JP7239898B2 - ブリーザ装置 - Google Patents

Description

本発明は、空間を区画するケースと、当該空間を密封するバルブと、を有しており、バルブによってケースへの吸気およびケースからの排気を行うことができるブリーザ装置に関する。

特許文献１には、差動歯車装置を収容するケースに設けられたブリーザ室が開示されている。ケースには、ブリーザ室内の圧力が上昇したときにブリーザ室内の空気を排出するために開弁するブリーザプラグが取り付けられている。ブリーザプラグは、ケースのハウジングを貫通する筒状のブリーザ本体と、ケースの外部側からブリーザ本体を覆うキャップと、を備えている。キャップ内には、ブリーザ本体の開口を塞ぐ弁体と、弁体をブリーザ本体に押し付けるスプリングと、が設けられている。

特開２０１５－９４４４９号公報

特許文献１に開示されているブリーザプラグでは、ブリーザ室内の圧力が上昇したときに弁体がブリーザ本体から離間する。ブリーザ室内の圧力が減少して弁体が再びブリーザ本体に押し付けられるときに、弁体が傾くなど、キャップ内で姿勢を崩していると、ブリーザ本体の開口を閉塞するように弁体がブリーザ本体に当接しない場合がある。

すなわち、ブリーザ装置に関して、開弁と閉弁とが繰り返される場合に弁体の変位を安定させるという点で改良の余地があった。

上記課題を解決するためのブリーザ装置は、内部空間に機器を収容するケースと、前記内部空間を密封するバルブと、を有し、前記ケースの外側の空間である外部空間と前記内部空間との差圧に基づいて前記バルブが開弁して、前記外部空間から前記内部空間への吸気または前記内部空間から前記外部空間への排気を行うことができるブリーザ装置であって、前記バルブは、前記ケースを貫通する挿通部と、該挿通部に形成されており前記内部空間と前記外部空間とを連通する連通路と、該連通路の閉塞および開放を行う弁構造と、を備え、前記弁構造は、前記連通路に配置されており当該連通路内を変位可能な弁体と、該弁体の変位を規制する係止部と、該係止部に形成されており前記弁体の直径よりも径が小さい弁孔と、前記弁体を前記係止部に押し付けるスプリングと、前記挿通部において前記弁体を挟んで前記係止部とは反対側に位置しており前記係止部から離れた位置ほど前記連通路が狭くなるように傾斜している着座部と、を有し、前記弁体は、前記弁孔の径よりも直径が大きいシール面を有する円板状の板部と、当該板部の縁が径方向内側に凹んだ通気部と、を有し、前記弁体における前記シール面と前記係止部とが当接して前記弁孔が塞がれた状態では、前記連通路が閉塞され、前記弁体が前記係止部から離間した状態では、前記連通路が開放され、前記弁体が前記係止部から離間しており前記弁体と前記着座部とが当接している状態では、前記通気部を介して前記外部空間と前記内部空間とが連通することをその要旨とする。

上記構成によれば、弁体が連通路内に配置されているので弁体が変位する際に弁体が案内されやすくなる。また、連通路が開放される際に弁体が着座部に当接できるため、係止部から離間した弁体の位置が特定の位置に収まりやすくなる。さらに、通気部が設けられていることによって、弁体が着座部に当接した場合でも弁体によって連通路が閉塞されずに外部空間と内部空間とを連通させることができる。

なお、弁体が有する通気部は板部の縁が凹んで形成されている。このため、弁体が着座部に当接する際には板部のうち通気部が形成されていない部分の縁が着座部に接することになる。弁体が着座部に当接したときに通気部があることによって弁体と着座部との間に隙間ができ、外部空間と内部空間とが連通する。

また、上記構成では、板部に通気部を設けつつもシール面が確保されているため、弁体と係止部との当接によって連通路を閉塞することができる。
すなわち、上記構成によれば、弁体と係止部との当接によって連通路を閉塞する機能を損なうことなく、連通路を開放するときには連通路によって弁体を案内して着座部に弁体を着座させることができ、且つ弁体が着座部に当接した状態で弁体を通過する空気量を確保することができる構成を実現できる。

ブリーザ装置の一例では、前記弁体には、前記通気部が複数形成されており、前記板部の周方向において各通気部が等間隔を空けて配置されている。
上記構成によれば、板部のうち着座部に接する部分が板部の周方向において等間隔に並ぶことになる。これによって、弁体が着座部に当接する場合に、弁体が安定した姿勢で着座部に当接することができる。

ブリーザ装置の一例では、前記弁体における複数の前記通気部は、各通気部と前記板部の中心とを通る直線上には、複数の前記通気部における他の通気部が存在しないように配置されている。

板部の縁が凹んだ通気部が設けられていることで、挿通部の内壁と弁体の板部との隙間は、板部に通気部が設けられていない場合と比較して大きくなる。仮に、板部の中心を通る直線上に二つの通気部が配置されている場合、当該直線の方向における挿通部の内壁と板部との隙間は、板部の中心を通る直線上に一つの通気部が配置されている場合よりも大きくなる。板部の中心を通る直線の方向における隙間が大きいほど、弁体が着座部に当接する際の弁体の位置がずれやすくなり、弁体の姿勢が崩れやすい。

この点、上記構成では、板部の中心を通る直線上に配置されている通気部が一つであるため、当該直線上に二つの通気部を配置する場合と比較して、挿通部の内壁と弁体の板部との隙間が大きくなることを軽減できる。

ブリーザ装置の一例では、前記板部の縁における前記板部の周方向に隣り合う二つの前記通気部に挟まれた部分を当接部として、前記板部は、奇数個の前記通気部と、該通気部と同じ数の前記当接部と、を備え、前記当接部における弧の長さは、すべての前記当接部において等しく、すべての前記当接部における弧の長さの合計が前記板部における円周の長さの半分に等しい。

上記構成によれば、各通気部と板部の中心とを通る直線上に、他の通気部が存在しないようにしつつ、等しい大きさの複数の通気部を、前記板部に等間隔で配置することができる。なお、上記構成は、こうした要件を満たした上で、各通気部での板部の周方向における大きさを最大限に確保した構成である。したがって、上記構成によれば、着座姿勢の安定化と、通気部を通じた空気の流れの確保との両立を図ることができる。

ブリーザ装置の一例では、前記係止部は、前記弁体よりも弾性率が小さい材料によって成形されている。
上記構成によれば、弁体が係止部に当接する際に係止部の弾性変形によって弁体と係止部とが密着しやすくなり、弁体と係止部との間でのシール性を向上させることができる。

ブリーザ装置の一例は、前記弁体と前記係止部とによって前記外部空間と前記内部空間との連通を遮断する弁が構成されており、前記係止部は、前記挿通部における前記連通路の前記外部空間側の端に配置されており、前記弁体は、前記スプリングによって前記内部空間側から前記係止部に押し付けられており、前記スプリングを第１スプリングとして、該第１スプリングに対して前記弁を挟んで対向する位置に、前記係止部を前記挿通部に押し付ける第２スプリングをさらに備え、前記弁構造は、前記係止部の前記弁孔を前記弁体が塞いだ状態の前記弁が前記挿通部に押し付けられることによって、前記連通路を閉塞した状態となる。

上記構成では、内部空間の圧力が外部空間の圧力よりも低くなって弁体を着座部側に押し込む力が第１スプリングによる力を上回ると、弁体が係止部から離間して連通路が開放され、外部空間から内部空間への吸気が行われる。一方、内部空間の圧力が外部空間の圧力よりも高くなって係止部を外部空間側に押し込む力が第２スプリングによる力を上回ると、係止部が挿通部から離間して連通路が開放され、内部空間から外部空間への排気が行われる。

すなわち、上記構成によれば、吸気および排気を行うバルブを実現できる。

ブリーザ装置の一実施形態を示す模式図。 同実施形態にかかるブリーザ装置のバルブを示す断面図。 同実施形態にかかるバルブの弁体を示す斜視図。 同弁体を示す正面図。 同弁体の一部を拡大した図。 同実施形態にかかるバルブの模式図。 同実施形態にかかるバルブの模式図。 比較例としてのバルブの模式図。 同実施形態にかかるブリーザ装置のバルブについて、排気を行う状態を示す断面図。 同実施形態にかかるブリーザ装置のバルブについて、吸気を行う状態を示す断面図。 変更例のブリーザ装置におけるバルブの弁体を示す図。

以下、ブリーザ装置の一実施形態について、図１～図１０を参照して説明する。
図１は、車両に搭載されるブリーザ装置１０を示す。ブリーザ装置１０は、車両の変速機９０を収容するケース１１を備えている。ケース１１によって、変速機９０を収容する空間である内部空間１２が区画されている。図１には、ケース１１の外側の空間を外部空間１３として示している。

ブリーザ装置１０は、ケース１１に取り付けられているバルブ２０を備えている。バルブ２０が閉弁状態であるとき、内部空間１２が密封される。バルブ２０は、内部空間１２と外部空間１３との差圧に基づいて開弁する。バルブ２０の開弁態様については後述するが、ブリーザ装置１０は、バルブ２０が開弁しているとき、図１に破線の矢印で示すように外部空間１３から内部空間１２への吸気を行うことができる。また、ブリーザ装置１０は、バルブ２０が開弁しているとき、図１に実線の矢印で示すように内部空間１２から外部空間１３への排気を行うことができる。

図２に示すように、バルブ２０は、ケース１１を貫通する円筒形状の挿通部２１を備えている。挿通部２１内は、内部空間１２と外部空間１３とを連通する連通路２２になっている。図２には、連通路２２の中心軸に沿った軸線Ｃ１１を表示している。内部空間１２は、連通路２２とカバー２９内の空間とを介して外部空間１３に連通されている。バルブ２０は、ケース１１の外側から挿通部２１を覆うカバー２９を備えている。カバー２９は、カバー２９と挿通部２１との間に隙間がある状態で、一部分が挿通部２１に固定されている。バルブ２０は、内部空間１２と外部空間１３との差圧に基づいて変位する弁体６０を備えている。弁体６０は、たとえば樹脂材料によって成形されている。なお、図２は、閉弁状態であるバルブ２０を示している。

図２および図３に示すように、弁体６０は、円板状の板部６１を備えている。弁体６０の板部６１は、図２に示すように連通路２２内に収容されている。弁体６０は、板部６１の両面から突出する円柱形状の柱部を備えている。柱部のうち一方を第１柱部６５として他方を第２柱部６６とする。第１柱部６５は、板部６１における外部空間１３側の面である第１面６１Ａから突出している。第２柱部６６は、板部６１における内部空間１２側の面である第２面６１Ｂから突出している。第２柱部６６は、連通路２２内に挿入されている。第２柱部６６と挿通部２１との間には隙間がある。また、板部６１において第１面６１Ａおよび第２面６１Ｂに接している面のことを板部６１の側面とする。

第１柱部６５および第２柱部６６は、板部６１を対称面とした面対称の形状である。第１柱部６５における第１面６１Ａ上での直径は、板部６１の直径よりも小さい。第２柱部６６における第２面６１Ｂ上での直径は、板部６１の直径よりも小さい。第１柱部６５および第２柱部６６は、板部６１から離れた部分ほど直径が小さい。第１柱部６５の中心軸は、板部６１の中心を通過している。第２柱部６６の中心軸は、第１柱部６５の中心軸と一致している。図３には、第１柱部６５および第２柱部６６の中心軸に沿った軸線として、軸線Ｃ１２を表示している。軸線Ｃ１２は、弁体６０の中心軸に沿った軸線である。上記の板部６１の直径とは、軸線Ｃ１２と直交する直線上における板部６１の長さのことをいう。図２には、弁体６０の中心軸が軸線Ｃ１１と一致するように配置されている弁体６０を示している。

図２に示すように、挿通部２１は、外部空間１３側の端部に、弁体６０の板部６１を収容する開口部２４を備えている。開口部２４の位置での連通路２２の径は、弁体６０の板部６１の直径よりも大きい。挿通部２１と板部６１との間には隙間がある。弁体６０の中心軸に沿った軸線Ｃ１２方向での板部６１の寸法を板部６１の厚さとすると、軸線Ｃ１１方向での開口部２４の長さは、板部６１の厚さよりも大きい。

挿通部２１は、開口部２４における内部空間１２側の端に着座部２５を備えている。着座部２５は、開口部２４から離れた位置ほど連通路２２が狭くなるように傾斜している。着座部２５における開口部２４とは反対側の端部での連通路２２の径は、弁体６０の板部６１の直径よりも小さい。

バルブ２０は、カバー２９内の空間に配置されている円筒形状の可動体５０を備えている。可動体５０は、たとえば樹脂材料によって成形されている。可動体５０は、中心軸が軸線Ｃ１１と一致するように配置されている。可動体５０が有する孔である収容孔５４には、弁体６０の第１柱部６５が挿入されている。収容孔５４の径は第１柱部６５の直径よりも大きく、第１柱部６５と可動体５０との間には隙間がある。可動体５０は、挿通部２１側の端部が拡径したフランジ部５２を備えている。可動体５０におけるフランジ部５２とは反対側の端部には、収容孔５４を塞ぐようにフィルタ５５が取り付けられている。フィルタ５５は、気体を通過させるが液体は通過させない止水フィルタである。

バルブ２０は、可動体５０と挿通部２１との間に挟まれた弾性体３０を備えている。弾性体３０は、円環形状である。弾性体３０は、中心軸が軸線Ｃ１１と一致するように配置されている。弾性体３０は、弁体６０よりも弾性率が小さい材料によって成形されている。弾性体３０の材料の一例は、ゴムである。図２に示す状態では、弾性体３０は、挿通部２１における開口部２４の端面に当接するように配置されている。弾性体３０における可動体５０側の面は、可動体５０のフランジ部５２に当接している。弾性体３０と挿通部２１とは、離間することができる。弾性体３０と可動体５０とは、離間することができる。弾性体３０が有する孔である弁孔３１には、第１柱部６５が挿入されている。弁孔３１の径は第１柱部６５の直径よりも大きく、第１柱部６５と弾性体３０との間には隙間がある。また、弁孔３１の径は、板部６１の直径よりも小さい。弁孔３１の径は、開口部２４の位置での連通路２２の径よりも小さい。また、弁孔３１の径は、収容孔５４の径よりも小さい。

バルブ２０は、弁体６０を付勢する第１スプリング７１と、可動体５０を付勢する第２スプリング７２と、を備えている。第２スプリング７２は、カバー２９と可動体５０との間に配置されている。第２スプリング７２によって、可動体５０が弾性体３０に押し付けられている。第２スプリング７２は、可動体５０を介して弾性体３０を挿通部２１に押し付けている。第１スプリング７１は、連通路２２に配置されている。第１スプリング７１によって、弁体６０が弾性体３０に押し付けられている。すなわち、第２スプリング７２は、第１スプリング７１に対して弁体６０、弾性体３０および可動体５０を挟んで対向する位置に配置されている。

弾性体３０が挿通部２１に押し付けられて弾性体３０と挿通部２１とが当接している状態では、弁体６０が着座部２５から離れる方向に変位することが弾性体３０および可動体５０によって規制されている。すなわち、バルブ２０では、弾性体３０と可動体５０とによって弁体６０の変位を規制する係止部が構成されている。

また、弁体６０が弾性体３０の弁孔３１を閉塞している状態で弾性体３０が挿通部２１に押し付けられると、弁体６０および弾性体３０によって連通路２２が閉塞されて外部空間１３と内部空間１２との連通が遮断される。すなわち、弾性体３０と可動体５０とによって構成される係止部と、弁体６０と、によって外部空間１３と内部空間１２との連通を遮断する弁が構成されている。

図２に示すようにバルブ２０が閉弁状態であるときには、第２スプリング７２によって挿通部２１に弾性体３０が押し付けられている。さらに、挿通部２１に押し付けられている状態の弾性体３０に向かって弁体６０が第１スプリング７１によって押し付けられている。第１スプリング７１のばね荷重と第２スプリング７２のばね荷重は、図２に示す状態における第２スプリング７２の弾性力が第１スプリング７１の弾性力よりも強くなるように設定されている。

ブリーザ装置１０では、内部空間１２と外部空間１３との差圧が「０」を含む範囲でバルブ２０が閉弁状態となる。内部空間１２の圧力が高くなり、差圧が規定の排気差圧よりも大きくなると、バルブ２０が開弁状態となり、連通路２２を介して内部空間１２から外部空間１３への排気が行われる。一方、内部空間１２の圧力が低くなり、差圧が規定の吸気差圧よりも小さくなると、バルブ２０が開弁状態となり、連通路２２を介して外部空間１３から内部空間１２への吸気が行われる。

排気差圧および吸気差圧は、第１スプリング７１のばね荷重と第２スプリング７２のばね荷重の調整によって変更することができる。また、弁体６０、可動体５０および弾性体３０には、内部空間１２および外部空間１３からの圧力が作用する。このため、排気差圧および吸気差圧は、弁体６０において内部空間１２の圧力が作用する部分の面積、弁体６０において外部空間１３の圧力が作用する部分の面積、および、可動体５０および弾性体３０において外部空間１３の圧力が作用する部分の面積の調整によっても変更することができる。

ブリーザ装置１０では、弁体６０と、弁体６０の変位を規制する係止部と、着座部２５と、弾性体３０の弁孔３１と、弁体６０を付勢する第１スプリング７１と、係止部を付勢する第２スプリング７２と、によって連通路２２の閉塞および開放を行う弁構造が構成されている。

図２～図５を参照して、弁体６０について説明する。
弁体６０は、板部６１の縁が径方向内側に凹んだ通気部を備えている。通気部が設けられている部分では、軸線Ｃ１２と直交する直線上における板部６１の長さが短くなっている。板部６１には、九個の通気部が形成されている。図４に示すように、板部６１の周方向において第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉが等間隔を空けて配置されている。第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉは、板部６１を第１面６１Ａ側から見た場合の板部６１の円周に沿った時計回りの方向に、順に並んでいる。各通気部６２Ａ～６２Ｉは、形状および各部の寸法が共通である。図２には、複数の通気部のうち第１通気部６２Ａを示している。

板部６１の縁における周方向に隣り合う二つの通気部に挟まれた部分を当接部とする。板部６１には、第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉと同じ数である九個の当接部がある。板部６１には、第１通気部６２Ａと第２通気部６２Ｂとに挟まれた当接部を第１当接部６３Ａとして、板部６１の円周に沿った時計回りの方向に、第１当接部６３Ａ～第９当接部６３Ｉが順に並んでいる。各当接部６３Ａ～６３Ｉは、形状および各部の寸法が共通である。

図４には、第１当接部６３Ａ～第９当接部６３Ｉの縁に沿って描いた円を仮想円Ｃ２１として二点鎖線で表示している。仮想円Ｃ２１は、仮に板部６１に通気部が形成されていない場合の板部６１の外縁に相当する。すなわち、仮想円Ｃ２１の直径は、仮に板部６１に通気部が形成されていない場合の軸線Ｃ１２と直交する直線上における板部６１の長さに等しい。また、図４には、仮想円Ｃ２１の中心Ｃ２２を表示している。仮想円Ｃ２１の中心Ｃ２２は、弁体６０の中心軸に沿った軸線Ｃ１２上の点である。中心Ｃ２２は、板部６１における第１面６１Ａの中心と同じ位置を示すものでもある。

弁体６０において、第１面６１Ａの表面積は、仮想円Ｃ２１の面積から第１面６１Ａ上における第１柱部６５の断面積を引いた値と比較して、第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉが設けられている分だけ減少している。同様に、第２面６１Ｂの表面積も、仮想円Ｃ２１の面積から第２面６１Ｂ上における第２柱部６６の断面積を引いた値と比較して、第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉが設けられている分だけ減少している。

各当接部６３Ａ～６３Ｉにおける弧の長さは、仮想円Ｃ２１の円周の長さの１８分の１である。すなわち、各当接部６３Ａ～６３Ｉにおける弧の長さを合計すると、仮想円Ｃ２１の円周の長さの半分に等しくなる。言い換えると、仮想円Ｃ２１の円周の長さの半分に相当する領域において、第１当接部６３Ａ～第９当接部６３Ｉが設けられており、残りの半分に相当する領域において、第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉが設けられている。

図４には、中心Ｃ２２を通る直線であり第１通気部６２Ａを通る仮想直線を第１直線Ｌ１１として破線で示している。板部６１において第１直線Ｌ１１上で第１通気部６２Ａと対向する位置には、第５当接部６３Ｅが設けられている。同様に中心Ｃ２２を通る直線であり第２通気部６２Ｂを通る直線を考えると、板部６１において当該直線上で第２通気部６２Ｂと対向する位置には、第６当接部６３Ｆが設けられている。このように弁体６０の板部６１では、各通気部６２Ａ～６２Ｉと対向する位置にはそれぞれ当接部が設けられている。言い換えると、弁体６０における複数の通気部は、各通気部と板部６１の中心とを通る直線上に、複数の通気部における他の通気部が存在しないように配置されている。

図３に示すように、各通気部６２Ａ～６２Ｉは、板部６１の側面が軸線Ｃ１２に近づく方向に落ち込んだ形状として形成されている。各通気部６２Ａ～６２Ｉにおいて、板部６１の側面上に一辺をとり軸線Ｃ１２に近づく方向に広がる面を凹側面６２１とする。各通気部６２Ａ～６２Ｉは、二つの凹側面６２１と、凹側面６２１における軸線Ｃ１２側の端に位置する辺同士を繋ぐ底面６２２と、によって構成されている。凹側面６２１および底面６２２の軸線Ｃ１２方向における長さは、板部６１の側面の軸線Ｃ１２方向における長さと等しい。

図４に示すように第１面６１Ａ側から弁体６０を見たとき、凹側面６２１は、仮想円Ｃ２１の円周上から中心Ｃ２２に向かって直線状に延びている。同じく第１面６１Ａ側から弁体６０を見たとき、底面６２２は、円弧状に延びている。

図５には、第９通気部６２Ｉについて、仮想円Ｃ２１から底面６２２までの寸法を深さＤ１と表示している。図５に示しているのは第１面６１Ａ側であるが、第２面６１Ｂ側においても、仮想円Ｃ２１から底面６２２までの第９通気部６２Ｉの寸法は、深さＤ１に等しい。

図５には、第１通気部６２Ａについて、凹側面６２１における仮想円Ｃ２１側の辺同士を通る直線を第２直線Ｌ１２と表示している。言い換えると、第２直線Ｌ１２は、第１通気部６２Ａを挟む位置にある第１当接部６３Ａおよび第９当接部６３Ｉの縁のうち、第１通気部６２Ａ側の角同士を通る直線である。第２直線Ｌ１２は、仮想円Ｃ２１の弦の一つと同一線上にある直線でもある。また、図５には、仮想円Ｃ２１の接線のうち第２直線Ｌ１２と平行な線を第３直線Ｌ１３と表示している。第２直線Ｌ１２と第３直線Ｌ１３との間の寸法を減少幅Ｄ２とする。板部６１は、仮想円Ｃ２１と同一形状の円板を比較対象にすると、第１通気部６２Ａが設けられていることで、板部６１が挿通部２１に当接した場合の板部６１の中心から挿通部２１の内壁までの距離が最大で減少幅Ｄ２の分だけ小さくなる。

図６および図７は、弁体６０の板部６１と、挿通部２１の開口部２４と、弾性体３０の弁孔３１と、を示している。第２面６１Ｂ側から板部６１を見たものであるが、第２柱部６６の図示は省略している。また、説明の便宜上、寸法関係を模式的にしたものであり、図６および図７は実際の寸法関係を表すものではない。

図６には、弁体６０の中心軸が連通路２２の中心軸と一致するように板部６１が配置されている例を示している。すなわち、弁体６０の中心軸が軸線Ｃ１１と一致している。図６に示すように、弁体６０の中心軸が軸線Ｃ１１と一致している場合、板部６１によって弁孔３１を閉塞することができる。弁孔３１は、図２に示したように、板部６１における第１面６１Ａが弾性体３０に当接することによって閉塞される。すなわち、板部６１の第１面６１Ａは、弁孔３１の径よりも直径が大きいシール面を含んでいる。

図７には、弁体６０の中心軸が軸線Ｃ１１からずれて板部６１が挿通部２１の内壁に当接した場合の例を示している。具体的には、板部６１の第７当接部６３Ｇおよび第８当接部６３Ｈが挿通部２１の内壁に当接している。弁体６０では、図７に示すような位置に弁体６０がずれた場合でも板部６１によって弁孔３１を閉塞することができる。図８は、比較例としての弁体２６０を示す。弁体２６０では、通気部の深さが弁体６０と比較して大きくなっているが、その他は弁体６０と共通である。図８に示す例では、通気部２６２Ｃ～２６２Ｅが弁孔３１と重なっており、弁孔３１が開放されている。このように弁体の位置がずれた際に弁孔３１を閉塞することができるか否かは、弁体の大きさが共通であれば通気部の深さによって変わる。バルブ２０では、図７に示すような位置まで弁体６０がずれたとしても、弁孔３１と第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉとが重ならないように、各通気部６２Ａ～６２Ｉの位置および大きさが設定されている。図７に示す例では第８当接部６３Ｈと対向する位置にある第４通気部６２Ｄが弁孔３１に最も近づいているが、第４通気部６２Ｄは、弁孔３１よりも径方向外側に位置している。

なお、弁体６０は、実際には第１柱部６５を備えている。図２に示すように第１柱部６５が弁孔３１に挿入されているため、弁体６０の中心軸が連通路２２の中心軸からずれる方向に弁体６０が変位することは第１柱部６５と弾性体３０とが当接することによって規制される。すなわち、図７に示したような当接部６３Ａ～６３Ｉと挿通部２１の内壁との接触は、生じにくい。各通気部６２Ａ～６２Ｉの位置および大きさは、第１柱部６５と弾性体３０とによる弁体６０の変位の規制を考慮して、少なくとも弁体６０が変位可能な範囲内に弁体６０が位置しているときには弁孔３１と第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉとが重ならないように設定されていればよい。

本実施形態の作用について説明する。
図９は、内部空間１２から外部空間１３への排気が行われるときの弁体６０の位置を例示している。内部空間１２の圧力が高くなり、弁体６０、弾性体３０および可動体５０を挿通部２１から離れる方向に押圧する力が第２スプリング７２の弾性力を上回ると、弁体６０、弾性体３０および可動体５０が挿通部２１から離れる方向に変位する。弾性体３０が挿通部２１から離間するため、連通路２２が開放されて、内部空間１２と外部空間１３とが連通する。バルブ２０がこの状態であるとき、内部空間１２の圧力が高いため、内部空間１２から外部空間１３への排気が行われる。内部空間１２の空気は、連通路２２を通り、挿通部２１とカバー２９との間の隙間を通って外部空間１３に排出される。

図１０は、外部空間１３から内部空間１２への吸気が行われるときの弁体６０の位置を例示している。内部空間１２の圧力が低くなり、弁体６０を着座部２５側に吸引する力が第１スプリング７１の弾性力を上回ると、弁体６０が着座部２５側に変位する。弁体６０が弾性体３０から離間するため、弁孔３１が開放されて、内部空間１２と外部空間１３とが連通する。バルブ２０がこの状態であるとき、内部空間１２の圧力が低いため、外部空間１３から内部空間１２への吸気が行われる。外部空間１３の空気は、挿通部２１とカバー２９との間の隙間を通ってカバー２９内に入り、収容孔５４と弁孔３１と連通路２２を通過して内部空間１２に吸引される。空気は、収容孔５４に入るときにはフィルタ５５を通過する。

図１０には、弾性体３０から離間した弁体６０が着座部２５に当接するまで変位した状態を示している。このとき、弁体６０では、板部６１の第１当接部６３Ａ～第９当接部６３Ｉのうち第２面６１Ｂ側の部分が着座部２５に当接している。第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉが設けられていることによって、弁体６０が着座部２５に当接した状態で弁体６０と着座部２５との間に隙間ができ、外部空間１３と内部空間１２とが連通している。

本実施形態の効果について説明する。
（１）ブリーザ装置１０では、弁体６０の板部６１が連通路２２内に配置されているため、弁体６０が変位する際に挿通部２１の内壁によって弁体６０が案内されやすくなる。さらに、弁孔３１および収容孔５４に挿入されている第１柱部６５と、連通路２２に挿入されている第２柱部６６と、を弁体６０が備えていることによって、連通路２２の中心軸と弁体６０の中心軸とのずれが発生しにくくなっている。これによって、開弁と閉弁とが繰り返される場合に弁体６０の変位を安定させることができる。弁体６０の変位が安定することで、閉弁状態において弾性体３０と弁体６０とが密着しない状態が発生することを抑制できる。

（２）弁体６０の板部６１に通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていることによって、弁体６０が弾性体３０から離間する吸気の際に、空気が各通気部６２Ａ～６２Ｉを流れることができる。これによって、通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていない場合と比較して、吸気の際に空気が連通路２２を流れやすくなる。

（３）弁体６０では、第１通気部６２Ａ～第９通気部６２Ｉのうち隣り合う二つの通気部に挟まれた位置に当接部６３Ａ～６３Ｉが配置されている。このため、弁体６０が弾性体３０から離間して連通路２２が開放される吸気の際には、各当接部６３Ａ～６３Ｉによって弁体６０が着座部２５に当接することができるとともに、弁体６０が着座部２５に当接した状態では通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていることによって弁体６０と着座部２５との間に隙間ができる。

弁体６０が着座部２５に当接することができるため、係止部を構成する弾性体３０から離間した弁体６０の位置が特定の位置に収まりやすくなる。これによって、連通路２２の中心軸と弁体６０の中心軸とがずれることを抑制できる。さらに、通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていることによって、弁体６０が着座部２５に当接した場合でも弁体６０によって連通路２２が閉塞されずに外部空間１３と内部空間１２とを連通させることができる。

（４）弁体６０では、各通気部６２Ａ～６２Ｉの大きさがそれぞれ等しく、各当接部６３Ａ～６３Ｉの大きさがそれぞれ等しく、板部６１の周方向において当接部６３Ａ～６３Ｉが等間隔に並んでいる。これによって、弁体６０が着座部２５に接触する位置まで変位したときには、弁体６０は、安定した姿勢で着座部２５に当接することができる。

（５）弁体６０では、板部６１に通気部６２Ａ～６２Ｉを設けつつも、板部６１の第１面６１Ａには弁孔３１の径よりも径が大きいシール面が確保されている。さらに、仮に弁体６０の中心軸が挿通部２１の中心軸からずれた場合でも弁孔３１を閉塞できるように通気部６２Ａ～６２Ｉの位置および大きさが設定されている。これによって、弁体６０と弾性体３０との当接によって連通路２２を閉塞する機能を損なうことなく、連通路２２を開放するときには連通路２２によって弁体６０を案内して着座部２５に弁体６０を着座させることができ、且つ弁体６０が着座部２５に当接した状態で弁体６０を通過する空気量を確保することができる構成を実現できる。

（６）ブリーザ装置１０のバルブ２０では、板部６１の縁が凹んだ通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていることで、挿通部２１の内壁と弁体６０の板部６１との間の隙間は、板部６１に通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていない場合と比較して大きい部分ができる。仮に、軸線Ｃ１２と直交する直線上に二つの通気部が配置されている場合、当該直線の方向における挿通部２１の内壁と板部との隙間が大きくなる幅は、減少幅Ｄ２の二倍に相当する。軸線Ｃ１２と直交する直線上の方向における隙間が大きいほど、弁体が着座部に当接する際の弁体の位置がずれやすく、板部の中心が挿通部の内壁に近づきやすくなる。着座部２５が、開口部２４から離れた内部空間１２側ほど連通路２２を狭くするよう傾斜した面を備えているため、弁体６０の位置がずれると、弁体６０の中心軸が軸線Ｃ１１に対して傾斜して、弁体の姿勢が崩れることがある。

この点、弁体６０では、各通気部６２Ａ～６２Ｉと対向する位置に当接部が設けられており、軸線Ｃ１２と直交する直線上に配置されている通気部が一つである。このため、軸線Ｃ１２と直交する直線上における板部６１の長さが減少する幅は、減少幅Ｄ２となる。軸線Ｃ１２と直交する直線上に二つの通気部を配置する場合と比較して、当該直線の方向における挿通部２１の内壁と弁体６０の板部６１との隙間が大きくなることを軽減できる。弁体６０が着座部２５に当接する際の弁体６０の位置がずれることを抑制できる。

（７）弁体６０には、各当接部６３Ａ～６３Ｉにおける弧の長さの合計が円周の長さの半分となるように当接部６３Ａ～６３Ｉを設けている。このため、各通気部６２Ａ～６２Ｉと板部６１の中心とを通る直線上に他の通気部が存在しないようにしつつ、各通気部６２Ａ～６２Ｉでの板部６１の周方向における大きさを最大限に確保することができる。したがって、弁体６０によれば、着座部２５に着座した状態の弁体６０の姿勢の安定化と、通気部６２Ａ～６２Ｉを通じた空気の流れの確保との両立を図ることができる。

（８）ブリーザ装置１０では、弁体６０が当接する弾性体３０が、弁体６０よりも弾性率が小さい材料によって成形されている。これによって、弁体６０が係止部である弾性体３０に当接する際に弾性体３０の弾性変形によって弁体６０と弾性体３０とが密着しやすくなり、弁体６０と弾性体３０との間でのシール性を向上させることができる。

また、可動体５０が弾性体３０に当接する際にも弾性体３０の弾性変形によって可動体５０と弾性体３０とが密着しやすくなるため、可動体５０と弾性体３０とのシール性も向上させることができる。

（９）ブリーザ装置１０では、吸気時における外部空間１３から内部空間１２までの空気の流れの経路上にフィルタ５５が配置されている。これによって、吸気の際に外部空間１３から内部空間１２に液体が吸引されることを抑制できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ブリーザ装置１０におけるバルブ２０の弁構造は、上記実施形態において図２に示した構造に限らない。弁構造が異なる場合でも、板部６１に通気部６２Ａ～６２Ｉを備える弁体６０を採用することができる。

たとえば、ブリーザ装置における連通路の閉塞および開放を行う弁構造としては、弁体６０と、弁体６０の変位を規制する係止部と、係止部である弾性体３０の弁孔３１と、弁体６０を付勢する第１スプリング７１と、着座部２５と、を備えていればよい。こうした弁構造であっても、内部空間１２の圧力が低くなった場合に外部空間１３から内部空間１２への吸気を行うことができる。弁体６０に通気部を形成することで、上記実施形態において通気部６２Ａ～６２Ｉを設けて得られる効果と同様の効果を奏することができる。

また、たとえば、連通路における外部空間側の端部に着座部を設けて、連通路における内部空間側の端部に弁孔を有する係止部を設けて、着座部と係止部との間に弁体を収容して、弁体を付勢するスプリングによって弁体を係止部側に押し付けるようにした弁構造に、上記実施形態と同様の通気部６２Ａ～６２Ｉを採用してもよい。こうした弁構造によれば、内部空間１２の圧力が高くなった場合に内部空間１２から外部空間１３への排気を行うことができる。そして、排気の際に、通気部６２Ａ～６２Ｉが設けられていることによって連通路を通過する空気量を多く確保できる効果を奏することができる。

・上記実施形態では、弾性体３０および可動体５０によって係止部を構成している。係止部としては、弾性体３０を可動体５０に取り付けて、弾性体３０と可動体５０とが一体に変位可能なように構成してもよい。

・係止部としては、弾性体３０を省略することもできる。この場合、可動体５０のフランジ部５２が挿通部２１に当接する。フランジ部５２が挿通部２１に押し付けられている状態では、フランジ部５２が弁体６０の変位を規制する。

・係止部として弾性体３０を省略した構成を採用する場合には、弁体６０よりも弾性率が小さい材料によって可動体５０を形成することで、弁体６０と可動体５０とのシール性を向上させることができる。

・可動体５０に取り付けられているフィルタ５５は必須の構成ではない。
・上記実施形態では、樹脂材料によって成形された弁体６０を採用している。弁体６０の材料は、これに限られたものではなく適宜変更することができる。弁体６０と係止部とのシール性が向上するように弁体６０および係止部の材料を選択することが好ましい。

・上記実施形態では、弁体６０は、九個の通気部６２Ａ～６２Ｉを備えている。通気部を設ける数は、これに限定されるものではない。通気部は、八個以下でもよいし十個以上でもよい。なお、通気部が奇数個であると、板部において通気部に対向する位置に当接部を設けてバランスよく通気部を配置することができる。

・上記実施形態における各通気部６２Ａ～６２Ｉの形状および各部の寸法は、一例である。たとえば、各通気部６２Ａ～６２Ｉの深さを変更してもよい。また、通気部６２Ａ～６２Ｉに関しての減少幅Ｄ２が変わるように通気部６２Ａ～６２Ｉの寸法を変更してもよい。

・上記実施形態では、図４に示したように、第１面６１Ａ側から板部６１を見たときの各通気部６２Ａ～６２Ｉの底面６２２を円弧状とした。底面６２２の形態はこれに限らない。たとえば、図４に示す板部６１と同様の角度で板部６１を見たときに、凹側面６２１における軸線Ｃ１２側の端に位置する辺同士を底面６２２が直線状に繋ぐ形態を採用してもよい。

・上記実施形態は、図３および図４に示したように、板部６１の側面が軸線Ｃ１２に近づく方向に凹んだ形状としての各通気部６２Ａ～６２Ｉを備えている。板部に形成する通気部としては、弁孔３１を閉塞するシール面を確保しつつ、弁孔３１を開放した際に連通路２２を通過する空気量を多くすることができる形状であればよく、上記実施形態に示した形状に限らない。たとえば、図１１に示すような通気部を板部に形成することもできる。

図１１に示す弁体１６０は、板部１６１に通気部１６２と当接部１６３とを備えている。通気部１６２は、二つの凹側面１６２Ａと、底面１６２Ｂとによって構成されている。一つの通気部１６２において凹側面１６２Ａは、底面１６２Ｂから離れた位置ほど互いに近づくように広がっている。すなわち、図１１に示すように、通気部１６２は、板部１６１の中心側よりも板部１６１の外縁側ほど狭くなっている。

・上記実施形態では、すべての通気部６２Ａ～６２Ｉを共通の形状としているが、一部の通気部の形状を他の通気部の形状と異なるようにしてもよい。この場合でも、板部において通気部に対向する位置には当接部が配置されるようにすることが好ましい。

・上記実施形態では、弁体６０は、第１柱部６５および第２柱部６６を備えている。弁体６０としては、板部６１を備えていれば弁孔３１の閉塞および開放を行うことができる。すなわち、第１柱部６５および第２柱部６６を省略した弁体を採用してもよいし、第１柱部６５または第２柱部６６を省略した弁体を採用してもよい。

・上記実施形態における変速機９０は、ケース１１に収容される機器の一例である。

１０…ブリーザ装置
１１…ケース
１２…内部空間
１３…外部空間
２０…バルブ
２１…挿通部
２２…連通路
２４…開口部
２５…着座部
２９…カバー
３０…弾性体
３１…弁孔
５０…可動体
５２…フランジ部
５４…収容孔
５５…フィルタ
６０…弁体
６１…板部
６２Ａ～６２Ｉ…第１通気部～第９通気部
６３Ａ～６３Ｉ…第１当接部～第９当接部
６５…第１柱部
６６…第２柱部
７１…第１スプリング
７２…第２スプリング
９０…変速機
６２１…凹側面
６２２…底面

Claims (6)

1. 内部空間に機器を収容するケースと、前記内部空間を密封するバルブと、を有し、前記ケースの外側の空間である外部空間と前記内部空間との差圧に基づいて前記バルブが開弁して、前記外部空間から前記内部空間への吸気または前記内部空間から前記外部空間への排気を行うことができるブリーザ装置であって、
   前記バルブは、前記ケースを貫通する挿通部と、該挿通部に形成されており前記内部空間と前記外部空間とを連通する連通路と、該連通路の閉塞および開放を行う弁構造と、を備え、
   前記弁構造は、前記連通路に配置されており当該連通路内を変位可能な弁体と、該弁体の変位を規制する係止部と、該係止部に形成されており前記弁体の直径よりも径が小さい弁孔と、前記弁体を前記係止部に押し付けるスプリングと、前記挿通部において前記弁体を挟んで前記係止部とは反対側に位置しており前記係止部から離れた位置ほど前記連通路が狭くなるように傾斜している着座部と、を有し、
   前記弁体は、前記弁孔の径よりも直径が大きいシール面を有する円板状の板部と、当該板部の縁が径方向内側に凹んだ通気部と、を有し、
   前記弁体における前記シール面と前記係止部とが当接して前記弁孔が塞がれた状態では、前記連通路が閉塞され、
   前記弁体が前記係止部から離間した状態では、前記連通路が開放され、前記弁体が前記係止部から離間しており前記弁体と前記着座部とが当接している状態では、前記通気部を介して前記外部空間と前記内部空間とが連通する
   ブリーザ装置。
2. 前記弁体には、前記通気部が複数形成されており、前記板部の周方向において各通気部が等間隔を空けて配置されている
   請求項１に記載のブリーザ装置。
3. 前記弁体における複数の前記通気部は、各通気部と前記板部の中心とを通る直線上には、複数の前記通気部における他の通気部が存在しないように配置されている
   請求項２に記載のブリーザ装置。
4. 前記板部の縁における前記板部の周方向に隣り合う二つの前記通気部に挟まれた部分を当接部として、
   前記板部は、奇数個の前記通気部と、該通気部と同じ数の前記当接部と、を備え、
   前記当接部における弧の長さは、すべての前記当接部において等しく、
   すべての前記当接部における弧の長さの合計が前記板部における円周の長さの半分に等しい
   請求項３に記載のブリーザ装置。
5. 前記係止部は、前記弁体よりも弾性率が小さい材料によって成形されている
   請求項１～４のいずれか一項に記載のブリーザ装置。
6. 前記弁体と前記係止部とによって前記外部空間と前記内部空間との連通を遮断する弁が構成されており、
   前記係止部は、前記挿通部における前記連通路の前記外部空間側の端に配置されており、
   前記弁体は、前記スプリングによって前記内部空間側から前記係止部に押し付けられており、
   前記スプリングを第１スプリングとして、該第１スプリングに対して前記弁を挟んで対向する位置に、前記係止部を前記挿通部に押し付ける第２スプリングをさらに備え、
   前記弁構造は、前記係止部の前記弁孔を前記弁体が塞いだ状態の前記弁が前記挿通部に押し付けられることによって、前記連通路を閉塞した状態となる
   請求項１～５のいずれか一項に記載のブリーザ装置。

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