WO2022009750A1

WO2022009750A1 - 弁装置及びフィルタ装置

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Publication number: WO2022009750A1
Application number: PCT/JP2021/024790
Authority: WO
Inventors: 信行北島; 鎮凡康
Original assignee: ヤマシンフィルタ株式会社
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2022-01-13
Also published as: JP2022014822A; JP7514126B2

Abstract

適正な内圧を保持する。　可撓性を有する平板状の第１弁体(211)と、蓋部(208)に設けられた棒状部(208b)が挿入される孔(212e)が形成された平板状の第２弁体(212,212A)と、第１弁体(211)を蓋部(208)から遠ざかる方向へ付勢する弾性部材(213)と、を有する弁(210,210A)がケース(201)の内部に設けられている。第１弁体(211)は、第２弁体(212,212A)が棒状部(208b)に沿って移動するのに伴って、周縁がケース本体(201)と当接する状態としない状態との間で変形する。

Description

弁装置及びフィルタ装置

　本発明は、弁装置及びフィルタ装置に関する。

　特許文献１には、内燃機関のクランク室のブローバイガス排出用の圧力調整弁が開示されている。

実開平９－１０３号公報

　特許文献１に記載の圧力調整弁は、例えば接続された内燃機関が静止しているときには弁座の開口を開き、内燃機関の吸気系内の負圧が所定の負圧値を下回るときには弁座を閉鎖することで、クランク室内に新たに生じさせるブローバイガスによって圧力調整弁を再び開くのに十分な高い圧力が生じるまでクランク室のブローバイガスの排出を遮断する。

　しかしながら、特許文献１に記載の圧力調整弁は、内圧が高くなったときには、ブローバイガスの排出を行うことができず、適正な圧力が保持できないおそれがある。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、適正な内圧を保持することができる弁装置及びフィルタ装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明に係る弁装置は、例えば、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、前記ケースの内部に設けられた弁と、を備え、前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、前記弁は、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、前記第１弁体を前記蓋部から遠ざかる方向へ付勢する弾性部材と、を有し、前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、前記第２弁体は、前記棒状部に沿って移動可能であり、前記第１弁体は、前記第２弁体の移動に伴って、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能であることを特徴とする。

　本発明に係る弁装置によれば、可撓性を有する平板状の第１弁体と、蓋部に設けられた棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、第１弁体を蓋部から遠ざかる方向へ付勢する弾性部材と、を有する弁がケースの内部に設けられている。第１弁体は、第２弁体が棒状部に沿って移動するのに伴って、周縁がケース本体と当接する状態としない状態との間で変形する。周縁がケース本体と当接する状態で、ケース本体と第１弁体との間から流体が抜けず、周縁がケース本体と当接しない状態で、ケース本体と第１弁体との間から流体が抜ける。これにより、適正な内圧を保持することができる。

　上記課題を解決するために、本発明に係る弁装置は、例えば、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、前記ケースの内部に設けられた弁と、を備え、前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、前記弁は、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、を有し、前記第２弁体は、板ばねである円環形状の板状部を有し、前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、かつ、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能であることを特徴とする

　本発明に係る弁装置によれば、可撓性を有する平板状の第１弁体と、蓋部に設けられた棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体であって、板ばねである円環形状の板状部を有する第２弁体と、を有する弁がケースの内部に設けられている。第１弁体は、周縁がケース本体と当接する状態としない状態との間で変形する。これにより、適正な内圧を保持することができる。

　前記第２弁体は、可撓性を有さず、前記棒状部が挿入される筒状の第１筒状部を有し、前記弾性部材は、内径が前記第１筒状部より大きい圧縮コイルばねであり、一端が前記蓋部に設けられ、他端が前記第２弁体に設けられていてもよい。これにより、弾性部材の付勢力を、第２弁体を介して第１弁体に伝達することができる。

　前記第２弁体は、前記第１弁体に向けて突出する筒状の突出部が周縁近傍に設けられており、前記突出部の先端は、前記第１弁体に接着されていてもよい。これにより、弾性部材の付勢力を、突出部を介して第１弁体の周縁部に伝達することができる。

　前記第１弁体には、前記蓋部から離れる方向に突出する筒状の第２筒状部が周縁近傍に設けられており、前記ケース本体には、外周面が前記第２筒状部の内周面と当接する筒状の第３筒状部が設けられており、前記第１弁体は、前記第２筒状部が前記第３筒状部と当接する状態としない状態との間で変形可能であってもよい。これにより、フィルタケースと第１弁体とを確実に当接させ、フィルタケースと第１弁体との間からブローバイガスが抜けることを防止することができる。

　前記流出部は、前記管状部に設けられたフランジ部と、を有し、前記弁は、両端が前記第１弁体と前記フランジ部とに設けられた第２弾性部材を有してもよい。これにより、第１弁体２１１及び第２弁体２１２を確実に押し上げることができる。

　上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタ装置は、例えば、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、前記ケースの内部に設けられた弁と、前記ケースの内部に設けられたフィルタエレメントと、を備え、前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、前記ケースの内部は、前記フィルタエレメントにより、前記流入部に連通する第１領域と、前記流出部に連通する第２領域とに分割され、前記弁は、前記第２領域に設けられており、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、前記第１弁体を前記蓋部から遠ざかる方向へ付勢する弾性部材と、を有し、前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、前記第２弁体は、前記棒状部に沿って移動可能であり、前記第１弁体は、前記第２弁体の移動に伴って、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能であることを特徴とする。また、本発明に係るフィルタ装置は、例えば、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、前記ケースの内部に設けられた弁と、前記ケースの内部に設けられたフィルタエレメントと、を備え、前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、前記ケースの内部は、前記フィルタエレメントにより、前記流入部に連通する第１領域と、前記流出部に連通する第２領域とに分割され、前記弁は、前記第２領域に設けられており、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、を有し、前記第２弁体は、板ばねである円環形状の板状部を有し、前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、かつ、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能であることを特徴とする。

　本発明によれば、適正な内圧を保持することができる。

エンジン１０及びＰＣＶシステム２０の概略を模式的に示す図である。フィルタ装置２１の概略を示す断面図である。本発明の一実施形態である弁装置１の概略を示す断面図である。本発明の一実施形態である弁装置１の概略を示す断面図である。本発明の一実施形態である弁装置１の概略を示す断面図である。１つの弁体しか有しない従来の弁装置１００の概略を示す図であり、（Ａ）は内圧が適正な状態を示し、（Ｂ）は内圧が第１閾値より低い負圧状態を示し、（Ｃ）は内圧が第２閾値より高い正圧状態を示す本発明の一実施形態である弁装置１Ａの概略を示す断面図である。

　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、エンジンで発生するブローバイガスを吸気側に戻すポジティブ・クランクケース・ベンチレーション（ＰＣＶ）システムにおいて用いられる弁装置である。

　以下、本発明の弁装置を、ＰＣＶシステムが有するフィルタ装置に設けられた弁装置を例に、流体としてブローバイガスを用いる場合について説明するが、本発明は、ブローバイガスに限らず、様々な流体を濾過するフィルタ装置や配管に設けられる弁装置に適用することができる。

　＜第１の実施の形態＞
　図１は、エンジン１０及びＰＣＶシステム２０の概略を模式的に示す図である。図１において、気体の流れを矢印で示す。

　エンジン１０は、主として、シリンダブロック１１と、クランクケース１４と、ピストン１５と、エアフィルタ１８と、ターボ過給機１９と有する、

　シリンダブロック１１の下側には、クランクケース１４が設けられている。クランクケース１４は、内部にクランクシャフト１６を設けるとともに、エンジンオイル（図示省略）を貯留する。

　シリンダブロック１１の上部には、図示しないシリンダヘッドが設けられている。シリンダヘッドには、シリンダ１１ａに燃料を噴射する燃料噴射装置、点火プラグやバルブが設けられている。また、シリンダヘッドには、潤滑用のエンジンオイルが供給される。

　シリンダブロック１１には、複数のシリンダ１１ａ（図１では１つだけ図示）が形成される。また、シリンダブロック１１には、エンジン１０の吸気通路１２及び排気通路１３が設けられている。

　空気は、エアフィルタ１８で濾過され、吸気通路１２を介してシリンダブロック１１に供給される。ターボ過給機１９は、排気通路１３に設けられており、シリンダブロック１１に空気を過給する。

　シリンダ１１ａには、ピストン１５が設けられている。ピストン１５には、図示しないピストンリングが設けられている。ピストン１５は、ロッド１７によりクランクシャフト１６に連結されている。シリンダ１１ａとピストン１５の間の空間（燃焼室）で燃料と空気（混合気）を圧縮し、圧縮した混合気が点火されて爆発燃焼することで、ピストン１５を押し下げ、クランクシャフト１６を回転させる。

　シリンダ１１ａ内で燃料が燃焼すると、その急激な圧力上昇によりシリンダ１１ａとピストンリングとの隙間を燃焼ガスが通り抜けて、燃焼室からクランクケース１４にいわゆるブローバイガスが漏れる。特に、ターボ過給機１９付きのエンジン１０では、ターボ過給時に、加圧された空気が吸気通路１２からシリンダ１１ａに向けて排出されるため、ブローバイガスが漏れやすい。また、シリンダ１１ａ等の部品が摩耗すると、ブローバイガスが漏れやすくなる。因みに、ブローバイガスには、エンジンオイルが含まれている。

　ＰＣＶシステム２０は、主として、フィルタ装置２１と、ガス還流管２２、２３と、ドレン管２４とを有する。ブローバイガスは、シリンダブロック１１に設けられた通路１１ｂ及びガス還流管２２を通ってフィルタ装置２１に流入する。また、フィルタ装置２１では、ブローバイガスからエンジンオイルを分離し、ドレン管２４を介してエンジンオイルをクランクケース１４に戻す（図示省略）。また、フィルタ装置２１でエンジンオイルが除去されたブローバイガスは、ガス還流管２３を通って吸気通路１２に流入した後に、シリンダ１１ａで燃焼される。

　ドレン管２４には、フィルタ装置２１からクランクケース１４へエンジンオイルを流し、かつ、クランクケース１４からフィルタ装置２１へエンジンオイルが流れないようにする逆止弁が設けられていてもよい。

　図２は、フィルタ装置２１の概略を示す断面図である。以下、中心線ａｘに沿った方向をｚ方向とし、ｚ方向と直交する方向をｘ方向及びｙ方向とする。なお、図２では、一部の部品について断面を表すハッチングを省略している。

　フィルタ装置２１は、主として、フィルタケース２０１と、フィルタエレメント２０２と、蓋部２０８と、弁２１０とを有する。

　フィルタケース２０１は、有底筒形状の筒状部２０１ａと、筒状部２０１ａの上側に設けられた筒状の筒状部２０１ｂとを有する。筒状部２０１ａと筒状部２０１ｂとは連通している。筒状部２０１ａの内部には、フィルタエレメント２０２が設けられる。筒状部２０１ａの側面には、ガス還流管２２に連通する流入部２０１ｃが設けられる。筒状部２０１ｂには、ガス還流管２３に連通する流出部２０１ｄが設けられる。また、筒状部２０１ｂには、上側（＋ｚ側）の開口部に被せるように蓋部２０８が設けられる。

　筒状部２０１ａは、フィルタエレメント２０２が設けられる筒状部２０１ｅ、２０１ｆを有する。また、筒状部２０１ａは、底面から下向き（-ｚ向き）に突出するように設けられた孔２０１ｇを有する。筒状部２０１ｅの中空部は孔２０１ｇと連通し、孔２０１ｇはドレン管２４に連通する。したがって、フィルタエレメント２０２で濾過されたエンジンオイルは、筒状部２０１ｅ、孔２０１ｇ及びドレン管２４を通ってクランクケース１４に戻る。

　フィルタエレメント２０２は、フィルタケース２０１の内部に設けられている。フィルタケース２０１の内部は、フィルタエレメント２０２により、流入部２０１ｃに連通する第１領域Ｓ１と、流出部２０１ｄに連通する第２領域Ｓ２とに分割される。なお、第２領域Ｓ２には弁２１０が設けられている。

　フィルタエレメント２０２は、主として、濾材２０３と、内筒２０４と、プレート２０５、２０６とを有する。濾材２０３は、合成樹脂や紙等を用いたシート状の濾紙をひだ折りにし、ひだ折りにした濾紙の両端を連結して形成された両端に開口を有する円筒形状の部材である。内筒２０４は、耐腐食性の高い材料（例えば、ステンレス）を用いて形成されており、濾材２０３の内側に設けられる。内筒２０４の略全域には、内筒２０４の外側と内側とを連通する孔が複数形成されている。

　濾材２０３及び内筒２０４の一方の端にはプレート２０５が設けられ、他方の端にはプレート２０６が設けられる。プレート２０５、２０６は、接着剤により濾材２０３及び内筒２０４に一体化される。

　プレート２０５、２０６は、有底略円筒形状の部材であり、プレート２０５は、筒状部２０１ｅが挿入される筒状部２０５ａを有し、プレート２０６は、筒状部２０１ｆが挿入される筒状部２０６ａを有する。筒状部２０５ａ、２０６ａの内周面にはガスケット２０７が設けられる。ガスケット２０７は、弾性を有する軟質材料（例えばゴム）を用いて形成され、流体が漏れることを防止するシール部材である。

　図２において、ブローバイガスの流れを矢印で示す。流入部２０１ｃを通って筒状部２０１ａ（第１領域Ｓ１）に流入したブローバイガスは、濾材２０３を通過して内筒２０４の内側（第２領域Ｓ２）に流入する。濾材２０３において、ブローバイガスからエンジンオイルが分離され、分離されたエンジンオイルは、内筒２０４の内側から下向き（－ｚ方向）に流れ（白抜き矢印参照）、ドレン管２４（図１参照）に流出する。

　また、エンジンオイルが除去されたブローバイガスは、内筒２０４の内側から上向き（＋ｚ方向）に流れ、筒状部２０１ａの上側（筒状部２０１ｂ）に設けられた孔２０１ｈを介して筒状部２０１ｂに流入する。筒状部２０１ｂに流出したブローバイガスは、弁２１０を通って流出部２０１ｄに流れ、ガス還流管２３（図１参照）に流出する。

　図３～５は、本発明の一実施形態である弁装置１（図２におけるＡ部）の概略を示す断面図である。図３は、フィルタケース２０１の内圧が適正な状態を示し、図４は、フィルタケース２０１の内圧が第１閾値より低い負圧状態を示し、図５は、フィルタケース２０１の内圧が第２閾値より高い正圧状態を示す。

　弁装置１は、主として、弁２１０と、フィルタケース２０１（本発明のケース本体に相当）と、蓋部２０８とを有する。フィルタケース２０１と蓋部２０８とで弁装置１のケースを構成し、このケースの内部に弁２１０が設けられている。

　蓋部２０８は、フィルタケース２０１（ここでは、筒状部２０１ｂ）の開口部に被せるように設けられている。筒状部２０１ｂと蓋部２０８との間に弁２１０が設けられており、筒状部２０１ｂと蓋部２０８との間には隙間を有する。

　蓋部２０８は、平板状の蓋本体２０８ａと、蓋本体２０８ａから筒状部２０１ｂの内部に向けて突出する棒状部２０８ｂとを有する。本実施の形態では、棒状部２０８ｂは、内部に穴２０８ｃが形成された棒状の部材であるが、棒状部２０８ｂの形状はこれに限られず、筒状でもよいし、穴２０８ｃを有しない棒状でもよい。

　流出部２０１ｄは、一端が筒状部２０１ｂの内部に設けられ、他端が筒状部２０１ｂの外部に設けられた管状部である。流出部２０１ｄは、ｙ方向に沿った管状部２０１ｉと、開口端２０１ｋの近傍のｚ方向に沿った（棒状部２０８ｂと略平行な）管状部２０１ｊとを有する。開口端２０１ｋは、蓋部２０８に対向する。

　弁２１０は、主として、第１弁体２１１と、第２弁体２１２と、弾性部材２１３、２１４とを有する。第２弁体２１２は、第１弁体２１１よりも蓋部２０８側（＋ｚ側）に設けられている。

　弾性部材２１３は、第１弁体２１１を蓋部２０８から遠ざかる方向（－ｚ方向）へ力を付勢する。弾性部材２１３は、例えば圧縮コイルばねであり、一端が蓋部２０８に設けられ、第２弁体２１２に設けられている。

　弾性部材２１４は、第２弁体２１２を蓋部２０８に近づける方向（＋ｚ方向）へ力を付勢する。弾性部材２１４は、例えば圧縮コイルばねであり、一端が第１弁体２１１に設けられ、他端が管状部２０１ｊに設けられた円環形状の板状部２０１ｌに設けられている。

　第１弁体２１１は、ゴム等の弾性を有する材料で形成されており、可撓性を有する平板状の部材である。第１弁体２１１は、円板状の厚肉部２１１ａと、厚肉部２１１ａの外側に設けられた円環形状の薄肉部２１１ｂと、薄肉部２１１ｂの外側に設けられた筒状の筒状部２１１ｃとを有する。

　厚肉部２１１ａは、肉厚が厚く、可撓性を有しない。それに対し、薄肉部２１１ｂは、肉厚が薄く、可撓性を有する。筒状部２１１ｃは、第１弁体２１１の周縁近傍に設けられており、蓋部２０８から離れる方向（－ｚ方向）に突出する。

　第１弁体２１１、開口端２０１ｋ及び棒状部２０８ｂの先端２０８ｄは、負圧調整バルブを構成する。開口端２０１ｋ及び先端２０８ｄは、第１弁体２１１の厚肉部２１１ａが当接する弁座として機能する。

　第２弁体２１２は、樹脂等で形成された平板状の部材であり、可撓性を有しない。第２弁体２１２は、正圧調整バルブを構成する。

　第２弁体２１２は、円板状の板状部２１２ａと、板状部２１２ａの内側に設けられた筒状の筒状部２１２ｂと、板状部２１２ａの外側に設けられた筒状の筒状突起２１２ｃとを有する。板状部２１２ａ及び筒状部２１２ｂは、棒状部２０８ｂが挿入される孔２１２ｅを有する。第２弁体２１２は、棒状部２０８ｂに沿ってｚ方向に移動可能である。

　筒状突起２１２ｃは、第２弁体２１２の周縁近傍に設けられており、第１弁体２１１に向けて（－ｚ方向に）突出する。筒状突起２１２ｃには、厚さ方向に貫通する孔２１２ｄが複数形成されている。

　ただし、筒状突起２１２ｃは筒状でなくてもよく、例えば、板状部２１２ａの外周に沿って棒状の突起を複数配置して筒状部２１１ｃとしてもよい。

　第１弁体２１１の周縁（筒状部２１１ｃ）と第２弁体２１２の周縁（筒状突起２１２ｃ）とは略同一形状であり、第１弁体２１１と第２弁体２１２とは、周縁近傍で連結されている。ここでは、筒状突起２１２ｃの先端（－ｚ側の面）と筒状部２１１ｃの＋ｚ側の面とが接着されている。ここで、接着とは、接着剤を用いて２つの部品を一体化する接着、接着剤を用いず熱等により一体化する溶着等を含む。

　筒状部２０１ｂには、外周面が筒状部２１１ｃの内周面と当接する筒状の筒状部２０１ｍが設けられている。筒状部２０１ｍの外周面に筒状部２１１ｃの内周面が当接することで、筒状部２０１ｂ（フィルタケース２０１）からブローバイガスが漏れないように、筒状部２０１ｍと筒状部２１１ｃとの間がシールされる。

　図３に示すように、フィルタケース２０１の内圧が適正な状態では、ケース内圧上昇を防ぐために、厚肉部２１１ａが先端２０８ｄに当接して開口端２０１ｋから離れている（すなわち、負圧調整バルブは開いている）。したがって、フィルタケース２０１に流入したブローバイガスは、流出部２０１ｄよりフィルタケース２０１の外部に流出する（図３の矢印参照）。

　図４に示すように、フィルタケース２０１の内圧が所定の第１閾値（負圧調整バルブ設定圧）より低い負圧状態になると、第１弁体２１１がフィルタケース２０１に向けて引き下げられ、かつ、蓋部２０８とフィルタケース２０１との間及び孔２１２ｄを通って第１弁体２１１と第２弁体２１２との間に空気が流入する（図４の点線矢印参照）。その結果、弾性部材２１４の付勢力に抗して厚肉部２１１ａが押し下げられて、厚肉部２１１ａが先端２０８ｄから離れて開口端２０１ｋに当接する（すなわち、負圧調整バルブは閉じている）。その結果、ブローバイガスの排出流路が遮断され、フィルタケース２０１に流入したブローバイガスは、フィルタケース２０１の内部にとどまる（図４の矢印参照）。

　フィルタケース２０１に流入したブローバイガスがフィルタケース２０１の内部にとどまり、フィルタケース２０１の内圧が第１閾値以上に戻ったときには、フィルタケース２０１の内圧及び弾性部材２１４により厚肉部２１１ａが押し上げられて、図３に示す状態に戻る。

　図５に示すように、例えば、寒い環境下に弁装置１００が置かれると、流出部２０１ｄの内部に氷等の異物Ｘが発生し、ブローバイガスの排出流路が遮断される。ブローバイガスの排出流路が遮断されると、フィルタケース２０１の内圧が所定の第２閾値（正圧調整バルブ設定圧）より高い正圧状態になる。このようなときには、フィルタケース２０１に流入するブローバイガスにより、フィルタケース２０１の内圧が上昇してしまう。したがって、フィルタケース２０１の内圧により、弾性部材２１３の付勢力に抗して第２弁体２１２が押し上げられ、かつ、第２弁体２１２の移動に伴って薄肉部２１１ｂが変形して、第２弁体２１２と共に筒状部２１１ｃが押し上げられる。その結果、フィルタケース２０１に流入したブローバイガスは、筒状部２０１ｍと筒状突起２１２ｃとの間を通ってフィルタケース２０１の外部に放出され（図５の矢印参照）、フィルタケース２０１の内圧が適正圧力に保持される。

　例えば、エンジンが駆動して弁２１０が熱せられることで、流出部２０１ｄの内部に形成された氷が解け、流出部２０１ｄ内の異物Ｘが除去されると、ブローバイガスが流出部２０１ｄよりフィルタケース２０１の外部に流出し、フィルタケース２０１の内圧が第２閾値以下に戻る。フィルタケース２０１の内圧が第２閾値以下に戻ったときには、弾性部材２１３により第２弁体２１２及び筒状部２１１ｃが押し下げられて、図３に示す状態に戻る。第２弁体２１２が可撓性を有さず、弾性部材２１３の内径を筒状部２１２ｂより大きい圧縮コイルばねとすることで、弾性部材２１３の付勢力が第２弁体２１２を介して筒状部２１１ｃに伝達される。したがって、弾性部材２１３が筒状部２１１ｃを確実に押し下げることができる。

　本実施の形態によれば、第１弁体２１１及び第２弁体２１２の２つの弁体を用いることで、適正な内圧を保持することができる。

　図６は、１つの弁体しか有しない従来の弁装置１００の概略を示す図であり、（Ａ）は内圧が適正な状態を示し、（Ｂ）は内圧が第１閾値より低い負圧状態を示し、（Ｃ）は内圧が第２閾値より高い正圧状態を示す。

　弁装置１００は、主として、弁２１０Ｘと、フィルタケース２０１と、蓋部２０８Ｘとを有する。蓋部２０８Ｘと蓋部２０８との差異は形状のみであり、蓋部２０８Ｘは棒状部２０８ｂを有しない。弁２１０Ｘは、主として、第１弁体２１１Ｘと、弾性部材２１４とを有する（弁２１０Ｘは、第２弁体２１２及び弾性部材２１３を有しない）。第１弁体２１１Ｘは、ゴム等の弾性を有する材料で形成されており、可撓性を有する平板状の部材である。第１弁体２１１Ｘは、円板状の厚肉部２１１ｔと、厚肉部２１１ｔの外側に設けられた円環形状の薄肉部２１１ｕと、薄肉部２１１ｕの外側に設けられた筒状の筒状突起２１１ｖとを有する。

　図６（Ａ）に示す状態では、厚肉部２１１ｔが開口端２０１ｋから離れているため、ブローバイガスは流出部２０１ｄよりフィルタケース２０１の外部に流出する（図６（Ａ）の矢印参照）。それに対し、図（Ｂ）に示す状態では、薄肉部２１１ｕが変形して厚肉部２１１ｔが押し下げられ、厚肉部２１１ｔと開口端２０１ｋとが当接しているため、ブローバイガスがフィルタケース２０１の内部にとどまり（図６（Ｂ）の矢印参照）、フィルタケース２０１の内圧を上昇させる。

　しかしながら、図６（Ｃ）に示すように、異物Ｘ等によりガス排出流路が遮断された場合には、フィルタケース２０１からブローバイガスを排出することができず、フィルタケース２０１や蓋部２０８Ｘの破損等につながる恐れがある。

　それに対し、本実施の形態では、第２弁体２１２を含む正圧調整バルブを用いることで、異物Ｘ等によりガス排出流路が遮断された場合にもフィルタケース２０１からブローバイガスを排出することができる。その結果、フィルタケース２０１の破損等を防止することができる。

　また、本実施の形態によれば、ＰＣＶシステム２０のフィルタ装置２１の内部に弁装置１を設けるため、効率的な設計が可能であり、その結果、部品数が少なくなる、不具合発生率が低くなる、量産時のコストが安くなる等の効果を有する。また、弁装置１が一体化されたフィルタ装置２１とすることで、場所を取らずにリリーフ弁の受圧面積を大きくし、弁装置１を作動しやすくすることができる。

　なお、本実施の形態では、弁２１０が弾性部材２１４を有したが、弾性部材２１４は必須ではない。ただし、第１弁体２１１及び第２弁体２１２を確実に押し上げるためには、弾性部材２１４を有することが望ましい。

　また、本実施の形態では、弾性部材２１３が圧縮コイルばねであったが、弾性部材２１３は圧縮コイルばねに限られない。例えば、弾性部材である板ばねを第２弁体２１２と蓋部１０８との間に設け、この板ばねが第１弁体２１１を蓋部２０８から遠ざかる方向へ付勢してもよい。

　また、本実施の形態では、第２弁体２１２が筒状部２１２ｂを有したが、筒状部２１２ｂは必須ではなく、棒状部２０８ｂが挿入される孔２１２ｅを板状部２１２ａが有していればよい。

　また、本実施の形態では、第２弁体２１２が筒状突起２１２ｃを有したが、筒状突起２１２ｃは必須ではない。第２弁体２１２が筒状突起２１２ｃを有しなくても、第１弁体２１１と第２弁体２１２とが周縁近傍で連結されていればよい。また、筒状突起２１２ｃを有しない場合には、孔２１２ｄに変えて、板状部２１２ａが孔を有していればよい。ただし、第２弁体２１２が筒状部２１１ｃを確実に押し下げるためには、第２弁体２１２が筒状突起２１２ｃを有し、筒状突起２１２ｃの先端が第１弁体２１１に接着されていることが望ましい。

　また、本実施の形態では、第１弁体２１１が筒状部２１１ｃを有し、筒状部２０１ｂが筒状部２０１ｍを有したが、筒状部２１１ｃ及び筒状部２０１ｍは必須ではない。ただし、筒状部２１１ｃの内周面と筒状部２０１ｍの外周面とを当接させることで、第１弁体２１１の周縁とフィルタケース２０１（筒状部２０１ｂ）とを確実に当接させ、フィルタケース２０１と第１弁体２１１との間からブローバイガスが抜けることを防止することができる。

　また、筒状部２１１ｃ及び筒状部２０１ｍを有しない場合には、例えば、第２弁体２１２が棒状部２０８ｂに沿って移動するのに伴い、第１弁体２１１の底面と筒状部２０１ｂとが当接する状態と、第１弁体２１１の底面と筒状部２０１ｂとしない状態との間で第１弁体２１１が変形してもよい。

　＜第２の実施の形態＞
　本発明の第１の実施の形態にかかる弁２１０は、圧縮コイルばねである弾性部材２１３を有したが、弾性部材２１３の形態はこれに限られない。例えば、第２弁体が弾性部材を兼ねていてもよい。

　以下、第２の実施の形態に係る弁装置１Ａについて説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

　図７は、弁装置１Ａの概略を示す断面図である。弁装置１Ａは、主として、弁２１０Ａと、フィルタケース２０１と、蓋部２０８とを有する。弁２１０Ａは、主として、第１弁体２１１と、第２弁体２１２Ａと、弾性部材２１４とを有する。

　第２弁体２１２Ａは、金属等で形成された平板状の部材であり、可撓性を有する。第２弁体２１２Ａは、正圧調整バルブを構成する。

　第２弁体２１２Ａは、円板状の板状部２１２ｆと、板状部２１２ｆの内側に設けられた筒状の筒状部２１２ｂと、板状部２１２ｆの外側に設けられた筒状の筒状突起２１２ｃとを有する。板状部２１２ｆ及び筒状部２１２ｂは、棒状部２０８ｂが挿入される孔２１２ｅを有する。第２弁体２１２Ａは、棒状部２０８ｂに沿ってｚ方向に移動可能である。

　板状部２１２ｆは、円環形状の板ばねであり、弾性変形が可能である。板状部２１２ｆは、本発明の弾性部材に相当し、第２弁体２１２Ａが弾性部材を兼ねている。板状部２１２ｆは、筒状突起２１２ｃを筒状部２０１ｂに向けて押し下げる方向（－ｚ方向）へ力を付勢する。なお、板状部２１２ｆの形状はこれに限られず、断面視における形状が皿ばね形状であってもよい。

　第１弁体２１１の周縁（筒状部２１１ｃ）と第２弁体２１２Ａの周縁（筒状突起２１２ｃ）とは略同一形状であり、第１弁体２１１と第２弁体２１２Ａとは、周縁近傍で連結されている。

　フィルタケース２０１の内圧が適正な状態では、弁２１０と同様に、ケース内圧上昇を防ぐために、厚肉部２１１ａが先端２０８ｄに当接して開口端２０１ｋから離れている（すなわち、負圧調整バルブは開いている）。したがって、フィルタケース２０１に流入したブローバイガスは、流出部２０１ｄよりフィルタケース２０１の外部に流出する（図７の矢印参照）。

　また、フィルタケース２０１の内圧が所定の第１閾値（負圧調整バルブ設定圧）より低い負圧状態では、弁２１０と同様に、弾性部材２１４の付勢力に抗して厚肉部２１１ａが押し下げられて、厚肉部２１１ａは先端２０８ｄから離れて開口端２０１ｋに当接する（すなわち、負圧調整バルブは閉じている）。

　ブローバイガスの排出流路が遮断され、フィルタケース２０１の内圧が正圧調整バルブ設定圧より高い正圧状態になると、フィルタケース２０１の内圧により板状部２１２ｆの付勢力に抗して、筒状部２１１ｃが押し上げられる（図７の点線参照）。その結果、フィルタケース２０１に流入したブローバイガスは、筒状部２０１ｍと筒状突起２１２ｃとの間及びフィルタケース２０１と蓋部２０８との間を通ってフィルタケース２０１の外部に放出され（図７の破線矢印参照）、フィルタケース２０１の内圧が適正圧力に保持される。

　本実施の形態によれば、第１弁体２１１及び第２弁体２１２Ａの２つの弁体を用いることで、適正な内圧を保持することができる。また、第２弁体２１２Ａが弾性部材を兼ねるため、部品点数を低減し、構成を簡潔にすることができる。

　以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

　また、上記の実施の形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成の追加、削除、置換等をすることが可能である。

　また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、「略直交」とは、厳密に直交の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に直交、平行、一致等と表現する場合において、厳密に直交、平行、一致等の場合のみでなく、略平行、略直交、略一致等の場合を含むものとする。

　また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、端近傍という場合に、端の近くのある範囲の領域であって、端を含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。

１、１Ａ　：弁装置
１０　　　：エンジン
１１　　　：シリンダブロック
１１ａ　　：シリンダ
１１ｂ　　：通路
１２　　　：吸気通路
１３　　　：排気通路
１４　　　：クランクケース
１５　　　：ピストン
１６　　　：クランクシャフト
１７　　　：ロッド
１８　　　：エアフィルタ
１９　　　：ターボ過給機
２０　　　：ＰＣＶシステム
２１　　　：フィルタ装置
２２、２３：ガス還流管
２４　　　：ドレン管
１００　　：弁装置
２０１　　：フィルタケース
２０１ａ、２０１ｂ：筒状部
２０１ｃ　：流入部
２０１ｄ　：流出部
２０１ｅ、２０１ｆ：筒状部
２０１ｇ、２０１ｈ：孔
２０１ｉ、２０１ｊ：管状部
２０１ｋ　：開口端
２０１ｌ　：板状部
２０１ｍ　：筒状部
２０２　　：フィルタエレメント
２０３　　：濾材
２０４　　：内筒
２０５、２０６：プレート
２０５ａ、２０６ａ：筒状部
２０７　　：ガスケット
２０８、２０８Ｘ：蓋部
２０８ａ　：蓋本体
２０８ｂ　：棒状部
２０８ｃ　：穴
２０８ｄ　：先端
２１０、２１０Ａ、２１０Ｘ：弁
２１１、２１１Ｘ：第１弁体
２１１ａ、２１１ｔ：厚肉部
２１１ｂ、２１１ｕ：薄肉部
２１１ｃ、２１１ｖ：筒状部
２１２、２１２Ａ：第２弁体
２１２ａ　：板状部
２１２ｂ　：筒状部
２１２ｃ　：筒状突起
２１２ｄ、２１２ｅ：孔
２１２ｆ　：板状部
２１３、２１４：弾性部材

Claims

　有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、
　前記ケースの内部に設けられた弁と、
　を備え、
　前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、
　前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、
　前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、
　前記弁は、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、前記第１弁体を前記蓋部から遠ざかる方向へ付勢する弾性部材と、を有し、
　前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、
　前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、
　前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、
　前記第２弁体は、前記棒状部に沿って移動可能であり、
　前記第１弁体は、前記第２弁体の移動に伴って、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能である
　ことを特徴とする弁装置。
　有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、
　前記ケースの内部に設けられた弁と、
　を備え、
　前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、
　前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、
　前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、
　前記弁は、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、を有し、
　前記第２弁体は、板ばねである円環形状の板状部を有し、
　前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、
　前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、
　前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、かつ、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能である
　ことを特徴とする弁装置。
　前記第２弁体は、可撓性を有さず、前記棒状部が挿入される筒状の第１筒状部を有し、
　前記弾性部材は、内径が前記第１筒状部より大きい圧縮コイルばねであり、一端が前記蓋部に設けられ、他端が前記第２弁体に設けられている
　ことを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
　前記第２弁体は、前記第１弁体に向けて突出する筒状の筒状突起が周縁近傍に設けられており、
　前記突出突起の先端は、前記第１弁体に接着されている
　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の弁装置。
　前記第１弁体には、前記蓋部から離れる方向に突出する筒状の第２筒状部が周縁近傍に設けられており、
　前記ケース本体には、外周面が前記第２筒状部の内周面と当接する筒状の第３筒状部が設けられており、
　前記第１弁体は、前記第２筒状部が前記第３筒状部と当接する状態としない状態との間で変形可能である
　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の弁装置。
　前記流出部は、前記管状部に設けられたフランジ部と、を有し、
　前記弁は、両端が前記第１弁体と前記フランジ部とに設けられた第２弾性部材を有する
　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の弁装置。
　有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、
　前記ケースの内部に設けられた弁と、
　前記ケースの内部に設けられたフィルタエレメントと、
　を備え、
　前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、
　前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、
　前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、
　前記ケースの内部は、前記フィルタエレメントにより、前記流入部に連通する第１領域と、前記流出部に連通する第２領域とに分割され、
　前記弁は、前記第２領域に設けられており、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、前記第１弁体を前記蓋部から遠ざかる方向へ付勢する弾性部材と、を有し、
　前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、
　前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、
　前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、
　前記第２弁体は、前記棒状部に沿って移動可能であり、
　前記第１弁体は、前記第２弁体の移動に伴って、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能である
　ことを特徴とするフィルタ装置。
　有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部に被せるように設けられている蓋部とを有するケースと、
　前記ケースの内部に設けられた弁と、
　前記ケースの内部に設けられたフィルタエレメントと、
　を備え、
　前記蓋部は、前記ケース本体の内部に向けて突出する筒状又は棒状の棒状部を有し、
　前記ケース本体は、流体の入口である流入部と、前記流体の出口である流出部とを有し、
　前記流出部は、第１端が前記ケース本体の内部に設けられ、第２端が前記ケース本体の外部に設けられた管状部であって、前記第１端の近傍が前記棒状部と平行である管状部を有し、
　前記ケースの内部は、前記フィルタエレメントにより、前記流入部に連通する第１領域と、前記流出部に連通する第２領域とに分割され、
　前記弁は、前記第２領域に設けられており、可撓性を有する平板状の第１弁体と、前記棒状部が挿入される孔が形成された平板状の第２弁体と、を有し、
　前記第２弁体は、板ばねである円環形状の板状部を有し、
　前記第２弁体は、前記第１弁体よりも前記蓋部側に設けられており、
　前記第１弁体と前記第２弁体とは、周縁近傍で接着されており、
　前記第１弁体は、前記棒状部の先端を覆う位置と、前記管状部の先端を覆う位置との間で変形可能であり、かつ、周縁が前記ケース本体と当接する状態としない状態との間で変形可能である
　ことを特徴とするフィルタ装置。