JP2006069238A - 流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】弁部材を安定して移動させ、ガス圧変化への応答性に優れた流量制御バルブを提供する。
【解決手段】流量制御バルブのうち、ハウジングの内縁に、鍔部と流出開口とを離間させる隔離手段を設ける。隔離手段により、鍔部と流出開口とが離間するために、弁部材の中心軸がずれる場合にも鍔部が流出開口に乗り上げる等の不具合が回避され、弁部材が安定して移動する。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料タンクのブリーザ回路などに用いられる流量制御バルブに関する。

自動車の燃料タンク近傍には、エバポ回路と称される気化燃料回収システムが設けられている。このエバポ回路は、気化した燃料を燃料タンクから外部のキャニスタに導き、活性炭などに吸着させて一時蓄えることで、気化燃料が外気へ排出されるのを防ぐものである。キャニスタはエンジンに連結され、エンジンの吸気負圧により活性炭から気化燃料を放出させ混合気中に混合することで、吸着された気化燃料を再び燃料として使用している。

このエバポ回路には、燃料タンクへの給油時に給油口から新しいエアを巻き込むことを低減する目的で、燃料タンク内の気相部と外気とを連通するブリーザチューブを設けることが一般的である。ブリーザチューブは、一端がインレットパイプの給油口近傍に連結され、他端が燃料タンクの気相に連通するように固定されたブリーザニップルに挿通されている。給油時に燃料タンク内に存在する気化燃料は、ブリーザニップルからブリーザチューブを通りインレットパイプに回収されるので、新規エアの巻き込みが低減され燃料の気化が抑制される。この構造により、キャニスタの吸着量を低減できる。なお、一般には、給油口で巻き込まれるエア量よりもブリーザチューブからインレットパイプに循環されるブリーザガス量が大きくならないように、ブリーザニップル内部にはブリーザガス量を調整するオリフィスが形成されている。

以下、燃料タンク→ブリーザニップル→ブリーザチューブ→インレットパイプ→燃料タンクのガス循環回路をブリーザ回路と称する。

ここで、燃料タンクに給油する際の給油速度は、給油ガンの仕様と使い方によって、低速度（代表値15Ｌ／分）と高速度（代表値38Ｌ／分）の２種類に分けられる。そして、高速給油の方がエアの巻き込み量が多いので、ブリーザ回路を循環するブリーザガス量は高速給油時には多く必要となる。

高速給油時にブリーザ回路を循環するブリーザガス量を多くするためには、オリフィスの開口を大きくすることが有効である。しかしオリフィスの開口を大きくすると、低速給油時にもブリーザ回路を循環するブリーザガス量が多くなり、給油速度が低い範囲でブリーザガス流量がエア巻き込み量を上回るようになるために給油口からのベーパリークが生じてしまう。

また、オリフィスの開口を小さくすれば、低速給油時のベーパリークを防止できる。しかしオリフィスの開口を小さくすると、高速給油時のエア巻き込み量とブリーザガス流量との差が大きくなってしまい、新規エアの巻き込みによってタンク内では燃料の気化が促進され、キャニスタの吸着量が増大してしまう。このような背反した事情により、従来のブリーザ回路では給油速度の増減による必要ブリーザガス流量の増減に対応できない問題があった。

近年では、この問題を解消する種々の装置が開発されている（例えば、特許文献１、２）。特許文献１には、ブリーザ回路に圧力に応じて燃料蒸発ガス循環量を調整する可変手段を設けた燃料蒸発ガス排出防止装置が提案されている。また特許文献２には、圧力に応じて燃料蒸発ガス循環量を調整するバルブ内蔵コネクタをブリーザ回路に配置することが提案されている。
特開平０８−２１６７０７号公報 特開２００３−０２８０１０号公報

しかしながらこれらの公報に記載の技術では、流路を開閉するバルブを設けているだけであるため、低速給油と高速給油の両方の場合でブリーザガス量を適切に制御することが困難である。これは、従来のバルブが、ガス圧が高まるにつれてバルブが開き、徐々にブリーザガス流量が増大する構造であることに由来する。

ブリーザ回路を循環するブリーザガスの圧力（以下、単にガス圧と呼ぶ）は、温度にも大きく影響を受け、低速給油時と高速給油時とにおいてガス圧にそれぞれバラツキが生じる。ガス圧のバラツキに対応するためには、低速給油時および高速給油時の両方で比較的広い範囲のガス圧に対して一定流量のブリーザガスが流れるようにし、かつ、比較的狭い範囲のガス圧の変化で低速給油時のブリーザガス流量と高速給油時のブリーザガス流量を切り替える必要がある。すなわち、ブリーザガス流量とガス圧とは、ブリーザガス流量を縦軸に、ガス圧を横軸にとったときに、急勾配のＳ字曲線を描くことが好ましい。しかし、上述したように、従来のバルブではガス圧が高まるにつれて徐々にブリーザガス流量が増大するために、比較的狭い範囲のガス圧の変化で低速給油時のブリーザガス流量と高速給油時のブリーザガス流量とを切り替える性能（以下、ガス圧変化への応答性と呼ぶ）に劣り、低速給油時あるいは高速給油時に生じるガス圧のバラツキに対応できない問題があった。

本願出願人等は、これらの問題を解決するために、給油速度の増減などによる必要ブリーザガス流量の増減に正確に対応できる流量制御バルブを開発した。この流量制御バルブは、ハウジングと、弁部材と、付勢手段とからなり、ハウジングと弁部材との間に形成される第１弁部および第２弁部の開閉のバランスを制御することにより、高速給油と低速給油とに柔軟に対応するものである。この流量制御バルブの一例を模式的に表す断面図を図９〜図１１に示し、この流量制御バルブの動作を説明する。

この流量制御バルブにおいて、ハウジング４は、図９に示されるように、流体が流入する流入開口４１と、流入開口から流入した流体が外部へ流出する流出開口４２とを持つ。弁部材５は、外周方向に突出する鍔部５１を持ち、ハウジング４内に移動自在に配置されている。付勢手段６は、弁部材５を流入開口４１へ近接する方向へ付勢する。この流量制御バルブでは、弁部材５とハウジング４との間には第１弁部９０が設けられ、弁部材の鍔部５１とハウジングとの間には第２弁部９１が形成されている。

図１０に示されるように、第１弁部９０は、弁部材５に設けられた貫通孔５７とハウジング４の一部を構成する凸部３３との間に形成され、流入開口４１から遠ざかる方向への弁部材５の移動（以下、開方向の移動と呼ぶ）に伴って流入開口４１と流出開口４２との連通を徐々に閉じる。そして図１１に示されるように、第２弁部９１は、弁部材５に設けられた鍔部５１とハウジング４の一部を構成する筒部材２との間に形成され、弁部材５の開方向の移動に伴って流入開口４１と流出開口４２との連通を開く。

この流量制御バルブでは、流入開口４１側の流体圧が所定値以下のときには、図９に示されるように、第１弁部９０が開状態かつ第２弁部９１が閉状態となる。また、図１０に示されるように、流入開口４１側の流体圧の増大によって弁部材５が開方向へ移動すると、この移動に伴って第１弁部９０の開口面積が徐々に狭まる。そして、流入開口４１と流出開口４２との圧力差が所定値を超えると、第２弁部９１が流入開口４１と流出開口４２との連通を一気に開き、図１１に示すように、第１弁部９０が閉状態かつ第２弁部９１が開状態となる。

この流量制御バルブによれば、流入開口４１側の流体圧が所定値以下、すなわち、第１弁部９０が開状態のときには、閉空間内の流体は第１弁部９０を通じて流入開口４１から流出開口４２へ流れる（図９中矢印ａ方向）。そして流入開口４１側の流体圧が高まるにつれて第１弁部９０の開口面積が徐々に狭まるので、流体は徐々に流れにくくなる。さらに弁部材５が移動して第１弁部９０を閉じ、流入開口４１と流出開口４２との圧力差が急激に増大して所定値を超えると、弁部材５は流入開口４１から遠ざかる方向へ一気に移動して第２弁部９１が一気に開く。このとき、ハウジング４内の流体は流入開口４１から第２弁部９１を経て一気に流出する（図１１中矢印ｂ方向）。このため、この流量制御バルブはガス圧変化への応答性に優れ、燃料タンクのブリーザ回路に用いた場合には、高速給油と低速給油とに柔軟に対応することができる。

ところで、図９〜図１１に示されるような流量制御バルブでは、弁部材５を滑らかに移動させるために、弁部材５とハウジング４とは僅かに隙間をもって設計されている。このため、弁部材５の一部分に局所的に高い流体圧が作用するような場合には、ハウジング４内で弁部材５が揺動して弁部材５の中心軸がずれてしまう場合がある（図１２）。そして弁部材５の中心軸がずれると、弁部材５が軸方向に移動する際に、弁部材５のうち最外方に位置する鍔部５１が、流出開口４２の内部に乗り上げてしまう可能性がある。この場合には、弁部材５は流出開口４２の外縁と係止して安定に移動しなくなる。さらに、弁部材５の中心軸がずれると鍔部５１とハウジング４とが接触する部分（図１２中点線Ａ部分）の面積が大きくなり、弁部材５が移動する際の鍔部５１とハウジング４との接触抵抗が大きく変化する。このため、弁部材５の軸方向への移動が不安定になり、ガス圧変化への応答性が不安定になる。

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、弁部材を安定して移動させ、ガス圧変化への応答性に優れた流量制御バルブを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の流量制御バルブは、 流体が流入する流入開口と流入開口から流入した流体が外部へ流出する流出開口とを有するハウジングと、外周方向に突出する鍔部を持ちハウジング内に移動自在に配置された弁部材と、弁部材を流入開口へ近接する方向へ付勢する付勢手段と、からなり、
弁部材とハウジングとの間に形成され流入開口から遠ざかる方向への弁部材の移動に伴って流入開口と流出開口との連通を徐々に閉じる第１弁部と、鍔部とハウジングとの間に形成され流入開口から遠ざかる方向への弁部材の移動に伴って流入開口と流出開口との連通を開く第２弁部と、を備え、
流入開口側の流体圧が所定値以下のときには第１弁部が開状態かつ第２弁部が閉状態であり、流入開口と流出側開口との圧力差が所定値を超えたときに第２弁部が流入開口と流出開口との連通を一気に開くように構成されてなる流量制御バルブであって、
上記ハウジングの内縁には、上記鍔部と上記流出開口とを離間させる隔離手段が設けられていることを特徴とする。

本発明の流量制御バルブにおいて、上記隔離手段は、上記流出開口の周縁部から内周方向に突出するリブから構成することができる。

本発明の流量制御バルブにおいて、上記隔離手段は、上記流出開口の外縁に設けられ外縁全周を肉欠きする凹部から構成することができる。

本発明の流量制御バルブにおいて、上記鍔部の周端には、上記弁部材と上記ハウジングとの接触面積を減じる凹凸部が設けられていることが好ましい。

本発明の流量制御バルブでは、ハウジングの内縁に、鍔部と流出開口とを離間させる隔離手段が設けられている。この隔離手段により、鍔部は流出開口から遠ざけられるために、弁部材の中心軸がずれる場合にも、弁部材が流出開口の内部に乗り上げることはなく、弁部材が安定に移動してガス圧変化への優れた応答性が発揮される。隔離手段を流出開口の周縁部から内周方向に突出するリブから構成する場合には、リブの突出端が鍔部の周端と干渉して、鍔部と流出開口とが離間する。また隔離手段を、流出開口の外縁に設けられ外縁全周を肉欠きする凹部から構成する場合には、流出開口の外縁自体が鍔部の周端よりも外周側に配置されるために、鍔部と流出開口とが離間する。何れの場合にも、隔離手段は弁部材の軸方向の移動長さ全長に設けられることが好ましい。

また、鍔部の周端に弁部材とハウジングとの接触面積を減じる凹凸部を設ける場合には、弁部材の中心軸がずれて弁部材とハウジングとが接触する場合にも、弁部材とハウジングとの接触抵抗が大きく変化することはなくなる。このため、弁部材が安定して移動し、ガス圧変化への優れた応答性が発揮される。なお、上述した隔離手段によっても弁部材とハウジングとの接触面積が減じられるために、同様に弁部材とハウジングとの接触抵抗が大きく変化することが回避されるが、さらに凹凸部を設けることで、弁部材の移動をより確実に安定させることができる。

なお、本発明の流量制御バルブは、上述した図９〜１１に示される流量制御バルブと同様に、第１弁部と第２弁部とを備えるものであり、上述した図９〜１１に示される流量制御バルブと同様の機構で優れたガス圧変化への応答性を発揮する。このため、本発明の流量制御バルブを例えば燃料タンクのブリーザ回路に用いた場合には、高速給油と低速給油とに柔軟且つ確実に対応することができる。

本発明の流量制御バルブは、例えば、上述したブリーザ回路に代表される循環ライン用の流量制御バルブとして用いることもできるし、循環ライン用以外の流量制御バルブとして用いることもできる。

ハウジングは弁部材を移動可能に収納するものであり、流体の流入開口及び流出開口を有する。ハウジングの固定位置は流量制御バルブの使用目的に応じて種々に設定できるが、例えば本発明の流量制御バルブをブリーザニップル部に適用する場合には、ハウジングは燃料タンクの上部に気密に固定される。この場合、流入開口が燃料タンクの気相に連通し、流出開口がブリーザニップルに連通する。このとき、ハウジングは燃料タンクの外部に突出していてもよいし、燃料タンク内部に配置することも可能である。ハウジングを燃料タンクに固定する方法は、機械的に固定する方法、接着あるいは溶着で固定する方法など特に制限されない。

本発明の流量制御バルブをブリーザニップル部に適用する場合には、ハウジングの下部には、燃料タンク内に延びる筒状部を設けることが好ましい。一般に、燃料タンクには満タン検知バルブが設けられ、燃料液面が所定の位置に到達すると満タン検知バルブが作動し、タンク内圧の上昇によって給油ガンのオートストップが働くように構成されている。もし満タン検知時にハウジングの流入開口がタンクの気相に位置していると、ブリーザ回路を通じて給油口からのベーパリークが生じてしまう。したがって燃料液面が所定の位置に到達した時点で、流入開口に連通するハウジング下端は液没している必要がある。そこで燃料タンク内に延びる筒状部を形成し、筒状部の下端開口の位置を満タン時の液面位置より下方にしておくことで、給油口からのベーパリークを防ぐことができる。

燃料タンク内に延びる筒状部はハウジングと一体でもよいが、ハウジングとは別に形成された筒部材をハウジングと気密に一体化することが好ましい。このようにすれば、満タン液面位置が異なる各種の燃料タンクにも、筒部材の長さを調整するのみで容易に対応することができ、ハウジング及びブリーザニップルの大部分を複数種の燃料タンクで共用することができる。

本発明の流量制御バルブを、例えばブリーザニップル部に適用する場合には、付勢手段による付勢力は、低速給油時のタンク内のガス圧によって弁部材が浮き上がらない程度になるように設計すればよい。これにより、低速給油時にタンク内のガス圧がばらついても第１弁部が閉じるのが防止され、キャニスタへの吸着量の増大を抑制できる。そして高速給油時の大きなタンク内のガス圧によって弁部材が浮き上がるように設計しておけば、弁部材が流入開口から遠ざかる方向へ移動するにつれて第１弁部の開口面積が徐々に狭まり、流入開口側の気圧と流出開口側の気圧の差が所定値を超えたときに第２弁部が流入開口と流出開口との連通を一気に開くように構成することができる。したがってガス圧とブリーザガス流量との関係は、急勾配のＳ字曲線に近くなるために、流量制御バルブは優れた応答性を発揮して、ベーパリークやキャニスタへの吸着量の増大を抑制できる。

本発明の流量制御バルブでは、弁部材は略有底筒状をなし、ハウジングは流入開口に向かって突出する凸部を有し、凸部と弁部材の間に第１弁部を形成することが好ましい。この場合凸部を筒状とするとともに、弁部材の筒部は凸部の内周又は外周形状に対応した形状とし、筒部の一端に凸部が進入する、あるいは凸部の内部に弁部材が進入することで第１弁部が徐々に閉状態となるようにすることができる。さらにこの場合には、凸部により弁部材の移動方向を案内できる利点もある。

弁部材は凸部に外挿され、弁部材の側壁に設けられた貫通孔と凸部と、あるいは、凸部の側壁に設けられた貫通孔と弁部材と、によって第１弁部を構成し、弁部材の移動に伴って貫通孔が徐々に塞がれるようにすることで第１弁部を形成することが好ましい。このようにすれば、弁部材が移動初期に凸部と干渉することが防止でき、凸部の案内によって弁部材を安定して移動させることができる。

第２弁部は、鍔部とハウジングとの間に形成され、開方向、すなわち軸方向上方への移動に伴って流入開口と流出開口との連通を開く部分である。弁部材はハウジング内を移動自在に配置され、鍔部は弁部材の外周方向に突出していることから、弁部材の配置位置によって、鍔部で流入開口と流出開口とを仕切って第２弁部を閉状態にしたり、仕切を解除して第２弁部を開状態にしたりすることができる。

第２弁部は、第１弁部が開いている状態で流入開口と流出開口との連通を閉じ、弁部材が移動し始めた瞬間に流入開口と流出開口との連通を開くように設計してもよいが、弁部材が所定量移動して第１弁部が閉じると同時に第２弁部が開くように設計することが好ましい。本発明の流量制御バルブをブリーザ回路のブリーザニップル部に適用する場合に、上記のように設計すれば、第１弁部が閉じた時に、弁部材より下流側のハウジング内の圧力は大気圧となり、弁部材より上流側のハウジング内の圧力はタンク内のガス圧となる。この場合、ハウジング内における弁部材より下流側の圧力と上流側の圧力との差圧が大きくなるために、弁部材がさらに速やかに移動するようになり、ガス圧とブリーザガス流量との関係は、更に急勾配のＳ字曲線に近くなり、ベーパリークやキャニスタへの吸着量の増大をより確実に抑制できる。

本発明の流量制御バルブでは、ハウジングの内縁に、鍔部と流出開口とを離間させる隔離手段が設けられている。隔離手段としては、鍔部と流出開口とを離間させる種々の形状からなるものを用いればよく、例えば流出開口の周縁部から内周方向に突出するリブや、流出開口の外縁に設けられ外縁全周を肉欠きする凹部から構成することができる。リブや凹部からなる隔離手段によると、鍔部の周端と流出開口とを簡単な構造で確実に離間させることができ、鍔部の周端と流出開口の外縁とが係止する等の不具合を回避することができる。

本発明の流量制御バルブのうち鍔部の周端に凹凸部を設ける場合には、弁部材の中心軸がずれる場合に弁部材とハウジングとが接触する面積がより小さくなり、弁部材がより安定して移動する。このため、ガス圧変化へのより優れた応答性が発揮される。

付勢手段は、弁部材自身の自重としてもよいし、スプリングなどを用いることもできる。その付勢力は、目的に応じて種々設定することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
実施例１の流量制御バルブは、リブからなる隔離手段を備えるものである。実施例１の流量制御バルブを模式的に表す断面図を図１〜５に示し、実施例１の流量制御バルブのうち隔離手段を模式的に表す断面図を図６に示す。

実施例１の流量制御バルブは、ブリーザ回路のブリーザニップル部に適用されるものであり、図２に示すように燃料タンク１００の上部に溶着固定され、ニップル部１１にブリーザチューブ２００が挿通されたものである。ブリーザチューブ２００はインレットパイプ３００の給油口近傍に連結されている。

この流量制御バルブは、図３〜５に拡大図を示すように、二色成形により製造されたカバー１と、カバー１に溶着固定された筒部材２と、筒部材２に係合固定された座板３と、弁部材５と、スプリング６と、から構成されている。

カバー１は有底円筒状の容器状部１０と、容器状部１０から径方向外方に突出するニップル部１１と、容器状部１０の開口周縁部に形成されたリング状の溶着部１２とを有している。容器状部１０とニップル部１１は、変性ポリエチレン製の外層１３とポリアミド製の内層１５とから形成され、溶着部１２は外層１３と同一の変性ポリエチレンから形成されている。

ポリアミド製の筒部材２は、中間部に内径が縮小された縮径部２０を有し、縮径部２０の外周にはフランジ部２１が形成されている。この筒部材２は、上部がカバー１の容器状部１０に嵌合し、フランジ部２１が容器状部１０の内層１５に溶着されることで、筒部材２はカバー１と一体となっている。筒部材２の縮径部２０にはガス流入孔２２が貫通している。さらに、筒部材２の側壁には開口２３が設けられ、この開口２３はニップル部１１の内部と連通している。

座板３は、円板状の基部３０と、基部３０の周縁部に間隔を隔てて列設された複数の係止爪３１と、基部３０の中心から軸方向に突出し中央に凹部３２をもつ凸部３３と、から構成され、ポリアセタール樹脂から形成されている。筒部材２の先端には係止孔３５が形成され、係止爪３１が係止孔３５に係合することで、座板３が筒部材２に固定されている。本実施例の流量制御バルブでは、筒部材２と座板３とによりカバー１の内部にハウジング４が形成されている。本実施例の流量制御バルブでは、ガス流入孔２２が流入開口に相当し、ニップル部１１に連通する筒部材２の開口２３が流出開口に相当する。そして、縮径部２０の上面は、流入開口側（ガス流入口２２）の気圧が所定値以下の時に弁部材５が着座する座面を構成する。

筒部材２のうち、開口２３の周縁部には、図６に示すように、内周方向に突出する第１リブ８０が設けられている。この第１リブ８０は、開口２３の両端側に設けられ、筒部材の軸方向全長に延びている。また、その他にも同様の形状の第２リブ８１が筒部材２の周方向に複数箇所設けられている。この第１リブ８０、第２リブ８１は、筒部材２の筒内部に後述する弁部材を配した際に、弁部材の鍔部と僅かに離間する程度の大きさで突出している。また、各々の第２リブ８１は開口２３を避けた位置に各々離間して配置されている。本実施例の流量制御バルブでは、第１リブ８０により隔離手段が構成されている。

弁部材５は、有底筒状の筒部５０と、筒部５０のうち軸方向の中間部に設けられている鍔部５１と、鍔部５１よりも下方、すなわち流入開口側の位置に設けられている干渉鍔部５２と、から構成されている。鍔部５１および干渉鍔部５２は、弁部材５の外縁から外周方向に突出している。干渉鍔部５２には、周方向の複数箇所に第２の貫通孔５３が設けられている。筒部５０の底部には内側へ突出する筒状の小径凸部５５が形成され、小径凸部５５の筒内部は筒内外を連通する通気孔５６になっている。

筒部５０の外径は筒部材２の縮径部２０の内径より大きくなっており、弁部材５は縮径部２０によって下方への移動を規制された状態でハウジング４内を上下方向に移動自在となっている。また、鍔部５１の外径は、ハウジング４の内径、すなわち、第１リブ８０、第２リブ８１の突出端面同士から構成される空間よりも僅かに小さくなっており、弁部材５は滑らかに移動できるようになっている。さらに、弁部材５の筒部５０の内径は、凸部３３の外径より大きく、弁部材５は凸部３３に案内されて上下方向に移動自在となっている。筒部５０の先端側壁には、筒部５０の内外を径方向に貫通する貫通孔５７が周方向に間隔を隔てて複数個形成されている。弁部材５はポリアセタール樹脂から形成されている。

また、筒部５０のうち縮径部２０側の部分、すなわち、筒部５０の底部側の部分には、スリット状の液抜き部５８が筒部５０の周方向の４箇所に放射状に設けられている。この液抜き部５８は、ハウジング４の内部とガス流入口２２とを連通し、ハウジング４内部に溜まった液体を、ガス流入口２２を経て燃料タンク１００に排出するものである。液抜き部５８が設けられていることで、開口２３から逆流した液体がハウジング４に溜まって弁部材が動作不良を起こす等の不具合が回避される。また、筒部５０の底部側の部分には、筒部５０の筒内部とガス流入口２２とを連通する第２の液抜き部５９が設けられている。この第２の液抜き部５９は、筒部５０の筒内部に溜まった液体を、ガス流入口２２を経て燃料タンク１００に排出する。第２の液抜き部５９が設けられていることで、筒部５０の筒内部に溜まった液体により弁部材５の重量が増大して弁部材５の動作が不安定になる等の不具合が回避される。

スプリング６は、小径凸部５５と凸部３３の間に介装され、弁部材５はガス流入孔２２に向かう方向に付勢されている。

本実施例の流量制御バルブによれば、低速給油時には、図３に示すように、鍔部５１および干渉鍔部５２の外周表面はニップル部１１に連通する開口２３より下方でハウジング４の内周表面に近接して対向している。そして、燃料タンク１００内のガスは筒部材２の下端から主にガス流入孔２２、通気孔５６または第２の液抜き部５９、貫通孔５７を通過し、ブリーザガスはニップル部１１からブリーザチューブ２００、インレットパイプ３００を循環する。このとき、燃料タンク１００内のガス圧が弁部材５に作用しても、スプリング６の付勢力と弁部材５の自重との合計がそのガス圧から受ける力より大きいので、弁部材５は移動しない。図３に示すこの状態では、凸部３３の先端は貫通孔５７の上端より上方に位置し、貫通孔５７を流通するガスの流通が妨げられることはなく、ブリーザ回路が安定して機能する。

高速給油時には、燃料タンク１００内のガス圧が上昇し、その圧力が弁部材５に作用することで、弁部材５は凸部３３に近接する方向へ移動を開始する。すると凸部３３の先端が貫通孔５７とラップし、図４に示すように、弁部材５の上昇に伴って貫通孔５７の開口面積が徐々に狭まる。つまり貫通孔５７と凸部３３との隙間７０が第１弁部として作用し、第１弁部が徐々に閉じられる。それと同時に鍔部５１も上昇するが、初期の間は鍔部５１が開口２３に表出することがない。

そして燃料タンク１００内のガス圧の上昇に伴い弁部材５がさらに凸部３３に近接する方向に移動すると、貫通孔５７の開口面積がさらに狭まり、ついには貫通孔５７が凸部３３で閉じられる。このとき鍔部５１より下方側（タンク側）のガス圧が急激に上昇し、鍔部５１より上方側（給油口側）の大気圧との差が急激に増大する。すると、弁部材５は一気に上昇し、図５に示すように鍔部５１が開口２３よりも上方に配置されて、ガス流出孔である開口２３とガス流入孔２２とが連通する。つまり鍔部５１とハウジング４との隙間７１が第２弁部として作用し、第２弁部が全開状態となる。なお、このとき、ガス流入口７２からハウジング４内に流入したガスは、干渉鍔部５２の第２の貫通孔５３を経て開口２３に到達する。

そして低速給油時、あるいは給油が停止された場合には、スプリング６の付勢力によって弁部材３は速やかに移動して図３の状態に戻る。

本実施例の流量制御バルブによれば、上述のように、第２弁部が流入開口と流出開口との連通を一気に開くことにより、ガス圧とブリーザガス流量との関係が急勾配のＳ字曲線に近くなる。このため、本実施例の流量制御バルブはガス圧変化への応答性に優れ、キャニスタに余分なガスが流入したり、ベーパリークが生じるのを抑制することができる。

そして、本実施例の流量制御バルブでは、図６に示されるように、ハウジング４の一部を構成する筒部材２の内縁には、２つの第１リブ８０からなる隔離手段が設けられており、この第１リブ８０により鍔部５１と開口２３とが離間している。このため、本実施例の流量制御バルブでは、弁部材５の中心軸がずれる場合にも、鍔部５１の周端が開口２３に乗り上げ、鍔部５１の周端が開口２３の外縁と係止する等の不具合が回避される。したがって、弁部材が安定に移動してガス圧変化への優れた応答性が発揮される。

さらに、第１リブ８０および第２リブ８１によって、鍔部５１とハウジング４との接触面積が減じられている。このため、本実施例の流量制御バルブでは、弁部材の中心軸がずれる場合にも、弁部材５とハウジング４とが接触する面積、すなわち、鍔部５１と筒部材２とが接触する面積が小さくて済み、弁部材が安定して移動する。このため、ガス圧変化へのより優れた応答性が発揮される。

そして、本実施例の流量制御バルブでは、鍔部５１よりも流入開口側の位置に干渉鍔部５２が設けらていることで、弁部材５に部分的に大きなガス圧が作用して弁部材５が揺動する場合には、弁部材５の傾斜は、筒部５０と凸部３３とが接触し、干渉鍔部５２と筒部材２とが接触する位置で停止する。この干渉鍔部５２により、弁部材５が大きく傾斜することが抑制され、弁部材５の移動がより安定するために、本実施例の流量制御バルブはガス圧変化への応答性に更に優れたものとなる。

さらに、本実施例の流量制御バルブでは、干渉鍔部５２に第２の通気孔５３が設けられている。そして、高速給油時、すなわち、第１弁部が閉状態になり第２弁部が開状態になる際には、ガス流入孔２２から流入したガスは、この第２の通気孔５３を介して第２弁部に流れる。本実施例の流量制御バルブでは、ガス流入口２２から流入したガスは干渉鍔部５２とハウジング４との間からも第２弁部に流れるが、別途第２の通気孔５３を設けることで高速給油時により大きなガス流路を確保でき、ガス圧変化への応答性がより向上する。

（実施例２）
実施例２の流量制御バルブは、凹部からなる隔離手段を備え、鍔部および干渉鍔部の周端に凹凸部が設けられていること以外は実施例１の流量制御バルブと同じものである。実施例２の流量制御バルブを模式的に表す断面図を図７に示し、実施例２の流量制御バルブのうち隔離手段を模式的に表す断面図を図８に示す。

本実施例の流量制御バルブでは、ハウジング４を構成する筒部材２のうち、開口２３の外縁には、図８に示すように、外縁全周を肉欠きする凹部８５が設けられ、この凹部８５から隔離手段が構成されている。そして、凹部８５の内周面は、筒部材２のうち凹部８５以外の部分の内周面（以下、一般面と呼ぶ）よりも外周側に配置され、開口２３の外縁は一般面よりも外周側に配置されている。弁部材５の鍔部５１はその周端が筒部材２の一般面と僅かに離間するように配されているため、開口２３の外縁は鍔部５１の周端よりも更に外周側に配置されて、鍔部５１と開口とは離間する。凹部８５は筒部材２の軸方向全長に延びている。また、鍔部５１の周端には、図８に示すように、周方向に凹凸が列設されてなる凹凸部８３が設けられている。さらに、干渉鍔部５２の周端にも、凹凸部８３と同様の凹凸部８４が設けられている。

本実施例の流量制御バルブでは、凹部８５から隔離手段が構成されている。そして、この凹部８５によって開口２３の外縁が鍔部５１の周端よりもさらに外周側に配置されて、鍔部５１と開口２３とが離間している。このため、本実施例の流量制御バルブでも、弁部材５の中心軸がずれる場合にも、鍔部５１の周端が開口２３に乗り上げ、鍔部５１の周端が開口２３の外縁と係止する等の不具合が回避される。したがって、本実施例の流量制御バルブでも弁部材が安定に移動してガス圧変化への優れた応答性が発揮される。

さらに、本実施例の流量制御バルブでは、鍔部５１の周端および干渉鍔部５２の周端に凹凸部８３、８４設けられている。このため、弁部材５の中心軸がずれる場合にも、鍔部５１や干渉鍔部５２と筒部２とが接触する面積が小さくて済み、ガス圧変化へのさらに優れた応答性が発揮される。

本発明の実施例１の流量制御バルブの断面図である。 本発明の実施例１の流量制御バルブを備えたブリーザ回路の説明図である。 本発明の実施例１の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 本発明の実施例１の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 本発明の実施例１の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 本発明の実施例１の流量制御バルブの断面図である。 本発明の実施例２の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 本発明の実施例２の流量制御バルブの断面図である。 従来の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 従来の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 従来の流量制御バルブの作動を示す説明図である。 従来の流量制御バルブの作動を示す説明図である。

符号の説明

１：カバー ２：筒部材 ４：ハウジング ５：弁部材 ５１：鍔部 ５２：干渉鍔部 ８０：リブ ８３：凹凸部 ８５：凹部

Claims (4)

1. 流体が流入する流入開口と該流入開口から流入した流体が外部へ流出する流出開口とを有するハウジングと、外周方向に突出する鍔部を持ち該ハウジング内に移動自在に配置された弁部材と、該弁部材を該流入開口へ近接する方向へ付勢する付勢手段と、からなり、
   該弁部材と該ハウジングとの間に形成され該流入開口から遠ざかる方向への該弁部材の移動に伴って該流入開口と該流出開口との連通を徐々に閉じる第１弁部と、該鍔部と該ハウジングとの間に形成され該流入開口から遠ざかる方向への該弁部材の移動に伴って該流入開口と該流出開口との連通を開く第２弁部と、を備え、
   該流入開口側の流体圧が所定値以下のときには該第１弁部が開状態かつ該第２弁部が閉状態であり、該流入開口と該流出側開口との圧力差が所定値を超えたときに該第２弁部が該流入開口と該流出開口との連通を一気に開くように構成されてなる流量制御バルブであって、
   前記ハウジングの内縁には、前記鍔部と前記流出開口とを離間させる隔離手段が設けられていることを特徴とする流量制御バルブ。
2. 前記隔離手段は、前記流出開口の周縁部から内周方向に突出するリブである請求項１記載の流量制御バルブ。
3. 前記隔離手段は、前記流出開口の外縁に設けられ該外縁全周を肉欠きする凹部である請求項１記載の流量制御バルブ。
4. 前記鍔部の周端には、前記弁部材と前記ハウジングとの接触面積を減じる凹凸部が設けられている請求項１または請求項３記載の流量制御バルブ。
   

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