JP4255363B2 - 逆流防止弁用弁体 - Google Patents

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Description

この発明は、燃料タンクに燃料を送り込む燃料供給路の終端部に備えられて、この燃料供給路からの燃料の送り込み時には送り込まれる燃料の流圧によって開弁して燃料タンク内への燃料の流入を許容させ、燃料の非送り込み時には閉弁して燃料タンク内の燃料などが燃料供給路に逆流することを阻止するように機能する逆流防止弁に用いられる弁体の改良に関する。
燃料タンクのフィラーパイプ用の逆流防止弁として、特許文献1に示されるものがある。しかるに、かかる防止弁は、それを構成する弁体における弁座部に着座するリップ部を備えたシール部材を、本体部材とバネ受け部材との間で挟持させる構造のものであるため、第一に構成部品点数が多く、アッセンブリー手間が相応にかかるものであり、第二に、本体部材とバネ受け部材の精度によっては、シール部材が波打ち、リップ部がどの位置でも適切に弁座部に着座させられない事態も想定されるものであり、第三に、本体部材とシール部材間のシール性の他、シール部材とバネ受け部材間のシール性にも配慮を払う必要を生じさせるものであった。
特開2000−16099号公報
この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の逆流防止弁を構成する弁体を最小の部品点数をもって適切に構成できるようにする点にある。
前記問題点を解決するために、この発明にあっては、逆流防止弁用弁体が、以下の(1)〜(3)の構成を備えたものとした。
(1)燃料タンクへの燃料供給路の終端部に形成された弁室の周回弁座面に向き合う周回状段差面と、この周回状段差面に一方溝壁を連続させるように形成された周回溝とを有すると共に、周回弁座面に囲繞された流入口を塞ぐ向きに常時付勢される弁体本体と、
(2)この弁体本体の周回溝にはめ込まれるリング状をなすと共に、外周部に周回状段差面上に張り出す周回鰭状部を備えた弾性シール体とよりなり、
(3)弁体本体の前記付勢により周回鰭状部を周回弁座面に押し付けて燃料の逆流を閉弁阻止するようになっている。
かかる構成によれば、弾性シール体の周回鰭状部を周回弁座面に押しつけるようにして閉弁をなす弁体を、容易にアッセンブリーすることができる。また、弾性シール体は弁体本体の周回溝にはめ込まれることから、弾性シール体と弁体本体との間のシール性も高く確保させることができ、また、弁体のこれ以外の部分に燃料の漏れ出しを生じさせる可能性を持つ部分を作ることもない。さらに、周回鰭状部は、周回溝にはめ付けられた弾性シール体の外周部から張り出す構成となっていることから、周回鰭状部の鰭先端がどの位置でもできる限り同じレベルで周回弁座面に押し当てられるようにすることができる。
前記弾性シール体が、弁体本体の周回溝にはめ込まれる短寸の筒状部を有しており、この筒状部の外周部から周回鰭状部を突き出すように形成されていると共に、
周回鰭状部における周回弁座面に向けられる側と反対の側に周回支持鰭部を有しており、
周回溝の他方溝壁と周回状段差面との間の弁体の移動方向に沿った寸法よりも、はめ込まれてこの他方溝壁に接する筒状部の一方筒端と周回支持鰭部の鰭先端との間の弁体の移動方向に沿った寸法がやや大きくなるようにしておくこともある。
このようにした場合、弁体本体の周回溝にはめ付けられた弾性シール体は、筒状部の一方筒端をこの周回溝の他方溝壁に弾性的に押しつけ、かつ、周回支持鰭部を周回状段差面に弾性的に押しつけさせた状態で、弁体本体に組み付けられることとなり、このように弾性的に押し付けられる二カ所において弁体本体との間のシール性をより高く確保させる。また、周回支持鰭部は、周回鰭状部と周回状段差面との間にあってこの周回鰭状部を支持し、それ自体も弾性変形することから、周回状段差面の平面度が高く確保されていない場合であっても、この周回状段差面の若干のレベルのバラ付きを周回支持鰭部で吸収して周回鰭状部の鰭先端がどの位置でもできる限り同じレベルで周回弁座面に押し当てられるようにすることができる。
前記弾性シール体が、弁体本体の周回溝にはめ込まれる内縁部と、周回状段差面上に支持される外縁部とを有しており、周回鰭状部はこの外縁部から突き出すように形成されていると共に、
周回溝の他方溝壁と周回状段差面との間の弁体の移動方向に沿った寸法よりも、はめ込まれてこの他方溝壁に接する内縁部の隅部と周回状段差面に接する外縁部の隅部との間の弁体の移動方向に沿った寸法がやや大きくなるようにしておくこともある。
このようにした場合、弁体本体の周回溝にはめ付けられた弾性シール体は、内縁部の隅部をこの周回溝の他方溝壁に弾性的に押しつけ、かつ、外縁部の隅部をを周回状段差面に弾性的に押しつけさせた状態で、弁体本体に組み付けられることとなり、内縁部と周回溝の溝底との間のシールに加えてこのように弾性的に押し付けられる二カ所において弁体本体との間のシール性をより高く確保させる。また、このように周回溝にはめ付けられた弾性シール体は、内縁部の隅部と外縁部の隅部とにおいてそれぞれ、周回鰭状部を周回弁座面から引き剥がす向きの弾発力を蓄勢させられることから、閉弁状態から給油により弁体が開弁方向に押し込まれた際に周回鰭状部を周回弁座面に着座させている弾性シール体には前記蓄勢弾発力の向きと反対の向きの力が作用されるが、この力の作用を受けてもかかる蓄勢弾発力によって所期のセッティング位置に常時位置づけられる。
前記弾性シール体の周回鰭状部が、鰭先端に向かうに連れて、弁体の移動中心線から次第に離れるように傾斜状に突き出されるようにしておくこともある。
このようにした場合、閉弁時、つまり、周回鰭状部が周回弁座面に押しつけられた流入口を液密に閉塞させた状態において、燃料タンク側の内圧が高まって周回鰭状部に対し燃料タンク側からの押圧力が作用された場合に、周回鰭状部の突き出し方向が弁体の移動中心線と平行をなすような向きに向けて周回鰭状部が変形されてしまう事態が生じ難く、閉弁シール性を安定的に確保させることができる。
この発明によれば、逆流防止弁を構成する弁体を最小の部品点数をもって適切に構成することができる。
以下、図1ないし図23に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
なお、ここで図1〜図9は、実施の形態にかかる弁体1の一例をそれぞれ示しており、図1はこの弁体1による閉弁状態を、図2は開弁状態を、図3は、閉弁状態におけるその要部をそれぞれ示している。また、図4〜図6は、この弁体1を構成する弁体本体10を、図7〜図9は、この弁体1を構成する弾性シール体11を、それぞれ示している。
また、図10〜図23は、弁体1の他の一例をそれぞれ示しており、図10はこの弁体1による閉弁状態を、図11は開弁状態を、図12は、閉弁状態におけるその要部をそれぞれ示している。また、図13〜図17は、この弁体1を構成する弁体本体10を、図18〜図23は、この弁体1を構成する弾性シール体11を、それぞれ示している。
この実施の形態にかかる逆流防止弁2用弁体1は、燃料タンクTに燃料を送り込む燃料供給路Pの終端部Paに備えられて、この燃料供給路Pからの燃料の送り込み時には送り込まれる燃料の流圧によって開弁して燃料タンクT内への燃料の流入を許容させ、燃料の非送り込み時には閉弁して燃料タンクT内の燃料や燃料蒸発ガスが燃料供給路Pに逆流することを阻止するように機能する逆流防止弁2に用いられるものである。
かかる逆流防止弁2は、典型的には、燃料タンクTと燃料供給路Pとの接続箇所に備えられる。燃料供給路Pは、典型的には、管体によって形成され、始端部側に入れ込まれた給油ガンなどにより供給される燃料を終端部Pa側から燃料タンク内Taに送り込む。かかる逆流防止弁2は、この燃料供給路Pに連通した弁室21を有しており、この弁室21内に常時この連通箇所20を燃料タンクT側から塞ぐように付勢された弁体1を備えている。弁室21にはまた、燃料タンク内Taに連通した流出部22が形成されており、燃料の送り込み時に送り込まれる燃料の流圧によって付勢に抗して押し込まれた弁体1によって開弁された前記連通箇所20から弁室21内に流入される燃料をこの流出部22から燃料タンク内Taに流し込ませるようになっている。燃料の非送り込み時には前記付勢により弁体1が前記連通箇所20を塞ぎ、燃料タンク内Taの燃料の燃料供給路Pへの逆流が阻止される。
図示の例にあっては、弁室21を備え、かつ、この弁室21内に弁体1を内蔵させた筒状ユニット23を、燃料供給路Pの主要部を形成する管体に接続させることにより、この燃料供給路Pの終端部Paに逆流防止弁2を備えさせるようにしてある。
かかる筒状ユニット23は、内径を大きくすると共に、側部に前記流出部22となる開口を備えた弁室形成部分23aと、この弁室形成部分23aよりも内径を小さくした前記管体への接続筒部分23bとを有しており、両部分23a、23bの内径差によって、両部分23a、23bの連接箇所に、弁室21側を向いた周回弁座面24が形成されている。この周回弁座面24の内方、つまり、この周回弁座面24によって囲繞された箇所が弁室21への燃料の流入口25となるようになっており、開弁時にはこの流入口25から燃料が弁室21内に流れ込み、さらに、前記流出部22を通じて燃料タンク内Taに流れ込むようになっている。また、かかる周回弁座面24は、筒状ユニット23の筒軸23cにほぼ直交する向きの面となっている。筒状ユニット23の弁室21側の末端部は、蓋体23dによって閉塞されており、図示の例では、この蓋体23dの内面にバネ一端を押しつけ、かつ、弁体1にバネ他端を押しつけた圧縮コイルバネ26によって、弁体1は前記付勢を蒙るようになっている。
かかる弁体1は、弁体本体10と弾性シール体11とから構成されている。
弁体本体10は、燃料タンクTへの燃料供給路Pの終端部Paに形成された弁室21の周回弁座面24に向き合う周回状段差面101と、この周回状段差面101に一方溝壁102bを連続させるように形成された周回溝102とを有している。それとと共に、かかる弁体1は、前記周回弁座面24に囲繞された流入口25を塞ぐ向きに常時付勢されるようになっている。
図示の例にあっては、弁体本体10は、外径を前記筒状ユニット23の弁室形成部分23aの内径よりもやや小さくすると共に、接続筒部分23bの内径よりも大きくした筒状をなすと共に、筒一端を液密に閉塞させ、筒他端を解放させている。そして、この閉塞させた筒一端を接続筒部分23bの側に向けた状態で、筒状ユニット23の筒軸23c方向に沿って移動可能に弁室21内に納められている。弁体本体10の閉塞された筒一端の外面部には、この筒一端の外縁との間に前記周回状段差面101を形成させるように突き出す頭部103が形成されており、閉弁時には、前記流入口25からこの頭部103を接続筒部分23b内に入り込ませるようになっている。また、この頭部103の下端には、周回顎部104が形成されており、この周回顎部104によって、前記周回溝102が形成されている。すなわち、図示の例にあっては、この周回顎部104における周回状段差面101側に向けられた面が前記周回溝102の他方溝壁102aとなり、この周回顎部104のこの面に向き合った面が前記周回状段差面101に連続した前記周回溝102の一方溝壁102bとなっている。周回溝102部の両溝壁102a、102bは、いずれも、筒状ユニット23の筒軸23cに交叉する向きの面、つまり、弁体1の移動方向xに交叉する向きの面を持つように構成されている。また、図示の例にあっては、前記圧縮コイルバネ26のバネ他端側が弁体本体10の解放された筒他端から弁体本体10内に入れ込まれた状態で、このバネ他端を弁体本体10の閉塞された筒一端部の内面に押し当てられるようになっており、このように押し当てられる圧縮コイルバネ26によって弁体1が前記の向きに常時付勢されるようになっている。燃料の送り込み時には、弁体本体10の頭部103に作用されるその流圧により弁体1はこの圧縮コイルバネ26の付勢に抗して蓋体23d側に押し込み移動され、流入口25が解放される。
弾性シール体11は、かかる弁体本体10の周回溝102にはめ込まれるリング状をなすと共に、外周部に周回状段差面101上に張り出す周回鰭状部111を備えている。そして、弁体本体10の前記付勢により周回鰭状部111を周回弁座面24に押し付けて燃料の逆流を閉弁阻止するようになっている。
弾性シール体11の内径は、弁体本体10の周回溝102の溝底102c位置での径よりもやや小さくなるように構成されており、これにより、弾性シール体11はその内周面112を周回溝102の溝底102cに密着させるようにして周回溝102にはめ込まれる。具体的には、図示の例にあっては、弾性シール体11を弾性的に広げさせながら弁体本体10の頭部103をその内方に通し抜けさせ、周回顎部104の先にこの弾性シール体11を入り込ませるようにして、周回溝102にはめ込まさせる。
この実施の形態にかかる弁体1は、弁体本体10の周回溝102に弾性シール体11をはめ込ませることにより構成されていることから、この弾性シール体11の周回鰭状部111を周回弁座面24に押しつけるようにして閉弁をなす弁体1を、容易にアッセンブリーすることができる。また、弾性シール体11は弁体本体10の周回溝102にはめ込まれることから、弾性シール体11と弁体本体10との間のシール性も高く確保させることができ、また、弁体1のこれ以外の部分に燃料の漏れ出しを生じさせる可能性を持つ部分を作ることもない。
図1〜図9に示される例にあっては、かかる弾性シール体11が、弁体本体10の周回溝102にはめ込まれる短寸の筒状部113を有しており、この筒状部113の外周部から周回鰭状部111を突き出すように形成されていると共に、
周回鰭状部111における周回弁座面24に向けられる側と反対の側に周回支持鰭部114を有しており、
さらに、周回溝102の他方溝壁102aと周回状段差面101との間の弁体1の移動方向xに沿った寸法α1よりも、はめ込まれてこの他方溝壁102aに接する筒状部113の一方筒端113aと周回支持鰭部114の鰭先端114aとの間の弁体1の移動方向xに沿った寸法α2がやや大きくなるようにしてある。
具体的には、かかる例にあっては、前記筒状部113の内周面によってリング状をなす弾性シール体11の内周面112を形成させている。また、周回鰭状部111は、この筒状部113の外周面であって、その一方筒端113aと他方筒端113bとの間から側方に突き出すように構成されている。また、このように突き出される周回鰭状部111における閉弁時に周回弁座面24に押し当てられない側に、周回支持鰭部114が形成されている。図示の例にあっては、かかる周回支持鰭部114は、周回鰭状部111の突き出し方向ほぼ中程の位置から周回鰭状部111の鰭先端111aの向けられた側と反対の側に鰭先端114aを向けるように突き出されている。
これにより、図1〜図9に示される例にあっては、弁体本体10の周回溝102にはめ付けられた弾性シール体11は、筒状部113の一方筒端113aをこの周回溝102の他方溝壁102aに弾性的に押しつけ、かつ、周回支持鰭部114を周回状段差面101に弾性的に押しつけさせた状態で、弁体本体10に組み付けられることとなり、このように弾性的に押し付けられる二カ所において弁体本体10との間のシール性をより高く確保させる。また、周回支持鰭部114は、周回鰭状部111と周回状段差面101との間にあってこの周回鰭状部111を支持し、それ自体も弾性変形することから、周回状段差面101の平面度が高く確保されていない場合であっても、この周回状段差面101の若干のレベルのバラ付きを周回支持鰭部114で吸収して周回鰭状部111の鰭先端111aがどの位置でもできる限り同じレベルで周回弁座面24に押し当てられるようにすることができる。
また、図1〜図9に示される例にあっては、弾性シール体11の周回鰭状部111が、鰭先端111aに向かうに連れて、弁体1の移動中心線x’から次第に離れるように傾斜状に突き出されている。
具体的には、図示の例にあっては、周回鰭状部111は筒状部113の外周部から周回支持鰭部114との連接位置まではこの筒状部113の外面にほぼ直交する向きに突き出すと共に、この連接位置から先ではその鰭先端111aに向かうに連れて次第にこの筒状部113の外周面から離れ出す向きに傾斜状に突き出されている。
これにより、閉弁時、つまり、周回鰭状部111が周回弁座面24に押しつけられた流入口25を液密に閉塞させた状態において、燃料タンクT側の内圧が高まって周回鰭状部111に対し燃料タンクT側からの押圧力が作用された場合に、周回鰭状部111の突き出し方向が弁体1の移動中心線x’と平行をなすような向きに向けて周回鰭状部111が変形されてしまう事態が生じ難く、閉弁シール性を安定的に確保させることができる。
また、図10〜図23に示される例にあっては、かかる弾性シール体11が、弁体本体10の周回溝102にはめ込まれる内縁部115と、周回状段差面101上に支持される外縁部116とを有しており、周回鰭状部111はこの外縁部116から突き出すように形成されていると共に、
周回溝102の他方溝壁102aと周回状段差面101との間の弁体1の移動方向xに沿った寸法α1よりも、はめ込まれてこの他方溝壁102aに接する内縁部115の隅部115aと周回状段差面101に接する外縁部116の隅部116aとの間の弁体1の移動方向xに沿った寸法α3がやや大きくなるようにしてある。
具体的には、かかる例にあっては、弾性シール体11は、内周面112と外周面117bとの間に、その肉厚寸法よりも大きい表裏面117a、117cを持つように構成されたベース117を有している。周回鰭状部111は、このベース117における表面117a、つまり、周回状段差面101に向き合わない側と外周面117bとの接し合う隅部から側方に突き出すように形成されている。また、ベース117の裏面117cにおける外周面117bと接し合う側には周回状隆起部117dが形成されており、この周回状隆起部117dとこの外周面117bとの接し合う隅部116aと、ベース117の表面117aと内周面112とが接し合う隅部115aとの間の弁体1の移動方向xに沿った寸法α3が、周回溝102の他方溝壁102aと周回状段差面101との間の弁体1の移動方向xに沿った寸法α1よりも大きくなるようにしてある。
これにより、この図10〜図23に示される例にあっては、弁体本体10の周回溝102にはめ付けられた弾性シール体11は、内縁部115の隅部115aをこの周回溝102の他方溝壁113bに弾性的に押しつけ、かつ、外縁部116の隅部116aを周回状段差面101に弾性的に押しつけさせた状態で、弁体本体10に組み付けられることとなり、内縁部115と周回溝102の溝底102cとの間のシールに加えてこのように弾性的に押し付けられる二カ所において弁体本体10との間のシール性をより高く確保させる。また、このように周回溝102にはめ付けられた弾性シール体11は、内縁部115の隅部115aと外縁部116の隅部116aとにおいてそれぞれ、周回鰭状部111を周回弁座面24から引き剥がす向きの弾発力(図12における符号Fで示す向きの反発力)を蓄勢させられることから、閉弁状態から給油により弁体1が開弁方向に押し込まれた際に周回鰭状部111を周回弁座面24に着座させている弾性シール体11には前記蓄勢弾発力の向きと反対の向きの力が作用されるが、この力の作用を受けてもかかる蓄勢弾発力によって弾性シール体11は所期のセッティング位置に常時位置づけられる。
また、この図10〜図23に示される例にあっても、弾性シール体11の周回鰭状部111は、鰭先端111aに向かうに連れて、弁体1の移動中心線x’から次第に離れるように傾斜状に突き出されている。
これにより、この例にあっても、閉弁時において、燃料タンクT側の内圧が高まって周回鰭状部111に対し燃料タンクT側からの押圧力が作用された場合に、周回鰭状部111の突き出し方向が弁体1の移動中心線x’と平行をなすような向きに向けて周回鰭状部111が変形されてしまう事態が生じ難く、閉弁シール性を安定的に確保させることができる。
なお、この図10〜図23に示される例にあっては、弾性シール体11の直径方向両側において、ベース117の裏面117cに形成された周回状隆起部117dからさらに突き出す突所118が形成されており、弁体本体10の直径方向両側において周回状段差面101から窪み込むように形成させた凹所105に、周回溝102への弾性シール体11のはめ込み状態においてこの突所118が入り込むようにしてある。また、弾性シール体11の二カ所の突所118、118間には、周回状隆起部117dを分断する凹所119が形成してあり、弁体本体10をプラスチック成形により形成する際のパーティングライン上にこの凹所119が位置されるようにして、弁体本体10に弾性シール体11をはめ付けることができるようにしている。これにより、弁体本体10の外面に若干のバリが生じた場合でも、これが弾性シール体11の周回鰭状部111の鰭先端111aのレベルにできる限り影響しないようになっている。
弁体1の使用状態を示した断面構成図 弁体1の使用状態を示した断面構成図 図1におけるA部拡大断面構成図 弁体1の正面図 同平面図 同底面図 弾性シール体11の平面図 図7におけるB−B線断面図 図8におけるC部拡大断面構成図 弁体1の使用状態を示した断面構成図 弁体1の使用状態を示した断面構成図 図10におけるD部拡大断面構成図 弁体1の正面図 同平面図 同底面図 図14におけるE−E線断面図 図14におけるF−F線断面図 弾性シール体11の平面図 同一部破断側面図 同底面図 図18におけるG−G線断面図 図20におけるH−H線断面図 図21におけるI部拡大断面図
符号の説明
T 燃料タンク
P 燃料供給路
1 弁体
10 弁体本体
101 周回状段差面
102 周回溝
102b 一方溝壁
11 弾性シール体
111 周回鰭状部
2 逆流防止弁
21 弁室

Claims (3)

  1. 燃料タンクへの燃料供給路の終端部に形成された弁室の周回弁座面に向き合う周回状段差面と、この周回状段差面に一方溝壁を連続させるように形成された周回溝とを有すると共に、周回弁座面に囲繞された流入口を塞ぐ向きに常時付勢される弁体本体と、
    この弁体本体の周回溝にはめ込まれるリング状をなすと共に、外周部に周回状段差面上に張り出す周回鰭状部を備えた弾性シール体とよりなり、
    弁体本体の前記付勢により周回鰭状部を周回弁座面に押し付けて燃料の逆流を閉弁阻止するようになっており、
    しかも、弾性シール体が、弁体本体の周回溝にはめ込まれる短寸の筒状部を有しており、この筒状部の外周部から周回鰭状部を突き出すように形成されていると共に、
    周回鰭状部における周回弁座面に向けられる側と反対の側に周回支持鰭部を有しており、
    周回溝の他方溝壁と周回状段差面との間の弁体の移動方向に沿った寸法よりも、はめ込まれてこの他方溝壁に接する筒状部の一方筒端と周回支持鰭部の鰭先端との間の弁体の移動方向に沿った寸法がやや大きくなるようにしてあることを特徴とする逆流防止弁用弁体。
  2. 燃料タンクへの燃料供給路の終端部に形成された弁室の周回弁座面に向き合う周回状段差面と、この周回状段差面に一方溝壁を連続させるように形成された周回溝とを有すると共に、周回弁座面に囲繞された流入口を塞ぐ向きに常時付勢される弁体本体と、
    この弁体本体の周回溝にはめ込まれるリング状をなすと共に、外周部に周回状段差面上に張り出す周回鰭状部を備えた弾性シール体とよりなり、
    弁体本体の前記付勢により周回鰭状部を周回弁座面に押し付けて燃料の逆流を閉弁阻止するようになっており、
    しかも、弾性シール体が、弁体本体の周回溝にはめ込まれる内縁部と、周回状段差面上に支持される外縁部とを有しており、周回鰭状部はこの外縁部から突き出すように形成されていると共に、
    周回溝の他方溝壁と周回状段差面との間の弁体の移動方向に沿った寸法よりも、はめ込まれてこの他方溝壁に接する内縁部の隅部と周回状段差面に接する外縁部の隅部との間の弁体の移動方向に沿った寸法がやや大きくなるようにしてあることを特徴とする逆流防止弁用弁体。
  3. 弾性シール体の周回鰭状部が、鰭先端に向かうに連れて、弁体の移動中心線から次第に離れるように傾斜状に突き出されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の逆流防止弁用弁体。
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