(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に連通するフィラーパイプの燃料タンク側の端部に、燃料タンクからフィラーパイプへの燃料の逆流を防止すべく設けられるチェックバルブであって、チェックバルブのバルブケーシングのフィラーパイプ側の部分に形成した弁座部に向けてチェックバルブの弁体を付勢するコイルスプリングをバルブケーシングの燃料タンク側の端部と弁体との間に介設するものにおいて、
前記弁体をロッドを備えた傘型に形成するとともに、該ロッドを挿通して前記弁体を前記バルブケーシングの軸線方向に移動自在に支持するバルブガイドを前記バルブケーシングの端壁部に設け、該バルブケーシングの端壁部に第１のスプリングガイドを前記バルブガイドと同芯状に配設する一方、前記弁体の裏側には第２のスプリングガイドを前記ロッドと同芯状に配設し、
前記第１のスプリングガイドに前記コイルスプリングの一端部外周を嵌合させるとともに、前記第２のスプリングガイドに前記コイルスプリングの他端部内周を嵌合させ、前記弁体が全開状態まで移動した際には、前記第１のスプリングガイドの先端面が前記弁体のスプリングガイド設置面に当接して、前記コイルスプリングの少なくとも一部が第１及び第２のスプリングガイドによって挟まれる状態になる一方、
前記バルブケーシングの周壁部には、全開状態の前記弁体の先端部を臨むように開口部を形成し、
前記ロッドと前記第２スプリングガイドの間に凹部を形成し、前記弁体が全開状態まで移動した際に、前記バルブガイドの弁体側の端部が前記凹部に進入して前記スプリングガイド設置面よりもフィラーパイプ側に位置すること、
を特徴とする燃料タンクのフィラーパイプ用チェックバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として車両用燃料タンクのフィラーパイプに適用されるフィラーパイプ用チェックバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料タンクに、キャニスタに連なるベント通路の入口部に位置させてフロート弁を設け、満タンまで給油されたときフロート弁が閉じて燃料タンク内の息抜きが停止されるようにしたものは知られている。  このようにフロート弁が閉じて息抜きが停止されると、給油ガンからの燃料がフィラーパイプ内を上昇し、燃料が給油ガンの先端に達したとき給油ガンのオートストップ機構が働いて給油が自動的に停止される。
【０００３】
ところで、フロート弁の閉弁直後、供給される燃料の慣性でタンク内圧がピーク的に上昇し、その反動で燃料タンク側からフィラーパイプに燃料が逆流してフィラーパイプ内を燃料が駆け上がり、オートストップ機構が働く間もなくフィラーパイプから燃料が吹き出す現象、所謂、吹き返しを生ずることがある。
【０００４】
かかる吹き返しを防止するため、従来、実開昭６３−８８５２９号公報により、フィラーパイプの燃料タンク側の端部に、燃料タンク側からフィラーパイプ側への燃料の逆流を阻止するチェックバルブを設けたものが知られている。  このチェックバルブは、バルブケーシングのフィラーパイプ側の部分に形成したテーパー状の弁座部に向けてばねで付勢される弁体を備えており、給油時の燃料の動圧で弁体が押し開かれ、燃料タンク側からの燃料の逆流を生じたとき弁体が弁座部に着座して、燃料の逆流が阻止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如くチェックバルブを設ける場合、給油時に燃料が円滑に燃料タンクに注入されるよう、チェックバルブの弁体の開閉ストロークを大きく取ることが望まれるが、弁体の付勢ばねとして、バルブケーシングの燃料タンク側の端壁部と弁体との間に介設するコイルスプリングを用いた場合、開閉ストロークを大きく取ると、コイルスプリングの倒れを生じ易くなる。  この倒れは、バルブケーシングの端壁部と弁体とにコイルスプリングに嵌合するスプリングガイドを突設することで防止できるが、これでは、スプリングガイド同士の干渉で開閉ストロークを大きく取ることが困難になる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、コイルスプリングの倒れを防止して、且つ、弁体の開閉ストロークも大きく取れるようにした燃料タンクのフィラーパイプ用チェックバルブを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、燃料タンク内に連通するフィラーパイプの燃料タンク側の端部に、燃料タンクからフィラーパイプへの燃料の逆流を防止すべく設けられるチェックバルブであって、チェックバルブのバルブケーシングのフィラーパイプ側の部分に形成した弁座部に向けてチェックバルブの弁体を付勢するコイルスプリングをバルブケーシングの燃料タンク側の端部と弁体との間に介設するものにおいて、前記弁体をロッドを備えた傘型に形成するとともに、該ロッドを挿通して前記弁体を前記バルブケーシングの軸線方向に移動自在に支持するバルブガイドを前記バルブケーシングの端壁部に設け、該バルブケーシングの端壁部に第１のスプリングガイドを前記バルブガイドと同芯状に配設する一方、前記弁体の裏側には第２のスプリングガイドを前記ロッドと同芯状に配設し、前記第１のスプリングガイドに前記コイルスプリングの一端部外周を嵌合させるとともに、前記第２のスプリングガイドに前記コイルスプリングの他端部内周を嵌合させ、前記弁体が全開状態まで移動した際には、前記第１のスプリングガイドの先端面が前記弁体のスプリングガイド設置面に当接して、前記コイルスプリングの少なくとも一部が第１及び第２のスプリングガイドによって挟まれる状態になる一方、前記バルブケーシングの周壁部には、全開状態の前記弁体の先端部を臨むように開口部を形成し、前記ロッドと前記第２スプリングガイドの間に凹部を形成し、前記弁体が全開状態まで移動した際に、前記バルブガイドの弁体側の端部が前記凹部に進入して前記スプリングガイド設置面よりもフィラーパイプ側に位置すること、を特徴としている。
【０００８】
フィラーパイプから給油で弁体がコイルスプリングの付勢力に抗して押し開かれる際、第１スプリングガイドと第２スプリングガイドとによりコイルスプリングがガイドされてコイルスプリングの倒れが防止されると共に、両スプリングガイド同士の干渉が無く弁体の開閉ストロークも大きく取れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は車両に搭載される燃料タンクであり、燃料タンク１内に連通するフィラーパイプ２を、フィラーパイプ２の給油口２１が燃料タンク１より高所に位置するように燃料タンク１に固着している。
【００１０】
燃料タンク１には、キャニスタ１０に連なるベント通路１１が接続されており、燃料タンク１内にベント通路１１の入口部に位置するフロート弁１２を設け、燃料タンク１への給油で満タンになったとき、フロート弁１２が閉じられるようにしている。  また、ベント通路１１には、正圧弁１３ａと負圧弁１３ｂとを有するツーウエイバルブ１３が設けられており、燃料タンク１の内圧が所定の正圧以上になったときに、燃料タンク１内のベーパーをベント通路１１を介してキャニスタ１０に導いてこれに吸着させ、タンク内圧が所定の負圧以下になったときベント通路１１を介して燃料タンク１内に大気を導入し、タンク内圧が所定範囲に収まるようにしている。
【００１１】
チェックバルブ３は、図２（Ａ）に示すように、フィラーパイプ２の端部２２に設けられるバルブケーシング３０に弁体３１を収納して構成される。
【００１２】
バルブケーシング３０は、フィラーパイプ２側の部分、即ち、上方部分に上方に向かって径が減少するテーパー状の弁座部３００ａを形成した硬質樹脂から成る筒状本体部３００と、筒状本体部３００の燃料タンク１側の端部、即ち、下端部に係止爪３０１ａで係着される同じく硬質樹脂から成る端壁部３０１とで構成されており、端壁部３０１に弁体３１からのびるロッド３１ａを挿通する筒状のバルブガイド３０１ｂを形成して、弁体３１をバルブガイド３０１ｂによりバルブケーシング３０の軸線方向に移動自在に支持すると共に、弁体３１と端壁部３０１との間に付勢ばねたる円筒状のコイルスプリング３２を介設し、弁体３１を弁座部３００ａ側に付勢している。  端壁部３０１には、コイルスプリング３２の端部外周に嵌合する筒状の第１スプリングガイド３２ａがバルブガイド３０１ｂと同心状に立設されており、更に、第１スプリングガイド３２ａより径方向外側の端壁部３０１の部分に、燃料を流通させる複数の開口部３０１ｃを形成してる。  また、弁座部３００ａから端壁部３０１側にのびる筒状本体部３００の周壁部にも、燃料を流通させる複数の開口部３００ｂが形成されている。  筒状本体部３００の上端には、フィラーパイプ２の端部２２にＯリング３００ｅを介して嵌合する接続部３００ｆが形成されており、フィラーパイプ２の外周に装着されるジョイントスリーブ３０２の下端部に接続部３００ｆを内挿し、接続部３００ｆに形成した係止片３００ｇをジョイントスリーブ３０２に係合させて、バルブケーシング３０をフィラーパイプ２の端部２２に取付けている。
【００１３】
弁体３１は、前記ロッド３１ａを一体成形した傘状の本体部材３１０と、前記コイルスプリング３２を当接させるばね受け部材３１１とで構成されており、本体部材３１０とばね受け部材３１１との間にシール部材３１２を挟持している。本体部材３１０及びばね受け部材３１１は、硬質樹脂で形成されるが、シール部材３１２は、ＮＢＲ等の弾性材で形成されており、シール部材３１２の外周にリップ部３１２ａを形成している。  本体部材３１０は、傘形状の周縁部に平坦なフランジ部３１０ａを備えており、フランジ部３１０ａの裏面に突設した係合突起３１０ｂをばね受け部材３１１に形成した係合孔にシール部材３１２を通して嵌合係止することにより、弁体３１をワンタッチで組立てられるようにしている。  フランジ部３１０ａの外径は、弁座部３００ａの最小径部より大きく、且つ、リップ部３１２ａの外径より小さくなっている。  かくて、リップ部３１２ａが弁座部３００ａに着座してシール性が確保されると共に、リップ部３１２ａの過度の撓みが弁座部３００ａへのフランジ部３１０ａの当接で防止され、リップ部３１２ａの耐久性も確保される。  尚、弁体３１の外周面に凹溝を形成してこれにシール部材３１２装着することも可能であるが、上記の如く、本体部材３１０とばね受け部材３１１との間にシール部材３１２を挟持すれば、シール部材３１２の脱落を確実に防止でき、有利である。
【００１４】
ばね受け部材３１１及びシール部材３１２は、内径を前記バルブガイド３０１ｂの外径より大きくした環状に形成されており、弁体３１の下方への開動作に際し、ばね受け部材３１１及びシール部材３１２がバルブガイド３０１ｂに干渉しないようにしている。  また、ばね受け部材３１１の内周縁に、コイルスプリング３２の端部内周に嵌合する筒状の第２スプリングガイド３２ｂを垂設し、前記第１スプリングガイド３２ａと第２スプリングガイド３２ｂとでコイルスプリング３２の倒れを防止できるようにしている。  尚、第１と第２の両スプリングガイド３２ａ、３２ｂを共にコイルスプリング３２の端部内周または端部外周に嵌合するように形成することも可能であるが、これではスプリングガイド３２ａ、３２ｂ同士が干渉して、弁体３１の開閉ストロークを大きく取れなくなる。  これに対し、本実施形態では、第１スプリングガイド３２ａをコイルスプリング３２の端部外周、第２スプリングガイド３２ｂをコイルスプリング３２の端部内周に嵌合させているため、スプリングガイド３２ａ、３２ｂ同士の干渉を生じず、図２（Ｂ）に示す如く、ばね受け部材３１１が第１スプリングガイド３２ａの端面に当接するまで弁体３１が押し開かれるようになり、弁体３１の開閉ストロークを大きく取れる。  尚、コイルスプリング３２の端部外周にコイルスプリング３２の端部外周に嵌合する第１スプリングガイド３２ａをばね受け部材３１１に形成し、コイルスプリング３２の端部内周に嵌合する第２スプリングガイド３２ｂを端壁部３０１に形成しても良い。
【００１５】
また、弁体３１には、弁体３１の上流部と下流部とを連通するバイパス穴３１ｂが形成されている。  本実施形態では、弁体３１の本体部材３１０の傘形状の斜面部分に座ぐり形状部に本体部材３１０の表裏に貫通するバイパス穴３１ｂを形成している。  尚、バイパス穴３１ｂの穴径は、チェックバルブ３の本来の機能である燃料の逆流防止機能を損なわないように小さく設定すべきである。
【００１６】
フィラーパイプ２の給油口２１に給油ガンＧを挿入して燃料を流し込むと、図２（Ｂ）に示す如く、フィラーパイプ２内を流れる燃料の動圧により弁体３１がコイルスプリング３２の付勢力に抗して押し開かれ、バルブケーシング３０の筒状本体部３００の開口部３００ｂを介して燃料タンク１内に燃料が注入される。
【００１７】
ここで、弁体３１の開弁動作に際し、第１スプリングガイド３２ａと第２スプリングガイド３２ｂとがコイルスプリング３２をガイドしつつ近接し、最終的にはコイルスプリング３２の外周側の第１スプリングガイド３２ａとコイルスプリング３２の内周側の第２スプリングガイド３２ｂとでコイルスプリング３２を内外から挟むような状態になるため、コイルスプリング３２の倒れを防止できると共に、第１、２スプリングガイド３２ａ、３２ｂ同士の干渉が無く弁体３１の開閉ストロークも大きく取れ、燃料が円滑に燃料タンク内に注入される。
【００１８】
そして、燃料の注入に際しベント通路１１を介して燃料タンク１内の息抜き作用が得られるが、燃料タンク１が満タンになってフロート弁１２がベント通路１１を閉鎖し息抜き作用が停止されると、その直後、供給される燃料の慣性でタンク内圧がピーク的に上昇し、その反動で燃料タンク１側からフィラーパイプ２に燃料が逆流しようとするが、バルブケーシング３０の端壁部３０１の開口部３０１ｃを介して弁体３１の裏面に作用するタンク内圧により弁体３１が押し上げられ、チェックバルブ３が閉じて燃料の逆流が阻止される。  かくて、燃料がフィラーパイプ２内を急速に駆け上がり、給油ガンＧのオートストップ機構が働く間もなく燃料が給油口２１から吹き出すといった、所謂、吹き返しの発生が防止される。  ここで、チェックバルブ３の閉じ動作に際し、シール部材３１２のリップ部３１２ａが弁座部３００ａに着座して、閉弁時の衝撃がシール部材３１２の弾性で緩和され、弁体３１及び弁座部３００ａの叩き摩耗による耐久性の悪化が抑制される。
【００１９】
給油後は、フィラーパイプ２の給油口２１をフィラーキャップ（図示せず）で施蓋する。  このフィラーキャップには、前記ツーウエイバルブ１３の正圧弁１３ａよりも開弁設定圧を高くしたリリーフ弁が設けられており、ベント通路１１の目詰まり等によるタンク内圧の過度の上昇がリリーフ弁の働きで防止されるが、チェックバルブ３の閉弁で燃料タンク１内とフィラーパイプ２との連通が遮断されると、リリーフ弁によるリリーフ機能が得られなくなる。  然し、本実施形態では、上記の如くチェックバルブ３の弁体３１にバイパス穴３１ｂを形成しているため、チェックバルブ３が閉弁しても、燃料タンク１内とフィラーパイプ２とはバイパス穴３１ｂを介して連通している。
【００２０】
ベント通路１１の目詰まりでタンク内圧が上昇すると、チェックバルブ３がタンク内の液面下に位置する場合には燃料が、或いは、チェックバルブ３が液面上に位置する場合にはベーパーがバイパス穴３１ｂを介してフィラーパイプ２内に流入し、フィラーキャップのリリーフ弁の働きでタンク内圧の過度の上昇が防止される。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、コイルスプリングの倒れを防止して、且つ、弁体の開閉ストロークも大きく取ることができ、燃料タンク内に円滑に給油できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による燃料タンクのフィラーパイプ用チェックバルブの一例を示す断面図
【図２】  （Ａ）弁体の閉弁による連通路の遮断状態を示す側断面図
（Ｂ）弁体の開弁による連通路の連通状態を示す側断面図
【符号の説明】
１        燃料タンク
２        フィラーパイプ            ２２      端部
３        チェックバルブ            ３０      バルブケーシング
３１      弁体
３１ｂ    バイパス穴
３００ａ  弁座部
３２      コイルスプリング
３２ａ    第１スプリングガイド
３２ｂ    第２スプリングガイド
【図１】
0004037963.tif 000002
【図２】
0004037963.tif 000003