(57)【要約】フラッパバルブアセンブリが、燃料タンク内の圧力を排出するために提供される。このフラッパバルブアセンブリは、バルブハウジング内に配置されるように構成されたフロートアセンブリ（10）を含む。フロートアセンブリ（10）は、フロートアセンブリの一端部から延びる複数のガイド支持体（23,23a）を有することができる。フラッパ部材（12）が、フロートアセンブリ（10）に移動可能に支持される。このフラッパ部材は、フロートアセンブリ（10）に対してフラッパ部材（12）の適切な位置合わせを保持するように、フロートアセンブリのガイド支持体（23,23a）に係合する、複数のガイド脚（26,30）を含むことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の圧力を排出するためのフラッパバルブアセンブリであって、前記フラッパバルブアセンブリは、
バルブハウジング内に配置されるように構成されたフロートアセンブリと、
該フロートアセンブリに移動可能に支持されたフラッパ部材と、
を含み、
前記フロートアセンブリは、前記フロートアセンブリの一端部から延びる複数のガイド支持体を有し、
前記フラッパ部材は、前記フロートアセンブリに対する前記フラッパ部材の適切な位置合わせを保持するように、前記フロートアセンブリの複数の前記ガイド支持体に係合する、複数のガイド脚を含むことを特徴とするフラッパバルブアセンブリ。
【請求項２】
前記フロートアセンブリは、前記フラッパ部材の可動域を制限するために、前記フロートアセンブリの複数の前記ガイド支持体とケージを形成する、ガイドリングをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項３】
前記フロートアセンブリの少なくとも１つのガイド支持体は、前記フラッパ部材の複数の前記ガイド脚と接触して、前記フラッパ部材の可動域を制限するように、前記少なくとも１つのガイド支持体の中間部に配置される、突起部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項４】
前記フラッパ部材の少なくとも１つのガイド脚は、前記フロートアセンブリの少なくとも１つのガイド支持体に係合する、フック状の部分を形成することを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項５】
前記フラッパ部材は、前記フロートアセンブリに対する前記フラッパ部材の回転運動を制限するために、前記フロートアセンブリの前記ガイド支持体と当接する、少なくとも１つの位置決め脚をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項６】
前記フラップ部材の一対の前記ガイド脚は、前記フロートアセンブリの少なくとも１つのガイド支持体の両側の面に沿って延びた、フック部を形成することを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項７】
フロートボディと前記フラッパ部材との間に備えられ、前記フラッパ部材が、前記フロートアセンブリ上で如何なる方向でも自由にピボット運動することができる、ロッキング機構をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項８】
突起部が、前記フロートボディ上に備えられ、前記フラッパ部材の一面に備えられた凹部にゆるく受け入れられることを特徴とする請求項７に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項９】
前記フロートアセンブリは、複数の前記ガイド支持体とケージを形成するガイドリングをさらに含み、また、前記突起部は、前記ガイドリングと同軸上に位置合わせされることを特徴とする請求項８に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１０】
シールが、前記フラッパ部材に支持され、また、前記シールは、ポリ四フッ化エチレン（PTFE）を含むエラストマ組成物から作られることを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１１】
前記ポリ四フッ化エチレン（PTFE）が、前記エラストマ組成物に約５％添加されていることを特徴とする請求項１０に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１２】
シールが、前記フラッパ部材に支持され、また、前記シールは、複数の弾性突起部を含み、
複数の前記弾性突起部は、前記フラッパ部材に形成された複数の穴に受け入れられ、
前記シールを前記フラッパ部材に固定することを特徴とする請求項１に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１３】
ケージを形成する複数のガイド支持体及びガイドリング、並びに、突起部を含んだフロートボディと、
前記フロートボディの前記ケージ内で移動可能に支持されるフラッパ部材と、
を含むフラッパバルブアセンブリであって、
前記ケージは、前記フロートボディの一端部から延び、
前記突起部は、前記フロートボディの前記端部に備えられ、かつ、前記ガイドリングと同軸上に位置合わせされ、
前記フラッパ部材は、
前記フロートボディ上に前記フラップ部材をピボット運動可能に支持するように、前記突起部をゆるく受け入れる、凹部と、
前記フロートボディに対する前記フラッパ部材の適切な位置合わせを保持するように、前記フロートアセンブリの複数の前記ガイド支持体に係合する、複数のガイド脚と、を含むことを特徴とするフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１４】
前記フロートボディの少なくとも１つのガイド支持体は、前記フラッパ部材の複数の前記ガイド脚と接触して、前記フラッパ部材の可動域を制限するように、前記少なくとも１つのガイド支持体の中間部に配置される、突起部をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１５】
前記フラッパ部材の少なくとも１つのガイド脚は、前記フロートボディの少なくとも１つのガイド支持体に係合する、フック状の部分を形成することを特徴とする請求項１３に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１６】
前記フラッパ部材は、前記フロートボディに対する前記フラッパ部材の回転運動を制限するために、前記フロートボディの前記ガイド支持体と当接する、少なくとも１つの位置決め脚をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１７】
前記フラップ部材の一対の前記ガイド脚は、前記フロートボディの少なくとも１つのガイド支持体の両側の面に沿って延びた、フック部を形成することを特徴とする請求項１３に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１８】
シールが、前記フラッパ部材に支持され、また、前記シールは、ポリ四フッ化エチレン（PTFE）を含むエラストマ組成物から作られることを特徴とする請求項１３に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項１９】
前記ポリ四フッ化エチレン（PTFE）が、前記エラストマ組成物に約５％添加されていることを特徴とする請求項１８に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【請求項２０】
シールが、前記フラッパ部材に支持され、また、前記シールは、複数の弾性突起部を含み、
複数の前記弾性突起部は、前記フラッパ部材に形成された複数の穴に受け入れられ、
前記シールを前記フラッパ部材に固定することを特徴とする請求項１３に記載のフラッパバルブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2012年7月12日に出願された米国特許仮出願第61／670,796号に対する権利を主張し、その開示内容はその全体を参照として本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明における開示は、概して、例えば燃料タンク内の蒸気圧を排出するために用いられることが可能なバルブアセンブリを含んだ、フラッパバルブアセンブリに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
フラッパバルブアセンブリは、燃料タンク内の燃料レベルが所定のレベルに達した場合、燃料タンクにおけるベントポートを自動的に閉鎖するように構成されることが可能である。これを実現するために、典型的なフラッパバルブアセンブリは、ベントポートのバルブシートに対してシールするシール面を有するフラッパ部材を含み、これにより、バルブを閉鎖するであろう。
しかしながら、このシールの質は、バルブシートに対するフラッパ部材のずれの影響を受けてしまう。例えば、このようなずれは、フラッパバルブアセンブリが鉛直向きに保持されていないときか、または、フラッパ部材がバルブシートと同軸上の正しい位置からずれた場合に、起こるであろう。また、このシールの質は、フラッパ部材を、バルブシートに対して適切に正しい位置に合わせる前に、フラッパ部材のシール面がバルブシートに張り付いた場合、さらに影響を受けるであろう。
【０００４】
従って、バルブシートに対するフラッパ部材の適切な位置合わせ（アライメント）を保持することができ、かつ、自己潤滑性のシールを含む、フラッパバルブアセンブリを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
フラッパバルブアセンブリが、燃料タンク内の圧力を排出するために提供される。フラッパバルブアセンブリは、バルブハウジング内に配置されるように構成されたフロートアセンブリを含む。このフロートアセンブリは、フロートアセンブリの一端部から延びる複数のガイド支持体を有することができる。
フラッパ部材が、フロートアセンブリに移動可能に支持される。このフラッパ部材は、フロートアセンブリに対してフラッパ部材の適切な位置合わせを保持するように、フロートアセンブリのガイド支持体に係合する、複数のガイド脚を含むことができる。
【０００６】
本開示における様々な態様が、添付図面を踏まえて読まれた場合、以下の複数の実施形態の詳細な説明から、当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明における複数の実施形態が、例として、図１〜６の添付図面を参照して説明される。
【図１】本開示における一態様に従った、フラッパバルブアセンブリで用いられるように構成されたフラッパ部材を含むフロートアセンブリの斜視図である。
【図２】図１に示されたフロートアセンブリ及びフラッパ部材のもう１つの斜視図である。
【図３】図１及び２に示されたフロートアセンブリの分解斜視図である。
【図４】図１及び２に示されたフラッパ部材の底面図である。
【図５】図１〜３に示されたフラッパ部材に支持されるシールを含んだフラッパ部材の斜視図である。
【図６】図５に示されたフラッパ部材及びシールの断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書は、本開示における複数の実施形態に合わせて詳細に作られており、これらの実施例は、添付図面に示して説明される。本発明は、複数の実施形態と併せて説明される一方で、当然のことながら、本発明をこれら複数の実施形態に限定することは、意図されていない。それどころか、本発明は、添付の請求の範囲によって定められる発明の精神と範囲内に含まれる代替案，変更，及び，同等のものを含めることが意図されている。
【０００９】
本開示は、概して、燃料タンク内の蒸気圧を排出するためのフラッパバルブアセンブリに関するものである。このフラッパバルブアセンブリは、シールを備えたフラッパ部材を有するフロートアセンブリを含む。このフラッパ部材及びシールは、燃料タンク内の燃料レベルが所定のレベルに達した場合、バルブアセンブリのバルブシートと係合し、バルブアセンブリを閉鎖するように構成される。
【００１０】
以下により詳細に説明されるように、フラッパ部材は、バルブシートに対するフラッパ部材の位置合わせを保持するのに役立つ複数のガイド脚を有することができる。フラッパ部材は、さらに、シールがバルブシートに張り付くことを防止する、自己潤滑性のシールを含むことができる。本発明におけるフラッパバルブアセンブリは、燃料タンク用として記載されているが、当然のことながら、このフラッパバルブアセンブリは、任意の適切な環境において任意の要求される目的のために、用いられることが可能である。
【００１１】
ここで図１〜４を参照すると、フラッパバルブアセンブリに用いられることが可能な、フロートアセンブリ10が示されている。このフロートアセンブリ10は、本開示における一態様に従った、フラッパ部材12を含む。フロートアセンブリ10は、さらに、フロートボディ14を含むことができ、以下にさらに説明されるように、このフロートボディ14は、それに対するフラッパ部材12の移動を支持する。
【００１２】
当然のことながら、フロートアセンブリ10は、フラッパバルブアセンブリのハウジング内に配置され、燃料タンク内のベントバルブ用のフロート操作型バルブを形成する。例えば、フロートアセンブリ10は、グレード（傾斜）ベントバルブ，燃料制限ベントバルブ，または他の燃料タンクバルブとして用いられる、フラッパバルブアセンブリの一部を形成してもよい。フラッパバルブアセンブリが鉛直に配置されたとき、バネ18は、フロートボディ14にさらなる押し上げ力を加えることができる。
【００１３】
フラッパ部材12は、プラスチックまたは同種のもの等の任意の適切な剛体材料で作られてよい。シール16が、フラッパ部材12に取り付けられている。このシール16は、オーバーモールド工程，接着，または，機械的連結を含むが、これらに限定されない任意の方法で、フラッパ部材12に取り付けられることが可能である。例えば、図５及び６により明確に示されているが、シール16は、シール16に備えられた複数の弾性突起部16aを、フラッパ部材12の複数の穴に圧入することによって、フラッパ部材12に取り付けられることが可能である。
【００１４】
本開示における一様態において、シール16は、自己潤滑性のある部材であることができる。より具体的に言えば、シール16は、ポリ四フッ化エチレン（PTFE）のような自己潤滑性の材料を含むことができるエラストマ基材から作られることが可能である。その結果、燃料が下位に沈み、かつ／または、シール16が使用によって摩耗していても、シール16は、潤滑状態（すなわち滑動状態）を保持する。
【００１５】
例えば、このエラストマ基材は、潤滑剤として添加されるポリ四フッ化エチレンを含んだフロロシリコンまたはフッ化炭素であることができる。ポリ四フッ化エチレンは、この組成物の約５％を占めてよい。しかしながら、組成物は、必要に応じて、約５％以上または以下のポリ四フッ化エチレンを含んでもよい。ポリ四フッ化エチレンは、エラストマ基材に、潤滑性，及び，耐摩耗性を提供することができる。
【００１６】
再度図１〜３を参照すると、任意のケージ22が、フロートアセンブリ10上にフラッパ部材12を移動可能に支持するように、フロートボディ14の上端部に備えられている。このケージ22は、ガイド支持体23aを含み、フロートボディ14の上端部から互いに概して平行に延びた、複数の垂直支持体23を含むことができる。ガイドリング24が、複数の垂直支持体23及びガイド支持体23aの先端部と相互連結される。
【００１７】
このガイドリング24は、それ自体は、フラッパ部材12の可動域を制限するために、フラッパ部材12の上方に配置される。また、ガイドリング24は、フロートアセンブリ10がバルブシートと同軸上に位置合わせされたままにすることを確実にするために、フラッパバルブアセンブリによって提供されるオリフィスプレートまたは他のガイド部材の側面に支持されてもよい。
【００１８】
図３により明確に示されているように、フラッパ部材12は、一対のガイド脚26を有することができ、この一対のガイド脚26は、互いに間隔を空けられ、また、フラッパ部材12のボディから概ね同じ方向に延びている。一対の突起部が、其々、一対のガイド脚26の２つの先端部に備えられ、互いに向かって延びるフック状の部分を形成する。
【００１９】
フロートアセンブリ10がアセンブリされた場合、複数のガイド脚26は、ガイド支持体23aの両側の面に沿って延び、また、突起部は、ガイド支持体23aの外側に面する面に沿って延びている。一対のガイド脚26，及び，これに其々対応する突起部は、フラッパ部材12をフロートアセンブリ10の中心に保持することにより、フラッパ部材12の位置合わせを保持するための助けになる。また、フラッパ部材12は、位置決め脚30を含んでもよく、この位置決め脚30は、複数の垂直支持体23と当接することにより、フロートボディ14に対するフラッパ部材12の回転運動を制限する。
【００２０】
本開示における一様態として、ガイド支持体23aは、複数のガイド脚26をより容易に係合させるために、他方の垂直支持体23と比較して比較的薄い外形を有することができる。図に示されているように、ガイド支持体23aは、その中間部に配置される突起部28を含んでもよい。この突起部28は、フラッパ部材12のチルト動作及び／または上下の動作の範囲を制限するためのかみ合いストッパとして機能する。
【００２１】
当然のことながら、特にフラッパ部材12が、それ自体で開閉機能を実行する方法で、フロートアセンブリ10のフロートボディ14に移動可能に支持された場合、ケージ22は省略されてもよい。当業者は、ケージ22を必要とせずにフラッパ部材12の過度な運動を制限することができ、フロートボディ14上にフラッパ部材12を支持する代替的方法が存在することを理解するであろう。
【００２２】
フロートアセンブリ10が、バルブシートと同軸上に位置合わせされたままにすることを確実にするために、バルブハウジング内での複数のセンタリングリブ，バルブハウジング内でフロートアセンブリ10を中心に配置するためのフロートボディ14上におけるリング，及び，フロートアセンブリ10が鉛直軸から傾斜することを防止するためのベアリングとして機能するフロートボディ14上における後部構造などの他の位置合わせ構造が、さらに組み込まれてもよい。
【００２３】
図１〜３に示されているように、ロッキング機構が、フロートボディ14の上面とフラッパ部材12の下面との間に備えられ、フラッパ部材12が、フロートボディ14に対して如何なる方向でも自由にピボット運動することができる。本発明の一様態として、このロッキング機構は、フロートボディ14の上面に形成され、かつ、ガイドリング24と同軸上に位置合わせされた円錐形ピン32を含む。
【００２４】
このピン32に対応する円錐形凹部34が、フラッパ部材12の下側に形成されている（図４参照）。ピン32とこの凹部34は、フラッパ部材12がピン32上で自由にピボット運動するようなジンバル式の連結部を形成するように、互いにゆるく係合する。しかし、当然のことながら、円錐形ピン32は、半球状の突起部，または，ジンバルとして機能する任意の他の構造であることができる。
【００２５】
図１により明確に示されているように、この自由ピボット式連結は、フラッパ部材12自体が傾いて位置決めされることを可能にするので、シール16が、フロートアセンブリ10の向きに関係なく、また、フラッパ部材12とバルブシートとの間の如何なる角度のずれに関係なく、バルブシートと正面から係合することができる。ピン32及び凹部34は、フラッパ部材12のモーメントアームを最小化し、フラッパ部材12の水平方向の滑り力を最小化する。
【００２６】
前述の本発明における具体的な実施形態は、説明と図解の目的で示されている。これらの実施形態は、包括的なものであること、または、本開示の構造そのものに本発明を制限することを意図しておらず、また、様々な変更や変形が、上記の教示を踏まえて実行可能である。本発明における実施形態は、本発明の原理及び実用的な応用を説明するために、選択されたものであり、また、記載されたものであるため、これにより、当業者は、本発明，及び，熟考された特定の使用に対して好適な、様々な変更がなされた様々な実施形態を利用することが可能である。本発明の範囲は、請求の範囲及びこれと同等のものによって定められることが意図されている。
【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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【国際調査報告】
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