JP6084492B2 - Valve assembly - Google Patents
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Description
本発明は、流路に配置され流体の流量を調整可能なバルブアセンブリに関する。 The present invention relates to a valve assembly arranged in a flow path and capable of adjusting a flow rate of a fluid.
特許文献1、2には、バルブアセンブリが開示されている。バルブアセンブリは、バタフライバルブを備えている。バタフライバルブの弁体の外周縁には、リング溝が凹設されている。リング溝には、シールリングが配置されている。流路内において弁体を回転させることにより、バルブアセンブリは、流路を開閉することができる。
シールリングの内周面と、リング溝の溝底部と、の間には、シールリングの径方向の弾性変形を確保するために、隙間が確保されている。すなわち、弁体やハウジングの形状精度が低い場合、組付誤差が大きい場合、熱変形が大きい場合など、弁体とハウジングとがずれてしまう。当該ずれを吸収するために、シールリングの内周面と、リング溝の溝底部と、の間には、隙間が確保されている。 A gap is secured between the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom of the ring groove in order to ensure elastic deformation in the radial direction of the seal ring. That is, when the shape accuracy of the valve body or the housing is low, the assembly error is large, or the thermal deformation is large, the valve body and the housing are displaced. In order to absorb the deviation, a gap is secured between the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom portion of the ring groove.
一方、流路内において弁体が回転する際、シールリングは、ハウジングに摺接する。このため、シールリングの摺動に伴って、リング溝に対してシールリングがずれてしまう場合がある。 On the other hand, when the valve body rotates in the flow path, the seal ring comes into sliding contact with the housing. For this reason, the seal ring may be displaced from the ring groove as the seal ring slides.
ここで、弁体の回転に伴うシールリングのずれを抑制するためには、シールリングの内周面と、リング溝の溝底部と、の間の隙間を小さくすればよい。すなわち、シールリングの径方向変形代を小さくすればよい。 Here, in order to suppress the displacement of the seal ring accompanying the rotation of the valve body, the gap between the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom of the ring groove may be reduced. That is, it is only necessary to reduce the radial deformation allowance of the seal ring.
しかしながら、シールリングの径方向変形代を小さくすると、シールリングの内周面と、リング溝の溝底部と、の間に異物が進入した場合、シールリングの径方向の弾性変形が阻害されてしまう。このため、形状精度、組付誤差、熱変形などに伴う弁体とハウジングとのずれを、シールリングの弾性変形により、吸収することが困難になってしまう。 However, if the radial deformation allowance of the seal ring is reduced, if foreign matter enters between the inner peripheral surface of the seal ring and the groove bottom of the ring groove, the elastic deformation in the radial direction of the seal ring is hindered. . For this reason, it becomes difficult to absorb the displacement between the valve body and the housing due to shape accuracy, assembly error, thermal deformation, and the like due to elastic deformation of the seal ring.
そこで、本発明は、リング溝とシールリングとの間に異物が進入する場合であっても、シールリングの径方向の弾性変形が阻害されにくいバルブアセンブリを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a valve assembly in which the elastic deformation in the radial direction of the seal ring is hardly hindered even when foreign matter enters between the ring groove and the seal ring.
(1)上記課題を解決するため、本発明のバルブアセンブリは、回転可能な弁軸と、該弁軸に連結され外周縁にリング溝が凹設された円板状の弁体と、を有するバタフライバルブと、該リング溝に配置され、径方向に弾性変形可能なシールリングと、該弁体が配置され、流体が流れる流路を区画するハウジングと、を備え、該弁体が回転することにより、該流路の流路断面積を調整可能なバルブアセンブリであって、前記流体は、異物を含有しており、前記リング溝の溝底部および前記シールリングの径方向内端部のうち少なくとも一方に配置され、径方向に突出し他方に当接可能であると共に、該溝底部と該径方向内端部との間に該異物を収容可能な異物収容部を区画する、突出部を備えることを特徴とする。ここで、「径方向」とは、バタフライバルブの弁体の径方向をいう。 (1) In order to solve the above-described problem, a valve assembly of the present invention includes a rotatable valve shaft, and a disc-shaped valve body that is connected to the valve shaft and has a ring groove recessed in an outer peripheral edge. A butterfly valve, a seal ring disposed in the ring groove and elastically deformable in a radial direction, and a housing in which the valve body is disposed and defines a flow path through which a fluid flows, and the valve body rotates. Thus, the valve assembly is capable of adjusting the cross-sectional area of the flow path, wherein the fluid contains foreign matter, and at least one of a groove bottom portion of the ring groove and a radially inner end portion of the seal ring. Provided with a protruding portion that is arranged on one side, protrudes in the radial direction and can contact the other, and defines a foreign matter storage portion that can store the foreign matter between the bottom of the groove and the radially inner end portion. It is characterized by. Here, “radial direction” refers to the radial direction of the valve element of the butterfly valve.
本発明のバルブアセンブリは、突出部を備えている。突出部は、リング溝の溝底部およびシールリングの径方向内端部のうち、少なくとも一方に配置されている。突出部がリング溝の溝底部に配置されている場合、突出部は、径方向外側に突出し、シールリングの径方向内端部に当接可能である。このため、シールリングの径方向内端部と突出部との間で、シールリングの径方向の弾性変形を許容することができる。また、突出部を配置すると、溝底部と径方向内端部との間に、異物収容部を区画することができる。このため、リング溝とシールリングとの間に進入した異物が、シールリングの弾性変形を阻害するのを、抑制することができる。 The valve assembly of the present invention includes a protrusion. The protrusion is disposed on at least one of the bottom of the ring groove and the radially inner end of the seal ring. When the protruding portion is disposed at the groove bottom portion of the ring groove, the protruding portion protrudes radially outward and can contact the radially inner end of the seal ring. For this reason, elastic deformation in the radial direction of the seal ring can be allowed between the radially inner end of the seal ring and the protruding portion. In addition, when the protruding portion is disposed, the foreign substance accommodating portion can be partitioned between the groove bottom portion and the radially inner end portion. For this reason, it can suppress that the foreign material which entered between the ring groove and the seal ring inhibits the elastic deformation of the seal ring.
一方、突出部がシールリングの径方向内端部に配置されている場合、突出部は、径方向内側に突出し、リング溝の溝底部に当接可能である。このため、突出部とリング溝の溝底部との間で、シールリングの径方向の弾性変形を許容することができる。また、突出部を配置すると、突出部と溝底部との間に、異物収容部を区画することができる。このため、リング溝とシールリングとの間に進入した異物が、シールリングの弾性変形を阻害するのを、抑制することができる。 On the other hand, when the protrusion is disposed at the radially inner end of the seal ring, the protrusion protrudes radially inward and can contact the groove bottom of the ring groove. For this reason, elastic deformation in the radial direction of the seal ring can be allowed between the protrusion and the groove bottom of the ring groove. In addition, when the protruding portion is arranged, the foreign substance accommodating portion can be partitioned between the protruding portion and the groove bottom portion. For this reason, it can suppress that the foreign material which entered between the ring groove and the seal ring inhibits the elastic deformation of the seal ring.
このように、突出部を配置すると、シールリングの径方向変形代を、その分小さくすることができる。また、突出部を配置すると、溝底部と径方向内端部との間に、異物収容部を区画することができる。このため、本発明のバルブアセンブリによると、弁体の回転に伴うシールリングのずれを抑制しながら、形状精度、組付誤差、熱変形などに伴う弁体とハウジングとのずれを、シールリングの弾性変形により、吸収することができる。 In this way, when the protruding portion is arranged, the radial deformation allowance of the seal ring can be reduced accordingly. In addition, when the protruding portion is disposed, the foreign substance accommodating portion can be partitioned between the groove bottom portion and the radially inner end portion. For this reason, according to the valve assembly of the present invention, the displacement of the valve body and the housing due to shape accuracy, assembly error, thermal deformation, etc. is suppressed while suppressing the displacement of the seal ring accompanying the rotation of the valve body. It can be absorbed by elastic deformation.
(2)好ましくは、上記(1)の構成において、前記突出部は、前記リング溝の前記溝底部から径方向外側に突出し、前記シールリングの前記径方向内端部に当接可能である構成とする方がよい。本構成によると、シールリングの径方向内端部と突出部との間で、シールリングの径方向の弾性変形を許容することができる。 (2) Preferably, in the configuration of the above (1), the protruding portion protrudes radially outward from the groove bottom portion of the ring groove, and can contact the radially inner end portion of the seal ring. Is better. According to this configuration, the elastic deformation in the radial direction of the seal ring can be allowed between the radially inner end portion of the seal ring and the protruding portion.
(2−1)好ましくは、上記(2)の構成において、前記突出部は、前記リング溝の前記溝底部と、一体に形成されている構成とする方がよい。本構成によると、バルブアセンブリの部品点数が少なくなる。 (2-1) Preferably, in the configuration of the above (2), the protruding portion is preferably formed integrally with the groove bottom portion of the ring groove. According to this configuration, the number of parts of the valve assembly is reduced.
(2−2)好ましくは、上記(2)の構成において、前記突出部は、前記リング溝の前記溝底部と別体のピンである構成とする方がよい。本構成によると、既存のバルブアセンブリにピンを後付けすることにより、本発明のバルブアセンブリを実現することができる。このため、汎用性が高い。 (2-2) Preferably, in the configuration of the above (2), the projecting portion may be a pin separate from the groove bottom portion of the ring groove. According to this configuration, the valve assembly of the present invention can be realized by retrofitting a pin to an existing valve assembly. For this reason, versatility is high.
(3)好ましくは、上記(2)の構成において、前記突出部は、前記シールリングの前記径方向内端部に、点接触または線接触可能である構成とする方がよい。本構成によると、シールリングの径方向内端部に突出部が接触した際、径方向内端部に対する突出部の圧力を大きくすることができる。このため、突出部と、シールリングの径方向内端部と、の間に異物が噛み込まれた場合であっても、圧力により、当該異物を破砕することができる。したがって、異物を、より細かい状態で、異物収容部に収容することができる。 (3) Preferably, in the configuration of the above (2), the protruding portion may be configured to be capable of point contact or line contact with the radially inner end portion of the seal ring. According to this structure, when a protrusion part contacts the radial direction inner end part of a seal ring, the pressure of the protrusion part with respect to a radial direction inner end part can be enlarged. For this reason, even if it is a case where a foreign material is caught between the protrusion part and the radial direction inner end part of a seal ring, the said foreign material can be crushed with pressure. Therefore, the foreign matter can be accommodated in the foreign matter accommodating portion in a finer state.
(4)好ましくは、上記(1)ないし(3)のいずれかの構成において、前記ハウジングは、前記流路に配置され、前記弁体が回転する際に前記シールリングが摺接する部分裏球面状のシート面を有する構成とする方がよい。ここで、「裏球面状」とは、中空の球体の裏面の形状をいう。 (4) Preferably, in the configuration according to any one of (1) to (3), the housing is disposed in the flow path, and a partially back spherical shape in which the seal ring is slidably contacted when the valve body rotates. It is better to have a configuration having a sheet surface. Here, the “back spherical surface shape” refers to the shape of the back surface of the hollow sphere.
本構成によると、ハウジングが、部分裏球面状のシート面を備えている。このため、シールリングの外周縁の形状によらず、シールリングとシート面とを確実に接触させることができる。したがって、全閉状態におけるシール性が高くなる。また、シールリングの形状の自由度が高くなる。 According to this configuration, the housing includes a partially back spherical sheet surface. For this reason, a seal ring and a seat surface can be made to contact reliably irrespective of the shape of the outer periphery of a seal ring. Therefore, the sealing performance in the fully closed state is increased. In addition, the degree of freedom of the shape of the seal ring is increased.
本発明によると、リング溝とシールリングとの間に異物が進入する場合であっても、シールリングの径方向の弾性変形が阻害されにくいバルブアセンブリを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a valve assembly in which the elastic deformation in the radial direction of the seal ring is hardly hindered even when foreign matter enters between the ring groove and the seal ring.
以下、本発明のバルブアセンブリの実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the valve assembly of the present invention will be described.
<バルブアセンブリの構成>
まず、本実施形態のバルブアセンブリの構成について説明する。本実施形態のバルブアセンブリは、EGR(Exhaust Gas Recirculation)通路に配置されている。以降の図において、後方はEGR通路の下流側に、前方はEGR通路の上流側に、各々対応している。
<Configuration of valve assembly>
First, the configuration of the valve assembly of this embodiment will be described. The valve assembly of this embodiment is disposed in an EGR (Exhaust Gas Recirculation) passage. In the following drawings, the rear corresponds to the downstream side of the EGR passage, and the front corresponds to the upstream side of the EGR passage.
図1に、本実施形態のバルブアセンブリの斜視図を示す。図2に、同バルブアセンブリのバタフライバルブの斜視図を示す。図3に、同バタフライバルブの分解斜視図を示す。図4に、図1のIV−IV方向断面図を示す。図5に、図4の円V内の拡大図を示す。図6に、同バルブアセンブリのバタフライバルブの半開状態における上方から見た断面図を示す。図7に、同バタフライバルブの全開状態における上方から見た断面図を示す。 FIG. 1 shows a perspective view of the valve assembly of the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the butterfly valve of the valve assembly. FIG. 3 shows an exploded perspective view of the butterfly valve. FIG. 4 shows a cross-sectional view in the IV-IV direction of FIG. FIG. 5 shows an enlarged view in the circle V of FIG. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the butterfly valve of the valve assembly as seen from above in the half-open state. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the butterfly valve as viewed from above in the fully opened state.
図1〜図7に示すように、本実施形態のバルブアセンブリ1は、ハウジング40と、バタフライバルブ42と、シールリング43(図2にハッチングで示す)と、突出部44と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 7, the
ハウジング40は、ハウジング本体400と、スリーブ401と、を備えている。ハウジング本体400は、ステンレス鋼製であって、直方体状を呈している。ハウジング本体400には、前後方向(EGR通路91の通路延在方向)に延在する孔が穿設されている。スリーブ401は、ステンレス鋼製であって、円筒状を呈している。スリーブ401は、ハウジング本体400の孔に嵌入されている。図4に示すように、スリーブ401の径方向内側には、排気が通過するガス通路Aが区画されている。スリーブ401は、ガス通路Aに表出するシート面aを備えている。図5に示すように、排気中には、煤Pが含まれている。排気は、本発明の「流体」の概念に含まれる。煤Pは、本発明の「異物」の概念に含まれる。ガス通路Aは、本発明の「流路」の概念に含まれる。
The
ガス通路Aは、前後方向に延在する直線状に延在している。図4に一点鎖線で示すように、シート面aは、曲率半径r1の部分裏球面状を呈している。シート面aの、ガス通路延在方向(前後方向)に対して垂直方向(左右方向、上下方向)の幅は、後方(下流側)に向かって徐々に拡がっている。 The gas passage A extends in a straight line extending in the front-rear direction. As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4, the sheet surface a has a partially back spherical shape with a radius of curvature r1. The width of the seat surface a in the direction perpendicular to the gas passage extending direction (front-rear direction) (left-right direction, up-down direction) gradually increases toward the rear (downstream side).
バタフライバルブ42は、弁軸420と、弁体421と、一対のボルト422と、回り止めピン423と、を備えている。弁軸420は、ステンレス鋼製であって、丸棒状を呈している。弁体421は、ステンレス鋼製であって、円板状を呈している。図4に示すように、全閉状態において、弁体421は、弁軸420の前方(上流側)に配置されている。すなわち、弁軸420の軸線O1に対して、弁体421の中心(軸方向および径方向中心)O2は、前方にずれている。図3にハッチングで示すように、弁体421の外周縁には、リング溝421aが全周的に凹設されている。回り止めピン423は、リング溝421aの左端(図7に示す全開状態から図4に示す全閉状態に切り替わる際の弁体421の回転方向前端)から、左側(弁体421の径方向外側)に、突設されている。一対のボルト422は、弁体421を弁軸420に固定している。
The
図3に示すように、シールリング43は、ステンレス鋼製であって、有端環状つまりC字状を呈している。シールリング43のC字一端とC字他端との間には、隙間B1が設定されている。シールリング43は、弁体421のリング溝421aに配置されている。シールリング43の径方向断面は、長方形状を呈している。シールリング43の隙間B1には、回り止めピン423が、相対的に挿入されている。回り止めピン423は、リング溝421aに対して、シールリング43が周方向に移動するのを、抑制している。
As shown in FIG. 3, the
図5に示すように、突出部44は、リング溝421aの溝底部421bから、径方向外側に突出している。突出部44の径方向断面は、径方向外側に向かって尖る、三角形状を呈している。突出部44の前後方向(弁体421の軸方向)両側には、異物収容部441が区画されている。異物収容部441には、シールリング43とリング溝421aとの間に進入してきた、排気中の煤Pが収容される。
As shown in FIG. 5, the protruding
図3に示すように、隙間B1が拡縮することにより、シールリング43は、径方向に弾性変形可能である。図5に示すように、シールリング43が弾性的に縮径した場合、突出部44の線状の頂部440は、シールリング43の内周面430に、径方向内側から線接触する。内周面430は、本発明の「径方向内端部」の概念に含まれる。
As shown in FIG. 3, the
<バルブアセンブリの動き>
次に、本実施形態のバルブアセンブリの動きについて説明する。本実施形態のバルブアセンブリ1は、図4に示す全閉状態と図7に示す全開状態との間で、ガス通路Aの流路断面積(ガス通路Aの延在方向(前後方向)に対して、直交する方向のガス通路Aの断面積)を調整可能である。
<Valve assembly movement>
Next, the movement of the valve assembly of this embodiment will be described. The
図4に示すように、全閉状態においては、弁体421により、ガス通路Aが完全に遮断されている。ここで、図4に示すように、理想的には、弁軸420の軸線O1は、シート面aの球中心を通過している。また、理想的には、シート面aの曲率半径r1と、弁軸420の軸線O1からシールリング43の外周縁までの距離と、は略一致している。この場合、弁体421とシート面aとがずれない。このため、仮に、シールリング43が弾性変形不可能であっても、全閉状態において、シールリング43の外周縁を、シート面aに、全周的に接触させることができる。
As shown in FIG. 4, the gas passage A is completely blocked by the
しかしながら、実際には、弁体421やシート面aの形状精度が低い場合、組付誤差(例えば、図3に示す弁軸420と弁体421との組付誤差)が大きい場合、熱変形が大きい場合など、弁軸420の軸線O1が、シート面aの球中心を通過しなくなる。また、シート面aの曲率半径r1と、弁軸420の軸線O1からシールリング43の外周縁までの距離と、が一致しなくなる。また、シート面aの曲率半径r1が一定でなくなる。このため、弁体421とシート面aとがずれてしまう。
However, in reality, when the shape accuracy of the
この点、図5に示すように、シールリング43は、図5に一点鎖線で示す無負荷状態(シールリング43がシート面aに接触していない状態)に対して、隙間B2分だけ、弾性変形可能である。すなわち、シールリング43は、図5に一点鎖線で示す無負荷状態に対して、図3に示す隙間B1を縮小させながら、径方向内側に弾性変形可能である。このため、弁体421とシート面aとがずれている場合であっても、隙間B2という「ずれ調整代」を利用することにより、図4に太点線で示すように、環状の接触部S、つまりシール部を形成することができる。すなわち、全閉状態において、シールリング43の外周縁を、シート面aに、全周的に接触させることができる。
In this regard, as shown in FIG. 5, the
図6に示すように、半開状態においては、弁体421により、ガス通路Aが部分的に開かれている。ここで、シート面aは、部分裏球面状を呈している。一方、シールリング43は、径方向に弾性変形可能である。このため、図6に太点線で示すように、上下二箇所(弁軸420の延在方向に離間した二箇所)に接触部Sを形成することができる。すなわち、半開状態において、シールリング43の外周縁を、シート面aに、上下二箇所で接触させることができる。言い換えると、シールリング43の二箇所を、シート面aで支持することができる。
As shown in FIG. 6, in the half-open state, the gas passage A is partially opened by the
図7に示すように、全開状態においては、弁体421により、ガス通路Aが完全に開かれている。図7に太点線で示すように、半開状態同様に、全開状態においても、上下二箇所に接触部Sを形成することができる。言い換えると、シールリング43の二箇所を、シート面aで支持することができる。
As shown in FIG. 7, in the fully opened state, the gas passage A is completely opened by the
<作用効果>
次に、本実施形態のバルブアセンブリの作用効果について説明する。本実施形態のバルブアセンブリ1によると、シート面aが部分裏球面状を呈している。このため、シールリング43の外周縁の形状によらず、シールリング43とシート面aとを確実に接触させることができる。したがって、全閉状態におけるシール性が高くなる。また、シールリング43の形状の自由度が高くなる。
<Effect>
Next, the function and effect of the valve assembly of this embodiment will be described. According to the
また、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、図5に示すように、無負荷状態のシールリング43(一点鎖線)の内周面430と、頂部440と、の間に、隙間B2が確保されている。このため、シールリング43は、無負荷状態に対して、図3に示す隙間B1を縮小させながら、径方向内側に弾性変形可能である。したがって、形状精度、組付誤差、熱変形などにより弁体421とシート面aとがずれている場合であっても、隙間B2という「ずれ調整代」を利用することにより、図4に太点線で示すように、環状の接触部S、つまりシール部を形成することができる。すなわち、全閉状態において、シールリング43の外周縁を、シート面aに、全周的に接触させることができる。
Further, according to the
また、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、図3に示すように、シールリング43が有端環状を呈している。このため、隙間B1を拡縮させることにより、簡単に、シールリング43を、径方向に弾性変形させることができる。
Further, according to the
また、図5に示すように、溝底部421bと内周面430との間には、異物収容部441が区画されている。リング溝421aとシールリング43との間に進入した煤Pは、異物収容部441に収容される。よって、隙間B5(頂部440と内周面430との間の隙間)により、シールリング43の径方向の弾性変形を許容することができる。このように、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、シールリング43の径方向の弾性変形が、煤Pにより阻害されにくい。
Further, as shown in FIG. 5, a
また、図4、図6、図7に示すように、シールリング43に対する接触部Sの位置、長さは、弁体421の回転に伴って、変化する。例えば、図4に示す全閉状態から図6に示す半開状態に切り替わると、接触部Sの長さは短くなる。また、接触部Sの位置は、シールリング43の全周から、シールリング43の上下両端付近に、移動する。また、図6に示す半開状態から図7に示す全開状態に切り替わると、接触部Sの長さは短くなる。また、接触部Sの位置は、シールリング43の上下両端付近から、前方(弁体421に正対した場合の左側。弁体421の回転方向後方)に移動する。
Further, as shown in FIGS. 4, 6, and 7, the position and length of the contact portion S with respect to the
このため、仮に、図5に示す突出部44が配置されていない場合、接触部Sの位置、長さの変化に伴って、隙間B4(溝底部421bと内周面430との間の隙間)分だけ、リング溝421aに対して、シールリング43がずれてしまうおそれがある。
For this reason, if the protruding
この点、本実施形態のバルブアセンブリ1は、突出部44を備えている。このため、隙間B4を隙間B5に、底上げすることができる。すなわち、シールリング43の径方向変形代を小さくすることができる。したがって、弁体421回転時に、リング溝421aに対して、シールリング43がずれにくい。一方、隙間B2が確保されているため、シールリング43の径方向の弾性変形が阻害されにくい。したがって、形状精度、組付誤差、熱変形などに伴う弁体421とシート面aとのずれを、シールリング43の弾性変形により、吸収することができる。
In this regard, the
このように、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、シールリング43の径方向の弾性変形を確保しながら、図4、図6、図7に示すような、接触部Sの位置、長さの変化に伴うシールリング43のずれを、抑制することができる。
Thus, according to the
特に、図4に示すように、弁軸420の軸線O1に対して弁体421の中心O2がずれているバタフライバルブ42、つまり弁体オフセットタイプのバタフライバルブ42の場合、図6、図7に示すように、接触部Sの位置が、軸線O1に対して片側(弁体421に正対した場合の左側。弁体421の回転方向後方)に偏りやすい。このため、弁体421の回転に伴って、シールリング43がずれやすい。したがって、このような弁体オフセットタイプのバタフライバルブ42を、本実施形態のバルブアセンブリ1に用いると、バルブアセンブリ1の有する、弁体421回転時のずれ抑制効果を、最大限に活用することができる。
In particular, as shown in FIG. 4, in the case of the
また、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、図5に示すように、突出部44が、リング溝421aの溝底部421bと、一体に形成されている。このため、バルブアセンブリ1の部品点数が少なくなる。
Further, according to the
また、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、図5に示すように、突出部44の頂部440が、シールリング43の内周面430に、全周的に線接触している。このため、頂部440と内周面430との間に煤Pが噛み込まれた場合であっても、圧力(シート面aから、シールリング43、煤Pを経由して、線状の頂部440に加わる荷重Fの反力による圧力)により、煤Pを粉砕することができる。したがって、煤Pを、より細かい状態で、異物収容部441に収容することができる。
Further, according to the
また、本実施形態のバルブアセンブリ1によると、シート面aおよびシールリング43は、共にステンレス鋼製である。このため、接触部Sにおいて、メタルタッチを確保することができる。したがって、シール性、耐熱性、耐圧性が高い。
Further, according to the
<その他>
以上、本発明のバルブアセンブリの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the valve assembly of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.
図8に、その他の実施形態(その1)のバルブアセンブリのシールリング付近の拡大断面図を示す。図9に、その他の実施形態(その2)のバルブアセンブリのシールリング付近の拡大断面図を示す。なお、図8、図9において、図5と対応する部位については、同じ符号で示す。 FIG. 8 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the seal ring of the valve assembly of the other embodiment (part 1). FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the seal ring of the valve assembly of the other embodiment (part 2). In FIGS. 8 and 9, parts corresponding to those in FIG.
図8に示すように、突出部44の径方向断面を、四角形状としてもよい。すなわち、頂部440を平面状としてもよい。図9に示すように、複数の突出部44を、弁体421の軸方向に、並べて配置してもよい。そして、隣り合う突出部44間に、異物収容部441を区画してもよい。
As shown in FIG. 8, the radial section of the
図10に、参考形態のバルブアセンブリの弁体付近の上下方向断面図を示す。なお、図4、図5と対応する部位については、同じ符号で示す。図10に示すように、弁体421の周方向に所定間隔ずつ離間して、複数のピン45を配置してもよい。ピン45は、リング溝421aの溝底部421bから、径方向外側に突設されている。ピン45の頂部450は、シールリング43の内周面430を支持している。溝底部421bと内周面430との間には、全周的に異物収容部441が区画されている。本実施形態のバルブアセンブリによると、既存のバルブアセンブリにピン45を後付けすることにより、簡単に異物収容部441を設定することができる。このため、汎用性が高い。
10 shows a vertical cross-sectional view in the vicinity of the valve body of the valve assembly reference type status. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 4, FIG. 5, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 10, a plurality of
図11に、その他の実施形態(その3)のバルブアセンブリのシールリング付近の拡大断面図を示す。なお、図5と対応する部位については、同じ符号で示す。図11に示すように、シールリング43の内周面430に、突出部44を配置してもよい。また、当該突出部44の代わりに、図8、図9に示す突出部44を配置してもよい。また、シールリング43の内周面430から、図10に示すピン45を、径方向内側に突設してもよい。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the seal ring of the valve assembly of the other embodiment (part 3 ). In addition, about the site | part corresponding to FIG. 5, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 11, the protruding
上記実施形態においては、図3に示すように、有端環状のシールリング43を用いたが、無端環状(O字状)のシールリングを用いてもよい。また、複数の部分円弧状のリング片を円形に連ねて、シールリング43を形成してもよい。また、シールリング43として、汎用のピストンリングを転用してもよい。こうすると、シールリング43の製造コストを削減することができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the end ring-shaped
上記実施形態においては、本実施形態のバルブアセンブリ1を、EGRバルブとして具現化した。しかしながら、排気側ターボバイパスバルブ、吸気側ターボバイパスバルブ、スロットルバルブ、排気ブレーキバルブ、排気絞りバルブなど、吸排気システムに用いられる多種多様のバルブとして、具現化してもよい。また、異物収容部441に収容する異物の種類は、煤Pに限定しない。流体に含まれる粒子、砂、塵、埃などであってもよい。
In the said embodiment, the
上記実施形態においては、図4に示すように、弁軸420の前方(上流側)に弁体421を配置したが、弁軸420の後方(下流側)に弁体421を配置してもよい。この場合、シート面aの、通路延在方向(前後方向)に対して垂直方向(左右方向、上下方向)の幅は、下流側に向かって徐々に狭まることになる。上記実施形態においては、図4に示すように、ガス通路Aを前後方向に延在させたが、ガス通路Aの延在方向は特に限定しない。上下方向、左右方向などであってもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the
ハウジング本体400、スリーブ401の材質は特に限定しない。例えば、アルミニウム製、鋳鉄製、樹脂製などとしてもよい。また、スリーブ401を配置せずに、ハウジング40のハウジング本体400に、直接、部分裏球面状のシート面aを形成してもよい。
The material of the
また、バタフライバルブ42として、図4に示す軸線O1と中心O2とが、上方から見て重複しているバタフライバルブ、つまり弁軸420に対して弁体421がオフセットされていないタイプのバタフライバルブを用いてもよい。
Further, as the
1:バルブアセンブリ、40:ハウジング、400:ハウジング本体、401:スリーブ、42:バタフライバルブ、420:弁軸、421:弁体、421a:リング溝、421b:溝底部、422:ボルト、423:回り止めピン、43:シールリング、430:内周面(径方向内端部)、44:突出部、440:頂部、441:異物収容部、45:ピン(突出部)、450:頂部、91:EGR通路。
A:ガス通路(流路)、B1:隙間、B2:隙間、B4:隙間、B5:隙間、F:荷重、O1:軸線、O2:中心、P:煤(異物)、S:接触部、a:シート面、r1:曲率半径。
1: valve assembly, 40: housing, 400: housing body, 401: sleeve, 42: butterfly valve, 420: valve shaft, 421: valve body, 421a: ring groove, 421b: groove bottom, 422: bolt, 423: rotation Stop pin, 43: Seal ring, 430: Inner peripheral surface (diameter inner end), 44: Projection, 440: Top, 441: Foreign substance storage, 45: Pin (projection), 450: Top, 91: EGR passage.
A: Gas passage (flow path), B1: Gap, B2: Gap, B4: Gap, B5: Gap, F: Load, O1: Axis, O2: Center, P: Wrinkle (foreign material), S: Contact part, a : Sheet surface, r1: radius of curvature.
Claims (5)
を有するバタフライバルブと、
該リング溝に配置され、径方向に弾性変形可能なシールリングと、
該弁体が配置され、流体が流れる流路を区画するハウジングと、
を備え、
該弁体が回転することにより、該流路の流路断面積を調整可能なバルブアセンブリであって、
前記流体は、異物を含有しており、
前記リング溝の溝底部および前記シールリングの径方向内端部のうち少なくとも一方に配置され、径方向に突出し他方に当接可能であると共に、該溝底部と該径方向内端部との間に該異物を収容可能な異物収容部を区画する、突出部を備え、
該突出部は、周方向に延在する線状の頂部を有し、
該異物収容部は、該突出部の軸方向(前記弁体の軸方向)両側に区画されていることを特徴とするバルブアセンブリ。 A rotatable valve shaft, and a disc-shaped valve body connected to the valve shaft and having a ring groove recessed in the outer peripheral edge;
A butterfly valve having
A seal ring disposed in the ring groove and elastically deformable in a radial direction;
A housing in which the valve body is disposed and defines a flow path through which fluid flows;
With
A valve assembly capable of adjusting a channel cross-sectional area of the channel by rotating the valve body,
The fluid contains foreign matter;
It is disposed at least one of the groove bottom portion of the ring groove and the radial inner end portion of the seal ring, protrudes in the radial direction and can contact the other, and between the groove bottom portion and the radial inner end portion. A projecting portion that divides a foreign matter container that can contain the foreign matter ,
The protrusion has a linear top portion extending in the circumferential direction,
The valve assembly characterized in that the foreign matter container is defined on both sides of the protruding portion in the axial direction (axial direction of the valve body) .
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