JP7143772B2 - Valve device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本開示は、弁装置及び弁装置の製造方法に関する。 The present disclosure relates to valve devices and methods of manufacturing valve devices.
特許文献1には、回転軸に支持された弁体と、弁体を収容し開口を有するハウジングと、開口に設けられたシール部材と、を有する弁装置が開示されている。この弁装置では、シール部材は筒状の胴部及び胴部に接続されたリップを備えている。弁体は、回転してシール部材を押圧することによりシール部材が備えるリップを折り曲げて、開口を密封する。このような弁装置は、例えば、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に適用される。
特許文献1記載の技術では、シール部材は、筒状の胴部の先端にゴム製のリップを溶着したり貼り付けたりすることで形成されている。しかし、シール部材の強度をより高めることが可能な製造技術が求められてきた。
In the technique described in
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and can be implemented as the following modes.
本開示の第1の形態によれば、弁装置(10、10a、10b、10c、10d、10e)が提供される。この弁装置は、弁体(200)と、流体を受け入れる開口(110)を有し前記弁体を収容するハウジング(100)と、前記ハウジング内で前記弁体を回転可能に支持するシャフト(300)と、前記開口に配置されたシール部材(400、400a、400b、400c、400d、400e)と、を備え、前記弁体は、前記シャフトによって回転されることにより、前記開口を開ける開方向(OD)と、前記シール部材に押圧されて前記開口を閉じる閉方向(CD)と、に移動できるように構成されており、前記シール部材は、前記ハウジングに固定された環状のフランジ部(401)と、前記フランジ部に接続され、中心軸(CA)が前記開口の中心を通る筒状の胴部(405、405a、405b、405c、405d)であって、前記中心軸に沿った方向のうち前記シャフトに向かう方向を第1方向とした場合に、前記中心軸に対して開方向側に位置する第1部分(410)と、前記中心軸に対して閉方向側に位置し、前記第1部分よりも前記第1方向に突出している第2部分(420)と、を有する、胴部と、前記第1部分に接続され、前記中心軸から離れる方向に突出する外向きリップ部(415)と、前記第2部分に接続され、前記中心軸に向けて突出し、前記外向きリップ部よりも前記シャフトに近い位置に配置される内向きリップ部(425)と、を有し、前記弁体は、前記外向きリップ部に押圧される第1押圧曲面(210)と、前記内向きリップ部に押圧される第2押圧曲面(220)と、を有し、前記シール部材の前記胴部は、樹脂材料を含み前記フランジ部に接続された躯体部(402、402a、402b、402c、402d、402e、402f)と、前記躯体部よりも弾性係数の低い材料を含み、前記躯体部を覆う表層部(403)と、を備え、前記外向きリップ部と前記内向きリップ部とは、前記表層部と一体成形されている。 According to a first aspect of the present disclosure, a valve device (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e) is provided. This valve device comprises a valve body (200), a housing (100) having an opening (110) for receiving fluid and accommodating the valve body, and a shaft (300) rotatably supporting the valve body within the housing. ) and a sealing member (400, 400a, 400b, 400c, 400d, 400e) arranged in the opening, and the valve body is rotated by the shaft to open the opening in the opening direction ( OD) and a closing direction (CD) in which the opening is closed by being pressed by the sealing member, wherein the sealing member is an annular flange portion (401) fixed to the housing. and a cylindrical body (405, 405a, 405b, 405c, 405d) connected to the flange and having a central axis (CA) passing through the center of the opening, wherein When the direction toward the shaft is defined as a first direction, a first portion (410) positioned on the opening direction side with respect to the central axis and a first portion (410) positioned on the closing direction side with respect to the central axis an outwardly directed lip (415) connected to said first portion and projecting away from said central axis, having a second portion (420) projecting further in said first direction than said portion; and an inward lip portion (425) connected to the second portion, protruding toward the central axis, and arranged at a position closer to the shaft than the outward lip portion; has a first curved pressing surface (210) that is pressed against the outward lip portion and a second curved pressing surface (220) that is pressed against the inward lip portion; , a body portion (402, 402a, 402b, 402c, 402d, 402e, 402f) containing a resin material and connected to the flange portion, and a surface layer that includes a material having a lower elastic modulus than the body portion and covers the body portion and a portion (403), wherein the outward lip portion and the inward lip portion are integrally formed with the surface layer portion.
この形態によれば、外向きリップ部と内向きリップ部とは、躯体部を覆う表層部と一体成形されているので、胴部の先端に、リップを溶着したり貼り付けたりする場合と比較して、外向きリップ部及び内向きリップ部と、胴部との接続強度を高めることができる。したがって、シール部材の強度を高めることができる。 According to this form, the outward lip portion and the inward lip portion are integrally molded with the surface layer portion that covers the body portion, so compared to the case where the lip is welded or attached to the tip of the body portion. As a result, the connection strength between the outward lip portion and the inward lip portion and the trunk portion can be increased. Therefore, the strength of the sealing member can be increased.
本開示の第2の形態によれば、弁装置(10、10a、10b、10c、10d、10e)を製造する方法が提供される。前記弁装置は、弁体(200)と、流体を受け入れる開口(110)を有し前記弁体を収容するハウジング(100)と、前記ハウジング内で前記弁体を回転可能に支持するシャフト(300)と、前記開口に配置されたシール部材(400、400a、400b、400c、400d、400e)と、を備え、前記弁体は、前記シャフトによって回転されることにより、前記開口を開ける開方向(OD)と、前記シール部材に押圧されて前記開口を閉じる閉方向(CD)と、に移動できるように構成されており、前記シール部材は、前記ハウジングに固定された環状のフランジ部(401)と、前記フランジ部に接続され、中心軸(CA)が前記開口の中心を通る筒状の胴部(405、405a、405b、405c、405d)であって、前記中心軸に沿った方向のうち前記シャフトに向かう方向を第1方向とした場合に、前記中心軸に対して開方向側に位置する第1部分(410)と、前記中心軸に対して閉方向側に位置し、前記第1部分よりも前記第1方向に突出している第2部分(420)と、を有する、胴部と、前記第1部分に接続され、前記中心軸から離れる方向に突出する外向きリップ部(415)と、前記第2部分に接続され、前記中心軸に向けて突出し、前記外向きリップ部よりも前記シャフトに近い位置に配置される内向きリップ部(425)と、を有し、前記弁体は、前記外向きリップ部に押圧される第1押圧曲面(210)と、前記内向きリップ部に押圧される第2押圧曲面(220)と、を有し、前記方法は、前記シール部材の外形状に沿った空間を構成する成形型内に、前記胴部の備える躯体部(402、402a、402b、402c、402d、402e、402f)であって、樹脂材料を含み前記フランジ部に接続された躯体部を配置する第1工程(S10)と、前記成形型内に配置された前記躯体部と前記成形型との間隙に前記躯体部よりも弾性係数の低い材料を含む表層部材料を注入し、前記躯体部を覆う表層部と、前記外向きリップ部と、前記内向きリップ部と、を一体成形する第2工程(S20)と、を備える。 According to a second aspect of the present disclosure, there is provided a method of manufacturing a valve device (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e). The valve device includes a valve body (200), a housing (100) having an opening (110) for receiving fluid and containing the valve body, and a shaft (300) rotatably supporting the valve body within the housing. ) and a sealing member (400, 400a, 400b, 400c, 400d, 400e) arranged in the opening, and the valve body is rotated by the shaft to open the opening in the opening direction ( OD) and a closing direction (CD) in which the opening is closed by being pressed by the sealing member, wherein the sealing member is an annular flange portion (401) fixed to the housing. and a cylindrical body (405, 405a, 405b, 405c, 405d) connected to the flange and having a central axis (CA) passing through the center of the opening, wherein When the direction toward the shaft is defined as a first direction, a first portion (410) positioned on the opening direction side with respect to the central axis and a first portion (410) positioned on the closing direction side with respect to the central axis an outwardly directed lip (415) connected to said first portion and projecting away from said central axis, having a second portion (420) projecting further in said first direction than said portion; and an inward lip portion (425) connected to the second portion, protruding toward the central axis, and arranged at a position closer to the shaft than the outward lip portion; has a first curved pressing surface (210) pressed against the outward lip portion and a second curved pressing surface (220) pressed against the inward lip portion, the method comprising: In a molding die that forms a space along the outer shape, a frame portion (402, 402a, 402b, 402c, 402d, 402e, 402f) provided for the body portion, which includes a resin material and is connected to the flange portion a first step (S10) of arranging the frame portion arranged in the molding die; and injecting a surface layer portion material containing a material having a lower elastic modulus than the body portion into the gap between the body portion placed in the molding die and the molding die. and a second step (S20) of integrally molding a surface layer portion covering the body portion, the outward lip portion, and the inward lip portion.
この形態によれば、外向きリップ部と内向きリップ部とが、躯体部の表層部と一体成形されるため、胴部の先端にリップを溶着したり貼り付けたりする場合と比較して、外向きリップ部及び内向きリップ部と胴部との接続強度を高めることができる。 According to this embodiment, the outward lip portion and the inward lip portion are integrally formed with the surface layer portion of the body portion. It is possible to increase the connection strength between the outward lip portion and the inward lip portion and the trunk portion.
本開示は、弁装置、弁装置の製造方法の他に、弁装置に用いられるシール部材、シール部材の製造方法の形態で実現することができる。 The present disclosure can be implemented in the form of a valve device, a method of manufacturing the valve device, a seal member used in the valve device, and a method of manufacturing the seal member.
A.第1実施形態
A1.弁装置の構成
図1に示す第1実施形態の弁装置10は、弁体200を回転することによって流体の通路の開度を増減可能なロータリー式の弁である。本実施形態の弁装置10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に適用される。本実施形態では、弁装置10は、大気から空気を吸入する上流側吸気管20と、燃焼室に吸入空気を導くための下流側吸気管30と、燃焼室から廃棄された排気を下流側吸気管30に戻すためのEGR管40と、が接続されている箇所に設けられている。
A. First Embodiment A1. Configuration of Valve Device A
弁装置10は、ハウジング100と、弁体200と、シャフト300と、シール部材400と、を備える。
The
図1には、互いに直交する3つの空間軸として、X軸、Y軸及びZ軸が示されている。図1のXYZ軸は、他の図におけるXYZ軸に対応する。以降、X軸に沿った方向のうち、正方向を+X方向とも呼び、負方向を-X方向とも呼ぶ。Y軸に沿った方向のうち、正方向を+Y方向とも呼び、負方向を-Y方向とも呼ぶ。Z軸に沿った方向のうち、正方向を+Z方向とも呼び、負方向を-Z方向とも呼ぶ。 FIG. 1 shows the X-axis, the Y-axis and the Z-axis as three spatial axes orthogonal to each other. The XYZ axes in FIG. 1 correspond to the XYZ axes in the other figures. Hereinafter, among the directions along the X axis, the positive direction is also called the +X direction, and the negative direction is also called the -X direction. Of the directions along the Y axis, the positive direction is also called the +Y direction, and the negative direction is also called the -Y direction. Of the directions along the Z axis, the positive direction is also called the +Z direction, and the negative direction is also called the -Z direction.
ハウジング100は、流体を受け入れる開口110を有し、弁体200を収容する。開口110は、EGR管40から流される排気をハウジング100内に取り込むための開口である。
弁体200は、ハウジング100内に回転可能に収容される。弁体200は、XZ平面に沿った断面が扇形形状であって、該扇形形状がY軸に沿って伸びた形状の弁体である。
The
シャフト300は、弁体200と一体化された軸である。シャフト300の中心軸は、Y軸と平行である。シャフト300は、ハウジング100内で弁体200を回転可能に支持する。
The
図1には、弁体200が開口110を開いている状態が示されている。図2には、弁体200が開口110を閉じている状態が示されている。弁体200は、シャフト300によって回転されることにより、開口110を開ける開方向ODと、シール部材400に押圧されて開口110を閉じる閉方向CDと、に移動できるように構成されている。弁体200が図1の状態から図2の状態に回転する方向が開方向ODであり、弁体200が図2の状態から図1の状態に回転する方向が閉方向CDである。
FIG. 1 shows a state in which the
図3及び図4を用いて、シール部材400について説明する。図3はシール部材400の斜視図であり、図4は図3における4-4断面図である。シール部材400は、開口110に配置される部材である。シール部材400は、環状のフランジ部401と、筒状の胴部405と、外向きリップ部415と、内向きリップ部425とを有する。
The
フランジ部401は、ハウジング100の開口110に固定される。フランジ部401の底面401sは、-Z方向を向いた、XY平面と平行な面である。本実施形態において、フランジ部401は、樹脂材料を含んで構成されている。他の形態において、フランジ部401は、金属により構成されていてもよい。
シール部材400の胴部405は、開口110の内周において、開口110と所定の間隙を設けて配置される。胴部405の中心軸CAは、開口110の中心を通る。胴部405の中心軸CAに沿った方向のうち、シャフト300に向かう方向を「第1方向」とも呼ぶ。第1方向は、+Z方向でもある。また、第1方向と反対の方向を「第2方向」とも呼ぶ。第2方向は、-Z方向でもある。胴部405は、フランジ部401の内周から+Z方向に突出している。
The
図4に示すように、本実施形態において、胴部405は、樹脂材料を含む筒状の躯体部402と、躯体部402を覆う表層部403と、から構成されている。以降、躯体部402における中心軸CA側を「躯体部402の内周側」とも呼び、躯体部402における中心軸CA側の面を「躯体部402の内周面」とも呼ぶ。躯体部402における中心軸CAと反対側を「躯体部402の外周側」とも呼び、躯体部402における中心軸CAと反対側の面を「躯体部402の外周面」とも呼ぶ。本実施形態において、躯体部402は、フランジ部401と一体に成形されている。躯体部402及びフランジ部401は、成形型内に樹脂材料を射出することで成形することができる。躯体部402は、樹脂材料として、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリスチレン樹脂(PS)、ピーク樹脂(PEEK)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、ポリアミド樹脂(PA)のうち、少なくとも一つを含んでもよい。
As shown in FIG. 4 , in the present embodiment, the
表層部403は、樹脂材料よりも弾性係数の低い材料を含む。表層部403は、躯体部402の内周面及び外周面を覆っている。表層部403は、ゴム材料を含んでもよい。表層部403は、ゴム材料として、フッ素ゴム(FKM)、三元系フッ素ゴム、パーフロロポリエーテルゴム(FO)、エチレンフロピレンゴム(EPDM)、水素添加ニトリルゴム(HNBR)、ニトリルゴム(NBR)のうち少なくとも1つを含んでもよい。以降、表層部403の材料を「表層部材料」とも呼ぶ。図4に示すように、表層部403の厚みは、躯体部402の内周側と外周側とで略一定である。
The
図4に示すように、本実施形態では、表層部403の-Z方向の端部403eと、フランジ部401の底面401sとは、同じ平面上に位置している。端部403eは、躯体部の内周側における表層部403の端部である。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the −
胴部405は、第1部分410と第2部分420とを備える。第1部分410は、胴部405のうち、中心軸CAに対して開方向OD側に位置する部分である。第2部分420は、胴部405のうち、中心軸CAに対して閉方向CD側に位置する部分である。
The
図3に示すように、第1部分410及び第2部分420は、+Z方向から見て、それぞれ略円弧状である。第1部分410と第2部分420との間には、第1受圧面430と、第2受圧面440とが設けられている。第1受圧面430は、第1部分410の一端と第2部分420の一端との間に位置する。ここでいう第1部分410の一端とは、第1部分410の端のうち+Y方向側の端のことである。同様に、第2部分420の一端とは、第2部分420の端のうち+Y方向側の端のことである。第2受圧面440は、第1部分410の他端と第2部分420の他端との間に位置する。ここでいう第1部分410の他端とは、第1部分410の端のうち-Y方向側の端のことである。同様に、第2部分420の他端とは、第2部分420の端のうち-Y方向側の端のことである。第1受圧面430及び第2受圧面440は、中心軸CAが存在するYZ平面に平行な面である。第1受圧面430及び第2受圧面440は、胴部405において第1部分410と第2部分420とが切り替わる面でもある。第1受圧面430及び第2受圧面440を「切替面」と呼ぶこともできる。切替面は、第1部分410と第2部分420の境界に位置する面でもある。
As shown in FIG. 3, the
第1部分410は、中心軸CAが存在するYZ平面から-X方向に離れるほど、+Z方向に突出している。言い換えると、第1部分410は、第2部分420から遠い部分ほど、より、+Z方向に突出している。第1部分410は、切替面から離れるにつれて+Z方向に突出しているということもできる。
The
第2部分420は、中心軸CAが存在するYZ平面から+X方向に離れるほど、+Z方向に突出している。言い換えると、第2部分420は、第1部分410から遠い部分ほど、より、+Z方向に突出している。第2部分420は、切替面から遠い部分ほど+Z方向に突出しているということもできる。更に、第2部分420は、第1部分410よりも+Z方向に突出している。言い換えると、第2部分420のうち+Z方向に最も突出している部分は、第1部分410のうち+Z方向に最も突出している部分より、+Z方向側に位置している。
The
第1部分410は、第1基部411と、第1リップ支持部412とを有する。第1基部411は、第1部分410のうちフランジ部401に接続された部位である。第1リップ支持部412は、第1基部411に対して+Z方向側に位置する部位である。図4に示すように、第1リップ支持部412の厚みT2は、第1基部411の厚みT1よりも小さい。また、第1基部411の中心軸CAに沿った長さは、第2部分420から遠い部分ほどより長くなる。言い換えると、第1基部411の中心軸CAに沿った長さは、中心軸CA及びY軸が位置するYZ平面から-X方向に離れるほど、より長くなる。第1基部411の中心軸CAに沿った長さは、切替面から離れるにつれて、より長いということもできる。
The
本実施形態では、図4に示すように、第1基部411の+Z方向における端部S1は、第1リップ支持部412の外周面S2と曲面で接続されている。他の実施形態では、第1基部411の+Z方向における端部S1と、第1リップ支持部412の外周面S2とのなす角は直角でもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the +Z direction end S1 of the
次に、外向きリップ部415及び内向きリップ部425について説明する。外向きリップ部415は、第1部分410に接続された部材である。外向きリップ部415は、中心軸CAから離れる方向に突出する。
Next, the
内向きリップ部425は、第2部分420に接続された部材である。内向きリップ部425は、中心軸CAに向けて突出し、外向きリップ部415よりもシャフト300に近い位置に配置される。そのため、図1に示すように、弁体200の軸中心から内向きリップ部425までの距離L2は、弁体200の軸中心から外向きリップ部415までの距離L1より短い。
The
本実施形態において、外向きリップ部415及び内向きリップ部425は、表層部403と同じ材料により構成されている。外向きリップ部415及び内向きリップ部425は、表層部403と一体に成形されている。
In this embodiment, the
次に、開口110と、シール部材400の位置関係について説明する。図4のR1、R2、R3、G1、G2、G3、G4は、XY平面に沿った距離であり、以下を示している。
R1:開口110の直径。
R2:胴部405の内径。
R3:外向きリップ部415の先端と420の外周面との距離。
G1:第1基部411と開口110との間隙。
G2:第1リップ支持部412と開口110との間隙。
G3:外向きリップ部415の先端と開口110との間隙。
G4:第2部分420と開口110との間隙。
Next, the positional relationship between the
R1: diameter of
R2: inner diameter of
R3: the distance between the tip of the
G1: the gap between the
G2: the gap between the first
G3: the gap between the tip of the
G4: the gap between the
図4に示すように、シール部材400では、外向きリップ部415の外縁は、開口110に対して中心軸CA側に位置している。言い換えると、シール部材400では、距離R3が、開口110の直径R1よりも小さくなるように構成されている。このため、弁体200は、回転する際にシール部材400と接触しない。
As shown in FIG. 4 , in the sealing
上述したように、第1基部411の厚みT1は、第1リップ支持部412の厚みT2よりも大きいため、第1基部411と開口110との間隙G1は、第1リップ支持部412と開口110との間隙G2よりも短い。また、本実施形態では、第1基部411と開口110までの間隙G1と、外向きリップ部415の先端と開口110との間隙G3とは略等しい。すなわち、シール部材400のXZ断面で見ると、第1基部411の外周面は、外向きリップ部415の先端と、X軸における同じ位置に存在する。
As described above, since the thickness T1 of the
本実施形態において、胴部405の内径R2は一定である。他の実施形態では、胴部405の内径R2は一定でなくともよく、例えば、胴部405の内径は、-Z方向に向けて次第に減少していてもよい。
In this embodiment, the inner diameter R2 of the
また、本実施形態では、第2部分420の厚みT3は、第1基部411の厚みT1と略等しい。本実施形態では、第2部分420と開口110との間隙G4は、第1基部411と開口110との間隙G1と略等しい。他の実施形態では、第2部分420の厚みT3は、第1リップ支持部412の厚みT2と略等しくてもよい。また、第2部分420と開口110との間隙G4は、第1リップ支持部412と開口110との間隙G2と略等しくてもよい。
Moreover, in the present embodiment, the thickness T3 of the
図5を用いて、弁体200の構造について説明する。弁体200は、弁体200の外周を向いた側に、楕円形状の面である楕円周面202を有する部材である。弁体200は、第1押圧曲面210と、第2押圧曲面220と、第1押圧面230と、第2押圧面240と、を有する。
The structure of the
第1押圧曲面210は、楕円周面202のうち開方向OD側の端から弁体200の外側に向けて伸びた曲面である。第1押圧曲面210は、外向きリップ部415と対応する略円弧形状を有し、外向きリップ部415に押圧される曲面である。
The first pressing
第2押圧曲面220は、楕円周面202のうち閉方向CD側の端から弁体200の内側に向けて伸びた曲面である。第2押圧曲面220は、内向きリップ部425と対応する略円弧形状を有し、内向きリップ部425に押圧される曲面である。
The second pressing
第1押圧面230は、第1押圧曲面210の一端と第2押圧曲面220の一端との間に位置する。ここでいう第1押圧曲面210の一端とは、第1押圧曲面210の端のうち+Y方向側の端のことである。同様に、第2押圧曲面220の一端とは、第2押圧曲面220の端のうち+Y方向側の端のことである。第1押圧面230は、閉方向CDを向いた面であって、第1受圧面430と対応する形状を有する面である。
The first
第2押圧面240は、第1押圧曲面210の他端と第2押圧曲面220の他端との間に位置する。ここでいう第1押圧曲面210の他端とは、第1押圧曲面210の端のうち-Y方向側の端のことである。同様に、第2押圧曲面220の他端とは、第2押圧曲面220の端のうち-Y方向側の端のことである。第2押圧面240は、閉方向CDを向いた面であって、第2受圧面440と対応する形状を有する面である。
The second
図6には、閉方向CDに移動する弁体200がシール部材400に接触した瞬間の状態が示されている。図6の状態において、外向きリップ部415と第1押圧曲面210とは接触している。また、図6の状態において、内向きリップ部425と第2押圧曲面220とは接触している。なお、図1の弁体200が開いた状態から、弁体200が閉方向CDに移動して図6の状態に移行するまで、弁体200とシール部材400とは接触しない。
FIG. 6 shows the state at the moment when the
図7には、閉方向CDに移動する弁体200がシール部材400に接触した後の状態が示されている。図8には、閉方向CDに移動する弁体200がシール部材400に接触した後の状態における、弁体200の一部とシール部材の400の一部とが示されている。図7及び図8の状態において、外向きリップ部415は、第1押圧曲面210と接触して押されることによって、+Z方向に向けて折れ曲がる。このとき、弁体200の第1押圧曲面210は外向きリップ部415に接触するものの、第1部分410には接触しない。また、図7の状態において、内向きリップ部425は、第2押圧曲面220と接触して押されることによって、-Z方向に向けて折れ曲がる。図6の状態から、図7及び図8の状態に移行することによって、開口110は、閉じられる。すなわち、弁装置10から-Z方向側に配されるEGR管40は、弁装置10に対して閉じられる。
FIG. 7 shows the state after the
上記形態の弁装置10によれば、外向きリップ部415と内向きリップ部425とは、躯体部402を覆う表層部403と一体成形されている。そのため、胴部405の先端に、リップを溶着したり貼り付けたりする場合と比較して、外向きリップ部415及び内向きリップ部425と、胴部405との接続強度を高めることができる。したがって、シール部材400の強度を高めることができる。
According to the
上記形態の弁装置10によれば、表層部403の端部403eとフランジ部401の底面401sとは、同じ平面上に位置しているので、表層部403が底面401sにまで達していない場合と比較して、表層部403と躯体部402との接触面積を増加させることができる。そのため、表層部403と躯体部402との接続強度を高めることができる。したがって、シール部材400の強度をより高めることができる。
According to the
A2.弁装置の製造方法
次に、図9から図12を用いて、弁装置10の製造方法について説明する。図9に示すように、ステップS5では、フランジ部401が接続された躯体部402と、シール部材400の成形型と、が用意される。図10に例示するように、成形型601、602、603、604は、組み合わされることにより、シール部材400の外形状に沿った空間を構成する。
A2. Method for Manufacturing Valve Device Next, a method for manufacturing the
ステップS10では、成形型601、602、603、604の内部に、フランジ部401が接続された躯体部402が配置される。ステップS10を「第1工程」とも呼ぶ。図10に示すように、本実施形態では、ステップS10において、フランジ部401の底面401sのうち、中心軸CAから離れる側を、成形型604に接触させる。本実施形態では、フランジ部401の+Z方向側の面である上面401uを、成形型601及び成形型602に接触させる。
In step S10, the
ステップS20では、成形型601、602、603、604内と、フランジ部401に接続された躯体部402と、の間隙に、表層部材料が注入される。図10から図12には、ランナー701とゲート702とが示されている。ランナー701は、表層部材料の流路である。ゲート702は、ランナー701から表層部材料が射出される射出口である。ゲート702から射出された表層部材料が、躯体部402と成形型601、602、603、604との間隙に注入されることにより、表層部403と外向きリップ部415と内向きリップ部425とが一体成形される。ステップS20を「第2工程」とも呼ぶ。第2工程は、表層部403と外向きリップ部415と内向きリップ部425とが射出成形される工程でもある。
In step S<b>20 , the surface layer material is injected into the gap between the
図12に示すように、本実施形態では、ゲート702は、底面401sの上に配置される。本実施形態では、ゲート702は、底面401sのうち中心軸CAに近い側に配置されている。また、ランナー701及びゲート702は、底面401s上に、所定の間隔で複数配置される。本実施形態では、図12に矢印で示すように、表層部材料は、躯体部402の内周側から外周側へ流れ込む。また、表層部材料は、躯体部402の内周側から外向きリップ部415が形成される間隙と内向きリップ部425が形成される間隙とに流れ込む。
As shown in FIG. 12, in this embodiment the
ステップS30では、成形型601、602、603、604からシール部材400が取り出される。本実施形態では、ステップS30において、図10及び図11に示す成形型603が+Z方向に移動し、成形型604が-Z方向に移動する。そうすると、シール部材400は、フランジ部401の上面401uにおいて、成形型601、602により支持された状態になる。その後、成形型601、602が中心軸CAから離れる方向にそれぞれ移動する。こうすることで、成形型601、602、603、604からシール部材400が自動で取り出される。
In step S30, the sealing
本実施形態では、ステップS30では、シール部材400から、バリ(burr)が除去される。バリは、ゲート702が配置された付近における、不要な表層部材料である。本実施形態では、バリは、フランジ部401の底面401sと同じ平面上で、表層部材料を切断することで除去される。ステップS30を「第3工程」とも呼ぶ。
In this embodiment, burrs are removed from the
ステップS40では、弁装置10が組み付けられる。ステップS40では、ハウジング100内に、用意された弁体200が配置され、上記方法により製造されたシール部材400がハウジング100の開口110に配置される。以上のようにして、弁装置10が製造される。
At step S40, the
上記形態の製造方法によれば、外向きリップ部415と内向きリップ部425とが、表層部403と一体成形されるため、胴部405の先端にリップを溶着したり貼り付けたりする場合と比較して、外向きリップ部及び内向きリップ部425と胴部405との接続強度を高めることができる。
According to the manufacturing method of the above embodiment, the
上記形態の製造方法によれば、表層部材料は、フランジ部401の底面401sの上から射出され、フランジ部401に接続された躯体部402と、成形型601、602、603、604との間隙に注入される。フランジ部401の底面401sは平面であるため、ゲート702から底面401sまでの表層部材料の流れを、表層部材料を射出するゲート702の配置場所によらず、一様にすることができる。そのため、表層部403の厚みが躯体部402の各箇所において異なることを抑制することができる。
According to the manufacturing method of the above embodiment, the surface layer portion material is injected from above the
上記形態の製造方法によれば、フランジ部401の底面401sと同じ平面上で、表層部材料を切断するので、シール部材400に表層部材料のバリが残存することを抑制することができる。そのため、バリが残存することによる弁装置10のシール性の低下を、抑制することができる。
According to the above-described manufacturing method, the surface layer material is cut on the same plane as the
上記形態の製造方法によれば、成形型601、602、603、604からシール部材400を自動で取り出すことができるので、作業者が成形型からシール部材を取り出す場合と比較して、製造コストを抑制することができる。
According to the manufacturing method of the above embodiment, the sealing
B.第2実施形態
以降の説明では、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。第2実施形態における弁装置10の製造方法では、第2工程(図9参照)において、図13及び図14に示すように、躯体部402における+Z方向側の面である上面402uの上に、ゲート702が配置される。ゲート702は、躯体部402の上面402uの上に、所定の間隔で配置される。上面402uの上から射出された表層部材料は、図13及び図14に示すように、上面402uから躯体部402の内周側と外周側とに分流する。弁装置10の構成及び弁装置10のその他の製造方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
B. Second Embodiment In the following description, the same reference numerals as in the first embodiment indicate the same configurations, and the preceding description is referred to. In the method for manufacturing the
この形態によれば、上面402uの上から射出された表層部材料は、躯体部402の内周面と成形型601、602、603、604の間隙と、躯体部402の外周面と成形型601、602、603、604の間隙と、に分流する。そのため、第2工程において、躯体部402の内周面にかかる圧力と躯体部402の外周面にかかる圧力との差を小さくすることができる。したがって、圧力差によって躯体部402が変形することを抑制することができる。また、躯体部402の内周面と外周面とに表層部材料を行き渡らせることができるので、胴部405と外向きリップ部415及び内向きリップ部425との接続強度を高めることができる。
According to this embodiment, the surface layer material injected from above the
C.第3実施形態
図15及び図16を用いて、第3実施形態の弁装置10aについて説明する。図15は、弁装置10aのシール部材400aを、図4と同じXZ面で切断した場合の断面図である。図16は、フランジ部401が接続された躯体部402aを示すイメージ図である。胴部405aの躯体部402aには、躯体部402aの内周面と外周面とに開口を有し、躯体部402aを貫通する貫通孔hが設けられている。本実施形態において、躯体部402aに設けられる貫通孔hは複数である。他の実施形態において、貫通孔hは1つであってもよい。図15に示すように、貫通孔hには、表層部材料が充填されている。躯体部402aの内周面を覆う表層部403と躯体部402aの外周面を覆う表層部403とは、貫通孔hにおいて繋がる。本実施形態において、フランジ部401には切り欠き部kが設けられている。図示は省略するが、ハウジング100の開口110には、切り欠き部kに嵌まり合う凸部が設けられている。切り欠き部kは弁装置10aを組み付ける際に、ハウジング100の開口110に対して、フランジ部401の位置を定めるために用いることができる。
C. 3rd Embodiment The
本実施形態では、貫通孔hは、胴部405aにおける第1部分410と第2部分420の境界とは異なる箇所に設けられている。言い換えると、貫通孔hは、図16に示すように、躯体部402aのうち、表層部403で覆われた場合に第1部分410となる部分410pと、表層部403で覆われた場合に第2部分420となる部分420pと、の境界とは異なる箇所に設けられている。他の実施形態では、貫通孔hは、部分410pと部分420pの境界に設けられていてもよい。また、本実施形態では、貫通孔hは、部分410pのうち+Z方向に最も突出した箇所P1と異なる箇所、及び、部分420pのうち+Z方向に最も突出した箇所P2と異なる箇所に設けられている。他の実施形態では、貫通孔hは、箇所P1に設けられていてもよいし、箇所P2に設けられていてもよい。
In this embodiment, the through hole h is provided at a location different from the boundary between the
第3実施形態の弁装置10aの製造方法について説明する。本実施形態では、第1工程において、貫通孔hが設けられた躯体部402aが、シール部材400aの外形状に沿った空間を構成する成形型内に配置される。第2工程では、図17に示すように、フランジ部401の底面401sの上に表層部材料が射出されて、躯体部402aと成形型との間隙に注入される。注入された表層部材料は、貫通孔hにおいて躯体部402aの内周側と外周側とに分流する。弁装置10aのその他の構成及び製造方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
A method for manufacturing the
この形態によれば、躯体部402aの内周側の表層部403と外周側の表層部403とは貫通孔hにおいて繋がっているので、躯体部402aが貫通孔hを有さず、躯体部402aの内周側の表層部403と外周側の表層部403とが貫通孔hにおいて繋がっていない場合と比較して、表層部403と躯体部402aとの接続強度を高めることができる。そのため、シール部材400aの強度を高めることができる。
According to this embodiment, since the inner
この形態によれば、表層部材料は、貫通孔hにおいて躯体部402aの内周側と躯体部402aの外周側とに分流するので、表層部材料の注入時に躯体部402の内周面にかかる圧力と外周面にかかる圧力とを略等しくできる。そのため、圧力差によって躯体部402aが変形することを抑制することができる。また、躯体部402aの内周面と外周面とに表層部材料を行き渡らせることができるので、胴部405aと外向きリップ部415及び内向きリップ部425との接続強度を高めることができる。
According to this embodiment, the surface layer material is divided into the inner peripheral side of the
上記形態では、貫通孔hは、第1部分410と第2部分420の境界とは異なる箇所P1に設けられている。また、貫通孔hは、部分410pのうち+Z方向に最も突出した箇所P1と異なる箇所、及び、部分420pのうち+Z方向に最も突出した箇所P2と異なる箇所に設けられている。当該境界、及び、当該突出した箇所P1、P2は、弁装置10aを開閉する際に、応力が集中しやすい箇所である。この形態によれば、応力が集中しやすい箇所とは異なる箇所に貫通孔hが設けられているので、応力が集中しやすい箇所における躯体部402aの強度を確保することができる。
In the above embodiment, the through hole h is provided at a location P<b>1 different from the boundary between the
D.第4実施形態
図18は、第4実施形態における弁装置10bのシール部材400bを、図4と同じXZ面で切断した場合の断面図である。胴部405bの躯体部402bには、躯体部402bを貫通する貫通孔hbが設けられている。貫通孔hbは、躯体部402bのうち、外向きリップ部415及び内向きリップ部425よりもフランジ部401に近い位置に設けられている。貫通孔hbは、第3実施形態の貫通孔hよりも-Z方向側に位置している。本実施形態では、貫通孔hbは、フランジ部401の上面401uに接している。
D. Fourth Embodiment FIG. 18 is a cross-sectional view of the
第4実施形態における弁装置10bの製造方法について説明する。本実施形態では、第1実施形態及び第3実施形態と同様に、第2工程において、フランジ部401の底面401sの上から表層部材料が射出され、シール部材400aの外形状に沿った空間を構成する成形型と躯体部402bとの間に注入される。その他の弁装置10bの構成及び製造方法は、第3実施形態と同様であるため説明を省略する。
A method for manufacturing the
この形態によれば、貫通孔hbは、躯体部402bのうち、外向きリップ部415及び内向きリップ部425よりもフランジ部401に近い位置に設けられているので、フランジ部401よりも外向きリップ部415及び内向きリップ部425に近い位置に設けられている場合と比較して、躯体部402bと表層部403とをフランジ部401により近い側で密着させることができる。そのため、表層部403が躯体部402bから+Z方向に脱離することをより抑制することができる。したがって、シール部材400bの強度を高めることができる。
According to this embodiment, the through hole hb is provided at a position closer to the
この形態によれば、貫通孔hbは、躯体部402bのうち、外向きリップ部415及び内向きリップ部425よりもフランジ部401に近い位置に設けられており、フランジ部401の底面401s側から表層部材料が注入されるので、表層部材料を、躯体部402bの内周面と成形型の間隙と、躯体部402bの外周面と成形型の間隙と、により早期に分流させることができる。そのため、表層部材料の注入時に躯体部402bの内周面にかかる圧力と外周面にかかる圧力との差をより小さくすることができる。そのため、躯体部402bの+Z方向側に貫通孔が形成されている場合と比較して、圧力差によって躯体部402bが変形することをより抑制することができる。
According to this embodiment, the through-hole hb is provided at a position closer to the
E.第5実施形態
図19から図22を用いて、第5実施形態の弁装置10cについて説明する。図19は、弁装置10cのシール部材400cを、図4と同じXZ面で切断した場合の断面図である。図20は、フランジ部401に接続された躯体部402cを示す図である。胴部405cの躯体部402cには、躯体部402cからフランジ部401の底面401sに及ぶ貫通孔hcが設けられている。貫通孔hcには、表層部材料が充填されている。躯体部402cの内周面を覆う表層部403と躯体部402cの外周面を覆う表層部403とは、貫通孔hcにおいて繋がる。
E. Fifth Embodiment
第5実施形態における弁装置10cの製造方法について説明する。本実施形態では、第1工程において、貫通孔hcが設けられた躯体部402cが、シール部材400cの外形状に沿った空間を構成する成形型内に配置される。第2工程では、図21に示すように、貫通孔hcの上から表層部材料が射出されて、躯体部402cと成形型との間隙に注入される。他の実施形態では、表層部材料は、貫通孔hcの上に加え、貫通孔hcが設けられていない箇所において、フランジ部401の底面401sの上から射出されてもよい。
A method of manufacturing the
注入された表層部材料は、貫通孔hcにおいて躯体部402cの内周側と外周側とに分流する。弁装置10cのその他の構成及び製造方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
The injected surface layer material is divided into the inner peripheral side and the outer peripheral side of the
この形態によれば、貫通孔hcは、躯体部402cからフランジ部401の底面401sに及ぶので、躯体部402cと表層部403とをフランジ部401の底面401sにおいて密着させることができる。そのため、表層部403が躯体部402cから+Z方向に脱離することをいっそう抑制することができる。したがって、シール部材400bの強度をいっそう高めることができる。
According to this embodiment, since the through hole hc extends from the
この形態によれば、表層部材料が貫通孔hcの上から射出されるので、表層部材料を、躯体部402cの内周面と成形型の間隙と、躯体部402cの外周面と成形型の間隙と、により早期に分流させることができる。そのため、表層部材料の注入時に、躯体部402cの内周面にかかる圧力と外周面にかかる圧力との差を、いっそう小さくすることができる。そのため、圧力差によって躯体部402cが変形することをいっそう抑制することができる。
According to this embodiment, the surface layer portion material is injected from above the through hole hc, so that the surface layer portion material is injected between the inner peripheral surface of the
図22には、躯体部402cを成形する工程のイメージ図が示されている。図22は、図21に破線Aで示した部分の躯体部402cと、躯体部402cの成形型710、711と、を示している。本実施形態における貫通孔hcは、フランジ部401の底面401sに及ぶため、図22に示すように、フランジ部401に接続され、貫通孔hcを有する躯体部402cを、2つの上下の成形型710、711により成形することができる。すなわち、貫通孔hcを形成するためのスライド型が不要である。そのため、本実施形態では、上述の効果に加え、更に、弁装置10cの製造を簡易化することができる。
FIG. 22 shows an image diagram of the process of molding the
F.第6実施形態
図23を用いて、第6実施形態の弁装置10dについて説明する。図23は、弁装置10dのシール部材400dを、図4と同じXZ面で切断した場合の断面図である。胴部405dの躯体部402dには、躯体部402dを貫通する貫通孔hdが設けられている。本実施形態において、貫通孔hdの開口の幅Wは、躯体部402dの内周側と外周側とで略等しい。図23には、躯体部402dの外周面における、貫通孔hdのZ方向に沿った距離Hgと、躯体部402dの内周面における、貫通孔hdのZ方向に沿った距離Hnとが示されている。本実施形態において、距離Hgは、距離Hnよりも大きい。距離Hgは、躯体部402dの貫通孔hdが設けられている箇所における、フランジ部401の底面401sが位置するXY平面から、躯体部402dの外周面までの距離でもある。距離Hnは、躯体部402dの貫通孔hdが設けられている箇所における、底面401sが位置するXY平面から、躯体部402dの内周面までの距離でもある。
F. Sixth Embodiment
第6実施形態における弁装置10dの製造方法について説明する。本実施形態では、第5実施形態と同様に、第1工程において、貫通孔hdが設けられた躯体部402dが、シール部材400dの外形状に沿った空間を構成する成形型内に配置される。第2工程では、第5実施形態と同様に、貫通孔hdの上から表層部材料が射出されて、躯体部402dと成形型との間隙に注入される。距離Hg、Hnは、第2工程において、貫通孔hdから躯体部402dの内周側へ分流する表層部材料の流量と、貫通孔hdから躯体部402dの外周側へ分流する表層部材料の流量と、が略等しくなるように定められる。第6実施形態における弁装置10dのその他の構成及び製造方法は、第1実施形態と同様であるため説明を省略する。
A method of manufacturing the
この形態によれば、第5実施形態の効果を奏するのに加え、貫通孔hdから躯体部402dの内周側へ分流する表層部材料の流量と、貫通孔hdから躯体部402dの外周側へ分流する表層部材料の流量と、が略等しくなるので、表層部材料の注入時に躯体部402dの内周面にかかる圧力と外周面にかかる圧力とを略等しくすることができる。そのため、圧力差によって躯体部402dが変形することをよりいっそう抑制することができる。
According to this embodiment, in addition to the effects of the fifth embodiment, the flow rate of the surface layer material diverted from the through hole hd to the inner peripheral side of the
G.第7実施形態
図24及び図25を用いて、第7実施形態の弁装置10eについて説明する。図24は、弁装置10eのシール部材400eにおける躯体部402e及びフランジ部401を-Z方向から見た図が示されている。図25は、図24の破線Bで示す部分の拡大図である。図24に示す破線CBは、表層部403で覆われた場合に第1部分410となる部分410pと、表層部403で覆われた場合に第2部分420となる部分420pと、の境界を通る線である。破線CBは、第1実施形態で説明した、第1部分410と第2部分420との切替面を通る線でもある。破線CCは、部分410pのうち+Z方向に最も突出した箇所P1と、部分420pのうち+Z方向に最も突出した箇所P2と、を通る線である。破線CBと破線CCの交点は、中心軸CA上に位置する。
G. 7th Embodiment The
本実施形態では、躯体部402eには、躯体部402eを貫通する貫通孔heが設けられている。貫通孔heの数は、部分410pと部分420pとで異なる。本実施形態では、部分420pに設けられた貫通孔heの数は、部分410pに設けられた貫通孔heの数よりも多い。本実施形態では、貫通孔heは、破線CBに対して非対象に設けられている。また、貫通孔heは、破線CCに対して対称に設けられている。
In this embodiment, the
図示は省略するが、本実施形態では、貫通孔heのZ方向に沿った距離は、躯体部402eの内周面側と外周面側とで略等しい。本実施形態では、図25に示すように、躯体部402eの外周面における貫通孔heの幅W1は、躯体部402eの内周面における貫通孔heの幅W2よりも大きい。
Although illustration is omitted, in this embodiment, the distance along the Z direction of the through-hole he is substantially equal between the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the
貫通孔heの幅W1、W2は、第6実施形態と同様に、貫通孔heから躯体部402eの内周側へ分流する表層部材料の流量と、貫通孔heから躯体部402eの外周側へ分流する表層部材料の流量と、が略等しくなるように、定められる。第7実施形態における弁装置10eのその他の構成及び製造方法は、第6実施形態と同様であるため説明を省略する。
As in the sixth embodiment, the widths W1 and W2 of the through-hole he are determined by the flow rate of the surface layer material branched from the through-hole he to the inner peripheral side of the
この形態によれば、第6実施形態の効果を奏するのに加え、貫通孔heから躯体部402eの内周側へ分流する表層部材料の流量と、貫通孔heから躯体部402eの外周側へ分流する表層部材料の流量と、が略等しくなるので、表層部材料の注入時に躯体部402eの内周面にかかる圧力と外周面にかかる圧力とを略等しくすることができる。そのため、圧力差によって躯体部402eが変形することをよりいっそう抑制することができる。
According to this embodiment, in addition to the effects of the sixth embodiment, the flow rate of the surface layer portion material diverted from the through-hole he to the inner peripheral side of the
第7実施形態において、躯体部402eの外周面における貫通孔heの幅W1と、躯体部402eの内周面における貫通孔heの幅W2との比である「開口幅比」は、各貫通孔heで同じでなくともよい。図26及び図27には、開口幅比が異なる貫通孔hf1、hf2が設けられた躯体部402fが示されている。貫通孔hf1の開口幅比は、貫通孔hf2の開口幅比よりも大きい。図26及び図27に示す貫通孔hf1,hf2は、表層部材料の注入時に躯体部402fにかかる圧力が、躯体部402fの内周面と外周面とで等しくなるように、実験やシミュレーションにより定められる。上記形態において、貫通孔の幅、開口幅比、開口面積、貫通孔の配置場所は、表層部材料が射出されてから、内向きリップ部及び外向きリップ部に対応する成形型の間隙へ、表層部材料が充填されるまでの時間が、躯体部の箇所によらず一定になるように、実験やシミュレーションにより定められてもよい。
In the seventh embodiment, the "opening width ratio", which is the ratio of the width W1 of the through hole he on the outer peripheral surface of the
更に、上記形態の弁装置10、10a、10b、10c、10d、10eによれば、以下の効果を奏する。外向きリップ部415が接続された第1部分410において、フランジ部401に接続された第1基部411の厚みT1は、第1基部411に対してフランジ部401と反対側である第1方向に位置する第1リップ支持部412の厚みT2よりも大きい。そのため、弁体200が閉方向CDに移動した際に外向きリップ部415にかかる力によって、胴部405、405a、405b、405c、405dが変形することを抑制することができる。また、第1部分410は、第2部分420から遠い部分ほどフランジ部401から第1方向に突出しており、第1基部411の中心軸CAに沿った長さは、第2部分420から遠い部分ほど長い。そのため、第1部分410において、フランジ部401からの距離が大きい部分の剛性を高めることができ、胴部405、405a、405b、405c、405dが変形することを抑制することができる。したがって、弁装置10、10a、10b、10c、10d、10eにおけるシール性を高めることができる。
Furthermore, according to the
上記形態によれば、外向きリップ部415の外縁は、開口110に対して中心軸CA側に位置しており、第1部分410のうち、第1基部411の存在する箇所と開口110との間隙G1は、第1リップ支持部412の存在する箇所と開口110との間隙G2よりも短い。そのため、開口110と胴部405との間隙を利用して、第1部分410に外向きリップ部415と第1基部411を設けることができる。したがって、弁装置10、10a、10b、10c、10d、10eの外形を維持したまま、シール性能を持たせ、かつ、胴部405、405a、405b、405c、405dの剛性を向上させることができる。
According to the above embodiment, the outer edge of the
上記形態によれば、シール部材400、400a、400b、400c、400d、400eの内径R2を維持したまま、開口110と胴部405との間隙を利用して、第1部分410に第1基部411を設けることができる。そのため、シール部材400の胴部405、405a、405b、405c、405d内において流体を流通させる性能を維持したまま、胴部405、405a、405b、405c、405dの剛性を向上させることができる。
According to the above embodiment, while maintaining the inner diameters R2 of the
上記形態によれば、第1基部411の第1方向における端部S1は、第1リップ支持部412の外周面S2と曲面で接続されているので、第1リップ支持部412にかかる力により、第1リップ支持部412と第1基部411の接続部分に応力集中が生じる可能性を低減できる。
According to the above embodiment, the end S1 of the
本開示は、上述の実施形態や変形例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、変形例中の技術的特徴は、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 embodiments and modifications described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in the embodiments and modifications corresponding to the technical features in each form described in the summary column of the invention are used to solve some or all of the above problems, or In order to achieve some or all of the effects, it is possible to appropriately replace or combine them. Moreover, if the technical feature is not described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.
10、10a、10b、10c、10d、10e 弁装置、100 ハウジング、110 開口、200 弁体、210 第1押圧曲面、220 第2押圧曲面、300 シャフト、400、400a、400b、400c、400d、400e シール部材、401 フランジ部、402、402a、402b、402c、402d、402e、402f 躯体部、403 表層部、405、405a、405b、405c、405d 胴部、410 第1部分、415 外向きリップ部、420 第2部分、425 内向きリップ部
Claims (8)
弁体(200)と、
流体を受け入れる開口(110)を有し前記弁体を収容するハウジング(100)と、
前記ハウジング内で前記弁体を回転可能に支持するシャフト(300)と、
前記開口に配置されたシール部材(400、400a、400b、400c、400d、400e)と、を備え、
前記弁体は、前記シャフトによって回転されることにより、前記開口を開ける開方向(OD)と、前記シール部材に押圧されて前記開口を閉じる閉方向(CD)と、に移動できるように構成されており、
前記シール部材は、
前記ハウジングに固定された環状のフランジ部(401)と、
前記フランジ部に接続され、中心軸(CA)が前記開口の中心を通る筒状の胴部(405、405a、405b、405c、405d)であって、前記中心軸に沿った方向のうち前記シャフトに向かう方向を第1方向とした場合に、前記中心軸に対して開方向側に位置する第1部分(410)と、前記中心軸に対して閉方向側に位置し、前記第1部分よりも前記第1方向に突出している第2部分(420)と、を有する、胴部と、
前記第1部分に接続され、前記中心軸から離れる方向に突出する外向きリップ部(415)と、
前記第2部分に接続され、前記中心軸に向けて突出し、前記外向きリップ部よりも前記シャフトに近い位置に配置される内向きリップ部(425)と、を有し、
前記弁体は、前記外向きリップ部に押圧される第1押圧曲面(210)と、前記内向きリップ部に押圧される第2押圧曲面(220)と、を有し、
前記シール部材の前記胴部は、樹脂材料を含み前記フランジ部に接続された躯体部(402、402a、402b、402c、402d、402e、402f)と、前記躯体部よりも弾性係数の低い材料を含み、前記躯体部を覆う表層部(403)と、を備え、
前記外向きリップ部と前記内向きリップ部とは、前記表層部と一体成形されており、
前記躯体部には、前記躯体部を前記躯体部の内周面から外周面に貫通する貫通孔(h、hb、hc、hd、he、hf1、hf2)が設けられており、
前記貫通孔には前記表層部の材料と同じ材料が充填され、前記躯体部の内周面を覆う前記表層部と前記躯体部の外周面を覆う前記表層部とは前記貫通孔において繋がっており、
前記第1方向と反対の方向を第2方向とした場合に、
前記貫通孔は、前記躯体部から前記フランジ部における前記第2方向側の面である底面(401s)にまで及んで設けられている、弁装置。 A valve device (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e),
a valve body (200);
a housing (100) containing said valve body having an opening (110) for receiving fluid;
a shaft (300) rotatably supporting the valve body within the housing;
a sealing member (400, 400a, 400b, 400c, 400d, 400e) arranged in the opening,
The valve body is configured to move in an opening direction (OD) to open the opening and a closing direction (CD) to close the opening by being pressed by the seal member by being rotated by the shaft. and
The sealing member is
an annular flange (401) fixed to the housing;
A cylindrical body (405, 405a, 405b, 405c, 405d) connected to the flange and having a central axis (CA) passing through the center of the opening, wherein the shaft A first portion (410) located on the opening direction side with respect to the central axis, and a first portion (410) located on the closing direction side with respect to the central axis, when the direction toward the a second portion (420) also projecting in said first direction;
an outward lip (415) connected to the first portion and projecting away from the central axis;
an inward lip (425) connected to the second portion, projecting toward the central axis and positioned closer to the shaft than the outward lip;
The valve body has a first pressing curved surface (210) pressed against the outward lip portion and a second pressing curved surface (220) pressed against the inward lip portion,
The body portion of the sealing member includes a frame portion (402, 402a, 402b, 402c, 402d, 402e, 402f) containing a resin material and connected to the flange portion, and a material having a lower elastic modulus than the frame portion. and a surface layer portion (403) covering the body portion,
The outward lip portion and the inward lip portion are integrally molded with the surface layer portion ,
The body portion is provided with through holes (h, hb, hc, hd, he, hf1, hf2) that penetrate the body portion from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the body portion,
The through holes are filled with the same material as the material of the surface layer portion, and the surface layer portion covering the inner peripheral surface of the skeleton portion and the surface layer portion covering the outer peripheral surface of the skeleton portion are connected at the through holes. cage,
When the direction opposite to the first direction is the second direction,
The valve device, wherein the through hole extends from the body portion to a bottom surface (401s) that is a surface of the flange portion on the second direction side.
前記第1方向と反対の方向を第2方向とした場合に、
前記胴部の内周側における前記表層部の前記第2方向側の端部(403e)と、前記フランジ部における前記第2方向側の面である底面(401s)とは、同じ平面上に位置する、弁装置。 A valve device according to claim 1,
When the direction opposite to the first direction is the second direction,
An end portion (403e) of the surface portion on the second direction side on the inner peripheral side of the body portion and a bottom surface (401s) of the flange portion on the second direction side are positioned on the same plane. Yes, the valve device.
前記貫通孔は、前記躯体部のうち、前記外向きリップ部又は前記内向きリップ部よりも前記フランジ部に近い位置に設けられている、弁装置。 A valve device according to claim 1 ,
The valve device, wherein the through hole is provided at a position closer to the flange portion than the outward lip portion or the inward lip portion in the body portion.
前記躯体部の外周面における前記貫通孔の前記第1方向に沿った距離(Hg)は、前記躯体部の内周面における前記貫通孔の前記第1方向に沿った距離(Hn)よりも大きい、弁装置。 A valve device according to claim 1 ,
The distance (Hg) of the through-hole along the first direction on the outer peripheral surface of the skeleton is greater than the distance (Hn) of the through-hole along the first direction on the inner peripheral surface of the skeleton. , valve device.
前記躯体部の外周面における前記貫通孔の幅(W1)は、前記躯体部の内周面における前記貫通孔の幅(W2)よりも大きい、弁装置。 A valve device according to claim 1 ,
A valve device, wherein the width (W1) of the through-hole on the outer peripheral surface of the body is larger than the width (W2) of the through-hole on the inner peripheral surface of the body.
前記貫通孔は、前記第1部分と前記第2部分の境界が位置する箇所とは異なる箇所に設けられている、弁装置。 A valve device according to any one of claims 1 to 5,
The valve device, wherein the through hole is provided at a location different from a location where a boundary between the first portion and the second portion is located.
前記第1部分は、前記第2部分から遠い部分ほどより前記第1方向に突出しており、
前記第2部分は、前記第1部分から遠い部分ほどより前記第1方向に突出しており、
前記貫通孔は、前記第1部分のうち前記第1方向に最も突出した箇所(P1)及び前記第2部分のうち前記第1方向に最も突出した箇所(P2)とは異なる箇所に設けられている、弁装置。 A valve device according to any one of claims 1 to 4,
wherein the first portion protrudes in the first direction as a portion farther from the second portion;
wherein the second portion protrudes in the first direction as a portion farther from the first portion;
The through hole is provided at a location different from the location (P1) of the first portion that most projects in the first direction and the location (P2) of the second portion that most projects in the first direction. There is a valve device.
前記弁装置は、
弁体(200)と、
流体を受け入れる開口(110)を有し前記弁体を収容するハウジング(100)と、
前記ハウジング内で前記弁体を回転可能に支持するシャフト(300)と、
前記開口に配置されたシール部材(400、400a、400b、400c、400d、400e)と、を備え、
前記弁体は、前記シャフトによって回転されることにより、前記開口を開ける開方向(OD)と、前記シール部材に押圧されて前記開口を閉じる閉方向(CD)と、に移動できるように構成されており、
前記シール部材は、
前記ハウジングに固定された環状のフランジ部(401)と、
前記フランジ部に接続され、中心軸(CA)が前記開口の中心を通る筒状の胴部(405、405a、405b、405c、405d)であって、前記中心軸に沿った方向のうち前記シャフトに向かう方向を第1方向とした場合に、前記中心軸に対して開方向側に位置する第1部分(410)と、前記中心軸に対して閉方向側に位置し、前記第1部分よりも前記第1方向に突出している第2部分(420)と、を有する、胴部と、
前記第1部分に接続され、前記中心軸から離れる方向に突出する外向きリップ部(415)と、
前記第2部分に接続され、前記中心軸に向けて突出し、前記外向きリップ部よりも前記シャフトに近い位置に配置される内向きリップ部(425)と、を有し、
前記弁体は、前記外向きリップ部に押圧される第1押圧曲面(210)と、前記内向きリップ部に押圧される第2押圧曲面(220)と、を有し、
前記方法は、
前記シール部材の外形状に沿った空間を構成する成形型内に、前記胴部の備える躯体部(402、402a、402b、402c、402d、402e、402f)であって、樹脂材料を含み前記フランジ部に接続された躯体部を配置する第1工程(S10)と、
前記成形型内に配置された前記躯体部と前記成形型との間隙に前記躯体部よりも弾性係数の低い材料を含む表層部材料を注入し、前記躯体部を覆う表層部と、前記外向きリップ部と、前記内向きリップ部と、を一体成形する第2工程(S20)と、を備え、
前記第1方向と反対の方向を第2方向とした場合に、
前記第1工程では、前記躯体部の内周面から外周面に貫通し、前記躯体部から前記フランジ部の前記第2方向側の面である底面に及ぶ貫通孔を有する前記躯体部を、前記成形型内に配置し、
前記第2工程では、前記貫通孔の上から前記表層部材料を射出して、前記間隙に前記表層部材料を注入し、前記貫通孔内に前記表層部材料を充填する、方法。 A method of manufacturing a valve device (10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e), comprising:
The valve device is
a valve body (200);
a housing (100) containing said valve body having an opening (110) for receiving fluid;
a shaft (300) rotatably supporting the valve body within the housing;
a sealing member (400, 400a, 400b, 400c, 400d, 400e) arranged in the opening,
The valve body is configured to move in an opening direction (OD) to open the opening and a closing direction (CD) to close the opening by being pressed by the seal member by being rotated by the shaft. and
The sealing member is
an annular flange (401) fixed to the housing;
A cylindrical body (405, 405a, 405b, 405c, 405d) connected to the flange and having a central axis (CA) passing through the center of the opening, wherein the shaft A first portion (410) located on the opening direction side with respect to the central axis, and a first portion (410) located on the closing direction side with respect to the central axis, when the direction toward the a second portion (420) also projecting in said first direction;
an outward lip (415) connected to the first portion and projecting away from the central axis;
an inward lip (425) connected to the second portion, projecting toward the central axis and positioned closer to the shaft than the outward lip;
The valve body has a first pressing curved surface (210) pressed against the outward lip portion and a second pressing curved surface (220) pressed against the inward lip portion,
The method includes:
In a molding die that forms a space along the outer shape of the sealing member, the body portion (402, 402a, 402b, 402c, 402d, 402e, 402f) of the body portion, which includes the resin material and the flange A first step (S10) of arranging the skeleton connected to the part;
A surface layer portion material containing a material having a lower elastic modulus than the body portion is injected into the gap between the body portion placed in the mold and the mold, and the surface layer portion covering the body portion and the outward facing a second step (S20) of integrally molding the lip portion and the inward lip portion ;
When the direction opposite to the first direction is the second direction,
In the first step, the body portion having a through hole penetrating from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the body portion and extending from the body portion to the bottom surface of the flange portion on the second direction side is placed in the mold,
In the second step, the surface layer material is injected from above the through holes, the surface layer material is injected into the gap, and the through holes are filled with the surface layer material.
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