JP2016084828A - バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】隔壁へのバルブの取り付け作業性の向上を可能とするバルブを提供する。
【解決手段】一方の領域と他方の領域を隔てる隔壁に形成された取付孔に取り付けられると共に、一方の領域から他方の領域に流体が流れる際は、前記隔壁における前記取付孔の周囲に形成された流路となる貫通孔を開放し、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると前記貫通孔を塞ぐバルブ１００において、取付孔内に挿入され、かつ他方の領域側に開口する中空部１１１ａを有する軸部１１１と、軸部１１１における一方の領域側に設けられる抜け止め用突起部１１３と、軸部１１１における他方の領域側に設けられる弁体部１１２と、を備える弾性体製のバルブ本体１１０と、バルブ本体１１０が前記取付孔に取り付けられた状態で、軸部１１１における中空部１１１ａ内に挿入される挿入部材１２０と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体の流れを一定方向だけに限定するように働くバルブに関する。

従来、流体の流れを一定方向だけに限定するように働くバルブが知られている。図８を参照して、このような従来例に係るバルブについて説明する。図８は従来例に係るバルブが隔壁に装着された状態を示す模式的断面図である。バルブ５００は、一方の領域（図中下側）と他方の領域（図中上側）を隔てる隔壁３１０に形成された取付孔３１１に取り付けられる。そして、バルブ５００は、一方の領域から他方の領域に流体が流れる際は、隔壁３１０における取付孔３１１の周囲に形成された流路となる貫通孔３１２を開放し、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると貫通孔３１２を塞ぐ役割を担っている。

このバルブ５００は、取付孔３１１内に挿入される軸部５０１と、軸部５０１における他方の領域側に設けられる弁体部５０２とを備えている。このように構成されたバルブ５００により、一方の領域から他方の領域に流体が流れる際は、弁体部５０２は隔壁３１０における他方の領域側の面から離れることで、貫通孔３１２を開放する。これに対して、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると、弁体部５０２は隔壁３１０の他方の領域側の面に密着し、貫通孔３１２を塞ぐ。

このバルブ５００においては、弁の開閉が滑らかに行われるように、取付孔３１１内で軸部５０１が自由に上下動できるように構成される。そのため、軸部５０１の外周面は取付孔３１１の内周面に摺動しないように構成されている。そこで、バルブ５００が取付孔３１１から抜け出してしまわないように、軸部５０１における一方の領域側には、取付孔３１１の一方の領域側の端縁に引っ掛かる抜け止め用突起部（環状の突起部）５０３が設けられている。

以上のように構成されるバルブ５００を隔壁３１０に取り付ける場合、軸部５０１を抜け止め用突起部５０３側から取付孔３１１内に押し込む必要がある。この場合、抜け止め用突起部５０３が、隔壁３１０における取付孔３１１の他方の領域側の端縁に引っ掛かってしまう。従って、抜け止め用突起部５０３と軸部５０１の一部を圧縮させながら軸部５０１を取付孔３１１に押し込む必要がある。そのため、押し込みに必要な力が大きくなり、隔壁へのバルブ５００の取り付け作業性が悪いという問題がある。

特開２００８−３０３９５１号公報

本発明の目的は、隔壁へのバルブの取り付け作業性の向上を可能とするバルブを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のバルブは、
一方の領域と他方の領域を隔てる隔壁に形成された取付孔に取り付けられると共に、一方の領域から他方の領域に流体が流れる際は、前記隔壁における前記取付孔の周囲に形成された流路となる貫通孔を開放し、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると前記貫通孔を塞ぐバルブにおいて、
前記取付孔内に挿入され、かつ他方の領域側に開口する中空部を有する軸部と、
前記軸部における一方の領域側に設けられ、前記取付孔の一方の領域側の端縁に引っ掛かる抜け止め用突起部と、
前記軸部における他方の領域側に設けられ、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると前記隔壁の他方の領域側の面に密着し、前記貫通孔を塞ぐ弁体部と、
を備える弾性体製のバルブ本体と、
前記バルブ本体が前記取付孔に取り付けられた状態で、前記軸部における前記中空部内に挿入される挿入部材と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、弾性体製のバルブ本体において、隔壁に形成された取付孔に挿入される軸部に中空部が設けられている。そのため、バルブを隔壁に取り付けるために、バルブ本体の軸部が抜け止め用突起部側から取付孔内に押し込まれる際に、軸部は内側に撓む。そのため、押し込みに必要な力は小さくて済む。従って、隔壁へのバルブの取り付け作業性を向上させることができる。

前記挿入部材は、前記中空部の内周面の全周に対して密着する軸部を備えるとよい。

これにより、挿入部材が中空部に挿入された状態においては、軸部が内側に撓んでしまうことを抑制でき、抜け止め用突起部によって、バルブが取付孔から抜け出してしまうことを十分に抑制することができる。

前記挿入部材は、剛体により構成されるとよい。

これにより、軸部の剛性を高めることができ、バルブが取付孔から抜け出してしまうことをより確実に抑制することができる。

また、前記中空部の内周面は円柱面により構成されると共に、
前記挿入部材は、前記中空部内に挿入される円柱形状の軸部を備えており、
前記挿入部材における軸部の外径は、前記中空部の内周面の内径よりも大きいとよい。

こうすることで、中空部に挿入部材（の軸部）が挿入されることで、バルブ本体の軸部及び抜け止め用突起部が径方向外側に膨らむように変形する。これにより、抜け止め用突起部によって、バルブが取付孔から抜け出してしまうことをより確実に抑制することができる。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、隔壁へのバルブの取り付け作業性の向上を図ることができる。

図１は本発明の実施例に係るバルブの平面図である。 図２は本発明の実施例に係るバルブの底面図である。 図３は本発明の実施例に係るバルブの模式的断面図である。 図４は本発明の実施例に係るバルブが適用された燃料ポンプモジュールの概略構成図である。 図５は本発明の実施例に係るバルブが適用された燃料ポンプモジュールの概略構成図である。 図６は本発明の実施例に係るバルブの取り付け作業説明図である。 図７は本発明の実施例に係るバルブの取り付け作業説明図である。 図８は従来例に係るバルブが隔壁に装着された状態を示す模式的断面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図７を参照して、本発明の実施例に係るバルブについて説明する。なお、以下の説明においては、本実施例に係るバルブが、燃料ポンプによって、燃料タンクからエンジンに燃料を供給するための燃料ポンプモジュールに適用された場合を例にして説明する。ただし、本発明のバルブは、流体の流れを一定方向だけに限定するように働くバルブが必要な各種装置に適用することができる。

＜バルブ＞
特に、図１〜図５を参照して、本実施例に係るバルブの構成について説明する。図１は本発明の実施例に係るバルブの平面図である。図２は本発明の実施例に係るバルブの底面図である。図３は本発明の実施例に係るバルブの模式的断面図であり、図１中のＡＡ断面図である。図４及び図５は本発明の実施例に係るバルブが適用された燃料ポンプモジュールの概略構成図であり、図４は弁が開いた状態を示し、図５は弁が閉じた状態を示している。

バルブ１００は、一方の領域と他方の領域を隔てる隔壁３１０に形成された取付孔３１１に取り付けられる。ここで、燃料ポンプモジュールにおいては、燃料ポンプ２００における燃料タンク側（Ｔ）に取り付けられた筐体３００の底板が隔壁３１０となる。そして、隔壁３１０を介して燃料タンク側（Ｔ）が一方の領域に相当し、隔壁３１０を介して燃料ポンプ２００側が他方の領域に相当する。また、バルブ１００は、一方の領域から他方の領域に流体（ここでは燃料）が流れる際は、隔壁３１０における取付孔３１１の周囲に形成された流路となる貫通孔３１２を開放し、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると貫通孔３１２を塞ぐ役割を担っている。なお、通常、貫通孔３１２は、取付孔３１１の周囲にそれぞれ間隔を空けて複数設けられる。ただし、貫通孔３１２は少なくとも一つあればよい。

そして、本実施例に係るバルブ１００は、ゴムなどの弾性体製のバルブ本体１１０と、樹脂などの剛体により構成される挿入部材１２０とから構成される。バルブ本体１１０は、取付孔３１１内に挿入される軸部１１１と、軸部１１１における一方の領域側に設けられる抜け止め用突起部１１３と、軸部１１１における他方の領域側に設けられる弁体部１１２とを備えている。

本実施例においては、取付孔３１１は平面形状（例えば、図４において上方から見た形状）が円形の貫通孔で構成されている。これに対応するように、軸部１１１の外周面は円柱面で構成されている。この軸部１１１の外径は、取付孔３１１の内径よりも小さくなる
ように設計されている。これにより、軸部１１１は取付孔３１１内で自由に上下動することができる。なお、取付孔の平面形状、及び軸部の外周面の形状については、軸部が取付孔内で自由に上下動可能であるという条件を満たす限り、各種の形状を採用し得る。抜け止め用突起部１１３は、取付孔３１１の一方の領域側の端縁に引っ掛かることにより、軸部１１１が取付孔３１１から抜け出してしまうことを抑制する機能を発揮する。この抜け止め用突起部１１３は、環状の突起部により構成される。また、この抜け止め用突起部１１３の外径は、取付孔３１１の内径よりも大きく設計されている。これにより、バルブ１００が他方の領域に移動しても、抜け止め用突起部１１３が、取付孔３１１の一方の領域側の端縁に引っ掛かり、軸部１１１が取付孔３１１から抜け出してしまうことが抑制される。また、弁体部１１２は、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると隔壁３１０の他方の領域側の面に密着する。これにより、貫通孔３１２が塞がれる。そして、本実施例においては、軸部１１１には、他方の領域側に開口する中空部１１１ａが設けられている。この中空部１１１ａの内周面は円柱面により構成されている。

挿入部材１２０は、軸部１１１に設けられた中空部１１１ａに挿入される軸部１２１と、軸部１２１の他方の領域側に設けられるフランジ部１２２とから構成される。挿入部材１２０における軸部１２１は、円柱形状である。この軸部１２１の外径は、中空部１１１ａの内径と同一または中空部１１１ａの内径よりも大きくなるように設計されている。また、軸部１２１の軸線方向の長さは、中空部１１１ａの軸線方向の長さと同等となるように設計されている。これにより、挿入部材１２０のフランジ部１２２がバルブ本体１１０の弁体部１１２に突き当たるまで、挿入部材１２０の軸部１２１が中空部１１１ａに挿入されると、中空部１１１ａ内は、軸部１２１によって、ほぼ空間がない状態となる。これにより、中空部１１１ａの内周面の全面に対して、軸部１２１の外周面が密着した状態となる。なお、中空部１１１ａの内周面の全周に対して、軸部１２１の外周面が密着した状態となることは言うまでもない。また、軸部１２１の外径を、中空部１１１ａの内径よりも大きく設計した場合には、中空部１１１ａに挿入部材１２０が挿入されることで、バルブ本体１１０の軸部１１１及び抜け止め用突起部１１３が径方向外側に膨らむように変形する。

＜バルブの動作＞
特に、図４及び図５を参照して、本実施例に係るバルブ１００の動作について説明する。燃料ポンプモジュールにおいては、燃料ポンプ２００における燃料タンク側（Ｔ）に筐体３００が取り付けられている。そして、この筐体３００の底板（隔壁３１０）に、上記の通り、バルブ１００が取り付けられる。

以上の構成により、エンジン作動時においては、燃料ポンプ２００の動作によって、隔壁３１０を介して他方の領域側（燃料ポンプ２００側）が負圧となり、バルブ１００が他方の領域側に移動する。そのため、弁体部１１２が隔壁３１０の他方の領域側の面から離れた状態となり、隔壁３１０における取付孔３１１の周囲に形成された流路となる貫通孔３１２は開放された状態となる。これにより、燃料タンクからエンジン側（Ｅ）に燃料が流れていき、エンジンに燃料が供給される。

そして、エンジンが停止すると、燃料は、重力によって燃料タンク側（Ｔ）に戻ろうとする。しかしながら、バルブ１００が、燃料による流体圧力、及び重力によって、一方の領域側（燃料タンク側（Ｔ））に移動する。そのため、弁体部１１２が隔壁３１０の他方の領域側の面に密着し、貫通孔３１２が塞がれた状態となる。これにより、燃料が隔壁３１０を介して一方の領域側（燃料タンク側（Ｔ））に戻ってしまうことを抑制できる。従って、エンジンを再始動させた際の応答性を高めることが可能となる。

＜バルブの取り付け＞
特に、図６及び図７を参照して、バルブ１００の隔壁３１０への取り付け方について説明する。本実施例においては、まず、弾性体製のバルブ本体１１０が隔壁３１０に取り付けられる。具体的には、バルブ本体１１０の軸部１１１が抜け止め用突起部１１３側から隔壁３１０の取付孔３１１内に押し込まれる（図６参照）。ここで、上記の通り、抜け止め用突起部１１３の外径は、取付孔３１１の内径よりも大きく設計されている。従って、軸部１１１が取付孔３１１内に押し込まれる際に、抜け止め用突起部１１３は取付孔３１１の他方の領域側（燃料ポンプ２００側）の端縁に引っ掛かる。しかし、本実施例に係る軸部１１１には中空部１１１ａが設けられており、軸部１１１は内側に撓むため、押し込みに必要な力は小さくて済む。

そして、バルブ本体１１０が取付孔３１１に取り付けられた状態で、軸部１１１における中空部１１１ａ内に、挿入部材１２０が挿入される。より具体的には、挿入部材１２０のフランジ部１２２がバルブ本体１１０の弁体部１１２に突き当たるまで、挿入部材１２０の軸部１２１が中空部１１１ａに挿入される（図７参照）。

＜本実施例に係るバルブの優れた点＞
本実施例に係るバルブ１００によれば、弾性体製のバルブ本体１１０において、隔壁３１０に形成された取付孔３１１に挿入される軸部１１１に中空部１１１ａが設けられている。そのため、バルブ１００を隔壁３１０に取り付けるために、バルブ本体１１０の軸部１１１が抜け止め用突起部１１３側から取付孔３１１内に押し込まれる際に、軸部１１１は内側に撓む。そのため、押し込みに必要な力は小さくて済む。従って、隔壁３１０へのバルブ１００の取り付け作業性を向上させることができる。

また、本実施例に係る挿入部材１２０は、中空部１１１ａの内周面の全周に対して密着する軸部１２１を備えている。これにより、挿入部材１２０が中空部１１１ａに挿入された状態においては、バルブ本体１１０の軸部１１１が内側に撓んでしまうことを抑制でき、抜け止め用突起部１１３によって、バルブ１００が取付孔３１１から抜け出してしまうことを十分に抑制することができる。なお、本実施例では、中空部１１１ａの内周面の全面に対して、挿入部材１２０の軸部１２１の外周面が密着するように構成されているので、バルブ本体１１０の軸部１１１が内側に撓んでしまうことをより確実に抑制できる。ただし、中空部の全周に対して挿入部材が密着するように構成すれば、バルブ本体の軸部が内側に撓んでしまうことを抑制できるので、必ずしも中空部の全面に対して挿入部材を密着させる必要はなく、部分的に密着していない箇所があってもよい。また、軸部１２１の外径を、中空部１１１ａの内径よりも大きく設計した場合には、中空部１１１ａに挿入部材１２０が挿入されることで、バルブ本体１１０の軸部１１１及び抜け止め用突起部１１３が径方向外側に膨らむように変形する。これにより、抜け止め用突起部１１３によって、バルブ１００が取付孔３１１から抜け出してしまうことをより確実に抑制することができる。

更に、本実施例に係る挿入部材１２０は、樹脂などの剛体により構成されている。これにより、バルブ本体１１０の軸部１１１の剛性を高めることができ、バルブ１００が取付孔３１１から抜け出してしまうことをより確実に抑制することができる。なお、従来技術のように、軸部全体がゴムなどの弾性体により構成される場合に比べて、挿入部材１２０が中空部１１１ａに挿入された状態では、バルブ本体１１０の軸部１１１の剛性は高くなる。従って、従来技術に比べて、バルブ１００が取付孔３１１から抜け出してしまうことをより抑制することができる。

１００ バルブ
１１０ バルブ本体
１１１ 軸部
１１１ａ 中空部
１１２ 弁体部
１１３ 抜け止め用突起部
１２０ 挿入部材
１２１ 軸部
１２２ フランジ部
２００ 燃料ポンプ
３００ 筐体
３１０ 隔壁
３１１ 取付孔
３１２ 貫通孔

Claims (4)

1. 一方の領域と他方の領域を隔てる隔壁に形成された取付孔に取り付けられると共に、一方の領域から他方の領域に流体が流れる際は、前記隔壁における前記取付孔の周囲に形成された流路となる貫通孔を開放し、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると前記貫通孔を塞ぐバルブにおいて、
   前記取付孔内に挿入され、かつ他方の領域側に開口する中空部を有する軸部と、
   前記軸部における一方の領域側に設けられ、前記取付孔の一方の領域側の端縁に引っ掛かる抜け止め用突起部と、
   前記軸部における他方の領域側に設けられ、他方の領域から一方の領域に流体が流れようとすると前記隔壁の他方の領域側の面に密着し、前記貫通孔を塞ぐ弁体部と、
   を備える弾性体製のバルブ本体と、
   前記バルブ本体が前記取付孔に取り付けられた状態で、前記軸部における前記中空部内に挿入される挿入部材と、
   を備えることを特徴とするバルブ。
2. 前記挿入部材は、前記中空部の内周面の全周に対して密着する軸部を備えることを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
3. 前記挿入部材は、剛体により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブ。
4. 前記中空部の内周面は円柱面により構成されると共に、
   前記挿入部材は、前記中空部内に挿入される円柱形状の軸部を備えており、
   前記挿入部材における軸部の外径は、前記中空部の内周面の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１，２または３に記載のバルブ。

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