弁装置
【課題】使用流体によって生ずる寸法変化に伴うメイン弁の摺動性の低下を抑制して、流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮し得る弁装置を提供する。
【解決手段】作動弁１３により第三流路８を流体が流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換することによって、メイン弁３に作用する力のバランスを変化させ、該メイン弁３をシリンダ２内で摺動させ、第一流路６と第二流路７との間で流体の流入出を制御する弁装置１であって、前記メイン弁３は、シリンダ２との隙間およびバイアスカットされた環状リング１７と溝１６との隙間により構成される流路１１を介して、第一空域４と第二空域５との間で流体を流入出可能に設けられたものとしたから、環状リング１７やメイン弁３が使用流体によって膨潤等の寸法変化することにより生ずるシリンダ２との摩擦力の増大を抑制でき、メイン弁３の摺動性の低下を抑制できる。
【解決手段】作動弁１３により第三流路８を流体が流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換することによって、メイン弁３に作用する力のバランスを変化させ、該メイン弁３をシリンダ２内で摺動させ、第一流路６と第二流路７との間で流体の流入出を制御する弁装置１であって、前記メイン弁３は、シリンダ２との隙間およびバイアスカットされた環状リング１７と溝１６との隙間により構成される流路１１を介して、第一空域４と第二空域５との間で流体を流入出可能に設けられたものとしたから、環状リング１７やメイン弁３が使用流体によって膨潤等の寸法変化することにより生ずるシリンダ２との摩擦力の増大を抑制でき、メイン弁３の摺動性の低下を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メイン弁の摺動によって流体の流入出を制御する弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液化石油ガス（以下、ＬＰＧという）やジメチルエーテル（以下、ＤＭＥという）等の液化ガス燃料を貯留する燃料タンクには、過充填防止装置や燃料供給装置等が配設されている。
【０００３】
上記の過充填防止装置や燃料供給装置に適用される弁装置としては、例えば、特許文献１のように、電磁弁を作動制御することによって、メイン弁にその摺動方向両側から作用する力のバランスを変化させてメイン弁を摺動し、これに伴って燃料タンク内の燃料を該燃料タンク外へ供給可能な状態と供給不能な状態とに変換可能とするものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／１４６９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した過充填防止装置や燃料供給装置等の弁装置は、メイン弁の摺動によって所望の働きをするものであることから、作動弁や電磁弁の作動に伴ってメイン弁がスムーズに摺動することが必要である。そのため、メイン弁には、作動弁や電磁弁の作動に対して反応性が良くスムーズに摺動できるように、軽量な樹脂製のものが適用されている。しかし、メイン弁は流体に曝されることから、樹脂製のメイン弁の場合には、使用される流体によって膨潤や収縮等の寸法変化を生じ易く、これに伴ってメイン弁の摺動性の低下が懸念される。例えば、樹脂製のメイン弁を配した過充填防止装置や燃料供給装置を備える燃料タンクに上記したＤＭＥ燃料を貯留する場合には、該ＤＭＥ燃料に曝されたメイン弁が膨潤して寸法変化を生じ、前記した摺動性の低下が生じ易い。これに伴って、流体の流入出を制御する弁装置としての機能が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、使用する流体によって生ずる寸法変化に伴うメイン弁の摺動性の低下を抑制して、流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮し得る弁装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弁装置は、内部空域を有する筒状のシリンダと、前記シリンダの内部空域で摺動可能に配されて前記内部空域を第一空域と第二空域とに隔てるプレート状のメイン弁であって、シリンダの内側壁面との隙間を介して該第一空域と第二空域とを連通するように設けられたメイン弁と、前記メイン弁の摺動方向に沿って前記第一空域から第二空域へ向かって該メイン弁を付勢する付勢手段と、第二空域に接続されて該第二空域と連通する第一流路と、前記第二空域に接続されて該第二空域と連通する第二流路と、前記第二空域側へ摺動する前記メイン弁が当接することによりこの当接位置よりも第二空域側へメイン弁が摺動しないように設けられた弁座部材であって、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で前記第一流路と第二流路との間で流体を流入出不能とするように構成されると共に該第二流路と前記第一空域との間で該メイン弁と前記シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出不能とするように構成され、さらに、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で該第一流路と該第一空域との間で該メイン弁と該シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出可能とするように構成され、該メイン弁が該弁座部材と離間した状態で該第一流路と該第二流路との間で流体を流入出可能とするように構成された弁座部材と、前記第一空域に接続されて該第一空域と連通する第三流路と、前記第三流路を、流体を流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換する作動弁とを備えた弁装置であって、前記メイン弁は、前記シリンダの内側壁面と対向する摺動面に周成された溝と、該溝とシリンダの内側壁面との間に介装された樹脂製の環状リングであってバイアスカットされ且つバイアスカットされた面が互いに対向するように配置された環状リングとを備え、環状リングと溝との隙間を介して第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能とするように設けられたものであることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成の弁装置では、第一空域および第二空域の流体圧や付勢手段による付勢力といったメイン弁に作用する力のバランスが変化することによって、メイン弁がシリンダ内で摺動し、第一流路と第二流路との間で流体の流入出を制御する。すなわち、作動弁により第三流路を流体が流入出可能な状態に変換すると、第一空域内に生ずる流体の圧力は第三流路を介してシリンダの外部へ開放される。この状態で、第一流路の内圧と第二流路の内圧とによりメイン弁に作用する力が付勢手段の付勢力よりも大きくなると、メイン弁が第一空域側へ摺動し、第二空域を介して第一流路と第二流路との間で流体が流入出可能となる。一方、作動弁により第三流路を流体が流入出不能な状態に変換すると、メイン弁と該シリンダの内側壁面との隙間を介して第一空域の内圧と第二空域の第一流路側の内圧とが略等しくなる。この状態で、第二空域の第二流路側の内圧よりも第一流路側の内圧が高い場合には、必ずメイン弁には第一空域側から第二空域側へ作用する力が大きくなることから、メイン弁が第一空域側に摺動しないで弁座部材に当接し、高圧の第一流路から低圧の第二流路への流体の流出が不能となる。また、作動弁により第三流路を流体が流入出不能な状態で、第二空域の第一流路側の内圧よりも第二流路側の内圧が高い場合には、第一流路の内圧と第二流路の内圧とによりメイン弁に作用する力が付勢手段の付勢力よりも大きくなれば、メイン弁が第一空域側へ摺動し、高圧の第二流路から低圧の第一流路への流体の流出が可能となる。
【０００９】
そして、この弁装置において、樹脂製のメイン弁は、該メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間および環状リングと溝との隙間を介して、第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能に設けられる。ここで、環状リングはバイアスカットされていることから、使用流体による膨潤や収縮等を生じた場合でも、周方向の寸法変化を抑制することはできないが径方向の寸法変化を小さくすることはできる。これにより、環状リングとシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制し、該メイン弁の摺動性の低下を抑制することができる。また、この弁装置では、メイン弁の環状リングと溝との隙間を調整することによって第一空域と第二空域との間における流体の流入出の程度が調整されると共に、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を流体の流路として用いている。こうしたことにより、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を、使用流体によるメイン弁の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定することができるため、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制し、該メイン弁の摺動性の低下を抑制することができる。以上のことから、本発明の弁装置によれば、メイン弁の摺動性の低下を抑制して、上記した流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【００１０】
上述した本発明の弁装置において、燃料タンクに配設される弁装置であって、第一流路は燃料タンク内に連通するように設けられ、第二流路はエンジンの燃料ポンプに連通するように設けられ、第三流路は第二流路と連通するように設けられ、作動弁は電磁弁として構成されているものである構成が提案される。
【００１１】
かかる構成の弁装置は、電磁弁である作動弁を作動制御することにより、エンジンの燃料ポンプへ供給される燃料の供給と供給停止とに切り換えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弁装置は、上述したように、作動弁により第三流路を流体が流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換することによって、メイン弁に第一空域側から作用する力と第二空域側から作用する力のバランスを変化させ、該メイン弁を弁座部材に当接または弁座部材から離間するようにシリンダ内で摺動させ、第一流路と第二流路との間で流体の流入出を制御する弁装置であって、前記メイン弁は、バイアスカットされた環状リングと溝との隙間および該メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を介して、第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能とするように設けられたものである。バイアスカットされた環状リングは、使用流体による膨潤や収縮等によって生ずる径方向の寸法変化を小さくできることから、該環状リングとシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制できる。また、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を、使用流体によるメイン弁の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定できることから、該メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制できる。こうした摩擦力の増大を抑制する作用によって、メイン弁の摺動性の低下を抑制することができ、前記した流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の弁装置１を示す説明図である。
【図２】メイン弁３に作用する力の様子を示す説明図である。
【図３】作動弁１３を開弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態を示す説明図である。
【図４】第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態で作動弁１３を閉弁したときの状態を示す説明図である。
【図５】作動弁１３を閉弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能になった状態を示す説明図である。
【図６】（Ａ）膨潤する前の環状リング１７と（Ｂ）膨潤した後の環状リング１７とを説明するメイン弁３の側面図である。
【図７】実施例２の燃料供給装置２１の、（Ａ）縦断面図と（Ｂ）横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
実施例１の弁装置１は、図１のように、円筒状のシリンダ２の内部空域にプレート状のメイン弁３が摺動可能に配され、該メイン弁３によって前記内部空域が第一空域４と第二空域５とに隔てられている。また、シリンダ２には、第二空域５に連通する管状の第一流路６と、第二空域５に連通する管状の第二流路７と、第一空域４に連通する管状の第三流路８とが夫々接続されている。また、シリンダ２の第二空域５側には、該第二空域５側へ摺動するメイン弁３が当接する弁座部材９が設けられており、該弁座部材９により前記第二流路７の出入口が構成されている。この弁座部材９にメイン弁３が当接することにより、この当接位置よりも該メイン弁３が第二空域５側へ摺動できないと共に第二流路７の出入口を閉鎖して該第二流路７への流体の流入出を制限できる。さらにまた、弁装置１には、第三流路８を流体が流入出可能な開放状態と流入出不能な閉鎖状態とに変換作動する作動弁１３が配設されている。
【００１５】
上記のメイン弁３は、円柱状を成し、樹脂材料により形成されている。メイン弁３は、シリンダ２の内部空域で摺動可能な寸法に設定されている。また、メイン弁３の摺動面３ａには溝１６が周成されていると共に、該溝１６とシリンダ２の内側壁面２ａとの間に樹脂製の環状リング１７が介装されている。この環状リング１７は、バイアスカットされ且つバイアスカットされた面が互いに対向するように配置されている。そして、メイン弁３とシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間や環状リング１７と溝１６との隙間が第一空域４と第二空域５との間で流体を流入出させる流路１１として構成され、この流路１１はメイン弁３の全周に亘って形成されている。また、メイン弁３は、第一空域４内に配設された弾性バネ１０により、弁座部材９側へ付勢されている。
【００１６】
こうして構成された本実施例１の弁装置１は、第一空域４および第二空域５（第一流路６と第二流路７）の流体圧や弾性バネ１０による付勢力といったメイン弁３に作用する力のバランスが変化することによってメイン弁３がシリンダ２内で摺動し、第一流路６と第二流路７との間で流体の流入出を制御する。図２にメイン弁３に作用する力の様子を示す。図２中で、実線の矢印は流体の流れを表し、白抜きの矢印はメイン弁３に作用する力を表している。図２のように、メイン弁３には、第一流路６の流体圧による上向きの力、第二流路７の流体圧による上向きの力、第一空域４の流体圧による下向きの力、弾性バネ１０による下向きの力が作用する。
【００１７】
次に、弁装置１が、第一流路６側から第二流路７側へ流れる流体の流入出を制御する動作について説明する。
図３に、作動弁１３を開弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態を示す。この状態では、第一空域４が第三流路８を介して開放されていることから、第一空域４の流体圧と弾性バネ１０とによってメイン弁３に作用する下向きの力に比して、第一流路６の流体圧と第二流路７の流体圧とによってメイン弁３に作用する上向きの力が大きくなっている。これにより、メイン弁３が第一空域４側へ摺動し、流体が第一流路６から第二空域５を介して第二流路７へ流れる。
【００１８】
続いて、このように第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態で作動弁１３を閉弁したときの状態を図４に示す。この状態では、作動弁１３が閉弁したことにより、流路１１を介して第二空域５から第一空域４に流入した流体によって第一空域４の流体圧が上昇して、該第一空域４の流体圧と第一流路６の流体圧とが略等しくなる。また、流体の下流側である第二流路７の流体圧は第一流路６の流体圧に比して低いことから、第一空域４の流体圧によってメイン弁３に作用する下向きの力が、第一流路６と第二流路７との流体圧によってメイン弁３に作用する上向きの力に比して大きくなる。これにより、メイン弁３は、下向きに作用する力が大きくなって下向きに摺動する。
【００１９】
こうしてメイン弁３が下向きに摺動すると、メイン弁３は弁座部材９に当接し、第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能となる。このように、作動弁１３を閉弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能になった状態を図５に示す。この状態では、第一流路６と第一空域４とは流路１１を介して流体の流入出が可能であることから、第一流路６の流体圧が変化しても第一空域４の流体圧と第一流路６の流体圧とは略等しくなる。したがって、第二流路７の流体圧が第一流路６の流体圧に比して低くなっている限り、第一流路６と第二流路７との流体圧によってメイン弁３に作用する上向きの力に比して、第一空域４の流体圧と弾性バネ１０の付勢力とによってメイン弁３に作用する下向きの力が常に大きくなる。これにより、メイン弁３が弁座部材９に当接した状態が継続するため、第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能となる。
【００２０】
このように、本実施例１の弁装置１によれば、作動弁１３を開閉してメイン弁に作用する力のバランスを変化させてメイン弁３を摺動させることによって、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御することができる。
【００２１】
このような弁装置１では、メイン弁３や環状リング１７が流体に曝される。ここで、図６は、（Ａ）膨潤する前の環状リング１７と（Ｂ）膨潤した後の環状リング１７とを説明するメイン弁３の側面図である。環状リング１７は、摺動方向に対して傾斜するようにバイアスカットされて周方向で切断されたものである。そのため、環状リング１７は、流体に曝されることによって膨潤した場合に、周方向の寸法変化を抑制することはできないが径方向の寸法変化を小さくすることはできる。これにより、環状リング１７とシリンダ２の内側壁面２ａとの接触に伴う摩擦力の増大を抑制して、メイン弁３の摺動性の低下を抑制することができる。また、流路１１を流れる流体の流入出の程度は、作動弁１３を開放状態または閉鎖状態に変換した際にメイン弁３に加わる流体圧の変化の程度に影響するから、メイン弁３の摺動性に影響を与えることになる。ここで、実施例１の弁装置１では、流路１１を構成する隙間のうち、メイン弁３の摺動面３ａとシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間は単なる流路として用いられ、メイン弁３の環状リング１７と溝１６との隙間は流路１１を流れる流体の流入出の程度を調整するために用いられるものとした。したがって、メイン弁３の摺動面３ａとシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間は、メイン弁３の摺動性への影響が少なく、使用流体によるメイン弁３の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定される。これにより、樹脂製のメイン弁３が流体に曝されることによって膨潤した場合に、該メイン弁３の摺動面３ａとシリンダ２の内側壁面２ａとの接触に伴う摩擦力の増大を抑制して、メイン弁３の摺動性の低下を抑制することができる。したがって、本実施例１の弁装置１によれば、メイン弁３の摺動性の低下を抑制して、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【００２２】
また、弁装置１では、作動弁１３を閉弁してメイン弁３が弁座部材９に当接することにより第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能となっている状態で作動弁１３を開弁した際に、メイン弁３を弁座部材９から離間させるためには弾性バネ１０の付勢力に勝る大きな力を第一流路６側から加える必要がある。このとき、流路１１が広いほど、第一流路６側の流体が第一空域４側へ流出し易くなることから、第一流路６側の流体圧が低下し易く、メイン弁３を押し上げる力が弱まる。逆に、流路１１が狭いほど、第一流路６側の流体が第一空域４側へ流出し難くなることから、第一流路６側の流体圧が低下し難く、メイン弁３を押し上げる力が弱まることを抑制できる。すなわち、流路１１が狭いほど、メイン弁３が作動し易くなる。但し、こうした流路は、狭くなるほど異物が詰まりやすく、異物が詰まった場合には弁装置としての機能が低下してしまう。しかしながら、本実施例１の弁装置１では、流路１１がメイン弁３の全周に亘って形成されているから、メイン弁３に代えてメイン弁の一箇所に第一空域４と第二空域５との間で流体を流入出させる流路としてオリフィス孔を穿設した構成に比して、流体内に混入した異物がこうした流路に詰まることによって生ずる弁装置の機能低下に対して有利である。これは、流路１１が全周に亘って異物で詰まってしまう可能性よりも、一箇所のオリフィス孔が異物で詰まる可能性の方が高いと考えられるからである。したがって、実施例１の弁装置１では、流路１１を比較的狭くすることができ、作動弁１３を開弁する際に、メイン弁３を作動し易くすることができ、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。しかも、メイン弁３の摺動性に影響が生じ易いメイン弁３とシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間を狭くするのではなく、メイン弁３の摺動性に影響が生じ難い環状リング１７と溝１６との隙間を調節することによって流路１１を狭くするから、メイン弁３の摺動性の低下を抑制しつつメイン弁３を作動し易くすることができ、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【実施例２】
【００２３】
実施例２は、上述した実施例１の弁装置１と同様の弁装置としての構成を備えた燃料供給装置２１である。燃料供給装置２１は、液化ガス燃料により駆動するエンジンを動力としたトラックなどの車両に配設される燃料タンクに設けられ、エンジンへ燃料を供給するための燃料ポンプに接続される。そして、燃料供給装置２１は、燃料ポンプへ供給する液化ガス燃料を制御するためのものである。ここで、液化ガス燃料には、例えばＬＰＧ（液化石油ガス）燃料やＤＭＥ（ジメチルエーテル）燃料が用いられる。
【００２４】
燃料供給装置２１には、図７のように、装置本体２０に、シリンダ２２、第一流路２６、第二流路２７、第三流路２８が形成されている。そして、第一流路２６が燃料タンク内に連通し、第二流路２７が燃料ポンプに接続されている。シリンダ２２の内部空域には、メイン弁２３が摺動可能に配されており、該メイン弁２３により第一空域２４と第二空域２５とを隔てている。第二空域２５には第一流路２６と第二流路２７とが連通しており、第二流路２７が接続する開口縁に弁座部材２９が第二空域２５内へ突出するように形成されている。また、第三流路２８は、第一空域２４と第二流路２７とを連通するように形成されている。そして、燃料供給装置２１は、第三流路２８を液化ガス燃料が流入出可能な開放状態と流入出不能な閉鎖状態とに変換する作動弁としての電磁弁３３を備えると共に、該電磁弁３３を作動制御するための制御装置３９を備えている。また、第一空域２４内には弾性バネ３０が配設されており、該弾性バネ３０によってメイン弁２３が第二空域２５側へ付勢されている。メイン弁２３は、実施例１と同様に、樹脂材料により形成された円柱状を成し、メイン弁２３の外周面である摺動面には溝３６とバイアスカットされた樹脂製の環状リング３７，３７とを備える。そして、メイン弁２３とシリンダ２２の内側壁面との隙間や、溝３６と環状リング３７，３７との隙間を介して第一空域２４と第二空域２５との間で液化ガス燃料を流入出可能としている。ここで、本実施例２では、二つの環状リング３７，３７をメイン弁２３の摺動方向に沿って並べて配設している。
【００２５】
この燃料供給装置２１は、制御装置３９によって電磁弁３３を開閉作動制御することにより、上述した実施例１と同様に、液化ガス燃料を第一流路２６から第二流路２７への流入出を制御する動作を行う。すなわち、電磁弁３３を開弁した状態では、メイン弁２３に作用する力のバランスによって該メイン弁２３と弁座部材２９とが離間して、上記燃料ポンプの駆動によって燃料タンク内の液化ガス燃料が第一流路２６から第二流路２７へ流れる。一方、電磁弁３３を閉弁した状態では、第一空域２４と第一流路２６との流体圧が略等しくなると共に燃料ポンプの駆動により第二流路２７の内圧が第一流路２６の内圧よりも低くなることから、メイン弁２３が第二空域２５側へ摺動して弁座部材２９と当接する。これにより、第一流路２６から第二流路２７への液化ガス燃料が流出不能となる。
【００２６】
本実施例２の燃料供給装置２１は、上述した実施例１と同様に、メイン弁２３にバイアスカットされた環状リング３７，３７を備えていることから、環状リング３７，３７が液化ガス燃料に曝されることによって膨潤や収縮等を生じた場合に、周方向の寸法変化を抑制することはできないが径方向の寸法変化を小さくすることはできる。これにより、環状リング３７，３７とシリンダ２２との摩擦力の増大を抑制して、メイン弁２３の摺動性の低下を抑制できる。また、メイン弁２３とシリンダ２２との隙間やメイン弁２３の環状リング３７，３７と溝３６との隙間により第一空域２４と第二流路２７との間で流体を流入出する流路３１が構成され、メイン弁２３とシリンダ２２との隙間が単なる流路として用いられると共に環状リング３７，３７と溝３６との隙間が流体の流入出の程度を調整するために用いられる。これにより、メイン弁２３とシリンダ２２との隙間を、液化ガス燃料によるメイン弁２３の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定できるため、樹脂製のメイン弁２３が膨潤や収縮等を生じた場合に、メイン弁２３とシリンダ２２との摩擦力の増大を抑制して、メイン弁２３の摺動性の低下を抑制できる。以上ことから、本実施例２の燃料供給装置２１の弁装置によれば、液化ガス燃料の流入出を制御する機能がより適正に発揮できる。
【００２７】
また、本実施例２の燃料供給装置２１は、上述した実施例１と同様に、流路３１が全周に亘って形成されていることから、液化ガス燃料内に混入した異物が流路３１の全周に亘って詰まる可能性が低いと考えられる。これにより、本実施例２の燃料供給装置２１は、メイン弁にオリフィス孔を備えた構成に比して、異物が詰まることによって生ずる弁装置の機能低下に対して有利であり、これに伴って流路３１を狭くすることも可能である。一方、上述した実施例１と同様に、流路３１が狭いほどメイン弁２３が作動し易くなる。そして、本実施例２の構成は、前記したオリフィス孔を備えた構成に比して、メイン弁２３を作動し易くすることができる。
【００２８】
上述した実施例１，２の構成にあって、それぞれの弾性バネ１０，３０により本発明にかかる付勢手段が構成されている。
【００２９】
また、上述した実施例１の弁装置１を、実施例２と同様の燃料タンクに配設されて液化ガス燃料が燃料タンク内に所定量以上充填されることを防止するための過充填防止装置に適用することも可能である。
【００３０】
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、実施例以外の構成についても本発明の趣旨の範囲内で適宜実施可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 弁装置
２，２２ シリンダ
２ａ 内側壁面
３，２３ メイン弁
３ａ 摺動面
４，２４ 第一空域
５，２５ 第二空域
６，２６ 第一流路
７，２７ 第二流路
８，２８ 第三流路
９，２９ 弁座部材
１０，３０ 弾性バネ（付勢手段）
１１，３１ 流路
１３ 作動弁
３３ 電磁弁（作動弁）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メイン弁の摺動によって流体の流入出を制御する弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液化石油ガス（以下、ＬＰＧという）やジメチルエーテル（以下、ＤＭＥという）等の液化ガス燃料を貯留する燃料タンクには、過充填防止装置や燃料供給装置等が配設されている。
【０００３】
上記の過充填防止装置や燃料供給装置に適用される弁装置としては、例えば、特許文献１のように、電磁弁を作動制御することによって、メイン弁にその摺動方向両側から作用する力のバランスを変化させてメイン弁を摺動し、これに伴って燃料タンク内の燃料を該燃料タンク外へ供給可能な状態と供給不能な状態とに変換可能とするものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／１４６９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した過充填防止装置や燃料供給装置等の弁装置は、メイン弁の摺動によって所望の働きをするものであることから、作動弁や電磁弁の作動に伴ってメイン弁がスムーズに摺動することが必要である。そのため、メイン弁には、作動弁や電磁弁の作動に対して反応性が良くスムーズに摺動できるように、軽量な樹脂製のものが適用されている。しかし、メイン弁は流体に曝されることから、樹脂製のメイン弁の場合には、使用される流体によって膨潤や収縮等の寸法変化を生じ易く、これに伴ってメイン弁の摺動性の低下が懸念される。例えば、樹脂製のメイン弁を配した過充填防止装置や燃料供給装置を備える燃料タンクに上記したＤＭＥ燃料を貯留する場合には、該ＤＭＥ燃料に曝されたメイン弁が膨潤して寸法変化を生じ、前記した摺動性の低下が生じ易い。これに伴って、流体の流入出を制御する弁装置としての機能が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、使用する流体によって生ずる寸法変化に伴うメイン弁の摺動性の低下を抑制して、流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮し得る弁装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弁装置は、内部空域を有する筒状のシリンダと、前記シリンダの内部空域で摺動可能に配されて前記内部空域を第一空域と第二空域とに隔てるプレート状のメイン弁であって、シリンダの内側壁面との隙間を介して該第一空域と第二空域とを連通するように設けられたメイン弁と、前記メイン弁の摺動方向に沿って前記第一空域から第二空域へ向かって該メイン弁を付勢する付勢手段と、第二空域に接続されて該第二空域と連通する第一流路と、前記第二空域に接続されて該第二空域と連通する第二流路と、前記第二空域側へ摺動する前記メイン弁が当接することによりこの当接位置よりも第二空域側へメイン弁が摺動しないように設けられた弁座部材であって、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で前記第一流路と第二流路との間で流体を流入出不能とするように構成されると共に該第二流路と前記第一空域との間で該メイン弁と前記シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出不能とするように構成され、さらに、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で該第一流路と該第一空域との間で該メイン弁と該シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出可能とするように構成され、該メイン弁が該弁座部材と離間した状態で該第一流路と該第二流路との間で流体を流入出可能とするように構成された弁座部材と、前記第一空域に接続されて該第一空域と連通する第三流路と、前記第三流路を、流体を流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換する作動弁とを備えた弁装置であって、前記メイン弁は、前記シリンダの内側壁面と対向する摺動面に周成された溝と、該溝とシリンダの内側壁面との間に介装された樹脂製の環状リングであってバイアスカットされ且つバイアスカットされた面が互いに対向するように配置された環状リングとを備え、環状リングと溝との隙間を介して第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能とするように設けられたものであることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成の弁装置では、第一空域および第二空域の流体圧や付勢手段による付勢力といったメイン弁に作用する力のバランスが変化することによって、メイン弁がシリンダ内で摺動し、第一流路と第二流路との間で流体の流入出を制御する。すなわち、作動弁により第三流路を流体が流入出可能な状態に変換すると、第一空域内に生ずる流体の圧力は第三流路を介してシリンダの外部へ開放される。この状態で、第一流路の内圧と第二流路の内圧とによりメイン弁に作用する力が付勢手段の付勢力よりも大きくなると、メイン弁が第一空域側へ摺動し、第二空域を介して第一流路と第二流路との間で流体が流入出可能となる。一方、作動弁により第三流路を流体が流入出不能な状態に変換すると、メイン弁と該シリンダの内側壁面との隙間を介して第一空域の内圧と第二空域の第一流路側の内圧とが略等しくなる。この状態で、第二空域の第二流路側の内圧よりも第一流路側の内圧が高い場合には、必ずメイン弁には第一空域側から第二空域側へ作用する力が大きくなることから、メイン弁が第一空域側に摺動しないで弁座部材に当接し、高圧の第一流路から低圧の第二流路への流体の流出が不能となる。また、作動弁により第三流路を流体が流入出不能な状態で、第二空域の第一流路側の内圧よりも第二流路側の内圧が高い場合には、第一流路の内圧と第二流路の内圧とによりメイン弁に作用する力が付勢手段の付勢力よりも大きくなれば、メイン弁が第一空域側へ摺動し、高圧の第二流路から低圧の第一流路への流体の流出が可能となる。
【０００９】
そして、この弁装置において、樹脂製のメイン弁は、該メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間および環状リングと溝との隙間を介して、第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能に設けられる。ここで、環状リングはバイアスカットされていることから、使用流体による膨潤や収縮等を生じた場合でも、周方向の寸法変化を抑制することはできないが径方向の寸法変化を小さくすることはできる。これにより、環状リングとシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制し、該メイン弁の摺動性の低下を抑制することができる。また、この弁装置では、メイン弁の環状リングと溝との隙間を調整することによって第一空域と第二空域との間における流体の流入出の程度が調整されると共に、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を流体の流路として用いている。こうしたことにより、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を、使用流体によるメイン弁の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定することができるため、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制し、該メイン弁の摺動性の低下を抑制することができる。以上のことから、本発明の弁装置によれば、メイン弁の摺動性の低下を抑制して、上記した流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【００１０】
上述した本発明の弁装置において、燃料タンクに配設される弁装置であって、第一流路は燃料タンク内に連通するように設けられ、第二流路はエンジンの燃料ポンプに連通するように設けられ、第三流路は第二流路と連通するように設けられ、作動弁は電磁弁として構成されているものである構成が提案される。
【００１１】
かかる構成の弁装置は、電磁弁である作動弁を作動制御することにより、エンジンの燃料ポンプへ供給される燃料の供給と供給停止とに切り換えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弁装置は、上述したように、作動弁により第三流路を流体が流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換することによって、メイン弁に第一空域側から作用する力と第二空域側から作用する力のバランスを変化させ、該メイン弁を弁座部材に当接または弁座部材から離間するようにシリンダ内で摺動させ、第一流路と第二流路との間で流体の流入出を制御する弁装置であって、前記メイン弁は、バイアスカットされた環状リングと溝との隙間および該メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を介して、第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能とするように設けられたものである。バイアスカットされた環状リングは、使用流体による膨潤や収縮等によって生ずる径方向の寸法変化を小さくできることから、該環状リングとシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制できる。また、メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との隙間を、使用流体によるメイン弁の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定できることから、該メイン弁の摺動面とシリンダの内側壁面との接触に伴う摩擦力の増大を抑制できる。こうした摩擦力の増大を抑制する作用によって、メイン弁の摺動性の低下を抑制することができ、前記した流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の弁装置１を示す説明図である。
【図２】メイン弁３に作用する力の様子を示す説明図である。
【図３】作動弁１３を開弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態を示す説明図である。
【図４】第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態で作動弁１３を閉弁したときの状態を示す説明図である。
【図５】作動弁１３を閉弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能になった状態を示す説明図である。
【図６】（Ａ）膨潤する前の環状リング１７と（Ｂ）膨潤した後の環状リング１７とを説明するメイン弁３の側面図である。
【図７】実施例２の燃料供給装置２１の、（Ａ）縦断面図と（Ｂ）横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
実施例１の弁装置１は、図１のように、円筒状のシリンダ２の内部空域にプレート状のメイン弁３が摺動可能に配され、該メイン弁３によって前記内部空域が第一空域４と第二空域５とに隔てられている。また、シリンダ２には、第二空域５に連通する管状の第一流路６と、第二空域５に連通する管状の第二流路７と、第一空域４に連通する管状の第三流路８とが夫々接続されている。また、シリンダ２の第二空域５側には、該第二空域５側へ摺動するメイン弁３が当接する弁座部材９が設けられており、該弁座部材９により前記第二流路７の出入口が構成されている。この弁座部材９にメイン弁３が当接することにより、この当接位置よりも該メイン弁３が第二空域５側へ摺動できないと共に第二流路７の出入口を閉鎖して該第二流路７への流体の流入出を制限できる。さらにまた、弁装置１には、第三流路８を流体が流入出可能な開放状態と流入出不能な閉鎖状態とに変換作動する作動弁１３が配設されている。
【００１５】
上記のメイン弁３は、円柱状を成し、樹脂材料により形成されている。メイン弁３は、シリンダ２の内部空域で摺動可能な寸法に設定されている。また、メイン弁３の摺動面３ａには溝１６が周成されていると共に、該溝１６とシリンダ２の内側壁面２ａとの間に樹脂製の環状リング１７が介装されている。この環状リング１７は、バイアスカットされ且つバイアスカットされた面が互いに対向するように配置されている。そして、メイン弁３とシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間や環状リング１７と溝１６との隙間が第一空域４と第二空域５との間で流体を流入出させる流路１１として構成され、この流路１１はメイン弁３の全周に亘って形成されている。また、メイン弁３は、第一空域４内に配設された弾性バネ１０により、弁座部材９側へ付勢されている。
【００１６】
こうして構成された本実施例１の弁装置１は、第一空域４および第二空域５（第一流路６と第二流路７）の流体圧や弾性バネ１０による付勢力といったメイン弁３に作用する力のバランスが変化することによってメイン弁３がシリンダ２内で摺動し、第一流路６と第二流路７との間で流体の流入出を制御する。図２にメイン弁３に作用する力の様子を示す。図２中で、実線の矢印は流体の流れを表し、白抜きの矢印はメイン弁３に作用する力を表している。図２のように、メイン弁３には、第一流路６の流体圧による上向きの力、第二流路７の流体圧による上向きの力、第一空域４の流体圧による下向きの力、弾性バネ１０による下向きの力が作用する。
【００１７】
次に、弁装置１が、第一流路６側から第二流路７側へ流れる流体の流入出を制御する動作について説明する。
図３に、作動弁１３を開弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態を示す。この状態では、第一空域４が第三流路８を介して開放されていることから、第一空域４の流体圧と弾性バネ１０とによってメイン弁３に作用する下向きの力に比して、第一流路６の流体圧と第二流路７の流体圧とによってメイン弁３に作用する上向きの力が大きくなっている。これにより、メイン弁３が第一空域４側へ摺動し、流体が第一流路６から第二空域５を介して第二流路７へ流れる。
【００１８】
続いて、このように第一流路６から第二流路７へ流体が流れている状態で作動弁１３を閉弁したときの状態を図４に示す。この状態では、作動弁１３が閉弁したことにより、流路１１を介して第二空域５から第一空域４に流入した流体によって第一空域４の流体圧が上昇して、該第一空域４の流体圧と第一流路６の流体圧とが略等しくなる。また、流体の下流側である第二流路７の流体圧は第一流路６の流体圧に比して低いことから、第一空域４の流体圧によってメイン弁３に作用する下向きの力が、第一流路６と第二流路７との流体圧によってメイン弁３に作用する上向きの力に比して大きくなる。これにより、メイン弁３は、下向きに作用する力が大きくなって下向きに摺動する。
【００１９】
こうしてメイン弁３が下向きに摺動すると、メイン弁３は弁座部材９に当接し、第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能となる。このように、作動弁１３を閉弁して第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能になった状態を図５に示す。この状態では、第一流路６と第一空域４とは流路１１を介して流体の流入出が可能であることから、第一流路６の流体圧が変化しても第一空域４の流体圧と第一流路６の流体圧とは略等しくなる。したがって、第二流路７の流体圧が第一流路６の流体圧に比して低くなっている限り、第一流路６と第二流路７との流体圧によってメイン弁３に作用する上向きの力に比して、第一空域４の流体圧と弾性バネ１０の付勢力とによってメイン弁３に作用する下向きの力が常に大きくなる。これにより、メイン弁３が弁座部材９に当接した状態が継続するため、第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能となる。
【００２０】
このように、本実施例１の弁装置１によれば、作動弁１３を開閉してメイン弁に作用する力のバランスを変化させてメイン弁３を摺動させることによって、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御することができる。
【００２１】
このような弁装置１では、メイン弁３や環状リング１７が流体に曝される。ここで、図６は、（Ａ）膨潤する前の環状リング１７と（Ｂ）膨潤した後の環状リング１７とを説明するメイン弁３の側面図である。環状リング１７は、摺動方向に対して傾斜するようにバイアスカットされて周方向で切断されたものである。そのため、環状リング１７は、流体に曝されることによって膨潤した場合に、周方向の寸法変化を抑制することはできないが径方向の寸法変化を小さくすることはできる。これにより、環状リング１７とシリンダ２の内側壁面２ａとの接触に伴う摩擦力の増大を抑制して、メイン弁３の摺動性の低下を抑制することができる。また、流路１１を流れる流体の流入出の程度は、作動弁１３を開放状態または閉鎖状態に変換した際にメイン弁３に加わる流体圧の変化の程度に影響するから、メイン弁３の摺動性に影響を与えることになる。ここで、実施例１の弁装置１では、流路１１を構成する隙間のうち、メイン弁３の摺動面３ａとシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間は単なる流路として用いられ、メイン弁３の環状リング１７と溝１６との隙間は流路１１を流れる流体の流入出の程度を調整するために用いられるものとした。したがって、メイン弁３の摺動面３ａとシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間は、メイン弁３の摺動性への影響が少なく、使用流体によるメイン弁３の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定される。これにより、樹脂製のメイン弁３が流体に曝されることによって膨潤した場合に、該メイン弁３の摺動面３ａとシリンダ２の内側壁面２ａとの接触に伴う摩擦力の増大を抑制して、メイン弁３の摺動性の低下を抑制することができる。したがって、本実施例１の弁装置１によれば、メイン弁３の摺動性の低下を抑制して、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【００２２】
また、弁装置１では、作動弁１３を閉弁してメイン弁３が弁座部材９に当接することにより第一流路６から第二流路７へ流体が流出不能となっている状態で作動弁１３を開弁した際に、メイン弁３を弁座部材９から離間させるためには弾性バネ１０の付勢力に勝る大きな力を第一流路６側から加える必要がある。このとき、流路１１が広いほど、第一流路６側の流体が第一空域４側へ流出し易くなることから、第一流路６側の流体圧が低下し易く、メイン弁３を押し上げる力が弱まる。逆に、流路１１が狭いほど、第一流路６側の流体が第一空域４側へ流出し難くなることから、第一流路６側の流体圧が低下し難く、メイン弁３を押し上げる力が弱まることを抑制できる。すなわち、流路１１が狭いほど、メイン弁３が作動し易くなる。但し、こうした流路は、狭くなるほど異物が詰まりやすく、異物が詰まった場合には弁装置としての機能が低下してしまう。しかしながら、本実施例１の弁装置１では、流路１１がメイン弁３の全周に亘って形成されているから、メイン弁３に代えてメイン弁の一箇所に第一空域４と第二空域５との間で流体を流入出させる流路としてオリフィス孔を穿設した構成に比して、流体内に混入した異物がこうした流路に詰まることによって生ずる弁装置の機能低下に対して有利である。これは、流路１１が全周に亘って異物で詰まってしまう可能性よりも、一箇所のオリフィス孔が異物で詰まる可能性の方が高いと考えられるからである。したがって、実施例１の弁装置１では、流路１１を比較的狭くすることができ、作動弁１３を開弁する際に、メイン弁３を作動し易くすることができ、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。しかも、メイン弁３の摺動性に影響が生じ易いメイン弁３とシリンダ２の内側壁面２ａとの隙間を狭くするのではなく、メイン弁３の摺動性に影響が生じ難い環状リング１７と溝１６との隙間を調節することによって流路１１を狭くするから、メイン弁３の摺動性の低下を抑制しつつメイン弁３を作動し易くすることができ、第一流路６から第二流路７へ流れる流体の流入出を制御する機能をより適正に発揮できる。
【実施例２】
【００２３】
実施例２は、上述した実施例１の弁装置１と同様の弁装置としての構成を備えた燃料供給装置２１である。燃料供給装置２１は、液化ガス燃料により駆動するエンジンを動力としたトラックなどの車両に配設される燃料タンクに設けられ、エンジンへ燃料を供給するための燃料ポンプに接続される。そして、燃料供給装置２１は、燃料ポンプへ供給する液化ガス燃料を制御するためのものである。ここで、液化ガス燃料には、例えばＬＰＧ（液化石油ガス）燃料やＤＭＥ（ジメチルエーテル）燃料が用いられる。
【００２４】
燃料供給装置２１には、図７のように、装置本体２０に、シリンダ２２、第一流路２６、第二流路２７、第三流路２８が形成されている。そして、第一流路２６が燃料タンク内に連通し、第二流路２７が燃料ポンプに接続されている。シリンダ２２の内部空域には、メイン弁２３が摺動可能に配されており、該メイン弁２３により第一空域２４と第二空域２５とを隔てている。第二空域２５には第一流路２６と第二流路２７とが連通しており、第二流路２７が接続する開口縁に弁座部材２９が第二空域２５内へ突出するように形成されている。また、第三流路２８は、第一空域２４と第二流路２７とを連通するように形成されている。そして、燃料供給装置２１は、第三流路２８を液化ガス燃料が流入出可能な開放状態と流入出不能な閉鎖状態とに変換する作動弁としての電磁弁３３を備えると共に、該電磁弁３３を作動制御するための制御装置３９を備えている。また、第一空域２４内には弾性バネ３０が配設されており、該弾性バネ３０によってメイン弁２３が第二空域２５側へ付勢されている。メイン弁２３は、実施例１と同様に、樹脂材料により形成された円柱状を成し、メイン弁２３の外周面である摺動面には溝３６とバイアスカットされた樹脂製の環状リング３７，３７とを備える。そして、メイン弁２３とシリンダ２２の内側壁面との隙間や、溝３６と環状リング３７，３７との隙間を介して第一空域２４と第二空域２５との間で液化ガス燃料を流入出可能としている。ここで、本実施例２では、二つの環状リング３７，３７をメイン弁２３の摺動方向に沿って並べて配設している。
【００２５】
この燃料供給装置２１は、制御装置３９によって電磁弁３３を開閉作動制御することにより、上述した実施例１と同様に、液化ガス燃料を第一流路２６から第二流路２７への流入出を制御する動作を行う。すなわち、電磁弁３３を開弁した状態では、メイン弁２３に作用する力のバランスによって該メイン弁２３と弁座部材２９とが離間して、上記燃料ポンプの駆動によって燃料タンク内の液化ガス燃料が第一流路２６から第二流路２７へ流れる。一方、電磁弁３３を閉弁した状態では、第一空域２４と第一流路２６との流体圧が略等しくなると共に燃料ポンプの駆動により第二流路２７の内圧が第一流路２６の内圧よりも低くなることから、メイン弁２３が第二空域２５側へ摺動して弁座部材２９と当接する。これにより、第一流路２６から第二流路２７への液化ガス燃料が流出不能となる。
【００２６】
本実施例２の燃料供給装置２１は、上述した実施例１と同様に、メイン弁２３にバイアスカットされた環状リング３７，３７を備えていることから、環状リング３７，３７が液化ガス燃料に曝されることによって膨潤や収縮等を生じた場合に、周方向の寸法変化を抑制することはできないが径方向の寸法変化を小さくすることはできる。これにより、環状リング３７，３７とシリンダ２２との摩擦力の増大を抑制して、メイン弁２３の摺動性の低下を抑制できる。また、メイン弁２３とシリンダ２２との隙間やメイン弁２３の環状リング３７，３７と溝３６との隙間により第一空域２４と第二流路２７との間で流体を流入出する流路３１が構成され、メイン弁２３とシリンダ２２との隙間が単なる流路として用いられると共に環状リング３７，３７と溝３６との隙間が流体の流入出の程度を調整するために用いられる。これにより、メイン弁２３とシリンダ２２との隙間を、液化ガス燃料によるメイン弁２３の膨潤や収縮等に対して余裕を持った寸法に設定できるため、樹脂製のメイン弁２３が膨潤や収縮等を生じた場合に、メイン弁２３とシリンダ２２との摩擦力の増大を抑制して、メイン弁２３の摺動性の低下を抑制できる。以上ことから、本実施例２の燃料供給装置２１の弁装置によれば、液化ガス燃料の流入出を制御する機能がより適正に発揮できる。
【００２７】
また、本実施例２の燃料供給装置２１は、上述した実施例１と同様に、流路３１が全周に亘って形成されていることから、液化ガス燃料内に混入した異物が流路３１の全周に亘って詰まる可能性が低いと考えられる。これにより、本実施例２の燃料供給装置２１は、メイン弁にオリフィス孔を備えた構成に比して、異物が詰まることによって生ずる弁装置の機能低下に対して有利であり、これに伴って流路３１を狭くすることも可能である。一方、上述した実施例１と同様に、流路３１が狭いほどメイン弁２３が作動し易くなる。そして、本実施例２の構成は、前記したオリフィス孔を備えた構成に比して、メイン弁２３を作動し易くすることができる。
【００２８】
上述した実施例１，２の構成にあって、それぞれの弾性バネ１０，３０により本発明にかかる付勢手段が構成されている。
【００２９】
また、上述した実施例１の弁装置１を、実施例２と同様の燃料タンクに配設されて液化ガス燃料が燃料タンク内に所定量以上充填されることを防止するための過充填防止装置に適用することも可能である。
【００３０】
本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、実施例以外の構成についても本発明の趣旨の範囲内で適宜実施可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１ 弁装置
２，２２ シリンダ
２ａ 内側壁面
３，２３ メイン弁
３ａ 摺動面
４，２４ 第一空域
５，２５ 第二空域
６，２６ 第一流路
７，２７ 第二流路
８，２８ 第三流路
９，２９ 弁座部材
１０，３０ 弾性バネ（付勢手段）
１１，３１ 流路
１３ 作動弁
３３ 電磁弁（作動弁）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空域を有する筒状のシリンダと、
前記シリンダの内部空域で摺動可能に配されて前記内部空域を第一空域と第二空域とに隔てるプレート状のメイン弁であって、シリンダの内側壁面との隙間を介して該第一空域と第二空域とを連通するように設けられたメイン弁と、
前記メイン弁の摺動方向に沿って前記第一空域から第二空域へ向かって該メイン弁を付勢する付勢手段と、
第二空域に接続されて該第二空域と連通する第一流路と、
前記第二空域に接続されて該第二空域と連通する第二流路と、
前記第二空域側へ摺動する前記メイン弁が当接することによりこの当接位置よりも第二空域側へメイン弁が摺動しないように設けられた弁座部材であって、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で前記第一流路と第二流路との間で流体を流入出不能とするように構成されると共に該第二流路と前記第一空域との間で該メイン弁と前記シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出不能とするように構成され、さらに、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で該第一流路と該第一空域との間で該メイン弁と該シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出可能とするように構成され、該メイン弁が該弁座部材と離間した状態で該第一流路と該第二流路との間で流体を流入出可能とするように構成された弁座部材と、
前記第一空域に接続されて該第一空域と連通する第三流路と、
前記第三流路を、流体を流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換する作動弁と
を備えた弁装置であって、
前記メイン弁は、前記シリンダの内側壁面と対向する摺動面に周成された溝と、該溝とシリンダの内側壁面との間に介装された樹脂製の環状リングであってバイアスカットされ且つバイアスカットされた面が互いに対向するように配置された環状リングとを備え、環状リングと溝との隙間を介して第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能とするように設けられたものであることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
燃料タンクに配設される弁装置であって、
第一流路は燃料タンク内に連通するように設けられ、
第二流路はエンジンの燃料ポンプに連通するように設けられ、
第三流路は第二流路と連通するように設けられ、
作動弁は電磁弁として構成されているものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【請求項１】
内部空域を有する筒状のシリンダと、
前記シリンダの内部空域で摺動可能に配されて前記内部空域を第一空域と第二空域とに隔てるプレート状のメイン弁であって、シリンダの内側壁面との隙間を介して該第一空域と第二空域とを連通するように設けられたメイン弁と、
前記メイン弁の摺動方向に沿って前記第一空域から第二空域へ向かって該メイン弁を付勢する付勢手段と、
第二空域に接続されて該第二空域と連通する第一流路と、
前記第二空域に接続されて該第二空域と連通する第二流路と、
前記第二空域側へ摺動する前記メイン弁が当接することによりこの当接位置よりも第二空域側へメイン弁が摺動しないように設けられた弁座部材であって、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で前記第一流路と第二流路との間で流体を流入出不能とするように構成されると共に該第二流路と前記第一空域との間で該メイン弁と前記シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出不能とするように構成され、さらに、該メイン弁が該弁座部材に当接した状態で該第一流路と該第一空域との間で該メイン弁と該シリンダの内側壁面との隙間を介して流体を流入出可能とするように構成され、該メイン弁が該弁座部材と離間した状態で該第一流路と該第二流路との間で流体を流入出可能とするように構成された弁座部材と、
前記第一空域に接続されて該第一空域と連通する第三流路と、
前記第三流路を、流体を流入出可能な状態と流入出不能な状態とに変換する作動弁と
を備えた弁装置であって、
前記メイン弁は、前記シリンダの内側壁面と対向する摺動面に周成された溝と、該溝とシリンダの内側壁面との間に介装された樹脂製の環状リングであってバイアスカットされ且つバイアスカットされた面が互いに対向するように配置された環状リングとを備え、環状リングと溝との隙間を介して第一空域と第二空域との間で流体を流入出可能とするように設けられたものであることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
燃料タンクに配設される弁装置であって、
第一流路は燃料タンク内に連通するように設けられ、
第二流路はエンジンの燃料ポンプに連通するように設けられ、
第三流路は第二流路と連通するように設けられ、
作動弁は電磁弁として構成されているものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２４１８０（Ｐ２０１３−２４１８０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１６０８（Ｐ２０１１−１６１６０８）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（３９１００６４３０）中央精機株式会社 (128)
【出願人】（５９１１４８３６９）株式会社ハマイ (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（３９１００６４３０）中央精機株式会社 (128)
【出願人】（５９１１４８３６９）株式会社ハマイ (9)
【Ｆターム（参考）】
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