JP2007126971A - フロートバルブの開弁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】１つのシール構造にすることにより、シール性を高め、生産コストを低減するとともに、閉弁後の再開弁性を向上させるフロートバルブの開弁構造を提供すること。
【解決手段】ケースと、該ケースの上部開口に形成される弁座と、前記ケース内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられ前記開口に挿入可能な大きさの弁保持部材と、該弁保持部材に設けられ前記弁座に当接可能な弁と、前記フロートとともに上下動可能な開弁部材とを備え、開弁時、前記開弁部材は前記弁の１箇所又は複数箇所を開弁するフロートバルブの開弁構造。
【選択図】図１

Description

本願発明は、フロートバルブの開弁構造、例えば自動車等の燃料タンク内の燃料蒸発ガスをキャニスタへ流出させてキャニスタの吸着剤に吸着させたり、或いは燃料油面上昇時に燃料タンク内の燃料をキャニスタへ流出することを防止するフロートバルブの開弁構造に関する。

自動車等には、エンジンの燃焼室に供給するための燃料が貯留される燃料タンクが設けられる。この燃料タンクには、タンク内の燃料量の増減に見合う空気が出入りできるように通気系が設けられている。この通気系は、燃料タンクの内部とキャニスタとを連通する系であるが、仮に燃料タンクが満タン以上になると溢れた燃料がキャニスタ側へ送られることになり、溢れた燃料がキャニスタ側へ送られるとキャニスタが濡れて使用不能になるため、燃料タンクの上部に満タン制御弁を設けて燃料が満タンになった時、通気系を遮断してエアー及び燃料がキャニスタ側へ送られることがないようにしている。

また、燃料タンクには、上記満タン制御弁の他に常時大気に開放し燃料タンク内の圧力変動を調整し、且つ、自動車が傾斜乃至横転した時に閉じる燃料漏れ防止弁が取り付けられている。

上記満タン制御弁及び燃料漏れ防止弁は、従来それぞれ別々に設けられていたが、コストが高騰する等の理由により、両弁の機能を併せ持つフロートバルブがすでに提案されている。

そのフロートバルブを図２１に示す。このフロートバルブ１は、ケース２によって形成される内部空間３に弁保持部材４及びフロート５を収納してなり、その上方には上部開口８ａを、その下方には下部開口８ｂを備えている。ケース２は、燃料タンク６内に収納され、ケース２の上方外周壁に水平に形成されるフランジ７を燃料タンク６の上壁面に取り付ける形態で配置される。

フロート５は、燃料タンク６内の燃料が下部開口８ｂから内部空間３に侵入すると上動する部材であり、その上面には棒状で且つ小径の第１の弁９を有する。弁保持部材４は、その上部に大径の第２の弁４ａを嵌着し、フロート５の上方に上下動可能に取り付けられる。

弁保持部材４は、その中央部に小径の上端開口１２を有するとともに該小径の上端開口１２の下端部には、フロート５の小径の第１の弁９が当接可能な第１の弁座１０が形成される。

また、ケース２の上部開口８ａの下端部には、第２の弁座１１が形成され、燃料タンク６内への給油時等、燃料が下部開口８ｂから内部空間３に侵入すると、フロート５及び弁保持部材４は共に上動し、フロート５の小径の第１の弁９は、弁保持部材４の第１の弁座１０に当接して小径の上端開口１２を閉鎖するとともに、第２の弁４ａは、上部開口８ａの下端部に形成される第２の弁座１１に当接して大径の上部開口８ａを閉鎖し、燃料が上部開口８ａの上方に形成される連通路１３を介して図示しないキャニスタに流出するのを防止する。

閉弁時、小径の第１の弁９が第１の弁座１０に当接する力は、大径の第２の弁４ａが第２の弁座１１に当接する力よりかなり小さいため、燃料タンク６内の圧力が僅かでも低下すると、フロート５は自重で下動し、小径の第１の弁９と第１の弁座１０との当接が外れ、小径の上端開口１２を介して燃料タンク６内は大気に開放される。

その結果、燃料タンク６内の圧力は下がり、大径の第２の弁４ａと第２の弁座１１との当接がその後直ちに外れ、大径の上部開口８ａが大気に開放されるため、燃料タンク６内の圧力は大気圧まで急激に低下する。

このように、従来のフロートバルブは、満タン制御弁及び燃料漏れ防止弁のそれぞれの機能を併せ持ち、１つのバルブで済むため、コスト面及び利便性において優れていた（特許文献１参照）。

ところで、一般に樹脂のシール構造は、精度を要求され、且つシール箇所が複数になるとそれだけ生産コストが高騰するところ、従来のフロートバルブは、上記したように、２つの弁保持部材を用いる２重シール構造であるとともに、小径の第１の弁９と第１の弁座１０とのシール構造は樹脂によるものであった。

そのため、従来のフロートバルブは、高いシール効果を持たせるには限界があった。また、２重のシール構造のため、それだけ生産コストが高騰するという問題をも有していた。

上記弊害をなくすためには、小径の第１の弁９と第１の弁座１０とのシール構造を省略する構成が考えられるが、そのような構成では、開弁時に大径の第２の弁４ａと第２の弁座１１との当接を引き剥がすための下向きの大きな力が必要になる等、再開弁性が悪くなるという新たな弊害が発生する。
特開２００４−２５７２６４

本願発明の目的は、このような問題を解決することで、１つのシール構造にすることにより、シール性を高め、生産コストを低減するとともに、閉弁後の再開弁性を向上させるフロートバルブの開弁構造を提供することである。

上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。

請求項１に係る発明では、ケースと、該ケースの上部開口に形成される弁座と、前記ケース内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられ前記開口に挿入可能な大きさの弁保持部材と、該弁保持部材に設けられ前記弁座に当接可能な弁と、前記フロートとともに上下動可能な開弁部材とを備え、開弁時、前記開弁部材は前記弁の１箇所又は複数箇所を開弁する構成。

そして、このような構成により、閉弁後、燃料タンク内の燃料液面が僅かでも下がると、フロートは下動し、フロートと共に下動する開弁部材が弁の１箇所又は複数箇所を強制的に下方に押圧し、弁の一部を強制的に開弁する。その結果、弁全体はより確実に開弁する。また、弁保持部材は、開口に挿入可能な大きさであるため、開口内に入り込むような形態で上動する。その結果、弁保持部材の外周上に取り付けられる弁は、閉弁時、弁座に弾性変形する形態で当接するようになり、閉弁力が増しその閉弁特性が向上する。

請求項２に係る発明では、前記開口には、前記弁保持部材が前記開口に所定値以上入り込むのを防止するためのストッパ部材を設ける構成であり、請求項３に係る発明では、前記弁保持部材には、前記弁保持部材が前記開口に所定値以上入り込むのを防止するためのストッパ部材を設ける構成。そして、このような構成により、請求項１に係る発明の作用に加え、弁保持部材が所定値以上開口に入り込むのが防止される。

請求項４に係る発明では、ケースと、該ケースの上部開口に形成される弁座と、前記ケース内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁保持部材と、該弁保持部材に設けられ前記弁座に当接可能な弁と、前記フロートとともに上下動可能な開弁部材と、少なくとも前記開弁部材の下方に位置する前記フロート上面に、前記弁の底部近傍まで立設する壁体とを備え、開弁時、前記開弁部材は前記弁の１箇所又は複数箇所を開弁する構成。

そして、このような構成により、弁保持部材の閉弁後、燃料タンク内の燃料液面が僅かでも下がると、フロートは下動し、フロートと共に下動する開弁部材の押圧部が弁保持部材の１箇所又は複数箇所を押圧する。すると、押圧部により押圧された弁保持部材の箇所が強制的に開弁され、その結果弁保持部材全体は開弁される。また、軽量化等の要望により弁は比較的厚みの薄いものが用いられることになるが、弁の厚みによっては開弁時に開弁部材により押圧された箇所が下方に撓み、下方に撓んだまま次の閉弁時に弁座に当接したり、或いは、開弁時毎に開弁部材によって弁の一部に繰り返して荷重が加えられた結果、弁の荷重が加えられる箇所の復元力が低下し、下方に撓んだまま次の閉弁時に弁座に当接したりすると全体のシールが不均一になりシール効果が低下することになる。しかしながら、開弁部材の下方に位置するフロート上面には、弁の底部近傍まで立設する壁体が設けられ壁体の上面で弁が支持されることになるため、弁の撓みはなくなる。

請求項５に係る発明では、前記壁体の上面には、閉弁時、前記弁座により前記弁が下方に湾曲可能な段部を設ける構成。そして、このような構成により、請求項４に係る発明の作用に加え、閉弁時、弁は逆へ字状になって弁座に当接するためシール性が向上する。

請求項６に係る発明では、前記開弁部材は、下方に垂下した押圧部を有し、開弁時、前記弁の１箇所又は複数箇所を上方から押圧する構成。そして、このような構成により、請求項１〜５に係る発明の作用に加え、開弁部材による弁の再開弁性がより向上する。

請求項７に係る発明では、前記弁の外周部に突部を設け、前記開弁部材の押圧部を前記弁の突部の内側に配置する構成。そして、このような構成により、請求項６に係る発明の作用に加え、開弁時、弁の外周部の突部が開弁部材の押圧部の内側に入り込むことがなくなり、弁は常に正常な形状で元の状態に復帰する。

請求項８に係る発明では、前記開弁部材の押圧部は、前記弁の突部の３方を囲むように配置する構成。そして、このような構成により、請求項７に係る発明の作用に加え、弁の回動が防止される。

請求項９に係る発明では、前記フロートバルブは、自動車用燃料系に用いられる構成。そして、このような構成により、請求項１〜８に係る発明の作用に加え、燃料タンクへの自動車用燃料の供給が支障なく行えるとともに、燃料タンク内の圧力変動がより確実に防止される。

請求項１に係る発明では、弁保持部材の開弁時、開弁部材により弁保持部材の１箇所又は複数箇所を強制的に開弁させることにより、弁保持部材の閉弁後、燃料タンク内の燃料液面が僅か下がるだけでフロートは自重で下動し、フロートと共に下動する開弁部材が弁保持部材の１箇所又は複数箇所を強く押し下げるため、例え燃料タンクの内圧が高くても弁保持部材を容易に開弁することができる。また、シール部を１箇所にし、シール部を樹脂部ではなくゴム製等にすることができるため、シール効果を高めることができるとともに、生産コストを低減することができる。さらに、弁保持部材は、開口に挿入可能な大きさであるため、閉弁時、弁は弁座に弾性変形する形態で当接するため、シール部全体でのシールを均一化することができその閉弁特性を向上することができる。

請求項２に係る発明では、開口内に弁保持部材が所定値以上入り込むのを防止するために開口部にストッパ部材を設けることにより、請求項３に係る発明では、開口内に弁保持部材が所定値以上入り込むのを防止するために弁保持部材にストッパ部材を設けることにより、請求項１に係る発明の効果に加え、開口部の下流側に負圧が発生した場合、或いはケース内に正圧が発生した場合に弁保持部材が開口内に所定値以上入り込み弁が機能しなくなる弊害を確実に防止することができる。

請求項４に係る発明では、弁保持部材の開弁時、開弁部材により弁保持部材の１箇所又は複数箇所を強制的に開弁させることにより、弁保持部材の閉弁後、燃料タンク内の燃料液面が僅か下がるだけでフロートは自重で下動し、フロートと共に下動する開弁部材が弁保持部材の１箇所又は複数箇所を強く押し下げるため、例え燃料タンクの内圧が高くても弁保持部材を容易に開弁することができる。また、シール部を１箇所にし、シール部を樹脂部ではなくゴム製等にすることができるため、シール効果を高めることができるとともに、生産コストを低減することができる。さらに、少なくとも開弁部材の下方に位置するフロート上面に、弁の底部近傍まで立設する壁体を設けることにより、繰り返し荷重により例え弁の一部が下方に撓むことになったとしてもその撓み部は壁体の上面で確実に支持されるため、閉弁時の閉弁特性の低下をより確実に防止することができる。

請求項５に係る発明では、壁体の上面に、閉弁時、弁座により弁を下方に湾曲することができる段部を設けることにより、請求項４に係る発明の効果に加え、閉弁時、弁を逆へ字状にして弁座に当接することができるためシール性をより向上することができる。

請求項６に係る発明では、開弁時、開弁部材の押圧部により弁の１箇所又は複数箇所を上方から押圧することにより、請求項１〜５に係る発明の効果に加え、開弁部材による弁の再開弁性をより向上することができる。

請求項７に係る発明では、弁の外周部に突部を設けるとともに、開弁部材の押圧部を弁の突部の内側に配置することにより、請求項６に係る発明の効果に加え、開弁時、弁の外周部の突部が開弁部材の押圧部の内側に入り込み、弁が正常な形状で元の状態に復帰できなくなる弊害を防止することができるため、それだけ信頼性を高めることができる。また、弁突部の内側面と開弁部材押圧部の内側面との間の距離を小さくすることにより、開弁時、
押圧部が突部に係止された状態になり、弁の突部部分が強制的に下方に押し下げられるため開弁時の応答性、並びに開弁効果を高めることができる。

請求項８に係る発明では、開弁部材の押圧部を、弁の突部の３方を囲むようにすることにより、請求項７に係る発明の作用に加え、弁が円周方向に回動することをより確実に防止することができる。

請求項９に係る発明では、フロートバルブを自動車用燃料系に用いることにより、請求項１〜８に係る発明の作用に加え、燃料タンクへの自動車用燃料の供給を支障なく行なうことができるとともに、燃料タンク内の圧力変動をより確実に防止することができる。

図１にフロートバルブの弁保持部材が閉状態の全体断面図を示し、図２に図１のＡ−Ａ線断面図を示し、図３に図１の閉弁状態からフロートが下がり弁外周端の一部が若干下降した状態の全体断面図を示し、図４に図３の状態よりフロートがさらに下がり弁外周端の一部が開放した状態の全体断面図を示し、図５（Ａ）に弁の平面図を、図５（Ｂ）に弁の変形例の平面図を示し、図６（Ａ）に開弁部材の平面図およびその断面図を、図６（Ｂ）に開弁部材の変形例の平面図およびその断面図を、図６（Ｃ）に開弁部材の更なる変形例の平面図およびその断面図を示す。本願発明のフロートバルブは、どのような用途に用いられるものでも良いが、以下においては、自動車用の燃料系に用いられるものについて説明する。

フロートバルブ２０は、ケース３０、ケース３０内に配置するフロート５０、弁保持部材６０及びケース３０を燃料タンク４５に固定するフランジ４１等からなる。

ケース３０は、下方が開放される円筒状の樹脂製部材であり、内部空間３１を有する。ケース３０の上壁面３２の中央には、内部空間３１に連通し、中心に上部開口３３を有する筒体３４が一体に形成され、該筒体３４の上端部には、キャップを兼用する連通管３６が連結され、燃料タンク４５内の燃料蒸発ガスを図示しないキャニスタに排出したり、大気を燃料タンク４５内に導入する。また、上部開口３３の下端部には、後記の弁保持部材６０に取り付けられる弁６１が当接する弁座３５が形成される。

ケース３０内には、図１及び図２に示すように内壁面に沿って垂直方向に複数のリブ３７が等間隔に設けられており、ケース３０の内壁面とフロート５０の側壁面との間に空間を確保し、燃料蒸発ガス等の通路を形成するとともに、その先端部でフロート５０の上下動を案内する。

ケース３０の底部には、スナップフィット或いは熱溶着等の手段により底板３８が取り付けられる。この底板３８には、燃料等が内部空間３１に侵入可能な複数の底部開口３９を有する。この底部開口３９は、給油時或いは自動車が傾斜状態にあったり横転した時等に内部空間３１に燃料を侵入させるためのもので、給油時等に内部空間３１に侵入する燃料によりフロート５０を上動させ、フロート５０の上部に設けられる後記の弁６１により上部開口３３を閉鎖し、燃料がキャニスタに流出するのを防止する。

また、ケース３０の上方の側壁面には、複数の通気孔４０が設けられ、燃料タンク４５内の燃料蒸発ガスは、この通気孔４０より、内部空間３１に侵入し、上部開口３３及び連通管３６を介し図示しないキャニスタに排出する。さらに、ケース３０の上方側壁面には、フランジ４１が一体に形成される。

符号４５は、燃料タンクであり、燃料タンク４５の上壁面には取付孔４６が設けられ、この取付孔４６内にケース３０を挿入し、ケース３０のフランジ４１を燃料タンク４５の上壁面に固定する。その結果、フロートバルブ２０は、図１に示すように燃料タンク４５内に挿入される形態で取り付けられる。

ケース３０内に挿入配置されるフロート５０は、樹脂製で下方開放の概略中空円筒形状からなり、その下方には大径円筒部５１を、上方には小径円筒部５２を形成してなる。大径円筒部５１は同径でその外周部は、ケース３０の内側面に設けられる垂直なリブ３７に沿って上下動する。小径円筒部５２は、小径の棒状体でその先端は円弧状とされ、後記の弁保持部材６０をピボット状に支持する。

フロート５０の外周端近傍の上面には、径方向に対向して２個の開弁部材５３が立設する形態でフロート５０に一体に設けられる。開弁部材５３は、矩形状或いは棒状の柱体部材でその先端は内側に略直角に延びる水平部と更にその先端で下方へ垂直状に垂下する押圧部５４を有する。そして、前記押圧部５４は、図６に示すように左右方向に幅広の形状とされる。

また、フロート５０の底部には、底部空間５５が形成されるとともに、該底部空間５５と底板３８との間には、スプリング５６が介在され、フロート５０の上動を助ける。

フロート５０の小径円筒部５２には、弁６１が取り付けられる弁保持部材６０が嵌合される。弁保持部材６０は、係合溝６２及び筒状本体部６３からなる下方開放の概略中空円筒状の樹脂製部材である。係合溝６２は、上部側壁面に環状に形成され、弁６１が嵌合される。また、筒状本体部６３は、上端部が閉鎖され、その閉鎖面でフロート５０の小径円筒部５２の先端部にピボット状に支持されるとともに、その内径は、フロート５０の小径円筒部５２の外径より若干大きくされ、小径円筒部５２に嵌合された後においては左右方向の揺れを小さくし、上下方向の動きを滑らかにする。

また、弁保持部材６０の外径は、上部開口３３を形成する筒体３４の内径より小さく形成されており、フロート５０の上動時、弁保持部材６０は、筒体３４の内部に侵入する形態で上動するため、弁６１が弁座３５に強く当接し、そのシール性が向上する。

前記弁６１は、図５に示すように薄いフッ素系で円形のゴム製部材であり、その中央には、弁保持部材６０の係合溝６２に嵌合可能な円形穴６４を有し、その外周部の一部には、図５（Ａ）に示すように、矩形状突出部６５が径方向に２個設けられ、更にその先端には、上方部に立設した突部６６が形成される。このように構成することにより、弁の外径を筒体３４の外径より若干大きくするだけですむため、弁６１をできるだけ小さくすることができる。また、弁６１の矩形状突出部６５を押し下げることにより弁６１を開弁することができるため小さな力での開弁が可能となる。なお、図５（Ｂ）に示すように、矩形状突出部６５を設けずに突部６６を直接弁６１の外周端に立設するようにしても良く、また、突部６６を設けなくても良いが、この場合には弁６１と開弁部材５３をスナップ、Ｅリング等にて係合させるようにすることが好ましい。

そして、前記弁６１は、フロート５０が上動した時、ケース３０の筒体３４の下端部に形成される弁座３５に当接し、燃料等の上部開口３３側への流出を防止することになる。

図６に押圧部５４の種々の形状を示すとともに、組み立て後の弁６１の突部６６との関係を概略的に示す。組み立て後においては、弁６１の突部６６の内側に押圧部５４が位置する。そのため、押圧部５４により弁６１が繰り返し開操作されたとしても弁６１の突部６６が押圧部５４に当接する等のため、弁６１の外周端部が押圧部５４の内側に入り込むような弊害が防止される。また、開弁時、押圧部５４が突部６６に係止された状態になり、弁６１の突部６６が強制的に下方に押し下げられるため開弁性が向上する。

図６（Ａ）は、押圧部５４が左右方向に直線状のものを示し、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）にそれぞれ押圧部５４の変形例を示す。図６（Ｂ）のものは、押圧部５４の両側面に外側方向に延びた側壁部５４ａをそれぞれ設け、押圧部５４と両側壁部５４ａとの３壁面で弁６１の突部６６を包囲するものであり、このように弁６１の突部６６の両側面に側壁部５４ａを配置することにより、弁６１の回動を防止することができる。

図６（Ｃ）のものは、押圧部５４を幅広で且つ下方開口の筒状体とし、その内部に下方が開放された断面矩形状の下方開放空間５４ｂを形成したものであり、図６（Ｂ）のものと同様にその内側壁面及び両側壁面の３壁面で弁６１の突部６６を包囲するものである。

フロートバルブ２０の組み立ては次のように行われる。まず、弁保持部材６０の係合溝６２内に弁６１を嵌合し、弁保持部材６０を完成する。次いで、弁保持部材６０をフロート５０の小径円筒部５２内に嵌合し、嵌合する際、弁６１の突部６６を手で下方に押圧し開弁部材５３の押圧部５４の外側に入り込ませ、フロートユニットとする。次いで、ケース３０を逆さにし、上記で組み立てたフロートユニットを内部空間３１に逆にして挿入し、その後、コイル状のスプリング５６をフロート５０の底部空間５５に挿入する。その後、ケース３０の底部に接着剤或いは溶着等の手段で底板３８を固定し、閉蓋する。この際、スプリング５６の他端部は、底板３８の上面に当接される。フロートバルブ２０を組み立てた後は、正立した状態で燃料タンク４５内に挿入し、フランジ４１を燃料タンク４５の上壁面に固定して使用する。

次に作用について説明する。通常時、燃料タンク４５内で発生した燃料蒸発ガスは、底部開口３９及び通気孔４０より、内部空間３１に入り、上部開口３３及び連通管３６を介してキャニスタに送られる。燃料タンク４５が振動し、燃料が底部開口３９を塞いだとしても、通気孔４０はケース３０の上方に設けられているため、燃料蒸発ガスの排出は支障なく行われる。

給油時、或いは車両の上下動時や旋回時等に、燃料が底部開口３９から内部空間３１に侵入すると、侵入した燃料は、ケース３０の内壁面とフロート５０の側壁面との間の内部空間３１を通り、上部開口３３を経て連通管３６に流れようとする。

しかしながら、内部空間３１に侵入する燃料は、フロート５０を押し上げるとともに、フロート５０には、さらに浮力及びスプリング５６の付勢力も加わる。そのため、フロート５０は弁保持部材６０と共に即座に上動し、弁６１は弁座３５に当接しシールする。

ところで、弁が弁座に当接する力は、弁座の径に比例して大きくなる関係にある。実施例の弁座３５も比較的大径であり、弁６１が弁座３５に当接する力は大きく、燃料タンク４５内の圧力が多少下がったくらいでは弁６１が弁座３５から離れにくい状態にある。

そして満タン時には、燃料タンク４５内の圧力は高くなっており、弁６１はその高い圧力で弁座３５に強い力で当接されているため、燃料タンク４５内の圧力が多少下がったくらいではその当接が外れないところ、フロート５０は弁保持部材６０に対し、小径円筒部５２の先端との小さな面積のみでの当接であるため、燃料タンク４５内の燃料液面が僅かに下がるだけで小径円筒部５２と弁保持部材６０との当接が外れ、フロート５０は自重で落下する。

すると、フロート５０と一体の開弁部材５３の押圧部５４が弁６１の一部である矩形状突出部６５に当接し、該矩形状突出部６５を図３で示すように下方に押圧し、図４で示すように弁６１のその部分を強制的に開放し、上部開口３３と内部空間３１とを連通する。そのため、燃料タンク４５内の高圧は直ちに下がり、その結果、弁保持部材６０は下降し、上部開口３３は完全に開弁される。

ところで、上記したように、弁保持部材６０の外径は、上部開口３３を形成する筒体３４の内径より小さく形成されているため、フロート５０の上昇力が強くなると弁保持部材６０が筒体３４内に強く入り込み、弁６１が必要以上に変形しそのシール性が悪化する恐れがある。

図７及び図８に弁保持部材６０が筒体３４内に強く入り込む弊害を防止する変形例を示す。図７のものは、上部開口３３に弁保持部材６０が必要以上に入り込むのを防止するストッパー６７を取り付けてなる。ストッパー６７は、筒体３４の中央部の所定高さに配置される円柱状部材であり、該ストッパー６７の外周より放射方向で且つ等間隔に設けられる４本の棒状または平板状の支持片６８により支持される。そのため、弁保持部材６０が必要以上に上動しようとしてもストッパー６７に当接し、その上動が防止される。

図８のものは、弁保持部材６０の外周側壁面であって且つ弁６１の下部近傍になる箇所にストッパー７０を設け、上部開口３３に弁保持部材６０が必要以上に入り込むのを防止するものである。ストッパー７０は、図８及び図１０に示すように、弁保持部材６０の外周側壁面であって且つ弁６１が嵌合する位置の下部近傍になる箇所から径方向にお互い離れるように水平方向に張り出してなる２個の板状部材からなる。また、この２個のストッパー７０は、図９に示すようにフロート５０に設けられる２個の開弁部材５３と直交する形態で且つ筒体３４の径より大きくなるように設けられる。なお、図９は図８のＢ−Ｂ線断面を示し、図８は図９のＣ−Ｃ線断面を示す。このような形態のストッパー７０でも弁保持部材６０の筒体３４内への必要以上の上動を防止することができる。

図１１〜図１６に更に他の実施例を示す。図１〜図１０のものは、開弁部材５３の押圧部５４が当接する弁６１の矩形状突出部６５の下部に障害物が設けられないため、矩形状突出部６５の下方への変形が良好に行われるという利点を有する。ところが、矩形状突出部６５が繰り返し上下方向の力を受けるとその部分のゴムの弾性力が低下し、元の状態に復帰しなくなることが考えられ、そのような弊害が発生すると製品の信頼性が著しく低下する。この例のものはそのような弊害を防止することができるものである。

要部を中心に説明する。それ以外の部分は図１〜図１０のものと同様である。この例のものは、フロート５０の上面に弁６１の底部が当接する高さまで壁体７５を一体に形成し、更に開弁部材８０をフロート５０と別体に形成するものである。

図１１に図１３のＤ−Ｄ線方向及び図１４のＦ−Ｆ線方向から見た全体断面を示し、図１２に図１３（Ａ）のＤ−Ｄ線方向から見たフロート５０の断面を示し、図１３（Ａ）にフロート５０の平面を示し、図１３（Ｂ）に図１３（Ａ）のＥ方向から見たフロート５０の側面を示し、図１４に開弁部材８０の平面を示し、図１５に開弁部材８０の側面を示し、図１６に開弁部材８０の底面を示す。

図１２に示すようにフロート５０の上面には壁体７５が一体に形成される。この壁体７５の上面は、外周端部に最も高さが高い環状の最上部７５ａが形成され、その内側にそれより若干低い環状の中段部７５ｂが形成され、その内側にそれより更に低い環状の下段部７５ｃが形成されるとともに、該下段部７５ｃと小径円筒部５２との間には、フロート５０全体の高さの約半分の深さに達する中央縦溝７６が形成され、更に中央縦溝７６の底部から水平方向に外側面まで貫通する連通路７８が径方向に形成される。

また、最上部７５ａの内側には、図１３（Ａ）に示すような４箇所の位置に外周縦溝７７が形成されるとともに、外周縦溝７７の底部から外側面まで貫通する側部開口７７ａが径方向に形成される。

そして、組み立て後においては、前記中段部７５ｂの上面に後記の開弁部材８０の底面が載置され、前記下段部７５ｃの上面には弁６１の底部が載置され、前記外周縦溝７７及び側部開口７７ａには後記の開弁部材８０の支持脚８２が嵌合される。また、中央縦溝７６に溜まる燃料は、前記連通路７８を介して内部空間３１に戻される。

開弁部材８０は、本体部８１及び支持脚８２からなる樹脂部材であり、フロート５０とは別体に作られる。本体部８１は、環状の部材であり、その底部はフロート５０への組み付け後においては壁体７５の中段部７５ｂに載置される。また、本体部８１の底部であって壁体７５に形成される外周縦溝７７に該当する位置に４個の支持脚８２が垂下する形態で設けられ、更に該支持脚８２の底部には、図１５に示すように外周方向に張り出した断面Ｌ字状の係止片８３が形成される。そして、支持脚８２は外周縦溝７７より小さい大きさとされ、対向する２つの係止片８３の外径は、対向する２つの外周縦溝７７の外径よりは若干大きく形成される。

更に、本体部８１には、内側に入り込むような形態で図６（Ｃ）に示すものとほぼ同様な押圧部８４が径方向に対向して２個設けられる。この押圧部８４は、その下部に下方が開口された開放空間８５を有しており、内側の壁面及び両側面で弁６１の突部６６を包囲するような形状とされている。

この実施例の場合、開弁部材８０をフロート５０と一体に形成すると弁６１の組み付けに手間を要し時間が掛かるところ、別体にすることによりコストは多少高くなるが組み付け時間を一体のものに比べかなり低減することができる。

その組み立ては次のように行われる。まず、弁保持部材６０の係合溝６２内に弁６１を嵌合して弁保持部材６０を完成し、この弁保持部材６０をフロート５０の小径円筒部５２内に嵌合するとともに、外周縦溝７７の狭いピッチ間側の中央に弁６１の突部６６が位置するように配置する。次いで、フロート５０の上方に開弁部材８０を置き、壁体７５の４個の外周縦溝７７に開弁部材８０の４個の支持脚８２を合致させる。この場合、支持脚８２の底部に設けられる係止片８３の外側が外周縦溝７７の内側に引っかかり下方に落ちないが、かまわず押し下げると外周縦溝７７内に支持脚８２が圧入し、最後まで押し込むと中段部７５ｂの上面に本体部８１の底部が当接するとともに、支持脚８２の係止片８３が側部開口７７ａ内に進入し係止される。一旦係止されると開弁部材８０を単に上に引き上げても外れることはない。

取り付け後は、前記したように中段部７５ｂの上面に本体部８１の底部が当接するとともに、弁６１の上面から若干の隙間を有して押圧部８４の下端部が位置することになる。壁体７５から開弁部材８０を取り外す場合は、支持脚８２の係止片８３の先端を側部開口７７ａ内に押し込んで係止状態を解除して上方へ引き上げることになる。

この例の場合、壁体７５の上面に弁６１を載置したまま壁体７５は開弁部材８０とともに上下動するため、押圧部８４による繰り返しの押圧力で例え弁６１の復元力が低下したとしても弁６１は壁体７５の上面に載置されたままであるのでその後の弊害は確実に防止される。なお、この例のものは、壁体７５が全面に亘り存在するものを説明したが、壁体７５は、少なくとも押圧部８４の下方に存在すれば、その他の箇所はあってもなくても良い。

図１７及び図１８に図１１の変形例を示す。この例のものは、図８のものと同様なストッパー７０を図１１のものに更に設け、上部開口３３に弁保持部材６０が必要以上に入り込むのを防止するものである。図１７にその全体断面図を示し、図１８に図１７のＧ−Ｇ線からみた平明図を示す。なお、図１７は図１８のＨ−Ｈ線からみた断面図である。

図１１のものとの相違は、壁体７５を左右に分割し、分割した２個の壁体７５、７５の間に径方向溝８６を形成し、該径方向溝８６に沿って図８で示すものと同様なストッパー７０を弁保持部材６０の同様な位置に筒体３４の径より大きくなるように設けるものである。このような形態にすることにより、図８のものと同様に弁保持部材６０が上部開口３３に必要以上に入り込むのを防止することができる。

図１９及び図２０に図１１の更なる変形例を示す。図１１のものは、壁体７５上部の下段部７５ｃに弁６１の底部のほとんどが当接する形態であるため、弁６１が弁座３５に当接する閉弁時では、当接箇所が下方に凹むだけの当接（弁６１が逆へ字状に変形することはない。）になり、このようなシール形態では十分なシール効果が得られない恐れがあった。

この例のものは、このような弊害を防止するものである。この例の特徴は、壁体７５の下段部７５ｃの内側に、筒体３４の外径より若干大きい径を有する環状溝７５ｄを設け、その境目に段部を形成するものである。この変形例の閉弁時の拡大図を図２０に示す。図２０に示すように下段部７５ｃの内側に弁６１の底部が当接しない段部でもある環状溝７５ｄを設けることにより、閉弁時、弁座３５に当接する弁６１の部分は逆へ字状に変形した状態でシールが行われる。このような形態により弁６１が弁座３５に強く食い込むようになるためそのシール性が向上する。

なお、前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。

本願発明のフロートバルブの閉弁状態を示す全体断面図 図１のＡ−Ａ線断面図 弁の一部が開弁部材の押圧部により強制的に下方に押圧された状態を示す断面図 弁の一部が開弁部材の押圧部により強制的に開放された状態を示す断面図 本願発明の異なる弁（Ａ）（Ｂ）の平面図 本願発明の３種類の開弁部材と弁の突部との関係を示す断面図 本願発明のフロートバルブの閉弁状態を示す変形例の全体断面図 本願発明のフロートバルブの閉弁状態を示す他の変形例であり図９のＣ−Ｃ線断面図 図８のＢ−Ｂ線断面図 ストッパーの平面図 本願発明のフロートバルブの閉弁状態を示す更に他の変形例の全体断面図 図１１のフロートの断面図 図１２のフロートの平面図及び一部側面図 図１２の開弁部材の平面図 図１２の開弁部材の正面図 図１２の開弁部材の底面図 本願発明のフロートバルブの閉弁状態を示す更に他の変形例であり図１８のＨ−Ｈ線断面図 図１７のＧ−Ｇ線断面図 本願発明のフロートバルブの閉弁状態を示す更に他の変形例の全体断面図 図１９の弁近傍拡大断面図 従来のフロートバルブの全体断面図

符号の説明

２０…フロートバルブ ３０…ケース
３１…内部空間 ３２…上壁面
３３…上部開口 ３４…筒体
３５…弁座 ３６…連通管
３７…リブ ３８…底板
３９…底部開口 ４０…通気孔
４１…フランジ ４５…燃料タンク
４６…取付孔 ５０…フロート
５１…大径円筒部 ５２…小径円筒部
５３…開弁部材 ５４…押圧部
５４ａ…側壁部 ５４ｂ…下方開放空間
５５…底部空間 ５６…スプリング
６０…弁保持部材 ６１…弁
６２…係合溝 ６３…筒状本体部
６４…円形穴 ６５…矩形状突出部
６６…突部 ６７…ストッパー
６８…支持片 ７０…ストッパー
７５…壁体 ７５ａ…最上部
７５ｂ…中段部 ７５ｃ…下段部
７５ｄ…環状溝 ７６…中央縦溝
７７…外周縦溝 ７７ａ…側部開口
７８…連通路 ８０…開弁部材
８１…本体部 ８２…支持脚
８３…係止片 ８４…押圧部
８５…開放空間 ８６…径方向溝

Claims (9)

1. ケースと、該ケースの上部開口に形成される弁座と、前記ケース内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられ前記開口に挿入可能な大きさの弁保持部材と、該弁保持部材に設けられ前記弁座に当接可能な弁と、前記フロートとともに上下動可能な開弁部材とを備え、開弁時、前記開弁部材は前記弁の１箇所又は複数箇所を開弁することを特徴とするフロートバルブ開弁構造。
2. 前記開口には、前記弁保持部材が前記開口に所定値以上入り込むのを防止するためのストッパ部材を設けることを特徴とする請求項１に記載のフロートバルブの開弁構造。
3. 前記弁保持部材には、前記弁保持部材が前記開口に所定値以上入り込むのを防止するためのストッパ部材を設けることを特徴とする請求項１に記載のフロートバルブの開弁構造。
4. ケースと、該ケースの上部開口に形成される弁座と、前記ケース内に形成される空間に上下動自在に設けられるフロートと、該フロートの上部に設けられる弁保持部材と、該弁保持部材に設けられ前記弁座に当接可能な弁と、前記フロートとともに上下動可能な開弁部材と、少なくとも前記開弁部材の下方に位置する前記フロート上面に、前記弁の底部近傍まで立設する壁体とを備え、開弁時、前記開弁部材は前記弁の１箇所又は複数箇所を開弁することを特徴とするフロートバルブ開弁構造。
5. 前記壁体の上面には、閉弁時、前記弁座により前記弁が下方に湾曲可能な段部を設けることを特徴とする請求項４に記載のフロートバルブの開弁構造。
6. 前記開弁部材は、下方に垂下した押圧部を有し、開弁時、前記弁の１箇所又は複数箇所を上方から押圧することを特徴とする請求項１ないし５いずれか一に記載のフロートバルブの開弁構造。
7. 前記弁の外周部に突部を設け、前記開弁部材の押圧部を前記弁の突部の内側に配置することを特徴とする請求項６に記載のフロートバルブの開弁構造。
8. 前記開弁部材の押圧部は、前記弁の突部の３方を囲むように配置することを特徴とする請求項７に記載のフロートバルブの開弁構造。
9. 前記フロートバルブは、自動車用燃料系に用いられることを特徴とする請求項１ないし８いずれか一に記載のフロートバルブの開弁構造。

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