(57)【要約】【課題】燃料遮断弁１０は、外部への燃料飛沫の流出を防止し、タンク負圧時にタンク内に大気を導入できること。【解決手段】燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート５１と、圧力調整弁８０と、シール部形成体８４とを備えている。シール部形成体８４は、接続通路８４ｃを備え、この接続通路８４ｃに臨んでフロート５１のシート部５５ａが着離する第１シール部８４ｄと、圧力調整弁８０の弁部材８６が着離する第２シール部８４ｅとを備えている。弁部材８６には、燃料タンクＦＴ内と外部連通路４２ａとを連通する通気通路８６ｃが形成され、通気通路８６ｃは軸通路８６ｃ−１と軸通路８６ｃ−１に連続し且つ水平方向へ延びる側壁通路８６ｃ−２とで構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、上記燃料タンク（ＦＴ）内と外部に接続される外部連通路（４２ａ）とを接続する接続通路（８４ｃ）を開閉することで上記燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記接続通路（８４ｃ）とを連通する弁室（３０Ｓ）と、該弁室（３０Ｓ）の上部に収納室（８２Ｓ）を有する弁収納部（８２）とを備えたケーシング（２０）と、
上記収納室（８２Ｓ）に収納され上記ケーシング（２０）と一体化されるとともに上記接続通路（８４ｃ）を貫通形成したシール基材（８４ａ）と、上記接続通路（８４ｃ）に臨みかつ上記シール基材（８４ａ）の上記弁室（３０Ｓ）側に設けられた第１シール部（８４ｄ）と、上記接続通路（８４ｃ）に臨みかつ上記シール基材（８４ａ）の上記外部連通路（４２ａ）側に配置された第２シール部（８４ｅ）とを有するシール部形成体（８４）と、
上記弁室（３０Ｓ）内に収納され上記燃料タンク（ＦＴ）内の燃料液位に応じて昇降し、上記第１シール部（８４ｄ）に接離することで上記接続通路（８４ｃ）を開閉するシート部（５５ａ）を有するフロート（５１）と、
上記第２シール部（８４ｅ）に接離する弁部材（８６）と該弁部材（８６）に上記第２シール部（８４ｅ）の方向への付勢力を加えるスプリング（８７）と、で構成される圧力調整弁（８０）と、
を備え、
上記弁部材（８６）は上記第２シール部（８４ｅ）に着座している時、上記燃料タンク（ＦＴ）と上記外部連通路（４２ａ）とを通気するように通気通路（８６ｃ）が貫通しており、該通気通路（８６ｃ）が屈曲し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において、
上記弁部材（８６）は、その底部に上記第２シール部（８４ｅ）に着座する弁部材シート部（８６ｅ）を備え、該弁部材シート部（８６ｅ）には上記収納室（８２Ｓ）に溜まる燃料を上記燃料タンク（ＦＴ）内に戻すような液抜き部（８６ｅ−１）が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２に記載の燃料遮断弁において、
上記弁部材（８６）は、耐燃料性に優れる樹脂で形成されていることを特徴とする燃料遮断弁。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の燃料遮断弁において、
上記通気通路（８６ｃ）は、上記接続通路（４２ｃ）と軸方向で連通している軸通路（８６ｃ−１）と該軸通路（８６ｃ−１）に屈曲して連通する側壁通路（８６ｃ−２）とで構成され、上記軸通路（８６ｃ−１）と上記側壁通路（８６ｃ−２）とのなす角が、９０°以下であることを特徴とする燃料遮断弁。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の燃料遮断弁において、
上記弁部材（８６）は、上記第２シール部（８４ｅ）に着座する球面状の半球部（８６ｂ）と該半球部（８６ｂ）に接続する延設部（８６ａ）と、該半球部（８６ｂ）の接続端で該延設部（８６ａ）の外周部に形成されるスプリング座部（８６ｄ）とで構成され、上記スプリング（８７）は該延設部（８６ａ）の外周部を覆って該スプリング座部（８６ｄ）に着座することを特徴とする燃料遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁に関し、詳しくは接続通路を開閉する圧力調整弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、特許文献１の技術が知られている。すなわち、燃料遮断弁は、ケーシングの弁室内にフロートを収納し、燃料液位に応じて昇降することで接続通路を開閉して、外部との通気を確保するとともに燃料の外部への流出を防止している。さらに、この燃料遮断弁は圧力調整弁を設けて、燃料タンク内の圧力が所定値以上になると開弁することでタンク内の圧力が所定値を超えないように維持している。しかし、この技術では、接続通路の両端に圧力調整弁が着座する第２シール部とフロート弁部が着座する第１シール部が一体に形成され、タンク内圧が所定値を超えていない時、圧力調整弁は第２シール部に着座している。その為、タンク負圧時にはキャニスター（大気）よりタンク内へ外気が導入されにくい、と言う問題点がある。
【特許文献１】特開２００３−１６６４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、簡単な構成で燃料タンク内へ外気を導入でき且つ燃料タンクからの燃料飛沫を外部へ流出させない圧力調整弁付き燃料遮断弁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】
【０００４】
課題を解決するためになされた本発明は、
燃料タンクの上部に装着され、上記燃料タンク内と外部に接続される外部連通路とを接続する接続通路を開閉することで上記燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室と、該弁室の上部に収納室を有する弁収納部とを備えたケーシングと、
上記収納室に収納され上記ケーシングと一体化されるとともに上記接続通路を貫通形成したシール基材と、上記接続通路に臨みかつ上記シール基材の上記弁室側に設けられた第１シール部と、上記接続通路に臨みかつ上記シール基材の上記外部連通路側に配置された第２シール部とを有するシール部形成体と、
上記弁室内に収納され上記燃料タンク内の燃料液位に応じて昇降し、上記第１シール部に接離することで上記接続通路を開閉するシート部を有するフロートと、
上記第２シール部に接離する弁部材と該弁部材に上記第２シール部の方向への付勢力を加えるスプリングと、で構成される圧力調整弁と、
を備え、
上記弁部材は上記第２シール部に着座している時、上記燃料タンクと上記外部連通路とを通気するように通気通路が貫通しており、該通気通路が屈曲していることを特徴とする。
【０００５】
本発明にかかる燃料遮断弁を用いた燃料タンクに燃料が供給されて燃料タンクの所定液位に達すると、弁室内に流入した燃料により、フロートが浮力により上昇する。フロートの昇降により、フロートのシート部がシール部形成体の第１シール部に接離することで接続通路を開閉する。また、燃料遮断弁は、接続通路の外部連通路側に圧力調整弁が設けられている。圧力調整弁は、燃料タンク内の圧力が所定値を超えたときに弁部材が第２シール部から離れて燃料タンクを外部に連通して燃料タンクの圧力を所定値以下に維持する。したがって、燃料タンクが所定値を超えると外部との通気を確保するとともに、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止する。また弁部材は、燃料タンク内と外部連通路とが通気できるような通気通路が屈曲して貫通している。この為、燃料タンク内が負圧になっても、外気を燃料タンク内に導入でき、燃料飛沫が外部連通路に流出することを防止できる。
【０００６】
発明の好適な態様として、上記弁部材は、その底部に上記第２シール部に着座する弁部材シート部を備え、該弁部材シート部には上記収納室に溜まる燃料を上記燃料タンク内に戻すような液抜き部が形成される構成とすることができる。この構成により、第２シール部に燃料が溜まらないので、弁部材が安定して作動する。
【０００７】
本発明の好適な構成として、上記弁部材は、耐燃料性に優れる樹脂で形成される構成をとることができる。この構成により、燃料タンクが上下に振動しても、弁部材シート部は第２シール部へ着座した状態を保つことができるので、燃料飛沫の流出を防止できる。また、成形加工性に優れているので、金属よりも通気通路を容易に成形することができる。
【０００８】
また、本発明の好適な構成として、上記通気通路は、上記接続通路と軸方向で連通している軸通路と該軸通路に屈曲して連通する側壁通路とで構成され、上記軸通路と上記側壁通路とのなす角が、９０°以下である構成をとることができる。この構成により、燃料飛沫を第２シール部へ導き、液抜き部を経てタンク内へ確実に戻すことが出来る。
【０００９】
さらに、本発明の好適な構成として、上記弁部材は、上記第２シール部に着座する球面状の半球部と該半球部に接続する延設部と、該半球部の接続端で該延設部の外周部に形成されるスプリング座部とで構成され、上記スプリングは該延設部の外周部を覆って該スプリング座部に着座する構成をとることができる。この構成により、弁部材が傾くことなく弁部材シート部が第２シール部に着座するので、安定した開弁圧を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
（１）  燃料遮断弁１０の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクＦＴの上部に取り付けられる燃料遮断弁１０を示す断面図である。図１において、燃料タンクＦＴは、その表面がポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されており、そのタンク上壁ＦＴａに取付穴ＦＴｂが形成されている。このタンク上壁ＦＴａには、燃料遮断弁１０がその下部を取付穴ＦＴｂに突入した状態にて取り付けられている。燃料遮断弁１０は、車両の傾斜時や揺動時に燃料タンクＦＴ内の燃料がキャニスタへの流出を規制するものである。
（２）  燃料遮断弁１０の各部の構成
図１において、燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート機構５０と、スプリング７０と、圧力調整弁８０とを主要な構成として備えている。ケーシング２０は、ケーシング本体３０と、底板３５と、蓋体４０とを備え、ケーシング本体３０と底板３５とにより囲まれたスペースが弁室３０Ｓになっており、この弁室３０Ｓにスプリング７０に支持されたフロート機構５０が収納されている。
【００１１】
図２は燃料遮断弁１０を分解した断面図である。ケーシング本体３０は、例えば、ＰＡ−１２、ＰＡ−６などのポリアミドから形成され、天井壁部３１と、側壁部３２とにより囲まれたカップ形状であり、その下部を開口３０ａとしている。側壁部３２には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを接続する通気孔３２ａが形成され、また、底板３５を取り付けるための係合穴３２ｂが形成されている。底板３５は、ケーシング本体３０の開口３０ａを閉じる部材であり、その外周部に形成された係合爪３５ａがケーシング本体３０の係合穴３２ｂに係合することにより、ケーシング本体３０の開口３０ａを閉じるように装着されている。この底板３５には、連通孔３５ｂおよびスプリング７０の下端を支持するためのスプリング支持部３５ｃが形成されている。
【００１２】
蓋体４０は、蓋本体４１と、蓋本体４１の中央から側方へ突出した管体部４２と、蓋本体４１の外周に形成されたフランジ４３と、支持部４４を備え、これらを一体に形成している。管体部４２には、外部連通路４２ａが形成されており、この外部連通路４２ａの一端は、圧力調整弁８０を通じてケーシング本体３０の弁室３０Ｓに接続され、他端はキャニスタ（図示省略）側に接続される。支持部４４は、蓋本体４１の下部に形成され、ケーシング本体３０の上部を嵌合・支持する筒体である。この支持部４４には、係合穴４４ａが形成されている。この係合穴４４ａは、ケーシング本体３０の側壁部３２に形成された係合爪３２ｃに係合することで、蓋体４０は、ケーシング本体３０を保持している。また、フランジ４３の下端部には、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａ（図１参照）に溶着される外側溶着部４３ａが形成されている。
【００１３】
上記フロート機構５０は、フロート５１と、フロート５１の上部に装着されたシート部材５５とを備えている。フロート５１は、上壁部５１ａと、その上壁部５１ａの外周から下方に形成された筒状の側壁５１ｂとを備えた容器形状に構成されており、その内側スペースが浮力を生じるためのフロート室５１Ｓになっている。また、フロート５１の外周部にガイド突条５１ｃが形成されている。ガイド突条５１ｃは、フロート５１の側壁５１ｂに周方向に等間隔に８カ所、上下方向にリブ形状に突設されている。フロート５１のフロート室５１Ｓ内には、スプリング７０が配置されている。スプリング７０は、フロート５１の一端と底板３５の上面との間に介在することによりフロート５１を上方へ付勢している。
【００１４】
フロート５１は、その上部中央にシート部材５５を支持する弁支持部５３を備えている。弁支持部５３は、円柱形状の支持基部５３ａと、支持基部５３ａの上部に形成された円板部５３ｂと、円板部５３ｂの外周部から上方に向けて突設された円筒部５３ｃとを備え、支持基部５３ａと円筒部５３ｃとに囲まれたスペースが撓み用スペース５３ｄになっている。弁支持部５３の円板部５３ｂには、図示しない液抜き溝が３箇所形成されている。シート部材５５は、可撓性を有する材料（ゴム材料、熱可塑性エラストマなど）から下方に向けて開口したカップ形状に形成されており、つまりシート部５５ａと、円筒形状の側壁部５５ｂと、抜止部５５ｃとにより形成されている。
【００１５】
図３は圧力調整弁８０の付近を拡大した断面図、図４は圧力調整弁８０を分解した斜視図である。天井壁部３１の中央部には、圧力調整弁８０が設けられている。圧力調整弁８０は、天井壁部３１の上部に突設された弁収納部８２と、シール部形成体８４と、弁部材８６と、Ｏリングからなる弾性シール部材８８ａ，８８ｂとを備えている。弁収納部８２は、上壁８２ａと側壁８２ｂにより収納室８２Ｓを形成している。上壁８２ａの中央には、上壁８２ａから下へ突出するスプリング支持部８２ａ−１が形成されている。収納室８２Ｓは、上室８２Ｓａと、下室８２Ｓｂとを備えている。側壁８２ｂには、被係合部としての固定穴８２ｃが２カ所形成されている。
【００１６】
シール部形成体８４は、収納室８２Ｓに収納されるシール基材８４ａを備えている。シール基材８４ａの上部は、円筒形状のシール側壁８４ｂになっている。このシール部形成体８４には、接続通路８４ｃが貫通形成されている。シール基材８４ａの一方の側には、接続通路８４ｃに臨みかつ弁室３０Ｓ側に設けられた第１シール部８４ｄが形成され、その他方の側には、接続通路８４ｃに臨みかつ外部連通路４２ａ側に配置された第２シール部８４ｅが形成されている。シール側壁８４ｂの上部には、係合部としての固定爪８５が形成されている。圧力調整弁８０は、弁部材８６と、スプリング８７とを備え、弁部材８６を第２シール部８４ｅへ付勢力を加え、接続通路８４ｃの圧力、つまり燃料タンクＦＴ内の圧力が所定値を超えると開いて、タンク内圧を所定値以下に維持する。なお、シール部形成体８４と弁収納部８２との間は、弾性シール部材８８ａにより、弁収納部８２の蓋体４０との間は、弾性シール部材８８ｂによりシールされている。
【００１７】
弁部材８６は、ポリアセタール等の耐燃料性に優れた樹脂で形成されており、第２シール部８４ｅに着座する球面状の半球部８６ｂと該半球部８６ｂの接続端に接続する延設部８６ａと、燃料タンクＦＴ内と外部連通路４２ａを連通させる通気通路８６ｃとで構成されている。半球部８６ｂには、第２シール部８４ｅに着座する弁部材シート部８６ｅと、該半球部８６ｂの接続端で該延設部８６ａの外周部に形成されるスプリング座部８６ｄとが形成されている。弁部材シート部８６ｅには、収納室８２Ｓに溜まった燃料を燃料タンクＦＴ内に戻すようなスリット状の液抜き部８６ｅ−１が形成されている。通気通路８６ｃは、弁部材８６の軸方向へ貫通する軸通路８６ｃ−１と軸通路８６ｃ−１に連続し且つ水平方向へ延びる側壁通路８６ｃ−２とを備えており、その孔径はφ０．３〜２．０で設定されている。
【００１８】
車両の急旋回による燃料液面の波立ちや第１シール部８４ｄが液没した状態で上下方向に振動が加わった時に、稀に接続通路８４ｃに燃料飛沫が流入することがある。接続通路８４ｃに流入した燃料飛沫の大部分は、弁部材８６の弁部材シート部８６ｅに当たり燃料タンクへ再び戻されるが、少量は通気通路８６ｃに流入する。通気通路８６ｃに流入した燃料飛沫は、側壁通路８６ｃ−２の上面に当たり軸通路８６ｃ−１を経て燃料タンクに戻る、又は側壁通路８６ｃ−２・延設部８６ａの外周部を経て第２シール部８４ｅに導かれ、液抜き部８６ｅ−１を抜けて燃料タンク内に戻るので外部連通路４２ａ（キャニスター）へ流出することはない。
【００１９】
圧力調整弁８０を組み付けるには、シール部形成体８４のシール側壁８４ｂの外周部に弾性シール部材８８ａを取り付け、さらにシール部形成体８４、弁部材８６およびスプリング８７を組み付けた後に、収納室８２Ｓの下方から挿入する。そして、固定爪８５が固定穴８２ｃに係合することにより、圧力調整弁８０が弁収納部８２に組み付けられる。この時、固定爪８５と固定穴８２ｃとの隙間には連通路８２ｃ−１を形成する構成としたので、収納室８２Ｓと外部連通路４２ａとの間の通気を確保できる。
（３）  燃料遮断弁１０の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図１に示すように、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれて、燃料は連通孔３５ｂを通じて弁室３０Ｓに流入する。そして、図５に示すように燃料液位が所定の液位に達すると、フロート５１の浮力およびスプリング７０の荷重による上方への力と、フロート５１およびシート部材５５の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回ったときにフロート５１が上昇する。このとき、シート部材５５のシート部５５ａは、第１シール部８４ｄに着座することにより接続通路８４ｃを閉じる。これにより、車両の傾斜時などに、燃料タンクＦＴから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンクＦＴ外へ流出するのを防止することができる。一方、燃料タンクＦＴの燃料液位が低下して弁室３０Ｓ内の燃料が連通孔３５ｂなどから排出されると、フロート５１は、その浮力を減少して下方への力を受けて、シート部材５５が第１シール部８４ｄから離れて、接続通路８４ｃを開く。
（４）  実施例の作用・効果
上記実施例の燃料遮断弁１０の構成により、以下の効果を奏する。
（４）−１  接続通路８４ｃを介してフロート５１が着座する第１シール部８４ｄと対向した位置に形成された第２シール部８４ｅに、弁部材８６が着座しているので、接続通路８４ｃに流入した燃料飛沫は、弁部材８６の弁部材シート部８６ｅに当たり燃料タンクへ再び戻される。また、弁部材８６には通気通路８６ｃが形成されているので、タンク内圧が負圧になっても外気が導入でき、タンクが破損することはない。
（４）−２  通気通路８６ｃは、軸通路８６ｃ−１と軸通路８６ｃ−１に連続し且つ水平方向へ延びる側壁通路８６ｃ−２とで構成されている為、燃料飛沫が通気通路８６ｃに流入しても、外部連通路４２ａ（キャニスター）へ流出することなく再びタンク内へ戻る。本実施例では、通気通路８６ｃを垂直方向へ屈曲させているが、さらに側壁通路８６ｃ−２を第２シール部８４ｅ側に屈曲させれば、確実に燃料飛沫を第２シール部８４ｅへ導くことができ、より燃料をタンク内に戻すことができる。
（４）−３  弁部材８６は樹脂等の軽い部材で形成されており、第１シール部８４ｄまで燃料が液没するような状態で燃料タンクＦＴが上下に振動しても、弁部材８６の弁部材シート部８６ｅは第２シール部８４ｅへ着座した状態を保ち、燃料飛沫の外部への流出を防止できる。
（４）−４  スプリング８７の一端はスプリング支持部８２ａ−１で支持され、他端は延設部８６ａの外周部を覆ってスプリング座部８６ｄに着座している為、弁部材８６が傾くことなく弁部材シート部８６ｅは第２シール部８４ｅに着座するので、安定した開弁圧を得ることができる。
（４）−５  弁収納部８２は、上壁８２ａと側壁８２ｂにより形成される収納室８２Ｓ内に収納され、燃料飛沫は上壁８２ａに当たり第２シール部８４ｅや燃料タンクＦＴ内に戻すことができるので、より一層外部への燃料の流出が防止できる。
【００２０】
なお、タンク上壁に形成した取付穴を塞ぐように取り付ける構成について説明したが、これに限らず、いわゆるインタンク式で燃料タンク内の上部に取り付けられる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクの上部に取り付けられる燃料遮断弁を示す断面図である。
【図２】燃料遮断弁を分解した断面図である。
【図３】圧力調整弁の付近を拡大した断面図である。
【図４】圧力調整弁を分解した斜視図である。
【図５】燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０...燃料遮断弁
２０...ケーシング
３０...ケーシング本体
３０Ｓ...弁室
３０ａ...開口
３１...天井壁部
３２...側壁部
３２ａ...通気孔
３２ｂ...係合穴
３２ｃ...係合爪
３５...底板
３５ａ...係合爪
３５ｂ...連通孔
３５ｃ...スプリング支持部
４０...蓋体
４１...蓋本体
４２...管体部
４２ａ...外部連通路
４３...フランジ
４３ａ...外側溶着部
４４...支持部
４４ａ...係合穴
５０...フロート機構
５１...フロート
５１Ｓ...フロート室
５１ａ...上壁部
５１ｂ...側壁
５１ｃ...ガイド突条
５３...弁支持部
５３ａ...支持基部
５３ｂ...円板部
５３ｃ...円筒部
５３ｄ...撓み用スペース
５５...シート部材
５５ａ...シート部
５５ｂ...側壁部
５５ｃ...抜止部
７０...スプリング
８０...圧力調整弁
８２...弁収納部
８２Ｓ...収納室
８２ａ...上壁
８２ａ−１...スプリング支持部
８２ｂ...側壁
８２ｃ...固定穴
８２ｃ−１...連通路
８２Ｓａ...上室
８２Ｓｂ...下室
８４...シール部形成体
８４ａ...シール基材
８４ｂ...シール側壁
８４ｃ...接続通路
８４ｄ，８４ｅ...第１および第２シール部
８５...固定爪
８６...弁部材
８６ａ...延設部
８６ｂ...半球部
８６ｃ...通気通路
８６ｃ−１...軸通路
８６ｃ−２...側壁通路
８６ｄ...スプリング座部
８６ｅ...弁部材シート部
８６ｅ−１...液抜き部
８７...スプリング
８８ａ，８８ｂ...弾性シール部材
ＦＴ...燃料タンク
ＦＴａ...タンク上壁
ＦＴｂ...取付穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008008193.tif 000005
【図４】
2008008193.tif 000006
【図５】
2008008193.tif 000007