燃料遮断弁
【課題】フロート室内に流入した燃料の排出性を向上することのできる燃料遮断弁を提供する。
【解決手段】燃料遮断弁１０は、フロート室４３、及び、そのフロート室４３に連通口３１を介して燃料タンクの外部と連通される接続通路４６が設けられたケース１２と、フロート室４３内に昇降可能に設けられかつ連通口３１を開閉する弁部４９を有するフロート弁１４とを備える。フロート室４３の内周部とフロート弁１４との対向面間には、フロート室４３の上方空間部７０と下方空間部７１とを連絡する連絡通路部７２が形成される。フロート室４３の底壁部３６に連通孔３９，４０が形成される。フロート弁１４に、上方空間部７０と下方空間部７１とを連通する第１連通路６６、及び、連絡通路部７２と第１連通路６６とを連通する第２連通路６８が形成される。
【解決手段】燃料遮断弁１０は、フロート室４３、及び、そのフロート室４３に連通口３１を介して燃料タンクの外部と連通される接続通路４６が設けられたケース１２と、フロート室４３内に昇降可能に設けられかつ連通口３１を開閉する弁部４９を有するフロート弁１４とを備える。フロート室４３の内周部とフロート弁１４との対向面間には、フロート室４３の上方空間部７０と下方空間部７１とを連絡する連絡通路部７２が形成される。フロート室４３の底壁部３６に連通孔３９，４０が形成される。フロート弁１４に、上方空間部７０と下方空間部７１とを連通する第１連通路６６、及び、連絡通路部７２と第１連通路６６とを連通する第２連通路６８が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の燃料タンクに設けられる燃料遮断弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料遮断弁は、自動車等の車両の燃料タンクの上部に設けられ、車両の通常時は、燃料タンクの外部（例えばキャニスタ）への通気を確保し、また、車両の傾斜や転倒等において燃料タンク内の燃料の外部への流出を遮断するものである。なお、燃料遮断弁は、フロートバルブ装置、フューエルカットオフバルブ、ロールオーバーバルブ等とも呼ばれている。
【０００３】
燃料遮断弁の従来例（特許文献１参照）について説明する。図１３は燃料遮断弁の開弁状態を示す断面図、図１４は同じく閉弁状態を示す断面図である。
図１４に示すように、燃料遮断弁１０１は、燃料タンク１１０の上部に設けられるもので、ケース１０２とフロート弁１０３とを備えている。ケース１０２には、フロート室１０７及び接続通路１０２ｂが設けられている。フロート室１０７は、燃料タンク１１０内に連通されている。また、接続通路１０２ｂは、フロート室１０７の上端部に連通口１０４ａを介して連通されている。また、接続通路１０２ｂは、燃料タンク１１０の外部すなわちキャニスタに連通されている。また、フロート弁１０３は、フロート室１０７内に昇降可能に設けられており、下降時に連通口１０４ａを開き（図１３参照）、上昇時に連通口１０４ａを閉じる（図１４参照）。また、フロート室１０７の底壁部１０２ｄとフロート弁１０３との間には、バルブスプリング１０５が介装されている。バルブスプリング１０５は、フロート弁１０３の自重よりも小さいスプリング力で、フロート弁１０３の浮力を補助する。また、フロート室１０７の底壁部１０２ｄには、燃料タンク１１０内とフロート室１０７内とを連通する連通孔１０２ａが形成されている。また、フロート弁１０３には、フロート室１０７の上壁部との対向面間に形成される上方空間部１０８（図１３参照）と、フロート室１０７の底壁部１０２ｄとの対向面間に形成される下方空間部１０９（図１４参照）とを連通する連通路１０３ｂが形成されている。
【０００４】
前記燃料遮断弁１０１において、車両の通常時（図１３参照）は、フロート弁１０３が下降位置にあり、連通口１０４ａが開かれている。このため、燃料タンク１１０内の蒸発燃料は、連通孔１０２ａ、フロート室１０７及び連通路１０３ｂ、連通口１０４ａ、接続通路１０２ｂを介して燃料タンク１１０の外部へ流出可能である。また、車両の横転時、旋回等において、燃料タンク１１０内の燃料が連通孔１０２ａからフロート室１０７内に流入することにより、フロート弁１０３が浮力により上昇され、連通口１０４ａが閉じられる（図１４参照）。したがって、フロート室１０７と連通口１０４ａとの連通が遮断されることにより、燃料タンク１１０の外部への燃料の流出が防止される。
【０００５】
また、フロート弁１０３の上昇時において、燃料タンク１１０内の燃料は、連通孔１０２ａからフロート室１０７内の下方空間部１０９に流入した後、フロート弁１０３の連通路１０３ｂ、及び、フロート室１０７の内周部（詳しくは周壁面）とフロート弁１０３（詳しくは外周面）との対向面間の隙間１１２を通って、フロート室１０７内の上方空間部１０８に流入する。そして、車両が通常時へ戻ることによって、上方空間部１０８の燃料が、前記連通路１０３ｂ及び前記隙間１１２を通って下方空間部１０９に流下する。下方空間部１０９に流下した燃料は、連通孔１０２ａから燃料タンク１１０内へ流出（排出）される。これにともない、フロート弁１０３が下降することにより、連通口１０４ａが開かれる（図１３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記燃料遮断弁１０１によると、フロート室１０７内の燃料の排出時において、フロート室１０７の内周部とフロート弁１０３との対向面間の隙間１１２に燃料が停滞しやすく、燃料の排出性が低いという問題点があった。これは、フロート弁１０３の径方向（図１３において左右方向）のがたつきを防止するために、隙間１１２が狭められていることによるものと考えられる。
本発明が解決しようとする課題は、フロート室内に流入した燃料の排出性を向上することのできる燃料遮断弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする燃料遮断弁により解決することができる。
請求項１に記載された燃料遮断弁によると、フロート室の内周部とフロート弁との対向面間には、フロート室の上壁部とフロート弁との対向面間に形成される上方空間部と、フロート室の底壁部とフロート弁との対向面間に形成される下方空間部とを連絡する連絡通路部が形成され、フロート室の底壁部に、燃料タンク内と下方空間部とを連通する連通孔が形成され、フロート弁に、上方空間部と下方空間部とを連通する第１連通路が形成されかつ連絡通路部と第１連通路とを連通する第２連通路が形成されている。
したがって、フロート室内に流入した燃料の排出時において、上方空間部の燃料が、第１連通路及び連絡通路部を通って下方空間部に流下した後、連通孔から燃料タンク内へ流出（排出）される。このとき、連絡通路部に停滞しようとする燃料が第２連通路を介して第１連通路へ流れる。これによって、連絡通路部における燃料の停滞を防止して、フロート室内に流入した燃料の排出性を向上することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載された燃料遮断弁によると、フロート弁の第２連通路の上壁面は、第１連通路側から連絡通路部側に向かって上方へ傾斜する傾斜面に形成されている。したがって、第２連通路の連絡通路部側の開口面積が上方へ拡大される。これにより、燃料遮断弁が傾いて、第２連通路の連絡通路部側の開口が上向きになった際に、その開口の上側における連絡通路部の燃料が第２連通路に速やかに流入することができる。このことは、連絡通路部７２における燃料の停滞の防止に有効である。
【００１０】
また、請求項３に記載された燃料遮断弁によると、フロート室の底壁部の連通孔は、フロート弁の下面と対向する位置に配置されている。したがって、燃料タンク内から連通孔を介してフロート室内に急激に流入しようとする燃料が、フロート弁の下面に急激に衝突することにより、その燃料の流入を妨げることができる。このため、フロート室内への燃料の急激な流入を防止することができる。なお、燃料タンク内の蒸発燃料は、連通孔からフロート室へゆっくりと流入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる燃料遮断弁を示す分解斜視図である。
【図２】燃料遮断弁の開弁状態を示す断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】図２のV−V線矢視断面図である。
【図６】燃料遮断弁の閉弁状態を示す断面図である。
【図７】リテーナの底壁部を示す上面図である。
【図８】フロート弁を示す断面図である。
【図９】フロート弁を示す上面図である。
【図１０】フロート弁を示す下面図である。
【図１１】燃料遮断弁の傾き状態における燃料の排出経路を示す説明図である。
【図１２】フロート弁の第２連通路の変形例を示す断面図である。
【図１３】従来例にかかる燃料遮断弁を開弁状態で示す断面図である。
【図１４】燃料遮断弁を閉弁状態で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
［実施の形態］
本発明の一実施の形態について説明する。図１は燃料遮断弁を示す分解斜視図、図２は同じく開弁状態を示す断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図２のIV−IV線矢視断面図、図５は図２のV−V線矢視断面図、図６は燃料遮断弁を閉弁状態で示す断面図である。
図１に示すように、燃料遮断弁１０は、ケース１２とフロート弁１４とバルブスプリング１６とを備えている。なお、燃料遮断弁１０は、前記従来例と同様、燃料タンク（図示省略）の上部（例えば上壁部）に設置される。
【００１３】
前記ケース１２は、ケース本体２０とリテーナ２２とカバー２４とにより構成されている。以下、順に説明する。
ケース本体２０を説明する。図２に示すように、ケース本体２０は、中空円筒状の筒状壁部２６、及び、筒状壁部２６の上端開口部をその上端よりも一段低い位置において閉鎖する上壁部２７を有している。筒状壁部２６の上部には、上壁部２７の下方付近において径方向に貫通する複数個の通気孔２９が形成されている。なお、通気孔２９は、筒状壁部２６の周方向に所定の間隔で配置されている。
【００１４】
前記上壁部２７の中央部には、上下方向に貫通する連通口３１が形成されている。連通口３１の下端開口部にはバルブシート３２が形成されている。また、上壁部２７の外周部（図２において左側部）には、外側方に向けて突出する円管状の接続管部３３が形成されている。接続管部３３内の管路が接続管路３４となっている。また、ケース本体２０は、例えば樹脂製の一体成形品で形成されている。
【００１５】
次に、リテーナ２２を説明する。図１に示すように、リテーナ２２は、円板状の底壁部３６と、底壁部３６の外周縁から立ち上がる円環状の側壁部３７と、側壁部３７から上方へかつ径方向外方へ延びる取っ手状部３８とを有している。図７はリテーナの底壁部を示す上面図である。
図７に示すように、リテーナ２２の底壁部３６には、板厚方向（図７において紙面表裏方向）に貫通する複数個の内側の連通孔３９、及び、複数個の外側の連通孔４０が形成されている。両連通孔３９，４０は、同径をなす円形状で、底壁部３６と同心状をなす内外二重の円周線３９Ｌ，４０Ｌ上に周方向に等間隔で配置されている。本実施の形態では、内側の連通孔３９が８個形成され、また、外側の連通孔４０が１２個形成されている。また、底壁部３６の中央部には、上方へ半球状に隆起する凸部４１が同心状に形成されている（図１参照）。
【００１６】
前記リテーナ２２は、例えば金属製の板状材をプレス成形することにより一体形成されている。このため、前記両連通孔３９，４０は、例えばリテーナ２２の底壁部３６に対する打ち抜き加工によって形成されている。その打ち抜き加工は、リテーナ２２のプレス加工と同時に行うとよいが、別工程で行ってもよい。また、前記凸部４１の成形加工は、例えばリテーナ２２のプレス加工、及び／又は、両連通孔３９，４０の打ち抜き加工と同時に行うとよいが、別工程で行ってもよい。なお、リテーナ２２は、本明細書でいう「底壁部形成部材」に相当する。
【００１７】
前記リテーナ２２は、前記ケース本体２０の筒状壁部２６の下端部に側壁部３７を嵌合するようにして装着されている（図２参照）。これにより、ケース本体２０の筒状壁部２６の下面開口部がリテーナ２２の底壁部３５で閉塞されることによって、ケース本体２０内にフロート室４３が形成されている。また、リテーナ２２の底壁部３６は、フロート室４３の底壁部に相当するものであるから、「フロート室４３の底壁部３６」ともいう。また、取っ手状部３８の径方向外方へ延びる上端部は、燃料タンクの上壁部の下面に対して溶着（例えば溶接）等により取付けられるようになっている。
【００１８】
次に、カバー２４を説明する。図１に示すように、カバー２４は、例えば樹脂製の一体成形品で、円板状に形成されている。カバー２４は、前記ケース本体２０の筒状壁部２６に装着されている（図２参照）。これにより、ケース本体２０の筒状壁部２６の上面開口部がカバー２４で閉塞されることによって、ケース本体２０の上端部内に連通室４５が形成されている。連通室４５は、前記連通口３１（バルブシート３２を含む）を介して前記フロート室４３と連通されている。また、連通室４５は、前記接続管部３３の接続管路３４と連通されている。連通室４５と接続管路３４とは、相互に連通する接続通路４６を構成している。なお、接続管部３３には、図示しないホース等の配管部材を介してキャニスタが接続されるようになっている。
【００１９】
次に、フロート弁１４を説明する。図８はフロート弁を示す断面図、図９は同じく上面図、図１０は同じく下面図である。
図８に示すように、フロート弁１４は、円柱状の弁本体４８と、弁本体４８の中央部上に突出された円錐状の弁部４９とを同心状に有している。弁本体４８の上面４８ａは、中央部側（弁部４９側）から径方向外方に向かって下方へ緩やかに傾斜する傾斜面になっている。また、弁本体４８の外周面には、軸方向（上下方向）に延びる複数本（本実施の形態では８本）のリブ部５０が周方向に等間隔で形成されている（図１及び図９参照）。
【００２０】
図８に示すように、前記弁本体４８の下面中央部には、有天円柱状の中央空間部５２が同心状に形成されている。中央空間部５２の上端部は、前記弁部４９付近に延びている。また、弁本体４８の下面には、有天円環状の内外二重筒状をなす内側の環状空間部５３及び外側の環状空間部５４が同心状に形成されている。両環状空間部５３，５４は、弁本体４８の高さの約半分程度の高さをもって形成されている。また、弁本体４８における中央空間部５２と内側の環状空間部５３との間の筒状部分を小径筒部５６という。また、内側の環状空間部５３と外側の環状空間部５４との間の筒状部分を中径筒部５７という。また、外側の環状空間部５４の外周側の筒状部分を大径筒部５８という。
【００２１】
前記中央空間部５２の下端部と前記内側の環状空間部５３の下部が連通されるように、前記小径筒部５６の下面が前記中径筒部５７及び前記大径筒部５８の下面よりも上方位置に形成されている。また、中径筒部５７の下面と大径筒部５８の下面とは、同一平面をなしており、本明細書でいう「フロート弁の下面」に相当する。また、図８及び図１０に示すように、小径筒部５６の下端面には、径方向に貫通する複数個（本実施の形態では２個）の割溝状の連通溝部６０が周方向に等間隔で形成されている。また、中径筒部５７の下面には、径方向に貫通する複数個（本実施の形態では４個）の割溝状の連通溝部６１が周方向に等間隔で形成されている。
【００２２】
図８及び図１０に示すように、前記大径筒部５８の内周面には、軸方向に延びる複数個（本実施の形態では４個）の凹溝部６２が周方向に等間隔で形成されている。また、大径筒部５８の下面には、複数個（本実施の形態では４個）の長細状の支持突起６３が周方向に等間隔で一体形成されている。支持突起６３は、大径筒部５８の径方向に延びており、内端部は大径筒部５８の径方向の中央部に位置され、また、外端部は大径筒部５８の径方向の外端部に位置されている。本実施の形態においては、支持突起６３と前記リブ部５０とが連続をなすように形成されている。
【００２３】
図８に示すように、前記弁本体４８には、上下方向に貫通する複数個（本実施の形態では４個）のストレート状の縦孔部６５が周方向に等間隔で形成されている（図９参照）。縦孔部６５の上端は弁本体４８の上面４８ａに開口され、また、縦孔部６５の下端面は前記外側の環状空間部５４の天井面に開口されている。本実施の形態では、外側の環状空間部５４において、凹溝部６２の形成によって径方向の溝幅が拡幅された天井面に縦孔部６５の下端面が開口されている（図１０参照）。また、縦孔部６５と外側の環状空間部５４とは、相互に連通する第１連通路６６を構成している。また、縦孔部６５は、例えば横断面円形状に形成されている。
【００２４】
図８に示すように、前記弁本体４８の大径筒部５８の外周面には、径方向内方へ延びる複数個（本実施の形態では４個）の横孔部からなる第２連通路６８が周方向に等間隔で形成されている。第２連通路６８の外端は、弁本体４８の外周面における隣り合う前記リブ部５０の相互間のうち、周方向に１つおきの相互間において開口されている（図５参照）。第２連通路６８の内端は、前記第１連通路６６の環状空間部５４の上端部に開口されている。詳しくは、第２連通路６８の内端は、前記凹溝部６２の上端部における内周面（溝底面）に開口されている。また、第２連通路６８は、例えば縦断面横長四角形状に形成されている（図１参照）。また、第２連通路６８の下壁面は、径方向に延びる径方向平面６８ｂで形成されている。
【００２５】
図８に示すように、前記第２連通路６８の上壁面は、内端側（第１連通路６６の環状空間部５４側）から外端側に向かって上方へ傾斜する所定の傾斜角θを有する傾斜面６８ａで形成されている。傾斜面６８ａの傾斜角θは、例えば約３０°に設定されている。これにより、第２連通路６８が縦断面台形形状とされている。また、本実施の形態では、第２連通路６８と第１連通路６６の縦孔部６５とは同位相で形成されている（図５参照）。なお、第２連通路６８と縦孔部６５とは、同位相に限らず、異なる位相で形成してもよい。また、フロート弁１４は、例えば樹脂製の一体成形品で形成されている。
【００２６】
前記フロート弁１４は、前記フロート室４３内に昇降可能に収納されている（図２参照）。これとともに、フロート弁１４のリブ部５０が、フロート室４３の周壁面すなわち筒状壁部２６の内周面に対して摺接可能に当接又は近接されている（図４及び図５参照）。これにより、フロート弁１４がフロート室４３の内周面に沿って軸方向（上下方向）に案内されるため、フロート１４の径方向のがたつきを防止することができる。
【００２７】
図２に示すように、前記フロート弁１４が収納された前記フロート室４３内において、フロート室４３の上壁部２７（詳しくは下面）とフロート弁１４（詳しくは弁本体４８の上面）との対向面間に形成される空間部を上方空間部７０という。また、フロート室４３の底壁部３６（詳しくは上面）とフロート弁１４（詳しくは弁本体４８の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面）との対向面間に形成される空間部を下方空間部７１という。さらに、フロート室４３の内周部（詳しくは筒状壁部２６の内周面）とフロート弁１４（詳しくは弁本体４８の外周面）との対向面間に形成される空間部を連絡通路部７２という。連絡通路部７２は、フロート弁１４のリブ部５０によって周方向に区画されている（図４参照）。また、連絡通路部７２は、上方空間部７０と下方空間部７１とを連通している。また、フロート弁１４の第１連通路６６により、フロート室４３内の上方空間部７０と下方空間部７１とが縦方向（上下方向）に連通されている。また、第２連通路６８により、第１連通路６６（詳しくは外側の環状空間部５４）と連絡通路部７２とが横方向（フロート弁１４の径方向）に連通されている。
【００２８】
次に、バルブスプリング１６を説明する。図２に示すように、バルブスプリング１６は、コイルスプリングからなり、前記リテーナ２２と前記フロート弁１４との間に介装されている。詳しくは、バルブスプリング１６の上部は、前記フロート弁１４の内側の環状空間部５３内に嵌合されている。また、バルブスプリング１６の下端部は、リテーナ２２の凸部４１に嵌合されている。
【００２９】
前記フロート弁１４は、車両の通常時（開弁時）は自重により下降し、前記支持突起６３がフロート室４３の底壁部３６に当接した状態で支持される（図２参照）。このため、フロート弁１４の下降時においても、フロート弁１４（詳しくは、中径筒部５７及び大径筒部５８）の下面とリテーナ２２の底壁部３６の上面との間に必要な下方空間部７１が確保される。また、バルブスプリング１６のスプリング力は、車両の通常時においてはフロート弁１４を上動させる力はないが、フロート室４３内に燃料が流入したときには、フロート弁１４に作用する浮力を補助する力として作用する。
【００３０】
図３に示すように、前記リテーナ２２の内側の連通孔３９は、前記フロート弁１４の中径筒部５７の下面に対向している。これとともに、リテーナ２２の外側の連通孔４０は、フロート弁１４の大径筒部５８の下面に対向している。すなわち、リテーナ２２の両連通孔３９，４０は、フロート弁１４の下面において両環状空間部５３，５４と対向しない位置に配置されている。
【００３１】
図２に示すように、前記燃料遮断弁１０にはリリーフ弁７４が内蔵されている。リリーフ弁７４は、弁ハウジング７５と弁体７８とリリーフスプリング７９とにより構成されている（図１参照）。弁ハウジング７５は、前記ケース本体２０の上壁部２７の一側部（図２において左側部）に縦方向（上下方向）に延びる中空円筒状に一体形成されている。弁ハウジング７５内には、前記連通室４５と前記フロート室４３（詳しくは上方空間部７０）とを連通するリリーフ通路７６が形成されている。また、弁ハウジング７５の下端部には、径方向内方へフランジ状に突出する弁座７７が形成されている。また、弁体７８は、例えばボール状で、前記リリーフ通路７６内に上下動可能に配置されている。弁体７８は、下動により弁座７７に着座し、また、上動により弁座７７から離れる（離座する）。また、リリーフスプリング７９は、コイルスプリングからなり、弁体７８とカバー２４との間に介装されている。リリーフスプリング７９は、弁体７８を常に閉弁方向すなわち下方に付勢している。
【００３２】
次に、前記燃料遮断弁１０の作動について説明する。
車両の通常時においては、燃料タンク内の燃料の液面は燃料遮断弁１０よりも下方に位置する。このため、フロート弁１４は自重によりフロート室４３における下降位置に位置する（図２参照）。この状態では、フロート弁１４の弁部４９がケース１２のバルブシート３２から下方へ離れる（離座する）ことにより、連通口３１が開かれた状態すなわち開弁状態にある。この開弁状態において、燃料タンク内の気層部に発生した蒸発燃料は、ケース１２の両連通孔３９，４０から、フロート室４３（詳しくは、下方空間部７１、連絡通路部７２及び上方空間部７０）へ流入した後、連通口３１から接続通路４６（連通室４５及び接続管路３４）を通じて外部（キャニスタ）へ流出される。このとき、フロート弁１４の第１連通路６６及び第２連通路６８にも蒸発燃料が流入する。
【００３３】
また、車両の傾斜や転倒等により、燃料タンク内の燃料がフロート室４３内に流入する。この場合、燃料タンク内の燃料は、前記蒸発燃料の流入経路と同様、ケース１２の両連通孔３９，４０、フロート室４３（詳しくは、下方空間部７１、連絡通路部７２及び上方空間部７０）へ流入する。これとともに、フロート弁１４の第１連通路６６及び第２連通路６８へも燃料が流入する。なお、このときの燃料の流れが図６に実線矢印で示されている。
【００３４】
このようにして、フロート室４３内に燃料が流入するにともない、フロート弁１４がその浮力により上昇位置に上昇される。これにより、フロート弁１４の弁部４９がケース１２のバルブシート３２に着座することにより、連通口３１が閉じられた状態すなわち閉弁状態となる（図６参照）。この閉弁状態では、フロート室４３と連通口３１との連通が遮断されるため、燃料タンク内の燃料の外部（キャニスタ）への流出が遮断すなわち阻止される。
【００３５】
また、車両が車両の傾斜や転倒等から通常時に戻るときには、フロート室４３内の燃料が、前記燃料の流入経路と逆方向の経路を辿って燃料タンク内へ排出される。すなわち、フロート室４３内の上方空間部７０の燃料は、第１連通路６６及び連絡通路部７２を通って、フロート室４３内の下方空間部７１に流下した後、両連通孔３９，４０から燃料タンク内へ流出（排出）される。これとともに、連絡通路部７２に停滞しようとする燃料は、第２連通路６８を介して第１連通路６６へ流れることができる。なお、このときの燃料の流れが図３及び図６に点線矢印で示されている。
【００３６】
また、内側の環状空間部５３と外側の環状空間部５４とが、中径筒部５７の連通溝部６１を介して連通されているため、外側の環状空間部５４の燃料が連通溝部６１を介して内側の環状空間部５３へ流れることができる。さらに、中央空間部５２と内側の環状空間部５３とが連通されているため、内側の環状空間部５３の燃料が中央空間部５２へ流れることができる。このように、燃料が、外側の環状空間部５４から内側の環状空間部５３へ流れ、さらに内側の環状空間部５３から中央空間部５２へも流れやすくなっている。これにより、燃料の排出性を向上することができる。
【００３７】
また、図１１は燃料遮断弁の傾き状態における燃料の排出経路を示す説明図である。
前記第２連通路６８の上壁面が、内端側（第１連通路６６の環状空間部５４側）から外端側に向かって上方へ傾斜する所定の傾斜角θを有する傾斜面６８ａで形成されている（図８参照）。したがって、例えば、図１１に示すように、燃料遮断弁１０が左下がりで右上がりの状態に傾いて、右側の第２連通路６８の連絡通路部７２側の開口が上向きになった際には、その開口の上側における連絡通路部７２の燃料が第２連通路６８に速やかに流入することができる（図１１中、二点鎖線矢印参照）。
【００３８】
前記のようにして、フロート室４３内の燃料が燃料タンク内へ排出されるにともなって、フロート弁１４が下降位置に下降し、フロート弁１４の弁部４９がケース１２のバルブシート３２から下方へ離れる（離座する）ことにより、連通口３１が開かれた開弁状態に戻る（図２参照）。
【００３９】
また、フロート室４３の底壁部３６の両連通孔３９，４０が、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面と対向する位置に配置されている（図３参照）。したがって、燃料タンク内から両連通孔３９，４０を介してフロート室４３内の下方空間部７１に急激に流入しようとする燃料（図３中、実線矢印参照）が、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面に急激に衝突することにより、その燃料の流入を妨げることができる。また、燃料がフロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面に急激に衝突することにより、フロート弁１４が押し上げられる。このため、フロート弁１４が開弁状態から閉弁状態になるまでの時間を短縮し、燃料タンクの外部への燃料の流出を効果的に防止することができる。なお、フロート弁１４の下面に対する燃料の衝突が急激でない場合には、燃料タンク内の燃料が、フロート弁１４の下面に軽く衝突しながら流れ方向を変えることにより、フロート室４３の下方空間部７１へ流入することができる。
【００４０】
また、リリーフ弁７４は、車両の通常時においては、リリーフスプリング７９の付勢により弁体７８が弁座７７に着座しているため閉弁状態にある（図２参照）。そして、燃料タンク内の圧力が所定値に達した時には、リリーフスプリング７９の付勢に抗して弁体７８が弁座７７から離れる（離座する）ことにより開弁する。これにより、連通口３１を迂回するリリーフ通路７６が開通される。このため、燃料タンク内の圧力が外部へ逃されることにより、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇することが防止される。なお、燃料タンク内の圧力が所定値に低下すれば、弁体７８はリリーフスプリング７９の付勢力によって閉弁する。
【００４１】
前記した燃料遮断弁１０によると、フロート室４３内に流入した燃料の排出時において、上方空間部７０の燃料が、第１連通路６６及び連絡通路部７２を通って下方空間部７１に流下した後、両連通孔３９，４０から燃料タンク内へ流出（排出）される。このとき、連絡通路部７２に停滞しようとする燃料が第２連通路６８を介して第１連通路６６へ流れる（図３中、点線矢印参照）。これによって、連絡通路部７２における燃料の停滞を防止して、フロート室４３内に流入した燃料の排出性を向上することができる。
【００４２】
また、フロート弁１４の第２連通路６８の上壁面は、第１連通路６６側から連絡通路部７２側に向かって上方へ傾斜する傾斜面６８ａに形成されている（図３及び図８参照）。したがって、第２連通路６８の連絡通路部７２側の開口面積が上方へ拡大される。これにより、フロート弁１４が傾いて、第２連通路６８の連絡通路部７２側の開口が上向きになった際に、その開口の上側における連絡通路部７２の燃料が第２連通路６８に速やかに流入することができる（図１１中、二点鎖線矢印参照）。このことは、連絡通路部７２における燃料の停滞の防止に有効である。
【００４３】
また、フロート室４３の底壁部３６の両連通孔３９，４０は、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面と対向する位置に配置されている（図３参照）。したがって、燃料タンク内から両連通孔３９，４０を介してフロート室４３内に急激に流入しようとする燃料（図３中、実線矢印参照）が、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面に急激に衝突することにより、その燃料の流入を妨げることができる。このため、フロート室４３内への燃料の急激な流入を防止することができる。
【００４４】
また、前記実施の形態では、前記フロート弁１４の第２連通路６８の上壁面を傾斜面６８ａで形成することにより第２連通路６８を縦断面台形形状としたが、その第２連通路６８の縦断面形状は適宜変更することができる。例えば、図１２に示すように、第２連通路６８の上壁面を径方向に延びる径方向平面６８ａ１で形成することにより第２連通路６８を縦断面長方形状とすることもできる。また、第２連通路６８の下壁面についても、径方向平面６８ｂに代えて、傾斜面６８ａと平行又はほぼ平行な傾斜面で形成することにより第２連通路６８を縦断面平行四辺形状とすることもできる。
【００４５】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、フロート弁１４の第１連通路６６の形状、大きさ、配置位置は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。また、フロート弁１４における外側の環状空間部５４を省略し、フロート弁１４を上下方向に貫通する縦孔部のみにより、第１連通路６６を形成することもできる。また、フロート弁１４の第２連通路６８の形状、大きさ、配置位置は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。また、前記実施の形態では、リテーナ２２に両連通孔３９，４０を形成したが、リテーナ２２以外の底壁部形成部材に両連通孔３９，４０を形成することができる。また、リテーナ２２の底壁部３６には、フロート弁１４の下面と対向しない位置、例えば中央空間部５２、両環状空間部５３，５４の少なくとも１つの空間部に対向する位置に配置された連通孔を形成してもよい。また、内側の連通孔３９及び外側の連通孔４０のいずれか一方は省略することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…燃料遮断弁
１２…ケース
１４…フロート弁
２７…上壁部
３１…連通口
３６…底壁部
３９，４０…連通孔
４３…フロート室
４６…接続通路
４９…弁部
６６…第１連通路
６８…第２連通路
６８ａ…傾斜面（上壁面）
７０…上方空間部
７１…下方空間部
７２…連絡通路部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の燃料タンクに設けられる燃料遮断弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料遮断弁は、自動車等の車両の燃料タンクの上部に設けられ、車両の通常時は、燃料タンクの外部（例えばキャニスタ）への通気を確保し、また、車両の傾斜や転倒等において燃料タンク内の燃料の外部への流出を遮断するものである。なお、燃料遮断弁は、フロートバルブ装置、フューエルカットオフバルブ、ロールオーバーバルブ等とも呼ばれている。
【０００３】
燃料遮断弁の従来例（特許文献１参照）について説明する。図１３は燃料遮断弁の開弁状態を示す断面図、図１４は同じく閉弁状態を示す断面図である。
図１４に示すように、燃料遮断弁１０１は、燃料タンク１１０の上部に設けられるもので、ケース１０２とフロート弁１０３とを備えている。ケース１０２には、フロート室１０７及び接続通路１０２ｂが設けられている。フロート室１０７は、燃料タンク１１０内に連通されている。また、接続通路１０２ｂは、フロート室１０７の上端部に連通口１０４ａを介して連通されている。また、接続通路１０２ｂは、燃料タンク１１０の外部すなわちキャニスタに連通されている。また、フロート弁１０３は、フロート室１０７内に昇降可能に設けられており、下降時に連通口１０４ａを開き（図１３参照）、上昇時に連通口１０４ａを閉じる（図１４参照）。また、フロート室１０７の底壁部１０２ｄとフロート弁１０３との間には、バルブスプリング１０５が介装されている。バルブスプリング１０５は、フロート弁１０３の自重よりも小さいスプリング力で、フロート弁１０３の浮力を補助する。また、フロート室１０７の底壁部１０２ｄには、燃料タンク１１０内とフロート室１０７内とを連通する連通孔１０２ａが形成されている。また、フロート弁１０３には、フロート室１０７の上壁部との対向面間に形成される上方空間部１０８（図１３参照）と、フロート室１０７の底壁部１０２ｄとの対向面間に形成される下方空間部１０９（図１４参照）とを連通する連通路１０３ｂが形成されている。
【０００４】
前記燃料遮断弁１０１において、車両の通常時（図１３参照）は、フロート弁１０３が下降位置にあり、連通口１０４ａが開かれている。このため、燃料タンク１１０内の蒸発燃料は、連通孔１０２ａ、フロート室１０７及び連通路１０３ｂ、連通口１０４ａ、接続通路１０２ｂを介して燃料タンク１１０の外部へ流出可能である。また、車両の横転時、旋回等において、燃料タンク１１０内の燃料が連通孔１０２ａからフロート室１０７内に流入することにより、フロート弁１０３が浮力により上昇され、連通口１０４ａが閉じられる（図１４参照）。したがって、フロート室１０７と連通口１０４ａとの連通が遮断されることにより、燃料タンク１１０の外部への燃料の流出が防止される。
【０００５】
また、フロート弁１０３の上昇時において、燃料タンク１１０内の燃料は、連通孔１０２ａからフロート室１０７内の下方空間部１０９に流入した後、フロート弁１０３の連通路１０３ｂ、及び、フロート室１０７の内周部（詳しくは周壁面）とフロート弁１０３（詳しくは外周面）との対向面間の隙間１１２を通って、フロート室１０７内の上方空間部１０８に流入する。そして、車両が通常時へ戻ることによって、上方空間部１０８の燃料が、前記連通路１０３ｂ及び前記隙間１１２を通って下方空間部１０９に流下する。下方空間部１０９に流下した燃料は、連通孔１０２ａから燃料タンク１１０内へ流出（排出）される。これにともない、フロート弁１０３が下降することにより、連通口１０４ａが開かれる（図１３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記燃料遮断弁１０１によると、フロート室１０７内の燃料の排出時において、フロート室１０７の内周部とフロート弁１０３との対向面間の隙間１１２に燃料が停滞しやすく、燃料の排出性が低いという問題点があった。これは、フロート弁１０３の径方向（図１３において左右方向）のがたつきを防止するために、隙間１１２が狭められていることによるものと考えられる。
本発明が解決しようとする課題は、フロート室内に流入した燃料の排出性を向上することのできる燃料遮断弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする燃料遮断弁により解決することができる。
請求項１に記載された燃料遮断弁によると、フロート室の内周部とフロート弁との対向面間には、フロート室の上壁部とフロート弁との対向面間に形成される上方空間部と、フロート室の底壁部とフロート弁との対向面間に形成される下方空間部とを連絡する連絡通路部が形成され、フロート室の底壁部に、燃料タンク内と下方空間部とを連通する連通孔が形成され、フロート弁に、上方空間部と下方空間部とを連通する第１連通路が形成されかつ連絡通路部と第１連通路とを連通する第２連通路が形成されている。
したがって、フロート室内に流入した燃料の排出時において、上方空間部の燃料が、第１連通路及び連絡通路部を通って下方空間部に流下した後、連通孔から燃料タンク内へ流出（排出）される。このとき、連絡通路部に停滞しようとする燃料が第２連通路を介して第１連通路へ流れる。これによって、連絡通路部における燃料の停滞を防止して、フロート室内に流入した燃料の排出性を向上することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載された燃料遮断弁によると、フロート弁の第２連通路の上壁面は、第１連通路側から連絡通路部側に向かって上方へ傾斜する傾斜面に形成されている。したがって、第２連通路の連絡通路部側の開口面積が上方へ拡大される。これにより、燃料遮断弁が傾いて、第２連通路の連絡通路部側の開口が上向きになった際に、その開口の上側における連絡通路部の燃料が第２連通路に速やかに流入することができる。このことは、連絡通路部７２における燃料の停滞の防止に有効である。
【００１０】
また、請求項３に記載された燃料遮断弁によると、フロート室の底壁部の連通孔は、フロート弁の下面と対向する位置に配置されている。したがって、燃料タンク内から連通孔を介してフロート室内に急激に流入しようとする燃料が、フロート弁の下面に急激に衝突することにより、その燃料の流入を妨げることができる。このため、フロート室内への燃料の急激な流入を防止することができる。なお、燃料タンク内の蒸発燃料は、連通孔からフロート室へゆっくりと流入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる燃料遮断弁を示す分解斜視図である。
【図２】燃料遮断弁の開弁状態を示す断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】図２のV−V線矢視断面図である。
【図６】燃料遮断弁の閉弁状態を示す断面図である。
【図７】リテーナの底壁部を示す上面図である。
【図８】フロート弁を示す断面図である。
【図９】フロート弁を示す上面図である。
【図１０】フロート弁を示す下面図である。
【図１１】燃料遮断弁の傾き状態における燃料の排出経路を示す説明図である。
【図１２】フロート弁の第２連通路の変形例を示す断面図である。
【図１３】従来例にかかる燃料遮断弁を開弁状態で示す断面図である。
【図１４】燃料遮断弁を閉弁状態で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
［実施の形態］
本発明の一実施の形態について説明する。図１は燃料遮断弁を示す分解斜視図、図２は同じく開弁状態を示す断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図２のIV−IV線矢視断面図、図５は図２のV−V線矢視断面図、図６は燃料遮断弁を閉弁状態で示す断面図である。
図１に示すように、燃料遮断弁１０は、ケース１２とフロート弁１４とバルブスプリング１６とを備えている。なお、燃料遮断弁１０は、前記従来例と同様、燃料タンク（図示省略）の上部（例えば上壁部）に設置される。
【００１３】
前記ケース１２は、ケース本体２０とリテーナ２２とカバー２４とにより構成されている。以下、順に説明する。
ケース本体２０を説明する。図２に示すように、ケース本体２０は、中空円筒状の筒状壁部２６、及び、筒状壁部２６の上端開口部をその上端よりも一段低い位置において閉鎖する上壁部２７を有している。筒状壁部２６の上部には、上壁部２７の下方付近において径方向に貫通する複数個の通気孔２９が形成されている。なお、通気孔２９は、筒状壁部２６の周方向に所定の間隔で配置されている。
【００１４】
前記上壁部２７の中央部には、上下方向に貫通する連通口３１が形成されている。連通口３１の下端開口部にはバルブシート３２が形成されている。また、上壁部２７の外周部（図２において左側部）には、外側方に向けて突出する円管状の接続管部３３が形成されている。接続管部３３内の管路が接続管路３４となっている。また、ケース本体２０は、例えば樹脂製の一体成形品で形成されている。
【００１５】
次に、リテーナ２２を説明する。図１に示すように、リテーナ２２は、円板状の底壁部３６と、底壁部３６の外周縁から立ち上がる円環状の側壁部３７と、側壁部３７から上方へかつ径方向外方へ延びる取っ手状部３８とを有している。図７はリテーナの底壁部を示す上面図である。
図７に示すように、リテーナ２２の底壁部３６には、板厚方向（図７において紙面表裏方向）に貫通する複数個の内側の連通孔３９、及び、複数個の外側の連通孔４０が形成されている。両連通孔３９，４０は、同径をなす円形状で、底壁部３６と同心状をなす内外二重の円周線３９Ｌ，４０Ｌ上に周方向に等間隔で配置されている。本実施の形態では、内側の連通孔３９が８個形成され、また、外側の連通孔４０が１２個形成されている。また、底壁部３６の中央部には、上方へ半球状に隆起する凸部４１が同心状に形成されている（図１参照）。
【００１６】
前記リテーナ２２は、例えば金属製の板状材をプレス成形することにより一体形成されている。このため、前記両連通孔３９，４０は、例えばリテーナ２２の底壁部３６に対する打ち抜き加工によって形成されている。その打ち抜き加工は、リテーナ２２のプレス加工と同時に行うとよいが、別工程で行ってもよい。また、前記凸部４１の成形加工は、例えばリテーナ２２のプレス加工、及び／又は、両連通孔３９，４０の打ち抜き加工と同時に行うとよいが、別工程で行ってもよい。なお、リテーナ２２は、本明細書でいう「底壁部形成部材」に相当する。
【００１７】
前記リテーナ２２は、前記ケース本体２０の筒状壁部２６の下端部に側壁部３７を嵌合するようにして装着されている（図２参照）。これにより、ケース本体２０の筒状壁部２６の下面開口部がリテーナ２２の底壁部３５で閉塞されることによって、ケース本体２０内にフロート室４３が形成されている。また、リテーナ２２の底壁部３６は、フロート室４３の底壁部に相当するものであるから、「フロート室４３の底壁部３６」ともいう。また、取っ手状部３８の径方向外方へ延びる上端部は、燃料タンクの上壁部の下面に対して溶着（例えば溶接）等により取付けられるようになっている。
【００１８】
次に、カバー２４を説明する。図１に示すように、カバー２４は、例えば樹脂製の一体成形品で、円板状に形成されている。カバー２４は、前記ケース本体２０の筒状壁部２６に装着されている（図２参照）。これにより、ケース本体２０の筒状壁部２６の上面開口部がカバー２４で閉塞されることによって、ケース本体２０の上端部内に連通室４５が形成されている。連通室４５は、前記連通口３１（バルブシート３２を含む）を介して前記フロート室４３と連通されている。また、連通室４５は、前記接続管部３３の接続管路３４と連通されている。連通室４５と接続管路３４とは、相互に連通する接続通路４６を構成している。なお、接続管部３３には、図示しないホース等の配管部材を介してキャニスタが接続されるようになっている。
【００１９】
次に、フロート弁１４を説明する。図８はフロート弁を示す断面図、図９は同じく上面図、図１０は同じく下面図である。
図８に示すように、フロート弁１４は、円柱状の弁本体４８と、弁本体４８の中央部上に突出された円錐状の弁部４９とを同心状に有している。弁本体４８の上面４８ａは、中央部側（弁部４９側）から径方向外方に向かって下方へ緩やかに傾斜する傾斜面になっている。また、弁本体４８の外周面には、軸方向（上下方向）に延びる複数本（本実施の形態では８本）のリブ部５０が周方向に等間隔で形成されている（図１及び図９参照）。
【００２０】
図８に示すように、前記弁本体４８の下面中央部には、有天円柱状の中央空間部５２が同心状に形成されている。中央空間部５２の上端部は、前記弁部４９付近に延びている。また、弁本体４８の下面には、有天円環状の内外二重筒状をなす内側の環状空間部５３及び外側の環状空間部５４が同心状に形成されている。両環状空間部５３，５４は、弁本体４８の高さの約半分程度の高さをもって形成されている。また、弁本体４８における中央空間部５２と内側の環状空間部５３との間の筒状部分を小径筒部５６という。また、内側の環状空間部５３と外側の環状空間部５４との間の筒状部分を中径筒部５７という。また、外側の環状空間部５４の外周側の筒状部分を大径筒部５８という。
【００２１】
前記中央空間部５２の下端部と前記内側の環状空間部５３の下部が連通されるように、前記小径筒部５６の下面が前記中径筒部５７及び前記大径筒部５８の下面よりも上方位置に形成されている。また、中径筒部５７の下面と大径筒部５８の下面とは、同一平面をなしており、本明細書でいう「フロート弁の下面」に相当する。また、図８及び図１０に示すように、小径筒部５６の下端面には、径方向に貫通する複数個（本実施の形態では２個）の割溝状の連通溝部６０が周方向に等間隔で形成されている。また、中径筒部５７の下面には、径方向に貫通する複数個（本実施の形態では４個）の割溝状の連通溝部６１が周方向に等間隔で形成されている。
【００２２】
図８及び図１０に示すように、前記大径筒部５８の内周面には、軸方向に延びる複数個（本実施の形態では４個）の凹溝部６２が周方向に等間隔で形成されている。また、大径筒部５８の下面には、複数個（本実施の形態では４個）の長細状の支持突起６３が周方向に等間隔で一体形成されている。支持突起６３は、大径筒部５８の径方向に延びており、内端部は大径筒部５８の径方向の中央部に位置され、また、外端部は大径筒部５８の径方向の外端部に位置されている。本実施の形態においては、支持突起６３と前記リブ部５０とが連続をなすように形成されている。
【００２３】
図８に示すように、前記弁本体４８には、上下方向に貫通する複数個（本実施の形態では４個）のストレート状の縦孔部６５が周方向に等間隔で形成されている（図９参照）。縦孔部６５の上端は弁本体４８の上面４８ａに開口され、また、縦孔部６５の下端面は前記外側の環状空間部５４の天井面に開口されている。本実施の形態では、外側の環状空間部５４において、凹溝部６２の形成によって径方向の溝幅が拡幅された天井面に縦孔部６５の下端面が開口されている（図１０参照）。また、縦孔部６５と外側の環状空間部５４とは、相互に連通する第１連通路６６を構成している。また、縦孔部６５は、例えば横断面円形状に形成されている。
【００２４】
図８に示すように、前記弁本体４８の大径筒部５８の外周面には、径方向内方へ延びる複数個（本実施の形態では４個）の横孔部からなる第２連通路６８が周方向に等間隔で形成されている。第２連通路６８の外端は、弁本体４８の外周面における隣り合う前記リブ部５０の相互間のうち、周方向に１つおきの相互間において開口されている（図５参照）。第２連通路６８の内端は、前記第１連通路６６の環状空間部５４の上端部に開口されている。詳しくは、第２連通路６８の内端は、前記凹溝部６２の上端部における内周面（溝底面）に開口されている。また、第２連通路６８は、例えば縦断面横長四角形状に形成されている（図１参照）。また、第２連通路６８の下壁面は、径方向に延びる径方向平面６８ｂで形成されている。
【００２５】
図８に示すように、前記第２連通路６８の上壁面は、内端側（第１連通路６６の環状空間部５４側）から外端側に向かって上方へ傾斜する所定の傾斜角θを有する傾斜面６８ａで形成されている。傾斜面６８ａの傾斜角θは、例えば約３０°に設定されている。これにより、第２連通路６８が縦断面台形形状とされている。また、本実施の形態では、第２連通路６８と第１連通路６６の縦孔部６５とは同位相で形成されている（図５参照）。なお、第２連通路６８と縦孔部６５とは、同位相に限らず、異なる位相で形成してもよい。また、フロート弁１４は、例えば樹脂製の一体成形品で形成されている。
【００２６】
前記フロート弁１４は、前記フロート室４３内に昇降可能に収納されている（図２参照）。これとともに、フロート弁１４のリブ部５０が、フロート室４３の周壁面すなわち筒状壁部２６の内周面に対して摺接可能に当接又は近接されている（図４及び図５参照）。これにより、フロート弁１４がフロート室４３の内周面に沿って軸方向（上下方向）に案内されるため、フロート１４の径方向のがたつきを防止することができる。
【００２７】
図２に示すように、前記フロート弁１４が収納された前記フロート室４３内において、フロート室４３の上壁部２７（詳しくは下面）とフロート弁１４（詳しくは弁本体４８の上面）との対向面間に形成される空間部を上方空間部７０という。また、フロート室４３の底壁部３６（詳しくは上面）とフロート弁１４（詳しくは弁本体４８の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面）との対向面間に形成される空間部を下方空間部７１という。さらに、フロート室４３の内周部（詳しくは筒状壁部２６の内周面）とフロート弁１４（詳しくは弁本体４８の外周面）との対向面間に形成される空間部を連絡通路部７２という。連絡通路部７２は、フロート弁１４のリブ部５０によって周方向に区画されている（図４参照）。また、連絡通路部７２は、上方空間部７０と下方空間部７１とを連通している。また、フロート弁１４の第１連通路６６により、フロート室４３内の上方空間部７０と下方空間部７１とが縦方向（上下方向）に連通されている。また、第２連通路６８により、第１連通路６６（詳しくは外側の環状空間部５４）と連絡通路部７２とが横方向（フロート弁１４の径方向）に連通されている。
【００２８】
次に、バルブスプリング１６を説明する。図２に示すように、バルブスプリング１６は、コイルスプリングからなり、前記リテーナ２２と前記フロート弁１４との間に介装されている。詳しくは、バルブスプリング１６の上部は、前記フロート弁１４の内側の環状空間部５３内に嵌合されている。また、バルブスプリング１６の下端部は、リテーナ２２の凸部４１に嵌合されている。
【００２９】
前記フロート弁１４は、車両の通常時（開弁時）は自重により下降し、前記支持突起６３がフロート室４３の底壁部３６に当接した状態で支持される（図２参照）。このため、フロート弁１４の下降時においても、フロート弁１４（詳しくは、中径筒部５７及び大径筒部５８）の下面とリテーナ２２の底壁部３６の上面との間に必要な下方空間部７１が確保される。また、バルブスプリング１６のスプリング力は、車両の通常時においてはフロート弁１４を上動させる力はないが、フロート室４３内に燃料が流入したときには、フロート弁１４に作用する浮力を補助する力として作用する。
【００３０】
図３に示すように、前記リテーナ２２の内側の連通孔３９は、前記フロート弁１４の中径筒部５７の下面に対向している。これとともに、リテーナ２２の外側の連通孔４０は、フロート弁１４の大径筒部５８の下面に対向している。すなわち、リテーナ２２の両連通孔３９，４０は、フロート弁１４の下面において両環状空間部５３，５４と対向しない位置に配置されている。
【００３１】
図２に示すように、前記燃料遮断弁１０にはリリーフ弁７４が内蔵されている。リリーフ弁７４は、弁ハウジング７５と弁体７８とリリーフスプリング７９とにより構成されている（図１参照）。弁ハウジング７５は、前記ケース本体２０の上壁部２７の一側部（図２において左側部）に縦方向（上下方向）に延びる中空円筒状に一体形成されている。弁ハウジング７５内には、前記連通室４５と前記フロート室４３（詳しくは上方空間部７０）とを連通するリリーフ通路７６が形成されている。また、弁ハウジング７５の下端部には、径方向内方へフランジ状に突出する弁座７７が形成されている。また、弁体７８は、例えばボール状で、前記リリーフ通路７６内に上下動可能に配置されている。弁体７８は、下動により弁座７７に着座し、また、上動により弁座７７から離れる（離座する）。また、リリーフスプリング７９は、コイルスプリングからなり、弁体７８とカバー２４との間に介装されている。リリーフスプリング７９は、弁体７８を常に閉弁方向すなわち下方に付勢している。
【００３２】
次に、前記燃料遮断弁１０の作動について説明する。
車両の通常時においては、燃料タンク内の燃料の液面は燃料遮断弁１０よりも下方に位置する。このため、フロート弁１４は自重によりフロート室４３における下降位置に位置する（図２参照）。この状態では、フロート弁１４の弁部４９がケース１２のバルブシート３２から下方へ離れる（離座する）ことにより、連通口３１が開かれた状態すなわち開弁状態にある。この開弁状態において、燃料タンク内の気層部に発生した蒸発燃料は、ケース１２の両連通孔３９，４０から、フロート室４３（詳しくは、下方空間部７１、連絡通路部７２及び上方空間部７０）へ流入した後、連通口３１から接続通路４６（連通室４５及び接続管路３４）を通じて外部（キャニスタ）へ流出される。このとき、フロート弁１４の第１連通路６６及び第２連通路６８にも蒸発燃料が流入する。
【００３３】
また、車両の傾斜や転倒等により、燃料タンク内の燃料がフロート室４３内に流入する。この場合、燃料タンク内の燃料は、前記蒸発燃料の流入経路と同様、ケース１２の両連通孔３９，４０、フロート室４３（詳しくは、下方空間部７１、連絡通路部７２及び上方空間部７０）へ流入する。これとともに、フロート弁１４の第１連通路６６及び第２連通路６８へも燃料が流入する。なお、このときの燃料の流れが図６に実線矢印で示されている。
【００３４】
このようにして、フロート室４３内に燃料が流入するにともない、フロート弁１４がその浮力により上昇位置に上昇される。これにより、フロート弁１４の弁部４９がケース１２のバルブシート３２に着座することにより、連通口３１が閉じられた状態すなわち閉弁状態となる（図６参照）。この閉弁状態では、フロート室４３と連通口３１との連通が遮断されるため、燃料タンク内の燃料の外部（キャニスタ）への流出が遮断すなわち阻止される。
【００３５】
また、車両が車両の傾斜や転倒等から通常時に戻るときには、フロート室４３内の燃料が、前記燃料の流入経路と逆方向の経路を辿って燃料タンク内へ排出される。すなわち、フロート室４３内の上方空間部７０の燃料は、第１連通路６６及び連絡通路部７２を通って、フロート室４３内の下方空間部７１に流下した後、両連通孔３９，４０から燃料タンク内へ流出（排出）される。これとともに、連絡通路部７２に停滞しようとする燃料は、第２連通路６８を介して第１連通路６６へ流れることができる。なお、このときの燃料の流れが図３及び図６に点線矢印で示されている。
【００３６】
また、内側の環状空間部５３と外側の環状空間部５４とが、中径筒部５７の連通溝部６１を介して連通されているため、外側の環状空間部５４の燃料が連通溝部６１を介して内側の環状空間部５３へ流れることができる。さらに、中央空間部５２と内側の環状空間部５３とが連通されているため、内側の環状空間部５３の燃料が中央空間部５２へ流れることができる。このように、燃料が、外側の環状空間部５４から内側の環状空間部５３へ流れ、さらに内側の環状空間部５３から中央空間部５２へも流れやすくなっている。これにより、燃料の排出性を向上することができる。
【００３７】
また、図１１は燃料遮断弁の傾き状態における燃料の排出経路を示す説明図である。
前記第２連通路６８の上壁面が、内端側（第１連通路６６の環状空間部５４側）から外端側に向かって上方へ傾斜する所定の傾斜角θを有する傾斜面６８ａで形成されている（図８参照）。したがって、例えば、図１１に示すように、燃料遮断弁１０が左下がりで右上がりの状態に傾いて、右側の第２連通路６８の連絡通路部７２側の開口が上向きになった際には、その開口の上側における連絡通路部７２の燃料が第２連通路６８に速やかに流入することができる（図１１中、二点鎖線矢印参照）。
【００３８】
前記のようにして、フロート室４３内の燃料が燃料タンク内へ排出されるにともなって、フロート弁１４が下降位置に下降し、フロート弁１４の弁部４９がケース１２のバルブシート３２から下方へ離れる（離座する）ことにより、連通口３１が開かれた開弁状態に戻る（図２参照）。
【００３９】
また、フロート室４３の底壁部３６の両連通孔３９，４０が、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面と対向する位置に配置されている（図３参照）。したがって、燃料タンク内から両連通孔３９，４０を介してフロート室４３内の下方空間部７１に急激に流入しようとする燃料（図３中、実線矢印参照）が、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面に急激に衝突することにより、その燃料の流入を妨げることができる。また、燃料がフロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面に急激に衝突することにより、フロート弁１４が押し上げられる。このため、フロート弁１４が開弁状態から閉弁状態になるまでの時間を短縮し、燃料タンクの外部への燃料の流出を効果的に防止することができる。なお、フロート弁１４の下面に対する燃料の衝突が急激でない場合には、燃料タンク内の燃料が、フロート弁１４の下面に軽く衝突しながら流れ方向を変えることにより、フロート室４３の下方空間部７１へ流入することができる。
【００４０】
また、リリーフ弁７４は、車両の通常時においては、リリーフスプリング７９の付勢により弁体７８が弁座７７に着座しているため閉弁状態にある（図２参照）。そして、燃料タンク内の圧力が所定値に達した時には、リリーフスプリング７９の付勢に抗して弁体７８が弁座７７から離れる（離座する）ことにより開弁する。これにより、連通口３１を迂回するリリーフ通路７６が開通される。このため、燃料タンク内の圧力が外部へ逃されることにより、燃料タンク内の圧力が所定値以上に上昇することが防止される。なお、燃料タンク内の圧力が所定値に低下すれば、弁体７８はリリーフスプリング７９の付勢力によって閉弁する。
【００４１】
前記した燃料遮断弁１０によると、フロート室４３内に流入した燃料の排出時において、上方空間部７０の燃料が、第１連通路６６及び連絡通路部７２を通って下方空間部７１に流下した後、両連通孔３９，４０から燃料タンク内へ流出（排出）される。このとき、連絡通路部７２に停滞しようとする燃料が第２連通路６８を介して第１連通路６６へ流れる（図３中、点線矢印参照）。これによって、連絡通路部７２における燃料の停滞を防止して、フロート室４３内に流入した燃料の排出性を向上することができる。
【００４２】
また、フロート弁１４の第２連通路６８の上壁面は、第１連通路６６側から連絡通路部７２側に向かって上方へ傾斜する傾斜面６８ａに形成されている（図３及び図８参照）。したがって、第２連通路６８の連絡通路部７２側の開口面積が上方へ拡大される。これにより、フロート弁１４が傾いて、第２連通路６８の連絡通路部７２側の開口が上向きになった際に、その開口の上側における連絡通路部７２の燃料が第２連通路６８に速やかに流入することができる（図１１中、二点鎖線矢印参照）。このことは、連絡通路部７２における燃料の停滞の防止に有効である。
【００４３】
また、フロート室４３の底壁部３６の両連通孔３９，４０は、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面と対向する位置に配置されている（図３参照）。したがって、燃料タンク内から両連通孔３９，４０を介してフロート室４３内に急激に流入しようとする燃料（図３中、実線矢印参照）が、フロート弁１４の中径筒部５７及び大径筒部５８の下面に急激に衝突することにより、その燃料の流入を妨げることができる。このため、フロート室４３内への燃料の急激な流入を防止することができる。
【００４４】
また、前記実施の形態では、前記フロート弁１４の第２連通路６８の上壁面を傾斜面６８ａで形成することにより第２連通路６８を縦断面台形形状としたが、その第２連通路６８の縦断面形状は適宜変更することができる。例えば、図１２に示すように、第２連通路６８の上壁面を径方向に延びる径方向平面６８ａ１で形成することにより第２連通路６８を縦断面長方形状とすることもできる。また、第２連通路６８の下壁面についても、径方向平面６８ｂに代えて、傾斜面６８ａと平行又はほぼ平行な傾斜面で形成することにより第２連通路６８を縦断面平行四辺形状とすることもできる。
【００４５】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、フロート弁１４の第１連通路６６の形状、大きさ、配置位置は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。また、フロート弁１４における外側の環状空間部５４を省略し、フロート弁１４を上下方向に貫通する縦孔部のみにより、第１連通路６６を形成することもできる。また、フロート弁１４の第２連通路６８の形状、大きさ、配置位置は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。また、前記実施の形態では、リテーナ２２に両連通孔３９，４０を形成したが、リテーナ２２以外の底壁部形成部材に両連通孔３９，４０を形成することができる。また、リテーナ２２の底壁部３６には、フロート弁１４の下面と対向しない位置、例えば中央空間部５２、両環状空間部５３，５４の少なくとも１つの空間部に対向する位置に配置された連通孔を形成してもよい。また、内側の連通孔３９及び外側の連通孔４０のいずれか一方は省略することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…燃料遮断弁
１２…ケース
１４…フロート弁
２７…上壁部
３１…連通口
３６…底壁部
３９，４０…連通孔
４３…フロート室
４６…接続通路
４９…弁部
６６…第１連通路
６８…第２連通路
６８ａ…傾斜面（上壁面）
７０…上方空間部
７１…下方空間部
７２…連絡通路部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に連通するフロート室、及び、そのフロート室の上側に連通口を介して燃料タンクの外部と連通される接続通路が設けられたケースと、
前記フロート室内に昇降可能に設けられかつ前記連通口を開閉する弁部を有するフロート弁と
を備える燃料遮断弁であって、
前記フロート室の内周部と前記フロート弁との対向面間には、前記フロート室の上壁部と前記フロート弁との対向面間に形成される上方空間部と、前記フロート室の下壁部と前記フロート弁との対向面間に形成される下方空間部とを連絡する連絡通路部が形成され、
前記フロート室の底壁部に、前記燃料タンク内と前記下方空間部とを連通する連通孔が形成され、
前記フロート弁に、前記上方空間部と前記下方空間部とを連通する第１連通路が形成されかつ前記連絡通路部と前記第１連通路とを連通する第２連通路が形成されている
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であって、
前記フロート弁の第２連通路の上壁面は、前記第１連通路側から前記連絡通路部側に向かって上方へ傾斜する傾斜面に形成されていることを特徴とする燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料遮断弁であって、
前記フロート室の底壁部の連通孔は、前記フロート弁の下面と対向する位置に配置されていることを特徴とする燃料遮断弁。
【請求項１】
燃料タンク内に連通するフロート室、及び、そのフロート室の上側に連通口を介して燃料タンクの外部と連通される接続通路が設けられたケースと、
前記フロート室内に昇降可能に設けられかつ前記連通口を開閉する弁部を有するフロート弁と
を備える燃料遮断弁であって、
前記フロート室の内周部と前記フロート弁との対向面間には、前記フロート室の上壁部と前記フロート弁との対向面間に形成される上方空間部と、前記フロート室の下壁部と前記フロート弁との対向面間に形成される下方空間部とを連絡する連絡通路部が形成され、
前記フロート室の底壁部に、前記燃料タンク内と前記下方空間部とを連通する連通孔が形成され、
前記フロート弁に、前記上方空間部と前記下方空間部とを連通する第１連通路が形成されかつ前記連絡通路部と前記第１連通路とを連通する第２連通路が形成されている
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であって、
前記フロート弁の第２連通路の上壁面は、前記第１連通路側から前記連絡通路部側に向かって上方へ傾斜する傾斜面に形成されていることを特徴とする燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料遮断弁であって、
前記フロート室の底壁部の連通孔は、前記フロート弁の下面と対向する位置に配置されていることを特徴とする燃料遮断弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−６５４８（Ｐ２０１２−６５４８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６１６１（Ｐ２０１０−１４６１６１）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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