止回阀 【技术领域】
本发明涉及止回阀，例如插入燃料泵放泄道中被流体液压压力打开和关闭的止回阀。
背景技术
在机动车中，插入燃料通道中的止回阀用于从燃料泵向内燃机供应燃料，并在燃料液压压力操作内燃机期间处于打开位置上且由于没有液压压力而在内燃机停止后处于关闭位置上。通过把止回阀插入燃料通道中，燃料通道中的液压压力即使在发动机停止之后也保持为预定的值，以便可以在发电机重新启动时立即供应燃料。
日本专利JP-B2 2775797号公开了一种典型的止回阀。这种止回阀由燃料或流体流经其中的阀孔所形成，并包括形成于阀孔外周边表面上且具有阀座的阀壳，还包括阀元件、螺簧以及管座(valve holder)，阀元件布置在阀孔中而在闭阀位置与开阀位置之间可移动，在所述闭阀位置上阀元件与阀座紧密接触以便关闭阀孔，而在所述开阀位置上阀元件顺着下游方向离开阀座以便打开阀孔，螺簧的一个末端与阀元件接合并用于把阀元件向闭阀位置偏压，管座用于把阀元件可移动地支托在阀孔中并使螺簧的另一末端与阀孔接合。
阀元件包括半球形的阀头以及支承在管座滑孔(slide hole)中的杆。阀头具有被密封构件覆盖的表面，并有与一凸缘成一体的外周边。
以上述结构，当燃料泵开始排放燃料时，燃料的液压压力在阀元件的阀头上运行，由此，阀元件被推进而在开阀位置上移动以抵抗螺簧的偏压力。就在阀元件把阀孔打开的那一刹那，提升力小，使燃料流经阀元件与阀孔表面之间间隙的燃料流速较高。接着，液压压力一度在阀元件周围减小。即使阀元件被微微提升起来，液压压力也对阀元件的凸缘起作用。所以，阀元件经受产生于液压压力的大压力，稳当地移动到开阀位置上而抵抗螺簧的偏压力。
具体而言，如果液压压力所起作用的阀元件面积小，那么，阀元件就不能完全移动到开阀位置上，导致阀元件发生振动或摆动，并由于燃料压力损失而降低泵的效率。为了防止这种麻烦，日本专利JP-B22775797号提出安置一个带有阀元件地凸缘，以增大液压压力起作用的面积，因此而稳当地把阀元件移动到开阀位置上。
【发明内容】
在制造阀元件时，以锻造方式或树脂塑造方式一体地制造凸缘与杠的一个组件，在该组件上烘干一个密封构件例如氟橡胶件(fluoro-rubber)。当通过锻造方式制成阀元件时，就不能形成高度精确的凸缘，因为在锻造过程中材料流失而使凸缘形成对应的斑点。要想使凸缘高度精确，就需做后期加工，这样就出现成本增加的问题。
另一方面，当通过树脂塑造方式制成阀元件时，在烘干密封构件期间凸缘缺乏强度，因为凸缘厚度小。
所以，本发明的一个目的就是提供一种止回阀，其可以在受到液压压力情况下使阀元件稳当运行，因而降低制造成本。
一般而言，本发明提供一种止回阀，其包括：阀壳，该阀壳形成为带有可让流体流经其中的阀孔；形成于阀孔周边壁上的阀座；布置在阀孔中的阀元件，该阀元件在第一位置与第二位置之间可移动，在所述第一位置上阀元件与阀座紧密接触以便关闭阀孔，而在第二位置上阀元件顺着下游方向离开阀座以便打开阀孔；把阀元件向第一位置偏压的螺簧，该螺簧的外径大于阀元件；以及为螺簧设置的压力作用部分，该压力作用部分经受流体的压力。
【附图说明】
从参照附图所做的下述说明中，就可清楚本发明的其他目的和特性，在这些附图中：
图1的纵向剖视图，显示符合本发明的止回阀的第一实施例；
图2是沿着图1中线段2-2截取绘制的横截剖视图；以及
图3是相似于图1的视图，显示本发明的第二实施例。
【具体实施方式】
参看附图，其中，所有图纸中同样的附图标记表示相同的部分，下面就对符合本发明的止回阀一个推荐实施例予以说明。
参看图1与图2，图中显示本发明的第一实施例。止回阀1A形成为带有可让燃料或流体流经其中的阀孔2，并包括形成于阀孔2外周边表面上且具有阀座3a的阀壳3，还包括阀元件4、螺簧5以及管座6，阀元件布置在阀孔2中而在闭阀位置即第一位置(图1所示位置)与开阀位置即第二位置之间可移动，在所述闭阀位置上阀元件4与阀座3a紧密接触以便关闭阀孔2，而在所述开阀位置上阀元件4顺着下游方向离开阀座3a以便打开阀孔2，螺簧的一个末端与阀元件4接合并用于把阀元件4向闭阀位置偏压，管座用于把阀元件4可移动地支托在阀孔2中并使螺簧5的另一末端与阀孔接合。
阀孔2具有连接着燃料泵的上游一侧，该燃料泵未显示，且具有连接着内燃机的下游一侧，该内燃机也未显示。阀孔2包括小直径的孔2a和与小直径孔持续连接的大直径的孔2b，两孔2a、2b形成为圆孔。位于小直径孔与大直径孔2a、2b之间的台阶充当阀座3a。在大直径孔2b内周边表面上布置了成90°间隔而朝外突出的一些肋件(rib)7。螺簧5布置成邻接肋件7的，其伸展/收缩运动由肋件7所制导。在穿通阀座3a之后而用于流体的通道，被各相邻肋件7之间的间隙所固定。
阀元件4包括半球形阀头4a及与该阀头相连接的支承杆4b。阀头4a及支承杆4b由金属例如铜制成，且阀头4a具有被未显示的橡胶密封构件所覆盖的表面。
管座6形成为带有滑孔6a的，在该滑孔中阀元件4的支承杆4b被推进而滑动。阀元件4由滑孔6a导向而在闭阀位置与开阀位置之间移动。管座6包括止动件6b。阀元件4的阀头4a贴靠着止动件6b的那个位置被设置为开阀位置。管座6还形成为带有通联孔6c的，阀孔2的上游一侧与下游一侧经由该通联孔相对于管座6而彼此通联。
如上文所述，螺簧5的一个末端与阀元件4的阀头4a接合，且另一末端与管座6接合。螺簧5的一个末端上具有某个范围，在该范围中可使螺簧5形成为类似倒圆锥体的，以便其沿着燃料流通方向B逐渐增大外径。在其它范围中，螺簧5形成为具有同样外径的。具体而言，螺簧5的一个末端的外径大于阀元件4的阀头4a，且该末端充当燃料压力在其上面起作用的压力作用部分5a。螺簧5的相邻区段(section)被相互之间无间隙地密集缠绕在压力作用部分5a上。
以上述结构，当燃料泵启动而排放燃料时，燃料的液压压力运行于阀元件4的阀头4a上，以此推进阀元件4以便使其在开阀位置上移动而抵抗螺簧6的偏压力。在阀元件4打开阀孔2的那一刹那，提升力小，使燃料流经阀元件4与阀孔2表面之间间隙的燃料流速较高。接着，液压压力一度在阀元件4周围减小。即使阀元件4被微微提升起来，液压压力也对阀元件4的阀头4a和螺簧5的压力作用部分5a起作用。具体而言，通过在阀元件4的阀头4a和螺簧5的压力作用部分5a处接受压力，阀元件4就经受大的压力，稳当地移动到开阀位置上而抵抗螺簧5的偏压力。另一方面，不需要像有关技术中那样为阀元件4本身设置一个突出部分例如凸缘，阀元件4就可以容易地精确制成。而且合乎形状的螺簧5也能以低成本容易地精确制成。这样就可用液压压力把阀元件4稳当移动到开阀位置上，并以低成本制造止回阀1A。
在第一实施例中，螺簧5的各相邻区段被相互之间无间隙地密集缠绕在压力作用部分5a上，由此实现作用于压力作用部分5a上的大而稳定的液压压力。
还有，在第一实施例中，由于压力作用部分5a被形成为像倒圆锥体的，以便其沿着燃料的流动方向B逐渐增大直径，阀元件4与阀孔2周边表面之间燃料的流动就沿着圆锥体表面行进，因而实现顺畅的燃料流动。
还有，在第一实施例中，由于压力作用部分5a被布置在与阀元件4接合的螺簧5的一个末端上，压力作用部分5a就被安置在阀座3a附近，并因此能够接受由于阀元件4被微微提升起来的液压压力。另外，压力作用部分5a与阀元件4一起移动，具有使螺簧5的伸展/收缩运动稳定的优点。
参看图3，该图显示本发明的第二实施例。第二实施例的止回阀1B与第一实施例的止回阀1A的不同之处，仅仅在于螺簧10的结构。
具体而言，螺簧10的一个末端靠近阀元件4的阀头4a处那个点与该阀头接合，且其另一个末端与管座6相接合。螺簧10的一个末端具有某个范围，在该范围中可使螺簧10形成为类似锥形(taper)的，以便沿着燃料流动方向B而逐渐减小外径。在另一范围中，螺簧10形成为具有同样外径的。具体而言，螺簧10的一个末端的外径大于阀元件4的阀头4a，且该末端充当燃料压力在其上面起作用的压力作用部分10a。螺簧10的各相邻区段被相互之间无间隙地密集缠绕在压力作用部分10a上。
第二实施例的其他结构与第一实施例的相同，有关的说明就相应省略了。
第二实施例产生如同第一实施例一样的运行和效果，因为液压压力既作用于阀元件4的阀头4a上，也作用于螺簧10的压力作用部分10a上。
本发明还可用下述变体予以实施，这些变体产生如同所例示的实施例一样的运行和效果。
在所例示的实施例中，压力作用部分5a、10a为螺簧5、10而设置在其一个末端上，处于阀元件4的阀头4a一侧。另一方面，在第一变体中，压力作用部分5a、10a为螺簧5、10而设置在其中点处，该中点介于其一个末端与另一末端之间。
另外，在所例示的实施例中，压力作用部分5a、10a形成为类似倒圆锥体或锥形的，以便沿着流体的流动方向B而逐渐变化外径。另一方面，在第二变体中，压力作用部分5a、10a形成为与流体的流动方向B相垂直的。
如上文所述，根据本发明，当燃料的液压压力作用于阀元件时，阀元件以此被推进而在开阀位置上移动而抵抗螺簧的偏压力。在阀元件打开阀孔的那一刹那，提升力小，使燃料流经阀元件与阀孔表面之间间隙的燃料流速较高。接着，液压压力一度在阀元件周围减小。即使阀元件被微微提升起来，液压压力也对阀元件的阀头和螺簧的压力作用部分起作用。具体而言，通过在阀元件和螺簧的压力作用部分处接受压力，阀元件就经受大的压力，稳当地移动到开阀位置上而抵抗螺簧的偏压力。另一方面，不需要为阀元件本身设置一个突出部分例如凸缘，阀元件就可以容易地精确制成。而且合乎形状的螺簧也能以低成本容易地精确制成。这样就可用液压压力把阀元件稳当移动到开阀位置上，并以低成本制造止回阀。
另外，根据本发明，由于螺簧的各相邻区段相互之间无间隙地密集缠绕在压力作用部分上，就由此实现对压力作用部分起作用的大而稳定的液压压力。
还有，根据本发明，在阀元件与阀孔周边表面之间流动的燃料沿着圆锥体表面或锥形表面行进，由此实现顺畅的流体流动。
另外，根据本发明，压力作用部分被布置在阀座附近，并因此能够接受由于阀元件被微微提升起来的液压压力。另外，压力作用部分与阀元件一起移动，具有使螺簧的伸展/收缩运动稳定的优点。
结合推荐实施例已对本发明做了说明，要注意，本发明不局限于此，只要不背离本发明的范围，各种各样的变化与修改均可做。
2004年3月17日提出申请的日本专利申请P2004-076142号的整个学说，在此一并作为参考。