔３１は流路４１から隔絶され、流路４１の空気が孔３１を通って下流側へ流れてしまうことは防止される。なお、筐体４０とバルブ本体２４’との間にはシール部材４３が介挿される。
【００３０】
以上のように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得られるとともに、従来のように別体としての弁体のストッパーを必要とせず、簡略な構成で部品点数を減らし組立コストを削減することができる。また、従来のように、固定部から弁体の先端まで延在し、弁体を覆うストッパーを必要としないので、弁孔が開かれたときの通気性が向上される。
【００３１】
なお、第１および第２実施形態において、バルブ本体は圧延鋼板を打ち抜き加工することにより形成されたが、例えば鉄系の焼結金属を用いてバルブ本体を形成してもよい。また、第２実施形態のバルブ本体に形成された係止部は、バルブ本体の加工の際に形成できるものであれば、その数や形状等は本実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態であるリードバルブが用いられる２次エアシステムの概要を示す模式図である。
【図２】筐体部分を除く第１実施形態のバルブ本体の側断面図である。
【図３】図２のバルブ本体の斜視図である。
【図４】第２実施形態におけるバルブ本体の側断面図である。
【図５】第２実施形態におけるバルブ本体の斜視図である。
【図６】第２実施形態のバルブ本体を筐体に組み付けたときの模式的な側断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  シリンダヘッド
１１  吸気ポート
１２  吸気管
１３  エアクリーナ
１４  排気ポート
１５  排気管
１６  ２次空気供給路
１７  エアクリーナ
１８  エアカットバルブ
１９  リードバルブ
２３  弁体
２３Ｂ  自由端
２４  バルブ本体
２５  弁孔
２８  ストッパー
３０  小片部（係止部）
３１  孔
４２  台座部
４３  シール部材
【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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