弁装置
【課題】弁装置１のシール性能を高める。
【解決手段】弁装置１において、弁体３の外周を樹脂製リング７により包囲して覆う。樹脂製リング７は、従来の金属製シールリングよりも弾性変形しやすいので、上流側のガス圧により付勢されると柔軟に変形して、弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に強固に密着する。すなわち、樹脂製リング７は、ガス圧が大きいほど、より大きく弾性変形しようとして弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に、より強固に密着する。そして、このような樹脂製リング７のセルフシール機能により、主に、流路２の径方向に関する隙間、および、流路２の軸方向に関する隙間をより高度に封鎖することができるので、弁装置１のシール性能を高めることができる。
【解決手段】弁装置１において、弁体３の外周を樹脂製リング７により包囲して覆う。樹脂製リング７は、従来の金属製シールリングよりも弾性変形しやすいので、上流側のガス圧により付勢されると柔軟に変形して、弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に強固に密着する。すなわち、樹脂製リング７は、ガス圧が大きいほど、より大きく弾性変形しようとして弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に、より強固に密着する。そして、このような樹脂製リング７のセルフシール機能により、主に、流路２の径方向に関する隙間、および、流路２の軸方向に関する隙間をより高度に封鎖することができるので、弁装置１のシール性能を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流路の開度を弁体の回動により可変する弁装置に関するものであり、特に、エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作する弁装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図７（ａ）に示すように、エンジン（図示せず）の排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作するＥＧＲ用の弁装置１００では、ガス流路１０１の開度を可変する弁体１０２と、弁体１０２を回動自在に収容する弁ハウジング１０３とを備えるものが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
この弁装置１００によれば、弁ハウジング１０３の内周面１０４によりガス流路１０１の一部が形成され、弁体１０２は、内周面１０４により形成されたガス流路１０１に収容されている。
【０００３】
また、弁装置１００によれば、ガスの通過を遮断する全閉状態においてガスの漏れを抑制するため、弁体１０２の外周縁に外周側に向かって開口する環状の溝１０５が設けられ、溝１０５に金属製のシールリング１０６が嵌め込まれている。そして、弁装置１００は、弁体１０２を回動させて弁ハウジング１０３の内周面１０４にシールリング１０６を環状に接触させることで、ガス流路１０１を全閉状態にする。
【０００４】
ところで、全閉状態では、図７（ｂ）に示すように、シールリング１０６の外周端１０７が、シールリング１０６自身の弾性により内周面１０４に当接し、シールリング１０６の下流端１０８が、上流側のガス圧により下流側に付勢されて溝１０５の側面１０９に当接している。そして、外周端１０７と内周面１０４との当接によりガス流路１０１の径方向に関する隙間が封鎖され、下流端１０８と側面１０９との当接によりガス流路１０１の軸方向に関する隙間が封鎖されて、全閉状態におけるガス漏れが抑制されている。
【０００５】
このため、弁装置１００では、全閉状態におけるガス漏れ抑制能力（以下、シール性能と呼ぶ）は、内周面１０４と外周端１０７との密着性、および下流端１０８と側面１０９との密着性に依存しており、シール性能向上のために、これらの密着性のさらなる改善が要請されている。
また、シールリング１０６は、Ｃ字状に設けられており、溝１０５に嵌め込まれて合口を形成する。このため、合口の隙間（ガス流路１０１の周方向に関する隙間）を通るガス漏れも、シール性能向上の阻害要因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０４／０５７２１９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、弁装置のシール性能を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の弁装置は、流体流路の開度を可変する弁体と、弁体を回動自在に収容する弁ハウジングとを備え、弁ハウジングの内周面により流体流路の一部を形成するとともに、弁ハウジングの内周面により形成された流体流路に弁体を収容する。また、弁装置は、環状の樹脂製リングを備え、樹脂製リングの内周には、弁体の外周縁が嵌まり込む周溝が設けられている。そして、弁体は、周溝に嵌まり込んだ状態で流体流路に収容され、弁装置は、弁体を回動させて弁ハウジングの内周面に樹脂製リングの外周を環状に接触させることで、流体流路を全閉状態にする。
【０００９】
これにより、弁体の外周は、従来のシールリングの材料である金属よりも高弾性の樹脂を材料とする樹脂製リングにより包囲されて覆われる。このため、樹脂製リングは、従来のシールリングよりも弾性変形しやすいので、上流側のガス圧により付勢されると柔軟に変形して、弁ハウジングの内周面や弁体の外周縁に強固に密着する。すなわち、樹脂製リングは、ガス圧が大きいほど、より大きく弾性変形しようとして弁ハウジングの内周面や弁体の外周縁に、より強固に密着する。
【００１０】
そして、このような樹脂製リングのセルフシール機能により、主に、流体流路の径方向に関する隙間、および、流体流路の軸方向に関する隙間をより高度に封鎖することができるので、弁装置のシール性能を高めることができる。
【００１１】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の弁装置によれば、樹脂製リングは、弁体が周溝に嵌り込んだ状態で合口を形成するようにＣ字状に設けられている。また、合口を形成する２つのリング端には、一方のリング端から他方のリング端に向かって周方向に突出する突出片と、他方のリング端に設けられて突出片を収める欠落空間とからなる突出欠落対が少なくとも１つ形成されている。そして、突出片が欠落空間に収まることで、２つのリング端は、周方向に対向して当接し合う周方向当接面組合せを少なくとも２以上の異なる位置で形成する。
【００１２】
これにより、全閉状態において、合口の隙間（流体流路の周方向に関する隙間）を通ってリークしようとする流体の流れは迷路状になる。このため、合口の隙間を経由する流体の漏れが生じにくくなるので、弁装置のシール性能をさらに高めることができる。
【００１３】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の弁装置によれば、突出欠落対は２以上形成され、周方向当接面組合せは３以上の異なる位置で形成されている。
この手段は、合口の隙間を迷路状にして流体の漏れを抑制できる構造の一態様を示すものである。この態様により、全閉状態において、合口の隙間を経由する流体の漏れを大幅に抑制することができる。
【００１４】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の弁装置によれば、弁体と樹脂製リングとは、周溝に弁体の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理（アニーリング）される。
これにより、樹脂製リングが収縮して、より強固に弁体に密着するので、弁装置のシール性能がさらに高まる。
【００１５】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の弁装置によれば、樹脂製リングは、外周が円以外の環状をなしている。
これにより、樹脂製リングは、全閉状態において周方向に回転ズレしなくなるので、全閉状態が安定化する。
【００１６】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の弁装置は、エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作する。
この手段は、弁装置の用途の一態様を示すものである。この態様によれば、例えば、弁装置をＥＧＲに適用する場合、還流される排気ガス（以下、還流ガスと呼ぶ）に含まれる凝縮水に対する耐食性を高めることができる。
【００１７】
すなわち、ＥＧＲでは、一般的に、高温の排気ガス還流による吸気充填効率の低下を阻止するため、還流ガスを熱交換器等により冷却する。このため、還流ガスには、多量の凝縮水が含まれるので、弁装置では凝縮水に対する金属部分の耐食性を考慮する必要がある。このような耐食性に関し、従来の金属製のシールリングに替えて、水に対する耐食性が高い樹脂を材料とする樹脂製リングを用いることで、弁装置の凝縮水に対する耐食性を高めることができる。
【００１８】
〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の弁装置は、弁体に取り付けられ、所定のアクチュエータからトルクを伝達されて弁体とともに回動する弁軸を備え、弁軸は、弁体と略同一平面をなすように弁体に取り付けられ、樹脂製リングの周方向の少なくとも１部位において樹脂製リングと交差する。そして、樹脂製リングにおいて弁軸と交差する部位は、弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けられている。
【００１９】
エンジンの排気系に組み込まれる従来の弁装置によれば、弁軸は、軸受け部が弁体よりも下流側に配されるように、弁体の面方向に対して傾斜するように溶接等により弁体に固定され、軸受け部へのデポジット堆積が抑制されている（図７（ａ）参照）。このため、弁軸を弁体に対し傾斜させて溶接するために、弁体を鍛造および切削加工により厚めに設ける必要があり、弁装置は高コストである。また、軸受け部を弁体よりも下流側に配するため、弁装置が大型化している。
【００２０】
このような、エンジンの排気系に組み込まれる従来の弁装置の短所に対し、樹脂製リングにおいて弁軸と交差する部位を、弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けることで、デポジットの軸受け部への進入を阻害して軸受け部におけるデポジット堆積を抑制することができる。
【００２１】
これにより、弁軸を弁体と略同一平面をなすように弁体に取り付けて、軸受け部を排気の流れ方向に関して弁体と同位置に配しても、確実に軸受け部へのデポジット堆積を抑制することができる。このため、弁軸を弁体に対し傾斜させて溶接する必要がなくなるので、弁体をプレス等により薄めに設けて、弁軸と弁体とをリベット、ネジ等により簡易に一体化することができる。
以上により、弁装置を小型化することができるとともに、弁装置のコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は弁装置を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例）。
【図２】（ａ）は弁体の正面図であり、（ｂ）は弁体の平面図である（実施例）。
【図３】（ａ）は樹脂製リングを示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（実施例）。
【図４】（ａ）は樹脂製リングの合口の概念を平面視により示す説明図であり、（ｂ）は樹脂製リングの合口の概念を側面視により示す説明図であり、（ｃ）はリング端の概念を示す斜視図である（実施例）。
【図５】（ａ）はスプリングを示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である（実施例）。
【図６】樹脂製リングの合口の概念を示す斜視図である（変形例）。
【図７】（ａ）は弁装置を示す説明図であり、（ｂ）は全閉状態におけるシールリングによる封鎖を示す説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施形態の弁装置は、流体流路の開度を可変する弁体と、弁体を回動自在に収容する弁ハウジングとを備え、弁ハウジングの内周面により流体流路の一部を形成するとともに、弁ハウジングの内周面により形成された流体流路に弁体を収容する。また、弁装置は、環状の樹脂製リングを備え、樹脂製リングの内周には、弁体の外周縁が嵌まり込む周溝が設けられている。そして、弁体は、周溝に嵌まり込んだ状態で流体流路に収容され、弁装置は、弁体を回動させて弁ハウジングの内周面に樹脂製リングの外周を環状に接触させることで、流体流路を全閉状態にする。
【００２４】
また、樹脂製リングは、弁体が周溝に嵌り込んだ状態で合口を形成するようにＣ字状に設けられている。また、合口を形成する２つのリング端には、一方のリング端から他方のリング端に向かって周方向に突出する突出片と、他方のリング端に設けられて突出片を収める欠落空間とからなる突出欠落対が少なくとも１つ形成されている。そして、突出片が欠落空間に収まることで、２つのリング端は、周方向に対向して当接し合う周方向当接面組合せを少なくとも２以上の異なる位置で形成する。
【００２５】
より具体的には、突出欠落対は２以上形成され、周方向当接面組合せは３以上の異なる位置で形成されている。
また、弁体と樹脂製リングとは、周溝に弁体の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理される。
また、樹脂製リングは、外周が円以外の環状をなしている。
【００２６】
そして、弁装置は、エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作する。
ここで、弁装置は、弁体に取り付けられ、所定のアクチュエータからトルクを伝達されて弁体とともに回動する弁軸を備える。また、弁軸は、弁体と略同一平面をなすように弁体に取り付けられ、樹脂製リングの周方向の少なくとも１部位において樹脂製リングと交差する。そして、樹脂製リングにおいて弁軸と交差する部位は、弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けられている。
【実施例】
【００２７】
〔実施例の構成〕
実施例の弁装置１の構成を、図１〜図６に基づいて説明する。
弁装置１は、流体が通過する流路２の開度を弁体３の回動により可変するものであり、例えば、エンジン（図示せず）の排気系に組み込まれ、エンジンに還流される排気ガス（還流ガス）の通過量を操作するＥＧＲに適用されている。
【００２８】
すなわち、弁装置１は、図１に示すように、還流ガスの流路２の開度を可変する弁体３と、弁体３を回動自在に収容する弁ハウジング５と、弁体３に取り付けられ、所定のアクチュエータ（図示せず）からトルクを伝達されて弁体３とともに回動する弁軸６と、弁体３を外周側から包囲して自身の内周側に保持する環状の樹脂製リング７と、樹脂製リング７の内周側に保持されて弁体３と樹脂製リング７とを強固に一体化させるスプリング８とを備える。
【００２９】
そして、弁装置１は、流路２の開度を可変制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：図示せず）からの指令を受けてアクチュエータを動作させ、アクチュエータの動作により弁体３および弁軸６を回動させて流路２の開度を可変するとともに、流路２における還流ガスの通過量を操作する。
【００３０】
弁体３は、図１および図２に示すように、略円板状に設けられている。そして、弁体３は、弁軸６の軸芯を自身の直径と一致させて収容する略半円筒状の弁軸収容部１０を有し、弁軸収容部１０の図示上下両端には、弁軸６に垂直な平坦面１１が形成されている。また、弁軸収容部１０には、リベット１２を通すための孔１３が設けられている。
なお、以下の説明では、特に断わらない限り、軸方向、周方向および径方向は、弁体３および樹脂製リング７に関する方向とする（このため、還流ガスの通過を遮断する全閉状態における軸方向は、流路２における還流ガスの流れ方向と一致する）。
【００３１】
弁ハウジング５は、図１に示すように、自身の内周面１５により流路２の一部を形成し、内周面１５により形成された流路２に、弁体３、樹脂製リング７およびスプリング８等を収容する。
弁軸６は、弁体３と略同一平面をなすように弁軸収容部１０に収容されて弁体３に取り付けられる。なお、弁軸６と弁体３とは、リベット１２により一体化されている。
【００３２】
樹脂製リング７は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）またはＰＡ４６（ポリアミド４６）等の耐熱性に優れる熱可塑性樹脂を材料として設けられている。
【００３３】
樹脂製リング７の内周には、図１および図３に示すように、弁体３の外周縁が嵌まり込む周溝１６が設けられ、樹脂製リング７は、周溝１６に弁体３を収容することで、弁体３を外周側から包囲して自身の内周側に保持する。そして、弁装置１は、弁体３を回動させて内周面１５に樹脂製リング７の外周を環状に接触させることで、流路２を全閉状態にする。
【００３４】
また、周溝１６の軸方向一方側には、周溝１６と階段状に連なるとともに周溝１６よりも小径の第２周溝１７が設けられている。なお、第２周溝１７は、後記するようにスプリング８を収容するものである。
【００３５】
また、樹脂製リング７は、直径を構成する２つの部位において弁軸６と交差するように弁軸６に組み付けられる。そして、樹脂製リング７において弁軸６と交差する部位は、弁軸６が嵌まりながら交差するように凹状に設けられて凹状部１８をなす。
ここで、凹状部１８の外周側は、弁軸６の軸芯に垂直な略半環状の平坦面１９をなしており、樹脂製リング７の外周形状は、円の一部が互いに平行な２直線であるトラック形状をなしている。そして、平坦面１９は、弁体３が回動するときに、内周面１５の一部をなす弁ハウジング５側の平坦面２０に回転摺動する。
【００３６】
また、樹脂製リング７は、弁体３が周溝１６に嵌り込んだ状態で合口２３を形成するようにＣ字状に設けられている。そして、合口２３を形成する２つのリング端２４、２５には、２つの突出欠落対が形成され、３つの異なる位置で周方向当接面組合せが形成されている。
【００３７】
ここで、突出欠落対とは、図４に示すように、例えば、一方のリング端２４から他方のリング端２５に向かって周方向に突出する突出片２７と、リング端２５に設けられて突出片２７を収める欠落空間２８とからなるものである。そして、実施例の弁装置１によれば、リング端２５からリング端２４に向かって周方向に突出する突出片２９と、リング端２４に設けられて突出片２９を収める欠落空間３０との間にも、突出欠落対が形成され、突出片２７と欠落空間２８との間に形成される突出欠落対と合わせて２つの突出欠落対が形成されている。
【００３８】
また、周方向当接面組合せとは、例えば、突出片２７が欠落空間２８に収まることで周方向に対向して当接し合う平坦面３２、３３の組合せである。ここで、平坦面３２は、周方向に垂直な平面として突出片２７の先端に設けられ、平坦面３３は、周方向に垂直な平面として欠落空間２８の最も奥に設けられている。
【００３９】
そして、実施例の弁装置１によれば、突出片２７が欠落空間２８に収まることで、平坦面３２、３３の組合せ以外にも、平坦面３４、３５の組合せ、および平坦面３６、３７の組合せによっても周方向当接面組合せが形成される。
【００４０】
ここで、平坦面３４は、周方向に垂直な平面として突出片２９の先端に設けられ、平坦面３５は、周方向に垂直な平面として欠落空間３０の最も奥に設けられている。また、平坦面３６は、リング端２４において、突出片２７および欠落空間３０の内周側で周方向に垂直な平面として設けられ、平坦面３７は、リング端２５において、突出片２９および欠落空間２８の内周側で周方向に垂直な平面として設けられている。
【００４１】
なお、実施例の弁装置１によれば、突出片２７が欠落空間２８に収まると突出片２９が欠落空間３０に収まるので、突出片２９が欠落空間３０に収まることでも、平坦面３２、３３の組合せ、平坦面３４、３５の組合せ、および平坦面３６、３７の組合せの３つの周方向当接面組合せが形成される。
【００４２】
また、リング端２４において、突出片２７の軸方向一端側の端面４０は、軸方向に垂直に設けられて欠落空間３０を形成するように周方向に広がっており、リング端２５において、突出片２９の軸方向他端側の端面４１は、軸方向に垂直に設けられて欠落空間２８を形成するように周方向に広がっている。そして、突出片２７が欠落空間２８に収まることで（または、突出片２９が欠落空間３０に収まることで）、端面４０、４１は、軸方向に当接し合う。
【００４３】
さらに、リング端２４において平坦面３５、端面４０とともに欠落空間３０を形成する周面４２、および、リング端２５において平坦面３３、端面４１とともに欠落空間２８を形成する周面４３は、突出片２７が欠落空間２８に収まることで（または、突出片２９が欠落空間３０に収まることで）、それぞれ、突出片２９の内周面４４、突出片２７の内周面４５と径方向に当接し合う。
【００４４】
スプリング８は、図１および図５に示すように、弁体３の外周縁に沿うように環状に設けられ軸方向に弾性を発揮する。そして、スプリング８は、弁体３と同軸的に樹脂製リング７の内周に配されて前記の第２周溝１７に収容されており、弁体３を軸方向他方側に付勢することで、周溝１６を形成する軸方向他端側の溝側面４８に弁体３を強固に当接させている。
【００４５】
なお、弁体３、弁軸６、樹脂製リング７、およびスプリング８は、一体化されてサブアセンブリを構成する。そして、サブアセンブリが弁ハウジング５に組み付けられて弁装置１が構成される。また、サブアセンブリの状態では、周溝１６に弁体３の外周縁が嵌まり込むとともに第２周溝１７にスプリング８が嵌まり込んでおり、このような状態のサブアセンブリに熱処理が施され、熱処理後のサブアセンブリが弁ハウジング５に組み付けられる。
【００４６】
〔実施例の効果〕
実施例の弁装置１は環状の樹脂製リング７を備え、樹脂製リング７の内周には、弁体３の外周縁が嵌まり込む周溝１６が設けられている。そして、弁装置１は、弁体３を回動させて弁ハウジング５の内周面１５に樹脂製リング７の外周を環状に接触させることで、流路２を全閉状態にする。
これにより、弁体３の外周は、従来のシールリングの材料である金属よりも高弾性の樹脂を材料とする樹脂製リング７により包囲されて覆われる。
【００４７】
このため、樹脂製リング７は、従来のシールリングよりも弾性変形しやすいので、上流側のガス圧により付勢されると柔軟に変形して、弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に強固に密着する。すなわち、樹脂製リング７は、ガス圧が大きいほど、より大きく弾性変形しようとして弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に、より強固に密着する。そして、このような樹脂製リング７のセルフシール機能により、主に、流路２の径方向に関する隙間、および、流路２の軸方向に関する隙間をより高度に封鎖することができるので、弁装置１のシール性能を高めることができる。
【００４８】
また、樹脂製リング７はＣ字状に設けられて合口２３を形成し、合口２３を形成するリング端２４、２５には、２つの突出欠落対（突出片２７と欠落空間２８との対、および突出片２９と欠落空間３０との対）が形成され、３つの異なる位置で周方向当接面組合せ（平坦面３２、３３の組合せ、平坦面３４、３５の組合せ、および平坦面３６、３７の組合せ）が形成されている。
【００４９】
これにより、全閉状態において、合口２３の隙間（周方向に関する隙間）を通ってリークしようとする還流ガスの流れは迷路状になる。このため、合口２３の隙間を経由する還流ガス漏れが生じにくくなるので、弁装置の１シール性能をさらに高めることができる。
なお、突出欠落対を２つ形成するとともに周方向当接面組合せを３つの異なる位置で形成することで、リング端２４、２５の加工を煩雑化することなく、全閉状態において、合口２３の隙間を経由する還流ガスの漏れを大幅に抑制することができる。
【００５０】
また、弁体３と樹脂製リング７とは、周溝１６に弁体３の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理（アニーリング）される。
これにより、樹脂製リング７が収縮して、より強固に弁体３に密着するので、弁装置１のシール性能がさらに高まる。
【００５１】
また、樹脂製リング７の外周形状は、円の一部が互いに平行な２直線であるトラック形状をなしている。
これにより、樹脂製リング７は、全閉状態において周方向に回転ズレしなくなるので、全閉状態が安定化する。
【００５２】
また、弁装置１は、エンジンの排気系に組み込まれて還流ガスの通過量を操作するものであり、ＥＧＲに適用されている。
これにより、弁装置１は、還流ガスに含まれる凝縮水に対する耐食性が高いものとなる。すなわち、凝縮水に対する金属部分の耐食性に関し、従来の金属製のシールリングに替えて、水に対する耐食性が高い樹脂を材料とする樹脂製リング７を用いることで、弁装置１の凝縮水に対する耐食性を高めることができる。
【００５３】
また、弁軸６は、弁体３と略同一平面をなすように弁軸収容部１０に収容されて弁体３に取り付けられ、樹脂製リング７は、直径を構成する２つの部位において弁軸６と交差するように、弁軸６および弁体３に対して組み付けられる。そして、樹脂製リング７において弁軸６と交差する部位は、弁軸６が嵌まりながら交差するように凹状に設けられて凹状部１８をなす。
これにより、凹状部１８によってデポジットが軸受け部（図示せず）の方へ向かうのを阻止できるので、軸受け部へのデポジット堆積を抑制することができる。
【００５４】
このため、軸受け部を排気の流れ方向に関して弁体３と同位置に配しても、軸受け部にはデポジットが堆積しにくくなるので、軸受け部を弁体３よりも下流側に配するために弁軸６を弁体３に対し傾斜させて溶接する必要がなくなる。この結果、弁体３をプレス等により薄めに設けて、弁軸６と弁体３とをリベット１２等により簡易に一体化することができる。
以上により、弁装置１を小型化することができるとともに、弁装置１のコストを下げることができる。
【００５５】
〔変形例〕
実施例の弁装置１によれば、樹脂製リング７の合口２３では、突出欠落対が２つ形成されるとともに周方向当接面組合せが３つの異なる位置で形成されていたが、樹脂製リング７の合口２３の態様はこのようなものに限定されない。
例えば、図６に示すように、リング端２４、２５の軸方向一端側かつ外周側に１つの突出欠落対を形成するとともに、周方向当接面組合せを２つの異なる位置で形成してもよい。
【００５６】
この場合、突出片５０は、リング端２５の端面５１において、軸方向一端寄りかつ外周寄りの位置からリング端２４の方に突出するように設けられ、欠落空間５２は、リング端２４の端面５３において、軸方向一端寄りかつ外周寄りの位置からリング端２５に向かう方向とは逆の方向に窪むように設けられている。
【００５７】
そして、突出片５０が欠落空間５２に収まることで、１つの突出欠落対が形成され、突出片５０の先端面５５と欠落空間５２の奥面５６との間に周方向当接面組合せが形成されるとともに、端面５１、５３の間に周方向当接面組合せが形成される（つまり、周方向当接面組合せが２つの異なる位置で形成される）。
また、突出欠落対を３以上形成したり、周方向当接面組合せを４以上の異なる位置で形成したりしてもよい。
【００５８】
また、実施例の弁装置１によれば、樹脂製リング７は、直径を構成する２つの部位において弁軸６と交差するように弁軸６に対して組み付けられていたが、樹脂製リング７の周方向の１部位において弁軸６と樹脂製リング７とが交差するようにしてもよい。
また、実施例の弁装置１によれば、樹脂製リング７の外周形状はトラック形状をなしていたが、外周形状が円以外の環状をなしていればよく、例えば、外周形状を楕円状に設けてもよい。
【００５９】
さらに、実施例１の弁装置１は、ＥＧＲに適用されて還流ガスの通過量を操作するものであったが、適用対象はＥＧＲに限定されない。
【符号の説明】
【００６０】
１ 弁装置
２ 流路（流体流路）
３ 弁体
５ 弁ハウジング
６ 弁軸
７ 樹脂製リング
１５ 内周面（弁ハウジングの内周面）
１６ 周溝
２３ 合口
２４ リング端
２５ リング端
２７ 突出片
２８ 欠落空間
２９ 突出片
３０ 欠落空間
５０ 突出片
５２ 欠落空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流路の開度を弁体の回動により可変する弁装置に関するものであり、特に、エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作する弁装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図７（ａ）に示すように、エンジン（図示せず）の排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作するＥＧＲ用の弁装置１００では、ガス流路１０１の開度を可変する弁体１０２と、弁体１０２を回動自在に収容する弁ハウジング１０３とを備えるものが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
この弁装置１００によれば、弁ハウジング１０３の内周面１０４によりガス流路１０１の一部が形成され、弁体１０２は、内周面１０４により形成されたガス流路１０１に収容されている。
【０００３】
また、弁装置１００によれば、ガスの通過を遮断する全閉状態においてガスの漏れを抑制するため、弁体１０２の外周縁に外周側に向かって開口する環状の溝１０５が設けられ、溝１０５に金属製のシールリング１０６が嵌め込まれている。そして、弁装置１００は、弁体１０２を回動させて弁ハウジング１０３の内周面１０４にシールリング１０６を環状に接触させることで、ガス流路１０１を全閉状態にする。
【０００４】
ところで、全閉状態では、図７（ｂ）に示すように、シールリング１０６の外周端１０７が、シールリング１０６自身の弾性により内周面１０４に当接し、シールリング１０６の下流端１０８が、上流側のガス圧により下流側に付勢されて溝１０５の側面１０９に当接している。そして、外周端１０７と内周面１０４との当接によりガス流路１０１の径方向に関する隙間が封鎖され、下流端１０８と側面１０９との当接によりガス流路１０１の軸方向に関する隙間が封鎖されて、全閉状態におけるガス漏れが抑制されている。
【０００５】
このため、弁装置１００では、全閉状態におけるガス漏れ抑制能力（以下、シール性能と呼ぶ）は、内周面１０４と外周端１０７との密着性、および下流端１０８と側面１０９との密着性に依存しており、シール性能向上のために、これらの密着性のさらなる改善が要請されている。
また、シールリング１０６は、Ｃ字状に設けられており、溝１０５に嵌め込まれて合口を形成する。このため、合口の隙間（ガス流路１０１の周方向に関する隙間）を通るガス漏れも、シール性能向上の阻害要因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０４／０５７２１９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、弁装置のシール性能を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の弁装置は、流体流路の開度を可変する弁体と、弁体を回動自在に収容する弁ハウジングとを備え、弁ハウジングの内周面により流体流路の一部を形成するとともに、弁ハウジングの内周面により形成された流体流路に弁体を収容する。また、弁装置は、環状の樹脂製リングを備え、樹脂製リングの内周には、弁体の外周縁が嵌まり込む周溝が設けられている。そして、弁体は、周溝に嵌まり込んだ状態で流体流路に収容され、弁装置は、弁体を回動させて弁ハウジングの内周面に樹脂製リングの外周を環状に接触させることで、流体流路を全閉状態にする。
【０００９】
これにより、弁体の外周は、従来のシールリングの材料である金属よりも高弾性の樹脂を材料とする樹脂製リングにより包囲されて覆われる。このため、樹脂製リングは、従来のシールリングよりも弾性変形しやすいので、上流側のガス圧により付勢されると柔軟に変形して、弁ハウジングの内周面や弁体の外周縁に強固に密着する。すなわち、樹脂製リングは、ガス圧が大きいほど、より大きく弾性変形しようとして弁ハウジングの内周面や弁体の外周縁に、より強固に密着する。
【００１０】
そして、このような樹脂製リングのセルフシール機能により、主に、流体流路の径方向に関する隙間、および、流体流路の軸方向に関する隙間をより高度に封鎖することができるので、弁装置のシール性能を高めることができる。
【００１１】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の弁装置によれば、樹脂製リングは、弁体が周溝に嵌り込んだ状態で合口を形成するようにＣ字状に設けられている。また、合口を形成する２つのリング端には、一方のリング端から他方のリング端に向かって周方向に突出する突出片と、他方のリング端に設けられて突出片を収める欠落空間とからなる突出欠落対が少なくとも１つ形成されている。そして、突出片が欠落空間に収まることで、２つのリング端は、周方向に対向して当接し合う周方向当接面組合せを少なくとも２以上の異なる位置で形成する。
【００１２】
これにより、全閉状態において、合口の隙間（流体流路の周方向に関する隙間）を通ってリークしようとする流体の流れは迷路状になる。このため、合口の隙間を経由する流体の漏れが生じにくくなるので、弁装置のシール性能をさらに高めることができる。
【００１３】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の弁装置によれば、突出欠落対は２以上形成され、周方向当接面組合せは３以上の異なる位置で形成されている。
この手段は、合口の隙間を迷路状にして流体の漏れを抑制できる構造の一態様を示すものである。この態様により、全閉状態において、合口の隙間を経由する流体の漏れを大幅に抑制することができる。
【００１４】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の弁装置によれば、弁体と樹脂製リングとは、周溝に弁体の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理（アニーリング）される。
これにより、樹脂製リングが収縮して、より強固に弁体に密着するので、弁装置のシール性能がさらに高まる。
【００１５】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の弁装置によれば、樹脂製リングは、外周が円以外の環状をなしている。
これにより、樹脂製リングは、全閉状態において周方向に回転ズレしなくなるので、全閉状態が安定化する。
【００１６】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の弁装置は、エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作する。
この手段は、弁装置の用途の一態様を示すものである。この態様によれば、例えば、弁装置をＥＧＲに適用する場合、還流される排気ガス（以下、還流ガスと呼ぶ）に含まれる凝縮水に対する耐食性を高めることができる。
【００１７】
すなわち、ＥＧＲでは、一般的に、高温の排気ガス還流による吸気充填効率の低下を阻止するため、還流ガスを熱交換器等により冷却する。このため、還流ガスには、多量の凝縮水が含まれるので、弁装置では凝縮水に対する金属部分の耐食性を考慮する必要がある。このような耐食性に関し、従来の金属製のシールリングに替えて、水に対する耐食性が高い樹脂を材料とする樹脂製リングを用いることで、弁装置の凝縮水に対する耐食性を高めることができる。
【００１８】
〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の弁装置は、弁体に取り付けられ、所定のアクチュエータからトルクを伝達されて弁体とともに回動する弁軸を備え、弁軸は、弁体と略同一平面をなすように弁体に取り付けられ、樹脂製リングの周方向の少なくとも１部位において樹脂製リングと交差する。そして、樹脂製リングにおいて弁軸と交差する部位は、弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けられている。
【００１９】
エンジンの排気系に組み込まれる従来の弁装置によれば、弁軸は、軸受け部が弁体よりも下流側に配されるように、弁体の面方向に対して傾斜するように溶接等により弁体に固定され、軸受け部へのデポジット堆積が抑制されている（図７（ａ）参照）。このため、弁軸を弁体に対し傾斜させて溶接するために、弁体を鍛造および切削加工により厚めに設ける必要があり、弁装置は高コストである。また、軸受け部を弁体よりも下流側に配するため、弁装置が大型化している。
【００２０】
このような、エンジンの排気系に組み込まれる従来の弁装置の短所に対し、樹脂製リングにおいて弁軸と交差する部位を、弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けることで、デポジットの軸受け部への進入を阻害して軸受け部におけるデポジット堆積を抑制することができる。
【００２１】
これにより、弁軸を弁体と略同一平面をなすように弁体に取り付けて、軸受け部を排気の流れ方向に関して弁体と同位置に配しても、確実に軸受け部へのデポジット堆積を抑制することができる。このため、弁軸を弁体に対し傾斜させて溶接する必要がなくなるので、弁体をプレス等により薄めに設けて、弁軸と弁体とをリベット、ネジ等により簡易に一体化することができる。
以上により、弁装置を小型化することができるとともに、弁装置のコストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は弁装置を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例）。
【図２】（ａ）は弁体の正面図であり、（ｂ）は弁体の平面図である（実施例）。
【図３】（ａ）は樹脂製リングを示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（実施例）。
【図４】（ａ）は樹脂製リングの合口の概念を平面視により示す説明図であり、（ｂ）は樹脂製リングの合口の概念を側面視により示す説明図であり、（ｃ）はリング端の概念を示す斜視図である（実施例）。
【図５】（ａ）はスプリングを示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である（実施例）。
【図６】樹脂製リングの合口の概念を示す斜視図である（変形例）。
【図７】（ａ）は弁装置を示す説明図であり、（ｂ）は全閉状態におけるシールリングによる封鎖を示す説明図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施形態の弁装置は、流体流路の開度を可変する弁体と、弁体を回動自在に収容する弁ハウジングとを備え、弁ハウジングの内周面により流体流路の一部を形成するとともに、弁ハウジングの内周面により形成された流体流路に弁体を収容する。また、弁装置は、環状の樹脂製リングを備え、樹脂製リングの内周には、弁体の外周縁が嵌まり込む周溝が設けられている。そして、弁体は、周溝に嵌まり込んだ状態で流体流路に収容され、弁装置は、弁体を回動させて弁ハウジングの内周面に樹脂製リングの外周を環状に接触させることで、流体流路を全閉状態にする。
【００２４】
また、樹脂製リングは、弁体が周溝に嵌り込んだ状態で合口を形成するようにＣ字状に設けられている。また、合口を形成する２つのリング端には、一方のリング端から他方のリング端に向かって周方向に突出する突出片と、他方のリング端に設けられて突出片を収める欠落空間とからなる突出欠落対が少なくとも１つ形成されている。そして、突出片が欠落空間に収まることで、２つのリング端は、周方向に対向して当接し合う周方向当接面組合せを少なくとも２以上の異なる位置で形成する。
【００２５】
より具体的には、突出欠落対は２以上形成され、周方向当接面組合せは３以上の異なる位置で形成されている。
また、弁体と樹脂製リングとは、周溝に弁体の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理される。
また、樹脂製リングは、外周が円以外の環状をなしている。
【００２６】
そして、弁装置は、エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作する。
ここで、弁装置は、弁体に取り付けられ、所定のアクチュエータからトルクを伝達されて弁体とともに回動する弁軸を備える。また、弁軸は、弁体と略同一平面をなすように弁体に取り付けられ、樹脂製リングの周方向の少なくとも１部位において樹脂製リングと交差する。そして、樹脂製リングにおいて弁軸と交差する部位は、弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けられている。
【実施例】
【００２７】
〔実施例の構成〕
実施例の弁装置１の構成を、図１〜図６に基づいて説明する。
弁装置１は、流体が通過する流路２の開度を弁体３の回動により可変するものであり、例えば、エンジン（図示せず）の排気系に組み込まれ、エンジンに還流される排気ガス（還流ガス）の通過量を操作するＥＧＲに適用されている。
【００２８】
すなわち、弁装置１は、図１に示すように、還流ガスの流路２の開度を可変する弁体３と、弁体３を回動自在に収容する弁ハウジング５と、弁体３に取り付けられ、所定のアクチュエータ（図示せず）からトルクを伝達されて弁体３とともに回動する弁軸６と、弁体３を外周側から包囲して自身の内周側に保持する環状の樹脂製リング７と、樹脂製リング７の内周側に保持されて弁体３と樹脂製リング７とを強固に一体化させるスプリング８とを備える。
【００２９】
そして、弁装置１は、流路２の開度を可変制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：図示せず）からの指令を受けてアクチュエータを動作させ、アクチュエータの動作により弁体３および弁軸６を回動させて流路２の開度を可変するとともに、流路２における還流ガスの通過量を操作する。
【００３０】
弁体３は、図１および図２に示すように、略円板状に設けられている。そして、弁体３は、弁軸６の軸芯を自身の直径と一致させて収容する略半円筒状の弁軸収容部１０を有し、弁軸収容部１０の図示上下両端には、弁軸６に垂直な平坦面１１が形成されている。また、弁軸収容部１０には、リベット１２を通すための孔１３が設けられている。
なお、以下の説明では、特に断わらない限り、軸方向、周方向および径方向は、弁体３および樹脂製リング７に関する方向とする（このため、還流ガスの通過を遮断する全閉状態における軸方向は、流路２における還流ガスの流れ方向と一致する）。
【００３１】
弁ハウジング５は、図１に示すように、自身の内周面１５により流路２の一部を形成し、内周面１５により形成された流路２に、弁体３、樹脂製リング７およびスプリング８等を収容する。
弁軸６は、弁体３と略同一平面をなすように弁軸収容部１０に収容されて弁体３に取り付けられる。なお、弁軸６と弁体３とは、リベット１２により一体化されている。
【００３２】
樹脂製リング７は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）またはＰＡ４６（ポリアミド４６）等の耐熱性に優れる熱可塑性樹脂を材料として設けられている。
【００３３】
樹脂製リング７の内周には、図１および図３に示すように、弁体３の外周縁が嵌まり込む周溝１６が設けられ、樹脂製リング７は、周溝１６に弁体３を収容することで、弁体３を外周側から包囲して自身の内周側に保持する。そして、弁装置１は、弁体３を回動させて内周面１５に樹脂製リング７の外周を環状に接触させることで、流路２を全閉状態にする。
【００３４】
また、周溝１６の軸方向一方側には、周溝１６と階段状に連なるとともに周溝１６よりも小径の第２周溝１７が設けられている。なお、第２周溝１７は、後記するようにスプリング８を収容するものである。
【００３５】
また、樹脂製リング７は、直径を構成する２つの部位において弁軸６と交差するように弁軸６に組み付けられる。そして、樹脂製リング７において弁軸６と交差する部位は、弁軸６が嵌まりながら交差するように凹状に設けられて凹状部１８をなす。
ここで、凹状部１８の外周側は、弁軸６の軸芯に垂直な略半環状の平坦面１９をなしており、樹脂製リング７の外周形状は、円の一部が互いに平行な２直線であるトラック形状をなしている。そして、平坦面１９は、弁体３が回動するときに、内周面１５の一部をなす弁ハウジング５側の平坦面２０に回転摺動する。
【００３６】
また、樹脂製リング７は、弁体３が周溝１６に嵌り込んだ状態で合口２３を形成するようにＣ字状に設けられている。そして、合口２３を形成する２つのリング端２４、２５には、２つの突出欠落対が形成され、３つの異なる位置で周方向当接面組合せが形成されている。
【００３７】
ここで、突出欠落対とは、図４に示すように、例えば、一方のリング端２４から他方のリング端２５に向かって周方向に突出する突出片２７と、リング端２５に設けられて突出片２７を収める欠落空間２８とからなるものである。そして、実施例の弁装置１によれば、リング端２５からリング端２４に向かって周方向に突出する突出片２９と、リング端２４に設けられて突出片２９を収める欠落空間３０との間にも、突出欠落対が形成され、突出片２７と欠落空間２８との間に形成される突出欠落対と合わせて２つの突出欠落対が形成されている。
【００３８】
また、周方向当接面組合せとは、例えば、突出片２７が欠落空間２８に収まることで周方向に対向して当接し合う平坦面３２、３３の組合せである。ここで、平坦面３２は、周方向に垂直な平面として突出片２７の先端に設けられ、平坦面３３は、周方向に垂直な平面として欠落空間２８の最も奥に設けられている。
【００３９】
そして、実施例の弁装置１によれば、突出片２７が欠落空間２８に収まることで、平坦面３２、３３の組合せ以外にも、平坦面３４、３５の組合せ、および平坦面３６、３７の組合せによっても周方向当接面組合せが形成される。
【００４０】
ここで、平坦面３４は、周方向に垂直な平面として突出片２９の先端に設けられ、平坦面３５は、周方向に垂直な平面として欠落空間３０の最も奥に設けられている。また、平坦面３６は、リング端２４において、突出片２７および欠落空間３０の内周側で周方向に垂直な平面として設けられ、平坦面３７は、リング端２５において、突出片２９および欠落空間２８の内周側で周方向に垂直な平面として設けられている。
【００４１】
なお、実施例の弁装置１によれば、突出片２７が欠落空間２８に収まると突出片２９が欠落空間３０に収まるので、突出片２９が欠落空間３０に収まることでも、平坦面３２、３３の組合せ、平坦面３４、３５の組合せ、および平坦面３６、３７の組合せの３つの周方向当接面組合せが形成される。
【００４２】
また、リング端２４において、突出片２７の軸方向一端側の端面４０は、軸方向に垂直に設けられて欠落空間３０を形成するように周方向に広がっており、リング端２５において、突出片２９の軸方向他端側の端面４１は、軸方向に垂直に設けられて欠落空間２８を形成するように周方向に広がっている。そして、突出片２７が欠落空間２８に収まることで（または、突出片２９が欠落空間３０に収まることで）、端面４０、４１は、軸方向に当接し合う。
【００４３】
さらに、リング端２４において平坦面３５、端面４０とともに欠落空間３０を形成する周面４２、および、リング端２５において平坦面３３、端面４１とともに欠落空間２８を形成する周面４３は、突出片２７が欠落空間２８に収まることで（または、突出片２９が欠落空間３０に収まることで）、それぞれ、突出片２９の内周面４４、突出片２７の内周面４５と径方向に当接し合う。
【００４４】
スプリング８は、図１および図５に示すように、弁体３の外周縁に沿うように環状に設けられ軸方向に弾性を発揮する。そして、スプリング８は、弁体３と同軸的に樹脂製リング７の内周に配されて前記の第２周溝１７に収容されており、弁体３を軸方向他方側に付勢することで、周溝１６を形成する軸方向他端側の溝側面４８に弁体３を強固に当接させている。
【００４５】
なお、弁体３、弁軸６、樹脂製リング７、およびスプリング８は、一体化されてサブアセンブリを構成する。そして、サブアセンブリが弁ハウジング５に組み付けられて弁装置１が構成される。また、サブアセンブリの状態では、周溝１６に弁体３の外周縁が嵌まり込むとともに第２周溝１７にスプリング８が嵌まり込んでおり、このような状態のサブアセンブリに熱処理が施され、熱処理後のサブアセンブリが弁ハウジング５に組み付けられる。
【００４６】
〔実施例の効果〕
実施例の弁装置１は環状の樹脂製リング７を備え、樹脂製リング７の内周には、弁体３の外周縁が嵌まり込む周溝１６が設けられている。そして、弁装置１は、弁体３を回動させて弁ハウジング５の内周面１５に樹脂製リング７の外周を環状に接触させることで、流路２を全閉状態にする。
これにより、弁体３の外周は、従来のシールリングの材料である金属よりも高弾性の樹脂を材料とする樹脂製リング７により包囲されて覆われる。
【００４７】
このため、樹脂製リング７は、従来のシールリングよりも弾性変形しやすいので、上流側のガス圧により付勢されると柔軟に変形して、弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に強固に密着する。すなわち、樹脂製リング７は、ガス圧が大きいほど、より大きく弾性変形しようとして弁ハウジング５の内周面１５や弁体３の外周縁に、より強固に密着する。そして、このような樹脂製リング７のセルフシール機能により、主に、流路２の径方向に関する隙間、および、流路２の軸方向に関する隙間をより高度に封鎖することができるので、弁装置１のシール性能を高めることができる。
【００４８】
また、樹脂製リング７はＣ字状に設けられて合口２３を形成し、合口２３を形成するリング端２４、２５には、２つの突出欠落対（突出片２７と欠落空間２８との対、および突出片２９と欠落空間３０との対）が形成され、３つの異なる位置で周方向当接面組合せ（平坦面３２、３３の組合せ、平坦面３４、３５の組合せ、および平坦面３６、３７の組合せ）が形成されている。
【００４９】
これにより、全閉状態において、合口２３の隙間（周方向に関する隙間）を通ってリークしようとする還流ガスの流れは迷路状になる。このため、合口２３の隙間を経由する還流ガス漏れが生じにくくなるので、弁装置の１シール性能をさらに高めることができる。
なお、突出欠落対を２つ形成するとともに周方向当接面組合せを３つの異なる位置で形成することで、リング端２４、２５の加工を煩雑化することなく、全閉状態において、合口２３の隙間を経由する還流ガスの漏れを大幅に抑制することができる。
【００５０】
また、弁体３と樹脂製リング７とは、周溝１６に弁体３の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理（アニーリング）される。
これにより、樹脂製リング７が収縮して、より強固に弁体３に密着するので、弁装置１のシール性能がさらに高まる。
【００５１】
また、樹脂製リング７の外周形状は、円の一部が互いに平行な２直線であるトラック形状をなしている。
これにより、樹脂製リング７は、全閉状態において周方向に回転ズレしなくなるので、全閉状態が安定化する。
【００５２】
また、弁装置１は、エンジンの排気系に組み込まれて還流ガスの通過量を操作するものであり、ＥＧＲに適用されている。
これにより、弁装置１は、還流ガスに含まれる凝縮水に対する耐食性が高いものとなる。すなわち、凝縮水に対する金属部分の耐食性に関し、従来の金属製のシールリングに替えて、水に対する耐食性が高い樹脂を材料とする樹脂製リング７を用いることで、弁装置１の凝縮水に対する耐食性を高めることができる。
【００５３】
また、弁軸６は、弁体３と略同一平面をなすように弁軸収容部１０に収容されて弁体３に取り付けられ、樹脂製リング７は、直径を構成する２つの部位において弁軸６と交差するように、弁軸６および弁体３に対して組み付けられる。そして、樹脂製リング７において弁軸６と交差する部位は、弁軸６が嵌まりながら交差するように凹状に設けられて凹状部１８をなす。
これにより、凹状部１８によってデポジットが軸受け部（図示せず）の方へ向かうのを阻止できるので、軸受け部へのデポジット堆積を抑制することができる。
【００５４】
このため、軸受け部を排気の流れ方向に関して弁体３と同位置に配しても、軸受け部にはデポジットが堆積しにくくなるので、軸受け部を弁体３よりも下流側に配するために弁軸６を弁体３に対し傾斜させて溶接する必要がなくなる。この結果、弁体３をプレス等により薄めに設けて、弁軸６と弁体３とをリベット１２等により簡易に一体化することができる。
以上により、弁装置１を小型化することができるとともに、弁装置１のコストを下げることができる。
【００５５】
〔変形例〕
実施例の弁装置１によれば、樹脂製リング７の合口２３では、突出欠落対が２つ形成されるとともに周方向当接面組合せが３つの異なる位置で形成されていたが、樹脂製リング７の合口２３の態様はこのようなものに限定されない。
例えば、図６に示すように、リング端２４、２５の軸方向一端側かつ外周側に１つの突出欠落対を形成するとともに、周方向当接面組合せを２つの異なる位置で形成してもよい。
【００５６】
この場合、突出片５０は、リング端２５の端面５１において、軸方向一端寄りかつ外周寄りの位置からリング端２４の方に突出するように設けられ、欠落空間５２は、リング端２４の端面５３において、軸方向一端寄りかつ外周寄りの位置からリング端２５に向かう方向とは逆の方向に窪むように設けられている。
【００５７】
そして、突出片５０が欠落空間５２に収まることで、１つの突出欠落対が形成され、突出片５０の先端面５５と欠落空間５２の奥面５６との間に周方向当接面組合せが形成されるとともに、端面５１、５３の間に周方向当接面組合せが形成される（つまり、周方向当接面組合せが２つの異なる位置で形成される）。
また、突出欠落対を３以上形成したり、周方向当接面組合せを４以上の異なる位置で形成したりしてもよい。
【００５８】
また、実施例の弁装置１によれば、樹脂製リング７は、直径を構成する２つの部位において弁軸６と交差するように弁軸６に対して組み付けられていたが、樹脂製リング７の周方向の１部位において弁軸６と樹脂製リング７とが交差するようにしてもよい。
また、実施例の弁装置１によれば、樹脂製リング７の外周形状はトラック形状をなしていたが、外周形状が円以外の環状をなしていればよく、例えば、外周形状を楕円状に設けてもよい。
【００５９】
さらに、実施例１の弁装置１は、ＥＧＲに適用されて還流ガスの通過量を操作するものであったが、適用対象はＥＧＲに限定されない。
【符号の説明】
【００６０】
１ 弁装置
２ 流路（流体流路）
３ 弁体
５ 弁ハウジング
６ 弁軸
７ 樹脂製リング
１５ 内周面（弁ハウジングの内周面）
１６ 周溝
２３ 合口
２４ リング端
２５ リング端
２７ 突出片
２８ 欠落空間
２９ 突出片
３０ 欠落空間
５０ 突出片
５２ 欠落空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流路の開度を可変する弁体と、この弁体を回動自在に収容する弁ハウジングとを備え、
この弁ハウジングの内周面により前記流体流路の一部を形成するとともに、前記弁ハウジングの内周面により形成された前記流体流路に前記弁体を収容する弁装置において、
環状の樹脂製リングを備え、
この樹脂製リングの内周には、前記弁体の外周縁が嵌まり込む周溝が設けられ、
前記弁体は、前記周溝に嵌まり込んだ状態で前記流体流路に収容され、
前記弁体を回動させて前記弁ハウジングの内周面に前記樹脂製リングの外周を環状に接触させることで、前記流体流路を全閉状態にすることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁装置において、
前記樹脂製リングは、前記弁体が前記周溝に嵌り込んだ状態で合口を形成するようにＣ字状に設けられ、
前記合口を形成する２つのリング端には、一方のリング端から他方のリング端に向かって周方向に突出する突出片と、他方のリング端に設けられて前記突出片を収める欠落空間とからなる突出欠落対が少なくとも１つ形成され、
前記突出片が前記欠落空間に収まることで、前記２つのリング端は、周方向に対向して当接し合う周方向当接面組合せを少なくとも２以上の異なる位置で形成することを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弁装置において、
前記突出欠落対は２以上形成され、前記周方向当接面組合せは３以上の異なる位置で形成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の弁装置において、
前記弁体と前記樹脂製リングとは、前記周溝に前記弁体の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理されることを特徴とする弁装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の弁装置において、
前記樹脂製リングは、外周が円以外の環状をなしていることを特徴とする弁装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の内のいずれか１つに記載の弁装置において、
エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作することを特徴とする弁装置。
【請求項７】
請求項６に記載の弁装置において、
前記弁体に取り付けられ、所定のアクチュエータからトルクを伝達されて前記弁体とともに回動する弁軸を備え、
この弁軸は、前記弁体と略同一平面をなすように前記弁体に取り付けられ、前記樹脂製リングの周方向の少なくとも１部位において前記樹脂製リングと交差し、
前記樹脂製リングにおいて前記弁軸と交差する部位は、前記弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けられていることを特徴とする弁装置。
【請求項１】
流体流路の開度を可変する弁体と、この弁体を回動自在に収容する弁ハウジングとを備え、
この弁ハウジングの内周面により前記流体流路の一部を形成するとともに、前記弁ハウジングの内周面により形成された前記流体流路に前記弁体を収容する弁装置において、
環状の樹脂製リングを備え、
この樹脂製リングの内周には、前記弁体の外周縁が嵌まり込む周溝が設けられ、
前記弁体は、前記周溝に嵌まり込んだ状態で前記流体流路に収容され、
前記弁体を回動させて前記弁ハウジングの内周面に前記樹脂製リングの外周を環状に接触させることで、前記流体流路を全閉状態にすることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁装置において、
前記樹脂製リングは、前記弁体が前記周溝に嵌り込んだ状態で合口を形成するようにＣ字状に設けられ、
前記合口を形成する２つのリング端には、一方のリング端から他方のリング端に向かって周方向に突出する突出片と、他方のリング端に設けられて前記突出片を収める欠落空間とからなる突出欠落対が少なくとも１つ形成され、
前記突出片が前記欠落空間に収まることで、前記２つのリング端は、周方向に対向して当接し合う周方向当接面組合せを少なくとも２以上の異なる位置で形成することを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弁装置において、
前記突出欠落対は２以上形成され、前記周方向当接面組合せは３以上の異なる位置で形成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の弁装置において、
前記弁体と前記樹脂製リングとは、前記周溝に前記弁体の外周縁が嵌まり込んだサブアセンブリの状態で熱処理されることを特徴とする弁装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の弁装置において、
前記樹脂製リングは、外周が円以外の環状をなしていることを特徴とする弁装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の内のいずれか１つに記載の弁装置において、
エンジンの排気系に組み込まれて排気ガスの通過量を操作することを特徴とする弁装置。
【請求項７】
請求項６に記載の弁装置において、
前記弁体に取り付けられ、所定のアクチュエータからトルクを伝達されて前記弁体とともに回動する弁軸を備え、
この弁軸は、前記弁体と略同一平面をなすように前記弁体に取り付けられ、前記樹脂製リングの周方向の少なくとも１部位において前記樹脂製リングと交差し、
前記樹脂製リングにおいて前記弁軸と交差する部位は、前記弁軸が嵌まりながら交差するように凹状に設けられていることを特徴とする弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１２７４９（Ｐ２０１１−１２７４９Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５７２６９（Ｐ２００９−１５７２６９）
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]