JPWO2017098622A1 - バルブ装置 - Google Patents
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Abstract
バルブ装置内に、流体が通る流体通路を有するハウジングと、ハウジング内に摺動可能に設けられ、摺動により流体通路を開閉する弁を有する弁軸と、ハウジングと弁軸との間に弁軸を径方向に囲むように設けられ、弁軸の軸線方向に凹部を有し圧力により変形するシールとシールの凹部に設けられ弁軸の径方向にシールを押圧する弾性体とを有するシール部とを設けるようにし、シール部は、シールの凹部の弁軸側にある側面の付け根の第一の厚さ群がシールの凹部の弁軸側にある側面の弁軸と接触する部分の第二の厚さ群よりも薄いようにする。
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るバルブ装置を含む排気ガス循環バルブ装置1の軸線方向断面図を示す。本発明の実施の形態1に係る排気ガス循環バルブ装置1は、排気ガスの流量を調節するものである。排気ガス循環バルブ装置1は、流体が通る通路を有するハウジング2と、ハウジング2内にある弁軸3と、弁軸3を支持する軸受け4と、弁軸3を摺動させるアクチュエータ5と、弁軸3に取り付けられハウジング2の通路を開閉する弁6,7と、弁6,7と当接する弁座8,9と、弁軸3のアクチュエータ5側の端部に当接するバネ受け座10と、バネ受け座10を付勢する付勢体11と、弁軸3の表面の付着物を除去するフィルタ12と、ハウジング2と弁軸3との間をシールするシール部13と、軸受け4とフィルタ12とシール部13とをハウジング2に固定する固定部14と、弁軸3のアクチュエータ5側と反対側の端部を支持する軸端受け15と、軸端受け15を覆う蓋体16とを備えている。
また、ハウジング2は、軸受け4とフィルタ12とシール部13とを固定部14によって固定するための突起27が設けられている。
なお、弁軸3は、円柱形状でなくても軸線方向に摺動可能な棒状であれば、これに限らない。
なお、軸受け4は、円柱形状をしているとしたが、弁軸3を通す貫通穴が設けられ、弁軸3を支持できるものであれば、これに限らない。また、軸受け4の径方向の断面は円環状の形状をしているとしたが、弁軸3を支持できるのであれば、これに限らない。
なお、アクチュエータ5は、例えばモータ等である。
弁6,7は、貫通穴に弁軸3を通して、弁軸3に取り付けられ、弁軸3の摺動に伴い、ハウジング2内を移動する。このようにして、弁6,7は、ハウジング2の流入口17と流出口18,19とがそれぞれ連通する通路を開閉可能なように弁軸3に取り付けられている。
なお、弁6,7は、径方向の断面は円環状の形状をしており、軸線方向の断面は弁座8,9と当接させやすいように左右の隅が切られた台形の形状をしているとしたが、弁軸3を通す貫通穴が設けられ、弁座8,9と当接させることでハウジング2の流入口17と流出口18,19とがそれぞれ連通する通路を開閉可能にさせる形状であれば、これに限らない。
なお、弁座8,9は、円環状をしているとしたが、弁6,7がハウジング2の流入口17と流出口18,19とがそれぞれ連通する通路を塞ぐ際に、弁6,7に当接してシールするような形状であれば、これに限らない。
なお、バネ受け座10は、径方向に広がる淵とアクチュエータ5側の反対側に凸部を設けた形状をしているとしたが、円盤形状等、弁軸3のアクチュエータ5側の端部に当接する箇所があれば、これに限らない。
付勢体11は、例えばコイルバネ等である。なお、バネ受け座10を付勢できればコイルバネに限らない。また、付勢体11は、ハウジング2とバネ受け座10の径方向に広がる淵との間に圧縮した状態で設けられているとしたが、バネ受け座10が円盤形状の場合は、淵でなくてもよい。付勢体11は、バネ受け座10を付勢できればどこに設けてもかまわない。
フィルタ12は、弁軸3に付着する排気ガスの煤等の付着物を削り落とすことができる。排気ガスの煤等の付着物を削り落とすことにより、弁軸3に付着物がついて弁軸3の径方向が大きくなり、摺動に支障が出ることを防止する。
フィルタ12は、ホルダ21と、網22と、押さえ板23とを備える。
網22は、例えば金網等である。なお、金網に限らない。
なお、押さえ板23は、円環状をしているとしたが、網22をホルダ21に押圧することができれば、これに限らない。
さらに、例えばアクチュエータ側からシール部13、軸受け4、フィルタ12のような順番に存在する場合、押さえ板23は使用しなくてもよい。
シール部13は、シール24と、弾性体25と、プラグ26とを備えている。
なお、シール部13は、弁軸3の軸線方向には軸受け4とフィルタ12との間に設けられるとしたが、これに限らない。例えば、シール部13は、軸受け4よりもアクチュエータ側に存在していてもよい。
さらに、弾性体25は、従来よりも弾性体25の力が小さいものを用いても、従来と同じシール性にできる。弾性体25の力が小さいものを用いることで、シール24が弁軸3を押す圧力が減る。圧力が小さい方が摩擦は小さくなるため、シール24の摩耗を鈍化させ、高寿命化につながる。
なお、弾性体25は、弁軸3の径方向にシール24を押圧し、シール24を弁軸3に押し付けると共にシール24をプラグ26に押し付ける形状であれば、これに限らない。
弾性体25は、例えば耐腐食性、耐熱性の効果がある金属製のバネである。弾性体25は、金属製のバネの中でも特に耐腐食性、耐熱性の効果があるステンレス鋼のバネがよい。なお、材料はこれに限らない。
なお、プラグ26は、軸受け4と一体に形成してもよい。このようにすることにより部品点数が減少する。また、部品点数の減少による組み立て性がより向上する。
また、プラグ26は、シール部13が軸受け4よりもアクチュエータ側に存在する場合、ハウジング2と一体に形成することも可能である。このようにすることにより部品点数が減少する。また、部品点数の減少による組み立て性がより向上する。
なお、固定部14は、軸受け4がカーボン等のような圧入すると割れて破損してしまうような材料の場合に用いる。カーボン等のような圧入すると割れて破損してしまうような材料で製造された軸受け4は、軸受け4をハウジング2に圧入して固定することが不可能なため、固定部14で固定する。逆に、軸受け4が銅等のような圧入可能な材料の場合には、軸受け4のみで固定可能なため、固定部14は使用しなくてもよい。
なお、軸端受け15は、ハウジング2まで届く径方向に広がる淵と弁軸3を通すとともに支持して固定する貫通穴が設けられた形状をしているとしたが、弁軸3のアクチュエータ5側と反対側の端部を摺動可能に支持することができれば凹部等でもよい。
さらに、弾性体25は、従来よりも弾性体25の力が小さいものを用いても、従来と同じシール性にできる。弾性体25の力が小さいものを用いることで、シール24が弁軸3を押す圧力が減る。圧力が小さい方が摩擦は小さくなるため、シール24の摩耗を鈍化させ、高寿命化につながる。
5 アクチュエータ、 6,7 弁、 8,9 弁座、 10 バネ受け座、
11 付勢体、 12 フィルタ、 13 シール部、 14 固定部、
15 軸端受け、 16 蓋体、 17 流入口、 18,19 流出口、
20 アクチュエータ軸、 21 ホルダ、 22 網、 23 押さえ板、
24 シール、 25 弾性体、 26 プラグ、 27 突起、
28 付け根、 29 シールの凹部の弁軸側にある側面の弁軸と接触する部分、
30 隙間。
Claims (8)
- 流体が通る流体通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内に摺動可能に設けられ、前記摺動により前記流体通路を開閉する弁を有する弁軸と、
前記ハウジングと前記弁軸との間に前記弁軸を径方向に囲むように設けられ、前記弁軸の軸線方向に凹部を有し圧力により変形するシールと前記シールの凹部に設けられ前記弁軸の径方向に前記シールを押圧する弾性体とを有するシール部と
を備え、
前記シール部は、前記シールの凹部の前記弁軸側にある側面の付け根の第一の厚さ群が前記シールの凹部の前記弁軸側にある側面の前記弁軸と接触する部分の第二の厚さ群よりも薄い
ことを特徴とするバルブ装置。 - 前記付け根は、前記シールの凹部の底から所定の範囲である
ことを特徴とする請求項1記載のバルブ装置。 - 前記第一の厚さ群は、前記第二の厚さ群の半分以下の厚さである
ことを特徴とする請求項1記載のバルブ装置。 - 前記シールの凹部の前記弁軸側にある側面の前記弁軸と接触する部分の形状は、曲面である
ことを特徴とする請求項1記載のバルブ装置。 - 前記シールは、樹脂製の部材である
ことを特徴とする請求項1記載のバルブ装置。 - 前記樹脂製の部材は、PTFEである
ことを特徴とする請求項5記載のバルブ装置。 - 前記弾性体は、金属製のバネである
ことを特徴とする請求項1記載のバルブ装置。 - 前記金属製のバネは、ステンレス鋼のバネである
ことを特徴とする請求項7記載のバルブ装置。
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