(57)【要約】【課題】燃料タンク用バルブを構成するフロート弁を大型化させることなく合成樹脂材料により所定の重さと体積とを持つように適切に構成できるようにする。【解決手段】ケース１に納められて燃料タンクＴ内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって閉弁位置に移動されるフロート弁２が、合成樹脂製の筒状をなす主フロート構成体２２と、この主フロート構成体２２内に入れ込まれてこの主フロート構成体２２に組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体２３とを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに取り付けられると共に、燃料タンクの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路を備えたケースと、
このケースに納められて燃料タンク内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路を閉塞する閉弁位置に移動されるフロート弁とを備えており、
このフロート弁が、
合成樹脂製の筒状をなす主フロート構成体と、
この主フロート構成体内に入れ込まれてこの主フロート構成体に組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体とを備えていることを特徴とする燃料タンク用バルブ。
【請求項２】
副フロート構成体における主フロート構成体の内面に接する箇所の外郭形状が、この主フロート構成体の内郭形状にほぼ倣った形状となっていることを特徴とする請求項１記載の燃料タンク用バルブ。
【請求項３】
主フロート構成体を構成する合成樹脂材料と副フロート構成体を構成する合成樹脂材料との燃料に対する膨潤率がほぼ等しくなるようにしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンク用バルブ。
【請求項４】
主フロート構成体と副フロート構成体とが同一の合成樹脂材料によって構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンク用バルブ。
【請求項５】
主フロート構成体及び副フロート構成体のいずれか一方に、この主フロート構成体内への副フロート構成体の入れ込みに伴って弾性変形されるこれらの他方に設けられた掛合部のこの入れ込み終了位置での弾発によってこの掛合部が掛合される被掛合部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項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】
この発明は、燃料タンク用のバルブの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両などの燃料タンクの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路中に備えられて、この燃料タンク内の燃料の一定レベルまでの上昇時などに、かかる流路を閉塞する機能を持ったバルブとして、頂壁に流路中に位置される弁孔を備えたボディと、ボディ内への燃料の流入によって浮き上がって上部に備えられた弁部によって前記弁孔を閉塞するフロートとを備えたものがある。（特許文献１参照）
【０００３】
かかるフロートには、閉弁位置からの開弁位置までの下降が速やかになされるように一定の重さを持たせる必要がある反面、ケース内への燃料の流入によって閉弁位置に速やかに浮き上がるように一定の体積を持たせる必要がある。その一方で、バルブをコンパクト化する観点からはフロートを大型化させることには限界がある。フロート全体を大型化させずに一定の重さと体積を持つように合成樹脂によって構成した場合、フロートが厚肉化してしまうため成形歪みが生じやすく寸法精度が低下し易くなる。また、成形型に合成樹脂を注入した後のこの成形型を冷却する時間が長くなるため、短サイクルでのフロートの成形が困難となる。
【０００４】
こうしたことから、前記バルブでは、合成樹脂製のバルブに金属製の重りを組み付けている。しかし、フロートにこのように組み込まれる金属製の重りはその重さに対して体積が小さくなる。このため、前記バルブでは、フロートを重くし易い反面、フロート全体を小型化しながら単純にはその体積を大きくし難く、フロートの浮力を稼ぎ難いものであった。また、合成樹脂製のフロートの燃料に対する膨潤率は金属製の重りより大きいため、経時的に両者の組み付け状態が損なわれ易いものであった。
【特許文献１】実開平２−９２３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の燃料タンク用バルブを構成する浮き上がって弁座を塞ぐ弁体を備えたフロート弁（フロート）を、大型化させることなく合成樹脂材料により所定の重さと体積とを持つように適切に構成できるようにする点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、この発明にあっては、燃料タンク用バルブを、以下の（１）〜（３）の構成を備えたものとした。
（１）燃料タンクに取り付けられると共に、燃料タンクの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路を備えたケースと、
（２）このケースに納められて燃料タンク内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路を閉塞する閉弁位置に移動されるフロート弁とを備えており、
（３）このフロート弁が、
合成樹脂製の筒状をなす主フロート構成体と、
この主フロート構成体内に入れ込まれてこの主フロート構成体に組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体とを備えている。
【０００７】
バルブを構成するフロート弁は、合成樹脂製の主フロート構成体と、これに組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体とを備えてなることから、両構成体の肉厚を過大とすることなく、したがって、成形精度が高く、また、短サイクルで成形し易い状態で、一定の重さと体積とを備えたフロート弁を備えたバルブを構成させることができる。フロート弁は支障なく小型化できることから、バルブ全体をコンパクトに構成させることができる。
【０００８】
前記副フロート構成体における主フロート構成体の内面に接する箇所の外郭形状が、この主フロート構成体の内郭形状にほぼ倣った形状となるようにしておくこともある。
【０００９】
このようにした場合、フロート弁をできる限り小型化しながらその重さを十分に確保することができる。
【００１０】
前記主フロート構成体を構成する合成樹脂材料と副フロート構成体を構成する合成樹脂材料との燃料に対する膨潤率がほぼ等しくなるようにしておくこともある。
【００１１】
このようにした場合、主フロート構成体と副フロート構成体との組み付け状態が経時的に損なわれてしまうことがないようにすることができる。
【００１２】
前記主フロート構成体と副フロート構成体とを同一の合成樹脂材料によって構成させておくこともある。
【００１３】
このようにした場合、両構成体の燃料に対する膨潤率に配慮することなく主フロート構成体と副フロート構成体との組み付け状態を安定的に維持できると共に、フロート弁の重量の算出などのフロート弁の仕様決めなどを容易に行うことができる。
【００１４】
前記主フロート構成体及び副フロート構成体のいずれか一方に、この主フロート構成体内への副フロート構成体の入れ込みに伴って弾性変形されるこれらの他方に設けられた掛合部のこの入れ込み終了位置での弾発によってこの掛合部が掛合される被掛合部を形成させておくこともある。
【００１５】
このようにした場合、主フロート構成体と副フロート構成体とをワンタッチで組み付け合わせることができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明にかかる燃料タンク用バルブによれば、バルブを構成するフロート弁を、大型化させることなく合成樹脂材料により所定の重さと体積とを持つように適切に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１ないし図１６に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１８】
なお、ここで図１〜図５は、実施の形態にかかるバルブをそれぞれ示しており、特に、図５は、かかるバルブの使用状態を燃料タンクＴを想像線で示して表しており、ケース１のフランジ１０の外周部１０ａにおける燃料タンクＴの外面部Ｔｂとオーバラップした部分が溶着代となる。図６および図７は、フロート弁２を構成する主フロート構成体２２と副フロート構成体２３とを分離させて示しており、また、図８〜図１０は、主フロート構成体２２を、図１１〜図１５は、副フロート構成体２３を、それぞれ示している。また、図１６は、車両に傾きが生じた場合のバルブの弁座１１の位置を示している。
【００１９】
この実施の形態にかかるバルブは、燃料タンクＴの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路Ｌ中に備えられて、燃料タンクＴ内の燃料の一定レベルまでの上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路Ｌを閉塞する機能を持ったバルブである。
【００２０】
かかる流路Ｌは、典型的には、燃料タンクＴからキャニスターに至るように設けられる。そして、かかるバルブは、典型的には、燃料自体がキャニスターに送られてしまうことがないように、前記燃料の一定レベルまでの上昇時などにおいて、前記流路Ｌを閉塞するように用いられる。
【００２１】
かかるバルブは、典型的には、燃料タンクＴ内の圧力が異常に高まったり、あるいは、異常に低まったりしないように、この燃料タンクＴとキャニスターとを結ぶ流路Ｌ中に設けられた通常は開弁したバルブとして用いることができる。（いわゆるカットバルブ）
【００２２】
また、かかるバルブは、典型的には、燃料タンクＴ内の燃料の液面レベルが一定のレベルに達した段階で、キャニスターの流路Ｌへの通気を遮断又は減少させる機能を持ったバルブとしても用いることができる。すなわち、かかるバルブは、この通気の遮断又は減少によって、燃料タンクＴの内圧を上昇させ、この内圧の上昇によってフュラーチューブ内の燃料の液面レベルを上昇させて給油ノズル（給油ガンなどとも称される。）側のセンサに満タンを検知させ、もって、過給油を防止する用途に用いることができる。（いわゆるベントバルブ）
【００２３】
かかるバルブは、ケース１とフロート弁２とを備えている。
【００２４】
ケース１は、燃料タンクＴに取り付けられると共に、燃料タンクＴの内外を連通する燃料蒸発ガスなどの気体の流路Ｌを備えている。
【００２５】
図示の例では、かかるケース１は、上部１ａに外向きのフランジ１０を備えた筒状をなすように構成されている。ケース１の上部１ａの内部には弁座１１が形成され、また、ケース１の上部１ａの外部には接続管１２が一体に形成されている。この接続管１２の管内端が弁座１１に連通されている。この接続管１２の管外端側にキャニスターへの流路Ｌを構成する通気用チューブＰなどが接続されるようになっている。また、ケース１の側部１ｂと底部１ｃとには、貫通穴１３が設けられている。なお、図示の例では、かかるケース１の底部１ｃは、下面を開放させたケース本体１４のこの開放された下面を塞ぐようにこのケース本体１４の下部に組み付けられる蓋板１５によって構成されている。ケース本体１４内に前記フロート弁２をこのケース本体１４の下方から入れ込ませた後、このケース本体１４に蓋板１５を組み付けることにより、バルブが構成されるようになっている。
【００２６】
そして、図示の例では、かかるバルブは、燃料タンクＴを構成する上壁部に貫通状態に設けらられた取付穴Ｔａに対し、ケース１のフランジ１０より下方を入れ込ませ、かつ、燃料タンクＴの外面部Ｔｂにこのフランジ１０の外周部１０ａを溶着して止め付けることにより、燃料タンクＴに取り付けられるようになっている。
【００２７】
フロート弁２が上昇してその弁体２０によって前記弁座１１を閉塞しない状態においては、前記ケース１の貫通穴１３と、前記弁座１１と前記接続管１２とによって、燃料タンクＴの内外を連通する気体の流路Ｌが形成される。
【００２８】
一方、フロート弁２は、前記ケース１に納められて燃料タンクＴ内の燃料の上昇ないしは車両などに生じた傾きなどによって前記流路Ｌを閉塞する閉弁位置に移動されるように構成されている。
【００２９】
図示の例にあっては、かかるフロート弁２は、通常は、ケース１の底部１ｃ内面にその底部を接しさせた開弁位置にその自重によって位置されるようになっている。そして、かかるフロート弁２は、燃料タンクＴ内の燃料が一定レベルまで上昇されるとケース１の貫通穴１３からケース１内に流入されてくる燃料によって閉弁位置まで浮き上がるようになっている。また、かかるフロート弁２は、一定の前記傾きが生じた場合に、閉弁位置に移動されるようになっている。図示の例では、フロート弁２の底部の略中央に凹部２１が形成されていると共に、ケース１を構成する蓋板１５の略中央部に上方に向けて突き出す隆起部１５ａが形成されている。そして、この凹部２１にバネ上端を入れ込み、かつ、この隆起部１５ａをバネ下端からバネ内方に入れ込ませるようにして、フロート弁２とケース１の底部１ｃとの間に圧縮コイルスプリング３が介装されている。このスプリング３によって、フロート弁２はその閉弁位置においても常時一定の上方に向けた付勢力を作用されるようになっている。
【００３０】
また、かかるフロート弁２は、
合成樹脂製の筒状をなす主フロート構成体２２と、
この主フロート構成体２２内に入れ込まれてこの主フロート構成体２２に組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体２３とから構成されている。
【００３１】
図示の例にあっては、主フロート構成体２２は、筒上端をおおむね閉塞させ、かつ、筒下端を開放させた略円筒状をなすように構成されている。この主フロート構成体２２の筒上端の外面略中央部には、短寸の円柱状をなす隆起部２２１が形成されていると共に、この隆起部２２１の略中央部からは、上方に向かうに連れて次第に窄まる円錐状をなす弁体２０が一体に突設されている。また、主フロート構成体２２の筒上端の内面略中央部には、下方に突き出し、かつ、筒下端を開放させた円筒状突出部２２２が形成されている。
【００３２】
この円筒状突出部２２２内の空間は前記隆起部２２１の基部内まで続いており、主フロート構成体２２の上部には、丸穴状凹部２２３が形成されている。また、前記弁体２０の内部には、この弁体２０の外形に倣った円錐状をなす穴内周面を持ったテーパー凹部２２４が形成されており、このテーパー凹部２２４と前記丸穴状凹部２２３とは連通し合っている。
【００３３】
また、主フロート構成体２２の隆起部２２１を巡る周方向には隣り合う連通穴２２５との間に略等しい間隔を開けて四カ所の連通穴２２５…２２５が形成されている。各連通穴２２５はいずれも、この隆起部２２１を巡る仮想の円の円弧に沿って長く延びる上部穴口２２５ａと、円筒状突出部２２２の側面と主フロート構成体２２の内面との間において同じように形成された下部穴口２２５ｂとを備えている。また、この四つの連通穴２２５…２２５のうち、直径方向両側にある二つの連通穴２２５、２２５の下部穴口２２５ｂは上部穴口２２５ａよりも狭くなるように形成されており、これによりこの二つの連通穴２２５、２２５における主フロート構成体２２の外面側に位置される穴壁には、上方に向いた段差面２２５ｃが形成されている。図示の例では、この段差面２２５ｃが後述する被掛合部２２５ｄとして機能するようになっている。また、図示の例では、かかる二つの連通穴２２５、２２５における主フロート構成体２２の内方側に位置される穴壁には、この連通穴２２５の左右方向略中程の位置において、上下方向に延びる溝２２５ｅが形成されている。
【００３４】
一方、この実施の形態にあっては、副フロート構成体２３は、主フロート構成体２２の開放された筒下端から、この主フロート構成体２２の内部にはめ込まれて、この主フロート構成体２２と一体化されるように構成されている。
【００３５】
図示の例では、かかる副フロート構成体２３は、その上部に、主フロート構成体２２のテーパー凹部２２４に略密にはまり込む裁頭円錐状部２３１と、この裁頭円錐状部２３１の下方にあって主フロート構成体２２の丸穴状凹部２２３に略密にはまり込む円柱状部２３２と、この円柱状部２３２を巡る周方向において隣り合う突片２３３との間に略等しい間隔を開けて設けられてそれぞれ上方に突き出すと共に主フロート構成体２２の連通穴２２５に下方から略密にはまり込む四つの突片２３３…２３３とを備えている。
【００３６】
また、副フロート構成体２３の上部から下部までの間の外周面は、主フロート構成体２２の内に略密にはまり込む円筒状の外周面を持つように構成されている。
【００３７】
また、副フロート構成体２３の底部の略中央には、前記凹部２１が形成されていると共に、副フロート構成体２３の内部には、この凹部２１に続いて前記円柱状部２３２に至る肉抜き穴２３４が形成されている。
【００３８】
また、副フロート構成体２３の四つの突片２３３…２３３のうち、直径方向両側にある二つの突片２３３、２３３にはそれぞれ、一対の縦割り溝２３３ａ、２３３ａとこの一対の縦割り溝２３３ａ、２３３ａの溝下端間に亘る横割り溝２３３ｂとによって区分された弾性片２３３ｃが形成されていると共に、この弾性片２３３ｃの外面下部に下方に向いた掛合面２３３ｅを備えた掛合突部２３３ｄが形成されている。図示の例では、かかる掛合突部２３３ｄが後述する掛合部２３３ｆとして機能するようになっている。
【００３９】
かかるフロート弁２には、閉弁位置からの開弁位置までの下降が速やかになされるように一定の重さを持たせる必要がある反面、ケース１内への燃料の流入によって閉弁位置に速やかに浮き上がるように一定の体積を持たせる必要がある。その一方で、バルブをコンパクト化する観点からはフロート弁２を大型化させることには限界がある。フロート弁２全体を大型化させずに一定の重さと体積を持つように合成樹脂によって構成した場合、フロート弁２が厚肉化してしまうため成形歪みが生じやすく寸法精度が低下し易くなる。また、成形型に合成樹脂を注入した後のこの成形型を冷却する時間が長くなるため、短サイクルでのフロート弁２の成形が困難となる。
【００４０】
この実施の形態にあっては、バルブを構成するフロート弁２を、合成樹脂製の主フロート構成体２２と、これに組み付けられる合成樹脂製の副フロート構成体２３とを備えてなるものとしたことから、両構成体２２、２３の肉厚を過大とすることなく、したがって、成形精度が高く、また、短サイクルで成形し易い状態で、一定の重さと体積とを備えたフロート弁２を備えたバルブを構成させることができる。フロート弁２は支障なく小型化できることから、バルブ全体をコンパクトに構成させることができる。
【００４１】
図示の例では、フロート弁２を、主フロート構成体２２に一つの副フロート構成体２３を組み付けて構成させているが、主フロート構成体２２に二以上の副フロート構成体２３、２３…を組み付けてかかるフロート弁２を構成させることもできる。
【００４２】
また、この実施の形態にあっては、副フロート構成体２３における主フロート構成体２２の内面に接する箇所の外郭形状が、この主フロート構成体２２の内郭形状にほぼ倣った形状となっている。
【００４３】
図示の例にあっては、副フロート構成体２３の上部から下部に亘る外郭形状が、主フロート構成体２２の上部から下部に亘る内郭形状にほぼ倣っており、主フロート構成体２２の筒下端からこの主フロート構成体２２内にはめ込まれた副フロート構成体２３によって主フロート構成体２２の内部空間がほぼ密に埋められるようになっている。
【００４４】
これにより、この実施の形態にあっては、フロート弁２をできる限り小型化しながらその重さを十分に確保することができるようになっている。
【００４５】
また、主フロート構成体２２を構成する合成樹脂材料と副フロート構成体２３を構成する合成樹脂材料との燃料に対する膨潤率を、ほぼ等しくなるようにしておけば、主フロート構成体２２と副フロート構成体２３との組み付け状態が経時的に損なわれてしまうことがないようにすることができる。
【００４６】
また、主フロート構成体２２と副フロート構成体２３とを同一の合成樹脂材料によって構成させておけば、両構成体２２、２３の燃料に対する膨潤率に配慮することなく主フロート構成体２２と副フロート構成体２３との組み付け状態を安定的に維持できると共に、フロート弁２の重量の算出などのフロート弁２の仕様決めなどを容易に行うことができる。
【００４７】
また、主フロート構成体２２及び副フロート構成体２３のいずれか一方に、この主フロート構成体２２内への副フロート構成体２３の入れ込みに伴って弾性変形されるこれらの他方に設けられた掛合部２３３ｆのこの入れ込み終了位置での弾発によってこの掛合部２３３ｆが掛合される被掛合部２２５ｄが形成させておけば、主フロート構成体２２と副フロート構成体２３とをワンタッチで組み付け合わせることができる。
【００４８】
図示の例では、主フロート構成体２２の前記連通穴２２５に、この連通穴２２５の下部穴口２２５ｂから、この主フロート構成体２２内への副フロート構成体２３の入れ込みに伴って、副フロート構成体２３の突片２３３が入り込むようになっていると共に、弾性片２３３ｃを備えた突片２３３のこの弾性片２３３ｃの掛合突部２３３ｄが、この入れ込みに伴って段差面２２５ｃを備えた連通穴２２５の穴壁に押し当てられてこの弾性片２３３ｃが一旦撓み込まされた後の、この掛合突部２３３ｄが段差面２２５ｃの上方に入り込んだ入れ込み位置でのこの弾性片２３３ｃの弾発によって、その掛合面２３３ｅをこの段差面２２５ｃに掛合させるようになっている。
【００４９】
なお、図示の例にあっては、主フロート構成体２２の前記連通穴２２５の穴壁に形成された溝２２５ｅが、副フロート構成体２３の突片２３３の弾性片２３３ｃの撓み込み空間として機能するようになっている。
【００５０】
フロート弁２の外面とケース１の内面との間のピッチは、下方に向かうに連れて次第に狭くなるようにしておくことが好ましい。このようにしておけば、ケース１の底部１ｃの貫通穴１３を通じてケース１内に流入してくる燃料がフロート弁２の上部の外面とケース１上部の内面との間に入り込み難く、弁座１１を通じて燃料タンクＴの外、典型的にはキャニスター側に燃料が漏れ出す事態を一層確実に阻止することができる。
【００５１】
また、図示の例にあっては、弁座１１が、車両などに生じた傾きや、車両の旋回加速度によって燃料タンクＴ内の燃料液面が約３９度傾斜した際に、ケース１の側部１ｂの貫通穴１３の上縁を通る水平線ｙよりも上方に位置されるようになっている。（図１６）これにより、図示の例にあっては、このような傾斜が生じた瞬間に、フロート弁２が閉弁位置に移動するよりも早く、あるいは、それと同時に、弁座１１にケース１側部１ｂの貫通穴１３からケース１内に入り込んだ燃料が到達してしまうことがないようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】バルブの正面図
【図２】同側面図
【図３】同平面図
【図４】同底面図
【図５】図３におけるＡ−Ａ線断面図（使用状態）
【図６】フロート弁2の分離斜視図
【図７】フロート弁2の分離斜視図
【図８】主フロート構成体２２の平面図
【図９】同底面図
【図１０】図８におけるＢ−Ｂ線断面図
【図１１】副フロート構成体２３の側面図
【図１２】同正面図
【図１３】同平面図
【図１４】同底面図
【図１５】図１３におけるＣ−Ｃ線断面図
【図１６】バルブの断面図
【符号の説明】
【００５３】
Ｔ  燃料タンク
Ｌ  流路
１  ケース
２  フロート弁
２２  主フロート構成体
２３  副フロート構成体
【図１】
2006131012.tif 000003
【図２】
2006131012.tif 000004
【図３】
2006131012.tif 000005
【図４】
2006131012.tif 000006
【図５】
2006131012.tif 000007
【図６】
2006131012.tif 000008
【図７】
2006131012.tif 000009
【図８】
2006131012.tif 000010
【図９】
2006131012.tif 000011
【図１０】
2006131012.tif 000012
【図１１】
2006131012.tif 000013
【図１２】
2006131012.tif 000014
【図１３】
2006131012.tif 000015
【図１４】
2006131012.tif 000016
【図１５】
2006131012.tif 000017
【図１６】
2006131012.tif 000018