JP2014109254A - ドレインバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】吸気の圧力作用による弁体の軸ずれを防止し、液体を円滑に流して排出すること。
【解決手段】ドレインバルブ１は、エンジンの吸気マニホールドに対応して設けられ、アクチュエータ１６により弁体１４を弁座１３に対して軸方向へ移動させて開弁することにより吸気マニホールドに溜まろうとする不要液体を排出通路１１Ａ，１１Ｂを介して排出する。排出通路１１Ａ，１１Ｂは、弁座１３を境に上流側排出通路１１Ａと下流側排出通路１１Ｂに区分される。弁座１３の弁体１４が着座する着座側に対応して下流側排出通路１１Ｂが配置され、弁座１３の着座側と反対の側に対応して上流側排出通路１１Ａが配置される。吸気マニホールドに対応して設けられた状態で、上流側排出通路１１Ａが下流側排出通路１１Ｂよりも天側となるように配置される。弁座１３と弁体１４とのシール部１５は弁体１４の軸方向に対して斜めに構成される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、エンジンの吸気通路に設けられ、吸気通路に溜まるオイルや水などの不要液体を排出するドレインバルブに関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１及び２には、吸気マニホールドに一体的に組み付けられたドレインバルブが開示されている。例えば、特許文献２に記載のドレインバルブは、図１３に示すように、吸気マニホールド６１に形成された弁孔６２と、弁孔６２の下端開口部に装着され、弁孔６２に連通する通路６３ａを含む管ボルト６３と、弁孔６２に連通するように吸気マニホールド６１に形成されたドレイン通路６４と、そのドレイン通路６４を開閉するために弁孔６２にて移動可能に設けられた弁体６５と、その弁体６５を開弁方向へ付勢するためのコイルばね６６とを備える。そして、エンジン停止時には、図１３に示すように、弁体６５はコイルばね６６の付勢力によって弁孔６２にてドレイン通路６４を開く位置に配置される。この開弁状態により、吸気マニホールド６１の中に溜まろうとする不要液体がドレイン通路６４、弁孔６２及び通路６３ａを介して外部へ排出される。一方、エンジン運転時には、弁体６５は吸気マニホールド６１に作用する吸気の圧力（正圧）によりコイルばね６６の付勢力に抗して移動し、ドレイン通路６４を閉じる位置に配置される。この閉弁状態により、不要液体の排出が遮断されると共に、エンジン運転中におけるドレインバルブからの吸気の漏れが抑えられる。

しかしながら、特許文献１及び２のドレインバルブは、吸気マニホールド６１に一体的に組み付けられることから、汎用性がなく、エンジンの周囲においてドレインバルブに対する配管の取り回しの自由度がなかった。また、閉弁状態では、構造上、ドレイン通路６４を通じて弁体６５に吸気の圧力が作用することから、弁体６５に軸ずれが生じるおそれがあった。すなわち、弁体６５の移動方向（軸方向）に対して吸気の圧力が交差する角度で作用することから、弁体６５の軸位置が微妙にずれるおそれがあった。これにより、弁体６５の動きが悪化したり、弁体６５と弁孔６２との間に不要な隙間が生じたりするおそれがあった。

そこで、ドレインバルブを吸気マニホールドとは別体に設けることが考えられる。例えば、下記の特許文献３には、この種のドレインバルブが記載されている。このドレインバルブは、吸気マニホールドの下側に配置され、吸気マニホールドの底部に接続された配管がドレインバルブの上流側排出通路に接続され、ドレインバルブの下流側排出通路に接続された配管を通じて液体が排出されるようになっている。このドレインバルブは、電磁弁より構成され、ソレノイドにより弁体を移動させて開閉するようになっている。

実開平１−６６４３０号公報 特開２００１−１８２５４２号公報 特開２００４−１７６６９１号公報

ところが、特許文献３に記載のドレインバルブでは、ドレインバルブの具体的な構成は不明であるが、特許文献１及び２と同様、配管を通じてドレインバルブに作用する吸気の圧力によって弁体に軸ずれが生じるおそれがあった。また、このドレインバルブの場合、排出される不要液体は、その自重により下流へ流れるのであるが、ドレインバルブの中の弁体と弁座の配置に対する上流側排出通路と下流側排出通路の位置関係によっては、弁座が障壁となって不要液体が流れ難くなるおそれがあった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気の圧力の作用による弁体の軸ずれを防止すると共に、不要液体を円滑に流して排出できるドレインバルブを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、液体を排出する排出通路を含むハウジングと、排出通路の中間に設けられた弁座と、弁座に着座可能に設けられた軸状の弁体と、弁体が弁座に着座した状態で弁座と弁体との間に形成されるシール部と、弁体を弁座に対して移動させるためのアクチュエータとを備え、エンジンの吸気通路に対応して設けられ、アクチュエータにより弁体を弁座に対して軸方向へ移動させて開弁することにより吸気通路に溜まろうとする不要液体を排出通路を介して排出するドレインバルブにおいて、排出通路は、弁座を境に上流側排出通路と下流側排出通路に区分され、弁座の弁体が着座する着座側に対応して下流側排出通路が配置され、弁座の着座側と反対の側に対応して上流側排出通路が配置され、吸気通路に対応して設けられた状態で、上流側排出通路が下流側排出通路よりも天側となるように配置されることと、シール部が弁体の軸方向に対して斜めに構成されることとを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、弁座の弁体が着座する着座側に対応して下流側排出通路が配置され、弁座の着座側と反対の側に対応して上流側排出通路が配置され、ドレインバルブが吸気通路に対応して設けられた状態で、上流側排出通路が下流側排出通路よりも天側に配置されるので、アクチュエータにより弁体を弁座から移動させて開弁することにより、上流側排出通路へ流れた液体が、自重により、弁座と弁体との隙間を通じて下流側排出通路へと流れ、排出される。また、シール部が弁体の軸方向に対して斜めに構成されるので、弁体を軸方向へわずかに移動させるだけで、弁座と弁体との間に隙間ができて開弁し、上流側排出通路から下流側排出通路へ弁座を介して液体が流れる。また、弁体が弁座に着座した状態で、その弁座の着座側と反対の側に対応して上流側排出通路が配置されるので、エンジン運転時に吸気通路から上流側排出通路へ作用する吸気の圧力が、弁体の軸方向と交差する角度で弁体に作用することがない。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、弁座及び弁体のシール部を形成する部分がそれぞれテーパ形状をなすことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、弁座及び弁体のシール部を形成する部分がそれぞれテーパ形状をなすことから、弁座及び弁体のシール部を形成する部分が平坦面となり、両者の接触面積が増える。また、弁体が弁座に着座した状態で、テーパ形状のシール部によって弁体の径方向への移動が規制される。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、弁座が弁孔を含み、弁体が内部に中空部を含み、中空部が弁体の先端にて開口すると共に、弁孔に連通可能に設けられたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、弁体の中空部が弁体の先端にて開口し弁孔に連通可能に設けられるので、上流側排出通路に流れた液体等が中空部にも溜められる。また、弁体が中空状をなすことから軽量化される。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、弁座及び弁体のシール部を形成する部分が弾性部材により構成されたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項２又は３に記載の発明の作用に加え、弁座及び弁体のシール部を形成する部分が弾性部材により構成されるので、シール部の密着性がよくなる。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、弁体は、弾性部材の変形を所定の範囲内で規制するストッパを含むことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項４に記載の発明の作用に加え、弁体のストッパにより弾性部材の変形が所定の範囲内で規制されるので、弾性部材に一定以上の荷重が加わることがない。

上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、アクチュエータは、ダイアフラム式アクチュエータであり、弁体に連結されたダイアフラムと、ダイアフラムを覆うカバーとを備えたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、ダイアフラム式アクチュエータが使用されることから、モータ式アクチュエータに比べて軽量化等が可能となる。

上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、弁体とダイアフラムは、スナップフィットにより連結されたことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、請求項６に記載の発明の作用に加え、弁体とダイアフラムがスナップフィットにより連結されるので、組み付けが容易となる。

請求項１に記載の発明によれば、吸気の圧力の作用による弁体の軸ずれを防止することができると共に、不要液体を下流側へ円滑に流して排出することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、不要液体をより円滑に流すことができ、シール部のシール性を向上させることができ、弁体の軸ずれを防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、弁体の中空部を不要液体の貯留スペースとして、或いは、不要液体に含まれるデポジットを溜めるための溜め部として利用することができる。また、配置状態におけるドレインバルブの傾き角度によっては、シール部の水分を中空部へ逃がすことができ、シール部の凍結を未然に防止することができる。さらに、ドレインバルブの軽量化を図ることができ、ダイアフラム式アクチュエータへの弁体の組み付け性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の効果に加え、シール部による不要液体のシール性を向上させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、弾性部材を所定の範囲内の締め代で使用することができ、弾性部材のへたりを低減することができ、シール性の低下を防止することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、ドレインバルブの軽量化を図ることができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の効果に加え、ドレインバルブの製造を簡略化することができる。

第１実施形態に係り、ドレインバルブを示す断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブにつきその使用時の傾斜配置状態を示す断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブにつき図１の鎖線四角の部分を示す拡大断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブにつき図１の鎖線四角の部分の開弁状態を示す拡大断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブにつき吸気マニホールドに対応した取り付け状態を示す概略図。 第２実施形態に係り、ドレインバルブを示す断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブにつき図６の鎖線四角の部分を示す拡大断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブにつき図６の鎖線四角の部分の開弁状態を示す拡大断面図。 第３実施形態に係り、ドレインバルブを示す断面図。 同実施形態に係り、ドレインバルブを構成する弁体とダイアフラムのアッセンブリを示す断面図。 別の実施形態に係り、ドレインバルブにつき図３に準ずる拡大断面図。 別の実施形態に係り、ドレインバルブにつき図７に準ずる拡大断面図。 従来例に係り、吸気マニホールドに一体に設けられたドレインバルブを示す断面図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明におけるドレインバルブを具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態のドレインバルブ１を断面図により示す。図２に、同じくドレインバルブ１につき、その使用時の傾斜配置状態を断面図により示す。図３に、同じくドレインバルブ１につき、図１の鎖線四角Ｓ１の部分を拡大断面図により示す。図１〜図３は、ドレインバルブ１が閉弁した状態を示す。図４に、同じくドレインバルブ１が開弁した状態を図３に準ずる拡大断面図により示す。図５に、同じくドレインバルブ１につき、吸気マニホールド２に対応した取り付け状態を概略図により示す。

図１、図２に示すように、この実施形態のドレインバルブ１は、液体を排出する排出通路１１Ａ，１１Ｂを含むハウジング１２と、排出通路１１Ａ，１１Ｂの中間にてハウジング１２に設けられたリング状の弁座１３と、弁座１３に着座可能にハウジング１２に設けられた軸状の弁体１４と、弁体１４が弁座１３に着座した状態で弁座１３と弁体１４との間に形成されるシール部１５と、弁体１４を弁座１３に対して軸方向へ移動させるためにハウジング１２に設けられたダイアフラム式アクチュエータ１６とを備える。ハウジング１２には、軸状の弁体１４を収容する筒部１２ａが形成される。排出通路１１Ａ，１１Ｂは、弁座１３を境に上流側排出通路１１Ａと下流側排出通路１１Ｂに区分される。これら上流側排出通路１１Ａと下流側排出通路１１Ｂは、筒部１２ａに対して直角に交差するように設けられる。すなわち、筒部１２ａには、上流側管継手１７Ａと下流側管継手１７Ｂが直角に交差するように一体に形成される。上流側排出通路１１Ａは上流側管継手１７Ａの内部に設けられ、下流側排出通路１１Ｂは下流側管継手１７Ｂの内部に設けられる。加えて、下流側排出通路１１Ｂは、弁座１３の弁体１４が着座する着座側（図１の上側）に対応して配置され、弁座１３の着座側と反対の側（図１の下側）に対応して上流側排出通路１１Ａが配置される。

図５に示すように、ドレインバルブ１は、エンジンの吸気通路を構成する吸気マニホールド２に対応して取り付けられる。そして、ダイヤフラム式アクチュエータ１６により弁体１４を弁座１３に対して軸方向へ移動させて開弁することにより、吸気マニホールド２に溜まろうとするオイルや水などの不要液体を上流側排出通路１１Ａ及び下流側排出通路１１Ｂを介して排出するように構成される。

ダイアフラム式アクチュエータ１６は、ハウジング１２の上部に設けられる。すなわち、ハウジング１２の上部には、筒部１２ａに連通する器部１２ｂが形成される。器部１２ｂは、その開口周縁にフランジ部１２ｃを含む。器部１２ｂの中には、上下一対をなすシェル１８，１９に挟まれたダイアフラム２０が配置される。上下のシェル１８，１９とダイアフラム２０の中心には、弁体１４の上端がカシメにより連結される。上側のシェル１８は、上方へ開口したカップ状をなし、その中にスプリング２１が配置される。また、ダイアフラム２０、上側のシェル１８及びスプリング２１は、カップ状のカバー２２により覆われる。カバー２２は、その開口周縁にフランジ部２２ａを含む。カバー２２のフランジ部２２ａは、器部１２ｂのフランジ部１２ｃの内側に嵌め込まれることで、ハウジング１２に固定される。ダイアフラム２０の外周部は、カバー２２のフランジ部２２ａと器部１２ｂのフランジ部１２ｃとの間に挟まれて固定される。この固定状態で、スプリング２１は、カバー２２と上側のシェル１８との間に介在してダイアフラム２０と弁体１４等を下方へ、すなわち弁体１４が弁座１３に着座する方向へ付勢している。カバー２２の上壁中央には、ダイアフラム２０を作動させるための負圧を導入する負圧ポート２２ｂが形成される。また、ハウジング１２の器部１２ｂには、大気に連通する大気ポート１２ｄが形成される。従って、図１、図２に示すように、器部１２ｂとカバー２２の内側に形成される空間は、ダイアフラム２０により仕切られることで、上側が負圧室２３となり、下側が大気室２４となる。

図１〜図３に示すように、シール部１５は、弁体１４の軸方向に対して斜めに構成される。すなわち、弁座１３は、その中央に弁孔１３ａを含む。弁孔１３ａの内周面は、弁座１３の軸方向（図１の上下方向）に対して斜めになるようにテーパ形状をなす。また、弁体１４の先端面１４ａは、弁体１４の軸方向（図１の上下方向）に対して斜めになるようにテーパ形状をなす。弁体１４の軸方向に対して斜めに構成されるシール部１５は、これら弁孔１３ａと先端面１４ａにより構成される。

図１〜図４に示すように、弁体１４は内部に中空部１４ｂを含み、中空部１４ｂが弁体１４の先端にて開口すると共に、弁孔１３ａに連通可能に設けられる。また、弁体１４の外周には、その軸方向中間にて周溝１４ｃが形成される。この周溝１４ｃには、シール用のＸリング２５が組み付けられる。そして、このＸリング２５が、弁体１４の外周と筒部１２ａの内周との間に介在することで、弁体１４と筒部１２ａとの間がシールされるようになっている。一般に、Ｘリング２５は、Ｏリングと比べて、ねじれる可能性が少なく、低摩擦・長寿命であり、シール性が良いなどの優れた特性を有する。

図１、図２に示すように、上流側管継手１７Ａの内部、すなわち上流側排出通路１１Ａは、シール部１５へ向けて段階的に縮径するように形成される。そして、上流側管継手１７Ａの基部には、その軸方向に対して傾斜する斜面１７ａが形成される。この斜面１７ａは、弁孔１３ａのテーパ面の一部に連続するようになっている。図１、図２に示すように、この実施形態では、ダイアフラム２０とＸリング２５がゴムにより形成され、それ以外の部材が金属により形成される。

図１、図２に示すように、ハウジング１２には、筒部１２ａと器部１２ｂとの間にフランジ１２ｅが一体に形成される。ドレインバルブ１は、このフランジ１２ｅを介して吸気マニホールド２等に取り付けられる。図５に示すように、この実施形態で、ドレインバルブ１は、吸気マニホールド２に対応して取り付けられた状態で、斜めに傾けて配置されると共に、上流側排出通路１１Ａが下流側排出通路１１Ｂよりも天側（上側）に配置される。吸気マニホールド２の最も低い部位には、下方へ延びるドレインポート２ａが形成される。ドレインバルブ１の上流側排出通路１１Ａ（上流側管継手１７Ａ）は、チューブ３を介してこのドレインポート２ａに接続される。ドレインバルブ１のダイアフラム式アクチュエータ１６に設けられた負圧室２３は、バキューム・スイッチング・バルブ（ＶＳＶ）４を介して負圧タンク（図示略）に接続される。

上記のように構成されたドレインバルブ１は、エンジンの運転時において、ＶＳＶ４をオフすることにより、ダイアフラム式アクチュエータ１６の負圧室２３への負圧の導入を遮断する。これにより、図１〜図３に示すように、ダイアフラム２０がスプリング２１の付勢力により押圧され、弁体１４が弁座１３に着座して閉弁する。この閉弁状態では、吸気マニホールド２に入ったオイルや水などの不要液体は、ドレインポート２ａ及びチューブ３を通じて上流側排出通路１１Ａへと流れる。上流側排出通路１１Ａに入った不要液体は、弁座１３の弁孔１３ａを介して弁体１４の中空部１４ｂの中へも流れ込むことになる。図２に、その場合の液面ＬＳの状態の一例を２点鎖線により示す。この状態では、ドレインバルブ１が閉弁していることから、不要液体はシール部１５にてシールされ、下流側排出通路１１Ｂへ流れることはない。

一方、ドレインバルブ１は、エンジンの停止時において、ＶＳＶ４をオンすることにより、ダイアフラム式アクチュエータ１６の負圧室２３へ負圧が導入される。これにより、ダイアフラム２０がスプリング２１の付勢力に抗して弁体１４と共に引かれて変位し、図４に示すように開弁する。これにより、上流側排出通路１１Ａ等に溜まった不要液体は、弁座１３と弁体１４との隙間を介して下流側排出通路１１Ｂへと流れ、排出される。

以上説明したこの実施形態のドレインバルブ１によれば、弁座１３の弁体１４が着座する着座側に対応して下流側排出通路１１Ｂが配置され、弁座１３の着座側と反対の側に対応して上流側排出通路１１Ａが配置される。そして、ドレインバルブ１が吸気マニホールド２に対応して設けられた状態で、上流側排出通路１１Ａが下流側排出通路１１Ｂよりも天側に配置される。従って、ダイアフラム式アクチュエータ１６により弁体１４を弁座１３から移動させて開弁することにより、上流側排出通路１１Ａへ流れた不要液体が、自重により、弁座１３と弁体１４との隙間を通じて下流側排出通路１１Ｂへと円滑に流れ、排出される。また、シール部１５が弁体１４の軸方向に対して斜めに構成されるので、弁体１４を軸方向へわずかに移動させるだけで、弁座１３と弁体１４との間に隙間ができて開弁し、上流側排出通路１１Ａから下流側排出通路１１Ｂへと弁座１３を介して不要液体が流れる。この結果、不要液体を下流側へ円滑に流して排出することができる。また、弁体１４が弁座１３に着座した状態で、その弁座１３の着座側と反対の側に対応して上流側排出通路１１Ａが配置されるので、エンジン運転時に吸気マニホールド２から上流側排出通路１１Ａに作用する吸気の圧力（正圧）が、弁体１４の軸方向と交差する角度で弁体１４に作用することがない。このため、吸気の圧力の作用による弁体１４の軸ずれを防止することができ、シール部１５のシール性を確保することができ、ドレインバルブ１としての耐久性を向上させることができる。

この実施形態によれば、弁座１３と弁体１４とのシール部１５が弁体１４の軸方向に対して斜めに構成されるので、弁体１４の先端面１４ａが弁座１３の弁孔１３ａからわずかに離れてわずかな隙間ができるだけで、弁体１４が弁座１３から完全に離れなくても、開弁状態となり得る。このため、開弁のための弁体１４の移動量（ストローク量）を小さく設定することができ、その分だけドレインバルブ１の小型化を図ることができる。

この実施形態によれば、弁座１３及び弁体１４のシール部１５を形成する部分、すなわち弁孔１３ａ及び先端面１４ａが、それぞれテーパ形状をなすことから、それらの部分１３ａ，１４ａが平坦面となり、両者１３，１４の接触面積が増す。このため、それら平坦面の部分で液体が流れ易くなり、不要液体をより円滑に流すことができる。また、閉弁時に弁座１３と弁体１４の接触面積が増す分だけシール部１５のシール性を向上させることができる。さらに、弁体１４が弁座１３に着座した状態で、斜めに構成されたシール部１５によって弁体１４の径方向への移動が規制される。この意味で、弁体１４の軸ずれを防止することができる。

この実施形態によれば、弁体１４の中空部１４ｂが弁体１４の先端にて開口し弁孔１３ａに連通可能に設けられるので、上流側排出通路１１Ａに流れた不要液体等が中空部１４ｂにも溜められることになる。このため、弁体１４の中空部１４ｂを不要液体の貯留スペースとしても利用することができ、あるいは、不要液体に含まれるデポジットを溜めるための溜め部としても利用することができる。また、ドレインバルブ１が吸気マニホールド２に対応して設けられた状態において、ドレインバルブ１の傾き角度によっては、シール部１５の水分を弁体１４の中空部１４ｂへ逃がすことができ、シール部１５の凍結を未然に防止することができる。また、弁体１４が中空状をなすことから弁体１４が軽量化される。このため、ドレインバルブ１の軽量化を図ることができ、ダイアフラム式アクチュエータ１６への弁体１４の組み付け性を向上させることができる。

この実施形態によれば、ドレインバルブ１のアクチュエータとして、ダイアフラム式アクチュエータ１６が使用されるので、モータ式アクチュエータに比べて軽量化が可能となる。このため、ドレインバルブ１の軽量化を図ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明におけるドレインバルブを具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

なお、以下に説明する各実施形態において、前記第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。

図６に、この実施形態のドレインバルブ６を断面図により示す。図７に、同じくドレインバルブ６につき、図６の鎖線四角Ｓ２の部分を拡大断面図により示す。図６及び図７は、ドレインバルブ６が閉弁した状態を示す。図８に、同じくドレインバルブ６が開弁した状態を図７に準ずる拡大断面図により示す。

この実施形態では、主として弁座１３と弁体１４の構成の点で第１実施形態と異なり、その他の構成については、形状が多少異なるものの第１実形態のそれと同じである。図６において、下流側排出通路１１Ｂと下流側管継手１７Ｂの図示は省略している。

この実施形態では、弁座１３及び弁体１４のシール部１５を形成する部分が弾性部材により構成される点で第１実施形態と異なる。図６〜図８に示すように、この実施形態の弁座１３は、ハウジング１２と一体に形成される。また、弁体１４の先端は、その軸方向に対して直角をなすように平坦に形成される。また、弁体１４の先端には、フランジ部１４ｄが形成される。弁体１４の先端には、弁孔１３ａのテーパ面に当接可能な弾性部材としてのリング状のゴムシール３１が固定される。弁体１４のフランジ部１４ｄは、弁座１３の上端面１３ｂに当接可能となっている。

この実施形態で、図７、図８に示すように、弁孔１３ａの内周面は、弁座１３の軸方向（図６の上下方向）に対して斜めになるようにテーパ形状をなす。また、ゴムシール３１の先端面３１ａは、弁体１４の軸方向（図６の上下方向）に対して斜めになるようにテーパ形状をなす。弁体１４の軸方向に対して斜めに構成されるシール部１５は、これら弁孔１３ａと先端面３１ａにより構成される。

図７に示すように、ゴムシール３１が弁孔１３ａのテーパ面に軽く接した状態で、弁体１４のフランジ部１４ｄと弁座１３の上端面１３ｂとの間には、所定の隙間Ｇａが形成される。そして、弁体１４がゴムシール３１を弁孔１３ａのテーパ面に押し付けながら移動するときに、フランジ部１４ｄが弁座１３の上端面１３ｂに当接することで、弁体１４のそれ以上の移動が規制され、ゴムシール３１の変形が規制される。つまり、ゴムシール３１は、上記隙間Ｇａの範囲で荷重が加わり変形するが、フランジ部１４ｄが弁座１３の上端面１３ｂに当接することで、それ以上の荷重がゴムシール３１に加われることがない。この実施形態では、所定の隙間Ｇａを、例えば「０.５（ｍｍ）」に設定することができる。この実施形態では、弁体１４のフランジ部１４ｄが、ゴムシール３１の変形を所定の範囲内で規制する本発明のストッパに相当する。

以上説明したこの実施形態のドレインバルブ６によれば、弁座１３及び弁体１４のシール部１５を形成する部分がゴムシール３１により構成されるので、シール部１５の密着性がよくなる。このため、シール部１５による不要液体のシール性を向上させることができる。

この実施形態によれば、弁体１４のフランジ部１４ｄによりゴムシール３１の変形が所定の範囲内で規制されるので、ゴムシール３１に一定以上の荷重が加わることがない。このため、ゴムシール３１を所定の範囲内の締め代で使用することができ、ゴムシール３１のへたりを低減することができ、シール部１５のシール性低下を防止することができる。

また、この実施形態では、弁体１４の先端にフランジ部１４ｄが形成されるので、フランジ部１４ｄの外周が筒部１２ａの内周に当接することで、弁体１４の軸ずれと弁体１４の傾きを防止することができる。この実施形態におけるその他の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。

＜第３実施形態＞
次に、本発明におけるドレインバルブを具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図９に、この実施形態のドレインバルブ７を断面図により示す。図１０に、同じくドレインバルブ７を構成する弁体１４とダイアフラム２０のアッセンブリ８を断面図により示す。図９は、ドレインバルブ７が閉弁した状態を示す。この実施形態では、主として弁座１３と弁体１４の構成、並びに、弁体１４とダイアフラム２０等との連結構造の点で第１実施形態と異なる。

すなわち、図９、図１０に示すように、この実施形態では、弁体１４とダイアフラム２０が、スナップフィット３６により連結される。この実施形態で、弁体１４が樹脂により中実に形成され、弁体１４の先端にフランジ部１４ｄが形成される。また、弁体１４の先端面にはゴムシール３１が固定される。この実施形態では、弁座１３はハウジング１２と別体に形成される。また、弁体１４の外周には軸受３７とゴム製のオイルシール３８が組み付けられる。図９に示すように、軸受３７とオイルシール３８は、弁体１４がハウジング１２の筒部１２ａに組み付けられた状態で、弁体１４と筒部１２ａの間に介在される。この組み付け状態で、軸受３７は、弁体１４を軸方向へ移動可能に支持する。オイルシール３８は、弁体１４と筒部１２ａとの間で不要液体の漏れを防止するようになっている。

この実施形態では、第１実施形態とは異なり、下側のシェル１９が省略され、上側のシェル１８だけが設けられる。上側のシェル１８は樹脂より形成され、その中央には下方へ突出する軸状の凸部１８ａが一体に形成される。ダイアフラム２０の中央には、同じく下方へ突出する管部２０ａが形成される。この管部２０ａが、凸部１８ａの外周に嵌着されることにより、ダイアフラム２０がシェル１８に固定される。管部２０ａの先端内周には膨らみ２０ｂが形成され、その膨らみ２０ｂが凸部１８ａの外周に形成された周溝１８ｂに嵌合してかけ止めとシールがなされている。凸部１８ａの先端には、フック１８ｃが形成される。一方、弁体１４の基端部には、穴状の凹部１４ｅが形成される。この凹部１４ｅの周壁には、凸部１８ａのフック１８ｃに係合するスリット１４ｆが形成される。この実施形態では、上記した凸部１８ａと凹部１４ｅによりスナップフィット３６が構成される。そして、凸部１８ａを凹部１４ｅに嵌め込んでフック１８ｃをスリット１４ｆに係合させることにより、ダイアフラム２０及びシェル１８と弁体１４とをワンタッチで一体的に連結するようになっている。すなわち、凸部１８ａを、その材料の弾性を利用して凹部１４ｅに嵌め込むことにより両者１８ａ，１４ｅを接着剤なしで結合するようになっている。

以上説明したこの実施形態のドレインバルブ７によれば、ダイアフラム２０及びシェル１８と弁体１４とがスナップフィット３６によりワンタッチで連結されるので、それらの部材１４，１８，２０の組み付けが容易となる。このため、ドレインバルブ７の製造を簡略化することができる。

また、この実施形態では、第２実施形態と同様に、弁体１４の先端にフランジ部１４ｄが形成され、弁体１４の先端にゴムシール３１が固定されることで、弁体１４と弁座１３の間のシール部１５が弾性部材により構成されるので、第２実施形態の特徴部分と同等の作用効果を得ることができる。この実施形態におけるその他の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することで次のように実施することができる。

（１）前記第１実施形態では、図３、図４に示すように、弁孔１３ａの内周面を弁座１３の軸方向に対して斜めになるようにテーパ形状とし、弁体１４の先端面１４ａを弁体１４の軸方向に対して斜めになるようにテーパ形状とした。これに対し、図１１に示すように、弁孔１３ａの内周面を弁座１３の軸方向に対して斜めになるようにテーパ形状とし、弁体１４の先端面１４ａを球面状にすることもできる。このように構成することで、弁体１４が弁座１３に着座したときの調芯効果（センタリング効果）を高めることができる。

（２）前記第２実施形態では、図７、図８に示すように、弁孔１３ａの内周面を弁座１３の軸方向に対して斜めになるようにテーパ形状とし、ゴムシール３１の先端面３１ａを弁体１４の軸方向に対して斜めになるようにテーパ形状とした。これに対し、図１２に示すように、弁孔１３ａの内周面を弁座１３の軸方向に対して斜めになるようにテーパ形状とし、ゴムシール３１の先端面３１ａを球面状にすることもできる。このように構成することで、弁体１４のゴムシール３１が弁座１３に着座したときの調芯効果（センタリング効果）を高めることができる。

（３）前記各実施形態では、ドレインバルブ１，６，７のアクチュエータをダイアフラム式アクチュエータ１６により構成したが、このアクチュエータをステップモータやＤＣモータにより構成することもできる。

（４）前記第２及び第３の実施形態では、弁座１３及び弁体１４のシール部１５を形成する部分を弾性部材により構成するために、弁体１４の先端にゴムシール３１を固定したが、弁座の弁孔にゴムシールを固定することもできる。あるいは、弁体の先端にゴムシールを固定すると共に、弁座をゴムにより形成することもできる。

（５）前記第１及び第２の実施形態では、弁体１４等を金属により形成したが、弁体１４等を樹脂等により形成することもできる。

この発明は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の吸気通路に利用することができる。

１ ドレインバルブ
２ 吸気マニホールド
６ ドレインバルブ
７ ドレインバルブ
１１Ａ 上流側排出通路
１１Ｂ 下流側排出通路
１２ ハウジング
１３ 弁座
１３ａ 弁孔
１４ 弁体
１４ａ 先端面
１４ｂ 中空部
１４ｄ フランジ部（ストッパ）
１５ シール部
１６ ダイアフラム式アクチュエータ
２０ ダイアフラム
２２ カバー
３１ ゴムシール（弾性部材）
３６ スナップフィット

Claims (7)

1. 液体を排出する排出通路を含むハウジングと、
   前記排出通路の中間に設けられた弁座と、
   前記弁座に着座可能に設けられた軸状の弁体と、
   前記弁体が前記弁座に着座した状態で前記弁座と前記弁体との間に形成されるシール部と、
   前記弁体を前記弁座に対して移動させるためのアクチュエータと
   を備え、エンジンの吸気通路に対応して設けられ、前記アクチュエータにより前記弁体を前記弁座に対して軸方向へ移動させて開弁することにより前記吸気通路に溜まろうとする不要液体を前記排出通路を介して排出するドレインバルブにおいて、
   前記排出通路は、前記弁座を境に上流側排出通路と下流側排出通路に区分され、前記弁座の前記弁体が着座する着座側に対応して前記下流側排出通路が配置され、前記弁座の前記着座側と反対の側に対応して前記上流側排出通路が配置され、前記吸気通路に対応して設けられた状態で、前記上流側排出通路が前記下流側排出通路よりも天側となるように配置されることと、
   前記シール部が前記弁体の軸方向に対して斜めに構成されることと
   を備えたことを特徴とするドレインバルブ。
2. 前記弁座及び前記弁体の前記シール部を形成する部分がそれぞれテーパ形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のドレインバルブ。
3. 前記弁座が弁孔を含み、前記弁体が内部に中空部を含み、前記中空部が前記弁体の先端にて開口すると共に、前記弁孔に連通可能に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のドレインバルブ。
4. 前記弁座及び前記弁体の前記シール部を形成する部分が弾性部材により構成されたことを特徴とする請求項２又は３に記載のドレインバルブ。
5. 前記弁体は、前記弾性部材の変形を所定の範囲内で規制するストッパを含むことを特徴とする請求項４に記載のドレインバルブ。
6. 前記アクチュエータは、ダイアフラム式アクチュエータであり、前記弁体に連結されたダイアフラムと、前記ダイアフラムを覆うカバーとを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のドレインバルブ。
7. 前記弁体と前記ダイアフラムは、スナップフィットにより連結されたことを特徴とする請求項６に記載のドレインバルブ。

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