燃料遮断弁
【課題】燃料遮断弁１０は、フロート５１と上部弁体との芯ズレを防止し、高いシール性を実現すること。
【解決手段】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とを備えている。フロート機構５０は、フロート５１と、上部弁体５５とを有する。フロート５１は、該フロート５１の外周部に突設され、該フロート５１をケーシング２０の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第１ガイドフィン５４ａを有する。上部弁体５５は、該上部弁体５５の外周部に突設され、上部弁体５５をケーシング２０の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第２ガイドフィン５７ａを有している。各々の第２ガイドフィン５７ａは、第１ガイドフィン５４ａとほぼ同一の外径に形成され、複数の第１ガイドフィン５４ａの間に介在している。
【解決手段】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とを備えている。フロート機構５０は、フロート５１と、上部弁体５５とを有する。フロート５１は、該フロート５１の外周部に突設され、該フロート５１をケーシング２０の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第１ガイドフィン５４ａを有する。上部弁体５５は、該上部弁体５５の外周部に突設され、上部弁体５５をケーシング２０の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第２ガイドフィン５７ａを有している。各々の第２ガイドフィン５７ａは、第１ガイドフィン５４ａとほぼ同一の外径に形成され、複数の第１ガイドフィン５４ａの間に介在している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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関し、詳しくはフロートの上部に上部弁体を配置した構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料遮断弁として、燃料タンクの上部に装着され外部（キャニスタ）に接続される接続通路をその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（特許文献１，２）。そして、燃料タンクの燃料液位の上昇によりフロートが浮力を増大して、フロートと一体に上部弁体が上昇することで接続通路を閉じて燃料の外部への流出を防止している。このような燃料遮断弁では、接続通路の通路面積が大きい場合に、フロートで接続通路を直接開閉すると、フロートが吸着して再開弁特性がよくないので、上部弁体に小さい通路面積の接続孔を設けた２段の弁構造とすることで速やかに開弁する再開弁特性を改善している。
【０００３】
こうした２段の弁構造では、上部弁体の芯ズレ（傾き）を防止し、接続通路に対する高いシール性を確保する必要がある。しかし、特許文献１の技術において、上部弁体を昇降方向にガイドするためのガイド突条がケーシングの内壁から突設した構成では、ケーシングの構成が複雑になるという問題があった。また、特許文献２の技術では、上部弁体に上方に向けたガイド突出部を形成し、このガイド突出部を連絡孔（接続通路）に挿脱させる構成をとっており、この構成によると上部弁体およびケーシングの構成が複雑になるという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２２７０号公報
【特許文献２】特開平１１−３７００８号公報
【発明の開示】
【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、フロートと上部弁体との芯ズレを簡単な構成で実現し、高いシール性を有する燃料遮断弁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】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクの上部に装着され、上記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、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室を有するケーシングと、
上記弁室内に収納され上記燃料タンク内の燃料液位に応じて昇降するフロートと、上記フロートの上部に装着され上記接続通路を開閉する上部弁体とを有するフロート機構と、
を備え、
上記フロートは、該フロートの外周部に突設され、該フロートを上記ケーシングの内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第１ガイドフィンを有し、
上記上部弁体は、該上部弁体の外周部に突設され、上記上部弁体を上記ケーシングの内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第２ガイドフィンを有し、
上記各々の第２ガイドフィンは、上記第１ガイドフィンとほぼ同一の外径に形成され、上記複数の第１ガイドフィンの間に介在していること、
を特徴とする。
【０００７】
本発明にかかる燃料遮断弁を用いた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、フロート機構を構成するフロートおよび上部弁体が一体になって浮力により上昇する。フロート機構の上昇により、上部弁体が接続通路を閉じることで、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のを防止する。このとき、フロートの第１ガイドフィンおよび上部弁体の第２ガイドフィンは、ケーシングの内壁との間で径方向の移動が規制されつつフロートおよび上部弁本体を昇降方向にガイドする。しかも、第２ガイドフィンは、第１ガイドフィンの間に介在してフロートに対するガタツキおよび芯ズレが防止される。よって、上部弁体は、第２ガイドフィンにより接続通路のシール部に対する芯ズレが防止され、高いシール性を得ることができる。
【０００８】
本発明の好適な態様として、上記上部弁体は、上壁部と、該上壁部の外周部から下方に円筒形状に形成されかつ上記フロートの外周部に摺動可能に遊嵌された円筒形状の側壁を備えた上部弁本体を備え、上記側壁に上記第１ガイドフィンを摺動可能に挿入するためのスリットを形成した構成をとることができる。この構成により、第１ガイドフィンは、上部弁本体のスリット内で摺動するから上部弁体の回転が規制され、簡単な構成で確実に上部弁体のガタツキを防止することができる。
【０００９】
また、本発明の好適な態様として、上記フロートは、該フロートの上部に弁部を備え、上記上部弁体の上壁部は、該フロートの上部に形成され上記接続通路より通路面積の小さい接続孔と、該接続孔に臨んで形成された下部シール部を備え、上記弁部が上記下部シール部に接離することで上記接続孔を開閉するように構成することができる。この構成により、上部弁体が接続通路を開く際に、接続通路より通路面積の小さい接続孔が先に開かれ、上部弁体に加わっている閉弁方向の力が低減されて、接続通路を速やかに開くから、優れた再開弁特性を得ることができる。
【００１０】
さらに、本発明の好適な態様として、上記フロートは、該フロートの側壁から突設された係合突起を備え、上記上部弁体は、該上部弁体の側壁に形成された係合穴を備え、上記係合穴は、上記弁部が上記下部シール部から離れて上記接続孔を開いた状態で上記係合突起に係合することで、上記フロートの下降とともに上記上部弁体を引き下げるように構成することができる。この構成により、上部弁体とフロートとの接離を確保しつつ両者の一体的な下降動作を確実に行うことができる。
【００１１】
また、上記第２ガイドフィンは、上記フロートの外周下部まで覆うように延設されている構成をとることができる。この第２ガイドフィンの構成により、上部弁体のガタツキの防止機能を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１３】
（１） 燃料遮断弁１０の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクＦＴの上部に取り付けられる燃料遮断弁１０を示す断面図である。燃料遮断弁１０は、燃料タンクＦＴ内に装着される、いわゆるインタンク式であり、車両の傾倒時や車両の急旋回時などに燃料タンクＦＴ内の燃料が上昇したときに、外部への燃料の流出を規制する弁である。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の上部には、弁取付部２１が一体に形成されており、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａの下面に溶接されたブラケットＢＫを介して燃料タンクＦＴ内に取り付けられている。
【００１４】
（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
図２は燃料遮断弁を分解して示す断面図である。図２において、ケーシング２０は、ケーシング本体３０と、ケーシング本体３０の下部に装着された底板３５とを備えている。ケーシング本体３０は、天井壁部３２と、この天井壁部３２から下方へ円筒状に延設された側壁部３３とを備え、天井壁部３２と側壁部３３とに囲まれたカップ状の弁室３０Ｓを形成し、その下部を下開口３０ａとしている。天井壁部３２の中央部には、接続通路３２ａが貫通しており、接続通路３２ａの弁室３０Ｓ側がシール部３２ｂになっている。側壁部３３の上部には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを接続する通気孔３３ａが形成され、またその下部には、係合爪３３ｂが形成されている。係合爪３３ｂは、底板３５を取り付けるためのものである。底板３５は、ケーシング本体３０の下開口３０ａを閉じる部材であり、その外周部に形成された係合穴３５ａにケーシング本体３０の係合爪３３ｂを係合することにより、ケーシング本体３０の下開口３０ａを閉じるように装着される。底板３５には、中央の連通孔３５ｂおよび連通孔３５ｂを囲むように連通孔３５ｃが貫通形成されている。これらの連通孔３５ｂ，３５ｃは、フロート機構５０の下面に対向するように形成されている。また、底板３５の上面には、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３５ｄが形成されている。
【００１５】
ケーシング本体３０の上部には、中央から側方へ突出した管体部３７が形成されている。管体部３７内には、管通路３７ａが形成されており、この管通路３７ａの一端は、ケーシング本体３０の接続通路３２ａを介して弁室３０Ｓに接続され、他端はキャニスタ側に接続されている。
【００１６】
図３はフロート機構５０を分解した断面図、図４はフロート機構５０を分解した斜視図である。図３および図４において、フロート機構５０は、弁室３０Ｓ（図１参照）内に収納されており、フロート５１と、上部弁体５５とを備えている。フロート５１は、下方に開放したスプリング収容間隙５１Ｓを有し、上壁５３と、上壁５３の外周部から円筒形状に突設された側壁５４を備えている。上壁５３の中央部には、円錐形状の弁部５３ａが形成されている。側壁５４には、第１ガイドフィン５４ａが上下方向に沿いかつ周方向に等間隔に４箇所、その外周端がケーシング２０の内壁に倣うように弁室３０Ｓの内径より僅かに小さい外径に形成されている。第１ガイドフィン５４ａは、ケーシング本体３０の内壁に摺動することでフロート５１が昇降する際の傾きを防止するようにガイドする。側壁５４には、ガイド溝５４ｂが上下方向の全長にわたって形成されている。このガイド溝５４ｂの中程には、上部弁体５５と係合するための係合突起５４ｃが形成されている。フロート５１は、上壁５３の下面と底板３５との間に掛け渡されたスプリング７０（図２）により支持されている。スプリング７０は、底板３５の上のスプリング支持部３５ｄにより位置決めされている。
【００１７】
上部弁体５５は、再開弁特性を改善するための弁であり、フロート５１の上部に昇降可能に支持されており、円筒状の上部弁本体５６と、上部弁本体５６に装着されたゴム弁体５８とを備えている。上部弁本体５６は、円板状の上壁部５６ａと、上壁部５６ａの外周から突設された円筒の側壁５７とから形成され、その内側スペースを摺動室５５Ｓとしている。上壁部５６ａの中央から上方に弁通路突部５６ｂが突設され、その弁通路突部５６ｂに接続孔５６ｃが貫通している。接続孔５６ｃの下部開口周縁には、下部シール部５６ｄが形成されており、フロート５１の弁部５３ａが着離する。
【００１８】
また、上部弁体５５の側壁５７には、第２ガイドフィン５７ａが形成されている。第２ガイドフィン５７ａは、周方向に９０゜の間隔で４カ所配置され、各々が上下に２つに分割形成されている。第２ガイドフィン５７ａは、その外周端がケーシング２０の内壁に倣うに弁室３０Ｓの内径より僅かに小さい外径に形成されている。
第２ガイドフィン５７ａの間には、側壁５７を切り欠いた係合穴５７ｂが形成されている。係合穴５７ｂは、フロート５１の係合突起５４ｃを突入させている。係合突起５４ｃは、フロート５１の弁部５３ａが接続孔５６ｃを開いて下部シール部５６ｄから離れると、係合穴５７ｂの下端に係合することで、フロート５１の下降とともに上部弁体５５を引き下げる。
さらに、側壁５７には、スリット５７ｃが形成されている。スリット５７ｃは、フロート５１の第１ガイドフィン５４ａを突入させて、フロート５１の第１ガイドフィン５４ａをガイドするように形成されている。
【００１９】
上部弁本体５６の上部であって、弁通路突部５６ｂの外周部には、弁保持凹所５６ｅが形成されている。ゴム弁体５８は、弁保持凹所５６ｅにゴム弁体５８の支持基部５８ａが圧入されることで上部弁本体５６に支持されている。ゴム弁体５８は、支持基部５８ａの外周部にシート部５８ｂを備え、このシート部５８ｂが接続通路３２ａのシール部３２ｂに接離することで接続孔５６ｃを開閉する。
【００２０】
（３） 燃料遮断弁の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図１において、車両の揺動や傾斜などにより、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれて燃料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、弁室３０Ｓから管通路３７ａを経てキャニスタに逃がされる。すなわち、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が所定の液位に達していない間は、フロート機構５０は、シール部３２ｂから離れているから、燃料蒸気は、弁室３０Ｓ、接続通路３２ａを経て管通路３７ａを経てキャニスタに流れ込む。
【００２１】
図５に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料液位がさらに上昇して所定液位に達すると、燃料は、弁室３０Ｓ内に流入する。フロート機構５０は、その浮力が自重を上回ると速やかに上昇して、シート部５８ｂがシール部３２ｂに着座して接続通路３２ａを閉じる。これにより、キャニスタへ接続される通路が閉じられ、燃料タンクＦＴ内がキャニスタ側に対して密閉されるから、燃料の流出を防止することができる。
【００２２】
さらに、図６に示すように、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、フロート５１は、その浮力を減少してわずかに下降する。フロート５１の下降により、フロート５１の弁部５３ａは、下部シール部５６ｄから離れて、接続孔５６ｃを開く。接続孔５６ｃが開くことにより、上部弁体５５の下方の圧力は、接続通路３２ａの付近と同じ圧力になる。そして、上部弁体５５が下降することで、ゴム弁体５８のシート部５８ｂがシール部３２ｂから離れて、接続通路３２ａが開かれ、燃料タンクＦＴ内がキャニスタ側に開放される。このように、上部弁体５５のゴム弁体５８およびフロート５１の弁部５３ａによる２段の弁構造により、再開弁特性の向上を促進するように機能する。
【００２３】
（４） 実施例の作用・効果
上記実施例の燃料遮断弁１０の構成により、以下の効果を奏する。
（４）−１ フロート５１の第１ガイドフィン５４ａおよび上部弁体５５の第２ガイドフィン５７ａは、ケーシング２０の内壁との間で径方向の移動が規制されつつフロート５１および上部弁本体５６を昇降方向にガイドする。しかも、第２ガイドフィン５７ａは、第１ガイドフィン５４ａの間に介在してフロート５１に対するガタツキおよび芯ズレが防止される。よって、上部弁体５５は、第２ガイドフィン５７ａによって接続通路３２ａのシール部３２ｂに対する芯ズレが防止され、高いシール性を得ることができる。
【００２４】
（４）−２ 上部弁体５５の側壁５７のスリット５７ｃに、第１ガイドフィン５４ａを摺動可能に挿入しているので、つまり第１ガイドフィン５４ａは、上部弁体５５のスリット５７ｃ内で摺動するので、上部弁体５５の回転が規制され、簡単な構成で確実に上部弁体５５のガタツキを防止することができる。
【００２５】
（４）−３ フロート５１の弁部５３ａが上部弁体５５の下部シール部５６ｄに接離することで接続孔５６ｃを開閉するように構成することにより、上部弁体５５が接続通路３２ａを開く際に、接続通路３２ａより通路面積の小さい接続孔５６ｃが先に開かれ、上部弁体５５に加わっている閉弁方向の力が低減されて、接続通路３２ａを速やかに開くから、優れた再開弁特性を得ることができる。しかも、第１ガイドフィン５４ａおよび第２ガイドフィン５７ａにより上部弁体５５とフロート５１とがケーシング２０の内壁に対して調芯されているから、弁部５３ａと下部シール部５６ｄとのシール性に優れている。
【００２６】
（４）−４ フロート５１の係合突起５４ｃと上部弁体５５の係合突起５４ｃは、弁部５３ａが下部シール部５６ｄから離れて接続孔５６ｃを開いた状態で係合することで、フロート５１の下降とともに上部弁体５５を引き下げるので、上部弁体５５とフロート５１との接離を確保しつつ両者の一体的な下降動作を確実に行うことができる。
【００２７】
（４）−５ 第２ガイドフィン５７ａは、フロート５１の外周下部まで覆うように延設されている構成をとることができる。この第２ガイドフィン５７ａの構成により、上部弁体のガタツキの防止機能を一層高めることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
上記実施例では、燃料遮断弁を燃料タンク内に配置した、いわゆるインタンク式に適用したが、これに限らず、燃料遮断弁をタンクの上壁の上面に装着し、その一部を燃料タンク内に突入させる構成に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクの上部に取り付けられる燃料遮断弁を示す断面図である。
【図２】燃料遮断弁を分解して示す断面図である。
【図３】フロート機構を分解した断面図である。
【図４】フロート機構を分解した斜視図である。
【図５】燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。
【図６】図５に続く動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０...燃料遮断弁
２０...ケーシング
２１...弁取付部
３０...ケーシング本体
３０Ｓ...弁室
３０ａ...下開口
３２...天井壁部
３２ａ...接続通路
３２ｂ...シール部
３３...側壁部
３３ａ...通気孔
３３ｂ...係合爪
３５...底板
３５ａ...係合穴
３５ｂ，３５ｃ...連通孔
３５ｄ...スプリング支持部
３７...管体部
３７ａ...管通路
５０...フロート機構
５１...フロート
５１Ｓ...スプリング収容間隙
５３...上壁
５３ａ...弁部
５４...側壁
５４ａ...第１ガイドフィン
５４ｂ...ガイド溝
５４ｃ...係合突起
５５...上部弁体
５５Ｓ...摺動室
５６...上部弁本体
５６ａ...上壁部
５６ｂ...弁通路突部
５６ｃ...接続孔
５６ｄ...下部シール部
５６ｅ...弁保持凹所
５７...側壁
５７ａ...第２ガイドフィン
５７ｂ...係合穴
５７ｃ...スリット
５８...ゴム弁体
５８ａ...支持基部
５８ｂ...シート部
７０...スプリング
ＢＫ...ブラケット
ＦＴ...燃料タンク
ＦＴａ...タンク上壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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関し、詳しくはフロートの上部に上部弁体を配置した構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料遮断弁として、燃料タンクの上部に装着され外部（キャニスタ）に接続される接続通路をその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（特許文献１，２）。そして、燃料タンクの燃料液位の上昇によりフロートが浮力を増大して、フロートと一体に上部弁体が上昇することで接続通路を閉じて燃料の外部への流出を防止している。このような燃料遮断弁では、接続通路の通路面積が大きい場合に、フロートで接続通路を直接開閉すると、フロートが吸着して再開弁特性がよくないので、上部弁体に小さい通路面積の接続孔を設けた２段の弁構造とすることで速やかに開弁する再開弁特性を改善している。
【０００３】
こうした２段の弁構造では、上部弁体の芯ズレ（傾き）を防止し、接続通路に対する高いシール性を確保する必要がある。しかし、特許文献１の技術において、上部弁体を昇降方向にガイドするためのガイド突条がケーシングの内壁から突設した構成では、ケーシングの構成が複雑になるという問題があった。また、特許文献２の技術では、上部弁体に上方に向けたガイド突出部を形成し、このガイド突出部を連絡孔（接続通路）に挿脱させる構成をとっており、この構成によると上部弁体およびケーシングの構成が複雑になるという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−８２２７０号公報
【特許文献２】特開平１１−３７００８号公報
【発明の開示】
【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、フロートと上部弁体との芯ズレを簡単な構成で実現し、高いシール性を有する燃料遮断弁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】
上記課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクの上部に装着され、上記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、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室を有するケーシングと、
上記弁室内に収納され上記燃料タンク内の燃料液位に応じて昇降するフロートと、上記フロートの上部に装着され上記接続通路を開閉する上部弁体とを有するフロート機構と、
を備え、
上記フロートは、該フロートの外周部に突設され、該フロートを上記ケーシングの内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第１ガイドフィンを有し、
上記上部弁体は、該上部弁体の外周部に突設され、上記上部弁体を上記ケーシングの内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第２ガイドフィンを有し、
上記各々の第２ガイドフィンは、上記第１ガイドフィンとほぼ同一の外径に形成され、上記複数の第１ガイドフィンの間に介在していること、
を特徴とする。
【０００７】
本発明にかかる燃料遮断弁を用いた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、フロート機構を構成するフロートおよび上部弁体が一体になって浮力により上昇する。フロート機構の上昇により、上部弁体が接続通路を閉じることで、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のを防止する。このとき、フロートの第１ガイドフィンおよび上部弁体の第２ガイドフィンは、ケーシングの内壁との間で径方向の移動が規制されつつフロートおよび上部弁本体を昇降方向にガイドする。しかも、第２ガイドフィンは、第１ガイドフィンの間に介在してフロートに対するガタツキおよび芯ズレが防止される。よって、上部弁体は、第２ガイドフィンにより接続通路のシール部に対する芯ズレが防止され、高いシール性を得ることができる。
【０００８】
本発明の好適な態様として、上記上部弁体は、上壁部と、該上壁部の外周部から下方に円筒形状に形成されかつ上記フロートの外周部に摺動可能に遊嵌された円筒形状の側壁を備えた上部弁本体を備え、上記側壁に上記第１ガイドフィンを摺動可能に挿入するためのスリットを形成した構成をとることができる。この構成により、第１ガイドフィンは、上部弁本体のスリット内で摺動するから上部弁体の回転が規制され、簡単な構成で確実に上部弁体のガタツキを防止することができる。
【０００９】
また、本発明の好適な態様として、上記フロートは、該フロートの上部に弁部を備え、上記上部弁体の上壁部は、該フロートの上部に形成され上記接続通路より通路面積の小さい接続孔と、該接続孔に臨んで形成された下部シール部を備え、上記弁部が上記下部シール部に接離することで上記接続孔を開閉するように構成することができる。この構成により、上部弁体が接続通路を開く際に、接続通路より通路面積の小さい接続孔が先に開かれ、上部弁体に加わっている閉弁方向の力が低減されて、接続通路を速やかに開くから、優れた再開弁特性を得ることができる。
【００１０】
さらに、本発明の好適な態様として、上記フロートは、該フロートの側壁から突設された係合突起を備え、上記上部弁体は、該上部弁体の側壁に形成された係合穴を備え、上記係合穴は、上記弁部が上記下部シール部から離れて上記接続孔を開いた状態で上記係合突起に係合することで、上記フロートの下降とともに上記上部弁体を引き下げるように構成することができる。この構成により、上部弁体とフロートとの接離を確保しつつ両者の一体的な下降動作を確実に行うことができる。
【００１１】
また、上記第２ガイドフィンは、上記フロートの外周下部まで覆うように延設されている構成をとることができる。この第２ガイドフィンの構成により、上部弁体のガタツキの防止機能を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１３】
（１） 燃料遮断弁１０の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクＦＴの上部に取り付けられる燃料遮断弁１０を示す断面図である。燃料遮断弁１０は、燃料タンクＦＴ内に装着される、いわゆるインタンク式であり、車両の傾倒時や車両の急旋回時などに燃料タンクＦＴ内の燃料が上昇したときに、外部への燃料の流出を規制する弁である。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の上部には、弁取付部２１が一体に形成されており、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａの下面に溶接されたブラケットＢＫを介して燃料タンクＦＴ内に取り付けられている。
【００１４】
（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
図２は燃料遮断弁を分解して示す断面図である。図２において、ケーシング２０は、ケーシング本体３０と、ケーシング本体３０の下部に装着された底板３５とを備えている。ケーシング本体３０は、天井壁部３２と、この天井壁部３２から下方へ円筒状に延設された側壁部３３とを備え、天井壁部３２と側壁部３３とに囲まれたカップ状の弁室３０Ｓを形成し、その下部を下開口３０ａとしている。天井壁部３２の中央部には、接続通路３２ａが貫通しており、接続通路３２ａの弁室３０Ｓ側がシール部３２ｂになっている。側壁部３３の上部には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを接続する通気孔３３ａが形成され、またその下部には、係合爪３３ｂが形成されている。係合爪３３ｂは、底板３５を取り付けるためのものである。底板３５は、ケーシング本体３０の下開口３０ａを閉じる部材であり、その外周部に形成された係合穴３５ａにケーシング本体３０の係合爪３３ｂを係合することにより、ケーシング本体３０の下開口３０ａを閉じるように装着される。底板３５には、中央の連通孔３５ｂおよび連通孔３５ｂを囲むように連通孔３５ｃが貫通形成されている。これらの連通孔３５ｂ，３５ｃは、フロート機構５０の下面に対向するように形成されている。また、底板３５の上面には、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３５ｄが形成されている。
【００１５】
ケーシング本体３０の上部には、中央から側方へ突出した管体部３７が形成されている。管体部３７内には、管通路３７ａが形成されており、この管通路３７ａの一端は、ケーシング本体３０の接続通路３２ａを介して弁室３０Ｓに接続され、他端はキャニスタ側に接続されている。
【００１６】
図３はフロート機構５０を分解した断面図、図４はフロート機構５０を分解した斜視図である。図３および図４において、フロート機構５０は、弁室３０Ｓ（図１参照）内に収納されており、フロート５１と、上部弁体５５とを備えている。フロート５１は、下方に開放したスプリング収容間隙５１Ｓを有し、上壁５３と、上壁５３の外周部から円筒形状に突設された側壁５４を備えている。上壁５３の中央部には、円錐形状の弁部５３ａが形成されている。側壁５４には、第１ガイドフィン５４ａが上下方向に沿いかつ周方向に等間隔に４箇所、その外周端がケーシング２０の内壁に倣うように弁室３０Ｓの内径より僅かに小さい外径に形成されている。第１ガイドフィン５４ａは、ケーシング本体３０の内壁に摺動することでフロート５１が昇降する際の傾きを防止するようにガイドする。側壁５４には、ガイド溝５４ｂが上下方向の全長にわたって形成されている。このガイド溝５４ｂの中程には、上部弁体５５と係合するための係合突起５４ｃが形成されている。フロート５１は、上壁５３の下面と底板３５との間に掛け渡されたスプリング７０（図２）により支持されている。スプリング７０は、底板３５の上のスプリング支持部３５ｄにより位置決めされている。
【００１７】
上部弁体５５は、再開弁特性を改善するための弁であり、フロート５１の上部に昇降可能に支持されており、円筒状の上部弁本体５６と、上部弁本体５６に装着されたゴム弁体５８とを備えている。上部弁本体５６は、円板状の上壁部５６ａと、上壁部５６ａの外周から突設された円筒の側壁５７とから形成され、その内側スペースを摺動室５５Ｓとしている。上壁部５６ａの中央から上方に弁通路突部５６ｂが突設され、その弁通路突部５６ｂに接続孔５６ｃが貫通している。接続孔５６ｃの下部開口周縁には、下部シール部５６ｄが形成されており、フロート５１の弁部５３ａが着離する。
【００１８】
また、上部弁体５５の側壁５７には、第２ガイドフィン５７ａが形成されている。第２ガイドフィン５７ａは、周方向に９０゜の間隔で４カ所配置され、各々が上下に２つに分割形成されている。第２ガイドフィン５７ａは、その外周端がケーシング２０の内壁に倣うに弁室３０Ｓの内径より僅かに小さい外径に形成されている。
第２ガイドフィン５７ａの間には、側壁５７を切り欠いた係合穴５７ｂが形成されている。係合穴５７ｂは、フロート５１の係合突起５４ｃを突入させている。係合突起５４ｃは、フロート５１の弁部５３ａが接続孔５６ｃを開いて下部シール部５６ｄから離れると、係合穴５７ｂの下端に係合することで、フロート５１の下降とともに上部弁体５５を引き下げる。
さらに、側壁５７には、スリット５７ｃが形成されている。スリット５７ｃは、フロート５１の第１ガイドフィン５４ａを突入させて、フロート５１の第１ガイドフィン５４ａをガイドするように形成されている。
【００１９】
上部弁本体５６の上部であって、弁通路突部５６ｂの外周部には、弁保持凹所５６ｅが形成されている。ゴム弁体５８は、弁保持凹所５６ｅにゴム弁体５８の支持基部５８ａが圧入されることで上部弁本体５６に支持されている。ゴム弁体５８は、支持基部５８ａの外周部にシート部５８ｂを備え、このシート部５８ｂが接続通路３２ａのシール部３２ｂに接離することで接続孔５６ｃを開閉する。
【００２０】
（３） 燃料遮断弁の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図１において、車両の揺動や傾斜などにより、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれて燃料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、弁室３０Ｓから管通路３７ａを経てキャニスタに逃がされる。すなわち、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が所定の液位に達していない間は、フロート機構５０は、シール部３２ｂから離れているから、燃料蒸気は、弁室３０Ｓ、接続通路３２ａを経て管通路３７ａを経てキャニスタに流れ込む。
【００２１】
図５に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料液位がさらに上昇して所定液位に達すると、燃料は、弁室３０Ｓ内に流入する。フロート機構５０は、その浮力が自重を上回ると速やかに上昇して、シート部５８ｂがシール部３２ｂに着座して接続通路３２ａを閉じる。これにより、キャニスタへ接続される通路が閉じられ、燃料タンクＦＴ内がキャニスタ側に対して密閉されるから、燃料の流出を防止することができる。
【００２２】
さらに、図６に示すように、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、フロート５１は、その浮力を減少してわずかに下降する。フロート５１の下降により、フロート５１の弁部５３ａは、下部シール部５６ｄから離れて、接続孔５６ｃを開く。接続孔５６ｃが開くことにより、上部弁体５５の下方の圧力は、接続通路３２ａの付近と同じ圧力になる。そして、上部弁体５５が下降することで、ゴム弁体５８のシート部５８ｂがシール部３２ｂから離れて、接続通路３２ａが開かれ、燃料タンクＦＴ内がキャニスタ側に開放される。このように、上部弁体５５のゴム弁体５８およびフロート５１の弁部５３ａによる２段の弁構造により、再開弁特性の向上を促進するように機能する。
【００２３】
（４） 実施例の作用・効果
上記実施例の燃料遮断弁１０の構成により、以下の効果を奏する。
（４）−１ フロート５１の第１ガイドフィン５４ａおよび上部弁体５５の第２ガイドフィン５７ａは、ケーシング２０の内壁との間で径方向の移動が規制されつつフロート５１および上部弁本体５６を昇降方向にガイドする。しかも、第２ガイドフィン５７ａは、第１ガイドフィン５４ａの間に介在してフロート５１に対するガタツキおよび芯ズレが防止される。よって、上部弁体５５は、第２ガイドフィン５７ａによって接続通路３２ａのシール部３２ｂに対する芯ズレが防止され、高いシール性を得ることができる。
【００２４】
（４）−２ 上部弁体５５の側壁５７のスリット５７ｃに、第１ガイドフィン５４ａを摺動可能に挿入しているので、つまり第１ガイドフィン５４ａは、上部弁体５５のスリット５７ｃ内で摺動するので、上部弁体５５の回転が規制され、簡単な構成で確実に上部弁体５５のガタツキを防止することができる。
【００２５】
（４）−３ フロート５１の弁部５３ａが上部弁体５５の下部シール部５６ｄに接離することで接続孔５６ｃを開閉するように構成することにより、上部弁体５５が接続通路３２ａを開く際に、接続通路３２ａより通路面積の小さい接続孔５６ｃが先に開かれ、上部弁体５５に加わっている閉弁方向の力が低減されて、接続通路３２ａを速やかに開くから、優れた再開弁特性を得ることができる。しかも、第１ガイドフィン５４ａおよび第２ガイドフィン５７ａにより上部弁体５５とフロート５１とがケーシング２０の内壁に対して調芯されているから、弁部５３ａと下部シール部５６ｄとのシール性に優れている。
【００２６】
（４）−４ フロート５１の係合突起５４ｃと上部弁体５５の係合突起５４ｃは、弁部５３ａが下部シール部５６ｄから離れて接続孔５６ｃを開いた状態で係合することで、フロート５１の下降とともに上部弁体５５を引き下げるので、上部弁体５５とフロート５１との接離を確保しつつ両者の一体的な下降動作を確実に行うことができる。
【００２７】
（４）−５ 第２ガイドフィン５７ａは、フロート５１の外周下部まで覆うように延設されている構成をとることができる。この第２ガイドフィン５７ａの構成により、上部弁体のガタツキの防止機能を一層高めることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
上記実施例では、燃料遮断弁を燃料タンク内に配置した、いわゆるインタンク式に適用したが、これに限らず、燃料遮断弁をタンクの上壁の上面に装着し、その一部を燃料タンク内に突入させる構成に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクの上部に取り付けられる燃料遮断弁を示す断面図である。
【図２】燃料遮断弁を分解して示す断面図である。
【図３】フロート機構を分解した断面図である。
【図４】フロート機構を分解した斜視図である。
【図５】燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。
【図６】図５に続く動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０...燃料遮断弁
２０...ケーシング
２１...弁取付部
３０...ケーシング本体
３０Ｓ...弁室
３０ａ...下開口
３２...天井壁部
３２ａ...接続通路
３２ｂ...シール部
３３...側壁部
３３ａ...通気孔
３３ｂ...係合爪
３５...底板
３５ａ...係合穴
３５ｂ，３５ｃ...連通孔
３５ｄ...スプリング支持部
３７...管体部
３７ａ...管通路
５０...フロート機構
５１...フロート
５１Ｓ...スプリング収容間隙
５３...上壁
５３ａ...弁部
５４...側壁
５４ａ...第１ガイドフィン
５４ｂ...ガイド溝
５４ｃ...係合突起
５５...上部弁体
５５Ｓ...摺動室
５６...上部弁本体
５６ａ...上壁部
５６ｂ...弁通路突部
５６ｃ...接続孔
５６ｄ...下部シール部
５６ｅ...弁保持凹所
５７...側壁
５７ａ...第２ガイドフィン
５７ｂ...係合穴
５７ｃ...スリット
５８...ゴム弁体
５８ａ...支持基部
５８ｂ...シート部
７０...スプリング
ＢＫ...ブラケット
ＦＴ...燃料タンク
ＦＴａ...タンク上壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、上記燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３２ａ）を開閉することで燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記接続通路（３２ａ）とを連通する弁室（３０Ｓ）を有するケーシング（２０）と、
上記弁室（３０Ｓ）内に収納され上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位に応じて昇降するフロート（５１）と、上記フロート（５１）の上部に装着され上記接続通路（３２ａ）を開閉する上部弁体（５５）とを有するフロート機構（５０）と、
を備え、
上記フロート（５１）は、該フロート（５１）の外周部に突設され、該フロート（５１）を上記ケーシング（２０）の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第１ガイドフィン（５４ａ）を有し、
上記上部弁体（５５）は、該上部弁体（５５）の外周部に突設され、上記上部弁体（５５）を上記ケーシング（２０）の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第２ガイドフィン（５７ａ）を有し、
上記各々の第２ガイドフィン（５７ａ）は、上記第１ガイドフィン（５４ａ）とほぼ同一の外径に形成され、上記複数の第１ガイドフィン（５４ａ）の間に介在していること、
を特徴とする燃料遮断弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料遮断弁において、
上記上部弁体（５５）は、上壁部（５６ａ）と、該上壁部（５６ａ）の外周部から下方に円筒形状に形成されかつ上記フロート（５１）の外周部に摺動可能に遊嵌された円筒形状の側壁（５７）を備えた上部弁本体（５６）を備え、上記側壁（５７）に上記第１ガイドフィン（５４ａ）を摺動可能に挿入するためのスリット（５７ｃ）を形成した燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料遮断弁において、
上記フロート（５１）は、該フロート（５１）の上部に弁部（５３ａ）を備え、
上記上部弁体（５５）の上壁部（５６ａ）は、上記接続通路（３２ａ）より通路面積の小さい接続孔（５６ｃ）と、該接続孔（５６ｃ）に臨んで形成された下部シール部（５６ｄ）とを備え、上記弁部（５３ａ）が上記下部シール部（５６ｄ）に接離することで上記接続孔（５６ｃ）を開閉するように構成した燃料遮断弁。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料遮断弁において、
上記フロート（５１）は、該フロート（５１）の側壁（５４）から突設された係合突起（５４ｃ）を備え、
上記上部弁体（５５）は、該上部弁体（５５）の側壁（５７）に形成された係合穴（５７ｂ）を備え、上記係合穴（５７ｂ）は、上記弁部（５３ａ）が上記下部シール部（５６ｄ）から離れて上記接続孔（５６ｃ）を開いた状態で上記係合突起（５４ｃ）に係合することで、上記フロート（５１）の下降とともに上記上部弁体（５５）を引き下げるように構成した燃料遮断弁。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
上記第２ガイドフィン（５７ａ）は、上記フロート（５１）の外周下部まで覆うように延設されている燃料遮断弁。
【請求項１】
燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、上記燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３２ａ）を開閉することで燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記接続通路（３２ａ）とを連通する弁室（３０Ｓ）を有するケーシング（２０）と、
上記弁室（３０Ｓ）内に収納され上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位に応じて昇降するフロート（５１）と、上記フロート（５１）の上部に装着され上記接続通路（３２ａ）を開閉する上部弁体（５５）とを有するフロート機構（５０）と、
を備え、
上記フロート（５１）は、該フロート（５１）の外周部に突設され、該フロート（５１）を上記ケーシング（２０）の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第１ガイドフィン（５４ａ）を有し、
上記上部弁体（５５）は、該上部弁体（５５）の外周部に突設され、上記上部弁体（５５）を上記ケーシング（２０）の内壁に沿って昇降方向にガイドする複数の第２ガイドフィン（５７ａ）を有し、
上記各々の第２ガイドフィン（５７ａ）は、上記第１ガイドフィン（５４ａ）とほぼ同一の外径に形成され、上記複数の第１ガイドフィン（５４ａ）の間に介在していること、
を特徴とする燃料遮断弁。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料遮断弁において、
上記上部弁体（５５）は、上壁部（５６ａ）と、該上壁部（５６ａ）の外周部から下方に円筒形状に形成されかつ上記フロート（５１）の外周部に摺動可能に遊嵌された円筒形状の側壁（５７）を備えた上部弁本体（５６）を備え、上記側壁（５７）に上記第１ガイドフィン（５４ａ）を摺動可能に挿入するためのスリット（５７ｃ）を形成した燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料遮断弁において、
上記フロート（５１）は、該フロート（５１）の上部に弁部（５３ａ）を備え、
上記上部弁体（５５）の上壁部（５６ａ）は、上記接続通路（３２ａ）より通路面積の小さい接続孔（５６ｃ）と、該接続孔（５６ｃ）に臨んで形成された下部シール部（５６ｄ）とを備え、上記弁部（５３ａ）が上記下部シール部（５６ｄ）に接離することで上記接続孔（５６ｃ）を開閉するように構成した燃料遮断弁。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料遮断弁において、
上記フロート（５１）は、該フロート（５１）の側壁（５４）から突設された係合突起（５４ｃ）を備え、
上記上部弁体（５５）は、該上部弁体（５５）の側壁（５７）に形成された係合穴（５７ｂ）を備え、上記係合穴（５７ｂ）は、上記弁部（５３ａ）が上記下部シール部（５６ｄ）から離れて上記接続孔（５６ｃ）を開いた状態で上記係合突起（５４ｃ）に係合することで、上記フロート（５１）の下降とともに上記上部弁体（５５）を引き下げるように構成した燃料遮断弁。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
上記第２ガイドフィン（５７ａ）は、上記フロート（５１）の外周下部まで覆うように延設されている燃料遮断弁。
【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２００７−２５３７７８（Ｐ２００７−２５３７７８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８０４７６（Ｐ２００６−８０４７６）
【出願日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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