JP2014094717A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】リリーフ機構を構成する弁蓋体の組付け力を向上した燃料遮断弁を提供する。
【解決手段】燃料タンクＦＴの上部に配置され、燃料タンクＦＴの内部と外部をフロート３０の液位の変化によって連通遮断する燃料遮断弁１０は、燃料タンクＦＴの内部の圧力が異常に上昇したときに開弁するリリーフ機構６０を有している。リリーフ弁機構６０であって、弁体６１を収納している弁収納部４５の上端に配置される弁蓋体７０を、蓋体２０のハウジング４０側にむけて突出した押圧部２６が押すことで、弁蓋体７０の組付け力を向上させている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の燃料タンクの上部に取り付けられ、燃料タンク内の燃料蒸気を流出させるとともに、燃料が所定液位まで到達した場合に、燃料の燃料タンク外への流出を規制する燃料遮断弁に関する。

従来、この種の燃料遮断弁として、ケーシング内のフロートが、燃料がケーシング内に流入したときに、浮力によってフロートが上昇し、燃料タンクから外部（キャニスタ）などに連通する接続孔のシール部をフロートの先端部が当接することにより、燃料の外部への流出を防止している。

さらに、燃料タンク内の圧力が異常に上昇したときに、外部へ圧力を逃がすため、ケーシングの上部でフロートにより開閉される接続孔の外周部にあるリリーフ機構を設けて、フロートの上昇時に、リリーフ弁が開弁する。リリーフ機構は、接続孔に対して、ボール弁がスプリングの一端で押圧されており、スプリングの他端は、弁蓋体によって保持されている(例えば、特許文献１)。

特開２００４−２９３３２４

しかし、上記の従来技術のようにスプリングの他端を保持する弁蓋体は、ケーシングの上面の弁収納壁の内周に凹部と、弁蓋体の外周部とで係合させているが、成形上の課題から、凹部を深く形成することができず係合代が多く設けることができないため、スプリングの付勢力で弁蓋体が外れないための係合力を確保するための形状の設計が難しかった。

本発明は、上記の課題を踏まえ、弁蓋体を確実に保持するための構造を提供することを目的とする。

[適用例１]
燃料タンクの上部に設置される燃料遮断弁において、
上記燃料タンクの内部と外部を接続する接続路を有する蓋体と、
上記接続路を連通遮断するフロートと、
上記接続路に接続している接続孔を有する上面部と、該上面部から筒状に突出した側壁と、からなり上記フロートを収納するハウジングと、
上記燃料タンクの内部の圧力が所定圧力まで上昇したときに、上記ハウジングの内部と、上記接続路を連通させるリリーフ機構と、を有し、
上記リリーフ機構は、上記上面部に形成されたリリーフ弁孔と該リリーフ弁孔の外周に形成された弁収納壁とからなる弁収納部と、該弁収納部に収納され該リリーフ弁孔を開閉する弁体と、該弁収納部の上部に配置される弁蓋体、一方が該弁体に他方が該弁蓋体を付勢しているスプリングと、からなり、
上記蓋体から突出した押圧部が、上記弁蓋体の上面の一部を押圧していること、を特徴とする。

その他の適用例として、押圧部が、断続的に複数突出して弁蓋体の上面を押圧し、または、押圧部は、弁蓋体の上面に倣い変形させて押圧する構成も適用するとることができる。

適用例１によれば、蓋体の押圧部が、弁蓋体の上部をスプリングが働く力に対向する方向に押圧することで、弁蓋体が押圧部と弁収納部の上端により挟持されるようになり、組付け力が向上する。特に、弁収納部と弁蓋体の係合力が確保できない場合に有効である。

その他適用例によれば、断続して複数突出して形成された押圧部によって、弁蓋体を押圧することで、例えば、面当たりするものと比較して、弁蓋体のがたつきを少なくできる。さらに、弁蓋体の上面に倣い押圧部が変形することで、さらに弁蓋体のがたつきを少なくできるため、弁蓋体の組付け力も向上する。

図１は、燃料遮断弁の概観図である。 図２は、燃料遮断弁の断面図である。 図３は、リリーフ機構の周辺の拡大断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を実施例に基づいて説明する。

図１は、燃料遮断弁１０の概観図である。図２は、燃料遮断弁１０の断面図である。燃料遮断弁１０は、蓋体２０と、フロート３０を収納するハウジング４０と、ハウジング４０の下部に配置され、フロート３０を支持するボトム５０とからなる。ハウジング４０の上部には、リリーフ機構６０が設けられている。蓋体２０は、ポリエチレン（ＰＥ）からなり、フロート３０、ハウジング４０、ボトム５０は、ポリアセタール（ＰＯＭ）からできている。

図２に示すとおり、燃料タンクＦＴの開口部に燃料遮断弁１０が配置されている。燃料タンクＦＴの内部と外部（キャニスタ）に接続するために、チューブ（図示しない）を蓋体２０の接続部２１に圧入することで、燃料タンクＦＴの内部と外部を、蓋体２０の接続路２２と通して接続している。接続路２２は、一端にハウジング４０が収納されるタンク側開口部２２ａと、タンク側開口部２２ａから屈曲した筒状の接続部２１の先端に接続開口部２２ｂを有している。燃料タンクＦＴの内部で発生した燃料蒸気は、接続路２２のタンク側開口部２２ａから接続開口部２２ｂおよびチューブを通って、キャニスタに送られる。

蓋体２０のタンク側開口部２２ａの外周には、軸垂直方向へフランジ部２３が形成されており、フランジ部２３または接続部２１の根元付近から軸方向へ突出した環状の接合部２３ａが設けられている。樹脂製の燃料タンクＦＴと接合部２３ａが、レーザー、熱板、または、超音波などで加熱することによって、燃料遮断弁１０は燃料タンクＦＴに組み付けられている。

図２に示すとおり、蓋体２０には、接合部２３ａよりも内径側で、タンク側開口部２２ａの周縁付近から燃料タンクＦＴへ向けて係合爪２４が周方向に配置されており、後述するハウジング４０と係合する。接続開口部２２ｂにむけて、蓋体２０の上部の裏面から、環状の基部２５と、基部２５から一部突出した押圧部２６が形成されている。

フロート３０は、フロート本体３１と、フロート本体３１の上部に円錐形状のシール突部３２からなる。フロート本体３１の下部には、スプリング３３を収納するスプリング収納部３４が形成されている。フロート３０は、ハウジング４０に収納されており、燃料が所定液位まで到達したときにフロート３０が上昇し、シール突部３２が、後述するハウジング４０のシール部４２ａに当接することで、接続路２２を遮断する。

ハウジング４０は、フロート３０を収納するフロート収納室４０ａを形成しているハウジング本体４１からなる。ハウジング本体４１は、略円形の上面部４１ａと、上面部４１ａから下方に筒状に伸びている側壁４１ｂからなり、下端は開放している。ハウジング本体４１の上面部４１ａの外径は、タンク側開口部２２ａの内径よりわずかに小さく形成され、タンク側開口部２２ａに配置されている。

上面部４１ａには、接続孔４２が形成されており、蓋体２０の接続路２２とフロート収納室４０ａとを接続している。フロート３０が上昇したときに、フロート３０のシール突部３２が接続孔４２を形成するシール部４２ａにと当接することにより、接続孔４２が閉じて、燃料タンクＦＴの内部の燃料を外部へ流れを防止する。

蓋体２０とハウジング４０は、蓋体２０の係合爪２４と、側壁４１ｂと間隙を設けて形成されている蓋体側被係合部４３とが係合することで、接合されている。蓋体側被係合部４３は、内径側に屈曲しており、係合爪２４が側壁４１ｂと蓋体側被係合部４３の間に挿入されたときに、蓋体側被係合部４３が外径側に弾性変形することで、係合爪２４が挿入され係合が完了する。ハウジング４０の下方には、後述するボトム５０と係合する孔状のボトム側被係合部４４が形成されている。蓋体２０とハウジング４０の間は、シール部材ＯＲによって、シールされている。側壁４１ｂには、オリフィス孔４６が形成されており、ハウジング４０の内部と燃料タンクＦＴの内部と外部の圧力を調整する。

ボトム５０は、燃料が流入できる孔を有した底部５１と、底部５１から上方に向けて開口しているボトム側壁５２とからなる。底部５１は、フロート３０のスプリング収納部３４に収納されているスプリング３３を支持している。図１に示すとおり、ボトム側壁５２には、開口の端部を形成している環状の開口形成部５３を残し、底部５１まで連続している側壁孔５４が形成されている。開口形成部５３から側壁孔５４の下方に向けて突出し、内径側へ向けて爪形状となっているボトム係合部５５は、前述したハウジング４０のボトム側被係合部４４に対して外周側から挿入され、係合している。

ハウジング４０の上部には、リリーフ機構６０が形成されている。リリーフ機構６０は、主に上面部４１ａに形成されている弁収納部４５、弁体６１、スプリング６２、弁蓋体７０から構成されている。燃料タンクＦＴの内部の圧力が異常に上昇したときに、開弁することで、燃料タンクＦＴの内部の圧力を外部に逃がし、燃料タンクＦＴの内部の圧力を下げることができる。

図３は、リリーフ機構６０の周辺の拡大断面図である。ハウジング４０の上面部４１ａの弁収納部４５は、上面部４１ａより、下方に弁収納壁４５ａが環状に突出している。弁収納壁４５ａより傾斜して縮径している縮径部４５ｂの先端の開口は、ハウジング４０の内部に開口するリリーフ弁孔４５ｃである。リリーフ弁孔４５ｃの内径より大きい外径を有する球状の弁体６１が、縮径部４５ｂの内壁に支持されるとともに、ハウジング４０と接続路２２との連通を遮断するように弁収納部４５に収納されている。弁収納壁４５ａは、上面部４１ａに切欠き形状の通気路４５ｄを形成するように断面円周上に３本の柱が上方に突出しており、内壁に凹部４５ｅを有している。

弁蓋体７０は、弁蓋体本体７１からなり、弁収納壁４５ａの上端に配置されている。弁蓋体本体７１は、円板状のスプリング受部７２と、スプリング受部７２の中心から下方に円柱状に突出しているスプリングガイド部７３と、スプリング受部７２から上方に突出し、さらに、外径側にフランジ形状になっているフランジ部７４からなる。スプリング受部７２の外周には、外径側へ突出した環状係合部７５が形成されている。環状係合部７５は、弁収納壁４５ａの凹部４５ｅと係合し、さらにフランジ部７４の下面は、弁収納壁４５ａの上端に載置されている。

弁体６１は、ステンレス製（ＳＵＳ）の球体である。弁体６１が弁収納部４５に収納された後、スプリング６２を収納して、弁蓋体７０を弁収納壁４５ａの上端に載置させることで、組みつけられる。スプリング６２は、一端は弁体６１の上部に、他端はスプリング受部７２の下面に当接しており、スプリング６２の内径よりやや小さい外径を有したスプリングガイド部７３の外周側に配置されている。弁体６１は、スプリング６２によって、接続孔４２を閉じる方向へ、付勢されている。

フランジ部７４の上面の被押圧面７６は、蓋体２０の上部の裏面からハウジング４０に向けて突出した基部２５に形成された押圧部２６によって、押圧されている。基部２５は、フランジ部７４の大きさとほぼ同じ径の環状であり、押圧部２６は、基部２５の円周上に断続して３本、柱状に形成されている。押圧部２６の断面厚さは、基部２５よりも小さく設定されている。ＰＥ製の押圧部２６は、ＰＯＭ製のフランジ部７４よりやわらかく、また、押圧部２６は、基部２５の厚さに比べ変形できる程度の厚さとなっているため、組みつけられたとき、弁蓋体７０の上面のフランジ部７４の被押圧面７６に倣って変形して弁蓋体７０を押圧している。すなわち、弁蓋体７０は、押圧部２６と弁収納壁４５ａの上端で挟持されている。

リリーフ機構６０の動作について説明する。リリーフ機構６０は、フロート３０が上昇して、接続孔４２を閉じているときなどに、燃料タンクＦＴの内部の圧力が異常に上昇した場合に、燃料タンクＦＴ内の圧力を外部へ逃がす。具体的には、燃料タンクＦＴの内部の圧力による力が、弁体６１の質量とスプリング６２の付勢力の合計より大きくなったときに、弁体６１が縮径部４５ｂより離れ上昇し、接続孔４２を開口する。そして、通気路４５ｄを通って圧力は外部へ逃がされる。

上述した構成により以下の効果を得ることができる。蓋体２０の押圧部２６により弁蓋体７０の被押圧面７６を押圧することにより、弁蓋体７０を押圧部２６と弁収納部４５の弁収納壁４５ａの上端で挟持し、弁蓋体７０を弁収納部４５の方向へ、確実に組付け状態を維持することができる。弁蓋体７０の環状係合部７５に係合する弁収納部４５の凹部４５ｅは、成形上深く形成できず、十分な係合力を確保できない場合に特に有効である。

また、押圧部２６は、断続的に複数、柱状で形成されているため、例えば環状の基部２５が被押圧面７６に面当たりした場合に比べ、がたつきなどが生じにくくなる。さらに、押圧部２６は、ＰＥ製で変形しやすい厚さにしてあるため、弁蓋体７０の被押圧面７６に倣って変形することで、よりがたつきを防止できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、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る。

１０・・・燃料遮断弁
２０・・・蓋体
２１・・・接続部
２２・・・接続路
２２ａ・・・タンク側開口部
２２ｂ・・・接続開口部
２３・・・フランジ部
２３ａ・・・接合部
２４・・・係合爪
２５・・・基部
２６・・・押圧部
３０・・・フロート
３１・・・フロート本体
３２・・・シール突部
３３・・・スプリング
３４・・・スプリング収納部
４０・・・ハウジング
４０ａ・・・フロート収納室
４１・・・ハウジング本体
４１ａ・・・上面部
４１ｂ・・・側壁
４２・・・接続孔
４２ａ・・・シール部
４３・・・蓋体側被係合部
４４・・・ボトム側被係合部
４５・・・弁収納部
４５ａ・・・弁収納壁
４５ｂ・・・縮径部
４５ｃ・・・リリーフ弁孔
４５ｄ・・・通気路
４５ｅ・・・凹部
４６・・・オリフィス孔
５０・・・ボトム
５１・・・底部
５２・・・ボトム側壁
５３・・・開口形成部
５４・・・側壁孔
５５・・・ボトム係合部
６０・・・リリーフ機構
６１・・・弁体
６２・・・スプリング
７０・・・弁蓋体
７１・・・弁蓋体本体
７２・・・スプリング受部
７３・・・スプリングガイド部
７４・・・フランジ部
７５・・・環状係合部
７６・・・被押圧面
ＦＴ・・・燃料タンク
ＯＲ・・・シール部材

Claims (3)

1. 燃料タンク（ＦＴ）の上部に設置される燃料遮断弁において、
   上記燃料タンク（ＦＴ）の内部と外部を接続する接続路（２２）を有する蓋体（２０）と、
   上記接続路（２２）を連通遮断するフロート（３０）と、
   上記接続路（２２）に接続している接続孔（４２）を有する上面部（４１ａ）と、該上面部（４１ａ）から筒状に突出した側壁（４１ｂ）と、からなり上記フロート（３０）を収納するハウジング（４０）と、
   上記燃料タンク（ＦＴ）の内部の圧力が所定圧力まで上昇したときに、上記ハウジング（４０）の内部と、上記接続路（２２）を連通させるリリーフ機構（６０）と、を有し、
   上記リリーフ機構（６０）は、上記上面部（４１ａ）に形成されたリリーフ弁孔（４５ｃ）と該リリーフ弁孔（４５ｃ）の外周に形成された弁収納壁（４５ａ）とからなる弁収納部（４５）と、該弁収納部（４５）に収納され該リリーフ弁孔（４５ｃ）を開閉する弁体（６１）と、該弁収納部（４５）の上部に配置される弁蓋体（７０）と、一方が該弁体（６１）に他方が該弁蓋体（７０）を付勢しているスプリング（６２）と、からなり、
   上記蓋体（２０）から突出した押圧部（２６）が、上記弁蓋体（７０）の上面の一部を押圧していること、
   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、
   上記押圧部（２６）は、断続的に複数突出して上記弁蓋体（７０）の上面を押圧している燃料遮断弁。
3. 請求項１または２に記載の燃料遮断弁において、
   上記押圧部（２６）は、上記弁蓋体（７０）の上面に倣い変形して押圧している燃料遮断弁。

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