流体通路を内部に備えたハウジングへのチェックバルブの取付け手段
【課題】弁座の変形を防止して弁体と弁座との閉鎖性を確保し、流体通路を内部に備えたハウジングに対するチェックバルブのガタツキを防止し、始動時における必要な流体流量を確保することができる流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段を提供する。
【解決手段】流体通路を内部に備えたハウジング４６の収容空間５２にチェックバルブ１０と波ワッシャ５４とを入れ、抜け出し防止手段５８，６２で収容空間５２内からチェックバルブ２０と波ワッシャ５４が抜け出さないようにする。チェックバルブ１０と波ワッシャ５４とを収容空間５２内に取付けた状態においては、波ワッシャ５４に反発力が加えられている状態とする。この波ワッシャ５４に、チェックバルブ１０の弁作動による振動が吸収され、弁座２４への衝撃が減少すると共に、ハウジング４６とチェックバルブ１０との間に発生するガタツキを防止することができる。
【解決手段】流体通路を内部に備えたハウジング４６の収容空間５２にチェックバルブ１０と波ワッシャ５４とを入れ、抜け出し防止手段５８，６２で収容空間５２内からチェックバルブ２０と波ワッシャ５４が抜け出さないようにする。チェックバルブ１０と波ワッシャ５４とを収容空間５２内に取付けた状態においては、波ワッシャ５４に反発力が加えられている状態とする。この波ワッシャ５４に、チェックバルブ１０の弁作動による振動が吸収され、弁座２４への衝撃が減少すると共に、ハウジング４６とチェックバルブ１０との間に発生するガタツキを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体通路を内部に備えたハウジングへのチェックバルブの取付け手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体通路を内部に備えたエンジンや燃料ポンプ等の装置(機械)のハウジングには、その燃料通路を開閉すると共に、料通路内の燃料の逆流を防止するための燃料用チェックバルブが取付けられている。例えば特許文献１には、燃料ポンプとその燃料ポンプに取付ける燃料用チェックバルブの従来構造が示されており、図４にその従来構造を示す。
【０００３】
燃料ポンプ７０のケーシング７２には、その内部に、燃料タンク（図示せず）からの燃料が導入される上流側燃料通路７４と、エンジン（図示せず）へ燃料を供給する下流側燃料通路７６と、それら上流側燃料通路７４と下流側燃料通路７６とを連絡するものであってケーシング７２の外面から内部に向けて穿設される収容空間７８とが形成されている。燃料用チェックバルブ８０は、燃料ポンプ７０の収容空間７８内に挿入されて、その挿入先端部を収容空間７８内の底面８２に当接させ、その後、燃料用チェックバルブ８０を燃料ポンプ７０のケーシング７２から抜け出さないように、抜け出し防止手段によって燃料ポンプ７０に燃料用チェックバルブ８０を固定させている。その抜け出し防止手段については後述する。
【０００４】
燃料用チェックバルブ８０は、主部材８４とシート部材８６とからなるボディ８８を有し、そのボディ８８内に２箇所に開口する燃料連絡通路９０が形成されている。燃料用チェックバルブ８０が燃料ポンプ７０に取付けられた状態では、燃料連絡通路９０の一方の開口部は上流側燃料通路７４と連絡し、燃料連絡通路９０の他方の開口部は下流側燃料通路７６と連絡するよう設定されている。シート部材８６の一端には弁座９２が設けられており、その弁座９２は燃料用チェックバルブ８０の燃料連絡通路９０の途中に位置している。燃料連絡通路９０の途中には、燃料連絡通路９０を開閉するためのボール弁９４と、そのボール弁９４を弁座９２に着座する方向に付勢するスプリング９６と、が備えられている。
【０００５】
このような構成の燃料用チェックバルブ８０においては、エンジン停止時にスプリング９６の付勢力によってボール弁９４が弁座９２に着座して燃料連絡通路９０が閉鎖され、上流側燃料通路７４と下流側燃料通路７６とが遮断される。一方、エンジン駆動時には、上流側燃料通路７４の燃料圧が高くなって、その燃料圧がスプリング９６に抗してボール弁９４を弁座９２から離して燃料連絡通路９０が開放され、上流側燃料通路７４と下流側燃料通路７６とが連絡される。
【０００６】
燃料ポンプ７０のケーシング７２には、収容空間７８の位置を中心としてその周辺に複数の雌螺子部９８が設けられている。燃料ポンプ７０のケーシング７２には、雌螺子部９８に合致した位置に螺子部より大径の穴１００を形成したプレート１０２が取り付けられるもので、プレート１０２の穴１００をケーシング７２の雌螺子部９８の位置に合わせて、プレート１０２をケーシング７２に接合させる。その後、雄螺子１０４をプレート１０２の穴１００から挿入して、雄螺子１０４とケーシング７２の雌螺子部９８とを螺合させることで、燃料ポンプ７０のケーシング７２にプレート１０２を固定させる。収容空間７８に挿入した燃料用チェックバルブ８０は、挿入後端部がケーシング７２に固定されたプレート１０２と接触し、挿入先端部は収容空間７８の底面８２に接触するので、燃料用チェックバルブ８０はケーシング７２とプレート１０２とで挟持される。この結果、燃料用チェックバルブ８０の収容空間７８からの抜け出しが防止されると共に、収容空間７８内での燃料用チェックバルブ８０のガタつきが防止される。
【０００７】
この特許文献１では、燃料ポンプ７０のケーシング７２に形成される雌螺子部９８と、燃料用チェックバルブ８０の抜け出しとガタつきとを防止するためのプレート１０２と、プレート１０２をケーシング７２の雌螺子部９８に螺合するための雄螺子１０４とで、燃料用チェックバルブ８０の燃料ポンプ７０への抜け出し防止手段が構成される。この抜け出し防止手段によって、収容空間７８からの燃料用チェックバルブ８０の抜け出しが防止され、収容空間７８内での燃料用チェックバルブ８０のガタつきが防止される。
【０００８】
燃料用チェックバルブと燃料ポンプとを固定する手段について、特許文献１とは別の構成のものが特許文献２に示されている。特許文献２では、燃料ポンプのケーシングの収容空間の内壁面に雌螺子部を形成すると共に、燃料用チェックバルブの外壁面に雄螺子部を形成する。この雌螺子部と雄螺子部とを螺合することによって、燃料ポンプと燃料用チェックバルブとが固定される。なお、この特許文献２にける燃料用チェックバルブの構造は、特許文献１の燃料用チェックバルブの構造と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３６１９８７号公報
【特許文献２】特表２００９−５３１５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１では、燃料ポンプ７０と燃料用チェックバルブ８０との抜け出し防止手段として、燃料ポンプ７０のケーシング７２に、収容空間７８の位置を中心としたその周辺に、プレート１０２を固定するための雌螺子部９８を複数個設けている。複数の雌螺子部９８をケーシング７２に形成するので、燃料ポンプ７０のケーシング７２は大きいものとなる欠点があった。特許文献１に示す燃料用チェックバルブ８０は、プレート１０２と収容空間７８の底面８２との間に挟持固定されるため、ボール弁９４の弁座９２への衝撃が長期にわたって燃料用チェックバルブ８０と燃料ポンプ７０のケーシング７２との固定箇所に及び、燃料用チェックバルブ８０と燃料ポンプ７０のケーシング７２の間に、ガタツキが発生するという欠点があった。また、燃料用チェックバルブ８０と燃料ポンプ７０のケーシング７２とが強固に固定されているので、ボール弁９４の弁座９２への衝撃が和らげられる箇所が無く、ボール弁９４の弁座９２への長期にわたる衝撃によって弁座９２が磨耗し、弁の閉鎖性が損なわれるおそれがあった。
【００１１】
一方、特許文献２では、燃料用チェックバルブの外壁面に雄螺子部を形成するものである。外壁面に雄螺子部を形成する燃料用チェックバルブでは、燃料用チェックバルブのケーシングの外径の大きさが制限される場合に、燃料用チェックバルブの外壁面に形成される雄螺子部の高さ分だけ、燃料用チェックバルブのケーシングの外径を大きくしなければならない。外径の大きさが制限されるものにおいて、燃料用チェックバルブのケーシングの外径が大きくすると、燃料連絡通路の内径やボール弁の直径を小さくせざるを得なくなる。燃料連絡通路の内径が小さくなると、エンジンに供給できる燃料流量が少なくなり、始動時の必要な燃料供給量が得られなくなるという欠点があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、弁座の変形を防止して弁体と弁座との閉鎖性を確保し、流体通路を内部に備えたハウジングに対するチェックバルブのガタツキの発生を防止し、始動時における必要な流体流量を確保することができる流体通路を内部に備えたハウジングへのチェックバルブの取付け手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段は、ケーシングと、前記ケーシング内に形成される流体連絡通路と、前記流体連絡通路の途中を開閉するための弁体と、前記弁体が着座するための弁座を備えたシート部材と、前記弁体を前記弁座に着座させる方向に付勢させるための付勢手段とを有するチェックバルブを、上流側流体通路と下流側流体通路とを内部に形成し、前記上流側流体通路と前記下流側流体通路との両方と連絡する収容空間とを有するハウジングに取り付けるものであって、前記チェックバルブを前記ハウジングの前記収容空間に挿入して、前記チェックバルブを前記ハウジングに抜け出し防止手段で取付けるハウジングとチェックバルブとの取付け手段において、押圧力によって伸縮する弾性部材を前記チェックバルブと共に前記収容空間内に入れ、前記抜け出し防止手段で前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記ハウジングの収容空間から抜け出るのを防止し、前記チェックバルブと前記弾性部材とが前記収容空間から抜け出るのを防止した状態では、前記弾性部材に圧縮による反発力が与えられていることを特徴とするものである。本発明は、前記弾性部材を前記チェックバルブの前記収容空間の挿入後端部と前記抜け出し防止手段との間に配置したことを特徴とするものである。本発明は、前記弾性部材を前記収容空間の底面と前記チェックバルブの前記収容空間の挿入先端部との間に配置したことを特徴とするものである。本発明は、前記ハウジングが、ポンプまたはエンジンのいずれか一方であり、前記ポンプハウジングまたはエンジンハウジングのいずれか一方に前記チェックバルブを挿入する前記収容空間を形成したことを特徴とするものである。本発明は、前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングの前記収容空間の内周面に形成される環状の溝と、前記溝に嵌合させるものであって周方向に弾性力を有する抜止部材とから成り、前記抜止部材が前記溝に嵌合した状態では、前記抜止部材の一部が前記収容空間の内部に突出して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とするものである。本発明は、前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングにおける前記収容空間の形成位置の近傍の外面に形成される突出部と、前記突出部に形成される穴と、前記穴に挿通されるピンとから成り、前記穴に前記ピンを取り付けた状態では前記チェックバルブの挿入後端部か前記弾性部材かのいずれかが前記ピンに接触して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とするものである。本発明は、前記弾性部材を波ワッシャとすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段によれば、チェックバルブは弾性部材による反発力が与えられた状態で収容空間内に保持されるので、チェックバルブで発生する弁体と弁座との衝突による衝撃を緩和でき、弁座の変形を好適に防止することができる。弁座の変形が防止されることから、長期に渡って弁体と弁座とのシール性を確保することができる。また、収容空間内に備えられるチェックバルブの振動や衝撃が弾性部材によって好適に吸収されるので、流体通路を内部に備えた構造物に対するチェックバルブのガタツキの発生を防止することができる。
【００１５】
また、本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段によれば、収容空間に形成した溝に例えばＣリング等の抜止部材を取り付けて、チェックバルブが流体通路を内部に備えたハウジングの収容空間内から抜け出るのを防止する。従って、特許文献１のようにポンプのハウジングに雌螺子部を設ける必要が無く、また特許文献２のようにチェックバルブのボディに雄螺子部を形成する必要がない。この結果、流体通路を内部に備えたハウジングの増大化を必要とせず、しかもチェックバルブのボディの薄肉化が可能となり、その結果としてチェックバルブのボディ内の流体連絡通路の大径化と、弁体（ボール弁）の大径化を図ることができる。この流体通路の大径化は流量の大容量化につながるので、弁体を大きくリフトさせなくても僅かなリフト量で十分な通路面積を確保することができ、従来問題であった開弁直後の立ち上がり時の必要流量を確保することができる。さらに、チェックバルブのボディに雄螺子部を設けないことにより、チェックバルブのボディへのねじれや伸びに対する強度確保が不要となり、アルミや真鍮等の安価で加工性の良い材料を使えることが可能となって、材料費や加工費を削減することができる。その他に、組付け時に螺子部から収容空間内への異物混入のおそれを無くすことができる。
【００１６】
また、弾性部材をチェックバルブの挿入後端部と抜止部材との間に配置すれば、チェックバルブの挿入先端部が流体通路を内部に備えたハウジングの収容空間の底面と接触して、チェックバルブの挿入先端部と流体通路を内部に備えたハウジングの収容空間の底面との間に、弾性部材を備えるための隙間空間が設けられることが無くなる。隙間空間が設けられることはないので、チェックバルブの流体連絡通路に導入される流体が、隙間空間で攪拌される気泡（空気やベーパー）が発生することを無くし、隙間空間への流体の滞留を無くして、流体流量や流体圧を安定させることができる。また、弾性部材が流体に直接触れることはなくなるので、弾性部材自体の耐久性や信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の他の実施例を示す断面図である。
【図４】従来のポンプとチェックバルブとを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、流体通路を内部に備えたハウジングにチェックバルブを取付ける取付け手段に係るものである。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の一実施例を示す断面図である。本発明は、燃料だけでなく各種の流体に適用することができるものである。本実施例におけるチェックバルブ１０は、主部材１２とシート部材１４とを組み合わせて成るケーシング１６を有し、そのケーシング１６に、２個の開口部を有する流体連絡通路１８が形成される。この２個の開口部を有する流体連絡通路１８は、一方は後述する流体通路を内部に備えたハウジング４６（後述する）の上流側流体通路４８と連絡し、他方は後述する流体通路を内部に備えたハウジング４６の下流側流体通路５０と連絡するケーシング１６は、主部材１２とシート部材１４との２個の部材から構成されるとしたがケーシング１６の外側表面は、主部材１２のみから構成されるものであっても良い。
【００２０】
主部材１２は有底円筒形状をしており、内部には一端が開口する第一空間２０が形成されている。シート部材１４は円筒形状をしており、その内部には両端が開口する第二空間２２が形成されている。シート部材１４の一方側の端面には弁座２４が形成されており、その弁座２４側を先頭としてシート部材１４が主部材１２の第一空間２０内に挿入される。シート部材１４弁座２４の位置が、主部材１２の第一空間２０の軸方向のほぼ中間位置に配置した位置で、主部材１２とシート部材１４とが既知の抜け出し防止手段で固定される。主部材１２とシート部材１４とが固定された状態では、主部材１２の第一空間２０は、シート部材１４が存在する領域とシート部材１４が存在しない領域とから成り、シート部材１４が存在しない領域を第一空間主領域２０ａとする。この第一空間主領域２０ａは、シート部材１４の第二空間２２と連絡する。主部材１２の第一空間主領域２０ａとシート部材１４の第二空間２２とは、前記流体連絡通路１８の一部を構成する。
【００２１】
第一空間主領域２０ａの内部には、弁座２４に接触するためのボール弁（弁体）２６と、そのボール弁２６を弁座２４に着座させるための付勢手段としてのスプリング２８とが備えられている。シート部材１４の第二空間２２の内部には、チェックバルブ１０内に流入してくる燃料の中に混在する気泡（空気やベーパー）や異物を除去するためのフィルタ３０が備えられている。主部材１２の第一空間２０内にシート部材１４を挿入固定した状態では、主部材１２の第一空間２０の開口部側の端面と、筒状のシート部材１４の挿入後端部の端面とを同一面３２とするのが望ましいが、必ずしもそれに限るものではない。主部材１２とシート部材１４の同一面３２には、フィルタ３０がシート部材１４の第二空間２２内から抜け出さないようにその内部に保持するための環状のフィルタ保持部材３４が取り付けられる。なお、シート部材１４の第二空間２２の内部に取付けられるフィルタ３０は、弾力性があってシート部材１４の第二空間２２から外れないものとすれば、フィルタ保持部材３４を省略することができる。
【００２２】
ボール弁２６は、第一空間主領域２０ａ内に軸方向に移動可能な状態で収容されている。ボール弁２６は、第一空間主領域２０ａ内に軸方向に沿って縮設されているスプリング２８によって、エンジン停止時には弁座２４に着座させられる。ボール弁２６が弁座２４に着座している間は、ボール弁２６によって、第一空間主領域２０ａとシート部材１４の第二空間２２とは遮断され、チェックバルブ１０の流体連絡通路１８は閉鎖されている。一方、エンジン駆動時には、シート部材１４の第二空間２２の流体圧が、ボール弁２６を弁座２４に着座させるスプリング２８の付勢力に打ち勝って、ボール弁２６を弁座２４から離れさせる。これによって、チェックバルブ１０の流体連絡通路１８が開かれる。
【００２３】
主部材１２の外壁には、その外壁を一周する環状凹部３６が形成され、その環状凹部３６と主部材１２の内部の第一空間主領域２０ａとは貫通穴３８によって連絡されている。貫通穴３８と環状凹部３６は、前記流体連絡通路１８の一部を構成する。主部材１２の外壁には、環状凹部３６の位置の軸方向の前後位置に、主部材１２の外壁を一周するＯリング溝４０が２箇所形成されており、そのＯリング溝４０の内部には夫々Ｏリング４２が取り付けられている。
【００２４】
上記構成のチェックバルブ１０は、流体通路を内部に備えた装置４４（エンジンやポンプ等の機械）のハウジング４６に取り付けられる。以後、ハウジング４６は、「流体通路を内部に形成した部材」や、「流体通路を内部に備えたエンジンやポンプ等の機械」のハウジングとする。ハウジング４６の内部には、例えば燃料タンク（図示せず）からの流体を導入する上流側流体通路４８と、例えばエンジン等（図示せず）へ流体を送り出す下流側流体通路５０とが形成されている。ハウジング４６には更に、外壁から内部に向けて収容空間５２が形成され、その収容空間５２は上流側流体通路４８と下流側流体通路５０とに連絡されている。
【００２５】
チェックバルブ１０はハウジング４６に形成された収容空間５２に挿入されるが、実施例１では、先ず収容空間５２内に弾性部材としての環状の波ワッシャ５４を入れ、その後、収容空間５２内にチェックバルブ１０を挿入する。弾性部材としての波ワッシャ５４は、高さ方向に上下に蛇行した環状のＯリングであり、中央の空間は流体が通過できる穴となっている。
【００２６】
収容空間５２に波ワッシャ５４とチェックバルブ１０とを入れた状態でチェックバルブ１０に波ワッシャ５４側への押圧力がかかると、波ワッシャ５４は挿入方向（軸方向）の高さが圧縮変形され、その高さが低くなる。一方、波ワッシャ５４に押圧力がかからなくなると、反発力でその高さが、元の高さに戻るものである。チェックバルブ１０を収容空間５２に挿入した状態では、環状の波ワッシャ５４は、一方側が収容空間５２の奥に位置する底面５６と接触し、他方側が環状のフィルタ保持部材３４（ハウジング２４の挿入先端部）と接触する。波ワッシャ５４は収容空間５２の底面５６とハウジング２４の挿入先端部との間に介在するので、底面５６とチェックバルブ１０の挿入先端との間の収容空間５２には、この波ワッシャ５４の縦方向の高さ分だけの隙間空間６０が発生する。この隙間空間６０は、流体連絡通路１８の一部を構成する。
【００２７】
ハウジング４６の収容空間５２の内壁において、収容空間５２の開口部付近に内壁面を一周する環状の溝５８が形成されている。この溝５８に、抜止部材であるクリップ６２を嵌合装着させる。クリップ６２は、環状の溝５８にちょうど嵌合する大きさのＣ字形状の弾力性のある金属板（所謂Ｃリングと呼ばれるもの）であり、周方向に弾力性を有するものである。クリップ６２が収容空間５２の溝５８に取付けられた状態においては、クリップ６２のＣ字形状の内側縁は、収容空間５２の半径方向の内側に突出する大きさとなっている。抜止部材であるクリップ６２と溝５８とで、抜け出し防止手段を構成する。
【００２８】
チェックバルブ１０を、ハウジング４６の収容空間５２に取り付ける場合には、ハウジング４６の収容空間５２に、最初に波ワッシャ５４を挿入し、次にチェックバルブ１０（フィルタ保持部材３４を取り付けたもの）を挿入する。なお、フィルタ保持部材３４がチェックバルブ１０に取り付けられていない場合には、ハウジング４６の収容空間５２に、先に環状の波ワッシャ５４を入れ、次に環状のフィルタ保持部材３４を入れ、その後にチェックバルブ１０を入れる。波ワッシャ５４とチェックバルブ１０をハウジング４６の収容空間５２に入れた状態では、ケーシング１６（主部材１２）の挿入方向後端部の位置が溝５８の開口部と同じ高さに位置し、溝５８にクリップ６２を嵌合できない状態となっている。
【００２９】
この状態において、チェックバルブ１０をハウジング４６の収容空間５２の奥側（底面５６側）に向けて押圧する。波ワッシャ５４は高さ方向に変位可能であるので、チェックバルブ１０が軸方向に押圧されると、波ワッシャ５４は圧縮されてその高さが低くなり、チェックバルブ１０は収容空間５２の底面５６側に向けて移動する。チェックバルブ１０が波ワッシャ５４を圧縮しながら収容空間５２の底面５６側に移動することで、チェックバルブ１０の挿入後端部で覆われていた溝５８の円周方向開口部が露出され、溝５８にクリップ６２を取り付けることが可能な状態となり、その状態で溝５８にクリップ６２を取り付ける。波ワッシャ５４が圧縮されてその高さが低くなると、波ワッシャ５４には圧縮されることによる弾性力即ち反発力が蓄積される。
【００３０】
溝５８にクリップ６２を取付けた後、チェックバルブ１０への押圧力を除去すると、圧縮されていた波ワッシャ５４の反発力で、チェックバルブ１０には収容空間５２から外に抜け出る方向の力が加えられる。しかし、チェックバルブ１０の挿入後端部が、溝５８に取り付けられたクリップ６２に当接し、チェックバルブ１０が収容空間５２から外側への飛び出しが阻止される。チェックバルブ１０がクリップ６２に当接した状態では、波ワッシャ５４には圧縮による反発力が残るように（圧縮されてその高さが低くなっている状態が保たれるように）設定されている。チェックバルブ１０の収容空間５２からの抜けを防止するための抜け出し防止手段としては、溝５８とその溝５８に嵌合する抜止部材であるクリップ６２とから構成されるのが望ましいが、抜け出し防止手段としてはこの構成に限るものではない。
【００３１】
ハウジング４６の収容空間５２内にチェックバルブ１０が抜け出し防止手段によって取り付けられた状態では、チェックバルブ１０は収容空間５２内から抜け出ることなくハウジング４６に保持される。この状態では、波ワッシャ５４には反発力が加えられている。この状態では更に、ハウジング４６の上流側流体通路４８はチェックバルブ１０における波ワッシャ５４を配置した隙間空間６０を介して、シート部材１４の第二空間２２と連絡する。一方、構造物４４の下流側流体通路５０は、チェックバルブ１０の主部材１２に形成された環状凹部３６と連絡し、その環状凹部３６と貫通穴３８とを介して主部材１２の内部の第一空間主領域２０ａと連絡する。
【００３２】
チェックバルブ１０においては、ボール弁２６が弁座２４に着座する際に、スプリング２８の付勢力によってボール弁２６が弁座２４に勢い良く衝突する。本発明では、チェックバルブ１０におけるボール弁２６が弁座２４に衝突する振動や衝撃が、チェックバルブ１０の挿入先端部とハウジング４６の収容空間５２の底面５６との間に備えられる波ワッシャ５４で吸収される。即ち、ボール弁２６と弁座２４との衝突による衝撃を波ワッシャ５４で緩和して、ボール弁２６の衝突による弁座２４の変形を防止することができる。本発明では、弁座２４の変形を防止することができるので、ボール弁２６と弁座２４との良好なシール性を長期に渡って確保することができ、流体連絡通路１８内における流体の安定した流量と流体圧とを保持することができる。また、波ワッシャ５４によって、ハウジング４６に対するチェックバルブ１０の軸方向の振動や衝撃を弾性的に吸収しているので、ハウジング４６の収容空間５２内でのチェックバルブ１０のガタツキも防止することができる。
【００３３】
特許文献１では、ポンプとは別体のプレートを用いて、ポンプのハウジングとプレートとで燃料用チェックバルブを挟持する（燃料用チェックバルブの抜け出しを防止する）ものである。そのため、ポンプのハウジングにプレートを固定するための雌螺子部を形成していた。これに対して本発明では、周方向に弾力性を有するクリップ６２を収容空間５２に形成した溝５８に嵌合することで、チェックバルブ１０の収容空間５２からの抜け出しを防止するものである。よって、本発明では、特許文献１のようなポンプのハウジングにボルトと螺合するための雌螺子部を設けなくても良い。
【００３４】
本発明では、特許文献２のように、チェックバルブのケーシングの外壁に雄螺子部を設けなくても良いのである。よって、本発明では、チェックバルブ１０のケーシング１６の薄肉化が可能となり、チェックバルブ１０に形成する流体連絡通路１８の大径化を図ることができる。この流体連絡通路１８の大径化は流量の大容量化につながるので、ボール弁２６を大きくリフトさせなくても僅かなリフト量で十分な開口面積を得ることができ、始動時に必要な流体流量を確保することができる。よって、従来問題であった開弁直後の立ち上がりの流量を大きくすることができる。本発明では更に、チェックバルブ１０のケーシング１６に螺子部（雄螺子部）を設けないようにしたので、チェックバルブ１０のケーシング１６のねじれや伸びに対する強度確保が不要となり、アルミや真鍮等の安価で加工性の良い材料を使えることになり、材料費や加工費を削減することができる。その他にも、特にチェックバルブ１０の縦方向（ハウジング２４の収容空間５２の挿入方向）の部品配置の制約が少なくなるのでサイズダウン（特にチェックバルブ１０の全長の短縮）を図れたり、組付け時のネジ部からの異物発生のおそれを無くしたりすることができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、本発明に係る燃料用チェックバルブの他の実施例について説明する。図２は、本発明に係る燃料用チェックバルブの他の実施例を示す断面図である。図１に示すチェックバルブ１０では、ハウジング４６の収容空間５２の奥側に環状の波ワッシャ５４を備え、その後、ハウジング４６の収容空間５２内にチェックバルブ１０を挿入していた。この実施例１では、収容空間５２の奥側に環状の波ワッシャ５４を備える隙間空間６０が形成されていた。しかし、この隙間空間６０では、流体が波ワッシャ５４によって攪拌されて気泡（空気やベーパー）の発生や流体の滞留が生じるおそれがあった。
【００３６】
図２に示す実施例２では、弾性部材である波ワッシャ５４は、ハウジング４６の収容空間５２の奥側に備えないものである。この実施例２では、ハウジング４６の収容空間５２の一番奥側にチェックバルブ１０を挿入し、その後、弾性部材である波ワッシャ５４をハウジング４６の収容空間５２に入れる。波ワッシャ５４をハウジング４６の収容空間５２に入れた状態では、波ワッシャ５４に外力がかからない状態では、溝５８の開口部に波ワッシャ５４が位置して溝５８にクリップ６２を取り付けることができない状態に設定される。波ワッシャ５４を軸方向に押し付けると、波ワッシャ５４の高さが低くなり、溝５８の開口部が露出される。溝５８の開口部が露出されたることで、溝５８にクリップ６２を取り付けることができる。
【００３７】
溝５８にクリップ６２を取り付けた状態では、弾性部材である波ワッシャ５４は、チェックバルブ１０の挿入後端部とクリップ６２との間で、上下方向に圧縮されて弾性変形が加えられた状態（高さが低くなった状態）で挟持される。この実施例２においては、波ワッシャ５４は、チェックバルブ１０の内部を通る流体連絡通路１８の外に配置され、収容空間５２の内部に実施例１のような隙間空間６０が形成されることはない。従って、隙間空間６０での気泡の発生そのものを無くすことができる。また、燃料が波ワッシャ５４に直接触れなくなるので、波ワッシャ５４自体の耐久性や信頼性も向上する。この実施例２においても、実施例１と同じ効果を有する。
【実施例３】
【００３８】
次に、本発明に係る燃料用チェックバルブのさらに他の実施形態について説明する。図３は、本発明に係る燃料用チェックバルブの更に他の実施例（実施例３）を示す断面図である。実施例３においては、チェックバルブ１０のハウジング４６からの抜け止め防止手段は、実施例１や実施例２で用いたクリップ６２と溝５８とは異なったものを用いる。実施例３では、構造物４４のハウジング４６の外面において収容空間５２を形成した位置の周囲に、外面より外側に突出する筒状突出部６４をハウジング４６と一体に形成する。この筒状突出部６４において収容空間５２の軸方向に対して直角方向に、ピン６６を挿入嵌合するための挿入穴６８を２個形成する。２個の挿入穴６８に、抜止部材であるピン６６を挿入する。
【００３９】
この実施例３では、実施例１と同様に、収容空間５２に先ず弾性部材である波ワッシャ５４を入れ、次に収容空間５２にチェックバルブ１０を入れる。波ワッシャ５４を圧縮する外力が働いていない状態では、収容空間５２における２個の挿入穴６８を連絡する直線方向位置にはチェックバルブ１０の挿入後端部が位置し、ピン６６を２個の挿入穴６８に挿入させることができない。ここで、チェックバルブ１０を収容空間５２の奥側に向けて押圧して波ワッシャ５４を圧縮させた状態とし、その後２個の挿入穴６８にピン６６を入れ、このピン６６によってチェックバルブ１０の収容空間５２からの抜けを防止することができる。波ワッシャ５４によって、チェックバルブ１０がピン６６に接触して入る状態においては、波ワッシャ５４の弾性力がチェックバルブ１０をピン６６側に押圧する状態となっているなお、この実施例３においては、ピン６６に波ワッシャ５４を接触させるようにしても良い。この実施例３においても、実施例１と同じ効果を有する。
【００４０】
燃料ポンプなどのポンプのハウジング４６に収容空間５２を形成して、チェックバルブ１０を収容空間５２に挿入し、ポンプのポンプ室からの吐出される流体通路を上流側流体通路４８とし、上流側流体通路４８と連絡する収容空間５２を経て吐出される下流側流体通路５０を他の配管と接続しても良い。また、エンジンのハウジング内部に流体が通過する流体通路を備え、流体通路の一部に収容空間を形成し、チェックバルブ１０を収容空間５２に挿入し、燃料ポンプ等から吐出された流体をチェックバルブ１０に供給する通路を上流側流体通路４８とし、チェックバルブ１０から吐出された流体が通過する通路を下流側流体通路５０としても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０ チェックバルブ
１２ 主部材
１４ シート部材
１６ ケーシング
１８ 流体連絡通路
２０ 第一空間
２０ａ 第一空間主領域
２２ 第二空間
２４ 弁座
２６ ボール弁
２８ スプリング
３４ フィルタ保持部材
４４ 流体通路を内部に備えた装置
４６ ハウジング
４８ 上流側流体通路
５０ 下流側流体通路
５２ 収容空間
５４ 波ワッシャ
５８ 溝
６０ 隙間空間
６２ クリップ
６４ 筒状突出部
６６ ピン
６８ 挿入穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体通路を内部に備えたハウジングへのチェックバルブの取付け手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体通路を内部に備えたエンジンや燃料ポンプ等の装置(機械)のハウジングには、その燃料通路を開閉すると共に、料通路内の燃料の逆流を防止するための燃料用チェックバルブが取付けられている。例えば特許文献１には、燃料ポンプとその燃料ポンプに取付ける燃料用チェックバルブの従来構造が示されており、図４にその従来構造を示す。
【０００３】
燃料ポンプ７０のケーシング７２には、その内部に、燃料タンク（図示せず）からの燃料が導入される上流側燃料通路７４と、エンジン（図示せず）へ燃料を供給する下流側燃料通路７６と、それら上流側燃料通路７４と下流側燃料通路７６とを連絡するものであってケーシング７２の外面から内部に向けて穿設される収容空間７８とが形成されている。燃料用チェックバルブ８０は、燃料ポンプ７０の収容空間７８内に挿入されて、その挿入先端部を収容空間７８内の底面８２に当接させ、その後、燃料用チェックバルブ８０を燃料ポンプ７０のケーシング７２から抜け出さないように、抜け出し防止手段によって燃料ポンプ７０に燃料用チェックバルブ８０を固定させている。その抜け出し防止手段については後述する。
【０００４】
燃料用チェックバルブ８０は、主部材８４とシート部材８６とからなるボディ８８を有し、そのボディ８８内に２箇所に開口する燃料連絡通路９０が形成されている。燃料用チェックバルブ８０が燃料ポンプ７０に取付けられた状態では、燃料連絡通路９０の一方の開口部は上流側燃料通路７４と連絡し、燃料連絡通路９０の他方の開口部は下流側燃料通路７６と連絡するよう設定されている。シート部材８６の一端には弁座９２が設けられており、その弁座９２は燃料用チェックバルブ８０の燃料連絡通路９０の途中に位置している。燃料連絡通路９０の途中には、燃料連絡通路９０を開閉するためのボール弁９４と、そのボール弁９４を弁座９２に着座する方向に付勢するスプリング９６と、が備えられている。
【０００５】
このような構成の燃料用チェックバルブ８０においては、エンジン停止時にスプリング９６の付勢力によってボール弁９４が弁座９２に着座して燃料連絡通路９０が閉鎖され、上流側燃料通路７４と下流側燃料通路７６とが遮断される。一方、エンジン駆動時には、上流側燃料通路７４の燃料圧が高くなって、その燃料圧がスプリング９６に抗してボール弁９４を弁座９２から離して燃料連絡通路９０が開放され、上流側燃料通路７４と下流側燃料通路７６とが連絡される。
【０００６】
燃料ポンプ７０のケーシング７２には、収容空間７８の位置を中心としてその周辺に複数の雌螺子部９８が設けられている。燃料ポンプ７０のケーシング７２には、雌螺子部９８に合致した位置に螺子部より大径の穴１００を形成したプレート１０２が取り付けられるもので、プレート１０２の穴１００をケーシング７２の雌螺子部９８の位置に合わせて、プレート１０２をケーシング７２に接合させる。その後、雄螺子１０４をプレート１０２の穴１００から挿入して、雄螺子１０４とケーシング７２の雌螺子部９８とを螺合させることで、燃料ポンプ７０のケーシング７２にプレート１０２を固定させる。収容空間７８に挿入した燃料用チェックバルブ８０は、挿入後端部がケーシング７２に固定されたプレート１０２と接触し、挿入先端部は収容空間７８の底面８２に接触するので、燃料用チェックバルブ８０はケーシング７２とプレート１０２とで挟持される。この結果、燃料用チェックバルブ８０の収容空間７８からの抜け出しが防止されると共に、収容空間７８内での燃料用チェックバルブ８０のガタつきが防止される。
【０００７】
この特許文献１では、燃料ポンプ７０のケーシング７２に形成される雌螺子部９８と、燃料用チェックバルブ８０の抜け出しとガタつきとを防止するためのプレート１０２と、プレート１０２をケーシング７２の雌螺子部９８に螺合するための雄螺子１０４とで、燃料用チェックバルブ８０の燃料ポンプ７０への抜け出し防止手段が構成される。この抜け出し防止手段によって、収容空間７８からの燃料用チェックバルブ８０の抜け出しが防止され、収容空間７８内での燃料用チェックバルブ８０のガタつきが防止される。
【０００８】
燃料用チェックバルブと燃料ポンプとを固定する手段について、特許文献１とは別の構成のものが特許文献２に示されている。特許文献２では、燃料ポンプのケーシングの収容空間の内壁面に雌螺子部を形成すると共に、燃料用チェックバルブの外壁面に雄螺子部を形成する。この雌螺子部と雄螺子部とを螺合することによって、燃料ポンプと燃料用チェックバルブとが固定される。なお、この特許文献２にける燃料用チェックバルブの構造は、特許文献１の燃料用チェックバルブの構造と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３６１９８７号公報
【特許文献２】特表２００９−５３１５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１では、燃料ポンプ７０と燃料用チェックバルブ８０との抜け出し防止手段として、燃料ポンプ７０のケーシング７２に、収容空間７８の位置を中心としたその周辺に、プレート１０２を固定するための雌螺子部９８を複数個設けている。複数の雌螺子部９８をケーシング７２に形成するので、燃料ポンプ７０のケーシング７２は大きいものとなる欠点があった。特許文献１に示す燃料用チェックバルブ８０は、プレート１０２と収容空間７８の底面８２との間に挟持固定されるため、ボール弁９４の弁座９２への衝撃が長期にわたって燃料用チェックバルブ８０と燃料ポンプ７０のケーシング７２との固定箇所に及び、燃料用チェックバルブ８０と燃料ポンプ７０のケーシング７２の間に、ガタツキが発生するという欠点があった。また、燃料用チェックバルブ８０と燃料ポンプ７０のケーシング７２とが強固に固定されているので、ボール弁９４の弁座９２への衝撃が和らげられる箇所が無く、ボール弁９４の弁座９２への長期にわたる衝撃によって弁座９２が磨耗し、弁の閉鎖性が損なわれるおそれがあった。
【００１１】
一方、特許文献２では、燃料用チェックバルブの外壁面に雄螺子部を形成するものである。外壁面に雄螺子部を形成する燃料用チェックバルブでは、燃料用チェックバルブのケーシングの外径の大きさが制限される場合に、燃料用チェックバルブの外壁面に形成される雄螺子部の高さ分だけ、燃料用チェックバルブのケーシングの外径を大きくしなければならない。外径の大きさが制限されるものにおいて、燃料用チェックバルブのケーシングの外径が大きくすると、燃料連絡通路の内径やボール弁の直径を小さくせざるを得なくなる。燃料連絡通路の内径が小さくなると、エンジンに供給できる燃料流量が少なくなり、始動時の必要な燃料供給量が得られなくなるという欠点があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、弁座の変形を防止して弁体と弁座との閉鎖性を確保し、流体通路を内部に備えたハウジングに対するチェックバルブのガタツキの発生を防止し、始動時における必要な流体流量を確保することができる流体通路を内部に備えたハウジングへのチェックバルブの取付け手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段は、ケーシングと、前記ケーシング内に形成される流体連絡通路と、前記流体連絡通路の途中を開閉するための弁体と、前記弁体が着座するための弁座を備えたシート部材と、前記弁体を前記弁座に着座させる方向に付勢させるための付勢手段とを有するチェックバルブを、上流側流体通路と下流側流体通路とを内部に形成し、前記上流側流体通路と前記下流側流体通路との両方と連絡する収容空間とを有するハウジングに取り付けるものであって、前記チェックバルブを前記ハウジングの前記収容空間に挿入して、前記チェックバルブを前記ハウジングに抜け出し防止手段で取付けるハウジングとチェックバルブとの取付け手段において、押圧力によって伸縮する弾性部材を前記チェックバルブと共に前記収容空間内に入れ、前記抜け出し防止手段で前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記ハウジングの収容空間から抜け出るのを防止し、前記チェックバルブと前記弾性部材とが前記収容空間から抜け出るのを防止した状態では、前記弾性部材に圧縮による反発力が与えられていることを特徴とするものである。本発明は、前記弾性部材を前記チェックバルブの前記収容空間の挿入後端部と前記抜け出し防止手段との間に配置したことを特徴とするものである。本発明は、前記弾性部材を前記収容空間の底面と前記チェックバルブの前記収容空間の挿入先端部との間に配置したことを特徴とするものである。本発明は、前記ハウジングが、ポンプまたはエンジンのいずれか一方であり、前記ポンプハウジングまたはエンジンハウジングのいずれか一方に前記チェックバルブを挿入する前記収容空間を形成したことを特徴とするものである。本発明は、前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングの前記収容空間の内周面に形成される環状の溝と、前記溝に嵌合させるものであって周方向に弾性力を有する抜止部材とから成り、前記抜止部材が前記溝に嵌合した状態では、前記抜止部材の一部が前記収容空間の内部に突出して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とするものである。本発明は、前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングにおける前記収容空間の形成位置の近傍の外面に形成される突出部と、前記突出部に形成される穴と、前記穴に挿通されるピンとから成り、前記穴に前記ピンを取り付けた状態では前記チェックバルブの挿入後端部か前記弾性部材かのいずれかが前記ピンに接触して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とするものである。本発明は、前記弾性部材を波ワッシャとすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段によれば、チェックバルブは弾性部材による反発力が与えられた状態で収容空間内に保持されるので、チェックバルブで発生する弁体と弁座との衝突による衝撃を緩和でき、弁座の変形を好適に防止することができる。弁座の変形が防止されることから、長期に渡って弁体と弁座とのシール性を確保することができる。また、収容空間内に備えられるチェックバルブの振動や衝撃が弾性部材によって好適に吸収されるので、流体通路を内部に備えた構造物に対するチェックバルブのガタツキの発生を防止することができる。
【００１５】
また、本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段によれば、収容空間に形成した溝に例えばＣリング等の抜止部材を取り付けて、チェックバルブが流体通路を内部に備えたハウジングの収容空間内から抜け出るのを防止する。従って、特許文献１のようにポンプのハウジングに雌螺子部を設ける必要が無く、また特許文献２のようにチェックバルブのボディに雄螺子部を形成する必要がない。この結果、流体通路を内部に備えたハウジングの増大化を必要とせず、しかもチェックバルブのボディの薄肉化が可能となり、その結果としてチェックバルブのボディ内の流体連絡通路の大径化と、弁体（ボール弁）の大径化を図ることができる。この流体通路の大径化は流量の大容量化につながるので、弁体を大きくリフトさせなくても僅かなリフト量で十分な通路面積を確保することができ、従来問題であった開弁直後の立ち上がり時の必要流量を確保することができる。さらに、チェックバルブのボディに雄螺子部を設けないことにより、チェックバルブのボディへのねじれや伸びに対する強度確保が不要となり、アルミや真鍮等の安価で加工性の良い材料を使えることが可能となって、材料費や加工費を削減することができる。その他に、組付け時に螺子部から収容空間内への異物混入のおそれを無くすことができる。
【００１６】
また、弾性部材をチェックバルブの挿入後端部と抜止部材との間に配置すれば、チェックバルブの挿入先端部が流体通路を内部に備えたハウジングの収容空間の底面と接触して、チェックバルブの挿入先端部と流体通路を内部に備えたハウジングの収容空間の底面との間に、弾性部材を備えるための隙間空間が設けられることが無くなる。隙間空間が設けられることはないので、チェックバルブの流体連絡通路に導入される流体が、隙間空間で攪拌される気泡（空気やベーパー）が発生することを無くし、隙間空間への流体の滞留を無くして、流体流量や流体圧を安定させることができる。また、弾性部材が流体に直接触れることはなくなるので、弾性部材自体の耐久性や信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の他の実施例を示す断面図である。
【図４】従来のポンプとチェックバルブとを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、流体通路を内部に備えたハウジングにチェックバルブを取付ける取付け手段に係るものである。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段の一実施例を示す断面図である。本発明は、燃料だけでなく各種の流体に適用することができるものである。本実施例におけるチェックバルブ１０は、主部材１２とシート部材１４とを組み合わせて成るケーシング１６を有し、そのケーシング１６に、２個の開口部を有する流体連絡通路１８が形成される。この２個の開口部を有する流体連絡通路１８は、一方は後述する流体通路を内部に備えたハウジング４６（後述する）の上流側流体通路４８と連絡し、他方は後述する流体通路を内部に備えたハウジング４６の下流側流体通路５０と連絡するケーシング１６は、主部材１２とシート部材１４との２個の部材から構成されるとしたがケーシング１６の外側表面は、主部材１２のみから構成されるものであっても良い。
【００２０】
主部材１２は有底円筒形状をしており、内部には一端が開口する第一空間２０が形成されている。シート部材１４は円筒形状をしており、その内部には両端が開口する第二空間２２が形成されている。シート部材１４の一方側の端面には弁座２４が形成されており、その弁座２４側を先頭としてシート部材１４が主部材１２の第一空間２０内に挿入される。シート部材１４弁座２４の位置が、主部材１２の第一空間２０の軸方向のほぼ中間位置に配置した位置で、主部材１２とシート部材１４とが既知の抜け出し防止手段で固定される。主部材１２とシート部材１４とが固定された状態では、主部材１２の第一空間２０は、シート部材１４が存在する領域とシート部材１４が存在しない領域とから成り、シート部材１４が存在しない領域を第一空間主領域２０ａとする。この第一空間主領域２０ａは、シート部材１４の第二空間２２と連絡する。主部材１２の第一空間主領域２０ａとシート部材１４の第二空間２２とは、前記流体連絡通路１８の一部を構成する。
【００２１】
第一空間主領域２０ａの内部には、弁座２４に接触するためのボール弁（弁体）２６と、そのボール弁２６を弁座２４に着座させるための付勢手段としてのスプリング２８とが備えられている。シート部材１４の第二空間２２の内部には、チェックバルブ１０内に流入してくる燃料の中に混在する気泡（空気やベーパー）や異物を除去するためのフィルタ３０が備えられている。主部材１２の第一空間２０内にシート部材１４を挿入固定した状態では、主部材１２の第一空間２０の開口部側の端面と、筒状のシート部材１４の挿入後端部の端面とを同一面３２とするのが望ましいが、必ずしもそれに限るものではない。主部材１２とシート部材１４の同一面３２には、フィルタ３０がシート部材１４の第二空間２２内から抜け出さないようにその内部に保持するための環状のフィルタ保持部材３４が取り付けられる。なお、シート部材１４の第二空間２２の内部に取付けられるフィルタ３０は、弾力性があってシート部材１４の第二空間２２から外れないものとすれば、フィルタ保持部材３４を省略することができる。
【００２２】
ボール弁２６は、第一空間主領域２０ａ内に軸方向に移動可能な状態で収容されている。ボール弁２６は、第一空間主領域２０ａ内に軸方向に沿って縮設されているスプリング２８によって、エンジン停止時には弁座２４に着座させられる。ボール弁２６が弁座２４に着座している間は、ボール弁２６によって、第一空間主領域２０ａとシート部材１４の第二空間２２とは遮断され、チェックバルブ１０の流体連絡通路１８は閉鎖されている。一方、エンジン駆動時には、シート部材１４の第二空間２２の流体圧が、ボール弁２６を弁座２４に着座させるスプリング２８の付勢力に打ち勝って、ボール弁２６を弁座２４から離れさせる。これによって、チェックバルブ１０の流体連絡通路１８が開かれる。
【００２３】
主部材１２の外壁には、その外壁を一周する環状凹部３６が形成され、その環状凹部３６と主部材１２の内部の第一空間主領域２０ａとは貫通穴３８によって連絡されている。貫通穴３８と環状凹部３６は、前記流体連絡通路１８の一部を構成する。主部材１２の外壁には、環状凹部３６の位置の軸方向の前後位置に、主部材１２の外壁を一周するＯリング溝４０が２箇所形成されており、そのＯリング溝４０の内部には夫々Ｏリング４２が取り付けられている。
【００２４】
上記構成のチェックバルブ１０は、流体通路を内部に備えた装置４４（エンジンやポンプ等の機械）のハウジング４６に取り付けられる。以後、ハウジング４６は、「流体通路を内部に形成した部材」や、「流体通路を内部に備えたエンジンやポンプ等の機械」のハウジングとする。ハウジング４６の内部には、例えば燃料タンク（図示せず）からの流体を導入する上流側流体通路４８と、例えばエンジン等（図示せず）へ流体を送り出す下流側流体通路５０とが形成されている。ハウジング４６には更に、外壁から内部に向けて収容空間５２が形成され、その収容空間５２は上流側流体通路４８と下流側流体通路５０とに連絡されている。
【００２５】
チェックバルブ１０はハウジング４６に形成された収容空間５２に挿入されるが、実施例１では、先ず収容空間５２内に弾性部材としての環状の波ワッシャ５４を入れ、その後、収容空間５２内にチェックバルブ１０を挿入する。弾性部材としての波ワッシャ５４は、高さ方向に上下に蛇行した環状のＯリングであり、中央の空間は流体が通過できる穴となっている。
【００２６】
収容空間５２に波ワッシャ５４とチェックバルブ１０とを入れた状態でチェックバルブ１０に波ワッシャ５４側への押圧力がかかると、波ワッシャ５４は挿入方向（軸方向）の高さが圧縮変形され、その高さが低くなる。一方、波ワッシャ５４に押圧力がかからなくなると、反発力でその高さが、元の高さに戻るものである。チェックバルブ１０を収容空間５２に挿入した状態では、環状の波ワッシャ５４は、一方側が収容空間５２の奥に位置する底面５６と接触し、他方側が環状のフィルタ保持部材３４（ハウジング２４の挿入先端部）と接触する。波ワッシャ５４は収容空間５２の底面５６とハウジング２４の挿入先端部との間に介在するので、底面５６とチェックバルブ１０の挿入先端との間の収容空間５２には、この波ワッシャ５４の縦方向の高さ分だけの隙間空間６０が発生する。この隙間空間６０は、流体連絡通路１８の一部を構成する。
【００２７】
ハウジング４６の収容空間５２の内壁において、収容空間５２の開口部付近に内壁面を一周する環状の溝５８が形成されている。この溝５８に、抜止部材であるクリップ６２を嵌合装着させる。クリップ６２は、環状の溝５８にちょうど嵌合する大きさのＣ字形状の弾力性のある金属板（所謂Ｃリングと呼ばれるもの）であり、周方向に弾力性を有するものである。クリップ６２が収容空間５２の溝５８に取付けられた状態においては、クリップ６２のＣ字形状の内側縁は、収容空間５２の半径方向の内側に突出する大きさとなっている。抜止部材であるクリップ６２と溝５８とで、抜け出し防止手段を構成する。
【００２８】
チェックバルブ１０を、ハウジング４６の収容空間５２に取り付ける場合には、ハウジング４６の収容空間５２に、最初に波ワッシャ５４を挿入し、次にチェックバルブ１０（フィルタ保持部材３４を取り付けたもの）を挿入する。なお、フィルタ保持部材３４がチェックバルブ１０に取り付けられていない場合には、ハウジング４６の収容空間５２に、先に環状の波ワッシャ５４を入れ、次に環状のフィルタ保持部材３４を入れ、その後にチェックバルブ１０を入れる。波ワッシャ５４とチェックバルブ１０をハウジング４６の収容空間５２に入れた状態では、ケーシング１６（主部材１２）の挿入方向後端部の位置が溝５８の開口部と同じ高さに位置し、溝５８にクリップ６２を嵌合できない状態となっている。
【００２９】
この状態において、チェックバルブ１０をハウジング４６の収容空間５２の奥側（底面５６側）に向けて押圧する。波ワッシャ５４は高さ方向に変位可能であるので、チェックバルブ１０が軸方向に押圧されると、波ワッシャ５４は圧縮されてその高さが低くなり、チェックバルブ１０は収容空間５２の底面５６側に向けて移動する。チェックバルブ１０が波ワッシャ５４を圧縮しながら収容空間５２の底面５６側に移動することで、チェックバルブ１０の挿入後端部で覆われていた溝５８の円周方向開口部が露出され、溝５８にクリップ６２を取り付けることが可能な状態となり、その状態で溝５８にクリップ６２を取り付ける。波ワッシャ５４が圧縮されてその高さが低くなると、波ワッシャ５４には圧縮されることによる弾性力即ち反発力が蓄積される。
【００３０】
溝５８にクリップ６２を取付けた後、チェックバルブ１０への押圧力を除去すると、圧縮されていた波ワッシャ５４の反発力で、チェックバルブ１０には収容空間５２から外に抜け出る方向の力が加えられる。しかし、チェックバルブ１０の挿入後端部が、溝５８に取り付けられたクリップ６２に当接し、チェックバルブ１０が収容空間５２から外側への飛び出しが阻止される。チェックバルブ１０がクリップ６２に当接した状態では、波ワッシャ５４には圧縮による反発力が残るように（圧縮されてその高さが低くなっている状態が保たれるように）設定されている。チェックバルブ１０の収容空間５２からの抜けを防止するための抜け出し防止手段としては、溝５８とその溝５８に嵌合する抜止部材であるクリップ６２とから構成されるのが望ましいが、抜け出し防止手段としてはこの構成に限るものではない。
【００３１】
ハウジング４６の収容空間５２内にチェックバルブ１０が抜け出し防止手段によって取り付けられた状態では、チェックバルブ１０は収容空間５２内から抜け出ることなくハウジング４６に保持される。この状態では、波ワッシャ５４には反発力が加えられている。この状態では更に、ハウジング４６の上流側流体通路４８はチェックバルブ１０における波ワッシャ５４を配置した隙間空間６０を介して、シート部材１４の第二空間２２と連絡する。一方、構造物４４の下流側流体通路５０は、チェックバルブ１０の主部材１２に形成された環状凹部３６と連絡し、その環状凹部３６と貫通穴３８とを介して主部材１２の内部の第一空間主領域２０ａと連絡する。
【００３２】
チェックバルブ１０においては、ボール弁２６が弁座２４に着座する際に、スプリング２８の付勢力によってボール弁２６が弁座２４に勢い良く衝突する。本発明では、チェックバルブ１０におけるボール弁２６が弁座２４に衝突する振動や衝撃が、チェックバルブ１０の挿入先端部とハウジング４６の収容空間５２の底面５６との間に備えられる波ワッシャ５４で吸収される。即ち、ボール弁２６と弁座２４との衝突による衝撃を波ワッシャ５４で緩和して、ボール弁２６の衝突による弁座２４の変形を防止することができる。本発明では、弁座２４の変形を防止することができるので、ボール弁２６と弁座２４との良好なシール性を長期に渡って確保することができ、流体連絡通路１８内における流体の安定した流量と流体圧とを保持することができる。また、波ワッシャ５４によって、ハウジング４６に対するチェックバルブ１０の軸方向の振動や衝撃を弾性的に吸収しているので、ハウジング４６の収容空間５２内でのチェックバルブ１０のガタツキも防止することができる。
【００３３】
特許文献１では、ポンプとは別体のプレートを用いて、ポンプのハウジングとプレートとで燃料用チェックバルブを挟持する（燃料用チェックバルブの抜け出しを防止する）ものである。そのため、ポンプのハウジングにプレートを固定するための雌螺子部を形成していた。これに対して本発明では、周方向に弾力性を有するクリップ６２を収容空間５２に形成した溝５８に嵌合することで、チェックバルブ１０の収容空間５２からの抜け出しを防止するものである。よって、本発明では、特許文献１のようなポンプのハウジングにボルトと螺合するための雌螺子部を設けなくても良い。
【００３４】
本発明では、特許文献２のように、チェックバルブのケーシングの外壁に雄螺子部を設けなくても良いのである。よって、本発明では、チェックバルブ１０のケーシング１６の薄肉化が可能となり、チェックバルブ１０に形成する流体連絡通路１８の大径化を図ることができる。この流体連絡通路１８の大径化は流量の大容量化につながるので、ボール弁２６を大きくリフトさせなくても僅かなリフト量で十分な開口面積を得ることができ、始動時に必要な流体流量を確保することができる。よって、従来問題であった開弁直後の立ち上がりの流量を大きくすることができる。本発明では更に、チェックバルブ１０のケーシング１６に螺子部（雄螺子部）を設けないようにしたので、チェックバルブ１０のケーシング１６のねじれや伸びに対する強度確保が不要となり、アルミや真鍮等の安価で加工性の良い材料を使えることになり、材料費や加工費を削減することができる。その他にも、特にチェックバルブ１０の縦方向（ハウジング２４の収容空間５２の挿入方向）の部品配置の制約が少なくなるのでサイズダウン（特にチェックバルブ１０の全長の短縮）を図れたり、組付け時のネジ部からの異物発生のおそれを無くしたりすることができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、本発明に係る燃料用チェックバルブの他の実施例について説明する。図２は、本発明に係る燃料用チェックバルブの他の実施例を示す断面図である。図１に示すチェックバルブ１０では、ハウジング４６の収容空間５２の奥側に環状の波ワッシャ５４を備え、その後、ハウジング４６の収容空間５２内にチェックバルブ１０を挿入していた。この実施例１では、収容空間５２の奥側に環状の波ワッシャ５４を備える隙間空間６０が形成されていた。しかし、この隙間空間６０では、流体が波ワッシャ５４によって攪拌されて気泡（空気やベーパー）の発生や流体の滞留が生じるおそれがあった。
【００３６】
図２に示す実施例２では、弾性部材である波ワッシャ５４は、ハウジング４６の収容空間５２の奥側に備えないものである。この実施例２では、ハウジング４６の収容空間５２の一番奥側にチェックバルブ１０を挿入し、その後、弾性部材である波ワッシャ５４をハウジング４６の収容空間５２に入れる。波ワッシャ５４をハウジング４６の収容空間５２に入れた状態では、波ワッシャ５４に外力がかからない状態では、溝５８の開口部に波ワッシャ５４が位置して溝５８にクリップ６２を取り付けることができない状態に設定される。波ワッシャ５４を軸方向に押し付けると、波ワッシャ５４の高さが低くなり、溝５８の開口部が露出される。溝５８の開口部が露出されたることで、溝５８にクリップ６２を取り付けることができる。
【００３７】
溝５８にクリップ６２を取り付けた状態では、弾性部材である波ワッシャ５４は、チェックバルブ１０の挿入後端部とクリップ６２との間で、上下方向に圧縮されて弾性変形が加えられた状態（高さが低くなった状態）で挟持される。この実施例２においては、波ワッシャ５４は、チェックバルブ１０の内部を通る流体連絡通路１８の外に配置され、収容空間５２の内部に実施例１のような隙間空間６０が形成されることはない。従って、隙間空間６０での気泡の発生そのものを無くすことができる。また、燃料が波ワッシャ５４に直接触れなくなるので、波ワッシャ５４自体の耐久性や信頼性も向上する。この実施例２においても、実施例１と同じ効果を有する。
【実施例３】
【００３８】
次に、本発明に係る燃料用チェックバルブのさらに他の実施形態について説明する。図３は、本発明に係る燃料用チェックバルブの更に他の実施例（実施例３）を示す断面図である。実施例３においては、チェックバルブ１０のハウジング４６からの抜け止め防止手段は、実施例１や実施例２で用いたクリップ６２と溝５８とは異なったものを用いる。実施例３では、構造物４４のハウジング４６の外面において収容空間５２を形成した位置の周囲に、外面より外側に突出する筒状突出部６４をハウジング４６と一体に形成する。この筒状突出部６４において収容空間５２の軸方向に対して直角方向に、ピン６６を挿入嵌合するための挿入穴６８を２個形成する。２個の挿入穴６８に、抜止部材であるピン６６を挿入する。
【００３９】
この実施例３では、実施例１と同様に、収容空間５２に先ず弾性部材である波ワッシャ５４を入れ、次に収容空間５２にチェックバルブ１０を入れる。波ワッシャ５４を圧縮する外力が働いていない状態では、収容空間５２における２個の挿入穴６８を連絡する直線方向位置にはチェックバルブ１０の挿入後端部が位置し、ピン６６を２個の挿入穴６８に挿入させることができない。ここで、チェックバルブ１０を収容空間５２の奥側に向けて押圧して波ワッシャ５４を圧縮させた状態とし、その後２個の挿入穴６８にピン６６を入れ、このピン６６によってチェックバルブ１０の収容空間５２からの抜けを防止することができる。波ワッシャ５４によって、チェックバルブ１０がピン６６に接触して入る状態においては、波ワッシャ５４の弾性力がチェックバルブ１０をピン６６側に押圧する状態となっているなお、この実施例３においては、ピン６６に波ワッシャ５４を接触させるようにしても良い。この実施例３においても、実施例１と同じ効果を有する。
【００４０】
燃料ポンプなどのポンプのハウジング４６に収容空間５２を形成して、チェックバルブ１０を収容空間５２に挿入し、ポンプのポンプ室からの吐出される流体通路を上流側流体通路４８とし、上流側流体通路４８と連絡する収容空間５２を経て吐出される下流側流体通路５０を他の配管と接続しても良い。また、エンジンのハウジング内部に流体が通過する流体通路を備え、流体通路の一部に収容空間を形成し、チェックバルブ１０を収容空間５２に挿入し、燃料ポンプ等から吐出された流体をチェックバルブ１０に供給する通路を上流側流体通路４８とし、チェックバルブ１０から吐出された流体が通過する通路を下流側流体通路５０としても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０ チェックバルブ
１２ 主部材
１４ シート部材
１６ ケーシング
１８ 流体連絡通路
２０ 第一空間
２０ａ 第一空間主領域
２２ 第二空間
２４ 弁座
２６ ボール弁
２８ スプリング
３４ フィルタ保持部材
４４ 流体通路を内部に備えた装置
４６ ハウジング
４８ 上流側流体通路
５０ 下流側流体通路
５２ 収容空間
５４ 波ワッシャ
５８ 溝
６０ 隙間空間
６２ クリップ
６４ 筒状突出部
６６ ピン
６８ 挿入穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、前記ケーシング内に形成される流体連絡通路と、前記流体連絡通路の途中を開閉するための弁体と、前記弁体が着座するための弁座を備えたシート部材と、前記弁体を前記弁座に着座させる方向に付勢させるための付勢手段とを有するチェックバルブを、上流側流体通路と下流側流体通路とを内部に形成し、前記上流側流体通路と前記下流側流体通路との両方と連絡する収容空間とを有するハウジングに取り付けるものであって、前記チェックバルブを前記ハウジングの前記収容空間に挿入して、前記チェックバルブを前記ハウジングに抜け出し防止手段で取付けるハウジングとチェックバルブとの取付け手段において、押圧力によって伸縮する弾性部材を前記チェックバルブと共に前記収容空間内に入れ、前記抜け出し防止手段で前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記ハウジングの収容空間から抜け出るのを防止し、前記チェックバルブと前記弾性部材とが前記収容空間から抜け出るのを防止した状態では、前記弾性部材に圧縮による反発力が与えられていることを特徴とする流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項２】
前記弾性部材を前記チェックバルブの前記収容空間の挿入後端部と前記抜け出し防止手段との間に配置したことを特徴とする請求項１記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項３】
前記弾性部材を前記収容空間の底面と前記チェックバルブの前記収容空間の挿入先端部との間に配置したことを特徴とする請求項１記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項４】
前記ハウジングが、ポンプまたはエンジンのいずれか一方であり、前記ポンプハウジングまたはエンジンハウジングのいずれか一方に前記チェックバルブを挿入する前記収容空間を形成したことを特徴とする請求項１記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項５】
前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングの前記収容空間の内周面に形成される環状の溝と、前記溝に嵌合させるものであって周方向に弾性力を有する抜止部材とから成り、前記抜止部材が前記溝に嵌合した状態では、前記抜止部材の一部が前記収容空間の内部に突出して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項６】
前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングにおける前記収容空間の形成位置の近傍の外面に形成される突出部と、前記突出部に形成される穴と、前記穴に挿通されるピンとから成り、前記穴に前記ピンを取り付けた状態では前記チェックバルブの挿入後端部か前記弾性部材かのいずれかが前記ピンに接触して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項７】
前記弾性部材を波ワッシャとすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項１】
ケーシングと、前記ケーシング内に形成される流体連絡通路と、前記流体連絡通路の途中を開閉するための弁体と、前記弁体が着座するための弁座を備えたシート部材と、前記弁体を前記弁座に着座させる方向に付勢させるための付勢手段とを有するチェックバルブを、上流側流体通路と下流側流体通路とを内部に形成し、前記上流側流体通路と前記下流側流体通路との両方と連絡する収容空間とを有するハウジングに取り付けるものであって、前記チェックバルブを前記ハウジングの前記収容空間に挿入して、前記チェックバルブを前記ハウジングに抜け出し防止手段で取付けるハウジングとチェックバルブとの取付け手段において、押圧力によって伸縮する弾性部材を前記チェックバルブと共に前記収容空間内に入れ、前記抜け出し防止手段で前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記ハウジングの収容空間から抜け出るのを防止し、前記チェックバルブと前記弾性部材とが前記収容空間から抜け出るのを防止した状態では、前記弾性部材に圧縮による反発力が与えられていることを特徴とする流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項２】
前記弾性部材を前記チェックバルブの前記収容空間の挿入後端部と前記抜け出し防止手段との間に配置したことを特徴とする請求項１記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項３】
前記弾性部材を前記収容空間の底面と前記チェックバルブの前記収容空間の挿入先端部との間に配置したことを特徴とする請求項１記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項４】
前記ハウジングが、ポンプまたはエンジンのいずれか一方であり、前記ポンプハウジングまたはエンジンハウジングのいずれか一方に前記チェックバルブを挿入する前記収容空間を形成したことを特徴とする請求項１記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項５】
前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングの前記収容空間の内周面に形成される環状の溝と、前記溝に嵌合させるものであって周方向に弾性力を有する抜止部材とから成り、前記抜止部材が前記溝に嵌合した状態では、前記抜止部材の一部が前記収容空間の内部に突出して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項６】
前記抜け出し防止手段が、前記流体通路を内部に備えた前記ハウジングにおける前記収容空間の形成位置の近傍の外面に形成される突出部と、前記突出部に形成される穴と、前記穴に挿通されるピンとから成り、前記穴に前記ピンを取り付けた状態では前記チェックバルブの挿入後端部か前記弾性部材かのいずれかが前記ピンに接触して前記チェックバルブと前記弾性部材とを前記収容空間内に保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【請求項７】
前記弾性部材を波ワッシャとすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の流体通路を内部に備えたハウジングとチェックバルブとの取付け手段。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８４８２０（Ｐ２０１２−１８４８２０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４９２７３（Ｐ２０１１−４９２７３）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１７７６１２）株式会社ミクニ (332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００１７７６１２）株式会社ミクニ (332)
【Ｆターム（参考）】
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