CN105465444B - 燃油关闭阀 - Google Patents

Abstract

一种燃油关闭阀，包括：壳主体，其具有阀腔以及将阀腔连接至燃油箱外部的连接孔；盖，其具有与外部相连通的管通道，并且该管通道连接至连接孔；底部部件，其具有引入室和分配孔，引入室具有开口部，允许液体燃油以及燃油蒸汽流过该开口部，分配孔与阀腔相连通；以及，浮子，其构造成根据燃油箱内的燃油液位而上升和下降，以关闭和开启连接孔，其中，底部部件在引入室内具有引导板，该引导板形成为在轴向截面中取向为朝向开口部的凹部的形状。

Description

燃油关闭阀

技术领域

本发明涉及燃油关闭阀，其安装在燃油箱的上部，以切断燃油箱的内部和外部之间的连通，更具体地，涉及一种燃油关闭阀对于燃油箱外部的通道结构。

背景技术

常规地，JP-A-2007-92834所描述的技术是以上所描述类型的燃油关闭阀。燃油关闭阀安装到燃油箱的上部，并包括：筒形壳主体，在筒形壳主体的上部具有连接孔；浮子，其容纳在壳体中的阀腔内；以及盖，其覆盖该外壳主体的上部，以限定连通腔，出口从盖伸出而连接至活性炭罐(canister)侧。通过升高或降低浮子，使壳主体内的连接孔打开或关闭，不仅是为了确保燃油箱的气体流通至其外部，还为了防止燃油箱内的燃油从燃油箱流出至外部。

壳主体在其底部具有底部部件，并且此底部部件支撑浮子并具有形成于其中的开口，以引导燃油箱内的燃油或燃油蒸汽进入壳主体。连通孔形成在底部部件中，以建立与壳体的连通，并且该连通孔形成在支撑该浮子的架板之间。

但是，在阻碍了壳体与底部部件之间连通的架板处，从燃油箱内部流入底部部件的燃油因为汽车的振荡而撞击架板中面对燃油箱的表面，而这样撞击架板的燃油通过连通孔流入壳体的阀腔中，不时地通过连接孔流出至外部(活性炭罐侧)。

发明内容

本发明致力于解决现有技术的问题，其目的是提供一种简单构造的燃油关闭阀，其减少从连接孔向燃油箱外部流出的液体燃油量。

根据本发明的第一方面，提供一种燃油关闭阀，构造为建立以及切断燃油箱内部与外部之间通道的连通，包括：壳主体，其具有阀腔以及连接孔，该连接孔形成于阀腔的上部，将阀腔连接至燃油箱的外部；盖，其固定至壳主体的上部并且具有管通道，该管通道与外部相连通，并且该管通道连接至连接孔；底部部件，其具有引入室以及分配孔，该引入室在其下端具有开口部，并且允许液体燃油以及燃油蒸汽流动通过该开口部，分配孔布置在引入室的上部并且与阀腔相连通，以及，底部部件结合至壳主体的下端；以及，浮子，其容纳在阀腔内，并构造成根据燃油箱内的燃油液位而上升以及下降，以关闭和开启连接孔，其中，底部部件在引入室内具有引导板，引导板形成为在轴向截面中取向朝向开口部的凹部形状。

根据本发明的第二方面，在使用根据第一方面的燃油关闭阀的燃油箱中，相比于水平布置的引导板(通过设置这样的引导板，其形成为取向朝向底部部件中的开口部即燃油箱侧的凹部)，尽管当燃油箱FT因为汽车振荡而振荡时，燃油液滴在燃油箱FT中飞溅，但是，飞溅的燃油液滴撞击形成为凹部的引导板后表面，之后，导致飞溅的燃油液滴容易地以锐角返回至燃油箱内部。因此，由于燃油液滴不仅难以进入相邻的分配孔也难以进入阀腔，能够限制燃油流出至活性炭罐侧的外部。

另外，由于引导板具有角状，其中，周向倾斜的板状内周面彼此面对，聚积在阀腔内的燃油通过倾斜的引导板快速地返回至燃油箱的内部。

根据本发明的第三方面，在根据第一方面的燃油关闭阀中，引导板在外径方向上倾斜。因此，聚积在阀腔内的燃油在外径的方向上流动。由于相邻的分配孔随着孔朝外径侧延展而扩展其开口面积，燃油能够更顺畅地返回至燃油箱侧。

附图说明

通过下文给出的详细说明以及附图可以更加完整地理解本发明，附图仅用于图解说明，因此并不限制本发明，其中：

图1是根据本发明实施例的燃油关闭阀的俯视图；

图2是沿图1的线2-2的剖视图；

图3是沿图1的线3-3的剖视图；

图4是燃油关闭阀的分解剖视图；

图5是底部部件的轴测图；

图6是从该底部部件的顶部所视的视图；

图7是沿图6的线4-4的剖视图；

图8示出盖以及壳主体，处于从壳主体移除盖的状态；

图9是图2所示燃油关闭阀的上部的剖视图；

图10是图3所示燃油关闭阀的上部的剖视图；

图11是第一阀部以及第二阀部的分解轴测图，其组成上阀体；

以及

图12是上阀体的剖视图。

具体实施方式

下文中，将描述本发明的优选实施例，使以上所描述的本发明的结构以及功能更加清楚。

(1)燃油关闭阀10的示意结构

图1是根据本发明实施例的燃油关闭阀10的俯视图，图2是沿图1的线2-2的剖视图，以及，图3是沿图1的线3-3的剖视图。在图2中，燃油箱FT的表面由含聚乙烯的复合树脂材料形成，以及，安装孔FTb形成于箱上壁FTa中。燃油关闭阀10在其下部突出进入安装孔FTb的状态下安装于箱上壁FTa上。燃油关闭阀10包括壳体20、浮子机构50以及弹簧70作为主要构成元件。壳体20包括壳主体30、底部部件35以及盖40。由壳主体30和底部部件35所围绕的空间构成阀腔30S，以及，浮子机构50容纳在此阀腔30S中同时由弹簧70所支撑。燃油关闭阀10的功能不仅是将燃油箱FT中的燃油蒸汽释放至外部，还限制燃油箱FT中的燃油向外流出至活性炭罐，以在向燃油箱FT注油时，当燃油箱FT内的燃油达到预定的燃油液位FL1时，自动地停止燃油供给。

(2)燃油关闭阀10的构成元件的构造

图4是燃油关闭阀10的分解剖视图。壳主体30为杯形，其由顶壁31和侧壁32包围，该顶壁31构成上壁，以及，壳主体30的下部制成为连接孔30a。连接孔31a形成为穿透顶壁31的中心部。连接孔31a面对阀腔30S的一侧制成为密封部31b。顶壁31制成为倾斜壁31c，其朝连接孔31a向下倾斜。

在侧壁32的上部中设置连通孔32a，以将燃油箱FT的内部连接至阀腔30S。另外，在侧壁32的内壁上，在4至8个周向位置处，设置肋32b，以便引导浮子52。底部部件35是这样的部件：其不仅封闭壳主体30下端处的开口部分，还引导燃油蒸汽和液体燃油进入阀腔30S。

图5是壳主体的轴测图。底板36、分配孔形成部37、支撑部件38、以及筒形引入通道形成部件39(其形成为自底板36的外周部伸出)一体成型为底部部件35，之后，沿底板36的外周部将底部部件35焊接至壳主体30的下端。分配孔形成部37和支撑部件38布置在下文描述的引入通道形成部件39的引入室39a中。

分配孔形成部37包括筒形分配孔37a。弹簧支撑部37b(其支承弹簧70的下端)形成在外周壁的上表面上，相比于朝阀腔30S开口的分配孔37a部分，弹簧支撑部37b形成为进一步向下朝燃油箱FT降低。

图6是从底部部件的顶部所视的视图。如图5和图6所示，支撑部件38从分配孔形成部37的外周壁伸出，以连接至底板36的内周壁以及引入通道形成部件39的内周壁，并且，该支撑部件38布置于周向等间隔的四个位置处。支撑部件38各自包括连接部38a、架板38b以及引导板38c。分配孔38d形成于支撑部件38之间。

在相比于分配孔37a的端部(向阀腔30S开口)进一步向下朝燃油箱FT的内部降低的部分处，连接部38a将分配孔形成部37的外周面和引入通道形成部件39的内周面连接。具有四棱柱形状的架板38b设置在连接部38a的中心部分，以向分配孔37a的端部(向阀腔30S开口)伸出，以及，架板38b的上表面构成用于放置浮子52下端面的表面。如图6所示，连接部38a、引导板38c、以及分配孔38d朝外径侧径向向外延展为风扇状。

图7是沿图6的线4-4的剖视图。如图5和图7所示，引导板38c具有角的形状，其在轴向截面中朝开口部39b(其将之后描述)开口，即，形状为两个引导板自架板38b的侧壁于周向伸出。连接有两个引导板的架板38b下端构成引导板38c(由两个引导板形成)的角状顶点。在此实施例中，由引导板38c形成的角度θ1为120°。此角度θ1优选为80°至140°，更优选为90°至130°。另外，引导板38c和连接部38a随着在外径方向上径向向外延伸而朝燃油箱FT倾斜。

引入通道形成部件39包括从底板36伸出为筒形的引入腔39a。引入腔39a是将液体燃油以及燃油蒸汽引导进入壳主体30的阀腔30S的通道，液体燃油以及燃油蒸汽来自位于引入通道形成部件39的下端并开口朝向燃油箱FT内部的开口部39b。

图8示出从壳主体30移除盖40的状态。盖40包括盖主体41、管体部42(其从盖主体41的外周部向侧面伸出)、以及管延伸部44(其从管体部42的内端部延伸)，以及，由壳主体30的上部与盖40所包围的空间形成为连通腔40S。凸缘43形成在盖主体41的外周部上。在外焊接部43a处，将凸缘43焊接至壳主体30的上部，并且也焊接至燃油箱FT的燃油箱上壁FTa(参见图2)。

图9是图2所示燃油关闭阀10的上部的剖视图，以及，图10是图3所示燃油关闭阀10的上部的剖视图。管体部42的内部形成为具有圆形截面的管通道42a，以及，管延伸部44的内部形成为连接至管通道42a的延伸通道45。如图10所示，延伸通道45的上部为半圆形，以及，下部形成等腰三角形，并通过连续的曲面连接至具有圆形截面的管通道42a。管通道42a的一端连接至活性炭罐(未示出)，以及，延伸通道45中连接至管通道42a的一端设置为入口45a。越过连接孔31a，入口45a设置在管体部42的相对侧，并向连通腔40S开口，由此，延伸通道45通过连接孔31a与壳主体30的阀腔30S相连接。管延伸部44布置为自顶壁31向上隔开预定的距离，使得连通腔40S中位于管延伸部44与顶壁31之间的部分成为储液部44S。因为盖40与壳主体30焊接在一起，储液部44S相对于外部保持液体密封。另外，由于部分顶壁31制成为倾斜壁31c，储液部44S制成为向连接孔31a向下倾斜的空间。遮蔽伸出部44c形成于入口45a(其为管延伸部44的端部)的外端部，从而在对应于连接孔31a的位置处向下伸出。

在图10中，管延伸部44的下表面是对应于连接孔31a的表面，其制成为相对于连接孔31a的中心横向对称的引导倾斜表面44b。引导倾斜表面44b从连接孔31a中心向两侧引导从连接孔31a流出的气流。管延伸部44等的功能将在下文描述。

如图4所示，浮子机构50具有提升了阀重开特性(reopen valvecharacteristics)的两级阀结构，并包括浮子52以及布置于浮子52上部的上阀体60。浮子52包括组装成一体的第一浮置部53以及第二浮置部57。阀支撑部55设置在第一浮置部53的上部从而由此伸出。阀支撑部55是支撑上阀体60从而使其能够进行摇摆动作的部分，并且包括为近乎圆锥形的突起(突起形状)的支撑突出部55a。沿阀支撑部55的外周部形成环状突起部55b，以防止上阀体60的错位。在第一浮置部53的外周部与第二浮置部57的内周部之间的间隙中设置弹簧容纳间隙53a，并将弹簧70布置在弹簧容纳间隙53a中。

上阀体60是这样的的阀，其不仅使连接孔31a开闭，还提升了阀重开特性，以及，上阀体60支撑在浮子52的阀支撑部55上，由此不仅可以上升和下降，还能够进行摇摆动作。图11是示出组成上阀体60的第一阀部61和第二阀部65的分解轴测图，以及，图12为上阀体60的剖视图。第一阀部61包括近乎筒形的第一阀主体62以及座件64。支撑孔62a于轴向形成于第一阀主体62内。安装部62b形成于第一阀主体62的上部，使得座件64安装在第一阀主体62上。另外，沿第一阀主体62的外周部形成环状凹部62c，以及，在环状凹部62c的4个位置处形成通风孔62d，以使支撑孔62a与外部相连接。在第一阀主体62的下部形成狭缝62e，以及，这些狭缝62e能够使接合片62g自固定片62i弹性变形。接合孔62h形成在接合片62g中。

座件64包括第一座部64a(其贴至密封部31b以及从密封部31b移开)、连通孔64b(其连接至支撑孔62a)、密封部64c(其形成于连通孔64b的下端部)、以及安装部64d，以及，座件64由橡胶材料形成为一体。座件64于安装部64d处安装在第一阀主体62的安装部62b。第一座部64a在第一阀主体62的上表面与其自身之间具有间隙，由此，当安在密封部31b时，允许座件64弹性变形以提升密封性能。

第二阀部65包括具有筒形的第二阀主体66。在第二阀主体66中形成于下端开口的底孔，以及，凹面支撑部66b形成于底孔底部的中心部。支撑部66b放置在浮子52的阀支撑部55上，由此，支撑第二阀部65，使之能够在阀支撑部55上(作为支点)进行摇摆动作。

另外，第二座部66c形成在第二阀主体66的上表面，并且此第二座部66c形成为，通过允许第二座部66c贴至第一阀部61的密封部64c以及从其移开，使连通孔64b打开以及关闭。错位防止爪件66d形成于第二阀主体66下部的4个位置处，并且，通过使该错位防止爪件66d接合在第一阀主体62内对应的接合孔62h中，将第一阀部61支撑在第二阀部65上，使其上升和下降。在错位防止爪件66d的上部单独地形成接合孔66e，并且，通过将接合孔66e接合在浮子52的环状突起部55b上，第二阀部65支撑于浮子52上而上升和下降，并且还防止第二阀部65从浮子52移位。细长引导突起66f形成在第二阀主体66的外周部上，以在竖直方向上引导第二阀部65。于周向等间隔的4个位置处，细长引导突起66f以竖直肋的形式形成在第二阀主体66的侧壁上，由此在支撑孔62a的内壁面上滑动。

另外，上阀体60的重心设定为低于支撑部66b。为实现这一点，固定片62i形成为增加下部的重量。另外，可以通过将阀支撑部55形成为突起形状以及将支撑部66b形成为凹面形状，来帮助上阀体60相对于浮子52的定心，此外，由于重心可以容易地设定为低于支点，上阀体60的姿势变得稳定。

(3)燃油关闭阀10的操作

接下来描述燃油关闭阀10的操作。如图2所示，当通过燃油枪(未示出)开始将燃油供送进入燃油箱FT时，随着燃油箱FT中的燃油液位的上升，停留在燃油箱FT上部的燃油蒸汽从引入室39a、分配孔37a以及底部部件35的分配孔38d流入阀腔30S。进一步，通过连接孔31a、连通室40S、延伸通道45以及管通道42a，将燃油蒸汽从阀腔30S释放至活性炭罐侧。之后，当燃油箱FT内的燃油液位到达预定的燃油液位FL1时，液体燃油封闭开口部39b，由此，燃油箱FT内的箱内部压力升高。在此状态下，箱内部压力与阀腔30S内的压力之间的压差增大，以及，液体燃油通过引入室39a、和分配孔37a、以及分配孔38d流入阀腔30S，并且阀腔30S内的燃油液位上升。当阀腔30S内的燃油液位达到液位h0时，由浮子52的浮力和弹簧70的载荷组成的向上的力，以及，基于浮子机构50的自重产生的向下的力，二者相平衡，并且前者超过后者，由此，浮子机构50作为整体单元上升。之后，第一阀部61的座件64放置在密封部31b上，由此封闭连接孔31a。随此发生的是导致燃油停留在入口管内，以及，当燃油与燃油枪(未示出)相接触时，启动自动停止功能。这不仅能从燃油箱释放燃油蒸汽，还能防止燃油流出燃油箱。

另一方面，当燃油箱FT中的燃油被消耗至低于燃油液位时，浮子52的浮力减小，由此，浮子52下降。当浮子52下降时，通过如图12所示第二阀部65的错位防止爪件66d与浮子52的环状突起部55b的接合，浮子52使第二阀部65降低。这使得第二座部66c从密封部64c移开以开启连通孔64b。通过连通孔64b的连通，第一阀部61下部内的压力变成等于连通孔31a附近的压力。由于错位防止爪件66d与接合孔62h相接合，第一阀部61也经由第二阀部65而下降。之后，第一阀部61的下降将座件64从密封部31b移开，以开启连接孔31a。以此方式，通过将连通孔64b的通道面积设定为小于连接孔31a的通道面积，以较小的作用力使上阀体60开启，以促进阀重开特性的提升。

(4)实施例的功能与优点

实施例的结构提供以下操作效果。

(4)-1

在图7中，当汽车振荡并且燃油箱FT中的燃油试图通过引入室39a进入壳主体30的阀腔30S时，飞溅的燃油液滴FL(图7中虚线所示)撞击引导板38c中面向燃油箱FT的表面，并返回到引入室39a。随此发生的是，引导板38c具有通过连接两个倾斜板而形成的角状，即，由于引导板38c的表面之一(两个倾斜板的表面之一)在该表面于周向移离分配孔38d的方向上朝阀腔30S倾斜，撞击引导板38c的液体燃油难以在周向上流动，因此难以流入相邻的分配孔38d之一中。另外，由于会存在因引导板38c的一个表面而返回的飞溅的燃油液滴FL撞击到引导板38c的其他表面(两个倾斜板的另一个板的表面)的情况，该飞溅的燃油液滴FL难以进入其他分配孔38d。因此，由于能够减小流入阀腔30S的液体燃油的量，能够减小通过连接孔30a流出至外部(其为活性炭罐侧)的液体燃油的量。另外，由于引导板38c具有通过连接两个取向为朝向阀腔30S的板而形成的角状，进入阀腔30S的液体燃油在向下流到引导板38c的上表面后能够顺畅地通过引入室39a返回至燃油箱FT。

(4)-2

此外，由于引导板38c在外径方向上倾斜，流进阀腔的燃油在引导板38c倾斜的外径方向上流动。由此发生的是，在外径的方向上，相邻分配孔38d的开口面积随着它们在外径方向上的延伸而更为增大。因此，排出燃油发生合流的风险较小，由此，燃油能够顺畅地返回燃油箱FT。

值得注意的是，本发明并不局限于至此描述的实施例，而是能够在不脱离本发明精神以及范围的情况下以多种形式进行。例如，能够进行以下更改。实施例中将引导板38c形成为轴向截面为角状，引导板38c也可以具有圆形或弧形轴向截面。

Claims (3)

1.一种燃油关闭阀，其构造成建立以及切断燃油箱的内部与外部之间通道的连通，包括：

壳主体，其具有阀腔以及连接孔，该连接孔形成于所述阀腔的上部，以将所述阀腔与所述燃油箱的外部连接；

盖，其固定至所述壳主体的上部并且具有管通道，该管通道与所述外部相连通，并且该管通道连接至所述连接孔；

底部部件，其具有引入室以及分配孔，该引入室在其下端具有开口部，并且允许液体燃油以及燃油蒸汽流动通过该开口部，该分配孔布置在所述引入室的上部并且与所述阀腔相连通，以及，所述底部部件结合至所述壳主体的下端；以及

浮子，其容纳在所述阀腔内，并构造为随着所述燃油箱内的燃油液位上升以及下降，以关闭和开启所述连接孔，其中

所述底部部件在所述引入室内具有引导板，所述引导板形成为在轴向截面中取向朝向所述开口部的凹部的形状，

所述引导板具有角状，其中，周向倾斜的板状内周面彼此面对，

所述引导板具有向下开口的形状。

2.根据权利要求1所述的燃油关闭阀，其中

所述引导板在外径方向上倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的燃油关闭阀，其中

所述引导板邻接于所述分配孔。