JP6026233B2 - 流量制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、流体の流量を制御する流量制御弁に関する。

流量制御弁の代表例として、例えば、自動車等の車両における内燃機関（エンジン）のブローバイガス還元装置に用いられるＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブを挙げることができる。ＰＣＶバルブの従来例について説明する。図９はＰＣＶバルブを示す断面図である。
図９に示すように、ＰＣＶバルブ１４０は、流入口１４３及び流出口１４４を有する中空円筒状のケース１４２と、ケース１４２内に往復動可能に収容される弁体１４６とを備えている。流入口１４３は、エンジン（内燃機関）のシリンダヘッドカバーの内部に連通される。また、流出口１４４は、エンジンの吸気通路においてスロットル弁の下流側の通路部に連通される。ケース１４２の内部において、流入口１４３と流出口１４４との間には、所定の内径及び軸方向長さを有する断面円形状の計量部１５６がケース１４２の内壁によって形成されている。

前記弁体１４６は、円柱状の基軸部１６０と、基軸部１６０から先端部に向けて先細りのテーパ状をなすテーパ状部１６２とを有している。テーパ状部１６２は、先端側部分よりも基端側（基軸部１６０側）部分が拡径されている。また、弁体１４６のテーパ状部１６２は、計量部１５６に対して流入口１４３側から流出口１４４側に向けて挿入されている。また、ケース１４２の内部において、ケース１４２と弁体１４６との間には、弁体１４６を、流入口１４３側に向けて付勢するスプリング１６６が設けられている。

前記ＰＣＶバルブ１４０において、エンジンの吸気通路に発生する負圧が流出口１４４を通じてケース１４２の内部に導入されると、その負圧の作用により弁体１４６がスプリング１６６の付勢力に抗して流出口１４４側に変位する。そして、ケース１４２の計量部１５６内における弁体１４６の往復動方向におけるテーパ状部１６２の位置が変化することにより、計量部１５６とテーパ状部１６２との間の隙間すなわち開口部を通過して流入口１４３から流出口１４４に流れるブローバイガスが計量（調量）される。なお、図９において、弁体１４６はエンジンのアイドル域に対応する作動状態で示されている。また、図１０は弁体を示す側面図、図１１は弁体を示す正面図である。

図９に示すように、前記弁体１４６の先端側部分すなわちテーパ状部１６２には、テーパ状部１６２から放射状に突出されるとともに軸方向に延びかつケース１４２の計量部１５６に対して摺動接触可能なリブ状の３本の下流側ガイド部１７０が形成されている（図１０及び図１１参照）。なお、弁体１４６の下流側ガイド部１７０の幅（下流側ガイド部１７０の突出方向に交差する方向の寸法）は全長に亘って一定である。
また、弁体１４６の基軸部１６０の基端部（図９において右端部）には、放射状に突出されかつケース１４２の通路壁面に対して摺動接触可能な突起状の３個の上流側ガイド部１６５が形成されている。

前記弁体１４６の往復動に際し、ケース１４２の計量部１５６に対して３本の下流側ガイド部１７０が摺動接触するとともに、ケース１４２の上流側の通路壁面１５２に対して３個の上流側ガイド部１６５が摺動接触することにより、弁体１４６が軸方向にガイドされる。これにより、弁体１４６の径方向の振れが防止され、弁体１４６の作動安定性が向上される。
また、ケースに対して摺動接触可能な複数本の下流側ガイド部及び複数個の上流側ガイド部を有する弁体を備えた流量制御弁は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００７−１８２９３９号公報

しかしながら、前記従来例によると、弁体１４６の円周上の３本の下流側ガイド部１７０と３個の上流側ガイド部１６５とは、弁体１４６の円周方向の同じ位置に配置されている（図１１参照）。すなわち、両ガイド部１７０，１６５が円周方向に同位相で配置されている。
一方、ケース１４２と弁体１４６との間の両摺動部（計量部１５６と下流側ガイド部１７０との間の摺動部、及び、上流側の通路壁面１５２と上流側ガイド部１６５との間の摺動部）には、摺動性を確保するためにクリアランスが必要である。両摺動部のクリアランスは、両摺動部の摩耗及び作動音の防止の面からは小さい方が望ましい。

また、ケース１４２と弁体１４６との間の両摺動部において、ケース１４２及び弁体１４６の成形あるいは組付け等の製造上の誤差により同軸ずれや軸線の傾きが一定値以上になる場合がある。このような場合、例えば、図１２に示すように、弁体１４６が傾いた場合、上端側の下流側ガイド部１７０がケース１４２の計量部１５６の下流側口縁の上端部に当接する（図１２中、点Ａ参照）とともに、テーパ状部１６２の下端部が計量部１５６の上流側口縁の下端部に当接し（図１２中、点Ｂ参照）、さらに、上端側の上流側ガイド部１６５が上流側の通路壁面１５２の上端部に当接する（図１２中、点Ｃ参照）ことがある。すると、ケース１４２に対して弁体１４６が３点（図１２中、点Ａ、Ｂ、Ｃ参照）当接による引っ掛りによって、弁体１４６の作動不良が発生し、ブローバイガスの流量の制御ができなくなるおそれがある。

また、ケース１４２と弁体１４６との間の両摺動部のクリアランスを大きくすることにより、ケース１４２に対する３点当接による弁体１４６の作動不良を防止できる反面、両摺動部の摩耗及び作動音が発生しやすくなる。したがって、弁体１４６の作動不良の防止と両摺動部の摩耗及び作動音の防止とを両立させることができないという問題があった。また、前記特許文献１においても前記従来例と同様の問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、弁体の作動不良の防止と摺動部の摩耗及び作動音の防止と弁体の作動不良の防止とを両立させることにある。

前記課題は、以下の各発明により解決される。
第１の発明は、流入口及び流出口を有するケース内に弁体が往復動可能に収容され、ケースの内壁により断面円形状の計量部が形成され、弁体は、その外周に全周にわたり形成されたテーパ状部によって先端側部分よりも基端側部分が拡径され、弁体の先端側部分をケースの計量部に挿入してその往復動方向におけるテーパ状部の位置を変化させることにより計量部とテーパ状部との間の隙間を通過して流入口から流出口に流れる流体を計量する流量制御弁であって、弁体の先端側部分には、テーパ状部から放射状に突出されるとともに軸方向に延びかつケースの計量部に対して摺動接触可能なリブ状の複数本の下流側ガイド部が形成され、弁体の基端側部分には、その基端側部分から放射状に突出されかつケースの上流側の通路壁面に対して摺動接触可能な突起状の複数個の上流側ガイド部が形成され、弁体の円周上の複数本の下流側ガイド部と複数個の上流側ガイド部とは、弁体の円周方向の異なる位置に配置されている。

この構成によると、弁体の往復動に際し、ケースの計量部に対して複数本の下流側ガイド部が摺動接触するとともに、ケースの上流側の通路壁面に対して複数個の上流側ガイド部が摺動接触することにより、弁体が軸方向にガイドされる。これにより、弁体の径方向の振れが防止され、弁体の作動安定性が向上される。
ところで、弁体の円周上の複数本の下流側ガイド部と複数個の上流側ガイド部とは、弁体の円周方向の異なる位置に配置されている。このため、ケースと弁体との間の両摺動部（計量部と下流側ガイド部との間の摺動部、及び、上流側の通路壁面と上流側ガイド部との間の摺動部）において、ケース及び弁体の成形あるいは組付け等の製造上の誤差により同軸ずれや軸線の傾きが一定値以上になる場合において、弁体が傾いたとしても、ケースに対して弁体が３点当接することがない。したがって、弁体の作動不良を防止することができる。すなわち、仮に、ケースと弁体との間の両摺動部のクリアランスを従来例と同じとした場合は、弁体の作動不良を防止することのできる製造上の誤差の許容量いわゆる余裕度を増加させることができる。また逆に、弁体の作動不良を防止することのできる製造上の誤差の許容量（余裕度）を従来例と同じとした場合は、ケースと弁体との間の両摺動部のクリアランスを小さくすることができる。よって、弁体の作動不良の防止と両摺動部の摩耗及び作動音の防止とを両立させることができる。

第２の発明は、第１の発明において、ケースは、軸方向に二分割された一対のケース半体を相互に接合してなる二体構造である。この構成によると、一対のケース半体を相互に接合することにより、ケース内に弁体を収容することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、流量制御弁は、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。この構成によると、第１又は第２の発明の流量制御弁を、内燃機関のブローバイガス還元装置に用いられるＰＣＶバルブとして具体化することができる。また、ＰＣＶバルブにおいて、弁体の作動不良の防止と摺動部の摩耗及び作動音の防止とを両立させることができる。

一実施形態にかかるＰＣＶバルブを示す断面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 ケースを分解して示す断面図である。 前側のケース半体を示す後面図である。 弁体を示す側面図である。 弁体を示す正面図である。 ＰＣＶバルブを弁体が傾いた状態で示す断面図である。 ブローバイガス還元装置を示す構成図である。 従来例にかかるＰＣＶバルブを示す断面図である。 弁体を示す側面図である。 弁体を示す正面図である。 ＰＣＶバルブを弁体が傾いた状態で示す断面図である。

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、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８はブローバイガス還元装置を示す構成図である。
図８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（図示省略）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。

前記エンジン本体１３は、前記シリンダブロック１４と、前記クランクケース１５の下面側に締結されたオイルパン１６と、シリンダブロック１４の上面側に締結されたシリンダヘッド１７と、シリンダヘッド１７の上面側に締結されたシリンダヘッドカバー１８とを備えている。エンジン本体１３は、吸気、圧縮、爆発、排気といった行程を経ることにより駆動力を得る。また、エンジン本体１３の燃焼室（図示しない。）内での燃焼にともない、エンジン本体１３内すなわちクランクケース１５内や、そのクランクケース１５内に連通するシリンダヘッドカバー１８内にはブローバイガスが発生する。また、ブローバイガスが流入するシリンダヘッドカバー１８内及びクランクケース１５内等は、本明細書でいう「エンジン本体内」に相当する。

前記シリンダヘッドカバー１８には、新気導入口１８ａ及びブローバイガス取出口１８ｂが設けられている。新気導入口１８ａに、新気導入通路３０の一端（下流端）が連通されている。また、ブローバイガス取出口１８ｂに、ブローバイガス通路３６の一端（上流端）が連通されている。なお、新気導入口１８ａ及び／又はブローバイガス取出口１８ｂは、シリンダヘッドカバー１８に代えてクランクケース１５に設けることもできる。

前記シリンダヘッド１７には、インテークマニホールド２０の一端（下流端）が連通されている。インテークマニホールド２０はサージタンク２１を備えている。インテークマニホールド２０の他端（上流端）には、スロットルボデー２４及び吸気管路２３を介してエアクリーナ２５が連通されている。スロットルボデー２４は、スロットル弁２４ａを備えている。スロットル弁２４ａは、例えばアクセルペダル（図示しない）に連繋されており、そのペダルの踏込み量（操作量）に応じて開閉される。また、エアクリーナ２５は、空気いわゆる新気を導入するもので、その新気をろ過するフィルタエレメント２６を内蔵している。エアクリーナ２５、吸気管路２３、スロットルボデー２４及びインテークマニホールド２０により、新気すなわち吸入空気をエンジン本体１３の燃焼室に導入するための一連の吸気通路２７が形成されている。吸気通路２７において、スロットル弁２４ａよりも上流側の通路部分を上流側の吸気通路部２７ａといい、スロットル弁２４ａよりも下流側の通路部分を下流側の吸気通路部２７ｂという。

前記吸気管路２３には新気取入口２９が形成されている。新気取入口２９には、前記新気導入通路３０の他端（上流端）が連通されている。新気導入通路３０には逆流防止弁３２が設けられている。逆流防止弁３２は、前記上流側の吸気通路部２７ａからクランクケース１５内への空気いわゆる新気の流れ（図８中、矢印Ｙ１参照）を許容し、かつ、その逆方向への流れすなわち逆流（図８中、矢印Ｙ３参照）を阻止する。また、前記サージタンク２１にはブローバイガス導入口３４が形成されている。ブローバイガス導入口３４には、前記ブローバイガス通路３６の他端（下流端）が連通されている。なお、逆流防止弁３２は、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。

次に、前記ブローバイガス還元装置１０の作動について説明する。エンジン１２の軽、中負荷時においては、スロットル弁２４ａがほぼ全閉に近い状態にある。このため、吸気通路２７の下流側の吸気通路部２７ｂに上流側の吸気通路部２７ａより大きな負圧（真空側に大きくなる負圧）が発生する。したがって、エンジン本体１３内のブローバイガスが、ブローバイガス通路３６を通じて下流側の吸気通路部２７ｂに導入される（図８中、矢印Ｙ２参照）。このとき、ブローバイガス通路３６を流れるブローバイガスの流量がＰＣＶバルブ４０（後述する）によって制御される。

また、ブローバイガスがエンジン本体１３内からブローバイガス通路３６を通じて下流側の吸気通路部２７ｂに導入されるにともない逆流防止弁３２が開弁する。これにより、吸気通路２７の上流側の吸気通路部２７ａの新気が、新気導入通路３０を通じてエンジン本体１３内に導入される（図中、矢印Ｙ１参照）。そして、エンジン本体１３内に導入された新気は、ブローバイガスとともにブローバイガス通路３６を通じて下流側の吸気通路部２７ｂに導入される（図中、矢印Ｙ２参照）。上記のようにして、エンジン本体１３内が掃気される。

また、エンジン１２の高負荷においては、スロットル弁２４ａの開度が大きくなる。したがって、吸気通路２７の下流側の吸気通路部２７ｂの圧力が大気圧に近づく。したがって、エンジン本体１３内のブローバイガスが下流側の吸気通路部２７ｂ内に導入されにくくなり、エンジン本体１３内の圧力も大気圧に近づく。このため、上流側の吸気通路部２７ａから新気導入通路３０を通ってエンジン本体１３内に導入される新気の流量も減少する。また、逆流防止弁３２の閉弁によって、エンジン本体１３内から新気導入通路３０へのブローバイガスの逆流（図８中、矢印Ｙ３参照）が阻止される。

前記ブローバイガス通路３６には、ブローバイガスの流量を制御するための流量制御弁としてのＰＣＶバルブ４０が設けられている。ＰＣＶバルブ４０は、ブローバイガスの上流側圧力と下流側圧力との差圧すなわち吸気負圧（「ブースト圧」ともいう）に応じてブローバイガスの流量を制御すなわち計量する。これにより、エンジン１２で発生するブローバイガスの量に見合った流量のブローバイガスを下流側の吸気通路部２７ｂに流すことができる。

次に、ＰＣＶバルブ４０について説明する。図１はＰＣＶバルブを示す断面図、図２は図１のII−II線矢視断面図である。なお、説明の都合上、図１の左側を前側（先端側）とし、その右側を後側（基端側）として説明を行う。
図１に示すように、ＰＣＶバルブ４０は、流入口４３及び流出口４４を有する中空円筒状のケース４２と、ケース４２内に往復動可能に収容される弁体４６とを備えている。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４８となっている。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８参照）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（図８参照）のブローバイガス取出口１８ｂに接続される場合もある。ガス通路４８には、流体であるブローバイガスが流れる。なお、ガス通路４８は本明細書でいう「流体通路」に相当する。

前記ケース４２は、軸方向（前後方向）に二分割された前後一対のケース半体４２ａ，４２ｂを相互に接合してなる二体構造である。両ケース半体４２ａ，４２ｂは、例えば樹脂製である。図３はケースを分解して示す断面図、図４は前側のケース半体を示す後面図である。
図３に示すように、前側のケース半体４２ａの中央部には、径方向内方へフランジ状に突出するシート部５０が同心状に形成されている。また、後側のケース半体４２ｂ内すなわちガス流入側（図３において右側）には、中空円筒状の上流側の通路壁面５２が形成されている。また、前側のケース半体４２ａのシート部５０よりも前側すなわちガス流出側（図３において左側）には、中空円筒状の下流側の通路壁面５４が形成されている。

図３及び図４に示すように、前記前側のケース半体４２ａの後端部の内周面には、軸方向に延びる複数本（図４では５本を示す）の条溝５５ａが円周方向に等間隔で形成されている。弁体４６の最前進時において、円周方向に隣り合う条溝５５ａの相互間は、上流側ガイド部６５（後述する）を受け止める受け止め部５５となり、条溝５５ａ内はブローバイガスが流れる流路となる（図２参照）。

図１に示すように、前記ケース４２の内部において、流入口４３と流出口４４との間には、所定の内径及び軸方向長さを有する断面円形孔状すなわち中空円筒状の計量部５６が形成されている。計量部５６は、ケース４２の内壁である前記シート部５０によって形成されている。また、後側のケース半体４２ｂの後端部には、上流側の通路壁面５２よりも径方向内方へフランジ状に突出するフランジ壁部５８が同心状に形成されている。フランジ壁部５８内の円形の中空孔部によって前記流入口４３が形成されている。

前記弁体４６は、円柱状の基軸部６０と、基軸部６０から先端部に向けて先細りのテーパ状をなすテーパ状部６２とを有している。図５は弁体を示す側面図、図６は同じく正面図である。
図５に示すように、基軸部６０の後端部（基端部）６０ａは、外径を大きくする軸状に形成されている。後端部６０の中央部後端寄りには、径方向外方へ突出するフランジ部６４が同心状に形成されている。また、テーパ状部６２は、先端側部分よりも基端側（基軸部６０側）部分が拡径されている。また、テーパ状部６２の基端側部分は、基軸部６０に同一外径で連続する円柱状に形成されている。また、テーパ状部６２は、例えば、先端側部分よりも基端側部分が拡径された複数のテーパ部と、軸方向に一定の外径を有する複数のストレート部との組み合わせによって構成されている。テーパ部の段数及びテーパ角やストレート部の段数及び長さ等は適宜変更することができる。

図１に示すように、前記弁体４６のテーパ状部６２は、前記ケース４２の計量部５６に対して流入口４３側から流出口４４側に向けて挿入されている。したがって、弁体４６が後退（図１において右方へ移動）するにともなって計量部５６内における隙間すなわち開口部の流路断面積が増大される。また、逆に、弁体４６が前進（図１において左方へ移動）するにともなって計量部５６とテーパ状部６２との間の開口部（隙間）の流路断面積が減少される。なお、図１は弁体４６が最前進位置に近い状態（エンジンのアイドル域に対応する作動状態）で示されている。

図１に示すように、前記ケース４２の内部において、ケース４２と弁体４６との間には、圧縮コイルスプリングからなるスプリング６６が設けられている。スプリング６６は、弁体４６の軸状部に嵌合されている。また、スプリング６６は、ケース４２のシート部５０と弁体４６のフランジ部６４との対向面の間に介装されている。スプリング６６は、常に弁体４６を流入口４３側に向けて付勢している。

前記ＰＣＶバルブ４０において、エンジン１２（図８参照）の停止中は吸気通路２７に負圧が発生しないため、弁体４６はスプリング６６の弾性によって付勢されることにより、弁体４６がフランジ壁部５８に近付いた状態となる。一方、エンジン１２が始動されると、流出口４４を通じて吸気通路２７の負圧がケース４２の内部すなわちガス通路４８に導入されるため、その負圧の作用により弁体４６がスプリング６６の付勢力に抗して流出口４４側に変位する。

また、エンジン１２の低負荷時には、スロットルボデー２４（図８参照）のスロットル弁２４ａの開度が小さくなり、吸気通路２７に発生する負圧が大きくなる。このため、弁体４６は、その負圧により流出口４４側に変位される（図１参照）。これにより、計量部５６とテーパ状部６２との間に形成される開口部の流路断面積は小さくなり、ＰＣＶバルブ４０を流れるブローバイガスの流量は小流量となる。
また、エンジン１２の中負荷時には、スロットルボデー２４（図８参照）のスロットル弁２４ａの開度が大きくなり、吸気通路２７に発生する負圧は減少する。このため、弁体４６はスプリング６６の付勢力により流入口４３側に変位される。これにより、弁体４６のテーパ状部６２と計量部５６との間に形成される開口部の流路断面積は徐々に増大し、ＰＣＶバルブ４０を流れるブローバイガスの流量は、低負荷時と比較して増加する。

また、エンジン１２の高負荷時においては、スロットルボデー２４（図８参照）のスロットル弁２４ａの開度が更に大きくなり、吸気通路２７に発生する負圧は更に減少する。このため、弁体４６はスプリング６６の付勢力により流入口４３側に変位される。これにより、弁体４６のテーパ状部６２と計量部５６との間に形成される開口部の流路断面積は更に増大し、ＰＣＶバルブ４０を流れるブローバイガスの流量は、中負荷時と比較して増加する。
このように、ケース４２の計量部５６に弁体４６のテーパ状部６２が挿入され、計量部５６内における弁体４６の往復動方向におけるテーパ状部６２の位置が変化することにより、計量部５６とテーパ状部６２との間の開口部を流れるブローバイガスの流量が計量（調量）される。

前記弁体４６のテーパ状部６２には、テーパ状部６２から放射状に突出されるとともに軸方向に延びかつケース４２の計量部５６に対して摺動接触可能なリブ状の３本の下流側ガイド部７０が形成されている（図１、図５及び図６参照）。下流側ガイド部７０の基端側は、基軸部６０の後端部６０ａの前面側に延びている。また、３本の下流側ガイド部７０は、弁体４６の円周方向に等間隔で配置されている（図６参照）。なお、弁体４６の下流側ガイド部７０の幅（下流側ガイド部７０の突出方向に交差する方向の寸法）は、全長に亘って一定である。また、下流側ガイド部７０の幅は、一定に限らず、適宜変更することができる。

図６に示すように、前記弁体４６のフランジ部６４の外周面には、例えば３個の摺動面６４ａ及び３個の切欠面６４ｂが円周方向に交互に形成されている。各摺動面６４ａは、前記上流側の通路壁面５２に対して摺動接触可能となっている（図１参照）。このため、フランジ部６４の摺動面側端部は、３個の上流側ガイド部６５に相当する。また、３個の上流側ガイド部６５は、弁体４６の円周方向に等間隔で配置されている。また、上流側の通路壁面５２とフランジ部６４の切欠面６４ｂとの間の開口部は、ブローバイガスが流れる流路となっている。

前記弁体４６の円周上の３本の下流側ガイド部７０と３個の上流側ガイド部６５とは、弁体４６の円周方向の異なる位置に配置されている（図６参照）。すなわち、３本の下流側ガイド部７０と３個の上流側ガイド部６５とは、円周方向に１／２ずつ位相をずらして配置されている。

前記したＰＣＶバルブ４０によると、弁体４６の往復動に際し、ケース４２の計量部５６に対して３本の下流側ガイド部７０（詳しくは、弁体４６の半径方向に対応する外端面）が摺動接触するとともに、ケース４２の上流側の通路壁面５２に対して３個の上流側ガイド部６５（詳しくは摺動面６４ａ）が摺動接触することにより、弁体４６が軸方向にガイドされる。これにより、弁体４６の径方向の振れが防止され、弁体４６の作動安定性が向上される。

ところで、弁体４６の円周上の３本の下流側ガイド部７０と３個の上流側ガイド部６５とは、弁体４６の円周方向の異なる位置に配置されている（図６参照）。このため、ケース４２と弁体４６との間の両摺動部（計量部５６と下流側ガイド部７０との間の摺動部、及び、上流側の通路壁面５２と上流側ガイド部６５との間の摺動部）において、ケース４２及び弁体４６の成形あるいは組付け等の製造上の誤差により同軸ずれや軸線の傾きが一定値以上になる場合において、弁体４６が傾いたとしても、ケース４２に対して弁体４６が３点当接することがない。例えば、図７に示すように、上端側の下流側ガイド部７０がケース４２の計量部５６の下流側口縁の上端部に当接する（図７中、点ａ参照）とともに、テーパ状部６２の下端部が計量部５６の上流側口縁の下端部に当接しても（図７中、点ｂ参照）、下端側の上流側ガイド部６５が上流側の通路壁面５２の下端部に当接することがない。また、上端側の下流側ガイド部７０がケース４２の計量部５６の下流側口縁の上端部に当接する（図７中、点ａ参照）とともに、下端側の上流側ガイド部６５が上流側の通路壁面５２の下端部に当接するのであれば、テーパ状部６２の下端部が計量部５６の上流側口縁の下端部に当接することがない。したがって、弁体４６の作動不良を防止することができる。

すなわち、仮に、ケース４２と弁体４６との間の両摺動部のクリアランスを従来例と同じとした場合は、弁体４６の作動不良を防止することのできる製造上の誤差の許容量（余裕度）を増加させることができる。また逆に、弁体４６の作動不良を防止することのできる製造上の誤差の許容量（余裕度）を従来例と同じとした場合は、ケース４２と弁体４６との間の両摺動部のクリアランスを小さくすることができる。よって、弁体４６の作動不良の防止と両摺動部の摩耗及び作動音の防止とを両立させることができる。

また、ケース４２は、軸方向に二分割された一対のケース半体４２ａ，４２ｂを相互に接合してなる二体構造である（図３参照）。したがって、一対のケース半体４２ａ，４２ｂを相互に接合することにより、ケース４２内に弁体４６及びスプリング６６を収容することができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、前記実施形態で説明した技術的要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。下流側ガイド部７０は、３本に限らず、適宜増減することができる。また、本発明は、ＰＣＶバルブに限らず、他の流体の流量を制御する流量制御弁にも適用することができる。また、上流側ガイド部６５は、３個に限らず、適宜増減することができる。また、下流側ガイド部７０を４本とし、上流側ガイド部６５を３個とするように、両ガイド部７０，６５を異なる数にしてもよい。この場合においても、弁体４６の円周上の４本の下流側ガイド部７０と３個の上流側ガイド部６５とは、弁体４６の円周方向の異なる位置に配置すればよい。また、弁体４６の複数本の下流側ガイド部７０の間隔は、等間隔に限らず、不等間隔としてもよい。また、弁体４６の複数個の上流側ガイド部６５の間隔は、等間隔に限らず、不等間隔としてもよい。また、ケース４２及び／又は弁体４６は、樹脂製に限らず、金属製でもよい。

１０…ブローバイガス還元装置
１２…エンジン（内燃機関）
４０…ＰＣＶバルブ（流量制御弁）
４２…ケース
４２ａ…前側のケース半体
４２ｂ…後側のケース半体
４３…流入口
４４…流出口
４６…弁体
５６…計量部
６２…テーパ状部
６５…上流側ガイド部
７０…下流側ガイド部

Claims (3)

1. 流入口及び流出口を有するケース内に弁体が往復動可能に収容され、
   前記ケースの内壁により断面円形状の計量部が形成され、
   前記弁体は、その外周に全周にわたり形成されたテーパ状部によって先端側部分よりも基端側部分が拡径され、
   前記弁体の先端側部分を前記ケースの計量部に挿入してその往復動方向における前記テーパ状部の位置を変化させることにより前記計量部と前記テーパ状部との間の隙間を通過して前記流入口から前記流出口に流れる流体を計量する
   流量制御弁であって、
   前記弁体の先端側部分には、前記テーパ状部から放射状に突出されるとともに軸方向に延びかつ前記ケースの計量部に対して摺動接触可能なリブ状の３本の下流側ガイド部が形成され、
   前記弁体の基端側部分には、その基端側部分から放射状に突出されかつ前記ケースの上流側の通路壁面に対して摺動接触可能な突起状の３個の上流側ガイド部が形成され、
   前記３本の下流側ガイド部と前記３個の上流側ガイド部とは、それぞれ前記弁体の円周方向に等間隔でかつ前記弁体の円周方向に１／２ずつ位相をずらして配置されており、
   前記弁体が傾いて１つの前記下流側ガイド部が前記計量部の下流側口縁に当接するときには、前記テーパ状部が前記計量部の上流側口縁に当接するか、又は、１つの前記上流側ガイド部が前記上流側の通路壁面に当接するように構成されている
   ことを特徴とする流量制御弁。
2. 請求項１に記載の流量制御弁であって、
   前記ケースは、軸方向に二分割された一対のケース半体を相互に接合してなる二体構造であることを特徴とする流量制御弁。
3. 請求項１又は２に記載の流量制御弁であって、
   前記流量制御弁は、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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