專利名稱：過充填防止裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設置在貯存液化氣體燃料的燃料罐中，防止向燃料罐過充填液化氣體燃料的過充填防止裝置。
背景技術：
例如，近幾年，伴隨著汽車等車輛的廢氣排放的嚴格限制，以低公害為目的使用液化氣體燃料的車輛有增加的傾向。作為此液化氣體燃料，一般是液化石油氣(以下稱為 LPG)燃料，但二甲醚(以下稱為DME)燃料也受到了關注。此DME燃料，十六烷值高，具有能使PM、NOx的排出量變得極少的優(yōu)點，作為低公害對策的期望也高。但是，在貯存上述LPG燃料的燃料罐中，一般安裝有用于確認該LPG燃料貯存量的液面表示裝置，或用于在向燃料罐內充填LPG燃料時不要進行超過所預定的最大充填量地充填的過充填防止裝置。在此，作為此過充填防止裝置，例如，如專利文獻1所示，有人提出了如下的方案， 即，配備隨著貯存在燃料罐中的燃料液面高度而浮動的浮標，如果該浮標達到成為燃料罐的最大充填量的液面高度位置則強制地停止LPG燃料的充填。即，在此專利文獻1的過充填防止裝置中，在向燃料罐內流出LPG燃料的流出口內部設置隔膜，并通過由該隔膜所劃分的兩側的各區(qū)域的壓力變化使隔膜向其兩側方動作而開閉流出口，可進行LPG燃料的充填和強制停止。而且，充填LPG燃料時，如達到最大充填量，則由隔膜強制封閉流出口以便不進行超過最大充填量的充填。在此，上述的過充填防止裝置，因為配置在燃料罐內，所以采用了比較小型的裝置，適用了用于開閉流出口的動作距離短的橡膠制的隔膜。隔膜在其外周緣具備凸緣部，通過在周向固定該凸緣部，能正確定位，同時能穩(wěn)定進行流出口的開閉動作。而且，因為是橡膠制，所以具有高的密閉性，容易彈性變形，相對壓力變化的變形追從性優(yōu)良。再有，由于橡膠的彈性變形特性，也具有容易對水錘現(xiàn)象(water-hammering)的水擊進行吸收的優(yōu)點。[專利文獻1]日本特開2001-263598號公報但是，上述的隔膜，因為在約束其凸緣部地進行了定位的狀態(tài)下進行開閉動作，所以上述凸緣部的基周部因該開閉動作而反復進行彎曲變形，因此在該基周部產生應力集中。因此，由于隔膜隨著液化氣體燃料的充填和消耗反復進行開閉動作，所以在凸緣部的基周部容易發(fā)生損傷或塑性變形等，與此相伴在耐久性上產生了界限。另一方面，上述的DME 燃料，和LPG燃料相比，對橡膠的侵蝕性極高，所以更加降低了上述耐久性。另外，即使在將 LPG燃料和DME燃料進行了混合的情況下，由于其DME成分，所以如上述的那樣也容易侵蝕橡膠，降低了耐久性。再有，即使在LPG燃料中，在含有比較多的硫磺等雜質的情況下，由于該硫磺成分等容易侵蝕橡膠，所以也降低了耐久性。這樣，因為隔膜的耐久性降低損害穩(wěn)定防止液化氣體燃料過充填的機能，所以作為過充填防止裝置要求提高發(fā)揮穩(wěn)定的機能的耐久性。本發(fā)明，提出一種可提高正確且穩(wěn)定地防止液化氣體燃料過充填的過充填防止裝置。

發(fā)明內容
為了解決課題的手段本發(fā)明，是一種過充填防止裝置，與通過配設在燃料罐外的充填閥的開動作使液化氣體燃料向燃料罐內流出的氣體流路連接地配設在燃料罐內，防止向燃料罐內過分充填液化氣體燃料，其特征在于，具備殼體，其具備與氣體流路連接的連接管路、時常與該連接管路連通的內部連通流域、和向后方突出形成在該內部連通流域內的向燃料罐內流出液化氣體燃料的氣體流出管路；合成樹脂制的板狀主閥，其可前后方向滑動地配設在該殼體的內部且上述氣體流出管路的后方，形成與上述內部連通流域呈密閉狀地劃分的氣體封閉區(qū)域，并向朝上述氣體流出管路的后方離開地將該氣體流出管路與內部連通流域連通的打開位置和封閉氣體流出管路地將該氣體流出管路與內部連通流域隔斷的封閉位置進行位置變換；主閥加載機構，其對該板狀主閥向封閉位置方向加載；細流路，其設置在該殼體內， 時常連通上述氣體封閉區(qū)域和連接管路；浮標，其被軸支承于殼體，隨著貯存在液化氣體容器內的液化氣體的液面高度而浮動；動作閥，其伴隨著該浮標的浮動，開閉使流入到氣體封閉區(qū)域的液化氣體燃料向燃料罐內流出的動作用流出口 ；動作閥加載機構，其對該動作閥向封閉動作用流出口的方向加載。在此，作為氣體流出管路，構成大致圓筒形狀的結構是合適的，再有，構成截面橢圓形狀的結構是更合適的。另外，板狀主閥構成圓盤形狀是合適的，再有，與氣體流出管路配設成同心狀的結構是合適的。另外，作為設置在殼體內的內部連通流域，以包圍氣體流出管路的方式形成為環(huán)狀，并以在其周向面臨板狀主閥的方式設置的結構是合適的。在本發(fā)明的結構中，如果在燃料罐內的燃料貯存量不到規(guī)定的最大充填量的情況下充填液化氣體燃料，則由動作閥使動作用流出口開口，因此，由通過連接管路向內部連通流域流入的液化氣體燃料作用在板狀主閥上的面壓力上升，將該板狀主閥向后方推入而使其成為打開位置，使液化氣體燃料從該內部流通流域經(jīng)由氣體流出管路向燃料罐內流出。 在此，從細流路流入到氣體封閉區(qū)域的液化氣體燃料，經(jīng)由動作用流出口向燃料罐內流出。 因此，在氣體封閉區(qū)域中作用在板狀主閥上的面壓力，比在上述內部連通流域中作用在板狀主閥上的面壓力小，由于它們的面壓力的差變得比主閥加載機構的加載力大，所以板狀主閥向打開位置動作。這樣，就向燃料罐內充填液化氣體燃料。另一方面，如果由于液化氣體燃料的充填而達到最大充填量，則動作閥封閉動作用流出口，由此，氣體封閉區(qū)域的內壓力因從細流路流入的液化氣體燃料而上升。與此相伴，由于作用在板狀主閥上的面壓力上升，變得比在內部連通流域中作用在板狀主閥上的面壓力大，所以將該板狀主閥向前方推入而使其成為封閉位置。由此，因為氣體流出管路封閉，所以能強制地停止液化氣體燃料的充填，因此能夠不超過最大充填量地向燃料罐內充填液化氣體燃料。本結構是通過在由板狀主閥劃分的氣體封閉區(qū)域和內部連通流域中作用在該板狀主閥上的面壓力的差，使該板狀主閥向前后滑動，開閉氣體流出管路的結構。在此，板狀主閥，不是如上述以往的隔膜的那樣固定凸緣部地在局部進行彎曲變形，而是幾乎不產生變形地閥自身一體地向前后方向滑動。因此，在板狀主閥中不容易發(fā)生如隔膜的那樣由于在開閉動作時作用的局部性的應力集中引起的損傷、塑性變形等。再有，合成樹脂制的板狀主閥，因為是高剛性，所以幾乎不會因在向前后方向滑動時作用的壓力而變形，不容易發(fā)生局部性的應力集中。而且，也能發(fā)揮充分耐受由水錘現(xiàn)象引起的水擊的強度。另外，合成樹脂制板狀主閥，和橡膠制相比，不容易受到因DME燃料、硫磺等雜質造成的侵蝕。因此，根據(jù)本結構，即使由于液化氣體燃料的充填和消耗而使板狀主閥反復進行開閉動作，也能長期保持正確且穩(wěn)定的動作，能發(fā)揮優(yōu)良的耐久性。另外，在使用了上述以往隔膜的結構中，通?？紤]適用相對于DME燃料等的耐蝕性優(yōu)良的合成樹脂制的隔膜。在此情況下，和橡膠制相比，不容易受到因DME燃料、硫磺等雜質造成的侵蝕，但合成樹脂制和橡膠制相比彈性變形應變小，因此不容易發(fā)生局部性的應力集中。因此，和橡膠制相比，耐久性降低了，故不能只單純地使用合成樹脂制的隔膜。因此，作為過充填防止裝置，發(fā)明了和一般使用的隔膜式的結構不同的本發(fā)明的結構。在上述的過充填防止裝置中，板狀主閥在其外周端部并在板厚方向具備導槽，同時，殼體在其內部具備嵌入上述導槽的沿著前后方向的導軌。在這樣的結構中，因為板狀主閥沿著嵌入其導槽的導軌移動，所以能向前后方向穩(wěn)定且正確地滑動。由此，能防止板狀主閥在打開位置和封閉位置發(fā)生位置偏移，因此，能在封閉位置穩(wěn)定反復地封閉氣體流出管路，能長期保持其密閉性。因此，能進一步提高能盡量抑制超過最大充填量地充填液化氣體燃料這樣的由上述的本結構發(fā)揮的耐久性。在此，板狀主閥，因為和如上述隔膜的那樣約束其凸緣部的結構不同，在殼體的內部滑動，所以和該隔膜的結構相比，有可能在封閉位置發(fā)生位置偏移。如果板狀主閥在封閉位置發(fā)生位置偏移，則不能可靠地封閉氣體流出管路，有可能超過最大充填量地充填。與此相對，在本結構中，如上述的那樣因為能將板狀主閥精度良好地保持向封閉位置滑動，所以能可靠地以最大充填量強制地停止充填。另外，導槽和導軌，至少各配設一個即可，也可做成設置多個的結構。在上述的過充填防止裝置中，板狀主閥在其外周端部并在板厚方向具備連通槽， 由該連通槽構成了時常連通氣體封閉區(qū)域和內部流通區(qū)域的細流路。在這樣的結構中，因為在板狀主閥的外周端部，沿著滑動方向(前后方向)設置了構成細管路的連通槽，所以板狀主閥的沿著前后方向的滑動不容易受流過該連通槽的液化氣體燃料妨礙，能保持滑動穩(wěn)定性。因此，能穩(wěn)定發(fā)揮能將板狀主閥穩(wěn)定且正確地定位在封閉位置這樣的作用效果。另外，因為由設置在板狀主閥上的連通槽構成了細流路，所以還具有維護保養(yǎng)性優(yōu)良這樣的優(yōu)點。再有，和將細流路設置在殼體中的結構相比，還具有能抑制該殼體的尺寸這樣的優(yōu)點。在此，上述板狀主閥在其周向以均等間隔配設了構成細流路的多個連通槽。在這樣的結構中，因為在周向以均等間隔設置了多個連通槽，所以能將由通過各連通槽的液化氣體燃料作用在板狀主閥上的力向周向分散，平衡性良好。因此，板狀主閥向前后方向的滑動穩(wěn)定性進一步提高，能穩(wěn)定且正確地定位在封閉位置這樣的作用效果提
尚ο在上述的過充填防止裝置中，板狀主閥在其外周端部并在周向配設了 0形環(huán)。在這樣的結構中，能由板狀主閥的0形環(huán)提高氣體封閉區(qū)域的密閉性。由此，能使板狀主閥穩(wěn)定地滑動，并能在封閉位置穩(wěn)定地保持。另外，在本結構的情況下，因為不能形成上述的連通槽，所以作為細流路，做成由穿設在板狀主閥的內側部分中的連通孔構成的結構、或是形成在殼體上的結構的任何一種都是合適的。上述過充填防止裝置中，板狀主閥由聚四氯乙烯形成?；蛘?，板狀主閥由聚苯硫醚形成。聚四氯乙烯(以下稱作PTFE)、聚苯硫醚(以下稱作PPS)，即使在合成樹脂之中， 相對于DME燃料、硫磺等雜質的耐腐蝕性也優(yōu)良。因此，上述任何一種板狀主閥都能發(fā)揮更高的耐久性。另外，尤其是PTFE，因為相對于DME燃料的耐腐蝕性更高，所以在用于以DME 燃料為液化氣體燃料而使用的燃料罐的情況下，能最適用。發(fā)明的效果本發(fā)明，如上所述，因為使可滑動地配設在殼體內的合成樹脂制的板狀主閥由劃分成其前后的內部連通流域和氣體封閉區(qū)域的壓力差在前后方向滑動，向封閉朝后方突出形成在該內部連通流域的內部的氣體流出管路的封閉位置和將該氣體流出管路與內部連通流域連通的打開位置進行位置變換，所以在液化氣體燃料的充填時，由于在伴隨著浮標達到最大充填量的液面位置而封閉的氣體封閉區(qū)域中作用在板狀主閥上的面壓力的上升， 使板狀主閥從打開位置向前方滑動而成為封閉位置，強制地停止液化氣體燃料的充填。由此，能穩(wěn)定且可靠地防止超過燃料罐的最大充填量的液化氣體燃料的充填。另外，因為板狀主閥一體地滑動，所以能盡量抑制局部性的應力集中的發(fā)生。再有，因為相對于DME燃料、 硫磺等雜質的耐蝕性高，所以能比較長期穩(wěn)定且正確地滑動。因此，根據(jù)本發(fā)明，和上述以往的隔膜式的結構相比，能發(fā)揮高的耐久性。在上述的過充填防止裝置中，板狀主閥在其外周端部并在板厚方向具備導槽，同時，殼體在其內部具備嵌入上述導槽的沿著前后方向的導軌，在此情況下，因為能使板狀主閥穩(wěn)定且正確地向前后方向滑動，所以能反復正確地定位在封閉位置。因此，盡量抑制超過最大充填量地充填液化氣體燃料這樣的本發(fā)明的耐久性進一步提高。在上述的過充填防止裝置中，板狀主閥在其外周端部并在板厚方向具備連通槽， 由該連通槽構成了時常連通氣體封閉區(qū)域和內部流通流域的細流路，在此情況下，能保持滑動穩(wěn)定性。在此，在構成細流路的多個連通槽在周向以均等間隔配設的結構的情況下，因為周向的平衡性變好，所以上述滑動穩(wěn)定性進一步提高，能穩(wěn)定且正確地定位在封閉位置這樣的作用效果提高。在上述的過充填防止裝置中，在板狀主閥由聚四氯乙烯或聚苯硫醚形成的情況下，相對于DME燃料、硫磺等雜質的耐蝕性高，能進一步發(fā)揮高的耐久性。


圖1是表示燃料罐1的截面圖。圖2是表示本實施例1的過充填裝置2的燃料充填中的狀態(tài)的截面圖。圖3是表示上述的過充填防止裝置2的充填結束狀態(tài)的截面圖。圖4是表示圖2中的P-P截面圖。圖5是表示過充填防止裝置2的動作狀態(tài)的說明圖。圖6是表示本實施例2的過充填防止裝置52的燃料充填中的狀態(tài)的截面圖。圖7是表示上述的過充填防止裝置52的充填結束狀態(tài)的截面圖。
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附圖標記說明
1 燃料罐
2、52 過充填防止裝置
3 殼體
7、57 板狀主閥
8 氣體流路
10浮標
11連接管路
12內部連通流域
16氣體流出管路
17動作用流出口
21氣體封閉區(qū)域
22彈簧(主閥加載機構)
24動作閥
25彈簧(動作加載機構)
31連通槽(細流路)
58:0形環(huán)
61連通孔(細流路)
具體實施例方式實施例1以下，用附圖詳細說明本發(fā)明的實施例1。本實施例1的燃料罐1，例如是安裝在搭載了由DME燃料驅動的發(fā)動機的卡車等車輛上，用于貯存DME燃料。也就是說，在本實施例1中，是用于貯存DME燃料作為液化氣體燃料的燃料罐1。此燃料罐1，如圖1所示，由圓筒形狀的主體部Ia和與該主體部Ia的兩側開口接合的半球形狀的筒蓋部Ib (—側圖示省略)構成，并由規(guī)定的固定部件(圖示省略)固定在車輛上。在此燃料罐1上，在其一方的筒蓋部Ib上配設了具備充填閥45和開閉該充填閥45的充填閥開閉手柄41的閥裝置40。閥裝置40，通過將設置在該閥裝置40上的被安裝部件43固定在配設于筒蓋部Ib上的安裝部件48上，被安裝在筒蓋部Ib上。而且，在此充填閥45上，配設了從外部供給DME燃料的供給口 46，在充填DME燃料的情況下， 從此供給口 46以規(guī)定的充填壓力供給DME燃料進行燃料充填。在燃料罐1的內部，配設了和上述充填閥45連通的氣體充填管42。而且，此氣體充填管42，其前端配置在燃料罐1內的上部，在該前端連接有過充填防止裝置2。另外，由氣體充填管42的內部構成了本發(fā)明的氣體流路8(參照圖2、圖3)。過充填防止裝置2，如圖2、圖3所示，具備浮標10和連接于上述氣體充填管42的殼體3。另外，在本實施例中，在圖2、圖3中，以過充填防止裝置2的左側為后側，以右側為前側，規(guī)定了前后方向。也就是說，以浮標10側為后側，以后述的氣體流出口 16a側為前側， 進行以下說明。殼體3，具備在前后方向開口的殼主體4、封閉該殼主體4的前面?zhèn)鹊那皞壬w體5和封閉后面?zhèn)鹊暮髠壬w體6，將它們結合進行了一體化。殼主體4的上部，形成大致圓環(huán)形狀，由前側蓋體5和后側蓋體6封閉成密閉狀，內部形成了封閉內空間區(qū)域9。也就是說，殼體3，在其上部的內側沿著水平方向具備截面圓形狀的封閉內空間區(qū)域9。再有，在殼主體4 的下部，沿著上下方向設置下方開口的連接管部4a，該連接管部如外嵌在上述氣體充填管 42的前端，通過由斂縫等固定結合，將該過充填防止裝置2連接于氣體充填管42。而且，由此連接管部如的內部構成了和氣體流路8連通的連接管路11，該連接管路11的上端在上述封閉內空間區(qū)域9的靠近前方的下部連通。在構成殼體3的前側蓋部5上，在其徑方向中央，形成了向后方突出的橢圓筒狀的橢圓狀突出筒部13。此橢圓狀突出筒部13，在上述的封閉內空間區(qū)域9的內部沿著水平方向向后突出地配設。橢圓狀突出筒部13在其前后分別開口，構成本發(fā)明的氣體流出管路 16。而且，在氣體流出管路16的后端，具有在封閉內空間區(qū)域9內開口的開閉口 16b，在前端，具有在燃料罐1內開口的氣體流出口 16a。另外，在封閉內空間區(qū)域9中，以包圍橢圓狀突出筒部13的徑方向外側的方式形成了和上述連接管路11連通的大致圓環(huán)形的內部連通流域12。也就是說，在此內部連通流域12的內部，設置了由上述橢圓狀突出筒部13構成的氣體流出管路16。再有，在封閉內空間區(qū)域9中，在上述橢圓狀突出筒部13(氣體流出管路 16)的后方，可向前后方向滑動地配設了后述的板狀主閥7。在構成殼體3的后側蓋體6上，在其徑方向中央，以與上述氣體流出管路16相向的方式設置了向燃料罐內的后方開口的動作用流出口 17，上述的封閉內空間區(qū)域9即使經(jīng)由該動作用流出口 17也和燃料罐1內連通。在此動作用流出口 17中，配設了具備開閉該動作用流出口 17的閥部2 的動作閥24，該動作閥M由螺旋狀彈簧25向封閉動作用流出口 17的方向(后方)加載。在此，由彈簧25構成了本發(fā)明的加載機構。另外，在殼體3的后側蓋體6中，在其外部，以軸的形式支承著與上述動作閥M的外端部24b抵接的傾動板27。此傾動板27，其下部與動作閥M的外端部24b抵接，其大致中央部以軸的形式支承在殼體3上。再有，在傾動板27的上部，連結著在前端具備上述浮標10的支承桿四。此浮標10隨著貯存在燃料罐5內的DME燃料的液面高度而浮動。在此，說明浮標10的浮動，在DME燃料的貯存量少的情況下，浮標10下降，傾動板 27抵抗彈簧25的加載力而將動作閥M向殼體3的內部推入，打開動作用流出口 17(參照圖2、圖5(A))。另外，在本實施例1中，在殼體3上設置了用于規(guī)定浮標10的最低下降位置的停止片部觀。通過傾動板27與此停止片部觀抵接，規(guī)定該傾動板27將動作閥M推入的最大位置。另一方面，由于DME燃料的充填，浮標10上升，與此相伴，傾動板27向減輕作用在動作閥M上的負荷的方向(從動作閥M離開的方向)傾動。由此，動作閥M隨著彈簧25的加載力而向封閉動作用流出口 17的方向移動。另外，燃料罐1，將其罐容量的 85%作為DME燃料的最大充填量進行了設定。而且，如果上述浮標10在以最大充填量貯存的DME燃料的液面高度達到浮起的位置，則傾動板27達到由動作閥M封閉動作用流出口 17的傾動位置。接著，說明上述板狀主閥7。在形成于上述殼體3的內部的封閉內空間區(qū)域9中，在橢圓狀突出筒部13(氣體流出管路16)的后方，配置了圓盤狀的板狀主閥7，其將該封閉內空間區(qū)域9劃分成前側的內部連通流域12和后側的氣體封閉區(qū)域21。此氣體封閉區(qū)域21，是和內部連通流域12呈密閉狀地劃分形成的，并經(jīng)由上述動作用流出口 17和燃料罐1內連通。板狀主閥7，其外徑尺寸以和構成封閉內空間區(qū)域9的殼主體4的內周壁具有規(guī)定的間隙的方式設定。而且，如圖4所示，板狀主閥7，和截面圓形狀的封閉內空間區(qū)域9以及橢圓狀突出筒部13配置成同心狀，可沿著前后方向滑動。也就是說，在本實施例的結構中， 板狀主閥7、封閉內空間區(qū)域9、橢圓狀突出筒部13 (氣體流出管路16)、動作用流出口 17配置成同心狀。此板狀主閥7，如圖3以及圖5 (B)所示，通過其前面部7a與橢圓狀突出筒部13的內周端13a緊密接觸，封閉氣體流出管路16的開閉口 16b。由此，使和連接管路11連通的內部連通流域12和氣體流出管路16成為不連通，使從氣體管路8流入的DME燃料不能向燃料罐1內流出。這樣板狀主閥7與橢圓突出筒部13的內周端13a緊密接觸的位置就是本發(fā)明的封閉位置。另外，板狀主閥7，如圖2以及圖5(A)所示，如果從上述封閉位置向后方移動，離開橢圓狀突出筒部13的內周端13a，則打開氣體流出管路16的開閉口 16b。由此， 氣體流出管路16和內部連通流域12連通，能使DME燃料經(jīng)由氣體流出管路16向燃料罐1 內流出。這樣板狀主閥7從橢圓狀突出筒部13的內周端13a離開了的位置就是本發(fā)明的打開位置。另外，在板狀主閥7上，形成了從其前面部7a的中央部分向前方突出的圓臺形狀的突出部7b，在打開位置，DME燃料容易從內部流通流域12向氣體流出管路16流動。在此，板狀主閥7，由PTFE (聚四氯乙烯)加工成形。此PTFE相對于DME燃料的耐腐蝕性優(yōu)良。因此，即使比較長期地和DME燃料接觸，也能盡量抑制膨脹等的侵蝕作用。詳細而言，如果將上述以往的用于隔膜的橡膠(丁腈橡膠)暴露在DME燃料中，則由于該DME 燃料的侵蝕作用，該橡膠膨脹。此橡膠的膨脹，通過比較短期間地暴露于DME燃料中就容易發(fā)生。另一方面，PTFE因為抑制同樣通過暴露于DME燃料中產生的膨脹的效果高，其能夠抑制的期間比上述橡膠長，所以能比較長期間地保持所希望的形態(tài)。因此，PTFE制的板狀主閥7，能比較長期間地穩(wěn)定且正確地進行向上述打開位置和封閉位置進行位置變換的滑動，能發(fā)揮高的耐久性。再有，在本實施例1中，如上所述，以和殼體3的內周壁4b具有規(guī)定的間隙的方式形成了板狀主閥7，該間隙是考慮到由于DME燃料產生的膨脹而設定的。因此，即使由于長期間使用，該板狀主閥7膨脹，也能盡量抑制發(fā)生由于上述間隙引起的向前后方向的滑動不良。因此，能使板狀主閥7穩(wěn)定且正確地向前后方向滑動的耐久性進一步提尚。再有，板狀主閥7，如圖4所示，在其外周端部，在周向以均等間隔具備兩個連通槽 31、31，各連通槽31、31是在板厚方向形成的。再有，在板狀主閥7的外周端部，在板厚方向形成了導槽32。在此，導槽32形成在和兩個連通槽31、31分別成為大致等距離的位置。另外，如圖2 圖4所示，在殼體3的內周壁4b中，在其上部，沿著前后方向形成了導軌35。通過將上述導槽32嵌合于此導軌35，將板狀主閥7配設在封閉內空間區(qū)域9內。 由此，板狀主閥7，通過導軌35和導槽32，能穩(wěn)定地向前后方向反復滑動。另外，在殼體3 的封閉內空間區(qū)域9內配設了板狀主閥7的狀態(tài)下，該板狀主閥7、氣體流出管路16(橢圓狀突出筒部13)、動作用流出口 17，各自的中心位置位于同一線上。而且，板狀主閥7，其前面部7a以沿著鉛直方向的方式配設且保持該鉛直方向地向前后方向滑動。另外，橢圓狀突出筒部13的內周端13a，是沿著鉛直方向形成的。因此，板狀主閥7，在其封閉位置，在周向均等地與橢圓狀突出筒部13的內周端13a緊密接觸，因此，能穩(wěn)定且正確地封閉氣體流出管路16的開閉口 16b，能可靠地防止DME燃料的漏出。如果這樣地在封閉內空間區(qū)域9內配設板狀主閥7，則由其連通槽31、31時常連通動作用流出口 17側的氣體封閉區(qū)域21和內部連通流域12。另外，由此連通槽31、31構成了本發(fā)明的細流路。而且，連通槽31、31(細流路)的截面積，小于上述動作用流出口 17的開口面積。另外，在殼體3的氣體封閉區(qū)域21中配設了對板狀主閥7向上述封閉位置方向加載的螺旋狀的彈簧22。由此，在沒有任何外力(壓力)作用于板狀主閥7的狀態(tài)下，板狀主閥7被保持在封閉位置。接著，說明本實施例1的過充填防止裝置2的動作。貯存在燃料罐1內的DME燃料，在少于上述最大充填量的狀態(tài)下，因為浮標10下降，由連接于該浮標10的傾動板27將動作閥M向前方推入而打開動作用流出口 17 (參照圖2、圖5 (A))。在不充填DME燃料的狀態(tài)下，由彈簧22的加載力在封閉位置維持板狀主閥 7 (圖示省略)。如果在此狀態(tài)下充填DME燃料，則DME燃料從充填閥45通過氣體充填管 42流入到殼體3的內部連通流域12。而且，在板狀主閥7中，因為DME燃料的充填壓力作用在其前面部7a上，所以作用在該前面部7a上的面壓力上升，抵抗彈簧22的加載力，使板狀主閥7從封閉位置向后方滑動，如圖2以及圖5(A)所示，打開氣體流出管路16的開閉口 16b。由此，流入到殼體3的內部連通流域12的DME燃料，經(jīng)由氣體流出管路16向該燃料罐1內流出，充填DME燃料。再有，如上述的那樣，因為打開了動作用流出口 17，所以流入到內部連通流域12的DME燃料經(jīng)由板狀主閥7的連通槽31、31也流入到氣體封閉區(qū)域21，從動作用流出口 17向該燃料罐1內流出。在此，連通槽31、31，因為其截面積小于動作用流出口 17的開口面積，所以和流過連通槽31、31的DME燃料的流量相比，流過動作用流出口的流量大。因此，由經(jīng)由連通槽31、31流入到氣體封閉區(qū)域21的DME燃料作用在板狀主閥7 的后面部7c上的面壓力，和由流入到內部連通流域12的DME燃料作用在板狀主閥7的前面部7a上的面壓力相比小。由此，如上所述，能使板狀主閥7穩(wěn)定且正確地從封閉位置向打開位置進行位置變換動作。再有，因為連通槽31、31在板狀主閥7的周向設置在成為均等間隔的位置，所以即使在DME燃料的流動中，板狀主閥7也能平衡性良好地被保持在打開位置，DME燃料穩(wěn)定地流向氣體封閉區(qū)域21。另外，在此，因為內部連通流域12和板狀主閥7配設成同心狀，所以能使DME燃料的充填壓力在周向大體均等地作用在板狀主閥7上。再有，通過板狀主閥7的導槽32和導軌35，該板狀主閥7向前后方向滑動。由此，能使板狀主閥7穩(wěn)定且正確地向后滑動。另外，因為在板狀主閥7的前面部7上形成了上述圓臺形狀的突出部7b，所以DME燃料容易從內部連通流域12流向氣體流出管路16。通過這樣充填DME燃料，燃料罐1內的貯存量增加，其液面高度位置上升，與此相伴，浮標10上浮。通過與浮標10的上浮聯(lián)動地使傾動板27傾動，由傾動板27產生的向前方推入動作閥M的力減小，與此相伴，動作閥M隨著彈簧25的加載力而向封閉動作用流出口 17的方向移動。而且，如果DME燃料達到最大充填量，則如圖3以及圖5(B)所示，動作閥M封閉動作用流出口 17。由此，該氣體封閉區(qū)域21的內壓力由于經(jīng)由板狀主閥7的連通槽31、31流入到氣體封閉區(qū)域21的DME燃料而增加，伴隨該內壓力增加而作用在板狀主閥7的后面部7c上的面壓力上升。而且，該板狀主閥7依靠分別作用在板狀主閥7的后面部7c和前面部7a上的面壓力的差向前方滑動，與橢圓狀突出筒部13的內周端13a緊密接觸。這樣該板狀主閥7向封閉位置進行位置變換，封閉氣體流出管路16的開閉口 16b。 在此，板狀主閥7，因為通過其導槽32和導軌35向前方穩(wěn)定滑動，所以能穩(wěn)定且正確地與橢圓狀突出筒部13的內周端13a緊密接觸。因此，能可靠地封閉氣體流出管路16的開閉口 16b。另外，因為板狀主閥7的連通槽31、31設置在相互相向的位置，所以能由從該連通槽 31,31流入到氣體封閉區(qū)域21的DME燃料將該氣體封閉區(qū)域21的內壓力整體性地大致均等地提高，因此能平衡性良好地將該板狀主閥7向前方推入。因此，不發(fā)生板狀主閥7傾斜等的不良狀況，可靠地封閉上述開閉口 16b的作用提高。由此，因為流入到內部連通流域12的DME燃料不能流向氣體流出口 16，DME燃料向該燃料罐1的充填強制地停止，所以能防止超過最大充填量地充填。另外，如果這樣地不能充填DME燃料，則該DME燃料的充填被停止。其后，如果消耗DME燃料，則因為浮標10下浮，所以傾動板M將動作閥M向殼體 3的內部推入，動作用流出口 17打開。此時，因為DME燃料的充填已從充填閥45停止，所以充填壓力不作用在板狀主閥7上，因此，由彈簧22的加載力在封閉位置維持該板狀主閥7。如果像上述的那樣反復進行DME燃料的充填和消耗，則與此相伴板狀主閥7向前后方向反復滑動。板狀主閥7的滑動，通過隨著導軌35和導槽32、在周向作用充填壓力、 以及平衡性良好地配設連通槽31、31，能向前后方向穩(wěn)定且正確地反復進行。因此，即使比較長期間地反復進行，也能使板狀主閥7穩(wěn)定地與橢圓狀突出筒部13的內周端13a緊密接觸，能在其封閉位置可靠地強制地停止DME燃料的充填。如本實施例的那樣即使是使板狀主閥7滑動的結構，也不會發(fā)生在封閉位置的位置偏移(傾斜等)的不良狀況，因此能向該封閉位置穩(wěn)定進行位置變換。再有，板狀主閥7，雖然至少在充填時暴露在DME燃料中，但因為如上述的那樣由相對于DME燃料的耐蝕性優(yōu)良的PTFE形成，所以能盡量抑制由該DME燃料引起的膨脹。另外，板狀主閥7以和殼體3的內周壁4b具有規(guī)定的間隙的方式形成，例如，即使因為DME燃料而發(fā)生了膨脹，也能穩(wěn)定且正確地維持前后方向的滑動。因此，即使板狀主閥7比較長期間地暴露在DME燃料中，也能穩(wěn)定且正確地進行在上述打開位置和封閉位置之間的滑動。 而且，本實施例1的過充填防止裝置2，即使反復進行DME燃料的充填和消耗，也能以不超過燃料罐1的最大充填量地進行充填的方式正確且穩(wěn)定地動作，能發(fā)揮高的耐久性。另外，板狀主閥7，因為是合成樹脂制，所以剛性、強度優(yōu)良。尤其是，板狀主閥7和上述以往的隔膜不同，能將板厚設定為比較厚的尺寸形狀。因此，通過板狀主閥7發(fā)揮高的剛性和強度，即使在上述充填壓力、來自氣體封閉區(qū)域21的內壓力作用的情況下，也發(fā)揮高的形狀穩(wěn)定性，穩(wěn)定且正確地進行向上述打開位置和封閉位置的滑動的作用效果進一步提尚。另外，板狀主閥7，以其板厚t和外徑D滿足以下的式(1)的方式確定。0. 5 < (D/t) <5......(1)在此，通過使板厚t和外徑D的比(D/t)小于5，穩(wěn)定且正確地進行向前后方向滑動的作用效果進一步提高。這是因為，由于板厚t相對地變大，所以向滑動方向(前后方向)的移動容易變得穩(wěn)定。再有，如果與外徑D相比板厚t相對地變小，則擔心相對于上述充填壓力(面壓力)的強度下降，例如擔心相對于由水錘現(xiàn)象引起的水擊的耐力下降。另一方面，如果與外徑D相比板厚t相對地變大，則有在向打開位置和封閉位置進行位置變換時的滑動速度變得遲鈍的傾向。因此，適用了滿足式(1)的結構。另外，進一步將板厚t和外徑D的比(D/t)確定為大于1小于3的結構是更合適的。另外，在使板狀主閥7成為封閉位置時，要求能夠進一步穩(wěn)定發(fā)揮該板狀主閥7和橢圓中突出筒部13的內周端13a的緊密接觸性。作為其具體的結構最好是如下的結構在板狀主閥7的前面部，與橢圓狀突出筒部13相比在外側領域的徑方向距離，也就是說板狀主閥7的外周端和橢圓狀突出筒部13的內周端13a的距離為至少5mm以上。實施例2在實施例2的結構中，如圖6、7所示，過充填防止裝置52的板狀主閥57，在其外周端部具備0形環(huán)58。而且，板狀主閥57，具備與其前后貫通的連通孔61。此連通孔61，以在板狀主閥57的前面部57a中在面臨內部連通流域12的位置開口、在后面部57c中在靠近其中央的位置開口的方式設置。因此，即使在板狀主閥57處于封閉位置的狀態(tài)下，連通孔61也與內部連通流域12和氣體封閉區(qū)域21連通(參照圖7)。也就是說，連通孔61時常連通內部連通流域12和氣體封閉區(qū)域21。板狀主閥57，在其外周端部的靠近板厚方向中央的部位，在周向形成了安裝槽 57d，在該安裝槽57d中安裝了 0形環(huán)58。在此，該0形環(huán)58因為以部分性地向徑方向外側突出的方式配設，所以與規(guī)定殼體3的封閉內空間區(qū)域9的內周壁4b緊密接觸。由此，提高了氣體封閉區(qū)域21的密閉性。在本實施例2中，除了將板狀主閥57做成了上述結構以外，做成了和實施例1同樣的結構，因此對同樣結構要素記載了同樣符號，并省略了其說明。而且，板狀主閥57和實施例1同樣，在與橢圓狀突出筒部13的內周端部13a緊密接觸的前面部57a的中央具備圓臺形狀的突出部57b。在此實施例2的過充填防止裝置52中，隨著浮標10的浮動，動作用流出口 17進行開閉，與此相伴，板狀主閥57在前后方向滑動，向打開位置和封閉位置進行位置變換。而且，和上述實施例1同樣，能穩(wěn)定且正確地防止超過最大充填量地充填DME燃料。再有，板狀主閥57和實施例1同樣是PTFE制的，因此相對于DME燃料的耐蝕性優(yōu)良，能發(fā)揮高的耐久性。在本實施例2的結構中，因為板狀主閥57是具備0形環(huán)58的結構，所以氣體封閉區(qū)域21的密閉性高，因動作用流出口 17的封閉而增加的氣體封閉區(qū)域21的內壓力容易穩(wěn)定作用在該板狀主閥57上，向封閉位置的滑動穩(wěn)定性提高。因此，作為過充填防止裝置52， 防止DME燃料的過充填的作用效果更優(yōu)良。在上述實施例1、2的結構中，是將板狀主閥做成了 PTFE制的結構，但也可以做成 PPS (聚苯硫醚)制的結構。即使在PPS中，也具有相對于DME燃料高的耐蝕性，因此和實施例1、2同樣能發(fā)揮優(yōu)良的耐久性。另外，上述實施例1、2是配備在貯存DME燃料的燃料罐上的過充填防止裝置，但也能適用于貯存LPG燃料等液化氣體燃料的燃料罐。即使在適用于其他液化氣體燃料的燃料罐的情況下，也能起到上述的作用效果。尤其是，在LPG燃料中，在比較多地含有硫磺成分等雜質的情況下，雖然由于該硫磺成分而容易產生侵蝕作用，但因為上述PTFE制、PPS制的板狀主閥相對于上述硫磺成分的耐蝕性也優(yōu)良，所以適當?shù)禺a生上述的作用效果。
12
本發(fā)明不限定于上述的實施例1、2，可以在本發(fā)明的要點的范圍內適當變更使用。 例如也可使用板彈簧等來代替螺旋彈簧22、25。
權利要求
1.一種過充填防止裝置，與通過配設在燃料罐外的充填閥的開動作使液化氣體燃料向燃料罐內流出的氣體流路連接地配設在燃料罐內，防止向燃料罐內過分充填液化氣體燃料，其特征在于，具備殼體，其具備與氣體流路連接的連接管路、時常與該連接管路連通的內部連通流域、和向后方突出形成在該內部連通流域內的向燃料罐內流出液化氣體燃料的氣體流出管路；合成樹脂制的板狀主閥，其可前后方向滑動地配設在該殼體的內部且上述氣體流出管路的后方，形成與上述內部連通流域呈密閉狀地劃分的氣體封閉區(qū)域，并向朝上述氣體流出管路的后方離開地將該氣體流出管路與內部連通流域連通的打開位置和封閉氣體流出管路地將該氣體流出管路與內部連通流域隔斷的封閉位置進行位置變換；主閥加載機構，其對該板狀主閥向封閉位置方向加載；細流路，其設置在該殼體內，時常連通上述氣體封閉區(qū)域和連接管路；浮標，其被軸支承于殼體，隨著貯存在液化氣體容器內的液化氣體的液面高度而浮動；動作閥，其伴隨著該浮標的浮動，開閉使流入到氣體封閉區(qū)域的液化氣體燃料向燃料罐內流出的動作用流出口；動作閥加載機構，其對該動作閥向封閉動作用流出口的方向加載。
2.如權利要求1所述的過充填防止裝置，其特征在于，板狀主閥在其外周端部并在板厚方向具備導槽，同時，殼體在其內部具備嵌入上述導槽的沿著前后方向的導軌。
3.如權利要求1或權利要求2所述的過充填防止裝置，其特征在于，板狀主閥在其外周端部并在板厚方向具備連通槽，由該連通槽構成了時常連通氣體封閉區(qū)域和內部流通區(qū)域的細流路。
4.如權利要求3所述的過充填防止裝置，其特征在于，板狀主閥在其周向以均等間隔配設了構成細流路的多個連通槽。
5.如權利要求3所述的過充填防止裝置，其特征在于，板狀主閥在其外周端部并在周向配設了 0形環(huán)。
6.如權利要求1至權利要求5中的任一項所述的過充填防止裝置，其特征在于，板狀主閥由聚四氯乙烯形成。
7.如權利要求1至權利要求5中的任一項所述的過充填防止裝置，其特征在于，板狀主閥由聚苯硫醚形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能提高正確且穩(wěn)定地防止過分充填液化氣體燃料的動作的耐久性的過充填防止裝置。過充填防止裝置是使可滑動地配置在殼體(3)內的合成樹脂制的板狀主閥(7)由劃分成其前后的內部連通流域(12)和氣體封閉區(qū)域(21)的壓力差在前后方向滑動，向封閉朝后方突出形成在該內部連通流域(12)內的氣體流出管路(16)的封閉位置、和將該氣體流出管路(16)和內部連通流域(12)連通的打開位置進行位置變換的結構。本結構，因為板狀主閥(7)一體地滑動，不產生局部性的應力集中，同時，相對于DME燃料等具有高的耐蝕性，所以和以往的隔膜式的結構相比，能發(fā)揮高的耐久性。
文檔編號F17C5/02GK102297335SQ201110125198
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權日2010年6月22日
發(fā)明者巖月惠司, 稻垣秀幸 申請人:中央精機株式會社