JPH116574A - チェックバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チェックバルブ内の通気抵抗を小さくし、弁
体を安定して作動させる。 【解決手段】 チェックバルブ３０に、大径路３６４と
小径路３６２を備えた流体通路３６を形成する。大径路
３６４と小径路３６２の間に形成された弁座３８に、弁
体４０を円錐ばね６０により付勢する。円錐ばね６０を
バルブボディ３４に固定したシートスプリング５４によ
り支持固定する。弁体４０において、円錐ばね６０と係
合する第２の円筒形突出部４６はシート部４２から突出
している。シート部４２の第２の円筒形突出部４６の反
対側に、第１の円筒形突出部４４と環状突部４８とを形
成する。第１の円筒形突出部４４は小径路内壁３６２ａ
に案内される。第１の円筒形突出部４４からシート部４
２に向かって円筒穴５０を穿設し、この円筒穴５０から
第１の円筒形突出部４４の側面にむかって延びる十字通
路５２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン車のブレーキ補助動力源となるバキュームポンプに関
し、特にチェックバルブの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来バキュームポンプは、流体である空
気を吸入・圧縮・排出を繰り返すことにより吸入口側に
負圧を発生させる。吸入口には空気の逆流を防止するた
めにチェックバルブが設けられる。チェックバルブは、
例えば内部に段状に形成された流体通路に、弁体とスプ
リングを設けて構成される。スプリングは、弁体を空気
の流れる方向と反対方向に付勢する。このスプリングの
付勢力より大きい流体圧が弁体に作用すると、弁体は内
周壁から離れ、空気が流れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように形成された
チェックバルブは、作動圧を小さくするために、例えば
弁体を皿状に形成し受圧面積を拡大しているが、弁体の
座屈、あるいはバルブボディ内での転覆を防止するため
に、弁体側面とバルブボディ内周面とのクリアランスが
一定以上拡大できないため、通気抵抗が大きくなりチェ
ックバルブの作動圧が高くなる。

【０００４】本発明は、この様な点に鑑みてなされたも
のであり、チェックバルブの通気抵抗を低減することが
目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるチェックバ
ルブは、下流側に大径路が形成され、この大径路の上流
に大径路より小さい内径の小径路が形成され、大径路と
小径路との間に弁座が形成された流体通路を備えたバル
ブボディと、小径路より大きく大径路より小さい外径を
有するシート部と、小径路とほぼ同径でありシート部か
ら上流側に突出する第１の円筒形突出部と、シート部か
ら下流側に突出する第２の円筒形突出部とを備え、第１
の円筒形突出部が小径路に摺動可能に案内される弁体
と、この弁体を下流側から弁座に付勢するばねとを備え
たことを特徴としている。

【０００６】チェックバルブにおいて、好ましくは、ば
ねが、一端が弁体から突出する第２の円筒形突出部に係
合し、他端が大径路の下流側に固定された固定部材の外
縁に係合し、固定部材から第２の円筒形突出部に向かっ
て径が漸減する円錐ばねである。

【０００７】チェックバルブにおいて、好ましくは、シ
ート部に上流側端部の外縁から突出する環状突部が設け
られ、弁座と当接することによりチェックバルブがシー
ルされる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるチェックバル
ブの実施形態について添付図面を参照して説明する。

【０００９】本発明のチェックバルブは、例えば図１に
示すようなバキュームポンプに用いられる。バキューム
ポンプ１０はケーシング１２内でロータ１４がギアシャ
フト１６を介して回転することによって、吸入口２０側
に負圧を発生させるように構成されている。

【００１０】ケーシング１２には略円筒形のロータ１４
が偏心してギアシャフト１６により回転自在に支持され
る。ギアシャフト１６の一端はケーシング１２を閉密す
るフランジ１８に、ベアリング２２を介して回転自在に
取り付けられ、他端はケーシング１２に支持される。ロ
ータ１４には複数のベーンがロータ１４の径方向に摺動
可能に設けられ、ケーシング１２の内周面とロータ１４
と、ベーンによって複数の容積可変の空気室が形成され
る。ケーシング１２の上方には吸入口２０が形成され、
チェックバルブ３０を介してニップル３２に連結され
る。チェックバルブ３０はロータ１４からの空気の逆流
を防止する。また、ケーシング１２には、ケーシング１
２内部およびロータ１４の潤滑油を供給するための給油
口２６が設けられる。一方ケーシング１２の下方には、
吐出口２８が設けられる。ロータ１４の回転によって空
気室内の流体は圧送され、吐出口２８から吐き出され
る。また吐出口２８からは潤滑油も吐出される。

【００１１】図２は第１実施形態のチェックバルブ３０
を示す断面図であり、図３はその部分断面図、図４はチ
ェックバルブ内の構成を示す分解斜視図である。Ｔ字断
面のバルブボディ３４内には流体通路３６が形成され
る。流体通路３６内では空気は一方向、即ち図２の上方
から下方に向かってのみ流れる。バルブボディ３４には
バキュームポンプ１０の吸入口２０と螺合するためのネ
ジ部３５が下方の外周面に形成される。外周面のネジ部
の上方には吸入口の内周面とをシールするために環状の
溝３７が形成され、Ｏリングが嵌合する（図１参照）。

【００１２】流体通路３６は、中央近傍の径の最も小さ
い部分であるを小径路３６２と、この小径路３６２の下
流側に位置する径の最も大きい部分である大径路３６４
とを有する。大径路３６４と小径路３６２との段差によ
り、平坦面状の弁座３８が形成される。

【００１３】流体通路３６内には弁体４０が設けられ
る。弁体４０は小径路３６２より大きい径のシート部４
２を備える。このシート部４２の一端には、小径路３６
２と同径の第１の円筒形突出部４４が突出して形成され
る。第１の円筒形突出部４４の外周面４４ａは、小径路
内壁３６２ａと軸方向に関して摺動可能に係合してい
る。またシート部４２の一端の外縁には環状突部４８が
形成される。図３に示すように、この環状突部４８が弁
座３８に密着することにより、チェックバルブ３０はシ
ールされる。シート部４２の大径路３６４側の面には、
第１の円筒形突出部４４より径の大きい第２の円筒形突
出部４６が形成される。

【００１４】弁体４０には第１の円筒形突出部４４の底
面からシート部４２に向かって延びる円筒穴５０が形成
される。円筒穴５０の略中央には、第１の円筒形突出部
４４の外周面４４ａに向かって径方向に延びる十字通路
５２が形成される。十字通路５２は弁体４０が閉まって
いる状態において、弁座３８より上流側にあり、小径路
内壁３６２ａにより閉密される。

【００１５】弁座３８から所定距離だけ離れた位置の大
径路内壁３６４ａに環状溝３６４ｂが形成される。固定
部材であるシートスプリング５４は弾性変形可能であ
り、大径路３６４の環状溝３６４ｂに係合する４つの端
部５４ａと、この端部５４ａから伸び半球状に湾曲した
十字の腕部５４ｂとを備える（図４参照）。シートスプ
リング５４は、端部５４ａの径を収縮させた状態で流体
通路３６の環状溝３６４ｂに嵌め込まれ、この端部５４
ａが径方向外側に復元することによりバルブボディ３４
に確実に固定される。

【００１６】弁体４０とシートスプリング５４との間に
は、シートスプリング５４から弁体４０に向かって径が
漸減する円錐ばね６０が設けられる。円錐ばね６０の大
径側端部６２はシートスプリング５４の端部５４ａとほ
ぼ同径であり、円錐ばね６０はこの大径側端部６２がシ
ートスプリング５４の腕部５４ｂの端部側と大径路内壁
３６４ａとで保持されることによりバルブボディ３４に
固定される。円錐ばね６０の小径側端部６４は、第２の
円筒形突出部４６とほぼ同径であり、弁体４０の底面お
よび第２の円筒形突出部４６の外周面と係合している。
円錐ばね６０は軸方向において弁体４０を弁座３８側に
付勢するとともに、横方向の復元力により弁体４０の横
方向のずれを低減する。

【００１７】図５は、チェックバルブ３０が開いた状態
を示す断面図である。図２に示すチェックバルブ３０が
閉じた状態では、十字通路５２は小径路内壁３６２ａに
より閉密され、弁体４０の環状突起４８と弁座３８との
密着によりシールされ、空気は流れない。図５に示すよ
うに、弁体４０にかかる受圧が円錐ばね６０のばね力よ
り大きくなると、円錐ばね６０は軸方向に収縮し、弁体
４０が下流側へ移動する。従って十字通路５２から大径
路３６４へ空気が流れ、シートスプリング５４のスリッ
ト５４ｃを介してバキュームポンプ側へ吐出される。

【００１８】このように構成されたチェックバルブ３０
において、第１の円筒形突出部４４が小径路３６２に案
内されるので、弁体４０側のクリアランス、即ち大径路
内壁３６４ａとシート部４２側面との距離を任意に拡大
できる。従ってチェックバルブ３０が開いた状態におい
て、十字通路５２からの空気流入量を多くでき、通気抵
抗を小さくできる。

【００１９】また、第１の円筒形突出部４４が小径路３
６２に案内されるので、弁体４０の開閉が滑らかとな
る。弁体４０は小径路３６２によって径方向の動きが規
制され、弁体４０の径方向の微振動挙動が防止されるの
で、座屈や転覆から開放される。従来弁体４０を押圧す
る円錐ばね６０は、弁体４０の位置を安定させるために
押圧力、即ちセット荷重を大きくする必要があったが、
本願発明ではこのセット荷重を小さく設定できる。ま
た、第１の円筒形突出部４４が小径路３６２に案内され
ることにより、軸方向の移動即ち開閉ストロークを大き
くできる。このように弁体４０の挙動が安定するので弁
体４０の耐久性も向上する。

【００２０】弁体４０が小径路３６２により案内される
ことにより、弁体４０と大径路３６４とのクリアランス
を大きくでき、通気抵抗が小さくなる。従って真空性能
の向上、特に真空化時間の短縮が図られ、従来のバキュ
ームポンプに比べ小型化、精度のルーズ化が可能にな
り、低コスト化が可能になる。

【００２１】図６（ａ）は第２実施形態のチェックバル
ブを示す断面図であり、図６（ｂ）はバルブ近傍を示す
部分断面図である。第２実施形態は環状突起４８が斜面
４８’であること以外は第１実施形態と同じ構成であ
り、同じ構成についてはここでは省略する。

【００２２】弁体４０の上流側の外縁部には斜面４８’
が形成され、弁座３８の角部と当接することによりチェ
ックバルブ３０がシールされる。第２実施形態も第１実
施形態と同様、第１の円筒形突出部４４が、バルブボデ
ィ３４の小径路内壁３６２ａに案内されるため、弁体の
動きが安定且つストロークを大きくすることができ、ま
た通気抵抗を小さくできるので、チェックバルブの耐久
性も向上する。

【００２３】

【発明の効果】本発明によると、チェックバルブの通気
抵抗を小さくでき、耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチェックバルブの第１実施形態を
バキュームポンプとともに示す図である。

【図２】図１に示すチェックバルブの断面図である。

【図３】図２に示すチェックバルブの部分拡大断面図で
ある。

【図４】図３に示す弁体と円錐ばねとシートスプリング
とを共に示す分解斜視図である。

【図５】図２に示すチェックバルブの開弁状態を示す図
である。

【図６】本発明によるチェックバルブの第２実施形態を
示す図である。

【符号の説明】

３０ チェックバルブ ３６ 流体通路 ３６２ 小径路 ３６２ａ 小径路内壁 ３６４ 大径路 ３６４ａ 大径路内壁 ４０ 弁体 ４４ 第１の円筒形突出部 ４６ 第２の円筒形突出部 ４８ 環状突部 ５０ 円筒穴 ５２ 十字通路 ５４ シートスプリング ５４ａ 端部 ５４ｂ 腕部 ６０ 円錐ばね ６２ 大径側端部 ６４ 小径側端部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下流側に大径路が形成され、この大径路
   の上流に前記大径路より小さい内径の小径路が形成さ
   れ、前記大径路と前記小径路との間に弁座が形成された
   流体通路を備えたバルブボディと、 前記小径路より大きく前記大径路より小さい外径を有す
   るシート部と、前記小径路とほぼ同径でありシート部か
   ら上流側に突出する第１の円筒形突出部と、前記シート
   部から下流側に突出する第２の円筒形突出部とを備え、
   前記第１の円筒形突出部が前記小径路に摺動可能に案内
   される弁体と、 この弁体を下流側から前記弁座に付勢するばねとを備え
   たことを特徴とするチェックバルブ。
2. 【請求項２】 前記ばねが、一端が前記弁体から突出す
   る第２の円筒形突出部に係合し、他端が大径路の下流側
   に固定された固定部材の外縁に係合し、前記固定部材か
   ら前記第２の円筒形突出部に向かって径が漸減する円錐
   ばねであることを特徴とする請求項１に記載のチェック
   バルブ。
3. 【請求項３】 前記シート部に上流側端部の外縁から突
   出する環状突部が設けられ、前記弁座と当接することに
   より前記チェックバルブがシールされることを特徴とす
   る請求項１に記載のチェックバルブ。