(57)【要約】【課題】燃料の漏れ出しが抑制された燃料遮断弁を提供する。【解決手段】タンク１２は、燃料を溜める。主通路３８は、タンク１２とベーパ通路１６とを連通する。主通路３８は、主弁２１によって開閉される。主通路より小さい副通路６１は、副弁２２によって開閉される。主フロート５０は、液面に応じて主弁２１を操作する。副フロート７０は、液面に応じて副弁２２を操作する。副弁２２の副シール部分の高さ方向における副シール位置Ｓ２２は、主弁２１の主シール部分の高さ方向における主シール位置Ｓ２１より低い。副フロート７０が副弁２２を閉じる第２閉鎖液面ＦＬ２ｃは、主フロート５０が主弁２１を閉じる第１閉鎖液面ＦＬ１ｃより低い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を溜めるタンク（１２）内とベーパ通路（１６）とを連通する主通路（３８）を開閉する主弁（２１）と、
前記主弁と並列の関係にある副弁であって、前記主通路より小さく、前記タンク内と前記ベーパ通路とを連通する副通路（６１）を開閉する副弁（２２）と、
前記タンク内の液面に応じて前記主弁を操作する主フロート（５０）と、
前記タンク内の液面に応じて前記副弁を操作する副フロート（７０）とを備え、
前記副弁の副シール部分の高さ方向における副シール位置（Ｓ２）は、前記主弁の主シール部分の高さ方向における主シール位置（Ｓ１）より低く（Ｓ２＜Ｓ１）位置づけられており、
前記主フロートおよび前記副フロートは、前記副フロートが前記副弁を閉じる第２閉鎖液面（ＦＬ２ｃ）が、前記主フロートが前記主弁を閉じる第１閉鎖液面（ＦＬ１ｃ）より低く（ＦＬ２ｃ＜ＦＬ１ｃ）なるように形成されている燃料遮断弁。
【請求項２】
前記副弁および前記副フロートは、前記主フロートの内部に収容されている請求項１に記載の燃料遮断弁。
【請求項３】
前記主フロートは、前記主弁が閉じている状態において、前記主通路（３８）に面して露出する露出部分を有する可動弁体（５６）を備え、
前記副通路は前記露出部分に開口するように前記可動弁体（５６）内に形成されている請求項２に記載の燃料遮断弁。
【請求項４】
前記主フロートは、
前記副弁および前記副フロートを収容する胴部（５１）と、
前記胴部から延び出す前記可動弁体（５６）とを有し、
前記可動弁体は、前記副シール部分よりも前記主シール部分を高さ方向に関して高く位置づけるように、前記高さ方向に関して前記胴部から延びる棒状である請求項３に記載の燃料遮断弁。
【請求項５】
前記胴部は、前記可動弁体（５６）より太く、
前記副フロートを収容する筒状の内筒（５２）と、
前記内筒より径方向外側に位置する外筒（５３）とを備える請求項４に記載の燃料遮断弁。
【請求項６】
前記主シール位置と前記副シール位置との高さ方向におけるシール差（Ｓ１−Ｓ２）は、前記主通路の直径（Ｄ３８）より大きい請求項１から請求項５のいずれかに記載の燃料遮断弁。
【請求項７】
前記主シール位置と前記副シール位置との高さ方向におけるシール差（Ｓ１−Ｓ２）は、前記第１閉鎖液面と前記第２閉鎖液面との高さ方向における閉鎖液面差（ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃ）より大きい（ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃ＜Ｓ１−Ｓ２）請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃料遮断弁。
【請求項８】
前記主シール位置および前記副シール位置は、前記第１閉鎖液面および前記第２閉鎖液面より、高さ方向に関して高く位置づけられている請求項１から請求項７のいずれかに記載の燃料遮断弁。
【請求項９】
前記主フロートおよび前記副フロートを収容するように第１樹脂材料によって形成されており、前記第１樹脂材料によって前記主弁の弁座を提供するケース（３０）を備え、
前記主フロートは、第２樹脂材料によって前記主弁の可動弁体を提供し、前記第２樹脂材料によって前記副弁の弁座を提供しており、
前記副フロートは、第３樹脂材料によって前記副弁の可動弁体を提供しており、
前記主弁の前記主シール部分は、前記第１樹脂材料と前記第２樹脂材料との直接的な接触によって提供されており、
前記副弁の前記副シール部分は、前記第２樹脂材料と前記第３樹脂材料との直接的な接触によって提供されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の燃料遮断弁。
【請求項１０】
前記主フロートを前記主弁の閉弁方向へ付勢する主スプリング（６４）と、
前記副フロートを前記副弁の閉弁方向へ付勢する副スプリング（７４）とを備える請求項１から請求項９のいずれかに記載の燃料遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、燃料遮断弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２は、燃料遮断弁を開示する。これら燃料遮断弁は、２つの弁を有する。２つの弁は、外側に位置づけられている外側弁と、外側弁の内側に位置づけられた内側弁とを提供する。外側弁は、大きい通路を開閉する。内側弁は、外側弁より小さい通路を開閉する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８５９２９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９３３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の構成では、２つの弁のシール位置が高さ方向に関して近い。これでは、一方の弁が閉じ、他方の弁が開いているときに液体の燃料が漏れ出す場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、燃料遮断弁にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、燃料の漏れ出しが抑制された燃料遮断弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された燃料遮断弁は、燃料を溜めるタンク（１２）内とベーパ通路（１６）とを連通する主通路（３８）を開閉する主弁（２１）と、主弁と並列の関係にある副弁であって、主通路より小さく、タンク内とベーパ通路とを連通する副通路（６１）を開閉する副弁（２２）と、タンク内の液面に応じて主弁を操作する主フロート（５０）と、タンク内の液面に応じて副弁を操作する副フロート（７０）とを備え、副弁の副シール部分の高さ方向における副シール位置（Ｓ２）は、主弁の主シール部分の高さ方向における主シール位置（Ｓ１）より低く（Ｓ２＜Ｓ１）位置づけられており、主フロートおよび副フロートは、副フロートが副弁を閉じる第２閉鎖液面（ＦＬ２ｃ）が、主フロートが主弁を閉じる第１閉鎖液面（ＦＬ１ｃ）より低く（ＦＬ２ｃ＜ＦＬ１ｃ）なるように形成されている。
【０００７】
開示される燃料遮断弁によると、タンク内の燃料の液面が第２閉鎖液面を上回ると、副フロートが副弁を閉じる。さらに、タンク内の燃料の液面が上昇し、液面が第１閉鎖液面を上回ると、主フロートが主弁を閉じる。副弁のシール位置は、主弁のシール位置より低いから、第２閉鎖液面において副弁が閉じられることで、低い位置にある副弁を経由する燃料の漏れ出しが抑制される。
【０００８】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のシステムのブロック図である。
【図２】燃料遮断弁の断面図である。
【図３】燃料遮断弁の開弁状態を示す断面図である。
【図４】燃料遮断弁の第１中間状態を示す断面図である。
【図５】燃料遮断弁の閉弁状態を示す断面図である。
【図６】燃料遮断弁の第２中間状態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態の燃料遮断弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１１】
第１実施形態
＜タンクシステム＞
図１において、タンクシステム１０は、エンジン（ＩＣＥ）１１のための燃料を溜めるタンク１２を有する。エンジン１１は、車両、船舶、航空機などの乗り物の動力源である。タンクシステム１０は、例えば、車両用タンクシステムである。この場合、エンジン１１は、内燃機関により提供される。燃料は、液体としてエンジン１１に供給される。ただし、燃料は、ベーパ（燃料蒸気）を生じることがある。燃料は、ガソリン、またはディーゼル燃料などである。
【００１２】
タンクシステム１０は、エンジン１１とタンク１２との間に供給装置（ＦＬＳＤ）１４を有する。供給装置１４は、インタンクポンプ、燃料フィルタ、燃料噴射ポンプ、燃料調圧弁、および燃料噴射弁を備えることができる。タンク１２内の燃料は、供給装置１４によりエンジン１１へ供給される。エンジン１１は、燃料を燃焼することにより、動力を提供する。
【００１３】
タンクシステム１０は、ベーパ制御装置（ＶＰＣＤ）１５を有する。ベーパ制御装置１５は、ベーパをエンジン１１に供給することにより燃焼させる。ベーパ制御装置１５は、大気へのベーパの排出を抑制する。ベーパ制御装置１５は、ベーパを一時的に蓄積する蓄積器と、蓄積されたベーパを所定のタイミングでエンジン１１に供給する制御弁とを有する。例えば、蓄積器は、ベーパを吸着する活性炭により提供される。また、制御弁は、蓄積器に蓄積されたベーパを外気導入によりエンジン１１側へ押し流すための通路に配置されている。
【００１４】
ベーパ制御装置１５は、タンク１２内の空洞と蓄積器とを連通するベーパ通路１６を有する。ベーパ通路１６は、タンク１２内に発生したベーパをベーパ制御装置１５に案内する。ベーパ通路１６は、タンク１２へ外気を供給する通路でもある。ベーパ通路１６は、タンク１２から延びている。
【００１５】
ベーパ制御装置１５は、燃料遮断弁２０を有する。燃料遮断弁２０は、ベーパ、および空気の流通を許容する。燃料遮断弁２０は、タンク１２からベーパ制御装置１５への燃料液体の流出を抑制する。燃料遮断弁２０は、ベーパ通路１６に設けられている。燃料遮断弁２０は、タンク１２に固定されている。燃料遮断弁２０は、タンク１２のフランジ１７に固定されている。フランジ１７は、タンク１２の上面の一部を占める蓋である。
【００１６】
＜燃料遮断弁＞
図２において、燃料遮断弁２０の正規の姿勢が図示されている。以下の説明において、上、下、上方向ＵＰ、下方向ＤＷ、および高さ方向などの語は、正規の姿勢に基づいている。燃料遮断弁２０の姿勢は、タンク１２の姿勢、車両の姿勢に応じて変化する場合があることが理解されるべきである。下、および下方向ＤＷの語は、重力の方向を指す。燃料遮断弁２０は、樹脂材料製の型成形品である複数の部品を有する。一部の部品は、弾力性をもつゴム製、または所要の強度を提供する金属製とすることができる。燃料遮断弁２０は、例えば、燃料流出防止弁、液面感知弁、ロールオーバーバルブ、満タン制御弁など多様な名称で呼ばれる場合がある。
【００１７】
フランジ１７は、タンク１２から突出する円筒形の凸部を提供する。燃料遮断弁２０は、タンク１２の内部に向けて突出するように、凸部に固定されている。燃料遮断弁２０は、タンク１２内に向けて垂下されている。燃料遮断弁２０は、中心軸ＡＸを有する。燃料遮断弁２０は、ほぼ筒状である。フランジ１７は、燃料遮断弁２０の上部に、出口空洞１８を形成している。出口空洞１８は、燃料遮断弁２０の中心軸ＡＸ上に位置している。出口空洞１８からベーパ通路１６が延び出している。フランジ１７は、障壁１９を有する。障壁１９は、出口空洞１８とベーパ通路１６との間に設けられている。障壁１９は、後述の筒状部３６とベーパ通路１６との間に位置している。障壁１９は、後述の主通路３８からベーパ通路１６への直線的な流れを阻止している。よって、燃料遮断弁２０を通過した燃料およびベーパは、出口空洞１８から、障壁１９を迂回するように流れることによってベーパ通路１６に到達する。
【００１８】
燃料遮断弁２０は、主弁２１と、副弁２２とを備える。燃料遮断弁２０とフランジ１７との間には、シール部材２３が配置されている。シール部材２３は、Ｏリングである。燃料遮断弁２０は、ケース３０と、主フロート５０と、副フロート７０とを有する。ケース３０と主フロート５０とは、主弁２１を提供する。主フロート５０と副フロート７０とは、副弁２２を提供する。主弁２１と副弁２２とは、タンク１２とベーパ通路１６とを連通する関係に関して、並列の関係にある。
【００１９】
＜ケース３０＞
ケース３０は、筒状である。ケース３０は、主フロート５０および副フロート７０を収容するように第１樹脂材料によって形成されている。ケース３０は、第１樹脂材料によって主弁２１の弁座を提供する。ケース３０は、内部にケース３０は、アッパケース３１とボトムケース３２とを有する。ケース３０は、貫通穴３３、貫通穴３４、貫通穴３５を有する。貫通穴３３および貫通穴３４は、ケース３０の下部から燃料を導入し、ケース３０の下部から燃料を排出することを可能とする。貫通穴３５は、主として空気通路として機能する。
【００２０】
ケース３０は、上方向に突出する筒状部３６を有する。筒状部３６は、障壁１９より径方向内側に位置づけられている。筒状部３６は、フランジ１７が提供する空洞内に突出している。ケース３０は、主弁座面３７を有する。主弁座面３７は、筒状部３６の内面に形成されている。主弁座面３７は、下方向に向けてボア内径が広がるテーパ面である。主弁座面３７は、主弁２１を提供する。ケース３０は、主通路３８を有する。主通路３８は、筒状部３６の内面に形成されている。主通路３８は、タンク１２内とベーパ通路１６とを連通する。主弁座面３７が区画する通路と主通路３８とは連通している。よって、主弁２１は、主通路３８を開閉する。
【００２１】
ケース３０は、回収面３９を有する。回収面３９は、筒状部３６の上面に形成されている。回収面３９は、径方向外側から径方向内側に向けて下がるように傾斜している。回収面３９は、主通路３８を囲むように広がっている。回収面３９は、主通路３８の縁において燃料を回収するために貢献する。ケース３０は、障壁４０を有する。障壁４０は、回収面３９の径方向外側縁に位置している。障壁４０は、中心軸ＡＸの方向に沿って、言い換えると高さ方向に延びている。障壁４０は、燃料の漏れ出しを抑制するために貢献する。ケース３０は、薄肉部４１を有する。薄肉部４１は、主弁座面３７より径方向外側に位置づけられている。薄肉部４１は、筒状部３６の下部から上方向に延びる環状の掘割によって形成される。薄肉部４１は、主弁２１が閉弁したときの衝撃を吸収することにより騒音を抑制するために貢献する。
【００２２】
＜主フロート５０＞
主フロート５０は、タンク１２内の燃料の液面ＦＬに応じて主弁２１を操作する。主フロート５０は、主弁２１を開閉させる。主フロート５０は、第２樹脂材料によって型成形されている。
【００２３】
主フロート５０は、副弁２２および副フロート７０を収容する胴部５１を有する。胴部５１は、燃料に浮くための浮力を生成する。胴部５１は、キャップ状である。胴部５１は、内筒５２と、外筒５３とを有する。内筒５２は、筒状である。内筒５２は、副フロート７０を収容する。外筒５３は、内筒５２より径方向外側に位置する。外筒５３は、筒状である。外筒５３とアッパケース３１との間には、隙間が形成されている。胴部５１は、複数の排気穴５４を有する。排気穴５４は、空気および燃料のための通路を提供する。主フロート５０は、環状の障壁５５を有する。障壁５５は、主フロート５０が図示される基底位置にあるときに、貫通穴３５を不完全に覆う。障壁５５は、貫通穴３５を通る流量を制限する。障壁５５は、主フロート５０が閉弁状態（図５）にあるときに、貫通穴３５を通る流量の制限を緩和する。この障壁は、開弁状態（図４）にあるときに、ケース３０内における貫通穴３５からの吹き込みを抑制する。
【００２４】
主フロート５０は、可動弁体５６を有する。可動弁体５６は、胴部５１から上方向ＵＰに向けて延び出している。可動弁体５６は、高さ方向に関して胴部から延びる棒状である。主フロート５０は、第２樹脂材料によって主弁２１の可動弁体５６を提供する。可動弁体５６は、中空の筒状である。胴部５１は、可動弁体５６より太い。可動弁体５６は、中心軸ＡＸに沿って延びる上部通路５７を有する。上部通路５７は、主フロート５０内の空洞から延びている。上部通路５７は、可動弁体５６の先端面に到達している。上部通路５７の開口部５８は、可動弁体５６の先端面に開口している。可動弁体５６は、主弁座面３７に当接可能な主弁体面５９を有する。この結果、主弁座面３７と主弁体面５９との環状の接触部分は、主弁２１のためのシール部分を提供する。主弁２１のシール部分は、第１樹脂材料と第２樹脂材料との直接的な接触によって提供されている。可動弁体５６の先端面は、主通路３８に面して露出する露出部分でもある。よって、可動弁体５６は、主弁２１が閉じている状態において、主通路３８に面して露出する露出部分を有する。
【００２５】
主フロート５０は、副弁の弁座である副弁座面６０を提供している。主フロート５０は、第２樹脂材料によって副弁の弁座を提供している。副弁座面６０は、可動弁体５６の下端面に形成されている。副弁座面６０は、下方向に向けてボア内径が広がるテーパ面である。副弁座面６０は、副弁２２を提供する。主フロート５０は、副通路６１を有する。副通路６１は、タンク１２内とベーパ通路１６とを連通する。副弁２２は、副通路６１を開閉する。副通路６１は、副弁座面６０が区画する通路と、上部通路５７との間に設けられている。副通路６１は、上部通路５７を経由して、露出部分に開口するように可動弁体５６内に形成されている。副通路６１は、主通路３８より、流路断面積を規定する直径が小さい。副通路６１は、上部通路５７より小さい。副通路６１は、上部通路５７と副弁座面６０を区画する通路との間における絞りでもある。
【００２６】
主フロート５０は、ボトムケース６２を有する。ボトムケース６２は、内筒５２の下端開口に装着されている。内筒５２とボトムケース６２は、副フロート７０を収容するための空洞を形成する。ボトムケース６２は、燃料を下から導入し、燃料を下に排出するための貫通穴６３を有する。主フロート５０は、主スプリング６４を有する。主スプリング６４は、ボトムケース６２とボトムケース３２との間に配置されている。主スプリング６４は、圧縮状態で配置されている。主スプリング６４は、主フロート５０を主弁２１の閉弁方向へ付勢している。主スプリング６４は、主フロート５０の浮力を補助する。また、主スプリング６４は、燃料遮断弁２０の中心軸ＡＸが傾斜した場合に、主弁２１を閉弁させる。
【００２７】
＜副フロート７０＞
副フロート７０は、タンク１２内の燃料の液面ＦＬに応じて副弁２２を操作する。副フロート７０は、副弁２２を開閉させる。副フロート７０は、第３樹脂材料によって型成形されている。副弁２２および副フロート７０は、主フロート５０の内部に収容されている。副フロート７０を内筒５２内に収容されている。この配置を実現するために、副フロート７０は比較的小径に形成されている。副フロート７０は、軽量である。この結果、副弁２２における摩耗が抑制される。また、主弁２１における摩耗も抑制される。副フロート７０は、燃料遮断弁２０の小型化、軽量化に貢献する。
【００２８】
副フロート７０は、胴部７１を有する。副フロート７０は、可動弁体７２を有する。可動弁体７２は、副弁２２を提供する。可動弁体７２は、胴部７１から上方向ＵＰへ突出した棒状である。可動弁体７２の突出量は、可動弁体５６に比べて明らかに小さい。可動弁体７２は、中実の棒状である。副フロート７０は、第３樹脂材料によって副弁２２の可動弁体７２を提供している。可動弁体７２は、副弁座面６０に当接可能な副弁体面７３を有する。この結果、副弁座面６０と副弁体面７３との環状の接触部分は、副弁２２のためのシール部分を提供する。副弁２２のシール部分は、第２樹脂材料と第３樹脂材料との直接的な接触によって提供されている。この実施形態では、第１樹脂材料と、第２樹脂材料と、第３樹脂材料とは、同じである。これら樹脂材料は、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）によって提供することができる。
【００２９】
副フロート７０は、副スプリング７４を有する。副スプリング７４は、ボトムケース６２と副フロート７０との間に配置されている。副スプリング７４は、圧縮状態で配置されている。副スプリング７４は、副フロート７０を副弁２２の閉弁方向へ付勢している。副スプリング７４は、副フロート７０の浮力を補助する。また、副スプリング７４は、燃料遮断弁２０の中心軸ＡＸが傾斜した場合に、副弁２２を閉弁させる。
【００３０】
＜作動＞
燃料遮断弁２０は、タンク１２内の液面ＦＬに応じて作動する。以下、液面ＦＬの高さの変化にあわせて燃料遮断弁２０の作動を説明する。なお、高さの語は、燃料遮断弁２０における絶対的な高さ、または燃料遮断弁２０における相対的な高さを表しており、文脈に応じて解釈されるべきである。
【００３１】
＜開弁状態＞
図３は、主弁２１と副弁２２との両方が開いている開弁状態を示す。液面ＦＬが主フロート５０および副フロート７０を浮動させない場合、主フロート５０および副フロート７０は、図示される基底状態にある。このとき、主弁２１と副弁２２との両方が開弁する。
【００３２】
開弁状態では、主弁２１が開いている。したがって、比較的大きい主通路３８によってタンク１２内とベーパ通路１６とが連通されている。このため、タンク１２内の圧力上昇が抑制される。車両の利用者は、タンク１２に燃料を補給することができる。タンク１２内に燃料が補給されて液面ＦＬが上昇すると、空気およびベーパは、ベーパ通路１６に排出される。このため、密閉タンクシステムにおいても、迅速な給油が可能である。また、比較的大きい主通路３８によって密閉タンクシステムにおける給油前の圧抜き性能を高めることができる。
【００３３】
高さ方向における主弁２１の主シール部分の位置は、主シール位置Ｓ１である。主シール位置Ｓ１は、固定である。主フロート５０は、図示される基底状態から主シール位置Ｓ１までの可動範囲Ｌ１を移動可能である。
【００３４】
高さ方向における副弁２２の副シール部分の位置は、副シール位置Ｓ２である。副フロート７０は、図示される基底状態から副シール位置Ｓ２（Ｌ）までの可動範囲Ｌ２を移動可能である。さらに、副シール位置Ｓ２は、副フロート７０の可動範囲Ｌ１だけ可変である。よって、副シール位置Ｓ２は、最低の副シール位置Ｓ２（Ｌ）と、最高の副シール位置Ｓ２（Ｈ）との間を移動可能である。以下の説明において、副シール位置Ｓ２は、最低の副シール位置Ｓ２（Ｌ）と、最高の副シール位置Ｓ２（Ｈ）との両方を指す。
【００３５】
タンク１２内の絶対的な高さＦＬ２ｓは、副フロート７０が浮き始める第２浮動開始液面である。タンク１２内の絶対的な高さＦＬ２ｃは、副フロート７０が副弁２２を閉じる第２閉鎖液面である。タンク１２内の絶対的な高さＦＬ１ｓは、主フロート５０が浮き始める第１浮動開始液面である。タンク１２内の絶対的な高さＦＬ１ｃは、主フロート５０が主弁２１を閉じる第１閉鎖液面である。
【００３６】
＜第１中間状態＞
図４は、主弁２１が開き、副弁２２が閉じている第１中間状態を示す。液面ＦＬが徐々に上昇する場合を想定する。液面ＦＬが第２浮動開始液面ＦＬ２ｓを超え、かつ、第２閉鎖液面ＦＬ２ｃに到達すると、副フロート７０が副弁２２を閉じる。この状態では、主弁２１は、開いている。よって、タンク１２内とベーパ通路１６との連通状態が維持される。
【００３７】
主シール位置Ｓ１は、第２閉鎖液面ＦＬ２ｃよりも高い。副シール部分の高さ方向における副シール位置Ｓ２（Ｌ）は、主弁２１の主シール部分の高さ方向における主シール位置Ｓ１より低く位置づけられている。よって、Ｓ２（Ｌ）＜Ｓ１である。主フロート５０および副フロート７０は、副フロート７０が副弁２２を閉じる第２閉鎖液面ＦＬ２ｃが、主フロート５０が主弁２１を閉じる第１閉鎖液面ＦＬ１ｃより低くなるように形成されている。よって、ＦＬ２ｃ＜ＦＬ１ｃである。この燃料遮断弁によると、タンク１２内の燃料の液面ＦＬが第２閉鎖液面ＦＬ２ｃを上回ると、副フロート７０が副弁２２を閉じる。さらに、タンク１２内の燃料の液面ＦＬが上昇し、液面ＦＬが第１閉鎖液面ＦＬ１ｃを上回ると、主フロート５０が主弁２１を閉じる。副シール位置Ｓ２は、主シール位置Ｓ１より低いから、第２閉鎖液面ＦＬ２ｃにおいて副弁２２が閉じられることで、低い位置にある副弁２２を経由する燃料の漏れ出しが抑制される。
【００３８】
可動弁体５６は、副シール部分よりも主シール部分を高さ方向に関して高く位置づけるように、棒状である。上部通路５７は、可動弁体５６内を中心軸ＡＸに沿って延びている。しかも、上部通路５７は、主シール位置Ｓ１と、副シール位置Ｓ２とを高さ方向に離すように長く形成されている。可動弁体５６および上部通路５７は、高さ方向に関して、可動弁体７２よりも長い。可動弁体５６および上部通路５７の高さ方向における長さは、主通路３８の直径Ｄ３８より大きい。可動弁体５６および上部通路５７の高さ方向における長さは、主通路３８の直径Ｄ３８の２倍より大きい。これにより、主通路３８を通る燃料の漏れ出しが抑制される。しかも、主シール位置Ｓ１と第２閉鎖液面ＦＬ２ｃとの間の距離（Ｓ１−ＦＬ２ｃ）は、可動弁体５６によって、十分に大きく設定されている。距離（Ｓ１−ＦＬ２ｃ）は、液面ＦＬが第２閉鎖液面ＦＬ２ｃにおいて波打つことがあっても、燃料および燃料の飛沫が主通路３８に到達しにくい距離に設定されている。
【００３９】
一例において、可動弁体５６および上部通路５７は、１０ｍｍ以上の長さにわたって高さ方向に沿って延びている。例えば、可動弁体５６および上部通路５７は、２０ｍｍ±１０ｍｍに設定することで、多様な用途に対応することができる。可動弁体５６および上部通路５７は、燃料遮断弁２０の小型化が求められる観点から、５０ｍｍ以下、望ましくは３０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００４０】
副シール位置Ｓ２（Ｌ）は、最も低い。主シール位置Ｓ１と副シール位置Ｓ２（Ｌ）との高さ方向におけるシール差ＨＤｍａｘは、ＨＤｍａｘ＝Ｓ１−Ｓ２（Ｌ）である。第１閉鎖液面ＦＬ１ｃと第２閉鎖液面ＦＬ２ｃとの高さ方向における閉鎖液面差ＦＬＤは、ＦＬＤ＝ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃである。シール差ＨＤｍａｘは、閉鎖液面差ＦＬＤより大きい。よって、ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃ＜Ｓ１−Ｓ２（Ｌ）である。シール差ＨＤｍａｘは、主通路３８の直径Ｄ３８より大きい。
【００４１】
また、第２閉鎖液面ＦＬ２ｃは、主フロート５０の上面より低い。このため、ケース３０内における液面ＦＬの波も抑制される。さらに、障壁５５が貫通穴３５を覆っている。このため、貫通穴３５からの燃料の侵入が抑制される。
【００４２】
＜閉弁状態＞
図５は、主弁２１と副弁２２との両方が閉じている閉弁状態を示す。液面ＦＬが徐々に上昇する場合を想定する。液面ＦＬが第２閉鎖液面ＦＬ２ｃを超え、第１浮動開始液面ＦＬ１ｓを超え、かつ、第１閉鎖液面ＦＬ１ｃに到達すると、主フロート５０が主弁２１を閉じる。この状態では、副フロート７０の浮力も主フロート５０を浮かせるように作用している。よって、タンク１２内とベーパ通路１６との連通が遮断される。例えば、タンク１２内に十分な燃料が給油された場合、または、タンク１２が傾斜した場合に、液面ＦＬが第１閉鎖液面ＦＬ１ｃに到達する。
【００４３】
図５において、副シール位置Ｓ２は、最低の副シール位置Ｓ２（Ｌ）から、最高の副シール位置Ｓ２（Ｈ）に移動している。副シール位置Ｓ２（Ｈ）は、最も高い。主シール位置Ｓ１と副シール位置Ｓ２（Ｈ）との高さ方向におけるシール差ＨＤｍｉｎは、ＨＤｍｉｎ＝Ｓ１−Ｓ２（Ｈ）である。第１閉鎖液面ＦＬ１ｃと第２閉鎖液面ＦＬ２ｃとの高さ方向における閉鎖液面差ＦＬＤは、ＦＬＤ＝ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃである。シール差ＨＤｍｉｎは、閉鎖液面差ＦＬＤより大きい。よって、ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃ＜Ｓ１−Ｓ２（Ｈ）である。シール差ＨＤｍｉｎは、主通路３８の直径Ｄ３８より大きい。よって、副シール位置Ｓ２が主フロート５０の移動によって移動する間中、ＦＬ１ｃ−ＦＬ２ｃ＜Ｓ１−Ｓ２の関係が維持される。この結果、第１閉鎖液面ＦＬ１ｃと第２閉鎖液面ＦＬ２ｃとの間における燃料の漏れ出しが抑制される。
【００４４】
＜第２中間状態＞
図６は、主弁２１が閉じ、副弁２２が開いている第２中間状態を示す。この第２中間状態は、閉弁状態の後に発生する場合がある。例えば、閉弁状態においてタンク１２内の圧力と、ベーパ通路１６内の圧力とに圧力差が生じることがある。この圧力差は、主弁２１を閉弁状態に張り付かせる。このような圧力差に起因する主弁２１の開き難さは、タンク１２内の圧力が低下して主弁２１の再開弁が可能になるから、再開弁圧力の低下という問題を生じる。この状態で、液面ＦＬが徐々に低下する場合を想定する。副弁２２の受圧面積は、主弁２１の受圧面積より小さい。このため、副弁２２は、主弁２１より開きやすい。液面ＦＬが第２閉鎖液面ＦＬ２ｃを超えて低下すると、副フロート７０は副弁２２を開く。この状態が、図６に図示されている。副弁２２が開くと、上記圧力差が緩和され、主弁２１が開く。よって、第２中間状態は、再開弁圧力の低下という問題を抑制するために貢献する。
【００４５】
第２中間状態が発生しても、副通路６１は絞りでもあるから、燃料の漏れ出しを抑制する。また、長い上部通路５７が燃料の漏れ出しを抑制する。
【００４６】
以上に述べた実施形態によると、燃料の漏れ出しが抑制された燃料遮断弁が提供される。また、開弁状態における大きい通路と、再開弁圧力の低下防止と、小型化と、軽量化とを実現することができる。
【００４７】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態は、フロート式の弁２１、２２を備える。これに加えて、タンク１２内の異常な高圧をベーパ通路１６に開放するためのリリーフ弁を備えてもよい。
【００４８】
図７に図示されるように、燃料遮断弁２０は、リリーフ弁２８０を備える。リリーフ弁２８０は、ケース３０に保持されている。リリーフ弁２８０は、アッパケース３１の上部壁に固定されている。
【００４９】
リリーフ弁２８０は、主弁２１および副弁２２が閉弁状態に固定されるような貼り付きまたは固着といった異常が発生した場合に機能する。リリーフ弁２８０は、タンク１２内の圧力が異常な高圧に達した場合に、タンク１２内とベーパ通路１６内とを連通する。リリーフ弁２８０は、タンク１２からベーパ通路１６の方向へ流体を流す逆止弁でもある。
【００５０】
リリーフ弁２８０は、鋼球製の可動弁体を有する。鋼球を利用するリリーフ弁２８０は、燃料による膨潤が少なく、温度に応じた線膨張係数が小さいから、受圧直径の変化が小さい。リリーフ弁２８０は、樹脂製の可動弁体を有していてもよい。また、リリーフ弁２８０は、上部通路５７に連通するように、主フロート５０または副フロート７０に設けられてもよい。
【００５１】
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００５２】
上記実施形態の燃料遮断弁２０は、燃料供給装置１４と共用されるフランジ１７に固定されている。これに代えて、燃料遮断弁２０は、専用のフランジに固定されてもよい。燃料遮断弁２０は、タンク１２に溶着、接着などの接合方法によって接合されたフランジに固定されてもよい。また、燃料遮断弁２０は、タンク１２内に配置されたブラケットによってタンク１２内に固定されてもよい。さらに、燃料遮断弁２０は、タンク１２から延び出す管路の途中に固定されてもよい。このように、燃料遮断弁２０は、多様な固定形態を採用することができる。
【００５３】
上記実施形態の燃料遮断弁２０は、樹脂製のフロート５０、７０を備える。これに代えて、主フロート５０または副フロート７０は、一部または全部を、発泡樹脂製、または金属製としてもよい。さらに、主フロート５０または副フロート７０は、主スプリング６４または副スプリング７４を備えない場合がある。また、主スプリング６４または副スプリング７４は、金属または樹脂によって提供することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  タンクシステム、１１  エンジン、１２  タンク、
１４  供給装置、１５  ベーパ制御装置、１６  ベーパ通路、
１７  フランジ、１８  上部空洞、１９  障壁、
２０  燃料遮断弁、２１  主弁、２２  副弁、
３０  ケース、３１  アッパケース、３２  ボトムケース、
３３、３４、３５  貫通穴、３６  筒状部、３７  主弁座面、
３８  主通路、３９  回収面、４０  障壁、４１  薄肉部、
５０  主フロート、５１  胴部、５２  内筒、
５３  外筒、５４  排気穴、５５  障壁、５６  可動弁体、
５７  上部通路、５８  開口部、５９  主弁体面、
６０  副弁座面、６１  副通路、６２  ボトムケース、
６３  貫通穴、６４  主スプリング、
７０  副フロート、７１  胴部、７２  可動弁体、
７３  副弁体面、７４  副スプリング、２８０  リリーフ弁、
ＡＸ  中心軸、  ＵＰ  上方向、ＤＷ  下方向、ＦＬ  液面、
Ｓ１  主シール位置、Ｓ２  副シール位置、
ＦＬ１ｓ  第１浮動開始液面、ＦＬ１ｃ  第１閉鎖液面、
ＦＬ２ｓ  第２浮動開始液面、ＦＬ２ｃ  第２閉鎖液面。
【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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【図７】
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