JPH10100691A - 燃料タンクの逆流防止弁 - Google Patents

燃料タンクの逆流防止弁

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JPH10100691A
JPH10100691A JP8256653A JP25665396A JPH10100691A JP H10100691 A JPH10100691 A JP H10100691A JP 8256653 A JP8256653 A JP 8256653A JP 25665396 A JP25665396 A JP 25665396A JP H10100691 A JPH10100691 A JP H10100691A
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宏 後藤
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Toshihiro Koyama
敏宏 小山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆流防止弁において、組立の簡便性を維持し
ながら、閉弁時のシール性を向上させる。 【解決手段】 押さえ板６にスナップフィット爪７を設
け、環状パッキン５の外周に弁体２が閉弁時に弁座11周
縁に押接する可撓性のあるフランジ12を、内周に押さえ
板６の外周を嵌め込む周回段差13を形成し、カバー４に
スナップフィット爪７の嵌込孔８を設けて外周にフラン
ジ12を除く環状パッキン５の本体部分を嵌め込む周回壁
14を形成し、カバー４に環状パッキン５を、環状パッキ
ン５に押さえ板６を、そしてスナップフィット爪７を嵌
込孔８に嵌め込み、カバー４と押さえ板６とで環状パッ
キン５を挟持する弁体２を用いた逆流防止弁で、弁体２
の回動孔８を閉弁時に弁座11に対して直交向きの長孔と
し、回動軸18に装着して弁体２を閉方向に付勢するねじ
りコイルバネ３の一端10をカバー４から突出するスナッ
プフィット爪７のスリ割り９に嵌め込んで位置決めをす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクから給
油口へ向けて給油管中を燃料が逆流することを防止する
ため、給油時以外には閉状態となる逆流防止弁の組立性
及びシール性、特に燃料タンク内圧力の上昇に伴うゆっ
くりとした燃料の逆流に対するシール性についての改善
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の燃料タンクにおいては、給油
中燃料タンクが満タンになると、その瞬間に燃料タンク
から給油口へ向けて給油管中を燃料が急激に逆流するこ
とが知られている。逆流防止弁は、この燃料の逆流を食
い止めるため、燃料タンクに開口する給油管端又は給油
管中に設けられ、給油管から燃料タンクへ向けて流れ込
む燃料により押し開かれるほかは閉状態になる構成品
で、例えば、弁座側に回動軸を配した弁体が燃料タンク
側から給油口に向けてねじりコイルバネにより付勢され
る構造のものを挙げることができる。燃料タンクの逆流
防止弁ではないが、同様の働きを実現する弁として、特
公平3-23787号等を挙げることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】逆流防止弁は、上述の
ような構造において所定の作動を実現するために、燃料
を供給する際には必ず開くように弁体の弁座に対する押
圧力を抑えることと、燃料が逆流する際に閉じた弁体と
弁座とのシール性とが、互いに相反する要求を満たさね
ばならなくなった。つまり、給油時に容易に開弁するに
は、弁体を付勢する力を抑制しなければならないが、閉
弁時のシール性を確保するには、逆に弁体を付勢する力
を高めて、弁体を弁座に押圧する方がよいのである。特
に、給油により燃料タンクが満タンになった後、燃料タ
ンク内の圧力が上昇することによりゆっくりと逆流して
くる燃料に対しては、閉弁時のシール性が重要となる。
【０００４】特公平3-23787号では、略半円形の開口を
持つ一対の弁体からなる逆止弁(本発明の逆流防止弁に
相当)において、(1)弁体をシール材で被覆し、(2)回動
軸に弁体の開度を規制するストッパを設け、(3)弁座の
周縁に閉弁時の弁体と圧接する突条を形成して、主とし
て閉弁時のシール性を向上させている。しかし、この逆
流防止弁は構造が複雑すぎ、コスト高になるし、組立性
も劣る問題がある。
【０００５】そこで、組立性と取付性とを改善した実開
平6-29921号をもとに閉弁時のシール性を向上させるこ
ととし、前記開示の逆流防止弁における組立性を阻害し
ないように、新たな逆流防止弁の構造について検討する
ことにした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】検討の結果開発したもの
が、燃料タンクから給油口へ向けて給油管中を燃料が逆
流することを防止するため給油時以外は閉状態となる弁
であって、弁体を押さえ板、環状パッキンとカバーとか
ら構成してなり、押さえ板又はカバーに互いを組み付け
る係止手段を設け、環状パッキンの外周に弁体が閉弁時
に弁座周縁に押接する可撓性のあるフランジを、内周に
押さえ板の外周を嵌め込む周回段差を形成し、カバーの
外周にフランジを除く環状パッキンの本体部分を嵌め込
む周回壁を形成し、カバーに環状パッキンを、環状パッ
キンに押さえ板を、そして前記係止手段によってカバー
と押さえ板とで環状パッキンを挟持して一体化した逆流
防止弁である。
【０００７】具体的には、押さえ板にスナップフィット
爪を設け、環状パッキンの外周に弁体が閉弁時に弁座周
縁に押接する可撓性のあるフランジを、内周に前記押さ
え板の外周を嵌め込む周回段差を形成し、カバーには前
記スナップフィット爪の嵌込孔を設けて外周にフランジ
を除く環状パッキンの本体部分を嵌め込む周回壁を形成
して、カバーに環状パッキンを、環状パッキンに押さえ
板を、そしてスナップフィット爪を嵌込孔に嵌め込むこ
とで、カバーと押さえ板とで環状パッキンを挟持したり
(スナップフィット爪と嵌込孔との組合せが係止手段)、
スナップフィット爪に代えて押さえ板に貫通突起を設
け、嵌込孔から突出させた貫通突起の先端付近をカバー
に溶着することにより、カバーと押さえ板とで環状パッ
キンを挟持して一体化してもよい(貫通突起と嵌込孔と
の組合せが係止手段)。溶着には、熱溶着、超音波溶
着、そして振動溶着等が利用できる。係止手段として
は、前記のほか、ネジと嵌込孔との組合せによるもので
もよく、例えばスナップフィット爪をカバーに、嵌込孔
を押さえ板に設けるように、係止手段の要素を逆の関係
で配してもよい。
【０００８】上記のような逆流防止弁においては、弁体
に、弁座側に位置固定した回動軸に挿通する回動孔を設
けてこの弁体を弁座側で軸支し、前記回動孔を閉弁時に
おいて弁座に対して直交向きとなる長孔としたり、回動
軸に装着して弁体を閉方向に付勢するねじりコイルバネ
の支点となる一端を弁座側に当接させ、もう一端をカバ
ーから突出するスナップフィット爪のスリ割り又は貫通
突起先端付近に設けた掛止溝に嵌め込むことにより、こ
のねじりコイルバネの取付位置決めする。長孔の大きさ
は、弁体のフランジが弁座に当接した状態で弁体が開方
向に回動し始める位置から、弁座に対して若干後方に延
びる程度がよい。
【０００９】本発明は、弁体の環状パッキンの外周に形
成した可撓性のあるフランジを、カバーの外周から自由
な可撓ができるよう突出させているため、閉弁時には前
記フランジが変形して弁座周縁に面接触するのでシール
性が高く、しかも、弁体を閉方向に付勢する押圧力が弱
くても十分なシール性が確保でき、前記押圧力を低くし
て弁体の開閉応答速度を高めることができる。また、環
状パッキンは、カバーと押さえ板によって挟持されてお
り、外周の可撓性のあるフランジのみを覗かせてほぼ全
域が保護されているので、給油時に流れ込む燃料や逆流
する燃料の衝突を受けても変形することがなく、構造的
に強い弁体を構成することができる。
【００１０】弁体を回動させて開閉する逆流防止弁にお
いては、弁体に、弁座側に位置固定した回動軸に挿通す
る回動孔を設けてこの弁体を弁座側で軸支し、前記回動
孔を閉弁時において弁座に対して直交向きとなる長孔と
することにより、閉弁した直後のフランジが弁座周縁に
当接した状態から、閉方向に付勢するねじりコイルバネ
等の押圧力により更にフランジを変形させながら弁座に
対して押接させ、変形したフランジが広く弁座周縁に面
接触することで、シール性を高めることができる。長孔
の大きさを、弁体のフランジが弁座に当接した状態で回
動できる位置から、弁座に対して若干後方に延びる程度
とすると、フランジ全周が弁座周縁と均一に当接した状
態を保ちながら弁座に対してまっすぐ押し付けられるよ
うになるので、安定したシール性を発揮することができ
る。
【００１１】弁体の組立は、カバーに環状パッキンを環
状パッキンに押さえ板を嵌め込み、そして係止手段とし
てスナップフィット爪を嵌込孔に嵌め込む、又は嵌込孔
から突出させた貫通突起の先端付近をカバーに溶着して
押さえ板とカバーとでパッキンを挟持するだけでよく、
各部材の組付関係が一義的に定められているので、組立
作業が非常に簡単になっている。また、弁体の付勢につ
いてねじりコイルバネを利用する場合、スナップフィッ
ト爪に設けられるスリ割り又は貫通突起先端付近に設け
た掛止溝にねじりコイルバネの一端を嵌め込むようにす
ることで、弁体に対するねじりコイルバネの組付関係を
も簡単に定めることができ、組立作業がより簡単にな
る。特にカバーの嵌込孔を弁体の重心とすれば、スナッ
プフィット爪又は貫通突起に嵌め込んだねじりコイルバ
ネの一端から掛かる押圧力がフランジ全周にわたって均
一に加えられ、弁体の高いシール性を実現できるように
なるが、本発明では、このような弁体とねじりコイルバ
ネとの最良な組付関係を容易に実現できるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図を参照しながら説明する。図１は、本発明の逆流
防止弁１(弁の全体構造については図５以下参照)の弁体
２の分解斜視図であり、図２は同弁体２とねじりコイル
バネ３との組付関係を表した斜視図である。図１に見ら
れるように、弁体２は、カバー４、環状パッキン５、押
さえ板６とから構成され、互いに嵌合関係で組み付け、
係止手段を構成する押さえ板６のスナップフィット爪７
をカバー４の嵌合孔８に嵌め込んで一体化する(図２)。
スナップフィット爪７に設けられるスリ割り９には、弁
体２を閉方向に付勢するねじりコイルバネ３の端部10を
嵌め込み、弁体２とねじりコイルバネ３との組付関係、
すなわち弁体２に対する上下左右の位置決めをするので
ある。
【００１３】図１により、弁体２を構成する各部につい
て説明する。弁体２のシール性を決定する環状パッキン
５は略方形環状で、外周に弁座11(図５以下参照)周縁に
押接する可撓性のあるフランジ12を、内周に押さえ板６
を嵌め込むための周回段差13を形成している。押さえ板
６は略方形状で中央からスナップフィット爪７を突設し
た構造を持ち、またカバー４は同じく略方形状でありな
がら、中央には前記スナップフィット爪７を嵌め込む嵌
込孔８を設けているほか、環状パッキン５を嵌め込むた
めの周回壁14を形成して、上縁に回動孔20,20を設けて
いる。回動孔20は、フランジ12が弁座11(図９参照)に当
接した状態で弁体２が開方向に回動し始める位置から弁
座11に対して若干後方に延びた長孔となっている。
【００１４】スナップフィット爪７には、スリ割り９が
設けられ、図２に見られるように、弁体２を閉方向へ付
勢するねじりコイルバネ３の一端10を嵌め込んで、弁体
２とねじりコイルバネ３との組付関係を決定している。
特に、本例では、スナップフィット爪７をカバー４の中
央から突出させているので、ねじりコイルバネ３は弁体
２の中央を押圧することになる。これにより、弁体２に
は半径方向に等分な力が加わり、開閉時に片寄った力に
よる軌道のふらつきが見られなくなる。
【００１５】図３はスナップフィット爪７に代えて貫通
突起21を押さえ板６に設けた弁体２の例の図１相当分解
斜視図であり、図４はスナップフィット爪７に代えてカ
バー４に嵌込孔８、押さえ板６にネジ穴24を形成してネ
ジ止めによる係止手段を構成した例の図１相当分解斜視
図である。図３に見られる例では、カバー４、環状パッ
キン５と押さえ板６とを組み合わせると、カバー４の嵌
込孔８から貫通突起21先端付近が突出するようになって
おり、この突出部分を溶着することで、弁体２としての
一体性を実現する。貫通突起21の先端付近には、上記ス
ナップフィット爪７のスリ割り９同様の掛止溝22が設け
てあり、ねじりコイルバネ３の一端10を嵌め込むこと
で、弁体２とねじりコイルバネ３との組付関係を決定で
きる。
【００１６】また、図４の例ではカバー４の嵌込孔８か
ら押さえ板６のネジ穴24へ向けてネジ25を螺入し、ネジ
止めによるカバー４と押さえ板６との組付を実現してい
る。この場合、燃料の浸透による漏れを防ぐため、ネジ
穴24は押さえ板６を貫通させず、カバー４から押さえ板
６にわたって連通する隙間を設けないようにすることが
重要である。なお、嵌込孔を押さえ板に、スナップフィ
ット爪又は貫通突起をカバーに設けたり、ネジを押さえ
板からカバーのネジ穴に向けて螺入するなど、係止手段
の要素を逆の関係で配してもよいが、前記同様カバーか
ら押さえ板にわたって連通する隙間を設けないように注
意する。
【００１７】図５は図１又は図２における例の弁体２を
用いた逆流防止弁１を給油管15内に介装し、給油時にお
ける開弁状態を表した断面図、図６は図５中Ａ部拡大図
である。本例の逆流防止弁１の全体構造について、図５
を元に説明する。本発明による逆流防止弁１は、両端が
開放した略環状の本体16の燃料タンク(図示せず)側を弁
座11とし、この本体16に基部17を一体成形し、回動軸18
両端側をそれぞれ回動孔20,20に挿通して上記弁体２を
弁座側に軸支する。また、回動孔20,20に挟まれるよう
に、弁体２を閉方向へ付勢するねじりコイルバネ３を回
動軸18に装着している。給油口(図示せず)から燃料タン
クまでの燃料系路は、前記のように弁体２を有する逆流
防止弁１を燃料タンクから延びた給油本管19に嵌め込
み、更に給油本管19自体に給油管15を被せるようにして
構成する。図５からわかるように、逆流防止弁１は燃料
タンクに向かって開くのみだから、給油される燃料に押
し上げられて開弁するほかは閉弁状態(図９参照)とな
り、逆流する燃料が給油口へと溢れ出さなくなるのであ
る。
【００１８】スナップフィット爪７をほぼ中央、すなわ
ち本例の略方形状の弁体２の重心上をカバー４から突出
させることにより、このスナップフィット爪７のスリ割
り９に端部10を嵌め込むねじりコイルバネ７の押圧力
は、弁体２全体に均等に働くことになり、開弁、閉弁い
ずれも円滑になる。また、後述するように、前記押圧力
はフランジ12の全周へも均等に加えられることになるか
ら、閉弁時のシール性も安定したものとなる。このよう
に、本発明の逆流防止弁１は、高いシール性と開閉の安
定性を達成しながら、組立性をより簡略化した点に特徴
があるのである。
【００１９】図７は図５の状態から弁体２が回動して閉
弁し、フランジ12が弁座11周縁に当接した状態を表した
図５相当断面図、図８は図７中Ａ部拡大図である。給油
が終わり、燃料タンク(図示せず)へ向けた燃料の押圧が
なくなると、弁体２はねじりコイルバネ７の付勢により
閉方向へ回動し、フランジ12が弁座11周縁に当接する
(図７参照)。図８に見られるように、この状態でフラン
ジ12の先端が弁座11にいち早く当接して閉弁状態となる
が、回動軸20が長孔であるためにねじりコイルバネ７の
押圧力が更に弁体２を押し込むことができ、可撓性のあ
るフランジ12が弁座11に押し付けられて変形することに
よって、より高いシール性が得られるようになるのであ
る(図８と図10を比較対照)。
【００２０】図９は図７の状態から、弁体２がねじりコ
イルバネ７によって押し込まれ、フランジ12全周が弁座
11周縁に面接触している状態を表した図５相当断面図、
図10は図９中Ａ部拡大図である。弁体２は、ねじりコイ
ルバネ７の押圧力により、可撓性のあるフランジ12を変
形させながら更に弁座11に向けて押し込み、シール性を
高める。回動軸20が長孔であるのは、このねじりコイル
バネ７の押し込みに要するストロークを確保するもの
で、このために長孔の延長方向を弁体２のフランジ12が
弁座11(図９参照)に当接した状態で回動できる位置か
ら、弁座11に対して若干後方に延びた長孔としているの
である。また、ねじりコイルバネ７の一端10は、弁体２
の重心を押圧するので、フランジ12の全周に均一な押圧
力が加えられることになり、安定したシール性を実現で
きる。
【００２１】弁体２のうち弁座11周縁に押接するのは、
図10に見られるように、弁座11に向かって傾斜したフィ
ン状をした可撓性のあるフランジ12である。本例のよう
な薄形の可撓性のあるフランジ12は、特に可撓性に優
れ、弁座11周縁に当接したところから緩やかに湾曲し、
結局可撓性のあるフランジ12の全周を弁座11周縁に面接
触させるようになり、ねじりコイルバネ３の力が弱くて
も十分なシール性を実現するのである。更に、ねじりコ
イルバネ３の力が弱くてもよいと言うことは、開弁に要
求される力が少なくて済むことを意味し、給油時に流れ
込む燃料に素早く反応して開弁できるようになる利点を
も含むのである。
【００２２】
【発明の効果】本発明の逆流防止弁は、一方において、
組立性と取付性とをより効率的にした構造を持ち、他方
において、閉弁時のシール性を向上させて、燃料タンク
から給油口へ向けて急激に逆流してくる燃料をせき止め
るほか、給油時に満タンになった後に燃料タンク内圧力
が上昇することにより燃料がゆっくりと逆流して弁体と
弁座との隙間から燃料が滲みだしてくるようなことがな
くなり、燃料の逆流防止という機能をより完全なものと
した優れた点を有する。こうして、生産効率を高めてコ
スト低減を図り、性能を高めて、費用対効果の優れた逆
流防止弁を提供できるようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の逆流防止弁の弁体の分解斜視図であ
る。
【図２】同弁体とねじりコイルバネとの組付関係を表し
た斜視図である。
【図３】押さえ板に貫通突起を設けた弁体の例の図１相
当分解斜視図である。
【図４】押さえ板にネジ穴を形成してネジ止めによる係
止手段を構成した例の図１相当分解斜視図である。
【図５】図１の例の弁体を用いた逆流防止弁を給油管内
に介装した例で、開弁時を表した断面図である。
【図６】図５中Ａ部拡大図である。
【図７】図５の状態から、弁体が回動して閉弁し、フラ
ンジが弁座周縁に当接した状態を表した図５相当断面図
である。
【図８】図７中Ａ部拡大図である。
【図９】図７の状態から、弁体がねじりコイルバネによ
って押し込まれ、フランジ全周が弁座周縁に面接触して
いる状態を表した図５相当断面図である。
【図10】図９中Ａ部拡大図である。
【符号の説明】
１ 逆流防止弁 ２ 弁体 ３ ねじりコイルバネ ４ カバー ５ 環状パッキン ６ 押さえ板 ７ スナップフィット爪 ８ 嵌合孔 ９ スリ割り 10 ねじりコイルバネの端部 11 弁座 12 可撓性のあるフランジ 13 周回段差 14 周回壁 15 給油管 16 逆流防止弁の本体 17 基部 18 回動軸 19 給油本管 20 回動孔 21 貫通突起 22 掛止溝 24 ネジ穴 25 ネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝澤 正秀 岡山県総社市久代1724番地の８ オーエム 工業株式会社内 (72)発明者 小山 敏宏 東京都港区５丁目33番８号 三菱自動車工 業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料タンクから給油口へ向けて給油管中
    を燃料が逆流することを防止するため給油時以外は閉状
    態となる弁であって、弁体を押さえ板、環状パッキンと
    カバーとから構成してなり、押さえ板又はカバーに互い
    を組み付ける係止手段を設け、環状パッキンの外周に弁
    体が閉弁時に弁座周縁に押接する可撓性のあるフランジ
    を、内周に押さえ板の外周を嵌め込む周回段差を形成
    し、カバーの外周にフランジを除く環状パッキンの本体
    部分を嵌め込む周回壁を形成し、カバーに環状パッキン
    を、環状パッキンに押さえ板を、そして前記係止手段に
    よってカバーと押さえ板とで環状パッキンを挟持して一
    体化してなることを特徴とする燃料タンクの逆流防止
    弁。
  2. 【請求項２】 燃料タンクから給油口へ向けて給油管中
    を燃料が逆流することを防止するため給油時以外は閉状
    態となる弁であって、弁体を押さえ板、環状パッキンと
    カバーとから構成してなり、押さえ板にスナップフィッ
    ト爪を設け、環状パッキンの外周に弁体が閉弁時に弁座
    周縁に押接する可撓性のあるフランジを、内周に前記押
    さえ板の外周を嵌め込む周回段差を形成し、カバーには
    前記スナップフィット爪の嵌込孔を設けて外周にフラン
    ジを除く環状パッキンの本体部分を嵌め込む周回壁を形
    成し、カバーに環状パッキンを、環状パッキンに押さえ
    板を、そしてスナップフィット爪を嵌込孔に嵌め込むこ
    とにより、カバーと押さえ板とで環状パッキンを挟持し
    て一体化してなることを特徴とする燃料タンクの逆流防
    止弁。
  3. 【請求項３】 燃料タンクから給油口へ向けて給油管中
    を燃料が逆流することを防止するため給油時以外は閉状
    態となる弁であって、弁体を押さえ板、環状パッキンと
    カバーとから構成してなり、押さえ板に貫通突起を設
    け、環状パッキンの外周に弁体が閉弁時に弁座周縁に押
    接する可撓性のあるフランジを、内周に前記押さえ板の
    外周を嵌め込む周回段差を形成し、カバーには前記スナ
    ップフィット爪の嵌込孔を設けて外周にフランジを除く
    環状パッキンの本体部分を嵌め込む周回壁を形成し、カ
    バーに環状パッキンを、環状パッキンに押さえ板を、そ
    して嵌込孔から突出させた貫通突起の先端付近をカバー
    に溶着することにより、カバーと押さえ板とで環状パッ
    キンを挟持して一体化してなることを特徴とする燃料タ
    ンクの逆流防止弁。
  4. 【請求項４】 請求項１,２又は３記載の弁体に、弁座
    側に位置固定した回動軸に挿通する回動孔を設けて該弁
    体を弁座側で軸支してなり、前記回動孔を閉弁時におい
    て弁座に対して直交向きとなる長孔としたことを特徴と
    する燃料タンクの逆流防止弁。
  5. 【請求項５】 請求項２又は３記載の弁体に、弁座側に
    位置固定した回動軸に挿通する回動孔を設けて該弁体を
    弁座側で軸支してなり、回動軸に装着して弁体を閉方向
    に付勢するねじりコイルバネの支点となる一端を弁座側
    に当接させ、もう一端をカバーから突出するスナップフ
    ィット爪のスリ割り又は貫通突起先端付近に設けた掛止
    溝に嵌め込むことにより、該ねじりコイルバネの取付位
    置決めをしたことを特徴とする燃料タンクの逆流防止
    弁。
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