JP2015102139A - チェックバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業が容易で且つバルブ構成部品の脱落を防止できるチェックバルブを提供すること。
【解決手段】チェックバルブ１０が、筒状とされ、内部が流路１４を構成し、一端部１２Ａに第１接続対象物の口部が挿入され且つ他端部１２Ｂに第２接続対象物の口部が接続され、流路１４を介して第１接続対象物の内部と第２接続対象物の内部を連通させる弁箱１２と、流路１４に形成された弁座２４と、流路１４内に配置され、弁座２４に接離可能に当接して流路１４を閉じる弁体３０と、流路１４内の弁体３０よりも弁箱１２の一端部１２Ａ側に配置され、弁体３０を弁座２４に押し付けるコイルスプリング４０と、流通部５６を備え、流路１４内に弁箱１２の一端部１２Ａから挿入され、弁体３０及びコイルスプリング４０を流路１４内に保持するストッパ部材５０と、を有すること。
【選択図】図４

Description

本発明は、チェックバルブに関する。

特許文献１に開示のチェックバルブは、インレットポート部とアウトレットポート部との間に弁体やスプリングなどのバルブ構成部品をセットした後、インレットポート部とアウトレットポート部を印籠結合し、その結合部を溶接によって接合している。

特許第２７６１７４７号公報

特許文献１のチェックバルブでは、インレットポート部とアウトレットポート部を係合した後、その結合部を溶接によって接合するため、内部にセットしたバルブ構成部品が脱落することはないが、組立作業が煩雑である。

本発明の課題は、組立作業が容易で且つバルブ構成部品の脱落を防止できるチェックバルブを提供することである。

本発明の請求項１に係るチェックバルブは、筒状とされ、内部が流路を構成し、軸方向の一端部に第１接続対象物の口部が挿入され且つ軸方向の他端部に第２接続対象物の口部が接続され、前記流路を介して前記第１接続対象物の内部と前記第２接続対象物の内部を連通させる弁箱と、前記流路に形成された弁座と、前記流路内に配置され、前記弁座に接離可能に当接して前記流路を閉じる弁体と、前記流路内の前記弁体よりも前記弁箱の前記一端部側に配置され、前記弁体を前記弁座に押し付けるコイルスプリングと、流通部を備え、前記流路内に前記弁箱の前記一端部から挿入され、前記弁体及び前記コイルスプリングを前記流路内に保持するストッパ部材と、を有している。

請求項１に係るチェックバルブでは、弁箱の一端部に第１接続対象物の口部が挿入され且つ他端部に第２接続対象物の口部が接続された状態で、弁体が弁座から離れると、第１接続対象物の内部と第２接続対象物の内部とが流路を介して連通する。これにより、ストッパ部材の流通部を介して流体が流路を流れる。

ここで、上記チェックバルブでは、弁箱の一端部から弁体及びコイルスプリングを挿入した後、ストッパ部材を挿入することで、チェックバルブを組み立てることができるため、組立作業が容易になる。
また、弁箱の流路内にストッパ部材を挿入することで、弁体及びコイルスプリングを流路内に保持することができる、すなわち、弁箱内からの弁体及びコイルスプリングの脱落を防止できる。

以上のことから、上記チェックバルブによれば、組立作業が容易で且つバルブ構成部品（弁体及びコイルスプリングなど）の脱落を防止できる。

本発明の請求項２に係るチェックバルブは、請求項１に記載のチェックバルブにおいて、前記ストッパ部材は、前記流路の内壁面に外周面が接する筒部と、前記筒部から半径方向内側に張り出して前記コイルスプリングを支持する環状の張出部と、前記張出部の中央部に形成された貫通孔である前記流通部と、を備えている。

請求項２に係るチェックバルブでは、ストッパ部材が備える貫通孔（流通部）を通じて流体が流れる。また、ストッパ部材が備える筒部の外周面が流路の内壁面に接するため、ストッパ部材と流路の内壁面との接触面積を十分に確保することができ、ストッパ部材を含むバルブ構成部品の脱落を防止できる。さらに、ストッパ部材が備える環状の張出部でコイルスプリングを支持するため、コイルスプリングの一部が貫通孔からはみ出るのを抑制することができる。

本発明の請求項３に係るチェックバルブは、請求項２に記載のチェックバルブにおいて、前記流路の前記弁座よりも前記弁箱の前記一端部側には、前記流路内に挿入された前記筒部の端部が当接する段差が形成されている。

請求項３に係るチェックバルブでは、ストッパ部材を弁箱の流路内に挿入していくと、筒部の端部が流路内の段差に当接する。このため、ストッパ部材で支持されたコイルスプリングが過剰に圧縮されるのを防止できる。言い換えると、筒部の端部が流路内の段差に当接するまでストッパ部材を弁箱の流路内に挿入することで、コイルスプリングのばね荷重を安定して得ることができる。これにより、チェックバルブの動作を安定させることができる。

本発明の請求項４に係るチェックバルブは、請求項３に記載のチェックバルブにおいて、前記弁箱の外壁面には、前記流路内に挿入された前記第１接続対象物の口部が前記張出部に当接し且つ前記筒部の端部が前記段差に当接したときに、前記第１接続対象物に設けられた係合部が係合する被係合部が設けられている。

請求項４に係るチェックバルブでは、第１接続対象物の口部が張出部に当接し且つストッパ部材の筒部の端部が段差に当接したときに、第１接続対象物に設けられた係合部が被係合部に係合するため、第１接続対象物とチェックバルブとの接続状態を目視で確認することができる。

本発明の請求項５に係るチェックバルブは、請求項４に記載のチェックバルブにおいて、前記第１接続対象物は、負圧を生成する負圧ポンプであり、前記第１接続対象物の口部は、前記負圧ポンプの内部に気体を吸入するための吸入部の口部である。

請求項５に係るチェックバルブでは、負圧ポンプの吸入部の口部を弁箱の流路内に挿入して、負圧ポンプに設けられた係合部を弁箱に設けられた被係合部に係合させることで、負圧ポンプとチェックバルブを接続することができる。この接続状態では、負圧ポンプの口部がストッパ部材の張出部に当接し且つストッパ部材の筒部の端部が段差に当接するため、コイルスプリングのばね荷重を安定して得ることができる。これにより、負圧ポンプによって第２接続対象物の内部に生じさせる負圧力を安定させることができる。

本発明の請求項６に係るチェックバルブは、請求項１〜５のいずれか１項に記載のチェックバルブにおいて、前記弁体の外周面には、周方向に間隔をあけて複数の突起が形成され、前記突起は、頂部が前記流路の内壁面に接する。

請求項６に係るチェックバルブでは、弁体の外周面に形成された突起の頂部が流路の内壁面に接することから、弁体が弁座に対して接離方向に移動するときの弁体の倒れが抑制される。

本発明のチェックバルブによれば、組立作業が容易で且つバルブ構成部品の脱落を防止できる。

本発明の第１実施形態のチェックバルブを負圧ポンプの吸入部に接続した状態を示す斜視図である。 図１のチェックバルブの分解斜視図である。 図２のチェックバルブの拡大図である。 図１のチェックバルブの軸方向に沿った断面図であり、負圧ポンプの吸入部に接続する前の状態を示している。 図１のチェックバルブの軸方向に沿った断面図であり、負圧ポンプの吸入部に接続した状態を示している。

本発明の一実施形態に係るチェックバルブについて説明する。
本実施形態のチェックバルブ１０は、車両のエンジンを動力源として負圧を生成する負圧ポンプ６０と車両の負圧式ブレーキ倍力装置(図示省略)から延びるホース部材７０との接続に用いられる（図１参照）。なお、本実施形態の負圧ポンプ６０は、本発明の第１接続対象物の一例である。また、本実施形態のホース部材７０は、本発明の第２接続対象物の一例である。

図２及び図３に示されるように、チェックバルブ１０は、弁箱１２と、弁箱１２に形成された弁座２４と、弁座２４に当接する弁体３０と、弁体３０を弁座２４に押し付けるコイルスプリング４０と、弁体３０及びコイルスプリング４０を弁箱１２内に保持するストッパ部材５０と、を有している。なお、図中では、チェックバルブ１０（弁箱１２）の軸方向を矢印Ｙで示している。

弁箱１２は、円筒状とされ、内部が流路１４を構成している。この弁箱１２の軸方向の一端部１２Ａ（図５では左側の端部）には、負圧ポンプ６０の吸入部６２の先端側を構成する筒状の口部６２Ａ（第１接続対象物の口部の一例）が挿入されて接続される。また、弁箱１２の軸方向の他端部１２Ｂ（図５では、右側の端部）は、ホース部材７０の一端部７０Ａ（第２接続対象物の口部の一例）に挿入されて接続される。なお、本実施形態では、流路１４の一端部は弁箱１２の一端部１２Ａに対応し、流路１４の他端部は弁箱１２の他端部１２Ｂに対応している。

図４及び図５に示されるように、本実施形態の弁箱１２内は、一端部１２Ａから他端部１２Ｂへ向かって順次内径が小さくなる第１内径部１６、第２内径部１８、第３内径部２０、及び第４内径部２２によって構成されている。なお、本発明の弁箱はこの構成に限定されない。

弁座２４は、流路１４に形成されている。具体的には、弁座２４は、第３内径部２０と第４内径部２２との径差により形成された段差である。

弁体３０は、略円板状とされ、流路１４内に配置されている。また、弁体３０は、弁座２４に接離可能に当接している。この弁体３０が弁座２４に当接しているときは、流路１４が閉じられ（閉弁状態）、弁体３０が弁座２４から離間しているとき（開弁状態）は、流路１４を介して負圧ポンプ６０の内部とホース部材７０の内部が連通する。

弁体３０の外周面３０Ｃには、周方向（円周方向）に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて複数（本実施形態では４つ）の突起３２が形成されている。この突起３２は、頂部３２Ａが弁箱１２の内壁面１２Ｃ（流路１４の内壁面１２Ｃ）、具体的には、第３内径部２０の内壁面２０Ａに接している。

弁体３０の弁箱１２の一端部１２Ａ側の板面３０Ａには、円環状の突条部３４が形成されている。この突条部３４は、コイルスプリング４０の軸方向の他端部４０Ｂ側の巻き部分（環状部分）に挿入されて、コイルスプリング４０の他端部４０Ｂ（図４では、右側の端部）の半径方向の移動を拘束している。

また、弁体３０の板面３０Ａに対して反対側の板面３０Ｂには、突条部３４よりも大径とされた円環状の突条部３６が形成されている。この突条部３６の頂部３６Ａが弁座２４に当接する。

コイルスプリング４０は、流路１４内の弁体３０よりも一端部１２Ａ側に配置されて、弁体３０を弁座２４に押し付けている。このコイルスプリング４０は、軸方向の一端部４０Ａ側の巻き部分がストッパ部材５０の張出部５４によって支持され、他端部４０Ｂ側の巻き部分が弁体３０の突条部３４の周囲を囲むように配置されている。また、本実施形態のコイルスプリング４０は、一端部４０Ａ（図４では、左側の端部）側から他端部４０Ｂ側へ向かって次第に巻き部分の半径が大きくなっている。

ストッパ部材５０は、筒状とされ、弁箱１２内の第２内径部１８に一端部１２Ａから挿入（軽圧入）されている。具体的には、ストッパ部材５０は、外周面５２Ｂが第２内径部１８の内壁面１８Ａに接する円筒状の筒部５２と、筒部５２の弁座２４と反対側の端部（軸方向の一端部）から半径方向内側に張り出した円環状の張出部５４と、張出部５４の中央部に形成された貫通孔である流通部５６と、を含んで構成されている。この張出部５４は、弁座２４側の板面５４Ｂでコイルスプリング４０の一端部４０Ａを支持している。これにより、弁箱１２内の第２内径部１８に挿入されたストッパ部材５０によって弁体３０及びコイルスプリング４０が弁箱１２内（流路１４内）に保持される。

張出部５４の板面５４Ｂに対して反対側の板面５４Ａには、弁箱１２の流路１４内に一端部１２Ａから挿入された吸入部６２の口部６２Ａの先端部が当接するようになっている。ここで、図５に示されるように、流路１４内、具体的には、流路１４の第１内径部１６内に負圧ポンプ６０の口部６２Ａを挿入した状態では、口部６２Ａが張出部５４の板面５４Ａに当接し、筒部５２の先端部５２Ａが第２内径部１８と第３内径部２０との径差により形成された段差２６に当接する。このように、吸入部６２の口部６２Ａが張出部５４の板面５４Ａに当接し且つ筒部５２の先端部５２Ａが段差２６に当接したときに、弁箱１２の外壁面１２Ｄに設けられた被係合部２８に吸入部６２の口部６２Ａから離間した位置に設けられた係合部６４が係合するように構成されている。なお、係合部６４が被係合部２８に係合すると、吸入部６２の口部６２Ａが弁箱１２の一端部１２Ａに挿入された状態で負圧ポンプ６０とチェックバルブ１０が接続される。

図３〜図５に示されるように、被係合部２８は、弁箱１２の外壁面１２Ｄに周方向に間隔をあけて立設された一対の板部２８Ａと、両板部２８Ａの端部同士を連結する連結板部２８Ｂとで構成されている。また、本実施形態の被係合部２８は、弁箱１２の半径方向に沿った直線状に一対設けられている。

また、係合部６４は、吸入部６２の口部６２Ａよりも外径が大きい根元部６２Ｂから吸入部６２の軸方向と平行に口部６２Ａよりも延出した板部６４Ａと、この板部６４Ａの先端部に形成されて連結板部２８Ｂに引っ掛かる（係合する）爪部６４Ｂとで構成されている。なお、爪部６４Ｂは、板部６４Ａの口部６２Ａと反対側に設けられている。ここで、係合部６４と被係合部２８との係合状態では、板部６４Ａが一対の板部２８Ａ間を通り、爪部６４Ｂが連結板部２８Ｂに引っ掛かっている。この構成により、負圧ポンプ６０とチェックバルブ１０とが接続される。

図１及び図２に示されるように、負圧ポンプ６０は、吸入部６２に接続されたチェックバルブ１０を介して負圧式ブレーキ倍力装置から気体を吸引して、負圧式ブレーキ倍力装置に負圧を生じさせる。なお、負圧ポンプ６０は、吸入部６２から内部に気体を吸入し、吸入した気体を圧縮しつつ吐出部からポンプ外部へ気体を吐出することで、負圧を生成する装置であり、負圧を生成できれば、ポンプ構造については限定しない。

（作用）
次に、本実施形態に係るチェックバルブ１０の作用効果について説明する。
図５に示されるように、チェックバルブ１０には、弁箱１２の一端部１２Ａから流路１４の第１内径部１６に負圧ポンプ６０の口部６２Ａが挿入される。このとき、口部６２Ａの外周面６２Ｃに形成された周溝に挿入されたＯリング６３が圧縮された状態で第１内径部１６の内壁面１６Ａに接触する。このＯリング６３により、口部６２Ａと弁箱１２との間の止水性が確保される。また、チェックバルブ１０の他端部１２Ｂはホース部材７０の一端部７０Ａに挿入されて接続される。このようにチェックバルブ１０を介して負圧ポンプ６０とホース部材７０を接続した状態で、弁体３０が弁座２４から離れると、負圧ポンプ６０の内部とホース部材７０の内部とが流路１４を介して連通する。具体的には、負圧ポンプ６０で生じた負圧力により、弁体３０が負圧ポンプ６０側（一端部１２Ａ側と同じ側）に引っ張られて弁座２４から離れ、負圧式ブレーキ倍力装置から気体が流路１４を介して負圧ポンプ６０に吸引される（流れる）。このとき、気体は、ストッパ部材５０の流通部５６を通じて流路１４を流れる。

ここで、チェックバルブ１０では、弁箱１２の流路１４内に一端部１２Ａから弁体３０及びコイルスプリング４０を挿入した後、ストッパ部材５０を挿入することで、チェックバルブ１０を組み立てることができるため、組立作業が容易になる。
また、弁箱１２の流路１４内（具体的には、第２内径部１８内）にストッパ部材５０を挿入することで、弁体３０及びコイルスプリング４０を弁箱１２内に保持することができるため、脱落を防止できる。

また、チェックバルブ１０では、ストッパ部材５０が備える流通部５６を通じて流体が流れる。また、ストッパ部材５０が備える筒部５２の外周面５２Ｂが流路１４の内壁面１２Ｃ（具体的には、第２内径部１８の内壁面１８Ａ）に接するため、ストッパ部材５０と流路１４の内壁面１２Ｃの接触面積を十分に確保することができ、ストッパ部材５０を含むバルブ構成部品の脱落を防止できる。さらに、ストッパ部材５０が備える環状の張出部５４でコイルスプリング４０を支持するため、コイルスプリング４０の一端部４０Ａが流通部５６からはみ出るのを抑制することができる。

さらに、チェックバルブ１０では、ストッパ部材５０を弁箱１２の流路１４内に挿入していくと、筒部５２の先端部５２Ａが流路１４に形成された段差２６に当接する。このため、ストッパ部材５０で支持されたコイルスプリング４０が過剰に圧縮されるのを防止できる。言い換えると、筒部５２の先端部５２Ａが段差２６に当接するまでストッパ部材５０を弁箱１２の流路１４内に挿入することで、コイルスプリング４０のばね荷重を安定して得ることができる。これにより、チェックバルブ１０の動作を安定させることができる。

またさらに、チェックバルブ１０では、負圧ポンプ６０の口部６２Ａが張出部５４に当接し且つ筒部５２の先端部５２Ａが段差２６に当接したときに、負圧ポンプ６０に設けられた係合部６４が被係合部２８に係合するため、負圧ポンプ６０とチェックバルブ１０との接続状態を目視で確認することができる。このため、例えば、ストッパ部材５０の張出部５４に形成された流通部５６からコイルスプリング４０の一端部４０Ａがはみ出た場合には、口部６２Ａと張出部５４との間にコイルスプリング４０の一端部４０Ａが挟まれるため、係合部６４が被係合部２８に係合できず、作業者がチェックバルブ１０の弁体３０、コイルスプリング４０及びストッパ部材５０のいずれかが正常な位置に取り付けられていなことを認識することができる。これにより、チェックバルブ１０の誤装着を防止できる。

また、チェックバルブ１０では、負圧ポンプ６０の口部６２Ａを弁箱１２内に挿入して、負圧ポンプ６０に設けられた係合部６４を弁箱１２に設けられた被係合部２８に係合させることで、負圧ポンプ６０とチェックバルブ１０を接続することができる。この接続状態では、負圧ポンプ６０の口部６２Ａが張出部５４に当接し且つストッパ部材５０の筒部５２の先端部５２Ａが段差２６に当接するため、コイルスプリング４０のばね荷重を安定して得ることができる。これにより、負圧ポンプ６０によってホース部材７０の内部に生じさせる負圧力を安定させることができる。すなわち、負圧式ブレーキ倍力装置に生じさせる負圧力を安定させることができる。

そして、チェックバルブ１０では、弁体３０の外周面３０Ｃに形成された突起３２の頂部３２Ａが流路１４の内壁面１２Ｃ（具体的には、第３内径部２０の内壁面２０Ａ）に接することから、弁体３０が弁座２４に対して接離方向に移動するときの弁体３０の倒れが抑制される。

以上のことから、上記チェックバルブ１０によれば、組立作業が容易で且つバルブ構成部品（弁体３０及びコイルスプリング４０など）の脱落を防止できる。

なお、本実施形態では、負圧式ブレーキ倍力装置（図示省略）から延びるホース部材７０と負圧ポンプ６０とをチェックバルブ１０を介して接続する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、チェックバルブ１０を介して負圧ポンプ６０と負圧式ブレーキ倍力装置以外の負圧を利用する装置とを接続してもよい。
また、チェックバルブ１０は、負圧ポンプ６０以外の装置に接続してもよい。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかなことである。

１０ チェックバルブ
１２ 弁箱
１２Ａ 一端部
１２Ｂ 他端部
１２Ｃ 内壁面
１２Ｄ 外壁面
１４ 流路
２４ 弁座
２６ 段差
２８ 被係合部
３０ 弁体
３０Ｃ 外周面
３２ 突起
３２Ａ 頂部
４０ コイルスプリング
５０ ストッパ部材
５２ 筒部
５２Ａ 端部
５４ 張出部
５６ 流通部
６０ 負圧ポンプ（第１接続対象物）
６２Ａ 口部（第１接続対象物の口部）
６４ 係合部
７０ ホース部材（第２接続対象物）
７０Ａ 一端部（第２接続対象物の口部）

Claims (6)

1. 筒状とされ、内部が流路を構成し、軸方向の一端部に第１接続対象物の口部が挿入され且つ軸方向の他端部に第２接続対象物の口部が接続され、前記流路を介して前記第１接続対象物の内部と前記第２接続対象物の内部を連通させる弁箱と、
   前記流路に形成された弁座と、
   前記流路内に配置され、前記弁座に接離可能に当接して前記流路を閉じる弁体と、
   前記流路内の前記弁体よりも前記弁箱の前記一端部側に配置され、前記弁体を前記弁座に押し付けるコイルスプリングと、
   流通部を備え、前記流路内に前記弁箱の前記一端部から挿入され、前記弁体及び前記コイルスプリングを前記流路内に保持するストッパ部材と、
   を有するチェックバルブ。
2. 前記ストッパ部材は、前記流路の内壁面に外周面が接する筒部と、前記筒部から半径方向内側に張り出して前記コイルスプリングを支持する環状の張出部と、前記張出部の中央部に形成された貫通孔である前記流通部と、を備える請求項１に記載のチェックバルブ。
3. 前記流路の前記弁座よりも前記弁箱の前記一端部側には、前記流路内に挿入された前記筒部の端部が当接する段差が形成されている、請求項２に記載のチェックバルブ。
4. 前記弁箱の外壁面には、前記流路内に挿入された前記第１接続対象物の口部が前記張出部に当接し且つ前記筒部の端部が前記段差に当接したときに、前記第１接続対象物に設けられた係合部が係合する被係合部が設けられている、請求項３に記載のチェックバルブ。
5. 前記第１接続対象物は、負圧を生成する負圧ポンプであり、前記第１接続対象物の口部は、前記負圧ポンプの内部に気体を吸入するための吸入部の口部である、請求項４に記載のチェックバルブ。
6. 前記弁体の外周面には、周方向に間隔をあけて複数の突起が形成され、
   前記突起は、頂部が前記流路の内壁面に接する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のチェックバルブ。

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