JP4593002B2 - Pcvバルブ - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンのPCV(Positive Crankcase Ventiration)システムに用いられるPCVバルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
PCVシステムは、エンジンの圧縮行程および燃焼行程時に燃焼室内からピストンとシリンダ壁の隙間を通ってクランクケース内に漏れるブローバイガスを燃焼室に還元して燃焼させるためのシステムである。ブローバイガスは、多量のHCを含んでいるため、これをそのまま大気中に放出すると大気汚染の原因になるので、これを放出しないようにする必要がある。
【0003】
図8はこのようなPCVシステムの概略を示している。エンジン50のケースであるヘッドカバー52には、PCVバルブ51が設けられている。PCVバルブ51は、一端をスロットルバルブ54の下流側に接続されたホース55に接続されている。
【0004】
エンジン50の低負荷時には、燃焼室から漏れたブローバイガスは、PCVバルブ51を押し開けてスロットルバルブ54の下流側に供給されるとともに、新気がホース56を通ってヘッドカバー52内に流入して換気を行なう。エンジンの高負荷時には、PCVバルブ51とホース56からブローバイガスを燃焼室に還元する。
【0005】
従来、上記したPCVバルブ51として使用されるチェックバルブとして、実開平3−127015号公報に記載のものが公知である。このPCVバルブは、エンジンのケースの取付孔に環状のゴム製グロメットを嵌着し、そのグロメットの内側へバルブの本体部を圧入することにより、取付孔内に装着固定されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のPCVバルブをエンジンのケースの取付孔に装着するときには圧入作業が必要であるために、エンジンのケースが複雑な形状のヘッドカバーである場合には、その圧入作業が厄介であるという問題があった。
【0007】
本発明は、このような従来の問題を解決し、エンジンのケースの取付孔へ容易に装着できるPCVバルブを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、エンジンのケースの取付孔にすきま嵌めにより装着される本体部を有し、前記本体部に、その本体部が前記取付孔に装着されたときにケースの外側に位置する外側係止部と、本体部とは別部材として構成されていて本体部内に装着された係止部材とが設けられており、前記係止部材が、本体部の径方向外方へ突出する内側係止部と、その内側係止部を本体部の径方向へ弾性変位可能に支持する弾性支持部とを有し、本体部が前記取付孔に装着されたときに前記内側係止部がケースの内側に位置し、前記外側係止部と協働してケースを挟持する構成になっており、係止部材が本体部の下端から本体部内に挿入されていて、内側係止部が本体部の周壁に形成された開口部から本体部の径方向外方へ突出し、その内側係止部の下面がそれに対向する前記開口部の縁部によって支持されていることを特徴とするPCVバルブを提供する。
【0009】
【作用及び効果】
本発明のPCVバルブにおいては、本体部はエンジンのケースの取付孔にすきま嵌めにより装着されるようになっており、上記した従来技術のような圧入作業は不要である。PCVバルブを取付孔へ挿入するときには、本体部の径方向外方へ突出する内側係止部は取付孔の内周面との係合によって本体部の径方向内方へ弾性変位する。そして、挿入完了時には、内側係止部は本体部の径方向外方へ弾性復帰して、外側係止部と協働してケースを挟持する。このようにしてPCVバルブをケースに対して装着固定することができるから、その作業を極めて容易に行なうことができる。
また、内側係止部と弾性支持部とを有する係止部材は本体部とは別部材として構成されているために、係止部材が存在することにより本体部の剛性が低くなることはなく、本体部の剛性を高め、しかも上記したようにケースの取付孔への装着を容易に行なうことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態のPCVバルブ1を示し、図2はそのPCVバルブ1をエンジンのケース2であるヘッドカバーの取付孔2aに装着した状態を示している。このPCVバルブ1は、ケース2に装着される中空の本体部3とこれに直角に連続する中空の接続部8とを備える。本体部3および接続部8は、全体がPPS樹脂、ポリアミド樹脂、PBT樹脂等の樹脂材料で一体成形される。本体部3には、その中間の外周面に径方向外方へ突出し、外側係止部を構成する環状の係止突起4と、後に詳記する係止部材5とが設けられている。本体部3内には弁体7が装着されている。弁体7は、その弁体7のまわりに装着されたスプリング14によって常時下方へ付勢されており、スプリング14に抗して所定量上方へ移動したときに、弁体7の下端部に設けた弁突起7aが、本体部3内に形成した弁座部3aに当接するようになっている。係止部材5及び弁体7は、本体部3と同じ材料、例えばPPS樹脂、ポリアミド樹脂、PBT樹脂等で成形することができる。また、本体部3にはシール部材6が装着されている。
【0011】
係止部材5は、本体部3とは別部材として構成されていて本体部内3に装着されている。図1,2,3及び7に示したように、係止部材5は、管状の中央部9aの径方向に対向する位置に一対の径方向突出部9b,9cを設けてなる支持体9と、突出部9b,9cのそれぞれの外端から延びる弾性支持部10a,10bと、弾性支持部10a,10bのそれぞれの外端に連結された係止片11a,11bとを有する。係止片11a,11bは、内側係止部を構成している。弾性支持部10a,10bは、本体部3の下方部3bの内周面に沿って円弧状に配列されたばね部材から構成されていて、係止片11a,11bを本体部3の径方向へ弾性変位可能に支持している。
【0012】
係止片11a,11bは、本体部3の下方部3bから径方向外方へ突出しており、係止部材5を本体部内3に装着したときに、上記下方部3bの周壁に形成した開口部25a,25bから本体部3の外側へ突出するようになっている。
また、図1及び2に示したように、支持体9の上端には、弁体7を下方から支持するための弁体支持部9dが設けられている。
【0013】
図3及び図5に示したように、本体部3の下方部3bの内周面には、その下端付近から上方へ所定距離に亘って延びる案内突起13a,13bが形成されている。また、図7に特に明瞭に示したように、係止部材5の突出部9b,9cの外端には、案内突起13a,13bに係合可能な案内溝12a,12bが形成されている。したがって、係止片11a,11bを手作業で径方向内方へ弾性変位させ、かつ案内溝12a,12bを案内突起13a,13bに係合させて、係止部材5を本体部3の下端から本体部3の下方部3b内に挿入することにより、係止部材5を本体部3に装着することができる。
係止部材5を本体部3に装着したときには、係止片11a,11bは弾性支持部10a,10bの弾性力で径方向外方へ復帰し、開口部25a,25bから突出する。このときには、係止片11a,11bの下面11a’,11b’は、それらに対向する開口部25a,25bの縁部によって支持された状態になる。
図1及び2に示したように、係止片11a,11bの下面11a’,11b’は、係止部材5の径方向外方かつ下方へ向けて傾斜した斜面になっており、その斜面が開口部25a,25bの前記縁部に当接するようになっている。
【0014】
本体部3に係止部材5を装着したPCVバルブ1をケース2の取付孔2aに装着するときは、PCVバルブ1を図2の上方から下方へ向けて取付孔2a内へ押し込めばよい。その押し込みにより、係止片11a,11bは取付孔2aの上縁部及び内周面に接触して径方向内側に弾性変位するために、PCVバルブ1の下方部をケース2の内側へ挿入して装着することが可能になる。係止片11a,11bがケース2の下側に出ると、係止片11a,11bは径方向外方へ弾性復帰し、開口部25a,25bから突出した状態となる。本体部3の、取付孔2aへ挿入する部分の外径は、取付孔2aの内径よりも小さく、したがって本体部3は取付孔2aにすきま嵌めで装着される。本体部3を取付孔2aへ装着したときには、外側係止部である係止突起4と内側係止部である係止片11a,11bとはそれぞれケース2の外側及び内側(図2の上側及び下側)に位置しており、シール部材6を介して、ケース2を挟持する。このようにして、PCVバルブ1はケース2に装着固定される。
図示実施形態においては、後に詳記する特殊形状のシール部材6が設けられているために、係止突起4とケース2の外面との間にはシール部材6の第1シール部20(図4参照)が介在する。しかしながら、このようなシール部材6を設けずに、例えば本体部3と取付孔2aとの間にOリングを介装し、係止突起4がケース2の外面に直接接触するようにしてもよい。
【0015】
PCVバルブ1の弁体7は、常態において弁座部3aから離れているので、接続部8に接続されるホースから導入された新気はそのままケース2の内部に流入する。一方、接続部8側に負圧が生じた場合やケース2内部のブローバイガスの圧力が上昇した場合その圧力により弁体7がスプリング14に抗して押し上げられ、弁体7の下端部に設けた弁突起7aが弁座3aに当接する。したがって、ケース内を飛散するオイル分の通過が阻止される。
【0016】
図1,2,4及び6に示されているように、図示実施形態におけるシール部材6は、シリコーンゴム等から一体に成形された第1シール部20と第2シール部21とを有する。第1シール部20は第2シール部21よりもシール部材6の径方向の外側に位置しており、第1シール部20はケース2の外面とそれに対向する係止突起4の面4aとに密封接触し、第2シール部21は、ケース2の取付孔2aの内周面とそれに対向する本体部3の外周面3cとに密封接触する。
第1シール部20と第2シール部21のそれぞれは、環状に連続した形状に形成されていて密封性を確保している。また、第1シール部20には、ケース2の外面に密封接触するリップ20aと、係止突起4の前記面4aに密封接触するリップ20bが設けられている。これらリップ20a,20bを設ければ、例えばケース2の寸法誤差や熱膨張によりケース2の厚みが変化しても、その変化をリップ20a,20bのたわみにより吸収するために、シール部材6の組み込み荷重が過大になって組み込みが困難になることがなく、また密封性が損なわれることがない。
なお、上記したように第1シール部20と第2シール部21のそれぞれを環状に連続した形状に形成し、かつリップ20a及び20bを設けることが好ましいが、場合によっては、第1シール部20と第2シール部21の一方を環状に連続した形状に形成し、他方を周方向へ断続する形状に形成してもよい。また、リップ20aとリップ20bのいずれか一方を省略することも可能である。
【0017】
図4に特に明瞭に示したように、第2シール部21は、本体部2に形成した周溝22内に装着されている。シール部材6をこのように周溝22内に装着した本体部3をケース2の取付孔2aに装着していない状態においては、第2シール部21の内周面と、周溝22の内面の、係止部材5に近い部分との間に隙間23が形成されている。このような隙間23を形成することにより、本体部3をケース2の取付孔2aへ装着するときに圧縮された第2シール部21の材料を隙間23内へ逃がすことが可能になり、シール部材6の組み込み性が向上する。
【0018】
図3,4及び5に示したように、係止突起4の径方向外端の、係止突起4の周方向の数個所に、ケース2の側へ突出しそれぞれが同一の突出長さを有する突起4b,4cが形成されている。このような突起4b,4cを設ければ、PCVバルブ1をケース2の取付孔2aへ装着するときにPCVバルブ1が過度に押し込まれると、突起4b,4cがケース2の外面に当接するために、過度の押し込みにより第1シール部20に過度の負荷がかかることを防止することができる。また、チェックバルブ1の斜め組み込みを防止することもできる。
【0019】
上記した実施形態が奏するいくつかの作用効果を列記すれば、次のとおりである。
(1) 本体部3はケース2の取付孔2aにすきま嵌めにより装着されるから、装着時に圧入作業は不要である。係止部材5の係止片(即ち内側係止部)11a,11bは、本体部3を取付孔2aへ挿入するときには本体部3の径方向内方へ弾性変位し、挿入完了時には外方位置に弾性復帰して、係止突起(即ち外側係止部)4と協働してケースを挟持する。このようにして本体部3をケース2に対して装着固定することができるから、その装着作業を極めて容易に行なうことができる。
(2)係止片11a,11bと弾性支持部10a,10bとを有する係止部材5が本体部3とは別部材として構成されているために、係止部材5が存在することにより本体部3の剛性が低くなるようなことがなく、本体部3の剛性を十分に高めた構成にすることができる。
(3)弾性支持部10a,10bが、本体部3の内周面に沿って円弧状に配列されたばね部材から構成されているために、弾性支持部10a,10bの軸線方向長さを大きくとる必要がなく、本体部3をコンパクトにすることができる。
(4)係止部材5に弁体支持部9dを設けて弁体7を下方から支持しているために、ピン等の別個の弁体支持部材を設ける必要がなく、製造コストが削減されるとともに、弁体7の交換を容易に行なえる。
(5)案内溝12a,12bを案内突起13a,13bに係合させて係止部材5を本体部3の下端から本体部3内に挿入するようになっているために、係止部材5を本体部3の所定位置に円滑に装着して係止片11a,11bを開口部25a,25bから突出させることができるとともに、本体部3に対する係止部材5の回転変位を防止することができる。
(6)係止部材5を本体部3に装着したときに、係止片11a,11bは開口部25a,25bから突出し、係止片11a,11bの下面11a’,11b’が、それらに対向する開口部25a,25bの縁部によって支持された状態になる。したがって、図2のようにケース2の取付孔2aに装着したPCVバルブ1を上方へ引き抜くときに、係止片11a,11bがケース2の下面に当接し、引き抜き荷重を係止片11a,11bと本体部3とで受けることになるので、係止片11a,11bにかかる荷重が少なくなり、係止部材5が脱落しにくくなる。
(7)係止片11a,11bの下面11a’,11b’は、係止部材5の径方向外方かつ下方へ向けて傾斜した斜面になっており、その斜面がそれに対向する開口部25a,25bの縁部に当接するようになっているために、本体部3に装着された係止部材5の係止片11a,11bは本体部3の内方へ引き込まれにくく、係止部材5が不慮に本体部3から脱落してしまうような不都合が生じにくい。
なお、係止片11a,11bの下面11a’,11b’を斜面にせずに水平面とし、開口部25a,25bの前記縁部を上記した方向へ傾斜させて、その傾斜縁部を下面11a’,11b’に当接させるようにすることも可能である。
(8)シール部材6の第1シール部20がPVCバルブ1の軸線方向のがたつきを防止し、また第2シール部21がバルブの径方向のがたつきを防止するために、バルブの振動を確実に防止できる。また、第1シール部20と第2シール部21との少なくとも一方が環状に連続した形状に形成されるために、十分な密封性を確保し、ケース外側へのオイルの漏洩を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のPVCバルブの断面図。
【図2】上記PVCバルブをエンジンのカバーの取付孔に装着した状態を示す断面図。
【図3】上記PVCバルブを図1の下方から見た図。
【図4】上記PVCバルブへのシール部材の装着状態を示す拡大断面図。
【図5】上記PVCバルブの、一部を破断した部分断面正面図。
【図6】上記PVCバルブ装着するシール部材を示す拡大断面図。
【図7】上記PVCバルブに装着する係止部材を図1の下方から見た拡大図。
【図8】エンジンのPVCシステムを示す概略説明図。
【符号の説明】
1 PVCバルブ
2 ケース
2a 取付孔
3 本体部
4 係止突起(外側係止部)
5 係止部材
6 シール部材
7 弁体
10a,10b 弾性支持部
11a,11b 係止片(内側係止部)
12a,12b 案内溝
13a,13b 案内突起
20 第1シール部
21 第2シール部
Claims (5)
- エンジンのケースの取付孔にすきま嵌めにより装着される本体部を有し、前記本体部に、その本体部が前記取付孔に装着されたときにケースの外側に位置する外側係止部と、本体部とは別部材として構成されていて本体部内に装着された係止部材とが設けられ、前記係止部材が、本体部の径方向外方へ突出する内側係止部と、その内側係止部を本体部の径方向へ弾性変位可能に支持する弾性支持部とを有し、本体部が前記取付孔に装着されたときに前記内側係止部がケースの内側に位置し、前記外側係止部と協働してケースを挟持する構成になっており、係止部材が本体部の下端から本体部内に挿入されていて、内側係止部が本体部の周壁に形成された開口部から本体部の径方向外方へ突出し、その内側係止部の下面がそれに対向する前記開口部の縁部によって支持されていることを特徴とするPCVバルブ。
- 係止部材が弁体を下方から支持するための弁体支持部を有している請求項1記載のPCVバルブ。
- 前記開口部の前記縁部と、内側係止部の前記下面とのいずれか一方が、係止部材の径方向外方かつ下方へ向けて傾斜している請求項1または2記載のPCVバルブ。
- 弾性支持部が本体部の内周面に沿う円弧状のばね部材から構成されている請求項1から3までのいずれか1項に記載のPCVバルブ。
- 本体部の下端付近から上方へ延びる案内突起が本体部の内周面に形成されるとともに、その案内突起に係合可能な案内溝が係止部材に形成され、案内溝を案内突起に係合させて係止部材を本体部内に挿入できるようになっている請求項1から4までのいずれか1項に記載のPCVバルブ。
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