燃料タンク用弁装置および燃料タンクの通気装置

【課題】燃料タンク用弁装置は、給油時に満タン液位に達したときにオートストップを機能させるとともに、過給油を確実に防止し、さらにオートストップ後に給油口からの燃料の溢れ出しを防止する。
【解決手段】燃料タンク用弁装置は、ケーシング２０と、弁機構４０とを備える。弁機構４０は、第１弁接続孔４７ｂを有する第１弁体４１と、第１弁接続孔４７ｂを開閉する第２弁体５０とを有する。第１弁体４１は、第２連通路３７Ｐの圧力が所定の第１圧力値Ｐｒ１を超えているときに閉弁方向への力で移動することで弁流路２０Ｐを全閉する。第２弁体５０は、第１弁体４１が弁流路２０Ｐを閉じている状態にて、第２連通路３７Ｐの圧力が第１圧力値Ｐｒ１より大きい所定の第２圧力値Ｐｒ２を超えたときに、第１弁接続孔４７ｂからの圧力を受けて移動することで第１弁接続孔４７ｂを開き、弁流路２０Ｐを連通する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクのタンク内圧を調整する燃料タンク用弁装置および燃料タンクの通気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料タンク用弁装置を用いた蒸発燃料処理装置として、例えば、特許文献１の構成が知られている。すなわち、蒸発燃料処理装置は、燃料タンクの上部に装着された満タン規制弁およびロールオーバー弁と、満タン規制弁およびロールオーバー弁に外部通路を介して接続されたキャニスタと、ロールオーバー弁に接続された外部通路に設けられたチェック弁とを備えている。満タン規制弁は、給油時に閉じ、ロールオーバー弁は車両の傾斜時などに、燃料タンク内の燃料液位に応じてフロートを昇降させることで外部への通気を確保するとともに燃料タンクからの燃料の流出を防止している。また、チェック弁は、燃料タンクの内圧が上昇したときに、２段階で開くことにより、タンク内圧が所定値以上になるのを防止するとともに、給油時における過給油を防止している。
【０００３】
しかし、従来の蒸発燃料処理装置では、給油時における過給油を十分に防止することができないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０３５０２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、給油時にオートストップを機能させるとともに、過給油を確実に防止し、さらにオートストップ後に給油口からの燃料の溢れ出しを防止することができる燃料タンク用弁装置およびこれを用いた燃料タンクの通気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
適用例１は、燃料タンク内と外部とを連通遮断する燃料タンク用弁装置において、
上記外部に接続される第１連通路と、上記燃料タンクに接続される第２連通路と、上記第１連通路と上記第２連通路とを接続する弁流路を形成する弁室とを有するケーシングと、
上記弁室に収納され、上記第１連通路および第２連通路の圧力に応じて上記弁流路を開閉する弁機構と、
を備え、
上記弁機構は、
上記第１連通路の通路面積より大きくかつ第１連通路および第２連通路からの圧力を受ける受圧面と、上記弁流路の一部を形成する第１弁接続孔とを有する第１弁体と、
上記第１弁接続孔を開閉する第２弁体と、
を有し、
上記第１弁体は、上記第２連通路の圧力が所定の第１圧力値を超えているときに、上記受圧面が受ける閉弁方向への力で移動することで上記弁流路を全閉するように構成され、
上記第２弁体は、上記第１弁体が上記弁流路を閉じている状態にて、上記第２連通路の圧力が上記第１圧力値より大きい所定の第２圧力値を超えたときに、上記第１弁接続孔からの圧力を受けて閉弁状態から移動することで上記第１弁接続孔を開き、上記弁流路を連通するように構成されていること、
を特徴とする。
【０００８】
適用例１にかかる燃料タンク用弁装置を用いた燃料タンクにおいて、給油ガンからインレットパイプを通じて燃料タンク内へ給油をすると、燃料遮断弁などの閉弁動作により、タンク内圧が上昇し、これに伴いインレットパイプ内に燃料液位が上昇して、給油ガンのオートストップ機能が働く。上昇したタンク内圧は、燃料タンク用弁装置の第２連通路を通じて第１弁体の受圧面に加わり、第１圧力値を超えたときに、第１弁体を移動させることで弁流路を全閉する。これにより、タンク内圧は、外部へ逃げることなく、燃料タンク用弁装置により維持されるから、インレットパイプ内の燃料液位が保たれ、過給油が防止される。このとき、タンク内圧が所定の第２圧力値を超えた場合には、第２弁体が弁流路を開き、第１弁接続孔を開くことで、タンク内圧が外部へ逃がされる。したがって、燃料タンク用弁装置は、給油時におけるタンク内圧が徐々に低下したり、大きくなり過ぎることがなく、過給油を防止する第２圧力値で維持することができる。
【０００９】
燃料タンク用弁装置は、第１弁体と第２弁体とがタンク内圧を受ける開弁圧の設定だけで、過給油防止機構を簡単に実現することができる。
【００１０】
燃料タンク用弁装置は、ロールオーバー弁とキャニスタなどの外部との接続管に配置することができ、燃料遮断弁などの構成を改良することで過給油防止機構を設けた場合に比べて、燃料タンクシステムが複雑な構成になることもない。
【００１１】
［適用例２］
適用例２において、上記第１弁体は、
上記第１連通路の開口周縁部に着座することで上記弁流路を開閉するシート面と、該シート面を貫通し上記第１連通路に接続される第２弁接続孔とを有する弁部と、
上記弁部に装着された支持部であって、上記第１弁接続孔を形成した底壁と該底壁の外周部から円筒状に突設された側壁とを有し、上記弁部とともに収納室を形成するカップ形状の支持部とを備え、
上記第２弁体は、
上記収納室に、上記第１弁接続孔を開閉するように収納され、
上記弁流路は、上記第１弁体と上記ケーシングの内壁との間に形成され上記シート面によって開閉される第１弁流路と、上記第１弁接続孔、上記収納室および上記第２弁接続孔により形成され、上記第２弁体によって開閉される第２弁流路とを備えている構成をとることができる。
【００１２】
［適用例３］
適用例３の上記ケーシングは、上記弁室を形成する内壁に第１弁体の移動をガイドするとともに上記第１弁流路を形成するガイド突条を備えている構成をとることができる。
【００１３】
［適用例４］
適用例４の第１弁体は、上記収納室を形成する内壁に、上記第２弁流路を形成するリブを突設している構成をとることができる。
【００１４】
［適用例５］
適用例５において、上記第２弁体は、ボール弁であり、
上記支持部の底壁は、傾斜面を備え、該傾斜面は、上記第２弁体を載置しかつ該第２弁体がその重力により上記第１弁接続孔に向けて移動するように構成することができる。この構成により、給油を終えて、車両が走行したときに、ボール弁である第２弁体が傾斜面を移動して、第１弁接続孔が開かれ、タンク内圧が逃がされ、燃料タンク用弁装置が開弁するから、燃料タンク内と外部への通気が確保される。
【００１５】
［適用例６］
適用例６において、
上記第２弁体は、底壁と、該底壁の外周部から円筒状に突設された側壁とを有し、上記底壁および側壁とにより収納部を形成するカップ形状であって、上記第１弁体の収納室内に摺動可能に収納されており、上記第２弁体の底壁は、上記第２弁接続孔を開閉する弁部を備えた構成をとることができる。この構成により、第２弁体をカップ形状で形成し、その底壁に形成した弁部が第１弁接続孔の開口周縁部に着座するので、適用例５に比べて、燃料タンク用弁装置の角度依存性が小さい。また、第１弁接続孔は、適用例５にかかるボール弁を用いた第２弁体と比べて、大きな面積に設定することができる。よって、大流量の気流を流すことができ、タンク内圧の急激な上昇を抑制することができる。
【００１６】
［適用例７］
適用例７において、
上記第２弁体の側壁は、上記収納部を形成する壁面に、上記第２弁流路を形成するリブが突設されている構成をとることができる。
【００１７】
［適用例８］
適用例８において、
上記第２弁体の底壁は、第２弁接続孔と上記収納部とを接続する第３弁接続孔を備え、
さらに、上記弁機構は、ボール弁から形成され、上記収納部に収納された第３弁体を備え、
上記第２弁体の底壁は、第３弁体がその重力により上記第３弁接続孔に向けて移動するように形成した傾斜面を備えている構成をとることができる。
【００１８】
［適用例９］
適用例９において、
上記第２連通路と上記第２弁接続孔との間に、第２連通路から第２弁接続孔へ流れる流体が第２弁体に直接当たるのを避ける迂回路を形成する遮蔽部材を備えた構成をとることができる。
【００１９】
［適用例１０］
上述の適用例にかかる燃料タンク用弁装置、および第１および第２燃料遮断弁を用いた燃料タンクの通気装置において、
上記第１燃料遮断弁は、
燃料タンクの外部に接続される第１接続通路と、該第１接続通路と上記燃料タンク内とを接続する第１弁室とを形成する第１ケーシングと、
上記第１弁室に収納され燃料タンクの燃料液位が第１の液位を越えたときに上昇することで上記第１接続通路を閉じる第１フロート機構と、
を有し、
第２燃料遮断弁は、
上記燃料タンク用弁装置の第２連通路に接続され上記第１接続通路より通路面積の小さい第２接続通路と、該第２接続通路と燃料タンク内とを接続する第２弁室とを形成する第２ケーシングと、
上記第２弁室に収納され燃料タンクの燃料液位が上記第１の液位より高い第２の液位を越えたときに上昇することで上記第２接続通路を閉じる第２フロート機構と、
を有する構成をとることができる。
【００２０】
［適用例１１］
適用例１１において、上記第１燃料遮断弁の第１ケーシングと上記燃料タンク用弁装置のケーシングは一体に組み付けられている構成をとることができる。
【００２１】
［適用例１２］
適用例１２において、上記第２燃料遮断弁の第２ケーシングと上記燃料タンク用弁装置のケーシングは一体に組み付けられている構成をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。
【図２】燃料タンク用弁装置を示す断面図である。
【図３】燃料タンク用弁装置を分解した断面図である。
【図４】燃料タンク用弁装置を一部破断して分解した斜視図である。
【図５】第１弁体の閉弁動作を説明する説明図である。
【図６】図５の６−６線に沿った断面図である。
【図７】第２弁体の開弁動作を説明する説明図である。
【図８】第２弁体の開弁動作を説明する説明図である。
【図９】給油時におけるタンク内圧を説明する説明図である。
【図１０】第２実施例にかかる燃料タンク用弁装置を示す断面図である。
【図１１】第３実施例にかかる燃料タンク用弁装置を示す断面図である。
【図１２】燃料タンク用弁装置を分解した断面図である。
【図１３】燃料タンク用弁装置を分解して一部破断した斜視図である。
【図１４】燃料タンク用弁装置の動作を説明する説明図である。
【図１５】図１４に続く動作を説明する説明図である。
【図１６】図１５に続く動作を説明する説明図である。
【図１７】第４実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。
【図１８】満タン規制弁に燃料タンク用弁装置を組み付けた状態を示す断面図である。
【図１９】第５実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。
【図２０】ロールオーバー弁に燃料タンク用弁装置を組み付けた状態を示す断面図である。
【図２１】第６実施例にかかる燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
Ａ．第１実施例
（１）燃料タンクの通気装置ＦＳの概略構成
図１は本発明の第１実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。燃料タンクの通気装置ＦＳは、扁平の燃料タンクＦＴ内の上壁に取り付けられた、いわゆるアウトタンク式の満タン規制弁ＦＦＶ（第１燃料遮断弁）およびロールオーバー弁ＦＣＶ（第２燃料遮断弁）と、燃料タンクＦＴの外部に配置された燃料タンク用弁装置１０と、キャニスタＣＮと、これらを接続する接続配管とを備えている。満タン規制弁ＦＦＶは、第１接続通路ＣＰ１と上記燃料タンクＦＴ内とを接続する第１弁室ＦＦＶａとを形成する第１ケーシングＦＦＶｂと、上記第１弁室ＦＦＶａに収納された第１フロート機構ＦＵ１とを備えており、給油時に燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達したときに、第１フロート機構ＦＵ１を上昇させて第１接続通路ＣＰ１を閉じる弁である。
ロールオーバー弁ＦＣＶは、車両が傾斜した場合であっても、外部への通気を確保するように配置されており、満タン規制弁ＦＦＶの第１接続通路ＣＰ１より通路面積の小さい第２接続通路ＣＰ２と、第２接続通路ＣＰ２と燃料タンクＦＴ内とを接続する第２弁室ＦＣＶａとを形成する第２ケーシングＦＣＶｂと、第２弁室ＦＣＶａに収納された第２フロート機構ＦＵ２とを備えており、燃料タンクＦＴの燃料液位が上記第１の液位ＦＬ１より高い第２の液位ＦＬ２を越えたときに上昇することで、第２接続通路ＣＰ２を閉じる弁である。
これらの弁は、燃料タンクＦＴの外部に対する通気を確保するとともに燃料の流出を防止している。満タン規制弁ＦＦＶは、第１配管Ｐ１を介してキャニスタＣＮに接続されている。燃料タンク用弁装置１０は、第２配管Ｐ２を通じてロールオーバー弁ＦＣＶに接続され、さらに第３配管Ｐ３を通じてキャニスタＣＮに接続されており、給油時に、オートストップ機能や過給油を防止する機能を有している。
【００２４】
（２）燃料タンク用弁装置１０の構成および作用
図２は燃料タンク用弁装置１０を示す断面図である。燃料タンク用弁装置１０は、弁室２０Ｓを形成するケーシング２０と、弁室２０Ｓ内に収納された弁機構４０とを備えている。弁機構４０は、弁室２０Ｓに形成された弁流路２０Ｐを開閉する第１弁体４１および第２弁体５０を備えており、第１弁体４１および第２弁体５０が受ける圧力に応じて通路を開閉する。
【００２５】
（２）−１ケーシング２０の構成
図３は燃料タンク用弁装置１０を分解した断面図、図４は燃料タンク用弁装置１０の分解した斜視図である。ケーシング２０は、第１弁室形成部材３１と、第２弁室形成部材３５とを備え、これらで弁室２０Ｓを形成している。第１弁室形成部材３１は、円板状の上壁３２と、上壁３２の外周部から下方へ突出した円筒部３３と、上壁３２の中心部から上方へ突出した第１連通路３４Ｐを有する第１の接続管部３４とを備えている。上壁３２には、弁室２０Ｓ側に向けて突出したシール部３２ａが形成されている。シール部３２ａは第１連通路３４Ｐに臨んで配置されている。円筒部３３の内壁には、軸方向にガイド突条３３ａがリブ形状に複数（図示では８箇所）形成されており、これらのガイド突条３３ａの間が側部通路３３ｂになっている。第１の接続管部３４は、図１に示す第３配管Ｐ３を介してキャニスタＣＮに接続されている。第１の接続管部３４の外周部には、第３配管Ｐ３を接続するための第１接続部３４ａを有している。なお、第１接続部３４ａには、ファーツリなどの環状突部を形成することで第３配管Ｐ３に対する抜止め力を高めた状態で接続してもよい。
【００２６】
第２弁室形成部材３５は、弁室２０Ｓの開口を閉じる円板状の通路壁部３６と、通路壁部３６から下方へ突出し第２連通路３７Ｐを形成した第２の接続管部３７とを備えている。通路壁部３６の外周部は、接合段部３６ａになっており、円筒部３３の下端に溶着接合される。また、通路壁部３６の上面は、放射状に支持突部３６ｂが突設されており、弁機構４０を載置するとともに、支持突部３６ｂの間に通路を形成している。第２の接続管部３７は、図１に示す第２配管Ｐ２を介してロールオーバー弁ＦＣＶに接続されている。第２の接続管部３７の外周部には、第２配管Ｐ２を接続するための第２接続部３７ａを有している。なお、第２接続部３７ａには、ファーツリなどの環状突部を形成することで第２配管Ｐ２に対する抜止め力を高めた状態で接続してもよい。
【００２７】
（２）−２弁機構４０の構成
弁機構４０は、弁室２０Ｓ内に収納され、第１弁体４１と、第２弁体５０とを備えている。第１弁体４１は、円板部４３と側壁４４とからなる弁部４２と、弁部４２に接合されるカップ形状の支持部４５とを備えている。円板部４３の上面には、シール部３２ａに着離するシート面４３ａが形成されている。円板部４３の中央部に、第１連通路３４Ｐに接続される第２弁接続孔４３ｂが貫通している。また、円板部４３の外周部に、側壁４４が円筒状に形成されている。側壁４４の外周部には、フランジ４４ａが形成され、その下部が段部４４ｂになっている。また、側壁４４の内周部には、リブ４４ｃが軸方向に複数所定間隔で形成され、その間を通路４４ｄとしている。支持部４５は、円筒状の側壁４６と、側壁４６の下部に形成された底壁４７とを備え、これらがカップ形状に一体に形成されている。底壁４７は、上面が中央に向けて傾斜した傾斜面４７ａになっている。底壁４７には、第２連通路３７Ｐに接続される第１弁接続孔４７ｂが形成されている。第１弁接続孔４７ｂの開口周縁部は、第２シート面４７ｃになっており、第２弁体５０が着離することで第１弁接続孔４７ｂを開閉する。第２弁体５０は、鋼球のボール弁であり、傾斜面４７ａ上に載置されており、第１弁接続孔４７ｂを閉じる方向への力を受けている。
【００２８】
弁機構４０は、第１弁体４１および第２弁体５０により、第１連通路３４Ｐおよび第２連通路３７Ｐとの圧力差および、両弁体の自重との釣り合いにより弁流路２０Ｐをそれぞれ開閉する。ここで、図２に示すように、弁流路２０Ｐは、第１弁体４１によって開閉される第１弁流路２０Ｐａと、第２弁体５０によって開閉される第２弁流路２０Ｐｂとを備えている。図５は第１弁体４１の閉弁動作を説明する説明図、図６は図５の６−６線に沿った断面図である。第１弁流路２０Ｐａは、第２連通路３７Ｐから、支持突部３６ｂの間の通路３６ｃ、ガイド突条３３ａの間の側部通路３３ｂから第１連通路３４Ｐに至る通路である。第１弁体４１は、第２連通路３７Ｐからの圧力をその受圧面で受けて、第２連通路３７Ｐの圧力が所定の第１圧力値Ｐｒ１を超えているときに、閉弁方向への力で移動することで、シート面４３ａがシール部３２ａに着座することで第１弁流路２０Ｐａを全閉するように構成されている。
【００２９】
図７は第２弁体の開弁動作を説明する説明図である。第２弁流路２０Ｐｂは、第２連通路３７Ｐから、第１弁接続孔４７ｂ、収納室４０Ｓ、リブ４４ｃの間に形成された通路４４ｄ、および第２弁接続孔４３ｂから第１連通路３４Ｐに至る通路である。第２弁体５０は、第１弁体４１が第１弁流路２０Ｐａを閉じている状態にて、第２連通路３７Ｐの圧力を第１弁接続孔４７ｂを通じて受けて、第２連通路３７Ｐの圧力が所定の第２圧力値Ｐｒ２を超えているときに第１弁接続孔４７ｂから離れる方向へ移動することにより、第１弁接続孔４７ｂを開き、弁流路２０Ｐの第１弁流路２０Ｐａを連通するように構成されている。
【００３０】
（３）燃料タンクの通気装置ＦＳの動作
図１において、給油ガンからインレットパイプＩＰを通じて燃料タンクＦＴ内への給油をすることにより、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１（満タン液位）に達して満タン規制弁ＦＦＶが閉じると、タンク内圧が上昇し、給油ガンのオートストップ機能が働く。このときロールオーバー弁ＦＣＶは、その閉弁液位である第２の液位ＦＬ２に達していないので開いた状態を維持する。上昇したタンク内圧は、ロールオーバー弁ＦＣＶ、第２配管Ｐ２、図２に示す燃料タンク用弁装置１０の第２連通路３７Ｐ、第１弁体４１の受圧面４１Ｆに加わる。そして、図５に示すように、第１弁体４１に加わる上方（閉弁方向）への力が第１弁体４１および第２弁体５０の自重を上回ると、第１弁体４１が上方へ移動し、シート面４３ａがシール部３２ａに着座して第１連通路３４Ｐを閉じる。これにより、タンク内圧が燃料タンク用弁装置１０により維持される。すなわち、給油の際に、満タン規制弁ＦＦＶが閉じた後に、タンク内圧は維持され、インレットパイプＩＰ内の燃料液位を保ち、追加給油を防止する。そして、図７に示すように、タンク内圧が所定の第２圧力値Ｐｒ２を超えた場合には、第２弁体５０が第２シート面４７ｃから離れて、第１弁接続孔４７ｂを開く。これにより、タンク内圧は、第２連通路３７Ｐ、第１弁接続孔４７ｂ、収納室４０Ｓ、第２弁接続孔４３ｂ、第１連通路３４Ｐを通じてキャニスタＣＮに逃がされて急激に上昇することが抑えられ、インレットパイプＩＰからの吹き返しなどを防止することができる。さらに、給油を終えて、車両が走行すると、図８に示すように、第２弁体５０は、傾斜面４７ａを移動して、第１弁接続孔４７ｂを開く。これにより、第１弁流路２０Ｐａを通じて、タンク内圧が逃がされる。
【００３１】
図９は給油時におけるタンク内圧を説明する説明図であり、縦軸がタンク内圧、横軸に給油開始からの時間を示す。図９において、給油の開始時刻ｔ０から、時刻ｔ１にて、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が満タン液位を超えると満タン規制弁ＦＦＶの閉弁によりタンク内圧が上昇し、さらに、ロールオーバー弁ＦＣＶを通じて、燃料タンク用弁装置１０の第１弁体４１に圧力が加わり、第１圧力値Ｐｒ１を超えると、図５に示すように第１弁体４１が第１弁流路２０Ｐａを閉じることで、タンク内圧が上昇する。そして、タンク内圧は、第２圧力値Ｐｒ２を超えると、図７に示すように、第２弁体５０が開弁して（時刻ｔ２〜ｔ３）、タンク内圧が第２圧力値Ｐｒ２まで低下する。そして、時刻ｔ３以後にて、図５に示すように、第１弁体４１が閉弁状態を維持するから、タンク内圧は第２圧力値Ｐｒ２に維持される。これにより、タンク内圧が第２圧力値Ｐｒ２以下に低下しないから、インレットパイプＩＰ内の燃料液位を保ち、追加給油を防止する。そして、給油を終えて、車両が走行すると、図８に示すように、第２弁体５０は、傾斜面４７ａを移動して、第２弁流路２０Ｐｂを開く（時刻ｔ４）。これにより、タンク内圧が逃がされ、さらに第１弁体４１が開くから、図１に示すように、燃料タンクＦＴ内は、ロールオーバー弁ＦＣＶ、燃料タンク用弁装置１０を通じて通気が確保される。
【００３２】
（４）実施例の作用・効果
上記実施例により、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１燃料タンク用弁装置１０は、給油時に、オートストップを働かせる第１圧力値Ｐｒ１に維持するから、インレットパイプＩＰ内の燃料液位が保たれ、過給油が防止される。
【００３３】
（４）−２燃料タンク用弁装置１０は、タンク内圧が第１圧力値Ｐｒ１より大きい第２圧力値Ｐｒ２を超えた場合には、第２弁体５０が弁流路２０Ｐを開き、第１弁接続孔４７ｂを開くことで、タンク内圧を外部へ逃がすから、インレットパイプＩＰの給油口からの燃料の溢れ出しを防止するとともに、燃料タンクを保護することができる。
【００３４】
（４）−３燃料タンク用弁装置１０は、第１弁体４１と第２弁体５０とがタンク内圧を受ける開弁圧の設定だけで、過給油防止機構を簡単に実現することができる。
【００３５】
（４）−４燃料タンク用弁装置１０は、ロールオーバー弁とキャニスタなどの外部との接続管に配置することができ、燃料遮断弁などの構成を改良することで過給油防止機構を設けた場合に比べて、燃料タンクシステムが複雑な構成になることもない。
【００３６】
（４）−５図５および図７に示すように、燃料タンク用弁装置１０は、車両の振動に伴って第２弁体５０が移動しても、第２弁体５０がリブ４４ｃの下端に当たって、リブ４４ｃの間の通路４４ｄで通気路が確保されているから、第２弁接続孔４３ｂへの通路を閉じることがなく、燃料タンク内を密閉にしない。
【００３７】
Ｂ．第２実施例
図１０は第２実施例にかかる燃料タンク用弁装置を示す断面図である。第２実施例にかかる燃料タンク用弁装置１０Ｂは、弁機構４０Ｂの第１弁体４１Ｂの構成に特徴を有する。すなわち、第１弁体４１Ｂは、カップ形状の支持部４５Ｂの上端に弁部４２Ｂを備えている。弁部４２Ｂには、ケーシング２０Ｂのシール部３２Ｂａに着座するシート面４３Ｂａが形成されている。弁部４２Ｂがシート面４３Ｂａに着座することにより、第１弁体４１Ｂは、第１弁流路２０Ｐａを全閉する。このように、第１弁体４１は、第１圧力値Ｐｒ１で第１弁流路２０Ｐａを全閉できる構成であれば、その構成は特に限定されない。
【００３８】
Ｃ．第３実施例
図１１は第３実施例にかかる燃料タンク用弁装置１０Ｃを示す断面図である。第３実施例にかかる燃料タンク用弁装置１０Ｃは、弁機構４０Ｃを３つの弁体から構成したことに特徴を有する。すなわち、弁機構４０Ｃは、第１弁体４１Ｃと、第２弁体５０Ｃと、鋼球のボールからなる第３弁体６０Ｃとを備えている。
【００３９】
図１２は燃料タンク用弁装置１０Ｃを分解した断面図、図１３は燃料タンク用弁装置１０Ｃを分解した斜視図である。図１２および図１３において、第１弁体４１Ｃは、円板状の弁部４２Ｃと、弁部４２Ｃに組み付けられカップ形状の支持部４５Ｃとを備え、これらに囲まれた収納室４０Ｓ−Ｃを形成している。弁部４２Ｃには、シール部３２Ｃａに着離するシート面４３Ｃａおよび第２弁接続孔４３Ｃｂが形成されている。支持部４５Ｃは、円筒状の側壁４６Ｃと、側壁４６Ｃの下部に形成された底壁４７Ｃとを備えている。側壁４６Ｃの内壁には、リブ４６Ｃａが軸方向に複数所定間隔で形成され、その間を通路４６Ｃｂとしている。底壁４７Ｃには、第２連通路３７Ｐ−Ｃに接続された第１弁接続孔４７Ｃｂが形成されている。第１弁接続孔４７Ｃｂの開口周縁部は、第２シート面４７Ｃｃになっており、第２弁体５０Ｃが着離することで第１弁接続孔４７Ｃｂを開閉する。
【００４０】
第２弁体５０Ｃは、底壁５１Ｃと、側壁５２Ｃとを備え、上部へ開口した収納部５０Ｃ−Ｓを有するカップ形状に形成され、スプリング５４Ｃにより閉弁方向に付勢されている。底壁５１Ｃには、平面の弁部５１Ｃａが形成されている。弁部５１Ｃａは、第１弁体４１Ｃの第１弁接続孔４７Ｃｂの第２シート面４７Ｃｃに着離することで第１弁接続孔４７Ｃｂを開閉する。また、弁部５１Ｃａの中央部には、第１弁接続孔４７Ｃｂに接続される第３弁接続孔５１Ｃｂが形成されている。第３弁接続孔５１Ｃｂの開口周縁部は、第３シート面５１Ｃｃになっており、第３弁体６０Ｃが着離することで第３弁接続孔５１Ｃｂを開閉する。底壁５１Ｃには、上面が中央に向けて傾斜した傾斜面５１Ｃｄになっている。側壁５２Ｃの収納部５０Ｃ−Ｓ側の壁面には、リブ５２Ｃａが形成され、その間を通路としている。スプリング５４Ｃは、底壁５１Ｃと第１弁体４１の弁部４２との間に掛け渡されて閉弁方向に付勢している。
【００４１】
また、第２弁室形成部材３５Ｃの上部であって第２連通路３７Ｐ−Ｃの開口周縁部に遮蔽部材７０Ｃが一体に形成されている。遮蔽部材７０Ｃは、ほぼ円板状の遮蔽部７１Ｃと、遮蔽部７１Ｃの下部外周から複数突設された脚部７２Ｃとを備え、脚部７２Ｃの間に迂回路７３Ｃを形成している。迂回路７３Ｃは、第２連通路３７Ｐ−Ｃからの気流によって第２弁体５０Ｃおよび第３弁体６０Ｃへ開弁方向に大きな力が加わるのを回避するために、気流の流れを遮蔽部７１Ｃに当てることで側方に向けている。
【００４２】
燃料タンク用弁装置１０Ｃの動作について説明する。図１１において、燃料タンク用弁装置１０Ｃは、タンク内圧を、第２連通路３７Ｐ、第１弁体４１Ｃの受圧面で受ける。そして、図１４に示すように、弁機構４０Ｃに加わる上方（閉弁方向）への力が第１弁体４１Ｃ、第２弁体５０Ｃおよび第３弁体６０Ｃの自重を上回ると、これらが一体になって上方へ移動し、シート面４３Ｃａがシール部３２Ｃａに着座して第１連通路３４Ｐ−Ｃを閉じる。これにより、タンク内圧が燃料タンク用弁装置１０Ｃにより維持される。
【００４３】
そして、図１５に示すように、タンク内圧が所定の第２圧力値Ｐｒ２を超えた場合には、第２弁体５０Ｃの弁部５１Ｃａが第１弁体４１Ｃの第２シート面４７Ｃｃから離れて、第１弁接続孔４７Ｃｂを開く。これにより、第２連通路３７Ｐ−Ｃからの気流が、迂回路７３Ｃ、第１弁接続孔４７Ｃｂ、収納室４０Ｓ−Ｃ、第２弁接続孔４３Ｃｂ、第１連通路３４Ｐ−Ｃを通じて流れ、タンク内圧が、キャニスタＣＮ（図１参照）に逃がされて急激に上昇することが抑えられ、インレットパイプＩＰ（図１参照）からの吹き返しなどを防止することができる。なお、第３弁接続孔５１Ｃｂを通じて第３弁体６０Ｃに、その開弁圧より大きな圧力が加わった場合には、第３弁体６０Ｃは、第３シート面５１Ｃｃから離れて、上方へ移動して開弁する。これにより、第２連通路３７Ｐ−Ｃからの気流は、第３弁接続孔５１Ｃｂ、収納部５０Ｃ−Ｓから第２弁接続孔４３Ｃｂを通じても流れ、タンク内圧を一層抑制することができる。
【００４４】
さらに、給油を終えて、車両が走行すると、図１６に示すように、第３弁体６０Ｃが傾斜面５１Ｃｄ上を移動して、第３弁接続孔５１Ｃｂを開くと、第３弁接続孔５１Ｃｂから収納部５０Ｃ−Ｓ、第２弁接続孔４３Ｃｂを通じて気流が流れ、タンク内圧が逃がされる。
【００４５】
図１１に示すように、第３実施例にかかる燃料タンク用弁装置１０Ｃによれば、第２弁体５０Ｃの弁部５１Ｃａが平面で第２シート面４７Ｃｃに着座するので、燃料タンク用弁装置１０Ｃの角度依存性が小さい。また、第１弁接続孔４７Ｃｂは、平面の弁部５１Ｃａで開閉されるので、第１実施例にかかるボール弁を用いた第２弁体５０と比べて、大きな面積に設定することができる。よって、大流量の気流を流すことができ、タンク内圧の急激な上昇を抑制することができる。
【００４６】
Ｄ．第４実施例
図１７は第４実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。本実施例は、燃料タンク用弁装置１０Ｄを満タン規制弁ＦＦＶ−Ｄ（第１燃料遮断弁）と一体に組み付けた構成に特徴を有する。図１８は満タン規制弁ＦＦＶ−Ｄの付近を拡大した断面図である。満タン規制弁ＦＦＶ−ＤのケーシングＦＦＶｂ−Ｅには、燃料タンク用弁装置１０Ｄが一体に組み付けられている。図１７に示すように、燃料タンク用弁装置１０Ｄは、ロールオーバー弁ＦＣＶに第２配管Ｐ２を介して接続され、第１配管Ｐ１を介してキャニスタＣＮに接続されている。本実施例によれば、燃料タンク用弁装置１０Ｄの取付構造の簡略化や、燃料タンク用弁装置１０Ｄを満タン規制弁ＦＦＶ−Ｄに接続するための配管を簡略化することができる。
【００４７】
Ｅ．第５実施例
図１９は第５実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。本実施例は、燃料タンク用弁装置１０Ｅをロールオーバー弁ＦＣＶ−Ｅ（第２燃料遮断弁）と一体に組み付けた構成に特徴を有する。図２０はロールオーバー弁ＦＣＶ−Ｅの付近を拡大した断面図である。ロールオーバー弁ＦＣＶ−Ｅの第２ケーシングＦＣＶｂ−Ｅの上部のスペースには、燃料タンク用弁装置１０Ｅが一体に組み付けられている。燃料タンク用弁装置１０Ｅは、ロールオーバー弁ＦＣＶ−Ｅの第２接続通路ＣＰ２に接続されるとともに、第２配管Ｐ２を介してキャニスタＣＮ（図１９）に接続されている。本実施例によっても、第４実施例と同様に、燃料タンク用弁装置１０Ｅの取付構造の簡略化や、燃料タンク用弁装置１０Ｅをロールオーバー弁ＦＣＶ−Ｅに接続するための配管を簡略化することができる。
【００４８】
Ｆ．第６実施例
図２１は第６実施例にかかる燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。本実施例は、燃料タンク用弁装置１０Ｆを燃料ポンプＦＰに一体化した構成に特徴を有する。すなわち、燃料タンクＦＴの上壁には、タンク開口ＦＴａが形成され、このタンク開口ＦＴａを蓋体ＦＴｂによって塞いでいる。蓋体ＦＴｂには、燃料ポンプＦＰ、燃料タンク用弁装置１０Ｆおよびロールオーバー弁ＦＣＶが装着されている。燃料ポンプＦＰには、燃料タンク用弁装置１０Ｆが一体に組み付けられている。本実施例によれば、燃料タンク用弁装置１０Ｆなどを燃料ポンプＦＰと一体化することで、つまりモジュール化することにより、構成を簡単にし、取付作業も容易になる。
【００４９】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５０】
上記実施例では、第２弁体として、ボール弁およびカップ形状の弁体を用いたが、これに限らず、金属の薄板から形成されたプレートや、ポペット弁であってもよい。
【００５１】
上記実施例における第１および第２弁体は、圧力とその自重との釣り合いにより開閉するように構成したが、これに限らず、閉弁または開弁の方向へ付勢するスプリングを補助的に用いてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０…燃料タンク用弁装置
１０Ｂ…燃料タンク用弁装置
１０Ｃ…燃料タンク用弁装置
１０Ｄ…燃料タンク用弁装置
１０Ｅ…燃料タンク用弁装置
１０Ｆ…燃料タンク用弁装置
２０…ケーシング
２０Ｂ…ケーシング
２０Ｄ…ケーシング
２０Ｅ…ケーシング
２０Ｓ…弁室
２０Ｐ…弁流路
２０Ｐａ…第１弁流路
２０Ｐｂ…第２弁流路
３１…第１弁室形成部材
３２…上壁
３２ａ…シール部
３２Ｂａ…シール部
３２Ｃａ…シール部
３３…円筒部
３３ａ…ガイド突条
３３ｂ…側部通路
３４…第１の接続管部
３４Ｐ…第１連通路
３４Ｐ−Ｃ…第１連通路
３４ａ…第１接続部
３５…第２弁室形成部材
３５Ｃ…第２弁室形成部材
３６…通路壁部
３６ａ…接合段部
３６ｂ…支持突部
３６ｃ…通路
３７…第２の接続管部
３７Ｐ…第２連通路
３７Ｐ−Ｃ…第２連通路
３７ａ…第２接続部
４０…弁機構
４０Ｓ−Ｃ…収納室
４０Ｂ…弁機構
４０Ｃ…弁機構
４０Ｓ…収納室
４１…第１弁体
４１Ｆ…受圧面
４１Ｂ…第１弁体
４１Ｃ…第１弁体
４２…弁部
４２Ｂ…弁部
４２Ｃ…弁部
４３…円板部
４３ａ…シート面
４３Ｂａ…シート面
４３Ｃａ…シート面
４３ｂ…第２弁接続孔
４３Ｃｂ…第２弁接続孔
４４…側壁
４４ａ…フランジ
４４ｂ…段部
４４ｃ…リブ
４４ｄ…通路
４５…支持部
４５Ｂ…支持部
４５Ｃ…支持部
４６…側壁
４６Ｃ…側壁
４６Ｃａ…リブ
４６Ｃｂ…通路
４７…底壁
４７Ｃ…底壁
４７ａ…傾斜面
４７ｂ…第１弁接続孔
４７ｃ…第２シート面
４７Ｃｂ…第１弁接続孔
４７Ｃｃ…第２シート面
５０…第２弁体
５０Ｃ−Ｓ…収納部
５０Ｃ…第２弁体
５１Ｃ…底壁
５１Ｃａ…弁部
５１Ｃｂ…第３弁接続孔
５１Ｃｃ…第３シート面
５１Ｃｄ…傾斜面
５２Ｃ…側壁
５２Ｃａ…リブ
５４Ｃ…スプリング
６０Ｃ…第３弁体
７０Ｃ…遮蔽部材
７１Ｃ…遮蔽部
７２Ｃ…脚部
７３Ｃ…迂回路
ＣＮ…キャニスタ
ＣＰ１…第１接続通路
ＣＰ２…第２接続通路
ＦＣＶ…ロールオーバー弁
ＦＣＶ−Ｅ…ロールオーバー弁
ＦＣＶａ…第２弁室
ＦＣＶｂ…第２ケーシング
ＦＣＶｂ−Ｅ…第２ケーシング
ＦＦＶ…満タン規制弁
ＦＦＶ−Ｄ…満タン規制弁
ＦＦＶａ…第１弁室
ＦＦＶｂ…第１ケーシング
ＦＦＶｂ−Ｄ…第１ケーシング
ＦＰ…燃料ポンプ
ＦＳ…燃料タンクの通気装置
ＦＴ…燃料タンク
ＦＴａ…タンク開口
ＦＴｂ…蓋体
ＦＵ１…第１フロート機構
ＦＵ２…第２フロート機構
ＩＰ…インレットパイプ
Ｐ１…第１配管
Ｐ２…第２配管
Ｐ３…第３配管

【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを連通遮断する燃料タンク用弁装置において、
上記外部に接続される第１連通路（３４Ｐ）と、上記燃料タンク（ＦＴ）に接続される第２連通路（３７Ｐ）と、上記第１連通路（３４Ｐ）と上記第２連通路（３７Ｐ）とを接続する弁流路（２０Ｐ）を形成する弁室（２０Ｓ）とを有するケーシング（２０）と、
上記弁室（２０Ｓ）に収納され、上記第１連通路（３４Ｐ）および第２連通路（３７Ｐ）の圧力に応じて上記弁流路（２０Ｐ）を開閉する弁機構（４０）と、
を備え、
上記弁機構（４０）は、
上記第１連通路（３４Ｐ）の通路面積より大きくかつ第１連通路（３４Ｐ）および第２連通路（３７Ｐ）からの圧力を受ける受圧面と、上記弁流路（２０Ｐ）の一部を形成する第１弁接続孔（４７ｂ）とを有する第１弁体（４１）と、
上記第１弁接続孔（４７ｂ）を開閉する第２弁体（５０）と、
を有し、
上記第１弁体（４１）は、上記第２連通路（３７Ｐ）の圧力が所定の第１圧力値（Ｐｒ１）を超えているときに、上記受圧面が受ける閉弁方向への力で移動することで上記弁流路（２０Ｐ）を全閉するように構成され、
上記第２弁体（５０）は、上記第１弁体（４１）が上記弁流路（２０Ｐ）を閉じている状態にて、上記第２連通路（３７Ｐ）の圧力が上記第１圧力値（Ｐｒ１）より大きい所定の第２圧力値（Ｐｒ２）を超えたときに、上記第１弁接続孔（４７ｂ）からの圧力を受けて閉弁状態から移動することで上記第１弁接続孔（４７ｂ）を開き、上記弁流路（２０Ｐ）を連通するように構成されていること、
を特徴とする燃料タンク用弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第１弁体（４１）は、
上記第１連通路（３４Ｐ）の開口周縁部に着座することで上記弁流路（２０Ｐ）を開閉するシート面（４３ａ）と、該シート面（４３ａ）を貫通し上記第１連通路（３４Ｐ）に接続される第２弁接続孔（４３ｂ）とを有する弁部（４２）と、
上記弁部（４２）に装着された支持部（４５）であって、上記第１弁接続孔（４７ｂ）を形成した底壁（４７）と該底壁（４７）の外周部から円筒状に突設された側壁（４６）とを有し、上記弁部（４２）とともに収納室（４０Ｓ）を形成するカップ形状の支持部（４５）とを備え、
上記第２弁体（５０）は、
上記収納室（４０Ｓ）に、上記第１弁接続孔（４７ｂ）を開閉するように収納され、
上記弁流路（２０Ｐ）は、上記第１弁体（４１）と上記ケーシング（２０）の内壁との間に形成され上記シート面（４３ａ）によって開閉される第１弁流路（２０Ｐａ）と、上記第１弁接続孔（４７ｂ）、上記収納室（４０Ｓ）および上記第２弁接続孔（４３ｂ）により形成され、上記第２弁体（５０）によって開閉される第２弁流路（２０Ｐｂ）とを備えている燃料タンク用弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記ケーシング（２０）は、上記弁室（２０Ｓ）を形成する内壁に第１弁体（４１）の移動をガイドするとともに上記第１弁流路（２０Ｐａ）を形成するガイド突条（３３ａ）を備えている燃料タンク用弁装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第１弁体（４１）は、上記収納室（４０Ｓ）を形成する内壁に、上記第２弁流路（２０Ｐｂ）を形成するリブ（４４ｃ）を突設している燃料タンク用弁装置。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第２弁体（５０）は、ボール弁であり、
上記支持部（４５）の底壁（４７）は、傾斜面（４７ａ）を備え、該傾斜面（４７ａ）は、上記第２弁体（５０）を載置しかつ該第２弁体（５０）がその重力により上記第１弁接続孔（４７ｂ）に向けて移動するように形成されている燃料タンク用弁装置。
【請求項６】
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第２弁体（５０Ｃ）は、底壁（５１Ｃ）と、該底壁（５１Ｃ）の外周部から円筒状に突設された側壁（５２Ｃ）とを有し、上記底壁（５１Ｃ）および側壁（５２Ｃ）とにより収納部（５０Ｃ−Ｓ）を形成するカップ形状であって、上記第１弁体（４１Ｃ）の収納室（４０Ｓ−Ｃ）内に摺動可能に収納されており、
上記第２弁体（５０Ｃ）の底壁（５１Ｃ）は、上記第１弁接続孔（４７Ｃｂ）を開閉する弁部（５１Ｃａ）を備えた燃料タンク用弁装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第２弁体（５０Ｃ）の側壁（５２Ｃ）は、上記収納部（５０Ｃ−Ｓ）を形成する壁面に、上記第２弁流路（２０Ｐｂ）を形成するリブ（５２Ｃａ）が突設されている燃料タンク用弁装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第２弁体（５０Ｃ）の底壁（５１Ｃ）は、上記第１弁接続孔（４７Ｃｂ）と上記収納部（５０Ｃ−Ｓ）とを接続する第３弁接続孔（５１Ｃｂ）を備え、
さらに、上記弁機構（４０Ｃ）は、ボール弁から形成され、上記収納部（５０Ｃ−Ｓ）に収納された第３弁体（６０Ｃ）を備え、
上記第２弁体（５０Ｃ）の底壁（５１Ｃ）は、上記第３弁体（６０Ｃ）がその重力により上記第３弁接続孔（５１Ｃｂ）に向けて移動するように形成した傾斜面（５１Ｃｄ）を備えている燃料タンク用弁装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第２連通路（３７Ｐ−Ｃ）と上記第１弁接続孔（４７Ｃｂ）との間に、上記第２連通路（３７Ｐ−Ｃ）から上記第１弁接続孔（４７Ｃｂ）へ流れる流体が上記第２弁体（５０Ｃ）に直接当たるのを避ける迂回路（７３Ｃ）を形成する遮蔽部材（７０Ｃ）を備えた燃料タンク用弁装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の燃料タンク用弁装置、および第１および第２燃料遮断弁を用いた燃料タンクの通気装置において、
上記第１燃料遮断弁は、
燃料タンク（ＦＴ）の外部に接続される第１接続通路（ＣＰ１）と、該第１接続通路（ＣＰ１）と上記燃料タンク（ＦＴ）内とを接続する第１弁室（ＦＦＶａ）とを形成する第１ケーシング（ＦＦＶｂ）と、
上記第１弁室（ＦＦＶａ）に収納され燃料タンク（ＦＴ）の燃料液位が第１の液位（ＦＬ１）を越えたときに上昇することで上記第１接続通路（ＣＰ１）を閉じる第１フロート機構（ＦＵ１）と、
を有し、
上記第２燃料遮断弁は、
上記燃料タンク用弁装置（１０）の第２連通路（３７Ｐ）に接続され上記第１接続通路（ＣＰ１）より通路面積の小さい第２接続通路（ＣＰ２）と、該第２接続通路（ＣＰ２）と燃料タンク（ＦＴ）内とを接続する第２弁室（ＦＣＶａ）とを形成する第２ケーシング（ＦＣＶｂ）と、
上記第２弁室（ＦＣＶａ）に収納され燃料タンク（ＦＴ）の燃料液位が上記第１の液位（ＦＬ１）より高い第２の液位（ＦＬ２）を越えたときに上昇することで上記第２接続通路（ＣＰ２）を閉じる第２フロート機構（ＦＵ２）と、
を有する、燃料タンクの通気装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第１燃料遮断弁の第１ケーシング（ＦＦＶｂ−Ｄ）と上記燃料タンク用弁装置（１０Ｄ）のケーシング（２０Ｄ）は一体に組み付けられている燃料タンクの通気装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の燃料タンク用弁装置において、
上記第２燃料遮断弁の第２ケーシング（ＦＣＶｂ−Ｅ）と上記燃料タンク用弁装置（１０Ｅ）のケーシング（２０Ｅ）は一体に組み付けられている燃料タンクの通気装置。

【図１】