JP2627687B2 - 圧力制御弁の製造方法 - Google Patents

圧力制御弁の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力制御弁の製造方法
に関し、特に、圧力制御弁の製造方法におけるダイヤフ
ラムユニットの組付工程についての改良に係り、例え
ば、燃料圧力に応じて燃料供給量を制御する燃料圧力制
御弁を製造する技術に利用して有効な圧力制御弁の製造
方法に関する。
【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
にダイヤフラムユニット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と連
通する燃料導入路と燃料排出路が形成されており、燃料
排出路の入口側に燃料の流通を制御するための弁体がダ
イヤフラムと連動するように装着されている。
【０００４】従来、このような燃料圧力制御弁において
は、ダイヤフラムがかしめ加工されて固定された後、ダ
イヤフラムにリターンスプリングがセットされる。次い
で、ダイヤフラムおよびリターンスプリングを覆うよう
にしてケースがハウジングに装着され、ケースがハウジ
ングにかしめ加工されて固定される二重かしめ構造が採
用されている。
【０００５】ところが、この二重かしめ構造において
は、ダイヤフラムユニットの一部品としてダイヤフラム
ホルダが必要になるとともに、ハウジングにケースをか
しめ付けるための専用の工程が必要となるため、作業性
が悪いという不具合がある。
【０００６】そこで、ダイヤフラムとリターンスプリン
グとを同時にかしめる一重かしめ構造が提案されてい
る。この一重かしめ構造によれば、ダイヤフラムユニッ
トの一部品としてのダイヤフラムホルダを省略すること
ができるため、ケースをハウジングにかしめ付けるため
の専用工程を省略することができる。
【０００７】ところが、ケースをハウジングにかしめ付
ける際、ダイヤフラムがケースおよびハウジングに対し
て位置決めされないフリーな状態にあるので、ダイヤフ
ラムとケースとの間にずれが生じ、ダイヤフラムの端部
がケースにかみ込まれる。その結果、ダイヤフラムのか
み込み箇所から燃料洩れが発生する危惧がある。
【０００８】そこで、特開平１−１３８３６８号公報に
記載されているように、アーマチュア（受け具）に雌ね
じを刻設し、ケースの大気室側から雌ねじ治具を挿入し
てアーマチュアの雌ねじに螺合し、この治具によりアー
マチュアを介してダイヤフラムを保持して位置決めした
状態で、ケースをハウジングにかしめ付ける製造方法が
提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この治
具によりダイヤフラムを保持して位置決めする方法にお
いては、ダイヤフラムを支持するアーマチュアに雌ねじ
を形成する必要があり、かつまた、ケースの大気室に連
通する負圧パイプから雄ねじ治具を挿入し、この治具を
用いてアーマチュアを位置決め保持しなければならない
ため、作業が面倒であるばかりでなく、ダイヤフラムと
ケースとの位置決め精度が低くなるという不具合があ
る。また、ケース上端に治具挿入用の孔が必要になる。
【００１０】本発明の目的は、ダイヤフラムとケースと
の位置ずれを防止しつつ、ダイヤフラムおよびケースを
ハウジングに同時に固定することができる圧力制御弁の
製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧力制御弁
の製造方法は、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、流体排出路の入口側にダイヤフ
ラムと連動して流体排出路の流通を制御する弁体が装着
された弁体装着部が形成され、かつ、弁体装着部がハウ
ジングのダイヤフラム装着用開口部を臨む位置に形成さ
れ、流体排出路の出口側にパイプ圧入口が形成されてい
る圧力制御弁の製造方法において、前記ダイヤフラムに
環状リブを膨出形成するとともに、前記ハウジングのダ
イヤフラム装着用開口部表面にハウジングの前記環状リ
ブと嵌合する環状溝を形成し、その後、前記流体導入路
と流体排出路のいずれか一方を閉塞し、他方から吸引し
てハウジング内部を減圧して、この状態を保って、ダイ
ヤフラムの前記環状リブをハウジングの前記環状溝に嵌
入し、このハウジング上にケースを被せ、さらに、この
ケースの開口端側をかしめてケースをハウジングに固定
することを特徴とする。
【００１２】
【作用】前記した手段によれば、ダイヤフラムに環状リ
ブを形成するとともに、ハウジングのダイヤフラム装着
用開口部表面に環状溝を形成しておき、ケースをハウジ
ングに固定するに際して、弁体を流体排出路の出口側か
ら吸引してハウジング内を減圧し、ダイヤフラムの環状
リブをハウジングの環状溝内に嵌入し、ダイヤフラムが
位置決めされた後、ハウジング上にケースを被せ、この
ケースをかしめてハウジングに固定するように構成した
ため、ダイヤフラムとケースとの間にずれを生じること
なく、ダイヤフラムおよびケースをハウジングに同時に
固定することができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の一実施例である燃料圧力制御
弁の製造方法のうちバルブスプリングおよび球状弁体装
入工程を示す側面断面図、図２は弁座面形成工程を示す
側面断面図、図３は形成後の弁座面を示す拡大部分断面
図、図４はダイヤフラムユニット組付工程を示す側面断
面図、図５はかしめ工程を示す側面断面図、図６は製造
された燃料圧力制御弁を示す側面断面図、図７はハウジ
ングを示す側面断面図、図８はハウジングを示す背面図
である。
【００１４】本実施例において、本発明に係る燃料圧力
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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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７および図８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。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】また、アルミダイカストで一体成形された
ハウジング１１のフランジ部１９における表面には、ダ
イヤフラム１２のリブ４０を圧入可能な円形リング形状
の環状溝４１が形成されている。ちなみに、ダイヤフラ
ム１２のリブ４０は略円板形状に一体成形されたダイヤ
フラム１２における内側主面の外周辺部において同心円
に配されて、円形リング形状に一体的に突設されてい
る。
【００２１】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。
【００２２】まず、図１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側からバルブ
スプリング装着部３８内にバルブスプリング１８が挿入
され、続いて、球状弁体装着部３７内に球状弁体１３と
してのボール（鋼球）が挿入される。
【００２３】次に、図２に示されているように、ダイヤ
フラム装着用開口部３６側から円柱形状の治具４２が挿
入され、治具４２の先端が球状弁体１３の上面に接触さ
れる。そして、治具４２を介して球状弁体１３に圧力が
加えられてポンチング加工が施される。
【００２４】このポンチング加工により、テーパ部３９
には図３に示されているような凹状球面の弁座面４３が
形成される。すなわち、球状弁体１３としてのボール
（鋼球）自体が弁座面４３形成用の治具として用いら
れ、球状弁体１３のポンチングによってテーパ部３９に
凹状球面の弁座面４３が形成される。これにより、テー
パ部３９には球状弁体１３の凸状球面形状に倣った凹状
球面の弁座面４３が正確に形成されることになる。この
とき、球状弁体１３は鋼により形成され、ハウジング１
１がアルミニウムにより形成されているため、球状弁体
１３が損傷されることはない。
【００２５】次に、図４に示されているように、燃料排
出路１５の出口側が適当な閉塞部材４６により閉塞さ
れ、燃料吸入口１４から真空吸引された状態で、ダイヤ
フラム１２のリブ４０をハウジング１１の環状溝４１内
に嵌入するようにダイヤフラムユニット４を載置する。
このとき、ハウジング１１の内部が減圧されるので、ダ
イヤフラムユニット４はダイヤフラム１２がハウジング
１１のフランジ部９に密着して位置ずれが防止される。
【００２６】ダイヤフラムユニット４４は、ダイヤフラ
ム１２に受け具２３および支持板２４が固定され、か
つ、支持板２４にリターンスプリング２５が固定されて
成るユニットであって、予め、別工程において組み立て
られている。
【００２７】次に、図５に示されているように、ダイヤ
フラムユニット４４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４４
を上から被覆するように被せられる。
【００２８】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１
１のフランジ部１９に固定される。
【００２９】前記ケース２１の被せ工程およびかしめ工
程においては、燃料導入口１４から真空吸引してダイヤ
フラム１２のリブ４０をハウジング１１の環状溝４１に
嵌入してダイヤフラム１２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、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。
【００３０】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５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。
【００３１】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。
【００３２】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々
変更可能であることはいうまでもない。
【００３３】例えば、前記実施例においては燃料圧力制
御弁の製造方法について説明したが、本発明は、他の用
途に使用される圧力制御弁の製造方法全般に適用するこ
とができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、ケースをハウジン
グに固定するに際して、ダイヤフラムの環状リブをハウ
ジングの環状溝に嵌入させてダイヤフラムを位置決めす
るとともに、ダイヤフラムユニットをハウジングのフラ
ンジ部に吸着した状態で、ハウジング上にケースを被
せ、このケースをかしめてハウジングに固定するように
構成したため、ダイヤフラムとケースとの間にずれを生
じることなく、ダイヤフラムおよびケースをハウジング
に同時に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である燃料圧力制御弁の製造
方法のうちバルブスプリングおよび球状弁体装入工程を
示す側面断面図である。
【図２】弁座面形成工程を示す側面断面図である。
【図３】形成後の弁座面を示す拡大部分断面図である。
【図４】ダイヤフラムユニット組付工程を示す側面断面
図である。
【図５】かしめ工程を示す側面断面図である。
【図６】製造された燃料圧力制御弁を示す側面断面図で
ある。
【図７】ハウジングを示す側面断面図である。
【図８】ハウジングを示す背面図である。
【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…リブ、４１…環状溝、４
２…治具、４３…弁座面、４４…ダイヤフラムユニッ
ト、４５…治具、４６…閉塞部材。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  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、流体排出路の入口側にダイヤフ
    ラムと連動して流体排出路の流通を制御する弁体が装着
    された弁体装着部が形成され、かつ、弁体装着部がハウ
    ジングのダイヤフラム装着用開口部を臨む位置に形成さ
    れ、流体排出路の出口側にパイプ圧入口が形成されてい
    る圧力制御弁の製造方法において、前記ダイヤフラムに
    環状リブを膨出形成するとともに、前記ハウジングのダ
    イヤフラム装着用開口部表面にハウジングの前記環状リ
    ブと嵌合する環状溝を形成しておき、その後、前記流体
    導入路と流体排出路のいずれか一方を閉塞し、他方から
    吸引してハウジング内部を減圧して、この状態を保っ
    て、ダイヤフラムの前記環状リブをハウジングの前記環
    状溝に嵌入し、このハウジング上にケースを被せ、さら
    に、このケースの開口端側をかしめてケースをハウジン
    グに固定することを特徴とする圧力制御弁の製造方法。
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