圧力制御弁
【課題】ばねの耐久性を向上できる圧力制御弁を提供する。
【解決手段】排気管４５に設けた支持部３に支軸４を介して揺動可能に取り付けられ、開口端２を開閉可能な弁体６と、弁体６に付勢力を付与して開口端２を閉塞させる付勢体５とを備え、排気管４５内の排気圧力が付勢力より大きくなると、開口端２を開放する圧力制御弁１であって、付勢体５は、開口端２の開口面Ｓに平行になるように排気管４５に取り付けられたばね軸５ｃに、共に外嵌支持された２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂを有し、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂの各々は、一方の端部に排気管４５側に固定された固定アーム５ｆａ、５ｆｂを、もう一方の端部に可動アーム５ｍａ、５ｍｂを備え、可動アーム５ｍａ、５ｍｂは、互いに、ジョイント７により連結し、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂは、ジョイント７を介して弁体６に付勢力を付与する
【解決手段】排気管４５に設けた支持部３に支軸４を介して揺動可能に取り付けられ、開口端２を開閉可能な弁体６と、弁体６に付勢力を付与して開口端２を閉塞させる付勢体５とを備え、排気管４５内の排気圧力が付勢力より大きくなると、開口端２を開放する圧力制御弁１であって、付勢体５は、開口端２の開口面Ｓに平行になるように排気管４５に取り付けられたばね軸５ｃに、共に外嵌支持された２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂを有し、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂの各々は、一方の端部に排気管４５側に固定された固定アーム５ｆａ、５ｆｂを、もう一方の端部に可動アーム５ｍａ、５ｍｂを備え、可動アーム５ｍａ、５ｍｂは、互いに、ジョイント７により連結し、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂは、ジョイント７を介して弁体６に付勢力を付与する
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気管に設けられる圧力制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気管に設けられる圧力制御弁としては、内燃機関の回転速度が低いときは排気管の開口端を閉塞して消音効果を高め、回転速度が高いときには排気管の開口端を開放して背圧を低減させるものが提案されている（特許文献１等参照）。そして、ばねの付勢力で開口端を閉塞させ、そのばねの付勢力の作用点が摺動する圧力制御弁が提案されている（特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８９２１６０号公報
【特許文献２】特許第４１４１６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の圧力制御弁では、ばねの付勢力を確保するために、ばね定数が高く設定されていた。開放時には閉塞時よりもばねの付勢力が大きくなるので、開放時にばねに作用する応力が大きくなり、ばねの耐久性が低下しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ばねの耐久性を向上できる圧力制御弁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】
本発明は、排気管の下流側の開口端の近傍で前記排気管に設けた支持部に、支軸を介して揺動可能に取り付けられ、前記開口端を開放及び閉塞可能な弁体と、
前記開口端の近傍で前記排気管に取り付けられ、前記弁体に付勢力を付与して、前記開口端を閉塞させる付勢体とを備え、
前記排気管内の排気圧力が前記付勢力による閉塞圧力より大きくなると、前記弁体が前記開口端から離れて、前記開口端を開放する圧力制御弁であって、
前記付勢体は、前記開口端の開口面に平行になるように前記排気管に取り付けられたばね軸に、共に外嵌支持された２つのねじりコイルばねを有し、
前記２つのねじりコイルばねの各々は、一方の端部に前記排気管側に固定された固定アームを備えると共に、もう一方の端部に可動アームを備え、
前記２つのねじりコイルばねの各々の可動アームは、互いに、ジョイントにより連結し、
前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して前記弁体に前記付勢力を付与することを特徴としている。
【０００７】
これによれば、２つのねじりコイルばねで、開口端を閉塞させるのに必要な付勢力を発生させればよいので、それぞれのねじりコイルばねのばね定数を低く設定できる。このため、開口端の開放時に２つのねじりコイルばねそれぞれに作用する応力を小さくでき、２つのねじりコイルばねの耐久性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明では、前記ばね軸は、前記支軸の軸心と異軸にして平行に設けられ、
前記ジョイントはコロを備え、
前記２つのねじりコイルばねは、前記コロを介して前記弁体に前記付勢力を付与し、
前記弁体が前記開口端から離れて前記開口端を開放する際には、前記コロが前記弁体上を前記支軸に近づく方向に転がることが好ましい。
【０００９】
コロを備えるジョイントは、ねじりコイルばねの可動アームに連結されているので、ねじりコイルばねを外嵌支持するばね軸とコロとの距離は、弁体によって開口端が開放したり閉塞したりしても一定である。そして、開口端が開放する際には、閉塞している際より、ねじりコイルばねが、より大きくねじれ、より大きな付勢力を発生させることになる。ただ、ばね軸は、弁体を揺動させる支軸と軸心を異軸にしているので、弁体によって開口端が開放したり閉塞したりする際に、コロとばね軸との距離が一定であるのとは異なり、コロと支軸との距離は変化する。すなわち、開口端が開放する際には、コロが弁体上を支軸に近づく方向に転がり、閉塞している際よりコロが支軸に近づき、コロと支軸との距離は短くなる。ここで、弁体によって開口端を閉塞する能力は、コロから弁体に作用する付勢力の大きさと、コロと支軸の距離との積、いわゆるモーメントによって決まる。開口端が開放する際には、閉塞している際と比べて、２つのねじりコイルばねのねじり量が大きくなり、コロから弁体に作用する付勢力が大きくなるが、コロと支軸の距離が短くなるので、モーメントの増加は抑制される。このため、排気圧力が増加して、一旦、開口端が開放されれば、その開度は排気圧力の多少の増加で容易に大きくでき、排気圧力の増加を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明では、前記開口端の周囲に円環状に設けられるテーパ形状の開口側シール面と、
前記弁体の周囲に円環状に設けられ、前記開口側シール面と面接触するテーパ形状の弁体側シール面と、
前記支持部と前記支軸の間に設けられたクリアランスと、を有し、
前記弁体が前記開口端を閉塞している状態において、前記開口端の前記開口面の法線方向から見ると、前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して、前記開口側シール面の内側の位置で前記弁体に前記付勢力を付与することが好ましい。
【００１１】
開口側シール面と弁体側シール面は、互いに面接触するテーパ形状になっている。また、前記付勢力は開口側シール面の内側の位置に付与しているので、弁体に付勢力を付与して開口端を閉塞させようとすると、開口側シール面と弁体側シール面は、片当たりしながらも、前記クリアランスによって、互いの中心軸を一致させるように移動し、開口側シール面と弁体側シール面とは全周にわたって密着することができる。そして、圧力制御弁は、開口端を確実に閉塞させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ばねの耐久性を向上できる圧力制御弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る圧力制御弁が組み込まれている排気装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る圧力制御弁が組み込まれている排気装置の要部（圧力制御弁の周辺）の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）の側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（開放時）の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（開放時）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１５】
図１に、排気装置１００の斜視図を示す。排気装置１００は、図示を省略した車両に搭載されている。車両には、排気装置１００の他にも、図示を省略した、車両を駆動させるエンジンと、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化装置が搭載されている。排気装置１００は、排気浄化装置を介して、エンジンの排気マニホールドに接続している。浄化された排気ガスが、爆音を伴って、排気装置１００に、フランジ３１から流れ込む。
【００１６】
排気装置１００は、フランジ３１と、フロントパイプ３２と、イグゾーストチャンバ３３と、ミドルパイプ３４と、イグゾーストチャンバ３５と、二股に分岐したリアパイプ３６と、２つのサイレンサ３７と、それぞれのサイレンサ３７に接続するバルブカバー３８とテールパイプ４０と、バルブカバー３８に接続するテールパイプ３９を有している。イグゾーストチャンバ３３が、前段サイレンサとして機能し、イグゾーストチャンバ３５が、中段サイレンサとして機能し、２つのサイレンサ３７が、後段サイレンサとして機能する。排気装置１００は、３段のサイレンサで構成されている。
【００１７】
フランジ３１から流れ込んだ排気ガスは、フロントパイプ３２を通って、イグゾーストチャンバ３３に入る。イグゾーストチャンバ３３では、前段サイレンサとして、吸音式サイレンサ構造が採用されている。イグゾーストチャンバ３３内には、グラスウール等の吸音材が収められている。
【００１８】
排気ガスは、イグゾーストチャンバ３３から、ミドルパイプ３４を通って、イグゾーストチャンバ３５に入る。イグゾーストチャンバ３５では、中段サイレンサとして、一室型共鳴式サイレンサ構造が採用されている。イグゾーストチャンバ３５内には、分岐管が設けられ、逆位相の音波を発生させて消音している。
【００１９】
さらに、排気ガスは、イグゾーストチャンバ３５から、リアパイプ３６を通って、サイレンサ３７に入る。サイレンサ３７では、後段サイレンサとして、膨張式サイレンサ（大容量サイレンサ）構造が採用されている。なお、サイレンサ３７の内部構造の詳細は後記する。排気ガスは、イグゾーストチャンバ３５から、リアパイプ３６を通って、サイレンサ３７に入る。サイレンサ３７に入った排気ガスは、２つのルートによって大気に放出される。第１ルートは、バルブカバー３８とテールパイプ３９を通って大気に放出されるルートである。第２ルートは、テールパイプ４０を通って大気に放出されるルートである。
【００２０】
イグゾーストチャンバ３３と、サイレンサ３７とには、ステイ４１が取り付けられている。排気装置１００は、ステイ４１によって、車両の車体の下部に吊り下げられている。
【００２１】
図２に、排気装置１００のサイレンサ３７周辺の断面図を示す。サイレンサ３７では、膨張式サイレンサ（大容量サイレンサ）構造が採用されており、排気ガスは、リアパイプ３６から、インパイプ４４を通って、大容量の容器４２内に放出される。これにより、排気ガスの流路面積が急変（急拡大）し、音響エネルギが減衰する。容器４２内の排気ガスは、セパレータ４３を透過し、バイパス排気管（排気管）４５に流入する。バイパス排気管（排気管）４５の一端は、容器４２内部で開口し、バイパス排気管（排気管）４５は、容器４２を貫通している。バイパス排気管（排気管）４５の他端は、容器４２の外部にあって、そこに圧力制御弁１が設けられている。バイパス排気管（排気管）４５から、メイン排気管４６が分岐している。メイン排気管４６は、管径がバイパス排気管（排気管）４５より小さく、１回、渦巻き状にとぐろを巻き、管の長さをバイパス排気管（排気管）４５より長くしている。メイン排気管４６は、テールパイプ４０に接続している。バイパス排気管（排気管）４５の容器４２の外側部分と、圧力制御弁１とは、バルブカバー３８によって覆われている。バルブカバー３８は、テールパイプ３９に接続している。バルブカバー３８は、圧力制御弁１のカバーとしてだけでなく、圧力制御弁１から流れ出た排気ガスを、テールパイプ３９へ導入させる排気管としても機能している。
【００２２】
エンジンが、低負荷時、例えば、エンジンの始動、アイドリング回転を含む低速回転域の場合や、一部の気筒が休止している場合に、排気ガスを通す排気管としては、メイン排気管４６のように、排気管の径が小さくかつ長さが長いほど消音に有利である。エンジンの低負荷時には、排気ガスのバイパス排気管（排気管）４５内の排気圧力も低いため、圧力制御弁１はバイパス排気管（排気管）４５の開口端を閉塞している。したがって、排気ガスは、図２に実線矢印で示すように、メイン排気管４６を流れる。排気ガスの略すべてはメイン排気管４６を流れ大気に排出される。このため、低負荷時のエンジンの排気騒音を能率よく低減することができる。また、圧力制御弁１がバイパス排気管（排気管）４５の開口端を閉塞していると、バイパス排気管（排気管）４５は、一端が閉じた閉管の共鳴管となり、排気騒音に対する共鳴減衰効果を発揮して、排気騒音を一層低減することができる。そして、圧力制御弁１によれば、閉塞時には、確実に閉塞し、バイパス排気管（排気管）４５を、閉管の共鳴管にすることができる。
【００２３】
エンジンが、高負荷時、例えば、高速回転域の場合に、排気ガスを通す排気管としては、バイパス排気管（排気管）４５のように、排気管の径が大きくかつ長さが短いほど排気抵抗が減りエンジンの出力向上に有利である。エンジンの高負荷時には、排気ガスのバイパス排気管（排気管）４５内の排気圧力が高くなり、圧力制御弁１の閉塞圧力よりも高くなり、圧力制御弁１はバイパス排気管（排気管）４５の開口端を開放する。排気ガスの一部は、図２に鎖線矢印で示すように、バイパス排気管（排気管）４５から、バイパス排気管（排気管）４５の開口端を開放した圧力制御弁１、バルブカバー３８、テールパイプ３９を順に通って、大気に排出される。また、排気ガスの一部は、バイパス排気管（排気管）４５から、メイン排気管４６、テールパイプ４０を順に流れ大気に排出される。これらにより、排気抵抗を低減することができ、圧力制御弁１は、開放時の排気圧力の上昇を抑制する制御、すなわち、排気圧力の圧力制御をすることができる。
【００２４】
図３に、本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）１の斜視図を示し、図４に、その平面図を示し、図５に、その側面図を示す。
【００２５】
圧力制御弁１は、バイパス排気管（排気管）４５の下流側の開口端２に設けられている。圧力制御弁１は、バイパス排気管（排気管）４５の管壁に支持されている。圧力制御弁１は、支持部３を有している。支持部３は、バイパス排気管（排気管）４５の下流側の開口端２の近傍の管壁に設けられている。支持部３には、支軸４が回動可能に支持されている。支軸４の両端はそれぞれ、ブッシュ４ａが嵌め込まれた支持部３の軸受に支持されている。支軸４の軸方向は、バイパス排気管（排気管）４５の開口端２の開口面Ｓの延長平面と略平行になっている。支軸４の両端の支持部３の軸受の外側には、フラップ弁（弁体）６が固定されている。これらにより、フラップ弁６は、支軸４を回転軸として回動（揺動）して、開口端２を開放・閉塞することができる。
【００２６】
また、支持部３には、ばね軸５ｃが支持されている。ばね軸５ｃの軸方向は、支軸４の軸方向と略平行になり、かつ、バイパス排気管（排気管）４５の開口端２の開口面Ｓの延長平面と略平行になっている。ばね軸５ｃは、支軸４の軸心と異軸にして、支軸４から離れている。ばね軸５ｃの軸方向の長さは、バイパス排気管（排気管）４５の直径や、開口端２の直径より、長くなっている。
【００２７】
ばね軸５ｃには、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂ（５）が共に外嵌支持されている。ねじりコイルばね５ａは、一方の端部に固定アーム５ｆａを備え、もう一方の端部に可動アーム５ｍａを備えている。また、ねじりコイルばね５ｂは、一方の端部に固定アーム５ｆｂを備え、もう一方の端部に可動アーム５ｍｂを備えている。固定アーム５ｆａ、５ｆｂは、バイパス排気管（排気管）４５に固定された支持部３に引っ掛けられて支持（固定）されている。特に図４に示されるように、バイパス排気管（排気管）４５に対して、固定アーム５ｆａ、５ｆｂは近い側に設けられ、可動アーム５ｍａ、５ｍｂは遠い側に設けられている。上面視で、可動アーム５ｍａ、５ｍｂの付け根の位置は、バイパス排気管（排気管）４５より外側に配置されている。可動アーム５ｍａ、５ｍｂは、バイパス排気管（排気管）４５の側方を通って、折り曲げられ、開口端２（フラップ弁６）の前方にまで伸びている、可動アーム５ｍａと５ｍｂは、開口端２（フラップ弁６）の前方において、ジョイント７によって連結されている。ジョイント７は、バイパス排気管（排気管）４５の側方から開口端２（フラップ弁６）の前方にかけて配置されているコの字型の部材である。
【００２８】
ジョイント７の可動アーム５ｍａ側のバイパス排気管（排気管）４５の側方には、かしめ部７ａが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍａにジョイント７が固定されている。ジョイント７の開口端２（フラップ弁６）の前方には、かしめ部７ｂが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍａにジョイント７が固定されている。ジョイント７の開口端２（フラップ弁６）の前方には、かしめ部７ｃが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍａと５ｍｂにジョイント７が固定されている。ジョイント７の可動アーム５ｍｂ側のバイパス排気管（排気管）４５の側方には、かしめ部７ｄが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍｂにジョイント７が固定されている。これらにより、ジョイント７と可動アーム５ｍａと５ｍｂとが一体となって動くようになっている。
【００２９】
ジョイント７は、開口端２（フラップ弁６）の前方において、コロ８を備えている。コロ８は、略球形であり、コロ８には中心を通る貫通孔が形成されている。可動アーム５ｍａが、ジョイント７の開口端２（フラップ弁６）の前方において、コロ８の貫通孔を貫通している。コロ８は、可動アーム５ｍａを回転軸として回転可能になっている。
【００３０】
コロ８は、ガイド６ａに圧接している。ガイド６ａは、フラップ弁６に設けられている。ガイド６ａは、図５に示すように、開口端２の閉塞時において、開口端２の開口面Ｓと略平行になるように配置されている。コロ８は、フラップ弁６の開放動作や閉塞動作に伴って、ガイド６ａに圧接した状態を維持しつつ転がりながらガイド６ａ上を移動することができる。
【００３１】
図５に示すように、バイパス排気管（排気管）４５の開口端２は、ラッパ形状に広がっている。その開口端２のバイパス排気管（排気管）４５の内側には、ラッパ形状のシール材９が貼り付けられている。これにより、シール材９の表面上に、テーパ形状の開口側シール面２ａが形成されている。開口側シール面２ａは、開口端２の周囲に円環状に設けられている。
【００３２】
フラップ弁（弁体）６には、開口端２の閉塞時に、全周にわたって開口側シール面２ａに面接触するテーパ形状の弁体側シール面６ｂが形成されている。弁体側シール面６ｂは、フラップ弁（弁体）６の本体の周囲に円環状に設けられている。閉塞状態において、開口端２の開口面Ｓの法線方向から見ると、開口側シール面２ａと弁体側シール面６ｂとが配置された円環状のシール領域Ａ２を定めることができる。そして、その内側の領域をシール内側領域Ａ１と定めることができる。コロ８は、シール内側領域Ａ１内に配置されている。
【００３３】
２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂは、ジョイント７とコロ８を介して、フラップ弁（弁体）６（ガイド６ａ）のシール内側領域Ａ１の内側の位置に、付勢力を付与して、開口端２を閉塞させている。バイパス排気管（排気管）４５内の排気圧力が前記付勢力より大きくなると、フラップ弁（弁体）６が開口端２から離れて、開口端２を開放する。２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂで、必要な付勢力を確保すればよいので、それぞれのねじりコイルばね５ａ、５ｂのばね定数を低く設定できる。このため、開放時にばねに作用する応力を小さくでき、ばねの耐久性を向上させることができる。
【００３４】
図６に、図５のＡ−Ａ方向の矢視断面図を示す。フラップ弁（弁体）６の支軸４と、ブッシュ４ａ（支持部３）との間には、支軸４の軸方向にクリアランスＣ１（隙間）が設けられている。これにより、開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂを、支軸４の軸方向に移動させることができ、位置合わせすることができる。開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂが、片当たりすることなく、弁の着座性（密閉性）を良くすることができる。
【００３５】
また、支軸４と、ブッシュ４ａ（支持部３）との間には、支軸４の軸方向とは直角（垂直）の方向にクリアランスＣ２（隙間）が設けられている。具体的には、支軸４の直径が、ブッシュ４ａ（支持部３）の内径より、クリアランスＣ２の分、小さくなっている。これにより、開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂを、支軸４の軸方向とは直角（垂直）の方向に移動させることができ、位置合わせすることができる。これによっても、開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂが、片当たりすることなく、弁の着座性（密閉性）を良くすることができる。
【００３６】
そして、開口側シール面２ａと、弁体側シール面６ｂとは、共に、テーパ形状になっているので、シール内側領域Ａ１の内側に配置されたコロ８とガイド６ａとの接点を力点として、弁体側シール面６ｂから開口側シール面２ａに向かう方向に、フラップ弁（弁体）６（弁体側シール面６ｂ）に付勢力を付与すると、閉塞の際には、閉塞動作しながら、前記クリアランスＣ１、Ｃ２による可動範囲内で、開口側シール面２ａと弁体側シール面６ｂとが自己整合的に位置合わせを行い、シール面を確実に密閉することができる。そして、位置合わせの効果により、付勢力が小さくても、確実に圧力制御弁１を閉塞させることができるので、ねじりコイルばね５ａ、５ｂに作用させる応力を小さくでき、ねじりコイルばね５ａ、５ｂの耐久性を向上させることができる。
【００３７】
図７に、本発明の実施形態に係る圧力制御弁（開放時）１の斜視図を示し、図８に、その側面図を示す。バイパス排気管（排気管）４５を流れる排気ガスの排気圧力が、大きくなり、前記付勢力による閉塞圧力より大きくなると、開放する。開放の際には、フラップ弁（弁体）６が開口端２から離れて、開口端２が開放される。そして、図８に示すように、フラップ弁（弁体）６の開放動作に伴って、コロ８（力点）が、閉塞時の位置８ａから、フラップ弁（弁体）６のガイド６ａ上を、支軸４に近づく方向に転がり移動している。フラップ弁（弁体）６によって開口端２を閉塞する能力は、コロ８からフラップ弁（弁体）６に作用する付勢力の大きさと、コロ８と支軸４の距離との積（モーメント）によって決まる。開口端２が開放する際には、閉塞している際と比べて、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂのねじり量が大きくなり、コロ８からフラップ弁（弁体）６に作用する付勢力が大きくなるが、コロ８もガイド６ａ上を支軸４に近づく方向に転がり移動して、コロ８と支軸４の距離が短くなるので、前記モーメントの増加は抑制される。このため、排気圧力が増加して、一旦、開口端２が開放されれば、その開度は排気圧力の多少の増加で容易に大きくでき、排気圧力の増加を抑制することができる。すなわち、フラップ弁（弁体）６の開放特性を、フックの法則によるリニアな特性とは異なる非線形な特性にすることができる。これらのことは、支軸４とばね軸５ｃとが、異軸にして同軸上になく、オフセットされていることに起因している。
【符号の説明】
【００３８】
１ 圧力制御弁
２ 開口端
２ａ 開口側シール面
３ 支持部
４ 支軸
５ 付勢体
５ａ、５ｂ ねじりコイルばね
５ｃ ばね軸
５ｆａ、５ｆｂ 固定アーム
５ｍａ、５ｍｂ 可動アーム
６ フラップ弁（弁体）
６ｂ 弁体側シール面
７ ジョイント
８ コロ
８ａ コロ（閉塞時のガイド上の位置に配置されたコロ）
４５ バイパス排気管（排気管）
１００ 排気装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ クリアランス
Ｓ 開口端の開口面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気管に設けられる圧力制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気管に設けられる圧力制御弁としては、内燃機関の回転速度が低いときは排気管の開口端を閉塞して消音効果を高め、回転速度が高いときには排気管の開口端を開放して背圧を低減させるものが提案されている（特許文献１等参照）。そして、ばねの付勢力で開口端を閉塞させ、そのばねの付勢力の作用点が摺動する圧力制御弁が提案されている（特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８９２１６０号公報
【特許文献２】特許第４１４１６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の圧力制御弁では、ばねの付勢力を確保するために、ばね定数が高く設定されていた。開放時には閉塞時よりもばねの付勢力が大きくなるので、開放時にばねに作用する応力が大きくなり、ばねの耐久性が低下しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ばねの耐久性を向上できる圧力制御弁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】
本発明は、排気管の下流側の開口端の近傍で前記排気管に設けた支持部に、支軸を介して揺動可能に取り付けられ、前記開口端を開放及び閉塞可能な弁体と、
前記開口端の近傍で前記排気管に取り付けられ、前記弁体に付勢力を付与して、前記開口端を閉塞させる付勢体とを備え、
前記排気管内の排気圧力が前記付勢力による閉塞圧力より大きくなると、前記弁体が前記開口端から離れて、前記開口端を開放する圧力制御弁であって、
前記付勢体は、前記開口端の開口面に平行になるように前記排気管に取り付けられたばね軸に、共に外嵌支持された２つのねじりコイルばねを有し、
前記２つのねじりコイルばねの各々は、一方の端部に前記排気管側に固定された固定アームを備えると共に、もう一方の端部に可動アームを備え、
前記２つのねじりコイルばねの各々の可動アームは、互いに、ジョイントにより連結し、
前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して前記弁体に前記付勢力を付与することを特徴としている。
【０００７】
これによれば、２つのねじりコイルばねで、開口端を閉塞させるのに必要な付勢力を発生させればよいので、それぞれのねじりコイルばねのばね定数を低く設定できる。このため、開口端の開放時に２つのねじりコイルばねそれぞれに作用する応力を小さくでき、２つのねじりコイルばねの耐久性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明では、前記ばね軸は、前記支軸の軸心と異軸にして平行に設けられ、
前記ジョイントはコロを備え、
前記２つのねじりコイルばねは、前記コロを介して前記弁体に前記付勢力を付与し、
前記弁体が前記開口端から離れて前記開口端を開放する際には、前記コロが前記弁体上を前記支軸に近づく方向に転がることが好ましい。
【０００９】
コロを備えるジョイントは、ねじりコイルばねの可動アームに連結されているので、ねじりコイルばねを外嵌支持するばね軸とコロとの距離は、弁体によって開口端が開放したり閉塞したりしても一定である。そして、開口端が開放する際には、閉塞している際より、ねじりコイルばねが、より大きくねじれ、より大きな付勢力を発生させることになる。ただ、ばね軸は、弁体を揺動させる支軸と軸心を異軸にしているので、弁体によって開口端が開放したり閉塞したりする際に、コロとばね軸との距離が一定であるのとは異なり、コロと支軸との距離は変化する。すなわち、開口端が開放する際には、コロが弁体上を支軸に近づく方向に転がり、閉塞している際よりコロが支軸に近づき、コロと支軸との距離は短くなる。ここで、弁体によって開口端を閉塞する能力は、コロから弁体に作用する付勢力の大きさと、コロと支軸の距離との積、いわゆるモーメントによって決まる。開口端が開放する際には、閉塞している際と比べて、２つのねじりコイルばねのねじり量が大きくなり、コロから弁体に作用する付勢力が大きくなるが、コロと支軸の距離が短くなるので、モーメントの増加は抑制される。このため、排気圧力が増加して、一旦、開口端が開放されれば、その開度は排気圧力の多少の増加で容易に大きくでき、排気圧力の増加を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明では、前記開口端の周囲に円環状に設けられるテーパ形状の開口側シール面と、
前記弁体の周囲に円環状に設けられ、前記開口側シール面と面接触するテーパ形状の弁体側シール面と、
前記支持部と前記支軸の間に設けられたクリアランスと、を有し、
前記弁体が前記開口端を閉塞している状態において、前記開口端の前記開口面の法線方向から見ると、前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して、前記開口側シール面の内側の位置で前記弁体に前記付勢力を付与することが好ましい。
【００１１】
開口側シール面と弁体側シール面は、互いに面接触するテーパ形状になっている。また、前記付勢力は開口側シール面の内側の位置に付与しているので、弁体に付勢力を付与して開口端を閉塞させようとすると、開口側シール面と弁体側シール面は、片当たりしながらも、前記クリアランスによって、互いの中心軸を一致させるように移動し、開口側シール面と弁体側シール面とは全周にわたって密着することができる。そして、圧力制御弁は、開口端を確実に閉塞させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ばねの耐久性を向上できる圧力制御弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る圧力制御弁が組み込まれている排気装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る圧力制御弁が組み込まれている排気装置の要部（圧力制御弁の周辺）の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）の側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ方向の矢視断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（開放時）の斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る圧力制御弁（開放時）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００１５】
図１に、排気装置１００の斜視図を示す。排気装置１００は、図示を省略した車両に搭載されている。車両には、排気装置１００の他にも、図示を省略した、車両を駆動させるエンジンと、エンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化装置が搭載されている。排気装置１００は、排気浄化装置を介して、エンジンの排気マニホールドに接続している。浄化された排気ガスが、爆音を伴って、排気装置１００に、フランジ３１から流れ込む。
【００１６】
排気装置１００は、フランジ３１と、フロントパイプ３２と、イグゾーストチャンバ３３と、ミドルパイプ３４と、イグゾーストチャンバ３５と、二股に分岐したリアパイプ３６と、２つのサイレンサ３７と、それぞれのサイレンサ３７に接続するバルブカバー３８とテールパイプ４０と、バルブカバー３８に接続するテールパイプ３９を有している。イグゾーストチャンバ３３が、前段サイレンサとして機能し、イグゾーストチャンバ３５が、中段サイレンサとして機能し、２つのサイレンサ３７が、後段サイレンサとして機能する。排気装置１００は、３段のサイレンサで構成されている。
【００１７】
フランジ３１から流れ込んだ排気ガスは、フロントパイプ３２を通って、イグゾーストチャンバ３３に入る。イグゾーストチャンバ３３では、前段サイレンサとして、吸音式サイレンサ構造が採用されている。イグゾーストチャンバ３３内には、グラスウール等の吸音材が収められている。
【００１８】
排気ガスは、イグゾーストチャンバ３３から、ミドルパイプ３４を通って、イグゾーストチャンバ３５に入る。イグゾーストチャンバ３５では、中段サイレンサとして、一室型共鳴式サイレンサ構造が採用されている。イグゾーストチャンバ３５内には、分岐管が設けられ、逆位相の音波を発生させて消音している。
【００１９】
さらに、排気ガスは、イグゾーストチャンバ３５から、リアパイプ３６を通って、サイレンサ３７に入る。サイレンサ３７では、後段サイレンサとして、膨張式サイレンサ（大容量サイレンサ）構造が採用されている。なお、サイレンサ３７の内部構造の詳細は後記する。排気ガスは、イグゾーストチャンバ３５から、リアパイプ３６を通って、サイレンサ３７に入る。サイレンサ３７に入った排気ガスは、２つのルートによって大気に放出される。第１ルートは、バルブカバー３８とテールパイプ３９を通って大気に放出されるルートである。第２ルートは、テールパイプ４０を通って大気に放出されるルートである。
【００２０】
イグゾーストチャンバ３３と、サイレンサ３７とには、ステイ４１が取り付けられている。排気装置１００は、ステイ４１によって、車両の車体の下部に吊り下げられている。
【００２１】
図２に、排気装置１００のサイレンサ３７周辺の断面図を示す。サイレンサ３７では、膨張式サイレンサ（大容量サイレンサ）構造が採用されており、排気ガスは、リアパイプ３６から、インパイプ４４を通って、大容量の容器４２内に放出される。これにより、排気ガスの流路面積が急変（急拡大）し、音響エネルギが減衰する。容器４２内の排気ガスは、セパレータ４３を透過し、バイパス排気管（排気管）４５に流入する。バイパス排気管（排気管）４５の一端は、容器４２内部で開口し、バイパス排気管（排気管）４５は、容器４２を貫通している。バイパス排気管（排気管）４５の他端は、容器４２の外部にあって、そこに圧力制御弁１が設けられている。バイパス排気管（排気管）４５から、メイン排気管４６が分岐している。メイン排気管４６は、管径がバイパス排気管（排気管）４５より小さく、１回、渦巻き状にとぐろを巻き、管の長さをバイパス排気管（排気管）４５より長くしている。メイン排気管４６は、テールパイプ４０に接続している。バイパス排気管（排気管）４５の容器４２の外側部分と、圧力制御弁１とは、バルブカバー３８によって覆われている。バルブカバー３８は、テールパイプ３９に接続している。バルブカバー３８は、圧力制御弁１のカバーとしてだけでなく、圧力制御弁１から流れ出た排気ガスを、テールパイプ３９へ導入させる排気管としても機能している。
【００２２】
エンジンが、低負荷時、例えば、エンジンの始動、アイドリング回転を含む低速回転域の場合や、一部の気筒が休止している場合に、排気ガスを通す排気管としては、メイン排気管４６のように、排気管の径が小さくかつ長さが長いほど消音に有利である。エンジンの低負荷時には、排気ガスのバイパス排気管（排気管）４５内の排気圧力も低いため、圧力制御弁１はバイパス排気管（排気管）４５の開口端を閉塞している。したがって、排気ガスは、図２に実線矢印で示すように、メイン排気管４６を流れる。排気ガスの略すべてはメイン排気管４６を流れ大気に排出される。このため、低負荷時のエンジンの排気騒音を能率よく低減することができる。また、圧力制御弁１がバイパス排気管（排気管）４５の開口端を閉塞していると、バイパス排気管（排気管）４５は、一端が閉じた閉管の共鳴管となり、排気騒音に対する共鳴減衰効果を発揮して、排気騒音を一層低減することができる。そして、圧力制御弁１によれば、閉塞時には、確実に閉塞し、バイパス排気管（排気管）４５を、閉管の共鳴管にすることができる。
【００２３】
エンジンが、高負荷時、例えば、高速回転域の場合に、排気ガスを通す排気管としては、バイパス排気管（排気管）４５のように、排気管の径が大きくかつ長さが短いほど排気抵抗が減りエンジンの出力向上に有利である。エンジンの高負荷時には、排気ガスのバイパス排気管（排気管）４５内の排気圧力が高くなり、圧力制御弁１の閉塞圧力よりも高くなり、圧力制御弁１はバイパス排気管（排気管）４５の開口端を開放する。排気ガスの一部は、図２に鎖線矢印で示すように、バイパス排気管（排気管）４５から、バイパス排気管（排気管）４５の開口端を開放した圧力制御弁１、バルブカバー３８、テールパイプ３９を順に通って、大気に排出される。また、排気ガスの一部は、バイパス排気管（排気管）４５から、メイン排気管４６、テールパイプ４０を順に流れ大気に排出される。これらにより、排気抵抗を低減することができ、圧力制御弁１は、開放時の排気圧力の上昇を抑制する制御、すなわち、排気圧力の圧力制御をすることができる。
【００２４】
図３に、本発明の実施形態に係る圧力制御弁（閉塞時）１の斜視図を示し、図４に、その平面図を示し、図５に、その側面図を示す。
【００２５】
圧力制御弁１は、バイパス排気管（排気管）４５の下流側の開口端２に設けられている。圧力制御弁１は、バイパス排気管（排気管）４５の管壁に支持されている。圧力制御弁１は、支持部３を有している。支持部３は、バイパス排気管（排気管）４５の下流側の開口端２の近傍の管壁に設けられている。支持部３には、支軸４が回動可能に支持されている。支軸４の両端はそれぞれ、ブッシュ４ａが嵌め込まれた支持部３の軸受に支持されている。支軸４の軸方向は、バイパス排気管（排気管）４５の開口端２の開口面Ｓの延長平面と略平行になっている。支軸４の両端の支持部３の軸受の外側には、フラップ弁（弁体）６が固定されている。これらにより、フラップ弁６は、支軸４を回転軸として回動（揺動）して、開口端２を開放・閉塞することができる。
【００２６】
また、支持部３には、ばね軸５ｃが支持されている。ばね軸５ｃの軸方向は、支軸４の軸方向と略平行になり、かつ、バイパス排気管（排気管）４５の開口端２の開口面Ｓの延長平面と略平行になっている。ばね軸５ｃは、支軸４の軸心と異軸にして、支軸４から離れている。ばね軸５ｃの軸方向の長さは、バイパス排気管（排気管）４５の直径や、開口端２の直径より、長くなっている。
【００２７】
ばね軸５ｃには、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂ（５）が共に外嵌支持されている。ねじりコイルばね５ａは、一方の端部に固定アーム５ｆａを備え、もう一方の端部に可動アーム５ｍａを備えている。また、ねじりコイルばね５ｂは、一方の端部に固定アーム５ｆｂを備え、もう一方の端部に可動アーム５ｍｂを備えている。固定アーム５ｆａ、５ｆｂは、バイパス排気管（排気管）４５に固定された支持部３に引っ掛けられて支持（固定）されている。特に図４に示されるように、バイパス排気管（排気管）４５に対して、固定アーム５ｆａ、５ｆｂは近い側に設けられ、可動アーム５ｍａ、５ｍｂは遠い側に設けられている。上面視で、可動アーム５ｍａ、５ｍｂの付け根の位置は、バイパス排気管（排気管）４５より外側に配置されている。可動アーム５ｍａ、５ｍｂは、バイパス排気管（排気管）４５の側方を通って、折り曲げられ、開口端２（フラップ弁６）の前方にまで伸びている、可動アーム５ｍａと５ｍｂは、開口端２（フラップ弁６）の前方において、ジョイント７によって連結されている。ジョイント７は、バイパス排気管（排気管）４５の側方から開口端２（フラップ弁６）の前方にかけて配置されているコの字型の部材である。
【００２８】
ジョイント７の可動アーム５ｍａ側のバイパス排気管（排気管）４５の側方には、かしめ部７ａが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍａにジョイント７が固定されている。ジョイント７の開口端２（フラップ弁６）の前方には、かしめ部７ｂが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍａにジョイント７が固定されている。ジョイント７の開口端２（フラップ弁６）の前方には、かしめ部７ｃが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍａと５ｍｂにジョイント７が固定されている。ジョイント７の可動アーム５ｍｂ側のバイパス排気管（排気管）４５の側方には、かしめ部７ｄが設けられ、かしめられて、可動アーム５ｍｂにジョイント７が固定されている。これらにより、ジョイント７と可動アーム５ｍａと５ｍｂとが一体となって動くようになっている。
【００２９】
ジョイント７は、開口端２（フラップ弁６）の前方において、コロ８を備えている。コロ８は、略球形であり、コロ８には中心を通る貫通孔が形成されている。可動アーム５ｍａが、ジョイント７の開口端２（フラップ弁６）の前方において、コロ８の貫通孔を貫通している。コロ８は、可動アーム５ｍａを回転軸として回転可能になっている。
【００３０】
コロ８は、ガイド６ａに圧接している。ガイド６ａは、フラップ弁６に設けられている。ガイド６ａは、図５に示すように、開口端２の閉塞時において、開口端２の開口面Ｓと略平行になるように配置されている。コロ８は、フラップ弁６の開放動作や閉塞動作に伴って、ガイド６ａに圧接した状態を維持しつつ転がりながらガイド６ａ上を移動することができる。
【００３１】
図５に示すように、バイパス排気管（排気管）４５の開口端２は、ラッパ形状に広がっている。その開口端２のバイパス排気管（排気管）４５の内側には、ラッパ形状のシール材９が貼り付けられている。これにより、シール材９の表面上に、テーパ形状の開口側シール面２ａが形成されている。開口側シール面２ａは、開口端２の周囲に円環状に設けられている。
【００３２】
フラップ弁（弁体）６には、開口端２の閉塞時に、全周にわたって開口側シール面２ａに面接触するテーパ形状の弁体側シール面６ｂが形成されている。弁体側シール面６ｂは、フラップ弁（弁体）６の本体の周囲に円環状に設けられている。閉塞状態において、開口端２の開口面Ｓの法線方向から見ると、開口側シール面２ａと弁体側シール面６ｂとが配置された円環状のシール領域Ａ２を定めることができる。そして、その内側の領域をシール内側領域Ａ１と定めることができる。コロ８は、シール内側領域Ａ１内に配置されている。
【００３３】
２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂは、ジョイント７とコロ８を介して、フラップ弁（弁体）６（ガイド６ａ）のシール内側領域Ａ１の内側の位置に、付勢力を付与して、開口端２を閉塞させている。バイパス排気管（排気管）４５内の排気圧力が前記付勢力より大きくなると、フラップ弁（弁体）６が開口端２から離れて、開口端２を開放する。２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂで、必要な付勢力を確保すればよいので、それぞれのねじりコイルばね５ａ、５ｂのばね定数を低く設定できる。このため、開放時にばねに作用する応力を小さくでき、ばねの耐久性を向上させることができる。
【００３４】
図６に、図５のＡ−Ａ方向の矢視断面図を示す。フラップ弁（弁体）６の支軸４と、ブッシュ４ａ（支持部３）との間には、支軸４の軸方向にクリアランスＣ１（隙間）が設けられている。これにより、開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂを、支軸４の軸方向に移動させることができ、位置合わせすることができる。開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂが、片当たりすることなく、弁の着座性（密閉性）を良くすることができる。
【００３５】
また、支軸４と、ブッシュ４ａ（支持部３）との間には、支軸４の軸方向とは直角（垂直）の方向にクリアランスＣ２（隙間）が設けられている。具体的には、支軸４の直径が、ブッシュ４ａ（支持部３）の内径より、クリアランスＣ２の分、小さくなっている。これにより、開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂを、支軸４の軸方向とは直角（垂直）の方向に移動させることができ、位置合わせすることができる。これによっても、開口側シール面２ａに対して、弁体側シール面６ｂが、片当たりすることなく、弁の着座性（密閉性）を良くすることができる。
【００３６】
そして、開口側シール面２ａと、弁体側シール面６ｂとは、共に、テーパ形状になっているので、シール内側領域Ａ１の内側に配置されたコロ８とガイド６ａとの接点を力点として、弁体側シール面６ｂから開口側シール面２ａに向かう方向に、フラップ弁（弁体）６（弁体側シール面６ｂ）に付勢力を付与すると、閉塞の際には、閉塞動作しながら、前記クリアランスＣ１、Ｃ２による可動範囲内で、開口側シール面２ａと弁体側シール面６ｂとが自己整合的に位置合わせを行い、シール面を確実に密閉することができる。そして、位置合わせの効果により、付勢力が小さくても、確実に圧力制御弁１を閉塞させることができるので、ねじりコイルばね５ａ、５ｂに作用させる応力を小さくでき、ねじりコイルばね５ａ、５ｂの耐久性を向上させることができる。
【００３７】
図７に、本発明の実施形態に係る圧力制御弁（開放時）１の斜視図を示し、図８に、その側面図を示す。バイパス排気管（排気管）４５を流れる排気ガスの排気圧力が、大きくなり、前記付勢力による閉塞圧力より大きくなると、開放する。開放の際には、フラップ弁（弁体）６が開口端２から離れて、開口端２が開放される。そして、図８に示すように、フラップ弁（弁体）６の開放動作に伴って、コロ８（力点）が、閉塞時の位置８ａから、フラップ弁（弁体）６のガイド６ａ上を、支軸４に近づく方向に転がり移動している。フラップ弁（弁体）６によって開口端２を閉塞する能力は、コロ８からフラップ弁（弁体）６に作用する付勢力の大きさと、コロ８と支軸４の距離との積（モーメント）によって決まる。開口端２が開放する際には、閉塞している際と比べて、２つのねじりコイルばね５ａ、５ｂのねじり量が大きくなり、コロ８からフラップ弁（弁体）６に作用する付勢力が大きくなるが、コロ８もガイド６ａ上を支軸４に近づく方向に転がり移動して、コロ８と支軸４の距離が短くなるので、前記モーメントの増加は抑制される。このため、排気圧力が増加して、一旦、開口端２が開放されれば、その開度は排気圧力の多少の増加で容易に大きくでき、排気圧力の増加を抑制することができる。すなわち、フラップ弁（弁体）６の開放特性を、フックの法則によるリニアな特性とは異なる非線形な特性にすることができる。これらのことは、支軸４とばね軸５ｃとが、異軸にして同軸上になく、オフセットされていることに起因している。
【符号の説明】
【００３８】
１ 圧力制御弁
２ 開口端
２ａ 開口側シール面
３ 支持部
４ 支軸
５ 付勢体
５ａ、５ｂ ねじりコイルばね
５ｃ ばね軸
５ｆａ、５ｆｂ 固定アーム
５ｍａ、５ｍｂ 可動アーム
６ フラップ弁（弁体）
６ｂ 弁体側シール面
７ ジョイント
８ コロ
８ａ コロ（閉塞時のガイド上の位置に配置されたコロ）
４５ バイパス排気管（排気管）
１００ 排気装置
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ クリアランス
Ｓ 開口端の開口面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管の下流側の開口端の近傍で前記排気管に設けた支持部に、支軸を介して揺動可能に取り付けられ、前記開口端を開放及び閉塞可能な弁体と、
前記開口端の近傍で前記排気管に取り付けられ、前記弁体に付勢力を付与して、前記開口端を閉塞させる付勢体とを備え、
前記排気管内の排気圧力が前記付勢力による閉塞圧力より大きくなると、前記弁体が前記開口端から離れて、前記開口端を開放する圧力制御弁であって、
前記付勢体は、前記開口端の開口面に平行になるように前記排気管に取り付けられたばね軸に、共に外嵌支持された２つのねじりコイルばねを有し、
前記２つのねじりコイルばねの各々は、一方の端部に前記排気管側に固定された固定アームを備えると共に、もう一方の端部に可動アームを備え、
前記２つのねじりコイルばねの各々の可動アームは、互いに、ジョイントにより連結し、
前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して前記弁体に前記付勢力を付与することを特徴とする圧力制御弁。
【請求項２】
前記ばね軸は、前記支軸の軸心と異軸にして平行に設けられ、
前記ジョイントはコロを備え、
前記２つのねじりコイルばねは、前記コロを介して前記弁体に前記付勢力を付与し、
前記弁体が前記開口端から離れて前記開口端を開放する際には、前記コロが前記弁体上を前記支軸に近づく方向に転がることを特徴とする請求項１に記載の圧力制御弁。
【請求項３】
前記開口端の周囲に円環状に設けられるテーパ形状の開口側シール面と、
前記弁体の周囲に円環状に設けられ、前記開口側シール面と面接触するテーパ形状の弁体側シール面と、
前記支持部と前記支軸の間に設けられたクリアランスと、を有し、
前記弁体が前記開口端を閉塞している状態において、前記開口端の前記開口面の法線方向から見ると、前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して、前記開口側シール面の内側の位置で前記弁体に前記付勢力を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力制御弁。
【請求項１】
排気管の下流側の開口端の近傍で前記排気管に設けた支持部に、支軸を介して揺動可能に取り付けられ、前記開口端を開放及び閉塞可能な弁体と、
前記開口端の近傍で前記排気管に取り付けられ、前記弁体に付勢力を付与して、前記開口端を閉塞させる付勢体とを備え、
前記排気管内の排気圧力が前記付勢力による閉塞圧力より大きくなると、前記弁体が前記開口端から離れて、前記開口端を開放する圧力制御弁であって、
前記付勢体は、前記開口端の開口面に平行になるように前記排気管に取り付けられたばね軸に、共に外嵌支持された２つのねじりコイルばねを有し、
前記２つのねじりコイルばねの各々は、一方の端部に前記排気管側に固定された固定アームを備えると共に、もう一方の端部に可動アームを備え、
前記２つのねじりコイルばねの各々の可動アームは、互いに、ジョイントにより連結し、
前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して前記弁体に前記付勢力を付与することを特徴とする圧力制御弁。
【請求項２】
前記ばね軸は、前記支軸の軸心と異軸にして平行に設けられ、
前記ジョイントはコロを備え、
前記２つのねじりコイルばねは、前記コロを介して前記弁体に前記付勢力を付与し、
前記弁体が前記開口端から離れて前記開口端を開放する際には、前記コロが前記弁体上を前記支軸に近づく方向に転がることを特徴とする請求項１に記載の圧力制御弁。
【請求項３】
前記開口端の周囲に円環状に設けられるテーパ形状の開口側シール面と、
前記弁体の周囲に円環状に設けられ、前記開口側シール面と面接触するテーパ形状の弁体側シール面と、
前記支持部と前記支軸の間に設けられたクリアランスと、を有し、
前記弁体が前記開口端を閉塞している状態において、前記開口端の前記開口面の法線方向から見ると、前記２つのねじりコイルばねは、前記ジョイントを介して、前記開口側シール面の内側の位置で前記弁体に前記付勢力を付与することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧力制御弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４１５４３（Ｐ２０１２−２４１５４３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９７３１（Ｐ２０１１−１０９７３１）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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