JPH04506992A

JPH04506992A - 通気孔と過圧弁との組立体

Info

Publication number: JPH04506992A
Application number: JP2510563A
Authority: JP
Inventors: ボーマー，デニス・エイ
Original assignee: ヴァーネイ・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-12-03
Also published as: US4951701A; WO1991001465A1; AU633605B2; CA2063836A1; EP0483235A1; AU6050990A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】通気孔と過圧弁との組立体１肚立亘１本発明は、使用状態において、圧力下にある液体で満たされる部屋の上端壁に設けられた開口に取りつけるための、結合された通気孔と過圧リリーフ弁との組立体を提供するためになされたものであり、これら組立体は、特に自動車の燃料タンク内に、通常、配置されるタイプの液中ポンプの内装部品のようなものである。

液中ポンプが備える固有の問題は、ポンプ内部から空気をパージするために、何らかの装備が必要とされること、また更に、もし例えばポンプの吐出側すなわちポンプより下流のいずれかの箇所が部分的あるいは完全に遮断された場合にポンプ内の圧力をリリーフする装置が必要とされることである。これらの要請のうち、第１の要求は、この糧の液中ポンプ内に空気が滞留すると、ポンプは、該ポンプからの吐出ラインに通常配設される逆止弁を通って空気を放出させるのに十分な圧力を発生することができなくなるという事実から生ずるものである。

この最初の要請は、逆上弁を逆方向に働かせて、空気を逃がさせることで処理することができる。しかし、このような逆止弁は、空気が抜けてしまうと直ちに液圧によって閉じてしまうことになる。これによれば、未だ過圧の問題が残る。そして、この問題に関し、従来、第３の逆止弁を配置することで対処され、第３の逆止弁は、通気孔の弁を閉じるのに必要とされる圧よりの実質的な高圧の液圧に応じて、前記部屋から液体を解放するために開くようにされている。

本１１ムΣＡ１本発明は、単体の組立体内に結合された通気孔と過圧リリーフ弁とを提供する。

この組立体は、液中ポンプのハウジン端壁に設けられた開口に取り付けられ、該部屋から雰囲気圧すなわち低圧下で滞留する空気あるいは燃料の蒸気を抜くために必要とされ、また過圧を解放するためにも必要とされる。本発明にかかる組立体の特有の特徴は、その構成部品のいくつかがエア抜きと過圧解放との双方の機能に貢献するということである。

また、特に本発明にかかる組立体は、１つの筒状のハウジングを有し、該ハウジングは、圧力下で液体が満たされる部屋の上端壁に設けられた開口に差し込まれる。そして、このハウジングの上端壁は、該壁を貫通する通気孔を有している。

上記ハウジング内には、該ハウジングの上端壁に対向して環状の弁座が設けられている。そして、上記ハウジング内に設けられた弁板は、ハウジングの長手方向に移動し得る大きさとされて、上記弁座に対して離間接近可能とされ、常時は、ハウジング内のスプリングによって前記弁座に着陸する方向に、付勢されている。

この弁板は、また、該弁板を貫通する逃がし孔を有し、そして、上記ハウジングの下部には、弁球が上記弁座の下方に保持され、該弁球は、移動可能とされて、上記弁板の上記逃がし孔の下端とシール係合し、あるいは離脱する。加えて、上記ハウジングの下端の構造は、弁板の下側板面が直接上記部屋内の液圧に十分露出するようにされており、これにより、仮に上記液圧が、上記弁板を閉じ状態に保持する上記圧縮スプリングの力を越えたときには、上記弁板が上記ハウジング内の弁座から離れて、上記弁板の回りに液体の通り道を提供し、この通り道は上記ハウジングの上端壁に設けられた通気孔に至り、該通気孔を通り抜ける。

本発明の主なる目的は、上述したように、単体の組立体内に、組み合わされた通気孔とリリーフ弁とを提供することにある。本発明によって達成され、提供される他の目的、利点、特別な装置は、以下に述べる好ましい実施例の記述の過程で指摘され、明らかにされるであろう。

１に皿皇皇且旦図１は、液中ポンプのハウジングの開口に組み付けられた、本発明にかかる通気孔と過圧リリース弁との組立体の縦断面図であって、該ポンプが非作動状態にあるときに前記組立体の可動部品が通常占める位置を示す図。

図２は、前記ポンプが通常の圧力の下で作動されているときに前記可動部品が占める位置を示す、前記図１と同様の図。

図３は、過圧状態をリリーフしているときに前記可動部品が占める位置を示す、前記図１と同様の図。

図４は、図１乃至図３に示す前記組立体の分解透視図、図５は、図１乃至図４に示す前記組立体が組み込まれた典型的な装置を概略的に示す図。

い　の図５に示す部材１０は、液中ポンプのハウジングを示し、該液中ポンプは、一般に自動車の燃料タンク内に配置される。本発明の目的として、ハウジング１０における動作部分の本質は、材料ではなく、ハウジング１０が、その上端ｌ！１２を貫通する開口１１を有することだけが重要であり、該開口１１はポンプの吐出側にある部屋１３に通じている。

ハウジング１０は、また、汲み上げられた液体の入口Ｉ４と、出口Ｉ５と、を備えている。そして、ハウジング１０には、通常、逆止弁が組み込まれ、該逆止弁はポンプの吐出圧によって開弁状態が保持され、逆にポンプが非作動状態にあるときには閉じられている。本発明の直接の関心は、ポンプが動作していない時に空気が部屋１３の頂部に溜り易く、ポンプが次に作動を開始するときに、滞留する空気がクッションとして作用して、ポンプがその吐出路中の逆止弁を開くのに十分な吐出圧を発生するのを妨げることである。

そこで、本発明はポンプハウジング１０の頂壁１２にある開口１１に密閉関係をもって取付けられる組立体２０を提供する。この組立体２ｏは、図１に示すように、円筒状のハウジング２２が上記開口１１に圧入されるような大きさとされて、好ましくは、ハウジングｌＯの周回りに形成された溝２４内の０リング２３によって、開口１１において密なシール効果を持つ。ハウジング２２の上端壁２６には、流れ領域に常に開放された通気口２５が設けられている。

ハウジング２２は、その内端近傍において、上端壁２６に対向して環状の弁座３０を備えるように作られている。その他の点では、弁球３３に対するガイドすなわち保持器３２を除いてハウジングの下端は開放され、従って、１本の通路がハウジング２２内を通って一端から他端まで延びている。保持器３２は管状とされ、弁球３３をハウジング２２内に保持するように、円錐台形、又はそれに適合するように形成されている６例えば、図４に明示するように、仮にハウジング２２が熱塑性プラスチック材で作られているときには、保持器３２は放射状に延びるウェブ３４によってハウジング２０と一体的に形成することが可能である。前記ウェブ３４はハウジング２２において保持器３２を支え、保持器３２の下端を横断する棒３５は、保持器３２内の弁球３３を保持する機能を有している。

ハウジング２２の内部には弁板４０が配設され、該弁板４０は、ハウジング２２の長さ方向に移動し得るように、ハウジング２２に適合する大きさとされている。弁板４０は環状部４２（図１〜図３参照）を有し、該環状部４２は弁座３０と係合してシールし得る大きさとされている。また、弁板４０には、その中心部に逃がし孔４４が設けられ、該孔４４の下側周縁部が前記弁球３３に対する弁座を構成するようにされている。さらに、弁板４０の外周には１図４に符号４５で示すように、ノツチが設けられ、あるいは他の形状が与えられて、弁板４０が弁座３０とのシール係合をしていないときには、流体の通過のために、弁板４０とハウジング２２内側面との間に、環状の流れ通路４６を提供する。環状通路４６の流れ面積（通路面積）は、通気口２５の面積より小さくなければならない。

上記ハウジング２２内に圧縮ばね４７が配設され、この圧縮ばね４７によって弁板４０は、常時、弁座３０とのシール係合する方向に付勢されている。後述するように、ポンプハウジング内の液圧がばね４７のばね力に打ち勝つ十分な大きさのときには、ばね４７に抗して弁板４０は移動可能とされる。そのような動きはスタッドボルトのような突出部４８によって規制され、該突出部４８はハウジングの上端！！２６から垂下している。

好ましくは、これらの突出部４８の長さは、弁板４．０が突出部４８の下端に接触するように動くとき、弁板４０の下側板面と球保持器３２の上端との間の空間が弁球３３の直径より小さくなるようにすることが望ましい。これにより、弁球３３は常に保持器３２内に保持され、弁球３３を通過して流れる流体は過剰圧を回避するに十分であり、一方で、突出部４８に接触した状態で弁板４０を保持することにより、弁板４０のばたつき、あるいは他のノイズの発生を防止し得る。

図１は、ハウジング１０内のポンプが作動していない時限における可動部品の相対位置を示すものである。そのような間は、雰囲気圧の下で、空気あるいは他の気体が、部屋１３内の頂部に滞留する。保持器３２の頂部が弁座３ｏの高さより低いときには、空気は、保持器３２と弁板４０の間の空間を通って流れることができる。

ポンプが次に作動を開始する時、先ず部屋工３が液体で満たされる。そして、この作動初期段階の間、部１）［１３内の液体は、その量が増大し、この増大する液体は、滞留する空気が球保持器３２の頂部を越えて逃し孔４４へ、そしてそこから通気口２５へと流出するように押し進める。滞留する空気の全てがこのように放出されると直ちに、図２に示すように、液体の流れが弁球３３を押し上げ、弁球３３は逃し孔４４の下端に対してシール係合される。そして、ポンプは過圧状態が発生するまで、正常に作動し続けることができる。

過圧状態が生ずると、また液圧がばね４７の付勢力に打ち勝つに十分な大きさになると、図３に示されているように、液圧によって弁板４０が弁座３０から上方に持ち上げられる。このような状態におりる可動部材と共に、たとえ弁球３３が丈だ逃がし孔４４を閉じているとしても、液体は弁板４０の周縁に回り込んでハウジング２２の上部に流入することができ、そして、通気口２５を通って外部へ流出することができる。過圧状態が取まると、直ちに、正常な運転を続けるために、ばね４７は可動部材を図２に示す位置に戻ｆ　、更に、違がし孔４４と弁球３３の目的は、液体の漏れを婢小暇にし−）っ、滞留する空気あるい（、、ｌ他ｆ７′・λ体λ放出させ、３ｇ７・・ｌｉ・１．゛、設りられこいることは明白であ［り、、ｊ’ｆ’　＋１！’　３　Ｑ３の１１−１十箇ｉ、（、容器１０内の相対的に低Ｊのキュ（ζ１１′、、しく゛１弁球ＬＪ　３　Ｘ体避がしｆし４４に着座するように、何人、わｉ、、　Ｑ　ｒ４’：ノド／嘔がインチ（ｐｓｉ）に選択される。また、例えば、弁球３３は直径１／８イノヂを備えた過フッ化炭化水素ゴムで作られる。

逃がし孔４４は、相対的により小さい直径、例えば０゜８０インチとされ、また、図４に示すように、孔４４の内周面に配置された一連の指状突起または同様の突起５０を備えて、これら突起５０によって弁球３３が孔４４を閉塞することを抑えることが望ましい。そうでなければ、弁球３３が孔４４の周囲とシール関係になるまで液圧は弁球３３及び／又は突起５０を変形させるのに十分な大きさとなる。最も好ましくは、弁板４０は、平らなプラスチック製のリング５５の囲りに成形された適当なエラストマーで形成されて、エラストマー材からなる指状突起５０を一体的に備えることが望ましい。あるいは、弁板４０における弁球３３の座を規定する部位は、ラフに成形されていてもよく、これにより、図２に示す正常運転状態の下で必要とされるところの弁球３３を通過する液体の逃げを提供し得る。

圧縮ばね４７は、弁板４０に対する付勢力が、ポンプからの供給ライン１５に配設された通常の逆止弁を開くのに必要とされる力よりも実質的に大きくなるように選択される。例えば、後者の弁（上記逆止弁）が正圧５ボンド／平方インチ（ｐｓｆ）の差圧で開く場合には、ばね４７は、９０〜１１０ボンド／平方インチ（ｐｓｉ）の範囲での正圧に対して弁板４０を閉じ状態に保つ必要がある。これらの値と、構成部品の寸法は絶対的なものではない。しかし、本発明はこの組立体を全体的に０．６２５インチの長さ寸法と０．３５０インチの直径寸法との範囲内に抑えることができるという重要な実際上の利点を提供する。

また、ここに述べた装置の形態は、本発明の好ましい実施例を構成するものであり、本発明はこの実施例に係る装置の具体的な形態に限定されることなく、添付された特許請求の範囲で定義される発明の範囲から離れることなく、種々の変形例が可能であることを理解されるべきである。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．通気口と過圧リリーフ弁とが組み合わせられ、圧力状態の下で液体で満たされた部屋の上端壁の開口に取付けるための組立体であって、（ａ）前記上端壁に対してシールされた関係の下で、前記開口に差し込まれる大きさとされた管状のハウジングと、（ｂ）該ハウジングは、通気孔を備えた上端壁を有し、（ｃ）前記ハウジング内に設けられ、前記上端壁に対向する環状の弁座を形成する手段と、（ｄ）前記ハウジング内に設けられて、該ハウジングの長手方向に移動し得る大きさとされ、また前記弁座に対しシール状態の下で係合し得る大きさの環状部を有する弁板と、（ｅ）前記弁板が前記弁座から離れたときに、液体が前記弁板の周回りを通る流れを形成するように、前記弁板が前記ハウジングの内面に対してシール係合することがないように維持する手段と、（ｆ）前記ハウジング内に配設され、前記弁体が前記弁座に対して看座する方向に付勢するスプリング手段と、（ｇ）前記弁板は、該弁板を貫通する逃がし孔を有し、（ｈ）前記逃がし孔の下端に着座して、該逃がし孔を閉塞する大きさとされた弁球と、（ｉ）前記逃がし孔に対して直線状に前記弁球を保持するために前記ハウジングの下端に固設されて、前記弁球を案内する保持器と、（ｊ）該保持器は、前記弁板が前記弁座に対してシールする係合関係にあるときに前記逃がし孔と係脱する前記弁球の行程を提供し、また前記弁球が前記逃がし孔から離脱するときに前記部屋内から前記逃がし孔へ液体の流れを形成する空間を提供する大きさとされ、（ｋ）前記保持器は、前記弁球と、前記弁板の下側板面とを、前記部屋から圧力液体にさらすようにその下端が開口され、（ｌ）前記弁球と前記弁板とが、前記弁組立体の底部材を構成して、前記ハウジングに対して可動とされ、これにより前記弁球が前記逃がし孔に着座してこれを閉塞することによって、前記弁球と前記弁板とが、前記スプリング手段に打ち勝つ前記打板の下側板面に作用する圧力に応じて一体として移動するもの。
２．請求項１に記載の組立体において、前記スプリング手段が、前記ハウジングの端壁と前記弁板との間に配設された圧縮ばねであり、更に、前記ハウジング内において、前記弁座から離れる前記弁板の行程を、前記弁球の直径よりも実質的に小さい最大距離に規制して、前記弁板があらゆる位置にあるときに、前記弁球を前記保持器内に保持する手段を有するもの。
３．請求項１、４又は５に記載の組立体において、前記弁球はエラストマー材で形成され、更に、前記逃がし孔の内周に配置されたエラストマー材からなる指状突起を有し、該指状突起は、前記部屋内の圧力が予め定められた値を越えるまで前記逃がし托とシール関係とならないように前記弁球を保持するもの。
４．通気口と過圧リリーフ弁とが組み合わせられ、圧力状態の下で液体で満たされた部屋の上端壁の開口に取付けるための組立体であって、（ａ）前記上端壁に対してシールされた関係の下で、前記開口に垂直方向に差し込まれる大きさとされたハウジングと、（ｂ）該ハウジングを垂直方向に貫通して延びる通路を形成し、その下端に開口する入口と、その上端の通気孔と、を有する手段と、（ｃ）前記通路内に設けられ、該通路の下端に隣接する環状の弁座を形成し、また前記通気孔に対面する手段と、（ｄ）前記弁座よりも上方の前記通路内に配設され、前記通路の延び方向に移動し得る大きさとされて、前記弁座とシール係合する大きさの環状部を有する弁手段と、（ｅ）前記通路の周回りの壁とシール係合することなく前記弁手段を保持して、前記弁座から前記環状部が離れたときに前記弁手段の周囲を通過する液体の流れを提供する手段と、（ｆ）前記通路に配設され、前記弁座に対して前記環状部がシール係合する方向に付勢するスプリング手段と、（ｇ）前記弁手段は、該弁手段を貫通する逃がし孔を有し、（ｈ）前記通路の下方部分内において自由に移動して、前記逃がし孔の下端と離着座する大きさとされた弁球と、（ｉ）前記ハウジングは、前記通路の下方部分と前記弁手段との間に前記弁球を保持し、他方前記逃がし孔とシール関係にならないように前記弁球の下方移動を与える手段と、（ｊ）これにより前記部屋内の空気が前記弁球の回りを通って前記逃がし孔へ至り、また前記部屋内の液圧が、先ず前記弁球を移動させて前記逃がし孔とシール関係を形成し、その後前記弁球を前記逃がし孔に着座させつつ前記弁手段を前記弁座から上方へ移動させ、その後前記弁手段の回りから前記通路の上端と前記通気孔から漏出し、（ｋ）前記弁板は、前記弁組立体の底部材を構成し、前記ハウジングに対して可動とされて、それにより前記弁球の動きに追従して、前記逃がし孔に着座してこれを閉塞し、前記弁球と前記弁板とは、前記スプリング手段に打ち勝つ前記弁板の下側板面に作用する圧力に応じて一体として移動するもの。
５．通気口と過圧リリーフ弁とが組み合わせられ、圧力状態の下で液体で満たされた部屋の上端壁の開口に取付けるための組立体であって、前記部屋は、該部屋内の圧力が所定圧となったときに開弁ずる逆止弁によって制御される出口を有し、（ａ）前記上端壁に対してシールされた関係の下で、前記開口に垂直方向に差し込まれる大きさとされたハウジングと、（ｂ）該ハウジングを垂直方向に貫通して延びる通路を形成し、その下端に開口する入口と、その上端の通気孔と、を有する手段と、（ｃ）前記通路内に設けられ、該通路の下端に隣接する環状の弁座を形成し、前記通気孔に対面する手段と、（ｄ）前記弁座よりも上方の前記通路内に配設され、前記通路の延び方向に移動し得る大きさとされて、前記弁座とシール係合する大きさの環状部を有する弁手段と、（ｅ）前記通路の周回りの壁とシール係合することなく前記弁手段を保持して、前記弁座から前記環状部が離れたときに前記弁手段の周囲を通過する液体の流れを提供する手段と、（ｆ）前記通路に配設され、前記弁座に対して前記環状部がシール係合する方向に付勢するスプリング手段と、（ｇ）前記弁手段は、該弁手段を貫通する逃がし孔を有し、（ｈ）前記通路の下方部分内において自由に移動して、前記逃がし孔の下端と離着座する大きさとされた弁球と、（ｉ）前記ハウジングは、前記通路の下方部分と前記弁手段との間に前記弁球を保持し、他方前記逃がし孔とシール関係にならないように前記弁球の下方移動を与える手段と、を備え、（ｊ）前記部屋内の空気が前記弁球の回りを通って前記逃がし孔へ至り、また前記部屋内の液圧が前記弁球を移動させて前記逃がし孔とシール関係を形成し、また、（ｋ）前記スプリング手段は、前記部屋内の圧力が前記逆止弁の開弁ずる前記所定圧を越えるまで前記弁手段をシール係合状態に保持するところの所定の付勢力を有して、これにより前記弁手段を、前記弁球が前記逃がし孔に着座した状態のままで、前記弁座から上方へ移動させるもの。