JP5774394B2 - 流量制御弁 - Google Patents
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Description
図11に示すように、PCVバルブ1は、ケース2とバルブ体3とコイルスプリング4とを備えている。ケース2には、軸方向(図11において左右方向)に延びるガス通路5が設けられている。ガス通路5には上流側(図11において右側)からのブローバイガスが下流側(図11において左側)へ向けて流通する。また、バルブ体3は、ガス通路5内に軸方向に進退可能に設けられている。また、ガス通路5の途中に計量孔6aが形成されている。また、バルブ体3の先端部(前端部)3aの外周面に計量面6bが形成されている。計量孔6a(詳しくは内周面)と計量面6bとにより計量部6が構成されている。
実施形態1について説明する。実施形態1では、流量制御弁として、内燃機関のブローバイガス還元装置に用いられるPCVバルブを例示する。説明の都合上、ブローバイガス還元装置の一例を説明した後でPCVバルブについて説明する。なお、図3はブローバイガス還元装置を示す構成図である。
図3に示すように、ブローバイガス還元装置10は、内燃機関であるエンジン12のエンジン本体13の燃焼室からシリンダブロック14のクランクケース15内に洩れたブローバイガスをインテークマニホールド20内に導入することにより、燃焼室で再び燃焼させるシステムである。
図1に示すように、PCVバルブ40のケース42は、例えば樹脂製で、中空円筒状に形成されている。ケース42内の中空部は、軸方向(図1において左右方向)に延びるガス通路50となっている。また、ケース42の後端部(図1において右端部)は、前記ブローバイガス通路36(図3参照)の上流側の通路部に接続される。また、ケース42の前端部(図1において左端部)は、ブローバイガス通路36の下流側の通路部に接続される。また、ケース42の後端部は、前記シリンダヘッドカバー18のブローバイガス取出口18b(図3参照)に接続される場合もある。したがって、ガス通路50には、流体であるブローバイガスが流れる。なお、ガス通路50は本明細書でいう「流体通路」に相当する。
実施形態2について説明する。本実施形態以降の実施形態は、前記実施形態1を変更したものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。図4はPCVバルブを示す断面図である。
図4に示すように、本実施形態は、前記実施形態1(図1参照)におけるバルブ体60のバルブ本体部61には、計量孔53の内周面に対して摺動接触しかつ放射状に突出する複数本(例えば3本)のガイドリブ68が形成されている。各ガイドリブ68は、バルブ体60の軸方向に延びている。したがって、計量孔53の内周面に対する各ガイドリブ68の摺動接触によりバルブ体60の中央部が支持されることによって、バルブ体60の中央部の径方向の振れを防止することができる。
実施形態3について説明する。本実施形態は、前記実施形態1を変更したものである。図5はPCVバルブを示す断面図である。
図5に示すように、本実施形態は、前記実施形態1(図1参照)におけるコイルスプリング72に代えて、鼓型のコイルスプリング74を用いたものである。したがって、鼓型のコイルスプリング74における軸方向の中間部が細径化されているため、ケース42の各スプリングガイド56の内端面(ガイド面)に対するコイルスプリング74の接触を低減し、その接触による摩耗及び摩擦抵抗の増大による流量の変化を防止することができる。なお、コイルスプリング74の後端部の座巻部74aは、バルブ体60の段付部67の外径に対応するように小径化されており、該段付部67に嵌着されている。
実施形態4について説明する。本実施形態は、前記実施形態1を変更したものである。図6はPCVバルブを示す断面図である。
図6に示すように、本実施形態は、前記実施形態1(図1参照)におけるコイルスプリング72に代えて、円錐型のコイルスプリング76を用いたものである。したがって、円錐型のコイルスプリング76の一端側(前端側)から他端側(後端側)に向かって細径化されているため、ケース42の各スプリングガイド56の内端面(ガイド面)に対するコイルスプリング76の接触を低減し、その接触による摩耗及び摩擦抵抗の増大による流量の変化を防止することができる。なお、コイルスプリング76の後端部の座巻部76aは、バルブ体60の段付部67の外径に対応しており、該段付部67に嵌着されている。
実施形態5について説明する。本実施形態は、前記実施形態1を変更したものである。図7はPCVバルブを示す断面図、図8は同じく正面図である。
図7及び図8に示すように、本実施形態は、前記実施形態1(図1及び図2参照)におけるリブ状の複数本のスプリングガイド56を、円筒状のスプリングガイドに変更したものである。すなわち、ケース42の下流側の通路壁面47が、コイルスプリング72の外径より僅かに大きい内径で形成されている。その下流側の通路壁面47を有する周壁部分が、スプリングガイド80に設定されている。このため、下流側の通路壁面47がコイルスプリング72のガイド面を兼用する。また、スプリングガイド80の前端部には、径方向内方へフランジ状に突出するスプリングシート部81が同心状に形成されている。スプリングシート部81内の中空孔が、ガス通路50(詳しくは下流側の通路部54)の出口となっている。また、本実施形態におけるコイルスプリング72は、実施形態3における鼓型のコイルスプリング74(図5参照)、あるいは、実施形態4における円錐型のコイルスプリング76(図6参照)に代えることができる。
実施形態6について説明する。本実施形態は、前記実施形態5を変更したものである。図9はPCVバルブを示す断面図、図10は同じく正面図である。
図9及び図10に示すように、本実施形態は、前記実施形態5(図7及び図8参照)におけるスプリングシート部81を、ケース42の前側のケース半体42aと別体で形成したスプリングシート部材83に変更したものである。すなわち、スプリングシート部材83は、円環状に形成されており、ケース42の下流側の通路壁面47の前端部内に圧入、接着、溶着等の取付手段を介して取付けられている。なお、スプリングシート部材83が本明細書でいう「スプリングシート部」に相当する。また、本実施形態におけるコイルスプリング72は、実施形態3における鼓型のコイルスプリング74(図5参照)、あるいは、実施形態4における円錐型のコイルスプリング76(図6参照)に代えることができる。
12…エンジン(内燃機関)
40…PCVバルブ(流量制御弁)
42…ケース
50…ガス通路(流体通路)
53…計量孔
57…スプリングシート部
60…バルブ体(弁体)
62…計量面
63…ガイドフランジ
66…先端部
68…ガイドリブ
70…計量部
72…コイルスプリング(円筒型のコイルスプリング)
74…コイルスプリング(鼓型のコイルスプリング)
76…コイルスプリング(円錐型のコイルスプリング)
81…スプリングシート部
83…スプリングシート部材(スプリングシート部)
Claims (7)
- 流体通路を設けたケースと、
前記流体通路内に軸方向に進退可能に設けた弁体と、
前記弁体を後退方向へ付勢するコイルスプリングと
を備え、
前記流体通路の途中に形成された計量孔と、前記弁体に形成された計量面とにより計量部が構成され、
前記弁体の軸方向の移動によって前記計量部の通路断面積を調整することにより流体の流量を制御する流量制御弁であって、
前記コイルスプリングを、前記弁体の先端部と、前記ケースの流体通路における前記弁体の先端部よりも下流側に配置されたスプリングシート部との間に介装し、
前記コイルスプリングの弁体側の端部が前記弁体の先端部に嵌着されている
ことを特徴とする流量制御弁。 - 請求項1に記載の流量制御弁であって、
前記弁体の先端部には段付部が形成され、
前記コイルスプリングの弁体側の端部の座巻部が小径化されて段付部に嵌着されている
ことを特徴とする流量制御弁。 - 請求項1又は2に記載の流量制御弁であって、
前記コイルスプリングとして鼓型のコイルスプリングを用いたことを特徴とする流量制御弁。 - 請求項1又は2に記載の流量制御弁であって、
前記コイルスプリングとして円錐型のコイルスプリングを用いたことを特徴とする流量制御弁。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の流量制御弁であって、
前記弁体には、前記計量孔の内周面に対して摺動接触しかつ放射状に突出する複数本のガイドリブが形成されていることを特徴とする流量制御弁。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載の流量制御弁であって、
前記弁体には、前記流体通路における計量部よりも上流側の通路壁面に対して摺動接触するフランジ状のガイドフランジが形成されていることを特徴とする流量制御弁。 - 請求項1〜6のいずれか1つに記載の流量制御弁であって、
内燃機関のブローバイガス還元装置に用いられるPCVバルブであることを特徴とする流量制御弁。
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