(57)【要約】【課題】流体の圧力によって作動するダイヤフラムを用いた各種流体圧力作動体においてはダイヤフラムがゴム製であったため、中心開口に作動用部材をかしめにより固定し、その周縁部分をカバー等とかしめる必要があり、部品点数の増大、製造工程の増加で高価となり、過不足のないかしめ加工を行う管理が困難であった。【解決手段】円筒状の外殻部材２と凹凸を形成したダイヤフラム４とを樹脂で一体成形する。ダイヤフラム４は外殻部材２の支持部５から折曲部６、７、８、９と順に折り曲げられ、全体として凹凸形状となし、中心部には平板部１０を備えている。この平板部１０が流体排出ポートの開口１７を直接開閉する弁体となる。それにより、流体導入ポート３からの流体が高圧となると、ダイヤフラム４がスプリング１６に抗して上昇し、平板部１０が開口１７を流体の圧力に応じて解放して流体排出ポートに排出する。【選択図】図１
2005030553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻部材と、スプリングと、流体圧力受動部材と、流体入出管とを有する流体圧力作動体において、
前記流体圧力受動部材は樹脂製であり、流体圧力による作動軸線方向に作動用凹凸を形成したことを特徴とする流体圧力作動体。
【請求項２】
前記作動用凹凸は同心円状であることを特徴とする請求項１記載の流体圧力作動体。
【請求項３】
前記流体圧力受動部材は流体圧力受動側の外殻部材と一体化していることを特徴とする請求項１記載の流体圧力作動体。
【請求項４】
前記流体圧力受動部材は弁体であり、弁座に対向し開閉自在に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の流体圧力作動体。
【請求項５】
前記流体圧力受動部材の流体圧力受動側は、前記流体入出管と常時連通することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の流体圧力作動体。
【請求項６】
前記常時連通にする手段は、前記流体圧力受動部材を背圧側から吊り下げる構造としたことを特徴とする請求項５記載の流体圧力作動体。
【請求項７】
前記常時連通にする手段は、前記流体入出管の端部に当接し、該流体入出管に流体圧力受動側と連通する開口を設けたことを特徴とする請求項５に記載の流体圧力作動体。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイヤフラムを用いて流体の圧力を制御するレギュレータ、流体の圧力の脈動を減衰させるダンパ等の流体圧力作動体に関し、特に内燃機関の燃料用レギュレータ、燃料脈動ダンパ、更には飲料容器からサーバに供給するビールの温度に応じて容器への炭酸ガス圧力を制御するビール用レギュレータ等に使用する流体圧力作動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より流体を取り扱う種々の分野において、流体の圧力に応じて各種部材を作動させるためにダイヤフラムが用いられている。例えば内燃機関の燃料供給系統においても正確な燃料噴射を行うことができるように、燃料ポンプから燃料噴射装置に供給する燃料を所定の圧力に調節するため、例えば特開２０００−３８９６９号公報に示されるような燃料用レギュレータが用いられている。
【０００３】
この燃料用レギュレータにおいては図１３に示すように、ボデー１３１に対してその側壁に燃料流入部材１３２を設け、バルブ室１３３内に突出した支持部１３４にバルブ受け１３５を突出固定している。また、ボデー１３１のフランジ１３６上にゴム製のダイヤフラム１３７を載置し、その上からカバー１３８を被せ、外周かしめ１４０によってカバー１３８とボデー１３１間にダイヤフラム１３７を挟み込んで固定し一体化している。また、ダイヤフラム１３７の中心開口部には図中下方から下プレート１４２の突出部１４３を上方に突出させ、ダイヤフラム１３７を挟むようにその上方から上プレート１４４を当て、下プレート１４２の突出部１４３を拡径方向にかしめることにより、ダイヤフラム１３７を挟み込んで固定している。
【０００４】
図示の燃料用レギュレータ１３０においては下プレート１４２の下方中心部に弁体１４５を設けており、この弁体１４５は下プレート１４２の支持プレート１４６に回動自在に支持された球体１４７に固定される。それにより、ダイヤフラム１３７の下方に作用する燃料流入部材１３２からの燃料の圧力と、ダイヤフラム１３７の上方に作用するカバー１３８内に導入される吸気管内圧力とスプリング１４８の押圧力との差圧に応じてダイヤフラムは図中上下し、弁体１４５が開口１４９の開閉及び開度調節を行う。その際、前記球体１４７を用いた調心機構によってダイヤフラム１３７作動時の傾きの状態にかかわらず、弁体１４５が開口１４９を閉鎖する際には、平板上の弁体１４５が開口１４９に密着できるようにしている。
【０００５】
内燃機関の燃料供給装置においては、上記のような燃料用レギュレータ以外に、例えば図１４に示すような燃料脈動ダンパ１５０も用いられる。この燃料脈動ダンパ１５０は燃料供給管路に接続する連通口１５１を備えたボデー１５２のフランジ１５３上に、ダイヤフラム１５４を挟むようにカバー１５４を被せ、外周かしめ１５６によってカバー１５５とボデー１５２間にゴム製のダイヤフラム１５４を挟み込んで固定し一体化している。また、ダイヤフラム１５４の中心開口部には図中下方から下プレート１５６の突出部１５７を上方に突出させ、ダイヤフラム１５４を挟むようにその上方から上プレート１５８を当て、下プレート１５６の突出部１５７を拡径方向にかしめることにより、ダイヤフラム１５５を挟み込んで固定している。
【０００６】
この燃料脈動ダンパ１５０においては、カバー１５５の中心開口１６０からボルト１６１を挿入し、そのボルト１６１の先端を下プレート１５６の突出部１５７に螺合させ、またダイヤフラム１５４を図中下方に押圧するスプリング１６２を設け、それによりボデー１５２の燃料圧室１６３が低圧時にはダイヤフラム１５４がスプリング１６２によって下方に付勢され、そのときボルト１６１の頭部１６４がカバー１５５の開口１６０の周縁に引っかかることによってダイヤフラム１５４がその位置で吊り下げられている。
【０００７】
その後、燃料供給管路に脈動が発生し、燃料圧室１６３が高圧になるとスプリング１６２の押圧力に抗してダイヤフラム１５４を上昇させる。この力によって燃料の急激な圧力変化は減少する。逆に燃料圧室１６３の燃料の圧力が低下すると、それに追従してダイヤフラム１５４が降下する。このときダイヤフラム１５４の背後の背圧室１６５は中心開口１６０により外部と連通しており、この中心開口により呼吸作用をなすことができる。なお、前記燃料脈動ダンパ１５０においては、脈動吸収用のダイヤフラム１５４をボルト１６１によって上方のカバー１５５から吊り下げる吊り下げ形式のものを示しているが、ボルト１６１を用いることなく、下プレート１５６の下方にその下方のボデー１５２の底壁に当接可能な受け部材を設け、或いはボデー１５２側から上方突出してダイヤフラム１５４を下方から支持する受け部材を設けた受け部材形式のものも存在する。
【０００８】
上記のような燃料用レギュレータ１３０及び燃料脈動ダンパ１５０においては、その基本構成として前記のようにダイヤフラムの中心開口に下プレートの突出部を突出させ、上プレートと下プレートとの間にゴム製のダイヤフラムを挟んで下プレートの突出部をかしめて液密に固定し、更にボデーとカバーのフランジ間にこのダイヤフラム周縁を挟み、ボデーとカバーのいずれかのフランジを内側に曲げてかしめ、液密に固定する構造をなしている。
【０００９】
このような構造の流体圧力作動部材の実際の製造に際しては、例えば図１５及び図１６に示すように行われる。即ち最初図１５（ａ）に示すように、金型１７２に形成した凹部１７１に下プレート１７３を載置し、その上に前記下プレート１７３の突出部１７４を貫通させダイヤフラム１７５と上プレート１７６を載置する。
【００１０】
次いで図１５（ｂ）に示すように、円筒状のプリセット部材１７７で下プレート１７３上にダイヤフラム１７５と上プレート１７６を押さえ付ける。このプリセット部材１７７の中空部１７８にかしめ金型１７９を上下動自在に配置する。このかしめ金型１７９の下端周縁には円環状のかしめ突部１８０を形成している。その後、同図（ｃ）に示すようにかしめ金型１７９を降下させて、円環状のかしめ突部１８０によって下プレート１７３の突出部１７４における上端部周縁を外方向に広げつつかしめ、下プレート１７３とダイヤフラム１７５と上プレート１７６とを一体的に、且つダイヤフラム１７５の中心開口から燃料が漏れないように固定している。
【００１１】
次いで図１６（ａ）に示すように、金型１８１にボデー１８２のフランジ部１８３を載置し、その上に前記のようにして下プレート１７３と上プレート１７６とを固定したダイヤフラム１７５の周縁を載置した状態で、カバー１８４のフランジ部１８５を載置して、ダイヤフラム１８５の周縁をボデー１８２のフランジ部１８３とカバー１８４のフランジ１８５とで挟む。図示の例においてはボデー１８２のフランジ部１８３にはかしめ用円筒部１８６を形成している。
【００１２】
その後、図１６（ｂ）に示すように、円筒状のプリセット部材１８７によりボデー１８２のフランジ部１８３上にダイヤフラム１７５とカバー１８４のフランジ部１８５を押さえ付ける。このプリセット部材１８７はかしめ金型１８８の中空部１８９内に配置されており、その後同図（ｃ）に示すようにかしめ金型１８８を降下させ、その下端に形成したかしめ凹部１９０を前記ボデー１８２のフランジ部１８３に形成したかしめ用円筒部１８６に押しつけ、かしめ用円筒部１８６を内側に折り曲げつつ押し潰す。それにより、最終的に前記のように下プレート１７３と上プレート１７６によって中心開口部がシールされたダイヤフラム１７５の外周を、ボデー１８２とカバー１８４のフランジで挟持して外周縁部もシールされた流体圧力作動体が製造される。
【００１３】
流体圧力作動体としては更に種々のものが用いられており、例えば特開平２−８９８７２号公報に示すようなベローズを使用したものも用いられている。このベローズを用いた流体圧力作動体の要部は同公報に従来技術として記載している図１７に示すようなものであり、樹脂製のベローズ１９１の端壁１９２にロッド１９３を取り付けて、図示されない外部の部材により図中矢印方向に移動自在としており、通常はその弾性力により端壁１９２が第１部材１９４の弁座１９５に当接するようにしている。このベローズ１９１は、その基端部１９６を第２部材１９７に固定している。なお、この流体圧力作動体は、内燃機関の燃料供給系統のほか、種々の用途に用いるものとして示されている。
【００１４】
更に、ダイヤフラムを用いた流体圧力作動体は、例えば図１８にダイヤフラム周辺部分を示すような発泡飲料供給装置用温度圧力調節装置にも用いられている。図示する発泡飲料供給装置用温度圧力調節装置においては、ケーシング２０１の端部開口に弁収納部材２０２の取付部２０３を螺合し、その際にダイヤフラム２０４の周縁を両者間に挟み込んで固定している。弁収納部材２０２には炭酸ガスボンベに連通する第１開口２０５と、生ビールの樽等の発泡飲料の容器内に連通する第２開口２０６とを備え、第１開口２０５側の一次圧力室２０７と第２開口２０６側の二次圧力室２０９との間に弁座体２１０を設け、弁座体２１０の弁座２１１を、スプリング２１３によって付勢される弁体２１２により閉鎖可能としている。
【００１５】
弁座体２１０の中心部には通孔２１４を形成し、弁体２１２から突出する弁ロッド２１５が通孔２１４の内周と間隙をもって貫通している。ダイヤフラム２０４の中心部はロッド受け２１６とスプリング受け２１７とによって挟持され、ロッド受け２１６の突出部２１８の先端をかしめることによりダイヤフラム２０４の中心開口のシール性を確保しつつ一体化している。ロッド受け２１６には弁ロッド２１５の先端が当接し、スプリング受け２１７には樽からサーバーに供給される生ビール等の発泡飲料の温度によって膨張するサーモワックスにより設定圧力が変化するスプリング２１９が当接し、このスプリング２１９の力とダイヤフラム２０４に作用する二次圧力室２０９の圧力と、弁体２１２を付勢するスプリング２１３の力のバランスによって弁座２１１に対する弁体２１２の位置を調節し、発泡飲料容器に供給する炭酸ガスの圧力を発泡飲料容器からサーバーに供給する発泡飲料の温度に応じて調節している。
【００１６】
流体圧力作動体は上記のように種々の分野において使用されるが、例えば前記図１３に示す燃料用レギュレータ、及び図１４に示すような燃料脈動ダンパにおいては、ゴム製ダイヤフラムの中心開口部分のシールは、前記図１５に示すように金型、プリセット部材、かしめ金型を用いて突出部先端のかしめ加工を行うとき、そのかしめ力を調節しつつ行っており、ゴム製ダイヤフラムの周縁部分のシールは同様に、金型、プリセット部材、かしめ金型を用いてボデーまたはカバー周縁のかしめ用円筒部を巻き込みつつかしめ加工を行うとき、そのかしめ力を調節しつつ行っている。このようなかしめ加工は、前記図１８に示すような発泡飲料供給装置用温度圧力調節装置のダイヤフラムにおいても、その中心開口部分で行われこととなる。
【００１７】
このようなかしめ加工を行う必要のある流体圧力作動体は、その製作に際して金型等の設備を必要とし、多くの工程を必要とするため、その製作に費用がかかると共に、流体圧力作動体の部品にかしめ部分を予め形成しておかなければならず、部品点数の増加、及び材料使用量の増加の原因ともなる。
【００１８】
特に、かしめ荷重の管理が重要であり、ダイヤフラムがゴム製のため、かしめ時のゴム素材の圧縮率が過大の時にはゴム切れが発生し、耐久性の低下やシール不良の原因となる。また、その圧縮率が過小の時にはダイヤフラムの作動によって次第にかしめ部からダイヤフラムの抜けが生じ、ダイヤフラムの作動不良及びシール不良の原因となる。特に取り扱う流体が前記のような燃料の場合には、上記のようなシール不良が発生すると燃料が外部に漏れることとなり、火災の危険もある。
【００１９】
更に、シール性向上及び抜け防止のためにかしめ力を大きくしてもダイヤフラムに損傷を与えないように、耐圧強度を高めるため、基布の両面をゴム層で挟んだ構造のダイヤフラムを用いることも考えられるが、そのようなダイヤフラムは高価なものとならざるを得ず、製品がコスト高となる。
【００２０】
また、ダイヤフラムの素材がゴムであって、それを前記のように車両の燃料供給系統に用いる際には、燃料のＨＣがこのゴム層を透過し外部に漏洩するため、環境汚染の原因ともなり、車両全体から外部に放出するＨＣの制限対策が別途必要となる問題もある。更に、このようなダイヤフラムを使用する流体圧力作動体においては、前記種々の従来例に示しているように下プレートや上プレート等の種々の金属製の部材を必要とすることが多いが、このような金属製の部材を用いる際には、使用中において流体と接触しているうちに次第に腐食を生じる恐れがあり、その対策としてメッキ等の表面処理を行う必要があり、製品か高価なものとなる問題もある。
【００２１】
また、前記図１３に示す燃料用レギュレータ１３０のように精密な調整の必要な装置においては、ダイヤフラムの作動によるバルブの開閉に際して、球体付きバルブを用いる等の調心機構を必要とし、そのための各種の部材の製作加工による費用増大、及びそれらの組み立て時における組み立て工数の増加による費用増大の原因ともなる。
【００２２】
一方、前記図１７に示すような合成樹脂製のベローズを用いるものにおいては、図中水平方向に凹凸を交互に形成して蛇腹を作る必要があるが、その製作に際して金型を用いて射出成形を行うとき、型抜きとは直角方向に凹凸形状が存在するため、この部分の型抜きが困難となり、切削加工による製作工数が増大し、コスト高となる問題がある。
【特許文献１】特開２０００−３８０９６９号公報
【特許文献２】特開平２−８９８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
従来の流体圧力作動体においては前記のように、かしめのための余計な部品や部材が必要となり、組み立て工数が増加すると共にかしめ金型も必要となり、特にかしめ荷重の管理が重要になる。またゴム製のダイヤフラムを用いると燃料のＨＣが透過して外部に漏れる問題もあり、金属部品を使用するときにはメッキ等の耐食用表面処理が必要となる。更に精密なバルブ制御のためには調心機構を必要とし、また樹脂製ベローズを用いると製造工数が増加する等の問題がある。
【００２４】
したがって本発明は、上記の課題を解決するため、かしめ加工を行うことなく製造することができ、金属部品を初めとする各種部品を必要とせず、製作が容易で安価であり、ＨＣの透過もない流体圧力作動体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】
【００２５】
本発明に係る流体圧力作動体は上記課題を解決するため、外殻部材と、スプリングと、流体圧力受動部材と、流体入出管とを有する流体圧力作動体において、前記流体圧力受動部材は樹脂製であり、流体圧力による作動軸線方向に作動用凹凸を形成したものである。
【００２６】
また、本発明に係る他の流体圧力作動体は、前記流体圧力作動体において、前記作動用凹凸を同心円状としたものである。
【００２７】
また、本発明に係る他の流体圧力作動体は、前記流体圧力作動体において、前記流体圧力受動部材を流体圧力受動側の外殻部材と一体化したものである。
【００２８】
また、本発明に係る他の流体圧力作動体は、前記流体圧力作動体において、前記流体圧力受動部材が弁体であり、弁座に対向し開閉自在に配置したものである。
【００２９】
また、本発明に係る他の流体圧力作動体は、前記流体圧力作動体において、前記流体圧力受動部材の流体圧力受動側は、前記流体入出管と常時連通するようにしたものである。
【００３０】
また、本発明に係る他の流体圧力作動体は、前記流体圧力作動体において、前記常時連通にする手段は、前記流体圧力受動部材を背圧側から吊り下げる構造としたものである。
【００３１】
また、本発明に係る他の流体圧力作動体は、前記流体圧力作動体において、前記常時連通にする手段は、前記流体入出管の端部に当接し、該流体入出管に流体圧力受動側と連通する開口を設けたものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は上記のように構成したため、従来の流体圧力作動体のようなかしめ加工が必要なくなり、かしめのための余計な部品や部材を必要とせず、組み立て工数も減少させることができると共に、かしめ金型も必要無く、困難なかしめ荷重の管理も必要なくなる。またゴム製のダイヤフラムを用いるときのような燃料のＨＣが透過して外部に漏れる問題も解消することができ、金属部品を使用しないで流体圧力作動体を構成することができるので、金属部品を使用するときのようなメッキ等の耐食用表面処理が必要なくなる。更に精密なバルブ制御に際しても調心機構を必要とせず、また流体圧力作動体の凹凸の向きがその作動体の作動方向の軸線と平行であるので製造用の型の構成が単純化し、樹脂製ベローズを用いてその作動方向の軸線と直角方向の凹凸を形成するもののような製造工数の増加も防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明は前記目的を、外殻部材と、スプリングと、流体圧力受動部材と、流体入出管とを有する流体圧力作動体において、前記流体圧力受動部材は樹脂製であり、流体圧力による作動軸線方向に作動用凹凸を形成し、また、前記流体圧力受動部材を流体圧力受動側の外殻部材と一体化することにより実現した。
【実施例１】
【００３４】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１は本発明を燃料用レギュレータに適用した例を示しており、図示実施例の燃料用レギュレータ１においては、樹脂製の円筒状の外殻部材２の図中側部下方には流体導入ポート３を備えており、外殻部材２の内側中間部には外殻部材２と一体的に形成された流体圧力作動部材としての樹脂製のダイヤフラム４を備えている。図示のダイヤフラム４においては、外殻部材２の中間部から水平に突出する支持部５を基部として、図中上方に折り曲げられた第１折曲部６と、以降引き続き第２折曲部７、第３折曲部８、第４折曲部９と順に折曲部を形成し中心に平板部１０を形成している。それによりこれらの折曲部は、円筒状の外殻部材２の中心線を中心とした同心状に凹凸を形成することとなる。
【００３５】
円筒状の外殻部材２の図中上部には、中心に呼吸孔１１を備えた上蓋部材１２を固定し、外殻部材２の図中下部には、流体排出ポート１３を備えた下蓋部材１４を固定している。上蓋部材１２及び下蓋部材１４を外殻部材２に固定するには種々の手段を採用することができるが、これらの部材が樹脂製の時には溶着、或いは接着により固定することができ、またスナップ結合としてもよい。スナップ結合により固定する際には、上蓋部材１２及び下蓋部材１４は金属材料を含め任意の材質によって形成することができる。
【００３６】
図示の流体排出ポート１３の先端１５は外殻部材２の略中間部まで延び、その先端部にはダイヤフラム４の平板部１０が、上蓋部材１２とダイヤフラム４の平板部１０との間に縮設したスプリング１６によって当接し、流体排出ポートの先端１５の開口１７を閉鎖可能としている。それにより、ダイヤフラムに形成した平板部１０自体が、開口１７を開閉する弁体として機能可能とする。
【００３７】
流体圧力作動体を図１に示すような内燃機関の燃料供給系統における燃料用レギュレータ１として用いる際には、燃料配管中に流体導入ポート３を接続し、流体の戻し管路または燃料タンク内に直接通じる流体排出ポート１３を配置して、この流体圧力作動体１を介して流体の流入とその排出を可能としている。それにより、流体導入ポート３から導入される燃料配管中の燃料圧力が高いときには、ダイヤフラム４を図中上昇させてダイヤフラム４の平板部１０を開口１７から離間させ、開口１７の開口面積を大きくすることによって燃料排出量を増大し、燃料供給管内の燃料の圧力を低下させる。逆に、流体導入ポート３から導入される燃料配管中の燃料圧力が低くなると、ダイヤフラム４がスプリング１６によって図中下方に移動し、ダイヤフラム４の平板部１０を開口１７に近づける。それにより開口１７の開口面積を小さくすることによって燃料排出量を減少させ、燃料供給管内の燃料の圧力を高める。
【００３８】
上記のようにこの流体圧力作動体は、ダイヤフラムが樹脂製であり、特に外殻部材と一体的に樹脂成形しているので、弁作動をなす平板部１０を含め全て一体的に形成することができ、従来の流体圧力作動体のようなゴム製ダイヤフラムの内外周縁部分に他の部材を用いてかしめ加工を行う必要がなくなる。またゴム製のダイヤフラムを用いるときのような燃料のＨＣが透過して外部に漏れる問題も解消することができるとともに、金属部品を使用することなく流体圧力作動体を構成することもできるようになるので、メッキ等の耐食用表面処理を行う必要がなくなる。更に精密な圧力調節を必要とする際にもゴム製ダイヤフラムと比較して、その中心部分に位置し弁作用をなす平板部が、そのダイヤフラムの作動方向である軸線方向に平行に移動するため、従来のもののような調心機構を必要としない。また樹脂製ベローズを用いる場合のような、軸線と直角方向の凹凸の形成を必要とするものと比較して、製造工数の増加も防止することができる。
【実施例２】
【００３９】
本発明による流体圧力作動体は、例えば図２に示すような脈動減衰装置に使用することもできる。図２に示す例は本発明による流体圧力作動体を内燃機関の燃料供給系統に設ける燃料用ダンパ２１に適用した例を示しており、ダイヤフラム２４は前記図１に示すダイヤフラム４とほぼ同様の構成をなしている。図２に示す燃料用ダンパのダイヤフラム２４は、樹脂製の円筒状の外殻部材２２の図中側部下方に流体導入ポート２３を備え、外殻部材２２の内側中間部には外殻部材２２と一体的に形成された流体圧力作動部材としての樹脂製のダイヤフラム２４を備えている。
【００４０】
図示のダイヤフラム２４においては前記図１に示すダイヤフラム４と同様に、外殻部材２２の中間部から水平に突出する支持部２５から図中上方に折り曲げられた第１折曲部２６と、以降引き続き第２折曲部２７、第３折曲部２８、第４折曲部２９と順に折曲部を形成し中心に平板部３０を形成している。それによりこれらの折曲部は、円筒状の外殻部材２２の中心線を中心とした同心状んほ凹凸に形成される点も図１に示すものとと同様である。但し、図２に示す燃料用ダンパ２１のダイヤフラム２４は、平板部３０の図中上面にねじ螺合部３５を形成し、後述するようにねじ３７を螺合している。
【００４１】
円筒状の外殻部材２２の図中上部には中心に開口３１を備えた上蓋部材３２を固定し、外殻部材２２の図中下部には流体排出ポート３３を備えた下蓋部材３４を固定している。上蓋部材３２及び下蓋部材３４を外殻部材２２に固定するには前記図１の説明において述べたように、これらの部材が樹脂製の時には溶着、或いは接着により固定することができ、またスナップ結合してもよい。
【００４２】
ダイヤフラム２４の図中上面と上蓋部材３２の下面との間にはスプリング３６を縮接しており、また、上蓋部材３２の開口３１にはねじ３７が充分な間隙をもって貫通し、その先端は前記のようにダイヤフラム２４の平板部３０に形成したねじ螺合部３５に螺合している。また、ねじ３７の頭部３８は上蓋部材３２の図中上面に係止可能となっており、それによりダイヤフラム２４が自由状態においてプリング３６によって図中下方に付勢されるとき、ねじ３７の頭部３８が図示するように上蓋部材３２の上面に係止するので、ダイヤフラムは吊り下げられた状態で支持される。
【００４３】
このような構成により、燃料配管中に流体導入ポート２３と流体排出ポート３３とを接続すると、流体導入ポート２３から導入される燃料配管中の燃料圧力が脈動により高くなる時、ダイヤフラム２４をスプリング３６の押圧力に抗して図中上昇させ、燃料配管内の容積を増大することによって脈動の高圧変化を吸収する。また逆に、流体導入ポート２３から導入される燃料配管中の脈動燃料圧力が低くなると、ダイヤフラム２４がスプリング３６及び自重等によって図中下方に移動し、燃料配管内の容積を減少することによって脈動の低圧変化を吸収する。
【００４４】
この燃料用ダンパ２１においても前記図１に示す燃料用レギュレータと同様に、その流体圧力作動体としてのダイヤフラム２４が樹脂製であり、特に外殻部材２２と一体的に樹脂成形しているので、弁作動をなす平板部３０を含め全て一体的に形成することができ、従来の流体圧力作動体のようなゴム製ダイヤフラムの内外周縁部分に他の部材を用いてかしめ加工を行う必要がなくなる。またゴム製のダイヤフラムを用いるときのような燃料のＨＣが透過して外部に漏れる問題も解消することができるとともに、金属部品を使用することなく流体圧力作動体を構成することもできるようになるので、メッキ等の耐食用表面処理を行う必要がなくなる点、及び脂製ベローズを用いる場合のような製造工数の増加も防止することができる点も前記実施例と同様である。
【実施例３】
【００４５】
前記図２に示す燃料用ダンパは燃料配管系統に対して出入り口を備えた２ポートタイプの例を示したが、そのほか図３に示すような１ポートタイプの燃料用ダンパに適用することもできる。図３に示す燃料用ダンパ４１は、その内部構造については前記図１に示す燃料用レギュレータ１と類似の構成をなした例を示しており、図１に示す燃料用レギュレータ１と比較して燃料導入ポート３を備えておらず、燃料排出パイプ１３の代わりに燃料流出入ポート４３を用い、その燃料流出入ポート４３の先端４４には切り込み形状の開口４５を複数形成している点で相違する。また、樹脂製で円筒状の外殻部材４２に一体的にダイヤフラム４６を形成し、その中心部の平板部４８をスプリング４７により燃料流出入ポート４３の先端に係止する構成をなす等の他の点は前記図１に示すものと同様であるので、その構造の詳細な説明は省略する。
【００４６】
このような燃料用ダンパ４１の作動に際して、内燃機関の燃料配管に接続する燃料流出入ポート４３からの燃料圧力が脈動により増大するときには、ダイヤフラム４６がスプリング４７に抗して上昇し、前記図２の燃料用ダンパ４１と同様に燃料配管内の容積を実質的に増大し、圧力上昇を抑えると共に、逆に燃料圧力が脈動により低下するときには、燃料配管内の容積を実質的に減少して圧力低下を押さえ、これを繰り返して燃料の脈動を減衰することができる。
【００４７】
上記のような燃料用ダンパ４１においても、前記図１に示す燃料用レギュレータ、及び図２に示す燃料用ダンパ２１と同様に従来の技術の課題を解決することができ、所用の効果を奏する点は同様であるので、その説明は省略する。  
【実施例４】
【００４８】
図３に示す燃料用ダンパ４１は１ポートタイプであったが、これを２ポートタイプとし、更に開口４５部分を変形した例を図４に示している。即ち、図３に示す燃料流出入ポート４３には先端側から切り込み形状の開口４５を形成した例を示したが、図４に示す燃料用ダンパ５１の燃料排出ポート５２の先端には、その側壁を貫通する複数の開口５３を形成した例を示している。この燃料用ダンパ５１においても前記図２及び図３に示す燃料用ダンパと同様に、樹脂製で円筒状の外殻部材５４に一体的にダイヤフラム５５を形成し、その中心部の平板部５８をスプリング５６により燃料流出入ポート５２の先端に係止する構成をなし、それ以外の点は前記図２及び図３に示すものと同様の構成をなす。この燃料用ダンパ５１においても前記燃料用ダンパと同様の作動をなし、また同様の作用効果を奏するのでその説明は省略する。
【実施例５】
【００４９】
図５には本発明による流体圧力作動体を他の形式の燃料用レギュレータ６１に適用した実施例を示しており、この燃料用レギュレータ６１においては樹脂製で円筒状の外殻部材６２に対して前記各実施例と同様にダイヤフラム６３を一体的に形成しており、その中心部分の平板部６４には中心開口６５を形成している。外殻部材６２の内部には弁座部材６６を溶着や接着、或いはスナップ係止等によって固定しており、その弁座部６８に対してダイヤフラム６３の平板部６４をスプリング７３により当接し、開口６５を閉鎖可能としている。外殻部材６２の図中上方には燃料流入ポート７０を備えた上蓋部材６９を固定し、外殻部材６２の図中下方には燃料流出ポート７２を備えた下蓋部材７１を固定している。
【００５０】
このような燃料用レギュレータ６１においては、燃料流入ポート７０の燃料圧力が高いときにはスプリング７３に抗してダイヤフラム６３を図中下方に押し下げ、平板部６４の中心開口６５を弁座部６８から離間させることにより燃料圧力に応じて開口する。それにより、燃料配管中の余剰燃料は燃料入ポート７０から弁座部材６６の開口６７、ダイヤフラム６６の中心開口６５、燃料排出ポート７２を各々介して燃料タンク等に戻される。この燃料用レギュレータにおいても、前記と同様に従来技術の課題を解決することは明らかであるので、その説明は省略する。
【実施例６】
【００５１】
上記のような樹脂製のダイヤフラムは種々の形状とすることができ、例えば図６（ａ）に示すように、外殻部材７５の内部においてダイヤフラム８０を水平に突出する支持部７６から図中上方に折り曲げられた第１折曲部７７以降中心部の平板部７８迄、全ての折曲が支持部７６より図中上方に位置するように形成すしてもよく、また、図６（ｂ）のダイヤフラム８１に示すように、これとは逆に支持部７６から図中下方に折り曲げられた第１折曲部７９以降中心部の平板部７８迄、全ての折曲部が支持部７６より図中下方に位置するように形成してもよい。
【実施例７】
【００５２】
樹脂製のダイヤフラムにおいてその凹凸形状についても、例えば図７に示すように種々の形状に設定することができる。図７（ａ）に示す例は、ダイヤフラム８２の凹凸の断面を前記各実施例と同様に三角形状に形成した例を示している。このような断面形状において、各折曲部のなす角θを任意に設定することができる。、同図（ｂ）はダイヤフラム８３の凹凸の断面形状を台形とした例を示し、ここにおいても各折曲部のなす角θを任意に設定することができる。また、同図（ｃ）はダイヤフラム８４の折曲部を曲線で形成して全体として凹凸の断面が波形になるようにした例を示しており、この例においても隣接する凹凸のなす角θを任意に設定することができ、また隣接する凹凸の交わる曲率も任意に設定することができる。また同図（ｄ）はダイヤフラム８５の凹凸形状を全て直角にジグザグ状に折曲して断面が長方形になるように形成した例を示しており、この長方形の形状も任意に設定することができる。本発明においては更に、前記のような各種の形状を任意に組み合わせて用いることもできるとともに、前記のような各折曲部のなす角θは全てが均等でなく、適宜変化させても良い。
【実施例８】
【００５３】
ダイヤフラムの形成に際して、前記実施例は全て通常の設定状態において、ダイヤフラムの中心の平板部を、その周辺の支持部と同じ高さになるようにした例を示したが、そのほか図８（ａ）に示すようにダイヤフラム８６の中心の平板部７８を周辺の支持部７６より図中上方に位置するように、ダイヤフラムの折曲部を形成してもよく、同図（ｂ）のダイヤフラム８７に示すように、前記とは逆に中心の平板部７８を周辺の支持部７６より図中下方に位置するように形成しても良い。
【実施例９】
【００５４】
また、例えば図９に示すように、折曲部の高さを周辺から中心に向けて変化するように形成してもよく、同図（ａ）に示すダイヤフラム８８は折曲部の高さを周辺から中心に向けて次第に低くなるように形成した例を示し、同図（ｂ）のダイヤフラム８９は折曲部の高さを周辺から中心に向けて次第に高くなるように形成した例を示している。本発明によるダイヤフラムは樹脂製であるので、上記のような種々の形状のダイヤフラムを容易に製造することができる。
【実施例１０】
【００５５】
ダイヤフラムを付勢するスプリングは前記のようなコイルスプリング以外に、例えば図１０（ａ）に示すような皿状のスプリング９１を用いても良い。図１０（ａ）に示す皿状のスプリング９１においては、その周辺部を図中下方に折り曲げ、更にその下端部を半径方向内側に曲折して弾性係止部９２を形成している。またこれに対応して前記各実施例と同様の外殻部材９３と一体成形されたダイヤフラム９４において、その外殻部材９３の上端部に外周に張り出す環状の突起部９５を形成している。それにより、皿状のスプリング９１を外殻部材９３の上に被せることによって弾性係止部９２が突起部９５を乗り上げ、更に押し込むことによって、図示するように弾性係止部９２が突起部９５に対して係止する。その結果、皿状のスプリング９１はその中心部に形成した押圧部９６が、ダイヤフラム９４を図中上方に押し上げているコイルスプリング９７に対向して、ダイヤフラム９４を図中下方に押さえる作用をなす。このように構成することにより、ダイヤフラム９４を下方に押圧するスプリングと上蓋部材を兼用することができるため部品点数を減らすことができ、且つスナップフィットによって両者を結合することができるので製造工程を簡素化することもできる。
【００５６】
図１０（ａ）に示す例においては、前記図１〜図９に示す実施例と同様に、外殻部材９３の内側に、外殻部材９３に対して直角に支持部９８を形成し、この支持部９８から第１折曲部９９を形成して、以降の折曲部を連ねることにより凹凸状のダイヤフラム９４を形成した例を示したが、それ以外に、例えば図１０（ｂ）に示すように、外殻部材９３から直接第１折曲部９９を形成し、以降の折曲部を連ねることにより凹凸状のダイヤフラム９４を形成することにより、前記支持部９８を設けないようにすることもできる。このように、支持部９８を設けないようにすることは、前記図１〜図９に示す各実施例においても同様に実施することができる。
【実施例１１】
【００５７】
上記実施例はいずれもダイヤフラムと外殻部材を一体化した例を示したが、本発明はそのようなものに限らず、例えば図１１に示すようにダイヤフラム１００と外殻部材１０１とを別体としてもよい。図１１に示す例においては、内燃機関の燃料供給管路におけるデリバリパイプ１０２の端部に脈動ダンパの作用をなす流体圧力受動体１０３を装着した例を示しており、デリバリパイプ１０２の端部にフランジ１０４を形成し、フランジ１０４の端面にリング状のパイプ端部溝１０５を備え、これに対向して外周にフランジ１０６を備えたカバー１０７を配置している。また、カバー１０７のフランジ１０６にも前記パイプ端部溝１０５と対向する位置にカバー端部溝１０８を備えている。
【００５８】
ダイヤフラム１００は外周にリング状の係止突部１１１を備え、この係止突部１１１より外周に外周縁部１１２を形成している。図１１に示すようにデリバリパイプ１０２の端部にカバー１０７のフランジ１０６を当接するとき、パイプ端部溝１０５とカバー端部溝１０８によって形成される環状凹部１１３に、ダイヤフラム１１０の係止突部１１１と外周縁部１１２とが嵌合するように取り付ける。その際、Ｏリング１１４と１１５とによりダイヤフラム１００の外周縁部１１２を前記両溝内で挟持する。この状態で、パイプ端部溝１０５とカバー端部溝１０８とをその外周部においてねじ１１６により固定し、このようにして樹脂製のダイヤフラム１１０はデリバリパイプ１０２の端部に固定される。
【００５９】
デリバリパイプ１０２の端部には更にバルブ受け１１７を形成しており、このバルブ受け１１７の端部には前記図３と同様の切り込み形状の開口１１８を備えている。ダイヤフラム１００の背面にはスプリング１１９を縮設しており、それによりダイヤフラム１１０の中心に形成した平板部１２０をバルブ受け１１７の端面に当接可能としている。なお、カバー１０７には呼吸孔１２１を備えており、ダイヤフラム作動時の背圧を外部に逃がしている。上記のような脈動ダンパとしての流体圧力受動体の作動は、前記図３に示すものと同様であるので、その説明は省略する。また、この実施例においてもダイヤフラムは弁体機能部分を一体成形した樹脂製であるので、弁体機能部材固定のためのかしめ加工は不要となるほか、前記各実施例とほぼ同様の作用効果をなすことができる。
【実施例１２】
【００６０】
前記の実施例においては、外殻部材とは別体に形成した樹脂製のダイヤフラムを取り付けるに際して、デリバリパイプ１０２のフランジ１０４とカバー１０７のフランジ１０６とを結合し、溝内でダイヤフラムの外周縁を保持するに際して、ねじ１１６を用いて固定した例を示したが、そのほか図１２に示すようにクリップ１２２の弾性力によって、両フランジを挟持するように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は上記のような種々の態様で実施することができるものであるが、このような流体圧力作動体は図１８に示すような発泡飲料供給装置用温度圧力調節装置にも同様の態様で実施することができ、そのほか、流体の圧力によって作動を行うものであるならば、あらゆる分野に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例の断面図である。（実施例１）
【図２】本発明の他の実施例の断面図である。（実施例２）
【図３】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例３）
【図４】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例４）
【図５】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例５）
【図６】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例６）
【図７】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例７）
【図８】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例８）
【図９】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例９）
【図１０】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例１０）
【図１１】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例１１）
【図１２】本発明の更に他の実施例の断面図である。（実施例１２）
【図１３】従来例の断面図である。
【図１４】他の従来例の断面図である。
【図１５】従来のダイヤフラム中心開口部分のかしめ加工を示す断面図である。
【図１６】従来のダイヤフラム外周縁部分のかしめ加工を示す断面図である。
【図１７】更に他の従来例の断面図である。
【図１８】更に他の従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  燃料用レギュレータ
２  外殻部材
３  流体導入ポート
４  ダイヤフラム
５  支持部
６  第１折曲部
７  第２折曲部
８  第３折曲部
９  第４折曲部
１０  平板部
１１  呼吸孔
１２  上蓋部材
１３  流体排出ポート
１４  下蓋部材
１５  先端
１６  スプリング
１７  開口
【図１】
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【図２】
2005030553.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005030553.tif 000006
【図５】
2005030553.tif 000007
【図６】
2005030553.tif 000008
【図７】
2005030553.tif 000009
【図８】
2005030553.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005030553.tif 000012
【図１１】
2005030553.tif 000013
【図１２】
2005030553.tif 000014
【図１３】
2005030553.tif 000015
【図１４】
2005030553.tif 000016
【図１５】
2005030553.tif 000017
【図１６】
2005030553.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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