JP2009286318A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料遮断弁１０は他の燃料遮断弁に外部へ通気を確保する管体を有するとともに、管体から流入した液体燃料や燃料飛沫が外部に流出しにくい。
【解決手段】燃料遮断弁１０は、弁室３０Ｓを形成するケーシング２０と、弁室３０Ｓに昇降可能に収納されたフロート機構５０とを備えている。ケーシング２０は、弁室３０Ｓの上方のスペースであって接続通路３２ｂに対向して配置された遮蔽板３５を備えている。遮蔽板３５は、接続通路３２ｂから第２管路４３ａへの通路を迂回させるように形成された通気孔３５ｄと、第１管路４２ａに対向して配置され第１管路４２ａから第２管路４３ａへの通路を迂回させるように形成された防壁３５ｅとを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで燃料タンクと外部とを連通遮断するとともに他の弁機構に接続される燃料遮断弁に関する。

燃料タンクの上部には、キャニスタに接続した満タン規制弁やカット弁などの燃料遮断弁を備えた蒸発燃料処理装置が設けられており、各々の弁は所定の燃料液位で開閉することで、燃料タンクの外部への通気を確保するとともに、液体燃料の外部への流出を防止している。カット弁は、車両の傾斜時や車両のスラローム走行時などに燃料洩れを防止するために満タン液位より上の燃料液位で外部への燃料を遮断するものである。

また、満タン規制弁は、キャニスタへの配管に接続される管体の他に、カット弁に接続される管体を設け、キャニスタへの配管を共通にして配管を簡単にする構成が知られている（特許文献１）。しかし、従来の満タン規制弁は、カット弁から流出した液体燃料や燃料飛沫がキャニスタ側へそのまま流出しやすいという問題があった。

特開２００５−１３８６７７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、他の弁機構への通気を確保する管体を有するとともに、管体から流入した液体燃料や燃料飛沫が外部に流出しにくい燃料遮断弁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、燃料タンクの上部に装着され、燃料タンク内と外部とを接続する接続通路を開閉することで上記燃料タンクと外部とを連通遮断するとともに他の弁機構に接続される燃料遮断弁において、
上記燃料タンクと上記接続通路とを接続する弁室と、上記弁機構に接続され上記接続通路より上方に配置された第１管路と、上記外部通路に接続され上記接続通路より上方に配置された第２管路とを有するケーシングと、
上記弁室に昇降可能に収納され、燃料タンクの液面に応じて昇降することで上記接続通路を開閉するフロート機構と、
を備え、
上記ケーシングは、上記弁室の上方のスペースであって上記接続通路に対向して配置された遮蔽板を備え、
上記遮蔽板は、上記接続通路から上記第２管路への通路を迂回させるように形成された通気孔と、上記第１管路に対向して配置され該第１管路から上記第２管路への通路を迂回させるように形成された防壁とを備えたこと、
を特徴とする。

適用例１にかかる燃料遮断弁を用いた燃料タンクに燃料が供給されると、燃料タンクの上部の燃料蒸気は、弁室、接続通路から遮蔽板に当たって迂回し、遮蔽板の通気孔、第２管路を通じて外部へ逃がされる。そして、燃料タンクの燃料液位が所定液位に達すると、弁室内に流入した燃料により、フロート機構が浮力により上昇する。フロート機構の上昇により、フロート機構の上部で接続通路を閉じることで、燃料タンクを外部に対して遮断し、燃料タンクから外部へ燃料が流出するのを防止する。

また、車両の旋回時や制動時に、燃料遮断弁の付近の燃料液位が上昇して、液体燃料や燃料飛沫が接続通路から流出しても、流出した燃料は接続通路に対向して配置された遮蔽板に当たって戻される。しかも、遮蔽板の通気孔は、接続通路に対向しない位置に形成されているので、つまり接続通路から第２管路へ迂回するように形成されているので、第２管路から液体燃料や燃料飛沫が流出するのを防止する。

また、ケーシングに形成された第１管路は、他の弁機構に接続されており、第２管路を通じて外部への通気を確保している。他の弁機構からの液体燃料や燃料飛沫が第１管路から流出すると、遮蔽板に形成されている防壁が第２管路へ流入するのを遮り、そして第２管路に通じる通路を迂回させる。よって、第１管路から流出した液体燃料などが直接第２管路に向かうことがない。

［適用例２］
適用例２は、上記通気孔が、上記防壁に臨み、かつ上記第１管路から流出した液体燃料または燃料飛沫を上記弁室側に向かうように配置されている構成である。この構成により、防壁は、第１管路から流出した燃料が当たると、通気孔を通じて弁室側へ向かわせるから、流出する燃料量をより低減することができる。

［適用例３］
適用例３は、上記防壁が上記通気孔に向かって傾斜するように上記遮蔽板から立設された構成であり、この構成により第１管路を通気孔に向かわせる作用が増すことができる。

［適用例４］
適用例４は、上記遮蔽板が上記接続通路に対向した位置に、上方に向けて突設した円形突部が形成されている構成である。この構成により、接続通路から流出した燃料は、円形突部に当たって戻され、外部への流出が防止される。

［適用例５］
適用例５は、上記遮蔽板が該遮蔽板の外周から通気孔に向けて傾斜する斜面を有する構成をとったものである。この構成により、外部連通室内で結露した液体燃料が滞留することなく、通気孔を通じて燃料タンクへ速やかに戻される。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。

（１） 燃料タンクの通気装置の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる燃料遮断弁を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。燃料タンクの通気装置は、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燃料遮断弁１０（満タン規制弁）およびカット弁ＣＯＶ（弁機構）と、キャニスタＣＮと、これらを接続する接続配管とを備えている。燃料遮断弁１０は、給油時に燃料タンクＦＴ内の燃料液位が第１の液位ＦＬ１に達したときに閉じる弁である。カット弁ＣＯＶ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、燃料液位が第１の液位ＦＬ１より高い第２の液位ＦＬ２に達したときに閉じる弁である。これらの弁は、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している。

図２は燃料遮断弁１０を示す平面図、図３は図２の３−３線に沿った断面図である。図３において、燃料タンクＦＴは、その表面がポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されており、そのタンク上壁ＦＴａに取付穴ＦＴｂが形成されている。このタンク上壁ＦＴａには、燃料遮断弁１０がその下部を取付穴ＦＴｂに突入した状態にて取り付けられている。

（２） 燃料遮断弁１０の各部の構成
燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、フロート機構５０と、スプリング５８とを主要な構成として備えている。ケーシング２０は、ケース本体３０と、遮蔽板３５と、蓋体４０と、底板４５とを備え、ケース本体３０の下部と底板４５とにより囲まれたスペースが弁室３０Ｓになっており、この弁室３０Ｓにスプリング５８に支持されたフロート機構５０が収納されている。また、弁室３０Ｓの上方には、外部連通室４０Ｓが設けられ、その外部連通室４０Ｓに、遮蔽板３５が配置されている。

図４は燃料遮断弁１０を分解した断面図である。ケース本体３０は、側壁部３１と、側壁部３１のほぼ中央に形成された仕切壁３２とにより形成され、仕切壁３２の下方のスペースを弁室３０Ｓに、蓋体４０とともに構成する上部のスペースを外部連通室４０Ｓとしている。側壁部３１の上部には、径方向にフランジ３３が突設され、さらにフランジ３３の外周部から上方に向けて接合部３４が形成されている。フランジ３３の上面は、遮蔽板３５の外周部を溶着する部分であり、接合部３４は、蓋体４０に溶着される部分である。また、側壁部３１の下部には、係合穴３１ａが形成されている。係合穴３１ａは、後述するように底板４５を取り付けるためのものである。また、側壁部３１の内周部には、フロート機構５０をガイドするためのガイド突条３１ｂが上下方向に形成されている。

仕切壁３２の中央部には、下方に向けて突設された通路形成突部３２ａが形成されており、この通路形成突部３２ａに弁室３０Ｓに接続する接続通路３２ｂが貫通形成されている。接続通路３２ｂの弁室３０Ｓ側は、環状のシール部３２ｃになっている。
底板４５の側部には、ケース本体３０の係合穴３１ａに係合する係合爪４５ａが形成されている。係合爪４５ａが係合穴３１ａに係合することにより、底板４５は、ケース本体３０の下開口を閉じるように装着される。また、底板４５の中央部には、円柱状の突部４５ｂが形成され、その外周部にスプリング支持部４５ｃが形成されている。スプリング支持部４５ｃは、スプリング５８を載置するとともにフロート機構５０の内側下面との間でスプリング５８を支持している。また、底板４５には、突部４５ｂを囲むように、４箇所、連通孔４５ｄ（図示では１箇所）が形成されている。連通孔４５ｄは、燃料タンクＦＴ内と弁室３０Ｓとを連通している。

図５は遮蔽板３５を示す斜視図である。遮蔽板３５は、円板状であり中央部に向けて傾斜した遮蔽板本体３５ａを備えており、その外周部がフランジ３３に溶着される保持端３５ｂになっており、その中央部が円形突部３５ｃになっている。円形突部３５ｃは、燃料遮断弁１０を組付する際の摘みであるとともに、接続通路３２ｂを通じて吹き出した燃料の飛沫を戻す作用を兼ねている。また、円形突部３５ｃの外周側には、通気孔３５ｄが形成されている。通気孔３５ｄは、所定幅の円弧形状であり、つまり保持端３５ｂおよび円形突部３５ｃを除く箇所にほぼ半周にわたって形成されている。また、遮蔽板本体３５ａには、通気孔３５ｄの径方向の端部に沿って防壁３５ｅが立設されている。防壁３５ｅは、上方に向かうにつれて通気孔３５ｄの側へ傾斜して形成されており、後述するように、液体燃料や燃料飛沫を通気孔３５ｄへ向かわせるように作用する。

図４において、蓋体４０は、蓋本体４１と、蓋本体４１の中央から側方へ突出した第１管体部４２と、第１管体部４２に対して直角に配置された第２管体部４３（図２参照）と、蓋本体４１の外周に形成されたフランジ４４とを備え、これらを一体に形成している。第１管体部４２内には、第１管路４２ａが形成されており、第１管路４２ａの一端は外部連通室４０Ｓに接続され、他端は管路を通じてカット弁ＣＯＶ（図１）に接続されている。また、第２管体部４３内には、第１管路４２ａより通路面積の大きい第２管路４３ａが直角方向に形成されており（図２参照）、第２管路４３ａの一端は、外部連通室４０Ｓに接続され、他端は管路を通じてキャニスタ（図１）に接続されている。ここで、接続通路３２ｂから第２管路４３ａに向かう通路は、図５のＰ１に示すように遮蔽板３５に遮られて、通気孔３５ｄに迂回し、円形突部３５ｃを回ってキャニスタに接続される第２管路４３ａに接続されている。また、第１管路４２ａから第２管路４３ａに向かう通路は、Ｐ２に示すように防壁３５ｅで遮られて迂回し、円形突部３５ｃの回りを回って第２管路４３ａに接続されている。
また、フランジ４４の下端部には、燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａに溶着される外側溶着部４４ａが形成されている。

フロート機構５０は、フロート５１と、フロート５１の上部に装着されたゴム製のシール部材５５とを備えている。フロート５１は、下方に開放されかつ複数に分割された浮力室５１Ｓを有するフロート本体５２と、フロート本体５２の上部中央から突設された弁支持部５３とを備えている。弁支持部５３は、フロート５１の中央部から円柱状に突設された支持基部５３ａと、支持基部５３ａの上部から拡張された抜止部５３ｂとを備えている。
シール部材５５は、取付穴５６ａを有する取付部５６と、取付部５６の外周部に円板状に形成されたシール部５７とを備え、これらをゴム材料で一体成形している。この構成により、取付部５６の取付穴５６ａが支持基部５３ａに挿入されて抜止部５３ｂに抜止されることで、シール部材５５は、弁支持部５３に支持されている。
フロート５１は、フロート５１の浮力室５１Ｓの上面と底板４５のスプリング支持部４５ｃとの間で掛け渡されたスプリング５８により支持されている。

（３） 燃料遮断弁１０の動作
次に、燃料遮断弁１０の動作について説明する。図３に示すように、給油により燃料タンクＦＴに燃料が供給されると、燃料タンクＦＴの上部の燃料蒸気は、弁室３０Ｓ、接続通路３２ｂ、遮蔽板３５に当たってから迂回して通気孔３５ｄ、外部連通室４０Ｓ、第２管路４３ａを通じてキャニスタ側へ逃がされる。そして、燃料タンクの燃料液位が所定液位ＦＬ１に達すると、燃料は連通孔４５ｄを塞ぐことにより、燃料タンクＦＴ内のタンク内圧が上昇する。このタンク内圧の上昇により、給油ガンの給油を停止するオートストップを働かせる。この状態では、タンク内圧と弁室３０Ｓ内の圧力との差圧が大きくなり、燃料液位が弁室３０Ｓ内を上昇する。弁室３０Ｓ内の燃料液位が所定の高さに達すると、フロート機構５０の浮力およびスプリング５８の荷重による上方への力と、フロート機構５０の自重による下方への力との釣り合いによって、前者が後者を上回ったときにフロート機構５０が上昇して、シール部材５５のシール部５７がシール部３２ｃに着座して接続通路３２ｂを閉じる。これにより、燃料タンクＦＴへの給油の際等に、燃料タンクＦＴから燃料蒸気を逃がすとともに燃料が燃料タンクＦＴ外へ流出するのを防止することができる。

（４） 実施例の作用・効果
上記実施例の構成により、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１ 給油により燃料タンクＦＴ内の燃料液位が連通孔４５ｄを塞ぐ所定液位ＦＬ１を越えると、燃料タンクＦＴのタンク内圧が上昇するので、オートストップを働かせることができる。

（４）−２ また、車両の旋回時や制動時に、燃料遮断弁１０の付近の燃料液位が上昇して、液体燃料や燃料飛沫が接続通路３２ｂから流出しても、流出した燃料は接続通路３２ｂに対向して配置された遮蔽板３５に当たって戻される。しかも、遮蔽板３５の通気孔３５ｄは、接続通路３２ｂに対向しない位置に形成されているので、つまり接続通路３２ｂから第２管路４３ａへ迂回するように形成されているので、第２管路４３ａから液体燃料や燃料飛沫が流出するのを防止する。

（４）−３ 図６に示すように、第１管路４２ａは、他のカット弁ＣＯＶ（図１）に接続されており、外部連通室４０Ｓ、第２管路４３ａを通じてキャニスタへの通気を確保している。カット弁ＣＯＶからの液体燃料や燃料飛沫が第１管路４２ａから流出すると、遮蔽板３５に形成されている防壁３５ｅが第２管路４３ａへ流入するのを遮り、そして第２管路４３ａに通じる通路を迂回させる。よって、第１管路４２ａから流出した液体燃料などが直接、第２管路４３ａに向かうことがない。

（４）−４ 防壁３５ｅは、第１管路４２ａから流出した液体燃料または燃料飛沫が通気孔３５ｄを通じて弁室３０Ｓに向かうように傾斜して配置されているので、第１管路４２ａから流出した燃料が当たると、通気孔３５ｄに向かわせ、流出する燃料量をより低減することができる。

（４）−５ 遮蔽板３５の円形突部３５ｃは、接続通路３２ｂに対向した位置に配置されているので、接続通路３２ｂから流出した液体燃料や燃料飛沫を弁室３０Ｓに戻し、外部への流出を防止する。

（４）−６ 図５および図６に示すように、遮蔽板３５の遮蔽板本体３５ａは、その外周から通気孔３５ｄに向けて傾斜する斜面を有しているので、外部連通室４０Ｓ内で結露した液体燃料が滞留することなく、通気孔３５ｄを通じて速やかに燃料タンクＦＴへ戻される。

なお、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。
上記実施例の燃料遮断弁１０は、該燃料遮断弁１０の下端に燃料液位が達したときに弁室内にサイフォン現象により導入した燃料でフロート機構を上昇させる構成について説明したが、これに限らず、燃料タンクの液位に応じて弁室内の液位に応じてフロートを昇降させる構成であってもよい。

本発明の一実施例にかかる燃料遮断弁を搭載した燃料タンクの通気装置を説明する説明図である。 本発明の一実施例にかかる自動車の燃料タンクの上部に取り付けられる燃料遮断弁１０を示す平面図である。 図２の３−３線に沿った断面図である。 燃料遮断弁１０を分解した断面図である。 遮蔽板３５を示す斜視図である。 燃料遮断弁１０の作用を説明する説明図である。

符号の説明

１０…燃料遮断弁
２０…ケーシング
３０…ケース本体
３０Ｓ…弁室
３１…側壁部
３１ａ…係合穴
３１ｂ…ガイド突条
３２…仕切壁
３２ａ…通路形成突部
３２ｂ…接続通路
３２ｃ…シール部
３３…フランジ
３４…接合部
３５…遮蔽板
３５ａ…遮蔽板本体
３５ｂ…保持端
３５ｃ…円形突部
３５ｄ…通気孔
３５ｅ…防壁
４０…蓋体
４０Ｓ…外部連通室
４１…蓋本体
４２…第１管体部
４２ａ…第１管路
４３…第２管体部
４３ａ…第２管路
４４…フランジ
４４ａ…外側溶着部
４５…底板
４５ａ…係合爪
４５ｂ…突部
４５ｃ…スプリング支持部
４５ｄ…連通孔
５０…フロート機構
５１…フロート
５１Ｓ…浮力室
５２…フロート本体
５３…弁支持部
５３ａ…支持基部
５３ｂ…抜止部
５５…シール部材
５６…取付部
５６ａ…取付穴
５７…シール部
５８…スプリング
ＣＮ…キャニスタ
ＦＴ…燃料タンク
ＣＯＶ…カット弁
ＦＴａ…タンク上壁
ＦＴｂ…取付穴

Claims (5)

1. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に装着され、燃料タンク（ＦＴ）内と外部とを接続する接続通路（３２ｂ）を開閉することで上記燃料タンク（ＦＴ）と外部とを連通遮断するとともに他の弁機構に接続される燃料遮断弁において、
   上記燃料タンク（ＦＴ）と上記接続通路（３２ｂ）とを接続する弁室（３０Ｓ）と、上記弁機構に接続され上記接続通路（３２ｂ）より上方に配置された第１管路（４２ａ）と、上記外部通路に接続され上記接続通路（３２ｂ）より上方に配置された第２管路（４３ａ）とを有するケーシング（２０）と、
   上記弁室（３０Ｓ）に昇降可能に収納され、燃料タンクの液面に応じて昇降することで上記接続通路（３２ｂ）を開閉するフロート機構（５０）と、
   を備え、
   上記ケーシング（２０）は、上記弁室（３０Ｓ）の上方のスペースであって上記接続通路（３２ｂ）に対向して配置された遮蔽板（３５）を備え、
   上記遮蔽板（３５）は、上記接続通路（３２ｂ）から上記第２管路（４３ａ）への通路を迂回させるように形成された通気孔（３５ｄ）と、上記第１管路（４２ａ）に対向して配置され該第１管路（４２ａ）から上記第２管路（４３ａ）への通路を迂回させるように形成された防壁（３５ｅ）とを備えたこと、
   を特徴とする燃料遮断弁。
2. 請求項１に記載の燃料遮断弁において、
   上記通気孔（３５ｄ）は、上記防壁（３５ｅ）に臨み、かつ上記第１管路（４２ａ）から流出した液体燃料または燃料飛沫を上記弁室（３０Ｓ）側に向かうように配置されている燃料遮断弁。
3. 請求項２に記載の燃料遮断弁において、
   上記防壁（３５ｅ）は、上記通気孔（３５ｄ）に向かって傾斜するように上記遮蔽板（３５）から立設された燃料遮断弁。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
   上記遮蔽板（３５）は、上記接続通路（３２ｂ）に対向した位置に、上方に向けて突設した円形突部（３５ｃ）が形成されている燃料遮断弁。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の燃料遮断弁において、
   上記遮蔽板（３５）は、該遮蔽板（３５）の外周から上記通気孔（３５ｄ）に向けて傾斜する斜面を有する燃料遮断弁。

Images