(57)【要約】【課題】簡素化及び小型化を図ることができる燃料タンク用バルブを提供すること。【解決手段】燃料タンクＴの内部に配設され、燃料タンクＴの外部に通じる連通口１８ａを有するハウジング２と、ハウジング２に内蔵され、ハウジング２の内部における燃料の上昇に伴い連通口１８ａを閉弁するフロート弁体４と、フロート弁体４の上昇を補助する付勢部材５と、を有し、ハウジング２の底部１１には、柱状のガイド部１３が立設されており、フロート弁体４には、中空部４５が形成されており、ガイド部１３は、付勢部材５の少なくとも一部を位置決めするとともに、中空部４５の少なくとも上部にガイド部１３の先端が入り込むことによりフロート弁体４をガイドすることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの内部に配設され、前記燃料タンクの外部に通じる連通口を有するハウジングと、
前記ハウジングに内蔵され、前記ハウジングの内部における燃料の上昇に伴い前記連通口を閉弁するフロート弁体と、
前記フロート弁体の上昇を補助する付勢部材と、を有し、
前記ハウジングの底部には、柱状のガイド部が立設されており、
前記フロート弁体には、中空部が形成されており、
前記ガイド部は、前記付勢部材の少なくとも一部を位置決めするとともに、前記中空部の少なくとも上部に前記ガイド部の先端が入り込むことにより前記フロート弁体をガイドすることを特徴とする燃料タンク用バルブ。
【請求項２】
単一の前記中空部に、前記ガイド部及び前記付勢部材が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク用バルブ。
【請求項３】
前記中空部は、前記ガイド部の先端が入り込む小径中空部と前記小径中空部よりも内径の大きな大径中空部とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料タンク用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク用バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、フロート弁体を備えた燃料タンク用バルブが記載されている。当該燃料タンク用バルブは、ハウジングと、このハウジング内を昇降するフロート弁体と、ハウジングの底部に立設するとともに前記フロート弁体をガイドするガイド部と、フロート弁体の上昇を補助するコイルスプリングと、を含んで構成されている。当該燃料タンク用バルブは、ハウジング内部の燃料の上昇に伴って、キャニスタに連通するキャニスタ連通口を閉弁するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０５８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のフロート弁体は、ガイド部が挿入される中空部の他に、コイルスプリングを配置する円筒状の中空部も設けられているため、フロート弁体が大型化するとともに、フロート弁体の構造が複雑化するという問題がある。また、ハウジングの底部には、ガイド部の他に、コイルスプリングの位置決め部位を設けなければならないため、ガイド部周りの構造が複雑化するという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、簡素化及び小型化を図ることができる燃料タンク用バルブ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、前記課題を解決するため、燃料タンクの内部に配設され、前記燃料タンクの外部に通じる連通口を有するハウジングと、前記ハウジングに内蔵され、前記ハウジングの内部における燃料の上昇に伴い前記連通口を閉弁するフロート弁体と、前記フロート弁体の上昇を補助する付勢部材と、を有し、前記ハウジングの底部には、柱状のガイド部が立設されており、前記フロート弁体には、中空部が形成されており、前記ガイド部は、前記付勢部材の少なくとも一部を位置決めするとともに、前記中空部の少なくとも上部に前記ガイド部の先端が入り込むことにより前記フロート弁体をガイドすることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、ガイド部が、付勢部材の一端を位置決めする位置決め機能とフロート弁体をガイドするガイド機能を兼用する。これにより、全体構造の簡素化、ひいては小型化を図ることができる。また、中空部の上部にガイド部の先端が入り込むことで、フロート弁体を安定してガイドできる。
【０００８】
また、単一の前記中空部に、前記ガイド部及び前記付勢部材が挿入されていることが好ましい。かかる構成によれば、より簡素化、小型化を図ることができる。
【０００９】
また、前記中空部は、前記ガイド部の先端が入り込む小径中空部と前記小径中空部よりも内径の大きな大径中空部とを有することが好ましい。
【００１０】
かかる構成によれば、ガイド部とフロート弁体との摺動抵抗を低減できるため、フロート弁体をスムーズに昇降させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る燃料タンク用バルブによれば、簡素化及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る燃料タンク用バルブの断面図である。
【図２】第一実施形態に係る燃料タンク用バルブのハウジング底部であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ-Ｉ断面図である。
【図３】第一実施形態に係る燃料タンク用バルブのフロート弁体を示す図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は底面図である。
【図４】フロート弁体の動作を示すための模式図であって、（ａ）は従来例、（ｂ）は第一実施形態、（ｃ）は第二実施形態を示す。いずれも上段はフロート弁体の移動前、下段はフロート弁体の移動後を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る燃料タンク用バルブ１は、燃料を貯留する燃料タンクＴに取り付けられる。燃料タンク用バルブ１の用途は、燃料満タン規制弁、カット弁等が挙げられるが、本実施形態ではカット弁（いわゆるカットバルブ）として用いる場合を例示する。なお、説明における「上下」、「左右」は図１の矢印に従う。
【００１４】
燃料タンク用バルブ１は、ハウジング２と、接続口部材３と、フロート弁体４と、付勢部材５とを含んで構成されている。
【００１５】
ハウジング２は、内部にフロート弁体４を収納する筐体である。ハウジング２は、燃料タンクＴの開口Ｔａに挿通され、接続口部材３に取り付けられている。ハウジング２は、ハウジング底部２Ａと、ハウジング本体２Ｂとで構成されている。
【００１６】
ハウジング底部２Ａは、底部１１と、外壁部１２と、ガイド部１３とで主に構成されている。底部１１は、ハウジング底部２Ａの底を構成し、円板状を呈する。底部１１には、上下方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。図２の（ａ）に示すように、貫通孔１４は、本実施形態では４つ設けられている。貫通孔１４は、ガイド部１３の周りにおいて等間隔で配置されている。貫通孔１４の個数、形状は特に限定されるものではない。
【００１７】
図１及び図２に示すように、外壁部１２は、筒状を呈し底部１１の外縁に立設されている。ガイド部１３は、柱状を呈し、底部１１の中心に立設されている。ガイド部１３は、付勢部材５の基端側を固定するとともに、フロート弁体４の昇降をガイドする部材である。ガイド部１３の高さは、ハウジング２に収納される程度の大きさになっている。ガイド部１３は、２枚の板状部材を直交させて構成されており、水平断面が十字状を呈するようになっている。ガイド部１３は、下側ガイド部２１と、上側ガイド部２２とで構成されている。
【００１８】
下側ガイド部２１は、ガイド部１３の全高さのうち下から５分の４程度の高さまでに設けられた部位である。下側ガイド部２１は、基端側から先端側に向けて徐々に水平断面が小さくなるテーパーが設けられている。下側ガイド部２１の基端と付勢部材５の内径は略同等になっている。
【００１９】
上側ガイド部２２は、下側ガイド部２１の先端側に設けられている。上側ガイド部２２は、一定の水平断面で形成されている。なお、ガイド部１３の形状は特に限定されるものではなく、フロート弁体４をガイドしつつ、付勢部材５を位置決め可能であれば他の形状であってもよい。
【００２０】
ハウジング本体２Ｂは、大径部１５と、小径部１６と、段差部１７と、上部１８とで構成されている。大径部１５は、円筒状を呈する。大径部１５の外径は、燃料タンクＴの開口Ｔａの開口径よりも小さく、かつ、フロート弁体４の外径よりも大きくなっている。大径部１５は、フロート弁体４の本体部４１が収納される部位である。大径部１５の下端は、外壁部１２の内側に嵌合される。
【００２１】
小径部１６は、円筒状を呈する。小径部１６の内径は、大径部１５よりも小さくなっている。小径部１６は、フロート弁体４の突起部４２が収納される部位である。段差部１７は、リング状を呈する板状部であって、大径部１５と小径部１６とを連結する。段差部１７は、大径部１５及び小径部１６に対して垂直になっている。
【００２２】
上部１８は、小径部１６の先端に設けられたリング状の板状部である。上部１８の中心には上下方向に貫通する連通口１８ａが形成されている。連通口１８ａの下側には、突起部４２が接触する弁座１８ｂが形成されている。弁座１８ｂは、下方に向かうに連れて拡径するようになっている。小径部１６、段差部１７及び上部１８は接続口部材３と面接触している。
【００２３】
図１に示すように、接続口部材３は、ハウジング２の上部に取り付けられるとともに、燃料タンクＴに溶着される樹脂部材である。また、接続口部材３は、キャニスタ（図示省略）に連通する流路を備えた部材である。接続口部材３は、フランジ３１と、壁部３２と、接続部３３とで主に構成されている。
【００２４】
フランジ３１は、燃料タンクＴの外側に露出する部位である。フランジ３１は、リング状を呈する。フランジ３１の外縁から壁部３２が垂下している。壁部３２の下端は、燃料タンクＴに溶着されている。
【００２５】
接続部３３は、フランジ３１の中央に形成されており、連通口１８ａに連通する筒部３５を備えている。筒部３５は、キャニスタと連通するチューブが取り付けられる部位である。
【００２６】
図３に示すように、フロート弁体４は、ハウジング２内を昇降する樹脂製の浮き部材である。フロート弁体４は、本体部４１と、突起部４２とで構成されている。本体部４１は、円柱状を呈する。突起部４２は、本体部４１の上面の中央に形成されている。突起部４２は、略三角錐状を呈する。
【００２７】
図１及び図３の（ｂ）に示すように、本体部４１の内部には、中空部４５が形成されている。中空部４５は、付勢部材５及びガイド部１３が挿入される空間である。中空部４５は、下側に形成された大径中空部４５ａと、上側に形成された小径中空部４５ｂとで構成されている。大径中空部４５ａは、円柱状を呈する空間である。大径中空部４５ａの高さは、ガイド部１３の下側ガイド部２１の高さと略同等になっている。また、大径中空部４５ａの内径は、ガイド部１３の下側ガイド部２１の最大幅よりも若干大きくなっている。図１に示すように、大径中空部４５ａの下端は下方に向かうにつれて内径がわずかに大きくなるテーパーが形成されている。
【００２８】
小径中空部４５ｂは、円柱状を呈する空間である。小径中空部４５ｂの高さは、ガイド部１３の上側ガイド部２２の高さと略同等になっている。また、小径中空部４５ｂの内径は、ガイド部１３の上側ガイド部２２の幅よりも若干大きくなっている。つまり、上側ガイド部２２は、小径中空部４５ｂとわずかな隙間をあけて配置される。本体部４１の上部には、小径中空部４５ｂに連通する４つの通気孔４６が形成されている。通気孔４６は、突起部４２の周りに等間隔で形成されている。
【００２９】
図１に示すように、付勢部材５は、フロート弁体４の昇降を補助する部材である。付勢部材５は、本実施形態ではコイルスプリングで構成されている。付勢部材５は、略円筒状を呈する。付勢部材５の高さは、大径中空部４５ａの高さと略同等になっている。付勢部材５の基端側はガイド部１３の基端に固定（環装）され、先端側は大径中空部４５ａと小径中空部４５ｂとで構成された段差部４５ｃに当接している。フロート弁体４が最下降位置に位置する場合、付勢部材５の付勢力によって、ハウジング底部１１とフロート弁体４との間には隙間があいている。なお、付勢部材５は、本実施形態ではコイルスプリングとしたが、フロート弁体４の昇降を補助する部材であれば他の部材を用いてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態に係る燃料タンク用バルブ１の作用について説明する。燃料タンクＴ内に貯留された燃料レベルが燃料タンク用バルブ１よりも下方にある場合、フロート弁体４は最下降位置に位置する。これにより、連通口１８ａは、通気状態となるため、燃料から発生したベーパーは、貫通孔１４、通気孔４６、連通口１８ａ、筒部３５を通ってキャニスタに導かれる。
【００３１】
燃料タンク内に貯留された燃料レベルが底部１１よりも上昇すると、フロート弁体４が浮上して、フロート弁体４の突起部４２が弁座１８ｂに当接する。これにより、連通口１８ａが閉弁し、燃料がキャニスタ側に流入しないようになっている。
【００３２】
フロート弁体４が弁座１８ｂに着座した状態から、燃料レベルが下がると、それに伴ってフロート弁体４も下降するため連通口１８ａが開弁する。
【００３３】
以上説明した本実施形態に係る燃料タンク用バルブ１によれば、ガイド部１３が、付勢部材５の基端側を位置決めする位置決め機能と、フロート弁体４をガイドするガイド機能を兼用する。これにより燃料タンク用バルブ１の全体構造の簡素化、ひいては、小型化を図ることができる。
【００３４】
従来の燃料タンク用バルブ１は、フロート弁体の内部に、ガイド部が挿入される円柱状の中空部と、付勢部材が挿入される円筒状の中空部の二つの中空部を備えていたため、フロート弁体が大型化及び複雑化していた。これに対し、本実施形態では、単一の中空部４５の内部に付勢部材５及びガイド部１３が挿入されるため、より簡素化及び小型化を図ることができる。
【００３５】
また、フロート弁体４に、ガイド部１３の先端が入り込む小径中空部４５ｂと、ガイド部１３の幅よりも大径の大径中空部４５ａを設けた。これにより、フロート弁体４とガイド部１３との摺動抵抗を軽減できるため、フロート弁体４をスムーズに昇降させることができる。また、ガイド部１３には、先端に向けて断面積が徐々に小さくなるテーパーが形成されているため、ハウジング２を成形型から脱型しやすくなっている。
【００３６】
また、大径中空部４５ａの下端には、下方に向かうにつれて内径が大きくなるテーパーが形成されている。これにより、フロート弁体４と付勢部材５との干渉を回避できる。
【００３７】
また、通気孔４６を設けることで、フロート弁体４内に入った燃料のベーパーを連通口１８ａ側に送ることができる。
【００３８】
次に、図４を用いて、第一実施形態に係るフロート弁体４の動作について詳細に説明する。図４は、フロート弁体の動作を示すための模式図であって、（ａ）は従来例、（ｂ）は第一実施形態、（ｃ）は第二実施形態を示す。図４の各図は、動作を説明しやすくするために、燃料用バルブを簡略化して示している。
【００３９】
図４の（ａ）の従来例は、受け部１０２と、フロート弁体１０４と、付勢部材１０５とで主に構成されている。受け部１０２には、底部１１１に立設するガイド部１１３が形成されている。ガイド部１１３の高さは、ガイド部１３（図４の（ｂ）参照）の高さの５分の１程度になっている。
【００４０】
フロート弁体１０４は、第一実施形態に係るフロート弁体４と同等の構成からなる。付勢部材１０５は、ガイド部１１３に環装されている。付勢部材１０５の基端側は、ガイド部１１３に位置決めされており、先端側は段差部１４５ｃに当接している。
【００４１】
ここで、従来の燃料タンク用バルブ１０１では、図４の（ａ）の上段に示す状態からフロート弁体１０４が上昇すると、ガイド部１１３がフロート弁体１０４をガイドする構成ではないため、図４の（ａ）の下段に示すようにフロート弁体１０４の回転中心（重心）Ｃを中心として左右方向に傾倒しやすい。これにより、フロート弁体１０４の対角線上に位置する上右角部１０４ａ及び下左角部１０４ｂが、受け部１０２の外壁部１１２にそれぞれ衝突し、フロート弁体１０４の昇降の妨げとなる。
【００４２】
一方、第一実施形態に係る燃料タンク用バルブ１では、図４の（ｂ）の上段に示す状態からフロート弁体４が上昇すると、ガイド部１３の先端が、小径中空部４５ｂに入り込んでいるため、フロート弁体４をガイドする。これにより、フロート弁体４の回転中心Ｃを中心とした左右方向の傾倒を極力防ぐことができる。
【００４３】
図４の（ｂ）の下段に示すように、仮に、フロート弁体４の回転中心Ｃを中心としてフロート弁体４が右方向に傾倒した場合、下左角部４ｂが外壁部１２と当接するとともに、ガイド部１３の上左角部１３ａと小径中空部４５ｂとが当接する。つまり、フロート弁体４の左側のみが外壁部１２及びガイド部１３と当接する。
【００４４】
より詳しく説明すると、フロート弁体４は、上右角部４ａ及び下左角部４ｂの両方が外壁部１２と当接する前に、左側の下左角部４ｂが外壁部１２と当接するとともに、ガイド部１３の上左角部１３ａと小径中空部４５ｂとが当接するため、回転中心Ｃを中心として左回りの回転モーメントが作用しやすい。つまり、フロート弁体４には、傾き復帰モーメントが作用しやすい。これにより、仮に、フロート弁体４が回転中心Ｃを中心に左右の一方向に傾倒しても、他方向周りの回転モーメントが作用するため、フロート弁体４の姿勢を安定させることができる。これにより、フロート弁体４の昇降をスムーズにすることができる。
【００４５】
なお、大径中空部４５ａ及び小径中空部４５ｂの内径は、フロート弁体４の対角線上に位置する一対の角部が外壁部１２に当接してフロート弁体４の昇降が妨げられる前に、フロート弁体４の左右方向の一方側の角部と外壁部１２とが当接するとともに、ガイド部１３の左右方向の一方側と中空部４５とが当接するように設定することが好ましい。
【００４６】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態に係る燃料タンク用バルブ１Ａは、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。図４の（ｃ）に示すように、第二実施形態に係る燃料タンク用バルブ１Ａは、ハウジング２と、フロート弁体４Ａと、付勢部材５Ａとで主に構成されている。
【００４７】
ハウジング２に形成されたガイド部１３は、円柱状を呈する。フロート弁体４Ａは、円柱状を呈し内部に中空部４５Ａを備えている。中空部４５Ａは、円柱状を呈する空間である。中空部４５Ａの略全体に亘ってガイド部１３Ａが挿入されている。付勢部材５Ａの基端側は底部１１に当接し、他端側はフロート弁体４Ａの下面に当接している。
【００４８】
第二実施形態に係る燃料タンク用バルブ１Ａによれば、ガイド部１３が、付勢部材５Ａを位置決めする位置決め機能と、フロート弁体４Ａの昇降をガイドするガイド機能を兼用する。これにより燃料タンク用バルブ１Ａの全体構造の簡素化、ひいては、小型化を図ることができる。
【００４９】
第一実施形態では、ガイド部１３の先端のみでフロート弁体４をガイドするものであったが、第二実施形態のように、ガイド部１３の全体でフロート弁体４Ａをガイドする構成であってもよい。
【００５０】
次に、図４を用いて第二実施形態に係るフロート弁体４Ａの動作について詳細に説明する。図４の（ｃ）の上段に示す状態からフロート弁体４Ａが上昇すると、ガイド部１３の全体でフロート弁体４Ａをガイドするため、フロート弁体４Ａの回転中心Ｃを中心とした左右方向の傾倒を極力防ぐことができる。
【００５１】
一方、図４の（ｃ）の下段に示すように、仮に、フロート弁体４Ａの回転中心Ｃを中心としてフロート弁体４Ａが右方向に傾倒した場合、ガイド部１３の上左角部１３ａと中空部４５Ａとが当接するとともに、ガイド部１３の下右側面１３ｂと中空部４５Ａとが当接する。
【００５２】
図４の（ａ）の従来例では、付勢部材１０５の高さと比べてガイド部１１３の高さが著しく低いため、フロート弁体１０４が回転しやすく、その姿勢が不安定になるが、第二実施形態によれば、ガイド部１３の全体で中空部４５Ａをガイドするため、フロート弁体４Ａの姿勢を安定させることができる。
【００５３】
また、仮に、フロート弁体４Ａが右方向に傾倒した場合、フロート弁体４Ａの上右角部４Ａａと外壁部１２及び下左角部４Ａｂと外壁部１２とがそれぞれ当接する前に、ガイド部１３の上左角部１３ａと中空部４５Ａとが当接するとともに、ガイド部１３の下右側面１３ｂと中空部４５Ａとが当接する。これにより、フロート弁体４Ａの傾倒を従来よりも小さくできるため、フロート弁体４Ａをスムーズに昇降させることができる。
【００５４】
なお、ガイド部１３の外径及び中空部４５Ａの内径は、フロート弁体４Ａの対角線上に位置する一対の角部が外壁部１２に当接してフロート弁体４Ａの昇降が妨げられる前に、ガイド部１３の先端側における左右方向の一方側及び基端側における左右方向の他方側と中空部４５Ａとが当接するように設定することが好ましい。
【００５５】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、ハウジング２を２つの部材で構成したが、単一の部材又は３つ以上の部材で構成してもよい。また、本実施形態では、ハウジング２の一部が燃料タンクＴの外側に配設されるようになっているが、ハウジング２の全部が燃料タンクＴの内部に配設される形態であってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１        燃料タンク用バルブ
２        ハウジング
３        接続口部材
４        フロート弁体
５        付勢部材
１１      底部
１２      外壁部
１３      ガイド部
１４      貫通孔
１８      上部
１８ａ    連通口
２１      下側ガイド部
２２      上側ガイド部
３１      フランジ
３２      壁部
３３      接続部
４１      本体部
４２      突起部
４５      中空部
４５ａ    大径中空部
４５ｂ    小径中空部
Ｃ        回転中心（重心）
Ｔ        燃料タンク
【図１】
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【図２】
2014141889.tif 000004
【図３】
2014141889.tif 000005
【図４】
2014141889.tif 000006