JP4123350B2 - 逆流防止バルブ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の燃料タンクに燃料を供給する給油パイプのタンク内先端部に取り付けられ、常時は弁を閉じて燃料の逆流を防止することにより、自動車の横転,転倒時などに給油パイプから燃料が漏れることを防止すると共に、給油時には給油される燃料の液圧により弁を開いて給油を可能にする逆流防止バルブに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7に示したように、自動車の燃料タンクtへと燃料を注入するための給油パイプpのタンク内先端部には、自動車の横転,転倒時などに給油パイプpから燃料が漏れることを防止するために逆流防止バルブvが取り付けられている。
【0003】
従来、この逆流防止バルブvとして、図8に示したバルブが特開平11−78549号公報に開示されている。この、逆流防止バルブは、図8に示されているように、下端が蓋体bにより閉塞された円筒状のケース体aの上端に形成された流入口cに、やや小径の液流入パイプdを一体に連結し、該ケース体a内に上記流入口cをケース体aの内側から開閉する弁部材eを移動可能に配設したものである。
【0004】
上記弁部材eは、短軸円柱体の上面外周縁部に90度ずつ変位して4つのガイドアームfを立設し、かつ上面中央部に整流用の円錐状突部gを突設したものであり、下端周縁部にはリング状のシール部hが設けられている。
【0005】
この弁部材eは、上記各ガイドアームfを液流入パイプd内に挿入した状態で上記ケース体a内に配設され、コイルバネiにより上方(液流入パイプd側)へと付勢されている。一方、上記液流入パイプdの内周面には、軸方向に沿った一対の突条間に形成された4本のガイド溝jがそれぞれ90度ずつ変位して設けられており、これら各ガイド溝j内に上記各ガイドアームfがそれぞれ摺動可能に嵌入しており、これらガイドアームfがガイド溝j内を摺動することにより、弁部材eの動作が支持ガイドされるようになっている。
【0006】
この逆流防止バルブは、図7に示されたバルブvのように、上記液流入パイプdを燃料タンクtの給油パイプp先端に連結することにより、燃料タンクt内に取り付けられ、常時は、図8(A)に示されているように、コイルバネiの付勢力により上記弁部材eのシール部hがケース体aの流入口c周縁部に内側から密着し、該流入口cが弁部材eにより閉塞された状態となっており、燃料タンク内の燃料が給油パイプpを通して外部へと漏れ出ることを防止するようになっている。
【0007】
そして、給油時には、図8(B)に示されているように、給油パイプから液流入パイプdを通して燃料タンク内へと注入される燃料の液圧により、弁部材eがコイルバネiの付勢力に抗して下方(蓋体b側)へと移動し、ケース体aの流入口cが開いて、燃料が液流入パイプdから流入口cを通ってケース体a内に流入し、更にケース体aの周壁に設けられた流出口(図示せず)から燃料タンク内へと注入されるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の逆流防止バルブは、給油時の弁部材eの動作安定性が必ずしも十分でない。
【0009】
即ち、上記従来の逆流防止バルブは、液流入パイプd内に弁部材eの開閉動作をガイドするためのガイド溝jが設けられており、このガイド溝jを形成するための8本の突条が液流入パイプdの内周面に突出した状態となっている。このため、給油時に液流入パイプd内を流れる燃料の液流に乱流が生じやすく、大量の燃料が高速に注入される場合には、その乱流により弁部材eの動作が不安定になる恐れがあり、また乱流により弁部材eが捩れたり傾いた状態になりやすく、これが給油後に弁を閉じるための弁部材eの動作の障害になる場合もある。
【0010】
本発明は、上記事情に間がみなされたもので、常時は確実に弁を閉じて燃料の逆流を確実に防止することができ、また給油時及び給油終了時には確実かつ安定的に開閉動作が行われる信頼性の高い逆流防止バルブを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、燃料タンクに燃料を供給する給油パイプのタンク内先端部に取り付けられる逆流防止バルブであり、一端面に段差部を介して形成された流入口を有し、他端面又は周面あるいはこれら両面に流出口を有する筒状のケース体と、上記流入口の周縁部に形成された上記段差部にケース体の内側から当接して該流入口を閉塞するシール部を有し、該ケース体内に軸方向移動可能に収容された弁部材と、該弁部材を上記流入口側へと付勢する付勢手段と、上記流入口にケース体の外側から接続された液流入パイプとを具備し、上記液流入パイプを上記給油パイプの先端部に連結することにより該給油パイプのタンク内先端部に取り付けられ、常時は、付勢手段の付勢力により上記弁部材のシール部が上記流入口の周縁部にケース体の内側から当接密着して、該流入口を閉塞し、給油時には、上記給油パイプを通してタンク内へと注入される燃料の液圧により上記弁部材が上記付勢手段の付勢力に抗して移動し、上記流入口を開くように構成された逆流防止バルブにおいて、上記液流入パイプ内周面の上記流入口近傍が凹凸を有さない平滑面になっていることを特徴とする逆流防止バルブを提供する。
【0012】
即ち、本発明の逆流防止バルブは、上記弁部材を移動可能に支持すると共にその開閉動作をガイドする支持ガイド手段を、下記第1及び第2実施例のように、上記ケース体内周面と上記弁部材の外周面との間に設けたり、下記第3実施例のように、弁部材に設けたガイドアームを液流入パイプの外周面に設けたガイド溝に挿入するなどの手段により構成することによって、液流入パイプの内周面を凹凸のない平滑面としたものである。
【0013】
これにより、給油パイプから上記液流入パイプを通して燃料が大量かつ高速に注入される場合でも、その液流が内面に凹凸のない液流入パイプ内を乱流を生じることなくスムーズに流れ、給油時及び給油終了時における弁部材の開閉動作がスムーズに行われ、乱流により弁部材の開閉動作が不安定になるようなことがない。
【0014】
従って、本発明の逆流防止バルブによれば、常時は確実に弁を閉じて燃料の逆流を確実に防止することができ、また給油時及び給油終了時には確実かつ安定的に開閉動作が行われ、信頼性の高い開閉動作が達成されるものである。
【0015】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
[第1実施例]
図1,2は、本発明の第1の実施例にかかる逆流防止バルブを示すもので、図1に示されているように、この逆流防止バルブは、円筒状のケース体1と、該ケース本体1内に軸方向に沿って移動可能に配設される弁部材2と、該弁部材2を付勢するコイルバネ(付勢手段)4と、上記ケース体1の下端面を閉塞する蓋体3とを具備している。
【0016】
上記ケース体1には、上端面にリング板状の上端壁が設けられており、該上端壁の中央部に円形の流入口11が設けられていると共に、この流入口11にケース体1よりも小径の液流入パイプ5が外側から一体的に連結されている。つまり、ケース体1の上端面には、上記上端壁により形成された段差部111を介して流入口11が設けられ、この流入口にケース体1の外側から上記液流入パイプ5が連結されている。また、該ケース体1の内周面には、軸方向に沿った4本(図1では3本しか示されていない)のリブ12が互いに90度ずつ変位した位置に突設されており、更に周壁下端部には、4つ(図1では2つしか示されていない)の係合孔13が均等に形成されている。
【0017】
このケース体1の下端面に取り付けられた蓋体3は、図1に示されているように、有底円筒状の本体31の下端外周縁部に4枚の円弧板状のフランジ32を突設すると共に、底壁に4つの扇状の流出口33を均等に形成し、更に底壁内面中央部に円錐台状のバネ固定突起34を突設したものである。また、上記本体31の内周面には4本のリブ35が突設されていると共に、本体31の外周面には上記ケース体1に設けられた係合孔13に係合する係合突部36が突設されている。
【0018】
この蓋体3は、図2に示されているように、上記ケース体1の下端部に本体31を挿入し、蓋体3の係合突部36をケース体1の係合孔13に係合させることにより、ケース体1の下端面に固定されている。
【0019】
上記弁部材2は、図1に示されているように、円筒状の本体21の中間部やや上方内部に仕切壁22が形成されていると共に、この仕切壁22の上面中央部に短軸円柱状のシール部材嵌着部23が一体に突設されたもので、該シール部材嵌着部23の外周面には4つの係合突部24が突設されていると共に、上記仕切壁22よりも下側の周壁には4つの切欠状窓部25が形成されている。また、上記仕切壁22の下面中央部には、図2に示されているように、コイルバネ4の上端部を固定するための突部26が突設されている。
【0020】
この弁部材2の上端にはゴム等の弾性材料からなるシール部材6が嵌着固定されている。このシール部材6は、図1に示されているように、円盤状の本体61の上面中央部に円錐状の整流体62を一体に突設すると共に、下面中央部に円筒状の脚部63を一体に突設したものであり、この脚部63を上記弁部材2のシール部材嵌着部23に被せて該脚部63内面に形成された係合凹部64をシール部材嵌着部23の係合突部24に係合させることにより、弁部材2の上端面に固定されている。なお、上記円盤状本体61の上面周縁部には小壁状の円形突条65が突設されており、この円形突条65がシール部となっている(以下これを「シール部65」とする)。
【0021】
上記弁部材2は、図2に示されているように、シール部材6を流入口11へと向けた状態で上記ケース体1内に軸方向に沿って移動可能に収容され、突部26と上記蓋体3のバネ固定突起34との間に取り付けられたコイルバネ(付勢手段)4によって流入口11側へと付勢されている。
【0022】
この場合、この弁部材2は、その外周面がケース体1及び蓋体3に設けられたリブ12,35の先端に摺動可能に当接した状態となっており、これらリブ12,35に支持ガイドされて、弁部材2が安定姿勢で動作するようになっている。
【0023】
この逆流防止バルブは、図7に示されたバルブvと同様に、自動車の燃料タンクtに燃料を供給する給油パイプpのタンク内先端部に、上記液流入パイプ5を連結することにより取り付けられ、常時は、図2(A)に示されているように、コイルバネ4の付勢力によって上記弁部材2に固定された上記シール部材6のシール部65が、ケース体1の流入口11周縁部に形成された段差部111にケース体1の内側から当接密着して、該流入口11を閉塞した状態となり、タンクt内から給油パイプpを通して燃料やその揮発蒸気が外部へと漏れるのが防止される。
【0024】
次に、給油時には、図2(B)に示されているように、上記給油パイプp(図7参照)から上記液流入パイプ5を通してタンクt(図7参照)内へと注入される燃料の液圧により上記弁部材2が上記コイルバネ4の付勢力に抗して移動し、上記流入口11が開いて、液流入パイプ5からケース体1内に燃料が流入し、この燃料が弁部材2とケース体1内周面との間を通って蓋体3に設けられた流出口33から燃料タンクt内へと注入される。そして、給油終了時に弁部材2がコイルスプリング4により流入口11側へと移動し、そのシール部65が流入口11周縁部の段差部111に内側から当接密着し、再び図2(A)に示された、閉状態へと速やかに戻るようになっている。
【0025】
この場合、本実施例の逆流防止バルブによれば、上記のように、ケース体1の内周面及び蓋体3に設けられたリブ12,35によって弁部材2の開閉動作が支持ガイドされ、流入パイプ5の内面はなんら凹凸のない平滑面になっているので、給油パイプp(図7参照)から上記液流入パイプ5を通して燃料が大量かつ高速に注入される場合でも、その液流が内面に凹凸のない液流入パイプ5内を乱流を生じることなくスムーズに流れ、給油時及び給油終了時における弁部材2の開閉動作がスムーズに行われて、乱流により弁部材2の開閉動作が不安定になるようなことがない。
【0026】
従って、この逆流防止バルブによれば、常時は確実に弁を閉じて燃料の逆流を確実に防止することができ、また給油時及び給油終了時には、図8に示された従来のバルブのように給油される燃料の乱流により弁部材の動作が不安定になるようなことがなく、確実かつ安定的に開閉動作が行われ、信頼性の高い開閉動作が達成されるものである。
【0027】
[第2実施例]
図3,4は、本発明の第2の実施例にかかる逆流防止バルブを示すもので、このバルブは、上記第1実施例の弁部材2に代えて、外周面にガイド溝71を形成した弁部材7を用いたものであり、その他の構成は上記第1実施例のバルブと同一のものである。
【0028】
このバルブを構成する上記弁部材7は、図3(A)及び(B)に示されているように、上端壁を有する円筒状の本体72の外周面に4つのガイド溝71をそれぞれ90度ずつ変位させて軸方向に沿って形成したものであり、その上端面には上記第1実施例の場合と同様のシール部65を有するリング板状のシール部材8がキャップ体9により取り付けられている。
【0029】
上記キャップ体9は、上端壁が円錐状の整流体62に形成された円筒状のもので、弁部材7の上端壁中央部に形成された貫通孔に嵌着固定されており、このキャップ体9と弁部材7の上面との間に上記シール部材8が挟持固定されている。
【0030】
上記弁部材7は、上記第1実施例の弁部材2と同様に、上記ケース体1内にコイルバネ4によって付勢された状態に配設されている。この場合、この弁部材7は、図4に示されているように、その外周面に設けられたガイド溝71内にケース体1及び蓋体3に設けられたリブ12,35の先端部が摺動可能に嵌入した状態になっており、これにより弁部材7の開閉動作がより安定的に支持ガイドされるようになっている。
【0031】
なお、その他の構成及び作用効果については、上記第1実施例のバルブと同様であるので、同一の構成部分に同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0032】
[第3実施例]
図5,6は本発明の第3の実施例にかかる逆流防止バルブを示すもので、このバルブは、上記第1実施例の弁部材2に代えて、4本のガイドアーム20を有する弁部材10を用いると共に、ケース体1a上端面の段差部111にこのガイドアーム20が挿通する挿通孔15を形成し、更に液流入パイプ5の外周面に上記ガイドアーム20が挿入される4本のガイド溝51を形成したものであり、その他の構成は上記第1実施例のバルブと実質的に同一のものである。
【0033】
上記ケース体1aは、その上端壁により形成された段差部111に斜めに傾斜した傾斜部が形成されている。この段差部111の傾斜部から液流入パイプ5近傍に至る部分に弁部材10のガイドアーム20が挿通される4つの挿通孔15がそれぞれ90度ずつ変位した位置に穿設されており、またケース体1aの周壁には4つの流出窓(流出口)14が形成されている。なお、このケース体1aの内周面には、上記第1実施例のケース体1にあるリブ12は形成されていない。
【0034】
また、このケース体1aの流入口11に連結された液流入パイプ5の外周面には、軸方向に沿って一対の突条を4組突設することにより、これら突条間に形成された4本のガイド溝51が90度ずつ変位して設けられており、これらガイド溝51が上記挿通孔15と連通した状態になっている。
【0035】
次に、上記弁部材10は、図5(A),(B)に示されているように、上端壁を有する円筒状の本体30の上端面周縁部に4本のガイドアーム20を90度ずつ変位させて一体に突設すると共に、本体30の上端面にキャップ体9及びシール部材8を上記第2実施例と同様にして固定したものである。
【0036】
この弁部材10は、図6に示されているように、上記ガイドアーム20をそれぞれ挿通孔15を通して外部に突出させた状態で上記ケース体1a内に移動可能に収納され、このケース体1aから突出した4本のガイドアーム20がそれぞれ上記液流入パイプ5の外周面に形成されたガイド溝51に摺動可能な状態に挿入されている。
【0037】
そして、この逆流防止バルブは、図6(A),(B)に示されているように、上記ガイドアーム20が上記ガイド溝51内を摺動することにより、弁部材10の開閉動作が支持ガイドされ、これにより弁部材10の開閉動作が安定的に行われるものである。しかも、ケース体1aの内周面も弁部材10のガイドのための凹凸を有さない形状にできるため、タンク内へと流入する燃料の流れを上記第1,第2実施例のバルブに比べて更にスムーズにすることができる。また、ガイドアーム20は弁部材10から上方に向かって延出形成されており、弁部材10の本体30にガイド機能を設ける必要がないため、弁部材10の本体30の上下方向の寸法を小さくすることができ、これによりケース体1aも小さくし得、バルブ全体を小型化することができる。
【0038】
なお、この第3実施例の逆流防止バルブでは、図6(B)に示された給油時にケース体1a内に流入した燃料は、蓋体3aに設けられた流出口33と共に、ケース体1aの周壁に設けられた流出窓14からも燃料タンク内へと流出するようになっている。また、蓋体3aは内周面にリブを有しないこと以外は上記第1,第2実施例における蓋体3と同様であり、その他の構成及び作用効果についても上記第1,第2実施例と同様であるので、同一の構成部分については同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0039】
ここで、この第3実施例の逆流防止バルブでは、上記ガイドアーム20を挿通孔15を通してガイド溝51内に摺動可能に挿入し、上記ガイドアーム20が上記ガイド溝51内を摺動することにより、弁部材10の開閉動作を支持ガイドするように構成したが、挿通孔15の形状及び大きさをガイドアーム20の断面形状及び大きさとほぼ同一に形成し、この挿通孔15内をガイドアームが摺動することにより、弁部材10の開閉動作を支持ガイドするように構成することもできる。この場合、上記ガイド溝51は省略することができ、またガイド溝51を省略することなく、挿通孔15とガイド溝51との両方で弁部材10の開閉動作を支持ガイドするように構成することもできる。
【0040】
このように、本発明にかかる上記第1〜3実施例の逆流防止バルブは、弁部材2,7,10を移動可能に支持すると共にその開閉動作をガイドする支持ガイド手段を、第1及び第2実施例のように、上記ケース体1内周面と上記弁部材2,7の外周面との間に設けたり、第3実施例のように、弁部材10に設けたガイドアーム20を液流入パイプ5の外周面に設けたガイド溝51に挿入するなどの手段により構成することによって、液流入パイプ5の内周面を凹凸のない平滑面としたものである。
【0041】
これにより、給油パイプから上記液流入パイプ5を通して燃料が大量かつ高速に注入される場合でも、その液流が内面に凹凸のない液流入パイプ5内を乱流を生じることなくスムーズに流れ、給油時及び給油終了時における弁部材2,7,10の開閉動作がスムーズに行われて、乱流により弁部材2,7,10の開閉動作が不安定になるようなことがない。
【0042】
従って、これら逆流防止バルブによれば、常時は確実に弁を閉じて燃料の逆流を確実に防止することができ、また給油時及び給油終了時には確実かつ安定的に開閉動作が行われ、信頼性の高い開閉動作が達成されるものである。
【0043】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、各構成部材の形状や組み合わせについては、本発明の要旨の範囲内で種々変更することができる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の逆流防止バルブによれば、液流入パイプを通して燃料が大量かつ高速に注入される場合でも、その液流が内面に凹凸のない液流入パイプ内を乱流を生じることなくスムーズに流れ、給油時及び給油終了時における弁部材の開閉動作がスムーズに行われて、乱流により弁部材の開閉動作が不安定になるようなことがなく、信頼性の高い開閉動作が達成されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例にかかる逆流防止バルブを示す一部を断面とした分解斜視図である。
【図2】 同逆流防止バルブを示す断面図であり、(A)は閉状態、(B)は開状態である。
【図3】 (A)は本発明の第2の実施例にかかる逆流防止バルブを示す一部を断面とした分解斜視図であり、(B)は同逆流防止バルブを構成する弁部材を示す断面図である。
【図4】 同逆流防止バルブを示す断面図であり、(A)は閉状態、(B)は開状態である。
【図5】 (A)は本発明の第3の実施例にかかる逆流防止バルブを示す一部を断面とした分解斜視図であり、(B)は同逆流防止バルブを構成する弁部材を示す断面図である。
【図6】 同逆流防止バルブを示す断面図であり、(A)は閉状態、(B)は開状態である。
【図7】 自動車の燃料タンクを示す部分外略図である。
【図8】 従来の逆流防止バルブを示す断面図であり、(A)は閉状態、(B)は開状態である。
【符号の説明】
1,1a ケース体
11 流入口
111 段差部
12 リブ
14 流出窓(流出口)
15 挿通孔
2,7,10 弁部材
20 ガイドアーム
3,3a 蓋体
33 流出口
35 リブ
4 コイルバネ(付勢手段)
5 液流入パイプ
51 ガイド溝
6,8 シール部材
65 シール部
71 ガイド溝
Claims (6)
- 燃料タンクに燃料を供給する給油パイプのタンク内先端部に取り付けられる逆流防止バルブであり、一端面に段差部を介して形成された流入口を有し、他端面又は周面あるいはこれら両面に流出口を有する筒状のケース体と、上記流入口の周縁部に形成された上記段差部にケース体の内側から当接して該流入口を閉塞するシール部を有し、該ケース体内に軸方向移動可能に収容された弁部材と、該弁部材を上記流入口側へと付勢する付勢手段と、上記流入口にケース体の外側から接続された液流入パイプとを具備し、上記液流入パイプを上記給油パイプの先端部に連結することにより該給油パイプのタンク内先端部に取り付けられ、常時は、付勢手段の付勢力により上記弁部材のシール部が上記流入口の周縁部にケース体の内側から当接密着して、該流入口を閉塞し、給油時には、上記給油パイプを通してタンク内へと注入される燃料の液圧により上記弁部材が上記付勢手段の付勢力に抗して移動し、上記流入口を開くように構成された逆流防止バルブにおいて、
上記液流入パイプ内周面の上記流入口近傍が凹凸を有さない平滑面になっていることを特徴とする逆流防止バルブ。 - 上記弁部材を移動可能に支持すると共にその開閉動作をガイドする支持ガイド手段が、上記ケース体内周面と上記弁部材外周面との間に設けられた請求項1記載の逆流防止バルブ。
- 上記ケース体の内周面に複数のリブを軸方向に沿って突設し、これらリブの先端を上記弁部材の外周面に摺動可能に当接させることにより、これらリブにより該弁部材を支持ガイドする請求項2記載の逆流防止バルブ。
- 上記弁部材の外周面に軸方向に沿って複数のガイド溝を形成し、該ガイド溝内に上記リブを摺動可能に嵌入した請求項3記載の逆流防止バルブ。
- 上記弁部材の上面外周縁部に複数のガイドアームを立設すると共に、上記ケース体の上端面に形成された上記段差部に上記ガイドアームが挿通される挿通孔を形成し、上記ガイドアームを上記挿通孔に摺動可能に挿通させて、該ガイドアームが上記挿通孔内を摺動することにより、弁部材の開閉動作を支持ガイドする請求項1記載の逆流防止バルブ。
- 上記弁部材の上面外周縁部に複数のガイドアームを立設すると共に、上記ケース体の上端面に形成された上記段差部に上記ガイドアームが挿通される挿通孔を形成し、かつ上記液流入パイプの外周面に複数のガイド溝を設け、上記ガイドアームを上記挿通孔を通して上記ガイド溝内に摺動可能に挿入し、該ガイドアームが上記ガイド溝内を摺動することにより、弁部材の開閉動作を支持ガイドする請求項1又は5記載の逆流防止バルブ。
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