(57)【要約】【課題】良好な追随性とフッ素ゴムの利点を併せ持つ燃料通路開閉用のバルブを有する燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料供給装置１は、燃料タンク２から供給される燃料が通る燃料通路３と、これを開閉するフロートバルブ４とを備える。燃料通路３は、小径部３８とその下流側の大径部３９とで構成される。小径部３８の大径部側端部にバルブシート４１が設けられる。フロートバルブ４の先端部の少なくともバルブシート４１に接触する面は、円錐の面として形成される。フロートバルブ４の少なくともバルブシート４１に接触する部分は、ショア硬度がＡ４５以下であるフッ素ゴム組成物で構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクから内燃機関へ供給される燃料が通る燃料通路と、該燃料通路を開閉するバルブとを備える燃料供給装置であって、
前記燃料通路は、上流側の小径部と、その下流側で該小径部より径が大きい大径部とを有し、
前記小径部の前記大径部側の端部に、前記バルブの先端部と協働して前記燃料通路の開閉を行うためのバルブシートが設けられ、
前記バルブの先端部の少なくとも前記バルブシートに接触する面が円錐の面として形成され、
前記バルブの少なくとも前記バルブシートに接触する部分が、ショア硬度がＡ４５以下であるフッ素ゴム組成物で構成されることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような燃料供給装置として、燃料タンクから内燃機関へ供給される燃料が通る燃料通路と、該燃料通路を開閉するフロートバルブとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の燃料供給装置では、燃料通路は、径が相対的に小さい小径部と、その下流側で該小径部より径が大きい大径部とで構成される。この小径部の大径部側の端部に、フロートバルブの先端部と協働して燃料通路の開閉を行うためのバルブシートが設けられる。フロートバルブの先端部は、ゴムで構成されており、バルブシートに接触する面が、先細りとなる円錐状の面で構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−７３２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような燃料供給装置のフロートバルブに使用するゴムとしては、従来、フッ素ゴム以外の合成ゴムが用いられている。その理由は、フッ素ゴムは、一般に、ショア硬度がＡ６０以上であり、このような硬い素材でフロートバルブを形成すると、バルブシートに対するフロートバルブの良好な追随性が得られないからである。追随性が良くないと、バルブシートが変形したり、振動したりした場合に、フロートバルブとしての機能が損なわれるおそれがある。
【０００６】
一方、ビニリデンフルオライドを主成分とするフッ化ビニリデン系のフッ素ゴム（ＦＫＭ）は、ガソリンに対する耐性が良好であり、優れた耐熱性や低摩擦性、低摩耗性も有している。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、良好な追随性とフッ素ゴムの利点を併せ持つ燃料通路開閉用のバルブを有する燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃料供給装置は、燃料タンクから内燃機関へ供給される燃料が通る燃料通路と、該燃料通路を開閉するバルブとを備える燃料供給装置であって、前記燃料通路は、上流側の小径部と、その下流側で該小径部より径が大きい大径部とを有し、前記小径部の前記大径部側の端部に、前記バルブの先端部と協働して前記燃料通路の開閉を行うためのバルブシートが設けられ、前記バルブの先端部の少なくとも前記バルブシートに接触する面が円錐の面として形成され、前記バルブの少なくとも前記バルブシートに接触する部分が、ショア硬度がＡ４５以下であるフッ素ゴム組成物で構成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、バルブのバルブシートに接触する部分が、ショア硬度がＡ４５以下のフッ素ゴム組成物で形成されるので、高い柔軟性を有する。このため、バルブシートの変形や振動に拘わらず、バルブは、バルブシートに良く追随し、その機能を良好に発揮する。しかも、バルブは、フッ素ゴム組成物であるため、ガソリンに対する耐性が良好であり、優れた耐熱性や低摩擦性、低摩耗性等も有しているので、その優れた機能が長期間維持される。したがって、良好な追随性とフッ素ゴムの利点を併せ持つバルブ有する燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料供給装置の断面図である。
【図２】図１の燃料供給装置のフロートバルブ部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。実施形態の燃料供給装置は、燃料を自動二輪車の内燃機関に供給するものであり、図１に示すような気化器１として構成される。
【００１２】
気化器１は、内燃機関へ供給される燃料を燃料タンク２から導入するための燃料通路３と、燃料通路３を開閉するフロートバルブ４と、燃料通路３を経て導入した燃料を一時的に蓄えるフロートチャンバ５と、吸気路６が設けられた吸気胴７とを備える。吸気胴７には、吸気路６を開閉するピストン型のスロットル弁８と、吸気路６内に燃料を噴出するためのニードルジェット９とが設けられる。
【００１３】
吸気胴７の長手方向中間部には、そこから上方に突出した弁筒１０が設けられる。スロットル弁８は、弁筒１０の内壁により、上下方向に摺動可能に案内される。吸気路６の下流側は、内燃機関の吸気ポート１１に接続される。
【００１４】
フロートチャンバ５は、吸気胴７の下面側に設けられる。フロートチャンバ５に一時的に蓄えられる燃料は、ニードルジェット９の先端部を構成するメインノズル１２を経て吸気路６内に噴出される。
【００１５】
ニードルジェット９には、下方に向かって先細りとなったニードル弁１３が挿入される。ニードル弁１３の上端部は、スロットル弁８の下端部に固定される。これにより、スロットル弁８の開閉動作に同期してニードル弁１３がメインノズル１２を開閉するようになっている。
【００１６】
ニードルジェット９は、メインノズル１２の下方に隣接して径が最も細くなっている絞り部１４と、その下に設けられたエアブリード管１５とを有する。エアブリード管１５には、多数のブリード孔が設けられる。吸気路６におけるスロットル弁８の上流側には、空燃比を調整するためのバタフライ型のチョーク弁１６が設けられる。
【００１７】
エアブリード管１５のブリード孔は、ブリードエア通路１７を経て、吸気路６の全閉状態のチョーク弁１６よりも上流側の部分に通じている。該吸気路６の上流側部分からブリードエア通路１７及び該ブリード孔を経て、燃料の微粒化を促進するブリードエアがエアブリード管１５に導入される。
【００１８】
エアブリード管１５の下端部には、フロートチャンバ５内の油面Ｓの下で開口し、アクセル全開付近での燃料の量を決めるメインジェット１８が設けられる。メインジェット１８で計量された燃料がメインノズル１２の先端から噴出する。
【００１９】
メインジェット１８に平行に、アイドリング付近での燃料の量を決めるスロージェット１９が設けられる。スロージェット１９には，吸気路６のメインノズル１２よりも下流側に開口するスローノズル２０が接続される。フロートチャンバ５内の燃料は、スロージェット１９で計量されてスローノズル２０から噴出する。この混合気おける空気の割合を決めるために、スローノズル２０に通じたエア供給路２１の開度を調整するスローエアスクリュー２２が設けられる。
【００２０】
フロートチャンバ５に燃料を導入するための燃料通路３には、これを開閉するフロートバルブ４が設けられる。フロートバルブ４は、フロートチャンバ５に導入される燃料が一定レベルに達すると燃料通路３を閉じるように構成される。すなわち、フロートチャンバ５は、燃料タンク２からの燃料を、燃料通路３を介して一定レベルまで受け入れるようになっている。
【００２１】
フロートバルブ４の下端は、フロートアーム２３の一端側により燃料通路３内でフロートバルブ４が上下動し得るように支持される。フロートアーム２３の他端は、フロート室２４内の燃料の量に応じて上下する図示していないフロートに連動してフロートアーム２３が回動し得るように支持される。
【００２２】
スロットル弁８を上下方向に案内する弁筒１０の上端は、キャップ２５により閉塞される。キャップ２５とスロットル弁８との間に、スロットル弁８を閉じる方向（下方）に付勢する圧縮コイルばね２６が配置される。スロットル弁８には、キャップ２５に設けられたガイドチューブ２７を経て弁筒１０内に導入されるスロットル操作ワイヤ２８の一端が接続される。
【００２３】
スロットル操作ワイヤ２８の他端は、図示しない自動二輪車のスロットルグリップに接続される。スロットルグリップの操作に応じて、スロットル弁８が弁筒１０内を上下に移動し、吸気路６を開閉する。
【００２４】
スロットル弁８の上流側に設けられたチョーク弁１６は、水平姿勢で吸気路６を横断して吸気胴７に回転自在に支持される弁軸２９にビス３０で固定される。弁軸２９の吸気胴７外に突出した端部には、チョークレバー３１が固定される。チョークレバー３１には、それを回動操作するためのチョーク操作ワイヤ（図示せず）が接続される。
【００２５】
燃料を一時的に蓄えるフロートチャンバ５の底壁には、フロートチャンバ５内の過剰燃料を排出するための燃料排出路３２及びオーバフローパイプ３３が設けられる。燃料排出路３２の上端部には、オーバフローパイプ３３の下端部が接続され、燃料排出路３２の下端部には、ドレーンチューブ３４が接続される。また、フロートチャンバ５の底壁には、フロートチャンバ５内から燃料排出路３２の途中部分に連通するドレーン孔３６が設けられる。ドレーン孔３６は、通常は、ドレーンボルト３７で閉鎖される。
【００２６】
図２に示すように、フロートバルブ４は、燃料タンク２からフロートチャンバ５への燃料通路の一部を構成する燃料通路３上に設けられ、燃料通路３を開閉する機能を有する。燃料通路３は、上流側の小径部３８と、その下流側の径がより大きい大径部３９とを有する。小径部３８の大径部３９側端部に、フロートバルブ４の先端部４０と協働して燃料通路３の開閉を行うためのバルブシート４１が設けられる。
【００２７】
フロートバルブ４の先端部４０は、少なくともバルブシート４１に接触する面が、先細りの円錐面により構成される。フロートバルブ４は、少なくともバルブシート４１に接触する部分が、フッ素ゴムを主成分とする（例えば、フッ素ゴムを９０重量％以上含む）フッ素ゴム組成物の架橋物であってショア硬度がＡ４５以下のものにより形成される。
【００２８】
上記のフッ素ゴム組成物は、例えば、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン共重合体１００重量部に、１００℃における粘度が５００〜３０００ｃｐｓである液状フッ素ゴム１０〜５０重量部を添加することにより得ることができる（特開２００８−１９５９４７号公報参照）。
【００２９】
同公報によれば、液状フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロペン-テトラフルオロエチレン３元共重合体、パーフルオロプロペンオキサイド重合体などを用いることができる。
【００３０】
かかるフッ素ゴム組成物に対し、さらに有機過酸化物０．５〜５重量部および多官能性不飽和化合物０．５〜１０重量部を添加することにより、或いはポリオール系加硫剤０．５〜１０重量部を添加することにより、上記のショア硬度がＡ４５以下の架橋物を得ることができる（同公報の実施例１、３〜７参照）。
【００３１】
この構成において、燃料タンク２から気化器１に供給される燃料は、燃料通路３を経てフロートチャンバ５に一時的に蓄えられる。内燃機関の駆動時には、フロートチャンバ５に蓄えられた燃料は、スロットル操作によるスロットル弁８の開度に応じ、メインジェット１８、ニードル弁１３、スロージェット１９等により制御された量で、吸気路６内に放出される。また、冷間始動時には、チョーク弁１６により空気に対する燃料の比率が高められる。
【００３２】
この間、フロートチャンバ５内の燃料の液面レベルＳは、フロートバルブ４により一定に維持される。すなわち、燃料が消費されて液面レベルＳが所定値より低下すると、フロートアーム２３の回動によりフロートバルブ４が下降して燃料通路３が開き、フロートチャンバ５内へ燃料が導入される。そして、液面レベルＳが所定値に達すると、フロートバルブ４が燃料通路３を閉じ、フロートチャンバ５内への燃料の導入が阻止される。このようにして、液面レベルＳは所定値に維持される。
【００３３】
その際、ショアコードがＡ４５を上回る硬い素材でフロートバルブ４が構成されているとすれば、バルブシート４１に対するフロートバルブ４の追随性が良くないので、バルブシート４１が変形したり、振動したりした場合には、フロートバルブ４としての機能が損なわれるおそれがある。フロートバルブ４の機能が損なわれると、フロートチャンバ５内の燃料の液面レベルＳを所定値に維持できなくなる。
【００３４】
この点、本実施形態では、フロートバルブ４のバルブシート４１に接触する部分は、フッ素ゴム組成物であってショア硬度がＡ４５以下のもので形成されており、高い柔軟性を有する。このため、バルブシート４１の変形や振動に拘わらず、フロートバルブ４は、バルブシート４１に良く追随し、その機能を良好に発揮する。
【００３５】
しかも、フロートバルブ４は、フッ素ゴム組成物の架橋物であるため、ガソリンに対する耐性が良好であり、優れた耐熱性や低摩擦、低摩耗性等も有しているので、その優れた機能が長期間維持される。
【００３６】
以上のように、本実施形態によれば、フロートバルブ４のバルブシート４１に接触する部分は、フッ素ゴム組成物の架橋物であってショア硬度がＡ４５以下のものにより形成されるので、良好な追随性とフッ素ゴムの利点を併せ持つフロートバルブ４を有する気化器１を提供することができる。
【００３７】
また、本実施形態において、吸気胴７とバルブシート４１の部材とは別体で形成されるが、一体に形成してもよい。すなわち、鋳造で形成されるアルミ製の吸気胴７とバルブシート４１の部材とを一体に形成し、部品点数を削減してもよい。この場合、バルブシート４１に、鋳造品であるがための変形等が発生したとしても、フロートバルブ４におけるフッ素ゴムのショア硬度がＡ４５以下の硬度と摺動性とによる追随性により、フロートバルブ４からの燃料漏れを防止することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ショア硬度がＡ４５以下のものであれば、フッ素ゴム組成物の架橋物は、上記のものに限られない。例えば、住友スリーエム株式会社により販売されている硬さ４０（ＪＩＳＫ６２５３）を実現したフッ素ゴムコンパウンドを使用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…燃料供給装置、２…燃料タンク、３…燃料通路、４…フロートバルブ、３８…小径部、３９…大径部、４１…バルブシート、４０…先端部。
【図１】
2016186247.tif 000003
【図２】
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