(57)【要約】【課題】シール性を向上させることができるバルブ装置及び排気ガス浄化装置を提供する。【解決手段】バルブ装置は、シャフト孔１０をもつ基部１と、シャフト孔１０に挿通されたシャフト２と、シャフト２に設けられたバルブ３とを具備する。シャフト孔１０は雌ねじ部１３を備える。シャフト２はシャフト孔１０の雌ねじ部１３に螺進退可能に螺合する雄ねじ部２３を備える。シャフト２の外壁部は径外方向に突出する少なくとも１個の外向き突起２５を備える。シャフト２の軸長方向において外向き突起２５に隣設してシール部材が配置されている。シャフト２を周方向の一方向または他方向に回動させて前記シャフト２を軸長方向の一方向または他方向に移動させることにより、外向き突起２５をシール部材に圧接させる。【選択図】  図１
2006009843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト孔をもつ基部と、前記基部の前記シャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、前記シャフトに設けられたバルブとを具備し、前記シャフトを周方向の一方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行い、前記シャフトを周方向の他方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うバルブ装置において、
前記シャフト孔は雌ねじ部を備え、前記シャフトは前記シャフト孔の前記雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備えていることを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
シャフト孔をもつ基部と、前記基部の前記シャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、前記シャフトに設けられたバルブとを具備し、前記シャフトを周方向の一方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行い、前記シャフトを周方向の他方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うバルブ装置において、
前記シャフト孔は雌ねじ部を備え、前記シャフトは前記シャフト孔の前記雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備え、且つ、
前記シャフトの外壁部は径外方向に突出する少なくとも１個の外向き突起を備え、前記シャフトの軸長方向において前記外向き突起に隣設してシール部材が配置されており、
前記シャフトを周方向の一方向に回動させて前記シャフトを軸長方向の一方向に移動させることにより、前記外向き突起を前記シール部材に圧接させることを特徴とするバルブ装置。
【請求項３】
シャフト孔をもつ基部と、前記基部の前記シャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、前記シャフトに設けられたバルブとを具備し、前記シャフトを周方向の一方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行い、前記シャフトを周方向の他方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うバルブ装置において、
前記シャフト孔は雌ねじ部を備え、前記シャフトは前記シャフト孔の前記雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備え、且つ、
前記シャフトの外壁部は径外方向に突出する少なくとも１個の外向き突起を備え、前記シャフトの軸長方向において前記外向き突起を挟むように前記外向き突起に隣設して第１シール部材及び第２シール部材が配置されており、
前記シャフトの周方向の一方向に回動させて、前記シャフトを軸長方向の一方向に移動させることにより、前記外向き突起を前記第１シール部材に圧接させると共に、前記シャフトの周方向の他方向に回動させて前記シャフトを軸長方向の他方向に移動させることにより、前記外向き突起を前記第２シール部材に圧接させることを特徴とするバルブ装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記シャフトと前記基部との間に付勢部材が設けられており、前記付勢部材は、前記シャフト孔の雌ねじ部の形成面と前記シャフトの雄ねじ部の形成面との機械的圧接力を高める付勢力を有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項において、前記シール部材の断面はＣ形状、Ｖ形状、Ｗ形状、Ｙ形状、Ｏ形状のうちのいずれかであることを特徴とするバルブ装置。
【請求項６】
排気ガスが流れる経路に配置されるケースと、前記ケース内を第１通路及び第２通路に仕切る仕切壁と、前記第２通路及び前記第１通路のうちのいずれか一方に設けられ排気ガスを浄化する触媒部を据え付ける触媒据付部とを具備する排気ガス浄化装置において、
前記ケースは、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載のバルブ装置を備えており、前記バルブ装置は、前記第２通路及び前記第１通路のうちの他方を開閉することを特徴とする排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャフトの回動によりバルブを開閉させるバルブ装置、及び、当該バルブ装置を搭載する排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボディ内にバタフライ弁が配設されていると共に、バタフライ弁を有する弁軸がブッシュを介してボディの軸孔に回転可能に挿通されている内燃機関用排気制御弁が開示されている（特許文献１）。このものによれば、バタフライ弁を有する弁軸の外周にフランジ状の環状凸部が設けられており、環状凸部に隣設してシールリングが設けられている。このシールリングの外周縁部がボディの傾斜面に弾性的に接触する。これによりシール性が確保されている。
【特許文献１】特開平５−１７１９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記した従来技術によれば、シール性の要求度が高いときには、必ずしも満足できるシール性が得られるものではない。
【０００４】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、シール性の要求度が高いときであっても、シール性を確保することができるバルブ装置及び排気ガス浄化装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）第１発明に係るバルブ装置は、シャフト孔をもつ基部と、前記基部の前記シャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、前記シャフトに設けられたバルブとを具備し、前記シャフトを周方向の一方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行い、前記シャフトを周方向の他方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うバルブ装置において、前記シャフト孔は雌ねじ部を備え、前記シャフトは前記シャフト孔の前記雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
第１発明に係るバルブ装置によれば、シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺合しているため、雌ねじ部の形成面と雄ねじ部の形成面とが機械的に接触する頻度は高くなり、従来技術の場合よりもシール性が確保される。このためシャフト孔の内壁部とシャフトの外壁部との間に微小隙間が形成されるときであっても、微小隙間を介して流体が漏れることは抑制される。
【０００７】
（２）第２発明に係るバルブ装置は、シャフト孔をもつ基部と、前記基部の前記シャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、前記シャフトに設けられたバルブとを具備し、前記シャフトを周方向の一方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行い、前記シャフトを周方向の他方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うバルブ装置において、前記シャフト孔は雌ねじ部を備え、前記シャフトは前記シャフト孔の前記雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備え、且つ、前記シャフトの外壁部は径外方向に突出する少なくとも１個の外向き突起を備え、前記シャフトの軸長方向において前記外向き突起に隣設してシール部材が配置されており、前記シャフトを周方向の一方向に回動させて前記シャフトを軸長方向の一方向に移動させることにより、前記外向き突起を前記シール部材に圧接させることを特徴とするものである。
【０００８】
第２発明に係るバルブ装置によれば、シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺合しているため、雌ねじ部の形成面と雄ねじ部の形成面とが機械的に接触する頻度は高くなり、従来技術の場合よりもシール性が確保される。このためシャフト孔の内壁部とシャフトの外壁部との間に微小隙間が形成されるときであっても、微小隙間を介して流体が漏れることは抑制される。
【０００９】
更に使用の際に、シャフトを周方向の一方向に回動させることによりバルブの開放及び閉鎖の一方を行う。また、シャフトを周方向の他方向に回動させることによりバルブの開放及び閉鎖の他方を行う。ここで、シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺進退可能に螺合しているため、シャフトを周方向の一方向に回動させて、シャフトを軸長方向の一方向に移動させることにより、外向き突起をシール部材に圧接させる。これにより外向き突起とシール部材との間におけるシール性が高められる。
【００１０】
（３）第３発明に係るバルブ装置は、シャフト孔をもつ基部と、前記基部の前記シャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、前記シャフトに設けられたバルブとを具備し、前記シャフトを周方向の一方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行い、前記シャフトを周方向の他方向に回動させることにより前記バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うバルブ装置において、
前記シャフト孔は雌ねじ部を備え、前記シャフトは前記シャフト孔の前記雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備え、且つ、前記シャフトの外壁部は径外方向に突出する少なくとも１個の外向き突起を備え、前記シャフトの軸長方向において前記外向き突起を挟むように前記外向き突起に隣設して第１シール部材及び第２シール部材が配置されており、前記シャフトの周方向の一方向に回動させて、前記シャフトを軸長方向の一方向に移動させることにより、前記外向き突起を前記第１シール部材に圧接させると共に、前記シャフトの周方向の他方向に回動させて前記シャフトを軸長方向の他方向に移動させることにより、前記外向き突起を前記第２シール部材に圧接させることを特徴とするものである。
【００１１】
第３発明に係るバルブ装置によれば、シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺合しているため、雌ねじ部の形成面と雄ねじ部の形成面とが機械的に接触する頻度は高くなり、従来技術の場合よりもシール性が確保される。このためシャフト孔の内壁部とシャフトの外壁部との間に、流体が漏れ得る微小隙間が形成されるときであっても、微小隙間を介して流体が漏れることは抑制される。
【００１２】
更に使用の際に、シャフトを周方向の一方向に回動させることにより、バルブの開放及び閉鎖の一方を行う。また、シャフトを周方向の他方向に回動させることにより、バルブの開放及び閉鎖の他方を行う。ここで、シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺進退可能に螺合しているため、シャフトを周方向の一方向に回動させてシャフトを軸長方向の一方向に移動させることにより、外向き突起を第１シール部材に圧接させる。これにより外向き突起と第１シール部材との間におけるシール性が高められる。これに対してシャフトを周方向の他方向に回動させてシャフトを軸長方向の他方向に移動させることにより、外向き突起を第２シール部材に圧接させる。これにより外向き突起と第２シール部材との間におけるシール性が高められる。
【００１３】
（４）第４発明に係る排気ガス浄化装置は、排気ガスが流れる経路に配置されるケースと、前記ケース内を第１通路及び第２通路に仕切る仕切壁と、前記第２通路及び前記第１通路のうちのいずれか一方に設けられ排気ガスを浄化する触媒部を据え付ける触媒据付部とを具備する排気ガス浄化装置において、前記ケースは、各請求項のいずれか一項に記載のバルブ装置を備えており、前記バルブ装置は、前記第２通路及び前記第１通路のうちの他方を開閉することを特徴とするものである。
【００１４】
第４発明に係る排気ガス浄化装置によれば、シャフトを周方向の一方向に回動させることにより、バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行って排気ガスの流れを制御する。また、シャフトを周方向の他方向に回動させることにより、バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行って排気ガスの流れを制御する。シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺合しているため、雌ねじ部の形成面と雄ねじ部の形成面とが機械的に接触する頻度は高くなり、従来技術の場合よりもシール性が確保される。このためシャフト孔の内壁部とシャフトの外壁部との間に、排気ガスが進入し得る微小隙間が形成されるときであっても、微小隙間を介して排気ガスが漏れることは抑制される。
【００１５】
更に、シャフト孔の雌ねじ部とシャフトの雄ねじ部は螺進退可能に螺合しているため、バルブの開放及び閉鎖のうちの一方を行うべく、シャフトを周方向の一方向に回動させるときには、シャフトはシャフトの軸長方向の一方向に向けて基部に対して相対的に移動する。この結果、シャフトの外向き突起は第１シール部材に圧接し、外向き突起と第１シール部材との間のシール性が向上する。逆に、バルブの開放及び閉鎖のうちの他方を行うべく、シャフトを周方向の他方向に回動させるときには、シャフトはシャフトの軸長方向の他方向に向けて基部に対して相対的に移動する。この結果、シャフトの外向き突起は第２シール部材に圧接し、外向き突起と第２シール部材との間のシール性が向上する。従って、排気ガス浄化装置から排気ガスが漏れることは抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
シャフト孔とシャフトとの間におけるシール性が高められ、ガス等の流体の漏れに対するシール性を改善することができる。このためシール性の要求が高い環境においても適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
バルブ装置は、シャフト孔をもつ基部と、基部のシャフト孔に回転可能に挿通されたシャフトと、シャフトに設けられたバルブとを具備する。シャフトを周方向の一方向に回動させることにより、バルブの開放および閉鎖のうちの一方が行われる。また、シャフトを周方向の一方向及び他方向のうちの他方向に回動させることにより、バルブの閉鎖および閉鎖のうちの他方が行われる。
【００１８】
シャフト孔は雌ねじ部を備えている。シャフトはシャフト孔の雌ねじ部に螺進退可能に螺合する雄ねじ部を備えている。雌ねじ部および雄ねじ部は互いに螺進退可能でありつつも、機械的接触性が高い。このため、雌ねじ部と雄ねじ部との境界域にガス等の流体が進入するときであっても、シャフト孔の雌ねじ部の形成面とシャフトの雄ねじ部の形成面との接触によりシール性が確保される。
【００１９】
シャフトの外壁部は径外方向に突出する少なくとも１個の外向き突起を備えていても良いし、備えていなくても良い。外向き突起はシャフトの軸芯を１周するリング状とすることができるが、周方向に断続的に設けられていても良い。シャフトの軸長方向において外向き突起に隣設してシール部材が配置されている。シール部材としてはこれの周方向に連続するリング形状であることが好ましい。シール部材の材質としては例えば金属、樹脂材料、ゴム材料を基材することができる。シール部材の断面形状としては、Ｃ形状、Ｖ形状、Ｗ形状、Ｙ形状、Ｏ形状等を例示することができる。バルブ装置としては、産業機器、車両の排気系等に適用することができる。
【００２０】
シャフトと基部との間に付勢部材が設けられている形態を採用することができる。この場合、付勢部材は、シャフト孔の雌ねじ部の形成面とシャフトの雄ねじ部の形成面との機械的圧接力を高める付勢力を有する。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明の各実施例について図面を参照しつつ具体的に説明する。図面はあくまでも概念を示すものであり、各図における上下関係は図示の形態に規定されるものではない。
【００２２】
（実施例１）
図１〜図３は実施例１を示す。バルブ装置は、図１に示すように、断面円形状のシャフト孔１０をもつ基部１と、基部１のシャフト孔１０に挿通された断面円形状のシャフト２と、シャフト２に一体的に設けられた切替作動部４に設けられたバルブ３（図２参照）とを備える。切替作動部４の基端部４０はシャフト２の基端部側に接続されており、シャフト２、切替作動部４及びバルブ３が軸芯ＰＡの回りで一体的に回動できるようにされている。シャフト孔１０は、切替作動部４の基端部４０を収容する第１空間１０ａと、シャフト２の外径と等しいかあるいはシャフト２の外径よりも大きな所定の内径をもつ第２空間１０ｂと、第２空間１０ｂの内径よりも大きな内径をもつと共に第２空間１０ｂに繋がる第３空間１０ｃとを備えている。シャフト孔１０の第３空間１０ｃの内壁面の一部には、所定のねじ部ピッチでねじ山及びねじ底を有する螺旋状の雌ねじ部１３が形成されている。
【００２３】
シャフト２は、バルブ３を保持するシャフト本体２０と、バルブ３の反対側においてシャフト本体２０に一体的に連接された径大部２２とを有する。シャフト２の径大部２２の外壁面には螺旋状の雄ねじ部２３が形成されている。シャフト２の雄ねじ部２３は、シャフト孔１０の雌ねじ部１３に対して軸芯ＰＡの回りで相対回動できるように螺進退可能に螺合している。ここで、シャフト２の先端部には動力伝達部２１が設けられている。図１及び図２に示すように、図略のアクチュエータによりシャフト２の動力伝達部２１を回動操作すると、シャフト２がこれの軸芯ＰＡの回りで回動される。シャフト２をこれの軸芯ＰＡの回りで周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させることにより、バルブ３の開放及び閉鎖のうちの一方の操作が行われる。また、シャフト２をこれの軸芯ＰＡの回りで周方向の他方向（矢印Ｒ２方向）に回動させることにより、バルブ３の開放及び閉鎖のうちの他方の操作が行われる。
【００２４】
図３に示すように、シャフト２の外壁部には、シャフト２の径外方向に突出する外フランジ状の１個の外向き突起２５が同軸的に形成されている。外向き突起２５としては、鋳造または鍛造などによりシャフト２に一定成形されていても良いし、あるいは、溶接、圧入、ねじ部止め等により後付けでシャフト２に固定されていても良く、製造方法は限定されるものではない。外向き突起２５はシャフト２の軸芯ＰＡを１周するようにリング形状とされている。外向き突起２５は互いに背向するリング形状の第１端面２５ａ及び第２端面２５ｃをもつ。
【００２５】
基部１に形成されているシャフト孔１０の内壁部には、径内方向に突出するフランジ状の１個の内向き突起１５が形成されている。内向き突起１５としては、鋳造などにより基部１に一定成形されていても良いし、あるいは、溶接、圧入、ねじ部止め等により後付けで基部１に固定されていても良く、製造方法は限定されるものではない。
【００２６】
更に、シャフト孔１０の内壁部の端側には、シャフト孔１０の端面となるリング形状の規制面１７が形成されている。図３に示すように、シャフト孔１０の内向き突起１５はシャフト２の外向き突起２５と対面する。従ってシャフト孔１０の規制面１７と内向き突起１５とは、シャフト２の軸長方向においてシャフト２の外向き突起２５を挟むように互いに対向している。
【００２７】
図１及び図３に示すように、シャフト２の軸長方向（矢印Ｐ方向）において、シャフト２の外向き突起２５を挟むように外向き突起２５に隣設して第１シール部材５及び第２シール部材６が配置されている。第１シール部材５及び第２シール部材６は、それぞれ、シャフト２の軸芯ＰＡの回りを１周するリング形状をなしている。第１シール部材５は基部１の規制面１７とシャフト２の外向き突起２５の第１端面２５ａとの間に配置されている。第２シール部材６は、基部１の内向き突起１５の端面１５ａとシャフト２の外向き突起２５の第２端面２５ｃとの間に配置されている。シャフト２の軸長方向に沿ってみると、図３に示すように、基部１の規制面１７、第１シール部材５、シャフト２の外向き突起２５、第２シール部材６、基部１の内向き突起１５が順に直列的に配置されている。
【００２８】
図３に示すように第１シール部材５は、バネ性を発揮する弾性変形できるように断面でＣ形状をなしており、第１開口５０を有する。第２シール部材６が同様にバネ性を発揮する弾性変形できるように断面でＣ形状をなしており、第２開口６０を有する。コスト、組付容易性等を考慮して、第１シール部材５及び第２シール部材６は同種のものが採用されている。従って第１シール部材５の第１開口５０及び第２シール部材６の第２開口６０は、径内方向に向けて開放されており、シャフト２の外周面に対面する向きとされている。
【００２９】
本実施例によれば、図１に示すように、基部１の内向き突起１５の着座面１５ｆとシャフト２の径大部２２の着座面２２ｆとの間には、付勢力を発揮できる付勢部材７が介在されている。付勢部材７はシャフト２とほぼ同軸的なコイルバネ形状とされている。付勢部材７の一端７ａは基部１の内向き突起１５の着座面１５ｆに着座していると共に、付勢部材７の他端７ｃはシャフト２の径大部２２の着座面２２ｆに着座している。付勢部材７の付勢力はシャフト２の軸長方向に沿って発揮され、シャフト２を矢印Ｐ２方向（ねじ部密着方向）に付勢する。
【００３０】
さて使用の際には、バルブ３の開放及び閉鎖のうちの一方の操作のため、図略のアクチュエータによりシャフト２をこれの周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させる。すると、シャフト２がこれの軸長方向の一方向（矢印Ｐ１方向）に移動し、外向き突起２５はシャフト２と共に同方向に移動するため、第１シール部材５に圧接する。これにより図３から理解できるように外向き突起２５と第１シール部材５との間における第１シールポイントＳ１のシール性が高まる。同様に、規制面１７と第１シール部材５との間における第２シールポイントＳ２のシール性が高まる。シャフト２の回動量が増加すればするほど、第１シールポイントＳ１のシール性、第２シールポイントＳ２のシール性が増加する。
【００３１】
また、バルブ３の開放及び閉鎖のうちの他方の操作のため、図略のアクチュエータによりシャフト２の周方向の他方向（矢印Ｒ２方向）に回動させる。すると、シャフト２がこれの軸長方向の他方向（矢印Ｐ２方向）に移動し、外向き突起２５は同方向に移動するため第２シール部材６に圧接する。これにより外向き突起２５と第２シール部材６との間における第３シールポイントＳ３のシール性が増加する。同様に、内向き突起１５と第２シール部材６との間における第４シールポイントＳ４のシール性が増加する。シャフト２の回動量が増加すればするほど、第３シールポイントＳ３のシール性、第４シールポイントＳ４のシール性が高まる。このようにシャフト２をいずれかの方向に回動させれば、外向き突起２５または内向き突起１５が第１シール部材５または第２シール部材６に圧接するため、第１シール部材５または第２シール部材６シール性が増加する効果を期待することができる。
【００３２】
以上説明したように本実施例によれば、シャフト孔１０の雌ねじ部１３とシャフト２の雄ねじ部２３は螺合しているため、雌ねじ部１３の形成面と雄ねじ部２３の形成面とは機械的に接触する頻度が高くなる。故に、雌ねじ部１３と雄ねじ部２３との境界域にガス等の流体が進入するときであっても、雌ねじ部１３と雄ねじ部２３との間におけるシール性が確保される。
【００３３】
このためシャフト孔１０の内壁部とシャフト２の外壁部との間に微小隙間が形成されるときであっても、微小隙間を介してガス等の流体が漏れることは抑制され、シャフト孔１０とシャフト２との間におけるシール性が高められる。なお雌ねじ部１３及び雄ねじ部２３の等級、精度を要請されるシール性などに応じて任意に設定することができる。
【００３４】
更に本実施例によれば、付勢部材７の付勢力によりシャフト２は軸長方向の矢印Ｐ２方向に付勢されている。このため雌ねじ部１３の形成面と雄ねじ部２３の形成面との機械的圧接力が更に高くなり、シール性が一層高くなる。
【００３５】
更に本実施例によれば、前述したようにシャフト２の周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させてシャフト２がこれの軸長方向の一方向（矢印Ｐ１方向）に移動すると、外向き突起２５は同方向に移動して第１シール部材５に圧接する。これにより外向き突起２５と第１シール部材５との間におけるシール性が高まる。逆に、シャフト２の周方向の他方向（矢印Ｒ２方向）に回動させてシャフト２がこれの軸長方向の他方向（矢印Ｐ２方向）に移動すると、外向き突起２５は同方向に移動して第２シール部材６に圧接する。このようにシャフト２を軸芯ＰＡの回りで回動操作させれば、回動操作しない場合に比較して、第１シール部材５および第２シール部材６によるシール性が増加する。この意味においてもシャフト孔１０とシャフト２との間におけるシール性が一層に高められる。
【００３６】
更に図３に示すように、ガス等の流体がシャフト２の外周面に沿って矢印Ｋ１方向に流入してきたときであっても、第１シール部材５は、その流入してきたガス等の流体を受け止め易いように断面Ｃ形状とされている。このため、流入してきたガス等の流体により第１シール部材５が拡開する方向（矢印Ｅ１方向）に付勢されるため、第１シール部材５と規制面１７との間におけるシール性、第１シール部材５と外向き突起２５との間におけるシール性が更に一層高められ、ガス等の流体の漏れ低減または回避に貢献することができる。
【００３７】
更に図３に示すように、外向き突起２５の外周面はシャフト孔１０の内周面に第１微小隙間８１を介して接近していると共に、内向き突起１５の内周面はシャフト２の外周面に第２微小隙間８２を介して接近している。第１微小隙間８１及び第２微小隙間８２はガス等の流体に対する圧損を大きくする作用を奏し、あたかもラビリンスシール構造となるため、この意味においても、ガス等の流体の漏れの低減または回避に貢献することができる。
【００３８】
（実施例２）
図４は実施例２を示す。実施例２は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例によれば、図４に示すように、シャフト２の軸長方向（矢印Ｐ方向）において、シャフト２の外向き突起２５を挟むように外向き突起２５に隣設して、第１シール部材５及び第２シール部材６が配置されている。第１シール部材５及び第２シール部材６は、それぞれ、シャフト２の軸芯ＰＡの回りを１周するリング形状をなしている。図４に示すように、第１シール部材５は、バネ性を発揮する弾性変形できるように断面でＣ形状をなしており、第１開口５０を有する。第２シール部材６が同様にバネ性を発揮する弾性変形できるように断面でＣ形状をなしており、第２開口６０を有する。第１開口５０はシャフト２の軸芯ＰＡに対面する向きとされている。第２開口６０は逆向き、つまり、シャフト２の軸芯ＰＡに背向する向きとされている。したがって、ガス等の流体がシャフト２の外周面に沿って矢印Ｋ１方向に流入してきたときであっても、流入してきたガス等の流体により第１シール部材５が拡開する方向（矢印Ｅ１方向）に付勢されるため、第１シール部材５と規制面１７との間におけるシール性、第１シール部材５と外向き突起２５との間におけるシール性が更に一層高められる。また、万一、ガス等の流体が第１シール部材５及び外向き突起２５の外周面を越えて矢印Ｋ３方向へ進入し第２シール部材６側に流入してきたときであっても、流入してきたガス等の流体により第２シール部材６が拡開する方向（矢印Ｅ２方向）に付勢される。このため第２シール部材６と外向き突起２５との間におけるシール性、第２シール部材６と内向き突起１５との間におけるシール性が更に一層高められる。
【００３９】
更に本実施例においても、図４に示すように、外向き突起２５の外周面はシャフト孔１０の内周面に第１微小隙間８１を介して接近していると共に、内向き突起１５の内周面はシャフト２の外周面に第２微小隙間８２を介して接近している。第１微小隙間８１及び第２微小隙間８２はガス等の流体に対する圧損を大きくでき、あたかもラビリンスシール構造となるため、この意味においても、ガス等の流体の漏れの低減または回避に貢献することができる。
【００４０】
（実施例３）
図５は実施例３を示す。実施例３は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例は、実施例１の場合のようなかなり厳格なシール性を要求されない環境において、部品点数及びコストを低減させつつ使用するのに適する。本実施例では部品点数を削減すべく、図５に示すように、シャフト２の径大部２２と基部１の内向き突起１５との間には付勢部材７が設けられていない。
【００４１】
本実施例においても、実施例１と同様に、シャフト孔１０の雌ねじ部１３とシャフト２の雄ねじ部２３は螺合しているため、雌ねじ部１３の形成面と雄ねじ部２３の形成面とは機械的に接触する頻度が高くなり、雌ねじ部１３と雄ねじ部２３との間におけるシール性が良好に確保される。このためシャフト孔１０の内壁部とシャフト２の外壁部との間に微小隙間が形成されるときであっても、微小隙間を介してガス等の流体が漏れることは抑制され、シャフト孔１０とシャフト２との間におけるシール性が高められる。
【００４２】
更に本実施例においても、前述したようにシャフト２の周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させてシャフト２がこれの軸長方向の一方向（矢印Ｐ１方向）に移動すると、外向き突起２５は同方向に移動して第１シール部材５に圧接する。これにより外向き突起２５と第１シール部材５との間におけるシール性が高まる。逆に、シャフト２の周方向の他方向（矢印Ｒ２方向）に回動させてシャフト２がこれの軸長方向の他方向（矢印Ｐ２方向）に移動すると、外向き突起２５は同方向に移動して第２シール部材６に圧接する。これによりシャフト２を軸芯ＰＡの回りで回動操作させれば、回動操作しない場合に比較して、シャフト２の外向き突起２５と第１シール部材５、第２シール部材６との間におけるシール性が高まる。
【００４３】
（実施例４）
図６は実施例４を示す。実施例４は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例においても、図示はしないものの、シャフト孔１０の雌ねじ部１３とシャフト２の雄ねじ部２３とは螺合しており、雌ねじ部１３の形成面と雄ねじ部２３の形成面とは機械的に接触する頻度が高くなり、雌ねじ部１３と雄ねじ部２３との間におけるシール性が良好に確保される。
【００４４】
更に本実施例によれば、図６に示すように、シャフト２の軸長方向（矢印Ｐ方向）において、シャフト２の外向き突起２５に隣設して第１シール部材５が配置されている。第１シール部材５は、バネ性を発揮する弾性変形できるように断面でＣ形状をなしており、第１開口５０を有する。本実施例によれば、シャフト２の周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させてシャフト２が外向き突起２５とと共に軸長方向の一方向（矢印Ｐ１方向）に移動するとき、外向き突起２５と第１シール部材５との間における第１シールポイントＳ１のシール性が高まる。同様に、規制面１７と第１シール部材５との間における第２シールポイントＳ２のシール性が高まる。シャフト２の回動量が増加すればするほど、第１シールポイントＳ１のシール性、第２シールポイントＳ２のシール性が増加し、高いシール性が得られる。従って、本実施例は、シャフト２の周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させてシャフト２が一方向（矢印Ｐ１方向）に移動するときに、高いール性が要請される環境において用いるのに適する。
【００４５】
（実施例５）
図７は実施例５を示す。実施例５は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例によれば、図７に示すように、シャフト２の外向き突起２５の第１端面２５ａ及び第２端面２５ｃは、径外方向に向かうにつれて厚みが小さくなるような円錐面状の傾斜面とされている。本実施例によれば、シャフト２の周方向の一方向（矢印Ｒ１方向）に回動させてシャフト２がこれの軸長方向の一方向（矢印Ｐ１方向）に移動するとき、外向き突起２５の第１端面２５ａにより第１シール部材５は拡径方向（矢印Ｗ１方向）に付勢され、シャフト孔１０の内周壁面１０ｄに密着させる。故に、第１シール部材５とシャフト孔１０の内周壁面１０ｄとの接触度、シール性が増加する。またシャフト２の周方向の他方向（矢印Ｒ２方向）に回動させてシャフト２がこれの軸長方向の他方向（矢印Ｐ２方向）に移動するとき、第２シール部材６は拡径方向（矢印Ｗ２方向）に付勢される。故に、第２シール部材６とシャフト孔１０の内周壁面１０ｄとの接触度、シール性が増加する。なお、第１シール部材５及び第２シール部材６は蛇腹部をもつ等のように周方向に伸縮可能な構造とすることが好ましい。
【００４６】
（実施例６）
図８は実施例６を示す。実施例６は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施例においても、シャフト孔１０の雌ねじ部１３とシャフト２の雄ねじ部２３とは螺合しており、雌ねじ部１３の形成面と雄ねじ部２３の形成面とは機械的に接触する頻度が高くなり、雌ねじ部１３と雄ねじ部２３との間におけるシール性が良好に確保される。本実施例によれば、図８に示すように、シャフト１０の内壁部とシャフト２の外壁部との間にはリング状の軸受９が設けられている。軸受９は外周面９ａと内周面９ｂをもつ。更に、螺進退用の空間９ｅが軸受９とシャフト２の径大部２２との間に設けられている。なおシャフト孔１０には付勢部材７が設けられていない。
【００４７】
（適用例）
図９は適用例を示す。この適用例は、機関としての車両用の内燃機関１００の排気ポートに連通する排気ガス浄化装置に適用したものである。この適用例では、前記した各実施例をそれぞれ適用することができる。排気ガス浄化装置は、金属製のケース２００と、ケース２００内を第１通路（内通路）２０１及び第２通路２０２（外通路）に仕切る筒形状の金属製の仕切壁２０３と、第２通路２０２に設けられ触媒部２０４を据え付ける触媒据付部２０５とを備える。第１通路２０１は、触媒部２０４が据え付けられていないため、触媒据付部２０５を有しない。第２通路２０２は第１通路２０１の周囲に周方向に連通するように形成されている。
【００４８】
ケース２００にフランジ状の基部１が保持されている。図９に示すように、基部１は、第２通路２０２（外通路）に連通する貫通孔１ｋと、枢支軸７Ｘを覆う覆い部１ｗとをもつ。基部１の近傍には、覆い部１ｗに遮蔽されるように枢支軸７Ｘが設けられている。枢支軸７Ｘはケース２００内において基部１よりも下流に位置する。上記した構造であるため、枢支軸７Ｘと排気ガスとの接触頻度は低くされ、枢支軸７Ｘの耐久性が確保されている。枢支軸７Ｘには、アーム状の切替作動部４が閉鎖方向（矢印Ｒ４方向，上向き）及び開放方向（矢印Ｒ５方向，下向き）に旋回可能に枢支されている。切替作動部４にはバルブ３が搭載されている。枢支軸７Ｘよりもバルブ３は下方に位置する。切替作動部４の作動により、バルブ３は、触媒部２０４を有しない第１通路２０１の後端開口２０１ｒを開閉可能に閉鎖する蓋として機能する。
【００４９】
内燃機関１００の暖気運転時等のように起動時には、内燃機関から排出される高温の排気ガスに含まれている環境負荷物質の濃度が高い。そこで、内燃機関の起動時には、図略のアクチュエータによりバルブ３を上方向（矢印Ｒ４方向）に旋回させて閉鎖する。このため排気ガスは第２通路２０２の触媒部２０４に流れて触媒部２０４で浄化される。これに対して内燃機関１００の起動時を経過した常用領域では、内燃機関１００の排気ポートから排出される排気ガスに含まれる環境負荷物質の濃度が低下する。更に単位時間当たりの排気ガスの流量も増加する。このため図略のアクチュエータによりバルブ３を下方向（矢印Ｒ５方向）に旋回させて開放させる（図９において仮想線で示すバルブ３の開放位置）。これにより排気ガスは主に第１通路２０１に流れて触媒部２０４の劣化を抑制できると共に、図略の下流側通路の触媒部にも流れるため、圧損を抑えつつ浄化させることができる。なお、触媒部２０４は第２通路２０２に代えて、第１通路２０１に設けられていても良い。内燃機関１００はガソリンエンジンでも、ディーゼルエンジンでも良く、要するに排気ガスを排出させるものであれば良い。
【００５０】
（他の例）
上記した実施例１では、シール部材５，６の断面はＣ形状とされているが、これに限らず、Ｖ形状、Ｗ形状、Ｙ形状、Ｏ形状等とすることもできる。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は例えばガソリンエンジン、ディーゼルエンジンといった内燃機関等の機関から排出される排気ガスを流すバルブ装置及び排気ガス浄化装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】バルブを枢支する部分のバルブ装置の断面図である。
【図２】バルブを枢支する部分のバルブ装置の平面図である。
【図３】第１シール部材及び第２シール部材の付近の断面図である。
【図４】実施例２に係り、第１シール部材及び第２シール部材の付近の断面図である。
【図５】実施例３に係り、バルブを枢支する部分の構造の断面図である。
【図６】実施例４に係り、第１シール部材の付近の断面図である。
【図７】実施例５に係り、第１シール部材及び第２シール部材の付近の断面図である。
【図８】実施例６に係り、バルブを枢支する部分の構造の断面図である。
【図９】バルブ装置を有する排気ガス浄化装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
図中、１は基部、１０はシャフト孔、１３は雌ねじ部、１５は内向き突起、２はシャフト、２３は雄ねじ部、２５は外向き突起、３はバルブ、５は第１シール部材、６は第２シール部材、７は付勢部材、１００は内燃機関、２０４は触媒部、２０５は触媒据付部を示す。
【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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