JP2005256668A - 傾斜感応型燃料カットバルブおよび燃料ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】小型でありながら燃料遮断能力に優れた傾斜感応型燃料カットバルブおよび燃料ポンプを提供する。
【解決手段】傾斜に感応して開弁位置から閉弁位置まで変位するボールバルブ３５（３７）で待機管の燃料通路を塞ぐ傾斜感応型燃料カットバルブにおいて、燃料入口および燃料出口を筒状の流路で連通する待機管３４（３６）と、待機管内３４（３６）に収容されたボールバルブ３５（３７）と、待機管３４（３６）の内側表面に形成され、溝状に窪んで流路方向に延びた少なくとも一つの補助通路８１とを設ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の傾斜に感応して燃料タンクから燃料噴射装置への燃料供給を遮断する傾斜感応型燃料カットバルブおよび燃料ポンプに係り、特に、傾斜に感応して開弁位置から閉弁位置まで変位するボールバルブで燃料通路を塞ぐ構造の傾斜感応型燃料カットバルブおよび当該傾斜感応型燃料カットバルブが一体に形成された燃料ポンプに関する。

燃料噴射装置（インジェクタ）を有する自動二輪車の燃料供給装置には、燃料噴射装置に所定圧力で燃料を供給するための燃料ポンプと、車両が基準角度を超えて傾斜した際に燃料噴射装置への燃料供給を遮断する傾斜時燃料カットバルブとが含まれる。

特許文献１には、電気的なセンサによって車両の傾斜を監視し、傾斜が検知されると燃料ポンプや点火装置に対する電源供給を遮断する技術が開示されている。特許文献２には、燃料タンク内に収容されるフロート室を備え、車体傾斜時に燃料の浮力で前記フロートを上昇させて燃料通路を遮断させる液体遮断弁装置が開示されている。
実開昭５５−１５３０号公報 特開平１０−２０５６３４号公報

特許文献１は電気的なセンサを用いているのでバッテリの電力を消費してしまう。したがって、電力を消費しない機械的なシステムが望まれていた。特許文献２では、比較的大きな容積を必要とするフロート室を装備しなければならないのみならず、このフロート室を燃料タンク内へ収容しなければならないので、遮断弁の配置や燃料タンクの構造に関する制約が大きくなる。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、電力を消費せず、小型でありながら燃料遮断能力に優れた傾斜感応型燃料カットバルブおよび燃料ポンプを提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、傾斜に感応して開弁位置から閉弁位置まで変位するボールバルブで燃料通路を塞ぐ傾斜感応型燃料カットバルブおよび燃料ポンプにおいて、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)本発明の傾斜感応型燃料カットバルブは、燃料入口および燃料出口を筒状の流路で連通する待機管と、前記待機管内に収容されたボールバルブと、前記待機管の内側表面に形成され、溝状に窪んで流路方向に延びた少なくとも一つの補助通路とを含むことを特徴とする。
(2)ボールバルブを弾性回復性を有する高重合体、例えばゴム製であることを特徴とする。
(3)燃料出口の流路側縁部にリップ状の弁座を形成したことを特徴とする。
(4)本発明の燃料ポンプは、傾斜感応型燃料カットバルブを一体に形成したことを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)傾斜感応型燃料カットバルブの待機管に補助燃料路を設けることで、待機管の弁座位置近傍の内径を大きくすることなく、待機管の内表面とボールバルブとの間隙に確保される燃料通路の断面積を拡げることができる。
(2)ボールバルブをゴム製にしたので、ボールバルブによる閉止能力を向上させることができる。
(3)傾斜感応型燃料カットバルブの弁座部分をリップ構造としたので、ボールバルブによる閉止能力を向上させることができる。
(4)燃料ポンプと傾斜感応型燃料カットバルブとが一体化されるので、それぞれが別部品であったときに両者を連結するために必要であったジョイントチューブやクランプ部材が不要になる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る傾斜感応型燃料カットバルブを備えた燃料ポンプの配置例を示した断面図である。

燃料ポンプ１０は、その上部に設けられたフランジ部１１において燃料タンク２０の上面部に支持され、その主要部は燃料タンク２０内に収容されている。燃料ポンプ１０には、燃料通路内の圧力上昇を抑制するリリーフ式の調圧バルブ３０と、傾斜に感応して閉弁する第１および第２の傾斜時燃料カットバルブ３１、３２と、残圧保持用のチェックバルブ（逆止弁）３３とが一体に形成されており、前記第１および第２の傾斜時燃料カットバルブ３１、３２の各待機管３４，３６内には、弾性回復性を有する高重合体、例えばゴム製のボールバルブ３５，３７が収容されている。

燃料ポンプ１０の底部に設けられた吸引パイプ（図示せず）にはストレーナ１２が装着され、ストレーナ１２を介して吸引された燃料は、調圧バルブ３０、第１の傾斜時燃料カットバルブ３１、第２の傾斜時燃料カットバルブ３２およびチェックバルブ３３を介して、吐出パイプ４５（図２参照）に供給され、さらに、吐出パイプ４５にカプラ１４を介して連結された燃料配管１５を経由してインジェクタへ供給される。

図２は、前記燃料ポンプ１０の構成を示した一部破断断面図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。

第１および第２の傾斜時燃料カットバルブ３１、３２は、連通路４３を介して直列に、かつ両者の待機管３４，３６同士が所定の角度だけ屈折するように連結されている。ストレーナ１２を介して吸引パイプ（図示せず）から吸入された燃料は、ポンプ本体１６に内蔵された駆動モータおよびインペラ等のポンプ機能部（いずれも図示せず）によりポンプ本体１６の上部まで吸引あるいは圧送され、その後、燃料通路４１、連通路４２および調圧バルブ３０を経由して第１の傾斜時燃料カットバルブ３１内へ導入される。

車両が正立姿勢であれば、第１の傾斜時燃料カットバルブ３１の第１待機管３４内では、ボールバルブ３５が上流側端部の開弁位置に留まるので、第１の傾斜時燃料カットバルブ３１に導入された燃料は、その第１待機管３４および連通路４３を経由して第２の傾斜時燃料カットバルブ３２内へ導入される。

ここでも、車両が正立姿勢であれば、第２の傾斜時燃料カットバルブ３２の第２待機管３６内では、ボールバルブ３７が上流側端部の開弁位置に留まるので、第２の傾斜時燃料カットバルブ３２に導入された燃料は、その第２待機管３６、連通路４４、チェックバルブ３３および吐出パイプ４５を経由してインジェクタへ供給される。

図３は、前記傾斜時燃料カットバルブ３１，３２による燃料カット機能を模式的に示した図である。車両が正立姿勢［同図(a) ］であれば、第１待機管３４内のボールバルブ３５および第２待機管３６内のボールバルブ３７がいずれも開弁位置にあるので、連通路４２から調圧バルブ３０へ供給された燃料は、第１待機管３４、連通路４３、第２待機管３６、連通路４４およびチェックバルブ３３を経由して吐出パイプ４５からインジェクタへ供給される。

これに対して、車両が左方［同図(b) ］または右方［同図(c) ］へ限界角度θmaxを超えて大きく傾斜した場合には、第１待機管３４または第２待機管３６が略水平に横転するのに伴い、そのボールバルブ３５，３７が慣性力により閉弁位置まで変位して弁座に着座し、何れの場合も燃料通路が遮断される。したがって、車両が限界角度θmaxを超えて大きく傾斜した場合には燃料噴射が阻止される。

図４は、前記図２において破線丸枠Ａで囲んだ第１の傾斜時燃料カットバルブ３１の弁座部分の構造を示した拡大断面図であり、図５は、同一部分の従来技術における構造を示した拡大断面図である。なお、図示は省略したが、第２の傾斜時燃料カットバルブ３２の弁座部分も図４と同様に構成されている。

図５の従来技術では、連通路４３が第１待機管３４と同心状に配置されていた。これに対して、図４に示した本発明の一実施形態では、連通路４３が待機管３４に対して、車両傾斜時に下側となる方向に偏心して開口され、かつ開口部６０の縁部を環状かつ先鋭角に隆起させてリップ構造６１としている。

このように、本実施形態では待機管３４，３６の弁座部分に連結される連通路４３（４４）の開口が、車両傾斜時に下側となる方向へ偏心されているのみならず、開口部６０の縁部に環状に形成される弁座がリップ構造６１とされて、さらにボールバルブがゴム製なので、ボールバルブと連通路の開口部との密着性が高まり、車両傾斜時の燃料遮断能力が向上する。

図６(a)、(b)は、前記図２のＢ−Ｂ線における待機管３４の断面構造の一例を示した図であり、図７は、従来技術における該当位置での断面構造を示した図である。なお、図示は省略したが、第２の待機管３６の該当箇所も同様に構成されている。

図６(a)に示した第１実施形態では、待機管３４（３６）の内側表面に、その円周方向に沿って等間隔で、待機管３４の軸方向に沿って溝状に窪んだ４つの補助燃料通路８１（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ）が設けられている。同図(b)に示した第２実施形態でも同様に、待機管３４（３６）の内側表面に、その軸方向に沿って溝状に窪んだ３つの補助燃料通路８１（８１ｅ，８１ｆ，８１ｇ）が設けられている。

なお、前記各補助燃料通路８１は、ボールバルブが開弁時に留まる一端側（上流側）から略中間地点までの側面にのみ形成され、ボールバルブが閉弁時に着座する他端側（下流側）およびその近傍の側面には形成されていない。

このように、本実施形態では待機管３４，３６の内側表面に、その軸方向に沿って溝状に窪んだ補助燃料通路８１を、ボールバルブ３５，３７が閉弁時に着座する下流側およびその近傍を除く側面だけに設けたので、図６に示した従来技術と較べて、弁座部分での待機管３４，３６の内径を拡げることなく、ボールバルブ３５，３７が開弁位置に留まっている状態での燃料流路を拡大できる。

本発明に係る傾斜感応型燃料カットバルブを備えた燃料ポンプの配置例を示した断面図である。 燃料ポンプの構成を示した一部破断断面図である。 傾斜時燃料カットバルブによる燃料カット機能を模式的に示した図である。 本発明に係る傾斜時燃料カットバルブの弁座部分の構造を示した拡大断面図である。 従来技術に係る傾斜時燃料カットバルブの弁座部分の構造を示した拡大断面図である。 図２のＢ−Ｂ線での断面構造の一例を示した図である。 従来技術の図６に相当する位置での断面構造を示した図である。

符号の説明

１０…燃料ポンプ
１２…ストレーナ
１４…カプラ
１５…燃料配管
１６…ポンプ本体
２０…燃料タンク
３０…調圧バルブ
３１，３２…傾斜時燃料カットバルブ
３３…チェックバルブ
３４，３６…待機管
３５，３７…ボールバルブ
４１…燃料通路
４３，４４…連通路
４５…吐出パイプ
６１…リップ構造

Claims (10)

1. 傾斜に感応して開弁位置から閉弁位置まで変位するボールバルブで燃料通路を塞ぐ傾斜感応型燃料カットバルブにおいて、
   燃料入口および燃料出口を筒状の流路で連通する待機管と、
   前記待機管内に収容されたボールバルブと、
   前記待機管の内側表面に形成され、溝状に窪んで流路方向に延びた少なくとも一つの補助通路と、
   前記燃料出口の流路側縁部に形成された環状の弁座とを含むことを特徴とする傾斜感応型燃料カットバルブ。
2. 前記ボールバルブが弾性回復性を有する高重合体であることを特徴とする請求項１に記載の傾斜感応型燃料カットバルブ。
3. 前記環状の弁座が先鋭角に隆起していることを特徴とする請求項１または２に記載の傾斜感応型燃料カットバルブ。
4. 前記環状の弁座がリップ構造であることを特徴とする請求項３に記載の傾斜感応型燃料カットバルブ。
5. 前記待機管の２つが直列に、かつ所定の角度だけ屈折して連結されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の傾斜感応型燃料カットバルブ。
6. 傾斜に感応して開弁位置から閉弁位置まで変位するボールバルブで燃料通路を塞ぐ傾斜感応型燃料カットバルブが一体に形成された燃料ポンプにおいて、
   燃料入口および燃料出口を筒状の流路で連通する待機管と、
   前記待機管内に収容されたボールバルブと、
   前記待機管の内側表面に形成され、溝状に窪んで流路方向に延びた少なくとも一つの補助通路と、
   前記燃料出口の流路側縁部に形成された環状の弁座とを含むことを特徴とする燃料ポンプ。
7. 前記ボールバルブが弾性回復性を有する高重合体であることを特徴とする請求項６に記載の燃料ポンプ。
8. 前記環状の弁座が先鋭角に隆起していることを特徴とする請求項６または７に記載の燃料ポンプ。
9. 前記環状の弁座がリップ構造であることを特徴とする請求項８に記載の燃料ポンプ。
10. 前記待機管の２つが直列に、かつ所定の角度だけ屈折して連結されたことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の燃料ポンプ。

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