(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気騒音を低減するマフラと、
エンジンからマフラに導かれる排気が通過する第一排気通路および第二排気通路と、
第二排気通路を排気圧力に応動して開閉するバルブと、
を備えるエンジンの排気消音装置において、
前記第二排気通路に固着されるブラケットと、
前記バルブに設けられた一対の穴を回動可能に貫通し、ブラケットに回動可能に支持されるシャフトと、
シャフトに巻かれるコイルスプリングと、
コイルスプリングの一端をバルブに係止する係止手段と、
コイルスプリングの他端をシャフトに係止する係止手段と、
シャフトに同軸上に固定される爪車と、
爪車に係合して爪車をコイルスプリングの付勢力を弱める方向の回転を係止する戻り止め爪と、
シャフトの一端に設けられ、工具を嵌合させてシャフトを回転させる嵌合部と、
を備えたことを特徴とするバルブの開弁圧調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧力に応動して開閉するバルブの開弁圧調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用排気消音装置として、マフラの内部にエンジンの排気圧力に応動して一つの排気通路を開通させるバルブを備えるものがある。
【０００３】
こうした従来装置として例えば図１２、図１３に示すようなものがある（参考資料…「スプリンタ新型車解説書」トヨタ自動車１９９５年５月発行）。
【０００４】
これについて説明すると、エンジンの排気騒音を低減するマフラ３は、第一排気通路１および第二排気通路２を備え、第二排気通路２を排気圧力に応動して開閉するバルブ４が備えられる。バルブ４はコイルスプリング５を介して閉弁方向に付勢されている。
【０００５】
低回転域で、エンジンから排出される排気は、低回転域で図１２に黒矢印で示すように、第一の排気通路１のみを通って排出され、低回転域の排気騒音を低減する。一方、高回転域で、エンジンから排出される排気は、図１２に白抜き矢印で示すように、排気圧力に応動してバルブ４が開弁することにより第一の排気通路１および第二の排気通路２を通って排出され、高回転域の排気損失を抑えながら排気騒音を低減する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コイルスプリング５に付勢されるバルブ４をマフラ３の内部に介装する従来装置においては、コイルスプリング５の巻き数によってバルブ４の開弁圧が段階的に調整される構造のため、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが難しいという問題点が考えられる。
【０００７】
また、マフラ３の製造時に、コイルスプリング５の付勢力に抗してバルブ４をマフラ３に組み付ける必要があり、生産性が悪いという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、バルブの開弁圧を微調整できるととともに、生産性を改善できるバルブの開弁圧調整装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のバルブの開弁圧調整装置は、エンジンの排気騒音を低減するマフラと、エンジンからマフラに導かれる排気が通過する第一排気通路および第二排気通路と、第二排気通路を排気圧力に応動して開閉するバルブと、を備えるバルブの開弁圧調整装置において、前記第二排気通路に固着されるブラケットと、前記バルブに設けられた一対の穴を回動可能に貫通し、ブラケットに回動可能に支持されるシャフトと、シャフトに巻かれるコイルスプリングと、コイルスプリングの一端をバルブに係止する係止手段と、コイルスプリングの他端をシャフトに係止する係止手段と、シャフトに同軸上に固定される爪車と、爪車に係合して爪車をコイルスプリングの付勢力を弱める方向の回転を係止する戻り止め爪と、シャフトの一端に設けられ、工具を嵌合させてシャフトを回転させる嵌合部とを備える。
【００１１】
【作用】
請求項１に記載のバルブの開弁圧調整装置において、エンジンから排出される排気は、低回転域で第一排気通路を通って排出され、低回転域の排気騒音を低減する一方、高回転域で排気圧力の上昇に伴ってバルブが開弁する第一排気通路および第二排気通路を通って排出され、排気損失を抑えながら排気騒音を低減する。
【００１２】
マフラにバルブとシャフトおよびコイルスプリングが組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフトを一方向に回転させることにより、コイルスプリングを捩り、バルブの開弁圧を高める。このとき、シャフトを回転するトルクを管理することにより、バルブの開弁圧を所定の値に高められる。したがって、コイルスプリングの付勢力に抗してバルブをマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【００１３】
爪車は戻り止め爪を介してその回転が係止される。爪車の山のピッチに応じて、バルブの開弁圧を調整できる。これにより、コイルスプリングの巻き数によってバルブの開弁圧が段階的に調整される構造に比べて、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１、図３において、２は低回転域でエンジンからマフラに導かれる排気を通過させる第二排気通路であり、マフラには第二排気通路２と並列に第一排気通路が配設されており、第一排気通路は全回転域でエンジンからマフラに導かれる排気を通過させるようになっている。
【００１８】
図中６は、第二排気通路２を画成するマフラパイプである。マフラパイプ６の開口部は円錐状に拡がり、この開口部にはシート１１が固着される。シート１１はステンレスメッシュ等の緩衝材により形成される。
【００１９】
図中４は、第二排気通路２を排気圧力に応動して開閉するバルブである。バルブ４はシート１１に着座して、第二排気通路２を閉塞するようになっている。バルブ４のシート１１に着座する部位も円錐状に膨出して形成される。
【００２０】
マフラパイプ６にはブラケット７が固着される。ブラケット７に回動可能に支持されるシャフト８が設けられる。バルブ４はシャフト８を回動可能に貫通させる一対の穴を有する。これにより、バルブ４はマフラパイプ６にシャフト８を介して回動可能に支持される。
【００２１】
図中５は、バルブ４を閉弁方向に付勢するコイルスプリングである。コイルスプリング５はシャフト８に巻かれる。コイルスプリング５は図５、図６、図７に示すように、線状のバネ材がコイル状に巻かれたコイル部５ｃを有し、その一端５ａがコイル部５ｃの接線方向に延びてＬ字形に曲折して形成され、その他端５ｂがコイル部５ｃの径方向内側に突出するように曲折して形成される。
【００２２】
コイルスプリング５の両端５ａ，５ｂはバルブ４とシャフト８にそれぞれ係止される。
【００２３】
コイルスプリング５の一端５ａをバルブ４に係止する係止手段として、バルブ４にはコイルスプリング５の一端５ａを挿入させる長穴１２が形成される。これにより、コイルスプリング５の一端５ａの位置決めが行われ、コイルスプリング５の伸縮が係止される。
【００２４】
コイルスプリング５の他端５ｂをシャフト８に係止する係止手段として、シャフト８にはコイルスプリング５の他端５ｂを挿入させる穴１３が形成される。
【００２５】
バルブ４の開弁圧を調整する調整手段として、シャフト８に同軸上に固定される爪車２０が備えられるとともに、爪車２０に係合して爪車２０をコイルスプリング５の付勢力を高める方向にのみ回転させる戻り止め爪３０が備えられる。
【００２６】
円盤状をした爪車２０は、その外周に複数の山２１が所定のピッチで形成される。各山２１は爪車２０の径方向に延びて戻り止め爪３０に係合する部位を有すらるとともに、爪車２０の径方向に対して傾斜して延びて戻り止め爪３０を押し曲げる部位とを有している。
【００２７】
シャフト８の一端にはプラス溝１５が形成され、これにドライバー等の工具が差し込まれて、シャフト８を回転するようになっている。
【００２８】
戻り止め爪３０はブラケット７に一体形成される。戻り止め爪３０は爪車２０の径方向に帯板状に切り抜かれ、その先端３１が爪車２０の山２１に沿って突出するように折り曲げられる。
【００２９】
また、他の実施形態として、戻り止め爪３０を爪車２０の周方向に沿って帯板状に切り抜き、その先端３１を爪車２０の山２１に対峙するように突出させてもよい。
【００３０】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００３１】
低回転域で、エンジンから排出される排気ガスは、低回転域で第一の排気通路のみを通って排出され、低回転域の排気騒音を低減する。一方、高回転域で、エンジンから排出される排気ガスは、排気圧力に応動してバルブ４が開弁することにより第一の排気通路および第二の排気通路２を通って排出され、高回転域の排気損失を抑えながら排気騒音を低減する。
【００３２】
マフラの製造時は、まず、ブラケット７の間にバルブ４およびコイルスプリング５を介装した状態で、これらにシャフト８を挿入し、ブラケット７に対するシャフト８の抜け止めを行う。次に、コイルスプリング５の一端５ａをバルブ４の長穴１２に挿入するとともに、コイルスプリング５の他端５ｂをシャフト８の穴１３に挿入する。したがって、コイルスプリング５の付勢力に抗してバルブ４をマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【００３３】
こうして、バルブ４およびコイルスプリング５が組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフト８を一方向に回転させることにより、コイルスプリング５を捩り、バルブ４の開弁圧を高める。このとき、シャフト８を回転するトルクを管理することにより、バルブ４の開弁圧を所定の値に高められる。
【００３４】
爪車２０は戻り止め爪３０を介してその回転が係止される。爪車２０の外周に形成された山２１のピッチに応じて、バルブ４の開弁圧を調整できる。これにより、コイルスプリング５の巻き数によってバルブ４の開弁圧が段階的に調整される構造に比べて、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にできる。
【００３５】
次に、図９〜図１１に示す実施形態について説明する。なお、図１〜図７との対応部分には同一符号を付す。
【００３６】
コイルスプリング５の一端５ａをバルブ４に係止する係止手段として、バルブ４にはコイルスプリング５の一端５ａをカシメ固定する爪部１７が形成される。これにより、コイルスプリング５の一端５ａの位置決めが行われ、コイルスプリング５の伸縮が係止される。
【００３７】
バルブ４の開弁圧を調整する調整手段として、シャフト８に同軸上に固定される爪車４０が備えられるとともに、爪車４０に係合して爪車４０をコイルスプリング５の付勢力を高める方向にのみ回転させる戻り止め爪３０が備えられる。
【００３８】
円盤状をした爪車４０は、ブラケット７に対峙するその側面に複数の山４１が所定のピッチで形成される。各山４１は爪車４０の回転軸方向に延びて戻り止め爪３０に係合する部位を有するとともに、爪車４０の回転軸方向に対して傾斜して延びて戻り止め爪３０を押し曲げる部位とを有している。
【００３９】
シャフト８の一端にはプラス溝１５が形成され、これにドライバー等の工具が差し込まれて、シャフト８を回転するようになっている。
【００４０】
戻り止め爪３０はブラケット７に一体形成される。戻り止め爪３０は爪車４０の周方向に沿って帯板状に切り抜き、その先端３１が爪車４０の山４１に対峙するように突出している。ブラケット７とシャフト８の間には図示しないスプリングワッシャが介装され、戻り止め爪３０が爪車４０から離れないように付勢している。
【００４１】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００４２】
マフラの製造時は、まず、ブラケット７の間にバルブ４およびコイルスプリング５を介装した状態で、これらにシャフト８を挿入し、ブラケット７に対するシャフト８の抜け止めを行う。次に、コイルスプリング５の一端５ａをバルブ４の爪部１７にカシメ固定するとともに、コイルスプリング５の他端５ｂをシャフト８の穴に挿入する。したがって、コイルスプリング５の付勢力に抗してバルブ４をマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【００４３】
こうして、バルブ４およびコイルスプリング５が組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフト８を一方向に回転させることにより、コイルスプリング５を捩り、バルブ４の開弁圧を高める。このとき、シャフト８を回転するトルクを管理することにより、バルブ４の開弁圧を所定の値に高められる。
【００４４】
爪車４０は戻り止め爪３０を介してその回転が係止される。爪車４０の外周に形成された山４１のピッチに応じて、バルブ４の開弁圧を調整できる。これにより、コイルスプリング５の巻き数によってバルブ４の開弁圧が段階的に調整される構造に比べて、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にできる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載のバルブの開弁圧調整装置によれば、マフラにバルブとシャフトおよびコイルスプリングが組み付けられた状態で、ドライバー等の工具を介してシャフトを一方向に回転させることにより、コイルスプリングを捩ってバルブの開弁圧を高め、製品による開弁圧のバラツキを微調整することが容易にでき、品質の向上がはかれる。また、コイルスプリングの付勢力に抗してバルブをマフラに組み付ける必要がなく、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すバルブ等の斜視図。
【図２】同じくバルブ等の正面図。
【図３】同じくバルブ等の側面図。
【図４】同じく爪車等の斜視図。
【図５】同じくコイルスプリング等の側面図。
【図６】同じくコイルスプリングの平面図。
【図７】同じくコイルスプリングの側面図。
【図８】他の実施の形態を示すバルブ等の側面図。
【図９】さらに他の実施の形態を示すバルブ等の側面図。
【図１０】同じく爪車等の斜視図。
【図１１】同じくコイルスプリング等の斜視図。
【図１２】従来例を示すマフラの断面図。
【図１３】同じくバルブ等の斜視図。
【符号の説明】
２  第二排気通路
４  バルブ
５  コイルスプリング
６  マフラパイプ
７  ブラケット
８  シャフト
２０  爪車
２１  山
３０  戻り止め爪
４０  爪車
４１  山
【図１】
0003760513.tif 000002
【図２】
0003760513.tif 000003
【図３】
0003760513.tif 000004
【図４】
0003760513.tif 000005
【図５】
0003760513.tif 000006
【図６】
0003760513.tif 000007
【図７】
0003760513.tif 000008
【図８】
0003760513.tif 000009
【図９】
0003760513.tif 000010
【図１０】
0003760513.tif 000011
【図１１】
0003760513.tif 000012
【図１２】
0003760513.tif 000013
【図１３】
0003760513.tif 000014