(57)【要約】【課題】  扁平形状であっても弁体を確実に開閉動作させることができるフロートバルブを提供する。【解決手段】  ケース２内には、扁平形状の弁体５の内部に向けて突出する細長形状のガイド部２ｅが突設されている。このガイド部２ｅによって弁体５が通路３ａを開閉可能となるように案内されている。弁体５を案内する形状が、上下方向に延びる細長形状であるので、ケース２に対して弁体５の傾き量を小さくでき、弁体５がケース２内で引っ掛かって動作しなくなるのを防止できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に設けられ、前記燃料タンク内の蒸発燃料を前記燃料タンクの外部に逃がす通路が接続されるケースと、前記ケースに支持され、前記燃料タンク内の燃料よりも比重が大きい弁体と、前記弁体を前記通路を閉じる方向へ付勢可能な付勢手段とを備え、前記燃料の液面が所定レベルを超えたときに前記通路を閉鎖するフロートバルブであって、
前記ケースには、前記弁体の内部に向けて突出して前記弁体を案内するガイド部が設けられていることを特徴とするフロートバルブ。
【請求項２】
前記弁体は扁平形状であり、前記ガイド部が前記ケース内において前記弁体の作動方向に延びるように細長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフロートバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の燃料タンク内に設けられ、燃料が外部へ漏れるのを防止することができるフロートバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の燃料タンクには、燃料が気化して形成された蒸発燃料が大気中に放出されるのを防止するために、蒸発燃料を吸着するためのキャニスタと称される吸着装置が取り付けられている。このキャニスタは、燃料の液そのものが接触するとその機能が損なわれるため、これを防止するための手段として燃料タンク内にフロートバルブが取り付けられている。このフロートバルブは、通常は弁体が開く方向に動作していて蒸発燃料がキャニスタに所定の通路を介して送られ、また燃料の液面が所定レベルを超えたときに弁体が閉じる方向に動作して通路が閉じるようになっている。この種のフロートバルブとしては、例えば、特許文献１に記載のものが開示されている。
【特許文献１】特許第２５１３５３７号明細書（段落００１４，００１５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のフロートバルブは、弁体が扁平形状で且つ弁体の外周面がケースに案内される構造であるため、車両が傾斜した路面に位置したり、または車両が加減速や旋回などしたときに、燃料が燃料タンク内で揺動して弁体がケース内で傾き、弁体がケース内で引っ掛かったまま動かなくなるおそれがある。つまり、図５に示すように、弁体１００がケース１０１内で円滑に動作できるように弁体１００の外周面とケース１０１の内周面との間に所定のクリアランスＣＬが設定されている。このため、弁体１００が扁平形状であると、燃料タンクＴ内の燃料Ｆが弁体１００に接触したときに、弁体１００がケース１０１内で傾いて、ケース１０１の内壁に引っ掛かって、傾いた状態のまま元に戻らなくなるおそれがある。その結果、弁体１００がキャニスタに通じる通路１０３を閉じることができなくなり、ケース１０１に形成された穴１０１ａからキャニスタに燃料Ｆの液そのものが直接に入り込んで（図５の１点鎖線の矢印参照）、キャニスタの機能が損なわれることになる。
【０００４】
そこで、扁平形状の弁体に替えて縦寸法（高さ寸法）が横寸法よりも大きい細長形状の弁体にすると、弁体の傾き量を小さくできる。この点について、図６を参照して説明すると、図６（ａ）に示す扁平形状の弁体１１０に替えて、図６（ｂ）に示す細長形状の弁体１２０にすると、各弁体１１０，１２０の外周面とケース１１１，１２１の内周面とのクリアランスＣＬをそれぞれ同じに設定したときに、扁平形状の弁体１１０の傾き量θ１に比べて、細長形状の弁体１２０の傾き量θ２を小さくできる。その結果、弁体がケース内で引っ掛かるのを防止することができるようになる。しかし、近年、車室内のスペースを拡大するために燃料タンクの形状を薄型化する傾向にあるが、弁体を細長形状にすると、燃料タンクの薄型化が阻害される。また、弁体を細長形状のまま燃料タンクを無理に薄型化すると弁体と燃料とが常に接近した状態になるので、燃料が弁体に触れる機会が多くなる。その結果、弁体が頻繁に動作するようになって、弁体の動作が不安定になり、蒸発燃料を効率的に逃がすことが困難になる。
【０００５】
また、弁体がケース内で引っ掛からないように弁体の外周面とケースの内周面とのクリアランスを大きく設定し過ぎると、弁体に形成された突起と通路との位置決めが困難になり、通路を確実に閉じることができなくなる。
【０００６】
また、逆に弁体の形状を小さくし過ぎると、弁体が軽くなり過ぎて、燃料の液面のレベルに関係なく弁体が車体の振動などによる弁体の上下動で通路を塞いだり、また燃料タンクの内圧が高くなって燃料タンクの外部との差圧が大きくなったときに弁体が通路に吸い付いて弁体が閉じたまま元に戻らなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、弁体を扁平形状にしたとしても弁体の開閉動作を確実に行うことができるフロート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】
【０００８】
本発明は、燃料タンク内に設けられ、前記燃料タンク内の蒸発燃料を前記燃料タンクの外部に逃がす通路が接続されるケースと、前記ケースに支持され、前記燃料タンク内の燃料よりも比重が大きい弁体と、前記弁体を前記通路を閉じる方向へ付勢可能な付勢手段とを備え、前記燃料の液面が所定レベルを超えたときに前記通路を閉鎖するフロートバルブであって、前記ケースには、前記弁体の内部に向けて突出して前記弁体を案内するガイド部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
前記本発明では、弁体の内部をケースに支持させることでガイド部の形状を弁体の傾き量が小さくなる形状に設定できるようになるので、弁体を扁平形状にしたとしても、弁体がケース内で引っ掛かるのを防止でき、弁体の開閉動作を確実に行うことができるようになる。その結果、燃料の液そのものが燃料タンクの外部に漏れ出るのを防止できる。
【００１０】
例えば、前記弁体は扁平形状であり、前記ガイド部が前記ケース内において前記弁体の作動方向に延びるように細長く形成されている。
【００１１】
これにより、燃料タンクを薄型化したとしても、燃料が弁体に接触する機会を減らすことができるので、弁体の不必要な動作を制限して、蒸発燃料を燃料タンクから効率的に逃がすことが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、弁体の形状を扁平にしたとしても、弁体の開閉動作を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本実施形態のフロートバルブにおいて弁体が開いている状態を示す断面図、図２は、本実施形態のフロートバルブにおいて弁体が閉じている状態を示す断面図、図３は、本実施形態のフロートバルブを示す分解斜視図、図４は、フロートバルブを装着した燃料タンクの周辺の構成の一例を示す概略図である。
【００１４】
このフロートバルブ１は、図４に示すように、自動車などに搭載される燃料タンクＴ内の上部に設置される。燃料タンクＴには、配管３が接続され、配管３の一端がフロートバルブ１に接続され、配管３の他端がキャニスタＣに接続されている。また、燃料タンクＴには、燃料Ｆを燃料タンクＴに送るための給油管１１と、ブリーザーパイプ１２とが設けられている。
【００１５】
図３に示すように、このフロートバルブ１は、ケース２と弁体５とコイルバネ（付勢手段）６とを有している。
【００１６】
ケース２は、金属や合成樹脂などの材料で形成され、上部ケース２Ａと下部ケース２Ｂとを組み合わせて構成されている。上部ケース２Ａは、上部が中心を除いて閉塞する円筒体２ａを有し、前記円筒体２ａの上面２ａ１の中心に前記配管３が接続されている。配管３は、通路３ａが形成され、この通路３ａを介してケース２と前記キャニスタＣとを接続している。円筒体２ａの周面には、上縁部に複数の貫通孔２ｂが周方向に沿って一定の間隔（例えば９０度間隔）で形成され、下縁部に同様にして複数の貫通孔２ｃが周方向に沿って一定の間隔(例えば９０度間隔)で形成されている。なお、貫通孔２ｂ，２ｃの個数、位置、開口形状は、本実施形態に限定されるものではない。下部ケース２Ｂは、円盤形状のベース部材２ｄが形成され、ベース部材２ｄの上面中心部に円柱状のガイド部２ｅが突設されている。このガイド部２ｅは、縦方向（高さ方向）の寸法Ａが横方向（径方向）の寸法Ｂより十分に大きい細長形状である。
【００１７】
弁体５は、合成樹脂などで円柱状に形成され、上部ケース２Ａの内径よりも十分に小さい寸法で形成されている。また、弁体５は、燃料Ｆよりも比重の大きい材料で形成されて燃料Ｆに対して沈むように設定されている。また、弁体５の上面には、その中心に突起５ａが形成されており、この突起５ａは、前記配管３の通路３ａ内に挿入されて、通路３ａを閉じることが可能な大きさで形成されている。なお、弁体５は、単一の材料で形成されるものには限定されず、複数の材料が組み合わされて燃料Ｆに対して沈むように設定されていてもよい。
【００１８】
図１に示すように、弁体５の下面５ｂには、その中心に案内穴５ｃが形成されている。この案内穴５ｃは、その内径が前記ガイド部２ｅと所定のクリアランスが形成されるように設定されて、この案内穴５ｃにガイド部２ｅが挿入されたときに、弁体５がケース２内で上下方向（作動方向）に案内されるようになっている。なお、案内穴５ｃとガイド部２ｅとのクリアランスは、弁体５に形成された突起５ａが通路３ａを確実に閉じることができる寸法で形成されているものとする。
【００１９】
また、弁体５の下面５ｂには、円環状のバネ挿通穴５ｄが案内穴５ｃと外周面５ｅとの間に位置するように形成されている。そして、バネ挿通穴５ｄには、図３に示す形状のコイルバネ６が挿入されて、コイルバネ６の一端がバネ挿通穴５ｄ内の奥側（図１では上側）に支持され、他端がベース部材２ｄの上面に支持されている。弁体５は、コイルバネ６の弾性復帰力により、弁体５の下面５ｂが下部ケース２Ｂのベース部材２ｄから離れる方向すなわち通路３ａを閉じる方向に付勢されている。ただし、図１に示すように、弁体５と燃料Ｆとが接していない状態では、弁体５が通路３ａを閉じないように弁体５の重さとコイルバネ６の弾性復帰力とが設定されている。また、弁体５は、その外周面５ｅとケース２の内周面２ｆとの間において所定の隙間Ｓ（図１及び図２参照）が形成されている。
【００２０】
次に、本実施形態のフロートバルブ１の動作について説明する。
図１に示すように、燃料Ｆの液面Ｌ１がフロートバルブ１よりも低い位置にある場合には、ケース２内の弁体５は、突起５ａが通路３ａから抜け出て開弁状態にある。この状態では、燃料Ｆが気化して形成された蒸発燃料Ｆｖが、貫通孔２ｂ，２ｃを通ってケース２内に入り、そして通路３ａを通って燃料タンクＴの外部へと送られる。燃料タンクＴの外部に送られた蒸発燃料Ｆｖは、キャニスタ（図４参照）によって吸着される。また図１に示す場合、燃料Ｆは、その液面Ｌ１が弁体５から十分に離れているので、通路３ａを通って燃料タンクＴの外部へ流出することがない。よって、キャニスタＣに燃料Ｆの液そのものが流れ込むのを防止できる。
【００２１】
また、車両自体が傾斜して燃料タンクＴが傾いたり、車両が加速、減速、旋回などすると、燃料Ｆが燃料タンクＴ内で揺動して、燃料Ｆの液面が変化する。例えば、図２に示すように、燃料Ｆの液面Ｌ２が所定のレベルを超えると、弁体５は、燃料Ｆから浮力を受けるとともにコイルバネ６の弾性復帰力によって、ガイド部２ｅに案内されながら持ち上げられ、突起５ａが通路３ａを閉塞する。
【００２２】
このように、本実施形態のフロートバルブ１では、ケース２に形成されたガイド部２ｅが細長く形成されて、ガイド部２ｅが弁体５の内部で支持されるので、弁体５の形状を本実施形態のように扁平形状にしたとしても、図６で説明した同様の原理によって、ケース２内での弁体５の傾き量を小さくできる。よって、弁体５がケース２内で引っ掛かるのを防止することができるので、弁体５の開閉動作を確実に行うことができる。その結果、燃料タンクＴを薄型化したとしても、弁体５が燃料Ｆに触れる機会を減らすことができるので、弁体５を安定して動作させることができ、蒸発燃料Ｆを効率的に燃料タンクＴの外部に送ることが可能になる。
【００２３】
また、本実施形態では、弁体５の外周面５ｅとケース２の内周面２ｆとの間に十分に広い隙間Ｓを形成できるので、開弁しているときに蒸発燃料Ｆｖを効率的に通路３ａに導くことが可能になる。
【００２４】
また、本実施形態では、前記したようにガイド部２ｅを細長い形状にできるので、弁体５とガイド部２ｅとの接触面積を減らして、弁体５とガイド部２ｅとの摩擦抵抗を低減できる。その結果、弁体５をケース２に対して円滑に動作させることができる。なお、ガイド部２ｅの外周面に複数のリブを形成して、弁体５とガイド部２ｅとの接触面積をさらに小さくすることもできる。なお、リブとは、例えば、ガイド部２ｅの長手方向に延びて形成される凸状の突起である。
【００２５】
なお、図示していないが、本実施形態のフロートバルブ１では、燃料タンクＴが上下逆さまになり、フロートバルブ１が上下逆になってフロートバルブ１が燃料Ｆに浸漬すると、弁体５が燃料Ｆとの比重の差によって沈むとともにコイルバネ６の弾性復帰力によって弁体５が押し下げられて、弁体５が通路３ａを閉鎖するようになっている。したがって、燃料タンクＴが上下逆さまになったとしても、燃料Ｆの液そのものが通路３ａから漏れ出ることはない。
【００２６】
なお、本発明のフロートバルブは、前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば、ベース部材２ｄの上面に複数の細長形状のガイド部を設けてもよい。また、ガイド部の形状は、円柱状に限定されるものではなく、内部が空洞な筒状であってもよい。また、ガイド部は、弁体５の下側から突設されるものに限定されず、弁体５の上側から突出するものでもよい。また、ガイド部は、弁体の周面に対向する内壁から弁体の内部に突出するようにして形成して、弁体を案内するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態のフロートバルブにおいて弁体が開いている状態を示す断面図である
【図２】本実施形態のフロートバルブにおいて弁体が閉じている状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態のフロートバルブを示す分解斜視図である。
【図４】フロートバルブを装着した燃料タンクの周辺の構成の一例を示す概略図である。
【図５】従来のフロートバルブにおいて、弁体を扁平形状にしたときの動作説明図である。
【図６】弁体の形状の相違による傾き量を示す説明図であり、（ａ）は弁体が扁平形状の場合、（ｂ）は弁体が細長形状の場合である。
【符号の説明】
【００２８】
１      フロートバルブ
２      ケース
２ｅ    ガイド部
３ａ    通路
５      弁体
５ａ    突起
５ｃ    案内穴
６      コイルバネ（付勢手段）
Ｃ      キャニスタ
Ｆ      燃料
Ｆｖ    蒸発燃料
Ｔ      燃料タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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