JP5680517B2 - 流量制御弁 - Google Patents
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Description
図10に示すように、PCVバルブ100は、ケース102とバルブ体104とスプリング106とを備えている。ケース102には、軸方向(図10において左右方向)に延びる中空円筒状のガス通路108が形成されている。ガス通路108にはブローバイガスが流通する。また、バルブ体104は、ガス通路108内に軸方向に進退可能に設けられている。また、スプリング106は、ケース102とバルブ体104との間に介装されており、バルブ体104を後退方向(図10において右方)へ付勢している。ケース102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110が同心状に形成されている。シート部110内の中空円筒状の孔が計量孔112となっている。また、バルブ体104には、先細りテーパ状の計量面114が同心状に形成されている。計量面114には、バルブ体104の基部側の軸状部105における前端部が最大径の計量面部114aとして含まれる。計量孔112と計量面114とにより計量部116が構成されている。
請求項1に記載された流量制御弁によると、流体通路を設けたケースと、流体通路内に軸方向に進退可能に設けられた弁体と、弁体を後退方向へ付勢するスプリングとを備え、流体通路の途中に形成されたシート部の計量孔と、弁体に形成された先細りテーパ状の計量面とにより計量部が構成され、弁体の軸方向の移動によって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、弁体には、放射状に突出されかつ計量孔の内周面に対して摺動接触する摺動面を有する複数本のガイドリブが形成され、計量面の最大径の計量面部は、ガイドリブの摺動面を含む円周面の径よりも小さい外径で形成されている。この構成によると、弁体の進退に際し、ケースのシート部の計量孔の内周面に対して弁体のガイドリブの摺動面が摺動接触することによって、弁体が軸方向にガイドされる。また、計量面の最大径の計量面部は、ガイドリブの摺動面を含む円周面の径よりも小さい外径で形成されているので、仮にシート部の計量孔の内周面とガイドリブの摺動面との摺動に必要とされる僅かな隙間によって、シート部に対して弁体が重力方向下方へ偏心(ずれ)したとしても、計量孔と最大径の計量面部との間に隙間を確保することができる。これによって、弁体の作動にともなうシート部に対する干渉を防止することができる。ひいては、シート部及び/又は弁体の摩耗等の変形を防止し、流量制御弁の流量特性の低下を防止することができる。
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。
図5〜図7に示すように、バルブ体60は、例えば樹脂製で、丸軸状の軸状部分であるバルブ本体部を主体として形成されている。バルブ本体部の前半部(図7において左半部)の外周面には、先細りのテーパ状をなす計量面62が同心状に形成されている。計量面62は、バルブ本体部の後半部の軸状部61の前端部を最大径の計量面部62aとして含んでいる。また、計量面62は、最大径の計量面部62aから小径側に向かって計6段の計量面部62a〜62fを有する段付きテーパ状に形成されている(図5参照)。なお、各計量面部62a〜62fのテーパ角は適宜設定されるものであり、最大径の計量面部62aを除いた計量面部62b〜62fのうち1つ又は2つの計量面部についてはストレート面とされる場合もある。また、計量面部62a〜62fの数は適宜変更することができる。
実施形態2について説明する。本実施形態は、前記実施形態1のバルブ体60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9はバルブ体を示す側面図である。
図9に示すように、本実施形態は、前記実施形態1におけるバルブ体60のガイドリブ72(図7参照)のうち、最大径の計量面部62aを含む軸状部61に対応する部分を省略したものである。しかし、バルブ体60の進退時において、ガイドリブ72の摺動面72aがシート部43の計量孔53の内周面に対して摺動接触する状態を保つものとする。とくに、バルブ体60の最前進位置においては、ガイドリブ72の摺動面72aの少なくとも後端部が、シート部43の計量孔53の内周面の前端部に対して摺動接触するものとする。なお、バルブ体60の最前進位置及び/又は最後退位置において、ガイドリブ72の摺動面72aの一部が、シート部43の計量孔53の内周面の一部に対して摺動接触すればよく、ガイドリブ72の長さは適宜変更することが可能である。
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
60…バルブ体(弁体)
61…軸状部
62…計量面
62a…最大径の計量面部
62b〜62f…計量面部
63…ガイドフランジ
66…計量部
68…スプリング
72…ガイドリブ
Claims (4)
- 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られた弁体と、
前記弁体を後退方向へ付勢するスプリングと
を備え、
前記流体通路の途中に形成されたシート部の計量孔と、前記弁体に形成された先細りテーパ状の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、
前記弁体には、放射状に突出されかつ前記計量孔の内周面に対して摺動接触する摺動面を有する複数本のガイドリブが形成され、
前記計量面の最大径の計量面部は、前記ガイドリブの摺動面を含む円周面の径よりも小さい外径で形成されている
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、
前記ガイドリブは、前記弁体の計量面を含む軸状部分の全長に亘って形成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、
前記弁体には、前記流体通路の計量孔よりも上流側の通路壁面に対して摺動接触する摺動面を有する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1〜3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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