JP4807341B2 - 燃料遮断弁 - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃料タンクに発生するガスを排気する排気口から燃料が流出するのを遮断する燃料遮断弁に関する。

燃料タンク内には、燃料から蒸発して発生するガスを排気するとともに、排気口から燃料が流出するのを遮断する燃料遮断弁が設けられている。かかる燃料遮断弁は、燃料タンクの上部に装着され、外部のキャニスタ等に接続される接続通路を上部に設けたケーシングと、ケーシングの弁室内に燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートと、フロートの上部に載置された上部弁体とを備えたものが知られている。そして、燃料タンクの燃料液位が上昇することによりフロートが浮力を増大して、フロート及び上部弁体が接続通路を閉じて燃料の外部への流出を防止している。

かかる燃料遮断弁では、車両傾斜時にシール部が燃料中に液没したときにも、高いシール性が要求される。この課題に対応する技術として、特許文献１，２に示すように、上部弁体に接続孔をもつリング状のゴム製のシート部材を設けて、シート部材の上部のシート部を接続通路のシール部に対して開閉させ、また、シート部材の下部先端をリップ状としフロートの上部のシール部で開閉させることにより、接続孔及び接続通路を開閉することが知られている。
特開２０００−１３０２７１号公報 特開２００２−２３５６２３号公報

しかしながら、ゴム製のシート部材の下部先端に形成したリップ部の根本部は、厚肉の基部であるため、リップ部が撓みにくい。このため、シート部材は、フロートの上部のシール部に対するシール性が低い。この場合リップ部自体を薄くすることが考えられるが、リップ部の強度が弱くなり、耐久性が低下する。

また、特許文献２のシート部材の上部及び下部は、相手部材のケーシングやフロートのシール部に対してシール又は開放されるシート部及びリップ部である。このため、シート部材は、基部と、シート部の下方の挟持部との間で上部弁体の弁本体の内周側突出部を挟持することにより弁本体に保持されているにすぎない。それゆえ、フロートよりリップ部が受けた押圧力は、シール部材の全体に及び、基部を変形させて、シール部材が上部弁体の本体部から外れるおそれがある。

また、特許文献２のように、フロートがリップに着座したときに、リップはフロートから上方向の押圧力を受ける。この押圧力は基部の上部に形成されたシート部にも伝わる。このため、シート部の平面度を損ね、シート部とケーシングのシール部との間のシール性にも影響が生じる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、保持力が高く且つフロートとの間のシール性が高いシート部材をもつ燃料遮断弁を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
前記燃料タンク内と前記接続通路とを連通する弁室と、前記接続通路に臨んだ第１シール部とを有するケーシングと、
前記弁室に収納され該弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降し、その上部に第２シール部を有するフロートと、
該フロートの上部に載置され該フロートが昇降することで前記接続通路を開閉する上部弁体と、を備え、
前記上部弁体は、弁本体と、該弁本体に取付けられ接続孔をもつリング状のゴム製のシート部材とを備え、
前記シート部材は、前記接続孔を囲む内周面と前記フロートが浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面を構成する下面とを有する基部と、前記基部との間で前記弁本体を挟持する挟持部と、前記接続通路を開閉しかつ前記接続孔の上部の開口を有するシート部と、前記第２シール部に開閉され前記内周面よりも前記接続孔の中心側に位置して前記接続孔の下部の開口を形成するとともに前記基部の下面よりも下方に突出するリップ部とを備え、
前記基部と前記リップ部との間には、前記フロートの前記第２シール部が着座していないときの前記リップ部の厚みよりも小さく且つ前記リップ部が前記第２シール部に着座したときに前記第２シール部による押圧により弾性変形可能な薄膜部が形成されており、
上記基部の前記下面と前記リップ部との間には、前記基部の下面から上側に窪むリング状の溝部が形成されていて、前記溝部に前記薄膜部を隣設させることで前記薄膜部を前記基部の前記下面よりも上方に位置させていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
前記燃料タンク内と前記接続通路とを連通する弁室と、前記接続通路に臨みリング状のゴム製のシート部材が取付られた通路形成突部とを有するケーシングと、
前記弁室に収納され該弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降することで前記接続通路を開閉し、その上部に前記シート部材との間で弁開閉を行うシール部を有するフロートと、を備え、
前記シート部材は、接続孔を囲む内周面と前記フロートが浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面を構成する下面とを有する基部と、前記基部との間で前記通路形成突部を挟持する挟持部と、前記内周面よりも前記接続孔の中心側に位置して前記接続通路の開口を形成するとともに前記シール部に開閉され前記基部の下面よりも下方に突出するリップ部とを備え、
前記基部と前記リップ部との間には、前記フロートの前記シール部が着座していないときの前記リップ部の厚みよりも小さく且つ前記リップ部が前記シール部に着座したときに前記シール部による押圧により弾性変形可能な薄膜部が形成されており、
上記基部の前記下面と前記リップ部との間には、前記基部の下面から上側に窪むリング状の溝部が形成されていて、前記溝部に前記薄膜部を隣設させることで前記薄膜部を前記基部の前記下面よりも上方に位置させていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、前記溝部の径方向内側に前記薄膜部を隣設させることで、前記薄膜部を前記基部の内周面から突出させていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、前記溝部の底部側に前記薄膜部を隣設させることで、前記薄膜部を前記基部の内周面の延長線上に位置させることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、前記薄膜部は、前記シート部材の径方向に延びていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、前記薄膜部は、前記シート部材の径方向に対して前記フロートから離間する方向に傾斜していることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、前記基部と前記リップ部との間には、前記薄膜部よりも厚みが大きい連結部が介設されており、該連結部と前記基部との間に前記溝部を形成して、前記薄膜部を前記溝部に隣設していることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、前記基部の内周面の直下に前記溝部が形成されていることを特徴とする。ここで、基部の内周面とは、基部の接続孔に対向する内周面だけでなく、該内周面に拡径方向に窪む溝部が形成されている場合には該溝部をも含む意味である。

前記請求項１に係る燃料遮断弁においては、燃料タンクに燃料が供給されて燃料タンクの所定液位に達すると、弁室内に流入した燃料により、フロートが浮力により上昇するとともに、フロートとともに上部弁体も上昇する。この上部弁体の上昇により、シート部材のシート部が接続通路を閉じて、燃料タンクを外部に対して遮断し、燃料タンクから外部へ燃料が流出することが防止される。また燃料タンクの液位が下がると、接続通路を開く前に、リップ部が第２シート部から離れて、上部弁体に形成された接続孔が開く。このため、接続通路を速やかに開き、優れた再開弁特性を得ることができる。

そして、給油時に上昇してきたフロートが上部弁体のシート部材のリップ部に着座したときに、リップ部は、フロートの第２シール部によって上方へ押圧される。ここで、基部とリップ部との間には、リップ部が第２シール部に着座したときに第２シール部による押圧により弾性変形可能な薄膜部が形成されている。このため、押圧力によって、リップ部と基部との間に形成された薄膜部が容易に弾性変形する。このため、リップ部の第２シール部に対する追従性が高くなり、第２シール部との間を確実にシールすることができる。また、フロートが傾斜して上昇してきても、薄膜部の自在な弾性変形によって、リップ部は、傾斜した第２シール部との間を確実にシールすることができる。

また、第２シール部の押圧力は、薄膜部の弾性変形によって、薄膜部に吸収される。このため、シート部材全体が弾性変形することが抑制される。ゆえに、基部や挟持部の弾性変形が抑制され、基部と挟持部とは、弁本体の取付部から抜け出ることが抑制される。また、シート部の平面度を確保でき、第１シール部とのシール性も向上する。
また、基部の下面は、フロートが浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面となっている。このため、フロートが過度に上昇することが抑制されて、リップ部及び薄膜部の過度な変形を抑制でき、シート部材の耐久性が向上する。
また、シート部材の基部の下面とリップ部との間にリング状の溝部が形成されている。溝部は、基部とリップ部との間に、薄膜部を形成するための形状であり、溝部には薄膜部が隣設されている。この場合、溝部はシート部材の型抜き方向に形成されることになり、型抜き性がよい。

請求項２に係る燃料遮断弁においては、燃料タンクに燃料が供給されて燃料タンクの所定液位に達すると、弁室内に流入した燃料により、フロートが浮力により上昇する。このフロートの上昇により、ケーシングに取り付けられたシート部材のリップ部がフロートのシール部との間をシールして接続通路が閉じる。これにより、燃料タンクを外部に対して遮断し、燃料タンクから外部へ燃料が流出することが防止される。また燃料タンクの液位が下がると、フロートが下降してフロートのシール部がシート部材のリップ部との間を開放して接続通路が開く。

ここで、給油時に上昇してきたフロートがシート部材のリップ部に着座したときに、リップ部は、フロートのシール部によって上方へ押圧される。基部とリップ部との間には、リップ部がシール部に着座したときにシール部による押圧により弾性変形可能な薄膜部が形成されている。このため、押圧力によって、リップ部と基部との間に形成された薄膜部が容易に弾性変形する。それゆえ、リップ部のシール部に対する追従性が高くなり、シール部との間を確実にシールすることができる。また、フロートが傾斜して上昇してきても、薄膜部の自在な弾性変形によって、リップ部は、傾斜したシール部との間を確実にシールすることができる。

また、シール部の押圧力は、薄膜部の弾性変形によって、薄膜部に吸収される。このため、シート部材全体が弾性変形することが抑制される。ゆえに、基部や挟持部の弾性変形が抑制され、基部と挟持部とは、ケーシングの通路形成突部から抜け出ることが抑制される。

また、基部の下面は、フロートが浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面となっている。このため、フロートが過度に上昇することが抑制されて、リップ部及び薄膜部の過度な変形を抑制でき、シート部材の耐久性が向上する。

また、シート部材の基部の下面とリップ部との間にリング状の溝部が形成されている。溝部は、基部とリップ部との間に、薄膜部を形成するための形状であり、溝部には薄膜部が隣設されている。この場合、溝部はシート部材の型抜き方向に形成されることになり、型抜き性がよい。

請求項５に係る発明においては、薄膜部は、シート部材の径方向に延びている。このため、シート部材の軸方向の力によって薄膜部が変形しやすくなる。ゆえに、フロートが傾斜して浮上してリップ部に傾斜した状態で着座したときにも、薄膜部は、傾斜したフロートの第２シール部又はシール部に追従して変形することができる。したがって、リップ部と第２シール部又はシール部との間のシール性が確保できる。

請求項６に係る発明においては、薄膜部が、シート部材の径方向に対してフロートから離間する方向に傾斜している。この場合にも、薄膜部が変形しやすくなり、リップ部とフロートとの間を確実にシールすることができる。

請求項７に係る発明においては、基部とリップ部との間に薄膜部よりも厚みが大きい連結部を介設させ、連結部と基部との間に溝部を形成して、薄膜部を溝部に隣設している。薄膜部は、連結部よりも厚みが薄くなり、連結部よりも変形しやすい部分である。ゆえに、フロートの着座の際に薄膜部が撓んで、リップ部とフロートの第２シール部又はシール部との間のシール性を確保することができる。

請求項８に係る発明においては、基部の内周面の直下に溝部が形成されている。このため、基部の内周面の直下に薄膜部が形成される。ゆえに、フロート着座時に薄膜部が更に撓みやすくなり、リップ部とフロートの第２シール部又はシール部との間のシール性をより一層確保することができる。

（実施形態１）
本発明の第１の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態の燃料遮断弁は、図１に示すように、燃料タンクＦＴの上部に装着されている。燃料タンクＦＴは、その表面がポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されており、そのタンク上壁ＦＴａには取付穴ＦＴａが形成されている。タンク上壁ＦＴａには、燃料遮断弁１０がその下部を取付穴ＦＴｂに突入した状態で取付けられている。燃料遮断弁１０は、給油時に燃料タンク内の燃料が所定液位ＦＬ１まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制するものである。

燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート機構５０と、スプリング７０とを主要な構成として備えている。ケーシング２０は、ケーシング本体３０と、底部材３７と、蓋体４０とを備え、ケーシング本体３０と底部材３７とにより囲まれたスペースが弁室３０となっている。弁室３０には、スプリング７０に支持されたフロート機構５０が収納されている。

図２に示すように、ケーシング本体３０は、天井壁部３１と、側壁部３２とにより囲まれたカップ形状であり、その下部を開口３０ａとしている。天井壁部３１には、中央に接続通路３１ｂが開口し内周方向に向けて突設された通路形成突部３１ａが形成されている。通路形成突部３１ａは、接続通路３１ｂに臨み下方に向けて突設された第１シール部３１ｃを有している。接続通路３１ｂの弁室３０Ｓ側は、第1シール部３１ｃになっている。側壁部３２には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを接続する第1連通孔３２aが形成されている。また、側壁部３２の内壁には、フロート機構５０をガイドするためのケース側ガイド部３４が周方向に４ヶ所、等間隔でリブ形状に形成されている。ケース側ガイド部３４は、ケーシング本体３０の下部に形成された下ガイドリブ３４ａと、下ガイドリブ３４ａより軸心方向へ形成された上ガイドリブ３４ｂとを備えている。

底部材３７は、ケーシング本体３０の開口３０ａの一部を閉じるとともに、弁室内に燃料蒸気及び液体燃料を導入するための部材である。底部材３７は、底板３８と、円筒部３９とを一体に形成し、底板３８の外周部でケーシング本体３０の下端に溶着されている。底板３８には、流通孔３８ａ、３８ｂが形成され、またスプリング７０の下端を支持するためのスプリング支持部３８ｃが形成されている。円筒部３９は、導入通路３９ａを備えており、導入開口３９ｂからの燃料蒸気及び液体燃料を流通孔３８ａを通じて弁室３０Ｓ内に導く。

蓋体４０は、蓋本体４１と、蓋本体４１の中央から側方へ突出した管体部４２と、蓋本体４１の外周に形成されたフランジ４３とを備え、これらを一体に形成している。管体部４２には、蓋側通路４２ａが形成されている。蓋側通路４２ａの一端は、接続通路３１ｂを通じてケーシング本体３０の弁室３０Ｓに接続され、他端はキャニスタ（図示略）側に接続される。蓋本体４１の下部には、ケーシング本体３０の上端を溶着する内部溶着端４３ａが形成されている。フランジ４３の下端部には、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴaに溶着される外側溶着部４３ｂが形成されている。

フロート機構５０は、再開弁特性を向上させた２段の弁構造であり、フロート５２と、フロート５２の上部に配置された上部弁体６０とを備えている。フロート５２は、第１フロート部５３と、第１フロート部５３の外周側に一体に組み付けられた第２フロート部５４とを備えている。第１フロート部５３は、円柱状であり、第１フロート本体５３ａを備えている。第２フロート部５４は、円筒形状であり、収納穴５４ａを有する第２フロート本体５４ｂを備えている。この収納穴５４ａに第１フロート部５３が嵌挿されることにより第１フロート部５３と一体化している。第１フロート本体５３aの外周部の段部は、スプリング支持部５３ｂとなっており、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、第１フロート部５３と第２フロート部５４との間のスペースであるスプリング収納間隙５２ａ（図１）の間に配置され、底部材３７のスプリング支持部３８ｃとの間にスプリング７０を掛け渡している。

図３、図４に示すように、第１フロート本体５３ａの上部には、弁支持部５５が突設されている。弁支持部５５は、上部弁体６０を支持する部位であり、円柱状の突起である支持突部５６を備えている。支持突部５６の上面は、平面である第２シール部５６ａになっている。弁支持部５５の外周部には、上部弁体６０を昇降方向にガイドする弁側ガイド部５７が周方向に４ヶ所、等間隔でリブ形状に形成されている。弁支持部５５の外周側の第１フロート部５３の上面には、上部弁体６０を抜止するための係合爪５８が２箇所（図３では１つを示す。）上方に向けて形成されている。

図４に示すように、上部弁体６０は、接続通路３１ｂを開閉するとともに、再開弁特性を改良するための弁であり、フロート５２の弁支持部５５に対して昇降可能に支持されている。上部弁体６０は、有底の円筒形状である弁本体６２と、弁本体６２に保持されたシート部材６１とを備えている。

図４，図５に示すように、弁本体６２は、円板状の上面部６２ａと、上面部６２ａの外周部から突設された円筒形状の側壁６２ｂとを備え、その内側スペースが支持孔６２ｃになっている。上面部６２ａの中央部には、シート部材６１を保持するための取付部６２ｄが形成されている。弁本体６２の上部の外周部には、支持孔６２ｃを外部に接続するための通気孔６２ｅが４ヶ所形成されている。側壁６２ｂの内周壁には、フロート５２の係合爪５８と係合する被係合爪６２ｆが２箇所形成されている。弁本体６２の側壁６２ｂは、その外周部でケーシング本体３０の内壁の上ガイドリブ３４ｂによりガイドされ、また、内周部で弁支持部５５の弁側ガイド部５７により、上部弁体６０の昇降範囲の全長にわたってガイドされるように設けられている。

図５に示すように、シート部材６１は、中央に接続孔６１ｂをもつリング状体であり、基部６１ａと、基部６１aとの間で弁本体６２の取付部６２ｄを挟持する挟持部６１ｄと、接続通路３１ｂを開閉しかつ接続孔６１ｂの上部の開口を有するシート部６１ｊと、第２シール部５６ａに開閉され接続孔６１ｂの下部の開口を有し基部６１ａの下面よりも下方に突出するリップ部６１eとを備え、ゴム材料により一体成形されている。また、基部６１aとリップ部６１eとの間には、リップ部６１ｅが第２シール部５６ａに着座したときに第２シール部５６ａによる押圧により弾性変形可能な薄膜部６１ｇが形成されている。基部６１ａの下面とリップ部６１ｅとの間には、リング状の溝部６１ｈが形成されている。基部６１aの下面は、フロート５２が浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面６１ｆとなっている。

シート部材６１は、シート部６１ａが弁本体６２の上面部６２ａに対して間隙を有することで、第１シール部３１ｃに着座したときに弾性変形してシール性を高めている。また、シート部材６１は、リップ部６１ｅが基部６１ａの下面であるストッパ面６１ｆよりも下方に突出していることで、第２シール部５６ａが着座したときに弾性変形してシール性を高めている。また、基部６１ａとリップ部６１ｅとの間に薄膜部６１ｇが形成されているため、リップ部６１ｅが第２シール部５６ａにより押圧されたときに薄膜部６１ｇが弾性変形して、リップ部６１ｅと第２シール部５６ａとのシール性を更に高めている。

シート部材６１は、基部６１ａを弁本体６２の取付部６２ｄに圧入嵌合した状態で弁本体６２に保持されている。即ち、取付部６２ｄは、上面部６２ａを貫通する取付穴６２ｇを備えている。一方、基部６１ａは、径方向に拡張した拡張部６１ｋを備えており、拡張部６１ｋが取付穴６２ｇに圧入されることによりシート部６１ｊの下部の挟持部６１ｄとの間に上面部６２ａを挟持している。これにより、シート部材６１は、弁本体６２に抜止めされた状態にて取付けられている。このとき、基部６１ａは、取付部６２ｄによって圧縮される状態となる締め代が設定されていないだけでなく、取付部６２ｄと基部６1ａとの間には、間隙Ｇｐが確保され、これにより基部６１aの弾性変形を許容している。このため、シート部材６１が取付部６２ｄに取付けられた状態で、シート部６１ｊ及びリップ部６１eは、弾性変形していない。

次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図1に示すように、給油により燃料タンクＦＴ内に燃料が供給されると、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が上昇し、これにともない燃料タンク内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、円筒部３９の導入開口３９ｂから導入通路３９ａを経て、流通孔３８a、３８ｂから弁室３０Ｓ内に流入する。さらに、燃料蒸気は、弁室３０Ｓから接続通路３１ｂ、蓋側通路４２aを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。燃料タンクＦＴ内の燃料液位が所定液位ＦＬ１に達すると、燃料は導入開口３９ｂを塞ぐことにより、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が上昇する。この状態で、タンク内圧と弁室３０S内の圧力との差圧が大きくなり、液体燃料が導入通路３９a、流通孔３８a、３８ｂを通じて、弁室３０Sに流れ込み、燃料液位が弁室３０S内を上昇する。弁室３０Ｓ内の燃料液位が高さｈ０に達すると、フロート５２の浮力及びスプリング７０の荷重による上方への力と、フロート機構５０の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回り、フロート機構５０が一体になって上昇する。このとき、フロート機構５０は、フロート５２の第２シール部５６ａに上部弁体６０のリップ部６１ｅが着座して接続孔６１ｂを閉止した状態で上昇する。やがて、図６に示すように、上部弁体６０のシート部材６１が第１シール部３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。このように接続孔６１ｂ及び接続通路３１ｂの双方が閉止されると、燃料タンクＦＴ内の燃料がキャニスタへ流出することが防止される。そして、燃料がインレットパイプ内に溜まり、給油ガンに燃料が触れると、給油ガンは自動的に給油を停止する。以上のように、燃料タンクＦＴへの給油の際に、燃料タンクＦＴから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンクＦＴ外へ流出するのを防止することができる。

一方、燃料タンクＦＴ内の燃料が消費されて、燃料液位が低下すると、図７に示すように、フロート５２は、その浮力の減少によって下降し、第２シール部５６ａがリップ部６１ｅから離れて、接続孔６１ｂを開く。接続孔６１ｂの連通により、上部弁体６０下方の圧力は、接続通路３１ｂの付近と同じ圧力になる。更にフロート５２が下降していくと、フロート５２の係合爪５８が上部弁体６０の被係合爪６２ｆに係合し、フロート５２が上部弁体６０と一体となって更に下降を続ける。上部弁体６０が下降することにより、シート部材６１が第１シール部３１ｃから離れて、接続通路３１ｂが開かれる。このとき、リップ部６１eが第２シール部５６ａから離れることにより、接続通路３１ｂよりも通路面積を小さくした接続孔６１ｂが最初に連通する。このため、上部弁体６０の下部の圧力が減少されて、上部弁体６０が接続通路３１ｂを閉じている閉弁方向の力が小さくなり、よって再開弁特性に優れている。

本実施形態においては、図６に示すように、給油時に上昇してきたフロート５２が上部弁体６０のシート部材６１のリップ部６１ｅに着座したときに、リップ部６１ｅは、フロート５２の第２シール部５６ａによって上方へ押圧される。ここで、基部６１ａとリップ部６１ｅとの間には、リップ部６１ｅが第２シール部５６ａに着座したときに第２シール部５６aによる押圧により弾性変形可能な薄膜部６１ｇが形成されている。このため、押圧力によって、リップ部６１ｅと基部６１ａとの間に形成された薄膜部６１ｇが容易に弾性変形する。このため、リップ部６１ｅが第２シール部５６ａとの間を確実にシールすることができる。また、フロート５２が傾斜して上昇してきても、薄膜部６１ｇの自在な弾性変形によって、リップ部６１ｅは、傾斜した第２シール部５６ａとの間を確実にシールすることができる。

また、第２シール部５６aの押圧力は、薄膜部６１ｇの弾性変形によって、薄膜部６１ｇに吸収される。このため、シート部材６１全体が弾性変形することが抑制される。ゆえに、基部６１ａや挟持部６１ｄの弾性変形が抑制され、基部６１ａと挟持部６１ｄとは、弁本体６２の取付部６２ｄから抜け出ることが抑制される。また、シート部６１ｊの平面度を確保でき、第1シール部３１ｃとのシール性も向上する。

また、基部６１aの下面は、フロート５２が浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面６１ｆとなっている。このため、フロート５２が過度に上昇することが抑制されて、リップ部６１e及び薄膜部６１ｇの過度な変形を抑制でき、シート部材６１の耐久性が向上する。

また、シート部材６１の基部６１ａの下面とリップ部６１ｅとの間には、リング状の溝部６１ｈが形成されていて、この溝部６１ｈとリップ部６１ｅとの間に薄膜部６１ｇが形成されている。シート部材６１は、金型を用いて射出成形により形成され、この成形時に、溝部６１はシート部材６１の型抜き方向に形成されることになり、型抜き性がよい。

本実施形態においては、リップ６１ｅが薄膜部６１ｇから軸方向に延設されているため第２シール部５６aに対して垂直方向に当接することになるが（図５）、図８（ａ）に示すように、薄膜部６１ｇから径内方向に傾斜していていてもよい。この場合、リップ部６１ｅは、第２シール部５６aに対して傾斜して当接する。

また、本実施形態においては、基部６１ａのストッパ面６１ｆとリップ部６１ｅとの間に溝部６１ｈを形成しているが（図５）、図８（ｂ）に示すように、接続孔６１ｂと対向する内周面６１ｃとリップ部６１ｅとの間に薄膜部６１ｇを形成してもよい。図８（ｂ）に示すシート部材の形状は、基部の下面とリップ部との間に溝部を形成していないため、本発明の範囲からは外れるが、図８（ｂ）の場合、基部６１ａの内周面６１ｃに接続孔６１ｂの拡径方向に窪む溝部６１ｈが形成されており、溝部６１ｈの直下に薄膜部６１ｇが形成されている。この場合、第２シール部５６aの上方への押圧力によって薄膜部６１ｇが弾性変形しやすくなり、第２シール部５６aに対するシール性が更に向上する。

また、本実施形態においては、リップ部６１eは、薄膜部６１ｇよりも肉厚であるが、図８（ｃ）に示すように、薄膜部６１ｇとリップ部６１ｅとの間に凸状部６１ｉを形成してもよい。

本実施形態において、図８（ｄ）に示すように、薄膜部６１ｇの厚みＴ１は、フロート５２が着座していないときのリップ部６１ｅの厚みＴ２よりも小さい。薄膜部６１ｇが撓みやすくなる。薄膜部の厚み、リップ部の厚みは、それぞれ薄膜部６１ｇ、リップ部６１ｅの長手方向に対して直交する方向の太さをいう。図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すシート部材においても、同様に、薄膜部６１ｇの厚みＴ１は、フロート５２が着座していないときのリップ部６１ｅの厚みＴ２よりも小さい。

また、本実施形態は、シート部材６１の上部のシート部６１ｊと第１シール部３１ｃとの間で弁開閉を行い、またシート部材６１の下部のリップ部６１と第２シール部５６ａとの間で弁開閉を行う２段式の弁構造であるが、更に、フロートが中間弁体と下部弁体とからなる３段式の弁構造にも本発明を適用することができる。この場合、上部弁体に配設されているシート部材のシート部は、そのリップ部と、中間弁体の上部に形成された第２シール部との間をシールする。

（実施形態２）
本実施形態は、図９に示すように、シート部材６１がケーシング２０に取り付けられている点が実施形態１と相違する。ケーシング２０は、実施形態１と同様に、天井壁部３１と側壁部３２とにより囲まれたケーシング本体３０をもつ。ケーシング本体３０の天井壁部３１の中央部には、接続通路３１ｂに臨み内周方向に突出する通路形成突部３１ａが形成されている。通路形成突部３１ａには、リング状のゴム製のシート部材６１が取り付けられている。また、ケーシング２０により囲まれた弁室３０Ｓには、弁室３０Ｓ内の燃料液位により浮力を増減して昇降することで接続通路３１ｂを開閉するフロート５２が収容されている。フロート５２はシート部材６１の下方に配設され、フロート５２の上部のシール部５２ｆとシート部材６１のリップ部６１ｅとの間を開閉することにより接続通路３１ｂの開閉を行う。

シート部材６１は、基部６１ａと、基部６１ａとの間で通路形成突部３１ａを挟持する挟持部６１ｄと、接続通路３１ｂの開口を有しシール部５２ｆに開閉され基部６１ａの下面よりも下方に突出するリップ部６１ｅとを有する。基部６１ａとリップ部６１ｅとの間には、リップ部６１ｅがシール部５２ｆに着座したときにシール部５２ｆによる押圧により弾性変形可能な薄膜部６１ｇが形成されている。基部６１ａの下面は、フロート５２が浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面６１ｆである。ストッパ面６１ｆとリップ部６１ｅとの間には、リング状の溝部６１ｈが形成されている。

本実施形態においては、燃料タンクＦＴに燃料が供給されて燃料タンクＦＴの所定液位に達すると、弁室３０Ｓ内に流入した燃料により、フロート５２が浮力により上昇する。このフロート５２の上昇により、ケーシング２０に取り付けられたシート部材６１のリップ部６１ｅがフロート５２のシール部５２ｆとの間をシールして接続通路３１ｂが閉じる。これにより、燃料タンクＦＴを外部に対して遮断し、燃料タンクＦＴから外部へ燃料が流出することが防止される。また燃料タンクＦＴの液位が下がると、フロート５２が下降してフロート５２のシール部５２ｆがシート部材６１のリップ部６１ｅとの間を開放して接続通路３１ｂが開く。

ここで、給油時に上昇してきたフロート５２がシート部材６１のリップ部６１ｅに着座したときに、リップ部６１ｅは、フロート５２のシール部５２ｆによって上方へ押圧される。基部６１ａとリップ部６１ｅとの間には、リップ部６１ｅがシール部５２ｆに着座したときにシール部５２ｆによる押圧により弾性変形可能な薄膜部６１ｇが形成されている。このシール部５２ｆによる押圧力によって、リップ部６１ｅと基部６１ａとの間に形成された薄膜部６１ｇが容易に弾性変形する。それゆえ、リップ部６１ｅのシール部５２ｆに対する追従性が高くなり、シール部５２ｆとの間を確実にシールすることができる。また、フロート５２が傾斜して上昇してきても、薄膜部６１ｇの自在な弾性変形によって、リップ部６１ｅは、傾斜したシール部５２ｆとの間を確実にシールすることができる。

また、シール部５２ｆの押圧力は、薄膜部６１ｇの弾性変形によって、薄膜部６１ｇに吸収される。このため、シート部材６１全体が弾性変形することが抑制される。ゆえに、基部６１ａや挟持部６１ｄの弾性変形が抑制され、基部６１ａと挟持部６１ｄとは、ケーシング２０の通路形成突部３１ａから抜け出ることが抑制される。

（参考形態１）
図１０に示すように、シート部材６１の薄膜部６１ｇは、基部６１ａからシート部材６１の径方向に延びており、基部６１ａとの間には溝部は形成されていない。薄膜部６１ｇの径内側方向の先端部には、薄膜部６１ｇの厚みＴ１よりも厚みＴ２が大きいリップ部６１ｅが配設されている。

フロート機構５０は、３段の弁構造であり、上部弁体６０と、中間弁体５１及び下部弁体５９をもつフロート５２とからなる。上部弁体６０は、実施形態１と同様に、シート部材６１と、シート部材６１を保持する弁本体６２とからなる。フロート５２は、上部弁体６０の下部に配置された中間弁体５１と、中間弁体５１の下部に配置された下部弁体５９とからなる。中間弁体５１は、略筒状体であり、その上面には第２シール部５１ａをもつ。第２シール部５１ａは、上部弁体６０に対して中間弁体５１が昇降することにより、シート部材６１のリップ部６１ｅとの間が開閉されるようになっている。中間弁体５１の内部には、下部弁体５９の頭部５９ａを昇降可能に収容する収容空間５１ｂをもち、その内壁面には、下部弁体５９の頭部５９ａの外周壁５９ｂをガイドするガイド面５１ｃをもつ。下部弁体５９の下部には、実施形態１と同様に、スプリング収納隙間が形成されており、ケーシングの底部材との間でスプリングを掛け渡している。

燃料遮断弁の動作について説明する。給油により液体燃料が弁室３０ｓ内に流入すると、下部弁体５９の浮力によって、下部弁体５９の頭部５９ａが中間弁体５１の内壁上面５１ｄに当接しながら上昇する。このとき、下部弁体５９は、中間弁体５１及び上部弁体６０と一体となって、フロート機構５０全体が弁室３０ｓ内を上昇する。シート部材６１のリップ部６１ｅと中間弁体５１の第２シール部５１ａとの間は閉じた状態でフロート機構５０が上昇する。やがて、上部弁体６０のシート部材６１が第１シール部材３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。これにより、燃料が接続通路３１ｂを通じてキャニスタへ流出されることが防止される。

一方、燃料タンク内の燃料が消費されて燃料液位が低下すると、下部弁体５９はその浮力の減少によって、下降する。このとき、下部弁体５９は、その外周壁５９ｂの環状突部５９ｆと中間弁体５１の内周壁に形成した係合爪５１ｆとの係合により、中間弁体５１を引き下げる。中間弁体５１の第２シール部５１ａは、シート部材６１のリップ部６１ｅから離れて、接続孔６１ｂが弁室３０ｓと最初に連通する。更に燃料液位が低下すると、下部弁体５９が中間弁体５１とともに更に下降する。そして、中間弁体５１の外周壁に突出する環状突部５１ｇと上部弁体６０の弁本体６２の内周壁に突出する係合爪６２ｇとが係合し、上部弁体６０が下降する。これにより、上部弁体６０のシート部材６１が第１シール部３１ｃから離れて接続通路３１ｂが弁室３０ｓと連通する。

本参考形態においては、シート部材６１の薄膜部６１ｇが、シート部材６１の径方向に延びている。このため、シート部材６１の軸方向の力によって薄膜部６１ｇが変形しやすくなる。また、リップ部６１ｅは、薄膜部６１ｇよりも肉厚のため、剛性をもつ。ゆえに、フロート５２が傾斜して浮上してリップ部６１ｅに傾斜した状態で着座したときにも、薄膜部６１ｇは、傾斜したフロート５２の第２シール部５１ａに追従して変形することができる。したがって、リップ部６１ｅと第２シール部５１ａとの間のシール性が確保できる。

（実施形態３）
本実施形態においては、図１１に示すように、シート部材６１の薄膜部６１ｇが、略径内側方向に延びており、シート部材６１の径方向に対してフロート５２から離間する方向に傾斜している点が、実施形態３と相違する。基部６１ａとリップ部６１ｅとの間には、基部６１ａの底面から窪む溝部６１ｈが形成されている。薄膜部６１ｇの底部は、溝部６１ｈにより形成されている。薄膜部６１ｇの径内側方向の先端には、リップ部６１ｅが下方向に向けて突出している。薄膜部６１ｇの厚みＴ１は、リップ部６１ｅの厚みＴ２よりも小さい。この場合にも、薄膜部６１ｇが変形しやすくなり、リップ部６１ｅとフロート５２との間を確実にシールすることができる。

（実施形態４）
本実施形態においては、図１２に示すように、基部６１ａとリップ部６１ｅとの間に連結部６１ｍを形成し、連結部６１ｍと基部６１ａとの間に溝部６１ｈを形成して、薄膜部６１ｇを溝部６１ｈに隣設している点が、実施形態３と相違する。連結部６１ｍの厚みＴ３はリップ部６１ｅの厚みＴ２よりも厚いが、薄膜部６１ｇの厚みＴ１は連結部６１ｍの厚みＴ３よりも小さい。ゆえに、フロート５２がリップ部６１ｅに着座した際に薄膜部６１ｇが撓んで、リップ部６１ｅと第２シール部５１ａとの間のシール性を確保することができる。

また、溝部６１ｈは、基部６１ａの内周面６１ｃの直下に位置している。このため、基部６１ａの内周面６１ｃの直下に薄膜部６１ｇが形成されることになる。ゆえに、薄膜部６１が更に撓みやすくなり、薄膜部６１ｇの変形によって更にリップ部６１ｅの第２シール部５１ａに対する追従性がよくなる。

なお、本実施形態においては、連結部６１ｍがシート部材６１の径方向に沿って延びているが、径方向に対して上側又は下側に傾斜していてもよい。連結部６１ｍが傾斜している場合にも、シート部材６１の基部６１ａと連結部６１ｍとの間であって基部６１ａの内周面６１ｃの直下に溝部６１ｈを形成して、薄膜部６１ｇを基部６１ａの内周面６１ｃの直下に形成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種種の変形が可能であることは勿論である。

本発明の実施形態１に係る燃料タンクの上部に取付けられた燃料遮断弁を示す断面図である。 燃料遮断弁を分解した断面図である。 フロート、上部弁体を分解して示した斜視図である。 上部弁体の付近を示す断面図である。 シート部材の付近を拡大した半断面図である。 燃料液位が上昇したときのシート部材の付近を拡大した半断面図である。 燃料液位が下降したときの燃料遮断弁の動作を示す説明図である。 本発明の他の実施形態又は参考形態に係るシート部材の一部拡大断面図であって、（ａ）はリップ部が薄膜部から傾斜して延設されている場合、（ｂ）は溝部が内周面とリップ部との間に形成されている場合、（ｃ）は薄肉部とリップ部との間に凸状部が形成されている場合を示し、（ｄ）は実施形態１のシート部材の一部拡大断面図である。 実施形態２に係る燃料遮断弁を示す断面説明図である。 参考形態１に係る燃料遮断弁を示す断面説明図である。 実施形態３に係る燃料遮断弁を示す断面説明図である。 実施形態４に係る、上部弁体とフロートとの要部断面説明図である。

符号の説明

１０：燃料遮断弁、２０：ケーシング、３０：ケーシング本体、３１ｂ：接続通路、３１ｃ：第1シール部、４０：蓋体、４１：蓋本体、５０：フロート機構、５１：中間弁体、５１ａ：第２シール部、５２：フロート、５２ｆ：シール部、５６：支持突部、５６ａ：第２シール部、５９：下部弁体、６０：上部弁体、６１：シート部材、６１a：基部、６１ｂ：接続孔、６１ｃ：内周面、６１ｄ：挟持部、６１ｅ：リップ部、６１ｆ：ストッパ面、６１ｇ：薄膜部、６１ｈ：溝部、６１ｉ：凸状部、６１ｊ：シート部、６１ｋ：拡張部、６１ｍ：連結部、６２：弁本体、６２ａ：上面部、６２ｂ：側壁、６２ｃ：支持孔、６２ｄ：取付部、６２ｆ：係合爪、６２ｇ：取付穴、７０：スプリング、ＦＴ：燃料タンク。

Claims (8)

1. 燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
   前記燃料タンク内と前記接続通路とを連通する弁室と、前記接続通路に臨んだ第１シール部とを有するケーシングと、
   前記弁室に収納され該弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降し、その上部に第２シール部を有するフロートと、
   該フロートの上部に載置され該フロートが昇降することで前記接続通路を開閉する上部弁体と、を備え、
   前記上部弁体は、弁本体と、該弁本体に取付けられ接続孔をもつリング状のゴム製のシート部材とを備え、
   前記シート部材は、前記接続孔を囲む内周面と前記フロートが浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面を構成する下面とを有する基部と、前記基部との間で前記弁本体を挟持する挟持部と、前記接続通路を開閉しかつ前記接続孔の上部の開口を有するシート部と、前記第２シール部に開閉され前記内周面よりも前記接続孔の中心側に位置して前記接続孔の下部の開口を形成するとともに前記基部の下面よりも下方に突出するリップ部とを備え、
   前記基部と前記リップ部との間には、前記フロートの前記第２シール部が着座していないときの前記リップ部の厚みよりも小さく且つ前記リップ部が前記第２シール部に着座したときに前記第２シール部による押圧により弾性変形可能な薄膜部が形成されており、
   上記基部の前記下面と前記リップ部との間には、前記基部の下面から上側に窪むリング状の溝部が形成されていて、前記溝部に前記薄膜部を隣設させることで前記薄膜部を前記基部の前記下面よりも上方に位置させていることを特徴とする燃料遮断弁。
2. 燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
   前記燃料タンク内と前記接続通路とを連通する弁室と、前記接続通路に臨みリング状のゴム製のシート部材が取付られた通路形成突部とを有するケーシングと、
   前記弁室に収納され該弁室内の燃料液位により浮力を増減して昇降することで前記接続通路を開閉し、その上部に前記シート部材との間で弁開閉を行うシール部を有するフロートと、を備え、
   前記シート部材は、接続孔を囲む内周面と前記フロートが浮力により上昇したときの最上位置を規定するストッパ面を構成する下面とを有する基部と、前記基部との間で前記通路形成突部を挟持する挟持部と、前記内周面よりも前記接続孔の中心側に位置して前記接続通路の開口を形成するとともに前記シール部に開閉され前記基部の下面よりも下方に突出するリップ部とを備え、
   前記基部と前記リップ部との間には、前記フロートの前記シール部が着座していないときの前記リップ部の厚みよりも小さく且つ前記リップ部が前記シール部に着座したときに前記シール部による押圧により弾性変形可能な薄膜部が形成されており、
   上記基部の前記下面と前記リップ部との間には、前記基部の下面から上側に窪むリング状の溝部が形成されていて、前記溝部に前記薄膜部を隣設させることで前記薄膜部を前記基部の前記下面よりも上方に位置させていることを特徴とする燃料遮断弁。
3. 前記溝部の径方向内側に前記薄膜部を隣設させることで、前記薄膜部を前記基部の前記内周面から突出させていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料遮断弁。
4. 前記溝部の底部側に前記薄膜部を隣設させることで、前記薄膜部を前記基部の内周面の延長線上に位置させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料遮断弁。
5. 前記薄膜部は、前記シート部材の径方向に延びていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料遮断弁。
6. 前記薄膜部は、前記シート部材の径方向に対して前記フロートから離間する方向に傾斜していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料遮断弁。
7. 前記基部と前記リップ部との間には、前記薄膜部よりも厚みが大きい連結部が介設されており、
   該連結部と前記基部との間に前記溝部を形成して、前記薄膜部を前記溝部に隣設していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の燃料遮断弁。
8. 前記基部の前記内周面の直下に前記溝部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の燃料遮断弁。

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