フロート弁装置
【課題】満タン規制バルブやカットオフバルブとして用いることができ、燃料タンク内に燃料を最大限給油できる、フロート弁装置を提供する。
【解決手段】フロート弁装置１は、隔壁１５を介して、下方に燃料タンクＴ内に連通するフロート室Ｒ１、上方にタンク外部に連通する通気室Ｒ２が設けられたハウジングと、フロート室Ｒ１に上下昇降可能に配置されたフロート弁４０と、フロート室Ｒ１と通気室Ｒ２とを連通するように隔壁１５に形成され、その下面周縁が、フロート弁４０が接離する弁座１７をなす連通口１６とを備え、フロート弁４０が下降して、その底部がハウジングの底壁に接触したとき、フロート弁４０をハウジングの側壁１１、１４に接触させる摩擦付与手段が設けられている。
【解決手段】フロート弁装置１は、隔壁１５を介して、下方に燃料タンクＴ内に連通するフロート室Ｒ１、上方にタンク外部に連通する通気室Ｒ２が設けられたハウジングと、フロート室Ｒ１に上下昇降可能に配置されたフロート弁４０と、フロート室Ｒ１と通気室Ｒ２とを連通するように隔壁１５に形成され、その下面周縁が、フロート弁４０が接離する弁座１７をなす連通口１６とを備え、フロート弁４０が下降して、その底部がハウジングの底壁に接触したとき、フロート弁４０をハウジングの側壁１１、１４に接触させる摩擦付与手段が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の燃料タンクに取付けられる、特にカットオフバルブに好適なフロート弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクには、燃料蒸気をキャニスタに逃がすと共に、自動車が走行中に大きく揺れたり、自動車が転倒したりしたときには、キャニスタに連通する開口を閉じて燃料が外部に漏れるのを防止するため、カットオフバルブ（ロールオーバーバルブともいう）が設けられている。
【０００３】
また、自動車の燃料タンクには、給油時に燃料が満タン位置まで給油されたとき、燃料タンクの外部に連通する開口を閉じて、給油を停止させる満タン規制バルブが取付けられることもある。
【０００４】
この場合、満タン規制バルブが閉じて給油が停止されるまでは、燃料タンク内が過度に加圧されることを防止するため、カットオフバルブは開いていることが要求される。このため、一般に、満タン規制バルブが閉じる高さよりもカットオフバルブが閉じる高さの方が、所定の距離だけ高い位置になるように設定されている。なお、満タン規制バルブが閉じると、カットオフバルブが開いていても、その先に連結されたチェックバルブが閉じているので、満タン規制がなされるようになっている。
【０００５】
上記のカットオフバルブや、満タン規制バルブとしては、燃料の液面の上昇に応じて浮上し、燃料給油管や外キャニスタ等に連通する開口部を閉じるように構成したフロート弁装置が採用されている。
【０００６】
従来のこの種のフロート弁装置として、下記特許文献１には、上端面に排出口が形成されたケース体と、該ケース体の内側に設けられ、上端に上記排出口と連通する弁座が設けられたバルブ室と、該バルブ室内に上下動可能に収容され、上端部に弁頭を有するフロート体とを有し、常時は、燃料タンク内のベーパを燃料タンク外へ排出し、給油時に、燃料液面が上昇するとフロート体が上昇し、その弁頭が弁座に当接密着して排出口を閉じるように構成された燃料タンクの液面検知バルブ（満タン規制バルブ）が開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、車両の燃料タンクの天井に取付けられ、燃料蒸気をキャニスタへ逃がして燃料タンク内の圧力上昇を防ぐと共に、車両を急加速又は急制動させたときなどに燃料が燃料タンクから流出するのを防止するフューエルカットバルブが開示されている。このフューエルカットバルブは、ハウジング本体内にコイルスプリングで付勢された弁体が配置され、燃料が上昇すると弁体が浮上して、弁体の弁頭が弁座に当接して閉塞されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−４４５２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載されたような満タン規制バルブと、上記特許文献２に記載されたようなカットオフバルブとを組合せる場合、前述したように、満タン規制バルブが閉じて給油が停止されるまでは、カットオフバルブは開いていることが要求されるため、満タン規制バルブが閉じる高さよりもカットオフバルブが閉じる高さの方が、所定の距離だけ高い位置になるように設定される。
【０００９】
しかしながら、そのような従来のフロート弁装置では、満タン規制バルブが閉じる高さよりもカットオフバルブが閉じる高さの方が、所定の距離だけ高い位置になるように設定する必要性から、燃料タンクの上部に空間を残して給油を停止させなければならず、燃料タンク内に充填できる燃料の満タン量が少なくなってしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、燃料タンク内に燃料をより多く充填することができるようにした、特にカットオフバルブに好適なフロート弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、隔壁を介して、下方に燃料タンク内に連通するフロート室、上方にタンク外部に連通する通気室が設けられたハウジングと、
前記フロート室に上下昇降可能に配置されたフロート弁と、
前記フロート室と前記通気室とを連通するように前記隔壁に形成され、その下面周縁が、前記フロート弁が接離する弁座をなす連通口とを備え、
前記フロート弁が下降して、その底部が前記ハウジングの底壁に接触したとき、前記フロート弁を前記ハウジングの側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられていることを特徴とするフロート弁装置を提供するものである。
【００１２】
上記発明のフロート弁装置においては、燃料タンク内の燃料液面が所定高さ以上になると、燃料がフロート室内に流入して浮力によりフロート弁が上昇し、隔壁に形成された弁座に当接して連通口を閉塞し、燃料が連通口を通して通気室に流入することを防止する。
【００１３】
また、このフロート弁装置においては、フロート弁が下降して、ハウジングの底壁に接触したとき、フロート弁をハウジングの側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられていることにより、燃料がフロート室に流入して浮力が作用しても、摩擦付与手段によってフロート弁がハウジングの側壁に接触しているので、フロート弁の上昇を遅らせることができる。
【００１４】
そこで、このフロート弁装置を例えばカットオフバルブに適用した場合には、バルブが閉じるタイミングを遅らせることにより、カットオフバルブが同じ高さに保持されていても、バルブが閉じる液面の高さを実質的に高くする効果がもたらされる。その結果、その分だけ、燃料満タン規制バルブを通常よりも上方に配置しても、燃料満タン規制バルブが閉じる前に、カットオフバルブが閉じてしまうという危険性を回避できる。それにより、同じ大きさ及び形状の燃料タンクであっても、従来よりも燃料満タン規制バルブを高い位置に配置することが可能となり、結果的に燃料タンク内に充填できる燃料の満タン量を増大させることができる。
【００１５】
一方、フロート弁が上昇して隔壁に形成された連通孔を閉塞している状態では、摩擦付与手段は作用しないので、燃料液面が降下すると、速やかに連通孔から離れて、開弁動作に支障をきたすことはない。なお、車が旋回したり、横転したりした場合には、多量の燃料が瞬時にフロート室に流入するため、摩擦付与手段による摩擦力以上の強い浮力が作用することになるので、閉弁タイミングの遅れを生じることはなく、カットオフバルブとしての機能も損なわれることはない。
【００１６】
本発明の第２は、前記第１の発明において、前記摩擦付与手段は、前記ハウジングの底壁の、前記フロート弁を支持する支持面を、同ハウジングのフロート室の軸心に対して所定角度で傾斜させることにより構成されているフロート弁装置を提供するものである。
【００１７】
上記発明によれば、ハウジングの底壁の、フロート弁の支持面が傾斜しているので、フロート弁が下降したときに、フロート弁を傾かせて、ハウジングの側壁に接触させることができる。
【００１８】
そして、ハウジングの底壁の支持面を傾斜させて、フロート弁及びハウジング側壁の形状を何ら変更するものではないので、フロート弁が上昇して連通口を閉塞した後、燃料液面が通常の位置に戻って、フロート弁が再び下降するときには、フロート弁に摩擦抵抗を付与することなくスムーズに下降させることができる。
【００１９】
また、フロート弁の形状を変更しない場合には、フロート弁の共用化を図ることができると共に、フロート弁が重くなることを防止できるので、フロート弁の上昇動作が過度に遅れることを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、燃料がフロート室に流入して浮力が作用しても、摩擦付与手段によってフロート弁がハウジングの側壁に接触しているので、フロート弁の上昇を遅らせることができ、連通孔がフロート弁によって閉塞されるタイミングを遅らせることができ、その結果、バルブが閉じる液面の高さを実質的に高くすることができ、このようなフロート弁装置を例えばカットオフバルブに適用した場合には、上記バルブが閉じる液面の高さが高くなった分だけ、燃料満タン規制バルブを通常よりも上方に配置することが可能となるので、満タンとされる液面の高さを上昇させて、従来のフロート弁装置を用いた場合よりも、燃料タンク内により多くの燃料を充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜５を参照して本発明のフロート弁装置をカットオフバルブに適用した一実施形態について説明する。
【００２２】
図１に示すように、このフロート弁装置１（以下、「弁装置１」という）は、ハウジング本体１０と、このハウジング本体１０の上方に装着される上部キャップ２０と、ハウジング本体１０の下方開口部に装着される下部キャップ３０とからなる、ハウジング５を有している。
【００２３】
図３を併せて参照すると、ハウジング本体１０及び下部キャップ３０により画成される内部空間が、後述するフロート弁４０が上下昇降可能に配置されるフロート室Ｒ１をなし、ハウジング本体１０及び上部キャップ２０により画成される内部空間が、通気室Ｒ２をなしている。前記フロート室Ｒ１は燃料タンク内に連通し、前記通気室Ｒ２は、燃料タンク外部に配置されたキャニスタに至る流路に連通している。以下、各構成部材について説明する。
【００２４】
ハウジング本体１０は、下方が開口した円筒状の側壁１１と、その上方を閉塞する上壁１２と、この上壁１２の上面中央部から、上方に向かって膨出した膨出部１３とを有している。この膨出部１３の内側の上方空間Ｒ１ａは、側壁１１の内側の下方空間Ｒ１ｂに連通している（図３参照）。この実施形態におけるフロート室Ｒ１は、膨出部内側の上方空間Ｒ１ａと、周壁内側の下方空間Ｒ１ｂとから構成されている。
【００２５】
膨出部１３は、筒状の側壁１４と、側壁１４の上方に連結された隔壁１５とを有しており、前記隔壁１５の中央に連通口１６が形成され、この下面周縁が所定高さで円筒状に突設して、後述するフロート弁４０の弁頭４５が接離する弁座１７をなしている。上記通連口１６により、フロート室Ｒ１及び通気室Ｒ２の両者が連通されている。
【００２６】
前記側壁１１には、燃料及び燃料蒸気の通路となる複数の透孔１１ａが形成され、その下方には、周方向に沿って複数の爪部１１ｂが形成されている。また、上壁１２の上面であって、膨出部１３の側壁１４の外周には、筒状壁１８が所定高さで突設されている。
【００２７】
前記上壁１２の周縁はフランジ状に広がっており、このフランジ部分に周方向に所定間隔を設けて複数の挿通孔１２ａが形成され、この挿通孔１２ａに対応した側壁１１の所定位置に、複数の突起１１ｃが突設されている。
【００２８】
図３を併せて参照すると、ハウジング本体１０の上方に装着される上部キャップ２０は、下方が開口した略円筒状の収容部２１を有している。収容部２１の周壁には、接続管２２が一体的に突設されており、これが収容部２１内側の通気室Ｒ２に連通している。
【００２９】
収容部２１の外周には、環状のフランジ部２３が外方に向かって突設されており、その外周縁部は、下方に向かって所定高さで突出していて、図３に示すように、燃料タンクＴの開口部Ｔａの表側周縁への溶着部をなしている。また、フランジ部２３の下面からは、四角枠状をなした複数の係合片２４が突設されている（図１参照）。
【００３０】
そして、収容部２１の下端外周、若しくは、前記ハウジング本体１０の筒状壁１８内周に、環状のシールリングＳを装着して、上部キャップ２０の複数の係合片２４を、ハウジング本体１０の挿通孔１２ａを通して、複数の突起１１ｃにそれぞれ係合させることにより、ハウジング本体１０に上部キャップ２０が装着される。このとき、収容部２１の下端外周と、筒状壁１８の内周との間に、シールリングＳが弾性的に介装されるので、通気室Ｒ２が気密的にシールされるようになっている。
【００３１】
図１に示すように、ハウジング本体１０のフロート室Ｒ１内に配置されるフロート弁４０は、上方に向かって次第に縮径した略円筒形状の弁本体４１と、この弁本体４１の上面中央に突設された隆起部４３とを有している。前記弁本体４１の外周には、周方向に均等な間隔で、上下に伸びる下方リブ４４が複数形成されている。また、前記隆起部４３の上面中央からは、上方に向かって次第に縮径した形状をなす、弁頭４５が所定高さで突設されており、同弁頭４５の外周には、周方向に均等な間隔を設けて、複数の上方リブ４６が放射状に突設されている。また、フロート弁４０の下面中央には、所定高さの凹部４７が形成されている。
【００３２】
上記構造をなすフロート弁４０は、下方の凹部４７に付勢バネ５０が挿入された状態でフロート室Ｒ１内に収容され、常時は自重により下降して、その底部が後述する下部キャップ３０の底壁３１の支持面に接触して支持されるようになっている。このとき、フロート弁４０の上方突出部（弁頭４５と、隆起部４３及び上方リブ４６の上方一部）が上方空間Ｒ１ａ内に入り込み、残りの部分（隆起部４３及び上方リブ４６の残りの部分と、弁本体４１と、下方リブ４４）が、下方空間Ｒ１ｂ内に配置されるようになっている。
【００３３】
また、フロート弁４０の上方リブ４６の外径は、膨出部１３の側壁１４の内径よりもやや小さく形成され、下方リブ４４の外径も、側壁１１の内径よりもやや小さく形成されている。具体的には、図５に示すように、フロート弁４０が浮き上がって、その軸心Ｃ２がフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１にほぼ一致した状態で、上方リブ４６と側壁１４の内径との隙間Ｄ１が０．１０〜０．７０ｍｍであることが好ましく、下方リブ４４と側壁１１の内径との隙間Ｄ２が０．１０〜０．７０ｍｍであることが好ましい。
【００３４】
隙間Ｄ１が０．１０ｍｍより小さい場合、又は、隙間Ｄ２が０．１０ｍｍより小さい場合は、寸法精度のバラツキ等により、上方リブ４６又は下方リブ４４が、側壁１４又は側壁１１に対して強く接触してしまう可能性があり、その結果、フロート弁４０の昇降時の摩擦抵抗が増大し、フロート弁４０の昇降動作に支障が生じ好ましくない。一方、隙間Ｄ１が０．７０ｍｍより大きい場合、又は、隙間Ｄ２が０．７０ｍｍより大きい場合は、ガタが大きくなりすぎて本来の機能を損なうため、好ましくない。
【００３５】
そして、本発明においては、フロート弁４０をハウジング５の側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられている。この実施形態の摩擦付与手段は、下部キャップ３０を次の形状にすることにより構成されている。
【００３６】
すなわち、下部キャップ３０は、燃料の通過可能な透孔３１ａを有する略円形状の底壁３１と、この底壁３１の外周縁から立設して、ハウジング本体１０の側壁１１の下方外周に被さるカバー壁３２とから主として構成されている。前記カバー壁３２には、ハウジング本体１０の爪部１１ｂに係合する係合孔３２ａが形成されている。
【００３７】
また、底壁３１の中央には、付勢バネ５０の下端部を支持する、略十字状をなす支持突起３３が突設されている。この支持突起３３の外周には、環状の内側リブ３４が突設されて、更にこの内側リブ３４の外周に、同心状に環状の外側リブ３５が突設されている。両リブ３４,３５は、キャップ中心に対して放射状に広がる補強リブ３６により連結されている。
【００３８】
これら複数のリブ３４,３５,３６の上端面が、フロート弁４０が下降したときに、その底部が接触して、これを支持する支持面をなしている（図３参照）。そして、これら複数のリブ３４,３５,３６の上端面を含む支持面が、ハウジング５に画成されたフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対して、所定角度θ１で傾斜するように形成されている（図３参照）。
【００３９】
この実施形態において、内側リブ３４及び外側リブ３５の上端面は、周方向の所定箇所が最も低く、この最も低い箇所の周方向反対側が最も高くなるように、周方向に沿って次第に高く形成され、補強リブ３６の上端面もそれに合わせて傾斜した形状をなしている。
【００４０】
そして、凹部４７に付勢バネ５０を挿入した状態で、フロート弁４０をハウジング５のフロート室Ｒ１内に収容した後、下部キャップ３０をハウジング本体１０の下方開口部に押し込んで、係合孔３２ａに爪部１１ｂを係合させることにより、ハウジング本体１０の下方に下部キャップ３０が装着される。それと共に、フロート弁４０と下部キャップ３０の底壁３１との間に、付勢バネ５０が介装され、この付勢バネ５０は、燃料液面が上昇して、フロート弁４０が燃料に浸漬されたとき、フロート弁４０に生じる浮力と合わせて、フロート弁４０に浮上力を与える。
【００４１】
また、フロート弁４０は、燃料に浸漬しない状態では自重により下降して、付勢バネ５０を圧縮し、下部キャップ３０の底壁３１に接触した状態で支持される。それと共に、摩擦付与手段により、フロート弁４０の少なくとも一箇所がハウジング５の側壁に接触するようになっている。
【００４２】
すなわち、この弁装置１では、下部キャップ３０の底壁３１のフロート弁４０の支持面を、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対して所定角度θ１で傾斜させたので、フロート弁４０の軸心Ｃ２がフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対し傾き、フロート弁４０が所定角度で傾いた状態で、フロート室Ｒ１内に上下昇降可能に収容配置される（図３参照）。
【００４３】
その結果、フロート弁４０が、ハウジング５の側壁に少なくとも一箇所で接触し、燃料液面の上昇によって、フロート弁４０が浮力及び付勢バネ５０の付勢力により上昇するときに、摩擦抵抗によりフロート弁４０の上昇速度が遅れて、フロート弁４０による連通口１６の閉塞タイミングを遅らせることが可能となっている。
【００４４】
この実施形態では、図３に示すように、上方リブ４６の上方部分Ａが膨出部１３の側壁１４に接触すると共に、側壁１４に接触した上方リブ４６とは周方向反対側に形成された、下方リブ４４の下方部分Ｂが側壁１１に接触し、合計２箇所でフロート弁４０がハウジング５の側壁に接触するようになっている。
【００４５】
以上説明したように、この実施形態では、下部キャップ３０のフロート弁４０の支持面を、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対し所定角度θ１で傾斜させることにより、本発明における摩擦付与手段が構成されている。
【００４６】
なお、この実施形態における下部キャップ３０のフロート弁４０の支持面は、二重環状の内側リブ３４及び外側リブ３５の上端面を、周方向所定箇所を最も低く、その反対側が最も高くなるように、周方向に沿って次第に高くすることにより形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、下部キャップ３０の所定箇所に所定高さのリブを設け、キャップ中心を挟んでその反対側に、前記リブよりも高いもう一つのリブを設けて、フロート弁４０を載置させたときに、傾くように構成してもよい。
【００４７】
また、摩擦付与手段を構成する下部キャップ３０の支持面の、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対する傾斜角度θ１は、３〜１０°であることが好ましい。前記角度θ１が３°よりも小さいと、フロート弁４０の傾きが不足して、ハウジング５の側壁にしっかりと接触させることができないので好ましくなく、１０°よりも大きいと、フロート弁４０の傾斜角度が大きいので、ハウジング５の通気室Ｒ１内にフロート弁４０を収容した後、下部キャップ３０を組み付けにくくなり好ましくない。
【００４８】
次に、この弁装置１の作用効果を説明する。
【００４９】
図３に示すように、この弁装置１は、燃料タンクＴの開口部Ｔａの表側周縁に、上部キャップ２０のフランジ部２３の下方突出部を溶着することにより、燃料タンクＴに取付けられるようになっている。また、弁装置１の接続管２２には、燃料タンクＴの外部に配置された図示しないキャニスタに連結された配管が接続される。
【００５０】
図示しないが、燃料タンクＴ内には、上記弁装置１（カットオフバルブ）の他に、満タン規制バルブが配置されており、給油時に燃料液面が一定の高さになると満タン規制バルブが閉じて、図示しないベントチューブを通して燃料が給油管の所定箇所に返送され、燃料の供給が停止するようになっている。満タン規制バルブが閉じる液面の高さに対して、弁装置１（カットオフバルブ）が閉じる液面の高さが所定距離だけ高くなるように設定され、満タン規制バルブが閉じる前に弁装置１（カットオフバルブ）が閉じてしまうことを防止するようにしている。
【００５１】
そして、上記フロート弁４０が燃料Ｆに浸漬されていない状態では、フロート弁４０は、その自重で付勢バネ５０を圧縮して下降すると共に、その底部が下部キャップ３０の底壁３１の支持面に支持されて、所定角度で傾いた状態でフロート室Ｒ１内に配置されている。この状態では、フロート弁４０の弁頭４５が、弁座１７から離れて連通口１６が開口している。
【００５２】
この状態で、図示しない給油管から燃料Ｆが給油されると、その液面が徐々に上昇すると共に、燃料タンクＴ内の空気及び燃料蒸気が、ベントチューブを通って外部に流出したり、図示しない満タン規制バルブ及び弁装置１の連通口１６及び通気室Ｒ２を通って、外部キャニスタへと送られる。すなわち、給油される燃料の体積に応じた体積の空気や燃料蒸気が排出されることにより、給油が進行されることになる。
【００５３】
その後、燃料Ｆの液面が上昇すると、弁装置１よりも下方に位置する、ベントチューブの開口部や、満タン規制バルブが閉塞されて、燃料タンクＴの内圧が高まって、それ以上燃料Ｆを給油することができなくなる。その結果、燃料Ｆが、ベントチューブを通して図示しない給油管の給油口近傍に返送され、給油ノズル先端のセンサーに燃料が接触して自動的に給油が停止され、燃料の満タン規制がなされる。
【００５４】
更に、図４に示すように、燃料Ｆの液面が上昇して、下部キャップ３０の透孔３１ａからフロート室Ｒ１内に燃料Ｆが流入し、フロート弁４０の所定体積以上が燃料Ｆに浸漬されると、フロート弁４０に働く浮力と付勢バネ５０の付勢力とによって、フロート弁４０が徐々に上昇する。
【００５５】
このとき、この弁装置１においては、図３に示すように、摩擦付与手段によって、上方リブ４６の上方が膨出部１３の側壁１４に接触し、かつ、下方リブ４４の下方が側壁１１に接触しているので、フロート弁４０が上昇しようとしても、摩擦付与手段により付与された摩擦抵抗によって、フロート弁４０の上昇速度を遅らせることができるようになっている。
【００５６】
すなわち、フロート弁４０は上昇し始めても、その軸心Ｃ２がフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に整合するように、真っ直ぐの姿勢に復帰するものではなく、図４に示すように、上方リブ４６及び下方リブ４４が、側壁１４及び側壁１１に摺接しつつ上昇し、摩擦抵抗が付与されるようになっているので、フロート弁４０の上昇が遅れることとなる。その結果、フロート弁４０が閉じるときの液面Ｆ（図５参照）の高さ（ロックポイント）を、通常のカットオフバルブにおいてフロート弁が閉じる液面の高さよりも高くすることができる。
【００５７】
このように、カットオフバルブが閉じる液面Ｆの高さを高くできるということは、カットオフバルブが閉じるときの液面Ｆに対して、所定距離だけ下方の位置で閉じる必要がある満タン規制バルブの取付位置を、その分だけ高くすることができることを意味する。それによって、燃料が満タンとなる液面の高さを高くして、満タン時の液面から燃料タンクＴの上面内周との距離Ｄ３を小さくすることができるので、燃料タンクに充填できる燃料の満タン量を増大させることができる。
【００５８】
なお、フロート弁４０が閉じた状態から、燃料液面が下降してフロート弁４０が浸漬されなくなると、フロート弁４０は自重により下降して、弁座１７から弁頭４５が離れて、連通口１６が再び開くと共に、フロート弁４０が図３に示す初期位置に復帰するようになっている。
【００５９】
このとき、この弁装置１においては、フロート弁４０が下降した状態で摩擦付与手段が作用し、フロート弁４０が上昇して連通口１６を閉塞している状態では、摩擦付与手段は作用しないように構成されているので、燃料液面が降下すると、フロート弁４０の弁頭４５が速やかに連通口１６から離れて、開弁動作に支障をきたすことを防止することができる。
【００６０】
また、この実施形態では、ハウジング５を構成する下部キャップ３０の、底壁３１の支持面を傾斜させた形状として、摩擦付与手段が構成されていて、フロート弁４０及びハウジング５の側壁の形状を何ら変更するものではない。そのため、フロート弁４０が上昇して連通口１６を閉塞した後、燃料液面が通常の位置に戻って、フロート弁４０が再び下降するときに、フロート弁４０に摩擦抵抗を付与することなくスムーズに下降させることができる。
【００６１】
また、フロート弁４０の形状を変更しない場合には、フロート弁４０の共用化を図ることができると共に、フロート弁４０が重くなることを防止できるので、フロート弁４０の上昇動作が過度に遅れることを抑制することが可能となる。
【００６２】
一方、上記構造のフロート弁４０を備える弁装置１が、燃料Ｆの外部への漏れを防ぐ、カットオフバルブとして機能するときは次のようになる。
【００６３】
すなわち、車両が揺れず、燃料タンクＴ内の燃料Ｆの液面が傾かずに、フロート弁４０が燃料に浸漬されておらず、弁座１７から弁頭４５が離れて、連通口１６が開いた状態のときには、燃料タンクＴ内の燃料蒸気が、連通口１６及び接続管２２を介して、外部キャニスタに送られて、燃料タンク内の圧力の増大が抑制される。
【００６４】
そして、車両が旋回したり大きく傾いたりして、燃料Ｆの液面が上昇して、フロート弁４０に燃料Ｆが所定高さ以上浸漬すると、浮力及び付勢バネ５０の付勢力によりフロート弁４０が浮き上がって、連通口１６が閉塞されるので、燃料Ｆが連通口１６を通って通気室Ｒ２内へ流入することが阻止されて、燃料タンクＴの外部への燃料Ｆの漏れを確実に防止することができる。
【００６５】
なお、この弁装置１においては、摩擦付与手段によって、フロート弁上昇時に、摩擦抵抗が付与されるようになっているが、車両が旋回したり大きく傾いたりしたときには、多量の燃料Ｆが瞬時にフロート室Ｒ１内に流入するため、摩擦付与手段による摩擦力以上の強い浮力がフロート弁４０に作用することになるので、閉弁タイミングの遅れを生じることはなく、カットオフバルブとしての機能が損なわれることはない。
【００６６】
図６には、本発明のフロート弁装置の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
この実施形態のフロート弁装置１ａ（以下、「弁装置１ａ」という）は、フロート弁４０をハウジング５の側壁に接触させるための、摩擦付与手段の構成が図１〜５に示す弁装置１と異なっている。
【００６８】
すなわち、この実施形態では、下部キャップ３０の支持突起３３の中心Ｃ５を、下部キャップ３０の中心Ｃ６から偏倚させ、この支持突起３３に付勢ばね５０の下端部を嵌合させることにより、付勢バネ５０の軸心Ｃ４が、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対して偏心した構造をなしている。その結果、付勢バネ５０により支持されるフロート弁４０の重心位置がずれ、フロート弁４０が図６の矢印Ｇ方向側に転び、フロート弁４０の下方リブ４４の下方部分Ｂと、この下方リブ４４の周方向反対側に位置する下方リブ４４の上方部分Ｂ´との二箇所が、ハウジング本体１０の側壁１１内周に接触するようになっている。
【００６９】
この実施形態の弁装置１ａでは、付勢バネ５０の軸心Ｃ４を、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対してずらす構成が、本発明における摩擦付与手段をなしている。そして、この弁装置１ａにおいても、フロート弁４０上昇時に摩擦抵抗が生じて、フロート弁４０の上昇タイミングを遅らせることができる。
【００７０】
更に、摩擦付与手段による摩擦抵抗を向上させる手段としては、次のような構成を挙げることができる。すなわち、フロート弁４０及び／又はハウジング５の側壁の、接触部分の表面荒さを所定値よりも大きくして、故意に荒い表面とすることにより、フロート弁４０の上昇時の摩擦抵抗を向上させることができる。表面荒さを大きくする手段としては、表面に細かな模様を施す、いわゆるシボ加工等によって、荒い表面に形成することができる。表面荒さとしては、最大高さＲｙが２５μｍ以上となるように形成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明のフロート弁装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同フロート弁装置を構成する下部キャップを示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】同フロート弁装置において、フロート弁が下降した状態を示す断面図である。
【図４】同フロート弁装置において、フロート弁が上昇する途中の状態を示す断面図である。
【図５】同フロート弁装置において、フロート弁が最大限上昇して、連通口を閉じた状態を示す断面図である。
【図６】本発明のフロート弁装置の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１,１ａ,１ｂ フロート弁装置（弁装置）
５ ハウジング
１０ ハウジング本体
１１ 側壁
１４ 側壁
１５ 隔壁
１６ 連通口
１７ 弁座
２０ 上部キャップ
３０ 下部キャップ
３１ 底壁
４０ フロート弁
４５ 弁頭
Ｒ１ フロート室
Ｒ２ 通気室
Ｔ 燃料タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の燃料タンクに取付けられる、特にカットオフバルブに好適なフロート弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料タンクには、燃料蒸気をキャニスタに逃がすと共に、自動車が走行中に大きく揺れたり、自動車が転倒したりしたときには、キャニスタに連通する開口を閉じて燃料が外部に漏れるのを防止するため、カットオフバルブ（ロールオーバーバルブともいう）が設けられている。
【０００３】
また、自動車の燃料タンクには、給油時に燃料が満タン位置まで給油されたとき、燃料タンクの外部に連通する開口を閉じて、給油を停止させる満タン規制バルブが取付けられることもある。
【０００４】
この場合、満タン規制バルブが閉じて給油が停止されるまでは、燃料タンク内が過度に加圧されることを防止するため、カットオフバルブは開いていることが要求される。このため、一般に、満タン規制バルブが閉じる高さよりもカットオフバルブが閉じる高さの方が、所定の距離だけ高い位置になるように設定されている。なお、満タン規制バルブが閉じると、カットオフバルブが開いていても、その先に連結されたチェックバルブが閉じているので、満タン規制がなされるようになっている。
【０００５】
上記のカットオフバルブや、満タン規制バルブとしては、燃料の液面の上昇に応じて浮上し、燃料給油管や外キャニスタ等に連通する開口部を閉じるように構成したフロート弁装置が採用されている。
【０００６】
従来のこの種のフロート弁装置として、下記特許文献１には、上端面に排出口が形成されたケース体と、該ケース体の内側に設けられ、上端に上記排出口と連通する弁座が設けられたバルブ室と、該バルブ室内に上下動可能に収容され、上端部に弁頭を有するフロート体とを有し、常時は、燃料タンク内のベーパを燃料タンク外へ排出し、給油時に、燃料液面が上昇するとフロート体が上昇し、その弁頭が弁座に当接密着して排出口を閉じるように構成された燃料タンクの液面検知バルブ（満タン規制バルブ）が開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、車両の燃料タンクの天井に取付けられ、燃料蒸気をキャニスタへ逃がして燃料タンク内の圧力上昇を防ぐと共に、車両を急加速又は急制動させたときなどに燃料が燃料タンクから流出するのを防止するフューエルカットバルブが開示されている。このフューエルカットバルブは、ハウジング本体内にコイルスプリングで付勢された弁体が配置され、燃料が上昇すると弁体が浮上して、弁体の弁頭が弁座に当接して閉塞されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−４４５２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載されたような満タン規制バルブと、上記特許文献２に記載されたようなカットオフバルブとを組合せる場合、前述したように、満タン規制バルブが閉じて給油が停止されるまでは、カットオフバルブは開いていることが要求されるため、満タン規制バルブが閉じる高さよりもカットオフバルブが閉じる高さの方が、所定の距離だけ高い位置になるように設定される。
【０００９】
しかしながら、そのような従来のフロート弁装置では、満タン規制バルブが閉じる高さよりもカットオフバルブが閉じる高さの方が、所定の距離だけ高い位置になるように設定する必要性から、燃料タンクの上部に空間を残して給油を停止させなければならず、燃料タンク内に充填できる燃料の満タン量が少なくなってしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、燃料タンク内に燃料をより多く充填することができるようにした、特にカットオフバルブに好適なフロート弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第１は、隔壁を介して、下方に燃料タンク内に連通するフロート室、上方にタンク外部に連通する通気室が設けられたハウジングと、
前記フロート室に上下昇降可能に配置されたフロート弁と、
前記フロート室と前記通気室とを連通するように前記隔壁に形成され、その下面周縁が、前記フロート弁が接離する弁座をなす連通口とを備え、
前記フロート弁が下降して、その底部が前記ハウジングの底壁に接触したとき、前記フロート弁を前記ハウジングの側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられていることを特徴とするフロート弁装置を提供するものである。
【００１２】
上記発明のフロート弁装置においては、燃料タンク内の燃料液面が所定高さ以上になると、燃料がフロート室内に流入して浮力によりフロート弁が上昇し、隔壁に形成された弁座に当接して連通口を閉塞し、燃料が連通口を通して通気室に流入することを防止する。
【００１３】
また、このフロート弁装置においては、フロート弁が下降して、ハウジングの底壁に接触したとき、フロート弁をハウジングの側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられていることにより、燃料がフロート室に流入して浮力が作用しても、摩擦付与手段によってフロート弁がハウジングの側壁に接触しているので、フロート弁の上昇を遅らせることができる。
【００１４】
そこで、このフロート弁装置を例えばカットオフバルブに適用した場合には、バルブが閉じるタイミングを遅らせることにより、カットオフバルブが同じ高さに保持されていても、バルブが閉じる液面の高さを実質的に高くする効果がもたらされる。その結果、その分だけ、燃料満タン規制バルブを通常よりも上方に配置しても、燃料満タン規制バルブが閉じる前に、カットオフバルブが閉じてしまうという危険性を回避できる。それにより、同じ大きさ及び形状の燃料タンクであっても、従来よりも燃料満タン規制バルブを高い位置に配置することが可能となり、結果的に燃料タンク内に充填できる燃料の満タン量を増大させることができる。
【００１５】
一方、フロート弁が上昇して隔壁に形成された連通孔を閉塞している状態では、摩擦付与手段は作用しないので、燃料液面が降下すると、速やかに連通孔から離れて、開弁動作に支障をきたすことはない。なお、車が旋回したり、横転したりした場合には、多量の燃料が瞬時にフロート室に流入するため、摩擦付与手段による摩擦力以上の強い浮力が作用することになるので、閉弁タイミングの遅れを生じることはなく、カットオフバルブとしての機能も損なわれることはない。
【００１６】
本発明の第２は、前記第１の発明において、前記摩擦付与手段は、前記ハウジングの底壁の、前記フロート弁を支持する支持面を、同ハウジングのフロート室の軸心に対して所定角度で傾斜させることにより構成されているフロート弁装置を提供するものである。
【００１７】
上記発明によれば、ハウジングの底壁の、フロート弁の支持面が傾斜しているので、フロート弁が下降したときに、フロート弁を傾かせて、ハウジングの側壁に接触させることができる。
【００１８】
そして、ハウジングの底壁の支持面を傾斜させて、フロート弁及びハウジング側壁の形状を何ら変更するものではないので、フロート弁が上昇して連通口を閉塞した後、燃料液面が通常の位置に戻って、フロート弁が再び下降するときには、フロート弁に摩擦抵抗を付与することなくスムーズに下降させることができる。
【００１９】
また、フロート弁の形状を変更しない場合には、フロート弁の共用化を図ることができると共に、フロート弁が重くなることを防止できるので、フロート弁の上昇動作が過度に遅れることを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、燃料がフロート室に流入して浮力が作用しても、摩擦付与手段によってフロート弁がハウジングの側壁に接触しているので、フロート弁の上昇を遅らせることができ、連通孔がフロート弁によって閉塞されるタイミングを遅らせることができ、その結果、バルブが閉じる液面の高さを実質的に高くすることができ、このようなフロート弁装置を例えばカットオフバルブに適用した場合には、上記バルブが閉じる液面の高さが高くなった分だけ、燃料満タン規制バルブを通常よりも上方に配置することが可能となるので、満タンとされる液面の高さを上昇させて、従来のフロート弁装置を用いた場合よりも、燃料タンク内により多くの燃料を充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜５を参照して本発明のフロート弁装置をカットオフバルブに適用した一実施形態について説明する。
【００２２】
図１に示すように、このフロート弁装置１（以下、「弁装置１」という）は、ハウジング本体１０と、このハウジング本体１０の上方に装着される上部キャップ２０と、ハウジング本体１０の下方開口部に装着される下部キャップ３０とからなる、ハウジング５を有している。
【００２３】
図３を併せて参照すると、ハウジング本体１０及び下部キャップ３０により画成される内部空間が、後述するフロート弁４０が上下昇降可能に配置されるフロート室Ｒ１をなし、ハウジング本体１０及び上部キャップ２０により画成される内部空間が、通気室Ｒ２をなしている。前記フロート室Ｒ１は燃料タンク内に連通し、前記通気室Ｒ２は、燃料タンク外部に配置されたキャニスタに至る流路に連通している。以下、各構成部材について説明する。
【００２４】
ハウジング本体１０は、下方が開口した円筒状の側壁１１と、その上方を閉塞する上壁１２と、この上壁１２の上面中央部から、上方に向かって膨出した膨出部１３とを有している。この膨出部１３の内側の上方空間Ｒ１ａは、側壁１１の内側の下方空間Ｒ１ｂに連通している（図３参照）。この実施形態におけるフロート室Ｒ１は、膨出部内側の上方空間Ｒ１ａと、周壁内側の下方空間Ｒ１ｂとから構成されている。
【００２５】
膨出部１３は、筒状の側壁１４と、側壁１４の上方に連結された隔壁１５とを有しており、前記隔壁１５の中央に連通口１６が形成され、この下面周縁が所定高さで円筒状に突設して、後述するフロート弁４０の弁頭４５が接離する弁座１７をなしている。上記通連口１６により、フロート室Ｒ１及び通気室Ｒ２の両者が連通されている。
【００２６】
前記側壁１１には、燃料及び燃料蒸気の通路となる複数の透孔１１ａが形成され、その下方には、周方向に沿って複数の爪部１１ｂが形成されている。また、上壁１２の上面であって、膨出部１３の側壁１４の外周には、筒状壁１８が所定高さで突設されている。
【００２７】
前記上壁１２の周縁はフランジ状に広がっており、このフランジ部分に周方向に所定間隔を設けて複数の挿通孔１２ａが形成され、この挿通孔１２ａに対応した側壁１１の所定位置に、複数の突起１１ｃが突設されている。
【００２８】
図３を併せて参照すると、ハウジング本体１０の上方に装着される上部キャップ２０は、下方が開口した略円筒状の収容部２１を有している。収容部２１の周壁には、接続管２２が一体的に突設されており、これが収容部２１内側の通気室Ｒ２に連通している。
【００２９】
収容部２１の外周には、環状のフランジ部２３が外方に向かって突設されており、その外周縁部は、下方に向かって所定高さで突出していて、図３に示すように、燃料タンクＴの開口部Ｔａの表側周縁への溶着部をなしている。また、フランジ部２３の下面からは、四角枠状をなした複数の係合片２４が突設されている（図１参照）。
【００３０】
そして、収容部２１の下端外周、若しくは、前記ハウジング本体１０の筒状壁１８内周に、環状のシールリングＳを装着して、上部キャップ２０の複数の係合片２４を、ハウジング本体１０の挿通孔１２ａを通して、複数の突起１１ｃにそれぞれ係合させることにより、ハウジング本体１０に上部キャップ２０が装着される。このとき、収容部２１の下端外周と、筒状壁１８の内周との間に、シールリングＳが弾性的に介装されるので、通気室Ｒ２が気密的にシールされるようになっている。
【００３１】
図１に示すように、ハウジング本体１０のフロート室Ｒ１内に配置されるフロート弁４０は、上方に向かって次第に縮径した略円筒形状の弁本体４１と、この弁本体４１の上面中央に突設された隆起部４３とを有している。前記弁本体４１の外周には、周方向に均等な間隔で、上下に伸びる下方リブ４４が複数形成されている。また、前記隆起部４３の上面中央からは、上方に向かって次第に縮径した形状をなす、弁頭４５が所定高さで突設されており、同弁頭４５の外周には、周方向に均等な間隔を設けて、複数の上方リブ４６が放射状に突設されている。また、フロート弁４０の下面中央には、所定高さの凹部４７が形成されている。
【００３２】
上記構造をなすフロート弁４０は、下方の凹部４７に付勢バネ５０が挿入された状態でフロート室Ｒ１内に収容され、常時は自重により下降して、その底部が後述する下部キャップ３０の底壁３１の支持面に接触して支持されるようになっている。このとき、フロート弁４０の上方突出部（弁頭４５と、隆起部４３及び上方リブ４６の上方一部）が上方空間Ｒ１ａ内に入り込み、残りの部分（隆起部４３及び上方リブ４６の残りの部分と、弁本体４１と、下方リブ４４）が、下方空間Ｒ１ｂ内に配置されるようになっている。
【００３３】
また、フロート弁４０の上方リブ４６の外径は、膨出部１３の側壁１４の内径よりもやや小さく形成され、下方リブ４４の外径も、側壁１１の内径よりもやや小さく形成されている。具体的には、図５に示すように、フロート弁４０が浮き上がって、その軸心Ｃ２がフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１にほぼ一致した状態で、上方リブ４６と側壁１４の内径との隙間Ｄ１が０．１０〜０．７０ｍｍであることが好ましく、下方リブ４４と側壁１１の内径との隙間Ｄ２が０．１０〜０．７０ｍｍであることが好ましい。
【００３４】
隙間Ｄ１が０．１０ｍｍより小さい場合、又は、隙間Ｄ２が０．１０ｍｍより小さい場合は、寸法精度のバラツキ等により、上方リブ４６又は下方リブ４４が、側壁１４又は側壁１１に対して強く接触してしまう可能性があり、その結果、フロート弁４０の昇降時の摩擦抵抗が増大し、フロート弁４０の昇降動作に支障が生じ好ましくない。一方、隙間Ｄ１が０．７０ｍｍより大きい場合、又は、隙間Ｄ２が０．７０ｍｍより大きい場合は、ガタが大きくなりすぎて本来の機能を損なうため、好ましくない。
【００３５】
そして、本発明においては、フロート弁４０をハウジング５の側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられている。この実施形態の摩擦付与手段は、下部キャップ３０を次の形状にすることにより構成されている。
【００３６】
すなわち、下部キャップ３０は、燃料の通過可能な透孔３１ａを有する略円形状の底壁３１と、この底壁３１の外周縁から立設して、ハウジング本体１０の側壁１１の下方外周に被さるカバー壁３２とから主として構成されている。前記カバー壁３２には、ハウジング本体１０の爪部１１ｂに係合する係合孔３２ａが形成されている。
【００３７】
また、底壁３１の中央には、付勢バネ５０の下端部を支持する、略十字状をなす支持突起３３が突設されている。この支持突起３３の外周には、環状の内側リブ３４が突設されて、更にこの内側リブ３４の外周に、同心状に環状の外側リブ３５が突設されている。両リブ３４,３５は、キャップ中心に対して放射状に広がる補強リブ３６により連結されている。
【００３８】
これら複数のリブ３４,３５,３６の上端面が、フロート弁４０が下降したときに、その底部が接触して、これを支持する支持面をなしている（図３参照）。そして、これら複数のリブ３４,３５,３６の上端面を含む支持面が、ハウジング５に画成されたフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対して、所定角度θ１で傾斜するように形成されている（図３参照）。
【００３９】
この実施形態において、内側リブ３４及び外側リブ３５の上端面は、周方向の所定箇所が最も低く、この最も低い箇所の周方向反対側が最も高くなるように、周方向に沿って次第に高く形成され、補強リブ３６の上端面もそれに合わせて傾斜した形状をなしている。
【００４０】
そして、凹部４７に付勢バネ５０を挿入した状態で、フロート弁４０をハウジング５のフロート室Ｒ１内に収容した後、下部キャップ３０をハウジング本体１０の下方開口部に押し込んで、係合孔３２ａに爪部１１ｂを係合させることにより、ハウジング本体１０の下方に下部キャップ３０が装着される。それと共に、フロート弁４０と下部キャップ３０の底壁３１との間に、付勢バネ５０が介装され、この付勢バネ５０は、燃料液面が上昇して、フロート弁４０が燃料に浸漬されたとき、フロート弁４０に生じる浮力と合わせて、フロート弁４０に浮上力を与える。
【００４１】
また、フロート弁４０は、燃料に浸漬しない状態では自重により下降して、付勢バネ５０を圧縮し、下部キャップ３０の底壁３１に接触した状態で支持される。それと共に、摩擦付与手段により、フロート弁４０の少なくとも一箇所がハウジング５の側壁に接触するようになっている。
【００４２】
すなわち、この弁装置１では、下部キャップ３０の底壁３１のフロート弁４０の支持面を、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対して所定角度θ１で傾斜させたので、フロート弁４０の軸心Ｃ２がフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対し傾き、フロート弁４０が所定角度で傾いた状態で、フロート室Ｒ１内に上下昇降可能に収容配置される（図３参照）。
【００４３】
その結果、フロート弁４０が、ハウジング５の側壁に少なくとも一箇所で接触し、燃料液面の上昇によって、フロート弁４０が浮力及び付勢バネ５０の付勢力により上昇するときに、摩擦抵抗によりフロート弁４０の上昇速度が遅れて、フロート弁４０による連通口１６の閉塞タイミングを遅らせることが可能となっている。
【００４４】
この実施形態では、図３に示すように、上方リブ４６の上方部分Ａが膨出部１３の側壁１４に接触すると共に、側壁１４に接触した上方リブ４６とは周方向反対側に形成された、下方リブ４４の下方部分Ｂが側壁１１に接触し、合計２箇所でフロート弁４０がハウジング５の側壁に接触するようになっている。
【００４５】
以上説明したように、この実施形態では、下部キャップ３０のフロート弁４０の支持面を、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対し所定角度θ１で傾斜させることにより、本発明における摩擦付与手段が構成されている。
【００４６】
なお、この実施形態における下部キャップ３０のフロート弁４０の支持面は、二重環状の内側リブ３４及び外側リブ３５の上端面を、周方向所定箇所を最も低く、その反対側が最も高くなるように、周方向に沿って次第に高くすることにより形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、下部キャップ３０の所定箇所に所定高さのリブを設け、キャップ中心を挟んでその反対側に、前記リブよりも高いもう一つのリブを設けて、フロート弁４０を載置させたときに、傾くように構成してもよい。
【００４７】
また、摩擦付与手段を構成する下部キャップ３０の支持面の、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対する傾斜角度θ１は、３〜１０°であることが好ましい。前記角度θ１が３°よりも小さいと、フロート弁４０の傾きが不足して、ハウジング５の側壁にしっかりと接触させることができないので好ましくなく、１０°よりも大きいと、フロート弁４０の傾斜角度が大きいので、ハウジング５の通気室Ｒ１内にフロート弁４０を収容した後、下部キャップ３０を組み付けにくくなり好ましくない。
【００４８】
次に、この弁装置１の作用効果を説明する。
【００４９】
図３に示すように、この弁装置１は、燃料タンクＴの開口部Ｔａの表側周縁に、上部キャップ２０のフランジ部２３の下方突出部を溶着することにより、燃料タンクＴに取付けられるようになっている。また、弁装置１の接続管２２には、燃料タンクＴの外部に配置された図示しないキャニスタに連結された配管が接続される。
【００５０】
図示しないが、燃料タンクＴ内には、上記弁装置１（カットオフバルブ）の他に、満タン規制バルブが配置されており、給油時に燃料液面が一定の高さになると満タン規制バルブが閉じて、図示しないベントチューブを通して燃料が給油管の所定箇所に返送され、燃料の供給が停止するようになっている。満タン規制バルブが閉じる液面の高さに対して、弁装置１（カットオフバルブ）が閉じる液面の高さが所定距離だけ高くなるように設定され、満タン規制バルブが閉じる前に弁装置１（カットオフバルブ）が閉じてしまうことを防止するようにしている。
【００５１】
そして、上記フロート弁４０が燃料Ｆに浸漬されていない状態では、フロート弁４０は、その自重で付勢バネ５０を圧縮して下降すると共に、その底部が下部キャップ３０の底壁３１の支持面に支持されて、所定角度で傾いた状態でフロート室Ｒ１内に配置されている。この状態では、フロート弁４０の弁頭４５が、弁座１７から離れて連通口１６が開口している。
【００５２】
この状態で、図示しない給油管から燃料Ｆが給油されると、その液面が徐々に上昇すると共に、燃料タンクＴ内の空気及び燃料蒸気が、ベントチューブを通って外部に流出したり、図示しない満タン規制バルブ及び弁装置１の連通口１６及び通気室Ｒ２を通って、外部キャニスタへと送られる。すなわち、給油される燃料の体積に応じた体積の空気や燃料蒸気が排出されることにより、給油が進行されることになる。
【００５３】
その後、燃料Ｆの液面が上昇すると、弁装置１よりも下方に位置する、ベントチューブの開口部や、満タン規制バルブが閉塞されて、燃料タンクＴの内圧が高まって、それ以上燃料Ｆを給油することができなくなる。その結果、燃料Ｆが、ベントチューブを通して図示しない給油管の給油口近傍に返送され、給油ノズル先端のセンサーに燃料が接触して自動的に給油が停止され、燃料の満タン規制がなされる。
【００５４】
更に、図４に示すように、燃料Ｆの液面が上昇して、下部キャップ３０の透孔３１ａからフロート室Ｒ１内に燃料Ｆが流入し、フロート弁４０の所定体積以上が燃料Ｆに浸漬されると、フロート弁４０に働く浮力と付勢バネ５０の付勢力とによって、フロート弁４０が徐々に上昇する。
【００５５】
このとき、この弁装置１においては、図３に示すように、摩擦付与手段によって、上方リブ４６の上方が膨出部１３の側壁１４に接触し、かつ、下方リブ４４の下方が側壁１１に接触しているので、フロート弁４０が上昇しようとしても、摩擦付与手段により付与された摩擦抵抗によって、フロート弁４０の上昇速度を遅らせることができるようになっている。
【００５６】
すなわち、フロート弁４０は上昇し始めても、その軸心Ｃ２がフロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に整合するように、真っ直ぐの姿勢に復帰するものではなく、図４に示すように、上方リブ４６及び下方リブ４４が、側壁１４及び側壁１１に摺接しつつ上昇し、摩擦抵抗が付与されるようになっているので、フロート弁４０の上昇が遅れることとなる。その結果、フロート弁４０が閉じるときの液面Ｆ（図５参照）の高さ（ロックポイント）を、通常のカットオフバルブにおいてフロート弁が閉じる液面の高さよりも高くすることができる。
【００５７】
このように、カットオフバルブが閉じる液面Ｆの高さを高くできるということは、カットオフバルブが閉じるときの液面Ｆに対して、所定距離だけ下方の位置で閉じる必要がある満タン規制バルブの取付位置を、その分だけ高くすることができることを意味する。それによって、燃料が満タンとなる液面の高さを高くして、満タン時の液面から燃料タンクＴの上面内周との距離Ｄ３を小さくすることができるので、燃料タンクに充填できる燃料の満タン量を増大させることができる。
【００５８】
なお、フロート弁４０が閉じた状態から、燃料液面が下降してフロート弁４０が浸漬されなくなると、フロート弁４０は自重により下降して、弁座１７から弁頭４５が離れて、連通口１６が再び開くと共に、フロート弁４０が図３に示す初期位置に復帰するようになっている。
【００５９】
このとき、この弁装置１においては、フロート弁４０が下降した状態で摩擦付与手段が作用し、フロート弁４０が上昇して連通口１６を閉塞している状態では、摩擦付与手段は作用しないように構成されているので、燃料液面が降下すると、フロート弁４０の弁頭４５が速やかに連通口１６から離れて、開弁動作に支障をきたすことを防止することができる。
【００６０】
また、この実施形態では、ハウジング５を構成する下部キャップ３０の、底壁３１の支持面を傾斜させた形状として、摩擦付与手段が構成されていて、フロート弁４０及びハウジング５の側壁の形状を何ら変更するものではない。そのため、フロート弁４０が上昇して連通口１６を閉塞した後、燃料液面が通常の位置に戻って、フロート弁４０が再び下降するときに、フロート弁４０に摩擦抵抗を付与することなくスムーズに下降させることができる。
【００６１】
また、フロート弁４０の形状を変更しない場合には、フロート弁４０の共用化を図ることができると共に、フロート弁４０が重くなることを防止できるので、フロート弁４０の上昇動作が過度に遅れることを抑制することが可能となる。
【００６２】
一方、上記構造のフロート弁４０を備える弁装置１が、燃料Ｆの外部への漏れを防ぐ、カットオフバルブとして機能するときは次のようになる。
【００６３】
すなわち、車両が揺れず、燃料タンクＴ内の燃料Ｆの液面が傾かずに、フロート弁４０が燃料に浸漬されておらず、弁座１７から弁頭４５が離れて、連通口１６が開いた状態のときには、燃料タンクＴ内の燃料蒸気が、連通口１６及び接続管２２を介して、外部キャニスタに送られて、燃料タンク内の圧力の増大が抑制される。
【００６４】
そして、車両が旋回したり大きく傾いたりして、燃料Ｆの液面が上昇して、フロート弁４０に燃料Ｆが所定高さ以上浸漬すると、浮力及び付勢バネ５０の付勢力によりフロート弁４０が浮き上がって、連通口１６が閉塞されるので、燃料Ｆが連通口１６を通って通気室Ｒ２内へ流入することが阻止されて、燃料タンクＴの外部への燃料Ｆの漏れを確実に防止することができる。
【００６５】
なお、この弁装置１においては、摩擦付与手段によって、フロート弁上昇時に、摩擦抵抗が付与されるようになっているが、車両が旋回したり大きく傾いたりしたときには、多量の燃料Ｆが瞬時にフロート室Ｒ１内に流入するため、摩擦付与手段による摩擦力以上の強い浮力がフロート弁４０に作用することになるので、閉弁タイミングの遅れを生じることはなく、カットオフバルブとしての機能が損なわれることはない。
【００６６】
図６には、本発明のフロート弁装置の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
この実施形態のフロート弁装置１ａ（以下、「弁装置１ａ」という）は、フロート弁４０をハウジング５の側壁に接触させるための、摩擦付与手段の構成が図１〜５に示す弁装置１と異なっている。
【００６８】
すなわち、この実施形態では、下部キャップ３０の支持突起３３の中心Ｃ５を、下部キャップ３０の中心Ｃ６から偏倚させ、この支持突起３３に付勢ばね５０の下端部を嵌合させることにより、付勢バネ５０の軸心Ｃ４が、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対して偏心した構造をなしている。その結果、付勢バネ５０により支持されるフロート弁４０の重心位置がずれ、フロート弁４０が図６の矢印Ｇ方向側に転び、フロート弁４０の下方リブ４４の下方部分Ｂと、この下方リブ４４の周方向反対側に位置する下方リブ４４の上方部分Ｂ´との二箇所が、ハウジング本体１０の側壁１１内周に接触するようになっている。
【００６９】
この実施形態の弁装置１ａでは、付勢バネ５０の軸心Ｃ４を、フロート室Ｒ１の軸心Ｃ１に対してずらす構成が、本発明における摩擦付与手段をなしている。そして、この弁装置１ａにおいても、フロート弁４０上昇時に摩擦抵抗が生じて、フロート弁４０の上昇タイミングを遅らせることができる。
【００７０】
更に、摩擦付与手段による摩擦抵抗を向上させる手段としては、次のような構成を挙げることができる。すなわち、フロート弁４０及び／又はハウジング５の側壁の、接触部分の表面荒さを所定値よりも大きくして、故意に荒い表面とすることにより、フロート弁４０の上昇時の摩擦抵抗を向上させることができる。表面荒さを大きくする手段としては、表面に細かな模様を施す、いわゆるシボ加工等によって、荒い表面に形成することができる。表面荒さとしては、最大高さＲｙが２５μｍ以上となるように形成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明のフロート弁装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同フロート弁装置を構成する下部キャップを示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図３】同フロート弁装置において、フロート弁が下降した状態を示す断面図である。
【図４】同フロート弁装置において、フロート弁が上昇する途中の状態を示す断面図である。
【図５】同フロート弁装置において、フロート弁が最大限上昇して、連通口を閉じた状態を示す断面図である。
【図６】本発明のフロート弁装置の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１,１ａ,１ｂ フロート弁装置（弁装置）
５ ハウジング
１０ ハウジング本体
１１ 側壁
１４ 側壁
１５ 隔壁
１６ 連通口
１７ 弁座
２０ 上部キャップ
３０ 下部キャップ
３１ 底壁
４０ フロート弁
４５ 弁頭
Ｒ１ フロート室
Ｒ２ 通気室
Ｔ 燃料タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁を介して、下方に燃料タンク内に連通するフロート室、上方にタンク外部に連通する通気室が設けられたハウジングと、
前記フロート室に上下昇降可能に配置されたフロート弁と、
前記フロート室と前記通気室とを連通するように前記隔壁に形成され、その下面周縁が、前記フロート弁が接離する弁座をなす連通口とを備え、
前記フロート弁が下降して、その底部が前記ハウジングの底壁に接触したとき、前記フロート弁を前記ハウジングの側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられていることを特徴とするフロート弁装置。
【請求項２】
前記摩擦付与手段は、前記ハウジングの底壁の、前記フロート弁を支持する支持面を、同ハウジングのフロート室の軸心に対して所定角度で傾斜させることにより構成されている請求項２記載のフロート弁装置。
【請求項１】
隔壁を介して、下方に燃料タンク内に連通するフロート室、上方にタンク外部に連通する通気室が設けられたハウジングと、
前記フロート室に上下昇降可能に配置されたフロート弁と、
前記フロート室と前記通気室とを連通するように前記隔壁に形成され、その下面周縁が、前記フロート弁が接離する弁座をなす連通口とを備え、
前記フロート弁が下降して、その底部が前記ハウジングの底壁に接触したとき、前記フロート弁を前記ハウジングの側壁に少なくとも一箇所で接触させる摩擦付与手段が設けられていることを特徴とするフロート弁装置。
【請求項２】
前記摩擦付与手段は、前記ハウジングの底壁の、前記フロート弁を支持する支持面を、同ハウジングのフロート室の軸心に対して所定角度で傾斜させることにより構成されている請求項２記載のフロート弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１００１１７（Ｐ２０１０−１００１１７Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７１８７１（Ｐ２００８−２７１８７１）
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（０００１２４０９６）株式会社パイオラックス (331)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（０００１２４０９６）株式会社パイオラックス (331)
【Ｆターム（参考）】
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