JP2004044431A - 燃料タンクの圧力調整バルブ - Google Patents
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Abstract
【課題】最小の部品点数をもって、燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合などに開弁して、燃料タンク側との通気を生じさせるバルブを提供する。
【解決手段】キャニスターへの通気路Ｐへの第一連通部１ａと、燃料タンクＴ内への第二連通部１ｂとを備えた弁室１内に上下動可能に納められる第一弁体２と、第一弁体２内に上下動可能に納められる第二弁体３とを備えている。第一弁体２の底部２ｄには、第二連通部１ｂを塞ぐ弁体部２ａと、弁体部２ａを貫通する第一連通孔２ｂと、第一弁体２の内部と弁室１とを連通させる第二連通孔２ｃとが備えられている。第二弁体２は、第二連通孔２ｃを第一弁体２の内側から塞ぐように構成してある。燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体２が上昇して第二連通部１ｂが開弁され、かつ、一定の低圧状態となった場合に、第二弁体３が上昇して第二連通孔２ｃが開弁されるようにしてある。
【選択図】 図４
【解決手段】キャニスターへの通気路Ｐへの第一連通部１ａと、燃料タンクＴ内への第二連通部１ｂとを備えた弁室１内に上下動可能に納められる第一弁体２と、第一弁体２内に上下動可能に納められる第二弁体３とを備えている。第一弁体２の底部２ｄには、第二連通部１ｂを塞ぐ弁体部２ａと、弁体部２ａを貫通する第一連通孔２ｂと、第一弁体２の内部と弁室１とを連通させる第二連通孔２ｃとが備えられている。第二弁体２は、第二連通孔２ｃを第一弁体２の内側から塞ぐように構成してある。燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体２が上昇して第二連通部１ｂが開弁され、かつ、一定の低圧状態となった場合に、第二弁体３が上昇して第二連通孔２ｃが開弁されるようにしてある。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料タンクとキャニスターとの通気路中に設けられて、燃料タンクの圧力を調整するために用いられる圧力調整バルブの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンクとキャニスターとの通気路中に設けられて、燃料タンクの圧力を調整するために用いられる圧力調整バルブ（チェックバルブなどと称される。）として、公開特許公報所載の特開平９−６０７４４に示されるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のバルブは、第一ボディと、第二ボディと、正圧バルブのバルブボディと、この正圧バルブを付勢する第一バネと、負圧バルブのバルブボディと、この負圧バルブを付勢する第二バネとを要するものであった。
【０００４】
すなわち、かかる従来のバルブは、部品点数が比較的多く、このためまた、アッセンブリーに相応の手間を要し、ひいては、低廉に供給し難いものであった。
【０００５】
そこで、この発明は、最小の部品点数をもって、燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合、および、一定の低圧状態となった場合に、それぞれ適切に開弁して、キャニスター側と燃料タンク側との通気を生じさせる燃料タンクの圧力調整バルブを提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、燃料タンクの圧力調整バルブが、以下の（１）〜（６）の構成を備えたものとした。
（１）キャニスターへの通気路への第一連通部と、燃料タンク内への第二連通部とを備えた弁室と、
（２）この弁室内に上下動可能に納められる中空の第一弁体と、
（３）この第一弁体内に上下動可能に納められる第二弁体とを備えており、
（４）第一弁体の底部には、
第二連通部を弁室の内側から塞ぐ弁体部と、
この弁体部を貫通する第一連通孔と、
この第一連通孔と異なる位置に設けられて第一弁体の内部と弁室とを連通させる第二連通孔とが備えられており、
（５）第二弁体は、第二連通孔を第一弁体の内側から塞ぐように構成してあり、
（６）燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体が上昇して第二連通部が開弁され、
かつ、燃料タンク内が一定の低圧状態となった場合に、第二弁体が上昇して第二連通孔が開弁されるようにしてある。
【０００７】
かかる構成によれば、
燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内である場合には、つまり、前記一定の高圧状態、または、一定の低圧状態となっていない場合には、第一弁体の自重により弁室内側から第二連通部を塞ぐと共に、第二弁体の自重により第一弁体内から第二連通孔を塞いで、キャニスターと燃料タンクとの間で通気がなされないようにすることができる。
【０００８】
また、燃料タンク内の圧力が前記一定の高圧状態となった場合には、第二連通部を通じて第一弁体の底部に作用されるこの第一弁体を上昇させる向きの圧力によって第一弁体を上昇させて、第二連通部を開弁させ、これにより、キャニスターと燃料タンクとの間に通気を生じさせることができる。
【０００９】
また、燃料タンク内の圧力が前記一定の低圧状態となった場合には、第二連通孔を通じて第二弁体に作用されるこの第二弁体を上昇させる向きの圧力によって第二弁体を上昇させて、第二連通孔を開弁させ、これにより、第一弁体の内部と第一連通孔とを通じて、この第一弁体を下降させたままの状態で、キャニスターと燃料タンクとの間に通気を生じさせることができる。
【００１０】
すなわち、かかるバルブにあっては、前記弁室内に前記第二弁体を納めた第一弁体を納めることによってのみ、以上の圧力調整機能を備えたバルブを構成することができ、最小の部品点数をもってこうしたバルブを構成することができる特長を有する。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の燃料タンクの圧力調整バルブにおける、第一弁体及び第二弁体の少なくとも一方が、車両走行中の振動によっても開弁動作するようにしてあることを特徴としている。
【００１２】
かかる構成によれば、燃料タンク内の圧力が、前記第一弁体及び第二弁体を上昇させない範囲の圧力である場合であっても、随時、キャニスターと燃料タンクとの間に通気を生じさせることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２記載の燃料タンクの圧力調整バルブがさらに、弁室の底部を天壁として燃料タンク内に配される下部室を有し、この弁室と下部室とが第二連通部によって連通されていると共に、
下部室内には、この下部室への燃料の流入により上昇してこの下部室側から第二連通部を塞ぐカットバルブを構成するフロート体が納められていることを特徴としている。
【００１４】
かかる構成によれば、前記第一弁体および第二弁体による燃料タンク内の圧力調整機能を備えたカットバルブを、最小の部品点数をもって適切に構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図４に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【００１６】
なお、ここで図１ないし図３は、この実施の形態にかかるバルブを利用したカットバルブの構成例を示しており、特に、図２は、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となっているため第一弁体２が上昇させられた様子を、また、図３は、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となっているため第二弁体３が上昇させられた様子を、それぞれ示しており、この図２および図３の状態における燃料タンクＴ側とキャニスター側との通気によって燃料タンクＴ内の圧力が下降または上昇されると、図１の状態への復帰がなされる。
【００１７】
また、図４は、この実施の形態にかかるバルブを、燃料タンクＴの外側において、キャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐ中に設けられて、燃料タンクＴ内の圧力の調整をするバルブとして用いるようにした構成例を示している。
【００１８】
この実施の形態にかかるバルブは、燃料タンクＴとキャニスターとの通気路Ｐ中に設けられて、燃料タンクＴの圧力を調整するために用いられるものである。
【００１９】
かかるバルブは、キャニスターへの通気路Ｐへの第一連通部１ａと、燃料タンクＴ内への第二連通部１ｂとを備えた弁室１を備えている。そして、この弁室１内に納められた後述する第一弁体２と第二弁体３とによって、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合、および、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合に、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、燃料タンクＴ内の圧力が所定範囲の圧力となるように調整するものである。
【００２０】
すなわち、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合、および、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合に、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、燃料タンクＴ内の圧力が所定範囲の圧力となるように調整するものである。具体的には、かかるバルブは、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合には、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、燃料タンクＴ内の気体をキャニスター側に逃がして燃料タンクＴ内の圧力を低下させ、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合にも、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、キャニスター側から燃料タンクＴ内に気体を流入させて燃料タンクＴ内の圧力を上昇させるように機能するものである。
【００２１】
かかるバルブは、典型的には、図４に示されるように、燃料タンクＴの外側において、キャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐ中に設けられて、前記圧力の調整をするバルブとして用いられる。
【００２２】
また、かかるバルブは、図１に示されるように、燃料タンクＴに開設されたバルブの取り付け穴Ｔａに、このバルブの取り付け穴Ｔａを燃料タンクＴの外側から塞ぐように取り付けられて、前記圧力の調整をするバルブとして用いられる。
【００２３】
また、かかるバルブは、センダーモジュール（給油ポンプ、フューエルゲージ、サクションフィルター、フューエルフィルターなどを一体化して燃料タンクＴ内に組み入れられる部材）の上部に取り付けられて、前記圧力の調整をするバルブとして用いられる。
【００２４】
かかるバルブは、
（１）前記弁室１内に上下動可能に納められる中空の第一弁体２と、
（２）この第一弁体２内に上下動可能に納められる第二弁体３とを備えている。（３）また、第一弁体２の底部２ｄには、
第二連通部１ｂを弁室１の内側から塞ぐ弁体部２ａと、
この弁体部２ａを貫通する第一連通孔２ｂと、
この第一連通孔２ｂと異なる位置に設けられて第一弁体２の内部と弁室１とを連通させる第二連通孔２ｃとが備えられている。
（４）また、第二弁体３は、第二連通孔２ｃを第一弁体２の内側から塞ぐように構成してある。
（５）そして、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体２が上昇して第二連通部１ｂが開弁され、
かつ、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合に、第二弁体３が上昇して第二連通孔２ｃが開弁されるようにしてある。
【００２５】
これにより、かかるバルブにあっては、
（１）燃料タンクＴ内の圧力が所定の圧力範囲内である場合には、つまり、前記一定の高圧状態、または、一定の低圧状態となっていない場合には、第一弁体２の自重により弁室１内側から第二連通部１ｂを塞ぐと共に、第二弁体３の自重により第一弁体２内から第二連通孔２ｃを塞いで、キャニスターと燃料タンクＴとの間で通気がなされないようにすることができる。
（２）また、燃料タンクＴ内の圧力が前記一定の高圧状態となった場合には、第二連通部１ｂを通じて第一弁体２の底部２ｄに作用されるこの第一弁体２を上昇させる向きの圧力によって第一弁体２を上昇させて、第二連通部１ｂを開弁させ、これにより、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気を生じさせることができる。
（３）また、燃料タンクＴ内の圧力が前記一定の低圧状態となった場合には、第二連通孔２ｃを通じて第二弁体３の底部に作用されるこの第二弁体３を上昇させる向きの圧力によって第二弁体３を上昇させて、第二連通孔２ｃを開弁させ、これにより、第一弁体２の内部と第一連通孔２ｂとを通じて、この第一弁体２を下降させたままの状態で、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気を生じさせることができる。
【００２６】
かかる第一弁体２の重さ、第二連通部１ｂの大きさなどを調整することにより、第一弁体２を上昇させるために必要となる圧力を設定することができる。
【００２７】
また、第二弁体３の重さ、第二連通孔２ｃの大きさなどを調整することにより、第二弁体３を上昇させるために必要となる圧力を設定することができる。
【００２８】
例えば、燃料タンクＴ内の圧力が３．６０ｋＰａとなった場合に、第一弁体２が上昇し、燃料タンクＴ内の圧力が１．３３ｋＰａとなった場合に、第二弁体３が上昇するようにしておけば、燃料タンクＴ内の圧力を１．３３ｋＰａから３．６０ｋＰａまでの範囲の圧力に常時保つことができる。
【００２９】
かかるバルブにあっては、前記弁室１内に前記第二弁体３を納めた第一弁体２を納めることによってのみ、以上の圧力調整機能を備えたバルブを構成することができ、最小の部品点数をもってこうしたバルブを構成することができる特長を有する。
【００３０】
また、前記第一弁体２及び第二弁体３の少なくとも一方が、車両走行中の振動によっても開弁動作するようにしてあるようにしておくこともできる。
【００３１】
このようにした場合、燃料タンクＴ内の圧力が、前記第一弁体２及び第二弁体３を上昇させない範囲の圧力である場合であっても、随時、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気を生じさせることができる。
【００３２】
これにより、特に、燃料タンクＴ内の燃料から生じるガス（燃料蒸気などとも称される。）に含まれ、地球環境に悪影響を及ぼすとされる炭化水素（ハイドロカーボン）をできる限り環境に放出させないようにすることができる。（かかる炭化水素は、プラスチックを透過し易い性質があるため、燃料タンクＴが樹脂製である場合は燃料タンクＴ自体から完全に漏れ出さないようにはし難く、また、燃料タンクＴに形成される各種のパイプやチューブなどとの接続用の開口部分からの漏れ出しも完全には阻止できないことから、他に支障がない範囲でできるだけ燃料タンクＴとキャニスターとの間に通気を生じさせるようにすることが好ましい。）
【００３３】
例えば、第一弁体２を弁室１内に上下動可能で、かつ、揺動可能に支持させるようにすることにより、車両走行中の振動によって第一弁体２が開弁動作するようにすることができる。
【００３４】
また、第二弁体３を第一弁体２内に上下動可能で、かつ、揺動可能に支持させるようにすることにより、車両走行中の振動によって第二弁体３が開弁動作するようにすることができる。
【００３５】
図示の例のようにバルブを構成した場合には、特に、第二弁体３を、自重により第二連通孔２ｃを塞ぐ金属球などの球体状をなすように構成すれば、車両走行中の振動によってこの第二弁体３が開弁動作と閉弁動作とをスムースに繰り返すようにすることができる。
【００３６】
（第一実施例）
図１ないし図３は、以上に説明したバルブを、カットバルブに適用した例を示している。
【００３７】
この例にかかるバルブは、前記弁室１の底部を天壁として燃料タンクＴ内に配される下部室４を有している。
【００３８】
そして、この弁室１と下部室４とを第二連通部１ｂによって連通させている。
【００３９】
それと共に、この下部室４内に、この下部室４への燃料の流入により上昇してこの下部室４側から第二連通部１ｂを塞ぐカットバルブを構成するフロート体５を納めさせている。
【００４０】
これにより、この例にあっては、前記第一弁体２および第二弁体３による燃料タンクＴ内の圧力調整機能を備えたカットバルブを、最小の部品点数をもって適切に構成することができる。
【００４１】
この例にかかるカットバルブは、弁室１を内部に備えた上部構成部６と、前記下部室４を構成する下部構成部７とを上下に一体に備えると共に、この上部構成部６と下部構成部７との接合箇所に、外向きの周回状をなすプラスチック製のフランジ８を有している。
【００４２】
このフランジ８の外周部には、下方に向けて突き出す、周回状をなす溶着用突部８ａが形成されている。
【００４３】
そして、この例にあっては、かかるカットバルブは、このフランジ８の外径よりも穴径を小さくする燃料タンクＴに開設された取り付け穴Ｔａに対し、その外方からこの燃料タンクＴの内方に前記下部構成部７側を入れ込ませると共に、この取り付け穴Ｔａを巡る外面に対し、前記溶着用突部８ａを加熱溶着させることによって、前記フランジ８によってこの取り付け穴Ｔａを閉塞させた状態で、燃料タンクＴに取り付けられるようになっている。
【００４４】
この例では、弁室１は、前記上部構成部６に形成された上方において開放された凹部６ａのこの開放部を蓋板６ｂによって気密状態に塞ぐことによって構成されている。
【００４５】
そして、このように構成される弁室１の側部に前記第一連通部１ａが、また、この弁室１の底部のほぼ中央に前記第二連通部１ｂが形成されている。
【００４６】
また、この例にあっては、上部構成部６に、この上部構成部６の側部から外側方に突き出す接続管部６ｃが設けられており、この接続管部６ｃの基部が第一連通部１ａとなるようにしてある。そして、この接続管部６ｃをキャニスター側に接続されるチューブＰａの端部からこのチューブＰａ内に入れ込ませることによって、第一連通部１ａを通じてキャニスター側と弁室１とが連通されるようにしてある。
【００４７】
第一弁体２は、底部２ｄと側部２ｅと天部２ｆとを備えた中空体として構成されている。この例では、底部２ｄとこの底部２ｄに一体に備えられた側部２ｅとからなるカップ状体の開放部を蓋板状をなす天部２ｆによって気密状態に塞ぐことにより、第一弁体２を構成させている。
【００４８】
この第一弁体２の底部２ｄには、両端を開放させた筒状をなす弁体部２ａが、その一方の筒端をこの底部に一体に接合させて下方に突き出すように形成されている。この弁体部２ａはその一方の筒端において第一弁体２内の空間に連通されており、この例では、かかる弁体部２ａの内部によって前記第一連通孔２ｂを形成させている。そして、この例にあっては、第二連通部１ｂにおける弁室１側にある穴口部が上方に向かうに連れて穴径を大きくするすり鉢状の内壁を有するように構成されており、第一弁体２は、その自重により、このように構成される穴口部に弁室１側から前記弁体部２ａを入り込ませてこの弁室１側からこの第二連通部１ｂを塞ぐように構成されている。
【００４９】
かかる第一弁体２は、その上下寸法、左右寸法のいずれをも、弁室１の上下寸法、左右寸法よりもやや小さくするように構成されている。
【００５０】
これにより、第一弁体２の天部２ｆが弁室１を構成する上部構成部６の蓋板６ｂの内面に接する上昇位置においては、第一連通部１ａより弁体部２ａが抜け出し、第一弁体２の側部２ｅの外面と弁室１の側部内面との間の隙間を通じて、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとが連通され、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気が生じるようになっている。（図２）
【００５１】
また、第一弁体２の第一連通孔２ｂの側方には、両端を開放させると共に、下端を第一弁体２の底部２ｄの内面に一体に接合させて上方に突き出す第二弁体３の支持部２ｈが形成されている。この第二弁体３の支持部２ｈの下端は、第一弁体２の外方、つまり、弁室１内に連通されている。すなわち、図示の例にあっては、この第二弁体３の支持部２ｈによって前記第二連通孔２ｃを形成させている。
【００５２】
この例では、第二弁体３は、筒下端を閉塞させ、かつ、筒上端を開放させた短寸の筒状をなすように構成されている。そして、この第二弁体３の底部には、下方に向けて突き出す突起状をなす弁体部３ａが形成されている。そして、第二弁体３は、その自重により、第一弁体２の内方から前記支持部２ｈ内に前記弁体部３ａを入り込ませて前記第二連通孔２ｃを塞ぐように構成されている。
【００５３】
図示の例では、第二弁体３は、第一弁体２の天部２ｆから下方に突き出す筒状体２ｇ内に納められて、この筒状体２ｇの内壁によって前記支持部２ｈにその弁体部３ａを入れ込ませた状態を維持されるようになっている。
【００５４】
また、この第二弁体３の上下寸法は、第一弁体２の支持部２ｈの上端と天部２ｆの内面間の寸法よりも小さく、この第二弁体３の上端が第一弁体２の天部２ｆ内面に接する上昇位置においては、支持部２ｈ、つまり、第二連通孔２ｃより弁体部３ａが抜け出し、下降位置にある第一弁体２の側部２ｅの外面と弁室１の側部内面との間の隙間を通じて弁室１内にキャニスター側から入り込む気体が、第二連通孔２ｃを通じて第一弁体２内に入り込み、さらに、第一連通孔２ｂを通じて第一連通部１ａより燃料タンクＴ側に送られるようになっている。（図３）
【００５５】
下部室４を構成する下部構成部７は、筒上端を上部構成部６に一体に接合させると共に、筒下端を蓋によって閉塞させた筒状をなすように構成されている。また、この下部構成部７には、燃料の流入孔７ａが適宜設けられている。
【００５６】
このように構成される下部構成部７の内部にカットバルブを構成するフロート体５が上下動可能に納められている。このフロート体５の上部には、フロート体５の上昇によって前記第二連通部１ｂにおける下部室４側の穴口部に下方から入り込んでこの第二連通部１ｂからの燃料の入り込みを阻止する突起状をなす弁体部５ａが設けられている。また、図中符号５ｂで示されるには、下部室４への燃料の流入によりこのフロート体５を浮き上がり易くすると共に、車両に傾きなどが生じた場合に、フロート体５を上昇させて前記第二連通部１ｂを下部室４側から閉塞させ易くするための圧縮コイルバネである。
【００５７】
（第二実施例）
図４は、以上に説明したバルブを、燃料タンクＴの外方において、キャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐの途中に備えられるバルブとして適用した例を示している。
【００５８】
この例にあっては、底部９ａとこの底部９ａに一体に備えられた側部９ｂとからなるカップ状体９の上部開放部を蓋板９ｃによって気密状態に塞ぐことにより、この底部９ａと側部９ｂと蓋板９ｃの内方に前記弁室１を形成させている。
【００５９】
また、この例にあっては、前記側部９ｂに、この側部９ｂから外側方に突き出す接続管部９ｄが設けられており、この接続管部９ｄの基部が第一連通部１ａとなるようにしてある。そして、この接続管部９ｄをキャニスター側に接続されるチューブＰａの端部からこのチューブＰａ内に入れ込ませることによって、第一連通部１ａを通じてキャニスター側と弁室１とが連通されるようにしてある。
【００６０】
また、この例にあっては、前記底部９ａに、この底部９ａから外側方に突き出す接続管部９ｅが設けられており、この接続管部９ｅの基部が第二連通部１ｂとなるようにしてある。そして、この接続管部９ｅを燃料タンクＴ側に接続されるチューブＰａの端部からこのチューブＰｂ内に入れ込ませることによって、第二連通部１ｂを通じて燃料タンクＴ側と弁室１とが連通されるようにしてある。
【００６１】
この第二実施例にかかる弁室１、第一弁体２および第二弁体３のその余の構成と機能は、第一実施例にかかる弁室１、第一弁体２および第二弁体３の構成と同一または実質的に同一であるので、この同一または実質的に同一の構成部分については、第二実施例を示す図４に第一実施例を示す図１ないし図３で用いた符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
【発明の効果】
この発明によれば、最小の部品点数をもって、燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合、および、一定の低圧状態となった場合に、それぞれ適切に開弁して、キャニスター側と燃料タンク側との通気を生じさせる燃料タンクの圧力調整バルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるバルブを利用したカットバルブの構成例を示す断面構成図
【図２】同要部断面構成図
【図３】同要部断面構成図
【図４】この発明にかかるバルブを燃料タンクＴの外側においてキャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐの途中に設けられるバルブとした構成例を示す断面構成図
【符号の説明】
Ｐ 通気路
Ｔ 燃料タンク
１ 弁室
１ａ 第一連通部
１ｂ 第二連通部
２ 第一弁体
２ａ 弁体部
２ｂ 第一連通孔
２ｃ 第二連通孔
３ 第二弁体
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料タンクとキャニスターとの通気路中に設けられて、燃料タンクの圧力を調整するために用いられる圧力調整バルブの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンクとキャニスターとの通気路中に設けられて、燃料タンクの圧力を調整するために用いられる圧力調整バルブ（チェックバルブなどと称される。）として、公開特許公報所載の特開平９−６０７４４に示されるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のバルブは、第一ボディと、第二ボディと、正圧バルブのバルブボディと、この正圧バルブを付勢する第一バネと、負圧バルブのバルブボディと、この負圧バルブを付勢する第二バネとを要するものであった。
【０００４】
すなわち、かかる従来のバルブは、部品点数が比較的多く、このためまた、アッセンブリーに相応の手間を要し、ひいては、低廉に供給し難いものであった。
【０００５】
そこで、この発明は、最小の部品点数をもって、燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合、および、一定の低圧状態となった場合に、それぞれ適切に開弁して、キャニスター側と燃料タンク側との通気を生じさせる燃料タンクの圧力調整バルブを提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、燃料タンクの圧力調整バルブが、以下の（１）〜（６）の構成を備えたものとした。
（１）キャニスターへの通気路への第一連通部と、燃料タンク内への第二連通部とを備えた弁室と、
（２）この弁室内に上下動可能に納められる中空の第一弁体と、
（３）この第一弁体内に上下動可能に納められる第二弁体とを備えており、
（４）第一弁体の底部には、
第二連通部を弁室の内側から塞ぐ弁体部と、
この弁体部を貫通する第一連通孔と、
この第一連通孔と異なる位置に設けられて第一弁体の内部と弁室とを連通させる第二連通孔とが備えられており、
（５）第二弁体は、第二連通孔を第一弁体の内側から塞ぐように構成してあり、
（６）燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体が上昇して第二連通部が開弁され、
かつ、燃料タンク内が一定の低圧状態となった場合に、第二弁体が上昇して第二連通孔が開弁されるようにしてある。
【０００７】
かかる構成によれば、
燃料タンク内の圧力が所定の圧力範囲内である場合には、つまり、前記一定の高圧状態、または、一定の低圧状態となっていない場合には、第一弁体の自重により弁室内側から第二連通部を塞ぐと共に、第二弁体の自重により第一弁体内から第二連通孔を塞いで、キャニスターと燃料タンクとの間で通気がなされないようにすることができる。
【０００８】
また、燃料タンク内の圧力が前記一定の高圧状態となった場合には、第二連通部を通じて第一弁体の底部に作用されるこの第一弁体を上昇させる向きの圧力によって第一弁体を上昇させて、第二連通部を開弁させ、これにより、キャニスターと燃料タンクとの間に通気を生じさせることができる。
【０００９】
また、燃料タンク内の圧力が前記一定の低圧状態となった場合には、第二連通孔を通じて第二弁体に作用されるこの第二弁体を上昇させる向きの圧力によって第二弁体を上昇させて、第二連通孔を開弁させ、これにより、第一弁体の内部と第一連通孔とを通じて、この第一弁体を下降させたままの状態で、キャニスターと燃料タンクとの間に通気を生じさせることができる。
【００１０】
すなわち、かかるバルブにあっては、前記弁室内に前記第二弁体を納めた第一弁体を納めることによってのみ、以上の圧力調整機能を備えたバルブを構成することができ、最小の部品点数をもってこうしたバルブを構成することができる特長を有する。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の燃料タンクの圧力調整バルブにおける、第一弁体及び第二弁体の少なくとも一方が、車両走行中の振動によっても開弁動作するようにしてあることを特徴としている。
【００１２】
かかる構成によれば、燃料タンク内の圧力が、前記第一弁体及び第二弁体を上昇させない範囲の圧力である場合であっても、随時、キャニスターと燃料タンクとの間に通気を生じさせることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２記載の燃料タンクの圧力調整バルブがさらに、弁室の底部を天壁として燃料タンク内に配される下部室を有し、この弁室と下部室とが第二連通部によって連通されていると共に、
下部室内には、この下部室への燃料の流入により上昇してこの下部室側から第二連通部を塞ぐカットバルブを構成するフロート体が納められていることを特徴としている。
【００１４】
かかる構成によれば、前記第一弁体および第二弁体による燃料タンク内の圧力調整機能を備えたカットバルブを、最小の部品点数をもって適切に構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図４に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【００１６】
なお、ここで図１ないし図３は、この実施の形態にかかるバルブを利用したカットバルブの構成例を示しており、特に、図２は、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となっているため第一弁体２が上昇させられた様子を、また、図３は、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となっているため第二弁体３が上昇させられた様子を、それぞれ示しており、この図２および図３の状態における燃料タンクＴ側とキャニスター側との通気によって燃料タンクＴ内の圧力が下降または上昇されると、図１の状態への復帰がなされる。
【００１７】
また、図４は、この実施の形態にかかるバルブを、燃料タンクＴの外側において、キャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐ中に設けられて、燃料タンクＴ内の圧力の調整をするバルブとして用いるようにした構成例を示している。
【００１８】
この実施の形態にかかるバルブは、燃料タンクＴとキャニスターとの通気路Ｐ中に設けられて、燃料タンクＴの圧力を調整するために用いられるものである。
【００１９】
かかるバルブは、キャニスターへの通気路Ｐへの第一連通部１ａと、燃料タンクＴ内への第二連通部１ｂとを備えた弁室１を備えている。そして、この弁室１内に納められた後述する第一弁体２と第二弁体３とによって、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合、および、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合に、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、燃料タンクＴ内の圧力が所定範囲の圧力となるように調整するものである。
【００２０】
すなわち、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合、および、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合に、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、燃料タンクＴ内の圧力が所定範囲の圧力となるように調整するものである。具体的には、かかるバルブは、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合には、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、燃料タンクＴ内の気体をキャニスター側に逃がして燃料タンクＴ内の圧力を低下させ、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合にも、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとを弁室１を介して連通させて、キャニスター側から燃料タンクＴ内に気体を流入させて燃料タンクＴ内の圧力を上昇させるように機能するものである。
【００２１】
かかるバルブは、典型的には、図４に示されるように、燃料タンクＴの外側において、キャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐ中に設けられて、前記圧力の調整をするバルブとして用いられる。
【００２２】
また、かかるバルブは、図１に示されるように、燃料タンクＴに開設されたバルブの取り付け穴Ｔａに、このバルブの取り付け穴Ｔａを燃料タンクＴの外側から塞ぐように取り付けられて、前記圧力の調整をするバルブとして用いられる。
【００２３】
また、かかるバルブは、センダーモジュール（給油ポンプ、フューエルゲージ、サクションフィルター、フューエルフィルターなどを一体化して燃料タンクＴ内に組み入れられる部材）の上部に取り付けられて、前記圧力の調整をするバルブとして用いられる。
【００２４】
かかるバルブは、
（１）前記弁室１内に上下動可能に納められる中空の第一弁体２と、
（２）この第一弁体２内に上下動可能に納められる第二弁体３とを備えている。（３）また、第一弁体２の底部２ｄには、
第二連通部１ｂを弁室１の内側から塞ぐ弁体部２ａと、
この弁体部２ａを貫通する第一連通孔２ｂと、
この第一連通孔２ｂと異なる位置に設けられて第一弁体２の内部と弁室１とを連通させる第二連通孔２ｃとが備えられている。
（４）また、第二弁体３は、第二連通孔２ｃを第一弁体２の内側から塞ぐように構成してある。
（５）そして、燃料タンクＴ内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体２が上昇して第二連通部１ｂが開弁され、
かつ、燃料タンクＴ内が一定の低圧状態となった場合に、第二弁体３が上昇して第二連通孔２ｃが開弁されるようにしてある。
【００２５】
これにより、かかるバルブにあっては、
（１）燃料タンクＴ内の圧力が所定の圧力範囲内である場合には、つまり、前記一定の高圧状態、または、一定の低圧状態となっていない場合には、第一弁体２の自重により弁室１内側から第二連通部１ｂを塞ぐと共に、第二弁体３の自重により第一弁体２内から第二連通孔２ｃを塞いで、キャニスターと燃料タンクＴとの間で通気がなされないようにすることができる。
（２）また、燃料タンクＴ内の圧力が前記一定の高圧状態となった場合には、第二連通部１ｂを通じて第一弁体２の底部２ｄに作用されるこの第一弁体２を上昇させる向きの圧力によって第一弁体２を上昇させて、第二連通部１ｂを開弁させ、これにより、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気を生じさせることができる。
（３）また、燃料タンクＴ内の圧力が前記一定の低圧状態となった場合には、第二連通孔２ｃを通じて第二弁体３の底部に作用されるこの第二弁体３を上昇させる向きの圧力によって第二弁体３を上昇させて、第二連通孔２ｃを開弁させ、これにより、第一弁体２の内部と第一連通孔２ｂとを通じて、この第一弁体２を下降させたままの状態で、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気を生じさせることができる。
【００２６】
かかる第一弁体２の重さ、第二連通部１ｂの大きさなどを調整することにより、第一弁体２を上昇させるために必要となる圧力を設定することができる。
【００２７】
また、第二弁体３の重さ、第二連通孔２ｃの大きさなどを調整することにより、第二弁体３を上昇させるために必要となる圧力を設定することができる。
【００２８】
例えば、燃料タンクＴ内の圧力が３．６０ｋＰａとなった場合に、第一弁体２が上昇し、燃料タンクＴ内の圧力が１．３３ｋＰａとなった場合に、第二弁体３が上昇するようにしておけば、燃料タンクＴ内の圧力を１．３３ｋＰａから３．６０ｋＰａまでの範囲の圧力に常時保つことができる。
【００２９】
かかるバルブにあっては、前記弁室１内に前記第二弁体３を納めた第一弁体２を納めることによってのみ、以上の圧力調整機能を備えたバルブを構成することができ、最小の部品点数をもってこうしたバルブを構成することができる特長を有する。
【００３０】
また、前記第一弁体２及び第二弁体３の少なくとも一方が、車両走行中の振動によっても開弁動作するようにしてあるようにしておくこともできる。
【００３１】
このようにした場合、燃料タンクＴ内の圧力が、前記第一弁体２及び第二弁体３を上昇させない範囲の圧力である場合であっても、随時、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気を生じさせることができる。
【００３２】
これにより、特に、燃料タンクＴ内の燃料から生じるガス（燃料蒸気などとも称される。）に含まれ、地球環境に悪影響を及ぼすとされる炭化水素（ハイドロカーボン）をできる限り環境に放出させないようにすることができる。（かかる炭化水素は、プラスチックを透過し易い性質があるため、燃料タンクＴが樹脂製である場合は燃料タンクＴ自体から完全に漏れ出さないようにはし難く、また、燃料タンクＴに形成される各種のパイプやチューブなどとの接続用の開口部分からの漏れ出しも完全には阻止できないことから、他に支障がない範囲でできるだけ燃料タンクＴとキャニスターとの間に通気を生じさせるようにすることが好ましい。）
【００３３】
例えば、第一弁体２を弁室１内に上下動可能で、かつ、揺動可能に支持させるようにすることにより、車両走行中の振動によって第一弁体２が開弁動作するようにすることができる。
【００３４】
また、第二弁体３を第一弁体２内に上下動可能で、かつ、揺動可能に支持させるようにすることにより、車両走行中の振動によって第二弁体３が開弁動作するようにすることができる。
【００３５】
図示の例のようにバルブを構成した場合には、特に、第二弁体３を、自重により第二連通孔２ｃを塞ぐ金属球などの球体状をなすように構成すれば、車両走行中の振動によってこの第二弁体３が開弁動作と閉弁動作とをスムースに繰り返すようにすることができる。
【００３６】
（第一実施例）
図１ないし図３は、以上に説明したバルブを、カットバルブに適用した例を示している。
【００３７】
この例にかかるバルブは、前記弁室１の底部を天壁として燃料タンクＴ内に配される下部室４を有している。
【００３８】
そして、この弁室１と下部室４とを第二連通部１ｂによって連通させている。
【００３９】
それと共に、この下部室４内に、この下部室４への燃料の流入により上昇してこの下部室４側から第二連通部１ｂを塞ぐカットバルブを構成するフロート体５を納めさせている。
【００４０】
これにより、この例にあっては、前記第一弁体２および第二弁体３による燃料タンクＴ内の圧力調整機能を備えたカットバルブを、最小の部品点数をもって適切に構成することができる。
【００４１】
この例にかかるカットバルブは、弁室１を内部に備えた上部構成部６と、前記下部室４を構成する下部構成部７とを上下に一体に備えると共に、この上部構成部６と下部構成部７との接合箇所に、外向きの周回状をなすプラスチック製のフランジ８を有している。
【００４２】
このフランジ８の外周部には、下方に向けて突き出す、周回状をなす溶着用突部８ａが形成されている。
【００４３】
そして、この例にあっては、かかるカットバルブは、このフランジ８の外径よりも穴径を小さくする燃料タンクＴに開設された取り付け穴Ｔａに対し、その外方からこの燃料タンクＴの内方に前記下部構成部７側を入れ込ませると共に、この取り付け穴Ｔａを巡る外面に対し、前記溶着用突部８ａを加熱溶着させることによって、前記フランジ８によってこの取り付け穴Ｔａを閉塞させた状態で、燃料タンクＴに取り付けられるようになっている。
【００４４】
この例では、弁室１は、前記上部構成部６に形成された上方において開放された凹部６ａのこの開放部を蓋板６ｂによって気密状態に塞ぐことによって構成されている。
【００４５】
そして、このように構成される弁室１の側部に前記第一連通部１ａが、また、この弁室１の底部のほぼ中央に前記第二連通部１ｂが形成されている。
【００４６】
また、この例にあっては、上部構成部６に、この上部構成部６の側部から外側方に突き出す接続管部６ｃが設けられており、この接続管部６ｃの基部が第一連通部１ａとなるようにしてある。そして、この接続管部６ｃをキャニスター側に接続されるチューブＰａの端部からこのチューブＰａ内に入れ込ませることによって、第一連通部１ａを通じてキャニスター側と弁室１とが連通されるようにしてある。
【００４７】
第一弁体２は、底部２ｄと側部２ｅと天部２ｆとを備えた中空体として構成されている。この例では、底部２ｄとこの底部２ｄに一体に備えられた側部２ｅとからなるカップ状体の開放部を蓋板状をなす天部２ｆによって気密状態に塞ぐことにより、第一弁体２を構成させている。
【００４８】
この第一弁体２の底部２ｄには、両端を開放させた筒状をなす弁体部２ａが、その一方の筒端をこの底部に一体に接合させて下方に突き出すように形成されている。この弁体部２ａはその一方の筒端において第一弁体２内の空間に連通されており、この例では、かかる弁体部２ａの内部によって前記第一連通孔２ｂを形成させている。そして、この例にあっては、第二連通部１ｂにおける弁室１側にある穴口部が上方に向かうに連れて穴径を大きくするすり鉢状の内壁を有するように構成されており、第一弁体２は、その自重により、このように構成される穴口部に弁室１側から前記弁体部２ａを入り込ませてこの弁室１側からこの第二連通部１ｂを塞ぐように構成されている。
【００４９】
かかる第一弁体２は、その上下寸法、左右寸法のいずれをも、弁室１の上下寸法、左右寸法よりもやや小さくするように構成されている。
【００５０】
これにより、第一弁体２の天部２ｆが弁室１を構成する上部構成部６の蓋板６ｂの内面に接する上昇位置においては、第一連通部１ａより弁体部２ａが抜け出し、第一弁体２の側部２ｅの外面と弁室１の側部内面との間の隙間を通じて、第一連通部１ａと第二連通部１ｂとが連通され、キャニスターと燃料タンクＴとの間に通気が生じるようになっている。（図２）
【００５１】
また、第一弁体２の第一連通孔２ｂの側方には、両端を開放させると共に、下端を第一弁体２の底部２ｄの内面に一体に接合させて上方に突き出す第二弁体３の支持部２ｈが形成されている。この第二弁体３の支持部２ｈの下端は、第一弁体２の外方、つまり、弁室１内に連通されている。すなわち、図示の例にあっては、この第二弁体３の支持部２ｈによって前記第二連通孔２ｃを形成させている。
【００５２】
この例では、第二弁体３は、筒下端を閉塞させ、かつ、筒上端を開放させた短寸の筒状をなすように構成されている。そして、この第二弁体３の底部には、下方に向けて突き出す突起状をなす弁体部３ａが形成されている。そして、第二弁体３は、その自重により、第一弁体２の内方から前記支持部２ｈ内に前記弁体部３ａを入り込ませて前記第二連通孔２ｃを塞ぐように構成されている。
【００５３】
図示の例では、第二弁体３は、第一弁体２の天部２ｆから下方に突き出す筒状体２ｇ内に納められて、この筒状体２ｇの内壁によって前記支持部２ｈにその弁体部３ａを入れ込ませた状態を維持されるようになっている。
【００５４】
また、この第二弁体３の上下寸法は、第一弁体２の支持部２ｈの上端と天部２ｆの内面間の寸法よりも小さく、この第二弁体３の上端が第一弁体２の天部２ｆ内面に接する上昇位置においては、支持部２ｈ、つまり、第二連通孔２ｃより弁体部３ａが抜け出し、下降位置にある第一弁体２の側部２ｅの外面と弁室１の側部内面との間の隙間を通じて弁室１内にキャニスター側から入り込む気体が、第二連通孔２ｃを通じて第一弁体２内に入り込み、さらに、第一連通孔２ｂを通じて第一連通部１ａより燃料タンクＴ側に送られるようになっている。（図３）
【００５５】
下部室４を構成する下部構成部７は、筒上端を上部構成部６に一体に接合させると共に、筒下端を蓋によって閉塞させた筒状をなすように構成されている。また、この下部構成部７には、燃料の流入孔７ａが適宜設けられている。
【００５６】
このように構成される下部構成部７の内部にカットバルブを構成するフロート体５が上下動可能に納められている。このフロート体５の上部には、フロート体５の上昇によって前記第二連通部１ｂにおける下部室４側の穴口部に下方から入り込んでこの第二連通部１ｂからの燃料の入り込みを阻止する突起状をなす弁体部５ａが設けられている。また、図中符号５ｂで示されるには、下部室４への燃料の流入によりこのフロート体５を浮き上がり易くすると共に、車両に傾きなどが生じた場合に、フロート体５を上昇させて前記第二連通部１ｂを下部室４側から閉塞させ易くするための圧縮コイルバネである。
【００５７】
（第二実施例）
図４は、以上に説明したバルブを、燃料タンクＴの外方において、キャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐの途中に備えられるバルブとして適用した例を示している。
【００５８】
この例にあっては、底部９ａとこの底部９ａに一体に備えられた側部９ｂとからなるカップ状体９の上部開放部を蓋板９ｃによって気密状態に塞ぐことにより、この底部９ａと側部９ｂと蓋板９ｃの内方に前記弁室１を形成させている。
【００５９】
また、この例にあっては、前記側部９ｂに、この側部９ｂから外側方に突き出す接続管部９ｄが設けられており、この接続管部９ｄの基部が第一連通部１ａとなるようにしてある。そして、この接続管部９ｄをキャニスター側に接続されるチューブＰａの端部からこのチューブＰａ内に入れ込ませることによって、第一連通部１ａを通じてキャニスター側と弁室１とが連通されるようにしてある。
【００６０】
また、この例にあっては、前記底部９ａに、この底部９ａから外側方に突き出す接続管部９ｅが設けられており、この接続管部９ｅの基部が第二連通部１ｂとなるようにしてある。そして、この接続管部９ｅを燃料タンクＴ側に接続されるチューブＰａの端部からこのチューブＰｂ内に入れ込ませることによって、第二連通部１ｂを通じて燃料タンクＴ側と弁室１とが連通されるようにしてある。
【００６１】
この第二実施例にかかる弁室１、第一弁体２および第二弁体３のその余の構成と機能は、第一実施例にかかる弁室１、第一弁体２および第二弁体３の構成と同一または実質的に同一であるので、この同一または実質的に同一の構成部分については、第二実施例を示す図４に第一実施例を示す図１ないし図３で用いた符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
【発明の効果】
この発明によれば、最小の部品点数をもって、燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合、および、一定の低圧状態となった場合に、それぞれ適切に開弁して、キャニスター側と燃料タンク側との通気を生じさせる燃料タンクの圧力調整バルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかるバルブを利用したカットバルブの構成例を示す断面構成図
【図２】同要部断面構成図
【図３】同要部断面構成図
【図４】この発明にかかるバルブを燃料タンクＴの外側においてキャニスターと燃料タンクＴとの通気路Ｐの途中に設けられるバルブとした構成例を示す断面構成図
【符号の説明】
Ｐ 通気路
Ｔ 燃料タンク
１ 弁室
１ａ 第一連通部
１ｂ 第二連通部
２ 第一弁体
２ａ 弁体部
２ｂ 第一連通孔
２ｃ 第二連通孔
３ 第二弁体
Claims (3)
- キャニスターへの通気路への第一連通部と、燃料タンク内への第二連通部とを備えた弁室と、
この弁室内に上下動可能に納められる中空の第一弁体と、
この第一弁体内に上下動可能に納められる第二弁体とを備えており、
第一弁体の底部には、
第二連通部を弁室の内側から塞ぐ弁体部と、
この弁体部を貫通する第一連通孔と、
この第一連通孔と異なる位置に設けられて第一弁体の内部と弁室とを連通させる第二連通孔とが備えられており、
第二弁体は、第二連通孔を第一弁体の内側から塞ぐように構成してあり、
燃料タンク内が一定の高圧状態となった場合に、第一弁体が上昇して第二連通部が開弁され、
かつ、燃料タンク内が一定の低圧状態となった場合に、第二弁体が上昇して第二連通孔が開弁されるようにしてあることを特徴とする燃料タンクの圧力調整バルブ。 - 第一弁体及び第二弁体の少なくとも一方が、車両走行中の振動によっても開弁動作するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の燃料タンクの圧力調整バルブ。
- 弁室の底部を天壁として燃料タンク内に配される下部室を有し、この弁室と下部室とが第二連通部によって連通されていると共に、
下部室内には、この下部室への燃料の流入により上昇してこの下部室側から第二連通部を塞ぐカットバルブを構成するフロート体が納められていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料タンクの圧力調整バルブ。
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