(57)【要約】【課題】本願発明の目的は、満タン制御弁に燃料漏れ防止弁の機能を持たせることにより少なくとも１個の燃料漏れ防止弁を残しそれ以外は省略する等することにより、燃料の透過量を低減するとともに、部品点数並びに組み付け工数を低減する満タン制御弁構造を提供すること。【解決手段】燃料タンクに取り付けられるケーシングと、該ケーシング内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁体と、該弁体の下流側に連通される通気通路と、前記ケーシングの下方に穿設され前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記燃料タンク内の燃料を前記空間内に導入可能な少なくとも１つ以上の第１の通気孔とを有する満タン制御弁構造において、前記ケーシングの上方に前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記第１の通気孔より小径の第２の通気孔を少なくとも１つ以上穿設する満タン制御弁構造。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクに取り付けられるケーシングと、該ケーシング内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁体と、該弁体の下流側に連通される通気通路と、前記ケーシングの下方に穿設され前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記燃料タンク内の燃料を前記空間内に導入可能な少なくとも１つ以上の第１の通気孔とを有する満タン制御弁構造において、前記ケーシングの上方に前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記第１の通気孔より小径の第２の通気孔を少なくとも１つ以上穿設することを特徴とする満タン制御弁構造。
【請求項２】
前記ケーシングにフランジを設け、該フランジを介して前記ケーシングを燃料タンクに取り付ける取り付けるとともに、前記フランジに燃料ポンプユニットを取り付けることを特徴とする請求項１記載の満タン制御弁構造。
【請求項３】
前記弁体近傍の前記通気通路に、前記通気通路より小径で且つその他端が前記燃料タンク内に連通する他の通気通路を連通することを特徴とする請求項１、２記載の満タン制御弁構造。
【請求項４】
前記フロートの上部に設けられる前記弁体をそれぞれ独立して機能する大径の第１の弁体と小径の第２の弁体とから形成することを特徴とする請求項１、２記載の満タン制御弁構造。
【請求項５】
前記第１の弁体と前記第２の弁体とを積層構造にすることを特徴とする請求項４記載の満タン制御弁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、燃料タンクとキャニスタとを連通する通気通路に設けられる満タン制御弁構造に関し、特に該満タン制御弁に燃料タンク内の圧力変動等を防止する燃料漏れ防止弁の機能を付加してなる満タン制御弁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等には、エンジンの燃焼室に供給するための燃料が貯留される燃料タンクが設けられる。この燃料タンクには、タンク内の燃料量の増減に見合う空気が出入りできるように通気系が設けられている。この通気系は、燃料タンクの内部とキャニスタとを連通する系であるが、仮に燃料タンクが満タン以上となると溢れた燃料がキャニスタ側へ給送されることになり、溢れた燃料がキャニスタ側へ給送されるとキャニスタが濡れて使用不能になるため、燃料タンクの上部に満タン制御弁を設けて燃料が満タンになった時、通気系を遮断してエアー及び燃料をキャニスタ側へ給送されないようにしている。
【０００３】
また、燃料タンクには、上記満タン制御弁の他に常時大気に開放し燃料タンク内の圧力変動を調整し、且つ、自動車が傾斜乃至横転した時に閉じる燃料漏れ防止弁が取り付けられている。
【０００４】
ところで、自動車に搭載される燃料タンクは、エンジン等の必需品を搭載した後にできるスペースに搭載されることが一般であり、燃料タンクの形状は細長く、且つ凹凸を有する形状になりやすい。そのため自動車が傾斜した時にその傾斜方向により燃料タンクの細長い前後で密閉空間が発生するようになり、その発生する密閉空間に上記の燃料漏れ防止弁が取り付けられていないと燃料タンクが変形する等の弊害が生じる。
【０００５】
そのため、従来燃料タンクには、２つ以上の燃料漏れ防止弁が取り付けられている場合がある。更に、燃料タンクには、燃料ポンプユニットも取り付けられている。
【０００６】
このような従来の満タン制御弁等を搭載した燃料タンクを図９に示す。符号１は、自動車等に搭載される燃料タンクであり、該燃料タンク１内には、エンジンに供給される燃料が貯留される。燃料タンク１の上部には満タン制御弁Ａが配設される。該満タン制御弁Ａは通気通路５を介してキャニスタ４に連結される。なお、燃料タンク１には、フィラーキャップ２で閉蓋される給油管３が取り付けられ、必要に応じて該給油管３より燃料の補給が行われる。
【０００７】
燃料タンク１は、図の左右方向に細長く、且つその中央部が凹んだ形状からなり、その凹んだ中央部には燃料ポンプユニット６及び満タン制御弁Ａが設けられ、更に左右側の膨らんだ部分には同じ機能を有する燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃが配置されている。
【０００８】
上記満タン制御弁Ａを図７に示す。満タン制御弁Ａは、燃料タンク１内に挿設されるケーシング１０と、このケーシング１０内に配設されるフロート１１と、フロート１１に上向きの力を付加するスプリング１２と、フロート１１の上部に取り付けられる弁体１３と、この弁体１３の下流側に連通されその他端が上記キャニスタ４に連結される通気通路５等からなる。
【０００９】
ケーシング１０は上下方開放の中空円筒状の容器であり、内部にフロート室１７が形成され、その上方には弁座１５が形成される。更に、その内側面には、垂直なリブ１６が複数本放射状に且つ等間隔で設けられ、フロート１１の上下動を案内する。また、ケーシング１０の底部には通気孔１８を有する底部板１９が取り付けられている。また、ケーシング１０の側部外周上にはフランジ１４が形成され、このフランジ１４を介して燃料タンク１の上面に取り付けられる。
【００１０】
満タン制御弁Ａは、このような構造を有し、給油管３より燃料タンク１内に給油されると、燃料タンク１内の燃料液面は上昇し、底部板１９に達すると、燃料は底部板１９の通気孔１８よりケーシング１０内に侵入し、フロート１１を押し上げ、フロート室１７内の燃料液面が所定位置に達するとフロート１１の上面の弁体１３は弁座１５に当接する。弁体１３が弁座１５に当接すると、通気通路５が閉鎖されるため、以後の給油で燃料タンク１内の圧力が上昇し給油が停止される。そしてその時の燃料液面が満タン液面位置Ｈとなる。
【００１１】
図８に燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃの概略を示す。この燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃの特徴は、上記満タン制御弁Ａより上方に配置される点と、弁体１３の下流側と通気通路５とを図９で示すように小径な通路である小径通路２０で連結した点、並びに弁体の形状の点にあり、他の構造は図７のものとほぼ同一であるのでそれぞれ共通番号を付し説明は省略する。
【００１２】
即ち、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃは、上記満タン制御弁Ａより上方に配置されるため、給油時において閉鎖されることはなく、常時開放状態にある。そして、燃料タンク１が傾斜することにより密閉空間が形成される箇所の上面にフランジ１４を介してそれぞれ配置され、それぞれの箇所を小径通路２０を介してキャニスタ４に連通し、圧力変動を低減する。このように配置すると傾斜方向によっては燃料中に沈むこともあるが、そのような場合には燃料漏れ防止弁Ｂ或いはＣは、フロート１１が上動し、弁体１３が弁座１５に当接して小径通路２０を閉鎖するため、燃料がキャニスタ４に流れ出ることはない（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
ところで、通常燃料タンク１は、燃料が透過しない材質で成形されているため格別問題はないが、上記満タン制御弁Ａ、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃ、更には燃料ポンプユニット６を燃料タンク１に取り付けるフランジはそのような材料で成形されていないため、燃料タンク１の上面に従来のように上記満タン制御弁Ａ、燃料漏れ防止弁Ｂ、Ｃ等を取り付けたものでは、燃料の透過源が多くなり、燃料の透過量が増大することになる。近年ゴムパッキン等のシール材を低透過タイプに変更するなどの処置がなされているが、それぞれの透過源から完全に燃料の透過をなくすることはできず根本的な対策になっていないという問題が生じていた。
【００１４】
また、燃料漏れ防止弁を複数個設けたり、或いは、燃料ポンプユニット６を独自に燃料タンク１に取り付けたりすることは、それだけ部品点数並びに組み付け工数が多くなり、生産コストの高騰を引き起こしていた。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−２５８５７７号公報。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の目的は、満タン制御弁に燃料漏れ防止弁の機能を持たせることにより少なくとも１個の燃料漏れ防止弁を残しそれ以外は省略し、或いは全ての燃料漏れ防止弁を省略し、更には満タン制御弁と、燃料ポンプユニットを燃料タンクに固定するフランジとを一体化することにより、燃料の透過量を低減するとともに、部品点数並びに組み付け工数を低減する満タン制御弁構造を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明は、以下のような構成を採用してなる。
【００１８】
請求項１に係る発明においては、燃料タンクに取り付けられるケーシングと、該ケーシング内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁体と、該弁体の下流側に連通される通気通路と、前記ケーシングの下方に穿設され前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記燃料タンク内の燃料を前記空間内に導入可能な少なくとも１つ以上の第１の通気孔とを有する満タン制御弁構造において、前記ケーシングの上方に前記空間と前記燃料タンク内を連通し、前記第１の通気孔より小径の第２の通気孔を少なくとも１つ以上穿設する構成。
【００１９】
そしてケーシングの上方にフロート室としての空間と燃料タンク内とを連通し、第１の通気孔より小径であって燃料が流入しないようにケーシングの上方に設けられる第２の通気孔を少なくとも１つ以上穿設することにより、満タン時に弁体が弁座に当接し閉弁状態になったとしても給油終了後にフロート室は即座に燃料タンク内と同圧になり、その後燃料タンク内の圧力が少しでも下がると弁体が開弁されることになる。そのため以後は大径の通気通路に連通する満タン制御弁が燃料タンク内の圧力変動を低減する燃料洩れ防止弁の機能を奏するようになり、従来設けられていた燃料洩れ防止弁を省くことができ、その分燃料の透過量が低減し、且つ、部品点数並びに組み付け工数が低減する。
【００２０】
請求項２に係る発明においては、前記ケーシングにフランジを設け、該フランジを介して前記ケーシングを燃料タンクに取り付けるとともに、前記フランジに燃料ポンプユニットを取り付ける構成。そしてこのような構成により、燃料ポンプユニットを取り付けるためのフランジが不要になり、その分燃料の透過量が低減し、且つ、部品点数並びに組み付け工数が低減する。
【００２１】
請求項３に係る発明においては、前記弁体近傍の前記通気通路に、前記通気通路より小径で且つその他端が前記燃料タンク内に連通する他の通気通路を連通する構成。そしてこのような構成により、燃料タンクの満タン時に弁座を閉鎖している弁体の上下流側の圧力を直ちに均等化でき、弁体の開放を早め満タン制御弁に燃料洩れ防止弁の機能をより早期に行わせることが可能になる。
【００２２】
請求項４に係る発明においては、前記フロートの上部に設けられる前記弁体をそれぞれ独立して機能する大径の第１の弁体と小径の第２の弁体とから形成する構成。そしてこのような構成により、小径の第２の弁体が満タンに給油した後燃料タンク内の圧力が少し下がっただけで開放するようになるため、特に他の小径の通気通路を設けることなく満タン制御弁に燃料洩れ防止弁の機能を早期に持たせることが可能になる。
【００２３】
請求項５に係る発明においては、前記第１の弁体と前記第２の弁体とを積層構造にする構成。そしてこのような構成により、弁体を小型化でき、それだけ燃料の透過量が低減する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は満タン制御弁構造を燃料タンクに取り付けた状態の概略図を示し、図２は、満タン制御弁構造の断面図を示す。
【００２５】
図１に示すように満タン制御弁構造３０は燃料タンク１上に載置される。そして燃料タンク１上には同じく従来と同様の燃料洩れ防止弁Ｂが１個満タン制御弁構造３０の取り付け位置より高い位置に載置されるとともに、該燃料洩れ防止弁Ｂは小径通路５０を介して大径の通気通路５に連通され、更にこの大径の通気通路５はキャニスタ４に連結される。
【００２６】
燃料タンク１は樹脂製で、熱溶着等の手段によりその上部面に開口した図２に示す連通口２９内に満タン制御弁構造３０及び燃料洩れ防止弁Ｂを挿入した形態で一体的に結合することになる。なお、燃料タンク１は金属製でも良くその場合にはビス等で一体的に結合する。
【００２７】
図２により満タン制御弁構造３０について説明する。満タン制御弁構造３０は、ケーシング３１、フロート４１及びスプリング４５等から構成される。ケーシング３１は樹脂製で、小径の上部開口３２及び大径の下部開口３３を有する上下方開放の中空円筒状の形態を有し、小径の上部開口３２の内面には弁座３４が形成され、その上方外周面には満タン制御弁構造３０を燃料タンク１に取り付けるためのフランジ３５が形成されるとともに、小径の上部開口３２には通気通路５が一体的に設けられる。また、その内側面には、垂直なリブ３７が複数本放射状に且つ等間隔で設けられ、フロート４１の上下動を案内する。
【００２８】
ケーシング３１の下部開口３３には、樹脂製の底部板３９が熱溶着等の手段により一体的に取り付けられ、該底部板３９が取り付けられた状態でケーシング３１内に空間であり、且つフロート４１が上下動されるフロート室３８が形成される。上記底部板３９には複数で大径の第１の通気孔４０が放射方向に穿設される。これら第１の通気孔４０は、給油時或いは自動車が傾斜状態にあったり横転した時等にフロート室３８内に燃料を侵入させるためのもので、給油時或いは自動車が傾斜状態にあったり横転した時等にはフロート室３８に侵入する燃料によりフロート４１を上動させ、フロート４１の上部に設けられる弁体４４により上記弁座３４を閉鎖し、燃料がキャニスタ４側に流出することを防止する。
【００２９】
また、ケーシング３１の上方で且つフランジ３５の下方には、燃料タンク１内とフロート室３８とを連通する複数で小径の第２の通気孔３６が周方向に設けられている。この小径の第２の通気孔３６は、燃料満タン液面Ｈより十分高い位置にあり給油時に燃料がこの第２の通気孔３６を介してフロート室３８に入り込むことはなく、この第２の通気孔３６は専ら燃料タンク１内とフロート室３８との圧力を均等化するために用いられる。
【００３０】
フロート４１は、樹脂製で下方開放の概略中空円筒形状を有してなる。フロート４１の上面は、外周に環状の溝部４３を有する円柱状の小径突部４２が形成され、その環状の溝部４３内には樹脂製でドーナツ状の弁体４４がその内周縁を溝部４３内に嵌合する形態で取り付けられている。そしてフロート４１が最上部まで上動するとドーナツ状の弁体４４の上面が弁座３４に当接し、フロート室３８と通気通路５内との連通を遮断する。なお、ドーナツ状の弁体４４は環状の溝部４３に対し若干の余裕を持って取り付けられており、フロート４１が若干傾いていたとしてもフロート室３８と通気通路５との連通を確実に遮断する。
【００３１】
また、フロート４１内にはスプリング４５が配設される。該スプリング４５は、フロート４１の内壁上面部と上記底部板３９の上面との間に介在され、フロート４１の上動を助けることになる。即ち、スプリング４５のバネ力は、通常時においてはフロート４１を上動する力はないが、フロート室３８内に燃料が侵入したときには、フロート４１に作用する浮力に加味する力として作用しフロート４１をすばやく上動させる。
【００３２】
この実施の形態の満タン制御弁構造３０の作用は次の通りである。即ち、満タン制御弁構造３０を取り付けた燃料タンク１に図１で示す給油管３から給油を行うと、燃料タンク１内のエアーは満タン制御弁構造３０より通気通路５に排出され、含まれる燃料蒸気はキャニスタ４で吸着されることになる。
【００３３】
続いて燃料タンク１内のエアーの排出に伴って燃料タンク１内の燃料の液面は上昇し、ついには満タン液面位置Ｈに達する。満タン制御弁構造３０の底部板３９はほぼこの満タン液面位置Ｈになるように配置されるため、底部板３９の第１の通気孔４０は燃料によって塞がれ、この第１の通気孔４０からのエアーの排出は停止される。
【００３４】
すると燃料タンク１内の圧力が上昇し、燃料はフロート室３８内に侵入する。
その結果フロート室３８内に侵入する燃料の量に応じてフロート４１が上動され、やがてフロート４１の上面に配置される弁体４４が弁座３４に当接し、フロート４１の上動は停止され、フロート室３８内に侵入した燃料は液面Ｈ１の位置を保持する。その後燃料タンク１内の圧力はさらに上昇し、ついには給油を自動的に停止させることになる。その後燃料タンク１内の圧力が下がるとフロート室３８内の液面Ｈ１は、満タン液面位置Ｈまで下がることになる。
【００３５】
この場合、フロート室３８内はケーシング３１の側壁部に穿設した第２の通気孔３６がなければ密閉空間となり、フロート室３８内の圧力はフロート４１を押し上げ弁体４４を弁座３４に当接するように作用し、弁体４４が弁座３４を開放することがないため、満タン制御弁構造３０を燃料漏れ防止弁として利用することができなかったが、本願発明では、ケーシング３１の上方で且つフランジ３５の下方の燃料に浸からない位置に燃料タンク１内とフロート室３８とを連通する小径の第２の通気孔３６を設けているのでフロート室３８内の圧力と燃料タンク１内の圧力とを即座に均等にするため、燃料タンク１内の圧力が下がると同時にフロート室３８内の圧力が下がり、その結果、弁体４４は弁座３４から離れ、フロート室３８及び燃料タンク１内と通気通路５とを連通し、以後においては満タン制御弁構造３０は燃料漏れ防止弁として機能することになる。
【００３６】
上記においては、燃料漏れ防止弁がないものとして説明したが、図１に示すように燃料タンク１の上面に少なくとも１個の燃料漏れ防止弁Ｂを載置することにより早期に満タン制御弁構造３０を燃料漏れ防止弁として機能させることができる。
【００３７】
即ち、該燃料漏れ防止弁Ｂは小径通路５０を介して燃料タンク１内と通気通路５とを連通しているため、図２に示す状態で給油終了時、小径通路５０を介して燃料タンク１内の圧力が即座に下がるため、フロート室３８も第２の通気孔３６を介して即座に下がる。その結果、弁体４４は弁座３４から離れ、以後においては満タン制御弁構造３０は燃料漏れ防止弁として機能することになる。このように燃料タンク１の上面に少なくとも１個の燃料漏れ防止弁Ｂを残すことにより早期に満タン制御弁構造３０を燃料漏れ防止弁として機能させることができる。このような形態であっても従来複数個設けられていた燃料漏れ防止弁の数を低減することができる。
【００３８】
図３は満タン制御弁構造３０と燃料ポンプユニット６とを一体化した状態の概略図である。燃料ポンプユニット６は図に示すようにポンプ本体６ａとこのポンプ本体６ａの底部に取り付けられるフィルタ６ｂ等からなる公知のもので、フランジ３５を介して燃料タンク１の上部に取り付けられる。図に示すものは、燃料ポンプユニット６を燃料タンク１の上部に取り付けるためのフランジを満タン制御弁構造３０のフランジ３５と共用するものである。このような取り付けを行うことにより、満タン制御弁構造３０と燃料ポンプユニット６との燃料タンク１への取り付け面積を低減できるとともに、更にフランジ部品並びにその取り付け工数を少なくすることができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図４〜６は第２の実施の形態の満タン制御弁構造を示す。この満タン制御弁構造は、フロートの上部に設けられる弁体をそれぞれ独立して機能する大径の第１の弁体と小径の第２の弁体とから形成するものであり、従来の燃料漏れ防止弁を不要にするものである。図４は両弁体が閉鎖状態の満タン制御弁構造を示し、図５は小径の第２の弁体のみが開放状態の満タン制御弁構造を示し、図６はその満タン制御弁構造を燃料タンクに取り付けた状態の概略図をそれぞれ示す。なお、第１の実施の形態のものと同じ部分については同じ番号を付して説明する。
【００４０】
燃料タンク１は樹脂製で、熱溶着等の手段によりその上部面に開口した連通口２９内に満タン制御弁構造３０を挿入した形態で一体的に結合される。
【００４１】
図４に示すように満タン制御弁構造３０は、ケーシング３１、フロート４１及びスプリング４５等から構成される。ケーシング３１は樹脂製で、小径の上部開口３２及び大径の下部開口３３を有する上下方開放の中空円筒状の形態を有し、小径の上部開口３２の内面には弁座３４が形成され、その上方外周面には満タン制御弁構造３０を燃料タンク１に取り付けるためのフランジ３５が形成されるとともに、小径の上部開口３２には通気通路５が一体的に設けられる。また、その内側面には、垂直なリブ３７が複数本放射状に且つ等間隔で設けられ、フロート４１の上下動を案内する。
【００４２】
ケーシング３１の下部開口３３には、樹脂製の底部板３９が熱溶着等の手段により一体的に取り付けられ、該底部板３９が取り付けられた状態でケーシング３１内にフロート４１が上下動されるフロート室３８が形成される。上記底部板３９には複数で大径の第１の通気孔４０が放射方向に穿設される。これら第１の通気孔４０は、給油時或いは自動車が傾斜状態にあったり横転した時等にフロート室３８内に燃料を侵入させるためのもので、給油時或いは自動車が傾斜状態にあったり横転した時等にはフロート室３８に侵入する燃料によりフロート４１を上動させ、フロート４１の上部に設けられる後記する２つの積層してなる大小の弁体により上記弁座３４を閉鎖し、燃料がキャニスタ４側に流出するのを防止する。
【００４３】
また、ケーシング３１の上方で且つフランジ３５の下方には、燃料タンク１内とフロート室３８とを連通する複数で小径の第２の通気孔３６が周方向に設けられる。この小径の第２の通気孔３６は、燃料満タン液面Ｈより十分高い位置にあり給油時に燃料がこの第２の通気孔３６を介してフロート室３８に入り込むことはなく、この第２の通気孔３６は専ら燃料タンク１内とフロート室３８との圧力を均等化するために用いられる。
【００４４】
フロート４１は、樹脂製で下方開放の概略中空円筒形状を有してなり、その下方には大径円筒部４１ａを、上方には小径円筒部４１ｂを形成してなる。大径円筒部４１ａは同径で且つその外周部は、前記ケーシング３１の内側面に設けられる垂直なリブ３７に当接自在にされ、該リブ３７に沿って上下動する。また、小径円筒部４１ｂの周面には、径方向に張り出した複数個の係止片４１ｃが設けられ、更に小径円筒部４１ｂの上面中央部には、柱状でその先端を円弧状に形成された小径の第２の弁体４１ｄが立設される。
【００４５】
フロート４１の小径円筒部４１ｂには、大径の第１の弁体４６が配設される。この第１の弁体４６は、樹脂製で、下方開放の概略中空円筒形状を呈し、その側壁面には、フロート４１の小径円筒部４１ｂの周面に形成される複数個の係止片４１ｃと係合可能な複数個の係合溝４６ａが設けられる。その上面中央部には、フロート４１の小径円筒部４１ｂ上の小径の第２の弁体４１ｄが挿入する凹嵌部４６ｂが形成されるとともに、この凹嵌部４６ｂの先端には、フロート室３８と通気通路５とを連通する小開口４６ｃが穿設される。
【００４６】
また、凹嵌部４６ｂ外周側面には溝部４６ｄが形成されるとともに、この溝部４６ｄ内にはドーナツ状のパッキン４７が嵌合され、フロート４１が上動した時には、該パッキン４７がケーシング３１の上部内面に形成される弁座３４に当接し、以後においてはエアー及び燃料が通気通路５側へ流出するのを防止する。この場合、前記パッキン４７は前後左右にゆとりをもって嵌合されているため、例えフロート４１が傾斜した状態にあってもパッキン４７と弁座３４との密着を良好に行うことができる。
【００４７】
フロート４１と第１の弁体４６との組み付けは次のように行われる。即ち、フロート４１の上部に第１の弁体４６を置き、そのままの状態で第１の弁体４６の上部から力を加え、第１の弁体４６を下動させる。すると第１の弁体４６はフロート４１の小径円筒部４１ｂの外周上に沿って押し込まれ、ついには第１の弁体４６の係合溝４６ａ内にフロート４１の小径円筒部４１ｂの外周上に設けられる係止片４１ｃが入り込み、両部材は無理ばめ係合される。その結果、第１の弁体４６は、切り離されることなく連結されることになる。その後、第１の弁体４６の溝部４６ｄ内にパッキン４７を嵌合し、第１の弁体４６が完成する。
【００４８】
フロート４１と第１の弁体４６とが組み付けられた状態では、フロート４１の上面中央部に形成される小径の第２の弁体４１ｄの先端には、第１の弁体４６の凹嵌部４６ｂの先端に穿設される小開口４６ｃが一点支持状態で、且つ第２の弁体４１ｄが小開口４６ｃを閉鎖する形態で当接する。そのため例えフロート４１が傾斜した状態にあっても第２の弁体４１ｄは小開口４６ｃを良好に密閉することができる。そしてフロート４１が最上部まで上動すると図４に示すようにドーナツ状のパッキン４７が弁座３４に当接し、フロート室３８と通気通路５内との連通を遮断する。
【００４９】
また、フロート４１内にはスプリング４５が配設される。該スプリング４５は、フロート４１の内壁上面部と上記底部板３９の上面との間に介在され、フロート４１の上動を助けることになる。即ち、スプリング４５のバネ力は、通常時においてはフロート４１を上動する力はないが、フロート室３８内に燃料が侵入したときには、フロート４１に作用する浮力に加味する力として作用しフロート４１をすばやく上動させる。
【００５０】
この実施の形態の満タン制御弁構造３０の作用は次の通りである。即ち、満タン制御弁構造３０を取り付けた燃料タンク１に給油管３から給油を行うと、燃料タンク１内のエアーは満タン制御弁構造３０より通気通路５に排出され、含まれる燃料蒸気はキャニスタ４で吸着されることになる。
【００５１】
続いて燃料タンク１内のエアーの排出に伴って燃料タンク１内の燃料の液面は上昇し、ついには満タン液面位置Ｈに達する。満タン制御弁構造３０の底部板３９はほぼこの満タン液面位置Ｈになるように配置されるため、底部板３９の第１の通気孔４０は燃料によって塞がれ、この第１の通気孔４０からのエアーの排出は停止する。
【００５２】
すると燃料タンク１内の圧力が上昇し、燃料はフロート室３８内に侵入する。
その結果フロート室３８内に侵入する燃料の量に応じてフロート４１が上動され、やがてフロート４１の上面に配置される第１の弁体４６に嵌合されるパッキン４７が弁座３４に当接し、フロート４１の上動は停止され、フロート室３８内に侵入した燃料は液面Ｈ１の位置を保持する。その後燃料タンク１内の圧力はさらに上昇し、ついには給油を自動的に停止させることになる。この場合、上記小開口４６ｃは第２の弁体４１ｄにより閉鎖状態にある。その後燃料タンク１内の圧力が下がるとフロート室３８内の液面Ｈ１は、満タン液面位置Ｈまで下がることになる。
【００５３】
この場合、フロート室３８内はケーシング３１の側壁部に穿設した第２の通気孔３６がなければ密閉空間となり、フロート室３８内の圧力はフロート４１を押し上げ第１の弁体４６に嵌合されるパッキン４７を弁座３４に当接するように作用し、パッキン４７が弁座３４を開放することがないため、満タン制御弁構造３０を燃料漏れ防止弁として利用することができなかったが、本願発明では、ケーシング３１の上方で且つフランジ３５の下方の燃料に浸からない位置に燃料タンク１内とフロート室３８とを連通する小径の第２の通気孔３６を設けているのでフロート室３８内の圧力と燃料タンク１内の圧力とを均等にするため、燃料タンク１内の圧力が若干でも下がると同時にフロート室３８内の圧力が下がり、その結果、パッキン４７は弁座３４から離れ、フロート室３８及び燃料タンク１内と通気通路５とを連通し、以後においては満タン制御弁構造３０は燃料漏れ防止弁として機能することになる。
【００５４】
説明すると、弁体が弁座に当接する力は、弁体の径に比例して大きくなる関係にある。上記のように比較的大径である上部開口３２と弁座３４との関係にあるとパッキン４７が弁座３４から離れる力はそれなりに大きくなり、燃料タンク１内の圧力が多少下がったくらいでは弁座３４が開放されない関係にあり、開弁する時期を早めるには第１の実施の形態のように少なくとも１個の燃料漏れ防止弁を必要とするところ、この実施の形態では上部開口３２よりかなり小径の小開口４６ｃを設け、この小開口４６ｃをフロート４１と一体の第２の弁体４１ｄにより開閉可能にすることにより燃料漏れ防止弁を不要としているのである。
【００５５】
即ち、小開口４６ｃを閉鎖する第２の弁体４１ｄの閉鎖力は非常に弱いため、燃料タンク１内の圧力がわずかでも下がることにより、図５に示すように第２の弁体４１ｄは小開口４６ｃを開放することができ、一旦小開口４６ｃが開放されると通気通路５より空気が導入され、フロート室３８内の圧力は即座に下がる。
その結果、第１の弁体４６も開放されることになり、従来の燃料漏れ防止弁がなくても満タン制御弁構造３０を燃料漏れ防止弁として早期に機能させることができる。そのため、従来複数個設けられていた燃料漏れ防止弁の全てを省くことができる。
【００５６】
また、このように大径の第１の弁体４６と小径の第２の弁体４１ｄとを積層状態に形成することにより弁体を小型化でき、且つ燃料の透過量をより低減することができる。
【００５７】
図６は満タン制御弁構造３０と燃料ポンプユニット６とを一体化した状態の概略図である。燃料ポンプユニット６は図に示すようにポンプ本体６ａとこのポンプ本体６ａの底部に取り付けられるフィルタ６ｂ等からなる公知のもので、フランジ３５を介して燃料タンク１の上部に取り付けられる。図に示すものは、燃料ポンプユニット６を燃料タンク１の上部に取り付けるためのフランジを満タン制御弁構造３０のフランジ３５と共用するものである。このような取り付けを行うことにより、満タン制御弁構造３０と燃料ポンプユニット６との燃料タンク１への取り付け面積を低減できるとともに、更にフランジ部品並びにその取り付け工数を少なくすることができる。
【００５８】
本願発明は、上記各実施の態様の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明においては、ケーシングの上方にフロート室と燃料タンク内を連通し、大径の第１の通気孔より小径の第２の通気孔を少なくとも１つ以上穿設することにより、満タン制御弁に燃料タンク内の圧力変動を低減する燃料洩れ防止弁の機能を持たせることができるため、燃料洩れ防止弁を省略することができ、その分燃料の透過量を低減することができる。また、燃料洩れ防止弁を省略した分、部品点数並びに組み付け工数を低減することができるためそれだけ生産コストを低減することができる。
【００６０】
請求項２に係る発明においては、ケーシングにフランジを設け、該フランジを介してケーシングを燃料タンクに取り付けるとともに、フランジに燃料ポンプユニットを取り付けることにより、燃料ポンプユニットを取り付けるためのフランジを省略することができ、請求項１に係る発明の効果に加え、その分燃料の透過量を低減することができ、更に部品点数並びに組み付け工数をより低減することができるためそれだけ生産コストを低減することができる。
【００６１】
請求項３に係る発明においては、弁体近傍の通気通路に、通気通路より小径で且つその他端が燃料タンク内に連通する他の通気通路を連通することにより、燃料タンクの満タン時に弁座を閉鎖している弁体の上下流側の圧力を直ちに均等化でき、弁体の開放を早め満タン制御弁に燃料洩れ防止弁の機能をより早期に行わせることができる。その結果、燃料洩れ防止弁を１つを残してその他を全て省略することができるため、その分燃料の透過量をより低減することができ、更に部品点数並びに組み付け工数をより低減することができるためそれだけ生産コストを低減することができる。
【００６２】
請求項４に係る発明においては、フロートの上部に設けられる弁体をそれぞれ独立して機能する大径の第１の弁体と小径の第２の弁体とから形成することにより、小径の第２の弁体が満タンに給油した後燃料タンク内の圧力が少し下がっただけで開放されるため、特に他の小径の通気通路を設けることなく満タン制御弁に燃料洩れ防止弁の機能を早期に持たせることができる。その結果、燃料洩れ防止弁を全て省略することができるため、その分燃料の透過量をより低減することができ、更に部品点数並びに組み付け工数をより低減することができるためそれだけ生産コストを低減することができる。
【００６３】
請求項５に係る発明においては、第１の弁体と第２の弁体とを積層構造にすることにより、弁体を小型化できるため、その分燃料の透過量をより低減することができ、更に部品点数並びに組み付け工数をより低減することができるためそれだけ生産コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の満タン制御弁構造を燃料タンクに取り付けた状態を示す概略図。
【図２】本願発明の満タン制御弁構造を示す断面図。
【図３】図２の満タン制御弁構造と燃料ポンプユニットとを一体化した状態を示す概略図。
【図４】本願発明の他の満タン制御弁構造の閉鎖状態を示す断面図。
【図５】本願発明の他の満タン制御弁構造の小径の弁体の開放状態を示す断面図。
【図６】本願発明の他の満タン制御弁構造を燃料タンクに取り付けた状態を示す概略図。
【図７】従来の満タン制御弁の断面図。
【図８】従来の燃料漏れ防止弁の断面図。
【図９】従来の満タン制御弁、燃料漏れ防止弁及び燃料ポンプユニットを燃料タンクに取り付けた状態を示す概略図。
【符号の説明】
１…燃料タンク            ２…フィラーキャップ
３…給油管                ４…キャニスタ
５…通気通路              ６…燃料ポンプユニット
６ａ…ポンプ本体          ６ｂ…フィルタ
１０…ケーシング          １１…フロート
１２…スプリング          １３…弁体
１４…フランジ            １５…弁座
１６…リブ                １７…フロート室
１８…通気孔              １９…底部板
２０…小径通路            ２９…連通口
３０…満タン制御弁構造    ３１…ケーシング
３２…上部開口            ３３…下部開口
３４…弁座                ３５…フランジ
３６…第２の通気孔        ３７…リブ
３８…フロート室          ３９…底部板
４０…第１の通気孔        ４１…フロート
４１ａ…大径円筒部        ４１ｂ…小径円筒部
４１ｃ…係止片            ４１ｄ…第２の弁体
４２…小径突部            ４３…溝部
４４…弁体                ４５…スプリング
４６…第１の弁体          ４６ａ…係合溝
４６ｂ…凹嵌部            ４６ｃ…小開口
４６ｄ…溝部              ４７…パッキン
５０…小径通路
【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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【図８】
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【図９】
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