阀组件的制作方法

专利名称：阀组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能用在车辆等的排气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation System。以下称作“EGR系统”。)中的阀组件(valve assembly)。
背景技术：
在EGR系统中，在排气通路与进气通路之间设置EGR通路，借助该EGR通路将排气 的一部分再循环到进气侧。例如，在专利文献1中介绍了一种用于调整要进行再循环的排 气的流量的阀组件。图9表示专利文献1所述的阀组件的轴向剖视图。如图9所示，阀组件100夹装 在排气歧管(exhaust manifold) 101 与进气歧管(intake manifold) 102 之间。阀组件100包括外壳103、蝶阀(butterfly valve) 104、轴承105a、105b和丝网过 滤器(wire filter) 106a、106b。外壳103是不锈钢(SUS)制。在外壳103的阀杆孔103a 中插入有蝶阀104的阀杆104a。图10表示图9的框X内部的构造的放大图。如图10所示，丝网过滤器106a夹装 在阀杆孔103a的内周面与阀杆104a的外周面之间。通过将不锈钢制的纤维(省略图示) 缠绕成网状而形成丝网过滤器106a。利用丝网过滤器106a能够收集在气体通路107中流 动的排气中的煤烟子等尘土。因此，能够防止该尘土接触轴承105a。专利文献1 日本特开2007-32301号公报专利文献2 日本特开2005-256803号公报另外，最近几年，从降低阀组件的制造成本的观点出发，想要重新选用外壳103的 材质。具体而言，作为外壳103的材质，想要使用廉价的铸铁来代替昂贵的不锈钢。例如， 在专利文献2中介绍了一种具有耐蚀镍合金材料(Ni系奥氏体球墨铸铁)制的外壳的阀组 件。但是，在具有EGR系统的柴油机的情况下，自气体通路107中的排气产生含有轻油 中的硫成分的硫酸类冷凝液。另外，排气的温度非常高。当在这样的气氛下配置铸铁制的外壳103时，如图10中示意地表示的那样，在阀 杆孔103a的内周面上可能产生锈R。在该情况下，阀杆孔103a的内径缩小相当于锈R的壁 厚的量。在阀杆孔103a的内径缩小时，在配置于阀杆孔103a内径侧的构件上作用有朝向 径向内侧的压缩力。因此，不具有足以抵抗该压缩力的刚性的构件、即丝网过滤器106a发 生变形。具体而言，如果在未将阀杆104a插入到阀杆孔103a中的情况下，则如图10中用 虚线示意地表示的那样，丝网过滤器106a的内径缩小。实际上，由于阀杆104a插入在阀杆孔103a中，所以相当于该内径的缩小量的载荷 使丝网过滤器106a的内周面与阀杆104a的外周面压接。因而，阀杆104a的旋转阻力增加。 另外，如专利文献2所述，在采用具有提动阀(poppet valve)的阀组件的情况下，阀杆在阀 杆孔内沿轴向移动时的阻力增加。这里，也可以考虑使用耐腐蚀性高的材料电镀整个铸铁制的外壳。但在该情况下，阀组件的制造成本增加，抵消了使用铸铁代替不锈钢作为外壳的材质而获得的成本降低的优点。

发明内容
本发明的阀组件是鉴于上述问题而做成的。因而，本发明的目的在于提供一种即 使在外壳发生腐蚀的情况下也能抑制对耐热过滤器施加朝向径向内侧的压缩力的阀组件。(1)为了解决上述问题，本发明的阀组件包括外壳，其形成有供排气流动的气体 通路、和向该气体通路开口且沿相对于该气体通路的延伸方向交叉的方向延伸的阀杆孔； 阀，其包括能移动地插入在该阀杆孔中的阀杆、和与该阀杆相连结且能够调整该气体通路 的通路截面积的阀芯；耐热过滤器，其为筒状且夹装在该阀杆孔的内周面与该阀杆的外周 面之间，用于收集该排气中的尘土，其特征在于，上述外壳是铸铁制，该阀组件还包括夹装 在上述阀杆孔的内周面与上述耐热过滤器的外周面之间的加强套管(collar)，该加强套管 的刚性比该耐热过滤器的刚性高，该加强套管的至少表面是耐腐蚀性比铸铁的耐腐蚀性高 的高耐腐蚀材料制(对应于技术方案1)。本发明的阀组件的外壳是铸铁制。因此，能够降低外壳乃至阀组件的制造成本。另 夕卜，在本发明的阀组件的阀杆孔的内周面与耐热过滤器的外周面之间夹装有加强套管。加 强套管的刚性比耐热过滤器高。因此，即使在由于外壳发生腐蚀而自阀杆孔的内周面对加 强套管施加有朝向径向内侧的压缩力的情况下，利用加强套管本身的刚性能够抵抗该压缩 力。因而，能够抑制对耐热过滤器施加朝向径向内侧的压缩力。即、能够抑制因该压缩力使 耐热过滤器的内周面与阀杆的外周面过度压接而增大耐热过滤器与阀杆之间的摩擦力。另外，加强套管的至少表面是耐腐蚀性比铸铁高的高耐腐蚀材料制。因此，出现加 强套管本身发生腐蚀而使加强套管的内径缩小从而对耐热过滤器施加有朝向径向内侧的 压缩力的现象的可能性较小。利用这一特征也能抑制对耐热过滤器施加朝向径向内侧的压 缩力。这样，采用本发明的阀组件，能够享受到通过采用铸铁制的外壳而获得的优点 (能够降低制造成本)，并且能够削弱因采用铸铁制的外壳而存在的缺点(外壳容易腐蚀从 而容易对耐热过滤器施加朝向径向内侧的压缩力)。(2)优选在上述(1)的结构的基础上，上述阀是上述阀杆在上述阀杆孔内沿旋转 方向移动的蝶阀(对应于技术方案2)。采用本结构，即使外壳发生腐蚀，出现耐热过滤器限 制蝶阀的阀杆沿旋转方向移动的现象的可能性也较小。因此，能够在长时间内持续将阀芯 控制成期望的角度。换言之，能够在长时间内以高精度控制排气的流量。(3)优选在上述(1)或(2)的结构的基础上，上述耐热过滤器是由金属纤维构成的 丝网过滤器(对应于技术方案3)。通过将金属纤维缠绕成网状而形成丝网过滤器。因此， 丝网过滤器的刚性较低。因而，在外壳发生腐蚀而自阀杆孔的内周面施加有朝向径向内侧 的压缩力的情况下，丝网过滤器的内径容易缩小。关于这一问题，本结构在阀杆孔的内周面 与丝网过滤器的外周面之间夹装有加强套管。因此，能够抑制刚性较低的丝网过滤器的内 径缩小。另外，还能抑制因丝网过滤器发生变形而使网的大小变得不均勻。(4)优选在上述(1) (3)中任意一项所述的结构的基础上，上述加强套管整体是 上述高耐腐蚀材料制(对应于技术方案4)。采用本结构，加强套管发生腐蚀的可能性小。因此，能够抑制因加强套管本身的内径缩小而对耐热过滤器施加朝向径向内侧的压缩力。(5)优选在上述(1) (4)中任意一项所述的结构的基础上，上述阀杆孔的面对上 述气体通路的开口部的口缘是上述高耐腐蚀材料制(对应于技术方案5)。采用本结构，利 用高耐腐蚀材料制造与气体通路最近且最容易暴露在排气中的开口部的口缘。因此，能够 抑制因该口缘发生腐蚀使开口部的内径缩小而限制阀杆的移动。(6)优选在上述(1) (5)中任意一项所述的结构的基础上，上述高耐腐蚀材料含有从不锈钢、氧化铝、碳、镍磷合金中选择的1种以上的材料(对应于技术方案6)。本结构 所列举的材料均具有较高的耐腐蚀性。因此，采用本结构，能够可靠地抑制加强套管的至少 表面发生腐蚀。采用本发明，能够提供一种即使在外壳发生腐蚀的情况下也能抑制对耐热过滤器 施加朝向径向内侧的压缩力的阀组件。


图1是第1实施方式的阀组件的配置图。图2是该阀组件的阀轴方向剖视图。图3是图2的框IV附近的构造的分解立体图。图4是图2的框IV内部的构造的放大图。图5是第2实施方式的阀组件的局部放大图。图6是第3实施方式的阀组件的局部放大图。图7是第4实施方式的阀组件的局部放大图。图8是表示腐蚀试验结果的图表。图9是以往的阀组件的轴向剖视图。图10是图9的框X内部的构造的放大图。附图标记说明1、阀组件；2、外壳；21、第1套筒；22、第2套筒；23、塞构件；200、气体通路；201、 阀杆孔；202、毂部；203、卡定用凸部；30、蝶阀；300、阀杆；300a、端部；300b、端部；300c、 大径部；300d、小径部；300e、小径部；301、阀芯；302、螺栓；31a、轴承；31b、轴承；32a、丝 网过滤器；32b、丝网过滤器；320a、垫圈环；320b、垫圈环；33、迷宫式密封构件(labyrinth seal) ；330、第1小径环；331、大径环；332、第2小径环；34、唇形密封构件(lip seal) ；340、 垫圈环；341、C形环；35a、加强套管；35b、加强套管；36a、加强套管；37a、加强套管；38a、力口 强套管；360a、圆筒部；361a、环部；380a、套管主体；381a、涂层；82、杆；83、螺母；84、引导 构件；85a、杆侧隔离件；85b、外壳侧隔离件；86、复位弹簧；86a、一端；86b、另一端；9、EGR 系统；90、发动机；91、管；92、电动机控制单元；93、电动机；820、切口 ；900、燃烧室；901、进 气歧管；901a、进气通路；902、排气歧管；902a、排气通路；910、EGR通路；R、锈。
具体实施例方式下面，说明本发明的阀组件的实施方式。第1实施方式阀组件的配置方式
首先，说明本实施方式的阀组件的配置方式。图1表示本实施方式的阀组件的配置图。如图1所示，EGR系统9包括发动机90、EGR管91、电动机控制单元92和阀组件1。发动机90是柴油机，包括燃烧室900、进气歧管901和排气歧管902。在进气歧管 901的内部划分有进气通路901a。在排气歧管902的内部划分有排气通路902a。进气通路 901a和排气通路902a均与燃烧室900相连通。EGR管91使排气通路902a和进气通路901a旁通而连结排气歧管902和进气歧管 901。在EGR管91的内部划分有EGR通路910。阀组件1夹装在EGR管91的中间。电动机 控制单元92根据来自ECU (电子控制单元，省略图示)的指令控制电动机93的通电量。于 是，通过使蝶阀30摆动，能够调整EGR通路910的通路截面积、详细而言是气体通路200的 通路截面积。阀组件的结构接下来，说明本实施方式的阀组件的结构。图2表示本实施方式的阀组件的阀轴 方向剖视图。如图2所示，阀组件1主要包括外壳2、第1套筒21、第2套筒22、蝶阀30、轴 承31a、31b、丝网过滤器32a、32b、加强套管35a、35b、迷宫式密封构件33、垫圈环320a、320b 和唇形密封构件34。外壳2是球墨铸铁(FCD)制。在外壳2上形成有大径孔和小径孔。大径孔和小径 孔彼此呈十字状地交叉延伸。第1套筒21是不锈钢制，呈短轴圆筒状。第2套筒22是不锈钢制，呈比第1套筒 21短的短轴圆筒状。第1套筒21和第2套筒22沿轴向排列，且自外壳2的大径孔的轴向 上的一端嵌入。遍布大径孔的轴向上的大致一半部分地配置第1套筒21以及第2套筒22。 利用上述大径孔、第1套筒21和第2套筒22划分出气体通路200。气体通路200的内部空 间呈圆柱状。借助气体通路200能够将排气自排气歧管902导入进气歧管901中。另外，沿径向错开规定量地配置第1套筒21和第2套筒22。因此，在第1套筒21 与第2套筒22的接缝处形成有台阶。将该台阶用作后述的阀芯301的阀座。另外，在第1套筒21与第2套筒22的接缝处还形成有圆孔。该圆孔与外壳2的 小径孔连成1条直线。利用上述圆孔、小径孔划分出阀杆孔201。阀杆孔201的内部空间呈 圆柱状。阀杆孔201的轴向与气体通路200的轴向大致正交。利用塞构件23封闭阀杆孔 201的轴向上的一端。关于配置在阀杆孔201内部的构件，详见后述。蝶阀30包括均是不锈钢制的阀杆300和阀芯301。阀杆300呈带台阶的圆柱状。 艮口、阀杆300包括大径部300c和小径部300d、300e。大径部300c配置在阀杆300的轴向中 央部分上。小径部300d、300e分别配置在大径部300c的轴向两侧。阀杆300插入在阀杆 孔201中。另外，阀杆300横穿气体通路200地延伸。阀杆300的小径部300d的端部300a 自外壳2的毂部202突出至外部。在端部300a上利用螺母83固定有不锈钢制的板状的杆 82。自上述图1的电动机93将驱动力传递到杆82。在端部300a上的杆82的内侧(气体通路200侧)环装有不锈钢制的杯状的引导 构件84。在引导构件84上外嵌有酚系树脂制的环状的杆侧隔离件85a。相对于此，在外壳 2的毂部202上外嵌有酚系树脂制的环状的外壳侧隔离件85b。沿阀杆300的轴向相对地 配置杆侧隔离件85a和外壳侧隔离件85b。在杆侧隔离件85a与外壳侧隔离件85b之间夹 装有不锈钢制的复位弹簧86。复位弹簧86的一端86a借助杆侧隔离件85a的切口(省略图示)卡定在杆82的切口 820上。相对于此，复位弹簧86的另一端86b卡定于在外壳2 上与毂部202并列设置的卡定用凸部203上。复位弹簧86向闭合方向对蝶阀30施力。另 一方面，利用塞构件23将阀杆300的小径部300e的端部300b封入在阀杆孔201的内部。阀芯301呈圆板状。阀芯301配置在气体通路200中。阀芯301的直径部分利用 螺栓302固定在阀杆300上。自上述图1的电动机93输出的驱动力经由杆82和阀杆300 传递到阀芯301。通过沿旋转方向驱动阀芯301，能够调整气体通路200的通路截面积。接下来，说明配置在阀杆孔201内部的构件。首先，说明配置在阀杆孔201中的比 气体通路200靠杆82侧的构件。在阀杆孔201中的比气体通路200靠杆82侧配置有丝网 过滤器32a、迷宫式密封构件33、垫圈环320a、加强套管35a、轴承31a、垫圈环340、唇形密 封构件34和C形环341。图3表示图2的框IV附近的构造的分解立体图。另外，图4表示图2的框IV内 部的构造的放大图。如图3、图4所示，在阀杆300的大径部300c的外径侧自气体通路200 侧向杆82侧按照丝网过滤器32a、迷宫式密封构件33、垫圈环320a的顺序配置这些构件。 另外，在丝网过滤器32a以及迷宫式密封构件33的外径侧配置有加强套管35a。丝网过滤器32a呈圆筒状。通过将不锈钢制的纤维(省略图示)缠绕成网状而形 成丝网过滤器32a。在阀杆300旋转时，丝网过滤器32a的内周面与阀杆300的外周面滑 接。迷宫式密封构件33包括均为不锈钢制的第1小径环330、大径环331和第2小径 环332。自气体通路200侧向杆82侧按照第1小径环330、大径环331、第2小径环332的 顺序配置这些构件。另外，在第2小径环332的杆侧排列设有不锈钢制的垫圈环320a。垫 圈环320a的外周面与阀杆孔201的内周面抵接。加强套管35a配置在丝网过滤器32a以及迷宫式密封构件33的外径侧。加强套 管35a为不锈钢制且呈圆筒状。加强套管35a的外周面与阀杆孔201的内周面抵接。另外， 加强套管35a的杆82侧的轴向端面与垫圈环320a抵接。这里，在第1小径环330的外周面与加强套管35a的内周面之间、以及在第2小径 环332的外周面与加强套管35a的内周面之间划分有规定的间隙(clearance)。另一方面， 在大径环331的内周面与阀杆300的外周面之间、以及在垫圈环320a的内周面与阀杆300 的外周面之间也划分有规定的间隙。因而，在迷宫式密封构件33以及垫圈环320a的配置 部分上划分有整体呈锯齿状的排气路径。回到图2，在垫圈环320a的杆侧，自气体通路200侧向杆82侧按照轴承31a、垫圈 环340、唇形密封构件34、C形环341的顺序配置这些构件。轴承31a是碳制且呈圆筒状。轴承31a能旋转地支承着阀杆300。垫圈环340将 轴承31a和唇形密封构件34分隔开。唇形密封构件34是所谓的双唇式(double lip)结构，包括沿轴向排列配置的2 个唇。2个唇均为PTFE(聚四氟乙烯)制且呈环状。2个唇的内周缘分别朝向气体通路200 侧弯曲，并与阀杆300的外周面弹性接触。接下来，说明配置在阀杆孔201中的比气体通路200靠近塞构件23侧的构件。在 阀杆孔201中的比气体通路200靠近塞构件23侧自气体通路200侧向塞构件23侧按照丝 网过滤器32b、垫圈环320b、轴承31b的顺序排列配置这些构件。另外，在丝网过滤器32b的外径侧配置有加强套管35b。丝网过滤器32b的结构与上述丝网过滤器32a相同，垫圈环320b的结构与垫圈环 320a相同，加强套管35b的结构与加强套管35a相同，轴承31b的结构与轴承31a相同。因 而，这里省略说明。加强套管35b配置在丝网过滤器32b的外径侧。加强套管35b的外周面与阀杆孔 201的内周面抵接。另外，加强套管35b的靠塞构件23侧的轴向端面与垫圈环320b抵接。
垫圈环320b分隔丝网过滤器32b与轴承31b、并分隔加强套管35b与轴承31b。利 用垫圈环320b防止丝网过滤器32b的纤维与轴承31b的端面滑接。阀组件的作用效果接下来，说明本实施方式的阀组件的作用效果。本实施方式的阀组件1的外壳2 是铸铁制。因此，能够降低外壳2乃至阀组件1的制造成本。另外，在本实施方式的阀组件1的阀杆孔201的内周面与丝网过滤器32a的外周 面之间夹装有加强套管35a，且在阀杆孔201的内周面与丝网过滤器32b的外周面之间夹装 有加强套管35b。加强套管35a、35b的刚性比丝网过滤器32a、32b的刚性高。因此，即使在 外壳2发生腐蚀而自阀杆孔201的内周面对加强套管35a、35b施加有朝向径向内侧的压缩 力的情况下，也能够利用加强套管35a、35b本身的刚性抵抗该压缩力。因而，能够抑制因该 压缩力使丝网过滤器32a、32b的内径缩小。即、能够抑制因丝网过滤器32a、32b的内周面 与阀杆300的外周面过度压接而增大丝网过滤器32a、32b与阀杆300间的摩擦力。另外，加强套管35a、35b均是不锈钢制。不锈钢的耐腐蚀性比铸铁高。因此，出现 加强套管35a、35b本身腐蚀而使加强套管35a、35b的内径缩小从而对丝网过滤器32a、32b 施加朝向径向内侧的压缩力的现象的可能性较小。利用这一特征也能抑制丝网过滤器32a、 32b的内径缩小。另外，采用本实施方式的阀组件1，即使外壳2发生腐蚀，出现丝网过滤器32a、32b 限制蝶阀30的阀杆300沿旋转方向移动的现象的可能性也较小。因此，能够在长时间内持 续将阀芯301控制成期望的角度。换言之，能够在长时间内以高精度控制排气的流量。另外，采用本实施方式的阀组件1，在阀杆孔201的内周面与丝网过滤器32a、32b 的外周面之间夹装有加强套管35a、35b。因此能够抑制因丝网过滤器32a、32b发生变形而 使网的大小变得不均勻。另外，采用本实施方式的阀组件1，加强套管35a、35b整体为不锈钢制，因此，加强 套管35a、35b发生腐蚀的可能性小。另外，采用本实施方式的阀组件1，阀杆孔201的开口部配置在第1套筒21与第2 套筒22的接缝处。第1套筒21以及第2套筒22均是耐腐蚀性较高的不锈钢制。因此，能 够抑制因阀杆孔201的开口部发生腐蚀使开口部的内周面与阀杆300的外周面过度压接而 增加摩擦力。第2实施方式本实施方式的阀组件与第1实施方式的阀组件的不同点在于，加强套管兼具垫圈 环的作用。另外，本实施方式的阀组件并未配置迷宫式密封构件。因而，这里只说明不同点。图5是本实施方式的阀组件的局部放大图。图5的点划线的框相当于图4的框IV。 以相同的附图标记表示与图4对应的部位。如图5所示，加强套管36a是不锈钢制，包括圆筒部360a和环部361a。圆筒部360a夹装在阀杆孔201的内周面与丝网过滤器32a的外周 面之间。圆筒部360a的外周面与阀杆孔201的内周面抵接。环部361a—体形成于圆筒部 360a的轴承31a侧的端部。环部361a的外周面与阀杆孔201的内周面抵接。环部361a的 内径比圆筒部360a的内径小。因此，环部361a正好像被穿设有孔的底板那样地与圆筒部 360a相连。丝网过滤器32a的轴承31a侧的端面与环部361a抵接。另外，相比上述气体通路200靠杆82侧(参照上述图2)的结构以及配置方式与 相比气体通路200靠塞构件23侧(参照上述图2)的结构以及配置方式相同(相对于气体 通路200轴对称)。因而，这里省略说明相比气体通路200 靠塞构件23侧(参照上述图2) 的结构以及配置方式。本实施方式的阀组件与第1实施方式的阀组件的结构相同的部分具有相同的作 用效果。另外，本实施方式的阀组件的加强套管36a具有环部361a。因此，不用另外配置垫 圈环320a、320b (参照上述图2)。因而，能够减少阀组件的零件件数。另外，阀组件变得容 易组装。另外，本实施方式的阀组件没有迷宫式密封构件33(参照上述图2)。这也起到了 能够减少零件件数的效果。另外，阀组件变得容易组装。另外，由于能够使丝网过滤器32a 延伸到迷宫式密封构件的配置空间，所以更容易收集排气中的尘土。因而，能够更干净地保 持轴承31a。或是由于能够去掉迷宫式密封构件的配置空间，所以相应地能够使阀组件的外 形在阀杆300的轴向上实现小型化。第3实施方式本实施方式的阀组件与第1实施方式的阀组件的不同点在于，加强套管的径向壁 厚较厚。另外，本实施方式的阀组件并未配置垫圈环。因而，这里只说明不同点。图6是本实施方式的阀组件的局部放大图。图6的点划线的框相当于图4的框 IV。以相同的附图标记表示与图4对应的部位。如图6所示，加强套管37a是碳制且呈圆 筒状。将加强套管37a的径向壁厚设定为较厚。另外，加强套管37a与轴承31a之间、以及 迷宫式密封构件33与轴承31a之间并未配置垫圈环。相比上述气体通路200靠杆82侧(参照上述图2)的结构以及配置方式与相比气 体通路200靠塞构件23侧(参照上述图2)的结构以及配置方式相同(相对于气体通路 200轴对称)。因而，这里省略说明相比气体通路200靠塞构件23侧(参照上述图2)的结 构以及配置方式。本实施方式的阀组件与第1实施方式的阀组件的结构相同的部分具有相同的作 用效果。另外，本实施方式的阀组件的加强套管37a的径向壁厚比第1实施方式的加强套 管35a(参照上述图4)厚。因此，相比加强套管35a，加强套管37a的刚性高。因而，更容易 抑制对丝网过滤器32a施加朝向径向内侧的压缩力。另外，在本实施方式的阀组件中并未配置垫圈环320a、320b (参照上述图2)。因 而，能够减少阀组件的零件件数。另外，阀组件变得容易组装。第4实施方式本实施方式的阀组件与第1实施方式的阀组件的不同点在于，加强套管包括套管 主体和涂层。因而，这里只说明不同点。图7是本实施方式的阀组件的局部放大图。图7的点划线的框相当于图4的框IV。以相同的附图标记表示与图4对应的部位。如图7所示，加强套管38a包括套管主体 380a和涂层381a。套管主体380a是铝合金制，呈圆筒状。涂层381a是氧化铝制，形成在 套管主体380a的整个表面上。相比上述气体通路200靠杆82侧(参照上述图2)的结构以及配置方式与相比气 体通路200靠塞构件23侧(参照上述图2)的结构以及配置方式相同(相对于气体通路 200轴对称)。因而，这里省略说明相比气体通路200靠塞构件23侧(参照上述图2)的结 构以及配置方式。本实施方式的阀组件与第1实施方式的阀组件的结构相同的部分具有相同的作 用效果。另外，本实施方式的阀组件的加强套管38a包括套管主体380a和涂层381a。因 此，能使涂层381a承担耐腐蚀性的作用，结果能够提高套管主体380a的材料选择上的自由度。<formula>formula see original document page 10</formula>
以上，说明了本发明的阀组件的实施方式。但是，实施方式并不特别限定于上述方 式。也可以采用本领域技术人员能进行的各种变形方式、改良方式实施本发明。例如，在上述实施方式的阀组件中，外壳2为球墨铸铁制，但外壳2也可以是灰口 铸铁(FC)制。另外，在上述实施方式的阀组件中，作为耐热过滤器，使用的是将不锈钢制 的纤维缠绕成网状而形成的丝网过滤器32a、32b，但耐热过滤器的材质、形状没有特别限 定。例如，也可以使用碳纤维制、玻璃纤维制的耐热过滤器。另外，还可以使用具有海绵 (sponge)状构造的耐热过滤器。另外，在上述实施方式的阀组件中，将轴承31a、31b形成为碳制，但轴承31a、31b 也可以是例如铜系材料制。另外，在第4实施方式的阀组件中，加强套管38a的套管主体 380a为铝合金制，涂层381a为氧化铝制。但是，也可以对铸铁制的套管主体380a的表面实 施镀镍磷处理，将该镀层作为涂层381a。另外，作为加强套管的材质，例如可以使用含有从钽、铌、锆、钛、钼、铬、钨、镍中选 出的1种以上的材料的高耐腐蚀材料。其理由是，上述材料的耐腐蚀性均较高。另外，在上述实施方式中，将本发明的阀组件实现为具有蝶阀30的阀组件1，但也 可以将本发明实现为具有提动阀的阀组件。实施例下面，说明对本发明的阀组件进行的腐蚀实验。用作实施例的阀组件是上述第1实施方式的阀组件(参照上述图2 图4)。艮口、 是包括球墨铸铁制的外壳2和不锈钢制的加强套管35a的阀组件1。用作比较例的阀组件是在以往的阀组件(参照上述图9、图10)中将外壳103形成 为球墨铸铁制而成的阀组件。即、是具有球墨铸铁制的外壳103、而不具有加强套管的阀组 件 100。实施例、比较例的实验前的丝网过滤器32a、106a的内径均为14. 8mm。另夕卜，阀杆 300、104a的大径部300c的外径是14. 0mm。即、在丝网过滤器32a、106a的内径与阀杆300、 104a的外径之间的径向单侧设有0. 4mm( = (14. 8mm-14. 0mm)/2)的间隙。模拟上述实施例、比较例各自的柴油发动机的排气中的冷凝液，在温度为80°C的 条件下将上述实施例、比较例的阀组件浸渍在硫酸腐蚀液中。然后，观察丝网过滤器32a、106a的内径在时间序列上是怎样变化的。图8是腐蚀实验结果的图表。横轴表示评价时间(时间)，纵轴表示丝网过滤器 的内径(mm)。随着时间的经过，实施例、比较例的外壳2、103均发生了腐蚀。如上述图10 所示，在比较例的情况下，由于刚性低的丝网过滤器106a的外周面按压阀杆孔103a的内周 面，因此丝网过滤器106a的内径缩小。具体而言，在评价时间为300小时的阶段中，丝网过 滤器106a的内径从原始的14. 8mm缩小到14. 2mm。若保持该状态不变地继续使外壳103腐 蚀，则如图8中虚线所示，在经过了 400小时之后，丝网过滤器106a的内径缩小到14. 0mm。 也就是说，丝网过滤器106a的内径与阀杆104a的外径变成相同尺寸。因此，阀杆104a的 旋转阻力增加。
相对于此，在实施例的情况下，即使时间经过，丝网过滤器32a的内径也不会缩 小。即、即使外壳2生锈，也能够利用加强套管35a本身的刚性来克服自阀杆孔201的内周 面施加的朝向径向内侧的压缩力。并且，加强套管35a本身不会腐蚀。因此，阀杆300的旋 转阻力不会增加。由此得知，采用实施例的阀组件，即使使用铸铁制的外壳2，在外壳2随着时间的 经过而发生了腐蚀的情况下，丝网过滤器32a的内径也不易缩小。
权利要求
一种阀组件，该阀组件包括外壳，其形成有供排气流动的气体通路、和向该气体通路开口且沿相对于该气体通路的延伸方向交叉的方向延伸的阀杆孔；阀，其包括能移动地插入在该阀杆孔中的阀杆、和与该阀杆相连结且能够调整该气体通路的通路截面积的阀芯；耐热过滤器，其为筒状且夹装在该阀杆孔的内周面与该阀杆的外周面之间，用于收集该排气中的尘土，其特征在于，上述外壳是铸铁制；该阀组件还包括夹装在上述阀杆孔的内周面与上述耐热过滤器的外周面之间的加强套管；该加强套管的刚性比该耐热过滤器的刚性高；该加强套管的至少表面是耐腐蚀性比铸铁的耐腐蚀性高的高耐腐蚀材料制。
2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，上述阀是上述阀杆在上述阀杆孔内沿旋转方向移动的蝶阀。
3.根据权利要求1或2所述的阀组件，其中，上述耐热过滤器是由金属纤维构成的丝网过滤器。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的阀组件，其中， 上述加强套管整体是上述高耐腐蚀材料制。
5.根据权利要求1 4中任意一项所述的阀组件，其中，上述阀杆孔的面对上述气体通路的开口部的口缘是上述高耐腐蚀材料制。
6.根据权利要求1 5中任意一项所述的阀组件，其中，上述高耐腐蚀材料含有从不锈钢、氧化铝、碳、镍磷合金中选择的1种以上的材料。
全文摘要
本发明提供一种阀组件。本发明的目的在于提供一种即使在外壳发生腐蚀的情况下也能抑制对耐热过滤器施加朝向径向内侧的压缩力的阀组件。阀组件(1)包括外壳(2)，其形成有气体通路(200)和阀杆孔(201)；阀(30)，其包括能移动地插入在阀杆孔(201)中的阀杆(300)和与阀杆(300)相连结的阀芯(301)；耐热过滤器(32a、32b)，其为筒状且夹装在阀杆孔(201)的内周面与阀杆(300)的外周面之间，用于收集排气中的尘土。外壳(2)为铸铁制。阀组件(1)还包括夹装在阀杆孔(201)的内周面与耐热过滤器(32a、32b)的外周面之间的加强套管(35a、35b)。加强套管(35a、35b)的刚性比耐热过滤器(32a、32b)高。加强套管(35a、35b)的至少表面是耐腐蚀性比铸铁高的高耐腐蚀材料制。
文档编号F16K51/00GK101828056SQ20088011229
公开日2010年9月8日 申请日期2008年10月1日 优先权日2007年10月19日
发明者中村克巳, 井口慎吾 申请人:大丰工业株式会社