JP7332396B2

JP7332396B2 - 一方向弁

Info

Publication number: JP7332396B2
Application number: JP2019160686A
Authority: JP
Inventors: 精彦飯田; 良一塩見; 貴之鶴田; 英規世良
Original assignee: Piolax Inc; Toyota Motor Corp; FTS Co Ltd
Current assignee: Piolax Inc; Toyota Motor Corp; FTS Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2039-09-03
Also published as: JP2021038806A

Description

本発明は、一方向に燃料蒸気等の流体を流通可能とする一方向弁に関する。

例えば、自動車の燃料タンクには、燃料蒸気等の流体を、燃料タンク内から燃料タンク外へと流出させたり、又は、外部空気等の流体を、燃料タンク外から燃料タンク内へと流入させたり等の、一方向への流体の流通を可能とする一方向弁が配置されている。

下記特許文献１には、フィラーチューブの一端に、略筒状をなしたバルブケースが配置され、このバルブケース内に、一方向弁をスライド可能に収容した構造が記載されている。バルブケースは、一端が開口すると共に、他端側に、一端開口よりも縮径した開口孔が形成されており、バルブケースの内側であって一端開口寄りの箇所には、略環状をなした弁座部が突出している。また、バルブケースの開口孔周縁に、付勢ばねの一端が支持されており、この付勢ばねによって、一方向弁が弁座部に向けて付勢されている。なお、弁座部は、略円盤状をなしており、この弁座部の外周と、バルブケースの内周との間には、比較的広い隙間が形成されている。

上記構成の一方向弁は、燃料タンクのフィラーチューブの一端に取付けられるものであるが、燃料タンク内外を連結する流路途中に配置することも可能である。仮に、バルブケースの弁座部を、燃料タンク内に連通するチューブ側に向けて配置した場合には、燃料タンク内圧が上昇すると、一方向弁が押されて弁座部から離反し、燃料蒸気が、キャニスタ等に連通するチューブへと流出して、燃料タンク外へ排出されることとなる。

実開平３－３４９３２号公報

特許文献１記載の一方向弁の場合、弁外周とバルブケース内周との隙間は、比較的広く形成されているので、燃料タンク内の圧力が上昇し、一方向弁が押されて弁座部から離反すると、燃料蒸気は、一方向弁と弁座部との隙間を通過した後、弁外周とバルブケース内周との広い隙間を通過してしまい、弁を押す力は弱い。この場合、一方向弁は、燃料蒸気により押されて、弁座部から離反しても、一方向弁と弁座部との隙間が広がりにくい。そのため、燃料蒸気等の流体が流れる際の、圧力損失が高い。

したがって、本発明の目的は、圧力損失が少ない、一方向弁を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一方向弁は、燃料タンク内に連通する第１接続管、燃料タンク外に連通する第２接続管、及び、前記第１接続管側に設けられた弁座を有する、バルブケースと、前記バルブケース内にスライド可能に配置されるバルブと、前記バルブケース内の第２接続管側に配置され、前記バルブを前記弁座に向けて付勢するスプリングとを有し、前記バルブは、前記弁座に接離するバルブ本体を有しており、前記バルブ本体は、外周が凸曲面状をなした凸曲面部を有すると共に、先端側が閉塞された形状をなし、前記凸曲面部が前記弁座に接離するようになっており、前記バルブ本体の、凸曲面部の基端側周縁から、環状フランジ部が突設されており、前記環状フランジ部の外周と前記バルブケースの内周との間の流路面積をＡとし、前記第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、バルブ本体の、凸曲面部の基端側周縁から、環状フランジ部が突設されており、環状フランジ部の外周とバルブケースの内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されているので、一旦バルブが開くと、バルブ本体に流体圧を作用させやすく、第１接続管を介して弁座とバルブ本体の隙間からバルブケース内に流入した流体は、バルブ本体の先端側から凸曲面部に沿って流れて、凸曲面部の基端側周縁の環状フランジ部にぶつかるため、環状フランジ部に流体の圧力が作用しやすくなり、弁座とバルブとの隙間を広げることができ、圧損の少ない一方向弁が得られる。

本発明に係る一方向弁の、一実施形態を示す分解斜視図である。同一方向弁の斜視図である。同一方向弁を構成するバルブを示しており、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。同一方向弁を構成するバルブを示しており、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。図２のＥ－Ｅ矢示線における断面図である。同一方向弁において、バルブが弁座に当接した状態の、拡大断面図である。図６の状態から、弁座からバルブが離反した状態の、拡大断面図である。弁座からバルブが最大限開いた状態の拡大断面図である。同一方向弁が適用される燃料タンクを、平面方向から見た場合の、概略構成図である。一方向弁の試験例を示しており、圧力とエアー流量との関係を示す図表である。

以下、図面を参照して、本発明に係る一方向弁の一実施形態について説明する。

この実施形態の一方向弁１０は、図９に示すような燃料タンク１に配置されるものとなっている。燃料タンク１の内部には、燃料タンク１への給油時に燃料液面が所定高さに達したときに、燃料蒸気の排出口を閉じる満タン規制バルブ２と、車両が急カーブして燃料液面が揺動したり、車両が横転したりしたときに、燃料の外部漏出を防ぐための、カットバルブ３と、本発明に係る一方向弁１０とが配設されている。

図９に示すように、満タン規制バルブ２と一方向弁１０とが、第１配管５により連結されており、燃料タンク１の外部に配置されたキャニスタ４と一方向弁１０とが、第２配管６により連結されており、一方向弁１０と複数のカットバルブ３とが、第３配管７（リターン配管）により連結されている。また、前記満タン規制バルブ２とキャニスタ４との間の、第１配管５や第２配管６は、タンク１内への給油時におけるエアーを流しやすくするため、比較的、大きな径で形成されている。一方、これらの第１配管５や第２配管６に対して、第３配管７は細い径となっている。そして、タンク１が負圧時には、太い径の第１配管５等が一方向弁１０で閉じられて、細い径の第３配管７から、カットバルブ３を介して燃料がタンク１内に戻されるようになっている。また、満タン規制バルブ２とキャニスタ４、カットバルブ３とキャニスタ４は、一方向弁１０を介して互いに連通している。そのため、燃料タンク１内の燃料蒸気や空気等の流体や、燃料タンク１外の外部空気等の流体が、満タン規制バルブ２や、カットバルブ３、一方向弁１０、各配管５，６，７を介して、燃料タンク１外のキャニスタ４へ排出されたり、或いは、燃料タンク１内に導入されるようになっている。

上記のように、この実施形態の一方向弁１０は、燃料タンク１の内外に配設された配管途中であって、かつ、燃料タンク１内に配置されているが、その配置箇所は特に限定されるものではない。

そして、図１や図５に示すように、この実施形態における一方向弁１０は、燃料タンク１内に連通する第１接続管２４、燃料タンク１外に連通する第２接続管３４、及び、第１接続管２４側に設けられた弁座２５を有する、バルブケース１５と、バルブケース１５内にスライド可能に配置されるバルブ５０と、バルブケース１５内の第２接続管３４側に配置され、バルブ５０を弁座２５に向けて付勢するスプリングＳとを有している。

図１に示すように、前記バルブケース１５は、第１接続管２４を有する第１ケース２０と、キャニスタ接続管３３及び第２接続管３４を有する第２ケース３０と、カットバルブ接続管４７を有する第３ケース４０とで構成されている。

図１や図５に示すように、第１ケース２０は、略円盤状をなした基部２１と、この基部２１の外周縁から延設した略円筒状をなした筒状部２２とを有する、略有底筒状をなしている。また、筒状部２２の外周であって、その軸方向途中には、環状をなした接合部２２ａが設けられている。更に、基部２１の中央には、円形の第１開口２３が形成されている。この基部２１の外側（バルブ５０が配置される空間Ｒ１（図５参照）とは反対側）であって、第１開口２３の周縁から、略円筒状をなし外周に複数の環状突部を設けた、第１接続管２４が延設されている。この第１接続管２４に、燃料タンク１内の満タン規制バルブ２に連結された第１配管５が接続されるようになっている。

また、基部２１の内側（バルブ５０が配置される空間Ｒ１に向く側）であって、第１開口２３の周縁から、バルブ５０が接離する弁座２５が突設されている。図６に示すように、この弁座２５の周面には、基部２１の内面側であって、かつ、前記第１開口２３の周縁から、筒状部２２の、基部２１とは反対側の開口に向けて拡径する、傾斜角度の異なる複数のテーパ面２５ａ，２５ｂが形成されている。そして、第１開口２３寄りの第１テーパ面２５ａと、それに隣接した第２テーパ面２５ｂとの境界部に、図６～８に示すようにバルブ５０が接離するようになっている。なお、弁座２５の周面の形状としては、例えば、円弧状面や、一つの傾斜面からなる形状としてもよく、特に限定はされない。

一方、第２ケース３０は、天井壁３１ａ及び周壁３１ｂを有し、天井壁３１ａとは反対側が開口した、略四角枠状をなしたケース本体３１を有している。周壁３１ｂの開口部側の端部外周からは、四角枠状をなした接合部３１ｃが突設されている。

また、図１に示すように、天井壁３１ａ及び周壁３１ｂの外側からは、略円筒状をなし、外周に複数の環状突部を設けた、キャニスタ接続管３３が延設されている。このキャニスタ接続管３３に、燃料タンク１外のキャニスタ４に連結された第２配管６が接続されるようになっている。

更に図１に示すように、天井壁３１ａ及び周壁３１ｂの外側であって、キャニスタ接続管３３とは反対側からは、略円筒状をなした第２接続管３４が延設されている。この第２接続管３４の延出方向先端側外周からは、略環状板状をなした基部３５が広がっており、この基部３５の外周縁から、略円筒状をなした筒状部３６が延出している。この筒状部３６の延出方向先端には、環状をなした接合部３６ａが突設されている。

この接合部３６ａが、第１ケース２０の接合部２２ａに、溶着や接着等により互いに接合されることで、図５に示すように、第１ケース２０と第２ケース３０とが接合される。この際、第１ケース２０の基部２１及び筒状部２２、第２ケース３０側の基部３５及び筒状部３６で囲まれて、その内部にバルブ５０をスライド可能に配置する空間Ｒ１が画成される。なお、第２ケース３０の筒状部３６の内周に、第１ケース２０の筒状部２２が配置される。この状態では、第１ケース２０の第１接続管２４と、第２ケース３０の第２接続管３４との、軸心が同一となっている。

また、前記第２接続管３４は、その一端側がケース本体３１内に連通していると共に、他端側が、第２開口３４ａを介して、前記空間Ｒ１に連通している。したがって、燃料蒸気や外部空気等の流体は、第２接続管３４や、空間Ｒ１、キャニスタ接続管３３を通過して、燃料タンク内外を流通可能となっている。なお、上述したように、第２接続管３４の軸心は、第１接続管２４の軸心と同一となっているが、キャニスタ接続管３３の軸心に対しては位置ずれしている。

また、第２接続管３４の他端側には、前記基部３５の内面側から空間Ｒ１側に向けて突出した、バネ支持突部３４ｂが設けられており、スプリングＳの一端が支持される。

なお、この実施形態においては、第２接続管３４が、ケース本体３１に連結されて一体化しているが、例えば、第２接続管３４を、燃料タンク１外のキャニスタ４に連結された第２配管６に、直接接続するような構成としてもよい。

図１や図５に示すように、第３ケース４０は、前記第２ケース３０と適合するように、底壁４１及び周壁４３を有し、底壁４１とは反対側が開口した、略四角形の有底枠状をなしている。また、周壁４３の開口部側の端部外周からは、四角枠状をなした接合部４３ａが突設されている。この接合部４３ａが、第２ケース３０の接合部３１ｃに、溶着や接着等により互いに接合されることで、図５に示すように、第２ケース３０と第３ケース４０とが接合されて、空間Ｒ２が画成されるようになっている。また、図５に示すように、底壁４１には、燃料を液体と気体とに分離するための、所定形状をなした隔壁４５が立設している。

更に、底壁４１の外側の所定箇所からは、前記第２ケース３０の第２接続管３４の延出方向と同一方向に延びる、カットバルブ接続管４７が延設されている。このカットバルブ接続管４７に、燃料タンク１内のカットバルブ３に連結された第３配管７が接続されるようになっている。

次に、バルブ５０について、図３や、図４、図６等を参照して説明する。

この実施形態のバルブ５０は、弁座２５に接離するバルブ本体５１を有している。また、バルブ本体５１は、外周が凸曲面状をなした凸曲面部５３を有すると共に、先端側が閉塞された形状をなしており、図６～８に示すように、凸曲面部５３が弁座２５に接離するようになっている。このバルブ５０は、バルブ本体５１の先端５５や凸曲面部５３を、弁座２５側に向けて、バルブケース１５内の空間Ｒ１にスライド可能に配置される。

より具体的には、バルブ本体５１は、外周が所定曲率の曲面状をなし、弁座２５側に向けて凸となった、凸曲面部５３を有している。この凸曲面部５３の先端５５が、バルブ５０の軸方向（バルブ５０のスライド方向）に対して直交する平坦面状をなしている。また、バルブ本体５１は、凸曲面部５３の基端側が拡径して開口すると共に（図３（ｂ）参照）、先端５５が縮径し且つ平坦面状にカットされた、略球面カップ状をなしている。なお、バルブ本体５１としては、例えば、先端５５を平坦面状にカットせず、丸みを帯びた球面とした略半球カップ状としたり、略三角錐状としたりしてもよく、凸曲面部５３が弁座２５に接離可能であればよい。

更に、凸曲面部５３の基端側周縁から、外径方向に向けて環状に広がる、環状フランジ部５７が突設されている。図４（ｂ）や図６に示すように、環状フランジ部５７の、先端５５側の外面には、第２接続管３４側に向けて次第に広がるように傾斜するテーパ面５９が形成されている。一方、図３（ｂ）や図６に示すように、環状フランジ部５７の外面とは反対側の内面には、バルブ５０の軸方向に対して直交する、平坦面６１が形成されている。

また、図３や図４に示すように、環状フランジ部５７の外周には、バルブケース１５の軸方向に延びて、バルブケース１５の内周（ここでは、第１ケース２０の筒状部２２の内周）に摺接可能なリブ状をなしたガイド部６３が、複数設けられている。すなわち、複数のガイド部６３は、凸曲面部５３の外周から、直接設けられたものではなく、環状フランジ部５７を介して軸方向に延びる構成となっている。また、この実施形態においては、環状フランジ部５７の外周に、周方向に均等な間隔を空けて、複数のガイド部６３が設けられている。この実施形態では、４個のガイド部６３が設けられているが、例えば、３個や、５個以上設けてもよい。

各ガイド部６３は、環状フランジ部５７を境にして、第１接続管２４側及び第２接続管３４側にそれぞれ延びた形状をなしている。具体的には、環状フランジ部５７を境にして、その外面側（テーパ面５９側）から第１接続管２４側に向けて延びる、第１ガイド片６４と、環状フランジ部５７を境にして、その内面側（平坦面６１側）から第１接続管２４側に向けて延びる、第２ガイド片６５とを有している。また、各ガイド部６３の内周には、連結部６６が設けられており、この連結部６６を介して環状フランジ部５７の外周に、各ガイド部６３が連結されている。

更に、第１ガイド片６４は、第２ガイド片６５よりも、軸方向長さが短く、かつ、バルブ本体５１の先端５５に至らない長さで延びている（図４（ｂ）参照）。なお、図８に示すように、弁座２５からバルブ５０が離反する方向にスライドしたときに、第２ガイド片６５が、第２ケース３０の基部３５の内面に当接して、バルブ５０のそれ以上のスライドが規制されるようになっている。第２ガイド片６５は、また、図４（ａ）に示すように、各ガイド部６３の外周面は、円弧状にやや丸みを帯びた形状をなしていると共に、環状フランジ部５７の外周縁から、やや出っ張るように設けられている。

更に図３（ｂ）や図６に示すように、凸曲面部５３の内面側からは、略円筒状をなしたバネ支持筒部６７が突設されている。このバネ支持筒部６７の外周に、スプリングＳの他端が外装されて支持される。また、バネ支持筒部６７の延出方向先端面であって、周方向に対向する箇所からは、一対のバネ支持リブ６７ａ，６７ａが延設されている。これらの一対のバネ支持リブ６７ａ，６７ａは、バネ支持筒部６７により支持されたスプリングＳの傾きを抑制する。

そして、この一方向弁１０においては、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管２４の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されている。

この実施形態では、図６に示すように、バルブケース１５の軸方向Ｃに直交する断面における、外周が円形状をなした環状フランジ部５７の外周と、内周が円形状をなした第１ケース２０の筒状部２２の内周との間に形成される、環状隙間の総面積（環状隙間の周方向全周に亘る面積）を、流路面積Ａとする。また、バルブケース１５の軸方向Ｃに直交する断面における、第１接続管２４の内径側の面積を、流路面積Ｂとする。こうした場合に、Ａ≦Ｂとなるように構成されている。

更に、前記Ｂを１としたとき、前記Ａは０．５～１とされていることが好ましい。Ａが０．５未満だと、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との隙間が狭くなるので、同隙間を流体が流れるときの圧力損失が高くなりやすい。一方、Ａが１を超えると、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との隙間が広くなるので、燃料蒸気等の流体の圧力を環状フランジ部５７が受けにくくなり、バルブ５０が弁座２５から開きにくくなる。

そして、図６に示すように、バルブ５０は、常時はスプリングＳに付勢されて、バルブ本体５１の凸曲面部５３が弁座２５に当接して、第１開口２３を閉塞するようになっている。この状態で、例えば、燃料タンク１内の圧力が上昇すると、燃料蒸気等の流体が第１接続管２４を通過して、スプリングＳの付勢力に抗してバルブ５０が押圧されると、弁座２５から凸曲面部５３が離反する。すると、図７に示すように、流体は、主として第１接続管２４から第１開口２３を通過して、弁座２５とバルブ本体５１との隙間を通り、バルブ本体５１の先端５５側から凸曲面部５３に沿って流れると共に、凸曲面部５３の基端外周に設けた環状フランジ部５７にぶつかって、バルブ５０を弁座２５から更に離反する方向に押圧するようになっている。なお、燃料タンク１の圧力が平常に戻った場合には、スプリングＳによりバルブ５０が押圧されて、凸曲面部５３が弁座２５に再び当接して、第１開口２３を閉塞する。

次に、上記構成からなる一方向弁１０の作用効果について説明する。

図６に示すように、バルブ５０は、常時はスプリングＳに付勢されて、バルブ本体５１の凸曲面部５３が弁座２５に当接して、第１開口２３を閉塞している。このとき、バルブ本体５１の外周が、凸曲面状をなした凸曲面部５３を有しているため、この凸曲面部５３が弁座２５に、いわば線接触に近い形で接触するようになっている。ここでは、凸曲面部５３は、弁座２５の第１テーパ面２５ａと第２テーパ面２５ｂとの境界部に線接触する。

この状態で、例えば、燃料タンク１内の圧力が上昇すると、燃料蒸気等の流体が第１接続管２４を通って、スプリングＳの付勢力に抗してバルブ５０を押圧するので、図７に示すように、弁座２５から凸曲面部５３が離反する。このとき、上述したように、バルブ本体５１の凸曲面部５３が弁座２５に線接触に近い形で接触するようになっているので、バルブ本体５１が押圧されると、弁座２５からバルブ本体５１がスムーズに離れて、弁座２５とバルブ本体５１との隙間から流体がバルブケース１５の空間Ｒ１内に流入する。

このとき、この一方向弁１０においては、バルブ本体５１の、凸曲面部５３の基端側周縁から、環状フランジ部５７が突設されており、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管２４の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されている（図６参照）。そのため、第１接続管３４を介して、弁座２５とバルブ本体５１の隙間から、バルブケース１５内の空間Ｒ１に流入した流体は、図７に示すように、主として、バルブ本体５１の先端５５側から凸曲面部５３に沿って流れて、凸曲面部５３の基端側周縁の環状フランジ部５７にぶつかることとなる。その結果、環状フランジ部５７に流体の圧力が作用しやすくなるので、弁座２５とバルブ５０のバルブ本体５１との隙間を広げることができ、弁座２５からバルブ５０を開きやすくすることができ、流体の流量が増えても圧力損失（圧損）の少ない一方向弁１０を得ることができる。

なお、仮に、Ａ＞Ｂの場合には、環状フランジ部５７が小さいので、流体の圧力が作用しにくくなり、弁座２５とバルブ本体５１との隙間が大きく開きにくくなるため、圧力損失が多くなる。

また、上記のように、バルブケース１５の空間Ｒ１内に流入した流体は、第２開口３４ａ、第２接続管３４、空間Ｒ２、キャニスタ接続管３３、第２配管６を通過して、キャニスタ４へと送られて、燃料タンク１内の圧力が低下するようになっている。

更に、この実施形態においては、図４（ｂ）や図６に示すように、環状フランジ部５７の、先端５５側の外面には、第２接続管３４側に向けて次第に広がるように傾斜するテーパ面５９が設けられている。そのため、弁座２５とバルブ本体５１との隙間から、流体がバルブケース１５内に流入したときに、凸曲面部５３に沿って流れて環状フランジ部５７にぶつかった流体を、乱流になりにくくして、弁座２５からバルブ５０をより開きやすくすることができる（請求項２の効果）。

また、この実施形態においては、第１接続管２４の流路面積をＢを１としたとき、環状フランジ部５７の外周とバルブケース１５の内周との間の流路面積Ａは、０．５～１とされている。この場合、環状フランジ部５７に、流体の圧力がより作用しやすくなり、弁座２５からバルブ５０を一層開きやすくすることができる（請求項３の効果）。

更に、この実施形態においては、環状フランジ部５７の外周に、バルブケース１５の軸方向に延びて、バルブケース１５の内周に摺接可能なリブ状をなしたガイド部６３が、複数設けられている。そのため、バルブケース１５内でバルブがスライドするときに、そのスライドをガイドしつつ、傾いたり倒れたりすることを抑制することができ、弁座２５に対するバルブ５０のシール性を維持することができる。また、各ガイド部６３は、環状フランジ部５７を境にして、第１接続管２４側及び第２接続管３４側にそれぞれ延びた形状をなしているので、バルブケース１５内でのバルブ５０のスライド時における、ガイド作用を最大限に高めることができる（請求項４の効果）。

なお、以上説明した一方向弁において、バルブケースやバルブの形状や構造としては、上記態様に限定されるものではない。

また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

実施例、及び、比較例１，２の一方向弁について、圧力とエアー流量との関係を測定した。

（実施例）
図３～８に示す態様と同一形状のバルブを有する、一方向弁を製造した。第１接続管２４の内径は１４．８ｍｍであり、その流路面積Ｂ（内径側の面積）は、１７１．９ｍｍ²である。また、環状フランジ部の外径は３９．２ｍｍであり、環状フランジ部の外周とバルブケースの内周との間の流路面積Ａは１２６ｍｍ²となっている（Ａ≦Ｂ）。

（比較例１）
環状フランジ部の外径が異なる以外は、実施例と同様の構造をなした、比較例１の一方向弁を製造した。環状フランジ部の外径は３８．３ｍｍであり、環状フランジ部の外周とバルブケースの内周との間の流路面積Ａは１８１ｍｍ²となっており、第１接続管２４の流路面積Ｂの１７１．９ｍｍ²よりも大きくなっている（Ａ＞Ｂ）。

（比較例２）
環状フランジ部を向けない構成とした以外は、実施例と同様の構造をなした、比較例２の一方向弁を製造した。バルブ本体の最大外径は３１．４ｍｍであり、バルブ本体の基端側の外周とバルブケースの内周との間の流路面積は３８０ｍｍ²となっている。

（試験方法）
実施例、及び、比較例１，２の各一方向弁のそれぞれについて、所定の試験用タンクにセットし、第１接続管側からエアーを流通させて、弁座からバルブが開くときの圧力との関係を測定した。ここでは、エアー流量を上昇させつつ、弁座からバルブが開くときの圧力を測定している。その結果が図１０に示されている。

（試験結果）
図１０に示すように、比較例２の一方向弁は、エアー流量の増大に伴って、バルブ開き時の圧力も増大しており、バルブが開きにくいことがわかる。それにより、圧力損失が大きい。一方、比較例１の一方向弁は、比較例２の一方向弁に比べて、エアー流量の増大に伴うバルブ開き時の圧力損失は小さい。これらの比較例１，２に対して、実施例の一方向弁は、エアー流量の増大に伴って、バルブ開き時の圧力が０．２８ｋＰａ前後に至るまでは増大するが、エアー流量がそれ以上増大した場合には、バルブ開き時の圧力が低下することがわかる。すなわち、環状フランジ部を設けたこと、及び、環状フランジ部外周とバルブケース内周との間の流路面積をＡとし、第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成したことによる、効果を確認できた。

１燃料タンク
１０一方向弁
１５バルブケース
２０第１ケース
２４第１接続管
２５弁座
３０第２ケース
３４第２接続管
４０第３ケース
５０バルブ
５１バルブ本体
５３凸曲面部
５５先端
５７環状フランジ部
５９テーパ面
６３ガイド部
Ｓスプリング

Claims

燃料タンク内に連通する第１接続管、燃料タンク外に連通する第２接続管、及び、前記第１接続管側に設けられた弁座を有する、バルブケースと、
前記バルブケース内にスライド可能に配置されるバルブと、
前記バルブケース内の第２接続管側に配置され、前記バルブを前記弁座に向けて付勢するスプリングとを有し、
前記バルブは、前記弁座に接離するバルブ本体を有しており、
前記バルブ本体は、外周が凸曲面状をなした凸曲面部を有すると共に、先端側が閉塞された形状をなし、前記凸曲面部が前記弁座に接離するようになっており、
前記バルブ本体の、凸曲面部の基端側周縁から、環状フランジ部が突設されており、
前記環状フランジ部の外周と前記バルブケースの内周との間の流路面積をＡとし、前記第１接続管の流路面積をＢとしたとき、Ａ≦Ｂとなるように構成されていることを特徴とする一方向弁。
前記環状フランジ部には、前記第２接続管側に向けて広がるように傾斜するテーパ面が設けられている請求項１記載の一方向弁。
前記Ｂを１としたとき、前記Ａは０．５～１とされている請求項１又は２記載の一方向弁。
前記環状フランジ部の外周に、前記バルブケースの軸方向に延びて、前記バルブケースの内周に摺接可能なリブ状をなしたガイド部が、複数設けられており、
各ガイド部は、前記環状フランジ部を境にして、前記第１接続管側及び前記第２接続管側にそれぞれ延びた形状をなしている請求項１～３のいずれか１つに記載の一方向弁。