单向阀的制作方法

本发明涉及一种安装于汽车等的燃料箱、且用于对燃料箱内的压力进行调整的单向阀。

背景技术：

通常，在汽车等的燃料箱安装有下述单向阀，即，在燃料箱内的压力上升至大于或等于规定值时，使燃料蒸气向外部流出而防止燃料箱破裂等，在燃料箱内的压力与外部气压相比降低至小于或等于规定值时，使外部气体从燃料箱外流入而防止燃料箱被压坏等。

作为当前的这种单向阀，下述专利文献1中记载有下述双向阀，即，在具有2个敞开口的壳体内具有分别向不同的方向打开的2个阀，至少一者的阀由树脂成型，经由薄金属板而将由橡胶材料成型的阀部固定于所述阀。

由橡胶材料构成的阀部呈环状，并且在其外周缘形成有阶梯部。另外，在箱内压力上升时打开的所述阀呈圆形，从其上端部外周缘立起设置有圆筒壁，凸起从该圆筒壁朝向内径方向凸出。并且，薄金属板呈环状，并且其周缘部大致弯曲成L字状。而且，在薄金属板的内周缘部从上方对阀部的阶梯部进行按压，并且使该薄金属板的外周缘部卡止于阀的凸起的下表面侧，由此经由薄金属板而将阀部固定于阀。

专利文献1：日本实开昭56-131067号公报

技术实现要素：

在上述双向阀中，如上所述，经由薄金属板而将阀部固定于阀。然而，需要下述组装作业，即，将薄金属板插入于阀的圆筒壁内，使其外周缘部钻入并卡止于阀的凸起的下表面侧，或者将阀部插入于薄金属板的内周侧，在薄金属板的内周缘部对阀部的阶梯部进行按压，因此存在难以组装、另外构造复杂的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种构造简单、且能够提高阀的组装作业性的单向阀。

为了实现上述目的，本发明的单向阀的特征在于，具备：阀壳体，其具有第1连接部以及第2连接部，内部构成阀室，并且在从所述阀室至所述第1连接部的部分形成有正压阀座，其中，所述第1连接部连接有与燃料箱连通的配管，所述第2连接部连接有与在所述燃料箱的外部配置的气罐连通的配管；正压阀，其以相对于所述正压阀座接触分离的方式可滑动地配置于所述阀室内；以及弹簧，其配置于所述阀壳体内，将所述正压阀预紧为与所述正压阀座抵接，并且在所述燃料箱内的压力大于或等于规定值时被压缩而使所述正压阀打开，所述正压阀具有：阀主体；环状密封部件，其由弹性树脂材料构成，并且装配于所述阀主体且与所述正压阀座接触分离；以及保持器，其隔着所述环状密封部件而装配于所述阀主体，所述阀主体具有对所述环状密封部件进行载置的载置面，所述保持器具有位于所述环状密封部件的内径侧的连通路，并且设置有在其与所述载置面之间对所述环状密封部件进行夹持的夹持部，并且具有与所述连通路连通的负压阀座，具有负压阀，该负压阀由弹性树脂材料构成，并且以与所述负压阀座接触分离的方式装配于所述保持器，始终与所述负压阀座抵接而将所述连通路封闭，并且在所述燃料箱内的压力小于或等于规定值时打开。

在本发明的单向阀中，优选所述负压阀座形成于所述夹持部。

在本发明的单向阀中，优选所述负压阀具有圆形的凸缘部，在使所述环状密封部件的中心以及所述负压阀的凸缘部的中心相对于所述阀主体的轴心对准而进行配置时，所述凸缘部的外径形成为比所述环状密封部件的内径大、且比所述环状密封部件的外径小。

在本发明的单向阀中，优选在所述阀主体，在位于载置于所述载置面的所述环状密封部件的内径侧的部分设置有用于使所述保持器嵌合的保持器嵌合部。

在本发明的单向阀中，优选所述负压阀具有圆形的凸缘部、以及从该凸缘部的背面中央延伸的轴部，在所述保持器的与所述保持器嵌合部嵌合的部分的内侧设置有与所述负压阀的轴部嵌合的负压阀嵌合部。

发明的效果

根据本发明的单向阀，在将环状密封部件载置于阀主体的载置面的状态下，通过将保持器装配于阀主体而在保持器的夹持部与载置面之间对环状密封部件进行夹持，并且将负压阀装配于保持器，由此能够利用保持器而相对于阀主体分别组装环状密封部件以及负压阀，能够形成为比较简单的构造，并且相对于阀主体能够从同一方向进行环状密封部件、保持器、负压阀的组装，因此能够提高作业性。

附图说明

图1是表示本发明的单向阀的一个实施方式的分解斜视图。

图2是在该单向阀中燃料箱内的压力处于正常状态的情况下的要部放大剖面图。

图3表示构成该单向阀的阀主体，图3(A)是其斜视图，图3(B)是从与图3(A)不同的方向观察的斜视图。

图4是构成该单向阀的保持器的放大斜视图。

图5是表示在该单向阀中将环状密封部件、保持器以及负压阀组装于构成正压阀的阀主体时的第1工序的说明图。

图6是表示在该单向阀中将环状密封部件、保持器以及负压阀组装于构成正压阀的阀主体时的第2工序的说明图。

图7是表示在该单向阀中将环状密封部件、保持器以及负压阀组装于构成正压阀的阀主体时的第3工序的说明图。

图8是表示在该单向阀中燃料箱内的压力大于或等于规定值的状态的要部放大剖面图。

图9是表示在该单向阀中燃料箱内的压力与外部气压相比变为小于或等于规定值的负压的状态的要部放大剖面图。

图10是表示本发明的单向阀的其他实施方式的剖面图。

标号的说明

10、10A 单向阀

15 阀壳体

20 壳体主体

22 第1连接部

23 环状凸缘部

25 正压阀座

30 副壳体

31 盖体

32 开口部

33 第2连接部

40 正压阀

41 弹簧

45 环状密封部件

50 阀主体

51b 载置面

56 开口部

58 嵌合爪(构成保持器嵌合部)

60、60A 保持器

61 夹持部

62 插孔

62a 凹部

63 连通路

65 负压阀座

68、68A 负压阀嵌合部

70、70A 负压阀

71 凸缘部

75 轴部

具体实施方式

下面，参照图1～图9对本发明的单向阀的一个实施方式进行说明。

如图1及图2所示，该实施方式的单向阀10具有：阀壳体15，其由壳体主体20以及副壳体30构成，在内部设置有阀室V以及正压阀座25(参照图2)；正压阀40，其由阀主体50、环状密封部件45以及保持器60构成，以相对于所述正压阀座25接触分离的方式可滑动地收容配置于阀室V内；弹簧41，其将上述正压阀40预紧为与正压阀座25抵接；以及负压阀70，其装配于所述正压阀40。

如图1所示，构成阀壳体15的壳体主体20具有：圆筒状的筒体21，其一端开口；以及筒状的第1连接部22，其从上述筒体21的另一端侧以与筒体21内连通的方式延伸设置。在该第1连接部22连接有与燃料箱连通的未图示的配管。另外，如图2所示，在筒体21的内周、且在从阀室V至所述第1连接部22的部分，凸出设置有与正压阀40接触分离的、呈环状的肋部状的正压阀座25。并且，从所述筒体21的开口侧外周缘部形成有用于与所述副壳体30组装的环状凸缘部23。

另一方面，副壳体30具有在中心形成有与燃料箱外连通的开口部32的圆盘状的盖体31，该盖体31的外周通过焊接等而与所述壳体主体20的环状凸缘部23接合，由此使得副壳体30组装于壳体主体20。

另外，从盖体31的开口部32的外表面侧周缘延伸设置有筒状的第2连接部33，在该第2连接部33连接有与在燃料箱的外部配置的气罐(canister)连通的未图示的配管。

在所述盖体31的内表面侧，在所述开口部32的周缘以相对于盖体31的中心呈辐射状且以均等的间隔凸出设置有多个肋部35，由这些肋部35的外周以及盖体31的底面对弹簧41的一端部进行支撑，另外，燃料蒸气、气体等在相邻的肋部35、35之间流通。

下面，对由阀主体50、环状密封部件45以及保持器60构成的正压阀40进行说明。

首先，对环状密封部件45进行说明。如图1及图2所示，该环状密封部件45在其内侧形成有环状的厚壁部46，从该厚壁部46的周缘朝向外径方向延伸设置有薄壁部47，该薄壁部47呈比厚壁部46薄的薄壁凸缘状、且外周呈圆形。此外，该环状密封部件45例如由橡胶、弹性体等弹性树脂材料形成。

下面，对阀主体50进行说明。如图3所示，该阀主体50具有：环状的基部51，其在中央形成有贯通孔51a；以及外周部55，其从上述基部51的外周缘部朝向基部51的背面侧以规定长度而伸出，弹簧41插入配置于该外周部55的内周。所述基部51的表面侧成为用于对环状密封部件45进行载置的载置面51b。

另外，从基部51的贯通孔51a的表侧周缘凸出设置有环状的支撑凸起52。如图5所示，该支撑凸起52形成为比环状密封部件45的厚壁部46的厚度小，在环状密封部件45载置于载置面51b的状态下，能够由保持器60的夹持部61和载置面51b对环状密封部件45进行夹持。此外，该支撑凸起52插入配置于环状密封部件45的厚壁部46的内周侧，对环状密封部件45向径向的错位进行抑制。

并且，在基部51的表侧面侧，从所述贯通孔51a以及支撑凸起52的外周凸出设置有与环状密封部件45的薄壁部47的背面侧抵接的、呈环状的抵接凸起53。如图8所示，该抵接凸起53抵抗弹簧41的预紧力而使得正压阀40滑动，在正压阀座25打开时，使环状密封部件45的薄壁部47从载置面51b以规定间隙分离。

在该实施方式的情况下，所述外周部55具有：多个柱状部55a，它们从基部51的周缘隔开规定间隔地配置，并且朝向基部51的背面侧以规定长度伸出；以及环状的连结部55b，其与上述柱状部55a的伸出方向前端部连结，在相邻的柱状部55a、55a之间，长孔状的开口部56形成为与阀主体50的内部空间连通。此外，作为外周部55，例如可以设为从基部51的外周缘部延伸的筒状壁等，并不特别地限定。

另外，在阀主体50，在位于载置于载置面51b的环状密封部件45的内径侧的部分，设置有用于使保持器60嵌合的保持器嵌合部(参照图2)。在该实施方式中，如图2及图3(B)所示，从阀主体50的、位于比环状密封部件45的厚壁部46的内周靠内径侧的位置的基部51的贯通孔51a的里侧周缘延伸设置有三个呈爪状的多个嵌合爪58，其成为本发明中的“保持器嵌合部”。而且，通过各嵌合爪58的前端部与保持器60的后述的嵌合凹部67(参照图2)嵌合而将保持器60装配于阀主体50。此外，作为保持器嵌合部，例如可以由相对配置的一对嵌合爪等构成，并不特别地限定。

下面，对保持器60进行说明。如图4～图6所示，该保持器60具有位于环状密封部件45的内径侧的连通路63，并且具有：夹持部61，其在与阀主体50的载置面51b之间对环状密封部件45进行夹持；以及筒状部66，其与上述夹持部61连接设置。

该实施方式中的筒状部66呈筒状，在其基端面的中央设置有使负压阀70的轴部75(参照图7)插入的插孔62(参照图4及图5)。另外，在筒状部66的基端面，在插孔62的周缘部形成有对负压阀70的后述的支撑部72进行插入配置的凹部62a。

另一方面，所述夹持部61呈从所述筒状部66的基端面外周向外径方向延伸设置的凸缘状。另外，在夹持部61处，在所述插孔62的外径侧以在周向上隔开均等间隔的方式形成有多个所述连通路63。而且，在夹持部61的表面侧，在所述连通路63的外径侧将多个连通路63包围的呈环状凸起状的负压阀座65形成为与各连通路63连通。如图8及图9所示，负压阀70的凸缘部71相对于该负压阀座65接触分离而对各连通路63进行开闭。此外，如图7所示，在正压阀40装配有保持器60的状态下，各连通路63与正压阀40的贯通孔51a连通。另外，在该实施方式中，在夹持部61一体形成有负压阀座65，但该负压阀座65可以不形成于夹持部61(例如可以设置于筒状部的基端面)，并不特别地限定。

另外，夹持部61的外周缘部的表面侧呈朝向外径侧而逐渐降低的锥面状。并且如图6所示，所述夹持部61的外径形成为比环状密封部件45的厚壁部46的外径大，在利用夹持部61和阀主体50的载置面51b对厚壁部46进行夹持时，配置为超过厚壁部46的外径而到达薄壁部47的表面侧。另外，夹持部61的背面侧、即与载置面51b对环状密封部件45进行夹持的夹持面呈平坦面状(参照图5及图6)。

返回至对筒状部66的说明，如上所述，该筒状部66呈在基端面具有插孔62的筒状，在其伸出方向前端侧的外周形成有呈凹状的嵌合凹部67。构成所述阀主体50的保持器嵌合部的各嵌合爪58与该嵌合凹部67嵌合而将保持器60装配于阀主体50。在该实施方式中，上述嵌合爪58构成本发明中的保持器嵌合部。

另外，在保持器60的与成为所述阀主体50的保持器嵌合部的嵌合爪58嵌合的部分的内侧配置有所述插孔62，如图6所示，从该插孔62的筒状部66的基端侧内周朝向内径方向设置有呈山形地凸出的负压阀嵌合部68。而且，该负压阀嵌合部68与负压阀70的轴部外周的后述的嵌合凹部77嵌合而将负压阀70装配于保持器60(参照图7)。此外，该实施方式中的负压阀嵌合部68呈山形凸起状，但例如可以呈凸出设置成肋部状的形状等，并不特别地限定。

但是，如图2所示，所述弹簧41的一端由所述副壳体30的盖体31的多个肋部35的外周以及盖体31的底面支撑，并且另一端插入于阀主体50的外周部55内，与基部51的背面抵接而被支撑，在阀壳体15内，所述弹簧41在副壳体30的盖体31的底部与正压阀40之间配置为压缩状态。其结果，对正压阀40进行预紧以使其与阀壳体15的正压阀座25抵接，在正压阀40的载置面51b载置的环状密封部件45的薄壁部47始终与正压阀座25抵接(参照图2)。而且，如果燃料箱内的压力上升至大于或等于规定值而由燃料蒸气对正压阀40进行按压，则该弹簧41被压缩，由此，正压阀40在阀室V内滑动，环状密封部件45的薄壁部47从正压阀座25离开，正压阀座25的内侧开口打开(参照图8)。

下面，对下述负压阀70进行说明，即，该负压阀70由弹性树脂材料构成，并且以与负压阀座65接触分离的方式装配于保持器60，始终与负压阀座65抵接而将连通路63封闭，并且在燃料箱内的压力小于或等于规定值时打开。

如图1及图6所示，该负压阀70具有：圆形的凸缘部71；以及轴部75，其从上述凸缘部71的背面中央延伸。所述凸缘部71在其内径侧中央部具有比凸缘部71厚的支撑部72，该支撑部72插入配置于保持器60的凹部62a。此外，如图6所示，该实施方式中的凸缘部71形成为朝向轴部75的前端侧、且向斜向外侧以伞状扩展的所谓的伞形凸缘。

另外，从凸缘部71的支撑部72的背面侧中央延伸设置有所述轴部75，该轴部75插入于保持器60的插孔62以及筒状部66内。并且，具有从轴部75的轴向中途以山形鼓出的鼓出部76，在该鼓出部76与所述支撑部72之间设置有与保持器60的负压阀嵌合部68嵌合的嵌合凹部77。

而且，使负压阀70的轴部75通过保持器60的插孔62而插入于筒状部66内，使保持器60的负压阀嵌合部68与负压阀70的嵌合凹部77嵌合，由此将负压阀70装配于保持器60。在该状态下，保持器60的负压阀座65与凸缘部71的外周缘部的背面侧抵接而多个连通路63被封闭(参照图7)。此外，在上述状态下，如图7所示，负压阀座65对凸缘部71的外周缘部进行按压，使伞形的凸缘部71以直线状进行挠曲变形，凸缘部71与负压阀座65弹性抵接。

另外，在该实施方式中，如图7所示，在使环状密封部件45的中心C2以及负压阀70的凸缘部71的中心C3相对于阀主体50的轴心C1对准而进行配置时，凸缘部71的外径D3形成为比环状密封部件45的内径D2大、且比环状密封部件45的外径D1小(D2＜D3＜D1的关系)。

此外，在该实施方式中，形成为在凸缘部71设置有支撑部72的形状，但也可以不具有这种支撑部72，另外，凸缘部71可以不是伞形而成为平板状等，负压阀的形状并不特别地限定。但是，作为负压阀，优选至少具有与凸缘部、轴部以及保持器的嵌合构造。

另外，作为上述负压阀70，与环状密封部件45相同地，例如由橡胶、弹性体等弹性树脂材料形成。

下面，对由上述结构构成的单向阀10的作用效果进行说明。

首先，参照图5～图7对相对于正压阀40的阀主体50的环状密封部件45、保持器60、负压阀70的组装作业进行说明。

首先，如图5所示，将阀主体50的支撑凸起52插入于环状密封部件45的厚壁部46的内周，由此将厚壁部46载置于阀主体50的载置面51b的内径侧，并且使抵接凸起53与环状密封部件45的薄壁部47的背面侧抵接，使得该薄壁部47相对于载置面51b以规定间隙而分离地载置。

在该状态下，环状密封部件45的厚壁部46配置于阀主体50的支撑凸起52与抵接凸起53之间，环状密封部件45的薄壁部47配置于抵接凸起53的外径侧(参照图5)。另外，将阀主体50的支撑凸起52插入于厚壁部46的内周，因此环状密封部件45的错位得到抑制，能够使环状密封部件45的中心C2与阀主体50的轴心C1对准而进行配置。

在上述状态下，如图5中的箭头所示，将保持器60的筒状部66从前端侧插入于阀主体50的贯通孔51a。这样，筒状部66通过阀主体50的贯通孔51a而被插入于多个嵌合爪58之间，使这些嵌合爪58向外侧挠曲而将该筒状部66压入，如果各嵌合爪58的前端部到达筒状部66的嵌合凹部67，则各嵌合爪58弹性复原而与嵌合凹部67嵌合，在环状密封部件45被夹持于保持器60的夹持部61和阀主体50的载置面51b之间的状态下，将环状密封部件45装配于阀主体50(参照图6)。与此同时，保持器60的夹持部61与环状密封部件45的厚壁部46抵接，并在与阀主体50的载置面51b之间对环状密封部件45进行夹持(参照图6)。

然后，如图6中的箭头所示，将负压阀70的轴部75从前端侧插入于保持器60的插孔62。这样，利用保持器60的负压阀嵌合部68对负压阀70的鼓出部76进行按压并将其插入，如果鼓出部76越过负压阀嵌合部68，则负压阀嵌合部68与嵌合凹部77嵌合，并且在凸缘部71的外周缘部的背面侧与保持器60的负压阀座65抵接，将负压阀70装配于保持器60(参照图7)。

此时，凸缘部71的支撑部72插入于保持器60的凹部62a，因此防止了支撑部72的错位，能够使凸缘部71的中心C3与阀主体50的轴心C1对准而进行配置(参照图7)。

而且，在该单向阀10中，如上所述，在将环状密封部件45载置于阀主体50的载置面51b的状态下，将保持器60装配于阀主体50，由此能够将环状密封部件45夹持于保持器60的夹持部61与阀主体50的载置面51b之间，并且通过在该状态下将负压阀70装配于保持器60，从而能够利用保持器60相对于阀主体50而分别组装环状密封部件45以及负压阀70，并相对于阀主体50而从同一侧组装环状密封部件45、保持器60以及负压阀70，因此能够采用比较简单的构造，并能够提高相对于阀主体50的环状密封部件45、保持器60、负压阀70的组装作业性。

此时，在该实施方式中，负压阀座65形成于夹持部61，因此容易将负压阀70的安装构造(负压阀嵌合部68等)设置于保持器60，能够进一步提高组装作业性。假设在筒状部66的基端面形成有负压阀座65的情况下，难以将负压阀70的安装构造设置于保持器60。

另外，在该实施方式中，如图7所示，在使环状密封部件45的中心C2以及负压阀70的凸缘部71的中心C3相对于阀主体50的轴心C1对准而进行配置时，凸缘部71的外径D3形成为比环状密封部件45的内径D2大且比环状密封部件45的外径D1小(D2＜D3＜D1)。通过以该方式形成，在将环状密封部件45以及保持器60装配于阀主体50时，负压阀70的凸缘部71相对于阀主体50以及环状密封部件45而在径向上产生重叠(重合)的部分，能够紧凑地形成正压阀40(参照图7)。

并且，在该实施方式中，如图6所示，在阀主体50，在位于载置于载置面51b的环状密封部件45的内径侧的部分设置有用于使保持器60嵌合的保持器嵌合部(这里为多个嵌合爪58)，因此能够以紧凑的形状将保持器60安装于阀主体50。

另外，在该实施方式中，如图6所示，在保持器60的与保持器嵌合部(嵌合爪58)嵌合的部分的内侧，设置有与负压阀70的轴部75嵌合的负压阀嵌合部68，因此能够以紧凑的形状将负压阀70安装于保持器60。

如上所述，经由保持器60而在阀主体50安装有环状密封部件45以及负压阀70的正压阀40配置于阀壳体15的阀室V内。另外，内置有这些部件的单向阀10在壳体主体20的第1连接部22连接有配置于燃料箱内且与截止阀等连结的配管，在副壳体30的第2连接部33连接有与配置于燃料箱外的气罐等连结的配管，在该状态下，利用未图示的夹具、托架等将该单向阀10配置于燃料箱内或者燃料箱外。

而且，在燃料箱内的压力小于或等于规定值的情况下，如图2所示，成为下述状态，即，由弹簧41的预紧力预紧的正压阀40的、环状密封部件45的薄壁部47与正压阀座25弹性抵接而将正压阀座25的内侧开口封闭，并且负压阀70的凸缘部71的外周缘部与保持器60的负压阀座65弹性抵接而将多个连通路63封闭。

如果在上述状态下燃料箱内的压力上升至大于或等于规定值，则燃料蒸气等从第1连接部22内通过而流入阀室V内，对正压阀40进行按压，如图8所示，正压阀40抵抗弹簧41的预紧力而向副壳体30侧滑动，正压阀40的环状密封部件45的薄壁部47从正压阀座25离开，其内侧开口打开。这样，如图8中的箭头所示，燃料蒸气在壳体主体20的内周与正压阀40的外周之间流动，并且从阀主体50的外周部55的开口部56通过，从副壳体30的多个肋部35之间通过并流入副壳体30的开口部32内，经由第2连接部33内以及未图示的配管而被输送至气罐等而被排出至燃料箱外，能够使燃料箱内的压力降低。

另一方面，如果燃料箱内的压力相对于外部气压而降低至小于或等于规定值，则经由副壳体30的第2连接部33内而从开口部32将外部气体导入至阀室V内，该外部气体在弹簧41内流动，并要通过多个嵌合爪58之间、阀主体50的贯通孔51a而从保持器60的多个连通路63流出。由此，如图9所示，负压阀70的凸缘部71以卷曲上升的方式进行弹性变形而从保持器60的负压阀座65离开，因此外部气体流入第1连接部22内，经由未图示的配管而被输送至燃料箱内，能够使燃料箱内的压力上升。

图10中示出了本发明的单向阀的其他实施方式。对实质上与所述实施方式相同的部分标注相同的标号并将其说明省略。

如图10所示，该实施方式的单向阀10A的保持器和负压阀的构造与所述实施方式不同。

即，该实施方式中的保持器60A从其载置面51b的中央凸出设置有轴状的负压阀嵌合部68A。该负压阀嵌合部68A的前端部与其他部分相比进一步扩径。另一方面，负压阀70A在凸缘部71的支撑部72的中央形成有供插入嵌合轴状的负压阀嵌合部68A的嵌合孔72a。因此，通过使负压阀嵌合部68A与嵌合孔72a嵌合，能够将负压阀70A装配于保持器60A(参照图10)。

此外，本发明不限定于上述实施方式，在本发明的主旨范围内能够实现各种变形实施方式，这种实施方式也包含在本发明的范围内。