JP2013079664A - 浮きバルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、より高い遮断性能を有する浮きバルブ装置を提供する。
【解決手段】浮きバルブ装置５０は、燃料タンク１５内に配置されるサージタンク５２の下部に形成された貫通孔５７を燃料Ｆの浮力を受けて塞ぐ。浮きバルブ装置５０は、貫通孔５７を塞ぐ弁体６０を有する浮き部材５３と、浮き部材５３の側面に対向するように配置されて、浮き部材５３が貫通孔５７を塞ぐ閉弁位置Ｐ１と貫通孔５７を開く開弁位置Ｐ２との間で移動するようにガイドするガイド部材５４と、ガイド部材５４の側面との間に隙間が設けられるようにガイド部材５４および浮き部材５３を収納するケース部材５６とを備える。ケース部材５６は、ガイド部材５４の側面に対向する周壁部５６ａを有し、周壁部５６ａには、ケース部材５６とガイド部材５４との隙間に燃料Ｆを流入させる貫通孔５６ｂが形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば燃料タンクに設けられる浮きバルブ装置に関する。

燃料を燃焼して駆動する内燃機関を走行の駆動源として備える自動車は、燃料を蓄える燃料タンクを備えている。燃料タンク内に蓄えられた燃料は、次第に蒸発し、燃料タンク内にたまる。

燃料タンクと内燃機関の燃焼室とは、キャニスタを介して連通している。内燃機関が駆動する場合に生じる負圧は、キャニスタを介して燃料タンク内に作用するので、燃料タンク内にたまった蒸発した気体状の燃料は、燃料タンクから吸い出されてキャニスタに捕集される。キャニスタに捕集された燃料は、燃焼室側から作用する負圧によってパージされて燃焼室に供給される。また、キャニスタは、大気に開放されており、それゆえ、燃料タンク内の圧力が下がった場合などでは、外気がキャニスタを介して燃料タンクに供給される。このように、燃料タンク内の圧力は調整される。

また、燃料タンク内において、キャニスタに連通する通路との連結部には、浮きバルブ装置が設けられている。浮きバルブ装置は、内部に、燃料タンク内の液体状の燃料の液面位置に応じて移動する浮き部材を有している。液面の上昇に合わせて浮き部材が上昇すると、浮き部材は、上記通路を塞ぐ。このことによって、燃料タンク内の液体状の燃料が通路を通って燃料タンクの外に出ることが抑制される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２９３３７０号公報

一方、走行するための駆動源として、電力によって駆動する電動機と、内燃機関とを備える電動車が知られている。この種の電動車においては、主に電動機によって走行し、内燃機関があまり用いられない電動車がある。

このような電動車では、内燃機関が駆動しないために燃料タンク内の蒸発した気体状の燃料が吸いだされなくなり、それゆえ、燃料タンク内の圧力が高くなりやすくなる。上記したように、燃料タンク内は、キャニスタを介して大気に開放されている。このため、内燃機関が駆動されない期間が長くなると、燃料タンク内の圧力が高くなるとともに、燃料タンク内の圧力上昇にともなって燃料タンク内の蒸発した気体状の燃料が大気に漏れてしまう。

このため、燃料タンクとキャニスタとを連通する通路中に、通路を開閉するバルブを設けて、内燃機関が駆動していない状態ではバルブを閉じることによって燃料タンク内の蒸発した気体状の燃料が外部に漏れることを抑制する技術が知られている。

例えば、路面状況や走行状況によっては、燃料タンク内の燃料の液面状態が大きく変化する場合がある。このような場合では、上記のように蒸発した気体状の燃料がたまることによって燃料タンク内の圧力が高くなる自動車では、燃料タンクとキャニスタとを連通する通路内に設けられたバルブを開閉することにより瞬間的に通路内の気圧の脈動が生じる。

通路中に脈動が生じることによって、浮きバルブ装置の浮き部材が押し下げられてしまい、それゆえ、燃料タンク内の液体状の燃料が浮きバルブ装置を通過することがある。液体状の燃料が浮きバルブ装置を通過することは好ましくない。

このため、本発明は、より高い遮断性能を有する浮きバルブ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明の浮きバルブ装置は、燃料タンク内に配置されるガス収納器の下部に形成された開口を燃料の浮力を受けて塞ぐ浮きバルブ装置であって、前記開口を塞ぐ弁体を有する浮き部材と、前記浮き部材の側面に対向するように配置されて、前記浮き部材が前記開口を塞ぐ閉弁位置と前記開口を開く開弁位置との間で移動するようにガイドするガイド部材と、前記ガイド部材の側面との間に隙間が設けられるように該ガイド部材および前記浮き部材を収納するケース部材とを備え、前記ケース部材は、前記ガイド部材の側面に対向する周壁部を有し、前記周壁部には、前記ケース部材と前記ガイド部材との隙間に燃料を流入させる第１の貫通孔が形成される。

請求項２に記載の発明の浮きバルブ装置では、請求項１の記載において、前記ケース部材は、前記ガイド部材の下面に対向する底壁部を有し、前記底壁部には、前記ケース部材と前記ガイド部材との隙間に燃料を流入させる第２の貫通孔が形成され、前記第１の貫通孔の開口面積は、前記第２の貫通孔の開口面積よりも大きい。

請求項３に記載の発明の浮きバルブ装置は、請求項１または請求項２の記載において、前記ケース部材は、前記第１の貫通孔を覆う蓋部材を備え、前記蓋部材は、前記ケース部材の外部から内部への燃料の流入を許容する一方、前記ケース部材の内部から外部への燃料の流出を禁止するように回動する回動軸を備える。

請求項４に記載の発明の浮きバルブ装置は、請求項１乃至３のいずれか１項の記載において、燃料を収容する燃料タンクと、該燃料タンクの蒸発燃料を吸着させるキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通する連通路の途中に設けられる開閉手段とを備えるタンク装置を更に備え、前記浮きバルブ装置は、前記連通路の前記燃料タンク側の先端に設けられる。

本発明によれば、より高い遮断性能を有する浮きバルブ装置を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料タンク装置を備える燃料供給システムを示す概略図。 図１に示されたフューエルカットオフバルブ装置を示す斜視図。 図２に示されたフューエルカットオフバルブ装置の下面図。 図１に示されるＦ４−Ｆ４線に沿って示すフューエルカットオフバルブ装置とその近傍の断面図。 フューエルカットオフバルブ装置の動作を示す断面図。 本発明の第２の実施形態に係る燃料タンク装置のフューエルカットオフバルブ装置とその近傍とを図４と同様に切断して示す断面図。

本発明の第１の実施形態に係る燃料タンク装置を、図１〜５を用いて説明する。図１は、本実施形態の燃料タンク装置を備える燃料供給システム１０を示す概略図である。燃料供給システム１０は、一例として、電動車に搭載されている。

電動車は、走行の駆動源として、電力を受けて駆動力を生じる電動機と、燃料Ｆを燃焼することによって駆動力を生じる内燃機関５とを備える電動車である。燃料供給システム１０は、自動車において、内燃機関５に燃料を供給するためのシステムである。

図１に示すように、燃料供給システム１０は、燃料タンク１５と、インジェクタ１６と、燃料ポンプ１７と、キャニスタ１８と、第１の通路２０と、第２の通路２５と、第３の通路３０と、バルブ装置４０と、レベリングバルブ装置１００と、フューエルカットオフバルブ装置１１０とを備えている。

インジェクタ１６は、燃料タンク１５内に設けられる燃料ポンプ１７から供給される燃料Ｆを、内燃機関５の吸気ポート２１に供給する。

第１の通路２０は、キャニスタ１８と燃料タンク１５内と連通している。第１の通路２０は、例えばパイプ部材などによって形成される。第２の通路２５は、キャニスタ１８と、内燃機関５の燃焼室側とを連通している。第２の通路２５は、例えばパイプ部材などによって形成されている。

このように、燃料タンク１５内は、第１，２の通路２０，２５とキャニスタ１８とによって、内燃機関５の燃焼室側と連通している。このため、内燃機関５が駆動することによって生じる負圧は、第１，２の通路２０，２５とキャニスタ１８とを介して燃料タンク１５内に作用する。

燃料タンク１５内に負圧が作用すると、燃料タンク１５内の蒸発した気体状の燃料は、キャニスタ１８に導かれる。キャニスタ１８は、蒸発した気体状の燃料を捕集するとともに、負圧が作用すると捕集した燃料をパージする。パージされた燃料は、第２の通路２５を通って燃焼室に供給される。

また、キャニスタ１８は、第３の通路３０によって大気に開放されている。第３の通路３０は、例えば、パイプ部材などによって形成されている。第３の通路３０中には、エアフィルタ３１が設けられている。

給油口６１は、給油通路６２を介して燃料タンク１５内に連通している。給油通路６２は、例えばパイプ材で形成されている。自動車の外部の燃料供給装置から供給される燃料は、給油通路６２を通って燃料タンク１５に供給される。給油口６１は、給油時以外は、蓋部材６３によって塞がれる。

バルブ装置４０は、一例として、ソレノイドバルブ装置である。バルブ装置４０は、第１の通路２０を開閉する。バルブ装置４０が第１の通路２０を開く状態では、燃料タンク１５は、第１の通路２０と、キャニスタ１８と、第３の通路３０とを介して大気に開放されている。バルブ装置４０が第１の通路２０を閉じる状態では、燃料タンク１５は、密閉される。このように、燃料タンク１５は、いわゆる、密閉タンクである。バルブ装置４０は、制御部２１０によって、動作が制御される。

レベリングバルブ装置１００は、燃料タンク１５内に配置されている。レベリングバルブ装置１００は、第１の通路２０に連通しており、第１の通路２０を開閉する。フューエルカットオフバルブ装置１１０は、燃料タンク１５内に配置されており、燃料タンク１５内で第１の通路２０に連通する第４の通路３５を開閉する。図１に示すように、フューエルカットオフバルブ装置１１０は、燃料タンク１５の上端に配置されている。レベリングバルブ装置１００は、フューエルカットオフバルブ装置１１０よりも低い位置に配置されている。

レベリングバルブ装置１００は、燃料タンク１５内空気層確保のための給油燃料量（満タン容量）を制限する。燃料タンク１５内には、液体の燃料Ｆの膨潤代、ないし、燃料タンク１５内の蒸散ガスのパージの際に液体の燃料Ｆがタンク外に漏洩しないよう、液面とフューエルカットオフバルブ装置１１０との間に空気層を設けている。燃料タンク１５内に注入される燃料Ｆの液面により当該レベリングバルブ装置１００が閉塞し、燃料タンク１５からキャニスタ１８への空気の流れが滞ることで、行き場が無くなった燃料タンク１５内空気により燃料タンク１５内の燃料Ｆが押さえつけられ、注入中の燃料Ｆがフィラーパイプ給油口まで溜まることで、給油ノズル先端のシャットオフセンサが燃料Ｆを感知し給油停止、満タン容量を規制する。

レベリングバルブ装置１００が開放しているときは、パージ時や給油時などに燃料タンク１５内の蒸散ガスの流路ともなる。上記パージ時の蒸散ガスの流路は、燃料タンク１５、レベリングバルブ装置１００、キャニスタ１８、内燃機関５の順番で構成される。上記給油時の蒸散ガスの流路は、燃料タンク１５、レベリングバルブ装置１００、キャニスタ１８の順番で構成される。

フューエルカットオフバルブ装置１１０は、燃料タンク１５内の蒸散ガスパージのための流路となること、ならびに、車両転覆時に燃料タンク１５からの燃料Ｆの流出を防ぐ。燃料Ｆは、揮発性が高く、燃料タンク１５を密閉すると外気温変化などにより燃料タンク１５の内圧が高圧になる。燃料タンク１５や、燃料タンク１５に接続されるホースなどの接合部の強度が十分高くなければ、燃料タンク１５内の蒸散ガスが外界へ排出されてしまう。

このため、燃料タンク１５内の蒸散ガスを、フューエルカットオフバルブ装置１１０を通じて内燃機関５の噴射燃料とともに都度燃焼処理(パージ)し、エバポエミッションへの適合、ならびに、タンク破損の原因となるタンク高圧化を防ぐ。

また、気温差等によって、燃料タンク１５の内圧が負圧となりえる際には，外界より大気を取り入れ、燃料タンク１５の破損につながる変形を防ぐ。また、走行遥動や車両転覆などで燃料タンク１５内の液体の燃料Ｆがフューエルカットオフバルブ装置１１０に到達した場合には、その浮きバルブ装置によって閉塞し、外界への燃料Ｆの漏洩を防ぐ。

本実施形態では、レベリングバルブ装置１００と、フューエルカットオフバルブ装置１１０として、浮きバルブ装置５０が用いられている。浮きバルブ装置５０の説明として、フューエルカットオフバルブ装置１１０として用いられる浮きバルブ装置５０を代表して説明する。

図２は、浮きバルブ装置５０を示す斜視図である。図３は、浮きバルブ装置５０の下面図である。図４は、図１中に示すＦ４−Ｆ４線に沿って示すフューエルカットオフバルブ装置とその近傍とを示す断面図である。図４は、フューエルカットオフバルブ装置として用いられる浮きバルブ装置５０が燃料タンク１５に固定されている状態を切断して示す断面図である。

図４に示すように、燃料タンク１５と第４の通路３５との間には、サージタンク（ガス収容器）５２が形成されている。サージタンク(ガス収容器)５２は、後述される蒸発した気体状の燃料の脈動を吸収するべく、内側に空間Ｓ１を有している。図２に示すように、サージタンク(ガス収容器)５２は、円筒形状である。サージタンク(ガス収容器)５２の上部には、連結部５１が設けられている。

空間Ｓ１は、連結部５１に連通している。サージタンク５２において連結部５１に対して他端、つまり、下端には、空間Ｓ１に連通する貫通孔５７が形成されている。貫通孔５７の周縁部の全域は、サージタンク５２から離れる方向に立ち上がる弁座５８となっている。

浮きバルブ装置５０は、浮き部材５３と、ガイド部材５４と、コイルばね５５と、ケース部材５６とを備えている。

浮き部材５３は、本実施形態では一例として、外形が、筒形状である。浮き部材５３の一端部には、貫通孔５７に収容可能な突出部５９が形成されている。突出部５９の周囲には、突出部５９の周方向に広がる弁体６０が形成されている。突出部５９が貫通孔５７に収容されると、弁体６０が、弁座５８に密着する。このことによって、貫通孔５７は、弁体６０によって塞がれる。浮き部材５３は、浮き部材５３が液体状の燃料Ｆに浸かると、浮力が得られる大きさを有している。

ガイド部材５４は、一端が開口する筒形状である。ガイド部材５４は、内側に浮き部材５３が収容されるように、開口端がサージタンク５２に固定されている。ガイド部材５４の内側は、浮き部材５３が貫通孔５７に近づく方向つまり装置上方向と、浮き部材５３が貫通孔５７から離れる方向つまり装置下方向とに、移動できる大きさを有している。

浮き部材５３が装置上方向に移動すると、突出部５９が貫通孔５７に収容されるとともに、弁体６０が弁座５８に接触する。このように、弁体６０が弁座５８に接触することによって貫通孔５７が塞がれているときの浮き部材５３の位置を、閉弁位置Ｐ１とする。

浮き部材５３が閉弁位置Ｐ１から装置下方向に移動すると、弁体６０と弁座５８との接触状態が解除されることによって、貫通孔５７が塞がれた状態が解除される。このときの浮き部材５３の位置を、開弁位置Ｐ２とする。

ガイド部材５４の軸方向に垂直な方向の幅は、浮き部材５３の移動方向つまり装置上下方向に垂直な方向の幅とほぼ同じ大きさを有しているが、ガイド部材５４の内面と浮き部材５３との間には浮き部材５３の移動を妨げることない程度の隙間が設けられている。このことによって、ガイド部材５４は、浮き部材５３の装置上下方向に沿う移動をガイドする。

また、ガイド部材５４には、ガイド部材５４と浮き部材５３との間に燃料Ｆの表面張力が作用することによって浮き部材５３の移動が妨げられることがないように、複数の貫通孔５４ａが形成されている。ガイド部材５４と浮き部材５３との間に入り込んだ燃料Ｆが貫通孔５４ａを通って抜け出ることによって、浮き部材５３の移動が妨げられることが抑制される。

コイルばね５５は、ガイド部材５４の底壁部と浮き部材５３との間に設けられている。コイルばね５５は、浮き部材５３を、開弁位置Ｐ２から閉弁位置Ｐ１に向かって付勢している。このため、浮き部材５３は、通常状態では、閉弁位置Ｐ１にある。コイルばね５５の付勢力は、大きくはなく、浮きバルブ装置５０が振動またはゆれると、コイルばね５５がたわみ、それゆえ、浮き部材５３が閉弁位置Ｐ１と開弁位置Ｐ２との間を往復する程度の付勢力を有している。浮きバルブ装置５０が振動またはゆれる場合としては、一例として、本実施形態の燃料供給システム１０が搭載される電動車が例えば蛇行運転する場合がある。

ケース部材５６は、一端が開口する筒形状であり、本実施形態では一例として、図２，３に示すように、円筒形状である。ケース部材５６は、内側にガイド部材５４と浮き部材５３とを収容するように、開口端がサージタンク５２に固定されている。図４に示すように、サージタンク５２には、装置上下方向の周方向に延びるフランジ部５２ａが形成されている。ケース部材５６の開口端は、フランジ部５２ａに固定されている。固定方法としては、例えば、溶着や、接着剤を用いた固定がある。

本実施形態では、浮きバルブ装置５０は、燃料タンク１５に形成される開口１５ａをサージタンク５２が通った状態でフランジ部５２ａが開口１５ａの縁部に内側から固定されることによって、燃料タンク１５に固定されている。

サージタンク５２の、装置上下方向Ａに垂直な方向に沿う幅は、ガイド部材５４の装置上下方向Ａに垂直な方向に沿う幅よりも小さい。また、ガイド部材５４の軸線はサージタンク５２の軸線と重なっている。

このため、ケース部材５６とガイド部材５４との間には、燃料Ｆを収容可能な燃料収容空間Ｓ２が設けられている。ケース部材５６の内周面とガイド部材５４の外周面との間には、一周つながる環状の隙間Ｓ３が設けられている。ケース部材５６の底面と、ガイド部材５４の下面との間には、隙間が設けられている。これら隙間が、燃料収容空間Ｓ２を構成している。

図２に示すように、ケース部材５６の周壁部５６ａには、貫通孔５６ｂが複数形成されている。貫通孔５６ｂは、ケース部材５６の軸方向の中間位置に、周方向に並んでいる。図３に示すように、ケース部材５６の底壁部５６ｃには、貫通孔５６ｄが複数形成されている。貫通孔５６ｄは、底壁部５６ｃの全体の略全域に散らばるように配置されている。全ての貫通孔５６ｂの開口の大きさつまり開口面積の合計は、全ての貫通孔５６ｄの開口の大きさつまり開口面積の合計よりも多きい。

このように、レベリングバルブ装置１００とフューエルカットオフバルブ装置１１０として用いられる浮きバルブ装置５０は、貫通孔５４ａ，５６ｂ，５６ｄ，５７を介して、燃料タンク１５内と第１の通路２０とを連通する。

レベリングバルブ装置とフューエルカットオフバルブ装置とは、燃料タンク１５の上部に設けられている。このため、燃料タンク１５内にたまった蒸発した気体状の燃料Ｆは、浮き部材５３が開弁位置Ｐ２にあるときに、貫通孔５６ｂ，５６ｄ，５４ａ，５７を通って外部、つまり第１，４の通路２０，３５に排出される。

つぎに、燃料供給システム１０の動作を説明する。本実施形態では、燃料供給システム１０が搭載される装置は、電動車である。電動車は、電動機のみで走行する走行モードと、内燃機関５を用いて走行する走行モードとを有している。内燃機関５を用いて走行する走行モードとしては、内燃機関５のみを用いて走行する走行モードと、内燃機関５と電動機とを併用する走行モードとがある。

電動機のみで走行する走行モードでは、バルブ装置４０は、制御部２１０の制御によって、第１の通路２０を閉じる。このため、燃料タンク１５内で蒸発した気体状の燃料Ｆは、レベリングバルブ装置とフューエルカットオフバルブ装置の浮き部材５３が開弁位置Ｐ２にあるときに、貫通孔５４ａ，５６ｂ，５６ｄ，５７を通って第１，４の通路２０，３５内に排出されるが、バルブ装置４０によって、キャニスタ１８まで届かない。

内燃機関５を用いて走行する走行モードでは、バルブ装置４０は、第１の通路２０を開く。内燃機関５で生じた負圧は、第２通路２５とキャニスタ１８と第１の通路２０とを介して、燃料タンク１５内に作用する。

このため、燃料タンク１５内の蒸発した気体状の燃料Ｆは、フューエルカットオフバルブ装置１１０とレベリングバルブ装置１００の浮き部材５３が開弁位置Ｐ２にあるときに、バルブ装置４０を通過して、キャニスタ１８にいたる。キャニスタ１８で捕集された燃料は、内燃機関５の負圧によってパージされる。パージされた燃料Ｆは、第２の通路２５を通って内燃機関５の燃焼室に供給される。

燃料Ｆがフューエルカットオフバルブ装置１１０またはレベリングバルブ装置１００の浮き部材５３に浮力を与えて浮き部材５３を閉弁位置Ｐ１に位置決めるのに十分な量の燃料Ｆが燃料タンク１５内に収容されていると、浮き部材５３は浮力によって閉弁位置Ｐ１に位置決められる。

つぎに、燃料タンク１５内に、電動機のみで走行する走行モードにおいて、燃料Ｆがフューエルカットオフバルブ装置下端の近傍にまで収容されている状態での動作を説明する。この状態の燃料Ｆの量は、フューエルカットオフバルブ装置の浮き部材５３に浮力を与えるに十分な量ではない。このため、フューエルカットオフバルブ装置１１０の浮き部材５３は、コイルばね５５の付勢力によってのみ、閉弁位置Ｐ１に付勢されている。図５は、この状態のフューエルカットオフバルブ装置１１０とその近傍とを、図４と同様に切断して示す断面図である。なお、図５では、フューエルカットオフバルブ装置１１０が振動するなどして浮き部材５３が開弁位置Ｐ２にある状態を示している。また、この状態では、レベリングバルブ装置１００の浮き部材５３は、燃料Ｆに浸かっている状態であるので、コイルばね５５の付勢力と浮力とによって閉弁位置Ｐ１に位置決められている。

この状態では、図５に示すように、燃料タンク１５内の燃料Ｆの液面Ｆ１は、貫通孔５７よりも下方に位置している。また、この状態では、電動機のみで走行する走行する走行モードであるので、バルブ装置４０は、第１の通路２０を閉じている。この状態で、電動車が蛇行運転などすることによって浮き部材５３が揺れたり振動すると、フューエルカットオフバルブ装置１１０の浮き部材５３が、コイルばね５５の付勢力にあらがって、閉弁位置Ｐ１と開弁位置Ｐ２との間で移動するので、燃料タンク１５内の蒸発した気体状の燃料Ｆは、フューエルカットオフバルブ装置１１０の貫通孔５７を通って、第１の通路２０内に排出される。

なお、上記のように、レベリングバルブ装置１００は、液体状の燃料Ｆに浸かっているので、燃料タンク１５内の気体状の燃料は、レベリングバルブ装置１００を通過することはない。

バルブ装置４０が第１の通路２０を閉じているため、第１の通路２０内に排出された蒸発した気体状の燃料Ｆによって、第１の通路２０内に脈動が生じる。この脈動は、フューエルカットオフバルブ装置１１０とレベリングバルブ装置１００の浮き部材５３に対して、浮き部材５３を開弁位置Ｐ２に押し下げるように作用する。しかしながら、レベリングバルブ装置１００では、浮き部材５３は、コイルばね５１と浮力とによって付勢されて閉弁位置Ｐ１に位置決められているので、貫通孔５７が開くことはない。

電動車の揺れが大きく、それゆえ、燃料タンク１５が傾くことによって燃料タンク１５内の燃料が大きく揺れる場合がある。図４は、この状態を示している。図４に示すように、かつ、燃料タンク１５がゆれたりすることがない通常状態で液面Ｆ１の位置がフューエルカットオフバルブ装置１１０のすぐ下にあるように燃料Ｆの液面Ｆ１が比較的高い位置ある場合では、燃料タンク１５が傾くなどして燃料の液面位置が変化すると、この変化にともなって、液体状の燃料Ｆは、ケース部材５６の周壁部５６ａに形成される貫通孔５６ｂを通って燃料収容空間Ｓ２内に入り込む。燃料収容空間Ｓ２内に入り込んだ液体状の燃料Ｆは、貫通孔５４ａを通ってガイド部材５４内に入り込む。燃料収容空間Ｓ２内に入り込んだ液体状の燃料Ｆによって、浮き部材５３に浮力が作用する。

図４に示すように、浮き部材５３は、コイルばね５５と浮き部材５３に作用する浮力とによって、閉弁位置Ｐ１に付勢され、それゆえ、閉弁位置Ｐ１に位置決められる。

燃料収容空間Ｓ２内に入り込んだ燃料Ｆは、ケース部材５６によって保持されるので、燃料タンク１５内の燃料Ｆの液面Ｆ１が下がっても、液面の変化に追随することなく、燃料収容空間Ｓ２内に保たれる。さらに、底壁部５６ｃに形成される全ての貫通孔５６ｄの開口面積の合計値が、周壁部５６ａに形成される全ての貫通孔５６ｂの開口面積の合計値よりも小さいことによって、貫通孔５６ｂを通して燃料収容空間Ｓ２内に入り込む燃料Ｆの量よりも、貫通孔５６ｄを通って排出される燃料Ｆの量が少なくなるので、燃料収容空間Ｓ２内にたまった燃料Ｆは、燃料収容空間Ｓ２の外部に排出されにくくなる。

このため、燃料タンク１５内の燃料Ｆの液面Ｆ１が大きく変化する状態が続いても、浮き部材５３は、コイルばね５５の付勢力と浮力とによって、閉弁位置Ｐ１に付勢され続けるので、液面Ｆ１が大きく変化する状態であっても、浮き部材５３が閉弁位置Ｐ１にある状態が維持される。このため、液体状の燃料Ｆが第１の通路２０に排出されることが抑制される。

燃料タンク１５の姿勢が変化する状態がおさまると、フューエルカットオフバルブ装置１１０のケース部材５６の周壁部５６ａに形成される貫通孔５６ｂを通して燃料収容空間Ｓ２内に燃料Ｆが入らなくなるとともに、底壁部５６ｃに形成される貫通孔５６ｄを通して燃料Ｆが排出されるので、燃料収容空間Ｓ２内の燃料が次第に減っていく。

燃料タンク１５が揺れたりしない通常状態において、液面Ｆ１の位置がレベリングバルブ装置１００のすぐ下に位置するような場合では、レベリングバルブ装置１００は、上記したフューエルカットオフバルブ装置１１０と同様の動作を行う。

このように構成される燃料供給システム１０では、フューエルカットオフバルブ装置１１０がケース部材５６を備えることによって、燃料収容空間Ｓ２内に液体状の燃料Ｆを蓄えることができるので、燃料タンク１５内で燃料Ｆの液面Ｆ１が大きく変化するような状態であっても、浮き部材５３に燃料Ｆによる浮力が作用し続ける。このため、液体状の燃料Ｆが外部に排出されることを抑制することができる。さらに、周壁部５６ａに貫通孔５６ｂが形成されることによって、燃料Ｆの液面Ｆ１が位置変化するときに燃料Ｆが貫通孔５６ｂを通りやすくなるので、液面Ｆ１の位置の変化が始まった早期に燃料収容空間Ｓ２内に燃料Ｆを満たすことができる。つまり、フューエルカットオフバルブ装置１１０とレベリングバルブ装置１００の遮断性能をより一層高めることができる。言い換えると、燃料タンク１５の遮断性能をより一層高めることができる。

また、底壁部５６ｃに形成される貫通孔５６ｄの開口面積の合計値が、周壁部５６ａに形成される貫通孔５６ｂの開口面積の合計値よりも小さいことによって、燃料収容空間Ｓ２内に燃料を保持しやすくなる。

つぎに、本発明の第２の実施形態に係る燃料供給システムを、図６を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、フューエルカットオフバルブ装置１１０とレベリングバルブ装置１００とが、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点について、具体的に説明する。

図６は、本実施形態のフューエルカットオフバルブ装置１１０とその近傍とを、図４と同様に切断して示す断面図である。レベリングバルブ装置１００も、図６と同じ構造である。図６に示すように、本実施形態では、ケース部材５６には、内側から外側に向かって貫通孔５６ｂを通って燃料Ｆが流れる出ることを防止する蓋部材１２０が設けられている。本実施形態では、蓋部材１２０は、すべての貫通孔５６ｂに対して１つずつ設けられている。

蓋部材１２０は、ケース部材５６の内側において、貫通孔５６ｂの上端の近傍に回動軸部材１２１によって回動可能に支持されている。蓋部材１２０は、貫通孔５６ｂの開口よりも大きい。このため、蓋部材１２０は、ケース部材５６の内側に向かってのみ開く。図６では、貫通孔５６ｂを塞いでいる状態の蓋部材１２０を実線で記載し、貫通孔５６ｂを開いた状態の蓋部材１２０を２点鎖線で記載している。蓋部材１２０は、ケース部材５４の周壁部５６ａの内面に沿う形状である。このため、蓋部材１２０が閉じた状態では、蓋部材１２０は、貫通孔５６ａの全域を塞いだ状態で周壁部５６ａに密着する。

ケース部材５６の外側から燃料Ｆが入り込もうとすると、蓋部材１２０は、燃料Ｆに押圧されて、貫通孔５６ｂを開く。ケース部材５６の内側から外側に燃料Ｆが出ようとすると、蓋部材１２０は、燃料Ｆに押圧されて貫通孔５６ｂを塞ぐ。

本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、燃料収容空間Ｓ２から燃料Ｆがより一層排出されにくくなるので、浮き部材５３に対して浮力が作用する期間を長くすることができる。このため、浮き部材５３を閉弁位置Ｐ１に長時間保持することができる。

なお、蓋部材１２０は、複数の貫通孔５６ｂのうちの、一部の貫通孔５６ｂのみに設けられてもよい。蓋部材１２０の数を調整することによって、燃料収容空間Ｓ２内から液体状の燃料Ｆが排出される時間を調整することができる。

なお、第１，２の実施形態では、第１の通路２０は、燃料タンクと燃料タンクとの外側とを連通する通路の一例である。そして、バルブ装置４０は、燃料タンクと燃料タンクとの外側とを連通する通路を開閉する開閉手段の一例である。また、燃料タンク１５と、第１の通路２０と、バルブ装置４０と、フューエルカットオフバルブ装置１１０と、レベリングバルブ装置１００とは、燃料タンク装置２００を構成している。燃料タンク装置２００は、本発明で言うタンク装置の一例である。また、第１，２の実施形態では、サージングタンク５２は、開口としての貫通孔５７が形成されるとともに、ケース部材が固定される壁部の一例である。

また、第１，２の実施形態では、貫通孔５６ｂと、貫通孔５６ｄとは、互いに複数形成されたが、貫通孔５６ｂの数と貫通孔５６ｄの数とは、限定されるものではない。例えば、各々１つずつであってもよい。貫通孔５６ｂによって開口する開口の大きさが、貫通孔５６ｄによって開口する開口の大きさよりもおおきければ、燃料収容空間Ｓ２内に燃料Ｆを長期にわたって保持できるという効果が得られる。

また、第１，２の実施形態では、浮きバルブ装置５０は、燃料タンク装置２００において、レベリングバルブ装置１００と、フューエルカットオフバルブ装置１１０として用いられた。しかしながら、浮きバルブ装置５０は、燃料Ｆを収容する燃料タンク１５に設けられる以外の収容部に設けられてもよい。具体的には、燃料以外の液体を収容するタンクなどの収容部に用いられてもよい。燃料Ｆは、浮きバルブ装置５０に対しては、液体の一例である。

また、第１，２の実施形態では、浮き部材５３を閉弁位置Ｐ１と開弁位置Ｐ２との間の移動をガイドする構造として、ガイド部材５４が用いられた。浮き部材５３の移動をガイドする構造は、ガイド部材５４以外の構造であってもよい。

また、第１，２の実施形態では、ケース部材５６の周壁部５６ａに形成される第１の貫通孔としての貫通孔５６ｂは、複数形成され、かつ、ケース部材５６の底壁部５６ｃに形成される第２の貫通孔としての貫通孔５６ｄは、複数形成された。そして、全ての貫通孔５６ｂの開口面積の合計値は、全ての貫通孔５６ｄの開口面積の合計値よりも大きい。他の例としては、貫通孔５６ｂが１つのみ設けられ、貫通孔５６ｄが１つのみ設けられる場合は、１つの貫通孔５６ｂの開口面積が、１つの貫通孔５６ｄの開口面積よりも大きければ、第１，２の実施形態と同様の効果が得られる。

要するに、貫通孔５６ｂと貫通孔５６ｄの数によらず、貫通孔５６ｂによる開口面積が、貫通孔５６ｄによる開口面積よりも大きければ、第１，２の実施形態と同様の効果が得られる。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１５…燃料タンク、２０…第１の通路（連通路）、４０…バルブ装置（開閉手段）、５０…浮きバルブ装置、５２…サージタンク（ガス収容器、壁部）、５３…浮きバルブ装置、５６ａ…周壁部、５６ｂ…貫通孔（第１の貫通孔）、５６ｃ…底壁部、５６ｄ…貫通孔（第２の貫通孔）、５７…貫通孔（開口）、６０…弁体、２００…燃料タンク装置、Ｐ１…閉弁位置、Ｐ２…開弁位置、Ｓ３…隙間。

Claims (4)

1. 燃料タンク内に配置されるガス収納器の下部に形成された開口を燃料の浮力を受けて塞ぐ浮きバルブ装置であって、
   前記開口を塞ぐ弁体を有する浮き部材と、
   前記浮き部材の側面に対向するように配置されて、前記浮き部材が前記開口を塞ぐ閉弁位置と前記開口を開く開弁位置との間で移動するようにガイドするガイド部材と、
   前記ガイド部材の側面との間に隙間が設けられるように該ガイド部材および前記浮き部材を収納するケース部材とを備え、
   前記ケース部材は、
   前記ガイド部材の側面に対向する周壁部を有し、
   前記周壁部には、前記ケース部材と前記ガイド部材との隙間に燃料を流入させる第１の貫通孔が形成される
   ことを特徴とする浮きバルブ装置。
2. 前記ケース部材は、前記ガイド部材の下面に対向する底壁部を有し、
   前記底壁部には、前記ケース部材と前記ガイド部材との隙間に燃料を流入させる第２の貫通孔が形成され、
   前記第１の貫通孔の開口面積は、前記第２の貫通孔の開口面積よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の浮きバルブ装置。
3. 前記ケース部材は、前記第１の貫通孔を覆う蓋部材を備え、
   前記蓋部材は、前記ケース部材の外部から内部への燃料の流入を許容する一方、前記ケース部材の内部から外部への燃料の流出を禁止するように回動する回動軸を備える
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の浮きバルブ装置。
4. 燃料を収容する燃料タンクと、該燃料タンクの蒸発燃料を吸着させるキャニスタと、前記燃料タンクと前記キャニスタとを連通する連通路の途中に設けられる開閉手段とを備えるタンク装置を更に備え、
   前記浮きバルブ装置は、前記連通路の前記燃料タンク側の先端に設けられる
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の浮きバルブ装置。

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