JP2553645Y2 - 圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、圧力制御弁に関し、特
に、圧力制御弁の弁座部分の改良に係り、例えば、燃料
圧力に応じて燃料供給量を制御するものに利用して有効
な圧力制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両において、燃料
タンク内の燃料をエンジンへ送給するための燃料供給路
にダイカスト製のハウジングを備えた燃料圧力制御弁が
用いられている。

【０００３】このような燃料圧力制御弁におけるハウジ
ングには、ダイヤフラムと共に制御弁室を形成するハウ
ジングに制御弁室に連通する燃料導入路と燃料排出路と
が形成されており、燃料排出路の入口側に弁体が装着さ
れている。そして、この弁体として、ボール（球状弁
体）が用いられたものが知られている（例えば、実開平
１−１７４８６号公報参照。）。

【０００４】このように弁体としてボールが使用される
燃料圧力制御弁においては、燃料排出路内に弁体として
のボールを装着するに際して、ボールを弁座面に密着さ
せてシール性を確保するため、流体排出路の弁体装着部
に凹状球面状の弁座面を形成することが必要になる。

【０００５】そこで、このような圧力制御弁において
は、燃料排出路に弁座面を形成するに際して、ボールと
同じ形状の球体の治具をハウジングの弁体装着部に挿入
し、治具でポンチングして治具と弁体装着部との接触面
に凹状球面の弁座面を形成することが、一般的に考えら
れる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかし、このような燃
料圧力制御弁において、治具をポンチングすることによ
り、治具と弁体装着部との接触面に凹状球面の弁座面を
加工すると、弁座面端部に径方向内向きのばりが生じる
ことがある。このばりはボールをダイヤフラム側へ付勢
するバルブスプリングの通路内に突出した状態になるた
め、当該ばりがバルブスプリングによってボール側へ持
ち上げられる場合が発生する。このようにばりがボール
側へ持ち上げられた場合、当該ばりの先端側が弁座面よ
りボール側に突出した状態になる。ばりがこのような突
出状態になると、ボールと弁座面との接触が当該ばりに
よって妨害されるため、ボールと弁座面との間に間隔が
生じてシール性が低下する。

【０００７】本考案の目的は、弁座面の加工時に弁座面
に形成されるばりによって球状弁体と弁座面とのシール
性能が低下されてしまうのを防止することができる圧力
制御弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案に係る圧力制御弁
は、ダイヤフラムと共に制御弁室を形成するハウジング
に制御弁室に連通する流体導入路と流体排出路とが形成
されており、前記流体排出路の入口側にダイヤフラムと
連動する球状弁体が装着された球状弁体装着部が形成さ
れ、前記流体排出路の入口が前記球状弁体の弁座面とし
て形成されており、この弁座面に隣接した流体排出路内
には前記球状弁体を前記ダイヤフラム側へ付勢するバル
ブスプリングが装着されたバルブスプリング装着部が形
成されている圧力制御弁において、前記バルブスプリン
グ装着部と前記弁座面との間の前記流体排出路に前記バ
ルブスプリング装着部の内径よりも大きい内径を有する
段部が環状に形成されていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】前記した手段によれば、弁座面にばりが生じて
も、このばりが段部からスプリングの通路内に突出する
のが防止され、ばりとスプリングとが接触するのを防止
することができる。このため、ばりがスプリングによっ
て球状弁体の内周側に持ち上げられることはなく、ばり
によってシール性が低下するのは防止されることにな
る。

【００１０】

【実施例】図１は本考案の一実施例である燃料圧力制御
弁を示す側面断面図、図２はハウジングを示す側面断面
図、図３はハウジングを示す背面図、図４は弁座面形成
工程を示す拡大部分断面図、図５は形成後の弁座面を示
す拡大部分断面図、図６はダイヤフラムユニットおよび
ケース組付工程を示す側面断面図である。

【００１１】本実施例において、本考案に係る燃料圧力
制御弁１０はダイカスト製のハウジング１１、ダイヤフ
ラム１２、球状弁体１３を備えており、ハウジング１１
には燃料導入路１４および燃料排出路１５が開設されて
いるとともに、両通路１４と１５との間に制御弁室１６
が形成されている。燃料排出路１５の出口側にはパイプ
圧入口１５ａが形成されており、このパイプ圧入口１５
ａには燃料タンクに連結されるリターンパイプ１７が圧
入されている。そして、燃料排出路１５の中間部にはコ
イルスプリングから成るバルブスプリング１８が嵌挿さ
れ、入口側には球状弁体１３が装入されている。この球
状弁体１３は鋼球（ボールということがある。）を用い
られて構成されており、後述するように形成される凹状
球面の弁座面４３に離着座されるようになっている。

【００１２】ダイヤフラム１２は制御弁室１６の壁面の
一部を構成し、ハウジング１１のフランジ部１９に、負
圧室２０を構成するケース２１と共に固着されている。
このダイヤフラム１２の中央部には保持孔２２が開設さ
れており、この保持孔２２内には受け具２３が装着され
ている。受け具２３の一端は球状弁体１３に当接されて
おり、受け具２３の他端側はダイヤフラム１２に当接さ
れた支持板２４に固着されている。支持板２４とケース
２１の端面壁との間にはコイルスプリングから成るリタ
ーンスプリング２５が蓄力状態で介設されており、ダイ
ヤフラム１２はリターンスプリング２５の付勢力により
球状弁体１３側に常時付勢され、リターンスプリング２
５の付勢力により球状弁体１３を燃料排出路１５の入口
側を閉塞する方向へ常時押すようになっている。

【００１３】そして、制御弁室１６内に燃料が供給され
て、制御弁室１６内の圧力が高くなると、ダイヤフラム
１２がリターンスプリング２５の付勢力に抗して負圧室
２０側へ移動するようになっている。このとき、球状弁
体１３はバルブスプリング１８の付勢力によってダイヤ
フラム１２側に移動されて弁座面４３から離れるため、
燃料排出路１５の入口側が開かれる。すなわち、燃料導
入路１４と燃料排出路１５とが制御弁室１６を介して連
通された開弁状態になる。

【００１４】ここで、組立前のハウジング１１の構成に
ついて説明する。図２および図３に示されているよう
に、ハウジング１１の外部にはこの燃料圧力制御弁１０
を機枠等に取付けるための取付フランジ２６が、ダイカ
ストにより一体的に成形されており、この取付フランジ
２６は燃料導入路１４の外部に配されて一体的に突設さ
れている。この取付フランジ２６は略長円形の平板状に
形成されて、燃料導入路１４の中心線と直交するよう
に、かつ、左右対称形に突設されている。取付フランジ
２６の中央部には燃料導入路１４を実質的に構成する貫
通孔２７が開設されており、取付フランジ２６の貫通孔
２７の両脇には取付孔２８、２９がそれぞれ開設されて
いる。取付フランジ２６の貫通孔２７の縁には接続口部
３０が、この取付フランジ２６と直交する方向に突出さ
れて円筒形状に一体成形されており、この接続口部３０
の先端部にはシールリング（図示せず）を嵌着するため
の溝部３１が一体的に成形されている。

【００１５】そして、取付フランジ２６のダイヤフラム
側端面には、第１座面３２が前記パイプ圧入口１５ａの
軸心と略直交するように平板状に形成されている。ま
た、ハウジング１１における取付フランジ２６と反対側
の背面にはボス３３が膨出形成されており、このボス３
３のダイヤフラム側端面には第２座面３４が取付フラン
ジ２６の第１座面３２と同様に、パイプ圧入口１５ａの
軸心と略直交するように平板状に形成されている。さら
に、これら第１座面３２と第２座面３４とは略同一平面
を構成するように形成されている。

【００１６】他方、アルミダイカストで製作されたハウ
ジング１１の内部には、前記燃料排出路１５を構成する
ためのポール部３５がダイヤフラム装着用開口部３６を
臨む位置に形成されている。このポール部３５の内周側
には、球状弁体装着部３７とバルブスプリング装着部３
８が燃料排出路１５を実質的に形成するように併設され
ている。球状弁体装着部３７の内径は球状弁体（ボー
ル）１３が挿入可能なボール径と略等しい寸法に設定さ
れており、球状弁体装着部３７のバルブスプリング装着
部３８との境界にはテーパ部３９が形成されている。

【００１７】そして、本実施例において、バルブスプリ
ング装着部３８の上側縁辺であるテーパ部３９との境界
には、後記するばり４４とバルブスプリング１８との干
渉を避けるための段部４０が円形環状に形成されてい
る。すなわち、この段部４０はハウジング１１のアルミ
ダイカスト成形時に、バルブスプリング装着部３８を２
段穴形状に一体的に同時成形される。この段部４０の形
状は、バルブスプリング装着部３８の内径よりも大径
で、また、テーパ部３９の最大径、すなわち、球状弁体
装着部３７の内径よりも小径であり、かつまた、その高
さが低い円形中空室形状に形成されている。

【００１８】次に、前記構成に係るアルミダイカスト製
のハウジング１１のテーパ部３９に凹状球面の弁座面を
形成し、その後、ハウジング１１にケース２１およびリ
ターンパイプ１７を組み付けることにより、前記構成に
係る燃料圧力制御弁１０を製造して行く各工程について
説明する。

【００１９】まず、図４に示されているように、ハウジ
ング１１のダイヤフラム装着用開口部３６側から球状弁
体装着部３７内に、球状弁体１３に対応されている形状
のボール（鋼球）を頭部４１に備えた治具４２が挿入さ
れる。そして、治具４２のボール頭部４１を介して球状
弁体装着部３７のテーパ部３９に圧力が加えられてポン
チング加工が施される。

【００２０】このポンチング加工により、テーパ部３９
にはボール頭部４１の凸状球面に倣った凹状球面の弁座
面４３が形成される。このとき、図４および図５に示さ
れているように、弁座面４３に径方向内向きに突出する
ばり４４が形成されても、スプリング装着部３８の上側
縁辺に段部４０が没設されているため、ばり４４が段部
４０を越えてバルブスプリング１８の通路内のバルブス
プリング１８と干渉する位置まで突出することはない。
つまり、ポンチング加工によって弁座面４３にばり４４
が形成されたとしても、当該ばり４４がバルブスプリン
グ１８と折衝する事態が発生するのは防止されることに
なる。したがって、ポンチング加工面にばり４４が形成
されても、当該ばり４４がバルブスプリング１８によっ
て球状弁体１３側へ持ち上げられることはない。その結
果、当該ばり４４によって球状弁体１３と弁座面４３と
の間に間隔が形成されてしまう事態が発生するのを未然
に回避することができ、当該隙間によってシール性能が
低下される事態が発生するのを防止することができる。

【００２１】次に、球状弁体装着部３７内に球状弁体１
３が挿入され、その後、燃料排出路１５の出口側が閉塞
され、燃料導入路１４から真空吸収された状態で、ハウ
ジング１１にダイヤフラムユニットが載置される。

【００２２】次に、図６に示されているように、ダイヤ
フラムユニットが装着されたハウジング１１のフランジ
部１９上にケース２１がダイヤフラムユニットを上から
被覆するように被せられる。続いて、ケース２１の開口
端側端部が径方向内向きにかしめ加工され、ケース２１
がハウジング１１のフランジ部１９に固定される。

【００２３】前記ケース２１の被せ工程およびかしめ工
程においては、燃料排出路１５を真空吸引してダイヤフ
ラムユニットをフランジ部１９に吸着させた状態で、ケ
ース２１が被せられ、かつ、かしめ加工されるため、被
せ作業およびかしめ加工時にダイヤフラム１２が位置決
めされ、ずれることが防止される。その結果、ダイヤフ
ラム１２がケース２１とフランジ部１９との間に噛み込
まれる現象が発生するのを防止することができ、安定し
た状態でかしめ加工が行われることになる。

【００２４】以上のようにしてケース２１がハウジング
１１に固定された後、真空吸引が停止される。そして、
図６に想像線で示されているように、取付フランジ２６
の第１座面３２およびボス部３３の第２座面３４に治具
４５が当てられ、ハウジング１１のパイプ圧入口１５ａ
にリターンパイプ１７が圧入される。

【００２５】このとき、パイプ圧入に伴う反力は第１座
面３２および第２座面３４を介して治具４５に作用する
ので、リターンパイプ１７を圧入するときの応力がダイ
ヤフラム１２等に作用するのは回避されることになる。
このため、ケース２１がハウジング１１のフランジ部１
９に固定された後に、リターンパイプ１７がハウジング
１１のパイプ圧入口１５ａに圧入される場合であって
も、ダイヤフラム１２に設定された設定圧力が変動する
のを防止することができる。

【００２６】なお、第１座面３２および第２座面３４は
ケース２１のハウジングフランジ部１９へのかしめ加工
時にも使用される。この際にも、リターンパイプ１７の
圧入時と同様の作用および効果が奏されることになる。

【００２７】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
弁座面に形成されるばりがスプリングに干渉する現象を
防止することができるため、弁座面にばりが形成されて
も、弁座面と球状弁体との間におけるシール性能を充分
に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である燃料圧力制御弁を示す
側面断面図である。

【図２】ハウジングを示す側面断面図である。

【図３】ハウジングを示す背面図である。

【図４】弁座面形成工程を示す拡大部分断面図である。

【図５】形成後の弁座面を示す拡大部分断面図である。

【図６】ダイヤフラムユニットおよびケース組付工程を
示す側面断面図である。

【符号の説明】

１０…燃料圧力制御弁、１１…ハウジング、１２…ダイ
ヤフラム、１３…球状弁体（鋼球、ボール）、１４…燃
料導入路、１５…燃料排出路、１５ａ…パイプ圧入口、
１６…制御弁室、１７…リターンパイプ、１８…バルブ
スプリング、１９…フランジ部、２０…負圧室、２１…
ケース、２２…保持孔、２３…受け具、２４…支持板、
２５…リターンスプリング、２６…フランジ部、２７…
貫通孔、２８、２９…取付孔、３０…接続口部、３１…
溝部、３２…第１座面、３３…ボス部、３４…第２座
面、３５…ポール部、３６…ダイヤフラム装着用開口
部、３７…球状弁体装着部、３８…バルブスプリング装
着部、３９…テーパ部、４０…段部、４１…ボール頭
部、４２…治具、４３…弁座面、４４…ばり、４５…治
具。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイヤフラムと共に制御弁室を形成する
   ハウジングに制御弁室に連通する流体導入路と流体排出
   路とが形成されており、前記流体排出路の入口側にダイ
   ヤフラムと連動する球状弁体が装着された球状弁体装着
   部が形成され、前記流体排出路の入口が前記球状弁体の
   弁座面として形成されており、この弁座面に隣接した流
   体排出路内には前記球状弁体を前記ダイヤフラム側へ付
   勢するバルブスプリングが装着されたバルブスプリング
   装着部が形成されている圧力制御弁において、 前記バルブスプリング装着部と前記弁座面との間の前記
   流体排出路に前記バルブスプリング装着部の内径よりも
   大きい内径を有する段部が環状に形成されていることを
   特徴とする圧力制御弁。