JP2002285925A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料遮断弁２０は、フロート５０の摺動を円
滑するとともに第１弁体５５によるシール性を高くする
こと。 【解決手段】 燃料遮断弁２０は、ケーシング２１と、
フロート５０と、弁体をシート部３２ｄの中心に向けて
ガイドする調芯機構６２を備えている。調芯機構６２
は、フロート５０の上部の側壁に設けられ、上方向に向
けて縮径するように形成されたガイドテーパ５２ｂと、
ガイドテーパ５２ｂに対向しかつ第１間隙ＣＬ１以下の
距離を有する第２間隙ＣＬ２を有して設けられ、フロー
ト５０が上昇したときに弁体をシート部３２ｄの中心に
向けてガイドするガイド突起６３と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料タンクの上部
に装着され、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
料遮断弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃料遮断弁は、給油時に
燃料蒸気をキャニスタ側に逃がすとともに、燃料が所定
の満タン液位まで供給されたときに接続通路を閉じるこ
とにより燃料が外部に流出するのを防止している。こう
した燃料遮断弁は、ケーシングの弁室内にフロートを配
置し、フロートの浮力による昇降により外部への接続通
路を開閉している。ケーシングやフロートは、燃料膨潤
作用により変形するためにケーシングの内壁とフロート
の間に間隙を設定している。しかし、この間隙は、接続
通路を開閉するフロートの芯ずれを生じ、シール性を損
なう要因になる。このような芯ずれを防止するために、
フロートをガイドするガイド部材を設ける構成が知られ
ている（特開平９−４２０９２号公報、特開平１０−３
３２０３４号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ガイド手
段は、フロートとの摺動抵抗を増すために、フロートの
円滑な昇降を妨げるという問題があった。

【０００４】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、フロートの摺動を円滑するとともにシー
ル性の高い燃料遮断弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた第１の発明は、燃料タ
ンクの上部に装着され、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、接続通路に面して配置さ
れたシート部と、上記接続通路に接続される弁室を形成
するケーシングと、弁室内で昇降可能でありかつケーシ
ングの内壁に対して第１間隙を隔てて配置され、燃料タ
ンク内の燃料液位に応じて昇降して、上記シート部に着
離することにより接続通路を開閉する弁体を有するフロ
ートと、弁体をシート部の中心に向けてガイドする調芯
機構と、を備え、調芯機構は、フロートの上部の側壁に
設けられ、上方向に向けて縮径するように形成されたガ
イドテーパと、ガイドテーパに対向しかつ上記第１間隙
以下の距離を有する第２間隙を有して設けられ、フロー
トが上昇したときに弁体をシート部の中心に向けてガイ
ドするガイド突起と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】本発明にかかる燃料遮断弁では、給油時に
おいて燃料タンクの燃料液位が所定液位より低いときに
は、外部（キャニスタ）側へ連通して燃料タンク内の燃
料蒸気を外部へ逃がす。一方、燃料タンクの燃料液位が
上昇すると、フロートが浮上することにより、フロート
の弁体がシート部に着座することで接続通路を閉じて、
燃料タンク内の燃料が外部へ流出するのを防止する。

【０００７】フロートは、ケーシングの内壁に対して第
１間隙を隔てて配置されているので、ケーシングやフロ
ートが燃料膨潤などにより変形した場合でも、円滑な昇
降動作を保障している。第１間隙は、フロートをシート
部に対して水平方向に位置ずれを生じる要因になる。し
かし、フロートは、調芯機構によりシート部の中心に向
けてガイドされる。すなわち、フロートの上部の側壁に
形成されたガイドテーパは、上方に向けて縮径するよう
に形成されているので、ガイド突起によりシート部の中
心に向けてガイドされる。このとき、第２間隙は、第１
間隙より狭いので、弁体がシート部に対して生じている
位置ずれを補正する。したがって、フロートの弁体がシ
ート部に所定の位置で着座するから、シート部を閉じた
ときのシール性が高い。しかも、フロートは、ガイド突
起に対して第２間隙を隔てているので、接触しないとき
における摺動抵抗が小さい。

【０００８】本発明の好適な態様として、フロートの上
部を円筒形状とし、ガイド突起を、フロート上体の側壁
に対して第２間隙を隔てて取り囲むように周方向に複数
配置する構成をとることができる。この構成により、フ
ロートをシート部の中心に、より一層精度よくガイドす
ることができる。

【０００９】ガイド突起の好適な態様として、頂部を有
する山形に形成し、上記頂部がフロートの側壁に接触す
ることでフロートをガイドするように構成することがで
きる。この構成により、ガイド突起は、フロートの側壁
に対する接触面積を小さくして、摺動抵抗が小さくなる
から、フロートの円滑な昇降を保障する。

【００１０】フロートの好適な態様として、フロート下
体と、フロート下体上に載置されたフロート上体とを備
え、フロート下体をフロート上体に対して水平方向に第
２間隙より大きな距離だけ移動可能に支持する構成をと
ることができる。この態様によれば、フロート上体は、
フロート下体と別に水平方向へ移動するので、調芯機構
により受ける力が小さくても、フロートは、スムーズに
位置合わせされる。

【００１１】さらに、他の好適な態様として、フロート
は、その内部に弁室に接続されかつ接続通路に接続され
る他の接続通路を有する収納室を備え、収納室内に、該
フロートより高い燃料液位で開閉する他のフロートを備
える構成をとることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】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。

【００１３】Ａ．燃料遮断弁２０ Ａ−１．燃料遮断弁２０の構成 図１は本発明の一実施の形態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２０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により形成された
タンク上壁ＦＴａを備えており、このタンク上壁ＦＴａ
に取付穴ＦＴｃが形成されている。タンク上壁ＦＴａに
は、燃料遮断弁２０が取付穴ＦＴｃに突入した状態にて
取り付けられている。

【００１４】燃料遮断弁２０は、給油時などに燃料タン
クＦＴ内の燃料が所定の液位まで上昇したときに、外部
（キャニスタ）への燃料の流出を規制するとともに、タ
ンク内圧を所定以下に維持する弁である。以下、燃料遮
断弁２０の各部の構成および作用について説明する。

【００１５】燃料遮断弁２０は、燃料タンクＦＴのタン
ク上壁ＦＴａに溶着されるケーシング２１を備え、この
ケーシング２１内に配置されたフロート５０と、ロール
オーバー弁７０と、リリーフ弁９０とが収納されてい
る。

【００１６】図２は燃料遮断弁２０を分解した断面図で
ある。図２において、ケーシング２１は、第１弁室３０
Ｓを形成する筒状のケーシング本体３０と、ケーシング
本体３０の下部に装着された底板３５と、ケーシング本
体３０の上部に装着されかつタンク上壁ＦＴａに溶着さ
れる蓋体４０と、第１弁室３０Ｓ内の上部に配置され第
２弁室６０Ｓを形成する支持体６０と、を備えている。

【００１７】上記ケーシング本体３０は、天井壁部３２
と、この天井壁部３２から下方へ円筒状に延設された側
壁部３３とを備え、天井壁部３２と側壁部３３とに囲ま
れたカップ状の第１弁室３０Ｓを形成し、その下部を下
開口３０ａとしている。上記天井壁部３２の中央部に
は、下方に向けて突出部３２ａが形成されている。突出
部３２ａ内には、接続通路３２ｂが貫通しており、接続
通路３２ｂの第１弁室３０Ｓ側がシート部３２ｄになっ
ている。また、側壁部３３は、第１弁室３０Ｓと燃料タ
ンクとを連通する連通孔３３ｂと、その下部に底板３５
を取り付けるための係合爪３３ｃとを備えている。

【００１８】上記底板３５は、ケーシング本体３０の下
開口３０ａの一部を閉じる部材であり、その外周部に形
成された係合穴３５ａが上記係合爪３３ｃに係合するこ
とにより、ケーシング本体３０の下部に装着される。底
板３５の中央部には、連通孔３５ｂが形成されている。

【００１９】一方、蓋体４０は、蓋本体４１と、蓋本体
４１の中央から上部へＬ字形に突出した管体部４２と、
蓋本体４１の外周に形成されたフランジ４３と、蓋本体
４１の下部に突設された嵌合部４４とを備え、これらを
一体に形成している。また、管体部４２には、管体通路
４２ａが形成されており、この管体通路４２ａの一端
は、ケーシング本体３０の接続通路３２ｂに接続され、
他端はキャニスタ側に接続されている。さらに、フラン
ジ４３の下端部には、燃料タンクＦＴ（図１）のタンク
上壁ＦＴａに溶着される環状溶着部４３ａが形成されて
いる。また、上記嵌合部４４は、ケーシング本体３０の
上部を嵌合するように筒状に突設されている。

【００２０】また、上記第１弁室３０Ｓに収納されるフ
ロート５０は、フロート上体５２と、そのフロート上体
５２に一体形成されたフロート下体５４と、フロート上
体５２に装着された第１弁体５５と、弁保持体５７とを
備えている。

【００２１】フロート下体５４は、円筒体であり、その
内側スペースが浮力を生じるための浮力室５０Ｓになっ
ている。また、フロート下体５４は、フロート上体５２
より外径が大きいために、液没したときの排液体積が大
きくなっている。フロート下体５４の外周部には、ガイ
ド突条５４ａが上下方向でありかつ周方向に所定間隔で
形成されている。フロート下体５４は、ケーシング本体
３０の内壁に対して第１間隙ＣＬ１（図１参照）を有し
て昇降可能に支持されている。フロート下体５４の下部
には、環状間隙５４ｂが形成されている。環状間隙５４
ｂには、第１スプリング５６が挿入されている。第１ス
プリング５６は、底板３５のスプリング支持部３５ｃに
載置されてフロート５０を支持している。

【００２２】フロート上体５２は、フロート下体５４よ
り小径であり、側壁に後述する調芯機構６２の一部を構
成するガイドテーパ５２ｂを有する円筒体である。

【００２３】図３はフロート上体５２の上部および調芯
機構６２の付近を拡大して示す断面図である。図３にお
いて、フロート上体５２の上面には、取付凹所５２ａが
形成されており、この取付凹所５２ａに第１弁体５５が
弁保持体５７により取り付けられている。第１弁体５５
は、円柱状の支持部５５ａと、支持部５５ａの上部で球
面に形成されたシート面５５ｂと、支持部５５ａの側部
に形成された嵌合支持部５５ｃとを備えている。第１弁
体５５は、嵌合支持部５５ｃで弁保持体５７を介してフ
ロート上体５２に支持されている。シート面５５ｂの下
面と弁保持体５７との間には、撓み間隙Ｌ１が形成さ
れ、シート面５５ｂが撓み間隙Ｌ１を狭める方向に撓む
ように形成されている。

【００２４】ケーシング本体３０の第１弁室３０Ｓの上
部には、支持体６０が装着されている。支持体６０は、
外周の係合突起でケーシング本体３０の内壁に係合支持
されている。支持体６０の中心部には、連通孔６０ａが
形成され、この連通孔６０ａを取り囲むように周壁６０
ｂが立設されている。

【００２５】図４はフロート上体５２と調芯機構６２と
の関係を上方から見た状態で説明する説明図である。調
芯機構６２は、支持体６０の周壁６０ｂに形成されたガ
イド突起６３を備えている。ガイド突起６３は、フロー
ト上体５２のガイドテーパ５２ｂを取り囲むように周方
向に複数配置されている（図４では９０゜間隔で４カ
所）。ガイド突起６３は、頂部６３ａを有する山形に形
成されている。頂部６３ａは、ガイドテーパ５２ｂに対
して第２間隙ＣＬ２を隔てている。なお、第２間隙ＣＬ
２は、フロート５０が下方に位置しているときの距離で
ある。ガイド突起６３は、頂部６３ａがフロート上体５
２のガイドテーパ５２ｂに接触することで、フロート５
０を３２ｄの中心に向けてガイドするように構成されて
いる。

【００２６】Ａ−２．燃料遮断弁２０の動作および作用 （１） 燃料遮断弁２０の概略動作 図１において、給油により燃料タンクＦＴ内に燃料が供
給されると、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれ
て燃料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、
ケーシング本体３０の連通孔３３ｂ、第１弁室３０Ｓ、
接続通路３２ｂ、管体通路４２ａを通じてキャニスタ側
へ逃がされる。そして、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が
所定の第１液位ＦＬ１に達すると、燃料は、底板３５の
連通孔３５ｂを通じて第１弁室３０Ｓに流入する。これ
により、フロート５０に浮力が生じて上昇し、第１弁体
５５で接続通路３２ｂを閉塞する。よって、燃料がキャ
ニスタ側へ流出しない。したがって、燃料タンクＦＴへ
の給油の際等に、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。

【００２７】（２） 調芯機構６２による作用 フロート５０は、ケーシング２１やフロート５０が燃料
膨潤などにより変形した場合に対応するために、ケーシ
ング２１の内壁に対して第１間隙ＣＬ１を設定して、円
滑な昇降動作を保障している。第１間隙ＣＬ１は、フロ
ート５０をシート部３２ｄに対して水平方向に位置ずれ
を生じる要因になる。しかし、フロート５０は、調芯機
構６２によりシート部３２ｄの中心に向けてガイドされ
る。すなわち、図３に示すように、フロート上体５２に
形成されたガイドテーパ５２ｂは、上方向に向けて縮径
するように形成されているので、ガイド突起６３により
シート部３２ｄの中心に向けてガイドされる。このと
き、第２間隙ＣＬ２は、第１間隙ＣＬ１より狭いので、
第１弁体５５は、シート部３２ｄに対して生じている位
置ずれが補正される。したがって、フロート５０の第１
弁体５５がシート部３２ｄに所定の位置で全周にわたっ
て均一に着座するから、シート部３２ｄを閉じたときの
シール性が高い。

【００２８】しかも、ガイド突起６３は、頂部６３ａを
有する山形に形成し、上記頂部６３ａがフロート上体５
２のガイドテーパ５２ｂに接触することでフロート５０
をガイドするように構成しているので、ガイドテーパ５
２ｂとの接触面積も小さく、よって摺動抵抗が小さくな
り、フロート５０の円滑な昇降を保障する。

【００２９】（３） 第１弁体５５の作用 図５に示すように、フロート５０は、調芯機構６２によ
り調芯されるが、傾いた場合にも、第１弁体５５のシー
ト面５５ｂの球面形状によりシート部３２ｄに対して高
いシール性を得ることができる。すなわち、フロート５
０が角度θだけ傾いても、球面に形成されたシート面５
５ｂの外周部がシート部３２ｄに対して全周接触するこ
とにより、高いシール性を得ることができる。なお、上
記シート面５５ｂの外周部を撓み変形可能な構成とする
ことで、シール性を一層向上させることができる。

【００３０】Ａ−３．ロールオーバー弁７０ 図６はロールオーバー弁７０の付近を拡大した断面図で
ある。図６において、ロールオーバー弁７０は、車両が
揺動や傾斜などしたときに燃料タンク内の燃料を外部へ
漏れるのを防止するための弁である。すなわち、第２フ
ロート７２は、第１弁室３０Ｓの上部で摺動自在に形成
されたドーナツ状の第２フロート本体７３と、第２スプ
リング７４とを備えている。

【００３１】図７は第２フロート７２を示す斜視図であ
る。図６および図７において、第２フロート本体７３
は、中心部に貫通孔７３ｂを備え、この貫通孔７３ｂに
フロート５０のフロート上体５２が突入している。第２
フロート本体７３の上部で偏心した位置に、第２弁部７
３ａが形成されている。第２弁部７３ａは、第２接続通
路７１ｂのシート面７１ｃに着離して第２接続通路７１
ｂを開閉する。第２フロート７２は、支持体６０に載置
された第２スプリング７４により支持されている。

【００３２】図７に示すように、第２フロート本体７３
の上部には、周方向に等間隔に４カ所、スリット７３ｃ
が形成されている。スリット７３ｃには、ケーシング本
体３０の内壁から板状に突設されたフィン３０ｆ（図７
で１カ所を示す）が突入している。この構成により、第
２フロート７２が昇降するときの回転止めとして作用
し、第２弁部７３ａの位置がシート面７１ｃに対してず
れないようにしている。

【００３３】次に、ロールオーバー弁７０の動作につい
て説明する。車両の揺動や傾斜などにより第２フロート
７２が燃料に没すると、第２フロート７２がフィン３０
ｆによりガイドされつつ、その浮力と第２スプリング７
４の付勢力により上昇し、第２弁部７３ａがシート面７
１ｃに着座して第２接続通路７１ｂを閉じる。これによ
り、燃料が外部へ漏れるのを防止している。

【００３４】上記ロールオーバー弁７０の構成によれ
ば、第２フロート７２が第２弁室６０Ｓの上部で摺動さ
れる大径に形成されかつ重いので、燃料液位の低下によ
り、その浮力が低下したときに、第２弁部７３ａの張り
付き力を上回る第２フロート７２の重力により速やかに
下降する。よって、再開弁特性を向上させることができ
る。特に、本実施の形態では、第２弁部７３ａは、第２
フロート本体７３に対して偏心されているので、重心と
支点が離されていることによるモーメント力が再開弁時
に生じるので、より再開弁特性を向上させることができ
る。

【００３５】また、第２フロート７２は、フィン３０ｆ
がスリット７３ｃに挿入されて回転止めされているの
で、第２弁部７３ａがシート面７１ｃに対して位置ずれ
を生じることがない。

【００３６】Ａ−４．リリーフ弁９０ 図６において、リリーフ弁９０は、燃料タンク内の圧力
を所定以内に維持するための弁であり、ロールオーバー
弁７０に対向した上方であって第２弁室６０Ｓ内に設け
られている。リリーフ弁９０は、ボール弁９１と、第３
スプリング９２とを備えている。第３スプリング９２
は、支持板９３で一端が支持され、他端でボール弁９１
を支持している。リリーフ弁９０は、燃料タンク内の圧
力が所定圧以上になったとき、第３スプリング９２の付
勢力に抗して開弁して燃料タンク内の圧力を所定以下に
維持する。

【００３７】図８は他の実施の形態にかかる第１弁体５
５Ｂの付近を示す断面図である。図８において、第１弁
体５５Ｂは、支持部５５Ｂａの中心から半径方向に反り
上がったシート面５５Ｂｂを備えている。第１弁体５５
Ｂが傾いてシート部３２ｄに接触したときに、反り上が
った部分が逆にたわみ、傾きによって均一に当たらない
反対側の部分を接触させる。よって、シート面５５Ｂｂ
は、全周にわたって均一にシート部３２ｄに着座するか
ら、高いシール性を得ることができる。

【００３８】Ｂ．燃料遮断弁１２０ Ｂ−１．燃料遮断弁１２０の構成 図９は第２の実施の形態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１２０を示す断面図で
ある。燃料遮断弁１２０は、第１の実施の形態にかかる
燃料遮断弁２０より多くの燃料液位で燃料の流出を規制
する構成に特徴を有している。ここで、複数の燃料液位
とは、給油時に燃料が満タンであることを意味する第１
液位ＦＬ１、第１液位ＦＬ１を越えた後に給油ガンから
燃料をこれ以上給油することを規制する第２液位ＦＬ
２、車両の揺動や傾斜などに燃料が外部に流出するのを
防止する第３液位ＦＬ３である。以下、燃料遮断弁１２
０の各部の構成および作用について説明する。

【００３９】燃料遮断弁１２０は、ケーシング１２１な
どの構成が燃料遮断弁２０とほぼ同じであるので、フロ
ート弁集合体１５０を中心に説明する。図１０はフロー
ト弁集合体１５０の部分だけを取り出して分解した断面
図である。図１０において、フロート弁集合体１５０
は、満タン規制弁１５１と、過給油防止弁１６０を構成
するフロートやスプリングを備えている。

【００４０】満タン規制弁１５１は、第１液位ＦＬ１
（図９）を越えたときに第１接続通路１３２ｂを閉じる
弁であり、図１０に示す第１フロート１５２と、第１ス
プリング１５６とを備えている。第１フロート１５２
は、フロート上本体１５３と、このフロート上本体１５
３の下端で該フロート上本体１５３を支持するフロート
下体１５４と、フロート上本体１５３の上部に装着され
たゴム製の第１弁体１５５とを備えている。

【００４１】図１１に示すように、フロート上本体１５
３は、上面部１５３ａと、この上面部１５３ａの外周か
ら円筒状に形成された側壁部１５３ｂとを備え、これら
で収納室１５３Ｓを形成している。上面部１５３ａに
は、フロート上本体１５３内を外部に連通するための第
２接続通路１５３ｄが形成されている。第２接続通路１
５３ｄの下端は、第２シート部１５３ｅになっている。
側壁部１５３ｂの下端は、フランジ１５３ｃになってい
る。フランジ１５３ｃの下面には、係合段１５３ｈが突
設されている。側壁部１５３ｂには、側部連通孔１５３
ｇが形成されている。また、側壁部１５３ｂには、調芯
機構１８２の一部を構成するガイドテーパ１５３ｍが形
成されている。ガイドテーパ１５３ｍは、上方に向けて
縮径した形状である。

【００４２】図１０に戻り、フロート下体１５４は、フ
ロート下本体１５４ａと、フロート下本体１５４ａの下
端に一体形成されかつフロート下本体１５４ａの下部を
閉じる下蓋体１５４ｂとを備えている。フロート下本体
１５４ａの上部には、開口１５４ｄが形成され、この開
口１５４ｄに、フロート上本体１５３のフランジ１５３
ｃが装着されている。

【００４３】図１２はフロート上本体１５３をフロート
下体１５４に装着する構成を説明する斜視図である。フ
ランジ１５３ｃの係合段１５３ｈの外周には、係合突部
１５３ｋが径方向に４カ所（図示では２カ所）突設され
ている。フロート下体１５４の開口１５４ｄには、係合
突部１５３ｋに係合する係合穴１５４ｋが形成されてい
る。係合穴１５４ｋに係合突部１５３ｋが係合すること
により、フロート下体１５４にフロート上本体１５３が
装着される。図１１に示すように、フロート上本体１５
３は、フロート下体１５４との装着箇所にて第３間隙Ｃ
Ｌ３の嵌め合い寸法を有しており、よってフロート下体
１５４に対して第３間隙ＣＬ３の距離だけ水平方向に移
動可能になっている。

【００４４】図１０に示すフロート下本体１５４ａの外
周には、ガイド突条１５４ｅが形成されて、ケーシング
本体１３０（図９）の内壁にガイドされるように作用す
る。フロート下本体１５４ａは、ケーシング本体１３０
の内壁に対して第１間隙ＣＬ１（図１１）が設定されて
いる。また、下蓋体１５４ｂの上面には、２段の円筒凸
部１５４ｇが収納室１５４Ｓへ向けて突設されている。
フロート下本体１５４ａの上部には、連通孔１５４ｊが
形成され、また、フロート下本体１５４ａの底部には、
連通孔１５４ｆが形成されて、燃料タンク内と収納室１
５４Ｓとを連通している。

【００４５】さらに、フロート下本体１５４ａと下蓋体
１５４ｂとの間は、環状間隙１５４ｃになっており、こ
の環状間隙１５４ｃに第１スプリング１５６の上端が挿
入されている。第１スプリング１５６は、底板１３５
（図９）のスプリング支持部１３５ｃに載置され、第１
フロート１５２を支持している。

【００４６】図１１に示すように、フロート上本体１５
３は、フロート下本体１５４ａより小径であり、調芯機
構１８２の一部を構成するガイドテーパ１５３ｍを有す
る円筒体である。また、ガイドテーパ１５３ｍを取り囲
むように、調芯機構１８２のガイド突起１８３が周方向
に複数配置されており、その頂部１８３ａがガイドテー
パ１５３ｍに対して第２間隙ＣＬ２を隔てている。

【００４７】Ｂ−２．過給油防止弁１６０ 次に、過給油防止弁１６０について説明する。過給油防
止弁１６０は、第２液位ＦＬ２（図９）を越えたときに
第２接続通路１５３ｄを閉じる弁であり、収納室１５３
Ｓおよび収納室１５４Ｓにまたがって収納された第２フ
ロート１６１を備えている。図１０に示すように、第２
フロート１６１は、第２フロート本体１６１ａと、この
第２フロート本体１６１ａの上部に第２フロート本体１
６１ａより小径で円柱状に突設された上部突部１６１ｂ
とを備え、第２フロート本体１６１ａの中心部を下方に
開放した浮力室１６１Ｓとしている。なお、第２フロー
ト本体１６１ａは、収納室１５３Ｓおよび収納室１５４
Ｓ内において、第４間隙ＣＬ４（図１１参照）をもって
収納されている。上部突部１６１ｂの上端には、ほぼ円
錐状の第２弁部１６１ｃが形成されている。浮力室１６
１Ｓには、下蓋体１５４ｂの円筒凸部１５４ｇが突入し
て、浮力室１６１Ｓの容量を小さくしている。浮力室１
６１Ｓには、第２スプリング１６２が配置されている。
第２スプリング１６２は、下蓋体１５４ｂの外周上面に
載置されて、第２フロート１６１を上方に付勢してい
る。

【００４８】次に、燃料遮断弁１２０の動作について説
明する。図９に示す燃料遮断弁１２０の状態から、図示
しない給油ガンにより燃料タンクＦＴ内に燃料が供給さ
れると、燃料タンクＦＴ内の燃料液位の上昇につれて燃
料タンクＦＴ内の上部に溜まっていた燃料蒸気は、連通
孔１３３ｂ、第１接続通路１３２ｂ、外部通路１４２ａ
を通じて、および連通孔１３３ｂ、側部連通孔１５３
ｇ、第２接続通路１５３ｄを通じて、キャニスタ側へ逃
がされる。

【００４９】そして、燃料タンク内の燃料液位が上昇す
るにつれて、液体燃料は、底板１３５の貫通孔１３５ｂ
を通じて第１弁室１３０Ｓに流入して、第１フロート１
５２の浮力を増大させる。これにより、第１フロート１
５２が上昇して第１弁体１５５で第１接続通路１３２ｂ
を閉塞する。第１接続通路１３２ｂの閉塞により、燃料
タンク内の圧力が上昇するから、給油ガンは、その圧力
を検出して給油を停止する。このように、燃料タンクへ
の給油の際等に、燃料遮断弁１２０は、燃料タンクから
燃料蒸気を逃がすとともに、燃料タンク外への液体燃料
の流出を防止することができる。

【００５０】このとき、過給油防止弁１６０の第２フロ
ート１６１は、第１フロート１５２の下端に位置して、
第１フロート１５２と一体に上昇するが、その浮力が小
さく第１フロート１５２との相対位置が変わらないか
ら、第２接続通路１５３ｄが開いたままである。したが
って、燃料タンク内は、連通孔１３３ｂ、側部連通孔１
５３ｇ、第２接続通路１５３ｄ、第１接続通路１３２ｂ
を通じて、狭くなった流路面積でキャニスタ側に接続さ
れている。

【００５１】さらに、燃料をきりのよい量まで供給する
ために、給油ガンからの給油を継続すると、過給油防止
弁１６０により過給油が防止される。すなわち、燃料タ
ンクの燃料液面が第２液位ＦＬ２まで上昇すると、収納
室１５４Ｓ内に入った燃料により第２フロート１６１が
上昇し、第２フロート１６１の上部の第２弁部１６１ｃ
が第２シート部１５３ｅに着座して第２接続通路１５３
ｄを閉じる。第２接続通路１５３ｄが閉じられると、燃
料タンク内の圧力がさらに上昇して、給油ガンは、給油
を停止する。このように、過給油防止弁１６０は、第１
液位ＦＬ１を越えた第２液位ＦＬ２に達したときに、こ
れ以上の燃料が燃料タンクに供給されるのを防止する。

【００５２】一方、燃料タンク内の燃料が消費されて、
燃料液面が低下すると、第２フロート１６１は、その浮
力を減少して下降して、第２接続通路１５３ｄを開け
る。このとき、第２弁部１６１ｃは、円錐状でその受圧
面積が狭いから、第２シート部１５３ｅに密着する力が
弱く、第２フロート１６１の下降を妨げる力とならな
い。よって第２フロート１６１は、速やかに下降して第
２接続通路１５３ｄを開く。第２接続通路１５３ｄの連
通により、収納室１５３Ｓ内は、第１接続通路１３２ｂ
に通じて、第１接続通路１３２ｂの付近と同じ圧力にな
る。このような圧力差が小さくなることにより、第１弁
体１５５が第１シート部１３２ｄに密着する力が弱くな
るので、第１フロート１５２は、スムーズに下降する。
このように、第２フロート１６１が、過給油防止弁とし
ての作用の他に、第１フロート１５２の開弁をスムーズ
に行なわせる再開弁特性の向上を促進するように機能す
る。

【００５３】Ｂ−３．燃料遮断弁１２０の作用効果 （１） 図１１に示すように、フロート下体１５４は、
ケーシング本体１３０の内壁面に対して、第１間隙ＣＬ
１が設定されているので、最大で第１間隙ＣＬ１だけ水
平方向に位置ずれを生じる。このため、満タン規制弁１
５１が位置ずれを生じた状態にて上昇したときに、ガイ
ドテーパ１５３ｍは、ガイド突起１８３に対して第１間
隙ＣＬ１より狭い第２間隙ＣＬ２に設定されているか
ら、ガイド突起１８３に当たって、ガイド突起１８３か
ら水平方向の力を受ける。この水平方向の力は、満タン
規制弁１５１を中心方向へ移動させる力となる。ここ
で、フロート上本体１５３は、フロート下体１５４に対
して、第３間隙ＣＬ３で水平方向に移動可能になってい
るから、傾くことなく姿勢を維持して調芯される。よっ
て、フロート上本体１５３の上に装着された第１弁体１
５５は、傾くことなく、第１シート部１３２ｄの全周に
わたって均一に密着するから、第１シート部１３２ｄを
閉じたときのシール性が高い。

【００５４】（２） フロート上本体１５３が水平方向
に調芯された場合において、第２フロート１６１は、フ
ロート下体１５４内で第４間隙ＣＬ４の範囲内にて移動
可能であるから、上部突部１６１ｂが第２シート部１５
３ｅに対して傾いて当たることもない。

【００５５】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る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態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２０を示す
断面図である。

【図２】燃料遮断弁２０を分解した断面図である。

【図３】フロート上体の上部および調芯機構６２の付近
を拡大して示す断面図である。

【図４】フロート上体５２と調芯機構６２との関係を上
方から見た状態で説明する説明図である。

【図５】第１弁体５５の作用を説明する説明図である。

【図６】ロールオーバー弁７０の付近を拡大した断面図
である。

【図７】第２フロートを示す斜視図である。

【図８】他の実施の形態にかかる第１弁体５５Ｂの付近
を示す断面図である。

【図９】第２の実施の形態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１２０を示す断面図
である。

【図１０】フロート弁集合体１５０の部分だけを取り出
して分解した断面図である。

【図１１】フロート弁集合体１５０の上部を示す断面図
である。

【図１２】フロート上本体１５３をフロート下体１５４
に装着する構成を説明する斜視図である。

【符号の説明】

２０…燃料遮断弁 ２１…ケーシング ３０…ケーシング本体 ３０Ｓ…第１弁室 ３０ａ…下開口 ３０ｆ…フィン ３２…天井壁部 ３２ａ…突出部 ３２ｂ…接続通路 ３２ｄ…シート部 ３３…側壁部 ３３ｂ…連通孔 ３３ｃ…係合爪 ３５…底板 ３５ａ…係合穴 ３５ｂ…連通孔 ３５ｃ…スプリング支持部 ４０…蓋体 ４１…蓋本体 ４２…管体部 ４２ａ…管体通路 ４３…フランジ ４３ａ…環状溶着部 ４４…嵌合部 ５０…フロート ５０Ｓ…浮力室 ５２…フロート上体 ５２ａ…取付凹所 ５２ｂ…ガイドテーパ ５４…フロート下体 ５４ａ…ガイド突条 ５４ｂ…環状間隙 ５５…第１弁体 ５５ａ…支持部 ５５ｂ…シート面 ５５ｃ…嵌合支持部 ５５Ｂ…第１弁体 ５５Ｂａ…支持部 ５５Ｂｂ…シート面 ５６…第１スプリング ５７…弁保持体 ６０…支持体 ６０Ｓ…第２弁室 ６０ａ…連通孔 ６０ｂ…周壁 ６２…調芯機構 ６３…ガイド突起 ６３ａ…頂部 ７０…ロールオーバー弁 ７１ｂ…第２接続通路 ７１ｃ…シート面 ７２…第２フロート ７３…第２フロート本体 ７３ａ…第２弁部 ７３ｂ…貫通孔 ７３ｃ…スリット ７４…第２スプリング ９０…リリーフ弁 ９１…ボール弁 ９２…第３スプリング ９３…支持板 １２０…燃料遮断弁 １２１…ケーシング １３０…ケーシング本体 １３０Ｓ…第１弁室 １３２ｂ…第１接続通路 １３２ｄ…第１シート部 １３３ｂ…連通孔 １３５…底板 １３５ｂ…貫通孔 １３５ｃ…スプリング支持部 １４２ａ…外部通路 １５０…フロート弁集合体 １５１…満タン規制弁 １５２…第１フロート １５３…フロート上本体 １５３Ｓ…収納室 １５３ａ…上面部 １５３ｂ…側壁部 １５３ｃ…フランジ １５３ｄ…第２接続通路 １５３ｅ…第２シート部 １５３ｇ…側部連通孔 １５３ｈ…係合段 １５３ｋ…係合突部 １５３ｍ…ガイドテーパ １５４…フロート下体 １５４Ｓ…収納室 １５４ａ…フロート下本体 １５４ｂ…下蓋体 １５４ｃ…環状間隙 １５４ｄ…開口 １５４ｅ…ガイド突条 １５４ｆ…連通孔 １５４ｇ…円筒凸部 １５４ｊ…連通孔 １５４ｋ…係合穴 １５５…第１弁体 １５６…第１スプリング １６０…過給油防止弁 １６１…第２フロート １６１Ｓ…浮力室 １６１ａ…第２フロート本体 １６１ｂ…上部突部 １６１ｃ…第２弁部 １６２…第２スプリング １８２…調芯機構 １８３…ガイド突起 １８３ａ…頂部 ＦＬ１…第１液位 ＦＬ２…第２液位 ＦＬ３…第３液位 ＦＴ…燃料タンク ＦＴａ…タンク上壁 ＦＴｃ…取付穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 正幸 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA02 CA01 CA18 CC14 EA16 3H055 AA02 BA01 BC01 CC04 CC21 GG08 GG40 JJ03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクの上部に装着され、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、 接続通路に面して配置されたシート部と、 上記接続通路に接続される弁室を形成するケーシング
   と、 弁室内で昇降可能でありかつケーシングの内壁に対して
   第１間隙を有して配置され、燃料タンク内の燃料液位に
   応じて昇降して、上記シート部に着離することにより接
   続通路を開閉する弁体を有するフロートと、 弁体をシート部の中心に向けてガイドする調芯機構と、 を備え、 調芯機構は、 フロートの上部の側壁に設けられ、上方向に向けて縮径
   するように形成されたガイドテーパと、 ガイドテーパに対向しかつ上記第１間隙以下の距離を有
   する第２間隙を有して設けられ、フロートが上昇したと
   きに弁体をシート部の中心に向けてガイドするガイド突
   起と、 を備えたことを特徴とする燃料遮断弁。
2. 【請求項２】 請求項１の燃料遮断弁において、 フロートの上部は、円筒形状であり、 ガイド突起は、フロートの上部の側壁に対して第２間隙
   を隔てて取り囲むように周方向に複数配置されている燃
   料遮断弁。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の燃料遮断弁に
   おいて、 ガイド突起は、その頂部を有する山形に形成し、上記頂
   部がフロートの側壁に接触することでフロートをガイド
   するように構成した燃料遮断弁。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかの燃
   料遮断弁において、 フロートは、フロート下体と、フロート下体上に載置さ
   れたフロート上体とを備え、フロート下体は、フロート
   上体に対して水平方向に、第２間隙より大きな距離だけ
   移動可能に支持されている燃料遮断弁。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの燃
   料遮断弁において、 上記弁体は、ゴム材料から形成され、ほぼ球面形状のシ
   ート面を備えている燃料遮断弁。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項４のいずれかの燃
   料遮断弁において、 上記弁体は、該弁体の中心から外周に向けて上方へ湾曲
   したシート面を備えている燃料遮断弁。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかの燃
   料遮断弁において、 上記フロートは、その内部に弁室に接続されかつ接続通
   路に接続される他の接続通路を有する収納室を備え、 収納室内に、該フロートより高い燃料液位で開閉する他
   のフロートを備えている燃料遮断弁。