JP2021067290A - バタフライバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】シールリングの塑性変形を抑制する。【解決手段】円盤状のバルブ本体３と、環状に形成されたシールリング５を備える。バルブ本体３は、バルブ本体３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形成された溝部１０と、溝部１０のうちバルブ本体３の軸方向の一方の壁を構成する第１壁部１１と、溝部１０のうちバルブ本体３の軸方向の他方の壁を構成する第２壁部１２と、を有し、第１壁部１１および第２壁部１２のいずれか一方の直径は、第１壁部１１および第２壁部１２のいずれか他方よりも短くなっており、シールリング５は、溝部１０に組付けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、ガス通路内に設けられ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装置などに用いられるものが知られている。なお、ＥＧＲは、Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎの略称である。

ＥＧＲ装置に用いられるバタフライバルブとして、特許文献１に記載された弁体がある。この弁体は、ガス通路に設けられるバルブ本体および円環状のシールリングを有し、シールリングは、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形成された溝部に嵌合するようになっている。この弁体は、バルブ本体に形成された溝部に嵌め込まれたシールリングによってバルブ本体とガス通路との隙間がシールされるようになっている。

特開２０１６−２１１６７８号公報

上記特許文献１に記載された弁体は、シールリングを溝に組み付ける際に、シールリングの内周面をバルブ本体の外周面よりバルブ本体の径方向外側まで拡張変形させる必要がある。

このため、シールリングを溝に組み付ける際にシールリングを過大に変形させてしまいシールリングが塑性変形してしまう場合がある。このようにしてシールリングが塑性変形してしまうとバルブ本体がガス通路を全閉状態にしたときに、シールリングとガス通路の隙間等からガス漏れを招くおそれがある。

本発明は上記点に鑑みて、シールリングの塑性変形を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ガス通路（６）内に設けられるバタフライバルブであって、ガス通路内に設けられる円盤状のバルブ本体（３）と、バルブ本体をガス通路内で回動可能に支持するシャフト（４）と、環状に形成されたシールリング（５）と、を備え、バルブ本体は、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形成された溝部（１０）と、溝部のうちバルブ本体の軸方向の一方の壁を構成する第１壁部（１１）と、溝部のうちバルブ本体の軸方向の他方の壁を構成する第２壁部（１２）と、を有し、第１壁部および第２壁部のいずれか一方の直径は、第１壁部および第２壁部のいずれか他方よりも短くなっており、シールリングは、溝部に組付けられている。

上記した構成によれば、第１壁部および第２壁部のいずれか一方の直径は、第１壁部および第２壁部のいずれか他方よりも短くなっており、第１壁部および第２壁部の直径の短い方から溝部にシールリングを組付けることができる。すなわち、シールリングを過大に変形させることなく溝部に組付けることができ、シールリングの塑性変形を抑制することができる。

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。 図２のIV部分の拡大図である。 第１実施形態のバタフライバルブのシールリングの正面図である。 図５中のVI矢視図である。 第１実施形態のバタフライバルブのバルブ本体の断面図である。 図７中のVIII部分の拡大図である。 シールリングの組み付け方法について説明するための図である。 バルブ本体の溝部へシールリングを嵌め込む様子を表した図である。 第２壁部の直径を第１壁部と同じにした比較例におけるバルブ本体の溝部へシールリングを嵌め込む様子を表した図である。 ガスの圧力が加えられた際のシールリングの様子を表した図である。 第２実施形態に係るバタフライバルブの断面図であって、図４に対応する図である。 第２実施形態に係るバタフライバルブに対する比較例の断面図である。 （ａ）は、図１４に示した比較例の溝部、（ｂ）は、第１実施形態のバタフライバルブの溝部、（ｃ）は、第２実施形態のバタフライバルブの溝部の各断面形状を模式的に表した図である。 第２実施形態に係るバタフライバルブの溝部の拡大断面図である。 第２実施形態のバタフライバルブのバルブ本体の断面図である。

以下、本発明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実施形態に係るバタフライバルブについて図１〜図１２を用いて説明する。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。なお、ＥＧＲは、Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎの略である。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。

まず、バタフライバルブの基本的な構成について説明する。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、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、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設けられる溝部１０に対し、シールリング５が嵌合している。

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が備えるバルブ本体３とシールリング５について詳細に説明する。

図４に示すように、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。溝部１０のうちバルブ本体３の軸方向の一方の壁を第１壁部１１と呼ぶ。また、溝部１０のうちバルブ本体３の軸方向の他方の壁を第２壁部１２と呼ぶ。なお、以下の説明において、第１壁部１１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のときにガス流れ上流側に配置されるものとする。また、第２壁部１２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のときにガス流れ下流側に配置されるものとする。

図４〜図６に示すように、シールリング５は、円環状に形成され、第１壁部１１と第２壁部１２との間で溝部１０に組付けられている。シールリング５は、樹脂または金属などにより構成されている。なお、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。

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。シールリング５は、該シールリング５の軸方向の一方の面に、テンションリング５３が嵌合するＣ字状のシール溝５５を有している。シール溝５５に、Ｃ字状のテンションリング５３が嵌合している。テンションリング５３は、シールリング５に所定の張力を与えるのものである。本実施形態のテンションリング５３は、ステンレスによって構成されている。

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から周方向に延びる突部５６、５８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に設けられる凹部５７、５９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５６が設けられ、その第１突部５６が合口部５０の他方の端部に設けられた第１凹部５７に嵌合している。そして、合口部５０の他方の端部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５８が設けられ、その第２突部５８が合口部５０の一方の端部に設けられた第２凹部５９に嵌合している。

図７〜図８に示すように、本実施形態のバタフライバルブ１は、第１壁部１１の直径と第２壁部１２の直径とが異なるように形成されている。具体的には、第２壁部１２の直径が、第１壁部１１の直径よりも短くなっている。そして、シールリング５は、直径の異なる第１壁部１１と第２壁部１２により形成された溝部１０に嵌め込まれている。

また、シールリング５は、該シールリング５の軸方向の一方側の面にテンションリング５３を嵌合するためのシール溝５５が形成されている。このシール溝５５にテンションリング５３が嵌め込まれている。

そして、シールリング５は、シール溝５５が、シールリング５のうち第１壁部１１および第２壁部１２のうち直径の長い方の壁部側、すなわち、第１壁部１１側に配置されている。

また、シールリング５は、シール溝５５が、図８中の矢印ＧＦに示す排ガス流れの上流側に配置されるようバルブ本体３の溝部１０に嵌め込まれている。

また、シールリング５の径方向の長さＬ１は、ガス通路６を流れる排ガスに所定の圧力が加わった状態でも、第２壁部１２とガス通路６の側壁６ａとの距離Ｌ２よりも長くなっている。これにより、シールリング５が溝部１０から外れないようにすることができる。

また、第１壁部１１の直径φ１は、ガス通路６を流れる排ガスに所定の圧力が加わった状態でも、テンションリング５３の内径φ２よりも長くなっている。これにより、テンションリング５３が溝部１０から外れないようにすることができる。

続いて、バルブ本体３へのシールリング５の組み付け方法について図９〜図１２を用いて説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、シールリング５とテンションリング５３を用意する。この時点では、シールリング５とテンションリング５３は一体化されていない。

次に、図９（ｂ）に示すように、シールリング５に形成されたＣ字状のシール溝５５にテンションリング５３を嵌め込む。これにより、テンションリング５３がシールリング５と一体化する。

次に、図９（ｃ）に示すように、テンションリング５３と一体となったシールリング５をバルブ本体３の径方向外側の外縁部に設けられた溝部１０に嵌め込む。

この際、シールリング５を直径の大きな第１壁部１１側から嵌め込むのではなく、図１０に示すように、シールリング５を第１壁部１１よりも直径の短い第２壁部１２側から嵌め込む。これにより、シールリング５の変形量を低減することができ、シールリング５が塑性変形する可能性を低減することができる。また、全閉時におけるガス通路６とシールリング５との当接面積を確保することも可能である。

図１１は、第２壁部１２の直径を第１壁部１１と同じにした比較例を表している。シールリング５を第１壁部１１と同じ直径の第２壁部１２側から嵌め込もうとした場合、シールリング５を第２壁部１２の外周よりも大きく拡張変形させる必要がある。

このように、シールリング５を過大に拡張変形させてしまうとシールリング５が塑性変形してしまうおそれがあるが、本実施形態のように直径の短い第２壁部１２側からシールリング５を嵌め込むことで、シールリング５が塑性変形するのを抑制することができる
また、本実施形態では、作業者は、シールリング５のシール溝５５が、シールリング５のうち第１壁部１１および第２壁部１２のうち直径の長い方の壁部側、すなわち、第１壁部１１側に配置されるようシールリング５を溝部１０に嵌め込む。

これにより、図１２中の矢印Ｐに示す方向にガスの圧力が加えられてシールリング５が変位しても、テンションリング５３がシール溝５５から容易に脱落しないようにすることができる。

また、作業者は、シールリング５に形成されたシール溝５５が、図８中の矢印ＧＦに示す排ガス流れの上流側に配置されるようシールリング５を溝部１０に嵌め込む。すなわち、シールリング５のシール溝５５が形成された面と反対側の面が、排ガス流れの下流側で第２壁部１２と密着するようシールリング５を溝部１０に嵌め込む。

これにより、シールリング５のシール溝５５が形成された面と反対側の面が、排ガス流れの下流側で第２壁部１２と密着するため、シール性を向上することができる。

以上、説明したように、本実施形態のバタフライバルブ１は、ガス通路６内に設けられるバタフライバルブであって、ガス通路６内に設けられる円盤状のバルブ本体３を備えている。また、バルブ本体３をガス通路６内で回動可能に支持するシャフト４を備えている。また、環状に形成されたシールリング５を備えている。また、バルブ本体３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形成された溝部１０を有している。また、バルブ本体３は、溝部１０のうちバルブ本体３の軸方向の一方の壁を構成する第１壁部１１と、溝部１０のうちバルブ本体３の軸方向の他方の壁を構成する第２壁部１２と、を有している。そして、第１壁部１１および第２壁部１２のいずれか一方の直径は、第１壁部１１および第２壁部１２のいずれか他方よりも短くなっており、シールリング５は、溝部１０に組付けられている。

上記した構成によれば、第１壁部１１および第２壁部１２のいずれか一方の直径は、第１壁部１１および第２壁部１２のいずれか他方よりも短くなっており、第１壁部１１および第２壁部１２の直径の短い方から溝部１０にシールリング５を組付けることができる。すなわち、シールリング５を過大に変形させることなく溝部１０に組付けることができ、シールリング５の塑性変形を抑制することができる。

また、シールリング５には、該シールリング５の軸方向の一方側の面に所定の張力を与えるテンションリング５３を嵌合するためのシール溝５５が形成され、テンションリング５３は、シール溝５５に嵌合している。そして、シールリング５は、シール溝５５がシールリング５のうち第１壁部１１および第２壁部１２のうち直径の長い方の壁部側に配置されている。

このような構成によれば、シール溝５５がシールリング５のうち第１壁部１１および第２壁部１２のうち直径の短い方の壁部側に配置されている場合と比較してシールリング５がシール溝５５から外れる可能性を低減することができる。

また、シールリング５は、シール溝５５がガス通路６を流れる流体の上流側に配置されるよう溝部に組付けられている。

これによれば、シールリング５がガス通路６を流れる流体の下流側に押されて、シールリング５のうちシール溝５５が形成されている側と反対側の面が、直径の短い方の第２壁部１２と密着するので、シール性を十分に確保することが可能である。

また、第１壁部１１および第２壁部１２の直径は、シールリング５が溝部１０の内部で変位してもシールリング５が溝部１０の内部に保持される寸法となっている。したがって、シールリング５が溝部１０から外れないようにすることができる。

また、シールリング５は、樹脂を含んで構成されている。したがって、良好なシール性を確保することが可能である。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るバタフライバルブについて図１３〜図１７を用いて説明する。図１３に示すように、本実施形態のバタフライバルブ１は、第２壁部１２の直径が、第１壁部１１よりも短くなっている。また、本実施形態のバタフライバルブ１は、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２が、バルブ本体１３が配置されたガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを含むガス通路６の流路断面Ｃ４よりも第２壁部１２側に変位している。すなわち、バタフライバルブ１の溝部１０が、交点Ｘを含むガス通路６の流路断面Ｃ４よりもシールリング５のうち第１壁部１１および第２壁部１２のうち直径の短い方の壁部側に変位するよう形成されている。

なお、流路断面Ｃ４は、バルブ本体１３が配置されたガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを含むガス通路６の長手方向と直交する断面のことをいう。

図１３中の一点鎖線ＣＬは、ガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを中心とする球形状を表している。本実施形態のバタフライバルブ１は、一点鎖線ＣＬで示される球形状の内部に収まるよう構成されている。これにより、バルブ本体１３がガス通路６と干渉することなく回転可能となっている。

図１４は、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２が、ガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを含むガス通路６の流路断面と同じになった比較例である。なお、第２壁部１２ａの直径は、第１壁部１１ａと同じになっている。

この比較例では、バルブ本体１３が配置されたガス通路６の中心線Ｃ３と、シャフト４の回転軸Ｃ１と、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２が、交点Ｘで交差している。この比較例でも、バルブ本体１３がガス通路６と干渉することなく回転可能となっている。

しかし、本実施形態のバタフライバルブ１は、図１３に示したように、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２が、ガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを含むガス通路６の流路断面よりも第２壁部１２側に変位している。

このため、図１４に示した比較例よりも第１壁部１１の直径を大きくしても、バルブ本体１３がガス通路６と干渉することなく回転可能となる。

つまり、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２を、ガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを含むガス通路６の流路断面よりも第２壁部１２側に変位させたことにより第１壁部１１の直径を大きくすることができる。

図１５は、本実施形態のバタフライバルブ１と、上記第１実施形態のバタフライバルブ１と、図１４に示した比較例の溝部１０の形状を模式的に表している。図１５中の（ａ）は、図１４に示した比較例、図１５中の（ｂ）は、上記第１実施形態のバタフライバルブ１、図１５中の（ｃ）は、本実施形態のバタフライバルブ１の溝部１０の形状を表している。

図１５（ａ）の比較例に対して、図１５（ｂ）では、第２壁部１２の直径が小さくなっている。このように、第２壁部１２の直径を小さくしたことにより、図１５（ｃ）のように、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２を、第２壁部１２側に長さＬ分だけ変位させることが可能となった。すなわち、溝部１０のバルブ本体１３の厚さ方向の中心線Ｃ２を、バルブ本体１３の厚さ方向の中央側に変位させることが可能となった。これにより、第１壁部１１の直径をより大きくすることが可能となった。

このように、第１壁部１１の直径をより大きくすることで、図１６に示すように、テンションリング５３が第１壁部１１によってより安定的に支持される。また、テンションリング５３の断面積を小さくしてもテンションリング５３がシール溝５５から容易に脱落しないようにすることができる。

また、第１壁部１１の直径をより大きくすることにより、シールリング５の剛性を低減することができる。このため、シールリング５の内径寸法を大きくすることができる。これにより、シールリング５を溝部１０へ嵌め込む際の変形量を更に少なくすることができる。

また、溝部１０は、該溝部１０のバルブ本体３の厚さ方向の中心線Ｃ２が、バルブ本体３が配置されたガス通路６の中心線Ｃ３とシャフト４の回転軸Ｃ１との交点Ｘを含むガス通路６の流路断面Ｃ４よりもシールリング５のうち第２壁部１２側に変位した位置となるよう形成されている。

これによれば、第１壁部１１および第２壁部１２のうち直径の長い方の壁部の直径を大径化してもバルブ本体がガス通路と干渉することなく回転可能となる。つまり、第１壁部および第２壁部のうち直径の長い方の壁部の直径をさらに長することにより、シールリング５の剛性を低減することが５できる。このため、シールリング５の内径寸法を大きくすることができる、シールリングを溝部１０へ嵌め込む際の変形量を更に少なくすることができる。

また、本実施形態のバタフライバルブ１は、図１７に示すように、第１壁部１１および第２壁部１２の直径が、シールリング５が溝部１０の内部で変位してもシールリング５が溝部１０の内部に保持される寸法となっている。

このように、第１壁部１１および第２壁部１２の直径は、シールリング５が溝部１０の内部で変位してもシールリング５が溝部１０の内部に保持される寸法となっているので、溝部からシールリングが外れないようにすることができる。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、シールリング５にテンションリング５３を設けるようにしたが、テンションリング５３を省略してもよい。

（２）上記各実施形態では、シールリング５のシール溝５５がガス通路６を流れる流体の上流側に配置されるようにしたが、シールリング５のシール溝５５がガス通路６を流れる流体の上流側に配置されるようにすることもできる。

（３）上記各実施形態のシールリング５は、周方向の一部に切れ目としての合口部５０を有しているが、合口部５０を設けないようにすることもできる。

（４）上記各実施形態のシールリング５は、樹脂を含んで構成されているが、樹脂によって構成することもできる。

なお、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、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、バタフライバルブは、ガス通路内に設けられ、ガス通路内に設けられる円盤状のバルブ本体を備えている。また、バルブ本体をガス通路内で回動可能に支持するシャフトを備えている。また、環状に形成されたシールリングを備えている。また、バルブ本体は、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形成された溝部を有している。また、バルブ本体は、溝部のうちバルブ本体の軸方向の一方の壁を構成する第１壁部と、溝部のうちバルブ本体の軸方向の他方の壁を構成する第２壁部と、を有している。そして、第１壁部および第２壁部のいずれか一方の直径は、第１壁部および第２壁部のいずれか他方よりも短くなっており、シールリング５は、溝部に組付けられている。

また、第２の観点によれば、シールリングには、該シールリングの軸方向の一方側の面に所定の張力を与えるテンションリングを嵌合するためのシール溝が形成され、テンションリングは、シール溝に組み付けられている。そして、シールリングは、シール溝がシールリングのうち第１壁部および第２壁部のうち直径の長い方の壁部側に配置されている。

このような構成によれば、シール溝がシールリングのうち第１壁部および第２壁部のうち直径の短い方の壁部側に配置されている場合と比較してシールリングがシール溝から外れる可能性を低減することができる。

また、第３の観点によれば、シールリングは、シール溝がガス通路を流れる流体の上流側に配置されるよう溝部に組付けられている。

このような構成によれば、シールリングがガス通路を流れる流体の下流側に押されて、第１壁部および第２壁部のうち直径の短い方の壁部と密着するので、シール性を十分に確保することが可能である。

また、第４の観点によれば、溝部は、該溝部のバルブ本体の厚さ方向の中心線が、バルブ本体が配置されたガス通路の中心線とシャフトの回転軸との交点を含むガス通路の流路断面よりもシールリングのうち第１壁部および第２壁部のうち直径の短い方の壁部側に変位した位置となるよう形成されている。

これによれば、第１壁部および第２壁部のうち直径の長い方の壁部の直径をさらに長くしてもバルブ本体がガス通路と干渉することなく回転可能となる。つまり、第１壁部および第２壁部のうち直径の長い方の壁部の直径をさらに長することにより、シールリングの剛性を低減することができる。このため、シールリングの内径寸法を大きくすることができる、シールリングを溝部へ嵌め込む際の変形量を更に少なくすることができる。

また、第５の観点によれば、第１壁部および第２壁部の直径は、シールリングが溝部の内部で変位してもシールリングが溝部の内部に保持される寸法となっている。

このように、第１壁部および第２壁部の直径は、シールリングが溝部の内部で変位してもシールリングが溝部の内部に保持される寸法となっているので、溝部からシールリングが外れないようにすることができる。

また、第６の観点によれば、シールリングは、樹脂を含んで構成されている。したがって、良好なシール性を確保することが可能である。

１ バタフライバルブ
２ ハウジング
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
１１ 第１壁部
１２ 第２壁部
５３ テンションリング
５５ 嵌合溝

Claims (6)

1. ガス通路（６）内に設けられるバタフライバルブであって、
   前記ガス通路内に設けられる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、
   環状に形成されたシールリング（５）と、を備え、
   前記バルブ本体は、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形成された溝部（１０）と、前記溝部のうち前記バルブ本体の軸方向の一方の壁を構成する第１壁部（１１）と、前記溝部のうち前記バルブ本体の軸方向の他方の壁を構成する第２壁部（１２）と、を有し、
   前記第１壁部および前記第２壁部のいずれか一方の直径は、前記第１壁部および前記第２壁部のいずれか他方よりも短くなっており、
   前記シールリングは、前記溝部に組付けられているバタフライバルブ。
2. 前記シールリングには、該シールリングの軸方向の一方側の面に所定の張力を与えるテンションリング（５３）を嵌合するためのシール溝（５５）が形成され、
   前記テンションリングは、前記シール溝に組み付けられており、
   前記シールリングは、前記シール溝が前記シールリングのうち前記第１壁部および前記第２壁部のうち直径の長い方の壁部側に配置されている請求項１に記載のバタフライバルブ。
3. 前記シールリングは、前記シール溝が前記ガス通路を流れる流体の上流側に配置されるよう前記溝部に組付けられている請求項２に記載のバタフライバルブ。
4. 前記溝部は、該溝部の前記バルブ本体の厚さ方向の中心線（Ｃ２）が、前記バルブ本体が配置された前記ガス通路の中心線（Ｃ３）と前記シャフトの回転軸（Ｃ１）との交点（Ｘ）を含む前記ガス通路の流路断面よりも前記シールリングのうち前記第１壁部および前記第２壁部のうち直径の短い方の壁部側に変位した位置となるよう形成されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバタフライバルブ。
5. 前記第１壁部および前記第２壁部の直径は、前記シールリングが前記溝部の内部で変位しても前記シールリングが前記溝部の内部に保持される寸法となっている請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバタフライバルブ。
6. 前記シールリングは、樹脂を含んで構成されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載のバタフライバルブ。

Images