JP2019027352A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】望ましい特性をもつ燃料遮断弁を提供する。【解決手段】燃料遮断弁は、燃料タンク２の内部と外部とを仕切っている仕切板２５を備えるハウジング２１と、仕切板に設けられて燃料タンクの内部と外部とを連通している連通口８を形成する弁座と、燃料タンクの外部側から連通口を覆っている吹き返し部４１と、仕切板の外縁よりも連通口の径方向の内側に位置して、連通口の周囲を連通口の周方向に９０度以上の角度にわたって囲んでいる壁部１４０とを備えている。これによると、連通口から液体燃料が吹き出した場合であっても、壁部によって液体燃料を遮蔽する。このため、燃料を精度よく遮断することが可能である。したがって、燃料遮断弁としての望ましい特性を得ることができる。【選択図】図４

Description

この明細書における開示は、燃料タンクの通気通路に設けられる燃料遮断弁に関する。

特許文献１は、連通口の周囲に筒体を用いてバッファ室を形成した燃料遮断弁を開示する。燃料遮断弁は、燃料タンクの通気通路を開閉する。燃料遮断弁は、液体燃料が通気通路に漏れ出すことを防ぐことが求められる。バッファ室は、連通口を通過した液体燃料や気泡をトラップして排気ポートへの液体燃料等の侵入を防ぐ機能を有する。

特開２０１３−１０３５６１号公報

従来技術の構成では、連通口を通過した液体燃料や気泡をトラップしきれずに流出することがある。この場合、連通口から流出した液体燃料が燃料蒸気処理装置などに到達してしまう場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、燃料遮断弁にはさらなる改良が求められている。

開示されるひとつの目的は、連通口から流出した液体燃料を精度よく遮断することが可能な燃料遮断弁を提供することである。

ここに開示された燃料遮断弁は、燃料タンク（２）の内部と外部とを仕切っている仕切板（２５）を備えるハウジング（２１）と、仕切板に設けられて燃料タンクの内部と外部とを連通している連通口（８）を形成する弁座（７）と、燃料タンクの外部側から連通口を覆っている吹き返し部（４１）と、仕切板の外縁よりも連通口の径方向の内側に位置して、連通口の周囲を連通口の周方向に９０度以上の角度にわたって囲んでいる壁部（１４０、２４０、３４０、４４０）とを備えている。

開示された燃料遮断弁によると、連通口から液体燃料が吹き出した場合であっても、壁部によって液体燃料が壁部よりも径方向の外側に向かうことを抑制する。これにより、液体燃料のキャニスタ方向への流出を精度よく遮断することが可能である。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

燃料貯蔵装置のブロック図である。 燃料遮断弁の開状態を示す断面図である。 燃料遮断弁の閉状態を示す断面図である。 ハウジングを示す斜視図である。 ハウジングを示す頂面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線における断面を示す断面図である。 第２実施形態のハウジングを示す頂面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面を示す断面図である。 第３実施形態のハウジングを示す頂面図である。 図９のＸ−Ｘ線における断面を示す断面図である。 第３実施形態の燃料遮断弁の開状態を示す断面図である。 第４実施形態のハウジングを示す断面図である。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

第１実施形態
図１において、燃料貯蔵装置１は、燃料タンク２、制御弁３、および燃料蒸気処理装置（ＥＶ）４を備える。燃料貯蔵装置１は、乗り物に搭載されている。乗り物は、走行車両または船舶などである。燃料貯蔵装置１は、乗り物に搭載された内燃機関に燃料を供給する。内燃機関は、移動用の動力を供給する。燃料貯蔵装置１は、燃料ポンプ、燃料フィルタ、燃料噴射装置などの燃料供給装置を含むことができる。

制御弁３は、燃料タンク２に設けられている。制御弁３は、燃料タンク２の上部の壁面に設けられている。制御弁３は、燃料タンク２に設けられた燃料供給装置、例えばポンプモジュールに設けられてもよい。制御弁３は燃料タンク２に対して複数設けられてもよい。

制御弁３は、燃料遮断弁である。燃料タンク２と燃料蒸気処理装置４との間には通気のための通気通路６が設けられている。制御弁３は、通気通路６の燃料タンク２側の端部に設けられている。通気通路６は、燃料タンク２から燃料蒸気処理装置４への気体の排出に利用される。通気通路６は、換気通路、または呼吸通路とも呼ばれる。制御弁３は、燃料タンク２内部と外部との通気を制御する。制御弁３は、燃料タンク用通気制御弁とも呼ばれる。制御弁３は、通気通路６を開閉する。制御弁３は、燃料タンク２内に空気室を形成する。制御弁３は、満タン感知制御弁とも呼ばれる。制御弁３は、燃料タンク用の液面感知弁および傾斜感知弁の両方を提供する。

制御弁３は、燃料タンク２と燃料蒸気処理装置４との間の通気を許容することによって給油口を経由して給油装置５からの給油を許容する。制御弁３は、燃料タンク２の中に空気室を残すための筒状のケースでもある。別の見方では、制御弁３は、空気室を形成するために、燃料タンク２の所定の位置から垂下されている。

燃料蒸気処理装置４は、燃料タンク２から排出される気体に含まれる燃料蒸気（ベーパ）を捕捉するキャニスタを備える。燃料蒸気処理装置４は、パージ機構を含む。パージ機構は、所定の条件が成立するとキャニスタに捕捉された燃料蒸気を内燃機関に供給し燃焼させることによって、燃料蒸気を処理する。

図２において、制御弁３は、ハウジング２１を備えている。ハウジング２１は、フロート５１を軸方向（図の上下方向）に移動可能に案内する案内部材である。ハウジング２１は、円筒状である。ハウジング２１の内側壁面には複数のガイドリブ２２が設けられている。ガイドリブ２２は、フロート５１の軸方向に沿って直線状に設けられている。フロート５１とハウジング２１の内側壁面との間には、ガイドリブ２２により隙間が設けられている。

ハウジング２１には、上部と下部とにそれぞれ上部開口２４ａと下部開口２４ｂとを備えている。上部開口２４ａは、燃料タンク２の天井面と略同じ高さに設けられた円形の開口である。上部開口２４ａは、ハウジング２１の側面上部において、複数の開口が円環状に並んで設けられている。下部開口２４ｂは、フロート５１の下端部と略同じ高さに設けられた円形の開口である。下部開口２４ｂは、ハウジング２１の側面下部において、複数の開口が円環状に並んで設けられている。下部開口２４ｂは、上部開口２４ａよりも開口面積が大きい。

ハウジング２１の下方には、制御弁３の底面を構成する円盤状の底板３１が装着されている。底板３１は、中心部分と外周縁が下方に膨出している。言い換えると、フロート５１を載置する部分が上に向かって環状に膨出した形状である。底板３１には、底板凸部３２が設けられている。底板凸部３２は、底板３１の表面から上方に突出して設けられている。フロート５１は、底板凸部３２の上端と接触した状態で底板３１に載置されている。底板３１には、燃料タンク２内部と制御弁３の内部とを通気する底板開口３３が形成されている。底板開口３３は、円形の開口である。底板開口３３は、円盤状の底板３１の中央に設けられている。底板３１は、ハウジング２１に対して固定されている。

制御弁３は、燃料タンク２の上面と接続するフランジ部材１０を備えている。フランジ部材１０は金属製または樹脂製である。フランジ部材１０は、燃料タンク２の上面と溶接またはボルト等を用いて固定されている。フランジ部材１０は、ハウジング２１を上方から覆っている。フランジ部材１０は、ハウジング２１と接続してハウジング２１を所定の位置に保持している。フランジ部材１０とハウジング２１との間には、Ｏリング９３が設けられている。Ｏリング９３が設けられた部分において、フランジ部材１０とハウジング２１との間で燃料が漏れ出すことのない隔離された状態である。フランジ部材１０は、接続管９を備えている。接続管９は、仕切板２５で区切られた上方空間と通気通路６とを接続する管である。すなわち、接続管９は、制御弁３と燃料蒸気処理装置４とを接続する配管の一部をなしている。言い換えると、接続管９は、燃料蒸気処理装置４であるキャニスタにつながるキャニスタポートである。

フロート５１は、円筒状かつキャップ状の樹脂製の容器である。フロート５１に使用可能な樹脂としては、例えばポリアセタールがあげられる。フロート５１は、制御弁３が正規の姿勢、すなわち図示される上下の状態において、開口側が下に位置している。フロート５１は、ガイドリブ２２によってハウジング２１の内部を上下に移動可能に支持されている。

フロート５１は、制御弁３が正規の姿勢において、その内部に取り込んだ空気などの気体による浮力の作用と、フロート自身の浮力の作用と、スプリング９１による弾性力の作用とにより、燃料の液面に浮くことができる容器体である。フロート５１は、制御弁３が正規の姿勢から第１の所定角度を越えて傾くと液面に浮くことができない。例えば、車体が上下方向に１８０度回転した反転姿勢では、フロート５１は、内部に燃料を取り入れやすい形状である。フロート５１は、反転姿勢などのフロート５１内部に浮力を発生させる気体を取り込んでいない状態においては、フロート５１の自重とスプリング９１の弾性力とにより液体燃料中で重力方向に沈む部材である。

フロート５１は、容器の中心部から下方に伸びる円柱状の柱５４を備えている。柱５４の内部には、空洞部５５が形成されている。空洞部５５は、柱５４よりも外径の小さな円柱状の空洞である。すなわち、柱５４は、内部に空洞部５５が形成された筒状である。フロート５１は、空洞部５５に取り込んだ気体分の浮力とフロート５１自身に作用する浮力によって、正規の姿勢において燃料の液面に対して浮くこととなる。

フロート５１は、柱５４を囲むように内側筒部５６と外側筒部５７とを備えている。内側筒部５６は、柱５４の外側に設けられている。外側筒部５７は、内側筒部５６よりも外側に設けられている。すなわち、フロート５１は、中心軸に近い内側から順に柱５４、内側筒部５６、外側筒部５７の順に設けられている。

外側筒部５７は、フロート５１の最も外側に位置している。すなわち、外側筒部５７の外表面とガイドリブ２２とが接触することとなる。外側筒部５７は、上面に傾斜面８８を備えている。傾斜面８８は、径方向の外側に向かうほど下方に傾斜する形状である。

フロート５１は、フロート５１を移動方向である上下方向に貫通する貫通部５９を備えている。言い換えると、貫通部５９は、フロート５１の上面と下面とをつなぐ孔である。貫通部５９は、第１貫通部５９ａと第２貫通部５９ｂとを備えている。第１貫通部５９ａは、柱５４と内側筒部５６との間に形成されている。第２貫通部５９ｂは、内側筒部５６と外側筒部５７との間に形成されている。すなわち、第２貫通部５９ｂは、第１貫通部５９ａよりも外側に設けられている。

フロート５１は、頂面付近の側面に係合凸部８１を備えている。係合凸部８１は、柱５４の頂面の外縁から下方に向かって広がるように傾斜して突出している。係合凸部８１の下方は、柱５４に対して直交する水平面である下面を有している。係合凸部８１は、キャップ７１と係合してキャップ７１を所定の位置に保持している。

フロート５１は、柱５４の頂面に頂面凸部８２を備えている。頂面凸部８２は、柱５４の頂面から半球状に突出した形状である。頂面凸部８２の上端部がフロート５１の中で最も上方に位置した部分である。頂面凸部８２は、連通口８の下方投影領域の内側に位置している。

フロート５１は、環状部８５を備えている。環状部８５は、フロート５１の上面において、上方に突出して環状に設けられている。環状部８５は、外側筒部５７の上方に位置して設けられている。環状部８５の外周端と外側筒部５７の外周端とは、段差のない面一な状態である。環状部８５は、接続部８６によってフロート５１と接続されている。環状部８５とフロート５１との間であって、接続部８６で接続されていない部分には、側面開口８７が設けられている。環状部８５は、フロート５１が底板３１に載置された開弁状態において、上部開口２４ａと略同じ高さに設けられている。

スプリング９１は、フロート５１を閉弁方向である上方向へ付勢する付勢部材である。スプリング９１は、柱５４の下部領域に装着されている。スプリング９１は、正規の姿勢において制御弁３を液面感知弁として機能させる。スプリング９１は、正規の姿勢から第１の所定角度を越えて傾くと制御弁３を傾斜感知弁として機能させる。スプリング９１は、制御弁３が横倒しになっている横姿勢においても、制御弁３に傾斜感知弁としての機能を発揮させる。スプリング９１は、フロート５１の内部であって底板３１上に圧縮状態で配置されている。よって、スプリング９１は、フロート５１を下から上へ付勢している。

制御弁３は、シール部材６１を備えている。シール部材６１は、フロート５１の頂面に装着されている。シール部材６１は、円盤状の部材である。シール部材６１としては、弾性や可撓性を有する材料が使用可能である。使用可能な材料の例としては、フッ素ゴムなどがあげられる。シール部材６１は、金属製の保持板６２に一体にはめ込まれている状態である。

保持板６２は、中央に開口を備えた円盤状である。保持板６２の外径は、シール部材６１の外径よりも大きい。すなわち、保持板６２にシール部材６１がはめ込まれた状態では、保持板６２の外縁がシール部材６１の外縁よりも外側に突出した状態である。保持板６２は、シール部材６１によって内縁側が上下ともに覆われている。言い換えると、シール部材６１は、上面と下面との間に保持板６２を挟んで互いに一体となった状態である。

制御弁３は、キャップ７１を備えている。キャップ７１は、シール部材６１を収納可能な円形の開口を備えている。キャップ７１は、シール部材６１および保持板６２よりも外側からフロート５１の上部に装着されている。フロート５１にキャップ７１が装着された状態において、シール部材６１の上面は、キャップ７１の開口を通して外部に露出している状態である。フロート５１にキャップ７１が装着された状態において、キャップ７１と保持板６２とは、接触している状態である。すなわち、キャップ７１は、シール部材６１と一体となった保持板６２の外周部を上から押さえつけて所定の位置に保持している。キャップ７１に押さえつけられた状態のシール部材６１の下面は、頂面凸部８２と接触した状態である。

キャップ７１は、遮蔽部７２を有している。遮蔽部７２は、水平方向に延びる板状の部材である。言い換えると、遮蔽部７２は、貫通部５９の直上に張り出したひさし部である。遮蔽部７２は、第１貫通部５９ａの上端と第２貫通部５９ｂの上端との直上に位置している。すなわち、柱５４の外周端から外側筒部５７の内周端までの領域であって、第１貫通部５９ａと第２貫通部５９ｂとの上方投影領域を覆うように設けられている。遮蔽部７２の下面と貫通部５９の上端とは、上下方向に離間している。すなわち、遮蔽部７２の下面と貫通部５９の上端との間には、気体が通過可能な隙間が形成されている。

ハウジング２１の内側壁面には、ハウジング２１内部に向かって延び出している仕切板２５が設けられている。仕切板２５は、制御弁３内を上下に仕切って区画している。ハウジング２１内部において、仕切板２５で仕切られた下方空間にはフロート５１が収容されている。仕切板２５は、中央の位置に弁座７を備えている。弁座７は、仕切板２５から下方に向かって突出した円筒状である。言い換えると、弁座７は、仕切板２５の内周端から下方に突出した円環状である。弁座７は、下端部に近づくほど外径が小さくなる先細りした形状である。弁座７は、内側に連通口８を形成している。連通口８は、燃料タンク２の内部と外部とを連通する開口である。弁座７は、連通口８を形成する部材を提供している。

仕切板２５の上面中央部分において、上方に位置して吹き返し部４１が設けられている。吹き返し部４１は、連通口８の直上に位置している。吹き返し部４１は、連通口８を通過して真上に吹き出した燃料をせき止めて、連通口８から下に戻す機能を有している。吹き返し部４１は、後に詳述するリブ壁４２によって仕切板２５と接続されている。

仕切板２５の上面縁部において、上方に突出して外壁４８を備えている。外壁４８は、連続して環状に設けられている。外壁４８は、液体燃料が外壁４８よりも外側に流出しないように液体燃料を溜める液溜め領域１４９を形成している。

仕切板２５の上面において、吹き返し部４１と外壁４８との間に後に詳述する壁部１４０を備えている。壁部１４０は、連通口８の周りを囲んでいる。壁部１４０は、リブ壁４２と内壁４５とを有している。

フランジ部材１０は、仕切板２５と対向する位置に天面リブ４９を備えている。天面リブ４９は、フランジ部材１０から垂下して設けられた板状のリブである。天面リブ４９は、連通口８と接続管９との間であって、内壁４５と外壁４８との間に位置して設けられている。天面リブ４９の下端部の位置は、外壁４８の上端部の位置よりも下に位置している。

図３において、シール部材６１と弁座７とは密着した閉状態である。制御弁３の閉状態において、弁座７の下端部はシール部材６１上面と当接して密着している。シール部材６１は、弁座７の下端部に沿って沈み込んで変形することで、弁座７の下端部をなす形状に沿って密着している。

燃料の液面が底板開口３３に到達し、さらに上昇すると、燃料はハウジング２１の内部を上昇する。燃料がフロート５１に浮力を生じさせると、フロート５１は燃料から受けた浮力により持ち上げられる。フロート５１は、浮力を受けながらガイドリブ２２にガイドされて制御弁３内部を上に移動する。この時、ガイドリブ２２は、フロート５１が連通口８の開口からずれた位置で移動することを防止する。液面の上昇が続くとフロート５１も上昇を続け、やがてシール部材６１と弁座７とが隙間なく接触した状態となる。シール部材６１と弁座７とが隙間なく接触した状態は、弁が閉塞された閉状態である。閉状態では通気通路６と燃料タンク２内部との間での気体や液体の行き来が不可能となる。シール部材６１が沈み込んで弁座７と密着することにより、高い密閉性を維持して燃料タンク２の内部を密閉状態とする。このようにシール部材６１は、弁座７に対する弁体として機能する。

液面が上昇してくると、フロート５１とガイドリブ２２の間の隙間だけでなく、貫通部５９の内部にも燃料が流入することとなる。特に車両が振動するなどした場合には、燃料も揺動して液面が勢いよく上昇しやすい。この場合には、貫通部５９の内部を燃料が駆け上がり、貫通部５９の上端である開口端から勢いよく液体燃料が吹き出しやすい。この時、液体燃料は、貫通部５９の形状に沿って真上に吹き出される。貫通部５９から吹き出した液体燃料は、貫通部５９の直上に位置している遮蔽部７２の下面に衝突して下方に落下する。あるいは、衝突の衝撃で水平方向に飛散して、柱５４や環状部８５と接触してその表面をつたって落下する。すなわち、遮蔽部７２は、貫通部５９から真上に吹き出した液体燃料が遮蔽部７２よりも上に向かうことを阻止する遮蔽機能を有している。

径方向外側で径方向外向きに傾斜して開放された空洞である第２貫通部５９ｂは、吹き出した液体燃料を径方向に拡げる。すなわち、液体燃料は遮蔽部７２だけでなく、環状部８５の内側にも衝突しやすい。

遮蔽部７２に衝突した液体燃料は、貫通部５９をつたって下に移動する。あるいは、フロート５１の上面に形成された傾斜面８８をつたって、径方向外側に向かって移動し、側面開口８７からフロート５１の側面へと流れ出る。閉状態においては、側面開口８７と上部開口２４ａとが略同じ高さであるため、側面開口８７から流れ出た液体燃料が上部開口２４ａを通過して、ハウジング２１の外部に流れ出やすい。

閉状態においては、燃料タンク２の内部と外部との間での気体のやり取りが行われない。すなわち、燃料タンク２の内部圧力が上昇しやすい。燃料タンク２の内部圧力が上昇した状態で、制御弁３が開状態になると、燃料タンク２の内部空間と外部空間との圧力差により、気体燃料などの気体が勢いよく吹き出しやすい。この時、勢いよく吹き出される気体とともに液体燃料も一緒に吹き出されやすい。特に、弁座７とシール部材６１との接触面の近傍に液体燃料が存在すると、連通口８から勢いよく吹き出す気体とともに液体燃料が燃料タンク２の外部へと流れ出やすい。

図４において、ハウジング２１は、仕切板２５の上面側に吹き返し部４１とリブ壁４２と内壁４５と外壁４８とを備えている。

吹き返し部４１は、仕切板２５の中央に位置している。仕切板２５は、連通口８の真上に位置している。吹き返し部４１は、円盤状の部材である。吹き返し部４１は、リブ壁４２によって仕切板２５と接続されている。リブ壁４２の内側側面の上部と吹き返し部４１の外周側面とが接続されている。リブ壁４２の底面と仕切板２５とが接続されている。リブ壁４２は、横断面が長方形の角柱形状である。リブ壁４２は、吹き返し部４１を外側から囲むように４か所に設けられている。リブ壁４２は、互いに９０度ずつずれた位置に設けられている。言い換えると、リブ壁４２同士が対向する位置関係で設けられている。

リブ壁４２よりも径方向外側に位置して内壁４５が設けられている。内壁４５は、円弧状の壁である。内壁４５は、連通口８を囲むように円環状に複数個並んで設けられている。内壁４５は、内壁４５同士の間に仕切板２５と交差する方向に延びるスリット４６を介して４つ設けられている。言い換えると、内壁４５は、円環状の壁に対して上下方向に延びるスリット４６を４か所に設けて間欠的に円環状をなすように設けられている。スリット４６の周方向の幅は、リブ壁４２の周方向の幅と等しい大きさである。スリット４６は、リブ壁４２が設けられている位置に対応してその径方向外側に設けられている。言い換えると、連通口８の外周において、リブ壁４２が設けられていない部分の径方向外側に対応して内壁４５が設けられている。

内壁４５よりも外側には、外壁４８が設けられている。外壁４８は、仕切板２５の外縁に設けられている。外壁４８は、円環状の壁である。外壁４８と仕切板２５とにより、ハウジング２１の上部は、有底円筒状をなしている。外壁４８と仕切板２５とで形成される領域が液溜め領域１４９である。

図５において、連通口８の上端を形成する仕切板２５には、円形状に傾斜部４３が設けられている。すなわち、連通口８をなす仕切板２５の上面内側において、リブ壁４２が設けられていない部分は、径方向内側に向かうほど下方に傾斜する傾斜部４３が設けられている。傾斜部４３は、仕切板２５の上面側の開口端を面取り加工することによって形成された面取り部分である。

吹き返し部４１は、連通口８の上方投影領域を覆うように設けられている。吹き返し部４１よりも傾斜部４３の方が径方向外側に位置している。言い換えると、径方向における傾斜部４３の内周端は、吹き返し部４１の外周端と同じ、あるいは吹き返し部４１の外周端よりも内側に位置している。一方、径方向における傾斜部４３の外周端は、吹き返し部４１の外周端よりも外側に位置している。

内壁４５は、円形状の連通口８の外側に同心円状に設けられている。外壁４８は、円形状の連通口８の外側に同心円状に設けられている。すなわち、仕切板２５の上面において、内側から連通口８、内壁４５、外壁４８の順に同心円状に設けられている。

連通口８から径方向の外側に位置する外壁４８に向かう直線上において、必ずリブ壁４２または内壁４５が存在している。すなわち、連通口８から外壁４８に向かって径方向外側に放射状に液体燃料が飛散した場合には、リブ壁４２か内壁４５のどちらかと接触することとなる。言い換えると、連通口８の周囲は、全周である周方向の３６０度にわたって壁部１４０によって囲まれている。

連通口８の中心から内壁４５までの距離Ｌｉは、連通口８の中心から外壁４８までの距離Ｌｏの半分よりも小さい。すなわち、内壁４５は、連通口８と外壁４８との間であって、外壁４８よりも連通口８に近い位置に設けられている。

図６において、吹き返し部４１は、連通口８と対向する面である下面が円錐型に凹んだ形状である。一方、吹き返し部４１の上面は、中央部分が上方に突出した球面形状である。

リブ壁４２の高さと内壁４５の高さと外壁４８の高さとは全て等しい高さである。すなわち、リブ壁４２の上端と内壁４５の上端と外壁４８の上端とは上下方向の同じ高さに位置している。吹き返し部４１の高さはリブ壁４２および内壁４５および外壁４８の高さよりも高い。

弁座７は、その内周端がフロート５１の移動方向と平行な方向に延びた筒状である。すなわち、弁座７の内周によって形成される開口である連通口８は、傾斜することなく上下方向に真っすぐ延びている。

連通口８から液体燃料が吹き出した場合の制御弁３の機能について以下に説明を行う。連通口８は、フロート５１の移動方向と平行な方向である上下方向に延びている。このため、液体燃料が吹き出す場合には、弁座７の内側にガイドされて、連通口８の真上に吹き出すこととなる。

真上に吹き出した液体燃料は、吹き返し部４１の下面に衝突する。衝突した衝撃で液体燃料は放射状に飛散する。ただし、真上に吹き出した液体燃料は、吹き返し部４１の衝突により吹き出した方向とは反対の方向である下方向に飛散しやすい。ここで、吹き返し部４１の下面は、円錐状に凹んでいるため、飛散した液体燃料は、径方向の外側に飛び出すのではなく、径方向の内側に向かって集まりやすい。すなわち、吹き返し部４１と衝突した液体燃料は、径方向内側に向かう斜め下方向に落下しやすい。したがって、連通口８から吹き出した液体燃料の多くは、再び連通口８を通って仕切板２５よりも下方の領域である燃料タンク２の内部に戻りやすい。

図５において、連通口８を囲むようにリブ壁４２が設けられている。このため、吹き返し部４１の下面と衝突して径方向外側に飛散した液体燃料の一部は、リブ壁４２の内側側面と接触してリブ壁４２に付着する。リブ壁４２の内側側面に付着した液体燃料は、重力に引かれて弁座７の内側をつたって下方向に移動する。その後、連通口８を通過して再び燃料タンク２の内部に戻る。

連通口８の外周において、リブ壁４２が設けられていない部分の径方向外側に対応して内壁４５が設けられている。このため、吹き返し部４１の下面と衝突して径方向外側に飛散した液体燃料のうち、リブ壁４２と接触しなかった液体燃料は、内壁４５の内側側面と接触して内壁４５に付着する。内壁４５の内側側面に付着した液体燃料は、仕切板２５の上面であって内壁４５で囲まれる領域内に留まる。その後、重力や走行時の振動などの影響により、液体燃料が移動して連通口８付近の傾斜部４３と接触することで、傾斜部４３をつたって連通口８を通過して再び燃料タンク２の内部に戻る。この時、傾斜部４３は、径方向内側に向かうほど下方に傾斜するすり鉢状の傾斜であるため、液体燃料はスムーズに連通口８に導かれる。

内壁４５の内側に留まりきらない量の液体燃料が連通口８を通過して仕切板２５の上面に漏れ出した場合、液体燃料は、仕切板２５と外壁４８とで囲まれる液溜め領域１４９に溜められる。すなわち、液体燃料は、液溜め領域１４９で溜められることで、接続管９を通って簡単に燃料蒸気処理装置４へと流れ出てしまうことが防止されている。

内壁４５よりも径方向の外側の液溜め領域１４９に溜められた液体燃料は、スリット４６を通過して内壁４５よりも径方向の内側に戻ることができる。内壁４５よりも内側に位置した液体燃料は、連通口８を通って燃料タンク２の内部に戻ることができる。

上述した実施形態によると、壁部１４０は、連通口８の周囲を９０度以上である３６０度にわたって覆っている。このため、液体燃料が壁部１４０よりも外側に飛ぶことを抑制できる。したがって、燃料蒸気処理装置４などに液体燃料が流れ込むことを抑制して、液体燃料を遮断する機能を精度よく発揮することができる。

壁部１４０は、リブ壁４２と内壁４５とを備えている。このため、連通口８の外周において、リブ壁４２で覆っていない範囲を内壁４５で覆うことができる。したがって、リブ壁４２のみで連通口８の外周を覆う場合に比べて、広範囲を覆うことが出きる。さらに、リブ壁４２は、連通口８の外周の一部しか覆っていないため、リブ壁４２が連通口８の外周の大部分を覆う場合に比べて、気体の流通経路を広く確保できる。すなわち、燃料タンク２の内部と外部とで気体の自由な流通によって燃料タンク２の内部圧力が調整されやすい。

リブ壁４２は、スリット４６と径方向に重なる位置に設けられている。言い換えると、内壁４５が存在しない範囲をリブ壁４２で覆っている。このため、リブ壁４２と内壁４５とが径方向における同じ方向を重複して覆うことが無い。したがって、リブ壁４２や内壁４５を必要以上に広い範囲に設置せずに済むため、リブ壁４２や内壁４５によって気体の流通を阻害することを低減できる。

内壁４５同士の間には、スリット４６が設けられている。このため、液体燃料が内壁４５よりも外側に位置した場合であっても、スリット４６を通過して連通口８に到達することができる。すなわち、液体燃料が燃料タンク２の内部に戻る場合に、内壁４５を高さ方向に越える必要がないため、液体燃料を燃料タンク２の内部に戻しやすい。

内壁４５は、外壁４８よりも連通口８に近い位置に設けられている。このため、内壁４５を連通口８よりも外壁４８に近い位置に設けた場合に比べて、同じ角度の領域を覆うために必要な内壁４５の設置面積を小さくできる。

内壁４５は、連通口８と同心円状に設けた円弧状の壁である。このため、内壁４５を直線状の壁で設けた場合に比べて、円形の吹き返し部４１から放射状に飛散した液体燃料を連通口８に戻る方向に反射させやすい。

仕切板２５は、連通口８をなす内縁に、径方向内側に向かうほど下向きに傾斜する傾斜部４３を備えている。このため、仕切板２５の上面に溜まった液体燃料を連通口８に導いてスムーズに燃料タンク２の内部に戻すことができる。特に、リブ壁４２同士の隙間が小さい場合や、吹き返し部４１までの高さが低い場合には、液体燃料の表面張力が強く作用するため、連通口８に液体燃料が導かれにくい。したがって、傾斜部４３によって連通口８にスムーズに導く機構は、リブ壁４２同士の隙間が小さい場合に特に有用である。

傾斜部４３を設ける代わりに、連通口８を形成する弁座７の内側に液体燃料をガイドするガイド溝を設けるなどしてもよい。これによると、傾斜部４３を設けた場合と同様、液体燃料をスムーズに燃料タンク２の内部に戻すことができる。

吹き返し部４１の下面は、円錐型に凹んだ形状である。このため、衝突した液体燃料を径方向内側に向かう斜め下方向に落下させやすい。すなわち、連通口８から再び燃料タンク２の内部へと戻しやすい。吹き返し部４１の下面の形状は、円錐型に限られない。例えば、球面状に凹んだ形状でもよい。この場合、円錐状の場合に比べて、吹き返し部４１の下面にガイドされて移動した液体燃料が径方向の成分を持ちにくい。すなわち、吹き返し部４１の端部から落下する際に真下に落ちやすい。例えば、凹凸のない平面形状でもよい。この場合、衝突した液体燃料を真下に落下させやすい。

内壁４５の上端から仕切板２５までの高さは、天面リブ４９の下端から仕切板２５までの高さよりも高い。すなわち、天面リブ４９の下端は、内壁４５の上端よりもハウジング２１に近い位置に設けられている。言い換えると、天面リブ４９と内壁４５とは上下方向に一部分重なっている。このため、内壁４５を上側から越える角度に飛んだ液体燃料を天面リブ４９で遮断して、天面リブ４９よりも外側に向かうことを抑制できる。

スリット４６の周方向の幅は、リブ壁４２の周方向の幅と等しい大きさではなく、スリット４６の周方向の幅をリブ壁４２の周方向の幅よりも小さくしてもよい。あるいは、スリット４６の数をリブ壁４２の数よりも減らすなどして、リブ壁４２の外側投影領域に必ずしもスリット４６が存在しないようにしてもよい。特に、接続管９が位置する方向にはスリット４６を設けないようにすることで、液体燃料が接続管９に向かうことを効果的に防止することができる。

燃料タンク２にリリーフ弁を設けて、燃料タンク２の内部圧力が異常に上昇した場合に、強制的に気体を燃料タンク２の外部へ流すようにしてもよい。リリーフ弁を設けることで、燃料タンク２の内部が異常な高圧になることを防止できる。このため、連通口８から気体とともに液体燃料が勢いよく吹き出すことを低減できる。

第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、リブ壁２４２が連通口８の周囲の半分を覆っている。

図７において、ハウジング２１は、仕切板２５の上面側に吹き返し部４１とリブ壁２４２とを備えている。リブ壁２４２は、連通口８の周囲を囲む壁部２４０である。リブ壁２４２は、横断面が円弧状である。リブ壁２４２の内径と連通口８の外径とは、同じ大きさである。リブ壁２４２は、連通口８の周囲の半分の領域を覆っている。言い換えると、連通口８の中心からリブ壁２４２の２つの端部までの角度である開放角度ＴＨ２は、１８０度である。

リブ壁２４２は、連続する１つのリブである。すなわち、リブ壁２４２を複数設けていないため、リブ壁２４２の一方の端部から他方の端部までの間は液体や気体が通過できないように遮断された状態である。リブ壁２４２の厚みは、場所によらず一定である。

図８において、吹き返し部４１の上面は、外壁４８の上端よりも上に位置している。吹き返し部４１の下面は、外壁４８の上端よりも下に位置している。

連通口８から吹き出した液体燃料は、リブ壁２４２が設けられていない側に吹き出されることとなる。すなわち、液体燃料は、仕切板２５の上面のリブ壁２４２が設けられていない領域に集中して吹き出される。一方、仕切板２５の上面のリブ壁２４２よりも径方向の外側に位置する領域には液体燃料が吹き出されず、液体燃料が外壁４８まで到達しにくい。

上述した実施形態によると、壁部２４０であるリブ壁２４２は、連通口８の周囲の半分の領域を連続する１つのリブで覆っている。このため、リブ壁２４２によって、液体燃料の吹き出し方向を制御しやすい。すなわち、接続管９が配置されている方向など、特定の方向に液体燃料が到達することを精度よく抑制できる。

吹き返し部４１の下面は、外壁４８の上端よりも下に位置している。このため、外壁４８を越える高さに液体燃料が吹き出しにくい。したがって、液体燃料が仕切板２５よりも上側に吹き出した場合であっても、液溜め領域１４９の内部に液体燃料を溜めやすい。言い換えると、液体燃料が外壁４８よりも径方向の外側に流出しにくい。

第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、ハウジング２１は、リブ壁３４２の端部および吹き返し部４１の端部から径方向の外側に向かって延びる筒状部３４７を有している。

図９において、ハウジング２１は、仕切板２５の上面側に吹き返し部４１とリブ壁３４２と筒状部３４７とを備えている。リブ壁３４２と筒状部３４７とは、連通口８の周囲を囲む壁部３４０である。筒状部３４７は、リブ壁３４２および吹き返し部４１の端部を径方向の外側に延ばして設けられている。言い換えると、吹き返し部４１とリブ壁３４２と筒状部３４７とは、ハウジング２１に連続して一体に設けられている。

外壁４８は、筒状部３４７が設けられている方向に、切り欠きを有している形状である。すなわち、仕切板２５の上面外縁において、筒状部３４７で囲まれている領域を径方向の外側に向かって延ばした領域には外壁４８が形成されていない。

リブ壁３４２と筒状部３４７は、連通口８の周囲の半分以上の領域を覆っている。言い換えると、連通口８の中心から筒状部３４７の２つの端部までの角度である開放角度Ｔｈ３は、９０度よりも小さな角度である。開放角度Ｔｈ３は、筒状部３４７の長さが長くなるほど小さな角度となる。一方、開放角度Ｔｈ３は、筒状部３４７の長さが短くなるほど大きな角度となる。

図１０において、筒状部３４７の上面は、吹き返し部４１の上面と同じ高さに設けられている。言い換えると、連通口８から筒状部３４７の開口端に至るまで、筒状部３４７によって気体の流通経路がトンネル状に設けられている。連通口８の開口面積と、筒状部３４７の開口端の開口面積とは等しい大きさである。すなわち、筒状部３４７と仕切板２５とで形成される気体の流通経路において、入口から出口までの開口面積がほぼ一定である。

筒状部３４７の開口端は、連通口８よりも外壁４８に近い位置に設けられている。すなわち、筒状部３４７の開口端は、仕切板２５の上面において、内縁と外縁との中間点よりも径方向の外側に位置している。

図１１において、連通口８の周囲のうち、接続管９が位置している方向に対応する部分は、リブ壁３４２で覆われている。すなわち、接続管９が設けられている方向と同じ方向に、リブ壁３４２が設けられている。筒状部３４７は、接続管９から離れる方向に延びている。すなわち、液体燃料が吹き出す方向は、接続管９とは反対の方向である。さらに、筒状部３４７から液体燃料が吹き出した場合であっても、接続管９から離れた位置で吹き出すこととなる。

連通口８を通過した液体燃料は、筒状部３４７を越えるまで移動方向が制限された状態である。すなわち、筒状部３４７が延びる方向と直交する方向への液体燃料の移動は、筒状部３４７と衝突することによって制限される。一方、筒状部３４７が延びる方向と平行な方向には移動を制限する部材がなく、液体燃料は自由に移動できる。

上述した実施形態によると、壁部３４０をなすリブ壁３４２と筒状部３４７とは、連通口８の周囲の半分以上の領域を覆っている。このため、リブ壁３４２と筒状部３４７とによって、液体燃料の吹き出し方向を制御しやすい。

筒状部３４７の開口端は、接続管９とは反対方向に向いて設けられている。このため、液体燃料の吹き出し方向を、接続管９とは反対の方向にできる。言い換えると、連通口８から吹き出した液体燃料が接続管９に直接向かうことが無い。したがって、液体燃料が接続管９よりも下流に位置している燃料蒸気処理装置４に到達することを精度よく抑制できる。

筒状部３４７は、接続管９から離れる方向に延びて設けられている。このため、液体燃料が筒状部３４７の開口端から吹き出した場合であっても、接続管９から離れた位置で吹き出すこととなる。したがって、液体燃料が接続管９に向かうことを精度よく抑制できる。

第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、ハウジング２１は、径の小さな第１内壁４４５ａと径の大きな第２内壁４４５ｂの２つの内壁４４５を有している。

図１２において、ハウジング２１は、仕切板２５の上面側に吹き返し部４１とリブ壁４４２と第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとを備えている。リブ壁４４２と第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとは、連通口８の周りを囲む壁部４４０をなしている。リブ壁４４２は、連通口８の周りにおいて、２か所に設けられている。リブ壁４４２は、連通口８の中心軸を挟んで互いに対向した位置に設けられている。

第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとは、連通口８と外壁４８との間に設けられている。第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとは、円弧形状の壁である。第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとは、連通口８の外側に同心円状に設けられている。第１内壁４４５ａは、第２内壁４４５ｂに比べて径が小さい。言い換えると、第２内壁４４５ｂは、第１内壁４４５ａよりも径方向の外側に位置している。

第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとは、径方向に一部分重なっている。すなわち、第１内壁４４５ａの端部の径方向外側には、第２内壁４４５ｂが設けられている。さらに、第２内壁４４５ｂの端部の径方向内側には、第１内壁４４５ａが設けられている。第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとが重なる領域は、リブ壁４４２の径方向外側への投影領域に位置している。言い換えると、リブ壁４４２と第１内壁４４５ａの端部と第２内壁４４５ｂの端部とは、略一直線上に並んで配置されている。

連通口８から吹き出した液体燃料は、吹き返し部４１に衝突し、下向きに跳ね返って、燃料タンク２の内部に戻るとともに、一部の液体燃料が吹き返し部４１から放射状に飛散する。放射状に飛散した液体燃料は、壁部４４０をなすリブ壁４４２と第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとのいずれかの内側壁面と衝突する。壁面と衝突した後、液体燃料は壁面から跳ね返されて、あるいは壁面に付着して第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとの間に留まる。その後、重力や走行時の振動などの影響により、液体燃料が移動して連通口８の周りの傾斜部４３と接触することで、傾斜部４３をつたって連通口８を通過して再び燃料タンク２の内部に戻る。

上述した実施形態によると、第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとは、径方向に重なる部分を有している。このため、第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとの隙間を通って、
液体燃料が外壁４８に到達することを抑制できる。径方向に重なる部分を広くとることで、液体燃料が外壁４８に到達することをより精度よく抑制できる。

第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとが重なる領域は、リブ壁４４２の径方向の外側への投影領域に位置している。このため、第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとの間に向かう液体燃料を、リブ壁４４２であらかじめ遮断できる。言い換えると、第１内壁４４５ａと第２内壁４４５ｂとの間に向かって飛んだ液体燃料を、第１内壁４４５ａに到達する前の段階で遮断できる。したがって、第１内壁４４５ａおよび第２内壁４４５ｂよりも径方向の外側に液体燃料が飛散することを効果的に抑制できる。

他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

１ 燃料貯蔵装置、 ２ 燃料タンク、 ３ 制御弁、 ７ 弁座、 ８ 連通口、 ９ 接続管、 １０ フランジ部、 ２１ ハウジング、 ２５ 仕切板、 ４１ 吹き返し部、 ４２ リブ壁、 ４３ 傾斜部、 ４５ 内壁、 ４６ スリット、 ４８ 外壁、 ４９ 天面リブ、 ５１ フロート、 １４０ 壁部、 ２４０ 壁部、 ２４２ リブ壁、 ３４０ 壁部、 ３４２ リブ壁、 ３４７ 筒状部、 ４４０ 壁部、 ４４５ 内壁、 ４４５ａ 第１内壁、 ４４５ｂ 第２内壁。

Claims (10)

1. 燃料タンク（２）の内部と外部とを仕切っている仕切板（２５）を備えるハウジング（２１）と、
   前記仕切板に設けられて前記燃料タンクの内部と外部とを連通している連通口（８）を形成する弁座（７）と、
   前記燃料タンクの外部側から前記連通口を覆っている吹き返し部（４１）と、
   前記仕切板の外縁よりも前記連通口の径方向の内側に位置して、前記連通口の周囲を前記連通口の周方向に９０度以上の角度にわたって囲んでいる壁部（１４０、２４０、３４０、４４０）とを備える燃料遮断弁。
2. 前記壁部は、前記吹き返し部と前記仕切板とを接続しているリブ壁（４２）と、
   前記リブ壁よりも前記径方向の外側に設けられた内壁（４５）とを備える請求項１に記載の燃料遮断弁。
3. 前記内壁は、前記仕切板と交差する方向に延びて設けられているスリット（４６）を備え、
   前記リブ壁は、前記スリットと前記径方向に重なる位置に設けられている請求項２に記載の燃料遮断弁。
4. 前記ハウジングは、前記仕切板の外縁から突出した外壁（４８）を備え、
   前記内壁は、前記外壁よりも前記連通口に近い位置に設けられている請求項２または請求項３に記載の燃料遮断弁。
5. 前記内壁は、第１内壁（４４５ａ）と、前記第１内壁よりも前記径方向の外側に設けられた第２内壁（４４５ｂ）とを備え、
   前記第１内壁と前記第２内壁とは、前記径方向に重なる部分を有している請求項２から請求項４のいずれかに記載の燃料遮断弁。
6. 前記内壁の上端から前記仕切板までの高さは、前記ハウジングの上方を覆うフランジ部（１０）から前記ハウジングに向かって突出する天面リブ（４９）の下端から前記仕切板までの高さよりも高い請求項２から５のいずれかに記載の燃料遮断弁。
7. 前記仕切板は、前記連通口をなす内縁に、前記径方向の内側に向かうほど下向きに傾斜する傾斜部（４３）を備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の燃料遮断弁。
8. 前記壁部は、前記吹き返し部と前記仕切板とを接続しているリブ壁であって、前記リブ壁は、前記連通口の周囲を前記連通口の周方向に９０度以上の角度にわたって連続して囲んでいる請求項１に記載の燃料遮断弁。
9. 前記リブ壁は、前記燃料タンクの外部へと流れ出た気体が流れる接続管（９）が設けられている方向と同じ方向に設けられている請求項８に記載の燃料遮断弁。
10. 前記ハウジングは、前記リブ壁の端部および前記吹き返し部の端部から前記接続管に対して離れる方向に延びて設けられている筒状部（３４７）を備える請求項９に記載の燃料遮断弁。

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