弁装置
【課題】弁装置の組み付け工程における弁座の変形を抑制して、弁体・弁座間の高いシール性が得られるような弁装置を提供する。
【解決手段】弁座部材２の弁座２１側の端面２４に、弁座２１の外周側に弁座２１と同心上に環状凹部２３を設けている。これにより、弁座部材２をケーシング５に圧入する際に弁座部材２の外周に作用する圧縮力は、環状凹部２３の外周側部分の変形に消費されて、環状凹部２３より内周側部分へはほとんど作用せず、弁座２１の変形が防止される。これにより、弁座部材２をケーシング５に圧入する際に、弁座部材２の外周に圧縮力が作用しても弁座２１の変形が抑制されるので、バルブ３および弁座２１間の良好なシール性が得られるようなプレッシャレギュレータを実現することができる。
【解決手段】弁座部材２の弁座２１側の端面２４に、弁座２１の外周側に弁座２１と同心上に環状凹部２３を設けている。これにより、弁座部材２をケーシング５に圧入する際に弁座部材２の外周に作用する圧縮力は、環状凹部２３の外周側部分の変形に消費されて、環状凹部２３より内周側部分へはほとんど作用せず、弁座２１の変形が防止される。これにより、弁座部材２をケーシング５に圧入する際に、弁座部材２の外周に圧縮力が作用しても弁座２１の変形が抑制されるので、バルブ３および弁座２１間の良好なシール性が得られるようなプレッシャレギュレータを実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力による流体力と弾性部材による付勢力との差によって弁の開閉を行うように構成された弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の弁装置としては、たとえば、燃料通路途中に設けられ、燃料通路に臨む弁座と、弁座と協働して燃料通路を開閉する球状の弁体と、調圧ばねの付勢力を弁座に向かう方向に弁体へ伝達するキャップと、を備え、弁体に作用する流体の圧力による流体力と調圧ばねによる付勢力との差によって弁の開閉を行うように構成された弁装置がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３８７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の弁装置において、弁座は、弁座部材に貫通孔状に設けられた燃料通路の一端側の開口孔の周縁に、円錐面状に形成されている。球状の弁体と弁座の接触、つまり球と円錐面との接触は線状接触であり形状は円形である。弁体が弁座に密着した状態、すなわち弁体が弁座に着座した状態で高いシール性を維持するためには、両者の接触部が完全に連続した環状である必要がある。
【０００５】
弁装置の構成部品の寸法・形状精度や組み付け誤差等により、球状弁体と弁座の円錐面との同軸度が低下する場合、弁体および弁座の円錐面の少なくとも一方にゆがみが生じている場合、等においては、弁体・弁座の接触部が完全な環状の線領域とならず、途中で途切れて弁体・弁座間のシール性が低下する可能性がある。たとえば、弁座を有する弁座部材はケーシングに圧入固定されているが、この圧入工程において弁座部材には圧縮力が作用するが、それを受けて弁座形状がゆがむ恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、弁装置の組み付け工程における弁座の変形を抑制して、弁体・弁座間の高いシール性が得られるような弁装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の弁装置は、流体が流れる通路の途中に設けられる円環状の弁座部材と、弁座部材に設けられ且つ通路の一部を形成する貫通孔と、弁座部材の貫通孔の一端側周縁部である弁座と、通路内且つ弁座部材よりも下流側に弁座に当接可能に配置される弁体と、弁体を弁座に当接する方向へ付勢するコイルばねと、弁座部材、弁体およびコイルばねを収容保持するケーシングと、を備え、弁体が弁座から離れると通路が連通され、弁体が弁座に当接すると通路が遮断され、弁体が通路内を流れる流体から受ける力である流体力は弁体に対して弁座から離れる方向に作用し、流体力の大きさがコイルばねによる付勢力の大きさを上回ると弁体が弁座から離れる方向へ移動し、流体力の大きさがコイルばねによる付勢力の大きさを下回ると弁体が弁座に当接する方向へ移動するように構成された弁装置であって、ケーシングは円筒状に形成された円筒部を備え、弁座部材は円筒部と同軸上にして且つその軸方向において弁座と反対側の端部から円筒部内に圧入固定され、弁座部材の弁座側の端面には弁座の外周側に弁体に対向して開口し且つ弁座と同心上の環状凹部が形成されることを特徴としている。
【０００８】
従来の弁装置では、その機能上、弁座部材とケーシングの嵌合部分、つまり弁座部材外周面とケーシングの貫通孔内周面との密着部において高いシール性を維持する必要がある。そのため、弁座部材とケーシングの固定方法として、たとえば圧入が用いられている。すなわち、弁座部材の外周部の直径寸法がケーシングの貫通孔の直径寸法よりもわずかに大きく設定されている。これにより、弁座部材がケーシングに圧入固定されると、弁座部材およびケーシングの両方にひずみが発生する。そうすると、弁座である円錐面がゆがみ、球体と弁座との接触部分が環状の線領域とならず、途中で途切れて球体・弁座間のシール性が低下する可能性がある。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の弁装置では、弁座部材の弁座側の端面の弁座の外周側に弁体に対向して開口し且つ弁座と同心上の環状凹部を設けている。弁座部材をケーシングに圧入すると、弁座部材はケーシングと密着嵌合する外周面において弁座部材の径方向に圧縮力を受けるが、この圧縮力は環状凹部により遮断され、環状凹部よりも内周側部分へはほとんど作用しない。これにより、環状凹部よりも内周側に形成される弁座へも圧入時の圧縮力がほとんど作用せず、弁座が変形することがない。以上により、弁座部材とケーシングとの取り付け部の高いシール性を維持しつつ、弁座部材の弁座の変形を抑制して弁体・弁座間の良好なシール性が得られるような弁装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の弁装置は、円筒部および弁座部材のどちらか一方に、弁座部材の円筒部内における弁体と反対側へ向かう軸方向移動を規制する規制部を備えることを特徴としている。
【００１１】
弁体が弁座部材の弁座に当接しているときには、弁体はコイルばねの付勢力によって弁座部材の弁座に押し付けられている。また、弁座から離れていた弁体が弁座へ向かって移動して弁座に着座すると、弁体の移動速度が急激に０になるので、弁座は弁体から衝撃力を受ける。これらの力を受けて弁座部材が円筒部内で円筒部の軸方向に移動すると、弁体が弁座に着座しているときのコイルばねによる付勢力が変化し、それに応じて弁体が開弁するときの流体圧力が変化する。そこで、円筒部および弁座部材のどちらか一方に、弁座部材の円筒部内における弁体と反対側へ向かう軸方向移動を規制する規制部を設ければ、弁座部材が円筒部内で弁体と反対側へ向かって軸方向に移動することを阻止できる。
【００１２】
以上により、本発明の請求項２に記載の弁装置によれば、弁座部材とケーシングとの取り付け部の高いシール性を維持しつつ、弁座部材の弁座の変形を抑制して弁体・弁座間の良好なシール性が得られるような弁装置を得られるのに加えて、その作動中において弁体の開弁圧力が変化することを効果的に防止することができる。
【００１３】
この場合、本発明の請求項３に記載の弁装置のように、規制部は円筒部の弁体とは反対側の端部に接続し且つ円筒部の径方向内周側へ突き出すようにケーシングに形成された棚部である構成としてもよい。この構成においては、規制部である棚部はケーシングと一体的に形成されるので、容易且つ安価に規制部を設けることができる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の弁装置は、弁体は球体を備え、球体が弁座と当接可能であることを特徴としている。
【００１５】
上述した構成によれば、球体が円錐面状の弁座に当接すると両者の接触部分は確実に環状の線領域となるので、弁体が弁座に当接することにより確実に通路を遮断できる。また、球体は比較的容易にその形状精度を良好に製造できる。したがって、弁体の製造コストを抑えつつ、弁座部材の弁座の変形を抑制して弁体・弁座間の良好なシール性が得られるような弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による弁装置であるプレッシャレギュレータ1が装着された燃料供給モジュール１００の部分断面図である。
【図２】プレッシャレギュレータ１の拡大断面図である。
【図３】弁座部材２とバルブ３との当接部の拡大図である。
【図４】バルブ３、キャップ４およびコイルばね６の装着状態を示す拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態による弁装置であるプレッシャレギュレータ1の変形例を示す拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態による弁装置であるプレッシャレギュレータ1の他の変形例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による弁装置の一実施形態を、自動車の燃料タンク内に設置されて燃料タンク内の燃料を加圧してエンジンへ供給する役割を果たしている燃料供給モジュールに取り付けられた弁装置であるプレッシャレギュレータ１に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。
【００１８】
燃料供給モジュール１００は、図示しない電動式燃料ポンプおよび図示しない燃料フィルタをハウジング１０１内に一体的に保持して形成され、自動車の燃料タンク１０２に取り付けられている。燃料供給モジュール１００において、図示しない電動式燃料ポンプおよび燃料フィルタは、燃料タンク１０２の開口孔１０２ａを介して燃料タンク１０２内に配置され、燃料供給モジュール１００は、図１に示すように、ハウジング１０１のフランジ１０１ｃを介して燃料タンク１０２に固定されている。電動式燃料ポンプ（図示せず）により吸入・加圧された燃料は、図示しない燃料フィルタを通過して濾過された後、燃料通路１０１ａを送出口１０３へ向かって流れる。燃料供給モジュール１００の送出口１０３には、図示しない燃料配管が接続され、燃料供給モジュール１００から送出された燃料をエンジン（図示せず）へ導いている。
【００１９】
本発明の一実施形態による弁装置としてのプレッシャレギュレータ１は、図１に示すように、燃料供給モジュール１００のハウジング１０１が備える燃料通路１０１ａの途中に設置されている。詳しくは、図１に示すように、ハウジング１０１に燃料通路１０１ａと燃料タンク１０２内部空間とを連通するように設けられている貫通孔１０１ｂに圧入固定されている。
【００２０】
プレッシャレギュレータ１は、図１に示すように、ケーシング５、円環状の弁座部材２、バルブ３、コイルばね６、キャップ４およびカバー７を備えている。
【００２１】
ケーシング５は、たとえば、鋼板にプレス加工を施して、図１に示すように、略有底円筒状に形成されている。ケーシング５は、図１に示すように、円筒部である円筒状の小径部５１、および小径部５１に接続し小径部５１と同軸上で小径部５１よりも直径が大きい大径部５２を備えている。小径部５１の大径部５２と反対側の端部、つまりバルブ３とは反対側の端部には、小径部５１の径方向の内周側に突き出すように規制部５４が形成されている。規制部５４は、略有底円筒状のケーシング５の底部に相当する。規制部５４の中央には貫通孔５３が形成されている。
【００２２】
プレッシャレギュレータ１は、図１に示すように、ケーシング５の小径部５１が燃料供給モジュール１００のハウジング１０１の貫通孔１０１ｂ内に圧入されて、燃料供給モジュール１００に固定されている。また、ケーシング５の大径部５２の外周面とハウジング１０１の貫通孔１０１ｂの内周面との間には、図１に示すように、Ｏ−リング９が装着されている。これにより、燃料通路１０１ａ内を流れる燃料がプレッシャレギュレータ１のケーシング５とハウジング１０１の貫通孔１０１ｂとの間を通って燃料タンク１０２内へ流出することを阻止している。ケーシング５の大径部５２の外周には、図１に示すように、バックアップリング８が嵌合装着されている。このバックアップリング８は、大径部５２を貫通孔１０１ｂ内の適正位置に保持するとともに、Ｏ−リングの移動を規制してシール機能を維持する役目を果たしている。
【００２３】
ケーシング５の小径部５１内には、図１に示すように、弁座としての弁座部材２が圧入固定されている。弁座部材２は、たとえば金属材料から円環状に形成され、その内周孔である貫通孔２２は、図１に示すように、ケーシング５の貫通孔５３と連通している。貫通孔２２のケーシング５の規制部５４とは反対側の端部の周縁部には、後述する弁体であるバルブ３と当接可能な弁座２１が形成されている。弁座２１は、図３に示すように、貫通孔２２と同軸上の円錐面状に形成されている。
【００２４】
弁座部材２のその軸方向における弁座２１側の端面２４には、図３に示すように、弁座２１と同心上の環状凹部２３が形成されている。
【００２５】
弁体であるバルブ３は、図１に示すように、球体であるボール３１と環状板である環状板３２とから構成されている。ボール３１は、たとえば金属材料から球状に形成されている。環状板３２も、たとえば金属材料から平座金状に形成されている。環状板３２の内周孔である貫通孔３２ｂは、その直径寸法がボール３１の直径寸法よりもわずかに小さく形成されている。これにより、ボール３１を環状板３２の貫通孔３２ｂに圧入する、詳しくは、ボール３１の直径部分が環状板３２の板厚方向（図１中における上下方向）範囲内にあるように圧入すると、ボール３１と環状板３２とは強固に固定されてバルブ３を形成する。バルブ３において、環状板３２の弁座部材２とは反対側の面は、図４に示すように、後述するキャップ４の端面４１と密着するガイド面３２ａとなる。このガイド面３２ａとボール３１とが交わって形成される円の直径は、図４に示すように、直径Ｄである。
【００２６】
コイルばね６は、金属材料、たとえば、ばね鋼線等から、オープンエンドの等ピッチコイルばねとして形成されている。
【００２７】
コイルばね６の両端には、それぞれに、図１に示すようにキャップ４が装着されている。キャップ４は、たとえば樹脂材料から形成されている。キャップ４は、略円筒状に形成され、中央には、孔である貫通孔４２がキャップ４と同軸上に形成されている。貫通孔４２の直径寸法は、図２に示すように、直径ｄである。ここで、貫通孔４２の直径ｄは、バルブ３におけるガイド面３２ａとボール３１との交線である円の直径Ｄよりも、わずかに大きく形成されている。また、キャップ４は、図２に示すように、コイルばね６のコイル内周に隙間を有して嵌合可能に形成された円筒面４４の外周側に、コイルばね６のピッチと等しいピッチで設けられた螺旋状面４３を備えている。この螺旋状面４３はキャップ４の周方向において３６０度に亘って設けられている。これにより、コイルばね６の両端にキャップ４が装着されると、コイルばね６は、その巻き始め端から３６０度において、言い換えるとコイル一巻き分だけ螺旋状面４３に当接し、且つ巻き終わり端から３６０度において、言い換えるとコイル一巻き分だけ螺旋状面４３に当接している。したがって、コイルばね６の有効巻き数Ｎｅとしての、コイルばね６がプレッシャレギュレータ１に装着された状態においてコイルばねとして作用可能な巻き数は、言い換えると弾性変形可能巻き数は、コイルばね６の総巻き数Ｎａから両端それぞれの一巻きを引いた数となる。すなわち、Ｎｅ＝Ｎａ−２、である。また、キャップ４のコイルばね６側と反対側の端部には、図２に示すように、面取り面４５が形成されている。
【００２８】
本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１においては、コイルばね６の有効巻き数Ｎｅを、［ｎ＋０．５］巻きとしている。ここで、ｎは整数である。つまり、コイルばね６をその軸方向から見ると、巻き始め端および巻き終わり端であるコイルの両端は、コイルの周方向において１８０度ずれた位置にある。プレッシャレギュレータ１の完成状態においては、コイルばね６は圧縮状態となっている。
【００２９】
コイルばね６の両端にキャップ４が装着された状態で、弁座部材２側のキャップ４には、図１に示すように、バルブ３が装着されている。すなわち、図２に示すように、キャップ４の貫通孔４２内にバルブ３のボール３１の一部、つまり、環状板３２よりも図２において下方に突き出している部分、が貫通孔４２内に嵌合している。一方、コイルばね６の両端にキャップ４が装着された状態で、弁座部材２側とは反対側のキャップ４は、図１に示すように、カバー７に保持されている。カバー７は、たとえば、鋼板にプレス加工を施して形成されている。カバー７は、図１に示すように中央部に凹部を備え、この凹部内にキャップ４が嵌合保持されている。同時に、カバー７は、その外周部がケーシング５の大径部５２内に圧入されてケーシング５に固定されている。
【００３０】
次に、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の組立方法について説明する。
【００３１】
先ず、ケーシング５の小径部５１内に弁座部材２を圧入し固定する。このとき、弁座部材２を、弁座部材２の弁座２１がある側とは反対側の端部から小径部５１内へ圧入して、弁座部材２の弁座２１がある側とは反対側の端部を、ケーシング５の規制部５４に当接させる。
【００３２】
次に、コイルばね６の両端それぞれにキャップ４を装着する。このとき、コイルスプリング４３の端部が螺旋状面４３の終端に完全に到達するまで、コイルばね６とキャップ４の螺旋状面４３とを螺合させる。そうすると、コイルばね６はその両端部それぞれにおいて、コイルの周方向において３６０度だけ、言い換えるとコイル一巻きだけキャップ４の螺旋状面４３とコイルの軸方向において密着する。
【００３３】
次に、両端にキャップ４が装着されたコイルばね６において、一方のキャップ４にバルブ３を嵌合する。このとき、バルブ３の環状板３２のガイド面３２ａとキャップ４の端面とを密着させる。
【００３４】
次に、両端にキャップ４が装着され且つバルブ３が嵌合されたコイルばね６において、バルブ３が嵌合されないほうのキャップ４をカバー７の凹部に嵌合する。続いて、この状態で、バルブ３をケーシング５内へ挿入し、バルブ３のボール３１を弁座部材２の弁座２１に密着させ、続いて、コイルばね６を圧縮しつつ、カバー７をケーシング５の大径部５２内に圧入する。以上で、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の組立が完了する。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の特徴的構成、すなわち、弁座部材２の端面２４に弁座２１と同心上の環状凹部２３を設けたこと、の作用効果について説明する。
【００３６】
本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の組立工程の説明中に述べたように、弁座部材２は、ケーシング５の小径部５１内に圧入される。弁座部材２の外周直径寸法はケーシング５の小径部５１の直径寸法よりわずかに大きく設定されている。このため、弁座部材２の小径部５１内への圧入が完了した時点において、弁座部材２には、その周方向および径方向に圧縮力が作用していると同時に、ケーシング５の小径部５１には、その周方向に引張力が作用している。このとき、弁座部材２は、上述した圧縮力を受けて変形する。
【００３７】
従来の弁装置の弁座部材は、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の弁座部材２に設けられている環状凹部２３を備えていない。そのため、圧入時において弁座部材の外周部に圧縮力が作用すると、圧縮力が弁座部材の中央部へも伝達され、弁座である円錐面がゆがみ、球体と弁座との接触部分が環状の線領域とならず、接触線が途中で途切れて球体・弁座間のシール性が低下する可能性がある。
【００３８】
本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１では、弁座部材２の弁座２１側の端面２４に、弁座２１の外周側に弁座２１と同心上に環状凹部２３を設けている。ケーシング５の小径部５１内への弁座部材２の圧入が完了すると、弁座部材２に対して、弁座部材２の外周側から中心へ向かう方向に圧縮力が作用する。
【００３９】
環状凹部２３が設けられていない場合は、圧縮力は弁座部材２に対し、弁座部材２の軸方向の全長に亘って均一に作用する。このため、貫通孔２２はその全長に亘って均一に変形し、貫通孔２２の一端側に設けられた弁座２１も変形することになる。
【００４０】
これに対して、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１のように弁座部材２に環状凹部２３を設けると、圧入により弁座部材２に圧縮力が作用すると、弁座部材２の環状凹部２３の外周側の円筒部分は剛性が低いため容易に変形する。そして、弁座部材２に作用した圧縮力は、弁座部材２の環状凹部２３の外周側の円筒部分の変形に費やされ、環状凹部２３の内周側へはほとんど伝達されず、このため、環状凹部２３の内周側の円筒部分、すなわち環状凹部２３と貫通孔２２に挟まれた円筒部分はほとんど変形しない。これにより、貫通孔２２はほとんど変形することがなく、貫通孔２２の開口端周縁に形成されている弁座２１の変形もほとんどない。これにより、バルブ３のボール３１が弁座２１に着座したときの接触部分は、連続した環状の線領域となりボール３１および弁座２１間の高いシール性が維持できる。
【００４１】
また、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１では、ケーシング５に圧入される弁座部材２においてケーシング５の開放端側の端面２４に環状凹部２３を設けている。環状凹部２３が開口している端面２４は、何物とも接していないため、その径方向の変形が拘束されない。したがって、弁座部材２をケーシング５の小径部５１内へ圧入する際、弁座部材２に圧縮力が作用すると、弁座部材２のケーシング５の小径部５１と直接接触している部分、すなわち、環状凹部２３の外周側の円筒部分が容易に変形することができ、これにより、圧入により弁座部材２に作用する圧縮力のほとんどが消費される。したがって、環状凹部２３の内周側の円筒部分の変形は抑制される。つまり、弁座２１の変形が抑制される。
【００４２】
以上説明したように、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１では、その組み付け工程において弁座部材２の弁座２１が変形することが防止される。これにより、バルブ３のボール３１が弁座２１に着座したときの接触部分は、連続した環状の線領域となりボール３１および弁座２１間の高いシール性が維持できる。したがって、圧入により弁座部材２およびケーシング５の取り付け部の高いシール性を維持しつつ、弁座部材２の弁座２１の変形を抑制してバルブ３および弁座２１間の良好なシール性が得られるようなプレッシャレギュレータ１を実現することができる。
【００４３】
なお、上述した本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１においては、弁座部材２に設けた環状凹部２３の断面形状を、図３に示すように、長方形としているが、長方形以外の形状としてもよい。たとえば、図５に示すように、環状凹部２３の底部を曲線状とする、あるいは、図６に示すように、略三角形状とする、等してもよい。
【００４４】
なお、上述した実施形態は、本発明による弁装置を、自動車の燃料タンク内に設置されて燃料ポンプから吐出された燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ１に適用したものであるが、適用対象流体を自動車用燃料に限定する必要はなく、他の種類の流体を扱う装置に適用してもよい。さらには、弁装置が搭載される対象を自動車に限定する必要はなく、他の種類の機器に搭載される弁装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１ プレッシャレギュレータ（弁装置）
２ 弁座部材
２１ 弁座
２２ 貫通孔
２３ 環状凹部
２４ 端面
３ バルブ(弁体）
３１ ボール（球体）
３２ リングプレート（環状板）
３２ａ ガイド面
３２ａａ ガイド面輪郭線
３２ｂ 貫通孔（内周）
４ キャップ
４１ 端面
４１ａ 端面輪郭線
４２ 貫通孔（孔）
４３ 螺旋状面
４４ 円筒面
４５ 面取り面
５ ケーシング
５１ 小径部
５２ 大径部
５３ 貫通孔
５４ 規制部
６ コイルばね
７ カバー
７１ 貫通孔
８ バックアップリング
９ Ｏ−リング
１００ 燃料供給モジュール
１０１ ハウジング
１０１ａ 燃料通路（通路）
１０１ｂ 貫通孔
１０１ｃ フランジ
１０２ 燃料タンク
１０２ａ 開口孔
１０３ 送出口
Ｄ 外径
ｄ 内径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧力による流体力と弾性部材による付勢力との差によって弁の開閉を行うように構成された弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の弁装置としては、たとえば、燃料通路途中に設けられ、燃料通路に臨む弁座と、弁座と協働して燃料通路を開閉する球状の弁体と、調圧ばねの付勢力を弁座に向かう方向に弁体へ伝達するキャップと、を備え、弁体に作用する流体の圧力による流体力と調圧ばねによる付勢力との差によって弁の開閉を行うように構成された弁装置がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３８７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の弁装置において、弁座は、弁座部材に貫通孔状に設けられた燃料通路の一端側の開口孔の周縁に、円錐面状に形成されている。球状の弁体と弁座の接触、つまり球と円錐面との接触は線状接触であり形状は円形である。弁体が弁座に密着した状態、すなわち弁体が弁座に着座した状態で高いシール性を維持するためには、両者の接触部が完全に連続した環状である必要がある。
【０００５】
弁装置の構成部品の寸法・形状精度や組み付け誤差等により、球状弁体と弁座の円錐面との同軸度が低下する場合、弁体および弁座の円錐面の少なくとも一方にゆがみが生じている場合、等においては、弁体・弁座の接触部が完全な環状の線領域とならず、途中で途切れて弁体・弁座間のシール性が低下する可能性がある。たとえば、弁座を有する弁座部材はケーシングに圧入固定されているが、この圧入工程において弁座部材には圧縮力が作用するが、それを受けて弁座形状がゆがむ恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、弁装置の組み付け工程における弁座の変形を抑制して、弁体・弁座間の高いシール性が得られるような弁装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の弁装置は、流体が流れる通路の途中に設けられる円環状の弁座部材と、弁座部材に設けられ且つ通路の一部を形成する貫通孔と、弁座部材の貫通孔の一端側周縁部である弁座と、通路内且つ弁座部材よりも下流側に弁座に当接可能に配置される弁体と、弁体を弁座に当接する方向へ付勢するコイルばねと、弁座部材、弁体およびコイルばねを収容保持するケーシングと、を備え、弁体が弁座から離れると通路が連通され、弁体が弁座に当接すると通路が遮断され、弁体が通路内を流れる流体から受ける力である流体力は弁体に対して弁座から離れる方向に作用し、流体力の大きさがコイルばねによる付勢力の大きさを上回ると弁体が弁座から離れる方向へ移動し、流体力の大きさがコイルばねによる付勢力の大きさを下回ると弁体が弁座に当接する方向へ移動するように構成された弁装置であって、ケーシングは円筒状に形成された円筒部を備え、弁座部材は円筒部と同軸上にして且つその軸方向において弁座と反対側の端部から円筒部内に圧入固定され、弁座部材の弁座側の端面には弁座の外周側に弁体に対向して開口し且つ弁座と同心上の環状凹部が形成されることを特徴としている。
【０００８】
従来の弁装置では、その機能上、弁座部材とケーシングの嵌合部分、つまり弁座部材外周面とケーシングの貫通孔内周面との密着部において高いシール性を維持する必要がある。そのため、弁座部材とケーシングの固定方法として、たとえば圧入が用いられている。すなわち、弁座部材の外周部の直径寸法がケーシングの貫通孔の直径寸法よりもわずかに大きく設定されている。これにより、弁座部材がケーシングに圧入固定されると、弁座部材およびケーシングの両方にひずみが発生する。そうすると、弁座である円錐面がゆがみ、球体と弁座との接触部分が環状の線領域とならず、途中で途切れて球体・弁座間のシール性が低下する可能性がある。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の弁装置では、弁座部材の弁座側の端面の弁座の外周側に弁体に対向して開口し且つ弁座と同心上の環状凹部を設けている。弁座部材をケーシングに圧入すると、弁座部材はケーシングと密着嵌合する外周面において弁座部材の径方向に圧縮力を受けるが、この圧縮力は環状凹部により遮断され、環状凹部よりも内周側部分へはほとんど作用しない。これにより、環状凹部よりも内周側に形成される弁座へも圧入時の圧縮力がほとんど作用せず、弁座が変形することがない。以上により、弁座部材とケーシングとの取り付け部の高いシール性を維持しつつ、弁座部材の弁座の変形を抑制して弁体・弁座間の良好なシール性が得られるような弁装置を提供することができる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の弁装置は、円筒部および弁座部材のどちらか一方に、弁座部材の円筒部内における弁体と反対側へ向かう軸方向移動を規制する規制部を備えることを特徴としている。
【００１１】
弁体が弁座部材の弁座に当接しているときには、弁体はコイルばねの付勢力によって弁座部材の弁座に押し付けられている。また、弁座から離れていた弁体が弁座へ向かって移動して弁座に着座すると、弁体の移動速度が急激に０になるので、弁座は弁体から衝撃力を受ける。これらの力を受けて弁座部材が円筒部内で円筒部の軸方向に移動すると、弁体が弁座に着座しているときのコイルばねによる付勢力が変化し、それに応じて弁体が開弁するときの流体圧力が変化する。そこで、円筒部および弁座部材のどちらか一方に、弁座部材の円筒部内における弁体と反対側へ向かう軸方向移動を規制する規制部を設ければ、弁座部材が円筒部内で弁体と反対側へ向かって軸方向に移動することを阻止できる。
【００１２】
以上により、本発明の請求項２に記載の弁装置によれば、弁座部材とケーシングとの取り付け部の高いシール性を維持しつつ、弁座部材の弁座の変形を抑制して弁体・弁座間の良好なシール性が得られるような弁装置を得られるのに加えて、その作動中において弁体の開弁圧力が変化することを効果的に防止することができる。
【００１３】
この場合、本発明の請求項３に記載の弁装置のように、規制部は円筒部の弁体とは反対側の端部に接続し且つ円筒部の径方向内周側へ突き出すようにケーシングに形成された棚部である構成としてもよい。この構成においては、規制部である棚部はケーシングと一体的に形成されるので、容易且つ安価に規制部を設けることができる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の弁装置は、弁体は球体を備え、球体が弁座と当接可能であることを特徴としている。
【００１５】
上述した構成によれば、球体が円錐面状の弁座に当接すると両者の接触部分は確実に環状の線領域となるので、弁体が弁座に当接することにより確実に通路を遮断できる。また、球体は比較的容易にその形状精度を良好に製造できる。したがって、弁体の製造コストを抑えつつ、弁座部材の弁座の変形を抑制して弁体・弁座間の良好なシール性が得られるような弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による弁装置であるプレッシャレギュレータ1が装着された燃料供給モジュール１００の部分断面図である。
【図２】プレッシャレギュレータ１の拡大断面図である。
【図３】弁座部材２とバルブ３との当接部の拡大図である。
【図４】バルブ３、キャップ４およびコイルばね６の装着状態を示す拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態による弁装置であるプレッシャレギュレータ1の変形例を示す拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態による弁装置であるプレッシャレギュレータ1の他の変形例を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による弁装置の一実施形態を、自動車の燃料タンク内に設置されて燃料タンク内の燃料を加圧してエンジンへ供給する役割を果たしている燃料供給モジュールに取り付けられた弁装置であるプレッシャレギュレータ１に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。
【００１８】
燃料供給モジュール１００は、図示しない電動式燃料ポンプおよび図示しない燃料フィルタをハウジング１０１内に一体的に保持して形成され、自動車の燃料タンク１０２に取り付けられている。燃料供給モジュール１００において、図示しない電動式燃料ポンプおよび燃料フィルタは、燃料タンク１０２の開口孔１０２ａを介して燃料タンク１０２内に配置され、燃料供給モジュール１００は、図１に示すように、ハウジング１０１のフランジ１０１ｃを介して燃料タンク１０２に固定されている。電動式燃料ポンプ（図示せず）により吸入・加圧された燃料は、図示しない燃料フィルタを通過して濾過された後、燃料通路１０１ａを送出口１０３へ向かって流れる。燃料供給モジュール１００の送出口１０３には、図示しない燃料配管が接続され、燃料供給モジュール１００から送出された燃料をエンジン（図示せず）へ導いている。
【００１９】
本発明の一実施形態による弁装置としてのプレッシャレギュレータ１は、図１に示すように、燃料供給モジュール１００のハウジング１０１が備える燃料通路１０１ａの途中に設置されている。詳しくは、図１に示すように、ハウジング１０１に燃料通路１０１ａと燃料タンク１０２内部空間とを連通するように設けられている貫通孔１０１ｂに圧入固定されている。
【００２０】
プレッシャレギュレータ１は、図１に示すように、ケーシング５、円環状の弁座部材２、バルブ３、コイルばね６、キャップ４およびカバー７を備えている。
【００２１】
ケーシング５は、たとえば、鋼板にプレス加工を施して、図１に示すように、略有底円筒状に形成されている。ケーシング５は、図１に示すように、円筒部である円筒状の小径部５１、および小径部５１に接続し小径部５１と同軸上で小径部５１よりも直径が大きい大径部５２を備えている。小径部５１の大径部５２と反対側の端部、つまりバルブ３とは反対側の端部には、小径部５１の径方向の内周側に突き出すように規制部５４が形成されている。規制部５４は、略有底円筒状のケーシング５の底部に相当する。規制部５４の中央には貫通孔５３が形成されている。
【００２２】
プレッシャレギュレータ１は、図１に示すように、ケーシング５の小径部５１が燃料供給モジュール１００のハウジング１０１の貫通孔１０１ｂ内に圧入されて、燃料供給モジュール１００に固定されている。また、ケーシング５の大径部５２の外周面とハウジング１０１の貫通孔１０１ｂの内周面との間には、図１に示すように、Ｏ−リング９が装着されている。これにより、燃料通路１０１ａ内を流れる燃料がプレッシャレギュレータ１のケーシング５とハウジング１０１の貫通孔１０１ｂとの間を通って燃料タンク１０２内へ流出することを阻止している。ケーシング５の大径部５２の外周には、図１に示すように、バックアップリング８が嵌合装着されている。このバックアップリング８は、大径部５２を貫通孔１０１ｂ内の適正位置に保持するとともに、Ｏ−リングの移動を規制してシール機能を維持する役目を果たしている。
【００２３】
ケーシング５の小径部５１内には、図１に示すように、弁座としての弁座部材２が圧入固定されている。弁座部材２は、たとえば金属材料から円環状に形成され、その内周孔である貫通孔２２は、図１に示すように、ケーシング５の貫通孔５３と連通している。貫通孔２２のケーシング５の規制部５４とは反対側の端部の周縁部には、後述する弁体であるバルブ３と当接可能な弁座２１が形成されている。弁座２１は、図３に示すように、貫通孔２２と同軸上の円錐面状に形成されている。
【００２４】
弁座部材２のその軸方向における弁座２１側の端面２４には、図３に示すように、弁座２１と同心上の環状凹部２３が形成されている。
【００２５】
弁体であるバルブ３は、図１に示すように、球体であるボール３１と環状板である環状板３２とから構成されている。ボール３１は、たとえば金属材料から球状に形成されている。環状板３２も、たとえば金属材料から平座金状に形成されている。環状板３２の内周孔である貫通孔３２ｂは、その直径寸法がボール３１の直径寸法よりもわずかに小さく形成されている。これにより、ボール３１を環状板３２の貫通孔３２ｂに圧入する、詳しくは、ボール３１の直径部分が環状板３２の板厚方向（図１中における上下方向）範囲内にあるように圧入すると、ボール３１と環状板３２とは強固に固定されてバルブ３を形成する。バルブ３において、環状板３２の弁座部材２とは反対側の面は、図４に示すように、後述するキャップ４の端面４１と密着するガイド面３２ａとなる。このガイド面３２ａとボール３１とが交わって形成される円の直径は、図４に示すように、直径Ｄである。
【００２６】
コイルばね６は、金属材料、たとえば、ばね鋼線等から、オープンエンドの等ピッチコイルばねとして形成されている。
【００２７】
コイルばね６の両端には、それぞれに、図１に示すようにキャップ４が装着されている。キャップ４は、たとえば樹脂材料から形成されている。キャップ４は、略円筒状に形成され、中央には、孔である貫通孔４２がキャップ４と同軸上に形成されている。貫通孔４２の直径寸法は、図２に示すように、直径ｄである。ここで、貫通孔４２の直径ｄは、バルブ３におけるガイド面３２ａとボール３１との交線である円の直径Ｄよりも、わずかに大きく形成されている。また、キャップ４は、図２に示すように、コイルばね６のコイル内周に隙間を有して嵌合可能に形成された円筒面４４の外周側に、コイルばね６のピッチと等しいピッチで設けられた螺旋状面４３を備えている。この螺旋状面４３はキャップ４の周方向において３６０度に亘って設けられている。これにより、コイルばね６の両端にキャップ４が装着されると、コイルばね６は、その巻き始め端から３６０度において、言い換えるとコイル一巻き分だけ螺旋状面４３に当接し、且つ巻き終わり端から３６０度において、言い換えるとコイル一巻き分だけ螺旋状面４３に当接している。したがって、コイルばね６の有効巻き数Ｎｅとしての、コイルばね６がプレッシャレギュレータ１に装着された状態においてコイルばねとして作用可能な巻き数は、言い換えると弾性変形可能巻き数は、コイルばね６の総巻き数Ｎａから両端それぞれの一巻きを引いた数となる。すなわち、Ｎｅ＝Ｎａ−２、である。また、キャップ４のコイルばね６側と反対側の端部には、図２に示すように、面取り面４５が形成されている。
【００２８】
本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１においては、コイルばね６の有効巻き数Ｎｅを、［ｎ＋０．５］巻きとしている。ここで、ｎは整数である。つまり、コイルばね６をその軸方向から見ると、巻き始め端および巻き終わり端であるコイルの両端は、コイルの周方向において１８０度ずれた位置にある。プレッシャレギュレータ１の完成状態においては、コイルばね６は圧縮状態となっている。
【００２９】
コイルばね６の両端にキャップ４が装着された状態で、弁座部材２側のキャップ４には、図１に示すように、バルブ３が装着されている。すなわち、図２に示すように、キャップ４の貫通孔４２内にバルブ３のボール３１の一部、つまり、環状板３２よりも図２において下方に突き出している部分、が貫通孔４２内に嵌合している。一方、コイルばね６の両端にキャップ４が装着された状態で、弁座部材２側とは反対側のキャップ４は、図１に示すように、カバー７に保持されている。カバー７は、たとえば、鋼板にプレス加工を施して形成されている。カバー７は、図１に示すように中央部に凹部を備え、この凹部内にキャップ４が嵌合保持されている。同時に、カバー７は、その外周部がケーシング５の大径部５２内に圧入されてケーシング５に固定されている。
【００３０】
次に、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の組立方法について説明する。
【００３１】
先ず、ケーシング５の小径部５１内に弁座部材２を圧入し固定する。このとき、弁座部材２を、弁座部材２の弁座２１がある側とは反対側の端部から小径部５１内へ圧入して、弁座部材２の弁座２１がある側とは反対側の端部を、ケーシング５の規制部５４に当接させる。
【００３２】
次に、コイルばね６の両端それぞれにキャップ４を装着する。このとき、コイルスプリング４３の端部が螺旋状面４３の終端に完全に到達するまで、コイルばね６とキャップ４の螺旋状面４３とを螺合させる。そうすると、コイルばね６はその両端部それぞれにおいて、コイルの周方向において３６０度だけ、言い換えるとコイル一巻きだけキャップ４の螺旋状面４３とコイルの軸方向において密着する。
【００３３】
次に、両端にキャップ４が装着されたコイルばね６において、一方のキャップ４にバルブ３を嵌合する。このとき、バルブ３の環状板３２のガイド面３２ａとキャップ４の端面とを密着させる。
【００３４】
次に、両端にキャップ４が装着され且つバルブ３が嵌合されたコイルばね６において、バルブ３が嵌合されないほうのキャップ４をカバー７の凹部に嵌合する。続いて、この状態で、バルブ３をケーシング５内へ挿入し、バルブ３のボール３１を弁座部材２の弁座２１に密着させ、続いて、コイルばね６を圧縮しつつ、カバー７をケーシング５の大径部５２内に圧入する。以上で、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の組立が完了する。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の特徴的構成、すなわち、弁座部材２の端面２４に弁座２１と同心上の環状凹部２３を設けたこと、の作用効果について説明する。
【００３６】
本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の組立工程の説明中に述べたように、弁座部材２は、ケーシング５の小径部５１内に圧入される。弁座部材２の外周直径寸法はケーシング５の小径部５１の直径寸法よりわずかに大きく設定されている。このため、弁座部材２の小径部５１内への圧入が完了した時点において、弁座部材２には、その周方向および径方向に圧縮力が作用していると同時に、ケーシング５の小径部５１には、その周方向に引張力が作用している。このとき、弁座部材２は、上述した圧縮力を受けて変形する。
【００３７】
従来の弁装置の弁座部材は、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１の弁座部材２に設けられている環状凹部２３を備えていない。そのため、圧入時において弁座部材の外周部に圧縮力が作用すると、圧縮力が弁座部材の中央部へも伝達され、弁座である円錐面がゆがみ、球体と弁座との接触部分が環状の線領域とならず、接触線が途中で途切れて球体・弁座間のシール性が低下する可能性がある。
【００３８】
本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１では、弁座部材２の弁座２１側の端面２４に、弁座２１の外周側に弁座２１と同心上に環状凹部２３を設けている。ケーシング５の小径部５１内への弁座部材２の圧入が完了すると、弁座部材２に対して、弁座部材２の外周側から中心へ向かう方向に圧縮力が作用する。
【００３９】
環状凹部２３が設けられていない場合は、圧縮力は弁座部材２に対し、弁座部材２の軸方向の全長に亘って均一に作用する。このため、貫通孔２２はその全長に亘って均一に変形し、貫通孔２２の一端側に設けられた弁座２１も変形することになる。
【００４０】
これに対して、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１のように弁座部材２に環状凹部２３を設けると、圧入により弁座部材２に圧縮力が作用すると、弁座部材２の環状凹部２３の外周側の円筒部分は剛性が低いため容易に変形する。そして、弁座部材２に作用した圧縮力は、弁座部材２の環状凹部２３の外周側の円筒部分の変形に費やされ、環状凹部２３の内周側へはほとんど伝達されず、このため、環状凹部２３の内周側の円筒部分、すなわち環状凹部２３と貫通孔２２に挟まれた円筒部分はほとんど変形しない。これにより、貫通孔２２はほとんど変形することがなく、貫通孔２２の開口端周縁に形成されている弁座２１の変形もほとんどない。これにより、バルブ３のボール３１が弁座２１に着座したときの接触部分は、連続した環状の線領域となりボール３１および弁座２１間の高いシール性が維持できる。
【００４１】
また、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１では、ケーシング５に圧入される弁座部材２においてケーシング５の開放端側の端面２４に環状凹部２３を設けている。環状凹部２３が開口している端面２４は、何物とも接していないため、その径方向の変形が拘束されない。したがって、弁座部材２をケーシング５の小径部５１内へ圧入する際、弁座部材２に圧縮力が作用すると、弁座部材２のケーシング５の小径部５１と直接接触している部分、すなわち、環状凹部２３の外周側の円筒部分が容易に変形することができ、これにより、圧入により弁座部材２に作用する圧縮力のほとんどが消費される。したがって、環状凹部２３の内周側の円筒部分の変形は抑制される。つまり、弁座２１の変形が抑制される。
【００４２】
以上説明したように、本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１では、その組み付け工程において弁座部材２の弁座２１が変形することが防止される。これにより、バルブ３のボール３１が弁座２１に着座したときの接触部分は、連続した環状の線領域となりボール３１および弁座２１間の高いシール性が維持できる。したがって、圧入により弁座部材２およびケーシング５の取り付け部の高いシール性を維持しつつ、弁座部材２の弁座２１の変形を抑制してバルブ３および弁座２１間の良好なシール性が得られるようなプレッシャレギュレータ１を実現することができる。
【００４３】
なお、上述した本発明の一実施形態によるプレッシャレギュレータ１においては、弁座部材２に設けた環状凹部２３の断面形状を、図３に示すように、長方形としているが、長方形以外の形状としてもよい。たとえば、図５に示すように、環状凹部２３の底部を曲線状とする、あるいは、図６に示すように、略三角形状とする、等してもよい。
【００４４】
なお、上述した実施形態は、本発明による弁装置を、自動車の燃料タンク内に設置されて燃料ポンプから吐出された燃料の圧力を調整するプレッシャレギュレータ１に適用したものであるが、適用対象流体を自動車用燃料に限定する必要はなく、他の種類の流体を扱う装置に適用してもよい。さらには、弁装置が搭載される対象を自動車に限定する必要はなく、他の種類の機器に搭載される弁装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１ プレッシャレギュレータ（弁装置）
２ 弁座部材
２１ 弁座
２２ 貫通孔
２３ 環状凹部
２４ 端面
３ バルブ(弁体）
３１ ボール（球体）
３２ リングプレート（環状板）
３２ａ ガイド面
３２ａａ ガイド面輪郭線
３２ｂ 貫通孔（内周）
４ キャップ
４１ 端面
４１ａ 端面輪郭線
４２ 貫通孔（孔）
４３ 螺旋状面
４４ 円筒面
４５ 面取り面
５ ケーシング
５１ 小径部
５２ 大径部
５３ 貫通孔
５４ 規制部
６ コイルばね
７ カバー
７１ 貫通孔
８ バックアップリング
９ Ｏ−リング
１００ 燃料供給モジュール
１０１ ハウジング
１０１ａ 燃料通路（通路）
１０１ｂ 貫通孔
１０１ｃ フランジ
１０２ 燃料タンク
１０２ａ 開口孔
１０３ 送出口
Ｄ 外径
ｄ 内径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる通路の途中に設けられる円環状の弁座部材と、
前記弁座部材に設けられ且つ前記通路の一部を形成する貫通孔と、
前記弁座部材の前記貫通孔の一端側周縁部である弁座と、
前記通路内且つ前記弁座部材よりも下流側に前記弁座に当接可能に配置される弁体と、
前記弁体を前記弁座に当接する方向へ付勢するコイルばねと、
前記弁座部材、前記弁体および前記コイルばねを収容保持するケーシングと、を備え、
前記弁体が前記弁座から離れると前記通路が連通され、前記弁体が前記弁座に当接すると前記通路が遮断され、
前記弁体が前記通路内を流れる流体から受ける力である流体力は前記弁体に対して前記弁座から離れる方向に作用し、
前記流体力の大きさが前記コイルばねによる付勢力の大きさを上回ると前記弁体が前記弁座から離れる方向へ移動し、前記流体力の大きさが前記コイルばねによる付勢力の大きさを下回ると前記弁体が前記弁座に当接する方向へ移動するように構成された弁装置であって、
前記ケーシングは円筒状に形成された円筒部を備え、
前記弁座部材は前記円筒部と同軸上にして且つその軸方向において前記弁座と反対側の端部から前記円筒部内に圧入固定され、
前記弁座部材の前記弁座側の端面には前記弁座の外周側に前記弁体に対向して開口し且つ前記弁座と同心上の環状凹部が形成されることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記円筒部および前記弁座部材のどちらか一方に、前記弁座部材が前記円筒部内における前記弁体と反対側へ向かう軸方向移動を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記規制部は前記円筒部の前記弁体とは反対側の端部に接続し且つ前記円筒部の径方向内周側へ突き出すように前記ケーシングに形成された棚部であることを特徴とする請求項２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記弁体は球体を備え、
前記球体が前記弁座と当接可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の弁装置。
【請求項１】
流体が流れる通路の途中に設けられる円環状の弁座部材と、
前記弁座部材に設けられ且つ前記通路の一部を形成する貫通孔と、
前記弁座部材の前記貫通孔の一端側周縁部である弁座と、
前記通路内且つ前記弁座部材よりも下流側に前記弁座に当接可能に配置される弁体と、
前記弁体を前記弁座に当接する方向へ付勢するコイルばねと、
前記弁座部材、前記弁体および前記コイルばねを収容保持するケーシングと、を備え、
前記弁体が前記弁座から離れると前記通路が連通され、前記弁体が前記弁座に当接すると前記通路が遮断され、
前記弁体が前記通路内を流れる流体から受ける力である流体力は前記弁体に対して前記弁座から離れる方向に作用し、
前記流体力の大きさが前記コイルばねによる付勢力の大きさを上回ると前記弁体が前記弁座から離れる方向へ移動し、前記流体力の大きさが前記コイルばねによる付勢力の大きさを下回ると前記弁体が前記弁座に当接する方向へ移動するように構成された弁装置であって、
前記ケーシングは円筒状に形成された円筒部を備え、
前記弁座部材は前記円筒部と同軸上にして且つその軸方向において前記弁座と反対側の端部から前記円筒部内に圧入固定され、
前記弁座部材の前記弁座側の端面には前記弁座の外周側に前記弁体に対向して開口し且つ前記弁座と同心上の環状凹部が形成されることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記円筒部および前記弁座部材のどちらか一方に、前記弁座部材が前記円筒部内における前記弁体と反対側へ向かう軸方向移動を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記規制部は前記円筒部の前記弁体とは反対側の端部に接続し且つ前記円筒部の径方向内周側へ突き出すように前記ケーシングに形成された棚部であることを特徴とする請求項２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記弁体は球体を備え、
前記球体が前記弁座と当接可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３８５６７（Ｐ２０１１−３８５６７Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８４９６８（Ｐ２００９−１８４９６８）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００１６１８４０）京三電機株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００１６１８４０）京三電機株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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