JP2010143498A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】各種形状の燃料タンクが求める要求に対し適切に対応することができる燃料遮断弁を提供すること。
【解決手段】燃料タンク内に連通する下方の第１開口とキャニスタに連通する上方の第２開口を有し、側方に横穴を有するケースと、ケース内の空間に上下動自在に設けられ、上方に第１の弁を有するロアフロートと、ロアフロートの上部に上下動自在に設けられ、第２の弁とキャニスタに連通する第３開口を有するアッパフロートと、第１の弁が当接することにより第３開口が閉鎖されるアッパフロートに設けられる第１の弁座と、第２の弁が当接することにより第２開口が閉鎖される第２開口近傍に設けられる第２の弁座と、を有し、ロアフロートまたはアッパフロートに連動し、横穴を開閉する弁部材を設け、弁部材は、ロアフロートまたはアッパフロートの位置に応じて横穴を開閉し、横穴閉鎖時、横穴の開口面積を横穴開放時に比べ小さくする。
【選択図】図１

Description

本願発明は、燃料遮断弁、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がキャニスタへ流出することを防止する燃料遮断弁に関する。

自動車等には、エンジンの燃焼室に供給するための燃料を貯留す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り、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流出し、漏れた燃料がキャニスタを濡らし、キャニスタを使用不能にする。そのため、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流出し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る。上記満タン制御弁及び燃料漏れ防止弁は、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燃料遮断弁がすでに提案されている。

その燃料遮断弁を図１５に示す。この燃料遮断弁１は、ケース２によって形成される内部空間３にアッパフロート４及びロアフロート５を収納してなるとともに、その上方には上部開口８ａを、その下方には下部開口８ｂを、その上方の周壁面には横穴１４を備え、ケース２の多くの部分は燃料タンク６内に挿入され、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。

ロアフロート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。アッパフロート４の上面には、リング状で且つ大径の第２の弁４ａを有し、ロアフロート５の上方に上下動可能に取り付けられる。また、アッパフロート４は、その中央部に小径の上端開口１２を有し、この小径の上端開口１２の下端部には、ロアフロート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。

大径の上部開口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、ロアフロート５及びアッパフロート４は共に上動し、ロアフロート５の小径の第１の弁９は、アッパフロート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、アッパフロート４の第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の上方の連通路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。

第１の弁９及び第２の弁４ａの閉弁時、燃料タンク６内の圧力により小径の第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く、燃料タンク６内の圧力が僅かでも低下すると、ロアフロート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及び横穴１４を介して燃料タンク６内は大気に連通する。

その結果、燃料タンク６内の圧は下がり、大径の第２の弁４ａと第２の弁座１１との当接が直ちに外れ、大径の上部開口８ａが大気に開放するため、燃料タンク６内の圧力は急激に低下する。また、燃料タンク６内の燃料が満タン時、例え、下部開口８ｂが燃料により塞がれていたとしても、ケース２の側壁面には横穴１４が設けられているため、燃料タンク６内で発生する燃料蒸発ガスは横穴１４より連通路１３方向に流れるため、燃料タンク６内の圧力が過度に高くなることはない。

このように、従来の燃料遮断弁１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る（特許文献１参照）。

ところで、燃料遮断弁は、燃料タンク内を適正に通気し、例え燃料タンクが傾斜したとしても燃料タンク内の燃料をできるだけ流出しなく、給油満タン時には、燃料タンク内に常にほぼ同量の燃料を給油することができるものが求められる一方、近年いろいろな形状の燃料タンク、例えば、満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク（例えば、図１４（Ａ）に示すような扁平タンク）、または、満タン時に、燃料蒸発量が比較的少なく、空気層の容積が比較的小さく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク（例えば、図１４（Ｂ）に示すような鞍型タンク）、または、満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液切れし易いようなタンク（例えば、図１４（Ｃ）に示すような大容量タンク）が自動車に採用されるようになり、それに伴い、各タンクで特に、以下の（１）〜（６）のような問題が発生し易くなる。

（１）給油後の満タン時、特に、燃料タンク内で燃料と空気層との接触面積が大きい扁平タンク及び大容量タンクのような場合、燃料蒸発ガスが多く、燃料遮断弁のケース内外の圧力差が大きくなりケース内に燃料が浸入し、弁を閉鎖して通気を不能にする問題が発生し易くなる（以下、「満タン時の通気不能の問題」という。）（上記扁平タンク及び大容量タンクで、横穴の開口面積が小さいと問題が顕著）。

（２）燃料タンクは、満タン時の燃料漏れの確認のため傾斜を繰り返す実験が行われる。その傾斜繰り返し時、特に、燃料遮断弁の下端部が常に液没し易い扁平タンク及び鞍型タンクの場合、ケース内に浸入した燃料によりロアフロートが揺れ、ロアフレート上の第１の弁が開放する場合があり、第１の弁が開放するとロアフロートとアッパフロートとの間に溜まった燃料がアッパフロート上方の小径の第３開口から排出する問題が発生し易くなる（以下、「傾斜繰り返し時の燃料漏れ１の問題」という。）（通常、ロアフロートとアッパフロートとの間の近傍に横穴が設けられており、横穴の開口面積が大きいとこの横穴より溜まった燃料がケース外に流出するが、上記扁平タンク及び鞍型タンクで、横穴の開口面積が小さいと問題が顕著）。

（３）上記傾斜繰り返し時、特に、燃料遮断弁の下端部が液切れし易い大容量タンクの場合、ケース内の燃料が下方に流出する前にアッパフロート上部の第２の弁が開放する場合があり、ケース内の燃料が上方の大径の第２開口から排出する問題が発生し易くなる（以下、「傾斜繰り返し時の燃料漏れ２の問題」という。）（上記大容量タンクで、横穴の開口面積が大きいとケース内外の圧力差がより早く低下するため問題が顕著）。

（４）給油時、燃料遮断弁の下端部まで燃料が給油されると、以後は燃料タンク上部の空気層の圧力が高まり、燃料はケース内に浸入し、フロートを押し上げ、弁を閉鎖することになる。特に、空気層の容積が大きい扁平タンク及び大容量タンクのような場合、横穴の開口面積が大きいと燃料遮断弁の下端部まで給油されたとしても、燃料タンク上部の空気層の圧力が上がりにくくなって下端部より高い位置まで燃料が給油されるようになり、満タン時の燃料液面の高さがばらつく問題が発生し易くなる（以下、「給油満タン時の液面位置の問題」という。）（上記扁平タンク及び大容量タンクで、横穴の開口面積が必要以上に大きいと問題が顕著）。

（５）給油時、満タンになると給油は自動的に止まるが、有人の給油所では係りの人がよく満タン直後に続いて追加給油を行うことがある。満タン直後は、先ずロアフロートが自重で下がり、アッパフロート上部の小径の第３開口が横穴を介してケース外の燃料タンク内の空気層に連通し、空気層の圧力が下がり、ケース内の燃料とともにアッパフロートを含めフロート全体が下がり、上方の大径の第２開口を開放することになる。そのため、ロアフロートが下がった時点直後で、横穴の開口面積が大きいと、ケース内の燃料の流下が早くなり、より多くの追加給油が可能になる。その結果、満タン時の液面の高さが高くなるという問題が発生し易くなる（以下、「満タン直後の追加給油による液面位置の問題」という。）（全てのタンクで、横穴の開口面積が必要以上に大きいと問題が顕著）。

（６）給油時、満タンになると給油は自動的に止まるが、有人の給油所では係りの人がよく満タン後しばらくして追加給油を行うことがある。満タン後しばらくするとロアフロートもアッパフロートも下がった状態になる。このような状態で追加給油する場合、横穴の開口面積が大きいと、空気層の圧力が上がりにくくなり、より多くの追加給油が可能になる。その結果、上記（５）と同様に満タン時の液面の高さが高くなるという問題が発生し易くなる（以下、「満タン後しばらくしてからの追加給油による液面位置の問題」という。）（全てのタンクで、横穴の開口面積が必要以上に大きいと問題が顕著）。

ところが、従来のケースの側壁面に設けられる横穴は、その開口面積があらかじめ決められており、上記のような問題を各種形状の燃料タンクが求める要求に対し適切に対応することはできなかった。
特開２００４−２５７２６４

本願発明の目的は、各種形状の燃料タンクが求める要求に対し適切に対応することができる燃料遮断弁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、燃料タンク内に連通する下方の第１開口とキャニスタに連通する上方の第２開口を有するとともに、側方に横穴を有するケースと、前記ケース内の空間に上下動自在に設けられ、上方に第１の弁を有するロアフロートと、前記ロアフロートの上部に上下動自在に設けられ、第２の弁とキャニスタに連通する第３開口を有するアッパフロートと、前記第１の弁が当接することにより前記第３開口が閉鎖される前記アッパフロートに設けられる第１の弁座と、前記第２の弁が当接することにより前記第２開口が閉鎖される前記第２開口近傍に設けられる第２の弁座と、を有し、前記ロアフロートまたは前記アッパフロートに連動し、前記横穴を開閉する弁部材を設け、前記弁部材は、前記ロアフロートまたは前記アッパフロートの位置に応じて前記横穴を開閉し、前記横穴閉鎖時、前記横穴の開口面積を前記横穴開放時に比べ小さくすることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、前記弁部材は、前記第１の弁が開で、前記第２の弁が閉のときのみ、前記横穴を閉鎖することを特徴とする。

請求項３に係る発明では、前記弁部材は、さらに前記第１の弁が開で、前記第２の弁が開のとき、前記横穴を閉鎖することを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記弁部材は、さらに前記第１の弁が閉で、前記第２の弁が閉のとき、前記横穴を閉鎖することを特徴とする。

請求項５に係る発明では、前記弁部材は、前記ロアフロートに一体に設けられることを特徴とする。

請求項６に係る発明では、前記弁部材は、前記アッパフロートに一体に設けられることを特徴とする。

請求項７に係る発明では、前記弁部材は、前記横穴に対向する位置に凹みを有することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、アッパフロートまたはロアフロートに連動して、横穴を開閉する弁部材を設け、横穴の閉鎖時、横穴の開口面積を横穴開放時に比べ小さくすることにより、特に、満タン時でのアッパフロート閉でロアフロート閉時と、アッパフロート閉でロアフロート開時と、アッパフロート開でロアフロート開時との３つの状態において、各種形状の燃料タンクが求める要求に対し適正に対応することができ、その結果、各種形状の燃料タンクが有するより多くの問題を解決することができる。

請求項２に係る発明では、弁部材を、第１の弁が開で第２の弁が閉のときのみ、横穴を閉鎖することにより、請求項１に係る発明の効果に加え、特に、満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク、例えば、図１４（Ａ）に示すような扁平タンクにおいて、上記（５）の「満タン直後の追加給油による液面位置の問題」を解決することができる。

請求項３に係る発明では、弁部材を、さらに第１の弁が開で第２の弁が開のとき、横穴を閉鎖することにより、請求項２に係る発明の効果に加え、特に、満タン時に、燃料蒸発量が比較的少なく、空気層の容積が比較的小さく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク、例えば、図１４（Ｂ）に示すような鞍型タンクにおいて、上記（４）の「給油満タン時の液面位置の問題」及び（６）の「満タン後しばらくしてからの追加給油による液面位置の問題」を解決することができる。なお、上記（１）の「満タン時の通気不能の問題」については不利となるが、このようなタンクは燃料蒸発ガス量は少なく、特に問題はない。

請求項４に係る発明では、弁部材を、さらに第１の弁が閉で第２の弁が閉のとき、横穴を閉鎖することにより、請求項２に係る発明の効果に加え、特に、満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液切れし易いようなタンク、例えば、図１４（Ｃ）に示すような大容量タンクにおいて、上記（３）の「傾斜繰り返し時の燃料漏れ２の問題」を解決することができる。

請求項５に係る発明では、弁部材をロアフロートに一体に設けることにより、請求項１乃至４に係る発明の効果に加え、ロアフロートと一体に成形することができるため、部品点数を低減することができる。

請求項６に係る発明では、弁部材をアッパフロートに一体に設けることにより、請求項１乃至４に係る発明の効果に加え、アッパフロートと一体に成形することができるため、部品点数を低減することができる。

請求項７に係る発明では、弁部材の横穴に対向する位置に凹みを設けることにより、請求項１乃至６に係る発明の効果に加え、ケース外からケース内へ蒸気等が流入する場合、凹部がないと弁部材の表面にあたって層流状の流れになり、弁部材の閉鎖による蒸気等の遮蔽効果が見込め難くなるが、凹部があると乱流状になり、ケース内に流入する蒸気等の流量を低減することができる。

この例のものは、特に、満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク、例えば、図１４（Ａ）に示すような扁平タンクにおいて有利なものである。図１にアッパフロートが閉でロアフロートが閉状態時の全体断面図を示し、図２にアッパフロートが閉でロアフロートが開状態時の全体断面図を示し、図３にアッパフロートが開でロアフロートが開状態時の全体断面図を示し、図４にロアフロートの一部拡大正面図を示し、図５にアッパフロートの斜視図を示す。本願発明の燃料遮断弁は、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、自動車用のものについて説明する。

燃料遮断弁２０は、ケース３０、ケース３０内に配置されるロアフロート５０、アッパフロート６０、第１の弁５４及び第２の弁６８等を有する。

ケース３０は、下方が開放された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３２の中央には、内部空間３１に連通する上部開口である第２開口３３を有する。前記上壁３２の上面には、第２開口３３を覆う断面Ｌ字型の遮蔽部材３４が立設され、第２開口３３から流出する燃料及び燃料蒸発ガス等を衝突させ、更に流出方向と反対側に迂回させ、液状燃料を分離し、且つケース３０内に戻す機能を有する。また、前記第２開口３３の下端部には、後記の第２の弁６８が当接する第２の弁座３５が形成される。

前記第２開口３３には、連通路３６が連結される。この連通路３６は、図示しないキャニスタに連通されており、燃料タンク４５内の燃料蒸発ガスを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。

ケース３０内には、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、該リブ３７は、ケース３０の内壁面とロアフロート５０の外周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、その先端でロアフロート５０の上下動を案内する。

ケース３０の底部には、熱溶着等の手段により底部材３８が取り付けられる。この底部材３８には、燃料等が内部空間３１に侵入するための複数の底部開口である第１開口３９が穿設される。この第１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ロアフロート５０及びアッパフロート６０を上動させ、アッパフロート６０の上部に設けられる後記の第２の弁６８により第２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、複数個、例えば２個の円形の横穴４０がほぼ対向して設けられ、燃料タンク４５内の燃料蒸発ガスは、この横穴４０より、内部空間３１に侵入し、第２開口３３及び連通路３６を介し図示しないキャニスタに排出される。

ケース３０の上方には、樹脂製のキャップ部材４１がシール部材４３を介して嵌合されている。このキャップ部材４１には、キャニスタに連通する連通路３６及び燃料タンク４５に取り付けられるフランジ４２が一体に形成される。なお、この実施例及び他の実施例についても同様であるが、キャップ部材４１はケース３０と一体に形成され、全体でケース３０を形成していてもよい。

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、キャップ部材４１のフランジ４２を燃料タンク４５の上壁面に固定する。その結果、燃料遮断弁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内に挿入されるロアフロート５０は、樹脂製で下方開放の概略中空円筒形状を呈し、図４にも示すようにその下方には大径円筒部５１を、上方には小径円筒部５２を有する。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の上部外周面には、径方向に張り出した複数個、例えば４個の係止片５３がほぼ等間隔に設けられ、更に小径円筒部５２の上面中央部には、柱状でその先端が円弧状の第１の弁５４が立設される。

また、前記大径円筒部５１の上面外周には、複数の支持片５５が一体に立設し、その支持片５５の上部には、弁部材５６が一体に設けられ、支持片５５が設けられない大径円筒部５１と弁部材５６との間には開放空間５７が形成される。

弁部材５６は、上下方向の長さｈのリング状の部材で、その上端は前記係止片５３の直上部まで伸び、その外径は大径円筒部５１とほぼ同じにされ、その外周面の前記横穴４０と対向する位置には、横穴４０より若干大きい円形の凹部５８が形成される。そして、弁部材５６の外周面は横穴４０と例えば、０．５ｍｍの隙間を有して対向し、横穴４０の閉鎖時に横穴４０の開口面積を閉鎖されない大の状態から小の状態にする。このように横穴４０の閉鎖は開口面積が小さくなることである。

また、凹部５８は、横穴４０よりケース３０内に浸入する燃料及び蒸気の流れを受け止め、そのエネルギを吸収する。このように弁部材５６をリング状にすることにより強度を高めることができる。なお、リング状に変えて円弧状にし、横穴４０に対向する位置に設けるようにしてもよい。また、凹部５８も燃料の流れを低減できるものであれば、どのような大きさ及び形状であってもよい。また、アッパフロートとロアフロートの各開閉状態にて、アッパフロートとロアフロートの横穴対向位置への凹部の設定の要否は、各状態での必要性により任意とする。

ロアフロート５０と底部材３８との間には、スプリング５９が介在される。スプリング５９はそれ自体ではロアフロート５０を上動する力はないが、ケース３０内に燃料が侵入したとき燃料による浮力とともにロアフロート５０を素早く上動する力として作用する。

ロアフロート５０の小径円筒部５２の上方には、アッパフロート６０が取り付けられる。アッパフロート６０は、樹脂製で、図５に示すように円板状部材６１及び脚部材６２を有する。脚部材６２は、円板状部材６１の外周底面に複数個、例えば４個ほぼ等間隔に垂下する断面円弧状の部材で、その下端部近傍には、ロアフロート５０の小径円筒部５２の外周面に形成される複数個の係止片５３が係合される係合溝６３が設けられる。

アッパフロート６０の下面中央部には、ロアフロート５０上の小径の第１の弁５４が嵌入する凹陥部６４を有する。また、アッパフロート６０の中央には、凹陥部６４にまで達する上下方向に開口した第３開口６５を有するとともに、この第３開口６５の下端であり前記凹陥部６４の上端には第１の弁座６６が設けられる。そして、この凹陥部６４内にロアフロート５０上の第１の弁５４が嵌入し、第１の弁座に当接することによりアッパフロート６０はロアフロート５０の上部にピボット状に支持される。

アッパフロート６０の上部外周側面にはリング状に窪んだ溝部６７が形成されるとともに、この溝部６７内にはドーナツ状で且つゴム製の第２の弁６８が嵌合される。この第２の弁６８は、ロアフロート５０が上動した時にケース３０の上部に形成される第２の弁座３５に当接し、燃料等の第２開口３３側への流出を防止する。この場合、第２の弁６８は前後左右方向にゆとりをもって嵌合され、ロアフロート５０が傾斜した状態であっても第２の弁６８と第２の弁座３５との密着を良好に行う。

ロアフロート５０とアッパフロート６０との組み付けは次のように行われる。まず、アッパフロート６０の溝部６７内に第２の弁６８を嵌合する。次いで、ロアフロート５０の上部にアッパフロート６０を置き、そのままの状態でアッパフロート６０の上部から力を加え、アッパフロート６０を下動させる。するとアッパフロート６０はロアフロート５０の小径円筒部５２の外周上に沿って押し込まれ、ついには脚部材６２の係合溝６３内に、小径円筒部５２の外周上に設けられる係止片５３が入り込み、両部材は無理ばめ係合される。その結果、アッパフロート６０は、ロアフロート５０から切り離されることなく、上下動自在に連結される。

前記係合溝６３は、長さＳを有し、アッパフロート６０が第２の弁座３５に当接し第２開口３３を閉鎖時、ロアフロート５０は長さＳだけ下降することができ、その際ロアフロート５０の第１の弁５４はアッパフロート６０の中央部の第３開口６５を開口する。

まず、弁部材５６がない燃料遮断弁２０給油満タン時からその後にかけての作用について簡単に説明する。

給油満タン直前等に、燃料が第１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の内壁面とロアフロート５０の側壁面との間の内部空間３１を通り、第２開口３３を経て連通路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、アッパフロート６０及びロアフロート５０を共に上方位置（以下、アッパフロート閉でロアフロート閉時という。）に押し上げ、第２開口３３を閉鎖して燃料が連通路３６に流出するのを防止する。

満タン直後、燃料タンク４５内の圧力は高くなっており、第２の弁６８は高い圧力を下方から受け第２の弁座３５に強い力で当接され、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が、ロアフロート５０はアッパフロート６０に対し、第１の弁５４と凹陥部６４との小さな面積での当接であり、燃料タンク４５内の燃料液面が僅かに下がるだけで第１の弁５４と凹陥部６４との当接が外れ、ロアフロート５０は自重で落下しアッパフロート６０は上方位置でロアフロート５０は長さＳ（図５参照）だけ下方位置（以下、アッパフロート閉でロアフロート開時という。）に位置する。

満タン直後しばらくすると、アッパフロート６０の第３開口６５が開放するため、ケース３０の内外の圧力差が低下し、アッパフロート６０及びロアフロート５０は下方位置（以下、アッパフロート開でロアフロート開時という。）になり、燃料タンク４５内で発生した燃料蒸発ガスは、横穴４０より内部空間３１に入り、第２開口３３及び連通路３６を介してキャニスタに送られるというように、燃料タンク４５の通気が行われる。

次に、本願発明の作用について説明する。図１乃至図３は、図１４で示すように満タン時の燃料遮断弁２０の状態、即ち、底部材３８にまで燃料が満たされている状態を示しており、図１は満タン直前の状態（アッパフロート閉でロアフロート閉時）を、図２は満タン直後の状態（アッパフロート閉でロアフロート開時）を、図３は満タン後しばらくしてからの状態（アッパフロート開でロアフロート開時）を示す。

そして、図１の満タン直前の状態（アッパフロート閉でロアフロート閉時）では、弁部材５６は、ほぼ対向位置に設けられる２個の横穴４０の上部に位置し、その下方の開放空間５７を介して横穴４０を直接内部空間３１に連通する。

満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク、例えば、図１４（Ａ）に示すような扁平タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（２）の「傾斜繰り返し時の燃料漏れ１の問題」が発生し易いが、横穴４０を開放することによりそのような問題の発生を低減することができる。

図２の満タン直後の状態（アッパフロート閉でロアフロート開時）では、弁部材５６は、横穴４０を閉鎖する位置になり、横穴４０を閉鎖し、横穴４０の開口面積を絞って小さくする。

上記扁平タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（５）の「満タン直後の追加給油による液面位置の問題」が発生し易いが、横穴４０を閉鎖することによりそのような問題の発生を低減することができる。なお、この場合、横穴４０には弁部材５６の外周に設けた凹部５８が対向しており、ケース３０外から横穴４０を通ってケース内に流れる蒸気が乱流状となり、流入時の圧力抵抗が大きくケース内の液落ちが抑えられ、追加給油を低減できる。

図３の満タン後しばらくしてからの状態（アッパフロート開でロアフロート開時）では、弁部材５６の上下方向の長さｈ（図４参照）はあまり大きく形成されていないため、弁部材５６は、横穴４０の下部に位置し、横穴４０を直接内部空間３１に連通する。

上記扁平タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（１）の「満タン時の通気不能の問題」、上記（４）の「給油満タン時の液面位置の問題」及び上記（６）の「満タン後しばらくしてからの追加給油による液面位置の問題」が発生し易く、上記（１）の問題を解決するには、横穴４０を開放する必要があり、上記（４）及び上記（６）の問題を解決するには、横穴４０を閉鎖する必要がある。しかし、この時期上記扁平タンクでは、上記（１）の問題がより重要になるため、上記（１）の問題の解決を他のものより優先させる。即ち、横穴４０開放することにより上記（１）の問題の発生を低減することができる。

この例のものは、特に、満タン時に、燃料蒸発量が比較的少なく、空気層の容積が比較的小さく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク、例えば、図１４（Ｂ）に示すような鞍型タンクにおいて有利なものである。この例のものは、実施例１のものと同様に弁部材をロアフロート上に設けるが、実施例１との相違は、その弁部材の上下方向の長さを図９に示すように実施例１の長さｈより長い長さＨにするものである。なお、実施例１と共通のものの説明は省略し、主として異なるものについて説明する。

図６にアッパフロートが閉でロアフロートが閉状態時の全体断面図を示し、図７にアッパフロートが閉でロアフロートが開状態時の全体断面図を示し、図８にアッパフロートが開でロアフロートが開状態時の全体断面図を示し、図９にロアフロートの一部拡大正面図を示す。

その作用について説明する。弁部材５６は実施例１のものより長い長さＨであり、図６の満タン直前の状態（アッパフロート閉でロアフロート閉時）では、弁部材５６の下方外周は、ほぼ対向位置に設けられる２個の横穴４０の上部に位置し、その下方の開放空間５７を介して横穴４０を直接内部空間３１に連通する。

満タン時に、燃料蒸発量が比較的少なく、空気層の容積が比較的小さく、傾斜時に燃料遮断弁が液没し易いようなタンク、例えば、図１４（Ｂ）に示すような鞍型タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（２）の「傾斜繰り返し時の燃料漏れ１の問題」が発生し易いが、横穴４０を開放することによりそのような問題の発生を低減することができる。

図７の満タン直後の状態（アッパフロート閉でロアフロート開時）では、弁部材５６は、横穴４０を閉鎖する位置になり、横穴４０を閉鎖し、横穴４０の開口面積を絞って小さくする。

上記鞍型タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（５）の「満タン直後の追加給油による液面位置の問題」が発生し易いが、横穴４０を閉鎖することによりそのような問題の発生を低減することができる。

図８の満タン後しばらくしてからの状態（アッパフロート開でロアフロート開時）では、弁部材５６の上下方向の長さＨ（図９参照）は長いため、弁部材５６は、横穴４０を閉鎖し、横穴４０の開口面積を絞って小さくする。

上記鞍型タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（１）の「満タン時の通気不能の問題」、上記（４）の「給油満タン時の液面位置の問題」及び上記（６）の「満タン後しばらくしてからの追加給油による液面位置の問題」が発生し易く、上記（１）の問題を解決するには、横穴４０を開放する必要があり、上記（４）及び上記（６）の問題を解決するには、横穴４０を閉鎖する必要がある。しかし、この時期上記鞍型タンクでは、上記（１）の問題は比較的少ないため、上記（４）及び上記（６）の問題の解決を上記（１）のものに優先させる。即ち、横穴４０閉鎖することにより上記（４）及び上記（６）の問題の発生を低減することができる。

なお、この場合、横穴４０には弁部材５６の上方外周に設けた凹部５８が対向しており、ケース３０外から横穴４０を通ってケース内に流れる蒸気が乱流状となり、流入時の圧力抵抗が大きくケース内の液落ちが抑えられ、追加給油を低減できる。この例の場合、弁部材５６の外周に沿って上下方向に長い凹部５８を形成しておくと、図８の状態で燃料流がケース３０内に侵入することが考えられるため、弁部材５６の下方外周には設けていないが、上下方向に長い凹部５８としてもよいし、上下２箇所としてもよい。

この例のものは、特に、満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液切れし易いようなタンク、例えば、図１４（Ｃ）に示すような大容量タンクにおいて有利なものである。この例のものは、弁部材をアッパフロート上に設ける点で異なるが、その他の点では共通する。実施例１と共通のものの説明は省略し、主として異なるものについて説明する。

図１０にアッパフロートが閉でロアフロートが閉状態時の全体断面図を示し、図１１にアッパフロートが閉でロアフロートが開状態時の全体断面図を示し、図１２にアッパフロートが開でロアフロートが開状態時の全体断面図を示し、図１３にアッパフロートの斜視図を示す。

アッパフロート６０の円板状部材６１は、実施例１、２のものより大径にされ、その外周端には、断面円弧状で正面視矩形状の弁部材５６が垂下する。この弁部材５６は、横穴４０に対向する位置に設けられ、上から略１／３のところに水平の段部５６ａが形成され、段部５６ａの上方には小径部５６ｂが、下方にはロアフロート５０の大径円筒部５１と同じ径の大径部５６ｃが形成される。大径部５６ｃは横穴４０に対向する部分であり、対向箇所である下方外周には凹部５８が形成される。なお、弁部材５６は実施例１、２のようなリング状であってもよい。

その作用について説明する。図１０の満タン直前の状態（アッパフロート閉でロアフロート閉時）では、弁部材５６の下方外周は、ほぼ対向位置に設けられる２個の横穴４０を閉鎖するように位置する。なお、この場合、横穴４０には弁部材５６の下方外周に設けた凹部５８が対向しており、ケース３０外から横穴４０を通ってケース内に流れる蒸気が乱流状となり、流入時の圧力抵抗が大きくケース内の液落ちが抑えられ、追加給油を低減できる。

満タン時に、燃料蒸発量が比較的多く、空気層の容積が比較的大きく、傾斜時に燃料遮断弁が液切れし易いようなタンク、例えば、図１４（Ｃ）に示すような大容量タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（３）の「傾斜繰り返し時の燃料漏れ２の問題」が発生し易いが、横穴４０を閉鎖することによりそのような問題の発生を低減することができる。

図１１の満タン直後の状態（アッパフロート閉でロアフロート開時）では、弁部材５６は、依然として横穴４０を閉鎖し、横穴４０の開口面積を絞って小さくする。

上記大容量タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（５）の「満タン直後の追加給油による液面位置の問題」が発生し易いが、横穴４０を閉鎖することによりそのような問題の発生を低減することができる。

図１２の満タン後しばらくしてからの状態（アッパフロート開でロアフロート開時）では、弁部材５６の上方の小径部５６ｂが位置し、弁部材５６は横穴４０を開放する。

上記大容量タンクにおいては、この時期、上記背景技術の項目で記載した上記（１）の「満タン時の通気不能の問題」、上記（４）の「給油満タン時の液面位置の問題」及び上記（６）の「満タン後しばらくしてからの追加給油による液面位置の問題」が発生し易く、上記（１）の問題を解決するには、横穴４０を開放する必要があり、上記（４）及び上記（６）の問題を解決するには、横穴４０を閉鎖する必要がある。しかし、この時期上記大容量タンクでは、上記（１）の問題がより重要になるため、上記（１）の問題の解決を他のものより優先させる。即ち、横穴４０開放することにより上記（１）の問題の発生を低減することができる。

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。例えば、上記各実施例では、特有な形状の燃料タンクを用いて説明しているが、そのようなタンクに特定されず、各燃料タンクでどの状態を優先させるかで横穴の開放及び閉鎖時期は適宜可変可能である。

アッパフロートが閉でロアフロートが閉状態時の燃料遮断弁の全体断面図 アッパフロートが閉でロアフロートが開状態時の燃料遮断弁の全体断面図 アッパフロートが開でロアフロートが開状態時の燃料遮断弁の全体断面図 ロアフロートの一部拡大正面図 アッパフロートの斜視図 アッパフロートが閉でロアフロートが閉状態時の他の燃料遮断弁の全体断面図 アッパフロートが閉でロアフロートが開状態時の他の燃料遮断弁の全体断面図 アッパフロートが開でロアフロートが開状態時の他の燃料遮断弁の全体断面図 他のロアフロートの一部拡大正面図 アッパフロートが閉でロアフロートが閉状態時の更に他の燃料遮断弁の全体断面図 アッパフロートが閉でロアフロートが開状態時の更に他の燃料遮断弁の全体断面図 アッパフロートが開でロアフロートが開状態時の更に他の燃料遮断弁の全体断面図 他のアッパフロートの斜視図 各種形状の燃料タンクの満タン状態を示す断面図 従来の燃料遮断弁の全体断面図

符号の説明

２０ 燃料遮断弁 ３０ ケース
３１ 内部空間 ３２ 上壁
３３ 第２開口 ３４ 遮蔽部材
３５ 第２の弁座 ３６ 連通路
３７ リブ ３８ 底部材
３９ 第１開口 ４０ 横穴
４１ キャップ部材 ４２ フランジ
４３ シール部材 ４５ 燃料タンク
４６ 取付孔 ５０ ロアフロート
５１ 大径円筒部 ５２ 小径円筒部
５３ 係止片 ５４ 第１の弁
５５ 支持片 ５６ 弁部材
５６ａ 段部 ５６ｂ 小径部
５６ｃ 大径部 ５７ 開放空間
５８ 凹部 ５９ スプリング
６０ アッパフロート ６１ 円板状部材
６２ 脚部材 ６３ 係合溝
６４ 凹陥部 ６５ 第３開口
６６ 第１の弁座 ６７ 溝部
６８ 第２の弁

Claims (7)

1. 燃料タンク内に連通する下方の第１開口とキャニスタに連通する上方の第２開口を有するとともに、側方に横穴を有するケースと、
   前記ケース内の空間に上下動自在に設けられ、上方に第１の弁を有するロアフロートと、
   前記ロアフロートの上部に上下動自在に設けられ、第２の弁とキャニスタに連通する第３開口を有するアッパフロートと、
   前記第１の弁が当接することにより前記第３開口が閉鎖される前記アッパフロートに設けられる第１の弁座と、
   前記第２の弁が当接することにより前記第２開口が閉鎖される前記第２開口近傍に設けられる第２の弁座と、を有し、
   前記ロアフロートまたは前記アッパフロートに連動し、前記横穴を開閉する弁部材を設け、
   前記弁部材は、前記ロアフロートまたは前記アッパフロートの位置に応じて前記横穴を開閉し、前記横穴閉鎖時、前記横穴の開口面積を前記横穴開放時に比べ小さくすることを特徴とする燃料遮断弁。
2. 前記弁部材は、前記第１の弁が開で、前記第２の弁が閉のときのみ、前記横穴を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の燃料遮断弁。
3. 前記弁部材は、さらに前記第１の弁が開で、前記第２の弁が開のとき、前記横穴を閉鎖することを特徴とする請求項２記載の燃料遮断弁。
4. 前記弁部材は、さらに前記第１の弁が閉で、前記第２の弁が閉のとき、前記横穴を閉鎖することを特徴とする請求項２記載の燃料遮断弁。
5. 前記弁部材は、前記ロアフロートに一体に設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の燃料遮断弁。
6. 前記弁部材は、前記アッパフロートに一体に設けられることを特徴とする請求項１乃至４に記載の燃料遮断弁。
7. 前記弁部材は、前記横穴に対向する位置に凹みを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の燃料遮断弁。

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