(57)【要約】【課題】  低コスト化、小型化および高性能化を容易に図ることのできる気体制御用電磁弁を提供する。【解決手段】  第１ポート３と、第２ポート４と、第１ポート３と第２ポート４との間における第１ポート３の側に設けられた第１弁ポート５と、第２ポート４の側に設けられた第１弁ポート５に連通されている第２弁ポート１１と、第１弁ポート５に設けられた第１弁座７と、第１ポート３の側に設けられた第１弁室６と、第１弁室６に設けられた電磁アクチェータ９駆動の第１弁体８と、第２弁ポート１１に設けられた第２弁座１３と、第２ポート４の側に設けられた第２弁室１２と、第２弁室１２に設けられた第１ポート３側の圧力と第２ポート４側の圧力との圧力差によって駆動される第２弁体１４とを設ける。【選択図】      図１
2006057673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポートと、第２ポートと、前記第１ポートと第２ポートとの間における前記第１ポートの側に設けられた第１弁ポートと、前記第１ポートと第２ポートとの間における前記第２ポートの側に設けられた前記第１弁ポートに連通されている第２弁ポートと、前記第１弁ポートに設けられた第１弁座と、前記第１ポートの側に設けられた第１弁室と、前記第１弁室に設けられた電磁アクチェータ駆動の第１弁体と、前記第２弁ポートに設けられた第２弁座と、前記第２ポートの側に設けられた第２弁室と、前記第２弁室に設けられた前記第１ポート側の圧力と前記第２ポート側の圧力との圧力差によって駆動される第２弁体とを有していることを特徴とする気体制御用電磁弁。
【請求項２】
前記第２弁体は、前記第２ポート側の圧力が前記第１ポート側の圧力より低くなった時に流路を開放する弁開状態をなすように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気体制御用電磁弁。
【請求項３】
前記第２弁体が、リードであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気体制御用電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードバルブの機能と流量制御弁の機能とを一体化した新たな気体制御用電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関においては、クランクケース内に漏れ出たブローバイガスによって潤滑油の劣化が促進されるという問題があり、従来から、クランクケース内へ新気を導入するとともにクランクケース内からブローバイガスを取り出して吸気系へ戻すようにしたブローバイガス処理装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、従来の内燃機関のブローバイガス処理装置の一例を示すものであり、従来の内燃機関Ｅのブローバイガス処理装置１０１は、吸気系の途中に設置されているスロットル弁１０２の上流側と機関本体の例えばシリンダヘッド１０３のヘッドカバー１０４との間に新気通路１０５が設けられているとともに、吸気系のスロットル弁１０２の下流側とクランクケース１０６との間にブローバイガス通路１０７が設けられている。そして、新気通路１０５には、気体制御用弁装置１０８が配置されており、ブローバイガス通路１０７には、スロットル弁１０２の下流側の負圧に応じて開度が変化する流量制御弁（いわゆるＰＣＶバルブ）１０９が配置されている。なお、図３における符号１１０は吸気通路、１１１はエアクリーナである。
【０００４】
前記気体制御用弁装置１０８について図４および図５により説明する。
【０００５】
図４および図５に示すように、気体制御用弁装置１０８は、図３に示すスロットル弁１０２の側に配置されるスロットル弁１０２の下流側の負圧に応じて開度が変化する流量制御弁１１２と、シリンダヘッド１０３の側に配置される逆止弁としてのリードバルブ１１３とを主として形成されている。
【０００６】
一方の流量制御弁１１２は、弁本体１１４を有している。この弁本体１１４は、第１ポート１１５と、第２ポート１１６と、第１ポート１１５と第２ポート１１６との間に形成された弁室１１７および弁ポート１１８とを有している。そして、弁ポート１１８の開口の周りには円環状の弁座１１９（図５）が形成されている。また、弁室１１７は、第１ポート１１５の側に形成されており、この弁室１１７には、弁体１２０が図４および図５の上下方向（弁リフト方向）に移動可能に設けられている。さらに、弁体１２０は、電磁アクチュエータ１２１の駆動力によって弁座１１９に対して接離可能に形成されている。また、流量制御弁１１２の第２ポート１１６には、ゴムホースなどからなる配管部材１２２の一端がクリップ１２３によって接続固定されている。そして、流量制御弁１１２の第１ポート１１５は、新気通路１０５のスロットル弁１０２の側に接続されるようになっている。
【０００７】
他方のリードバルブ１１３は、中央部に板厚方向に貫通する流体の流路となる流通孔１２４が形成され、その外周部がリードバルブカバー１２５に凹設された被装着部１２５ａへの装着部１１３ａとされた板状の支持基板１２６の一面に、流通孔１２４を通過する流体の圧力に応じて開閉可能な弾性を具備する板状のリード（弁体）１２７と、リード１２７の開位置を規制するストッパ１２８とを、ねじなどの締結部材１２９をもってリード１２７が流通孔１２４を覆うようにして片持状に固着することで形成されている。また、リードバルブカバー１２５は、流通孔１２４に連通する接続ポート１３０を有しており、接続ポート１３０には、ゴムホースなどからなる配管部材１２２の他端がクリップ１２３によって接続固定されている。さらにまた、リードバルブカバー１２５は、図示しないねじなどの締結部材によって、シリンダヘッド１０３に直接あるいは接続管を介して取り付けられるようになっている。
【０００８】
このような構成からなる従来のブローバイガス処理装置１０１によれば、高負荷領域を除く通常の運転条件下では、スロットル弁１０２の下流側の吸気系に十分な負圧が発生するので、新気通路１０５からシリンダヘッド１０３内を経由してクランクケース１０６内へ新気が導入され、かつ、この新気に押し出されるような形で、ブローバイガスがブローバイガス通路１０７を介してスロットル弁１０２の下流側の吸気系に戻り、新気とともに燃焼室に導かれ再燃焼させることができるようになっている。その結果、ブローバイガスの排出量を低減することができるとともに、クランクケース１０６の内部が常に新気によって換気され、ブローバイガスによる潤滑油の劣化を抑制することができるようになっている。
【０００９】
【特許文献１】実開平５−８７２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の気体制御用弁装置１０８においては、流量制御弁１１２およびリードバルブ１１３がそれぞれ個別に形成されているとともに、リードバルブ１１３が装着されるリードバルブカバー１２５と流量制御弁１１２とを配管部材１２２によって接続する構成とされているため、部品点数が多く、組み立てに多大な労力および時間を必要とするとともに、組み立て品が大型化してしまい、近年の低コスト化、小型化の要求に応えることができないという問題点があった。
【００１１】
さらに、従来の気体制御用弁装置１０８においては、リードバルブ１１３を取り付けるための大きな取付スペースを必要とし、大きな取付スペースを確保できない小型の内燃機関、例えば、小型または中型の２輪のエンジンなどに使用することができないという問題点があった。
【００１２】
すなわち、従来の気体制御用弁装置１０８においては、設計の自由度が低く、汎用性に劣るという問題点があった。
【００１３】
また、従来の気体制御用弁装置１０８においては、流量制御弁１１２とリードバルブ１１３のリード１２７との距離が長いため、リード１２７の作動によって流路を開く時の応答性、すなわち、リード１２７の開弁レスポンスに劣るという問題点もあった。
【００１４】
そこで、低コスト化および小型化を容易に図ることができるとともに、汎用性およびリードの開弁レスポンスの向上などの高性能化を容易に図ることのできるリードバルブの機能と流量制御弁の機能とを一体化した新たな気体制御用電磁弁が求められている。
【００１５】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、低コスト化、小型化および高性能化を容易に図ることのできる気体制御用電磁弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前述した目的を達成するため、本発明に係る気体制御用電磁弁の特徴は、第１ポートと、第２ポートと、前記第１ポートと第２ポートとの間における前記第１ポートの側に設けられた第１弁ポートと、前記第１ポートと第２ポートとの間における前記第２ポートの側に設けられた前記第１弁ポートに連通されている第２弁ポートと、前記第１弁ポートの端面に設けられた第１弁座と、前記第１ポートの側に設けられた第１弁室と、前記第１弁室に設けられた電磁アクチェータ駆動の第１弁体と、前記第２ポートの端面に設けられた第２弁座と、前記第２ポートの側に設けられた第２弁室と、前記第２弁室に設けられた前記第１ポート側の圧力と前記第２ポート側の圧力との圧力差によって駆動される第２弁体とを有している点にある。
【００１７】
本発明に係る気体制御用電磁弁の第２弁体は、前記第２ポート側の圧力が前記第１ポート側の圧力より低くなった時に流路を開放する弁開状態をなすように形成されていることが好ましく、また、前記第２弁体が、リードであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る気体制御用電磁弁によれば、低コスト化、小型化および高性能化を容易に図ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２０】
図１および図２は本発明に係る気体制御用電磁弁の実施形態示すものであり、図１は要部の一部切断部分分解斜視図、図２は図１の断面図である。
【００２１】
本実施形態の気体制御用電磁弁１は、内燃機関のブローバイガス処理装置（図３の１０１）の新気通路（図３の１０５）に配置されるものを例示している。
【００２２】
図１および図２に示すように、本実施形態の気体制御用電磁弁１は、樹脂などにより形成された弁本体２を有している。この弁本体２の上部には、第１ポート３と、第２ポート４とが設けられている。
【００２３】
一方の第１ポート３は、図１の左右方向に示す水平方向に延在し、先端が左方に向かって突出するように形成されており、新気通路のスロットル弁（図３の１０２）の側に接続されるようになっている。
【００２４】
他方の第２ポート４は、図１の上下方向（弁リフト方向）に示す垂直方向に延在し、先端が上方に向かって突出するように形成されており、シリンダヘッド（図３の１０３）の側に接続されるようになっている。
【００２５】
前記第１ポート３と第２ポート４との間における第１ポート３の側には、第１弁ポート５および第１弁室６が設けられている。さらに、第１弁ポート５、詳しくは第１弁ポート５の開口端の周りには、円環状の第１弁座７が設けられており、第１弁室６には、第１弁座７に対して接離可能とされた第１弁体８が配設されている。
【００２６】
前記弁本体２の下部には、第１弁体８が第１弁座７に対して接離するように、第１弁体８を図１の上下方向に移動させるための電磁アクチュエータ９が取着されており、この電磁アクチュエータ９の駆動力により、第１弁座７に対する第１弁体８の位置を制御することができるようになっている。
【００２７】
例えば、電磁アクチュエータ９に通電が行われていない非通電状態においては、付勢ばね１０の付勢力によって第１弁体８が上方に移動して第１弁座７に着座しており、第１ポート３と第２ポート４との間の流路を遮断するように形成されている。また、電磁アクチュエータ９に通電が行われると、付勢ばね１０の付勢力に抗して第１弁体８が電磁石の吸引力によって下方に移動し、第１弁体８が第１弁座７から離間して第１ポート３と第２ポート４との間の流路を開放するようになっている。この時、電圧あるいは電流の値を制御することで第１弁体８のリフト量（開度）、すなわち、流量を制御することができるようになっている。
【００２８】
前記第１弁ポート５の上方には、第１弁ポート５に連通された小径の第２弁ポート１１が設けられている。この第２弁ポート１１の第２ポート４の側には、第２弁室１２が設けられており、第２弁ポート１１、詳しくは第２弁ポートの開口端の周りには、円環状などの所定の形状の第２弁座１３が設けられている。また、第２弁室１２には、第２弁体としてのリード１４が設けられており、このリード１４の下面が、第２弁座１３に対して着座するように配設されている。
【００２９】
なお、リード１４は、第１ポート３側の圧力と第２ポート４側の圧力との圧力差によって駆動されるようになっている。
【００３０】
すなわち、リード１４は、第２ポート４側の圧力が第１ポート３側の圧力より低くなった時に流路を開放する弁開状態をなすように形成されている。
【００３１】
また、本実施形態の第２ポート４は、弁本体２と分割形成されており、リード１４の取付部１４ａを挟持した状態で、弁本体２の第２弁ポート１１の端面に、溶着や接合などによって固着されている。勿論、弁本体２の第２弁ポート１１の端面に第２ポート４を固着する場合、ボルトなどの締結部材を用いてもよい。
【００３２】
その他の構成については、従来公知の流量制御弁１１２と同様とされているので、その詳しい説明については省略する。
【００３３】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、リード１４によって従来の気体制御用弁装置１０８におけるリードバルブ１１３の機能を発揮させることができ、第１弁体８によって従来の気体制御用弁装置１０８における流量制御弁１１２の機能を発揮させることができる。
【００３５】
また、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、第２ポート４によって、従来の気体制御用弁装置１０８におけるリードバルブカバー１２５および配管部材１２２の機能を代替させることができる。
【００３６】
したがって、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、従来の気体制御用弁装置１０８におけるリードバルブ１１３のリード１２７以外の構成部品および配管部材１２２ならびにクリップ１２３をなくすことができるので、部品点数の削減を容易に図ることができる。
【００３７】
また、本実施形態の気体制御用電磁弁１における部品点数の削減は、製造に要する労力と時間を削減することができるので、生産性の向上を図ることができる。
【００３８】
さらに、本実施形態の気体制御用電磁弁１における部品点数の削減は、組み立て品を小型とすることができる。
【００３９】
したがって、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、低コスト化、小型化を容易に図ることができる。
【００４０】
また、本実施形態の気体制御用電磁弁１よれば、リード１４が第２弁室１２に配設されているので、接続部（取付部）を小型化することが容易にできる。その結果、第２ポート４を新気通路のシリンダヘッド側あるいはシリンダヘッドに直接接続することができるので、大きな取付スペースを確保できない小型の内燃機関に用いることができる。
【００４１】
したがって、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、設計の自由度が高く、汎用性に劣る優れたものとなる。
【００４２】
さらに、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、第１弁ポート５と第２弁ポート１１との距離を短くすることができるので、リード１４の開弁レスポンスを向上させることができる。
【００４３】
したがって、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、高性能化を容易に図ることができる。
【００４４】
さらにまた、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、第２弁体としてのリード１４が、第２ポート４側の圧力が第１ポート３側の圧力より低くなった時に流路を開放する弁開状態をなすように形成されているので、第１ポート３から気体を流入させることができる。
【００４５】
またさらに、本実施形態の気体制御用電磁弁１によれば、第２弁体が、リード１４であるので、第２ポート４側の圧力が第１ポート３側の圧力より低くなった時に流路を開放する第２弁体の構造を簡単なものとすることができる。
【００４６】
本発明の気体制御用電磁弁は、内燃機関におけるブローバイガス処理装置に限らず、多種多様の気体の制御弁として用いることができる。
【００４７】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る気体制御用電磁弁の実施形態の要部を示す一部切断部分分解斜視図
【図２】図１の断面図
【図３】従来の内燃機関のブローバイガス処理装置の要部を示す構造図
【図４】従来の気体制御用弁装置の要部を示す一部切断部分分解斜視図
【図５】図４の断面図
【符号の説明】
【００４９】
１  気体制御用電磁弁
２  弁本体
３  第１ポート
４  第２ポート
５  第１弁ポート
６  第１弁室
７  第１弁座
８  第１弁体
９  電磁アクチュエータ
１１  第２弁ポート
１２  第２弁室
１３  第２弁座
１４  リード
【図１】
2006057673.tif 000003
【図２】
2006057673.tif 000004
【図３】
2006057673.tif 000005
【図４】
2006057673.tif 000006
【図５】
2006057673.tif 000007