JPH08100869A - 液体遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 閉弁状態から開弁状態に切り替わる際に、フ
ロートがバルブシートから離れなくなるのを防ぐこと。 【構成】 バルブシート１８の中心に対してフロート６
の重心Ｇ位置を所定距離だけ離して配置した。

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、自動車等の燃
料タンク等に用いられて、通常の状態では燃料タンク等
の内部に発生する圧力（貯蔵する液体が燃料なら、燃料
が気化するからその蒸気圧が内部の圧力となる。）を外
部に逃がし、自動車の走行等による燃料タンク等の動
揺、傾斜、あるいは転倒時には閉弁して、貯蔵している
液体の流出を遮断する液体遮断弁に関する。

【０００２】特に、フロートを利用して通気管路を開閉
するタイプのものについて、フロートがバルブシートか
ら離れなくなるのを防いだ液体遮断弁に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来のフロートを持つタイプの液体遮断
弁としては、たとえば、図３(ａ)，(ｂ)に示すようなも
のがある。

【０００４】すなわち、１０２がバルブボデー、１０４
がバルブボデー１０２の下部に組み込まれたキャップ、
１０６がバルブボデー１０２とキャップ１０４が作り出
す内部の空間に上下可動に保持されているフロートであ
る。１０８はスプリングで、フロート１０６の重量より
も弱いばね力でフロート１０６に対して上向きに付勢し
ている。

【０００５】バルブボデー１０２の内部上面中央にはバ
ルブシート１１０があり、通気管路１１２を介して、バ
ルブボデー１０２の内部を外部に連通させている。ま
た、フロート１０６の上面中央には突起状の弁部１１４
があって、前記のバルブシート１１２と共にバルブを構
成し、フロート１０６の上下動によってバルブを開閉す
る。フロート１０６の側面には、複数の縦溝１１６があ
って、フロート１０６の上部と下部の空間を連通させて
おり、液体や蒸気等が自由に出入りする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の構造を持つ、従
来のフロートを持つタイプの液体遮断弁は、燃料タンク
等の内部に入れてある燃料等の液体の浮力により、フロ
ート１０６の上向きの運動でバルブが閉じた後で、液面
が下がっても、燃料タンク内外の圧力差により、フロー
ト１０６の弁部１１２がバルブシート１１０に固着した
まま、離れなくなることがあった。

【０００７】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
フロートがバルブシートから離れなくなるのを防ぐこと
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、液体を貯蔵するタンクの上部に
設けられる内部中空のバルブボデーと、該バルブボデー
の中空内部に上下可動に保持されているフロートと、前
記バルブボデーの上部に開口するタンク内部と外部空間
とを連通する通路と、前記バルブボデーの内部上面に開
口する前記通路の開口部に設けられるバルブシートと、
前記フロートの上部に設けられ前記バルブシートに接離
して通路を開閉する弁部と、を備えた液体遮断弁におい
て、前記バルブシートを前記フロートの重心を通る垂直
線から所定距離だけ離れた位置に設けると共に、前記フ
ロートを傾動可能に保持したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明にあっては、燃料など液体の消費によ
り、満タン状態から液体が減少してくると、液面が下が
るから、浮力がなくなってくる。そして、フロートは、
自重で下がろうとし、フロートの上下面の面積の差によ
って生じるガス圧の圧力差のためにバルブシートに貼り
付いている弁部を、引き離し、下げようとする。

【００１０】この場合、自重で下がろうとするフロート
の重心はほぼフロートの中心線上にあるのに対して、バ
ルブボデーの内部上面のバルブシートとフロートの上面
の弁部から成るバルブは、フロートの重心から外れて片
側に寄せて設けられているために、フロートの重心とバ
ルブの固着部とは同一の垂直線上には存在しないことに
なり、フロートに働く重力とバルブシートの固着部に作
用する反力とが偶力となって、フロートの弁部にバルブ
シートをこじる方向に回転モーメントが働く。

【００１１】一方、フロートはバルブボデーに傾動可能
に保持されているために、フロートに働く回転モーメン
トは、フロートの保持力に邪魔されることなく、有効に
バルブの固着部に対して働き、シール部に隙間が生じて
タンク内圧が抜け、固着が防止される。

【００１２】このために、フロートの上下面の面積の差
によって生じるガス圧の圧力差のためにバルブシートに
貼り付いている弁部を、容易に引き離すことができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００１４】図１及び図２は、本発明による液体遮断弁
の実施例を示している。

【００１５】図において、２は内部中空のバルブボデ
ー、４がバルブボデー２の下部に組み込まれたキャッ
プ、６がバルブボデー２とキャップ４が作り出す内部の
空間に上下可動に保持されているフロートである。８は
スプリングで、フロート６の重量よりも弱いばね力でフ
ロート６に対して上向きに付勢している。

【００１６】バルブボデー２の外側上部には、固定用の
フランジ１０があり、フランジ１０には複数のビス穴１
２がある。フランジ１０の上に被せているのは固定用の
カバー１４であり、フランジ１０の下にあるのはパッキ
ン１６であって、例えば、燃料タンク等の上部に設けら
れた穴に、液体遮断弁は上から差し込んで組み込まれ、
カバー１４、フランジ１０、パッキン１６を共に燃料タ
ンク等の上部にビス止めされ、内部の燃料等の液体が漏
れないように固定される。

【００１７】バルブボデー２の内部上面には、フロート
６の重心を通る垂直線Ｇから所定距離だけ片側に離れた
位置に皿状のバルブシート１８を設けており、バルブ穴
１９、通気管路２０を介して、バルブボデー２の内部を
外部に連通させている。また、フロート６の上面にはバ
ルブシート１８の位置に合わせて突起状の弁部２２があ
って、前記のバルブシート１８と共にバルブを構成し、
フロート６の上下動によってバルブを開閉する。

【００１８】フロート６の外径は、バルブボデー２の内
部の空間の直径よりもやや小さめに作られている。フロ
ート６は上から見て概略円形状で、その側面には、フロ
ート６の重心Ｇと弁部２２の中心とを結ぶ線Ｌ１上に縦
溝３０，３０が、さらにこの線Ｌ１に対して直交する線
Ｌ２上には、縦方向に延びる２面幅状の切欠き３１，３
１が設けられている。この縦溝３０，３０と切欠き３
１，３１はフロート６のガイドとして機能するものであ
る。切欠き３１，３１は、フロート６側面の上記線Ｌ２
との交点から前記弁部２２とは反対側に延びており、切
欠き３１，３１の線Ｌ２との交点に段部３１ａ，３１ａ
が形成されている。

【００１９】一方、バルブボデー２の側面内壁には、前
記縦溝３０，３０に対応して、内側に突き出て縦状に直
立している２個の突出部２８、２８があり、突出部２
８、２８と縦溝３０、３０とは嵌合し合っている。ま
た、切欠き３１，３１に対応する２個の突出部２９，２
９が設けられている。この突出部２９，２９は、切欠き
３１，３１の段部３１ａ，３１ａに係合している。

【００２０】縦溝３０、３０の深さはフロート６の下側
では上側よりも深くなっており、そのため、突出部２
８、２８の先端と縦溝３０、３０の底との透き間はフロ
ート６の上側では小さく、下側では大きい。

【００２１】突出部２８、２８と縦溝３０、３０との嵌
合の機能は、フロート６の上下運動をガイドすると共
に、フロート６の回り止めをしてバルブシート１８と弁
部２２との位置を合わせ、バルブとしての機能を発揮さ
せることであり、さらに、フロート６の上下運動をガイ
ドする場合に、フロート６の中心と弁部２２の中心とを
結ぶ線の上ではフロート６の若干の傾動を許容するが、
横方向には傾動を許さない保持をするものである。

【００２２】切欠き３１，３１は、フロート６の前記縦
溝３０，３０とは直交する方向の側面をガイドするもの
であるが、フロート６の傾動を阻害しないように２面幅
構成としている。

【００２３】ただし、ガイドとして考えれば、上記縦溝
３０，３０と切欠き３１，３１のうち、いずれか一方だ
けでもよい。

【００２４】バルブボデー２の内部上面でフロート６の
中心に対しバルブシート１８の反対側には、ストッパ３
２があり、浮力で浮き上がってくるフロート６の上面に
突き当たって、フロート６が傾くことなく、バルブが完
全に閉じるように機能している。

【００２５】キャップ４の中央には穴２６があって、燃
料タンク等の内部とバルブボデー２の内部とを連通させ
ている。

【００２６】以上のように構成された本発明による液体
遮断弁の実施例では、次のように作動する。

【００２７】まず、タンク内の液面の下がった通常状態
においては、フロート６は、浮力が作用していないから
下がっており、バルブは開いている。

【００２８】この状態で、給油等、液体をタンク内に注
入すると、液面上昇によりタンク内ガスの容積はせばめ
られ、タンク内圧力が上昇し、タンク内から、キャップ
４の穴２６、液体遮断面内、そして、バルブを通って、
通気管路２０へ抜けていく。

【００２９】満タン状態に近づくと、液体はタンク内か
ら液体遮断弁内にも入り込み、フロート６を浮力により
上昇させる。そうして、フロート６は、突出部２８、２
８にガイドされて浮き上がり、ストッパ３２に突き当た
って、傾かない正しい姿勢で、弁部２２をバルブシート
１８に正しく当接させ、バルブを閉じる。

【００３０】燃料など液体の消費により、満タン状態か
ら液体が減少してくると、液面が下がるから浮力がなく
なってくる。そして、フロート６は自重で下がろうと
し、自分の上下面に加わるガス圧の圧力差のために、バ
ルブシート１８に貼り付いている弁部２２を引き離そう
とする。

【００３１】この場合に、バルブシート１８と弁部２２
とのシール中心とフロート６の重心が同一線上にないた
め、フロート６はＡ点を支点とし、弁部２２がバルブシ
ート１８をこじるように回転モーメントＭが働き、シー
ル部に隙間が生じてタンク内圧が外部へ抜け、固着が防
止される。

【００３２】通常状態に戻ったところで、今度はタンク
が運搬移動などで動揺したり、傾斜したりする場合を考
える。この時は、液面が急激に上昇し、それと同時にフ
ロート６を浮力により押し上げようとする。タンク内と
液体遮断面内のガスは、液面の急激な上昇による追い出
しに対しても十分な面積を持つバルブ穴から逃げ出すこ
とができ、フロート６の動きを邪魔することはないか
ら、フロート６は素早く動いてバルブを閉じ、液体の流
出を止める。

【００３３】この場合、フロート６に上向きに付勢して
いるスプリング８のばね力の働きは、タンクが傾きすぎ
て浮力の効率が悪くなった時に、バルブを閉じるのに役
立つものである。

【００３４】また、ストッパ３２の存在は、傾斜した
り、転倒した場合でも、バルブを正しく閉じさせて、液
体の流出を完全に遮断させる効果を発揮する。

【００３５】すなわち、図２(ａ)に示すように、ストッ
パ３２が無い場合には、フロート６が傾き、シール部か
ら液体が漏れるおそれがあるため、バルブボデー２にス
トッパ３２を設けて、フロート６が傾かない構造とする
ことが好適である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一度弁部がバルブシートに当接して閉弁した状態でフロ
ートが自重で下がろうとした場合に、フロートの重力は
回転モーメントとして働くから、固着している弁部もバ
ルブシートから容易に離れて隙間が開いてタンク内圧が
抜け、フロートがバルブシートから離れなくなるのを防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(ａ)は本発明の液体遮断弁の開弁状態時の
正面断面図、同図(ｂ)はフロートの正面図、同図(ｃ)は
フロートの平面図、同図(ｄ)は液面上昇による閉弁状態
の正面断面図、同図(ｅ)はモーメント発生状態の説明図
である。

【図２】図２は本発明の液体遮断弁の転倒状態の説明図
である。

【図３】従来例の液体遮断弁を示す図である。

【符号の説明】

２ バルブボデー ４ キャップ ６ フロート ８ スプリング １０ フランジ １２ ビス穴 １４ カバー １６ パッキン １８ バルブシート １９ バルブ穴 ２０ 通気管路 ２２ 弁部 ２６ 穴 ２８ 突出部 ２９ 突出部 ３０ 縦溝 ３１ 切欠き ３２ ストッパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を貯蔵するタンクの上部に設けられ
   る内部中空のバルブボデーと、 該バルブボデーの中空内部に上下可動に保持されている
   フロートと、 前記バルブボデーの上部に開口するタンク内部と外部空
   間とを連通する通路と、 前記バルブボデーの内部上面に開口する前記通路の開口
   部に設けられるバルブシートと、 前記フロートの上部に設けられ前記バルブシートに接離
   して通路を開閉する弁部と、を備えた液体遮断弁におい
   て、 前記バルブシートを前記フロートの重心を通る垂直線か
   ら所定距離だけ離れた位置に設けると共に、前記フロー
   トを傾動可能に保持したことを特徴とする液体遮断弁。