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垫圈和节气门体

阅读：950发布：2020-05-13

IPRDB可以提供垫圈和节气门体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种垫圈，其被安装在形成于第一部件的槽中，具有弹性并对第一部件和第二部件之间进行密封，其中，具有：第一抵接部，其与第二部件抵接；第二抵接部，其与所述槽的一个侧壁面抵接、所述一个侧壁面形成为使得所述槽的宽度从所述槽的底面向所述槽的开口部变宽；第三抵接部，其与所述槽的另一个侧壁面抵接、所述另一个侧壁面形成为使得所述槽的宽度从所述底面向所述开口部变宽；第四抵接部，其与底面抵接。，下面是垫圈和节气门体专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种垫圈，其被安装在形成于第一部件的槽中，具有弹性并对所述第一部件和第二部件之间进行密封，其特征在于，具有：第一抵接部，其与所述第二部件抵接；

第二抵接部，其与所述槽的一个侧壁面抵接、所述一个侧壁面形成为使得所述槽的宽度从所述槽的底面向所述槽的开口部变宽；

第三抵接部，其与所述槽的另一个侧壁面抵接、所述另一个侧壁面形成为使得所述槽的宽度从所述底面向所述开口部变宽；

第四抵接部，其与所述底面抵接。

2.如权利要求1所述的垫圈，其特征在于，该垫圈以如下方式形成：在所述第二抵接部的前端及所述第三抵接部的前端分别与所述一个侧壁面及所述另一个侧壁面抵接并被支承的情况下的、从所述支承位置到所述第四抵接部的前端的所述槽的深度方向的距离比从所述支承位置到所述底面的所述深度方向的距离小。

3.如权利要求2所述的垫圈，其特征在于，该垫圈以如下方式形成：从所述第一抵接部的前端到所述第四抵接部的前端的所述深度方向的距离比所述槽的深度大。

4.如权利要求1所述的垫圈，其特征在于，在所述槽中，与所述槽的长度方向垂直的剖面形状是梯形。

5.一种节气门体，其被安装在进气歧管上，其特征在于，具有：

接合部，其具有与所述进气歧管的接合面相对的平面，在所述平面内形成有与所述进气歧管连通的开口，在所述开口的周缘上形成有环状的槽，所述接合部形成为使得所述槽的宽度从所述槽的底面向所述槽的开口部变宽；

垫圈，其是被安装在所述槽上且具有弹性的垫圈，具有与所述进气歧管的接合面抵接的第一抵接部、与所述槽的内周侧壁面抵接的第二抵接部、与所述槽的外周侧壁面抵接的第三抵接部和与所述底面抵接的第四抵接部，对安装在所述进气歧管上的所述节气门体的所述开口的周缘进行密封，使所述进气歧管及所述开口连通。

6.如权利要求5所述的节气门体，其特征在于，该节气门体以如下方式形成：在所述第二抵接部的前端及所述第三抵接部的前端分别与所述一个侧壁面及所述另一个侧壁面抵接并被支承的情况下的、从所述支承位置到所述第四抵接部的前端的所述槽的深度方向的距离比从所述支承位置到所述底面的所述深度方向的距离小。

7.如权利要求6所述的节气门体，其特征在于，该节气门体以如下方式形成：从所述第一抵接部的前端到所述第四抵接部的前端的所述深度方向的距离比所述槽的深度大。

说明书全文

垫圈和节气门体

技术领域

[0001] 本发明涉及对两个接合面之间进行密封的垫圈。

背景技术

[0002] 已知有一种垫圈，在例如节气门体被接合在进气歧管上并与进气歧管连通的情况下，该垫圈对节气门体的接合面和进气歧管的接合面之间进行密封。

[0003] 另外，已知有一种垫圈，该垫圈具有侧面突起，该侧面突起与安装槽的槽侧面接触或接近地向槽侧面方向突出（例如，参照专利文献1）。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2006-29364号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的课题

[0008] 但是，在将一个接合面朝向另一个接合面推压来压缩垫圈的情况下，存在由于垫圈的抵抗力，若推压力变大则两个接合面中的任意一个发生变形的情况。

[0009] 本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的是提供减小压缩垫圈时的垫圈的抵抗力的技术。

[0010] 用于解决课题的技术方案

[0011] 为了解决上述课题，本发明的实施方式的垫圈被安装在形成于第一部件的槽中，具有弹性并对所述第一部件和第二部件之间进行密封，所述垫圈具有：第一抵接部，其与所述第二部件抵接；第二抵接部，其与所述槽的一个侧壁面抵接、所述一个侧壁面形成为使得所述槽的宽度从所述槽的底面向所述槽的开口部变宽；第三抵接部，其与所述槽的另一个侧壁面抵接、所述另一个侧壁面形成为使得所述槽的宽度从所述底面向所述开口部变宽；第四抵接部，其与所述底面抵接。

[0012] 另外，本发明的另一实施方式的节气门体被安装在进气歧管上，所述节气门体具有：接合部，其具有与所述进气歧管的接合面相对的平面，在所述平面内形成有与所述进气歧管连通的开口，在所述开口的周缘上形成有环状的槽，所述接合部形成为使得所述槽的宽度从所述槽的底面向所述槽的开口部变宽；垫圈，其是被安装在所述槽上且具有弹性的垫圈，具有与所述进气歧管的接合面抵接的第一抵接部、与所述槽的内周侧壁面抵接的第二抵接部、与所述槽的外周侧壁面抵接的第三抵接部和与所述底面抵接的第四抵接部，对安装在所述进气歧管上的所述节气门体的所述开口的周缘进行密封并使所述进气歧管及所述开口连通。

[0013] 发明的效果

[0014] 根据本发明，能够减小压缩垫圈时的垫圈的抵抗力。

附图说明

[0015] 图1是表示进气系统模块的构造的分解立体图。

[0016] 图2是表示孔、垫圈及容纳部的构造的分解剖视图。

[0017] 图3是表示垫圈向环形槽嵌入之前的第一状态下的垫圈及环形槽的剖视图。

[0018] 图4是表示第二抵接部的前端及第三抵接部的前端与环形槽的侧壁面抵接的第二状态下的垫圈及环形槽的剖视图。

[0019] 图5是表示第一抵接部的前端与容纳部抵接的第三状态下的垫圈及环形槽的剖视图。

[0020] 图6是表示第四抵接部的前端与环形槽的底面部抵接的第四状态下的垫圈及环形槽的剖视图。

[0021] 图7是表示第四抵接部受到来自底面部的抵抗力而被压缩的第五状态下的垫圈及环形槽的剖视图。

[0022] 图8是表示第一抵接部被来自于容纳部的推压力压缩的第六状态下的垫圈及环形槽的剖视图。

[0023] 图9是表示第三状态下的孔、垫圈及容纳部的剖视图。

[0024] 图10是表示第六状态下的孔、垫圈及容纳部的剖视图。

具体实施方式

[0025] 以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。

[0026] 在该实施方式中，对于内燃机用的进气系统模块进行说明。

[0027] 首先，对于进气系统模块的构造进行说明。

[0028] 图1是表示进气系统模块的构造的分解立体图。进气系统模块具有：形成空气的流路的进气歧管1；安装在进气歧管1上，形成流路的一部分的节气门体2；将节气门体2贯穿并紧固在进气歧管1上的螺栓3x、3y。进气歧管1将流入的空气向未图示的内燃机的多个气缸分配。节气门体2调节空气的流量。螺栓3x、3y将节气门体2向进气歧管1推压的同时被固定在进气歧管1上。

[0029] 进气歧管1具有：吸气管12，其上游端与未图示的空气滤清器的下游端连通，下游端与节气门体2的上游端连通；容纳部13，其被设置在吸气管12的下游侧，并容纳节气门体2的一部分；调压室16，其被设置在容纳部13的下游侧，并且上游端与节气门体2的下游端连通；多个分配管17，各分配管17的上游端与调压室16的下游端连通，各分配管17的下游端与未图示的多个气缸中的各个气缸连通；多个喷射器18，其被设置在多个分配管17中的各个分配管17的壁面上，向多个分配管17中的各个分配管17的内部喷射燃料；固定部19x、19y，其被设置在容纳部13的外壁上，分别用于固定螺栓3x、3y。

[0030] 节气门体2具有：圆筒状的孔23，其上游端与吸气管12的下游端连通，下游端与调压室16的上游端连通；轴24，其在孔23内被设置为垂直于孔23的中心轴（空气流的方向）；节气门25，其是在孔23内被固定在轴24上的阀体；驱动部26，其被连接在轴24的基端，驱动轴24；垫圈27a、27b，其被分别设置在孔23的上游端及下游端；通孔29x、29y，将螺栓3x、3y分别通过通孔29x、29y。驱动部26根据来自未图示的控制装置的指示使轴24旋转，使节气门25的开度变化，由此，调节孔23内的空气的流量。垫圈27a、27b分别是环状的弹性体，垫圈27a、27b的材料是氢化丁腈橡胶等。

[0031] 在孔23被向容纳部13内插入的期间，轴24在图1所示的II-II线上移动。

[0032] 从空气滤清器向进气系统模块流入的空气通过吸气管12、孔23、调压室16、多个分配管17中的各个分配管17，向多个气缸中的各个气缸流出。

[0033] 此外，权利要求书记载的第一部件是例如孔23，第二部件是例如容纳部13。

[0034] 以下，对孔23、垫圈27a、27b及容纳部13进行说明。图2是表示孔23、垫圈27a、27b及容纳部13的构造的分解剖视图。图2～图10表示通过图1所示的II-II线和孔23的中心轴的平面下的II-II线向视剖面。

[0035] 容纳部13具有：插入口131，其是供孔23插入的开口；圆筒内壁面132，其形成内壁中的圆筒的内壁面，覆盖孔23的圆筒的外壁面；接合内壁面134a，其是内壁中的与孔23的上游端接合的平面；接合内壁面134b，其是内壁中的与孔23的下游端接合的平面；内壁开口136a，其是形成在接合内壁面134a内的开口，与孔23的上游端连通；内壁开口136b，其是形成在接合内壁面134b内的开口，与孔23的下游端连通。

[0036] 孔23具有：圆筒外壁面232，其形成外壁中的圆筒的外壁面；接合外壁面234a，其是外壁中的形成在上游端的平面，与接合内壁面134a接合；接合外壁面234b，其是外壁中的形成在下游端的平面，与接合内壁面134b接合；外壁开口236a，其是形成在接合外壁面234a内的开口，与内壁开口136a连通；外壁开口236b，其是形成在接合外壁面234b内的开口，与内壁开口136b连通；环形槽280a，其在接合外壁面234a内，形成在外壁开口236a的周围；环形槽280b，其在接合外壁面234b内，形成在外壁开口236b的周围。

[0037] 垫圈27a、27b的形状分别与环形槽280a、280b的形状匹配地形成，并分别被嵌入环形槽280a、280b。

[0038] 此外，权利要求书记载的槽是例如环形槽280a、280b，开口是例如外壁开口236a、236b。

[0039] 这里，将通过轴24并与孔23的中心轴垂直的平面作为基准面。闭状态的节气门25位于基准面内或与基准面成一定角度范围内。另外，接合内壁面134a和内壁开口136a的形状、与接合内壁面134b和内壁开口136b的形状相对于基准面成面对称。同样地，接合外壁面234a、外壁开口236a、环形槽280a和垫圈27a的形状、与接合外壁面234b、外壁开口
236b、环形槽280b和垫圈27b的形状也相对于基准面成面对称。

[0040] 接合内壁面134a和接合内壁面134b分别与基准面成规定的角度。接合内壁面134a上的点朝从插入口131向容纳部13内部的插入方向，与基准面的距离逐渐变小。同样地，接合内壁面134b上的点朝插入方向，与基准面的距离逐渐变小。因此，孔23的中心轴方向（空气流的方向）上的容纳部13内的空间的长度朝插入方向逐渐变短。与该容纳部
13内的空间匹配地，孔23的中心轴方向的长度朝从轴24的基端向前端的插入方向逐渐变短。由此，用接合外壁面234a、234b的平面分别截断圆筒状的孔23而成的剖面即外壁开口
236a、236b的形状为椭圆。内壁开口136a、136b的形状与分别连通的外壁开口236a、236b相同。

[0041] 外壁开口236b与形成在其周围的环形槽280b之间的距离不均等，轴24前端侧的部分的距离长。因此，从孔23的中心轴上观察，接合外壁面234b上的环形槽280b及垫圈27b的形状是卵形。在被嵌入环形槽280b的垫圈27b与接合内壁面134b抵接的情况下，垫圈27b中的轴24前端侧的部分与内壁开口136b的外周侧的接合内壁面134b抵接。由此，当孔23被插入容纳部13时，能够防止垫圈27b挂到内壁开口136b的缘，能够使垫圈27b在接合内壁面134b上平滑地滑动。

[0042] 以下，对于垫圈27a、27b及环形槽280a、280b，与将节气门体2向进气歧管1安装的安装工序一起进行说明。

[0043] 这里，对垫圈27b和环形槽280b的构造及状态变化进行说明。垫圈27a及环形槽280a具有与分别处于面对称关系的垫圈27b及环形槽280b相同的结构，并进行同样的状态变化。

[0044] 首先，将使垫圈27b向环形槽280b嵌入之前的状态作为第一状态。如图2所示，在垫圈27b及环形槽280b的各自的II-II向视剖面上，表现轴24前端侧的剖面和轴24基端侧的剖面。垫圈27b及环形槽280b的轴24前端侧的剖面形状和轴24基端侧的剖面形状是相同的。因此，图3、图4、图5、图6、图7及图8仅示出了这两个剖面中的轴24前端侧的剖面。图3是表示第一状态下的垫圈27b及环形槽280b的剖视图。

[0045] 环形槽280b具有：开口部281，其是形成在接合外壁面234b的平面内的开口；侧壁面282，其位于内壁面中的内周侧；侧壁面283，其位于内壁面中的外周侧；底面部284，其是内壁面中的环形槽280b的底面。在该剖面中，沿着垫圈27b及环形槽280b的中心线300，设垫圈27b的高度方向的长度为Hg、环形槽280b的深度方向的长度为Hd，则Hg比Hd大。

[0046] 环形槽280b的与周向（长度方向）垂直的剖面的形状是梯形。沿着接合外壁面234b，设底面部284中的槽宽为Wb、开口部281中的槽宽为Wo，则Wb比Wo小。在环形槽
280b内的空间中，随着从底面部284向开口部281高度位置变高，槽宽方向的长度逐渐变大。侧壁面282、283分别与中心线300成规定的角度，内周侧的侧壁面282从环形槽280b的外周方向向开口部281侧倾斜，外周侧的侧壁面283从环形槽280b的内周方向向开口部
281侧倾斜。

[0047] 垫圈27b具有：第一抵接部271，其向环形槽280b的深度方向的相反侧的高度方向突出；第二抵接部272，其向垫圈27b的内周侧突出；第三抵接部273，其向垫圈27b的外周侧突出；第四抵接部274，其向环形槽280b的深度方向突出，并与底面部284相对。第一抵接部271、第二抵接部272、第三抵接部273和第四抵接部274的各自的剖面形状为朝前端逐渐变细。

[0048] 在第一状态下，从第四抵接部274的前端到第二抵接部272的前端的高度与从第四抵接部274的前端到第三抵接部273的前端的高度相等。设它们的高度为Ha，则Ha比Hd小。设第一状态下的从第二抵接部272的前端到第三抵接部273的前端的槽宽方向的长度为Wa，则Wa比Wb大且比Wo小。

[0049] 接着，垫圈27b从第一状态沿中心线300向深度方向移动，并被向环形槽280b内插入，则由于前述的Wb＜Wa＜Wo的关系，第二抵接部272的前端与侧壁面282抵接，并且第三抵接部273的前端与侧壁面283抵接。第二抵接部272从侧壁面282受到抵抗力，并且第三抵接部273从侧壁面283受到抵抗力，由此，垫圈27b被环形槽280b支承。将该状态作为第二状态。图4是表示第二状态下的垫圈27b及环形槽280b的剖视图。

[0050] 在第二状态下，侧壁面282支承第二抵接部272的高度位置与侧壁面283支承第三抵接部273的高度位置相等。设从底面部284到该高度位置（支承位置）的高度为Hc，则Hc比Ha大且比Hd小。即，在第二状态下，第四抵接部274的前端与底面部284距离高度Hs。另外，在第二状态下，设从开口部281到突出的第一抵接部271的前端的高度，即从接合外壁面234b到第一抵接部271的前端的高度为Ht，则Ht比Hs大。

[0051] 垫圈27b被向环形槽280b嵌入并成为第二状态之后，孔23被从插入口131向容纳部13内插入。这里，设接合外壁面234b和接合内壁面134b之间的距离为Dg。接合外壁面234b及接合内壁面134b与插入方向成规定的角度，由此接合内壁面134b相对于接合外壁面234b保持平行的同时相对地倾斜地接近。

[0052] 接着，随着孔23向插入方向前进，Dg变小，第一抵接部271的前端与接合内壁面134b抵接。将该状态作为第三状态。图9是表示第三状态下的孔23、垫圈27a、27b及容纳部13的剖视图，图5是表示第三状态下的垫圈27b及环形槽280b的剖视图。由于前述的面对称的形状，垫圈27b的第一抵接部271的前端与接合内壁面134b抵接的同时，垫圈27a的第一抵接部271的前端与接合内壁面134a抵接。另外，由于前述的面对称的形状，接合内壁面134a和接合外壁面234a之间的距离也与Dg相等。

[0053] 接着，孔23被从第三状态进一步插入，Dg变得更小，由此，接合内壁面134b将第一抵接部271向深度方向推压。通过该推压力，第一抵接部271、第二抵接部272、第三抵接部273和第四抵接部274向深度方向移动。此时，第二抵接部272受到来自侧壁面282的抵抗力而被压缩，第三抵接部273受到来自侧壁面283的抵抗力而被压缩，第四抵接部274的前端与底面部284抵接。将该状态作为第四状态。图6是表示第四状态下的垫圈27b及环形槽280b的剖视图。此时，由于前述的Hg＞Hd的关系，第一抵接部271从接合外壁面234b向高度方向突出。

[0054] 第二抵接部272及第三抵接部273的剖面形状比第一抵接部271的剖面形状细，第二抵接部272及第三抵接部273的刚性比第一抵接部271的刚性低。另外，侧壁面282、283各自与中心线300的距离向深度方向逐渐变窄，由此，在第三状态以后，第二抵接部272及第三抵接部273分别受到来自侧壁面282、283的抵抗力而被压缩的同时，逐渐向深度方向移动。

[0055] 接着，孔23被从第四状态进一步插入，Dg变得更小，由此，接合内壁面134b进一步将第一抵接部271向深度方向推压。通过该推压力，第二抵接部272、第三抵接部273和第四抵接部274向深度方向移动。此时，第二抵接部272受到来自侧壁面282的抵抗力而被压缩，第三抵接部273受到来自侧壁面283的抵抗力而被压缩，第四抵接部274受到来自底面部284的抵抗力而被压缩。将该状态作为第五状态。图7是表示第五状态下的垫圈27b及环形槽280b的剖视图。

[0056] 第四抵接部274的槽宽方向的宽度比第一抵接部271的槽宽方向的宽度小，第四抵接部274的刚性比第一抵接部271的刚性低。因此，从第四状态到第五状态，第一抵接部271受到来自接合内壁面134b的推压力，并且第四抵接部274受到来自底面部284的抵抗力时，第四抵接部274的高度的减少量变得比第一抵接部271的高度的减少量大。

[0057] 接着，孔23被从第五状态进一步插入，Dg变得更小，由此，接合内壁面134b进一步将第一抵接部271向深度方向推压。此时，第二抵接部272、第三抵接部273和第四抵接部274几乎不移动也不变形，第一抵接部271由来自接合内壁面134b的推压力而被压缩。将该状态作为第六状态。图10是表示第六状态下的孔23、垫圈27a、27b及容纳部13的剖视图，图8是表示第六状态下的垫圈27b及环形槽280b的剖视图。

[0058] 另外，在安装工序中，螺栓3x、3y分别贯穿通孔29x、29y，并分别被紧固在固定部19x、19y上，由此，节气门体2被固定在进气歧管1上。以上，安装工序完成。

[0059] 通过以上的安装工序，Dg成为最小，内壁开口136b的周缘和外壁开口236b的周缘之间被密封。同样地，内壁开口136a的周缘和外壁开口236a的周缘之间被密封。由此，吸气管12、孔23和调压室16相互连通。

[0060] 从第二状态到第四状态，仅第二抵接部272及第三抵接部273与环形槽280b抵接。由此，与从推压开始时一直与槽的底面部抵接这样的垫圈相比，该实施方式的垫圈27b能够以小的插入负载将孔23向容纳部13插入。另外，第四抵接部274的刚性比第一抵接部271的刚性低，由此，从第四状态到第五状态，在垫圈27b中主要第四抵接部274被压缩。由此，相比于与槽的底面部相对的部分的形状是平面这样的垫圈，该实施方式的垫圈27b能够以小的插入负载将孔23向容纳部13插入。以上，通过减小将孔23向容纳部13推压的力，能够防止推压引起的进气歧管1或节气门体2的变形。

[0061] 相比于与底面部284相对的部分的剖面形状比第四抵接部274宽这样的垫圈，该实施方式的垫圈27b的压缩引起的高度的减少量（挤压裕度）小。但是，第二抵接部272、第三抵接部273和第四抵接部274这三个位置与环形槽280b抵接而被压缩，由此，能够确保与环形槽280b的密封性。

[0062] 垫圈27b在整周范围内具有相同的剖面，由此，由垫圈27b的周向的位置引起的刚性的不均匀被抑制。由此，孔23被向容纳部13插入时，垫圈27b不取决于周向的位置而被均等地压缩。因此，由第一抵接部271形成的环状的密封面被保持成平面，确保与接合内壁面134b的密封性。

[0063] 另外，本发明的垫圈除了适用于节气门体以外，还能够适用于与空气滤清器侧连接的进气导管、与发动机连接的进气管、控制排气流路的空气量的排气门组件。

[0064] 附图标记的说明

[0065] 1进气歧管，2节气门体，3x、3y螺栓，12吸气管，13容纳部，16调压室，17分配管，18喷射器，19x、19y固定部，23孔，24轴，25节气门，26驱动部，27a、27b垫圈，29x、29y通孔，
131插入口，132圆筒内壁面，134a、134b接合内壁面，136a、136b内壁开口，232圆筒外壁面，
234a、234b接合外壁面，236a、236b外壁开口，271第一抵接部，272第二抵接部，273第三抵接部，274第四抵接部，280a、280b环形槽，281开口部，282、283侧壁面，284底面部，300中心线。

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节气门体-专利编号CN100368668C	2020-05-11	978
节气门体-专利编号CN104912671A	2020-05-12	897
节气门体-专利编号CN1761808A	2020-05-12	1036
节气门阀体垫圈-专利编号CN103851190A	2020-05-13	98
垫圈和节气门体-专利编号CN103649606A	2020-05-13	949
节气门体-专利编号CN104514638A	2020-05-11	75
节气门体-专利编号CN104514638B	2020-05-11	691
节气门体-专利编号CN103256123A	2020-05-12	1041
电子节气门体-专利编号CN102392742A	2020-05-13	502
节气门体-专利编号CN103256123B	2020-05-11	345

垫圈和节气门体

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