JP2020122522A

JP2020122522A - バタフライバルブ

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Publication number: JP2020122522A
Application number: JP2019014504A
Authority: JP
Inventors: 悠史都築; Yuji Tsuzuki; 徳幸稲垣; Noriyuki Inagaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-08-13
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Abstract

【課題】バルブ作動の信頼性を高めることの可能なバタフライバルブを提供する。【解決手段】バルブ本体３は略円盤状であり、ガス通路６内に設けられる。シャフト４は、バルブ本体３をガス通路６内で回動可能に支持する。溝部１０は、バルブ本体３の径方向外側の外縁部にバルブ本体３の周方向に延びるように設けられる。シールリング５は、環状に形成され、周方向の一部に切れ目としての合口部５０を有し、バルブ本体３の溝部１０に嵌合している。そして、合口部５０を構成するシールリング５の周方向の一方の端面５１１、６２１、７０および周方向の他方の端面５２１、６１１、７１のうち少なくとも一方は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。【選択図】図７

Description

本発明は、ガス通路を流れるガスの流量を調整するバタフライバルブに関するものである。

従来、ガス通路を流れるガスの流量を調整するバタフライバルブとして、例えば、エンジンの排気管から吸気管へ排ガスの一部を再循環させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置などに用いられるものが知られている。一般に、ＥＧＲ装置に用いられるバタフライバルブは、ガス通路に設けられるバルブ本体、そのバルブ本体の外周に設けられる溝に嵌合するシールリング、および、ガス通路の内壁を構成するノズルなどを備えている。それらの構成部材は、それぞれ異なる材質で構成される。また、ＥＧＲ装置に用いられるバタフライバルブは、寒冷地での放置温度から排気ガスの高温まで、温度が大きく変化する環境で使用される。そのため、バルブ本体とシールリングとの間、シールリングとノズルとの間にはそれぞれ、各構成部材の線膨張係数の差を考慮したクリアランスが設けられている。

バルブ本体の外周に設けられる溝に嵌合するシールリングとして、金属製のものが使用されることがある。その場合、一般に、バルブ本体の開閉動作によるノズル内壁の摩耗を抑制するため、ノズルの硬度を確保するための表面処理が行われている。
それに対し、特許文献１に記載のバタフライバルブは、シールリングを樹脂により構成している。これにより、ノズル内壁とシールリングとの摺動する箇所の摩耗が少なくなる。そのため、このバタフライバルブは、ノズルの表面処理を廃止するなど、構成を簡素にすることが可能である。

また、特許文献１に記載のバタフライバルブが備えるシールリングは、周方向の一部に設けられる合口部をステップカット形状としている。なお、ステップカット形状とは、合口部を構成するシールリングの周方向の一方の端部から周方向に延びる突部が、合口部を構成するシールリングの周方向の他方の端部に設けられる凹部に嵌合する形状である。これにより、バタフライバルブは、ガス通路を全閉状態にしているとき、シールリングの合口部においてバルブ本体の溝部から径方向外側に露出した部位にガスの流れる空間ができることを防いでいる。

特開２０１６−２１１６７８号公報

ところで、バタフライバルブに用いられるシールリングは、ガス通路の全閉時にガス通路の内壁との密着性を良くするため、径方向に拡大および縮小可能な弾性力を有している。そして、バタフライバルブがガス通路を全閉状態にしたとき、シールリングは、径方向外側に拡がろうとする弾性力を有しつつノズル内壁に密着している。そのため、バタフライバルブがバルブ本体を回動してガス通通路を開放すると、バルブ本体の回動軸から離れた場所では、シールリング自身の弾性力によりシールリングの径が拡大する。そのため、バルブ本体の回動軸から離れた場所にシールリングの合口部があると、バタフライバルブがガス通通路を開放した状態では、合口部を構成するシールリングの周方向の一方の端面（以下、「合口部の一方の端面」という）と他方の端面との距離が遠くなる。また、バタフライバルブがガス通通路を閉塞した状態では、合口部の一方の端面と他方の端面との距離が近づく。このようにシールリングが動作する中で、バタフライバルブがガス通通路を開放した状態のとき、合口部の隙間に異物が詰まると、バタフライバルブがガス通通路を閉塞する際、シールリングが径を縮小できなくなり、バルブが作動不良に陥るおそれがある。

このことに関し、上述した特許文献１に記載のバタフライバルブは、シールリングの合口部がステップカット形状であるので、合口部の隙間が複数個所に形成され、異物が詰まる箇所が多くなることから、動作不良に陥るリスクが増大することが懸念される。

本発明は上記点に鑑みて、バルブ作動の信頼性を高めることの可能なバタフライバルブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、ガス通路（６）内に設けられるバタフライバルブは、バルブ本体（３）、シャフト（４）、溝部（１０）およびシールリング（５）を備える。バルブ本体は略円盤状であり、ガス通路内に設けられる。シャフトは、バルブ本体をガス通路内で回動可能に支持する。溝部は、バルブ本体の径方向外側の外縁部にバルブ本体の周方向に延びるように設けられる。シールリングは、環状に形成され、周方向の一部に切れ目としての合口部（５０）を有し、バルブ本体の溝部に嵌合している。そして、合口部を構成するシールリングの周方向の一方の端面（５１１、６２１、７０）および周方向の他方の端面（５２１、６１１、７１）のうち少なくとも一方は、シールリングの径が縮小する際に合口部の隙間（Ｓ１〜Ｓ３）に堆積した異物（Ｆ）をその隙間の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。

これによれば、バタフライバルブがガス通通路を開放した際に合口部の隙間に堆積した異物は、バタフライバルブがガス通通路を閉塞する際、シールリングの径の縮小に伴い、傾斜面に案内されてシールリングの径方向または軸方向に排出される。そのため、シールリングの合口部の隙間に異物が詰まることが防がれるので、バタフライバルブはシャフトを回動し、ガス通通路を確実に全閉状態とすることが可能である。したがって、このバタフライバルブは、バルブが作動不良となることを防ぎ、バルブ作動の信頼性を高めることができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係るバタフライバルブがガス通路を閉塞している状態を示す正面図である。図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。バタフライバルブがガス通路を開放している状態を示す正面図である。バタフライバルブが備えるバルブ本体とシールリングの側面図である。バタフライバルブが備えるシールリングの正面図である。シールリングの合口部を示す斜視図である。図５のＶＩＩ部分の拡大図である。バタフライバルブがガス通路を閉塞している状態を示す説明図である。バタフライバルブがガス通路を開放している状態を示す説明図である。バタフライバルブがガス通路を開放している状態において、シールリングの合口部を示す拡大図である。バタフライバルブがガス通路を開放する状態から閉塞する状態に移行するときのシールリングの合口部を示す拡大図である。比較例のバタフライバルブがガス通路を開放している状態を示す説明図である。比較例のバタフライバルブがガス通路を閉塞する直前の状態を示す説明図である。第２実施形態に係るバタフライバルブが備えるシールリングの合口部を示す拡大図である。第３実施形態に係るバタフライバルブが備えるシールリングの合口部を示す拡大図である。第４実施形態に係るバタフライバルブが備えるシールリングの側面図である。図１６のＸＶＩＩ部分において、シールリングの合口部を示す拡大図である。第５実施形態に係るバタフライバルブが備えるシールリングの合口部を示す拡大図である。第６実施形態に係るバタフライバルブが備えるシールリングの合口部を示す拡大図である。第７実施形態に係るバタフライバルブが備えるシールリングの合口部を示す拡大図である。図２０のＸＸＩ方向の矢視図であり、シールリングの合口部を示す拡大図である。

以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態のバタフライバルブは、エンジンの排気管から吸気管へ排ガスの一部を再循環させるＥＧＲ装置に用いられるものである。バタフライバルブは、ＥＧＲ通路を流れる排ガスの流量を調整する機能を有する。このバタフライバルブには、全閉状態のときに排ガスの漏れが生じることの無い、いわゆる閉じ切り性が求められる。なお、閉じ切り性は、シール性または密閉性ともいう。

まず、バタフライバルブの基本的な構成を説明する。
図１〜図３に示すように、バタフライバルブ１は、ハウジング２、バルブ本体３、シャフト４およびシールリング５などを備えている。

ハウジング２は、ガス通路６を有している。ガス通路６は、略円筒状に形成されている。なお、ガス通路６の内側には、図示しない筒状のノズルを設けてもよい。その場合、そのノズルの内壁が、ガス通路６の内壁となる。ガス通路６は、ＥＧＲ装置を構成する図示しないＥＧＲ通路に連通する。そのため、ガス通路６には、ＥＧＲ通路を流れる排ガスが流れる。なお、以下の説明では、排ガスを、単に「ガス」ということがある。

また、ハウジング２の内側には、ガス通路６内に設けられるバルブ本体３を回動するための図示しない駆動装置が設けられている。駆動装置は、図示しないモータ、そのモータの回転を減速してシャフト４に伝達する図示しないギア、そのギアに連結されるシャフト４などにより構成されている。シャフト４は、ハウジング２に対し軸受７を介して回動可能に支持されている。

バルブ本体３は、略円盤状に形成され、ガス通路６内に設けられている。バルブ本体３は、そのバルブ本体３の軸方向の一方の面３１から他方の面３２へ向けて斜めに貫通するシャフト取付穴３３が設けられている。そのシャフト取付穴３３にシャフト４の端部が固定されている。これにより、シャフト４は、バルブ本体３をガス通路６内で回動可能に支持している。バルブ本体３の径方向外側の外縁部には溝部１０が設けられている。溝部１０は、バルブ本体３の周方向に全周に亘り延びている。そのバルブ本体３の溝部１０に対し、シールリング５が嵌合している。シールリング５については、後に詳細に説明する。

ハウジング２の上部に設けられたコネクタ８からハウジング２内のモータに電力が供給され、モータが回転すると、そのモータのトルクがギアを介してシャフト４に伝達される。これにより、シャフト４は、その軸周りに回動する。シャフト４の回動に伴ってバルブ本体３はガス通路６内で回動する。図１および図２は、バルブ本体３がガス通路６を閉塞している状態（すなわち、全閉状態）を示している。一方、図３は、バルブ本体３がガス通路６を開放している状態を示している。なお、図２では、ガス通路６をガスが流れる方向を矢印ＧＦで示している。

次に、本実施形態のバタフライバルブ１が備えるシールリング５について詳細に説明する。
図４は、バルブ本体３とシールリング５を示す側面図である。図５は、シールリング５のみを示す正面図である。なお、本実施形態のシールリング５は、例えば、樹脂により形成されている。或いは、シールリング５は、樹脂と金属との組み合わせにより構成してもよい。

図４および図５に示すように、シールリング５は、環状に形成され、バルブ本体３の溝部１０に嵌合している。シールリング５は、周方向の一部に切れ目としての合口部５０を有している。

図６および図７に示すように、本実施形態のシールリング５は、合口部５０が、いわゆるステップカット形状に形成されている。ステップカット形状とは、合口部５０を構成するシールリング５の周方向の一方の端部（以下、「合口部５０の一方の端部」という）から周方向に延びる突部が、合口部５０を構成するシールリング５の周方向の他方の端部（以下、「合口部５０の他方の端部」という）に設けられる凹部に嵌合する形状である。具体的には、合口部５０の一方の端部のうち径方向外側かつ軸方向の一方の部位に周方向他方側に延びる第１突部５１が設けられ、その第１突部５１が合口部５０の他方の端部に設けられた第１凹部６１に嵌合している。そして、合口部５０の他方の端部のうち径方向外側かつ軸方向の他方の部位に周方向一方側に延びる第２突部５２が設けられ、その第２突部５２が合口部５０の一方の端部に設けられた第２凹部６２に嵌合している。

図６および図７は、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞している状態においてシールリング５の合口部５０を示したものである。なお、図７では、シールリングの軸の位置を、符号Ａｘを付して示している。このことは、後述する第２〜第７実施形態で参照する各図面でも同じである。

図６および図７に示すように、第１実施形態では、第１突部５１の周方向の端面５１１は、その端面５１１により形成される隙間Ｓ１の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。また、第１凹部６１の周方向の端面６１１も、その端面６１１により形成される隙間Ｓ１の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。なお、以下の説明では、合口部５０の所定の隙間の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分が延びる方向を、「所定の径方向」ということがある。すなわち、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞している状態において、第１突部５１の周方向の端面５１１と、第１凹部６１の周方向の端面６１１はいずれも、シールリング５の所定の径方向に対して傾斜した傾斜面である。また、これらの傾斜面は、径方向内側から外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。

図６に示すように、第２突部５２の周方向の端面５２１は、その端面５２１により形成される隙間Ｓ２の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。また、第２凹部６２の周方向の端面６２１も、その端面６２１により形成される隙間Ｓ２の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。すなわち、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞している状態において、第２突部５２の周方向の端面５２１と、第２凹部６２の周方向の端面６２１はいずれも、シールリング５の所定の径方向に対して傾斜した傾斜面である。また、これらの傾斜面は、径方向内側から外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ２が広がるように傾斜している。

さらに、図６および図７に示すように、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０も、その端面７０により形成される隙間Ｓ３の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。また、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１も、その端面７１により形成される隙間Ｓ３の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。すなわち、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞している状態において、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０と、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１はいずれも、シールリング５の所定の径方向に対して傾斜した傾斜面である。また、これらの傾斜面は、径方向外側から内側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ３が広がるように傾斜している。

次に、本実施形態のバタフライバルブ１において、合口部５０を構成するシールリング５の周方向の端面を傾斜面とした意義について、図８〜図１１を参照して説明する。

図８は、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞している状態を示している。一方、図９は、バタフライバルブ１がガス通路６を開放している状態を示している。なお、図８と図９では、ガス通路６内でバルブ本体３を視る方向が、バルブ本体３の回動軸３４の周りに９０°異なっている。なお、図８および図９では、バルブ本体３の回動軸３４を一点鎖線で示している。

バタフライバルブ１に用いられるシールリング５は、ガス通路６の全閉時にガス通路６の内壁６ａとの密着性を良くするため、径方向に拡大および縮小可能な弾性力を有している。そして、図８に示すように、バタフライバルブ１がガス通路６を全閉状態にしたとき、シールリング５は、径方向外側に拡がろうとする弾性力を有しつつ、径が縮小した状態でガス通路６の内壁６ａに密着している。このとき、図７および図８に示したように、シールリング５の合口部５０の複数の隙間Ｓ１〜Ｓ３はいずれも小さくなっている。

一方、図９に示すように、バタフライバルブ１がシャフト４およびバルブ本体３を回動してガス通路６を開放すると、バルブ本体３の回動軸３４から離れた場所では、シールリング５自身の弾性力によりシールリング５の径が拡大する。そのため、バルブ本体３の回動軸３４から離れた場所にシールリング５の合口部５０があると、バタフライバルブ１がガス通路６を開放したとき、合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３が大きくなる。すなわち、図１０に示すように、合口部５０の一方の端面と他方の端面との距離が遠くなる。具体的には、第１突部５１の周方向の端面５１１と、第１凹部６１の周方向の端面６１１との距離が遠くなる。また、第２突部５２の周方向の端面５２１と第２凹部６２の周方向の端面６２１との距離が遠くなる。また、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０と、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１との距離が遠くなる。この状態において、ガス通路６を流れるガスに含まれる異物Ｆは、合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積することがある。

次に、バタフライバルブ１がシャフト４およびバルブ本体３を回動してガス通路６を閉塞するときの様子を図１１に示す。このとき、図１１の矢印Ａ、Ｂに示すように、シールリング５の径の縮小に伴い、合口部５０の一方の端部と他方の端部とが近づき、合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３が次第に小さくなる。その際、本実施形態では、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞する際、合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆは、傾斜面に案内されてその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ排出される。

具体的には、矢印Ｃに示すように、第１突部５１の周方向の端面５１１と、第１凹部６１の周方向の端面６１１との隙間Ｓ１に堆積した異物Ｆは、傾斜面に案内されてシールリング５の径方向外側に排出される。また、図示していないが、第２突部５２の周方向の端面５２１と第２凹部６２の周方向の端面６２１との隙間Ｓ２に堆積した異物Ｆも、傾斜面に案内されてシールリング５の径方向外側に排出される。また、矢印Ｅに示すように、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０と、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１との隙間Ｓ３に堆積した異物Ｆも、傾斜面に案内されてシールリング５の径方向内側に排出される。
したがって、本実施形態では、シールリング５の合口部５０の複数の隙間Ｓ１〜Ｓ３に異物Ｆが詰まることが防がれるので、バタフライバルブ１はシャフト４を回動し、ガス通路６を確実に全閉状態とすることが可能である。

ここで、第１実施形態のバタフライバルブ１と比較するため、比較例のバタフライバルブについて、図１２および図１３を参照して説明する。
図１２は、比較例のバタフライバルブがガス通路６を開放している状態を示している。比較例では、バタフライバルブが備えるシールリング５の合口部５０の一方の端面５０１と他方の端面５０２とは平行に形成されている。すなわち、シールリング５の合口部５０の一方の端面５０１と他方の端面５０２は、いずれも傾斜面となっていない。なお、本明細書において「平行」とは、バタフライバルブがガス通路６を開放している状態と閉塞している状態とでシールリング５の径が変化することに伴い、合口部５０を構成する一方の端面と他方の端面とのなす角が僅かに変化した状態も含むものである。

図１２に示すように、比較例においても、バタフライバルブがガス通路６を開放している状態では、バルブ本体３の回動軸３４から離れた場所では、シールリング５自身の弾性力によりシールリング５の径が拡大している。そのため、この状態では、合口部５０の隙間が大きくなり、ガス通路６を流れるガスに含まれる異物Ｆが、合口部５０の隙間に堆積することがある。

次に、図１３は、比較例のバタフライバルブがシャフト４およびバルブ本体３を回動してガス通路６を閉塞する直前の様子を示している。このとき、図１３に示すように、シールリング５の径の縮小に伴い、合口部５０の一方の端面５０１と他方の端面５０２とが近づき、合口部５０の隙間が次第に小さくなろうとする。しかし、比較例では、合口部５０の隙間に堆積した異物Ｆは、その隙間から排出されることなく、合口部５０の隙間に詰まってしまうことが考えられる。その際、バタフライバルブの駆動装置がシャフト４を回動することが困難になると、ガス通路６を全閉状態にできず、作動不良に陥ることになる。

上述した比較例に対し、第１実施形態のバタフライバルブ１は、次の作用効果を奏するものである。
（１）第１実施形態では、合口部５０を構成するシールリング５の一方の端面および他方の端面は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。
これにより、バタフライバルブ１がガス通路６を開放した際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆは、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞する際、シールリング５の径の縮小に伴い、傾斜面に案内されてその隙間Ｓ１〜Ｓ３から排出される。そのため、シールリング５の合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に異物Ｆが詰まることが防がれるので、バタフライバルブ１はシャフト４を回動し、ガス通路６を確実に全閉状態とすることが可能である。したがって、このバタフライバルブ１は、バルブが作動不良となることを防ぎ、バルブ作動の信頼性を高めることができる。

（２）第１実施形態では、合口部５０を構成する傾斜面は、径方向内側から外側、または、径方向外側から径方向内側に向かって合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３が広がるように傾斜している。
これにより、バタフライバルブ１は、ガス通路６を開放した際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆを、ガス通路６を閉塞する際のシールリング５の径の縮小に伴い、傾斜面によりシールリング５の径方向外側または径方向内側に排出することができる。

（３）第１実施形態では、シールリング５の合口部５０はステップカット形状である。この場合、合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３が複数個所に形成され、その隙間Ｓ１〜Ｓ３に異物Ｆが詰まるリスクが増大することが懸念される。そこで、第１実施形態では、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１と、第１凹部６１の周方向の端面６１１はいずれも、シールリング５の所定の径方向に対して傾斜する傾斜面としている。また、第２突部５２の周方向の端面５２１と、第２凹部６２の周方向の端面６２１も、シールリング５の所定の径方向に対して傾斜する傾斜面としている。これらの傾斜面は、径方向内側から外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１、Ｓ２が広がるように傾斜している。
さらに、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０と、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１も、シールリング５の所定の径方向に対して傾斜する傾斜面としている。これらの傾斜面は、径方向外側から内側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ３が広がるように傾斜している。
これにより、バタフライバルブ１は、シールリング５の合口部５０をステップカット形状とした場合でも、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆを傾斜面によりシールリング５の径方向に排出することが可能である。したがって、このバタフライバルブ１は、ガス通路６を全閉状態にしたときの閉じ切り性を向上すると共に、バルブ作動の信頼性を高めることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について、図１４を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してシールリング５の合口部５０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１４に示すように、第２実施形態でも、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１は、その端面５１１により形成される隙間Ｓ１の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、径方向内側から外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。これに対し、第１凹部６１の周方向の端面６１１は、その端面６１１とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して平行な面である。

また、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０は、その端面７０により形成される隙間Ｓ３の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、径方向外側から内側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ３が広がるように傾斜している。これに対し、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１は、その端面７１とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して平行な面である。

以上説明した第２実施形態では、合口部５０を構成するシールリング５の一方の端面は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。この構成により、第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について、図１５を参照して説明する。第３実施形態も、第１実施形態等に対してシールリング５の合口部５０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１５に示すように、第３実施形態では、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１は、その端面５１１とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して平行な面である。これに対し、第１凹部６１の周方向の端面６１１は、その端面６１１により形成される隙間Ｓ１の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、径方向内側から外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。

また、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０は、その端面７０とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して平行な面である。これに対し、合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１は、その端面７１により形成される隙間Ｓ３の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、径方向外側から内側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ３が広がるように傾斜している。

以上説明した第３実施形態では、合口部５０を構成するシールリング５の端面は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。この構成により、第３実施形態も、第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態について、図１６および図１７を参照して説明する。第４実施形態は、第１実施形態に対してシールリング５の合口部５０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
なお、図１６は、バタフライバルブ１が備えるバルブ本体３とシールリング５の側面図である。また、図１７は図１６ＸＶＩＩ部分において、シールリング５の合口部５０を示したものである。

図１７に示すように、第４実施形態では、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１と、第１凹部６１の周方向の端面６１１はいずれも、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。これらの傾斜面は、シールリング５内側からシールリング５の軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。
また、第２突部５２の周方向の端面５２１と、第２凹部６２の周方向の端面６２１も、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。これらの傾斜面も、シールリング５内側からシールリング５の軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ２が広がるように傾斜している。

第４実施形態では、矢印Ｈに示すように、バタフライバルブ１がガス通路６を閉塞する際、第１突部５１の周方向の端面５１１と、第１凹部６１の周方向の端面６１１との隙間Ｓ１に堆積した異物Ｆは、傾斜面に案内されてシールリング５の軸方向外側に排出される。また、矢印Ｉに示すように、第２突部５２の周方向の端面５２１と第２凹部６２の周方向の端面６２１との隙間Ｓ２に堆積した異物Ｆも、傾斜面に案内されてシールリング５の軸方向外側に排出される。

以上説明した第４実施形態においても、シールリング５の合口部５０の複数の隙間Ｓ１〜Ｓ３に異物Ｆが詰まることが防がれる。したがって、バルブが作動不良となることを防ぎ、バルブ作動の信頼性を高めることができる。

（第５実施形態）
第５実施形態について、図１８を参照して説明する。第５実施形態は、第４実施形態に対してシールリング５の合口部５０の構成を変更したものであり、その他については第４実施形態と同様であるため、第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１８に示すように、第５実施形態では、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１は、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、シールリング５内側からシールリング５の軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。これに対し、第１凹部６１の周方向の端面６１１は、シールリング５の軸Ａｘに対して平行な面である。

また、第２突部５２の周方向の端面５２１は、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面も、シールリング５内側からシールリング５の軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ２が広がるように傾斜している。これに対し、第２凹部６２の周方向の端面６２１は、シールリング５の軸Ａｘに対して平行な面である。

以上説明した第５実施形態では、合口部５０を構成するシールリング５の端面は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。この構成により、第５実施形態も、第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。

（第６実施形態）
第６実施形態について、図１９を参照して説明する。第６実施形態は、第４実施形態等に対してシールリング５の合口部５０の構成を変更したものであり、その他については第４実施形態等と同様であるため、第４実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１９に示すように、第６実施形態では、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１は、シールリング５の軸Ａｘに対して平行な面である。これに対し、第１凹部６１の周方向の端面６１１は、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、シールリング５内側からシールリング５の軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。

また、第２突部５２の周方向の端面５２１は、シールリング５の軸Ａｘに対して平行な面である。これに対し、第２凹部６２の周方向の端面６２１は、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。この傾斜面は、シールリング５内側からシールリング５の軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ２が広がるように傾斜している。

以上説明した第６実施形態でも、合口部５０を構成するシールリング５の端面は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。この構成により、第６実施形態も、第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。

（第７実施形態）
第７実施形態について、図２０および図２１を参照して説明する。第７実施形態は、上述した第１実施形態と第４実施形態との組み合わせである。

図２０および図２１に示すように、第７実施形態では、シールリング５のステップカット形状を構成する第１突部５１の周方向の端面５１１は、その端面５１１により形成される隙間Ｓ１の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜し、且つ、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。また、第１凹部６１の周方向の端面６１１も、その端面６１１により形成される隙間Ｓ１の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜し、且つ、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。これらの傾斜面は、径方向内側から径方向外側、且つ、軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ１が広がるように傾斜している。

また、第２突部５２の周方向の端面５２１は、その端面５２１により形成される隙間Ｓ２の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜し、且つ、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。また、第２凹部６２の周方向の端面６２１も、その端面６２１により形成される隙間Ｓ２の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜し、且つ、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。これらの傾斜面は、径方向内側から径方向外側、且つ、軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ２が広がるように傾斜している。

また、合口部５０の一方の端部のうち径方向内側の部位の端面７０は、その端面７０により形成される隙間Ｓ３の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜し、且つ、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。合口部５０の他方の端部のうち径方向内側の部位の端面７１は、その端面７１により形成される隙間Ｓ３の中心とシールリング５の軸Ａｘとを結ぶ線分に対して傾斜し、且つ、シールリング５の軸Ａｘに対して傾斜する傾斜面である。これらの傾斜面は、径方向外側から内側、且つ、軸方向外側に向かって、合口部５０の隙間Ｓ３が広がるように傾斜している。

以上説明した第７実施形態でも、合口部５０を構成するシールリング５の端面は、シールリング５の径が縮小する際に合口部５０の隙間Ｓ１〜Ｓ３に堆積した異物Ｆをその隙間Ｓ１〜Ｓ３の外へ案内するように傾斜した傾斜面である。この構成により、第７実施形態も、第１実施形態等と同様の作用効果を奏することができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（１）上記実施形態では、バタフライバルブ１は、ＥＧＲ装置に用いられるものとして説明したが、これに限らない。バタフライバルブ１は、例えば燃料電池の気体燃料の流量調整など、ガス通路６を流れるガスの流量を調整する種々の用途に用いることが可能である。なお、バタフライバルブ１は、ガス通路６を全閉状態にしたときの閉じ切り性が求められるものに好適に用いることができる

（２）上記実施形態では、シールリング５は、例えば樹脂により形成されるものとして説明したが、これに限らない。シールリング５は、例えば樹脂と金属とを組み合わせたもの、金属、またはエラストマーなど、種々の材料により構成することができる。

（３）上記実施形態では、シールリング５は合口部５０がステップカット形状のものについて説明したが、これに限らない。シールリング５は、合口部５０の周方向の一方の端部と他方の端部にそれぞれ突部と凹部が設けられていない形状であってもよい。

（４）上記実施形態では、合口部５０の一方の端面５１１、６２１、７０または他方の端面５２１、６１１、７１の全体を傾斜面としたが、これに限らず、その端面の一部を傾斜面としてもよい。また、傾斜面は平面に限らず、曲面としてもよい。

１バタフライバルブ
３バルブ本体
４シャフト
５シールリング
６ガス通路
１０溝部
５０合口部
７０、５１１、６２１シールリングの周方向の一方の端面
７１、５２１、６１１シールリングの周方向の他方の端面
Ｓ１〜Ｓ３隙間

Claims

ガス通路（６）内に設けられるバタフライバルブにおいて、
前記ガス通路内に設けられる略円盤状のバルブ本体（３）と、
前記バルブ本体を前記ガス通路内で回動可能に支持するシャフト（４）と、
前記バルブ本体の径方向外側の外縁部に前記バルブ本体の周方向に延びるように設けられる溝部（１０）と、
環状に形成され、周方向の一部に切れ目としての合口部（５０）を有し、前記バルブ本体の前記溝部に嵌合するシールリング（５）と、を備え、
前記合口部を構成する前記シールリングの周方向の一方の端面（５１１、６２１、７０）および周方向の他方の端面（５２１、６１１、７１）の少なくとも一方は、前記シールリングの径が縮小する際に前記合口部の隙間（Ｓ１〜Ｓ３）に堆積した異物（Ｆ）をその隙間の外へ案内するように傾斜した傾斜面である、バタフライバルブ。
前記バタフライバルブが前記ガス通路を開放している状態と閉塞している状態の両方において、前記合口部の前記傾斜面は、径方向内側から外側、または、径方向外側から径方向内側に向かって前記合口部の隙間が広がるように傾斜している、請求項１に記載のバタフライバルブ。
前記合口部の前記傾斜面は、前記シールリングの軸方向外側に向かって前記合口部の隙間が広がるように傾斜している、請求項１または２に記載のバタフライバルブ。
前記バタフライバルブが前記ガス通路を開放している状態と閉塞している状態の両方において、前記合口部の前記傾斜面は、径方向内側から外側、または、径方向外側から径方向内側に向かって前記合口部の隙間が広がるように傾斜し、
且つ、前記シールリングの軸方向外側に向かって前記合口部の隙間が広がるように傾斜している、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバタフライバルブ。
前記シールリングの前記合口部は、前記合口部を構成する前記シールリングの周方向の一方の端部から周方向に延びる突部（５１、５２）が、前記合口部を構成する前記シールリングの周方向の他方の端部に設けられる凹部（６１、６２）に嵌合するステップカット形状であり、
前記突部の周方向の端面および前記凹部の周方向の端面の少なくとも一方は、前記シールリングの径が縮小する際に前記合口部の隙間に堆積した異物をその隙間の外へ案内するように傾斜した前記傾斜面である、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバタフライバルブ。