流路開閉用の弁体
【課題】流路の開口部を開閉する弁体外周の、フランジ部の反り返り等の変形を抑制して、フランジ部の開口部に対するシール性を向上させる、流路開閉用の弁体を提供する。
【解決手段】弁体３０は、弁本体４０と、押え部材５０と、両者間に挟持されるシール弁６０とを備え、シール弁６０は、外周に形成された肉薄のフランジ部６１と、このフランジ部６１の径方向内側に形成された、フランジ部６１の表裏両面から所定高さで突出する環状の第１リブ６３と、この第１リブ６３の径方向内側に形成された、第１リブ６１よりも厚さの薄い肉薄部６５と、この肉薄部６５の径方向内側に形成された、フランジ部６１の表裏両面に対する高さが第１リブ６３の突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ肉薄部６５より厚くなるように形成された第２リブ６７と、この第２リブ６７の径方向内側に形成された、押え部材５０の係合爪５２が挿入される挿入孔６９とを有している。
【解決手段】弁体３０は、弁本体４０と、押え部材５０と、両者間に挟持されるシール弁６０とを備え、シール弁６０は、外周に形成された肉薄のフランジ部６１と、このフランジ部６１の径方向内側に形成された、フランジ部６１の表裏両面から所定高さで突出する環状の第１リブ６３と、この第１リブ６３の径方向内側に形成された、第１リブ６１よりも厚さの薄い肉薄部６５と、この肉薄部６５の径方向内側に形成された、フランジ部６１の表裏両面に対する高さが第１リブ６３の突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ肉薄部６５より厚くなるように形成された第２リブ６７と、この第２リブ６７の径方向内側に形成された、押え部材５０の係合爪５２が挿入される挿入孔６９とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流路の開口部に開閉可能に装着される、流路開閉用の弁体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液体や気体等の流体は、パイプやチューブの内周の流路を通って移動するようになっている。このような流路の開口部には、流体の出入や流れ方向等を制御するための弁体が開閉可能に取付けられることがある。
【０００３】
例えば、自動車の燃料タンクには、給油口に連結された燃料注入パイプが接続され、このパイプ内の流路を燃料が流動するようになっており、更に、この燃料注入パイプの下流側開口に、逆止弁装置が取付けられている。そして、給油時には前記逆止弁装置の弁体が開いて、燃料をタンク内に流入させると共に、給油後に前記弁体が閉じて燃料注入パイプ内への燃料の逆流が防止されるようになっている。
【０００４】
下記特許文献１には、燃料タンクから給油口へ向けて給油管中を燃料が逆流することを防止するため給油時以外は閉状態となる燃料タンクの逆流防止弁が開示されている。その弁体は、スナップフィット爪を有する押え板と、前記スナップフィット爪に嵌合する嵌合孔を有するカバーと、環状パッキンとからなり、環状パッキンの外周に弁体が閉弁時に弁座周縁に押接する可撓性のあるフランジが形成され、環状パッキンの内周に前記押え板の外周が嵌め込まれる周回段差が形成され、前記カバーに前記環状パッキンの本体部分が嵌め込まれる周回壁が形成されている。
【０００５】
そして、カバーの周回壁内に環状パッキンの本体部分を嵌め込むと共に、環状パッキンの反対面の周回段差内に押え板を嵌め込んで、スナップフィット爪を嵌込孔に嵌合させることにより、カバー及び押え板の間に環状パッキンが挟持されて、弁体が一体化するようになっている。
【０００６】
上記弁体は、逆流防止弁の開口部に開閉可能に装着されると共に、ねじりコイルバネにより常時は開口部を閉じる方向に付勢され、環状パッキン外周のフランジが、給油管の弁座周縁に接離して、給油管の開口部を開閉するようになっている。なお、前記弁体外周の可撓性のあるフランジは、給油管の弁座に向かって傾斜してフィン状をなしていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３８３１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の逆流防止弁におけるフランジは弁座に向かって傾斜しているので、弁体が閉じていくと、弁座周縁にフランジの内径側が当接すると共に、この当接した部分からフランジが緩やかに湾曲しつつ、外径部分が弁座周縁に当接し、フランジ全面が弁座周縁に面接触するようになっている。また、上記押え板は、フランジよりも内側の環状パッキンの周回段差内に嵌め込まれて配置されており、フランジの内側部分を押え板によって挟持される構造になっている。
【０００９】
しかしながら、フランジの内側部分の押え板によって挟持される部分に、面圧を高めるようなリブが形成されていないので、シール性が不足する可能性があった。また、フランジの内側部分を強く挟持してシール性を高めようとすると、フランジが変形して、弁座に対するシール性が低下する可能性があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、流路の開口部を開閉する弁体外周の、フランジ部の反り返り等の変形を抑制して、フランジ部の開口部に対するシール性を向上させる、流路開閉用の弁体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の流路開閉用の弁体は、流体の流路の開口部に開閉可能に装着される弁体において、係合孔を有する弁本体と、前記係合孔に係合する係合爪を有する押え部材と、前記弁本体と前記押え部材との間に挟持されるシール弁とを備え、前記シール弁は、外周に形成された撓み変形可能な肉薄のフランジ部と、このフランジ部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面から所定高さで突出する環状の第１リブと、この第１リブの径方向内側に形成された、前記第１リブよりも厚さの薄い肉薄部と、この肉薄部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面に対する高さが前記第１リブの突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ、前記肉薄部より厚くなるように形成された第２リブと、この第２リブの径方向内側に形成された、前記押え部材の係合爪が挿入される挿入孔とを有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の流路開閉用の弁体においては、前記フランジ部の表裏両面に対する前記第２リブの高さは、前記第１リブの前記フランジ部の表裏両面に対する高さよりも低くされていることが好ましい。
【００１３】
本発明の流路開閉用の弁体においては、前記第２リブが環状をなすと共に、この第２リブよりも内周の全範囲が前記シール弁を貫通する抜き孔状をなして、これが前記挿入孔とされており、前記押え部材の係合爪が、前記第２リブの内周面に当接して前記挿入孔に挿入されるように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１リブがシール弁の表裏両面からそれぞれ突出していることにより、弁本体及び押え板によりシール弁が挟持されると、第１リブが弁本体及び押え板に局所的に押圧されて当接するので、弁本体及び押え板の間のシール性を向上させることができる。
【００１５】
また、第１リブがフランジ部の表裏両面から突出しているので、フランジ部の表裏両面に均等な応力が作用し、フランジ部の反り返り等の変形を抑制できる。
【００１６】
更に、第１リブが弁本体及び押え板により押圧されて変形しても、その変形が肉薄部によって吸収されると共に、肉薄部の更に内側に形成された第２リブが弁本体及び押え板に当接又は近接するので、シール弁の内径側の変形を抑制してフランジ部側に影響を与えることを防止でき、それによってフランジ部の反り返り等の変形を抑制し、フランジ部を平坦に保ってシール性を向上させることができる。
【００１７】
また、第２リブの径方向内側の挿入孔に押え板の係合爪を挿入したとき、第２リブによってシール弁の剛性が保持されるので、第２リブの径方向内側の挿入孔に挿入される押え板の係合爪を、より確実に位置決め保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る流路開閉用の弁体の一実施形態を示すと共に、同弁体をフラップ弁装置に適用した場合の斜視図である。
【図２】本発明に係る流路開閉用の弁体を構成するシール弁の斜視図である。
【図３】同シール弁の断面図である。
【図４】フラップ弁装置を燃料タンクの取付孔に取付けた状態を示す説明図である。
【図５】（ａ）は図５の要部拡大説明図で、（ｂ）シール弁の要部拡大説明図である。
【図６】本発明に係る流路開閉用の弁体の他の実施形態を示しており、同弁体を構成するシール弁の斜視図である。
【図７】同シール弁の断面図である。
【図８】フランジ部の変形挙動を示す試験を示し、（ａ）は実施例の説明図、（ｂ）は比較例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜５を参照して、本発明に係る流路開閉用の弁体の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１，４に示すように、この実施形態における流路開閉用の弁体３０（以下、「弁体３０」という）は、内部が流体の流路Ｌをなす略円筒状の本体部２０を有するフラップ弁装置１０の、前記流路Ｌの開口部２３に開閉可能に装着されるものである。
【００２１】
前記フラップ弁装置１０（以下、「弁装置１０」という）は、燃料逆流防止弁として用いられ、図４に示すように、燃料タンクＴの燃料注入パイプＰ（以下、「パイプＰ」という）の下流側に取付けられ、パイプ上流側の給油口からパイプＰ内に注入された燃料を、パイプＰを通して燃料タンクＴ内へ流入させると共に、燃料タンクＴ内に流入した燃料を、パイプＰ側へ逆流するのを防止する役割を果たすものである。なお、以下の説明中、「上流側」及び「下流側」とは燃料の流れる方向を示し、具体的にはパイプＰにおいて弁装置１０が設けられた側を下流側とし、パイプＰの給油口が接続される側（弁装置１０とは反対側）を上流側として説明する。
【００２２】
更に前記弁装置１０は、図１，４に示すように、前記弁体３０を常時は本体部２０の開口部２３に向けて閉じる方向に付勢するバネ部材１５を備えている（すなわち、弁装置１０は、本体部２０と弁体３０とバネ部材１５とを備えている）。
【００２３】
この実施形態における前記本体部２０は、２つの筒状部材が接続されて構成されており、その上流側の端部外周に前記パイプＰが外装されるようになっている。同本体部２０の軸方向途中には、フランジ状の本体取付座２２が突設されており、この本体取付座２２を介して、燃料タンクＴの取付孔Ｔａ周縁に本体部２０が固着されるようになっている。
【００２４】
前記弁体３０は、本体部２０下流側の円形状をなした開口部２３に開閉可能に装着され、同開口部２３の周壁先端が、弁体３０が接離する弁座２４をなしている。また、図１に示すように、本体部２０の開口部外周の周方向所定箇所には、ピン挿入孔２５ａを有する一対の弁体装着壁２５，２５が所定間隔をあけて設けられており、それらの間には、先端にバネ支軸２６ａを有するバネ取付アーム２６が設けられている。
【００２５】
また、本体部２０の開口部２３の、弁体装着壁２５，２５及びバネ取付アーム２６が設けられていない外周部分には、開口部２３を覆うように周方向に沿って円弧状に伸びる、一対の弁体防護壁２７，２７が突設されており、弁座２４に当接して開口部２３を閉塞する弁体３０を防護する役割をなしている。各弁体防護壁２７には、流体を流通させるための通孔２７ａが形成されている。
【００２６】
次に弁体３０について説明する。図１に示すように、この弁体３０は、弁本体４０と、押え部材５０と、弁本体４０と押え部材５０との間に挟持されるシール弁６０とを備えている。この実施形態では、弁本体４０、押え部材５０、シール弁６０のいずれも板状をなし、これらが組付けられてなる前記弁体３０はフラップ状をなしている。ただし、例えば、押え部材５０の開口部側の表面中央を隆起させて円錐状とし、その表面周縁から棒状のガイド突起を複数延設させて、弁体を流路の軸方向に対してスライドさせる構造としてもよく、フラップ状に限定されるものではない。
【００２７】
この実施形態における前記弁本体４０は、本体部２０の下流側の開口部２３に適合する形状をなし、この実施形態では、開口部２３よりもやや拡径した円板状をなしている。この弁本体４０の下流側の表面側（タンク内方に向いた面側）には、外径方向に突出すると共に、その先端が前記本体部２０の軸方向に沿って折曲された一対の回動アーム４１，４１と、これらの間に配置された角度規制部４３とが、それぞれ平行に配置されている。各回動アーム４１，４１の延出方向先端からは、各弁体装着壁２５のピン挿入孔２５ａにそれぞれ挿入される一対のピン４１ａ，４１ａが互いに向き合う方向に突設されている。なお、前記角度規制部４３は、弁体３０が開口部２３に対して開いたときに、本体部２０の外周面に当接し、弁体３０がそれ以上開くことを規制する部分となっている。
【００２８】
また、弁本体４０の表面側（タンク内方に向いた面側）の中央には、バネ部材１５の一方の脚部１７の先端を係止するための、バネ係止突部４５が突設されている。更に弁本体４０の前記バネ係止突部４５の外周には、周方向に均等な間隔を設けて複数（ここでは４つ）の係合孔４７が形成されている。各係合孔４７には、後述する押え部材５０の係合爪５２がそれぞれ係合するようになっている。
【００２９】
一方、押え部材５０は、この実施形態の場合、薄肉円板状をなしており、後述するシール弁６０の第１リブ６３に当接する外径で形成されている。更に押え部材５０には、シール弁６０の後述する挿入孔６９に挿入されると共に、弁本体４０の前記係合孔４７に係合する係合爪５２が設けられている。すなわち、押え部材５０の表面側（シール弁６０側）から、弁本体４０の複数の係合孔４７に整合するように、周方向に均等な間隔を設けて、複数の係合爪５２（ここでは４つ）が延設されている。また、各係合爪５２の先端外方からは係合突部５２ａが突設されており、これが弁本体４０の係合孔４７の表面側周縁にそれぞれ係合するようになっている。なお、各係合爪５２は、その基部外周が、シール弁６０の挿入孔６９の内周に当接するようになっている。この実施形態では挿入孔６９が抜き孔状をなしているため、係合爪５２の基部外周が後述する第２リブ６７の内周面に当接するようになっている。
【００３０】
次に図２及び図３を併せて参照して、上記弁本体４０及び押え部材５０に挟持されるシール弁６０について説明する。このシール弁６０は、その外周から内径方向に向けて形成された、フランジ部６１と、第１リブ６３と、肉薄部６５と、第２リブ６７と、挿入孔６９とからなり、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のエラストマーや、その他の弾性材料から形成されている。この実施形態では、シール弁６０の各部６１、６３、６５、６７、６９は、上記の弾性材料で一体形成されているが、少なくとも前記フランジ部６１が撓み変形可能なように形成されていればよい。
【００３１】
シール弁６０の外周に形成された撓み変形可能な肉薄のフランジ部６１は、前記弁本体４０の外径よりもやや小さく、かつ、本体部２０の開口部２３の内径よりは大きく形成されており（図４参照）、これが弁座２４の周縁に接離して、本体部２０の開口部２３を開閉するようになっている（図５（ａ）参照）。
【００３２】
図２，３に示すように、このフランジ部６１の径方向内側には、前記フランジ部６１の表面（弁本体４０側）及び裏面（本体部２０の開口部２３側）の両面から、所定高さで突出する環状の第１リブ６３が形成されている。この実施形態での第１リブ６３は、フランジ部６１の表裏両面から同一の高さで突出している。そして、この第１リブ６３は、シール弁６０が弁本体４０及び押え部材５０に挟持されたときに、弁本体４０の内面と、押え部材５０の内面にそれぞれ圧接されるようになっている。
【００３３】
また、第１リブ６３は前記フランジ部６１の表裏両面から高く突出しているので、図５に示すように、フランジ部６１と弁本体４０との間、及び、フランジ部６１と押え部材５０との間に隙間が形成され、弁本体４０や押え部材５０がフランジ部６１に直接当接しないようになっており、フランジ部６１に弁本体４０や押え部材５０からの押圧力が付加されずに、フランジ部６１を平坦に保持するようになっている。更に、図３の部分拡大図に示すように、第１リブ６３の表裏の両突出端部は、丸みを帯びた形状をなしており、その結果、弁本体４０及び押え部材５０に対する接触面積が小さくなり、弁本体４０及び押え部材５０に対する面圧を高めてシール性を向上させるようになっている。
【００３４】
上記第１リブ６３の径方向内側には、第１リブ６３よりも厚さの薄い肉薄部６５が形成されている。この肉薄部６５は、第１リブ６３が弁本体４０や押え部材５０に押圧されたり、或いは、燃料の浸漬により膨潤したりして、図３の部分拡大図の想像線で示すように変形したときに、その変形を吸収してフランジ部６１への影響を防ぐための部分である。すなわち、肉薄部６５を設けることにより、第１リブ６３が変形したときに、その変形分を逃がすような逃げ溝を形成しておき、これによりフランジ部６１への影響が防止されるようになっている。この実施形態における肉薄部６５は、第１リブ６３の径方向内側に同心状に形成された環状の凹溝状をなしており、前記フランジ部６１の厚さとほぼ同じ厚さとなっている（図３の部分拡大図参照）。
【００３５】
この肉薄部６５の径方向内側には、フランジ部６１の表裏両面に対する高さが前記第１リブ６３の突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ、前記肉薄部６５より厚くなるように第２リブ６７が形成されている。この第２リブ６７は、第１リブ６３が弁本体４０や押え部材５０により押圧されたときに、それらに当接又は近接し（図３の部分拡大図参照）、それによりシール弁６０の内径側の変形を抑制してフランジ部６１への影響を防ぐと共に、シール弁６０の剛性を確保する部分である。この実施形態における第２リブ６７は、環状の第１リブ６３の径方向内側に肉薄部６５を介して、第１リブ６３と同心状となるように環状に突設しており、フランジ部６１の表裏両面から同一高さで、かつ、前記第１リブ６３の突出高さよりも低くなるように突出している。
【００３６】
上記第２リブ６７の径方向内側には、記押え部材５０の係合爪５２が挿入される挿入孔６９が形成されている。この実施形態では、前記第２リブが環状をなしていると共に、この第２リブ６７よりも内周の全範囲が、シール弁６０を貫通する抜き孔状をなし、これが挿入孔６９とされている。上述したように、抜き孔状をなした挿入孔６９の内周には、押え部材５０の表面から突設した係合爪５２の基部外周が当接するようになっている。
【００３７】
上記構造からなる弁体３０は、図１に示すように、弁本体４０及び押え部材５０の間にシール弁６０を配置して、押え部材５０の複数の係合爪５２を、シール弁６０の抜き孔状の挿入孔６９に挿入すると共に、同複数の係合爪５２を、弁本体４０の複数の係合孔４７に挿入し、その先端の係合突部５２ａを係合孔４７の表側周縁に係合させることにより、シール弁６０が弁本体４０及び押え部材５０に挟持されて、弁体３０が組付けられるようになっている。
【００３８】
このとき、図５（ｂ）に示すように、フランジ部６１の表裏両面から高く突出した第１リブ６３の表裏の突出端部が、弁本体４０及び押え部材５０により局所的に強く押圧されて、両者に当接するようになっているので、弁本体４０と押え部材５０との間のシール性を向上させることができる。
【００３９】
また、押え部材５０の係合爪５２が挿入される係合孔４７の、径方向外側に第２リブ６７を設けたことにより、前記係合孔４７に係合爪５２を挿入したときに、第２リブ６７によって、シール弁６０の剛性が保持されるので、係合孔４７に挿入される係合爪５２を、より確実に位置決め保持させることができる。
【００４０】
上記のように組付けられた弁体３０は、次のようして本体部２０の開口部２３に装着される。すなわち、バネ部材１５の巻回部１６内に、バネ取付アーム２６のバネ支軸２６ａを挿入して、バネ部材１５の他方の脚部１７を本体部２０外周に係止させる。その後、本体部２０の弁体装着壁２５の各ピン挿入孔２５ａ，２５ａに、弁体３０の回動アーム４１の各ピン４１ａ，４１ａをそれぞれ挿入すると共に、バネ部材１５の一方の脚部１７を弁体３０のバネ係止突部４５に係止させることにより、バネ部材１５により弁体３０が開口部２３を閉じる方向に付勢された状態で、本体部２０の開口部２３に弁体３０を開閉可能に装着させることができる。
【００４１】
この状態では、図５（ａ）に示すように、バネ部材１５により開口部２３側に付勢された弁体３０のフランジ部６１が、本体部２０の弁座２４に当接して、開口部２３を閉塞すると共に、フランジ部６１が弁座２４に押圧されて弁本体４０側に向けてやや変形して、その径方向先端部分が弁本体４０の裏面側に圧接するようになっている。このように、弁座２４及び弁本体４０にフランジ部６１が当接するようになっているので、開口部２３に対するシール性が向上するようになっている。
【００４２】
そして、パイプＰから供給された燃料が、本体部２０の流路Ｌを通り、弁体３０の押え部材５０の裏面に衝突すると、バネ部材１５の付勢力に抗して弁体３０が回動して、弁座２４からフランジ部６１が離れて、開口部２３から燃料が燃料タンクＴ内に流入し、一方、燃料の供給が終わると、バネ部材１５の付勢力により弁体３０が上記とは反対方向に回動して、弁座２４にフランジ部６１が再び当接して、開口部２３が閉塞されて、燃料の逆流が防止される。
【００４３】
上述したように、本体部２０の弁座２４に、弁体３０のシール弁６０外周のフランジ部６１が当接して、開口部２３を閉塞するようになっている（図４，５（ａ）参照）。そして、このフランジ部６１は、バネ部材１５の付勢力や弁座２４の状態等に応じて適宜撓み変形して、弁座２４に密接するようになっている。
【００４４】
そして、この弁体３０では、第１リブ６３がフランジ部６１の表裏両面から突出し、フランジ部６１の径方向内側部分（すなわち、フランジ部６１の撓み変形の起点となる部分）が、弁本体４０及び押え部材５０によって表裏均等に挟み込まれるようになっているので、フランジ部６１の反り返り等の変形を抑制することができる（図５（ｂ）参照）。
【００４５】
また、弁体３０は、シール弁６０の第１リブ６３が弁本体４０及び押え部材５０に局所的に強く押圧されているので、図３の部分拡大図に示すように、第１リブ６３が押し潰されて変形することとなる。このように第１リブ６３が変形しても、その径方向内側に肉薄部６５を設けたことにより、その変形が吸収されると共に、この肉薄部６５よりも更に径方向内側に設けられた第２リブ６７が、弁本体４０及び押え部材５０に当接又は近接するようになっているので、シール弁６０のフランジ部６１よりも内径側部分の変形を抑制して、フランジ部６１側に影響を与えることを防止することができる。その結果、フランジ部６１の反り返り等の変形を最大限抑制して、フランジ部６１をなるべく平坦に保持することができ、フランジ部６１を弁座２４に密接させてシール性を向上させることができる。
【００４６】
なお、シール弁６０に燃料が浸漬すると、その材質によってはシール弁６０が膨潤して変形する場合がある。このような場合であっても、上述したように、第１リブ６３の表裏両突出部が弁本体４０及び押え部材５０により強く挟み込まれると共に、その膨潤による変形が上記肉薄部６５により吸収され、かつ、第２リブ６７に弁本体４０や押え部材５０が当接又は近接することにより、フランジ部６１の反り返り等の変形を効果的に防止して、弁座２４に対するシール性を向上させることができるようになっている。
【００４７】
また、この実施形態においては、フランジ部６１の表裏両面に対する第２リブ６７の高さは、第１リブ６３のフランジ部６１の表裏両面に対する高さよりも低くされていることにより、弁本体４０及び押え部材５０によりシール弁６０を挟持したとき、第２リブ６７によって第１リブ６３が押圧されるのを妨げられることがなく、第１リブ６３が押圧されて圧縮しても、第２リブ６７が強く押圧されることを防止して、フランジ部６１への影響を少なくし、更に、弁本体４０及び押え部材５０と、第１リブ６３との間の面圧を確保して、シール性を良好にすることができる。
【００４８】
更に、この実施形態においては、第２リブ６７が環状をなすと共に、この第２リブ６７よりも内周の全範囲がシール弁６０を貫通する抜き孔状をなし、これが挿入孔６９とされているので、第２リブ６７の径方向内側の壁部の変形に起因する、シール弁６０の反り返り等の変形をより確実に防止することができると共に、押え部材５０の係合爪５２が、第２リブ６７の内周面に当接するようになっているので、第２リブ６７の内周面によって係合爪５２をしっかりと保持することができる。
【００４９】
図６，７には、本発明に係る流路開閉用の弁体の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
この実施形態に係る弁体は、前記実施形態とは、シール弁６０ａに形成された挿入孔６９ａが異なっている。すなわち、前記実施形態では、シール弁６０に形成された挿入孔６９が、第２リブ６７の内周全部を貫通する抜き孔状をなしているのに対して、この実施形態におけるシール弁６０ａでは、第２リブ６７の内周が薄肉板７０により閉塞されており、これに複数（ここでは４つ）の挿入孔７０ａが、第２リブ６７の径方向内側となるように、第２リブ６７の周方向に沿って均等な間隔をあけて形成された構造となっている。
【実施例】
【００５１】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、弁体に所定の圧力を加えたときに、シール弁外周に設けたフランジ部がどのような変形をするかを測定した。
【００５２】
＜実施例＞
図１〜５に示す実施形態と同様の形状をなす弁体３０を製造した。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１リブ６３の表裏の両突出端部が弁本体４０及び押え部材５０により押圧されている。シール弁６０はフッ素ゴムからなり、その外径は３５ｍｍ、フランジ部６１の厚さは０．５ｍｍである。
【００５３】
＜比較例＞
図８（ｂ）に示すように、一定肉厚の円板状をなすシール弁６を形成すると共に、フランジ部の径方向内側であって、シール弁６の押え部材側の面だけに、押え部材に当接する突部６ａを設けた弁体３を製造した。シール弁６の突部６ａとは反対側の面全体は、弁本体に当接されている。シール弁６はフッ素ゴムからなり、その外径は３５ｍｍ、フランジ部の厚さは０．５ｍｍである。
【００５４】
＜試験方法＞
実施例の弁体３０を、押え部材５０の裏面側から第１リブ６３に向けて所定圧力を付加して、第１リブ６３を０．３ｍｍ圧縮変形させた状態で、所定成分の燃料に浸漬させた。同様に比較例の弁体を、押え部材の裏面側から突部６ａに向けて所定圧力を付加して、突部６ａを０．３ｍｍ圧縮変形させた状態で、所定成分の燃料に浸漬させた。その際に、フランジ部が、どの程度変形したかを測定した。
【００５５】
＜試験結果＞
比較例の弁体では、２ｍｍも反り返ったのに対し（図８（ｂ）参照）、実施例の弁体３０においては、僅か０．０１６ｍｍ反り返ったに過ぎず（図８（ａ）参照）、フランジ部の変形を効果的に防止できることが確認できた。
【符号の説明】
【００５６】
３０，３０ａ 弁体
４０ 弁本体
４７ 係合孔
５０ 押え部材
５２ 係合爪
６０ シール弁
６１ フランジ部
６３ 第１リブ
６５ 肉薄部
６７ 第２リブ
６９，６９ａ 挿入孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流路の開口部に開閉可能に装着される、流路開閉用の弁体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液体や気体等の流体は、パイプやチューブの内周の流路を通って移動するようになっている。このような流路の開口部には、流体の出入や流れ方向等を制御するための弁体が開閉可能に取付けられることがある。
【０００３】
例えば、自動車の燃料タンクには、給油口に連結された燃料注入パイプが接続され、このパイプ内の流路を燃料が流動するようになっており、更に、この燃料注入パイプの下流側開口に、逆止弁装置が取付けられている。そして、給油時には前記逆止弁装置の弁体が開いて、燃料をタンク内に流入させると共に、給油後に前記弁体が閉じて燃料注入パイプ内への燃料の逆流が防止されるようになっている。
【０００４】
下記特許文献１には、燃料タンクから給油口へ向けて給油管中を燃料が逆流することを防止するため給油時以外は閉状態となる燃料タンクの逆流防止弁が開示されている。その弁体は、スナップフィット爪を有する押え板と、前記スナップフィット爪に嵌合する嵌合孔を有するカバーと、環状パッキンとからなり、環状パッキンの外周に弁体が閉弁時に弁座周縁に押接する可撓性のあるフランジが形成され、環状パッキンの内周に前記押え板の外周が嵌め込まれる周回段差が形成され、前記カバーに前記環状パッキンの本体部分が嵌め込まれる周回壁が形成されている。
【０００５】
そして、カバーの周回壁内に環状パッキンの本体部分を嵌め込むと共に、環状パッキンの反対面の周回段差内に押え板を嵌め込んで、スナップフィット爪を嵌込孔に嵌合させることにより、カバー及び押え板の間に環状パッキンが挟持されて、弁体が一体化するようになっている。
【０００６】
上記弁体は、逆流防止弁の開口部に開閉可能に装着されると共に、ねじりコイルバネにより常時は開口部を閉じる方向に付勢され、環状パッキン外周のフランジが、給油管の弁座周縁に接離して、給油管の開口部を開閉するようになっている。なお、前記弁体外周の可撓性のあるフランジは、給油管の弁座に向かって傾斜してフィン状をなしていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３８３１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の逆流防止弁におけるフランジは弁座に向かって傾斜しているので、弁体が閉じていくと、弁座周縁にフランジの内径側が当接すると共に、この当接した部分からフランジが緩やかに湾曲しつつ、外径部分が弁座周縁に当接し、フランジ全面が弁座周縁に面接触するようになっている。また、上記押え板は、フランジよりも内側の環状パッキンの周回段差内に嵌め込まれて配置されており、フランジの内側部分を押え板によって挟持される構造になっている。
【０００９】
しかしながら、フランジの内側部分の押え板によって挟持される部分に、面圧を高めるようなリブが形成されていないので、シール性が不足する可能性があった。また、フランジの内側部分を強く挟持してシール性を高めようとすると、フランジが変形して、弁座に対するシール性が低下する可能性があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、流路の開口部を開閉する弁体外周の、フランジ部の反り返り等の変形を抑制して、フランジ部の開口部に対するシール性を向上させる、流路開閉用の弁体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の流路開閉用の弁体は、流体の流路の開口部に開閉可能に装着される弁体において、係合孔を有する弁本体と、前記係合孔に係合する係合爪を有する押え部材と、前記弁本体と前記押え部材との間に挟持されるシール弁とを備え、前記シール弁は、外周に形成された撓み変形可能な肉薄のフランジ部と、このフランジ部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面から所定高さで突出する環状の第１リブと、この第１リブの径方向内側に形成された、前記第１リブよりも厚さの薄い肉薄部と、この肉薄部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面に対する高さが前記第１リブの突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ、前記肉薄部より厚くなるように形成された第２リブと、この第２リブの径方向内側に形成された、前記押え部材の係合爪が挿入される挿入孔とを有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の流路開閉用の弁体においては、前記フランジ部の表裏両面に対する前記第２リブの高さは、前記第１リブの前記フランジ部の表裏両面に対する高さよりも低くされていることが好ましい。
【００１３】
本発明の流路開閉用の弁体においては、前記第２リブが環状をなすと共に、この第２リブよりも内周の全範囲が前記シール弁を貫通する抜き孔状をなして、これが前記挿入孔とされており、前記押え部材の係合爪が、前記第２リブの内周面に当接して前記挿入孔に挿入されるように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１リブがシール弁の表裏両面からそれぞれ突出していることにより、弁本体及び押え板によりシール弁が挟持されると、第１リブが弁本体及び押え板に局所的に押圧されて当接するので、弁本体及び押え板の間のシール性を向上させることができる。
【００１５】
また、第１リブがフランジ部の表裏両面から突出しているので、フランジ部の表裏両面に均等な応力が作用し、フランジ部の反り返り等の変形を抑制できる。
【００１６】
更に、第１リブが弁本体及び押え板により押圧されて変形しても、その変形が肉薄部によって吸収されると共に、肉薄部の更に内側に形成された第２リブが弁本体及び押え板に当接又は近接するので、シール弁の内径側の変形を抑制してフランジ部側に影響を与えることを防止でき、それによってフランジ部の反り返り等の変形を抑制し、フランジ部を平坦に保ってシール性を向上させることができる。
【００１７】
また、第２リブの径方向内側の挿入孔に押え板の係合爪を挿入したとき、第２リブによってシール弁の剛性が保持されるので、第２リブの径方向内側の挿入孔に挿入される押え板の係合爪を、より確実に位置決め保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る流路開閉用の弁体の一実施形態を示すと共に、同弁体をフラップ弁装置に適用した場合の斜視図である。
【図２】本発明に係る流路開閉用の弁体を構成するシール弁の斜視図である。
【図３】同シール弁の断面図である。
【図４】フラップ弁装置を燃料タンクの取付孔に取付けた状態を示す説明図である。
【図５】（ａ）は図５の要部拡大説明図で、（ｂ）シール弁の要部拡大説明図である。
【図６】本発明に係る流路開閉用の弁体の他の実施形態を示しており、同弁体を構成するシール弁の斜視図である。
【図７】同シール弁の断面図である。
【図８】フランジ部の変形挙動を示す試験を示し、（ａ）は実施例の説明図、（ｂ）は比較例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜５を参照して、本発明に係る流路開閉用の弁体の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１，４に示すように、この実施形態における流路開閉用の弁体３０（以下、「弁体３０」という）は、内部が流体の流路Ｌをなす略円筒状の本体部２０を有するフラップ弁装置１０の、前記流路Ｌの開口部２３に開閉可能に装着されるものである。
【００２１】
前記フラップ弁装置１０（以下、「弁装置１０」という）は、燃料逆流防止弁として用いられ、図４に示すように、燃料タンクＴの燃料注入パイプＰ（以下、「パイプＰ」という）の下流側に取付けられ、パイプ上流側の給油口からパイプＰ内に注入された燃料を、パイプＰを通して燃料タンクＴ内へ流入させると共に、燃料タンクＴ内に流入した燃料を、パイプＰ側へ逆流するのを防止する役割を果たすものである。なお、以下の説明中、「上流側」及び「下流側」とは燃料の流れる方向を示し、具体的にはパイプＰにおいて弁装置１０が設けられた側を下流側とし、パイプＰの給油口が接続される側（弁装置１０とは反対側）を上流側として説明する。
【００２２】
更に前記弁装置１０は、図１，４に示すように、前記弁体３０を常時は本体部２０の開口部２３に向けて閉じる方向に付勢するバネ部材１５を備えている（すなわち、弁装置１０は、本体部２０と弁体３０とバネ部材１５とを備えている）。
【００２３】
この実施形態における前記本体部２０は、２つの筒状部材が接続されて構成されており、その上流側の端部外周に前記パイプＰが外装されるようになっている。同本体部２０の軸方向途中には、フランジ状の本体取付座２２が突設されており、この本体取付座２２を介して、燃料タンクＴの取付孔Ｔａ周縁に本体部２０が固着されるようになっている。
【００２４】
前記弁体３０は、本体部２０下流側の円形状をなした開口部２３に開閉可能に装着され、同開口部２３の周壁先端が、弁体３０が接離する弁座２４をなしている。また、図１に示すように、本体部２０の開口部外周の周方向所定箇所には、ピン挿入孔２５ａを有する一対の弁体装着壁２５，２５が所定間隔をあけて設けられており、それらの間には、先端にバネ支軸２６ａを有するバネ取付アーム２６が設けられている。
【００２５】
また、本体部２０の開口部２３の、弁体装着壁２５，２５及びバネ取付アーム２６が設けられていない外周部分には、開口部２３を覆うように周方向に沿って円弧状に伸びる、一対の弁体防護壁２７，２７が突設されており、弁座２４に当接して開口部２３を閉塞する弁体３０を防護する役割をなしている。各弁体防護壁２７には、流体を流通させるための通孔２７ａが形成されている。
【００２６】
次に弁体３０について説明する。図１に示すように、この弁体３０は、弁本体４０と、押え部材５０と、弁本体４０と押え部材５０との間に挟持されるシール弁６０とを備えている。この実施形態では、弁本体４０、押え部材５０、シール弁６０のいずれも板状をなし、これらが組付けられてなる前記弁体３０はフラップ状をなしている。ただし、例えば、押え部材５０の開口部側の表面中央を隆起させて円錐状とし、その表面周縁から棒状のガイド突起を複数延設させて、弁体を流路の軸方向に対してスライドさせる構造としてもよく、フラップ状に限定されるものではない。
【００２７】
この実施形態における前記弁本体４０は、本体部２０の下流側の開口部２３に適合する形状をなし、この実施形態では、開口部２３よりもやや拡径した円板状をなしている。この弁本体４０の下流側の表面側（タンク内方に向いた面側）には、外径方向に突出すると共に、その先端が前記本体部２０の軸方向に沿って折曲された一対の回動アーム４１，４１と、これらの間に配置された角度規制部４３とが、それぞれ平行に配置されている。各回動アーム４１，４１の延出方向先端からは、各弁体装着壁２５のピン挿入孔２５ａにそれぞれ挿入される一対のピン４１ａ，４１ａが互いに向き合う方向に突設されている。なお、前記角度規制部４３は、弁体３０が開口部２３に対して開いたときに、本体部２０の外周面に当接し、弁体３０がそれ以上開くことを規制する部分となっている。
【００２８】
また、弁本体４０の表面側（タンク内方に向いた面側）の中央には、バネ部材１５の一方の脚部１７の先端を係止するための、バネ係止突部４５が突設されている。更に弁本体４０の前記バネ係止突部４５の外周には、周方向に均等な間隔を設けて複数（ここでは４つ）の係合孔４７が形成されている。各係合孔４７には、後述する押え部材５０の係合爪５２がそれぞれ係合するようになっている。
【００２９】
一方、押え部材５０は、この実施形態の場合、薄肉円板状をなしており、後述するシール弁６０の第１リブ６３に当接する外径で形成されている。更に押え部材５０には、シール弁６０の後述する挿入孔６９に挿入されると共に、弁本体４０の前記係合孔４７に係合する係合爪５２が設けられている。すなわち、押え部材５０の表面側（シール弁６０側）から、弁本体４０の複数の係合孔４７に整合するように、周方向に均等な間隔を設けて、複数の係合爪５２（ここでは４つ）が延設されている。また、各係合爪５２の先端外方からは係合突部５２ａが突設されており、これが弁本体４０の係合孔４７の表面側周縁にそれぞれ係合するようになっている。なお、各係合爪５２は、その基部外周が、シール弁６０の挿入孔６９の内周に当接するようになっている。この実施形態では挿入孔６９が抜き孔状をなしているため、係合爪５２の基部外周が後述する第２リブ６７の内周面に当接するようになっている。
【００３０】
次に図２及び図３を併せて参照して、上記弁本体４０及び押え部材５０に挟持されるシール弁６０について説明する。このシール弁６０は、その外周から内径方向に向けて形成された、フランジ部６１と、第１リブ６３と、肉薄部６５と、第２リブ６７と、挿入孔６９とからなり、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のエラストマーや、その他の弾性材料から形成されている。この実施形態では、シール弁６０の各部６１、６３、６５、６７、６９は、上記の弾性材料で一体形成されているが、少なくとも前記フランジ部６１が撓み変形可能なように形成されていればよい。
【００３１】
シール弁６０の外周に形成された撓み変形可能な肉薄のフランジ部６１は、前記弁本体４０の外径よりもやや小さく、かつ、本体部２０の開口部２３の内径よりは大きく形成されており（図４参照）、これが弁座２４の周縁に接離して、本体部２０の開口部２３を開閉するようになっている（図５（ａ）参照）。
【００３２】
図２，３に示すように、このフランジ部６１の径方向内側には、前記フランジ部６１の表面（弁本体４０側）及び裏面（本体部２０の開口部２３側）の両面から、所定高さで突出する環状の第１リブ６３が形成されている。この実施形態での第１リブ６３は、フランジ部６１の表裏両面から同一の高さで突出している。そして、この第１リブ６３は、シール弁６０が弁本体４０及び押え部材５０に挟持されたときに、弁本体４０の内面と、押え部材５０の内面にそれぞれ圧接されるようになっている。
【００３３】
また、第１リブ６３は前記フランジ部６１の表裏両面から高く突出しているので、図５に示すように、フランジ部６１と弁本体４０との間、及び、フランジ部６１と押え部材５０との間に隙間が形成され、弁本体４０や押え部材５０がフランジ部６１に直接当接しないようになっており、フランジ部６１に弁本体４０や押え部材５０からの押圧力が付加されずに、フランジ部６１を平坦に保持するようになっている。更に、図３の部分拡大図に示すように、第１リブ６３の表裏の両突出端部は、丸みを帯びた形状をなしており、その結果、弁本体４０及び押え部材５０に対する接触面積が小さくなり、弁本体４０及び押え部材５０に対する面圧を高めてシール性を向上させるようになっている。
【００３４】
上記第１リブ６３の径方向内側には、第１リブ６３よりも厚さの薄い肉薄部６５が形成されている。この肉薄部６５は、第１リブ６３が弁本体４０や押え部材５０に押圧されたり、或いは、燃料の浸漬により膨潤したりして、図３の部分拡大図の想像線で示すように変形したときに、その変形を吸収してフランジ部６１への影響を防ぐための部分である。すなわち、肉薄部６５を設けることにより、第１リブ６３が変形したときに、その変形分を逃がすような逃げ溝を形成しておき、これによりフランジ部６１への影響が防止されるようになっている。この実施形態における肉薄部６５は、第１リブ６３の径方向内側に同心状に形成された環状の凹溝状をなしており、前記フランジ部６１の厚さとほぼ同じ厚さとなっている（図３の部分拡大図参照）。
【００３５】
この肉薄部６５の径方向内側には、フランジ部６１の表裏両面に対する高さが前記第１リブ６３の突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ、前記肉薄部６５より厚くなるように第２リブ６７が形成されている。この第２リブ６７は、第１リブ６３が弁本体４０や押え部材５０により押圧されたときに、それらに当接又は近接し（図３の部分拡大図参照）、それによりシール弁６０の内径側の変形を抑制してフランジ部６１への影響を防ぐと共に、シール弁６０の剛性を確保する部分である。この実施形態における第２リブ６７は、環状の第１リブ６３の径方向内側に肉薄部６５を介して、第１リブ６３と同心状となるように環状に突設しており、フランジ部６１の表裏両面から同一高さで、かつ、前記第１リブ６３の突出高さよりも低くなるように突出している。
【００３６】
上記第２リブ６７の径方向内側には、記押え部材５０の係合爪５２が挿入される挿入孔６９が形成されている。この実施形態では、前記第２リブが環状をなしていると共に、この第２リブ６７よりも内周の全範囲が、シール弁６０を貫通する抜き孔状をなし、これが挿入孔６９とされている。上述したように、抜き孔状をなした挿入孔６９の内周には、押え部材５０の表面から突設した係合爪５２の基部外周が当接するようになっている。
【００３７】
上記構造からなる弁体３０は、図１に示すように、弁本体４０及び押え部材５０の間にシール弁６０を配置して、押え部材５０の複数の係合爪５２を、シール弁６０の抜き孔状の挿入孔６９に挿入すると共に、同複数の係合爪５２を、弁本体４０の複数の係合孔４７に挿入し、その先端の係合突部５２ａを係合孔４７の表側周縁に係合させることにより、シール弁６０が弁本体４０及び押え部材５０に挟持されて、弁体３０が組付けられるようになっている。
【００３８】
このとき、図５（ｂ）に示すように、フランジ部６１の表裏両面から高く突出した第１リブ６３の表裏の突出端部が、弁本体４０及び押え部材５０により局所的に強く押圧されて、両者に当接するようになっているので、弁本体４０と押え部材５０との間のシール性を向上させることができる。
【００３９】
また、押え部材５０の係合爪５２が挿入される係合孔４７の、径方向外側に第２リブ６７を設けたことにより、前記係合孔４７に係合爪５２を挿入したときに、第２リブ６７によって、シール弁６０の剛性が保持されるので、係合孔４７に挿入される係合爪５２を、より確実に位置決め保持させることができる。
【００４０】
上記のように組付けられた弁体３０は、次のようして本体部２０の開口部２３に装着される。すなわち、バネ部材１５の巻回部１６内に、バネ取付アーム２６のバネ支軸２６ａを挿入して、バネ部材１５の他方の脚部１７を本体部２０外周に係止させる。その後、本体部２０の弁体装着壁２５の各ピン挿入孔２５ａ，２５ａに、弁体３０の回動アーム４１の各ピン４１ａ，４１ａをそれぞれ挿入すると共に、バネ部材１５の一方の脚部１７を弁体３０のバネ係止突部４５に係止させることにより、バネ部材１５により弁体３０が開口部２３を閉じる方向に付勢された状態で、本体部２０の開口部２３に弁体３０を開閉可能に装着させることができる。
【００４１】
この状態では、図５（ａ）に示すように、バネ部材１５により開口部２３側に付勢された弁体３０のフランジ部６１が、本体部２０の弁座２４に当接して、開口部２３を閉塞すると共に、フランジ部６１が弁座２４に押圧されて弁本体４０側に向けてやや変形して、その径方向先端部分が弁本体４０の裏面側に圧接するようになっている。このように、弁座２４及び弁本体４０にフランジ部６１が当接するようになっているので、開口部２３に対するシール性が向上するようになっている。
【００４２】
そして、パイプＰから供給された燃料が、本体部２０の流路Ｌを通り、弁体３０の押え部材５０の裏面に衝突すると、バネ部材１５の付勢力に抗して弁体３０が回動して、弁座２４からフランジ部６１が離れて、開口部２３から燃料が燃料タンクＴ内に流入し、一方、燃料の供給が終わると、バネ部材１５の付勢力により弁体３０が上記とは反対方向に回動して、弁座２４にフランジ部６１が再び当接して、開口部２３が閉塞されて、燃料の逆流が防止される。
【００４３】
上述したように、本体部２０の弁座２４に、弁体３０のシール弁６０外周のフランジ部６１が当接して、開口部２３を閉塞するようになっている（図４，５（ａ）参照）。そして、このフランジ部６１は、バネ部材１５の付勢力や弁座２４の状態等に応じて適宜撓み変形して、弁座２４に密接するようになっている。
【００４４】
そして、この弁体３０では、第１リブ６３がフランジ部６１の表裏両面から突出し、フランジ部６１の径方向内側部分（すなわち、フランジ部６１の撓み変形の起点となる部分）が、弁本体４０及び押え部材５０によって表裏均等に挟み込まれるようになっているので、フランジ部６１の反り返り等の変形を抑制することができる（図５（ｂ）参照）。
【００４５】
また、弁体３０は、シール弁６０の第１リブ６３が弁本体４０及び押え部材５０に局所的に強く押圧されているので、図３の部分拡大図に示すように、第１リブ６３が押し潰されて変形することとなる。このように第１リブ６３が変形しても、その径方向内側に肉薄部６５を設けたことにより、その変形が吸収されると共に、この肉薄部６５よりも更に径方向内側に設けられた第２リブ６７が、弁本体４０及び押え部材５０に当接又は近接するようになっているので、シール弁６０のフランジ部６１よりも内径側部分の変形を抑制して、フランジ部６１側に影響を与えることを防止することができる。その結果、フランジ部６１の反り返り等の変形を最大限抑制して、フランジ部６１をなるべく平坦に保持することができ、フランジ部６１を弁座２４に密接させてシール性を向上させることができる。
【００４６】
なお、シール弁６０に燃料が浸漬すると、その材質によってはシール弁６０が膨潤して変形する場合がある。このような場合であっても、上述したように、第１リブ６３の表裏両突出部が弁本体４０及び押え部材５０により強く挟み込まれると共に、その膨潤による変形が上記肉薄部６５により吸収され、かつ、第２リブ６７に弁本体４０や押え部材５０が当接又は近接することにより、フランジ部６１の反り返り等の変形を効果的に防止して、弁座２４に対するシール性を向上させることができるようになっている。
【００４７】
また、この実施形態においては、フランジ部６１の表裏両面に対する第２リブ６７の高さは、第１リブ６３のフランジ部６１の表裏両面に対する高さよりも低くされていることにより、弁本体４０及び押え部材５０によりシール弁６０を挟持したとき、第２リブ６７によって第１リブ６３が押圧されるのを妨げられることがなく、第１リブ６３が押圧されて圧縮しても、第２リブ６７が強く押圧されることを防止して、フランジ部６１への影響を少なくし、更に、弁本体４０及び押え部材５０と、第１リブ６３との間の面圧を確保して、シール性を良好にすることができる。
【００４８】
更に、この実施形態においては、第２リブ６７が環状をなすと共に、この第２リブ６７よりも内周の全範囲がシール弁６０を貫通する抜き孔状をなし、これが挿入孔６９とされているので、第２リブ６７の径方向内側の壁部の変形に起因する、シール弁６０の反り返り等の変形をより確実に防止することができると共に、押え部材５０の係合爪５２が、第２リブ６７の内周面に当接するようになっているので、第２リブ６７の内周面によって係合爪５２をしっかりと保持することができる。
【００４９】
図６，７には、本発明に係る流路開閉用の弁体の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
この実施形態に係る弁体は、前記実施形態とは、シール弁６０ａに形成された挿入孔６９ａが異なっている。すなわち、前記実施形態では、シール弁６０に形成された挿入孔６９が、第２リブ６７の内周全部を貫通する抜き孔状をなしているのに対して、この実施形態におけるシール弁６０ａでは、第２リブ６７の内周が薄肉板７０により閉塞されており、これに複数（ここでは４つ）の挿入孔７０ａが、第２リブ６７の径方向内側となるように、第２リブ６７の周方向に沿って均等な間隔をあけて形成された構造となっている。
【実施例】
【００５１】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、弁体に所定の圧力を加えたときに、シール弁外周に設けたフランジ部がどのような変形をするかを測定した。
【００５２】
＜実施例＞
図１〜５に示す実施形態と同様の形状をなす弁体３０を製造した。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１リブ６３の表裏の両突出端部が弁本体４０及び押え部材５０により押圧されている。シール弁６０はフッ素ゴムからなり、その外径は３５ｍｍ、フランジ部６１の厚さは０．５ｍｍである。
【００５３】
＜比較例＞
図８（ｂ）に示すように、一定肉厚の円板状をなすシール弁６を形成すると共に、フランジ部の径方向内側であって、シール弁６の押え部材側の面だけに、押え部材に当接する突部６ａを設けた弁体３を製造した。シール弁６の突部６ａとは反対側の面全体は、弁本体に当接されている。シール弁６はフッ素ゴムからなり、その外径は３５ｍｍ、フランジ部の厚さは０．５ｍｍである。
【００５４】
＜試験方法＞
実施例の弁体３０を、押え部材５０の裏面側から第１リブ６３に向けて所定圧力を付加して、第１リブ６３を０．３ｍｍ圧縮変形させた状態で、所定成分の燃料に浸漬させた。同様に比較例の弁体を、押え部材の裏面側から突部６ａに向けて所定圧力を付加して、突部６ａを０．３ｍｍ圧縮変形させた状態で、所定成分の燃料に浸漬させた。その際に、フランジ部が、どの程度変形したかを測定した。
【００５５】
＜試験結果＞
比較例の弁体では、２ｍｍも反り返ったのに対し（図８（ｂ）参照）、実施例の弁体３０においては、僅か０．０１６ｍｍ反り返ったに過ぎず（図８（ａ）参照）、フランジ部の変形を効果的に防止できることが確認できた。
【符号の説明】
【００５６】
３０，３０ａ 弁体
４０ 弁本体
４７ 係合孔
５０ 押え部材
５２ 係合爪
６０ シール弁
６１ フランジ部
６３ 第１リブ
６５ 肉薄部
６７ 第２リブ
６９，６９ａ 挿入孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路の開口部に開閉可能に装着される弁体において、
係合孔を有する弁本体と、前記係合孔に係合する係合爪を有する押え部材と、前記弁本体と前記押え部材との間に挟持されるシール弁とを備え、
前記シール弁は、外周に形成された撓み変形可能な肉薄のフランジ部と、このフランジ部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面から所定高さで突出する環状の第１リブと、この第１リブの径方向内側に形成された、前記第１リブよりも厚さの薄い肉薄部と、この肉薄部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面に対する高さが前記第１リブの突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ、前記肉薄部より厚くなるように形成された第２リブと、この第２リブの径方向内側に形成された、前記押え部材の係合爪が挿入される挿入孔とを有していることを特徴とする流路開閉用の弁体。
【請求項２】
前記フランジ部の表裏両面に対する前記第２リブの高さは、前記第１リブの前記フランジ部の表裏両面に対する高さよりも低くされている請求項１記載の流路開閉用の弁体。
【請求項３】
前記第２リブが環状をなすと共に、この第２リブよりも内周の全範囲が前記シール弁を貫通する抜き孔状をなして、これが前記挿入孔とされており、前記押え部材の係合爪が、前記第２リブの内周面に当接して前記挿入孔に挿入されるように構成されている請求項１記載の流路開閉用の弁体。
【請求項１】
流体の流路の開口部に開閉可能に装着される弁体において、
係合孔を有する弁本体と、前記係合孔に係合する係合爪を有する押え部材と、前記弁本体と前記押え部材との間に挟持されるシール弁とを備え、
前記シール弁は、外周に形成された撓み変形可能な肉薄のフランジ部と、このフランジ部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面から所定高さで突出する環状の第１リブと、この第１リブの径方向内側に形成された、前記第１リブよりも厚さの薄い肉薄部と、この肉薄部の径方向内側に形成された、前記フランジ部の表裏両面に対する高さが前記第１リブの突出高さとほぼ同じか或いはそれよりも低く、かつ、前記肉薄部より厚くなるように形成された第２リブと、この第２リブの径方向内側に形成された、前記押え部材の係合爪が挿入される挿入孔とを有していることを特徴とする流路開閉用の弁体。
【請求項２】
前記フランジ部の表裏両面に対する前記第２リブの高さは、前記第１リブの前記フランジ部の表裏両面に対する高さよりも低くされている請求項１記載の流路開閉用の弁体。
【請求項３】
前記第２リブが環状をなすと共に、この第２リブよりも内周の全範囲が前記シール弁を貫通する抜き孔状をなして、これが前記挿入孔とされており、前記押え部材の係合爪が、前記第２リブの内周面に当接して前記挿入孔に挿入されるように構成されている請求項１記載の流路開閉用の弁体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１４９５０６（Ｐ２０１１−１４９５０６Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９２５（Ｐ２０１０−１１９２５）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００１２４０９６）株式会社パイオラックス (331)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【出願人】（０００１２４０９６）株式会社パイオラックス (331)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]