JP6116931B2

JP6116931B2 - 逆止弁

Info

Publication number: JP6116931B2
Application number: JP2013031569A
Authority: JP
Inventors: 博光吉田
Original assignee: Asteer Co Ltd
Current assignee: Asteer Co Ltd
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-02-20
Also published as: JP2014159256A

Description

本発明は、燃料の逆流を防止する逆止弁に関する。

自動車に給油する際には、給油口に給油ノズルを挿入し、給油口に接続された給油管を経て、燃料タンクに燃料を流し込む。給油ノズルから勢いよく燃料が供給されるため、燃料の液位が高くなると燃料が給油管を逆流して給油口から溢れることがある。

燃料の逆流を防ぐために、給油管には逆止弁が取り付けられる。例えば、特許文献１には、給油管への挿入部と弁体とからなる逆止弁が開示されている。弁体は、捩じりコイルバネによって挿入部の開口に対して押し付けられる。燃料が挿入部の基端から流れ込むと、先端の開口に押し付けられた弁体が燃料の圧力によって押し開かれて、燃料の通過を許す。一方、弁体によって挿入部の先端の開口は塞がれているので、先端側から燃料が挿入部に流入することはない。

特許文献２には、ボディと弁プレートとからなる逆止弁が開示されている。ボディは筒状体からなり、給油管に嵌め込まれる。弁プレートはボディ先端の開口に取り付けられ、図２４等に記載されている取付部（符号４４ｋ）の弾性変形によって、ボディ先端の開口を開閉する。ボディの基端から燃料が流れ込むと、燃料が先端の開口に押し付けられた燃料弁プレートを押して、取付部を変形させて燃料の通過を許す。一方、弁体は支持突起（符号３８）により支えられているので、先端側から燃料がボディ内部に流入し難くなっている。

特許文献３には、管状のボデーとフラッパと捩じりバネとからなる逆止弁が開示されている。管状のボデーを給油管の先端に嵌め込んで、捩じりコイルバネでフラッパを給油管先端の開口に押し付ける構成である。

特許第３６５６６９１号特許第３１５２１００号特許第４１０３０４９号

特許文献１及び３の逆止弁は、捩じりコイルバネを用いて弁体を給油管の流路を塞ぐ方向に押し付ける構成である。これらの逆止弁は捩じりコイルバネを用いるため、部品点数が多く、組み付け作業が煩雑である。特許文献２の逆止弁は、取付部（符号４４ｋ）として金属の薄い板バネを採用しているものと思われる。板バネはプレス加工によって打ち抜いて成形するため、その端部は鋭利になっているものと推測される。したがって、組み付け作業の際に作業員が受傷しないように配慮する必要があり、やはり組み付け作業が煩雑である。

本発明は、逆止弁の部品点数を減らすことにより、材料コスト及び組み付け作業に要するコストを低減することを目的とする。

給油管に取り付けられるボデーと、該ボデーに回転可能に支持され給油管の開口を開閉するフラッパとからなる逆止弁によって上記の課題を解決する。ボデーは、フラッパの回転軸の軸受けとなる凹溝と、一端がボデーに固定され他端が該凹溝に支持されたフラッパの回転軸が脱落しないように凹溝の上方から押さえる板バネと、給油管に対する固定部と、を一体に成形した部材である。フラッパは、給油管の開口を開閉する蓋部と、前記凹溝に回転可能に支持される回転軸と、を一体に成形した部材である。前記フラッパ及びボデーの組み付けに際しては前記ボデーの板バネを押し上げて凹溝に前記フラッパの回転軸を回転可能に嵌めこむ。

前記ボデーは、前記板バネの延在方向に沿って配されるブロックをさらに備え、かつ前記フラッパは、板バネの延在方向に沿って配される一対のフランジをさらに備える構成とすることが好ましい。そして、ブロックの左右の側壁に凹溝の両端が現れるように凹溝を設けて、フラッパの回転軸をこの凹溝に回転可能に嵌め込む。この状態で前記フランジは、ブロックの左右の側壁に当接する。フランジは、ブロックの左右の側壁に当接した状態でフラッパと一体に回転するので、フラッパの抜け止めとして機能する。

前記ブロックは、前記板バネの延在方向に直交する方向に隆起する突起をさらに備える構成とすることが好ましい。この突起は、フラッパと一体に回転するフランジの縁に当接して前記フラッパの回転止めとして機能する。

前記板バネは、前記フラッパを押圧する突起を備えることが好ましい。突起は、フラッパを押さえ付ける力点として機能する。突起は、フラッパの回転軸が凹溝から脱落することを防止する抜け止めとしても機能する。

前記の給油管に対する固定部は、前記ボデーに設けられる弾性板と、該弾性板に設けられ給油管に設けられた係合穴に係合する突起と、弾性板を取り囲む切欠部とすることができる。この構成により、給油管に逆止弁を簡便かつ確実に固定することができる。

前記ボデー及びフラッパは、耐油性を備える繊維強化プラスチックから構成することが好ましい。耐油性を備える繊維強化プラスチックを用いれば、温度上昇による逆止弁の軟化や寸法変化を軽減することができる。したがって、耐油性を備える繊維強化プラスチックで逆止弁を構成すれば、本発明の逆止弁を給油管に取り付けた後に粉体塗装及び溶接等の発熱を伴う作業を行うことが可能である。

本発明の逆止弁は、ボデー及びフラッパから構成される。前記板バネは、一端がボデーに固定されており他端が自由端となっている。ボデー及びフラッパを組み付けるには、上述のように板バネの自由端側を押し上げて、前記凹溝にフラッパの回転軸を嵌め込むだけでよい。

本発明の逆止弁の装着位置を模式的に示す部分断面図である。本発明の逆止弁の実施例を示す斜視図である。図２の逆止弁を下方から見た斜視図である。第２パイプに図２の逆止弁を嵌め込む直前の様子を示す底面図である。第２パイプと図２の逆止弁の嵌め込みを完了した状態を示す底面図である。図５のＡＡ部分の断面を後方から見た斜視図である。図２の逆止弁の右側面図である。図２の逆止弁の平面図である。図８のＢＢ部分の断面図である。図９のフラッパのみを分離して示した断面図である。図１０の断面図の回転軸を拡大して示した断面図である。図２の逆止弁のボデーのみを分離して示した右側面図である。フラッパが開いた状態を示す図９相当の断面図である。別の実施例に係る逆止弁の断面図である。図８のＢＢ部分に相当する断面を示す。フラッパが開いた状態を示す図１４相当の断面図である。図１４の逆止弁のフラッパのみを分離して示した断面図である。別の実施例に係る逆止弁を示す斜視図である。図１７の逆止弁の右側面図である。図１８のＤＤ部分の断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１に、一般的な燃料タンク１（以下、単にタンクと称する）及び燃料給油管２（以下、単に給油管と称する）を示す。給油管２は、給油口側に位置する第１パイプ２１と、タンク側に位置する第２パイプ２２と、第１パイプ２１及び第２パイプ２２をつなぐフレキシブルホース２３と、からなる。本発明の逆止弁は、図１においてハッチングを付した方形の部材で模式的に示したように、第１パイプ２１の先端の内側、第２パイプ２２の先端の外側若しくは内側、又は第２パイプ２２の基端の内側に嵌め込んで使用する。図１においては、給油口側から順に符号３１、３２、３３及び３４で逆止弁を示す。以下では、第２パイプ２２の先端の外側に嵌めて使用する逆止弁３４（図１ないし図１３）及びその変形例（図１４ないし図１６並びに図１６ないし図１８）を例に挙げて説明する。

図１ないし図１３の逆止弁３４は、第２パイプ２２の先端に取り付けられるボデー４とボデー４に回転可能に支持され第２パイプ２２の開口を開閉するフラッパ５とからなる。図９の断面図に示したように、ボデー４及びフラッパ５は別々に成形される。本実施例の逆止弁３４は、ボデー４を第２パイプ２２の先端の外側に嵌めて使用する。

逆止弁３４のボデー４は、図７に示したように筒状の形状であり、基端及び先端に開口４１、４２を備える。そして、図４及び図５に示したようにボデー４の基端側の開口４１に第２パイプ２２の先端を嵌め込んでボデー４を第２パイプ２２の先端に固定する。

ボデー４と第２パイプ２２は、ボデー４に設けた固定部４３によって固定する。固定部４３は、図３ないし６に示したように、ボデー４に設けられる弾性板４３１と、該弾性板４３１に設けられ第２パイプ２２に設けられた係合穴２２１に係合する突起４３２と、弾性板４３１を取り囲む切欠部４３３とからなる。ボデー４を第２パイプ２２の先端に嵌め込む際には、弾性板４３１が弾性変形して突起４３２が第２パイプ２２の内壁に乗り上げる。そのままボデー４を第２パイプ２２の先端に対して押し付けると、突起４３２が第２パイプ２２の係合穴２２１に係合して、ボデー４及び第２パイプ２２は相互に固定される。突起４３２は、第２パイプ２２と向き合う箇所に傾斜面を備えており、突起４３２が第２パイプ２２の内壁に乗り上げやすい形状となっている。

前記ボデー４は、図９及び図１２に示したように、フラッパ５の回転軸５２の軸受けとなる凹溝４４と、一端がボデー４に固定され他端が凹溝４４に支持されたフラッパ５の回転軸５２が脱落しないように凹溝４４の上方から押さえる板バネ４５と、上記固定部４３とを一体に成形した部材である。

前記フラッパ５は、前記ボデー４に回転可能に支持される部材であって、第２パイプ２２先端の開口を開閉する。フラッパ５は、図１０及び１１に示すように第２パイプ先端の開口を開閉する蓋部５１と凹溝４４に回転可能に支持される回転軸５２とを一体に成形した部材である。

前記フラッパ５及びボデー４の組み付けに際しては、板バネ４５を押し上げてフラッパ５の回転軸５２を凹溝４４に回転可能に嵌め込む。板バネ４５の一端はボデー４に固定されているが、他端は図９に示したように自由端となっているので、板バネ４５を押し上げて容易に回転軸５２を凹溝４４に嵌め込むことができる。回転軸５２を凹溝４４に嵌めた後は、弾性により板バネ４５は元の位置に戻るため、回転軸５２は脱落しない。

図１ないし１３に示した逆止弁３４は、板バネ４５の延在方向に沿って配されるブロック４６を備える。図１２に示したように、ブロック４６の左右の側壁には凹溝４４の両端が現れるように凹溝４４がブロック４６の上に設けられる。凹溝４４は、ブロック４６を横断するように配置されているため、図９のようにフラッパ５をボデー４に組み付けた状態においては、フラッパ５の回転軸５２がブロック４６を横断するように凹溝４４に嵌め込まれる。図１０及び図１１に示したようにフラッパ５は、板バネ４５の延在方向に沿って配される一対のフランジ５３を備えている。フランジ５３はフラッパ５の回転軸５２を凹溝４４に嵌め込んだ状態において、ブロック４６の左右の側壁に当接する。フランジ５３はフラッパ５と一体に回転するため、回転軸５２が凹溝４４から容易に脱落しないようにする抜け止めとして機能する。フランジ５３とフラッパ５は別々に成形して、両者をネジ等によって固定してもよい。しかし、両者を一体に成形しておくと組み付け作業が不要になるため、フランジ５３とフラッパ５は一体に成形することが好ましい。さらにフランジ５３はブロック４６の左右の側壁だけではなく板バネ４５の左右の側壁に当接するようにするとさらに抜けにくくなる。

図１ないし１３に示した逆止弁３４は、図２、７及び１２に示したように、前記板バネ４５の延在方向に直交する方向に隆起する一対の突起４７をさらに備えている。この突起４７はフラッパ５と一体に回転するフランジ５３の縁に当接して、フラッパ５の回転を規制する。これにより、フラッパ５が過度に回転して凹溝４４から回転軸５２が脱落することを効果的に防ぐことができる。図２、７及び１２のように突起４７がフランジ５３の縁と当接する面をボデー４の基端側に傾けて配置すると、回転軸５２が上方向に変位し難くなり抜け止め効果が高まる。

図１ないし１３に示した逆止弁３４の板バネ４５は、フラッパ５を押圧する突起４８を備える。図９及び１０に示したように、当該突起４８は板バネ４５の自由端側の先端に配されており、フラッパ５の蓋部５１と回転軸５２を繋ぐ連結部５６に当接する。突起４８は、フラッパ５の連結部５６に力を加える力点として機能する。さらに、突起４８は凹溝４４の端部４４１と協調してフラッパ５の回転軸５２が容易に脱落しないように保持する機能も果たす。

逆止弁３４は、ガソリン又は軽油に接触することから、耐油性を備える材料で構成する。逆止弁を図１の符号３３又は３４の位置、すなわちタンク１内に設置する場合は、耐油性及び耐熱性を備える材料を使用することが好ましい。タンク１を金属材料で成形する場合は防錆塗料を塗装するが、粉体塗装による熱（例えば、１２０〜１８０℃で２０から３０分）によって逆止弁３３、３４が変形することがあるからである。耐油性を備える材料としては、ポリアセタール、高密度ポリエチレン、又はナイロン等の合成樹脂が挙げられる。耐油性及び耐熱性を備える材料としては、ポリアセタール、高密度ポリエチレン、又はナイロン等の合成樹脂に強化繊維を配合した繊維強化プラスチックが挙げられる。強化繊維としては、ガラス繊維又は炭素繊維等が挙げられる。図１ないし１３の逆止弁３４には、ボデー４及びフラッパ５共にガラス繊維強化ナイロンを使用した。ガラス繊維強化ナイロンは硬い素材ではあるが、板バネ４５の長さや厚みを変更することより板バネに４５に弾性を持たせることが可能である。すなわち、本発明の逆止弁は、耐熱性を発揮するのに必要な硬さとフラッパを閉じるための弾性とを両立することができる。

図１３に示したように、ボデー４の基端側の開口４１から燃料が流入すると、燃料の圧力によってフラッパ５が矢印方向に押し開かれる。上述のようにフラッパ５が開く角度は、突起４７によって規制されるため、フラッパ５が開き過ぎることはない。燃料の流入が停止すると、板バネ４５の弾性によりフラッパ５は元の位置に戻る。燃料が逆流した場合は、ボデー４の先端側から燃料が先端側の開口４２からボデー内に流入しようとするが、フラッパ５は板バネ４５の突起によって押圧されて閉じているため燃料の逆流は遮断される。

図１ないし１３に示した逆止弁３４は、回転軸５２の断面形状が真円である。回転軸５２の断面形状は真円に限られず、例えば図１４ないし１６の逆止弁３５のように、回転軸５５を楕円形状にしてもよい。この場合、凹溝４９も回転軸５５に合わせて幅広に構成する。図１５に示したように、ボデー４の基端側の開口４１から燃料がボデー４内に流入すると燃料の圧力によってフラッパ５が矢印方向に押し開かれる点や、板バネ４５に押圧されてフラッパ５が閉じる点は図１ないし１３の逆止弁３４と同様である。

図１ないし１３に示した逆止弁３４は、ボデー４を筒状にしたものである。ボデー４の形状は筒状に限られず、図１７及び図１８に示したように、第２パイプ２２の周面の一部を覆う形状としてもよい。図１７及び図１８の逆止弁３６のボデー４は、凹溝４４、板バネ４５、フラッパ５を押圧する突起４８、板バネ４５の延在方向に直交する方向に隆起する突起４７を備えており、これらの点では逆止弁３４と同様である。ただし、図１７及び１８の逆止弁３６は、ブロック４６から左右に延びる一対のアーム６１とアーム６１の先端に設けられる係合爪６２とからなる固定部６を備える点で逆止弁３４とは相違する。図１９の断面図に示したように、係合爪６２は第２パイプ２２に設けた係合穴２２２に係合して、ボデー４を第２パイプ２２に固定する。さらに、図１７及び１８に示した逆止弁３４のフラッパ５の蓋部５４は第２パイプ２２に対して略垂直となっている点でも相違する。逆止弁３６は、ボデー４の基端側から燃料の流入があると図１３及び１５と同様に開いて、燃料の通過を許す。燃料が逆流したときはフラッパが板バネ４５で閉じられているので、燃料の逆流を遮断する。

１燃料タンク
２燃料給油管
２１第１パイプ
２２第２パイプ
２２１係合穴
２２２係合穴
２３フレキシブルホース
３４逆止弁
３５逆止弁（別例）
３６逆止弁（別例）
４ボデー
４１開口（基端側）
４２開口（先端側）
４３固定部
４３１弾性板
４３２突起
４４凹溝
４５板バネ
４６ブロック
４７突起
４８回転軸（別例）
４９凹溝（別例）
５フラッパ
５１蓋部
５２回転軸
５３フランジ
５４蓋部（別例）
５５回転軸（別例）
５６連結部
６固定部（別例）
６１アーム
６２係合爪

Claims

給油管に取り付けられるボデーと、
該ボデーに回転可能に支持され給油管の開口を開閉するフラッパとからなり、
前記ボデーは、フラッパの回転軸の軸受けとなる凹溝と
一端がボデーに固定され他端が該凹溝に支持されたフラッパの回転軸が脱落しないように凹溝の上方から押さえる板バネと
給油管に対する固定部とを一体に成形した部材であり、
前記フラッパは、給油管の開口を開閉する蓋部と前記凹溝に回転可能に支持される回転軸とを一体に成形した部材であり、
前記フラッパ及びボデーの組み付けに際しては前記ボデーの板バネを押し上げて凹溝に前記フラッパの回転軸を回転可能に嵌めこんでなり、
給油口側から燃料が流入すると燃料の圧力によってフラッパが押し開かれ、燃料の流入が停止すると板バネに押圧されてフラッパが閉じて、燃料が逆流すると閉じたフラッパによって燃料の逆流が遮断される燃料給油管の逆止弁。
前記ボデーは、前記板バネの延在方向に沿って配されるブロックをさらに備え、
前記フラッパは、板バネの延在方向に沿って配される一対のフランジをさらに備え、
前記凹溝は、その両端がブロックの左右の側壁に現れるように前記ブロックを横断するように設けられ、
前記回転軸を凹溝に回転可能に嵌めた状態において前記フランジは前記ブロックの左右の側壁に当接してフラッパの抜け止めとして機能する請求項１に記載の燃料給油管の逆止弁。
前記ブロックは、前記板バネの延在方向に直交する方向に隆起する突起をさらに備えており、
該突起は、フラッパと一体に回転するフランジの縁に当接して前記フラッパの回転止めとして機能する請求項１又は２に記載の燃料給油管の逆止弁。
前記板バネは、前記フラッパを押圧する突起を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の燃料給油管の逆止弁。
前記の給油管に対する固定部は、前記ボデーに設けられる弾性板と
該弾性板に設けられ給油管に設けられた係合穴に係合する突起と
弾性板を取り囲む切欠部とからなる請求項１ないし４のいずれかに記載の燃料給油管の逆止弁。
前記ボデー及びフラッパは、耐油性を備える繊維強化プラスチックから構成される請求項１ないし５のいずれかに記載の燃料給油管の逆止弁。