燃料遮断弁
【課題】本発明は、フロート機構５０の昇降動作をスムーズに行なわせることができる燃料遮断弁１０を提供すること。
【解決手段】燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート５２とを備えている。底部材３５の下部には導入開口３７ｂが設けられ、底板３６には下部連通孔３８が形成されている。燃料液位が所定液位に達して導入開口３７ｂが燃料により塞がれたときにタンク内圧と弁室３０Ｓとの圧力差に応じて、弁室３０Ｓ内に燃料が導入されて、フロート機構５０が上昇する。フロート５２が上昇すると、下部連通孔３８が開く。このとき、圧力差が所定圧より大きいとフロート機構５０を上昇位置まで上昇させて上部弁体６０で接続通路３１ｂを閉じ、一方、圧力差が所定圧より小さいと第１フロート部５３が下部連通孔３８を開いて、圧力差をさらに低減してフロート機構５０を上昇位置まで上昇させない。
【解決手段】燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート５２とを備えている。底部材３５の下部には導入開口３７ｂが設けられ、底板３６には下部連通孔３８が形成されている。燃料液位が所定液位に達して導入開口３７ｂが燃料により塞がれたときにタンク内圧と弁室３０Ｓとの圧力差に応じて、弁室３０Ｓ内に燃料が導入されて、フロート機構５０が上昇する。フロート５２が上昇すると、下部連通孔３８が開く。このとき、圧力差が所定圧より大きいとフロート機構５０を上昇位置まで上昇させて上部弁体６０で接続通路３１ｂを閉じ、一方、圧力差が所定圧より小さいと第１フロート部５３が下部連通孔３８を開いて、圧力差をさらに低減してフロート機構５０を上昇位置まで上昇させない。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料遮断弁として、特許文献１の技術が知られている。すなわち、燃料遮断弁は、キャニスタに接続通路を介して接続された弁室を形成するケーシングと、弁室に昇降可能に収納されたフロートを有するフロート機構とを備えている。ケーシングには、第１連通孔（導入開口）が形成され、また第１連通孔より狭い開口面積でありかつ第１連通孔より上方に第２連通孔が形成されている。フロートは、円筒状のフロート本体と、フロート本体の上部であって摺動方向と直角方向に鍔状に突設され第２連通孔を開閉する第１弁部と、フロート本体の上部に設けられ接続通路を開閉する第２弁部とを備えている。給油により燃料が燃料タンクの所定液位まで達したときに第１連通孔が塞がれて、燃料タンク内のタンク内圧を高くし、該タンク内圧と弁室内との圧力差により、弁室内に流入した燃料によりフロートが上昇することにより第２弁体で接続通路を閉じる。このような動作により、タンク内圧が高くなり、給油ガンからの燃料を停止するオートストップを機能させるとともに過給油を防止している。こうしたフロートによる閉弁動作において、第１弁体が第２連通孔を開き、第２連通孔を通じて空気が弁室に流入することで弁室内の圧力が低下するからフロートの下降動作をスムーズにしている。
【０００３】
しかし、従来の燃料遮断弁では、フロートが昇降する際に、鍔状に形成された第１弁部が、その外周部でケーシングの内壁に引っ掛かってフロートの昇降に支障を生じやすいという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９７５８３８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、フロートの昇降動作をスムーズに行なわせることができ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】
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、以下の形態また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、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室と、該弁室と燃料タンク内とを連通しかつ上記燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達したときに塞がれる導入開口と、該導入開口より上方に配置され該弁室と燃料タンクとを連通しかつ該導入開口より狭い開口面積である下部連通孔とを有するケーシングと、
上記弁室に収納され、該弁室内の燃料液位により下降位置と上昇位置との間を昇降するフロートと、フロートの上部に設けられ上記接続通路を開閉する弁部を有するフロート機構と、
を備え、上記燃料液位が上記所定液位に達して上記導入開口が燃料により塞がれたときにタンク内圧と弁室との圧力差に応じて、上記弁室内に燃料を導入して、上記フロート機構を昇降させ、
上記下部連通孔は、上記フロートの下部で開閉されることにより、上記弁室の圧力を調整すること、または弁室内の燃料を燃料タンク内に排出すること、を特徴とする。
【０００８】
適用例１に記載の燃料遮断弁において、給油時に、燃料液位が所定液位に達して燃料が導入開口を塞いだ場合において、弁室内に燃料が速やかに入り、フロート機構が上昇位置まで上昇して上部弁体で接続通路を閉じて、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止することができる。
【０００９】
また、満タンに近い状態にて、燃料タンクの温度上昇に起因して、燃料液位が所定液位に達して燃料が導入開口を塞いだ場合において、フロートが燃料から受ける浮力によって上昇するとフロートの下部で閉じられていた下部連通孔が開かれ、これにより、弁室内の圧力とタンク内圧との圧力差が下部連通孔を通じて解消され、または、弁室内の燃料が下部連通孔を通じて燃料タンク内へ排出される。したがって、燃料タンク内の温度上昇などに起因した燃料液位の上昇があって燃料が導入開口を塞いでも、フロート機構が速やかに下降して接続通路を閉じることがなく、燃料タンクを外部に対して密閉することもない。
【００１０】
また、下部連通孔は、フロートの下面で閉じられ、従来の技術で説明したような、フロートから摺動方向と直角方向に突設された弁部で閉じられる構成をとっていないから、ケーシングの内壁に引っ掛かる可能性もなく、フロートの昇降をスムーズに行なわせることができる。
【００１１】
［適用例２］
適用例２は、上記ケーシングが、円筒状のケーシング本体と、該ケーシング本体の下部に装着された底部材とを備え、上記底部材は、上記フロート機構が上記下降位置にあるときに該フロートの下部を支持する底板と、上記導入開口から上記弁室に燃料を導く導入通路を形成する導入通路形成部材とを備え、上記底板は、上記下部連通孔と、上記導入通路と上記弁室とを連通する流通孔とを備えている構成である。この構成において、燃料タンク内の燃料は、導入通路内の高さの分だけ、弁室に入り難いから、フロート機構を不用意に上昇させない。しかも、フロートが上昇したときに、下部連通孔を通じてタンク内圧が弁室に逃がされて圧力差を低減するから、上記導入通路の高さを短くしてもフロート機構の弁部で接続通路を閉じにくい。よって、導入通路を短くして、燃料タンク内に燃料を充填できないデッドスペースを少なくすることができる。
【００１２】
［適用例３］
適用例３は、上記フロートが、該フロートの下部から上記流通孔を貫通し上記導入通路に達するまで延設された浮力体を備えている構成である。この構成において、弁室に燃料が入らないで、導入通路に入った場合に、速やかにフロートを上昇させて、下部連通孔を通じて上記圧力差を速やかに解消させることができる。
【００１３】
［適用例４］
適用例４は、上記フロートが、第１フロート部と、上記第１フロート部に摺動可能に組み付けられた第２フロート部とを備え、上記第１フロート部は、該第１フロート部の下部で上記下部連通孔を開閉するとともに上記第２フロート部より低い燃料液位から浮力を受けるように構成されている。この構成によると、下部連通孔を開閉するフロートの部分は、第２フロート部と独立して摺動する第１フロート部だけであり、第２フロート部の重量分を軽減しているから、第１フロート部が小さな浮力によっても速やかに上昇することで圧力差の解消を迅速に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
（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。なお、図１は上方から見て４５゜で切断した面で表わしている。図１において、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に取付穴ＦＴｂ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に突入した状態にて取り付けられている。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まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制するとともにオートストップを機能させ、さらに過給油を防止するものである。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３５と、蓋体４０とを備え、ケーシング本体３０と底部材３５とにより囲まれたスペースが弁室３０Ｓになっており、この弁室３０Ｓにスプリング７０に支持されたフロート機構５０が収納されている。
【００１５】
（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
図２は燃料遮断弁１０を分解した断面図である。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、下部を開口３０ａとしている。天井壁部３１の中央部には、下方に向けて突設された通路形成突部３１ａが形成されており、この通路形成突部３１ａに弁室３０Ｓに接続する接続通路３１ｂが貫通形成されている。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、弁室３０Ｓを燃料タンクＦＴ内に接続するための連通孔３２ａが形成されている。連通孔３２ａは、第１液位ＦＬ１（図１）より上方に配置された透孔であり、周方向に４箇所、９０゜の間隔で配置されている。
【００１６】
図３は底部材３５を示す斜視図である。図２および図３において、底部材３５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３０Ｓ内に燃料蒸気および液体燃料を導入するための部材である。底部材３５は、ケーシング本体３０の下端のフランジ３２ｂに溶着される底板３６と、底板３６から下方に形成された導入通路形成部材３７とを備えている。底板３６には、流通孔３６ａ，３６ｂが貫通形成されている。流通孔３６ａは、底板３６の中央部に配置され、流通孔３６ｂは、流通孔３６ａを囲むように４箇所配置されている。底板３６の上面には、スプリング７０の下端を支持するスプリング支持部３６ｃが形成されている。スプリング支持部３６ｃの外周部には、フロート機構５０を載置するための４箇所の台座３６ｄが設けられている。また、導入通路形成部材３７は、筒形状であり、導入通路３７ａを備え、下部の導入開口３７ｂから流通孔３６ａ，３６ｂに接続している。底板３６には、下部連通孔３８が形成されている。下部連通孔３８は、水平方向から垂直方向に折曲された貫通孔であり、９０゜の間隔で４カ所形成されており、その流入口３８ａが燃料タンクＦＴに開口し、流出口３８ｂが台座３６ｄの位置で弁室３０Ｓに開口している。
【００１７】
図２において、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、管通路４２ａが形成されており、この管通路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（図示省略）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側溶着部４３ａが形成されており、また、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。
【００１８】
図４はフロート機構５０を分解した斜視図である。図２および図４において、フロート機構５０は、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２フロート部５５とを備え、これらを一体に組み付けている。
第１フロート部５３は、下方に開放した収納室５４を有するカップ形状である。収納室５４は、第２フロート部５５を収納するための有底孔であり、大径孔５４ａと、大径孔５４ａの上部に形成された小径孔５４ｂとを備え、その間が半径方向に拡径した段部からなるスプリング支持部５４ｃになっている。スプリング支持部５４ｃは、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、収納室５４の外周部であって、第２フロート部５５の外周部との間で形成されるスプリング収納間隙５４ｅに収納されている（図１参照）。また、収納室５４は、第１フロート部５３の径方向に４箇所形成された係合穴５４ｄにより第１フロート部５３の外に接続されている。
第１フロート部５３の上部には、弁支持部５３ａが形成されている。弁支持部５３ａは、上部弁体６０を首振り可能に支持する部位であり、ほぼ円錐形状の突起（凸形状）である支持部５３ｂを備えている。弁支持部５３ａの外周部には、上部弁体６０を抜止するための環状突部５３ｃが形成されている。
【００１９】
第１フロート部５３の下部には、導入通路３７ａに入った燃料で浮力を生じるための浮力体５３ｄがほぼ水平断面で所定幅を有する円弧状に突設されている。浮力体５３ｄは、流通孔３６ｂを貫通するように周方向に４カ所設けられている。
【００２０】
第２フロート部５５は、収納室５４に挿入されるほぼ円筒形状の大径部５６と、小径部５７とを備え、収納室５４に摺動可能に形成されている。また、大径部５６の上部には、係合爪５６ａが形成されている。係合爪５６ａは、第１フロート部５３が上昇したときに、第２フロート部５５を引き上げることが可能なように、第１フロート部５３の係合穴５４ｄに係合している。
【００２１】
図５は上部弁体６０の付近を示す断面図である。上部弁体６０は、再開弁特性を改善するための弁であり、フロート５２の弁支持部５３ａに昇降可能かつ首振り可能に支持されており、第１弁部６１と、第１弁部６１に装着されたシート部材６４と、第２弁部６５とを備えている。第１弁部６１は、ほぼ円筒の第１弁本体６２を備え、この第１弁本体６２内に支持孔６２ａが軸方向に形成されている。第１弁本体６２の上部には、シート部材６４を取り付けるための取付部６２ｂが形成されている。また、第１弁本体６２の外周部には、環状凹所６２ｃが形成され、その環状凹所６２ｃに支持孔６２ａを外部に接続するための通気孔６２ｄが４箇所形成されている。図６は上部弁体６０を分解した斜視図である。第１弁本体６２の下部には、スリット６２ｅが形成されており、スリット６２ｅにより固定片６２ｉから係合片６２ｇが弾性変形可能に形成されている。係合片６２ｇには、係合穴６２ｈが形成されている。
【００２２】
シート部材６４は、第１シール部３１ｃ（図５）に着離する第１シート部６４ａと、支持孔６２ａに接続される接続孔６４ｂと、接続孔６４ｂの下端部に形成されたシール部６４ｃと、取付部６４ｄとを備え、ゴム材料により一体成形されている。シート部材６４は、取付部６４ｄで第１弁本体６２の取付部６２ｂに装着されており、第１シート部６４ａが第１弁本体６２の上面に対して間隙を有することで、第１シール部３１ｃに着座するときに弾性変形してシール性を高めている。
【００２３】
第２弁部６５は、円筒形状の第２弁本体６６を備えている。第２弁本体６６には、下方を開放した有底孔６６ａ（図５）が形成されており、この有底孔６６ａの底中央部に、凹形状の被支持部６６ｂが形成されている。被支持部６６ｂは、フロート５２の支持部５３ｂ上に載置されることにより、第２弁部６５が支持部５３ｂを支点として首振り可能に支持されている。また、第２弁本体６６の上面には、第２シート部６６ｃが形成されており、第２シート部６６ｃは、第１弁部６１のシール部６４ｃに着離することにより接続孔６４ｂを開閉するように形成されている。第２弁本体６６の下部には、抜止爪６６ｄが２箇所に形成されており、第１弁本体６２の係合穴６２ｈに係合することにより、第１弁部６１を第２弁部６５に対して昇降可能に支持している。各々の抜止爪６６ｄの上部には、係合穴６６ｅが形成されており、フロート５２の環状突部５３ｃ（図５）に係合することにより、第２弁部６５がフロート５２に対して昇降可能に支持および抜止めされている。また、第２弁本体６６の外周部には、第２弁部６５を上下方向にガイドするためのガイド突条６６ｆが形成されている。ガイド突条６６ｆは、第２弁本体６６の側壁に周方向に等間隔に４箇所、上下方向にリブ形状に突設されており、支持孔６２ａの内壁面に摺動可能になっている。
【００２４】
（３） 燃料遮断弁１０の動作
（３）−１ 給油時の動作
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、導入通路形成部材３７の導入開口３７ｂから導入通路３７ａを経て、流通孔３６ａ，３６ｂ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、管通路４２ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。そして、図７に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１液位ＦＬ１に達すると、燃料は導入開口３７ｂ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。この状態では、タンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力差が大きくなり、液体燃料が導入通路３７ａ、流通孔３６ａ，３６ｂ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。そして、弁室３０Ｓ内の燃料液位が高さｈ０に達すると、フロート機構５０の浮力およびスプリング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して、シート部材６４が第１シール部３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。このとき、燃料タンクＦＴが外部に接続されている通路は、連通孔３２ａだけであり、しかも連通孔３２ａの通路面積が小さいから、タンク内圧が上昇して、インレットパイプ内に燃料が溜まり、給油ガンに燃料が触れると、オートストップを働かせ、追加給油を防止する。これにより、燃料タンクへの給油の際等に、燃料タンクから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンク外へ流出するのを防止することができる。
【００２５】
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、連通孔３２ａを通じて燃料タンクＦＴ内から弁室３０Ｓに空気が導入されつつ、弁室３０Ｓ内の燃料液位が低下して、フロート５２は、その浮力を減少して下降する。そして、図８に示すようにフロート５２の下降により、第２弁部６５の抜止爪６６ｄとフロート５２の環状突部５３ｃとの係合を介して、フロート５２は、第２弁部６５を引き下げる。これにより、第２シート部６６ｃは、シール部６４ｃから離れて、接続孔６４ｂを開く。接続孔６４ｂの連通により第１弁部６１の下方の圧力は、接続通路３１ｂの付近と同じ圧力になる。よって、抜止爪６６ｄが係合穴６２ｈに係合しているから、第２弁部６５を介して第１弁部６１も引き下げる。そして、第１弁部６１が下降することで、シート部材６４が第１シール部３１ｃから離れて、接続通路３１ｂが開かれる。このように、上部弁体６０は、フロート機構５０の開弁をスムーズに行なわせる再開弁特性の向上を促進するように機能する。
【００２６】
（３）−２ 車両の傾斜時などの動作
図１において、燃料遮断弁１０は、燃料タンクＦＴ内を、導入通路３７ａ、流通孔３６ａ，３６ｂおよび連通孔３２ａ、弁室３０Ｓ、接続通路３１ｂ、管通路４２ａを通じて外部（キャニスタ）へ通気している。車両の傾斜などにより、燃料タンクＦＴへの燃料液位が第２液位ＦＬ２に達すると、導入通路３７ａ、流通孔３６ａ，３６ｂを通じて、燃料が徐々に弁室３０Ｓに流入し、フロート機構５０を浮上させる浮力を与える。フロート機構５０の上昇で上部弁体６０が接続通路３１ｂを閉塞することにより、燃料タンクＦＴ（からの燃料の流出を防止する。
【００２７】
（３）−３ 満タン状態における誤作動防止動作
図９において、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１液位ＦＬ１（満タン液位）に近い状態であり、かつフロート機構５０が下降位置にあり、接続通路３１ｂを開いている状態にあるとする。この状態にて、外気や車両の温度上昇に起因して燃料タンクＦＴ内の温度上昇があってタンク内圧が上昇すると、燃料液位が導入通路形成部材３７の下端に達して、導入開口３７ｂを塞ぐ。タンク内圧と導入通路３７ａおよび弁室３０Ｓとの圧力差により、導入通路３７ａに燃料が流入し、導入通路３７ａの燃料液位が第１フロート部５３の浮力体５３ｄの下端を越えた高さｈ１に達すると、第１フロート部５３に浮力を生じて、第１フロート部５３が僅かに上昇する。これにより、図１０に示すように、第１フロート部５３の下面で塞がれていた下部連通孔３８の流出口３８ｂが開かれる。このとき、第２フロート部５５は、第１フロート部５３に対して滑ってその下降位置を維持する。この状態にて、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとの通路面積が連通孔３２ａ（図９）のほかに、下部連通孔３８も加わり、連通孔３２ａ、下部連通孔３８を通じて弁室３０Ｓに気体が流入し、さらに外部へ流れ、タンク内圧を低減するとともに、弁室３０Ｓとタンク内圧との圧力差を解消する。こうした圧力差の低減により、導入通路３７ａ内の燃料液位が低下し、これにつれて第１フロート部５３が下降し、底板３６に載って下部連通孔３８を閉じる。
【００２８】
（４） 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１ 図７に示すように、給油時に、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達して燃料が導入開口３７ｂを塞いだ場合において、この時点におけるタンク内圧と弁室３０Ｓとの圧力差は大きいから、弁室３０Ｓ内に燃料が速やかに入り、フロート機構５０が上昇位置まで上昇して上部弁体６０で接続通路３１ｂを閉じて、燃料タンクＦＴから外部へ燃料が流出するのを防止することができる。
【００２９】
（４）−２ 図９および図１０に示すように、満タンに近い状態にて、燃料タンクＦＴの温度上昇に起因して、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達して燃料が導入開口３７ｂを塞いだ場合において、下部連通孔３８が第１フロート部５３の上昇により開かれ、弁室３０Ｓ内の圧力とタンク内圧との圧力差が解消される。したがって、燃料タンクＦＴ内の温度上昇などに起因した燃料液位の上昇があって燃料が導入開口３７ｂを塞いでも、フロート機構５０が接続通路３１ｂを閉じることがなく、燃料タンクＦＴを外部に対して密閉することもない。
【００３０】
（４）−３ 下部連通孔３８は、フロート５２の下面で閉じられ、従来の技術で説明したような、フロートから摺動方向と直角方向に突設された弁部で閉じられる構成をとっていないから、ケーシングの内壁に引っ掛かる可能性もなく、フロートの昇降をスムーズに行なわせることができる。
【００３１】
（４）−４ 本実施例により給油時の過給油を防止することができる。すなわち、連通孔３２ａの通路面積を大きくして、上述した圧力差が大きくなるのを回避することでフロート機構５０の不用意な閉弁動作を防止する手段も考えられる。しかし、この場合には、給油時に連通孔３２ａを通じてタンク内圧を逃がすために、過給油を有効に防止することができない。しかし、本実施例では、フロート機構５０の不用意な閉弁動作を下部連通孔３８の通気により回避しているので、流入口３８ａの通路面積を大きくする必要がなく、過給油の防止機能を損なうことがない。
【００３２】
（４）−５ 底部材３５は、弁室３０Ｓの下方に導入通路３７ａを形成しているから、燃料タンクＦＴ内の燃料が導入通路３７ａ内の高さの分だけ、弁室３０Ｓに入り難いから、フロート機構５０を不用意に上昇させない。しかも、フロート５２が上昇したときに、下部連通孔３８を通じてタンク内圧が弁室３０Ｓに逃がされて圧力差を低減するから、導入通路３７ａの高さを短くしてもフロート機構５０の弁部で接続通路を閉じにくい。よって、導入通路３７ａを短くした場合には、燃料タンクＦＴ内に燃料を充填できないデッドスペースを少なくすることができる。
【００３３】
（４）−６ フロート５２は、導入通路３７ａに達するまで延設された浮力体５３ｄを備えているから、燃料が弁室３０Ｓに入る前であって導入通路３７ａに入った場合に速やかに上昇して、下部連通孔３８を通じて圧力差を解消して不用意な閉弁動作を防止することができる。
【００３４】
（４）−７ 下部連通孔３８を開閉するフロート５２の部分は、第２フロート部５５と独立して摺動する第１フロート部５３だけであり、第２フロート部５５の重量分を軽減しているから、第１フロート部５３が小さな浮力によっても速やかに上昇することで圧力差の解消を迅速に行なうことができる。
【００３５】
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。
【００３６】
図１１は他の実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。本実施例は、第１フロートの下部から延設した浮力体をなくした構成に特徴を有する。すなわち、燃料遮断弁１０Ｂの第１フロート部５３Ｂは、円筒形状に形成されている。この構成において、満タンに近い状態にて、燃料タンクＦＴの温度上昇に起因して、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達して燃料が導入開口３７Ｂｂを塞いだ場合において、弁室３０ＢＳ内の燃料液位が高さｈ１に達すると、第１フロート部５３Ｂおよび上部弁体６０Ｂが僅かに浮上し、下部連通孔３８Ｂが開かれる。これにより、弁室３０ＢＳ内の下部に溜まっていた燃料が下部連通孔３８Ｂを通じて燃料タンクＦＴ内に排出され、第１フロート部５３Ｂが下降する。よって、燃料タンクＦＴの温度上昇によってフロート機構５０Ｂが接続通路３１Ｂｂを閉じることがなく、燃料タンクＦＴを外部に対して密閉することもない。
【００３７】
また、上記実施例では、フロート５２は、第１フロート部５３と第２フロート部５５とから構成したが、これに限らず、１つの部材で構成してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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た断面図である。
【図３】底部材を示す斜視図である。
【図４】フロート機構を分解した斜視図である。
【図５】上部弁体の付近を示す断面図である。
【図６】上部弁体を分解した斜視図である。
【図７】燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。
【図８】図７に続く動作を説明する説明図である。
【図９】燃料遮断弁の他の動作を説明する説明図である。
【図１０】図９の要部を拡大した説明図である。
【図１１】他の実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…燃料遮断弁
２０…ケーシング
３０…ケーシング本体
３０Ｓ…弁室
３０ａ…開口
３１…天井壁部
３１ａ…通路形成突部
３１ｂ…接続通路
３１ｃ…第１シール部
３２…側壁部
３２ａ…連通孔
３２ｂ…フランジ
３５…底部材
３６…底板
３６ａ，３６ｂ…流通孔
３６ｃ…スプリング支持部
３６ｄ…台座
３７…導入通路形成部材
３７ａ…導入通路
３７ｂ…導入開口
３８…下部連通孔
３８ａ…流入口
３８ｂ…流出口
４０…蓋体
４１…蓋本体
４２…管体部
４２ａ…管通路
４３…フランジ
４３ａ…内側溶着部
４３ｂ…外側溶着部
５０…フロート機構
５２…フロート
５３…第１フロート部
５３ａ…弁支持部
５３ｂ…支持部
５３ｃ…環状突部
５３ｄ…浮力体
５４…収納室
５４ａ…大径孔
５４ｂ…小径孔
５４ｃ…スプリング支持部
５４ｄ…係合穴
５４ｅ…スプリング収納間隙
５５…第２フロート部
５６…大径部
５６ａ…係合爪
５７…小径部
６０…上部弁体
６１…第１弁部
６２…第１弁本体
６２ａ…支持孔
６２ｂ…取付部
６２ｃ…環状凹所
６２ｄ…通気孔
６２ｅ…スリット
６２ｇ…係合片
６２ｈ…係合穴
６２ｉ…固定片
６４…シート部材
６４ａ…第１シート部
６４ｂ…接続孔
６４ｃ…シール部
６４ｄ…取付部
６５…第２弁部
６６…第２弁本体
６６ａ…有底孔
６６ｂ…被支持部
６６ｃ…第２シート部
６６ｄ…抜止爪
６６ｅ…係合穴
６６ｆ…ガイド突条
７０…スプリング
ＦＴ…燃料タンク
ＦＴａ…タンク上壁
ＦＴｂ…取付穴
【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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料遮断弁として、特許文献１の技術が知られている。すなわち、燃料遮断弁は、キャニスタに接続通路を介して接続された弁室を形成するケーシングと、弁室に昇降可能に収納されたフロートを有するフロート機構とを備えている。ケーシングには、第１連通孔（導入開口）が形成され、また第１連通孔より狭い開口面積でありかつ第１連通孔より上方に第２連通孔が形成されている。フロートは、円筒状のフロート本体と、フロート本体の上部であって摺動方向と直角方向に鍔状に突設され第２連通孔を開閉する第１弁部と、フロート本体の上部に設けられ接続通路を開閉する第２弁部とを備えている。給油により燃料が燃料タンクの所定液位まで達したときに第１連通孔が塞がれて、燃料タンク内のタンク内圧を高くし、該タンク内圧と弁室内との圧力差により、弁室内に流入した燃料によりフロートが上昇することにより第２弁体で接続通路を閉じる。このような動作により、タンク内圧が高くなり、給油ガンからの燃料を停止するオートストップを機能させるとともに過給油を防止している。こうしたフロートによる閉弁動作において、第１弁体が第２連通孔を開き、第２連通孔を通じて空気が弁室に流入することで弁室内の圧力が低下するからフロートの下降動作をスムーズにしている。
【０００３】
しかし、従来の燃料遮断弁では、フロートが昇降する際に、鍔状に形成された第１弁部が、その外周部でケーシングの内壁に引っ掛かってフロートの昇降に支障を生じやすいという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９７５８３８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、フロートの昇降動作をスムーズに行なわせることができ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】
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、以下の形態また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、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室と、該弁室と燃料タンク内とを連通しかつ上記燃料タンク内の燃料液位が所定液位に達したときに塞がれる導入開口と、該導入開口より上方に配置され該弁室と燃料タンクとを連通しかつ該導入開口より狭い開口面積である下部連通孔とを有するケーシングと、
上記弁室に収納され、該弁室内の燃料液位により下降位置と上昇位置との間を昇降するフロートと、フロートの上部に設けられ上記接続通路を開閉する弁部を有するフロート機構と、
を備え、上記燃料液位が上記所定液位に達して上記導入開口が燃料により塞がれたときにタンク内圧と弁室との圧力差に応じて、上記弁室内に燃料を導入して、上記フロート機構を昇降させ、
上記下部連通孔は、上記フロートの下部で開閉されることにより、上記弁室の圧力を調整すること、または弁室内の燃料を燃料タンク内に排出すること、を特徴とする。
【０００８】
適用例１に記載の燃料遮断弁において、給油時に、燃料液位が所定液位に達して燃料が導入開口を塞いだ場合において、弁室内に燃料が速やかに入り、フロート機構が上昇位置まで上昇して上部弁体で接続通路を閉じて、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止することができる。
【０００９】
また、満タンに近い状態にて、燃料タンクの温度上昇に起因して、燃料液位が所定液位に達して燃料が導入開口を塞いだ場合において、フロートが燃料から受ける浮力によって上昇するとフロートの下部で閉じられていた下部連通孔が開かれ、これにより、弁室内の圧力とタンク内圧との圧力差が下部連通孔を通じて解消され、または、弁室内の燃料が下部連通孔を通じて燃料タンク内へ排出される。したがって、燃料タンク内の温度上昇などに起因した燃料液位の上昇があって燃料が導入開口を塞いでも、フロート機構が速やかに下降して接続通路を閉じることがなく、燃料タンクを外部に対して密閉することもない。
【００１０】
また、下部連通孔は、フロートの下面で閉じられ、従来の技術で説明したような、フロートから摺動方向と直角方向に突設された弁部で閉じられる構成をとっていないから、ケーシングの内壁に引っ掛かる可能性もなく、フロートの昇降をスムーズに行なわせることができる。
【００１１】
［適用例２］
適用例２は、上記ケーシングが、円筒状のケーシング本体と、該ケーシング本体の下部に装着された底部材とを備え、上記底部材は、上記フロート機構が上記下降位置にあるときに該フロートの下部を支持する底板と、上記導入開口から上記弁室に燃料を導く導入通路を形成する導入通路形成部材とを備え、上記底板は、上記下部連通孔と、上記導入通路と上記弁室とを連通する流通孔とを備えている構成である。この構成において、燃料タンク内の燃料は、導入通路内の高さの分だけ、弁室に入り難いから、フロート機構を不用意に上昇させない。しかも、フロートが上昇したときに、下部連通孔を通じてタンク内圧が弁室に逃がされて圧力差を低減するから、上記導入通路の高さを短くしてもフロート機構の弁部で接続通路を閉じにくい。よって、導入通路を短くして、燃料タンク内に燃料を充填できないデッドスペースを少なくすることができる。
【００１２】
［適用例３］
適用例３は、上記フロートが、該フロートの下部から上記流通孔を貫通し上記導入通路に達するまで延設された浮力体を備えている構成である。この構成において、弁室に燃料が入らないで、導入通路に入った場合に、速やかにフロートを上昇させて、下部連通孔を通じて上記圧力差を速やかに解消させることができる。
【００１３】
［適用例４］
適用例４は、上記フロートが、第１フロート部と、上記第１フロート部に摺動可能に組み付けられた第２フロート部とを備え、上記第１フロート部は、該第１フロート部の下部で上記下部連通孔を開閉するとともに上記第２フロート部より低い燃料液位から浮力を受けるように構成されている。この構成によると、下部連通孔を開閉するフロートの部分は、第２フロート部と独立して摺動する第１フロート部だけであり、第２フロート部の重量分を軽減しているから、第１フロート部が小さな浮力によっても速やかに上昇することで圧力差の解消を迅速に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
（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。なお、図１は上方から見て４５゜で切断した面で表わしている。図１において、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に取付穴ＦＴｂ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に突入した状態にて取り付けられている。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まで上昇したときにキャニスタへの流出を規制するとともにオートストップを機能させ、さらに過給油を防止するものである。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３５と、蓋体４０とを備え、ケーシング本体３０と底部材３５とにより囲まれたスペースが弁室３０Ｓになっており、この弁室３０Ｓにスプリング７０に支持されたフロート機構５０が収納されている。
【００１５】
（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
図２は燃料遮断弁１０を分解した断面図である。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、下部を開口３０ａとしている。天井壁部３１の中央部には、下方に向けて突設された通路形成突部３１ａが形成されており、この通路形成突部３１ａに弁室３０Ｓに接続する接続通路３１ｂが貫通形成されている。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、弁室３０Ｓを燃料タンクＦＴ内に接続するための連通孔３２ａが形成されている。連通孔３２ａは、第１液位ＦＬ１（図１）より上方に配置された透孔であり、周方向に４箇所、９０゜の間隔で配置されている。
【００１６】
図３は底部材３５を示す斜視図である。図２および図３において、底部材３５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３０Ｓ内に燃料蒸気および液体燃料を導入するための部材である。底部材３５は、ケーシング本体３０の下端のフランジ３２ｂに溶着される底板３６と、底板３６から下方に形成された導入通路形成部材３７とを備えている。底板３６には、流通孔３６ａ，３６ｂが貫通形成されている。流通孔３６ａは、底板３６の中央部に配置され、流通孔３６ｂは、流通孔３６ａを囲むように４箇所配置されている。底板３６の上面には、スプリング７０の下端を支持するスプリング支持部３６ｃが形成されている。スプリング支持部３６ｃの外周部には、フロート機構５０を載置するための４箇所の台座３６ｄが設けられている。また、導入通路形成部材３７は、筒形状であり、導入通路３７ａを備え、下部の導入開口３７ｂから流通孔３６ａ，３６ｂに接続している。底板３６には、下部連通孔３８が形成されている。下部連通孔３８は、水平方向から垂直方向に折曲された貫通孔であり、９０゜の間隔で４カ所形成されており、その流入口３８ａが燃料タンクＦＴに開口し、流出口３８ｂが台座３６ｄの位置で弁室３０Ｓに開口している。
【００１７】
図２において、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、管通路４２ａが形成されており、この管通路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（図示省略）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側溶着部４３ａが形成されており、また、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。
【００１８】
図４はフロート機構５０を分解した斜視図である。図２および図４において、フロート機構５０は、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２フロート部５５とを備え、これらを一体に組み付けている。
第１フロート部５３は、下方に開放した収納室５４を有するカップ形状である。収納室５４は、第２フロート部５５を収納するための有底孔であり、大径孔５４ａと、大径孔５４ａの上部に形成された小径孔５４ｂとを備え、その間が半径方向に拡径した段部からなるスプリング支持部５４ｃになっている。スプリング支持部５４ｃは、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、収納室５４の外周部であって、第２フロート部５５の外周部との間で形成されるスプリング収納間隙５４ｅに収納されている（図１参照）。また、収納室５４は、第１フロート部５３の径方向に４箇所形成された係合穴５４ｄにより第１フロート部５３の外に接続されている。
第１フロート部５３の上部には、弁支持部５３ａが形成されている。弁支持部５３ａは、上部弁体６０を首振り可能に支持する部位であり、ほぼ円錐形状の突起（凸形状）である支持部５３ｂを備えている。弁支持部５３ａの外周部には、上部弁体６０を抜止するための環状突部５３ｃが形成されている。
【００１９】
第１フロート部５３の下部には、導入通路３７ａに入った燃料で浮力を生じるための浮力体５３ｄがほぼ水平断面で所定幅を有する円弧状に突設されている。浮力体５３ｄは、流通孔３６ｂを貫通するように周方向に４カ所設けられている。
【００２０】
第２フロート部５５は、収納室５４に挿入されるほぼ円筒形状の大径部５６と、小径部５７とを備え、収納室５４に摺動可能に形成されている。また、大径部５６の上部には、係合爪５６ａが形成されている。係合爪５６ａは、第１フロート部５３が上昇したときに、第２フロート部５５を引き上げることが可能なように、第１フロート部５３の係合穴５４ｄに係合している。
【００２１】
図５は上部弁体６０の付近を示す断面図である。上部弁体６０は、再開弁特性を改善するための弁であり、フロート５２の弁支持部５３ａに昇降可能かつ首振り可能に支持されており、第１弁部６１と、第１弁部６１に装着されたシート部材６４と、第２弁部６５とを備えている。第１弁部６１は、ほぼ円筒の第１弁本体６２を備え、この第１弁本体６２内に支持孔６２ａが軸方向に形成されている。第１弁本体６２の上部には、シート部材６４を取り付けるための取付部６２ｂが形成されている。また、第１弁本体６２の外周部には、環状凹所６２ｃが形成され、その環状凹所６２ｃに支持孔６２ａを外部に接続するための通気孔６２ｄが４箇所形成されている。図６は上部弁体６０を分解した斜視図である。第１弁本体６２の下部には、スリット６２ｅが形成されており、スリット６２ｅにより固定片６２ｉから係合片６２ｇが弾性変形可能に形成されている。係合片６２ｇには、係合穴６２ｈが形成されている。
【００２２】
シート部材６４は、第１シール部３１ｃ（図５）に着離する第１シート部６４ａと、支持孔６２ａに接続される接続孔６４ｂと、接続孔６４ｂの下端部に形成されたシール部６４ｃと、取付部６４ｄとを備え、ゴム材料により一体成形されている。シート部材６４は、取付部６４ｄで第１弁本体６２の取付部６２ｂに装着されており、第１シート部６４ａが第１弁本体６２の上面に対して間隙を有することで、第１シール部３１ｃに着座するときに弾性変形してシール性を高めている。
【００２３】
第２弁部６５は、円筒形状の第２弁本体６６を備えている。第２弁本体６６には、下方を開放した有底孔６６ａ（図５）が形成されており、この有底孔６６ａの底中央部に、凹形状の被支持部６６ｂが形成されている。被支持部６６ｂは、フロート５２の支持部５３ｂ上に載置されることにより、第２弁部６５が支持部５３ｂを支点として首振り可能に支持されている。また、第２弁本体６６の上面には、第２シート部６６ｃが形成されており、第２シート部６６ｃは、第１弁部６１のシール部６４ｃに着離することにより接続孔６４ｂを開閉するように形成されている。第２弁本体６６の下部には、抜止爪６６ｄが２箇所に形成されており、第１弁本体６２の係合穴６２ｈに係合することにより、第１弁部６１を第２弁部６５に対して昇降可能に支持している。各々の抜止爪６６ｄの上部には、係合穴６６ｅが形成されており、フロート５２の環状突部５３ｃ（図５）に係合することにより、第２弁部６５がフロート５２に対して昇降可能に支持および抜止めされている。また、第２弁本体６６の外周部には、第２弁部６５を上下方向にガイドするためのガイド突条６６ｆが形成されている。ガイド突条６６ｆは、第２弁本体６６の側壁に周方向に等間隔に４箇所、上下方向にリブ形状に突設されており、支持孔６２ａの内壁面に摺動可能になっている。
【００２４】
（３） 燃料遮断弁１０の動作
（３）−１ 給油時の動作
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、導入通路形成部材３７の導入開口３７ｂから導入通路３７ａを経て、流通孔３６ａ，３６ｂ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、管通路４２ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。そして、図７に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１液位ＦＬ１に達すると、燃料は導入開口３７ｂ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。この状態では、タンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力差が大きくなり、液体燃料が導入通路３７ａ、流通孔３６ａ，３６ｂ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。そして、弁室３０Ｓ内の燃料液位が高さｈ０に達すると、フロート機構５０の浮力およびスプリング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して、シート部材６４が第１シール部３１ｃに着座して接続通路３１ｂを閉じる。このとき、燃料タンクＦＴが外部に接続されている通路は、連通孔３２ａだけであり、しかも連通孔３２ａの通路面積が小さいから、タンク内圧が上昇して、インレットパイプ内に燃料が溜まり、給油ガンに燃料が触れると、オートストップを働かせ、追加給油を防止する。これにより、燃料タンクへの給油の際等に、燃料タンクから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンク外へ流出するのを防止することができる。
【００２５】
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、連通孔３２ａを通じて燃料タンクＦＴ内から弁室３０Ｓに空気が導入されつつ、弁室３０Ｓ内の燃料液位が低下して、フロート５２は、その浮力を減少して下降する。そして、図８に示すようにフロート５２の下降により、第２弁部６５の抜止爪６６ｄとフロート５２の環状突部５３ｃとの係合を介して、フロート５２は、第２弁部６５を引き下げる。これにより、第２シート部６６ｃは、シール部６４ｃから離れて、接続孔６４ｂを開く。接続孔６４ｂの連通により第１弁部６１の下方の圧力は、接続通路３１ｂの付近と同じ圧力になる。よって、抜止爪６６ｄが係合穴６２ｈに係合しているから、第２弁部６５を介して第１弁部６１も引き下げる。そして、第１弁部６１が下降することで、シート部材６４が第１シール部３１ｃから離れて、接続通路３１ｂが開かれる。このように、上部弁体６０は、フロート機構５０の開弁をスムーズに行なわせる再開弁特性の向上を促進するように機能する。
【００２６】
（３）−２ 車両の傾斜時などの動作
図１において、燃料遮断弁１０は、燃料タンクＦＴ内を、導入通路３７ａ、流通孔３６ａ，３６ｂおよび連通孔３２ａ、弁室３０Ｓ、接続通路３１ｂ、管通路４２ａを通じて外部（キャニスタ）へ通気している。車両の傾斜などにより、燃料タンクＦＴへの燃料液位が第２液位ＦＬ２に達すると、導入通路３７ａ、流通孔３６ａ，３６ｂを通じて、燃料が徐々に弁室３０Ｓに流入し、フロート機構５０を浮上させる浮力を与える。フロート機構５０の上昇で上部弁体６０が接続通路３１ｂを閉塞することにより、燃料タンクＦＴ（からの燃料の流出を防止する。
【００２７】
（３）−３ 満タン状態における誤作動防止動作
図９において、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１液位ＦＬ１（満タン液位）に近い状態であり、かつフロート機構５０が下降位置にあり、接続通路３１ｂを開いている状態にあるとする。この状態にて、外気や車両の温度上昇に起因して燃料タンクＦＴ内の温度上昇があってタンク内圧が上昇すると、燃料液位が導入通路形成部材３７の下端に達して、導入開口３７ｂを塞ぐ。タンク内圧と導入通路３７ａおよび弁室３０Ｓとの圧力差により、導入通路３７ａに燃料が流入し、導入通路３７ａの燃料液位が第１フロート部５３の浮力体５３ｄの下端を越えた高さｈ１に達すると、第１フロート部５３に浮力を生じて、第１フロート部５３が僅かに上昇する。これにより、図１０に示すように、第１フロート部５３の下面で塞がれていた下部連通孔３８の流出口３８ｂが開かれる。このとき、第２フロート部５５は、第１フロート部５３に対して滑ってその下降位置を維持する。この状態にて、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとの通路面積が連通孔３２ａ（図９）のほかに、下部連通孔３８も加わり、連通孔３２ａ、下部連通孔３８を通じて弁室３０Ｓに気体が流入し、さらに外部へ流れ、タンク内圧を低減するとともに、弁室３０Ｓとタンク内圧との圧力差を解消する。こうした圧力差の低減により、導入通路３７ａ内の燃料液位が低下し、これにつれて第１フロート部５３が下降し、底板３６に載って下部連通孔３８を閉じる。
【００２８】
（４） 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１ 図７に示すように、給油時に、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達して燃料が導入開口３７ｂを塞いだ場合において、この時点におけるタンク内圧と弁室３０Ｓとの圧力差は大きいから、弁室３０Ｓ内に燃料が速やかに入り、フロート機構５０が上昇位置まで上昇して上部弁体６０で接続通路３１ｂを閉じて、燃料タンクＦＴから外部へ燃料が流出するのを防止することができる。
【００２９】
（４）−２ 図９および図１０に示すように、満タンに近い状態にて、燃料タンクＦＴの温度上昇に起因して、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達して燃料が導入開口３７ｂを塞いだ場合において、下部連通孔３８が第１フロート部５３の上昇により開かれ、弁室３０Ｓ内の圧力とタンク内圧との圧力差が解消される。したがって、燃料タンクＦＴ内の温度上昇などに起因した燃料液位の上昇があって燃料が導入開口３７ｂを塞いでも、フロート機構５０が接続通路３１ｂを閉じることがなく、燃料タンクＦＴを外部に対して密閉することもない。
【００３０】
（４）−３ 下部連通孔３８は、フロート５２の下面で閉じられ、従来の技術で説明したような、フロートから摺動方向と直角方向に突設された弁部で閉じられる構成をとっていないから、ケーシングの内壁に引っ掛かる可能性もなく、フロートの昇降をスムーズに行なわせることができる。
【００３１】
（４）−４ 本実施例により給油時の過給油を防止することができる。すなわち、連通孔３２ａの通路面積を大きくして、上述した圧力差が大きくなるのを回避することでフロート機構５０の不用意な閉弁動作を防止する手段も考えられる。しかし、この場合には、給油時に連通孔３２ａを通じてタンク内圧を逃がすために、過給油を有効に防止することができない。しかし、本実施例では、フロート機構５０の不用意な閉弁動作を下部連通孔３８の通気により回避しているので、流入口３８ａの通路面積を大きくする必要がなく、過給油の防止機能を損なうことがない。
【００３２】
（４）−５ 底部材３５は、弁室３０Ｓの下方に導入通路３７ａを形成しているから、燃料タンクＦＴ内の燃料が導入通路３７ａ内の高さの分だけ、弁室３０Ｓに入り難いから、フロート機構５０を不用意に上昇させない。しかも、フロート５２が上昇したときに、下部連通孔３８を通じてタンク内圧が弁室３０Ｓに逃がされて圧力差を低減するから、導入通路３７ａの高さを短くしてもフロート機構５０の弁部で接続通路を閉じにくい。よって、導入通路３７ａを短くした場合には、燃料タンクＦＴ内に燃料を充填できないデッドスペースを少なくすることができる。
【００３３】
（４）−６ フロート５２は、導入通路３７ａに達するまで延設された浮力体５３ｄを備えているから、燃料が弁室３０Ｓに入る前であって導入通路３７ａに入った場合に速やかに上昇して、下部連通孔３８を通じて圧力差を解消して不用意な閉弁動作を防止することができる。
【００３４】
（４）−７ 下部連通孔３８を開閉するフロート５２の部分は、第２フロート部５５と独立して摺動する第１フロート部５３だけであり、第２フロート部５５の重量分を軽減しているから、第１フロート部５３が小さな浮力によっても速やかに上昇することで圧力差の解消を迅速に行なうことができる。
【００３５】
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。
【００３６】
図１１は他の実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。本実施例は、第１フロートの下部から延設した浮力体をなくした構成に特徴を有する。すなわち、燃料遮断弁１０Ｂの第１フロート部５３Ｂは、円筒形状に形成されている。この構成において、満タンに近い状態にて、燃料タンクＦＴの温度上昇に起因して、燃料液位が第１液位ＦＬ１に達して燃料が導入開口３７Ｂｂを塞いだ場合において、弁室３０ＢＳ内の燃料液位が高さｈ１に達すると、第１フロート部５３Ｂおよび上部弁体６０Ｂが僅かに浮上し、下部連通孔３８Ｂが開かれる。これにより、弁室３０ＢＳ内の下部に溜まっていた燃料が下部連通孔３８Ｂを通じて燃料タンクＦＴ内に排出され、第１フロート部５３Ｂが下降する。よって、燃料タンクＦＴの温度上昇によってフロート機構５０Ｂが接続通路３１Ｂｂを閉じることがなく、燃料タンクＦＴを外部に対して密閉することもない。
【００３７】
また、上記実施例では、フロート５２は、第１フロート部５３と第２フロート部５５とから構成したが、これに限らず、１つの部材で構成してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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た断面図である。
【図３】底部材を示す斜視図である。
【図４】フロート機構を分解した斜視図である。
【図５】上部弁体の付近を示す断面図である。
【図６】上部弁体を分解した斜視図である。
【図７】燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。
【図８】図７に続く動作を説明する説明図である。
【図９】燃料遮断弁の他の動作を説明する説明図である。
【図１０】図９の要部を拡大した説明図である。
【図１１】他の実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…燃料遮断弁
２０…ケーシング
３０…ケーシング本体
３０Ｓ…弁室
３０ａ…開口
３１…天井壁部
３１ａ…通路形成突部
３１ｂ…接続通路
３１ｃ…第１シール部
３２…側壁部
３２ａ…連通孔
３２ｂ…フランジ
３５…底部材
３６…底板
３６ａ，３６ｂ…流通孔
３６ｃ…スプリング支持部
３６ｄ…台座
３７…導入通路形成部材
３７ａ…導入通路
３７ｂ…導入開口
３８…下部連通孔
３８ａ…流入口
３８ｂ…流出口
４０…蓋体
４１…蓋本体
４２…管体部
４２ａ…管通路
４３…フランジ
４３ａ…内側溶着部
４３ｂ…外側溶着部
５０…フロート機構
５２…フロート
５３…第１フロート部
５３ａ…弁支持部
５３ｂ…支持部
５３ｃ…環状突部
５３ｄ…浮力体
５４…収納室
５４ａ…大径孔
５４ｂ…小径孔
５４ｃ…スプリング支持部
５４ｄ…係合穴
５４ｅ…スプリング収納間隙
５５…第２フロート部
５６…大径部
５６ａ…係合爪
５７…小径部
６０…上部弁体
６１…第１弁部
６２…第１弁本体
６２ａ…支持孔
６２ｂ…取付部
６２ｃ…環状凹所
６２ｄ…通気孔
６２ｅ…スリット
６２ｇ…係合片
６２ｈ…係合穴
６２ｉ…固定片
６４…シート部材
６４ａ…第１シート部
６４ｂ…接続孔
６４ｃ…シール部
６４ｄ…取付部
６５…第２弁部
６６…第２弁本体
６６ａ…有底孔
６６ｂ…被支持部
６６ｃ…第２シート部
６６ｄ…抜止爪
６６ｅ…係合穴
６６ｆ…ガイド突条
７０…スプリング
ＦＴ…燃料タンク
ＦＴａ…タンク上壁
ＦＴｂ…取付穴
【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、燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３１ｂ）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（３１ｂ）とを連通する弁室（３０Ｓ）と、該弁室（３０Ｓ）と燃料タンク（ＦＴ）内とを連通しかつ上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位が所定液位に達したときに塞がれる導入開口（３７ｂ）と、該導入開口（３７ｂ）より上方に配置され該弁室（３０Ｓ）と燃料タンク（ＦＴ）とを連通しかつ該導入開口（３７ｂ）より狭い開口面積である下部連通孔（３８）とを有するケーシング（２０）と、
上記弁室（３０Ｓ）に収納され、該弁室（３０Ｓ）内の燃料液位により下降位置と上昇位置との間を昇降するフロート（５２）と、フロート（５２）の上部に設けられ上記接続通路（３１ｂ）を開閉する弁部を有するフロート機構（５０）と、
を備え、上記燃料液位が上記所定液位に達して上記導入開口（３７ｂ）が燃料により塞がれたときにタンク内圧と弁室（３０Ｓ）との圧力差に応じて、上記弁室（３０Ｓ）内に燃料を導入して、上記フロート機構（５０）を昇降させ、
上記下部連通孔（３８）は、上記フロート（５２）の下部で開閉されることにより、上記弁室（３０Ｓ）の圧力を調整すること、または弁室（３０Ｓ）内の燃料を燃料タンク（ＦＴ）内に排出すること、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、
上記下部連通孔（３８）は、上記フロート（５２）の下部で開閉されることにより、上記圧力差が所定圧より大きいときに上記フロート機構（５０）を上記上昇位置まで上昇させて上記弁部で接続通路（３１ｂ）を閉じ、上記圧力差が上記所定圧より小さいときに上記フロート機構（５０）を上昇位置まで上昇させないように上記弁室（３０Ｓ）の圧力を調整する燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料遮断弁において、
上記ケーシング（２０）は、円筒状のケーシング本体（３０）と、該ケーシング本体（３０）の下部に装着された底部材（３５）とを備え、
上記底部材（３５）は、上記フロート機構（５０）が上記下降位置にあるときに該フロート（５２）の下部を支持する底板（３６）と、上記導入開口（３７ｂ）から上記弁室（３０Ｓ）に燃料を導く導入通路（３７ａ）を形成する導入通路形成部材（３７）とを備え、
上記底板（３６）は、上記下部連通孔（３８）と、上記導入通路（３７ａ）と上記弁室（３０Ｓ）とを連通する流通孔（３６ａ，３６ｂ）とを備えている燃料遮断弁。
【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（５２）は、該フロート（５２）の下部から上記流通孔（３６ｂ）を貫通し上記導入通路（３７ａ）に達するまで延設された浮力体（５３ｄ）を備えている燃料遮断弁。
【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、
上記フロート（５２）は、第１フロート部（５３）と、上記第１フロート部（５３）に摺動可能に組み付けられた第２フロート部（５５）とを備え、上記第１フロート部（５３）は、該第１フロート部（５３）の下部で上記下部連通孔（３８）を開閉するとともに上記第２フロート部（５５）より低い燃料液位から浮力を受けるように構成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、燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３１ｂ）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（３１ｂ）とを連通する弁室（３０Ｓ）と、該弁室（３０Ｓ）と燃料タンク（ＦＴ）内とを連通しかつ上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位が所定液位に達したときに塞がれる導入開口（３７ｂ）と、該導入開口（３７ｂ）より上方に配置され該弁室（３０Ｓ）と燃料タンク（ＦＴ）とを連通しかつ該導入開口（３７ｂ）より狭い開口面積である下部連通孔（３８）とを有するケーシング（２０）と、
上記弁室（３０Ｓ）に収納され、該弁室（３０Ｓ）内の燃料液位により下降位置と上昇位置との間を昇降するフロート（５２）と、フロート（５２）の上部に設けられ上記接続通路（３１ｂ）を開閉する弁部を有するフロート機構（５０）と、
を備え、上記燃料液位が上記所定液位に達して上記導入開口（３７ｂ）が燃料により塞がれたときにタンク内圧と弁室（３０Ｓ）との圧力差に応じて、上記弁室（３０Ｓ）内に燃料を導入して、上記フロート機構（５０）を昇降させ、
上記下部連通孔（３８）は、上記フロート（５２）の下部で開閉されることにより、上記弁室（３０Ｓ）の圧力を調整すること、または弁室（３０Ｓ）内の燃料を燃料タンク（ＦＴ）内に排出すること、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、
上記下部連通孔（３８）は、上記フロート（５２）の下部で開閉されることにより、上記圧力差が所定圧より大きいときに上記フロート機構（５０）を上記上昇位置まで上昇させて上記弁部で接続通路（３１ｂ）を閉じ、上記圧力差が上記所定圧より小さいときに上記フロート機構（５０）を上昇位置まで上昇させないように上記弁室（３０Ｓ）の圧力を調整する燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料遮断弁において、
上記ケーシング（２０）は、円筒状のケーシング本体（３０）と、該ケーシング本体（３０）の下部に装着された底部材（３５）とを備え、
上記底部材（３５）は、上記フロート機構（５０）が上記下降位置にあるときに該フロート（５２）の下部を支持する底板（３６）と、上記導入開口（３７ｂ）から上記弁室（３０Ｓ）に燃料を導く導入通路（３７ａ）を形成する導入通路形成部材（３７）とを備え、
上記底板（３６）は、上記下部連通孔（３８）と、上記導入通路（３７ａ）と上記弁室（３０Ｓ）とを連通する流通孔（３６ａ，３６ｂ）とを備えている燃料遮断弁。
【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（５２）は、該フロート（５２）の下部から上記流通孔（３６ｂ）を貫通し上記導入通路（３７ａ）に達するまで延設された浮力体（５３ｄ）を備えている燃料遮断弁。
【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、
上記フロート（５２）は、第１フロート部（５３）と、上記第１フロート部（５３）に摺動可能に組み付けられた第２フロート部（５５）とを備え、上記第１フロート部（５３）は、該第１フロート部（５３）の下部で上記下部連通孔（３８）を開閉するとともに上記第２フロート部（５５）より低い燃料液位から浮力を受けるように構成されている燃料遮断弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１７４４１３（Ｐ２００９−１７４４１３Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３４９０（Ｐ２００８−１３４９０）
【出願日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【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２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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