JPH09178013A - 圧力調整器の製造方法 - Google Patents

圧力調整器の製造方法

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JPH09178013A
JPH09178013A JP7350880A JP35088095A JPH09178013A JP H09178013 A JPH09178013 A JP H09178013A JP 7350880 A JP7350880 A JP 7350880A JP 35088095 A JP35088095 A JP 35088095A JP H09178013 A JPH09178013 A JP H09178013A
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housing
diaphragm
jig
case
control valve
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Toshihiro Ono
智弘 小野
Shinichi Hagiwara
伸一 萩原
Yoshiaki Arai
佳昭 新井
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Original Assignee
Mitsuba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環状リブの無いダイヤフラムをハウジングに
ケースで共締めする。 【解決手段】 球状弁体28を作動させるアーマチュア
35を固定されたダイヤフラム31がハウジング11の
フランジ部22にケース33のフランジ部38で共締め
される燃料圧力制御弁の製造に際して、支持治具41に
治具スプリング44で支持されたスライド治具45の支
持柱47をハウジング11の制御弁室16に挿入してハ
ウジング11を支持治具41で支持した後に、アーマチ
ュア35を支持柱47で位置決め支持してダイヤフラム
31をハウジングのフランジ部22に装着する。次に、
ケース33をダイヤフラム31を挟んでハウジング11
の反対側に装着し、ケース33のフランジ部38をハウ
ジングのフランジ部22にかしめ加工してダイヤフラム
31の外周辺部をハウジング11に共締めする。 【効果】 安価なダイヤフラムを使用できるので、コス
トを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力調整器の製造
方法に関し、特に、圧力調整器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
制御弁や、燃料ポンプの吐出圧の脈動を減衰するフュー
エルダンパを製造するのに利用して有効な製造方法に関
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ている。
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、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
がケースに噛み込まれる。その結果、ダイヤフラムの噛
み込み箇所から燃料漏れが発生する危惧がある。
【0008】そこで、特開平4−341669号公報に
記載されているように、ハウジングのダイヤフラム装着
面(フランジ部)に環状溝を形成するとともに、ダイヤ
フラムにフランジ部の環状溝と嵌入可能な環状リブを膨
出形成し、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
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、ハウジ
ングに環状溝を形成したり、ダイヤフラムに環状リブを
膨出形成したりする方法においては、環状溝を形成した
り環状リブを形成したりするための作業工程が増加し、
製造コストが高くなる。
【0010】本発明の目的は、ダイヤフラムに環状リブ
を設けることなく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
同時に締結することができるダイヤフラムユニットを備
えた圧力調整器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】ハウジングとダイヤフラ
ムとケースとを備えた圧力調整器の製造に際して、ま
ず、支持治具に治具スプリングによって支持されたスラ
イド治具の支持柱がハウジングの制御弁室に挿入され
て、ハウジングが支持治具によって支持される。その
後、アーマチュアの外周部を支持柱によって位置決め支
持させて、ダイヤフラムがハウジングのフランジ部に装
着される。次いで、ケースがダイヤフラムを挟んでハウ
ジングの反対側に装着され、ケースのフランジ部がハウ
ジングのフランジ部にかしめ加工されて、ダイヤフラム
の外周辺部がハウジングに共締めされる。
【0012】前記した手段によれば、スライド治具の支
持柱によってダイヤフラムのアーマチュアが位置決め支
持された状態で、ケースのハウジングへのかしめ加工が
実施されるため、ダイヤフラムに環状リブを設けずと
も、ダイヤフラムとケースとの位置ずれを防止しつつ、
ケースによってダイヤフラムをハウジングに共締めする
ことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図4は本発明の一実施形態
である燃料圧力制御弁の製造方法を示しており、図1は
ダイヤフラムとハウジングの位置合わせ工程を示す側面
断面図、図2はダイヤフラムの装着工程を示す側面断面
図、図3はかしめ加工の途中を示す側面断面図、図4は
かしめ加工の終期を示す側面断面図である。図5はハウ
ジングと組み合わせ治具を示す分解斜視図である。図6
はその製造方法により製造された燃料圧力制御弁を示す
拡大した側面断面図である。
【0014】本実施形態において、本発明に係る圧力調
整器の製造方法は、ダイヤフラムユニットを備えた圧力
調整器の一例である燃料圧力制御弁を製造するものとし
て使用されている。燃料圧力制御弁10は、ハウジング
11が管路体12の途中に没設された組付凹部13に埋
め込まれるように構成されている。ハウジング11はア
ルミニウムを用いたダイカスト法または冷間鍛造法によ
って大略二段円筒形状に一体成形されており、ハウジン
グ11の筒内には燃料導入路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との間には制御弁室16が形成されている。ハウ
ジング11の小径部17および大径部18は下半分およ
び上半分に配されて一体的に連結されており、小径部1
7の中心部には燃料排出路15が形成されている。小径
部17の下端部外周にはOリングを嵌着される環状溝1
9が没設されており、ハウジング11が組付凹部13に
埋め込まれた状態において、小径部17は環状溝19に
嵌着されたOリングによってシール状態を維持されて送
出管路13bに接続されるようになっている。大径部1
8の下端部外周にはOリングを嵌着される環状溝20が
没設されており、ハウジング11が組付凹部13に埋め
込まれた状態において、大径部18は環状溝20に嵌着
されたOリングによってシール状態を維持されて供給管
路13aに接続されるようになっている。小径部17と
大径部18との段差部である大径部18の底壁には円弧
形の長孔形状の燃料導入路14が4個、周方向に等間隔
に配されて大径部18の筒内外を連通させるように開設
されており、ハウジング11が組付凹部13に埋め込ま
れた状態において、燃料導入路14は供給管路13aと
制御弁室16とを連通させるようになっている。
【0015】大径部18の上端部にはダイヤフラム装着
用開口21が開設されているとともに、上端部外周には
円形リング形状のフランジ部22が径方向外向きに膨出
形成されている。フランジ部22の上端面はダイヤフラ
ム装着面23を形成しており、このダイヤフラム装着面
23には複数条の環状溝24が同心円に配されて浅く刻
設されている。大径部18の筒内には小径の円筒形状の
ポール部25が燃料導入路14と燃料排出路15とを区
画するように形成されている。ポール部25の上部は制
御弁室16と燃料排出路15とを連通させるスリットを
四方に備え、後述する球状弁体28を案内する球状弁体
装着部26として形成されており、球状弁体装着部26
の隣接位置にはバルブスプリング装着部27が形成され
ている。そして、球状弁体装着部26には球状弁体28
が装着され、バルブスプリング装着部27にはバルブス
プリング29が装着されている。球状弁体28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、凹状球面の弁座面30に離着座されるようになっ
ている。
【0016】ダイヤフラム装着面23にはダイヤフラム
31がダイヤフラム装着用開口21を閉塞するように装
着されて、圧力室32を形成したケース33によってハ
ウジング11のフランジ部22に共締めされている。ケ
ース33には制御用の負圧または正圧を印加される制御
ポート34が圧力室32に連通するように接続されてお
り、圧力室32はダイヤフラム31によって制御弁室1
6と仕切られた状態になっている。ダイヤフラム31の
中央部にはアーマチュア35が同心に配されて上下方向
に貫通した状態で固定されている。アーマチュア35は
ハウジング11のダイヤフラム装着用開口21内を移動
可能なように略円盤形状に形成されており、アーマチュ
ア35の下端面は球状弁体28に当接されている。この
アーマチュア35の上端側はダイヤフラム31に当接さ
れた支持板36に固着されている。支持板36とケース
33の上部側壁面との間にはコイルスプリングからなる
リターンスプリング37が蓄力状態で介設されており、
ダイヤフラム31はリターンスプリング37の付勢力に
よって球状弁体28側に常時付勢され、リターンスプリ
ング37の付勢力により球状弁体28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。
【0017】ケース33は金属の板材が使用されてプレ
ス加工によって上端面が閉塞した円筒形状に形成されて
おり、下端開口の外周にはフランジ部38が円形リング
形状に径方向外向きに突設されている。フランジ部38
の下端面には複数条の環状溝39が同心円に配されて浅
く刻設されている。そして、後述するように、ダイヤフ
ラム31がハウジング11のダイヤフラム装着面23に
当てがわれた状態で、ケース33がダイヤフラム31の
上に載置され、フランジ部38の先端側がかしめ加工さ
れることにより、ダイヤフラム31とケース33とがハ
ウジング11のフランジ部22に共締めされる。この状
態において、ダイヤフラム31の両面の一部が膨出して
ハウジング11の環状溝24およびケース33の環状溝
39に喰い込むため、制御弁室16および圧力室32の
気密はダイヤフラム31によって確実に維持される状態
になる。
【0018】ここで、燃料圧力制御弁の作用を簡単に説
明する。例えば、制御ポート34から圧力室32に負圧
が導入され、制御弁室16内の燃料圧力が相対的に高く
なると、ダイヤフラム31がリターンスプリング37の
付勢力に抗して圧力室32側へ移動する。このとき、球
状弁体28はバルブスプリング29の付勢力によってダ
イヤフラム31側に移動されて弁座面30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ため、燃料導入路14側の
燃料が燃料排出路15に流れることになる。
【0019】次に、以上の構成に係る燃料圧力制御弁の
製造方法を説明する前に、この製造方法に使用される組
合せ治具について説明する。この製造方法に使用される
組合せ治具40は支持治具41とスライド治具45を備
えている。支持治具41は小径の円筒形状に形成された
小径部材42と、大径の円筒形状に形成された大径部材
43とが同軸に連結されて固定されている。小径部材4
2の内径はハウジング11の小径部17を摺動自在に嵌
入し得るように設定されている。小径部材42の上端部
外周には円形リング形状のフランジ部42aが径方向外
向きに突設されており、このフランジ部42aは大径部
材43に固定されているとともに、治具スプリング44
の下端側が係止されている。すなわち、治具スプリング
44は小径部材42の外周と大径部材43の外周との間
に介装されており、その下端側がフランジ部42aに係
止され、その上端側がスライド治具45の下端側に係止
されている。大径部材43の内径はスライド治具45を
摺動自在に嵌入し得るように設定されている。
【0020】スライド治具45は円盤形状に形成された
本体46と4本の支持柱47とを備えており、各支持柱
47が本体46の上端面における外周辺部に周方向に等
間隔に配されて直角に突設されている。本体46の中心
にはハウジング11の小径部17を挿入可能な挿入孔4
8が同心円に開設されている。支持柱47の横断面形状
はハウジング11の燃料導入路14の横断面形状よりも
若干小さめの円弧形状に形成されており、燃料導入路1
4に相対的に挿入自在に設定されている。各支持柱47
の高さはハウジング11の大径部18の軸心方向の長さ
よりも長く設定されており、燃料導入路14に最も挿入
された状態において上端部がハウジング11のダイヤフ
ラム装着面23よりも上方に突出されるようになってい
る。4本の支持柱47は全体として円筒体を形成するよ
うになっており、各支持柱47の上端部内周には位置合
わせ凹部49がダイヤフラム31のアーマチュア35の
外周部を嵌入して位置合わせするように円形環帯形状に
没設されている。
【0021】また、この燃料圧力制御弁の製造方法には
かしめ型が使用される。かしめ型はシリンダ装置(図示
せず)によって互いに型締めされる上型50と下型51
とを備えており、上型50および下型51の合わせ面に
は上型キャビティー52および下型キャビティー53が
それぞれ没設されている。上型キャビティー52はケー
ス33を収容してフランジ部38を押し下げ得る略円柱
形の穴形状に形成されている。下型キャビティー53は
ハウジング11の外径よりも若干大径の円柱形の穴形状
に形成されており、下型キャビティー53の底部にはフ
ローティング治具54がフローティングスプリング55
によってフローティング支持されており、前記構成に係
る組合せ治具40は支持治具41側を下向きにした状態
でフローティング治具54の上にセットされている。ま
た、上型50および下型51の合わせ面には上型かしめ
凹部56および下型かしめ凹部57が上型キャビティー
52および下型キャビティー53の開口部に同心円にそ
れぞれ没設されている。
【0022】なお、各スプリングの弾発力はフローティ
ングスプリング55が最も大きく、次にリターンスプリ
ング37が大きく設定されている。また、バルブスプリ
ング29と治具スプリング44はリターンスプリング3
7よりも弾発力が小さく設定されている。
【0023】以上の構成に係る組合せ治具およびかしめ
型を使用した前記構成に係る燃料圧力制御弁の製造方法
を説明する。まず、図1に示されているように、下型5
1に設置された組合せ治具40にハウジング11がダイ
ヤフラム装着面23を上向きにして取り付けられる。こ
の際、ハウジング11は支持治具41で支えられ、ハウ
ジング11の各燃料導入路14にスライド治具45の各
支持柱47がそれぞれ挿通され、ハウジング11の小径
部17がスライド治具45の挿入孔48に挿入される。
この状態において、スライド治具45が支持治具41の
内周を案内として治具スプリング44によって持ち上げ
られているため、各支持柱47の上端部はハウジング1
1のダイヤフラム装着用開口21から上方に突き出た状
態になっている。
【0024】続いて、ハウジング11のバルブスプリン
グ装着部27にはバルブスプリング29が上端開口から
装着され、球状弁体装着部26には球状弁体28がバル
ブスプリング29の上に載置されて装着される。なお、
バルブスプリング29および球状弁体28はハウジング
11に、ハウジング11が組合せ治具40に取り付けら
れる以前に予め装着しておいてもよい。
【0025】一方、図1に示されているように、上型5
0の上型キャビティー52にはケース33が取り付けら
れる。続いて、スライド治具45の各支持柱47の位置
合わせ凹部49内に、ダイヤフラム31を固定されたア
ーマチュア35が嵌入され、ダイヤフラム31がアーマ
チュア35を介して支持柱47の上に支持され、次に、
リターンスプリング37がダイヤフラム31に固定され
た支持板36に載置される。ダイヤフラム31のアーマ
チュア35が位置合わせ凹部49に嵌入された状態にお
いて、ダイヤフラム31はアーマチュア35および各位
置合わせ凹部49によってハウジング11のフランジ部
22に位置合わせされた状態になる。
【0026】図2に示されているように、上型50が下
降されると、治具スプリング44によってアーマチュア
35と球状弁体28との間に形成されていた隙間が、治
具スプリング44の短縮によって極初期に解消される。
続いて、治具スプリング44がさらに短縮されるため、
スライド治具45が支持治具41の大径部材43の内周
を案内にしてさらに下降するとともに、バルブスプリン
グ29が短縮されて、球状弁体28が下降して弁座面3
0に当接した状態になる。この状態において、スライド
治具45の各支持柱47の上端はハウジング11のダイ
ヤフラム装着用開口21から下方に沈んだ状態になるた
め、ダイヤフラム31の下面はハウジング11のダイヤ
フラム装着面23に当接した状態になる。また、組合せ
治具40がフローティングスプリング55によってフロ
ーティング支持されているため、ハウジング11のフラ
ンジ部22の下端面は下型51の下型かしめ凹部57か
ら若干浮かされた状態になっている。
【0027】その後、図3に示されているように、ケー
ス33とダイヤフラム31に固定された支持板36との
間に介装されたリターンスプリング37が短縮されなが
ら、上型50が下降される。そして、ケース33のフラ
ンジ部38の下端辺がフランジ部22を通過した後に下
型51のかしめ凹部57に突合すると、フランジ部38
は上型かしめ凹部56および下型かしめ凹部57によっ
てハウジング11のフランジ部22の下面側に巻きかし
め加工される。
【0028】図4に示されているように、巻きかしめ加
工の終期において、下型51のフローティングスプリン
グ55が僅かに短縮されることにより、組合せ治具40
が僅かに下型キャビティー53の内部で沈み込むため、
ハウジング11は上型50の加工に伴って押し下げられ
る。その結果、巻きかしめ加工されるケース33のフラ
ンジ部38はハウジング11のフランジ部22の下面と
下型かしめ凹部57との間に挟み込まれた状態になり、
巻きかしめ加工が完了する。
【0029】なお、以上のかしめ加工において、定圧か
しめ作動によってケース33のフランジ部38をかしめ
加工することにより、かしめ加工が終了した際に上型5
0と下型51との間に間隙が形成され、上型50と下型
51とが突合する状態を防止されている。
【0030】以上のようにしてダイヤフラム31はケー
ス33と共にハウジング11に締結される。この際、ア
ーマチュア35の外周部がスライド治具45の各支持柱
47によって位置合わせされた状態で位置決め支持され
ていることにより、かしめ加工中におけるダイヤフラム
31とケース33およびハウジング11との位置ずれが
防止されているため、ダイヤフラム31は噛み込みを防
止されつつケース33と共にハウジング11に締結され
ることになる。
【0031】かしめ加工が完了すると、上型50が上昇
された後に、下型51から製品が取り出される。以上の
ようにして前記構成に係る燃料圧力制御弁10が製造さ
れたことになる。
【0032】なお、本発明は前記実施形態に限定される
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、本発明は図7に示されている圧力
調整器の一例であるフューエルダンパの製造方法につい
ても適用することができる。すなわち、図7に示されて
いるフューエルダンパ10Aは図6に示されている燃料
圧力制御弁に対して球状弁体とバルブスプリングを備え
ていない点を除いて同一であり、ダイヤフラムおよびケ
ースをハウジングに同時に締結する必要があるダイヤフ
ラムユニットを備えた圧力調整器である。そして、この
フューエルダンパも前記組合せ治具およびかしめ型を使
用して製造することができるため、その製造方法の繰り
返しの説明は省略する。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダイヤフラムのアーマチュアをスライド治具の支持柱で
支持した状態でダイヤフラムとハウジングとの位置合わ
せを行い、この状態で、ケースをハウジングにかしめ加
工することにより、ケースによってダイヤフラムをハウ
ジングに共締めすることができるため、環状リブの無い
ダイヤフラムであってもケースへの噛み込みを防止しつ
つ、ダイヤフラムをハウジングに共締めすることができ
る。その結果、環状リブの無いダイヤフラムを使用する
ことができるため、ダイヤフラムユニットを備えた圧力
調整器の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である燃料圧力制御弁の製
造方法のうちダイヤフラムとハウジングの位置合わせの
工程を示す側面断面図である。
【図2】ダイヤフラムの装着工程を示す側面断面図であ
る。
【図3】かしめ加工の途中を示す側面断面図である。
【図4】かしめ加工の終期を示す側面断面図である。
【図5】ハウジングと組合せ治具を示す分解斜視図であ
る。
【図6】その製造方法により製造された燃料圧力制御弁
を示す拡大した側面断面図である。
【図7】本発明の他の実施形態である製造方法によって
製造されたフューエルダンパを示す拡大した側面断面図
である。
【符号の説明】
10…燃料圧力制御弁(圧力調整器)、10A…フュー
エルダンパ(圧力調整器)、11…ハウジング、12…
管路体、13…組付凹部、13a…供給管路、13b…
送出管路、14…燃料導入路、15…燃料排出路、16
…制御弁室、17…小径部、18…大径部、19…環状
溝、20…環状溝、21…ダイヤフラム装着用開口、2
2…フランジ部、23…ダイヤフラム装着面、24…環
状溝、25…ポール部、26…球状弁体装着部、27…
バルブスプリング装着部、28…球状弁体、29…バル
ブスプリング、30…弁座面、31…ダイヤフラム、3
2…圧力室、33…ケース、34…制御ポート、35…
アーマチュア、36…支持板、37…リターンスプリン
グ、38…フランジ部、39…環状溝、40…組合せ治
具、41…支持治具、42…小径部材、42a…フラン
ジ部、43…大径部材、44…治具スプリング、45…
スライド治具、46…本体、47…支持柱、48…挿入
孔、49…位置合わせ凹部、50…上型、51…下型、
52…上型キャビティー、53…下型キャビティー、5
4…フローティング治具、55…フローティングスプリ
ング、56…上型かしめ凹部、57…下型かしめ凹部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体導入路および流体排出路が同心的に
    開設された制御弁室、制御弁室の一端に開設されたダイ
    ヤフラム装着用開口およびダイヤフラム装着用開口の外
    側に形成されたフランジ部が形成されているハウジング
    と、ハウジングのフランジ部の一端面に外周辺部を装着
    されて中央部にアーマチュアを固定されているダイヤフ
    ラムと、ダイヤフラムをハウジングのフランジ部に共締
    めするフランジ部が外周辺部に形成されているケースと
    を備えている圧力調整器の製造方法において、 支持治具に治具スプリングによって支持されたスライド
    治具の支持柱を、前記流体導入路および流体排出路のう
    ち外側に配された方を通して前記ハウジングの制御弁室
    に挿入し、前記ハウジングを支持治具によって支持した
    後に、前記アーマチュアの外周部を支持柱に位置決め支
    持させた状態で前記ダイヤフラムをハウジングのフラン
    ジ部に装着し、次いで、前記ケースをダイヤフラムを挟
    んでハウジングの反対側に装着し、前記ケースのフラン
    ジ部を前記ハウジングのフランジ部にかしめ加工して前
    記ダイヤフラムの外周辺部をハウジングに共締めするこ
    とを特徴とする圧力調整器の製造方法。
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