JP2019065806A - Fuel shut-off valve - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書における開示は、燃料遮断弁に関する。 The disclosure in this specification relates to a fuel shutoff valve.
特許文献1および特許文献2は、燃料遮断弁を開示する。これら燃料遮断弁は、2つの弁を有する。2つの弁は、外側に位置づけられている外側弁と、外側弁の内側に位置づけられた内側弁とを提供する。外側弁は、大きい通路を開閉する。内側弁は、外側弁より小さい通路を開閉する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
従来技術の構成では、2つの弁のシール位置が高さ方向に関して近い。これでは、一方の弁が閉じ、他方の弁が開いているときに液体の燃料が漏れ出す場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、燃料遮断弁にはさらなる改良が求められている。 In prior art arrangements, the sealing positions of the two valves are close in the height direction. In this case, liquid fuel may leak when one valve is closed and the other is open. In the above aspects, or in other aspects not mentioned, there is a need for further improvements in the fuel shutoff valve.
開示されるひとつの目的は、燃料の漏れ出しが抑制された燃料遮断弁を提供することである。 One object disclosed is to provide a fuel shutoff valve in which fuel leakage is suppressed.
ここに開示された燃料遮断弁は、燃料を溜めるタンク(12)内とベーパ通路(16)とを連通する主通路(38)を開閉する主弁(21)と、主弁と並列の関係にある副弁であって、主通路より小さく、タンク内とベーパ通路とを連通する副通路(61)を開閉する副弁(22)と、タンク内の液面に応じて主弁を操作する主フロート(50)と、タンク内の液面に応じて副弁を操作する副フロート(70)とを備え、副弁の副シール部分の高さ方向における副シール位置(S2)は、主弁の主シール部分の高さ方向における主シール位置(S1)より低く(S2<S1)位置づけられており、主フロートおよび副フロートは、副フロートが副弁を閉じる第2閉鎖液面(FL2c)が、主フロートが主弁を閉じる第1閉鎖液面(FL1c)より低く(FL2c<FL1c)なるように形成されている。 The fuel shut-off valve disclosed herein comprises a main valve (21) for opening and closing a main passage (38) that communicates the inside of the tank (12) for storing fuel with the vapor passage (16), and a parallel relationship with the main valve. A secondary valve which is smaller than the main passage and which opens and closes the auxiliary passage (61) which communicates the inside of the tank and the vapor passage, and the main valve which operates the main valve according to the liquid level in the tank The secondary seal position (S2) in the height direction of the secondary seal portion of the secondary valve is provided with a float (50) and a secondary float (70) that operates the secondary valve according to the liquid level in the tank. The main float and sub floats are positioned lower than the main seal position (S1) in the height direction of the main seal portion (S1 <S1), and the main float and sub float have a second closing fluid surface (FL2c) where the sub float closes the sub valve First closing fluid level (FL1c) where the main float closes the main valve Ri low are formed (FL2c <FL1c) so as.
開示される燃料遮断弁によると、タンク内の燃料の液面が第2閉鎖液面を上回ると、副フロートが副弁を閉じる。さらに、タンク内の燃料の液面が上昇し、液面が第1閉鎖液面を上回ると、主フロートが主弁を閉じる。副弁のシール位置は、主弁のシール位置より低いから、第2閉鎖液面において副弁が閉じられることで、低い位置にある副弁を経由する燃料の漏れ出しが抑制される。 According to the disclosed fuel shutoff valve, the secondary float closes the secondary valve when the level of fuel in the tank exceeds the second closing level. Further, when the fuel level in the tank rises and the fluid level exceeds the first closing fluid level, the main float closes the main valve. Since the seal position of the sub valve is lower than the seal position of the main valve, the sub valve is closed at the second closing fluid level, thereby suppressing the leakage of fuel via the sub valve located at the lower position.
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The disclosed aspects in this specification employ different technical means in order to achieve their respective goals. The claims and the reference numerals in parentheses described in this section exemplarily show the correspondence with parts of the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. The objects, features and advantages disclosed in the present specification will become more apparent by reference to the following detailed description and the accompanying drawings.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 Several embodiments will be described with reference to the drawings. In embodiments, functionally and / or structurally corresponding portions and / or associated portions may be provided with the same reference symbols, or reference symbols with different places of one hundred or more places. The description of the other embodiments can be referred to for the corresponding parts and / or parts to be associated.
第1実施形態
<タンクシステム>
図1において、タンクシステム10は、エンジン(ICE)11のための燃料を溜めるタンク12を有する。エンジン11は、車両、船舶、航空機などの乗り物の動力源である。タンクシステム10は、例えば、車両用タンクシステムである。この場合、エンジン11は、内燃機関により提供される。燃料は、液体としてエンジン11に供給される。ただし、燃料は、ベーパ(燃料蒸気)を生じることがある。燃料は、ガソリン、またはディーゼル燃料などである。
First embodiment <tank system>
In FIG. 1, a
タンクシステム10は、エンジン11とタンク12との間に供給装置(FLSD)14を有する。供給装置14は、インタンクポンプ、燃料フィルタ、燃料噴射ポンプ、燃料調圧弁、および燃料噴射弁を備えることができる。タンク12内の燃料は、供給装置14によりエンジン11へ供給される。エンジン11は、燃料を燃焼することにより、動力を提供する。
The
タンクシステム10は、ベーパ制御装置(VPCD)15を有する。ベーパ制御装置15は、ベーパをエンジン11に供給することにより燃焼させる。ベーパ制御装置15は、大気へのベーパの排出を抑制する。ベーパ制御装置15は、ベーパを一時的に蓄積する蓄積器と、蓄積されたベーパを所定のタイミングでエンジン11に供給する制御弁とを有する。例えば、蓄積器は、ベーパを吸着する活性炭により提供される。また、制御弁は、蓄積器に蓄積されたベーパを外気導入によりエンジン11側へ押し流すための通路に配置されている。
The
ベーパ制御装置15は、タンク12内の空洞と蓄積器とを連通するベーパ通路16を有する。ベーパ通路16は、タンク12内に発生したベーパをベーパ制御装置15に案内する。ベーパ通路16は、タンク12へ外気を供給する通路でもある。ベーパ通路16は、タンク12から延びている。
The
ベーパ制御装置15は、燃料遮断弁20を有する。燃料遮断弁20は、ベーパ、および空気の流通を許容する。燃料遮断弁20は、タンク12からベーパ制御装置15への燃料液体の流出を抑制する。燃料遮断弁20は、ベーパ通路16に設けられている。燃料遮断弁20は、タンク12に固定されている。燃料遮断弁20は、タンク12のフランジ17に固定されている。フランジ17は、タンク12の上面の一部を占める蓋である。
The
<燃料遮断弁>
図2において、燃料遮断弁20の正規の姿勢が図示されている。以下の説明において、上、下、上方向UP、下方向DW、および高さ方向などの語は、正規の姿勢に基づいている。燃料遮断弁20の姿勢は、タンク12の姿勢、車両の姿勢に応じて変化する場合があることが理解されるべきである。下、および下方向DWの語は、重力の方向を指す。燃料遮断弁20は、樹脂材料製の型成形品である複数の部品を有する。一部の部品は、弾力性をもつゴム製、または所要の強度を提供する金属製とすることができる。燃料遮断弁20は、例えば、燃料流出防止弁、液面感知弁、ロールオーバーバルブ、満タン制御弁など多様な名称で呼ばれる場合がある。
<Fuel shutoff valve>
In FIG. 2, the normal posture of the
フランジ17は、タンク12から突出する円筒形の凸部を提供する。燃料遮断弁20は、タンク12の内部に向けて突出するように、凸部に固定されている。燃料遮断弁20は、タンク12内に向けて垂下されている。燃料遮断弁20は、中心軸AXを有する。燃料遮断弁20は、ほぼ筒状である。フランジ17は、燃料遮断弁20の上部に、出口空洞18を形成している。出口空洞18は、燃料遮断弁20の中心軸AX上に位置している。出口空洞18からベーパ通路16が延び出している。フランジ17は、障壁19を有する。障壁19は、出口空洞18とベーパ通路16との間に設けられている。障壁19は、後述の筒状部36とベーパ通路16との間に位置している。障壁19は、後述の主通路38からベーパ通路16への直線的な流れを阻止している。よって、燃料遮断弁20を通過した燃料およびベーパは、出口空洞18から、障壁19を迂回するように流れることによってベーパ通路16に到達する。
The
燃料遮断弁20は、主弁21と、副弁22とを備える。燃料遮断弁20とフランジ17との間には、シール部材23が配置されている。シール部材23は、Oリングである。燃料遮断弁20は、ケース30と、主フロート50と、副フロート70とを有する。ケース30と主フロート50とは、主弁21を提供する。主フロート50と副フロート70とは、副弁22を提供する。主弁21と副弁22とは、タンク12とベーパ通路16とを連通する関係に関して、並列の関係にある。
The
<ケース30>
ケース30は、筒状である。ケース30は、主フロート50および副フロート70を収容するように第1樹脂材料によって形成されている。ケース30は、第1樹脂材料によって主弁21の弁座を提供する。ケース30は、内部にケース30は、アッパケース31とボトムケース32とを有する。ケース30は、貫通穴33、貫通穴34、貫通穴35を有する。貫通穴33および貫通穴34は、ケース30の下部から燃料を導入し、ケース30の下部から燃料を排出することを可能とする。貫通穴35は、主として空気通路として機能する。
<
The
ケース30は、上方向に突出する筒状部36を有する。筒状部36は、障壁19より径方向内側に位置づけられている。筒状部36は、フランジ17が提供する空洞内に突出している。ケース30は、主弁座面37を有する。主弁座面37は、筒状部36の内面に形成されている。主弁座面37は、下方向に向けてボア内径が広がるテーパ面である。主弁座面37は、主弁21を提供する。ケース30は、主通路38を有する。主通路38は、筒状部36の内面に形成されている。主通路38は、タンク12内とベーパ通路16とを連通する。主弁座面37が区画する通路と主通路38とは連通している。よって、主弁21は、主通路38を開閉する。
The
ケース30は、回収面39を有する。回収面39は、筒状部36の上面に形成されている。回収面39は、径方向外側から径方向内側に向けて下がるように傾斜している。回収面39は、主通路38を囲むように広がっている。回収面39は、主通路38の縁において燃料を回収するために貢献する。ケース30は、障壁40を有する。障壁40は、回収面39の径方向外側縁に位置している。障壁40は、中心軸AXの方向に沿って、言い換えると高さ方向に延びている。障壁40は、燃料の漏れ出しを抑制するために貢献する。ケース30は、薄肉部41を有する。薄肉部41は、主弁座面37より径方向外側に位置づけられている。薄肉部41は、筒状部36の下部から上方向に延びる環状の掘割によって形成される。薄肉部41は、主弁21が閉弁したときの衝撃を吸収することにより騒音を抑制するために貢献する。
The
<主フロート50>
主フロート50は、タンク12内の燃料の液面FLに応じて主弁21を操作する。主フロート50は、主弁21を開閉させる。主フロート50は、第2樹脂材料によって型成形されている。
<
The
主フロート50は、副弁22および副フロート70を収容する胴部51を有する。胴部51は、燃料に浮くための浮力を生成する。胴部51は、キャップ状である。胴部51は、内筒52と、外筒53とを有する。内筒52は、筒状である。内筒52は、副フロート70を収容する。外筒53は、内筒52より径方向外側に位置する。外筒53は、筒状である。外筒53とアッパケース31との間には、隙間が形成されている。胴部51は、複数の排気穴54を有する。排気穴54は、空気および燃料のための通路を提供する。主フロート50は、環状の障壁55を有する。障壁55は、主フロート50が図示される基底位置にあるときに、貫通穴35を不完全に覆う。障壁55は、貫通穴35を通る流量を制限する。障壁55は、主フロート50が閉弁状態(図5)にあるときに、貫通穴35を通る流量の制限を緩和する。この障壁は、開弁状態(図4)にあるときに、ケース30内における貫通穴35からの吹き込みを抑制する。
The
主フロート50は、可動弁体56を有する。可動弁体56は、胴部51から上方向UPに向けて延び出している。可動弁体56は、高さ方向に関して胴部から延びる棒状である。主フロート50は、第2樹脂材料によって主弁21の可動弁体56を提供する。可動弁体56は、中空の筒状である。胴部51は、可動弁体56より太い。可動弁体56は、中心軸AXに沿って延びる上部通路57を有する。上部通路57は、主フロート50内の空洞から延びている。上部通路57は、可動弁体56の先端面に到達している。上部通路57の開口部58は、可動弁体56の先端面に開口している。可動弁体56は、主弁座面37に当接可能な主弁体面59を有する。この結果、主弁座面37と主弁体面59との環状の接触部分は、主弁21のためのシール部分を提供する。主弁21のシール部分は、第1樹脂材料と第2樹脂材料との直接的な接触によって提供されている。可動弁体56の先端面は、主通路38に面して露出する露出部分でもある。よって、可動弁体56は、主弁21が閉じている状態において、主通路38に面して露出する露出部分を有する。
The
主フロート50は、副弁の弁座である副弁座面60を提供している。主フロート50は、第2樹脂材料によって副弁の弁座を提供している。副弁座面60は、可動弁体56の下端面に形成されている。副弁座面60は、下方向に向けてボア内径が広がるテーパ面である。副弁座面60は、副弁22を提供する。主フロート50は、副通路61を有する。副通路61は、タンク12内とベーパ通路16とを連通する。副弁22は、副通路61を開閉する。副通路61は、副弁座面60が区画する通路と、上部通路57との間に設けられている。副通路61は、上部通路57を経由して、露出部分に開口するように可動弁体56内に形成されている。副通路61は、主通路38より、流路断面積を規定する直径が小さい。副通路61は、上部通路57より小さい。副通路61は、上部通路57と副弁座面60を区画する通路との間における絞りでもある。
The
主フロート50は、ボトムケース62を有する。ボトムケース62は、内筒52の下端開口に装着されている。内筒52とボトムケース62は、副フロート70を収容するための空洞を形成する。ボトムケース62は、燃料を下から導入し、燃料を下に排出するための貫通穴63を有する。主フロート50は、主スプリング64を有する。主スプリング64は、ボトムケース62とボトムケース32との間に配置されている。主スプリング64は、圧縮状態で配置されている。主スプリング64は、主フロート50を主弁21の閉弁方向へ付勢している。主スプリング64は、主フロート50の浮力を補助する。また、主スプリング64は、燃料遮断弁20の中心軸AXが傾斜した場合に、主弁21を閉弁させる。
The
<副フロート70>
副フロート70は、タンク12内の燃料の液面FLに応じて副弁22を操作する。副フロート70は、副弁22を開閉させる。副フロート70は、第3樹脂材料によって型成形されている。副弁22および副フロート70は、主フロート50の内部に収容されている。副フロート70を内筒52内に収容されている。この配置を実現するために、副フロート70は比較的小径に形成されている。副フロート70は、軽量である。この結果、副弁22における摩耗が抑制される。また、主弁21における摩耗も抑制される。副フロート70は、燃料遮断弁20の小型化、軽量化に貢献する。
<
The
副フロート70は、胴部71を有する。副フロート70は、可動弁体72を有する。可動弁体72は、副弁22を提供する。可動弁体72は、胴部71から上方向UPへ突出した棒状である。可動弁体72の突出量は、可動弁体56に比べて明らかに小さい。可動弁体72は、中実の棒状である。副フロート70は、第3樹脂材料によって副弁22の可動弁体72を提供している。可動弁体72は、副弁座面60に当接可能な副弁体面73を有する。この結果、副弁座面60と副弁体面73との環状の接触部分は、副弁22のためのシール部分を提供する。副弁22のシール部分は、第2樹脂材料と第3樹脂材料との直接的な接触によって提供されている。この実施形態では、第1樹脂材料と、第2樹脂材料と、第3樹脂材料とは、同じである。これら樹脂材料は、ポリアセタール樹脂(POM)によって提供することができる。
The sub-float 70 has a
副フロート70は、副スプリング74を有する。副スプリング74は、ボトムケース62と副フロート70との間に配置されている。副スプリング74は、圧縮状態で配置されている。副スプリング74は、副フロート70を副弁22の閉弁方向へ付勢している。副スプリング74は、副フロート70の浮力を補助する。また、副スプリング74は、燃料遮断弁20の中心軸AXが傾斜した場合に、副弁22を閉弁させる。
The
<作動>
燃料遮断弁20は、タンク12内の液面FLに応じて作動する。以下、液面FLの高さの変化にあわせて燃料遮断弁20の作動を説明する。なお、高さの語は、燃料遮断弁20における絶対的な高さ、または燃料遮断弁20における相対的な高さを表しており、文脈に応じて解釈されるべきである。
<Actuation>
The
<開弁状態>
図3は、主弁21と副弁22との両方が開いている開弁状態を示す。液面FLが主フロート50および副フロート70を浮動させない場合、主フロート50および副フロート70は、図示される基底状態にある。このとき、主弁21と副弁22との両方が開弁する。
<Opening status>
FIG. 3 shows an open state in which both the
開弁状態では、主弁21が開いている。したがって、比較的大きい主通路38によってタンク12内とベーパ通路16とが連通されている。このため、タンク12内の圧力上昇が抑制される。車両の利用者は、タンク12に燃料を補給することができる。タンク12内に燃料が補給されて液面FLが上昇すると、空気およびベーパは、ベーパ通路16に排出される。このため、密閉タンクシステムにおいても、迅速な給油が可能である。また、比較的大きい主通路38によって密閉タンクシステムにおける給油前の圧抜き性能を高めることができる。
In the open state, the
高さ方向における主弁21の主シール部分の位置は、主シール位置S1である。主シール位置S1は、固定である。主フロート50は、図示される基底状態から主シール位置S1までの可動範囲L1を移動可能である。
The position of the main seal portion of the
高さ方向における副弁22の副シール部分の位置は、副シール位置S2である。副フロート70は、図示される基底状態から副シール位置S2(L)までの可動範囲L2を移動可能である。さらに、副シール位置S2は、副フロート70の可動範囲L1だけ可変である。よって、副シール位置S2は、最低の副シール位置S2(L)と、最高の副シール位置S2(H)との間を移動可能である。以下の説明において、副シール位置S2は、最低の副シール位置S2(L)と、最高の副シール位置S2(H)との両方を指す。
The position of the auxiliary seal portion of the
タンク12内の絶対的な高さFL2sは、副フロート70が浮き始める第2浮動開始液面である。タンク12内の絶対的な高さFL2cは、副フロート70が副弁22を閉じる第2閉鎖液面である。タンク12内の絶対的な高さFL1sは、主フロート50が浮き始める第1浮動開始液面である。タンク12内の絶対的な高さFL1cは、主フロート50が主弁21を閉じる第1閉鎖液面である。
The absolute height FL2s in the
<第1中間状態>
図4は、主弁21が開き、副弁22が閉じている第1中間状態を示す。液面FLが徐々に上昇する場合を想定する。液面FLが第2浮動開始液面FL2sを超え、かつ、第2閉鎖液面FL2cに到達すると、副フロート70が副弁22を閉じる。この状態では、主弁21は、開いている。よって、タンク12内とベーパ通路16との連通状態が維持される。
<First intermediate state>
FIG. 4 shows a first intermediate state in which the
主シール位置S1は、第2閉鎖液面FL2cよりも高い。副シール部分の高さ方向における副シール位置S2(L)は、主弁21の主シール部分の高さ方向における主シール位置S1より低く位置づけられている。よって、S2(L)<S1である。主フロート50および副フロート70は、副フロート70が副弁22を閉じる第2閉鎖液面FL2cが、主フロート50が主弁21を閉じる第1閉鎖液面FL1cより低くなるように形成されている。よって、FL2c<FL1cである。この燃料遮断弁によると、タンク12内の燃料の液面FLが第2閉鎖液面FL2cを上回ると、副フロート70が副弁22を閉じる。さらに、タンク12内の燃料の液面FLが上昇し、液面FLが第1閉鎖液面FL1cを上回ると、主フロート50が主弁21を閉じる。副シール位置S2は、主シール位置S1より低いから、第2閉鎖液面FL2cにおいて副弁22が閉じられることで、低い位置にある副弁22を経由する燃料の漏れ出しが抑制される。
The main seal position S1 is higher than the second closing fluid level FL2c. The sub seal position S2 (L) in the height direction of the sub seal portion is positioned lower than the main seal position S1 in the height direction of the main seal portion of the
可動弁体56は、副シール部分よりも主シール部分を高さ方向に関して高く位置づけるように、棒状である。上部通路57は、可動弁体56内を中心軸AXに沿って延びている。しかも、上部通路57は、主シール位置S1と、副シール位置S2とを高さ方向に離すように長く形成されている。可動弁体56および上部通路57は、高さ方向に関して、可動弁体72よりも長い。可動弁体56および上部通路57の高さ方向における長さは、主通路38の直径D38より大きい。可動弁体56および上部通路57の高さ方向における長さは、主通路38の直径D38の2倍より大きい。これにより、主通路38を通る燃料の漏れ出しが抑制される。しかも、主シール位置S1と第2閉鎖液面FL2cとの間の距離(S1−FL2c)は、可動弁体56によって、十分に大きく設定されている。距離(S1−FL2c)は、液面FLが第2閉鎖液面FL2cにおいて波打つことがあっても、燃料および燃料の飛沫が主通路38に到達しにくい距離に設定されている。
The
一例において、可動弁体56および上部通路57は、10mm以上の長さにわたって高さ方向に沿って延びている。例えば、可動弁体56および上部通路57は、20mm±10mmに設定することで、多様な用途に対応することができる。可動弁体56および上部通路57は、燃料遮断弁20の小型化が求められる観点から、50mm以下、望ましくは30mm以下であることが望ましい。
In one example, the
副シール位置S2(L)は、最も低い。主シール位置S1と副シール位置S2(L)との高さ方向におけるシール差HDmaxは、HDmax=S1−S2(L)である。第1閉鎖液面FL1cと第2閉鎖液面FL2cとの高さ方向における閉鎖液面差FLDは、FLD=FL1c−FL2cである。シール差HDmaxは、閉鎖液面差FLDより大きい。よって、FL1c−FL2c<S1−S2(L)である。シール差HDmaxは、主通路38の直径D38より大きい。
The secondary seal position S2 (L) is the lowest. The seal difference HDmax in the height direction between the main seal position S1 and the sub seal position S2 (L) is HDmax = S1-S2 (L). The closing liquid level difference FLD in the height direction between the first closing liquid level FL1c and the second closing liquid level FL2c is FLD = FL1c−FL2c. The seal difference HDmax is larger than the closing level difference FLD. Therefore, it is FL1c-FL2c <S1-S2 (L). The seal difference HDmax is larger than the diameter D38 of the
また、第2閉鎖液面FL2cは、主フロート50の上面より低い。このため、ケース30内における液面FLの波も抑制される。さらに、障壁55が貫通穴35を覆っている。このため、貫通穴35からの燃料の侵入が抑制される。
Further, the second closing liquid surface FL2c is lower than the upper surface of the
<閉弁状態>
図5は、主弁21と副弁22との両方が閉じている閉弁状態を示す。液面FLが徐々に上昇する場合を想定する。液面FLが第2閉鎖液面FL2cを超え、第1浮動開始液面FL1sを超え、かつ、第1閉鎖液面FL1cに到達すると、主フロート50が主弁21を閉じる。この状態では、副フロート70の浮力も主フロート50を浮かせるように作用している。よって、タンク12内とベーパ通路16との連通が遮断される。例えば、タンク12内に十分な燃料が給油された場合、または、タンク12が傾斜した場合に、液面FLが第1閉鎖液面FL1cに到達する。
<Closed valve state>
FIG. 5 shows a closed state in which both the
図5において、副シール位置S2は、最低の副シール位置S2(L)から、最高の副シール位置S2(H)に移動している。副シール位置S2(H)は、最も高い。主シール位置S1と副シール位置S2(H)との高さ方向におけるシール差HDminは、HDmin=S1−S2(H)である。第1閉鎖液面FL1cと第2閉鎖液面FL2cとの高さ方向における閉鎖液面差FLDは、FLD=FL1c−FL2cである。シール差HDminは、閉鎖液面差FLDより大きい。よって、FL1c−FL2c<S1−S2(H)である。シール差HDminは、主通路38の直径D38より大きい。よって、副シール位置S2が主フロート50の移動によって移動する間中、FL1c−FL2c<S1−S2の関係が維持される。この結果、第1閉鎖液面FL1cと第2閉鎖液面FL2cとの間における燃料の漏れ出しが抑制される。
In FIG. 5, the secondary seal position S2 is moved from the lowest secondary seal position S2 (L) to the highest secondary seal position S2 (H). Secondary seal position S2 (H) is the highest. The seal difference HDmin in the height direction between the main seal position S1 and the sub seal position S2 (H) is HDmin = S1-S2 (H). The closing liquid level difference FLD in the height direction between the first closing liquid level FL1c and the second closing liquid level FL2c is FLD = FL1c−FL2c. The seal difference HDmin is larger than the closing fluid level difference FLD. Therefore, it is FL1c-FL2c <S1-S2 (H). The seal difference HDmin is larger than the diameter D38 of the
<第2中間状態>
図6は、主弁21が閉じ、副弁22が開いている第2中間状態を示す。この第2中間状態は、閉弁状態の後に発生する場合がある。例えば、閉弁状態においてタンク12内の圧力と、ベーパ通路16内の圧力とに圧力差が生じることがある。この圧力差は、主弁21を閉弁状態に張り付かせる。このような圧力差に起因する主弁21の開き難さは、タンク12内の圧力が低下して主弁21の再開弁が可能になるから、再開弁圧力の低下という問題を生じる。この状態で、液面FLが徐々に低下する場合を想定する。副弁22の受圧面積は、主弁21の受圧面積より小さい。このため、副弁22は、主弁21より開きやすい。液面FLが第2閉鎖液面FL2cを超えて低下すると、副フロート70は副弁22を開く。この状態が、図6に図示されている。副弁22が開くと、上記圧力差が緩和され、主弁21が開く。よって、第2中間状態は、再開弁圧力の低下という問題を抑制するために貢献する。
<Second intermediate state>
FIG. 6 shows a second intermediate state in which the
第2中間状態が発生しても、副通路61は絞りでもあるから、燃料の漏れ出しを抑制する。また、長い上部通路57が燃料の漏れ出しを抑制する。
Even if the second intermediate state occurs, since the
以上に述べた実施形態によると、燃料の漏れ出しが抑制された燃料遮断弁が提供される。また、開弁状態における大きい通路と、再開弁圧力の低下防止と、小型化と、軽量化とを実現することができる。 According to the embodiments described above, a fuel shutoff valve is provided in which the leakage of fuel is suppressed. In addition, it is possible to realize the large passage in the open state, the prevention of the drop of the restart valve pressure, the miniaturization, and the weight reduction.
第2実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態は、フロート式の弁21、22を備える。これに加えて、タンク12内の異常な高圧をベーパ通路16に開放するためのリリーフ弁を備えてもよい。
Second Embodiment This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. The above embodiment is provided with
図7に図示されるように、燃料遮断弁20は、リリーフ弁280を備える。リリーフ弁280は、ケース30に保持されている。リリーフ弁280は、アッパケース31の上部壁に固定されている。
As illustrated in FIG. 7, the
リリーフ弁280は、主弁21および副弁22が閉弁状態に固定されるような貼り付きまたは固着といった異常が発生した場合に機能する。リリーフ弁280は、タンク12内の圧力が異常な高圧に達した場合に、タンク12内とベーパ通路16内とを連通する。リリーフ弁280は、タンク12からベーパ通路16の方向へ流体を流す逆止弁でもある。
The
リリーフ弁280は、鋼球製の可動弁体を有する。鋼球を利用するリリーフ弁280は、燃料による膨潤が少なく、温度に応じた線膨張係数が小さいから、受圧直径の変化が小さい。リリーフ弁280は、樹脂製の可動弁体を有していてもよい。また、リリーフ弁280は、上部通路57に連通するように、主フロート50または副フロート70に設けられてもよい。
The
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Other Embodiments The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes the illustrated embodiments and variations based on them by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and / or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and / or elements of the embodiments have been omitted. The disclosure includes replacements or combinations of parts and / or elements between one embodiment and another embodiment. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. It is to be understood that the technical scopes disclosed herein are indicated by the description of the scope of the claims, and further include all modifications within the meaning and scope equivalent to the descriptions of the scope of the claims.
上記実施形態の燃料遮断弁20は、燃料供給装置14と共用されるフランジ17に固定されている。これに代えて、燃料遮断弁20は、専用のフランジに固定されてもよい。燃料遮断弁20は、タンク12に溶着、接着などの接合方法によって接合されたフランジに固定されてもよい。また、燃料遮断弁20は、タンク12内に配置されたブラケットによってタンク12内に固定されてもよい。さらに、燃料遮断弁20は、タンク12から延び出す管路の途中に固定されてもよい。このように、燃料遮断弁20は、多様な固定形態を採用することができる。
The
上記実施形態の燃料遮断弁20は、樹脂製のフロート50、70を備える。これに代えて、主フロート50または副フロート70は、一部または全部を、発泡樹脂製、または金属製としてもよい。さらに、主フロート50または副フロート70は、主スプリング64または副スプリング74を備えない場合がある。また、主スプリング64または副スプリング74は、金属または樹脂によって提供することができる。
The
10 タンクシステム、11 エンジン、12 タンク、
14 供給装置、15 ベーパ制御装置、16 ベーパ通路、
17 フランジ、18 上部空洞、19 障壁、
20 燃料遮断弁、21 主弁、22 副弁、
30 ケース、31 アッパケース、32 ボトムケース、
33、34、35 貫通穴、36 筒状部、37 主弁座面、
38 主通路、39 回収面、40 障壁、41 薄肉部、
50 主フロート、51 胴部、52 内筒、
53 外筒、54 排気穴、55 障壁、56 可動弁体、
57 上部通路、58 開口部、59 主弁体面、
60 副弁座面、61 副通路、62 ボトムケース、
63 貫通穴、64 主スプリング、
70 副フロート、71 胴部、72 可動弁体、
73 副弁体面、74 副スプリング、280 リリーフ弁、
AX 中心軸、 UP 上方向、DW 下方向、FL 液面、
S1 主シール位置、S2 副シール位置、
FL1s 第1浮動開始液面、FL1c 第1閉鎖液面、
FL2s 第2浮動開始液面、FL2c 第2閉鎖液面。
10 tank system, 11 engines, 12 tanks,
14 supply device, 15 vapor control device, 16 vapor passage,
17 flanges, 18 upper cavities, 19 barriers,
20 fuel shutoff valve, 21 main valve, 22 sub valve,
30 cases, 31 upper cases, 32 bottom cases,
33, 34, 35 through holes, 36 cylindrical parts, 37 main valve seat surfaces,
38 main passage, 39 recovery surface, 40 barriers, 41 thin walled parts,
50 main floats, 51 barrels, 52 inner cylinders,
53 outer cylinder, 54 exhaust hole, 55 barrier, 56 movable valve body,
57 upper passage, 58 opening, 59 main valve face,
60 sub valve seat surface, 61 sub passage, 62 bottom case,
63 through hole, 64 main spring,
70 sub float, 71 body, 72 movable valve body,
73 sub valve body surface, 74 sub spring, 280 relief valve,
AX center axis, UP upward, DW downward, FL level,
S1 primary seal position, S2 secondary seal position,
FL1s first floating starting fluid level, FL1c first closing fluid level,
FL2s 2nd floating start fluid level, FL 2c 2nd closing fluid level.
Claims (10)
前記主弁と並列の関係にある副弁であって、前記主通路より小さく、前記タンク内と前記ベーパ通路とを連通する副通路(61)を開閉する副弁(22)と、
前記タンク内の液面に応じて前記主弁を操作する主フロート(50)と、
前記タンク内の液面に応じて前記副弁を操作する副フロート(70)とを備え、
前記副弁の副シール部分の高さ方向における副シール位置(S2)は、前記主弁の主シール部分の高さ方向における主シール位置(S1)より低く(S2<S1)位置づけられており、
前記主フロートおよび前記副フロートは、前記副フロートが前記副弁を閉じる第2閉鎖液面(FL2c)が、前記主フロートが前記主弁を閉じる第1閉鎖液面(FL1c)より低く(FL2c<FL1c)なるように形成されている燃料遮断弁。 A main valve (21) for opening and closing a main passage (38) connecting the inside of the tank (12) for storing fuel and the vapor passage (16);
A secondary valve in parallel with the primary valve, the secondary valve (22) being smaller than the primary passage and opening and closing a secondary passage (61) communicating the inside of the tank with the vapor passage;
A main float (50) for operating the main valve according to the liquid level in the tank;
An auxiliary float (70) for operating the auxiliary valve in accordance with the liquid level in the tank;
The sub seal position (S2) in the height direction of the sub seal portion of the sub valve is positioned lower than the main seal position (S1) in the height direction of the main seal portion of the main valve (S2 <S1).
In the main float and the sub-float, the second closing fluid level (FL2c) where the sub-float closes the sub valve is lower than the first closing fluid level (FL1 c) where the main float closes the main valve (FL2 c < Fuel shutoff valve configured to be FL1c).
前記副通路は前記露出部分に開口するように前記可動弁体(56)内に形成されている請求項2に記載の燃料遮断弁。 The main float includes a movable valve body (56) having an exposed portion exposed to the main passage (38) when the main valve is closed,
The fuel shutoff valve according to claim 2, wherein the sub passage is formed in the movable valve body (56) so as to open to the exposed portion.
前記副弁および前記副フロートを収容する胴部(51)と、
前記胴部から延び出す前記可動弁体(56)とを有し、
前記可動弁体は、前記副シール部分よりも前記主シール部分を高さ方向に関して高く位置づけるように、前記高さ方向に関して前記胴部から延びる棒状である請求項3に記載の燃料遮断弁。 The main float is
A body (51) accommodating the sub-valve and the sub-float;
And the movable valve body (56) extending from the body portion;
The fuel shutoff valve according to claim 3, wherein the movable valve body is a rod-like member extending from the body in the height direction so as to position the main seal portion higher in the height direction than the sub seal portion.
前記副フロートを収容する筒状の内筒(52)と、
前記内筒より径方向外側に位置する外筒(53)とを備える請求項4に記載の燃料遮断弁。 The body is thicker than the movable valve body (56),
A cylindrical inner cylinder (52) accommodating the sub-float;
The fuel shutoff valve according to claim 4, further comprising: an outer cylinder (53) positioned radially outward of the inner cylinder.
前記主フロートは、第2樹脂材料によって前記主弁の可動弁体を提供し、前記第2樹脂材料によって前記副弁の弁座を提供しており、
前記副フロートは、第3樹脂材料によって前記副弁の可動弁体を提供しており、
前記主弁の前記主シール部分は、前記第1樹脂材料と前記第2樹脂材料との直接的な接触によって提供されており、
前記副弁の前記副シール部分は、前記第2樹脂材料と前記第3樹脂材料との直接的な接触によって提供されている請求項1から請求項8のいずれかに記載の燃料遮断弁。 A case (30) formed of a first resin material to receive the main float and the sub-float, and providing a valve seat of the main valve by the first resin material;
The main float provides a movable valve body of the main valve with a second resin material, and provides a valve seat of the sub valve with the second resin material.
The sub-float provides the movable valve body of the sub-valve with a third resin material,
The main seal portion of the main valve is provided by direct contact between the first resin material and the second resin material;
The fuel shut-off valve according to any one of claims 1 to 8, wherein the sub seal portion of the sub valve is provided by direct contact between the second resin material and the third resin material.
前記副フロートを前記副弁の閉弁方向へ付勢する副スプリング(74)とを備える請求項1から請求項9のいずれかに記載の燃料遮断弁。 A main spring (64) for biasing the main float in a closing direction of the main valve;
The fuel shut-off valve according to any one of claims 1 to 9, further comprising: a sub spring (74) for biasing the sub float in a closing direction of the sub valve.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017193723A JP2019065806A (en) | 2017-10-03 | 2017-10-03 | Fuel shut-off valve |
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| JP2017193723A JP2019065806A (en) | 2017-10-03 | 2017-10-03 | Fuel shut-off valve |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112228608A (en) * | 2020-07-15 | 2021-01-15 | 皑壹智能汽车科技(嘉兴)有限公司 | A New Type of FLVV Valve, Combination Valve and CFLVV Valve |
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- 2017-10-03 JP JP2017193723A patent/JP2019065806A/en active Pending
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