JP4155345B2

JP4155345B2 - 弁構造

Info

Publication number: JP4155345B2
Application number: JP13961097A
Authority: JP
Inventors: 潤高橋
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2017-05-29
Also published as: JPH10332034A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁座面の精度が低くても気密性を確実に保持できるようにした弁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からいろいろな箇所に種々の弁構造が利用されている。ここで、自動車の燃料タンクからキャニスターへの蒸気通路を開閉する従来の一般的な弁構造を図６に示す。ケース５０の上部には図示しないキャニスターへの連絡通路５２が一体に形成されており、そのケース５０は燃料タンク５４の上壁に固定されている。ケース５０は燃料タンク５４の内部に露出しており、その燃料タンク５４の内部に露出したケース５０の下側には、穴５６を形成したキャップ５８が取り付けられる。ケース５０の内部には、フロート６０と、そのフロート６０と前記キャップ５８との間に介在するスプリング６２とが備えられる。
フロート６０の上面はドーム形状の弁体６４となっており、通常の状態においては、この弁体６４はケース５０に形成される弁座６６には接触しない状態に設定されている。
【０００３】
通常の状態においては、燃料タンク５４の内部と連絡通路５２とはケース５０の内部を経由して連通されているので、燃料タンク５４の内部に燃料ガスが発生すると、その燃料ガスはケース５０の内部から連絡通路５２を経てキャニスターに導かれる。
一方、自動車が過度に傾斜したり転倒したりすると、ケース５０の内部に燃料が入り、フロート６０が上昇して弁体６４が弁座６６に接触して、燃料タンク５４の内部と連絡通路５２とを遮断する。これによって、傾斜時等に燃料タンク５４内の燃料がキャニスターを経て外部へ流出することを防止している。
自動車の傾斜が収まると、ケース５０の内部から燃料タンク側へ燃料が排出されて、弁体６４が弁座６６とは接触しない状態になり、再び燃料タンク５４の内部とキャニスターとが連通される。
このような従来構成では、弁体６４を有するフロート６０や弁座６６を有するケース５０は、樹脂成形や切削により形成されている。しかし、樹脂成形や切削による弁体６４や弁座６６は精度に限界があり、弁気密性を確実に行えないという問題があった。
【０００４】
この問題を解決する弁構造として、実開平７−３８６６０が提供されており、この弁構造を図７に示す。ケース７０は内部に空間７２を有し、その空間７２はケース７０の上部に形成した連絡孔７４を介して図示しないキャニスターに通じる連絡通路７６と連絡されている。ケース７０の下部には穴７８を形成したキャップ８０が取り付けられる。ケース７０の内部には、上部に凸面部８２を形成したフロート８４と、そのフロート８４と前記キャップ８０との間に介在するボール８６と、連絡通路７６を開閉するための弁部材８８とが備えられる。弁部材８８は、前記連絡孔７４に嵌合する複数の放射状のフィンから成るガイド部材９０（図８参照）と、前記フロート８４の凸面部８２と点接触するための凸面部９２を形成した基部９４と、その基部９４の外側に取り付けられるゴム等の弾力性を有するシール部材９６とから成る。シール部材９６には環状のリブ９８が形成され、この環状のリブ９８が前記ケース７０の内部上面に形成された弁座面１００に接触する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
環状のリブ９８を形成した弾力性を有するシール部材９６が弁座面１００に接触する構造のものは、フロート８４によってシール部材９６を備えた弁部材８８を押し、シール部材９６の環状のリブ９８がケース７０の弁座面１００に接触する。環状のリブ９８は弾力性を有するので、樹脂成形で形成される弁座面１００に多少のうねりがあっても、環状のリブ９８は確実に弁座面１００に接触する。これによって、弁気密性を確保することができる。
しかしこの構造では、弁気密性を確保できる利点はあるが、部品点数が多くなりコストがかるという欠点がある。更に、基部９４とシール部材９６との組み付けが悪いと、シール部材９６が歪んでそのシール部材９６の弾力性だけでは弁気密性を確保できなくなる場合があるため、基部９４とシール部材９６との組み付け精度が必要になって、製造コストが高くなるという不具合があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、弁座面の精度がなくても高い気密性を確保できると共に、組み付けが容易で部品点数が少ない低コストな弁構造を提供するものである。
【０００７】
【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は、一方の空間と他方の空間とを連絡する連絡孔をケースに形成し、一方の空間内に備えられるものであって弾力性を有する素材からなる環状のバルブシートと、そのバルブシートの一方の側の面に突出して設けられる環状のリブと、そのバルブシートの他方の側の面に突出して設けられるもので前記環状のリブと直径の異なる環状のリブと、前記ケースの連絡孔の周囲に形成される弁座面と、前記バルブシートを前記ケースの弁座面に押圧するための作動部材と、その作動部材に形成されるものであって前記環状のバルブシートと嵌合してバルブシートの横方向のずれを無くすためのガイド部材と、前記作動部材におけるガイド部材の周囲に形成される弁座面とを有し、前記バルブシートは他の部材に固定されないものとし、前記作動部材が作動してその作動部材と前記ケースとで前記バルブシートを押圧した場合に、バルブシートの一方の側の面に設けられた環状のリブがケースに形成された弁座面と接触すると共にバルブシートの他方の側の面に設けられた環状のリブが作動部材に形成された弁座面と接触して前記連絡孔を遮断するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明に係わる弁構造の一実施形態を示す断面図であり、図１は開放状態を示し、図２は閉鎖状態を示すものである。
ケース１０はその内部に空間（一方の空間）１２を有し、その空間１２はケース１０の上部に形成した連絡孔１４を介して、図示しないキャニスターに通じる連絡通路（他方の空間）１６と連絡されている。このケース１０の下部には、穴１８を形成したキャップ２０が取り付けられる。このケース１０は燃料タンクの内部に露出しており、ケース１０内の空間１２は前記キャップ２０の穴１８を通じて燃料タンクの内部と連絡している。ケース１０の側面にも連絡穴２２が形成されており、ケース１０内の空間１２はその連絡穴２２を通じて燃料タンクの内部と連絡している。
【０００９】
ケース１０の空間１２の内部には、作動手段としての逆コップ状のフロート２４と、そのフロート２４と前記キャップ２０との間に介在するスプリング２６とが備えられる。
コップ状の底面に相当するフロート２４の上面には、図３に示すように、放射状に配置されてしかも上方に伸びる複数枚のフィンから成るガイド部材２８が一体に形成される。このガイド部材２８は、前記ケース１０に形成された連絡孔１４に嵌合するよう設定される。連絡孔１４と嵌合しているガイド部材２８は放射状の複数枚のフィンから成るので、通常時は連絡孔１４は空間１２と連絡通路１６とを連絡する。
【００１０】
放射状に配置されるガイド部材２８の周囲に、他の部材に固定されないものであって弾力性を有する素材からなる環状の弁体即ちバルブシート３０が備えられる。即ち、ガイド部材２８は環状のバルブシート３０が横に位置がずれないようにするためのものである。この環状のバルブシート３０は、内径と外径とに差があるような大きさとする。図４に示すように、バルブシート３０の上面に上方に突出する環状のリブ３２を形成すると共に、バルブシート３０の下面に下方に突出する環状のリブ３４を形成する。これら環状のリブ３２の直径と環状のリブ３４の直径とは異なるものに設定する。例えば、図４に示すように、上面の環状のリブ３２の直径をバルブシート３０の内径と外径との中間径にほぼ等しいものとし、下面の環状のリブ３４の直径をほぼバルブシート３０の外径に等しいものに設定する。このバルブシート３０には、前記バルブシート３０の下面にその内径にほぼ等しい直径で切欠を設けたリブ３６を形成する。
前記バルブシート３０の上面の環状のリブ３２と対向するケース１０の内面を弁座面３８とし、バルブシート３０の下面の環状のリブ３４と対向するフロート２４の上面を弁座面４０とする。
【００１１】
以上のように構成された弁構造によれば、図１に示すように、油面４２が下位に位置する場合には、重力によってバルブシート３０のリブ３４及びリブ３６がフロート２４の弁座面４０に接触する。しかし、バルブシート３０はケース１０の弁座面３８には接触していない。従って、この図１の状態においては、連絡孔１４を介して前記空間１２と前記連絡通路１６とは連絡している。
次に、燃料タンク内の油面４２がケース１０の空間１２内に入って、フロート２４が上昇した図２及び図４の状態では、バルブシート３０はケース１０とフロート２４とによって挟まれしかもそれらによって両面が圧迫される。この結果、バルブシート３０の上面の環状のリブ３２はケース１０の弁座面３８と接触すると共に、バルブシート３０の下面の環状のリブ３４はフロート２４の弁座面４０と接触する。これら環状のリブ３２，３４は弾力性を有するので、樹脂成形で形成される弁座面３８，４０にうねりがあっても、環状のリブ３２，３４は確実に弁座面３８，４０に接触する。これによって、連絡孔１４の空間１２側は気密性を確保した状態で閉鎖される。
【００１２】
本発明においては、バルブシート３０における直径の大きいリブ３４を形成した側の面に、その反対側の面のリブ３２より小さい直径の位置に、弁座面４０と接触しても気密性を保つことのないリブ３６を形成した。このリブ３６は例えば環状の途中に切欠を有する。これは、バルブシート３０の形状が、前記リブ３６を形成しない形状である場合（図５参照）に、バルブシート３０には、外径の大きいリブ３４を形成した面とフロート２４の弁座面４０との間に空間４４が形成され、その空間４４の空気が抜けて吸盤状になり、バルブシート３０がフロート２４の弁座面４０に吸着されるおそれがある。弁座面４０と接触しても気密性を保つことのないリブ３６をバルブシート３０に設けることは、バルブシート３０が弁座面３８，４０に吸着されるのを防止するためである。また、バルブシート３０にリブ３６を設けないとなると、バルブシート３０のバランスが悪くなるので、これも防止するものである。
仮に、リブ３６を設けないで、バルブシート３０が弁座面３８，４０に貼り付くことがあったとしても、フロート２４の上下動に支障をきたすことはなく、開弁時の燃料ガスの排出経路を確保でき、更に閉弁時の気密性を確保することができる。
なお、前記バルブシート３０の上下方向を入れ替えても効果は同じである。また、前記説明では気密性を確保できるとしたが、水も含んだ流体の流通を阻止するこができるものである。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係わる弁構造によれば、弾力性を有する素材から成るバルブシートの両面を弁座面に接触させて気密性を確保するようにしている。従って、弁体をバルブシートのみで構成できるので、弁体のコストが安い。また、バルブシートはどこにも固定する必要が無いので、組み付けが容易である。
本発明においては、弾力性を有する素材から成るバルブシートの両面を利用して気密性を確保するので、樹脂成形等で形成される弁座面に多少のうねりがあっても、弁気密性を確実に確保できる。その上、弁座面のうねりが大きくなる大径の弁座には特に効果が大となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる弁構造の一実施形態の開放状態を示す断面図である。
【図２】本発明に係わる弁構造の一実施形態の開放状態を示す断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に使用するバルブシートの拡大断面図である。
【図５】切欠のあるリブを備えないバルブシートの断面図である。
【図６】従来の弁構造の断面図である。
【図７】従来のその他の弁構造の断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【符合の説明】
１０ケース
１２空間
１４連絡通路
２４フロート
２８ガイド部材
２８連絡孔
３０バルブシート
３２環状のリブ
３４環状のリブ
３６切欠を形成したリブ
３８弁座面
４０弁座面

Claims

一方の空間と他方の空間とを連絡する連絡孔をケースに形成し、一方の空間内に備えられるものであって弾力性を有する素材からなる環状のバルブシートと、そのバルブシートの一方の側の面に突出して設けられる環状のリブと、そのバルブシートの他方の側の面に突出して設けられるもので前記環状のリブと直径の異なる環状のリブと、前記ケースの連絡孔の周囲に形成される弁座面と、前記バルブシートを前記ケースの弁座面に押圧するための作動部材と、その作動部材に形成されるものであって前記環状のバルブシートと嵌合してバルブシートの横方向のずれを無くすためのガイド部材と、前記作動部材におけるガイド部材の周囲に形成される弁座面とを有し、前記バルブシートは他の部材に固定されないものとし、前記作動部材が作動してその作動部材と前記ケースとで前記バルブシートを押圧した場合に、バルブシートの一方の側の面に設けられた環状のリブがケースに形成された弁座面と接触すると共にバルブシートの他方の側の面に設けられた環状のリブが作動部材に形成された弁座面と接触して前記連絡孔を遮断することを特徴とする弁構造。
バルブシートの直径の大きい環状のリブを形成した側の面に、その反対の面の直径の小さい環状のリブの直径より小さい直径位置に弁座面と接触しても気密性を保つことのないリブを形成することを特徴とする請求項１記載の弁構造。
前記バルブシートにおける直径の大きいリブを形成した側の面に、その反対側の面のリブより小さい直径の位置に、弁座面４０と接触しても気密性を保つことのない環状のリブを形成し、その気密性を保つことのないリブの環状の途中に切欠を形成したことを特徴とする請求項２記載の弁構造。
前記ガイド部材が前記連絡孔と嵌合し、その嵌合状態においてその連絡孔を流体が通過可能とすることを特徴とする請求項１記載の弁構造。