(57)【要約】【課題】胴部の変形を抑制する。【解決手段】弁体２００とハウジング１００とシャフト３００とハウジングの開口１１０に配置されたシール部材４００とを備える弁装置１０。シール部材は、ハウジングに固定されたフランジ部４０１と、第１部分４１０と、第１部分よりもシャフトに向かう第１方向に突出している第２部分と４２０を有する胴部４０５と、第１部分に接続された外向きリップ部４１５と、第２部分に接続された内向きリップ部４２５と、を有する。第１部分は、第２部分から遠い部分ほどより第１方向に突出し、第２部分は、第１部分から遠い部分ほどより第１方向に突出する。第１部分は、フランジ部に接続された第１基部４１１と、第１基部に対して第１方向側に位置し、厚みが第１基部よりも小さい第１リップ支持部４１２と、を有しており、第１基部の中心軸に沿った長さは、第２部分から遠い部分ほどより長くなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）であって、
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）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、前記開口の内周において前記開口と所定の間隙を設けて配置され、中心軸（ＣＡ）が前記開口の中心を通る筒状の胴部（４０５、４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ）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、４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ）と、を有する、胴部（４０５、４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ）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、
前記第１部分は、前記フランジ部に接続された第１基部（４１１）と、前記第１基部に対して前記第１方向側に位置し、厚みが前記第１基部よりも小さい第１リップ支持部（４１２）と、を有しており、
前記第１基部の前記中心軸に沿った長さは、前記第２部分から遠い部分ほどより長くなる、
弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁装置であって、
前記外向きリップ部の外縁は、前記開口に対して前記中心軸側に位置し、
前記第１部分のうち、前記第１基部の存在する箇所と前記開口との間隙（Ｇ１）は、前記第１リップ支持部の存在する箇所と前記開口との間隙（Ｇ２）よりも短い、弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弁装置であって、
前記胴部の内径（Ｒ２）は一定である、弁装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の弁装置であって、
前記第２部分の厚み（Ｔ３）は、前記第１部分における前記第１基部の厚み（Ｔ１）に等しい、弁装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の弁装置であって、
前記胴部は、樹脂材料を含む躯体部（４０２）と、前記躯体部を覆う表層部（４０３）であって前記樹脂材料よりも弾性係数の低い材料を含む表層部と、から構成され、
前記外向きリップ部及び前記内向きリップ部は、前記樹脂材料よりも弾性係数の低い材料により構成されている、弁装置。
【請求項６】
請求項５に記載の弁装置であって、
前記第１基部の前記第１方向における端部（Ｓ１）は、前記第１リップ支持部の外周面（Ｓ２）と曲面で接続されている、弁装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の弁装置であって、
前記第２部分の前記第１方向側における端面（Ｓ３、Ｓ４）は、前記フランジ部と平行、又は前記中心軸から遠い部分ほど前記フランジ部に近くなる形状を有する、弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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って、シール部材の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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５５８８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、弁体が開口を密封する方向である閉方向に回転する際に、リップにかかる応力によっては、リップに接続された胴部が変形するおそれがあることを見出した。胴部の変形は、弁装置のシール性を低下させるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
本開示の一形態によれば、弁装置（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）が提供される。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）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、前記開口の内周において前記開口と所定の間隙を設けて配置され、中心軸（ＣＡ）が前記開口の中心を通る筒状の胴部（４０５、４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ）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、４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ）と、を有する、胴部（４０５、４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ）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、前記第１部分は、前記フランジ部に接続された第１基部（４１１）と、前記第１基部に対して前記第１方向側に位置し、厚みが前記第１基部よりも小さい第１リップ支持部（４１２）と、を有しており、前記第１基部の前記中心軸に沿った長さは、前記第２部分から遠い部分ほどより長くなる。
【０００７】
この形態によれば、外向きリップ部が接続された第１部分において、フランジ部に接続された第１基部の厚みは、第１基部に対して第１方向に位置する第１リップ支持部の厚みよりも大きい。そのため、弁体が閉方向に移動した際に外向きリップ部にかかる力によって、胴部が変形することを抑制することができる。また、第１部分は、第２部分から遠い部分ほどフランジ部から第１方向に突出しており、第１基部の中心軸に沿った長さは、第２部分から遠い部分ほど長い。そのため、第１部分において、フランジ部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、弁装置におけるシール性を高めることができる。
【０００８】
本開示は、弁装置の他に、弁装置に用いられるシール部材の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】弁体が開口を開いている状態を示す説明図。
【図２】弁体が開口を閉じている状態を示す説明図。
【図３】シール部材の斜視図。
【図４】シール部材の４−４断面図。
【図５】弁体の詳細な構造を説明する説明図。
【図６】弁体がシール部材に接触した瞬間の状態を示す説明図。
【図７】弁体がシール部材に接触した後の状態を示す説明図。
【図８】弁体がシール部材に接触した後の状態を示す他の説明図。
【図９】第２実施形態のシール部材を示す説明図。
【図１０】第３実施形態のシール部材を示す説明図。
【図１１】第３実施形態の他のシール部材を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。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。
【００１８】
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。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。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。表層部４０３は、樹脂材料よりも弾性係数の低い材料を含む。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。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。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、胴部４０５の表層部４０３と同じ材料により構成されている。このようなシール部材４００は、シール部材４００の外形状に沿った成形型内に、フランジ部４０１と接続された躯体部４０２を挿入し、躯体部４０２の周囲に表層部４０３の材料を流し込むことによって製造することができる。
【００２８】
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。
【００２９】
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が回転する際に、シール部材４００と接触しない。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、本実施形態では、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リップ支持部４１２と開口１１０との間隙Ｇ２と略等しい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
この形態によれば、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におけるシール性を高めることができる。
【００４１】
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の外形を維持したまま、シール性能を持たせ、かつ、胴部４０５の剛性を向上させることができる。
【００４２】
上記形態によれば、シール部材４００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の剛性を向上させることができる。
【００４３】
上記形態によれば、胴部４０５は、樹脂材料を含む躯体部４０２と、樹脂材料よりも弾性係数の低い材料を含む表層部４０３と、から構成され、外向きリップ部４１５及び内向きリップ部４２５は、樹脂材料よりも弾性係数の低い材料により構成されている。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、樹脂材料を含む躯体部４０２が変形することを抑制することができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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。図９は、第２実施形態における弁装置１０ａを、図４と同じＸＺ面で切断した場合における、シール部材４００ａの断面図である。シール部材４００ａでは、胴部４０５ａと開口１１０との間隙Ｇ１を利用して、第２部分４２０ａの厚みＴ３ａが第１実施形態の第２部分４２０の厚みＴ３よりも大きくされている。第２部分４２０ａの厚みＴ３ａは、第１部分４１０における第１基部４１１の厚みＴ１に等しい。第２部分４２０ａの厚みＴ３ａが大きくされた分、第２部分４２０ａと開口１１０との間隙Ｇ４ａは、第１実施形態における間隙Ｇ４よりも小さい。本実施形態では、第２部分４２０ａと開口１１０との間隙Ｇ４ａは、第１基部４１１と開口１１０の間隙Ｇ１と等しい。弁装置１０ａのその他の構成については、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４６】
この形態によれば、弁装置１０ａの外形を維持したまま、開口１１０と胴部４０５ａとの間隙を利用して、内向きリップ部４２５が接続された第２部分４２０ａの厚みＴ３ａを大きくすることができる。そのため、第１実施形態の効果を奏するのに加え、胴部４０５ａの剛性をより高めることができる。したがって、弁装置１０ａのシール性をより高めることができる。
【００４７】
Ｃ．第３実施形態
図１０は、第３実施形態における弁装置１０ｂを、図４と同じＸＺ面で切断した場合における、シール部材４００ｂの断面図である。図１０に示すように、胴部４０５ｂのうち、第２部分４２０ｂの＋Ｚ方向側における端面Ｓ３は、フランジ部４０１と平行である。弁装置１０ｂのその他の構成については、第２実施形態の弁装置１０ａと同様であるため、説明を省略する。
【００４８】
図１１は、第３実施形態の他の例における弁装置１０ｃを、図４と同じＸＺ面で切断した場合における、シール部材４００ｃの断面図である。図１１に示すように、胴部４０５ｃのうち、第２部分４２０ｂの＋Ｚ方向側における端面Ｓ４は、中心軸ＣＡから遠い部分ほどフランジ部４０１に近くなる。弁装置１０ｃのその他の構成については、第２実施形態の弁装置１０ａと同様であるため、説明を省略する。
【００４９】
この形態によれば、シール部材４００ｂ、４００ｃのシール性能や剛性を維持しつつ、上述の第１実施形態及び第２実施形態と比較して、第２部分４２０ｂ、４２０ｃの体積を小さく構成することができる。そのため、第２実施形態の効果を奏するのに加え、シール部材４００ｂ、４００ｃを軽量化することができる。
【００５０】
Ｄ．他の実施形態
Ｄ１．他の実施形態１
上記実施形態において、第１受圧面４３０及び第１部分４１０と、第２受圧面４４０及び第１部分４１０と、の少なくとも一方は、曲面で接続されていてもよい。この形態によれば、弁体２００が開口１１０を密封する際に、第１受圧面４３０と第２受圧面４４０に応力集中が生じる可能性を低減できる。
【００５１】
Ｄ２．他の実施形態２
上記実施形態において、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。これに対し、躯体部４０２のうち、第１基部４１１の＋Ｚ方向における端部Ｓ１にする部分と、躯体部４０２のうち、第１リップ支持部４１２の外周面Ｓ２に対応する部分とが曲面で接続されていれば、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。この場合には、表層部４０３のうち、第１基部４１１の＋Ｚ方向における端部Ｓ１にする部分と、表層部４０３のうち、第１リップ支持部４１２の外周面Ｓ２に対応する部分とは、曲面で接続されていなくともよい。
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  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  シール部材、４０１  フランジ部、４０５、４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ  胴部、４１０  第１部分、４１１  第１基部、４１２  第１リップ支持部、４１５  外向きリップ部、４２０、４２０ａ、４２０ｂ  第２部分、４２５  内向きリップ部、ＣＡ  中心軸、ＣＤ  閉方向、ＯＤ  開方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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