(57)【要約】【課題】燃料遮断弁１０は、ケーシング２０に装着されかつ接続通路３８を形成するゴム製のシール部材３７の組付構造を簡単にすること。【解決手段】燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート機構５０と、スプリング７０とを備えている。ケーシング２０の上部には、接続通路３８に臨んで配置されるようにゴム製のシール部材３７が装着されている。シール部材３７は、接続通路３８を有しかつ装着孔３６ａに嵌挿されるシール基部３７ａと、シール基部３７ａの外周部に形成されたシール保持部３７ｅと、シール基部３７ａの上部から外径方向に延設された挟持部３７ｂとを備えている。挟持部３７ｂは、ケーシング本体３０と蓋体４０とにより挟持されることによりシール装着部３６に固定されている。【選択図】図１
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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（３８）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、
上記燃料タンク（ＦＴ）内と上記接続通路（３８）とを連通する弁室（３０Ｓ）を形成するケーシング（２０）と、
上記ケーシング（２０）の上部であって上記接続通路（３８）に臨んで配置されるとともに、可撓性の材料から形成され、シール部（３７ｄ）を有するシール部材（３７）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、上記シール部（３７ｄ）に接離することで上記接続通路（３８）を開閉する弁部（６１）を有するフロート（５２）と、
を備え、
上記ケーシング（２０）は、
上記弁室（３０Ｓ）を形成するケーシング本体（３０）と、該ケーシング本体（３０）の上部に装着され上記接続通路（３８）に接続される管通路（４２ａ）を有する蓋体（４０）とを備え、
上記ケーシング本体（３０）は、該ケーシング本体（３０）の上部に貫通形成され、上記シール部材（３７）を装着するための装着孔（３６ａ）を有するシール装着部（３６）を備え、
上記シール部材（３７）は、上記接続通路（３８）を有しかつ上記装着孔（３６ａ）に嵌挿されるシール基部（３７ａ）と、該シール基部（３７ａ）の外周部に形成されたシール保持部（３７ｅ）と、該シール基部（３７ａ）の上部から外径方向に延設された挟持部（３７ｂ）とを備え、上記挟持部（３７ｂ）は、上記ケーシング本体（３０）と上記蓋体（４０）とにより挟持されることにより上記シール装着部（３６）に固定されていること、
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、
上記接続通路（３８）の通路面積は、上記管通路（４２ａ）の通路面積とほぼ同一である燃料遮断弁。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料遮断弁において、
上記接続通路（３８）の通路内壁は、上記管通路（４２ａ）の通路内壁と連続した面に形成されている燃料遮断弁。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
上記蓋体（４０）は、上記ケーシング本体（３０）に溶着されることにより一体化されている燃料遮断弁。
【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、燃料タンク内の燃料液位に応じて燃料タンクと外部とを連通遮断する燃料遮断弁に関し、詳しくはシール部材の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料遮断弁として、特許文献１，２などが知られている。燃料遮断弁は、燃料タンクの上部に装着されており、外部（キャニスタ）に接続される接続通路をその上部に設けたケーシングと、ケーシングの弁室内に燃料液位により浮力を増減して昇降するフロートとを備えている。また、接続通路は、ケーシングの上部に装着したゴム製のシール部材に設けている。シール部材は、フロートの弁部を着座させるときに弾性変形させることによりシール性を高めている。この燃料遮断弁の構成により、燃料タンクの燃料液位の上昇によりフロートが浮力の増大により上昇して、弁部がシール部材のシール部に着座することにより、接続通路を閉じて燃料の外部への流出を防止している。
【０００３】
こうした燃料遮断弁では、シール部材のシール部がフロートの大きな上昇力を受けてもケーシングから脱落しないように強固に固定する必要がある。このための固定構造として、特許文献１の技術では、ケーシングの接続通路の開口周縁部に拡張した凸部を設け、この凸部でシール部材との抜止力を増す構成をとっている。しかし、凸部の形状が複雑になるとともに、シール部材の取付作業が面倒であるという問題があった。
【０００４】
また、特許文献２の技術では、ケーシングの接続通路の開口周縁部にシール部材を装着し、さらにシール部材をリテーナで上記開口周縁部との間で挟持し、さらにリテーナを蓋体で挟持することでシール部材を保持している。しかし、この構成によると、リテーナを必要とするので部品点数が増加するだけでなく、リテーナの組付構造やシール構造なども複雑になるという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７９４１５号公報
【特許文献２】特開２００２−４９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、ケーシングに装着するシール部材の組付構造が簡単である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】
【０００７】
上記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、
上記燃料タンク内と上記接続通路とを連通する弁室を形成するケーシングと、
上記ケーシングの上部であって上記接続通路に臨んで配置されるとともに、可撓性の材料から形成され、シール部を有するシール部材と、
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、上記シール部に接離することで上記接続通路を開閉する弁部を有するフロートと、
を備え、
上記ケーシングは、
上記弁室を形成するケーシング本体と、該ケーシング本体の上部に装着され上記接続通路に接続される管通路を有する蓋体とを備え、
上記ケーシング本体は、該ケーシング本体の上部に貫通形成され、上記シール部材を装着するための装着孔を有するシール装着部を備え、
上記シール部材は、上記接続通路を有しかつ上記装着孔に嵌挿されるシール基部と、該シール基部の外周部に形成されたシール保持部と、該シール基部の上部から外径方向に延設された挟持部とを備え、上記挟持部は、上記ケーシング本体と上記蓋体とにより挟持されることにより上記シール装着部に固定されていること、
を特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる燃料遮断弁を用いた燃料タンク内の燃料が弁室に流入・流出すると、フロートが浮力により昇降する。フロートの昇降により、弁部がシール部材のシール部に接離することで、接続通路を開閉する。これにより、燃料タンク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。
【０００９】
また、ケーシング本体は、シール装着部を備え、このシール装着部の装着孔の開口周縁部にシール部材を保持している。すなわち、シール部材は、接続通路を貫通形成するシール基部の外周部にシール保持部を備え、このシール保持部を装着孔の開口周縁部に装着し、さらにシール基部の上部から径方向に延設された挟持部を蓋体とケーシング本体との間で挟持している。したがって、シール部材は、ケーシングに対する保持する構造が簡単になり、つまり、ケーシング本体と蓋体との組付と同時にケーシングのシール装着部に強固に組み付けることができる。しかも、シール部材を組み付けるための別部品も不要であり、部品点数も少なくすることができる。さらに、フロートがシール部に着座したときに、シール部材は蓋体によって受け止められるから、上方へ抜けることを防止することができる。
【００１０】
本発明の好適な態様として、上記接続通路の通路面積は、上記管通路の通路面積とほぼ同一である構成とすることができる。この構成により、接続通路から管通路へ流れる燃料蒸気は、急激な通路面積の増減がない通路を流れるから、圧損を小さくすることができる。さらに、好適な態様として、上記接続通路の通路内壁は、上記管通路の通路内壁と連続した面に形成することにより、絞りや乱流をなくすことができる。よって、狭い接続通路の通路面積により、所望の流量を流すことができ、燃料遮断弁の小型化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（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するのを規制するものである。
【００１３】
（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、シール部材３７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。
【００１４】
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、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が形成されて、またその内壁に下ガイド３４ａと下ガイド３４ｂとからなるガイド部３４が突設されている。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。
【００１５】
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の一端はキャニスタ（図示省略側）に接続される。蓋本体４１の下部には、ケーシング本体３０の外周部の本体側溶着部３２ｃに溶着する内部溶着端４３ａが形成されており、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）に溶着される外側溶着部４３ｂが形成されている。
【００１６】
フロート機構５０は、フロート５２と、フロート５２の上部に配置された上部弁体６０とを備えている。フロート５２は、第１フロート部５３と、第２フロート部５４とを備え、これらを一体に組み付けている。第１フロート部５３は、第１フロート本体５３ａを備えている。第２フロート部５４は、円筒形状であり、収納穴５４ａを有する第２フロート本体５４ｂを備えている。この収納穴５４ａに第１フロート部５３が嵌挿されることにより第１フロート部５３と一体化している。上記第１フロート本体５３ａの外周部の段部は、スプリング支持部５３ｂとなっており、スプリング７０の上端を支持している。スプリング７０は、第１フロート部５３と第２フロート部５４との間のスペースであるスプリング収納間隙５２ａの間に配置され、底板３５のスプリング支持部３５ｃとの間に掛け渡されている。
【００１７】
図３はフロート機構５０の上部を分解して示す断面図である。図３において、第１フロート本体５３ａの上部には、弁支持部５５が突設されている。弁支持部５５は、上部弁体６０を首振り可能に支持する部位であり、円柱状の突起である支持突部５６を備えている。支持突部５６の上面は、平面である支持面５６ａになっている。また、弁支持部５５の外周部には、上部弁体６０を抜止するとともにスプリング６８の下端を支持するための環状突部５７が形成されている。
【００１８】
上部弁体６０は、弁部６１を有する弁本体６２と、スプリング６８とを備え、フロート５２の弁支持部５５に昇降可能かつ首振り可能に支持されている。弁本体６２は、有底の円筒形状に形成されており、上面部６２ａと、上面部６２ａの外周部から突設された円筒形状の側壁６２ｂとを備え、その内側スペースが支持孔６２ｃになっている。また、弁本体６２の上部の外周部には、支持孔６２ｃを外部に接続するための通気孔６２ｄが４箇所形成されている。側壁６２ｂの内周壁には、リブ状のガイド部６２ｅが周方向に等間隔で４箇所上下方向に突設されており、ガイド突条３４の上ガイド部３４ｂにより昇降可能にガイドされる。また、側壁６２ｂの内周壁には、環状突部５７と係合するための係合爪６２ｆが弾性変形可能に形成されている。上面部６２ａの下部には、隔壁６２ｇが円筒形状に突設されている。隔壁６２ｇは、支持突部５６に所定間隙を隔てて挿入されることによりフロート５２に対して上部弁体６０の大きな傾きを防止している。上面部６２ａには、下方に向けてわずかに湾曲した凸形状の被支持部６６ｈが形成されている。被支持部６６ｈは、フロート５２の支持面５６ａ上に載置されることにより、上部弁体６０が弁支持部５５を支点として首振り可能に支持されている。上部弁体６０の重心は、被支持部６６ｈより下方に設定されている。このための構成として、上部弁体６０が円筒形状であり、支持面５６ａに支持される被支持部６６ｈより下方に延設されている。
【００１９】
スプリング６８は、フロート５２の環状突部５７と上部弁体６０の上面部６２ａとの間に介在しており、フロート５２がスプリング６８を介して上部弁体６０を支持している。スプリング６８の付勢力は、上部弁体６０が弁室３０Ｓ内の燃料により浮力を受けていないときに被支持部６６ｈが弁支持部５５で支持された状態にて上部弁体６０を支持している（図１の状態）。
【００２０】
この上部弁体６０の構成において、車両の傾斜などによりフロート５２が傾いたとする。上部弁体６０は、湾曲した凸形状である被支持部６６ｈがフロート５２の平面である支持面５６ａにより１点支持されているので、ヤジロベーのようにバランスをとり、水平姿勢を維持する。なお、上部弁体６０が浮力を受けていないときには、上部弁体６０の被支持部６６ｈがフロート５２の被支持部６６ｈに載置された状態で支持され、スプリング６８の付勢力で上部弁体６０に対して浮上しない。
【００２１】
図４は燃料遮断弁１０の上部を分解して示す断面図である。天井壁部３１の中央部には、シール装着部３６が形成されている。このシール装着部３６には、シール部材３７が装着されている。シール装着部３６は、装着孔３６ａを備え、装着孔３６ａの中心に向けて装着段部３６ｂが形成されている。シール部材３７は、ゴムなどの可撓性材料から形成されており、円筒状のシール基部３７ａと、挟持部３７ｂと、下部拡張部３７ｃと、シール基部３７ａの下部から突設されたシール部３７ｄとを備え、これらが一体に成形されている。挟持部３７ｂと下部拡張部３７ｃとに間には、環状凹所になっているシール保持部３７ｅが形成されている。挟持部３７ｂの厚さｔ１は、装着孔３６ａの深さｈ１と同じか、僅かに小さく形成されている。シール基部３７ａの軸心には、管通路４２ａと弁室３０Ｓとを接続する接続通路３８が貫通形成されている。接続通路３８の通路面積は、管通路４２ａの通路面積とほぼ同一であり、しかも、接続通路３８の通路内壁は、管通路４２ａの通路内壁と連続した曲面に形成されている。
【００２２】
シール部材３７を組み付けるには、シール装着部３６の装着段部３６ｂにシール部材３７を圧入することにより、下部拡張部３７ｃを弾性変形させて装着段部３６ｂにシール保持部３７ｅを嵌合する。さらに、図２に示す蓋体４０の内部溶着端４３ａを本体側溶着部３２ｃに溶着する。これにより、挟持部３７ｂが蓋体４０の通路周縁部４１ａと装着孔３６ａの開口周縁部との間で挟持され、シール部材３７がケーシング本体３０のシール装着部３６に強固に保持される。
【００２３】
（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において、車両の傾斜などにより、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が上昇すると、燃料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、連通孔３５ｂ、通気孔３２ａを通じて弁室３０Ｓ内に入り、弁室３０Ｓから、接続通路３８、管通路４２ａを通じて、キャニスタ側へ逃がされる。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、フロート機構５０の浮力およびスプリング７０の荷重による上方への力と、フロート機構５０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。そして、上部弁体６０の弁部６１がシール部材３７のシール部３７ｄを弾性変形させて接続通路３８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、フロート機構５０は、その浮力を減少して下方への力を受けて、上部弁体６０の弁部６１は、シール部材３７のシール部３７ｄから離れて、接続通路３８を開く。
【００２４】
（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  シール部材３７は、ケーシング本体３０のシール装着部３６に簡単な構造で強固に装着されている。すなわち、シール部材３７は、接続通路３８を貫通形成するシール基部３７ａの外周部にシール保持部３７ｅを備え、このシール保持部３７ｅを装着孔３６ａの開口周縁部に装着し、さらにシール基部３７ａの上部から径方向に延設された挟持部３７ｂを蓋体４０とケーシング本体３０との間で挟持している。したがって、シール部材３７は、ケーシング２０に対する保持する構造が簡単になり、つまり、ケーシング本体３０と蓋体４０との組付と同時にケーシング２０のシール装着部３６に強固に組み付けることができる。しかも、シール部材３７を組み付けるための別部品も不要であり、部品点数も少なくすることができる。
【００２５】
（４）−２  接続通路３８の通路面積は、管通路４２ａの通路面積とほぼ同一であるから、接続通路３８から管通路４２ａへ流れる燃料蒸気は、急激な通路面積の増減がない通路を流れるから、圧損を小さくすることができる。しかも、接続通路３８の通路内壁は、管通路４２ａの通路内壁と連続した面に形成することにより、絞りや乱流をなくすことができる。よって、狭い接続通路の通路面積により、所望の流量を流すことができ、燃料遮断弁の小型化に寄与する。
【００２６】
（４）−３  フロート機構５０の弁部６１からシール部材３７に力が加わるが、この力に抗してシール部材３７は、蓋本体４１の通路周縁部４１ａにより押さえられるので、下部拡張部３７ｃを抜止めのために大きくする必要がなく、天井壁部３１に堅固に保持されるとともに、装着作業性に優れている。
【００２７】
（４）−４  図４に示すように、シール部材３７の挟持部３７ｂの厚さｔ１は、シール装着部３６の装着孔３６ａの深さｈ１と同じか、僅かに小さく形成されているので、通路周縁部４１ａと天井壁部３１とに段差を生じることがなく、しかも、シール部材３７が燃料膨潤することにより、両部材の間で強固に挟持される。
【００２８】
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。
【００２９】
上記実施例のタンク用流路構造体は、車両の傾斜時などに燃料タンクの流出を防止するロールオーバーバルブをついて説明したが、これに限らず、給油時の満タン液位であるときに接続通路を閉じる満タン規制バルブに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】フロート機構の上部を分解して示す断面図である。
【図４】燃料遮断弁の上部を分解して示す断面図である。
【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】
【００３１】
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...本体側溶着部
３４...ガイド突条
３４ｂ...上ガイド部
３５...底板
３５ａ...係合爪
３５ｂ...連通孔
３５ｃ...スプリング支持部
３６...シール装着部
３６ａ...装着孔
３６ｂ...装着段部
３７...シール部材
３７ａ...シール基部
３７ｂ...挟持部
３７ｃ...下部拡張部
３７ｄ...シール部
３７ｅ...シール保持部
３８...接続通路
４０...蓋体
４１...蓋本体
４１ａ...通路周縁部
４２...管体部
４２ａ...管通路
４３...フランジ
４３ａ...内部溶着端
４３ｂ...外側溶着部
５０...フロート機構
５２...フロート
５２ａ...スプリング収納間隙
５３...第１フロート部
５３ａ...第１フロート本体
５３ｂ...スプリング支持部
５４...第２フロート部
５４ａ...収納穴
５４ｂ...第２フロート本体
５５...弁支持部
５６...支持突部
５６ａ...支持面
５７...環状突部
６０...上部弁体
６１...弁部
６２...弁本体
６２ａ...上面部
６２ｂ...側壁
６２ｃ...支持孔
６２ｄ...通気孔
６２ｅ...ガイド部
６２ｆ...係合爪
６２ｇ...隔壁
６６ｈ...被支持部
６８...スプリング
７０...スプリング
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】
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【図４】
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【図５】
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