JP2008031887A - 排気制御弁の取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 バーリング部の裏面から制御弁の筒状部を挿入し、その制御弁の筒状部をバーリング部からわずかに露出させて、その露出部分の外周を溶着することにより、取付け工程の容易化及びコンパクト化を実現した排気制御弁の取付け構造を提供する。
【解決手段】 排気流通路を仕切るバッフルプレート２と、そのバッフルプレート２に形成された通気孔３と、その通気孔３に取付けられる制御弁１とによって構成される排気制御弁の取付け構造において、前記制御弁１は通気孔３の内周に嵌着する筒状部４と、その筒状部４を閉塞する方向に付勢する弁体５を備え、前記通気孔３の孔縁を一方側へ折り曲げてバーリング部１０を形成し、そのバーリング部１０を形成した通気孔３から先端方向へ向かって制御弁の筒状部４を挿入し、その筒状部４の先端部分をバーリング部１０先端から露出させ、その露出した筒状部４の外周とバーリング部１０を溶着する構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、排気制御弁の取付け構造に関し、特に、バーリング部の裏面から制御弁の筒状部を挿入し、その制御弁の筒状部をバーリング部からわずかに露出させて、その露出部分の外周を溶着することにより、取付け工程の容易化及びコンパクト化を実現した排気制御弁の取付け構造に関する。

従来のこの種の排気制御弁は、エンジン側から流入する排気の圧力変動に対応してマフラ本体内部の小室同士を任意の組み合わせで連通するように配置した排気通路を開閉することにより、消音効果を向上させつつ、排気圧力損失によるエンジン出力の低下を防止するためにマフラ内に組み込まれるようになっている。 このような排気制御弁としては、例えば、図４に示すように、マフラ本体内の排気パイプの端部に設けられた弁座の環状シート面に対し支軸を介して開閉可能に設けられた弁体５１と、支軸にコイル部が係止され前記弁体を弁座のシート面に当接させて制御弁を閉じる方向に付勢するコイルスプリング５２とを備えた構造となっており、エンジンの低速回転時には、このコイルスプリング５２の付勢力によって排気パイプを閉じて消音効果を優先させるように作用させ、エンジンの高速回転時には、排気圧がコイルスプリング５２の付勢力に勝るようになった時に弁体を押し開くことで排気パイプを開き、高速時の低背圧化によるエンジン出力の低下防止を優先させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２３５５３６号公報 （明細書（３）頁、図１）

ところで、前記排気ガス消音器は、排気ガスがバッフルプレート５３によって仕切られた複数の空間を通過しながら消音される構成となっているが、このバッフルプレート５３には通気孔５４が形成され、その通気孔５４は孔縁を円筒状に折り曲げて図５〜図７に示すように、バーリング部５５が形成されている。そして、このバーリング部５５に予め組み立てた制御弁５６を嵌着することによって取付けられている。

一方、制御弁５６はバッフルプレートの通気孔５４に挿入固定できるように、筒状部５７、弁体５１とを一体的に備えた規格部品が存在し、バッフルプレート５３に直接取り付けができるようにしている。
そして、制御弁の取付けにおいては、図５に示すようにバーリング部５５の折り曲げ方向と同一方向に制御弁５６の筒状部５７を挿入する方法が採用されている。しかし、この方法によると、弁座から突起したスプリング基端５８がバッフルプレート５３と干渉するためにコンパクト化が阻害されるという問題がある。
また、図６に示すように、制御弁の筒状部５７を、バーリング部５５先端から挿入して取り付ける方法が採用されている。しかし、この構成では、バッフルプレート５３と弁座５９に挟まれた部分が極めて狭窄しているため、溶接トーチの挿入が困難である。
従って、制御弁の筒状部５７先端を溶接することになるが、この部分は溶接時に溶接スパッタが筒状部内に飛散して内側を汚損するおそれがある。また、この方法では図７に示すように、溶接後のビード６０が突起してマフラパイプ６１挿入の障害となる。
また、制御弁５６においては、上述したとおり予め規格化された部品が存在するため、バーリング部の立ち上がり高さも弁の開口面積から制限があり、その上、形状に応じて、筒状部の長短を自在に変更することもコスト上困難である。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、バーリング部の裏面から制御弁の筒状部を挿入し、その制御弁の筒状部をバーリング部からわずかに露出させて、その露出部分の外周を溶着することにより、取付け工程の容易化及びコンパクト化を実現した排気制御弁の取付け構造を提供することにある。

本発明の請求項１記載の発明では、排気ガス消音器本体に形成された排気流通路と、その排気流通路を仕切るバッフルプレートと、そのバッフルプレートに形成された通気孔と、その通気孔に取付けられる制御弁とによって構成される排気制御弁の取付け構造において、前記制御弁は通気孔の内周に嵌着する筒状部と、その筒状部を閉塞する方向に付勢する弁体を備え、前記通気孔の孔縁を一方側へ折り曲げてバーリング部を形成し、そのバーリング部を形成した通気孔の基部から先端方向へ向かって制御弁の筒状部を挿入し、その筒状部の先端部分をバーリング部先端から露出させ、その露出した筒状部の外周とバーリング部を溶接固定する構成とした。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、排気ガス消音器本体に形成された排気流通路と、その排気流通路を仕切るバッフルプレートと、そのバッフルプレートに形成された通気孔と、その通気孔に取付けられる制御弁とによって構成される排気制御弁の取付け構造において、前記制御弁は通気孔の内周に嵌着する筒状部と、その筒状部を閉塞する方向に付勢する弁体を備え、前記通気孔の孔縁を一方側へ折り曲げてバーリング部を形成し、そのバーリング部を形成した通気孔の基部から先端方向へ向かって制御弁の筒状部を挿入し、その筒状部の先端部分をバーリング部先端から露出させ、その露出した筒状部の外周とバーリング部を溶接固定する構成としたので、制御弁とバッフルプレートの取付けがコンパクト化される。
また、筒状部の外周を溶接するので、溶接作業が容易化されると共に、溶接スパッタが通気路上に飛散しない。さらに、溶接ビートの***によってマフラパイプの挿入が阻害されるおそれがない。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は制御弁をバッフルプレートに挿入した状態の断面図、図２は制御弁の取付け状態を示す断面図、図３は制御弁を適用した消音器本体の概略断面図である。

まず、排気制御弁の全体構成を説明する。
排気制御弁１は図１、２に示すように、バッフルプレート２に形成された通気孔３に嵌着する筒状部４と、その筒状部４の基端側を開閉する弁体５と、その弁体５弁座６との間で閉塞する状態に付勢するコイルバネ７を有して構成されている。
前記筒状部４は通気孔の内周に嵌着する径を有し、基端には弁座６が連結され、その弁座６は筒状部から直交して外周に広がっている。そして、弁座６と弁体５の動作により通気路の開閉が行われる。
この筒状部４を通気孔３に挿入すると、弁座６がバッフルプレート２に突き当たり、弁座６とバッフルプレート２が密着した状態で固定される。

前記弁体５の支軸にはコイルスプリング７が巻回され、巻回されたコイルスプリング７の先端８が弁体５に係合され、基端９を弁座６及びバッフルプレート２を貫通係合させて、弁体５をコイルスプリング７の付勢力で弁座６に押し付けるようにしている。
コイルスプリング７の基端９がバッフルプレート２に貫通することにより、コイルスプリング基端９が干渉することなく、弁座６がバッフルプレート２に密着することが可能となっている。

このコイルスプリング７の付勢力によって通気路を閉じて、低排気時には消音効果を優先させるように作用させ、エンジンの高速回転時には、排気圧がコイルスプリング７の付勢力に勝るようになった時に弁体５を押し開くことで通気路を開き、高速時の低背圧化によるエンジン出力の低下防止を優先させるようになっている

次に、バッフルプレートへの制御弁の取付け構造を説明する。
消音器本体は排気ガスの流通路を備え、その流通経路上に複数の空間を有し、それぞれの空間はバッフルプレート（隔壁）で仕切られて、そのバッフルプレートには通気孔３が形成されている。
また、この通気孔３は孔縁を一方側へ折り曲げてバーリング部１０が形成されており、このバーリング部１０により通気孔周縁の保護と強度が付与されるともに、制御弁１の取付け部が形成されている。

排気制御弁１の取付けは、バッフルプレート２の通気孔３のバーリング部１０の裏面から、制御弁１の筒状部４を挿入する。そして、制御弁１の弁座６は直角に折れ曲がっており、この折れ曲がった部分がバッフルプレート２の裏面に密着する。
ここで、コイルバネ７の基端９が弁座６から突起しているが、この突起部分はバッフルプレート２の貫通孔に収容されることになる。
また、筒状部４の先端部分はバーリング部１０先端からわずかに露出することになる。
この露出部分によって、筒状部４の先端外縁とバーリング部１０との間に段差が生じ、この段差の部分を溶着することにより容易に固定される。ここで、溶接ビート１１が突起することがあっても、筒状部内周には変化がないのでマフラパイプ１２の挿入を阻害しない。

次に本発明を適用した排気ガス消音器を説明する。
本実施例の排気制御弁の取付け構造を採用した消音器は、図３に示すように箱状に形成された本体の内部を２つのバッフルプレート２ａ，２ｂで仕切るようにして上下流方向に３つの消音室、第１室Ｃ１，第２室Ｃ２，第３室Ｃ３を形成し、外部上流から内部に排気を取り込むためのインレットパイプＰ１を設ける。このインレットパイプＰ１は、中間が第２室で一部開口する開口部１３を備え、終端が最も上流側の第３室Ｃ３の内部となるように設ける。また、インレットパイプＰ１の第２室部分には、分流パイプＰ２を設けて排気の一部が第３室Ｃ３を通らずに第２室に流れるようにし、パイプ内から第１室Ｃ１に排気が拡散することで消音させるようにする。
また、第１室と第３室を連結するインナパイプＰ３を設定し、このインナパイプの第1室側に制御弁１を取り付ける。
そして、消音器には内部から外部下流に排気を送りだすアウトレットパイプＰ４を設ける。このアウトレットパイプＰ４は、始端が最も下流側の第1室Ｃ1の内部となるように設ける。

このように取り付けることにより、低排気時にはインレットパイプＰ１からの排気は開口部１３から分流パイプＰ２を経由してアウトレットパイプＰ４から排出される。
エンジン回転が上昇し高排気時には前記分流パイプＰ２経由に加えて、インレットパイプＰ１終端からの排気がインナパイプＰ３の制御弁１を開いて第1室に流入し、アウトレットパイプＰ４から排出されることになる。

次に、本発明の作用を説明する。
排気ガスの消音器本体のバッフルプレート２の通気孔３にバーリング部１０を形成する。
このバーリング部１０の内径は制御弁１の筒状部４の外周が嵌着する形状に設定される。
バーリング部１０の裏面から制御弁１の筒状部４を挿入し、弁座６がバッフルプレート２の裏面に密着するまで押し込み固定する。
ここで、コイルバネ７の基端９が弁座６の裏側に突起しているが、このコイルバネの突起をバッフルプレート２の貫通孔に合わせて挿入する。これにより、制御弁１本体が位置決め固定されると共に、コイルバネの基端が固定されて、コイルバネ本体の弾力により弁体が通気路を閉じる方向に付勢される。
前記バーリング部１０の先端から筒状部４の先端がわずかに露出し、その露出部分の外周にバーリング部１０との段差が生じる。
この段差の部分を溶着することにより、制御弁がバッフルプレートに固定されることになる。
この段差の部分は外部に開放されているため、溶接トーチの差し込みが容易となり、筒状部の外周を溶着するので、筒状部４内部に溶接ビート１１が***するおそれもなく、筒状部へのマフラパイプ１２の挿入を阻害しない。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１の排気制御弁の取付け構造においては、制御弁１をバーリング部１０に固定するので、確実に取り付けることができる。
また、そのバーリング部１０を形成した通気孔３から先端方向へ向かって制御弁の筒状部４を挿入し、その筒状部４の先端部分をバーリング部１０先端から露出させ、その露出した筒状部４の外周とバーリング部１０を溶着する構成としたので、筒状部４の内周に溶接スパッタ等が付着するおそれがなく、また、溶着部が突起しないため、マフラパイプの挿入を阻害しない。
また、筒状部の外周を溶接するので、溶接工程が簡略化され、確実に取り付けが行われる。
また、弁体５を付勢するコイルバネ７の基端９をバッフルプレート２に挿入固定するので、制御弁本体の取付けの位置決めがなされると共に、基端９が干渉せず、制御弁とバッフルプレートが密着し、取付け部がコンパクト化される。

以上、本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、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、前記実施例では、通気孔３の形状を筒状としたが、この筒状部４の断面形状としては、円筒のほか多角形の筒状部４を適用することも可能である。

制御弁をバッフルプレートに挿入した状態の断面図である。 制御弁の取付け状態を示す断面図である。 制御弁を適用した消音器本体の概略断面図である。 従来例に係る制御弁の平面図である。 従来例に係る制御弁の取付け状態を示す断面図である。 他の従来例に係る制御弁の取付け状態を示す断面図である。 マフラパイプ挿入時の従来例に係る制御弁の取付け状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 制御弁
２ バッフルプレート
３ 通気孔
４ 筒状部
５ 弁体
６ 弁座
７ コイルバネ
８ 先端
９ 基端
１０ バーリング部
１１ 溶接ビート
１２ マフラパイプ

Claims (2)

1. 排気ガスの消音器本体に形成された排気流通路と、その排気流通路を仕切るバッフルプレートと、そのバッフルプレートに形成された通気孔と、その通気孔に取付けられる制御弁とによって構成される排気制御弁の取付け構造において、
   前記制御弁は通気孔の内周に嵌着する筒状部と、その筒状部を閉塞する方向に付勢する弁体を備え、
   前記通気孔の孔縁を一方側へ折り曲げてバーリング部を形成し、
   そのバーリング部を形成した通気孔から先端方向へ向かって制御弁の筒状部を挿入し、その筒状部の先端部分をバーリング部先端から露出させ、その露出した筒状部の外周とバーリング部を溶着する構成とした排気制御弁の取付け構造。
2. 前記制御弁の弁体はコイルバネの弾力を利用して筒状部を閉塞する方向に付勢され、
   コイルバネの基端側はバッフルプレートに挿入固定される構成とした請求項１記載の排気制御弁の取付け構造。

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