JP4155345B2 - 弁構造 - Google Patents
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Description
【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 (4)
- 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。
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1997
- 1997-05-29 JP JP13961097A patent/JP4155345B2/ja not_active Expired - Fee Related
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