JP2001330164A - 二方向弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 部品点数を少なくして、組立を容易にし、バ
ルブ作動音を無くし、燃料タンク側への異物の侵入の抑
制と異物の外部への排出の向上を図る。 【解決手段】 第一通路１２を形成した第一ハウジング
１４と、第二通路１６を形成した第二ハウジング１８と
を接合し、その内部に形成される空間２０内に、第一通
路と第二通路とを連絡する導入通路３０を形成したバル
ブ２２と、導入通路を開閉するリード弁部を有するバル
ブシート４０と、バルブとバルブシートを付勢して第一
通路を閉鎖するためのスプリング５６を備える。第一通
路側の圧力が高圧になると、バルブとバルブシートをス
プリングに抗して、バルブの外周部の外側の空間２０を
経由して第一通路と第二通路とを連絡する。第一通路側
の圧力が負圧になると、その負圧がリード弁部によって
導入通路３０を開いて第一通路と第二通路とを連絡す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双方向に空気等の
流体の移動が可能な二方向弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動車やオートバイ等において
は、燃料タンク側とキャニスタ側（または大気側）との
間を連絡する通路に、一方側と他方側との相互間に空気
等の流体の移動が可能な二方向弁が配置されている。こ
こで、従来の二方向弁を図６に示す。二方向弁６０は、
その外壁を構成する部材として、内部にキャニスタ側通
路６２を形成したボディ６４と、内部に燃料タンク側通
路６６を形成したキャップ６８とを有する。キャニスタ
側通路６２は図示しないキャニスタ（または大気）に連
絡し、燃料タンク側通路６６は燃料タンクに連絡するよ
う設定される。

【０００３】ボディ６４とキャップ６８とを接合させた
状態では、その接合部の中央内部に空間７０が形成さ
れ、その空間７０の内部において、ボディ６４とキャッ
プ６８とに挟持される中央に穴を開けた厚手板状のバル
ブプレート７２が備えられる。バルブプレート７２の外
周とボディ６４の内壁との間にＯリング７４が備えられ
る。バルブプレート７２には、その厚みを貫通する複数
個の貫通穴７６が形成されている。複数個の貫通穴７６
は、バルブプレート７２の中心より同一半径上でしかも
均等な角度で設けられている。バルブプレート７２の中
央の穴の位置に、負圧バルブとしてのアンブレラバルブ
７８を挟んで筒状のバルブシート８０が取り付けられ
る。この筒状のバルブシート８０内部には連絡通路８２
が設けられ、その連絡通路８２はキャニスタ側通路６２
と燃料タンク側通路６６とを連絡する。

【０００４】アンブレラバルブ７８は、バルブシート８
０を中心として燃料タンク側通路６６側に設置される。
アンブレラバルブ７８は、中央の筒状部８４と、その筒
状部８４の外壁から外部に円盤状に張り出した環状板状
部８６とから成る。アンブレラバルブ７８はバルブプレ
ート７２に設けた貫通穴７６を開閉するもので、通常時
にはアンブレラバルブ７８は貫通穴７６を閉鎖してい
る。

【０００５】バルブシート８０を中心としてキャニスタ
側通路６２側に、ボールバルブ８８とリテーナ９０とス
プリング９２とが備えられている。ボールバルブ８８は
バルブシート８０の連絡通路８２を開閉するもので、通
常時にはスプリング９２によってボールバルブ８８はバ
ルブシート８０に着座して、連絡通路８２を閉鎖するよ
う設定されている。

【０００６】燃料タンク内の圧力が燃料蒸気の発生等に
より高くなった場合には、その高圧の燃料蒸気がスプリ
ング９２に抗してボールバルブ８８とリテーナ９０とを
押す。これによって、燃料タンク内の燃料蒸気は、バル
ブシート８０の連絡通路８２からキャニスタ側通路６２
を経て、図示しないキャニスタ（または大気）に逃す。
この反対に、燃料タンク側の圧力が大気より低くなった
場合には、ボールバルブ８８はバルブシート８０の連絡
通路８２を閉じる。しかし、アンブレラバルブ７８が開
いて、大気がバルブプレート７２の貫通穴７６から燃料
タンク側通路６６を経て、図示しない燃料タンク内に導
入される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図６に示す二方向弁６
０は、構成部品が１０点から成り、部品点数が多い。し
かも、部品点数が多い分だけ組立作業に時間がかかる。
更に、アンブレラバルブ７８の作動時に、環状板状部８
６が振動してバルブ作動音（異音）が発生するという不
具合があった。その上、キャニスタ側から燃料タンク側
へ大気を導入する貫通穴７６のうち幾つかは下位に配置
されるため、下位の貫通穴７６を経由して異物が燃料タ
ンク側に侵入するというおそれがあった。

【０００８】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
ので、部品点数を少なくして、組立を容易にし、バルブ
作動音を無くし、燃料タンク側への異物の侵入の抑制と
異物の外部への排出の向上を図ることができる二方向弁
を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の二方向弁は、第
一通路を形成した第一ハウジングと、第二通路を形成し
た第二ハウジングと、第一ハウジングと第二ハウジング
とを接合した状態においてそれらの内部に形成される空
間と、その空間内に備えられるものであって前記第一通
路と前記第二通路とを連絡する導入通路を形成したバル
ブと、前記空間内に備えられるものであって前記バルブ
の前記第一通路側に前記バルブに固定しない状態で備え
られるバルブシートと、そのバルブシートに形成され前
記導入通路を開閉するリード弁部と、前記バルブと前記
バルブシートとを前記第一通路側に付勢するスプリング
とを備え、前記第一通路側の圧力が前記第二通路側の圧
力より所定以上高くなった場合にはその高圧によって前
記バルブと前記バルブシートとを前記第二通路側に移動
させて前記第一通路と前記空間とを連絡し、前記第一通
路側の圧力が前記第二通路側の圧力より所定以上低くな
った場合にはバルブシートのリード弁部を移動させて前
記導入通路を開くようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係る二方向弁の一実施形態を示
す断面図であり、この図１は外力が働いていない状態を
示す。本発明の二方向弁１０は、その外壁を構成する部
材として、内部に第一通路１２を形成した第一ハウジン
グ１４と、内部に第二通路１６を形成した第二ハウジン
グ１８とを有する。第一通路１２は図示しない燃料タン
クと連絡し、第二通路１６は図示しないキャニスタ（ま
たは大気）と連絡するよう設定する。

【００１１】第一ハウジング１４と第二ハウジング１８
とは気密を保った状態で接触させ、それらの接合部の中
央内部に空間２０を形成する。その空間２０内にバルブ
２２が備えられる。バルブ２２は、中央に穴を形成した
板状部２４と、その中央の穴の箇所に形成したキャニス
タ側に伸びる筒状部２６と、板状部２４の外縁にキャニ
スタ側に伸びる外縁張出部２８とを一体に形成したもの
である。筒状部２６はその内部に導入通路３０を形成し
ており、その導入通路３０は、一方を第一通路１２とと
通じると共に他方を第二通路１６と通じている。

【００１２】第一ハウジング１４の内壁には、第一通路
１２を径小部とする段部３２が形成され、その段部３２
の径大部側である第一壁部３４の内径は、バルブ２２の
外径より僅かに大きい寸法に設定されている。第一壁部
３４の位置よりややキャニスタ側には、バルブ２２の外
径より遥かに内径の大きい第二壁部３６が形成されてい
る。第二ハウジング１８の第一ハウジング１４側の内壁
は、その接合部の第二壁部３６の内径に近い寸法を直径
とする半球面に近い曲面壁部３８が形成されている。

【００１３】バルブ２２の燃料タンク側の面に、図２や
図１に示す板状のバルブシート４０を備える。このバル
ブシート４０はバルブ２２に固定するものではなく、第
一ハウジング１４と第二ハウジング１８とで形成される
空間２０の内部にバルブ２２と共に備えるものである。
バルブシート４０の外径はバルブ２２の外径と同じかほ
ぼ同じ寸法とする。バルブシート４０は、本体部４２の
内部に部分環状の切欠溝部４４を形成したもので、その
切欠溝部４４の内側にリード弁部４６が形成されてい
る。即ち、リード弁部４６は本体部４２と連絡してい
る。部分環状の切欠溝部４４は真円の円弧形状ではない
ようにすることで、リード弁部４６を左右非対称の形状
にする。また、リード弁部４６はバルブ２２に形成され
る導入通路３０を充分閉鎖できる大きさに設定する。リ
ード弁部４６は、負圧等の働きによって本体部４２を含
む面から移動できるように、バルブシート４０はゴム等
の弾性体か、厚さの薄い例えばステンレス等の金属から
成る。バルブ２２の板状部２４において、バルブシート
４０と接触する面に、バルブシート４０の切欠溝部４４
とほぼ合致する形状の溝４８を形成する。

【００１４】第二ハウジング１８の内部には、バルブ２
２側に向けて突出する部分的に筒状の突出部５０が形成
される。この部分的筒状の突出部５０の内部空間が第二
通路１６と連絡する。この突出部５０の外壁の根元と、
前記曲面壁部３８のキャニスタ側とが合致するように設
定されている。この突出部５０は、バルブ２２のキャニ
スタ側への移動のストッパとして機能する。この部分的
筒状の突出部５０の内側に、バルブ２２の筒状部２４の
先端が配置される（図１及び図３）。この部分的筒状の
突出部５０は、図３に示すように、上方が筒状の形状を
しているが、下方は切欠部５２となっている。この切欠
部５２の位置も含めてそこより下方の位置や、突出部５
０の外側は空間２０となっている。即ち、バルブ２２の
位置より第二通路１６側の空間２０は、非対称形状とな
っている。また、バルブ２０の位置より第二通路１６側
の空間２０には、導入通路３０より下位になる領域５４
を有している。

【００１５】バルブ２２の板状部２４と第二ハウジング
１８の曲面壁部３８のキャニスタ側と間にはスプリング
５６が備えられて、そのスプリング５６によってバルブ
２２とバルブシート４０とが燃料タンク側に付勢され
る。図１に示すように外力が働かない通常状態において
は、バルブシート４０は第一ハウジング１４の段部３２
に当接し、バルブシート４０によって第一通路１２は閉
鎖される。即ち、段部３２はバルブ２２とバルブシート
４０との移動方向のストッパとなっている。

【００１６】本発明の二方向弁１０の構成部品は、第一
ハウジング１４と、第二ハウジング１８と、それらの接
合部によって形成される空間２０内に装着されるバルブ
２２，バルブシート４０，スプリング５６との5点から
成る。また、二方向弁１０の組立は、第一ハウジング１
４と第二ハウジング１８との間に、バルブ２２，バルブ
シート４０，スプリング５６を挟んで、第一ハウジング
１４と第二ハウジング１８ととを固定することで完成す
る。

【００１７】次に、本発明の二方向弁１０の動作につい
て説明する。図１のように外力が及んでいない状態にお
いては、スプリング５６によってバルブ２２とバルブシ
ート４０とが燃料タンク側に付勢され、バルブシート４
０が段部３２に接触して第一通路１２を閉じている。こ
の図１の状態から燃料タンク内に燃料蒸気が発生して燃
料タンク内の圧力が所定の圧力以上に高くなると、その
高圧の燃料蒸気がスプリング５６に抗して、バルブ２２
とバルブシート４０をキャニスタ側に移動させる（図
４）。バルブ２２は第二ハウジング１８の突出部５０の
先端に接触して移動が停止する。この際、バルブシート
４０はバルブ２２とは固定されていないが、燃料タンク
内の高圧によって、バルブシート４０はバルブ２２に接
触した状態でバルブ２２と共に移動する。バルブ２２と
バルブシート４０とがキャニスタ側に移動した図４の状
態においては、第一通路１２が開かれ、かつバルブ２２
の外周縁と第一ハウジング１４の内壁並びに第二ハウジ
ング１８内壁との間の空間２０は、広い間隔となる。従
って、燃料タンクからの高圧の燃料蒸気は、第一通路１
２からバルブ２２の外周縁の外側に位置する空間２０に
至り、その後、突出部５０の切欠部５２から第二通路１
６を経てキャニスタ（または大気）に至る。

【００１８】この反対に、燃料タンク側が負圧になった
場合を図５に示す。図５の状態では図１と同様に、スプ
リング５６のバネ力によって、バルブ２２とバルブシー
ト４０とが燃料タンク側に付勢され、バルブシート４０
が段部３２に接触して第一通路１２が閉じられる。しか
し、燃料タンク側の負圧が所定以上に高くなると、燃料
タンク側の負圧によってバルブシート４０のリード弁部
４６が燃料タンク側に移動させられ、筒状部２６の導入
通路３０が開かれる。これによって、キャニスタ側から
燃料タンク側に空気が導入される。

【００１９】図４に示すように、燃料タンク内の圧力が
高くなった場合には、燃料蒸気は突出部５０の切欠部５
２を経由して第二通路１６に至る。即ち、バルブ２２か
ら第二通路１６に至るまでの燃料蒸気の流れは、均等な
ものとはならない。このように、均等ではない流れを作
ることによって、作動時の異音の発生を防止することが
できる。また、図５に示すように、キャニスタ側から燃
料タンク側に空気が導入される場合には、バルブシート
４０のリード弁部４６を経由して空気が導入されるが、
リード弁部４６の形状が非対称であるので、リード弁と
しての振動を抑制することができ、異音の発生を抑える
ことができる。

【００２０】図５に示すように、キャニスタ側から燃料
タンク側に空気が導入される場合には、筒状部２６の導
入通路３０から空気が導入される。筒状部２６の導入通
路３０の位置は、バルブ２２の高さの中央に位置する。
このため、キャニスタ側からキャニスタ側通路１６を経
て異物が導入されたとしても、その異物は突出部５０の
うちの切欠部５２から空間２０の下方に溜ることにな
る。これによって、筒状部２６の導入通路３０を経て燃
料タンク側に異物が侵入する確率を減少させることがで
きる。

【００２１】図４に示すように、燃料タンク側からキャ
ニスタ側に燃料蒸気を排出する場合には、燃料蒸気の流
れを突出部５０の切欠部５２（突出部５０の下側）に集
約することによって、燃料蒸気の流れを早くし、しかも
空間２０の下側に蓄積した異物をスムースに外部に排除
することができる。

【００２２】なお、前記実施形態においては、第一通路
１２側を燃料タンクに連絡し、第二通路１６側をキャニ
スタまたは大気側に連絡するとしたが、本発明に係る二
方向弁１０は、種々の流体の通路に適用することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る二方向弁で
は、従来のものと比べて部品点数を少なくし、組立を容
易にして、コストダウンを図ることができるものであ
る。また、リード弁を非対称形状とすると共に、バルブ
付近での流路の断面を非対称とすることで、従来のもの
と比べて異音の発生を抑制することができる。更に、燃
料タンク側からキャニスタ側に燃料蒸気を排出する場合
の流れの位置を下方に設定することにより、キャニスタ
側から入り込んだ異物を外部に排除できる。その上、キ
ャニスタ側から燃料タンク側に空気を導入する場合の流
れの位置を、その反対の流れよりも上位に設定すること
で、異物の燃料タンク側への侵入を従来のものと比べて
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る二方向弁の一実施形態を示す断面
図である。

【図２】図１に使用するバルブシートの正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】燃料タンク側からキャニスタ側に燃料蒸気を排
出する場合の図１相当図である。

【図５】キャニスタ側から燃料タンク側に空気を導入す
る場合の図１相当図である。

【図６】従来の二方向弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 二方向弁 １２ 第一通路 １４ 第一ハウジング １６ 第二通路 １８ 第二ハウジング ２０ 空間 ２２ バルブ ３０ 導入通路 ４０ バルブシート ４６ リード弁部 ５２ 切欠部 ５４ 領域 ５６ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 37/00 ３１１ Ｆ１６Ｋ 17/196 Ｂ Ｆ１６Ｋ 17/196 Ｂ６０Ｋ 15/02 Ｚ Ｆターム(参考） 3D038 CA07 CA15 CC04 CC05 3H055 AA02 AA11 AA22 BA01 BA12 BA18 CC01 CC06 CC20 CC21 GG22 GG35 GG37 3H060 AA02 AA13 BB01 CC22 CC35 CC37 DA01 DA18 DC05 DD02 FF03 FF07 HH01 HH06 HH19 HH20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一通路を形成した第一ハウジングと、
   第二通路を形成した第二ハウジングと、第一ハウジング
   と第二ハウジングとを接合した状態においてそれらの内
   部に形成される空間と、その空間内に備えられるもので
   あって前記第一通路と前記第二通路とを連絡する導入通
   路を形成したバルブと、前記空間内に備えられるもので
   あって前記バルブの前記第一通路側に前記バルブに固定
   しない状態で備えられるバルブシートと、そのバルブシ
   ートに形成され前記導入通路を開閉するリード弁部と、
   前記バルブと前記バルブシートとを前記第一通路側に付
   勢するスプリングとを備え、前記第一通路側の圧力が前
   記第二通路側の圧力より所定以上高くなった場合にはそ
   の高圧によって前記バルブと前記バルブシートとを前記
   第二通路側に移動させて前記第一通路と前記空間とを連
   絡し、前記第一通路側の圧力が前記第二通路側の圧力よ
   り所定以上低くなった場合にはバルブシートのリード弁
   部を移動させて前記導入通路を開くようにしたことを特
   徴とする二方向弁。
2. 【請求項２】 前記リード弁部を非対称形状としたこと
   を特徴とする請求項１記載の二方向弁。
3. 【請求項３】 前記バルブ位置より前記第二通路側の前
   記空間を非対称形状としたことを特徴とする請求項１記
   載の二方向弁。
4. 【請求項４】 前記バルブ位置より前記第二通路側の前
   記空間に前記導入通路より下位の領域を形成したことを
   特徴とする請求項３記載の二方向弁。