JP7092088B2 - バルブ装置 - Google Patents
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Description
バルブ装置は、
弁室(11)を形成する弁室内壁(101)、弁室に連通する収容空間(14)を形成する収容空間内壁(104)を有するハウジング(10)と、
弁室に収容され、筒状または球状の弁部材本体部(21)を有する弁部材(20)と、
収容空間に収容され、弁部材本体部によって開閉される弁座流路(31)を形成する弁座部材(30)と、
収容空間に収容され、弁座部材をハウジングに固定する環状の固定部材(52)と、
収容空間に収容され、弁座部材と収容空間内壁との間の流体の流通を阻止する環状のハウジング側シール部(45)と、を備え、
弁座部材は、内側に弁座流路を形成する筒部(32)と、筒部のうち弁室側とは反対側に連なるとともに筒部よりも筒部の外側に環状に突出した部分を含むフランジ部(33)とを有し、
収容空間内壁は、フランジ部の軸線(CL)に沿う方向でフランジ部と対向する環状の対向面(114)を含み、
軸線に沿う方向で対向面と固定部材との間にフランジ部が挟まれることで、弁座部材はハウジングに固定されており、
固定部材は、固定部材と収容空間内壁との間が気密の状態で、収容空間内壁に対して固定されており、
ハウジング側シール部は、主としてゴム材料で構成され、フランジ部と固定部材との間に挟まれている。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、
バルブ装置は、弾性変形しているときに生じる反力を利用して、弁座部材をハウジングに押し付けるばね部材(51)を備え、
ばね部材は、主として金属材料または合成樹脂材料で構成されており、ハウジング側シール部よりも内周側または外周側の位置で、フランジ部と固定部材との間に挟まれている。
また、請求項4に記載の発明によれば、ハウジング側シール部と弁座部材とは、一体成形品として構成されている。
図1に示すように、本実施形態のバルブ装置1は、燃料を燃焼することによって駆動力を発生するエンジンシステム90に適用される。
最初に、エンジンシステム90について説明する。エンジンシステム90は、エンジン91、吸気系92、排気系93、過給器94、排気還流系95などを備えている。エンジン91は、シリンダ911内にピストン912を収容して燃焼室910を形成する。
次に、バルブ装置1の構成について説明する。バルブ装置1は、円筒状の弁部材が回転駆動することによって流体の通路の開度が増減可能なロータリー式の弁である。バルブ装置1は、EGR通路950の吸気通路920に対する開度を増減可能である。
次に、バルブ装置1の作動について説明する。図3、4に示すように、弁部材20は、回転によって弁部材本体部21の外壁面211が上流側流路12の弁室11側の開口120と収容空間14の弁室11側の開口140との間を往来する。
図16、図17に示すように、本実施形態では、弁座部材30の第一側壁部321およびフランジ部33に、第一開口部34が形成されている。弁座部材30の第二側壁部322およびフランジ部33に、第二開口部35が形成されている。
図18に示すように、本実施形態のバルブ装置1は、第1実施形態の第三被覆部45に替えて、シールリング61を有している。
図19に示すように、本実施形態では、バルブ装置1は、第1実施形態のウェーブワッシャ51を備えていない。第三被覆部45のみが、フランジ部33と固定リング52とに直接挟まれている。第三被覆部45は、フランジ部33の他面332の径方向での全域を覆っている。
(1)上記各実施形態では、弁部材20が弁座流路31を閉塞するとき、第一突出部42および第二突出部44は、シール面212、213に倒される。しかし、第一突出部42および第二突出部44は、シール面212、213に圧縮されてもよい。
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、バルブ装置は、弁室を形成する弁室内壁、弁室に連通する収容空間を形成する収容空間内壁を有するハウジングと、弁室に収容され、筒状または球状の弁部材本体部を有する弁部材と、収容空間に収容され、弁部材本体部によって開閉される弁座流路を形成する弁座部材と、収容空間に収容され、弁座部材をハウジングに固定する環状の固定部材と、収容空間に収容され、弁座部材と収容空間内壁との間の流体の流通を阻止する環状のハウジング側シール部と、を備える。弁座部材は、内側に弁座流路を形成する筒部と、筒部のうち弁室側とは反対側に連なるとともに筒部よりも筒部の外側に環状に突出した部分を含むフランジ部とを有する。収容空間内壁は、フランジ部の軸線に沿う方向でフランジ部と対向する環状の対向面を含む。軸線に沿う方向で対向面と固定部材との間にフランジ部が挟まれることで、弁座部材はハウジングに固定されている。固定部材は、固定部材と収容空間内壁との間が気密の状態で、収容空間内壁に対して固定されている。ハウジング側シール部は、主としてゴム材料で構成され、フランジ部と固定部材との間に挟まれている。
20 弁部材
30 弁座部材
33 フランジ部
45 第三被覆部
51 ウェーブワッシャ
52 固定リング
61 シールリング
Claims (5)
- バルブ装置であって、
弁室(11)を形成する弁室内壁(101)、前記弁室に連通する収容空間(14)を形成する収容空間内壁(104)を有するハウジング(10)と、
前記弁室に収容され、筒状または球状の弁部材本体部(21)を有する弁部材(20)と、
前記収容空間に収容され、前記弁部材本体部によって開閉される弁座流路(31)を形成する弁座部材(30)と、
前記収容空間に収容され、前記弁座部材を前記ハウジングに固定する環状の固定部材(52)と、
前記収容空間に収容され、前記弁座部材と前記収容空間内壁との間の流体の流通を阻止する環状のハウジング側シール部(45、61)と、を備え、
前記弁座部材は、内側に前記弁座流路を形成する筒部(32)と、前記筒部のうち前記弁室側とは反対側に連なるとともに前記筒部よりも前記筒部の外側に環状に突出した部分を含むフランジ部(33)とを有し、
前記収容空間内壁は、前記フランジ部の軸線(CL)に沿う方向で前記フランジ部と対向する環状の対向面(114)を含み、
前記軸線に沿う方向で前記対向面と前記固定部材との間に前記フランジ部が挟まれることで、前記弁座部材は前記ハウジングに固定されており、
前記固定部材は、前記固定部材と前記収容空間内壁との間が気密の状態で、前記収容空間内壁に対して固定されており、
前記ハウジング側シール部は、主としてゴム材料で構成され、前記フランジ部と前記固定部材との間に挟まれており、
前記バルブ装置は、弾性変形しているときに生じる反力を利用して、前記弁座部材を前記ハウジングに押し付けるばね部材(51)を備え、
前記ばね部材は、主として金属材料または合成樹脂材料で構成されており、前記ハウジング側シール部よりも内周側または外周側の位置で、前記フランジ部と前記固定部材との間に挟まれている、バルブ装置。 - 前記ばね部材は、前記ハウジング側シール部よりも外周側に配置されており、
前記対向面は、前記フランジ部と接触する領域の内周側の端である接触端(114a)を有し、
前記ハウジング側シール部の少なくとも一部は、前記接触端よりも内周側に配置されており、
弾性変形によって前記ハウジング側シール部に生じている反力が、弾性変形によって前記ばね部材に生じている反力よりも小さな状態となるように、前記ハウジング側シール部および前記ばね部材は、前記フランジ部と前記固定部材との間に挟まれている、請求項1に記載のバルブ装置。 - 前記ハウジング側シール部と前記弁座部材とは、一体成形品として構成されている、請求項1または2に記載のバルブ装置。
- バルブ装置であって、
弁室(11)を形成する弁室内壁(101)、前記弁室に連通する収容空間(14)を形成する収容空間内壁(104)を有するハウジング(10)と、
前記弁室に収容され、筒状または球状の弁部材本体部(21)を有する弁部材(20)と、
前記収容空間に収容され、前記弁部材本体部によって開閉される弁座流路(31)を形成する弁座部材(30)と、
前記収容空間に収容され、前記弁座部材を前記ハウジングに固定する環状の固定部材(52)と、
前記収容空間に収容され、前記弁座部材と前記収容空間内壁との間の流体の流通を阻止する環状のハウジング側シール部(45)と、を備え、
前記弁座部材は、内側に前記弁座流路を形成する筒部(32)と、前記筒部のうち前記弁室側とは反対側に連なるとともに前記筒部よりも前記筒部の外側に環状に突出した部分を含むフランジ部(33)とを有し、
前記収容空間内壁は、前記フランジ部の軸線(CL)に沿う方向で前記フランジ部と対向する環状の対向面(114)を含み、
前記軸線に沿う方向で前記対向面と前記固定部材との間に前記フランジ部が挟まれることで、前記弁座部材は前記ハウジングに固定されており、
前記固定部材は、前記固定部材と前記収容空間内壁との間が気密の状態で、前記収容空間内壁に対して固定されており、
前記ハウジング側シール部は、主としてゴム材料で構成され、前記フランジ部と前記固定部材との間に挟まれており、
前記ハウジング側シール部と前記弁座部材とは、一体成形品として構成されている、バルブ装置。 - 前記バルブ装置は、
前記筒部のうち前記弁室側に設けられ、前記弁部材本体部と接触することで、前記弁部材本体部と前記弁座部材との間の隙間を塞ぐ弁部材側シール部(42、44)と、
前記弁部材側シール部と前記ハウジング側シール部とをつなぐ連結部(411、412、431、41、43、48、49)とを備え、
前記弁部材側シール部、前記ハウジング側シール部および前記連結部は、同じ材料で構成され、継ぎ目なく連続している、請求項3または4に記載のバルブ装置。
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