CN116324236A - 阀装置 - Google Patents

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CN116324236A CN202180068850.3A CN202180068850A CN116324236A CN 116324236 A CN116324236 A CN 116324236A CN 202180068850 A CN202180068850 A CN 202180068850A CN 116324236 A CN116324236 A CN 116324236A
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Abstract

阀装置具备与旋转轴(13)的外周面可滑动地密合的密封部件(30)和将密封部件安装于外壳的环形状的安装环(31)。安装环的一侧板部(33)和另一侧板部(34)在旋转轴的轴线方向上夹住密封部件而对该密封部件进行保持。在另一侧板部与外壳的对置面(162)相接触的状态下，安装环被固定于外壳。另一侧板部的内周端(342)位于比一侧板部的内周端(332)靠旋转轴的径向的外侧的位置。一侧板部的外表面(333)包含位于比另一侧板部的内周端靠径向的外侧的位置的外周侧区域(334)和位于比外周侧区域靠径向的内侧的位置的内周侧区域(335)。外周侧区域相对于内周侧区域位于轴线方向的一侧。

Description

阀装置
相关申请的交叉引用
本申请是基于2020年10月16日申请的日本专利申请第2020-174634号的申请，通过参照将其记载内容编入于此。
技术领域
本公开涉及阀装置。
背景技术
在专利文献1中公开有一种阀装置，其具备防止旋转轴和外壳之间的气体的通过的密封部件和将密封部件安装于外壳的安装环。密封部件为具有配置旋转轴的开口部的板形状。密封部件与旋转轴的外周面可滑动地密合。安装环配置于旋转轴的外周面的周围。
安装环具有相对于密封部件位于旋转轴的轴线方向的一侧的一侧板部和相对于密封部件位于轴线方向的另一侧的另一侧板部。一侧板部和另一侧板部分别为沿着旋转轴的径向延伸的板形状。密封部件由一侧板部和另一侧板部夹住而被保持。安装环通过压入而被固定于外壳中的形成对旋转轴进行容纳的容纳空间的内壁面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-65729号公报
发明内容
对安装环以被压入的状态固定于外壳的结构以及安装环向外壳的组装方法进行更具体的说明。
外壳具有包围在安装环的周围的筒状壁面和在轴线方向上与另一侧板部对置的对置面作为形成容纳空间的内壁面。在安装环与筒状壁面相接触并且另一侧板部与对置面相接触的状态下，安装环被固定于外壳。在向外壳组装安装环时，夹持密封部件的状态的安装环被配置于被筒状壁面包围的空间。安装环在与筒状壁面相接触的状态下被压入冲头压入到与对置面相接触的位置。由此，安装环被固定于外壳。
然而，在安装环被压入冲头压入到了与对置面相接触的位置的状态时，会从压入冲头和对置面双方对安装环施加载荷。一侧板部因为该载荷而变形，密封部件被过度压缩。特别是，本发明人发现了如下课题：在另一侧板部的内周端位于比一侧板部的内周端靠径向的外侧的位置的情况下，如果密封部件中的由安装环的另一侧板部的内周端和一侧板部在轴线方向上夹持的部位被过度压缩，则密封部件断裂。
此外，该课题在具备一侧板部和另一侧板部在轴线方向上夹持密封部件的结构的安装环的阀装置中就会产生，而不限于具备专利文献1所记载的结构的安装环的阀装置。
本公开的目的在于提供一种阀装置，该阀装置能够在向外壳组装安装环时抑制密封部件中的被安装环的另一侧板部的内周端和一侧板部在轴线方向上夹持的部位被过度压缩。
为了实现上述目的，根据本公开的一个观点，
阀装置具备：
外壳，其在内部形成有供气体流动的气体流路以及与气体流路连通并且容纳旋转轴的容纳空间，
阀芯，其配置于气体流路，调整气体流路的开度；
旋转轴，其配置于容纳空间，通过以轴线为中心进行旋转而使阀芯旋转；
密封部件，其以位于旋转轴的外周面的周围的方式配置于容纳空间，与旋转轴的外周面可滑动地密合，防止旋转轴和外壳之间的气体的通过；以及
环形状的安装环，其以位于旋转轴的外周面的周围的方式配置于容纳空间，将密封部件安装于外壳；
密封部件中的外周端侧的部分为从旋转轴侧沿旋转轴的径向向旋转轴的径向的外侧延伸的板形状，
安装环具有：
一侧板部，其相对于密封部件位于旋转轴的轴线方向的一侧，且为沿着径向延伸的板形状；以及
另一侧板部，其相对于密封部件位于轴线方向的另一侧，且为沿着径向延伸的板形状；
一侧板部和另一侧板部在轴线方向上夹住密封部件中的外周端侧的部分而对该部分进行保持，
外壳具有包围在安装环的周围的筒状壁面和在轴线方向上与另一侧板部对置的对置面作为形成容纳空间的内壁面，
安装环在安装环与筒状壁面相接触并且另一侧板部与对置面相接触的状态下固定于外壳，
另一侧板部的与密封部件相接触的内表面中的径向的内侧的一端即另一侧板部的内周端位于比一侧板部的与密封部件相接触的内表面中的径向的内侧的一端即一侧板部的内周端靠径向的外侧的位置，
一侧板部中的轴线方向的一侧的表面即一侧板部的外表面包含位于比另一侧板部的内周端靠径向的外侧的位置的外周侧区域和位于比外周侧区域靠径向的内侧的位置的内周侧区域，
外周侧区域相对于内周侧区域位于轴线方向的一侧。
在此，在向外壳组装安装环时，夹持密封部件的状态的安装环被配置于被筒状壁面包围的空间。安装环在与筒状壁面相接触的状态下被压入冲头朝向对置面压入。由此，安装环以压入状态固定于外壳。
压入冲头从轴线方向的一侧朝向另一侧按压安装环。按压安装环的压入冲头的按压面是与轴线方向垂直的平坦面。安装环被压入冲头压入到安装环与对置面抵接的位置。因此，从压入冲头和对置面双方对安装环施加载荷。此时，成为压入冲头的按压面仅与一侧板部的外表面中的外周侧区域相接触的状态。由此，能够将压入冲头和对置面对安装环的载荷施加范围限定在比另一侧板部的内周端靠径向的外侧的范围。因此，能够抑制密封部件中的由另一侧板部的内周端和一侧板部在轴线方向上夹持的部位被过度压缩。
另外，根据本公开的另一观点，
阀装置具备：
外壳，其在内部形成有供气体流动的气体流路以及与气体流路连通并且容纳旋转轴的容纳空间；
阀芯，其配置于气体流路，调整气体流路的开度；
旋转轴，其配置于容纳空间，通过以轴线为中心进行旋转而使阀芯旋转；
密封部件，其以位于旋转轴的外周面的周围的方式配置于容纳空间，与旋转轴的外周面可滑动地密合，防止旋转轴和外壳之间的气体的通过；以及
环形状的安装环，其以位于旋转轴的外周面的周围的方式配置于容纳空间，将密封部件安装于外壳；
密封部件中的外周端侧的部分为从旋转轴侧沿旋转轴的径向向旋转轴的径向的外侧延伸的板形状，
安装环具有：
一侧板部，其相对于密封部件位于旋转轴的轴线方向的一侧，且为沿着径向延伸的板形状；以及
另一侧板部，其相对于密封部件位于轴线方向的另一侧，且为沿着径向延伸的板形状；
一侧板部和另一侧板部在轴线方向上夹住密封部件中的外周端侧的部分而对该部分进行保持，
外壳具有包围在安装环的周围的筒状壁面和在轴线方向上与另一侧板部对置的对置面作为形成容纳空间的内壁面，
安装环在安装环与筒状壁面相接触并且另一侧板部与对置面相接触的状态下固定于外壳，
另一侧板部的与密封部件相接触的内表面中的径向的内侧的一端即另一侧板部的内周端位于比一侧板部的与密封部件相接触的内表面中的径向的内侧的一端即一侧板部的内周端靠径向的外侧的位置，
对置面的与另一侧板部接触的接触区域中的径向的内侧的一端即对置面的内周端相对于另一侧板部的内周端位于径向的外侧。
在此，在向外壳组装安装环时，夹持密封部件的状态的安装环被配置于被筒状壁面包围的空间。安装环在与筒状壁面相接触的状态下被压入冲头压入到与对置面相接触的位置。由此，安装环以压入状态固定于外壳。
压入冲头从轴线方向的一侧朝向另一侧按压安装环。安装环被压入冲头压入到安装环与对置面抵接的位置。因此，从压入冲头和对置面双方对安装环施加载荷。此时，成为对置面仅与另一侧板部的外表面中的相对于另一侧板部的内周端位于径向的外侧的外周侧区域相接触的状态。另一侧板部的外表面是另一侧板部中的轴线方向的另一侧的表面。由此，能够将压入冲头和对置面对安装环的载荷施加范围限定于比另一侧板部的内周端靠径向的外侧的范围。因此，能够抑制密封部件中的被另一侧板部的内周端和一侧板部在轴线方向上夹持的部位被过度压缩。
此外，对各构成要素等标注的带括号的参照附图标记表示该构成要素等和后述的实施方式所记载的具体的构成要素等的对应关系的一例。
附图说明
图1是第一实施方式的阀装置的剖视图。
图2是图1的II部的放大图。
图3A是对第一实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的板材的剖视图。
图3B是对第一实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的板材的剖视图。
图3C是对第一实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件的剖视图。
图3D是对第一实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件及安装环的剖视图。
图4是对第一实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及旋转轴的剖视图。
图5是对第一实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
图6是对比较例1的阀装置的一部分进行表示的剖视图，是与图2对应的图。
图7A是对比较例2的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
图7B是对比较例2的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
图8是与图2对应的图，是第二实施方式的密封部件、安装环、旋转轴及外壳的剖视图。
图9是与图5对应的图，是对第二实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
图10是与图2对应的图，是第三实施方式的密封部件、安装环、旋转轴及外壳的剖视图。
图11是与图5对应的图，是对第三实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
图12是与图2对应的图，是第四实施方式的密封部件、安装环及旋转轴的剖视图。
图13是与图5对应的图，是对第四实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
图14是与图2对应的图，是第五实施方式的密封部件、安装环及旋转轴的剖视图。
图15是与图5对应的图，是对第五实施方式的阀装置的制造工序的一部分进行表示的密封部件、安装环及外壳的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在以下的各实施方式彼此中，对彼此相同或等同的部分标注相同的附图标记进行说明。
<第一实施方式>
图1所示的本实施方式的阀装置10被用于使内燃机的废气回流到内燃机的进气侧流路中的EGR装置(即，废气再循环装置)。阀装置10增减朝向内燃机的进气侧流路流动的内燃机的废气的流量。阀装置10具备外壳11、阀芯12、旋转轴13和轴承14。
在外壳11的内部，形成有供气体流动的气体流路15和容纳旋转轴13的容纳空间16。在气体流路15中流动的气体是朝向内燃机的进气侧流路流动的内燃机的废气。气体流路15是外壳11的内部空间。气体流路15主要由外壳11的内壁面形成。容纳空间16与气体流路15连通。容纳空间16由外壳11的内壁面形成。外壳11使用铝合金等金属材料构成。
在形成气体流路15的外壳11的内壁面，通过压入而固定有筒形状的喷嘴17。喷嘴17的内部空间构成气体流路15的一部分。喷嘴17使用耐热性、耐腐蚀性优异的材料(例如，不锈钢)构成。
阀芯12配置于气体流路15。阀芯12调整气体流路15的开度。阀芯12是圆盘形状的蝶阀。阀芯12容纳于喷嘴17的内部空间。
旋转轴13配置于容纳空间16。旋转轴13通过以其轴线为中心进行旋转而使阀芯12旋转。旋转轴13以旋转轴13的轴线相对于阀芯12的直径方向倾斜的方式固定于阀芯12。旋转轴13使用耐腐蚀性优异的材料(例如，不锈钢)构成。
轴承14容纳于容纳空间16。轴承14将旋转轴13支承为旋转自如。轴承14相对于气体流路15仅配置于单侧，而非夹着气体流路15的两侧。轴承14包含滚珠轴承或滚柱轴承等滚动轴承141和金属轴承等滑动轴承142。滑动轴承142配置于比滚动轴承141靠气体流路15侧的位置。
另外，阀装置10具备油封18。油封18在容纳空间16中在旋转轴13的轴线方向D1上配置于滚动轴承141和滑动轴承142之间。油封18防止旋转轴13和外壳11中的形成容纳空间16的内壁面之间的废气的通过。
另外，阀装置10具备电动致动器20。电动致动器20驱动旋转轴13。电动致动器20安装于外壳11。电动致动器20具备未图示的电动马达、齿轮减速器21和螺旋弹簧22。电动马达通过通电而产生旋转动力。齿轮减速器21将电动马达的旋转扭矩放大并向旋转轴13传递。螺旋弹簧22将阀芯12向开阀方向或闭阀方向施力。
另外，阀装置10具备密封部件30和安装环31。密封部件30及安装环31以位于旋转轴13的外周面的周围的方式配置于容纳空间16。密封部件30及安装环31配置于比轴承14靠气体流路15侧的位置。密封部件30通过与旋转轴13的外周面可滑动地密合，防止旋转轴13和外壳11中的形成容纳空间16的内壁面之间的废气的通过。
如图2所示，密封部件30具有在中央配置旋转轴13的开口部，且密封部件30为从旋转轴13侧朝向旋转轴13的径向D2的外侧扩展的板形状。在本实施方式中，密封部件30的外周端在周向上所成的形状为圆。径向D2是与轴线方向D1垂直的方向。
更具体而言，密封部件30以密封部件30中的内周端侧的部分301朝向气体流路15侧的方式弯曲。即，密封部件30以密封部件30中的内周端侧的部分301位于在轴线方向D1上比密封部件30中的外周端侧的部分302靠气体流路15侧的位置的方式弯曲。图2所记载的轴线方向D1的另一侧为气体流路15侧。内周端侧的部分301与旋转轴13的外周面可滑动地密合。外周端侧的部分302为从旋转轴13侧沿径向D2向径向D2的外侧延伸的板形状。此外，密封部件30也可以不弯曲。
密封部件30使用作为氟树脂的PTFE(即，聚四氟乙烯)构成。密封部件30也可以使用PTFE以外的氟树脂构成。
安装环31是将密封部件30安装于外壳11的环形状的部件。安装环31在被压入于外壳11中的形成容纳空间16的内壁面的状态下固定于外壳11。安装环31使用作为耐腐蚀性优异的金属材料的不锈钢构成。安装环31也可以使用不锈钢以外的金属材料构成。更具体而言，安装环31具有环状部32、一侧板部33和另一侧板部34。
环状部32为具有内周面321和外周面322的环形状。内周面321划分环状部32的内部空间。外周面322构成环状部32的外形。环状部32的轴线方向与旋转轴13的轴线方向D1一致。
环状部32位于密封部件30的外周端的周围。内周面321在径向D2上与密封部件30的外周端对置。内周面321的直径与密封部件30的外径相同。因此，内周面321与密封部件30的外周端相接触。此外，内周面321的直径的也可以大于密封部件30的外径。
外周面322的轴线方向D1的整个区域是直径恒定的圆筒面。即，外周面322的轴线方向D1的整个区域是与直径恒定的圆筒的侧面相同的形状。如图2所示，在由通过安装环31的轴线且与轴线平行的剖切面剖切的安装环31的截面中，外周面322所成的线全部是与轴线方向D1平行地延伸的直线。
一侧板部33与环状部32的轴线方向D1上的一侧的端部323的周向整个区域相连。一侧板部33为从环状部32沿径向D2向旋转轴13侧延伸的板形状。一侧板部33相对于密封部件30位于轴线方向D1的一侧。
另一侧板部34与环状部32的轴线方向D1上的另一侧的端部324的周向整个区域相连。另一侧板部34为从环状部32沿径向D2向旋转轴13侧延伸的板形状。另一侧板部34相对于密封部件30位于轴线方向D1的另一侧。一侧板部33和另一侧板部34在轴线方向D1上夹住密封部件30中的外周端侧的部分302而对该部分302进行保持。
环状部32、一侧板部33和另一侧板部34是通过一张连续的板材构成的。在通过旋转轴13的轴线且与轴线方向D1平行的剖切面中，该一张连续的板材的截面形状为U形状。
外壳11具有包围在安装环31的周围的筒状壁面161和在轴线方向D1上与另一侧板部34对置的对置面162作为形成容纳空间16的内壁面。对置面162是与径向D2平行的平坦面。在环状部32与筒状壁面161相接触并且另一侧板部34与对置面162相接触的状态下，安装环31固定于外壳11。此时，环状部32的外周面322的周向整个区域与筒状壁面161进行面接触。环状部32为被压入于筒状壁面161的状态。
在安装环31固定于外壳11的状态下，另一侧板部34的内周端342位于比一侧板部33的内周端332靠径向D2的外侧的位置。另一侧板部34的内周端342是另一侧板部34的与密封部件30相接触的内表面341中的径向D2的内侧的一端。另一侧板部34的内表面341是另一侧板部34的轴线方向D1的一侧的表面。一侧板部33的内周端332是一侧板部33的与密封部件30相接触的内表面331中的径向D2的内侧的一端。一侧板部33的内表面331是一侧板部33的轴线方向D1的另一侧的表面。
另外，一侧板部33的外表面333包含外周侧区域334和内周侧区域335。外表面333是一侧板部33中的轴线方向D1的一侧的表面。外周侧区域334是外表面333中的位于比另一侧板部34的内周端342靠径向D2的外侧的位置的区域。内周侧区域335是外表面333中的位于比外周侧区域334靠径向D2的内侧的位置的区域。
一侧板部33的内周侧部分以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式相对于径向D2倾斜。因此，内周侧区域335是以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式倾斜的倾斜面。外周侧区域334与径向D2平行。由此，外周侧区域334相对于内周侧区域335位于轴线方向D1的一侧。
同样，一侧板部33的内表面331的内周侧区域336是以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式倾斜的倾斜面。一侧板部33的内表面331的内周侧区域336相对于外表面333的内周侧区域335位于轴线方向D1上的相反侧。
接着，对本实施方式的阀装置10的制造方法进行说明。阀装置10的制造方法包括：如图3A所示，准备用于形成安装环31的部件即一张板材310；如图3B所示，形成圆筒部312；如图3C所示，准备密封部件30；以及如图3D所示，使密封部件30保持于安装环31。
如图3A所示，在准备板材310的步骤中，所准备的板材310为具有一对主表面310a、310b的圆形的平板形状。板材310具有在中央配置旋转轴13的开口部311。
如图3B所示，在形成圆筒部312的步骤中，由单点划线所示的板材310的外周端侧的部分如图中的箭头那样通过作为弯曲加工的冲压拉深而弯曲成圆筒状。由此，如实线所示，形成一侧板部33和圆筒部312。
如图3C所示，在准备密封部件30的步骤中，所准备的密封部件30为具有一对主表面的圆形的平板形状。密封部件30具有在中央配置旋转轴13的开口部303。此时，内周端侧的部分301与外周端侧的部分302平行地延伸。
如图3D所示，在使密封部件30保持于安装环31的步骤中，设为密封部件30的外周端侧的部分302与一侧板部33的圆筒部312侧重叠的状态。在该状态下，圆筒部312中的离一侧板部33较远的一侧的部分的周向整个区域通过作为弯曲加工的卷边铆接而弯曲。卷边铆接也被称为旋转铆接。卷边铆接是一边使被加工体和冲头中的一方旋转一边用冲头按压被加工体使其弯曲的加工方法。由此，形成环状部32和另一侧板部34。密封部件30被一侧板部33和另一侧板部34夹持。而且，一侧板部33的内周侧部分通过此时的弯曲加工而相对于安装环31的径向D2倾斜。即，一侧板部33的外表面333的内周侧区域335相对于径向D2倾斜。由此，一侧板部33的外表面333中的外周侧区域334相对于内周侧区域335位于轴线方向D1的一侧。此外，安装环31的径向D2与图2的旋转轴13的径向D2一致。
这样，通过对一张板材310进行弯曲加工，能够形成环状部32和另一侧板部34，并由一侧板部33和另一侧板部34夹持密封部件30。另外，通过管理此时的弯曲加工的条件，能够容易地使一侧板部33的外表面333的内周侧区域335倾斜。
而且，阀装置10的制造方法包括组装旋转轴13和密封部件30的步骤和向外壳11组装旋转轴13及安装环31的步骤。
在组装旋转轴13和密封部件30的步骤中，将旋转轴13从轴线方向D1的一侧朝向另一侧插入图3D所示的密封部件30的开口部303。此时，密封部件30的开口部303的直径小于安装密封部件30的部位处的旋转轴13的直径。因此，密封部件30的内周端侧的部分301被朝向轴线方向D1的另一侧按压。由此，如图4所示，密封部件30的内周端侧的部分301以朝向轴线方向D1的另一侧的方式弯曲。如此，密封部件30被安装于旋转轴13。
在向外壳11组装旋转轴13及安装环31的步骤中，如图1所示，将旋转轴13从容纳空间16的与气体流路15侧相反的一侧朝向气体流路15侧插入容纳空间16。即，将旋转轴13从轴线方向D1的一侧朝向另一侧插入容纳空间16。
然后，如图5所示，压入冲头50从轴线方向D1的一侧朝向另一侧按压安装环31。在图5中，省略了对旋转轴13的图示。压入冲头50为环状，以便能够避开旋转轴13而按压安装环31。安装环31被压入冲头50压入到另一侧板部34与对置面162抵接的位置。因此，从压入冲头50和对置面162双方对安装环31施加载荷。
此时使用的压入冲头50的按压面51是与轴线方向D1正交的平坦面。在按压面51按压安装环31时，按压面51在轴线方向D1上与一侧板部33的外表面333的外周侧区域334及内周侧区域335对置。因此，成为按压面51仅与一侧板部33的外表面333中的外周侧区域334相接触的状态。
如此，安装环31被压入于筒状壁面161。安装环31被固定于外壳11。此外，在阀装置10的制造方法中，也可以按如下记载顺序进行向外壳11组装保持密封部件30的状态的安装环31的步骤和向外壳11组装旋转轴13的步骤。
接着，将本实施方式的安装环31和图6所示的比较例1的安装环40进行比较。比较例1的安装环40相当于专利文献1所记载的阀装置的安装环。比较例1的安装环40具有外环41和内环42。外环41是安装环40中的外侧的环状的部件。内环42是配置于外环41的内侧的环状的部件。
外环41具有外环圆筒部411和外环板部412。外环圆筒部411为沿旋转轴13的轴线方向D1延伸的圆筒形状。外环板部412为从轴线方向D1上的一侧的外环圆筒部411的端部沿径向D2向旋转轴13的径向D2的内侧延伸的板形状。
内环42具有内环圆筒部421和内环板部422。内环圆筒部421为沿旋转轴13的轴线方向D1延伸的圆筒形状。内环板部422为从轴线方向D1上的一侧的内环圆筒部421的端部沿径向D2向旋转轴13的径向D2的内侧延伸的板形状。
外环圆筒部411通过压入而被固定于外壳11的筒状壁面161。内环圆筒部421通过铆接固定而被固定于外环圆筒部411的内周面。外环板部412和内环板部422在轴线方向D1上夹持密封部件30。这样，安装环40将密封部件30安装于外壳11。
比较例1的安装环40是使用外环41和内环42这两个零件构成。与此相对，本实施方式的安装环31是使用一个零件构成，与比较例1的安装环40相比，零件数量减少。
另外，在比较例1的安装环40中，对于夹住密封部件30而对其进行保持的部分，在轴线方向D1上相邻的位置，需要将内环42和外环41相互固定的部分。这是安装环40的轴线方向D1上的尺寸L3变大的主要原因。夹住密封部件30而对其进行保持的部分是外环板部412和内环板部422。将内环42和外环41固定的部分是内环圆筒部421和外环圆筒部411中的与内环圆筒部421相接触的部分。
另外，在比较例1的安装环40中，在内环圆筒部421和旋转轴13之间形成较大的死区43。在该死区43中，会积存废气中所含的冷凝水、异物等。在该情况下，安装环40、密封部件30及旋转轴13腐蚀。另外，旋转轴13会由于堆积的异物而锁定。
与此相对，如图2所示，根据本实施方式的安装环31，一侧板部33和另一侧板部34经由环状部32相连。一侧板部33和另一侧板部34是夹住密封部件30而对其进行保持的部分。环状部32在轴线方向D1上位于一侧板部33和另一侧板部34之间。因此，不需要比较例1的安装环40中的将内环42固定于外环41的部分。因此，能够使安装环31的轴线方向D1上的长度L1比比较例1的安装环40的轴线方向D1上的长度L3短该固定的部分的轴线方向D1上的长度L2的量。另外，根据本实施方式的安装环31，不具有内环圆筒部421。因此，能够减小安装环31和旋转轴13之间的死区。能够抑制由于废气中所含的冷凝水、异物等积存于死区而产生的问题。
这样，根据本实施方式，能够提供可实现安装环31的零件数量的减少和安装环31的轴线方向上的尺寸的缩小的阀装置10。而且，根据本实施方式，起到了下述的效果。
图7A所示的比较例2的安装环J31为一侧板部33的外表面333的形状与本实施方式的安装环31不同。在比较例2的安装环J31中，一侧板部33的外表面333中的从内周端到外周端侧为止的大部分是与轴线方向D1正交的平坦面。因此，如图7A所示，在从压入冲头50和对置面162双方对安装环J31施加载荷时，成为按压面51与一侧板部33的外表面333的大部分相接触的状态。
在该情况下，如图7B所示，一侧板部33由于压入时的载荷而变形，密封部件30被过度压缩。特别是，本发明人发现了如下课题：如果密封部件30中的由另一侧板部34的内周端342和一侧板部33在轴线方向D1上夹持的部位30a被过度压缩，则密封部件30断裂。
与此相对，根据本实施方式，如图2、图5所示，一侧板部33的外表面333中的内周侧区域335是以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式倾斜的倾斜面。由此，一侧板部33的外表面333中的外周侧区域334相对于内周侧区域335位于轴线方向D1的一侧。
因此，如图5所示，在从压入冲头50和对置面162双方对安装环31施加载荷时，成为按压面51仅与一侧板部33的外表面333中的外周侧区域334相接触的状态。由此，能够将压入冲头50和对置面162对安装环31的载荷施加范围限定于比另一侧板部34的内周端342靠径向D2的外侧的范围。因此，能够抑制密封部件30中的由另一侧板部34的内周端342和一侧板部33在轴线方向D1上夹持的部位被过度压缩。
另外，根据本实施方式，如图2所示，一侧板部33的外表面333中的内周侧区域335是以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式倾斜的倾斜面。如图3D所示，在将旋转轴13插入于密封部件30之前的状态下，内周侧区域335被做成倾斜面。在该情况下，密封部件30成为以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式相对于径向D2倾斜的状态。
由此，旋转轴13和密封部件30的组装变得容易。即，能够将旋转轴13从轴线方向D1的一侧朝向另一侧容易地插入图3D所示的密封部件30的开口部303。能够防止插入旋转轴13时切断密封部件30。
<第二实施方式>
如图8所示，在本实施方式中，安装环31的一侧板部33的外表面333的形状与第一实施方式不同。外表面333包含外周侧区域334、内周侧区域337和台阶形成部338。
外周侧区域334与第一实施方式相同，与径向D2平行。内周侧区域337与第一实施方式的内周侧区域335不同，与径向D2平行。台阶形成部338与外周侧区域334及内周侧区域337双方相连。台阶形成部338形成外周侧区域334和内周侧区域337各自的轴线方向D1上的位置不同的台阶。由此，外周侧区域334相对于内周侧区域337位于轴线方向D1的一侧。安装环31的其它结构与第一实施方式相同。
在阀装置10的制造方法中，与第一实施方式同样地向外壳11组装安装环31。如图9所示，压入冲头50从轴线方向D1的一侧朝向另一侧按压安装环31。安装环31被压入冲头50压入到另一侧板部34与对置面162抵接的位置。因此，从压入冲头50和对置面162双方对安装环31施加载荷。此时，成为按压面51仅与一侧板部33的外表面333中的外周侧区域334相接触的状态。因此，在本实施方式中，也可获得与第一实施方式相同的效果。
<第三实施方式>
如图10所示，在本实施方式中，外壳11的对置面162的内周端163的位置与第一实施方式不同。内周端163是对置面162的与另一侧板部34接触的接触区域中的径向D2的内侧的一端。内周端163相对于另一侧板部34的内周端342位于径向D2的外侧。
在阀装置10的制造方法中，与第一实施方式同样地向外壳11组装安装环31。如图11所示，压入冲头50从轴线方向D1的一侧朝向另一侧按压安装环31。安装环31被压入冲头50压入到另一侧板部34与对置面162抵接的位置。因此，从压入冲头50和对置面162双方对安装环31施加载荷。此时，成为对置面162仅与另一侧板部34的外表面343中的相对于另一侧板部34的内周端342靠径向D2的外侧的外周侧区域344相接触的状态。另一侧板部34的外表面343是另一侧板部34中的轴线方向D1的另一侧的表面。由此，能够将压入冲头50和对置面162对安装环31的载荷施加范围限定于比另一侧板部34的内周端342靠径向D2的外侧的范围。由此，在本实施方式中，也可获得与第一实施方式相同的效果。
此外，在本实施方式中，对置面162是与径向D2平行的平坦面。然而，只要对置面162仅与另一侧板部34的外表面343的外周侧区域344相接触即可，对置面162也可以相对于径向D2倾斜。另外，在容纳空间16中的比对置面162靠轴线方向D1的另一侧的部分，对置面162的附近的直径大于其它部分的直径。然而，在容纳空间16中的比对置面162靠轴线方向D1的另一侧的部分的整个区域，容纳空间16的直径也可以是均匀的。
<第四实施方式>
如图12所示，本实施方式的安装环40是将比较例1的安装环40中的外环板部412的外表面的形状变更为与第一实施方式的安装环31中的一侧板部33的外表面333相同的形状的安装环。
即，本实施方式的安装环40与比较例1的安装环40相同，具有外环41和内环42。外环41具有外环圆筒部411和外环板部412。内环42具有内环圆筒部421和内环板部422。外环板部412和内环板部422在轴线方向D1上夹住密封部件30中的外周端侧的部分302而对该部分302进行保持。外环板部412相对于密封部件30位于轴线方向D1的一侧，且为沿着径向D2延伸的板形状。因此，外环板部412相当于一侧板部。内环板部422相对于密封部件30位于轴线方向D1的另一侧，且为沿着径向D2延伸的板形状。因此，内环板部422相当于另一侧板部。
在安装环40固定于外壳11的状态下，内环板部422的内周端424位于比外环板部412的内周端414靠径向D2的外侧的位置。内环板部422的内周端424是内环板部422的与密封部件30相接触的内表面423中的径向D2的内侧的一端。内环板部422的内表面423是内环板部422的轴线方向D1的一侧的表面。外环板部412的内周端414是外环板部412的与密封部件30相接触的内表面413中的径向D2的内侧的一端。外环板部412的内表面413是外环板部412的轴线方向D1的另一侧的表面。
另外，外环板部412的外表面415包含外周侧区域416和内周侧区域417。外表面415是外环板部412中的轴线方向D1的一侧的表面。外周侧区域416是外表面415中的位于比内环板部422的内周端424靠径向D2的外侧的位置的区域。内周侧区域417是外表面415中的位于比外周侧区域416靠径向D2的内侧的位置的区域。
与比较例1的安装环40不同，外环板部412的内周侧部分以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式相对于径向D2倾斜。因此，内周侧区域417是以随着从径向D2的外侧朝向内侧而位于轴线方向D1的另一侧的方式倾斜的倾斜面。外周侧区域416与径向D2平行。由此，外周侧区域416相对于内周侧区域417位于轴线方向D1的一侧。
阀装置10的其它结构与第一实施方式相同。在阀装置10的制造方法中，与第一实施方式同样地向外壳11组装安装环40。如图13所示，压入冲头50从轴线方向D1的一侧朝向另一侧按压安装环40。在图13中，省略了对旋转轴13的图示。安装环40被压入冲头50压入到安装环40与对置面162抵接的位置。因此，从压入冲头50和对置面162双方对安装环40施加载荷。
此时使用的压入冲头50的按压面51是与轴线方向D1正交的平坦面。在按压面51按压安装环40时，按压面51在轴线方向D1上与外环板部412的外表面415的外周侧区域416及内周侧区域417对置。因此，成为按压面51仅与外环板部412的外表面415中的外周侧区域416相接触的状态。
由此，能够将压入冲头50和对置面162对安装环40的载荷施加范围限定于比内环板部422的内周端424靠径向D2的外侧的范围。因此，能够抑制密封部件30中的由内环板部422的内周端424和外环板部412在轴线方向D1上夹持的部位被过度压缩。
<第五实施方式>
如图14所示，本实施方式的安装环40是将比较例1的安装环40中的外环板部412的外表面的形状变更为与第二实施方式的安装环31中的一侧板部33的外表面相同的形状的安装环。在本实施方式的安装环40中，外环板部412的外表面415的形状与第四实施方式的安装环40不同。即，外环板部412的外表面415包含外周侧区域416、内周侧区域418和台阶形成部419。
外周侧区域416与径向D2平行。内周侧区域418与第四实施方式的内周侧区域417不同，与径向D2平行。台阶形成部419与外周侧区域416及内周侧区域418双方相连。台阶形成部419形成外周侧区域416和内周侧区域418各自的轴线方向D1上的位置不同的台阶。由此，外周侧区域416相对于内周侧区域418位于轴线方向D1的一侧。安装环40的其它结构与第四实施方式相同。
阀装置10的安装环40以外的结构与第一实施方式相同。在阀装置10的制造方法中，与第一实施方式同样地向外壳11组装安装环40。与第四实施方式同样，如图15所示，压入冲头50从轴线方向D1的一侧朝向另一侧按压安装环40。在图15中，省略了对旋转轴13的图示。安装环40被压入冲头50压入到安装环40与对置面162抵接的位置。因此，从压入冲头50和对置面162双方对安装环40施加载荷。
在按压面51按压安装环40时，按压面51在轴线方向D1上与外环板部412的外表面415的外周侧区域416及内周侧区域418对置。此时，成为按压面51仅与外环板部412的外表面415中的外周侧区域416相接触的状态。因此，在本实施方式中，也可获得与第四实施方式相同的效果。
<其它实施方式>
(1)在第一、第二实施方式中，外表面333的外周侧区域334是与径向D2平行的面。即，外表面333的外周侧区域334是与压入冲头50的按压面51进行面接触的区域。然而，外表面333的外周侧区域334也可以是与压入冲头50的按压面51进行线接触的线状的区域。第四、第五实施方式的外表面415的外周侧区域416也是同样的。
(2)在上述的实施方式中，密封部件30使用氟树脂构成。然而，密封部件30也可以使用氟树脂以外的合成树脂构成。另外，密封部件也可以使用合成橡胶等具有密封功能的其它材料构成。
(3)在上述的实施方式中，安装环31使用金属材料构成。然而，安装环31也可以使用金属材料以外的耐腐蚀性优异的材料构成。
(4)在上述的实施方式中，安装环31的环状部32的外周面322的至少一部分是圆筒面。然而，环状部32的外周面322也可以不是圆筒面。安装环31也可以在外周面322与外壳11的筒状壁面161进行线接触的状态下被固定于外壳11。
(5)上述的各实施方式的阀装置10用于增减朝向内燃机的进气侧流路流动的内燃机的废气的流量的用途。然而，本公开的阀装置也可以用于增减内燃机的废气的流量的其它用途。另外，本公开的阀装置也可以用于增减废气以外的气体的流量的用途。在这样的情况下，轴承14的种类及配置也可以与第一实施方式不同。另外，也可以配置与密封部件30不同的密封部件。
(6)本公开不限定于上述的实施方式，能够适当地变更，还包含各种变形例或等同范围内的变形。另外，上述各实施方式并不是相互没有关系的，除了明确不能组合的情况以外，能够适当地组合。另外，在上述各实施方式中，就构成实施方式的要素而言，除了特别明确记载为必须的情况以及在原理上明显认为必须的情况等以外，当然不一定是必须的。另外，在上述各实施方式中，在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下，除了特别明确记载为必须的情况以及在原理上明显限定于特定的数字的情况等以外，并不限定于该特定的数字。另外，在上述各实施方式中，在提及构成要素等的材质、形状、位置关系等时，除了特别明确记载的情况以及在原理上限定于特定的材质、形状、位置关系等的情况等以外，并不限定于该材质、形状、位置关系等。

Claims (5)

1.一种阀装置，其特征在于，具备：
外壳(11)，其在内部形成有供气体流动的气体流路(15)以及与所述气体流路连通并且容纳旋转轴的容纳空间(16)；
阀芯(12)，其配置于所述气体流路，调整所述气体流路的开度；
所述旋转轴(13)，其配置于所述容纳空间，通过以轴线为中心进行旋转而使所述阀芯旋转；
密封部件(30)，其以位于所述旋转轴的外周面的周围的方式配置于所述容纳空间，与所述旋转轴的所述外周面可滑动地密合，防止所述旋转轴和所述外壳之间的气体的通过；以及
环形状的安装环(31、40)，其以位于所述旋转轴的所述外周面的周围的方式配置于所述容纳空间，将所述密封部件安装于所述外壳；
所述密封部件中的外周端侧的部分(302)为从所述旋转轴侧沿所述旋转轴的径向向所述旋转轴的径向的外侧延伸的板形状，
所述安装环具有：
一侧板部(33、412)，其相对于所述密封部件位于所述旋转轴的轴线方向的一侧，且为沿着所述径向延伸的板形状；以及
另一侧板部(34、422)，其相对于所述密封部件位于所述轴线方向的另一侧，且为沿着所述径向延伸的板形状；
所述一侧板部和所述另一侧板部在所述轴线方向上夹住所述密封部件中的所述外周端侧的部分而对该部分进行保持，
所述外壳具有包围在所述安装环的周围的筒状壁面(161)和在所述轴线方向上与所述另一侧板部对置的对置面(162)作为形成所述容纳空间的内壁面，
所述安装环在所述安装环与所述筒状壁面相接触并且所述另一侧板部与所述对置面相接触的状态下固定于所述外壳，
所述另一侧板部的与所述密封部件相接触的内表面(341、423)中的所述径向的内侧的一端即所述另一侧板部的内周端(342、424)位于比所述一侧板部的与所述密封部件相接触的内表面(331、413)中的所述径向的内侧的一端即所述一侧板部的内周端(332、414)靠所述径向的外侧的位置，
所述一侧板部中的所述轴线方向的所述一侧的表面即所述一侧板部的外表面(333、415)包含位于比所述另一侧板部的所述内周端靠所述径向的外侧的位置的外周侧区域(334、416)和位于比所述外周侧区域靠所述径向的内侧的位置的内周侧区域(335、337、417、418)，
所述外周侧区域相对于所述内周侧区域位于所述轴线方向的所述一侧。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，
所述内周侧区域(335、417)是随着朝向所述径向的内侧而位于所述轴线方向的所述另一侧的倾斜面。
3.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，
所述一侧板部的所述外表面包含台阶形成部，所述台阶形成部与所述外周侧区域及所述内周侧区域(337、418)双方相连，并且形成所述外周侧区域和所述内周侧区域各自的所述轴线方向上的位置不同的台阶(338、419)。
4.一种阀装置，其特征在于，具备：
外壳(11)，其在内部形成有供气体流动的气体流路(15)以及与所述气体流路连通并且容纳旋转轴的容纳空间(16)；
阀芯(12)，其配置于所述气体流路，调整所述气体流路的开度；
所述旋转轴(13)，其配置于所述容纳空间，通过以轴线为中心进行旋转而使所述阀芯旋转；
密封部件(30)，其以位于所述旋转轴的外周面的周围的方式配置于所述容纳空间，与所述旋转轴的所述外周面可滑动地密合，防止所述旋转轴和所述外壳之间的气体的通过；以及
环形状的安装环(31)，其以位于所述旋转轴的所述外周面的周围的方式配置于所述容纳空间，将所述密封部件安装于所述外壳；
所述密封部件中的外周端侧的部分(302)为从所述旋转轴侧沿所述旋转轴的径向向所述旋转轴的径向的外侧延伸的板形状，
所述安装环具有：
一侧板部(33)，其相对于所述密封部件位于所述旋转轴的轴线方向的一侧，且为沿着所述径向延伸的板形状；以及
另一侧板部(34)，其相对于所述密封部件位于所述轴线方向的另一侧，且为沿着所述径向延伸的板形状；
所述一侧板部和所述另一侧板部在所述轴线方向上夹住所述密封部件中的所述外周端侧的部分而对该部分进行保持，
所述外壳具有包围在所述安装环的周围的筒状壁面(161)和在所述轴线方向上与所述另一侧板部对置的对置面(162)作为形成所述容纳空间的内壁面，
所述安装环在所述安装环与所述筒状壁面相接触并且所述另一侧板部与所述对置面相接触的状态下固定于所述外壳，
所述另一侧板部的与所述密封部件相接触的内表面(341)中的所述径向的内侧的一端即所述另一侧板部的内周端(342)位于比所述一侧板部的与所述密封部件相接触的内表面(331)中的所述径向的内侧的一端即所述一侧板部的内周端(332)靠所述径向的外侧的位置，
所述对置面的与所述另一侧板部接触的接触区域中的所述径向的内侧的一端即所述对置面的内周端(163)相对于所述另一侧板部的所述内周端位于所述径向的外侧。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的阀装置，其特征在于，
所述安装环(31)具有环状部(32)，所述环状部为具有内周面(321)及外周面(322)的环形状，且位于所述密封部件的外周端的周围，
所述环状部的所述内周面在所述径向上与所述密封部件的所述外周端对置，
所述环状部的所述外周面与所述筒状壁面相接触，
所述环状部、所述一侧板部(33)及所述另一侧板部(34)使用一张连续的板材构成。
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