JP2006142996A - 燃料タンク用バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ケースとの接触箇所をできる限り少なくした状態で、このケース内の所定の位置にフロート弁を移動可能に位置づけさせる。
【解決手段】燃料タンクTに取り付けられると共に、燃料タンクTの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路Ｌを備えたケース１と、このケース１に納められて燃料タンクT内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路Ｌを閉塞する閉弁位置に移動されるフロート弁２とを備えている。このフロート弁２の移動を案内する案内手段４を有しており、この案内手段４によって、フロート弁２の側面２ｂとケース１の内面１ｄとの間に、このフロート弁２を巡る各位置において常時隙間Ｓが形成されるようになっている。
【選択図】図５

Description

この発明は、燃料タンク用のバルブの改良に関する。

自動車などの車両などの燃料タンクの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路中に備えられて、この燃料タンク内の燃料の一定レベルまでの上昇時などに、かかる流路を閉塞する機能を持ったバルブとして、特許文献１に示されるものがある。

かかるバルブは、バルブボデーのバルブシート部を上昇位置において塞ぐ弁部を備えたフロート部を有している。また、このフロート部は、バルブボデーの下部を塞ぐ底板のガイド軸に遊嵌されて上下動されるものとなっている。

かかるバルブにあっては、前記ガイド軸によってフロート部の弁部をバルブシート部の直下に位置づけさせることができるものの、車両などに生じた傾きなどによってバルブボデー内でフロート部が典型的には左右方向にやや移動されてしまうとフロート部はガイド軸とバルブボデーの内面との二カ所においてバルブボデー側に接してしまう可能性があり、こうした場合にはフロート部の応答性を低下させてしまうものであった。
実公平４−５４９２０号公報（第１図）

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の燃料タンク用のバルブにおいて、ケースとの接触箇所をできる限り少なくした状態で、このケース内の所定の位置にフロート弁を移動可能に位置づけさせるようにする点にある。

前記問題点を解決するために、この発明にあっては、燃料タンク用バルブを、以下の（１）〜（４）の構成を備えたものとした。
（１）燃料タンクに取り付けられると共に、燃料タンクの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路を備えたケースと、
（２）このケースに納められて燃料タンク内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路を閉塞する閉弁位置に移動されるフロート弁とを備えていると共に、
（３）このフロート弁の移動を案内する案内手段を有しており、
（４）この案内手段によって、フロート弁の側面とケースの内面との間に、このフロート弁を巡る各位置において常時隙間が形成されるようになっている。

かかる案内手段によって、フロート弁はケース内において所定位置に常時位置づけられ、下降位置からの上昇によって前記流路を閉塞する閉弁位置に常に正しく移動される。また、前記隙間によって前記フロート弁の移動の過程においてフロート弁の側面がケースの内面に触れることはないことから、フロート弁を上昇させるべき条件、および、フロート弁を下降させるべき条件が備わったときには、この上昇または下降をできる限り応答性良く行わせることができる。

前記案内手段を、ケース及びフロート弁のいずれか一方に形成された突部と、これらの他方に形成されてこの突部を納める凹部とから構成させるようにしておくこともある。

このようにした場合、かかる突部を凹部に納めることにより、フロート弁側とケース側との接触箇所を最小のものとしながら、フロート弁の側面がケースの内面に常時触れないように、ケース内にフロート弁を位置づけさせることができる。

前記突部の外面と凹部の内面との間のピッチが、フロート弁の側面とケースの内面との間に形成される隙間よりも小さくなるようにしておけば、ケース内においてフロート弁にこのフロート弁を揺動させるような力が作用された場合であっても、フロート弁を巡る各位置においてフロート弁の側面とケースの内面との間に隙間があるようにしておくことができる。

前記突部をケースの底部に軸下端を連接させて上方に向けて突き出すこのケースに設けられた軸体として構成させていると共に、
凹部をフロート弁の下部に穴口を位置させたこのフロート弁に形成された穴として構成させておくこともある。

このようにした場合、かかる突部を凹部に納めることにより、フロート弁側とケース側との接触箇所を最小のものとしながら、フロート弁の側面がケースの内面に常時触れないように、ケース内にフロート弁を位置づけさせることができる。

前記軸体の軸上端とケースの底部外面との間に亘って貫通孔を形成させておくこともある。

このようにした場合、ケース内に流入してフロート弁を上昇させた燃料の一部が、凹部の奥部と軸体の軸上端との間に滞留して、このように流入した燃料のほとんどがケース内から流出してフロート弁が下降される条件が備わったにもかかわらずこの下降を速やかに生じさせないように働いてしまうことがないようにすることができる。すなわち、このような条件が備わった場合には、前記燃料の一部を前記貫通孔から流れ出させて前記のような滞留を生じさせないようにすることができる。

前記突部を燃料に対する膨潤率の低い材料によって構成させておくこともある。

このようにした場合、突部の外面と凹部の内面との間のピッチを必要最小限のものとすることができる。

この発明にかかる燃料タンク用バルブによれば、案内手段によってフロート弁の側面とケースの内面との間にフロート弁を巡る各位置において常時隙間を形成させるようにしていることから、ケースとの接触箇所をできる限り少なくした状態で、このケース内の所定の位置にフロート弁を移動可能に位置づけさせることができ、フロート弁を上昇させる条件、または、下降させる条件が備わった場合に、応答性良くフロート弁を移動させて、開弁状態、あるいは、閉弁状態を速やかに作り出すことができる。

以下、図１ないし図７に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、ここで図１〜図７は、実施の形態にかかるバルブをそれぞれ示しており、特に、図５〜図７は、かかるバルブの使用状態を燃料タンクＴを想像線で示して表しており、ケース１のフランジ１０の外周部１０ａにおける燃料タンクＴの外面部Ｔｂとオーバラップした部分が溶着代となる。また、特に、図５は、フロート弁２が下降位置にある開弁状態を、また、図６は、フロート弁２が上昇位置にある閉弁状態を、また、図７は、ケース１内においてフロート弁２が揺動した様子を示している。

この実施の形態にかかるバルブは、燃料タンクＴの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路Ｌ中に備えられて、燃料タンクＴ内の燃料の一定レベルまでの上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路Ｌを閉塞する機能を持ったバルブである。

かかる流路Ｌは、典型的には、燃料タンクＴからキャニスターに至るように設けられる。そして、かかるバルブは、典型的には、燃料自体がキャニスターに送られてしまうことがないように、前記燃料の一定レベルまでの上昇時などにおいて、前記流路Ｌを閉塞するように用いられる。

かかるバルブは、典型的には、燃料タンクＴ内の圧力が異常に高まったり、あるいは、異常に低まったりしないように、この燃料タンクＴとキャニスターとを結ぶ流路Ｌ中に設けられた通常は開弁したバルブとして用いることができる。（いわゆるカットバルブ）

また、かかるバルブは、典型的には、燃料タンクＴ内の燃料の液面レベルが一定のレベルに達した段階で、キャニスターの流路Ｌへの通気を遮断又は減少させる機能を持ったバルブとしても用いることができる。すなわち、かかるバルブは、この通気の遮断又は減少によって、燃料タンクＴの内圧を上昇させ、この内圧の上昇によってフュラーチューブ内の燃料の液面レベルを上昇させて給油ノズル（給油ガンなどとも称される。）側のセンサに満タンを検知させ、もって、過給油を防止する用途に用いることができる。（いわゆるベントバルブ）

かかるバルブは、ケース１とフロート弁２とを備えている。

ケース１は、燃料タンクＴに取り付けられると共に、燃料タンクＴの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路Ｌを備えている。

図示の例では、かかるケース１は、上部１ａに外向きのフランジ１０を備えた筒状をなすように構成されている。ケース１の上部１ａの内部には弁座１１が形成され、また、ケース１の上部１ａの外部には接続管１２が一体に形成されている。この接続管１２の管内端が弁座１１に連通されている。この接続管１２の管外端側にキャニスターへの流路Ｌを構成する通気用チューブＰなどが接続されるようになっている。また、ケース１の側部１ｂと底部１ｃとには、貫通穴１３が設けられている。なお、図示の例では、かかるケース１の底部１ｃは、下面を開放させたケース本体１４のこの開放された下面を塞ぐようにこのケース本体１４の下部に組み付けられる蓋板１５によって構成されている。ケース本体１４内に前記フロート弁２をこのケース本体１４の下方から入れ込ませた後、このケース本体１４に蓋板１５を組み付けることにより、バルブが構成されるようになっている。

そして、図示の例では、かかるバルブは、燃料タンクＴを構成するこの燃料タンクＴの上壁部に貫通状態に設けらられた取付穴Ｔａに対し、ケース１のフランジ１０より下方を入れ込ませ、かつ、燃料タンクＴの外面部Ｔｂにこのフランジ１０の外周部１０ａを溶着して止め付けることにより、燃料タンクＴに取り付けられるようになっている。

フロート弁２が上昇してその弁体２０によって前記弁座１１を閉塞しない状態においては、前記ケース１の貫通穴１３と、前記弁座１１と前記接続管１２とによって、燃料タンクＴの内外を連通する気体の流路Ｌが形成される。

一方、フロート弁２は、前記ケース１に納められて燃料タンクＴ内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路Ｌを閉塞する閉弁位置に移動されるように構成されている。

図示の例にあっては、かかるフロート弁２は、通常は、ケース１の底部１ｃ内面にその下部２ａを接しさせた開弁位置（図５の位置）にその自重によって位置されるようになっている。そして、かかるフロート弁２は、燃料タンクＴ内の燃料が一定レベルまで上昇されるとケース１の貫通穴１３からケース１内に流入されてくる燃料によって閉弁位置（図６の位置／同図においてこの燃料の液面レベルを符号Ｆで示す。）まで浮き上がるようになっている。また、かかるフロート弁２は、一定の前記傾きが生じた場合にも、閉弁位置に移動されるようになっている。図示の例では、フロート弁２の下部の略中央に凹所２１が形成されていると共に、ケース１を構成する蓋板１５の略中央部に上方に向けて突き出す隆起部１５ａが形成されている。そして、この凹所２１にバネ上端を入れ込み、かつ、この隆起部１５ａをバネ下端からバネ内方に入れ込ませるようにして、フロート弁２とケース１の底部１ｃとの間に圧縮コイルスプリング３が介装されている。このスプリング３によって、フロート弁２はその閉弁位置においても常時一定の上方に向けた付勢力を作用されるようになっている。

また、図示の例にあっては、かかるフロート弁２は、
合成樹脂製の筒状をなす主フロート構成体２２と、
この主フロート構成体２２内に入れ込まれてこの主フロート構成体２２に組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体２３とから構成されている。

図示の例にあっては、副フロート構成体２３は、主フロート構成体２２の開放された筒下端から、この主フロート構成体２２の内部にはめ込まれて、この主フロート構成体２２と一体化されるように構成されている。図示の例にあっては、副フロート構成体２３における主フロート構成体２２の内面に接する箇所の外郭形状が、この主フロート構成体２２の内郭形状にほぼ倣った形状となっている。そして、図示の例にあっては、主フロート構成体２２の筒下端からこの主フロート構成体２２内にはめ込まれた副フロート構成体２３によって主フロート構成体２２の内部空間がほぼ密に埋められるようになっている。

また、この実施の形態にあっては、かかるバルブは、前記フロート弁２の移動、つまり、かかるフロート弁２の下降位置から上昇位置に向けた上昇、および、上昇位置から下降位置に向けた下降を案内する案内手段４を有している。そして、この案内手段４によって、フロート弁２の側面２ｂ、つまり、フロート弁２の移動方向に沿った側面２ｂと、この側面２ｂに向き合ったケース１の内面１ｄとの間に、このフロート弁２を巡る各位置において常時隙間Ｓが形成されるようになっている。

かかる案内手段４によって、フロート弁２はケース１内において所定位置に常時位置づけられ、下降位置からの上昇によって前記流路Ｌを閉塞する閉弁位置に常に正しく移動される。具体的には、フロート弁２の弁体２０が常時前記弁座１１の真下に位置されるように、ケース１内においてフロート弁２をセンタリングさせることができる。また、前記隙間Ｓによって前記フロート弁２の移動の過程においてフロート弁２の側面２ｂがケース１の内面１ｄに触れることはないことから、フロート弁２を上昇させるべき条件、および、フロート弁２を下降させるべき条件が備わったときには、この上昇または下降をできる限り応答性良く行わせることができる。

この実施の形態にあっては、かかる案内手段４を、ケース１に形成された突部４０と、フロート弁２に形成されてこの突部４０を納める凹部４１とから構成している。

これにより、かかる突部４０を凹部４１に納めることにより、フロート弁２側とケース１側との接触箇所を最小のものとしながら、フロート弁２の側面２ｂがケース１の内面１ｄに常時触れないように、ケース１内にフロート弁２を位置づけさせることができる。また、ケース１の内面１ｄによってフロート弁２の側面２ｂを案内位置づけるようにする場合に比べて、突部４０は寸法誤差少なく形成できると共に熱膨張の影響も小さく、また、この突部４０をプラスチックによって形成させた場合には燃料による膨潤の影響も小さいことから、ケース１内にフロート弁２をより適切に前記のように位置づけさせることができる。

図示の例にあっては、かかる突部４０は、ケース１の蓋板１５の隆起部１５ａに軸下端を一体に連接させて上方に向けて突き出す軸体４０ａとして構成されている。この軸体４０ａは、隆起部１５ａよりも小径であり、また、その断面外郭形状を略円形としている。

一方、かかる凹部４１は、フロート弁２の前記凹所２１の奥部に穴口４１ａを位置させた、つまり、フロート弁２の下部２ａに穴口４１ａを位置させた穴として構成されている。かかる穴は、副フロート構成体２３に形成されていると共に、前記軸体４０ａの径よりもやや大きい穴径を備えており、また、その断面穴内形状を略円形としている。

かかる突部４０の外面４０ｂと凹部４１の内面４１ｂとの間のピッチは、フロート弁２の側面とケース１の内面との間に前記のように形成される隙間Ｓよりも小さくなるようにしてある。これにより、ケース１内においてフロート弁２にこのフロート弁２を揺動させるような力が作用された場合であっても、フロート弁２を巡る各位置においてフロート弁２の側面２ｂとケース１の内面１ｄとの間に隙間Ｓがあるようにしておくことができる。（図７）

また、図示の例にあっては、前記軸体４０ａの軸上端４０ｄとケース１の底部１ｃ外面との間に亘って貫通孔４０ｃが形成されている。

具体的には、ケース１の蓋板１５の外側には、その内側に形成された隆起部１５ａに対応した肉抜き凹所１５ｂが形成されており、貫通孔４０ｃの孔下口４０ｅはこの肉抜き凹所１５ｂにおいて外部、つまり、燃料タンクＴ内に連通されるようになっている。

これにより、図示の例にあっては、ケース１内に流入してフロート弁２を上昇させた燃料の一部が、凹部４１の奥部と軸体４０ａの軸上端４０ｄとの間に滞留して、このように流入した燃料のほとんどがケース１内から流出してフロート弁２が下降される条件が備わったにもかかわらずこの下降を速やかに生じさせないように働いてしまうことがないようにすることができる。すなわち、このような条件が備わった場合には、前記燃料の一部を前記貫通孔４０ｃから流れ出させて前記のような滞留を生じさせないようにすることができる。

また、かかる突部４０は、燃料に対する膨潤率の低い材料によって構成させておくことが好適とされる。図示の例では、ケース１の少なくとも蓋板１５の全部をガラス繊維入りのポリアセタールやガラス繊維入りのポリアミド、あるいは、ポリフェニレンサルファイドなどの燃料に対する膨潤率の低い材料によって構成させている。

これにより、図示の例にあっては、突部４０の外面４０ｂと凹部４１の内面４１ｂとの間のピッチをこうした膨潤を考慮して過大に設定する必要がないようになっている。また、さらに、フロート弁２側、具体的には、凹部４１を備えた副フロート構成体２３を燃料に対する膨潤率の低い材料によって構成させておけば突部４０と凹部４１間の隙間が燃料浸漬前と後とで一層変化し難いようにすることができる。

バルブの正面図 同側面図 同平面図 同底面図 同断面図 同断面図 同断面図

符号の説明

Ｔ 燃料タンク
Ｌ 流路
１ ケース
２ フロート弁
４ 案内手段

Claims (6)

1. 燃料タンクに取り付けられると共に、燃料タンクの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路を備えたケースと、
   このケースに納められて燃料タンク内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路を閉塞する閉弁位置に移動されるフロート弁とを備えていると共に、
   このフロート弁の移動を案内する案内手段を有しており、
   この案内手段によって、フロート弁の側面とケースの内面との間に、このフロート弁を巡る各位置において常時隙間が形成されるようになっていることを特徴とする燃料タンク用バルブ。
2. 案内手段を、ケース及びフロート弁のいずれか一方に形成された突部と、これらの他方に形成されてこの突部を納める凹部とから構成していることを特徴とする請求項１記載の燃料タンク用バルブ。
3. 突部の外面と凹部の内面との間のピッチが、フロート弁の側面とケースの内面との間に形成される隙間よりも小さくなるようにしてあることを特徴とする請求項２記載の燃料タンク用バルブ。
4. 突部がケースの底部に軸下端を連接させて上方に向けて突き出すこのケースに設けられた軸体として構成されていると共に、
   凹部がフロート弁の下部に穴口を位置させたこのフロート弁に形成された穴として構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の燃料タンク用バルブ。
5. 軸体の軸上端とケースの底部外面との間に亘って貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項４記載の燃料タンク用バルブ。
6. 突部が燃料に対する膨潤率の低い材料によって構成されていることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の燃料タンク用バルブ。

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