JP2020118239A - Seal ring - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、流体の流れる通路を開閉するための弁装置のシールリングに関する。 The present disclosure relates to a seal ring of a valve device for opening and closing a passage through which a fluid flows.
従来から、流体の流れる通路を、通路内に収容された弁体の回動により開閉する弁装置が知られている。例えば、特許文献1には、弁体の全閉時において、弁体の外周縁に沿って設けられた溝(以下、「周溝」とも呼ぶ)に嵌め込まれた樹脂性のシールリングによって、通路の内周面と弁体の外周縁との間の隙間をシールするシール構造を有する弁装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a valve device that opens and closes a passage through which a fluid flows by rotating a valve body housed in the passage. For example, in Patent Document 1, when the valve body is fully closed, a passage is provided by a resin-made seal ring fitted in a groove (hereinafter, also referred to as “circumferential groove”) provided along an outer peripheral edge of the valve body. There is disclosed a valve device having a seal structure for sealing a gap between the inner peripheral surface of the valve and the outer peripheral edge of the valve element.
しかしながら、通路を流れる高温のガスによって発生する樹脂のクリープによって、シールリングの張力が低下すると、シールリングが通路の内面を押圧することによる弁体と通路との間の隙間をシールする圧力(「シール面圧」とも呼ぶ)が低下し、シール不良に至る場合がある。 However, when the tension of the seal ring decreases due to the creep of the resin generated by the high-temperature gas flowing in the passage, the seal ring presses the inner surface of the passage so that the pressure (““ (Also referred to as “sealing surface pressure”) may decrease, resulting in poor sealing.
ここで、シールリングの張力を確保する点に着目した場合、金属製のリング状のスプリング(以下、単に「スプリング」とも呼ぶ)を用いてシールリングを補強することが考えられる。その手法として、例えば、シールリングの側面に溝を設けてスプリングをその溝に組み付けることで、補強したシールリングを形成する手法が考えられる。 Here, when focusing on ensuring the tension of the seal ring, it is conceivable to reinforce the seal ring by using a metal ring-shaped spring (hereinafter, also simply referred to as “spring”). As a method, for example, a method of forming a groove on the side surface of the seal ring and assembling the spring in the groove to form a reinforced seal ring can be considered.
溝にスプリングを組み付けたシールリングの場合、弁体にシールリングを組み付ける過程において、スプリングがシールリングから脱落してしまうという不具合が発生する可能性がある。また、弁体を全閉した状態から開いた際に、周溝に流れ込むガスの圧力によって、スプリングがシールリングから脱落してしまうという不具合が発生する可能性がある。 In the case of the seal ring in which the spring is attached to the groove, there is a possibility that the spring may fall off the seal ring during the process of attaching the seal ring to the valve body. Further, when the valve body is opened from the fully closed state, there is a possibility that the spring may fall off the seal ring due to the pressure of the gas flowing into the circumferential groove.
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be realized as the following modes.
本開示の一形態によれば、流体の流れる通路(13)を開閉する弁装置(10)に用いられ、前記通路(13)内に収容されて回動により前記通路を開閉するための弁体(20)の外周縁に配置されるシールリング(30,30B,30C,30D,30E,30F)が提供される。このシールリングは、樹脂製のリング状のシールリング部(300,300B,300D,300E,300F)であって、前記シールリング部の一方の側面(310)に、前記シールリング部の周方向に沿って設けられた溝(330,330B,330D,330E,330F)を有するリールリング部と、前記溝内に配置され、前記溝の外周側の内壁面(333,333B)に当接して押圧する張力(Fs)を有する金属製のリング状のスプリング(400,400C)と、を備え、前記溝は、前記溝の底面(331)の方向へ向かう前記張力の分力(Fsb)が前記スプリングに付与される構造を有している。 According to one aspect of the present disclosure, a valve body used for a valve device (10) that opens and closes a passage (13) through which a fluid flows, the valve body being housed in the passage (13) and opening and closing the passage by rotating. A seal ring (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F) arranged on the outer peripheral edge of (20) is provided. This seal ring is a ring-shaped seal ring portion (300, 300B, 300D, 300E, 300F) made of resin, and is provided on one side surface (310) of the seal ring portion in the circumferential direction of the seal ring portion. A reel ring portion having grooves (330, 330B, 330D, 330E, 330F) provided along the groove, and an inner wall surface (333, 333B) arranged in the groove and located on the outer peripheral side of the groove to press the reel ring portion. A metal ring-shaped spring (400, 400C) having a tension (Fs), and the groove is configured such that a component force (Fsb) of the tension toward the bottom surface (331) of the groove is applied to the spring. It has a given structure.
この形態のシールリングによれば、付与される張力の分力によりスプリングが溝の底面方向へ付勢されて、スプリングが溝の開口部側にずれにくくなるため、スプリングの脱落を抑制することが可能である。 According to the seal ring of this aspect, the spring is biased toward the bottom surface of the groove by the component force of the applied tension, and the spring is less likely to be displaced toward the opening side of the groove, so that the spring is prevented from falling off. It is possible.
A.第1実施形態のシールリング:
図1に示す弁装置10は、気体の流れる通路12を、弁体20の回動変位により開閉するものである。弁装置10は、例えば、エンジン(不図示)の排気系に組み込まれ、エンジンに還流される排気ガス(以下、EGRガスとも呼ぶ)の通過量を操作するEGR装置に適用されている。すなわち、弁装置10は、車両に搭載されたエンジンの排気通路から吸気通路へEGRガスを戻すものであり、図1に示すような構成を有している。
A. The seal ring of the first embodiment:
The
弁装置10は、ハウジング11、センサケース14等を備えている。
The
ハウジング11は、金属製、例えば、アルミニウム合金のダイカスト製であり、内部にエンジンの排気通路から吸気通路へEGRガスの流れる通路12を有する。通路12の内壁には、耐熱性、耐腐食性に優れた部材、例えば、ステンレスにより設けられたノズル13が配置されている。すなわち、ノズル13の内周は、通路12の一部の内壁となっており、通路12の一部を構成している。また、ハウジング11は、通路12の開度を調整する弁体20を回動自在に支持するとともに、この弁体20を回動させるモータを収容している。なお、モータは技術の理解を容易にするため上不図示となっている。
The
弁体20は、通路12としてのノズル13の中心軸AXにその中心軸が一致するように、ノズル13内に収容されている。弁体20は、シャフト15を介して弁体ノズル13内に回動自在に支持されており、シャフト15の回動変位に応じてノズル13の開口面積を変更可能な円板形状のバタフライ弁である。すなわち、弁体20はシャフト15と一体に回動することにより通路12の開度を調整している。弁体20は、アルミニウム合金、SUS等の種々の金属や、PPS、PTFE、PEEK等の種々の樹脂、を用いて形成される。
The
なお、弁体20は、複数のギアの組み合わせによりモータの回転が減速されることにより増幅された回転トルクにより回動する。具体的には、モータと一体に回転するモータギア(不図示)と、このモータギアによって回動駆動される中間ギア(不図示)と、この中間ギアによって回動駆動される最終ギア16との組み合わせにより、モータの回転は減速される。そして、最終ギア16と一体にシャフト15が回動し、弁体20が回動する。
The
また、弁装置10には、弁体20を閉弁方向にのみ向けて付勢するリターンスプリング17が設けられている。このリターンスプリング17は、一方向のみに巻かれたコイルバネから構成されるシングルスプリングであり、シャフト15の周囲に同軸的に配置される。そして、リターンスプリング17はハウジング11と最終ギア16との間に組み付けられることで閉弁方向に向けて付勢するバネ力を発生する。すなわち、最終ギア16等はリターンスプリング17のバネ力に抗して回動していることになる。
Further, the
センサケース14は、樹脂製であり、弁体20の回転角を検出するセンサ18を収容する。なお、センサ18はシャフト15の回転角度を検出することで弁体20の開度を検出する非接触ポジションセンサである。そして、ハウジング11のフランジとセンサケース14のフランジとを突き合わせ螺子締結することによりハウジング11とセンサケース14は一体となる。
The
弁体20の外周縁25には、全周に渡って断面矩形上の溝26(以下、「周溝26」とも呼ぶ、後述する図3参照)が設けられている。そして、この周溝26には、弁体20の全閉時において、ノズル13の内周面131と弁体20の外周縁25との間の隙間をシールするシールリング30が嵌め込まれている。
The outer
シールリング30は、図2の平面図に示すように、シールリング部300と、スプリング400と、を有している。なお、図2の矢印の方向DRは、シールリング30および弁体20(図1参照)の径に沿った方向(以下、「径方向DR」とも呼ぶ)を示す。矢印の方向DAは、中心軸AXに沿った方向(以下、「中心軸方向DA」とも呼ぶ)を示す。以下の図においても同様である。
As shown in the plan view of FIG. 2, the
シールリング部300は、平板のリング形状を有している。シールリング部300は、例えば、PPS、PTFE、PEEK等の樹脂を用いて形成される。なお、図2は、ノズル13の上流側(図1参照)からシールリング30を見た状態を示しており、シールリング部300の一方の側面310が「上流側の側面」に対応し、反対の側面320が「下流側の側面」に対応する。
The
シールリング部300には、その径を拡縮可能とする合口360が設けられている。また、シールリング部300には、図2の平面図および図3の断面図に示すように、一方の側面310に、周方向に沿った溝330が設けられている。但し、溝330は、合口360の領域を除き、合口360よりも周方向の外側に設けられている。
The
溝330には、金属製のリング状のスプリング400が配置されている。スプリング400の径方向DRに沿った断面は、図3に示すように、円形状である。スプリング400を構成する金属材料としては、樹脂で構成されたシールリング部300の剛性を予め定めた値以上に保ち、かつ、シールリング部300の径方向DRの外周側に向けて予め定めた値以上の張力を有することが可能であれば、とくに限定はない。金属材料としては、例えば、アルミニウム合金、SUS等の種々の金属を用いることができる。以下、溝330を「スプリング溝330」とも呼ぶ。
A metal ring-shaped
シールリング30は、合口360(図2参照)を離間させて一旦拡げ、周溝26(図1および後述する図4参照)に配した後に縮めることで周溝26に嵌め込むことができる。
The
図4の断面図は、弁体20の全閉時におけるシールリング30の部分(図3に示した図2のIII−III断面に対応する部分)を、弁体20およびノズル13の部分とともに拡大して示している。なお、図4の右側はノズル13の上流側(「IN側」と記載)、左側はノズル13の下流側(「OUT側」と記載)を示している。
In the cross-sectional view of FIG. 4, a portion of the
図4に示すように、シールリング30は、シールリング部300の外周縁350が弁体20の周溝26の外側にあり、その内周縁340が周溝26の内側に嵌り込むように、周溝26に収容されている。そして、弁体20の全閉時において、破線枠Scaで囲われた領域でシールリング部300の外周縁350がスプリング400の径方向DRの外周方向を向く張力Fsによってノズル13の内周面131に押圧される。これにより、シールリング部300の外周縁350がノズル13の内周面131に密着する。また、IN側の通路の圧力とOUT側の通路の圧力差によって、シールリング部300がIN側からOUT側へ押圧される。これにより、破線枠Scbで囲われた領域でシールリング部300の他方の側面320が周溝26のOUT側の側面263に密着する。この結果、弁体20の全閉時において、シールリング30によってノズル13の内周面131と弁体20の外周縁25との間の隙間がシールされる。
As shown in FIG. 4, the
なお、スプリング400の張力Fsは、弁体20の全閉時においてシールリング部300を径方向DRの外周側に押圧してノズル13の内周面131に密着させることが可能な大きさである。
In addition, the tension Fs of the
ここで、図3の断面図に示すように、スプリング溝330の径方向DRに沿った開口部の寸法Lcは、スプリング400をスプリング溝330に配置可能とするために、径方向DRに沿ったスプリング400の外形の寸法、すなわち、径Lr以上の大きさに設定されている。また、シールリング部300の外周縁350からスプリング溝330の底面331側の内壁面333の端縁までの寸法Lbが、外周縁350からスプリング溝330の開口部側の内壁面333の端縁までの寸法Laよりも小さくなっている。すなわち、内壁面333は、径方向DRに沿った底面331に対して鋭角に傾斜した平面を有している。但し、内壁面333の全面が鋭角に傾斜した平面である必要はなく、少なくとも、スプリング400が当接する面が傾斜していればよい。
Here, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the dimension Lc of the opening of the
内壁面333のスプリング400が当接する面が上記のように傾斜している場合、スプリング400には、径方向DRの外周方向に向かうスプリング400の張力Fsによって、以下の力が付与される。すなわち、スプリング400には、内壁面333のスプリング400が当接する面に垂直な方向の成分である第1の分力Fsaと、底面331のスプリング400が当接する面に垂直な方向の成分である第2の分力Fsbと、が付与される。これにより、スプリング400が第2の分力Fsbによって底面331の方向に付勢されるので、スプリング400がスプリング溝330の開口部側にずれにくくなり、スプリング400のスプリング溝330からの脱落を抑制することが可能となる。
When the surface of the
なお、上記のスプリング溝330は、内壁面333が傾斜した平面を有する構造であったが、図5に示すシールリング部300Bのスプリング溝330Bのように、内壁面333Bが傾斜した曲面を有する構造であってもよい。このようなシールリング部300Bを有するシールリング30Bにおいても、同様に、スプリングの脱落を抑制することが可能となる。
The
また、上記のスプリング400は、径方向DRに沿った断面が円形であったが、図6に示すスプリング400Cのように、断面が矩形であってもよい。このようなスプリング400Cを有するシールリング30Cにおいても、同様に、スプリングの脱落を抑制することが可能となる。また、スプリングの形状は、断面が円形や矩形に限定されるものではなく、断面が楕円形であってもよい。すなわち、スプリングとしては、断面が種々の形状を有するスプリングを用いることができる。この場合においても、同様に、スプリングの脱落を抑制することが可能となる。
Although the
また、傾斜した曲面を有する内壁面333Bのスプリング溝330B(図5参照)に、断面が矩形のスプリング400C(図6参照)のように、断面が円形以外の種々の形状を有するスプリングを配置するようにしてもよい。この場合においても、同様に、スプリングの脱落を抑制することが可能となる。
Further, in the
また、上記シールリング30は、上流側を向くシールリング部300の側面310にスプリング溝330が設けられる構成として説明したが、下流側を向くシールリング部300の側面320にスプリング溝330が設けられる構成としてもよい。
Further, although the
なお、以上説明した、外周側の内壁面の形状に関する変形や、スプリングの形状に関する変形、スプリング溝が設けられる向きに関する変形は、以下の実施形態においても同様に適用可能である。 In addition, the above-described deformation related to the shape of the inner wall surface on the outer peripheral side, the deformation related to the shape of the spring, and the deformation related to the direction in which the spring groove is provided can be similarly applied to the following embodiments.
B.第2実施形態のシールリング:
図7の断面図に示す第2実施形態のシールリング30Dは、第1実施形態のスプリング溝330(図3参照)を有するシールリング部300に代えて、スプリング溝330Dを有するシールリング部300Dを有している。その他の構成は第1実施形態のシールリングと同じである。
B. Seal ring of the second embodiment:
The
スプリング溝330Dは、スプリング溝330と同様の外周側の内壁面333、内周側の内壁面332、および、底面331を有している。これにより、第2実施形態のシールリング30Dも、第1実施形態と同様に、スプリングの脱落を抑制することが可能となる。特に、スプリング溝330Dは、スプリング400の径方向DRの外形の寸法、すなわち、径Lrに比べて、径方向DRに沿った開口部の寸法Lcが小さくなった構造を有している。これにより、スプリングの脱落を防止することが可能である。
The
C.第3実施形態のシールリング:
図8の断面図に示す第3実施形態のシールリング30Eは、第1実施形態のスプリング溝330(図3参照)を有するシールリング部300に代えて、スプリング溝330Eを有するシールリング部300Eを有している。その他の構成は第1実施形態のシールリングと同じである。
C. Seal ring of the third embodiment:
The
スプリング溝330Eは、スプリング溝330と同様の外周側の内壁面333および底面331を有している。これにより、第3実施形態のシールリング30Eも、第1実施形態と同様に、スプリングの脱落を抑制することが可能となる。
The
また、スプリング溝330Eは、スプリング溝330の内周側の内壁面332(図3参照)が中心軸方向DAに対して傾斜していない面であるのに対して、外周側の内壁面333の傾斜と少なくとも同等以上に中心軸方向DAに対して同方向に傾斜した内壁面332Eを有している。具体的には、径方向DRに沿った開口部の寸法Lcは、径方向DRに沿った底面331の寸法Ld以上の大きさを有する構造となっている。この寸法関係を有するスプリング溝330Eは、いわゆるアンダーカットな構造の溝とはならないので、樹脂を用いて成形されるシールリング部300Eを、簡単な型構造を用いて成形することが可能となる。なお、スプリング溝330Eを有するシールリング部300Eの製造方法の例については、後述する。
Further, in the
D.第4実施形態のシールリング:
図9の平面図に示す第4実施形態のシールリング30Fは、第1実施形態のスプリング溝330(図2参照)を有するシールリング部300に代えて、スプリング溝330Fを有するシールリング部300Fを有している。その他の構成は第1実施形態のシールリングと同じである。
D. Seal ring of the fourth embodiment:
The
スプリング溝330Fは、複数の第1スプリング溝330F1と複数の第2スプリング溝330F2とが交互に設けられた構造、すなわち、第2スプリング溝330F2が断続的に設けられた構造を有している。第2スプリング溝330F2は、第3実施形態のスプリング溝330E(図8参照)と同様の断面構造を有している。第1スプリング溝330F1は、図示は省略するが、第2スプリング溝330F2とは異なり、内周側および外周側の内壁面が中心軸方向DAに沿う、あるいは、中心軸方向DAに対して開口部側から底面部側に向けて溝の内側に傾斜するような、一般的な断面構造を有する溝である。なお、第2スプリング溝330F2の数は、図9に示した7個に限定されるものではなく、2個以上の任意の数に設定可能である。
The
このように、部分的に複数の第2スプリング溝330F2を備える構造としても、複数の第2スプリング溝330F2によって、スプリングの脱落を抑制することができる。なお、スプリング溝330Fを有するシールリング部300Fの製造方法の例については、後述する。
As described above, even if the structure partially includes the plurality of second spring grooves 330F2, the plurality of second spring grooves 330F2 can prevent the spring from falling off. An example of a method for manufacturing the
なお、上記実施形態では、第2スプリング溝330F2を第3実施形態のスプリング溝330Eと同様の断面構造を有するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、他の実施形態や変形例のスプリング溝330,330B,330D(図3,5,7参照)と同様の断面構造を有するものとしてもよい。この場合にも、同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the second spring groove 330F2 has been described as having the same sectional structure as the
E.第1実施形態のシールリングの製造方法:
第1実施形態のスプリング溝330を有するシールリング部300(図2,図3参照)は、例えば、図10の断面図に示す構造の型60を用いて製造することができる。型60は、リング状の収容空間610を有する箱型61と、スプリング溝330に対応するリング状の凸部620を有する蓋型62と、を有する。凸部620を除く収容空間610がスプリング溝330を有するシールリング部300に対応する空間となる。この空間に加熱溶融させた樹脂材料を注入し、冷却・固化させることによって、シールリング部300を作製することができる。そして、作製したシールリング部300のスプリング溝330にスプリング400を配置することにより、第1実施形態のシールリング30(図2,3参照)を作製することができる。
E. Manufacturing method of the seal ring of the first embodiment:
The
ここで、作製されたシールリング部300から蓋型62を離型させる場合、スプリング溝330がアンダーカット構造となっているため、スプリング溝330から蓋型62の凸部620を離型させるためには、内壁面333を変形させることが必要になる。このため、離型後のシールリング部300に変形が残ってしまう可能性がある。
Here, when the lid die 62 is released from the manufactured
上記変形を抑制するためには、例えば、図11に示すように、蓋型62を凸部620の内周側部分631と外周側部分632とに分割するとともに、分割した外周側部分632をさらに周方向に沿って複数の部分632a,632bに分割し、これら分割した複数の部分631,632a,632bを組み合わせて一つの蓋型62とすることが考えられる。このようにすれば、例えば、まず、内周側部分631を離型した後、外周側の複数の部分632a,632bを、それぞれ、内周側にずらして離型させることができる。これにより、スプリング溝330のアンダーカット構造の内壁面333に加わる変形力を抑制して、シールリング部300から蓋型62を離型させることが可能である。
In order to suppress the deformation, for example, as shown in FIG. 11, the
また、シールリング部300(図2,図3参照)は、例えば、図12に示す方法を用いて製造することもできる。 The seal ring portion 300 (see FIGS. 2 and 3) can also be manufactured by using the method shown in FIG. 12, for example.
まず、不図示の型を用いて、成形前シールリング部300pfを作製する。成形前シールリング部300pfは、図12の上段に示すように、図3に示したスプリング溝330のように外周側の内壁面333が傾斜するのではなく、シールリング部300の外周縁350に対応する面が外側に傾斜した外周縁350pfを有する構造となっている。この構造を有する成形前シールリング部300pfは、アンダーカット構造とはならずに簡単な構造の型(図示は省略する)を用いて容易に作製することができる。
First, a pre-molding seal ring portion 300pf is manufactured using a mold (not shown). As shown in the upper part of FIG. 12, the pre-molding seal ring part 300pf does not have the
そして、使用されている樹脂が塑性変形可能な高温環境下で、図12の上段に示すように、成形前シールリング部300pfを箱型61の収容空間610に嵌め込み、図12の下段に示す状態を維持して、外周縁350pf側を塑性変形させた後、冷却する。これにより、図3に示したスプリング溝330を有するシールリング部300を作製することができる。
Then, in a high temperature environment in which the resin used is plastically deformable, the pre-molding seal ring portion 300pf is fitted into the
図12に示した方法の場合、離型による変形を発生させることなく、シールリング部300を作製することができる。
In the case of the method shown in FIG. 12, the
F.第2実施形態のシールリングの製造方法:
第2実施形態のシールリング30D(図7参照)は、例えば、図13に示す方法を用いて製造することができる。この方法は、基本的には、図12に示したシールリング部300の製造方法と同様である。
F. Manufacturing method of the seal ring of the second embodiment:
The
使用されている樹脂が塑性変形可能な高温環境下で、図13の上段に示すように、成形前スプリング溝330Dpfにスプリング400を配置した状態の成形前シールリング部300Dpfを、箱型61の収容空間610に嵌め込んで、図13の下段に示すように、外周縁350pf側を塑性変形させる。これにより、図7に示したように、シールリング部300Dのスプリング溝330Dにスプリング400が配置されたシールリング30Dを作製することができる。
In a high temperature environment in which the resin used is plastically deformable, as shown in the upper part of FIG. 13, the pre-molding seal ring portion 300Dpf in the state where the
G.第3実施形態のシールリングの製造方法:
第3実施形態のスプリング溝330Eを有するシールリング部300(図8参照)は、例えば、図14の断面図に示す構造の型60Eを用いて製造することができる。型60Eは、箱型61と、スプリング溝330Eに対応するリング状の凸部620Eを有する蓋型62Eと、を有する。凸部620Eを除く収容空間610がスプリング溝330Eを有するシールリング部300Eに対応する空間となる。この型60Eによれば、第3実施形態のシールリング部300Eを作製することができる。そして、作製したシールリング部300Eのスプリング溝330Eにスプリング400を配置することにより、第3実施形態のシールリング30E(図8参照)を作製することができる。
G. Manufacturing method of the seal ring of the third embodiment:
The
作製されたシールリング部300Eからの蓋型62Eの離型は、図15の断面図に示すように、作製したシールリング部300Eを、外周方向に拡げながら蓋型62Eから離れる方向にずらすことで実行される。なお、このシールリング部300Eの離形を容易にするために、図16に示すように、合口360側のスプリング溝330の内壁面334を傾斜させるように、蓋型62Eの凸部620Eeのように傾斜させるようにしてもよい。また、この蓋型の構造は、他の実施形態のシールリングの蓋型において同様に適用させることができる。
The release of the lid die 62E from the produced
なお、以上説明した第3実施形態のシールリング部300Eを作製するための蓋型62Eにおいても、第1実施形態のシールリング部300を作製するための蓋型62において説明したと同様に(図11参照)、蓋型62Eを、周方向に沿って複数の部分に分割する構造としてもよい。このようにすれば、複数の部分を、それぞれ、内周側、かつ、シールリング部300Eから離れる方向にずらして離型させることができる。これにより、シールリング部300Eを拡げずに離型することができるので、シールリング部300Eに加わる変形力を抑制して、シールリング部300Eを蓋型62から離型させることができる。
Note that the lid die 62E for producing the
H.第4実施形態のシールリングの製造方法:
第4実施形態のスプリング溝330Fを有するシールリング部300F(図9参照)は、例えば、他の実施形態と同様の箱型61(図14参照)と、図17の平面図及び図18,図19の断面図に示す構造の蓋型62Fと、を有する型60Fを用いて製造することができる。
H. Manufacturing method of the seal ring of the fourth embodiment:
The
蓋型62Fは、基本的には、図17の平面図及び図19の断面図に示すように、第1スプリング溝330F1(図11参照)に対応するようにリング状の第1凸部620F1を有している。そして、蓋型62Fは、図17に示すように、周方向に沿って第1凸部620F1を分断するように、複数の第2スプリング溝330F2(図11参照)に対応する複数の第2凸部620F2を有している。第2凸部620F2は、図18の断面図に示すように、第2凸部620F2を除く蓋型62Fに対して着脱可能に構成されている。
As shown in the plan view of FIG. 17 and the cross-sectional view of FIG. 19, the
型60Fによれば、第4実施形態のシールリング部300Fを作製することができる。そして、作製したシールリング部300Fのスプリング溝330Fにスプリング400を配置することにより、第4実施形態のシールリング30F(図9参照)を作製することができる。
According to the mold 60F, the
ここで、作製されたシールリング部300Fからの蓋型62Fの離型は、以下のように実行される。まず、図18の断面図に示すように、各第2凸部620F2を、それぞれ、内周側、かつ、蓋型62Fから離れる方向にずらして離型させる。その後、第1凸部620F1を有する蓋型62Fと、シールリング部300Fとを、互いに離れる方向にずらして離型させる。これにより、シールリング部300Fに加わる変形力を抑制して、シールリング部300Fを蓋型62Fから容易に離型させることができる。
Here, the mold release of the
以上説明した各実施形態のシールリングは、EGR装置に適用された弁装置に用いられている場合を例に説明したが、弁装置の適用対象はEGR装置に限定されるものではなく、種々の流体の通路の開閉を行なう弁装置であってもよい。に適用可能である。 The seal ring of each of the embodiments described above has been described by way of example in the case of being used in the valve device applied to the EGR device, but the application target of the valve device is not limited to the EGR device, and various types are applicable. It may be a valve device that opens and closes a fluid passage. Is applicable to.
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features of the embodiment corresponding to the technical features in each mode described in the column of the outline of the invention are to solve some or all of the above problems, or some of the above effects. Alternatively, in order to achieve all, it is possible to appropriately replace or combine. If the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.
10…弁装置、13…ノズル(通路)、20…弁体、21…弁体の側面、30,30B,30C,30D,30E,30F…シールリング、300,300B,300D,300E,300Fシールリング部、310,320…シールリング部の側面、330…スプリング溝、331…底面、333,333B…外周側の内壁面、400,400C…スプリング、Fs…張力、Fsb…分力 10... Valve device, 13... Nozzle (passage), 20... Valve body, 21... Side surface of valve body, 30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F... Seal ring, 300, 300B, 300D, 300E, 300F Seal ring , 310, 320... Side surface of seal ring portion, 330... Spring groove, 331... Bottom surface, 333, 333B... Inner wall surface on outer peripheral side, 400, 400C... Spring, Fs... Tension, Fsb... Component force
Claims (5)
樹脂製のリング状のシールリング部(300,300B,300D,300E,300F)であって、前記シールリング部の一方の側面(310)に、前記シールリング部の周方向に沿って設けられた溝(330,330B,330D,330E,330F)を有するシールリング部と、
前記溝内に配置され、前記溝の外周側の内壁面(333,333B)に当接して押圧する張力(Fs)を有する金属製のリング状のスプリング(400,400C)と、
を備え、
前記溝は、前記溝の底面(331)の方向へ向かう前記張力の分力(Fsb)が前記スプリングに付与される構造を有している
ことを特徴とするシールリング。 It is used in a valve device (10) that opens and closes a passage (13) through which a fluid flows, and is arranged in the outer peripheral edge of a valve body (20) that is housed in the passage (13) and that opens and closes the passage by rotation. Seal ring (30, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F)
A ring-shaped seal ring part (300, 300B, 300D, 300E, 300F) made of resin, which is provided on one side surface (310) of the seal ring part along the circumferential direction of the seal ring part. A seal ring portion having grooves (330, 330B, 330D, 330E, 330F),
A metal ring-shaped spring (400, 400C) arranged in the groove and having a tension (Fs) for abutting and pressing the inner wall surface (333, 333B) on the outer peripheral side of the groove;
Equipped with
The seal ring is characterized in that the groove has a structure in which a component force (Fsb) of the tension toward the bottom surface (331) of the groove is applied to the spring.
前記構造における前記溝の内壁面(333,333B)は、前記シールリング部の径方向に沿った前記溝の底面に対して鋭角に傾斜した面を有している、シールリング。 The seal ring according to claim 1,
The seal ring in which the inner wall surface (333, 333B) of the groove in the structure has a surface inclined at an acute angle with respect to the bottom surface of the groove along the radial direction of the seal ring portion.
前記構造における前記シールリング部(300E)の径方向に沿った前記溝(330E)の開口部の寸法(Lc)は、前記径方向に沿った前記溝の底面の寸法(Ld)以上の大きさを有している、シールリング。 The seal ring according to claim 1 or 2, wherein
The size (Lc) of the opening of the groove (330E) along the radial direction of the seal ring part (300E) in the structure is equal to or larger than the size (Ld) of the bottom surface of the groove along the radial direction. Has a seal ring.
前記構造における前記シールリング部(300D)の径方向に沿った前記溝の開口部の寸法(Lc)は、前記スプリングの前記径方向に沿った外形の寸法(Lr)よりも小さい、シールリング。 The seal ring according to any one of claims 1 to 3,
A seal ring in which the dimension (Lc) of the opening of the groove along the radial direction of the seal ring portion (300D) in the structure is smaller than the dimension (Lr) of the outer shape of the spring along the radial direction.
前記溝(330F)には、前記溝の周方向に沿って断続的に前記構造(330F2)が設けられている、シールリング。 The seal ring according to any one of claims 1 to 4,
The seal ring, wherein the groove (330F) is provided with the structure (330F2) intermittently along the circumferential direction of the groove.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7354961B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-10-03 | 株式会社デンソー | composite seal ring |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03503672A (en) * | 1988-06-29 | 1991-08-15 | ブザック+ルイケン ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー | sealing device |
JPH06687Y2 (en) * | 1987-11-26 | 1994-01-05 | 株式会社リケン | Sealing device for low differential pressure fluid |
JPH0712661Y2 (en) * | 1988-02-18 | 1995-03-29 | 三菱自動車工業株式会社 | Exhaust pipe seal ring structure |
JP2008121845A (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Nok Corp | Seal ring |
JP2016089985A (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 株式会社デンソー | Valve device |
JP2018109421A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | Nok株式会社 | Sealing device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6447353B2 (en) | 2015-05-11 | 2019-01-09 | 株式会社デンソー | Valve device |
-
2019
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- 2020-01-10 DE DE102020100389.7A patent/DE102020100389A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06687Y2 (en) * | 1987-11-26 | 1994-01-05 | 株式会社リケン | Sealing device for low differential pressure fluid |
JPH0712661Y2 (en) * | 1988-02-18 | 1995-03-29 | 三菱自動車工業株式会社 | Exhaust pipe seal ring structure |
JPH03503672A (en) * | 1988-06-29 | 1991-08-15 | ブザック+ルイケン ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー | sealing device |
JP2008121845A (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Nok Corp | Seal ring |
JP2016089985A (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 株式会社デンソー | Valve device |
JP2018109421A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-12 | Nok株式会社 | Sealing device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7354961B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-10-03 | 株式会社デンソー | composite seal ring |
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