JP2002323165A - 流体開閉弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のものと比べて、全体の大きさを小さく
し、バルブホルダーの倒れによるシートずれを無くし、
レバーの回転時にレバーの作動トルクを低減し、しかも
Ｏリングによる安定的な外部漏れに対する信頼性を確保
できるようにした流体開閉弁を提供するものである。 【解決手段】 ボディ１０の空間１１内においてバルブ
ホルダー２４のスラスト方向の先端箇所と対面する位置
にリードカム１９を設け、バルブホルダー２４のスラス
ト方向の先端箇所にリードカム１９のカム面２０と接触
するカムフォロアーである腕部２８を設け、スプリング
４６によってカム面２０と腕部２８とを常に接触させ
る。バルブホルダー２４の外周面にＯリングを設けず、
レバー３３の回転本体部３５の外壁とボディ１０の内壁
との間にＯリング４７，４８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の通路を開閉
するための流体開閉弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から例えばオートバイ等において、
燃料タンクと気化器の間の燃料通路に、エンジンの不使
用時に燃料が気化器へ流れるのを防止する燃料タップが
設けられている。従来の燃料タップには、例えば実開平
３−１２７８７８号等が知られていおり、その構造を図
９〜図１１に示す。

【０００３】図９に示すように、ボディ６０には、図示
しない燃料タンクと連絡する第一通路６１と、図示しな
い気化器と連絡する第二通路６２と、それら第一通路６
１と第二通路６２と連絡する連絡空間６３が形成され、
その連絡空間６３はボディ６０の開口部と連絡してい
る。ボディ６０における第二通路６２と連絡空間６３と
の連絡位置にテーパ状のシート面６４が形成される。ボ
ディ６０の連絡空間６３内には、図１２に示す筒状の端
面にカム面６５を形成したリードカム６６が固定され
る。ボディ６０の連絡空間６３内には、バルブホルダー
６７（図１１）が挿入され、本体部６８と把手部６９と
から成るレバー７０（図１１）の本体部６８が挿入され
る。その際、バルブホルダー６７とレバー７０の本体部
６８との間にスプリング７１を介在させる。ボディ６０
の開口部に押えカバー７２を取付けることで、バルブホ
ルダー６７とレバー７０の本体部６８をボディ６０内に
取付ける。バルブホルダー６７とレバー７０の本体部６
８は、互いに嵌合してスラスト方向（軸方向）へは相対
的に移動可能であると共に、レバー７０の把手部６９を
回すことによってバルブホルダー６７はレバー７０と同
一方向に回転するよう設定されている。

【０００４】図９及び図１１に示すように、バルブホル
ダー６７の外面には、シート面６４に着座するためのシ
ートリング７３と、ボディ６０の内壁と接触して連絡空
間６３内の燃料が外部に漏れるのを防止するためのＯリ
ング７４とが備えられる。バルブホルダー６７には、リ
ードカム６６のカム面６５に接触するための突起７５が
形成される。レバー７０の本体部６８とバルブホルダー
６７との間にスプリング７１を備えているので、バルブ
ホルダー６７の突起７５は常にリードカム６６のカム面
６５に接触する。

【０００５】ここで、レバー７０の把手部６９を回転さ
せることによって、カムの働きによってバルブホルダー
６７は軸方向にストロークする。バルブホルダー６７に
取付けたシートリング７３がボディ６０に設けたシート
面６４に接触すると、スプリング７１の荷重でシートリ
ング７３とシート面６４との接触を確実にして、第一通
路６１と第二通路６２との間が閉鎖される。次に、レバ
ー７０の把手部６９を反対方向に回転させることによっ
て、カムの働きによってバルブホルダー６７は図９の状
態から右方向に移動して、シートリング７３がシート面
６４から離れ、第一通路６１と第二通路６２との間が連
絡される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来例では、バル
ブホルダー６７の外壁より外側にリードカム６６が設け
られている。このため、リードカム６６の直径が大きく
なり、燃料タップ全体（ボディ６０）が大きくなるとい
う不具合があった。この従来例では、ボディ６０に形成
したシート面６４とリードカム６６のカム面６５との距
離が離れている。このため、バルブホルダー６７の倒れ
が発生すると、シートずれが起こるおそれがあった。こ
の従来例では更に、バルブホルダー６７の外壁にボディ
６０との間のシール部材であるＯリング７４を備える構
造となっている。このため、バルブホルダー６７にＯリ
ング７４用の溝を形成しなければならず、その溝の位置
での肉厚確保のためにバルブホルダー６７の外径寸法を
大きくしなければならず、燃料タップ全体が大きくなる
という不具合があった。その上、レバー７０の回転に伴
って、バルブホルダー６７は回転すると共に軸方向へ移
動するので、バルブホルダー６７に取り付けられたＯリ
ング７４はボディ６０に接触しながら移動する。このた
め、レバー７０の回転時にＯリング７４による摺動抵抗
が発生し、Ｏリング７４の本来の機能である外部漏れに
対するシール性が安定せず、しかもスプリング７１によ
るシート力が安定しないという問題があった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、従来のものと比べて、全体の大きさを小さくし、バ
ルブホルダーの倒れによるシートずれを無くし、レバー
の回転時にレバーの作動トルクを低減し、スプリングに
よるバルブシート力を安定化させ、しかもＯリングによ
る外部漏れに対するシールの信頼性を確保できるように
した流体開閉弁を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の流体開閉弁は、第一通路と第二通路とそれら
の第一通路と第二通路とを連絡する空間を有するボディ
と、そのボディの前記空間側に形成されるシート面と、
前記空間内に備えれられるバルブホルダーと、そのバル
ブホルダーに取り付けられるバルブと、前記バルブホル
ダーを回転させることによってスラスト方向に相対的に
変位可能でかつそのバルブホルダーを回転させるための
レバーと、前記バルブホルダーに設ける第一カム部材
と、その第一カム部材と接触するための第二カム部材
と、前記バルブホルダーと前記レバーとの間に備えるも
ので前記第一カム部材と前記第二カム部材とを接触させ
るためのスプリングとを有し、前記レバーの回転に伴っ
て第一通路と第二通路とを連絡したり遮断したりするも
のにおいて、前記バルブホルダーのスラスト方向の先端
箇所に前記第一カム部材を設け、前記ボディにおける前
記バルブホルダーの先端箇所と対面する位置に第一カム
部材と接触する第二カム部材を設けるようにしたもので
ある。

【０００９】

【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は本発明の流体開閉弁の一実施形態を示す断
面図である。ボディ１０は内部に空間１１を形成した筒
状の形状を基本形状としており、空間１１に端面である
シート面１２を形成し、他方を開口部とする。その筒状
のボディ１０に、筒状の壁面から外方に突出する第一管
１３を一体に形成すると共に、シート面１２から外側に
向けて突出する第二管１４を形成する。第一管１３の内
部に第一通路１５を形成し、第二管１４の内部に第二通
路１６を形成し、それら第一通路１５と第二通路１６は
前記空間１１と連絡する。第二通路１６の軸中心は筒状
の空間１１の軸中心と同一に設定する。ボディ１０の空
間１１側の壁面には、シート面１２に近い側に相対的に
内径の小さい第一内壁１７を形成し、開口側に相対的に
内径の大きい第二内壁１８を形成する。

【００１０】シート面１２と第一内壁１７とが連絡する
位置に、空間１１に突出する２個のカム部材としてのリ
ードカム１９を形成する（図２及び図３）。このリード
カム１９は、筒状の空間１１の中心軸（第二通路１６の
中心軸）を中心として第一内壁１７に沿って円弧柱状に
形成される。この円弧柱状のリードカム１９におけるカ
ム面２０はシート面１２と反対側に形成され、そのカム
面２０は前記シート面１２との距離が相対的に短い第一
平面２１と、その第一水平面２１と連なる傾斜面２２
と、その傾斜面２２と連なるものであって前記シート面
１２との距離が相対的に長い第二平面２３とから成る。

【００１１】ボディ１０の空間１１内には、一端閉鎖で
筒状のバルブホルダー２４が閉鎖端側を先頭にして挿入
される。図４に示すように、バルブホルダー２４はその
閉鎖端面２５の外壁側に、ボディ１０のシート面１２に
密着可能な筒状でゴムなどの弾性体から成るバルブ２６
を取付ける。この筒状のバルブ２６の直径は、第二通路
１６の内径より大きく設定されている。

【００１２】筒状のバルブホルダー２４の外壁には環状
の溝２７が形成されている。ボディ１０の空間１１内に
バルブホルダー２４を挿入した状態においては、第一通
路１５の空間１１側はバルブホルダー２４の溝２７に対
向するように設定される。筒状のバルブホルダー２４の
外壁には、閉鎖端面２５の位置の外周方向に溝２７より
外側に突出するカム部材としての腕部２８が一体に形成
されている。この腕部２８は、図５に示すように、バル
ブホルダー２４の外壁の周囲に等間隔を開けて複数個形
成されている。この腕部２８は、リードカム１９のカム
面２０と接触するためのものであり、カムフォロアーと
しての役目を果たす。言い換えると、２箇所のリードカ
ム１９はバルブホルダー２４のスラスト方向の先端面に
対向して配置されており、リードカム１９の直径はバル
ブホルダー２４の外壁の直径に近い寸法に設定してあ
る。バルブホルダー２４の外壁には、溝２７の位置より
開口部側に、溝２７より外径が大きいフランジ部２９が
形成されている。腕部２８の外周先端を連絡する外径と
フランジ部２９の外径は同一直径に設定され、それら腕
部２８並びにフランジ部２９はボディ１０の前記第一内
壁１７でガイドされるように設定されている。即ち、バ
ルブホルダー２４はボディ１０の前記第一内壁１７でガ
イドされることによって、倒れ発生してもその倒れが小
さくなるように設定される。

【００１３】図４に示すように、一端閉鎖で筒状のバル
ブホルダー２４の内部空間には、一番奥側に円以外の断
面（四角の断面）を有する嵌合凹部３０が形成されてい
る。その嵌合凹部３０より開口側には、嵌合凹部３０よ
り大きい内径の筒状の第一内壁３１が形成されている。
その第一内壁３１より開口側には、第一内壁３１より大
きい内径の筒状の第二内壁３２が形成されている。

【００１４】図６に示すように、レバー３３は把手部３
４と回転本体部３５とを一体に形成したものである。回
転本体部３５はボディ１０の空間１１に挿入するもの
で、その回転本体部３５の先端側はバルブホルダー２４
の内部空間に挿入される。回転本体部３５がボディ１０
の空間１１の所定位置に挿入された状態では、レバー３
３は回転本体部３５の回転軸を中心に回転するが、回転
本体部３５のスラスト方向には移動しないように設定さ
れる（スラスト方向に移動しない構造については後述す
る）。回転本体部３５の外壁には、自由先端からレバー
３３側に向けて順次直径が大きくなる主な複数の段部が
形成されている。それらの主な段部を、第一段部３６，
第二段部３７，第三段部３８，第四段部３９とする。ま
た、回転本体部３５のうち、先端から第一段部３６まで
は、前記バルブホルダー２４の嵌合凹部３０と嵌合する
断面形状（図４）を有する嵌合突起４０となっている。
回転本体部３５のうち把手部３４と連絡している箇所
は、ボディ１０の開口部を閉鎖する形状の蓋部４１とな
っている。回転本体部３５のうち、第一段部３６と第二
段部３７との間を第一中間部４２とし、第二段部３７と
第三段部３８との間を第二中間部４３とし、第三段部３
８と第四段部３９との間を第三中間部４４とし、第四段
部３９と蓋部４１との間を第四中間部４５とする。

【００１５】図１に示すように、レバー３３の回転本体
部３５をボディ１０の空間１１内に挿入した状態では、
回転本体部３５の嵌合突起４０はバルブホルダー２４の
嵌合凹部３０に嵌合する。この状態では、回転本体部３
５に対してバルブホルダー２４がスラスト方向に相対的
に変位しても、その嵌合が外れないように設定する。こ
の状態では、回転本体部３５の第二中間部４３の外壁先
端部が、バルブホルダー２４の第二内壁３２にガイドさ
れるように設定するのが望ましい。

【００１６】回転本体部３５の第二段部３７とバルブホ
ルダー２４の端面２５の内壁との間にスプリング４６が
備えられる。回転本体部３５はスラスト方向に移動しな
いように設定されているため、スプリング４６によって
バルブホルダー２４はボディ１０のシート面１２側に付
勢される。この結果、バルブホルダー２４の腕部２８は
リードカム１９のカム面２０に常に接触させられる。

【００１７】回転本体部３５の第二中間部４３の外壁に
接触すると共にボディ１０の第一内壁１７に接触するよ
うに、シール部材としての第一Ｏリング４７が備えられ
る。この第一Ｏリング４７は第二中間部４３の外壁に備
えるが、第三段部３８にも接触させるのが望ましい。更
に、回転本体部３５の第三中間部４４の外壁に接触する
と共にボディ１０の第二内壁１８に接触するように、シ
ール部材としての第二Ｏリング４８が備えられる。この
第二Ｏリング４８は第三中間部４４の外壁に備えるが、
第４段部３９にも接触させるのが望ましい。第一Ｏリン
グ４７と第二Ｏリング４８は、ボディ１０の空間１１か
らボディ１０の開口部への燃料等の漏れを防止するため
のものであるが、第一Ｏリング４７と第二Ｏリング４８
のうち１個のみを備えるようにしても良い。漏れ防止を
確実にするためには、第一Ｏリング４７と第二Ｏリング
４８による２個（またはそれ以上の数）のＯリングを備
えるのが望ましい。

【００１８】図１及び図７に示すように、ボディ１０の
開口部付近に、外周に沿った円弧状の切欠溝４９が形成
される。一方、レバー３３の回転本体部３５の第四中間
部４５の外壁には、外方に突出する突起５０が形成され
る。突起５０には、回転本体部３５の挿入先端側の高さ
が相対的に低く、挿入後端側の高さが相対的に高くなる
ような傾斜面５１が形成されている。第四中間部４５の
直径と突起５０の高さとの合計寸法は、ボディ１０の第
二内壁１８の内径より若干大きいものとする。

【００１９】ここで、ボディ１０及びレバー３３の素材
を合成樹脂とすれば、レバー３３の回転本体部３５を、
ボディ１０の開口部に挿入（圧入）することによって、
突起５０をボディ１０の円弧状の切欠溝４９に嵌合させ
ることができる。回転本体部３５に形成した突起５０が
ボディ１０の円弧状の切欠溝４９に嵌合した状態では、
レバー３３は回転可能であるが、スラスト方向に移動す
ることが無くなり、レバー３３はボディ１０から外れる
ことはない。レバー３３を回転させると、突起５０は切
欠溝４９の円弧状の間だけ移動することができる。即
ち、円弧状の切欠溝４９の終点は突起５０のストッパと
なる。また、レバー３３の回転角度が切欠溝４９によっ
て所定の範囲に限定されるようにし、そのレバー３３の
回転角度は約９０度とするのが望ましい。回転本体部３
５の突起５０をボディ１０の円弧状の切欠溝４９に嵌合
した状態において、回転本体部３５とバルブホルダー２
４との間に備えたスプリング４６は、回転本体部３５を
切欠溝４９の把手部３４側の壁面に接触するよう付勢す
るので、レバー３３（回転本体部３５）は、スラスト方
向には移動することはない。

【００２０】次に、本発明の流体開閉弁の動作について
説明する。バルブホルダー２４はスプリング４６によっ
て、その腕部２８が常にリードカム１９に接触させられ
る。例えば、腕部２８がリードカム１９の第一平面２１
に接触している場合（図１の状態）では、バルブホルダ
ー２４がシート面１２側に一番接近した状態にあり、バ
ルブホルダー２４に取付けられた環状のバルブ２６がシ
ート面１２に接触する。これによって、第二通路１６と
空間１１（第一通路１５）とはバルブ２６によって遮断
される。

【００２１】第一通路１５と第二通路１６とが遮断され
た状態から、第一通路１５と第二通路１６とを連絡する
場合に、レバー３３の把手部３４を持って反対側に９０
度回転させる。これによって、レバー３３の回転本体部
３５が回転すると共に、回転本体部３５の嵌合突起４０
と嵌合凹部３０を介して嵌合するバルブホルダー２４も
回転する。この結果、バルブホルダー２４の腕部２８の
リードカム１９における接触箇所は、第一平面２１から
傾斜面２２を経て、シート面１２より離れた位置にある
第二平面２３に移る。この結果、図８に示すように、バ
ルブホルダー２４はレバー３３の把手部３４側に移動
し、バルブ２６はシート面１２より離れる。この結果、
第一通路１５はバルブホルダー２４の溝２７とバルブホ
ルダー２４の腕部２８同士の隙間とを介して第二通路１
６と連絡し、第一通路１５と第二通路１６とが連絡され
る。これによって、例えば燃料が第一通路１５から第二
通路１６へ流れる。なお、第一通路１５から第二通路１
６へ燃料が流れるとしたが、第二通路１６から第一通路
１５へ燃料が流れるようにしても良い。その後、レバー
３３の把手部３４を反対側に回転させると、バルブホル
ダー２４の腕部２８はリードカム１９の第一平面２１に
接触し、第一通路１５と第二通路１６とは遮断される。

【００２２】以上のように構成した本発明では、２個の
リードカム１９はバルブホルダー２４のスラスト方向の
先端面に設けられたカムフォロアーである腕部２８に対
向して配置されている。従って、従来のようなバルブホ
ルダーの外壁の外側にリードカムを設けているものと比
べて、本発明ではボディ１０を小さくすることができ
る。

【００２３】本発明では、リードカム１９は、シート面
１２と第一内壁１７との連結する位置のボディ１０に形
成してある。即ち、リードカム１９の設置位置は、シー
ト面１２にほぼ近接した位置に配置してある。これによ
って、バルブホルダー２４に倒れが発生しても、シート
ずれが発生することを防ぐことができる。

【００２４】更に、従来では往復移動部材であるバルブ
ホルダーの外壁にボディの内壁との間のシール部材とし
てのＯリングを備える構造である。このため、レバーの
回転に伴ってスラスト方向へ移動するバルブホルダーに
取り付けられたＯリングは、ボディの内壁に接触しなが
ら移動する。このため、レバーの回転の際にＯリングに
よる摺動抵抗があり、Ｏリング本来の機能である外部漏
れに対するシール性が安定せず、しかもスプリングによ
るシート力が安定しないという問題があった。これに対
して本発明では、往復移動部材であるバルブホルダー２
４の外壁にＯリングを備えないようにした。即ち、本発
明では、スラスト方向に移動しないレバー３３の回転本
体部３５に、ボディ１０の内壁との間にシール部材であ
るＯリング４７，４８を備えるようにした。このため、
レバー３３の回転の際にＯリング４７，４８による摺動
抵抗が小さく、レバーの作動トルクを低減することがで
き、スプリング４６によるバルブシート力を安定化さ
せ、かつＯリング４７，４８による外部漏れに対するシ
ールの信頼性を確保することができる。更に、バルブホ
ルダー２４にＯリング用の溝を形成する必要がなくなる
ので、バルブホルダー２４の外径寸法を従来のように大
きくしなくても良く、更なる小型化を図ることができ
る。

【００２５】スプリング４６によってバルブ２６による
シート面１２へのシールを行うのでシール荷重が一定と
なる。このため、バルブ２６への過剰なシメシロによる
ゴムシールの劣化や破損が無い。また、シメシロ増加に
よるレバー３３の作動トルクアップも発生しない。

【００２６】なお、前記説明では、カム面２０を有する
リードカム１９をボディ１０に形成し、カムフォロアー
である腕部２８をバルブホルダー２４に形成したが、ボ
ディ１０にカムフォロアーを形成し、カム面をバルブホ
ルダー２４に形成するようにしても良い。また、前記説
明では、リードカム１９をボディ１０に形成するとした
が、リードカム１９をボディ１０とは別体に形成して、
ボディ１０に固定することも考えられる。このリードカ
ム１９をボディ１０とは別体に形成した場合も、ボディ
１０にリードカム１９（カム部材）を設けるという表現
に含まれるものとする。更に、本発明に係わる流体開閉
弁は，燃料だけでなく各種流体に応用することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わる流体開閉
弁によれば、従来のものと比べて、ボディの大きさを小
さくすることができ、バルブホルダーの倒れによるシー
トずれの発生を無くすことができ、レバーの作動トルク
を低減でき、しかもＯリングによる安定的な漏れ防止を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る流体開閉弁の一実施形態を示す断
面図である。

【図２】リードカムを示す斜視図である。

【図３】開口部側から見たボディの要部側面図である。

【図４】バルブホルダーの断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図１に示すレバーの平面図である。

【図７】ボディにレバーを取付けた状態を示す部分平面
図である。

【図８】図１の状態から通路を開いた状態を示す要部断
面図である。

【図９】従来の燃料コックの断面図である。

【図１０】図９に用いるリードカムの斜視図である。

【図１１】図９に用いるバルブホルダーとレバーとを示
す斜視図である。

【符号の説明】 １０ ボディ １１ 空間 １２ 端面（シート面） １５ 第一通路 １６ 第二通路 １７ 第一内壁 １８ 第二内壁 １９ リードカム ２０ カム面 ２４ バルブホルダー ２６ バルブ ２８ 腕部 ３３ レバー ３４ 把手部 ３５ 回転本体部 ４６ スプリング ４７ 第一Ｏリング ４８ 第二Ｏリング ４９ 切欠溝 ５０ 突起 ５２ バルブホルダー ５４ シール部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 淳一 岩手県岩手郡滝沢村滝沢字外山309番地株 式会社ミクニアデック内 Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA25 CA24 CC03 3H063 AA06 BB22 BB32 DA03 DB15 EE08 GG05 GG19 GG20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一通路と第二通路とそれらの第一通路
   と第二通路とを連絡する空間を有するボディと、そのボ
   ディの前記空間側に形成されるシート面と、前記空間内
   に備えれられるバルブホルダーと、そのバルブホルダー
   に取り付けられるバルブと、前記バルブホルダーを回転
   させることによってスラスト方向に相対的に変位可能で
   かつそのバルブホルダーを回転させるためのレバーと、
   前記バルブホルダーに設ける第一カム部材と、その第一
   カム部材と接触するための第二カム部材と、前記バルブ
   ホルダーと前記レバーとの間に備えるもので前記第一カ
   ム部材と前記第二カム部材とを接触させるためのスプリ
   ングとを有し、前記レバーの回転に伴って第一通路と第
   二通路とを連絡したり遮断したりするものにおいて、前
   記バルブホルダーのスラスト方向の先端箇所に前記第一
   カム部材を設け、前記ボディにおける前記バルブホルダ
   ーの先端箇所と対面する位置に第一カム部材と接触する
   第二カム部材を設けたことを特徴とする流体開閉弁。
2. 【請求項２】 前記バルブホルダーを前記ボディの前記
   空間の内壁でガイドすることを特徴とする請求項１記載
   の流体開閉弁。
3. 【請求項３】 前記レバーの外壁に前記ボディの前記空
   間の内壁との間をシールするためのＯリングを備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の流体開閉弁。
4. 【請求項４】 前記レバーの外壁に突起を形成し、前記
   ボディに前記突起と嵌合しその突起の移動範囲を制限す
   るためのストッパを兼ねる切欠溝を形成し、前記レバー
   の突起を前記ボディの切欠溝と嵌合した状態において
   は、前記レバーの回転角度が前記切欠溝によって所定の
   範囲に限定されることを特徴とする請求項１記載の流体
   開閉弁。
5. 【請求項５】 前記バルブホルダーに、前記バルブが前
   記シート面に着座した時に前記第一通路を閉鎖するため
   のシール部材を取り付けたことを特徴とする請求項１記
   載の流体開閉弁。