JPH09273657A - フロートバルブ - Google Patents
フロートバルブInfo
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- JPH09273657A JPH09273657A JP11008896A JP11008896A JPH09273657A JP H09273657 A JPH09273657 A JP H09273657A JP 11008896 A JP11008896 A JP 11008896A JP 11008896 A JP11008896 A JP 11008896A JP H09273657 A JPH09273657 A JP H09273657A
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- JP
- Japan
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- valve
- float
- tank
- valve body
- fuel
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Float Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 品質の向上を図る。
【解決手段】 フロート5が上下可動に挿入されている
バルブボディ2の内部上面に設けられたバルブシート9
とバルブシート9に接離するフロート5のバルブ部7を
平面シール8としたことを特徴とする。
バルブボディ2の内部上面に設けられたバルブシート9
とバルブシート9に接離するフロート5のバルブ部7を
平面シール8としたことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
燃料タンク等のタンクの上部に用いられて、タンク内の
液面が満タン位置になるとフロートにて閉じることで満
タン位置を検出するフロートバルブに関する。
燃料タンク等のタンクの上部に用いられて、タンク内の
液面が満タン位置になるとフロートにて閉じることで満
タン位置を検出するフロートバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のフロートバルブとして
は、例えば図4及び図5に示すようなものがある。すな
わち、このフロートバルブ100は、例えば自動車等の
燃料タンクの上部に配し、燃料供給中は燃料タンク内の
燃料蒸気(エア)を外部のキャニスタに逃がし、燃料タ
ンク内の液面が満タン位置となるとフロートにて閉じて
満タン位置を検出するものである。
は、例えば図4及び図5に示すようなものがある。すな
わち、このフロートバルブ100は、例えば自動車等の
燃料タンクの上部に配し、燃料供給中は燃料タンク内の
燃料蒸気(エア)を外部のキャニスタに逃がし、燃料タ
ンク内の液面が満タン位置となるとフロートにて閉じて
満タン位置を検出するものである。
【0003】図において、101は不図示の燃料タンク
(以下、タンクと略称する)上部に配置される内部中空
のバルブボディである。
(以下、タンクと略称する)上部に配置される内部中空
のバルブボディである。
【0004】このバルブボディ101は下方に向って開
く凹部102を有し、この凹部102の下端開口部にキ
ャップ103が組み込まれ、凹部102とキャップ10
3とで空間を形成している。このバルブボディ101の
内部空間にフロート104が上下可動に保持されてい
る。
く凹部102を有し、この凹部102の下端開口部にキ
ャップ103が組み込まれ、凹部102とキャップ10
3とで空間を形成している。このバルブボディ101の
内部空間にフロート104が上下可動に保持されてい
る。
【0005】このフロート104は、バルブボディ10
1の内部空間に流入するタンク内の液体である燃料の液
面と共に上下動するようになっている。また、フロート
104とキャップ103との間には、フロート104の
浮力調整用の図中上方に付勢する付勢手段としてのスプ
リング105を設けている。
1の内部空間に流入するタンク内の液体である燃料の液
面と共に上下動するようになっている。また、フロート
104とキャップ103との間には、フロート104の
浮力調整用の図中上方に付勢する付勢手段としてのスプ
リング105を設けている。
【0006】そして、フロート104の上面中央には突
起状のバルブ部106を設けており、その角部は断面円
弧状の球面部107を成している。
起状のバルブ部106を設けており、その角部は断面円
弧状の球面部107を成している。
【0007】このバルブ部106と対向するバルブボデ
ィ101の内部上面中央には、バルブシート108を設
けている。このバルブシート108には、軸方向に貫通
形成されたバルブシート孔としてのベント孔109を有
しており、そのバルブシート108はベント孔109に
向って縮径となるテーパ面110と成っている。
ィ101の内部上面中央には、バルブシート108を設
けている。このバルブシート108には、軸方向に貫通
形成されたバルブシート孔としてのベント孔109を有
しており、そのバルブシート108はベント孔109に
向って縮径となるテーパ面110と成っている。
【0008】また、バルブボディ101の上部には、ベ
ント孔109と外部のキャニスタ(不図示)とを連通す
るベント通路111を有している。さらに、バルブボデ
ィ101の側壁には、その側壁を径方向に貫通するタン
ク内部と凹部102内とを連通するポートとしての横孔
112を上下にそれぞれ周方向に複数設けており、上方
の横孔112はフロート104のバルブ部106の上下
動する位置に設けている。
ント孔109と外部のキャニスタ(不図示)とを連通す
るベント通路111を有している。さらに、バルブボデ
ィ101の側壁には、その側壁を径方向に貫通するタン
ク内部と凹部102内とを連通するポートとしての横孔
112を上下にそれぞれ周方向に複数設けており、上方
の横孔112はフロート104のバルブ部106の上下
動する位置に設けている。
【0009】この上方の横孔112、凹部102内、フ
ロート104の球面部107とバルブシート108のテ
ーパ面110間、ベント孔109、ベント通路111に
て、断面積が連続的に変化するベンチュリー効果(図5
中矢印A参照)を有するタンク内部と外部(キャニス
タ)とを連通するエバポ流路113(図5中点線部参
照)を形成している。
ロート104の球面部107とバルブシート108のテ
ーパ面110間、ベント孔109、ベント通路111に
て、断面積が連続的に変化するベンチュリー効果(図5
中矢印A参照)を有するタンク内部と外部(キャニス
タ)とを連通するエバポ流路113(図5中点線部参
照)を形成している。
【0010】また、キャップ103には、上下に貫通形
成される複数の貫通孔103Aを有しており、この貫通
孔103A及びバルブボディ101の下方の横孔112
を介してタンク内の燃料がバルブボディ101の凹部1
02内に流入される。
成される複数の貫通孔103Aを有しており、この貫通
孔103A及びバルブボディ101の下方の横孔112
を介してタンク内の燃料がバルブボディ101の凹部1
02内に流入される。
【0011】このように構成されたフロートバルブ10
0は、次のように作動する。
0は、次のように作動する。
【0012】まず、タンク内の液面が下がっている通常
状態においては、バルブボディ101の凹部102内に
燃料が流入されないことから、フロート104に浮力が
作用せず、そのバルブ部106はバルブシート107か
ら離間しており、フロート開弁状態となっている(図4
(b)中右側参照)。
状態においては、バルブボディ101の凹部102内に
燃料が流入されないことから、フロート104に浮力が
作用せず、そのバルブ部106はバルブシート107か
ら離間しており、フロート開弁状態となっている(図4
(b)中右側参照)。
【0013】そして、タンクに燃料給油中は、タンク内
の燃料蒸気(エバポ)をエバポ流路113を介してキャ
ニスタに逃がすと共に、バルブボディ101の凹部10
2内にキャップ103の貫通孔103A及びバルブボデ
ィ101の下方の横孔112を介して流入されることに
より、フロート104が上方に移動し、燃料が一定液
面、即ち満タン位置になると、そのバルブ部106の球
面部107がバルブシート108のテーパ面110に接
し、ベント孔109を閉じて、ベント通路110を閉じ
るフロート閉弁状態となる(図4(b)左側参照)。こ
のように、フロート104を閉弁状態とすることでタン
クの内圧を保持している。
の燃料蒸気(エバポ)をエバポ流路113を介してキャ
ニスタに逃がすと共に、バルブボディ101の凹部10
2内にキャップ103の貫通孔103A及びバルブボデ
ィ101の下方の横孔112を介して流入されることに
より、フロート104が上方に移動し、燃料が一定液
面、即ち満タン位置になると、そのバルブ部106の球
面部107がバルブシート108のテーパ面110に接
し、ベント孔109を閉じて、ベント通路110を閉じ
るフロート閉弁状態となる(図4(b)左側参照)。こ
のように、フロート104を閉弁状態とすることでタン
クの内圧を保持している。
【0014】これにより、タンクの満タン位置を検出し
ている。
ている。
【0015】この時のフロート104の閉弁移動(上方
移動)は、一般的に、エバポ流路113、特にフロート
104のバルブ部106の球面部107とバルブシート
108のテーパ面110間のバルブ部流路113A(図
5参照)をエバポが流れる際に生じる下記の数式1によ
るフロート104の引込力と、バルブボディ101の凹
部102内に流入される燃料による浮力による。
移動)は、一般的に、エバポ流路113、特にフロート
104のバルブ部106の球面部107とバルブシート
108のテーパ面110間のバルブ部流路113A(図
5参照)をエバポが流れる際に生じる下記の数式1によ
るフロート104の引込力と、バルブボディ101の凹
部102内に流入される燃料による浮力による。
【0016】
【数1】F=ρQvcosθ 上記数式1は一般的に流体が液体の場合に適用され、F
は引込力、ρは流体(エバポ)の密度、Qはバルブ部流
路113Aを流れる流量、vはバルブ部流路113Aを
流れる流速、θはフロート104のバルブ部106の球
面部107の角度である。
は引込力、ρは流体(エバポ)の密度、Qはバルブ部流
路113Aを流れる流量、vはバルブ部流路113Aを
流れる流速、θはフロート104のバルブ部106の球
面部107の角度である。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、タンクへの給油スピードの違い
により、次に示す問題があった。
た従来技術の場合には、タンクへの給油スピードの違い
により、次に示す問題があった。
【0018】即ち、給油スピードが遅い時は、タンク内
におけるエバポ発生量(燃料に押しのけられ、タンクか
ら流出するエアー流量)が小さくなるため、エバポ流路
113、特にバルブ部流路113Aを流れる流量Qが小
さくなる。このことから、上記した数式1からわかるよ
うに、フロート104の引込力Fが小さくなり、フロー
ト104閉弁の際のスピードが遅くなるため、満タン液
面が上方寄りになる(図4(b)中LH位置)。
におけるエバポ発生量(燃料に押しのけられ、タンクか
ら流出するエアー流量)が小さくなるため、エバポ流路
113、特にバルブ部流路113Aを流れる流量Qが小
さくなる。このことから、上記した数式1からわかるよ
うに、フロート104の引込力Fが小さくなり、フロー
ト104閉弁の際のスピードが遅くなるため、満タン液
面が上方寄りになる(図4(b)中LH位置)。
【0019】逆に、給油スピードが速い時は、エバポ発
生量(燃料に押しのけられ、タンクから流出するエアー
流量)が大きくなるため、バルブ部流路113Aを流れ
る流量Qが大きくなる。このことから、フロート104
の引込力Fが大きくなり、フロート104閉弁の際のス
ピードが速くなるため、満タン液面が下方寄りになる
(図4(b)中LL位置)。
生量(燃料に押しのけられ、タンクから流出するエアー
流量)が大きくなるため、バルブ部流路113Aを流れ
る流量Qが大きくなる。このことから、フロート104
の引込力Fが大きくなり、フロート104閉弁の際のス
ピードが速くなるため、満タン液面が下方寄りになる
(図4(b)中LL位置)。
【0020】このように、給油スピードによってバルブ
部流路113Aを通過するエバポ流量Qの影響を受け、
フロート104のバルブ部106の閉弁時の液面位置の
差(給油量バラツキ:図4(b)中矢印B)が大となる
問題があった。
部流路113Aを通過するエバポ流量Qの影響を受け、
フロート104のバルブ部106の閉弁時の液面位置の
差(給油量バラツキ:図4(b)中矢印B)が大となる
問題があった。
【0021】また、横孔112は流量的にベント孔10
9と同等の面積があれば通気抵抗的に成立する。いわゆ
るベンチュリー効果を有する。しかし、この場合、バル
ブボディ101の凹部102内の流速vはバルブボディ
101外(タンク内)の流速v0 より速くなっているこ
とから、単純に下記の参考式である数式2により、流速
vが大きくなると、P(静圧)が下がると考えている。
9と同等の面積があれば通気抵抗的に成立する。いわゆ
るベンチュリー効果を有する。しかし、この場合、バル
ブボディ101の凹部102内の流速vはバルブボディ
101外(タンク内)の流速v0 より速くなっているこ
とから、単純に下記の参考式である数式2により、流速
vが大きくなると、P(静圧)が下がると考えている。
【0022】
【数2】κ/κ−1・P/ρ+v2 /2+gh=con
st(気体) 上記数式2において、hは基準水面からの高さ、κ=c
p/cv(比熱比)である。
st(気体) 上記数式2において、hは基準水面からの高さ、κ=c
p/cv(比熱比)である。
【0023】これにより、バルブボディ101の凹部1
02内が負圧化し、さらに図4(b)に示す液面位置の
差Bが大となる問題がある。
02内が負圧化し、さらに図4(b)に示す液面位置の
差Bが大となる問題がある。
【0024】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
品質の向上を図り得るフロートバルブを提供することに
ある。
するためになされたもので、その目的とするところは、
品質の向上を図り得るフロートバルブを提供することに
ある。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、液体を貯蔵するタンクの上部に
設けられる内部中空のバルブボディと、該バルブボディ
の中空内部に挿入され、バルブボディ内に流入するタン
ク内の液体と共に上下動するフロートと、該フロートの
上部に設けられるバルブ部と、該バルブ部と対向して設
けられる前記バルブボディの内部上面に設けられたバル
ブシートと、該バルブシートに開口し、前記バルブボデ
ィ内部と連通するバルブシート孔と、該バルブシート孔
と外部とを連通する通路と、前記バルブボディの側壁の
前記フロートのバルブ部が上下動する位置に貫通形成さ
れたタンク内部とバルブボディ内部とを連通するポート
と、を備えたフロートバルブにおいて、前記バルブシー
トと該バルブシートに接離する前記フロートのバルブ部
を平面シールとしたことを特徴とする。
に、本発明にあっては、液体を貯蔵するタンクの上部に
設けられる内部中空のバルブボディと、該バルブボディ
の中空内部に挿入され、バルブボディ内に流入するタン
ク内の液体と共に上下動するフロートと、該フロートの
上部に設けられるバルブ部と、該バルブ部と対向して設
けられる前記バルブボディの内部上面に設けられたバル
ブシートと、該バルブシートに開口し、前記バルブボデ
ィ内部と連通するバルブシート孔と、該バルブシート孔
と外部とを連通する通路と、前記バルブボディの側壁の
前記フロートのバルブ部が上下動する位置に貫通形成さ
れたタンク内部とバルブボディ内部とを連通するポート
と、を備えたフロートバルブにおいて、前記バルブシー
トと該バルブシートに接離する前記フロートのバルブ部
を平面シールとしたことを特徴とする。
【0026】また、前記バルブボディの側壁に形成され
たポート面積を、前記バルブシート孔面積の少なくとも
1.5倍とすることが好適である。
たポート面積を、前記バルブシート孔面積の少なくとも
1.5倍とすることが好適である。
【0027】上記構成のフロートバルブにあっては、タ
ンク内に液体(例えば燃料)を供給することで、バルブ
ボディ内に流入する液面の高さに応じてフロートが上方
に移動し、燃料が一定液面(例えば満タン位置)になる
と、フロートのバルブ部がバルブシートに接して、バル
ブシート孔を閉じ、通路を閉じることで、タンク内圧を
保持し、液面位置を検出する。
ンク内に液体(例えば燃料)を供給することで、バルブ
ボディ内に流入する液面の高さに応じてフロートが上方
に移動し、燃料が一定液面(例えば満タン位置)になる
と、フロートのバルブ部がバルブシートに接して、バル
ブシート孔を閉じ、通路を閉じることで、タンク内圧を
保持し、液面位置を検出する。
【0028】フロートの上方移動は、タンク内のエアー
をバルブボディのポート→バルブボディ内部→バルブ部
とバルブシート間→バルブシート孔→通路から成る流路
を介して外部に逃がす際において、バルブ部とバルブシ
ート間のバルブ部流路を流れるエアーによるフロートの
引込力と、バルブボディ内に流入される燃料による浮力
によって行われている。
をバルブボディのポート→バルブボディ内部→バルブ部
とバルブシート間→バルブシート孔→通路から成る流路
を介して外部に逃がす際において、バルブ部とバルブシ
ート間のバルブ部流路を流れるエアーによるフロートの
引込力と、バルブボディ内に流入される燃料による浮力
によって行われている。
【0029】ここで、引込力Fは上記数式1のF=ρQ
vcosθである。
vcosθである。
【0030】そこで、上記構成のフロートバルブにあっ
ては、バルブ部とバルブシートを平面シールとしている
ことから、上記した数式においてcosθのθが90°
となるため、引込力Fが非常に小さくなる(現実的には
乱流となり、F=0とはならないため)。
ては、バルブ部とバルブシートを平面シールとしている
ことから、上記した数式においてcosθのθが90°
となるため、引込力Fが非常に小さくなる(現実的には
乱流となり、F=0とはならないため)。
【0031】このため、そのバルブ部流路を流れるエア
ー流量の影響は受けにくくなる。つまり、タンクへの燃
料供給スピードの差による外部に抜けるエアー流量の影
響を受けることがなくなるため、バルブ部の閉弁のタイ
ミングがほとんど変わらなくなる。
ー流量の影響は受けにくくなる。つまり、タンクへの燃
料供給スピードの差による外部に抜けるエアー流量の影
響を受けることがなくなるため、バルブ部の閉弁のタイ
ミングがほとんど変わらなくなる。
【0032】このことから、液面位置の変化が小さくな
り、安定した閉弁特性が得られる。よって、品質の向上
を図ることができる。
り、安定した閉弁特性が得られる。よって、品質の向上
を図ることができる。
【0033】また、バルブ部流路にエアーを流すための
バルブボディのポート面積を、バルブ部流路からのエア
ーを外部への通路に流すためのバルブシート孔面積より
大きくすることにより、バルブボディ内部へのエアーの
流速が小さくなるため、バルブボディ内部が負圧になり
にくくなる。
バルブボディのポート面積を、バルブ部流路からのエア
ーを外部への通路に流すためのバルブシート孔面積より
大きくすることにより、バルブボディ内部へのエアーの
流速が小さくなるため、バルブボディ内部が負圧になり
にくくなる。
【0034】このため、上記した燃料の供給スピードの
差による液面位置の変化がより小さくなり、より安定し
た閉弁特性が得られる。
差による液面位置の変化がより小さくなり、より安定し
た閉弁特性が得られる。
【0035】この場合、ポート面積をバルブシート孔面
積の1.5倍以上とすることが効果的であることが実験
によりわかった。
積の1.5倍以上とすることが効果的であることが実験
によりわかった。
【0036】
【発明の実施の形態】以下に本発明の図示の実施の形態
に基づいて説明する。本発明の一実施の形態に係るフロ
ートバルブを示す図1において、1は、従来技術と同
様、例えば自動車等の燃料タンクの上部に配し、燃料供
給中は燃料タンク内の燃料蒸気(エア)を外部のキャニ
スタに逃がし、燃料タンク内の液面が満タン位置となる
とフロートにて閉じて満タン位置を検出するものであ
る。
に基づいて説明する。本発明の一実施の形態に係るフロ
ートバルブを示す図1において、1は、従来技術と同
様、例えば自動車等の燃料タンクの上部に配し、燃料供
給中は燃料タンク内の燃料蒸気(エア)を外部のキャニ
スタに逃がし、燃料タンク内の液面が満タン位置となる
とフロートにて閉じて満タン位置を検出するものであ
る。
【0037】図において、2は不図示の燃料タンク(以
下、タンクと略称する)上部に配置される内部中空のバ
ルブボディである。
下、タンクと略称する)上部に配置される内部中空のバ
ルブボディである。
【0038】このバルブボディ2は下方に向って開く凹
部3を有し、この凹部3の下端開口部にキャップ4が組
み込まれ、凹部3とキャップ4とで空間を形成してい
る。このバルブボディ2の内部空間にフロート5が凹部
3の内側側面に周方向に複数設けられている縦リブ31
に沿って上下可動に保持されている。
部3を有し、この凹部3の下端開口部にキャップ4が組
み込まれ、凹部3とキャップ4とで空間を形成してい
る。このバルブボディ2の内部空間にフロート5が凹部
3の内側側面に周方向に複数設けられている縦リブ31
に沿って上下可動に保持されている。
【0039】このフロート5は、バルブボディ2の内部
空間に流入するタンク内の液体である燃料の液面と共に
上下動するようになっている。また、フロート5とキャ
ップ4との間には、フロート5の浮力調整用の図中上方
に付勢する付勢手段としてのスプリング6を設けてい
る。
空間に流入するタンク内の液体である燃料の液面と共に
上下動するようになっている。また、フロート5とキャ
ップ4との間には、フロート5の浮力調整用の図中上方
に付勢する付勢手段としてのスプリング6を設けてい
る。
【0040】フロート5は、断面略E字状で、開口部が
キャップ4側となっている。この断面略E字状の中央部
51の両側に位置する環状凹部52にスプリング6を挿
入している。
キャップ4側となっている。この断面略E字状の中央部
51の両側に位置する環状凹部52にスプリング6を挿
入している。
【0041】このスプリング6は、一端が環状凹部52
の閉塞面に当接し、他端がキャップ4のフロート5の中
央部51に向って突出する断面凹形状の突出部41の外
周側端面に当接してフロート5を上方に付勢し、浮力を
調整している。
の閉塞面に当接し、他端がキャップ4のフロート5の中
央部51に向って突出する断面凹形状の突出部41の外
周側端面に当接してフロート5を上方に付勢し、浮力を
調整している。
【0042】また、フロート5の中央部51には、傾斜
時等の浮力を確保すべく、穴部53を有している。
時等の浮力を確保すべく、穴部53を有している。
【0043】そして、フロート5の中央部51の上面に
は、平面シールを構成するシール用パッキンとしてのゴ
ム状弾性体製のパッキン8を装着したバルブボディ2の
凹部3内の上面に向って突出するバルブ部7を設けてい
る。
は、平面シールを構成するシール用パッキンとしてのゴ
ム状弾性体製のパッキン8を装着したバルブボディ2の
凹部3内の上面に向って突出するバルブ部7を設けてい
る。
【0044】このバルブ部7は、上方が小径の小径部7
1と下方が大径の大径部72とから成る断面凸形状であ
り、小径部71の端面を平面とした平面部73を有して
いる。また、小径部71の外周面には、径方向外方を開
口する環状凹部74を有しており、この環状凹部74を
介してパッキン8を装着している。
1と下方が大径の大径部72とから成る断面凸形状であ
り、小径部71の端面を平面とした平面部73を有して
いる。また、小径部71の外周面には、径方向外方を開
口する環状凹部74を有しており、この環状凹部74を
介してパッキン8を装着している。
【0045】パッキン8は、環状凹部74に嵌合される
嵌合部81を備えた上下方向両側が平面の断面略矩形状
で、その外径はバルブ部7の大径部72の径とほぼ同じ
となっている。また径方向中央部には、上下方向両側に
突出するビード82を有しており、下側のビード82は
バルブ部7の小径部71と大径部72との段差面に当接
し、上側のビード82の先端はバルブ部7の平面部73
とほぼ同一面となっている。
嵌合部81を備えた上下方向両側が平面の断面略矩形状
で、その外径はバルブ部7の大径部72の径とほぼ同じ
となっている。また径方向中央部には、上下方向両側に
突出するビード82を有しており、下側のビード82は
バルブ部7の小径部71と大径部72との段差面に当接
し、上側のビード82の先端はバルブ部7の平面部73
とほぼ同一面となっている。
【0046】尚、フロート5の中央部51の穴部53は
バルブ部7の内部まで延びている。このバルブ部7と対
向するバルブボディ2の凹部3内部の上面中央にバルブ
シート9を設けている。このバルブシート9には、その
バルブシート9を開口し、バルブボディ2の凹部3内部
と連通するバルブシート孔としてのベント孔10を有し
ている。
バルブ部7の内部まで延びている。このバルブ部7と対
向するバルブボディ2の凹部3内部の上面中央にバルブ
シート9を設けている。このバルブシート9には、その
バルブシート9を開口し、バルブボディ2の凹部3内部
と連通するバルブシート孔としてのベント孔10を有し
ている。
【0047】このバルブシート9は、ベント孔10のバ
ルブ部7側開口周縁端面を平面として平面部91を成し
ており、その平面部91とバルブ部7のパッキン8とで
平面シールを構成している。
ルブ部7側開口周縁端面を平面として平面部91を成し
ており、その平面部91とバルブ部7のパッキン8とで
平面シールを構成している。
【0048】そして、バルブボディ2の上部には、バル
ブシート9及びそのベント孔10と連続的に上方に延び
るベント孔10と外部のキャニスタ(不図示)とを連通
するベント通路11を有している。
ブシート9及びそのベント孔10と連続的に上方に延び
るベント孔10と外部のキャニスタ(不図示)とを連通
するベント通路11を有している。
【0049】さらに、バルブボディ2の側壁のフロート
5のバルブ部7の上下動する位置に、その側壁を径方向
に貫通するタンク内部と凹部3内部とを連通するポート
としての矩形状の横孔12を周方向に複数設けている。
5のバルブ部7の上下動する位置に、その側壁を径方向
に貫通するタンク内部と凹部3内部とを連通するポート
としての矩形状の横孔12を周方向に複数設けている。
【0050】この横孔12の面積はベント孔10の面積
より大きくしている。
より大きくしている。
【0051】また、横孔12の下方の所定位置にタンク
内部と凹部3内部とを連通する円形状の貫通孔13を周
方向に複数設けている。
内部と凹部3内部とを連通する円形状の貫通孔13を周
方向に複数設けている。
【0052】そして、横孔12、凹部3内部、バルブ部
7のパッキン8,平面部73とバルブシート9の平面部
91間、ベント孔10、ベント通路11にて、タンク内
部と外部(キャニスタ)とを連通するエバポ流路14
(図1(b)中点線部参照)を形成している。
7のパッキン8,平面部73とバルブシート9の平面部
91間、ベント孔10、ベント通路11にて、タンク内
部と外部(キャニスタ)とを連通するエバポ流路14
(図1(b)中点線部参照)を形成している。
【0053】また、キャップ4の突出部41及びその外
周側には、上下に貫通形成される複数の貫通孔42を有
しており、この貫通孔42及びバルブボディ2の貫通孔
13を介してタンク内の燃料がバルブボディ2の凹部3
内部に流入される。
周側には、上下に貫通形成される複数の貫通孔42を有
しており、この貫通孔42及びバルブボディ2の貫通孔
13を介してタンク内の燃料がバルブボディ2の凹部3
内部に流入される。
【0054】このように構成されたフロートバルブ1
は、次のように作動する。
は、次のように作動する。
【0055】まず、タンク内の液面が下がっている通常
状態においては、バルブボディ2の凹部3内部に燃料が
流入されないことから、フロート5に浮力が作用せず、
そのバルブ部7はバルブシート9から離間しており、フ
ロート開弁状態となっている(図1(b)中右側参
照)。
状態においては、バルブボディ2の凹部3内部に燃料が
流入されないことから、フロート5に浮力が作用せず、
そのバルブ部7はバルブシート9から離間しており、フ
ロート開弁状態となっている(図1(b)中右側参
照)。
【0056】そして、タンクに燃料給油中は、タンク内
の燃料蒸気(エバポ)をエバポ流路14を介して図1
(c)に示す流速vとなってキャニスタに逃がすことに
よる引込力と、バルブボディ2の凹部3内部にキャップ
4の貫通孔42及びバルブボディ2の貫通孔13を介し
て流入されることによる浮力により、フロート5が上方
に移動し、燃料が一定液面、即ち満タン位置になると、
そのバルブ部7のパッキン8がバルブシート9の平面部
91に接し、ベント孔10を閉じてベント通路11を閉
じるフロート閉弁状態となり(図1(b)左側参照)、
タンクの内圧を保持する。
の燃料蒸気(エバポ)をエバポ流路14を介して図1
(c)に示す流速vとなってキャニスタに逃がすことに
よる引込力と、バルブボディ2の凹部3内部にキャップ
4の貫通孔42及びバルブボディ2の貫通孔13を介し
て流入されることによる浮力により、フロート5が上方
に移動し、燃料が一定液面、即ち満タン位置になると、
そのバルブ部7のパッキン8がバルブシート9の平面部
91に接し、ベント孔10を閉じてベント通路11を閉
じるフロート閉弁状態となり(図1(b)左側参照)、
タンクの内圧を保持する。
【0057】これにより、タンクの満タン位置を検出す
る。
る。
【0058】この燃料給油スピードが遅い時は、タンク
内におけるエバポ発生量(燃料に押しのけられ、タンク
から流出するエアー流量)が小さくなるため、エバポ流
路14、特にバルブ部7のパッキン8上面とバルブシー
ト9の平面部91間のバルブ部流路15を流れる流量は
小さい。
内におけるエバポ発生量(燃料に押しのけられ、タンク
から流出するエアー流量)が小さくなるため、エバポ流
路14、特にバルブ部7のパッキン8上面とバルブシー
ト9の平面部91間のバルブ部流路15を流れる流量は
小さい。
【0059】また、給油スピードが速い時は、エバポ発
生量(燃料に押しのけられ、タンクから流出するエアー
流量)が大きくなるため、バルブ部流路15を流れる流
量は大きい。
生量(燃料に押しのけられ、タンクから流出するエアー
流量)が大きくなるため、バルブ部流路15を流れる流
量は大きい。
【0060】このように、給油スピードによってバルブ
部流路15を流れるエバポ流量が変化する。
部流路15を流れるエバポ流量が変化する。
【0061】しかし、上記した構成のフロートバルブに
あっては、フロート5のバルブ部7のパッキン8にて平
面シールとしていることから、フロート5の引込力Fを
示す上記数式1においてcosθのθが90°となるた
め、上記した給油スピードによるエバポ流量Qが変化し
ても、その影響を受けずに引込力Fは非常に小さくなる
(現実的には乱流となりF=0とはならないため)。
あっては、フロート5のバルブ部7のパッキン8にて平
面シールとしていることから、フロート5の引込力Fを
示す上記数式1においてcosθのθが90°となるた
め、上記した給油スピードによるエバポ流量Qが変化し
ても、その影響を受けずに引込力Fは非常に小さくなる
(現実的には乱流となりF=0とはならないため)。
【0062】このことから、給油スピードの差による従
来のような引込力Fの差がなくなり、閉弁のタイミング
が変わらなくなるため、安定した閉弁特性を得ることが
できる。
来のような引込力Fの差がなくなり、閉弁のタイミング
が変わらなくなるため、安定した閉弁特性を得ることが
できる。
【0063】これにより、給油スピードの差によるフロ
ート5のバルブ部7の閉弁時の満タン液面の差(給油量
バラツキ:図1(b)中矢印B)の低減を図ることがで
きる。図1(b)においてLHが給油スピードが遅い時
の満タン液面位置を、LLが給油スピードが速い時の満
タン液面位置を示している。
ート5のバルブ部7の閉弁時の満タン液面の差(給油量
バラツキ:図1(b)中矢印B)の低減を図ることがで
きる。図1(b)においてLHが給油スピードが遅い時
の満タン液面位置を、LLが給油スピードが速い時の満
タン液面位置を示している。
【0064】また、バルブ部流路15にエバポを流すた
めのバルブボディ2の横孔12の面積を、バルブ部流路
15からのエバポをキャニスタへのベント通路11に流
すためのベント孔10の面積より大きくしていることか
ら、バルブボディ2内部へのエバポの流速vが小さくな
るため、バルブボディ2内部が負圧になりにくくなる。
めのバルブボディ2の横孔12の面積を、バルブ部流路
15からのエバポをキャニスタへのベント通路11に流
すためのベント孔10の面積より大きくしていることか
ら、バルブボディ2内部へのエバポの流速vが小さくな
るため、バルブボディ2内部が負圧になりにくくなる。
【0065】このため、上記した給油スピードの差によ
る液面位置の差Bがより小さくなり、より安定した閉弁
特性が得られる。
る液面位置の差Bがより小さくなり、より安定した閉弁
特性が得られる。
【0066】そこで、図2(a)に示す従来のサンプル
のバルブ部106が球面部107とした球面シールのフ
ロートバルブ(1)と、図2(b)に示す本実施の形態
のサンプルのバルブ部7がパッキン8にて平面シールと
したフロートバルブ(2)とで、エバポの代用でエアー
を45L/minと15L/minで横孔112,12
からベント孔109,10にそれぞれ流している間、液
面を上げていって、フローバルブが閉弁した時の液面の
高さの差(閉弁液面差)を、横孔面積とベント孔面積と
の比率を変えて計測する実験を行った。
のバルブ部106が球面部107とした球面シールのフ
ロートバルブ(1)と、図2(b)に示す本実施の形態
のサンプルのバルブ部7がパッキン8にて平面シールと
したフロートバルブ(2)とで、エバポの代用でエアー
を45L/minと15L/minで横孔112,12
からベント孔109,10にそれぞれ流している間、液
面を上げていって、フローバルブが閉弁した時の液面の
高さの差(閉弁液面差)を、横孔面積とベント孔面積と
の比率を変えて計測する実験を行った。
【0067】図2中Svはベント孔面積、Swは横孔面
積を示している。
積を示している。
【0068】尚、本実施の形態のサンプルにおいてはバ
ルブ部7は段付となっていないフロートバルブとしてい
る。
ルブ部7は段付となっていないフロートバルブとしてい
る。
【0069】下記の表1及び図3に実験結果としてSw
/Svと閉弁液面圧h(mm)の関係を示す。
/Svと閉弁液面圧h(mm)の関係を示す。
【0070】結果からわかるように本実施の形態のサン
プルにおいてSw/Svが1.5程度、即ち横孔12の
面積がベント孔10の1.5倍程度で効果があり、また
2倍程度にてほぼ効果が一定となった。
プルにおいてSw/Svが1.5程度、即ち横孔12の
面積がベント孔10の1.5倍程度で効果があり、また
2倍程度にてほぼ効果が一定となった。
【0071】
【表1】 また、平面シールをパッキン8にて構成していることか
ら、シール性が向上する。さらに、このパッキン8はビ
ード82を有しているため、よりシール性が向上する。
ら、シール性が向上する。さらに、このパッキン8はビ
ード82を有しているため、よりシール性が向上する。
【0072】さらに、バルブ部7のパッキン8が装着さ
れる部分の上面を平面部73としてエアー流れを小さく
し、また液溜りとなる様な部分を極力小さくしたことか
ら、自動車の横転時等の傾斜時の液溜りのキャニスタへ
の流出量を小さくできる。
れる部分の上面を平面部73としてエアー流れを小さく
し、また液溜りとなる様な部分を極力小さくしたことか
ら、自動車の横転時等の傾斜時の液溜りのキャニスタへ
の流出量を小さくできる。
【0073】尚、上記した実施の形態では、フロートの
バルブ部の平面シールとしてパッキン8を装着したもの
を例にとって説明したが、バルブ部の上面を平面として
バルブシートとで平面シールを構成するものであっても
良い。
バルブ部の平面シールとしてパッキン8を装着したもの
を例にとって説明したが、バルブ部の上面を平面として
バルブシートとで平面シールを構成するものであっても
良い。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バルブ部とバルブシートを平面シールとしていることか
ら、フロートの引込力が非常に小さくなるため、そのバ
ルブ部流路を流れるエアー流量の影響は受けにくくな
る。このことから、タンクへの燃料供給スピードの差に
よる外部に抜けるエアー流量の影響を受けることがなく
なるので、バルブ部の閉弁のタイミングがほとんど変わ
らなくなる。
バルブ部とバルブシートを平面シールとしていることか
ら、フロートの引込力が非常に小さくなるため、そのバ
ルブ部流路を流れるエアー流量の影響は受けにくくな
る。このことから、タンクへの燃料供給スピードの差に
よる外部に抜けるエアー流量の影響を受けることがなく
なるので、バルブ部の閉弁のタイミングがほとんど変わ
らなくなる。
【0075】このことから、燃料供給スピードの差によ
る液面位置の変化が小さくなるため、安定した閉弁特性
が得られる。よって、品質の向上を図ることができる。
る液面位置の変化が小さくなるため、安定した閉弁特性
が得られる。よって、品質の向上を図ることができる。
【0076】また、バルブ部流路にエアーを流すための
バルブボディのポート面積を、バルブ部流路からのエア
ーを外部への通路に流すためのバルブシート孔面積の少
なくとも1.5倍とすることにより、バルブボディ内部
へのエアーの流速が小さくなり、バルブボディ内部が負
圧になりにくくなるのが効果的に行われる。
バルブボディのポート面積を、バルブ部流路からのエア
ーを外部への通路に流すためのバルブシート孔面積の少
なくとも1.5倍とすることにより、バルブボディ内部
へのエアーの流速が小さくなり、バルブボディ内部が負
圧になりにくくなるのが効果的に行われる。
【0077】これにより、上記した燃料供給スピードの
差による液面位置の変化が非常に小さくなり、より安定
した閉弁特性が得られる。
差による液面位置の変化が非常に小さくなり、より安定
した閉弁特性が得られる。
【0078】さらに、バルブ部の平面シールをシール用
パッキンにて構成することで、シール性の向上も図るこ
とができる。
パッキンにて構成することで、シール性の向上も図るこ
とができる。
【図1】図1は本発明の一実施の形態に係るフロートバ
ルブを示しており、同図(a)は外観図であり、同図
(b)は断面図であり、同図(c)は同図(b)の横孔
部の拡大図である。
ルブを示しており、同図(a)は外観図であり、同図
(b)は断面図であり、同図(c)は同図(b)の横孔
部の拡大図である。
【図2】図2は閉弁液面差の実験のためのサンプルのフ
ロートバルブの断面図で、同図(a)は従来のサンプ
ル、同図(b)は本発明の一実施の形態に係るサンプル
を示している。
ロートバルブの断面図で、同図(a)は従来のサンプ
ル、同図(b)は本発明の一実施の形態に係るサンプル
を示している。
【図3】図3はSw/Svと閉弁液面圧h(mm)の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図4】図4は従来のフロートバルブを示しており、同
図(a)は外観図であり、同図(b)は断面図である。
図(a)は外観図であり、同図(b)は断面図である。
【図5】図5は図4(b)のバルブ部の拡大図である。
1 フロートバルブ 2 バルブボディ 3 凹部 31 縦リブ 4 キャップ 41 突出部 42 貫通孔 5 フロート 51 中央部 52 環状凹部 53 穴部 6 スプリング 7 バルブ部 71 小径部 72 大径部 73 平面部 74 環状凹部 8 パッキン 81 嵌合部 82 ビード 9 バルブシート 91 平面部 10 ベント孔(バルブシート孔) 11 ベント通路 12 横孔(ポート) 13 貫通孔 14 エバポ流路 15 バルブ部流路
Claims (2)
- 【請求項1】 液体を貯蔵するタンクの上部に設けられ
る内部中空のバルブボディと、 該バルブボディの中空内部に挿入され、バルブボディ内
に流入するタンク内の液体と共に上下動するフロート
と、 該フロートの上部に設けられるバルブ部と、 該バルブ部と対向して設けられる前記バルブボディの内
部上面に設けられたバルブシートと、 該バルブシートに開口し、前記バルブボディ内部と連通
するバルブシート孔と、 該バルブシート孔と外部とを連通する通路と、 前記バルブボディの側壁の前記フロートのバルブ部が上
下動する位置に貫通形成されたタンク内部とバルブボデ
ィ内部とを連通するポートと、 を備えたフロートバルブにおいて、 前記バルブシートと該バルブシートに接離する前記フロ
ートのバルブ部を平面シールとしたことを特徴とするフ
ロートバルブ。 - 【請求項2】 前記バルブボディの側壁に形成されたポ
ート面積を、前記バルブシート孔面積の少なくとも1.
5倍としたことを特徴とする請求項1に記載のフロート
バルブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11008896A JPH09273657A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | フロートバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11008896A JPH09273657A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | フロートバルブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09273657A true JPH09273657A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=14526727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11008896A Pending JPH09273657A (ja) | 1996-04-05 | 1996-04-05 | フロートバルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09273657A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001280525A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Nok Corp | 液体遮断弁装置 |
-
1996
- 1996-04-05 JP JP11008896A patent/JPH09273657A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001280525A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Nok Corp | 液体遮断弁装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021008 |