JP2006097538A - Fuel shut-off valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁に関する。 The present invention relates to a fuel cutoff valve that is attached to an upper part of a fuel tank and that opens and closes a connection passage that connects the inside and outside of the fuel tank to cut off communication between the fuel tank and the outside.
従来、この種の燃料遮断弁として、特許文献1などが知られている。燃料遮断弁は、ケーシングと、ケーシングの弁室内に収納されたフロートとを備えている。ケーシングには、所定液位で埋没する第1連通孔が形成され、また第1連通孔より狭い開口面積でありかつ第1連通孔より上方に形成され該弁室と燃料タンクとを連通する第2連通孔とが形成されている。 Conventionally, patent document 1 etc. are known as this kind of a fuel cutoff valve. The fuel cutoff valve includes a casing and a float housed in a valve chamber of the casing. A first communication hole that is buried at a predetermined liquid level is formed in the casing. The first communication hole is formed in an opening area narrower than the first communication hole and above the first communication hole, and communicates the valve chamber and the fuel tank. Two communication holes are formed.
上記燃料遮断弁の構成において、給油により燃料タンクの燃料が所定液位(オートストップ液位)まで達したときに第1連通孔が埋没して、燃料タンク内のタンク内圧が高くなって給油を停止するオートストップを機能させる。そして、タンク内圧の上昇は、弁室内の液位を高くするからフロートが上昇してキャニスタ側への接続通路を閉じる。このとき、第2連通孔は開いているので、燃料タンク内から弁室へ通気させ、弁室と燃料タンク内との圧力差を解消し、弁室内の燃料の液位が下がり、フロートが下降する。この状態では、第2連通孔および接続通路を介して、キャニスタへの通気が確保されているので、所定液位を越えた液位まで過給油ができることになる。しかし、燃料タンクシステムの仕様によっては、こうした過給油をなくし、所定液位で給油を停止したいという要請がある。
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、燃料タンクの所定液位にてオートストップを機能させるとともに過給油を防止し、さらにオートストップ後に給油口からの燃料の溢れ出しを防止することができる燃料遮断弁を提供することを目的とする。 The present invention is based on solving the above-mentioned problems of the prior art, and makes the auto-stop function at a predetermined liquid level of the fuel tank and prevents supercharging, and further prevents fuel from overflowing from the fuel filler port after auto-stop. An object of the present invention is to provide a fuel cutoff valve that can be used.
上記課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室と、上記燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達したときに埋没するように配置されかつ該弁室と燃料タンク内とを連通する第1連通孔と、該第1連通孔より狭い開口面積でありかつ上記第1連通孔より上方に配置され該弁室と燃料タンクとを連通する第2連通孔とを有するケーシングと、
上記弁室に収納され該弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートと、該フロートに設けられ該フロートが下降位置にあるときに上記第2連通孔を閉じる第1弁体と、上記フロートに設けられ該フロートが上昇位置にあるときに上記接続通路を閉じる第2弁体とを備えたフロート機構と、
を備え、
上記フロート機構は、
上記燃料液位が上記所定液位に達して上記第1連通孔が埋没したときに、上記弁室内に流入した燃料による浮力の増大により上記フロートが上昇位置まで上昇することで、上記第2弁体で上記接続通路を閉じるとともに上記第1弁体で上記第2連通孔を開き、
該フロートが上昇位置にある場合に、上記第2連通孔を介した通気により該弁室内の圧力が低下したときに、上記フロートが下降位置まで下降し、上記第2弁体で上記接続通路を開くとともに上記第2連通孔を上記第1弁体で閉じるように構成したこと、
を特徴とする。
The present invention made to solve the above problems
In a fuel cutoff valve that is mounted on the upper part of the fuel tank and that opens and closes a connection passage that connects the inside and outside of the fuel tank to cut off communication between the fuel tank and the outside.
A valve chamber that communicates the inside of the fuel tank and the connection passage, and is disposed so as to be buried when the fuel liquid level in the fuel tank reaches a predetermined liquid level, and communicates the valve chamber and the fuel tank. A casing having a first communication hole and a second communication hole having an opening area narrower than the first communication hole and disposed above the first communication hole and communicating the valve chamber and the fuel tank;
A float that is housed in the valve chamber and moves up and down by increasing or decreasing buoyancy according to a fuel liquid level in the valve chamber; and a first valve body that is provided in the float and closes the second communication hole when the float is in a lowered position; A float mechanism provided with the second valve body provided in the float and closing the connection passage when the float is in the raised position;
With
The float mechanism is
When the fuel liquid level reaches the predetermined liquid level and the first communication hole is buried, the float rises to the raised position due to an increase in buoyancy due to the fuel flowing into the valve chamber, whereby the second valve Close the connection passage with a body and open the second communication hole with the first valve body,
When the float is in the raised position, when the pressure in the valve chamber is reduced by ventilation through the second communication hole, the float is lowered to the lowered position, and the connection passage is formed by the second valve body. The second communication hole is configured to be opened and closed with the first valve body;
It is characterized by.
本発明にかかる燃料遮断弁を用いた燃料タンクに燃料が供給されて燃料タンクの所定液位に達したときに、第1連通孔が埋没して、燃料タンク内のタンク内圧を高くし、該タンク内圧と弁室内との圧力差により、弁室内に流入した燃料によりフロートを上昇位置まで上昇することにより第2弁体で接続通路を閉じるとともに第1弁体で第1連通孔を開く。このとき、タンク内圧の上昇をセンサが感知するか、フィラーパイプ内の燃料が給油ガンに到達したことを検知することで、給油ガンの給油を停止するオートストップを働かせることができる。この状態では、接続通路が閉じられても、第2連通孔が開かれているので、第2連通孔を介した燃料タンク内から弁室への通気により、タンク内圧も下がるので給油口からの燃料の溢れ出しを防止することができる。
また、給油ガンによる給油で所定液位に達してオートストップが働いた後に、燃料遮断弁は、フロートの下降によりキャニスタへ接続される第2連通孔を閉じることにより、燃料タンク内がキャニスタ側に対して密閉されるから、給油ガンによる過給油を防止することができる。
When fuel is supplied to a fuel tank using the fuel shut-off valve according to the present invention and reaches a predetermined liquid level in the fuel tank, the first communication hole is buried to increase the tank internal pressure in the fuel tank, Due to the pressure difference between the tank internal pressure and the valve chamber, the float is raised to the raised position by the fuel flowing into the valve chamber, thereby closing the connection passage by the second valve body and opening the first communication hole by the first valve body. At this time, an automatic stop for stopping the fuel supply of the fuel gun can be activated by detecting the increase in the tank internal pressure by the sensor or detecting that the fuel in the filler pipe has reached the fuel gun. In this state, even if the connection passage is closed, the second communication hole is opened, so that the tank internal pressure also decreases due to the ventilation from the inside of the fuel tank to the valve chamber through the second communication hole, so that the pressure from the fuel filler port is reduced. The overflow of fuel can be prevented.
The fuel shutoff valve closes the second communication hole connected to the canister by lowering the float after reaching the predetermined liquid level by refueling with the refueling gun, so that the inside of the fuel tank is connected to the canister side. Therefore, it is possible to prevent supercharging by the fuel gun.
本発明の好適な態様として、上記第1弁体は、上記フロートの上部の鍔部の下面に形成される構成をとることができ、さらに、上記第2連通孔は、上記ケーシングの上部に形成されたフランジに貫通形成される構成をとることができる。 As a preferred aspect of the present invention, the first valve body can be configured to be formed on the lower surface of the upper flange portion of the float, and the second communication hole is formed on the upper portion of the casing. The structure which penetrates and is formed in the made flange can be taken.
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。 In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below.
(1) 燃料遮断弁10の概略構成
図1は本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクの上部に取り付けられる燃料遮断弁10を示す断面図である。図1において、燃料タンクFTは、その表面がポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されており、そのタンク上壁FTaに取付穴FTbが形成されている。このタンク上壁FTaには、燃料遮断弁10がその下部を取付穴FTbに突入した状態にて取り付けられている。燃料遮断弁10は、給油時に燃料タンクFT内の燃料が所定液位FL1まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制するとともにオートストップを機能させ、さらに過給油を防止するものである。
(1) Schematic configuration of
(2) 燃料遮断弁10の各部の構成
燃料遮断弁10は、ケーシング20と、フロート機構50と、スプリング58とを主要な構成として備えている。ケーシング20は、ケース本体30と、ケース上蓋35と、蓋体40とを備え、ケース本体30とケース上蓋35とにより囲まれたスペースが弁室30Sになっており、この弁室30Sにスプリング58に支持されたフロート機構50が収納されている。
(2) Configuration of Each Part of
図2は燃料遮断弁10を分解した断面図である。ケース本体30は、側壁部31と底壁部32とにより囲まれたカップ形状であり、その上部を開口としている。側壁部31の上部には、径方向にフランジ33が突設され、さらにフランジ33の外周部から上方に向けて上接合部34が形成されている。上接合部34は、ケース本体30の上部開口をケース上蓋35で覆うように支持している。ケース本体30には、弁室30Sを燃料タンクFT内に接続するための連通孔が形成されている。連通孔として、側壁部31に第1連通孔31a、フランジ33に第2連通孔33a、底壁部32に第3連通孔32aがそれぞれ形成されている。第1連通孔31aは、その上端が所定液位FL1(図1参照)に一致するように配置されている。第2連通孔33aは、所定液位FL1より上方に配置されかつ第1連通孔31aより通気面積が小さい円形の開口であり、周方向に4箇所、90゜の間隔で配置されている。第2連通孔33aの開口周縁部には、該第2連通孔33aを囲むようにフランジ33の上面から突出したシール部33bが形成されている。
FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of the
上記ケース上蓋35は、傘状の上蓋本体35aを備えており、その中央部が接続通路35bになっており、また、下部の開口周縁部がシール部35cになっている。また、接続通路35bの上部の開口周縁部が燃料を戻すための防壁35dになっている。さらに、上蓋本体35aの外周端は、保持端35eになっており、ケース本体30の嵌合部34aに嵌合するように形成されている。
The case
蓋体40は、蓋本体41と、蓋本体41の中央から側方へ突出した管体部42と、蓋本体41の外周に形成されたフランジ43とを備え、これらを一体に形成している。管体部42には、蓋側通路42aが形成されており、この蓋側通路42aの一端は、接続通路35bを通じてケース本体30の弁室30Sに接続され、他端はキャニスタ(図示省略)側に接続される。蓋本体41の下部には、ケース本体30の上端を溶着する内部溶着端43bが形成されており、フランジ43の下端部には、燃料タンクFTのタンク上壁FTaに溶着される外側溶着部43aが形成されている。
The
フロート機構50は、フロート51と、フロート51の上部に配置されたアッパーフロート55とを備えている。フロート51は、下方に開放した浮力室51Sを有するフロート本体52と、フロート本体52の上部から鍔部53とを備えている。フロート51の中央上部には、弁部51aが突設されている。鍔部53の外周下面は、ケース本体30のシール部33bに着離することで第2連通孔33aを開閉する第1弁体53aになっている。また、鍔部53には、アッパーフロート55を抜止するための係合孔53bが形成されている。フロート本体52の下部外周には、ガイド突条52aが形成されている。ガイド突条52aは、フロート本体52の側壁に周方向に等間隔に8カ所、上下方向にリブ形状に突設されている。フロート51は、底壁部32と浮力室51Sの上面との間で掛け渡されたスプリング58により支持されている。
The
アッパーフロート55は、再開弁特性を改善するための弁であり、フロート51の上部に昇降可能に支持されており、円板55aの中央に、弁部51aで開閉される連通孔55bが形成されている。連通孔55bの下端は、シール部55cになっている。また、円板55aの外周下端には、鍔部53の係合孔53bに突入して係合する係合爪55dが突設されている。アッパーフロート55の上部には、ゴム製の第2弁体57が装着され、この第2弁体57がシール部35cに着離する。
The
(3) 燃料遮断弁10の動作
次に、燃料遮断弁10の動作について説明する。図1に示すように、給油により燃料タンクFT内に燃料が供給されると、燃料タンクFT内の燃料液位の上昇につれて燃料タンクFT内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、底壁部32の第3連通孔32a、側壁部31の第1連通孔31aを通じて弁室30S内に入り、弁室30Sから、接続通路35b、蓋側通路42aを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。そして、図3に示すように、燃料タンクFT内の燃料液位FLが所定液位FL1に達すると、燃料は第1連通孔31aを塞ぐことにより、燃料タンクFT内のタンク内圧が上昇する。このタンク内圧の上昇をセンサが感知することで、給油ガンの給油を停止するオートストップを働かせる。この状態では、タンク内圧と弁室30S内の圧力との差圧が大きくなり、燃料液位が弁室30S内を上昇する。弁室30S内の燃料液位が高さh1に達すると、フロート51の浮力およびスプリング58の荷重による上方への力と、フロート51およびアッパーフロート55の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回ったときにフロート51とアッパーフロート55とが一体になって上昇して、第2弁体57がシール部35cに着座して接続通路35bを閉じる。これにより、燃料タンクFTへの給油の際等に、燃料タンクFTから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンクFT外へ流出するのを防止することができる。
(3) Operation of the
フロート51の上昇により鍔部53がシール部33bから離れると、第1弁体53aが第2連通孔33aを開いて、弁室30Sが燃料タンクFT内と連通する。第2連通孔33aは、高いタンク内圧を弁室30Sへ逃がす通路として作用する。そして、弁室30Sの圧力は、第2連通孔33aの通気を通じて、タンク内圧に釣り合うように調圧され、これにより弁室30Sの燃料液位が低下する。弁室30S内の燃料液位が低下すると、フロート51は、その浮力を減少して下降するから、弁部51aがシール部55cから離座して連通孔55bを開ける。つまり、フロート51の弁部51aは、円錐形状でその受圧面積が狭いから、連通孔55bの周辺に密着する力が弱く、フロート51の下降を妨げる力とならない。よって、フロート51は、速やかに下降して連通孔55bを開く。連通孔55bの連通によりアッパーフロート55の下方の圧力は、接続通路35bの付近と同じ圧力になる。このようにタンク内圧が下がり圧力差が小さくなることにより、弁部51aがシール部55cに密着する力が弱くなるので、図4に示すようにフロート51がスムーズに下降する。このように、アッパーフロート55がフロート51の開弁をスムーズに行なわせる再開弁特性の向上を促進するように機能する。また、タンク内圧が上昇した状態が長く続くことがないので、給油口からの燃料が徐々に溢れ出すことを防止できる。
そして、フロート51およびアッパーフロート55が下降することで接続通路35bが開かれ、さらにフロート51の下降により第1弁体53aがシール部33bに着座することで第2連通孔33aが閉じられる(図1の状態)。第2連通孔33aが閉じられることで、キャニスタへ接続される通路が閉じられ、燃料タンクFT内がキャニスタ側に対して密閉されるから、給油ガンによる過給油を防止することができる。
When the
When the
(4) 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
(4)−1 給油により燃料タンクFT内の燃料液位が第1連通孔31aを塞ぐ所定液位FL1を越えると、燃料タンクFTのタンク内圧が上昇するので、オートストップを働かせることができる。
(4) Actions and effects of the embodiment The following actions and effects are exhibited by the configuration of the above embodiment.
(4) -1 When the fuel level in the fuel tank FT exceeds the predetermined liquid level FL1 that closes the
(4)−2 給油により燃料液位が所定液位FL1を越えると、弁室30S内の燃料液位が上昇して、フロート機構50が接続通路35bを閉じるから、キャニスタへの燃料の流出を防止することができる。このとき、第1弁体53aが第2連通孔33aを開いて、燃料タンクFTの内圧を弁室30S側へ逃がすから、タンク内の圧力は下がり、給油口からの燃料の溢れ出しを防止することができる。
(4) -2 When the fuel level exceeds a predetermined level FL1 due to refueling, the fuel level in the
(4)−3 給油により燃料液位が所定液位FL1に達してオートストップが働いた後に、燃料遮断弁10は、フロート51の下降によりキャニスタへ接続される第2連通孔33aを第1弁体53aが閉じることにより、燃料タンクFT内がキャニスタ側に対して密閉されるから、過給油を防止することができる。
(4) -3 After the fuel level reaches the predetermined level FL1 due to refueling and the auto-stop is activated, the
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
10...燃料遮断弁
20...ケーシング
30...ケース本体
30S...弁室
31...側壁部
31a...第1連通孔
32...底壁部
32a...第3連通孔
33...フランジ
33a...第2連通孔
33b...シール部
34...上接合部
34a...嵌合部
35...ケース上蓋
35a...上蓋本体
35b...接続通路
35c...シール部
35d...防壁
35e...保持端
40...蓋体
41...蓋本体
42...管体部
42a...蓋側通路
43...フランジ
43a...外側溶着部
43b...内部溶着端
50...フロート機構
51...フロート
51S...浮力室
51a...弁部
52...フロート本体
52a...ガイド突条
53...鍔部
53a...第1弁体
53b...係合孔
55...アッパーフロート
55a...円板
55b...連通孔
55c...シール部
55d...係合爪
57...第2弁体
58...スプリング
FT...燃料タンク
FTa...タンク上壁
FTb...取付穴
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記燃料タンク(FT)内と上記接続通路(35b)とを連通する弁室(30S)と、上記燃料タンク内の燃料液位が所定液位(FL1)に達したときに埋没するように配置されかつ該弁室(30S)と燃料タンク(FT)内とを連通する第1連通孔(31a)と、該第1連通孔(31a)より狭い開口面積でありかつ上記第1連通孔(31a)より上方に配置され該弁室(30S)と燃料タンク(FT)とを連通する第2連通孔(33a)とを有するケーシング(20)と、
上記弁室(30S)に収納され該弁室(30S)内の燃料液位により浮力を増減して昇降するフロート(51)と、該フロート(51)に設けられ該フロート(51)が下降位置にあるときに上記第2連通孔(33a)を閉じる第1弁体(53a)と、上記フロート(51)に設けられ該フロート(51)が上昇位置にあるときに上記接続通路(35b)を閉じる第2弁体(57)とを備えたフロート機構(50)と、
を備え、
上記フロート機構(50)は、
上記燃料液位が上記所定液位(FL1)に達して上記第1連通孔(31a)が埋没したときに、上記弁室(30S)内に流入した燃料による浮力の増大により上記フロート(51)が上昇位置まで上昇することで、上記第2弁体(57)で上記接続通路(35b)を閉じるとともに上記第1弁体(53a)で上記第2連通孔(33a)を開き、
該フロート(51)が上昇位置にある場合に、上記第2連通孔(33a)を介した通気により該弁室(30S)内の圧力が低下したときに、上記フロート(51)が下降位置まで下降し、上記第2弁体(57)で上記接続通路(35b)を開くとともに上記第2連通孔(33a)を上記第1弁体(53a)で閉じるように構成したこと、
を特徴とする燃料遮断弁。 In a fuel cutoff valve mounted on the upper part of the fuel tank (FT), which opens and closes a connection passage (35b) that connects the inside of the fuel tank (FT) and the outside to cut off communication between the fuel tank (FT) and the outside.
A valve chamber (30S) communicating between the fuel tank (FT) and the connection passage (35b), and disposed so as to be buried when the fuel level in the fuel tank reaches a predetermined level (FL1). A first communication hole (31a) that communicates between the valve chamber (30S) and the inside of the fuel tank (FT), and has an opening area narrower than the first communication hole (31a) and the first communication hole (31a). ) And a casing (20) having a second communication hole (33a) disposed above the valve chamber (30S) and communicating with the fuel tank (FT);
A float (51) which is housed in the valve chamber (30S) and moves up and down with increasing or decreasing buoyancy depending on the fuel level in the valve chamber (30S), and the float (51) provided in the float (51) is lowered. The first valve body (53a) that closes the second communication hole (33a) when in the position, and the connection passage (35b) provided in the float (51) when the float (51) is in the raised position. A float mechanism (50) comprising a second valve body (57) for closing;
With
The float mechanism (50)
When the fuel liquid level reaches the predetermined liquid level (FL1) and the first communication hole (31a) is buried, the float (51) is increased due to an increase in buoyancy due to the fuel flowing into the valve chamber (30S). Rises to the raised position, the second valve body (57) closes the connection passage (35b) and the first valve body (53a) opens the second communication hole (33a),
When the float (51) is in the raised position, when the pressure in the valve chamber (30S) is reduced by ventilation through the second communication hole (33a), the float (51) is moved to the lowered position. The second valve body (57) is opened, the connection passage (35b) is opened, and the second communication hole (33a) is closed by the first valve body (53a).
A fuel shut-off valve characterized by
上記第1弁体(53a)は、上記フロート(51)の上部の鍔部(53)の下面に形成されている燃料遮断弁。 The fuel cutoff valve according to claim 1,
The said 1st valve body (53a) is a fuel cutoff valve currently formed in the lower surface of the collar part (53) of the upper part of the said float (51).
上記第2連通孔(33a)は、上記ケーシング(20)の上部に形成されたフランジ(33)に貫通形成されている燃料遮断弁。
The fuel cutoff valve according to claim 2,
The second communication hole (33a) is a fuel cutoff valve that is formed through a flange (33) formed in the upper part of the casing (20).
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