JP2009113574A - 燃料タンク用弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、複数の部材の溶着作業が容易であるとともに接続管部などの形状上の制約の少ない燃料タンク用弁装置１０を提供すること。
【解決手段】ケーシング２０は、ケーシング本体２１の開口３６ａを閉じる蓋体５０を備えている。ケーシング本体２１は、通路本体２３と、通路本体２３の一端部に形成され第１の管体２６，２７を有する第１の接続管部２５と、第２の管体３１，３２を有する第２の接続管部３０と、通路本体２３の他端部に一体に形成され第２の接続管部３０と通路本体２３とをＴ字形で接続する合流部３５とを備えている。合流部３５は、圧力弁６０を収納する合流室３５Ｓと、圧力弁６０の弁体６５を収納する弁室形成部６２と、開口３６ａを閉じる蓋体５０を溶着する開口部３６とを有している。開口３６ａは合流室３５Ｓに圧力弁６０を収納可能に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用の燃料タンクの内側又は外側に配設され、燃料タンク内の圧力を調整する燃料タンク用弁装置に関する。

従来、この種の燃料タンク用弁装置は、例えば、特許文献１の燃料タンクシステムに用いられている。すなわち、自動車の燃料タンクシステムは、燃料タンクの上部に装着された燃料遮断弁と、燃料遮断弁に外部通路を介して接続されたキャニスタと、外部通路に設けられたチェック弁とを備えている。燃料遮断弁は、給油時に閉じる満タン規制弁や車両の傾斜時などに閉じるロールオーバー弁に適用され、燃料タンク内の燃料液位に応じてフロートを昇降させることで外部への通気を確保するとともに燃料タンクからの燃料の流出を防止し、また、チェック弁は、燃料タンクから燃料遮断弁を通じて漏れた燃料をキャニスタに流れるのを阻止するとともに、タンク内圧に応じて開くことで、タンク内圧が所定値以上になるのを防止し、給油時におけるインレットパイプからの燃料の吹き返しなどを防止している。

上記チェックバルブは、ハウジングと、スライド弁体とを備えている。ハウジングは、スライド弁体を収納する円筒部を有する本体部と、円筒部の下部に溶着されることでスライド弁体を保持する蓋本体を有する蓋体部とを備えている。本体部の円筒部の上部には、第１の管体部が形成されている。また、蓋体部の下部には、第２の管体部が形成されている。

しかし、従来のチェックバルブは、円筒部の下部に蓋本体を溶着するときに、第２の管体部などが障害となって溶着作業が面倒となったり、第２の管体部を含めた蓋体部の形状上の制約が大きいという問題があった。特に、第２の管体部を二股に形成して接続できる配管の数を多くしたい場合には、第２の管体部が障害になって蓋本体を全周にわたって溶着することが難しいという問題があった。

特開２００６−４４５８６号公報

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、複数の部材の溶着作業が容易であるとともに、接続管部などの形状上の制約の少ない燃料タンク用弁装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、複数の管体を有するケーシングと、該ケーシング内に配置され弁体を有する圧力弁とを備えた燃料タンク用弁装置において、
上記ケーシングは、通路を形成するケーシング本体と、該ケーシング本体に形成され上記通路を外部に通じる開口を閉じる蓋体とを備え、
上記ケーシング本体は、本体通路を形成する通路本体と、該通路本体の一端部に接続された第１の管体を有する第１の接続管部と、複数の第２の管体を有する第２の接続管部と、上記通路本体の他端部に一体に形成されかつ上記第２の管体と上記通路本体とを接続する合流部と、を有し、
上記合流部は、
上記圧力弁を配置した合流室と、
上記通路本体の他端部から上記合流室内に突設され上記圧力弁の弁体を収納する弁室と、上記弁室と上記本体通路とを接続する弁流路と、上記弁体が接離することで上記弁流路を開閉する着座部とを有する弁室形成部と、
上記開口を有し該開口を閉じる上記蓋体を溶着するための開口部と、
を備え、
上記開口は、上記圧力弁の弁体を上記合流室に収納可能に形成されていることを特徴とする。

適用例１において、燃料タンク用弁装置にかかるケーシングは、合流部を有するケーシング本体と、合流部の開口部に設けた開口を塞ぐ蓋体とを備えており、開口から圧力弁の弁体を収納した後に、蓋体をケーシング開口部に溶着することで開口を塞いでいる。ケーシングは、圧力弁を構成する弁室形成部を合流部に配置するとともに、第１の接続管部および第２の接続管部に設けられた複数の管体を備えているので、部品点数を減らすことができる。

また、合流部の開口部は、蓋体を溶着するときに、他の管体が障害にならないように配置されている。すなわち、通路本体の一端部に第１の接続管部を配置し、通路本体の他端部に開口部を有する合流部を配置して、合流部が通路本体および第２の接続管部を接続する構成をとることにより、開口部の周辺には、溶着するための超音波ホーンなどの機材を配置するのに障害となる第１の接続管部が配置されない。よって、蓋体をその全周にわたって開口部に確実に溶着でき、ケーシング内を外部に対して高いシール性を確保することができる。

［適用例２］
適用例２において、上記第１の接続管部は、上記第２の管体と平行に配置された複数の第１の管体を有する構成をとることができ、これにより射出成形の際の金型構造を簡単にできる。なお、第１および第２の接続管部の管体は、通路本体に対して直角に配置する構成のほかに、配管の配策性を考慮して種々に傾斜した配置をとってもよい。

［適用例３］
適用例３において、上記弁室形成部は、上記本体通路と上記弁室とを接続する弁流路と、弁流路を合流室に接続する逃がし穴とを有する構成をとることができる。この構成において、逃がし穴は、圧力弁が開弁する前にタンク内圧を僅かに逃がすことにより、給油時におけるタンク内圧の急激な上昇をより抑制し、圧力弁による吹き返しの防止の作用を補っている。こうした逃がし穴は、接続路からスライド型を挿入することで、通路本体に容易に形成することができる。

（１） 燃料タンクシステムＦＳの概略構成
本発明の燃料タンク用弁装置１０の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクシステムを説明する説明図である。燃料タンクシステムＦＳは、扁平の燃料タンクＦＴ内の上壁に取り付けられた、いわゆるアウトタンク式のロールオーバー弁ＦＣＶ１，ＦＣＶ２および満タン規制弁ＦＦＶと、燃料タンクＦＴの外部に配置された燃料タンク用弁装置１０と、キャニスタＣＮとを備えている。ロールオーバー弁ＦＣＶ１，ＦＣＶ２は、車両が傾斜した場合であっても、外部への通気を確保するように配置されており、燃料タンクＦＴ内の燃料液面の変動に伴ってフロートが昇降することで、外部に接続される通路を開閉し、これにより燃料タンクＦＴの外部に対する通気を確保するとともに燃料の流出を防止するものである。満タン規制弁ＦＦＶは、給油時に燃料タンクＦＴ内が所定の燃料液位に達したときに閉じる弁である。燃料タンク用弁装置１０は、４つの管体を備えており、つまり、配管Ｐ１，Ｐ２を通じてロールオーバー弁ＦＣＶ１，ＦＣＶ２が接続され、配管Ｐ３を通じて満タン規制弁ＦＦＶが接続され、さらに配管Ｐ４を通じてキャニスタＣＮが接続されており、燃料タンクＦＴから燃料が流出するのを防止するチェック弁を構成している。

（２） 燃料タンク用弁装置１０の構成および作用
図２は燃料タンク用弁装置１０を示す断面図である。燃料タンク用弁装置１０は、４つの接続箇所を有するＨ字形のケーシング２０と、ケーシング２０内に収納された圧力弁６０とを備えている。
（２）−１ ケーシング２０の構成
ケーシング２０は、ケーシング本体２１と、蓋体５０とを備え、蓋体５０によりケーシング本体２１の開口を閉じている。図３は燃料タンク用弁装置１０を分解した断面図である。ケーシング本体２１は、本体通路２３Ｐを有する通路本体２３と、通路本体２３の一端に形成された第１の接続管部２５と、第２の接続管部３０と、通路本体２３の他端に形成され通路本体２３と第２の接続管部３０とをＴ字形に接続する合流部３５とを備え、これらを樹脂により一体成形している。

第１の接続管部２５は、直線上に配置された接続路２６Ｐ，２７Ｐをそれぞれ形成する第１の管体２６，２７を備えている。第１の管体２６，２７の外周部には、第１の管体２６，２７の端部を止めるための環状突起２６ａ，２７ａが形成されている。第１の管体２６，２７は、ロールオーバー弁ＦＣＶ１，ＦＣＶ２に接続される配管Ｐ１，Ｐ２に圧入されることにより配管Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ接続する。

第２の接続管部３０は、直線上に配置された接続路３１Ｐ，３２Ｐをそれぞれ形成する第２の管体３１，３２を備えている。第２の管体３１，３２の外周部には、ファーツリ３１ａ，３２ａがそれぞれ形成されている。第２の管体３１は、満タン規制弁ＦＦＶに接続される配管Ｐ３に圧入されることでファーツリ３１ａに抜止めされた状態で配管Ｐ３を接続し、第２の管体３２は、キャニスタＣＮに接続される配管Ｐ４に圧入されることによりファーツリ３２ａで抜止めされた状態で配管Ｐ４を接続する。

図４は図３の合流部３５の付近を拡大して示す断面図である。合流部３５は、本体通路２３Ｐおよび接続路３１Ｐを接続路３２Ｐに接続する箇所であり、その内側スペースが圧力弁６０を収納するための合流室３５Ｓとなっている。合流部３５の上部には、蓋体５０に塞がれる開口３６ａを有する開口部３６が形成されている。開口部３６は、合流部３５の外周部から突設された筒部３７と、筒部３７の上部に形成された蓋固定部３８とを備えている。蓋固定部３８は、筒部３７の上部に形成されたフランジ３８ａと、フランジ３８ａの内側に形成された段部３８ｂを備え、段部３８ｂの内周縁が溶着面３８ｃになっている。蓋体５０は、開口部３６の開口３６ａを閉じる部材であり、円板状の蓋本体５１を備えている。蓋本体５１の外周部は、溶着端５１ａになっており、蓋固定部３８の溶着面３８ｃに溶着されることで蓋体５０が開口３６ａを塞ぐ。

（２）−２ 圧力弁６０
圧力弁６０は、燃料タンクからの燃料蒸気などをキャニスタへ送る量を低減するとともに、給油時の燃料の吹き返しを防止するためのチェック弁であり、合流部３５の合流室３５Ｓに収納されている。圧力弁６０は、通路本体２３の上部に一体形成された弁室形成部６２を備えている。弁室形成部６２は、通路本体２３の一端から延設されかつ本体通路２３Ｐに接続される弁流路６３Ｐを有する延設管６３と、延設管６３の上部に形成された弁本体６４とを備えている。延設管６３には、接続路３２Ｐに臨んで逃がし穴６３ａが形成されている。弁本体６４の内側スペースは、弁流路６３Ｐに接続される弁室６４Ｓとしている。弁本体６４の内壁には、弁流路６３Ｐに臨んで設けられた弁開口６４ａが形成され、また、弁開口６４ａの外周側には、着座部６４ｂが形成されている。弁室６４Ｓの上部は、室開口６４ｃになっており、開口部３６の開口３６ａに対向して配置されている。弁本体６４の内壁には、ガイド突条６２ｅが周方向に配置されている。

圧力弁６０は、ボール弁からなる弁体６５と、着座部６４ｂの方向へ弁体６５を付勢するスプリング６６とを備えている。スプリング６６の一端は、蓋体５０のスプリング受け部５１ｂに支持されている。圧力弁６０の構成において、本体通路２３Ｐから弁流路６３Ｐを通じた圧力により弁体６５に加わる上方への力がスプリング６６の付勢力および弁体６５の自重を上回ると、弁体６５が着座部６４ｂから離れて弁開口６４ａが開かれる。

（３） 燃料タンク用弁装置１０の組付作業
図５は燃料タンク用弁装置１０の組付作業を説明する説明図である。ケーシング２０に圧力弁６０を組み付けるには、弁室６４Ｓに弁体６５およびスプリング６６を収納した後に、蓋体５０を開口部３６の溶着面３８ｃに位置合わせして載置する。次に、蓋体５０の外面に超音波ホーンＵＨを当てる。そして、超音波ホーンＵＨからの超音波振動を、蓋体５０の溶着端５１ａと蓋固定部３８の溶着面３８ｃとの間に与えて、両者の表面を溶かすことにより溶着する。これにより、蓋体５０の溶着端５１ａが蓋固定部３８の溶着面３８ｃに溶着されることで蓋体５０が開口３６ａを塞ぐ。

（４） 燃料タンクシステムＦＳの動作
図１において、給油ガンからインレットパイプＩＰを通じて燃料タンクＦＴ内への給油により、燃料タンクＦＴ内の燃料液位が満タン液位に達して満タン規制弁ＦＦＶが閉じると、タンク内圧が上昇し、給油ガンのオートストップ機能が働く。このときロールオーバー弁ＦＣＶ１，ＦＣＶ２は、その閉弁液位に達していないので開いた状態を維持する。上昇したタンク内圧は、ロールオーバー弁ＦＣＶ１，ＦＣＶ２、配管Ｐ１，Ｐ２、図２に示す燃料タンク用弁装置１０の本体通路２３Ｐ、弁流路６３Ｐを通じて、圧力弁６０の弁体６５に加わる。そして、タンク内圧がスプリング６６の付勢力を上回ると、弁体６５が着座部６４ｂから離れて弁開口６４ａが開かれる。これにより、タンク内圧が燃料タンク用弁装置１０の圧力弁６０を通じてキャニスタＣＮに逃がされる。すなわち、給油の際に、満タン規制弁ＦＦＶが閉じたときに、タンク内圧は、圧力弁６０を通じてキャニスタＣＮに逃がされて急激に上昇することが抑えられ、インレットパイプＩＰからの吹き返しなどを防止することができる。また、逃がし穴６３ａは、圧力弁６０が開弁する前にタンク内圧を僅かに逃がすことにより、給油時におけるタンク内圧の急激な上昇をより抑制し、圧力弁６０による吹き返しの防止の作用を補っている。

（５） 実施例の作用・効果
上記実施例により、以下の作用・効果を奏する。
（５）−１ 燃料タンク用弁装置１０にかかるケーシング２０は、合流部３５を有するケーシング本体２１と、合流部３５の開口部３６に設けた開口３６ａを塞ぐ蓋体５０とを備えており、開口３６ａから圧力弁６０の弁体６５を収納した後に、蓋体５０を開口部３６に溶着することで開口３６ａを塞いでいる。ケーシング２０は、圧力弁６０を構成する弁室形成部６２を合流部３５に配置するとともに、第１の接続管部２５および第２の接続管部３０に設けられた複数の管体を備えているので、部品点数を減らすことができる。

（５）−２ 合流部３５の開口部３６は、蓋体５０を溶着するときに、他の管体が障害にならないように配置されている。すなわち、通路本体２３の一端部に第１の接続管部２５を配置し、通路本体２３の他端部に開口部３６を有する合流部３５を配置して、合流部３５が通路本体２３および第２の接続管部３０をＴ字形で接続する構成をとることにより、開口部３６の周辺には、溶着するための超音波ホーンＵＨを配置するのに障害となる第１の接続管部２５が配置されない。よって、蓋体５０をその全周にわたって開口部３６に確実に溶着でき、ケーシング２０内を外部に対して高いシール性を確保することができる。

（５）−３ 逃がし穴６３ａは、圧力弁６０が開弁する前にタンク内圧を僅かに逃がすことにより、給油時におけるタンク内圧の急激な上昇をより抑制し、圧力弁６０による吹き返しの防止の作用を補っている。こうした逃がし穴６３ａは、接続路３１Ｐからスライド型を挿入することで、通路本体２３に容易に形成することができる。

（６） 他の実施例
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り、例えば次のような変形も可能である。
（６）−１ 上記実施例において、第１の接続管部２５は、２つの第１の管体２６，２７を直線上に配置したが、これに限らず、通路本体２３から直線上にＬ字形に折曲して管体を配置する構成としても、上記実施例と同様な効果を奏する。また、上記実施例のように、第１の接続管部または第２の接続管部の管体は、通路本体に対して直角方向に配置されている構成の他に、図６に示す燃料タンク用弁装置１０Ｂのように、第１の接続管部２５Ｂの第１の管体２６Ｂ，２７Ｂを通路本体２３Ｂに対して逆Ｙ字形に配置したり、また、図７に示す燃料タンク用弁装置１０Ｃのように、第２の接続管部３０Ｃの第２の管体３１Ｃ，３２Ｃを通路本体２３Ｃに対してＹ字形に配置したり、また、第１または第２の管体のうち片方だけを、通路本体に対して傾かせる配置であってもよく、管体を射出成形の金型構造で成形できれば、いずれの構成であってもよい。
（６）−２ 上記実施例のように、第１の接続管部は、通路本体と一体に構成するほか、別体に形成し、通路本体を第１の接続管部に圧入する構成であっても、圧力弁の弁体の収納や蓋体の溶着作業を簡単にすることができる。
（６）−３ 上記実施例では、圧力弁は、燃料の吹き返しを防止するためのチェック弁について説明したが、これに限らず、タンク内圧を所定範囲内に調圧する調圧弁であってもよい。
（６）−４ 上記実施例における溶着手段として、超音波溶着について説明したが、これに限らず、レーザーなどの他の溶着手段であってもよい。

本発明の一実施例にかかる燃料タンク用弁装置を搭載した燃料タンクシステムを説明する説明図である。 燃料タンク用弁装置を示す断面図である。 燃料タンク用弁装置を分解した断面図である。 図３の合流部の付近を拡大して示す断面図である。 燃料タンク用弁装置の組付作業を説明する説明図である。 他の実施例にかかる燃料タンク用弁装置を示す断面図である。 さらに他の実施例にかかる燃料タンク用弁装置を示す断面図である。

符号の説明

１０…燃料タンク用弁装置
２０…ケーシング
２１…ケーシング本体
２３…通路本体
２３Ｐ…連通路
２５…第１の接続管部
２６，２７…第１の管体
２６ａ，２７ａ…環状突起
２６Ｐ，２７Ｐ…接続路
３０…第２の接続管部
３１，３２…第２の管体
３１ａ，３２ａ…ファーツリ
３１Ｐ，３２Ｐ…接続路
３５…合流部
３５Ｓ…合流室
３６…開口部
３６ａ…開口
３７…筒部
３８…蓋固定部
３８ａ…フランジ
３８ｂ…段部
３８ｃ…溶着面
５０…蓋体
５１…蓋本体
５１ａ…溶着端
５１ｂ…スプリング受け部
６０…圧力弁
６２…弁室形成部
６２ｅ…ガイド突条
６３…延設管
６３Ｐ…弁流路
６３ａ…逃がし穴
６４…弁本体
６４Ｓ…弁室
６４ａ…弁開口
６４ｂ…着座部
６４ｃ…室開口
６５…弁体
６６…スプリング
１０Ｂ…燃料タンク用弁装置
１０Ｃ…燃料タンク用弁装置
２３Ｂ…通路本体
２３Ｃ…通路本体
２５Ｂ…第１の接続管部
２６Ｂ，２７Ｂ…第１の管体
３０Ｃ…第２の接続管部
３１Ｃ，３２Ｃ…第２の管体
ＣＮ…キャニスタ
ＦＳ…燃料タンクシステム
ＦＴ…燃料タンク
ＦＣＶ１，ＦＣＶ２…ロールオーバー弁
ＦＦＶ…満タン規制弁
ＩＰ…インレットパイプ
Ｐ１〜Ｐ４…配管
ＵＨ…超音波ホーン

Claims (3)

1. 複数の管体を有するケーシング（２０）と、該ケーシング（２０）内に配置され弁体（６５）を有する圧力弁（６０）とを備えた燃料タンク用弁装置において、
   上記ケーシング（２０）は、通路を形成するケーシング本体（２１）と、該ケーシング本体（２１）に形成され上記通路を外部に通じる開口（３６ａ）を閉じる蓋体（５０）とを備え、
   上記ケーシング本体（２１）は、本体通路（２３Ｐ）を形成する通路本体（２３）と、該通路本体（２３）の一端部に接続された第１の管体を有する第１の接続管部（２５）と、複数の第２の管体（３１，３２）を有する第２の接続管部（３０）と、上記通路本体（２３）の他端部に一体に形成されかつ上記第２の管体（３１，３２）と上記通路本体（２３）とを接続する合流部（３５）と、を有し、
   上記合流部（３５）は、
   上記圧力弁（６０）を配置した合流室（３５Ｓ）と、
   上記通路本体（２３）の他端部から上記合流室（３５Ｓ）内に突設され上記圧力弁（６０）の弁体（６５）を収納する弁室（６４Ｓ）と、上記弁室（６４Ｓ）と上記本体通路（２３Ｐ）とを接続する弁流路（６３Ｐ）と、上記弁体（６５）が接離することで上記弁流路（６３Ｐ）を開閉する着座部（６４ｂ）とを有する弁室形成部（６２）と、
   上記開口（３６ａ）を有し該開口（３６ａ）を閉じる上記蓋体（５０）を溶着するための開口部（３６）と、
   を備え、
   上記開口（３６ａ）は、上記圧力弁（６０）の弁体（６５）を上記合流室（３５Ｓ）に収納可能に形成されていることを特徴とする燃料タンク用弁装置。
2. 請求項１に記載の燃料タンク用弁装置において、
   上記第１の管体（２６，２７）は、上記第２の管体（３１，３２）と平行に複数配置された燃料タンク用弁装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の燃料タンク用弁装置において、
   上記弁室形成部（６２）は、上記弁流路（６３Ｐ）を上記合流室（３５Ｓ）に接続し上記弁流路（６３Ｐ）より通路面積の狭い逃がし穴（６３ａ）を有する燃料タンク用弁装置。

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