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密封圈、阀装置的制作方法

2022-03-19 14:28:43 来源:中国专利 TAG:

密封圈、阀装置
1.相关申请的相互参照
2.本技术基于2019年8月1日申请的日本专利申请号2019-142393号,在此通过参照组入其记载内容。
技术领域
3.本技术涉及密封圈、以及具备该密封圈的阀装置。


背景技术:

4.以往,已知有通过阀芯的转动使气体流动的通路的开度可变的阀装置(例如参照专利文献1)。在该专利文献1中公开有通过树脂制、且截面为平板形状的密封圈覆盖阀芯的外周,从而能够缓和尺寸公差且能够抑制全闭时的气体泄漏。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2016-211678号公报


技术实现要素:

8.本发明人们对于树脂制的密封圈的密封性进行了深刻研究。根据该研究发现,在树脂制的密封圈中,例如可能由于树脂成型时的收缩、变形导致密封圈的平面度恶化。若密封圈的平面度恶化,则接触时的表面压力(即,接触表面压力)减少而密封性降低。
9.本技术的目的在于提供能够抑制密封性降低的密封圈以及阀装置。
10.根据本技术的一个观点,密封圈应用于使流体通过的流体通路的开度可变的阀芯,是在阀芯全闭时将形成流体通路的内周面与阀芯的外周缘之间密封的树脂制的密封圈,具备:圆环主体部,嵌入到形成于外周缘的外周槽;以及突起部,设于圆环主体部,沿圆环主体部的周向延伸且从圆环主体部向外周槽突出,外周槽具有在阀芯全闭时与内周面对置的槽底面、以及与槽底面相连且彼此对置的一对槽侧面,圆环主体部具有至少一部分与一对槽侧面对置的一对槽对置面,突起部设于一对槽对置面的至少一方。
11.这样,若采用将突起部设置于与在外周槽中构成密封面的槽侧面对置的槽对置面的构成,即使圆环主体部的平面度恶化,密封圈也由于突起部而容易与外周槽相接,因此能够抑制接触时的表面压力减少。因此,根据本技术的密封圈,由于容易确保阀芯的外周槽与密封圈的接触时的表面压力,因此能够抑制密封性降低。
12.这里,平面度表示平面的平滑程度(即,均匀性),因此是平面体从几何学上正确的平面偏离的大小。
13.根据本技术的另一观点,阀装置具备:阀芯,使流体通过的流体通路的开度可变;以及树脂制的密封圈,在阀芯全闭时将形成流体通路的内周面与阀芯的外周缘之间密封,密封圈具备:圆环主体部,嵌入到形成于外周缘的外周槽;以及突起部,设于圆环主体部,沿圆环主体部的周向延伸且从圆环主体部向外周槽突出,外周槽具有在阀芯全闭时与内周面
对置的槽底面以及与槽底面相连且彼此对置的一对槽侧面,圆环主体部具有至少一部分与一对槽侧面对置的一对槽对置面,突起部设于一对槽对置面的至少一方。
14.这样,若采用对圆环主体部设置向外周槽突出的突起部的构成,即使圆环主体部的平面度恶化,密封圈也由于突起部而容易与外周槽相接,因此能够抑制接触时的表面压力减少。因此,根据本技术的阀装置,由于容易确保阀芯的外周槽与密封圈的接触时的表面压力,因此能够抑制密封性降低。
15.另外,附加于各构成要素等的带括号的参照附图标记表示该构成要素等与后述的实施方式所记载的具体构成要素等的对应关系的一例。
附图说明
16.图1是第一实施方式的阀装置的概略构成图。
17.图2是表示第一实施方式的阀装置的阀芯的侧面的示意图。
18.图3是表示第一实施方式的阀装置的阀芯的一部分的示意性的截面图。
19.图4是表示第一实施方式的密封圈的示意图。
20.图5是图4的v-v截面图。
21.图6是用于说明第一实施方式的阀装置的阀芯与密封圈的关系的说明图。
22.图7是表示成为第一实施方式的比较例的密封圈的示意图。
23.图8是图7的viii-viii截面图。
24.图9是用于说明成为第一实施方式的比较例的密封圈的密封性的说明图。
25.图10是用于说明第一实施方式的密封圈的密封性的说明图。
26.图11是表示第一实施方式的密封圈的第一变形例的示意性的截面图。
27.图12是表示第一实施方式的密封圈的第二变形例的示意性的局部截面图。
28.图13是表示第一实施方式的密封圈的第三变形例的示意性的截面图。
29.图14是表示第一实施方式的密封圈的第四变形例的示意性的截面图。
30.图15是表示第二实施方式的密封圈的示意图。
31.图16是表示图15的xvi部分的局部放大图。
32.图17是图16的xvii-vii截面图。
33.图18是表示第三实施方式的密封圈的示意性的局部截面图。
34.图19是表示第三实施方式的密封圈的变形例的示意性的局部截面图。
35.图20是表示第四实施方式的密封圈的示意性的局部截面图。
36.图21是表示第五实施方式的密封圈的示意图。
37.图22是图21的xxii-xxii截面图。
具体实施方式
38.以下,参照附图对本技术的实施方式进行说明。另外,在以下的实施方式中,对于与在先的实施方式中说明的事项相同或等同的部分标注相同的参照附图标记,有时省略其说明。此外,在实施方式中,在仅说明构成要素的一部分的情况下,对于构成要素的其他部分,能够适用在先的实施方式中说明的构成要素。在以下的实施方式中,只要是在组合上无特别障碍产生的范围,则即使在未特别明示的情况下,也能够将各实施方式彼此局部地组
合。
39.(第一实施方式)
40.参照图1~图10对本实施方式进行说明。本实施方式对于将包含本技术的密封圈4的阀装置1应用于egr装置的egr阀的例子进行说明。另外,egr是“exhaust gas recirculation”的简称。
41.egr装置是用于使从发动机的燃烧室排出的废气的一部分返回发动机的吸气侧的装置。egr阀是调整返回发动机的吸气侧的废气的流量的流量调整阀。
42.如图1所示,阀装置1具备壳体2、阀芯3、轴5、阀驱动部6、复位弹簧7、以及旋转角检测部8等。另外,在图1中图示出阀芯3将气体通路20全闭的全闭时的阀装置1。
43.壳体2例如通过铝压铸成型来制造。壳体2形成有供废气流动的气体通路20。气体通路20是供流体通过的流体通路。废气如图1的箭头af所示,在气体通路20中从通路入口20a流向通路出口20b。气体通路20在废气流入的通路入口20a侧与废气流出的通路出口20b侧之间设有废气的流动方向发生变化的弯曲部20c。即,与弯曲部20c相比,通路入口20a侧的气体通路20的轴心方向与通路出口20b侧的气体通路20的轴心方向以规定的角度交叉。与弯曲部20c相比,在通路入口20a侧的气体通路20压入固定金属制(例如不锈钢制)的圆筒喷嘴21。该圆筒喷嘴21构成通路入口20a侧的气体通路20的一部分。
44.除了气体通路20之外,壳体2还形成有轴承孔22以及齿轮室23等。轴承孔22与齿轮室23相比形成于气体通路20的附近。轴承孔22的气体通路20侧的端部与气体通路20连通。轴承孔22形成于与通路出口20b侧的气体通路20正交的方向。轴承孔22为内径随着接近气体通路20而阶段性地变小的阶梯形状。用于旋转自如地支承轴5的第一轴承221以及第二轴承222通过压入而固定于轴承孔22的内周。
45.第一轴承221在轴承孔22中与第二轴承222相比配置于距离气体通路20较近的位置。第一轴承221例如由滑动轴承构成。此外,第二轴承222在轴承孔22中配置于与第一轴承221相比远离气体通路20的位置。第二轴承222例如由球轴承构成。
46.在第一轴承221与第二轴承222之间配设有防止废气所含的油等流向齿轮室23的油封223。在轴承孔22中与第一轴承221相比距离气体通路20较近的位置,配设有防止积碳(carbon deposit)等异物的侵入的气封224。
47.齿轮室23是在壳体2中由与轴承孔22相连形成的筒状部24、以及覆盖该筒状部的旋转角检测部8的传感器罩82划分形成的空间。在齿轮室23中收容有构成阀驱动部6的未图示的马达、齿轮系61、复位弹簧7等。
48.轴5以贯通轴承孔22的方式插通于轴承孔22。在轴5中,轴5的轴心方向dra的一方的端部向形成通路入口20a侧的气体通路20的圆筒喷嘴21的内部突出。在轴5的轴心方向dra的一方的端部设有阀芯3。
49.阀芯3使气体通路20的开度(即,通路面积)可变。阀芯3构成为大致圆形板状的蝶阀。阀芯3配置为与圆筒喷嘴21的轴心方向正交的朝向。阀芯3以相对于轴5的轴心方向dra呈规定的角度倾斜的状态一体成形于轴5的端部。后述阀芯3的详细的构成。
50.阀驱动部6包括接受电力的供给而产生扭矩的未图示的马达、放大该马达的驱动扭矩并向轴5传递的齿轮系61。马达例如为直流马达,由未图示的ecu通电控制。
51.齿轮系61例如使多个齿轮啮合而构成。齿轮系61是包括安装于马达的输出轴的未
图示的小齿轮、安装于轴5的另一方的端部的阀齿轮610、以及将小齿轮的旋转传递到阀齿轮610的未图示的中间齿轮的减速机构。
52.复位弹簧7将阀芯3向闭阀方向施力。复位弹簧7为螺旋弹簧,同轴地配置于轴5的周围。具体而言,复位弹簧7以使阀芯3被向闭阀方向施力的方式组装于壳体2与阀齿轮610之间。
53.旋转角检测部8是基于轴5的旋转角来检测阀芯3的开度的非接触式位置传感器。具体而言,旋转角检测部8具备安装于阀齿轮610的内周的检测部81。检测部81例如由包含霍尔元件以及永磁体的磁传感器构成。例如若永磁体与阀齿轮610一同旋转,则检测部81向未图示的ecu输出与贯穿霍尔元件的磁通密度成比例的电信号。
54.传感器罩82经由未图示的密封部件组装于形成齿轮室23的壳体2的端面。传感器罩82通过未图示的螺杆等固定于壳体2,并将齿轮室23气密地覆盖。
55.ecu根据从油门开度、发动机转速等掌握的发动机的运转状态运算阀芯3的目标开度,对向马达供给的供给电力进行反馈控制,以使由检测部81检测的阀芯3的实际开度与目标开度一致。
56.接着,参照附图对阀芯3的详细内容进行说明。阀芯3具有与形成气体通路20的圆筒喷嘴21对置的外周缘31。如图2以及图3所示,阀芯3在外周缘31的整周上形成有外周槽32。外周槽32凹设为截面矩形状。
57.外周槽32具有在阀芯3的全闭时与形成气体通路20的内周面211对置的槽底面321、以及与槽底面321相连并且相互对置的一对槽侧面322、323。另外,形成气体通路20的内周面211是圆筒喷嘴21的内侧的壁面。
58.一对槽侧面322、323具有作为一方的槽侧面的第一槽侧面322,以及作为另一方的槽侧面的、在阀芯3的全闭时与第一槽侧面322相比位于气体通路20的下游侧的第二槽侧面323。
59.在阀芯3中,作为外周缘31处的直径的阀直径φvo比作为槽底面321处的直径的阀槽直径φvi大。阀芯3的外周槽32设定为能够收容密封圈4的槽宽度wg。
60.密封圈4是在阀芯3的全闭时将形成气体通路20的内周面211与阀芯3的外周缘31之间密封的树脂制的部件。即,密封圈4具有在阀芯3将通路入口20a侧的气体通路20全闭的全闭时,将在圆筒喷嘴21的内周面211与阀芯3的外周缘31之间产生的间隙封堵的密封功能。密封圈4具有向外周槽32嵌入的圆环主体部41。
61.如图4以及图5所示,圆环主体部41具有c状的形状。在圆环主体部41中,位于周向drc的端部的第一周端部411以及第二周端部412形成规定的间隙c。在本实施方式中,第一周端部411构成圆环主体部41的一方的周端部,第二周端部412构成圆环主体部41的另一方的周端部。
62.圆环主体部41由截面形状为大致矩形状的方环构成。即,圆环主体部41的截面形状为四边形状。另外,截面形状为四边形状并非意为严格地成为四边形状,也包含通过倒角加工等使角部被切割为直线状或者圆弧状。
63.此外,圆环主体部41的圆环外径φro比外周缘31的阀直径φvo大,以使一部分向外周槽32的外侧突出。由此,如图6所示,圆环主体部41具有位于外周槽32的外侧的外径部位41x以及位于外周槽32的内侧的内径部位41y。
64.圆环主体部41具有至少一部分与一对槽侧面322、323对置的一对槽对置面413、414。一对槽对置面413、414具有作为一方的槽对置面的第一槽对置面413,以及作为另一方的槽对置面的、在阀芯3的全闭时与第一槽对置面413相比位于气体通路20的下游侧的第二槽对置面414。圆环主体部41的第一槽对置面413与外周槽32的第一槽侧面322对置,第二槽对置面414与外周槽32的第二槽侧面323对置。第一槽对置面413构成在阀芯3的全闭时承受废气的压力的受压面。第一槽对置面413为沿着径向drr延伸的平坦面。
65.在密封圈4设有从圆环主体部41向外周槽32突出的突起部42。圆环主体部41以及突起部42构成为一体地成形的一体成形物。
66.突起部42与周向drc正交的方向的截面形状为四边形状。在突起部42中,与突出方向正交的宽度尺寸比突出方向的高度尺寸大。
67.突起部42以向在外周槽32中形成密封面的第二槽侧面323突出的方式设于圆环主体部41的第二槽对置面414。突起部42以与第二槽侧面323对置的方式设于圆环主体部41的内径部位41y。
68.具体而言,突起部42的密封圈4的径向drr的外侧的外径φpo比阀芯3的阀直径φvo小。此外,突起部42的密封圈4的径向drr的内侧的内径φpi比圆环主体部41的圆环内径φri大。另外,圆环主体部41设定为圆环内径φri比阀直径φvo小的尺寸,以不从外周槽32脱出。
69.此外,突起部42的轴心方向drv的厚度tp比圆环主体部41的厚度tr小。而且,突起部42的密封圈4的径向drr的宽度tw比轴心方向drv的厚度tp大,以能够在某种程度上确保与第二槽侧面323接触时的接触面积。
70.如图4所示,突起部42沿周向drc从圆环主体部41的第一周端部411连续地连接至第二周端部412地设置。即,突起部42遍布圆环主体部41的周向drc的整个区域地设置。
71.这里,阀装置1有时在寒冷地方使用,气体通路20的温度可以从极低温度变化至极高温度。此外,存在阀芯3以及密封圈4的材料不同的情况。因此,考虑到线膨胀差,在阀芯3以及密封圈4之间设有间隙。具体而言,密封圈4的轴心方向drv的厚度ts比外周槽32的槽宽度wg小。密封圈4的圆环内径φri比外周槽32的阀槽直径φvi大。
72.接下来,对阀装置1的工作进行说明。阀装置1在使返回发动机的吸气侧的废气的流量增加的情况下,以气体通路20的开度增加的方式使阀芯3旋转位移。此外,阀装置1在使返回发动机的吸气侧的废气的流量减少的情况下,以气体通路20的开度减少的方式使阀芯3旋转位移。而且,阀装置1在不使废气返回发动机的吸气侧的情况下,如图1所示,使阀芯3旋转位移至气体通路20被关闭的位置。在阀芯3的闭阀时,由于废气的压力作用于圆环主体部41的第一槽对置面413,因此密封圈4被按压为第二槽对置面414接近外周槽32的第二槽侧面323。
73.这里,图7示出了成为本实施方式的密封圈4的比较例的密封圈ce。比较例的密封圈ce在与外周槽32对置的面平坦地构成这点上,即在设于本实施方式的密封圈4的突起部42所对应的部件未被设置这点上不同。
74.比较例的密封圈ce由于树脂成型时的收缩、变形而存在密封圈ce的平面度恶化的情况。例如如图8所示,密封圈ce由于树脂成型时的收缩、变形而成为内径侧与外径侧的位置在密封圈ce的轴心方向drv上偏离的形状。
75.若将该状态的密封圈ce安装于阀芯3的外周槽32,则如图9所示,即使在阀芯3的全闭时,外周槽32与密封圈ce在周向drc的一部分也会分离。即,若将密封圈ce安装于阀芯3的外周槽32,则在阀芯3的全闭时与外周槽32的接触表面压力减少而密封性降低。在该情况下,即使在阀芯3的全闭时,废气的一部分也向通路出口20b侧的气体通路20泄漏。若废气向通路出口20b侧的气体通路20泄漏,则例如废气所含的水分在未图示的egr冷却器中冷凝。该冷凝水的产生成为导致egr冷却器的腐蚀、发动机上游的增压机中的液体压缩等的重要因素,因此不希望产生冷凝水。
76.与此相对,本实施方式的密封圈4具有向外周槽32的第二槽侧面323突出的突起部42。即,突起部42设于圆环主体部41中的、与在外周槽32中构成密封面的第二槽侧面323相对的第二槽对置面414。
77.由此,如图10所示,即使圆环主体部41的平面度恶化,密封圈4也由于突起部42而容易与外周槽32相接,因此能够抑制接触表面压力的减少。
78.根据以上说明的本实施方式的密封圈4以及阀装置1,由于容易确保阀芯3的外周槽32与密封圈4的接触时的表面压力,因此能够抑制密封性的降低。
79.此外,突起部42在圆环主体部41中设于位于外周槽32的内侧的内径部位41y。由此,与在外径部位41x设置突起部42的情况相比,由于密封圈4容易与外周槽32相接,因此能够充分地抑制接触时的表面压力的减少。除此之外,由于密封圈4容易与外周槽32相接,因此密封圈4从外周槽32脱出受到抑制。
80.特别是,突起部42设于圆环主体部41中的、与在外周槽32中构成密封面的第二槽侧面323相对的第二槽对置面414。由此,通过在阀芯3的全闭时在气体通路20中流动的废气,使突起部42被按压于外周槽32的第二槽侧面323。此时,由于与突起部42接触时的压力变得集中,因此能够充分确保阀芯3的外周槽32与密封圈4的接触时的表面压力。
81.并且,突起部42沿周向drc从圆环主体部41中的位于周向drc的端部的第一周端部411连续地连接至第二周端部412地设置。这样,若采用从圆环主体部41的第一周端部411至第二周端部412地设置突起部42的构成,则由于难以产生密封圈4与外周槽32的间隙,因此能够充分抑制密封性的降低。
82.具体而言,突起部42与周向drc正交的方向的截面形状为四边形状。这样,在突起部42的截面形状为四边形状的情况下,密封圈4由于突起部42而容易与外周槽32相接,因此能够抑制接触时的表面压力的减少。
83.(第一实施方式的第一变形例)
84.上述的第一实施方式的密封圈4在圆环主体部41的第二槽对置面414设有突起部42,但不限于此。例如如图11所示,密封圈4也可以分别在第一槽对置面413以及第二槽对置面414设有突起部42。在气体通路20中流动的流体的朝向变化的环境中应用阀装置1的情况下等,优选分别设于第一槽对置面413以及第二槽对置面414。另外,例如密封圈4也可以在第一槽对置面413设有突起部42。
85.(第一实施方式的第二变形例)
86.上述的第一实施方式的突起部42的截面形状为四边形状,但不限于此。例如如图12所示,突起部42也可以通过倒角加工等使角部被切割为圆弧状。另外,突起部42也可以通过倒角加工等使角部被切割为直线状。
87.(第一实施方式的第三变形例)
88.上述的第一实施方式的密封圈4的圆环主体部41与突起部42为一体成形物,但不限于此。例如如图13所示,密封圈4也可以使相互独立地构成的圆环主体部41与突起部42通过粘合剂一体地接合。
89.(第一实施方式的第四变形例)
90.此外,密封圈4例如也可以独立地构成圆环主体部41与突起部42,并通过将突起部42的突片420嵌入设于圆环主体部41的嵌合槽410从而一体地连结。另外,密封圈4也可以为将设于圆环主体部41的突片嵌入设于突起部42的嵌合槽410中的一体构造。
91.(第一实施方式的其他变形例)
92.在上述的第一实施方式中,提到了突起部42的各种尺寸,但突起部42的各种尺寸不限于在第一实施方式中说明的尺寸。例如突起部42的密封圈4的径向drr的外侧的外径φpo也可以比阀芯3的阀直径φvo大。即,突起部42也可以遍及圆环主体部41的内径部位41y以及外径部位41x地设置。
93.此外,突起部42的轴心方向drv的厚度tp也可以为圆环主体部41的厚度tr以上的大小。而且,突起部42的径向drr的宽度tw也可以为轴心方向drv的厚度tp以下的大小。
94.此外,密封圈4的突起部42沿周向drc从圆环主体部41的第一周端部411连续地连接至第二周端部412地设置,但不限于此。密封圈4也可以存在除了圆环主体部41的第一周端部411与第二周端部412的间隙c以外的未设有突起部42的部位。
95.(第二实施方式)
96.接下来,参照图15~图17对第二实施方式进行说明。在本实施方式中,主要说明与第一实施方式不同的部分。
97.如图15以及图16所示,圆环主体部41a的周向drc的全长比圆环主体部41a所形成的圆周的长度长,成为周向drc的端部侧彼此重合的构成。即,圆环主体部41a构成为包含第一周端部411的第一周端侧部位415以及包含第二周端部412的第二周端侧部位416在与周向drc交叉的方向上重合。
98.第一周端侧部位415以及第二周端侧部位416构成为在彼此重合时,截面形状为大致矩形状的方环。具体而言,如图17所示,第二周端侧部位416成为截面形状为l状的形状。即,第二周端侧部位416成为与第一槽侧面322对置的部位中的、位于径向drr的外侧的角部被去除的形状。此外,第一周端侧部位415成为与第二周端侧部位416中的被去除的角部对应的形状。即,第一周端侧部位415的截面形状为四边形状。
99.由此,圆环主体部41a构成为第一周端侧部位415以及第二周端侧部位416在与周向drc交叉的轴心方向drv以及径向drr上分别重合。
100.此外,突起部42a分别设于第一周端侧部位415以及第二周端侧部位416。即,突起部42a包括设于第一周端侧部位415的第一凸部421以及设于第二周端侧部位416的第二凸部422。而且,突起部42a以成为环状的方式遍布圆环主体部41a的周向drc的整个区域地设置。
101.其他构成与第一实施方式相同。本实施方式的密封圈4以及阀装置1能够与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式共通的构成或者等同的构成所起到的作用效果。
102.本实施方式的密封圈4构成为圆环主体部41a的第一周端侧部位415以及第二周端
侧部位416彼此在与周向drc交叉的方向上重合。而且,突起部42a以成为环状的方式遍布圆环主体部41a的周向drc的整个区域地设置。
103.若采用像上述这样遍布圆环主体部41a的周向drc的整个区域地设置突起部42a的构成,则由于难以产生密封圈4与外周槽32的间隙,因此能够充分抑制密封性的降低。
104.(第二实施方式的变形例)
105.上述的第二实施方式的圆环主体部41a构成为第一周端侧部位415以及第二周端侧部位416分别在轴心方向drv以及径向drr上重合,但不限于此。圆环主体部41a也可以构成为第一周端侧部位415以及第二周端侧部位416在轴心方向drv以及径向drr的中一方上重合。
106.此外,圆环主体部41a的第二周端侧部位416的截面形状为l状,第一周端侧部位415的截面形状为四边形状,但不限于此。例如,也可以是圆环主体部41a的第一周端侧部位415的截面形状为l状,第二周端侧部位416的截面形状为四边形状,或者第一周端侧部位415以及第二周端侧部位416各自的截面形状为l状。
107.此外,密封圈4的突起部42沿着圆环主体部41a的周向drc的整个区域地设置,但不限于此。密封圈4也可以在圆环主体部41a的周向drc的位置存在未设有突起部42的部位。
108.(第三实施方式)
109.接下来,参照图18对第三实施方式进行说明。在本实施方式中,主要说明与第一实施方式不同的部分。
110.如图18所示,突起部42b成为朝向顶端而顶端变细的渐缩形状。即,突起部42b成为与周向drc正交的方向的截面形状为朝向顶端宽度尺寸变小的形状。
111.具体而言,突起部42b与周向drc正交的方向的截面形状成为三角形状。突起部42b在与圆环主体部41b的边界附近的宽度尺寸比突出方向的高度尺寸大。
112.其他构成与第一实施方式相同。本实施方式的密封圈4以及阀装置1能够与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式共通的构成或者等同的构成而起到的作用效果。
113.本实施方式的密封圈4成为突起部42b朝向顶端而顶端变细的渐缩形状。若像上述这样突起部42b成为渐缩形状,则突起部42b与外周槽32的接触面积变小,压力容易集中于局部,因此能够充分提高阀芯3的外周槽32与密封圈4的接触时的表面压力。
114.(第三实施方式的变形例)
115.上述的第三实施方式的突起部42b与圆环主体部41b的边界附近的宽度尺寸比突出方向的高度尺寸大,但不限于此,宽度尺寸也可以为突出方向的高度尺寸以下。
116.此外,突起部42b与周向drc正交的方向的截面形状成为三角形状,但不限于此。例如如图19所示,突起部42b与周向drc正交的方向的截面形状也可以成为圆环主体部41b侧的底边比顶端侧的底边长的梯形形状。
117.(第四实施方式)
118.接下来,参照图20对第四实施方式进行说明。在本实施方式中,主要说明与第一实施方式不同的部分。
119.如图20所示,突起部42c与周向drc正交的方向的截面形状成为包含圆弧的形状。突起部42c向外周槽32呈圆弧状隆起。突起部42c与圆环主体部41c的边界附近的宽度尺寸比突出方向的高度尺寸大。
120.其他构成与第一实施方式相同。本实施方式的密封圈4以及阀装置1能够与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式共通的构成或者等同的构成所起到的作用效果。
121.本实施方式的密封圈4成为突起部42c的截面形状包含圆弧的形状。这样,在突起部42c的截面形状成为包含圆弧的形状的情况下,由于突起部42c无角部,因此即使在密封圈4产生扭曲、倾斜等变形,突起部42c中的与外周槽32相接的部位的外部形状也难以发生变化。因此,能够维持突起部42c与外周槽32的接触状态,能够充分抑制伴随密封圈4的变形的密封性的降低
122.(第四实施方式的变形例)
123.本实施方式的密封圈4的突起部42c的截面形状不仅可以为圆弧,也可以为包含平坦部的形状。此外,突起部42c也可以成为将不同曲率的圆弧组合而形成的曲面形状。
124.(第五实施方式)
125.接下来,参照图21以及图22对第五实施方式进行说明。在本实施方式中,主要说明与第一实施方式不同的部分。
126.如图21所示,多个突起部42d在与周向drc交叉的方向上排列地设于圆环主体部41d。多个突起部42d在径向drr上形成于不同的位置,分别沿周向drc平行地延伸。
127.如图22所示,多个突起部42d成为朝向顶端而顶端变细的渐缩形状,以便难以彼此干扰。具体而言,多个突起部42d成为与周向drc正交的方向的截面形状为三角形状。
128.其他构成与第一实施方式相同。本实施方式的密封圈4以及阀装置1能够与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式共通的构成或者等同的构成所起到的作用效果。
129.在本实施方式的密封圈4中,多个突起部42d在与周向drc交叉的方向上排列地设于圆环主体部41d。由此,能够扩大密封圈4与外周槽32的接触面积,能够充分地抑制伴随圆环主体部41d的变形的密封性的降低。
130.(第五实施方式的变形例)
131.上述的第五实施方式的圆环主体部41d成为与第一实施方式中说明的圆环主体部41相同的形状,但不限于此,也可以成为与第二实施方式中说明的圆环主体部41a相同的形状。
132.此外,多个突起部42d与周向drc正交的方向的截面形状成为三角形状,但不限于此,截面形状也可以为四边形状、或包含圆弧的形状。而且,多个突起部42d也可以成为一部分突起部42d的截面形状与其他突起部42d不同的形状。
133.(其他实施方式)
134.以上,对本技术的代表性的实施方式进行了说明,但本技术不限于上述的实施方式,例如能够如以下那样进行各种变形。
135.在上述的实施方式中,例示了突起部42设于圆环主体部41的内径部位41y,但密封圈4不限于此。例如密封圈4的突起部42的一部分也可以设于圆环主体部41的外径部位41x。
136.在上述的实施方式中,例示了突起部42设于圆环主体部41的第二槽对置面414,但密封圈4不限于此。例如密封圈4也可以设于圆环主体部41的第一槽对置面413。
137.在上述的实施方式中,例示了具有第一周端部411以及第二周端部412的密封圈4,但密封圈4不限于此。密封圈4只要是能够将形状沿径向drr扩张即可,例如也可以成为o状的形状。
138.在上述的实施方式中,例示了在圆环主体部41的第一槽对置面413以及第二槽对置面414设有突起部42,但密封圈4不限于此。例如,密封圈4也可以在圆环主体部41的第一槽对置面413以及第二槽对置面414以外的面也设有突起部42。
139.在上述的实施方式中,说明了将包含本技术的密封圈4的阀装置1应用于egr阀的例子,但应用对象不限于egr阀。包含本技术的密封圈4的阀装置1能够应用于egr阀以外的各种阀。
140.在上述的实施方式中,构成实施方式的要素除了特别明示为必须项的情况以及在原理上明确认为是必须项的情况等之外,当然并非一定是必须的要素。
141.在上述的实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下,除了特别明示为必须项的情况以及在原理上明确限定为特定数的情况等之外,不限于该特定的数。
142.在上述的实施方式中,在提及构成要素等形状、位置关系等时,除了特别明示的情况以及在原理上限定为特定的形状、位置关系等情况之外,不限于该形状、位置关系等。
143.(总结)
144.根据上述的实施方式的一部分或者全部所示的第一观点,密封圈具备嵌入阀芯的外周槽的圆环主体部、以及沿圆环主体部的周向延伸且从圆环主体部向外周槽突出的突起部。外周槽具有在阀芯的全闭时与内周面对置的槽底面、以及与槽底面相连且彼此对置的一对槽侧面。圆环主体部具有至少一部分与一对槽侧面对置的一对槽对置面。突起部设于一对槽对置面的至少一方。
145.根据第二观点,圆环主体部具有在嵌入外周槽时位于外周槽的外侧的外径部位以及位于外周槽的内侧的内径部位。突起部设于内径部位。
146.若采用像上述这样在圆环主体部中的内径部位设置突起部的构成,则与在外径部位设置突起部的情况相比,由于密封圈容易与外周槽相接,能够充分抑制接触时的表面压力的减少。除此之外,由于密封圈容易与外周槽相接,因此密封圈从外周槽脱出受到抑制。
147.根据第三观点,一对槽对置面具有作为一方的槽对置面的第一槽对置面,以及作为另一方的槽对置面的、在阀芯的全闭时与第一槽对置面相比位于流体通路的下游侧的第二槽对置面。突起部至少设于第二槽对置面。
148.由此,在阀芯的全闭时突起部被在流体通路中流动的流体向外周槽的第二槽对置面按压。此时,由于接触时的压力集中于突起部,因此能够充分确保阀芯的外周槽与密封圈的接触时的表面压力。
149.根据第四观点,圆环主体部具有c状的形状。突起部以从圆环主体部中的位于周向的端部的一对周端部的一方连续地连接至另一方的方式沿周向设置。
150.若采用像上述这样将突起部从圆环主体部的一方的周端部设置至另一方的周端部的构成,则由于密封圈与外周槽的间隙难以产生,因此能够充分抑制密封性的降低。
151.根据第五观点,圆环主体部构成为包含位于圆环主体部中的周向的端部的一对周端部的部位彼此在与周向交叉的方向上重合。突起部以成为环状的方式遍布圆环主体部的周向的整个区域地设置。
152.若采用像上述这样遍布圆环主体部的周向的整个区域地设置突起部的构成,则由于密封圈与外周槽的间隙难以产生,因此能够充分抑制密封性的降低。
153.根据第六观点,突起部与周向正交的方向的截面形状成为四边形状。这样,即使突起部的截面形状为四边形状,密封圈也由于突起部而容易与外周槽相接,因此能够抑制接触时的表面压力的减少。
154.根据第七观点,突起部成为朝向顶端而顶端变细的渐缩形状。这样,若突起部成为渐缩形状,则由于突起部与外周槽的接触面积变小,因此能够充分提高阀芯的外周槽与密封圈接触时的表面压力。
155.根据第八观点,突起部与周向正交的方向的截面形状成为包含圆弧的形状。这样,在突起部的截面形状成为包含圆弧的形状的情况下,即使在密封圈产生扭曲、倾斜等变形,突起部中的与外周槽相接的部位的外部形状也难以发生变化,因此能够维持突起部与外周槽的接触状态。其结果,能够充分抑制伴随密封圈的变形的密封性的降低。
156.根据第九观点,多个突起部在与周向交叉的方向上排列地设于圆环主体部。由此,能够扩大密封圈与外周槽的接触面积,能够充分抑制伴随圆环主体部的变形的密封性的降低。
157.根据第十观点,阀装置具备使流体通过的流体通路的开度可变的阀芯、以及将在阀芯的全闭时形成流体通路的内周面与阀芯的外周缘之间密封的树脂制的密封圈。密封圈具备嵌入形成于外周缘的外周槽的圆环主体部、以及设于圆环主体部、沿圆环主体部的周向延伸且从圆环主体部向外周槽突出的突起部。外周槽具有在阀芯的全闭时与内周面对置的槽底面以及与槽底面相连且彼此对置的一对槽侧面。圆环主体部具有至少一部分与一对槽侧面对置的一对槽对置面。突起部设于一对槽对置面的至少一方。
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