JP5875889B2 - 燃料コック - Google Patents

Description

本発明は燃料コックに関する。

燃料リターン配管が燃料コックではなく燃料タンクに接続される場合、燃料タンクを着脱するには、燃料供給通路である燃料コックを閉鎖し、且つ燃料タンクに接続された配管も閉鎖する必要があり、燃料タンクの着脱性が悪い。燃料タンクへの配管には閉鎖弁及びフィルタが必要となり、燃料噴射装置と燃料タンクとの間の狭い空間に多数の装置を設ける必要が生じる。

従来、燃料アウトレットと燃料インレットを同時に開閉可能に構成された燃料コックを燃料タンクに設置し、燃料アウトレットを燃料タンクの外部に設置した燃料ポンプの吸入部に燃料供給ホースで接続する一方、エンジンに設置された燃料噴射装置からの余剰燃料リターンホースを燃料インレットに接続し、また、燃料アウトレットと燃料インレットの２つの開口部を、共に燃料フィルタの内部に開口させ、燃料インレットの開口部の高さを燃料アウトレットの開口部の高さよりも高くしたものもある（例えば、特許文献１参照）。

また、フューエルタンクの底部にフューエルコックが取り付けられ、フューエルコックの下方にフューエルポンプが配置され、フューエルコックとフューエルポンプとの間が、フューエルコックからフューエルポンプに燃料を送るアウトレットホースと、フューエルポンプから余剰燃料をフューエルタンクに戻すリターンホースとで連結されていると共に、フューエルコックとフューエルポンプとの間にフューエルコックが遮断状態にある時にアウトレットホースとリターンホースとを連通させる循環通路を形成したものもある（例えば、特許文献２参照）。すなわち、特許文献２に記載の燃料供給装置においては、燃料供給配管と燃料リターン配管が燃料コックに集約されており、回転バルブによる１つの動作により閉鎖が可能となる。

特開２０００−１１０６８４号公報 特開２０１０−２４２６９４号公報

しかしながら、燃料コックに設けられているリターン配管は燃料リターン専用の配管であり、リザーブ機能を持たせる場合、通常の燃料供給配管とリザーブ時供給配管に加えてリターン配管の計３本の配管が必要となり、燃料タンクの接続部の取り付け穴の面積を拡大させる必要が生じる。

そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、より簡単な構造で、燃料タンクの接続部の取り付け穴の面積をより小さくできる燃料コックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の燃料コックの一側面は、燃料が格納される燃料タンクに装着され、燃料タンクに格納されている燃料を燃料噴射装置またはキャブレターに流し、燃料噴射装置またはキャブレターからの燃料を燃料タンクに戻す燃料コックであって、燃料を通す第１の燃料通路と、燃料を通す第２の燃料通路とを有し、燃料タンクに格納されている燃料が第１の燃料通路を通じて燃料噴射装置またはキャブレターに流される場合、燃料噴射装置またはキャブレターからの燃料が第２の燃料通路を通じて燃料タンクに戻され、燃料タンクに格納されている燃料が第２の燃料通路を通じて燃料噴射装置またはキャブレターに流される場合、燃料噴射装置またはキャブレターからの燃料が第１の燃料通路を通じて燃料タンクに戻されるものとされている。

また、本発明の燃料コックの一側面は、上述の構成に加えて、第１の燃料通路に通じる第１の穴、第２の燃料通路に通じる第２の穴、燃料噴射装置またはキャブレターへの燃料を通す第１のホースが接続される第１の接続部に通じる第３の穴、および燃料噴射装置またはキャブレターから戻る燃料を通す第２のホースが接続される第２の接続部に通じる第４の穴が設けられているバルブケースと、バルブケースに対して第１の位置に配置された場合、第１の穴と第３の穴とを連通する第３の燃料通路および第２の穴と第４の穴とを連通する第４の燃料通路が設けられているバルブとをさらに有し、バルブがバルブケースに対して第２の位置に配置された場合、第３の燃料通路は、第１の穴と第４の穴とを連通し、第４の燃料通路は、第２の穴と第３の穴とを連通するものとされている。

さらに、本発明の燃料コックの一側面は、上述の構成に加えて、第２の接続部と第４の穴とを連通する第５の燃料通路と、第５の燃料通路と第１の燃料通路または第２の燃料通路とを連通する第６の燃料通路と、第５の燃料通路から第１の燃料通路または第２の燃料通路には燃料を流し、第１の燃料通路または第２の燃料通路から第５の燃料通路への燃料の流れを止める逆止弁とをさらに有するものとされている。

本発明の一側面によれば、より簡単な構造で、燃料タンクの接続部の取り付け穴の面積をより小さくできる燃料コックを提供することができる。

本発明の一実施の形態の燃料コック１１の構造の例を示す構造図である。 バルブ３０の構成を示す図である。 燃料コック１１の正面図である。 燃料コック１１の断面図である。 バルブ３０の働きを説明する図である。 燃料コック１１の構造の他の例を示す断面図である。 燃料コック１１の構造のさらに他の例を示す断面図である。

以下、本発明の一実施の形態の燃料コックについて、図１〜図７を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施の形態の燃料コック１１の構造の例を示す構造図である。燃料コック１１は、燃料が格納される燃料タンクに装着され、燃料タンクに格納されている燃料を燃料噴射装置に流し、燃料噴射装置からの燃料を燃料タンクに戻す。

燃料コック１１は、ボディ２１、フランジ２２、燃料通路２３、フィルタ２４、リザーブ燃料通路２５、フィルタ２６、バルブケース２７、シール２８、Ｏリング２９、バルブ３０、波形ばね３１、バルブカバー３２、フィルタケース３３、アウトレットニップル３４、およびインレットニップル３５を含み構成される。

ボディ２１は、燃料コック１１の本体であり、各種の金属または樹脂により形成される。ボディ２１には、フランジ２２、燃料通路２３、リザーブ燃料通路２５、バルブケース２７、アウトレットニップル３４、およびインレットニップル３５が一体に設けられる。

フランジ２２は、ボルトが通され、燃料タンクの接続部の取り付け穴の上に固定される。これにより、燃料コック１１が燃料タンクに装着される。

燃料通路２３は、バルブ３０がオンの位置にある場合（詳細は後述する）、燃料噴射装置に流すために、燃料タンクに格納されている燃料を通す。燃料通路２３は、バルブ３０がリザーブの位置にある場合（詳細は後述する）、燃料噴射装置から燃料タンクに戻す燃料を通す。フィルタ２４は、金属または樹脂の網からなり、燃料に含まれる固形物などを濾過する。フィルタ２４は、燃料通路２３の端部のうち、燃料コック１１が燃料タンクに装着された場合に、燃料タンク内に配置される端部に設けられる。

リザーブ燃料通路２５は、バルブ３０がリザーブの位置にある場合（詳細は後述する）、燃料噴射装置に流すために、燃料タンクに格納されている燃料を通す。リザーブ燃料通路２５は、バルブ３０がオンの位置にある場合（詳細は後述する）、燃料噴射装置から燃料タンクに戻す燃料を通す。フィルタ２６は、金属または樹脂の網からなり、燃料に含まれる固形物などを濾過する。フィルタ２６は、リザーブ燃料通路２５の端部のうち、燃料コック１１が燃料タンクに装着された場合に、燃料タンク内に配置される端部に設けられる。

バルブケース２７の内面は、一方の円形の面が開いた円筒形に形成される。バルブケース２７の内面には、シール２８およびＯリング２９が嵌められる。また、シール２８およびＯリング２９が嵌められたバルブケース２７の内面に、バルブ３０が回動自在に嵌められる。

バルブケース２７の内面の他方の円形の面には、燃料通路２３に通じる穴４１、フィルタケース３３を介してアウトレットニップル３４に通じる穴４２、リザーブ燃料通路２５に通じる穴４３、およびインレットニップル３５に通じる穴４４が設けられている。バルブケース２７の円形の面において、所定の径の円周上にほぼ等しい間隔で、反時計回りに、穴４１、穴４２、穴４３、および穴４４は順に配置されている。

シール２８およびＯリング２９は、バルブケース２７の内面とバルブ３０とに密着して、燃料の漏れを防ぐ。シール２８には、穴４１、穴４２、穴４３、および穴４４を通る燃料を通すための４つの穴が設けられている。

バルブ３０は、いわゆる回転バルブであり、バルブケース２７に対する位置により、燃料コック１１による燃料の流れを切り換える。すなわち、オンの位置にある場合、バルブ３０は、穴４１と穴４２とを連通させると共に、穴４３と穴４４とを連通させる。また、リザーブの位置にある場合、バルブ３０は、穴４１と穴４４とを連通させると共に、穴４２と穴４３とを連通させる。

図２は、バルブ３０の構成を示す図である。図２（Ａ）は、正面図であり、図２（Ｂ）は、側面図であり、図２（Ｃ）は、背面図である。バルブ３０には、レバー６１、ストッパ６２、燃料通路６３、燃料通路６４、圧力逃がし通路６５が設けられている。レバー６１は、平板状に形成され、バルブ３０をオンの位置またはリザーブの位置にするとき、ユーザによって捻られる。ストッパ６２は、２７０度の範囲で所定の径の円周とされ、９０度の範囲で、より小さい径の円周となるように形成されて、バルブカバー３２の突起と当接することで、バルブ３０をオンの位置またはリザーブの位置に止める。

燃料通路６３および燃料通路６４は、それぞれ、バルブ３０の裏面に、略扇状であって、その断面が略矩形状である溝として形成されている。燃料通路６３および燃料通路６４のそれぞれの断面積は、燃料通路２３と同等又は燃料通路２３の断面積に対して拡大した断面積とされ、本実施例ではΦ４．４相当とされる。燃料通路６３および燃料通路６４は、バルブ３０の回動の中心を軸とした点対称状に配置されている。燃料通路６３は、バルブ３０がオンの位置にある場合、穴４１と穴４２とを連通させ、バルブ３０がリザーブの位置にある場合、穴４１と穴４４とを連通させる。燃料通路６４は、バルブ３０がオンの位置にある場合、穴４３と穴４４とを連通させ、バルブ３０がリザーブの位置にある場合、穴４２と穴４３とを連通させる。

圧力逃がし通路６５は、バルブ３０の裏面に、直線状であって、その断面が略半円形(矩形)である溝として形成されている。圧力逃がし通路６５の断面積は、Φ１．６相当としたが、燃料通路６４と同等の断面積としてもよい。圧力逃がし通路６５は、燃料通路６３の中心と燃料通路６４の中心とを結ぶ直線に直交する直線上に、配置される。圧力逃がし通路６５は、燃料通路６３または燃料通路６４には繋がっていない。

図１に戻り、波形ばね３１は、バルブ３０をシール２８に押し当てることで、燃料の漏れを防ぐ。バルブカバー３２は、ネジによりバルブケース２７に固定される。図３は、シール２８、Ｏリング２９、バルブ３０、波形ばね３１、およびバルブカバー３２がボディ２１に装着された状態の燃料コック１１の正面図である。バルブカバー３２は、バルブ３０をバルブケース２７に押しつけると共に、バルブ３０がオンの位置からリザーブの位置の範囲となるように、バルブケース２７に対するバルブ３０の位置を規制する。

フィルタケース３３には、燃料噴射装置に流す燃料を濾過するためのフィルタが格納される。図４は、図３のＡＡ’断面における燃料コック１１の断面図である。図４に示されるように、例えば、バルブ３０がオンの位置にある場合、燃料通路６３は、穴４１と穴４２とを連通させるので、燃料タンクに格納されている燃料が燃料通路６３および穴４１を通じて、穴４２に流れる。燃料通路８１は、穴４２から流入した燃料を、フィルタケース３３に格納されているフィルタ８２に流す。フィルタ８２は、燃料から固形分や水分、スラッジなどを濾過する。フィルタ８２を通った燃料は、燃料通路８３を通じて、アウトレットニップル３４に流れる。

アウトレットニップル３４には、燃料噴射装置への燃料を通すホースが接続される。インレットニップル３５には、燃料噴射装置から戻る燃料を通すホースが接続される。例えば、バルブ３０がオンの位置にある場合、燃料通路６４は、穴４４と穴４３とを連通させるので、燃料噴射装置から戻りインレットニップル３５から流入した燃料は、燃料通路８４および穴４４を通じて、穴４３に流れる。穴４３は、リザーブ燃料通路２５に通じているので、燃料噴射装置からの燃料はリザーブ燃料通路２５を通して燃料タンクに戻されることになる。

次に、バルブ３０の働きの詳細を図５を参照して説明する。図５（Ａ）は、オンの位置にあるバルブ３０と穴４１から穴４４までとを示す図である。図５（Ｂ）は、リザーブの位置にあるバルブ３０と穴４１から穴４４までとを示す図である。図５（Ｃ）は、オフの位置にあるバルブ３０と穴４１から穴４４までとを示す図である。オンの位置では、レバー６１は、フィルタケース３３とほぼ平行となる。リザーブの位置では、レバー６１は、フィルタケース３３とほぼ直交する。また、オフの位置では、レバー６１は、フィルタケース３３に対してほぼ４５度となる。

バルブ３０がオンの位置にあると、図５（Ａ）に示されるように、燃料通路６３は、穴４１と穴４２とを連通させ、燃料通路６４は、穴４３と穴４４とを連通させる。従って、バルブ３０がオンの位置にあると、燃料タンクに格納された燃料は、フィルタ２４、燃料通路２３、穴４１、燃料通路６３、穴４２、燃料通路８１、フィルタ８２、燃料通路８３、およびアウトレットニップル３４を順に通り、燃料噴射装置に流れる。また、バルブ３０がオンの位置にあると、燃料噴射装置からの燃料は、インレットニップル３５、燃料通路８４、穴４４、燃料通路６４、穴４３、リザーブ燃料通路２５、およびフィルタ２６を順に通り、燃料タンクに戻る。

また、バルブ３０がリザーブの位置にあると、図５（Ｂ）に示されるように、燃料通路６３は、穴４１と穴４４とを連通させ、燃料通路６４は、穴４３と穴４２とを連通させる。従って、バルブ３０がリザーブの位置にあると、燃料タンクに格納された燃料は、フィルタ２６、リザーブ燃料通路２５、穴４３、燃料通路６４、穴４２、燃料通路８１、フィルタ８２、燃料通路８３、およびアウトレットニップル３４を順に通り、燃料噴射装置に流れる。また、バルブ３０がリザーブの位置にあると、燃料噴射装置からの燃料は、インレットニップル３５、燃料通路８４、穴４４、燃料通路６３、穴４１、燃料通路２３、およびフィルタ２４を順に通り、燃料タンクに戻る。

さらにまた、バルブ３０がオフの位置にあると、図５（Ｃ）に示されるように、燃料通路６３は、穴４１だけにかかり、燃料通路６４は、穴４３だけにかかる。すなわち、燃料通路２３に通じる穴４１とリザーブ燃料通路２５に通じる穴４３とは、それぞれ、閉じられることになる。圧力逃がし通路６５は、穴４２と穴４４とを連通する。バルブ３０がオフの位置にあると、燃料噴射装置からの燃料は、インレットニップル３５、燃料通路８４、穴４４、圧力逃がし通路６５、穴４２、燃料通路８１、フィルタ８２、燃料通路８３、およびアウトレットニップル３４を順に通り、燃料噴射装置に戻る。

また、燃料通路８４とリザーブ燃料通路２５とを連通して、燃料噴射装置からの燃料の圧力を逃がすようにしてもよい。

図６は、燃料コック１１の構造の他の例を示す断面図である。燃料通路１０１は、燃料通路８４とリザーブ燃料通路２５とを連通する。逆止弁１０２は、いわゆるダックビル逆止弁であり、燃料通路１０１に設けられる。逆止弁１０２は、リザーブ燃料通路２５側の燃料の圧力より燃料通路８４側の燃料の圧力が高いと、燃料通路８４からリザーブ燃料通路２５に燃料を流す。一方、逆止弁１０２は、燃料通路８４側の燃料の圧力よりリザーブ燃料通路２５側の燃料の圧力が高くなっても、リザーブ燃料通路２５から燃料通路８４への燃料の流れを止める。

図７は、燃料コック１１の構造のさらに他の例を示す断面図である。燃料通路１２１は、燃料通路８４とリザーブ燃料通路２５とを連通する。燃料通路１２１は、リザーブ燃料通路２５側が太く、燃料通路８４が細く形成されている。逆止弁１２２は、いわゆるボールチェックバルブであり、燃料通路１２１に設けられる。逆止弁１２２は、ボールとボールに付勢するバネとからなる。リザーブ燃料通路２５側の太い経路に入れられたボールが、バネによって、燃料通路１２１の細く形成されている側に押しつけられることで、逆止弁１２２は、閉じる。リザーブ燃料通路２５側の燃料の圧力より燃料通路８４側の燃料の圧力が５０kPa以上高いと、バネからの付勢力に逆らって、細く形成されている燃料通路１２１から離れるので、逆止弁１２２は、開き、燃料通路８４からリザーブ燃料通路２５に燃料を流す。一方、逆止弁１２２は、燃料通路８４側の燃料の圧力よりリザーブ燃料通路２５側の燃料の圧力が高くなっても、リザーブ燃料通路２５から燃料通路８４への燃料の流れを止める。

このように、仮に、何らかの原因でリザーブ燃料通路２５が閉じられていても、リザーブ燃料通路２５側の燃料の圧力より燃料通路８４側の燃料の圧力が高いと、燃料通路８４からリザーブ燃料通路２５に燃料を流すことができ、燃料通路８４側の燃料の圧力を逃がすことができる。従って、インレットニップル３５に接続されたホースの外れを防止することができ、または燃料噴射装置のポンプの破損を防止することができる。

なお、燃料通路１０１または燃料通路１２１は、燃料通路８４と燃料通路２３とを連通するようにしてもよい。

このように、インレットニップル３５と穴４４とを連通する燃料通路８４と、燃料通路８４とリザーブ燃料通路２５または燃料通路２３とを連通する燃料通路１０１または燃料通路１２１と、燃料通路８４からリザーブ燃料通路２５または燃料通路２３には燃料を流し、リザーブ燃料通路２５または燃料通路２３から燃料通路８４への燃料の流れを止める逆止弁１０２または燃料通路１２１とをさらに設けるようにすれば、インレットニップル３５に接続されたホースの外れを防止することができ、または燃料噴射装置のポンプの破損を防止することができる。

燃料コックにより、リターン通路を遮断されている状態で燃料噴射装置側で燃料ポンプが駆動された場合、所定圧以上で燃料が燃料タンクに戻される為、燃料圧力が過大になりすぎることがなく、ホースの外れやポンプ破損を回避できる。所定の圧以下では燃料タンクに戻されないため、燃料圧力が下がりすぎることがなく、短い駆動時間で所定の圧力以上に復帰できる。

なお、燃料コック１１は、燃料タンクに格納されている燃料を燃料噴射装置に流し、燃料噴射装置からの燃料を燃料タンクに戻すと説明したが、これに限らず、燃料コック１１は、燃料タンクに格納されている燃料をキャブレターに流し、キャブレターからの燃料を燃料タンクに戻すようにしてもよく、または、燃料ポンプに流し、燃料ポンプからの燃料を燃料タンクに戻すようにしてもよい。

以上のように、燃料が格納される燃料タンクに装着され、燃料タンクに格納されている燃料を燃料噴射装置またはキャブレターに流し、燃料噴射装置またはキャブレターからの燃料を燃料タンクに戻す燃料コック１１に、燃料を通す燃料通路２３と、燃料を通すリザーブ燃料通路２５とを設け、燃料タンクに格納されている燃料が燃料通路２３を通じて燃料噴射装置またはキャブレターに流される場合、燃料噴射装置またはキャブレターからの燃料がリザーブ燃料通路２５を通じて燃料タンクに戻され、燃料タンクに格納されている燃料がリザーブ燃料通路２５を通じて燃料噴射装置またはキャブレターに流される場合、燃料噴射装置またはキャブレターからの燃料が燃料通路２３を通じて燃料タンクに戻されるようにしたので、リターンの配管を別途設ける必要がなく、より簡単な構造で、燃料タンクの接続部の取り付け穴の面積をより小さくできる。

従って、燃料タンクの着脱性が向上する。また、煩雑化が回避され燃料噴射装置と燃料タンクとの間のレイアウト設計の自由度が上がる。燃料タンク、燃料通路とフィルタの形状変更が不要となり、キャブレター時の構成がそのまま使用可能となる。回転バルブ部品、フィルタは、キャブレター用コックと同一品を使用可能であり、安価既存流通品が使用可能となる。

燃料通路２３に通じる穴４１、リザーブ燃料通路２５に通じる穴４３、燃料噴射装置またはキャブレターへの燃料を通すホースが接続されるアウトレットニップル３４に通じる穴４２、および燃料噴射装置またはキャブレターから戻る燃料を通すホースが接続されるインレットニップル３５に通じる穴４４が設けられているバルブケース２７と、バルブケース２７に対してオンの位置に配置された場合、穴４１と穴４２とを連通する燃料通路６３および穴４３と穴４４とを連通する燃料通路６４が設けられているバルブ３０とをさらに設け、バルブ３０がバルブケース２７に対してリザーブの位置に配置された場合、燃料通路６３は、穴４１と穴４４とを連通し、燃料通路６４は、穴４３と穴４２とを連通する。

本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１１…燃料コック、２１…ボディ、２２…フランジ、２３…燃料通路、２４…フィルタ、２５…リザーブ燃料通路、２６…フィルタ、２７…バルブケース、２８…シール、２９…Ｏリング、３０…バルブ、３１…波形ばね、３２…バルブカバー、３３…フィルタケース、３４…アウトレットニップル、３５…インレットニップル、４１〜４４…穴、６１…レバー、６２…ストッパ、６３…燃料通路、６４…燃料通路、６５…圧力逃がし通路、８１…燃料通路、８２…フィルタ、８３…燃料通路、８４…燃料通路、１０１…燃料通路、１０２…逆止弁、１２１…燃料通路、１２２…逆止弁

Claims (3)

1. 燃料が格納される燃料タンクに装着され、上記燃料タンクに格納されている上記燃料を燃料噴射装置またはキャブレターに流し、上記燃料噴射装置または上記キャブレターからの燃料を上記燃料タンクに戻す燃料コックにおいて、
   燃料を通す第１の燃料通路と、
   燃料を通す第２の燃料通路と
   を有し、
   上記燃料タンクに格納されている上記燃料が上記第１の燃料通路を通じて上記燃料噴射装置または上記キャブレターに流される場合、上記燃料噴射装置または上記キャブレターからの燃料が上記第２の燃料通路を通じて上記燃料タンクに戻され、
   上記燃料タンクに格納されている上記燃料が上記第２の燃料通路を通じて上記燃料噴射装置または上記キャブレターに流される場合、上記燃料噴射装置または上記キャブレターからの燃料が上記第１の燃料通路を通じて上記燃料タンクに戻される
   ことを特徴とする燃料コック。
2. 前記第１の燃料通路に通じる第１の穴、前記第２の燃料通路に通じる第２の穴、前記燃料噴射装置または前記キャブレターへの前記燃料を通す第１のホースが接続される第１の接続部に通じる第３の穴、および前記燃料噴射装置または前記キャブレターから戻る前記燃料を通す第２のホースが接続される第２の接続部に通じる第４の穴が設けられているバルブケースと、
   前記バルブケースに対して第１の位置に配置された場合、前記第１の穴と前記第３の穴とを連通する第３の燃料通路および前記第２の穴と前記第４の穴とを連通する第４の燃料通路が設けられているバルブと
   をさらに有し、
   前記バルブが前記バルブケースに対して第２の位置に配置された場合、前記第３の燃料通路は、前記第１の穴と前記第４の穴とを連通し、前記第４の燃料通路は、前記第２の穴と前記第３の穴とを連通する
   ことを特徴とする請求項１に記載の燃料コック。
3. 前記第２の接続部と前記第４の穴とを連通する第５の燃料通路と、
   前記第５の燃料通路と前記第１の燃料通路または前記第２の燃料通路とを連通する第６の燃料通路と、
   前記第５の燃料通路から前記第１の燃料通路または前記第２の燃料通路には前記燃料を流し、前記第１の燃料通路または前記第２の燃料通路から前記第５の燃料通路への前記燃料の流れを止める逆止弁と
   をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の燃料コック。
   
   

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