JP2696618B2 - 圧力制御弁の製造方法 - Google Patents

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、この圧力制御弁における弁座面について
の製造工程の改良に係り、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
３−１７４８６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の製造方法
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、治具を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（例えば、実開昭５８−３００７８号公報
参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような圧
力制御弁の製造方法においては、治具が磨耗すると、治
具の形状が球状弁体としてのボールの形状と異なってし
まうため、治具によりポンチングしてもシール性が低下
する危惧がある。このため、治具の形状を常に測定しな
がら、ポンチングしなければならず、治具のメンテナン
スにコストがかかる。また、治具そのものを製作するた
めのコストがかかる。

【０００７】本発明の目的は、生産性を高めつつ、球状
弁体の形状に合った弁座面をハウジングに形成すること
ができる圧力制御弁の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる圧力制御
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
フラムと連動する球状弁体が装着された球状弁体装着部
が形成され、かつ、球状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ている圧力
制御弁の製造方法において、前記ハウジングのダイヤフ
ラム装着用開口部側から前記流体排出路内に前記球状弁
体に付勢力を与えるためのバルブスプリングを挿入し、
次に、前記圧力制御弁にそのまま使用される前記球状弁
体そのものを前記流体排出路の前記球状弁体装着部に挿
入し、前記ハウジングのダイヤフラム装着用開口部側か
らこの球状弁体に押力を加えて前記球状弁体装着部の球
状弁体との接触面をポンチングし、このポンチングによ
り前記球状弁体装着部の球状弁体との接触面に凹状球面
の弁座面を形成することを特徴とする。

【０００９】

【作用】前記した手段によれば、球状弁体そのものを治
具として用い、流体排出路の球状弁体装着部に挿入され
た球状弁体に押力を加えて球状弁体装着部の球状弁体と
の接触面をポンチングすることにより、凹状球面の弁座
面が形成されるため、球状弁体の形状に合わせた弁座面
を正確に形成することができる。また、治具の磨耗や、
治具の製作についての配慮を廃止することができるた
め、生産性を高めることができる。

【００１０】

【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。

【００１１】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、燃料導入路１４と燃料排出路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１５ａ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、大
気室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の付勢力に抗して大気室
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
の止めリング部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
の背面にはボス部３３が膨出形成されており、このボス
部３３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１５
ａ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】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。

【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内にこれから製造す
る燃料圧力制御弁１０にそのまま使用される球状弁体１
３としてのボール（鋼球）が挿入される。

【００２０】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。

【００２１】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は鋼球により形成され、ハウジング
１１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。

【００２２】次に、図４に示されているように、ポンチ
ング加工に使用されたボール自体がこれから製造する燃
料圧力制御弁１０の球状弁体１３として残された状態の
まま燃料排出路１５の出口側が適当な閉塞部材４６によ
り閉塞され、燃料導入路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４４
が載置される。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４４はダイヤフラム
１２がハウジング１１のフランジ部１９に密着して位置
ずれが防止される。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、被せ作業およびかしめ加工時にバルブスプリ
ング１８の弾性力がダイヤフラム１２に作用することが
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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
球状弁体そのものを弁座面形成用治具として用い、球状
弁体をポンチングして流体排出路の球状弁体装着部に球
状弁体の凸状球面に倣う凹状球面の弁座面を形成するよ
うに構成したため、球状弁体の凸状球面形状に正確に倣
った凹状球面の弁座面をきわめて容易に形成することが
できる。

【００３２】また、弁座面形成用の治具を廃止すること
ができるため、弁座面形成用治具についての配慮を省略
することができ、生産性を高めることができ、コストダ
ウンを促進させることができる。

【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…大気室、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…取付フランジ部、２
７…貫通孔、２８、２９…取付孔、３０…接続口部、３
１…止めリング部、３２…第１座面、３３…ボス部、３
４…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、４２…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
   ラムと連動する球状弁体が装着された球状弁体装着部が
   形成され、かつ、球状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ている圧力制
   御弁の製造方法において、 前記ハウジングのダイヤフラム装着用開口部側から前記
   流体排出路内に前記球状弁体に付勢力を与えるためのバ
   ルブスプリングを挿入し、次に、前記圧力制御弁にその
   まま使用される前記球状弁体そのものを前記流体排出路
   の前記球状弁体装着部に挿入し、ハウジングのダイヤフ
   ラム装着用開口部側からこの球状弁体に押力を加えて前
   記球状弁体装着部の球状弁体との接触面をポンチング
   し、このポンチングにより前記球状弁体装着部の球状弁
   体との接触面に凹状球面の弁座面を形成することを特徴
   とする圧力制御弁の製造方法。