(57)【要約】【課題】弁体が閉じた際に、従来構造に比べてより高いシール性が得られる燃料タンクにおけるバルブのシール構造を提供する。【解決手段】燃料貯留用のタンク本体に固定されるハウジング７と、ハウジング７に内蔵され、シール部材１４が付設された弁体１０とを有し、弁体１０が開いたときに送油がなされ、弁体１０が閉じたときにシール部材１４がハウジング７のシール面７ｂに当接して送油を遮断する燃料給油バルブ２と、を備えた燃料タンクにおいて、シール部材１４は、弁体１０に固定される基部１４ａと、基部１４ａから弁体１０の径外成分方向且つ弁体１０が閉じる成分方向に向けて傾斜状に延設され、シール面７ｂに当接するシールリップ部１４ｂと、を備え、弁体１０とシールリップ部１４ｂとの間に、シール面７ｂに当接した際のシールリップ部１４ｂの撓みを許容するための撓み用空間１５を形成した。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を貯留するタンク本体と、
該タンク本体に固定されるハウジングと、該ハウジングに内蔵され、シール部材が付設された弁体とを有し、該弁体が開いたときに燃料のタンク内外に関する送油がなされ、該弁体が閉じたときに前記シール部材が前記ハウジングのシール面に当接することにより送油を遮断するバルブと、
を備えた燃料タンクにおいて、
前記シール部材は、前記弁体に固定される基部と、該基部から弁体の径外成分方向且つ弁体が閉じる成分方向に向けて傾斜状に延設され、前記シール面に当接するシールリップ部と、を備え、
前記弁体と前記シールリップ部との間には、前記シール面に当接した際のシールリップ部の撓みを許容するための撓み用空間が形成されていることを特徴とする燃料タンクにおけるバルブのシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料給油用のバルブ等、燃料タンクに取り付けられるバルブのシール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車の燃料タンクには各種のバルブが取り付けられており、その一例として、給油の際に燃料をタンク内に導入させるための燃料給油バルブを挙げることができる。この燃料給油バルブは、給油時のみ弁体が開いて燃料をタンク内に導入可能にし、通常時は燃料の逆流を防止するべく圧縮ばね等の付勢力により閉じた状態を維持する構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
弁体が閉じた際のシール性を確保する構造としては、特許文献１において、同公報の図３に示されるように、弁体４０が閉じた際にハウジング３２のシート面３３ｄに接面するように環状シート部４２ａを形成する技術が記載されている。また、バルブのハウジングと弁体との間に封止用のシール部材を介設する構造としては、例えば特許文献２を挙げることができ、同公報の図５及び図５Ａにはバルブシート２４に対して押圧されるシール部材２４ｌについて記載されている。
【特許文献１】特許公報第３２４４００８号（段落００２２、段落００２５、図３）
【特許文献２】特表平１０−５０６６９６号（図５、図５Ａ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１において、環状シート部４２ａとシート面３３ｄとは互いに平行な環状の平面として形成されており、弁体４０が閉じた際にはこれらの平面が接面し合うことでシールがなされる。しかし、このように平行な平面同士を接面させる構造は、シール性を確保するうえでは高精度な平坦面の形成が要求される。また、特許文献１には環状シート部４２ａの材質に関する記載は一切ないが、仮に環状シート部４２ａを弾性部材から構成したとしても、互いに平行な平面同士を接面させる構造では、環状シート部４２ａの充分な弾性変形量を期待できず、高いシール性を得るのが困難となりやすい。
【０００５】
これに対して特許文献２においては、明細書中では前記シール部材２４ｌの形状に関する記載は一切ないものの、図５Ａでは、シール対象となるバルブシート２４の平面部に対してシール部材２４ｌが傾斜状に形成されている様子が確認でき、このような構造によれば特許文献１の場合に比してシール部材２４ｌの大きな弾性変形量を期待でき、高いシール性を得られやすくなる。
【０００６】
本発明は、弁体が閉じた際に、従来構造に比べてより高いシール性が得られる燃料タンクにおけるバルブのシール構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、燃料を貯留するタンク本体と、該タンク本体に固定されるハウジングと、該ハウジングに内蔵され、シール部材が付設された弁体とを有し、該弁体が開いたときに燃料のタンク内外に関する送油がなされ、該弁体が閉じたときに前記シール部材が前記ハウジングのシール面に当接することにより送油を遮断するバルブと、を備えた燃料タンクにおいて、前記シール部材は、前記弁体に固定される基部と、該基部から弁体の径外成分方向且つ弁体が閉じる成分方向に向けて傾斜状に延設され、前記シール面に当接するシールリップ部と、を備え、前記弁体と前記シールリップ部との間には、前記シール面に当接した際のシールリップ部の撓みを許容するための撓み用空間が形成されている構造とした。
【０００８】
当該構造によれば、シールリップ部はシール面からの反力を受けて、基部を基点として撓み用空間内に撓むこととなり、この撓みが元に復元しようとする弾発力と、シール部材の弾性材質の圧縮変形に基く弾性力とによって、高いシール性が確保される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高いバルブのシール性が得られ、また、例えばバルブ機構を構成する圧縮コイルばねのばね定数を小さくできるので、弁体の摺動がスムースになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では、自動車に搭載される燃料タンクに取り付けられ、給油の際に燃料をタンク内に導入させる燃料給油バルブについて説明する。図１は燃料タンクのタンク本体に取り付けられた燃料給油バルブの側断面説明図、図２は図１に示した燃料給油バルブの拡大説明図である。また、図３及び図４はバルブ機構の側断面説明図であり、図３は弁体が開いた状態、図４は弁体が閉じた状態を示す。
【００１１】
図１に示すように、燃料を貯留するタンク本体１の側面部には燃料給油バルブ２が取り付けられている。図２に示すように、燃料給油バルブ２は、タンク本体１の側面に形成された貫通孔１ａの外側周縁部に取り付けられるジョイント部３と、ジョイント部３に支持されてタンク本体１の内部に位置し、先端部にバルブ機構５を内蔵した本体部４とを備えた構成からなる。
【００１２】
ジョイント部３は、貫通孔１ａの外側周縁部に熱溶着によって取り付けられるフランジ部３ａと、このフランジ部３ａからタンク外側に向けて形成され、フィラーチューブＨが外嵌するチューブ接続管部３ｃとからなる。なお、このフランジ部３ａ及びチューブ接続管部３ｃは、そのタンク本体１の外側に臨む部位が、熱溶着可能な材質、例えばポリエチレン等により形成され、フランジ部３ａにおけるタンク本体１の内部に臨む面側とチューブ接続管部３ｃの内周面とにわたって連続的に形成される部位は、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）等、ＨＣ（炭化水素）の不透過性に優れた、いわゆるＨＣバリア材層として形成されており、両者は二色成型によって形成されることで一体的なジョイント部３を構成するものである。
【００１３】
本体部４の筐体は、給油された燃料の流路をなす長尺で円筒状のハウジング６と、このハウジング６の一端側に同軸上に形成され、ハウジング６よりも大径の円筒状であり、バルブ機構５を内蔵するハウジング７とから構成されている。本実施形態ではハウジング６とハウジング７とは一体に形成されている。ハウジング６の他端側は前記ジョイント部３を構成しており、ジョイント部３のフランジ部３ａの部位が熱溶着によりタンク本体１に固定されることで、ハウジング６及びハウジング７がタンク本体１の内部において位置決め固定される。
【００１４】
ハウジング６と大径のハウジング７とによって形成される段差部の内面には、環状で且つハウジング７の軸方向に対して直交する面からなるシール面７ｂが形成される。このシール面７ｂが後記するように弁体１０に対するシールの機能を担う。ハウジング７の周壁、つまりシール面７ｂよりも下流側となる周壁には、ハウジング７の内外を連通させるための燃料吐出口７ｃが、周方向にわたって複数形成されている（図２では略矩形状の孔からなる燃料吐出口７ｃが１ヶ所のみ示されている）。また、ハウジング７には、その先端開口部を閉塞するように円板状のエンドキャップ９が固設されている。
【００１５】
ハウジング７に内蔵されたバルブ機構５は、タンク本体１側からフィラーチューブＨ側への燃料の逆流を防止するべく設けられるものであり、その基本構成は、ハウジング７の軸方向に摺動する弁体１０と、この弁体１０を常時閉じる方向に付勢する、つまり前記シール面７ｂに向けて付勢する弾性部材としての圧縮コイルばね１１とからなる。
【００１６】
図３又は図４に示すように、弁体１０は、ハウジング７の内周面によって摺動可能となるように支持された円筒状の支持部１２と、この支持部１２の上流側寄りにおいて形成され、上流側に向けて縮径した形状からなる整流部１３とを有する構成となっている。本実施形態では、支持部１２と整流部１３とを互いに別体の部材として構成しており、支持部１２における上流側寄りの部位に複数の係止孔１２ａを形成し、整流部１３における下流側寄りの縁部に形成した係止爪１３ａを前記係止孔１２ａに係止させることで、両者を一体に連結させる構造としている。そして、弁体１０には前記シール面７ｂとの間でシールを行う弾性体のシール部材１４が付設されている。
【００１７】
支持部１２における下流側寄りには、圧縮コイルばね１１の一端側を、ばねの径方向における外側から保持するばね保持部１２ｃが形成されている。また、前記したエンドキャップ９には、圧縮コイルばね１１の他端側を、ばねの径方向における内側から保持するばね保持部９ａが形成されており、圧縮コイルばね１１はこれらのばね保持部１２ｃ、９ａによって保持されつつ、弁体１０をシール面７ｂに向けて常時付勢する。
【００１８】
さて本発明は、図３や図４に示すように、前記シール部材１４を、弁体１０に固定される基部１４ａと、この基部１４ａから弁体１０の径外成分方向に向けて、且つ弁体１０が閉じる成分方向に向けて傾斜状に延設され、シール面７ｂに当接するシールリップ部１４ｂと、を備えた形状とし、弁体１０とシールリップ部１４ｂとの間に、シール面７ｂに当接した際のシールリップ部１４ｂの撓みを許容するための撓み用空間１５を形成したことを主な特徴とするものである。
【００１９】
具体的に説明すると、弁体１０にはハウジング７のシール面７ｂと平行となるように環状の端面１２ｂが形成されており、環状を呈するシール部材１４の基部１４ａは、その内周縁が支持部１２と整流部１３によって挟持されたうえで、その板面部が端面１２ｂと接面するように弁体１０に固定されている。なお、シール部材１４を支持部１２と整流部１３とに挟持させる態様とすることで、弁体１０に対するシール部材１４の付設作業を容易とするものである。シールリップ部１４ｂは基部１４ａに対して屈曲形成された部位となり、基部１４ａの外周側から弁体１０の径外方向に向けて、且つ弁体１０が閉じる方向に向けて延設されている。基部１４ａとシールリップ部１４ｂとはその肉厚寸法は同一である。そして、シールリップ部１４ｂの下流側に臨む面と端面１２ｂとの間に環状の撓み用空間１５が形成される。
【００２０】
図３は給油時の燃料の流圧を受けて、圧縮コイルばね１１の付勢力に抗して弁体１０が開いた状態を示しており、燃料は弁体１０の整流部１３によって整流されて燃料吐出口７ｃからタンク内部に流入する。そして、給油が停止すると、図４に示すように、圧縮コイルばね１１の付勢力によって弁体１０が閉じ、シール部材１４におけるシールリップ部１４ｂの外縁先端部がシール面７ｂを押圧することによりシールがなされ、燃料の逆流が防止される。
【００２１】
ここで仮に撓み用空間１５を形成しない場合、例えばシールリップ部１４ｂと端面１２ｂとを常時密接させた構造を想定すると、この場合、シール時において、シール面７ｂからの反力を受けたシールリップ部１４ｂは撓みの逃げスペースが無いので、シール性能はシール部材１４の弾性材質そのものに大きく依存することとなり、場合によっては圧縮変形量が足りずにより高いシール性が得られないおそれもある。
【００２２】
これに対して、本発明のように撓み用空間１５を設ける構造とすれば、シールリップ部１４ｂはシール面７ｂからの反力を受けて、基部１４ａを基点として撓み用空間１５内に撓むこととなり、この撓みが元に復元しようとする弾発力と、シール部材１４の弾性材質の圧縮変形に基く弾性力とによって、高いシール性が得られるものである。また、撓み用空間１５を形成しない場合と同程度のシール性に設定した場合には、圧縮コイルばね１１の付勢力を小さくできる、つまり圧縮コイルばね１１のばね定数が小さくて済むので、弁体１０の摺動がスムースになるという効果が奏される。
【００２３】
以上、本発明について好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば自動車以外の燃料タンクにも適用可能であり、またバルブについても燃料給油バルブ以外のものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】燃料タンクのタンク本体に取り付けられた燃料給油バルブの側断面説明図である。
【図２】図１に示した燃料給油バルブの拡大説明図である。
【図３】弁体が開いた状態でのバルブ機構の側断面説明図である。
【図４】弁体が閉じた状態でのバルブ機構の側断面説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      タンク本体
２      燃料給油バルブ
５      バルブ機構
７      ハウジング
７ｂ    シール面
１０    弁体
１１    圧縮コイルばね
１４    シール部材
１４ａ  基部
１４ｂ  シールリップ部
１５    撓み用空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005221043.tif 000005
【図４】
2005221043.tif 000006