(57)【要約】【課題】燃料遮断弁１０は燃料タンクＦＴの傾斜により接続通路３１ｂの開口付近を液没させず、仮に液没状態に近くなって急に液面が下がっても燃料の外部への漏れを減らすこと。【解決手段】燃料遮断弁１０は、弁室３０Ｓを形成するケーシング本体３０と、弁室３０Ｓに収納され弁部５２を有するフロート機構５０とを備え、フロート機構５０の昇降により弁部５２で接続通路３１ｂを開閉する。ケーシング本体３０の側壁部３２には、通気路形成突部３７が接続通路３１ｂの開口に向けて突設され、通気路形成突部３７を通気路３８が貫通している。通気路３８は、側壁部３２に形成され燃料タンクＦＴに臨む通気入口３８ａと、シール部３１ｃより下方に配置された通気出口３８ｂとを備えている。通気出口３８ｂが液没したときには、天井壁部３１と側壁部３２とにより囲まれた密閉状態の上部スペースＵＳｐが形成される。【選択図】図２
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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）内と外部とを接続する接続通路（３１ｂ）を開閉することで燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断する燃料遮断弁において、
上記接続通路を貫通形成した天井壁部（３１）と、円筒状の側壁部（３２）とにより囲まれ、上記接続通路（３１ｂ）に連通する弁室（３０Ｓ）を形成するケーシング本体（３０）と、上記天井壁部（３１）であって上記接続通路（３１ｂ）に臨んで形成されたシール部（３１ｃ）と、上記側壁部（３２）の内壁から上記接続通路（３１ｂ）の開口に向けて突設され、燃料タンク（ＦＴ）内と弁室（３０Ｓ）とを連通する通気路（３８）を形成する通気路形成突部（３７）と、を有するケーシング（２０）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するフロート（５１）と、該フロート（５１）の上部に設けられ上記接続通路（３１ｂ）を開閉する弁部（５２）と、を有するフロート機構（５０）と、
を備え、
上記通気路（３８）は、上記側壁部（３２）に形成され燃料タンク（ＦＴ）に臨む通気入口（３８ａ）と、上記シール部（３１ｃ）より下方に配置された通気出口（３８ｂ）とを備え、
上記ケーシング本体（３０）は、上記天井壁部（３１）と上記側壁部（３２）とにより囲まれ、上記通気出口（３８ｂ）が液没したときに気密状態になる上部スペース（ＵＳｐ）を備えていること、
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、
上記通気路形成突部（３７）は、上記シール部（３１ｃ）から上記側壁部（３２）に向けて放射状かつ等間隔に複数配置されている燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料遮断弁において、
上記通気出口（３８Ｂｂ）は、下方に向けて開口している燃料遮断弁。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクの上部には、燃料遮断弁（ロールオーバーバルブ）が設けられており、燃料タンクの外部への通気を確保するとともに、車両が傾斜したときなどに液体燃料の外部への流出を防止している。ところで、近年、車両の多様かつ大きな居住空間に対応するために、燃料タンクの扁平化が検討されているが、こうした扁平化した燃料タンクでは、燃料タンクの上部のデッドスペースの割合を小さくするために、閉弁する燃料液位をできる限り高く設定することが好ましい。しかし、閉弁時における燃料液位を高く設定した場合に、燃料遮断弁が液没し易い。こうした液没をし難くするための構成として、特許文献１に示すように、接続通路の開口の外周部に、下方に向けて突設した円筒状の防壁を設ける手段が知られている。しかし、この円筒状の防壁は、防壁内にフロートの弁部が突入すると狭いスペースになるので、このスペースに燃料が満たされた状態で燃料液面が下がっても該スペースから燃料が排出され難い。このため、開弁によりエアーが流れたときに、スペースの燃料を巻き込んで外部へ流出しやすい。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２０１７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決するものであり、接続通路の開口付近を液没状態にさせず、仮に液没状態に近くなって急に液面が下がっても燃料の外部への漏れを減らした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】
【０００５】
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おいて、
上記接続通路を貫通形成した天井壁部と、円筒状の側壁部とにより囲まれ、上記接続通路に連通する弁室を形成するケーシング本体と、上記天井壁部であって上記接続通路に臨んで形成されたシール部と、上記側壁部の内壁から上記接続通路の開口に向けて突設され、燃料タンク内と弁室とを連通する通気路を形成する通気路形成突部と、を有するケーシングと、
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するフロートと、該フロートの上部に設けられ上記接続通路を開閉する弁部と、を有するフロート機構と、
を備え、
上記通気路は、上記側壁部に形成され燃料タンクに臨む通気入口と、上記シール部より下方に配置された通気出口とを備え、
上記ケーシング本体は、上記天井壁部と上記側壁部とにより囲まれ、上記通気出口が液没したときに気密状態になる上部スペースを備えていること、
を特徴とする。
【０００６】
本発明にかかる燃料遮断弁を用いた燃料タンクが傾斜して燃料タンクの所定の液位に達すると、弁室に流入した燃料により、フロート機構が浮力により上昇する。フロート機構の上昇により、弁部がシール部に着座して接続通路を閉じることで、燃料タンクを外部に対して遮断し、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止する。
【０００７】
また、通気路形成突部に形成された通気路は、車両の傾斜時や揺動時に、接続通路からの燃料の流出を低減する。すなわち、車両が傾くと、弁室内に燃料が入り込むが、通気路は、通気出口が液没するまで、燃料タンクと外部との通気を確保する。そして、フロートが上昇して弁部が接続通路を閉じ、さらに通気出口が液没すると、ケーシング本体の上部に、密閉状態の上部スペースが形成される。この上部スペースは、シール部を液没し難くするから、車両の振動によりフロートが僅かに開いても、燃料を接続通路から流出するのを防止することができる。
【０００８】
一方、車両がさらに傾斜し、シール部が液没状態に近い状態になり、この状態から、車両の傾斜が僅かに戻ると、燃料液位が低下してフロート機構の下降により接続通路が開かれる。これにより、エアーが通気出口から接続通路へ向かう。このとき、通気出口から接続通路に向かうスペースは、大きな容量の上部スペースになっているから、接続通路に向かうエアーの流速が弱められ、その付近にある燃料を巻き込みにくい。
【０００９】
さらに、他の好適な態様として、上記通気路形成突部は、上記シール部から上記側壁部に向けて放射状かつ等間隔に複数配置されている構成をとることができる。この構成により、いかなる方向に傾斜しても上部スペースを確保することができる。
また、他の態様として、上記通気出口は、下方に向けて開口している構成をとることができる。この構成により、仮に燃料が通気路に入ったとしても、通気路の通気出口から流出する燃料は、接続通路に直接向かわないから、燃料漏れを一層防止することができる。
【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。
【００１１】
（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燃料遮断弁１０を示す平面図、図２は図１の２−２線に沿いかつ自動車の燃料タンクＦＴの上部に取り付けられた燃料遮断弁１０を示す断面図である。図２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流出することを規制するものである。
【００１２】
（２）  燃料遮断弁１０の各部の構成
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。
【００１３】
図３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、天井壁部３１と、円筒状の側壁部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。天井壁部３１の中央部には、下方に向けて突設された通路形成突部３１ａが形成されており、この通路形成突部３１ａに弁室３０Ｓに接続する接続通路３１ｂが貫通形成されている。通路形成突部３１ａの弁室３０Ｓ側は、環状のシール部３１ｃになっている。側壁部３２には、底板３５を取り付けるための係合穴３２ａ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３２ａ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。底板３５の上面には、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。
【００１４】
また、ケーシング本体３０の側壁部３２の内壁から接続通路３１ｂの開口に向けて通気路形成突部３７が突設されている。図４は図２の４−４線に沿った断面図である。通気路形成突部３７は、接続通路３１ｂを中心に、１８０゜の間隔で、天井壁部３１と側壁部３２とにより囲まれるスペースを放射状に仕切るように板状に形成されている。通気路形成突部３７内には、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを連通する通気路３８が貫通形成されている。通気路３８は、側壁部３２に形成され燃料タンクＦＴに臨む通気入口３８ａと、シール部３１ｃ側に配置された通気出口３８ｂとを備えており、燃料タンクＦＴを、接続通路３１ｂを介して外部への通気を確保している。
【００１５】
図３において、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、管通路４２ａが形成されており、この管通路４２ａの一端は、接続通路３１ｂ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。支持部４４には、係合穴４４ａが形成されている。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２参照）に溶着される外側溶着部４３ａが形成されている。
【００１６】
上記フロート機構５０は、フロート５１と、フロート５１の上部に形成された弁部５２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浮力室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の浮力室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。
【００１７】
図５はフロート機構５０およびケーシング本体３０の上部の付近を示す断面図である。弁部５２は、フロート５１の上部中央に突設された弁支持部５３と、弁支持部５３に装着されたシート部材５５とを備えている。弁支持部５３は、フロート５１の上部から突設された支持突出部５４を備えている。支持突出部５４は、円柱形状の支持基部５４ａと、支持基部５４ａの上部に形成された円板部５４ｂと、円板部５４ｂの外周部から上方に向けて突設された円筒部５４ｃとを備え、支持基部５４ａと円筒部５４ｃとに囲まれたスペースが撓み用スペース５３Ｓになっている。弁支持部５３の円板部５４ｂには、液抜き溝（図示省略）が２〜３箇所形成されている。液抜き溝は、撓み用スペース５３Ｓに溜まった燃料を排出するとともに、撓み用スペース５３Ｓ内の空気抜きによりシート部材５５を撓み易くする。
【００１８】
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５６と、シート部５６の外周部から下方に突設された被支持部５７とから形成され、その内側が装着用スペース５５Ｓになっている。シート部５６は、シール部３１ｃに着離するシート面５６ａと、シート面５６ａの外周部に沿って形成された弾性変形部５６ｂとを備えている。シート面５６ａがシール部３１ｃに押されたときに、弾性変形部５６ｂが撓み用スペース５３Ｓ内に凹むように弾性変形してシール部３１ｃに着座する。被支持部５７は、円筒形状の側壁部５７ａと、抜止部５７ｂとにより形成されている。シート部材５５は、装着用スペース５５Ｓに弁支持部５３を圧入することで弁支持部５３に取り付けられている。
【００１９】
（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２において、燃料タンクＦＴ内で燃料の蒸発により発生した燃料蒸気は、連通孔３５ｂ、通気路３８を通じて弁室３０Ｓ内に入り、弁室３０Ｓから、接続通路３１ｂ、管通路４２ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。いま、図６に示すように、車両の傾斜などにより燃料タンクＦＴ内の燃料液位ＦＬが上昇して、液位ＦＬ１（カットオフポイント）を越えると、燃料は連通孔３５ｂだけでなく、通気路３８を通じて弁室３０Ｓに流入する。そして、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機構５０が上昇する。これにより、フロート機構５０は、弁部５２のシート部材５５がシール部３１ｃに着座する。シート部材５５は、シール部３１ｃによって押されることにより撓み用スペース５３Ｓに向けて湾曲するように弾性変形して、シート部材５５のシート面５６ａが接続通路３１ｂを閉じる。このとき、燃料が弁室３０Ｓに入り込んで、シール部３１ｃを液没させても、シート部材５５がその弾性力によりシール部３１ｃを押圧している状態が維持されるから、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。
【００２０】
そして、シール部３１ｃが液没している状態から、図２に示すように、車両の傾斜がなくなり、燃料タンクＦＴが水平姿勢に戻ると、弁室３０Ｓ内の燃料が連通孔３５ｂなどから排出される。これにより、フロート機構５０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がシール部３１ｃから離れて、接続通路３１ｂを開く。このとき、燃料タンクＦＴの上部スペースに溜まっている気体は、通気路３８から弁室３０Ｓを通り、接続通路３１ｂから外部へ流れ、外部との通気を確保する。
【００２１】
（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  図６に示すように、通気路形成突部３７に形成された通気路３８は、車両の揺動時に、接続通路３１ｂからの燃料の流出を低減する。すなわち、車両が傾くと、弁室３０Ｓ内に燃料が入り込むが、通気路３８は、通気出口３８ｂが液没するまで、燃料タンクＦＴと外部との通気を確保する。そして、燃料液面ＦＬが所定の液位ＦＬ１を超え、フロート５１が上昇して弁部５２が接続通路３１ｂを閉じ、さらに通気出口３８ｂが液没すると、ケーシング本体３０の上部に、密閉状態の上部スペースＵＳｐが形成される。この上部スペースＵＳｐは、通気路３８を側壁より内側に延ばしたために、シール部３１ｃを液没し難くするから、車両が振動によりフロート５１が僅かに開いても、燃料を接続通路３１ｂから流出するのを防止することができる。
【００２２】
一方、車両がさらに傾斜し、シール部３１ｃが液没状態に近い状態になり、この状態から、図７（Ａ）に示すように、車両の傾斜が僅かに戻ると、燃料液位ＦＬが低下してフロート機構５０の下降により接続通路３１ｂが開かれる。これにより、エアーが通気出口３８ｂから接続通路３１ｂへ向かう。このとき、通気出口３８ｂから接続通路３１ｂに向かうスペースは、大きな容量の上部スペースＵＳｐになっているから、接続通路３１ｂに向かうエアーの流速が弱められ、その付近にある燃料を巻き込みにくい。しかも、通気路形成突部３７は、天井壁部３１から下方へ一部だけが突出しており、その間が上部スペースＵＳｐになっているから、シール部３１ｃの付近から速やかに燃料が排出される。これに対して、図７（Ｂ）の従来の技術で示した燃料遮断弁では、燃料液面ＦＬと円筒状の防壁ＰＷの下端との隙間が絞りＲＴとなってエアーの流速が弱められないから、エアーがその付近にある燃料を巻き込み、燃料が外部へ流出し易く、しかも円筒状の防壁ＰＷ内で燃料が留まり易い。
【００２３】
（４）−２  通気路３８を形成する通気路形成突部３７は、ケーシング本体３０に一体成形することができるから、構成も簡単である。
【００２４】
（４）−３  図４に示すように、通気路形成突部３７は、シール部３１ｃから側壁部３２に向けて放射状かつ等間隔に複数配置されているので、車両がいかなる方向へ傾斜しても上部スペースＵＳｐを確保でき、シール部３１ｃが液没し難くなる。
【００２５】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００２６】
図８は他の実施例にかかる燃料遮断弁１０Ｂを示す断面図である。本実施例は、下方に向けて開口している通気路の構成に特徴を有する。すなわち、ケーシング本体３０Ｂの側壁部３２Ｂには、通気路形成突部３７Ｂが突設されている。通気路形成突部３７Ｂの通気路３８Ｂは、Ｌ字形に折れ曲がっており、通気出口３８Ｂｂが下方に向かって開口している。この構成により、通気路３８Ｂの通気出口３８Ｂｂから流出する気流は、接続通路３１Ｂｂに直接向かわないから、燃料漏れを一層防止することができる。
【００２７】
上記実施例では、フロート機構の弁部は、シート部材によりフロートと別体に形成したが、これに限らず、フロートと一体に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例にかかる燃料遮断弁を示す平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿いかつ自動車の燃料タンクの上部に取り付けられた燃料遮断弁を示す断面図である。
【図３】燃料遮断弁を分解した断面図である。
【図４】図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】フロート機構およびケーシング本体の上部の付近を示す断面図である。
【図６】燃料遮断弁の動作を説明する説明図である。
【図７】燃料遮断弁の作用を説明する説明図である。
【図８】他の実施例にかかる燃料遮断弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０...燃料遮断弁
１０Ｂ...燃料遮断弁
２０...ケーシング
３０...ケーシング本体
３０Ｂ...ケーシング本体
３０Ｓ...弁室
３０ａ...開口
３１...天井壁部
３１ａ...通路形成突部
３１ｂ...接続通路
３１ｃ...シール部
３１Ｂｂ...接続通路
３２...側壁部
３２Ｂ...側壁部
３２ａ...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
３７...通気路形成突部
３７Ｂ...通気路形成突部
３８...通気路
３８Ｂ...通気路
３８ａ...通気入口
３８ｂ...通気出口
３８Ｂｂ...通気出口
４０...蓋体
４１...蓋本体
４２...管体部
４２ａ...管通路
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...浮力室
５１ａ...上壁部
５１ｂ...側壁
５１ｃ...ガイド突条
５２...弁部
５３...弁支持部
５３Ｓ...撓み用スペース
５４...支持突出部
５４ａ...支持基部
５４ｂ...円板部
５４ｃ...円筒部
５４ｄ...液抜き溝
５５...シート部材
５５Ｓ...装着用スペース
５６...シート部
５６ａ...シート面
５６ｂ...弾性変形部
５７...被支持部
５７ａ...側壁部
５７ｂ...抜止部
７０...スプリング
ＦＴ...燃料タンク
ＦＴａ...タンク上壁
ＦＴｂ...取付穴
ＵＳｐ...上部スペース
【図１】
2008184093.tif 000003
【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】
2008184093.tif 000009
【図８】
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