CN102297052A

CN102297052A - 燃料截止阀

Info

Publication number: CN102297052A
Application number: CN201110172423A
Authority: CN
Inventors: 三浦夏司
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2011-12-28
Also published as: JP2012006456A

Abstract

本发明提供一种燃料截止阀(10)，其构成为可以减少部件数量，且使弹簧载荷的设定等变得容易。燃料截止阀(10)具有形成阀室(30S)的壳体(20)、浮子(51)及弹簧(70)。弹簧(70)由金属制薄板形成，具有：主体侧安装部(76)，其设置于弹簧(70)的一端部，与壳体(20)卡合；以及浮子侧预紧部(75)，其设置于弹簧(70)的另一端部，向浮子(51)传递弹簧力，该弹簧(70)通过将薄板进行切割而构成，在主体侧安装部(76)与浮子侧预紧部(75)之间的距离变动时，产生弹簧力。

Description

燃料截止阀

技术领域

本发明涉及一种燃料截止阀，其安装于燃料箱的上部，用于将燃料箱内和外部进行连接。

背景技术

当前，作为这种燃料截止阀，已知专利文献1的技术。燃料截止阀具有：壳体，其形成阀室；浮子，其可升降地收容于阀室内；以及螺旋弹簧，其配置于浮子下部。壳体由杯状的上壁及圆筒的侧壁构成，并且在下方的开口处配置底盖，利用该底盖支撑有螺旋弹簧。

但是，在现有的燃料截止阀中，由螺旋弹簧推压的浮子的部位需要较高的成型精度，以使其不会相对于螺旋弹簧的位置产生偏移。另外，由于弹簧的载荷需要考虑浮子的重量平衡，因此在设计及制造中花费较多的工时。另外，还存在希望减少燃料截止阀的部件数量的要求。

专利文献1：日本特开2008-232113号公报

发明内容

本发明立足于解决上述现有技术的问题点，其目的在于提供一种燃料截止阀，其浮子的成型及弹簧载荷的设定简单，且可以减少部件数量。

本发明就是为了解决上述课题的至少一部分而提出的，可以通过以下方式或应用例实现。

【应用例1】

应用例1为一种燃料截止阀，其安装在燃料箱的上部，通过对将上述燃料箱内和外部连接的连接通路进行开闭，从而将上述燃料箱和外部之间进行连通/断开，其特征在于，具有：

壳体，其形成阀室，该阀室将上述连接通路和上述燃料箱内连通；以及

浮子机构，其收容于上述阀室内，具有：浮子，其与燃料箱内的燃料液位相对应而进行升降；弹簧，其将该浮子向闭阀方向预紧；以及阀部，其配置于上述浮子的上方，与上述燃料液位相对应而对上述连接通路进行开闭，

上述弹簧由用金属制薄板形成，具有：主体侧安装部，其设置于该弹簧的一端部，与上述壳体卡合；以及浮子侧预紧部，其设置于该弹簧的另一端部，向上述浮子传递弹簧力，该弹簧通过将上述薄板进行切割而构成，在上述主体侧安装部和上述浮子侧预紧部之间的距离变动时，产生上述弹簧力。

在使用应用例1中所述的燃料截止阀的燃料箱中，如果燃料箱的燃料液位到达规定液位，则由于流入阀室内的燃料使浮子的浮力增大，并且如果加上弹簧力后的向上方的力超过浮子的自重，则浮子上升，浮子机构上部的阀部关闭连接通路，由此，将燃料箱相对于外部断开，防止燃料从燃料箱向外部流出。

由于向浮子施加弹簧力的弹簧利用设置于其一端部的主体侧安装部与壳体卡合，因此无需如现有技术所示具有支撑螺旋弹簧的底盖，可以减少部件数量。

由于弹簧由金属制薄板形成，并不是如现有技术说明所示的螺旋弹簧，因此也容易利用冲压加工进行制造。

【应用例2】

另外，由于弹簧构成为，配置于上述浮子的上方，对该浮子施加向上方提升的弹簧力，而不是如现有技术所示利用螺旋弹簧从下方支撑浮子。由此，无需如现有技术所示在浮子的浮力室上壁设置用于支撑螺旋弹簧的成型精度较高的弹簧支撑部，以及防止弹簧倾斜的单元、用于载荷设定等的复杂的调整单元。

【应用例3】

应用例3的弹簧可以采用下述结构，即，在上述浮子侧预紧部和上述主体侧安装部之间，具有大致圆板状的基板、及将该基板和主体侧安装部连结的臂部，在该基板上设置上述阀部。利用该结构，将阀部相对于密封部从浮子侧预紧部侧朝向相反侧依次脱离。由此，通过利用连接通路和阀室之间的极少量的通气失去气密性，从而降低阀部和密封部之间的吸附力，提高再开阀特性。

【应用例4】

在应用例4中，可以将上述阀部凸出设置于上述浮子的上部，上述弹簧在上述浮子侧预紧部和上述主体侧安装部之间，具有大致圆板状的基板、及将该基板和上述主体侧安装部连结的臂部，在上述基板上形成使上述阀部贯穿的贯通孔。根据该结构，可以利用通用的浮子的阀部，无需复杂的设计变更。

【应用例5】

在应用例5中，可以采取下述结构，即，弹簧具有沿上述阀室内壁的外周部，上述主体侧安装部在上述外周部上沿周向等间隔地配置。根据该结构，可以将弹簧牢固地固定在壳体上，可以使由弹簧支撑的浮子以稳定的姿态升降。

【应用例6】

应用例6的弹簧可以构成为，配置于上述浮子的下方，对上述浮子施加向上方推升的弹簧力。根据该结构，由于弹簧从下方支撑浮子，因此无需用于在下方支撑浮子的底盖，可以减少部件数量。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例所涉及的安装于汽车燃料箱上部的燃料截止阀的剖面图。

图2是将燃料截止阀分解后的剖面图。

图3是将浮子机构分解后的斜视图。

图4是说明燃料截止阀的开闭动作的说明图。

图5是与图4相连续地说明动作的说明图。

图6是表示第2实施例所涉及的弹簧的斜视图。

图7是表示第3实施例所涉及的浮子机构的斜视图。

图8是表示第4实施例所涉及的弹簧的斜视图。

图9是表示使用第5实施例所涉及的浮子机构的燃料截止阀的剖面图。

图10是表示第5实施例所涉及的弹簧的斜视图。

具体实施方式

为了进一步明确以上说明的本发明的结构·作用，下面，对本发明的优选实施例进行说明。

A.第1实施例

(1)燃料截止阀10的概略结构

图1是表示本发明的第1实施例所涉及的安装于汽车燃料箱FT上部的燃料截止阀10的剖面图。在图1中，燃料箱FT的表面由含有聚乙烯的复合树脂材料形成，在其燃料箱上壁FTa上形成有安装孔FTb。燃料截止阀10以其下部进入安装孔FTb中的状态安装在该燃料箱上壁FTa上。燃料截止阀10用于限制燃料箱FT内的燃料在车辆倾斜时或晃动时向过滤罐(canister)流出。

(2)燃料截止阀10的各部分结构

燃料截止阀10作为主要结构而具有壳体20和浮子机构50。壳体20具有壳体主体30和盖体40，在形成于壳体主体30内的阀室30S中收容有浮子机构50。

图2是将燃料截止阀10分解后的剖面图。壳体主体30为由顶壁部31和侧壁部32围成的杯状，其下部形成有开口30a。在顶壁部31的中央部形成朝向下方凸出设置的通路形成凸部31a，该通路形成凸部31a的前端部成为密封部31b。贯穿通路形成凸部31a且与密封部31b相邻地形成有连接通路31c。在侧壁部32上形成有用于固定弹簧70的卡止孔32a，其兼用作通气路径。另外，在侧壁部32上形成有用于固定盖体40的卡合爪32b、以及用于可升降地支撑浮子机构50的卡合孔32c。

盖体40具有盖主体41、从盖主体41的中央向一侧凸出的管体部43、形成于盖主体41外周的凸缘44、以及支撑部45，将它们一体成型。管体部43中形成有管通路43a。支撑部45形成于盖主体41的下部，是嵌合·支撑壳体主体30的上部的筒体。在支撑部45上形成有卡合孔45a。通过卡合孔45a与形成于壳体主体30的侧壁部32上的卡合爪32b卡合，从而盖体40保持壳体主体30。另外，在凸缘44的下端部形成有外侧熔敷部44a，其与燃料箱FT的燃料箱上壁FTa熔敷。

图3是将浮子机构50分解后的斜视图。在图2及图3中，浮子机构50具有：浮子51，其形成向下方开口的浮力室51S；以及弹簧70。浮子51具有大径部52和小径部53，该小径部53形成于大径部52的上方，与该大径部52相比直径小，将它们一体成型。在大径部52的外周部上，在沿周向间隔相等的8个位置处凸出设置有引导凸条52a，它们沿上下方向形成肋状。另外，在大径部52的外周部上，在两个位置处形成有卡止凸起52b。如图1所示，卡止凸起52b进入壳体主体30的卡合孔32c中，使浮子51可以相对于壳体主体30向上方滑动，作为浮子51的防转动部和防脱落部起作用。在小径部53的上表面上凸出设置圆锥状的凸部53a，从小径部53的上部至侧部穿通设置有阀卡止部53b。凸部53a是从下方推压弹簧70的部位。阀卡止部53b从纵孔53c至横孔53d相连结而成，如后所述将弹簧70卡止。

弹簧70为阀片，其对连接通路31c进行开闭，并且向浮子51施加向上方的弹簧力，具有基板71、外周部72、臂部73、连结部74、浮子侧预紧部75、以及主体侧安装部76，将它们利用由金属制薄板进行冲压而形成。基板71形成为大致圆形，成为通过推压浮子51的凸部53a而对连接通路31c进行开闭的阀部71a。浮子侧预紧部75具有卡止片75a，其从基板71的外周端弯折，并继续从前端向上方弯折而形成。通过卡止片75a进入浮子51的阀卡止部53b的纵孔53c并与横孔53d卡合，从而使弹簧70与浮子51连结。主体侧安装部76具有卡止片76a，其从外周部72的两侧端弯折，将其一部分切割并翘起而形成。通过卡止片76a与壳体主体30的卡止孔30a卡合，从而使弹簧70与壳体主体30连结。作为弹簧70，使浮子侧预紧部75与浮子51卡合，使主体侧安装部76固定在壳体主体30上，通过它们之间的上下方向的距离变动，从而在基板71、外周部72上，经由臂部73、连结部74、浮子侧预紧部75对浮子51施加弹簧力。

在组装燃料截止阀10时，首先，通过在壳体主体30的上部嵌合盖体40的支撑部45，并且将壳体主体30的卡合爪32b与卡合孔45a卡合，从而构成壳体20。然后，通过将弹簧70安装在浮子51上，构成浮子机构50。即，将弹簧70的浮子侧预紧部75插入浮子51的阀卡止部53b的纵孔53c内，将卡止片75a与横孔53d卡合。然后，使浮子机构50通过壳体20的开口30a而插入阀室30S内。此时，通过使弹簧70的主体侧安装部76的卡止片76a弹性变形，在到达卡止孔32a时进行弹性复原，从而利用主体侧安装部76将浮子机构50组装在壳体20中。

(3)燃料截止阀10的动作

下面，对燃料截止阀10的动作进行说明。在图1中，如果由于车辆倾斜等使燃料箱FT内的燃料液位上升，则积存在燃料箱FT内上部的燃料蒸气从开口30a进入阀室30S内，从阀室30S经由连接通路31c、管通路43a，向过滤罐侧逸出。随着燃料箱FT内的燃料液位上升，燃料经由开口30a向阀室30S内流入，并且如图4所示，如果燃料液位达到规定液位，则根据浮子51的浮力及弹簧70向上方提升浮子51的力、与浮子51的自重产生的向下方的力之间的平衡，在前者超过后者时，浮子51上升。并且，通过浮子51的凸部53a推升弹簧70的基板71，进而基板71落座于密封部31b上，从而将连接通路31c关闭。由此，在车辆倾斜时等，可以使燃料蒸气从燃料箱FT逸出，同时防止燃料向燃料箱FT外流出。另一方面，如果燃料箱FT的燃料液位降低，阀室30S内的燃料经由开口30a排出，则浮子51由于其浮力减小而承受向下方的力，弹簧70的基板71的阀部71a从密封部31b离开，将连接通路31c打开。此时，如图5所示，利用浮子51下降，将阀部71a从浮子侧预紧部75侧朝向相反侧依次从密封部31b脱离，由此进行开阀。

(4)实施例的作用·效果

根据上述实施例的燃料截止阀10的结构，实现下述效果。

(4)-1如图1所示，由于浮子51由固定在壳体20的侧壁部32上的弹簧70支撑，因此不需要如现有技术所示具有支撑螺旋弹簧的底盖，可以减少部件数量。

(4)-2如图3所示，由于弹簧70由金属制薄板形成，并非现有技术中说明的螺旋弹簧，因此也易于利用冲压加工进行制造。

(4)-3弹簧70利用浮子侧预紧部75从浮子51的上方与阀卡止部53b卡合，从而支撑浮子51，而不是如现有技术所示利用螺旋弹簧从下方支撑浮子51。由此，无需如现有技术所示在浮子的浮力室上壁设置用于支撑螺旋弹簧的成型精度较高的弹簧支撑部，以及防止弹簧倾斜的单元、用于载荷设定等的复杂的调整单元。

(4)-4如图5所示，在开阀时，弹簧70的阀部71a相对于密封部31b从浮子侧预紧部75侧朝向相反侧依次脱离。由此，通过利用连接通路31c和阀室30S之间的极少量的通气失去气密性，从而降低阀部71a和密封部31b之间的吸附力，提高再开阀特性。

(4)-5由于壳体20在浮子51的下方不具有底盖，因此不会如现有技术所示，产生浮子50随着上下振动而与底盖接触时所产生的振动噪声。

B.第2实施例

图6是表示第2实施例所涉及的弹簧70B的斜视图。本实施例在弹簧70B的形状方面具有特征。弹簧70B在基板71B和外周部72B之间具有臂部73B。臂部73B具有以同心圆状配置的外侧臂73Ba和内侧臂73Bb。通过这样将臂部73B延长，从而可以使弹簧常数变小，且增加装置浮子关闭为止的距离，可以防止由于上升气流引起的意外的关闭动作。

C.第3实施例

图7是表示第3实施例所涉及的浮子机构50C的斜视图。本实施例在浮子机构50C的阀部54C的配置方面具有特征。即，在浮子51C的小径部53C的上表面凸出设置有阀部54C。另外，弹簧70C在浮子侧预紧部75C和主体侧安装部76C之间，具有大致圆板状的基板71C、以及将该基板71C和上述主体侧安装部76C连结的臂部73C。在基板71C的大致中央部，形成有使阀部54C贯穿的贯通孔71Ca。根据该结构，如果在浮子机构50C的闭阀动作时，浮子51C上升，则阀部54C贯穿贯通孔71Ca而将连接通路关闭。上述阀部54C形成通用的圆锥形状，可以提高密封性。

D.第4实施例

图8是表示第4实施例所涉及的弹簧70D的斜视图。本实施例在弹簧70D的主体侧安装部76D的结构方面具有特征。在弹簧70D的外周部72D上，沿周向以90°等间隔地弯折形成有主体侧安装部76D。由于主体侧安装部76D利用4个位置将弹簧70D以稳定的姿态支撑在壳体上，因此，可以从弹簧70D向浮子施加均衡的弹簧力。

E.第5实施例

图9是表示使用第5实施例所涉及的浮子机构50E的燃料截止阀的剖面图。本实施例在浮子机构50E的结构方面具有特征。浮子机构50E具有浮子51E及配置于浮子51E下方的弹簧70E，利用弹簧70E将浮子51E向上方预紧。图10是表示弹簧70E的斜视图。弹簧70E具有基板71E、以及从基板71E的4个位置切割并翘起而形成的浮子侧预紧部75E，利用浮子侧预紧部75E的上端支撑浮子51E的下端，将浮子51E向上方预紧。另外，在弹簧70E的基板71E的外周部上，弯折形成用于向壳体20E安装的主体侧安装部76E。通过主体侧安装部76E切割并翘起而形成卡止片76Ea，并将其与壳体20E的侧壁部32E的卡止孔32Ea卡合，从而将弹簧70E固定在壳体20上。根据本实施例，由于弹簧70E从下方支撑浮子51E，因此无需用于在下方支撑浮子51E的底盖，可以减少部件数量。

本发明并不由上述实施例所限定，可以在不脱离其主旨的范围内以各种方式进行实施。

Claims

1.一种燃料截止阀，其配置于燃料箱(FT)的上部，对将上述燃料箱(FT)内和外部连接的连接通路(31c)进行开闭，

其特征在于，具有：

壳体(20)，其形成阀室(30S)，该阀室(30S)将上述连接通路(31c)和上述燃料箱(FT)内连通；以及

浮子机构(50)，其收容于上述阀室(30S)内，具有：浮子(51)，其与燃料箱(FT)内的燃料液位相对应而进行升降；弹簧(70)，其将该浮子(51)向闭阀方向预紧；以及阀部，其配置于上述浮子(51)的上方，与上述燃料液位相对应而对上述连接通路(31c)进行开闭，

上述弹簧(70)由金属制薄板形成，具有：主体侧安装部(76)，其设置于该弹簧(70)的一端部，与上述壳体(20)卡合；以及浮子侧预紧部(75)，其设置于该弹簧(70)的另一端部，向上述浮子(51)传递弹簧力，该弹簧(70)通过将上述薄板进行切割而构成，以使得在上述主体侧安装部(76)和上述浮子侧预紧部(75)之间的距离变动时，产生上述弹簧力。

2.根据权利要求1所述的燃料截止阀，其中，

上述弹簧(70)配置于上述浮子(51)的上方，构成为对该浮子(51)施加向上方提升的弹簧力。

3.根据权利要求2所述的燃料截止阀，其中，

上述弹簧(70)具有大致圆板状的基板(71)、和臂部(73)，上述基板(71)及臂部(73)构成为，将上述浮子侧预紧部(75)和上述主体侧安装部(76)连结，上述阀部(71a)形成在该基板(71)上。

4.根据权利要求3所述的燃料截止阀，其中，

上述臂部(73B)具有外侧臂(73Ba)和内侧臂(73Bb)，上述外侧臂(73Ba)及内侧臂(73Bb)以同心圆状配置，上述内侧臂(73Bb)与上述外侧臂(73Ba)相比配置于中心侧。

5.根据权利要求2所述的燃料截止阀，其中，

上述阀部(54C)凸出设置于上述浮子(51C)的上部，

上述弹簧(70C)具有大致圆板状的基板(71C)及臂部(73C)，上述臂部(73C)构成为将该基板(71C)和上述主体侧安装部(76C)连结，上述基板(71C)具有使上述阀部(54C)贯穿的贯通孔(71Ca)。

6.根据权利要求1所述的燃料截止阀，其中，

7.根据权利要求1所述的燃料截止阀，其中，

上述阀部(54C)凸出设置于上述浮子(51C)的上部，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料截止阀，其中，

上述弹簧(70D)具有沿上述阀室内壁的外周部(72D)，上述主体侧安装部(76D)在上述外周部(72D)上沿周向等间隔地配置。

9.根据权利要求1所述的燃料截止阀，其中，

上述弹簧(70E)构成为，配置于上述浮子(51E)的下方，对上述浮子(51E)施加向上方推升的弹簧力。