KR101409052B1 - 연료탱크용 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

연료탱크용 밸브 장치에 있어서, 그 상하방향의 치수를 가능한 한 콤팩트하게 할 수 있도록 하면서, 첫회의 만(滿)탱크 검지를 가져오는 하측 플로트 밸브체, 즉, 하부 플로트체의 동작을 원활하게 만든다. 탱크 밖과 통하는 통기 밸브 포트를 상부에, 이보다 하방에 연료 유입부를 구비함과 아울러, 통기 밸브 포트와 유입부 사이에 형성된 격벽에 의해 상부실(上部室)과 하부실(下部室)로 구분된 케이스와, 상부실 내에 있고 케이스 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 통기 밸브 포트에 착좌(着座)되는 상부 플로트체와, 상방으로 돌출하는 가이드축을 격벽에 형성시킨 삽입통과부에 상하 이동 가능하게 삽입통과시켜 케이스의 하부실 내에 지지됨과 아울러 케이스 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 격벽에 형성된 하부실과 상부실의 주연통부(主連通部)를 폐쇄하는 하부 플로트체를 구비하고 있다. 상부 플로트체에는, 하부 플로트체의 가이드축이 들어가는 수용구멍이 구비되어 있다.

Description

연료탱크용 밸브 장치{FUEL TANK VALVE DEVICE}

본 발명은, 자동차나 이륜자동차 등의 연료탱크에 장착되어, 밸브 개방 상태에서 탱크 내외를 연통시키도록 기능하는 밸브 장치의 개량에 관한 것이다.

연료탱크용 만(滿)탱크 검지(檢知)수단을 가진 밸브로서, 특허문헌 1에 나타내는 것이 있다. 이 밸브는, 연료탱크 내에 연통한 제1 밸브실과, 이 제1 밸브실 위에 제1 밸브실과 외부에 각각 연통한 제2 밸브실을 구비하고 있다. 제1 밸브실에는 밸브실 측벽에 형성된 가이드구멍에 가이드돌기부를 끼워 넣도록 하여 제1 플로트가 상하 이동 가능하게 가이드되고 있다. 이 밸브에서는, 이러한 가이드 수법에 의해, 제1 플로트는 상하방향으로 비교적 치수가 작아질 수 있도록 되어 있어, 밸브 전체의 상하 치수의 콤팩트화가 도모되고 있다.

그런데 이 밸브는, 연료 액위(液位)가 제1 밸브실 내에 연료를 들어가게 하는 높이로 되었을 때, 제1 플로트를 상승시켜 제2 밸브실과의 주된 접속통로를 닫고, 이에 의한 탱크 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 상승시켜 급유건의 센서에 첫회의 만탱크를 검지시키는 것이지만, 제1 플로트는 상기 수법으로 가이드되고 있기 때문에, 다음과 같은 두 가지 점의 과제를 갖는 것이었다.

(1) 제1 플로트의 측면과 제1 밸브실의 밸브실 측벽 사이의 클리어런스를 크게 할 수 없기 때문에, 제1 플로트의 하강시에 차량 주행에 의해 양자가 접촉하여 이음(異音)을 생기게 하기 쉽다.

(2) 제1 플로트에 경사가 생긴 경우, 제1 플로트가 제1 밸브실의 밸브실 측벽에 달라붙어, 가동하지 않게 될 우려가 있다.

일본 특허공개 2006-266096호 공보

본 발명이 해결하려고 하는 주된 문제점은, 이런 종류의 연료탱크용 밸브 장치에 있어서, 그 상하방향의 치수를 가능한 한 콤팩트하게 할 수 있도록 하면서 첫회의 만탱크 검지를 가져오는 하측 플로트 밸브체, 즉, 하부 플로트체의 동작을 원활하게 만드는 점에 있다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 있어서는, 연료탱크용 밸브 장치를, 연료탱크에 장착하여 이용되는 밸브 장치에 있어서,

탱크 밖과 통하는 통기(通氣) 밸브 포트를 상부에 구비하고, 이보다 하방에 연료 유입부를 구비함과 아울러, 이 통기 밸브 포트와 유입부 사이에 형성된 격벽에 의해 상부실(上部室)과 하부실(下部室)로 구분된 케이스와,

케이스의 상부실 내에 있고 케이스 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 통기 밸브 포트에 착좌(着座)되는 상부 플로트체와,

상방(上方)으로 돌출하는 가이드축을 갖고, 이 가이드축을 상기 격벽에 형성시킨 삽입통과부에 상하 이동 가능하게 삽입통과시켜 케이스의 하부실 내에 지지됨과 아울러, 케이스 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 격벽에 형성된 하부실과 상부실의 주연통부(主連通部)를 폐쇄하는 하부 플로트체를 구비하고 있으며,

상기 상부 플로트체에는, 하부 플로트체의 가이드축이 들어가는 수용구멍이 구비되어 있는 것으로 했다.

급유에 의해 연료 액위(液位)가 케이스의 유입부에 이르면, 탱크 내의 압력과 케이스 내의 압력과의 압력차에 의해 연료는 하부실 내에 들어가고, 하부 플로트체는 상승되며, 이에 의해 상기 주연통부가 폐쇄되고, 탱크 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 상승시켜 급유건의 센서에 첫회의 만탱크를 검지시킨다. 첫회의 만탱크 검지에 의해 급유를 정지하면, 하부 플로트체는 주연통부를 폐쇄하는데에 그치기 때문에, 통기 밸브 포트를 통한 통기에 의해 탱크 내의 내압(內壓)은 저하하여, 추가 급유가 가능해진다. 이에 의해 탱크 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 다시 상승시켜 급유건의 센서에 최종적인 만탱크를 검지시킨다. 연료 액위가 저하하면, 먼저 상부실 내로부터 연료가 유출하여 상부 플로트체가 하강해서 통기 밸브 포트가 밸브 개방되고, 계속해서, 연료 액위가 더 저하하면 하부 플로트체가 하강하여 주연통부가 개방된다. 하부 플로트체는, 격벽에 형성한 삽입통과부에 가이드축을 통과시켜 지지되도록 되어 있으므로, 하부 플로트체의 측면과 하부실의 내측면 사이에는 간격을 만들어 양자의 접촉을 막을 수 있다. 또한, 상부 플로트체에는 가이드축이 들어가는 수용구멍이 형성되어 있으므로, 상부 플로트체와 하부 플로트체를 포함하여 구성되는 밸브 장치의 상하방향의 치수를 가능한 한 작게 할 수 있다. 상부 플로트체가 상승하지 않고, 즉, 하강위치에 있고, 또, 하부 플로트체가 상승해 있을 때, 하부 플로트체의 가이드축이 상부 플로트체의 수용구멍에 들어가도록 해 두는 것이 바람직한 형태의 하나이다.

상기 격벽에 형성된 상기 삽입통과부가, 적어도 그 상단측과 하단측에 각각, 가이드축에 대한 슬라이드부(摺接部)를 구비하도록 해 두면, 하부 플로트체의 상하 이동은 상하 적어도 두 점에서의 지지에 의해 경사를 생기게 함이 없이 원활하게 이루어진다.

또한, 가이드축은 상단에 머리부(頭部)를 구비시킴과 아울러, 상기 삽입통과부의 상단에 탄성변형에 의해 가이드축의 머리부의 하방으로부터의 통과를 허용하는 결합부를 형성시켜 두면, 격벽에 하부 플로트체를 용이하면서 적절하게 조합시켜 이 격벽에 매달린 형상으로 지지시킬 수 있다.

또한, 상기 삽입통과부의 결합부의 적어도 일부를, 상방으로 돌출하는 기부편(基部片)의 상단으로부터 횡방향으로 돌출하여 돌출단(突出端)을 머리부에 결합시키는 아암편(腕片)으로 구성시켜 두면, 상승위치에 있는 하부 플로트체가 하강한 때 이 아암편에 상방으로부터 접촉되는 머리부의 충격을 이 아암편의 탄성변형에 의해 흡수하여 이 경우의 충돌음의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 하부 플로트체의 상부에 있어서의 적어도 상승시에 격벽에 접촉되는 개소(箇所)를 탄성재(彈性材)에 의해 덮이게 해 두면, 하강위치에 있는 하부 플로트체가 상승한 때의 격벽으로의 하부 플로트체의 접촉 충격을 상기 탄성재로서의 탄성 씰재에 의해 흡수하여 이 경우의 충돌음의 발생도 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상하 두 개의 플로트 밸브체로서 기능하는 플로트체를 구비한 밸브 장치의 상하방향의 치수를 가능한 한 콤팩트하게 할 수 있도록 하면서, 첫회의 만탱크 검지를 가져오는 하부 플로트체의 동작을 원활한 것으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 하나에 관계되는 연료탱크용 밸브 장치의 사시도이다.
도 2는 밸브 장치를 단면(斷面)으로 하여 나타내고 있으며, 구체적으로는, 본 밸브 장치의 하단에 형성된 유입부의 레벨에 탱크 내의 연료 액위가 도달해 있지 않은 상태를 나타내고 있다.
도 3은 밸브 장치를 단면으로 하여 나타내고 있으며, 구체적으로는, 본 밸브 장치의 하단에 형성된 유입부가 되는 내통부(內筒部)의 통 하단의 레벨에 탱크 내의 연료 액위가 도달한 상태를 나타내고 있다.
도 4는 밸브 장치를 단면으로 하여 나타내고 있으며, 구체적으로는, 도 3의 상태로부터 급유가 더 이루어져서 밸브 장치를 구성하는 케이스 내에 연료가 유입하여 상부 플로트체가 상승해서 통기 밸브 포트를 폐쇄시킨 상태(착좌 상태)를 나타내고 있다.
도 5는 케이스를 구성하는 하부몸체를 일부를 파단하여 나타낸 사시도이며, 하부 플로트체는 하강위치에 있다.
도 6은 케이스를 구성하는 하부몸체를 일부를 파단하여 나타낸 사시도이며, 하부 플로트체는 상승위치에 있다.
도 7은 케이스를 구성하는 하부몸체를 상방에서 보고 나타내고 있다.
도 8은 하부몸체 및 하부 플로트체의 구성 일부의 변경예를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8의 변경예의 일부 파단 사시도이며, 하부 플로트체는 하강위치에 있다.
도 10은 도 8의 변경예의 일부 파단 사시도이며, 하부 플로트체는 상승위치에 있다.

이하, 도 1∼도 10에 기초하여, 본 발명의 전형적인 실시형태에 대해 설명한다. 이 실시형태에 관계되는 연료탱크용 밸브 장치는, 자동차나 이륜자동차 등의 연료탱크(T)에 장착되어, 밸브 개방 상태에서 탱크 내외(內外)를 연통시키도록 기능하는 것이다.

이러한 밸브 장치는, 전형적으로는, 연료탱크(T)의 상부에 장착되어, 연료탱크(T)에 대한 접속통로(통기로(E))의 일부를 구성한다. 그와 함께 본 실시형태에 관계되는 밸브 장치는, 연료탱크(T) 안으로의 연료(F) 주입에 의한 연료 액위의 상승을 이용하여 탱크 내외의 상기 연통을 차단하고 이에 의한 탱크 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 상승시켜 급유건의 센서에 만탱크를 검지시키도록 기능한다.

보다 구체적으로는, 본 실시형태에 관계되는 밸브 장치는, 첫째로, 연료탱크(T) 내의 연료 액위가 소정의 제1 액위(fa)에 도달한 때 후술하는 하부 플로트체(5)를 상승시켜 상기 통기로(E)를 말하자면 좁히고, 이에 의한 연료탱크(T) 내의압력 상승에 의해 도시하지 않은 필러 파이프 내의 연료 액위를 상승시켜 급유건의 센서에 첫회의 만탱크를 검지시킨다. 계속해서 둘째로, 이 첫회의 만탱크의 검지에 의해 급유가 정지된 후는 좁혀진 통기로(E)를 통한 통기에 의해 연료탱크(T) 내의 압력을 저하시켜 필러 파이프 내의 연료 액위를 하강시켜 추가 급유를 허용시킨다. 그리고 셋째로, 이 추가 급유에 의해 연료탱크(T) 내의 연료 액위가 제1 액위(fa)보다 높은 소정의 제2 액위(fb)에 도달한 때 후술하는 상부 플로트체(3)를 상승시켜 상기 통기로(E)를 폐쇄하고, 이에 의한 연료탱크(T) 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 상승시켜 급유건의 센서에 최종적인 만탱크를 검지시킨다.

이러한 밸브 장치는, 케이스(1)와, 상부 플로트체(3)와, 하부 플로트체(5)를 구비하고 있다.

케이스(1)는, 탱크 밖과 통하는 통기 밸브 포트(10)를 상부에 구비하며, 이보다 하방에 연료 유입부(11)를 구비함과 아울러, 이 통기 밸브 포트(10)와 유입부(11) 사이에 형성된 격벽(12)에 의해 상부실(13)과 하부실(14)로 구분되어 이루어진다.

도시된 예에서는, 이러한 케이스(1)는, 상부몸체(15)와 하부몸체(16)로 구성되어 있다. 상부몸체(15)는, 원통 형상을 이루도록 구성되어 있다. 상부몸체(15)의 통 상단은, 중앙에 원형의 통기 밸브 포트(10)를 구비한 천판부(15a)에 의해 폐색되어 있다. 천판부(15a)의 상면에는, 통기 밸브 포트(10)에 통 내 공간을 연통시키고 이 천판부(15a)로부터 상방으로 돌출하는 짧은 치수의 통 형상부(15b)가 천판부(15a)와 일체로 형성되어 있다. 이 짧은 치수의 통 형상부(15b)의 외측에는 씰링(15c)이 끼워져 있다. 상부몸체(15)의 통 하단은 개방되어 있다.

한편, 하부몸체(16)는, 통의 상하단을 모두 개방시킨 원통 형상을 이루도록 구성되어 있다. 하부몸체(16)의 통의 상하단 사이에는, 이 하부몸체(16) 내의 공간을 상하로 구분하는 칸막이벽(160)이 형성되어 있다. 칸막이벽(160)의 중앙부에는, 원형의 관통구멍(161a)이 형성되어 있으며, 이 관통구멍(161a)이 후술하는 주연통부(161)로 되어 있다. 또한, 이 관통구멍(161a)을 사이에 둔 양측 위치에는, 이 관통구멍(161a)보다 작은 후술하는 부연통부(副連通部)(162)로 되는 관통구멍(162a)이 형성되어 있다.

또한, 칸막이벽(160)의 관통구멍(121a) 바로 위에는, 관통구멍(161a)의 구멍 지름과 거의 같은 외경을 갖는 원판형상체(163)가 평면에서 본 상태에서 그 외연(外緣)을 관통구멍(161a)의 구멍 둘레에 겹치도록 하고, 또, 원판형상체(163)의 하면과 칸막이벽(160)의 상면 사이에 상하방향으로 간격을 두도록 해서, 배치되어 있다. 도시된 예에서는, 원판형상체(163)와 칸막이벽(160) 사이에 걸치는 가교편(架橋片)(164)을 원판형상체(163)의 중심을 둘러싸는 방향에서 간격을 두고 네 군데에 형성하여, 이 네 군데의 가교편(164)에 의해 상기한 바와 같이 칸막이벽(160) 위에 원판형상체(163)를 지지하도록 되어 있다. 도시된 예에서는, 이러한 칸막이벽(160)과 원판형상체(163)에 의해 상기 격벽(12)을 구성하도록 하고 있다.

또한, 원판형상체(163)의 중앙에는, 후술하는 삽입통과부(165)가 형성되어 있다. 삽입통과부(165)는 원판형상체(163)의 중앙에 관통상태로 형성된 삽입통과구멍(165a)과, 이 삽입통과구멍(165a)에 통 하단을 연통시키도록 원판형상체(163)의 상면으로부터 상방으로 돌출하는 통 형상 지지부(165b)로 구성되어 있다. 통 형상 지지부(165b)는 그 통의 상단으로부터 통의 하단 사이에 걸치는 분할홈을 통 축을 둘러싸는 방향에서 간격을 두고 네 군데에 형성함으로써 네 개로 분할되어 있으며, 또, 각(各) 분할 개소(箇所)는 탄성편(165c)으로서 기능하도록 되어 있다.

또한, 원판형상체(163)의 상면에는, 통 형상 지지부(165b)를 둘러싸는 가상 원의 원호 상에 서로 인접하는 돌기(166) 사이에 거의 같은 간격을 두고 복수의 돌기(166, 166…)가 형성되어 있으며, 후술하는 압축 코일스프링(4)의 스프링 하단의 내측에 이 돌기(166, 166…) 열(列)을 끼우도록 해서 이 스프링 하단이 원판형상체(163)에 조합되도록 되어 있다.

또한, 하부몸체(16)의 칸막이벽(160)의 하방에는, 내통부(內筒部)(167)가 배치되어 있다. 이 내통부(167)는 통 상단의 내측에 주연통부(161)를 위치시키도록 하여 이 통 상단을 칸막이벽(160)의 하면에 일체로 연접(連接)시키고 있다. 또한, 내통부(167)의 통 하단은 하부몸체(16)의 통 하단과 같은 레벨에 위치되도록 되어 있다.

또한, 하부몸체(16)의 통 하단측에서, 부연통부(162)의 바로 아래가 되는 위치에서는, 이 하부몸체(16)의 외각(外殼)의 일부를 잘라낸 잘림부(168)가 형성되어 있다. 이 잘림부(168)는 하부몸체(16)의 통 하단에서 개방되며, 잘림부(168)의 상단은 내통부(167)의 통 하단보다 상방이고 또 격벽(12)보다 하방에 위치되어 있다.

도시된 예에서는, 이러한 하부몸체(16)에 있어서의 칸막이벽(160)보다 위인 곳의 내측에 상부몸체(15)가 통 하단측으로부터 끼워져서 케이스(1)가 구성되도록 되어 있다. 이와 같이 구성되는 케이스(1)는, 하부몸체(16)의 통 하단 및 잘림부(168)를 상기 유입부(11)로서 기능시킨다.

또한, 도시된 예에서는, 이러한 케이스(1)는 플랜지(2)에 조합되어, 이 플랜지(2)에 의해 연료탱크(T)에 장착되도록 되어 있다. 플랜지(2)는, 머리부(20)와 머리부(20)로부터 하방으로 돌출되는 통 형상 접속부(21)를 갖고 있다. 머리부(20)에는 측방(側方)으로 돌출하는 접속관부(22)가 일체로 구비되어 있으며, 이 접속관부(22)는 머리부(20)의 중앙에서 통 형상 접속부(21) 내의 공간과 연통되어 있다. 이 연통부는 플랜지(2)의 내측에서 둘레 돌출부(23)에 둘러싸여 있다. 도시된 예에서는, 상부몸체(15)의 짧은 치수의 통 형상부(15b)를 플랜지(2)의 둘레 돌출부(23) 내에 끼워넣게 하여 플랜지(2)의 통 형상 접속부(21)의 내측에 상부 케이스(1)의 상부를 끼워 넣음으로써, 플랜지(2)와 케이스(1)를 일체화시키고 있다. 상부몸체(15)의 짧은 치수의 통 형상부(15b)와 플랜지(2)의 둘레 돌출부(23) 사이는 상기 씰링(15c)에 의해 기밀상태로 밀폐된다. 이에 의해, 탱크 내외는, 케이스(1)의 유입부(11)와 통기 밸브 포트(10)와 접속관부(22)를 통해 연통되도록 되어 있다. 케이스(1)는, 이러한 플랜지(2)의 머리부(20)를 끼워넣게 하지 않는 크기의 연료탱크(T)에 형성된 장착구멍(Ta)에 외측으로부터 끼워져서 탱크 내에 배치되며, 플랜지(2)의 머리부(20)를 연료탱크(T)의 외면부에 용착(溶着) 등으로 장착시킴으로써 연료탱크(T)에 구비되어 고정된다.

상부 플로트체(3)는, 상기 케이스(1)의 상부실(13) 내에서 케이스(1) 안으로 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 통기 밸브 포트(10)에 착좌된다. 상부실(13)에 연료가 유입되어 있지 않은 상태에서는 상부 플로트체(3)는 하부몸체(16)의 격벽(12)을 구성하는 원판형상체(163)에 지지되는 하강위치에 있으며, 통기 밸브 포트(10)는 개방되어 있다. (도 2, 도 3)

도시된 예에서는, 이러한 상부 플로트체(3)는, 천정부와, 통 형상을 이루는 측부(側部)를 구비하여 이루어지는 플로트 주체(主體)(30)와, 통기 밸브 포트(10)의 씰 부재(31)와, 이 씰 부재(31)의 지지부재(32)를 구비하여 이루어진다. 지지부재(32)는 외주부에 하방으로 돌출하는 결합돌기(32a)를, 중앙부에 관통구멍(32b)을 갖는 대체로 원판 형상을 이루도록 구성되어 있다. 플로트 주체(3)의 천정부의 외주부에는 이러한 지지부재(32)의 결합돌기(32a)가 걸리는 피결합부(30a)가 형성되어 있으며, 지지부재(32)는 이 피결합부(30a)에 결합돌기(32a)를 결합시킨 상태에서 플로트 주체(30)의 천정부 위에 배치된다. 씰 부재(31)는 통기 밸브 포트(10)를 막는 외경을 갖는 원판 형상을 이룸과 아울러 하부 중앙에 지지부재(32)의 관통구멍(32b)에 대응하는 끼워넣기 돌기부(31a)를 구비하고 있으며, 이 끼워넣기 돌기부(31a)를 갖고서 지지부재(32)에 조립되어 통기 밸브 포트(10) 바로 아래에 위치되도록 되어 있다.

이러한 상부 플로트체(3)에는, 하부 플로트체(5)의 후술하는 가이드축(50)이 들어가는 수용구멍(33)이 구비되어 있다. 이 수용구멍(33)은 상부 플로트체(3)의 플로트 주체(30)의 하부 중앙에 형성된 오목부(30b) 내에 형성되어 있다. 이 오목부(30b)는 원형의 구멍 형상을 이룬다. 이 오목부(30b) 내에는, 이 오목부(30b)의 윗변으로부터 하방으로 돌출하는 보스 형상부(30c)가 형성되어 있다. 보스 형상부(30c)의 하단은 상부 플로트체(3)의 통 하단보다 상방에 위치되며, 이 보스 형상부(30c)의 하단 아래의 오목부(30b) 내에 상부 플로트체(3)의 하강시에 상기 통 형상 지지부(165b) 및 돌기(166, 166…) 열이 들어가도록 되어 있다. (도 2, 도 3) 또한, 이 오목부(30b) 내에는 보스 형상부(30c)를 내측으로 들어가게 하여 압축 코일스프링(4)이 압축상태로 내장되어 있다. 이 스프링(4)의 스프링 하단은 하부몸체(16)의 칸막이벽(160)에 접하고, 스프링 상단은 오목부(30b)의 윗변에 접해 있어, 이 스프링(4)에 의해 상부 플로트체(3)에는 일정한 상향력(上向力)이 작용되도록 되어 있다.

하부 플로트체(5)는, 상방으로 돌출하는 가이드축(50)을 갖고, 이 가이드축(50)을 상기 격벽(12)에 형성시킨 삽입통과부(165)에 케이스(1)의 하부실(14)측으로부터 상하 이동 가능하게 삽입통과시켜 이 하부실(14) 내에 지지됨과 아울러, 케이스(1) 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 격벽(12)에 형성된 하부실(14)과 상부실(13)의 주연통부(161)를 폐쇄한다.

도시된 예에서는 이러한 하부 플로트체(5)는, 하부 케이스(1)의 내통부(167) 안에 상하 이동 가능하게 들어간 플로트 주체(51)와, 상기 가이드축(50)을 갖고 있다. 플로트 주체(51)는 짧은 치수의 통 형상을 이루며, 그 통 축을 상하방향으로 따르게 하도록 하여 상기 내통부(167) 안에 들어가 있다. 이 플로트 주체(51)의 통 상단은 폐색되고, 통 하단은 개방되어 있다. 하부 플로트체(5)의 외경은 격벽(12)을 구성하는 칸막이벽(160)에 형성된 주연통부(161)보다 크게 되어 있다.

가이드축(50)은 상단에 머리부(50a)를 갖는다. 또한, 머리부(50a)와 기부(基部)(50b) 사이의 중간부(50c)의 외경을 상기 삽입통과부(165)를 구성하는 통 형상 지지부(165b)의 통 상단의 내경과 거의 같게 함과 아울러, 기부(50b)의 외경을 머리부(50a)와 거의 같고 또 중간부(50c)보다 굵게 하여 상기 삽입통과부(165)를 구성하는 삽입통과구멍(165a)의 구멍 지름과 거의 같아지게 하고 있다. 그리고 이 실시형태에서는, 하부 플로트체(5)는, 삽입통과구멍(165a)을 통해 통 형상 지지부(165b)에 통과된 가이드축(50)의 머리부(50a)를 이 통 형상 지지부(165b)의 통 상단에 걸리게 한 상태에서 격벽(12)에 매달린 상태로 지지되도록 되어 있다. 이러한 걸림 상태에서, 하부 플로트체(5)는 가장 하강한 위치에 있고, 격벽(12)과 플로트 주체의 폐색된 통 상단과는 이격(離隔)되어 주연통부(161)는 개방되어 있다. (도 2)

연료 액위가 케이스(1)의 유입부(11)에 도달할 때까지는, 유입부(11), 주연통부(161) 및 부연통부(162), 통기 밸브 포트(10)를 통해 탱크 내외의 통기가 확보된다. 주연통부(161)를 통한 통기는 하부 플로트체(5)의 플로트 주체(51)의 측면과 내통부(167)의 내측면 사이를 통해 이루어지며, 부연통부(162)를 통한 통기는 상기 잘림부(168)를 통해 이루어지고, 통기 밸브 포트(10)를 통한 통기는 상부 플로트체(3)의 플로트 주체(30)의 측부와 상부실(13)의 내측면 사이를 통해 이루어진다. (도 2) 급유에 의해 연료 액위가 케이스(1)의 유입부(11)를 구성하는 내통부(167)의 통 하단에 도달하면(제1 액위(fa)), 탱크 내의 압력과 케이스(1) 내의 압력과의 압력차에 의해 연료(F)는 하부실(14) 안으로 들어가, 하부 플로트체(5)는 상승되고, 이에 의해 상기 주연통부(161)가 폐쇄되며, 탱크 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 상승시켜 급유건의 센서에 첫회의 만탱크를 검지시킨다. 구체적으로는, 이때는 내통부(167)에 연료가 들어가 하부 플로트체(5)가 상승된다. (도 3) 첫회의 만탱크 검지에 의해 급유를 정지하면, 하부 플로트체(5)는 주연통부(161)를 폐쇄하는데 그치기 때문에, 통기에 의해 탱크 내의 내압은 저하하여, 추가 급유가 가능해진다. 구체적으로는, 잘림부(168)와 부연통부(162)를 통한 통기에 의해, 추가 급유가 허용된다. 추가 급유에 의해 연료 액위가 더 상승하면 상부실(13)에 연료가 들어가 상부 플로트체(3)가 상승해서 통기 밸브 포트(10)에 착좌된다. 이에 의해 탱크 내의 압력 상승에 의해 필러 파이프 내의 연료 액위를 다시 상승시켜 급유건의 센서에 최종적인 만탱크를 검지시킨다. 구체적으로는, 연료 액위가 상기 잘림부(168)의 상단에 도달하면(제2 액위(fb)), 탱크 내의 압력과 케이스(1) 내의 압력과의 압력차에 의해 연료는 부연통부(162)를 통해 상부실(13) 안으로 들어간다. (도 4) 연료 액위가 저하하면, 우선 상부실(13) 내로부터 연료(F)가 유출하여 상부 플로트체(3)가 하강해서 통기 밸브 포트(10)가 밸브 개방되고, 계속해서, 연료 액위가 더 저하하면 하부 플로트체(5)가 하강하여 주연통부(161)가 개방된다. 하부 플로트체(5)는, 격벽(12)에 형성된 삽입통과부(165)에 가이드축(50)을 통과시켜 지지되도록 되어 있으므로, 하부 플로트체(5)의 측면과 하부실(14)의 내측면, 도시된 예에서는 내통부(167)의 내측면과의 사이에는 간격을 만들어 양자의 접촉을 방지할 수 있다. 또한, 상부 플로트체(3)에는 가이드축(50)이 들어가는 수용구멍(33)이 형성되어 있으므로, 상부 플로트체(3)와 하부 플로트체(5)를 포함하여 구성되는 밸브 장치의 상하방향의 치수를 가능한 한 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 이 실시형태에 있어서는, 상부 플로트체(3)가 상승하지 않고, 즉, 하강위치에 있고, 또 하부 플로트체(5)가 상승해 있을 때, 하부 플로트체(5)의 가이드축(50)이 상부 플로트체(3)의 수용구멍(33)에 들어가도록 되어 있다. (도 3)

또한, 이 실시형태에 있어서는, 격벽(12)에 형성된 상기 삽입통과부(165)는, 적어도 그 상단측과 하단측에 각각, 가이드축(50)에 대한 슬라이드부(165d)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 하부 플로트체(5)가 어느 위치에 있을 때라도, 즉, 주연통부(161)를 폐쇄하는 상승위치에 있을 때라도, 상기 하강위치에 있을 때라도, 가이드축(50)의 기부(50b)는 삽입통과구멍(165a)에 슬라이드되고, 가이드축(50)의 중간부(50c)는 통 형상 지지부(165b)의 통 상단의 내측에 슬라이드되도록 되어 있다. 이에 의해, 이 실시형태에 있어서는, 하부 플로트체(5)의 상하 이동은 상하 적어도 두 점에서의 지지에 의해 경사를 생기게 함이 없이 원활하게 이루어진다.

또한, 이 실시형태에 있어서는, 상기 삽입통과부(165)의 상단에는 탄성변형에 의해 가이드축(50)의 머리부(50a)의 하방으로부터의 통과를 허용하는 결합부(165e)가 형성되어 있다. 도시된 예에서는, 상기 통 형상 지지부(165b)를 네 개의 탄성편(165c…165c)에 의해 구성시키고 있어, 삽입통과구멍(165a)을 통해 하방으로부터 가이드축(50)을 삽입통과부(165)에 통과시키면, 네 개의 탄성편(165c…165c)이 외측으로 일단 휜 후에 이 머리부(50a)가 탄성편(165c)의 상단으로부터 먼저 빠져나간 위치에서 원위치로 휘어 이 머리부(50a)에 결합되도록 되어 있다. 즉, 도시된 예에서는, 이러한 탄성편(165c)의 상단이 상기 결합부(165e)로서 기능하도록 되어 있다. 이에 의해, 이 실시형태에 있어서는, 격벽(12)에 하부 플로트체(5)를 용이하면서도 적절하게 조합하여 이 격벽(12)에 매달린 상태로 지지시킬 수 있다.

도 8∼도 10은, 이상으로 설명한 밸브 장치를 구성하는 하부몸체(16)와 하부 플로트체(5)의 구성 일부를 변경시킨 예를 나타내고 있다.

이 변경예에서는, 상기 삽입통과부(165)의 결합부(165e)의 적어도 일부를, 상방으로 돌출하는 기부편(基部片)(165f)의 상단으로부터 횡방향으로 돌출하여 돌출단을 상기 머리부(50a)에 결합시키는 아암편(165g)으로 구성시키고 있다. 또한, 하부 플로트체(5)의 상부에 있어서의 적어도 상승시에 격벽(12)에 접촉되는 곳을 탄성재에 의해 덮이게 하고 있다.

이 변경예에서는, 삽입통과부(165)를 구성하는 상기 통 형상 지지부(165b)를 구성하는 네 개의 탄성편(165c) 중 대향위치에 있는 두 개의 탄성편(165c)을, 상기 기부편(165f) 및 아암편(165g)으로 대신하고 있다. 기부편(165f)은 탄성편(165c)보다 외측에 위치되며, 기부편(165f)과 가이드축(50) 사이에는 간격이 형성되어 있다. 아암편(165g)은 이 기부편(165f)의 상단으로부터 안쪽으로 돌출하여 그 돌출단을 머리부(50a)에 결합시키는 위치에 위치시키고 있다. 이에 의해 이 변경예에서는, 상승위치(도 10)에 있는 하부 플로트체(5)가 하강한 때 이 아암편(165g)에 상방으로부터 접촉되는 머리부(50a)의 충격을 이 아암편(165g)의 탄성변형에 의해 흡수하여 충돌음의 발생을 방지하도록 되어 있다. (도 9)

또한, 이 변경예에서는, 하부 플로트체(5)의 외경보다 약간 외경을 작게 하는 원판 형상의 탄성 씰재(52)에 의해, 플로트 주체(51)의 폐색된 통 상단이 덮이도록 되어 있다. 탄성 씰재(52)의 중앙에는 관통구멍(52a)이 형성되어 있어, 이 관통구멍(52a)에 가이드축(50)을 통과시켜 플로트 주체(51)의 통 상단에 탄성 씰재(52)가 부설되어 있다. 이에 의해 이 변경예에서는, 하강위치(도 9)에 있는 하부 플로트체(5)가 상승한 때의 격벽(12)으로의 하부 플로트체(5)의 접촉 충격을 상기 탄성재로서의 탄성 씰재(52)에 의해 흡수하여 이 경우의 충돌음의 발생도 방지하도록 되어 있다. (도 10)

2009년 12월 17일에 출원된 일본 특허출원 2009-286400호의 명세서, 특허청구 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 명세서 개시로서 도입하는 것이다.

Claims (6)

1. 연료탱크에 장착하여 이용되는 밸브 장치에 있어서,
   탱크 밖과 통하는 통기(通氣) 밸브 포트를 상부에 구비하고, 이보다 하방에 연료 유입부를 구비함과 아울러, 이 통기 밸브 포트와 유입부 사이에 형성된 격벽에 의해 상부실(上部室)과 하부실(下部室)로 구분된 케이스와,
   케이스의 상부실 내에 있고 케이스 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 통기 밸브 포트에 착좌(着座)되는 상부 플로트체와,
   상방(上方)으로 돌출하는 가이드축을 갖고, 이 가이드축을 상기 격벽에 형성시킨 삽입통과부에 상하 이동 가능하게 삽입통과시켜 케이스의 하부실 내에 지지됨과 아울러, 케이스 내에 유입되는 연료에 의해 상승하여 상기 격벽에 형성된 하부실과 상부실의 주연통부(主連通部)를 폐쇄하는 하부 플로트체를 구비하고 있으며,
   상기 상부 플로트체에는, 하부 플로트체의 가이드축이 들어가는 수용구멍이 구비되어 있고,
   가이드축은 상단에 머리부(頭部)를 가짐과 아울러, 삽입통과부의 상단에는 탄성변형에 의해 머리부의 하방으로부터의 통과를 허용하는 결합부가 형성되어 있으며,
   삽입통과부의 결합부의 적어도 일부를, 상방으로 돌출하는 기부편(基部片)의 상단으로부터 횡방향으로 돌출하여 그 돌출단(突出端)을 가이드축의 머리부에 결합시키는 위치에 위치시키는 아암편(腕片)으로 구성시키고 있는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 밸브 장치.
2. 제1항에 있어서,
   하부 플로트체의 상부에 있어서의 적어도 상승시에 격벽에 접촉되는 개소(箇所)가 탄성재(彈性材)에 의해 덮여 있는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 밸브 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   삽입통과부는, 적어도 그 상단측과 하단측에 각각, 가이드축에 대한 슬라이드부(摺接部)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 밸브 장치.
4. 제1항에 있어서,
   적어도 상부 플로트체가 상승하지 않고, 또, 하부 플로트체가 상승해 있을 때, 하부 플로트체의 가이드축이 상부 플로트체의 수용구멍에 들어가도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 밸브 장치.
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6. 삭제

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