弁装置
【課題】通気孔から弁室内に斜めに流入する燃料の流速を低減して、開口部からの燃料漏れを効果的に防止できる、弁装置を提供する。
【解決手段】この弁装置１０は、開口部３５が形成された仕切壁を介して、下方に弁室、上方に通気室が設けられたハウジング２０と、弁室内に昇降可能に配置されたフロート弁８０とを備え、周壁３１の仕切壁よりも下方に、弁室に連通する通気孔４５が形成され、ハウジング内周の通気孔４５に対応する位置に、前記ハウジングの軸方向における長さ及び周方向における長さが、通気孔４５よりも大きい主壁部５０が設けられ、この主壁部５０の周方向端部から副壁部５２が延出され、この副壁部５２の軸方向長さは、主壁部５０の軸方向長さよりも短く形成されている。
【解決手段】この弁装置１０は、開口部３５が形成された仕切壁を介して、下方に弁室、上方に通気室が設けられたハウジング２０と、弁室内に昇降可能に配置されたフロート弁８０とを備え、周壁３１の仕切壁よりも下方に、弁室に連通する通気孔４５が形成され、ハウジング内周の通気孔４５に対応する位置に、前記ハウジングの軸方向における長さ及び周方向における長さが、通気孔４５よりも大きい主壁部５０が設けられ、この主壁部５０の周方向端部から副壁部５２が延出され、この副壁部５２の軸方向長さは、主壁部５０の軸方向長さよりも短く形成されている。
【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、カットバルブや満タン規制バルブ等として用いられる弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の燃料タンクには、自動車が旋回したり傾いたりしたときに、燃料タンク内の燃料が、燃料タンク外へ漏れるのを防止するカットバルブや、給油時に給油量の上限値で給油を停止させるための満タン規制バルブ等が取付けられている。
【０００３】
上記バルブとしては、例えば、開口部を有する仕切壁により上方空間及び下方空間が画成されたハウジングと、その下方空間内に昇降可能に配置されたフロート弁とを備えるものが用いられている。そして、燃料タンク内の燃料液面に応じて、フロート弁が昇降し、仕切壁の開口部を開閉することにより、燃料漏れや満タン規制が図られている。
【０００４】
また、前記ハウジングの周壁には、下方空間に連通した通気孔が形成されている。そして、フロート弁が下降して開口部が開いた状態で、燃料タンク内の圧力が上昇すると、燃料タンク内の燃料蒸気が、前記通気孔を通じて開口部から排出されて、燃料タンク外のキャニスタ等へ送られて、燃料タンク内の圧力が低減されるようになっている。
【０００５】
上記通気孔は燃料蒸気の排出用として設けられているが、車両が揺れたり旋回したり、振動を受けたりした場合には、燃料タンク内の燃料が揺れて、飛沫状の燃料が通気孔を通じて開口部から漏れてしまう虞れがあった。
【０００６】
上記のような、液体状の燃料漏れを防止するためのものとして、下記特許文献１には、内部に収納空間を画して、上部に開口部を有する弁座が設けられたハウジングと、該ハウジングの収納空間内に上下動可能に配されるフロートバルブとを備え、ハウジングの上部壁面に内外側を連通させる通孔を設けると共に、該通孔と対応するハウジングの内側に矩形状の壁片を設けた、燃料漏れ防止弁が記載されている。
【０００７】
上記の燃料漏れ防止弁においては、燃料しぶきが、通孔を通じてハウジング内に流入しても、通孔に対応した位置に設けられた壁片に衝突するので、燃料が開口部から漏れにくくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記燃料漏れ防止弁において、通孔から斜めに燃料が流入した場合には、壁片に衝突せずに、ハウジング内に入り込んで開口部から漏れてしまう虞れがあった。これを防止するため、ハウジング内周に沿って壁片を伸ばした場合には、斜めに流入した燃料を壁片に衝突させることができる。しかし、この場合には、ハウジングと壁片との間に画成された幅狭の燃料流路が長く伸びるので、通孔から燃料流路に流入した燃料の流速が増大して、かえって開口部から漏れやすくなるという問題があることがわかった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、通気孔から弁室内に斜めに流入した燃料による開口部からの燃料漏れも効果的に防止することができる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、本発明の弁装置は、開口部が形成された仕切壁を介して、下方に燃料タンク内に連通する弁室、上方に燃料タンク外に連通する通気室が設けられたハウジングと、該ハウジングの前記弁室内に昇降可能に配置されたフロート弁とを備え、前記ハウジングの周壁の、前記仕切壁よりも下方に、前記弁室に連通する通気孔が形成され、前記ハウジングの内周であって前記通気孔に対応する位置に、前記ハウジングの軸方向における長さ及び周方向における長さが、前記通気孔よりも大きく形成された主壁部が設けられ、この主壁部の周方向端部から副壁部が延出されており、この副壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さは、前記主壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さよりも短く形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の弁装置においては、前記ハウジングの周壁内面からリブが突設され、このリブの両側に前記主壁部が連結され、各主壁部の先端に前記副壁部が連結されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の弁装置においては、前記フロート弁の内部に、周囲をリブで囲まれ、下面を開口された複数の空隙が形成され、前記フロート弁の上壁に前記空隙の全てではないいくつかに連通する抜き孔が形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の弁装置においては、前記フロート弁の外周には、その昇降動作時に前記主壁部及び前記副壁部に干渉しない長さで、フロート弁の軸方向に沿ってガイドリブが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両の振動や旋回等により、燃料タンク内において燃料のしぶきが生じたり燃料液面が傾いたりして、通気孔からハウジング内に燃料が勢いよく流入しても、ハウジングの内周の通気孔に対応する位置に、通気孔よりも大きな主壁部が設けられているので、この主壁部に流入した燃料が衝突して、その勢いが低減されて、仕切壁の開口部から通気室へ燃料が漏れることを抑制することができる。また、主壁部の周方向端部から副壁部が延出しているので、通気孔に対して燃料が斜めに勢いよく流入しても、燃料を副壁部に衝突させて、その勢いを低減することができ、仕切壁の開口部からの漏れを抑制することができる。
【００１６】
そして、副壁部の軸方向長さが、主壁部の軸方向長さよりも短く形成されているので、通気孔からハウジング内に流入した燃料が主壁部に衝突して、周壁と主壁部との隙間を流れ、更に周壁と副壁部との隙間を流れて、ハウジング内の広い空間に流入する際、周壁と副壁部との隙間を流れる流路が軸方向に短いことから、途中で流れの一部が広い空間に開放されるので、そこで燃料の流速を低下させて仕切壁の開口部に勢いよく衝突するのを防止できる。その結果、フロート弁が閉じる前に、仕切壁の開口部に燃料が高速でぶつかり、漏れが生じることを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る弁装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同弁装置の断面図である。
【図３】同弁装置の要部拡大斜視図である。
【図４】同弁装置を構成するハウジングの底面図である。
【図５】同弁装置の、主壁部及び副壁部を示しており、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢示線における断面図である。
【図６】同弁装置を構成するフロート弁を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ矢示線における断面図である。
【図７】同弁装置の、図３とは直交した状態での断面図である。
【図８】同弁装置において、図７におけるフロート弁が上昇したときの断面図である。
【図９】弁装置の揺動試験において、（ａ）は揺動試験機の揺動方向と弁装置の接続管との向きを合せてセットした状態を示す概略平面図、（ｂ）は揺動方向と接続管とを直交させてセットした状態を示す概略平面図、（ｃ）は揺動方向と接続管との向きが４５°傾いてセットした状態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜８を参照して、本発明の弁装置の一実施形態について説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、この弁装置１０は、仕切壁３３を介して下方に弁室Ｒ１、上方に通気室Ｒ２が形成されたハウジング２０と、このハウジング２０の前記弁室Ｒ１内に昇降可能に配置されたフロート弁８０とを有している。
【００２０】
この実施形態におけるハウジング２０は、略筒状をなすハウジング本体３０と、このハウジング本体３０の下方開口部に装着されるロアキャップ６０と、前記ハウジング本体３０の上方に装着されるアッパーキャップ７０とから構成されている。図２に示すように、ハウジング本体３０及びロアキャップ６０により、燃料タンク１内に連通する前記弁室Ｒ１が画成され、ハウジング本体３０及びアッパーキャップ７０により、燃料タンク１の外部に連通する前記通気室Ｒ２が画成されている。
【００２１】
前記ハウジング本体３０は、下方が開口した略円筒状の周壁３１と、その上面を閉塞する円板状の仕切壁３３とを有している。前記仕切壁３３の中央には、円形状の開口部３５が形成されており、前記弁室Ｒ１と前記通気室Ｒ２とが連通されている。この開口部３５の下面周縁からは、円筒状をなした弁座３５ａが所定高さで突設されている（図２参照）。
【００２２】
図１に示すように、前記ハウジング本体３０の外周の所定箇所には、箱状の弁収容部３６が設けられており、その底壁にはボール弁３７が接離する開口３６ａが形成されている（図２参照）。この弁収容部３６内にボール弁３７が収容されると共に、ボール弁用スプリング３８が収容され、ボール弁３７が開口３６ａ側へ付勢されて、開口３６ａが常時閉塞されている。また、弁収容部３６には、図示しないキャニスタに連通する配管が接続される接続管３９が一体形成されている。そして、燃料タンク内の圧力が所定値以上に高まったときに、ボール弁用スプリング３８の付勢力に抗して、ボール弁３７が開口３６ａから離れ、接続管３９を通じて燃料蒸気が燃料タンク外へ排出されるようになっている。
【００２３】
ハウジング本体３０の仕切壁３３の上面及び弁収容部３６の上方には、枠状のキャップ取付部４１が突設されており、その上方開口部にアッパーキャップ７０が装着されるようになっている。また、キャップ取付部４１の接続管３９とは反対側からは、係合片４１ａが延設されており、これが図１に示すブラケット３に係合して、同ブラケット３を介して燃料タンク１に弁装置１０が取付けられるようになっている。更に、前記周壁３１の下方には、係合突起４３が周方向に沿って複数突設されている。
【００２４】
前記周壁３１の前記仕切壁３３よりも下方には、前記弁室Ｒ１に連通する通気孔４５が形成されている。この通気孔４５は、燃料タンク１内の燃料蒸気や燃料を弁室Ｒ１内へ流入させ、或いは、燃料タンク１外の空気を燃料タンク１内に流入させるものである。図３及び図４に示すように本実施形態では、周壁３１の上方の、仕切壁３３のほぼ真下であって、前記接続管３９及び前記係合片４１ａに直交し、かつ、周壁３１の周方向に対向した位置に、円形状の一対の通気孔４５，４５がそれぞれ形成されている。また、図４及び図５（ｂ）に示すように、一対の通気孔４５，４５は、互いにほぼ平行となるように周壁３１に形成されている。
【００２５】
なお、上記通気孔４５は、例えば、周壁３１の周方向に３つ以上配列したり、周壁３１の軸方向に複数配列したり、更には周壁３１の周方向に配列したものを軸方向に沿って複数配列したりしてもよく、弁装置１０を取付ける燃料タンク１の形状や適用箇所等に応じて、適宜形成することができる。
【００２６】
そして、前記周壁３１の内周であって、前記通気孔４５に対応する位置に、主壁部５０が形成されている。図３〜５に示すように本実施形態では、周壁３１の内周の、前記一対の通気孔４５，４５の間から、各通気孔４５の開口方向と平行となるように、リブ４８が所定長さで突設されており、このリブ４８の先端部両側に、矩形板状の主壁部５０，５０がそれぞれ連結されている。なお、前記リブ４８及び各主壁部５０，５０は、その上端面が前記仕切壁３３の下面に連結されている（図２及び図５（ａ）参照）。
【００２７】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、各主壁部５０は、ハウジング本体３０の軸方向における長さＨ１（以下、「軸方向長さＨ１」という）及び周方向における長さＬ１（以下、「周方向長さＬ１」という）が、前記通気孔４５の内径よりも大きく形成されており、通気孔４５全体をカバーできるようになっている。具体的には、上記軸方向長さＨ１は、通気孔４５の軸方向長さ（この実施形態では円形の孔をなすので、その直径）の１〜２倍が好ましく、上記周方向長さＬ１は、通気孔の周方向長さ（この実施形態では円形の孔をなすので、その直径）の１〜１．７倍が好ましい。
【００２８】
また、図５（ｂ）に示すように、各主壁部５０は、その断面形状が周壁３１の周方向に沿って緩やかに湾曲した形状となっており、周壁３１と主壁部５０との間に画成される燃料流路Ｆ１の幅、すなわち、ハウジング本体３０を軸方向から見たときに、燃料流路Ｆ１の、ハウジング本体３０の半径方向における幅が、ほぼ一定となっている。なお、図５（ａ）に示すように本実施形態では、主壁部５０は、軸方向下端部寄りの部分であって、リブ４８からやや離れた位置で、前記通気孔４５をカバーするようになっている。
【００２９】
上記構造の各主壁部５０の周方向先端部からは、矩形板状の副壁部５２がそれぞれ延出されている。
【００３０】
そして、各副壁部５２は、ハウジング本体３０の軸方向における長さＨ２（以下、「軸方向長さＨ２」という）が、前記主壁部５０の軸方向長さＨ１よりも短く形成されている。具体的には、各副壁部５２の軸方向長さＨ２は、主壁部５０の軸方向長さＨ１の０．６〜０．８倍とされていることが好ましい。
【００３１】
また、この実施形態における各副壁部５２は、ハウジング本体３０の周方向における長さＬ２（以下、「周方向長さＬ２」という）が、前記主壁部５０の周方向長さＬ１よりも短く形成されている。具体的には、各副壁部５２の周方向長さＬ２は、主壁部５０の周方向長さＬ１の０．４〜０．６倍とされていることが好ましい。
【００３２】
更に図５（ｂ）に示すように、各副壁部５２は、ハウジング本体３０の半径方向外方に向けて、周壁３１に近づくように主壁部５０に対してやや屈曲した形状をなし、副壁部５２が延びるにつれて周壁３１と副壁部５２との間隔が次第に狭くなっている。なお、各副壁部５２は、前記リブ４８及び前記各主壁部５０と同様に、その上端面が前記仕切壁３３の下面に連結されている（図２及び図５（ａ）参照）。
【００３３】
また、図５（ｂ）に示すように、前記主壁部５０の周方向先端部の内周面における接線Ｃに対する、各副壁部５２の傾斜角度θは、１０〜１３°であることが好ましい。
【００３４】
上記構造をなしたハウジング本体３０の下方開口部に装着されるロアキャップ６０は、円形状の底壁６１と、この底壁６１の周縁から立設した周壁６３とを有している。前記底壁６１には、燃料を通過可能な透孔６１ａが形成されていると共に、その中央から、フロート弁用スプリング６５の一端部を支持する支持突部６１ｂが突設されている。また、前記周壁６３には、前記ハウジング本体３０の係合突起４３が係合する、係合孔６３ａが所定間隔で形成されている。
【００３５】
前記弁室Ｒ１内に昇降可能に収容されるフロート弁８０は、円筒状の周壁８１と、その上面開口部を閉塞する上壁８３とを有している。図２及び図６（ｃ）に示すように、上壁８３は、中央が最も高く突出し、外径方向に向かって次第に高さが低くなる傾斜面となっている。この上壁８３の中央からは、前記ハウジング本体３０の弁座３５ａに接離して、開口部３５を開閉する弁頭８３ａが突設されている（図７，８参照）。
【００３６】
図１及び図６に示すように、前記周壁８１の外周には、フロート弁８０の軸方向に沿って伸びるガイドリブ８５が、周方向に所定間隔をあけて複数突設されている。これらのガイドリブ８５が、前記ハウジング本体３０の周壁３１の内周に摺接して、フロート弁８０の昇降動作がガイドされるようになっている。また、これらのガイドリブ８５のうち、フロート弁８０の周方向に対向する位置に設けられた所定のガイドリブ８５ａ，８５ａが、フロート弁８０の上昇時に（図８参照）、前記主壁部５０及び前記副壁部５２に干渉しないように、前記上壁８３に到達しない長さで、他のガイドリブ８５よりも短く形成されている（図１参照）。
【００３７】
また、図１及び図６（ａ）に示すように、前記周壁８１の上方外周であって、短いガイドリブ８５ａに整合した位置からは、その両側に設けられた長いガイドリブ８５，８５よりもやや手前に至る幅で、凹部８７，８７が周方向に対向して形成されている。この凹部８７，８７には、フロート弁８０の上昇時に、前記主壁部５０及び前記副壁部５２が入り込んで、フロート弁８０と、主壁部５０及び副壁部５２との干渉が防止されるようになっている（図８参照）。また、図１に示すように、周壁８１の下部外周の所定位置には、フロート弁８０の内周に連通する、複数の開口孔８９が形成されている。
【００３８】
図６（ｂ），（ｃ）に示すように、前記上壁８３の下面中央からは、前記フロート弁用スプリング６５が挿入される、筒部９１が突設されている。図６（ｂ）に示すように、この筒部９１と前記周壁８１とは、放射状に均等な間隔をあけて配置されたリブ９３で連結されており、下面側が開口した複数の空隙９５が、フロート弁８０の内部に画成されている。また、図１及び図６に示すように、前記上壁８３の、前記凹部８７の幅方向両側には、円形状の抜き孔９７が前記空隙９５に連通してそれぞれ形成されており、合計で４つの抜き孔９７が設けられている。この実施形態では、４つの空隙９５が、上記抜き孔９７により軸方向に貫通した構造をなし、残りの４つの空隙９５は、上面が閉塞されて下面のみが開口している。なお、この抜き孔９７は前記空隙９５に連通した位置に形成されていればよく、その位置や個数は特に限定されない。
【００３９】
そして、フロート弁８０の凹部８７，８７を、ハウジング本体３０の主壁部５０及び副壁部５２に整合させて、ハウジング本体３０の弁室Ｒ１内にフロート弁８０を収容し、その筒部９１内にフロート弁用スプリング６５を挿入する。また、同フロート弁用スプリング６５の下端部を、ロアキャップ６０の支持突部６１ｂに支持させて、その状態でハウジング本体３０の下方開口部外周にロアキャップ６０の周壁６３を被せて、ハウジング本体３０の係合突起４３をロアキャップ６０の係合孔６３ａに係合させる。その結果、ハウジング本体３０の下方開口部にロアキャップ６０が取付けられて、弁室Ｒ１内にフロート弁８０が昇降可能に収容される（図２参照）。
【００４０】
上記のように弁室Ｒ１内に収容されたフロート弁８０は、燃料に浸漬しない場合には、その自重によりフロート弁用スプリング６５を圧縮して、ロアキャップ６０の底壁６１上に載置されて、ハウジング本体３０の開口部３５が開いた状態に保持される（図２及び図７参照）。そして、燃料タンク１内の燃料液面が上昇して、フロート弁８０が所定高さまで浸漬されると、フロート弁用スプリング６５の付勢力にフロート弁８０自体の浮力が加わって、フロート弁８０が上昇して、弁頭８３ａが弁座３５ａに当接して、開口部３５を閉塞するようになっている（図８参照）。
【００４１】
次に本発明の弁装置の作用効果について説明する。
【００４２】
この実施形態における弁装置１０は、燃料タンク１に溶接されたブラケット３の外側縁に、係合片４１ａを係合させることにより、ブラケット３に装着されて、燃料タンク１の内部に取付けられる（図２参照）。また、接続管３９に、燃料タンク１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て、燃料タンク１の外部と通気室Ｒ２とが連通されている。
【００４３】
そして、車両が揺れず、燃料タンク１内の燃料の液面が傾かずに、フロート弁８０が燃料に浸漬されていない状態では、フロート弁８０の自重により、フロート弁用スプリング６５が圧縮されて、フロート弁８０の弁頭８３ａが弁座３５ａから離れて、開口部３５が開いた状態となっている（図２及び図７参照）。
【００４４】
上記状態で、車両が旋回したり大きく傾いたりして、燃料液面が上昇し、フロート弁８０に燃料が所定高さ以上浸漬すると、フロート弁８０に浮力が作用すると共に、フロート弁用スプリング６５の付勢力によって、フロート弁８０が浮き上がり、図８に示すように、弁頭８３ａが弁座３５ａに当接して開口部３５が閉塞される。その結果、燃料が開口部３５を通って、通気室Ｒ２内に流入することが阻止されて、燃料タンク１の外部への燃料漏れを防止することができる。また、燃料液面が下降した場合には、フロート弁８０が自重により下降して、弁頭８３ａが弁座３５ａから離れて、開口部３５が再び開いた状態となる。
【００４５】
上記のフロート弁８０の昇降動作の際には、フロート弁８０の外周に設けられたガイドリブ８５が、ハウジング本体３０の周壁３１の内周に摺接して、フロート弁８０の昇降動作がガイドされる。そして、この実施形態では、主壁部５０及び副壁部５２に干渉しない長さでガイドリブ８５ａを設けたので、フロート弁８０が上昇したときに、主壁部５０及び副壁部５２に当接することが防止されて、フロート弁８０の昇降動作を確実にガイドすることができ、フロート弁８０のガタ付きや傾きが抑制されて、その弁頭８３ａを弁座３５ａにしっかりと当接させてシール性を向上させることできる。
【００４６】
また、フロート弁８０には、その上昇時に主壁部５０及び副壁部５２が入り込む凹部８７を設けたので、主壁部５０及び副壁部５２が干渉することを、確実に防止することができる。更に、主壁部５０及び副壁部５２の長さＨ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２や、燃料流路Ｆ１，Ｆ２（図３及び図５（ｂ）参照）の幅等の、自由度を高めることができる。
【００４７】
更に、この実施形態では、フロート弁８０の内周に、下面が開口した空隙９５が複数設けられており、その内のいくつかは抜き孔９７に連通していないので（図６（ｂ）参照）、これらを空気を溜めるための空気室として活用することができ、燃料が浸漬することによりフロート弁８０に作用する浮力を高めることができ、フロート弁８０の安定動作に寄与する。
【００４８】
ところで、燃料に浸漬されたフロート弁８０が上昇したときに、上壁８３の上面に燃料が溜まることがある（図８参照）。このように上壁８３の上面に燃料が溜まった状態で、フロート弁８０の弁頭８３ａが、ハウジング本体３０の弁座３５ａに当接して開口部３５が閉塞された後、フロート弁８０が下降すると、燃料タンク１の内部圧力と外部圧力との差から、上壁８３の上面に溜まった燃料が、開口部３５から通気室Ｒ２に漏れてしまうことがあった。
【００４９】
これに対して本実施形態では、フロート弁８０の上壁８３に、前記空隙９５に連通する抜き孔９７が形成されているので、上壁８３の上面に溜まった燃料を、図８の矢印に示すように、抜き孔９７から空隙９５を介して、フロート弁８０の下方から排出することができる。その結果、上壁８３の上面に溜まった燃料を、開口部３５から通気室Ｒ２へ漏れることを効果的に防止することができる。
【００５０】
そして、車両が悪路を走行して上下に振動したり左右に揺動したり、或いは、急旋回したりすると、燃料液面から生じた微細な飛沫状の燃料しぶきや、燃料タンク１内で大きく揺動した燃料が、通気孔４５から弁室Ｒ１内に勢いよく流入することとなる（図７参照）。
【００５１】
このとき、ハウジング本体３０の内周の、通気孔４５に対応する位置に、通気孔４５よりも大きく形成された主壁部５０が配置されているので、図４、図５（ｂ）及び図７に示すように、この主壁部５０に、弁室Ｒ１内に流入した燃料が衝突し、その勢いを低減させることができ、ハウジング本体３０の開口部３５から通気室Ｒ２へ燃料が漏れることを抑制することができる。
【００５２】
また、主壁部５０の周方向端部から副壁部５２が延出しているので、図５（ｂ）の矢印Ｙ１に示すように、弁室Ｒ１内に、通気孔４５に対して燃料が斜めに勢いよく流入しても、燃料を副壁部５２に衝突させて、その勢いを低減することができ、開口部３５からの燃料漏れを抑制することができる。
【００５３】
そして、通気孔４５から弁室Ｒ１内に流入した燃料は、図５（ｂ）の矢印Ｙ２に示すように、燃料流路Ｆ１を通ると共に燃料流路Ｆ２を通って弁室Ｒ１内を流動する。このとき、図５（ａ）に示すように、副壁部５２の軸方向長さＨ２が、主壁部５０の軸方向長さＨ１よりも短く形成されているので、燃料流路Ｆ２の軸方向長さを、燃料流路Ｆ１の軸方向長さよりも、軸方向に短くすることができる（図３参照）。また、図５（ｂ）に示すように、副壁部５２の周方向長さＬ２も、主壁部５０の周方向長さＬ１よりも短く形成されているので、燃料流路Ｆ２の周方向長さを、燃料流路Ｆ１の周方向長さよりも、周方向に短くすることができる（図３参照）。
【００５４】
上記のように、通気孔４５から弁室Ｒ１内に流入した燃料が、主壁部５０に衝突して、燃料流路Ｆ１及び燃料流路Ｆ２を流れるときに、燃料流路Ｆ２の軸方向長さ及び周方向長さが短くなっているため、燃料は、そこの部分で、その流れの一部が広い空間に開放されることとなるので、そこで燃料の流速を低下させて、仕切壁３３の開口部３５に勢いよく衝突するのを防止でき、開口部３５からの漏れを生じることを効果的に防止することができる。
【００５５】
また、この実施形態では、ハウジング本体３０の周壁３１の内周面から突設したリブ４８の両側に、主壁部５０，５０が連結され、これらの各主壁部５０の周方向先端部から、副壁部５２がそれぞれ延出されているので、１つのリブ４８を介して２組の主壁部５０，５０と副壁部５２，５２とを設けることができ、主壁部５０及び副壁部５２の設置スペースを小さくして、フロート弁８０の体積を大きく確保することができる。
【実施例】
【００５６】
フロート弁を備える各種の弁装置を揺動試験機をセットして、開口部から、燃料がどの程度漏れるかを試験した。
【００５７】
（実施例）
図１〜８に示す本発明に係る弁装置１０を製造した。主壁部５０の軸方向長さＨ１は５．２ｍｍで、周方向長さＬ１は５．３ｍｍであり、副壁部５２の軸方向長さＨ２は３．４ｍｍで、周方向長さＬ２は２．８ｍｍであり、軸方向長さＨ１と軸方向長さＨ２との差は１．８ｍｍで、周方向長さＬ１と周方向長さＬ２との差は２．５ｍｍであった。通気孔４５は円形をなし、その内径は３．２ｍｍであった。
【００５８】
（比較例１）
副壁部５２を設けない以外は、上記実施例と同様の構造で、比較例１を製造した。
【００５９】
（比較例２）
副壁部５２の軸方向長さＨ２を、主壁部５０の軸方向長さＨ１と同一とした以外は、上記実施例と同様の構造で、比較例２を製造した。
【００６０】
（試験方法）
図９の平面図には、試験方法の概略が示されている。まず、実施例及び比較例１，２の弁装置を、水が所定量充填されると共に、３ｋＰａの圧力が付加された容器５に、弁装置の下面と水面との距離が５０ｍｍとなるように設置した。この容器５を揺動試験機７にセットした。
【００６１】
ここでは、図９（ａ）に示すように、揺動試験機７の揺動方向と、弁装置の接続管との向きを合せてセット（Ｘ方向セット）、図９（ｂ）に示すように、揺動試験機７の揺動方向と、弁装置の接続管とを直交させてセット（Ｙ方向セット）、図９（ｃ）に示すように、揺動試験機７の揺動方向と、弁装置の接続管との向きが４５°傾かせてセットした（４５°セット）。
【００６２】
そして、実施例、比較例１，２を上記の向きで、揺動試験機７にセットした後、揺動試験機７を作動させて容器５を揺動させた。その際の、開口部からの燃料の漏れ量を測定した。これを実施例、比較例１，２の各弁装置について、Ｘ方向セット、Ｙ方向セット、４５°セットで複数個行い、その平均を求めた。その結果を、下記表１にまとめて示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
上記表１に示すように、実施例の弁装置においては、Ｘ方向セット、Ｙ方向セット、４５°セットのいずれの向きにおいても、開口部からの燃料漏れ量が少なく、燃料漏れを効果的に抑制できることが確認できた。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 弁装置
２０ ハウジング
３１ 周壁
３３ 仕切壁
３５ 開口部
３５ａ 弁座
４５ 通気孔
４８ リブ
５０ 主壁部
５２ 副壁部
８０ フロート弁
８３ 上壁
８５，８５ａ ガイドリブ
９３ リブ
９５ 空隙
９７ 抜き孔
【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、カットバルブや満タン規制バルブ等として用いられる弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の燃料タンクには、自動車が旋回したり傾いたりしたときに、燃料タンク内の燃料が、燃料タンク外へ漏れるのを防止するカットバルブや、給油時に給油量の上限値で給油を停止させるための満タン規制バルブ等が取付けられている。
【０００３】
上記バルブとしては、例えば、開口部を有する仕切壁により上方空間及び下方空間が画成されたハウジングと、その下方空間内に昇降可能に配置されたフロート弁とを備えるものが用いられている。そして、燃料タンク内の燃料液面に応じて、フロート弁が昇降し、仕切壁の開口部を開閉することにより、燃料漏れや満タン規制が図られている。
【０００４】
また、前記ハウジングの周壁には、下方空間に連通した通気孔が形成されている。そして、フロート弁が下降して開口部が開いた状態で、燃料タンク内の圧力が上昇すると、燃料タンク内の燃料蒸気が、前記通気孔を通じて開口部から排出されて、燃料タンク外のキャニスタ等へ送られて、燃料タンク内の圧力が低減されるようになっている。
【０００５】
上記通気孔は燃料蒸気の排出用として設けられているが、車両が揺れたり旋回したり、振動を受けたりした場合には、燃料タンク内の燃料が揺れて、飛沫状の燃料が通気孔を通じて開口部から漏れてしまう虞れがあった。
【０００６】
上記のような、液体状の燃料漏れを防止するためのものとして、下記特許文献１には、内部に収納空間を画して、上部に開口部を有する弁座が設けられたハウジングと、該ハウジングの収納空間内に上下動可能に配されるフロートバルブとを備え、ハウジングの上部壁面に内外側を連通させる通孔を設けると共に、該通孔と対応するハウジングの内側に矩形状の壁片を設けた、燃料漏れ防止弁が記載されている。
【０００７】
上記の燃料漏れ防止弁においては、燃料しぶきが、通孔を通じてハウジング内に流入しても、通孔に対応した位置に設けられた壁片に衝突するので、燃料が開口部から漏れにくくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記燃料漏れ防止弁において、通孔から斜めに燃料が流入した場合には、壁片に衝突せずに、ハウジング内に入り込んで開口部から漏れてしまう虞れがあった。これを防止するため、ハウジング内周に沿って壁片を伸ばした場合には、斜めに流入した燃料を壁片に衝突させることができる。しかし、この場合には、ハウジングと壁片との間に画成された幅狭の燃料流路が長く伸びるので、通孔から燃料流路に流入した燃料の流速が増大して、かえって開口部から漏れやすくなるという問題があることがわかった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、通気孔から弁室内に斜めに流入した燃料による開口部からの燃料漏れも効果的に防止することができる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、本発明の弁装置は、開口部が形成された仕切壁を介して、下方に燃料タンク内に連通する弁室、上方に燃料タンク外に連通する通気室が設けられたハウジングと、該ハウジングの前記弁室内に昇降可能に配置されたフロート弁とを備え、前記ハウジングの周壁の、前記仕切壁よりも下方に、前記弁室に連通する通気孔が形成され、前記ハウジングの内周であって前記通気孔に対応する位置に、前記ハウジングの軸方向における長さ及び周方向における長さが、前記通気孔よりも大きく形成された主壁部が設けられ、この主壁部の周方向端部から副壁部が延出されており、この副壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さは、前記主壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さよりも短く形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の弁装置においては、前記ハウジングの周壁内面からリブが突設され、このリブの両側に前記主壁部が連結され、各主壁部の先端に前記副壁部が連結されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の弁装置においては、前記フロート弁の内部に、周囲をリブで囲まれ、下面を開口された複数の空隙が形成され、前記フロート弁の上壁に前記空隙の全てではないいくつかに連通する抜き孔が形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明の弁装置においては、前記フロート弁の外周には、その昇降動作時に前記主壁部及び前記副壁部に干渉しない長さで、フロート弁の軸方向に沿ってガイドリブが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両の振動や旋回等により、燃料タンク内において燃料のしぶきが生じたり燃料液面が傾いたりして、通気孔からハウジング内に燃料が勢いよく流入しても、ハウジングの内周の通気孔に対応する位置に、通気孔よりも大きな主壁部が設けられているので、この主壁部に流入した燃料が衝突して、その勢いが低減されて、仕切壁の開口部から通気室へ燃料が漏れることを抑制することができる。また、主壁部の周方向端部から副壁部が延出しているので、通気孔に対して燃料が斜めに勢いよく流入しても、燃料を副壁部に衝突させて、その勢いを低減することができ、仕切壁の開口部からの漏れを抑制することができる。
【００１６】
そして、副壁部の軸方向長さが、主壁部の軸方向長さよりも短く形成されているので、通気孔からハウジング内に流入した燃料が主壁部に衝突して、周壁と主壁部との隙間を流れ、更に周壁と副壁部との隙間を流れて、ハウジング内の広い空間に流入する際、周壁と副壁部との隙間を流れる流路が軸方向に短いことから、途中で流れの一部が広い空間に開放されるので、そこで燃料の流速を低下させて仕切壁の開口部に勢いよく衝突するのを防止できる。その結果、フロート弁が閉じる前に、仕切壁の開口部に燃料が高速でぶつかり、漏れが生じることを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る弁装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同弁装置の断面図である。
【図３】同弁装置の要部拡大斜視図である。
【図４】同弁装置を構成するハウジングの底面図である。
【図５】同弁装置の、主壁部及び副壁部を示しており、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢示線における断面図である。
【図６】同弁装置を構成するフロート弁を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ矢示線における断面図である。
【図７】同弁装置の、図３とは直交した状態での断面図である。
【図８】同弁装置において、図７におけるフロート弁が上昇したときの断面図である。
【図９】弁装置の揺動試験において、（ａ）は揺動試験機の揺動方向と弁装置の接続管との向きを合せてセットした状態を示す概略平面図、（ｂ）は揺動方向と接続管とを直交させてセットした状態を示す概略平面図、（ｃ）は揺動方向と接続管との向きが４５°傾いてセットした状態を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜８を参照して、本発明の弁装置の一実施形態について説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、この弁装置１０は、仕切壁３３を介して下方に弁室Ｒ１、上方に通気室Ｒ２が形成されたハウジング２０と、このハウジング２０の前記弁室Ｒ１内に昇降可能に配置されたフロート弁８０とを有している。
【００２０】
この実施形態におけるハウジング２０は、略筒状をなすハウジング本体３０と、このハウジング本体３０の下方開口部に装着されるロアキャップ６０と、前記ハウジング本体３０の上方に装着されるアッパーキャップ７０とから構成されている。図２に示すように、ハウジング本体３０及びロアキャップ６０により、燃料タンク１内に連通する前記弁室Ｒ１が画成され、ハウジング本体３０及びアッパーキャップ７０により、燃料タンク１の外部に連通する前記通気室Ｒ２が画成されている。
【００２１】
前記ハウジング本体３０は、下方が開口した略円筒状の周壁３１と、その上面を閉塞する円板状の仕切壁３３とを有している。前記仕切壁３３の中央には、円形状の開口部３５が形成されており、前記弁室Ｒ１と前記通気室Ｒ２とが連通されている。この開口部３５の下面周縁からは、円筒状をなした弁座３５ａが所定高さで突設されている（図２参照）。
【００２２】
図１に示すように、前記ハウジング本体３０の外周の所定箇所には、箱状の弁収容部３６が設けられており、その底壁にはボール弁３７が接離する開口３６ａが形成されている（図２参照）。この弁収容部３６内にボール弁３７が収容されると共に、ボール弁用スプリング３８が収容され、ボール弁３７が開口３６ａ側へ付勢されて、開口３６ａが常時閉塞されている。また、弁収容部３６には、図示しないキャニスタに連通する配管が接続される接続管３９が一体形成されている。そして、燃料タンク内の圧力が所定値以上に高まったときに、ボール弁用スプリング３８の付勢力に抗して、ボール弁３７が開口３６ａから離れ、接続管３９を通じて燃料蒸気が燃料タンク外へ排出されるようになっている。
【００２３】
ハウジング本体３０の仕切壁３３の上面及び弁収容部３６の上方には、枠状のキャップ取付部４１が突設されており、その上方開口部にアッパーキャップ７０が装着されるようになっている。また、キャップ取付部４１の接続管３９とは反対側からは、係合片４１ａが延設されており、これが図１に示すブラケット３に係合して、同ブラケット３を介して燃料タンク１に弁装置１０が取付けられるようになっている。更に、前記周壁３１の下方には、係合突起４３が周方向に沿って複数突設されている。
【００２４】
前記周壁３１の前記仕切壁３３よりも下方には、前記弁室Ｒ１に連通する通気孔４５が形成されている。この通気孔４５は、燃料タンク１内の燃料蒸気や燃料を弁室Ｒ１内へ流入させ、或いは、燃料タンク１外の空気を燃料タンク１内に流入させるものである。図３及び図４に示すように本実施形態では、周壁３１の上方の、仕切壁３３のほぼ真下であって、前記接続管３９及び前記係合片４１ａに直交し、かつ、周壁３１の周方向に対向した位置に、円形状の一対の通気孔４５，４５がそれぞれ形成されている。また、図４及び図５（ｂ）に示すように、一対の通気孔４５，４５は、互いにほぼ平行となるように周壁３１に形成されている。
【００２５】
なお、上記通気孔４５は、例えば、周壁３１の周方向に３つ以上配列したり、周壁３１の軸方向に複数配列したり、更には周壁３１の周方向に配列したものを軸方向に沿って複数配列したりしてもよく、弁装置１０を取付ける燃料タンク１の形状や適用箇所等に応じて、適宜形成することができる。
【００２６】
そして、前記周壁３１の内周であって、前記通気孔４５に対応する位置に、主壁部５０が形成されている。図３〜５に示すように本実施形態では、周壁３１の内周の、前記一対の通気孔４５，４５の間から、各通気孔４５の開口方向と平行となるように、リブ４８が所定長さで突設されており、このリブ４８の先端部両側に、矩形板状の主壁部５０，５０がそれぞれ連結されている。なお、前記リブ４８及び各主壁部５０，５０は、その上端面が前記仕切壁３３の下面に連結されている（図２及び図５（ａ）参照）。
【００２７】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、各主壁部５０は、ハウジング本体３０の軸方向における長さＨ１（以下、「軸方向長さＨ１」という）及び周方向における長さＬ１（以下、「周方向長さＬ１」という）が、前記通気孔４５の内径よりも大きく形成されており、通気孔４５全体をカバーできるようになっている。具体的には、上記軸方向長さＨ１は、通気孔４５の軸方向長さ（この実施形態では円形の孔をなすので、その直径）の１〜２倍が好ましく、上記周方向長さＬ１は、通気孔の周方向長さ（この実施形態では円形の孔をなすので、その直径）の１〜１．７倍が好ましい。
【００２８】
また、図５（ｂ）に示すように、各主壁部５０は、その断面形状が周壁３１の周方向に沿って緩やかに湾曲した形状となっており、周壁３１と主壁部５０との間に画成される燃料流路Ｆ１の幅、すなわち、ハウジング本体３０を軸方向から見たときに、燃料流路Ｆ１の、ハウジング本体３０の半径方向における幅が、ほぼ一定となっている。なお、図５（ａ）に示すように本実施形態では、主壁部５０は、軸方向下端部寄りの部分であって、リブ４８からやや離れた位置で、前記通気孔４５をカバーするようになっている。
【００２９】
上記構造の各主壁部５０の周方向先端部からは、矩形板状の副壁部５２がそれぞれ延出されている。
【００３０】
そして、各副壁部５２は、ハウジング本体３０の軸方向における長さＨ２（以下、「軸方向長さＨ２」という）が、前記主壁部５０の軸方向長さＨ１よりも短く形成されている。具体的には、各副壁部５２の軸方向長さＨ２は、主壁部５０の軸方向長さＨ１の０．６〜０．８倍とされていることが好ましい。
【００３１】
また、この実施形態における各副壁部５２は、ハウジング本体３０の周方向における長さＬ２（以下、「周方向長さＬ２」という）が、前記主壁部５０の周方向長さＬ１よりも短く形成されている。具体的には、各副壁部５２の周方向長さＬ２は、主壁部５０の周方向長さＬ１の０．４〜０．６倍とされていることが好ましい。
【００３２】
更に図５（ｂ）に示すように、各副壁部５２は、ハウジング本体３０の半径方向外方に向けて、周壁３１に近づくように主壁部５０に対してやや屈曲した形状をなし、副壁部５２が延びるにつれて周壁３１と副壁部５２との間隔が次第に狭くなっている。なお、各副壁部５２は、前記リブ４８及び前記各主壁部５０と同様に、その上端面が前記仕切壁３３の下面に連結されている（図２及び図５（ａ）参照）。
【００３３】
また、図５（ｂ）に示すように、前記主壁部５０の周方向先端部の内周面における接線Ｃに対する、各副壁部５２の傾斜角度θは、１０〜１３°であることが好ましい。
【００３４】
上記構造をなしたハウジング本体３０の下方開口部に装着されるロアキャップ６０は、円形状の底壁６１と、この底壁６１の周縁から立設した周壁６３とを有している。前記底壁６１には、燃料を通過可能な透孔６１ａが形成されていると共に、その中央から、フロート弁用スプリング６５の一端部を支持する支持突部６１ｂが突設されている。また、前記周壁６３には、前記ハウジング本体３０の係合突起４３が係合する、係合孔６３ａが所定間隔で形成されている。
【００３５】
前記弁室Ｒ１内に昇降可能に収容されるフロート弁８０は、円筒状の周壁８１と、その上面開口部を閉塞する上壁８３とを有している。図２及び図６（ｃ）に示すように、上壁８３は、中央が最も高く突出し、外径方向に向かって次第に高さが低くなる傾斜面となっている。この上壁８３の中央からは、前記ハウジング本体３０の弁座３５ａに接離して、開口部３５を開閉する弁頭８３ａが突設されている（図７，８参照）。
【００３６】
図１及び図６に示すように、前記周壁８１の外周には、フロート弁８０の軸方向に沿って伸びるガイドリブ８５が、周方向に所定間隔をあけて複数突設されている。これらのガイドリブ８５が、前記ハウジング本体３０の周壁３１の内周に摺接して、フロート弁８０の昇降動作がガイドされるようになっている。また、これらのガイドリブ８５のうち、フロート弁８０の周方向に対向する位置に設けられた所定のガイドリブ８５ａ，８５ａが、フロート弁８０の上昇時に（図８参照）、前記主壁部５０及び前記副壁部５２に干渉しないように、前記上壁８３に到達しない長さで、他のガイドリブ８５よりも短く形成されている（図１参照）。
【００３７】
また、図１及び図６（ａ）に示すように、前記周壁８１の上方外周であって、短いガイドリブ８５ａに整合した位置からは、その両側に設けられた長いガイドリブ８５，８５よりもやや手前に至る幅で、凹部８７，８７が周方向に対向して形成されている。この凹部８７，８７には、フロート弁８０の上昇時に、前記主壁部５０及び前記副壁部５２が入り込んで、フロート弁８０と、主壁部５０及び副壁部５２との干渉が防止されるようになっている（図８参照）。また、図１に示すように、周壁８１の下部外周の所定位置には、フロート弁８０の内周に連通する、複数の開口孔８９が形成されている。
【００３８】
図６（ｂ），（ｃ）に示すように、前記上壁８３の下面中央からは、前記フロート弁用スプリング６５が挿入される、筒部９１が突設されている。図６（ｂ）に示すように、この筒部９１と前記周壁８１とは、放射状に均等な間隔をあけて配置されたリブ９３で連結されており、下面側が開口した複数の空隙９５が、フロート弁８０の内部に画成されている。また、図１及び図６に示すように、前記上壁８３の、前記凹部８７の幅方向両側には、円形状の抜き孔９７が前記空隙９５に連通してそれぞれ形成されており、合計で４つの抜き孔９７が設けられている。この実施形態では、４つの空隙９５が、上記抜き孔９７により軸方向に貫通した構造をなし、残りの４つの空隙９５は、上面が閉塞されて下面のみが開口している。なお、この抜き孔９７は前記空隙９５に連通した位置に形成されていればよく、その位置や個数は特に限定されない。
【００３９】
そして、フロート弁８０の凹部８７，８７を、ハウジング本体３０の主壁部５０及び副壁部５２に整合させて、ハウジング本体３０の弁室Ｒ１内にフロート弁８０を収容し、その筒部９１内にフロート弁用スプリング６５を挿入する。また、同フロート弁用スプリング６５の下端部を、ロアキャップ６０の支持突部６１ｂに支持させて、その状態でハウジング本体３０の下方開口部外周にロアキャップ６０の周壁６３を被せて、ハウジング本体３０の係合突起４３をロアキャップ６０の係合孔６３ａに係合させる。その結果、ハウジング本体３０の下方開口部にロアキャップ６０が取付けられて、弁室Ｒ１内にフロート弁８０が昇降可能に収容される（図２参照）。
【００４０】
上記のように弁室Ｒ１内に収容されたフロート弁８０は、燃料に浸漬しない場合には、その自重によりフロート弁用スプリング６５を圧縮して、ロアキャップ６０の底壁６１上に載置されて、ハウジング本体３０の開口部３５が開いた状態に保持される（図２及び図７参照）。そして、燃料タンク１内の燃料液面が上昇して、フロート弁８０が所定高さまで浸漬されると、フロート弁用スプリング６５の付勢力にフロート弁８０自体の浮力が加わって、フロート弁８０が上昇して、弁頭８３ａが弁座３５ａに当接して、開口部３５を閉塞するようになっている（図８参照）。
【００４１】
次に本発明の弁装置の作用効果について説明する。
【００４２】
この実施形態における弁装置１０は、燃料タンク１に溶接されたブラケット３の外側縁に、係合片４１ａを係合させることにより、ブラケット３に装着されて、燃料タンク１の内部に取付けられる（図２参照）。また、接続管３９に、燃料タンク１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て、燃料タンク１の外部と通気室Ｒ２とが連通されている。
【００４３】
そして、車両が揺れず、燃料タンク１内の燃料の液面が傾かずに、フロート弁８０が燃料に浸漬されていない状態では、フロート弁８０の自重により、フロート弁用スプリング６５が圧縮されて、フロート弁８０の弁頭８３ａが弁座３５ａから離れて、開口部３５が開いた状態となっている（図２及び図７参照）。
【００４４】
上記状態で、車両が旋回したり大きく傾いたりして、燃料液面が上昇し、フロート弁８０に燃料が所定高さ以上浸漬すると、フロート弁８０に浮力が作用すると共に、フロート弁用スプリング６５の付勢力によって、フロート弁８０が浮き上がり、図８に示すように、弁頭８３ａが弁座３５ａに当接して開口部３５が閉塞される。その結果、燃料が開口部３５を通って、通気室Ｒ２内に流入することが阻止されて、燃料タンク１の外部への燃料漏れを防止することができる。また、燃料液面が下降した場合には、フロート弁８０が自重により下降して、弁頭８３ａが弁座３５ａから離れて、開口部３５が再び開いた状態となる。
【００４５】
上記のフロート弁８０の昇降動作の際には、フロート弁８０の外周に設けられたガイドリブ８５が、ハウジング本体３０の周壁３１の内周に摺接して、フロート弁８０の昇降動作がガイドされる。そして、この実施形態では、主壁部５０及び副壁部５２に干渉しない長さでガイドリブ８５ａを設けたので、フロート弁８０が上昇したときに、主壁部５０及び副壁部５２に当接することが防止されて、フロート弁８０の昇降動作を確実にガイドすることができ、フロート弁８０のガタ付きや傾きが抑制されて、その弁頭８３ａを弁座３５ａにしっかりと当接させてシール性を向上させることできる。
【００４６】
また、フロート弁８０には、その上昇時に主壁部５０及び副壁部５２が入り込む凹部８７を設けたので、主壁部５０及び副壁部５２が干渉することを、確実に防止することができる。更に、主壁部５０及び副壁部５２の長さＨ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２や、燃料流路Ｆ１，Ｆ２（図３及び図５（ｂ）参照）の幅等の、自由度を高めることができる。
【００４７】
更に、この実施形態では、フロート弁８０の内周に、下面が開口した空隙９５が複数設けられており、その内のいくつかは抜き孔９７に連通していないので（図６（ｂ）参照）、これらを空気を溜めるための空気室として活用することができ、燃料が浸漬することによりフロート弁８０に作用する浮力を高めることができ、フロート弁８０の安定動作に寄与する。
【００４８】
ところで、燃料に浸漬されたフロート弁８０が上昇したときに、上壁８３の上面に燃料が溜まることがある（図８参照）。このように上壁８３の上面に燃料が溜まった状態で、フロート弁８０の弁頭８３ａが、ハウジング本体３０の弁座３５ａに当接して開口部３５が閉塞された後、フロート弁８０が下降すると、燃料タンク１の内部圧力と外部圧力との差から、上壁８３の上面に溜まった燃料が、開口部３５から通気室Ｒ２に漏れてしまうことがあった。
【００４９】
これに対して本実施形態では、フロート弁８０の上壁８３に、前記空隙９５に連通する抜き孔９７が形成されているので、上壁８３の上面に溜まった燃料を、図８の矢印に示すように、抜き孔９７から空隙９５を介して、フロート弁８０の下方から排出することができる。その結果、上壁８３の上面に溜まった燃料を、開口部３５から通気室Ｒ２へ漏れることを効果的に防止することができる。
【００５０】
そして、車両が悪路を走行して上下に振動したり左右に揺動したり、或いは、急旋回したりすると、燃料液面から生じた微細な飛沫状の燃料しぶきや、燃料タンク１内で大きく揺動した燃料が、通気孔４５から弁室Ｒ１内に勢いよく流入することとなる（図７参照）。
【００５１】
このとき、ハウジング本体３０の内周の、通気孔４５に対応する位置に、通気孔４５よりも大きく形成された主壁部５０が配置されているので、図４、図５（ｂ）及び図７に示すように、この主壁部５０に、弁室Ｒ１内に流入した燃料が衝突し、その勢いを低減させることができ、ハウジング本体３０の開口部３５から通気室Ｒ２へ燃料が漏れることを抑制することができる。
【００５２】
また、主壁部５０の周方向端部から副壁部５２が延出しているので、図５（ｂ）の矢印Ｙ１に示すように、弁室Ｒ１内に、通気孔４５に対して燃料が斜めに勢いよく流入しても、燃料を副壁部５２に衝突させて、その勢いを低減することができ、開口部３５からの燃料漏れを抑制することができる。
【００５３】
そして、通気孔４５から弁室Ｒ１内に流入した燃料は、図５（ｂ）の矢印Ｙ２に示すように、燃料流路Ｆ１を通ると共に燃料流路Ｆ２を通って弁室Ｒ１内を流動する。このとき、図５（ａ）に示すように、副壁部５２の軸方向長さＨ２が、主壁部５０の軸方向長さＨ１よりも短く形成されているので、燃料流路Ｆ２の軸方向長さを、燃料流路Ｆ１の軸方向長さよりも、軸方向に短くすることができる（図３参照）。また、図５（ｂ）に示すように、副壁部５２の周方向長さＬ２も、主壁部５０の周方向長さＬ１よりも短く形成されているので、燃料流路Ｆ２の周方向長さを、燃料流路Ｆ１の周方向長さよりも、周方向に短くすることができる（図３参照）。
【００５４】
上記のように、通気孔４５から弁室Ｒ１内に流入した燃料が、主壁部５０に衝突して、燃料流路Ｆ１及び燃料流路Ｆ２を流れるときに、燃料流路Ｆ２の軸方向長さ及び周方向長さが短くなっているため、燃料は、そこの部分で、その流れの一部が広い空間に開放されることとなるので、そこで燃料の流速を低下させて、仕切壁３３の開口部３５に勢いよく衝突するのを防止でき、開口部３５からの漏れを生じることを効果的に防止することができる。
【００５５】
また、この実施形態では、ハウジング本体３０の周壁３１の内周面から突設したリブ４８の両側に、主壁部５０，５０が連結され、これらの各主壁部５０の周方向先端部から、副壁部５２がそれぞれ延出されているので、１つのリブ４８を介して２組の主壁部５０，５０と副壁部５２，５２とを設けることができ、主壁部５０及び副壁部５２の設置スペースを小さくして、フロート弁８０の体積を大きく確保することができる。
【実施例】
【００５６】
フロート弁を備える各種の弁装置を揺動試験機をセットして、開口部から、燃料がどの程度漏れるかを試験した。
【００５７】
（実施例）
図１〜８に示す本発明に係る弁装置１０を製造した。主壁部５０の軸方向長さＨ１は５．２ｍｍで、周方向長さＬ１は５．３ｍｍであり、副壁部５２の軸方向長さＨ２は３．４ｍｍで、周方向長さＬ２は２．８ｍｍであり、軸方向長さＨ１と軸方向長さＨ２との差は１．８ｍｍで、周方向長さＬ１と周方向長さＬ２との差は２．５ｍｍであった。通気孔４５は円形をなし、その内径は３．２ｍｍであった。
【００５８】
（比較例１）
副壁部５２を設けない以外は、上記実施例と同様の構造で、比較例１を製造した。
【００５９】
（比較例２）
副壁部５２の軸方向長さＨ２を、主壁部５０の軸方向長さＨ１と同一とした以外は、上記実施例と同様の構造で、比較例２を製造した。
【００６０】
（試験方法）
図９の平面図には、試験方法の概略が示されている。まず、実施例及び比較例１，２の弁装置を、水が所定量充填されると共に、３ｋＰａの圧力が付加された容器５に、弁装置の下面と水面との距離が５０ｍｍとなるように設置した。この容器５を揺動試験機７にセットした。
【００６１】
ここでは、図９（ａ）に示すように、揺動試験機７の揺動方向と、弁装置の接続管との向きを合せてセット（Ｘ方向セット）、図９（ｂ）に示すように、揺動試験機７の揺動方向と、弁装置の接続管とを直交させてセット（Ｙ方向セット）、図９（ｃ）に示すように、揺動試験機７の揺動方向と、弁装置の接続管との向きが４５°傾かせてセットした（４５°セット）。
【００６２】
そして、実施例、比較例１，２を上記の向きで、揺動試験機７にセットした後、揺動試験機７を作動させて容器５を揺動させた。その際の、開口部からの燃料の漏れ量を測定した。これを実施例、比較例１，２の各弁装置について、Ｘ方向セット、Ｙ方向セット、４５°セットで複数個行い、その平均を求めた。その結果を、下記表１にまとめて示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
上記表１に示すように、実施例の弁装置においては、Ｘ方向セット、Ｙ方向セット、４５°セットのいずれの向きにおいても、開口部からの燃料漏れ量が少なく、燃料漏れを効果的に抑制できることが確認できた。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 弁装置
２０ ハウジング
３１ 周壁
３３ 仕切壁
３５ 開口部
３５ａ 弁座
４５ 通気孔
４８ リブ
５０ 主壁部
５２ 副壁部
８０ フロート弁
８３ 上壁
８５，８５ａ ガイドリブ
９３ リブ
９５ 空隙
９７ 抜き孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された仕切壁を介して、下方に燃料タンク内に連通する弁室、上方に燃料タンク外に連通する通気室が設けられたハウジングと、
該ハウジングの前記弁室内に昇降可能に配置されたフロート弁とを備え、
前記ハウジングの周壁の、前記仕切壁よりも下方に、前記弁室に連通する通気孔が形成され、
前記ハウジングの内周であって前記通気孔に対応する位置に、前記ハウジングの軸方向における長さ及び周方向における長さが、前記通気孔よりも大きく形成された、主壁部が設けられ、
この主壁部の周方向端部から副壁部が延出されており、この副壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さは、前記主壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さよりも短く形成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記ハウジングの周壁内面からリブが突設され、このリブの両側に前記主壁部が連結され、各主壁部の先端に前記副壁部が連結されている請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
前記フロート弁の内部に、周囲をリブで囲まれ、下面を開口された複数の空隙が形成され、前記フロート弁の上壁に前記空隙の全てではないいくつかに連通する抜き孔が形成されている請求項１又は２記載の弁装置。
【請求項４】
前記フロート弁の外周には、その昇降動作時に前記主壁部及び前記副壁部に干渉しない長さで、フロート弁の軸方向に沿ってガイドリブが設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の弁装置。
【請求項１】
開口部が形成された仕切壁を介して、下方に燃料タンク内に連通する弁室、上方に燃料タンク外に連通する通気室が設けられたハウジングと、
該ハウジングの前記弁室内に昇降可能に配置されたフロート弁とを備え、
前記ハウジングの周壁の、前記仕切壁よりも下方に、前記弁室に連通する通気孔が形成され、
前記ハウジングの内周であって前記通気孔に対応する位置に、前記ハウジングの軸方向における長さ及び周方向における長さが、前記通気孔よりも大きく形成された、主壁部が設けられ、
この主壁部の周方向端部から副壁部が延出されており、この副壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さは、前記主壁部の、ハウジングの軸方向に沿った長さよりも短く形成されていることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記ハウジングの周壁内面からリブが突設され、このリブの両側に前記主壁部が連結され、各主壁部の先端に前記副壁部が連結されている請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
前記フロート弁の内部に、周囲をリブで囲まれ、下面を開口された複数の空隙が形成され、前記フロート弁の上壁に前記空隙の全てではないいくつかに連通する抜き孔が形成されている請求項１又は２記載の弁装置。
【請求項４】
前記フロート弁の外周には、その昇降動作時に前記主壁部及び前記副壁部に干渉しない長さで、フロート弁の軸方向に沿ってガイドリブが設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９５３３９（Ｐ２０１３−９５３３９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１６９９（Ｐ２０１１−２４１６９９）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【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２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【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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