JP2009202836A - 逆止弁 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、弁プレート３０の閉止部３１が開き過ぎるのを防止する手段を、簡単な構成で部品点数を増やすことなく実現することができる逆止弁を提供する。
【解決手段】逆止弁２０は、通路形成部材２２と、通路形成部材２２の外周部の取付部２７に取り付けられた弁プレート３０とを備えている。弁プレート３０は、流出口２３ａを開閉する閉止部３１と、弁プレート３０の外周部から折曲形成され取付部２７に取り付けるための被取付部３４と、閉止部３１の外周部から折曲形成された開度規制部３８とを備え、閉止部３１を閉弁方向に付勢力を加える弾性を有する薄板から一体に形成されている。開度規制部３８は、閉止部３１が所定角度θになったときに当たってそれ以上開くことを規制する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の燃料タンクに燃料を導入するための給油管などに装着される逆止弁に関する。

従来、自動車の燃料タンクには、給油のストップ時に、上昇したタンク内圧により燃料が戻されて外部に流出するのを防止するための逆止弁を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、逆止弁は、通路から燃料を流出する流出口を備えた通路形成部材と、該通路形成部材に取り付けられ流出口を開閉する弁プレートとを備えている。弁プレートは、閉止部の一端部に被取付部を折曲形成し、この被取付部を通路形成部材の外周部に形成された取付部に取り付けることにより、閉止部で流出口を開閉している。

上記逆止弁において、弁プレートの閉止部が通路の燃料の流れを受けて開き過ぎると、閉止部と被取付部との折曲部分が塑性変形して、閉止体が流出口を完全に閉じない可能性がある。こうした閉止体の開き過ぎを防止するための手段が種々検討されている。

特開２００７−２４５８２４

本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、流出口を開閉する弁プレートの閉止部が開き過ぎるのを防止する手段を、簡単な構成で部品点数を増やすことなく実現することができる逆止弁を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、通路および該通路から流体を流出する流出口を備えた通路形成部材と、弾性を有する薄板を切断および折曲することにより形成され上記流出口を開閉する弁プレートとを備えた逆止弁において、
上記通路形成部材は、上記弁プレートを取り付けるための取付部を備え、
上記弁プレートは、上記流出口を開閉する閉止部と、該弁プレートの外周部から折曲形成され上記取付部に取り付けるための被取付部とを備え、上記閉止部が上記流体で押されたときに上記被取付部を支点として傾くことにより流出口を開くように構成され、
さらに、上記閉止部が上記支点で傾いたときの上記流出口を開く角度を規制する開き角度規制手段を備え、
上記開き角度規制手段は、上記弁プレートの外周部から折曲され上記閉止部に当たることで該閉止部の開き角度を規制する開度規制部を備えていること、を特徴とする。

適用例１に記載の逆止弁において、通路形成部材に形成された通路の流出口を弁プレートで開閉する。弁プレートは、弾性を有する薄板を用いて、閉止部および閉止部の外周の一部から折曲された被取付部を一体的に形成し、被取付部で通路形成部材の取付部に取り付けられている。被取付部は、閉止部をシート部に着座させる方向へ付勢力を与えるばねとして作用し、閉止部に流体の力が加わったときに、閉止部との連結部位を支点として傾斜することで閉止部を開き動作させる。そして、閉止部の開き動作により、燃料が燃料タンクに流出する。このとき、閉止部の開き角度が所定角度になると、開き角度規制手段により閉止部の開き動作が規制される。すなわち、開き角度規制手段は、閉止部の端部に形成された開度規制部が閉止部に当たることで閉止部の開き角度を規制する。よって、閉止部と被取付部との連結部位で塑性変形することがなく、閉止部の閉じ動作を確実に行なえる。

また、開き角度規制手段は、弁プレートの開度規制部が閉止部の外周部から切り起こされて形成されているので、部品点数が増加することもなく、構成が簡単である。

他の適用例として、上記開度規制部は、上記被取付部の両側に配置され、上記取付部に取り付けられている状態で上記閉止部の開き動作にかかわらず上記開き角度を維持するように形成されている構成をとることができる。
また、さらに他の適用例として、上記開度規制部は、上記被取付部を囲む矩形に形成された規制本体と、該規制本体の外側縁から折曲されたリブとを備え、該被取付部と反対側へ折曲されている構成をとることができる。
さらに、別の適用例として、上記開度規制部は、上記被取付部の端部から該被取付部に重なり合うように折曲された支持基部と、該支持基部の端部から延設され上記支持基部と上記開き角度をなすように折曲され該閉止部の開き角度を規制する規制片とを備えている構成をとることができる。

（１） 給油装置ＦＳの概略構成
図１は自動車の燃料タンクＦＴに燃料を供給するための給油装置ＦＳを示す概略図である。図１に示すように、給油装置ＦＳは、燃料タンクＦＴに接続され、給油ガン（図示省略）から供給される燃料を燃料タンクＦＴに送るものであり、燃料キャップＦＣにより開閉される注入口を有するフィラーネックＦＮと、フィラーネックＦＮの一端に接続され金属製または樹脂製のインレットパイプＩＰと、インレットパイプＩＰに接続されゴム製のインレットホースＨと、インレットホースＨの一端に接続されかつ燃料タンクＦＴに溶着された燃料タンク用管接続体１０と、燃料タンク用管接続体１０に装着された逆止弁２０とを備えている。インレットホースＨは、燃料タンク用管接続体１０に圧入されるとともにクランプＣＰにより締結されている。なお、フィラーネックＦＮには、図示しないブリーザパイプが燃料タンクＦＴに接続されている。上記給油装置ＦＳの構成により、給油時に燃料キャップＦＣを外して、給油ガンから燃料をフィラーネックＦＮに注入すると、燃料は、インレットパイプＩＰ、インレットホースＨ、燃料タンク用管接続体１０を流れて、さらに逆止弁２０を開いて燃料タンクＦＴ内に供給される。一方、給油ストップ時では、逆止弁２０は、閉弁状態にあるから、上昇したタンク内圧により燃料が押し戻されて外部へ流出するのを防止する。

（２） 各部の構成および作用
以下、各部の構成について説明する。
（２）−１ 燃料タンクＦＴ
燃料タンクＦＴは、耐燃料透過性に優れたエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）から形成されたバリア層と、ポリエチレン（ＰＥ）で形成された外層とを含む複数の樹脂層から形成されている。燃料タンクＦＴの側壁の上部には、タンク開口ＦＴａが形成されており、このタンク開口ＦＴａを囲むように燃料タンク用管接続体１０が溶着されている。

（２）−２ 燃料タンク用管接続体１０
図２は燃料タンクＦＴの燃料タンク用管接続体１０および逆止弁２０を拡大した断面図である。燃料タンク用管接続体１０は、通路形成部１２と、接続用溶着部１４とを備え、これらを２色成形により一体に形成している。通路形成部１２は、インレットホースＨに接続される通路を形成する通路部１２ａを備えている。通路部１２ａの一端は、該通路部１２ａの外周端から拡張されることでインレットホースＨ（図１）を抜止するための抜止拡張部１２ｂになっている。通路部１２ａの他端には、フランジ１２ｃが形成されている。フランジ１２ｃの一方の面は、接続用溶着部１４に内壁に溶着される面になっており、その他面は、逆止弁２０の一端を溶着するための溶着部１２ｄになっている。通路形成部１２は、例えば、ナイロン−１２などのポリアミド（ＰＡ）から形成されている。接続用溶着部１４は、外筒部１４ａと、外筒部１４ａの一端外周から拡張されたフランジ１４ｂと、フランジ１４ｂの一端面に環状に突設された溶着端１４ｃとを備えている。接続用溶着部１４は燃料タンクＦＴに熱溶着可能である変性ポリエチレンから形成されている。変性ポリエチレンは、ポリエチレン（ＰＥ）に極性官能基、例えばマレイン酸変性された官能基を付加した樹脂材料であり、ＰＡと射出成型時の熱により反応接着する材料である。よって、接続用溶着部１４は、２色成形により通路形成部１２と反応接着により溶着一体化している。

（２）−３ 逆止弁２０の構成
逆止弁２０は、筒状の通路形成部材２２と、この通路形成部材２２の一端に装着されかつ流出口２３ａを開閉する弁プレート３０とを備えている。通路形成部材２２は、通路形成部１２と同じＰＡから形成された筒形状であり、その内部にインレットホースＨに接続される通路２２ａを有し、そのインレットホースＨ側が流入口２３ｂになっている。通路形成部材２２の流入口２３ｂの端部には、フランジ２５を有し、通路形成部１２の溶着部１２ｄに溶着により一体になって流路を形成している。

図３は通路形成部材２２に弁プレート３０を組み付ける前の状態を拡大して示す断面図である。通路形成部材２２の流出口２３ａの外周縁部に沿って、弁プレート３０が着離するシート段部２６がほぼ環状に形成されている。シート段部２６は、その底面がシート面２６ａになっている。また、通路形成部材２２の流出口２３ａの外周部には、弁プレート３０を取り付けるための取付部２７が突設されている。取付部２７に弁プレート３０を取り付ける構造については、後述する。

図４は弁プレート３０を通路形成部材２２から外した状態を示す斜視図、図５は通路形成部材に弁プレート３０を取り付けた状態を示す断面図、図６は弁プレート３０を示す平面図、図７は図６の矢印ＡＤから見た図である。弁プレート３０は、金属製の薄板をプレス切断して折曲することにより、閉止部３１、アーム部３２，３２、連結部３３，３３、被取付部３４および開度規制部３８を一体的に板ばねとして形成したものである。

上記閉止部３１は、シート面２６ａの外形とほぼ同一の形状であり、通路形成部材２２の流出口２３ａを開閉するものであり、つまりシート面２６ａに着離するように形成されている。アーム部３２，３２は、閉止部３１の外周部のほぼ半円を囲むように形成されている。アーム部３２，３２の一端部の各々は、連結部３３，３３を介して閉止部３１にそれぞれ連結され、他端部の各々は、被取付部３４により連結されている。被取付部３４は、通路形成部材２２の取付部２７に挿入されることにより、閉止部３１を開閉可能に支持する部位であり、閉止部３１に対して折曲されている。図３に示すように、被取付部３４は、閉止部３１に対してなす角度をα、通路形成部材２２の流出口２３ａの開口周縁部の角度をβとすると、１０≦β−α≦２０゜の範囲となるように折曲されている。これは、角度（β−α）が２０゜より大きいと、閉止部３１がシート面２６ａに押圧する力が大きくなり、所定以上の燃料の流出量を確保することができないからであり、一方、１０゜より小さいと、閉止部３１がシート面２６ａに押圧する力が小さくなり、車両の振動に起因する弁プレート３０が振動し、異音を生じやすいからである。

図８は通路形成部材２２の取付部２７および弁プレート３０の被取付部３４の付近を拡大した断面図である。図４および図８に示すように、取付部２７は、通路形成部材２２の外周部からほぼ平行に立設された側壁部２７ａ，２７ａを備えている。各々の側壁部２７ａは、立壁２７ｂと、この立壁２７ｂの上端から互いに向き合うように延設された押さえ部２７ｃとを備え、立壁２７ｂと押さえ部２７ｃとにより断面Ｌ字形に形成されている。また、押さえ部２７ｃ，２７ｃにまたがってブリッジ部２７ｄが形成されている。また、側壁部２７ａ，２７ａの間は、被取付部３４を収納するための取付溝２８となっている。取付溝２８の底には、挿入口２８ａから奥側に向けて上方へ傾斜した傾斜面２８ｂが形成され、被取付部３４の挿入作業性を高めている。また、傾斜面２８ｂの一端から凹所に形成された係合部２８ｃが形成されている。

一方、弁プレート３０の被取付部３４は、矩形の本体板３４ａと、抜止部３４ｂと、弾性片３４ｃとを備えている。抜止部３４ｂおよび弾性片３４ｃは、本体板３４ａから約４５゜でプレス成形などで切り起こされることにより形成されている。抜止部３４ｂは、係合部２８ｃに係合することにより被取付部３４を取付部２７からの抜止めの作用を果たし、また、弾性片３４ｃは、押さえ部２７ｃと取付溝２８との溝底とで圧縮することにより径方向へのガタツキを抑制している。

弁プレート３０の被取付部３４を通路形成部材２２の取付部２７に取り付けるには、被取付部３４を傾斜面２８ｂに沿わせつつ挿入口２８ａへ挿入する。抜止部３４ｂおよび弾性片３４ｃがブリッジ部２７ｄと取付溝２８の溝底との間で圧縮されつつ、被取付部３４が取付溝２８の奥側へ挿入される。抜止部３４ｂが係合部２８ｃに達して弾性力により係合部２８ｃに挿入されることで被取付部３４が取付部２７に固定される。

図４および図５において、逆止弁２０は、弁プレート３０が通路形成部材２２に対して所定の開度θ以下で開くように規制する開き角度規制手段を備えている。開き角度規制手段は、弁プレート３０の上部に折曲形成された開度規制部３８を備えている。開度規制部３８は、弁プレート３０の被取付部３４と反対側に折曲して形成されており、コ字形の規制本体３８ａと、規制本体３８ａの外縁から直角に折曲されたリブ３８ｂとから形成されている。図９および図１０は弁プレート３０の製造工程を説明する説明図である。弁プレート３０を製造するには、薄板の金属板を図９のようにプレス切断する。このとき、被取付部３４および開度規制部３８を形成するために、被取付板３４Ａおよび開度規制板３８Ａをそれぞれ形成する。そして、図１０に示すように開度規制板３８Ａの端部を折曲することにより、リブ３８ｂを形成する。その後、図３に示すように、被取付板３４Ａを閉止部３１に対して角度αとなるように折曲し、さらに、開度規制板３８Ａを閉止部３１に対して角度θとなるように折曲する。図５に示す弁プレート３０の組付状態にて、閉止部３１が被取付部３４の支点を中心に傾くと、閉止部３１が開度規制部３８に当たって閉止部３１の開き角度を規制する。

（２）−４ 逆止弁２０の動作
次に、逆止弁２０の動作について説明する。図１１に示すように、給油時に、通路形成部材２２の流入口２３ｂから入った燃料は、通路２２ａを通って流出口２３ａに達し、弁プレート３０の閉止部３１を押す。弁プレート３０は、被取付部３４で通路形成部材２２の取付部２７に取り付けられているから、被取付部３４を支点として開弁する。すなわち、燃料により閉止部３１が押されると、閉止部３１は、連結部３３，３３を中心にアーム部３２，３２に対して傾斜して、流出口２３ａとの間に間隙を形成し、燃料が流出する。このとき、閉止部３１の開き角度が所定角度θになると、閉止部３１が開度規制部３８に当たることで閉止部３１の開き角度が規制される。

（３） 上記実施例による逆止弁２０によれば、以下の作用・効果を得ることができる。

（３）−１ 弁プレート３０は、閉止部３１の開き角度が所定角度θになると、閉止部３１が開度規制部３８に当たることで、閉止部３１の開き角度が規制される。よって、閉止部３１が開き過ぎることがなく、閉止部３１と被取付部３４との連結部位で塑性変形することがないから、閉止部３１の閉じ動作を確実に行なえる。
（３）−２ 弁プレート３０の開度規制部３８は、１枚の金属製の薄板から閉止部３１とともに切り起こされることで形成されているので、部品点数が増加せず構成が簡単である。

（３）−３ 弁プレート３０の閉止部３１の開き角度θは、３０゜≦θ≦５０゜に設定する構成をとることが望ましい。これは、角度θが５０゜より大きいと、閉止部３１と被取付部３４との連結部位の塑性変形を招きやすく、角度θが３０゜より小さいと、燃料の流出量が多く設定できないからである。

（４） 他の実施例
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り、例えば次のような変形も可能である。

（４）−１ 図１２は他の実施例にかかる弁プレート３０Ｂを示す斜視図である。本実施例は、弁プレート３０Ｂの開度規制部３８Ｂの形状に特徴を有する。すなわち、開度規制部３８Ｂは、被取付部３４Ｂの端部から連続して形成され、被取付部３４Ｂに対して１８０゜折曲形成されており、すなわち、被取付部３４Ｂの端部から被取付部３４Ｂに重なり合うように折曲された支持基部３８Ｂａと、支持基部３８Ｂａの端部から延設され支持基部３８Ｂａと開き角度をなすように折曲され該閉止部３１Ｂの開き角度を規制する規制片３８Ｂｂとを備えている。

（４）−２ 図１３はさらに他の実施例にかかる弁プレート３０Ｃを示す斜視図である。本実施例は、図１２の実施例に対して折曲した箇所が異なっている。すなわち、開度規制部３８Ｃは、被取付部３４Ｃの側端部から連結部３４Ｃｃを介して折り返して形成され、被取付部３４Ｃに重なり合うように折曲された支持基部３８Ｃａと、該支持基部３８Ｃａの端部から延設され上記支持基部３８Ｃａと開き角度をなすように折曲され閉止部３１Ｃの開き角度を規制する規制片３８Ｃｂとを備えている。

（４）−３ 弁プレートの閉止部は、燃料通路の形状に合わせて種々の形状を採ることができ、上述したように円やそれを分割した扇形のほか、三角形や四角形などの多角形で形成してもよい。弁プレートの材料として、ステンレス綱を用いたが、これに限らず、ばね特性を有する材質であればよく、例えば、樹脂であってもよい。

自動車の燃料タンクに燃料を供給するための給油装置を示す概略図である。 燃料タンクの燃料タンク用管接続体および逆止弁を拡大した断面図である。 通路形成部材に弁プレートを組み付ける前の状態を拡大して示す断面図である。 弁プレートを通路形成部材から外した状態を示す斜視図である。 通路形成部材に弁プレートを取り付けた状態を示す断面図である。 弁プレートを示す平面図である。 図６の矢印ＡＤから見た図である。 通路形成部材の取付部および弁プレートの被取付部の付近を拡大した断面図である。 弁プレートの製造工程を説明する説明図である。 図９に続く工程を説明する説明図である。 逆止弁の動作を説明する説明図である。 他の実施例にかかる弁プレートを示す斜視図である。 さらに他の実施例にかかる弁プレートを示す斜視図である。

符号の説明

１０…燃料タンク用管接続体
１２…通路形成部
１２ａ…通路部
１２ｂ…抜止拡張部
１２ｃ…フランジ
１２ｄ…溶着部
１４…接続用溶着部
１４ａ…外筒部
１４ｂ…フランジ
１４ｃ…溶着端
２０…逆止弁
２２…通路形成部材
２２ａ…通路
２３ａ…流出口
２３ｂ…流入口
２５…フランジ
２６…シート段部
２６ａ…シート面
２７…取付部
２７ａ…側壁部
２７ｂ…立壁
２７ｃ…押さえ部
２７ｃ…押さえ部
２７ｄ…ブリッジ部
２８…取付溝
２８ａ…挿入口
２８ｂ…傾斜面
２８ｃ…係合部
２９…開度規制部
２９ａ…規制本体
２９ｂ…スライド孔
３０…弁プレート
３１…閉止部
３２…アーム部
３３…連結部
３４…被取付部
３４Ａ…被取付板
３４ａ…本体板
３４ｂ…抜止部
３４ｃ…弾性片
３６…ストッパ部
３７ａ…連結片
３７ｂ…スライド片
３７ｃ…係止片
３８…開度規制部
３８Ａ…開度規制板
３８ａ…規制本体
３８ｂ…リブ
ＣＰ…クランプ
ＦＣ…燃料キャップ
ＦＮ…フィラーネック
ＦＳ…給油装置
ＦＴ…燃料タンク
ＦＴａ…タンク開口
Ｈ…インレットホース
ＩＰ…インレットパイプ

Claims (4)

1. 通路（２２ａ）および該通路（２２ａ）から流体を流出する流出口（２３ａ）を備えた通路形成部材（２２）と、弾性を有する薄板を切断および折曲することにより形成され上記流出口（２３ａ）を開閉する弁プレート（３０）とを備えた逆止弁において、
   上記通路形成部材（２２）は、上記弁プレート（３０）を取り付けるための取付部（２７）を備え、
   上記弁プレート（３０）は、上記流出口（２３ａ）を開閉する閉止部（３１）と、該弁プレート（３０）の外周部から折曲形成され上記取付部（２７）に取り付けるための被取付部（３４）とを備え、上記閉止部（３１）が上記流体で押されたときに上記被取付部（３４）を支点として傾くことにより流出口（２３ａ）を開くように構成され、
   さらに、上記閉止部（３１）が上記支点で傾いたときの上記流出口（２３ａ）を開く角度を規制する開き角度規制手段を備え、
   上記開き角度規制手段は、上記弁プレート（３０）の外周部から折曲され上記閉止部（３１）に当たることで該閉止部（３１）の開き角度を規制する開度規制部（３８）を備えていること、を特徴とする逆止弁。
2. 請求項１に記載の逆止弁において、
   上記開度規制部（３８）は、上記被取付部（３４）の両側に配置され、上記取付部（２７）に取り付けられている状態で上記閉止部（３１）の開き動作にかかわらず上記開き角度を維持するように形成されている逆止弁。
3. 請求項１または請求項２に記載の逆止弁において、
   上記開度規制部（３８）は、上記被取付部（３４）を囲む矩形に形成された規制本体（３８ａ）と、該規制本体（３８ａ）の外側縁から折曲されたリブ（３８ｂ）とを備え、該被取付部（３４）と反対側へ折曲されている逆止弁。
4. 請求項１に記載の逆止弁において、
   上記開度規制部（３８Ｂ，３８Ｃ）は、上記被取付部（３４Ｂ，３４Ｃ）の端部から該被取付部（３４Ｂ，３４Ｃ）に重なり合うように折曲された支持基部（３８Ｂａ，３８Ｃａ）と、該支持基部（３８Ｂａ，３８Ｃａ）の端部から延設され上記支持基部（３８Ｂａ，３８Ｃａ）と上記開き角度をなすように折曲され該閉止部（３１Ｂ，３１Ｃ）の開き角度を規制する規制片（３８Ｂｂ，３８Ｃｂ）とを備えている逆止弁。

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