JP2004052686A - 燃料タンクの複合型エアベントバルブ及びエアベント機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することを目的とする。
【解決手段】燃料タンク内圧を調整するチェックバルブ部３と、燃料タンク内のベーパを外部に排出すると共に、燃料の漏出を防止するカットバルブ部４とを複合一体化し、これらチェックバルブ部３とカットバルブ部４とを連絡路５で接続すると共に、この連絡路５に連通するタンク側接続部２４及び上記チェックバルブ部４の大気側出入口３１２に連通する大気側接続部２３を設けた複合型エアベントバルブ１を用いてエアベント機構を構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】燃料タンク内圧を調整するチェックバルブ部３と、燃料タンク内のベーパを外部に排出すると共に、燃料の漏出を防止するカットバルブ部４とを複合一体化し、これらチェックバルブ部３とカットバルブ部４とを連絡路５で接続すると共に、この連絡路５に連通するタンク側接続部２４及び上記チェックバルブ部４の大気側出入口３１２に連通する大気側接続部２３を設けた複合型エアベントバルブ１を用いてエアベント機構を構成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出してキャニスターへと送ると共に、旋回時や傾斜時などにはバルブを閉じて燃料の漏出を防止するカットバルブと、該カットバルブと上記キャニスターとの間に配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてバルブを開閉し、燃料タンクの内圧を所定範囲に保持するチェックバルブとを複合一体化したエアベントバルブ、及び該エアベントバルブを用いた燃料タンクのエアベント機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の燃料タンクには、燃料（ガソリン）から発するベーパ（燃料蒸気）をタンク外へと排出すると共にタンク内の圧力を解放し、燃料液面の上昇時には燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料の漏出を防止するカットバルブが取り付けられている。また、このカットバルブを通してタンク外に排出されたベーパはキャニスターを通って炭化水素成分などが除去され大気中に放出されるが、通常このキャニスターとカットバルブとの間にチェックバルブと呼ばれる二方向バルブが配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてこのチェックバルブ開閉し、燃料タンク内の圧力を所定範囲に保持するようになっている。
【０００３】
従来、上記カットバルブ及びチェックバルブを用いた燃料タンクのエアベント機構は、図６に示したように構成されている。即ち、燃料タンクｔ上壁の複数箇所（図では両側部に２箇所）にそれぞれカットバルブａ，ａを取り付け、これらカットバルブａ，ａにそれぞれ配管して一系統のエアベント管ｃに纏め、キャニスターへと接続し、燃料タンクｔからカットバルブａ，ａ、配管ｂ及びエアベント管ｃを通してベーパをキャニスターに導き、キャニスターで炭化水素成分を吸着除去して大気中に排出するようになっている。
【０００４】
この場合、上記カットバルブａは、常時は燃料タンクｔ内のベーパをタンク外へと排出すると共に、燃料タンクｔ内の燃料液面が上昇したときには、この燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料が燃料タンクｔ外へと漏出することを防止するようになっている。
【０００５】
また、通常カットバルブａ，ａとキャニスターとの間にはチェックバルブｄが配設され（図６ではエアベント管ｃの基端部に設けられている）、燃料タンクｔの内圧が所定圧力よりも加圧状態又は減圧状態になった場合に、このチェックバルブｄが開き、上記ベーパの排出と共に燃料タンクｔ内の圧力（正圧及び負圧）を解放するようになっている。
【０００６】
そして、図６に示されているように、このカットバルブａを燃料タンクｔの複数箇所（図では２箇所）に設けることにより、自動車の旋回時や傾斜時に燃料タンクｔ内の燃料が片寄った状態となり、一方のカットバルブａが燃料中に浸漬され閉じられた状態となった場合でも、他方のカットバルブａから燃料タンクｔ内のベーパを排出し、またタンク内圧の解放が行われるようになっている。なお、燃料タンクｔの形状などによっては、３箇所以上にカットバルブが取り付けられる場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなエアベント機構では、燃料タンクｔの複数箇所に取り付けられたカットバルブａをエアベント管ｃへと接続させる配管ｂが複数必要となり、またこれら配管ｂをエアベント管ｃに纏めて接続する三叉或いは四叉以上のコネクターを必要とし、このエアベント機構を構成するための部品点数が多くなると共に、複数の配管作業、コネクターによる各配管とエアベント管との接続、チェックバルブｄの組み込みなど、組立工数も多くなるため、これらがコストを増大させる一因となる。
【０００８】
また、車種によっては、省スペース化のために配管のレイアウトが制限される場合もあり、このような場合、複数の配管ｂを要する上記エアベント機構を構成することが困難となる場合もある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出してキャニスターへと送ると共に、旋回時や傾斜時などにはバルブを閉じて燃料の漏出を防止するカットバルブと、該カットバルブと上記キャニスターとの間に配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてバルブを開閉し、燃料タンクの内圧を所定範囲に保持するチェックバルブとを複合一体化したエアベントバルブであり、タンク側出入口及び大気側出入口を有し、これら両出入口の間を燃料タンク内の圧力変化に応じて随時連通又は遮断するチェックバルブ部と、タンク側出入口及び大気側出入口を有し、常時はこれら両出入口の間を連通させた状態で燃料タンク内のベーパをタンク側出入口から内部を通して大気側出入口からタンク外へと排出へと排出すると共に、旋回時や傾斜時などに燃料液面が上昇した際には燃料液面を検知して上記両出入口の間を遮断するカットバルブ部と、
上記チェックバルブ部の大気側出入口と連通し、上記キャニスターに接続される大気側接続部と、上記チェックバルブ部のタンク側出入口と上記カットバルブ部の大気側出入口とを連通させる連絡路と、該連絡路と連通し、他のカットバルブに接続されるタンク側接続部とを具備してなり、上記カットバルブ部が燃料タンクの上壁に設けられた取付穴を通して燃料タンク内に突出した状態で、上記取付穴を覆って燃料タンクの上壁に取り付けることを特徴とする燃料タンクの複合型エアベントバルブを提供する。
【００１１】
また、本発明は、常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出すると共に、旋回時や傾斜時などには燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料の漏出を防止する複数のカットバルブを、それぞれ燃料タンク上壁の複数箇所に取り付け、これらカットバルブをキャニスターへと接続すると共に、これらカットバルブとキャニスターとの間に、燃料タンク内の圧力変化に応じて随時開閉するチェックバルブを配設し、燃料タンク内が加圧状態にあるとき、上記チェックバルブを開いて燃料タンク内のベーパを上記カットバルブ、チェックバルブ及びキャニスターを順次通して大気中に放出すると共に燃料タンク内の圧力を解放し、また燃料タンク内が減圧状態になったときにも上記チェックバルブを開き、燃料タンク内を大気と連通させて減圧状態を解消し、更に旋回時や傾斜時などには燃料液面を検知して上記カットバルブを閉じ、燃料の漏出を防止するように構成された燃料タンクのエアベント機構において、上記カットバルブの１つ及び上記チェックバルブとして、上記本発明の複合型エアベントバルブを燃料タンクの上壁に取り付け、該複合型エアベントバルブの上記タンク側接続部に他のカットバルブを接続すると共に、上記大気側接続部に上記キャニスターを接続したことを特徴とする燃料タンクのエアベント機構を提供するものである。
【００１２】
本発明の複合型エアベントバルブは、上記のように、燃料タンク内圧を調整するチェックバルブ部と、燃料タンク内のベーパを外部に排出すると共に、燃料の漏出を防止するカットバルブ部とを複合一体化し、これらチェックバルブ部とカットバルブ部とを上記連絡路で接続すると共に、この連絡路に連通するタンク側接続部及び上記チェックバルブ部の大気側出入口に連通する大気側接続部を設けたものである。
【００１３】
そして、この複合型エアベントバルブは、上記本発明のエアベント機構のとおり、カットバルブの１つ及びチェックバルブとして、燃料タンク上壁の所定箇所に上記カットバルブ部がタンク内に突出した状態に取り付け、燃料タンクに取り付けられた他の１又は２以上のカットバルブを上記タンク側接続部に接続すると共に、上記大気側接続部をキャニスターに接続し、燃料タンクのエアベント機構を構成するものである。
【００１４】
この本発明の複合型エアベントバルブを用いたエアベント機構のエアベント動作は、次の通りである。
常時は、燃料タンク内の圧力上昇により燃料タンク内のベーパが上記カットバルブ部を通して上記連絡路へと導入されると共に、他のカットバルブからのベーパも配管を通して上記タンク側接続部から上記連絡路へと導入される。このベーパは、タンク側からの圧力により開弁したチェックバルブ部を通って、上記大気側接続部へと流れ、この大気側接続部に接続されたキャニスターを通って大気中に放出される。
【００１５】
また、旋回時や傾斜時等に燃料タンク内の燃料が片寄り、本発明複合型エアベントバルブのカットバルブ部が燃料中に浸漬された場合には、燃料液面をカットバルブ部が検知して該カットバルブ部が閉弁し、このカットバルブ部を通って燃料がタンク外へと漏出することが防止される。このとき、開弁状態にある他のカットバルブから、タンク外へと排出されたベーパは、上記と同様に、配管を通って上記タンク側接続部から本発明複合型エアベントバルブの上記連絡路に導入され、上記チェックバルブ部を通って上記大気側接続部からキャニスターへと導かれ、大気中へと放出される。一方、旋回時や傾斜時等に燃料タンク内の燃料が他の方向に片寄り、他のカットバルブが燃料中に浸漬され閉弁状態となった場合には、開弁状態にある本発明複合型エアベントバルブのカットバルブ部を通して、上記と同様にベーパが大気中に放出される。
【００１６】
更に、本発明の複合型エアベントバルブの上記チェックバルブ部は、常時は閉弁状態となっており、ベーパの多量発生や太陽熱による加熱、走行による燃料タンクの揺動、給油による燃料液面の上昇などによって、燃料タンクの内圧が上昇し所定の圧力を超えて燃料タンク内が加圧状態になったときに、その圧力によりこのチェックバルブ部が開いて、上述のようにベーパが大気中に放出されると共に、燃料タンク内の加圧状態が解放される。一方、冷却や急激な燃料の減少などにより燃料タンク内が所定の圧力以下の減圧状態となった場合にも、大気圧により上記チェックバルブ部が開き、上述のベーパ排出経路と同一の経路により燃料タンク内が大気と連通した状態となり、減圧状態が解消される。
【００１７】
そして、このタンク内圧の調整は、上記ベーパ排出の場合と同様に、旋回時や傾斜時等に燃料タンク内の燃料に片寄りが生じた場合でも、開弁状態にある本発明複合型エアベントバルブのカットバルブ部又は他のカットバルブのいずれかを通して確実に行われ、常に燃料タンク内を所定の圧力に保持することができるものである。
【００１８】
このように、本発明の複合型エアベントバルブによれば、チェックバルブ部とカットバルブ部とが複合一体化されているため、これをカットバルブの１つとして用いることにより、他のカットバルブを上記タンク側接続部に接続すると共に、上記大気側接続部をキャニスターへと接続するだけで、エアベント機構を構成することができ、別途チェックバルブを用意する必要もなく、かつ配管を少なくすることができると共に、シンプルな配管レイアウトで信頼性の高いエアベント機構を構成することができる。また、部品点数が少なくなると共に、組立工数も少なくなり、コストの削減を図ることができる。
【００１９】
従って、本発明の複合型エアベントバルブ及びエアベント機構によれば、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
図１〜４は、本発明の一実施例にかかる複合型エアベントバルブ１を示すものであり、このエアベントバルブ１は、ケース体２と、このケース体２内に配設されたチェックバルブユニット（チェックバルブ部）３と、上記ケース体２の下端部に配設されたカットバルブユニット（カットバルブ部）４とを具備している。
【００２１】
上記ケース体２は、図４に示されているように、上端壁を有する円筒状のケース本体２１の下端周縁部にフランジ部２２を形成すると共に、上記ケース本体２１の周壁外面に小径円筒状の大気側接続部２３及びタンク側接続部２４を一体に突設したものであり、これら大気側接続部２３及びタンク側接続部２４は上記ケース本体２１の中空部と連通した状態となっている。
【００２２】
また、上記ケース本体２１内には、約半周部分に亘って円弧状の隔壁２５が上端壁から一体に垂設されており、この隔壁２５とケース本体２１の周壁内面との間に略円形のバルブ室２６と、幅の狭い円弧状間隙２９とが形成されている。そして、上記大気側接続部２３は上記バルブ室２６に連通しており、上記タンク側接続部２４は上記円弧状間隙２９と連通している。
【００２３】
上記バルブ室２６を形成するケース本体２１の周壁下端及び隔壁２５下端には、後述するチェックバルブユニット３が嵌着固定される段差２７が形成されており、更に上記フランジ部２２下面は上記ケース本体２１よりも大径に開口しており、この開口の内周面に２段階の段差２８が形成されている。
【００２４】
次に、上記チェックバルブユニット３は、図４に示されているように、上下両端面が閉塞された円筒状のケース部３１内に、上下両端面が閉塞された円筒状の弁体３２を配設したものである。
【００２５】
上記ケース部３１の下端壁中央にはタンク側出入口３１１が形成されていると共に、上端壁中央には大気側出入口３１２が形成されており、この大気側出入口３１２の内側内周面はテーパ状に形成された弁座３１３となっている。また、ケース部３１の下端外周縁部には、上記ケース体２の段差２７に嵌合するフランジ部３１４が一体に形成されていると共に、ケース部３１の周壁内面には４枚の（図では２枚しか示されていない）リブ３１５，３１５が９０度ずつ変位した位置に軸方向に沿って突設されている。
【００２６】
一方、上記弁体３２には、上下両端壁中央部にそれぞれ連通口３２１，３２２が形成されている。この弁体３２の上端壁中央部は上方へとドーム状に膨出した弁頭３２３になっており、この弁頭３２３の中央部に上記連通口３２１が形成されていると共に、下端壁は上記連通口３２２を中心にしてロート状に形成されている。そして、この弁体３２内には金属製の弁球３３が配設されており、この弁球３３が自重により下端壁の上記連通口３２２を内側から閉塞している。
【００２７】
上記弁体３２は、上記ケース部３１内に配設されており、上記４枚のリブ３１５に支持ガイドされて上下に移動し得るようになっていると共に、弁体３２の下面とケース部３１の下端内面との間に配設されたコイルバネ（付勢手段）３４により上方へと付勢され、常時は上記弁頭３２３が上記弁座３１３に当接密着し、上記大気側出入口３１２が閉塞された状態となっている。
【００２８】
このチェックバルブユニット３は、図１〜３に示されているように、上記ケース部３１が上記ケース体２のバルブ室２６（図４参照）内に挿入され、上記フランジ部３１４（図４参照）が上記段差２７（図４参照）に嵌着固定されて、このチェックバルブユニット３の下端壁で、上記バルブ室２６（図４参照）の下面が閉塞された状態に、上記ケース体２内に配設されている。そして、図１〜３に示されているように、このチェックバルブユニット３の上端面及び外周面とバルブ室２６（図４参照）の内面との間には、所定の隙間６が形成されており、この隙間６を通じて上記大気側接続部２３とチェックバルブユニット３の上記大気側出入口３１２とが連通した状態となっている。なお、上記フランジ部３１４（図４参照）と上記段差２７（図４参照）とは、通常、溶着により接着固定される。
【００２９】
次に、上記カットバルブユニット４は、図４に示されているように、上下両端面が閉塞された円筒状のケース部４１内に、フロート体４２が配設されたものである。
【００３０】
上記ケース部４１の下端壁中央にはタンク側出入口４１１が形成されていると共に、上端壁中央には大気側出入口４１２が形成されている。上記タンク側出入口４１１の周囲は下端壁が台状に折曲してケース部４１内に膨出した形状となっており、ケース部４１の下端面中央部は凹状に窪んだ状態となっている。また、上記大気側出入口４１２の内側内周面はテーパ状に形成された弁座４１３となっている。更に、ケース部４１の上端外周縁部には、段差４１４を介してフランジ部４１５が一体に形成されていると共に、ケース部４１の下端壁には、燃料を内部に導入するための透孔４１６が多数形成されている。
【００３１】
一方、上記フロート体４２は、図４に示されているように、短軸円柱体の上面中央に突起状の弁頭４２１を突設したものである。また、このフロート体４２の下面中央部には凹部４２２が形成されていると共に、この凹部４２２の上端面中央部に逆円錐台状の凸部４２３が形成されている。更に、このフロート体４２には、下面中後部に設けられた上記凹部４２２と上端面との間を貫通する複数の連通路４２４が形成されている。
【００３２】
上記フロート体４２は、上記ケース部４１内に上下動自在に配設されており、上方移動限において上記弁頭４２１が上記弁座４１３に当接密着し、ケース部４１の上記大気側出入口４１２を閉塞するようになっている。このフロート体４２は、常時は図４に示されているように、下方移動限にあり、上記弁頭４２１が上記弁座４１３から離間し、上記大気側出入口４１２が開いた状態となっており、上記透孔４１６からケース部４１内に燃料が浸入した際に、その浮力により上昇して上記のように上記大気側出入口４１２を閉塞するようになっている。この場合、フロート体４２の上記凹部４２２内には、ケース部４１の下端壁内面との間にコイルバネ４３が配設されており、このコイルバネ４３に補助されて、フロート体４２の上動動作がスムーズに行われるようになっている。
【００３３】
このカットバルブユニット４は、図１〜３に示されているように、上記フランジ部４１５（図４参照）が上記ケース体２の下端開口内に挿入され、該フランジ部４１５（図４参照）及び段差４１４（図４参照）がケース体２の段差２８（図４参照）に嵌着固定されて、このカットバルブユニット３の上端壁で、上記ケース体２の下端開口が閉塞され、上記ケース体２の下面に下方へと突出した状態に固定されている。そして、図１〜３に示されているように、このカットバルブユニット４の上端面と上記チェックバルブユニット３の下端面との間に、ケース体２の上記円弧状間隙２９（図４参照）と連通した隙間が形成されており、この隙間と上記円弧状間隙２９（図４参照）とで連絡路５が形成されている。この連絡路５により上記カットバルブユニット４の大気側出入口４１２と上記チェックバルブユニット３のタンク側出入口３１１とが連通した状態となっており、更にこの連絡路５を介して上記タンク側接続部２４も上記チェックバルブユニット３のタンク側出入口３１１と連通した状態となっている。
【００３４】
ここで、上記ケース体２、チェックバルブユニット３及びカットバルブユニット４は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＡとＰＥとの混合樹脂材料、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）とＰＥとの混合樹脂材料等の合成樹脂を用いて成形することができる。この場合、上記ケース体２やカットバルブユニット４は、後述するように、燃料タンクｔの上壁に設けられた取付穴ｈを塞ぐように溶着させることから、その溶着性を考慮すれば、ＰＥ等が好適に用いられ、またベーパの透過を防止するためにはガスバリア性に優れた、ＰＡとＰＥとの混合樹脂材料、ＥＶＯＨとＰＥとの混合樹脂材料等が好ましく用いられる。更にこの場合、溶着性とガスバリア性の両方を考慮して、上記ケース体２やカットバルブユニット４を二色成形法などによって二種類の樹脂材料を用いた二層構造の成形物とすることもできる。
【００３５】
このエアベントバルブ１は、図１〜３に示されているように、燃料タンクｔの上壁に形成された取付穴ｈに上記ケース体２の下面から突出した上記カットバルブユニット４を挿入し、該カットバルブユニット４を燃料タンクｔ内に突出させた状態で、ケース体２及びカットバルブユニット４のフランジ部２２，４１５で取付穴ｈを燃料タンクｔの外側から覆うようにして塞ぎ、これらフランジ部２２，４１５の下面を燃料タンクｔの上壁に溶着させることにより、該燃料タンクｔに固定される。そして、図５に示したように、このエアベントバルブ１の上記タンク側接続部２４を燃料タンクｔに取り付けられた他のカットバルブａと配管ｂにより接続すると共に、上記大気側接続部２３をエアベント管ｃによりキャニスターと接続して、燃料タンクｔのエアベント機構を構成するものである。ここで、上記他のカットバルブａは、本例エアベントバルブ１を構成する上記カットバルブユニット４と同様の構造を有するものを用いることができ、また他の構造を有するカットバルブであってもよい。なお、上記カットバルブユニット４と同一のユニットを用いて他のカットバルブａを構成することにより、部品の共通化によってコストの削減を図ることができる。
【００３６】
そして、このエアベントバルブ１を用いたエアベント機構のエアベント動作は、次のようにして行われる。
即ち、常時は、図１に矢印で示したように、燃料タンクｔ内の圧力上昇により燃料タンクｔ内のベーパが上記カットバルブユニット４のタンク側出入口４１１からエアベントバルブ１内に流入し、フロート体４に形成された連通路４２４及びカットバルブユニット４の大気側出入口４１２を通って上記連絡路５へと導入されると共に、他のカットバルブａ（図５参照）からのベーパも配管ｂ（図５参照）を通して上記タンク側接続部２４から上記連絡路５へと導入される。このとき、タンク側からの圧力により、上記チェックバルブユニット３の弁体３２内に配設された弁球３３と弁体３２の下端壁に形成された連通口３２２との間に隙間（図示せず）が生じ、連絡路５に導入された上記ベーパは、チェックバルブユニット３のタンク側出入口３１１、弁体３２下端壁の連通口３２２、弁体３２上端壁の連通口３２１及びチェックバルブユニット３の大気側出入口３１２を通って、チェックバルブユニット３とケース体２のバルブ室２６（図４参照）内面との間に形成された隙間６から上記大気側接続部２３へと流れ、この大気側接続部２３にエアベント管ｃ（図５参照）を介して接続されたキャニスターを通って大気中に放出される。
【００３７】
また、旋回時や傾斜時等に燃料タンクｔ内の燃料が片寄り、図２に示されているように、本エアベントバルブ１のカットバルブユニット４が燃料ｅ中に浸漬された場合には、燃料ｅが透孔４１６及びタンク側出入口４１１を通ってカットバルブユニット４内に浸入し、フロート体４２がその浮力により上昇し、フロート体４２の弁頭４２１が弁座４１３に当接密着してカットバルブユニット４の大気側出入口４１２が閉塞され、該カットバルブユニット４が閉弁する。これにより、このカットバルブユニット４を通って燃料ｅが燃料タンクｔ外へと漏出することが防止される。このとき、開弁状態にある他のカットバルブａ（図５参照）から、燃料タンクｔ外へと排出されたベーパは、上記と同様に、配管ｂ（図５参照）を通って上記タンク側接続部２４から本例エアベントバルブ１の上記連絡路５に導入され、上記チェックバルユニット３を通って上記大気側接続部２３からキャニスターへと導かれ、大気中へと放出される。一方、旋回時や傾斜時等に燃料タンクｔ内の燃料ｅが他の方向に片寄り、他のカットバルブａ（図５参照）が燃料ｅ中に浸漬されて閉弁状態となった場合には、開弁状態にある本例エアベントバルブ１のカットバルブユニット４から、上記図１の場合と同様にベーパが大気中に放出される。
【００３８】
更に、本例エアベントバルブ１の上記チェックバルブユニット４は、上述のように、常時は閉弁状態となっており、ベーパの多量発生や太陽熱による加熱、走行による燃料タンクの揺動、給油による燃料液面の上昇などによって、燃料タンクｔの内圧が上昇し所定の圧力を超えて燃料タンクｔ内が加圧状態になったときに、その圧力により上記チェックバルブユニット３の弁体３２内に配設された弁球３３と弁体３２の下端壁に形成された連通口３２２との間に隙間が生じて、このチェックバルブユニット４が開弁状態となり、上述のようにベーパが大気中に放出されると共に、燃料タンクｔ内の加圧状態が解放される。
【００３９】
一方、冷却や急激な燃料の減少などにより燃料タンク内が所定の圧力以下の減圧状態となった場合には、図３に示されているように、大気圧によりチェックバルブユニット３の弁体３２がコイルバネ３４の付勢力に抗して下方へと移動し、弁体３２の弁頭３２３が弁座３１３から離間して、チェックバルブユニット３の大気側出入口３１２が開き、チェックバルブユニット３が大気側出入口３１２とタンク側出入口３１１とが連通した開弁状態となる。これにより、キャニスター、エアベント管ｃ（図５参照）、大気側接続部２３、隙間６、上記開弁状態のチェックバルブユニット３、連絡路５及び開弁状態のカットバルブユニット３を通して、燃料タンクｔ内が大気と連通した状態となり、また同時に上記連絡路５と連通したタンク側接続部２４、配管ｂ（図５参照）、及び開弁状態にある他のカットバルブａ（図５参照）を通る経路でも燃料タンクｔ内が大気と連通した状態となる。これにより、図３に矢印で示したように、燃料タンクｔ内に大気が導入され、燃料タンクｔ内の減圧状態が解消される。
【００４０】
そして、この燃料タンクｔ内圧の調整は、上記ベーパ排出の場合と同様に、旋回時や傾斜時等に燃料タンクｔ内の燃料ｅに片寄りが生じた場合でも、開弁状態にある本例エアベントバルブ１のカットバルブユニット４又は他のカットバルブａ（図５参照）のいずれかを通して確実に行われ、常に燃料タンクｔ内を所定の圧力に保持することができるものである。
【００４１】
このように、本実施例の複合型エアベントバルブ１によれば、チェックバルブユニット（チェックバルブ部）３とカットバルブユニット（カットバルブ部）４とが複合一体化されているため、図５に示されているように、これをカットバルブの１つとして用いることにより、他のカットバルブａを上記タンク側接続部２４に接続すると共に、上記大気側接続部２３をキャニスターへと接続するだけで、エアベント機構を構成することができ、別途チェックバルブを用意する必要もなく、かつ図６に示された従来のエアベント機構に比べて、配管ａを少なくすることができると共に、シンプルな配管レイアウトで信頼性の高いエアベント機構を構成することができる。また、部品点数が少なくなると共に、組立工数も少なくなり、コストの削減を図ることができる。
【００４２】
従って、このエアベントバルブ１及びエアベント機構によれば、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することができるものである。
【００４３】
なお、本発明のエアベントバルブは、上記実施例に限定されるものではなく、ケース体２、チェックバルブユニット３、カットバルブユニット４の形状や構造は適宜変更することができ、またチェックバルブ部やカットバルブ部をユニット化することなく、ケース体内にそれぞれの部品を組み込んでチェックバルブ部やカットバルブ部を構成するようにしてもよく、その他の構成についても種々変更して差し支えない。
【００４４】
また、このエアベントバルブを用いた本発明のエアベント機構も上記実施例に限定されず、種々変更して差し支えない。例えば、車種や燃料タンクｔの形状などによっては、本発明エアベントバルブの外に、他のカットバルブａを２箇所以上に設けてもよく、これら他のカットバルブを本発明エアベントバルブのタンク側接続部に接続してエアベント機構を構成してもよい。この場合、複数の他のカットバルブからの配管を纏めて本発明エアベントバルブのタンク側接続部に接続してもよく、また本発明エアベントバルブに複数のタンク側接続部を設けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエアベントバルブ及びエアベント機構によれば、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかるエアベントバルブを示す断面図である。
【図２】同エアベントバルブのカットバルブ部が燃料に浸漬された状態を示す断面図である。
【図３】燃料タンク内の減圧状態が解除される際の同エアベントバルブを示す断面図である。
【図４】同エアベントバルブを示す分解断面図である。
【図５】同エアベントバルブを用いて構成した本発明エアベント機構の一例を示す概略斜視図である。
【図６】従来のエアベント機構を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１ エアベントバルブ
２ ケース体
２３ 大気側接続部
２４ タンク側接続部
３ チェックバルブユニット（チェックバルブ部）
３１ チェックバルブユニットのケース部
３１１ チェックバルブユニットのタンク側出入口
３１２ チェックバルブユニットの大気側出入口
３１３ チェックバルブユニットの弁座
３２ 弁体
３２３ 弁頭
３２１，３２２ 連通口
３３ 弁球
４ カットバルブユニット（カットバルブ部）
４１ カットバルブユニットのケース部
４１１ チェックバルブユニットのタンク側出入口
４１２ チェックバルブユニットの大気側出入口
４１３ チェックバルブユニットの弁座
４２ フロート体
４２１ 弁頭
５ 連絡路
ａ 他のカットバルブ
ｂ 配管
ｃ エアベント管
ｅ 燃料
ｆ 燃料液面
ｔ 燃料タンク
【発明の属する技術分野】
本発明は、常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出してキャニスターへと送ると共に、旋回時や傾斜時などにはバルブを閉じて燃料の漏出を防止するカットバルブと、該カットバルブと上記キャニスターとの間に配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてバルブを開閉し、燃料タンクの内圧を所定範囲に保持するチェックバルブとを複合一体化したエアベントバルブ、及び該エアベントバルブを用いた燃料タンクのエアベント機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の燃料タンクには、燃料（ガソリン）から発するベーパ（燃料蒸気）をタンク外へと排出すると共にタンク内の圧力を解放し、燃料液面の上昇時には燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料の漏出を防止するカットバルブが取り付けられている。また、このカットバルブを通してタンク外に排出されたベーパはキャニスターを通って炭化水素成分などが除去され大気中に放出されるが、通常このキャニスターとカットバルブとの間にチェックバルブと呼ばれる二方向バルブが配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてこのチェックバルブ開閉し、燃料タンク内の圧力を所定範囲に保持するようになっている。
【０００３】
従来、上記カットバルブ及びチェックバルブを用いた燃料タンクのエアベント機構は、図６に示したように構成されている。即ち、燃料タンクｔ上壁の複数箇所（図では両側部に２箇所）にそれぞれカットバルブａ，ａを取り付け、これらカットバルブａ，ａにそれぞれ配管して一系統のエアベント管ｃに纏め、キャニスターへと接続し、燃料タンクｔからカットバルブａ，ａ、配管ｂ及びエアベント管ｃを通してベーパをキャニスターに導き、キャニスターで炭化水素成分を吸着除去して大気中に排出するようになっている。
【０００４】
この場合、上記カットバルブａは、常時は燃料タンクｔ内のベーパをタンク外へと排出すると共に、燃料タンクｔ内の燃料液面が上昇したときには、この燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料が燃料タンクｔ外へと漏出することを防止するようになっている。
【０００５】
また、通常カットバルブａ，ａとキャニスターとの間にはチェックバルブｄが配設され（図６ではエアベント管ｃの基端部に設けられている）、燃料タンクｔの内圧が所定圧力よりも加圧状態又は減圧状態になった場合に、このチェックバルブｄが開き、上記ベーパの排出と共に燃料タンクｔ内の圧力（正圧及び負圧）を解放するようになっている。
【０００６】
そして、図６に示されているように、このカットバルブａを燃料タンクｔの複数箇所（図では２箇所）に設けることにより、自動車の旋回時や傾斜時に燃料タンクｔ内の燃料が片寄った状態となり、一方のカットバルブａが燃料中に浸漬され閉じられた状態となった場合でも、他方のカットバルブａから燃料タンクｔ内のベーパを排出し、またタンク内圧の解放が行われるようになっている。なお、燃料タンクｔの形状などによっては、３箇所以上にカットバルブが取り付けられる場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなエアベント機構では、燃料タンクｔの複数箇所に取り付けられたカットバルブａをエアベント管ｃへと接続させる配管ｂが複数必要となり、またこれら配管ｂをエアベント管ｃに纏めて接続する三叉或いは四叉以上のコネクターを必要とし、このエアベント機構を構成するための部品点数が多くなると共に、複数の配管作業、コネクターによる各配管とエアベント管との接続、チェックバルブｄの組み込みなど、組立工数も多くなるため、これらがコストを増大させる一因となる。
【０００８】
また、車種によっては、省スペース化のために配管のレイアウトが制限される場合もあり、このような場合、複数の配管ｂを要する上記エアベント機構を構成することが困難となる場合もある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出してキャニスターへと送ると共に、旋回時や傾斜時などにはバルブを閉じて燃料の漏出を防止するカットバルブと、該カットバルブと上記キャニスターとの間に配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてバルブを開閉し、燃料タンクの内圧を所定範囲に保持するチェックバルブとを複合一体化したエアベントバルブであり、タンク側出入口及び大気側出入口を有し、これら両出入口の間を燃料タンク内の圧力変化に応じて随時連通又は遮断するチェックバルブ部と、タンク側出入口及び大気側出入口を有し、常時はこれら両出入口の間を連通させた状態で燃料タンク内のベーパをタンク側出入口から内部を通して大気側出入口からタンク外へと排出へと排出すると共に、旋回時や傾斜時などに燃料液面が上昇した際には燃料液面を検知して上記両出入口の間を遮断するカットバルブ部と、
上記チェックバルブ部の大気側出入口と連通し、上記キャニスターに接続される大気側接続部と、上記チェックバルブ部のタンク側出入口と上記カットバルブ部の大気側出入口とを連通させる連絡路と、該連絡路と連通し、他のカットバルブに接続されるタンク側接続部とを具備してなり、上記カットバルブ部が燃料タンクの上壁に設けられた取付穴を通して燃料タンク内に突出した状態で、上記取付穴を覆って燃料タンクの上壁に取り付けることを特徴とする燃料タンクの複合型エアベントバルブを提供する。
【００１１】
また、本発明は、常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出すると共に、旋回時や傾斜時などには燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料の漏出を防止する複数のカットバルブを、それぞれ燃料タンク上壁の複数箇所に取り付け、これらカットバルブをキャニスターへと接続すると共に、これらカットバルブとキャニスターとの間に、燃料タンク内の圧力変化に応じて随時開閉するチェックバルブを配設し、燃料タンク内が加圧状態にあるとき、上記チェックバルブを開いて燃料タンク内のベーパを上記カットバルブ、チェックバルブ及びキャニスターを順次通して大気中に放出すると共に燃料タンク内の圧力を解放し、また燃料タンク内が減圧状態になったときにも上記チェックバルブを開き、燃料タンク内を大気と連通させて減圧状態を解消し、更に旋回時や傾斜時などには燃料液面を検知して上記カットバルブを閉じ、燃料の漏出を防止するように構成された燃料タンクのエアベント機構において、上記カットバルブの１つ及び上記チェックバルブとして、上記本発明の複合型エアベントバルブを燃料タンクの上壁に取り付け、該複合型エアベントバルブの上記タンク側接続部に他のカットバルブを接続すると共に、上記大気側接続部に上記キャニスターを接続したことを特徴とする燃料タンクのエアベント機構を提供するものである。
【００１２】
本発明の複合型エアベントバルブは、上記のように、燃料タンク内圧を調整するチェックバルブ部と、燃料タンク内のベーパを外部に排出すると共に、燃料の漏出を防止するカットバルブ部とを複合一体化し、これらチェックバルブ部とカットバルブ部とを上記連絡路で接続すると共に、この連絡路に連通するタンク側接続部及び上記チェックバルブ部の大気側出入口に連通する大気側接続部を設けたものである。
【００１３】
そして、この複合型エアベントバルブは、上記本発明のエアベント機構のとおり、カットバルブの１つ及びチェックバルブとして、燃料タンク上壁の所定箇所に上記カットバルブ部がタンク内に突出した状態に取り付け、燃料タンクに取り付けられた他の１又は２以上のカットバルブを上記タンク側接続部に接続すると共に、上記大気側接続部をキャニスターに接続し、燃料タンクのエアベント機構を構成するものである。
【００１４】
この本発明の複合型エアベントバルブを用いたエアベント機構のエアベント動作は、次の通りである。
常時は、燃料タンク内の圧力上昇により燃料タンク内のベーパが上記カットバルブ部を通して上記連絡路へと導入されると共に、他のカットバルブからのベーパも配管を通して上記タンク側接続部から上記連絡路へと導入される。このベーパは、タンク側からの圧力により開弁したチェックバルブ部を通って、上記大気側接続部へと流れ、この大気側接続部に接続されたキャニスターを通って大気中に放出される。
【００１５】
また、旋回時や傾斜時等に燃料タンク内の燃料が片寄り、本発明複合型エアベントバルブのカットバルブ部が燃料中に浸漬された場合には、燃料液面をカットバルブ部が検知して該カットバルブ部が閉弁し、このカットバルブ部を通って燃料がタンク外へと漏出することが防止される。このとき、開弁状態にある他のカットバルブから、タンク外へと排出されたベーパは、上記と同様に、配管を通って上記タンク側接続部から本発明複合型エアベントバルブの上記連絡路に導入され、上記チェックバルブ部を通って上記大気側接続部からキャニスターへと導かれ、大気中へと放出される。一方、旋回時や傾斜時等に燃料タンク内の燃料が他の方向に片寄り、他のカットバルブが燃料中に浸漬され閉弁状態となった場合には、開弁状態にある本発明複合型エアベントバルブのカットバルブ部を通して、上記と同様にベーパが大気中に放出される。
【００１６】
更に、本発明の複合型エアベントバルブの上記チェックバルブ部は、常時は閉弁状態となっており、ベーパの多量発生や太陽熱による加熱、走行による燃料タンクの揺動、給油による燃料液面の上昇などによって、燃料タンクの内圧が上昇し所定の圧力を超えて燃料タンク内が加圧状態になったときに、その圧力によりこのチェックバルブ部が開いて、上述のようにベーパが大気中に放出されると共に、燃料タンク内の加圧状態が解放される。一方、冷却や急激な燃料の減少などにより燃料タンク内が所定の圧力以下の減圧状態となった場合にも、大気圧により上記チェックバルブ部が開き、上述のベーパ排出経路と同一の経路により燃料タンク内が大気と連通した状態となり、減圧状態が解消される。
【００１７】
そして、このタンク内圧の調整は、上記ベーパ排出の場合と同様に、旋回時や傾斜時等に燃料タンク内の燃料に片寄りが生じた場合でも、開弁状態にある本発明複合型エアベントバルブのカットバルブ部又は他のカットバルブのいずれかを通して確実に行われ、常に燃料タンク内を所定の圧力に保持することができるものである。
【００１８】
このように、本発明の複合型エアベントバルブによれば、チェックバルブ部とカットバルブ部とが複合一体化されているため、これをカットバルブの１つとして用いることにより、他のカットバルブを上記タンク側接続部に接続すると共に、上記大気側接続部をキャニスターへと接続するだけで、エアベント機構を構成することができ、別途チェックバルブを用意する必要もなく、かつ配管を少なくすることができると共に、シンプルな配管レイアウトで信頼性の高いエアベント機構を構成することができる。また、部品点数が少なくなると共に、組立工数も少なくなり、コストの削減を図ることができる。
【００１９】
従って、本発明の複合型エアベントバルブ及びエアベント機構によれば、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
図１〜４は、本発明の一実施例にかかる複合型エアベントバルブ１を示すものであり、このエアベントバルブ１は、ケース体２と、このケース体２内に配設されたチェックバルブユニット（チェックバルブ部）３と、上記ケース体２の下端部に配設されたカットバルブユニット（カットバルブ部）４とを具備している。
【００２１】
上記ケース体２は、図４に示されているように、上端壁を有する円筒状のケース本体２１の下端周縁部にフランジ部２２を形成すると共に、上記ケース本体２１の周壁外面に小径円筒状の大気側接続部２３及びタンク側接続部２４を一体に突設したものであり、これら大気側接続部２３及びタンク側接続部２４は上記ケース本体２１の中空部と連通した状態となっている。
【００２２】
また、上記ケース本体２１内には、約半周部分に亘って円弧状の隔壁２５が上端壁から一体に垂設されており、この隔壁２５とケース本体２１の周壁内面との間に略円形のバルブ室２６と、幅の狭い円弧状間隙２９とが形成されている。そして、上記大気側接続部２３は上記バルブ室２６に連通しており、上記タンク側接続部２４は上記円弧状間隙２９と連通している。
【００２３】
上記バルブ室２６を形成するケース本体２１の周壁下端及び隔壁２５下端には、後述するチェックバルブユニット３が嵌着固定される段差２７が形成されており、更に上記フランジ部２２下面は上記ケース本体２１よりも大径に開口しており、この開口の内周面に２段階の段差２８が形成されている。
【００２４】
次に、上記チェックバルブユニット３は、図４に示されているように、上下両端面が閉塞された円筒状のケース部３１内に、上下両端面が閉塞された円筒状の弁体３２を配設したものである。
【００２５】
上記ケース部３１の下端壁中央にはタンク側出入口３１１が形成されていると共に、上端壁中央には大気側出入口３１２が形成されており、この大気側出入口３１２の内側内周面はテーパ状に形成された弁座３１３となっている。また、ケース部３１の下端外周縁部には、上記ケース体２の段差２７に嵌合するフランジ部３１４が一体に形成されていると共に、ケース部３１の周壁内面には４枚の（図では２枚しか示されていない）リブ３１５，３１５が９０度ずつ変位した位置に軸方向に沿って突設されている。
【００２６】
一方、上記弁体３２には、上下両端壁中央部にそれぞれ連通口３２１，３２２が形成されている。この弁体３２の上端壁中央部は上方へとドーム状に膨出した弁頭３２３になっており、この弁頭３２３の中央部に上記連通口３２１が形成されていると共に、下端壁は上記連通口３２２を中心にしてロート状に形成されている。そして、この弁体３２内には金属製の弁球３３が配設されており、この弁球３３が自重により下端壁の上記連通口３２２を内側から閉塞している。
【００２７】
上記弁体３２は、上記ケース部３１内に配設されており、上記４枚のリブ３１５に支持ガイドされて上下に移動し得るようになっていると共に、弁体３２の下面とケース部３１の下端内面との間に配設されたコイルバネ（付勢手段）３４により上方へと付勢され、常時は上記弁頭３２３が上記弁座３１３に当接密着し、上記大気側出入口３１２が閉塞された状態となっている。
【００２８】
このチェックバルブユニット３は、図１〜３に示されているように、上記ケース部３１が上記ケース体２のバルブ室２６（図４参照）内に挿入され、上記フランジ部３１４（図４参照）が上記段差２７（図４参照）に嵌着固定されて、このチェックバルブユニット３の下端壁で、上記バルブ室２６（図４参照）の下面が閉塞された状態に、上記ケース体２内に配設されている。そして、図１〜３に示されているように、このチェックバルブユニット３の上端面及び外周面とバルブ室２６（図４参照）の内面との間には、所定の隙間６が形成されており、この隙間６を通じて上記大気側接続部２３とチェックバルブユニット３の上記大気側出入口３１２とが連通した状態となっている。なお、上記フランジ部３１４（図４参照）と上記段差２７（図４参照）とは、通常、溶着により接着固定される。
【００２９】
次に、上記カットバルブユニット４は、図４に示されているように、上下両端面が閉塞された円筒状のケース部４１内に、フロート体４２が配設されたものである。
【００３０】
上記ケース部４１の下端壁中央にはタンク側出入口４１１が形成されていると共に、上端壁中央には大気側出入口４１２が形成されている。上記タンク側出入口４１１の周囲は下端壁が台状に折曲してケース部４１内に膨出した形状となっており、ケース部４１の下端面中央部は凹状に窪んだ状態となっている。また、上記大気側出入口４１２の内側内周面はテーパ状に形成された弁座４１３となっている。更に、ケース部４１の上端外周縁部には、段差４１４を介してフランジ部４１５が一体に形成されていると共に、ケース部４１の下端壁には、燃料を内部に導入するための透孔４１６が多数形成されている。
【００３１】
一方、上記フロート体４２は、図４に示されているように、短軸円柱体の上面中央に突起状の弁頭４２１を突設したものである。また、このフロート体４２の下面中央部には凹部４２２が形成されていると共に、この凹部４２２の上端面中央部に逆円錐台状の凸部４２３が形成されている。更に、このフロート体４２には、下面中後部に設けられた上記凹部４２２と上端面との間を貫通する複数の連通路４２４が形成されている。
【００３２】
上記フロート体４２は、上記ケース部４１内に上下動自在に配設されており、上方移動限において上記弁頭４２１が上記弁座４１３に当接密着し、ケース部４１の上記大気側出入口４１２を閉塞するようになっている。このフロート体４２は、常時は図４に示されているように、下方移動限にあり、上記弁頭４２１が上記弁座４１３から離間し、上記大気側出入口４１２が開いた状態となっており、上記透孔４１６からケース部４１内に燃料が浸入した際に、その浮力により上昇して上記のように上記大気側出入口４１２を閉塞するようになっている。この場合、フロート体４２の上記凹部４２２内には、ケース部４１の下端壁内面との間にコイルバネ４３が配設されており、このコイルバネ４３に補助されて、フロート体４２の上動動作がスムーズに行われるようになっている。
【００３３】
このカットバルブユニット４は、図１〜３に示されているように、上記フランジ部４１５（図４参照）が上記ケース体２の下端開口内に挿入され、該フランジ部４１５（図４参照）及び段差４１４（図４参照）がケース体２の段差２８（図４参照）に嵌着固定されて、このカットバルブユニット３の上端壁で、上記ケース体２の下端開口が閉塞され、上記ケース体２の下面に下方へと突出した状態に固定されている。そして、図１〜３に示されているように、このカットバルブユニット４の上端面と上記チェックバルブユニット３の下端面との間に、ケース体２の上記円弧状間隙２９（図４参照）と連通した隙間が形成されており、この隙間と上記円弧状間隙２９（図４参照）とで連絡路５が形成されている。この連絡路５により上記カットバルブユニット４の大気側出入口４１２と上記チェックバルブユニット３のタンク側出入口３１１とが連通した状態となっており、更にこの連絡路５を介して上記タンク側接続部２４も上記チェックバルブユニット３のタンク側出入口３１１と連通した状態となっている。
【００３４】
ここで、上記ケース体２、チェックバルブユニット３及びカットバルブユニット４は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＰＡとＰＥとの混合樹脂材料、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）とＰＥとの混合樹脂材料等の合成樹脂を用いて成形することができる。この場合、上記ケース体２やカットバルブユニット４は、後述するように、燃料タンクｔの上壁に設けられた取付穴ｈを塞ぐように溶着させることから、その溶着性を考慮すれば、ＰＥ等が好適に用いられ、またベーパの透過を防止するためにはガスバリア性に優れた、ＰＡとＰＥとの混合樹脂材料、ＥＶＯＨとＰＥとの混合樹脂材料等が好ましく用いられる。更にこの場合、溶着性とガスバリア性の両方を考慮して、上記ケース体２やカットバルブユニット４を二色成形法などによって二種類の樹脂材料を用いた二層構造の成形物とすることもできる。
【００３５】
このエアベントバルブ１は、図１〜３に示されているように、燃料タンクｔの上壁に形成された取付穴ｈに上記ケース体２の下面から突出した上記カットバルブユニット４を挿入し、該カットバルブユニット４を燃料タンクｔ内に突出させた状態で、ケース体２及びカットバルブユニット４のフランジ部２２，４１５で取付穴ｈを燃料タンクｔの外側から覆うようにして塞ぎ、これらフランジ部２２，４１５の下面を燃料タンクｔの上壁に溶着させることにより、該燃料タンクｔに固定される。そして、図５に示したように、このエアベントバルブ１の上記タンク側接続部２４を燃料タンクｔに取り付けられた他のカットバルブａと配管ｂにより接続すると共に、上記大気側接続部２３をエアベント管ｃによりキャニスターと接続して、燃料タンクｔのエアベント機構を構成するものである。ここで、上記他のカットバルブａは、本例エアベントバルブ１を構成する上記カットバルブユニット４と同様の構造を有するものを用いることができ、また他の構造を有するカットバルブであってもよい。なお、上記カットバルブユニット４と同一のユニットを用いて他のカットバルブａを構成することにより、部品の共通化によってコストの削減を図ることができる。
【００３６】
そして、このエアベントバルブ１を用いたエアベント機構のエアベント動作は、次のようにして行われる。
即ち、常時は、図１に矢印で示したように、燃料タンクｔ内の圧力上昇により燃料タンクｔ内のベーパが上記カットバルブユニット４のタンク側出入口４１１からエアベントバルブ１内に流入し、フロート体４に形成された連通路４２４及びカットバルブユニット４の大気側出入口４１２を通って上記連絡路５へと導入されると共に、他のカットバルブａ（図５参照）からのベーパも配管ｂ（図５参照）を通して上記タンク側接続部２４から上記連絡路５へと導入される。このとき、タンク側からの圧力により、上記チェックバルブユニット３の弁体３２内に配設された弁球３３と弁体３２の下端壁に形成された連通口３２２との間に隙間（図示せず）が生じ、連絡路５に導入された上記ベーパは、チェックバルブユニット３のタンク側出入口３１１、弁体３２下端壁の連通口３２２、弁体３２上端壁の連通口３２１及びチェックバルブユニット３の大気側出入口３１２を通って、チェックバルブユニット３とケース体２のバルブ室２６（図４参照）内面との間に形成された隙間６から上記大気側接続部２３へと流れ、この大気側接続部２３にエアベント管ｃ（図５参照）を介して接続されたキャニスターを通って大気中に放出される。
【００３７】
また、旋回時や傾斜時等に燃料タンクｔ内の燃料が片寄り、図２に示されているように、本エアベントバルブ１のカットバルブユニット４が燃料ｅ中に浸漬された場合には、燃料ｅが透孔４１６及びタンク側出入口４１１を通ってカットバルブユニット４内に浸入し、フロート体４２がその浮力により上昇し、フロート体４２の弁頭４２１が弁座４１３に当接密着してカットバルブユニット４の大気側出入口４１２が閉塞され、該カットバルブユニット４が閉弁する。これにより、このカットバルブユニット４を通って燃料ｅが燃料タンクｔ外へと漏出することが防止される。このとき、開弁状態にある他のカットバルブａ（図５参照）から、燃料タンクｔ外へと排出されたベーパは、上記と同様に、配管ｂ（図５参照）を通って上記タンク側接続部２４から本例エアベントバルブ１の上記連絡路５に導入され、上記チェックバルユニット３を通って上記大気側接続部２３からキャニスターへと導かれ、大気中へと放出される。一方、旋回時や傾斜時等に燃料タンクｔ内の燃料ｅが他の方向に片寄り、他のカットバルブａ（図５参照）が燃料ｅ中に浸漬されて閉弁状態となった場合には、開弁状態にある本例エアベントバルブ１のカットバルブユニット４から、上記図１の場合と同様にベーパが大気中に放出される。
【００３８】
更に、本例エアベントバルブ１の上記チェックバルブユニット４は、上述のように、常時は閉弁状態となっており、ベーパの多量発生や太陽熱による加熱、走行による燃料タンクの揺動、給油による燃料液面の上昇などによって、燃料タンクｔの内圧が上昇し所定の圧力を超えて燃料タンクｔ内が加圧状態になったときに、その圧力により上記チェックバルブユニット３の弁体３２内に配設された弁球３３と弁体３２の下端壁に形成された連通口３２２との間に隙間が生じて、このチェックバルブユニット４が開弁状態となり、上述のようにベーパが大気中に放出されると共に、燃料タンクｔ内の加圧状態が解放される。
【００３９】
一方、冷却や急激な燃料の減少などにより燃料タンク内が所定の圧力以下の減圧状態となった場合には、図３に示されているように、大気圧によりチェックバルブユニット３の弁体３２がコイルバネ３４の付勢力に抗して下方へと移動し、弁体３２の弁頭３２３が弁座３１３から離間して、チェックバルブユニット３の大気側出入口３１２が開き、チェックバルブユニット３が大気側出入口３１２とタンク側出入口３１１とが連通した開弁状態となる。これにより、キャニスター、エアベント管ｃ（図５参照）、大気側接続部２３、隙間６、上記開弁状態のチェックバルブユニット３、連絡路５及び開弁状態のカットバルブユニット３を通して、燃料タンクｔ内が大気と連通した状態となり、また同時に上記連絡路５と連通したタンク側接続部２４、配管ｂ（図５参照）、及び開弁状態にある他のカットバルブａ（図５参照）を通る経路でも燃料タンクｔ内が大気と連通した状態となる。これにより、図３に矢印で示したように、燃料タンクｔ内に大気が導入され、燃料タンクｔ内の減圧状態が解消される。
【００４０】
そして、この燃料タンクｔ内圧の調整は、上記ベーパ排出の場合と同様に、旋回時や傾斜時等に燃料タンクｔ内の燃料ｅに片寄りが生じた場合でも、開弁状態にある本例エアベントバルブ１のカットバルブユニット４又は他のカットバルブａ（図５参照）のいずれかを通して確実に行われ、常に燃料タンクｔ内を所定の圧力に保持することができるものである。
【００４１】
このように、本実施例の複合型エアベントバルブ１によれば、チェックバルブユニット（チェックバルブ部）３とカットバルブユニット（カットバルブ部）４とが複合一体化されているため、図５に示されているように、これをカットバルブの１つとして用いることにより、他のカットバルブａを上記タンク側接続部２４に接続すると共に、上記大気側接続部２３をキャニスターへと接続するだけで、エアベント機構を構成することができ、別途チェックバルブを用意する必要もなく、かつ図６に示された従来のエアベント機構に比べて、配管ａを少なくすることができると共に、シンプルな配管レイアウトで信頼性の高いエアベント機構を構成することができる。また、部品点数が少なくなると共に、組立工数も少なくなり、コストの削減を図ることができる。
【００４２】
従って、このエアベントバルブ１及びエアベント機構によれば、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することができるものである。
【００４３】
なお、本発明のエアベントバルブは、上記実施例に限定されるものではなく、ケース体２、チェックバルブユニット３、カットバルブユニット４の形状や構造は適宜変更することができ、またチェックバルブ部やカットバルブ部をユニット化することなく、ケース体内にそれぞれの部品を組み込んでチェックバルブ部やカットバルブ部を構成するようにしてもよく、その他の構成についても種々変更して差し支えない。
【００４４】
また、このエアベントバルブを用いた本発明のエアベント機構も上記実施例に限定されず、種々変更して差し支えない。例えば、車種や燃料タンクｔの形状などによっては、本発明エアベントバルブの外に、他のカットバルブａを２箇所以上に設けてもよく、これら他のカットバルブを本発明エアベントバルブのタンク側接続部に接続してエアベント機構を構成してもよい。この場合、複数の他のカットバルブからの配管を纏めて本発明エアベントバルブのタンク側接続部に接続してもよく、また本発明エアベントバルブに複数のタンク側接続部を設けてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエアベントバルブ及びエアベント機構によれば、単純な配管により確実かつ信頼性の高いエアベント操作を行うことができるエアベント機構を、少ない部品点数及び組立工数で容易かつ安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかるエアベントバルブを示す断面図である。
【図２】同エアベントバルブのカットバルブ部が燃料に浸漬された状態を示す断面図である。
【図３】燃料タンク内の減圧状態が解除される際の同エアベントバルブを示す断面図である。
【図４】同エアベントバルブを示す分解断面図である。
【図５】同エアベントバルブを用いて構成した本発明エアベント機構の一例を示す概略斜視図である。
【図６】従来のエアベント機構を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１ エアベントバルブ
２ ケース体
２３ 大気側接続部
２４ タンク側接続部
３ チェックバルブユニット（チェックバルブ部）
３１ チェックバルブユニットのケース部
３１１ チェックバルブユニットのタンク側出入口
３１２ チェックバルブユニットの大気側出入口
３１３ チェックバルブユニットの弁座
３２ 弁体
３２３ 弁頭
３２１，３２２ 連通口
３３ 弁球
４ カットバルブユニット（カットバルブ部）
４１ カットバルブユニットのケース部
４１１ チェックバルブユニットのタンク側出入口
４１２ チェックバルブユニットの大気側出入口
４１３ チェックバルブユニットの弁座
４２ フロート体
４２１ 弁頭
５ 連絡路
ａ 他のカットバルブ
ｂ 配管
ｃ エアベント管
ｅ 燃料
ｆ 燃料液面
ｔ 燃料タンク
Claims (7)
- 常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出してキャニスターへと送ると共に、旋回時や傾斜時などにはバルブを閉じて燃料の漏出を防止するカットバルブと、該カットバルブと上記キャニスターとの間に配設され、燃料タンク内の圧力変化に応じてバルブを開閉し、燃料タンクの内圧を所定範囲に保持するチェックバルブとを複合一体化したエアベントバルブであり、
タンク側出入口及び大気側出入口を有し、これら両出入口の間を燃料タンク内の圧力変化に応じて随時連通又は遮断するチェックバルブ部と、
タンク側出入口及び大気側出入口を有し、常時はこれら両出入口の間を連通させた状態で燃料タンク内のベーパをタンク側出入口から内部を通して大気側出入口からタンク外へと排出へと排出すると共に、旋回時や傾斜時などに燃料液面が上昇した際には燃料液面を検知して上記両出入口の間を遮断するカットバルブ部と、
上記チェックバルブ部の大気側出入口と連通し、上記キャニスターに接続される大気側接続部と、
上記チェックバルブ部のタンク側出入口と上記カットバルブ部の大気側出入口とを連通させる連絡路と、
該連絡路と連通し、他のカットバルブに接続されるタンク側接続部とを具備してなり、
上記カットバルブ部が燃料タンクの上壁に設けられた取付穴を通して燃料タンク内に突出した状態で、上記取付穴を覆って燃料タンクの上壁に取り付けることを特徴とする燃料タンクの複合型エアベントバルブ。 - 上記大気側接続部、上記連絡路及び上記タンク側接続部を有し、燃料タンクの上壁に設けられた取付穴を覆って該上壁の外面に固定されるケース体と、
該ケース体内に配設され、上記チェックバルブ部を構成するチェックバルブユニットと、
上記ケース体の下端部に該ケース体下端面から下方へと突出した状態に配設され、上記カットバルブ部を構成するカットバルブユニットとを具備してなる請求項１記載の複合型エアベントバルブ。 - 上記チェックバルブ部が、
下端壁に上記タンク側出入口が形成されていると共に、上端壁に上記大気側出入口が形成されており、かつ該大気側出入口の内側周縁部が弁座とされているケース部と、
下端壁及び上端壁にそれぞれ連通口が形成されていると共に、下端壁が連通口を中心にした略ロート状に形成され、かつ上端壁の連通口周囲が弁頭とされた中空体であり、上記ケース部内に上下動可能に配設された弁体と、
該弁体内に配設され、該弁体の下端壁に形成された上記連通口を自重により閉塞する弁球と、
上記弁体を上方へと付勢する付勢手段とを具備してなり、
常時は、上記弁球により下端壁に形成された上記連通口が閉塞された状態の上記弁体が上記付勢手段の付勢力により上方移動限にあり、この状態で上記弁頭が上記弁座に当接密着して、該弁体により上記大気側出入口が閉塞された閉状態となっており、
上記タンク側出入口側が所定圧力以上の加圧状態となったとき、その圧力により上記弁球と弁体下端壁の連通口との間に隙間が生じて、弁体の両連通口を通して上記ケース部のタンク側出入口と大気側出入口とが連通した開状態となり、
また、上記タンク側出入口側が所定圧力以下の減圧状態となったとき、大気側出入口側からの大気圧により、上記弁体が上記付勢手段の付勢力に抗して下方に移動し、上記ケース部のタンク側出入口と大気側出入口とが連通した開状態となるように構成されたものである請求項１又は２記載の複合型エアベントバルブ。 - 上記カットバルブ部が、
下端壁に上記タンク側出入口が形成されていると共に、上端壁に上記大気側出入口が形成されており、かつ該大気側出入口の内側周縁部が弁座とされているケース部と、
上端に弁頭が形成され、上記ケース部内に上下動自在に配設されたフロート体とを具備してなり、
常時は、燃料タンク内のベーパを上記タンク側出入口から上記ケース部内を通して上記大気側出入口からタンク外へと排出し、
燃料液面が上昇して燃料が上記ケース部内に浸入すると、上記フロート体がその浮力により上昇し、該フロート体の上記弁頭が上記弁座に当接密着し、大気側出入口が閉塞された閉状態となるように構成されたものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合型エアベントバルブ。 - 常時は燃料タンク内のベーパをタンク外へと排出すると共に、旋回時や傾斜時などには燃料液面を検知してバルブを閉じ、燃料の漏出を防止する複数のカットバルブを、それぞれ燃料タンク上壁の複数箇所に取り付け、これらカットバルブをキャニスターへと接続すると共に、これらカットバルブとキャニスターとの間に、燃料タンク内の圧力変化に応じて随時開閉するチェックバルブを配設し、燃料タンク内が加圧状態にあるとき、上記チェックバルブを開いて燃料タンク内のベーパを上記カットバルブ、チェックバルブ及びキャニスターを順次通して大気中に放出すると共に燃料タンク内の圧力を解放し、また燃料タンク内が減圧状態になったときにも上記チェックバルブを開き、燃料タンク内を大気と連通させて減圧状態を解消し、更に旋回時や傾斜時などには燃料液面を検知して上記カットバルブを閉じ、燃料の漏出を防止するように構成された燃料タンクのエアベント機構において、
上記カットバルブの１つ及び上記チェックバルブとして、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合型エアベントバルブを燃料タンクの上壁に取り付け、該複合型エアベントバルブの上記タンク側接続部に他のカットバルブを接続すると共に、上記大気側接続部に上記キャニスターを接続したことを特徴とする燃料タンクのエアベント機構。 - 上記他のカットバルブの主要構成部分が、上記複合型エアベントバルブのカットバルブ部と同一構成のバルブである請求項５記載の燃料タンクのエアベント機構。
- 上記複合型エアベントバルブが請求項２記載の複合型エアベントバルブであり、この複合型エアベントバルブを構成するカットバルブユニットと同一のカットバルブユニットを主要構成要素としたカットバルブを上記他のカットバルブとして用いた請求項６記載の燃料タンクのエアベント機構。
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