JP2021025484A - 燃料遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁体が傾いた状態で弁座に接近した場合にも、弁座の各部を弁体が均一に押圧する弁を提供する。【解決手段】燃料遮断弁１０は、燃料タンクＦＴ内のガスを外部に送る通路ＧＰを開閉する。燃料遮断弁１０は、通路ＧＰの一端である開口３１ｂを囲む突部３１ｃを備える筐体３０と、突部３１ｃの下方に配され、筐体３０内の液体の燃料の液面の位置に応じて筐体３０内で変位する変位部５０であって、突部３１ｃと接触することにより開口３１ｂを通じた液体燃料の流通を遮断する弁体部５５を上端に備える変位部５０と、を備える。弁体部５５は、突部３１ｃと接触する板状部５６ｂであって、変位部５０の変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域を含む領域を占め、弾性を有する板状部５６ｂと、方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域内に含まれ、板状部５６ｂを支持する第１支持部５６ｃと、を備える。【選択図】図１０

Description

本開示は、燃料遮断弁に関する。

従来、燃料タンク内の液体燃料が、燃料タンク内のガスを外部に排出する流路を通じて流出することを防止する燃料遮断弁が存在する。このような燃料遮断弁は、燃料タンク内の液位に応じて上下するフロートの上端に設けられた弁体と、フロートに対して上側に配され、流路の端の開口を囲む環状の弁座と、を備える。燃料タンク内の液位に応じてフロートが上昇して弁体が環状の弁座に押圧されることにより、燃料遮断弁は閉弁する。

このような燃料遮断弁においては、車両の振動や、車両にかかる横方向の加速度により、フロートおよび弁体が傾いた状態で弁座に対して接近することがある。そのような場合には、弁体の一部は、環状の弁座の一部に対して強い力で押しつけられる一方で、弁体の他の一部は、環状の弁座の他の一部に対して弱い力で押しつけられる、または弁座に押しつけられない。

そのような課題に対して、（ｉ）フロートと弁体に間にコイルバネを配して、フロートの傾きを緩和して弁体を弁座に接触させる技術（特許文献１）、（ｉｉ）弁体の上面を凸曲面とし、弾性を有する支持棒で凸曲面部を支持することにより、弁座に対する弁体の各部の押圧力の差を緩和する技術（特許文献２）、（ｉｉｉ）弁座に対する弁体の接触部分をシート状として、シートの背面に空間を設けることにより、弁座に対する弁体の各部の押圧力の差を緩和する技術（特許文献３）が存在する。

特開２００６−１８２２１７号公報 特開２００９−２７９９８１号公報 特開２００７−１２０４８９号公報

しかし、たとえば、上記の特許文献３の技術においては、弁体の一部が環状の弁座の一部に接触して弁座から反力を受けると、弁体のその一部だけでなく、他の部分も含めたより広い部分が下方に弾性変形または変位する。その結果、弁体のうち弁座に接触すべき他の一部も、下方に変位する。よって、弁体の他の一部は、環状の弁座の他の一部に対して弱い力で押しつけられるか、または弁座に押しつけられないこととなる。他の技術についても、同様に改善すべき点があった。このため、上記の問題に対するさらなる改善が求められていた。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、燃料タンク内のガスを外部に送る通路を開閉する燃料遮断弁が提供される。この燃料遮断弁は、前記通路の一端である開口を囲む突部を備える筐体と、前記突部の下方に配され、前記筐体内の液体の燃料の液面の位置に応じて前記筐体内で変位する変位部であって、前記突部と接触することにより前記開口を通じた液体燃料の流通を遮断する弁体部を上端に備える変位部と、を備える。前記弁体部は、前記突部と接触する板状部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記突部が占める領域を含む領域を占め、弾性を有する板状部と、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記突部が占める領域内に含まれ、前記板状部を支持する第１支持部と、を備える。
このような態様とすれば、板状部の一部が先に突部に接触して押された場合、板状部より小さい第１支持部に支持されている板状部全体が傾くことにより、第１支持部を挟んで逆の側に位置する板状部の部分は、まだ接触していない突部に向かって変位することとなる。このため、板状部および第１支持部を備えない態様に比べて、閉弁を迅速に行うことができる。また、閉弁時の燃料遮断弁における板状部の各部分の突部への押圧力がより均等に近いため、閉弁時のシール性が高い。
（２）上記形態の燃料遮断弁であって、前記板状部および前記第１支持部は、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、それぞれ円形の外形を備え、同一の中心軸を有する、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、円形の板状部の一部が先に突部に接触して押された場合、円形の板状部全体が傾くことにより、円の中心軸を挟んで逆の側の板状部の部分は、まだ接触していない突部に向かって変位することとなる。このため、閉弁を迅速に行うことができる。また、燃料遮断弁における板状部の各部分の突部への押圧力がより均等に近いため、閉弁時のシール性が高い。また、板状部および第１支持部が円形の形状を有するため、板状部のどの部位が先に突部に接触しても、上記の効果を奏することができる。
（３）上記形態の燃料遮断弁であって、前記変位部は、前記第１支持部を支持する板状の第２支持部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記板状部が占める領域を含む円形の領域を占め、弾性を有する第２支持部と、前記第２支持部を支持する円筒状の第３支持部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに前記板状部が占める領域を含む円形の領域を占める内部空間を囲む第３支持部を備える、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、第２支持部および第３支持部を備えない態様に比べて、第１支持部の基部は様々な方向に変位しやすい。このため、板状部の各部分の突部への押圧力をより均等に近づけることができる。また、円筒状の第３支持部の各部から第２支持部に伝えられた力は、いったん第１支持部に集中し、その後、板状部に伝えられる。よって、この点からも、第２支持部および円筒状の第３支持部を備えない態様に比べて、板状部の各部分の突部への押圧力をより均等に近づけることができる。
（４）上記形態の燃料遮断弁であって、前記第２支持部および前記第１支持部は、前記内部空間と向かい合う面に、前記板状部および前記第１支持部の前記中心軸と一致する中心軸を有する凹部を備える、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、板状部の一部が先に突部に接触して押された場合、押された部分、および第２支持部のうち押された部分と同じ側に位置する部分は、凹部を有さない態様に比べて、より他の部分とは独立に変位しやすい。このため、先に突部に接触して押された部分の変位に起因して、第１支持部を介して板状部全体が同じ方向に変位する可能性および変位する量を低減することができる。よって、板状部の各部分の突部への押圧力をより均等に近づけることができる。
（５）上記形態の燃料遮断弁であって、前記板状部および前記第１支持部は、前記突部と向かい合う面に、前記板状部および前記第１支持部の前記中心軸と一致する中心軸を有する凹部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記突部が占める領域に含まれる凹部を備える、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、板状部の一部が先に突部に接触して押された場合、押された部分は、凹部を有さない態様に比べて、より他の部分とは独立に変位しやすい。このため、先に突部に接触して押された部分の変位に起因して他の部分が同じ方向に変位する可能性および変位する量を低減することができる。よって、板状部の各部分の突部への押圧力をより均等に近づけることができる。
本開示は、燃料遮断弁以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料ではない流体の流れを許容し、または遮断する弁、 流体の流量を制御する弁、それらの弁の製造方法等の形態で実現することができる。

第１実施形態の燃料遮断弁１０を示す側面図である。 燃料遮断弁１０の平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 燃料遮断弁１０を分解して示す断面図である。 変位部５０および上部筐体３０の突部３１ｃ近傍を示す断面図である。 変位部５０を分解して示す斜視図である。 天井壁部３１に形成された環状の突部３１ｃを下方から見た説明図である。 板状部５６ｂが突部３１ｃに接触している状態を示す断面図である。 板状部５６ｂおよび突部３１ｃの近傍を示す断面図である。 液体燃料の液面ＦＬ１が傾いた状態で上昇した場合の板状部５６ｂの状態を示す断面図である。 第２実施形態における弁体部５５Ｂを示す断面図である。 第３実施形態における弁体部５５Ｃを示す断面図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．燃料遮断弁１０の構成：
図１は、第１実施形態の燃料遮断弁１０を示す側面図である。燃料遮断弁１０は、自動車において、燃料タンクＦＴ内のガスを外部に送る通路ＧＰを開閉する。燃料タンクＦＴ内のガスは、通路ＧＰに配されたキャニスタを通って車両の外部に排出される。

燃料タンクＦＴは、車両が消費する液体の燃料を収容している。燃料タンクＦＴの外殻は、ポリエチレンを含む複合樹脂材料から形成されている。タンク上壁ＦＴａの外殻の天井部には、取付穴ＦＴｂが形成されている。燃料遮断弁１０は、タンク上壁ＦＴａの取付穴ＦＴｂに取りつけられる。

図２は、燃料遮断弁１０の平面図である。燃料タンクＦＴに取りつけられた燃料遮断弁１０の一部は、燃料タンクＦＴの外部に位置する（図１も参照）。燃料遮断弁１０の他の一部は、燃料タンクＦＴの内部に位置する。燃料遮断弁１０は、車両の傾斜時や揺動時に、燃料タンクＦＴ内のガスを外部に送る通路ＧＰを介して、燃料タンクＦＴ内の液体燃料が外部へ流出することを抑制する。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。燃料遮断弁１０は、ケーシング２０と、変位部５０と、コイルスプリング７０とを備える。ケーシング２０の一部は、燃料タンクＦＴの外部に位置する。ケーシング２０の他の一部は、燃料タンクＦＴの内部に位置する。ケーシング２０は、燃料タンクＦＴの内部において、変位部５０を方向Ｄｍに沿って変位可能であるように、収容している。ケーシング２０は、上部筐体３０と、下部筐体３５と、蓋体４０とを備える。

図４は燃料遮断弁１０を分解して示す断面図である。上部筐体３０は、下部筐体３５とともに弁室ＶＣを形成する（図３参照）。コイルスプリング７０、およびコイルスプリング７０に支持された変位部５０が、弁室ＶＣに収納される（図３の下段および図４の中段参照）。

上部筐体３０は、天井壁部３１と、側壁部３２とを備える（図４の上段参照）。天井壁部３１は、円板状の外形を有する部材である。天井壁部３１は、開口３１ｂと、突部３１ｃとを、円板形状の中央に備える。開口３１ｂは、燃料タンクＦＴ内のガスを外部に送るための通路ＧＰの両端のうち、弁室ＶＣ側の一端である。突部３１ｃは、開口３１ｂを囲むように環状に配されており、弁室ＶＣ内に向かって突出している凸部である。

側壁部３２は、円筒状の構造を有し、天井壁部３１の外周端に接続されている。側壁部３２は、天井壁部３１の外周端から下方に伸びている。側壁部３２の下端は、開口３０ａを形成している。側壁部３２は、通気孔３２ａと、係合穴３２ｂと、を備える。通気孔３２ａは、燃料タンクＦＴ内と弁室ＶＣとを接続する（図３の中段左部参照）。通気孔３２ａを通じて弁室ＶＣ内に入ったガスが、開口３１ｂおよび通路ＧＰを通じて外部に排出される。係合穴３２ｂは、下部筐体３５を取り付けるために使用される（図３の下段左部参照）。

下部筐体３５は、上部筐体３０の開口３０ａを閉じる部材である（図４の下段参照）。下部筐体３５は、係合爪３５ａと、連通孔３５ｂと、スプリング保持部３５ｃと、を備える。係合爪３５ａは、下部筐体３５の側壁において、下部筐体３５の内側に向かって突出する凸部である。係合爪３５ａが上部筐体３０の係合穴３２ｂに係合することにより、下部筐体３５が側壁部３２に固定される（図４の下段左部および図３の下段左部参照）。スプリング保持部３５ｃは、下部筐体３５の底板において、下部筐体３５の内側に向かって突出する凸部である。スプリング保持部３５ｃは、コイルスプリング７０に挿入されてコイルスプリング７０を保持する。連通孔３５ｂは、燃料タンクＦＴ内と弁室ＶＣとを接続する（図３の下段中央部参照）。連通孔３５ｂは、下部筐体３５の底板において、スプリング保持部３５ｃを囲むように配される。連通孔３５ｂを通じて弁室ＶＣ内に入った液体燃料に、変位部５０が浮かぶ。

蓋体４０は、燃料タンクＦＴの外部に配される（図３の上段参照）。蓋体４０は、キャニスタに接続されている配管に、ケーシング２０内のガスを送る。蓋体４０は、蓋本体４１と、管体部４２と、フランジ４３と、支持部４４を備える。

蓋本体４１は、円筒状の部位を備え、円筒の一端が塞がれており、円筒の他端に外方に向かって突出する略円板状のフランジを備える部材である。蓋本体４１の円筒状の部分は、燃料タンクＦＴ内のガスを外部に送る通路ＧＰの一部を形成する。

管体部４２は、蓋本体４１の円筒状の部分の側面に略垂直に接続されている。管体部４２は、蓋本体４１の円筒状の部分とともに、通路ＧＰの一部を形成する。通路ＧＰの一端は、開口３１ｂを介して上部筐体３０の弁室ＶＣに接続されている。通路ＧＰの他端は、管体部４２を介して、キャニスタに接続されている配管に接続される。

支持部４４は、上部筐体３０の一部を受け入れて、上部筐体３０を支持する部材である。より具体的には、支持部４４は、円筒状の部材である。支持部４４は、蓋本体４１の下面に接続されている。支持部４４は、係合穴４４ａを備える（図４の上段右部参照）。上部筐体３０の側壁部３２に形成された係合爪３２ｃと、係合穴４４ａとが、係合することにより、上部筐体３０は、蓋体４０に固定される。

フランジ４３は、蓋本体４１のフランジ部分の外周縁に接続され、支持部４４からさらに外周方向に突出しているフランジである。フランジ４３は、外側溶着部４３ａを備える。外側溶着部４３ａは、フランジ４３の外周縁部において下方に突出している。外側溶着部４３ａは、フランジ４３が燃料タンクＦＴのタンク上壁ＦＴａ（図３参照）に固定される際に、タンク上壁ＦＴａに溶着される。

変位部５０は、上部筐体３０の突部３１ｃの下方に配され、上部筐体３０内の液体燃料の液面ＦＬ１の位置に応じて上部筐体３０内で変位する（図３の矢印Ｄｍ参照）。変位部５０は、フロート５１と、弁体部５５とを備える。

フロート５１は、弁室ＶＣ内の液体燃料に浮かぶ。フロート５１は、上壁部５１ａと、側壁部５１ｂと、突部５１ｃと、弁体支持部５４と、を備える。

上壁部５１ａは、円板状の外形を有する部材である。側壁部５１ｂは、円筒状の構造を有し、上壁部５１ａの外周端に接続されている。側壁部５１ｂは、上壁部５１ａの外周端から下方に伸びている。上壁部５１ａと側壁部５１ｂで囲まれた空間は、フロート５１において浮力を生じさせるための浮力室ＢＣを構成する（図３の下段中央部参照）。突部５１ｃは、側壁部５１ｂの外面において、上下方向に沿って設けられている突部である。変位部５０は、側壁部５１ｂの外面において、周方向に等間隔に設けられた８個の突部５１ｃを備えている。

浮力室ＢＣ内には、コイルスプリング７０が配されている（図３の下段中央部参照）。コイルスプリング７０は、フロート５１の上壁部５１ａと、下部筐体３５の底面およびスプリング保持部３５ｃと、の間に配されて、フロート５１を上方へ付勢している。

図５は、変位部５０および上部筐体３０の突部３１ｃ近傍を示す断面図である。弁体支持部５４は、フロート５１の上壁部５１ａの上面の中央において、上方に突出しており、弁体部５５を支持する。弁体支持部５４は、支持基部５４ａと、円板部５４ｂと、円筒部５４ｃと、溝部５４ｄと、を備える。

支持基部５４ａは、円柱状の外形を有する部材である。支持基部５４ａは、上壁部５１ａの上面の中央に配されている。円板部５４ｂは、円板状の外形を有する部材である。円板部５４ｂは、支持基部５４ａによって支持される。円板部５４ｂと支持基部５４ａは、フロート５１の中心軸と同一の中心軸ＣＡを有する。

図６は、変位部５０を分解して示す斜視図である。円筒部５４ｃは、中心軸ＣＡを挟んで向かい合う一対の半円状の壁部によって構成される。向かい合う一対の半円状の壁部は、略円筒状の構造を構成する。円筒部５４ｃは、円板部５４ｂの外周端において、支持基部５４ａが位置する側とは逆の側、すなわち上方に突出している。円板部５４ｂと円筒部５４ｃとに囲まれた空間を、内部空間ＩＳと呼ぶ（図５参照）。

溝部５４ｄは、円筒部５４ｃを構成する向かい合う一対の半円状の壁部の端部間の空間である（図６参照）。溝部５４ｄは、内部空間ＩＳに溜まった液体燃料を外部に排出する。溝部５４ｄは、内部空間ＩＳ内のガスを外部排出することにより、弁体支持部５４に支持される弁体部５５の板状部５６ｂを撓み易くする機能も奏する。

弁体部５５は、変位部５０の上端に設けられている（図３参照）。弁体部５５は、突部３１ｃと接触することにより開口３１ｂを通じた液体燃料の流通を遮断する。弁体部５５は、突部３１ｃから離れることにより開口３１ｂを通じた流体の流通を許容する。弁体部５５は、弾性を有する素材で構成される。弁体部５５は、板状部５６ｂと、支持部５６ｃと、天井部５６ｄと、側壁部５７ａと、保持部５７ｂと、を備える。

図７は、天井壁部３１に形成された環状の突部３１ｃを下方から見た説明図である。図７においては、変位部５０の変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、弁体部５５の各構成が占める領域を破線で示す。本明細書において、「変位部５０の変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、」という場合、「変位部５０の変位の方向Ｄｍ」は、燃料遮断弁１０の設計時に想定されていた理想的な変位の方向を意味する。本実施形態において、「変位部５０の変位の方向Ｄｍ」は、中心軸ＣＡに沿った方向である。図７は、各構成の大小関係を示すための説明図であり、各構成の寸法を正確に表すものではない。

板状部５６ｂは、弁体部５５のうち、突部３１ｃと接触する部位である（図５の中段参照）。板状部５６ｂは、変位部５０の変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域を含む領域を占める（図７参照）。突部３１ｃが占める領域は、環状の突部３１ｃの頂部によって区画される二つの領域のうち、円の内部の領域である。板状部５６ｂは、より具体的には、方向Ｄｍに沿って投射したときに円形となる外形を備える、円板状の部材である。

支持部５６ｃは、天井部５６ｄ上において、板状部５６ｂを支持する（図５の中段参照）。支持部５６ｃは、方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域内に含まれる（図７参照）。より具体的には、支持部５６ｃは、方向Ｄｍに沿って投射したときに円形となる外形を備える、円柱状の部材である。板状部５６ｂと支持部５６ｃは、同一の中心軸ＣＡを有する。

天井部５６ｄは、支持部５６ｃを支持する円板状の外形を有する部材である（図５参照）。天井部５６ｄは、方向Ｄｍに沿って投射したときに、板状部５６ｂが占める領域を含む円形の領域を占める（図７参照）。天井部５６ｄは、板状部５６ｂおよび支持部５６ｃと同一の中心軸ＣＡを有する。天井部５６ｄの厚さは、側壁部５７ａの厚さより小さい。より具体的には、天井部５６ｄの厚さは、０．３〜１．５ｍｍである。側壁部５７ａの厚さは、１．０〜２．５ｍｍである。天井部５６ｄの厚さは、方向Ｄｍに沿って測定される。側壁部５７ａの厚さは、方向Ｄｍに垂直な方向に沿って測定される。

側壁部５７ａは、天井部５６ｄを支持する円筒状の部材である（図５参照）。側壁部５７ａは、天井部５６ｄの外周端に接続されている。側壁部５７ａは、天井部５６ｄの外周端から下方に伸びている。側壁部５７ａは、内部空間ＩＳを囲む（図５の中段および図７参照）。内部空間ＩＳは、方向Ｄｍに沿って投射したときに、板状部５６ｂが占める領域を含む円形の領域を占める。側壁部５７ａは、天井部５６ｄ、板状部５６ｂおよび支持部５６ｃと同一の中心軸ＣＡを有する。

このような構成を有することにより、天井部５６ｄは、外力を受けた場合には、内部空間ＩＳにむかって撓むことができる（図５参照）。このため、内部空間ＩＳを形成する天井部５６ｄおよび側壁部５７ａを備えない態様に比べて、天井部５６ｄ上に設けられる支持部５６ｃの基部は、外力を受けた場合に、様々な方向に変位しやすい。その結果、板状部５６ｂが突部３１ｃに中心軸ＣＡに沿った向き以外の向きで押しつけられる場合にも、支持部５６ｃに支持されている板状部５６ｂの各部分による突部３１ｃへの押圧力を、より均等に近づけることができる。

また、円筒状の側壁部５７ａの各部から天井部５６ｄに伝えられた力は、いったん支持部５６ｃに集中し、その後、板状部５６ｂに伝えられる（図５参照）。よって、この点からも、本実施形態の燃料遮断弁１０においては、天井部５６ｄおよび側壁部５７ａを備えない態様に比べて、板状部５６ｂの各部分の突部３１ｃへの押圧力をより均等に近づけることができる。

保持部５７ｂは、側壁部５７ａの下端において、中心軸ＣＡに向かって突出する部位である（図５の下段参照）。天井部５６ｄと、側壁部５７ａと、保持部５７ｂとが囲む空間内に、弁体支持部５４の円板部５４ｂと円筒部５４ｃとが、収容される。保持部５７ｂは、弁体支持部５４の円板部５４ｂの外周部を保持する。

Ａ２．燃料遮断弁１０の動作：
図８は、弁室ＶＣ内の液体燃料の液面ＦＬ１が上昇して、変位部５０の板状部５６ｂが、上部筐体３０の突部３１ｃに接触している状態を示す断面図である。図９は、変位部５０の板状部５６ｂおよび上部筐体３０の突部３１ｃの近傍を示す断面図である。図８および図９は、燃料タンクＦＴ内の液体燃料の液面ＦＬ１が水平を保って上昇したと仮定した場合の、変位部５０の板状部５６ｂおよび上部筐体３０の突部３１ｃの状態を示す。

図８および図９の状態において、変位部５０の板状部５６ｂは、ほぼ均等な力で環状の突部３１ｃの頂部の各部位を押圧する。そして、板状部５６ｂは、環状の突部３１ｃから反力を受けて、中心軸ＣＡについてほぼ対称の形状で弾性変形する。その結果、開口３１ｂは、板状部５６ｂによって塞がれ、弁室ＶＣ内の液体燃料が、通路ＧＰを介して外部に流出しない。

図１０は、液体燃料の液面ＦＬ１が水平面から傾いた状態で上昇した場合の、変位部５０の板状部５６ｂの状態を示す断面図である。液体燃料の液面ＦＬ１が水平面から傾いた状態における変位部５０の移動方向を矢印Ｄｍｉで示す。図１０において、重力方向をＶＬで示す。液体燃料の液面ＦＬ１が水平面から傾いた状態で上昇する場合とは、たとえば、車両が水平面に対して傾斜した面上にある場合や、車両が重力加速度以外の加速度を受けている場合である。技術の理解を容易にするため、図１０においては、弁体部５５以外の構成は省略する。

液体燃料の液面ＦＬ１が水平面から傾いた状態で上昇した場合、変位部５０は、弁室ＶＣ内において、ケーシング２０に対して傾いた状態で、突部３１ｃに接近する。変位部５０の板状部５６ｂは、方向Ｄｍに沿って投射したときに突部３１ｃが占める領域を含む領域を占めるため、板状部５６ｂの一部が、突部３１ｃに接触する（図７および図１０の矢印Ａ１２参照）。

その後、さらに変位部５０が突部３１ｃに近づくと、突部３１ｃと接触している板状部５６ｂの一部は、下方に押し下げられる（図１０の矢印Ａ１２参照）。板状部５６ｂを支持する支持部５６ｃは、方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域内に含まれる（図７および図１０参照）。すなわち、板状部５６ｂのうち、突部３１ｃと接触している部分は、支持部５６ｃよりも中心軸ＣＡから遠い部位である。このため、板状部５６ｂの一部が下方に押し下げられると、支持部５６ｃに支持されている板状部５６ｂ全体が傾く（図１０において破線で示す板状部５６ｂ参照）。すなわち、支持部５６ｃを挟んで逆の側に位置する板状部５６ｂの部分は、まだ接触していない突部３１ｃに向かって上方に変位する。その結果、突部３１ｃに囲まれた開口３１ｂが、塞がれる。

以上のような動作により、本実施形態の燃料遮断弁１０においては、液体燃料の液面ＦＬ１が水平面から傾いた状態で上昇した場合に、板状部５６ｂおよび支持部５６ｃを備えない態様に比べて、迅速に閉弁が行われる。また、閉弁状態において、板状部５６ｂおよび支持部５６ｃを備えない態様に比べて、板状部５６ｂの各部分の突部３１ｃへの押圧力がより均等に近いため、液体燃料の液面ＦＬ１が水平面から傾いた状態で上昇した場合における、閉弁時のシール性が高い。

また、本実施形態においては、板状部５６ｂが円形の形状を有する（図７参照）。このため、たとえば、板状部が三角形や四角形である場合のように、板状部のうち支持部５６ｃの外周から遠い角の部分にかかる重力によって、角の近傍の部分が下方に撓むことなく、上記の効果を有効に発揮することができる。

また、板状部５６ｂおよび支持部５６ｃが円形の形状を有するため、板状部５６ｂのどの部位が先に突部３１ｃに接触しても、等しく上記の効果を奏することができる（図１０参照）。

本実施形態における支持部５６ｃを、「第１支持部」とも呼ぶ。天井部５６ｄを、「第２支持部」とも呼ぶ。側壁部５７ａを、「第３支持部」とも呼ぶ。

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態においては、弁体部５５Ｂの構造が、第１実施形態の弁体部５５の構造とは異なる。第２実施形態の燃料遮断弁１０Ｂの他の点は、第１実施形態の燃料遮断弁１０と同じである。以下では、燃料遮断弁１０Ｂの各構成のうち、第１実施形態の燃料遮断弁１０の構成に対応する構成については、燃料遮断弁１０の構成に付した符号の末尾に「Ｂ」を加えた符号を付す。燃料遮断弁１０Ｂの各構成のうち、燃料遮断弁１０の構成と同じ構成については、燃料遮断弁１０の構成に付した符号を付す。

図１１は、第２実施形態における弁体部５５Ｂを示す断面図である。第２実施形態においては、板状部５６ｂＢおよび支持部５６ｃＢは、突部３１ｃと向かい合う面に、円柱状の空間を画定する凹部５６ｅを備える。板状部５６ｂＢおよび支持部５６ｃＢの他の点は、第１実施形態の板状部５６ｂおよび支持部５６ｃと同じである。

凹部５６ｅは、板状部５６ｂＢおよび支持部５６ｃＢの中心軸ＣＡと一致する中心軸ＣＡを有する。凹部５６ｅは、変位部５０Ｂの変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域に含まれる（図７参照）。凹部５６ｅの底部における弁体部５５Ｂの天井部５６ｄＢの厚みは、天井部５６ｄＢのうち、板状部５６ｂＢと重なる部位の厚みと同じである。すなわち、第２実施形態においては、支持部５６ｃＢは、円柱状ではなく円筒状に構成される。なお、凹部５６ｅの底部における弁体部５５Ｂの天井部５６ｄＢの厚み、および天井部５６ｄＢのうち板状部５６ｂＢと重なる部位の厚みは、方向Ｄｍに沿って測定される。

第２実施形態においては、凹部５６ｅは、変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、環状の突部３１ｃが占める領域に含まれる（図７参照）。すなわち、環状の突部３１ｃよりも小さく設けられている。このため、弁体部５５Ｂが突部３１ｃに接近したとき、環状の突部３１ｃは、凹部５６ｅを囲む板状部５６ｂＢに接触する。

第２実施形態においては、凹部５６ｅのために、板状部５６ｂの各部は、中心軸ＣＡを挟んで逆側にある部位と強固に接続されていない。このため、第２実施形態においては、円形の板状部５６ｂの一部が先に突部３１ｃに接触して押された場合、押された部分は、凹部５６ｅを有さない態様に比べて、より他の部分とは独立に変位しやすい（図１１において破線で示す板状部５６ｂＢ、および矢印Ａ１２参照）。このため、先に突部３１ｃに接触して押された部分の変位に起因して、板状部５６ｂの他の部分が同じ方向に変位する可能性および変位する量を、低減することができる。言い換えれば、先に突部３１ｃに接触した部分のために板状部５６ｂの他の部分が突部３１ｃに向かう方向とは逆の方向に変位する事態が生じにくい。よって、板状部５６ｂの各部分の突部３１ｃへの押圧力をより均等に近づけることができる。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態においては、弁体部５５Ｃの構造が、第１実施形態の弁体部５５の構造とは異なる。第３実施形態の燃料遮断弁１０Ｃの他の点は、第１実施形態の燃料遮断弁１０と同じである。以下では、燃料遮断弁１０Ｃの各構成のうち、第１実施形態の燃料遮断弁１０の構成に対応する構成については、燃料遮断弁１０の構成に付した符号の末尾に「Ｃ」を加えた符号を付す。燃料遮断弁１０Ｃの各構成のうち、燃料遮断弁１０の構成と同じ構成については、燃料遮断弁１０の構成に付した符号を付す。

図１２は、第３実施形態における弁体部５５Ｃを示す断面図である。第３実施形態においては、天井部５６ｄＣおよび支持部５６ｃＣは、内部空間ＩＳと向かい合う面に、円柱状の空間を画定する凹部５６ｆを備える。板状部５６ｂＣおよび支持部５６ｃＣの他の点は、第１実施形態の板状部５６ｂおよび支持部５６ｃと同じである。

凹部５６ｅは、板状部５６ｂＣおよび支持部５６ｃＣの中心軸ＣＡと一致する中心軸ＣＡを有する。凹部５６ｆは、変位部５０Ｃの変位の方向Ｄｍに沿って投射したときに、突部３１ｃが占める領域に含まれる（図７参照）。凹部５６ｆの底部における弁体部５５Ｂの厚みは、板状部５６ｂＣのうち、天井部５６ｄＣと重なる部位の厚みと同じである。すなわち、第３実施形態においては、支持部５６ｃＣは、円柱状ではなく円筒状に構成される。天井部５６ｄＣおよび支持部５６ｃＣの他の点は、第１実施形態の天井部５６ｄおよび支持部５６ｃと同じである。なお、凹部５６ｆの底部における弁体部５５Ｂの厚み、および板状部５６ｂＣのうち天井部５６ｄＣと重なる部位の厚みは、方向Ｄｍに沿って測定される。

第３実施形態においては、凹部５６ｆのために、天井部５６ｄＣの各部は、中心軸ＣＡを挟んで逆側にある部位と強固に接続されていない。このため、第３実施形態においては、円形の板状部５６ｂＣの一部が先に突部３１ｃに接触して押された場合、押された部分、および天井部５６ｄＣのうち板状部５６ｂＣの押された部分と同じ側に位置する部分は、凹部５６ｆを有さない態様に比べて、より他の部分とは独立に変位しやすい（図１２において破線で示す板状部５６ｂＣおよび天井部５６ｄＣ参照）。このため、先に突部３１ｃに接触して押された部分の変位に起因して、支持部５６ｃＣを介して板状部５６ｂＣ全体が同じ方向に変位する可能性および変位する量を低減することができる。よって、板状部５６ｂＣの各部分の突部３１ｃへの押圧力をより均等に近づけることができる。

Ｄ．他の実施形態：
Ｄ１．他の実施形態１：
（１）上記第１実施形態においては、上部筐体３０は、下部筐体３５とともに弁室ＶＣを形成する（図３参照）。コイルスプリング７０、およびコイルスプリング７０に支持された変位部５０が、弁室ＶＣに収納される（図４の中段参照）。しかし、燃料遮断弁１０は、弁室ＶＣ内にコイルスプリング７０を備えない態様とすることもできる。また、燃料遮断弁１０は、下部筐体３５を備えない態様とすることもできる。ただし、下部筐体３５を備えない態様においては、弁室ＶＣ内から変位部５０が飛び出さないように、変位部５０の移動範囲を規制する部材が設けられていることが好ましい。

（２）上記実施形態においては、変位部５０は、下端が開放された浮力室ＢＣを備える。そして、浮力室ＢＣ内には、コイルスプリング７０が配されている（図３参照）。しかし、変位部５０は、閉じた浮力室を備えていてもよい。そして、変位部５０は、コイルスプリング７０によって上方に押されていなくてもよい。

（３）上記実施形態においては、弁体部５５は、弾性を有する素材で構成される。しかし、たとえば、保持部５７ｂなど、弁体部５５の一部については、弾性を有さない素材、または他の部位に比べてヤング率が大きい素材で構成されることもできる。ただし、板状部と、第１支持部との少なくとも一方は、弾性を有する素材で構成されることが好ましい。また、第２支持部と、第３支持部とは、弾性を有する素材で構成されることが好ましい。

板状部５６ｂが弾性を有さない素材、または弁体部５５の他の部位に比べてヤング率が大きい素材で構成される場合は、突部３１ｃが、弾性を有する素材、または板状部５６ｂに比べてヤング率が小さい素材で構成されることが好ましい。

Ｄ２．他の実施形態２：
（１）上記第１実施形態においては、板状部５６ｂは、方向Ｄｍに沿って投射したときに円形となる外形を備える、円板状の部材である（図７参照）。しかし、板状部は、方向Ｄｍに沿って投射したときに、四角形や六角形となる外形を備えるなど、他の形状であってもよい。ただし、板状部５６ｂは、回転対称の形状を備え、支持部としての支持部５６ｃの中心軸と同じ中心軸を備えることが好ましい。

（２）上記第１実施形態においては、第１支持部の一例としての支持部５６ｃは、方向Ｄｍに沿って投射したときに円形となる外形を備える、円柱状の部材である（図７参照）。しかし、第１支持部は、方向Ｄｍに沿って投射したときに、四角形や六角形となる外形を備えるなど、他の形状であってもよい。ただし、支持部は、回転対称の形状を備え、板状部の中心軸と同じ中心軸を備えることが好ましい。

Ｄ３．他の実施形態３：
（１）上記実施形態においては、弁体部５５は、第２支持部の一例としての天井部５６ｄと、第３支持部の一例としての側壁部５７ａと、を備える。天井部５６ｄと側壁部５７ａは、内部空間ＩＳを囲む（図６参照）。しかし、弁体部５５は、そのような天井部５６ｄと側壁部５７ａを備えず、支持部５６ｃが、円板部５４ｂを介して、または円板部５４ｂを介さずに支持基部５４ａに、支持されている態様であってもよい。

（２）上記第１実施形態においては、第２支持部の一例としての天井部５６ｄは、円板状の外形を有する部材である（図５参照）。しかし、第２支持部は、移動方向に沿って投射したときに、四角形や六角形となる外形を備えるなど、他の形状であってもよい。また、第３支持部も、第２支持部の外輪郭形状に対応した形状とすることができる。

Ｄ４．他の実施形態４：
上記第３実施形態においては、天井部５６ｄＣおよび支持部５６ｃＣは、内部空間ＩＳと向かい合う面に、円柱状の空間を画定する凹部５６ｆを備える（図１２参照）。しかし、弁体部は、上記第１実施形態および第２実施形態のように、凹部５６ｆを備えない態様とすることもできる。また、弁体部は、凹部５６ｆと、凹部５６ｅ（図１１参照）と、を両方備える態様とすることもできる。そのような態様においては、弁体部５５の支持部５６ｃは、中心軸ＣＡに沿った方向の両側に凹部を有する。また、弁体部５５の支持部５６ｃは、中心軸ＣＡに沿った貫通孔を備えることもできる。

Ｄ５．他の実施形態５：
上記第２実施形態においては、板状部５６ｂＢおよび支持部５６ｃＢは、突部３１ｃと向かい合う面に、円柱状の空間を画定する凹部５６ｅを備える（図１１参照）。しかし、上記第１実施形態および第３実施形態のように、凹部５６ｅを備えない態様とすることもできる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…燃料遮断弁、２０…ケーシング、３０…上部筐体、３０ａ…開口、３１…天井壁部、３１ｂ…開口、３１ｃ…突部、３２…側壁部、３２ａ…通気孔、３２ｂ…係合穴、３２ｃ…係合爪、３５…下部筐体、３５ａ…係合爪、３５ｂ…連通孔、３５ｃ…スプリング保持部、４０…蓋体、４１…蓋本体、４２…管体部、４３…フランジ、４３ａ…外側溶着部、４４…支持部、４４ａ…係合穴、５０…変位部、５１…フロート、５１ａ…上壁部、５１ｂ…側壁部、５１ｃ…突部、５４…弁体支持部、５４ａ…支持基部、５４ｂ…円板部、５４ｃ…円筒部、５４ｄ…溝部、５５，５５Ｂ，５５Ｃ…弁体部、５６ｂ…板状部、５６ｂＢ…板状部、５６ｂＣ…板状部、５６ｃ…支持部、５６ｃＢ…支持部、５６ｃＣ…支持部、５６ｄ…天井部、５６ｄＢ…天井部、５６ｄＣ…天井部、５６ｅ…凹部、５６ｆ…凹部、５７ａ…側壁部、５７ｂ…保持部、７０…コイルスプリング、Ａ１２…突部３１ｃが板状部５６ｂを押圧する方向、ＢＣ…浮力室、ＣＡ…中心軸、Ｄｍ…変位部５０の移動方向、Ｄｍｉ…液体燃料の液面ＦＬ１が傾いた状態における変位部５０の移動方向、ＦＬ１…液体燃料の液面、ＦＴ…燃料タンク、ＦＴａ…タンク上壁、ＦＴｂ…取付穴、ＧＰ…通路、ＩＳ…内部空間、ＶＣ…弁室

Claims (5)

1. 燃料タンク内のガスを外部に送る通路を開閉する燃料遮断弁であって、
   前記通路の一端である開口を囲む突部を備える筐体と、
   前記突部の下方に配され、前記筐体内の液体の燃料の液面の位置に応じて前記筐体内で変位する変位部であって、前記突部と接触することにより前記開口を通じた液体燃料の流通を遮断する弁体部を上端に備える変位部と、を備え、
   前記弁体部は、
   前記突部と接触する板状部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記突部が占める領域を含む領域を占め、弾性を有する板状部と、
   前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記突部が占める領域内に含まれ、前記板状部を支持する第１支持部と、を備える、燃料遮断弁。
2. 請求項１記載の燃料遮断弁であって、
   前記板状部および前記第１支持部は、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、それぞれ円形の外形を備え、同一の中心軸を有する、燃料遮断弁。
3. 請求項２記載の燃料遮断弁であって、
   前記変位部は、
   前記第１支持部を支持する板状の第２支持部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記板状部が占める領域を含む円形の領域を占め、弾性を有する第２支持部と、
   前記第２支持部を支持する円筒状の第３支持部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに前記板状部が占める領域を含む円形の領域を占める内部空間を囲む第３支持部を備える、燃料遮断弁。
4. 請求項３に記載の燃料遮断弁であって、
   前記第２支持部および前記第１支持部は、前記内部空間と向かい合う面に、前記板状部および前記第１支持部の前記中心軸と一致する中心軸を有する凹部を備える、燃料遮断弁。
5. 請求項２または３に記載の燃料遮断弁であって、
   前記板状部および前記第１支持部は、前記突部と向かい合う面に、前記板状部および前記第１支持部の前記中心軸と一致する中心軸を有する凹部であって、前記変位部の変位の方向に沿って投射したときに、前記突部が占める領域に含まれる凹部を備える、燃料遮断弁。

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