JPH07125667A - エンジン用燃料タンクの通気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】長期にわたって安定した通気動作が得られ、燃
料の、燃料タンクからの噴出とエンジンへの供給不足等
を確実に防止することができると共に、装置自体をコン
パクトに構成し得る、エンジン用燃料タンクの通気装置
を提供する。 【構成】燃料タンクに装着され、弁口を介してタンク内
部側から大気側にのみ連通する第１弁体と、第１弁体の
弁口を弁座として設けられ、第１弁体より低圧で作動し
て、大気側からタンク内部側にのみ連通する第２弁体と
を具備する。第１弁体は、例えばピストンを有し、第２
弁体は、このピストン内に移動可能な球体を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば汎用エンジン等
の小形軽量エンジンに使用される、燃料タンクの通気装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】芝刈機、草刈機、噴霧機等の作業機に使
用される小形軽量エンジンには、例えば合成樹脂製の燃
料タンクが設けられている。この燃料タンクには、その
内部空間のガス膨張による燃料の噴出、あるいは内部空
間が負圧になることによる、燃料のエンジンへの供給不
足等の不具合を防止するために、燃料タンク内部を大気
と連通させる通気装置を設ける必要がある。

【０００３】従来、この通気装置としては、例えば燃料
タンクの注入口に、ゴム製のリリーフ弁を設けると共
に、燃料タンクの注入口のネジ部に溝を設けたものが使
用されている。そして、この通気装置は、燃料タンク内
が負圧になった場合には、リリーフ弁を介して燃料タン
ク内に大気を供給し、燃料タンク内が正圧になった場合
には、燃料タンク内の圧力をネジ部の溝を介して外部に
抜くようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この燃
料タンクの通気装置にあっては、リリーフ弁の信頼性が
劣り、長期にわたって安定した通気動作が得難く、かつ
装置の構造が複雑化し易いという問題点があった。すな
わち、リリーフ弁がゴム製であるため、材質的に耐候性
及び耐久性が劣り、長期にわたって使用すると正常に動
作しなくなる場合がある。特に、上記の作業機にあって
は、燃料タンクがエンジンに近接して配設されており、
燃料タンク近辺の温度が上昇し易いこと、及び燃料タン
クに振動等が加わって該タンク内の燃料が大きく揺れ動
くこと等から、燃料タンク内に圧力変化が生じ易く、長
期にわたって使用したリリーフ弁では、この変化に確実
かつ速やかに追従することが困難になる。

【０００５】また、燃料タンク内が正圧の場合に連通す
るネジ部の溝は、燃料タンクが傾斜した時の燃料の漏出
を考慮しなくてはならず、その構造が複雑化すると共
に、充分な通気効果が得られ難い。上記の作業機にあっ
ては、燃料タンクの注入口が一般的に傾斜して設けられ
ると共に、燃料タンクが振動したり、傾斜したりする場
合が多いこと等から、この溝の構造が一層複雑になり易
い。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、長期にわたって安定した通気動
作が得られ、燃料の、燃料タンクからの噴出とエンジン
への供給不足等を確実に防止すると共に、装置自体をコ
ンパクトに構成し得る、エンジン用燃料タンクの通気装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１記載のエンジン用燃料タンクの通気装置
は、燃料タンクに装着され、弁口を介してタンク内部側
から大気側にのみ連通する第１弁体と、この第１弁体の
弁口を弁座として設けられ、第１弁体より低圧で作動し
て、大気側からタンク内部側にのみ連通する第２弁体
と、を具備することを特徴とする。また、請求項２記載
の通気装置は、第１弁体が、ケース内を移動するピスト
ンを有し、第２弁体が、このピストン内に移動可能に配
設された球体を有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】まず、請求項１記載のエンジン用燃料タンクの
通気装置によれば、燃料タンク内が正圧になった場合
は、第１弁体の弁口等を介して大気と連通し、燃料タン
ク内が負圧になった場合は、第１弁体の弁口を弁座とし
て設けられた第２弁体によって大気と連通する。第２弁
体は第１弁体より低圧で作動する。これにより、第１弁
体もしくは第２弁体が、燃料タンク内の圧力に応じて作
動し、燃料タンク内を大気と連通させるため、安定した
良好な通気動作が得られると共に、第１弁体及び第２弁
体を、一体的に配設することにより、通気装置がコンパ
クトに構成される。また、請求項２記載の通気装置によ
れば、第１弁体にピストンを、また第２弁体に球体を使
用することにより、弁体の耐久性が向上し、確実な開閉
動作が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本発明に係わる燃料タンクの断面
図を示している。図１において、燃料タンク１は、例え
ば合成樹脂によって底面が上面より小面積の略箱状に形
成され、その上面の一端部には、注入口２が一体形成さ
れている。注入口２は、その開口部２ｂが斜め上方を向
く如く傾斜して設けられ、この注入口２部には、通気装
置３が装着されている。通気装置３は、注入口２の外周
面に装着されるタンクキャップ４と、注入口２内に装着
される弁体５と、この弁体５の上端と注入口２の開口部
２ｂ上端との間に配設されるパッキン６等を有してい
る。

【００１０】タンクキャップ４は、例えば燃料タンク１
と同様の合成樹脂で形成され、その内周面のネジ部４ａ
を、注入口２の外周面に形成されたネジ部２ａに螺合す
ることによって、燃料タンク１に脱着可能に装着されて
いる。タンクキャップ４の上面には、注入口２内と大気
とを連通させる通気孔７が穿設されている。なお、タン
クキャップ４の外周面には、該キャップ４の脱着時の手
の滑りを防止するために、複数個の凸部４ｂが一体形成
されている。

【００１１】弁体５は、図２に示すように、例えば合成
樹脂製の、有底円筒状に形成されたケース８を有し、こ
のケース８の底壁８ａには、円形孔からなる弁口９が形
成されている。弁口９の周囲の底壁８ａには円形の溝１
０が形成され、この溝１０内にはＯリング１１が収納さ
れている。ケース８内には、第１弁体を構成する、合成
樹脂もしくは金属製の円柱形状のピストン１３が収納さ
れ、その底面１３ａがＯリング１１で支持されると共
に、底面１３ａの中央部には、円錐台形状の凸部１３ｂ
が一体形成され、この凸部１３ｂが弁口９内に位置して
いる。

【００１２】また、ピストン１３の上面には円形の溝１
５が形成され、この溝１５内には、例えば線径が１．４
ｍｍの大径の（圧縮）スプリング１６が収納されてい
る。そして、このスプリング１６の上端が、サークリッ
プ１８によってケース８の上部に嵌合されたカバー１７
に当接し、これにより、ピストン１３が、スプリング１
６によって斜め下方（タンク内部方向）への付勢力を受
けながら、ケース８内に移動可能に弾性支持され、通常
は、底壁１３ａがＯリング１１に当接することによっ
て、弁口９を閉塞している。

【００１３】なお、ケース８の側壁８ｂの内面側には、
図３に示すように、側壁８ｂの長手（上下）方向に沿っ
て、断面円弧状の４個の溝１４ａ〜１４ｄが形成され、
この溝１４ａ〜１４ｄ間に形成される４個のガイド部１
９ａ〜１９ｄの内面が、ピストン１３の外周面と接触し
ている。これにより、ピストン１３が、ガイド部１９ａ
〜１９ｄの内面に沿って摺動する。また、カバー１７に
は、その中心部に通気孔２０が穿設され、その円周部の
４箇所には、溝１４ａ〜１４ｄに連通する通気孔２１ａ
〜２１ｄが等間隔で穿設されている。

【００１４】ピストン１３の中心部には、小径部２３ａ
と大径部２３ｂからなる通気孔２３が穿設され、この通
気孔２３の大径部２３ｂ内には、第２弁体を構成する、
合成樹脂もしくは金属製のボール２４が収納配置されて
いる。ボール２４は、大径部２３ｂより若干小径に形成
され、その下方には、例えば線径が０．２３ｍｍの小径
の（圧縮）スプリング２５が配設されている。このスプ
リング２５のバネ定数は、スプリング１６のバネ定数よ
り小さく設定されている。

【００１５】そして、スプリング２５は、その下端が、
通気孔２３の下部に嵌合固定されたシート２６（もしく
はサークリップ）によって支持されている。これによ
り、ボール２４は、スプリング２５によって、斜め上方
（カバー１７方向）への付勢力を受けながら、通気孔２
３内に、移動可能に弾性支持され、通常は、ボール２４
が大径部２３ｂの上端に位置して小径部２３ａを閉塞
し、通気孔２３を閉じている。

【００１６】パッキン６は、ゴムシート、合成樹脂シー
ト、網状金属板等の弾性体でリング状に形成され、図４
に示すように、その外周面には、複数個の凸部６ａが形
成されている。この凸部６ａが、タンクキャップ４のネ
ジ部４ａの上端と係合することによって、後述する如
く、タンクキャップ４と一体的に脱着される。なお、ケ
ース８の上端には、図２に示すように、鍔部８ｃが形成
され、この鍔部８ｃの下面には、リング状の突起２８が
一体形成されている。この突起２８によって、鍔部８ｃ
と注入口２の開口部２ｂ上端とのシール性が高められ
る。

【００１７】次に、上記通気装置３の動作について説明
する。まず、図１に示すように、燃料タンク１内に燃料
Ｇを注入し、略満タンにした状態で、弁体５及びタンク
キャップ４等を燃料タンク１の注入口２に装着する。そ
して、エンジンの作動によって、燃料タンク１が高温に
なり、ガス膨張等により燃料タンク１内の圧力が上昇、
すなわち、燃料タンク１内が正圧になると、この圧力に
よって、ピストン１３が、図５に示すように、スプリン
グ１６の付勢力に抗して、カバー１７方向に押され、そ
の底面１３ａがＯリング１１から離れて弁口９が開口す
る。

【００１８】弁口９が開口すると、燃料タンク１内の圧
力が、矢印の如く、溝１４ａ〜１４ｄ→通気孔２１ａ〜
２１ｄ→通気孔７等を介して外部に排出される。この
時、ボール２４は、燃料タンク１内の圧力によって、大
径部２３ｂの上端に押されて、小径部２３ａを閉塞し、
通気孔２３を閉じている。これにより、ガス膨張等によ
る、燃料Ｇの燃料タンク１からの噴出が防止される。な
お、燃料タンク１内の圧力の減少と共に、ピストン１３
がスプリング１６の付勢力及び大気によって徐々に元の
位置に戻り、タンク内圧力が大気と略同圧になった時点
で、ピストン１３の底面１３ａがＯリング１１に当接し
て、弁口９を閉塞する。

【００１９】また、燃料タンク１内の燃料Ｇが減少し
て、図１の二点鎖線で示すように、その液面が下がり、
燃料タンク１内の圧力が低下、すなわち、燃料タンク１
内が負圧になると、図６に示すように、大気によって、
通気孔２３内のボール２４が、スプリング２５の付勢力
に抗してタンク内部方向に押され、通気孔２３の小径部
２３ａを開口する。これにより、通気孔２３の上下が連
通することになる。

【００２０】通気孔２３が連通すると、タンクキャップ
４の通気孔７から、カバー１７の通気孔２０→通気孔２
３の小径部２３ａ→大径部２３ｂ等を介して、大気が燃
料タンク１内に供給され、該タンク１内の圧力が大気と
同圧になる。この時、ピストン１３は、大気によってケ
ース８の底壁８ａ方向に押され、その底面１３ａがＯリ
ング１１に当接して、弁口９を閉塞している。これによ
り、燃料タンク１内の圧力低下による、燃料Ｇのエンジ
ンへの供給不足が回避される。

【００２１】なお、燃料タンク１内の圧力の増加と共
に、ボール２４もスプリング２５の付勢力及びタンク内
圧力によって徐々に元の位置に戻り、燃料タンク１内の
圧力が大気と略同圧になった時点で、ボール２４が大径
部２３ｂの上端に位置し、通気孔２３を閉塞する。これ
らによって、ピストン１３もしくはボール２４が、燃料
タンク１内の圧力に応じて移動し、燃料タンク１内を大
気と連通させることになる。

【００２２】そして、燃料タンク１内の燃料が無くな
り、燃料Ｇを注入しようとする場合は、図２に示すよう
に、タンクキャップ４を、その凸部４ｂを利用して、矢
印ハ方向に回転させ、注入口２のネジ部２ａから、二点
鎖線で示すように取り外す。このタンクキャップ４の取
り外し時に、タンクキャップ４のネジ部４ａ上端がパッ
キン６の凸部６ａに当接して、パッキン６がタンクキャ
ップ４と一体となって取り外されると共に、このパッキ
ン６に、その鍔部８ｃが突起２８を介して当接している
ケース８、すなわち、弁体５も一体となって取り外され
る。この状態で、注入口２が開口し、燃料Ｇが燃料タン
ク１内に注入される。

【００２３】なお、弁体５を交換等するために、タンク
キャップ４から取り外す場合は、取り外されたタンクキ
ャップ４に装着されている弁体５を、例えば左右に若干
こじながら引っ張る。これにより、弾性体からなるパッ
キン６が変形して、その凸部６ａとタンクキャップ４の
ネジ部４ａとの係合が解かれ、弁体５が取り外される。
また、新たに弁体５をタンクキャップ４に装着する場合
は、弁体５をタンクキャップ４内に挿入し、ケース８の
鍔部８ｃと、タンクキャップ４のネジ部４ａ上端間に、
パッキン６を、その弾性力を利用して押し込むことによ
って装着される。

【００２４】このように、上記実施例においては、弁体
５に、ピストン１３とボール２４を配設した、２ウェイ
バルブ機構を採用することにより、燃料タンク１内が、
正圧になった場合は、その圧力によってピストン１３を
作動させ、負圧になった場合はボール２４を作動させる
ため、燃料タンク１内の圧力変化に応じて、ピストン１
３もしくはボール２４を、確実かつ速やかに開閉動作
（通気動作）させることができる。特に、合成樹脂もし
くは金属製のピストン１３とボール２４を使用すること
により、燃料タンク１の温度変化や圧力変化等によっ
て、その物質的特性の劣化や形状の変化もなく、長期に
わたって安定した開閉動作が得られ、開閉弁としての信
頼性を向上させることができる。これにより、燃料Ｇの
燃料タンク１からの噴出や漏出、及び燃料Ｇのエンジン
への供給不足によるエンジン停止等を確実に防止するこ
とができる。

【００２５】また、ピストン１３及びボール２４が、弁
体５に一体的に設けられ、この弁体５を注入口２に装着
するだけで通気動作が得られると共に、注入口２に溝等
の加工を施す必要もなくなり、通気装置３をコンパクト
に構成することができ、その取り扱いも容易になる。さ
らに、スプリング２５のバネ定数が、スプリング１６の
バネ定数より小さく設定されているため、ピストン１３
とボール２４の同時作動（同時開状態）が防止されると
共に、ボール２４の作動による、大気の燃料タンク１内
への導入が優先され、良好な通気状態を得ることができ
る。また、ピストン１３及びボール２４の作動圧は、ス
プリング１６、２５のバネ定数によって、容易かつ確実
に設定することができる。

【００２６】なお、上記実施例においては、ケース８の
底壁８ａにＯリング１１を配設して、ピストン１３を支
持させたが、本発明はこれに限定されず、例えば図７も
しくは図８に示す如く構成してもよい。以下、上記弁体
５と同一箇所には同一符号を付して説明する。図７に示
す弁体３０は、Ｏリング１１の代わりに、ケース８の底
壁８ａに、リング状の突起３１を一体形成し、この突起
３１によって、ピストン１３の底面１３ａを支持させる
ようにしたものである。このように構成すれば、上記弁
体５の作用効果の他に、Ｏリング１１が不要になり、部
品点数の削減が図れると共に、ケース８の底壁８ａにＯ
リング収納用の溝を形成する必要もなくなり、構成をよ
り簡略化し得るという作用効果も得られる。

【００２７】また、図８に示す弁体３３は、弁口９にグ
ロメット式のゴムシート３４を環着し、このゴムシート
３４によって、ピストン１３の底面１３ａを支持させる
ようにしたものである。この弁体３３においても、上記
弁体５の作用効果の他に、弁口９の密閉性をより向上さ
せることができるという作用効果が得られる。

【００２８】なお、上記実施例においては、弁体５を注
入口２に装着したが、本発明はこれに何等限定されず、
例えば、弁体５を燃料タンク１の上面壁もしくは側壁に
そのまま装着したり、必要に応じてこの弁体５を、通気
孔を有する適宜のカバー等で被覆するようにしてもよ
い。また、上記実施例においては、第１弁体にピストン
１３を使用し、第２弁体にボール２４を使用したが、例
えば、第１弁体をポペット式にしたり、第２弁体にニー
ドルを使用する等、他の適宜の構成を採用し得る。さら
に、上記実施例における、弁体５及びパッキン６の構
成、燃料タンク１及びタンクキャップ４の形状、注入口
２の位置等も一例であって、本発明の要旨を逸脱しない
範囲において、種々変更可能であることは言うまでもな
い。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のエンジン
用燃料タンクの通気装置にあっては、第１弁体と第２弁
体を使用することによって、長期にわたって安定した通
気動作が得られ、燃料タンク内の圧力変化に速やかに追
従することができて、燃料の、燃料タンクからの噴出や
エンジンへの供給不足等を確実に防止することができ
る。また、第１弁体に第２弁体を一体的に配設すること
により、通気装置をコンパクトに構成することができる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるエンジン用燃料タンクの断面図

【図２】同要部の拡大断面図

【図３】同弁体の平面図

【図４】同パッキンの平面図

【図５】同動作状態を示す断面図

【図６】同他の動作状態を示す断面図

【図７】弁体の他の実施例を示す断面図

【図８】弁体のさらに他の実施例を示す断面図

【符号の説明】

１・・・・・・・・燃料タンク ２・・・・・・・・注入口 ３・・・・・・・・通気装置 ４・・・・・・・・タンクキャップ ５、３０、３３・・弁体 ６・・・・・・・・パッキン ７・・・・・・・・通気孔 ８・・・・・・・・ケース ９・・・・・・・・弁口 １３・・・・・・・ピストン １４ａ〜１４ｄ・・溝 １６、２５・・・・スプリング １７・・・・・・・カバー ２０・・・・・・・通気孔 ２１ａ〜２１ｄ・・通気孔 ２４・・・・・・・ボール ３１・・・・・・・突起 ３４・・・・・・・ゴムシート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料タンクに装着され、弁口を介してタン
   ク内部側から大気側にのみに連通する第１弁体と、該第
   １弁体の弁口を弁座として設けられ、第１弁体より低圧
   で作動して、大気側からタンク内部側にのみ連通する第
   ２弁体と、を具備することを特徴とする、エンジン用燃
   料タンクの通気装置。
2. 【請求項２】前記第１弁体が、ケース内を移動するピス
   トンを有し、前記第２弁体が、前記ピストン内に移動可
   能に配設された球体を有することを特徴とする、請求項
   １記載のエンジン用燃料タンクの通気装置。