專利名稱：簧片閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改良的簧片閥，該簧片閥具有帶有閥座和在該閥座上開(kāi)口的閥孔的閥座部件、通過(guò)與閥座的連動(dòng)對(duì)閥孔實(shí)施開(kāi)閉并在將基準(zhǔn)端固定在閥座部件上地蓋住閥孔的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片。
背景技術(shù)：
眾所周知，這種簧片閥，曾在特公昭60-32339號(hào)公報(bào)中公開(kāi)。
這種簧片閥通常通過(guò)由周圍的壓力脈動(dòng)使簧片產(chǎn)生撓性振動(dòng)對(duì)閥孔進(jìn)行開(kāi)閉，廣泛應(yīng)用在單向輸送氣體方面。但存在著因簧片周圍的氣體流動(dòng)狀態(tài)而使簧片可能在其縱向的軸線周圍產(chǎn)生扭曲變形而進(jìn)入閥孔。
為預(yù)先防止這樣的事態(tài)，現(xiàn)有技術(shù)中是將簧片與閥座重疊的部分形成得足夠大，將簧片與閥座重疊的部分設(shè)計(jì)得超出關(guān)閉閥孔所需要的大小，則由簧片的彈簧常數(shù)的增加會(huì)降低簧片對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性，或者減少閥孔的開(kāi)口面積，無(wú)論怎樣做都會(huì)有減少氣體的輸送流量的故障發(fā)生。為此，為了補(bǔ)充減少的氣體輸送流量，則需要使簧片閥本體變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于存在的上述問(wèn)題而研制的，其目的在于提供一種具有下述特點(diǎn)的簧片閥將簧片與閥座相重疊的部分設(shè)定在用于將閥孔關(guān)閉所必需的最小極限值，使簧片對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，在保證閥孔具有規(guī)定的開(kāi)口面積的同時(shí)，能防止簧片進(jìn)入閥孔。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的簧片閥包括具有閥座和在該閥座上開(kāi)口的閥孔的閥座部件、與閥座連動(dòng)開(kāi)閉閥孔并將基準(zhǔn)端固定在閥座部件上在覆蓋閥孔的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片。其中，在閥孔的沿簧片縱向的內(nèi)側(cè)面上形成有阻止簧片進(jìn)入閥孔的突起。
根據(jù)該第一方面的特點(diǎn)，由簧片周圍的氣體流動(dòng)狀態(tài)，盡管簧片會(huì)在縱向軸線周圍產(chǎn)生扭曲并要進(jìn)入閥孔，但是由于簧片內(nèi)側(cè)面上的突起會(huì)阻擋簧片長(zhǎng)邊側(cè)緣部而抑制其扭曲，這樣可以防止簧片進(jìn)入閥孔里。其結(jié)果可以將簧片與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔所需要的最小極限值又避免了簧片彈簧常數(shù)的增加，從而既使簧片對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，又可在保證氣體所期望的流量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)簧片閥的小型化。
本發(fā)明第二方面的簧片閥包括具有閥座和在該閥座上開(kāi)口的閥孔的閥座部件、與閥座連動(dòng)開(kāi)閉閥孔并將基準(zhǔn)端固定在閥座部件上在覆蓋閥孔的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片。其中，在沿簧片的縱向的側(cè)緣形成有阻止簧片進(jìn)入閥孔的突起。
依據(jù)該第二方面的特點(diǎn)，由簧片周圍氣體流動(dòng)狀態(tài)，盡管簧片會(huì)在縱向軸線周圍產(chǎn)生扭曲并要進(jìn)入閥孔，但由于簧片側(cè)緣的突起會(huì)被閥座阻擋而能夠抑制其扭曲，因而能阻止簧片進(jìn)入閥孔。其結(jié)果，可將簧片與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔所必需的最小限度值，避免了簧片彈簧常數(shù)的增加，既可使簧片對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，又不會(huì)因上述突起而使閥孔的開(kāi)口面積減少，從而在保證氣體所期望的流量的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)簧片閥的小型化。
另外，本發(fā)明第三方面的簧片閥是在第一或者第二方面的簧片閥中，閥孔形成其縱向與簧片相同的大致長(zhǎng)方形，將從該閥孔的簧片的基準(zhǔn)端邊緣到上述突起的距離設(shè)定為閥孔的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的75％左右。
根據(jù)該第三方面的特征，突起對(duì)簧片扭曲的抑制效果明顯，可以在盡量減少突起的突出長(zhǎng)度的同時(shí)有效地防止簧片的扭曲。
此外，本發(fā)明第四方面的簧片閥是在第一～第三方面任意一種簧片閥中，在與內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)相連接的二次空氣通路中，使簧片向著該通路的下游側(cè)安裝簧片閥。
另外，上述排氣系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于下述的本發(fā)明實(shí)施例中的排氣口6。
依據(jù)該第四方面特征，簧片經(jīng)常正確地與排氣系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)的響應(yīng)并振動(dòng)，能可靠地將二次空氣提供給排氣系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)排氣凈化。


圖1是安裝了涉及本發(fā)明的第一實(shí)施例的簧片閥的內(nèi)燃機(jī)的縱剖面圖；圖2是上述簧片閥的放大縱剖面圖；圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的簧片閥的局部剖視圖(圖2中箭頭3的視圖)；
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的簧片閥的后視圖(圖2中箭頭4的視圖)；圖5是涉及本發(fā)明第二實(shí)施例的簧片閥的局部剖視圖；圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的簧片閥的后視圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)在附圖表示的本發(fā)明的一實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行介紹。
圖1是裝有涉及本發(fā)明的第一實(shí)施例的簧片閥的內(nèi)燃機(jī)的縱剖面圖，圖2是上述簧片閥的放大縱剖面圖，圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的簧片閥的局部剖視圖(圖2中箭頭3的視圖)，圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的簧片閥的后視圖(圖2中箭頭4的視圖)，圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施例的簧片閥的局部剖視圖，圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例簧片閥的后視圖。
首先介紹圖1-圖4所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1中的參數(shù)符號(hào)E表示摩托車用的內(nèi)燃機(jī)。該內(nèi)燃機(jī)E具有從下依次連接的汽缸體1、汽缸頭2及頂蓋3。在汽缸頭2上形成燃燒室4和分別在該燃燒室4上開(kāi)口的進(jìn)氣口5和排氣口6，同時(shí)還設(shè)有將這些進(jìn)氣、排氣口5、6進(jìn)行開(kāi)關(guān)的吸氣閥7和排氣閥8以及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)這些吸、排氣閥7、8的閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9。該閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9被配設(shè)在汽缸頭2與頂蓋3之間所形成的閥傳動(dòng)室10內(nèi)。在吸氣口5的上游側(cè)安裝有氣化器，在排氣口6的下游側(cè)通過(guò)排氣管與消音器(圖中均未示出)相連。
另外，在頂蓋3上設(shè)有安裝了本發(fā)明的簧片閥V的閥殼體11。該閥殼體11由與頂蓋3形成一體的下半殼體11b和螺栓固定在頂蓋3上方的上半殼體11a所組成。當(dāng)簧片閥V被安裝在上半殼體11a上的同時(shí)，下面被下半殼體11b按壓。該簧片閥V只容許氣體從上半殼體側(cè)11a向下半殼體11b側(cè)單方向流動(dòng)。
在上半殼體11a通過(guò)二次上游通道12a與空氣凈化器14相連，在該二次上游通路12a的中途安裝著檢驗(yàn)大于規(guī)定值的吸氣負(fù)壓并進(jìn)行開(kāi)閥的控制閥15。另外，下半殼體11b通過(guò)二次下游通路12b與排氣口6相連。上述二次上游及下游通路12a、12b是由二次空氣通路12構(gòu)成，該二次空氣通路12可將經(jīng)空氣凈化器14過(guò)濾過(guò)的空氣引導(dǎo)到排氣口6因此，在該二次空氣通路12中途串聯(lián)安裝著簧片閥V和控制閥15。
下面，參考圖2-圖4介紹上述簧片閥V的結(jié)構(gòu)。
簧片閥V包括閥座部件20、簧片24及止動(dòng)板25。
閥座部件20呈略長(zhǎng)方形的板狀，在縱向離開(kāi)其縱向的一端部的簧片安裝部20a，并設(shè)有穿過(guò)閥座部件20兩側(cè)面的閥孔21。該閥孔21在縱向與閥座部件20相同，也呈略長(zhǎng)方形，圍繞該閥孔21周圍的橡膠等彈性材料所制成的閥座22與閥座部件20一側(cè)面連接。另外，在閥座部件20的周圍嵌入由橡膠等彈性材料制成的密封部件23。
簧片24由極薄的彈性金屬片構(gòu)成，被配設(shè)成蓋住閥孔21并落座在閥座22上。該簧片24在縱向與閥座部件20相同，也呈略長(zhǎng)方形形狀，其縱向一端部(基準(zhǔn)端)與止動(dòng)板25的一端同時(shí)用一對(duì)小螺釘26、26固定在閥座部件20的簧片安裝部20a上，另外一端形成自由端。該簧片24與閥座22相重疊的部分S被設(shè)定在將上述閥孔21封閉所需的最小限度的值。而且，為防止該簧片24進(jìn)入閥孔21，在閥孔21的長(zhǎng)邊側(cè)的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上形成了一對(duì)突起27、27。此時(shí)，這些突起27、27按下式配置。
設(shè)閥孔21的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，從閥孔21的簧片24的基準(zhǔn)側(cè)邊緣到上述突簧己27的距離L′為L(zhǎng)′ 0.75L也就是說(shuō)，如果從閥孔21的簧片24的基準(zhǔn)側(cè)邊緣測(cè)量，則突起27、27設(shè)置在閥孔21的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度L約75％的地方。
止動(dòng)板25當(dāng)簧片24離開(kāi)閥座將閥打開(kāi)時(shí)，阻止簧片的背面并限制簧片24的最大撓度，所以能從固定在閥座部件20的簧片安裝部20a的一端朝著另一端遠(yuǎn)離簧片24地彎曲。
這種結(jié)構(gòu)的簧片閥V如圖1所示，使簧片24及止動(dòng)板25面對(duì)下半殼體11b，將閥座部件20嵌裝在上半殼體11a內(nèi)。此時(shí)，密封部件23密接在上半殼體11a的內(nèi)周面，保持閥座部件20與上半殼體11a的嵌合部的密封。
下面介紹該第一實(shí)施例的作用。
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)E處于減速狀態(tài)而使吸入負(fù)壓達(dá)到規(guī)定值以上時(shí)，檢測(cè)到其值的控制閥15打開(kāi)，使二次上游通路12a處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，當(dāng)包含排氣口6及與其相連接的排氣管的排氣系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)時(shí)，該脈動(dòng)經(jīng)二次下游通路12b到達(dá)下半殼體11b內(nèi)，從而使簧片閥V的簧片24沿開(kāi)閉方向振動(dòng)。也就是說(shuō)，當(dāng)下半殼體11b內(nèi)處于負(fù)壓時(shí)，簧片24離開(kāi)閥座22將閥孔21打開(kāi)，其負(fù)壓傳送給二次上游通路12a。這樣一來(lái)，經(jīng)空氣凈化器14過(guò)濾的外部氣體便通過(guò)二次空氣通路12及閥孔21被吸進(jìn)排氣口6；而當(dāng)下半殼體11b內(nèi)達(dá)到正壓時(shí)，簧片24落座到閥座22上并將閥孔21關(guān)閉，從而將二次空氣通路12內(nèi)的氣體逆流阻止住。通過(guò)這種排氣系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)與片簧閥V的作用，由于通過(guò)二次空氣通路12間斷向排氣口6里導(dǎo)入二次空氣，所以即使隨著減速運(yùn)轉(zhuǎn)所排出的氣體的未充分燃燒的成分濃度的增加，也可以將該未燃燒成分在排氣系統(tǒng)內(nèi)燃燒和凈化。
此外，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)E處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于下半殼體11b上作用著排氣系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)，所以盡管簧片閥V的簧片24進(jìn)行開(kāi)閉振動(dòng)，但該通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)吸氣負(fù)壓較低，控制閥15關(guān)閉并切斷二次上游通路12a，所以將無(wú)法向排氣口6提供二次空氣。
可是，由簧片24周圍氣體流動(dòng)狀態(tài)，有時(shí)在簧片24會(huì)產(chǎn)生縱向軸線周圍的扭曲變形，但即使在這樣場(chǎng)合，由于在閥孔21長(zhǎng)邊側(cè)的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上形成了一對(duì)突起27、27，所以這些突起27、27可以擋住簧片24長(zhǎng)邊側(cè)的兩側(cè)緣，可抑制住簧片的扭曲，又防止進(jìn)入閥孔21內(nèi)，可引導(dǎo)簧片24向閥座22的正常落座。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，簧片24的扭曲在閥孔21縱向中央部最大，但是根據(jù)簧片24相對(duì)簧片安裝部20a的安裝誤差，再考慮到簧片24有傾斜安裝，當(dāng)閥孔21是與簧片24的縱向相同的略長(zhǎng)方形時(shí)，如上所述，從閥孔21的簧片24的基準(zhǔn)端邊緣測(cè)量，閥孔21的突起27、27設(shè)置在閥孔21長(zhǎng)邊長(zhǎng)度L的75％左右的地方時(shí)，可以確認(rèn)突起27、27對(duì)簧片24的扭曲的抑制效果最佳。因此，如果在盡力減小突起27、27的突出長(zhǎng)度同時(shí)更有效地抑制簧片24的扭曲，就可以可靠地防止簧片24進(jìn)入閥孔21。
這樣一來(lái)，便可將簧片24與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔21所必需的最小極限值，避開(kāi)簧片的彈簧常數(shù)的增加，從而使簧片對(duì)于壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，此外在確保氣體流量期望值的同時(shí)還可以使簧片閥V小型化。
另外，如果再將這種簧片閥V像前述那樣使用在對(duì)內(nèi)燃機(jī)E的排氣系統(tǒng)的二次空氣供給中，能使簧片24準(zhǔn)確地響應(yīng)排氣壓力的脈動(dòng)，可靠地將二次空氣供給排氣系統(tǒng)，從而得到很好的排氣凈化效果。
下面參考圖5和圖6介紹本發(fā)明的第二實(shí)施例。
該第二實(shí)施例在簧片24的長(zhǎng)邊側(cè)的兩側(cè)邊緣處形成一對(duì)突起37、37，從而取代第一實(shí)施例中的閥孔21的突起27、27，其它構(gòu)成與第一實(shí)施例相同，所以在圖5及圖6中，與第一實(shí)施例對(duì)應(yīng)的部分均采用了相同的符號(hào)，略去對(duì)其說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，即使簧片24在縱向的軸線周圍扭曲的同時(shí)要進(jìn)入閥孔21，但由于簧片24兩側(cè)邊緣的突起37、37會(huì)被閥孔21兩側(cè)邊緣的閥座22擋住，從而能抑制簧片24的扭曲，防止簧片進(jìn)入閥孔21。所以，可引導(dǎo)簧片24向閥座22的正常落座。從而，在此時(shí)由于將簧片24與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔21所必需的最小極限值，因而既避免了簧片彈簧常數(shù)的增加，又可使簧片相對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，同時(shí)又不會(huì)因上述突起37、37而減少閥孔21的開(kāi)口面積，在保證氣體的希望流量的同時(shí)還可以使簧片閥V小型化。
此外，如果再像前述實(shí)施例那樣將該簧片閥V使用在內(nèi)燃機(jī)E的排氣系統(tǒng)的二次空氣供給，使簧片24準(zhǔn)確地跟蹤排氣壓力脈動(dòng)，將二次空氣可靠地供給排氣系統(tǒng)，當(dāng)然可以獲得排氣凈化的最佳效果。
本發(fā)明不限于上述實(shí)驗(yàn)例，只要不脫離其要旨范圍均可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。
根據(jù)以上本發(fā)明的第一方面的特征，本發(fā)明的簧片閥包括具有閥座和在該閥座上開(kāi)口的閥孔的閥座部件、通過(guò)與閥座的連動(dòng)地開(kāi)關(guān)閥孔并將基準(zhǔn)端固定在閥座部件上覆蓋閥孔的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片。由于在閥孔的沿簧片縱向的內(nèi)側(cè)面上形成有防止簧片進(jìn)入閥孔里的突起，所以即使簧片在縱向的軸線周圍產(chǎn)生扭曲并要進(jìn)入到閥孔也可以阻止其進(jìn)入。因而，可能將簧片與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔所必需的最小極限值，這樣既避免增加簧片的彈簧常數(shù)，又可使簧片相對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，又可在確保氣體所期望流量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)簧片閥的小型化。
此外，依據(jù)本發(fā)明的第二方面的特征，本發(fā)明的簧片閥包括具有閥座和在該閥座上開(kāi)口的閥孔的閥座部件、通過(guò)與閥座的連動(dòng)地開(kāi)關(guān)閥孔并將基準(zhǔn)端固定在閥座部件上覆蓋閥孔的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片。由于在沿著簧片的縱向的邊緣處形成阻止簧片進(jìn)入閥孔的突起，所以即使簧片在縱向的軸線周圍產(chǎn)生扭曲并要進(jìn)入閥孔也可阻止其進(jìn)入。這樣一來(lái)，便可將簧片與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔所必需的最小極限值，既避免了增加簧片的彈簧常數(shù)，又可使簧片對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，尤其不會(huì)因設(shè)置上述突起而使閥孔開(kāi)口面積減少，可在確保氣體所希望的流量的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)簧片閥的小型化。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面的特征，由于沿閥孔的縱向?qū)㈤y孔成與簧片相同的大致長(zhǎng)方形，將從該閥孔的簧片的基準(zhǔn)端邊緣到上述突起的距離設(shè)定為閥孔的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的75％左右，所以即使突起的突出的長(zhǎng)度較小也可以有效地抑制簧片的扭曲，并可以可靠地防止簧片進(jìn)入閥孔。
此外，依據(jù)本發(fā)明的第四方面的特征，由于在與內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)連接的二次空氣通路中，使簧片對(duì)著該通路的下游側(cè)安裝簧片閥，簧片經(jīng)常正確地與排氣系統(tǒng)脈動(dòng)響應(yīng)并振動(dòng)，并可靠地將二次空氣供給排氣系統(tǒng)，而實(shí)現(xiàn)排氣凈化。
權(quán)利要求
1.一種簧片閥，其包括具有閥座(22)和在該閥座(22)上開(kāi)口的閥孔(21)的閥座部件(20)；與閥座(22)連動(dòng)地開(kāi)閉閥孔(21)并將基準(zhǔn)端固定在閥座部件(20)上在覆蓋閥孔(21)的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片(24)，其特征在于，在閥孔(21)的沿簧片(24)縱向的內(nèi)側(cè)面上形成有阻止簧片(24)進(jìn)入閥孔(21)的突起(27)。
2.一種簧片閥，它包括具有閥座(22)和在該閥座(22)上開(kāi)口的閥孔(21)的閥座部件(20)；與閥座(22)連動(dòng)開(kāi)閉閥孔(21)并將基準(zhǔn)端固定在閥座部件(20)上在覆蓋閥孔(21)的同時(shí)使自由端沿縱向伸長(zhǎng)的簧片(24)，其特征在于，在沿簧片(24)的縱向的側(cè)緣形成有阻止簧片(24)進(jìn)入閥孔(21)的突起(37)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的簧片閥，其特征在于，閥孔(21)形成其縱向與簧片(24)相同的大致長(zhǎng)方形，并將從閥孔(21)的簧片(24)基準(zhǔn)端邊緣到上述突起(27、37)的距離(L′)設(shè)定為閥孔(21)的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度(L)的75％左右。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)要求所述的簧片閥，其特征在于，簧片(24)安裝在與內(nèi)燃機(jī)(E)的排氣系統(tǒng)(6)連接的二次空氣通路(12)中，向著該通路(12)的下游側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種簧片閥。在簧片閥中，將簧片與閥座相重疊的部分設(shè)定在關(guān)閉閥孔所必需的最小極限值，使簧片對(duì)壓力脈動(dòng)的響應(yīng)性良好，在保證閥孔規(guī)定的開(kāi)口面積的同時(shí)，防止因簧片進(jìn)入閥孔引起的動(dòng)作不良。在閥孔21的沿簧片24的縱向的內(nèi)側(cè)面上形成可阻止簧片24進(jìn)入閥孔21的突起27。
文檔編號(hào)F01N3/05GK1460804SQ0314544
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月15日
發(fā)明者安達(dá)真也, 落合修一 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社