(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
燃料タンクに連通する配管が接続される第1接続部、及び、前記燃料タンクの外部に配置されるキャニスタに連通する配管が接続される第2接続部を有し、内部が弁室をなすと共に、前記弁室から前記第1接続部に至る部分に正圧弁座が形成されたバルブケースと、
前記正圧弁座に対して接離するように前記弁室内にスライド可能に配置される正圧弁と、
前記バルブケース内に配置され、前記正圧弁を前記正圧弁座に当接するように付勢すると共に、前記燃料タンク内の圧力が所定値以上になったときに圧縮されて前記正圧弁を開かせるスプリングとを備え、
前記正圧弁は、弁本体と、弾性樹脂材料からなると共に、前記弁本体に装着されて前記正圧弁座に接離する環状シール部材と、前記環状シール部材を挟んで前記弁本体に装着されるリテーナとを有しており、
前記弁本体は、前記環状シール部材が載置される載置面を有しており、
前記リテーナは、前記環状シール部材の内径側に位置する連通路を有すると共に、前記載置面との間で前記環状シール部材を挟持する挟持部が設けられており、更に、前記連通路に連通する負圧弁座を有しており、
弾性樹脂材料からなると共に、前記負圧弁座に接離するように前記リテーナに装着され、常時は前記負圧弁座に当接して前記連通路を閉塞すると共に、前記燃料タンク内の圧力が所定値以下になったときに開く負圧弁を有しており、
前記リテーナは筒状部を有し、前記挟持部は、前記筒状部の外周から外径方向に延設されたフランジ状をなし、前記負圧弁座は前記挟持部に形成されており、前記筒状部の内周に、前記負圧弁に嵌合する負圧弁嵌合部が設けられていることを特徴とするチェックバルブ。
前記弁本体には、前記載置面に載置された前記環状シール部材の内径側に位置する部分に、前記リテーナを嵌合させるためのリテーナ嵌合部が設けられている請求項1又は2記載のチェックバルブ。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、
図1〜9を参照して、本発明のチェックバルブの一実施形態について説明する。
【0016】
図1及び
図2に示すように、この実施形態におけるチェックバルブ10は、ケース本体20及びサブケース30からなり、内部に弁室V及び正圧弁座25(
図2参照)を設けたバルブケース15と、弁本体50、環状シール部材45及びリテーナ60からなり、前記正圧弁座25に対して接離するように弁室V内にスライド可能に収容配置される正圧弁40と、該正圧弁40を正圧弁座25に当接するように付勢するスプリング41と、前記正圧弁40に装着される負圧弁70とを有している。
【0017】
図1に示すように、バルブケース15を構成するケース本体20は、一端が開口した円筒状の筒体21と、該筒体21の他端側から、筒体21内に連通するように延設された、筒状の第1接続部22とを有している。この第1接続部22に、燃料タンクに連通する図示しない配管が接続される。また、
図2に示すように、筒体21の内周であって、弁室Vから前記第1接続部22に至る部分には、正圧弁40が接離する、環状のリブ形状をなした正圧弁座25が突設されている。更に前記筒体21の開口側外周縁部からは、前記サブケース30との組付け用の、環状フランジ部23が形成されている。
【0018】
一方、サブケース30は、中心に燃料タンク外に連通する開口部32が形成された円盤状の蓋体31を有しており、この蓋体31の外周が前記ケース本体20の環状フランジ部23に溶着等によって接合されることで、ケース本体20にサブケース30が組付けられるようになっている。
【0019】
また、蓋体31の、開口部32の外面側周縁からは、筒状の第2接続部33が延設されており、この第2接続部33に、燃料タンクの外部に配置されるキャニスタに連通する図示しない配管が接続されるようになっている。
【0020】
前記蓋体31の内面側であって、前記開口部32の周縁には、蓋体31の中心に対して放射状に均等な間隔で、複数のリブ35が突設されており、これらのリブ35の外周及び蓋体31の底面によってスプリング41の一端部が支持され、また、隣接するリブ35,35の間を燃料蒸気や空気等が流通するようになっている。
【0021】
次に、弁本体50、環状シール部材45及びリテーナ60からなる正圧弁40について説明する。
【0022】
まず、環状シール部材45について説明する。
図1及び
図2に示すように、この環状シール部材45は、その内側に環状の肉厚部46が形成され、該肉厚部46の周縁から外径方向に向かって、肉厚部46よりも薄く形成された薄肉フランジ状をなし、外周が円形状とされた肉薄部47が延設されている。なお、この環状シール部材45は、例えば、ゴムやエラストマー等の弾性樹脂材料から形成されている。
【0023】
次に、弁本体50について説明する。
図3に示すように、この弁本体50は、中央に貫通孔51aが形成された環状の基部51と、該基部51の外周縁部から基部51の裏面側に向けて所定長さで延出し、内周にスプリング41が挿入配置される外周部55とを有している。前記基部51の表面側が、環状シール部材45を載置するための、載置面51bをなしている。
【0024】
また、基部51の、貫通孔51aの表側周縁からは、環状の支持突起52が突設している。
図5に示すように、この支持突起52は、環状シール部材45の肉厚部46の厚さよりも低く形成されており、載置面51bに環状シール部材45が載置された状態で、リテーナ60の挟持部61と載置面51bとによって、環状シール部材45を挟持可能となっている。なお、この支持突起52は、環状シール部材45の肉厚部46の内周側に挿入配置されて、環状シール部材45の径方向への位置ずれを抑制する。
【0025】
更に、基部51の表側面側であって、前記貫通孔51a及び支持突起52の外周からは、環状シール部材45の肉薄部47の裏面側に当接する、環状をなした当接突起53が突設されている。
図8に示すように、この当接突起53は、スプリング41の付勢力に抗して正圧弁40がスライドして、正圧弁座25が開いたときに、環状シール部材45の肉薄部47を、載置面51bから所定隙間で離間させる。
【0026】
前記外周部55は、この実施形態の場合、基部51の周縁から所定間隔をあけて配置されると共に、基部51の裏面側に向けて所定長で延出した複数の柱状部55aと、該柱状部55aの延出方向先端部に連結された環状の連結部55bとからなり、隣接する柱状部55a,55aの間には、長孔状の開口部56が弁本体50の内部空間に連通して形成されている。なお、外周部55としては、例えば、基部51の外周縁部から延びる筒状壁等としてもよく、特に限定はされない。
【0027】
また、弁本体50には、載置面51bに載置された環状シール部材45の内径側に位置する部分に、リテーナ60を嵌合させるためのリテーナ嵌合部が設けられている(
図2参照)。この実施形態においては、
図2及び
図3(B)に示すように、弁本体50の、環状シール部材45の肉厚部46の内周よりも内径側に位置する、基部51の貫通孔51aの裏側周縁から、三つ爪状をなした複数の嵌合爪58が延設されており、これが本発明における「リテーナ嵌合部」をなしている。そして、各嵌合爪58の先端部が、リテーナ60の後述する嵌合凹部67(
図2参照)に嵌合することで、弁本体50にリテーナ60が装着されるようになっている。なお、リテーナ嵌合部としては、例えば、対向配置された一対の嵌合爪等から構成してもよく、特に限定はされない。
【0028】
次に、リテーナ60について説明する。
図4〜6に示すように、このリテーナ60は、環状シール部材45の内径側に位置する連通路63を有すると共に、弁本体50の載置面51bとの間で、環状シール部材45を挟持する挟持部61と、該挟持部61に連設した筒状部66とを有している。
【0029】
この実施形態における筒状部66は筒状をなしており、その基端面の中央に、負圧弁70の軸部75(
図7参照)が挿通される、挿通孔62が設けられている(
図4及び
図5参照)。また、筒状部66の基端面であって、挿通孔62の周縁部には、負圧弁70の後述する支持部72が挿入配置される凹部62aが形成されている。
【0030】
一方、前記挟持部61は、前記筒状部66の基端面外周から外径方向に延設されたフランジ状をなしている。また、挟持部61には、前記挿通孔62の外径側に、周方向に均等な間隔をあけて、複数の前記連通路63が形成されている。そして、挟持部61の表面側であって、前記連通路63の外径側には、複数の連通路63を囲む環状突起状をなした負圧弁座65が、各連通路63に連通して形成されている。
図8及び
図9に示すように、この負圧弁座65に、負圧弁70のフランジ部71が接離して、各連通路63を開閉する。なお、
図7に示すように、正圧弁40にリテーナ60が装着された状態で、各連通路63は、正圧弁40の貫通孔51aに連通するようになっている。また、この実施形態では、挟持部61に負圧弁座65が一体的に形成されているが、この負圧弁座65は、挟持部61に形成しなくともよく(例えば、筒状部の基端面に設けてもよい)、特に限定はされない。
【0031】
また、挟持部61の外周縁部の表面側は、外径側に向かって次第に低くなるテーパ面状をなしている。更に
図6に示すように、前記挟持部61の外径は、環状シール部材45の肉厚部46の外径よりも大きく形成されており、挟持部61と弁本体50の載置面51bとで、肉厚部46を挟持したときに、肉厚部46の外径を超えて肉薄部47の表面側に至るように配置されている。また、挟持部61の裏面側、すなわち、環状シール部材45を載置面51bとで挟持する挟持面は、平坦面状をなしている(
図5及び
図6参照)。
【0032】
筒状部66の説明に戻ると、上述したように、この筒状部66は、基端面に挿通孔62を有する筒状をなしており、その延出方向先端側の外周に、凹状をなした嵌合凹部67が形成されている。この嵌合凹部67に、前記弁本体50のリテーナ嵌合部を構成する各嵌合爪58が嵌合して、弁本体50にリテーナ60が装着されるようになっている。この実施形態では、上記嵌合爪58が、本発明におけるリテーナ嵌合部をなしている。
【0033】
また、リテーナ60の、前記弁本体50のリテーナ嵌合部をなす嵌合爪58に嵌合する部分の内側には、前記挿通孔62が配置されており、
図6に示すように、この挿通孔62の筒状部66の基端側内周から内径方向に向けて、山型状をなすように突出した負圧弁嵌合部68が設けられている。そして、この負圧弁嵌合部68が、負圧弁70の軸部外周の後述する嵌合凹部77に嵌合して、リテーナ60に負圧弁70が装着されるようになっている(
図7参照)。なお、この実施形態における負圧弁嵌合部68は、山型突起状をなしているが、例えば、リブ状に突設した形状等をなしていてもよく、特に限定はされない。
【0034】
ところで、前記スプリング41は、
図2に示すように、その一端が前記サブケース30の蓋体31の複数のリブ35の外周及び蓋体31の底面によってスプリング41の一端部が支持されると共に、他端が弁本体50の外周部55内に挿入されて、基部51の裏面に当接して支持されており、バルブケース15内において、サブケース30の蓋体31の底部と正圧弁40との間に圧縮状態で配置されている。その結果、正圧弁40がバルブケース15の正圧弁座25に当接するように付勢されて、正圧弁40の載置面51bに載置された環状シール部材45の肉薄部47が、正圧弁座25に常時当接するようになっている(
図2参照)。そして、このスプリング41は、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇して、燃料蒸気により正圧弁40が押圧されると圧縮されるようになっており、それによって、正圧弁40が弁室V内をスライドして、正圧弁座25から環状シール部材45の肉薄部47が離れて、正圧弁座25の内側開口が開くようになっている(
図8参照)。
【0035】
次に、弾性樹脂材料からなると共に、負圧弁座65に接離するようにリテーナ60に装着され、常時は負圧弁座65に当接して連通路63を閉塞すると共に、燃料タンク内の圧力が所定値以下になったときに開く負圧弁70について説明する。
【0036】
図1及び
図6に示すように、この負圧弁70は、円形のフランジ部71と、該フランジ部71の裏面中央から延びる軸部75とを有している。前記フランジ部71は、その内径側中央部に、フランジ部71よりも肉厚の支持部72を有しており、この支持部72がリテーナ60の凹部62aに挿入配置される。なお、
図6に示すように、この実施形態におけるフランジ部71は、軸部75の先端側に向けて、斜め外方に傘状に広がるいわゆる傘型フランジとなっている。
【0037】
また、フランジ部71の支持部72の、裏面側中央から前記軸部75が延設されており、該軸部75が、リテーナ60の挿通孔62及び筒状部66内に挿入される。更に、軸部75の軸方向途中から山型に膨出した膨出部76を有しており、この膨出部76と前記支持部72との間に、リテーナ60の負圧弁嵌合部68が嵌合する、嵌合凹部77が設けられている。
【0038】
そして、リテーナ60の挿通孔62を通して筒状部66内に、負圧弁70の軸部75を挿入して、リテーナ60の負圧弁嵌合部68を負圧弁70の嵌合凹部77に嵌合させることで、リテーナ60に負圧弁70が装着される。この状態では、フランジ部71の外周縁部の裏面側にリテーナ60の負圧弁座65が当接して、複数の連通路63が閉塞される(
図7参照)。なお、上記状態では、
図7に示すように、負圧弁座65がフランジ部71の外周縁部を押圧して、傘型のフランジ部71を直線状に撓み変形させて、フランジ部71が負圧弁座65に弾性的に当接するようになっている。
【0039】
また、この実施形態においては、
図7に示すように、弁本体50の軸心C1に対して、環状シール部材45の中心C2及び負圧弁70のフランジ部71の中心C3を合わせて配置したときに、フランジ部71の外径D3は、環状シール部材45の内径D2よりも大きく、且つ、環状シール部材45の外径D1よりも小さく形成されている(D2<D3<D1の関係)。
【0040】
なお、この実施形態では、フランジ部71に支持部72を設けた形状をなしているが、このような支持部72はなくてもよく、また、フランジ部71は傘型ではなく、平板状等をなしていてもよく、負圧弁の形状は特に限定されない。ただし、負圧弁としては、少なくとも、フランジ部、軸部、及び、リテーナとの嵌合構造を有することが好ましい。
【0041】
また、上記負圧弁70としては、環状シール部材45と同様に、例えば、ゴムやエラストマー等の弾性樹脂材料から形成される。
【0042】
次に、上記構成からなるチェックバルブ10の作用効果について説明する。
【0043】
まず、正圧弁40の弁本体50に対する、環状シール部材45、リテーナ60、負圧弁70の組付け作業について、
図5〜7を参照して説明する。
【0044】
まず、
図5に示すように、弁本体50の支持突起52が、環状シール部材45の肉厚部46の内周に挿入されることで、肉厚部46が、弁本体50の載置面51bの内径側に載置されると共に、環状シール部材45の肉薄部47の裏面側に、当接突起53が当接して、同肉薄部47が、載置面51bに対して所定隙間で離間して載置される。
【0045】
この状態では、弁本体50の支持突起52と当接突起53との間に、環状シール部材45の肉厚部46が配置され、当接突起53の外径側に、環状シール部材45の肉薄部47が配置される(
図5参照)。また、肉厚部46の内周に、弁本体50の支持突起52が挿入されるので、環状シール部材45の位置ずれが抑制されて、弁本体50の軸心C1に環状シール部材45の中心C2を整合させて配置することができる。
【0046】
上記状態で、
図5の矢印に示すように、弁本体50の貫通孔51aに、リテーナ60の筒状部66を先端側から挿入していく。すると、筒状部66が、弁本体50の貫通孔51aを通って複数の嵌合爪58の間に挿入されて、これらの嵌合爪58を外方に撓ませつつ押し込まれていき、各嵌合爪58の先端部が筒状部66の嵌合凹部67に至ると、各嵌合爪58が弾性復帰して嵌合凹部67に嵌合して、環状シール部材45がリテーナ60の挟持部61と弁本体50の載置面51bとの間に挟持された状態で、弁本体50に環状シール部材45が装着される(
図6参照)。それと共に、リテーナ60の挟持部61が、環状シール部材45の肉厚部46に当接して、弁本体50の載置面51bとの間で、環状シール部材45が挟持される(
図6参照)。
【0047】
その後、
図6の矢印に示すように、リテーナ60の挿通孔62に、負圧弁70の軸部75を先端側から挿入していく。すると、リテーナ60の負圧弁嵌合部68により、負圧弁70の膨出部76が押圧されつつ挿入され、膨出部76が負圧弁嵌合部68を乗り越えると、負圧弁嵌合部68が嵌合凹部77に嵌合すると共に、フランジ部71の外周縁部の裏面側にリテーナ60の負圧弁座65が当接して、リテーナ60に負圧弁70が装着される(
図7参照)。
【0048】
このとき、フランジ部71の支持部72が、リテーナ60の凹部62aに挿入されるので、支持部72の位置ずれが防止されて、弁本体50の軸心C1に、フランジ部71の中心C3を整合させて配置することができる(
図7参照)。
【0049】
そして、このチェックバルブ10においては、上述したように、弁本体50の載置面51bに環状シール部材45を載置した状態で、弁本体50にリテーナ60を装着することで、環状シール部材45がリテーナ60の挟持部61と弁本体50の載置面51bとの間で挟持されると共に、その状態でリテーナ60に負圧弁70を装着することによって、弁本体50に対して、リテーナ60を利用して、環状シール部材45及び負圧弁70をそれぞれ組付けることができ、弁本体50に対して、環状シール部材45、リテーナ60及び負圧弁70を同じ側から組付けることができるので、比較的簡単な構造を採用しつつ、弁本体50に対する環状シール部材45やリテーナ60、負圧弁70の組付け作業性を向上させることができる。
【0050】
このとき、この実施形態においては、負圧弁座65が挟持部61に形成されているので、リテーナ60に、負圧弁70の取付構造(負圧弁嵌合部68等)を設けやすくなり、組付け作業性をより向上させることができる。仮に、筒状部66の基端面に負圧弁座65が形成されている場合には、リテーナ60に負圧弁70の取付構造を設けにくい。
【0051】
また、この実施形態においては、
図7に示すように、弁本体50の軸心C1に対して、環状シール部材45の中心C2及び負圧弁70のフランジ部71の中心C3を合わせて配置したときに、フランジ部71の外径D3は、環状シール部材45の内径D2よりも大きく且つ環状シール部材45の外径D1よりも小さく形成されている(D2<D3<D1)。このように形成されていることによって、弁本体50に環状シール部材45及びリテーナ60を装着したときに、負圧弁70のフランジ部71が、弁本体50及び環状シール部材45に対して、径方向でラップする(重なる)部分が生じることとなり、正圧弁40をコンパクトに形成することができる(
図7参照)。
【0052】
更にこの実施形態においては、
図6に示すように、弁本体50には、載置面51bに載置された環状シール部材45の内径側に位置する部分に、リテーナ60を嵌合させるためのリテーナ嵌合部(ここでは複数の嵌合爪58)が設けられているので、弁本体50にリテーナ60をコンパクトな形状で取付けることができる。
【0053】
また、この実施形態においては、
図6に示すように、リテーナ60の、リテーナ嵌合部(嵌合爪58)に嵌合する部分の内側に、負圧弁70の軸部75が嵌合する、負圧弁嵌合部68が設けられているので、リテーナ60に負圧弁70をコンパクトな形状で取付けることができる。
【0054】
上記のようにして、弁本体50にリテーナ60を介して環状シール部材45及び負圧弁70が組付けられた正圧弁40は、バルブケース15の弁室V内に配置される。また、これらを内蔵したチェックバルブ10は、ケース本体20の第1接続部22に、燃料タンク内に配設されカットバルブ等と連結した配管が接続され、サブケース30の第2接続部33に、燃料タンク外に配設されたキャニスタ等に連結した配管が接続された状態で、図示しないクリップやブラケット等によって、燃料タンク内又は燃料タンク外に配設される。
【0055】
そして、燃料タンク内の圧力が所定値以下の場合は、
図2に示すように、スプリング41の付勢力により付勢された正圧弁40の、環状シール部材45の肉薄部47が、正圧弁座25に弾性的に当接して、正圧弁座25の内側開口が閉塞されると共に、負圧弁70のフランジ部71の外周縁部が、リテーナ60の負圧弁座65に弾性的に当接して、複数の連通路63が閉塞された状態となっている。
【0056】
上記状態で燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇すると、燃料蒸気等が第1接続部22内を通って弁室V内に流入して、正圧弁40を押圧し、
図8に示すように、スプリング41の付勢力に抗して正圧弁40がサブケース30側へスライドして、正圧弁40の環状シール部材45の肉薄部47が正圧弁座25から離れて、その内側開口が開く。すると、
図8の矢印に示すように、燃料蒸気が、ケース本体20の内周と正圧弁40の外周との間を流動すると共に、弁本体50の外周部55の開口部56を通過して、サブケース30の複数のリブ35の間を通って、サブケース30の開口部32内に流入し、第2接続部33内及び図示しない配管を介してキャニスタ等に送られて燃料タンク外に排出され、燃料タンク内の圧力を低下させることができる。
【0057】
一方、燃料タンク内の圧力が、外気圧に対して所定値以下に低下すると、サブケース30の第2接続部33内を介して、開口部32から弁室V内に外気が導入され、この外気が、スプリング41内を流れて、複数の嵌合爪58の間や、弁本体50の貫通孔51aを通って、リテーナ60の複数の連通路63から流出しようとする。それによって、
図9に示すように、負圧弁70のフランジ部71がめくれ上がるようにして弾性変形して、リテーナ60の負圧弁座65から離れるので、外気が第1接続部22内に流入して、図示しない配管を介して燃料タンク内に送られて、燃料タンク内の圧力を上昇させることができる。
【0058】
図10には、本発明のチェックバルブの他の実施形態が示されている。前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【0059】
図10に示すように、この実施形態のチェックバルブ10Aは、リテーナと負圧弁の構造が前記実施形態と異なっている。
【0060】
すなわち、この実施形態におけるリテーナ60Aは、その載置面51bの中央から、軸状の負圧弁嵌合部68Aが突設されている。この負圧弁嵌合部68Aの先端部は、他の部分よりも拡径している。一方、負圧弁70Aは、フランジ部71の支持部72の中央に、軸状の負圧弁嵌合部68Aが挿入されて嵌合する、嵌合孔72aが形成されている。したがって、負圧弁嵌合部68Aを嵌合孔72aに嵌合させることで、リテーナ60Aに負圧弁70Aを装着することができる(
図10参照)。
【0061】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。