進氣裝置制造方法

進氣裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種能抑制進氣流路變窄且抑制進氣壓力損失變大并能良好地保持閥芯與密封面之間的密封性的進氣裝置。進氣裝置(100)具有：進氣接口(2)；配置于進氣接口(2)，在打開位置與關閉位置之間圍繞轉動軸(31)轉動的閥芯(5)；以及與進氣接口(2)設為一體，由在閥芯(5)的關閉位置供閥芯(5)進行抵接的內壁面(25)構成的密封面(26)。密封面(26)包含：具有向進氣接口(2)的內側突出的內側抵接部(27a)和位于比內側抵接部(27a)更靠外側的外側抵接部(27b)的密封面部(27)；以及不具有內側抵接部而分別具有外側抵接部(28a、29a和30a)的密封側面部(28)、密封面部(29)和密封側面部(30)。
【專利說明】進氣裝置

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種進氣裝置。

【背景技術】
[0002]以往，已知一種具有由閥芯進行抵接的內壁面構成密封面的進氣裝置(例如，參照專利文獻I)。
[0003]上述專利文獻I中公開有一種可變進氣裝置，其具有能開閉設于集管的開口部的進氣控制閥，并且能切換為當進氣控制閥在打開位置時使進氣通過開口部的第一接口、和當進氣控制閥在關閉位置時使進氣不通過開口部而進行迂回的第二接口。在該可變進氣裝置的進氣控制閥的外周端部上設有由橡膠材料構成的密封唇。另外，可變進氣裝置的結構是:當進氣控制閥在關閉位置時，通過密封唇與開口部的內壁面抵接，由進氣控制閥關閉開口部，并且通過從開口部的內壁面向開口部的內側突出而設置的突出部與密封唇抵接，以抑制進氣控制閥的未形成有密封唇的部分接觸開口部的內壁面而發生敲擊聲。在此，突出部形成在開口部的內壁面的整個四條邊上。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2010-1847號公報


【發明內容】

[0007]本發明要解決的技術問題
[0008]然而，在上述專利文獻I的進氣控制閥中，由于從開口部的內壁面向開口部的內側突出而設置的突出部形成在開口部的內壁面的整個四條邊上，因此，受形成在整個四條邊上的突出部影響，開口部的開口面積變小。因此，在進氣通過開口部的第一接口的進氣流路變窄，其結果，存在進氣控制閥在打開位置時的進氣壓力損失變大的問題。另外，為了抑制進氣壓力損失變大而減小突出部的突出量時，容易使密封唇與突出部在偏離適當的抵接位置的位置進行抵接。因此認為，容易發生進氣控制閥偏離開口部而使開口部關閉不充分，或者不能在適當的抵接位置進行抵接而使進氣控制閥過度轉動等情況。其結果，存在不能充分地保持進氣控制閥與開口部之間的密封性(密合性)的問題。
[0009]本發明鑒于上述問題而做出，本發明的目的之一是提供一種能抑制進氣流路變窄且抑制進氣壓力損失變大，并且能良好地保持閥芯與密封面之間的密封性(密合性)的進氣裝置。
[0010]為解決技術問題的方法
[0011]為了實現上述目的，本發明的第一方案的進氣裝置具有:進氣接口 ；配置于進氣接口，并在打開位置與關閉位置之間圍繞轉動軸轉動的閥芯；以及與進氣接口設為一體，并由在閥芯的關閉位置供閥芯進行抵接的內壁面構成的密封面，其中，密封面包含:具有向進氣接口的內側突出的內側抵接部和位于比內側抵接部更靠外側的第一外側抵接部的第一密封面；以及不具有內側抵接部而具有第二外側抵接部的第二密封面。
[0012]如上所述，在本發明的第一方案的進氣裝置中，通過在密封面上設置具有向進氣接口內側突出的內側抵接部和位于比內側抵接部更靠外側的第一外側抵接部的第一密封面、與不具有內側抵接部而具有第二外側抵接部的第二密封面，由于不在第二密封面上設置向進氣接口內側突出的內側抵接部，因此能抑制在第二密封面的進氣流路變窄。由此，能抑制進氣壓力損失變大。另外，由于在密封面上設置具有內側抵接部的第一密封面，將第一密封面的內側抵接部與閥芯進行抵接的位置當做基準而設為適當的抵接位置，能適當地調整第一外側抵接部與閥芯的抵接位置和第二外側抵接部與閥芯的抵接位置。由此，能抑制閥芯與第一外側抵接部和第二外側抵接部在偏離狀態下抵接，并且能抑制不在密封面抵接而使閥芯過度轉動，因此能良好地保持閥芯與密封面之間的密封性(密合性)。
[0013]在上述第一方案的進氣裝置中，優選第一密封面設于閥芯外周面中的第一部分進行抵接的進氣接口的內壁面部分，第二密封面設于閥芯外周面中的第一部分以外的第二部分進行抵接的進氣接口的內壁面部分。采用這樣的結構，通過在閥芯的外周部分別單獨設置用于抵接第一密封面的第一部分和用于抵接第二密封面的第二部分，能更切實地使閥芯與內側抵接部在適當的抵接位置進行抵接，并且能抑制閥芯與第一外側抵接部和第二外側抵接部在偏離狀態下抵接。
[0014]此時，優選閥芯在俯視時呈具有四條邊的矩形，第一密封面設于沿閥芯轉動軸的延伸方向進行延伸的上游側的邊和下游側的邊中任意一個邊進行抵接的內壁面的部分，第二密封面設于上游側的邊和下游側的邊中任意另一個邊進行抵接的內壁面的部分、以及向與閥芯轉動軸的延伸方向交叉的方向延伸的一對邊進行抵接的內壁面的部分。采用這樣的結構，通過將具有向進氣接口的內側突出的內側抵接部的第一密封面設于閥芯的四條邊中的一條邊進行抵接的內壁面部分，將不具有內側抵接部的第二密封面設于閥芯的四條邊中的剩余三條邊進行抵接的內壁面部分，相比將內側抵接部設于四條邊中的多條邊進行抵接的內壁面部分，由于能減小形成向進氣接口內側突出的內側抵接部的區域，因此能更進一步抑制進氣流路變窄。由此，能進一步抑制進氣壓力損失變大。另外，與在閥芯的多條邊中閥芯和內側抵接部抵接的情況不同，能使首先抵接內側抵接部的閥芯的邊必為閥芯的上游側的邊和下游側的邊中的任一邊(用于抵接第一密封面的邊)。由此，在多個進氣接口分別形成閥芯的進氣裝置中，由于在每個進氣接口首先抵接內側抵接部的閥芯的邊沒有不同，因此對每個進氣接口而言能抑制使閥芯與密封面抵接時的角度產生偏差，其結果，對每個進氣接口而言能抑制閥芯與密封面的密封性(密合性)產生偏差。
[0015]在上述第一方案的進氣裝置中，優選閥芯包含閥芯主體和沿閥芯主體的外周設置的能彈性變形的密封部件，密封部件包含與第一密封面的內側抵接部和第一外側抵接部這兩者進行抵接的第一密封部分；以及與第二密封面的第二外側抵接部進行抵接的第二密封部分。采用這樣的結構，通過分別單獨設置用于抵接第一密封面的第一密封部分和用于抵接第二密封面的第二密封部分，能更切實地使閥芯與內側抵接部在適當的抵接位置進行抵接，并且能使閥芯與第一外側抵接部和第二外側抵接部進行抵接。另外，由于密封部件能彈性變形，因此能使密封部件產生彈性變形而與第一密封面和第二密封面密合，從而能良好地保持閥芯與密封面的密封性(密合性)。
[0016]此時，優選第一密封部分包含與內側抵接部進行抵接的內側密封部分和與第一外側部進行抵接的第一外側密封部分，第二密封部分包含與第二外側抵接部進行抵接的第二外側密封部分。采用這樣的結構，通過分別單獨設置用于抵接內側抵接部的內側密封部分和用于抵接第一外側抵接部的第一外側密封部分，能更切實地使第一密封部分的內側密封部分與內側抵接部在適當的抵接位置進行抵接。另外，能抑制第一外側密封部分與第一外側抵接部在偏離狀態下抵接，并且能抑制第二外側密封部分與第二外側抵接部在偏離狀態下抵接。
[0017]在采用包含第一密封部分和第二密封部分的上述密封部件的結構中，優選通過內側密封部分與內側抵接部抵接而使閥芯相對于進氣接口進行定位。采用這樣的結構，將第一密封面的內側抵接部與內側密封部分的抵接位置當做閥芯與進氣接口的定位基準而設為適當的抵接位置，能適當地調整第一外側抵接部與第一外側密封部分的抵接位置和第二外側抵接部與第二外側密封部分的抵接位置。由此，能抑制第一外側抵接部與第一外側密封部分在偏離狀態下抵接，并且能抑制第二外側抵接部與第二外側密封部分的抵接位置在偏離狀態下抵接。
[0018]在采用包含第一密封部分和第二密封部分的上述密封部件的結構中，優選閥芯主體在俯視時呈具有四條邊部的矩形形狀，沿閥芯主體的轉動軸的延伸方向進行延伸的上游側的邊部和下游側的邊部的任一個邊部形成直線狀，并且一個邊部與向閥芯主體的轉動軸的延伸方向的交叉方向延伸的一對邊部分別通過R形部連接，密封部件的第一密封部分沿閥芯主體中的直線狀的一個邊部的外周而設置。采用這樣的結構，相比將第一密封部分設于R形部的情況，能容易地使密封面和直線狀的第一密封部分的形狀一致。由此，能更切實地使第一密封部分的內側密封部分與內側抵接部在適當的抵接位置進行抵接，并且能抑制第一外側密封部分與第一外側抵接部在偏離狀態下抵接。另外，相比將第一密封部分設于閥芯主體中的直線狀的一個邊部且設于R形部的外周的情況，由于能減小第一密封部分的形成區域，因此能抑制進氣流路變窄。
[0019]在采用包含第一密封部分和第二密封部分的上述密封部件的結構中，優選在閥芯的轉動范圍內，閥芯主體的對應于第二密封面的部分配置成離開第二密封面，以免與第二密封面干涉。采用這樣的結構，能抑制閥芯主體與第二密封面接觸，因此能抑制產生敲擊聲或在閥芯主體和第二密封面上產生損傷。
[0020]在上述第一方案的進氣裝置中，優選采用以下結構:閥芯設為能轉動，以開閉緩沖罐與配置于緩沖罐下游的進氣接口之間的開口部，包含通過開閉開口部而使進氣接口的長度變化的可變進氣閥芯，可變進氣閥芯構成為與第一密封面和第二密封面抵接。采用這樣的結構，當使用可變進氣閥芯時，能抑制進氣壓力損失變大，并且能良好地保持可變進氣閥芯與密封面之間的密封性(密合性)。
[0021]另外，在本申請中，與上述第一實施方式的進氣裝置不同，還能考慮下面這樣的其他結構。
[0022](備注項)
[0023]S卩，本發明的其他結構的進氣裝置具有:進氣接口 ；配置于進氣接口，在打開位置與關閉位置之間圍繞轉動軸轉動的可變進氣閥芯；以及與進氣接口設為一體，由在可變進氣閥芯的關閉位置供可變進氣閥芯進行抵接的內壁面構成的密封面，密封面包含具有向進氣接口的內側突出的內側抵接部和位于比內側抵接部更靠外側的第一外側抵接部的第一密封面；以及不具有內側抵接部而具有第二外側抵接部的第二密封面。采用這樣的結構，通過在密封面上設置具有向進氣接口內側突出的內側抵接部和位于比內側抵接部更靠外側的第一外側抵接部的第一密封面、與不具有內側抵接部而具有第二外側抵接部的第二密封面，由于不在第二密封面上設置向進氣接口內側突出的內側抵接部，因此能抑制在第二密封面的進氣流路變窄。由此，能抑制進氣壓力損失變大。另外，由于在密封面上設置具有內側抵接部的第一密封面，將第一密封面的內側抵接部與可變進氣閥芯進行抵接的位置當做基準而設為適當的抵接位置，能適當地調整第一外側抵接部與可變進氣閥芯的抵接位置和第二外側抵接部與可變進氣閥芯的抵接位置。由此，能抑制可變進氣閥芯與第一外側抵接部和第二外側抵接部在偏離狀態下抵接，并且能抑制不在密封面抵接而使可變進氣閥芯過度轉動，因此能良好地保持可變進氣閥芯與密封面之間的密封性(密合性)
[0024]發明效果
[0025]如上所述，采用本發明能抑制進氣流路變窄并且能抑制進氣壓力損失變大，因此能良好地保持閥芯與密封面之間的密封性(密合性)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置的結構的立體圖。
[0027]圖2是本發明的一個實施方式的進氣裝置在關閉位置時的示意性的剖視圖。
[0028]圖3是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置的結構的分解立體圖。
[0029]圖4是本發明的一個實施方式的進氣裝置在打開位置時的示意性的剖視圖。
[0030]圖5是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置的開口部的俯視圖。
[0031]圖6是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置的進氣控制閥的立體圖。
[0032]圖7是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置的進氣控制閥的閥芯的俯視圖。
[0033]圖8是沿圖7的200-200線的閥芯的剖視圖。
[0034]圖9是沿圖7的300-300線的閥芯的剖視圖。
[0035]圖10是沿圖7的400-400線的閥芯的剖視圖。
[0036]圖11是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置在關閉位置時的下游側的密封面部的放大剖視圖。
[0037]圖12是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置在關閉位置時的下游側的密封側面部的放大剖視圖。
[0038]圖13是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置在關閉位置時的上游側的密封面部的放大剖視圖。
[0039]圖14是表示本發明的一個實施方式的進氣裝置在關閉位置時的上游側的密封側面部的放大剖視圖。
[0040]圖15是表示用于確認本發明的效果而進行的模擬(過程解析)的結果的圖。
[0041]附圖標記說明
[0042]1:緩沖罐
[0043]2:進氣接口
[0044]5:閥芯(可變進氣閥芯)
[0045]5a:外周部
[0046]24:開口部
[0047]25:內壁面
[0048]26:密封面
[0049]27:密封面部(第一密封面)
[0050]27a:內側抵接部
[0051]27b:外側抵接部(第一外側抵接部)
[0052]28、30:密封側面部(第二密封面)
[0053]29:密封面部(第二密封面)
[0054]28a、29a、30a:外側抵接部(第二外側抵接部)
[0055]31:轉動軸
[0056]51:閥芯主體
[0057]51a:外周
[0058]51c:直線部(下游側的邊部)
[0059]51d、51g:R 形部
[0060]51e、51h:直線部(一對邊部)
[0061]51f:直線部(上游側的邊部)
[0062]52:密封唇(密封部件)
[0063]53c:密封部分(第一部分、第一密封部分、下游側的邊)
[0064]53d、54d:密封部分(第二部分、第二密封部分)
[0065]53e、54e:密封部分(第二部分、第二密封部分、一對邊)
[0066]53f:止擋部(內側密封部分)
[0067]54c:密封部分(第二部分、第二密封部分、上游側的邊)
[0068]100:進氣裝置

【具體實施方式】
[0069]下面根據【專利附圖】

【附圖說明】本發明的實施方式。
[0070]參照圖1?圖14，說明本發明的一個實施方式的進氣裝置100的結構。
[0071]如圖1和圖2所示，進氣裝置100是設于汽車用直列四缸發動機(未圖示)的進氣裝置。進氣裝置100具有:緩沖罐I ;從緩沖罐I分支并配置在緩沖罐I的下游的四個進氣接口 2 ;以及分別設于四個進氣接口 2內部的進氣控制閥3 (參照圖2)。另外，四個進氣接口 2和進氣控制閥3的后面敘述的閥芯5由樹脂材料構成，例如由尼龍6 (PA6)構成。如圖2所示，進氣裝置100被連接于氣缸蓋110，四個進氣接口 2通過氣缸蓋110分別與發動機的各個氣缸相連。
[0072]如圖2和圖3所示，進氣裝置100包含由五個主體部分4a?4e構成的進氣裝置主體101，在進氣控制閥3被安裝于主體部分4a的狀態下，各主體部分4a?4e接合呈一體。
[0073]如圖1所示，經由未圖示的空氣過濾器和節氣門而到達的進氣流入緩沖罐I。四個進氣接口 2以規定的方向排列配置。另外，如圖2所示，四個進氣接口 2分別包含第一接口部21和第二接口部22以及在第一接口部21和第二接口部22的下游側與發動機的氣缸連接的出口接口部23。第一接口部21設置成從緩沖罐I迂回延伸并與下游側的出口接口部23連接。第二接口部22設置成經由進氣控制閥3與緩沖罐I和出口接口部23連接。
[0074]另外，在緩沖罐I與配置在緩沖罐I的下游的輸出接口部23之間且第二接口部22與出口接口部23的連接部分處，設有俯視時大致呈矩形的開口部24。在該開口部24配置有進氣控制閥3。
[0075]在此，在進氣裝置100中，當圖2所示的進氣控制閥3在關閉位置時，由第一接口部21和出口接口部23形成進氣流路長度較長的長接口，當圖4所示的進氣控制閥3在打開位置時，由第二接口部22和輸出接口部23形成進氣流路長度較短的短接口，由此進氣控制閥3采用能改變進氣流路長度的結構。即，進氣控制閥3的后面敘述的閥芯5采用能通過開閉開口部24來改變向發動機的各氣缸進氣的進氣流路長度的結構。由此，能根據發動機轉速或發動機負載等來改變進氣流路長度而向發動機供給更適當量的進氣。另外，進氣流路A隨著開口部24的開口面積變小而變窄，因此進氣壓力損失增大。
[0076]另外，如圖5所示，在開口部24(進氣接口 2)的內壁面25上形成有密封面26，當進氣控制閥3在關閉位置時進氣控制閥3的閥芯5與密封面26抵接。
[0077]如圖6所示，進氣控制閥3包含:分別設于四個進氣接口 2并用于開閉第二接口部22 (開口部24、參照圖3)的四個閥芯5、與四個閥芯5 —起轉動的轉動軸31、使轉動軸31轉動的致動器32、以及對轉動軸31進行軸支承且使其能夠轉動的五個軸承部件33。另外，進氣控制閥3采用以下結構:通過使轉動軸31轉動而使四個閥芯5 —起轉動，從而使所有四個進氣接口 2同時進行開口部24的開閉動作。另外，如圖3所示，軸承部件33采用以下結構:能在對轉動軸31進行軸支承的狀態下安裝于用于構成進氣接口 2的進氣裝置主體101的主體部分4a。另外，閥芯5是本發明的“可變進氣閥芯”的一例。
[0078]另外，如圖6所示，為對應于開口部24，閥芯5形成為在俯視時具有四條邊的大致矩形。另外，閥芯5采用以下結構:順長方向(與轉動軸31正交的方向)的一端配置于下游側(氣缸蓋110側)，一端配置于上游側(緩沖罐I側)。
[0079]轉動軸31沿著與進氣接口 2正交的X方向(四個進氣接口 2排列的方向)延伸，由貫穿四個第二接口部22的金屬制方型軸構成。致動器32是通過供給負壓而產生驅動力的負壓致動器。另外，軸承部件33配置在夾有各閥芯5的位置。另外，閥芯5采用以下結構:從圖4所示的打開位置,如圖2所示般通過以轉動軸31為轉動中心向轉動方向Rl轉動而移動至關閉位置，并且從圖2所示的關閉位置，如圖4所示般通過以轉動軸31為轉動中心向轉動方向R2轉動而移動至打開位置。
[0080]另外，如圖7所示，閥芯5具有:閥芯主體51，其在俯視時外形形狀大致呈矩形，具有對應于開口部24的四條邊；以及密封唇52，其配置于閥芯主體51的外周51a。另外，閥芯主體51是樹脂制板狀部件，為了使形狀同于在關閉位置以曲線狀延伸的進氣接口 2，在側視時形成弓形狀(參照圖8)。另外，閥芯主體51采用以下結構:為橫穿順長方向的中央部，將轉動軸31插入沿轉動軸31向X方向延伸的軸插入部51b，而使四個閥芯5與轉動軸31呈一體轉動。另外，密封唇52是本發明的“密封部件”的一例。
[0081]密封唇52由橡膠構成，采用能彈性變形的結構。另外，密封唇52由安裝于閥芯主體51的外周51a中的下游側(氣缸蓋110側)的密封部53、與安裝于閥芯主體51的外周51a中的上游側(緩沖罐I側)的密封部54構成。
[0082]如圖7所示，密封部53設于閥芯主體51的下游側的外周51a中的沿轉動軸31延伸的直線部51c、以及分別經由R形部51d與直線部51c的兩端部連接且與轉動軸31正交并延伸至軸插入部51b附近的一對直線部51e。另外，密封部54設于閥芯主體51的上游側的外周51a中的沿轉動軸31延伸的直線部51f、以及分別經由R形部51g與直線部51f的兩端部連接且與轉動軸31正交并延伸至軸插入部51b附近的一對直線部51h。S卩，密封部53和密封部54采用隔著軸插入部51b而相互分體的結構。另外，直線部51c和51f分別是本發明的“下游側的邊部”和“上游側的邊部”的一例。另外，一對直線部51e和51h是“一對邊部”的一例。
[0083]如圖8?圖10所示，密封部53和54分別包含大致V字形的變形部53a和54a、以及與用于安裝于閥芯主體51的安裝部53b和54b。如圖11?圖14所示，大致V字形的變形部53a和54b采用以下結構:在閥芯5處于關閉位置時，由于閥芯主體51的外周51a和密封面26接近，因此大致V字形的形狀被壓扁變形而呈大致U字形。此時采用以下結構:通過變形部53a和54a的大致U字形的一方與密封面26面接觸，使閥芯5的外周部5a與密封面26抵接，其結果，閥芯5的外周部5a與密封面26得以密封。另外，安裝部53b和54b分別被硫化粘接于閥芯主體51的外周51a和外周51a附近的兩面上，從而被安裝于閥芯主體51的外周51a上。
[0084]另外，如圖7所示，在下游側的密封部53中，在對應于閥芯主體51的直線部51c、一對R形部51d和一對直線部51e的位置分別形成有密封部分53c、53d和53e。同樣，在上游側的密封部54中，在對應于閥芯主體51的直線部51f、一對R形部51g和一對直線部51h的位置分別形成有密封部分54c、54d和54e。另外，密封部分53c是本發明的“第一部分”和“第一密封部分”的一例。另外，密封部分53d、53e、54c、54d和54e是本發明的“第二部分”和“第二密封部分”的一例。
[0085]另外，密封部分53c和54c分別在下游側和上游側，形成沿轉動軸31的延伸方向(X方向)延伸的直線狀。另外，密封部分53e和54e分別在下游側和上游側，形成向與轉動軸31延伸的X方向正交的方向延伸。另外，密封部分53c和54c分別是本發明的“下游側的邊”和“上游側的邊”的一例。另外，密封部分53e和54e是本發明的“一對邊”的一例。
[0086]另外，密封部分53c、53d和53e形成為位于閥芯5的下游側的外周部5a，分別具有變形部53a和安裝部53b。另外，密封部分54c、54d和54e形成為位于閥芯5的上游側的外周部5a，分別具有變形部54a和安裝部54b。另外，密封部分53c的變形部53a是本發明的“第一外側密封部分”的一例，密封部分53d和53e的變形部53a與密封部分54c、54d和54e的變形部54a均是本發明的“第二外側密封部分”的一例。
[0087]另外，如圖8所不,在密封部分53c上設有向離開閥芯主體51表面的方向(上游偵U、緩沖罐I側)從安裝部53b突出的止擋部53f。該止擋部53f僅設于密封部53中的密封部分53c而未設于密封部分53d和53e。另外，止擋部53f未設于密封部54的密封部分54c、54d和54e。另外，止擋部53f與密封部分53c的變形部53a和安裝部53b形成為一體。另外，止擋部53f是本發明的“內側密封部分”的一例。
[0088]另外，止擋部53f形成為與后面敘述的密封面部27的內側抵接部27a(參照圖11)抵接。因此，止擋部53f的抵接面形成為大致平坦并且在與轉動軸31延伸的X方向正交的方向具有一定寬度W。
[0089]另外，如圖5所示，在閥芯5的下游側，密封面26具有供密封部53抵接的密封面部27和密封側面部28，在閥芯5的上游側，密封面26具有供密封部54抵接的密封面部29和密封側面部30。另外，密封面部27是本發明的“第一密封面”的一例，密封面部29和密封側面部28、30是本發明的“第二密封面”的一例。
[0090]如圖11所示，密封面部27采用以下結構:供密封部53中對應于閥芯主體51的直線部51c的密封部分53c抵接。如圖12所示，密封側面部28采用以下結構:供密封部53中對應于閥芯主體51的一對R形部51d的密封部分53d和對應于一對直線部51e的密封部分53e抵接。如圖13所示，密封面部29采用以下結構:供密封部54中對應于閥芯主體51的直線部51f的密封部分54c抵接。另外，如圖14所示，密封側面部30采用以下結構:供對應于一對R形部51g的密封部分54和對應于一對直線部51h的密封部分54e抵接。
[0091]在此，在本實施方式中，如圖11所示，密封部分53c所抵接的密封面部27具有供密封部53的止擋部53f抵接的內側抵接部27a、與供密封部53的變形部53a抵接的外側抵接部27b。為了使內側抵接部27a具有至少大于止擋部53f的寬度W(參照圖8)的抵接面，內側抵接部27a形成為從內壁面25向內側(閥芯5側)突出。另外，密封面26上形成的內側抵接部27a采用以下結構:其突出量約為2.5_。另外，外側抵接部27b是本發明的“第一外側抵接部”的一例。
[0092]另外，外側抵接部27b配置于內側抵接部27a的下游側，并且形成于比內側抵接部27a更靠外側(閥芯5的相反側)。另外，外側抵接部27b從下游側向上游側向開口部24變窄的方向(內側)傾斜。由此，當閥芯5向轉動方向Rl轉動時(向關閉位置轉動時)，能使密封部分53c與逐漸變窄的密封面部27密合。
[0093]另外，在第二接口部22的形成為圓弧狀的內壁面25上形成有密封面部27。由此，能使內側抵接部27a突出形成為不切斷進氣流路A。
[0094]另外，如圖12所示，密封部分53d和53e所抵接的密封側面部28具有供密封部53的變形部53a抵接的外側抵接部28a，但不具有從內壁面25向內側(閥芯5側)突出的內側抵接部。另外，外側抵接部28a從上游側向下游側向開口部24變窄的方向(內側)傾斜。由此，當閥芯5向轉動方向Rl轉動時(向關閉位置轉動時)，能使密封部分53d和53e與逐漸變窄的密封側面部28密合。另外，外側抵接部28a是本發明的“第二外側抵接部”的一例。
[0095]另外，如圖13和圖14所示，密封部分54c所抵接的密封面部29與密封部分54d和54e所抵接的密封側面部30分別具有供密封部54的變形部54a抵接的外側抵接部29a和30a，但不具有從內壁面25向內側(閥芯5側)突出的內側抵接部。另外，外側抵接部29a和30a從下游側向上游側向開口部24變窄的方向(內側)傾斜。由此，當閥芯5向轉動方向Rl轉動時(向關閉位置轉動時)，能使密封部分54c與逐漸變窄的密封面部29密合，并且能使密封部分54d和54e與逐漸變窄的密封側面部30密合。另外，外側抵接部29a和30a是本發明的“第二外側抵接部”的一例。
[0096]另外，如圖11和圖13所示，對應于閥芯主體51的直線部51c的密封部分53c所抵接的密封面部27的外側抵接部27b、以及對應于閥芯主體51的直線部51f的密封部分54c所抵接的密封面部29 (外側抵接部29a)形成為向進氣流路A變寬的方向傾斜(形成為相對于進氣流路A以銳角突出)，截面形狀為研缽狀。相反，如圖12和圖14所示，對應于閥芯主體51的一對直線部51e的密封部分53e所抵接的密封側面部28 (外側抵接部28a)、以及對應于閥芯主體51的一對直線部51h的密封部分54e所抵接的密封側面部30 (外側抵接部30a)未形成為向進氣流路A變寬的方向傾斜。
[0097]另外，如圖11和圖13所示，采用以下結構:密封面部27和密封部分53c的變形部53a之間抵接的力，比密封面部29和密封部分54c的變形部54a之間抵接的力小，使密封面部27和密封部分53c的變形部53a容易相互偏離。此時，通過使密封部53的止擋部53f與內側抵接部27a抵接，能抑制密封面部27與密封部分53c的變形部53a相互偏離。
[0098]另外，如圖11?圖14所示，密封面26的外側抵接部27b、28a、29a和30a，傾斜成大致平行于閥芯主體51的外周51a的側面的傾斜程度。由此，能使密封部53的變形部53a產生變形而與外側抵接部27b和28a密合。同樣，通過使密封部54的變形部54a產生變形而與外側抵接部29a和30a密合,能進一步擴大接觸面的面積。
[0099]另外，采用以下結構:當密封部53的止擋部53f抵接到內側抵接部27a時(當閥芯5位于關閉位置時)，使密封部分53c抵接密封面部27的外側抵接部27b，使密封部分53d和53e抵接密封側面部28的外側抵接部28a。另外，采用以下結構:使密封部分54c抵接密封面部29的外側抵接部29a，使密封部分54d和54e抵接密封側面部30的外側抵接部30a。其結果，成為以下結構:通過僅形成在對應于閥芯主體51的直線部51c的密封部分53c上的止擋部53f抵接內側抵接部27a，能使閥芯5相對于第二接口部22定位。
[0100]另外，當閥芯5位于關閉位置時，閥芯主體51的直線部51c形成為面對轉動方向而離開密封面部27的內側抵接部27a。另外，閥芯主體51的直線部51c形成為從密封面部27的外側抵接部27b向內側方向離開。同樣，當閥芯5位于關閉位置時，閥芯主體51的一對直線部51e形成為從密封側面部28的外側抵接部28a向內側方向離開。另外，閥芯主體51的直線部51f形成為從密封面部29的外側抵接部29a向內側方向離開。另外，閥芯主體51的一對直線部51h形成為從密封側面部30的外側抵接部30a向內側方向離開。由此，能抑制閥芯主體51直接抵接內壁面25。
[0101]在上述實施方式中，能獲得下面這樣的效果。
[0102]在本實施方式中，如上所述，在密封面26上設置密封面部27，該密封面部27具有從內壁面25向內側(閥芯5側)突出形成且供密封部53的止擋部53f抵接的內側抵接部27a、和形成在比內側抵接部27a更靠外側(閥芯5的相反側)且供密封部53的變形部53a抵接的外側抵接部27b。另外，在密封面26上設置具有供密封部53的變形部53a抵接的外側抵接部28a而不具有從內壁面25向內側(閥芯5側)突出的內側抵接部的密封側面部28，還設置分別具有供密封部54的變形部54a抵接的外側抵接部29a和30a而不具有從內壁面25向內側(閥芯5側)突出的內側抵接部的密封面部29和密封側面部30。由此，由于在密封側面部28、密封面部29和密封側面部30上未設置向進氣接口 2的內側突出的內側抵接部，因此能抑制在密封側面部28、密封面部29和密封側面部30的進氣流路A變窄。由此，能抑制進氣壓力損失變大。
[0103]另外，在本實施方式中，通過在密封面26上設置具有內側抵接部27a的密封面部27，以密封面部27的內側抵接部27a與閥芯5進行抵接的位置當做基準而設為適當的抵接位置，能分別適當地調整外側抵接部27b與閥芯5的抵接位置、外側抵接部28a與閥芯5的抵接位置、外側抵接部29a與閥芯5的抵接位置、以及外側抵接部30a與閥芯5的抵接位置。由此，能抑制閥芯5與外側抵接部27b、28a、29a和30a在偏離狀態下抵接，并且能抑制不在密封面26上抵接而使閥芯5過度轉動，因此能良好地保持閥芯5與密封面26之間的密封性(密合性)。
[0104]另外，在本實施方式中，采用以下結構:使閥芯5的外周部5a中的密封部分53c抵接形成在開口部24 (進氣接口 2)的內壁面25上的密封面26的密封面部27，使閥芯5的外周部5a中的除了密封部分53c以外的密封部分53d和53e抵接密封側面部28，使閥芯5的外周部5a中的除了密封部分53c以外的密封部分54c抵接密封面部29，使閥芯5的外周部5a中的除了密封部分53c以外的密封部分54d和54e抵接密封側面部30。由此，在閥芯5的外周部5e，通過分別單獨設置用于抵接密封面部27的密封部分53c、抵接密封側面部28的密封部分53d和53e、抵接密封面部29的密封部分54c以及抵接密封側面部30的密封部分54d和54e，能更切實地使閥芯5與內側抵接部27a在適當的抵接位置進行抵接，并且能抑制閥芯5與外側抵接部27b、28a、29a和30a在偏離狀態下抵接。
[0105]另外，在本實施方式中，采用以下結構:使在下游側沿轉動軸31延伸的X方向延伸的密封部分53c抵接設在開口部24 (進氣接口 2)的內壁面25上的密封面26中、具有向進氣接口 2的內側突出的內側抵接部27a的密封面部27，使向與轉動軸31延伸的X方向正交的方向延伸的密封部分53d和53e抵接不具有內側抵接部的密封側面部28，使在上游側沿轉動軸31延伸的X方向延伸的密封部分54c抵接不具有內側抵接部的密封面部29，使向與轉動軸31延伸的X方向正交的方向延伸的密封部分54d和54e抵接不具有內側抵接部的密封側面部30。由此，相比將內側抵接部設于四條邊中的多條邊進行抵接的內壁面25的部分，由于能減小形成向進氣接口 2的內側突出的內側抵接部的區域，因此能更進一步抑制進氣流路A變窄。由此，能更進一步抑制進氣壓力損失變大。
[0106]另外，在本實施方式中，與在閥芯5的多條邊中閥芯5和內側抵接部抵接的情況不同，能使首先抵接內側抵接部27a的閥芯5的邊必為閥芯5的下游側的密封部分53c。由此，在四個進氣接口 2分別形成有閥芯5的進氣裝置100中，由于在每個進氣接口 2首先抵接內側抵接部27a的閥芯5的邊沒有不同，因此對每個進氣接口 2而言能抑制閥芯5與密封面26抵接時的角度產生偏差，其結果，對每個進氣接口 2而言能抑制閥芯5與密封面26的密封性(密合性)產生偏差。
[0107]另外，在本實施方式中，將對應于閥芯主體51的直線部51c的密封部分53c所抵接的密封面部27、和對應于閥芯主體51的直線部51f的密封部分54c所抵接的密封面部29形成為向進氣流路A變寬的方向傾斜。由此，能減小進氣流路A變窄帶來的影響，因此即使設置了內側抵接部27a，也能抑制進氣壓力損失變大。
[0108]另外，在本實施方式中，在密封唇52上設置了抵接密封面部27的內側抵接部27a和外側抵接部27b這兩者的密封部分53c、抵接密封側面部28的外側抵接部28a的密封部分53d和53e、抵接密封面部29的外側抵接部29a的密封部分54c以及抵接密封側面部30的外側抵接部30a的密封部分54d和54e。由此，通過分別單獨設置用于抵接密封面部27的密封部分53c、用于抵接密封側面部28的密封部分53d和53e、用于抵接密封面部29的密封部分54c以及用于抵接密封側面部30的密封部分54d和54e，能更切實地使閥芯5和內側抵接部27a在適當的抵接位置進行抵接，并且能使閥芯5與外側抵接部27b、28a、29a和30a進行抵接。另外，通過使密封唇52能彈性變形，能使密封唇52進行彈性變形而與密封面部27的外側抵接部27b、密封側面部28、密封面部29和密封側面部30密合，從而能良好地保持閥芯5與密封面26的密封性(密合性)。
[0109]另外，在本實施方式中，密封部分53c上不僅設置了變形部53a，還設置了止擋部53f，密封部分53d和53e上僅設置了變形部53a，并且密封部分54c、54d和54e上僅設置了變形部53a。由此，通過單獨設置抵接內側抵接部27a的止擋部53f和抵接外側抵接部27b的變形部53a，能更切實地使止擋部53f和內側抵接部27a在適當的抵接位置進行抵接。另夕卜，能抑制變形部53a與外側抵接部27b和28a分別在偏離狀態下抵接，并且能抑制變形部54a與外側抵接部29a和30a分別在偏離狀態下抵接。另外，相比在密封唇52的整個面或密封部53的整個面上設置止擋部53f的情況，通過僅在密封部分53c上設置止擋部53f，能減輕密封唇52。
[0110]另外，在本實施方式中，采用以下結構:通過僅形成在對應于閥芯主體51的直線部51c的密封部分53c上的止擋部53f抵接內側抵接部27a，能使閥芯5相對于進氣接口 2定位。由此，將密封面部27的內側抵接部27a與止擋部分53f的抵接位置當做閥芯5與進氣接口 2的定位基準而設為適當的抵接位置，能分別適當地調整外側抵接部27b與密封部分53c的變形部53a的抵接位置、外側抵接部28a與密封部分53d和53e的變形部53a的抵接位置、外側抵接部29a與密封部分54c的變形部54a的抵接位置以及外側抵接部30a與密封部分54d和54e的變形部54a的抵接位置。由此，能抑制外側抵接部27b、28a、29a和30a與密封唇52在偏離狀態下抵接。
[0111]另外，在本實施方式中，相比在R形部51d上設置密封部分53c的情況，通過沿閥芯主體51的直線部51c形成具有止擋部53f的密封部分53c，能容易地使密封面部27的形狀與直線狀的密封部分53c的形狀一致。由此，能更切實地使密封部分53c的止擋部53f與內側抵接部27a在適當的抵接位置抵接，并且能抑制變形部53a與外側抵接部27b在偏離狀態下抵接。
[0112]另外，在本實施方式中，相比既在閥芯主體51的直線部51c上設置密封部分53c還在R形部51d的外周51a上設置密封部分53c的情況，通過僅在閥芯主體51的直線部51c的外周51a上設置密封部分53c，能減小密封部分53c的形成區域，從而能抑制進氣流路A變窄。另外，相比具有止擋部53f的密封部分53c形成至R形部51d的情況，由于不在較大范圍內形成止擋部53f，因此對每個進氣裝置100而言能抑制首先抵接內側抵接部27a的止擋部53f產生不同。由此對每個進氣裝置100而言能抑制使閥芯5與密封面26抵接時的角度產生偏差，因此能抑制閥芯5與密封面26的密封性(密合性)產生偏差。
[0113]另外，在本實施方式中，當閥芯5在關閉位置時，閥芯主體51的直線部51c形成為從密封面部27的外側抵接部27b向內側方向離開。另外，閥芯主體51的一對直線部51e形成為從密封側面部28的外側抵接部28a向內側方向離開。另外，閥芯主體51的直線部51f形成為從密封面部29的外側抵接部29a向內側方向離開。另外，閥芯主體51的一對直線部51h形成為從密封側面部30的外側抵接部30a向內側方向離開。由此，能抑制閥芯主體51與密封面部27的外側抵接部27b、密封側面部28、密封面部29和密封側面部30接觸，因此能抑制產生敲擊聲或在閥芯主體51、密封面部27、29和密封側面部28、30產生損傷。
[0114]另外，在本實施方式中，能通過開閉開口部24來改變進氣控制閥3的閥芯5對發動機的各氣缸的進氣流路長度，因此當使用可變進氣閥芯(閥芯5)時，能抑制進氣壓力損失變大，并且能良好地保持可變進氣閥芯(閥芯5)與密封面26之間的密封性(密合性)。
[0115]接著，參照圖4和圖15，說明求出密封面的內側抵接部的突出量與進氣流路中進氣流量之間的關系的模擬情況(過程解析)。
[0116]在該模擬中，當圖4所示的進氣控制閥3在打開位置時，假設緩沖罐I與氣缸蓋110之間發生6.67kPa的壓差來求出開口部24的進氣流量的變化。此時，分別求出當假設內側抵接部的突出量為0mm、3mm、4mm和5mm時的開口部的進氣流量的變化。然后,通過模擬結果推定對應于本實施方式的實施例(當內側抵接部的突出量為2.5mm時)的進氣流量。另外，內側抵接部的突出量為5mm的情況，是從四條邊分別向開口部的內側突出的以往例。
[0117]通過圖15所示的模擬結果，確認到進氣流量隨著內側抵接部的突出量變小而變大。并且，相比以往例的進氣流量，確認到對應于本實施方式的實施例的進氣流量提高4g/S。由此確認到，相比以往例，內側抵接部的突出量較少的本實施方式的結構能提高進氣流量，降低進氣壓力損失。
[0118]另外，應當考慮為本發明的實施方式在所有方面僅為例示而不用于限定。本發明的保護范圍不是根據上述實施方式的說明而是根據權利要求書的記載，另外還包括與權利要求書同等的意思表達以及在范圍內的所有變更。
[0119]例如，在上述實施方式中，例示了本發明的進氣裝置適用于汽車用直列四缸發動機，然而本發明并不限于此。本發明的進氣裝置也可以適用于除了汽車用發動機以外的內燃機，還可以適用于除了直列四缸發動機以外的內燃機。
[0120]另外，在上述實施方式中，例示了本發明的進氣裝置具有能改變進氣流路長度的結構，然而本發明并不限于此。本發明的進氣裝置也可適用于用于發生縱向渦流的TCV (tumble control valve:滾流控制閥)或用于發生橫向潤流的SCV (swirl controlvalve:旋流控制閥)等改變進氣流路長度以外的情況。
[0121]另外，在上述實施方式中，例示了在抵接密封面26中的用于抵接密封部分53c (下游側的邊)的密封面部27上設有從內壁面25向內側(閥芯5側)突出的內側抵接部27a，而在其他密封側面部28、密封面部29和密封側面部30上不設有內側抵接部，然而本發明并不限于此。在本發明中，可以不在密封面部27上設置內側抵接部，而在其他密封側面部28、密封面部29和密封側面部30中的任一個上設置內側抵接部，還可以在密封面部27、密封側面部28、密封面部29和密封側面部30中的兩個以上三個以下的密封面部(密封側面部)上設置內側抵接部。由此，能抑制在密封面26上的進氣流路A變窄。
[0122]另外，優選用于設置內側抵接部的密封面部(密封側面部)是密封面部27、密封側面部28、密封面部29和密封側面部30中的任一個。另外，優選用于設置內側抵接部的密封面部(密封側面部)是用于抵接密封部分53c (下游側的邊)的密封面部27、或是用于抵接密封部分54c (上游側的邊)的密封面部29中的任一個。此時，由于通過由止擋部來抵接內側抵接部，因此能抑制設有止擋部的密封部分的第一外側密封部分與密封面部的第一外側抵接部之間偏離，從而優選用于設置內側抵接部的密封面部(密封側面部)，設于供密封部分53c (下游側的邊)抵接的密封面部27，或設于供密封部分54c (上游側的邊)抵接的密封面部29中、密封部分的變形部抵接密封面部的力較弱而容易偏離的密封面部。
[0123]另外，當形成三個以下用于設置內側抵接部的密封面部(密封側面部)時，優選在形成為向進氣流路A變寬方向傾斜的密封面部27和29上優先設置內側抵接部。由此，能減小進氣流路A變窄帶來的影響，即使在密封面26上設置了內側抵接部，也能抑制進氣壓力損失變大。
[0124]另外，在上述實施方式中，例示了在對應于閥芯主體51的直線部51c (下游側的邊部)的位置所形成的密封部分53c (下游側的邊)上，設有用于抵接密封面部27的內側抵接部27a的止擋部53f，其他密封部分53d、53e、54c、54d和54e上不設置止擋部，然而本發明并不限于此。在本發明中，也可以在密封部分53c以外的密封部分53d和53e上也設置止擋部，從而在密封部分53的整個面上設置止擋部。由此，密封部53的截面形狀變得大致相同，不會因密封部分的位置不同而不同，因此能容易地形成密封部53。另外，不僅在密封部53，也可以在密封部54的整個面上設置止擋部。由此，能使密封部53和密封部54由相同的部件構成，因此能更容易地形成密封唇52。另外，即使在上述情況下，也需要在供密封唇52抵接的密封面26上，設置未形成有向內側突出的內側抵接部的第二密封面。
[0125]另外，在上述實施方式中，例示了在俯視時大致呈矩形的開口部24上配置大致呈矩形的閥芯5，然而本發明并不限于此。在本發明中，只要開口部的形狀與閥芯的形狀對應形成，開口部的形狀和閥芯的形狀不限于矩形，例如也可以是梯形。另外，也可以不在閥芯(閥芯主體)上形成R形部，邊(邊部)也可以以大致呈直角的方式相互連接。
[0126]另外，在上述實施方式中，例示了止擋部53f與密封部分53c的變形部53a和安裝部53b形成一體，然而本發明并不限于此。在本發明中，止擋部也可以與密封部分的變形部分體形成。
【權利要求】
1.一種進氣裝置，其特征在于，具有: 進氣接口 ； 閥芯，其配置于所述進氣接口，并在打開位置與關閉位置之間圍繞轉動軸轉動；以及密封面，其與所述進氣接口設為一體，并由在所述閥芯的關閉位置供所述閥芯進行抵接的內壁面構成， 所述密封面包含:具有向所述進氣接口的內側突出的內側抵接部和位于比所述內側抵接部更靠外側的第一外側抵接部的第一密封面；以及不具有所述內側抵接部而具有第二外側抵接部的第二密封面。
2.根據權利要求1所述的進氣裝置，其特征在于， 所述第一密封面設于所述閥芯的外周部中的第一部分進行抵接的所述進氣接口的所述內壁面的部分， 所述第二密封面設于所述閥芯的外周部中的所述第一部分以外的第二部分進行抵接的所述進氣接口的所述內壁面的部分。
3.根據權利要求2所述的進氣裝置，其特征在于， 所述閥芯在俯視時呈具有四條邊的矩形， 所述第一密封面設于沿所述閥芯的轉動軸的延伸方向延伸的上游側的邊和下游側的邊中任意一個邊進行抵接的所述內壁面的部分， 所述第二密封面設于所述上游側的邊和所述下游側的邊中任意另一個邊進行抵接的所述內壁面的部分、以及向與所述閥芯的轉動軸的延伸方向交叉的方向延伸的一對邊進行抵接的所述內壁面的部分。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的進氣裝置，其特征在于， 所述閥芯包含閥芯主體與沿所述閥芯主體的外周設置的能彈性變形的密封部件，所述密封部件包含與所述第一密封面的所述內側抵接部和所述第一外側抵接部這兩者進行抵接的第一密封部分、以及與所述第二密封面的所述第二外側抵接部進行抵接的第二密封部分。
5.根據權利要求4所述的進氣裝置，其特征在于， 所述第一密封部分包含與所述內側抵接部進行抵接的內側密封部分、以及與所述第一外側部進行抵接的第一外側密封部分， 所述第二密封部分包含與所述第二外側抵接部進行抵接的第二外側密封部分。
6.根據權利要求5所述的進氣裝置，其特征在于， 通過所述內側密封部分與所述內側抵接部抵接而使所述閥芯相對于所述進氣接口進行定位。
7.根據權利要求4?6中任一項所述的進氣裝置，其特征在于， 所述閥芯主體在俯視時呈具有四條邊部的矩形形狀， 沿所述閥芯主體的轉動軸的延伸方向延伸的上游側的邊部和下游側的邊部中的任一個邊部形成直線狀，并且所述一個邊部與向所述閥芯主體的轉動軸的延伸方向交叉的方向延伸的一對邊部分別通過R形部連接， 所述密封部件的所述第一密封部分沿所述閥芯主體中的直線狀的所述一個邊部的外周而設置。
8.根據權利要求4?7中任一項所述的進氣裝置，其特征在于， 在所述閥芯的轉動范圍內，所述閥芯主體的對應于所述第二密封面的部分配置成離開所述第二密封面，以免與所述第二密封面干涉。
9.根據權利要求1?8中任一項所述的進氣裝置，其特征在于， 所述閥芯設為能轉動，以開閉緩沖罐與配置于所述緩沖罐的下游的所述進氣接口之間的開口部，包含通過開閉所述開口部而使所述進氣接口的長度變化的可變進氣閥芯， 所述可變進氣閥芯構成為與所述第一密封面和所述第二密封面進行抵接。
【文檔編號】F16J15/32GK104420976SQ201410406480
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】大巖俊之 申請人:愛信精機株式會社