JP2021162116A - バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体と弁座の間の閉弁時の封止性を向上する。【解決手段】第１流路１２を有する流路部材１０と、所定方向に移動可能な可動子７０を有し、第１流路１２を開閉可能な電磁弁２０と、を備える。流路部材１０は、開口部１２ａを囲む環状凸部を有する。可動子７０の弁体部７０ａは、弁体基部７４に取り付けられた環状弾性体７２を有する。環状弾性体７２は、弁体基部７４のフランジ部のうち所定方向の一方側の面に接触する第１接触面と、段差のうち所定方向の他方側を向く段差面に接触する環状の第２接触面と、環状凸部に所定方向の一方側から接触可能な環状のシール面と、を有する。シール面と第２接触面と段差面と環状凸部とは、所定方向に見て、少なくとも一部同士が互いに重なっている。【選択図】図１

Description

本発明は、バルブ装置に関する。

流路を有する流路部材と、流路を開閉可能な電磁弁と、を備えるバルブ装置が知られている。例えば、特許文献１には、そのようなバルブ装置として、ブローバイガス制御装置が記載されている。

国際公開第２０１０／０２３７８４号

上記のようなバルブ装置においては、例えば、電磁弁の弁体部が流路の開口部を塞いだ状態と、弁体部が流路の開口部から離れた状態とが切り換えられることで、流路が開閉される。しかし、弁体部が流路の開口部を塞ぐ際、弁体部による開口部の封止性が不十分となり、流路を十分に閉じることができない虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みて、弁体部による開口部の封止性を向上できる構造を有するバルブ装置を提供することを目的の一つとする。

本発明のバルブ装置の一つの態様は、第１流路を有する流路部材と、所定方向に移動可能な可動子を有し、前記第１流路を開閉可能な電磁弁と、を備える。前記第１流路は、前記所定方向の一方側に開口する開口部を有する。前記流路部材は、前記開口部を囲む環状凸部を有する。前記可動子は、前記環状凸部に前記所定方向の一方側から接触可能な弁体部を有する。前記弁体部は、大径部、および外径が前記大径部の外径よりも小さく、前記大径部の前記所定方向の他方側に段差を介して繋がる小径部を有する弁体基部と、前記小径部を囲む環状であり、前記弁体基部に取り付けられた環状弾性体と、を有する。前記小径部は、径方向外側に突出するフランジ部を有する。前記環状弾性体は、前記フランジ部のうち前記所定方向の一方側の面に接触する第１接触面と、前記段差のうち前記所定方向の他方側を向く段差面に接触する環状の第２接触面と、前記環状凸部に前記所定方向の一方側から接触可能な環状のシール面と、を有する。前記シール面と前記第２接触面と前記段差面と前記環状凸部とは、前記所定方向に見て、少なくとも一部同士が互いに重なっている。

本発明の一つの態様によれば、バルブ装置において、弁体部による開口部の封止性を向上できる。

図１は、本実施形態のバルブ装置を示す断面図であって、第１流路が開かれた開状態を示す図である。 図２は、本実施形態のバルブ装置を示す断面図であって、第１流路が閉じられた閉状態を示す図である。 図３は、本実施形態のバルブ装置の一部を示す断面図である。

以下の説明においては、各図に適宜示すＺ軸と平行な方向を上下方向とする。Ｚ軸の正の側を上側とし、Ｚ軸の負の側を下側とする。各図に適宜示す仮想軸である中心軸Ｊは、Ｚ軸方向、すなわち上下方向と平行な方向に延びている。以下の説明においては、中心軸Ｊの軸方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

本実施形態において、軸方向は、「所定方向」に相当する。上側は、「所定方向の一方側」に相当し、下側は、「所定方向の他方側」に相当する。なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

図１および図２に示す本実施形態のバルブ装置１は、車両に搭載される。バルブ装置１は、例えば、ＰＣＶバルブ（Positive Crankcase Ventilation valve）である。図１および図２に示すように、本実施形態のバルブ装置１は、流路部材１０と、電磁弁２０と、を備える。本実施形態において流路部材１０は、金属製である。流路部材１０を構成する材料は、例えば、アルミニウムである。なお、流路部材１０は、樹脂製であってもよい。流路部材１０を樹脂製とした場合には、流路部材１０を金属製とする場合に比べて、流路部材１０を軽量化できる。これにより、バルブ装置１を軽量化できる。

流路部材１０は、弁室１１と、第１流路１２と、第２流路１３と、樹脂フランジ部１４と、を有する。弁室１１には、後述する弁体部７０ａが挿入されている。本実施形態において弁室１１は、流路部材１０の上側の端部から下側に窪む穴部の上側の開口が電磁弁２０によって塞がれて構成されている。

本実施形態において第１流路１２は、弁室１１に流入する流体が通る流路である。言い換えれば、本実施形態において第１流路１２は、インポートである。本実施形態において流体は、ガスＧである。ガスＧは、例えば、ブローバイガスである。第１流路１２は、例えば、軸方向に延びている。第１流路１２の流路断面形状は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円形状である。第１流路１２は、上側に開口する開口部１２ａを有する。

開口部１２ａは、第１流路１２の一端部である。開口部１２ａは、弁室１１の内部に開口している。より詳細には、開口部１２ａは、弁室１１の内側面のうち下側の底面１１ａに開口している。これにより、第１流路１２は、開口部１２ａを介して弁室１１に繋がっている。底面１１ａは、例えば、軸方向と直交する平坦面である。

本実施形態において底面１１ａには、下側に窪む環状溝１１ｂが設けられている。環状溝１１ｂは、中心軸Ｊを囲む環状である。環状溝１１ｂは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。環状溝１１ｂは、開口部１２ａを囲んでいる。環状溝１１ｂは、開口部１２ａの内周縁よりも径方向外側に離れて配置されている。環状溝１１ｂが設けられることで、環状溝１１ｂの径方向内側には、上側に突出し、開口部１２ａを囲む環状凸部１１ｃが設けられている。つまり、流路部材１０は、開口部１２ａを囲む環状凸部１１ｃを有する。

環状凸部１１ｃは、中心軸Ｊを囲む環状である。環状凸部１１ｃは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。本実施形態において環状凸部１１ｃの内周面は、開口部１２ａの内周面である。図３に示すように、本実施形態において環状凸部１１ｃの内径Ｄ１は、開口部１２ａの内径と同じである。環状凸部１１ｃの外径Ｄ２は、環状溝１１ｂの内径と同じである。環状凸部１１ｃの上側の端面は、例えば、軸方向と直交する平坦面である。

図１および図２に示すように、本実施形態において第２流路１３は、第１流路１２を介して弁室１１に流入したガスＧが流出する流路である。言い換えれば、本実施形態において第２流路１３は、アウトポートである。第２流路１３は、例えば、軸方向と直交する一方向に延びている。第２流路１３は、例えば、図１および図２における左右方向に延びている。第２流路１３の流路断面形状は、例えば、円形状である。第２流路１３は、弁室１１に繋がっている。第２流路１３は、例えば、図１および図２における右側の端部が弁室１１に繋がっている。

樹脂フランジ部１４は、流路部材１０の上側の端部に設けられている。樹脂フランジ部１４は、径方向外側に突出している。樹脂フランジ部１４は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。

電磁弁２０は、ボビン２１と、コイル２２と、樹脂部材２３と、環状部材４０と、コア部材５０と、ガイド筒部６０と、可動子７０と、弾性部材８０と、収容ケース９０と、を有する。ボビン２１は、中心軸Ｊを囲む筒状である。ボビン２１は、例えば、中心軸Ｊを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。ボビン２１には、コイル２２が巻き回されている。本実施形態においてボビン２１は、樹脂製である。コイル２２は、軸方向に延びる中心軸Ｊ回りに巻き回されている。本実施形態においてコイル２２は、ボビン２１の外周面に巻き回されている。樹脂部材２３は、コイル２２を径方向外側から覆っている。

環状部材４０は、磁性体製である。環状部材４０は、中心軸Ｊを囲む環状である。環状部材４０は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。環状部材４０の内周面は、例えば、ボビン２１の内周面と径方向において同じ位置に位置する。環状部材４０の外周面は、例えば、樹脂フランジ部１４の外周面と径方向において同じ位置に位置する。環状部材４０は、ボビン２１の下側に位置する。環状部材４０は、樹脂フランジ部１４の上側に位置する。環状部材４０は、ボビン２１と樹脂フランジ部１４とによって軸方向に挟まれている。

コア部材５０は、磁性体製である。コア部材５０は、コア部材本体５１と、コアフランジ部５２と、を有する。コア部材本体５１は、軸方向に延びる柱状である。コア部材本体５１は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円柱状である。コア部材本体５１は、ボビン２１の径方向内側に上側から挿入されている。本実施形態においてコア部材本体５１は、ボビン２１の径方向内側に嵌め合わされている。コア部材本体５１は、コア部材本体５１の下側の面から上側に窪む保持凹部５１ａを有する。保持凹部５１ａは、例えば、軸方向に見て、中心軸Ｊを中心とする円形状である。

コアフランジ部５２は、コア部材本体５１の上側の端部から径方向外側に突出している。コアフランジ部５２は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。コアフランジ部５２の外周面は、例えば、樹脂フランジ部１４の外周面および環状部材４０の外周面と径方向において同じ位置に位置する。コアフランジ部５２は、ボビン２１の上側の端部に接触している。

ガイド筒部６０は、可動子７０を囲む筒状である。ガイド筒部６０は、例えば、中心軸Ｊを中心とし、上側に開口する円筒状である。ガイド筒部６０は、可動子７０を軸方向に移動可能に支持している。ガイド筒部６０は、例えば、非磁性体製である。ガイド筒部６０は、例えば、非磁性体の金属製である。ガイド筒部６０は、下側に位置する底部６１を有する。底部６１は、板面が軸方向を向く板状である。底部６１は、底部６１を軸方向に貫通する貫通孔６１ａを有する。貫通孔６１ａは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円形状である。

可動子７０は、軸方向に移動可能である。可動子７０は、可動子本体７１と、環状弾性体７２と、を有する。可動子本体７１は、磁性体製である。可動子本体７１は、軸方向に延びている。可動子本体７１は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円柱状である。可動子本体７１は、胴体部７１ａと、ネック部７１ｂと、弁体基部７４と、を有する。本実施形態では、弁体基部７４と環状弾性体７２とによって弁体部７０ａが構成されている。つまり、可動子７０は、弁体部７０ａを有し、弁体部７０ａは、弁体基部７４と、環状弾性体７２と、を有する。弁体部７０ａは、環状凸部１１ｃに上側から接触可能である。

本実施形態において胴体部７１ａは、可動子本体７１の上側部分である。胴体部７１ａは、ガイド筒部６０の径方向内側に嵌め合わされている。胴体部７１ａは、ガイド筒部６０によって軸方向に移動可能に支持されている。胴体部７１ａの軸方向の寸法は、ガイド筒部６０の軸方向の寸法よりも小さい。胴体部７１ａの径方向外縁部は、底部６１の上側に隙間を介して対向して配置されている。

胴体部７１ａは、胴体部７１ａの上側の端面から下側に窪む保持凹部７１ｃを有する。保持凹部７１ｃは、例えば、軸方向に見て、中心軸Ｊを中心とする円形状である。保持凹部７１ｃは、コア部材５０に設けられた保持凹部５１ａと軸方向に対向している。保持凹部５１ａ，７１ｃの内部は、電磁弁２０の内部のうち弾性部材８０が配置された部分である。胴体部７１ａの上側の端面は、可動子本体７１の上側の端面である。可動子本体７１の上側の端面は、コア部材５０の下側の端面と軸方向に対向している。本実施形態においてコア部材５０の下側の端面は、コア部材本体５１の下側の端面である。

本実施形態においてネック部７１ｂは、可動子本体７１の下側部分の一部である。ネック部７１ｂは、胴体部７１ａの下側の端部から下側に延びている。ネック部７１ｂの外径は、胴体部７１ａの外径よりも小さい。ネック部７１ｂは、貫通孔６１ａに軸方向に通されている。ネック部７１ｂは、貫通孔６１ａ内に嵌め合わされている。ネック部７１ｂの下側部分は、貫通孔６１ａを介して、弁室１１の内部に挿入されている。

弁体基部７４は、ネック部７１ｂの下側の端部に繋がっている。弁体基部７４は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円柱状である。図３に示すように、弁体基部７４は、大径部７４ａと、小径部７４ｂと、を有する。大径部７４ａは、ネック部７１ｂの下側の端部に繋がる部分である。大径部７４ａの外径は、例えば、ネック部７１ｂの外径、貫通孔６１ａの内径、環状凸部１１ｃの内径Ｄ１、および環状凸部１１ｃの外径Ｄ２よりも大きい。大径部７４ａの外径は、例えば、環状溝１１ｂの外径Ｄ３よりも小さい。

小径部７４ｂの外径は、大径部７４ａの外径よりも小さい。小径部７４ｂは、大径部７４ａの下側に段差７４ｆを介して繋がっている。段差７４ｆは、弁体基部７４の外周面を大径部７４ａから小径部７４ｂまで辿る際に、径方向内側に窪む段差である。段差７４ｆは、下側を向く段差面７４ｇを有する。段差面７４ｇは、大径部７４ａの下側の面である。段差面７４ｇは、例えば、軸方向と直交する平坦面である。段差面７４ｇは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。段差面７４ｇの内径は、例えば、環状凸部１１ｃの内径Ｄ１よりも小さい。段差面７４ｇの外径は、大径部７４ａの外径と同じである。

小径部７４ｂは、軸方向の中央部に、径方向内側に窪む溝７４ｈを有する。溝７４ｈは、中心軸Ｊを囲む環状である。溝７４ｈは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。溝７４ｈが設けられることで、小径部７４ｂは、軸方向に沿って外径が変化する３つの部分を有する。つまり、小径部７４ｂは、根元部７４ｃと、連結部７４ｄと、フランジ部７４ｅと、を有する。

根元部７４ｃは、小径部７４ｂのうち溝７４ｈよりも上側に位置する部分である。根元部７４ｃは、大径部７４ａに繋がっている。より詳細には、根元部７４ｃは、大径部７４ａの下側に段差７４ｆを介して繋がっている。

連結部７４ｄは、小径部７４ｂのうち溝７４ｈが設けられた部分である。連結部７４ｄの外径は、根元部７４ｃの外径およびフランジ部７４ｅの外径よりも小さい。連結部７４ｄは、根元部７４ｃの下側に段差を介して繋がっている。連結部７４ｄは、根元部７４ｃとフランジ部７４ｅとを軸方向に繋いでいる。

フランジ部７４ｅは、小径部７４ｂのうち溝７４ｈよりも下側に位置する部分である。本実施形態においてフランジ部７４ｅは、小径部７４ｂの下側の端部である。フランジ部７４ｅの外径は、連結部７４ｄの外径よりも大きい。フランジ部７４ｅの外径は、例えば、根元部７４ｃの外径と同じである。フランジ部７４ｅは、連結部７４ｄの下側に段差を介して繋がっている。フランジ部７４ｅは、連結部７４ｄよりも径方向外側に突出している。フランジ部７４ｅの径方向外側部分は、根元部７４ｃの径方向外側部分の下側に間隔を空けて配置されている。

環状弾性体７２は、小径部７４ｂを囲む環状である。環状弾性体７２は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。環状弾性体７２は、弁体基部７４に取り付けられている。本実施形態において環状弾性体７２は、小径部７４ｂに嵌め合わされて、弁体基部７４に取り付けられている。環状弾性体７２は、例えば、ゴム製である。環状弾性体７２は、本体部７２ａと、被挟持部７２ｂと、を有する。

本体部７２ａは、小径部７４ｂのうちフランジ部７４ｅの下端部を除く部分を囲んでいる。本体部７２ａは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。本体部７２ａの内周面は、根元部７４ｃの外周面とフランジ部７４ｅの外周面とに接触している。本体部７２ａは、段差面７４ｇの下側に位置する。本体部７２ａの上側の面は、段差面７４ｇに接触する第２接触面７２ｄである。つまり、環状弾性体７２は、段差７４ｆのうち下側を向く段差面７４ｇに接触する第２接触面７２ｄを有する。これにより、環状弾性体７２が弁体基部７４に対して上側に移動することを抑制できる。

第２接触面７２ｄは、上側を向く環状の面である。第２接触面７２ｄは、例えば、軸方向と直交する平坦面である。第２接触面７２ｄは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。第２接触面７２ｄの内径は、例えば、段差面７４ｇの内径と同じである。第２接触面７２ｄの外径は、例えば、段差面７４ｇの外径と同じである。第２接触面７２ｄの径方向内縁部は、例えば、段差面７４ｇの径方向内縁部と径方向において同じ位置に位置する。第２接触面７２ｄの径方向外縁部は、例えば、段差面７４ｇの径方向外縁部と径方向において同じ位置に位置する。本実施形態において第２接触面７２ｄの全体は、段差面７４ｇと接触している。第２接触面７２ｄの全体と段差面７４ｇの全体とは、例えば、軸方向に見て、互いに重なっている。

本体部７２ａの下側の面は、環状凸部１１ｃに上側から接触可能なシール面７５である。つまり、環状弾性体７２は、シール面７５を有する。シール面７５は、下側を向く環状の面である。シール面７５は、例えば、軸方向と直交する平坦面である。シール面７５は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。本実施形態においてシール面７５は、フランジ部７４ｅの径方向外側に位置する。シール面７５は、フランジ部７４ｅを囲んでいる。シール面７５は、例えば、フランジ部７４ｅの下側の端面よりも上側に位置する。本実施形態においてフランジ部７４ｅの下側の端面は、小径部７４ｂの下側の端面である。

本実施形態においてシール面７５の内径Ｄ４は、環状凸部１１ｃの内径Ｄ１よりも小さい。これにより、シール面７５の内縁は、軸方向に見て、環状凸部１１ｃの内縁よりも内側に位置する。言い換えれば、シール面７５の径方向内縁部は、環状凸部１１ｃの径方向内縁部よりも径方向内側に位置する。シール面７５の内径Ｄ４は、例えば、フランジ部７４ｅの外径と同じである。シール面７５の内径Ｄ４は、例えば、第２接触面７２ｄの内径および段差面７４ｇの内径と同じである。シール面７５の径方向内縁部は、例えば、第２接触面７２ｄの径方向内縁部および段差面７４ｇの径方向内縁部と径方向において同じ位置に位置する。

シール面７５の外径Ｄ５は、環状凸部１１ｃの外径Ｄ２よりも大きい。これにより、シール面７５の外縁は、軸方向に見て、環状凸部１１ｃの外縁よりも外側に位置する。言い換えれば、シール面７５の径方向外縁部は、環状凸部１１ｃの径方向外縁部よりも径方向外側に位置する。シール面７５の外径Ｄ５は、例えば、環状溝１１ｂの外径Ｄ３よりも小さい。シール面７５の外径は、例えば、第２接触面７２ｄの外径および段差面７４ｇの外径と同じである。シール面７５の径方向外縁部は、例えば、第２接触面７２ｄの径方向外縁部および段差面７４ｇの径方向外縁部と径方向において同じ位置に位置する。

本実施形態においてシール面７５の全体は、軸方向に見て、第２接触面７２ｄおよび段差面７４ｇに重なっている。シール面７５の全体と第２接触面７２ｄの全体と段差面７４ｇの全体とは、例えば、軸方向に見て、互いに重なっている。シール面７５と第２接触面７２ｄと段差面７４ｇと環状凸部１１ｃとは、軸方向に見て、少なくとも一部同士が互いに重なっている。環状凸部１１ｃの全体は、軸方向に見て、シール面７５、第２接触面７２ｄ、および段差面７４ｇと重なっている。シール面７５の面積と第２接触面７２ｄの面積と段差面７４ｇの面積とは、例えば、互いに同じである。環状凸部１１ｃの上側の面における面積は、シール面７５の面積、第２接触面７２ｄの面積、および段差面７４ｇの面積よりも小さい。

被挟持部７２ｂは、本体部７２ａの内周面から径方向内側に突出している。被挟持部７２ｂは、連結部７４ｄを囲む環状である。被挟持部７２ｂは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。被挟持部７２ｂの内周面は、連結部７４ｄの外周面と接触している。被挟持部７２ｂは、溝７４ｈの内部に嵌め込まれている。被挟持部７２ｂは、根元部７４ｃとフランジ部７４ｅとに軸方向に挟まれている。

被挟持部７２ｂは、第１接触面７２ｃと、第３接触面７２ｅと、を有する。つまり、環状弾性体７２は、第１接触面７２ｃと、第３接触面７２ｅと、を有する。第１接触面７２ｃは、被挟持部７２ｂの下側の面である。第１接触面７２ｃは、下側を向いている。第１接触面７２ｃは、例えば、軸方向と直交する平坦面である。第１接触面７２ｃは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。第１接触面７２ｃは、フランジ部７４ｅのうち上側の面に接触している。これにより、環状弾性体７２が弁体基部７４に対して下側に移動することを抑制できる。このように、第１接触面７２ｃがフランジ部７４ｅのうち上側の面に接触し、かつ、第２接触面７２ｄが段差面７４ｇに接触することで、環状弾性体７２が弁体基部７４に対して軸方向に移動することを抑制できる。したがって、環状弾性体７２が弁体基部７４から軸方向に外れることを抑制できる。

第３接触面７２ｅは、被挟持部７２ｂの上側の面である。第３接触面７２ｅは、上側を向いている。第３接触面７２ｅは、例えば、軸方向と直交する平坦面である。第３接触面７２ｅは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円環状である。第３接触面７２ｅは、根元部７４ｃのうち下側の面に接触している。

図１および図２に示すように、可動子本体７１は、通気孔７３を有する。これにより、可動子７０は、通気孔７３を有する。通気孔７３は、軸方向延伸部７３ａと、径方向延伸部７３ｂと、を有する。軸方向延伸部７３ａは、保持凹部７１ｃの底面からネック部７１ｂまで軸方向に延びている。保持凹部７１ｃの底面は、保持凹部７１ｃの内側面のうち下側に位置する面である。軸方向延伸部７３ａが延びる軸方向と直交する断面において、軸方向延伸部７３ａの断面形状は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円形状である。軸方向延伸部７３ａは、下側に底部を有する穴である。

軸方向延伸部７３ａの上側の端部は、内側開口７３ｃである。これにより、通気孔７３は、内側開口７３ｃを有する。内側開口７３ｃは、上側に開口し、保持凹部７１ｃの内部に開口している。言い換えれば、内側開口７３ｃは、電磁弁２０の内部のうち弾性部材８０が配置された部分に開口している。通気孔７３は、内側開口７３ｃを介して、電磁弁２０の内部に繋がっている。

本実施形態において径方向延伸部７３ｂは、ネック部７１ｂに設けられている。より詳細には、径方向延伸部７３ｂは、ネック部７１ｂの上側部分に設けられている。径方向延伸部７３ｂは、軸方向延伸部７３ａの内周面からネック部７１ｂの外周面まで径方向に延びている。径方向延伸部７３ｂが延びる径方向と直交する断面において、径方向延伸部７３ｂの断面形状は、例えば、円形状である。径方向延伸部７３ｂは、例えば、中心軸Ｊを挟んで一対設けられている。

径方向延伸部７３ｂの径方向外側の端部は、外側開口７３ｄである。これにより、通気孔７３は、外側開口７３ｄを有する。外側開口７３ｄは、径方向外側に開口している。図２に示すように、外側開口７３ｄは、シール面７５が環状凸部１１ｃに接触した状態において弁室１１内に開口する。シール面７５が環状凸部１１ｃに接触した状態とは、後述する閉状態ＣＳである。本実施形態では、閉状態ＣＳにおいて、外側開口７３ｄの全体が、弁室１１内に開口する。一方、図１に示すように、外側開口７３ｄの全体は、シール面７５が環状凸部１１ｃから軸方向に最も離れた状態においてガイド筒部６０内に収容される。シール面７５が環状凸部１１ｃから軸方向に最も離れた状態とは、軸方向に移動可能に配置された可動子７０が最も上側に位置する状態であり、後述する開状態ＯＳである。

弾性部材８０は、例えば、軸方向に延びるコイルスプリングである。弾性部材８０は、電磁弁２０の内部に配置されている。本実施形態において弾性部材８０は、保持凹部５１ａの内部と保持凹部７１ｃの内部とに跨って配置されている。弾性部材８０の下側の端部は、保持凹部７１ｃの底面に接触している。弾性部材８０の上側の端部は、保持凹部５１ａの底面に接触している。保持凹部５１ａの底面とは、保持凹部５１ａの内側面のうち上側に位置する面である。弾性部材８０は、可動子７０に対して軸方向に弾性力を加えている。本実施形態において弾性部材８０は、可動子７０に対して下側向きの弾性力を加えている。

収容ケース９０は、中心軸Ｊを囲む筒状である。収容ケース９０は、例えば、中心軸Ｊを中心とし、軸方向両側に開口する円筒状である。収容ケース９０は、ボビン２１、コイル２２、樹脂部材２３、環状部材４０、コア部材５０、ガイド筒部６０の上側部分、可動子７０の上側部分、および弾性部材８０を内部に収容している。収容ケース９０は、磁性体製である。

収容ケース９０の下側の端部は、径方向内側にカシメられて、樹脂フランジ部１４に下側から接触している。収容ケース９０の上側の端部は、径方向内側にカシメられて、コアフランジ部５２に上側から接触している。収容ケース９０の軸方向両側のカシメ部によって、樹脂フランジ部１４と環状部材４０とボビン２１とコアフランジ部５２とが軸方向に挟まれて、互いに固定されている。これにより、電磁弁２０が流路部材１０に取り付けられている。

本実施形態のバルブ装置１は、第１流路１２が開放された開状態ＯＳと、電磁弁２０によって第１流路１２が閉じられた閉状態ＣＳとの間で、切り換えられる。図１には、開状態ＯＳが示されており、図２には、閉状態ＣＳが示されている。

電磁弁２０に電力が供給されていない場合には、バルブ装置１は、図２に示す閉状態ＣＳになる。閉状態ＣＳにおいては、可動子７０が弾性部材８０によって下側に押されて、シール面７５が上側から環状凸部１１ｃに押し付けられる。これにより、シール面７５と環状凸部１１ｃの上側の面との間が全周に亘って封止され、環状凸部１１ｃに囲まれた開口部１２ａが弁体部７０ａによって塞がれる。したがって、第１流路１２が閉じられ、第１流路１２から弁室１１内へのガスＧの流入が阻止される。なお、電磁弁２０に電力が供給されない閉状態ＣＳにおいては、可動子７０の上端面は、コア部材５０の下端面の下側に離れて位置する。本実施形態において可動子７０の上端面は、可動子本体７１の上端面である。また、閉状態ＣＳにおいては、フランジ部７４ｅの下端部が第１流路１２内に収容される。

一方、電磁弁２０に電力が供給されている場合には、バルブ装置１は、図１に示す開状態ＯＳになる。電磁弁２０に電力が供給されると、コイル２２に電流が流れ、コイル２２の径方向内側において軸方向に磁束が流れる磁界が生じる。これにより、電磁弁２０の磁性体製の各部を通る磁気回路が構成される。

具体的には、例えば、コイル２２の磁界による磁束がコイル２２の径方向内側を下側から上側に流れる場合、磁束が、可動子本体７１の胴体部７１ａから、コア部材本体５１、コアフランジ部５２、収容ケース９０、および環状部材４０をこの順に通って可動子本体７１の胴体部７１ａに戻る磁気回路が構成される。これにより、磁性体製の各部が励磁され、可動子本体７１とコア部材５０との間に、互いに引き合う磁力が生じる。したがって、電磁弁２０に十分な電力を供給して、可動子本体７１とコア部材５０との間に生じる磁力を弾性部材８０の弾性力よりも大きくすることで、可動子７０を弾性部材８０の弾性力に抗して上側に移動させることができる。これにより、シール面７５が環状凸部１１ｃから上側に離れ、開口部１２ａが弁室１１内に開放される。したがって、第１流路１２が開かれ、第１流路１２から弁室１１内へのガスＧの流入が許容される。弁室１１内に流入したガスＧは、第２流路１３から流出する。

なお、電磁弁２０に電力が供給された開状態ＯＳにおいては、可動子７０の上端面は、コア部材５０の下端面と接触する。この状態において、可動子本体７１の上端面とコア部材５０の下端面とは、磁力によって貼りついた状態となっている。

電磁弁２０への電力の供給を停止すると、磁気回路が消失し、可動子本体７１とコア部材５０との間の磁力が消失する。そのため、弾性部材８０の弾性力によって可動子７０が下側に移動する。これにより、シール面７５が環状凸部１１ｃに接触し、第１流路１２が閉じられる。

以上のようにして、本実施形態では、電磁弁２０に供給される電力のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることで、可動子７０を軸方向に移動させることができ、可動子７０の移動に伴って、第１流路１２を開閉できる。このようにして、電磁弁２０は、第１流路１２を開閉可能である。

なお、コイル２２によって生じる磁界は、磁束がコイル２２の径方向内側を上側から下側に流れる磁界であってもよい。この場合、磁束が、コア部材本体５１から、可動子本体７１の胴体部７１ａ、環状部材４０、収容ケース９０、およびコアフランジ部５２をこの順に通ってコア部材本体５１に戻る磁気回路が構成される。このような磁気回路であっても、磁性体製の各部が励磁されることで、磁力によって可動子７０を上側に移動させることができる。

本実施形態によれば、流路部材１０は、開口部１２ａを囲む環状凸部１１ｃを有する。環状凸部１１ｃには、弁体部７０ａのシール面７５が上側から接触可能である。そのため、可動子７０が下側に移動することで弁体部７０ａが上側から開口部１２ａの周縁部に押し付けられる際、弁体部７０ａのシール面７５は、環状凸部１１ｃに接触する。これにより、例えば弁体部７０ａのシール面７５が底面１１ａに接触する場合に比べて、弁体部７０ａと開口部１２ａの周縁部との接触面積を小さくできる。したがって、弁体部７０ａと開口部１２ａの周縁部との間に生じる圧力を大きくできる。そのため、弁体部７０ａを開口部１２ａの周縁部に好適に押し付けることができる。これにより、シール面７５と環状凸部１１ｃの上側の面との間を好適に封止できる。したがって、環状凸部１１ｃに囲まれた開口部１２ａを好適に封止できる。そのため、弁体部７０ａによる開口部１２ａの封止性を向上できる。これにより、閉状態ＣＳにおいて、第１流路１２内のガスＧが弁室１１内に漏れることを抑制できる。

また、環状弾性体７２は、比較的大きな圧力で環状凸部１１ｃに押し付けられることで、弾性変形しやすい。これにより、環状弾性体７２に設けられたシール面７５を環状凸部１１ｃに密着させやすい。したがって、シール面７５と環状凸部１１ｃの上側の面との間をより好適に封止できる。そのため、弁体部７０ａによる開口部１２ａの封止性をより向上できる。

また、本実施形態によれば、シール面７５と第２接触面７２ｄと段差面７４ｇと環状凸部１１ｃとは、軸方向に見て、少なくとも一部同士が互いに重なっている。そのため、可動子７０が下側に移動することで弁体部７０ａが上側から環状凸部１１ｃに押し付けられる際に、弁体基部７４から段差面７４ｇおよび第２接触面７２ｄを介して環状弾性体７２に加えられる下側向きの力が、シール面７５を介して環状凸部１１ｃの上側の面に軸方向に真っ直ぐ伝えられる。これにより、シール面７５を環状凸部１１ｃの上側の面に好適に押し付けることができる。したがって、シール面７５と環状凸部１１ｃの上側の面との間をより好適に封止できる。これにより、弁体部７０ａによる開口部１２ａの封止性をより向上できる。

また、シール面７５が環状凸部１１ｃに上側から押し付けられると、環状弾性体７２が環状凸部１１ｃから受ける上側向きの反力が、第２接触面７２ｄを介して段差面７４ｇに軸方向に真っ直ぐに伝えられる。これにより、環状弾性体７２が第２接触面７２ｄを介して好適に段差面７４ｇに押し付けられる。したがって、第２接触面７２ｄと段差面７４ｇとの間も好適に封止することができる。そのため、仮に、閉状態ＣＳにおいて、フランジ部７４ｅと環状弾性体７２との径方向の間に第１流路１２内のガスＧが入り込んだ場合であっても、入り込んだガスＧを第２接触面７２ｄと段差面７４ｇとの間で堰き止めることができる。これにより、閉状態ＣＳにおいて、第１流路１２内のガスＧが弁室１１内に漏れることをより抑制できる。したがって、弁体部７０ａによる開口部１２ａの封止性をより向上できる。

また、本実施形態によれば、シール面７５の内縁は、軸方向に見て、環状凸部１１ｃの内縁よりも内側に位置する。シール面７５の外縁は、軸方向に見て、環状凸部１１ｃの外縁よりも外側に位置する。そのため、シール面７５が上側から環状凸部１１ｃに押し付けられた際に、シール面７５のうち環状凸部１１ｃに接触する部分が弾性変形して、環状弾性体７２に環状凸部１１ｃを食い込ませやすくできる。これにより、シール面７５と環状凸部１１ｃの上側の面との間をより好適に密着させることができる。したがって、開口部１２ａをより好適に封止できる。そのため、弁体部７０ａによる開口部１２ａの封止性をより向上できる。これにより、閉状態ＣＳにおいて、第１流路１２内のガスＧが弁室１１内に漏れることをより抑制できる。

また、本実施形態によれば、シール面７５の全体は、軸方向に見て、第２接触面７２ｄおよび段差面７４ｇに重なっている。そのため、シール面７５のいずれの部分が環状凸部１１ｃと接触する場合であっても、段差面７４ｇおよび第２接触面７２ｄを介して、シール面７５を環状凸部１１ｃに好適に押し付けることができる。また、シール面７５を介して環状凸部１１ｃから受ける反力によって第２接触面７２ｄを段差面７４ｇに好適に押し付けることができる。これにより、仮にシール面７５における環状凸部１１ｃとの接触位置がずれた場合であっても、弁体部７０ａによって開口部１２ａを好適に封止できる。

また、本実施形態によれば、環状弾性体７２は、連結部７４ｄを囲み根元部７４ｃとフランジ部７４ｅとに軸方向に挟まれた環状の被挟持部７２ｂを有する。被挟持部７２ｂは、第１接触面７２ｃと、根元部７４ｃのうち下側の面に接触する第３接触面７２ｅと、を有する。そのため、被挟持部７２ｂが弁体基部７４に対して軸方向に移動することを抑制できる。これにより、環状弾性体７２が弁体基部７４に対して軸方向に移動することをより抑制できる。したがって、環状弾性体７２をより安定して弁体基部７４に取り付けることができる。また、第１接触面７２ｃとフランジ部７４ｅの上側の面との間、および第３接触面７２ｅと根元部７４ｃの下側の面との間を封止することができる。そのため、仮に、閉状態ＣＳにおいて、フランジ部７４ｅと環状弾性体７２との径方向の間に第１流路１２内のガスＧが入り込んだ場合であっても、入り込んだガスＧが弁室１１内に漏れることをより抑制できる。したがって、弁体部７０ａによる開口部１２ａの封止性をより向上できる。

また、本実施形態によれば、可動子７０は、電磁弁２０の内部に繋がる通気孔７３を有する。そのため、通気孔７３が設けられた分だけ、可動子７０を軽量化できる。また、本実施形態によれば、通気孔７３は、シール面７５が環状凸部１１ｃに接触した状態において弁室１１内に開口する外側開口７３ｄを有する。そのため、可動子７０が軸方向に移動する際に、通気孔７３を介して電磁弁２０の内部と弁室１１の内部とが繋がる。これにより、可動子７０が軸方向に移動する際に、電磁弁２０の内部と弁室１１の内部との間で空気を流すことができる。したがって、可動子７０を軸方向に移動しやすくできる。

具体的に、例えば、可動子７０が下側に移動してバルブ装置１が開状態ＯＳから閉状態ＣＳに切り換わる際には、弁室１１の内部の空気が通気孔７３を介して可動子７０とコア部材５０との間に吸入される。これにより、電磁弁２０の内部が負圧になることを抑制でき、可動子７０を下側に移動しやすくできる。また、例えば、可動子７０が上側に移動してバルブ装置１が閉状態ＣＳから開状態ＯＳに切り換わる際には、可動子７０とコア部材５０との間の空気が通気孔７３を介して弁室１１の内部に排出される。これにより、可動子７０を上側に移動しやすくできる。

また、本実施形態によれば、外側開口７３ｄの全体は、シール面７５が環状凸部１１ｃから軸方向に最も離れた状態においてガイド筒部６０内に収容される。そのため、開状態ＯＳにおいて外側開口７３ｄをガイド筒部６０内に収容できる。これにより、開状態ＯＳにおいて、開口部１２ａから弁室１１内に流入したガスＧが外側開口７３ｄから通気孔７３に流入することを抑制できる。したがって、ガスＧが通気孔７３を介して電磁弁２０の内部に侵入することを抑制できる。そのため、ガスＧが電磁弁２０の内部を介して、バルブ装置１の外部に漏れることを抑制できる。

また、本実施形態によれば、可動子７０に対して軸方向に弾性力を加える弾性部材８０は、電磁弁２０の内部に配置されている。通気孔７３は、電磁弁２０の内部のうち弾性部材８０が配置された部分に開口する内側開口７３ｃを有する。ここで、上述したように、開状態ＯＳにおいては外側開口７３ｄがガイド筒部６０内に収容されるため、ガスＧが通気孔７３に流入することが抑制される。これにより、開状態ＯＳにおいて、ガスＧが内側開口７３ｃから弾性部材８０が収容された部分に流入することも抑制される。したがって、例えば、ガスＧによって弾性部材８０が腐食する等、弾性部材８０が劣化することを抑制できる。

本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成および他の方法を採用することもできる。流路部材を構成する材料は、特に限定されない。流路部材を構成する材料は、金属であってもよい。流路部材は、第１流路を有していれば、どのような形状であってもよい。第１流路および第２流路を流れる流体は、特に限定されず、ブローバイガス以外の気体であってもよいし、液体であってもよい。電磁弁によって開閉される第１流路は、流体が流出するアウトポートであってもよい。流路部材は、弁室を有しなくてもよい。流路部材は、第２流路を有しなくてもよい。

環状凸部は、開口部の内縁から径方向外側に離れて配置されてもよい。上述した実施形態において、底面１１ａに環状溝１１ｂが設けられず、環状凸部１１ｃが底面１１ａから上側に突出してもよい。

電磁弁は、所定方向に移動可能な可動子を有するならば、どのような構造であってもよい。上述した実施形態において電磁弁は、電力が供給されている場合に第１流路を開き、電力が供給されていない場合に第１流路を閉じる構成としたが、これに限られない。電磁弁は、電力が供給されている場合に第１流路を閉じ、電力が供給されていない場合に第１流路を開く構成であってもよい。また、電磁弁は、電力を供給し続けなくても第１流路の開閉状態を開状態と閉状態とのそれぞれにおいて保持可能な自己保持型の電磁弁であってもよい。可動子は、通気孔を有しなくてもよい。

弁体基部を構成する材料は、特に限定されない。弁体基部は、非磁性体製であってもよいし、樹脂製であってもよい。小径部は、根元部および連結部を有していなくてもよい。この場合、環状弾性体は、被挟持部を有しない。環状弾性体は、弾性を有するならば、どのような材料で構成されていてもよい。環状弾性体を構成する材料は、ゴム以外のエラストマーであってもよい。環状弾性体が弁体基部に取り付けられる方法は、特に限定されない。環状弾性体は、弁体基部に接着剤で固定されてもよい。

シール面と第２接触面と段差面と環状凸部とは、所定方向（軸方向）に見て、少なくとも一部同士が互いに重なっているならば、互いにどのように配置されていてもよいし、それぞれどのような大きさであってもよい。例えば、段差面の一部が、所定方向に見て、第２接触面およびシール面と重なっていなくてもよい。シール面の全体と環状凸部の全体とが、所定方向に見て、互いに重なっていてもよい。この場合、シール面の内縁は、所定方向に見て、環状凸部の内縁と重なり、シール面の外縁は、所定方向に見て、環状凸部の外縁と重なる。シール面の内縁は、所定方向に見て、環状凸部の内縁よりも外側に位置してもよい。シール面の外縁は、所定方向に見て、環状凸部の外縁よりも内側に位置してもよい。

本発明が適用されるバルブ装置の用途は、特に限定されない。バルブ装置は、車両以外の機器に搭載されてもよい。以上に本明細書において説明した各構成および各方法は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１…バルブ装置、１０…流路部材、１１…弁室、１１ｃ…環状凸部、１２…第１流路、１２ａ…開口部、１３…第２流路、２０…電磁弁、６０…ガイド筒部、７０…可動子、７０ａ…弁体部、７２…環状弾性体、７２ｂ…被挟持部、７２ｃ…第１接触面、７２ｄ…第２接触面、７２ｅ…第３接触面、７３…通気孔、７３ｃ…内側開口、７３ｄ…外側開口、７４…弁体基部、７４ａ…大径部、７４ｂ…小径部、７４ｃ…根元部、７４ｄ…連結部、７４ｅ…フランジ部、７４ｆ…段差、７４ｇ…段差面、７５…シール面、８０…弾性部材、Ｇ…ガス（流体）

Claims (6)

1. 第１流路を有する流路部材と、
   所定方向に移動可能な可動子を有し、前記第１流路を開閉可能な電磁弁と、
   を備え、
   前記第１流路は、前記所定方向の一方側に開口する開口部を有し、
   前記流路部材は、前記開口部を囲む環状凸部を有し、
   前記可動子は、前記環状凸部に前記所定方向の一方側から接触可能な弁体部を有し、
   前記弁体部は、
   大径部、および外径が前記大径部の外径よりも小さく、前記大径部の前記所定方向の他方側に段差を介して繋がる小径部を有する弁体基部と、
   前記小径部を囲む環状であり、前記弁体基部に取り付けられた環状弾性体と、
   を有し、
   前記小径部は、径方向外側に突出するフランジ部を有し、
   前記環状弾性体は、
   前記フランジ部のうち前記所定方向の一方側の面に接触する第１接触面と、
   前記段差のうち前記所定方向の他方側を向く段差面に接触する環状の第２接触面と、
   前記環状凸部に前記所定方向の一方側から接触可能な環状のシール面と、
   を有し、
   前記シール面と前記第２接触面と前記段差面と前記環状凸部とは、前記所定方向に見て、少なくとも一部同士が互いに重なっている、バルブ装置。
2. 前記シール面の内縁は、前記所定方向に見て、前記環状凸部の内縁よりも内側に位置し、
   前記シール面の外縁は、前記所定方向に見て、前記環状凸部の外縁よりも外側に位置する、請求項１に記載のバルブ装置。
3. 前記シール面の全体は、前記所定方向に見て、前記第２接触面および前記段差面に重なっている、請求項１または２に記載のバルブ装置。
4. 前記小径部は、
   前記大径部に繋がる根元部と、
   外径が前記根元部の外径および前記フランジ部の外径よりも小さく、前記根元部と前記フランジ部とを前記所定方向に繋ぐ連結部と、
   を有し、
   前記環状弾性体は、前記連結部を囲み前記根元部と前記フランジ部とに前記所定方向に挟まれた環状の被挟持部を有し、
   前記被挟持部は、
   前記第１接触面と、
   前記根元部のうち前記所定方向の他方側の面に接触する第３接触面と、
   を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のバルブ装置。
5. 前記電磁弁は、前記可動子を囲む筒状のガイド筒部を有し、
   前記ガイド筒部は、前記可動子を前記所定方向に移動可能に支持し、
   前記流路部材は、
   前記弁体部が挿入された弁室と、
   前記弁室に繋がる第２流路と、
   を有し、
   前記第１流路は、前記開口部を介して前記弁室に繋がり、かつ、前記弁室に流入する流体が通る流路であり、
   前記第２流路は、前記第１流路を介して前記弁室に流入した流体が流出する流路であり、
   前記可動子は、前記電磁弁の内部に繋がる通気孔を有し、
   前記通気孔は、前記シール面が前記環状凸部に接触した状態において前記弁室内に開口する外側開口を有し、
   前記外側開口の全体は、前記シール面が前記環状凸部から前記所定方向に最も離れた状態において前記ガイド筒部内に収容される、請求項１から４のいずれか一項に記載のバルブ装置。
6. 前記電磁弁は、前記可動子に対して前記所定方向に弾性力を加える弾性部材を有し、
   前記弾性部材は、前記電磁弁の内部に配置され、
   前記通気孔は、前記電磁弁の内部のうち前記弾性部材が配置された部分に開口する内側開口を有する、請求項５に記載のバルブ装置。

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