(57)【要約】【課題】弁座部材の溝部に詰まった異物を排出する。【解決手段】逆止弁５０は、有底筒形状のホルダ６０を備えている。ホルダ６０の内部には、球形状の弁体７０が配置されている。また、ホルダ６０の内部には、弁体７０をホルダ６０の軸線方向の開口側へ付勢するコイルバネ８０が収容されている。ホルダ６０の軸線方向の開口側には、弁座部材９０が取り付けられている。弁座部材９０には、ホルダ６０の軸線方向に貫通孔９５が貫通している。弁体７０が当接する貫通孔９５の内周面９７ａにおいては、内周面９７ａの内周縁９７ｂから外周縁９７ｃにまで延びる溝部９８が窪んでいる。溝部９８の延設方向に直交する断面での溝部９８の断面積は、内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒形状のホルダと、前記ホルダの軸線方向の開口側に取り付けられた弁座部材と、前記ホルダの内部に配置された球形状の弁体と、前記弁体を前記ホルダの軸線方向の開口側へ付勢するコイルバネとを備えている逆止弁であって、
前記弁座部材には、前記ホルダの軸線方向に貫通孔が貫通しており、
前記弁座部材の前記弁体が当接する弁座面においては、前記弁座面の内周縁から外周縁にまで延びる溝部が窪んでおり、
前記溝部の延設方向に直交する断面での前記溝部の断面積は、前記弁座面の外周縁側ほど大きくなっている
逆止弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の逆止弁は、有底円筒形状のホルダを備えている。ホルダの内部には、コイルバネが配置されている。コイルバネの一端は、ホルダの底面に当接している。コイルバネの他端には、球形状の弁体が配置されている。弁体は、ホルダの内周面に支持されて当該ホルダの軸線方向に沿って移動可能になっている。また、ホルダの開口側には、当該ホルダに隣接するように略円柱形状の弁座部材が配置されている。弁座部材には、ホルダの軸線方向に貫通孔が貫通している。貫通孔の内径は、弁体の直径よりも小さくなっている。弁座部材におけるホルダの底面側の端面においては、溝部が窪んでいる。溝部は、貫通孔の開口縁から径方向外側に向かって延びている。
【０００３】
特許文献１の逆止弁では、弁体が弁座部材における貫通孔の開口縁から離間すると、逆止弁が開弁状態になる。一方、弁体が弁座部材における貫通孔の開口縁に当接すると、逆止弁が閉弁状態になる。この逆止弁においては、閉弁状態になっている場合にも、溝部を介してある程度の液体が流通する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５２８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような逆止弁においては、弁座部材における溝部の内部に異物が詰まることがある。特許文献１の逆止弁では、弁座部材の溝部に異物が詰まることについて何ら着目していない。したがって、特許文献１の逆止弁は、溝部に異物が詰まった場合にその異物を排出するにはどのような構造を採用するべきかという点で、なお改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための逆止弁は、有底筒形状のホルダと、前記ホルダの軸線方向の開口側に取り付けられた弁座部材と、前記ホルダの内部に配置された球形状の弁体と、前記弁体を前記ホルダの軸線方向の開口側へ付勢するコイルバネとを備えている逆止弁であって、前記弁座部材には、前記ホルダの軸線方向に貫通孔が貫通しており、前記弁座部材の前記弁体が当接する弁座面においては、前記弁座面の内周縁から外周縁にまで延びる溝部が窪んでおり、前記溝部の延設方向に直交する断面での前記溝部の断面積は、前記弁座面の外周縁側ほど大きくなっている。
【０００７】
上記構成では、ホルダの軸線方向における開口側から底面側に液体が流通する際に、弁座部材の貫通孔に導入されて溝部に至った液体が、溝部の内部において弁座面の内周縁側から外周縁側に向かって流通しようとする。すると、溝部の内部に詰まった異物は、溝部の断面積が大きい側に移動しようとする。そのため、溝部の内部に異物が詰まっても、溝部の内部から当該異物が排出されやすい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】閉弁状態の逆止弁を示す断面図。
【図２】開弁状態の逆止弁を示す断面図。
【図３】図２における３−３線での断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、車両の燃料供給装置に適用された逆止弁５０の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。この逆止弁５０は、燃料配管に取り付けられており、燃料を噴射するインジェクタ側から燃料を貯留する燃料タンク側に燃料が流れることを抑制する。
【００１０】
図１に示すように、逆止弁５０は、有底筒形状のホルダ６０を備えている。ホルダ６０は、軸線方向において径が変化する段付き形状になっている。具体的には、ホルダ６０における最も底側（図１における下側）の部分は、有底円筒形状の小径部６１になっている。小径部６１に対して軸線方向の開口側（図１における上側）には、円筒形状の大径部６２が位置している。大径部６２の内径及び外径は、小径部６１の内径及び外径よりも大きくなっている。本実施形態において、ホルダ６０は、金型等を用いて成形される一体成形物である。
【００１１】
ホルダ６０における小径部６１には、ホルダ６０の径方向に流通口６１ａが貫通している。図３に示すように、流通口６１ａは、ホルダ６０の周方向において互いに離間しつつ４つ配置されている。４つの流通口６１ａは、ホルダ６０の周方向において等角度毎（９０度毎）に配置されている。なお、図３では、後述する弁体７０及びコイルバネ８０の図示を省略している。
【００１２】
図１に示すように、小径部６１と大径部６２との境界部分は、ホルダ６０の軸線方向の開口側ほど内径が大きいテーパ部６６になっている。ホルダ６０の中心軸線に対するテーパ部６６の傾斜は、一定になっている。
【００１３】
ホルダ６０の軸線方向の開口側には、円柱形状の弁座部材９０が取り付けられている。具体的には、弁座部材９０の外径は、ホルダ６０における大径部６２の内径と略同じになっている。また、弁座部材９０の軸線方向の寸法は、ホルダ６０における大径部６２の軸線方向の寸法と略同じになっている。弁座部材９０は、ホルダ６０における大径部６２の内部に挿入されている。
【００１４】
弁座部材９０の中央には、ホルダ６０の軸線方向に貫通孔９５が貫通している。貫通孔９５におけるホルダ６０の開口側の端部を含む一部分は、内径が一定になった直線孔９６になっている。また、貫通孔９５におけるホルダ６０の底面側の端から直線孔９６におけるホルダ６０の底面側の端までの一部分は、ホルダ６０の底面側ほど内径が大きいテーパ孔９７になっている。ホルダ６０の中心軸線に対するテーパ孔９７の傾斜は、一定になっている。
【００１５】
ホルダ６０における小径部６１の内部には、螺旋形状のコイルバネ８０が収容されている。コイルバネ８０がホルダ６０の内部に収容される前にあっては、コイルバネ８０における軸線方向の寸法は、ホルダ６０における小径部６１の軸線方向の寸法の半分程度になっている。また、コイルバネ８０がホルダ６０の内部に収容された状態にあっては、コイルバネ８０における軸線方向の寸法が小さくなるようにコイルバネ８０が軸線方向に圧縮されている。コイルバネ８０の一端は、小径部６１の底面に当接している。
【００１６】
また、ホルダ６０における小径部６１の内部には、球形状の弁体７０が配置されている。弁体７０は、小径部６１の内部のうち、コイルバネ８０よりもホルダ６０の軸線方向の開口側に配置されている。弁体７０は、コイルバネ８０の他端に当接しており、コイルバネ８０によってホルダ６０の軸線方向の開口側に向かって付勢されている。弁体７０の直径は、弁座部材９０における直線孔９６の内径よりも大きくなっている。また、弁体７０の直径は、弁座部材９０におけるテーパ孔９７の最大の内径よりも大きくなっている。弁体７０の直径は、当該弁体７０の外面とホルダ６０における小径部６１の内周面の間を燃料が流通できる程度に、ホルダ６０における小径部６１の内径に比べて僅かに小さくなっている。
【００１７】
上述したように、弁体７０は、コイルバネ８０によってホルダ６０の軸線方向の開口側に向かって付勢されることで、弁座部材９０におけるテーパ孔９７の内周面９７ａに当接する。したがって、本実施形態では、弁座部材９０におけるテーパ孔９７の内周面９７ａが弁座面である。
【００１８】
図２に示すように、テーパ孔９７の内周面９７ａにおいては、溝部９８が窪んでいる。溝部９８は、内周面９７ａの内周縁９７ｂから、内周面９７ａの外周縁９７ｃにまで延びている。本実施形態では、図３に示すように、溝部９８は、ホルダ６０の軸線方向からの平面視で、当該ホルダ６０の径方向に直線的に延びている。
【００１９】
溝部９８の延設方向に直交する当該溝部９８の断面形状は、略Ｖ字形状になっている。テーパ孔９７の内周面９７ａに直交する方向において、内周面９７ａから溝部９８のＶ字の先端までの距離を溝部９８の深さとしたとき、溝部９８の深さは、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど深くなっている。本実施形態において、溝部９８の深さは、当該溝部９８の延設方向に対して一定の割合で深くなっている。
【００２０】
また、溝部９８の延設方向に直交する当該溝部９８の断面形状は、当該溝部９８の延設方向のいずれの部分においても、一様なＶ字形状になっている。したがって、溝部９８の延設方向に直交する断面において、当該溝部９８における対向する開口縁の間の距離を溝部９８の幅としたとき、溝部９８の幅は、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっている。本実施形態において、溝部９８の幅は、当該溝部９８の延設方向に対して一定の割合で大きくなっている。このように、溝部９８は、外周縁９７ｃ側ほど深さ及び幅が大きくなっている。そのため、溝部９８の延設方向に直交する断面での当該溝部９８の断面積は、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっている。
【００２１】
図３に示すように、溝部９８は、ホルダ６０の周方向において互いに離間しつつ３つ配置されている。３つの溝部９８は、ホルダ６０の周方向において等角度毎（１２０度毎）に配置されている。
【００２２】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
図２に示すように、弁体７０が弁座部材９０におけるテーパ孔９７の内周面９７ａから離間すると、逆止弁５０が開弁状態になる。すると、図２において実線矢印で示すように、燃料タンク側（図２における上側）から導入された燃料は、弁座部材９０における貫通孔９５を介してホルダ６０の内部に至る。そして、ホルダ６０の内部の燃料は、流通口６１ａを介してインジェクタ側（図２における下側に）に排出される。
【００２３】
一方、図１に示すように、コイルバネ８０によってホルダ６０の軸線方向の開口側に向かって付勢されている弁体７０が、弁座部材９０におけるテーパ孔９７の内周面９７ａに当接すると、逆止弁５０が閉弁状態になる。すると、インジェクタ側（図１における下側）から燃料タンク側（図１における上側）へ燃料が大量に流れることが抑制される。また、図１において破線矢印で示すように、インジェクタ側から導入された燃料は、流通口６１ａを介してホルダ６０の内部に至る。そして、ホルダ６０の内部の燃料は、弁座部材９０における溝部９８を介して燃料タンク側へある程度流れる。逆止弁５０は、このように溝部９８を介してある程度の燃料を流通させることで、当該逆止弁５０よりもインジェクタ側の燃料の圧力が過度に上昇することを抑制する。
【００２４】
ところで、逆止弁５０では、当該逆止弁５０の内部を流通する燃料に含まれた異物が、弁座部材９０における溝部９８の内部に詰まることがある。そして、仮に、溝部９８の内部に異物が詰まったままになると、溝部９８を介して燃料が流通できなくなる。すると、逆止弁５０よりもインジェクタ側の燃料の圧力が過度に上昇するおそれがある。
【００２５】
逆止弁５０では、仮に、溝部９８の内部に異物が詰まっている場合においても、図２において実線矢印で示すように、ホルダ６０の開口側から底面側に燃料が流通する際に、弁座部材９０の貫通孔９５に導入された燃料の一部が溝部９８に至る。このように溝部９８に至った燃料は、溝部９８の内部において内周面９７ａの内周縁９７ｂ側から外周縁９７ｃ側に向かって流通しようとする。ここで、本実施形態では、溝部９８の深さ及び幅が、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっている。すなわち、溝部９８の延設方向に直交する断面での当該溝部９８の断面積は、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっている。そのため、溝部９８の内部において内周面９７ａの内周縁９７ｂ側から外周縁９７ｃ側に向かって燃料が流通しようとする力が異物に作用することで、溝部９８の内部に詰まった異物は、溝部９８の断面積が大きい側に移動しようとする。これにより、溝部９８の内部に異物が詰まっても、溝部９８の内部から異物が排出される。
【００２６】
ところで、ホルダ６０の周方向において、弁座部材９０の溝部９８を流通する燃料の量、及びホルダ６０の流通口６１ａを流通する燃料の量がばらついていると、流通する燃料から弁体７０に作用する力がばらつく。すると、ホルダ６０における小径部６１の内部において、弁体７０は、ホルダ６０の径方向にがたつくことがある。
【００２７】
本実施形態では、４つの流通口６１ａが、ホルダ６０の周方向において等角度毎に配置されている。また、３つの溝部９８は、ホルダ６０の周方向において等角度毎に配置されている。このように流通口６１ａ及び溝部９８がホルダ６０の周方向に等角度で配置されているため、本実施形態では、弁座部材９０の溝部９８を流通する燃料の量、及びホルダ６０の流通口６１ａを流通する燃料の量を、ホルダ６０の周方向において均一化できる。これにより、弁座部材９０の溝部９８、及びホルダ６０の流通口６１ａを流通する燃料から弁体７０に作用する力が、ホルダ６０の周方向にばらつくことを抑制できる。その結果、ホルダ６０における小径部６１の内部において、ホルダ６０の径方向における弁体７０の位置が安定し、弁体７０は、ホルダ６０の径方向にがたつきにくくなる。
【００２８】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、溝部９８の断面形状は変更できる。例えば、溝部９８の延設方向に直交する当該溝部９８の断面形状は、略Ｕ字形状になっていてもよい。また、溝部９８の延設方向に直交する当該溝部９８の断面形状は、当該溝部９８の延設方向のいずれの部分においても一様な形状になっている必要はなく、例えば、内周面９７ａの内周縁９７ｂ側の部分で略Ｖ字形状になった溝部９８が、徐々に変化して内周面９７ａの外周縁９７ｃ側の部分で略Ｕ字形状になってもよい。
【００２９】
・上記実施形態において、溝部９８の深さは変更できる。例えば、溝部９８の延設方向に対して変化する当該溝部９８の深さの割合は、一定になっている必要がなく、内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっていたり、小さくなっていたりしてもよい。また、例えば、溝部９８の深さは、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど、段階的に深くなっていてもよい。さらに、例えば、溝部９８の深さは、当該溝部９８の延設方向のいずれの部分においても、一定になっていてもよい。この場合にも、溝部９８の幅が、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっていれば、溝部９８の延設方向に直交する断面での当該溝部９８の断面積は、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなる。
【００３０】
・上記実施形態において、溝部９８の幅は変更できる。例えば、溝部９８の延設方向に対して変化する当該溝部９８の幅の割合は、一定になっている必要がなく、内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっていたり、小さくなっていたりしてもよい。また、例えば、溝部９８の幅は、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど、段階的に大きくなっていてもよい。さらに、例えば、溝部９８の幅は、当該溝部９８の延設方向のいずれの部分においても、一定になっていてもよい。この場合にも、溝部９８の深さが、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなっていれば、溝部９８の延設方向に直交する断面での当該溝部９８の断面積は、テーパ孔９７の内周面９７ａの外周縁９７ｃ側ほど大きくなる。
【００３１】
・上記実施形態において、ホルダ６０の周方向における溝部９８の位置や溝部９８の数は変更できる。例えば、ホルダ６０の周方向における一部の領域に偏って、３つの溝部９８が配置されていてもよい。また、例えば、溝部９８の数は、３つより大きくても、３つより小さくてもよい。少なくとも溝部９８が１つ以上あれば、その溝部９８に本件技術を適用できる。
【００３２】
・上記実施形態において、弁座部材９０の形状は変更できる。例えば、ホルダ６０の中心軸線に対するテーパ孔９７の傾斜は、一定になっている必要はなく、ホルダ６０の底面側ほど大きくなるように徐々に変化したり、小さくなるように徐々に変化したりしてもよい。
【００３３】
・また、例えば、弁座部材９０の貫通孔９５は、直線孔９６のみで構成されていてもよい。この場合には、弁座部材９０におけるホルダ６０の底面側の端面に弁体７０が当接するため、弁座部材９０におけるホルダ６０の底面側の端面が弁座面である。そして、弁座部材９０におけるホルダ６０の底面側の端面においては、溝部が窪んでいればよい。
【００３４】
・上記実施形態において、ホルダ６０の形状は変更できる。例えば、ホルダ６０は、段付き形状になっている必要はなく、当該ホルダ６０の軸線方向に対して一定の径になった有底筒形状になっていてもよい。また、例えば、ホルダ６０は、有底の楕円筒形状や有底の多角形筒状であってもよい。
【００３５】
・上記実施形態において、ホルダ６０の周方向における流通口６１ａの位置や流通口６１ａの数は変更できる。例えば、ホルダ６０の周方向における一部の領域に偏って４つの流通口６１ａが配置されていてもよい。また、例えば、流通口６１ａの数は、４つより大きくても、４つより小さくてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
５０…逆止弁、６０…ホルダ、６１…小径部、６１ａ…流通口、６２…大径部、６６…テーパ部、７０…弁体、８０…コイルバネ、９０…弁座部材、９５…貫通孔、９６…直線孔、９７…テーパ孔、９７ａ…内周面、９７ｂ…内周縁、９７ｃ…外周縁、９８…溝部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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