JP2011173624A - Fuel cap - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク内を調圧する調圧弁を備えた燃料キャップに関し、詳しくは調圧弁の流量特性を改善する機構に関する。 The present invention relates to a fuel cap including a pressure regulating valve that regulates the inside of a fuel tank, and more particularly to a mechanism that improves the flow rate characteristics of the pressure regulating valve.
従来、この種の燃料キャップとして、燃料タンクの注入口に螺着されるキャップ本体と、このキャップ本体に装着されかつ燃料タンク内の圧力を調圧する調圧弁とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1)。調圧弁は、正圧弁と負圧弁とから構成されており、タンク内圧が所定値を超えたときに正圧弁が開き、タンク内圧が所定値を下回ったときに負圧弁が開くことで、タンク内圧を所定範囲内に調整している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel cap of this type includes a cap body that is screwed into an inlet of a fuel tank, and a pressure regulating valve that is attached to the cap body and regulates the pressure in the fuel tank. (For example, patent document 1). The pressure regulating valve is composed of a positive pressure valve and a negative pressure valve.The positive pressure valve opens when the tank internal pressure exceeds a predetermined value, and the negative pressure valve opens when the tank internal pressure falls below the predetermined value. Is adjusted within a predetermined range.
タンク内圧が正圧になったとき、上記正圧弁は、第1着座部より離れて、正圧弁と第1着座部との間の第1弁流路と上室から通じて大気中へ気体が、逃され減圧する。そのとき、第1着座部は内側から下方へ傾斜しているため、第1弁流路からの気体が下方へも拡散する。そのため、正圧弁を上昇させる圧力が低下して、第1弁流路と正圧弁との距離が少ないため、正圧開弁時の流量が減少し、調圧性能が低下するという問題があった。 When the tank internal pressure becomes positive, the positive pressure valve is separated from the first seating portion, and the gas is introduced into the atmosphere through the first valve flow path and the upper chamber between the positive pressure valve and the first seating portion. , Missed and decompressed. At that time, since the first seating portion is inclined downward from the inside, the gas from the first valve flow path also diffuses downward. For this reason, the pressure for raising the positive pressure valve is reduced, and the distance between the first valve flow path and the positive pressure valve is short, so that the flow rate at the time of opening the positive pressure is reduced and the pressure regulation performance is lowered. .
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、正圧弁による迅速に圧力を調整するという性能を改善した燃料キャップを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a fuel cap with improved performance of quickly adjusting the pressure by a positive pressure valve.
上記課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクのタンク開口に装着されるキャップ本体と、該キャップ本体内に収納されかつ該キャップ本体に形成されたキャップ内流路を開閉することにより燃料タンク内の調圧を行なう調圧弁とを備えた燃料キャップにおいて、
上記調圧弁は、上記燃料タンク内の圧力が第1圧力値より高くなったときに開弁する正圧弁と、を備え、
上記正圧弁は、上記キャップ内流路の一部を構成する第1弁流路を開閉する正圧弁体と、上記キャップ本体側に一端で固定されると共に該正圧弁体に対して閉じ方向への付勢力を加える第1スプリングとを有し、
上記正圧弁体は、
正圧弁本体と、
該正圧弁本体に形成され、上記第1弁流路に臨みかつ上記キャップ本体に設けられた内側から下方へ傾斜した第1着座部に着座することで該第1弁流路を閉じるシート部と、を備え、
上記シート部は、上記シート部の外周部に上記第1着座部に倣うように突出した受圧部と、
を有すること、を特徴とする。
The present invention made to solve the above problems
A cap main body mounted in the tank opening of the fuel tank; and a pressure regulating valve that regulates the pressure in the fuel tank by opening and closing a passage in the cap that is housed in the cap main body and formed in the cap main body. In the fuel cap
The pressure regulating valve includes a positive pressure valve that opens when the pressure in the fuel tank becomes higher than a first pressure value;
The positive pressure valve includes a positive pressure valve body that opens and closes a first valve flow path that forms a part of the flow path in the cap, and is fixed to the cap body at one end and is closed in a closing direction with respect to the positive pressure valve body. A first spring for applying a biasing force of
The positive pressure valve body
A positive pressure valve body;
A seat portion that is formed on the positive pressure valve main body, faces the first valve flow path, and is seated on a first seating section that is provided on the cap main body and is inclined downward from the inside, thereby closing the first valve flow path; With
The seat portion is a pressure receiving portion that protrudes on the outer peripheral portion of the seat portion so as to follow the first seating portion,
It is characterized by having.
本発明の燃料キャップでは、正圧弁は、燃料タンクの内圧が第1圧力値より高くなったときに、第1スプリングの付勢力に抗して正圧弁体が開弁する。このとき、内側から下方へ傾斜した第1着座部にならって、受圧部が正圧弁本体のシート部の外周部から突設されているため、正圧弁が上昇し、第1着座部から外周へ気体が逃げたときに、受圧部が水平方向外周への気体の流れの圧力を受け、正圧弁を上へ押し上げる力に変換することで、正圧弁がより開弁しやすくなり開弁性が向上する。 In the fuel cap of the present invention, the positive pressure valve opens the positive pressure valve body against the urging force of the first spring when the internal pressure of the fuel tank becomes higher than the first pressure value. At this time, since the pressure receiving portion protrudes from the outer peripheral portion of the seat portion of the positive pressure valve body, following the first seating portion inclined downward from the inside, the positive pressure valve rises, and from the first seating portion to the outer periphery. When the gas escapes, the pressure receiving part receives the pressure of the gas flow to the outer periphery in the horizontal direction and converts it into a force that pushes the positive pressure valve upward, making it easier to open the positive pressure valve and improving the valve opening performance To do.
また、正圧弁に形成された第2弁流路を開閉弁する負圧弁を正圧弁の下部に設けることこともできる。この構成であって、タンク内圧が負圧になって、負圧弁が下方に移動し正圧弁のシート部から負圧弁が離れ第2弁流路が開弁した場合に、負圧弁体の第2着座部よりも外周であって、着座部に倣うように、正圧弁の第2着座部に設けられたガイド部により、外部から流入される気体が負圧弁を下方へ押すようにガイドされる。このガイド機構により、負圧弁がより開弁しやすくなり開弁性が向上する。 Further, a negative pressure valve that opens and closes the second valve passage formed in the positive pressure valve can be provided at the lower portion of the positive pressure valve. In this configuration, when the tank internal pressure becomes negative pressure, the negative pressure valve moves downward, the negative pressure valve is released from the seat portion of the positive pressure valve, and the second valve flow path is opened, the second negative pressure valve body is opened. The gas that flows in from the outside is guided so as to push the negative pressure valve downward by a guide portion provided on the second seat portion of the positive pressure valve so as to follow the seat portion, which is on the outer periphery of the seat portion. This guide mechanism makes it easier for the negative pressure valve to open and improves the valve opening performance.
(1) 燃料キャップ10の概略構成
図1は本発明の第1実施例にかかる燃料キャップ10を示す断面図である。図1において、燃料キャップ10は、図示しない燃料タンクに燃料を補給する注入口FNb(タンク開口)を有するフィラーネックFNに装着されており、ポリアセタール等の合成樹脂材料から形成されたキャップ本体20と、このキャップ本体20の上部に装着されナイロン等の合成樹脂材料から形成される操作部を有する蓋体40と、キャップ本体20の上部開口を閉じて弁室25を形成する内蓋30と、弁室25に収納された調圧弁50と、トルク機構80と、キャップ本体20の上部外周に装着されてフィラーネックFNとの間をシールするガスケットGSとを備えている。
(1) Schematic Configuration of
上記キャップ本体20は、フィラーネックFNの内周部に係合されるキャップ側係合部21を有するほぼ円筒状の外管体20aと、外管体20aの下部から上部にかけて設けられ上記弁室25を構成する弁室形成体20bとを備えている。この弁室形成体20bと外管体20aの上部は、キャップ本体20の上部に装着される内蓋30により覆われることにより上記弁室25を形成している。弁室25内に収納される調圧弁50は、正圧弁60及び負圧弁70から構成され、燃料タンク内の圧力を所定範囲内に調節する。
The
キャップ本体20の上部のフランジ部22の下面には、ガスケットGSが外装されている。ガスケットGSは、フランジ部22のシール保持部24とフィラーネックFNの注入口FNbとの間に介在しており、燃料キャップ10を注入口FNbに締め込むと、シール保持部24に対して押しつけられてシール作用を果たす。このとき、操作者は、トルク機構80により燃料キャップ10を閉じる動作時において所定の回転トルクを越えたときにクリック感を受け、所定回転トルク以上で締められていることを確認することができる。
A gasket GS is sheathed on the lower surface of the
(2) 調圧弁50の構成
図2は調圧弁50の付近を拡大した断面図である。調圧弁50は、正圧弁60及び負圧弁70から構成されている。正圧弁60は、弁室25の上室25aに配置され、負圧弁70は、下室25bに配置されている。上室25aと下室25bとの間であって弁室形成体20bの内側から傾斜した部分に第1着座部20fが形成されており、この第1着座部20fに臨んで第1弁流路25dが形成されている。この第1弁流路25dは、底部20dに形成された連通孔25cに連通し、さらに連通孔25cは、図示しないフィラーパイプを通じて燃料タンクに接続されている。
(2) Configuration of
(2)−1 正圧弁60の構成
正圧弁60は、第1弁流路25dを開閉する正圧弁体61と、弁保持部材65と、内蓋30に一端で固定されると共に弁保持部材65を介して該正圧弁体61に対して閉じ方向への付勢力を加える第1スプリング68とを備えている。
(2) -1 Configuration of
図3は調圧弁50を分解した断面図である。図4は、正圧弁60と第1着座部20fの周辺を示す拡大図である。正圧弁体61は、フッ素ゴムなどから形成された円板状の正圧弁本体62を備えており、この正圧弁本体62に弁機能を果たすための貫通孔や突起が形成されている。すなわち、正圧弁本体62には、第1着座部20fに着座することで第1弁流路25dを閉じるシート部63aが形成されている。このシート部63aは、正圧弁本体62の外周上面から環状凹所63bが形成されることにより薄肉になっており、第1着座部20fに着座したときに脈状に撓んでシール性を高めている。また、上記正圧弁本体62の中心部には、第1弁流路25dに接続される第2弁流路63cが貫通形成されている。さらに、正圧弁本体62の下面であって第2弁流路63cに臨んだ部位に、第2着座部63dが形成されている。この第2着座部63dは、後述するように負圧弁70の着座面として作用するものである。正圧弁本体62の下面であって環状凹所63bの内周側には、環状溝63eが形成されている。この環状溝63eは、正圧弁体61が閉弁したときに撓みやすくするための溝である。
FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the
また、正圧弁体61の中央部には、第2弁流路63cを囲むように筒状の嵌合部63fが立設されている。嵌合部63fの側部には、側部支持凹所63gが形成されており、弁保持部材65の嵌合孔65aに嵌挿されることにより、正圧弁体61が弁保持部材65に取り付けられている。弁保持部材65の上面には、ばね支持部65bが形成されており、このばね支持部65bは第1スプリング68の一端部を支持している。第1スプリング68は、その他端部を内蓋30の円筒支持部30aで支持されることによりばね支持部65bと内蓋30との間に掛け渡されている。
A cylindrical
図4に示すように、第1着座部20fよりも外周側に位置し、シート部63aの外周端には、第1着座部20fに倣って、第1着座部20fの傾斜している箇所に対して略平行に傾斜し、シート部63aの周端に略垂直に突出している断面三角形の受圧部63hが環状に形成されている。
As shown in FIG. 4, it is located on the outer peripheral side of the
(2)−2 負圧弁70の構成
図2に示すように、負圧弁70は、樹脂からなる負圧弁体71と、負圧弁体71と底部20dとの間に掛け渡されて負圧弁体71に付勢する第2スプリング78とを備えている。
(2) -2 Configuration of
図3に示すように、負圧弁体71は、上壁板部72aと該上壁板部72aの外周部から突設された円筒状の側壁部72bとから形成されたカップ形状の負圧弁本体72を備えており、この負圧弁本体72に弁機能を果たすための突部などが形成されている。すなわち、負圧弁本体72の上壁板部72aには、正圧弁体61の第2着座部63dに着座することで第2弁流路63cを閉じる第2着座部73aが円形山形状に形成されている。また、側壁部72bの上部であって上記第1弁流路25dに臨んだ箇所には、環状突部73cが形成されている。この環状突部73cは、負圧弁体71の閉弁状態にて上記第1弁流路25dの流路面積を狭くし、正圧弁体61の開弁に伴って該正圧弁体61と一体に上記負圧弁体71が移動した状態にて第1弁流路25dの流路面積を大きくする絞り部を構成している。
As shown in FIG. 3, the negative
(3) 調圧弁50の動作
上記構成において、正圧弁60による燃料タンク内の調圧は、以下の動作により行われる。すなわち、図1および図2に示す燃料キャップ10をフィラーネックFNに装着した状態にて、燃料タンク内の圧力が第1圧力値を超える正圧になると、図5に示す状態へ、つまり第1スプリング68の付勢力に抗して正圧弁体61及び弁保持部材65が上昇し、燃料タンク内がキャップ内流路などを経て、つまりフィラーパイプ、底部20dの連通孔25c、第1弁流路25d、正圧弁体61の外周の間隙、および内蓋30の透孔などを通じて外気に連通して燃料タンク内の正圧状態が解消する方向へ向かう。このとき、気体は、受圧部63hにガイドされながら、下室25bから上室25aへ向かう。外気への連通により、正圧弁体61に加わっている差圧が第1スプリング68の付勢力を下回ると、図2に示すように第1スプリング68の付勢力により正圧弁体61が下げられて閉弁する。このように、燃料タンク内の圧力が第1圧力値を超えないように正圧弁体61が開閉する。このとき、正圧弁体61の環状凹所63bの位置するシート部63aが第1着座部20fに当たる。シート部63aは、環状凹所63bが位置する薄肉となっている部分に配置されているから、第1着座部20fの脈状に追従するからシール性が高い。
(3) Operation of the
一方、燃料タンク内が第2圧力値を下回る負圧になると、図6に示すように、負圧弁体71は第2スプリング78の付勢力に抗して下方へ移動し、負圧弁体71が正圧弁体61の第2着座部63dから離れる。このとき、正圧弁体61は、第1着座部20fに着座しており、その状態を維持するために、負圧弁体71と正圧弁体61との間に通路が形成される。これにより、第2弁流路63c、第1弁流路25d、底部20dの連通孔25cを通じて燃料タンクが大気に連通して燃料タンク内の負圧状態が解消する方向へ向かう。そして、負圧弁体71に加わっている差圧が第2スプリング78の付勢力を下回ると、負圧弁体71が閉じる。
On the other hand, when the inside of the fuel tank has a negative pressure lower than the second pressure value, the negative
(4) 調圧弁50の作用・効果
上記実施例の構成により、上述した作用・効果のほか、以下の作用・効果を奏する。
(4) Actions / effects of the
(4)−1 負圧弁70に設けた環状突部73cによる絞り部という簡単な構成により、
調圧弁50の流量特性を改善することができる。図7は調圧弁50の流量特性を示すグラフである。図7において、1点鎖線で囲まれた範囲が正圧弁60および負圧弁70の流量特性で求められる範囲である。実線が本実施例、破線が従来例を示す。
(4) -1 With a simple configuration of a throttle portion by an
The flow rate characteristic of the
負圧弁70は、燃料タンクの内圧の変化を迅速に抑制するために、流量Qが急激に上昇する1点鎖線で示す範囲内に収まるような特性を有することが好ましい。負圧弁70の開弁時(図6)に、負圧弁70は、環状突部73cで形成される絞り部により負圧弁体71に加わる差圧が大きくなり、開弁力が急激に上昇する。よって、負圧が所定値以上であると、1点鎖線の範囲内にて、流量Qが急激に上昇する特性を得ることができる。
It is preferable that the
また、正圧弁60の開弁時(図5)には、第2スプリング78により押された負圧弁体71が正圧弁体61と一体に上方へ移動する。このとき、第1弁流路25dを通過する気体が、第1着座部20fに倣ってシート部から突出している受圧部63hに当たる圧力よって、正圧弁60が上昇する力をうけ、正圧弁60が第1着座部20fに対して上方に移動して、第1弁流路25dの流路面積が大きくなる。よって、正圧弁60の開弁時にも、1点鎖線で示す範囲内で急激に流量が増大し、破線で示す比較例と比べて、優れた開弁特性を得ることができる。
Further, when 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り、受圧部63hの断面は略三角形でなく、略四角形のような形状でも良い。また、以下のような構成を用いても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. The cross section of the
図4に鎖線で示すとおり、正圧弁体61の第2着座部63dに着座することで第2弁流路63cを閉じる負圧弁本体72の上壁板部72aの断面山型の第2着座部73aに倣って、正圧弁60の第2着座部63dに略三角形に環状に突出したガイド部63Iを構成してもよい。このようにすれば、ガイド部63Iにより、負圧弁70開弁時に、第2弁流路63cに外部から流入した気体が負圧弁70の方向へガイドされ、負圧弁70を下方へ押す力に加えられる。これにより、負圧弁70の開弁性も向上する。
As shown by a chain line in FIG. 4, the second seat portion having a mountain-shaped cross section of the upper
10...燃料キャップ
20...キャップ本体
20a...外管体
20b...弁室形成体
20d...底部
20f...第1着座部
21...キャップ側係合部
22...フランジ部
24...シール保持部
25...弁室
25a...上室
25b...下室
25c...連通孔
25d...第1弁流路
30...内蓋
30a...円筒支持部
40...蓋体
50...調圧弁
60...正圧弁
61...正圧弁体
62...正圧弁本体
63a...シート部
63b...環状凹所
63c...第2弁流路
63d...第2着座部
63e...環状溝
63f...嵌合部
63g...側部支持凹所
63h...受圧部
63I...ガイド部
65...弁保持部材
65a...嵌合孔
65b...ばね支持部
68...第1スプリング
70...負圧弁
71...負圧弁体
72...負圧弁本体
72a...上壁板部
72b...側壁部
73a...第2着座部
73c...環状突部(絞り部)
78...第2スプリング
80...トルク機構
FN...フィラーネック
FNb...注入口(タンク開口)
GS...ガスケット
DESCRIPTION OF
78 ...
GS ... Gasket
Claims (2)
上記正圧弁(60)は、上記キャップ内流路の一部を構成する第1弁流路(25d)を開閉する正圧弁体(61)と、上記キャップ本体側に一端で固定されると共に該正圧弁体(61)に対して閉じ方向への付勢力を加える第1スプリング(68)とを有し、
上記正圧弁体(61)は、
正圧弁本体(62)と、
該正圧弁本体(62)に形成され、上記第1弁流路(25d)に臨みかつ上記キャップ本体に設けられた内側から下方へ傾斜した第1着座部(20f)に着座することで該第1弁流路(25d)を閉じるシート部(63a)と、を備え、
上記シート部(63a)は、上記シート部(63a)の外周部に上記第1着座部(20f)に倣うように突出した受圧部(63h)と、
を有すること、を特徴とする燃料キャップ。 A cap main body (20) attached to the tank opening of the fuel tank, and a cap internal passage housed in the cap main body (20) and formed in the cap main body (20) are opened and closed to open the inside of the fuel tank. A fuel cap including a pressure regulating valve (50) for regulating pressure, wherein the pressure regulating valve (50) opens when the pressure in the fuel tank becomes higher than a first pressure value (60). And comprising
The positive pressure valve (60) includes a positive pressure valve body (61) that opens and closes a first valve flow path (25d) that constitutes a part of the flow path in the cap, and is fixed at one end to the cap body side, and A first spring (68) for applying a biasing force in the closing direction to the positive pressure valve body (61),
The positive pressure valve body (61)
A positive pressure valve body (62);
The first pressure valve body (62) is formed on the first seat portion (20f) that faces the first valve flow path (25d) and is inclined downward from the inside provided on the cap body. A seat portion (63a) for closing the one-valve flow path (25d),
The seat portion (63a) includes a pressure receiving portion (63h) projecting from the outer periphery of the seat portion (63a) so as to follow the first seating portion (20f),
A fuel cap characterized by comprising:
上記調圧弁(50)は、上記燃料タンク内の圧力が第2圧力値より低くなったときに開弁する負圧弁(70)と、を備え、
上記正圧弁体(61)は、
上記正圧弁本体(62)に貫通形成され、上記キャップ内流路の一部を構成する第2弁流路(63c)と、
上記正圧弁本体(62)に形成されかつ上記第2弁流路(63c)に臨んで設けられた第2着座部(63d)と、を備え、
上記負圧弁(70)は、上記第2弁流路(63c)を開閉する負圧弁体(71)と、上記キャップ本体側に他端で固定されると共に上記負圧弁体(71)に対して閉じる方向への付勢力を加える第2スプリング(78)とを有し、
上記負圧弁体(71)は、
上壁板部(72a)と該上壁板部(72a)の外周部から突設された円筒状の側壁部(72b)とから形成されたカップ形状の負圧弁本体(72)と、
上記上壁板部(72a)に形成されかつ上記第2着座部(63d)に着座することで上記第2弁流路(63c)を閉じる第2着座部(73a)と、を備え、
上記シート部は、上記第2着座部(73a)の外周部に上記第2着座部(73a)に倣うように突出したガイド部(63I)と、
を有する、燃料キャップ。 The fuel cap according to claim 1, wherein
The pressure regulating valve (50) includes a negative pressure valve (70) that opens when the pressure in the fuel tank becomes lower than a second pressure value,
The positive pressure valve body (61)
A second valve flow path (63c) formed through the positive pressure valve body (62) and constituting a part of the flow path in the cap;
A second seat portion (63d) formed on the positive pressure valve body (62) and facing the second valve flow path (63c),
The negative pressure valve (70) includes a negative pressure valve body (71) that opens and closes the second valve flow path (63c), and is fixed to the cap main body at the other end and is opposed to the negative pressure valve body (71). A second spring (78) for applying a biasing force in the closing direction;
The negative pressure valve body (71)
A cup-shaped negative pressure valve main body (72) formed from an upper wall plate portion (72a) and a cylindrical side wall portion (72b) protruding from the outer peripheral portion of the upper wall plate portion (72a);
A second seat portion (73a) formed on the upper wall plate portion (72a) and seated on the second seat portion (63d) to close the second valve channel (63c),
The seat part has a guide part (63I) projecting so as to follow the second seating part (73a) on the outer periphery of the second seating part (73a),
Having a fuel cap.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017159822A (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cap with breather mechanism |
JP2019503943A (en) * | 2015-12-08 | 2019-02-14 | プロテクナ エスアー | Bang plug |
-
2010
- 2010-02-25 JP JP2010039555A patent/JP2011173624A/en active Pending
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JP2017159822A (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cap with breather mechanism |
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