(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で成形した弁筒にフランジを有する取付部を一体的になるように樹脂で成形し、前記フランジを樹脂製の燃料タンクに設けた開口の回りにシール性を確保して溶着で固定する燃料流出防止弁において、
前記弁筒が、貫通する複数の孔が設けられている板状部を有し、この板状部を覆うように前記取付部が一体的に成形され、
前記燃料タンクに溶着される前記フランジの内周部分に、環状溝を設け、
前記弁筒をポリアセタール樹脂製とし、
前記取付部を高密度ポリエチレン樹脂製とした、
ことを特徴とする燃料流出防止弁。
【請求項２】
樹脂で成形した弁筒にフランジを有する取付部を一体的になるように樹脂で成形し、前記フランジを樹脂製の燃料タンクに設けた開口の回りにシール性を確保して溶着で固定する燃料流出防止弁において、
前記弁筒の上面壁に連結脚を介して連結された円盤を設け、
前記燃料タンクに溶着される前記フランジの内周部分に、環状溝を設け、
前記弁筒をポリアセタール樹脂製とし、
前記取付部を高密度ポリエチレン樹脂製とした、
ことを特徴とする燃料流出防止弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両、特に自動車の燃料タンクに取り付けられ、通常時に燃料タンク内を大気に連通させることにより、燃料蒸気を燃料タンク外に逃がして燃料タンク内の圧力の上昇を防止し、自動車が転倒したり、急加速したり、または急ハンドルを切ったときに燃料が燃料タンク外に流出するのを防止する燃料流出防止弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記した従来の燃料流出防止弁は、上蓋壁を有し、下端がフィルタで塞がれ、上蓋壁の中心に燃料蒸気の排気孔が上向きに開設された弁筒と、この弁筒の上蓋壁上に、半径方向外向きに一体的に設けられ、その内端部に排気孔の上端が直角に連通する接続筒と、弁筒中に上下動自在に収納され、上面に排気孔の下端部を閉塞する弁頭を備えたフロートとで構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６３−５０５２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、弁筒の上蓋壁に設けた上向きの排気孔の内径は、通常２ｍｍであり、また、排気孔の上端が内端部に連通する接続筒の内径は、通常４ｍｍである。
そして、弁筒の上蓋壁と接続筒とをプラスチックで一体に成形するには、金型の中で排気孔を形成するための直径２ｍｍの縦のコアピンの上端と、接続筒の内周を形成するための直径４ｍｍの横のコアピンの先端とを直角に当接させておき、金型中に溶融樹脂を射出する。
【０００５】
このようにして弁筒および接続筒を成形する場合、樹脂の射出圧が低いと、ショートの原因になるので、射出圧を高くするが、射出圧が高いと、両コアピンを直角に当接させただけでは樹脂が両コアピンの当接部の間に浸入し、排気孔の上端と接続筒の内端部との間に樹脂の膜が発生し、排気孔と接続筒とが連通しなくなる。
そのため、縦のコアピンと横のコアピンとの当接部を互いに強く押し付け合い、その間に高射出圧の樹脂が進入するのを阻止する必要があるが、そうすると、直径２ｍｍの細い縦のコアピンが折れ曲がり、通気孔の形成が不能になることがある。
【０００６】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、歩留まりよく製造することのできる燃料流出防止弁を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、樹脂で成形した弁筒にフランジを有する取付部を一体的になるように樹脂で成形し、フランジを樹脂製の燃料タンクに設けた開口の回りにシール性を確保して溶着で固定する燃料流出防止弁において、弁筒が、貫通する複数の孔が設けられている板状部を有し、この板状部を覆うように取付部が一体的に成形され、燃料タンクに溶着されるフランジの内周部分に、環状溝を設け、弁筒をポリアセタール樹脂製とし取付部を高密度ポリエチレン樹脂製としたものである。
また、樹脂で成形した弁筒にフランジを有する取付部を一体的になるように樹脂で成形し、フランジを樹脂製の燃料タンクに設けた開口の回りにシール性を確保して溶着で固定する燃料流出防止弁において、弁筒の上面壁に連結脚を介して連結された円盤を設け、燃料タンクに溶着されるフランジの内周部分に、環状溝を設け、弁筒をポリアセタール樹脂製とし、取付部を高密度ポリエチレン樹脂製としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である燃料流出防止弁を燃料タンクに固着した状態を示す断面図、図２は一部を破断した弁筒の斜視図である。
図１または図２において、１は剛性に富み、寸法精度よく成形の行えるポリアセタール樹脂で成形した弁筒を示し、下端部分の外周面に上方へ向って厚くなる複数の爪２ａを有し、側面に複数の通気孔２ｂが設けられた円筒壁２と、この円筒壁２の上方を閉塞し、後述する図４に示すように、下方へ円錐面状に拡開する周回したテーパ面３ａａ、このテーパ面３ａａの下側に周回した平坦面３ａｂを有する段付き孔（通気孔）３ａが中心に設けられた上面壁３と、この上面壁３の中心で上面壁３の外側に位置し、段付き孔３ａに連通する通気孔４ａが中心に設けられた連結筒４と、この連結筒４を中心とした同心円上で上面壁３の外側に位置する複数の連結脚５と、連結筒４および連結脚５の上に位置し、円筒壁２よりもわずかに小さな直径で、通気孔４ａに連通する通気孔６ａが中心に設けられた円盤６とで構成されている。
なお、円盤６には、周縁に上方へ向かうリブ６ｂが周回させて設けてあり、上下方向へ貫通した複数の孔６ｃが設けられている。
そして、上面壁は、上面壁３と、連結筒４と、円盤６とで構成されている。
【０００９】
１１は弁筒１の上側に高密度ポリエチレン樹脂を用いてインサート成形で成形した取付部を示し、円盤６の通気孔６ａに連通する通気孔１２ａが上昇した後に水平方向へ延びた接続筒１２と、この接続筒１２を弁筒１に固定する固定部１３と、この固定部１３に接続筒１２を立脚させる複数の補強壁１４と、固定部１３の外周に水平方向へ延びたフランジ１５とで構成されている。
なお、フランジ１５の内周部分に、下方へ開放した環状溝１６が設けられている。
そして、排気孔は、段付き孔３ａと、通気孔４ａ，６ａ，１２ａとで構成されている。
ここで、上面壁の排気孔の内径とは、図３に示すように、段付き孔３ａ、通気孔４ａ，６ａ，１２ａの中で細径である、通気孔６ａの内径のことをいう。
【００１０】
２１は上面壁３のテーパ面３ａａおよび平坦面３ａｂに溶着された弁座リングを示し、図４に示すように、ポリアセタール樹脂で成形され、上方外周の周回する階段部が溶着される環状の基部２２と、この基部２２の内側に位置し、下方へ円錐面状に拡開する弁孔２３ａが設けられた溶着されない筒部２３と、基部２２と筒部２３とを接続する接続部２４とで構成され、接続部２４に上方へ開放した環状溝２５を設けて肉薄にしてある。
３１は弁筒１内に収容されたフロートを示し、ポリアセタール樹脂で成形され、上下方向へ貫通した通気孔３１ａが設けられ、弁座リング２１の弁孔２３ａを開閉する弁頭３２が上部に設けられている。
【００１１】
４１は弁筒１内に収容されたコイル状のばねを示し、弱い付勢力で、フロート３１が浮上する初動を補助する付勢力を付与するものである。
５１は弁筒１の下方を覆うフィルタ機能を有する下蓋を示し、ポリアセタール樹脂で成形され、円筒壁２の複数の爪２ａに対応する係止孔５２ａが半径方向に設けられた円筒壁５２と、上下方向へ貫通する複数の孔５３ａが設けられた下面壁５３とで構成されている。
Ｔは高密度ポリエチレン樹脂を用いてブロー成形で成形した燃料タンクを示し、燃料流出防止弁を取り付けるための開口ｈが上部に設けられている。
【００１２】
図３は取付部を成形する前の金型のキャビティを示す断面図である。
図３において、Ｄは下金型を示し、図４に示すように、上面壁３の段付き孔３ａ、連結筒４の通気孔４ａおよび円盤６の通気孔６ａにコアピンＰｄを嵌挿させた弁筒１を収容するものである。
Ｕは上金型を示し、コアピンＰｄの上端部分が一端部分に当接するコアピンＰｕを収容するものである。
【００１３】
Ｃは弁筒１、下金型Ｄおよび上金型Ｕによって形成されたキャビティを示し、取付部１１を成形するための空間である。
なお、接続筒１２の通気孔１２ａは、接続されたコアピンＰｄ，Ｐｕによって形成される。
【００１４】
図４は弁座リングの取り付け状態を示す説明図、図５は弁筒と取付部との間にガソリンが浸透したときの膨潤によるシール性の説明図である。
【００１５】
次に、取付部の成形および組立などを順を追って説明した後、動作について説明する。
まず、取付部のインサート成形について説明する。
ポリアセタール樹脂で成形した弁筒１を下金型Ｄに装着し、弁筒１および上、下金型Ｕ，Ｄで高密度ポリエチレン樹脂を用いて取付部１１をインサート成形するためのキャビティＣを、図３に示すように、形成する。
【００１６】
このとき、上面壁３の段付き孔３ａから直径４ｍｍのコアピンＰｄを連結筒４および円盤６の通気孔４ａ，６ａに挿通して円盤６上に突出させるとともに、接続筒１２の通気孔１２ａ（水平部分）を形成する直径４ｍｍのコアピンＰｕを上金型Ｕに挿入し、コアピンＰｄの上端とコアピンＰｕの先端部分とを当接させて矢印方向に押し付ける。
次に、溶融させた高密度ポリエチレン樹脂を高い射出圧でキャビティＣに射出することにより、高密度ポリエチレン樹脂は連結脚５および円盤６を埋め込んで弁筒１の上を満たすので、接続筒１２、固定部１３、補強壁１４およびフランジ１５からなる取付部１１を、図１に示すように、形成できる。
【００１７】
なお、円盤６の上下に位置する固定部１３は、円盤６に形成した複数の孔６ｃによって強固に、一体的に連結される。
そして、コアピンＰｄ，Ｐｕを引き抜くとともに、脱型することにより、段付き孔３ａおよび通気孔４ａ，６ａと、通気孔１２ａは連通する。
【００１８】
このように、排気孔６ａの内径と接続筒１２の内径とを等しくしたので、コアピンＰｄ，Ｐｕの太さが同じになることにより、コアピンＰｄ，Ｐｕの当接部を互いに強く押し付け合ってもコアピンＰｄ，Ｐｕが折れ曲がらなくなる。
したがって、歩留まりよく製造することができる。
【００１９】
次に、弁座リングの取り付けについて説明する。
図４に示すように、弁座リング２１の基部２２を上面壁３のテーパ面３ａａおよび平坦面３ａｂに溶着、例えば超音波溶着で溶着して取り付ける。
【００２０】
この溶着のとき、接続部２４を環状溝２５によって薄肉にしてあるので、熱溶着による基部２２の応力は弁孔２３ａに作用しなくなり、弁孔２３ａの真円度を保持することができる。
そして、テーパ面３ａａに接続部２４の階段部を溶着したので、弁筒１に弁座リング２１を、シール性を確保して確実に溶着することができる。
さらに、弁筒１と弁座リング２１とを同じ材料、すなわち、ポリアセタール樹脂で成形したので、温度変化があっても同じ膨張率および収縮率で変化する。
したがって、弁筒１と弁座リング２１とのシール性は、温度変化によって変化することなく、良好な状態を維持する。
【００２１】
次に、組立について説明する。
まず、上記のように弁座リング２１を取り付けた弁筒１の中に弁頭３２で弁孔２３ａを開閉できるようにフロート３１を挿入し、フロート３１と下蓋５１との間にばね４１を位置させて円筒壁５２の係止孔５２ａに円筒壁２の爪２ａを係止させることにより、組み立てる。
【００２２】
次に、燃料流出防止弁の取り付けについて説明する。
まず、上記のように組み立てた燃料流出防止弁の固定部１３を、図１に示すように、高密度ポリエチレン樹脂で成形した燃料タンクＴの開口ｈへ挿入し、固定部１３の外周に位置するフランジ１５を開口ｈの回りの燃料タンクＴの外周面に位置させる。
そして、フランジ１５の全周を燃料タンクＴに溶着、例えば熱溶着で溶着して取り付ける。
【００２３】
この溶着のとき、フランジ１５の内周部分に環状溝１６を下方へ開放させて設けてあるので、フランジ１５および燃料タンクＴの余分に溶けた高密度ポリエチレン樹脂が環状溝１６内に流れ込んでフランジ１５の外周部分にはみ出なくなるため、溶着の仕上がり状態がよくなる。
そして、溶着したフランジ１５および燃料タンクＴは、共に高密度ポリエチレン樹脂であるため、温度変化があっても同じ膨張率および収縮率で変化する。
したがって、フランジ１５と燃料タンクＴとのシール性は、温度変化によって変化することなく、良好な状態を維持する。
【００２４】
次に、動作について説明する。
まず、図１に示すように、燃料流出防止弁を燃料タンクＴに取り付けた通常状態では、ばね４１の付勢力に抗してフロート３１が自重で下降し、弁頭３２が弁座リング２１の弁孔２３ａを開放している。
したがって、燃料タンクＴ内で発生するガソリン蒸気は各孔５３ａ，３１ａおよび円筒壁２とフロート３１との隙間、さらに各孔２３ａ，４ａ，６ａおよび１２ａを経由して排出され、燃料タンクＴ内の圧力の上昇が防止できる。
【００２５】
そして、自動車を急加速させたり、急ハンドルを切って大きな慣性力が発生し、慣性力によってガソリンが孔５３ａから弁筒１内へ流入すると、フロート３１は浮力によって浮上（上昇）しようとするが、フロート３１の比重はガソリンよりも大きいため、フロート３１は自身で浮上できず、ばね４１の弱い付勢力に補助されて浮上するので、弁頭３２で弁座リング２１の弁孔２３ａを閉成する。
したがって、ガソリンが燃料タンクＴ外に流出するのを防止できる。
【００２６】
なお、自動車が正常な状態に戻り、弁筒１内のガソリンが孔５３ａから燃料タンクＴ内に戻ると、フロート３１は自重でばね４１を圧縮して下降し、弁孔２３ａを開放する。
そして、ガソリンが弁孔２３ａに浸透して円盤６と固定部１３との隙間に達すると、ガソリンの膨潤による寸法の変化率はポリアセタール樹脂よりも高密度ポリエチレン樹脂の方が大きいので、図５に示す矢印方向に応力が発生し、円盤６と固定部１３との間のシール性が向上する。
【００２７】
なお、上記した実施形態では、取付部１１を高密度ポリエチレン樹脂で成形した例で説明したが、燃料タンクＴを成形する高密度ポリエチレン樹脂と略同一の熱膨張率を有する樹脂または同一材料で取り付け部１１を成形すれば、同様な効果を得ることができることは言うまでもない。
また、燃料をガソリンとして説明したが、軽油であってもよいことは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、弁筒が板状部を有し、この板状部を覆うように取付部が一体的に成形されているので、弁筒を成形した樹脂と取付部を成形した樹脂とが異なる場合、燃料が板状と取付部との隙間に入ると、燃料の膨潤による寸法の変化率が弁筒と取付部とで異なるため、弁筒と取付部との間のシール性が向上し、確実に燃料の流出を防止することができる。
そして、板状部に貫通する複数の孔を設けたので、板状部に取付部を強固に、一体的に連結することができる。
さらに、燃料タンクに溶着されるフランジの内周部分に、環状溝を設けたので、フランジおよび燃料タンクの余分に溶けた樹脂が環状溝内に流れ込んでフランジの外周部分にはみ出なくなるため、溶着の仕上がり状態がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である燃料流出防止弁を燃料タンクに固着した状態を示す断面図である。
【図２】一部を破断した弁筒の斜視図である。
【図３】取付部を成形する前の金型のキャビティを示す断面図である。
【図４】弁座リングの取り付け状態を示す説明図である。
【図５】弁筒と取付部との間にガソリンが浸透したときの膨潤によるシール性の説明図である。
【符号の説明】
１      弁筒
３      上面壁（上蓋壁）
３ａ    段付き孔（通気孔：排気孔）
３ａａ  テーパ面（テーパ部）
４      連結筒（上蓋壁）
４ａ    通気孔（排気孔）
６      円盤（上蓋壁）
６ａ    通気孔（排気孔）
１１    取付部
１２    接続筒
１２ａ  通気孔（排気孔）
１５    フランジ
２１    弁座リング
２４    接続部
３１    フロート
３２    弁頭
４１    ばね
５１    下蓋（フィルタ）
Ｔ      燃料タンク
ｈ      開口
【図１】
0003871636.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003871636.tif 000006