JP2006069236A - Flow rate control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンクのブリーザ回路などに用いられる流量制御バルブに関する。 The present invention relates to a flow control valve used in a breather circuit of a fuel tank.
自動車の燃料タンク近傍には、エバポ回路と称される気化燃料回収システムが設けられている。このエバポ回路は、気化した燃料を燃料タンクから外部のキャニスタに導き、活性炭などに吸着させて一時蓄えることで、気化燃料が外気へ排出されるのを防ぐものである。キャニスタはエンジンに連結され、エンジンの吸気負圧により活性炭から気化燃料を放出させ混合気中に混合することで、吸着された気化燃料を再び燃料として使用している。 A vaporized fuel recovery system called an evaporation circuit is provided in the vicinity of the fuel tank of the automobile. This evaporation circuit prevents vaporized fuel from being discharged to the outside air by guiding the vaporized fuel from the fuel tank to an external canister and adsorbing the vaporized fuel to activated carbon or the like for temporary storage. The canister is connected to the engine, and the vaporized fuel is discharged from the activated carbon by the intake negative pressure of the engine and mixed in the air-fuel mixture, so that the adsorbed vaporized fuel is used again as fuel.
このエバポ回路には、燃料タンクへの給油時に給油口から新しいエアを巻き込むことを低減する目的で、燃料タンク内の気相部と外気とを連通するブリーザチューブを設けることが一般的である。ブリーザチューブは、一端がインレットパイプの給油口近傍に連結され、他端が燃料タンクの気相に連通するように固定されたブリーザニップルに挿通されている。給油時に燃料タンク内に存在する気化燃料は、ブリーザニップルからブリーザチューブを通りインレットパイプに循環されるので、新規エアの巻き込みが低減され燃料の気化が抑制される。この構造により、キャニスタの吸着量を低減できる。なお、一般には、給油口で巻き込まれるエア量よりもブリーザチューブからインレットパイプに循環されるブリーザガス量が大きくならないように、ブリーザニップル内部にはブリーザガス量を調整するオリフィスが形成されている。 The evaporator circuit is generally provided with a breather tube that communicates the gas phase portion in the fuel tank and the outside air in order to reduce the intake of new air from the fuel filler port when the fuel tank is refueled. One end of the breather tube is connected to the vicinity of the fuel inlet of the inlet pipe, and the other end is inserted through a breather nipple fixed so as to communicate with the gas phase of the fuel tank. Vaporized fuel present in the fuel tank at the time of refueling is circulated from the breather nipple to the inlet pipe through the breather tube, so that entrainment of new air is reduced and vaporization of the fuel is suppressed. With this structure, the adsorption amount of the canister can be reduced. In general, an orifice for adjusting the breather gas amount is formed in the breather nipple so that the amount of breather gas circulated from the breather tube to the inlet pipe is not larger than the amount of air drawn in at the fuel filler opening.
以下、燃料タンク→ブリーザニップル→ブリーザチューブ→インレットパイプ→燃料タンクのガス循環回路をブリーザ回路と称する。 Hereinafter, the gas circulation circuit of the fuel tank → the breather nipple → the breather tube → the inlet pipe → the fuel tank is referred to as a breather circuit.
ここで、燃料タンクに給油する際の給油速度は、給油ガンの仕様と使い方によって、低速度(代表値15L/分)と高速度(代表値38L/分)の2種類に分けられる。そして、高速給油の方がエアの巻き込み量が多いので、ブリーザ回路を循環するブリーザガス量は高速給油時には多く必要となる。 Here, the oil supply speed when supplying fuel to the fuel tank is classified into two types, a low speed (representative value 15 L / min) and a high speed (representative value 38 L / min), depending on the specifications and usage of the fuel gun. And since the amount of air entrained is larger in high-speed oil supply, a larger amount of breather gas is required to circulate in the breather circuit during high-speed oil supply.
高速給油時にブリーザ回路を循環するブリーザガス量を多くするためには、オリフィスの開口を大きくすることが有効である。しかしオリフィスの開口を大きくすると、低速給油時にもブリーザ回路を循環するブリーザガス量が多くなり、給油速度が低い範囲でブリーザガス流量がエア巻き込み量を上回るようになるために給油口からのベーパリークが生じてしまう。 In order to increase the amount of breather gas that circulates in the breather circuit during high-speed fueling, it is effective to increase the orifice opening. However, if the orifice opening is increased, the amount of breather gas that circulates in the breather circuit will increase even during low-speed refueling, and the breather gas flow rate will exceed the air entrainment amount in the range where the refueling speed is low. End up.
また、オリフィスの開口を小さくすれば、低速給油時のベーパリークを防止できる。しかしオリフィスの開口を小さくすると、高速給油時のエア巻き込み量とブリーザガス流量との差が大きくなってしまい、新規エアの巻き込みによってタンク内では燃料の気化が促進され、キャニスタの吸着量が増大してしまう。このような背反した事情により、従来のブリーザ回路では給油速度の増減による必要ブリーザガス流量の増減に対応できない問題があった。 Further, if the orifice opening is made small, vapor leak at the time of low-speed refueling can be prevented. However, if the orifice opening is made smaller, the difference between the amount of air entrained during high-speed refueling and the flow rate of the breather gas will increase, and the entrainment of new air will promote the vaporization of fuel in the tank and increase the amount of adsorption of the canister. End up. Due to such contradictory circumstances, the conventional breather circuit has a problem that it cannot cope with the increase or decrease in the required breather gas flow rate due to the increase or decrease in the oil supply speed.
近年では、この問題を解消する種々の装置が開発されている(例えば、特許文献1、2)。特許文献1には、ブリーザ回路に圧力に応じて燃料蒸発ガス循環量を調整する可変手段を設けた燃料蒸発ガス排出防止装置が提案されている。また特許文献2には、圧力に応じて燃料蒸発ガス循環量を調整するバルブ内蔵コネクタをブリーザ回路に配置することが提案されている。
しかしながらこれらの公報に記載の技術では、流路を開閉するバルブを設けているだけであるため、低速給油と高速給油の両方の場合でブリーザガス量を適切に制御することが困難である。これは、従来のバルブが、ガス圧が高まるにつれてバルブが開き、徐々にブリーザガス流量が増大する構造であることに由来する。 However, in the techniques described in these publications, since only a valve for opening and closing the flow path is provided, it is difficult to appropriately control the breather gas amount in both cases of low speed oil supply and high speed oil supply. This is because the conventional valve has a structure in which the valve opens as the gas pressure increases, and the breather gas flow rate gradually increases.
ブリーザ回路を循環するブリーザガスの圧力(以下、単にガス圧と呼ぶ)は、温度にも大きく影響を受け、低速給油時と高速給油時とにおいてガス圧にそれぞれバラツキが生じる。ガス圧のバラツキに対応するためには、低速給油時および高速給油時の両方で比較的広い範囲のガス圧に対して一定流量のブリーザガスが流れるようにし、かつ、比較的狭い範囲のガス圧の変化で低速給油時のブリーザガス流量と高速給油時のブリーザガス流量を切り替える必要がある。すなわち、ブリーザガス流量とガス圧とは、ブリーザガス流量を縦軸に、ガス圧を横軸にとったときに、急勾配のS字曲線を描くことが好ましい。しかし、上述したように、従来のバルブではガス圧が高まるにつれて徐々にブリーザガス流量が増大するために、比較的狭い範囲のガス圧の変化で低速給油時のブリーザガス流量と高速給油時のブリーザガス流量とを切り替える性能(以下、ガス圧変化への応答性と呼ぶ)に劣り、低速給油時あるいは高速給油時に生じるガス圧のバラツキに対応できない問題があった。 The pressure of the breather gas circulating through the breather circuit (hereinafter simply referred to as gas pressure) is also greatly affected by temperature, and the gas pressure varies at low and high speeds. In order to cope with the variation in gas pressure, a breather gas with a constant flow rate should flow with respect to a relatively wide range of gas pressures at both low and high speeds, and a relatively narrow range of gas pressures. It is necessary to switch between the breather gas flow rate at low speed lubrication and the breather gas flow rate at high speed lubrication. That is, it is preferable that the breather gas flow rate and the gas pressure draw a steep S-curve when the breather gas flow rate is on the vertical axis and the gas pressure is on the horizontal axis. However, as described above, since the breather gas flow rate gradually increases as the gas pressure increases in the conventional valve, the breather gas flow rate during low-speed lubrication and the breather gas flow rate during high-speed lubrication due to a relatively narrow range of gas pressure changes. There is a problem that it is inferior in performance (hereinafter referred to as responsiveness to changes in gas pressure) and cannot cope with variations in gas pressure that occur during low-speed or high-speed oil supply.
本願出願人等は、これらの問題を解決するために、給油速度の増減などによる必要ブリーザガス流量の増減に正確に対応できる流量制御バルブを開発した。この流量制御バルブは、ハウジングと、弁部材と、付勢手段とからなり、ハウジングと弁部材との間に形成される第1弁部および第2弁部の開閉のバランスを制御することにより、高速給油と低速給油とに柔軟に対応するものである。この流量制御バルブの一例を模式的に表す断面図を図7〜図9に示し、この流量制御バルブの動作を説明する。 In order to solve these problems, the applicants of the present application have developed a flow control valve that can accurately cope with an increase or decrease in the required breather gas flow rate due to an increase or decrease in the oil supply speed. This flow control valve comprises a housing, a valve member, and an urging means, and controls the balance between opening and closing of the first valve portion and the second valve portion formed between the housing and the valve member, It flexibly supports high-speed and low-speed lubrication. Cross-sectional views schematically showing an example of the flow control valve are shown in FIGS. 7 to 9, and the operation of the flow control valve will be described.
この流量制御バルブにおいて、ハウジング4は、図7に示されるように、流体が流入する流入開口41と、流入開口から流入した流体が外部へ流出する流出開口42とを持つ。弁部材5は、外周方向に突出する鍔部51を持ち、ハウジング4内に移動自在に配置されている。付勢手段6は、弁部材5を流入開口41へ近接する方向へ付勢する。この流量制御バルブでは、弁部材5とハウジング4との間には第1弁部90が設けられ、弁部材の鍔部とハウジングとの間には第2弁部91が形成されている。
In this flow control valve, the
図8に示されるように、第1弁部90は、弁部材5に設けられた貫通孔57とハウジング4の一部を構成する凸部33との間に形成され、流入開口41から遠ざかる方向への弁部材5の移動(以下、開方向の移動と呼ぶ)に伴って流入開口41と流出開口42との連通を徐々に閉じる。そして図9に示されるように、第2弁部91は、弁部材5に設けられた鍔部51とハウジング4の一部を構成する筒部材2との間に形成され、弁部材5の開方向の移動に伴って流入開口41と流出開口42との連通を開く。
As shown in FIG. 8, the
この流量制御バルブでは、流入開口41側の流体圧が所定値以下のときには、図7に示されるように、第1弁部90が開状態かつ第2弁部91が閉状態となる。また、図8に示されるように、流入開口41側の流体圧の増大によって弁部材5が開方向へ移動すると、この移動に伴って第1弁部90の開口面積が徐々に狭まる。そして、流入開口41と流出開口42との圧力差が所定値を超えると、第2弁部91が流入開口41と流出開口42との連通を一気に開き、図9に示すように、第1弁部90が閉状態かつ第2弁部91が開状態となる。
In this flow control valve, when the fluid pressure on the inflow opening 41 side is equal to or less than a predetermined value, as shown in FIG. 7, the
この流量制御バルブによれば、流入開口41と流出開口42との圧力差が所定値以下、すなわち、第1弁部90が開状態のときには、閉空間内の流体は第1弁部90を通じて流入開口41から流出開口42へ流れる(図7中矢印a方向)。そして流入開口41側の流体圧が高まるにつれて第1弁部90の開口面積が徐々に狭くなり、さらに弁部材5が移動して第1弁部90が閉じ、流入開口41と流出開口42との圧力差が急激に増大して所定値を超えると、弁部材5は流入開口41から遠ざかる方向へ移動して第2弁部91が開く。このとき、ハウジング4内の流体は流入開口41から第2弁部91を経て一気に流出する(図9中矢印b方向)。このため、この流量制御バルブはガス圧変化への応答性に優れ、燃料タンクのブリーザ回路に用いた場合には、高速給油と低速給油とに柔軟に対応することができる。
According to this flow control valve, when the pressure difference between the inflow opening 41 and the
ところで、図7〜9に示される流量制御バルブにおいては、流入開口41側の気圧が所定値以下の時には、弁部材5はハウジング4の座面43に着座する。このとき、液体燃料が流出開口42を経てハウジング内に流入した場合などには、ハウジング4と弁部材5とで区画される空間45に燃料が溜まる場合がある。そして空間45に溜まった燃料が劣化、蒸発などすると、弁部材5がハウジング4に固着して弁部材5の作動に支障が出る可能性がある。さらに、空間45に溜まった燃料が流出開口42を経てブリーザチューブに流出した場合、燃料の劣化によりブリーザチューブの劣化が生じる場合がある。
By the way, in the flow control valve shown in FIGS. 7 to 9, the
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、ガス流路を十分に確保できる流量制御バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a flow rate control valve capable of sufficiently securing a gas flow path.
上記課題を解決する本発明の流量制御バルブは、流体が流入する流入開口と流入開口から流入した流体が外部へ流出する流出開口とを有するハウジングと、外周方向に突出する鍔部を持ちハウジング内に移動自在に配置された弁部材と、弁部材を流入開口へ近接する方向へ付勢する付勢手段と、からなり、
弁部材とハウジングとの間に形成され流入開口から遠ざかる方向への弁部材の移動に伴って流入開口と流出開口との連通を徐々に閉じる第1弁部と、鍔部とハウジングとの間に形成され流入開口から遠ざかる方向への弁部材の移動に伴って流入開口と流出開口との連通を開く第2弁部と、を備え、
流入開口側の圧力が所定値以下のときには第1弁部が開状態かつ第2弁部が閉状態であり、流入開口側と流出開口との圧力差が所定値を超えたときに第2弁部が流入開口と流出開口との連通を一気に開くように構成されてなる循環ライン用の流量制御バルブであって、
上記ハウジングは、上記流入開口側の圧力が所定値以下の時に上記弁部材が着座する座面を持ち、
上記弁部材は、座面側の部分に上記ハウジングの内部と上記流入開口とを連通する液抜き部を持つことを特徴とする。
The flow control valve of the present invention that solves the above-described problems includes a housing having an inflow opening through which a fluid flows in and an outflow opening through which the fluid that flows in from the inflow opening flows out to the outside, and a flange that protrudes in the outer peripheral direction. And a urging means for urging the valve member in a direction close to the inflow opening,
A first valve portion formed between the valve member and the housing and gradually closing the communication between the inflow opening and the outflow opening as the valve member moves in a direction away from the inflow opening, and between the flange portion and the housing A second valve part that opens and communicates with the inflow opening and the outflow opening as the valve member moves in a direction away from the inflow opening,
When the pressure on the inflow opening side is less than or equal to a predetermined value, the first valve portion is open and the second valve portion is closed, and when the pressure difference between the inflow opening side and the outflow opening exceeds a predetermined value, the second valve A flow rate control valve for a circulation line, wherein the portion is configured to open the communication between the inflow opening and the outflow opening at once,
The housing has a seating surface on which the valve member is seated when the pressure on the inflow opening side is a predetermined value or less,
The valve member has a liquid draining portion communicating with the inside of the housing and the inflow opening at a portion on the seat surface side.
本発明の流量制御バルブにおいて、上記弁部材は両端が開口する略有底筒状をなすとともに底部側の開口外縁が他端側へ突出し、底部を上記座面に向けて上記ハウジング内に配置され、底部のうち上記流入開口寄りの部分には筒内部と上記流入開口とを連通する第2液抜き部を持つ構成にすることができる。 In the flow control valve of the present invention, the valve member has a substantially bottomed cylindrical shape with both ends open, the opening outer edge on the bottom side protrudes toward the other end, and the bottom is disposed in the housing with the bottom facing the seat surface. In the bottom portion, the portion near the inflow opening may have a second liquid draining portion that communicates the inside of the cylinder and the inflow opening.
本発明の流量制御バルブにおいて、上記弁部材は両端が開口する略有底筒状をなすとともに底部の一部が他端側へ突出し、底部を前記座面に向けて上記ハウジング内に配置され、底部側の開口は底部のうち上記流入開口寄りの部分に設けられている構成にすることができる。 In the flow control valve of the present invention, the valve member has a substantially bottomed cylindrical shape with both ends open, and a part of the bottom part projects toward the other end side, and the bottom part is disposed in the housing with the seating surface facing the seat surface. The opening on the bottom side can be configured to be provided in a portion of the bottom near the inflow opening.
本発明の流量制御バルブにおいて、弁部材は、座面側の部分にハウジングの内部と流入開口とを連通する液抜き部を持つ。このため、流入開口側の気圧が所定値以下の時に弁部材がハウジングの座面に着座する場合にも、ハウジングの内部は流入開口と連通して、ハウジングと弁部材とで区画される空間に燃料が溜まることはなくなる。したがって、上述したような弁部材の作動に支障が出る不具合や、ブリーザチューブの劣化が生じる不具合等が回避される。 In the flow control valve of the present invention, the valve member has a liquid draining portion that communicates the inside of the housing and the inflow opening at a portion on the seat surface side. For this reason, even when the valve member is seated on the seat surface of the housing when the air pressure on the inflow opening side is below a predetermined value, the interior of the housing communicates with the inflow opening and is a space defined by the housing and the valve member. Fuel will not accumulate. Therefore, problems such as those described above that hinder the operation of the valve member and problems that cause the breather tube to deteriorate can be avoided.
本発明の流量制御バルブにおいて、弁部材の形状を、両端が開口する略有底筒状をなすとともに底部側の開口外縁(以下、小径凸部と呼ぶ)が他端側へ突出する形状に形成するとともに、底部を座面人向けてハウジング内に配置する場合には、小径凸部によって付勢部材の配置位置を規制することができる利点がある。一方、この小径凸部は他端側へ突出する形状であるために、底部側の開口が弁部材の筒内部のうち鉛直方向の最下方にならない。このため、弁部材の筒内部のうち底部側の部分に燃料等が溜まる場合がある。この場合、溜まった燃料等によって弁部材が重くなり、弁部材の作動がばらつく等、弁部材の作動に支障が生じる場合がある。弁部材の底部のうち、流入開口寄りの部分、すなわち弁部材の底部のうちハウジング内で鉛直方向の最下方に配される部分に、筒内部と流入開口とを連通する第2液抜き部を設けることで、燃料等が溜まる不具合が解消される。 In the flow control valve of the present invention, the shape of the valve member is formed into a shape having a substantially bottomed cylindrical shape with both ends open and a bottom opening outer edge (hereinafter referred to as a small-diameter convex portion) protruding to the other end side. In addition, when the bottom portion is disposed in the housing for the seated person, there is an advantage that the position of the biasing member can be regulated by the small-diameter convex portion. On the other hand, since the small-diameter convex portion has a shape protruding to the other end side, the opening on the bottom side does not become the lowermost portion in the vertical direction in the cylinder of the valve member. For this reason, a fuel etc. may accumulate in the part by the side of the bottom part inside the cylinder of a valve member. In this case, the valve member may become heavy due to accumulated fuel or the like, and the operation of the valve member may be hindered, for example, the operation of the valve member may vary. Of the bottom of the valve member, a portion near the inflow opening, that is, a portion of the bottom of the valve member that is disposed at the lowest position in the vertical direction in the housing, a second drainage portion that communicates the inside of the cylinder and the inflow opening. By providing, the trouble that fuel etc. accumulate is eliminated.
また、上述した小径凸部を設けない場合、弁部材のうち底部の一部が他端側に突出する形状になる場合には、底部側の開口を、底部のうち流入開口寄りの部分に設ければ、上述した場合と同様に筒内部に燃料等が溜まる不具合が解消される。 Further, when the small-diameter convex portion described above is not provided, when a part of the bottom portion of the valve member protrudes to the other end side, an opening on the bottom portion side is provided in a portion near the inflow opening in the bottom portion. If this is the case, the problem that fuel or the like accumulates inside the cylinder as in the case described above is eliminated.
なお、本発明の流量制御バルブは、上述した図7〜9に示される流量制御バルブと同様に、第1弁部と第2弁部とを備えるものであり、上述した図7〜9に示される流量制御バルブと同様の機構で優れたガス圧変化への応答性を発揮する。このため、本発明の流量制御バルブを例えば燃料タンクのブリーザ回路に用いた場合には、高速給油と低速給油とに柔軟且つ確実に対応することができる。 The flow control valve of the present invention includes a first valve portion and a second valve portion, similar to the flow control valve shown in FIGS. 7 to 9 described above, and is shown in FIGS. Excellent response to changes in gas pressure with the same mechanism as the flow control valve. For this reason, when the flow control valve of the present invention is used, for example, in a breather circuit of a fuel tank, it is possible to flexibly and reliably cope with high-speed oil supply and low-speed oil supply.
本発明の流量制御バルブは、例えば、上述したブリーザ回路に代表される循環ライン用の流量制御バルブとして用いられる。 The flow control valve of the present invention is used, for example, as a flow control valve for a circulation line represented by the above-described breather circuit.
ハウジングは弁部材を移動可能に収納するものであり、気体の流入開口及び流出開口を有する。ハウジングの固定位置は流量制御バルブの使用目的に応じて種々に設定できるが、例えば本発明の流量制御バルブをブリーザニップル部に適用する場合には、ハウジングは燃料タンクの上部に気密に固定される。この場合、流入開口が燃料タンクの気相に連通し、流出開口がブリーザニップルに連通する。このとき、ハウジングは燃料タンクの外部に突出していてもよいし、燃料タンク内部に配置することも可能である。ハウジングを燃料タンクに固定する方法は、機械的に固定する方法、接着あるいは溶着で固定する方法など特に制限されない。 The housing movably accommodates the valve member, and has a gas inflow opening and an outflow opening. The fixing position of the housing can be variously set according to the purpose of use of the flow control valve. For example, when the flow control valve of the present invention is applied to the breather nipple portion, the housing is airtightly fixed to the upper part of the fuel tank. . In this case, the inflow opening communicates with the gas phase of the fuel tank, and the outflow opening communicates with the breather nipple. At this time, the housing may protrude outside the fuel tank, or can be disposed inside the fuel tank. The method of fixing the housing to the fuel tank is not particularly limited, such as a method of mechanically fixing or a method of fixing by adhesion or welding.
本発明の流量制御バルブをブリーザニップル部に適用する場合には、ハウジングの下部には、燃料タンク内に延びる筒状部を設けることが好ましい。一般に、燃料タンクには満タン検知バルブが設けられ、燃料液面が所定の位置に到達すると満タン検知バルブが作動し、タンク内圧の上昇によって給油ガンのオートストップが働くように構成されている。もし満タン検知時にハウジングの流入開口がタンクの気相に位置していると、ブリーザ回路を通じて給油口からのベーパリークが生じてしまう。したがって燃料液面が所定の位置に到達した時点で、流入開口に連通するハウジング下端は液没している必要がある。そこで燃料タンク内に延びる筒状部を形成し、筒状部の下端開口の位置を満タン時の液面位置より下方にしておくことで、給油口からのベーパリークを防ぐことができる。 When the flow control valve of the present invention is applied to the breather nipple portion, it is preferable to provide a cylindrical portion extending into the fuel tank at the lower portion of the housing. In general, the fuel tank is provided with a full tank detection valve, and when the fuel level reaches a predetermined position, the full tank detection valve is operated, and an automatic stop of the fuel gun is activated by an increase in the tank internal pressure. If the inflow opening of the housing is located in the gas phase of the tank when full tank is detected, a vapor leak from the fuel filler port will occur through the breather circuit. Therefore, when the fuel level reaches a predetermined position, the lower end of the housing communicating with the inflow opening needs to be submerged. Therefore, by forming a cylindrical portion extending into the fuel tank and keeping the position of the lower end opening of the cylindrical portion below the liquid level when full, it is possible to prevent vapor leak from the fuel filler opening.
燃料タンク内に延びる筒状部はハウジングと一体でもよいが、ハウジングとは別に形成された筒部材をハウジングと気密に一体化することが好ましい。このようにすれば、満タン液面位置が異なる各種の燃料タンクにも、筒部材の長さを調整するのみで容易に対応することができ、ハウジング及びブリーザニップルの大部分を複数種の燃料タンクで共用することができる。 The cylindrical portion extending into the fuel tank may be integrated with the housing, but it is preferable that a cylindrical member formed separately from the housing is integrated with the housing in an airtight manner. In this way, it is possible to easily cope with various fuel tanks having different full liquid level positions by simply adjusting the length of the cylindrical member. Most of the housing and the breather nipple are made of a plurality of types of fuel. Can be shared in tanks.
本発明の流量制御バルブを、例えばブリーザニップル部に適用する場合には、付勢手段による付勢力は、低速給油時のタンク内のガス圧によって弁部材が浮き上がらない程度になるように設計すればよい。これにより、低速給油時にタンク内のガス圧がばらついても第1弁部が閉じるのが防止され、キャニスタへの吸着量の増大を抑制できる。そして高速給油時の大きなタンク内のガス圧によって弁部材が浮き上がるように設計しておけば、弁部材が流入開口から遠ざかる方向へ移動するにつれて第1弁部の開口面積が徐々に狭まり、流入開口側の気圧と流出開口側の気圧の差が所定値を超えたときに第2弁部が流入開口と流出開口との連通を一気に開くように構成することができる。したがってガス圧とブリーザガス流量との関係は、急勾配のS字曲線に近くなるために、流量制御バルブは優れた応答性を発揮して、ベーパリークやキャニスタへの吸着量の増大を抑制できる。 When the flow control valve of the present invention is applied to, for example, a breather nipple portion, the urging force by the urging means should be designed so that the valve member does not lift up due to the gas pressure in the tank during low-speed fueling. Good. Thereby, even if the gas pressure in the tank varies during low-speed refueling, the first valve portion is prevented from closing, and an increase in the amount of adsorption to the canister can be suppressed. If the valve member is designed to be lifted by the gas pressure in the large tank during high-speed fueling, the opening area of the first valve portion gradually decreases as the valve member moves away from the inflow opening. The second valve portion can be configured to open the communication between the inflow opening and the outflow opening at once when the difference between the atmospheric pressure on the side and the atmospheric pressure on the outflow opening side exceeds a predetermined value. Therefore, since the relationship between the gas pressure and the breather gas flow rate is close to a steep S-curve, the flow control valve exhibits excellent responsiveness and can suppress an increase in the amount of adsorption to the vapor leak or the canister.
本発明の流量制御バルブでは、弁部材は略有底筒状をなし、ハウジングは流入開口に向かって突出する凸部を有し、凸部と弁部材の間に第1弁部を形成することが好ましい。この場合凸部を筒状とするとともに、弁部材の筒部は凸部の内周又は外周形状に対応した形状とし、筒部の一端に凸部が進入する、あるいは凸部の内部に弁部材が進入することで第1弁部が徐々に閉状態となるようにすることができる。さらにこの場合には、凸部により弁部材の移動方向を案内できる利点もある。 In the flow control valve of the present invention, the valve member has a substantially bottomed cylindrical shape, the housing has a convex portion protruding toward the inflow opening, and the first valve portion is formed between the convex portion and the valve member. Is preferred. In this case, the convex portion has a cylindrical shape, and the cylindrical portion of the valve member has a shape corresponding to the inner periphery or the outer peripheral shape of the convex portion, and the convex portion enters one end of the cylindrical portion, or the valve member enters the convex portion. The first valve portion can be gradually closed by entering. Furthermore, in this case, there is an advantage that the moving direction of the valve member can be guided by the convex portion.
弁部材は凸部に外挿され、弁部材の側壁に設けられた貫通孔と凸部と、あるいは、凸部の側壁に設けられた貫通孔と弁部材と、によって第1弁部を構成し、弁部材の移動に伴って貫通孔が徐々に塞がれるように第1弁部を形成することが好ましい。このようにすれば、弁部材が移動初期に凸部と干渉することが防止でき、凸部の案内によって弁部材を安定して移動させることができる。 The valve member is extrapolated to the convex part, and the first valve part is constituted by the through hole and the convex part provided on the side wall of the valve member, or the through hole and the valve member provided on the side wall of the convex part. The first valve portion is preferably formed so that the through hole is gradually closed as the valve member moves. If it does in this way, it can prevent that a valve member interferes with a convex part at the beginning of movement, and can move a valve member stably by guidance of a convex part.
第2弁部は、鍔部とハウジングとの間に形成され、開方向、すなわち軸方向上方への移動に伴って流入開口と流出開口との連通を開く部分である。弁部材はハウジング内を移動自在に配置され、鍔部は弁部材の外周方向に突出していることから、弁部材の配置位置によって、鍔部で流入開口と流出開口とを仕切って第2弁部を閉状態にしたり、仕切を解除して第2弁部を開状態にしたりすることができる。 The second valve portion is formed between the flange portion and the housing, and is a portion that opens the communication between the inflow opening and the outflow opening in accordance with movement in the opening direction, that is, in the axial direction. Since the valve member is movably disposed in the housing and the flange portion protrudes in the outer circumferential direction of the valve member, the second valve portion is partitioned by the flange portion into the inflow opening and the outflow opening depending on the position of the valve member. Can be closed, or the partition can be released to open the second valve portion.
第2弁部は、第1弁部が開いている状態で流入開口と流出開口との連通を閉じ、弁部材が移動し始めた瞬間に流入開口と流出開口との連通を開くように設計してもよいが、弁部材が所定量移動して第1弁部が閉じると同時に第2弁部が開くように設計することが好ましい。本発明の流量制御バルブをブリーザ回路のブリーザニップル部に適用する場合に、上記のように設計すれば、第1弁部が閉じた時に、弁部材より下流側のハウジング内の圧力は大気圧となり、弁部材より上流側のハウジング内の圧力はタンク内のガス圧となる。この場合、ハウジング内における弁部材より下流側の圧力と上流側の圧力との差圧が大きくなるために、弁部材がさらに速やかに移動するようになり、ガス圧とブリーザガス流量との関係は、更に急勾配のS字曲線に近くなり、ベーパリークやキャニスタへの吸着量の増大をより確実に抑制できる。 The second valve part is designed to close the communication between the inflow opening and the outflow opening while the first valve part is open, and to open the communication between the inflow opening and the outflow opening at the moment when the valve member starts to move. However, it is preferable to design the valve member so that the second valve portion is opened at the same time as the valve member is moved by a predetermined amount and the first valve portion is closed. When the flow control valve of the present invention is applied to the breather nipple portion of the breather circuit, if the design is made as described above, the pressure in the housing on the downstream side of the valve member becomes atmospheric pressure when the first valve portion is closed. The pressure in the housing upstream of the valve member is the gas pressure in the tank. In this case, since the differential pressure between the pressure on the downstream side and the pressure on the upstream side of the valve member in the housing increases, the valve member moves more quickly, and the relationship between the gas pressure and the breather gas flow rate is Furthermore, it becomes close to a steep S-shaped curve, and the increase in the amount of adsorption to the vapor leak and the canister can be more reliably suppressed.
本発明の流量制御バルブにおいて、弁部材は、座面側の部分にハウジングの内部と流入開口とを連通する液抜き部を持つ。液抜き部は、ハウジングの内部と流入開口とを連通すればよく、例えば、弁部材のうち座面側の部分に設けられた孔状や溝状、スリット状等の種々の形状のものとすることができる。液抜き部を設けることで、流入開口側の気圧が所定値以下の時に弁部材がハウジングの座面に着座する場合にも液体が流通可能な空間が確保され、ハウジング内に流入した燃料等の液体は、この空間を通って流入開口に排出される。液抜き部は、1箇所のみに設けても良いし、複数箇所に設けても良いが、複数箇所に設けることで燃料等の液体をより確実に排出できる。液抜き部を複数箇所に設ける場合には、液抜き部は弁部材の周方向に分散して設けることが好ましい。上述したように弁部材はハウジング内で揺動し傾く場合があるが、液抜き孔を弁部材の周方向に分散して設ける場合には、弁部材の種々の方向への傾斜に対応して溜まった液体をさらに確実に排出できる。 In the flow control valve of the present invention, the valve member has a liquid draining portion that communicates the inside of the housing and the inflow opening at a portion on the seating surface side. The liquid draining portion only needs to communicate the inside of the housing with the inflow opening. For example, the drainage portion has various shapes such as a hole shape, a groove shape, and a slit shape provided in the seat surface side portion of the valve member. be able to. By providing a liquid drainage section, a space is provided for fluid to flow even when the valve member is seated on the seat surface of the housing when the air pressure on the inflow opening side is below a predetermined value. Liquid is discharged through this space into the inflow opening. The liquid draining part may be provided only at one place or at a plurality of places, but by providing at a plurality of places, a liquid such as fuel can be discharged more reliably. When providing a liquid drain part in multiple places, it is preferable to disperse | distribute a liquid drain part in the circumferential direction of a valve member. As described above, the valve member may swing and tilt in the housing. However, when the drain holes are provided in the circumferential direction of the valve member, the valve member corresponds to the inclination of the valve member in various directions. The accumulated liquid can be discharged more reliably.
本発明の流量制御バルブにおいて、弁部材のうち鍔部よりも流入開口側の位置には、外周方向に突出する干渉鍔部を設けても良い。弁部材はハウジング内で揺動し傾く場合があるが、干渉鍔部を設けることで、弁部材が揺動可能な角度が小さくなり、弁部材が安定して移動する。干渉鍔部は、弁部材の外表面とハウジングの内表面との間の空間がより小さくなるように、大きく突出している方が好ましい。さらに、干渉鍔部は、鍔部から離れた位置に設けられている方が好ましい。これらの場合には、弁部材が揺動可能な角度がより小さくなり、弁部材の傾斜角がより小さくなるために、弁部材は更に安定して移動する。このため流量制御バルブは、ガス圧変化への応答性が更に優れたものとなる。弁部材を安定して移動させるためには、干渉鍔部は弁部材の傾斜角が4度以内となるように設けることが好ましい。 In the flow control valve of the present invention, an interference flange that protrudes in the outer peripheral direction may be provided at a position closer to the inflow opening than the flange in the valve member. In some cases, the valve member swings and tilts in the housing, but by providing the interference flange, the angle at which the valve member can swing is reduced, and the valve member moves stably. It is preferable that the interference flange protrudes largely so that the space between the outer surface of the valve member and the inner surface of the housing becomes smaller. Furthermore, it is preferable that the interference collar is provided at a position away from the collar. In these cases, the angle at which the valve member can swing becomes smaller, and the inclination angle of the valve member becomes smaller, so that the valve member moves more stably. For this reason, the flow rate control valve is more excellent in responsiveness to changes in gas pressure. In order to move the valve member stably, the interference flange is preferably provided so that the inclination angle of the valve member is within 4 degrees.
干渉鍔部には、ハウジング内部と流入開口とを連通する第2の貫通孔を設けることが好ましい。この場合、流入開口より流入した気体は、第2の貫通孔を通してハウジング内部に流入するため、干渉鍔部を設ける場合にも気体の流路が充分に確保される。第2の貫通孔は、干渉鍔部の1箇所にのみ設けても良く、複数箇所に設けても良いが、複数箇所に設ける場合には、気体の流路をより確実に確保できる利点がある。そして、第2の貫通孔をを複数箇所に設ける場合、第2の貫通孔は干渉鍔部の周方向に分散して設けることが好ましい。弁部材の種々の方向への傾斜に対応して気体の流路をさらに確実に確保するためである。 It is preferable that a second through hole that communicates the inside of the housing and the inflow opening is provided in the interference flange. In this case, since the gas flowing in from the inflow opening flows into the housing through the second through hole, a sufficient gas flow path is ensured even when the interference flange is provided. The second through-hole may be provided only at one place of the interference flange, or may be provided at a plurality of places. However, when provided at a plurality of places, there is an advantage that a gas flow path can be secured more reliably. . And when providing a 2nd through-hole in multiple places, it is preferable to distribute and provide a 2nd through-hole in the circumferential direction of an interference collar part. This is because the gas flow path is more reliably secured in response to the inclination of the valve member in various directions.
なお、付勢手段は、弁部材自身の自重としてもよいし、スプリングなどを用いることもできる。その付勢力は、目的に応じて種々設定することができる。 The biasing means may be the weight of the valve member itself, or a spring or the like may be used. The biasing force can be variously set according to the purpose.
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
(実施例1)
実施例1の流量制御バルブを模式的に表す断面図を図1〜5に示し、本実施例の流量制御バルブを図に基づいて説明する。
Example 1
1 to 5 are sectional views schematically showing the flow control valve of the first embodiment, and the flow control valve of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
実施例1の流量制御バルブは、ブリーザ回路のブリーザニップル部に適用されるものであり、図2に示すように燃料タンク100の上部に溶着固定され、ニップル部11にブリーザチューブ200が挿通されたものである。ブリーザチューブ200はインレットパイプ300の給油口近傍に連結されている。
The flow control valve of the first embodiment is applied to a breather nipple portion of a breather circuit, and is welded and fixed to the upper portion of the
この流量制御バルブは、図3〜5に拡大図を示すように、二色成形により製造されたカバー1と、カバー1に溶着固定された筒部材2と、筒部材2に係合固定された座板3と、弁部材5と、スプリング6と、から構成されている。
As shown in enlarged views in FIGS. 3 to 5, this flow control valve is engaged and fixed to the cover 1 manufactured by two-color molding, the cylindrical member 2 welded and fixed to the cover 1, and the cylindrical member 2. The seat plate 3, the
カバー1は有底円筒状の容器状部10と、容器状部10から径方向外方に突出するニップル部11と、容器状部10の開口周縁部に形成されたリング状の溶着部12とを有している。容器状部10とニップル部11は、変性ポリエチレン製の外層13とポリアミド製の内層15とから形成され、溶着部12は外層13と同一の変性ポリエチレンから形成されている。
The cover 1 includes a bottomed
ポリアミド製の筒部材2は、中間部に内径が縮小された縮径部20を有し、縮径部20の外周にはフランジ部21が形成されている。この筒部材2は、上部がカバー1の容器状部10に嵌合し、フランジ部21が容器状部10の内層15に溶着されることで、筒部材2はカバー1と一体となっている。筒部材2の縮径部20にはガス流入孔22が貫通している。さらに、筒部材2の側壁には開口23が設けられ、この開口23はニップル部11の内部と連通している。
The tubular member 2 made of polyamide has a reduced
座板3は、円板状の基部30と、基部30の周縁部に間隔を隔てて列設された複数の係止爪31と、基部30の中心から軸方向に突出し中央に凹部32をもつ凸部33と、から構成され、ポリアセタール樹脂から形成されている。筒部材2の先端には係止孔35が形成され、係止爪31が係止孔35に係合することで、座板3が筒部材2に固定されている。本実施例の流量制御バルブでは、筒部材2と座板3とによりカバー1の内部にハウジング4が形成されている。本実施例の流量制御バルブでは、ガス流入孔22が流入開口に相当し、ニップル部11に連通する筒部材2の開口23が流出開口に相当する。そして、縮径部20の上面が、流入開口側(ガス流入口22)の気圧が所定値以下の時に弁部材5が着座する座面となる。
The seat plate 3 has a disk-shaped
弁部材5は、有底筒状の筒部50と、筒部50のうち軸方向の中間部に設けられている鍔部51と、鍔部51よりも下方、すなわち流入開口側の位置に設けられている干渉鍔部52と、から構成されている。鍔部51および干渉鍔部52は、弁部材5の外縁から外周方向に突出している。干渉鍔部52には、周方向の複数箇所に貫通孔状の第2の貫通孔53が設けられている。さらに、筒部50の底部(筒部5の底部)には、弁部材5の他端側、すなわち筒部50の筒内部側へ突出する筒状の小径凸部55が形成され、小径凸部55の筒内部は筒内外を連通する通気孔56になっている。
The
筒部50の外径は筒部材2の縮径部20の内径より大きくなっており、弁部材5は縮径部20によって下方への移動を規制された状態でハウジング4内を上下方向に移動自在となっている。また、鍔部51および干渉鍔部52の外径は、ハウジング4の内径より僅かに小さくなっており、弁部材5は滑らかに移動できるようになっている。さらに、弁部材5の筒部50の内径は、凸部33の外径より大きく、弁部材5は凸部33に案内されて上下方向に移動自在となっている。筒部50の先端側壁には、筒部50の内外を径方向に貫通する貫通孔57が周方向に間隔を隔てて複数個形成されている。弁部材5はポリアセタール樹脂から形成されている。また、筒部50のうち縮径部20側の部分、すなわち、筒部50の底部側の部分には、スリット状の液抜き部58が筒部50の周方向の4箇所に放射状に設けられている。この液抜き部58は、ハウジング4の内部とガス流入口22とを連通する。また、筒部50の底部側の部分には、筒部50の筒内部とガス流入口22とを連通する第2液抜き部59が設けられている。
The outer diameter of the
スプリング6は、小径凸部55と凸部33の間に介装され、弁部材5はガス流入孔22に向かう方向に付勢されている。
The
本実施例の流量制御バルブによれば、低速給油時には、図3に示すように、鍔部51および干渉鍔部52の外周表面はニップル部11に連通する開口23より下方でハウジング4の内周表面に近接して対向している。そして、燃料タンク100内のガスは主に筒部材2の下端からガス流入孔22、通気孔56または第2液抜き部59、貫通孔57を通過し、ブリーザガスはニップル部11からブリーザチューブ200、インレットパイプ300を循環する。このとき、燃料タンク100内のガス圧が弁部材5に作用しても、スプリング6の付勢力と弁部材5の自重との合計がそのガス圧から受ける力より大きいので、弁部材5は移動しない。図3に示すこの状態では、凸部33の先端は貫通孔57の上端より上方に位置し、貫通孔57を流通するガスの流通が妨げられることはなく、ブリーザ回路が安定して機能する。
According to the flow control valve of the present embodiment, during low-speed refueling, the outer peripheral surfaces of the
高速給油時には、燃料タンク100内のガス圧が上昇し、その圧力が弁部材5に作用することで、弁部材5は凸部33に近接する方向へ移動を開始する。すると凸部33の先端が貫通孔57とラップし、図4に示すように、弁部材5の上昇に伴って貫通孔57の開口面積が徐々に狭まる。つまり貫通孔57と凸部33との隙間70が第1弁部として作用し、第1弁部が徐々に閉じられる。それと同時に鍔部51も上昇するが、初期の間は鍔部51が開口23に表出することがない。
During high-speed refueling, the gas pressure in the
そして燃料タンク100内のガス圧の上昇に伴い弁部材5がさらに凸部33に近接する方向に移動すると、貫通孔57の開口面積がさらに狭まり、ついには貫通孔57が凸部33で閉じられる。このとき鍔部51より下方側(タンク側)のガス圧が急激に上昇し、鍔部51より上方側(給油口側)の大気圧との差が急激に増大する。すると、弁部材5は一気に上昇し、図5に示すように鍔部51が開口23よりも上方に配置されて、ガス流出孔である開口23とガス流入孔22とが連通する。つまり鍔部51とハウジング4との隙間71が第2弁部として作用し、第2弁部が全開状態となる。なお、このとき、ガス流入孔22からハウジング4内に流入したガスは、干渉鍔部52の第2の貫通孔53を経て開口23に到達する。
When the
そして低速給油時、あるいは給油が停止された場合には、スプリング6の付勢力によって弁部材3は速やかに移動して図3の状態に戻る。
Then, at the time of low-speed refueling or when refueling is stopped, the valve member 3 quickly moves by the urging force of the
本実施例の流量制御バルブによれば、上述のように、第2弁部が流入開口と流出開口との連通を一気に開くことにより、ガス圧とブリーザガス流量との関係が急勾配のS字曲線に近くなる。このため、本実施例の流量制御バルブはガス圧変化への応答性に優れ、キャニスタに余分なガスが流入したり、ベーパリークが生じるのを抑制することができる。 According to the flow control valve of the present embodiment, as described above, the second valve portion opens the communication between the inflow opening and the outflow opening at a stretch, so that the relationship between the gas pressure and the breather gas flow rate has a steep S curve. Close to. For this reason, the flow control valve of the present embodiment is excellent in responsiveness to changes in gas pressure, and can suppress excess gas from flowing into the canister or vapor leak.
さらに、本実施例の流量制御バルブでは液抜き部58が設けられている。このため、図3に示すように、弁部材5が縮径部20の上面からなる座面に着座した場合にも、ハウジング4内に溜まった燃料は液抜き部58およびガス流入口22を介して燃料タンク100に排出される。このため、ハウジング4と弁部材5とで区画される空間に燃料が溜まることはなく、弁部材5がハウジング4に固着して弁部材5の作動に支障が出ることや、燃料の劣化によりブリーザチューブの劣化が生じることが回避される。また、第2液抜き部59が設けられていることで、筒部50の底部に燃料が溜まることもなく、弁部材5は安定して動作する。
Furthermore, a
そして、本実施例の流量制御バルブでは、鍔部51よりも流入開口側の位置に干渉鍔部52が設けらていることで、弁部材5に部分的に大きなガス圧が作用して弁部材5が揺動する場合には、弁部材5の傾斜は、筒部50と凸部33とが接触し、干渉鍔部52と筒部材2とが接触する位置で停止する。この干渉鍔部52により、弁部材5が大きく傾斜することが抑制され、弁部材5の移動がより安定するために、本実施例の流量制御バルブはガス圧変化への応答性に更に優れたものとなる。
In the flow control valve of the present embodiment, the
なお、本実施例では筒部50の底部に小径凸部55が設けられ、この小径凸部55の筒内部から通気孔56が構成されているが、例えば、図6に示すように、筒部50の底部が単に突起する場合には、通気孔56は底部のうち流入開口(ガス流入口22)寄りの部分に設ければよい。この場合、通気孔56はガス流路の一部を構成するとともに、上述した第2液抜き部59と同様に弁部材5の筒部50底部から液体を排出するための排出口としての機能をも持つ。
In this embodiment, a small-diameter
1:カバー 2:筒部材 4:ハウジング 5:弁部材 51:鍔部 52:干渉鍔部 58:液抜き部 59:第2液抜き部 1: Cover 2: Cylinder member 4: Housing 5: Valve member 51: Gutter part 52: Interference gutter part 58: Liquid drainage part 59: Second liquid drainage part
Claims (3)
該弁部材と該ハウジングとの間に形成され該流入開口から遠ざかる方向への該弁部材の移動に伴って該流入開口と該流出開口との連通を徐々に閉じる第1弁部と、該鍔部と該ハウジングとの間に形成され該流入開口から遠ざかる方向への該弁部材の移動に伴って該流入開口と該流出開口との連通を開く第2弁部と、を備え、
該流入開口側の圧力が所定値以下のときには該第1弁部が開状態かつ該第2弁部が閉状態であり、該流入開口側と該流出開口との圧力差が所定値を超えたときに該第2弁部が該流入開口と該流出開口との連通を一気に開くように構成されてなる循環ライン用の流量制御バルブであって、
前記ハウジングは、前記流入開口側の圧力が所定値以下の時に前記弁部材が着座する座面を持ち、
前記弁部材は、該座面側の部分に前記ハウジングの内部と前記流入開口とを連通する液抜き部を持つことを特徴とする流量制御バルブ。 A housing having an inflow opening through which the fluid flows in and an outflow opening through which the fluid flowing in from the inflow opening flows out to the outside; a valve member having a flange projecting in the outer circumferential direction and movably disposed in the housing; Biasing means for biasing the valve member in a direction close to the inflow opening,
A first valve portion formed between the valve member and the housing and gradually closing the communication between the inflow opening and the outflow opening as the valve member moves in a direction away from the inflow opening; A second valve portion that is formed between the portion and the housing and opens the communication between the inflow opening and the outflow opening in accordance with the movement of the valve member in a direction away from the inflow opening.
When the pressure on the inflow opening side is below a predetermined value, the first valve portion is open and the second valve portion is closed, and the pressure difference between the inflow opening side and the outflow opening exceeds a predetermined value A flow control valve for a circulation line, wherein the second valve portion is configured to open the communication between the inflow opening and the outflow opening at once,
The housing has a seat surface on which the valve member is seated when the pressure on the inflow opening side is a predetermined value or less,
The flow rate control valve according to claim 1, wherein the valve member has a liquid drainage portion communicating with the inside of the housing and the inflow opening at a portion on the seat surface side.
The valve member has a substantially bottomed cylindrical shape with both ends open, and a part of the bottom protrudes toward the other end, and is disposed in the housing with the bottom facing the seat surface. The opening on the bottom is the bottom The flow rate control valve according to claim 1, wherein the flow rate control valve is provided near the inflow opening.
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JP2008045733A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-28 | Toyoda Gosei Co Ltd | Variable flow valve |
JP2008144601A (en) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Piolax Inc | Relief valve |
CN101487539A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-22 | 百乐仕株式会社 | Check valve integrated stop valve |
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