説明

燃料カットバルブ

【課題】シンプルなメカニズムを用いて、所定角度以上傾斜した場合に燃料の供給を遮断する燃料カットバルブを提供することにある。
【解決手段】弁体受部材22の挿通孔28に対して弁体34を回動自在に挿入固着する。前記弁体34に形成された第3通路38は弁体34と一体的な揺動アーム14の傾きに伴って回動し、これに伴って、弁体受部材22と一体的な第1管体20a、第2管体20bのそれぞれの第1通路26a、第2通路26bと前記第3通路38との連通が確保されたり、遮断されたりする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料カットバルブに関し、例えば、自動二輪車等の車両に配設されて、当該車両が所定角度以上に傾斜した際に、燃料タンクから供給される燃料を自動的に遮断するように構成された燃料カットバルブに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両が所定角度以上に傾斜する場合、燃料タンクからの燃料の漏れを防止するために、燃料タンク内にボール式の漏れ防止弁を設けた機械的構造に係る技術的思想が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
一方、傾斜センサを用いて、この傾斜センサの出力信号に基づいてエンジンの傾斜状態を判別し、所定の傾斜角度以上の場合にエンジン停止信号を出力することにより、エンジンを停止させる装置が提案されている(例えば、特許文献2)。
【0004】
【特許文献1】実公昭52−34507号公報
【特許文献2】実開平3−21544号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これを詳細に検討すれば、特許文献1は考案「燃料調整用弁装置」を開示しており、この考案によれば、漏れ防止弁を漏れ防止弁本体と球弁とコイルスプリングで構成し、前記球弁はコイルスプリングの弾発力により漏れ防止弁本体を構成するテーパ状の壁部に圧接するようにしている。そこで、燃料タンク内の油面の位置がキャブレターよりも高いと燃料が外部に漏れる可能性があるが、この特許文献1の従来技術によれば、コイルスプリングに押し付けられた球弁によってその漏れが防止されるとしている。
【0006】
しかしながら、この特許文献1によれば、コイルスプリングの弾発力の経時的劣化や球弁の摩耗等によって燃料漏れが確実に阻止できるとは限らない。
【0007】
特許文献2は考案「エンジンの転倒安全装置」を開示しており、特に傾斜センサの出力信号によりエンジンの停止と同時に燃料ポンプの駆動を停止させるものであるために、構造が複雑でコストの高騰を免れ得ない。すなわち、傾斜センサの出力信号を受けてエンジンや燃料ポンプの作動を停止させるため、配線や処理装置を必要とし且つ製造コストが高くなると共に、誤作動の懸念も禁じ得ない難点がある。
【0008】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、シンプルなメカニズムを用いて、車両等の所定角度以上の傾斜を検出し、燃料を確実に遮断し、しかも製造コストが低廉であり、さらに、メンテナンスを一層容易にすることを可能とした燃料カットバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するために、本発明に係る燃料カットバルブは、燃料供給源に連通する燃料流路の途上に設けられて燃料の供給を制御する燃料カットバルブであって、前記燃料カットバルブは、第1通路を形成した第1管体と、第2通路を形成した第2管体と、弁体受部材とを備えるバルブボディと、前記弁体受部材に回動自在に挿入される弁体と、前記弁体を回動させる揺動アームとを備えるバルブ本体とからなり、前記弁体は前記第1通路と第2通路に連通する第3通路を有し、前記揺動アームが揺動することにより前記弁体が回動して前記第3通路が前記第1通路と第2通路との連通を開閉制御することを特徴とする。
【0010】
この場合、第3通路が第1と第2通路よりも狭径であると、ここで供給される燃料が圧力を増すので、該燃料は弁体受部材と弁体との間に浸透し、その結果、耐摩耗性が向上し、弁体の回動もより一層円滑化する。
【0011】
さらに、この場合、前記揺動アームが前記弁体の第3通路を常時垂直状態を維持するようにその重心が前記弁体より下方にあることを特徴とする。
【0012】
以上の構成によれば、揺動アームが常に鉛直方向を指向するので、この揺動アームと一体的な弁体もその第3通路が鉛直方向下方を指向する。従って、第1管体と第2管体が一体的に傾斜したとき、弁体の第3通路は相対的に第1通路と第2通路から回動偏位するので、第1通路と第2通路との連通を遮断することができる。
【0013】
なお、前記第1通路と第2通路の直径をφDとし、前記第3通路の直径をφdとした場合にφD>φdと設定することが好ましい。この構成によれば、φdの如き小径な直径の第3通路を通過しようとする燃料は加圧されることにより、弁体と弁体受部材の間に浸透して耐摩耗性が向上する。
【0014】
さらに、前記弁体と弁体受部材との間にオイルシールが設けられていれば、前記弁体受部材と弁体との間に浸透する燃料はオイルシールに浸透してより一層シール効果を向上させる。
【0015】
さらにまた、前記揺動アームが弁体と一体的に樹脂材で成形され、前記揺動アームの弁体よりも下方の部位に重錘が設けられていると、揺動アームの揺動動作が確実に確保されると共に軽量化が図られ、さらに製造コストが低廉化し且つ確実な開閉制御効果が得られ、一層好適である。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係る燃料カットバルブによれば、燃料カットが確実にでき、且つ、メンテナンスを容易にすることができるという効果が得られる。また、重力によって作動する構造となっているので動力源が不要であり、電気的な動力源を用いる場合と異なり、配線が一切不要であり、部品点数を低減することができる。さらに、重力によって作動する構造であるため、誤動作の心配はなく、動作信頼性が確保できる。しかも、機械的且つ簡単な構造であるために、製造コストも低廉化する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明に係る燃料カットバルブについて実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【0018】
図1〜図4に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る燃料カットバルブ10は、バルブボディ12と、揺動アーム14を有するバルブ本体16から構成されている。前記バルブボディ12は、図示しない燃料タンクに接続される第1燃料配管18aと、図示しない燃料ポンプに接続される第2燃料配管18bとにそれぞれ連結される第1管体20aと第2管体20bとを有し、前記第1管体20aと第2管体20bとは円筒状の弁体受部材22と一体化されている。第1管体20aの端部(第1端部)24aは、前記第1燃料配管18aに連結される小径部を形成し、第2管体20bの端部(第2端部)24bは、前記第2燃料配管18bに連結される小径部を形成している。前記第1管体20aにあってその軸線方向に延在する第1通路26aの一方の端部と、前記第2管体20bにあってその軸線方向に延在する第2通路26bの一方の端部は前記弁体受部材22の軸線に沿って形成された挿通孔28に連通する。前記第1通路26aの他方の端部は、第1燃料配管18aの第1管路30aと連通し、前記第2通路26bの他方の端部は第2燃料配管18bの第2管路30bと連通する。
【0019】
前記第1管体20aと第1燃料配管18aの連結部位には第1シール部材32aが配設され、同様に第2管体20bと第2燃料配管18bの連結部位には第2シール部材32bが配設される。
【0020】
前記挿通孔28に円柱状の弁体34が回動自在に嵌入する。前記弁体34の一方の端部には、図2に示されるように、上方から下方へと拡開して扇形状を呈する揺動アーム14が一体的に形成されており、該弁体34の他方の端部は前記弁体受部材22の挿通孔28から外方へと突出し、その端部近傍に環状溝36が形成されている。なお、弁体34にはその軸線に直交し且つ前記第1通路26a、第2通路26bに連通する第3通路38が形成されている。勿論、揺動アーム14の揺動作用下に前記弁体34が大きく回動すれば、前記第3通路38は第1通路26a、第2通路26bとのそれぞれの連通状態を遮断する。
【0021】
この場合、第3通路38の直径と第1通路26a、第2通路26bの直径とは略同径である。
【0022】
そこで、前記挿通孔28に弁体34を挿通してその端部を露呈させ前記環状溝36の内側にワッシャ40を嵌合し、このワッシャ40に当接して前記環状溝36にサークリップ42を嵌合する。これによって、弁体34、ひいてはバルブ本体16が前記挿通孔28から抜け出ることが阻止される。
【0023】
なお、前記の実施の形態において、燃料カットバルブ10は図示しない燃料タンクと燃料ポンプとの間に介装されるものとしたが、この燃料カットバルブ10は図示しない燃料ポンプとインジェクタとの間に介装されてもよいことは勿論である。
【0024】
この場合、バルブ本体16では、前記のとおり、弁体34によって挿通孔28内で回動自在となっているので、揺動アーム14はその重力作用下より常に鉛直方向、つまり、前記扇形状の回動中心より下方に垂下する。なお、前記揺動アーム14の材質は、鉄又は銅等の比重の高い金属で構成するのが好ましいが、合成樹脂等で作成することも可能である。
【0025】
以上のように構成される燃料カットバルブ10は、二輪自動車等の車体に組み込まれ、該車体が正立している場合、前記第1燃料配管18aと第2燃料配管18bは、垂直方向となるように車体に配置されているので、該第1燃料配管18aと第2燃料配管18bにそれぞれ接続されている第1管体20a、第2管体20bも垂直方向に位置する。そして、前記揺動アーム14は重力作用下に常に鉛直方向に垂下するので、前記第3通路38も垂直方向に位置する。従って、この場合、第1管体20aの第1通路26a、第3通路38及び第2管体20bの第2通路26bは、完全に連通する状態になる。
【0026】
一方、自動二輪車が傾斜すると、前記第1管体20a、第2管体20bも車体に応じて傾斜するが、前記第3通路38は、前記揺動アーム14の揺動作用下に垂直方向に指向する。そこで、自動二輪車の所定角度以上の傾斜によって前記第3通路38は、前記第1通路26aと第2通路26bの連通を遮断するに至る。その詳細については追って説明する。
【0027】
本発明の第1の実施形態に係る燃料カットバルブ10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【0028】
自動二輪車が正立している場合(図5A参照)、図示しない燃料ポンプから導出されたガソリン等の燃料は、第1燃料配管18aの第1管路30aを通って燃料カットバルブ10に導入される。この場合、自動二輪車の正立によって揺動アーム14は重力の作用下に鉛直方向に指向して垂下しているので、弁体34内の第3通路38も図5Aにおいて垂直状態にある。結局、第1通路26a、第3通路38及び第2通路26bが完全に連通しているので、導入された該燃料は、燃料カットバルブ10内において何らの抵抗もなく、第2燃料配管18b側に導出されて図示しない燃料ポンプに供給される。
【0029】
そして、図5B若しくは図5Cのように、自動二輪車の車体がその正面から見て右傾斜あるいは左傾斜する場合、前記第1通路26a、第2通路26bも該車体の傾斜に応じて、右傾斜あるいは左傾斜する。しかしながら、前記揺動アーム14はその重力の作用下により、常に垂直方向に垂下した状態を維持するので、弁体34は弁体受部材22内の挿通孔28内で相対的に回動しつつ第3通路38は揺動アーム14と共に垂直方向を維持しようとする。その結果、第1通路26aと第2通路26bは、共に第3通路38に対し傾斜偏位し、前記車体の傾斜角度如何によっては、第3通路38と第1通路26a、第2通路26bとの連通が制約され、すなわち、燃料カットバルブ10内に導入された燃料の導出が制限されたり、又は、傾斜が大きい場合には、その導通は完全に遮断される。
【0030】
以上のように、前記第1の実施の形態では、従来のような漏れ防止弁に用いられるコイルスプリングの弾性劣化を懸念することはなく、また電子式の、例えば、重量センサを使用することなく、安価な構造により、確実に燃料の供給を制限したり、遮断することができる。また、重力によって作用する構造となっているので動力源が不要であり、電気的な動力源を用いる場合と異なり、処理装置や配線もまた一切不要である。しかも、部品点数を低減することができ、これによりさらに製造コストの削減を図ることができる。
【0031】
次に、第2の実施の形態に係る燃料カットバルブ100を図6〜図8に示す。なお、上述した第1の実施の形態に係る燃料カットバルブ10と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0032】
この第2の実施の形態に係る燃料カットバルブ100では、揺動アーム14の形状が、平面略扇形状ではなく平面略長円形状である。この場合、前記揺動アーム14と弁体34とは一体的に樹脂で成形されるが、前記揺動アーム14の下端部近傍に円柱状の金属製重錘102が螺子104で螺着されている。前記重錘102は前記螺子104を用いて他の重量の異なる重錘に交換することが可能である。また、その材質は、鉄又は銅が好ましいが、金属でなくても比重の高い硬質樹脂等でもよい。
【0033】
前記燃料カットバルブ100では、第3通路38の直径をφd、第1通路26a及び第2通路26bの直径をφDとすると、φD>φdの関係、すなわち、第1通路26a及び第2通路26bの直径を第3通路38の直径より大きく形成している構成は前記第1の実施の形態と同一である。一方、弁体受部材22と弁体34との間にはオイルシール106a、106bが設けられている。このため、燃料カットバルブ100を構成する第1通路26aに導入された燃料は、前記弁体受部材22と弁体34との隙間に浸透し、該弁体34の両端に設けられたオイルシール106a、106bにもその燃料の一部が浸透し溜まる構造となっている。
【0034】
以上のように、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態の効果に加え、揺動アーム14には、樹脂製部材を多用することによって製造コストを低減することができる。しかも、重錘102の交換によって揺動アーム14の重さを調節すれば、レスポンス時間を変えることが可能である。また、第1通路26a及び第2通路26bの直径が第3通路38の直径より大きく形成されている、すなわち、挟径な第3通路38によってそれを通過する燃料が絞られることにより、加圧されるために、燃料はオイルシール106a、106b側へと浸透する。従って、浸透した燃料をシール効果の増大に役立てると共に潤滑油として利用して、摺動性、耐摩耗性を向上させることができる。
【0035】
一方、図8に破線で示すように、第3通路38の直径が第1通路26a及び第2通路26bの直径より大きくなっている(φD<φd)場合であっても、第3通路38に滞留する燃料は前記弁体受部材22と弁体34との隙間に浸透する。この結果、潤滑性、耐摩耗性を高めることができる。結局、第3通路38と第1通路26a、第2通路26bの直径を種々選択することにより、車体傾斜時の燃料の供給を制御できる。
【0036】
前記のように、第2の実施の形態では、オイルシール106a、106bが燃料漏れを阻止して、シール性能を向上させることができる。一方、第3の実施の形態として図9に示すように、前記オイルシール106a、106bに代えて、弁体受部材22と弁体34との間にシールリング、例えば、Oリング108a、108bを設けることでもシール効果が向上され且つ摺動性、耐摩耗性に優れた効果が得られる。
【0037】
本発明に係る燃料カットバルブは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る燃料カットバルブの斜視図である。
【図2】図1の燃料カットバルブの正面図である。
【図3】図1の燃料カットバルブの一部断面平面図である。
【図4】図1の燃料カットバルブの一部断面側面図である。
【図5】図1の燃料カットバルブの動作状態を示す説明図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る燃料カットバルブの正面図である。
【図7】図6の燃料カットバルブの一部断面平面図である。
【図8】図6の燃料カットバルブの一部断面側面図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態についての一部断面側面図である。
【符号の説明】
【0039】
10、100…燃料カットバルブ 12…バルブボディ
14…揺動アーム 16…バルブ本体
18a…第1燃料配管 18b…第2燃料配管
20a…第1管体 20b…第2管体
22…弁体受部材 24a、24b…端部
26a…第1通路 26b…第2通路
28…挿通孔 30a…第1管路
30b…第2管路 32a、32b…シール部材
34…弁体 36…環状溝
38…第3通路 40…ワッシャ
42…サークリップ 102…重錘
104…螺子 106a、106b…オイルシール
108a、108b…Oリング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料供給源に連通する燃料流路の途上に設けられて燃料の供給を制御する燃料カットバルブであって、前記燃料カットバルブは、
第1通路を形成した第1管体と、第2通路を形成した第2管体と、弁体受部材とを備えるバルブボディと、
前記弁体受部材に回動自在に挿入される弁体と、前記弁体を回動させる揺動アームとを備えるバルブ本体と、からなり、
前記弁体は前記第1通路と第2通路に連通する第3通路を有し、前記揺動アームが揺動することにより前記弁体が回動して前記第3通路が前記第1通路と第2通路との連通を開閉制御することを特徴とする燃料カットバルブ。
【請求項2】
請求項1記載の燃料カットバルブにおいて、
前記揺動アームは前記弁体の第3通路を常時垂直状態を維持するように重心が前記弁体より下方にあることを特徴とする燃料カットバルブ。
【請求項3】
請求項1又は2記載の燃料カットバルブにおいて、
前記第1通路と第2通路の直径をφDとし、前記第3通路の直径をφdとした場合にφD>φdと設定されていることを特徴とする燃料カットバルブ。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の燃料カットバルブにおいて、
前記弁体と弁体受部材との間にオイルシールが設けられていることを特徴とする燃料カットバルブ。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料カットバルブにおいて、
前記揺動アームは弁体と一体的に樹脂材で成形され、前記揺動アームの弁体よりも下方の部位に重錘が設けられていることを特徴とする燃料カットバルブ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−17032(P2006−17032A)
【公開日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−195958(P2004−195958)
【出願日】平成16年7月1日(2004.7.1)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】