專利名稱：壓力開關(guān)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力開關(guān)閥，該閥體設(shè)置在管路中、并且根據(jù)閥體的前后壓差自動地開關(guān)，一種適于作為例如為將汽車等的燃料箱內(nèi)的壓力保持在規(guī)定的范圍而設(shè)置在燃料箱和罐之間的雙向閥的壓力開關(guān)閥。
背景技術(shù)：
為將汽車等的燃料箱內(nèi)的壓力保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，在汽車的燃料箱和罐之間設(shè)有具有雙向逆止作用的壓力開關(guān)閥。該壓力開關(guān)閥是這樣工作的供油時當(dāng)箱內(nèi)壓上升時能夠檢測出滿箱狀態(tài)而同時在兩個方向關(guān)閉，當(dāng)溫度上升等時箱內(nèi)壓超過規(guī)定值時，沿著使油面上的蒸發(fā)氣體吸附到罐的方向打開閥門，在箱內(nèi)氣壓比大氣壓低時，沿著從罐側(cè)將大氣壓導(dǎo)入的方向打開閥門。
過去，作為這種壓力開關(guān)閥，是將箱側(cè)為負(fù)壓時打開閥門的負(fù)壓閥體組裝到箱側(cè)為正壓時打開閥門的正壓閥體內(nèi)。(參照特開平9-60744號公報等)。
特開平9-60744號公報在上述的現(xiàn)有的壓力開關(guān)閥中，在容納正壓閥體的殼體的內(nèi)周面和正壓閥體的外周面之間，當(dāng)箱內(nèi)為正壓時流體流動時會發(fā)生湍流，這樣，振動的正壓閥體會碰撞到殼體的內(nèi)周面上而產(chǎn)生噪音。另外，由于車體振動的影響在殼體內(nèi)正壓閥體會跳動，這樣也會產(chǎn)生噪音。
為防止上述噪音的發(fā)生，雖然可考慮減小二者嵌合間隙以便使正壓閥體在殼體內(nèi)不跳動，但是，在保證圓滑的正壓閥體的動作基礎(chǔ)上，將間隙減小到避免噪音發(fā)生這樣的程度是件困難的事情。即，現(xiàn)有的壓力開關(guān)閥在確保圓滑的動作的基礎(chǔ)上，很難防止噪音的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述的問題，提供一種不妨礙動作的圓滑性并可抑制噪音發(fā)生的壓力開關(guān)閥，本發(fā)明的第一方案為一種壓力開關(guān)閥1，包括具有第1孔口(流體通路6)和第2孔口(軟管接口4)的殼體(殼體主部3以及殼體帽5)；容納于該殼體內(nèi)、通過彈簧(大直徑螺旋彈簧8)被施加彈性力而通常閉塞該第1孔口并且當(dāng)上述第1孔口和第2孔口的壓差超過規(guī)定值時開閥的閥體，其特征在于，作用于上述正壓閥體上的上述彈簧的關(guān)閉閥門的彈性力的軸線與上述正壓閥體接觸的閥座(正壓閥座13)的軸線不平行。
另外，本發(fā)明的第二方案為一種設(shè)置在連接燃料箱內(nèi)的液面上空間和罐的通路內(nèi)的壓力開關(guān)閥1，包括具有第1孔口(流體通路6)和第2孔口(軟管接口4)的殼體(殼體主部3以及殼體帽5)；容納于該殼體內(nèi)、抵抗燃料箱內(nèi)的正壓、通過彈簧(大直徑螺旋彈簧8)被施加閉閥的彈性力而在規(guī)定的正壓值下開閥的正壓閥體7；抵抗燃料箱內(nèi)的負(fù)壓、通過彈簧(小直徑螺旋彈簧11)被施加閉閥的彈性力而在規(guī)定的負(fù)壓值下開閥的負(fù)壓閥體10，其特征在于，作用于上述閥體的上述彈簧的閉閥的彈性力的軸線與上述閥體接觸的閥座(正壓閥座13)的軸線不平行。
另外，本發(fā)明的第三方案為在上述壓力開關(guān)閥中，其特征在于，上述彈簧作成螺旋彈簧(大直徑螺旋彈簧8)，以與上述閥座的中心軸成直角之外的角度交叉的彈簧座(彈簧支承部25)設(shè)置在上述殼體(殼體帽5)內(nèi)，上述螺旋彈簧以自然狀態(tài)時的軸線與上述閥座(正壓閥座13)的軸線不平行的方式安裝到上述彈簧座上。
更進(jìn)一步地，本發(fā)明的第四方案為上述彈簧是由兩端的中心彼此相互偏置而卷繞的螺旋彈簧26構(gòu)成。
根據(jù)這樣的本發(fā)明的壓力開關(guān)閥，因為作用于閥體上的閉閥力的作用軸線與殼體的中心軸具有一定角度，所以，能夠有意地使閥體與殼體內(nèi)面部分接觸。這樣，即使充分地空開殼體和閥體之間的間隙，在殼體內(nèi)不會發(fā)生閥體跳動，并不發(fā)生噪音。即，利用本發(fā)明，可在確保動作的圓滑性的基礎(chǔ)上抑制噪音的發(fā)生。


圖1為本發(fā)明的壓力開關(guān)閥的分解立體圖；
圖2為本發(fā)明的壓力開關(guān)閥在關(guān)閉閥門時的剖面圖(實施例1)；圖3為本發(fā)明的壓力開關(guān)閥在正壓打開閥門時的剖面圖；圖4為本發(fā)明的壓力開關(guān)閥在負(fù)壓打開閥門時的剖面圖；圖5為螺旋彈簧的其它實施例(實施例2)。
符號說明1-壓力開關(guān)閥3-殼體主部4-軟管連接口5-殼體帽6-流體通路7-正壓閥體8-大直徑螺旋彈簧10-負(fù)壓閥體11-小直徑螺旋彈簧13-正壓閥座25-彈簧支承部26-螺旋彈簧具體實施方式
下面，基于附圖中所示的實施例，對本發(fā)明作具體且詳細(xì)的說明。
圖1、2為作為本發(fā)明適用的雙向閥的壓力開關(guān)閥。該壓力開關(guān)閥1包括與軟管連接體2一體形成的殼體主部3；與成為第2孔口的軟管連接口4一體地形成的殼體帽5；切斷成為形成于軟管連接體2內(nèi)的第1孔口的流體通路6和殼體主部3之間連通的正壓閥體7；施加正壓閥體7閉閥彈性力的大直徑螺旋彈簧8；開關(guān)形成于正壓閥體7的中心部的負(fù)壓通路9的負(fù)壓閥體10；和施加負(fù)壓閥體10閉閥彈性力的小直徑的螺旋彈簧11。
殼體主部3的軟管連接體2的相反側(cè)具有擴(kuò)大的大致碗形的輪廓。在該軟管連接體2的根的內(nèi)側(cè)，即流體通路6通往殼體主部3內(nèi)的開口部上形成有比流體通路6的內(nèi)徑略大的負(fù)壓閥體容納部12。在該負(fù)壓閥體容納部12的朝向殼體主部3內(nèi)的開口的周圍形成有正壓閥座13，該正壓閥座13是由朝向殼體主部3展開的圓錐面形成。另外，在負(fù)壓閥體容納部12的內(nèi)周面上為支撐小直徑螺旋彈簧11而在等分圓周的位置上設(shè)置沿著軸方向的多個凸條14。
殼體帽5實質(zhì)上成為在該中心部與管連接口4相結(jié)合的圓板狀，通過例如超音波焊接連接固定在殼體主部3的開口端上。
正壓閥體7成為略有底的圓筒狀，在該底壁中央部設(shè)有貫通孔口15的同時，確定連接到該貫通孔口15上的負(fù)壓通路9的管狀部16向著正壓閥體7的內(nèi)側(cè)沿著軸方向形成。該管狀部16的內(nèi)周面上，沿著軸方向的四個凸條17設(shè)置在等分圓周的位置上。另外，在正壓閥體7上，沿著軸方向的四個凸條18突出設(shè)置在等分該外圓周面的圓周的位置上，在該底壁外面的貫通孔口15的外周上形成了外周面呈球帶狀的環(huán)狀膨出部19，在該貫通孔口15的內(nèi)周，即負(fù)壓通路9的開口部形成有負(fù)壓閥座20，該負(fù)壓閥座20由朝向負(fù)壓閥體容納部12展開的圓錐面形成。
將環(huán)狀膨出部19向著形成于殼體主部3上的正壓閥座13側(cè)而將該正壓閥體7設(shè)置在殼體主部3內(nèi)，通過在該底壁內(nèi)面和殼體帽5的軸方向內(nèi)面之間壓縮設(shè)置的大直徑螺旋彈簧8，在使環(huán)狀膨出部19接觸正壓閥座13的方向上施加常時彈性力，這樣通過使環(huán)狀膨出部19接觸離開正壓閥座13而發(fā)揮開關(guān)閥的作用。
負(fù)壓閥體10是由閥頭部21和軸部22一體地形成，通過將軸部22插通在管狀部16的內(nèi)面上的四個凸條17之間，而與正壓閥體7沿軸方向可移動的配合。另外，在閥頭部21的軸部22的外面形成有球帶狀部分23。通過支撐負(fù)壓閥體容納部12內(nèi)的基端的小直徑螺旋彈簧11，在使球帶狀部分23接觸負(fù)壓閥座20的方向上而施加常時彈性力，通過使球帶狀部分23接觸離開負(fù)壓閥座20而發(fā)揮開關(guān)閥的作用。
軟管連接體2上形成有兩個軟管口24，該軟管口24是通過橡膠軟管連接在內(nèi)設(shè)在汽車的燃料箱的液面上的空間內(nèi)的浮子閥(圖中未示出)的出口上。另外，軟管口24的方向及其數(shù)量根據(jù)燃料箱的形式合適確定，不限于本實施例。
各部件由合成樹脂注射成型形成時較好，特別最好用汽油非透過性良好的聚縮醛樹脂來形成。
下面該壓力開關(guān)閥的動作要領(lǐng)參照附圖3、4予以說明。
在流體通路6(第1孔口)和軟管連接口4(第2孔口)之間的壓力實質(zhì)上相等的通常時，該壓力開關(guān)閥1處于圖2所示的狀態(tài)。即通過小直徑螺旋彈簧11的彈性力將閥頭部21的球帶狀部分23壓向接觸形成在正壓閥體7上的負(fù)壓閥座20的同時，通過大直徑螺旋彈簧8的彈性力將正壓閥體7的環(huán)狀膨出部19壓向接觸形成在負(fù)壓閥體容納部12的開口側(cè)的正壓閥座13上。這樣，可切斷流體通路6和軟管連接口4之間的連通。
根據(jù)上述狀態(tài)，當(dāng)燃料箱內(nèi)的壓力上升、流體通路6和軟管連接口4之間的壓差超過規(guī)定值時，如圖3所示，通過流體通路6的正壓，抵抗大直徑螺旋彈簧8的彈性力從而正壓閥體7打閥移動，正壓閥體7的環(huán)狀膨出部19與正壓閥座13分離，流體通路6和軟管連接口4之間相互連通。此時，負(fù)壓閥體10通過小直徑螺旋彈簧11的彈性力維持與正壓閥體7為一體的關(guān)系的狀態(tài)下而和正壓閥體一起地移動。這樣，燃料箱內(nèi)的蒸發(fā)氣體經(jīng)由壓力開關(guān)閥1流向罐一側(cè)，燃料箱內(nèi)的壓力向大氣釋放。
相反，當(dāng)燃料箱內(nèi)的壓力下降，軟管連接口4側(cè)的壓力比流體通路6側(cè)的壓力高時，如圖4所示，通過流體通路6的負(fù)壓抵抗小直徑螺旋彈簧11的彈力而開閥移動，負(fù)壓閥體10與形成于正壓閥體7上的負(fù)壓閥座20分離，連通正壓閥體7的中心部的負(fù)壓通路9。此時，因為大直徑螺旋彈簧8的彈性力的方向和壓力傾斜方向相同，所以正壓閥體7保持與正壓閥座20相接觸的狀態(tài)。因此，在罐側(cè)的正壓作用下，從罐側(cè)分離的蒸發(fā)汽體經(jīng)由壓力開關(guān)閥1而流入到燃料箱內(nèi)，燃料箱內(nèi)的壓力向大氣釋放。
如上所述，通過該壓力開關(guān)閥1的雙向逆止功能，將燃料箱內(nèi)的壓力一直保持在規(guī)定范圍內(nèi)。

在上述的壓力開關(guān)閥1中，與設(shè)置在殼體帽5上的彈簧支承部(彈簧座)25的大直徑螺旋彈簧8的末端的接觸面設(shè)置成與殼體主部3的中心軸不垂直相交而設(shè)置成適宜的傾斜角度A。因此，自然狀態(tài)時大直徑的螺旋彈簧8的中心軸不與殼體主部3的中心軸平行，也就是說，相對于形成于殼體主部的中心部的正壓閥座13的軸線，大直徑的螺旋彈簧8的中心軸以適宜的角度傾斜。由此，在一邊壓縮大直徑螺旋彈簧8一邊將正壓閥體7安裝在殼體主部3內(nèi)時，大直徑螺旋彈簧8的彈性力方向不與正壓閥體13的軸線平行。也就是說，正壓閥體7的環(huán)狀膨出部19的外周面被壓向接觸正壓閥座13時，因為該推力軸是傾斜的，所以正壓閥體7變得傾斜。這樣，正壓閥體7的外周面的凸條18和殼體主部3的內(nèi)周面之間的間隔變得不均勻，成為正壓閥體7部分接觸殼體主部3的內(nèi)周面的狀態(tài)。通過該有意的部分接觸，可防止正壓閥體7在殼體主部3內(nèi)跳動，并抑制流體的湍流或車體振動所影響的噪音的產(chǎn)生。
圖5表示出使得施加在正壓閥體7上的開閥的彈性力的軸線傾斜的其它方式。是使用在自然狀態(tài)下該軸線傾斜的卷繞的大直徑螺旋彈簧26。在這種情況下，使正壓閥座13和彈簧支承部25的中心彼此相互一致，并且即使將與彈簧支承部25的大直徑螺旋彈簧26的末端的接觸面與殼體主部3的中心軸垂直相交，在一邊壓縮大直徑螺旋彈簧26一邊將其裝在正壓閥體7和彈簧支承部25之間時，因為對于正壓閥體7的大直徑螺旋彈簧26的開閥的彈性力的中心與正壓閥座13的中心不一致，所以，可獲得與上述結(jié)構(gòu)相同的效果。
另外，作為傾斜向正壓閥體7的閉閥的彈性力的軸線的方法，雖然可考慮使得大直徑螺旋彈簧8的支承部25的中心和正壓閥座13的中心相互地在徑向方向上偏置，但是，如果要錯開大直徑彈簧8的支承部25使正壓閥體7部分接觸殼體主部3的內(nèi)周面時，那么會使得殼體的直徑變大。因此，為使得殼體不大型化，最好利用上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
但是，與殼體主部3的軟管連接體2的連接部的內(nèi)周輪廓以及與其對向的正壓閥體7的外周輪廓都成為拱圓的曲面，在此形成的流體通路的曲率變化更進(jìn)一步的圓滑。由此，特別地，因為在將燃料箱側(cè)的正壓向罐側(cè)釋放時容易產(chǎn)生強(qiáng)烈氣流的正壓閥體7的周圍，流體不發(fā)生湍流而圓滑地流過，所以，能夠進(jìn)一步提高正壓閥體7的振動抑制效果。
在此，涉及殼體主部3和殼體帽5之間的焊接部。從殼體主部3的周壁上的開口端緣部稍稍退后的位置處，設(shè)有向外的凸緣31。另外，殼體主部3的周壁的開口端緣部32和凸緣31之間的連接部上形成有角焊縫部。
另一方面，在與殼體帽5上的殼體主部3的接觸面上，形成有殼體主部3的開口端緣部32嵌合的環(huán)狀槽34。該環(huán)狀槽34的開口緣上，邊緣直立。
在使殼體主部3的開口端緣部32與殼體帽5的環(huán)狀槽34嵌合的狀態(tài)下，利用超聲波焊接法等將殼體主部3和殼體帽5相互壓接，角焊縫部33熔化而將兩者融著。此時，因為在開口端緣部32的外周側(cè)進(jìn)行焊接，即使有熔化的樹脂流出，也不會有樹脂流入殼體主部3的內(nèi)側(cè)，所以不存在由焊接毛刺對閥動作的不良影響。另外，通過殼體主部3的周壁的開口端緣部32和殼體帽5的環(huán)狀槽34之間的嵌合連接，從而獲得比過去的套筒結(jié)合更高的結(jié)合力。
以上，雖然以雙向閥為例對本發(fā)明作了說明，但是，本發(fā)明當(dāng)然也適用于沒有負(fù)壓閥體的單方向逆止閥。
以上詳述的本發(fā)明的壓力開關(guān)閥，能夠適于用作根據(jù)各種容器及其它封閉空間內(nèi)的增壓或減壓狀態(tài)自動地開關(guān)閥門，并能夠作為將各種容器及其它封閉空間內(nèi)的壓力保持在一定的范圍內(nèi)的自動調(diào)壓閥。
權(quán)利要求
1.一種壓力開關(guān)閥，包括具有第1孔口和第2孔口的殼體；和容納于該殼體內(nèi)、通過彈簧被施加彈性力而通常閉塞該第1孔口并且當(dāng)上述第1孔口和第2孔口的壓差超過規(guī)定值時打開的閥體，其特征在于，作用于上述閥體上的上述彈簧的閉閥的彈性力的軸線與上述閥體接觸的閥座的軸線不平行。
2.一種壓力開關(guān)閥，設(shè)置在連接燃料箱內(nèi)的液面上空間和罐的通路內(nèi)，包括具有第1孔口和第2孔口的殼體；和容納于該殼體內(nèi)、抵抗燃料箱內(nèi)的正壓、通過彈簧被施加閉閥的彈性力而在規(guī)定的正壓值下開閥的正壓閥體；抵抗燃料箱內(nèi)的負(fù)壓、通過彈簧被施加閉閥的彈性力而在規(guī)定的負(fù)壓值下開閥的負(fù)壓閥體，其特征在于，作用于上述正壓閥體的上述彈簧的閉閥的彈性力的軸線與上述正壓閥體接觸的閥座的軸線不平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力開關(guān)閥，其特征在于，上述彈簧作成螺旋彈簧，以與上述閥座的軸線成直角之外的角度交叉的彈簧座設(shè)置在上述殼體內(nèi)，上述螺旋彈簧以自然狀態(tài)時的軸線與上述閥座的軸線不平行的方式安裝到上述彈簧座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力開關(guān)閥，其特征在于，上述彈簧是由兩端的中心彼此相互偏置而卷繞的螺旋彈簧構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不妨礙動作的圓滑性、并能夠抑制噪音發(fā)生的壓力開關(guān)閥。該壓力開關(guān)閥(1)，包括具有第1孔口(流體通路(6))和第2孔口(軟管接口(4))的殼體(殼體主部(3)以及殼體帽(5))；容納于該殼體內(nèi)、通過彈簧(大直徑螺旋彈簧(8))被施加彈性力而通常閉塞該第1孔口并且上述第1孔口和第2孔口的壓差超過規(guī)定值時打開閥門的閥體(正壓閥體(7))，作用于閥體上的彈簧的關(guān)閉閥門的彈性力的軸線與閥體接觸的閥座(正壓閥座(13))的軸線不平行。
文檔編號F16K17/18GK1590820SQ200410074249
公開日2005年3月9日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者佐藤廣司 申請人:株式會社利富高