KR900005707B1

KR900005707B1 - 정압 밸브 부착 캡

Info

Publication number: KR900005707B1
Application number: KR1019870015687A
Authority: KR
Inventors: 죠지 가스가이; 다미요시 오오하시; 사또시 도끼
Original assignee: 도요다고세이 가부시끼가이샤; 네모또 마사오
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-12-31
Publication date: 1990-08-06
Also published as: KR880013722A; JPS63192268U; DE3815023A1; US4795053A; JPH0647796Y2; DE3815023C2

Abstract

내용 없음.

Description

정압 밸브 부착 캡

제1도는 본 발명의 제1실시예를 도시하는 연료 캡의 단면도.

제2도는 지지판의 평면도.

제3도는 스토퍼 밸브의 평면도.

제4도는 부유체의 평면도.

제5도는 상하 역전함이 없이 보조 밸브실내에 연료가 유입하였을 때의 요부 단면도.

제6도는 상하가 역전하여 보조 밸브실내에 연료가 충만하였을 때의 요부 단면도.

제7도는 제2실시예의 단면도.

제8도는 제3실시예의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,21,41 : 부착캡 2 : 캡 본체

3 : 격벽 5 : 제1유채 유로 구멍

6 : 제2유체 유로 구멍 7 : 밸브체

16 : 보조 밸브실 17,37,57 : 지지판

18,38,58 : 스토퍼 밸브 19,39 : 부유체

본 발명은 자동차의 연료 캡이나 라디에이터 캡과 같이 연료 탱크, 라디에이터 등의 용기의 개구부에 장착되어, 용기안이 정압시일 때 용기내로부터 공기 등의 유체를 용기 밖으로 유출시켜, 용기내의 압력을 조정하는 정압 밸브 부착 캡에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 정압 밸브 부착 캡, 예를 들어 자동차의 연료 캡(이하, 단지 캡이라 한다)은 연료탱크의 개구부인 필러 파이프의 상부에 장착되어 있다.

그리고, 차량의 급선회 등에 의한 연료 탱크내의 액면의 요동에 의해 필러 파이프 내주면을 따라 연료가 상승해 온다든지, 혹은 차량의 반전시에 상하가 역전하여 필러 파이프내에 연료가 충분해진다든지 하는 상태로 되는 것을 방지하기 위해, 또는 이와 같은 상태로 된 경우에 정압 밸브부로부터 연료가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해, 종래에는 연료 탱크, 필러 파이프, 혹은 캡중에 여러 가지 기구가 배치되어 있다.

그러나, 종래의 기구에서는, 차량의 급선회 등에 의해 필러 파이프 내주면을 따라 연료가 상승해 오는 경우와, 차량의 반전시에 있어서 상하가 반전하여 필러 파이프내에 연료가 충만하는 경우에 대해, 각각 별도로 연료 탱크나 필러 파이프, 혹은 캡내에 소정의 기구를 설치하고 있으며, 양자의 경우에 모두 대처할 수 있는 기구를 캡내에 설치한 것은 없었다.

본 발명은 상기한 점에 비추어 이루어진 것으로서, 상하가 역전하지 않고 필러 파이프 내주면을 따라 연료가 상승해 오는 경우와, 상하가 역전하여 필러 파이프내에 연료가 충만하는 경우에 대해, 하나의 캡으로 대처할 수 있을뿐 아니라, 간단한 기구로써 저렴하게 되는 캡을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 정압 밸브 부착 캡은 용기 개구부에 장착되는 통 형상의 캡 본체 내주면에 반경 방향 내측으로 연장하며 제1유체 유로 구멍을 구비한 격벽이 형성되며, 캡 본체내에 있어서의 격벽 상방에 정압밸브가 배치되고, 캡 본체 하부측을 용기측을 향해 장착되게 한 정압 밸브 부착캡에 있어서, 격벽 하방에는 캡 본체 내주에 배치되며 제2유체 유로 구멍을 구비하는 지지판에 의해 보조 밸브실이 형성되고, 보조 밸브실내에는 용기내의 액체보다 비중을 크게 하고 용기의 상하 역전시에 자중에 의해 제1유체 유로 구멍을 막아주는 스토퍼 밸브가 제1유체 유로 구멍 하방에 상하 이동 가능하게 배치되며, 또한, 보조 밸브실내에는 스토퍼 밸브 하방에 스토퍼 밸브와 합쳐졌을 때 비중이 용기내의 액체보다 작게 한 부유체를 상하 이동 가능하게 배치해 주므로서, 상술한 문제점을 해결하는 것이다.

본 발명에 관한 캡에서는 소정의 용기 개구부에 장착된 후, 용기안이 소정 이상의 정압 상태로 된 경우에는 지지판의 제2유체 유로 구멍, 보조 밸브실 및 격벽의 제1유체 유로 구멍을 경유하고, 게다가 그후 정압 밸브를 경유하여, 용기내의 공기 등의 기체가 용기 밖으로 유출되게 되어 용기내의 압력을 조정할 수가 있다.

그리고, 용기내의 액면의 요동에 의해 용기 개구부 내주면을 따라 액체가 상승해 올 경우에는 다음과 같이 작용한다.

용기의 개구부 내주면을 따라 상승해 온 액체는 그 대부분이 캡 본체 내주면을 상승하여 지지판에 맞닿고, 용기 개구부측으로 낙하하여 원상태로 복귀하게 되지만, 약간 량의 액체는 지지판의 제2유체 유로 구멍으로부터 보조 밸브실내로 유입한다. 그러나, 이때, 보조 밸브실내에 배치되는 스토퍼 밸브와 부유체는 양자를 합한 비중이 유입해온 액체보다도 작아, 그 액체에 뜨기 때문에, 함께 상승하여 스토퍼 밸브에 의해 제1유체 유로 구멍이 막히게 된다. 그 때문에, 보조 밸브실내에 액체가 유입해온다 해도 스토퍼 밸브에 의해 격벽의 제1유체 유로 구멍이 폐쇄되고, 격벽으로 막혀 있는 정압 밸브의 부위까지 용기내의 액체가 유입하는 것은 방지된다.

또, 용기의 상하가 역전하여 용기 개구부내에 액체가 충만할 경우에는 다음과 같이 작용한다.

상하가 역전하면, 용기 개구부내에 액체가 충만하고, 그 액체가 지지판의 제2유체 유로 구멍을 경유하여 보조 밸브실내로 유입한다. 그러나, 상하 역전시에, 보조 밸브실내의 스토퍼 밸브가 자중으로 격벽의 제1유체 유로 구멍을 막아주게 되며, 게다가 이 스토퍼 밸브는 용기내의 액체 비중보다 크기 때문에, 보조 밸브실내에 액체가 충만해도 격벽의 제1유체 유로 구멍을 계속 막아주게 된다. 그 때문에, 보조 밸브실내에 액체가 유입해 와도, 스토퍼 밸브에 의해 격벽의 제1유체 유로 구멍이 폐쇄되어, 격벽으로 막혀 있는 정압 밸브의 부위까지 용기내의 액체가 유입하는 것이 방지된다.

따라서, 본 발명에 관한 저압 밸브 부착 캡에서는, 상하가 역전함이 없이 용기 개구부 내주면을 따라 용기내의 액체가 상승해 오거나, 또는 상하가 역전하여 용기 개구부내에 용기내의 액체가 충만해도, 액체가 정압 밸브의 부위까지 도달하는 것을 방지할 수가 있으며, 또한 소정의 지지판, 스토퍼 밸브 및 부유체를 설치하는 것만으로도 충분하기 때문에 간단한 기구로 되어 저렴하게 할 수가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도에 도시하는 제1실시예의 정압 밸브 부착캡(1)은 자동차의 연료 탱크의 필러 파이프(15)상부에 장착되는 연료캡이며, 폴리아세탈 등의 합성수지로된 대략 원통 형상의 캡 본체(2)를 구비하고, 캡 본체(2)상단의 플랜지부(2a)에 폴리아미드 등의 합성수지로된 대략 원판형상의 상부 덮개(13)를 끼워 부착시켜 형성되어 있다.

또, 캡 본체(2)외주에는 필러 파이프(15)로의 장착용의 나사부(2b)가 형성되며, 플랜지부(2a)하면에 밑봉링(14)이 외장되어 있다.

캡 본체(2)의 내주면에는 캡 본체(2)와 일체로 격벽(3)이 형성되어 있으며, 이 격벽(3)은 캡 본체(2)의 내주면으로부터 반경 방향 내측으로 연장하는 원환상의 제1횡판부(3a)와, 이 제1횡판부(3a)의 내주 모서리부로부터 하방으로 연장하는 원통 형상의 통형부(3b)와, 통형부(3b)하단으로부터 반경 방향 내측으로 연장하는 제2횡판부(3c)로 형성되어 있다. 이 실시예의 제2횡판부(3c)중아에는 하방이 개방된 테이퍼 형상의 제1유체 유로 구멍(5)이 형성되어 있다.

그리고, 격벽(3)의 제1횡판부(3a)상면에는 내외주모서리에 하향의 립부(7a,7b)를 구비하는 원환상의 탄성 중합체로 된 밸브체(7)가 그 외주 모서리의 외주 립부(7a)를 가압 접촉시켜 형성되어 있다. 이 밸브체(7)는 중앙에 구멍(8a)을 갖고 폴리아세탈 등의 합성수지로된 원판상의지지 플레이트(8)에 접착되어 있다.

지지 플레이트(8)는 캡 본체(2)내주면의 상부에 끼어붙인 폴리아세탈 등의 합성수지로된 스프링 시트판(9)에 상단을 맞닿게 한 코일 스프링(11)에 의해 하향으로 편의되어 있다.

밸브체(7)의 내주 모서리의 내주 립부(7b)에는 폴리아세탈 등의 합성수지로 된 원판상의 밸브 플레이트(10)가 압접되어 있다.

밸브 플레이트(10)는 격벽(3)의 제2횡판부(3c)상면에 하단을 맞닿게 한 코일 스프링(12)에 의해 상향으로 편의되어 있다.

이와 관련하여, 밸브체(7)는 지지 플레이트(8)를 사이에 둔 코일 스프링(11)의 편의력에 대항하여 외주 립부(7a)가 격벽의 제1횡판부(3a)상면으로부터 떨어질 때 정압 밸브로서 기능하고, 또 코일 스프링(12)의 편의력에 대항하여 밸브 플레이트(10)가 내주 립부(7b)로부터 떨어질 때 부압 밸브로서 기능하는 것이다.

그리고, 실시예의 부착 캡(1)에서는 격벽(3)의 하방에 지지판(17)에 의해 보조 밸브실(16)이 형성되어 있다.

지지판(17)은 폴리아세탈 등의 합성수지로 되며, 대략 원판상으로써, 그 중앙이 우묵하게 저부(17a)가 형성됨과 동시에, 외주 모서리에는 환상으로 계합부(17b)가 형성되어 있다. 그리고, 그 환상 계합부(17b)를 캡 본체(2)의 내주면에 있어서의 격벽 제1횡판부(3a)하방에 형성된 환상홈(2c)에 끼워맞추어, 지지판(17)은 킵 본체(2)에 조립되어 있다.

또, 이 지지판(17)에는 저부(17a)의 주위 모서리 부근의 소정 위치에 4개의 제2유체 유로 구멍(6)이 형성되어 있다. 또한, 17c는 후술하는 부유체(19)등의 위치를 규제하는 대략 환상으로 형성된 리브이며, 이 리브(17c)는 격벽 제2횡판부(3c)로부터 하방으로 돌출하여 형성해도 좋다.

보조 밸브실(16)내에는 지지판(17)의 리브(17c)의 내측에 스토퍼 밸브(18)와 부유체(19)가 배치되어 있다.

스토퍼 밸브(18)는 폴리아세탈 등의 합성 수지로 되어 연료보다 비중을 크게 하고 있고, 원통상의 기부(18a)의 중앙부로부터 원통상의 스토퍼부(18b)가 돌출되어 있다. 또, 스토퍼부(18b)의 상부에는 스토퍼 밸브(18)의 제1유체 유로 구멍(5)에 대한 위치 어긋남을 방지하는 원통상의 돌기(18c)가 설치되어 있다.

또, 부유체(19)는 경질 NBR고무 등의 발포체로 되며, 연료보다 비중이 무거운 스토퍼 밸브(18)와 합쳐졌을 때, 그 합쳐진 전체의 비중이 연료보다 작아지도록 형성되어 있다. 부유체(19)는 대략 원판형상으로써, 그 상부중앙에는 스토퍼 밸브(18)의 기부를 삽입하는 오목부(19a)가 형성되어 있다.

또한, 스토퍼 밸브(18) 및 부유체(19)가 제1도와 같이 조합되어 보조 밸브실(!6)내에 배치되었을 때, 이 실시예에서는 스토퍼 밸브(18)의 스토퍼부(18a)외표면과 제2횡판부(3c)에 있어서의 제1유체 유로 구멍(5)의 내주 단면과의 사이에 약 0.5mm이상의 간극이 마련되도록 구성되어 있다. 또, 이 실시예에서는 스토퍼 밸브(18)의 스토퍼부(18b)의 직경은 제1유체 유로 구멍(5)의 상측 직경보다는 크고 하측 직경보다는 작게 형성되고, 스토퍼 밸브(18)가 제1유체 유로 구멍(5)측으로 이동하였을 때, 스토퍼부(18b)의 상면 외주 모서리는 격벽의 제2횡판부(3c)의 테이퍼 형상의 내주 단면에 맞닿게 된다.

다음에, 이 실시예의 부착 캡(1)의 조립 형태에 대해 기술한다.

먼저, 코일 스프링(12)하단을 격벽의 제2횡판부(3c)상면에 맞닿게 함고 동시에, 코일 스프링(12)상단에 밸브 플레이트(10)를 배치시켜,지지 플레이트(8)에 지지되어 있는 밸브체(7)의 외주 립부(7a)를 격벽의 제1횡판부(3a)상면에, 그리고 내주 립부(7b)를 밸브 플레이트(10)상면에 각각 맞닿도록 하고,지지 플레이트(8)상면에 코일 스프링(11)을 배치시켜 코일 스프링(11)상방으로부터 스프링 시트판(9)을 캡 본체(2)내주면에 끼워붙인다.

그리고, 스토퍼 밸브(18) 및 부유체(19)를 제1유체 유로 구멍(5)하방에 배치시킴과 동시에, 지지판(17)을 부유체(19)하방에 배치시켜, 지지판(17)의 외주모서리의 계합부(17b)를 캡 본체(2)의 환상홈(2c)에 끼워맞춘다.

그후, 밀봉링(14) 및 상부 덮개(13)를 조립하면, 연료캡(1)의 조립이 완료된다.

그리고, 이 실시예의 부착 캡(1)을 소정의 연료 탱크의 필러 파이프(15)에 장착한 후, 연료 탱크안이 소정 이상의 정압 상태로 되었을 때에는, 코일 스프링(11)의 편의력에 대항하여 지지 플레이트(8)와 함께 밸브체(7)가 상승하고, 외주 립부(7a)가 격벽의 제1횡판부(3a)상면으로부터 떨어지게 된다. 그러면, 제2유체 유로 구멍(6), 보조 밸브실(16) 및 격벽(3)의 제1유체 유로 구멍(5)을 경유한 후, 격벽 제1횡판부(3a)와 밸브체(7)의 외주 립부(7a)와의 사이를 경유하고, 또한, 스프링 시트판(9)의 구멍(9a)을 경유하여, 연료 탱크내의 공기 등의 기체가 외부로 유출하고, 연료 탱크내의 압력을 조정할 수가 있다.

또한, 연료 탱크안이 소정 이상의 부압 상태로 되었을 때에는, 코일 스프링(12)의 편의력에 대항하여 밸브 플레이트(10)가 강하하고, 밸브체(7)의 내주 립부(7b)와 밸브 플레이트(10)사이에 간극이 생길 수 있게 된다. 그러면, 스프링 시트판(9)의 구멍(9a), 지지 플레이트(8)의 구멍(8a), 내주립부(7b)와 밸브 플레이트(10)와의 간극, 격벽(3)의 제1유체 유로 구멍(5) 및 보조 밸브실(16)을 경유한 후, 지지판(17)의 제2유체 유로 구멍(6)을 거쳐 외부로부터 연료 탱크내로 공기 등의 기체가 유입하기 때문에, 연료 탱크내의 압력을 조정할 수가 있다.

그리고, 차량등이 급선회 등을 하고, 연료 탱크의 연료의 요동에 의해 필러 파이프(15)내주면을 따라 연료가 상승해 올 때에는, 다음과 같이 작용한다(제5도 참조).

필러 파이프(15)내주면을 따라 상승해 온 연료는 그 대부분이 캡 본체(2)내주면을 상승하여 지지판(17)에 맞닿고, 진입해 온 필러 파이프(15)측으로 낙하하여 원상태로 복귀하게 되지만, 약간 량의 연료는 지지판(17)의 제2유체 유로 구멍(6)으로부터 보조 밸브실(16)내로 유입한다. 이때, 보조 밸브실(16)내에 배치된 스토퍼 밸브(18)와 부유체(19)는 양자를 합친 비중이 유입해 온 연료보다도 작아, 연료에 뜨기 때문에, 함께 상승하고, 스토퍼 밸브(18)의 스토퍼부(18a)의 상면 외주 모서리가 격벽(3)에 있어서의 제1유체 유로 구멍(5)내주 단면에 맞닿아서, 제1유체 유로 구멍(5)을 막아주게 된다. 그 때문에, 보조 밸브실(16)내에 연료가 유입해 온다해도, 스토퍼 밸브(18)에 의해 제1유체 유로 구멍(5)이 폐쇄되고, 격벽(3)으로 막혀 있는 밸브체(7)의 부위까지 연료가 유입되는 것이 방지된다. 또한, 보조 밸브실(16)내에 유입한 연료는 서서히 지지판(17)의 제2유체 유로 구멍(6)으로부터 낙하하여, 연료 탱크로 되돌려지게 된다. 또, 스토퍼 밸브(18)와 스토퍼 밸브(18)의 맞닿음 부위인 격벽 제2횡판부(3c)의 내주 단면의 면 정밀도를 조정해 주므로서, 기체만 제1유체 유로 구멍(5)을 통과시키는 것도 가능하다.

또, 연료 탱크의 상하가 역전하여 필러 파이프(15)내에 연료가 충만하도록 된 경우에는 다음과 같이 작용한다(제6도 참조).

상하가 역전하면, 필러 파이프(15)내에 연료가 충만하고, 연료가 지지판(17)의 제2유체 유로 구멍(6)을 거쳐 보조 밸브실(16)내로 유입한다. 그러나, 상하 역전시에는 보조 밸브실(16)내에 배치되는 스토퍼 밸브(18)가 자중으로 격벽(3)의 제1유체 유로 구멍(5)측으로 강하하고, 스토퍼 밸브(18)의 스토퍼부(18b)가 격벽(3)에 있어서의 제1유체 유로 구멍(5)내주 단면에 맞닿아서, 제1유체 유로 구멍(5)을 막아주게 된다. 게다가, 스토퍼 밸브(18)는 연료의 비중보다 크기 때문에, 보조 밸브실(16)내에 연료가 유입해 온다 해도 스토퍼 밸브(18)에 의해 제1유체 유로 구멍(5)이 폐쇄되고, 격벽(3)으로 막혀 있는 밸브체(7)의 부위까지 연료가 유입하는 것이 방지된다.

따라서, 이 실시예의 캡(1)에서는 상하가 역전함이 없이 필러 파이프(15)내주면을 따라 연료가 상승하거나 상하가 역전하여 필러 파이프내에 연료가 충만해도, 밸브체(7)의 부위까지 액체가 통과하는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 소정의 지지판(17), 스토퍼 밸브(18) 및 부유체(19)를 설치하는 것만으로 충분하기 때문에, 기구가 간단하게 되어 저렴하게 할 수가 있다.

또, 상술한 제1실시예에서는 스토퍼 밸브(18) 또는 부유체(19)의 위치를 규제하기 위해 지지판(17)에 대략 환상의 리브(17c)를 설치한 거슬 도시하였지만, 제7도에 도시한 제2실시예의 연료 캡(21)과 같이, 지지판(37)의 저부(37a)중앙에 봉형상의 리브(37c)를 설치해도 좋다. 이 리브(37c)는 부유체(39)는 관통하지만, 스토퍼 밸브(38)는 관통하지 않는 정도의 길이로 형성되어 있다. 그리고, 리브(37c)에 대응하도록 부유체(39)의 중앙에 관통 구멍이, 또 스토퍼 밸브(38)의 중앙 하부에 오목부가 각각 형성되어, 제7도에 도시한 바와 같이 조립된다.

그리고 또, 제1실시예에서는 스토퍼 밸브(18)의 스토퍼부(18b)가 격벽 제2횡판부(3c)에 있어서의 제1유체 유로 구멍(5)의 내주 단면에 맞닿아서, 제1유체 유로 구멍(5)을 폐쇄하는 것을 도시하였지만, 제8도에 도시한 제3실시예의 부착캡(41)과 같이, 스토퍼 밸브(58)가 제1유체 유로 구멍(5)주위 모서리의 격벽 제2횡판부(3c)하면에 맞닿아서 제1유체 유로 구멍(5)을 폐쇄해도 좋다.

제3실시예에서는 제1실시예와 동일한 부유체(19)의 오목부(19a)에 대략 원판상의 스토퍼 밸브(58)가 배치되어 있다. 이 스토퍼 밸브(58)의 외주 모서리 상면에는 환상의 립부(58b)가 돌출되며, 이 립부(58b)가 격벽 제2횡판부(3c)하면에 맞닿아서 제1유체 유로 구멍(5)을 폐쇄하게 된다. 또한, 지지판(57)도 평판 형상의 것으로 할 수가 있다.

Claims

용기 개구부에 장착되는 통 형상의 캡 본체(2)내주면에 반경 방향 내측으로 연장하며 제1유체 유로 구멍(5)을 구비한 격벽(3)이 형성되고, 상기 캡 본체(2)내에 있어서의 상기 격벽(3)상방에 밸브체(7)가 배치되며, 상기 캡 본체(2)하부측을 상기 용기측을 향해 장착되게 한 정압 밸브 부착캡(1,21,41)에 있어서, 상기 격벽(3)하방에는 상기 캡 본체(2)내주에 배치되며 제2유체 유로 구멍(6)을 구비한 지지판(17,37,57)에 의해 보조 밸브실(16)이 형성되고, 이 보조 밸브실(16)내에는 상기 용기내의 액체 보다 비중을 크게 하고, 상기 용기의 상하 이동 역전시에 자중에 의해 상기 제1유체 유로 구멍(5)을 막아주는 스토퍼 밸브(18,38,58)가 상기 제1유체 유로 구멍(5)하방에 상하 이동 가능하게 배치되며, 또한, 상기 보조 밸브실(16)내에는 상기 스토퍼 밸브(18,38,58)하방에 이 스토퍼 밸브와 합쳐졌을 때의 비중이 상기 용기내의 액체보다 작게 한 부유체(19)가 상하 이동 가능하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정압 밸브 부착 캡.