JPH05272651A - 弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】工数及び部品点数の削減が可能で、構造の簡単
化及び工程の自動化に有利な弁を提供する。 【構成】ベローズ３の先端部３２からなるこの弁の可動
弁座は弁本体１内において固定弁座２に対面しつつ往復
自在に保持されている。可動弁座３２の先端面に突設さ
れた爪５は球弁４を保持する。球弁４は可動弁座３２の
上記往復とともに固定弁座２に接離して、固定弁座２に
設けられた弁孔２１を開閉する。球弁４を保持する爪５
を可動弁座３２と一体に形成されており、従来のように
球弁保持用の球弁保持筒を必要とせず、またこの球弁保
持筒を可動弁座に嵌着、固定する作業は省略される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体通路を開閉する弁
に関し、燃料噴射装置に利用される圧力調整弁として好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】実開昭６３ー８７３７７号公報のベロー
ズ式圧力調整弁を図８に示す。この弁は、筒状の弁本体
１ａ内に固定弁座２ａが固定されており、固定弁座２ａ
の上方にベローズ３ａが配設されている。ベローズ３ａ
の先端部３２ａには球弁保持筒（リテーナ）９が嵌着さ
れ、この球弁保持筒９により球弁４ａが保持されてい
る。ベローズ３ａ内にはスプリング６ａが配設され、ス
プリング６ａはベローズ３ａの先端部３２ａを介して球
弁４ａを固定弁座２ａに押し付けており、ベローズ３ａ
に働く圧力差がスプリング６ａの付勢力を超えると弁開
となって、弁本体１ａ内の圧力が所定値に保持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
圧力調整弁では、球弁４ａを保持するために球弁保持筒
９をベローズ３ａの先端部３２ａに嵌着する必要がある
が、例えば火花点火式内燃機関に用いる燃料圧力調整弁
では、ベローズ３ａの先端部３２ａの直径は数ｍｍ程度
と小さく、この先端部３２ａに球弁４ａを載せた球弁保
持筒９を嵌着するには技巧を要するので、熟練作業者を
必要とし自動化は困難であった。

【０００４】また、球弁保持筒９ａの成形、その嵌着、
かしめといった作業のために工数及び部品点数の点で不
利であった。本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、工数及び部品点数の削減が可能で、構造の簡単化及
び工程の自動化に有利な弁を提供することを、その目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の弁は、流入口及
び流出口に連通する内部空間を有する筒状の弁本体と、
前記両口を連通する弁孔を有し前記弁本体内に固定され
る固定弁座と、前記弁本体内に前記固定弁座と対面して
往復自在に収容される可動弁座と、前記可動弁座に保持
され前記固定弁座に接離して前記弁孔を開閉する球弁
と、前記固定弁座へ向けて前記球弁外周に沿いつつ前記
可動弁座に突設され前記球弁を離脱不能に囲む爪とを備
える弁において、前記爪は前記可動弁座と一体に形成さ
れてなることを特徴としている。

【０００６】好適な態様において、本発明の弁は、前記
可動弁座をなす先端部が前記固定弁座に対面し基端部が
前記弁本体に固定され中央部が伸縮するとともに、樹脂
により前記爪と一体に形成されたベローズを備える圧力
調整弁からなる。

【０００７】

【作用】可動弁座は弁本体内に固定弁座に対面しつつ往
復自在に保持されており、可動弁座の先端面に突設され
た爪は球弁を保持する。球弁は可動弁座の上記往復とと
もに固定弁座に接離して、固定弁座に設けられた弁孔を
開閉する。

【０００８】

【発明の効果】上記説明したように本発明の弁は、球弁
を保持する爪を可動弁座と一体に形成したので、従来の
ように球弁保持用の球弁保持筒を必要とせず、またこの
球弁保持筒を可動弁座に嵌着、固定する作業を省略する
ことができる。その結果、工数及び部品点数の削減が可
能となり、構造の簡単化及び工程の自動化に有利とな
る。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下、点火式内燃機関の燃料圧力調整弁に
適用した一実施例を図１を参照して説明する。この燃料
圧力調整弁は、弁本体１と、弁本体１内に固定される固
定弁座２と、弁本体１内に往復自在に収容されるベロー
ズ３と、ベローズ３の先端部（本発明でいう可動弁座）
３２に保持される球弁４と、固定弁座２へ向けて球弁４
の外周に沿いつつベローズ３の先端部３２に突設され球
弁４を離脱不能に囲む爪５と、ベローズ３内に配設され
ベローズ３を弁閉方向に付勢するスプリング６とを備え
ている。

【００１０】弁本体１は、両端開口の段付き円筒形状を
有する主筒１１と、主筒１１の径大側端部（図１の上端
部）の開口を閉鎖する略輪板状の端板１２と、端板１２
の中央孔に嵌挿された圧力導入筒１３とからなる。主筒
１１の上端部は最も径大な基端筒部となっており、主筒
１１の中央部は中径の中央筒部となっており、主筒１１
の下部は最も径小な先端筒部となっている。更に、上記
中央筒部には複数の燃料流入口１５が開口され、一方、
上記先端筒部の先端開口が燃料流出口１６となってい
る。

【００１１】弁本体１の上記した先端筒部の上部には、
中央に弁孔２１が上下に貫孔された固定弁座２が圧入さ
れている。ベローズ３は、両端開口短軸円筒形状の基端
部３１と、基端部３１の下端から図１中、下方に垂下す
る蛇腹状の伸縮部３３と、伸縮部３３の下端に形成さ
れ、伸縮部３３の下端開口を遮蔽する先端部３２とから
なる。基端部３１は圧力導入筒１３の下端部に嵌着され
る一方、基端部３１の上端面は端板１２の下面に当接し
ている。基端部３１の上部は径大な鍔部となっており、
この鍔部とその周囲を囲む主筒１１の上記基端筒部との
間にはシールリング１４が配設されている。基端部３１
の下部は主筒１１の上記中央筒部に圧入されている。伸
縮部３３は主筒１１の上記中央筒部内に上下動自在に収
容されている。伸縮部３３の肉厚は約０．２ｍｍとさ
れ、伸縮部３３の最も幅広い部位における外径は約１２
ｍｍとされている。先端部３２は凹部を有する短軸円柱
形状を有しており、その下端面中央に球弁４を受承する
球受け室ｂが図１中、上方に凹設され、更に球受け室ｂ
の中央部から更に上方にスプリング室が凹設されてい
る。球受け室ｂには球弁４が自転可能に収容され、スプ
リング室にはスプリング５１が収容されている。スプリ
ング５１は図１中、下方すなわち弁閉方向に球弁４を付
勢している。

【００１２】本発明でいう可動弁座を構成する先端部３
２の下端面には、球受け室ｂの開口すなわち球弁４を囲
んで先細薄肉円筒形状の爪５が突設されている。爪５の
高さは約１乃至２ｍｍとされ、爪５の先端部を次第に径
小に形成して球弁４の脱離を防止している。爪５の拡大
断面図を図２に示し、その平面図を図３に示す。爪５は
図３に示すように互いに１８０度離れた位置に溝５２を
有し、溝５２は爪５の基端まで凹設され、それにより爪
５は２個の半割り筒状となっている。

【００１３】ベローズ３内にはスプリング６が収容され
ており、スプリング６の基端は圧力導入筒１３に係止さ
れ、その先端は受け板６１を介してベローズ３の先端部
３２を下方、すなわち弁閉方向に付勢している。なお、
圧力導入筒１３にはエンジンのインテークマニホルド
（図示せず）からの吸気圧力が導入され、燃料流入口１
５は燃料ポンプにより加圧される燃料配管系（図示せ
ず）に連通し、燃料流出口１６は燃料タンクに連通して
いる。

【００１４】上記した各構成要素の内、圧力導入筒１
３、固定弁座２及び球弁４はステンレスを素材とし、ベ
ローズ３はＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）樹脂
を素材とし、シールリング１４はふっ素ゴムを素材と
し、その他の部材は炭素鋼からなる。この弁の組付け順
序を説明すると、まず爪５の弾性変形を利用して爪５内
に球弁４を押し込む。次に、ベローズ３内に受け板６１
及びスプリング６を収容した後、圧力導入筒１３の下端
部をベローズ３の基端部３１に圧入して球弁側アセンブ
リを構成する。なお、圧力導入筒１３は予め端板部１２
に嵌入されている。

【００１５】次に、弁本体１に固定弁座２を圧入する。
次に、主筒１１にシールリング１４を挿入した後、上記
アセンブリを主筒１１内に嵌入し、主筒１１の径大筒部
の端部を端板部１２の外周にかしめる。圧力導入筒１３
を端板部１２にさらに嵌入することにより、設定する圧
力に調整する。その後、圧力導入筒１３と端板部１２は
溶接にて固定され組付けを完了する。

【００１６】次に、ベローズ３の作製について説明す
る。ベローズ３はＰＴＦＥ樹脂からなる円柱体を用意
し、まず旋盤によりその外周面を切削加工し、次に、そ
の外周面を割り円筒形状のチャックでクランプしてその
内周面を切削加工して形成する。もちろん、ベローズ３
を切削加工でなく樹脂成形技術により形成してもよい。
ベローズ３の素材としては上記実施例ではＰＴＦＥ樹脂
を採用したが、それと同様の特性を持つとともに成形性
に優れた他のふっ素樹脂、例えばＥＴＦＥ（ポリエチレ
ンテトラフロロエチレン）を採用してもよい。なお、こ
のような金型成形により爪５付きのベローズ３を作製す
る場合、爪５の先端部が径小形状となっているので、こ
の爪５内に挿入される金型部材は軸方向に無理抜きされ
る。また上記実施例では爪５は半割り形状としたが、三
つ割り、四つ割りなど他の割り形状を採用できることも
当然である。

【００１７】次に、この燃料圧力調整弁の作動を説明す
る。インテークマニホルドから圧力導入筒１３に導入さ
れるエンジンの吸気圧力が高い場合には、ベローズ３に
作用する吸気圧力とスプリング６の付勢力との和は、燃
料流入口１５から導入されてベローズ３に作用する燃料
配管系内の燃料圧よりも大きくなって、ベローズ３が伸
び、球弁４は固定弁座２に押し付けられて弁孔２１が閉
鎖され、この閉鎖により弁本体１から燃料タンク（図示
せず）への燃料抜けが禁止され、燃料配管系の圧力がエ
ンジンの吸気圧力に対応して上昇する。

【００１８】インテークマニホルドから圧力導入筒１３
に導入されるエンジンの吸気圧力が低くなり、ベローズ
３に作用するこの吸気圧力とスプリング６の付勢力との
和が、ベローズ３に作用する燃料圧よりも小さくなる
と、ベローズ３が縮み、球弁４は固定弁座２から離れて
弁孔２１が開かれ、この開弁により弁本体１から燃料タ
ンク（図示せず）へ燃料が抜け落ち、その結果、燃料配
管系の圧力がエンジンの吸気圧力に対応して低下する。

【００１９】上記したこの実施例では爪５を半割り筒状
に形成しているので、球弁４の挿入が簡単であり、また
爪５を樹脂成形する場合には金型の抜きが簡単となる。
またこの実施例ではベローズ３と爪５とを樹脂により一
体に作製しているので、ベローズ成形工程により爪５を
連続して又は同時に作製することができ、工程が増加す
ることがない。 （実施例２）本発明の弁の他の実施例を図４から図６に
示す。

【００２０】この実施例では、爪５は径一定の円筒形状
に切削または成形され（図４参照）た後、熱かしめによ
り爪５をその先端に向かうにつれ径小に変形している
（図５参照）。熱かしめ後の爪５は図６に示すように割
りを必要としない。図５に示す熱かしめにおいて、かし
め治具８は、摂氏約３００度に加熱され、他の治具（図
示せず）に固定されたベローズ３に対し、上方から下降
する。かしめ治具８の下端部には爪５を径小方向に曲げ
るすり鉢状の凹部８１が形成されており、この凹部８１
の中央部には球弁４をスプリング５１に抗して押さえる
ための押え突部８２が形成されている。

【００２１】なお、この熱かしめは爪５の全周にわたっ
て成す必要はなく、例えば図７に示すように爪５の周方
向三箇所をかしめてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した燃料圧力調整弁の一実施例
を示す断面図、

【図２】 図１の爪付近の拡大断面図、

【図３】 図１の爪付近の拡大平面図、

【図４】 他の実施例の爪付近の熱かしめ前の拡大断面
図、

【図５】 図４の実施例の爪付近の熱かしめ後の拡大断
面図、

【図６】 図４の実施例の爪付近の熱かしめ後の拡大平
面図、

【図７】 図４の実施例の爪付近の他の熱かしめ例を示
す拡大平面図、

【図８】 従来の圧力調整弁の断面図。

【符号の説明】

１５は流入口、１６は流出口、１は弁本体、２１は弁
孔、２は固定弁座、３２はベローズ３の先端部（可動弁
座）３２、４は球弁、５は爪。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流入口及び流出口に連通する内部空間を有
   する筒状の弁本体と、前記両口を連通する弁孔を有し前
   記弁本体内に固定される固定弁座と、前記弁本体内に前
   記固定弁座と対面して往復自在に収容される可動弁座
   と、前記可動弁座に保持され前記固定弁座に接離して前
   記弁孔を開閉する球弁と、前記固定弁座へ向けて前記球
   弁外周に沿いつつ前記可動弁座に突設され前記球弁を離
   脱不能に囲む爪とを備える弁において、 前記爪は前記可動弁座と一体に形成されてなることを特
   徴とする弁。
2. 【請求項２】前記可動弁座をなす先端部が前記固定弁座
   に対面し基端部が前記弁本体に固定され中央部が伸縮す
   るとともに、樹脂により前記爪と一体に形成されたベロ
   ーズを備える圧力調整弁からなる請求項１記載の弁。