(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記環状凸部は、内径側リブと、該内径側リブよりもハウジング外径側に配置される外径側リブと、前記内径側リブ及び前記外径側リブの間に形成されたバリ溜まり空間とを有している請求項1記載の弁装置。
前記環状規制部材は、前記環状凹部の内側壁部の周面、及び、前記環状凸部の周面に弾接する、弾性材料からなる環状シール部材とされている請求項1又は2記載の弁装置。
前記環状規制部材は、線材を巻回して形成したコイルスプリングからなり、前記環状凹部の内方端面と前記環状凸部の基部側の内側端面との間で圧縮状態で支持されている請求項1又は2記載の弁装置。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、
図1〜7を参照して、本発明に係る弁装置の一実施形態について説明する。
【0012】
図1及び
図4に示すように、この実施形態における弁装置10は、第1部材20及び第2部材40を有し、第1部材20に第2部材40が溶着により一体化されて、内部に弁室V及び弁座24を設けたハウジング15と、弁室V内に配置されて弁座24を開閉する弁体80とを有している。また、第1部材20の外周及び第2部材40の外周には、互いに対向して配置されて、溶着により接合される第1接合部30及び第2接合部50がそれぞれ形成されている。
【0013】
図1に示すように、この実施形態における前記第1部材20は、円筒状の周壁21と、該周壁21の上方に配置された天井壁22とを有しており、一方が閉塞し他方が開口した筒型ケース状をなしている。また、
図4に示すように、天井壁22の中央には、弁室Vに連通する開口22aが形成されており、この開口22aの外面側周縁から、燃料タンク内に配置される配管との接続用の、第1接続管23が延出されている。更に
図4に示すように、天井壁22の内面側(弁室Vに向く側)であって、前記開口22aの外周からは、円筒状をなした弁座24が突設されている。この弁座24に弁体80が接離して、同弁座24を開閉する。
【0014】
そして、
図1、
図2及び
図4に示すように、周壁21の下方開口側の周縁部からは、前記第1接合部30が、外径方向に向かってフランジ状をなすように設けられている。
図2及び
図4に示すように、この第1接合部30には、環状の凹溝状をなした環状凹部31が、所定深さで形成されている。また、
図5に示すように、この環状凹部31の外径側には、外側壁部32が配置され、同環状凹部31の内径側には、内側壁部33が配置されている。なお、
図4に示すように、内側壁部33は、外側壁部32の先端よりも長くなるように突出している。
【0015】
また、環状凹部31の、外側壁部32側の内周には、第1部材20の下方開口端に向かって、次第に拡径するテーパ面状をなした溶着部34が設けられている。更に、環状凹部31の、溶着部34に隣接した位置の内周31bには、第2接合部50の後述する圧接部59が圧接されるようになっている(
図5及び
図7参照)。また、環状凹部31の、内側壁部33側の内周からは、段状に突出した段部35が突設されており、該段部35に後述する環状規制部材が支持される。
【0016】
なお、第1部材は、上記形状に限定されるものではない。また、第1接合部も上記形状に限定されるものではなく、環状凹部、外側壁部及び内側壁部を有する形状であれば、特に限定はされない。
【0017】
次に、前記第2部材40について説明する。この実施形態の第2部材40は、略円盤状をなした蓋体41を有している。この蓋体41の中央には、開口41aが形成されており、この開口41aの外面側周縁から、燃料タンク外のキャニスタ等に連通する配管との接続用の、第2接続管43が延出されている。また、蓋体41の内面側であって、前記開口41aの外周には、環状リブ状をなしたバネ支持座45が突設されており、前記弁体80を、ハウジング15の弁座24側に向けて付勢するための、バネ85が支持されている。
【0018】
そして、上記蓋体41の内面側の外周縁部であって、前記第1接合部30に対向する位置に、同第1接合部30に溶着により接合される第2接合部50が設けられている。この第2接合部50の、前記第1接合部30との対向面側からは、第2接合部50の環状凹部31に挿入される、環状をなした環状凸部51が突設されている。
【0019】
図5及び
図7に示すように、この環状凸部51は、第1部材20の環状凹部31に挿入されて、その外側壁部32に溶着されると共に、内側壁部33とは離間して配置されて、弁室Vに連通する通路60が形成されるようになっている。
【0020】
また、この実施形態における環状凸部51は、内径側リブ53と、この内径側リブ53よりもハウジング外径側に配置される外径側リブ55と、内径側リブ53及び外径側リブ55の間に形成されたバリ溜まり空間57とを有している。なお、内径側リブ53及び外径側リブ55は、共に環状に突出した二重環状をなしており、その間のバリ溜まり空間57も、環状の凹溝状をなしている(
図1参照)。また、
図5に示すように、内径側リブ53は、外径側リブ55の先端よりも長くなるように突出している。
【0021】
更に
図5及び
図7に示すように、内径側リブ53は、その外径が、前記環状凹部31の内周31bの内径よりも小さく形成され、かつ、内径が、第1接合部30の内側壁部33及び段部35の外径よりも大きく形成されている。その結果、内径側リブ53は、環状凹部31の内周31bと段部35との間に挿入可能で、かつ、内側壁部33との間で前記通路60を形成可能となっている。
【0022】
また、前記外径側リブ55は、前記環状凹部31の溶着部34に適合する位置に形成されており、
図7に示すように、この外径側リブ55が、溶着部34に超音波溶着や振動溶着等によって溶着されることで、第1接合部30第2接合部50とが互いに接合されるようになっている。
【0023】
更に、
図1及び
図3に示すように、環状凸部51の、外周側に面する所定の周面、この実施形態では、環状凸部51を構成する内径側リブ53の外周に、周方向に所定間隔を空けて、複数の圧接部59が設けられている(ここでは4個)。
図5及び
図7に示すように、この実施形態の圧接部59は、バリ溜まり空間57の底面から内径側リブ53の突出方向先端に至るまで、ハウジング15の軸方向に伸びる突条をなしている。そして、各圧接部59は、環状凸部51が環状凹部31に挿入されるときに、環状凹部31の内周31bに圧接されるようになっている。ここでは、環状凹部31の内周31bに、突条をなした圧接部59が食い込むようにして圧接する(
図5及び
図7参照)。
【0024】
また、
図5及び
図7に示すように、蓋体41の内面側には、内径側リブ53の内径側で、かつ、前記環状凹部31の内側壁部33に対向する位置には、環状の凹溝状をなした凹溝62が形成されている。この凹溝62は、前記通路60及び前記弁室Vに連通している。
【0025】
なお、第2部材は、上記形状に限定されるものではない。また、第2接合部も上記形状に限定されるものではなく、環状凸部を有し、前記通路を形成可能な形状であれば、特に限定はされない。更に上記圧接部は、この実施形態の場合、環状凸部51の内径側リブ53の外周に設けられているが、圧接部としては、環状凹部への挿入時に、同環状凹部の内周に圧接可能となるような、環状凸部の外周側に面する周面に設けられていればよく、特に限定はされない。
【0026】
また、この実施形態における弁装置10では、第1部材20を筒型ケース状とし、第2部材40を筒型ケースの開口を閉塞する蓋形状としたが、第2部材を筒型ケース状とし、第1部材を蓋形状としてもよく、また、第1部材及び第2部材を、半割のカップ形状等としてもよく、特に限定はされない。
【0027】
そして、
図5及び
図7に示すように、この弁装置10においては、前記通路60の途中であって、環状凹部31及び環状凸部51の間には、環状凸部51の外側壁部32への溶着時(ここでは、環状凸部51の外径側リブ55の、環状凹部31の溶着部34への溶着時)に生じる溶着バリB(
図7参照)が、弁室V内に侵入することを規制する、環状規制部材が配置されている。
【0028】
この実施形態における環状規制部材は、環状凹部31の内側壁部33のハウジング外径側の周面、及び、環状凸部51の内径側リブ53のハウジング内径側の周面に弾接する、ゴムや弾性エラストマー等の弾性材料からなる環状シール部材70とされている。なお、環状規制部材としては、弾性材料からなる環状シール部材70のみならず、コイルスプリング等であってもよく(これについては後述の実施形態で説明する)、環状をなしていて、溶着バリBの弁室V内への侵入を規制可能であれば、特に限定はされない。
【0029】
また、
図1、
図4及び
図6に示すように、弁室V内に配置される弁体80は、この実施形態の場合、略ハット状をなしており、その上面側に前記弁座24を開閉する第1シール部81が配置された構造をなしている。また、第1シール部81の内径側には、通口84及び環状リブ83が形成されていると共に、同環状リブ83を開閉する第2シール部82が配設されている。
【0030】
そして、この弁体80は、
図4に示すように、常時はバネ85によって弁座24側に向けて付勢され、第1シール部81によって弁座24を閉じており、タンク内圧が上昇することで、第1接続管23から弁室V内に流入した燃料蒸気により、バネ85の付勢力に抗して押されるので、第1シール部81が弁座24から開いて、燃料蒸気を第2接続管43からキャニスタ側へと逃がす。一方、タンク内圧が低下すると、第2接続管43から弁室V内に吸引された空気が、通口84や他の図示しない通口等を通って、環状リブ83から第2シール部82を捲り上げるように開かせるので、第1接続管23を通じてタンク内に空気が流入して、タンク内圧を調整するようになっている。すなわち、この実施形態における弁体80は、燃料タンクの内圧を調整するチェックバルブとなっている。
【0031】
ただし、この弁装置の弁体構造としては、チェックバルブだけではななく、例えば、カットバルブや、燃料満タン規制バルブ等に用いてもよい。すなわち、この弁装置は、ハウジング及び弁体を有するものであれば、弁体の構造は特に限定されない。
【0032】
次に、上記構成からなる本発明の弁装置10の作用効果について説明する。
【0033】
すなわち、第1部材20と第2部材40との、溶着方法の一例について説明する。まず、図示しない溶着冶具に、第1部材20の開口側を上向きとなるようにセットする。次いで、第1接合部30の環状凹部31の内側壁部33の外周に、環状規制部材である環状シール部材70を配置する。その後、第1部材20の環状凹部31に、第2部材40の環状凸部51を挿入していく。
【0034】
すると、環状凸部51の内径側リブ53の外周に設けた、複数の突条の圧接部59が、環状凹部31の内周31bに食い込むように圧接されるので(
図5参照)、第1部材20の軸心に対して、第2部材40の軸心をほぼ一致する姿勢で、第1部材20に第2部材40を仮保持させることができる(
図4参照)。
【0035】
この状態で、環状凸部51の外径側リブ55を、環状凹部31の溶着部34に押し付けつつ、超音波溶着や振動溶着等で溶融させることによって、外径側リブ55と溶着部34とが溶着部分Mを介して溶着される。その結果、第1接合部30と第2接合部50とが互いに溶着により接合されて、第1部材20と第2部材40とを一体化することができる(
図6参照)。
【0036】
そして、外径側リブ55と溶着部34とが溶着される過程で、溶着バリBが生じる。このとき、この弁装置10においては、環状凸部51を環状凹部31に挿入させることで形成された、弁室Vに連通する通路60の途中であって、環状凹部31及び環状凸部51の間に、環状規制部材である環状シール部材70が配置されているので、前記溶着バリBが、弁室V内に侵入することを規制することができる(
図7参照)。その結果、溶着バリBが、例えば、弁座24と第1シール部81との間に噛み込んでしまうことを防止することができ、弁体80と弁座24とのシール性を維持することができる。
【0037】
また、この実施形態においては、
図7に示すように、環状凸部51は、内径側リブ53と外径側リブ55との間に形成された、バリ溜まり空間57を有しているので、第1接合部30と第2接合部50との溶着時に生じる溶着バリBを、バリ溜まり空間57で溜めることができ、溶着バリBが、ハウジング15の弁室V内へ侵入することを、より効果的に規制することができる。
【0038】
更に、この実施形態においては、環状規制部材が、弾性材料からなる環状シール部材70とされているので、環状規制部材を簡単な構成とすることができる。また、環状シール部材70は、環状凹部31の内側壁部33のハウジング外径側の周面、及び、環状凸部51の内径側リブ53のハウジング内径側の周面に弾接するので、環状凹部31の外側壁部32の溶着部34と、環状凸部51の外径側リブ55とを溶着するときに、環状シール部材70がガタ付くことを防止することができ、その結果、外側壁部32と環状凸部51との溶着部分Mに、影響を及ぼしにくくすることができる(溶着時にガタツキや振動等があると、溶着面が荒れる等の悪影響が生じるおそれがある)。更に、環状シール部材70によって、ハウジング15の弁室Vに連通する通路60が確実に塞がれるので、溶着バリBが弁室V内に入ることをより確実に防止できる。
【0039】
また、この実施形態においては、上述したように、環状凸部51の、外周側に面する所定の周面、ここでは、環状凸部51を構成する内径側リブ53の外周に、環状凹部31に挿入されるときに、環状凹部31の内周31bに圧接される圧接部59が形成され、環状凹部31には、内側壁部33から段状に突出した段部35が設けられ、環状シール部材70は段部35に支持されるようになっている。
【0040】
そのため、環状凹部31に環状凸部51を挿入するときに、環状凸部51の内径側リブ53の外周に形成した圧接部59が、環状凹部31の内周31bに押圧されることで、
図5の矢印F1に示すように、環状凸部51の内径側リブ53がハウジング内径側に押されることになるので、環状シール部材70と環状凸部51との摩擦力が高まる。その結果、環状シール部材70を、
図5の矢印F2に示すように、環状凹部31の段部35側に向けて移動させつつ、環状凹部31内に環状凸部51が挿入されることとなり、環状シール部材70を段部35に確実に当接させて支持させることができる(
図7参照)。その結果、環状凹部31の内側壁部33のハウジング外径側の周面、及び、環状凸部51の内径側リブ53のハウジング内径側の周面に弾接した環状シール部材70を、更に段部35にも当接させて、ハウジング15の内径方向、外径方向及び軸方向一方側の合計3面でシールすることができ、溶着バリBの弁室V内への侵入をより確実に規制することができる(
図7参照)。
【0041】
図8〜11には、本発明に係る弁装置の、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。
【0042】
この実施形態の弁装置10Aは、前記実施形態に対して、環状規制部材の構成が異なっている。
【0043】
すなわち、この実施形態における環状規制部材は、線材71を巻回して形成したコイルスプリング70Aからなり、環状凹部31Aの内方端面31cと、環状凸部51Aの基部側の内側端面51bとの間で圧縮状態で支持されている(
図9参照)。ここでは、
図9に示すように、コイルスプリング70Aの一端が、環状凹部31Aの内方端面31cに支持され、他端が、環状凸部51Aの基部側であって、ハウジング内径側の内側端面51bに支持されており、第1接合部30と第2接合部50とを溶着する前の状態において、隣接する線材71,71間に隙間が設けられている。そして、このコイルスプリング70Aは、第1部材20及び第2部材40が溶着されて一体化された状態で、その隣接する線材71,71間が密着されている(
図11参照)。
【0044】
なお、環状凹部31Aは、前記実施形態における環状凹部31の段部35はない構成とされており、また、環状凸部51Aは、前記実施形態における環状凸部51の、内径側リブ53、外径側リブ55及びバリ溜まり空間57はない構成とされており、前記実施形態と比べて簡略化した構造となっている。
【0045】
そして、この実施形態においては、環状規制部材は、線材71を所定間隔で巻回されて形成されたコイルスプリング70Aとされており、環状凹部31Aの内方端面31cと環状凸部51Aの基部側の内側端面51bとの間で圧縮状態で支持されているので、環状凹部31Aの外側壁部32(ここでは溶着部34)と環状凸部51Aとの溶着による影響(超音波や熱による影響)を受けにくくすることができ、溶着バリBの弁室V内への侵入を効果的に規制することができる。
【0046】
更に、この実施形態においては、コイルスプリング70Aは、第1部材20及び第2部材40が溶着されて一体化された状態で、その隣接する線材71間が密着されているので(
図11参照)、溶着バリBの弁室V内の侵入をより効果的に規制することができる。
【0047】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。