CN102135202B - 流路开闭用的阀体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流路开闭用的阀体，其抑制使流路的开口部开闭的阀体外周的凸缘部的翘曲等变形，提高相对于凸缘部的开口部的密封性。该流路开闭用的阀体具有：阀主体、按压部件、以及夹持在两者之间的密封阀，密封阀具有：薄壁的凸缘部，其形成在外周，可以弯曲变形；环状的第1肋部，其形成在该凸缘部的径向内侧，从凸缘部的正反两面以规定高度凸出；薄壁部，其形成在该第1肋部的径向内侧，厚度与第1肋部相比较薄；第2肋部，其形成在该薄壁部的径向内侧，相对于凸缘部的正反两面的高度与第1肋部的凸出高度大致相同或者与其相比较低，且与薄壁部相比较厚；以及插入孔，其形成在该第2肋部的径向内侧，使按压部件的卡合爪插入。

Description

流路开闭用的阀体

技术领域

本发明涉及一种流路开闭用的阀体，其可开闭地安装在流体流路的开口部上。

背景技术

通常液体及气体等流体通过管路或管道内周的流路而移动。有时在这种流路的开口部上，可开闭地安装用于控制流体的出入及流动方向等的阀体。

例如，在汽车的燃料箱上，连接有与供油口连结的燃料注入管，燃料在该注入管内的流路中流动，并且，在该燃料注入管的下游侧开口处安装止回阀装置。另外，在供油时，上述止回阀装置的阀体打开，使燃料向燃料箱内流入，并且在供油后，上述阀体关闭，防止燃料向燃料注入管内倒流。

在下述专利文献1中，公开了燃料箱的倒流防止阀，其为了防止燃料在供油管中从燃料箱向供油口倒流，而除了供油时以外成为关闭状态。该阀体由下述部分构成：按压板，其具有搭扣配合爪；罩，其具有与上述搭扣配合爪嵌合的嵌合孔；以及环状垫片，在环状垫片的外周形成具有挠性的凸缘部，其在阀体打开时与阀座周缘压接，在环状垫片的内周形成环绕台阶，其嵌入上述按压板的外周，在上述罩上形成环绕壁，其嵌入上述环状垫片的主体部分。

另外，通过在罩的环绕壁内嵌入环状垫片的主体部分，并且在环状垫片的相反面的环绕台阶内嵌入按压板，使搭扣配合爪与嵌入孔嵌合，从而在罩以及按压板之间夹持环状垫片，使阀体一体化。

上述阀体可开闭地安装在倒流防止阀的开口部上，并且利用受扭螺旋弹簧持续地向将开口部关闭的方向预紧，环状垫片外周的凸缘部与供油管的阀座周缘接触/分离，使供油管的开口部开闭。此外，记载有下述技术，即，上述阀体外周的具有挠性的凸缘部，向供油管的阀座倾斜，形成为叶片状。

专利文献1：日本专利第3383168号公报

发明内容

由于上述专利文献1的倒流防止阀中的凸缘部向阀座倾斜，所以如果将阀体关闭，则凸缘部的内径侧与阀座周缘抵接，并且，凸缘部从该抵接的部分平缓地弯曲，且使外径部分与阀座周缘抵接，凸缘部的整个面与阀座周缘面接触。另外，上述按压板配置为，嵌入与凸缘部相比位于内侧的环状垫片的环绕台阶内，成为利用按压板夹持凸缘部的内侧部分的构造。

但是，由于在凸缘部的内侧部分中的被按压板夹持的部分处，没有形成用于提高面压力的肋部，所以可能使密封性不足。另外，如果用力地夹持凸缘部的内侧部分而提高密封性，则使凸缘部变形，可能使相对于阀座的密封性降低。

因此，本发明的目的在于，提供一种流路开闭用的阀体，其抑制使流路的开口部开闭的阀体外周的凸缘部的翘曲等变形，提高凸缘部相对于开口部的密封性。

为了实现上述目的，本发明的流路开闭用的阀体可开闭地安装在流体流路的开口部上，其特征在于，具有：阀主体，其具有卡合孔；按压部件，其具有与所述卡合孔卡合的卡合爪；以及密封阀，其被夹持在所述阀主体和所述按压部件之间，所述密封阀具有：薄壁的凸缘部，其形成在外周，可以弯曲变形；环状的第1肋部，其形成在该凸缘部的径向内侧，从所述凸缘部的正反两面以规定高度凸出；薄壁部，其形成在该第1肋部的径向内侧，厚度与所述第1肋部相比较薄；第2肋部，其形成在该薄壁部的径向内侧，相对于所述凸缘部的正反两面的高度与所述第1肋部的凸出高度大致相同或者与其相比较低，且与所述薄壁部相比较厚；以及插入孔，其形成在该第2肋部的径向内侧，使所述按压部件的卡合爪插入。

在本发明的流路开闭用的阀体中，优选所述第2肋部相对于所述凸缘部的正反两面的高度，与所述第1肋部相对于所述凸缘部的正反两面的高度相比较低。

在本发明的流路开闭用的阀体中，优选所述第2肋部形成为环状，并且在与该第2肋部相比位于内周的整个范围内形成贯穿所述密封阀的通孔状，其成为所述插入孔，所述按压部件的卡合爪与所述第2肋部的内周面抵接而插入所述插入孔中。

发明的效果

根据本发明，通过使第1肋部从密封阀的正反两面分别凸出，从而如果利用阀主体以及按压板夹持密封阀，则第1肋部被阀主体以及按压板局部地按压而进行抵接，所以可以提高阀主体以及按压板之间的密封性。

另外，由于第1肋部从凸缘部的正反两面凸出，所以向凸缘部的正反两面作用均等的应力，可以抑制凸缘部的翘曲等变形。

并且，由于即使第1肋部被阀主体以及按压板按压而变形，也可以利用薄壁部吸收该变形，并且使形成在薄壁部的更内侧的第2肋部与阀主体以及按压板抵接或者接近，所以可以抑制密封阀的内径侧的变形，防止对凸缘部侧造成影响，由此可以抑制凸缘部的翘曲等变形，将凸缘部保持为平坦，提高密封性。

另外，由于在第2肋部的径向内侧的插入孔中插入按压板的卡合爪时，利用第2肋部保持密封阀的刚性，所以可以更可靠地定位并保持插入至第2肋部的径向内侧的插入孔中的按压板的卡合爪。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的流路开闭用的阀体的一个实施方式，并且，将该阀体应用于瓣阀装置中的情况下的斜视图。

图2是构成本发明所涉及的流路开闭用的阀体的密封阀的斜视图。

图3是该密封阀的剖面图。

图4是表示将瓣阀装置安装在燃料箱的安装孔中的状态的说明图。

图5(a)是图4的要部放大说明图，(b)是密封阀的要部放大说明图。

图6是表示本发明所涉及的流路开闭用的阀体的其他实施方式，构成该阀体的密封阀的斜视图。

图7是该密封阀的剖面图。

图8示出表示凸缘部的变形动作的试验，(a)是实施例的说明图，(b)是对比例的说明图。

具体实施方式

下面，参照图1～5，说明本发明所涉及的流路开闭用的阀体的一个实施方式。

如图1、4所示，本实施方式中的流路开闭用阀体30(以下称为“阀体30”)，可开闭地安装在瓣阀装置10的流路L的开口部23上，该瓣阀装置10具有内部形成流体流路L的大致圆筒状的主体部20。

上述瓣阀装置10(以下称为“阀装置10”)作为燃料倒流防止阀而使用，如图4所示，安装在燃料箱T的燃料注入管P(以下称为“管路P”)的下游侧，使从管路上游侧的供油口向管路P内注入的燃料，通过管路P向燃料箱T内流入，并且起到下述作用，即，防止向燃料箱T内流入的燃料向管路P侧倒流。此外，在以下的说明中，所谓“上游侧”以及“下游侧”表示燃料的流动方向，具体地说，在管路P中，将设置有阀装置10的一侧作为下游侧，将管路P的连接供油口的一侧(与阀装置10的相反侧)作为上游侧而进行说明。

另外，上述阀装置10如图1、4所示，具有弹簧部件15，该弹簧部件15将上述阀体30持续地向主体部20的开口部23即关闭的方向预紧(即，阀装置10具有：主体部20、阀体30、以及弹簧部件15)。

本实施方式中的上述主体部20，将2个筒状部件连接而构成，在其上游侧的端部外周安装上述管路P。在该主体部20的轴向中途，凸出设置凸缘状的主体安装座22，经由该主体安装座22，主体部20紧固在燃料箱T的安装孔Ta周缘上。

上述阀体30可开闭地安装在主体部20下游侧的形成为圆形状的开口部23上，该开口部23的周壁前端形成与阀体30接触/分离的阀座24。另外，如图1所示，在主体部20的开口部外周的周方向规定部位处，隔着规定间隔设置具有销插入孔25a的一对阀体安装壁25、25，在它们之间设置有弹簧安装臂26，在该弹簧安装臂26的前端具有弹簧支撑轴26a。

另外，在主体部20的开口部23的没有设置阀体安装壁25、25及弹簧安装臂26的外周部分上，凸出设置一对阀体防护壁27、27，其以覆盖开口部23的方式沿周方向以圆弧状延伸，起到保护与阀座24抵接而将开口部23闭塞的阀体30的作用。在各阀体防护壁27上，形成用于使流体流通的通孔27a。

下面，说明阀体30。如图1所示，该阀体30具有：阀主体40、按压部件50、以及夹持在阀主体40和按压部件50之间的密封阀60。在本实施方式中，阀主体40、按压部件50、密封阀60均形成为板状，将它们组装而形成的上述阀体30形成为片状。但是，并不限定于片状，例如也可以是下述构造，即，使按压部件50的开口部侧的正面中央隆起而形成圆锥状，从其正面周缘延伸设置多个棒状的引导凸起，使阀体相对于流路的轴向滑动。

本实施方式中的上述阀主体40，形成与主体部20下游侧的开口部23匹配的形状，在本实施方式中，形成为与开口部23相比略微扩径的圆板状。在该阀主体40下游侧的正面侧(面向燃料箱内侧的表面侧)，分别平行地配置有：一对转动臂41、41，其向外径方向凸出，并且其前端沿上述主体部20的轴向折曲；以及角度限制部43，其配置在一对转动臂41、41之间。从各转动臂41、41的延伸方向前端，向彼此相对的方向凸出设置一对销41a、41a，它们分别插入各阀体安装壁25的销插入孔25a中。此外，上述角度限制部43成为在阀体30相对于开口部23打开时，与主体部20的外周面抵接而限制阀体30进一步打开的部分。

另外，在阀主体40的正面侧(面向燃料箱内侧的面侧)的中央，凸出设置弹簧卡止凸部45，其用于将弹簧部件15的一个脚部17的前端卡止。并且，在阀主体40的上述弹簧卡止凸部45的外周，沿周方向以均等的间隔设置多个(在这里为4个)卡合孔47。在各卡合孔47中，分别卡合后述的按压部件50的卡合爪52。

另一方面，在本实施方式的情况下，按压部件50形成为薄壁圆板状，形成与后述的密封阀60的第1肋部63抵接的外径。并且，在按压部件50上设置有卡合爪52，其插入密封阀60的后述的插入孔69中，并且与阀主体40的上述卡合孔47卡合。即，从按压部件50的正面侧(密封阀60侧)，以与阀主体40的多个卡合孔47对应的方式，沿周方向以均等的间隔延伸设置多个卡合爪52(在这里为4个)。另外，从各卡合爪52的前端外侧凸出设置卡合凸部52a，其与阀主体40的卡合孔47的正面侧周缘分别卡合。此外，各卡合爪52的基部外周与密封阀60的插入孔69的内周抵接。在本实施方式中，由于插入孔69形成为通孔状，所以卡合爪52的基部外周与后述的第2肋部67的内周面抵接。

下面，一并参照图2及图3，说明夹持在上述阀主体40以及按压部件50之间的密封阀60。该密封阀60由从其外周向内径方向形成的凸缘部61、第1肋部63、薄壁部65、第2肋部67、插入孔69构成，由氟橡胶、硅酮橡胶、氨基甲酸乙酯橡胶等弹性体、或其他弹性材料形成。在本实施方式中，密封阀60的各部分61、63、65、67、69由上述弹性材料一体形成，但只要至少上述凸缘部61可以进行弯曲变形即可。

形成在密封阀60外周上的可弯曲变形的薄壁的凸缘部61与上述阀主体40的外径相比略小，且与主体部20的开口部23的内径相比较大(参照图4)，其与阀座24的周缘接触/分离，使主体部20的开口部23开闭(参照图5(a))。

如图2、3所示，在该凸缘部61的径向内侧，形成环状的第1肋部63，其从上述凸缘部61的正面(阀主体40侧)以及背面(主体部20的开口部23侧)这两个面，以规定高度凸出。本实施方式中的第1肋部63，从凸缘部61的正反两面以相同的高度凸出。并且，该第1肋部63在密封阀60被阀主体40以及按压部件50夹持时，分别与阀主体40的内表面和按压部件50的内表面压接。

另外，由于第1肋部63从上述凸缘部61的正反两面较高地凸出，所以如图5所示，在凸缘部61和阀主体40之间、以及凸缘部61和按压部件50之间会形成间隙，阀主体40及按压部件50不会与凸缘部61直接抵接，不向凸缘部61附加来自阀主体40及按压部件50的按压力，而是平坦地保持凸缘部61。并且，如图3的局部放大图所示，第1肋部63的正反面凸出端部形成为带有圆形的形状，其结果，使相对于阀主体40以及按压部件50的接触面积变小，提高相对于阀主体40以及按压部件50的面压力，提高密封性。

在上述第1肋部63的径向内侧，形成与第1肋部63相比厚度较薄的薄壁部65。该薄壁部65是在第1肋部63与阀主体40及按压部件50按压、或者由于燃料的浸渍而膨润，从而如图3的局部放大图的假想线所示发生变形时，用于吸收该变形而防止对凸缘部61的影响的部分。即，通过设置薄壁部65，从而在第1肋部63变形时，形成释放该变形量的释放槽，由此防止对凸缘部61的影响。本实施方式中的薄壁部65是与第1肋部63的径向内侧同心状地形成的环状的凹槽状，以与上述凸缘部61的厚度大致相同的厚度形成(参照图3的局部放大图)。

在该薄壁部65的径向内侧形成第2肋部67，该第2肋部相对于凸缘部61的正反两面的高度与上述第1肋部63的凸出高度大致相同或者与其相比较低，且与上述薄壁部65相比较厚。该第2肋部67是在第1肋部63被阀主体40及按压部件50按压时，与它们抵接或者接近(参照图3的局部放大图)，由此抑制密封阀60的内径侧的变形，防止对凸缘部61的影响，并且确保密封阀60的刚性的部分。本实施方式中的第2肋部67，环状地凸出设置，以在环状的第1肋部63的径向内侧经由薄壁部65与第1肋部63成为同心状，相对于凸缘部61的正反两面为相同的高度，且以与上述第1肋部63的凸出高度相比较低的方式凸出。

在上述第2肋部67的径向内侧，形成用于插入按压部件50的卡合爪52的插入孔69。在本实施方式中，上述第2肋部形成为环状，并且在与该第2肋部67相比位于内周的整个范围内形成贯穿密封阀60的通孔状，其成为插入孔69。如上述所示，形成为通孔状的插入孔69的内周，与从按压部件50的正面凸出设置的卡合爪52的基部外周抵接。

由上述构造构成的阀体30如图1所示，在阀主体40以及按压部件50之间配置密封阀60，将按压部件50的多个卡合爪52，插入密封阀60的通孔状的插入孔69中，并且将该多个卡合爪52插入阀主体40的多个卡合孔47中，通过使其前端的卡合凸部52a与卡合孔47的正面侧周缘卡合，从而使密封阀60被阀主体40以及按压部件50夹持，由此组装阀体30。

此时，如图5(b)所示，从凸缘部61的正反两面较高地凸出的第1肋部63的正反面的凸出端部，被阀主体40以及按压部件50局部较强地按压，而与两者抵接，因此，可以提高阀主体40和按压部件50之间的密封性。

另外，通过在用于插入按压部件50的卡合爪52的卡合孔47的径向外侧设置第2肋部67，从而在上述卡合孔47中插入卡合爪52时，利用第2肋部67保持密封阀60的刚性，因此，可以更可靠地定位并保持向卡合孔47中插入的卡合爪52。

如上述所示组装的阀体30，按照下述方式安装在主体部20的开口部23上。即，在弹簧部件15的卷绕部16内，插入弹簧安装臂26的弹簧支撑轴26a，使弹簧部件15的另一个脚部17与主体部20外周卡止。然后，在主体部20的阀体安装壁25的各销插入孔25a、25a中，分别插入阀体30的转动臂41的各销41a、41a，并且通过使弹簧部件15的一个脚部17与阀体30的弹簧卡止凸部45卡止，从而可以在利用弹簧部件15将阀体30向开口部23关闭的方向预紧的状态下，在主体部20的开口部23上可开闭地安装阀体30。

在该状态下，如图5(a)所示，利用弹簧部件15向开口部23侧预紧的阀体30的凸缘部61，与主体部20的阀座24抵接，将开口部23闭塞，并且，凸缘部61被阀座24按压，向阀主体40侧略微变形，其径向前端部分与阀主体40的背面侧压接。如上述所示，由于凸缘部61与阀座24以及阀主体40抵接，所以提高了相对于开口部23的密封性。

并且，如果从管路P供给的燃料通过主体部20的流路L，与阀体30的按压部件50的背面碰撞，则抵抗弹簧部件15的预紧力使阀体30转动，使凸缘部61远离阀座24，燃料从开口部23向燃料箱T内流入，另一方面，如果燃料的供给结束，则利用弹簧部件15的预紧力使阀体30向与上述相反方向转动，使凸缘部61再次与阀座24抵接，将开口部23闭塞，防止燃料倒流。

如上述所示，阀体30的密封阀60外周的凸缘部61与主体部20的阀座24抵接，将开口部23闭塞(参照图4、5(a))。并且，该凸缘部61与弹簧部件15的预紧力及阀座24的状态等对应而适当进行弯曲变形，与阀座24紧贴接触。

并且，由于在该阀体30中，第1肋部63从凸缘部61的正反两面凸出，凸缘部61的径向内侧部分(即，作为凸缘部61的弯曲变形的起点的部分)，被阀主体40以及按压部件50从正反面均等地夹入，所以可以抑制凸缘部61的翘曲等变形(参照图5(b))。

另外，由于在阀体30中，密封阀60的第1肋部63被阀主体40以及按压部件50局部较强地按压，所以如图3的局部放大图所示，第1肋部63被挤压而变形。即使如上述所示第1肋部63发生变形，通过在其径向内侧设置薄壁部65，也可以吸收该变形，并且使设置在与该薄壁部65相比更靠近径向内侧的第2肋部67，与阀主体40以及按压部件50抵接或者接近，因此，可以抑制与密封阀60的凸缘部61相比位于内径侧部分的变形，可以防止对凸缘部61侧造成影响。其结果，可以最大限度抑制凸缘部61的翘曲等变形，尽可能将凸缘部61保持平坦，可以使凸缘部61与阀座24紧贴接触而提高密封性。

此外，如果燃料对密封阀60浸渍，则可能由于其材质而使密封阀60膨润并变形。即使在这种情况下，如上述所示，通过使第1肋部63的正反两面凸出部被阀主体40以及按压部件50更强力地夹入，并且利用上述薄壁部65吸收该膨润所引起的变形，并且使阀主体40及按压部件50与第2肋部67抵接或者接近，从而可以有效地防止凸缘部61的翘曲等变形，提高相对于阀座24的密封性。

另外，在本实施方式中，通过将第2肋部67相对于凸缘部61的正反两面的高度，设为与第1肋部63相对于凸缘部61的正反两面的高度相比较低，从而在利用阀主体40以及按压部件50夹持密封阀60时，不会由于第2肋部67而妨碍按压第1肋部63，即使第1肋部63被按压而压缩，也可以防止第2肋部67被较强地按压，减少对凸缘部61的影响，并且，可以确保阀主体40及按压部件50和第1肋部63之间的面压力，得到良好的密封性。

另外，在本实施方式中，由于第2肋部67形成为环状，并且，在与该第2肋部67相比内周的整个范围内形成贯穿密封阀60的通孔状，其作为插入孔69，所以可以更可靠地防止由第2肋部67的径向内侧壁部的变形引起的密封阀60的翘曲等变形，并且由于按压部件50的卡合爪52与第2肋部67的内周面抵接，所以可以利用第2肋部67的内周面牢固地保持卡合爪52。

图6、7表示本发明所涉及的流路开闭用的阀体的其他实施方式。此外，对于与上述实施方式实质上相同的部分，标注相同的标号，省略其说明。

本实施方式所涉及的阀体与上述实施方式的不同点是形成在密封阀60a上的插入孔69a。即，在上述实施方式中，形成在密封阀60上的插入孔69，形成为贯穿第2肋部67的整个内周的通孔状，与此相对，在本实施方式的密封阀60a中，第2肋部67的内周由薄壁板70闭塞，成为下述构造，即，在薄壁板70上，在第2肋部67的径向内侧，沿第2肋部67的周方向以均等的间隔形成多个(在这里为4个)插入孔70a。

〔实施例〕

如图8(a)、(b)所示，测定在向阀体施加规定的压力时设置在密封阀外周上的凸缘部如何变形。

<实施例>

制造与图1～5所示的实施方式相同形状的阀体30。即，如图8(a)所示，第1肋部63的正反面的两个凸出端部被阀主体40以及按压部件50按压。密封阀60由氟橡胶构成，其外径为35mm，凸缘部61的厚度为0.5mm。

<对比例>

如图8(b)所示，制造阀体3，其形成一定壁厚的圆板状的密封阀6，并且仅在凸缘部的径向内侧、且密封阀6的按压部件侧的面上，设置与按压部件抵接的凸部6a。与密封阀6的凸部6a相反侧的面整体，与阀主体抵接。密封阀6由氟橡胶构成，其外径为35mm，凸缘部的厚度为0.5mm。

<试验方法>

对于实施例的阀体30，从按压部件50的背面侧向第1肋部63施加规定压力，在使第1肋部63以0.3mm压缩变形的状态下，浸渍在规定成分的燃料中。相同地，对于对比例的阀体，从按压部件的背面侧向凸部6a施加规定压力，在使凸部6a以0.3mm压缩变形的状态下，浸渍在规定成分的燃料中。此时，测定凸缘部以何种程度变形。

<试验结果>

在对比例的阀体中，翘曲2mm(参照图8(b))，与此相对，在实施例的阀体30中，仅翘曲0.016mm(参照图8(a))，可以确认能够有效地防止凸缘部的变形。

Claims (3)

1.一种流路开闭用的阀体，其可开闭地安装在流体流路的开口部上，

具有：阀主体，其具有卡合孔；按压部件，其具有与所述卡合孔卡合的卡合爪；以及密封阀，其被夹持在所述阀主体和所述按压部件之间，

其特征在于，

所述密封阀具有：薄壁的凸缘部，其形成在外周，可以弯曲变形；环状的第1肋部，其形成在该凸缘部的径向内侧，从所述凸缘部的正反两面以规定高度凸出；薄壁部，其形成在该第1肋部的径向内侧，厚度与所述第1肋部相比较薄；第2肋部，其形成在该薄壁部的径向内侧，相对于所述凸缘部的正反两面的高度与所述第1肋部的凸出高度大致相同或者与其相比较低，且与所述薄壁部相比较厚；以及插入孔，其形成在该第2肋部的径向内侧，使所述按压部件的卡合爪插入。

2.根据权利要求1所述的流路开闭用的阀体，其中，

所述第2肋部相对于所述凸缘部的正反两面的高度，与所述第1肋部相对于所述凸缘部的正反两面的高度相比较低。

3.根据权利要求1所述的流路开闭用的阀体，其中，

所述第2肋部形成为环状，并且在与该第2肋部相比位于内周的整个范围内形成贯穿所述密封阀的通孔状，其成为所述插入孔，所述按压部件的卡合爪与所述第2肋部的内周面抵接而插入所述插入孔中。